KR101998275B1

KR101998275B1 - Joined member manufacturing apparatus and method for manufacturing joined member

Info

Publication number: KR101998275B1
Application number: KR1020180029131A
Authority: KR
Inventors: 히로노부 니시무라; 슈이치 노자키; 히사시 시미즈
Original assignee: 가부시키가이샤 오리진
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2019-07-10
Also published as: JP6435005B2; KR20180111528A; TWI675396B; CN108687435B; TW201903831A; JP2018167309A; CN108687435A

Abstract

2개의 부재의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있는 접합 부재 제조 장치 및 접합 부재의 제조 방법을 제공한다. 접합 부재 제조 장치(1)는, 제1의 유지구(10)와, 제2의 유지구(20)와, 제1의 유지구(10)를 제2의 유지구(20)에 대해서 기준 평면(H) 내에서 상대적으로 이동시킴과 함께 수직 방향(V)으로 상대적으로 왕복 이동시키는 이동 장치(30)와, 제어 장치(60)를 구비한다. 제2의 유지구(20)는, 제1의 접합 대상 부재(S)에 존재하는 기준 위치를 렌즈 넘어로 파악하는 기준 위치 파악부(26)를 가진다. 제어 장치(60)는, 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 접합 대상 부재(C)에 대해서, 기준 평면(H)에 투영했을 때의 위치를, 수직 방향(V)으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 기준 위치 파악부(26)를 이용하여 맞춘 후, 수직 방향(V)으로 접근시켜서 접합하도록, 이동 장치(30)를 제어한다. A joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method capable of precisely aligning two members are provided. The joining member manufacturing apparatus 1 includes a first holding tool 10, a second holding tool 20 and a first holding tool 10 with respect to a second holding tool 20, (30) relatively moving in the vertical direction (V) while relatively moving in the vertical direction (H), and a control device (60). The second holding tool 20 has a reference position grasping portion 26 for grasping a reference position existing in the first joining target member S beyond the lens. The controller 60 controls the position of the first joining target member S and the second joining member C when projected on the reference plane H to be a predetermined And controls the moving device 30 so that the moving device 30 is aligned in the vertical direction (V) after being aligned using the reference position detecting section 26 at a position spaced apart by a distance.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method,

본 발명은 접합 부재 제조 장치 및 접합 부재의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 2개의 부재의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있는 접합 부재 제조 장치 및 접합 부재의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method. More particularly, the present invention relates to a joining member manufacturing apparatus and a manufacturing method of the joining member that can accurately align the two members.

광반도체는, 광전 변환 소자 등이 실장된 스템에 대해, 소자 등을 덮는 렌즈 부가 캡을 장착하여 구성되어 있다. 스템과 캡을 용접하는 장치로서, 하부 전극 홀더에 스템을 클램프하고, 캡을 상부 테이퍼 콜레트 전극에 클램프하고, 상부 테이퍼 콜레트 전극을 고정한 상부 전극 이동대를 이동 가압 수단으로 연직 방향으로 이동하여 저항 용접을 행하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). The optical semiconductor is constituted by mounting a lens portion cap which covers an element or the like to a stem on which a photoelectric conversion element or the like is mounted. Wherein the stem is clamped to the lower electrode holder, the cap is clamped to the upper tapered collet electrode, and the upper electrode movable base on which the upper tapered collet electrode is fixed is moved in the vertical direction by the moving pressing means, (See, for example, Patent Document 1).

일본 공개특허공보 2003-154463호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-154463

광반도체용의 스템과 캡과의 용접에는 높은 위치 맞춤 정밀도가 요구된다. 스템 및 캡의 기준이 되는 위치끼리를 맞추기 위해서는, 스템 및 캡의 적어도 한쪽을, 양자를 가압하는 방향(축선이 연장되는 방향)에 대해서 직교하는 방향의 성분을 가지는 방향으로 움직이게 하는 것이 되는데, 이 위치 맞춤시에 스템과 캡이 접촉되어 버리면, 부재가 손상될 우려가 있을 뿐만 아니라, 클램프된 스템 및/또는 캡이 기울었을 경우는 접합된 제품이 되었을 때에 정확한 위치 맞춤이 행해지지 않은 것이 존재할 우려가 있다. High alignment accuracy is required for the welding between the stem for the optical semiconductor and the cap. In order to align the reference positions of the stem and the cap, at least one of the stem and the cap is moved in a direction having components in a direction orthogonal to a direction in which the both are pressed (the direction in which the axis extends) If the stem and the cap come into contact with each other at the time of alignment, there is a possibility that the member may be damaged. In addition, when the clamped stem and / or the cap is inclined, .

본 발명은 상술의 과제에 비추어서, 2개의 부재의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있는 접합 부재 제조 장치 및 접합 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method which can precisely align the two members.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1의 접합 대상 부재(S)와 렌즈(Cn)를 가지는 제2의 접합 대상 부재(C)가 접합된 접합 부재(D)를 제조하는 장치(1)로서; 제1의 접합 대상 부재(S)를 유지하는 제1의 유지구(10)와; 제2의 접합 대상 부재(C)를 유지하는 제2의 유지구(20)와; 제1의 유지구(10)를, 제2의 유지구(20)에 대해서, 기준 평면(H) 내에서 상대적으로 이동시킴과 함께, 기준 평면(H)에 수직인 방향인 수직 방향(V)으로 상대적으로 왕복 이동시키는 이동 장치(30)와; 이동 장치(30)를 제어하는 제어 장치(60)를 구비하고; 제2의 유지구(20)는, 제1의 유지구(10)에 유지된 제1의 접합 대상 부재(S)에 존재하는 기준 위치를, 렌즈(Cn) 넘어로 파악하는 기준 위치 파악부(26)를 가지고; 제어 장치(60)는, 제1의 유지구(10)에 유지된 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 유지구(20)에 유지된 제2의 접합 대상 부재(C)에 대해서, 기준 평면(H)에 투영했을 때의 위치를, 수직 방향(V)으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 기준 위치 파악부(26)를 이용하여 맞춘 후, 수직 방향(V)으로 접근시켜서 접합하도록, 이동 장치(30)를 제어한다. In order to achieve the above object, a joining member manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention is a joining member manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, in which, for example, as shown in Figs. 1 and 2, 1. An apparatus (1) for producing a joining member (D) to which a second joining object member (C) is joined; A first holding member (10) for holding a first member to be joined (S); A second holding member (20) for holding a second member to be joined (C); The first holding tool 10 is relatively moved in the reference plane H with respect to the second holding tool 20 and is moved in the vertical direction V perpendicular to the reference plane H. [ A moving device (30) for reciprocating relative movement with respect to the moving device (30); And a control device (60) for controlling the mobile device (30); The second holding tool 20 is provided with a reference position holding unit for holding a reference position existing in the first object member S held by the first holding tool 10 beyond the lens Cn 26); The controller 60 controls the first joining object S held by the first holding tool 10 and the second joining object C held by the second holding tool 20 , The position when projected on the reference plane H is aligned with the reference position grasping portion 26 at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction V and then approaches in the vertical direction V, , The mobile device 30 is controlled.

이와 같이 구성하면, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재를 접합할 때에, 수직 방향으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서, 기준 평면에 투영했을 때의 위치를 맞추므로, 위치 맞춤시에 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재가 접촉하는 것을 회피할 수 있고, 렌즈 넘어로 행하는 제1의 접합 대상 부재의 기준 위치의 파악을 적절히 행할 수 있고, 2개의 부재의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있다. With this configuration, when the first object to be bonded and the second object to be bonded are bonded, the position at the time of projection onto the reference plane is aligned at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction, It is possible to prevent the first object to be bonded and the second object to be bonded from being in contact with each other and to properly grasp the reference position of the first object to be bonded which is moved beyond the lens, Can be accurately performed.

또한, 본 발명의 제2의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 1을 참조하여 나타내면, 상기 본 발명의 제1의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치(1)에 있어서, 제어 장치(60)는, 제1의 유지구(10)에 유지된 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 유지구(20)에 유지된 제2의 접합 대상 부재(C)에 대해서, 기준 평면(H)에 투영했을 때의 위치를 기준 위치 파악부(26)를 이용하여 맞추기 전에, 수직 방향(V)으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 수직 방향(V)으로의 이동을 일단 정지하도록 이동 장치(30)를 제어한다. 1, a joining member manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention is described. In the joining member manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, 60 are arranged such that the first object to be bonded S held by the first holding tool 10 and the second object to be bonded held by the second holding tool 20 (V) at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction (V) before the position of the projection in the vertical direction (V) is adjusted by using the reference position determination unit (26) And controls the device 30. [

이와 같이 구성하면, 제1의 유지구와 제2의 유지구가 소정의 거리보다 이격된 상태에서 제1의 유지구에 제1의 접합 대상 부재를 유지시킴과 함께 제2의 유지구에 제2의 접합 대상 부재를 유지시킬 수 있고, 제1의 접합 대상 부재 및/또는 제2의 접합 대상 부재의 접합 부재 제조 장치에의 장착이 간편하게 된다. With this configuration, it is possible to maintain the first object to be bonded in the first retention hole in the state that the first retention hole and the second retention hole are spaced from the predetermined distance, and to hold the first object to be bonded in the second retention hole, The object to be bonded can be held, and the mounting of the first object member to be bonded and / or the second object member to a joint member manufacturing apparatus can be simplified.

또한, 본 발명의 제3의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제2의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치(1)에 있어서, 제2의 유지구(20)의 일부(21s)를, 수직 방향(V)에 있어서의 제1의 유지구(10)의 측에서 접촉시키는 스토퍼(29)를 구비하고; 제2의 유지구(20)가 스토퍼(29)에 접촉하는 것으로써, 제1의 유지구(10)에 유지된 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 유지구(20)에 유지된 제2의 접합 대상 부재(S)가 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 수직 방향(V)의 이동이 정지하도록 구성되어 있다. As shown in Fig. 1, for example, in the bonding member manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, the bonding member manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention is characterized in that, And a stopper (29) for contacting a part (21s) of the holding tool (20) on the side of the first holding tool (10) in the vertical direction (V); The second holding tool 20 comes into contact with the stopper 29 so that the first holding member S held by the first holding tool 10 and the second holding tool 20 held by the second holding tool 20 The movement of the second joining object S in the vertical direction V is stopped at a position spaced apart by a predetermined distance.

이와 같이 구성하면, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재를 기준 평면에 투영했을 때의 위치에서 맞출 때에, 간편한 구성으로 양 부재가 접촉하는 것을 회피할 수 있다. With this configuration, it is possible to avoid contact between the first and second members to be joined with a simple configuration when the first and second members to be joined are aligned at the position when projected onto the reference plane.

