JP2022110649A - Ultrasonic bonding device and ultrasonic bonding method for temperature sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁性フィルムを用いた温度センサ本体にリードフレームを接合するための温度センサ用の超音波接合装置及び超音波接合方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ultrasonic bonding apparatus and an ultrasonic bonding method for bonding a lead frame to a temperature sensor body using an insulating film.
従来、複写機やプリンタに使用されている加熱ローラ等の温度を測定するための温度センサとして、ポリイミド樹脂等の絶縁性フィルムを基板に用いた温度センサが知られている。例えば、特許文献１には、複写機やプリンタに使用されている加熱ローラ等の温度を測定するための温度センサとして、絶縁性フィルムと、絶縁性フィルム上に設けられた感熱素子と、絶縁性フィルム上の感熱素子に接続された一対のパターン配線と、一対のパターン配線に接続された一対のリードフレームを備えた温度センサが記載されている。
この温度センサでは、リードフレームを、主にはんだ接合によってパターン配線に接着している。
また、リードフレームの接合方法としては、他に超音波接合装置（例えば特許文献２参照）を用いた超音波接合等の他の接合方法も検討されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a temperature sensor using an insulating film such as polyimide resin as a substrate is known as a temperature sensor for measuring the temperature of a heating roller used in copiers and printers. For example, Patent Document 1 discloses a temperature sensor for measuring the temperature of a heating roller or the like used in copiers and printers. A temperature sensor is described that includes a pair of traces connected to thermal elements on the film and a pair of lead frames connected to the pair of traces.
In this temperature sensor, the lead frame is adhered to the pattern wiring mainly by solder joint.
In addition, as a method for joining lead frames, other joining methods such as ultrasonic joining using an ultrasonic joining apparatus (for example, see Patent Document 2) are being considered.
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、リードフレームとパターン配線とを、はんだ接合により接続する場合、ヒートサイクルによるはんだクラック（劣化）が生じるおそれがあると共に、はんだリフローによる熱がかかる（熱履歴）ことや、はんだ形状の管理が難しいという不都合があった。このため、上述したように他の接合方法、特に超音波接合によりリードフレームとパターン配線との接合を行うことが検討されている。しかしながら、従来の超音波接合では、図５に示すように、アンビル１０７のワーク固定面に凹凸を設けてワークの樹脂フィルム２に食い込ませて固定しているため、絶縁性フィルム２に孔が開くなどのダメージが生じてしまう問題があった。
The following problems remain in the above conventional technique.
That is, when the lead frame and the pattern wiring are connected by soldering, solder cracks (degradation) may occur due to the heat cycle. There was an inconvenience that it was difficult. Therefore, as described above, other bonding methods, particularly ultrasonic bonding, are being studied to bond the lead frame and the pattern wiring. However, in the conventional ultrasonic bonding, as shown in FIG. There was a problem that damage such as
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、絶縁性フィルムにダメージが入り難い温度センサ用の超音波接合装置及び超音波接合方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ultrasonic bonding apparatus and an ultrasonic bonding method for temperature sensors in which the insulating film is less likely to be damaged.
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係る温度センサ用の超音波接合装置は、絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの上面に設けられた感熱素子と、前記絶縁性フィルムの上面に形成され前記感熱素子に接続された一対のパターン配線とを備えた温度センサ本体に対し、前記一対のパターン配線と一対のリードフレームとを超音波接合する装置であって、前記絶縁性フィルムを下にして前記温度センサ本体が上面に載置されるアンビルと、前記一対のパターン配線上に載置した一対の前記リードフレームに加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波ホーンとを備え、前記アンビルの上面であって少なくとも前記超音波ホーンの直下が、平坦面とされていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations. That is, an ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to the first invention comprises an insulating film, a thermal element provided on the upper surface of the insulating film, and the thermal element formed on the upper surface of the insulating film. A device for ultrasonically bonding a pair of patterned wirings and a pair of lead frames to a temperature sensor body having a pair of connected patterned wirings, wherein the temperature sensor body is placed with the insulating film facing downward. is placed on the upper surface of the anvil, and an ultrasonic horn applies a weight to the pair of lead frames placed on the pair of pattern wirings and applies ultrasonic vibration to join them, the upper surface of the anvil and at least a flat surface immediately below the ultrasonic horn.
