JPH1154905A - Pulse heat type junction device and method for controlling it - Google Patents

Pulse heat type junction device and method for controlling it

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JPH1154905A
JPH1154905A JP22206097A JP22206097A JPH1154905A JP H1154905 A JPH1154905 A JP H1154905A JP 22206097 A JP22206097 A JP 22206097A JP 22206097 A JP22206097 A JP 22206097A JP H1154905 A JPH1154905 A JP H1154905A
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heater
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joined
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Takashi Ishida
孝 石田
Kenichi Ishii
賢一 石井
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

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  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the quantity of heat transferred to a work at the time of joining the work to the section to be joined of a heater so as to prevent the flowing out of solder from the section to be joined by controlling the pressing force applied to the section to be joined upon detecting that the temperature of the heater reaches a set lower limit temperature which is lower than a temperature profile while the temperature of the heater is raised. SOLUTION: When a discriminating means 82 judges that the temperature of a heater reaches a first lower limit temperature while the temperature of the heater is raised, a CPU 70 sends a signal to a pressing force control means 68 and a cylinder 18 lowers a heater chip 22 and presses the chip 22 against a work with a set pressure. When the discriminating means 82 detects that the temperature of the heater reaches a second lower limit temperature as the heating step of the heater enters a second step, the control means 68 lowers the pressing force by lowering the air pressure supplied to the cylinder 18 by means of a pressure adjusting section 66. Since the pressing force is lowered when the temperature of the heater approaches the melting temperature of solder in such a way, the flowing out of molten solder to the outside from a section to be joined can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、被接合部に押圧し
たヒータにパルス電流を供給することにより被接合部を
局部的に加熱して接合するパルスヒート式接合装置と、
その制御方法とに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse heating type welding apparatus for locally heating and joining a joined portion by supplying a pulse current to a heater pressed against the joined portion,
It relates to the control method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、厚膜プリント配線板、薄膜プ
リント配線板等のリード線を熱圧着したり、プリント配
線板へICリード等をリフローソルダリングする際に用
いる接合装置として、パルスヒート方式のものが知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pulse heating method has been used as a joining apparatus used for thermocompression bonding of lead wires of a thick-film printed wiring board, a thin-film printed wiring board, and the like, and reflow soldering of IC leads and the like to a printed wiring board. Are known.

【0003】この方式は、モリブデン(MO)等の高抵
抗材料で作られたヒータチップを被接合部に押圧し、こ
の状態でこのヒータチップにパルス状の大電流を流すこ
とによりジュール熱を発生させ、この熱で被接合部を局
部的に加熱し溶融させ、接合するものである。例えばリ
フローソルダリングの場合には一対の被接合部間に挟ん
だ半田を溶融させ、その後パルス電流を止め被接合部が
冷えて半田の凝固温度以下になるのを待ってからヒータ
チップを被接合部から離す。
In this method, a heater chip made of a high-resistance material such as molybdenum (MO) is pressed against a portion to be joined, and in this state, a large pulse-like current flows through the heater chip to generate Joule heat. The joint is locally heated and melted by this heat, and joined. For example, in the case of reflow soldering, the solder sandwiched between a pair of parts to be joined is melted, and then the pulse current is stopped, and the parts to be joined are cooled and the temperature of the solder becomes equal to or lower than the solidification temperature of the solder. Part.

【0004】従ってこの方式の接合装置では、被接合部
に対してヒータチップを押圧または離隔させるための昇
降駆動手段を持ったヘッド部と、ヒータチップの加熱時
間に対応して変化するパルス電流を供給するパルスヒー
ト電源とを備える。この場合にパルスヒート電源は、ヒ
ータチップの温度すなわちヒータ温度をフィードバック
し、このヒータ温度が予め設定した時間・温度制御特性
(温度プロファイルという)となるようにヒータ電流を
制御する。
Accordingly, in this type of bonding apparatus, a head having lifting / lowering drive means for pressing or separating a heater chip from a part to be bonded, and a pulse current that changes in accordance with the heating time of the heater chip are generated. And a pulse heat power supply. In this case, the pulse heat power supply feeds back the temperature of the heater chip, that is, the heater temperature, and controls the heater current so that the heater temperature has a preset time / temperature control characteristic (referred to as a temperature profile).

【0005】すなわち温度プロファイルにより求めた目
標温度とフィードバックしたヒータ温度との差を小さく
するように、ヒータ電流(交流)を位相制御し、目標温
度の変化にヒータ温度を追従させるものである。
That is, the phase of the heater current (AC) is controlled so as to reduce the difference between the target temperature obtained from the temperature profile and the feedback heater temperature, and the heater temperature follows the change in the target temperature.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ここに従来はヒータチ
ップを被接合部に一定圧力で押圧した状態でヒータ電流
の供給を開始し、加熱を開始している。このためヒータ
はその加熱途中も被接合部に押圧されていることにな
り、ヒータから被接合部に伝わりさらにICなどの被接
合物(ワーク)に伝わる熱量が大きくなる。ICなどの
ワークによっては、この接合時の加熱を極力少なくする
ことが求められるが、この従来装置ではワークに伝わる
熱量が大きくなるため、このワークを組み込んだ製品の
信頼性低下を招くという問題があった。
Heretofore, conventionally, the supply of the heater current is started while the heater chip is pressed against the portion to be joined at a constant pressure, and the heating is started. Therefore, the heater is pressed against the part to be joined even during the heating, and the amount of heat transmitted from the heater to the part to be joined and further to the object (work) such as an IC is increased. Depending on the work such as an IC, it is required to minimize the heating at the time of joining. However, in the conventional apparatus, since the amount of heat transmitted to the work is large, there is a problem that the reliability of a product incorporating the work is reduced. there were.

【0007】また従来の装置ではヒータを一定の押圧力
で被接合部に押圧したまま接合温度まで加熱し、一定の
設定温度に一定時間保持していた。このため例えば半田
接合の場合には半田が溶融する前から後まで一定押圧力
が加わるため、溶融した半田が被接合部間からその周囲
に押し出されることになる。このため被接合部に残る半
田の量が減少するばかりでなく、その周囲に流出した溶
融半田が回路の短絡を起こす原因ともなり得る。このた
め接合の信頼性が低下するという問題があった。
In a conventional apparatus, a heater is heated to a joining temperature while being pressed against a portion to be joined with a constant pressing force, and is maintained at a constant set temperature for a constant time. Therefore, for example, in the case of solder joining, a constant pressing force is applied from before to after the solder is melted, so that the molten solder is pushed out from between the portions to be joined to the periphery thereof. For this reason, not only the amount of solder remaining in the portion to be joined is reduced, but also the molten solder flowing out therearound may cause a short circuit. For this reason, there has been a problem that the reliability of bonding is reduced.

