JP2000299501A - 発光素子のボンディング方法および装置 - Google Patents
発光素子のボンディング方法および装置Info
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Abstract
発光素子を基板上に高精度にかつ容易に位置決めボンデ
ィングすることを可能にする。 【解決手段】LEDチップ12を吸着保持する筒状体1
04が設けられた光透過性支持円板102を備え、前記
支持円板102には、前記LEDチップ12を図示しな
い直流電源のマイナス端子に電気的に接続するための光
透過性導電膜114が形成されている。筒状体104と
同軸的に撮像手段20が配置されており、この撮像手段
20は、前記筒状体104に吸着保持されているLED
チップ12が発光する際に、支持円板102およびカバ
ー部材106を通して該LEDチップ12の発光状態を
撮像するCCDカメラ74を有している。
Description
の所定の位置にボンディングするための発光素子のボン
ディング方法および装置に関する。
録)用の光源として、LDまたはLED等を複数個配列
させた発光素子アレイが採用されている。例えば、図1
9に示すように、LEDアレイ1は、基板2上に複数の
LEDチップ(発光素子)3を一方向に向かって等間隔
に配列して構成されている。なお、LEDチップ3は、
銀ペーストを介して基板2上にボンディングされてお
り、各LEDチップ3から金ワイヤ4が導出されてい
る。
ップ3の発光中心間距離が等間隔になるように、各LE
Dチップ3を基板2上に高精度にアライメントする必要
がある。このため、LEDチップ3の発光中心を、発光
方向である鉛直方向から認識することが望まれている
が、このLEDチップ3は、例えば、0.3mm×0.
3mmの寸法に設定された微小チップであり、前記LE
Dチップ3をコレットで吸着する際にこのコレットによ
り該LEDチップ3全体が殆ど隠されてしまう。従っ
て、コレットでLEDチップ3を吸着した状態では、こ
のLEDチップ3の発光中心を確認することはできず、
前記LEDチップ3の外形形状の確認さえも極めて困難
であるという問題が指摘されている。
るために、アライメントマークの付与が極めて困難とな
り、通常のアライメント合わせによるボンディング処理
を施すことができない。さらにまた、LEDチップ3を
外形基準でボンディングしようとする場合、前記LED
チップ3の発光中心と外形形状の中心とに位置ずれが存
在している。これにより、LEDチップ3を外形基準で
精密に位置決めしたとしても、各LEDチップ3毎の発
光中心のばらつきに対応することはできない。
公報に開示されている発光素子の発光点検出方法および
位置決め装置が知られている。この従来技術では、半導
体素子レーザチップが吸着ノズルに吸着されて位置決め
位置に搬送されると、電流の供給により前記半導体レー
ザチップが発光し、前記半導体レーザチップの発光部に
対向して配置されているCCDカメラが該半導体レーザ
チップの光を受光する。その映像が制御部に入力され、
この制御部によりCCDカメラの映像に基づいて半導体
レーザチップの位置と向きとが検出され、吸着ノズルが
制御されて前記半導体レーザチップの姿勢が修正される
ことになる。
従来技術では、発光素子として半導体レーザチップが用
いられており、発光エリアが複雑な形状を有するLED
チップに適応させることができない。しかも、半導体レ
ーザチップでは、チップ吸着面と発光面とが異なってお
り、前記半導体レーザチップを吸着した状態では、発光
状態を容易に検出することができる一方、LEDチップ
の場合には、チップ吸着面と発光面の方向が同一であ
り、前記LEDチップの発光中心を検出することは極め
て困難となってしまう。さらに、LEDチップにプロー
ブを当てて発光させる際に、このプローブにより発光部
が遮られてしまい、発光中心の検出が困難であるという
問題が指摘されている。
り、発光素子の発光中心を確実に検出し、前記発光素子