또한, 본 발명의 제4의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 4및 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제3의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치에 있어서, 스토퍼(29)는, 제2의 유지구(20)가 접촉하는 면이 기준 평면(H)에 대해서 경사진 경사면(29s)으로 구성됨과 함께, 제2의 유지구(20)에 대해서 접촉하는 경사면(29s)의 위치가 이동 가능하게 구성되어 있다. 4 and Fig. 1, in the joining member manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention, the stopper 29 Is composed of an inclined surface 29s inclined with respect to the reference plane H and an inclined surface 29s contacting with the second retaining mouth 20, As shown in Fig.

이와 같이 구성하면, 간편한 구성으로 소정의 거리를 조절할 수 있음과 함께, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재를 접합할 때의 제2의 유지구와 스토퍼와의 접촉의 해제를 간편하게 행할 수 있다. With this configuration, it is possible to adjust the predetermined distance with a simple structure, and to easily release the contact between the second holding member and the stopper when joining the first joining object member and the second joining object member .

또한, 본 발명의 제5의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제1의 형태 내지 제4의 형태의 어느 하나의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치(1)에 있어서, 수직 방향(V)에 있어서의 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 접합 대상 부재(C)와의 거리를 검출하는 거리 검출부(45)를 구비한다. Further, a joining member manufacturing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is, for example, as shown in Fig. 1, a joining member manufacturing apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention A device (1) is provided with a distance detecting section (45) for detecting a distance between a first joining target member (S) and a second joining target member (C) in the vertical direction (V).

이와 같이 구성하면, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재와의 거리가 소정의 거리로부터 어긋난 것을 검출할 수 있고, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재와의 간격이 소정의 거리가 되도록 대책을 실시하는 것이 가능하게 된다. With this configuration, it is possible to detect that the distance between the first object to be bonded and the second object to be bonded is displaced from a predetermined distance, and the distance between the first object to be bonded and the object to be bonded It becomes possible to take measures so as to be a predetermined distance.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제6의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 예를 들면 도 1, 도 2 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1의 접합 대상 부재(S)와, 렌즈(Cn)를 가지는 제2의 접합 대상 부재(C)가 접합된 접합 부재(D)를 제조하는 방법으로서; 기준 평면(H)에 수직인 방향인 수직 방향(V)에 있어서의 거리가 소정의 거리만큼 이격되어 있는 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 접합 대상 부재(C)에 대해서, 기준 평면(H)에 투영했을 때의 위치를, 렌즈(Cn) 넘어로 제1의 접합 대상 부재(S)에 존재하는 기준 위치를 확인하면서 맞추는 위치 맞춤 공정(S4)과; 위치 맞춤 공정(S4)의 후에, 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 접합 대상 부재(C)를 수직 방향(V)으로 접근시켜서 접합하는 접합 공정(S6 ~ S8)을 구비한다. In order to achieve the above object, a method of manufacturing a joining member according to a sixth aspect of the present invention is a method of manufacturing a joining member, for example, as shown in Figs. 1, 2 and 5, A method of manufacturing a joining member (D) to which a second joining member (C) having a lens (Cn) is bonded; With respect to the first joining subject member S and the second joining subject member C in which the distance in the vertical direction V perpendicular to the reference plane H is spaced by a predetermined distance, An alignment step (S4) of aligning the position of projection on the plane (H) while checking the reference position existing in the first object member (S) beyond the lens (Cn); (S6 to S8) for joining the first joining target member (S) and the second joining target member (C) in the vertical direction (V) after the aligning step (S4).

또한, 본 발명의 제7의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법으로서, 예를 들면 도 1 및 도 5를 참조하여 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제6의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에 있어서, 위치 맞춤 공정(S4)의 전에, 제1의 접합 대상 부재(S)와 제2의 접합 대상 부재(C)와의 거리가 소정의 거리가 되도록 접근시키는 접근 공정(S3)을 구비하고 있어도 좋다. As a method for manufacturing a joining member according to a seventh aspect of the present invention, for example, as shown in Figs. 1 and 5, in the joining member manufacturing method according to the sixth aspect of the present invention , And an approaching step (S3) of approaching the distance between the first joining object member (S) and the second joining member (C) to a predetermined distance before the alignment step (S4).

본 발명에 의하면, 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재를 접합할 때에, 수직 방향으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서, 기준 평면에 투영했을 때의 위치를 맞추므로, 위치 맞춤시에 제1의 접합 대상 부재와 제2의 접합 대상 부재가 접촉하는 것을 회피할 수 있고, 렌즈 넘어로 행하는 제1의 접합 대상 부재의 기준 위치의 파악을 적절히 행할 수 있고, 2개의 부재의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있다. According to the present invention, when the first object to be bonded and the second object to be bonded are bonded, the position at the time of projection onto the reference plane is aligned at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction, It is possible to prevent the first object to be bonded and the second object to be bonded from being in contact with each other and to properly grasp the reference position of the first object to be bonded which is moved beyond the lens, Can be accurately performed.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 용접 장치의 개략 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 접합 부재의 일례를 나타내는 도이며, (A)는 사시도, (B)는 분해 부분 단면 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 용접 장치의 상부 전극의 개략 구성을 나타내는 부분 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 용접 장치가 구비하는 스토퍼를 나타내는 도이며, (A)는 사시도, (B)는 측면 전개도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로우차트이다. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing an example of a joining member, (A) is a perspective view, and Fig. 2 (B) is a cross-sectional side view of the exploded part.
3 is a partial vertical sectional view showing a schematic structure of an upper electrode of a welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a stopper included in a welding apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein (A) is a perspective view and (B) is a side elevational view.
5 is a flowchart showing a procedure of a method of manufacturing a bonding member according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 각 도에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 부재에는 동일 혹은 유사한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant explanations are omitted.

우선 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재 제조 장치로서의 용접 장치(1)를 설명한다. 도 1은, 용접 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 종단면도이다. 용접 장치(1)는, 본 실시형태에서는 캡(C)과 스템(S)을 용접하는 장치이다. 용접 장치(1)는, 하부 전극(10)과, 상부 전극(20)과, 스토퍼(29)와, 하부 전극(10) 및 상부 전극(20)을 이동시키는 이동 장치(30)와, 레이저 센서(45)와, 제어 장치(60)를 구비하고 있다. 여기서, 용접 장치(1)의 설명에 앞서서, 캡(C)과 스템(S)을 용접하는 것에 의해서 제조되는 접합 부재를 설명한다. First, with reference to Fig. 1, a welding apparatus 1 as a welding member manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a welding apparatus 1. Fig. The welding apparatus 1 is a device for welding the cap C and the stem S in this embodiment. The welding apparatus 1 includes a lower electrode 10, an upper electrode 20, a stopper 29, a moving device 30 for moving the lower electrode 10 and the upper electrode 20, (45), and a control device (60). Prior to the description of the welding apparatus 1, a welding member manufactured by welding the cap C and the stem S will be described.

도 2(A)는 접합 부재로서의 디바이스(D)의 사시도이며, 도 2(B)는 디바이스(D)의 분해 부분 단면 측면도이다. 본 실시형태에 있어서의 디바이스(D)는, 광반도체인 것으로 하여 설명한다. 디바이스(D)는, 캡(C)과 스템(S)이 접합되어서 구성되어 있다. 도 2(B)에서는, 디바이스(D)가 되기 전의 캡(C)과 스템(S)이 분리된 상태를 나타내고 있고, 캡(C)을 단면에서, 스템(S)을 측면에서, 각각 나타내고 있다. 스템(S)은, 광전 변환 소자를 구성하는 전극이나 트랜지스터 등(이하 「실장부(St)」라고 한다)이 베이스(Sb)에 실장되고, 베이스(Sb)로부터 리드(Sd)가 연장되어서 구성되어 있다. 베이스(Sb)는, 본 실시형태에서는 원판 형상으로 형성되어 있다. 리드(Sd)는, 베이스(Sb)로부터, 실장부(St)의 반대측으로 연장되어 있다. 베이스(Sb) 및 리드(Sd)는, 금속으로 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 실장부(St)의 꼭대기부에, 기준 위치가 되는 표시(미도시)가 마련되어 있다. 기준 위치가 되는 표시로서 실장부(St)에 마련되어 있는 발광점을 적용해도 좋다. 캡(C)은, 스템(S)의 실장부(St)를 덮어서 베이스(Sb)에 장착할 수 있도록 구성되어 있다. 캡(C)은, 대체로 원통 형상의 외관을 나타내고 있고, 원통 형상의 내부에 실장부(St)를 수용할 수 있도록 구성되어 있다. 캡(C)은, 원통 형상의 측면에 상당하는 외주부(Cp)에 대해, 한쪽의 단면이 개구되고, 다른쪽의 단면이 막혀있다. 본 실시형태에서는, 외주부(Cp)의 축 직각 단면에 있어서의 직경이 약 5㎜로 구성되어 있다. 캡(C)은, 레이저광을 투과시키는 렌즈(Cn)가, 막혀있는 쪽의 단면인 꼭대기면에 마련되어 있다. 캡(C)은, 개구되어 있는 쪽의 단면의 가장자리(Ce)가, 용접시에 가압을 받는 면을 확보하기 위해서, 약간 외측으로 확장되어 있다. 가장자리(Ce)의 외주는, 본 실시형태에서는, 베이스(Sb)의 외주 이하가 되는 크기의 원형으로 형성되어 있다. 캡(C)은, 렌즈(Cn) 이외의 부분이 금속으로 형성되어 있다. 스템(S) 및 캡(C)의 금속의 부분은, 전형적으로는 스테인리스강이나 코바르 등으로 형성되어 있지만, 이것들 이외의 금속으로 형성되어 있어도 좋다. 스템(S) 및 캡(C)의 금속의 부분은, 전형적으로는 이종(異種)의 금속이지만, 동종의 금속이라도 좋다. 디바이스(D)는, 실장부(St)를 캡(C)으로 덮은 후에 가장자리(Ce)를 베이스(Sb)에 용접하여 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 스템(S)이 제1의 접합 대상 부재에 상당하고, 캡(C)이 제2의 접합 대상 부재에 상당한다. Fig. 2 (A) is a perspective view of a device D as a joining member, and Fig. 2 (B) is an exploded partial sectional side view of the device D. Fig. The device D in the present embodiment is assumed to be a photo semiconductor. The device D is constituted by bonding a cap C and a stem S to each other. 2B shows a state in which the cap C and the stem S are separated before the device D is formed and the cap C is shown in cross section and the stem S is shown in the side view . The stem S is constituted by mounting an electrode or a transistor (hereinafter referred to as " mounting portion St ") constituting the photoelectric conversion element in the base Sb and extending the lead Sd from the base Sb, . The base Sb is formed into a disc shape in the present embodiment. The lead Sd extends from the base Sb to the opposite side of the mounting portion St. The base Sb and the lead Sd are formed of a metal. In the present embodiment, a mark (not shown) serving as a reference position is provided at the top of the mounting portion St. A light emitting point provided in the mounting portion St may be used as a display to be the reference position. The cap C is configured to be mounted on the base Sb to cover the mounting portion St of the stem S. The cap C has a generally cylindrical outer shape and is configured to accommodate the mounting portion St in the cylindrical shape. In the cap C, one end face is opened and the other end face is closed with respect to the peripheral portion Cp corresponding to the cylindrical side face. In the present embodiment, the outer peripheral portion Cp has a diameter of about 5 mm at a right-angled axial section. The cap C is provided on the top surface which is a section of the side where the lens Cn for transmitting the laser light is blocked. The edge Ce of the cross section of the side where the cap C is opened slightly extends to the outside in order to secure the surface to be pressed at the time of welding. The outer periphery of the edge Ce is formed in a circular shape having a size smaller than the outer periphery of the base Sb in the present embodiment. The portion of the cap C other than the lens Cn is formed of a metal. The metal parts of the stem S and the cap C are typically formed of stainless steel or Kovar, but they may be formed of metals other than these. The portion of the metal of the stem S and the cap C is typically a different kind of metal, but may be the same kind of metal. The device D is constituted by covering the mounting portion St with the cap C and then welding the edge Ce to the base Sb. In the present embodiment, the stem S corresponds to the first object to be bonded and the cap C corresponds to the second object to be bonded.

