JPH02165866A - Heating head - Google Patents
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- JPH02165866A JPH02165866A JP31709488A JP31709488A JPH02165866A JP H02165866 A JPH02165866 A JP H02165866A JP 31709488 A JP31709488 A JP 31709488A JP 31709488 A JP31709488 A JP 31709488A JP H02165866 A JPH02165866 A JP H02165866A
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、多端子電子部品、例えば２方向もしくは４方
向に腹数本の端子をもつフラットパッケージＩＣやＴ
Ａ Ｂ （Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉ
ｎｇ）部品等を樹脂基板や金属基板に熱圧着接続するた
めの加熱ヘッドに関する。Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to multi-terminal electronic components such as flat package ICs and T
A B (Tape Automated Bondi
ng) It relates to a heating head for thermocompression bonding of parts and the like to resin substrates and metal substrates.
（従来の技術）
例えばＩＣカードでは、フラットパッケージ化された多
端子ＩＣ部品をプリント基板に搭載して製品にしている
。このような部品の実装には、ロボット装置の先端に設
けた加熱ヘッドを用い、この加熱ヘッドによりＩＣ部品
の端子をプリント基板のプリント配線上に熱圧着して接
続することが行なわれている。(Prior Art) For example, in an IC card, a flat-packaged multi-terminal IC component is mounted on a printed circuit board to produce a product. In mounting such components, a heating head provided at the tip of a robot device is used to connect the terminals of the IC component to the printed wiring of the printed circuit board by thermocompression bonding.
この種の従来の加熱ヘッドは、先端に吸着パッドをもつ
真空吸引管の周囲に、ＩＣ部品の端子列に対応した枠形
状をなす熱圧着用のヒータチップを設けて構成されてい
る。This type of conventional heating head is constructed by providing a thermocompression heater chip in the shape of a frame corresponding to a terminal row of an IC component around a vacuum suction tube having a suction pad at its tip.
このような加熱ヘッドは、ロボット装置で吸着パッドを
ＩＣ供給部に移動させ、この吸着パッドでＩＣ部品の本
体部上面を吸着し、上記ロボット装置の移動により吸着
したＩＣ部品をプリント基板と対向する地点に搬送する
。そして、基板のプリント配線表面に設けた半田層にＩ
Ｃ部品の各４辺の端子が重なるよう位置決めしてこのＩ
Ｃ部品をプリント配線にに載せ、続いてヒータチップの
先端で端子を押圧すると同時に、このヒータチップに直
接電流を流すことにより発生するジュール熱をヒータチ
ップから端子に伝達し、この端子を加熱して半田を溶融
し、これにより端子をプリン１４板の配線に半田付けす
るようになっていた。Such a heating head uses a robot device to move a suction pad to an IC supply section, uses this suction pad to suction the top surface of the main body of an IC component, and as the robot device moves, the suctioned IC component faces a printed circuit board. Transport to the location. Then, the solder layer provided on the printed wiring surface of the board is
Position the terminals on each of the four sides of component C so that they overlap, and then
Place the C component on the printed wiring, and then press the terminal with the tip of the heater chip. At the same time, the Joule heat generated by passing current directly through the heater chip is transferred from the heater chip to the terminal, heating the terminal. The solder was melted using the solder, and the terminals were then soldered to the wiring on the printed circuit board.
上記の機能を奏するため、ヒータチップは、例えば実公
昭５３−３９７０７号公報に示されているように、モリ
ブデンやニッケル・クロム鋼などで形成されており、上
記熱圧着の際はその押圧面が直接ＩＣ部品の各端子に当
接するものである。In order to perform the above function, the heater chip is made of molybdenum or nickel-chromium steel, as shown in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 53-39707. It comes into direct contact with each terminal of the IC component.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、モリブデンやニッケル・クロム鋼などか
らなるヒータチップの熱圧着面が直接ＩＣ部品の各端子
に当接すると、プリント基板上において、プリント配線
同志が接続された回路が形成されているような場合、ヒ
ータチ・ンプを流れる電流がそのプリント配線間に分流
してプリント配線もしくは配線パターンが発熱を生じ、
プリント基板の配線状態によっては許容値を越える電流
となる場合があり、その部位が焼損を起こしてしまう問
題がある。このことは、これはＩＣ部品の内部でも同様
に起り得る。(Problem to be Solved by the Invention) However, when the thermocompression bonding surface of a heater chip made of molybdenum or nickel-chromium steel directly contacts each terminal of an IC component, printed wirings are connected to each other on a printed circuit board. When a circuit is formed, the current flowing through the heater chip is shunted between the printed wiring, causing the printed wiring or wiring pattern to generate heat.