を基板上に高精度かつ容易に位置決めすることが可能な
発光素子のボンディング方法および装置を提供すること
を目的とする。
ボンディング方法および装置では、ボンディング前に、
光透過性支持部材に設けられた保持部により発光素子の
発光方向から保持された状態で、この発光素子の発光部
が発光され、前記光透過性支持部材を通して前記発光素
子の発光状態が撮像される。次いで、撮像された発光状
態に基づいて、発光素子の発光中心位置が認識され、前
記発光素子が基板上のボンディング位置に位置決めされ
てボンディング処理がなされる。
正確に認識することができ、この発光中心のばらつきや
外形形状のばらつきに影響されることがなく、前記発光
素子の発光中心を基板上の所望の位置に対して高精度に
位置決めすることが可能になる。従って、各発光素子の
発光中心間距離が等間隔かつ高精度に位置決めされるた
め、高品質な発光素子アレイを効率的に製造することが
可能になる。
で、透過性支持部材を通して前記発光素子の発光中心位
置を認識するため、前記保持部により該発光素子を着脱
する際の位置ずれを阻止するとともに、前記発光素子を
基板上の所望の位置に迅速かつ高精度に位置決めするこ
とができる。
部材との間に吸引室が形成され、この吸引室を介して保
持部が負圧発生源に連通している。従って、保持部によ
り発光素子を確実に吸着保持した状態で、光透過性支持
部材および光透過性カバー部材を通してこの発光素子の
発光状態を容易に撮像することが可能になる。
の導電性筒状体の端部には、光透過性支持部材に設けら
れた貫通孔に挿入されて吸引室内に突出する接合部が形
成されている。そして、接合部の端部と光透過性支持部
材の吸引室側の面とが接着剤により固着されている。そ
の際、導電性筒状体は、光透過性支持部材から離間する
方向に向かって縮径するテーパ形状に設定されているた
め、この導電性筒状体に邪魔されることがなく、前記発
光素子の発光状態を確実に撮像することができる。
光透過性導電膜が形成され、この光透過性導電膜と導電
性筒状体の接合部とが導電性接着剤を介して固着されて
いる。従って、従来のプローブを用いる必要がなく、導
電性筒状体が一方の電極に接続されて発光素子を容易に
発光させることができるとともに、前記発光素子の発光
中心位置を高精度に認識することが可能になる。
材の吸引室側の面に設けられているため、導電性筒状体
をこの光透過性支持部材の他方の面に密着させることが
でき、前記導電性筒状体の位置ずれを確実に阻止するこ
とが可能になる。
材、例えば、導電ワイヤが接続されることにより、構成
の簡素化が図られる。さらにまた、保持部が光透過性支
持部材の吸引室側とは反対側の面に設けられた光透過性
導電膜により構成されている。従って、個別の保持部を
用いる必要がなく、構成を容易に簡素化することができ
る。
されるとともに、この可動筒体は、撮像手段に対して進
退可能でありかつ回転自在である。このため、光透過性
支持部材に設けられた保持部に吸着されている発光素子
の回転方向の位置決め等が容易かつ確実に遂行される。
しかも、可動筒体が空気軸受を介して支持されているた
め、この可動筒体に装着されている光透過性支持部材の
回転および進退動作が極めて円滑に遂行可能になる。
に係る発光素子のボンディング方法を実施するためのボ
ンディング装置10の概略斜視説明図である。
2がウエハ状に配置されるチップ配置台14と、前記L
EDチップ12を吸着保持するコレットユニット16
と、前記コレットユニット16に吸着保持されている前
記LEDチップ12の発光部を発光させるための発光台
18と、前記LEDチップ12の発光状態を撮像する撮
像手段20と、前記LEDチップ12を基板22上にボ
ンディングするためのボンディング台24とを備える。
の上面34には、移動機構36が設けられる。移動機構
36は、第1モータ38を介して直交座標系のY軸方向
に移動可能な第1移動ステージ40と、第2モータ42
を介して前記第1移動ステージ40に対し直交座標系の
X軸方向に移動可能な第2移動ステージ44とを備え