도 1로 돌아와서, 용접 장치(1)의 구성을 설명한다. 하부 전극(10)은, 스템(S)을 유지하는 것이며, 제1의 유지구에 상당한다. 하부 전극(10)은, 전극 본체(10b)와, 클램퍼(10c)를 가지고 있다. 전극 본체(10b)는, 금속의 블록으로 구성되어 있다. 전극 본체(10b)는, 전형적으로는 전기 전도성이 높은 금속으로 형성되어 있다. 전극 본체(10b)는, 천면(天面)(10f)이 한결같이 평탄하게 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 천면(10f)이 수평으로 펼쳐지고 있고, 천면(10f)을 포함하고 천면(10f)의 외측에 천면(10f)과 동일 평면 상에 펼쳐지는 가상의 수평면을 기준 평면(H)이라고 하는 것으로 한다. 전극 본체(10b)는, 천면(10f)으로부터 깊이 방향으로, 리드(Sd)를 수용할 수 있는 스템용 구멍(10h)이 형성되어 있다. 스템용 구멍(10h)은, 모든 리드(Sd)를 수용할 수 있는 한편으로 베이스(Sb)의 외경보다 작은 지름으로 형성되어 있음과 함께, 베이스(Sb)를 천면(10f)에 탑재했을 경우에 가장 긴 리드(Sd)를 수용할 수 있는 깊이로 형성되어 있다. 클램퍼(10c)는, 리드(Sd)가 스템용 구멍(10h)에 수용되어서 천면(10f)에 탑재된 베이스(Sb)를 사이에 끼우고 파지하는 것이며, 파지 기구에 상당한다. 클램퍼(10c)는, 기준부(11)와 누름부(12)를 가지고 있고, 기준부(11)와 누름부(12)로 스템(S)(베이스(Sb))을 사이에 끼울 수 있도록 구성되어 있다. 기준부(11) 및 누름부(12)는, 함께, 전극 본체(10b)의 천면(10f)의 위에 마련되어 있다. Returning to Fig. 1, the construction of the welding apparatus 1 will be described. The lower electrode 10 holds the stem S and corresponds to the first holding member. The lower electrode 10 has an electrode body 10b and a clamper 10c. The electrode main body 10b is made of a metal block. The electrode body 10b is typically formed of a metal having high electrical conductivity. The electrode main body 10b is uniformly and flatly formed on the top surface 10f. In the present embodiment, the top surface 10f is horizontally expanded, and a virtual horizontal surface including the top surface 10f and spreading on the same plane as the top surface 10f on the outside of the top surface 10f is referred to as a reference plane H . The electrode body 10b has a stem hole 10h capable of receiving the lead Sd in the depth direction from the top surface 10f. The stem hole 10h is formed to have a diameter smaller than the outer diameter of the base Sb while being capable of accommodating all the leads Sd and in the case where the base Sb is mounted on the ceiling surface 10f And is formed to a depth capable of accommodating the longest lead Sd. The clamper 10c holds the lead Sd in the stem hole 10h and sandwiches and holds the base Sb mounted on the top face 10f and corresponds to a holding mechanism. The clamper 10c has a reference portion 11 and a pressing portion 12 and is configured such that the stem S (base Sb) can be sandwiched by the reference portion 11 and the pressing portion 12 . The reference portion 11 and the pressing portion 12 are provided on the top surface 10f of the electrode body 10b together.

기준부(11) 및 누름부(12)는, 평면시(平面視)에 있어서, 리드(Sd)가 스템용 구멍(10h)에 수용되어서 천면(10f)에 탑재된 베이스(Sb)(스템(S))를 기준부(11)와 누름부(12)로 사이에 끼우도록, 스템(S)에 대해서 한쪽측에 기준부(11)가, 반대측에 누름부(12)가, 각각 배치되어 있다. 기준부(11) 및 누름부(12)는, 함께, 천면(10f)을 따라서, 서로 접근 및 이격하는 방향(Y 방향)의 왕복 이동을 개별적으로 할 수 있도록 구성되어 있다. 기준부(11)는, 스템(S)이 전극 본체(10b)의 천면(10f)에 탑재된 후, 스템(S)을 파지하는 위치에 누름부(12)보다 먼저 이동하여, 클램퍼(10c)가 스템(S)을 파지(하부 전극(10)이 스템(S)을 유지)할 때의 기점(基点)이 될 수 있도록 구성되어 있다. 클램퍼(10c)는, 스템(S)을 파지하는 위치에 있는 기준부(11)에 대해서, 누름부(12)가 접근하는 것으로 스템(S)을 파지하고, 누름부(12)가 이격하는 것으로 스템(S)의 유지를 해제할 수 있도록 구성되어 있다. 전극 본체(10b) 및 클램퍼(10c)를 포함하는 하부 전극(10) 전체는, 하부 이동 장치(31)에 의해서, 기준 평면(H) 내에 있어서의 기준부(11) 및 누름부(12)가 왕복 이동하는 방향(Y 방향) 및 이것에 직교하는 방향(지면에 수직인 방향)으로 각각 왕복 이동할 수 있음과 함께, 기준 평면(H) 내에 있어서 스템(S)을 중심으로 한 회전 이동을 할 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이, 하부 전극(10) 전체가, 하부 이동 장치(31)에 의해서, 기준 평면(H) 내를, 2방향으로의 왕복 직선 이동 및 회전 이동을 할 수 있도록 구성되어 있다. 하부 전극(10)의 상세에 계속하여 상부 전극(20)의 상세를 설명한다. The reference portion 11 and the pressing portion 12 are formed so that the lead Sd is accommodated in the hole 10h for the stem and the base Sb mounted on the ceiling surface 10f The reference portion 11 is disposed on one side of the stem S and the pressing portion 12 is disposed on the opposite side of the stem S with respect to the reference portion 11 and the pressing portion 12 . The reference portion 11 and the pressing portion 12 are configured to individually perform reciprocal movement in the direction (Y direction) approaching and separating each other along the top surface 10f. The reference portion 11 moves to the position where the stem S is held before the pressing portion 12 after the stem S is mounted on the ceiling surface 10f of the electrode body 10b and the clamper 10c, And can be a starting point for gripping the stem S (holding the stem S at the lower electrode 10). The clamper 10c grips the stem S by the pressing part 12 approaching the reference part 11 at a position where the stem S is gripped and the pressing part 12 is separated from the reference part 11 So that the maintenance of the stem (S) can be released. The entire lower electrode 10 including the electrode main body 10b and the clamper 10c is moved by the lower moving device 31 so that the reference portion 11 and the pressing portion 12 in the reference plane H (Y direction) and a direction orthogonal thereto (a direction perpendicular to the paper plane), and can perform rotational movement about the stem (S) in the reference plane (H) . Thus, the entire lower electrode 10 can be reciprocated linearly and rotationally in two directions within the reference plane H by the lower mobile device 31. [ Details of the upper electrode 20 will be described in detail below with reference to the lower electrode 10 in detail.

도 1 및 도 3을 주로 참조하여 상부 전극(20)의 상세를 설명한다. 도 3은, 상부 전극(20)의 개략 구성을 나타내는 부분 수직 단면도이다. 상부 전극(20)은, 캡(C)을 유지하는 것이며, 제2의 유지구에 상당한다. 상부 전극(20)은, 대체로, 원주(圓柱) 형상의 본체(21)와, 원환(圓環) 형상(도너츠 형상)의 벌룬(22)과, 전극 팁(23)과, 본체(21)의 사이에 벌룬(22)을 사이에 끼운 전극 팁(23)을 본체(21)에 고정하는 팁 고정 너트(24)와, 캡 카메라(26)를 가지고 있다. 본체(21)는, 누름 전극(21A)과 주부(主部)(21B)를 포함하고 있고, 전체적으로 원주 형상의 축선(AX)을 따라서 연장되는 중공부(中空部)(21h)가 형성되어 있다. 본체(21)는, 본 실시형태에서는, 축선(AX)이 연직 상하로 연장되는 방향으로 하부 전극(10)의 상방에 설치되어 있다. 이때, 상부 전극(20)은, 축선(AX)이 기준 평면(H)에 대해서 수직으로 연장되어 있다. 본체(21)의 주부(21B)의 상부 측면에는, 외측으로 돌출되는 돌기(21s)가 마련되어 있다. 본체(21)의, 하단(하부 전극(10)에 가까운 쪽의 단부)의 면의 중앙부에는, 벌룬(22)이 끼워지는 돌출부(21p)가 형성되어 있다. 본체(21)의 중공부(21h)는, 본 실시형태에서는, 돌기부(21p) 부근에서 지름을 작게 하여 본체(21)의 하단면을 관통하고 있다. 벌룬(22)은, 돌기부(21p)의 외측 둘레(外側周)를 덮도록 돌기부(21p)의 외측에 장착되어 있다. 벌룬(22)은, 실리콘 고무 등의 탄성의 부재로, 튜브와 같이 내부에 기체(전형적으로는 공기)를 주입 가능한 중공 형상으로 형성되어 있다. 벌룬(22)은, 본체(21)의 하단면과 전극 팁(23)의 사이에 끼워져 있다. 본체(21)의 하단면과 전극 팁(23)의 사이는, 벌룬(22)이 수용되기 위한 간극이 형성되어 있고, 벌룬(22)이 축선(AX)을 향하여 내측으로 팽창하는 것으로, 벌룬(22)이 중공부(21h)에 들어갈 수 있도록 구성되어 있다. The upper electrode 20 will be described in detail with reference mainly to Figs. 1 and 3. Fig. 3 is a partial vertical cross-sectional view showing a schematic structure of the upper electrode 20. The upper electrode 20 holds the cap C and corresponds to the second holding port. The upper electrode 20 generally includes a columnar body 21, a balloon 22 of a toroidal shape, an electrode tip 23, A tip fixing nut 24 for fixing the electrode tip 23 sandwiched between the balloons 22 to the main body 21 and a cap camera 26. The main body 21 includes a pressing electrode 21A and a main portion 21B and is formed with a hollow portion 21h extending entirely along the circumferential axis AX . In the present embodiment, the main body 21 is provided above the lower electrode 10 in the direction in which the axis AX extends vertically vertically. At this time, the axis AX of the upper electrode 20 extends perpendicular to the reference plane H. On the upper side surface of the main portion 21B of the main body 21, protrusions 21s protruding outward are provided. A projecting portion 21p is formed at a central portion of a surface of the main body 21 at the lower end (the end closer to the lower electrode 10) to which the balloon 22 is fitted. The hollow portion 21h of the main body 21 passes through the lower end surface of the main body 21 with a reduced diameter in the vicinity of the projection 21p in the present embodiment. The balloon 22 is mounted on the outer side of the projection 21p so as to cover the outer periphery of the projection 21p. The balloon 22 is an elastic member such as a silicone rubber or the like and is formed in a hollow shape such as a tube into which a gas (typically, air) can be injected. The balloon 22 is sandwiched between the lower end surface of the main body 21 and the electrode tip 23. A gap for receiving the balloon 22 is formed between the lower end surface of the main body 21 and the electrode tip 23 and the balloon 22 expands inward toward the axis AX, 22 can enter the hollow portion 21h.

