JP2000012630A - ワークの熱圧着装置および熱圧着方法 - Google Patents
ワークの熱圧着装置および熱圧着方法Info
- Publication number
- JP2000012630A JP2000012630A JP18010398A JP18010398A JP2000012630A JP 2000012630 A JP2000012630 A JP 2000012630A JP 18010398 A JP18010398 A JP 18010398A JP 18010398 A JP18010398 A JP 18010398A JP 2000012630 A JP2000012630 A JP 2000012630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- thermocompression bonding
- porous member
- inert gas
- thermocompression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合部の周囲に安定した均一な低酸素雰囲気
を形成することができ、接合品質を安定させることがで
きるワークの熱圧着装置および熱圧着方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 昇降ブロック７の下面とセラミックヒー
タ１３との間に通気性を有する多孔質部材１２を介在さ
せ、セラミックヒータ１３に接触して設けられた熱圧着
ツール１４により電子部品１０を基板４に対して押圧し
て半田接合により熱圧着する。半田接合時には多孔質部
材１２へ不活性ガスを供給し、多孔質部材１２の側面よ
り流出した不活性ガスをカバー部材９によって電子部品
１０と基板４の接合部周辺に導く。これにより、半田接
合部の周囲に安定して均一な低酸素雰囲気を形成して、
良好な半田接合を行うことができる。
を形成することができ、接合品質を安定させることがで
きるワークの熱圧着装置および熱圧着方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 昇降ブロック７の下面とセラミックヒー
タ１３との間に通気性を有する多孔質部材１２を介在さ
せ、セラミックヒータ１３に接触して設けられた熱圧着
ツール１４により電子部品１０を基板４に対して押圧し
て半田接合により熱圧着する。半田接合時には多孔質部
材１２へ不活性ガスを供給し、多孔質部材１２の側面よ
り流出した不活性ガスをカバー部材９によって電子部品
１０と基板４の接合部周辺に導く。これにより、半田接
合部の周囲に安定して均一な低酸素雰囲気を形成して、
良好な半田接合を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク相互を熱圧
着するワークの熱圧着装置および熱圧着方法に関するも
のである。
着するワークの熱圧着装置および熱圧着方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品や基板などのワークを相互に接
合する方法として、熱圧着が知られている。この方法
は、電子部品を基板に対して所定の荷重で押圧しながら
電子部品や基板を加熱することにより接合部を熱圧着す
るものである。この熱圧着の過程において、表面が酸化
することによる接合性の低下を防止するため、種々の手
段が用いられる。この手段の１つとして、不活性ガスを
用いる方法が知られている。この方法は、接合部の周囲
に窒素ガスなどの不活性ガスを供給して、接合部周囲を
不活性ガスで充満させることにより低酸素雰囲気を形成
し、電極等の接合部が大気中の酸素と接触しないように
するものである。
合する方法として、熱圧着が知られている。この方法
は、電子部品を基板に対して所定の荷重で押圧しながら
電子部品や基板を加熱することにより接合部を熱圧着す
るものである。この熱圧着の過程において、表面が酸化
することによる接合性の低下を防止するため、種々の手
段が用いられる。この手段の１つとして、不活性ガスを
用いる方法が知られている。この方法は、接合部の周囲
に窒素ガスなどの不活性ガスを供給して、接合部周囲を
不活性ガスで充満させることにより低酸素雰囲気を形成
し、電極等の接合部が大気中の酸素と接触しないように
するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のワ
ークの熱圧着装置では、熱圧着ツールの周囲を単純にカ
バー部材で囲閉し、この内部に管などで窒素ガスを導い
て放出するのみであったため、放出された窒素ガスはカ
バー部材内部に留まることなく外部に流出してしまい、
接合部の周囲に安定して均等に窒素ガスを充満させるこ
とが難しく、このため低酸素雰囲気が安定して形成され
ず、結果として接合品質が安定しないという問題点があ
った。
ークの熱圧着装置では、熱圧着ツールの周囲を単純にカ
バー部材で囲閉し、この内部に管などで窒素ガスを導い
て放出するのみであったため、放出された窒素ガスはカ
バー部材内部に留まることなく外部に流出してしまい、
接合部の周囲に安定して均等に窒素ガスを充満させるこ
とが難しく、このため低酸素雰囲気が安定して形成され
ず、結果として接合品質が安定しないという問題点があ
った。
【０００４】そこで本発明は、接合部の周囲に安定した
均一な低酸素雰囲気を形成することができ、接合品質を
安定させることができるワークの熱圧着装置および熱圧
着方法を提供することを目的とする。
均一な低酸素雰囲気を形成することができ、接合品質を
安定させることができるワークの熱圧着装置および熱圧
着方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のワークの
熱圧着装置は、第１のワークに対して進退する昇降ブロ
ックと、この昇降ブロックの下面に装着された通気性を
有する多孔質部材と、この多孔質部材の前記昇降ブロッ
クの反対側の面に取り付けられた発熱手段と、この発熱
手段に接触して取り付けられ第２のワークに当接して押
圧する熱圧着ツールと、多孔質部材へ不活性ガスを供給