る。
して配置される一対のガイドレール46a、46bと、
前記ガイドレール46a、46b間に配置されてY軸方
向に延在するボールねじ48とを備え、このボールねじ
48の一端側に第1モータ38の出力軸が連結される。
ボールねじ48には、Y軸可動テーブル50に設けられ
た図示しないナット部材が螺合しており、このY軸可動
テーブル50がガイドレール46a、46bに支持され
ている。
に構成されており、このY軸可動テーブル50上には、
第2移動ステージ44を構成する一対のガイドレール5
2a、52bと、このガイドレール52a、52b間に
配置されるボールねじ54とがX軸方向に延在して配置
される。ボールねじ54の一端に第2モータ42の出力
軸が連結されるとともに、このボールねじ54がX軸可
動テーブル56に設けられた図示しないナット部材に螺
合している。
ップ配置台14、発光台18およびボンディング台24
が矢印X方向に配列して設けられるとともに、前記発光
台18は、図示しない直流電源のプラス端子(正極)に
接続されている。
れ、このコラム60には、コレットユニット16をZ軸
方向に進退可能な第3移動ステージ62が設けられる。
第3移動ステージ62には、コラム60の垂直面に固定
されたフレーム64が設けられ、このフレーム64の上
端側に第3モータ66が固着され、この第3モータ66
の出力軸に連結されたボールねじ68が、Z軸方向に延
在して昇降台70に係合する。
構成するケーシング72が固着される。図2に示すよう
に、ケーシング72の上部には、撮像手段20を構成す
るCCDカメラ74が装着され、このCCDカメラ74
のZ軸方向に延在する光軸上には、拡大光学系76が同
軸的に配置されている。ケーシング72の下部側には、
空気軸受78を介して導電性可動筒体80が装着され
る。可動筒体80の上端部には、径方向外方に膨出して
歯車部82が形成されるとともに、この歯車部82に
は、θ軸可動手段84とZ軸可動手段86とが係合す
る。
形成された仕切壁部88の下部に固着される第4モータ
90を備え、この第4モータ90の回転駆動軸92に歯
車94が軸着され、この歯車94が可動筒体80の歯車
部82に噛合する。Z軸可動手段86は、仕切壁部88
の上部に固着される第5モータ96を備え、この第5モ
ータ96の図示しない回転駆動軸にボールねじ98が連
結される。ボールねじ98は、仕切壁部88からケーシ
ング72の下端までZ軸方向に延在しており、その途上
に螺合する昇降部材100が可動筒体80の歯車部82
の一端下部を支持している。
樹脂等の光透過性支持円板(支持部材)102が固着さ
れるとともに、この支持円板102には、保持部である
導電性筒状体104が固着される。可動筒体80には、
支持円板102から所定の間隔だけ離間して光透過性カ
バー部材106が設けられ、前記支持円板102と前記
カバー部材106との間に吸引室108が形成される。
この吸引室108は、可動筒体80の側部に形成された
孔部110を介して図示しない負圧発生源に連通してい
る。
02の中央部には、貫通孔112が形成されており、こ
の支持円板102の吸引室108側の面102aには、
光透過性導電膜114が形成される。導電膜114は、
その厚さが、例えば、1μmに設定されており、面10
2aの外周端部を周回する大径部114aと、貫通孔1
12を周回する小径部114bと、前記大径部114a
および前記小径部114bを連結する直線部114cと
を有している。
4は、支持円板102の貫通孔112に挿入されて面1
02a側に所定の長さだけ突出する接合部116を有
し、この接合部116が前記面102aに導電性接着
剤、例えば、銀ペースト117を介して接着される。接
合部116の端部には、支持円板102の面102aと
は反対側の面102bに接触し、この面102bから離
間する方向に向かって縮径するテーパ部118が一体的
に設けられている。筒状体104の中央部には、細孔1
20が形成されている。
設定され、筒状体104は、面102bに接する最大直
