JP2000013005A - ワークの熱圧着装置 - Google Patents
ワークの熱圧着装置Info
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱・冷却時の応答性に優れ、サイクルタイ
ムを短縮することができるとともに、真空吸着時にも空
冷が可能であり断熱効果が優れたワークの熱圧着装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 昇降ブロック７に通気性を有する多孔質
部材１２を介してセラミックヒータ１３を装着し、セラ
ミックヒータ１３に直接熱圧着ツール１４を装着する。
熱圧着ツール１４の吸着孔１８は多孔質部材１２を貫通
して形成された孔部１２ａ内の管部材１６を介して真空
吸引部２２と連通している。また多孔質部材１２にはエ
ア供給源２３，窒素ガス供給源２４が接続されている。
これにより、従来必要であった断熱材をなくして加熱冷
却時の応答性を向上させてサイクルタイムを短縮するこ
とができるとともに、ワークの真空吸引と保持部材の断
熱冷却を同時に行うことができる。
ムを短縮することができるとともに、真空吸着時にも空
冷が可能であり断熱効果が優れたワークの熱圧着装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 昇降ブロック７に通気性を有する多孔質
部材１２を介してセラミックヒータ１３を装着し、セラ
ミックヒータ１３に直接熱圧着ツール１４を装着する。
熱圧着ツール１４の吸着孔１８は多孔質部材１２を貫通
して形成された孔部１２ａ内の管部材１６を介して真空
吸引部２２と連通している。また多孔質部材１２にはエ
ア供給源２３，窒素ガス供給源２４が接続されている。
これにより、従来必要であった断熱材をなくして加熱冷
却時の応答性を向上させてサイクルタイムを短縮するこ
とができるとともに、ワークの真空吸引と保持部材の断
熱冷却を同時に行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や基板な
どのワークを熱圧着するワークの熱圧着装置に関するも
のである。
どのワークを熱圧着するワークの熱圧着装置に関するも
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、熱圧着による方法が知られている。
この方法は、ワークの接合部を被接合面に対して所定の
荷重で押圧しながらワークを加熱することにより、接合
部を半田付けもしくは熱硬化性接着剤により接合するも
のである。この熱圧着過程において、接合部の加熱温度
を所定の温度パターン、すなわち加熱プロファイルに従
って精度良く制御することが求められる。このため熱圧
着装置は、従来より加熱温度を検出し、この検出温度に
基づいてワークを加熱する発熱手段の供給電力を制御す
る温調機能を備えている。
合する方法として、熱圧着による方法が知られている。
この方法は、ワークの接合部を被接合面に対して所定の
荷重で押圧しながらワークを加熱することにより、接合
部を半田付けもしくは熱硬化性接着剤により接合するも
のである。この熱圧着過程において、接合部の加熱温度
を所定の温度パターン、すなわち加熱プロファイルに従
って精度良く制御することが求められる。このため熱圧
着装置は、従来より加熱温度を検出し、この検出温度に
基づいてワークを加熱する発熱手段の供給電力を制御す
る温調機能を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年は、実装技術の高
度化・多様化により、急激な昇温・降温を伴う加熱パタ
ーンで行う場合が増加している。しかしながら、従来の
熱圧着装置の熱圧着ヘッドは熱容量が大きく、加熱や降
温に対する応答性が悪く要求される加熱パターンの実現
が困難であった。また、降温時の応答性の悪さは熱圧着
のサイクルタイムの短縮を阻害する大きな要因となって
いた。
度化・多様化により、急激な昇温・降温を伴う加熱パタ
ーンで行う場合が増加している。しかしながら、従来の
熱圧着装置の熱圧着ヘッドは熱容量が大きく、加熱や降
温に対する応答性が悪く要求される加熱パターンの実現
が困難であった。また、降温時の応答性の悪さは熱圧着
のサイクルタイムの短縮を阻害する大きな要因となって
いた。
【０００４】そこで本発明は、加熱・降温時の応答性に
優れ、サイクルタイムを短縮することができるととも
に、真空吸着時にも空冷が可能であり断熱効果が優れた
ワークの熱圧着装置を提供することを目的とする。
優れ、サイクルタイムを短縮することができるととも
に、真空吸着時にも空冷が可能であり断熱効果が優れた
ワークの熱圧着装置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記載の電子部品
の熱圧着装置は、第１のワークに対して昇降する昇降ブ
ロックと、この昇降ブロックに通気性を有する多孔質部
材を介して装着された発熱手段と、この発熱手段に接触
して取付けられ第２のワークを吸着保持する吸着孔が設
けられた保持部材と、前記多孔質部材を貫通して形成さ
れ前記吸着孔に連通する通気孔と、この通気孔と前記多
孔質部材との間の通気を遮断する通気遮断手段と、前記
通気孔と連通し前記第２のワークを吸引保持するための
真空吸引を行う吸引手段と、前記多孔質部材の表面に連
通しこの多孔質部材へ気体を供給する気体供給手段とを
備えた。
の熱圧着装置は、第１のワークに対して昇降する昇降ブ
ロックと、この昇降ブロックに通気性を有する多孔質部
材を介して装着された発熱手段と、この発熱手段に接触
して取付けられ第２のワークを吸着保持する吸着孔が設
けられた保持部材と、前記多孔質部材を貫通して形成さ
れ前記吸着孔に連通する通気孔と、この通気孔と前記多
孔質部材との間の通気を遮断する通気遮断手段と、前記
通気孔と連通し前記第２のワークを吸引保持するための
