特許 6137851 加熱加圧装置および加熱加圧方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6137851

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】加熱加圧装置および加熱加圧方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 5/02 20060101AFI20170522BHJP

   B30B 15/34 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   B30B5/02 Z

   B30B15/34 A

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-18465(P2013-18465)

(22)【出願日】2013年2月1日

(65)【公開番号】特開2014-147957(P2014-147957A)

(43)【公開日】2014年8月21日

【審査請求日】2015年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226242

【氏名又は名称】日機装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 弘行

(72)【発明者】

【氏名】小島 茂

【審査官】 塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４２８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０３９２００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ ５／０２

Ｂ３０Ｂ １５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形する第１の加圧部材および第２の加圧部材と、
前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材との間に介装し、内部に常温で流動性のある流体であり、かつ、４３０℃で熱分解せず流動性を維持する加圧液が充満され、かつ、被加圧物に向かう面に薄膜が形成されてなる加圧力均一化部材と、
前記加圧液を所定温度加熱する加熱装置と、
前記加圧力均一化部材と前記加熱装置の間で前記加圧液を循環させる循環ラインと、
前記加圧液を所定温度に加熱するように前記加熱装置を制御する制御装置と、
前記第１の加圧部材または前記第２の加圧部材のいずれか一方に設けられたシール部材と、
を有し、
前記薄膜がエラストマーであり、
前記第１の加圧部材、前記第２の加圧部材および前記シール部材により密閉空間を形成し、
前記密閉空間と連通する排気路と、前記排気路に設けられた減圧ポンプと、を更に備えることを特徴とする加熱加圧装置。

【請求項2】

前記被加圧物は、電子部品であることを特徴とする請求項１に記載の加熱加圧装置。

【請求項3】

前記加圧液は、加熱温度に応じて、水、シリコーンオイル、イオン液体からなる群から選択されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱加圧装置。

【請求項4】

少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形する第１の加圧部材と第２の加圧部材との間に介装された加圧力均一化部材の内部に充満させる、常温で流動性のある流体であり、かつ、４３０℃で熱分解せず流動性を維持する加圧液を前記加圧力均一化部材と加熱装置との間で循環させて加熱する工程と、
前記第１の加圧部材および前記第２の加圧部材との間に被加圧物を載置する工程と、
前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材の少なくとも一方を他方に向かって移動させ、前記第１の加圧部材、前記第２の加圧部材および前記第１の加圧部材または前記第２の加圧部材のいずれか一方に設けたシール部材により、前記被加圧物を内包する密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間と連通する排気路と、前記排気路に設けられた減圧ポンプとによって、前記密閉空間内を脱気する工程と、
前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材との間に介装された前記加圧力均一化部材の内部に前記加圧液を充満させて液圧を前記被加圧物に印加する工程と、
を有し、
前記加圧力均一化部材の前記被加圧物に向かう面にはエラストマーからなる薄膜が形成されていることを特徴とする加熱加圧方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、加熱加圧装置および加熱加圧方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子回路の製造におけるプリント基板上への電子部品の装着に接着剤が用いられている。熱硬化性樹脂から成る接着剤が塗布されたプリント基板上にそれぞれ電子部品を配置して仮固定した後、接着剤の硬化温度に加熱して本圧着を行うことでプリント基板と前記電子部品との接着が行われる。通常、装着される電子部品の高さが、それぞれ異なるため、複数の電子部品をプリント基板毎に一括して仮固定の後に本圧着を行うと、電子部品の高さの違いによって加圧力が不均一となり、プリント基板に対する接着力が充分に得られない電子部品が生じる。このため、従来は、仮固定及び本圧着工程はプリント基板毎ではなく、電子部品毎に行われていた。

【0003】

しかし、電子部品毎に仮固定した後に本圧着を行うと、基板に搭載される電子部品の種類に応じて、複数回に亘って仮固定ならびに本圧着工程が必要になり、その結果、製造が長時間化し、煩雑な作業を要することになる。

【0004】

一方、加圧装置として、例えば等方圧プレス装置が挙げられ、さらに、等方圧プレス装置として、例えば、特許文献１には、被プレス処理物を封入する圧力容器と、液体を入れたタンクと、該タンクの液体を前記圧力容器に注入して前記被プレス処理物を等方圧プレスする昇圧ポンプとを具備する装置が、提案されている。そして、前記等方圧プレス装置は、例えば、温水や油などを圧力媒体として利用して積層物等の被プレス処理物を等方圧プレスして接着剤等の処理するものであり、ワークとして電子部品をプレスする場合には、予め電子部品を減圧密封用の袋に格納したものを被プレス処理物として、等方圧加圧を行っている。