전극 팁(23)은, 단차가 있는 원반 형상으로 형성되어 있다. 전극 팁(23)은, 본체(21)의 중공부(21h) 및 벌룬(22)의 환 형상의 중심 구멍으로 통하는 삽통 구멍(揷通孔)이 형성되어 있다. 전극 팁(23)의 삽통 구멍은, 캡(C)의 외주부(Cp)의 외경보다 크고, 캡(C)의 가장자리(Ce)의 외경보다 작게 형성되어 있다. 전극 팁(23)의 삽통 구멍 주위의 두께는, 캡(C)을, 가장자리(Ce)가 전극 팁(23)에 닿을 때까지 삽통 구멍에 삽입했을 때에, 캡(C)의 외주부(Cp)가 벌룬(22)의 중심 구멍을 관통할 정도로 형성되어 있다. 팁 고정 너트(24)는, 본체(21)의 외경보다 큰 외경을 가지고 있다. 팁 고정 너트(24)는, 전극 팁(23)을 수용할 수 있도록, 상방의 면으로부터 축선(AX)이 연장되는 방향의 내부를 향하여 오목하게 되어 있다. 팁 고정 너트(24)는, 내부를 향하여 오목하게 된 부분의 내벽에 안 나사(24w)가 형성되어 있고, 본체(21)의 측면 하부에 형성된 바깥 나사(21w)에 나사 결합할 수 있도록 구성되어 있다. 팁 고정 너트(24)는, 전극 팁(23)의 삽통 구멍보다 큰 지름의 부분을 통과시키는 통과 구멍(24h)이 중앙부에 형성되어 있다. 상부 전극(20)은, 본체(21), 전극 팁(23), 팁 고정 너트(24)가, 전형적으로는 전기 전도성이 높은 금속으로 형성되어 있다. 또한, 상부 전극(20)은, 본체(21), 벌룬(22), 전극 팁(23), 팁 고정 너트(24)가, 축선(AX)을 중심으로 하는 동심으로 배치되어 있다. The electrode tip 23 is formed in a disc shape with a step. The electrode tip 23 is formed with a hollow portion 21h of the main body 21 and a through hole for communicating with the annular center hole of the balloon 22. The insertion hole of the electrode tip 23 is formed to be larger than the outer diameter of the outer peripheral portion Cp of the cap C and smaller than the outer diameter of the edge Ce of the cap C. [ The thickness of the electrode tip 23 around the insertion hole is set such that the outer peripheral portion Cp of the cap C is located at the center of the electrode tip 23 when the cap C is inserted into the insertion hole until the edge Ce touches the electrode tip 23 And is formed so as to pass through the center hole of the balloon 22. The tip fixing nut 24 has an outer diameter larger than the outer diameter of the main body 21. The tip fixing nut 24 is recessed toward the inside in the direction in which the axis AX extends from the upper surface so that the electrode tip 23 can be received. The tip fixing nut 24 is provided with an inner screw 24w on the inner wall of the portion recessed toward the inside and can be screwed to the outer thread 21w formed on the lower side of the main body 21 have. The tip fixing nut 24 has a through hole 24h formed at its center portion for passing a portion of a diameter larger than the insertion hole of the electrode tip 23. The upper electrode 20 includes a main body 21, an electrode tip 23, and a tip fixing nut 24, which are typically formed of a metal having high electrical conductivity. The upper electrode 20 has a main body 21, a balloon 22, an electrode tip 23 and a tip fixing nut 24 arranged concentrically around the axis AX.

상부 전극(20)은, 캡(C)을, 가장자리(Ce)가 전극 팁(23)에 접촉할 때까지 전극 팁(23)의 삽통 구멍에 삽입한 후에, 벌룬(22) 내에 기체(F)를 공급하는 것으로, 축선(AX)을 향하여 부풀어 오른 벌룬(22)에 의해서 캡(C)의 외주부(Cp)를 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 벌룬(22)은, 전체 주위에 걸쳐서 균등하게 내측으로 향하여 부풀어 오르므로, 캡(C)의 축선이 상부 전극(20)의 축선(AX)에 일치한 상태로 캡(C)이 상부 전극(20)에 유지되게 된다. 이때, 상부 전극(20)은, 렌즈(Cn)의 광축이 기준 평면(H)에 대해서 수직이 되는 상태로 캡(C)을 유지하는 경우도 있다. The upper electrode 20 is formed by inserting the cap C into the insertion hole of the electrode tip 23 until the edge Ce makes contact with the electrode tip 23 and then inserting the gas F into the balloon 22, So that the outer peripheral portion Cp of the cap C can be held by the balloon 22 swollen toward the axis AX. At this time, since the balloon 22 swells inward uniformly throughout the entire circumference, the cap C is held in contact with the upper electrode 20 in a state in which the axis of the cap C coincides with the axis AX of the upper electrode 20, (20). At this time, the upper electrode 20 may hold the cap C such that the optical axis of the lens Cn is perpendicular to the reference plane H.

캡 카메라(26)는, 본체(21)의 중공부(21h) 내에 마련되어 있다. 캡 카메라(26)는, 누름 전극(21A)의 방향(연직 하방 상태)을 촬영할 수 있도록 배치되어 있다. 이러한 구성에 의해, 캡 카메라(26)는, 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)의 렌즈(Cn)의 위치를 파악함과 함께, 캡(C)을 유지한 상부 전극(20)이 스템(S)을 유지한 하부 전극(10)에 접근했을 때에, 캡(C)의 렌즈(Cn) 넘어로 스템(S)에 마련된 기준 위치가 되는 표시(미도시)을 파악할 수 있게 되어 있다. 즉, 캡 카메라(26)는, 기준 위치 파악부에 상당한다. The cap camera 26 is provided in the hollow portion 21h of the main body 21. [ The cap camera 26 is disposed so as to photograph the direction of the pushing electrode 21A (vertically downward state). With such a configuration, the cap camera 26 grasps the position of the lens Cn of the cap C held by the upper electrode 20 and detects the position of the upper electrode 20 holding the cap C (Not shown) that becomes the reference position provided on the stem S beyond the lens Cn of the cap C when the user approaches the lower electrode 10 holding the stem S as shown in Fig. That is, the cap camera 26 corresponds to the reference position determination unit.

상부 전극(20)은, 상부 이동 장치(32)에 고정되어 있다. 상부 이동 장치(32)는, 베이스대(基臺)(81)에 고정된 문주(門柱)(28)의 상부에 고정되어 있다. 베이스대(81)는, 수평 방향으로 펼쳐지는 표면을 가지는 받침대이며, 용접 장치(1)의 하우징에 고정되어 있다. 상부 전극(20)은, 상부 이동 장치(32)의 작동에 의해서, 하부 전극(10)에 대해서 접근 및 이격하는 왕복 이동을 할 수 있도록 구성되어 있다. 다시 말하자면, 상부 전극(20)은, 상부 이동 장치(32)의 작동에 의해서 수직 방향(V)으로 왕복 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 상부 이동 장치(32)에 의한 상부 전극(20)의 수직 방향(V)으로의 이동은, 스토퍼(29)에 의해서 제한된다. 스토퍼(29)는, 돌기(21s)의 하방에서 문주(28)의 상부에 장착되어 있다. The upper electrode 20 is fixed to the upper moving device 32. The upper moving device 32 is fixed to the upper part of a gate 28 fixed to the base 81. [ The base 81 is a pedestal having a horizontally extending surface and is fixed to the housing of the welding apparatus 1. [ The upper electrode 20 is configured to be capable of reciprocating movement toward and away from the lower electrode 10 by operation of the upper moving device 32. In other words, the upper electrode 20 is configured to be capable of reciprocating in the vertical direction (V) by the operation of the upper moving device 32. The movement of the upper electrode 20 in the vertical direction V by the upper moving device 32 is limited by the stopper 29. [ The stopper 29 is attached to the upper part of the wedge 28 below the projection 21s.

도 4에, 스토퍼(29)의 상세를 나타낸다. 도 4(A)는 스토퍼(29)의 사시도, 도 4(B)는 스토퍼(29)의 측면의 전개도이다. 스토퍼(29)는, 대체로 원통 형상으로 형성되어 있다. 스토퍼(29)의 하단은, 전형적으로는 평탄하게 형성된 바닥면(29b)으로 되어 있다. 바닥면(29b)에 있어서의 원통 형상의 중심에는, 모터(미도시)의 축(29c)이 장착되어 있다. 축(29c)은, 원통의 축선과 일치하도록 연장되어 있다. 스토퍼(29)는, 모터(미도시)의 작동에 의해, 원통의 축선 주위에 정역(正逆) 양방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 스토퍼(29)의 상단은, 둘레 방향을 따라서 경사진 경사면(29s)으로 되어 있다. 경사면(29s)은, 기준 평면(H)(도 1 참조)에 대해서 경사져 있다. 경사면(29s)은, 전형적으로는, 도 4(B)에 나타내는 바와 같이, 바닥면(29b)에 대해서 직선 형상으로 경사져 있다. 또한, 바닥면(29b)은, 기준 평면(H)과 평행하게 되어 있다. 스토퍼(29)는, 상부 이동 장치(32)에 의한 상부 전극(20)의 수직 방향(V)으로의 이동에 의해서, 상부 전극(20)의 돌기(21s)가 경사면(29s)에 접촉할 수 있는 위치에 설치되어 있다. Fig. 4 shows details of the stopper 29. Fig. Fig. 4 (A) is a perspective view of the stopper 29, and Fig. 4 (B) is a developed view of the side surface of the stopper 29. Fig. The stopper 29 is formed in a substantially cylindrical shape. The lower end of the stopper 29 is typically a flat bottom surface 29b. A shaft 29c of a motor (not shown) is attached to the center of the cylindrical shape of the bottom surface 29b. The shaft 29c extends so as to coincide with the axis of the cylinder. The stopper 29 is configured so as to be able to rotate in the normal and reverse directions around the axis of the cylinder by the operation of a motor (not shown). The upper end of the stopper 29 is an inclined surface 29s inclined along the circumferential direction. The inclined surface 29s is inclined with respect to the reference plane H (see Fig. 1). The inclined surface 29s is typically inclined linearly with respect to the bottom surface 29b, as shown in Fig. 4 (B). In addition, the bottom surface 29b is parallel to the reference plane H. The stopper 29 is configured such that the projection 21s of the upper electrode 20 can contact the inclined surface 29s by the movement of the upper electrode 20 in the vertical direction V by the upper moving device 32 It is installed in the location.