真空吸引を行う吸引手段と、前記多孔質部材の表面に連
通しこの多孔質部材へ気体を供給する気体供給手段とを
備えた。
【０００６】請求項２記載の電子部品の熱圧着装置は、
第１のワークの保持部を載置するステージと、このステ
ージに通気性を有する多孔質部材を介して装着された発
熱手段と、この発熱手段に接触して取付けられ第１のワ
ークを吸着保持する吸着孔が設けられた保持部材と、前
記多孔質部材を貫通して形成され前記吸着孔に連通する
通気孔と、この通気孔と前記多孔質部材との間の通気を
遮断する通気遮断手段と、前記通気孔と連通し第１のワ
ークを吸引保持するための真空吸引を行う吸引手段と、
前記多孔質部材の表面に連通しこの多孔質部材へ気体を
供給する気体供給手段を備えた。
第１のワークの保持部を載置するステージと、このステ
ージに通気性を有する多孔質部材を介して装着された発
熱手段と、この発熱手段に接触して取付けられ第１のワ
ークを吸着保持する吸着孔が設けられた保持部材と、前
記多孔質部材を貫通して形成され前記吸着孔に連通する
通気孔と、この通気孔と前記多孔質部材との間の通気を
遮断する通気遮断手段と、前記通気孔と連通し第１のワ
ークを吸引保持するための真空吸引を行う吸引手段と、
前記多孔質部材の表面に連通しこの多孔質部材へ気体を
供給する気体供給手段を備えた。
【０００７】各請求項記載の発明によれば、ワークを吸
引保持する保持部材と発熱手段の間に介装される断熱用
の多孔質部材に、ワークの吸引孔と連通する通気孔を設
け、かつこの通気孔と多孔質部材との間の通気を遮断す
る通気遮断手段を設けることにより、従来必要であった
断熱材をなくして加熱冷却時の応答性を向上させてサイ
クルタイムを短縮することができる。
引保持する保持部材と発熱手段の間に介装される断熱用
の多孔質部材に、ワークの吸引孔と連通する通気孔を設
け、かつこの通気孔と多孔質部材との間の通気を遮断す
る通気遮断手段を設けることにより、従来必要であった
断熱材をなくして加熱冷却時の応答性を向上させてサイ
クルタイムを短縮することができる。
【０００８】
【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。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。
【００１７】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）。
【００１８】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。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。
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。
【００２６】このとき、多孔質部材１２，３２と、電子
部品１０や基板４をそれぞれ真空吸引する通気口との間
は、管部材１６，３６によって通気が遮断されているの
で、多孔質部材１２，３２に気体を供給した状態で吸着
孔１８，３８から真空吸引することを妨げない。すなわ
ち、電子部品１０や基板４を保持した状態で、同時に多
孔質部材１２，３２に気体を供給し、冷却や低酸素雰囲
気の形成を行うことができる。
部品１０や基板４をそれぞれ真空吸引する通気口との間
は、管部材１６，３６によって通気が遮断されているの
で、多孔質部材１２，３２に気体を供給した状態で吸着
孔１８，３８から真空吸引することを妨げない。すなわ
ち、電子部品１０や基板４を保持した状態で、同時に多
孔質部材１２，３２に気体を供給し、冷却や低酸素雰囲
気の形成を行うことができる。
【００２７】上記説明したように、セラミックヒータ１
３、３３を直接多孔質部材１２、３２に接触させること
により、従来必要であった大きな熱容量の断熱部材を省
略することが可能となり、したがって電子部品１０や基
板４の加熱・冷却時の応答性を向上させ、サイクルタイ
ムを短縮するとともに良好な接合品質を確保することが
できる。また、多孔質部材１２，３２を貫通して、吸引
孔に連通する通気孔を設け、この通気孔と多孔質部材１
２，３２との間の通気を遮断することにより、多孔質部
材１２，３２に冷却用のエアーや低酸素雰囲気形成用の
窒素ガスを供給しながら吸着孔１８、３８から電子部品
１０や基板４を真空吸着することが可能となる。
３、３３を直接多孔質部材１２、３２に接触させること
により、従来必要であった大きな熱容量の断熱部材を省
略することが可能となり、したがって電子部品１０や基
板４の加熱・冷却時の応答性を向上させ、サイクルタイ
ムを短縮するとともに良好な接合品質を確保することが
できる。また、多孔質部材１２，３２を貫通して、吸引
孔に連通する通気孔を設け、この通気孔と多孔質部材１
２，３２との間の通気を遮断することにより、多孔質部
材１２，３２に冷却用のエアーや低酸素雰囲気形成用の
窒素ガスを供給しながら吸着孔１８、３８から電子部品
１０や基板４を真空吸着することが可能となる。
【００２８】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。
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。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、ワークを吸引保持する
保持部材と発熱手段の間に介装される断熱用の多孔質部
材に、ワークの吸引孔と連通する通気孔を設け、かつこ
の通気孔と多孔質部材との間の通気を遮断する通気遮断
手段を設けるようにしたので、従来必要であった断熱材
をなくして、加熱冷却時の応答性を向上させてサイクル
タイムを短縮するとともに良好な接合品質を確保するこ
とができる。
保持部材と発熱手段の間に介装される断熱用の多孔質部