【0008】従ってこの発明は、変化中のヒータ温度に
適した押圧力を設定して一層きめ細かく最適な接合制御
を行うことができ、接合時にワークに伝わる熱量を減ら
したり、被接合部から溶融した半田が流失するのを防止
するのに適するパルスヒート式接合装置の制御方法を提
供することを第1の目的とする。
Therefore, according to the present invention, the pressing force suitable for the changing heater temperature can be set to perform more precise and optimum joining control, and the amount of heat transmitted to the work at the time of joining can be reduced, or the molten material can be melted from the portion to be joined. It is a first object of the present invention to provide a control method of a pulse heating type bonding apparatus suitable for preventing a solder from flowing out.

【0009】また接合時にワークに伝わる熱量を少なく
して製品の信頼性向上を図れるようにしたパルスヒート
式接合装置の制御方法を提供することを第2の目的とす
る。また溶融した半田が被接合部から流出するのを防
ぎ、半田接合の信頼性を向上させるようにしたパルスヒ
ート式接合装置の制御方法を提供することを第3の目的
とする。
It is a second object of the present invention to provide a control method of a pulse heating type joining apparatus which can reduce the amount of heat transmitted to a work at the time of joining to improve the reliability of a product. It is a third object of the present invention to provide a control method of a pulse heating type bonding apparatus that prevents molten solder from flowing out of a portion to be bonded and improves the reliability of solder bonding.

【0010】また接合時にワークに伝わる熱量を少なく
すると共に、溶融半田が被接合部から流出するのを防ぐ
ことができる制御方法を提供することを第4の目的とす
る。さらにこの発明はこれらの方法の実施に直接使用す
る接合装置を提供することを第5の目的とする。
It is a fourth object of the present invention to provide a control method capable of reducing the amount of heat transmitted to a work at the time of joining and preventing molten solder from flowing out of a portion to be joined. It is a fifth object of the present invention to provide a bonding apparatus directly used for performing these methods.

【0011】[0011]

【発明の構成】本発明によれば前記第1この目的は、被
接合部をヒータで押圧して加熱すると共に、ヒータ温度
をフィードバックしてヒータ温度を予め設定した温度プ
ロファイルに追従させることにより前記接合部を接合す
るパルスヒート式接合装置に用いる制御方法において、
ヒータ温度の上昇中にヒータ温度が前記温度プロファイ
ルより低く設定した下限温度に到達したことを検出し
て、前記ヒータの前記被接合部に対する押圧力を制御す
ることを特徴とするパルスヒート式接合装置の制御方
法、により達成される。
According to the present invention, the first object of the present invention is to heat a portion to be welded by pressing it with a heater and to feed back the heater temperature so that the heater temperature follows a preset temperature profile. In a control method used for a pulse heating type bonding apparatus for bonding a bonding portion,
A pulse heating type joining apparatus, wherein when the heater temperature rises, it is detected that the heater temperature has reached a lower limit temperature set lower than the temperature profile, and the pressing force of the heater on the portion to be joined is controlled. Control method.

【0012】第2の目的は、ヒータ温度がこの下限温度
に到達してからヒータを被接合部に接触させ押圧開始す
ることにより達成できる。第3の目的は、被接合部に押
圧しすでに加熱開始してあるヒータの押圧力を、ヒータ
温度が下限温度に到達したことを検出して減少させるこ
とにより達成できる。
The second object can be achieved by bringing the heater into contact with the portion to be joined and starting pressing after the heater temperature reaches the lower limit temperature. The third object can be achieved by detecting that the heater temperature has reached the lower limit temperature and reducing the pressing force of the heater which has been pressed against the portion to be joined and has already started heating.

【0013】第4の目的は、前記温度プロファイルを、
前記接合部の接合温度よりも低い第1設定温度に加熱す
る第1段加熱とこれより高温の第2設定温度に加熱する
第2段加熱との2段階に加熱するように設定する一方、
ヒータ温度が前記第1設定温度より低い第1下限温度に
到達したことを検出してヒータを被接合部に接触させ押
圧を開始し、ヒータ温度が前記第2設定温度より低い第
2下限温度に到達したことを検出してヒータの押圧力を
減少させること、により達成される。
[0013] A fourth object is to provide the temperature profile,
While setting to heat in two stages, a first-stage heating for heating to a first set temperature lower than the joining temperature of the joining portion and a second-stage heating for heating to a second set temperature higher than this,
When it is detected that the heater temperature has reached the first lower limit temperature lower than the first set temperature, the heater is brought into contact with the portion to be joined and pressing is started, and the heater temperature reaches the second lower limit temperature lower than the second set temperature. This is achieved by detecting the arrival and reducing the pressing force of the heater.

【0014】同一の目的は、ヒータ温度が加熱開始から
略直線的に接合温度より高い設定温度まで上昇する1段
加熱の場合に、このヒータ温度の上昇途中に第1、第2
下限温度を設定しておき、低温側の第1下限温度でヒー
タを押圧開始し、第2下限温度で押圧力を減少させるよ
うにすることによっても達成可能である。
The same object is the case of single-stage heating in which the heater temperature rises substantially linearly from the start of heating to a set temperature higher than the bonding temperature.
This can also be achieved by setting a lower limit temperature, starting pressing the heater at the first lower limit temperature on the low temperature side, and reducing the pressing force at the second lower limit temperature.

【0015】さらに第5の目的は、被接合部をヒータで
押圧して加熱すると共に、ヒータ温度をフィードバック
してヒータ温度を予め設定した温度プロファイルに追従
させることにより被接するパルスヒート式接合装置にお
いて、前記ヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段
と、前記温度プロファイルおよびこの温度プロファイル
より低く設定した下限温度を記憶するメモリ手段と、前
記ヒータ温度がその上昇中に前記下限温度に到達したこ
とを検出する判定手段と、前記ヒータの前記被接合部に
対する押圧力を変化させる圧力調整手段と、前記判定手
段の出力に基づいて前記ヒータの前記被接合部に対する
押圧力を制御する押圧力制御手段とを備えることを特徴
とするパルスヒート式接合装置、により達成可能であ
る。
A fifth object of the present invention is to provide a pulse heating type joining apparatus in which a portion to be joined is heated by pressing a portion to be joined with a heater and feeding back the heater temperature to follow a preset temperature profile. Heater temperature detecting means for detecting the heater temperature, memory means for storing the temperature profile and a lower limit temperature set lower than the temperature profile, and detecting that the heater temperature has reached the lower limit temperature during the rise. Determining means, pressure adjusting means for changing the pressing force of the heater on the bonded part, and pressing force control means for controlling the pressing force of the heater on the bonded part based on the output of the determining means. This can be achieved by a pulse heating type bonding apparatus characterized by comprising:

【0016】この場合に、押圧力制御手段は、ヒータ温
度が下限温度に到達したことを判定手段で検出したこと
から、ヒータを被接合部に押圧開始することにより、前
記第2の目的すなわちワークに伝わる熱量を減らすこと
ができる。またヒータ温度が下限温度に到達したことか
らヒータの押圧力を減少させれば第3の目的すなわち溶
融半田が被接合部から流出するのを防ぐことができる。
In this case, the pressing force control means detects that the heater temperature has reached the lower limit temperature by the judging means. Can reduce the amount of heat transmitted to the vehicle. Further, if the pressing force of the heater is reduced because the heater temperature has reached the lower limit temperature, the third object, that is, the molten solder can be prevented from flowing out of the portion to be joined.