この温度センサ用の超音波接合装置では、アンビルの上面であって少なくとも超音波ホーンの直下が、平坦面とされているので、アンビルの絶縁性フィルムの固定面が平らであることで絶縁性フィルムにダメージが入り難く、良好な接着状態を得ることができる。 In this ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors, the upper surface of the anvil and at least the area immediately below the ultrasonic horn is a flat surface. is difficult to damage, and a good adhesion state can be obtained.
第２の発明に係る温度センサ用の超音波接合装置は、第１の発明において、前記感熱素子及び前記パターン配線を避けた位置で前記絶縁性フィルムを上から押さえ付ける押さえ付け部を備えていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合装置では、感熱素子及びパターン配線を避けた位置で絶縁性フィルムを上から押さえ付ける押さえ付け部を備えているので、感熱素子及びパターン配線を傷付けることなく、安定して絶縁性フィルムを固定して、超音波接合時に位置ずれを抑制することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to the first aspect, further comprising a pressing portion that presses the insulating film from above at a position avoiding the heat-sensitive element and the pattern wiring. It is characterized by
That is, since the ultrasonic bonding apparatus for this temperature sensor is provided with a pressing portion that presses the insulating film from above at a position avoiding the thermal element and the pattern wiring, the thermal element and the pattern wiring are not damaged. It is possible to stably fix the insulating film and suppress displacement during ultrasonic bonding.
第３の発明に係る温度センサ用の超音波接合装置は、第２の発明において、前記押さえ付け部が、前記アンビルの上面に載置される前記温度センサ本体の前記感熱素子を囲んだコ字状に形成されていると共に前記絶縁性フィルムの外縁部を押さえ付けることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合装置では、押さえ付け部が、感熱素子を囲んだコ字状に形成されていると共に絶縁性フィルムの外縁部を押さえ付けるので、感熱素子の周囲で絶縁性フィルムの外縁部をより安定して固定することができ、より位置ずれを抑制することが可能になる。
A third aspect of the present invention is an ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to the second aspect, wherein the pressing portion surrounds the heat-sensitive element of the temperature sensor main body placed on the upper surface of the anvil. It is characterized in that it is formed in a shape and presses the outer edge of the insulating film.
That is, in the ultrasonic bonding apparatus for this temperature sensor, the pressing portion is formed in a U-shape surrounding the heat sensitive element and presses the outer edge of the insulating film, so that the insulating film around the heat sensitive element. The outer edge of the film can be fixed more stably, and positional deviation can be suppressed more.
第４の発明に係る温度センサ用の超音波接合装置は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記アンビルの上面に載置される前記絶縁性フィルムを吸引可能な吸引口が前記アンビルの上面に開口して複数形成され、前記複数の吸引口が、前記一対のパターン配線と前記一対のリードフレームとの接合部分を避けて配置されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合装置では、複数の吸引口が、一対のパターン配線と一対のリードフレームとの接合部分を避けて配置されているので、接合部分に影響を与えることなく、吸引口で絶縁性フィルムを下から吸引して固定することができる。
A fourth aspect of the present invention is an ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to any one of the first to third aspects, wherein the suction port capable of sucking the insulating film placed on the upper surface of the anvil is the and the plurality of suction ports are arranged to avoid joints between the pair of pattern wirings and the pair of lead frames.
That is, in this ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors, the plurality of suction ports are arranged avoiding the bonding portions between the pair of pattern wirings and the pair of lead frames. The suction port can be used to suck and fix the insulating film from below.
