特許 7068391 ヒートシンクの貼付方法及びその貼付装置

(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】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】ヒートシンクの貼付方法及びその貼付装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20220509BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 Z

H05K7/20 E

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020120852

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2021118348

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2020-09-18

(31)【優先権主張番号】109102458

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】311005208

【氏名又は名称】▲き▼邦科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】特許業務法人服部国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093779

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】林 家松

(72)【発明者】

【氏名】周 煥凱

(72)【発明者】

【氏名】顏 佳欣

(72)【発明者】

【氏名】周 文復

【審査官】多賀 和宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２６０３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４７５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２５１４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１０２０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０４８８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１２６１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１５２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９０５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２０６０７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／３６－２３／４７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートシンク貼付領域（１２）を有する複数の回路基板ユニット（１１）を有するサーキットテープ（１０）を第一方向（Ｘ）に沿って輸送する工程と、
フレキシブルキャリア（２１）の上表面（２１ａ）に粘着層（２３）を介して複数のヒートシンク（２２）を一時的に貼付するヒートシンクテープ（２０）を前記第一方向と交わる第二方向（Ｚ）に沿って輸送する工程と、
前記サーキットテープ上方に設置されるホルダー（４０）は、前記サーキットテープとの間にギャップ（Ｇ）を有する当接部（４１）を形成し、ヒートシンクテープを装設する工程と、
前記ヒートシンクテープは前記フレキシブルキャリアの下表面（２１ｂ）が前記当接部に当接し、前記フレキシブルキャリアは、前記第一方向と交わる第二方向（Ｚ）に沿って各前記ヒートシンクを順に輸送する工程と、
前記フレキシブルキャリアは、前記当接部を通過した後、前記ギャップを貫通し、前記第一方向と前記第二方向との間の刃先角（Ｂ）方向に進行する工程と、
各前記ヒートシンクの先端（２２ａ）及び後端（２２ｂ）が前記当接部を順に通過すると、前記先端及び前記後端下方に位置する前記粘着層が前記フレキシブルキャリアから順に剥離する工程と、
前記フレキシブルキャリアから順に剥離した前記ヒートシンクの前記先端及び前記後端は、前記粘着層により前記回路基板ユニットの前記ヒートシンク貼付領域に順に貼付される工程と、を含むことを特徴とするヒートシンクの貼付方法。

【請求項2】

各前記ヒートシンクの前記先端から前記後端までの間には長さ（Ｌ）を有し、前記ギャップの高さ（Ｄ）は前記長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項3】

前記当接部及び前記ギャップを通過した前記フレキシブルキャリアは前記ホルダーと前記ヒートシンクが貼付されていない前記サーキットテープとの間に位置することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項4】

各前記ヒートシンクは前記粘着層により前記ヒートシンク貼付領域に貼付した後、圧着部材（６０）により各前記ヒートシンクと前記サーキットテープとを圧着し、前記圧着部材は前記第一方向と垂直になる第三方向（Ｙ）に沿って各前記ヒートシンクを圧迫することを特徴とする請求項３に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項5】

前記圧着部材が各前記ヒートシンクと前記サーキットテープとを圧着する際には、圧着支持台（７０）により前記サーキットテープを支持することを特徴とする請求項４に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項6】

前記サーキットテープはコンベヤ（３０）に装設し、前記コンベヤは前記第一方向に沿って前記サーキットテープを輸送すると共に各前記回路基板ユニットの前記ヒートシンク貼付領域を露出することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項7】

