(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部の下面を第１のコテ先面とする第１のコテ部と、
略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部の下面を第２のコテ先面とし、前記第１のコテ部と一定の間隔を置いて平行に延びる第２のコテ部と、
前記第１のコテ部および前記第２のコテ部の互いに向かい合うそれぞれの内側辺部を架橋するブリッジ部と、
ヒータ電源からの第１の給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記第１のコテ部の外側辺部から前記ブリッジ部とギャップを隔てて延びる第１の接続端子部と、
前記ヒータ電源からの第２の給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記第２のコテ部の外側辺部から前記ブリッジ部とギャップを隔てて延びる第２の接続端子部と
を有するヒータチップ。
【請求項２】
前記第１および第２のコテ先面の少なくとも被接合物と接触する部分がそれぞれ平坦面に形成されている請求項１に記載のヒータチップ。
【請求項３】
前記ブリッジ部が前記第１および第２のコテ部よりも大きな断面積を有する請求項１または請求項２に記載のヒータチップ。
【請求項４】
前記ブリッジ部が、前記第１および第２のコテ部の内側辺部の延長上にそれぞれ延びる一対のブリッジ端部と、それら一対のブリッジ端部の上端部の間に架かるブリッジ胴部とを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒータチップ。
【請求項５】
前記ブリッジ胴部が前記ブリッジ端部よりも大きな断面積を有する請求項４に記載のヒータチップ。
【請求項６】
被接合物としての電子部品パッケージに対して、前記第１および第２のコテ部が前記電子部品パッケージの相対向する一対のリード列の上にそれぞれ覆い被さるような間隔を置いて平行に延び、前記ブリッジ胴部が前記電子部品パッケージの本体の上を跨ぐような高さに架けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載のヒータチップ。
【請求項７】
被接合物としての電子部品パッケージに対して、前記第１および第２のコテ部の各々が、前記電子部品パッケージの一列分のリードを端から端までカバーできる厚さを有する請求項６に記載のヒータチップ。
【請求項８】
前記第１および第２のコテ部と前記ブリッジ部とが面一で板状に形成される請求項１〜７のいずれか一項に記載のヒータチップ。
【請求項９】
前記第１および第２のコテ部と前記ブリッジ部と前記第１および第２の接続端子部とが面一で板状に形成される請求項８に記載のヒータチップ。
【請求項１０】
前記第１および第２のコテ部と前記ブリッジ部と前記第１および第２接続端子部とがタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体に形成される請求項１〜９のいずれか一項に記載のヒータチップ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のヒータチップと、
前記ヒータチップを支持し、被接合物を接合する際に前記第１および第２のコテ部を前記被接合物に加圧接触または近接させるヒータヘッドと、
前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源と
を有する接合装置。
【請求項１２】
電子部品パッケージの相対向する一対のリード列を同時にプリント配線板の導体に接合するための接合装置であって、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のヒータチップと、
前記ヒータチップを支持し、前記ブリッジ部に前記電子部品パッケージの本体の上を跨がせ、前記第１および第２のコテ部を前記一対のリード列にそれぞれ上から加圧接触または近接させるヒータヘッドと、
前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源と
を有する接合装置。
【請求項１３】