【0005】

また、特許文献２には、加圧装置として、複数の加圧型で被加圧物を狭持し、かつ前記加圧型と被加圧物との間に介在パッドを介在させて加圧を行う装置が提案され、加圧パッドは、流動性があり、柔軟なゲル状材料の流動性層を含むパッドである。

【0006】

特許文献１に記載の等方圧プレス装置は、いわゆる「温水ラミネータ」と言われるものであり、液中でワークである電子部品を減圧密閉用の袋を介して加圧することから、電子部品にかかる圧力が均一になるという利点を有するものの、電子部品を内包させた減圧密閉用の袋は、プレス処理後はその都度廃棄されることから、製造コストが嵩んでしまう。また、圧力媒体として水を用いた場合、安全上の点から常圧時に水が沸騰しない温度（例えば９０℃）が加熱の上限になり、圧力媒体として油を使用した場合、タンクから液体注入される連結部のシール部分と圧力容器との熱膨張率との相違を考慮して、加圧上限温度は、例えば１２０℃程度であった。

【0007】

また、特許文献２に記載の加圧装置は、いわゆる「ドライラミネータ」と言われるものであり、上述の「温水ラミネータ」に用いた減圧密閉用の袋が不要になるため、作業性が向上し、廃棄物が発生しないという利点を有するものの、流動性があり柔軟なゲル状材料の流動性層を含む加圧パッドを用いることから、印加可能な圧力の上限は２０ＭＰａ程度であった。

【0008】

電子基板の小型化集積化に伴い、部品の微小化に加え、積層数が増加し、これに伴い各層の接着性を向上させる意味から高い接着強度があり、硬化温度が高い接着剤、例えば熱硬化性樹脂から成る接着剤の硬化温度に相当する２００℃以上で加温が可能な加圧装置が望まれている。

【0009】

そこで、特許文献３には、少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形することのできる第１の加圧部材および第２の加圧部材と、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材との間に介装され、内部に低くとも２００℃で溶融可能な金属類が充填され、かつ、被加圧物に向かう面に薄膜が形成されてなる加圧力均一化部材と、前記被加圧物、加圧部材及び加圧力均一化部材を加熱する加熱装置とを有する加熱加圧装置が提案され、前記薄膜が金属箔であり、前記金属類は、融点が２００℃から３５０℃の合金であることが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特許第４０６７２３２号明細書

【特許文献2】特許第３９４９０７２号明細書

【特許文献3】特許第４３１１８７３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献３に記載の加熱加圧装置は、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形することのできる第１の加圧部材および第２の加圧部材との間に介装される加圧力均一化部材に、２００℃で溶融可能な金属類が充填されることから、２００℃以上の温度で電子部品の等方圧プレスが行えるという利点を有する。但し、電子部品の加熱加圧時には、充填された金属類を所定温度まで加温維持することで溶融状態の流体に保つ必要があった。そのため、加圧力均一化部材ならびに加圧力均一化部材に隣接する加圧部材を加熱する加熱装置は、高い温度制御が要求される。さらに、加圧力均一化部材に金属類を用いることから、常温に戻ったときの保守に手間が掛かる。

【0012】

なお、金型を用いて部品を成形するハイドロフォーミング方法が知られているが、ハイドロフォーミング方法は、一般に、圧力媒体として、水を用いることから、加圧温度は、水の沸点以下（例えば９０℃）に押さえる必要があり、電子部品の接着剤に用いる、例えば熱硬化性樹脂から成る接着剤を十分に溶融させて接着させることは困難である。

【0013】

本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、従来に比べ加熱温度管理が容易であり、かつ、電子部品に対して減圧密閉用の袋を用いることなく、直接均一に加熱加圧ができる加熱加圧装置および加熱加圧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】

【0014】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下に示す本発明を完成するに至った。本願発明は、以下の特徴を有する。

