(57)【要約】【課題】シールパッキンの劣化や短期間で交換する必要性を解消し、また一回の塗布動作で複数箇所を同時に処理することのできる溶融ハンダ塗布装置を提供する。【解決手段】先端のコレット１２と、コレット１２を加熱するヒータ１４と、ヒータ１４を保持するケースホルダ１５とを有しており、コレット１２の先端には溶融ハンダとの濡れ性が良好な金、金合金、または白金からなる材質、あるいはそれらのメッキを施した転写部１３が設けられている溶融ハンダ塗布装置。コレット１２をハンダ槽７内の溶融ハンダ１０に漬けることにより、転写部１３に溶融ハンダが吸着され、所定位置に移動させて目的物に接触させることで溶融ハンダが転写される。転写部をコレットに複数備えることもできる。構造が単純化され、シールパッキンなどの消耗品が不要であることにより溶融ハンダ供給機構として長寿命化が図れる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にコレットを有する溶融ハンダ塗布装置において、前記コレットの表面に溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属からなる転写部が形成されていることを特徴とする溶融ハンダ塗布装置。
【請求項２】
前記コレットにハンダ融点以上の温度を与えるヒータと温度コントロールセンサーを内蔵した加熱ブロックを備えた請求項１記載の溶融ハンダ塗布装置。
【請求項３】
前記コレットは、複数の転写部を備えている請求項１または２に記載の溶融ハンダ塗布装置。
【請求項４】
前記溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属は、金、金合金または白金である請求項１から３のいずれかの項に記載の溶融ハンダ塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体分野で使用されるヒートシンク等の半導体構成部品に溶融ハンダを転写し、その上に半導体チップあるいは端子部品などをマウントする転写コレットを有する溶融ハンダ塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体構成部品に半導体チップあるいは端子部品などを自動マウントする際、溶融ハンダ塗布装置が用いられている。
例えば特許文献１，２には、ピストン方式の溶融ハンダ塗布装置が開示されている。
その例を、図５に示す。
【０００３】
図５において、１はピストン、２はシリンジ、３はシリンジ２を精度良く挿入できるようにしたホルダ、４はヒータ、５はピストン軸のシールパッキン、６はヒータ４を精度良く挿入できるようにしたホルダ、７はハンダ槽、８はハンダ槽加熱のブロック、９はヒータ、１０は溶融したハンダを表す。
【０００４】
ハンダ６は、ハンダ槽７の中で加熱により溶融した状態である。
このハンダ槽７の中にシリンジ２の先端１１を入れ、ピストン１を引き上げることによりシリンジ２の中に負圧を生じさせ、溶融したハンダをシリンジ２の内部に吸い上げる。
【０００５】
その後、溶融ハンダ塗布装置Ｂを上昇させ、所定の位置まで移動し、ピストン１を押込むことにより、目的物に対して、シリンジ２の先端１１からハンダを吐き出し、塗布する。
このように、溶融ハンダ塗布装置Ｂは、溶融した高温のハンダ吸引、押出しを行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７８６３９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９４４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の溶融ハンダ塗布装置は、高温環境で使用されるため、ピストン軸のシールパッキン５の劣化が早いのが問題となっている。シールパッキン５が劣化すると、吸引できなかったり、吐出量が目標量に比べ少なくなったりするといった現象が生じ、シールパッキン５を短期間で交換する必要がある。
また、従来の溶融ハンダ塗布装置において、効率アップ化のために一回の塗布動作で複数箇所を同時に処理することは、現実的には不可能な場合がほとんどである。
【０００８】
そこで本発明は、高温の過酷な環境の中でどうしても防げないシールパッキンの劣化や短期間で交換する必要性を解消し、また一回の塗布動作で複数箇所を同時に処理することのできる溶融ハンダ塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、先端にコレットを有する溶融ハンダ塗布装置において、前記コレットの表面に溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属からなる転写部が形成されていることを特徴とする。
この溶融ハンダ塗布装置はさらに、前記コレットにハンダ融点以上の温度を与えるヒータと温度コントロールセンサーを内蔵した加熱ブロックを備えたことを特徴とする。
前記コレットは、複数の転写部を備えていることを特徴とする。
前記溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属は、金、金合金、または白金であることを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、溶融ハンダ塗布装置のコレットの表面を金等の溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属からなる転写部とすることにより、従来のピストン方式のようにシールや駆動機構を使うことなく、溶融したハンダを転写してハンダ付けを行うものである。