電子部品パッケージの一対のリード列をプリント配線板の導体に接合するための接合方法であって、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のヒータチップを支持し、前記ブリッジ部に前記電子部品パッケージの本体の上を跨がせ、前記第１および第２のコテ部を前記一対のリード列にそれぞれ上から加圧接触または近接させる工程と、
前記ヒータチップに電流を供給して前記第１および第２の接続端子部間を通電させ、前記第１および第２のコテ部にジュール熱を発生させて、前記一対のリード列を同時に前記プリント配線板の導体に接合する工程と
を有する接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ付け、熱カシメ、熱圧着等の加熱接合に用いるヒータチップ、接合装置および接合方法に係り、特に表面実装型電子部品パッケージのリフローソルダリングに用いて好適なヒータチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図８に示すように、チップ本体の側方へ突出した複数のリード１００ａを有する表面実装型の半導体パッケージ１００をプリント配線板１０２上にハンダ付けするために、長尺状のコテ部１０４ａを有するヒータチップ１０４が用いられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
このタイプのヒータチップ１０４は、高融点金属たとえばタングステンあるいはモリブデンからなる略コ字状の板体として形成され、凹形の向き（姿勢）で底辺の長尺状コテ部１０４ａを水平にし、左右両端の接続端子部１０４ｂ，１０４ｂをヒータヘッド１０６に取り付けている。図示のヒータヘッド１０６は、ヒータ電源（図示せず）の出力端子に通じる一対の給電用導体１０８，１１０の側面にボルト１１２，１１２でヒータチップ１０４の左右接続端子１０４ｂ，１０４ｂを物理的かつ電気的にそれぞれ接続しており、給電用導体１０８，１１０を介してヒータチップ１０４を上下に移動させる昇降機構や被接合物に向けて押圧する加圧機構（図示せず）を有している。給電用導体１０８，１１０の間には両者を電気的に分離するための絶縁体１１４が挟まれている。
【０００４】
図８において、プリント配線板１０２は図示しない作業台（たとえばＸＹテーブル）上に水平に載置されており、半導体パッケージ１００は図示しないチップマウンタによりプリント配線板１０２上の所定位置に載置される。ハンダ付けのために、半導体パッケージ１００の一辺（一列）分のリード１００ａ，１００ａ，・・がヒータチップ１０４の真下に位置決めされる。
【０００５】
ヒータヘッド１０６がヒータチップ１０４を下ろすと、ヒータチップ１０４の長尺状コテ部１０４ａの下面つまりコテ先面１０４ｃが被接合部つまり一列分のリード１００ａおよびプリント配線板１０２のランド１０２ａに適度な加圧力で接触する。各ランド１０２ａの表面には図示しないクリームハンダが塗られている。こうしてヒータチップ１０４のコテ部１０４ａを被接合部（１００ａ，１０２ａ）に押し当てた状態の下で、ヒータ電源がオンしてヒータチップ１０４に電流Ｉを供給すると、ヒータチップ１０４のコテ部１０４ａが抵抗発熱し、被接合部（１００ａ，１０２ａ）間のハンダを加熱して溶融させる。通電開始から一定時間（通電時間）経過後にヒータ電源が通電を止め、通電終了から一定時間（保持時間）経過後にヒータヘッド１０６がヒータチップ１０４を上昇させて被接合部（１００ａ，１０２ａ）から離す。そうすると、ハンダが凝固して、被接合部（１００ａ，１０２ａ）がリフローのハンダ付けによって結合する。
【特許文献１】実公平３−１４０６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のヒータチップ１０４を用いるリフローソルダリングにおいては、一回の接合動作つまり一往復のチップ昇降移動および一回のチップ通電によって半導体パッケージ１００の一列分のリード１００ａだけしかハンダ付けできない。しかも、片側のリード列１００ａがハンダ付けされる際に、反対側のリード列１００ａがプリント配線板１０２から浮いたり位置ずれを起こすおそれがあった。
【０００７】