【0015】

（１）少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形する第１の加圧部材および第２の加圧部材と、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材との間に介装し、内部に常温で流動性がある流体であり、かつ、４３０℃で熱分解などの化学変化をせずに流動性を維持する加圧液が充満され、かつ、被加圧物に向かう面に薄膜が形成されてなる加圧力均一化部材と、前記加圧液を所定温度加熱する加熱装置と、前記加圧力均一化部材と前記加熱装置の間で前記加圧液を循環させる循環ラインと、前記加圧液を所定温度に加熱するように前記加熱装置を制御する制御装置と、前記第１の加圧部材または前記第２の加圧部材のいずれか一方に設けられたシール部材と、を有し、前記薄膜がエラストマーである加熱加圧装置であり、前記第１の加圧部材、前記第２の加圧部材および前記シール部材により密閉空間を形成し、前記密閉空間と連通する排気路と、前記排気路に設けた減圧ポンプおよび開閉弁と、を更に備える。

【0016】

（２）前記被加圧物は、電子部品である、上記（１）に記載の加熱加圧装置である。

【0017】

（３）前記加圧液は、加熱温度に応じて、水、シリコーンオイル、イオン液体からなる群から選択される、上記（１）または（２）に記載の加熱加圧装置である。

【0018】

（４）少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形する第１の加圧部材および第２の加圧部材との間に介装された加圧力均一化部材の内部に充満させる、常温で流動性がある流体であり、かつ、４３０℃でも熱分解などの化学変化をせずに流動性を維持する加圧液を前記加圧力均一化部材と加熱装置との間で循環させて加熱する工程と、前記第１の加圧部材および前記第２の加圧部材との間に被加圧物を載置する工程と、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材の少なくとも一方を他方に向かって移動させ、前記第１の加圧部材、前記第２の加圧部材および前記第１の加圧部材または前記第２の加圧部材のいずれか一方に設けたシール部材により、前記被加圧物を内包する密閉空間を形成する工程と、前記密閉空間と連通する排気路と、前記排気路に設けられた減圧ポンプとによって、前記密閉空間内を脱気する工程と、前記第１の加圧部材と前記第２の加圧部材との間に介装された前記加圧力均一化部材の内部に前記加圧液を充満させて液圧を前記被加圧物に印加する工程と、を有し、前記加圧力均一化部材の前記被加圧物に向かう面にはエラストマーからなる薄膜が形成されている加熱加圧方法である。

【発明の効果】

【0019】

本願発明における加熱加圧装置によれば、従来に比べ加熱温度管理が容易であり、かつ、被加圧物（例えば、電子部品）に対して減圧密閉用の袋を用いることなく、直接均一に加熱され、かつ、均一に圧力が印加される。これにより、比較的硬化温度が高く、流動性が良い高接着強度の熱硬化型接着剤を使用することができ、積層間の接着剤が十分に密着して加圧することができるため、得られた電子部品の接着品質が従来に比べ向上する。

【0020】

本願発明における加熱加圧方法によれば、従来に比べ加熱温度管理が容易であり、かつ、被加圧物（例えば、電子部品）に対して減圧密閉用の袋を用いることなく、直接均一に加熱され、かつ、均一に加圧される。これにより、被加圧物が電子部品の場合、積層間の接着剤が十分に溶融して加圧されるため、得られた電子部品の品質が従来に比べ向上する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る加熱加圧装置の構成の一例を例示する概略図である。

【図2】本実施形態に係る加熱加圧装置の要部の断面図である。

【図3】本実施の形態における加熱加圧装置の他の要部の構成の一例を説明する図である。

【図4】本実施の形態に係る加熱加圧方法を説明するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本実施形態の加熱加圧装置は、第１の加圧部材および第２の加圧部材と、加圧力均一化部材と、加熱装置と、制御装置とを有する。

【0023】

本実施形態における第１の加圧部材および第２の加圧部材は、少なくとも一方が他方に向かって移動可能に形成され、相互の挟圧力で被加圧物を加圧成形する部材である。 第１の加圧部材および第２の加圧部材は、被加圧物に相互の挟圧力を与えることのできる部材であれば、特に制限がなく、一方の加圧部材が他方の加圧部材に向かって移動するように形成されても良く、第１の加圧部材及び第２の加圧部材が相互に向かって移動するように形成されていても良い。

【0024】

前記第１の加圧部材、及び第２の加圧部材の形状は、装置の形状あるいは被加圧物の形状等により適宜選択され、例えば、第１の加圧部材の形状は、円柱形でも角柱形でもよく、特に限定がない。また被加圧物の形状により、受圧面積をなるべく小さくするように、前記第１の加圧部材および第２の加圧部材の形状を適宜選択することは、生産効率、装置の小型化等の点から好ましい。