Depending on the wiring condition of the printed circuit board, the current may exceed the permissible value, causing a problem of burning out of that part. This can occur inside IC components as well.
また、ヒータチップの押圧面はモリブデンやニッケル・
クロム鋼が直接むき出しで形成されているため、長期の
使用により次第に汚れたり、摩耗したり、変形を生じ易
くなり、よって耐久性の向上が強く望まれているもので
あった。In addition, the pressing surface of the heater chip is made of molybdenum or nickel.
Since the chromium steel is directly exposed, it tends to become dirty, wear out, and become deformed over long periods of use, so there is a strong desire for improved durability.
この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、電子部品や基板の焼損を起こ
すことがないとともに、耐久性に富み、多端子電子部品
を基板に対して確実に熱圧着することができる加熱ヘッ
ドを提供することにある。This invention was made with attention to these circumstances,
The purpose is to provide a heating head that does not cause burnout of electronic components or circuit boards, is highly durable, and can reliably thermocompress multi-terminal electronic components to circuit boards. .
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の１番目は、ヒータチップの少なくとも多端子電
子部品の端子と接触する接触部分に、ダイヤモンド粉末
をメッキ層に担持させて被着したことを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The first aspect of the present invention is to apply diamond powder supported on a plating layer to at least the contact portion of the heater chip that contacts the terminals of the multi-terminal electronic component. It is characterized by what it did.
本発明の２番目は、メッキ層の多端子電子部品の端子と
接触する接触部分が半田に濡れないように保護膜で覆っ
たことを特徴とする。A second feature of the present invention is that the contact portion of the plating layer that contacts the terminal of the multi-terminal electronic component is covered with a protective film to prevent it from getting wet with solder.
（作用）
本発明の１番目によれば、ヒータチップが端子と接触す
る部分に被着したダイヤモンド粉末は電気絶縁作用を有
するのでヒータチップがら基板側への電流の分流が阻止
され、またこのダイヤモンド粉末は、耐摩耗性、耐熱性
、耐薬品性、耐半田不着性に優れる特性をもつがら、耐
久性が格段と向上する。しがちダイヤモンド粉末はメッ
キ層に担持されるから構成が容易である。(Function) According to the first aspect of the present invention, the diamond powder adhered to the portion where the heater chip contacts the terminal has an electrically insulating effect, so that current is prevented from flowing from the heater chip to the substrate side. The powder has excellent properties such as wear resistance, heat resistance, chemical resistance, and solder resistance, and has significantly improved durability. The structure is easy because the diamond powder tends to be supported on the plating layer.
また、本発明の２番目によれば、メッキ層が半田に濡れ
ないように保護膜で覆ったがら、ダイヤモンド粉末を保
持しているメッキ層が半田により劣化することが防止さ
れ、長寿命となる。Further, according to the second aspect of the present invention, although the plating layer is covered with a protective film to prevent it from getting wet with solder, the plating layer holding the diamond powder is prevented from being deteriorated by the solder, resulting in a long life.
（実施例）
以下、この発明を第１図ないし第８図に示す一実施例に
もとづいて説明する。(Embodiment) The present invention will be described below based on an embodiment shown in FIGS. 1 to 8.
第４図は加熱ヘッド全体の断面面を、第５図はその側面
図、第６図はその下面図をそれぞれ示し、１は例えば中
空の角柱状に構成されたフレームであり、このフレーム
１内には真空吸引管２が挿通されている。FIG. 4 shows a cross-sectional view of the entire heating head, FIG. 5 shows a side view thereof, and FIG. 6 shows a bottom view of the heating head. A vacuum suction tube 2 is inserted through.
真空吸引管２は、先端に０リングよりなる吸着バッド３
を備えて構成され、多端子電気部品、例えば４辺にそれ
ぞれ端子２１・・・をもっフラットパッケージＩ Ｃ２
０の本体部２２をバキューム吸着して保持するようにな
っている。この真空吸引管２の基端側は、フレーム１の
内腔部に設けた軸受、例えばボール名ブライン４により
回転方向が規制されつつ上下動自在に支持されており、
吸着バッド３をフレーム１の先端がら突出させている。The vacuum suction tube 2 has a suction pad 3 consisting of an O ring at the tip.
A flat package I C2 is configured with a multi-terminal electrical component, for example, has terminals 21 on each of the four sides.
The main body part 22 of 0 is held by vacuum suction. The proximal end of the vacuum suction tube 2 is supported by a bearing provided in the inner cavity of the frame 1, such as a ball brine 4, so as to be able to move up and down while the direction of rotation is regulated.
