(57)【要約】【課題】ヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲内にあるか否かの検出を可能とすること。【解決手段】被圧着部材を熱圧着する先端部を有し、供給電流に応じて発熱するヒータチップと、前記ヒータチップの前記先端部の温度を計測する非接触型の第１温度計測器と、前記ヒータチップの前記先端部以外の箇所の温度を計測する接触型の第２温度計測器と、前記第１温度計測器が計測した温度又は前記第２温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する温度制御部と、前記第１温度計測器及び前記第２温度計測器のうちの前記温度制御部による前記先端部の温度制御に用いられていない方の温度計測器が計測した温度又は前記第１温度計測器が計測した温度と前記第２温度計測器が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内か否かを判断する温度判断部と、を備える熱圧着装置。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧着部材を熱圧着する先端部を有し、供給電流に応じて発熱するヒータチップと、
前記ヒータチップの前記先端部の温度を計測する非接触型の第１温度計測器と、
前記ヒータチップの前記先端部以外の箇所の温度を計測する接触型の第２温度計測器と、
前記第１温度計測器が計測した温度又は前記第２温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する温度制御部と、
前記第１温度計測器及び前記第２温度計測器のうちの前記温度制御部による前記先端部の温度制御に用いられていない方の温度計測器が計測した温度又は前記第１温度計測器が計測した温度と前記第２温度計測器が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内か否かを判断する温度判断部と、を備える熱圧着装置。
【請求項２】
前記温度判断部が前記第１温度計測器及び前記第２温度計測器のうちの前記温度制御部による前記先端部の温度制御に用いられていない方の温度計測器が計測した温度又は前記第１温度計測器が計測した温度と前記第２温度計測器が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内にないと判断した場合に、異常として検出する異常検出部を備える、請求項１記載の熱圧着装置。
【請求項３】
前記異常検出部は、異常を検出した場合に前記熱圧着装置の運転を停止させる、請求項２記載の熱圧着装置。
【請求項４】
前記温度制御部は、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときは前記第２温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御し、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っているときは前記第１温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する、請求項１から３のいずれか一項記載の熱圧着装置。
【請求項５】
前記温度制御部は、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときから熱圧着を行うときに切り替わる際に、過去の熱圧着実行時に前記ヒータチップに供給した電流に関する情報に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する、請求項４記載の熱圧着装置。
【請求項６】
前記温度制御部は前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときに前記第２温度計測器で計測される温度が設定温度になるように制御し、
前記設定温度を過去の熱圧着実行時に前記第２温度計測器が計測した温度に変更する温度変更部を備える、請求項４または５記載の熱圧着装置。
【請求項７】
前記第２温度計測器は、前記ヒータチップの前記先端部よりも温度が低い箇所の温度を計測する、請求項１から６のいずれか一項記載の熱圧着装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項記載の熱圧着装置を用い、前記ヒータチップの前記先端部で電子部品を熱圧着する工程を含む、電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱圧着装置及び電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被圧着部材に熱圧着を行う熱圧着装置が知られている。例えば、コイル部品の導線に対して熱圧着を行う場合、コイル部品の低抵抗化が進むことで導線が太くなっていることから、熱圧着による接合を行うときの熱量が大きくなっている。熱圧着装置では、ヒータチップの温度が目標温度となるように制御している。例えば、ヒータチップの表面に貼付した非酸化耐熱性のシールの温度を赤外線放射温度計で計測し、その結果に基づいて、ヒータチップの温度をフィードバック制御することが知られている（例えば、特許文献１）。また、ヒータチップの温度を熱電対によって検出することも知られている。この場合に、熱電対の不具合などによってヒータチップが高温になることを抑制する方法が知られている（例えば、特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３８８３１号公報
