(57)【要約】【課題】供給された半田を矩形状に成形することができ、不良品の発生を防止することができる半田平坦化用治具を提供する。【解決手段】ワーク上に供給された半田２１を押圧して平坦状とする半田平坦化用治具である。半田２１を押圧して外側へはみ出させる矩形状の平坦状押圧面１と、押圧面の外周側に配設される矩形状の外壁９と、外壁９と押圧面１との間に、押圧面１からはみ出た半田２１を外壁９のコーナー部９ｂを含む各辺９ａまで行き渡らせる半田案内構造２とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク上に供給された半田を押圧して平坦状とする半田平坦化用治具であって、
半田を押圧して外側へはみ出させる矩形状の平坦状押圧面と、
この押圧面の外周側に配設される矩形状の外壁と、この外壁と押圧面との間に、押圧面からはみ出た半田を外壁のコーナー部を含む各辺まで行き渡らせる半田案内構造とを設けたことを特徴とする半田平坦化用治具。
【請求項２】
前記半田案内構造は、押圧面側から外壁の各辺に向かって順次深くなる階段状凹部を備えたことを特徴とする請求項１の半田平坦化用治具。
【請求項３】
前記半田案内構造は、底面が押圧面から外壁の辺に向かって順次深くなるよう傾斜するテーパ面とした凹部を備えたことを特徴とする請求項１の半田平坦化用治具。
【請求項４】
前記半田案内構造は、前記外壁のコーナー部近傍を除く部位に、外壁の各辺側に流れる半田を逃がす逃げ孔を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項の半田平坦化用治具。
【請求項５】
前記逃げ孔は、外壁の各辺に沿って複数設けられ、コーナー部寄りの逃げ孔の開口面積を、中央部側の逃げ孔の開口面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項４の半田平坦化用治具。
【請求項６】
前記逃げ孔は、外壁の各辺に沿って複数設けられ、逃げ孔の間隔を、辺の中央部側からコーナー部側ヘ向かって疎としたことを特徴とする請求項４の半田平坦化用治具。
【請求項７】
前記半田案内構造は、前記押圧面側からコーナー部側に向かって、半田をガイドするためのガイド溝を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項の半田平坦化用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレーム等のワーク上に供給された半田を押圧する半田平坦化用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームのアイランドにチップをボンディングするダイボンダは、アイランドに定量の半田が供給される半田供給機構と、半田供給を受けたアイランド上の半田を平坦に押し拡げてチップとほぼ同一の形状（矩形状）に成形する半田たたき機構と、半田上にチップをボンディングするボンディング機構とを備える。
【０００３】
半田たたき機構は、図５に示すような四角柱状の半田平坦化用治具１０１を備えている（特許文献１及び特許文献２）。図６は、図５におけるＣ−Ｃ線断面図あり、図６に示すように、外周縁部１０２よりも内側に、矩形状の凹部１０３が設けられている。この凹部１０３の底部１０４は平面状となっている。
【０００４】
図７（ａ）に示すように、半田供給機構にてリードフレーム１０７のアイランド１０５に半田１０６が円形に供給されると、供給された半田１０６に、図示省略の駆動機構によって半田平坦化用治具を下降させて、加熱した半田平坦化用治具の凹部１０３を半田１０６に押し付ける。これにより、凹部１０３の底部１０４にて半田１０５が外側に押し拡げられ、凹部１０３の形状（矩形状）に半田を成形する。
【０００５】
特許文献１に記載のものは、凹部の底部と外部とを連通する連通孔を設けることにより、凹部内に巻き込まれた空気を連通孔を介して排出するものである。特許文献２に記載のものは、凹部の周縁部に溝を形成し、余分な半田を溝へ吸収するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２７３５６６号公報
【特許文献２】特開２００５−１７７８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１〜特許文献２に記載のものを用いて、供給された半田１０６を押し拡げると、凹部１０３の底部１０４はほぼ平面状であるため、半田１０６は同心円状に拡がる。このため、図７（ｂ）に示すように、半田１０６は、矩形状である凹部１０３よりはみ出てしまい、矩形状に成形することができない。なお、図７（ｂ）の点線は、凹部１０３の外縁を示している。また、半田１０６の供給量を少なくすると、円形のままであり、矩形状に成形することができない。
【０００８】