径が1.55mmに、その最小直径が0.14mmに、
長さが4mmに設定されている。これは、LEDチップ
12が0.3mm×0.3mmの寸法で、その上電極
(後述する)の直径が0.17mmであるのに対応して
設定されている。支持円板102に設けられている導電
膜114は、可動筒体80を介して図示しない直流電源
のマイナス端子(負極)に接続されている。
手段20により撮像された画像が入力され、画像処理を
行ってLEDチップ12の発光中心位置を認識するため
の画像処理部(画像処理手段)130が配置されてい
る。
0の動作について、図6および図7に示すフローチャー
トに基づいて以下に説明する。
4上には、複数個のLEDチップ12がウエハ状に配置
されるとともに、ボンディング台24上には、銀ペース
トが塗られた基板22が載置されている。この基板22
は、X軸方向のエッジを図示しないステーション基準面
に合わせて位置決めされており、ボンディング台24に
設けられている図示しない吸着孔から吸引されることに
より、前記ボンディング台24上に吸着保持されてい
る。また、発光台18は、図示しない直流電源のプラス
端子に接続されている。
配置台14が撮像手段20のカメラセンタ(コレットセ
ンタ)に対応する位置、すなわち、チップ取り出し位置
に配置される(ステップS1)。移動機構36では、第
1モータ38が駆動されることにより、ボールねじ48
の回転作用下にY軸可動テーブル50がY軸方向に移動
するとともに、第2モータ42の駆動作用下にボールね
じ54が回転されることによって、X軸可動テーブル6
6がX軸方向に移動する。従って、第1および第2モー
タ38、42が駆動制御されることにより、チップ配置
台14の所定の位置に配置されているLEDチップ12
がチップ取り出し位置に対応して配置される。
メラ74を介してチップ配置台14上の所定のLEDチ
ップ12が撮像される(ステップS2)。CCDカメラ
74で撮像されたLEDチップ12の画像信号は、画像
処理部130に送られて画像処理が施される。具体的に
は、図8に示すように、LEDチップ12の上電極14
0の上電極中心O1が認識されて、カメラセンタOに対
する前記上電極中心O1のずれ量、すなわち、該LED
チップ12の補正量(△Xおよび△Y)が演算される
(ステップS3)。
設定されている基準値と比較され(ステップS4)、こ
の補正量が前記基準値よりも大きいと判断されると、ス
テップS5に進んで補正量に対応する移動補正が行われ
る。具体的には、第1モータ38を介して補正量△Yの
移動が行われ、第2モータ42を介して補正量△Xの移
動が行われる。
であると判断されると、ステップS6に進んでコレット
ユニット16によるLEDチップ12の吸着保持が行わ
れる。すなわち、図2に示すように、ケーシング72内
に装着されているZ軸可動手段86を構成する第5モー
タ96が駆動され、ボールねじ98が回転されると、こ
のボールねじ98に螺合している昇降部材100が下降
する。この昇降部材100上には、可動筒体80の歯車
部82が支持されており、前記昇降部材100と一体的
に前記可動筒体80が下降し、筒状体104の先端がL
EDチップ12に当接する。
下に、吸引室108を介して筒状体104内が吸引され
ると、LEDチップ12が前記筒状体104の先端に吸
着される。そこで、図9に示すように、第3モータ66
の作用下に、ボールねじ68が回転し、昇降台70と一
体的にコレットユニット16が上昇し、筒状体104に
吸着されているLEDチップ12がチップ配置台14か
ら上方に取り出される。
ラ74によりコレットユニット16に吸着保持されてい
るLEDチップ12が撮像される(ステップS7)。L
EDチップ12の撮影画像は、画像処理部130で画像
処理され、このLEDチップ12の外形エッジが認識さ
れて補正量Δθが演算される(ステップS8)。この補
正量Δθが予め設定されている基準値と比較され(ステ
ップS9)、前記補正量Δθが前記基準値よりも大きい