材に、ワークの吸引孔と連通する通気孔を設け、かつこ
の通気孔と多孔質部材との間の通気を遮断する通気遮断
手段を設けるようにしたので、従来必要であった断熱材
をなくして、加熱冷却時の応答性を向上させてサイクル
タイムを短縮するとともに良好な接合品質を確保するこ
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 (2)
- 【請求項１】第１のワークに対して昇降する昇降ブロッ
クと、この昇降ブロックに通気性を有する多孔質部材を
介して装着された発熱手段と、この発熱手段に接触して
取付けられ第２のワークを吸着保持する吸着孔が設けら
れた保持部材と、前記多孔質部材を貫通して形成され前
記吸着孔に連通する通気孔と、この通気孔と前記多孔質
部材との間の通気を遮断する通気遮断手段と、前記通気
孔と連通し前記第２のワークを吸引保持するための真空
吸引を行う吸引手段と、前記多孔質部材の表面に連通し
この多孔質部材へ気体を供給する気体供給手段とを備え
たことを特徴とするワークの熱圧着装置。 - 【請求項２】第１のワークの保持部を載置するステージ
と、このステージに通気性を有する多孔質部材を介して
装着された発熱手段と、この発熱手段に接触して取付け
られワークを吸着保持する吸着孔が設けられた保持部材
と、前記多孔質部材を貫通して形成され前記吸着孔に連
通する通気孔と、この通気孔と前記多孔質部材との間の
通気を遮断する通気遮断手段と、前記通気孔と連通し第
１のワークを吸引保持するための真空吸引を行う吸引手
段と、前記多孔質部材の表面に連通しこの多孔質部材へ
気体を供給する気体供給手段を備えたことを特徴とする
ワークの熱圧着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010298A JP3399367B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010298A JP3399367B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000013005A true JP2000013005A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3399367B2 JP3399367B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=16077472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18010298A Expired - Fee Related JP3399367B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ワークの熱圧着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399367B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050657A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Ngk Insulators Ltd | セラミックヒータ |
| JP2002261126A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Kyocera Corp | 接触加熱用ヒーター |
| WO2006137504A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component thermo-compression tool, and electronic component mounting apparatus and mounting method |
| JP2007220769A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体部品の熱圧着装置 |
| DE10125577B4 (de) * | 2000-05-25 | 2010-09-16 | Kyocera Corp. | Kontaktier-Heizvorrichtung |
| CH706512A1 (de) * | 2012-05-15 | 2013-11-15 | Besi Switzerland Ag | Werkzeug mit einer heiz- und kühlbaren Saugvorrichtung. |
| US20150287693A1 (en) * | 2013-07-02 | 2015-10-08 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Bond heads for thermocompression bonders, thermocompression bonders, and methods of operating the same |
| KR101568238B1 (ko) | 2008-07-04 | 2015-11-20 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 기판 가열 장치, 그것을 구비하는 액체 재료 도포 장치 및 기판 가열 방법 |
| KR101681024B1 (ko) * | 2015-10-29 | 2016-12-01 | 한국기계연구원 | 웨이퍼 본딩 장치 |