【0025】

前記第１の加圧部材、及び第２の加圧部材の少なくともいずれかには、加圧部材を押圧する押圧部材が備えられる。この押圧部材は、前記第１又は第２の加圧部材と一体化されていてもよいし、独立した部材であってもよい。この押圧部材は、被加圧物に圧力を作用させることができるように形成されていれば特に制限がなく、流体の圧入による圧力で移動して被加圧物を加圧するように形成されていても良く、機械動力または機械的駆動力により移動して被加圧物を加圧するように形成されていても良い。この押圧部材としては、例えばピストンと油圧シリンダとからなるシリンダ装置、及びギヤモータとギヤシステムとからなるギヤ式装置等が挙げられる。

【0026】

さらに、図１を用いて本実施形態の加熱加圧装置の一例について説明する。本実施形態の加熱加圧装置１０００は、第１の加圧部材である上型１０と、第２の加圧部材である下型１２と、放熱フィン９０と、下型１２を昇降駆動させるシリンダ装置９２とを有する。また、本実施形態の加熱加圧装置１０００の上型１０および下型１２には、それぞれ加熱ヒータ４０，６４が設けられ、上型１０には、加圧力均一化部材６が内装されている。さらに、本実施形態の加熱加圧装置１０００は、加圧力均一化部材６に用いる加圧液３４が貯留されたタンク２００と、タンク２００から送液される加圧液３４を加熱する加熱装置であるヒータ３００と、加圧液３４が加圧力均一化部材６とタンク２００ならびにヒータ３００とを循環する循環ラインにそれぞれ設けられた開閉弁１０２，１０４，２０４とを有し、また、タンク２００から送液され被加圧物に圧力を印加する際に加圧力均一化部材６内の加圧液３４を昇圧する昇圧ポンプ２０８と、昇圧ポンプ２０８にて昇圧されヒータ３００により加熱された加圧液３４を加圧力均一化部材６に送液するラインに設けられた開閉弁１０６と、を有する。また、タンク２００には、加圧液３４を一定温度に冷却するためのチラー２０２が設けられ、また、加圧力均一化部材６からタンク２００に加圧液３４を戻すラインには熱交換器３０６が設けられ、熱交換器３０６の熱はヒータ３００にて再利用される。

【0027】

また、本実施形態の加熱加圧装置１０００は、放熱フィン９０が設けられたシリンダ９１（図２に示す）を介して下型１２を昇降させるシリンダ装置９２を有し、本実施の形態では、シリンダ装置９２は水圧式を採用し、水が貯留されたタンク４００と、タンク４００とシリンダ装置９２との水の循環ラインには、開閉弁１１２，１１４，１１６が設けられている。さらに、本実施形態の加熱加圧装置１０００は、シリンダを上昇させる際にシリンダ装置９２に送液するラインに、ポンプ４０６と開閉弁１２０が設けられ、また、タンク４００から水が送液され被加圧物を加圧する際にシリンダ装置９２のシリンダ９１（図２に示す）を上昇させ下型１２を昇圧するための昇圧ポンプ４０８と、昇圧ポンプ４０８にて昇圧された水をシリンダ装置９２に送液するラインに設けられた開閉弁１１８と、を有する。なお、ここでは、水圧式の例にとり説明したが、これに限るものではなく、油圧式であってもよく、その場合、タンク４００には油が貯留されることになる。

【0028】

また、下型１２には、後述するように、被加圧物に含まれる揮発性成分およびその他の加熱反応により生成するガス、および、狭持の際に空間に存在する水蒸気を吸引するために減圧ポンプ１３０と連通した配管が設けられ、この配管には開閉弁１１０が設けられている。

【0029】

さらに、本実施形態の加熱加圧装置１０００には、制御部１００が設けられ、制御部１００は、加熱ヒータ４０，６４および開閉弁１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０，２０４、ヒータ３００、温度センサ３０２，３０４、ポンプ２０６，４０６ならびに、昇圧ポンプ２０８，４０８を制御している。さらに、制御部１００には、後述する加圧液３４の分解温度および被加圧物の加熱温度が予め格納されており、これに基づき、上述の加熱ヒータ４０，６４およびヒータ３００を用いて加熱するとともに、温度センサ３０２，３０４からのフィードバックに応じて、加熱ヒータ４０，６４およびヒータ３００を制御する。