するガス供給手段と、前記多孔質部材の側面より流出し
た不活性ガスを第１のワークおよび第２のワーク側へ導
くカバー部材とを備えた。
熱圧着装置は、第１のワークに対して進退する昇降ブロ
ックと、この昇降ブロックの下面に装着された通気性を
有する多孔質部材と、この多孔質部材の前記昇降ブロッ
クの反対側の面に取り付けられた発熱手段と、この発熱
手段に接触して取り付けられ第２のワークに当接して押
圧する熱圧着ツールと、多孔質部材へ不活性ガスを供給
するガス供給手段と、前記多孔質部材の側面より流出し
た不活性ガスを第１のワークおよび第２のワーク側へ導
くカバー部材とを備えた。
【０００６】請求項２記載のワークの熱圧着装置は、第
１のワークの保持部が載置されたステージと、このステ
ージに装着された通気性を有する多孔質部材と、第１の
ワークを保持する保持部材と、前記多孔質部材へ不活性
ガスを供給するガス供給手段と、前記多孔質部材の側面
より流出した不活性ガスを第１のワークおよび第２のワ
ーク側へ導くカバー部材とを備えた。
１のワークの保持部が載置されたステージと、このステ
ージに装着された通気性を有する多孔質部材と、第１の
ワークを保持する保持部材と、前記多孔質部材へ不活性
ガスを供給するガス供給手段と、前記多孔質部材の側面
より流出した不活性ガスを第１のワークおよび第２のワ
ーク側へ導くカバー部材とを備えた。
【０００７】請求項３記載のワークの熱圧着装置は、請
求項１または請求項２記載の熱圧着装置であって、前記
ガス供給手段は、エア供給源と、窒素ガス供給源および
これらのガスの種類を切り換えるガス切換手段とを備え
た。
求項１または請求項２記載の熱圧着装置であって、前記
ガス供給手段は、エア供給源と、窒素ガス供給源および
これらのガスの種類を切り換えるガス切換手段とを備え
た。
【０００８】請求項４記載のワークの熱圧着方法は、ワ
ークを加熱しながら被接合面に対して押圧することによ
り熱圧着する熱圧着方法であって、多孔質部材の内部へ
不活性ガスを供給し、前記多孔質部材から流出する不活
性ガスによってワークと被接合部の周囲を低酸素雰囲気
とし、この低酸素雰囲気中で熱圧着を行うようにした。
ークを加熱しながら被接合面に対して押圧することによ
り熱圧着する熱圧着方法であって、多孔質部材の内部へ
不活性ガスを供給し、前記多孔質部材から流出する不活
性ガスによってワークと被接合部の周囲を低酸素雰囲気
とし、この低酸素雰囲気中で熱圧着を行うようにした。
【０００９】各請求項記載の発明によれば、多孔質部材
を介して不活性ガスを熱圧着対象のワークの周囲に設け
られたカバー部材内に放散することにより、半田接合部
の周囲に安定して均一な低酸素雰囲気を形成することが
できる。
を介して不活性ガスを熱圧着対象のワークの周囲に設け
られたカバー部材内に放散することにより、半田接合部
の周囲に安定して均一な低酸素雰囲気を形成することが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のワー
クの熱圧着装置の正面図、図２（ａ），（ｂ）は同ワー
クの熱圧着装置の熱圧着ヘッドの断面図、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）は同ワークの熱圧着装置の熱圧着ヘッド
の平面図、図４は同ワークの熱圧着装置の熱圧着ステー
ジの断面図である。
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のワー
クの熱圧着装置の正面図、図２（ａ），（ｂ）は同ワー
クの熱圧着装置の熱圧着ヘッドの断面図、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）は同ワークの熱圧着装置の熱圧着ヘッド
の平面図、図４は同ワークの熱圧着装置の熱圧着ステー
ジの断面図である。
【００１１】まず図１を参照してワークの熱圧着装置の
構造を説明する。図１において、可動テーブル１上には
ステージ２が設けられている。ステージ２には第１のワ
ークである基板４の保持部３が載置されている。保持部
３の周囲にはカバー部材５が配設されている。可動テー
ブル１を駆動することにより、保持部３に保持された基
板４は水平移動する。
構造を説明する。図１において、可動テーブル１上には
ステージ２が設けられている。ステージ２には第１のワ
ークである基板４の保持部３が載置されている。保持部
３の周囲にはカバー部材５が配設されている。可動テー
ブル１を駆動することにより、保持部３に保持された基
板４は水平移動する。
【００１２】可動テーブル１の上方には、Ｚ軸テーブル
６が配設されており、Ｚ軸テーブル６には昇降ブロック
７が結合されている。昇降ブロック７の下端部には熱圧
着ヘッド８が装着されている。熱圧着ヘッド８の下面に
は、第２のワークである電子部品１０が真空吸着されて
おり、熱圧着ヘッド８の周囲はカバー部材９で囲まれて
いる。Ｚ軸テーブル６を駆動することにより、昇降ブロ
ック７は基板４に対し昇降し、熱圧着ヘッド８に真空吸
着された電子部品１０は、保持部３上の基板４に対して
下降する。そして、電子部品１０を基板４に対して所定
の荷重で押圧しながら電子部品１０および基板４を加熱
することにより、電子部品１０の半田バンプ１０ａは基
板４の電極４ａに熱圧着により半田接合される。
６が配設されており、Ｚ軸テーブル６には昇降ブロック
７が結合されている。昇降ブロック７の下端部には熱圧
着ヘッド８が装着されている。熱圧着ヘッド８の下面に
は、第２のワークである電子部品１０が真空吸着されて
おり、熱圧着ヘッド８の周囲はカバー部材９で囲まれて
いる。Ｚ軸テーブル６を駆動することにより、昇降ブロ
ック７は基板４に対し昇降し、熱圧着ヘッド８に真空吸
着された電子部品１０は、保持部３上の基板４に対して
下降する。そして、電子部品１０を基板４に対して所定
の荷重で押圧しながら電子部品１０および基板４を加熱
することにより、電子部品１０の半田バンプ１０ａは基
板４の電極４ａに熱圧着により半田接合される。
【００１３】次に図２、図３を参照して熱圧着ヘッド８
の構造を説明する。図２（ａ）は、熱圧着ヘッド８の中
心を幅方向に横断する垂直断面を示しており、また図２