前記刃先角の角度は２０～３０度の間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの貼付方法。

【請求項8】

前記フレキシブルキャリアの可撓度は各前記ヒートシンクの可撓度以下であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンクの貼付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートシンクの貼付方法及びその貼付装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、電子素子の機能が向上するに連れ、回路基板に設置するチップが高温になりやすく、チップの温度を下げるために、通常は回路基板にヒートシンクを貼付している。ヒートシンクを回路基板に貼付する方法は、吸着口によりヒートシンクを吸着した後、吸着口を移動させてヒートシンクの位置を回路基板に合わせた後、吸着口を下方に移動させてヒートシンクを放し、ヒートシンクを回路基板に位置させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ヒートシンクを回路基板に貼付する際、吸着口の吸着力を受けてヒートシンクが変形しやすく、変形したヒートシンクは回路基板に平らに貼れなくなり、回路基板が求められる仕様を満たせなくなることがある。また、ヒートシンクの移動中に吸着口の吸着力が失われ、ヒートシンクが回路基板や機体に落ちるなど、歩留まりに影響が及ぶことがあった。
本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒートシンクをフレキシブルキャリアから剥離しヒートシンク貼付領域に貼付するヒートシンクの貼付方法及びその貼付装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明のヒートシンクの貼付方法は、ヒートシンク貼付領域（１２）を有する複数の回路基板ユニット（１１）を有するサーキットテープ（１０）を第一方向（Ｘ）に沿って輸送する工程と、フレキシブルキャリア（２１）の上表面（２１ａ）に粘着層（２３）を介して複数のヒートシンク（２２）を一時的に貼付するヒートシンクテープ（２０）を前記第一方向と交わる第二方向（Ｚ）に沿って輸送する工程と、前記サーキットテープ上方に設置されるホルダー（４０）は、前記サーキットテープとの間にギャップ（Ｇ）を有する当接部（４１）を形成し、ヒートシンクテープを装設する工程と、前記ヒートシンクテープは前記フレキシブルキャリアの下表面（２１ｂ）が前記当接部に当接し、前記フレキシブルキャリアは、前記第一方向と交わる第二方向（Ｚ）に沿って各前記ヒートシンクを順に輸送する工程と、前記フレキシブルキャリアは、前記当接部を通過した後、前記ギャップを貫通し、前記第一方向と前記第二方向との間の刃先角（Ｂ）方向に進行する工程と、
各前記ヒートシンクの先端（２２ａ）及び後端（２２ｂ）が前記当接部を順に通過すると、前記先端及び前記後端下方に位置する前記粘着層が前記フレキシブルキャリアから順に剥離する工程と、前記フレキシブルキャリアから順に剥離した前記ヒートシンクの前記先端及び前記後端は、前記粘着層により前記回路基板ユニットの前記ヒートシンク貼付領域に順に貼付される工程とを含むことを特徴とする。

【0005】

参考態様であるヒートシンク貼付装置は、第一方向（Ｘ）に沿って複数の回路
基板ユニット（１１）を有するサーキットテープ（１０）を輸送するために用い、各前記
回路基板ユニットはヒートシンク貼付領域を有するコンベヤ（３０）と、
コンベヤ上方に設置され当接部（４１）を有し、前記当接部と前記サーキットテープと
の間にはギャップ（Ｇ）を形成し、前記当接部はフレキシブルキャリア（２１）を当接す
るために使用され、前記フレキシブルキャリアは前記第一方向と交わる第二方向（Ｚ）に
沿って複数のヒートシンク（２２）を輸送するために用い、各前記ヒートシンクは粘着層
（２３）により前記フレキシブルキャリアに一時的に貼付され、前記当接部を通過した前記フレキシブルキャリアが前記ギャップを貫通した後、前記第一方向と前記第二方向との
間の刃先角（Ｂ）方向に進行すると、前記当接部が各前記ヒートシンクを前記フレキシブ
ルキャリアから順に剥離され各前記回路基板ユニットのヒートシンク貼付領域（１２）に
順に貼付するホルダー（４０）とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明は進行中のヒートシンクテープの各ヒートシンクがホルダーの当接部を通過した後にヒートシンクテープのフレキシブルキャリアから順に剥離し、フレキシブルキャリアから剥離した各ヒートシンクを粘着層により進行中のサーキットテープのヒートシンク貼付領域に順に貼付する。したがって、吸着口により各ヒートシンクを吸着することによる欠点を回避し、各ヒートシンクが吸着口の吸着力が失われた後に各ヒートシンクが不正確な位置や機体に落ちることを回避する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態に係るサーキットテープを示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るサーキットテープを示す上面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るヒートシンクテープを示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るヒートシンクテープを示す上面図である。