A suction pad 3 is made to protrude from the tip of the frame 1.
なお、真空吸引管２は図示はしないストッパにより突出
量が規制される。Note that the amount of protrusion of the vacuum suction tube 2 is regulated by a stopper (not shown).
またフレーム１の基端には、上記真空吸引管２と共に圧
縮ばねよりなる加圧ばね５が内装されていて、真空吸引
管２全体を下方向へ付勢している。Further, a pressure spring 5 made of a compression spring is installed at the base end of the frame 1 together with the vacuum suction tube 2, and biases the entire vacuum suction tube 2 downward.
なお、６はフレーム１の基端に設けたボールスプライン
４および加圧ばね５を押えるための押え部材である。Note that 6 is a holding member for holding down the ball spline 4 and pressure spring 5 provided at the base end of the frame 1.
７は冷却フィンであり、この冷却フィン７は、略矩形の
箱を対角線上で４分割させたような形状をなした導電性
の金属材よりなる剛性の分割フィン７ａ〜７ｄから構成
されている。これら分割フィン７ａ〜７ｄはフレーム１
の先端側を囲むように配置されているとともに、各分割
フィン７ａ〜７ｄは、フレーム１の外面との間に設けた
リニアガイド８を介してフレーム１の外周上に上下動自
在に支持され、先端面は真空吸引管２の先端部から大き
く後退した位置に配置されている。各分割フィン７ａ〜
７ｄの外側面には多数のフィン部９・・・か形成されて
いる。また各分割フィン７ａ〜７ｄの上端面とフレーム
１の途中部分に突設したフランジ１０との間にはそれぞ
れ圧縮ばねよりなる押圧ばね１１が介装されており、各
分割フィン７ａ〜７ｄは下方へ押圧付勢されている。Reference numeral 7 denotes a cooling fin, and the cooling fin 7 is composed of rigid divided fins 7a to 7d made of a conductive metal material and shaped like a substantially rectangular box divided into four diagonally. . These split fins 7a to 7d are connected to the frame 1.
Each of the divided fins 7a to 7d is supported on the outer periphery of the frame 1 via a linear guide 8 provided between the outer surface of the frame 1 so as to be movable up and down. The distal end surface is located at a position largely set back from the distal end of the vacuum suction tube 2. Each split fin 7a~
A large number of fin portions 9... are formed on the outer surface of 7d. Further, a pressure spring 11 made of a compression spring is interposed between the upper end surface of each of the divided fins 7a to 7d and a flange 10 protruding from the middle part of the frame 1, and each of the divided fins 7a to 7d is inserted downward. It is pressed and biased.
つまり、各分割フィン７ａ〜７ｄは前記吸着吸引管２と
同様に、上方向へ移動できるようになっている。In other words, each of the divided fins 7a to 7d can be moved upward like the adsorption/suction tube 2.
こうした各分割フィン７ａ〜７ｄの下面には、熱圧着用
のヒータチップ１２が設けられている。A heater chip 12 for thermocompression is provided on the lower surface of each of these divided fins 7a to 7d.
ヒータチップ１２は、吸着パッド３を中心とした周囲に
矩形の枠状をなして設けられており、例えばフラットパ
ッケージＩ Ｃ２０の４つの端子列に応じてそれぞれ４
辺に分割した構造となっている。The heater chips 12 are provided in a rectangular frame shape around the suction pad 3. For example, four heater chips 12 are provided in each row according to the four terminal rows of the flat package IC 20.
It has a structure divided into sides.
具体的に、ヒータチップ１２はモリブデンやニッケル・
クロム鋼などから形成され、第７図に示されるように吸
着パッド３を中心として４方向に分割したＬ字板状の分
割チップ１３・・・によって構成されている。そして、
上部側の二股に分れた取付座１３ａがホルダ１４を介し
て各分割フィン７８〜７ｄの下面にボルト止めされてお
り、チップ先端がフラットパッケージＩ Ｃ２０の端子
列に対向するように位置決めている。なお、ヒータチッ
プ１２は吸着パッド３の先端面から退避した位置に取着
されているものである。Specifically, the heater chip 12 is made of molybdenum or nickel.
It is made of chrome steel or the like, and is composed of L-shaped plate-shaped divided chips 13 divided into four directions around the suction pad 3 as shown in FIG. and,
The upper bifurcated mounting seat 13a is bolted to the lower surface of each split fin 78-7d via the holder 14, and is positioned so that the tip of the chip faces the terminal row of the flat package IC20. . Note that the heater chip 12 is attached to a position retracted from the tip surface of the suction pad 3.