【0030】

ここで、本実施形態における加圧力均一化部材６は、上型１０と下型１２との間に介装され、内部に常温で流動性のある流体であり、かつ、４３０℃で熱分解などの化学変化をせずに流動性を維持する加圧液３４が充満され、かつ、被加圧物に向かう面に薄膜が形成されてなり、この加圧力均一化部材６は、第１の加圧部材と第２の加圧部材とで被加圧物を加熱しつつ挟圧するときに、被加圧物における被加圧表面に、均一な圧力を与えることができる。

【0031】

前記加圧液３４としては、例えば、水、シリコーンオイル、イオン液体が挙げられ、イオン液体としては、例えば、商品名「ＥＭＩ−ＢＦ_４」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１４３３１４−１６−３、融点：１３℃、分解温度３５４℃）、商品名「ＥＭＩ−ＴＦ」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１４５０２２−４４−２、融点：−１０℃、分解温度：３７５℃）、商品名「ＥＭＩ−ＴＦＳＩ」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１７４８９９−８２−２、融点：−１５℃、分解温度：４２８℃）、商品名「ＢＭＩ−ＢＦ_４」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１７４５０１−６５−６、融点：−８５℃、分解温度：３６１℃）、商品名「ＢＭＩ−ＰＦ_４」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１７４５０１−６４−５、融点：１０℃、分解温度：３１５℃）、商品名「ＢＭＩ−ＴＦＳＩ」（ＣＡＳ．Ｎｏ．１７４８９９−８３−３、融点：−５℃、分解温度：４２２℃）が挙げられる。なお、前記イオン液の一部は、水に可溶であることから、水と混合して加熱温度を制御してもよい。

【0032】

前記薄膜としては、例えば、エラストマーが用いられ、エラストマーとしては、例えば、ＮＢＲゴム、フッ素ゴム、パーフルオロエラストマーなどが挙げられ、フッ素ゴムとしては、例えばフッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）ゴム、パーフルオロエラストマーとしては、例えば、商品名「カルレッツ（登録商標）」が挙げられる。

【0033】

本実施形態の加熱加圧装置における被加圧物を加圧する要部について、図２に用いて説明する。なお、図２に示す構成は、本願発明の一例であって、これに限定されるものではない。図２に示すように、本実施形態の加熱加圧装置の要部は、上型１０と、下型１２と、下型１２に取り付けられたサイド型１４とからなり、後述するように、下型１２を上型１０に向けて移動させ、さらに、サイド型１４のシール部材３６と上型１０とが圧接することによって、下型１２のテーブル６２に載置された被加圧物２０が加圧される。ここで、被加圧物２０が、接着剤が塗布されたプリント基板に電子部品を仮固定したものである場合、この加圧により、前記接着剤が加熱され、接着剤が熱硬化することで、電子部品がプリント基板に本圧着して固定される。

【0034】

上型１０には、加圧液３４が充填される加圧力均一化部材６と、加圧力均一化部材６に連通し加圧力均一化部材６内に加圧液３４を流入させる加圧液流入路４２と、加圧力均一化部材６に連通し加圧力均一化部材６から加圧液３４を流出させる加圧液流出路４４と、加圧力均一化部材６内の加圧液３４を所定温度に加温する加熱ヒータ４０とが設けられている。また、加圧力均一化部材６は、加圧液３４を収容するとともに加圧液流入路４２および加圧液流出路４４と接続された容器と、容器の開口部を覆う薄膜３２と、薄膜３２の端部を容器側面に固定する固定部材（図示せず）とから成る。さらに、本実施の形態では、上型１０の被加圧物２０に接する面に、シート部材３０が設けられ、シート部材３０の端部は、シート固定部材４６によって固定されている。これにより、仮に、薄膜３２から加圧液３４が漏れたとしても、シート部材３０によって、被加圧物２０に対する加圧液３４の接触が防止される。また、本実施の形態では、加圧力均一化部材６の容器の側面に加圧液流入路４２が設けられ、一方、加圧液流出路４４は、加圧力均一化部材６の容器の上面に設けることが好ましい。これにより、被加圧物２０に対する、加圧力均一化部材６内の加圧液３４の圧力がより均一に保たれる。