かかる問題に対処するため、従来は、図９に示すように、２台の接合装置を使用し、半導体パッケージ１００の相対向する２辺のリード列１００ａ，１００ａに一対のヒータチップ１０４，１０４をそれぞれ当てて両側で同時にハンダ付けするようにしている。しかし、このような接合方法は、装置コストだけでなく装置スペースも倍増し、作業台上で２つのヒータヘッド１０６，１０６が近接して稼動するため作業性が良くなく、小型パッケージを効率よく実装することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するものであり、一回の接合動作によって２箇所の被溶接部を効率よく同時に接合できるようにしたヒータチップおよび接合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、一回の接合動作によって電子部品パッケージの相対向する２辺のリード列を効率よく同時に接合できるようにしたヒータチップ、接合装置および接合方法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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明のヒータチップは、略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部の下面を第１のコテ先面とする第１のコテ部と、略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部の下面を第２のコテ先面とし、前記第１のコテ部と一定の間隔を置いて平行に延びる第２のコテ部と、前記第１のコテ部および前記第２のコテ部の互いに向かい合うそれぞれの内側辺部を架橋するブリッジ部と、ヒータ電源からの第１の給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記第１のコテ部の外側辺部から前記ブリッジ部とギャップを隔てて延びる第１の接続端子部と、前記ヒータ電源からの第２の給電用導体との物理的かつ電気的な接続をとるために、前記第２のコテ部の外側辺部から前記ブリッジ部とギャップを隔てて延びる第２の接続端子部とを有する。
【００１１】
上記構成のヒータチップにおいては、第１および第２のコテ部がそれぞれに割り当てられた被接合部に上から覆い被さり（たとえば加圧接触し）、その状態で第１および第２の接続端子間を通電させると、第１の接続端子部→第１のコテ部→ブリッジ部→第２のコテ部→第２の接続端子部の経路あるいはそれと逆向きの経路で電流が流れ、第１および第２のコテ部が同時に抵抗発熱し、それぞれの加熱で２箇所の被接合部が同時に接合する。
【００１２】
本発明の好適な一態様においては、特に表面実装のために、第１および第２のコテ先面がそれぞれ平坦面に形成される。また、ブリッジ部は、第１および第２のコテ部の内側辺部の延長上にそれぞれ延びる一対のブリッジ端部と、それら一対のブリッジ端部の上端部の間に架かるブリッジ胴部とを有する。ブリッジ部は、第１および第２のコテ部間の電流通路を構成するものであり、通電時の発熱量ないし放熱量は少ないのがよく、そのためには第１および第２のコテ部よりも大きな断面積を有する構成、およびブリッジ胴部がブリッジ端部よりも大きな断面積を有する構成が好ましい。
【００１３】
別の好適な一態様においては、被接合物としての電子部品パッケージに対して、第１および第２のコテ部が電子部品パッケージの相対向する一対のリード列の上にそれぞれ覆い被さるような間隔を置いて平行に延び、ブリッジ胴部が電子部品パッケージの本体の上を跨ぐような高さに架けられる構成が採られる。また、被接合物としての電子部品パッケージに対して、第１および第２のコテ部の各々が、電子部品パッケージの一列分のリードを端から端までカバーできる厚さを有する構成が採られる。
【００１４】
また、別の好適な一態様においては、第１および第２のコテ部とブリッジ部とが面一で板状に形成され、さらには第１および第２のコテ部とブリッジ部と第１および第２の接続端子部とが面一で板状に形成される。また、第１および第２のコテ部とブリッジ部と第１および第２接続端子部とがタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体に形成される。
【００１５】
本発明の第１の観点における接合装置は、本発明のヒータチップと、前記ヒータチップを支持し、被接合物を接合する際に前記第１および第２のコテ部を前記被接合物に加圧接触または近接させるヒータヘッドと、前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源とを有する。