다시 도 1을 주로 참조하여, 용접 장치(1)의 구성의 설명을 계속한다. 하부 전극(10)과 상부 전극(20)은, 케이블(미도시)을 통하여 전원(미도시)에 접속되어 있다. 용접 장치(1)는, 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과, 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)을 접촉시킨 후에 전원(미도시)을 투입하여 전압을 인가하는 것으로, 하부 전극(10), 스템(S), 캡(C), 및 상부 전극(20)에 전류를 흘릴 수 있도록 구성되어 있다. With reference mainly to Fig. 1 again, the description of the construction of the welding apparatus 1 will be continued. The lower electrode 10 and the upper electrode 20 are connected to a power source (not shown) through a cable (not shown). The welding apparatus 1 has a structure in which a stem S held by the lower electrode 10 is brought into contact with a cap C held by the upper electrode 20 and then a power source The lower electrode 10, the stem S, the cap C, and the upper electrode 20, as shown in Fig.

이동 장치(30)는, 본 실시형태에서는, 하부 전극(10)을 기준 평면(H)에서 이동시키는 하부 이동 장치(31)와, 상부 전극(20)을 수직 방향(V)으로 이동시키는 상부 이동 장치(32)로부터 구성되어 있다. 다시 말하자면, 하부 이동 장치(31)와 상부 이동 장치(32)와의 총칭이 이동 장치(30)이다. 하부 이동 장치(31)는, 베이스대(81)에 장착되어 있다. 상부 이동 장치(32)는, 상부 전극(20)을 수직 방향(V)으로 왕복 이동 가능하게 지지하고 있다. 문주(28)는, 상부 전극(20) 및 상부 이동 장치(32)와 협동하여, 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)(접합 대상 부재)의 위치를 결정하는 구조를 구성하고 있다. 접합 대상 부재의 위치를 결정하는 구조는, 전형적으로는, 유지구나 이것을 지지하는 지주 등의 구조체가 이에 해당된다. The moving device 30 includes a lower moving device 31 for moving the lower electrode 10 in the reference plane H and a lower moving device 31 for moving the upper electrode 20 in the vertical direction V Device 32 as shown in FIG. In other words, the generic name of the lower mobile device 31 and the upper mobile device 32 is the mobile device 30. The lower moving device 31 is mounted on the base 81. The upper moving device 32 supports the upper electrode 20 so as to reciprocate in the vertical direction (V). The wedge 28 constitutes a structure for determining the position of the cap C (member to be bonded) held by the upper electrode 20 in cooperation with the upper electrode 20 and the upper moving device 32. Typically, the structure for determining the position of the member to be bonded is a structure such as a retainer or a strut supporting the same.

레이저 센서(45)는, 기준 평면(H)과 대체로 같은 높이로, 하부 전극(10)에 인접한 위치에 마련되어 있다. 레이저 센서(45)는, 상부 전극(20)의 방향을 향하도록 설치되어 있다. 레이저 센서(45)는, 상부 전극(20)이 하부 전극(10)에 접근하듯이 하강해 왔을 때에, 상부 전극(20)과의 거리를 검출하는 것으로, 레이저 센서(45) 부근에 있는 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과, 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)과의 거리를 추측할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 레이저 센서(45)는, 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)과의 수직 방향(V)에 있어서의 거리를 검출할 수 있는 것이며, 거리 검출부에 상당한다. The laser sensor 45 is provided at a position adjacent to the lower electrode 10 at substantially the same height as the reference plane H. The laser sensor 45 is provided so as to face the upper electrode 20. The laser sensor 45 detects the distance from the upper electrode 20 when the upper electrode 20 descends as it approaches the lower electrode 10, The distance between the stem S held by the upper electrode 20 and the cap C held by the upper electrode 20 can be estimated. That is, the laser sensor 45 can detect the distance in the vertical direction V between the stem S held by the lower electrode 10 and the cap C held by the upper electrode 20 And corresponds to a distance detection unit.

제어 장치(60)는, 용접 장치(1)의 동작을 제어하는 것이다. 제어 장치(60)는, 하부 전극(10) 및 상부 전극(20)에 대해서 각각 유선 또는 무선으로 제어 신호를 송신하는 것으로, 하부 전극(10)에 있어서의 스템(S)의 유지 및 해제 및 상부 전극(20)에 있어서의 캡(C)의 유지 및 해제를 개별적으로 행할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(60)는, 하부 이동 장치(31) 및 상부 이동 장치(32)에 대해서 각각 유선 또는 무선으로 제어 신호를 송신하는 것으로, 하부 이동 장치(31)에 의한 하부 전극(10)의 기준 평면(H)에 있어서의 이동 및 상부 이동 장치(32)에 의한 상부 전극(20)의 수직 방향(V)에 있어서의 이동을 개별적으로 행할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(60)는, 캡 카메라(26)에 대해서 유선 또는 무선으로 전기적으로 접속되어 있고, 캡 카메라(26)로 촬영한 화상을 수신할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(60)는, 스토퍼(29)의 모터(미도시)에 대해서 유선 또는 무선으로 제어 신호를 송신하는 것으로, 스토퍼(29)를 축선 주위로 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(60)는, 레이저 센서(45)에 대해서 유선 또는 무선으로 전기적으로 접속되어 있고, 레이저 센서(45)로 검출한 거리를 수신할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(60)는, 전원(미도시)에 대해서 유선 또는 무선으로 전기적으로 접속되어 있고, 하부 전극(10)과 상부 전극(20)의 사이에의 전압의 인가의 유무를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. The control device (60) controls the operation of the welding apparatus (1). The control device 60 transmits control signals to the lower electrode 10 and the upper electrode 20 by wire or radio respectively and is used for holding and releasing the stem S in the lower electrode 10, So that the cap 20 can be held and released individually. The control device 60 transmits a control signal to the lower mobile device 31 and the upper mobile device 32 by wire or radio, It is possible to individually perform the movement in the reference plane H and the movement in the vertical direction V of the upper electrode 20 by the upper moving device 32. [ The control device 60 is electrically connected to the cap camera 26 by wire or wireless, and is configured to receive an image photographed by the cap camera 26. The control device 60 is configured to transmit a control signal to the motor (not shown) of the stopper 29 in a wired or wireless manner so as to rotate the stopper 29 around the axis. The control device 60 is electrically connected to the laser sensor 45 by wire or radio, and is configured to be able to receive the distance detected by the laser sensor 45. The control device 60 is electrically connected to a power source (not shown) by wire or wireless, and can control the application of a voltage between the lower electrode 10 and the upper electrode 20 .

다음에 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법을 설명한다. 도 5는, 접합 부재로서의 디바이스(D)를 제조하는 순서를 나타내는 플로우차트이다. 이하에 설명하는 디바이스(D)의 제조 방법(디바이스(D)의 제법(製法))은, 전형적으로는, 지금까지 설명한 용접 장치(1)에서 행해진다. 이하에 설명하는 디바이스(D)의 제법은, 용접 장치(1)의 작용의 설명을 겸하고 있다. 이하의 디바이스(D)의 제법의 설명에 있어서, 용접 장치(1)의 구성 혹은 디바이스(D)의 구조를 언급하고 있을 때는, 적절히 도 1 내지 도 4를 참조하는 것으로 한다. 용접 장치(1)는, 전형적으로는, 디바이스(D)의 제조 개시 전은, 하부 전극(10)의 스템용 구멍(10h)(스템(S)이 유지되는 원형 공간)의 중심을, 상부 전극(20)의 축선(AX)을 연장한 가상 직선이 관통하는 위치에, 하부 전극(10)이 세트되어 있다. Next, a method of manufacturing the joining member according to the embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. Fig. 5 is a flowchart showing a procedure for manufacturing the device D as the joining member. The manufacturing method of the device D (the manufacturing method of the device D) described below is typically performed in the welding apparatus 1 described so far. The manufacturing method of the device (D) described below also serves as a description of the operation of the welding apparatus 1. [ In the following description of the manufacturing method of the device (D), when referring to the configuration of the welding apparatus 1 or the structure of the device (D), reference will be made to FIGS. 1 to 4 as appropriate. The welding apparatus 1 typically has a structure in which the center of the hole 10h for the stem of the lower electrode 10 (the circular space in which the stem S is held) The lower electrode 10 is set at a position where a virtual straight line extending from the axis AX of the movable electrode 20 passes.

디바이스(D)를 제조할 때에 있어서, 용접 장치(1) 내에는, 스템(S)이 복수 배열된 스템 팔레트(미도시)와, 캡(C)이 복수 배열된 캡 팔레트(미도시)가 반입된다. 캡 팔레트(미도시)의 탑재 위치는, 상부 전극(20)을 이동할 수 있는 범위 내 또는 상부 전극(20)에 캡(C)을 전달하는 캡 반송용 로봇 핸드(미도시)의 이동 범위 내에서, 하부 전극(10)으로부터 이격된 위치로 되어 있다. 한편, 스템 팔레트(미도시)의 탑재 위치는, 하부 전극(10)을 이동할 수 있는 범위 또는 하부 전극(10)에 스템(S)을 전달하는 스템 반송용 로봇 핸드(미도시)의 이동 범위 내에서, 하부 전극(10)으로부터 이격된 위치로 되어 있다. 스템 반송용 로봇 핸드(미도시)는, 복수 단계를 거쳐서 하부 전극(10)과 스템 팔레트(미도시)의 사이에서 스템(S)을 이동시키는 구성(예를 들면, 2단계의 경우는, 스템(S)을, 제1의 핸드가 스템 팔레트와 중간 스테이지의 사이에서 반송하고, 제2의 핸드가 중간 스테이지와 하부 전극(10)의 사이에서 반송한다)이라도 좋다. A stem palette (not shown) in which a plurality of stems S are arranged and a cap pallet (not shown) in which a plurality of caps C are arrayed are loaded in the welding apparatus 1 when the device D is manufactured do. The mounting position of the cap pallet (not shown) can be set within a moving range of the upper electrode 20 or within a moving range of a cap carrying robot hand (not shown) for transmitting the cap C to the upper electrode 20 , And the lower electrode (10). The mounting position of the stem pallet (not shown) may be set within a range in which the lower electrode 10 can be moved or within a range of movement of the stem transport robot hand (not shown) for transmitting the stem S to the lower electrode 10 The lower electrode 10 is located at a position spaced apart from the lower electrode 10. The stem transfer robot hand (not shown) is configured to move the stem S between the lower electrode 10 and the stem palette (not shown) through a plurality of steps (for example, (S) is transferred between the intermediate stage and the intermediate stage, and the second hand is transferred between the intermediate stage and the lower electrode 10).