ところで、半田上にボンディングされるチップの形状が矩形状である場合、チップのコーナー部を含む全域に半田を供給する必要があるため、半田の形状も矩形状とする必要がある。すなわち、押し拡げられた半田の形状が小さな円である場合、チップのコーナー部に半田が供給されず、また、押し拡げられた半田の形状が大きな円である場合、リードフレームから半田がはみ出して不良品となるおそれがある。このため、押し拡げられた半田の形状を、チップの形状に合わせて矩形状に成形する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて、供給された半田を矩形状に成形することができ、不良品の発生を防止することができる半田平坦化用治具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の半田平坦化用治具は、ワーク上に供給された半田を押圧して平坦状とする半田平坦化用治具であって、半田を押圧して外側へはみ出させる矩形状の平坦状押圧面と、この押圧面の外周側に配設される矩形状の外壁と、この外壁と押圧面との間に、押圧面からはみ出た半田を外壁のコーナー部を含む各辺まで行き渡らせる半田案内構造とを設けたものである。
【００１１】
本発明の半田平坦化用治具によれば、平坦状押圧面を設けたことにより、この平坦状押圧面にて半田を押圧して、外側に向かってはみ出させることができる。また、平坦状押圧面の外周側に半田案内構造を設けているため、はみ出た半田を外壁にまで案内して、外壁の各辺及びコーナー部にまで行き渡らせることができる。しかも、外壁にて半田が外部にはみ出るのを防止することができる。これにより、供給された半田を矩形状に成形することができる。
【００１２】
前記半田案内構造は、押圧面側から外壁の各辺に向かって順次深くなる階段状凹部を備えたものとしたり、底面が押圧面から外壁の辺に向かって順次深くなるよう傾斜するテーパ面とした凹部を備えたものとしたりできる。これにより、半田案内構造の底部が深くなる程、半田の流動速度が遅くなって、半田の流動速度を押圧面側から外壁側に向かって遅くすることができる。
【００１３】
前記半田案内構造は、前記外壁のコーナー部近傍を除く部位に、外壁の各辺側に流れる半田を逃がす逃げ孔を備えたものとできる。押圧された半田は、同心円状に拡がるため、まず、中心からの距離が最短である外壁の辺の中央部に最初に到達する。これに対して、中心からの距離が最長である外壁のコーナー部には、この中央部に到達した後、最後に到達する。このため、逃げ孔を設けると、コーナー部よりも先に到達した余分な半田は逃げ孔に向かって流動することになり、その間に、コーナー部に必要な半田を到達させることができる。これにより、外壁から半田がはみ出るのを防止できる。
【００１４】
前記逃げ孔は、外壁の各辺に沿って複数設けられ、コーナー部寄りの逃げ孔の開口面積を、中央部側の逃げ孔の開口面積よりも小さくしたり、逃げ孔の間隔を、辺の中央部側からコーナー部側ヘ向かって疎としたりすることができる。すなわち、辺の中央部では最初に半田が到達するため、半田を押圧してから半田が到達するまでに最も時間を要しない。一方、コーナー部に寄る程、遅く半田が到達するため、半田を押圧してから半田が到達するまでに時間を要する。これにより、辺の中央部側における半田到達時と、コーナー部における半田到達時との時間差が最も大となり、辺の中央部側では半田を逃がす量を最も多くする必要がある。このため、辺の中央部側において、逃げ孔の開口面積を大きくしたり、逃げ孔の間隔を密にしたりすることにより、半田の逃げ量を多くして半田が流れる量を少なくすれば、辺の中央部への到達とコーナー部への到達とを同時とすることができる。
【００１５】
前記半田案内構造は、前記押圧面側からコーナー部側に向かって、半田をガイドするためのガイド溝を備えるものとできる。これにより、押圧面からコーナー部に向かって直線的に半田を供給することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、供給された半田を矩形状に成形することができて、チップの形状にほぼ沿った形状とすることができる。これにより、不良品の発生を防止することができる。
【００１７】
前記半田案内構造を、押圧面側から外壁の各辺に向かって順次深くなる階段状凹部を備えたものとしたり、底面が押圧面から外壁の辺に向かって順次深くなるよう傾斜するテーパ面とした凹部を備えたものとしたりすると、容易に半田案内構造を形成することができる。
【００１８】
逃げ孔を設けると、外壁から半田がはみ出るのを防止できるため、不良品の発生を一層防止することができる。
【００１９】
辺の中央部側において、逃げ孔の大きさを大きくしたり、逃げ孔の間隔を密にしたりすると、辺の中央部側において半田が流れる量を少なくすることができ、辺の中央部への到達とコーナー部への到達とを同時とすることができ、効率良く半田を矩形状とすることができる。
【００２０】