【００１６】
上記の装置構成においては、本発明のヒータチップを用いることで、一回の接合動作によって２箇所の被溶接部を効率よく同時に接合することができる。
【００１７】
本発明の第２の観点における接合装置は、電子部品パッケージの相対向する一対のリード列を同時にプリント配線板の導体に接合するための接合装置であって、本発明のヒータチップと、このヒータチップを支持し、前記ブリッジ部に前記電子部品パッケージの本体の上を跨がせ、前記第１および第２のコテ部を前記一対のリード列にそれぞれ上から加圧接触または近接させるヒータヘッドと、前記ヒータチップに抵抗発熱用の電流を供給するヒータ電源とを有する。
【００１８】
上記の装置構成においては、本発明のヒータチップを用いることで、一回の接合動作によって電子部品パッケージの相対向する２辺のリード列を効率よく同時に接合することができる。
【００１９】
また、本発明の接合方法は、電子部品パッケージの一対のリード列をプリント配線板の導体に接合するための接合方法であって、本発明のヒータチップを支持し、前記ブリッジ部に前記電子部品パッケージの本体の上を跨がせ、前記第１および第２のコテ部を前記一対のリード列にそれぞれ上から加圧接触または近接させる工程と、前記ヒータチップに電流を供給して前記第１および第２の接続端子部間を通電させ、前記第１および第２のコテ部にジュール熱を発生させて、前記一対のリード列を同時に前記プリント配線板の導体に接合する工程とを有する。
【００２０】
上記の接合方法においては、本発明のヒータチップを用いることで、一回の接合動作によって２箇所の被溶接部を効率よく同時に接合することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のヒータチップ、接合装置または接合方法によれば、上記のような構成および作用により、一回の接合動作によって２箇所の被溶接部を効率よく同時に接合することが可能であり、特に、一回の接合動作によって電子部品パッケージの相対向する２辺のリード列を効率よく同時に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１〜図７を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態におけるヒータチップ１０の構成を示す。このヒータチップ１０は、たとえば一定の板厚を有するタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて、あるいはタングステン粉の焼結加工により一体成形されるものであり、互いに一定の間隔を置いて平行に延びる一対のコテ部１２，１４を有する構成を主たる特徴とする。なお、ヒータチップ１０を圧延されたタングステン板から作製する場合、この圧延されたタングステン板は極めて薄い板を積層したような構造を有している（以下、単に積層構造ということがある）。
【００２４】
より詳細には、図の左側の第１のコテ部１２は、略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部１２ａの下面を第１のコテ先面１２ｂとしている。図の右側の第２のコテ部１４は、同じく略Ｕ字状の縦断面を有し、その底辺部１４ａの下面を第２のコテ先面１４ｂとしている。両コテ部１２，１４のコテ先面１２ｂ，１４ｂは、少なくとも被接合部に接触する部分が平坦面に形成されているのが好ましい。また、ヒータチップ１０の厚みで規定される両コテ部１２，１４の奥行きＤは、被接合材としての半導体パッケージの一列分のリードの端から端までをカバーできる寸法（たとえば５ｍｍ）に選定される。コテ部１２，１４の下端エッジ部は、図示のように略直角に角張っていてもよく、あるいは湾曲面に丸められてもよい。
【００２５】
このヒータチップ１０は、両コテ部１２，１４の互いに向かい合うそれぞれの内側辺部１２ｃ，１４ｃを架橋するブリッジ部１６を有している。このブリッジ部１６は、両コテ部１２，１４の内側辺部１２ｃ，１４ｃの延長上にそれぞれ延びる一対のブリッジ端部１６ａ，１６ａと、それら一対のブリッジ端部１６ａ，１６ａの上端部の間に架かるブリッジ胴部１６ｂとを有する。このブリッジ部１６は後述するようにヒータチップ１０の通電時に電流通路として機能するが、その際にブリッジ部１６より直下の被接合物に与える放熱（ジュール熱）の影響が可及的に少ないのが望ましい。そのためには、ブリッジ胴部１６ｂがブリッジ端部１６ａ，１６ａよりも大きな断面積（つまり低い抵抗）を有するのが好ましく、ブリッジ端部１６ａ，１６ａがコテ部１２，１４の各部（底辺部１２ａ，１２ａ、内側辺部１２ｃ，１４ｃ、外側辺部１２ｄ，１４ｄ）よりも大きな断面積（つまり低い抵抗）を有するのが好ましい。
