JPH06328242A - 加熱ツール - Google Patents
加熱ツールInfo
- Publication number
- JPH06328242A JPH06328242A JP11349193A JP11349193A JPH06328242A JP H06328242 A JPH06328242 A JP H06328242A JP 11349193 A JP11349193 A JP 11349193A JP 11349193 A JP11349193 A JP 11349193A JP H06328242 A JPH06328242 A JP H06328242A
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- JP
- Japan
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- ceramic thin
- thin film
- heating
- thin films
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- Prior art date
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- Pending
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、長寿命で信頼性が高く、生産性を
向上させることを目的とする。 【構成】 ツール本体２に、導電性接合材との耐濡れ
性、耐食性及び耐酸化性を有するセラミック薄膜３を被
覆したことを特徴とする。
向上させることを目的とする。 【構成】 ツール本体２に、導電性接合材との耐濡れ
性、耐食性及び耐酸化性を有するセラミック薄膜３を被
覆したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＩＣリードと基
板パターン等を導電性接合材を用いて加熱接合するのに
使用する加熱ツールに関する。
板パターン等を導電性接合材を用いて加熱接合するのに
使用する加熱ツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＩＣ等の実装工程においては、
ＩＣリードと基板パターン等の接合体同士を半田等の導
電性接合材を用いて加熱ツールにより加熱接合する作業
が連続的に行われる。このとき、接合体の接合幅が加熱
ツールの幅より狭いと加熱ツールの表面に導電性接合材
が付着し易い。また、加熱ツールは高温と常温のヒート
サイクルが長時間繰り返され、さらに、半田ペーストか
らは、塩素系の腐食性ガスが僅かに発生する。
ＩＣリードと基板パターン等の接合体同士を半田等の導
電性接合材を用いて加熱ツールにより加熱接合する作業
が連続的に行われる。このとき、接合体の接合幅が加熱
ツールの幅より狭いと加熱ツールの表面に導電性接合材
が付着し易い。また、加熱ツールは高温と常温のヒート
サイクルが長時間繰り返され、さらに、半田ペーストか
らは、塩素系の腐食性ガスが僅かに発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】加熱ツールを用いた加
熱接合作業において、加熱ツールの表面に導電性接合材
が付着した状態で作業が続行されると、基板パターン間
にその導電性接合材が付着してパターン間を短絡すると
いう不具合が発生することがある。このため、加熱ツー
ルの表面から導電性接合材を定期的に除去する必要があ
り、作業性を低下させることになる。また、加熱ツール
の表面は、発生する塩素系の腐食性ガスで錆びるので定
期的な点検等の管理を必要とし、この点においても作業
性を低下させていた。さらに、加熱ツールは、高温と常
温のヒートサイクルが長時間繰り返されるので、その表
面に酸化被膜等が生成されて接合条件が変化するため、
この接合条件の変化に合せた加熱時間や温度管理を必要
としていた。そこで、本発明は、長寿命で信頼性が高
く、生産性を向上させることのできる加熱ツールを提供
することを目的とする。
熱接合作業において、加熱ツールの表面に導電性接合材
が付着した状態で作業が続行されると、基板パターン間
にその導電性接合材が付着してパターン間を短絡すると
いう不具合が発生することがある。このため、加熱ツー
ルの表面から導電性接合材を定期的に除去する必要があ
り、作業性を低下させることになる。また、加熱ツール
の表面は、発生する塩素系の腐食性ガスで錆びるので定
期的な点検等の管理を必要とし、この点においても作業
性を低下させていた。さらに、加熱ツールは、高温と常
温のヒートサイクルが長時間繰り返されるので、その表
面に酸化被膜等が生成されて接合条件が変化するため、
この接合条件の変化に合せた加熱時間や温度管理を必要
としていた。そこで、本発明は、長寿命で信頼性が高
く、生産性を向上させることのできる加熱ツールを提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、接合体同士を導電性接合材を用
いて加熱接合するのに使用する加熱ツールにおいて、ツ
ール本体に、前記導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及
び耐酸化性を有するセラミック薄膜を被覆してなること