【図5】本発明のホルダーによりヒートシンクをサーキットテープに貼付する概略図である。

【図6】本発明のホルダーによりヒートシンクをサーキットテープに貼付する概略図である。

【図7】本発明のホルダーによりヒートシンクをサーキットテープに貼付する概略図である。

【図8】本発明のホルダーによりヒートシンクをサーキットテープに貼付する概略図である。

【図9】本発明のホルダーによりヒートシンクをサーキットテープに貼付する概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明による実施形態を図面に基づいて説明する。

【0009】

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について図１から図９に基づいて説明する。
図１と図２に示すように、サーキットテープ１０は複数のチップ５０を結合するために用い、サーキットテープ１０は複数の回路基板ユニット１１を有し、各回路基板ユニット１１はヒートシンク貼付領域１２及びチップ実装領域１３を有する。本実施形態では、チップ実装領域１３はサーキットテープ１０の第一表面１０ａに位置し、ヒートシンク貼付領域１２はサーキットテープ１０の第二表面１０ｂに位置し、チップ実装領域１３は各チップ５０を結合するために用い、ヒートシンク貼付領域１２は少なくとも１つのヒートシンク２２を貼付するために用いる。

【0010】

図３と図４に示すように、ヒートシンクテープ２０はフレキシブルキャリア２１及び複数のヒートシンク２２を有し、フレキシブルキャリア２１は離型フィルムから選択し、上表面２１ａ及び下表面２１ｂを有する。各ヒートシンク２２は粘着層２３によりフレキシブルキャリア２１の上表面２１ａに一時的に貼付する。各ヒートシンク２２は先端２２ａ及び後端２２ｂを有し、先端２２ａから後端２２ｂまでの間には長さＬを有する。フレキシブルキャリア２１の可撓度は各ヒートシンク２２の可撓度以下である。

【0011】

本発明に係るヒートシンクの貼付方法は、第一方向Ｘに沿ってサーキットテープ１０を輸送し、各回路基板ユニット１１のヒートシンク貼付領域１２を露出する。本実施形態では、サーキットテープ１０はヒートシンク貼付装置のコンベヤ３０に装設し、コンベヤ３０は第一方向Ｘに沿ってサーキットテープ１０を輸送する（図１及び図５参照）。

【0012】

図１、図５及び図６に示すように、ヒートシンクテープ２０はヒートシンク貼付装置のホルダー４０に装設し、ホルダー４０はサーキットテープ１０上方に設置され当接部４１を有する。ヒートシンクテープ２０はフレキシブルキャリア２１の下表面２１ｂにより当接部４１に当接し、当接部４１とサーキットテープ１０との間にはギャップＧを形成する。ギャップＧの高さＤは長さＬ以下である。フレキシブルキャリア２１は第一方向Ｘと交わる第二方向Ｚに沿ってヒートシンク２２を順に輸送し、フレキシブルキャリア２１は当接部４１を通過した後、ギャップＧを貫通し、第一方向Ｘと第二方向Ｚとの間の刃先角Ｂ方向に向けて進行し、各ヒートシンク２２が当接部４１を順に通過する。刃先角Ｂの角度は２０～３０度の間の範囲である。