캡 팔레트(미도시) 및 스템 팔레트(미도시)가 용접 장치(1) 내의 소정의 위치에 탑재되면, 제어 장치(60)는, 스템 반송용 로봇 핸드(미도시)를 이용하여, 스템(S)을, 하부 전극(10)의 위치에 반송하여 하부 전극(10)에 유지시킨다(S1). 이 때, 제어 장치(60)는, 하부 전극(10)의 클램퍼(10c)를 구성하는 기준부(11) 및 누름부(12)를 서로 이격시켜 두고, 스템 반송용 로봇 핸드(미도시)가 스템(S)을 기준부(11)와 누름부(12)의 사이에 반송하고, 스템(S)을 파지하는 위치에 기준부(11)를 먼저 이동시키고, 다음에 누름부(12)를 기준부(11)를 향해서 이동시키는 것으로 기준부(11)와 누름부(12)로 스템(S)을 사이에 끼워서 유지한다. When a cap pallet (not shown) and a stem palette (not shown) are mounted at predetermined positions in the welding apparatus 1, the control device 60 uses a stem transfer robot hand (not shown) Is transported to the position of the lower electrode 10 and held on the lower electrode 10 (S1). At this time, in the control device 60, the reference portion 11 and the pressing portion 12 constituting the clamper 10c of the lower electrode 10 are spaced apart from each other, and a stem transfer robot hand (not shown) The stem S is transferred between the reference portion 11 and the pressing portion 12 and the reference portion 11 is first moved to a position where the stem S is gripped and then the pressing portion 12 is moved to the reference And the stem (S) is sandwiched between the reference portion (11) and the pressing portion (12).

다음에, 제어 장치(60)는, 캡 반송용 로봇 핸드(미도시)를 이용하여, 캡 팔레트(미도시)에 탑재되어 있는 캡(C)의 하나를 상부 전극(20)에 반송하고, 상부 전극(20)에 캡(C)을 유지시킨다(S2). 이 때, 캡(C)의 외주부(Cp)를 렌즈(Cn)측으로부터 벌룬(22)의 중심 구멍에, 가장자리(Ce)가 전극 팁(23)에 닿을 때까지 삽입하고, 벌룬(22)을 팽창시켜서 캡(C)을 유지한다. 상부 전극(20)은, 벌룬(22)을 팽창시켜서 캡(C)을 유지하므로, 캡(C)의 외주부(Cp)의 대체로 전체 주위에 벌룬(22)이 균등하게 접촉하여 캡(C)이 평면시에 있어서 중심에 위치하고, 상부 전극(20)의 축선(AX)이 캡(C)의 중심을 관통하게 된다. 또한, 도 5에서는, 설명의 편의상, 상부 전극(20)에서의 캡(C)의 유지(S2)를, 스템(S)의 유지(S1)의 후에 행하는 것으로 하고 있지만, 스템(S)의 유지(S1)의 전 또는 동시에 행하는 것으로 해도 좋다. Next, the control device 60 transfers one of the caps C mounted on the cap pallet (not shown) to the upper electrode 20 by using a robot hand for cap transportation (not shown) The cap C is held on the electrode 20 (S2). At this time, the outer peripheral portion Cp of the cap C is inserted from the lens Cn side into the central hole of the balloon 22 until the edge Ce touches the electrode tip 23, and the balloon 22 And the cap (C) is held. The upper electrode 20 expands the balloon 22 to hold the cap C so that the balloon 22 evenly contacts the entire periphery of the outer periphery Cp of the cap C, And the axis AX of the upper electrode 20 passes through the center of the cap C. In this case, 5, the holding S2 of the cap C in the upper electrode 20 is performed after the holding S1 of the stem S for the sake of convenience of explanation. However, (S1).

하부 전극(10)이 스템(S)을 유지하고, 상부 전극(20)이 캡(C)을 유지하면, 스템(S)과 캡(C)을 접근시켜서 접합하게 되는 것인데, 광반도체용의 디바이스(D)의 스템(S)과 캡(C)과의 접합에는 높은 위치 맞춤 정밀도가 요구되고, 예를 들면 미크론 ~ 서브 미크론 단위(order)의 위치 맞춤 정밀도가 요구되는 경우도 있다. 용접 장치(1)는, 상술과 같이, 디바이스(D)의 제조 개시 전에, 하부 전극(10)의 스템용 구멍(10h)의 중심을, 상부 전극(20)의 축선(AX)을 연장한 가상 직선이 관통하는 위치에, 하부 전극(10)이 세트되어 있다. 따라서, 그 상태로 하부 전극(10)에 스템(S)을 유지시키고, 상부 전극(20)에 캡(C)을 유지시키면, 상부 전극(20)의 축선(AX)을 연장한 가상 직선이, 스템(S) 및 캡(C) 각각의 중심축선과 일치하는 것으로 생각되고, 그대로 스템(S)과 캡(C)을 접근시켜서 접합하면, 서로의 축선이 일치한 높은 위치 맞춤 정밀도를 실현할 수 있다고 생각된다. 그렇지만, 스템(S)과 캡(C)을 접합할 때의 위치 맞춤은, 캡(C)의 렌즈(Cn)의 중심과 스템(S)의 실장부(St) 상의 기준 위치가 맞도록 행해져야 하는 바, 스템(S)의 실장부(St) 상의 기준 위치가 스템(S)의 베이스(Sb)의 외경의 중심에 존재하는 것으로는 한정되지 않고, 또한, 캡(C)의 렌즈(Cn)의 중심이 외주부(Cp)의 중심축선 상으로부터 어긋나 있는 경우도 있을 수 있다. 또한, 스템(S)에 실시된 도금의 두께가 다른 등에 기인하여 스템(S)의 윤곽의 크기가 변하는 경우나, 용접 장치(1) 내의 온도 변화에 수반하는 열응력의 영향 등에 의해, 하부 전극(10)에 스템(S)이 유지되었을 때의 실장부(St) 상의 기준 위치나, 상부 전극(20)에 캡(C)이 유지되었을 때의 렌즈(Cn)의 중심의 위치에, 개체차가 생길 수 있다. When the lower electrode 10 holds the stem S and the upper electrode 20 holds the cap C, the stem S and the cap C are brought close to each other and joined together. The alignment between the stem S of the cap D and the cap C is required to have a high alignment accuracy. For example, the alignment accuracy in the order of microns to sub-microns may be required. As described above, the welding apparatus 1 is configured so that the center of the stem hole 10h of the lower electrode 10 is set so that the axis AX of the upper electrode 20 is extended A lower electrode 10 is set at a position where a straight line passes. Therefore, when the stem S is held in the lower electrode 10 and the cap C is held in the upper electrode 20 in this state, a virtual straight line extending from the axis AX of the upper electrode 20, The stem S and the cap C are considered to coincide with the center axis of each of the stem S and the cap C. When the stem S and the cap C are approached and joined together, high alignment accuracy can be realized, I think. However, the alignment of the stem S and the cap C should be performed such that the reference position on the mounting portion St of the stem S matches the center of the lens Cn of the cap C. The reference position on the mounting portion St of the stem S is not limited to be located at the center of the outer diameter of the base Sb of the stem S, The center of the outer peripheral portion Cp may deviate from the center axis of the outer peripheral portion Cp. When the size of the outline of the stem S varies due to the thickness of the plating applied to the stem S or due to the influence of thermal stress accompanying the temperature change in the welding apparatus 1, At the reference position on the mounting portion St when the stem S is held by the upper electrode 20 and the position of the center of the lens Cn when the cap C is held on the upper electrode 20, Can occur.

제어 장치(60)는, 평면시에 있어서의 스템(S)과 캡(C)과의 위치를 맞추기 위해서, 캡 카메라(26)로 촬영된 화상에 있어서, 캡(C)의 렌즈(Cn)의 중심이, 스템(S)의 기준 위치에 맞도록, 하부 이동 장치(31)를 통하여 하부 전극(10)을 기준 평면(H) 내에서 이동시키면 좋지만, 스템(S)과 캡(C)이 너무 멀면, 캡 카메라(26)로 스템(S)의 기준 위치를 파악할 수 없는 경우가 생길 수 있다. 여기서, 제어 장치(60)는, 상부 이동 장치(32)에 의해서 상부 전극(20)을 하부 전극(10)에 수직 방향(V)으로 접근시킨다(접근 공정: S3). 이 때, 상부 전극(20)을 하부 전극(10)에 너무 접근시켜서 캡(C)이 스템(S)에 접촉하면, 후에 위치 맞춤을 행할 때, 캡(C)에 대해서 스템(S)이 접촉하면서 미끄러져서 위치를 움직이게 된다. 그러면, 스템(S) 및/또는 캡(C)이 손상되는 경우가 있다. 또한, 상부 전극(20)은 벌룬(22)으로 캡(C)을 유지하고 있는 것으로부터, 상부 전극(20)에 있어서의 캡(C)의 유지 상태가 어긋나는 경우가 있고, 위치 맞춤을 적절히 행할 수 없는 경우가 있다. 용접 장치(1)에서는, 접근 공정(S3)에 있어서, 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)이 소정의 거리만큼 이격된 위치가 되었을 때에, 상부 전극(20)의 돌기(21s)가 스토퍼(29)의 경사면(29s)에 접촉하여 스템(S)과 캡(C)과의 접근이 일단 멈추도록 하고 있다. 여기서, 소정의 거리는, 스템(S)과 캡(C)이 접촉하는 일 없이, 캡 카메라(26)로 렌즈(Cn) 넘어로 스템(S)의 기준 위치를 파악할 수 있는 거리이며, 위치 맞춤의 정밀도를 향상시키는 관점으로부터 스템(S)과 캡(C)이 가능한 한 가까운 것이 바람직하다. 용접 장치(1)에서는, 스토퍼(29)에 의해서 스템(S)과 캡(C)과의 접근을 일단 멈추므로, 하나의 디바이스(D)의 제조가 완료되고 다음의 디바이스(D)를 제조하는 것과 같이 디바이스(D)의 제조를 반복할 때에, 스템(S)과 캡(C)을 접근시킬 때마다 양자의 거리가 변동되는 것을 회피할 수 있고, 일단 접근을 멈추었을 때의 스템(S)과 캡(C)과의 거리를 일정하게 할 수 있다. 또한, 스템(S)과 캡(C)과의 거리를 일정하게 하는 것으로, 캡 카메라(26)로 파악한 화상의 핀트 어긋남에 수반하는 위치 어긋남의 발생을 회피할 수 있다. The controller 60 controls the position of the stem C of the cap C in the image photographed by the cap camera 26 in order to match the position of the stem S and the cap C in the plan view. The lower electrode 10 may be moved in the reference plane H through the lower moving device 31 so that the center of the stem S matches the reference position of the stem S. However, The reference position of the stem S can not be grasped by the cap camera 26. In this case, Here, the control device 60 moves the upper electrode 20 to the lower electrode 10 in the vertical direction (V) by the upper moving device 32 (approach step: S3). At this time, when the cap C comes into contact with the stem S by making the upper electrode 20 too close to the lower electrode 10, when the cap S is brought into contact with the cap C And moves the position by sliding. Then, the stem S and / or the cap C may be damaged. Since the upper electrode 20 holds the cap C by the balloon 22, there is a case where the holding state of the cap C in the upper electrode 20 is shifted, There is a case that can not be. In the welding apparatus 1, the stem S held by the lower electrode 10 and the cap C held by the upper electrode 20 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the approaching step S3 The protrusion 21s of the upper electrode 20 comes into contact with the inclined surface 29s of the stopper 29 so that the approach between the stem S and the cap C is temporarily stopped. The predetermined distance is a distance at which the reference position of the stem S can be grasped beyond the lens Cn by the cap camera 26 without the stem S and the cap C being in contact with each other, It is preferable that the stem S and the cap C are as close as possible from the viewpoint of improving the accuracy. In the welding apparatus 1, since the approach of the stem S and the cap C is temporarily stopped by the stopper 29, the manufacture of one device D is completed and the next device D is manufactured The distance between the stem S and the cap C can be prevented from varying each time the stem S and the cap C are approached when repeating the manufacture of the device D as described above. And the cap (C) can be made uniform. In addition, by making the distance between the stem S and the cap C constant, it is possible to avoid occurrence of positional deviation caused by the focus deviation of the image captured by the cap camera 26. [