第５の発明に係る温度センサ用の超音波接合装置は、第４の発明において、前記複数の吸引口のうち少なくとも１つが、前記アンビルの上面に載置される前記温度センサ本体の前記感熱素子の直下に配されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合装置では、複数の吸引口のうち少なくとも１つが、アンビルの上面に載置される温度センサ本体の感熱素子の直下に配されているので、上から押さえ付けることができない感熱素子の直下で吸引することで、絶縁性フィルムの感熱素子直下の部分も安定して固定することができる。
A fifth aspect of the present invention is an ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to the fourth aspect, wherein at least one of the plurality of suction ports is the thermal element of the temperature sensor main body placed on the upper surface of the anvil. It is characterized in that it is arranged directly under the .
That is, in this ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors, at least one of the plurality of suction ports is arranged directly below the heat-sensitive element of the temperature sensor main body placed on the upper surface of the anvil, so that it is pressed from above. By sucking directly under the heat-sensitive element, which is not possible, the part of the insulating film directly under the heat-sensitive element can be stably fixed.
第６の発明に係る温度センサ用の超音波接合方法は、第１から第５の発明のいずれかの温度センサ用の超音波接合装置により前記温度センサ本体の前記一対のパターン配線と前記一対のリードフレームとを接合する温度センサ用の超音波接合方法であって、前記アンビルの上面に前記温度センサ本体を載置する載置工程と、前記一対のパターン配線上に載置した一対の前記リードフレームに前記超音波ホーンで加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波接合工程とを有し、前記アンビルの上面であって前記超音波ホーンの直下が、平坦面とされていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合方法では、アンビルの上面であって超音波ホーンの直下が、平坦面とされているので、絶縁性フィルムにダメージが入り難く、良好な接着状態を得ることができる。
A temperature sensor ultrasonic bonding method according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that the pair of pattern wirings of the temperature sensor body and the pair of pattern wirings of the temperature sensor main body are connected by the ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors according to any one of the first to fifth aspects of the invention. An ultrasonic bonding method for a temperature sensor for bonding to a lead frame, comprising: a mounting step of mounting the temperature sensor main body on the upper surface of the anvil; and a pair of leads mounted on the pair of pattern wirings. and an ultrasonic bonding step of applying weight to the frame with the ultrasonic horn and applying ultrasonic vibrations to bond the frame, wherein the upper surface of the anvil directly below the ultrasonic horn is a flat surface. It is characterized by
That is, in the ultrasonic bonding method for this temperature sensor, since the upper surface of the anvil and directly below the ultrasonic horn is a flat surface, the insulating film is less likely to be damaged and a good bonding state can be obtained. can be done.
第７の発明に係る温度センサ用の超音波接合方法は、第６の発明において、前記載置工程前に、前記絶縁性フィルムの下面を予めブラスト処理して粗面化しておくフィルム粗面化工程を有していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサ用の超音波接合方法では、載置工程前に、絶縁性フィルムの下面を予めブラスト処理して粗面化しておくフィルム粗面化工程を有しているので、絶縁性フィルムの下面の摩擦抵抗が上がって、接合時にずれ難くなる。
An ultrasonic bonding method for a temperature sensor according to a seventh invention is characterized in that, in the sixth invention, film roughening is performed by roughening the lower surface of the insulating film by blasting in advance before the placing step. It is characterized by having a process.
That is, the ultrasonic bonding method for this temperature sensor includes a film roughening step in which the lower surface of the insulating film is roughened by blasting in advance before the placing step. The frictional resistance of the lower surface of the is increased, and it becomes difficult to shift during joining.
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る超音波接合装置及び超音波接合方法によれば、アンビルの上面であって少なくとも超音波ホーンの直下が、平坦面とされているので、アンビルの絶縁性フィルムの固定面が平らであることで絶縁性フィルムにダメージが入り難く、良好な接着状態を得ることができる。
したがって、本発明の超音波接合装置及び超音波接合方法では、はんだレスによる部材点数の削減及び信頼性の向上を図ることができると共に、絶縁性フィルムへのダメージが大幅に低減され、良好な接着状態による温度センサの高速応答と高信頼性とを得ることができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exist the following effects.