【0017】さらに温度プロファイルは2段階に加熱す
るものとし、ヒータ温度が第1段の加熱中に第1下限温
度に達するとヒータの押圧を開始し、第2段の加熱中に
第2下限温度に達するとヒータの押圧力を減少させるよ
うにすれば、ワークに伝わる熱量の減少と溶融半田の流
失防止との両方の目的を達成できる。
Further, the temperature profile is to be heated in two stages. When the heater temperature reaches the first lower limit temperature during the first stage heating, pressing of the heater is started, and during the second stage heating, the second lower limit temperature is started. If the pressing force of the heater is reduced when the temperature reaches, both the purpose of reducing the amount of heat transmitted to the work and preventing the loss of the molten solder can be achieved.

【0018】[0018]

【作用】被接合部の接合温度(半田の溶融温度)より低
い下限温度でヒータを被接合部に押圧開始すれば、ヒー
タが被接合部に接触している時間が短くなり、ワークに
伝わる熱量が減少する。またこの下限温度になる前から
ヒータを押圧している場合に、この下限温度でヒータの
押圧力を減少すれば、溶融半田が被接合部から押し出さ
れて流失するのを防ぐことができる。
[Action] If the heater starts to be pressed against the joint at the lower limit temperature lower than the joining temperature (solder melting temperature) of the joint, the time during which the heater is in contact with the joint is shortened, and the amount of heat transmitted to the work is reduced. Decrease. Further, when the heater is pressed before reaching the lower limit temperature, if the pressing force of the heater is reduced at the lower limit temperature, it is possible to prevent the molten solder from being pushed out of the part to be joined and flowing away.

【0019】さらに下限温度を2種類(第1、第2下限
温度)設定しておき、第1下限温度になった時にヒータ
を被接合部に押圧開始し、第2下限温度になった時に押
圧力を減少するようにすれば、ワークの保護と溶融半田
の流失防止とを同時に図ることが可能になる。
Further, two kinds of lower limit temperatures (first and second lower limit temperatures) are set, and when the first lower limit temperature is reached, the heater is pressed against the portion to be joined, and when the second lower limit temperature is reached, the heater is pressed. If the pressure is reduced, it is possible to simultaneously protect the work and prevent the molten solder from flowing out.

【0020】[0020]

【実施態様】Embodiment

【装置の概要】図1は本発明の一実施態様である接合装
置の外観図、図2はその制御系を簡略化して示す図、図
3はヒータ電流波形(a)とそのゼロクロス信号(b)
とリセット信号R(c)とを示す図である。図4はヒー
タ電流検出回路を示す図、図5は表示装置の表示例であ
る。図6は制御回路の機能ブロック図である。
FIG. 1 is an external view of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a simplified view of a control system thereof, and FIG. 3 is a heater current waveform (a) and its zero cross signal (b). )
FIG. 3 is a diagram showing a reset signal R (c). FIG. 4 is a diagram showing a heater current detection circuit, and FIG. 5 is a display example of a display device. FIG. 6 is a functional block diagram of the control circuit.

【0021】図1において符号Hはヘッド部、Pはパル
スヒート電源を示す。ヘッド部Hは、基台10と、この
基台10の上方に対向配置された駆動部12と、フット
スイッチ14とを持つ。基台10にはプリント基板16
を含むワークが保持されている。駆動部12はエアシリ
ンダ18によって昇降する可動部20を持ち、この可動
部20にはプリント基板16の上方に位置するヒータチ
ップ22が保持されている。ヒータチップ22は、フッ
トスイッチ14をオペレータが踏みエアシリンダ18に
エアを供給することにより可動部20と一体に下降し、
プリント基板16を所定の圧力で押圧する。
In FIG. 1, reference symbol H indicates a head portion, and P indicates a pulse heat power source. The head unit H has a base 10, a driving unit 12 disposed above and facing the base 10, and a foot switch 14. The printed circuit board 16 is mounted on the base 10.
Is held. The driving section 12 has a movable section 20 which is moved up and down by an air cylinder 18. The movable section 20 holds a heater chip 22 located above the printed circuit board 16. The heater chip 22 descends integrally with the movable part 20 by the operator stepping on the foot switch 14 and supplying air to the air cylinder 18,
The printed board 16 is pressed with a predetermined pressure.

【0022】ヒータチップ22はモリブデン(MO)な
どで作られ、図2に示すように正面から見て略U字状に
成形されている。このヒータチップ22には電源Pから
供給されるパルス状のヒータ電流Iにより加熱される。
ワークは、プリント基板16の回路パターン24と、こ
の回路パターン24に予め半田めっきを施したり溶融半
田層に侵漬することにより供給された半田層26と、こ
の半田層26に重ねたICなどのリード28とで形成さ
れる。
The heater chip 22 is made of molybdenum (M O ) or the like, and is formed in a substantially U-shape as viewed from the front as shown in FIG. The heater chip 22 is heated by a pulse-like heater current I supplied from a power supply P.
The work includes a circuit pattern 24 on the printed circuit board 16, a solder layer 26 supplied by pre-soldering the circuit pattern 24 or dipping the circuit pattern 24 in a molten solder layer, and an IC or the like superimposed on the solder layer 26. The lead 28 is formed.

【0023】ヒータチップ22は駆動部12によってワ
ークに押圧され、ヒータ電流が供給されることにより発
熱する。このヒータ22の発熱により、半田層26が溶
融し、その後ヒータ電流を遮断して冷却し、半田を凝固
させてからヒータチップ22を上昇させる。この間のヒ
ータ温度Tはヒータチップ22に接着した熱電対30に
より検出される。またヒータチップ22のワークに対す
る押圧力Pは後記するように例えば2段階に変更可能で
ある。
The heater chip 22 is pressed against the work by the drive unit 12 and generates heat when a heater current is supplied. Due to the heat generated by the heater 22, the solder layer 26 is melted. Thereafter, the heater current is cut off to cool the solder, and the solder is solidified before the heater chip 22 is raised. During this time, the heater temperature T is detected by the thermocouple 30 adhered to the heater chip 22. Further, the pressing force P of the heater chip 22 against the work can be changed in, for example, two stages as described later.

【0024】次にパルスヒート電源Pを図2〜5を用い
て説明する。図2において32はトランス部、34は制
御部である。トランス部32は溶接トランス36を備
え、この溶接トランス36の一次巻線にはSCRスタッ
ク38で位相制御された200V単相交流電圧が供給さ
れる。溶接トランス36の二次巻線に誘起される低電圧
の交流が前記ヒータチップ22に供給される。
Next, the pulse heat power supply P will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, 32 is a transformer unit, and 34 is a control unit. The transformer section 32 includes a welding transformer 36, and a primary winding of the welding transformer 36 is supplied with a 200 V single-phase AC voltage whose phase is controlled by the SCR stack 38. A low-voltage alternating current induced in the secondary winding of the welding transformer 36 is supplied to the heater chip 22.