【特許文献２】特開平９−６４１１８号公報
【特許文献３】特開平１１−１２１１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒータチップの温度を接触型の温度計測器を用いてフィードバック制御する場合、被圧着部材に対して熱圧着を行う部分であるヒータチップの先端部に接触型の温度計測器を取り付けることが難しい。このため、ヒータチップの先端部の温度を直接計測することができず、ヒータチップにクラックなどの異常が生じた場合ではヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲内にあるか否かを検出することが難しい。例えば、コイル部品の太い導線に対して熱圧着を行う場合、必要な熱量が大きくなるためにヒータチップが高温になる傾向があり、ヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲から外れると、ヒータチップの寿命や他の部分に対して悪影響を及ぼすことがある。
【０００５】
非接触型の温度計測器を用いることで、ヒータチップの先端部の温度を直接計測することができる。しかしながら、ヒータチップの表面が酸化した場合などではヒータチップの先端部の温度を精度良く計測することが難しく、ヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲内にあるか否かを検出することが難しい。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲内にあるか否かの検出を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、被圧着部材を熱圧着する先端部を有し、供給電流に応じて発熱するヒータチップと、前記ヒータチップの前記先端部の温度を計測する非接触型の第１温度計測器と、前記ヒータチップの前記先端部以外の箇所の温度を計測する接触型の第２温度計測器と、前記第１温度計測器が計測した温度又は前記第２温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する温度制御部と、前記第１温度計測器及び前記第２温度計測器のうちの前記温度制御部による前記先端部の温度制御に用いられていない方の温度計測器が計測した温度又は前記第１温度計測器が計測した温度と前記第２温度計測器が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内か否かを判断する温度判断部と、を備える熱圧着装置である。
【０００８】
上記構成において、前記温度判断部が前記第１温度計測器及び前記第２温度計測器のうちの前記温度制御部による前記先端部の温度制御に用いられていない方の温度計測器が計測した温度又は前記第１温度計測器が計測した温度と前記第２温度計測器が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内にないと判断した場合に、異常として検出する異常検出部を備える構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記異常検出部は、異常を検出した場合に前記熱圧着装置の運転を停止させる構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記温度制御部は、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときは前記第２温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御し、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っているときは前記第１温度計測器が計測した温度に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記温度制御部は、前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときから熱圧着を行うときに切り替わる際に、過去の熱圧着実行時に前記ヒータチップに供給した電流に関する情報に基づき前記ヒータチップの前記先端部の温度を制御する構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記温度制御部は前記被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときに前記第２温度計測器で計測される温度が設定温度になるように制御し、前記設定温度を過去の熱圧着実行時に前記第２温度計測器が計測した温度に変更する温度変更部を備える構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記第２温度計測器は、前記ヒータチップの前記先端部よりも温度が低い箇所の温度を計測する構成とすることができる。
【００１４】
本発明は、上記記載の熱圧着装置を用い、前記ヒータチップの前記先端部で電子部品を熱圧着する工程を含む、電子部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ヒータチップの先端部の温度が適正な温度範囲内にあるか否かを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、比較例１に係る熱圧着装置を示す図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、比較例１に係る熱圧着装置で生じる課題を説明する図である。