That is, according to the ultrasonic bonding apparatus and the ultrasonic bonding method according to the present invention, since the upper surface of the anvil and at least directly below the ultrasonic horn is a flat surface, the fixing surface of the insulating film of the anvil is flat. By being flat, the insulating film is less likely to be damaged and a good adhesive state can be obtained.
Therefore, in the ultrasonic bonding apparatus and the ultrasonic bonding method of the present invention, it is possible to reduce the number of parts and improve reliability without soldering. A fast response and high reliability of the temperature sensor depending on the condition can be obtained.
以下、本発明に係る超音波接合装置及び超音波接合方法における本実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面の一部では、各部を認識可能又は認識容易な大きさとするために必要に応じて縮尺を適宜変更している。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an ultrasonic bonding apparatus and an ultrasonic bonding method according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. In some of the drawings used in the following description, the scale is appropriately changed as necessary in order to make each part recognizable or easily recognizable.
本実施形態の超音波接合装置１は、図１及び図２に示すように、絶縁性フィルム２と、絶縁性フィルム２の上面に設けられた感熱素子３と、絶縁性フィルム２の上面に形成され感熱素子３に接続された一対のパターン配線４とを備えた温度センサ本体５に対し、一対のパターン配線４と一対のリードフレーム６とを超音波接合する装置である。
1 and 2, the ultrasonic bonding apparatus 1 of this embodiment includes an
本実施形態の超音波接合装置１は、絶縁性フィルム２を下にして温度センサ本体５が上面に載置されるアンビル７と、一対のパターン配線４上に載置した一対のリードフレーム６に加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波ホーン８とを備えている。
上記アンビル７の上面であって少なくとも超音波ホーン８の直下は、平坦面とされている。
The ultrasonic bonding apparatus 1 of this embodiment consists of an anvil 7 on which a temperature sensor
At least the upper surface of the anvil 7 directly below the
また、超音波接合装置１は、上記感熱素子３及びパターン配線４を避けた位置で絶縁性フィルム２を上から押さえ付ける押さえ付け部９を備えている。
上記押さえ付け部９は、図２に示すように、アンビル７の上面に載置される温度センサ本体５の感熱素子３を囲んだコ字状に形成されていると共に絶縁性フィルム２の外縁部を押さえ付けるように設定されている。
なお、図２の（ａ）において、押さえ付け部９により絶縁性フィルム２を押さえている領域９ａにハッチングを施している。また、リードフレーム６とパターン配線４との接合部分４ｂにもハッチングを施している。さらに、図２の（ａ）には、アンビル７上に載置した際の吸引口１０ａの位置も破線で図示している。
The ultrasonic bonding apparatus 1 also includes a
As shown in FIG. 2, the
In FIG. 2(a), a
上記アンビル７の上面に載置される絶縁性フィルム２を吸引可能な吸引口１０ａは、アンビル７の上面に開口して複数形成されている。
上記複数の吸引口１０ａは、一対のパターン配線４と一対のリードフレーム６との接合部分４ｂを避けて配置されている。
また、複数の吸引口１０ａのうち少なくとも１つは、アンビル７の上面に載置される温度センサ本体５の感熱素子３の直下に配されている。
なお、上記複数の吸引口１０ａには、真空ポンプ等の吸引源１０が接続されている。
A plurality of
The plurality of
At least one of the plurality of
A
上記絶縁性フィルム２は、例えば厚さ７．５～１２５μｍのポリイミド樹脂シートで帯状に形成されている。なお、絶縁性フィルム２としては、他にＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート，ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート等でも作製できるが、加熱ローラの温度測定用としては、最高使用温度が２３０℃と高いためポリイミドフィルムが望ましい。
The insulating
上記感熱素子３は、例えばサーミスタ材料で形成され両端部に端子電極が形成されたチップサーミスタである。このサーミスタとしては、ＮＴＣ型、ＰＴＣ型、ＣＴＲ型等のサーミスタがあるが、本実施形態では、感熱素子３として、例えばＮＴＣ型サーミスタを採用している。このサーミスタは、Ｍｎ－Ｃｏ－Ｃｕ系材料、Ｍｎ－Ｃｏ－Ｆｅ系材料等のサーミスタ材料で形成されている。
The
上記パターン配線４は、銅箔でパターン形成されている。