を要旨とする。
に、本発明は、第１に、接合体同士を導電性接合材を用
いて加熱接合するのに使用する加熱ツールにおいて、ツ
ール本体に、前記導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及
び耐酸化性を有するセラミック薄膜を被覆してなること
を要旨とする。
【０００５】第２に、上記第１の構成において、前記セ
ラミック薄膜は、Ａｌ系セラミック薄膜又はＺｒ系セラ
ミック薄膜の何れかからなることを要旨とする。第３
に、上記第１又は第２の構成において、前記セラミック
薄膜は、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法の何れかの方法により形
成してなることを要旨とする。
ラミック薄膜は、Ａｌ系セラミック薄膜又はＺｒ系セラ
ミック薄膜の何れかからなることを要旨とする。第３
に、上記第１又は第２の構成において、前記セラミック
薄膜は、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法の何れかの方法により形
成してなることを要旨とする。
【０００６】
【作用】上記構成において、第１に、ツール本体を被覆
しているセラミック薄膜の導電性接合材との耐濡れ性に
より、加熱接合作業の際、加熱ツールの表面への導電性
接合材の付着が防止されて連続的な作業が可能となる。
また、耐酸化性により、高温と常温のヒートサイクルが
長時間繰り返されても、酸化被膜等の生成が防止されて
接合条件が変化することがない。これらにより、生産性
の向上と高信頼性が得られる。さらに、耐食性により、
加熱接合作業の際、半田ペーストから発生する塩素系ガ
スによる発錆が防止されて長寿命化が実現される。
しているセラミック薄膜の導電性接合材との耐濡れ性に
より、加熱接合作業の際、加熱ツールの表面への導電性
接合材の付着が防止されて連続的な作業が可能となる。
また、耐酸化性により、高温と常温のヒートサイクルが
長時間繰り返されても、酸化被膜等の生成が防止されて
接合条件が変化することがない。これらにより、生産性
の向上と高信頼性が得られる。さらに、耐食性により、
加熱接合作業の際、半田ペーストから発生する塩素系ガ
スによる発錆が防止されて長寿命化が実現される。
【０００７】第２に、セラミック薄膜としてＡｌ系セラ
ミック薄膜又はＺｒ系セラミック薄膜の何れかを用いる
ことにより、導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐
酸化性がより良く実現される。
ミック薄膜又はＺｒ系セラミック薄膜の何れかを用いる
ことにより、導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐
酸化性がより良く実現される。
【０００８】第３に、セラミック薄膜をＰＶＤ（物理蒸
着）法又はＣＶＤ（化学蒸着）法の何れかの方法で形成
することにより、ツール本体への密着力が高められて耐
剥離性が得られ、長寿命、高信頼性及び生産性の向上が
一層確実に実現される。
着）法又はＣＶＤ（化学蒸着）法の何れかの方法で形成
することにより、ツール本体への密着力が高められて耐
剥離性が得られ、長寿命、高信頼性及び生産性の向上が
一層確実に実現される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する。図１（ａ）は加熱ツールの正面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線拡大断面図である。ま
ず、図１を用いて加熱ツールの構成を説明する。加熱ツ
ール１は、金属材料製のツール本体２の表面に、半田等
の導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性に優
れたセラミック薄膜３が１〜５μｍ程度の厚さに被覆さ
れている。ツール本体２は、その中に加熱体が埋込まれ
るか、又はそれ自体が加熱体であり、その両端部が図示
省略の加熱電源に接続されて加熱されるようになってい
る。セラミック薄膜３としては、ＡｌＮ等のＡｌ系セラ
ミック薄膜又はＺｒＯ2 等のＺｒ系セラミック薄膜が用
いられている。これらのセラミック薄膜３は、何れもツ
ール本体２の基材との熱膨張係数が近いため、使用時の
ヒートサイクルにおいて薄膜が基材の膨張、収縮に追従
できて剥離することがない。また熱伝導性にも優れてい
るため加熱ツール１の被覆材として適している。
いて説明する。図１（ａ）は加熱ツールの正面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線拡大断面図である。ま
ず、図１を用いて加熱ツールの構成を説明する。加熱ツ
ール１は、金属材料製のツール本体２の表面に、半田等
の導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性に優
れたセラミック薄膜３が１〜５μｍ程度の厚さに被覆さ
れている。ツール本体２は、その中に加熱体が埋込まれ
るか、又はそれ自体が加熱体であり、その両端部が図示
省略の加熱電源に接続されて加熱されるようになってい
る。セラミック薄膜３としては、ＡｌＮ等のＡｌ系セラ
ミック薄膜又はＺｒＯ2 等のＺｒ系セラミック薄膜が用