【００２６】
第１および第２のコテ部１２，１４には、ヒータ電源（図示せず）からの一対の給電用導体１０８，１１０（図２，図５）との物理的かつ電気的な接続をとるための第１および第２の接続端子部１８，２０がそれぞれ接続されている。より詳細には、第１の接続端子部１８は、第１のコテ部１２の外側辺部１２ｄからブリッジ部１６の片側（図の左側）半部分とギャップを隔てて上方に延びていて、その上端部に１つまたは複数（図示の例は２つ）のボルト通し穴２２を設けている。他方、第２の接続端子部２０は、第２のコテ部１４の外側辺部１４ｄからブリッジ部１６の他の片側（図の右側）半部分とギャップを隔てて上方に延びていて、その上端部に１つまたは複数（図示の例は２つ）のボルト通し穴２４を設けている。両接続端子部１８，２０のいずれの部位も両コテ部１２，１４の各部より大きな断面積を有するのが好ましい。
【００２７】
なお、このヒータチップ１０において、コテ部１２，１４近傍の適当な箇所、たとえば接続端子部１８，２０の片方の下端部の外側面には、後述する熱電対２５（図２）を取り付けるための突部２７が形成されている。
【００２８】
このヒータチップ１０も、従来のヒータチップ１００と同様に、接合装置のヒータヘッド１０６（図８）にボルト１１２を介して着脱可能に取り付けられてよい。ただし、半導体パッケージ１００をプリント配線板１０２上にリフローソルダリングで実装する場合は、図２に示すように、ヒータヘッド１０６がヒータチップ１０を直下のプリント配線板１０２に向けて下ろし、第１および第２のコテ部１２，１４が半導体パッケージ１００の相対向する一対のリード列１００ａ，１００ａにそれぞれ上から覆い被さる（たとえば加圧接触する）ようにする。ここで、両コテ部１２，１４は、それぞれに割り当てられたリード列１００ａ，１００ａを端から端までカバーする奥行き寸法Ｄを有している。また、両コテ部１２，１４は、コテ先面１２ｂ，１４ｂを平坦面に形成するだけでなく、各リード１００ａとそのリード長さ方向で十分大きな線接触または面接触をとれるほどの幅寸法を有している。
【００２９】
かかる状態で、ヒータ電源（図示せず）をオンさせてヒータチップ１０に給電導体１０８，１１０を介して電流Ｉを供給すると、図２および図３に示すように、両接続端子部１８，２０間が通電して、ヒータチップ１０の両コテ部１２，１４が同時に抵抗発熱し、半導体パッケージ１００の両側でリード列１００ａ，１００ａとランド列１０２ａ，１０２ａ間のハンダが溶融する。そして、通電開始から一定時間（通電時間）経過後にヒータ電源が通電を止め、通電終了から一定時間（保持時間）経過後にヒータヘッド１０６がヒータチップ１０を上昇させて両コテ部１２，１４を被接合部（１００ａ，１０２ａ）から離す。そうすると、各部のハンダが凝固して、半導体パッケージ１００の両側のリード列１００ａ，１００ａがランド列１０２ａ，１０２にハンダ付けで接合する。
【００３０】
上記のように、ヒータチップ１０を通電させると、第１の接続端子部１８→第１のコテ部１２→ブリッジ部１６→第２のコテ部１４→第２の接続端子部２０の経路あるいはそれと逆向きの経路で電流Ｉが流れ、両コテ部１２，１４が同時に抵抗発熱する。この時、ブリッジ部１６および両接続端子部１８，２０も抵抗発熱するが、それらの断面積が相当大きい（つまり抵抗が低い）ので、発熱量ないし放熱量は少ない。しかも、ブリッジ部１６は、半導体パッケージ１００の本体１００ｂから十分大きな離間距離（たとえば２ｍｍ以上）を隔ててその上方に架かっている。このようにブリッジ部１６から半導体パッケージ１００への熱的な影響は殆ど無く、半導体パッケージ１００が熱的なダメージを受けるおそれはない。
【００３１】