【図３】図３は、比較例２に係る熱圧着装置を示す図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、比較例２に係る熱圧着装置で生じる課題を説明する図である。
【図５】図５は、本願発明に係る熱圧着装置の例を示す図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本願発明の効果を説明する図である。
【図７】図７は、本願発明の第１の実施形態に係る熱圧着装置を示す図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施例１に係る熱圧着装置を用いた電子部品の製造方法を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る熱圧着装置の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第１の実施形態における温度制御を説明する図である。
【図１１】図１１は、比較例３に係る熱圧着装置を示す図である。
【図１２】図１２は、比較例３における温度制御を示す図である。
【図１３】図１３は、本願発明の第２の実施形態に係る熱圧着装置を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る熱圧着装置の制御の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２の実施形態における温度制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、ヒータチップの温度を接触型の温度計測器（以下、接触型温度計と称す）で計測し、この計測温度に基づいてヒータチップの温度をフィードバック制御するときに生じる課題を説明する。図１は、比較例１に係る熱圧着装置１００を示す図である。図１のように、熱圧着装置１００は、ヒータチップ１１０と、接触型温度計１３０と、制御部１４０と、を備える。ヒータチップ１１０は、被圧着部材を圧着する先端部１１２を有し、供給される電流に応じて発熱する。接触型温度計１３０は、ヒータチップ１１０の先端部１１２以外の個所に取り付けられ、先端部１１２以外の個所の温度を計測する。接触型温度計１３０をヒータチップ１１０の先端部１１２に取り付けないのは、先端部１１２に接触型温度計１３０を取り付けるだけのスペースを確保することが難しいためである。制御部１４０は、接触型温度計１３０が計測した温度に基づき、ヒータチップ１１０の温度をフィードバック制御する。
【００１８】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、比較例１に係る熱圧着装置１００で生じる課題を説明する図である。図２（ａ）のように、接触型温度計１３０で計測された温度に基づきヒータチップ１１０の温度をフィードバック制御する場合、接触型温度計１３０で計測される温度はほぼ一定となる。しかしながら、図２（ｂ）のように、熱圧着を繰り返し行うことでヒータチップ１１０にクラック１１４が発生する場合がある。また、接触型温度計１３０が故障する場合もある。このような場合、図２（ａ）のように、接触型温度計１３０で計測される温度を一定にしていても、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が変化してしまうことがある。接触型温度計１３０で計測される温度は一定に維持されていることから、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が目標温度から外れたか否かを検出することが難しい。ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が目標温度から外れてしまうと、被圧着部材に対する熱圧着が良好に行えなくなる。
【００１９】
次に、ヒータチップの温度を非接触型の温度計測器（以下、非接触型温度計と称す）で計測し、この計測温度に基づいてヒータチップの温度をフィードバック制御するときに生じる課題を説明する。図３は、比較例２に係る熱圧着装置２００を示す図である。図３のように、熱圧着装置２００では、ヒータチップ１１０に接触型温度計が取り付けられていない。代わりに、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度を直接計測する非接触型温度計１２０が設けられている。制御部１４０は、非接触型温度計１２０が計測した温度に基づき、ヒータチップ１１０の温度をフィードバック制御する。