いられている。これらのセラミック薄膜３は、何れもツ
ール本体２の基材との熱膨張係数が近いため、使用時の
ヒートサイクルにおいて薄膜が基材の膨張、収縮に追従
できて剥離することがない。また熱伝導性にも優れてい
るため加熱ツール１の被覆材として適している。
【００１０】セラミック薄膜３のＰＶＤ（物理蒸着）法
による製造方法を述べる。イオンプレーティング装置内
の１０-4〜１０-5Ｔｏｒｒの真空中でツール本体２を３
５０〜５００℃に加熱し、反応ガスを連続的に供給しな
がら、Ａｌ系セラミック又はＺｒ系セラミックを蒸発さ
せ、ツール本体２の表面にセラミック薄膜３を１〜５μ
ｍ程度の厚さに形成する。
による製造方法を述べる。イオンプレーティング装置内
の１０-4〜１０-5Ｔｏｒｒの真空中でツール本体２を３
５０〜５００℃に加熱し、反応ガスを連続的に供給しな
がら、Ａｌ系セラミック又はＺｒ系セラミックを蒸発さ
せ、ツール本体２の表面にセラミック薄膜３を１〜５μ
ｍ程度の厚さに形成する。
【００１１】上記のような方法で形成したＡｌ系セラミ
ック薄膜及びＺｒ系セラミック薄膜を施した本実施例の
ものと、比較例として同様の方法で形成したＴｉ系セラ
ミック薄膜及びＳｉ系セラミック薄膜を施したもの、さ
らに被覆なしの無処理材の導電性接合材との耐濡れ性、
耐食性及び耐酸化性の評価試験結果を表１に示す。
ック薄膜及びＺｒ系セラミック薄膜を施した本実施例の
ものと、比較例として同様の方法で形成したＴｉ系セラ
ミック薄膜及びＳｉ系セラミック薄膜を施したもの、さ
らに被覆なしの無処理材の導電性接合材との耐濡れ性、
耐食性及び耐酸化性の評価試験結果を表１に示す。
【００１２】 表１ 被膜種類 耐濡れ性 耐食性 耐酸化性 無処理材 × × × Ｔｉ系被膜 ○ △ △ Ａｌ 〃 Ｓｉ 〃 Ｚｒ 〃 評価試験の結果は、本実施例のＡｌ系セラミック薄膜及
びＺｒ系セラミック薄膜を施したものは、他のものに比
べて耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性全てにわたって優れ
ている。
びＺｒ系セラミック薄膜を施したものは、他のものに比
べて耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性全てにわたって優れ
ている。
【００１３】次に、図２を用いて、加熱ツールを用いた
加熱接合作業及び作用を説明する。基板パターン等の第
１の接合体４とＩＣリード等の第２の接合体５との間に
半田又は異方性導電膜等の導電性接合材（膜）６を挟
み、第２の接合体５の上から加熱ツール１で導電性接合
材６を加熱溶融して第１、第２の接合体４，５を接合す
る。ＩＣ等の実装工程においては、このような加熱接合
作業が連続的に行われ、加熱ツール１は、導電性接合材
６の種類に応じた高温と常温のヒートサイクルが長時間
繰り返される。このとき加熱ツール１は、ツール本体２
を被覆しているセラミック薄膜３の導電性接合材６との
耐濡れ性により、溶融した導電性接合材６の付着が防止
されて連続的な作業が可能となる。また、耐酸化性によ
り、高温と常温のヒートサイクルが長時間繰り返されて
も、酸化被膜等の生成が防止されて、加熱時間、温度等
の接合条件が変化することがない。これらにより、生産
性の向上と高信頼性が得られる。さらに、耐食性によ
り、半田ペーストから発生する塩素系ガス等による加熱
ツール１の発錆が防止されて長寿命化が実現される。
加熱接合作業及び作用を説明する。基板パターン等の第
１の接合体４とＩＣリード等の第２の接合体５との間に
半田又は異方性導電膜等の導電性接合材（膜）６を挟
み、第２の接合体５の上から加熱ツール１で導電性接合
材６を加熱溶融して第１、第２の接合体４，５を接合す
る。ＩＣ等の実装工程においては、このような加熱接合
作業が連続的に行われ、加熱ツール１は、導電性接合材
６の種類に応じた高温と常温のヒートサイクルが長時間
繰り返される。このとき加熱ツール１は、ツール本体２
を被覆しているセラミック薄膜３の導電性接合材６との
耐濡れ性により、溶融した導電性接合材６の付着が防止
されて連続的な作業が可能となる。また、耐酸化性によ
り、高温と常温のヒートサイクルが長時間繰り返されて
も、酸化被膜等の生成が防止されて、加熱時間、温度等
の接合条件が変化することがない。これらにより、生産
性の向上と高信頼性が得られる。さらに、耐食性によ
り、半田ペーストから発生する塩素系ガス等による加熱
ツール１の発錆が防止されて長寿命化が実現される。
【００１４】なお、上述の実施例では、セラミック薄膜
３の製造方法として、ＰＶＤ（物理蒸着）法を適用した
場合を述べたが、ＣＶＤ（化学蒸着）法によってもツー
ル本体２への密着性のよいセラミック薄膜３を製造する
ことができる。
３の製造方法として、ＰＶＤ（物理蒸着）法を適用した
場合を述べたが、ＣＶＤ（化学蒸着）法によってもツー
ル本体２への密着性のよいセラミック薄膜３を製造する
ことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、ツール本体に、導電性接合材との耐濡れ性、耐
食性及び耐酸化性を有するセラミック薄膜を被覆したた
め、加熱接合作業の際、加熱ツール表面への導電性接合
材の付着が防止されて連続的な作業が可能となり、ま
た、高温と常温のヒートサイクルが長時間繰り返されて
も酸化被膜等の生成が防止されて接合条件が変化するこ