（ｂ）は図２（ａ）の断面に直交する垂直断面を示すも
のである。図２（ａ）において、昇降ブロック７の下面
には、断熱材よりなるスペーサ１１を介して、多孔質部
材１２および発熱手段であるセラミックヒータ１３が、
重ね合わされた状態でボルト１５により固着されている
（図３（ａ）に示すボルト１５、およびボルト孔３０参
照）。多孔質部材１２は、セラミック焼結体など、微細
な気孔を無数に有する材質よりなる。セラミックヒータ
１３は、供給される電流にほぼ比例した熱を発生するも
のであり、制御手段（図示せず）より設定された加熱パ
ターンに従って供給される電流によって昇温・降温を繰
り返す。
の構造を説明する。図２（ａ）は、熱圧着ヘッド８の中
心を幅方向に横断する垂直断面を示しており、また図２
（ｂ）は図２（ａ）の断面に直交する垂直断面を示すも
のである。図２（ａ）において、昇降ブロック７の下面
には、断熱材よりなるスペーサ１１を介して、多孔質部
材１２および発熱手段であるセラミックヒータ１３が、
重ね合わされた状態でボルト１５により固着されている
（図３（ａ）に示すボルト１５、およびボルト孔３０参
照）。多孔質部材１２は、セラミック焼結体など、微細
な気孔を無数に有する材質よりなる。セラミックヒータ
１３は、供給される電流にほぼ比例した熱を発生するも
のであり、制御手段（図示せず）より設定された加熱パ
ターンに従って供給される電流によって昇温・降温を繰
り返す。
【００１４】セラミックヒータ１３の下面に接触して、
保持部材である熱圧着ツール１４が着脱自在に装着され
ている。多孔質部材１２およびセラミックヒータ１３の
中央部にはそれぞれ孔部１２ａ，１３ａが設けられ、ま
た熱圧着ツール１４には吸着孔１８が設けられている。
孔部１２ａの内部には、管部材１６が挿入されており、
管部材１６は２個のＯリングよりなるシール部材１９ａ
を介して昇降ブロック７に設けられた吸着孔１７と連通
するとともに、孔部１３ａおよび吸着孔１８と連通して
いる。
保持部材である熱圧着ツール１４が着脱自在に装着され
ている。多孔質部材１２およびセラミックヒータ１３の
中央部にはそれぞれ孔部１２ａ，１３ａが設けられ、ま
た熱圧着ツール１４には吸着孔１８が設けられている。
孔部１２ａの内部には、管部材１６が挿入されており、
管部材１６は２個のＯリングよりなるシール部材１９ａ
を介して昇降ブロック７に設けられた吸着孔１７と連通
するとともに、孔部１３ａおよび吸着孔１８と連通して
いる。
【００１５】吸着孔１７に接続された吸引手段としての
真空吸引部２１を駆動して真空吸引を行うことにより、
吸引孔１７、管部材１６、孔部１３ａを介して吸着孔１
８から真空吸引し（矢印ａ参照）、電子部品１０を真空
吸着して熱圧着ツール１４の下面に保持する。したがっ
て、管部材１６の内部孔は、多孔質部材１２を貫通して
形成され、吸着孔１８と連通する通気孔となっている。
またこのとき、管部材１６の内部孔と多孔質部材１２と
の間の通気は管部材１６によって遮断されている。した
がって、管部材１６は通気遮断手段となっている。２１
ａは真空吸引手段のＯＮ−０ＦＦを切り換えるためのバ
ルブである。通気遮断手段としては、管部材１６以外に
も、孔部１２ａの内壁を耐熱性の樹脂材料などで封止す
る方法などを用いてもよい。なお、本実施の形態では熱
圧着ツール１４をセラミックヒータ１３と別個に設けて
いるが、セラミックヒータ１３に熱圧着ツール１４を兼
務させ、一体物として製作してもよい。この場合には、
発熱手段であるセラミックヒータ１３の下面が保持部に
相当する。
真空吸引部２１を駆動して真空吸引を行うことにより、
吸引孔１７、管部材１６、孔部１３ａを介して吸着孔１
８から真空吸引し（矢印ａ参照）、電子部品１０を真空
吸着して熱圧着ツール１４の下面に保持する。したがっ
て、管部材１６の内部孔は、多孔質部材１２を貫通して
形成され、吸着孔１８と連通する通気孔となっている。
またこのとき、管部材１６の内部孔と多孔質部材１２と
の間の通気は管部材１６によって遮断されている。した
がって、管部材１６は通気遮断手段となっている。２１
ａは真空吸引手段のＯＮ−０ＦＦを切り換えるためのバ
ルブである。通気遮断手段としては、管部材１６以外に
も、孔部１２ａの内壁を耐熱性の樹脂材料などで封止す
る方法などを用いてもよい。なお、本実施の形態では熱
圧着ツール１４をセラミックヒータ１３と別個に設けて
いるが、セラミックヒータ１３に熱圧着ツール１４を兼
務させ、一体物として製作してもよい。この場合には、
発熱手段であるセラミックヒータ１３の下面が保持部に
相当する。
【００１６】図２（ａ）において、昇降ブロック７に設
けられた給気孔２０の下端は昇降ブロック７の下面の、
多孔質部材１２との間の空間Ｓに開口している。給気孔
２０にはガス切換手段である切換弁２２を介して気体供
給手段であるエアー供給源２３および窒素ガス供給源２
４が接続されている。切換弁２２を介してエアーまたは
窒素ガスのいずれかを給気孔２０に供給すると（矢印ｂ
参照）、これらの気体は空間Ｓ内に充満した後に、多孔
質部材１２の微細孔内に入り込む。そして多孔質部材１
２内を横方向に透過してカバー部材９で囲まれた隙間内
に放散され、矢印ｃで示すように下方に向って流出す
る。このとき、多孔質部材１２内を透過する過程で、こ
れらの気体は多孔質部材１２やセラミックヒータ１３か
ら熱を奪い、多孔質部材１２やセラミックヒータ１３を
冷却するとともに、熱を吸収して気体自体の温度は上昇
する。
けられた給気孔２０の下端は昇降ブロック７の下面の、
多孔質部材１２との間の空間Ｓに開口している。給気孔
２０にはガス切換手段である切換弁２２を介して気体供
給手段であるエアー供給源２３および窒素ガス供給源２
４が接続されている。切換弁２２を介してエアーまたは
窒素ガスのいずれかを給気孔２０に供給すると（矢印ｂ
参照）、これらの気体は空間Ｓ内に充満した後に、多孔
質部材１２の微細孔内に入り込む。そして多孔質部材１
２内を横方向に透過してカバー部材９で囲まれた隙間内
に放散され、矢印ｃで示すように下方に向って流出す
る。このとき、多孔質部材１２内を透過する過程で、こ
れらの気体は多孔質部材１２やセラミックヒータ１３か