【0025】溶接トランス36の一次側に供給される交
流電源の位相は、絶縁トランス40で検出され、制御部
34内の位相制御回路42に入力される。この位相制御
回路42は、この交流電源電圧がゼロになるゼロクロス
点を示す同期信号(SYNC)に同期しかつ後記するC
PU70により設定された導通角θ(図3)となるゲー
ト信号GをSCRドライブ回路44に送出する。ゲート
信号GはこのSCRドライブ回路44で所定電圧レベル
のゲート駆動信号とされて、SCRスタック38の各S
CRを交互にオン・オフ制御する。
The phase of the AC power supplied to the primary side of the welding transformer 36 is detected by the insulating transformer 40 and input to the phase control circuit 42 in the control unit 34. The phase control circuit 42 synchronizes with a synchronization signal (SYNC) indicating a zero-crossing point at which the AC power supply voltage becomes zero, and
A gate signal G having the conduction angle θ (FIG. 3) set by the PU 70 is sent to the SCR drive circuit 44. The gate signal G is converted into a gate drive signal of a predetermined voltage level by the SCR drive circuit 44 and
The CR is alternately turned on and off.

【0026】溶接トランス36の二次側電流すなわちヒ
ータ電流Iは、ホール素子などを用いた電流検出器46
で検出され、増幅器(AMP)47で所定電圧レベルに
増幅され、その信号iは制御部34内の積分器48に入
力される。この積分器48は図4に示すように、PNP
トランジスタ50のコレクタに接続された積分コンデン
サ52と、この積分コンデンサ52の電荷を放電させる
ためのスイッチング用トランジスタ54とをもつ。前記
電流検出器46の出力は増幅されて信号iとなってこの
PNPトランジスタ50のベースに導かれコンデンサ5
2の充電電流を変化させる。
The current on the secondary side of the welding transformer 36, that is, the heater current I is determined by a current detector 46 using a Hall element or the like.
Is amplified to a predetermined voltage level by an amplifier (AMP) 47, and the signal i is input to an integrator 48 in the control unit 34. This integrator 48 is, as shown in FIG.
It has an integrating capacitor 52 connected to the collector of the transistor 50, and a switching transistor 54 for discharging the electric charge of the integrating capacitor 52. The output of the current detector 46 is amplified and becomes a signal i, which is led to the base of the PNP transistor 50 and the capacitor 5
2 is changed.

【0027】スイッチング用トランジスタ54は前記位
相制御回路42で得たリセット信号R(図3)によりオ
ンとされ、この時コンデンサ52の電荷をこのトランジ
スタ54を通して放電させる。この結果コンデンサ52
の充電端電圧は、図3に示したヒータ電流Iの半サイク
ルごとの積分値を示すことになる。この出力は切替えス
イッチ(マルチプレクサ)56に導かれる。なおリセッ
ト信号Rは同期信号SYNCに僅かな時間tRだけ遅れ
て出力される信号であり、交流電源のゼロクロス時点に
僅かに遅れてコンデンサ52をリセットさせる。
The switching transistor 54 is turned on by the reset signal R (FIG. 3) obtained by the phase control circuit 42. At this time, the charge of the capacitor 52 is discharged through the transistor 54. As a result, the capacitor 52
Indicates the integral value of the heater current I shown in FIG. 3 every half cycle. This output is guided to a changeover switch (multiplexer) 56. The reset signal R is a signal that is output with a slight time t R behind the synchronization signal SYNC, and resets the capacitor 52 with a slight delay at the time of the zero crossing of the AC power supply.

【0028】前記熱電対30の出力電圧は、補償手段で
ある増幅器58で増幅され、切替スイッチ56に導かれ
る。切替スイッチ56は、前記積分器48が出力するヒ
ータ電流Iを示す信号と、このヒータ温度Tを示す信号
とを時間をずらして選択し、A/D変換器60でデジタ
ル信号にしてCPU70へ送る。ここに前記積分器48
は交流電源の2倍の周波数でリセットされるので、切替
スイッチ56はこのリセット信号Rと同じ周波数でコン
デンサ電圧をサンプリングする必要がある。例えば電源
周波数が50HZの場合には切替スイッチ56は100
Zのサンプリング周波数で、換言すれば10msec
ごとにヒータ電流Iをサンプリングする。
The output voltage of the thermocouple 30 is amplified by an amplifier 58 as compensation means and guided to a changeover switch 56. The changeover switch 56 selects a signal indicating the heater current I output from the integrator 48 and a signal indicating the heater temperature T at a time interval, and sends the digital signal to the CPU 70 by the A / D converter 60. . Here, the integrator 48
Is reset at twice the frequency of the AC power supply, the changeover switch 56 needs to sample the capacitor voltage at the same frequency as the reset signal R. For example selector switch 56 when the power supply frequency is 50H Z is 100
At a sampling frequency of H Z, 10 msec in other words
The heater current I is sampled every time.

【0029】一方ヒータ温度Tを示す増幅器58の出力
はこのような電源周波数の規制を受けないので、切替ス
イッチ56は例えば0.5sec(500msec,2
Z)ごとに選択すれば足りる。なおヒータチップ22
の通電時間が十分に短い場合には、このヒータ温度Tの
サンプリング周期を短くし、例えば0.2secとし
て、後記する温度の図形表示を滑らかに見えるようにす
るのがよい。
On the other hand, since the output of the amplifier 58 indicating the heater temperature T is not subject to such regulation of the power supply frequency, the changeover switch 56 is set to, for example, 0.5 sec (500 msec, 2 msec).
It is sufficient to select for each HZ ). The heater chip 22
When the power supply time is sufficiently short, it is preferable to shorten the sampling period of the heater temperature T, for example, to 0.2 seconds so that the graphic display of the temperature described later can be seen smoothly.

【0030】このようにして検出したヒータ温度Tとヒ
ータ電流Iの時間変化は、図1に示すパルスヒート電源
Pの表示装置62に図形表示することができる。例えば
図5に示すように図形表示することができる。ここでは
ヒータ温度Tを単純に設定温度TOで一定となるように
制御する場合、すなわち1段加熱を行う場合を示してい
る。従ってヒータ電流Iは、通電開始直後の加熱中に大
きくなり、その後電流Iのオーバーシュートを防ぐため
にヒータ電流が急減し、所定温度TOに達した後はヒー
タ電流Iも一定となる。
The temporal changes of the heater temperature T and the heater current I detected in this way can be graphically displayed on the display device 62 of the pulse heat power source P shown in FIG. For example, a graphic can be displayed as shown in FIG. Here, a case where the heater temperature T is simply controlled to be constant at the set temperature T O , that is, a case where one-stage heating is performed is shown. Therefore heater current I is greater during the heating immediately after the start of energization, then the heater current is sharply in order to prevent overshoot of the current I, also constant heater current I after reaching a predetermined temperature T O.