とがない。さらに半田ペーストから発生する塩素系ガス
等による発錆を防止することができる。したがって信頼
性が高く、生産性を向上させることができるとともに長
寿命化を図ることができる。
第１に、ツール本体に、導電性接合材との耐濡れ性、耐
食性及び耐酸化性を有するセラミック薄膜を被覆したた
め、加熱接合作業の際、加熱ツール表面への導電性接合
材の付着が防止されて連続的な作業が可能となり、ま
た、高温と常温のヒートサイクルが長時間繰り返されて
も酸化被膜等の生成が防止されて接合条件が変化するこ
とがない。さらに半田ペーストから発生する塩素系ガス
等による発錆を防止することができる。したがって信頼
性が高く、生産性を向上させることができるとともに長
寿命化を図ることができる。
【００１６】第２に、セラミック薄膜としてＡｌ系セラ
ミック薄膜又はＺｒ系セラミック薄膜の何れかを用いた
ため、導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性
をより良く実現することができる。
ミック薄膜又はＺｒ系セラミック薄膜の何れかを用いた
ため、導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐酸化性
をより良く実現することができる。
【００１７】第３に、セラミック薄膜は、ＰＶＤ法又は
ＣＶＤ法の何れかの方法により形成したため、ツール本
体へのセラミック薄膜の密着力が高められれて耐剥離性
が得られ、長寿命、高信頼性及び生産性の向上を一層確
実に実現することができる。
ＣＶＤ法の何れかの方法により形成したため、ツール本
体へのセラミック薄膜の密着力が高められれて耐剥離性
が得られ、長寿命、高信頼性及び生産性の向上を一層確
実に実現することができる。
【図１】本発明に係る加熱ツールの実施例を示す正面図
及び拡大断面図である。
及び拡大断面図である。
【図２】上記実施例を用いた加熱接合作業例を示す図で
ある。
ある。
１ 加熱ツール ２ ツール本体 ３ セラミック薄膜 ４，５ 第１、第２の接合体 ６ 導電性接合材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉倉 紅子 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 接合体同士を導電性接合材を用いて加熱
接合するのに使用する加熱ツールにおいて、ツール本体
に、前記導電性接合材との耐濡れ性、耐食性及び耐酸化
性を有するセラミック薄膜を被覆してなることを特徴と
する加熱ツール。 - 【請求項２】 前記セラミック薄膜は、Ａｌ系セラミッ
ク薄膜又はＺｒ系セラミック薄膜の何れかからなること
を特徴とする請求項１記載の加熱ツール。 - 【請求項３】 前記セラミック薄膜は、ＰＶＤ法又はＣ
ＶＤ法の何れかの方法により形成してなることを特徴と
する請求項１又は２記載の加熱ツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349193A JPH06328242A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 加熱ツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349193A JPH06328242A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 加熱ツール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328242A true JPH06328242A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14613655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11349193A Pending JPH06328242A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 加熱ツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06328242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080592A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Nippon Avionics Co Ltd | 高温パルスヒート用ヒータチップおよび製造方法 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP11349193A patent/JPH06328242A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080592A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Nippon Avionics Co Ltd | 高温パルスヒート用ヒータチップおよび製造方法 |
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