스템(S)과 캡(C)이 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 접근을 멈추면, 제어 장치(60)는, 하부 이동 장치(31)를 통하여 하부 전극(10)을 기준 평면(H) 내에서 이동시켜서, 캡 카메라(26)로 촬영된 화상에 있어서 캡(C)의 렌즈(Cn)의 중심을 스템(S)의 기준 위치에 맞춘다(위치 맞춤 공정: S4). 위치 맞춤을 행하면, 제어 장치(60)는, 돌기(21s)가 경사면(29s)으로부터 이격되도록 스토퍼(29)를 회전시킨다(S5). 이 때, 캡(C)이 스템(S)에 접촉할 때까지 상부 전극(20)을 하강시켜도 돌기(21s)가 경사면(29s)에 접촉하지 않는 위치가 될 때까지 스토퍼(29)를 회전시킨다. 스토퍼(29)를 회전시키면, 제어 장치(60)는, 상부 이동 장치(32)를 통하여 상부 전극(20)을 하강시키고, 캡(C)의 가장자리(Ce)를 스템(S)의 베이스(Sb)에 접촉시킨다(S6). 가장자리(Ce)를 베이스(Sb)에 접촉시키면, 상부 전극(20)을 하부 전극(10)을 향해서 더 가압하는 것으로, 스템(S)의 베이스(Sb)와 캡(C)의 가장자리(Ce)와의 접촉부(T)(프로젝션)를 가압하면서(S7), 전원(미도시)을 투입하여 접촉부(T)에 통전시킨다(S8). 전원(미도시)을 투입하여 전압을 인가하면, 전원(미도시)으로부터의 전류가, 전선을 통하여, 상부 전극(20), 캡(C), 스템(S)의 베이스(Sb), 하부 전극(10)으로 흐르고(혹은 이 반대 방향으로 흐르고), 접촉부(T)의 저항 용접이 행해진다. 본 실시형태에서는, 가장자리(Ce)를 베이스(Sb)에 접촉시키는 공정(S6)과 접촉부(T)를 가압하는 공정(S7)과 접촉부(T)에 통전시키는 공정(S8)을 합하여 접합 공정을 구성하고 있다. 접촉부(T)의 저항 용접이 행해지면, 디바이스(D)가 제조된다. When the stem S and the cap C stop approaching at a position spaced apart by a predetermined distance, the control device 60 causes the lower electrode 10 to move in the reference plane H And the center of the lens Cn of the cap C is adjusted to the reference position of the stem S in the image photographed by the cap camera 26 (alignment step S4). When the positioning is performed, the control device 60 rotates the stopper 29 so that the projection 21s is separated from the inclined surface 29s (S5). At this time, the stopper 29 is rotated until the projection 21s reaches a position where the projection 21s does not contact the inclined surface 29s even if the upper electrode 20 is lowered until the cap C comes into contact with the stem S . When the stopper 29 is rotated, the controller 60 descends the upper electrode 20 through the upper moving device 32 and moves the edge Ce of the cap C to the base Sb of the stem S (S6). The edge Ce of the stem S and the edge Ce of the cap C are brought into contact with each other by further pressing the upper electrode 20 toward the lower electrode 10 by bringing the edge Ce into contact with the base Sb. (Not shown) to apply the electric current to the contact portion T (S8) while pressing the contact portion T (projection) with the contact portion T (projection). When a voltage is applied by applying a power source (not shown), a current from a power source (not shown) is supplied to the upper electrode 20, the cap C, the base Sb of the stem S, (Or flows in the opposite direction), the resistance welding of the contact portion T is performed. In the present embodiment, the step (S6) of contacting the edge Ce with the base Sb, the step (S7) of pressing the contact portion T and the step (S8) of energizing the contact portion T are combined , Respectively. When the resistance welding of the contact portion T is performed, the device D is manufactured.

디바이스(D)가 제조되면, 상부 전극(20)에 의한 캡(C)의 유지를 해제한다(S9). 그 후, 상부 전극(20)은, 하부 전극(10)의 상방으로부터 퇴피하고, 하부 전극(10)에 유지되어 있는 디바이스(D)는, 스템 반송용 로봇 핸드(미도시)에 의해서 하부 전극(10)으로부터 꺼내지고, 디바이스(D)가 배열되는 디바이스 팔레트(미도시)로 반송된다(S10). 디바이스 팔레트(미도시)는, 스템 팔레트(미도시)와 겸용이라도 좋다. 이 경우, 디바이스(D) 제조를 위해서 스템(S)이 꺼내진 위치에, 디바이스(D)를 배치하면 좋다. 이것으로, 하나의 디바이스(D)의 제조가 완료된다. 계속하여 새로이 디바이스(D)를 제조하는 경우는, 도 5에 나타내는 상술한 플로우를 반복한다. When the device D is manufactured, the maintenance of the cap C by the upper electrode 20 is released (S9). Thereafter, the upper electrode 20 is retracted from the upper side of the lower electrode 10, and the device D held by the lower electrode 10 is moved by the stem transport robot hand (not shown) 10 and is returned to a device palette (not shown) where the device D is arranged (S10). The device palette (not shown) may be used in combination with a stem palette (not shown). In this case, the device D may be disposed at a position where the stem S is taken out to manufacture the device D. Thus, the manufacture of one device D is completed. When the device D is newly manufactured subsequently, the above-described flow shown in Fig. 5 is repeated.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 스템(S)과 캡(C)을 접합할 때에, 수직 방향(V)에의 스템(S)과 캡(C)과의 접근을 수직 방향(V)으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 일단 정지하고 나서 기준 평면(H)에 있어서의 스템(S)의 기준 위치와 캡(C)의 렌즈(Cn)의 중심 위치를 맞추므로, 캡(C)의 렌즈(Cn) 넘어로 행하는 스템(S)의 기준 위치의 파악을 적절히 행할 수 있음과 함께, 기준 평면(H)에 있어서의 위치 맞춤을 행할 때에 스템(S)과 캡(C)이 접촉하는 것을 회피할 수 있고, 스템(S)과 캡(C)과의 기준 평면(H)에 있어서의 위치 맞춤을 정확하게 행할 수 있다. 또한, 수직 방향(V)에의 스템(S)과 캡(C)과의 접근을 수직 방향(V)으로 소정의 거리만큼 이격된 위치에서 일단 정지시킬 때에, 경사면(29s)를 가지는 스토퍼(29)를 이용하고 있으므로, 간편한 구성으로, 소정의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, when the stem S and the cap C are joined, the approach of the stem S and the cap C in the vertical direction V is performed in the vertical direction V, Since the reference position of the stem S in the reference plane H is aligned with the center position of the lens Cn of the cap C after the cap C is once stopped at a position spaced by a predetermined distance from the cap C, It is possible to appropriately grasp the reference position of the stem S to be carried out beyond the lens Cn and to make the stem S and the cap C come into contact with each other at the time of positioning in the reference plane H And the alignment of the stem S and the cap C in the reference plane H can be accurately performed. When the stopper 29 having the inclined surface 29s is temporarily stopped at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction V from the approaching direction of the stem S and the cap C in the vertical direction V, The predetermined distance can be kept constant with a simple configuration.

이상의 설명에서는, 기준 위치 파악부로서의 캡 카메라(26)가 상부 전극(20)의 중공부(21h) 내에 배치되어 있는 것으로 했지만, 중공부(21h)의 외측에 배치되어 있어도 좋다. In the above description, the cap camera 26 as the reference position catching portion is disposed in the hollow portion 21h of the upper electrode 20, but may be disposed outside the hollow portion 21h.

이상의 설명에서는, 스토퍼가, 대체로 원통 형상으로 형성되어서 둘레 방향을 따라서 경사진 경사면(29s)가 상단에 형성된 스토퍼(29)이며, 스토퍼(29)의 회전에 의해 돌기(21s)가 경사면(29s)에 접촉되는 높이를 변경할 수 있는 것으로 했지만, 직선 형상으로 형성되어서 직선이 연장되는 방향을 따라서 경사진 경사면이 상단에 형성되고, 왕복 직선 이동에 의해 돌기(21s)가 경사면에 접촉되는 높이를 변경할 수 있는 것이라도 좋다. In the above description, the stopper is a stopper 29 having an inclined surface 29s inclined in the circumferential direction, the stopper 29s being inclined to the inclined surface 29s by the rotation of the stopper 29, It is possible to change the height at which the projections 21s are brought into contact with the inclined surface by the reciprocating linear movement, It may be good.