【0031】ヘッド部Hの駆動部12に設けたシリンダ
18には、エアポンプ64が出力する空気圧が圧力調整
部66で調節された後供給される。すなわちエアポンプ
64が出力する一定の空気圧は、圧力調整部66で1ま
たは複数の所定圧の圧力に調整されてエアシリンダ18
に供給される。圧力調整部66は、例えば電磁弁により
作動する1または複数のリリーフ弁により形成可能であ
る。この圧力調整部66は制御部34の押圧力制御部6
8により制御される。
The air pressure output from the air pump 64 is supplied to the cylinder 18 provided in the driving section 12 of the head section H after being adjusted by the pressure adjusting section 66. That is, the constant air pressure output from the air pump 64 is adjusted to one or a plurality of predetermined pressures by the pressure adjusting unit 66, and the air cylinder 18
Supplied to The pressure adjusting section 66 can be formed by, for example, one or a plurality of relief valves operated by an electromagnetic valve. This pressure adjusting unit 66 is a pressing force control unit 6 of the control unit 34.
8 is controlled.

【0032】[0032]

【制御回路】次に図2、6を用いて制御回路を説明す
る。70はCPU(マイクロコンピュータ)であり、前
記位相制御回路62、A/D変換器60、押圧力制御部
68がバス72を介して接続されている。またこのバス
72には、I/Oインターフェース74、76を介して
それぞれ入力装置78と前記した表示装置64とが接続
されている。このバス72にはインターフェース80を
介してフットスイッチ14も接続されている。
[Control Circuit] Next, a control circuit will be described with reference to FIGS. Reference numeral 70 denotes a CPU (microcomputer) to which the phase control circuit 62, the A / D converter 60, and the pressing force control unit 68 are connected via a bus 72. The input device 78 and the display device 64 are connected to the bus 72 via I / O interfaces 74 and 76, respectively. The foot switch 14 is also connected to the bus 72 via an interface 80.

【0033】入力装置78は、図1に示すパルスヒート
電源Pのケース前面に配設されたスイッチ群78Aから
数値や指示などを入力するものである。表示装置62は
前記したようにヒータ温度変化等を図形表示するもので
ある。またこの表示装置62には、動作に異常が発生し
た時にエラー表示を行ってもよい。このエラー表示は別
に設けたLED(発光ダイオード)などを用いて表示し
たり警告ブザーを鳴らすようにしてもよい。
The input device 78 inputs numerical values, instructions, and the like from a switch group 78A provided on the front surface of the case of the pulse heat power supply P shown in FIG. The display device 62 displays the change in the heater temperature and the like as described above. The display device 62 may display an error when an abnormality occurs in the operation. This error display may be displayed using a separately provided LED (light emitting diode) or a warning buzzer may be sounded.

【0034】バス72にはまた判定手段82、メモリ手
段84、などが接続されている。判定手段82は、ヒー
タ温度Tが設定した下限温度に到達したか否かを判定
し、到達した時に押圧力を変化させる機能を持つ。
The bus 72 is also connected with a judgment means 82, a memory means 84, and the like. The judging means 82 has a function of judging whether or not the heater temperature T has reached the set lower limit temperature, and changing the pressing force when the temperature has reached.

【0035】メモリ手段84は温度プロファイルすなわ
ち目標とするヒータ温度の時間に対する制御パターン
と、押圧力を変化させるための下限温度とを記憶する。
この温度プロファイルのパターンおよび温度、時間は入
力装置78により変更可能である。前記判定手段84は
CPU70にその機能を持たせてもよい。
The memory means 84 stores a temperature profile, that is, a control pattern for the time of the target heater temperature, and a lower limit temperature for changing the pressing force.
The pattern, temperature, and time of the temperature profile can be changed by the input device 78. The determination means 84 may cause the CPU 70 to have the function.

【0036】[0036]

【動作の概要】次にこの装置の動作の概要を図7の動作
タイミング図を用いて説明する。この図7でP0は温度
プロファイルを示す。この温度プロファイルP0は加熱
時の目標温度を示すものである。図中破線は実際のヒー
タ温度Tを示している。この実施態様では2段階に加熱
すると共に、温度上昇中の所要時間であるライズアップ
時間tup1、tup2が設けられている。
[Outline of Operation] Next, the outline of the operation of this apparatus will be described with reference to the operation timing chart of FIG. In FIG. 7, P 0 indicates a temperature profile. This temperature profile P 0 indicates a target temperature during heating. The broken line in the figure indicates the actual heater temperature T. With heating in two stages in this embodiment, rise-up time t up1, t up2 is provided a time required in the temperature rise.

【0037】第1段加熱における第1設定温度T10(例
えば150℃)から一定温度を減算して決めた第1下限
温度TL1=T10−aや、第2段加熱における第2設定温
度T20(例えば300℃)から一定温度を減算して決め
た第2下限温度TL2=T20−bも設定されている。ここ
にaおよびbは例えば20℃に設定し、各下限温度
L1、TL2を130℃、280℃とすることができる。
これらの設定値もメモリ手段84に記憶される。
A first lower limit temperature T L1 = T 10 -a determined by subtracting a fixed temperature from a first set temperature T 10 (for example, 150 ° C.) in the first stage heating, and a second set temperature in the second stage heating. A second lower limit temperature T L2 = T 20 -b determined by subtracting a constant temperature from T 20 (for example, 300 ° C.) is also set. Here, a and b can be set to, for example, 20 ° C., and the lower limit temperatures T L1 and T L2 can be set to 130 ° C. and 280 ° C.
These set values are also stored in the memory means 84.

【0038】この装置を用いる時には、まず図2に示す
ようにヒータチップ22の下にワークを置き、フットペ
ダル14(図1、6)を踏み込む。するとヒータ電流が
流れ始める。CPU70はヒータ温度Tを監視しなが
ら、温度プロファイルP0と実際のヒータ温度Tとの差
を最少にするヒータ電流の位相角θを求める。位相制御
回路42はこの位相角θとなるようにSCRのゲートを
制御する。なお実際のヒータ温度Tは加熱開始前に温度
プロファイルP0よりも高くなっている。これは温度プ
ロファイルP0は加熱開始前は0℃とされるのに対し、
実際のヒータ温度Tは外気温または前回の接合処理の余
熱により比較的高いためである。
When using this apparatus, first, a work is placed under the heater chip 22 as shown in FIG. 2, and the foot pedal 14 (FIGS. 1, 6) is depressed. Then, the heater current starts to flow. While monitoring the heater temperature T, the CPU 70 determines the phase angle θ of the heater current that minimizes the difference between the temperature profile P 0 and the actual heater temperature T. The phase control circuit 42 controls the gate of the SCR so as to have the phase angle θ. Note that the actual heater temperature T is higher than the temperature profile P 0 before the start of heating. This means that the temperature profile P 0 is 0 ° C. before the start of heating, whereas
This is because the actual heater temperature T is relatively high due to the outside air temperature or the residual heat of the previous bonding process.