一対のパターン配線４の一端部は、感熱素子３の対応する端子電極にそれぞれ接続されている。また、パターン配線４の他端部には、リードフレーム６と接続するためのパッド部４ａが設けられている。
The
One ends of the pair of
上記超音波ホーン（共振体）８は、その下面に複数の凸部が形成され接合部分４ｂの形状に対応して接触面が矩形とされている。
本実施形態の超音波接合装置１は、超音波ホーン８に接続され超音波ホーン８に超音波振動を与える超音波振動子（図示略）と、超音波ホーン８を上方からアンビル７上のワーク（温度センサ本体５及びリードフレーム６）に押し付けて加圧する加圧機構（図示略）とを備えている。
The ultrasonic horn (resonator) 8 has a plurality of protrusions formed on its lower surface, and has a rectangular contact surface corresponding to the shape of the
The ultrasonic bonding apparatus 1 of this embodiment includes an ultrasonic vibrator (not shown) connected to the
上記アンビル７は、Ｘ－Ｙステージ（図示略）上に設置されて水平面上で移動可能となっている。
また、超音波接合装置１は、上記押さえ付け部９をアンビル７上の絶縁性フィルム２に一定の加重で押し付ける押し付け機構（図示略）も備えている。
The anvil 7 is installed on an XY stage (not shown) and is movable on a horizontal plane.
The ultrasonic bonding apparatus 1 also includes a pressing mechanism (not shown) that presses the
次に、本実施形態の超音波接合方法は、上記超音波接合装置１により温度センサ本体５の一対のパターン配線４と一対のリードフレーム６とを接合する温度センサ用の超音波接合方法であって、アンビル７の上面に温度センサ本体５を載置する載置工程と、超音波ホーン８で一対のパターン配線４上に載置した一対のリードフレーム６に加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波接合工程とを有している。
Next, the ultrasonic bonding method of this embodiment is an ultrasonic bonding method for a temperature sensor, in which the pair of
また、本実施形態の超音波接合方法は、上記載置工程前に、絶縁性フィルム２の下面を予めブラスト処理して粗面化してフィルム粗面化工程を有している。
上記載置工程では、さらに押さえ付け部９により感熱素子３及びパターン配線４を避けた位置で絶縁性フィルム２の外縁部を上から押さえ付ける。
この状態で超音波接合工程により、一対のパターン配線４上に載置した一対のリードフレーム６に超音波ホーン８で加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる。
これにより、図３に示すように、温度センサ本体５に一対のリードフレーム６が接続されて温度センサが作製される。
Further, the ultrasonic bonding method of the present embodiment has a film roughening step in which the lower surface of the insulating
In the mounting step, the outer edge portion of the insulating
In this state, the pair of
As a result, as shown in FIG. 3, a pair of
このように本実施形態の超音波接合装置１及び超音波接合方法では、アンビル７の上面であって少なくとも超音波ホーン８の直下が、平坦面とされているので、アンビル７の絶縁性フィルム２の固定面が平らであることで絶縁性フィルム２にダメージが入り難く、良好な接着状態を得ることができる。
As described above, in the ultrasonic bonding apparatus 1 and the ultrasonic bonding method of the present embodiment, since the upper surface of the anvil 7 and at least directly below the
また、感熱素子３及びパターン配線４を避けた位置で絶縁性フィルム２を上から押さえ付ける押さえ付け部９を備えているので、感熱素子３及びパターン配線４を傷付けることなく、安定して絶縁性フィルム２を固定して、超音波接合時に位置ずれを抑制することができる。
特に、押さえ付け部９が、感熱素子３を囲んだコ字状に形成されていると共に絶縁性フィルム２の外縁部を押さえ付けるので、感熱素子３の周囲で絶縁性フィルム２の外縁部をより安定して固定することができ、より位置ずれを抑制することが可能になる。
In addition, since the
In particular, the
また、複数の吸引口１０ａが、一対のパターン配線４と一対のリードフレーム６との接合部分４ｂを避けて配置されているので、接合部分４ｂに影響を与えることなく、吸引口１０ａで絶縁性フィルム２を下から吸引して固定することができる。
さらに、複数の吸引口１０ａのうち少なくとも１つが、アンビル７の上面に載置される温度センサ本体５の感熱素子３の直下に配されているので、上から押さえ付けることができない感熱素子３の直下で吸引することで、絶縁性フィルム２の感熱素子３直下の部分も安定して固定することができる。
In addition, since the plurality of
Furthermore, since at least one of the plurality of
また、本実施形態の温度センサ用の超音波接合方法では、載置工程前に、絶縁性フィルム２の下面を予めブラスト処理して粗面化しておくフィルム粗面化工程を有しているので、絶縁性フィルム２の下面の摩擦抵抗が上がって、接合時にずれ難くなる。
Further, in the ultrasonic bonding method for the temperature sensor of the present embodiment, the film roughening step is performed in which the lower surface of the insulating