이상의 설명에서는, 하부 전극(10)이 기준 평면(H)(수평면) 내를 이동하고, 상부 전극(20)이 수직 방향(V)(연직 방향)으로 이동하는 것으로 했지만, 하부 전극(10)이 수직 방향(V)(연직 방향)으로 이동하고, 상부 전극(20)이 기준 평면(H)(수평면) 내를 이동하는 것으로 해도 좋다. 혹은, 하부 전극(10)이 이동하지 않고 상부 전극(20)이 기준 평면(H)(수평면) 내 및 수직 방향(V)(연직 방향)의 양쪽 모두로 이동하는 것으로 해도 좋고, 반대로, 상부 전극(20)이 이동하지 않고 하부 전극(10)이 기준 평면(H)(수평면) 내 및 수직 방향(V)(연직 방향)의 양쪽 모두로 이동하는 것으로 해도 좋고, 하부 전극(10)이 기준 평면(H)(수평면) 내 또는 수직 방향(V)(연직 방향)의 한쪽으로 이동하면서 상부 전극(20)이 기준 평면(H)(수평면) 내 및 수직 방향(V)(연직 방향)의 양쪽 모두로 이동하는 것으로 해도 좋고, 상부 전극(20)이 기준 평면(H)(수평면) 내 또는 수직 방향(V)(연직 방향)의 한쪽으로 이동하면서 하부 전극(10)이 기준 평면(H)(수평면) 내 및 수직 방향(V)(연직 방향)의 양쪽 모두로 이동하는 것으로 해도 좋고, 하부 전극(10) 및 상부 전극(20)의 쌍방이 기준 평면(H)(수평면) 내 및 수직 방향(V)(연직 방향)의 양쪽 모두로 이동하는 것으로 해도 좋다. In the above description, the lower electrode 10 moves in the reference plane H (horizontal plane) and the upper electrode 20 moves in the vertical direction V (vertical direction). However, It may move in the vertical direction V (vertical direction), and the upper electrode 20 may move in the reference plane H (horizontal plane). Alternatively, the upper electrode 20 may be moved in both the reference plane H (horizontal plane) and the vertical direction V (vertical direction) without the lower electrode 10 moving. Conversely, The lower electrode 10 may be moved both in the reference plane H (horizontal plane) and in the vertical direction V (vertical direction) without the movable electrode 20 moving, The upper electrode 20 is moved in both of the reference plane H (horizontal plane) and the vertical direction V (vertical direction) while moving to one side in the horizontal direction H (horizontal plane) The lower electrode 10 may be moved in the reference plane H (horizontal plane) while the upper electrode 20 is moved in the reference plane H (horizontal plane) or in the vertical direction V (Vertical direction), and both the lower electrode 10 and the upper electrode 20 may be moved in the vertical direction V It may be moved both in the plane H (horizontal plane) and in the vertical direction V (vertical direction).

이상의 설명에서는, 거리 검출부가 레이저 센서(45)인 것으로 했지만, 수평 방향을 향하도록 설치되어서 천면(10f) 부근을 촬영하는 측면 카메라를 이용하여, 측면 카메라에 의해서 촬영된 화상으로부터 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)과의 거리를 검출하도록 구성되어 있어도 좋다. In the above description, the distance detecting unit is the laser sensor 45. However, it is also possible to use a side camera which is installed so as to face in the horizontal direction and photographs the vicinity of the ceiling surface 10f, from the image picked up by the side camera, And the cap C held by the upper electrode 20 may be detected.

이상의 설명에서는, 하부 전극(10)이 스템(S)을 유지하고(S1), 상부 전극(20)이 캡(C)을 유지한 후에, 하부 전극(10)에 유지된 스템(S)과 상부 전극(20)에 유지된 캡(C)을 소정의 거리만큼 이격된 위치까지 접근하는 접근 공정(S3)을 행하는 것으로 했지만, 스템(S)과 캡(C)이 소정의 거리가 되는 위치에서 하부 전극(10)이 스템(S)을 유지함과 함께 상부 전극(20)이 캡(C)을 유지하는 것으로 하여, 접근 공정(S3)을 생략하는 것으로 해도 좋다. In the above description, the lower electrode 10 holds the stem S (S1), the upper electrode 20 holds the cap C, the stem S held by the lower electrode 10, The approaching step S3 of approaching the cap C held by the electrode 20 to a position spaced by a predetermined distance is performed. However, in the position where the stem S and the cap C are at a predetermined distance, The upper electrode 20 may hold the cap C while the electrode 10 holds the stem S and the approaching step S3 may be omitted.

이상의 설명에서는, 스템(S)의 기준 위치가, 실장부(St)의 위에 마련된 표시인 것으로 했지만, 실장부(St)가 실장되어 있는 면의 베이스(Sb) 위(바깥가장자리(외경) 위나 바깥가장자리보다 내측)의 가상점 또는 실재하는 점을 기준 위치로 해도 좋다. 또한, 스템(S)의 기준 위치에 맞추는 캡(C)의 부분은 렌즈(Cn)의 중심인 것으로 했지만, 캡(C)의 외경(평면시에 있어서의 외주부(Cp)의 윤곽이나 가장자리(Ce)의 윤곽)이라도 좋다. 이 경우, 본체(21)의 중공부(21h) 내에 거울을 마련하고, 캡(C)의 외경의 기준점을 거울로 반사시키고, 캡 카메라(26)가, 거울로 반사시킨 캡(C)의 외경의 기준점과 렌즈 넘어로 파악한 스템(S)의 기준 위치를 비추어서, 양자가 맞도록 이동 장치(30)를 제어하면 좋다. 혹은, 캡(C)의 외주부(Cp)를 상부 전극(20)에 의해서 기계적에 파지하는 평면 좌표의 위치를 설정하고, 그 설정 좌표와 스템(S)의 기준 위치를 맞추는 것으로 해도 좋다. In the above description, the reference position of the stem S is a display provided on the mounting portion St. However, the reference position of the stem S may be provided on the base Sb of the surface on which the mounting portion St is mounted (I.e., inside the edge) or a real point may be used as the reference position. The outer diameter of the cap C (the outer circumference Cp in the plan view) and the edge Ce (in the plan view) of the lens Cn are the center of the lens Cn, ). In this case, a mirror is provided in the hollow portion 21h of the main body 21, the reference point of the outer diameter of the cap C is reflected by the mirror, and the cap camera 26 detects the outer diameter of the cap C And the reference position of the stem S grasped beyond the lens may be illuminated to control the moving device 30 so that both are aligned. Alternatively, the position of the plane coordinate for mechanically holding the outer peripheral portion Cp of the cap C by the upper electrode 20 may be set, and the reference position of the stem S may be matched with the set coordinate.

이상의 설명에서는, 접합 부재(디바이스(D))가 광반도체인 것으로 했지만, 접합 부재를 구성하는 2개의 부재 중 적어도 한쪽이 렌즈를 가지는 것을 접합하는 것으로 제조되는 센서 용품 등이라도 좋다. In the above description, the joining member (device D) is an optical semiconductor, but it may be a sensor product manufactured by bonding at least one of the two members constituting the joining member with a lens.

1: 용접 장치
10: 하부 전극
20: 상부 전극
21s: 돌기
26: 캡 카메라
29: 스토퍼
29s: 경사면
30: 이동 장치
45: 레이저 센서
60: 제어 장치
D: 디바이스
C: 캡
Cn: 렌즈
S: 스템
H: 기준 평면
V: 수직 방향1: welding device
10: Lower electrode
20: upper electrode
21s: projection
26: Cap camera
29: Stopper
29s: slope
30: Mobile device
45: Laser sensor
60: Control device
D: Device
C: cap
Cn: lens
S: Stem
H: Reference plane
V: vertical direction

Claims

An apparatus for producing a joining member to which a first joining target member and a second joining target member having a lens are bonded;
A first holding member for holding the first member to be joined;
A second holding means for holding the second member to be joined;
A moving device that moves the first holding tool relative to the second holding tool in a reference plane and relatively reciprocates in a vertical direction perpendicular to the reference plane;
And a control device for controlling the mobile device;
Wherein the second holding tool has a reference position holding unit that grasps a reference position existing in the first joining object held by the first holding tool beyond the lens;
The control device controls the position of the projection target on the reference plane with respect to the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second retention tool Is positioned at a position spaced by a predetermined distance beyond the lens beyond the lens at the reference position detecting section without contacting the first object to be bonded and the second object to be bonded in the vertical direction Wherein the control unit controls the moving device so that the moving member is aligned in the vertical direction after being aligned using the reference position catching unit.

The method according to claim 1,
The control device controls the position of the projection target on the reference plane with respect to the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second retention tool Wherein the control unit controls the moving device to temporarily stop the movement in the vertical direction at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction before aligning the vertical position with the reference position determination unit.

3. The method of claim 2,
And a stopper for contacting a part of the second holding tool at a side of the first holding tool in the vertical direction;
And the second holding tool is in contact with the stopper so that the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second holding tool are held in contact with the stopper, And the movement in the vertical direction is stopped at a position spaced apart by a predetermined distance.

An apparatus for producing a joining member to which a first joining target member and a second joining target member having a lens are bonded;
A first holding member for holding the first member to be joined;
A second holding means for holding the second member to be joined;
A moving device that moves the first holding tool relative to the second holding tool in a reference plane and relatively reciprocates in a vertical direction perpendicular to the reference plane;
And a control device for controlling the mobile device;
Wherein the second holding tool has a reference position holding unit that grasps a reference position existing in the first joining object held by the first holding tool beyond the lens;
The control device controls the position of the projection target on the reference plane with respect to the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second retention tool Controls the moving device so as to align with the vertical position by using the reference position catching portion at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction, and then to approach and connect in the vertical direction;
The control device controls the position of the projection target on the reference plane with respect to the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second retention tool Controls the mobile device to temporarily stop the movement in the vertical direction at a position spaced apart by a predetermined distance in the vertical direction before aligning using the reference position locating portion;
And a stopper for contacting a part of the second holding tool at a side of the first holding tool in the vertical direction;
And the second holding tool is in contact with the stopper so that the first object to be bonded held by the first holding tool and the second object to be bonded held by the second holding tool are held in contact with the stopper, The vertical movement is stopped at a position spaced apart by a predetermined distance;
Wherein the stopper has an inclined surface inclined with respect to the reference plane and a position of the inclined surface in contact with the second retention hole is movable, Manufacturing apparatus.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a distance detecting section for detecting a distance between the first object to be bonded and the second object to be bonded in the vertical direction.

A method of manufacturing a joining member to which a first joining member and a second joining member having a lens are joined, comprising:
The position of the first object to be joined and the object to be bonded which are spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction, which is a direction perpendicular to the reference plane, An aligning step of aligning the reference position existing on the first object to be joined beyond the lens while confirming the reference position;
And a joining step of joining the first joining target member and the second joining target member in the vertical direction after the aligning step;
Wherein the predetermined distance is a distance at which the reference position can be grasped beyond the lens in the alignment step without contacting the first object to be bonded and the second object to be bonded.