コレットには、複数の転写部を備えることにより、一度の塗布動作で、複数の溶融ハンダ塗布が行え、効率化が図れる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、構造が単純化され、シールパッキンなどの消耗品が不要であることにより溶融ハンダ供給機構として長寿命化が図れると同時に複数箇所ハンダ塗布ができ、効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る転写コレットの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る転写コレットによるハンダ吸着のプロセス図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る転写コレットの模式図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は底面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る転写コレットの塗布回数とハンダ量の関係を示すグラフである。
【図５】従来のシリンジ方式の溶融ハンダ吐出装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る溶融ハンダ塗布装置を、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態の溶融ハンダ塗布装置Ａは、先端のコレット１２と、コレット１２を加熱するヒータ１４と、ヒータ１４を保持するケースホルダ１５とを有している。そして、コレット１２の先端には、金、または金合金、白金などのハンダ濡れ性の良い金属の、あるいはそれらのメッキを施した転写部１３が設けられている。
なお、本実施の形態の溶融ハンダ塗布装置は、極低酸素濃度ガス雰囲気をもったチャンバーの中で使用することが望ましい。その理由は、ハンダとして、フラックスを使わない鉛フリーハンダを使用する場合は、Ｎ2ガス等の極低酸素濃度ガス雰囲気でないと、酸化膜形成の影響が大きく、ハンダ塗布作業が困難になるからである。
【００１５】
一方、ハンダ槽７はヒータ９を内蔵したブロック８に取付けられブロック８を通じて加熱されてハンダ層７の中のハンダ１０を溶融する。
コレット１２及びハンダ１０を適切な温度で保持した状態で、溶融ハンダ塗布装置Ａは所定の駆動系を用いて、コレット１２がハンダ１０の液面より下に到達するように移動させられる。
【００１６】
その後、適切な速度で上昇すると転写部１３の金の面にのみハンダが吸着される。
ハンダは表面張力が大きいため、コレット１２を上昇後、左右に移動させても転写部１３の金表面から落ちない。
【００１７】
図２は、ハンダを転写部１３の金表面に吸着させたときの模式図を表す。図２（ａ）は、コレット１２がハンダ槽７内の溶融ハンダ１０内に浸漬している状態を表す。図２（ｂ）〜（ｄ）のプロセスでコレット１２は上昇して行き、図２（ｅ）のように、コレット１２がハンダ槽７の表面から上昇したときに、コレット１２先端の転写部１３の金表面にはハンダ２１が吸着した状態となる。
【００１８】
この状態で、溶融ハンダ塗布装置Ａを上昇させ、所定の位置まで移動し、コレット１２を、目的物に対して接触させることにより、転写部１３の金表面に付着したハンダを目的物に転写、塗布することができる。
【００１９】
図３は、本発明の他の実施の形態である複数コレットの一例を表す。
本実施の形態の場合、一つのコレット１６の下端に、複数の転写部１７，１８，１９，２０を一括して形成しており、これらの転写部１７〜２０は金、または金合金、白金などのハンダ濡れ性の良い金属を固着するか、それらのメッキを施して形成している。
【００２０】
このような、複数の転写部１７〜２０を１つのコレット１６に形成することにより、従来のシリンジ方式では４回に分けてハンダを塗布する必要があるのに比べ、１回の動作で４箇所のハンダ塗布が可能となる。この複数の転写部を有するコレットは構造的に簡単なため、コストを大幅に下げることができる。
【００２１】
表１および図４は、４．９ｍｍ角のコレットでの１０００回繰り返しの実際の試験データーの例である。１回目から１０００回のハンダ塗布で、転写したハンダ量が安定していることが分かる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
本実施の形態によれば、溶融ハンダ塗布装置Ａのコレット１２の表面を金等の溶融ハンダとの濡れ性が良好な金属からなる転写部１３とすることにより、従来のピストン方式のようにシールや駆動機構を使うことなく、溶融したハンダを転写してハンダ付けを行うことができる。
また、複数の転写部１７〜２０を備えたコレット１６とすることにより、一度の塗布動作で、複数の溶融ハンダ塗布が行え、効率化が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、構造が単純化され、シールパッキンなどの消耗品が不要であることにより溶融ハンダ供給機構として長寿命化が図れると同時に複数箇所ハンダ塗布ができ、効率向上を図ることができる溶融ハンダ塗布装置として、半導体製品製造分野において好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  ピストン
２  シリンジ
３  ホルダ
４  ヒータ
５  シールパッキン
６  ホルダ
７  ハンダ槽
８  ブロック
９  ヒータ
１０  ハンダ
１１  先端
１２  コレット
１３  転写部
１４  ヒータ
１５  ケースホルダ
１６  コレット
１７〜２０  転写部
【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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