ら熱を奪い、多孔質部材１２やセラミックヒータ１３を
冷却するとともに、熱を吸収して気体自体の温度は上昇
する。
【００１７】また、多孔質部材１２内を通過する気体に
よってセラミックヒータ１３が冷却されるので、セラミ
ックヒータ１３の通電を停止または少なくするとセラミ
ックヒータ１３の温度は応答性よく降温する。すなわ
ち、多孔質部材１２にセラミックヒータ１３を取り付
け、多孔質部材１２に気体を通過させて冷却する構造と
することにより、従来では困難であった降温時の応答性
向上を実現することができる。
よってセラミックヒータ１３が冷却されるので、セラミ
ックヒータ１３の通電を停止または少なくするとセラミ
ックヒータ１３の温度は応答性よく降温する。すなわ
ち、多孔質部材１２にセラミックヒータ１３を取り付
け、多孔質部材１２に気体を通過させて冷却する構造と
することにより、従来では困難であった降温時の応答性
向上を実現することができる。
【００１８】図３（ａ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ
断面、すなわち多孔質部材１２の下面を示している。ま
た図２（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示すもので
ある。図３（ａ）のＤ−Ｄ断面は図２（ｂ）に示されて
いる。図２（ｂ）において、多孔質部材１２の孔部１２
ａの両側に設けられた孔部１２ｂ内には、管部材２５が
挿入されている。管部材２５はシール部材１９ｂを介し
て吸引孔２６と連通するとともに、セラミックヒータ１
３に設けられた孔部１３ｂと連通している。孔部１３ｂ
は、図３（ｂ）に示すようにセラミックヒータ１３の下
面に設けられた溝部２８に開口している。したがって、
熱圧着ツール１４がセラミックヒータ１３の下面に接触
した状態で、吸引孔２６に接続された真空吸引部２２を
駆動すると、熱圧着ツール１４はセラミックヒータ１３
の下面に真空吸着される。２１ｂはバルブであって、バ
ルブ２１ｂを閉じると熱圧着ツール１４をセラミックヒ
ータ１３から取り外すことができる。
断面、すなわち多孔質部材１２の下面を示している。ま
た図２（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示すもので
ある。図３（ａ）のＤ−Ｄ断面は図２（ｂ）に示されて
いる。図２（ｂ）において、多孔質部材１２の孔部１２
ａの両側に設けられた孔部１２ｂ内には、管部材２５が
挿入されている。管部材２５はシール部材１９ｂを介し
て吸引孔２６と連通するとともに、セラミックヒータ１
３に設けられた孔部１３ｂと連通している。孔部１３ｂ
は、図３（ｂ）に示すようにセラミックヒータ１３の下
面に設けられた溝部２８に開口している。したがって、
熱圧着ツール１４がセラミックヒータ１３の下面に接触
した状態で、吸引孔２６に接続された真空吸引部２２を
駆動すると、熱圧着ツール１４はセラミックヒータ１３
の下面に真空吸着される。２１ｂはバルブであって、バ
ルブ２１ｂを閉じると熱圧着ツール１４をセラミックヒ
ータ１３から取り外すことができる。
【００１９】図３（ａ），（ｂ）に示すように、多孔質
部材１２にはピン２９が下方に向かって立設しており、
その下端部はセラミックヒータ１３を貫通して熱圧着ツ
ール１４の対角部に当接するようになっている。熱圧着
ツール１４の対角端部をピン２９に合わせることにより
熱圧着ツール１４はセラミックヒータ１３に対して位置
決めされる（図３（ａ）、（ｃ）参照）。
部材１２にはピン２９が下方に向かって立設しており、
その下端部はセラミックヒータ１３を貫通して熱圧着ツ
ール１４の対角部に当接するようになっている。熱圧着
ツール１４の対角端部をピン２９に合わせることにより
熱圧着ツール１４はセラミックヒータ１３に対して位置
決めされる（図３（ａ）、（ｃ）参照）。
【００２０】次に、図４を参照して熱圧着ステージの構
造を説明する。この熱圧着ステージは、形状や寸法は異
なるものの、機能部品の構成に関しては上述の熱圧着ヘ
ッド８とほぼ同様のものである。すなわち、熱圧着ヘッ
ド８は電子部品１０を保持・加熱するのに対し、熱圧着
ステージは電子部品１０が実装される基板４を保持・加
熱するものである。図４において、ステージ２上には基
板４の保持部３が載置されており、ステージ２の上面に
は断熱材のスペーサ３１を介して多孔質部材３２および
発熱手段であるセラミックヒータ３３が固着されてい
る。
造を説明する。この熱圧着ステージは、形状や寸法は異
なるものの、機能部品の構成に関しては上述の熱圧着ヘ
ッド８とほぼ同様のものである。すなわち、熱圧着ヘッ
ド８は電子部品１０を保持・加熱するのに対し、熱圧着
ステージは電子部品１０が実装される基板４を保持・加
熱するものである。図４において、ステージ２上には基
板４の保持部３が載置されており、ステージ２の上面に
は断熱材のスペーサ３１を介して多孔質部材３２および
発熱手段であるセラミックヒータ３３が固着されてい
る。
【００２１】セラミックヒータ３３の上面に接触して、
基板４を保持する保持部材３４が装着されている。セラ
ミックヒータ３３および多孔質部材３２の中央部には、
それぞれ孔部３３ａ，３２ａが設けられ、また保持部材
３４には吸着孔３８が設けられている。孔部３２ａの内
部には、管部材３６が挿入されており、管部材３６はシ
ール部材１９ｃを介してステージ２に設けられた吸引孔
３７と連通するとともに、孔部３３ａおよび吸着孔３８
と連通している。
基板４を保持する保持部材３４が装着されている。セラ
ミックヒータ３３および多孔質部材３２の中央部には、
それぞれ孔部３３ａ，３２ａが設けられ、また保持部材
３４には吸着孔３８が設けられている。孔部３２ａの内
部には、管部材３６が挿入されており、管部材３６はシ
ール部材１９ｃを介してステージ２に設けられた吸引孔
３７と連通するとともに、孔部３３ａおよび吸着孔３８
と連通している。
【００２２】吸引孔３７に接続された吸引手段としての
真空吸引部２１を駆動して真空吸引を行うことにより、
吸引孔３７、管部材３６、孔部３３ａを介して吸着孔３
８から真空吸引し、基板４を真空吸着して保持部材３４
の上面に保持する。したがって、管部材３６の内部孔