押圧面からコーナー部に向かって直線的に半田を供給することができるため、コーナー部に半田を、迅速かつ確実に供給することができて、一層効率良く、安定して半田を矩形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態の半田平坦化用治具の斜視図である。
【図２】前記図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】前記図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の半田平坦化用治具を使用して半田を押し拡げる前後を示す平面図であり、（ａ）は半田を押し拡げる前、（ｂ）は半田を押し拡げた後である。
【図５】従来の半田平坦化用治具の斜視図である。
【図６】前記図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】従来の半田平坦化用治具を使用して半田を押し拡げる前後を示す平面図であり、（ａ）は半田を押し拡げる前、（ｂ）は半田を押し拡げた後である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２３】
図１に本発明の半田平坦化用治具の斜視図を示し、この半田平坦化用治具は、リードフレームにチップをボンディングするダイボンダに設けられるものである。すなわち、ダイボンダは、アイランドに定量の半田が供給される半田供給機構と、半田供給を受けたアイランド上の半田を平坦に押し拡げてチップとほぼ同一の形状（矩形状）に成形する半田たたき機構と、半田上にチップをボンディングするボンディング機構とを備える。半田平坦化用治具は、半田たたき機構に備えられており、リードフレーム等のワーク上に、半田供給機構にて供給された半田を押圧して平坦状とするものである。
【００２４】
このような半田平坦化用治具は、図１に示すように、四角柱状に形成されており、中央部には、供給された半田を押圧して外側にはみ出させる平坦状押圧面１と、この押圧面１の外周側に配設される矩形状の外壁９と、この外壁９と押圧面１との間に設けられて、押圧面１からはみ出た半田を、外壁９のコーナー部９ｂを含む各辺９ａまで行き渡らせる半田案内構造２とを備えている。
【００２５】
図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、平坦状押圧面１は、中央部に設けられた矩形状を有する平面である。この平坦状押圧面１の外周側には、矩形状の外壁９が設けられている。すなわち、平坦状押圧面１の外周側に、矩形状の鍔部１０が設けられ、この鍔部１０の内周面を外壁９としている。鍔部１０の先端部は、平坦状押圧面１よりも僅かに下側に設けられている。
【００２６】
半田案内構造２は、外壁９と押圧面１との間に設けられ、押圧面側から外壁９の各辺９ａに向かって順次深くなる階段状凹部３を備えている。すなわち、階段状凹部３は、平坦状押圧面１の外側に設けられる第１段部４と、平坦状押圧面１より深い位置に設けられる第１平面部５と、第２段部６と、第１平面部５より深い位置に設けられる第２平面部７とから構成されている。
【００２７】
前記外壁９のコーナー部近傍を除く部位に、底部から外部に向かって連通する逃げ孔８を設けている。逃げ孔８は、各辺９ａに沿って３つずつ設けられている。すなわち、１つの辺９ａの中央部には、１つの逃げ孔８ａを設け、その両隣に１つずつ逃げ孔８ｂを設けている。この場合、コーナー部寄りの逃げ孔８ｂの開口面積を、中央部の逃げ孔８ａの開口面積よりも小さくしている。
【００２８】
図３は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、半田案内構造２に、押圧面側からコーナー部側に向かって、半田をガイドするためのガイド溝１１が設けられている。このガイド溝１１は、第２平面部７よりも深い平面状の溝であり、平坦状押圧面１にて押圧された半田を、コーナー部９ｂへ直線的にガイドすることができる。
【００２９】
次に、本発明の半田平坦化用治具によって、リードフレーム上に供給された半田を押圧して、形状を整える方法について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、半田供給機構（図示省略）にてリードフレーム２２のアイランド２０に定量の半田２１が円形に供給される。その後、リードフレーム２２は搬送され、半田たたき機構の下方にまで搬送されると、図示省略の駆動機構によって半田平坦化用治具を下降させて、加熱した半田平坦化用治具の平坦状押圧面１を半田２１に押し付ける。
【００３０】
そして、平坦状押圧面１にて押圧された半田２１は、平坦状押圧面１の外側に押し拡げられて半田案内構造２にはみ出る。半田案内構造２に供給された半田２１は、半田案内構造２の底部が深くなる程、流動速度が遅くなって、押圧面側から外壁側に向かって遅くなる。すなわち、第１平面部５において流動速度が遅くなり、第２平面部７においては更に遅くなる。このように、半田案内構造２では、半田２１の流動速度は押圧面側から外側に向かって速度を落としつつ、同心円状に拡がっていく。