【0035】

下型１２には、被加圧物２０を載置するテーブル６２と、下型１２を所定温度に加温するヒータ６４と、シリンダ９１と係合する凹部とが設けられている。さらに、下型１２には、サイド型１４の下部に設けられた当接枠５８に当接可能なピン５２と、ピン５２の下部に装着されたバネ５６とが備えられている。ここで、シリンダ装置９２（図１に示す）によって昇降するシリンダ９１には、放熱フィン９０（図１に示す）が設けられ、さらに、下型１２の凹部に当接するシリンダ９１の上面には、断熱プレート６６が設けられている。従って、シリンダ９１が断熱プレート６６を介して下型１２に係合することで、下型１２における熱効率が向上する。

【0036】

一方、サイド型１４には、下型１２のピン５２と当接可能に設けられた当接枠５８と、下型１２の側面と密着可能に設けられたシール部材３８と、上型１０に向かって下型１２を移動させたときに上型１０の下面と密着可能に設けられたシール部材３６とが備えられている。ここで、シール部材３６，３８としては、例えば、Ｏリングが用いられる。さらに、サイド型１４には、被加圧物２０に含まれる揮発性成分およびその他の加熱反応により生成するガス、および、狭持の際に空間に存在する水蒸気を、系外に排出するための排気路５４と、排気路５４に設けられ減圧ポンプ１３０と連通する配管に接続される開閉弁１１０とが設けられている。

【0037】

従って、シリンダ９１によって、下型１２が上型１０に向かって移動し、これに伴い、サイド型１４の上面のシール部材３６が上型１０に押し当てられると、下型１２のピン５２がサイド型１４の当接枠５８内を進行していき、下型１２のバネ５６が縮み、被加圧物２０と加圧力均一化部材６とがシート部材３０及び薄膜３２を介して密着すると、上型１０の下面とシール部材３６，３８と下型１２の側面との間に密閉された空間が、形成される。そして、この密閉された空間内における上述したガスおよび水蒸気は、減圧ポンプ１３０を駆動させることにより、この空間と連通する排気路５４を介し、開閉弁１１０を経由して系外に排出される。

【0038】

本実施形態の他の加熱加圧装置の要部について図３を用いて説明する。なお、図２に示す構成には、同一の符号を付し、ここでの説明は省略する。図３に示すように、下型１２のテーブル６２に被加圧物２０が載置可能な凹部が設けられている。これにより、被加圧物２０は加熱加圧印加時のシール性が高くなる。

【0039】

以上の装置により、被加圧物２０を加圧する動作について、図１，２，４を用いて以下説明する。初期状態において、下型１２は、上型１０に対して下方に退避した位置にある。まず、制御部１００は、開閉弁１２０，１１２を開け、電磁弁４０２を開け、開閉弁１１４，１１６，１１８を閉じて、ポンプ４０６を駆動させてタンク４００から水を、開閉弁１２０を介してシリンダ装置９２に送液する。これにより、シリンダ装置９２によって、シリンダ９１が上昇し、下型１２が上昇する。そして、上型１０と下型１２とを接触させ、加圧力均一化部材６の薄膜３２の面を平面状態に保つ。次いで、制御部１００は、ヒータ３００を所定温度に設定するとともに、開閉弁１０２，１０４を開け、開閉弁１０６，１０８を閉じ、ポンプ２０６を駆動させてタンク２００から送液された加圧液をヒータ３００にて加温して、開閉弁１０４を介して、加圧液流入路４２を経由して加圧力均一化部材６の容器に送液し、さらに、加圧力均一化部材６の容器内の加圧液３４を加圧液流出路４４を経由し開閉弁１０２を介して熱交換器３０６を経由させ、ヒータ３００へ戻すことによって、所定温度に加温された加圧液３４を、再度、開閉弁１０４、加圧液流入路４２を介して加圧力均一化部材６の容器に送液するように、循環させる（Ｓ５００）。次に、制御部１００は、開閉弁１２０，１１２，１１８を閉じ、電磁弁４０４を開け、開閉弁１１４，１１６を開けて、ポンプ４０６を駆動させてシリンダ装置９２から水を、開閉弁１１４を介してタンク４００に送液する。これにより、シリンダ装置９２のシリンダ９１が下降し、下型１２が下降する。次いで、下降した下型１２のテーブル６２に被加圧物２０を載置する（Ｓ５０２）。次に、制御部１００は、開閉弁１２０，１１２を開け、電磁弁４０２を開け、開閉弁１１４，１１６，１１８を閉じて、ポンプ４０６を駆動させてタンク４００から水を、開閉弁１２０を介してシリンダ装置９２に送液する。これにより、シリンダ装置９２のシリンダ９１が上昇し、下型１２が上昇する（Ｓ５０４）。