は、多孔質部材３２を貫通して形成され、吸着孔３８と
連通する通気孔となっている。またこのとき、管部材３
６の内部孔と多孔質部材３２との間の通気は管部材３６
によって遮断されており、管部材３６は通気遮断手段と
なっている。２１ｃは真空吸引のＯＮ−０ＦＦを切り換
えるバルブである。
真空吸引部２１を駆動して真空吸引を行うことにより、
吸引孔３７、管部材３６、孔部３３ａを介して吸着孔３
８から真空吸引し、基板４を真空吸着して保持部材３４
の上面に保持する。したがって、管部材３６の内部孔
は、多孔質部材３２を貫通して形成され、吸着孔３８と
連通する通気孔となっている。またこのとき、管部材３
６の内部孔と多孔質部材３２との間の通気は管部材３６
によって遮断されており、管部材３６は通気遮断手段と
なっている。２１ｃは真空吸引のＯＮ−０ＦＦを切り換
えるバルブである。
【００２３】ステージ２に設けられた給気孔４０の上端
は、ステージ２の上面の、多孔質部材３２の空間Ｓ’に
開口している。給気孔４０には、切換弁４１を介して気
体供給手段であるエアー供給源２３および窒素ガス供給
源２４が接続されている。切換弁４１を介してエアーま
たは窒素ガスのいずれかを給気孔４０に供給すると、こ
れらの気体は空間Ｓ’内に充満した後に多孔質部材３２
の微細孔内に入り込む。そして多孔質部材３２内を横方
向に透過して、カバー部材５で囲まれた隙間内に放散さ
れ、矢印ｄで示すように上方に向って流出する。このと
き、多孔質部材３２内を透過する過程で、これらの気体
は多孔質部材３２から熱を奪い多孔質部材３２を冷却す
るとともに、熱を奪うことにより気体の温度は上昇す
る。
は、ステージ２の上面の、多孔質部材３２の空間Ｓ’に
開口している。給気孔４０には、切換弁４１を介して気
体供給手段であるエアー供給源２３および窒素ガス供給
源２４が接続されている。切換弁４１を介してエアーま
たは窒素ガスのいずれかを給気孔４０に供給すると、こ
れらの気体は空間Ｓ’内に充満した後に多孔質部材３２
の微細孔内に入り込む。そして多孔質部材３２内を横方
向に透過して、カバー部材５で囲まれた隙間内に放散さ
れ、矢印ｄで示すように上方に向って流出する。このと
き、多孔質部材３２内を透過する過程で、これらの気体
は多孔質部材３２から熱を奪い多孔質部材３２を冷却す
るとともに、熱を奪うことにより気体の温度は上昇す
る。
【００２４】このワークの熱圧着装置は上記のように構
成され、以下動作について説明する。まず図１におい
て、熱圧着ヘッド８により図外の電子部品の供給部から
電子部品１０をピックアップするとともに、基板４を保
持部材３に載置する。このとき、真空吸引部２１を駆動
することにより、電子部品１０は熱圧着ツールに、基板
４は保持部材３４にそれぞれ真空吸着されている。次に
可動テーブル１を駆動して基板４を水平移動させ、基板
４と電子部品１０とを位置合せする。
成され、以下動作について説明する。まず図１におい
て、熱圧着ヘッド８により図外の電子部品の供給部から
電子部品１０をピックアップするとともに、基板４を保
持部材３に載置する。このとき、真空吸引部２１を駆動
することにより、電子部品１０は熱圧着ツールに、基板
４は保持部材３４にそれぞれ真空吸着されている。次に
可動テーブル１を駆動して基板４を水平移動させ、基板
４と電子部品１０とを位置合せする。
【００２５】次いでＺ軸テーブル６を駆動して熱圧着ヘ
ッド８を下降させて電子部品１０を基板４に当接させ、
電子部品１０を所定荷重にて基板４に押圧する。この押
圧動作とともに、セラミックヒータ１３，３３に通電
し、発熱させてそれぞれ熱圧着ツール１４、保持部材３
４を介して電子部品１０および基板４を加熱する。これ
により、電子部品１０と基板４の電極４ａの接合部は加
熱パターンに従って昇温し、所定温度に到達することに
より半田バンプ１０ａが溶融して熱圧着による半田接合
が行われ、その後所定のパターンに従って冷却されて電
子部品１０の基板４への熱圧着が完了する。
ッド８を下降させて電子部品１０を基板４に当接させ、
電子部品１０を所定荷重にて基板４に押圧する。この押
圧動作とともに、セラミックヒータ１３，３３に通電
し、発熱させてそれぞれ熱圧着ツール１４、保持部材３
４を介して電子部品１０および基板４を加熱する。これ
により、電子部品１０と基板４の電極４ａの接合部は加
熱パターンに従って昇温し、所定温度に到達することに
より半田バンプ１０ａが溶融して熱圧着による半田接合
が行われ、その後所定のパターンに従って冷却されて電
子部品１０の基板４への熱圧着が完了する。
【００２６】上記の熱圧着動作を反復する過程におい
て、セラミックヒータ１３，３３から発生する熱によっ
て多孔質部材１２，３２の温度は次第に上昇する。そこ
で多孔質部材１２，３２の温度上昇を防止し、この熱が
昇降ブロック７やステージ２に伝わってこれらの部材が
熱変形を生じることのないように、切換弁２２，４１を
エアー供給源２３に切換えて給気孔２０，４０より空間
Ｓ，Ｓ’内にエアーを供給する。これによりエアーが多
孔質部材１２，３２を透過し、多孔質部材１２，３２は
冷却される。
て、セラミックヒータ１３，３３から発生する熱によっ
て多孔質部材１２，３２の温度は次第に上昇する。そこ
で多孔質部材１２，３２の温度上昇を防止し、この熱が
昇降ブロック７やステージ２に伝わってこれらの部材が
熱変形を生じることのないように、切換弁２２，４１を
エアー供給源２３に切換えて給気孔２０，４０より空間
Ｓ，Ｓ’内にエアーを供給する。これによりエアーが多
孔質部材１２，３２を透過し、多孔質部材１２，３２は
冷却される。
【００２７】また、電子部品１０が基板４に当接した
後、温度が上昇して半田が溶融し接合部の半田接合が行
われる過程では、切換弁２２，４１を窒素ガス供給源２
４に切換えて給気孔２０，４０を介して窒素ガスを多孔
質部材１２，３２から放散させる。これにより、窒素ガ
スはカバー部材９，５の内部に充満し、電子部品１０と
基板４の半田接合部周囲に低酸素雰囲気が形成され、良
好な半田接合が行われる。このとき、多孔質部材１２，
３２から放散される窒素ガスは多孔質部材１２，３２中
の微細孔を介して多孔質部材１２，３２の全周囲からカ