【0013】

図６と図７に示すように、フレキシブルキャリア２１は当接部４１及びギャップＧを通過した後、刃先角Ｂ方向に進行し、各ヒートシンク２２の先端２２ａ及び後端２２ｂが当接部４１を順に通過する。先端２２ａが当接部４１を通過すると、先端２２ａ下方に位置する粘着層２３がフレキシブルキャリア２１から剥離し、サーキットテープ１０のヒートシンク貼付領域１２に接触するまで先端２２ａがサーキットテープ１０方向に前進し、各ヒートシンク２２の先端２２ａが粘着層２３によりヒートシンク貼付領域１２に貼付される。先端２２ａをヒートシンク貼付領域１２に接触して貼付される際に、後端２２ｂ下方に位置する粘着層２３がフレキシブルキャリア２１から持続的に剥離する。本実施形態では、ギャップＧの高さＤが長さＬ以下であるため、各ヒートシンク２２がフレキシブルキャリア２１から脱離した後、後端２２ｂが先端２２ａの後でサーキットテープ１０のヒートシンク貼付領域１２に接触し、後端２２ｂが粘着層２３によりヒートシンク貼付領域１２に貼付される。本実施形態では、各ヒートシンク２２がフレキシブルキャリア２１から脱離した後、当接部４１及びギャップＧを通過したフレキシブルキャリア２１がホルダー４０とヒートシンク２２が未貼付であるサーキットテープ１０との間に位置し、次いでリールにより巻き取られる（図示省略）。

【0014】

図８に示すように、各ヒートシンク２２をヒートシンク貼付領域１２に設置した後、ヒートシンク貼付装置の圧着部材６０により各ヒートシンク２２とサーキットテープ１０とを圧着し、各ヒートシンク２２を粘着層２３により各回路基板ユニット１１のヒートシンク貼付領域１２に貼付する。
図９に示すように、圧着部材６０が第一方向Ｘと垂直になる第三方向Ｙに沿って各ヒートシンク２２を圧迫する。本実施形態では、圧着部材６０は架台（図示省略）に可動に装設し、架台は第三方向Ｙに沿って圧着部材６０を連動され圧着部材６０によりヒートシンク２２を圧迫した後に回転する。ヒートシンク貼付装置は圧着支持台７０を備え、圧着部材６０及び圧着支持台７０はサーキットテープ１０の両側にそれぞれ位置する。圧着支持台７０はサーキットテープ１０を支持するために用い、圧着部材６０をヒートシンク２２に貼付する。

【0015】

本発明は、進行中のヒートシンクテープ２０の各ヒートシンク２２が当接部４１を通過した後にヒートシンクテープ２０のフレキシブルキャリア２１から順に剥離し、フレキシブルキャリア２１から剥離した各ヒートシンク２２を進行中のサーキットテープ１０のヒートシンク貼付領域１２に順に貼付する。これにより、従来技術に存在する吸着口を各ヒートシンク２２に吸着することによる欠点を回避し、各ヒートシンク２２が吸着口の吸着力が失われた後に各ヒートシンク２２が不正確な位置または機体に落ちるという問題を解決する。

【0016】

（その他の実施形態）
図８に示されるように、各ヒートシンク２２をヒートシンク貼付領域１２に設置した後、ヒートシンク貼付装置の圧着部材６０により各ヒートシンク２２とサーキットテープ１０とを圧着し、各ヒートシンク２２を粘着層２３により各回路基板ユニット１１のヒートシンク貼付領域１２に貼付する。圧着部材６０はローラーであるが、これに限られない。

【0017】

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0018】

１０ サーキットテープ
１０ａ 第一表面
１０ｂ 第二表面
１１ 回路基板ユニット
１２ ヒートシンク貼付領域
１３ チップ実装領域
２０ ヒートシンクテープ
２１ フレキシブルキャリア
２１ａ 上表面
２１ｂ 下表面
２２ ヒートシンク
２２ａ 先端
２２ｂ 後端
２３ 粘着層
３０ コンベヤ
４０ ホルダー
４１ 当接部
５０ チップ
６０ 圧着部材
７０ 圧着支持台
Ｂ 刃先角
Ｄ 高さ
Ｇ ギャップ
Ｌ 長さ
Ｘ 第一方向
Ｚ 第二方向
Ｙ 第三方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】