【００３１】
また、半田２１は、ガイド溝１１を通って、押圧面側からコーナー部側に向かって直線的に拡がっていくことになる。
【００３２】
同心円状に拡がった半田２１は、まず、中心からの距離が最短である外壁９の辺９ａの中央部に最初に到達し、中心からの距離が最長である外壁９のコーナー部９ｂには、中央部に到達した後、最後に到達する。この場合、外壁９のコーナー部近傍を除く部位に逃げ孔８ａ、８ｂを設けているので、コーナー部９ｂよりも先に到達した余分な半田は逃げ孔８ａ、８ｂに向かって流動することになる。その間に、コーナー部９ｂに必要な半田２１を到達させることができるため、外壁９から半田２１がはみ出るのを防止できる。
【００３３】
前記したように、辺９ａの中央部では最初に半田２１が到達するため、半田２１を押圧してから半田２１が到達するまでに最も時間を要しない。一方、コーナー部９ｂに寄る程、遅く半田２１が到達するため、半田２１を押圧してから半田２１が到達するまでに時間を要する。これにより、辺９ａの中央部側における半田到達時と、コーナー部９ｂにおける半田到達時との時間差が最も大となり、辺９ａの中央部側では半田２１を逃がす量を最も多くする必要がある。そこで、辺９ａの中央部側において、逃げ孔８ａの開口面積を大きくしているので、半田２１の逃げ量を多くして半田２１が流れる量を少なくできる。
【００３４】
その間に、半田２１はガイド溝１１を通って、押圧面１からコーナー部９ｂに向かって直線的に拡がっていき、コーナー部９ｂに必要な半田２１を到達させることができる。このため、辺９ａの中央部とコーナー部９ｂとに、ほぼ同じタイミングで半田２１を供給するようにできる。しかも、外壁９にて半田２１が外部にはみ出るのを防止できる。
【００３５】
その後、駆動機構によって半田平坦化用治具を上昇させる。これにより図４（ｂ）に示すように、半田２１を矩形状に成形することができる。
【００３６】
本発明では、供給された半田２１を矩形状に成形することができて、チップの形状にほぼ沿った形状とすることができる。これにより、不良品の発生を防止することができる。
【００３７】
前記半田案内構造２を、押圧面側から外壁９の各辺９ａに向かって順次深くなる階段状凹部３を備えたものとすると、容易に半田案内構造２を形成することができる。
【００３８】
逃げ孔８を設けると、外壁９から半田２１がはみ出るのを防止できるため、不良品の発生を一層防止することができる。
【００３９】
辺９ａの中央部側において、逃げ孔８の大きさを大きくすると、辺９ａの中央部側において半田２１が流れる量を少なくすることができ、辺９ａの中央部への到達とコーナー部９ｂへの到達とを同時とすることができ、効率良く半田２１を矩形状とすることができる。
【００４０】
押圧面１からコーナー部９ｂに向かって直線的に半田を供給することができるため、コーナー部９ｂに半田を、迅速かつ確実に供給することができて、一層効率良く、安定して半田を矩形状とすることができる。
【００４１】
第２実施形態として、半田案内構造２は、底面が押圧面１から外壁９の辺９ａに向かって順次深くなるよう傾斜するテーパ面とした凹部を備えたものとできる。
【００４２】
第３実施形態として、逃げ孔８は、外壁９の各辺９ａに沿って複数設けられ、逃げ孔８の間隔を、辺の中央部側からコーナー部側ヘ向かって疎とすることができる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、外壁９は正方形であっても長方形であってもよい。長方形とする場合、長辺の逃げ孔８の数を短辺の逃げ孔８の数よりも多くすることができる。逃げ孔８の数は、３つに限られず、少なくすることも多くすることもでき、長孔を設けてもよい。逃げ孔８の開口断面としては、円形に限られず、楕円形、多角形であってもよく、１つの逃げ孔８において、断面積を相違させてもよい。押圧面１の形状は、必ずしも矩形である必要はなく、他の形状であってもよい。階段状凹部３の段部の数も、２つに限られず、１つであったり、３つ以上としたりすることもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１    平坦状押圧面
２    半田案内構造
３    階段状凹部
８    逃げ孔
９    外壁
９ａ  辺
９ｂ  コーナー部
１１  ガイド溝
２１  半田
２２  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010194592.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010194592.tif 000008
【図７】
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