| US20220174786A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Semes Co., Ltd. | Heater assembly and bonding head including same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI490956B (zh) * | 2013-03-12 | 2015-07-01 | Shinkawa Kk | 覆晶接合器以及覆晶接合方法 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP18010298A patent/JP3399367B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10125577B4 (de) * | 2000-05-25 | 2010-09-16 | Kyocera Corp. | Kontaktier-Heizvorrichtung |
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| JP2002261126A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Kyocera Corp | 接触加熱用ヒーター |
| JP4711527B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2011-06-29 | 京セラ株式会社 | 接触加熱用ヒーター |
| WO2006137504A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component thermo-compression tool, and electronic component mounting apparatus and mounting method |
| US7797822B2 (en) | 2005-06-20 | 2010-09-21 | Panasonic Corporation | Electronic component mounting method |
| JP2007220769A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体部品の熱圧着装置 |
| JP4508124B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | 半導体部品の熱圧着装置 |
| KR101568238B1 (ko) | 2008-07-04 | 2015-11-20 | 무사시 엔지니어링 가부시키가이샤 | 기판 가열 장치, 그것을 구비하는 액체 재료 도포 장치 및 기판 가열 방법 |
| CH706512A1 (de) * | 2012-05-15 | 2013-11-15 | Besi Switzerland Ag | Werkzeug mit einer heiz- und kühlbaren Saugvorrichtung. |
| US20150287693A1 (en) * | 2013-07-02 | 2015-10-08 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Bond heads for thermocompression bonders, thermocompression bonders, and methods of operating the same |
| US9425162B2 (en) * | 2013-07-02 | 2016-08-23 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Bond heads for thermocompression bonders, thermocompression bonders, and methods of operating the same |
| US9847314B2 (en) | 2013-07-02 | 2017-12-19 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Bond heads for thermocompression bonders, thermocompression bonders, and methods of operating the same |
| KR101681024B1 (ko) * | 2015-10-29 | 2016-12-01 | 한국기계연구원 | 웨이퍼 본딩 장치 |
| US20220174786A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Semes Co., Ltd. | Heater assembly and bonding head including same |
| KR20220077206A (ko) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | 세메스 주식회사 | 히터 조립체 및 이를 포함하는 본딩 헤드 |
| JP2022087031A (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-09 | サムス カンパニー リミテッド | ヒーター組立体及びこれを含むボンディングヘッド |
| JP7252300B2 (ja) | 2020-11-30 | 2023-04-04 | サムス カンパニー リミテッド | ヒーター組立体及びこれを含むボンディングヘッド |
| KR102604789B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2023-11-21 | 세메스 주식회사 | 히터 조립체 및 이를 포함하는 본딩 헤드 |
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