【００２０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、比較例２に係る熱圧着装置２００で生じる課題を説明する図である。図４（ａ）のように、非接触型温度計１２０で計測された温度に基づきヒータチップ１１０の温度をフィードバック制御する場合、非接触型温度計１２０で計測される温度はほぼ一定となる。非接触型温度計１２０はヒータチップ１１０の先端部１１２の温度を直接計測しているため、非接触型温度計１２０で計測される温度とヒータチップ１１０の先端部１１２の温度はほぼ同じである。しかしながら、図４（ｂ）のように、ヒータチップ１１０は高温になるため表面に酸化膜１１６が形成され易い。ヒータチップ１１０の先端部１１２の表面に酸化膜１１６が形成されると、非接触型温度計１２０の計測温度が先端部１１２の実温度よりも低くなる場合がある。このため、図４（ａ）のように、非接触型温度計１２０で計測される温度を一定にしていても、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が高くなってしまうことがある。非接触型温度計１２０で計測される温度は一定に維持されていることから、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が目標温度から外れたか否かを検出することが難しい。ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が目標温度から外れてしまうと、被圧着部材に対する熱圧着が良好に行えなくなる。
【００２１】
図５は、本願発明に係る熱圧着装置１の例を示す図である。図１のように、熱圧着装置１は、ヒータチップ１０と、非接触型温度計２０と、接触型温度計３０と、制御部４０と、を備える。ヒータチップ１０は、被圧着部材を熱圧着する先端部１２を有し、供給される電流に応じて発熱する。非接触型温度計２０は、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を直接計測する。接触型温度計３０は、ヒータチップ１０の先端部１２以外の個所に取り付けられ、先端部１２以外の個所の温度を計測する。接触型温度計３０をヒータチップ１０の先端部１２に取り付けないのは、先端部１２に接触型温度計３０を取り付けるだけのスペースを確保することが難しいためである。制御部４０は、非接触型温度計２０が計測したヒータチップ１０の先端部１２の温度に関する信号と、接触型温度計３０が計測したヒータチップ１０の先端部１２以外の個所の温度に関する信号と、が入力される。制御部４０は、温度制御部４２及び温度判断部４４として機能する。
【００２２】
温度制御部４２は、非接触型温度計２０が計測した温度又は接触型温度計３０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。温度判断部４４は、非接触型温度計２０及び接触型温度計３０のうちの温度制御部４２がヒータチップ１０の先端部１２の温度制御に用いていない方の温度計が計測した温度が所定の温度範囲内にあるか否か、又は、非接触型温度計２０が計測した温度と接触型温度計３０が計測した温度との温度差が所定温度範囲内にあるか否か、を判断する。
【００２３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本願発明の効果を説明する図である。図６（ａ）は、接触型温度計３０が計測した温度に基づいてヒータチップ１０の温度をフィードバック制御する場合、図６（ｂ）は、非接触型温度計２０が計測した温度に基づいてヒータチップ１０の温度をフィードバック制御する場合である。
【００２４】
図６（ａ）のように、接触型温度計３０で計測された温度に基づきヒータチップ１０の温度をフィードバック制御する場合、接触型温度計３０で計測される温度はほぼ一定に維持される。熱圧着を繰り返し行うことでヒータチップ１０にクラックが発生した場合などでは、接触型温度計３０で計測される温度を一定にしていてもヒータチップ１０の先端部１２の温度が変化してしまう場合があるが、この場合、非接触型温度計２０で計測される温度が変化する。したがって、非接触型温度計２０の計測温度に基づいてヒータチップ１０の先端部１２の温度が適正温度範囲内にあるか否かを検出できる。
【００２５】
図６（ｂ）のように、非接触型温度計２０で計測された温度に基づきヒータチップ１０の温度をフィードバック制御する場合、非接触型温度計２０で計測される温度はほぼ一定に維持される。ヒータチップ１０の表面に酸化膜が形成された場合などでは、非接触型温度計２０で計測される温度を一定にしていてもヒータチップ１０の先端部１２の温度が変化してしまう場合があるが、この場合、接触型温度計３０で計測される温度が変化する。したがって、接触型温度計３０の計測温度に基づいてヒータチップ１０の先端部１２の温度が適正温度範囲内にあるか否かを検出できる。
【００２６】
そこで、本願発明の熱圧着装置１では、非接触型温度計２０が計測した温度又は接触型温度計３０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。そして、非接触型温度計２０及び接触型温度計３０のうちのヒータチップ１０の先端部１２の温度制御に用いられていない方の温度計が計測した温度、又は、非接触型温度計２０が計測した温度と接触型温度計３０が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内にあるか否かを判断する。これにより、ヒータチップ１０の先端部１２の温度が適正な温度範囲内にあるか否かを検出できる。よって、被圧着部材に対する熱圧着を良好に行うことができる。
【００２７】
以下、適宜図面を参照し、本願発明の実施形態について説明する。複数の図面において共通する構成要素には当該複数の図面を通じて同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。
【００２８】
［第１の実施形態]
図７は、本願発明の第１の実施形態に係る熱圧着装置２を示す図である。図７のように、熱圧着装置２は、ヒータチップ１０と、非接触型温度計２０と、接触型温度計３０と、制御部４０と、電源６０と、を備える。ヒータチップ１０は、被圧着部材を熱圧着する先端部１２を有し、電源６０によって供給される電流Ｉに応じて発熱する。ヒータチップ１０は、例えばモリブデン、チタン、又はステンレス鋼などで形成される。