本実施形態の温度センサ用の超音波接合装置を用いて絶縁性フィルム上のパターン配線とリードフレームとの超音波接合を実際に行った際の裏面側から撮った画像を、図４の（ｂ）に示す。また、比較のため、従来例の超音波接合装置を用いて絶縁性フィルム上のパターン配線とリードフレームとの超音波接合を行った場合の画像を、図４の（ａ）に示す。
これらの画像からわかるように、従来の超音波接合装置では超音波接合ではアンビル上の凹凸によって接合状態で絶縁性フィルムに複数の孔が形成されてしまったのに対し、本実施例の超音波接合装置では、ワーク載置面が平坦なアンビルによって接合状態で絶縁性フィルムに孔が形成されておらず、接合部分全体が良好に接合されている。
An image taken from the back side when actually performing ultrasonic bonding between the pattern wiring on the insulating film and the lead frame using the ultrasonic bonding apparatus for the temperature sensor of the present embodiment is shown in FIG. ). For comparison, FIG. 4(a) shows an image when the pattern wiring on the insulating film and the lead frame are ultrasonically bonded using a conventional ultrasonic bonding apparatus.
As can be seen from these images, in the conventional ultrasonic bonding apparatus, a plurality of holes were formed in the insulating film in the bonded state due to the unevenness on the anvil in the ultrasonic bonding. In the joining apparatus, no hole is formed in the insulating film in the joining state by the anvil having a flat work mounting surface, and the entire joining portion is satisfactorily joined.
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、感熱素子としてチップサーミスタを採用しているが、薄膜サーミスタや焦電素子などを採用しても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above embodiments, a chip thermistor is used as a thermal element, but a thin film thermistor, a pyroelectric element, or the like may be used.
１…超音波接合装置、２…絶縁性フィルム、３…感熱素子、４…パターン配線、４ｂ…パターン配線とリードフレームとの接合部分、５…温度センサ本体、６…リードフレーム、７…アンビル、８…超音波ホーン、９…押さえ付け部、１０ａ…吸引口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Ultrasonic joining apparatus, 2... Insulating film, 3... Heat-sensitive element, 4... Pattern wiring, 4b... Joint part between pattern wiring and lead frame, 5... Temperature sensor main body, 6... Lead frame, 7... Anvil, 8... Ultrasonic horn, 9... Pressing part, 10a... Suction port
Claims (7)
前記絶縁性フィルムを下にして前記温度センサ本体が上面に載置されるアンビルと、
前記一対のパターン配線上に載置した一対の前記リードフレームに加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波ホーンとを備え、
前記アンビルの上面であって少なくとも前記超音波ホーンの直下が、平坦面とされていることを特徴とする温度センサ用の超音波接合装置。 For a temperature sensor body comprising an insulating film, a thermal element provided on the upper surface of the insulating film, and a pair of pattern wirings formed on the upper surface of the insulating film and connected to the thermal element, A device for ultrasonically bonding a pair of pattern wirings and a pair of lead frames,
an anvil on which the temperature sensor main body is mounted with the insulating film facing downward;
an ultrasonic horn that applies a weight to the pair of lead frames placed on the pair of pattern wirings and applies ultrasonic vibration to join them,
An ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor, wherein at least an upper surface of the anvil directly below the ultrasonic horn is flat.