バー９，５内部の全範囲にわたって均一に放出されるた
め、部分的な不均一を生じることなく安定した低酸素雰
囲気を形成する。これにより、半田接合に際し接合部は
酸素から遮断され、良好な半田接合が行われる。
後、温度が上昇して半田が溶融し接合部の半田接合が行
われる過程では、切換弁２２，４１を窒素ガス供給源２
４に切換えて給気孔２０，４０を介して窒素ガスを多孔
質部材１２，３２から放散させる。これにより、窒素ガ
スはカバー部材９，５の内部に充満し、電子部品１０と
基板４の半田接合部周囲に低酸素雰囲気が形成され、良
好な半田接合が行われる。このとき、多孔質部材１２，
３２から放散される窒素ガスは多孔質部材１２，３２中
の微細孔を介して多孔質部材１２，３２の全周囲からカ
バー９，５内部の全範囲にわたって均一に放出されるた
め、部分的な不均一を生じることなく安定した低酸素雰
囲気を形成する。これにより、半田接合に際し接合部は
酸素から遮断され、良好な半田接合が行われる。
【００２８】カバー部材５，９は側面のみに配設されて
いるため、熱圧着ヘッド８の下面およびステージ２の上
面はカバーがなく開放されており、段取り替え作業や保
守作業を行う際の作業性に優れている。また、多孔質部
材１２，３２を透過する際に窒素ガスは加熱され温度が
上昇するので、電子部品１０や基板４は高温の窒素ガス
によって囲まれることとなり、半田接合時の加熱効率を
向上させることができる。このように、多孔質部材１
２，３２に供給する気体の種類を切り換え可能とし、半
田接合時のみに窒素ガスを供給しそれ以外の単なる冷却
用にはエアを供給することにより、高価な窒素ガスの消
費量を削減して、コスト低減を図ることができる。
いるため、熱圧着ヘッド８の下面およびステージ２の上
面はカバーがなく開放されており、段取り替え作業や保
守作業を行う際の作業性に優れている。また、多孔質部
材１２，３２を透過する際に窒素ガスは加熱され温度が
上昇するので、電子部品１０や基板４は高温の窒素ガス
によって囲まれることとなり、半田接合時の加熱効率を
向上させることができる。このように、多孔質部材１
２，３２に供給する気体の種類を切り換え可能とし、半
田接合時のみに窒素ガスを供給しそれ以外の単なる冷却
用にはエアを供給することにより、高価な窒素ガスの消
費量を削減して、コスト低減を図ることができる。
【００２９】なお、本実施の形態では、熱圧着装置に前
記構成の熱圧着ヘッドおよび熱圧着ステージの双方を備
えた例を説明したが、本発明は必ずしも双方を備える熱
圧着装置に限定されるものではなく、いずれか一方のみ
を備えたものであってもよい。また、熱圧着の種類とし
て、半田接合の例を説明しているが、異方性導電材を用
いて接合する方法や、金属電極同士を接合する方法であ
っても良い。
記構成の熱圧着ヘッドおよび熱圧着ステージの双方を備
えた例を説明したが、本発明は必ずしも双方を備える熱
圧着装置に限定されるものではなく、いずれか一方のみ
を備えたものであってもよい。また、熱圧着の種類とし
て、半田接合の例を説明しているが、異方性導電材を用
いて接合する方法や、金属電極同士を接合する方法であ
っても良い。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、多孔質部材を介して不
活性ガスを熱圧着対象のワークの周囲に設けられたカバ
ー内に放散することにより、熱圧着部の周囲に安定して
均一な低酸素雰囲気を形成することができ、従って良好
な熱圧着を行うことができる。また、多孔質部材に供給
する気体の種類を切り換え可能として、熱圧着時のみ不
活性ガスを供給することにより、高価な不活性ガスの消
費量を削減してコスト低減を図ることができる。
活性ガスを熱圧着対象のワークの周囲に設けられたカバ
ー内に放散することにより、熱圧着部の周囲に安定して
均一な低酸素雰囲気を形成することができ、従って良好
な熱圧着を行うことができる。また、多孔質部材に供給
する気体の種類を切り換え可能として、熱圧着時のみ不
活性ガスを供給することにより、高価な不活性ガスの消
費量を削減してコスト低減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の
正面図
正面図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着
装置の熱圧着ヘッドの断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの断面図
装置の熱圧着ヘッドの断面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着
装置の熱圧着ヘッドの平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの平面図 （ｃ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの平面図
装置の熱圧着ヘッドの平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの平面図 （ｃ）本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の熱
圧着ヘッドの平面図
【図４】本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の
熱圧着ステージの断面図
熱圧着ステージの断面図
２ ステージ ３ 保持部 ４ 基板 ５、９ カバー部材 ７ 昇降ブロック ８ 熱圧着ヘッド １２，３２ 多孔質部材 １３，３３ セラミックヒータ １４ 熱圧着ツール １６、３６ 管部材 ２１ 真空吸引部 ２２，４１ 切換弁 ２３ エア供給源 ２４ 窒素ガス供給源
Claims (4)
- 【請求項１】第１のワークに対して進退する昇降ブロッ
クと、この昇降ブロックの下面に装着された通気性を有
する多孔質部材と、この多孔質部材の前記昇降ブロック
の反対側の面に取り付けられた発熱手段と、この発熱手
段に接触して取り付けられ第２のワークに当接して押圧
する熱圧着ツールと、多孔質部材へ不活性ガスを供給す
るガス供給手段と、前記多孔質部材の側面より流出した