【0039】ヒータ温度Tが上昇して判定手段82が第
1下限温度TL1に到達したことを検出すると、CPU
70は押圧力制御手段68に信号を送る。すると押圧力
制御手段68は圧力調整部66に信号を送り、シリンダ
18に所定空気圧を供給させる。このためシリンダ18
はヒータチップ22を下降させてワークに対して第1設
定圧力pR1で押圧させる。
When the judging means 82 detects that the heater temperature T has risen and has reached the first lower limit temperature TL1, the CPU 82
70 sends a signal to the pressing force control means 68. Then, the pressing force control means 68 sends a signal to the pressure adjusting section 66 to cause the cylinder 18 to supply a predetermined air pressure. Therefore, the cylinder 18
Lowers the heater chip 22 to press the work with the first set pressure p R1 .

【0040】CPU70はまたヒータ温度Tが第1下限
温度TL1に到達すると、第1段加熱の加熱時間th1の起
算を開始する。そしてこの時間th1の経過時点から第2
段加熱に入る。この第2段加熱中にヒータ温度Tが第2
下限温度TL2に到達したことを判定手段82が検出する
と、CPU70はヒータチップ22の押圧力を減少させ
てpR2にするように押圧力制御部68に信号を送る。押
圧力制御部68はこの信号に基づき、圧力調整部66に
よってシリンダ18に供給する空気圧を減少させ、押圧
力をpR2にする。
When the heater temperature T reaches the first lower limit temperature T L1 , the CPU 70 starts counting the heating time t h1 of the first-stage heating. Then, the second time from the lapse of this time t h1
Enter step heating. During this second-stage heating, the heater temperature T becomes the second
When the determination means 82 detects that the temperature has reached the lower limit temperature T L2 , the CPU 70 sends a signal to the pressing force control unit 68 to reduce the pressing force of the heater chip 22 to p R2 . The pressing force controller 68 reduces the air pressure supplied to the cylinder 18 by the pressure adjusting unit 66 based on this signal, and sets the pressing force to p R2 .

【0041】またCPU70ではヒータ温度Tがこの第
2下限温度TL2に到達した時点から第2段加熱の加熱時
間th2の起算を開始し、この時間th2の経過時点でヒー
タ電流Iを遮断する。ヒータ電流の遮断によりヒータ温
度Tは下降開始する。前記メモリ手段84には、このヒ
ータ温度下降時の半田凝固温度よりも低い設定温度TS
が予め設定され、判定手段82でヒータ温度Tがこの設
定温度TSまで下降したことを検出すると、CPU70
は押圧力制御部68に信号を送り、ヒータチップ22を
上昇させる。すなわちヒータチップ22はワークから離
れる。
The CPU 70 starts counting the heating time t h2 of the second-stage heating from the time when the heater temperature T reaches the second lower limit temperature T L2 , and cuts off the heater current I when the time t h2 elapses. I do. The interruption of the heater current causes the heater temperature T to start decreasing. The memory means 84 has a set temperature T S lower than the solder solidification temperature when the heater temperature is lowered.
Is set in advance, and when the judging means 82 detects that the heater temperature T has dropped to this set temperature T S , the CPU 70
Sends a signal to the pressing force controller 68 to raise the heater chip 22. That is, the heater chip 22 is separated from the work.

【0042】この実施態様によれば、ヒータチップ22
が第1下限温度TL1に上昇してからワークに押圧する
ので、ワークの加熱時間が短くなり、ワークを熱的障害
から保護することができる。また第1段加熱中に押圧力
を大きくしたから、ヒータチップ22の熱をワークに円
滑に伝えてワークを速やかに加熱できると共に、半田溶
融温度付近になると押圧力を減少させるから、溶融半田
が被接合部から外へ流出するのを防ぐことができる。ま
た被接合部から流出した半田が周囲の回路を短絡させる
おそれもなくなる。
According to this embodiment, the heater chip 22
Is pressed against the work after rising to the first lower limit temperature TL1, so that the heating time of the work is shortened, and the work can be protected from thermal damage. Also, since the pressing force is increased during the first-stage heating, the heat of the heater chip 22 is smoothly transmitted to the work, so that the work can be heated quickly, and the pressing force is reduced near the solder melting temperature. It can be prevented from flowing out of the joined part. In addition, there is no possibility that the solder flowing out of the joints short-circuits the surrounding circuits.

【0043】[0043]

【他の実施態様】図8は他の実施態様を示すタイミング
図である。この実施態様では、図7の温度プロファイル
0におけるライズアップ時間tup1、tup2を共に零と
したものである。この図では前記した図7と同一部分に
同一符号を付したのでその説明は繰り返さない。この実
施態様によれば前記図7の実施態様と同様な効果が得ら
れる。
FIG. 8 is a timing chart showing another embodiment. In this embodiment, the rise-up times t up1 and t up2 in the temperature profile P 0 of FIG. 7 are both set to zero. In this figure, the same parts as those in FIG. 7 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. According to this embodiment, the same effect as the embodiment of FIG. 7 can be obtained.

【0044】[0044]

【他の実施態様】図9は他の実施態様を示すタイミング
図である。ここに示す温度プロファイルP0は1段加熱
のものであり、加熱中のライズアップ時間tupを設けた
ものである。
FIG. 9 is a timing chart showing another embodiment. The temperature profile P 0 shown here is for one-stage heating, and has a rise-up time t up during heating.

【0045】この実施態様では、ヒータ温度上昇中に2
つの下限温度TLa、TLbを設定する。これらの下限温度
La、TLbは例えば加熱設定温度T0から一定温度a、
bを減算した温度として設定することができる。ヒータ
温度Tが第1下限温度TLa(<TLb)に到達するとヒー
タチップ22の押圧力を大きい圧力pR1にし、ヒータ温
度Tが第2下限温度TLbに到達すると押圧力をpR2(<
R1)に減少する。
In this embodiment, when the heater temperature rises,
The two minimum temperatures T La and T Lb are set. These lower limit temperatures T La and T Lb are, for example, constant heating a from heating set temperature T 0 .
The temperature can be set as a value obtained by subtracting b. When the heater temperature T reaches the first lower limit temperature T La (<T Lb ), the pressing force of the heater chip 22 is set to a large pressure p R1 , and when the heater temperature T reaches the second lower limit temperature T Lb , the pressing force is set to p R2 ( <
p R1 ).

【0046】そして加熱時間thの経過によりヒータ電
流を遮断して、ヒータ温度Tが設定温度TSに下がると
ヒータチップ22を上昇させる。この実施態様によれば
前記図7、8の実施態様とほぼ同様な効果が得られる。
[0046] Then shut off the heater current with the lapse of heating time t h, increases the heater chip 22 when the heater temperature T decreases to the set temperature T S. According to this embodiment, substantially the same effects as in the embodiment of FIGS.

【0047】[0047]

【他の実施態様】図10は他の実施態様を示すタイミン
グ図である。ここに示す温度プロファイルP0はステッ
プ状に1段加熱するものであり、加熱中のライズアップ
時間tupを零にしたものである。
FIG. 10 is a timing chart showing another embodiment. The temperature profile P 0 shown here is one-step heating in a step-like manner, and the rise-up time t up during heating is made zero.