そして、ヒータチップ１２を構成する各分割チップ１３
・・・の下端部には、ダイヤモンドの粉末３０が、メッ
キ層３１に保持されて被着されている。Each divided chip 13 constituting the heater chip 12
Diamond powder 30 is held by a plating layer 31 and adhered to the lower end of the plated layer 31.
ダイヤモンド粉末３０は粒径３０ｔｔｍないし１ ｍｍ
程度であり、好ましくは粒径６０ｔｓ前後のものが用い
られる。また、メッキ層３１はニッケルメッキ、銅メッ
キ、クロムメッキなどが使用され、このメッキ層３１の
膜厚は上記ダイヤモンド粉末１５の粒径の略半分、たと
えばダイヤモンド粉末３０の粒径が６０ｓ程度であれば
メッキ層３１の膜厚は３０ｘ程度に設定され、このメッ
キ層３１の外表面から必ずダイヤモンド粉末３０が突出
しているものである。なお、ダイヤモンド粉末３０の先
端を研磨して平坦度を出してもよい。Diamond powder 30 has a particle size of 30 ttm to 1 mm.
Preferably, particles with a particle size of around 60ts are used. Further, the plating layer 31 is made of nickel plating, copper plating, chrome plating, etc., and the film thickness of the plating layer 31 is approximately half the particle size of the diamond powder 15, for example, even if the particle size of the diamond powder 30 is about 60s. The thickness of the plating layer 31 is set to about 30x, and the diamond powder 30 always protrudes from the outer surface of the plating layer 31. Note that the tip of the diamond powder 30 may be polished to achieve flatness.
このようなダイヤモンド粉末３０で覆われるヒータチッ
プ１２、つまり各分割チップ１３・・・の下端部は、各
端子２１・・・に接触する下面は勿論のこと、この下面
に連続しこの下面に近い内外両側面に亘ってダイヤモン
ド粉末３０で覆われている。The lower end of the heater chip 12 covered with such diamond powder 30, that is, each divided chip 13..., not only has a lower surface that contacts each terminal 21, but also a lower end that is continuous with and close to this lower surface. Both the inner and outer sides are covered with diamond powder 30.
そして、このようなダイヤモンド粉末３０の被覆方法は
、従来と同様のメッキ方法を用いて分割チップ１３・・
・の下端部に形成することができる。The diamond powder 30 is coated with the divided chips 13 using the same plating method as in the past.
・Can be formed at the lower end of the
すなわち、例えばニッケルを使用する場合は、溶融した
ニッケルのメッキ層内にダイヤモンド粉末を混入し、こ
の溶融ニッケルを分割チップ１３・・・の下端部にメッ
キすることによりダイヤモンド粉末も同時に付着させら
れるものである。That is, when using nickel, for example, diamond powder is mixed into the molten nickel plating layer, and the molten nickel is plated on the lower end of the split tip 13 so that the diamond powder is also attached at the same time. It is.
なお、分割チップ１３・・・の下面に近い内外両側面が
ダイヤモンド粉末３０で覆われるのは、この部分も溶融
ニッケルメッキ層に浸漬されるためである。The reason why both the inner and outer surfaces near the lower surface of the split chips 13 are covered with the diamond powder 30 is because these portions are also immersed in the molten nickel plating layer.
このような分割フィン７ａ〜７ｄのうちの例えば２つに
は給電装置１５が接続され、隣接する分割フィン同志は
第８図に示す導電線部１６・・・で直列に接続されてい
る。上記給電装置１５から給電すると、各分割チップ１
３・・・はジュール熱を発生し、これら分割チップ１３
・・・の温度が上昇するので、分割チップ１３・・・の
下端を端子２１に当接すれば分割チップ１３・・・の熱
がダイヤモンド粉末３０を介して端子２１に伝達される
ものである。For example, two of these divided fins 7a to 7d are connected to a power supply device 15, and adjacent divided fins are connected in series by conductive wire portions 16 shown in FIG. When power is supplied from the power supply device 15, each divided chip 1
3... generates Joule heat, and these divided chips 13
As the temperature of the divided tips 13 . . . rises, when the lower ends of the divided tips 13 .
なお、分割フィン７ａ〜７ｄに電流を流すために各分割
フィン７ａ〜７ｄとリニアガイド８・・・どの間、およ
び押圧ばね１１とフランジ１０との間にそれぞれ絶縁部
祠２６が設けられており、金属部品からの電流漏洩を防
いでいる。In addition, insulating portions 26 are provided between each of the divided fins 7a to 7d and the linear guide 8, and between the pressure spring 11 and the flange 10, in order to flow current through the divided fins 7a to 7d. , prevents current leakage from metal parts.