不活性ガスを第１のワークおよび第２のワーク側へ導く
カバー部材とを備えたことを特徴とするワークの熱圧着
装置。 - 【請求項２】第１のワークの保持部が載置されたステー
ジと、このステージに装着された通気性を有する多孔質
部材と、第１のワークを保持する保持部材と、前記多孔
質部材へ不活性ガスを供給するガス供給手段と、前記多
孔質部材の側面より流出した不活性ガスを第１のワーク
および第２のワーク側へ導くカバー部材とを備えたこと
を特徴とするワークの熱圧着装置。 - 【請求項３】前記ガス供給手段は、エア供給源と、窒素
ガス供給源およびこれらのガスの種類を切り換えるガス
切換手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請
求項２記載のワークの熱圧着装置。 - 【請求項４】第１のワークおよびまたは第２のワークを
加熱しながら第２のワークの接合部を第１のワークの被
接合面に対して押圧することにより、第２のワークの接
合部を第２のワークに熱圧着する熱圧着方法であって、
第２のワークの接合部およびまたは第１のワークの被接
合部に近接して配設された多孔質部材へ不活性ガスを供
給し、前記多孔質部材から流出する前記不活性ガスによ
って前記接合部および被接合部の周囲を低酸素雰囲気と
し、この低酸素雰囲気中で熱圧着を行うことを特徴とす
るワークの熱圧着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010398A JP3454154B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置および熱圧着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010398A JP3454154B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置および熱圧着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012630A true JP2000012630A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3454154B2 JP3454154B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=16077488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18010398A Expired - Fee Related JP3454154B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置および熱圧着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454154B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098426A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子部品の実装方法及び電子部品実装装置 |
| JP2007311679A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の熱圧着装置 |
| JP2010004043A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | S E T | メタルボンディングパッドを有する構成要素組み立て装置 |
| WO2012165313A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装方法および実装装置 |
| US8434670B2 (en) * | 2008-06-26 | 2013-05-07 | Fujitsu Limited | Repair apparatus and repair method |
| CH707480A1 (de) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Besi Switzerland Ag | Bondkopf mit einem heiz- und kühlbaren Saugorgan. |
| KR20220077206A (ko) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 세메스 주식회사 | 히터 조립체 및 이를 포함하는 본딩 헤드 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP18010398A patent/JP3454154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101894774B (zh) * | 2005-03-17 | 2012-02-15 | 松下电器产业株式会社 | 电子部件安装方法和电子部件安装装置 |
| JPWO2006098426A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-28 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品の実装方法及び電子部品実装装置 |
| WO2006098426A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電子部品の実装方法及び電子部品実装装置 |
| US7752749B2 (en) | 2005-03-17 | 2010-07-13 | Panasonic Corporation | Electronic component mounting method and electronic component mounting device |