上記のように、この実施形態においては、１個のヒータチップ１０および１台の接合装置により、一回の接合動作つまり一往復のチップ昇降移動および一回のチップ通電で、半導体パッケージ１００の相対向する２辺のリード列１００ａをプリント配線板１０２の各対応するランド列１０２ａ上に効率よく同時にハンダ付けすることができる。したがって、接合装置を２台使わなくても、リフローソルダリングの際のリードの浮き上がりや位置ずれ等を防止することが可能であり、実装の歩留まりを向上させることができる。本発明のヒータチップおよび接合装置は、簡易・コンパクトであり、特に一辺１ｃｍ以下の小型電子部品パッケージのリフローソルダリングで大なる効果を発揮する。
【００３２】
図４に、この実施形態のヒータチップ１０に通電発熱用の電流を供給するためのヒータ電源２８の一例を示す。このヒータ電源２８は交流波形インバータ式の電源回路を用いている。
【００３３】
この電源回路におけるインバータ３０は、ＧＴＲ（ジャイアント・トランジスタ)またはＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）等からなる４つのトランジスタ・スイッチング素子３２，３４，３６，３８を有している。
【００３４】
これら４つのスイッチング素子３２〜３８のうち、第１組（正極側）のスイッチング素子３２，３６はドライブ回路４０を介して制御部６４からの同相の駆動パルスＧ1，Ｇ3 により所定のインバータ周波数（たとえば４ｋＨｚ）で同時にスイッチング（オン・オフ）制御され、第２組（負極側）のスイッチング素子３４，３８はドライブ回路４０を介して制御部４２からの同相の駆動パルスＧ2，Ｇ4 により上記インバータ周波数で同時にスイッチング制御されるようになっている。
【００３５】
インバータ３０の入力端子［Ｌ0 ，Ｌ1］は三相整流回路４４の出力端子に接続されている。三相整流回路４４は、たとえば６個のダイオードを三相ブリッジ結線してなり、三相交流電源端子（Ｒ，Ｓ，Ｔ）より入力する商用周波数の三相交流電圧を全波整流して直流電圧に変換する。三相整流回路４４より出力された直流電圧は、コンデンサ４６で平滑されてからインバータ３０の入力端子［Ｌ0 ，Ｌ1］に与えられる。
【００３６】
インバータ３０の出力端子［Ｍ0 ，Ｍ1］は、溶接トランス４８の一次側コイルの両端にそれぞれ接続されている。溶接トランス４８の二次側コイルの両端は、整流回路を介さずに二次側導体１０８，１１０を介してヒータチップ１０の接続端子部１０ｂ，１０ｂにそれぞれ接続されている。
【００３７】
制御部４２は、マイクロコンピュータを含んでおり、ヒータ電源２８内の一切の制御たとえば通電制御（特にインバータ制御）や各種ヒート条件の設定ないし表示処理等を行うほか、ヒータヘッド１０６に対しても所要の制御を行う。
【００３８】
このヒータ電源２８では、チップ温度フィードバック制御を行うために、ヒータチップ１０の突部２７（図１，図２）に取り付けられる熱電対２５より出力されるコテ温度測定信号がケーブル２９を介して制御部４２に与えられる。また、電流フィードバック制御を行う場合は、一次側回路の導体にたとえばカレント・トランスからなる電流センサ５０が取り付けられる。この電流センサ５０の出力信号から電流測定回路５２において一次電流または二次電流の測定値（たとえば実効値、平均値またはピーク値）が求められ、その電流測定信号が制御部４２に与えられる。
【００３９】
図４に示すような交流波形インバータ式の電源回路を用いるヒータ電源２８の構成は一例であり、本実施形態のヒータチップ１０を接合用途で抵抗発熱させるために単相交流型その他の任意の型式のヒータ電源を使用することができる。
【００４０】
なお、実施形態のヒータチップ１０を圧延されたタングステン板をワイヤ放電加工により刳り貫いて一体成形する場合は、図５に示すように、少なくともコテ部１０ａの厚さ方向の両端の側面をコテ先面１０ｅに向かってテーパ状に面取り（６０）する構成が好ましく、かかる面取り構造６０によってコテ部１０ａの長寿命化を図ることができる。この面取り構造６０によるコテ部１０ａの長寿命化の効果は、特に、高温接合のアプリケーション、例えば８００℃〜９００℃といった高温の熱圧着等において得ることができる。
【００４１】