【００２９】
非接触型温度計２０は、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を直接計測する。非接触型温度計２０は、例えば放射温度計であり一例として赤外線放射温度計であるが、その他の場合でもよい。接触型温度計３０は、ヒータチップ１０の先端部１２以外の箇所に取り付けられ、先端部１２以外の箇所の温度を計測する。接触型温度計３０をヒータチップ１０の先端部１２に取り付けないのは、先端部１２に接触型温度計３０を取り付けるだけのスペースを確保することが難しいためである。接触型温度計３０は、例えば熱電対であるが、その他の場合でもよい。
【００３０】
制御部４０は、非接触型温度計２０が計測したヒータチップ１０の先端部１２の温度に関する信号と、接触型温度計３０が計測したヒータチップ１０の先端部１２以外の個所の温度に関する信号と、が入力される。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがプログラムと協働することで、温度制御部４２、温度判断部４４、及び異常検出部４６として機能する。制御部４０は、専用に設計された回路でもよい。また、温度制御部４２、温度判断部４４、及び異常検出部４６は、１つの回路で実現されてもよいし、別々の回路で実現されてもよい。
【００３１】
温度制御部４２は、被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときは接触型温度計３０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度をフィードバック制御する。被圧着部材に対して熱圧着を行っているときは非接触型温度計２０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度をフィードバック制御する。温度制御部４２は、電源６０を制御してヒータチップ１０に供給される電流の大きさなどを制御することで、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。
【００３２】
温度判断部４４は、非接触型温度計２０及び接触型温度計３０のうちの温度制御部４２がヒータチップ１０の先端部１２の温度制御に用いていない方の温度計が計測した温度、又は、非接触型温度計２０が計測した温度と接触型温度計３０が計測した温度との温度差が、各々の所定温度範囲内にあるか否かを判断する。
【００３３】
異常検出部４６は、計測温度又は温度差が所定温度範囲内にないと温度判断部４４が判断した場合に、温度異常が発生したとして検出する。異常検出部４６は、温度異常を検出した場合に、熱圧着装置２の運転を停止すること及び／又は温度異常が発生したことをアラーム音などによって作業員に報知することなどを行ってもよい。
【００３４】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施例１に係る熱圧着装置２を用いた電子部品の製造方法を示す図である。図８（ａ）のように、熱圧着部材である例えばコイル部品などの電子部品に対して熱圧着を行っていないときは、ヒータチップ１０は上昇した位置にあり電子部品が載置される支持台８０から離れている。この場合、ヒータチップ１０の先端部１２は非接触型温度計２０で計測可能な位置にないため、温度制御部４２は、接触型温度計３０で計測された温度に基づいてヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。
【００３５】
図８（ｂ）のように、電子部品８２に対して熱圧着を行うときは、電子部品８２が支持台８０に載置され、ヒータチップ１０が支持台８０に向かって下降し、ヒータチップ１０の先端部１２で電子部品８２に対して熱圧着を行う。この場合、ヒータチップ１０の先端部１２は非接触型温度計２０で計測可能な位置にあるため、温度制御部４２は、非接触型温度計２０で計測された温度に基づいてヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。
【００３６】
図９は、第１の実施形態に係る熱圧着装置２の制御の一例を示すフローチャートである。図１０は、第１の実施形態における温度制御を説明する図である。図９のように、熱圧着装置２の始動時はヒータチップ１０の先端部１２の温度が安定するまで熱圧着を実行しないため、接触型温度計３０で計測された温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する（ステップＳ１０）。図１０のように、制御部４０は、熱圧着装置２の始動時には、接触型温度計３０で計測される温度が設定温度（例えば４００℃）となるよう、電源６０によってヒータチップ１０に供給される電流を制御する。接触型温度計３０で計測される温度とヒータチップ１０の先端部１２の温度との相関は予め求められているため、接触型温度計３０で計測される温度を設定温度に制御することで、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を目標温度（例えば７００℃）に制御することができる。
【００３７】
次いで、制御部４０は、熱圧着を開始したか否かを判断する（ステップＳ１２）。熱圧着を開始したか否かの判断は、例えばヒータチップ１０が電子部品８２に対して熱圧着を行う位置まで下降したか否かで判断することができる。
【００３８】