そして、上記構成の加熱ヘッドは部品実装用のロボット
装置（図示しない）のチャック１７に装着されるととも
に、真空吸引管２の基端に装着された接続口部２ａが真
空吸引装置１８に接続され、この加熱ヘッドによりＩＣ
供給部からフラットパッケージＩＣ２０を搬送して、所
定位置に配置されたプリント基板２３に対し後述するよ
うに、半田付けできるようになっている。The heating head configured as described above is attached to the chuck 17 of a robot device (not shown) for mounting components, and the connection port 2a attached to the base end of the vacuum suction tube 2 is connected to the vacuum suction device 18. , with this heating head, the IC
The flat package IC 20 is transported from the supply section and can be soldered to a printed circuit board 23 placed at a predetermined position, as will be described later.
なお、２７は真空吸引装置１８および給電装置１５を制
御するマイクロコンピュータおよびその周辺機器よりな
る制御部である。Note that 27 is a control unit that includes a microcomputer that controls the vacuum suction device 18 and the power supply device 15 and its peripheral equipment.
しかして、このように構成された加熱ヘッドを用いて、
フラットパッケージＩ Ｃ２０をプリント基板２３に実
装するには、まず、ロボット装置および真空吸引装置１
８を使い、ＩＣ供給部（図示しない）からフラットパッ
ケージＩ Ｃ２０を吸着して取り出す。これはフラット
パッケージＩ Ｃ２０の本体部２２上面を吸着パッド３
でバキューム吸着することによりなされる。Therefore, using the heating head configured in this way,
In order to mount the flat package IC 20 on the printed circuit board 23, first, a robot device and a vacuum suction device 1 are installed.
8 to suction and take out the flat package IC20 from the IC supply section (not shown). This is the suction pad 3 that attaches the top surface of the main body 22 of the flat package IC20.
This is done by vacuum suction.
この後、ロボット装置のアームの移動により、第４図に
示されるようにフラットパッケージＩＣ２０が、プリン
ト基板２３が配置された地点の真上に搬送され、プリン
ト基板２３上のプリント配線２４に対して位置決めされ
る。ついで、加熱ヘッド全体が下降し、まず、フラット
パッケージＩ Ｃ２０の各端子２１・・・がプリント配
線２４の上面、詳しくは予めプリント配線２４の表面に
設けた半田層２５に載置される。そして、下降が進むと
、フラットパッケージＩ Ｃ２０の各端子２１・・・が
プリント配線２４に当接しているので真空吸引管２はそ
れ以上下降できず、相対的に後退し、各分割チップ１３
・・・の先端面が端子２１・・・に当接し、各４辺の端
子２１・・・を加圧する。ここで、各分割チップ１３・
・・には給電装置１５から電流が供給されているから、
分割チップ１３自身はジュール熱により発熱し、これら
分割チップ１３の熱はダイヤモンド粉末３０を通じて端
子２１・・・に伝えられ、これら端子２１・・・は半田
層２５を加熱してこれを溶し、したがって端子２１・・
・は基板２３のプリント配線２４に熱圧着される。Thereafter, by the movement of the arm of the robot device, the flat package IC 20 is transported directly above the point where the printed circuit board 23 is placed, as shown in FIG. Positioned. Next, the entire heating head is lowered, and first, each terminal 21 of the flat package IC 20 is placed on the upper surface of the printed wiring 24, more specifically, on the solder layer 25 previously provided on the surface of the printed wiring 24. As the descent progresses, the vacuum suction tube 2 cannot descend any further because the terminals 21 of the flat package IC 20 are in contact with the printed wiring 24, and the vacuum suction tube 2 relatively retreats.
The tip surfaces of... come into contact with the terminals 21... and pressurize the terminals 21... on each of the four sides. Here, each divided chip 13.
... is supplied with current from the power supply device 15, so
The divided chips 13 themselves generate heat due to Joule heat, and the heat of these divided chips 13 is transmitted to the terminals 21 through the diamond powder 30, and these terminals 21 heat the solder layer 25 and melt it. Therefore, terminal 21...
* is thermocompression bonded to the printed wiring 24 of the board 23.