【0048】この実施態様では、加熱設定温度T0より
一定温度低い下限温度TL=T0−aを設定した。この図
10で(A)は、ヒータ温度Tがこの下限温度TLに到
達した時点でヒータチップ22をワークに押圧力pR
押圧し、ヒータ電流遮断後の冷却中に設定温度TSにな
るとヒータチップ22を上昇させてワークから離すもの
である。従ってヒータチップ22とワークとの接触時間
が短くなり、ワークを熱的障害から保護することができ
る。
In this embodiment, the lower limit temperature T L = T 0 -a which is lower than the heating set temperature T 0 by a certain temperature is set. In FIG. 10A, when the heater temperature T reaches the lower limit temperature T L , the heater chip 22 is pressed against the work with the pressing force p R , and reaches the set temperature T S during cooling after the heater current is interrupted. Then, the heater chip 22 is raised and separated from the work. Therefore, the contact time between the heater chip 22 and the work is shortened, and the work can be protected from thermal damage.

【0049】この図10で(B)は、フットスイッチ1
4(図1、6)をオンとしたことを検出してヒータチッ
プ22を下降させ、押圧力pR1で押圧を開始する一方、
ヒータ温度Tが下限温度TLに到達したら押圧力をpR2
(<pR1)に減少するものである。従って溶融半田が被
接合部から周囲に流出するのを防ぐことができ、周囲に
流出した溶融半田が回路を短絡させるおそれが少なくな
る。
FIG. 10B shows a foot switch 1.
4 (FIGS. 1 and 6) is detected to be turned on, the heater chip 22 is lowered, and pressing is started with the pressing force p R1 .
When the heater temperature T reaches the lower limit temperature TL , the pressing force is reduced to pR2.
(<P R1 ). Therefore, it is possible to prevent the molten solder from flowing out from the portion to be joined to the surroundings, and it is less likely that the molten solder flowing out around the circuit will short-circuit the circuit.

【0050】[0050]

【発明の効果】請求項1の発明は以上のように、ヒータ
温度が下限温度に到達した時にヒータチップの押圧力を
制御するものであるから、変化途中のヒータ温度に適し
た押圧力を設定して最適な接合を行うことが可能にな
る。
According to the first aspect of the present invention, as described above, the pressing force of the heater chip is controlled when the heater temperature reaches the lower limit temperature. Therefore, the pressing force suitable for the heater temperature during the change is set. And optimal joining can be performed.

【0051】この場合に、ヒータ温度が下限温度に到達
した時からヒータを被接合部に接触させ押圧開始すれ
ば、被接合部の加熱時間が短くなり、被接合部が熱的障
害を受けるおそれが少なくなる(請求項2)。またヒー
タ温度が被接合部の接合温度付近の下限温度に到達した
時から押圧力を減少するようにすれば、溶融半田が被接
合部から周囲へ流出するのを防ぐことができ、周囲の回
路が短絡するのを防ぐことができる。
In this case, if the heater is brought into contact with the portion to be joined and the pressing is started after the heater temperature reaches the lower limit temperature, the heating time of the portion to be joined is shortened, and the portion to be joined may be thermally damaged. Is reduced (claim 2). Also, if the pressing force is reduced from the time when the heater temperature reaches the lower limit temperature near the joining temperature of the part to be joined, it is possible to prevent the molten solder from flowing out from the part to be joined to the surroundings, and the surrounding circuit can be prevented. Can be prevented from being short-circuited.

【0052】温度プロファイルを2段加熱とした場合に
は、第1段加熱の第1設定温度より低い第1下限温度
と、第2段加熱の第2設定温度より低い第2下限温度と
を設定し、第1下限温度でヒータの押圧を開始し、第2
下限温度でその押圧力を減らすように制御することがで
きる(請求項3)。この場合にはワークの熱的障害発生
の防止と溶融半田の流出防止とが可能になる。
When the temperature profile is two-stage heating, a first lower limit temperature lower than the first set temperature of the first stage heating and a second lower limit temperature lower than the second set temperature of the second stage heating are set. Then, pressing of the heater is started at the first lower limit temperature, and the second
Control can be performed to reduce the pressing force at the lower limit temperature (claim 3). In this case, it is possible to prevent the occurrence of thermal failure of the work and the outflow of the molten solder.

【0053】温度プロファイルは、ヒータ加熱開始から
接合温度より高い設定温度までほぼ直線的に上昇する1
段加熱とすることができる(請求項5)。この1段加熱
の場合には、略直線的な加熱途中に第1、第2下限温度
を設定し、第1下限温度でヒータをワークに接触させ、
第2下限温度で押圧力を減少させることにより、ワーク
の熱的障害の防止と溶融半田の流出防止とが図れる(請
求項6)。
The temperature profile rises almost linearly from the start of heater heating to a set temperature higher than the bonding temperature.
Step heating can be used (claim 5). In the case of this one-stage heating, the first and second lower limit temperatures are set during the substantially linear heating, and the heater is brought into contact with the work at the first lower limit temperature.
By reducing the pressing force at the second lower limit temperature, it is possible to prevent thermal damage to the work and prevent molten solder from flowing out (claim 6).

【0054】請求項7の発明によれば、前記の方法の実
施に直接使用する接合装置が得られる。ここに押圧力制
御手段は、ヒータ温度が下限温度に達したらヒータの押
圧を開始するようにすれば、ワークの加熱時間が短くな
り、ワークを熱的障害から保護することができる(請求
項8)。また請求項9の装置によれば、2段加熱の温度
プロファイルによる処理に適用でき、ワークが熱的障害
を受けるのを防止すると共に、溶融半田が周囲に流出す
るのを防ぐことができる装置が得られる。
According to the seventh aspect of the present invention, there is provided a bonding apparatus directly used for performing the above method. Here, if the pressing force control means starts the pressing of the heater when the heater temperature reaches the lower limit temperature, the heating time of the work is shortened, and the work can be protected from thermal damage. ). According to the apparatus of the ninth aspect, there is provided an apparatus which can be applied to the processing based on the temperature profile of the two-stage heating and can prevent the work from being thermally damaged and also prevent the molten solder from flowing out to the surroundings. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施態様である接合装置の外観図FIG. 1 is an external view of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】パルスヒート電源を示す図FIG. 2 is a diagram showing a pulse heat power supply.

【図3】ヒータ電流波形などを示す図FIG. 3 is a diagram showing a heater current waveform and the like.

【図4】ヒータ電流検出回路を示す図FIG. 4 is a diagram showing a heater current detection circuit;

【図5】表示装置の表示例を示す図FIG. 5 illustrates a display example of a display device.

【図6】制御回路の機能ブロック図FIG. 6 is a functional block diagram of a control circuit.

【図7】制御タイミング図FIG. 7 is a control timing chart.

【図8】他の実施態様を示す制御タイミング図FIG. 8 is a control timing chart showing another embodiment.

【図9】他の実施態様を示す制御タイミング図FIG. 9 is a control timing chart showing another embodiment.