制御部４０は、熱圧着が開始されていないと判断した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻る。一方、制御部４０は、熱圧着が開始されたと判断した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、非接触型温度計２０で計測された温度に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する（ステップＳ１４）。図１０のように、制御部４０は、熱圧着実行時には、非接触型温度計２０で計測される温度が設定温度（例えば７００℃）となるよう、電源６０からヒータチップ１０に供給される電流を制御する。非接触型温度計２０はヒータチップ１０の先端部１２の温度を直接計測しているため、非接触型温度計２０で計測された温度はヒータチップ１０の先端部１２の温度に対応する。したがって、非接触型温度計２０で計測される温度を設定温度（例えば７００℃）に制御することで、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を目標温度（例えば７００℃）に制御することができる。熱圧着開始時には、ヒータチップ１０の先端部１２が電子部品８２に触れることで先端部１２の温度が低下する場合がある。この場合、制御部４０は、非接触型温度計２０で計測される温度が設定温度となるように、電源６０によってヒータチップ１０に供給される電流値を上昇させる。
【００３９】
次いで、制御部４０は、接触型温度計３０で計測された温度、又は、非接触型温度計２０で計測された温度と接触型温度計３０で計測された温度との温度差が、各々の所定温度範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。制御部４０は、図１０において、接触型温度計３０で計測された温度のピーク値及び非接触型温度計２０で計測された温度のピーク値を用いて、温度又は温度差が所定温度範囲内にあるか否かを判断することができる。一例として、制御部４０は、接触型温度計３０で計測された温度のピーク値が設定温度の±２０℃の範囲内にあるか否か、もしくは、非接触型温度計２０で計測された温度のピーク値と接触型温度計３０で計測された温度のピーク値との温度差がそれぞれの設定温度の差の±２０℃の範囲内にあるか否かを判断する。
【００４０】
制御部４０は、接触型温度計３０で計測された温度、又は、非接触型温度計２０で計測された温度と接触型温度計３０で計測された温度との温度差が、各々の所定温度範囲内にないと判断した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、温度異常として検出する（ステップＳ１８）。制御部４０は、温度異常を検出した場合は、例えば熱圧着装置２の運転を緊急停止する（ステップＳ２０）。このとき、制御部４０は、アラーム音を発生するなどして、作業員に温度異常が発生したことを報知してもよい。
【００４１】
一方、制御部４０は、接触型温度計３０で計測された温度、又は、非接触型温度計２０で計測された温度と接触型温度計３０で計測された温度との温度差が、各々の所定温度範囲内にあると判断した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、熱圧着が終了したか否かを判断する（ステップＳ２２）。熱圧着が終了したか否かの判断は、例えばヒータチップ１０が初期位置まで上昇したか否かで判断することができる。
【００４２】
制御部４０は、熱圧着が終了していないと判断した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ１４に戻る。一方、制御部４０は、熱圧着が終了したと判断した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、作業員から熱圧着装置２の運転停止指示があったか否かを判断する（ステップＳ２４）。制御部４０は、運転停止の指示がない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻る。図１０のように、熱圧着が終了してヒータチップ１０の先端部１２が電子部品８２から離れることで先端部１２の温度が上昇する場合がある。この場合、制御部４０は、ステップＳ１０において、接触型温度計３０で計測される温度が設定温度（例えば４００℃）となるように電源６０によってヒータチップ１０に供給される電流を低下させる。一方、制御部４０は、運転停止の指示があった場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００４３】
熱圧着装置２では、図９のステップＳ１６のように、ヒータチップ１０の先端部１２の温度制御に用いられていない接触型温度計３０が計測した温度、又は、非接触型温度計２０が計測した温度と接触型温度計３０が計測した温度との温度差が、各々の所定温度範囲内であるか否かを判断する。これにより、ヒータチップ１０の先端部１２の温度が適正な温度範囲内にあるか否かを検出できる。よって、被圧着部材に対する熱圧着を良好に行うことができる。
【００４４】
図９のステップＳ１８のように、非接触型温度計２０及び接触型温度計３０のうちのヒータチップ１０の先端部１２の温度制御に用いられていない方の温度計が計測した温度又は非接型触温度計２０が計測した温度と接触型温度計３０が計測した温度との温度差が各々の所定温度範囲内にない場合、異常として検出することが好ましい。異常を検出した場合、熱圧着装置２の運転を停止する及び／又はアラーム音などで異常が発生したことを作業員に報知することが好ましい。これにより、被圧着部材に対する熱圧着が良好に行われていない不良品が製造されることを抑制できる。