こうした熱圧着の状態を平面から見れば第８図に示され
るようになるが、ここで電流が流されている分割チップ
１３の下面を直接フラットパッケージＩ Ｃ２０の端子
２１・・・に接触させた場合は、これら端子２１・・・
に電圧が印加され、プリント配線２４同志が接続されて
いるとすれば、ヒータチップ１２を流れる電流がプリン
ト配線２４に分流して配線パターンが発熱を生じること
がある。そして、この電流値が許容値を越えると、焼損
に至る。また、フラットパッケージＩＣ２０の内部でも
同様のことが起きることが懸念される。When viewed from above, the state of thermocompression bonding is shown in Fig. 8. Here, the bottom surface of the divided chip 13 through which current is flowing is brought into direct contact with the terminals 21 of the flat package IC 20. In this case, these terminals 21...
If a voltage is applied to the printed wirings 24 and the printed wirings 24 are connected to each other, the current flowing through the heater chip 12 may be shunted to the printed wirings 24, causing the wiring pattern to generate heat. If this current value exceeds a permissible value, burnout will occur. Furthermore, there is a concern that the same thing may occur inside the flat package IC 20 as well.
しかしながら、本発明によると、ヒータチップ１２を構
成する分割チップ１３・・・の下端面には、ＩＭΩ以上
の電気絶縁性をもつとされるダイヤモンド粉末３０が被
着されているから、分割チップ１３・・・で端子２１・
・・を押圧した場合は、分割チップ１３・・・が直接端
子２１・・・に接触することが阻止され、ダイヤモンド
粉末３０により電気絶縁して押圧されることになる。However, according to the present invention, since diamond powder 30, which is said to have an electrical insulation property of IMΩ or more, is adhered to the lower end surface of the divided chips 13 constituting the heater chip 12, the divided chips 13 ...and terminal 21.
When pressed, the divided tips 13 are prevented from directly contacting the terminals 21, and are pressed while being electrically insulated by the diamond powder 30.
このため分割チップ１３・・・から端子２１側への電流
の分流をなくすことができ、プリント配線２４やフラッ
トパッケージＩＣ２０の焼損を防止する。Therefore, it is possible to eliminate the shunt of current from the divided chips 13 .
またダイヤモンド粉末３０は、上記電気絶縁性に優れる
ばかりでなく、熱圧着に必要な特性、例えば優れた耐摩
耗性、５００℃程度の耐熱性、半田フラックスに耐える
耐薬品性、Ｓｎ、Ｐｂ。Further, the diamond powder 30 not only has excellent electrical insulation properties as described above, but also has properties necessary for thermocompression bonding, such as excellent abrasion resistance, heat resistance of about 500° C., chemical resistance that can withstand solder flux, and Sn and Pb.
Ａｕなど低融点金属が着かない耐不着性を備えているか
ら、所定の押圧力が与えられる分割チップ１３・・・の
押圧面に付着させれば、熱圧着工程に影譬を与えること
なくヒータチップ１２の耐久性の向上を図ることができ
る。It has anti-adhesion properties that prevent low-melting point metals such as Au from adhering to it, so if it is attached to the pressing surface of the split chip 13 to which a predetermined pressing force is applied, the heater can be attached without affecting the thermocompression bonding process. The durability of the chip 12 can be improved.
また、上記ダイヤモンド粉末３０は分割チップ１３・・
・の押圧面にメッキ層３１を介して保持されているので
、分割チップ１３・・・に被着する作業が容易である。Further, the diamond powder 30 is divided into divided chips 13...
Since it is held on the pressing surface of . through the plating layer 31, it is easy to attach it to the divided chips 13.
つまり、ダイヤモンドは融点が高いからこれを溶融して
分割チップ１３・・・にコーティングすることは難しい
が、メッキ層３１で機械的に担持すれば、従来のメッキ
手段を用いて被着させることができる。In other words, diamond has a high melting point, so it is difficult to melt it and coat it on the divided chips 13, but if it is mechanically supported by the plating layer 31, it can be deposited using conventional plating means. can.
そしてこのような構成は、メッキ層３１が接着剤として
の機能を果たしてダイヤモンド粉末３０を分割チップ１
３・・・に接合させることになるので、ダイヤモンド粉
末３０の機械的支持力が強く、剥がれなどを防止する。In such a configuration, the plating layer 31 functions as an adhesive to separate the diamond powder 30 into the divided chips 1.
3..., the mechanical supporting force of the diamond powder 30 is strong and peeling is prevented.
なお、メッキ層３１の膜厚はダイヤモンド粉末１５の粒
径の略半分、たとえばダイヤモンド粉末３０の粒径が６
０−程度であればメッキ層３１の膜厚は３０ρ程度に設
定されるから、ダイヤモンド粉末３０はメッキ層３１の
外表面から必ず突出することになる。The thickness of the plating layer 31 is approximately half the particle size of the diamond powder 15, for example, when the particle size of the diamond powder 30 is 6.