【図10】他の実施態様を示す制御タイミング図FIG. 10 is a control timing chart showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18 エアシリンダ 22 ヒータチップ 30 ヒータ温度検出手段としての熱電対 32 トランス部 34 制御部 36 溶接トランス 66 圧力調整手段 68 押圧力制御手段 70 CPU 82 判定手段 84 メモリ手段 P0 温度プロファイル TL1、TLa 第1下限温度 TL2、TLb 第2下限温度Reference Signs List 18 Air cylinder 22 Heater chip 30 Thermocouple as heater temperature detecting means 32 Transformer unit 34 Control unit 36 Welding transformer 66 Pressure adjusting unit 68 Pressing force control unit 70 CPU 82 Judgment unit 84 Memory unit P0 Temperature profile T L1 , T La 1 lower limit temperature T L2 , T Lb 2nd lower limit temperature

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被接合部をヒータで押圧して加熱すると
共に、ヒータ温度をフィードバックしてヒータ温度を予
め設定した温度プロファイルに追従させることにより前
記接合部を接合するパルスヒート式接合装置に用いる制
御方法において、 ヒータ温度の上昇中にヒータ温度が前記温度プロファイ
ルより低く設定した下限温度に到達したことを検出し
て、前記ヒータの前記被接合部に対する押圧力を制御す
ることを特徴とするパルスヒート式接合装置の制御方
法。
1. A pulse heat type joining apparatus for joining a joined portion by heating a portion to be joined by pressing it with a heater and feeding back a heater temperature to follow a preset temperature profile. In the control method, detecting that the heater temperature has reached a lower limit temperature set lower than the temperature profile while the heater temperature is increasing, and controlling the pressing force of the heater on the portion to be joined, wherein A control method for a heat-type bonding apparatus.
【請求項2】 ヒータ温度が下限温度に到達してからヒ
ータを被接合部に接触させ押圧を開始する請求項1のパ
ルスヒート式接合装置の制御方法。
2. The method according to claim 1, wherein after the heater temperature reaches the lower limit temperature, the heater is brought into contact with the portion to be welded and pressing is started.
【請求項3】 ヒータ温度が被接合部の接合温度付近の
下限温度に到達したことを検出してヒータの押圧力を減
少させる請求項1のパルスヒート式接合装置の制御方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the pressing force of the heater is reduced by detecting that the heater temperature has reached a lower limit temperature near the joining temperature of the portion to be joined.
【請求項4】 前記温度プロファイルは、前記被接合部
の接合温度よりも低い第1設定温度に加熱する第1段加
熱とこれより高温の第2設定温度に加熱する第2段加熱
との2段階に加熱する一方、ヒータ温度が前記第1設定
温度より低い第1下限温度に到達したことを検出してヒ
ータを被接合部に接触させ押圧を開始し、ヒータ温度が
前記第2設定温度より低い第2下限温度に到達したこと
を検出してヒータの押圧力を減少させる請求項1のパル
スヒート式接合装置の制御方法。
4. The temperature profile includes a first stage heating for heating to a first set temperature lower than a joining temperature of the portion to be joined and a second stage heating for heating to a second set temperature higher than the first set temperature. While heating in stages, it is detected that the heater temperature has reached the first lower limit temperature lower than the first set temperature, the heater is brought into contact with the portion to be joined and pressing is started, and the heater temperature is higher than the second set temperature. 2. The control method for a pulse heating type joining apparatus according to claim 1, wherein when the temperature reaches a low second lower limit temperature, the pressing force of the heater is reduced.
【請求項5】 前記温度プロファイルは、ヒータの加熱
開始から前記接合部の接合温度より高い設定温度までヒ
ータ温度を略直線的に上昇させる請求項1または2また
は3のパルスヒート式接合装置の制御方法。
5. The control of the pulse heating type bonding apparatus according to claim 1, wherein the temperature profile increases the heater temperature substantially linearly from a start of heating of the heater to a set temperature higher than a bonding temperature of the bonding portion. Method.
【請求項6】 ヒータ温度の上昇途中に第1および第2
下限温度を設定し、ヒータ温度が前記第1下限温度に到
達したことを検出してヒータを被接合部に接触させて押
圧を開始、ヒータ温度が前記第2下限温度に到達したこ
とを検出してヒータの押圧力を減少させる請求項5のパ
ルスヒート式接合装置の制御方法。
6. A method according to claim 1, wherein the first and second heaters are in the middle of increasing the heater temperature.
A lower limit temperature is set, and it is detected that the heater temperature has reached the first lower limit temperature, the heater is brought into contact with the portion to be joined, pressing is started, and it is detected that the heater temperature has reached the second lower limit temperature. 6. The control method for a pulse heating type bonding apparatus according to claim 5, wherein the pressing force of the heater is reduced by heating.
【請求項7】 被接合部をヒータで押圧して加熱すると
共に、ヒータ温度をフィードバックしてヒータ温度を予
め設定した温度プロファイルに追従させることにより被
接するパルスヒート式接合装置において、 前記ヒータ温度を検出するヒータ温度検出手段と、 前記温度プロファイルおよびこの温度プロファイルより
低く設定した下限温度を記憶するメモリ手段と、 前記ヒータ温度がその上昇中に前記下限温度に到達した
ことを検出する判定手段と、 前記ヒータの前記被接合部に対する押圧力を変化させる
圧力調整手段と、 前記判定手段の出力に基づいて前記ヒータの前記被接合
部に対する押圧力を制御する押圧力制御手段と、を備え
ることを特徴とするパルスヒート式接合装置。
7. A pulse heating type joining apparatus in which a portion to be joined is heated by pressing with a heater, and the heater temperature is fed back by following the heater temperature to follow a preset temperature profile. Heater temperature detecting means for detecting, a memory means for storing the temperature profile and a lower limit temperature set lower than the temperature profile, and a judging means for detecting that the heater temperature has reached the lower limit temperature during the rise thereof, Pressure adjusting means for changing the pressing force of the heater on the portion to be joined; and pressing force control means for controlling the pressing force of the heater on the portion to be joined based on the output of the determining means. Pulse heating type joining device.
【請求項8】 押圧力制御手段は、ヒータ温度が下限温
度に到達したことを前記判定手段が検出するとヒータを
被接合部に接触させ押圧開始させる請求項7のパルスヒ
ート式接合装置。
8. The pulse heating type joining apparatus according to claim 7, wherein said pressing force control means causes said heater to come into contact with a portion to be joined and to start pressing when said judging means detects that the heater temperature has reached a lower limit temperature.
【請求項9】 圧力調整手段はヒータの押圧力を少なく
とも2段階に変更可能であり、前記メモリ手段には低温
側および高温側の第1および第2下限温度が記憶され、
前記押圧力制御手段はヒータ温度が前記第1下限温度に
到達すると被接合部にヒータを接触させ押圧開始すると
共に前記第2下限温度に到達するとこの押圧力を減少さ
せる請求項8のパルスヒート式接合装置。
9. The pressure adjusting means can change the pressing force of the heater in at least two stages, and the memory means stores first and second lower limit temperatures on a low temperature side and a high temperature side,
9. The pulse heating method according to claim 8, wherein said pressing force control means causes the heater to come into contact with a portion to be joined when the heater temperature reaches said first lower limit temperature and starts pressing, and reduces said pressing force when said heater temperature reaches said second lower limit temperature. Joining equipment.
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