【００４５】
接触型温度計３０は、好適には、ヒータチップ１０の先端部１２よりも温度が低い箇所の温度を計測する。これにより、接触型温度計３０が高温になることが抑制され、接触型温度計３０の寿命を長くすることができる。
【００４６】
図１１は、比較例３に係る熱圧着装置３００を示す図である。図１１のように、熱圧着装置３００では、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度を計測する非接触型温度計が設けられていない。温度制御部１４２は、被圧着部材に対して熱圧着を行っていないとき、熱圧着を行っているときのいずれの場合でも、接触型温度計１３０が計測した温度に基づきヒータチップ１１０の先端部１１２の温度をフィードバック制御する。温度制御部１４２は、電源１６０によってヒータチップ１１０に供給される電流を制御することで、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度を制御する。
【００４７】
図１２は、比較例３における温度制御を示す図である。図１２のように、熱圧着の開始時にヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が低下することがある。制御部１４０は、熱圧着を実行していないときでも、実行しているときでも、接触型温度計１３０で計測された温度に基づきヒータチップ１１０の先端部１１２の温度を制御する。接触型温度計１３０はヒータチップ１１０の先端部１１２以外の個所の温度を計測しているため、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が低下したことを検出できない。このため、ヒータチップ１１０の先端部１１２の温度が目標温度（例えば７００℃）よりも低い状態で熱圧着を行うことになり、熱圧着を良好に行えない場合がある。
【００４８】
これに対し、熱圧着装置２では、図９のステップＳ１０のように、電子部品８２に対して熱圧着を行っていないときは接触型温度計３０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の温度を制御する。図９のステップＳ１４のように、電子部品８２に対して熱圧着を行っているときは非接触型温度計２０が計測した温度に基づきヒータチップ１０の温度を制御する。これにより、熱圧着時におけるヒータチップ１０の先端部１２の温度を適正な温度範囲内にすることができ、熱圧着を良好に行うことができる。
【００４９】
なお、第１の実施形態において、非接触型温度計２０及び接触型温度計３０で計測される温度が設定温度となるように、電源６０に対して電流の大きさを制御してもよいし、電圧の大きさを制御してもよいし、電流供給時間を制御してもよい。
【００５０】
［第２の実施形態］
図１３は、本願発明の第２の実施形態に係る熱圧着装置３を示す図である。図１３のように、熱圧着装置３は、第１の実施形態の熱圧着装置２と比べて、記憶部７０を更に備える。記憶部７０は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部７０は、熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報（例えば電流値、電圧値、電流供給時間など）を記憶する。例えば、制御部４０が電源６０に対してヒータチップ１０に供給する電流に関する情報を出力するときに記憶部７０にも出力することで、記憶部７０は熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報を記憶する。記憶部７０に記憶されるヒータチップ１０に供給した電流に関する情報は随時更新され、その結果、記憶部７０には最新の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報が記憶される。すなわち、記憶部７０には、前回の熱圧着時においてヒータチップ１０に供給した電流に関する情報が記憶される。
【００５１】
また、記憶部７０は、熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度を記憶する。例えば、熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度を制御部４０が記憶部７０に出力することで、記憶部７０は熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度を記憶する。記憶部７０に記憶される接触型温度計３０が計測した温度は随時更新され、その結果、記憶部７０には最新の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度が記憶される。すなわち、記憶部７０には、前回の熱圧着時において接触型温度計３０が計測した温度が記憶される。
【００５２】