If it is about 0-, the thickness of the plating layer 31 is set to about 30ρ, so the diamond powder 30 will definitely protrude from the outer surface of the plating layer 31.
なお、上記実施例ではダイヤモンド粉末３０を保持した
メッキ層３１がその外表面をむきだしの状態にしである
が、本発明は第９図に示す他の実施例のように、メッキ
層３１の外表面を溶融半田やフラックスから保護するた
めに保護膜４０をコーティングしてもよい。In the above embodiment, the outer surface of the plating layer 31 holding the diamond powder 30 is exposed, but in the present invention, the outer surface of the plating layer 31 is exposed, as in another embodiment shown in FIG. A protective film 40 may be coated to protect the wafer from molten solder and flux.
すなわち、メッキ層３１としてクロムメッキを使用した
場合は、本質的にクロムメッキは溶融半田が付着し難く
フラツクスに対しても強いが、電気絶縁性を確保したい
場合にはこのクロムメッキ層３１に外表面にシリコンナ
イトライド（ＳＩＮ、ＳｉＯなど）等からなる絶縁保護
膜４０をコーティングすればよい。That is, when chrome plating is used as the plating layer 31, chrome plating is inherently difficult to adhere to molten solder and is strong against flux, but if you want to ensure electrical insulation, it is necessary to The surface may be coated with an insulating protective film 40 made of silicon nitride (SIN, SiO, etc.).
また、メッキ層３１としてニッケルメッキや銅メッキを
使用した場合は、溶融半田が付着したり・、フラツクス
に侵される等により剥がれが心配され、このメッキ層３
１の外表面にクロムメッキよりなる保護膜４０をコニテ
ィングしたり、シリコンナイトライドからなる絶縁性の
保護膜４０をコーティングしたり、あるいはこれら両者
の保護膜を積層して形成するなどの実施が可能である。Furthermore, if nickel plating or copper plating is used as the plating layer 31, there is a risk of peeling off due to adhesion of molten solder or corrosion by flux, and this plating layer 3
1 may be coated with a protective film 40 made of chrome plating, coated with an insulating protective film 40 made of silicon nitride, or formed by laminating both of these protective films. It is possible.
また、上記一実施例ではヒータチップの下面全体にダイ
ヤモンド粉末を付着させたが、端子と接触する部分のみ
にダイヤモンド粉末を被着するようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the diamond powder is applied to the entire lower surface of the heater chip, but the diamond powder may be applied only to the portion that contacts the terminal.
さらに、上記実施例では、フラットパッケージＩＣの端
子を全て同時に熱圧着するようにした加圧ヘッドに適用
したが、いずれか−辺を熱圧着するようにした加圧ヘッ
ドに適用してもよい。むろん、分割したヒータチップで
なく、分割していないヒータチップにも適用してもよい
。Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a pressure head that thermocompresses all the terminals of a flat package IC at the same time, but it may also be applied to a pressure head that thermocompresses any of the terminals of the flat package IC. Of course, the present invention may be applied not only to divided heater chips but also to undivided heater chips.
［発明の効果］
以上説明したように本発明の１番目によれば、ヒータチ
ップが端子と接触する部分に被着したダイヤモンド粉末
は電気絶縁作用を有するのでヒータチップから基板側へ
の電流の分流が阻止され、電子部品や基板が焼損を起こ
すことが防止されるとともに、このダイヤモンド粉末は
、耐摩耗性。[Effects of the Invention] As explained above, according to the first aspect of the present invention, the diamond powder deposited on the part where the heater chip contacts the terminal has an electrically insulating effect, so that current is shunted from the heater chip to the substrate side. In addition to preventing burnout of electronic components and circuit boards, this diamond powder is also wear-resistant.
耐熱性、耐薬品性、耐半田不着性に優れる特性をもつか
ら、耐久性が格段と向上する。しかもダイヤモンド粉末
はメッキ層に担持されるから構成が容易である。It has excellent heat resistance, chemical resistance, and anti-solder adhesion properties, so durability is greatly improved. Moreover, since the diamond powder is supported on the plating layer, the structure is easy.
また、本発明の２番目によれば、メッキ層を半田に対す
る保護膜で覆ったから、ダイヤモンド粉末を保持してい
るメッキ層が半田により劣化することが防止され、長寿
命となる。Further, according to the second aspect of the present invention, since the plating layer is covered with a protective film against solder, the plating layer holding the diamond powder is prevented from being deteriorated by the solder, resulting in a long life.