この点につき、従来から以下の問題点がある。図６に示すように、ヒータチップ１０４の使用を重ねると、コテ部１０４ａのコテ先面１０４ｂ付近の先端部分が酸化し、酸化物（Ｗ2Ｏ3：酸化タングステン）６２が付着する（図６の（ア）→（イ））。接合時にコテ部１０４ａを被接合部に加圧接触することによって、コテ部１０４ａはその厚み方向（図の左右方向）に層状に剥離してくる。この剥離現象は、圧延されたタングステン板の積層構造に起因するものと考えられる。コテ部１０４ａが層状に剥離してくると、酸化物６２は、コテ先面１０４ｂのみならず層間にも付着するようになる。そこで、このような酸化物６２を除去するために、通常は、ヒータチップ１０４をヒータヘッド１０６に取り付けた状態で、砥石等の研磨治具６４をコテ先面１０４ｂに当ててコテ部１０４ａの厚さ方向（タングステン板の層間方向）に擦っている（図６の（ウ））。ところが、この研磨によって、コテ先面１０４ｂに厚さ方向の摩擦応力が加わるため、コテ先面１０４ｂがタングステン板の層間（特に両端面付近の層間）が開く方向に変形し（図６の（エ））、これによってコテ部１０４ａの劣化が加速し、ヒータチップ１０４の寿命を短くしていた。
【００４２】
以上の問題点に対して、この実施形態のヒータチップ１０は、上記のような両端側面の面取り構造６０により、図７に模式的に示すように両コテ部１２，１４を被接合物６６に加圧接触させた際に、被接合物６６からの力（反作用）Ｆがコテ部１２，１４に対してその両端から中心に向かって作用するので、コテ先面１２ｂ，１４ｂにおけるタングステン板の層間の開きが抑制される。その結果、酸化物６２を層間に付着し難くすることができる。これによって、コテ部１２，１４が劣化し難くなり、ヒータチップ１０の寿命が著しく（たとえば１．５倍程度に）長くなる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは決してなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。特に、被接合物の形状、サイズに応じて、本発明のヒータチップの各部の構造、特に第１および第２のコテ部、ブリッジ部および第１および第２の接続端子部の形状、サイズを変形・選択することができる。
【００４４】
本発明のヒータチップおよび接合装置は、上記実施形態におけるような電子部品パッケージのリフローソルダリングに限定されるものではなく、熱カシメ、熱圧着、あるいは異方性導電材料を介した回路接続等にも広く適用可能である。また、本発明においては、ヒータチップのコテ先面を被接合物に近接させた状態でヒータチップを通電発熱させ、コテ先面からの放射熱で被接合物を接合する方式も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態におけるヒータチップの全体構成を示す図である。
【図２】実施形態のヒータチップをリフローハンダ付けで通電させている状態を示す正面図である。
【図３】実施形態のヒータチップをリフローハンダ付けで通電させている状態を示す左側面図および右側面図である。  実施形態のヒータチップを用いたハンダ付けの別の例を示す側面図である。
【図４】実施形態のヒータチップに通電発熱用の電流を供給するためのヒータ電源の一例を示す回路図である。
【図５】実施形態のヒータチップのコテ部をテーパ状に面取りする構成を示す略側面図である。
【図６】コテ部をテーパ状に面取りしない従来のヒータチップにおける問題点を説明するための図である。
【図７】実施形態のヒータチップにおいてコテ部をテーパ状の面取りした場合の作用を示す略側面図である。
【図８】従来のヒータチップとそれを用いるハンダ付けの一例を示す斜視図である。
【図９】図８のヒータチップを２つ用いて半導体パッケージの相対向する一対のリード列を同時にハンダ付けする態様を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    ヒータチップ
１２    第１のコテ部
１２ａ    第１のコテ部の底辺部
１２ｂ    第１のコテ部のコテ先面
１２ｃ    第１のコテ部の内側辺部
１２ｄ    第１のコテ部の外側辺部
１４    第２のコテ部
１４ａ    第２のコテ部の底辺部
１４ｂ    第２のコテ部のコテ先面
１４ｃ    第２のコテ部の内側辺部
１４ｄ    第２のコテ部の外側辺部
１６    ブリッジ部
１８    第１の接続端子部
２０    第２の接続端子部
２８    ヒータ電源
１０６    ヒータヘッド
１０８，１１０    給電用導体
【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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