制御部４０は、温度制御部４２、温度判断部４４、異常検出部４６に加えて温度変更部４８としても機能する。温度制御部４２、温度判断部４４、異常検出部４６、及び温度変更部４８は、１つの回路で実現されてもよいし、別々の回路で実現されてもよい。温度制御部４２は、第１の実施形態で説明したヒータチップ１０の先端部１２の温度をフィードバック制御することに加えて次の制御も行う。温度制御部４２は、被圧着部材に対して熱圧着を行っていないときから熱圧着を行うときに切り替わる際に、記憶部７０に記憶された、過去の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。温度制御部４２は熱圧着非実行時では接触型温度計３０で計測される温度が設定温度になるように制御するが、温度変更部４８はこの設定温度を、記憶部７０に記憶された、過去の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度に変更する。熱圧着装置３のその他の構成は、熱圧着装置２と同じであるため説明を省略する。
【００５３】
図１４は、第２の実施形態に係る熱圧着装置３の制御の一例を示すフローチャートである。図１５は、第２の実施形態における温度制御を説明する図である。図１４のように、まず、制御部４０はステップＳ３０、Ｓ３２を実行する。ステップＳ３０、Ｓ３２は、第１の実施形態で説明した図９のステップＳ１０、Ｓ１２と同じであるため説明を省略する。
【００５４】
次いで、制御部４０は、ステップＳ３２で熱圧着が開始されたと判断した場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、記憶部７０に記憶された、過去の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する（ステップＳ３４）。熱圧着を開始したときは、ヒータチップ１０の先端部１２が電子部品８２に接することで先端部１２の温度が低下するが、ステップＳ３４を実行することで、図１５のように、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を早期に目標温度（例えば７００℃）に近づけることができる。
【００５５】
次いで、制御部４０は、ステップＳ３６からＳ４６を実行する。ステップＳ３６からＳ４６は、第１の実施形態の図９のステップＳ１４からＳ２４と同じであるため説明を省略する。制御部４０は、ステップＳ４６で運転停止の指示がないと判断した場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、熱圧着非実行時に接触型温度計３０で計測される温度の設定温度を、記憶部７０に記憶された、過去の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度に変更する（ステップＳ４８）。すなわち、図１５のように、熱圧着非実行時に接触型温度計３０で計測される温度の設定温度を設定温度１から設定温度２に変更する。これにより、次回の熱圧着実行時において、ヒータチップ１０の供給する電流値の変動幅を抑えながら、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を目標温度に近づけることができる。制御部４０は、ステップＳ４８の後にステップＳ１０に戻る。
【００５６】
熱圧着装置３によれば、図１４のステップＳ３４のように、熱圧着を行っていないときから熱圧着を行うときに切り替わる際に、過去の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報に基づきヒータチップ１０の先端部１２の温度を制御する。これにより、図１５のように、ヒータチップ１０の先端部１２の温度を早期に目標温度に近づけることができる。ヒータチップ１０の先端部１２の温度を早期に目標温度に近づけるために、過去の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報は、前回の熱圧着実行時にヒータチップ１０に供給した電流に関する情報であることが好ましい。
【００５７】
また、熱圧着装置３によれば、図１４のステップＳ４８のように、接触型温度計３０で計測される温度の設定温度を、過去の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度に変更する。これにより、図１５のように、熱圧着非実行時と熱圧着実行時との切り替わりにおいて、ヒータチップ１０に供給する電流に関連するパラメータの変動を抑えることができる。ヒータチップ１０に供給する電流に関するパラメータの変動を抑えるために、過去の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度は、前回の熱圧着実行時に接触型温度計３０が計測した温度であることが好ましい。
【００５８】
以上、本願発明の実施形態について詳述したが、本願発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本願発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２、３  熱圧着装置
１０  ヒータチップ
１２  先端部
２０  非接触型温度計
３０  接触型温度計
４０  制御部
４２  温度制御部
４４  温度判断部
４６  異常検出部
４８  温度変更部
６０  電源
７０  記憶部
８０  支持台
８２  電子部品
１００、２００、３００  熱圧着装置
１１０  ヒータチップ
１１２  先端部
１１４  クラック
１１６  酸化膜
１２０  非接触型温度計
１３０  接触型温度計
１４０  制御部
１４２  温度制御部
１６０  電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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