第１図ないし第８図はこの発明の一実施例を示し、第１
図はヒータチップを示す正面図、第２図その側面図、第
３図は第１図中■部分の拡大図、第４図は加熱ヘッド全
体の断面図、第５図はその側面図、第６図はその下面図
、第７図はヒータチップ回りを示す斜視図、第８図は多
端子電子部品した断面図である。
１・・・フレーム、２・・・真空吸引管、１２・・・ヒ
ータチップ、１３・・・分割チップ、２０・・・フラッ
トパッケージＩＣ（多端子電子部品） ２１・・・端子
、２２・・・本体部、２３・・・プリント基板（基板）
、２４・・・プリント配線、２５・・・半田、３ｏ・・
・ダイヤモンド粉末、３１・・・メッキ層、４ｏ・・・
保護膜。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第４図
ｌ１１１図
第２図
１２−−−−ヒーグナ１ア
１３−−−一分割チファ
２０−−−−７フ啼ドパケージＩＣ
２ｌ−−−一立曝 テ
２２−−−一本体部
２３−−−−７’リント基根
２５−−−一牛田
２６−−−−アソント酉己縛
３０−−−−ヲ゛イヤモンド粉朱
３１−−−−メッキ層
第 ６ ｓFigures 1 to 8 show one embodiment of the present invention.
The figure shows a front view of the heater chip, Figure 2 is a side view of the heater chip, Figure 3 is an enlarged view of the part (■) in Figure 1, Figure 4 is a sectional view of the entire heating head, Figure 5 is a side view of the heater chip, and Figure 5 is a side view of the heater chip. 6 is a bottom view, FIG. 7 is a perspective view showing the area around the heater chip, and FIG. 8 is a sectional view of the multi-terminal electronic component. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Frame, 2...Vacuum suction tube, 12...Heater chip, 13...Divided chip, 20...Flat package IC (multi-terminal electronic component) 21...Terminal, 22...・Main unit, 23...Printed circuit board (board)
, 24...Printed wiring, 25...Solder, 3o...
・Diamond powder, 31... Plating layer, 4o...
Protective film. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 4 l111 Figure 2 Figure 2 12 ---- One-part Chifa 20 ----7 Folded package IC 2l --- One-part exposure 22 --- One main body part 23 --- 7' lint base 25 --- One cow field 26 --- Assonto lily pad 30 --- Diamond powder vermilion 31 --- Plating layer No. 6 s
Claims (2)
用のヒータチップを有し、このヒータチップで上記多端
子電子部品の端子を押圧するととともに、このヒータチ
ップで発する熱を上記端子に伝えることによりこの端子
を基板に熱圧着する加熱ヘッドにおいて、 上記ヒータチップの少なくとも上記多端子電子部品の端
子と接触する接触部分に、ダイヤモンド粉末をメッキ層
に担持させて被着したことを特徴とする加熱ヘッド。(1) It has a heater chip for thermocompression having a shape corresponding to the terminal row of the multi-terminal electronic component, and this heater chip presses the terminal of the multi-terminal electronic component, and the heat generated by this heater chip is transferred to the terminal of the multi-terminal electronic component. The heating head heat-compresses the terminals to the substrate by applying heat to the substrate, and the heating head is characterized in that diamond powder supported on a plating layer is deposited on at least the contact portion of the heater chip that comes into contact with the terminals of the multi-terminal electronic component. heating head.
接触部分を半田に対する保護膜で覆ったことを特徴とす
る第１の請求項に記載の加熱ヘッド。(2) The heating head according to claim 1, wherein the contact portion of the plating layer that contacts the terminal of the multi-terminal electronic component is covered with a protective film against solder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317094A JP2677642B2 (en) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | Heating head and electronic component mounting method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317094A JP2677642B2 (en) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | Heating head and electronic component mounting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165866A true JPH02165866A (en) | 1990-06-26 |
| JP2677642B2 JP2677642B2 (en) | 1997-11-17 |
Family
ID=18084370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317094A Expired - Lifetime JP2677642B2 (en) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | Heating head and electronic component mounting method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677642B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489175A (en) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Nippondenso Co Ltd | Soldering iron |
| JPH04231173A (en) * | 1990-07-13 | 1992-08-20 | Siemens Ag | Soldering tool for ceramic |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691674U (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-21 |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP63317094A patent/JP2677642B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691674U (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-21 |
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| JPH0489175A (en) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Nippondenso Co Ltd | Soldering iron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2677642B2 (en) | 1997-11-17 |
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