前記感熱素子及び前記パターン配線を避けた位置で前記絶縁性フィルムを上から押さえ付ける押さえ付け部を備えていることを特徴とする温度センサ用の超音波接合装置。 In the ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors according to claim 1,
An ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor, comprising a pressing portion that presses the insulating film from above at a position avoiding the thermal element and the pattern wiring.
前記押さえ付け部が、前記アンビルの上面に載置される前記温度センサ本体の前記感熱素子を囲んだコ字状に形成されていると共に前記絶縁性フィルムの外縁部を押さえ付けることを特徴とする温度センサ用の超音波接合装置。 In the ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors according to claim 2,
The pressing portion is formed in a U-shape surrounding the heat-sensitive element of the temperature sensor main body placed on the upper surface of the anvil, and presses the outer edge portion of the insulating film. Ultrasonic bonding equipment for temperature sensors.
前記アンビルの上面に載置される前記絶縁性フィルムを吸引可能な吸引口が前記アンビルの上面に開口して複数形成され、
前記複数の吸引口が、前記一対のパターン配線と前記一対のリードフレームとの接合部分を避けて配置されていることを特徴とする温度センサ用の超音波接合装置。 In the ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of suction ports are formed on the upper surface of the anvil and are capable of sucking the insulating film placed on the upper surface of the anvil,
An ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor, wherein the plurality of suction ports are arranged to avoid bonding portions between the pair of pattern wirings and the pair of lead frames.
前記複数の吸引口のうち少なくとも１つが、前記アンビルの上面に載置される前記温度センサ本体の前記感熱素子の直下に配されていることを特徴とする温度センサ用の超音波接合装置。 In the ultrasonic bonding apparatus for temperature sensors according to claim 4,
An ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor, wherein at least one of the plurality of suction ports is arranged directly below the thermal element of the temperature sensor main body placed on the upper surface of the anvil.
前記アンビルの上面に前記温度センサ本体を載置する載置工程と、
前記一対のパターン配線上に載置した一対の前記リードフレームに前記超音波ホーンで加重を加えると共に超音波振動を印加して接合させる超音波接合工程とを有し、
前記アンビルの上面であって前記超音波ホーンの直下が、平坦面とされていることを特徴とする温度センサ用の超音波接合方法。 An ultrasonic bonding method for a temperature sensor, wherein the pair of pattern wirings of the temperature sensor main body and the pair of lead frames are bonded by the ultrasonic bonding apparatus for a temperature sensor according to any one of claims 1 to 5. and
a placing step of placing the temperature sensor main body on the upper surface of the anvil;
an ultrasonic bonding step of applying weight to the pair of lead frames placed on the pair of pattern wirings with the ultrasonic horn and applying ultrasonic vibrations to bond them;
An ultrasonic bonding method for a temperature sensor, wherein the upper surface of the anvil and directly below the ultrasonic horn is a flat surface.
前記載置工程前に、前記絶縁性フィルムの下面を予めブラスト処理して粗面化しておくフィルム粗面化工程を有していることを特徴とする温度センサ用の超音波接合方法。 In the ultrasonic bonding method for temperature sensors according to claim 6,
An ultrasonic bonding method for a temperature sensor, comprising a film roughening step of roughening the lower surface of the insulating film by blasting in advance before the placing step.
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