【0040】

さらに、下型１２に載置された被加圧物２０とシート部材３０が密着し、上型１０の下面とシール部材３６，３８と下型１２の側面との間に密閉された空間が形成されると、この空間における、水蒸気、被加圧物２０に含まれる揮発成分およびその他の加熱反応により生成するガスが、排気路５４に連通された減圧ポンプ１３０によって、吸い出され、上記密閉された空間内は減圧、脱気される。

【0041】

このとき、加圧力均一化部材６の容器内に加圧液３４が充満し、かつ、薄膜３２が、柔軟で弾性力を有するので、被加圧物２０は、その全ての表面において均一な力で、加圧力均一化部材６によって加圧される。また、被加圧物２０の上面が複雑な形状であっても、薄膜３２が、被加圧物２０の上面に沿って密着するので、被加圧物２０にほぼ均一に圧力と熱が加わる。ここで、上型１０の加熱ヒータ４０は、主に、加圧液３４が所定温度に維持するように機能する。

【0042】

次いで、制御部１００は、開閉弁１０２，１０４を閉じ、開閉弁１０６，１０８を開けて、さらに昇圧ポンプ２０８を駆動させ、タンク２００より加圧液３４を送液して、ヒータ３００により所定温度に加温された加圧液３４を昇圧し、加圧力均一化部材６の容器に送液する。これにより、被加圧物２０に上方から加熱と同時に加圧される（Ｓ５０６）。

【0043】

さらに、制御部１００は、開閉弁１１４，１１６，１２０を閉じ、開閉弁１１２，１１８を開け、電磁弁４０２を開け、昇圧ポンプ４０８を駆動させ、タンク４００より水を送液して、さらに昇圧してシリンダ装置９２に送液する。一方、下型１２のヒータ６４は、被加圧物２０に印加する温度に下型１２を保温するように機能する。これにより、被加圧物２０に下方から加熱と同時に加圧される。

【0044】

この一連の動作によって、被加圧物２０の被加圧表面の全ての面に、均一な加圧がなされるので、圧着不良を起こすおそれがない。被加圧物２０が複数の高さの異なる電子部品を接着する基板でも、圧接不足が生じるおそれがない。

【0045】

所定時間の加圧の後、制御部１００は、開閉弁１０２，１０４，１０６を閉じ、開閉弁１０８を開けて、加圧液３４の循環を止め、さらに、開閉弁１１２，１１８，１２０を閉じ、開閉弁１１４，１１６を開けて、シリンダ装置９２に送液された水を流出させて、下型１２を下方に退避させる。

【0046】

この一連の動作は、加圧処理時間として、６〜１０秒のサイクルが可能である。よって、従来からのプレス板で個々の電子部品を圧着する方法よりも生産効率を高めることができる。また、従来のような前記平行度に関しての厳密な調整、管理を行わなくても、被加圧物に均一な加圧をすることができ、圧着不良を起こすおそれがない。また、本実施形態の加熱加圧装置１０００は、最高使用圧力が例えば１２０ＭＰａであり、従来に比べ、高い圧力で加圧することができる。また、本実施形態の加熱加圧装置１０００は、加圧する際の温度に応じて加圧液を選択することができるために、汎用性に富むとともに、加圧液が常温で流動性のある流体であることから、常温で固体である場合に比べ、装置停止時の保守などが容易であるという利点を有する。

【符号の説明】

【0047】

６ 加圧力均一化部材、１０ 上型、１２ 下型、１４ サイド型、２０ 被加圧物、３０ シート部材、３２ 薄膜、３４ 加圧液、３６，３８ シール部材、４０，６４ 加熱ヒータ、４２ 加圧液流入路、４４ 加圧液流出路、４６ シート固定部材、５２ ピン、５４ 排気路、５６ バネ、５８ 当接枠、６２ テーブル、６６ 断熱プレート、９０ 放熱フィン、９１ シリンダ、９２ シリンダ装置、１００ 制御部、１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０，２０４ 開閉弁、１３０ 減圧ポンプ、２００，４００ タンク、２０２ チラー、２０６，４０６ ポンプ、２０８，４０８ 昇圧ポンプ、３００ ヒータ、３０２，３０４ 温度センサ、３０６ 熱交換器、４０２，４０４ 電磁弁、１０００ 加熱加圧装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】