| JP4696110B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2011-06-08 | パナソニック株式会社 | 電子部品の実装方法及び電子部品実装装置 |
| JP2007311679A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の熱圧着装置 |
| JP4631796B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-02-16 | パナソニック株式会社 | 電子部品の熱圧着装置 |
| JP2010004043A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | S E T | メタルボンディングパッドを有する構成要素組み立て装置 |
| US8434670B2 (en) * | 2008-06-26 | 2013-05-07 | Fujitsu Limited | Repair apparatus and repair method |
| WO2012165313A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装方法および実装装置 |
| JPWO2012165313A1 (ja) * | 2011-05-27 | 2015-02-23 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装方法および実装装置 |
| CH707480A1 (de) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Besi Switzerland Ag | Bondkopf mit einem heiz- und kühlbaren Saugorgan. |
| US8925608B2 (en) | 2013-01-21 | 2015-01-06 | Besi Switzerland Ag | Bonding head with a heatable and coolable suction member |
| KR20220077206A (ko) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 세메스 주식회사 | 히터 조립체 및 이를 포함하는 본딩 헤드 |
| KR102604789B1 (ko) | 2020-11-30 | 2023-11-21 | 세메스 주식회사 | 히터 조립체 및 이를 포함하는 본딩 헤드 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3454154B2 (ja) | 2003-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4640170B2 (ja) | 半田付け方法及び半導体モジュールの製造方法並びに半田付け装置 | |
| KR101004587B1 (ko) | 납땜 방법 및 반도체 모듈의 제조 방법 그리고 납땜 장치 | |
| JP3399367B2 (ja) | ワークの熱圧着装置 | |
| US20090266811A1 (en) | Soldering Apparatus and Soldering Method | |
| KR20010014820A (ko) | 반도체소자의 실장방법 | |
| JP2007180456A (ja) | 半田付け方法及び半導体モジュールの製造方法 | |
| JP3454154B2 (ja) | ワークの熱圧着装置および熱圧着方法 | |
| JP3617188B2 (ja) | はんだ付方法 | |
| CN110678288B (zh) | 用于产生焊接连接部的方法 | |
| JP2007194477A (ja) | 位置決め治具、位置決め方法、半導体モジュールの製造方法及び半田付け装置 | |
| JP4631796B2 (ja) | 電子部品の熱圧着装置 | |
| JP3714118B2 (ja) | 電子部品の熱圧着装置 | |
| JP5029279B2 (ja) | 半田付け装置、半田付け方法及び電子機器の製造方法 | |
| JP3753524B2 (ja) | 電子部品の製造方法 | |
| JP4233905B2 (ja) | 部品装着装置 | |
| JPH05243411A (ja) | 封止方法および封止用部材ならびに封止装置 | |
| JP4910831B2 (ja) | 熱圧着ヘッド、部品実装装置および部品実装方法 | |
| JP3014989B2 (ja) | 電子部品の製造装置 | |
| JP3902037B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3634396B2 (ja) | プリント基板等のはんだ付方法及び装置 | |
| JPH11307918A (ja) | ボンディング装置 | |
| KR101066576B1 (ko) | 레이저를 이용한 열전 반도체의 접합방법 | |
| KR200295171Y1 (ko) | 공조기용 압축기에 적용되는 사이렌서 커버의 유도가열브레이징 장치 | |
| JPH08340177A (ja) | 電子部品の実装装置 | |
| JP4888097B2 (ja) | 半田付け方法及び電子機器の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070725 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080725 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090725 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100725 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130725 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |