[发明专利]接合装置用加热器及其冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接合装置用加热器的构造及其冷却方法。

背景技术

作为将半导体芯片安装于基板上的方法，可使用在电极上形成焊料凸块，且利用热压接将附焊料凸块的电子零件安装在基板上的方法；或在电子零件的电极上成形金凸块，在基板的铜电极的表面设置较薄的焊料皮膜，使金凸块的金与焊料热熔融接合的金焊料熔融接合；使用热可塑树脂或各向异性导电膜(Anisotropic conductive film，AFC)等树脂系的接着材料的接合方法。此类接合方法均是对电子零件进行加热，而在已使电极上的焊料或接着剂熔融的状态下利用压接工具将电子零件推压至基板之后，使焊料或接着材料冷却而固着，从而将电子零件接合在基板上。于此种接合中使用的电子零件安装装置中，需要具备用于将焊料加热至熔融状态、或者将接着剂加热至软化状态的加热器、及在接合后使焊料或接着剂冷却的冷却机构，且需要进行急速加热、急速冷却。

在缩短工作时间(take time)方面，相较于急速加热，如何在短时间内冷却更是一个问题。因此，提出以下方法：在重迭于板状陶瓷加热器上的隔热材上设置空气流路，使冷却空气在陶瓷加热器的表面流动而使加热器及安装在加热器上的接合工具冷却(例如，参照专利文献1)。

而且，提出如下方法：于脉冲加热器与重迭于脉冲加热器上的基底构件之间设置空间，使自基底构件上所设的冷却孔喷出的空气喷附于脉冲加热器的隔热材侧的面，从而使脉冲加热器急速冷却(例如，参照专利文献2)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2002-16091号公报

[专利文献2]日本专利特开平10-275833号公报

发明内容

[发明所欲解决的问题]

然而，一般而言，当流体在狭小的平行平板之间流动时，自平行平板的表面向冷却媒体的热传递中，与流动垂直的方向上的热传导占支配地位，而伴随如紊流般的物资移动而产生的热移动非常小。因此，为了增大平行平板的表面与冷却媒体之间的热移动量，重要的是缩短平行平板间的距离、即冷却媒体中的热传导的距离。尤其是，当使用对冷却媒体的导热率较小的空气的情况下(例如，0.1～0.5Mpa空气的导热率为0.026W/(m·K)，与水的导热率0.6W/(m·K)相比非常小)，必须进一步缩小平行平板间的距离。因此，如专利文献1记载的先前技术所述，即便空气在平行平板间的距离为0.5mm～2mm左右的矩形流路内流动而使其冷却，亦存在无法有效地使加热器冷却的问题。而且，如专利文献2记载的先前技术所述，在借由对加热器的表面喷附空气而使加热器冷却的情况下，需要将大量的空气喷附至基底构件，因此存在因喷出的空气而扰乱接合环境的问题。

本发明的目的在于更有效地使接合装置用加热器冷却。

[解决问题的技术手段]

本发明的接合装置用加热器是具有供接合工具安装的第一面、及位于第一面的相反侧且供隔热材安装的第二面的平板形的接合装置用加热器，其特征在于：具有设在第二面的多数个毛细狭缝，且多数个毛细狭缝与安装于第二面的隔热材的对准面形成多数个毛细冷却流路。

本发明的接合装置用加热器中，优选的是，毛细狭缝的沿第二面的方向上的宽度小于与第二面垂直的方向上的深度。

本发明的接合装置用加热器中，优选的是，于第二面的中央附近设有凹陷，凹陷与安装于第二面的隔热材的对准面形成供冷却空气流入的空穴(cavity)，多数个毛细狭缝自空穴延伸至侧面，且于隔热材的对准面的中央附近设有第二凹陷，第二凹陷与第二面形成供冷却空气流入的空穴，多数个毛细狭缝连通于空穴，且在对向的各侧面之间延伸。

接合装置用加热器的冷却方法，其中，该接合装置用加热器呈平板形状，具有供接合工具安装的第一面、及位于第一面的相反侧且供隔热材安装的第二面，且具备设在第二面的多数个毛细狭缝，多数个毛细狭缝与安装于第二面的隔热材的对准面形成多数个毛细冷却流路，该冷却方法的特征在于：冷却空气流量是使毛细冷却流路出口的毛细狭缝中央的冷却空气温度成为较毛细狭缝的表面温度低预定阈值的温度的流量。

[发明的效果]

本发明发挥能更有效地使接合装置用加热器冷却的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态中的接合装置用加热器的构成的说明图。

图2(a)～图2(c)是本发明的实施形态中的接合装置用加热器的俯视图及剖面图。