と判断されると、ステップS10に進んで、補正量Δθ
に対応してθ軸可動手段84が駆動される。
は、第4モータ90が駆動されて回転駆動軸92と一体
的に歯車94が回転すると、この歯車94に噛合する歯
車部82を介して可動筒体80が所定の方向に、補正量
Δθに対応する角度だけ回転する。LEDチップ12の
θ補正が終了した後、移動機構36の駆動作用下に、X
軸可動テーブル56がX軸方向に移動し、発光台18が
撮像手段20のカメラセンタに対応して配置される(ス
テップS11)。
0を介してコレットユニット16が下降し、このコレッ
トユニット16の先端部に吸着保持されているLEDチ
ップ12の下電極が発光台18上に接触する(ステップ
S12および図10参照)。
が図示しない直流電源のプラス端子に接続されるととも
に、可動筒体80がマイナス端子に接続される。そし
て、LEDチップ12に電流を流すことにより、前記L
EDチップ12が発光する(ステップS13)。LED
チップ12が発光した状態で、撮像手段20を構成する
CCDカメラ74がカバー部材106および支持円板1
02を通して前記LEDチップ12の発光状態を撮像す
る(ステップS14)。LEDチップ12の発光状態
は、CCDカメラ74から画像処理部130に画像信号
として送られ、このLEDチップ12の発光中心位置が
認識される(ステップS15)。
部130に取り込まれた発光画像150において、エッ
ジ検出ウインドウ152により各辺2つ以上のエッジを
検出し、検出されたそれぞれのエッジから発光画像15
0の四辺150a〜150dが求められる。次いで、図
13に示すように、ラインの各交点(発光画像150の
頂点)154a〜154dが求められ、前記交点154
a〜154dの対角線156a、156bの交点、すな
わち、発光中心O2が得られる。その後、図14に示す
ように、カメラセンタOに対する発光中心O2のずれ量
に基づく補正量(ΔXおよびΔY)が演算される(ステ
ップS16)。
れ、第3モータ66の作用下に昇降台70と一体的にコ
レットユニット16が上昇する(ステップS17)。さ
らに、ステップS18に進み、移動機構36の駆動作用
下にボンディング台24に吸着保持されている基板22
上の所定のボンディング位置が撮像手段20のカメラセ
ンタOに対応して配置される。その際、ステップS16
において演算された補正量(ΔXおよびΔY)が、予め
設定されている基準値よりも大きいと判断されると(ス
テップS19中、NO)、ステップS20に進んで、前
記基板22上のボンディング位置をカメラセンタOに対
して位置補正する。
トユニット16が下降し、このコレットユニット16に
吸着保持されているLEDチップ12が基板22上のボ
ンディング位置に配置され(ステップS21)、このL
EDチップ12が前記基板22上にボンディングされる
(ステップS22および図15参照)。
LEDチップ12に対して、上記と同様に、ステップS
6以降の工程を行うことにより、基板22上の新たなボ
ンディング位置に、順次、前記LEDチップ12がボン
ディングされる。これにより、基板22上には、各LE
Dチップ12が互いの発光中心位置間のピッチが一定に
なるように位置合わせがなされた状態でボンディングさ
れることになる。基板22上に所定数のLEDチップ1
2がボンディングされた後、この基板22がボンディン
グ台24から取り出され、別工程において、例えば、電
気オーブンを用いて銀ペーストを加熱硬化させる。
プラスチック等の光透過性の支持円板102に光透過性
の導電膜114が設けられ、この導電膜114を介して
導電性筒状体104が図示しない直流電源のマイナス端
子に接続されるとともに、発光台18がプラス端子に接
続されている。
12を吸着保持した状態でこのLEDチップ12を発光
させる際、支持円板102およびカバー部材106を通
して撮像手段20を構成するCCDカメラ74により前
記LEDチップ12の発光状態を確実に撮像することが
できる。これにより、コレットユニット16を構成する
筒状体104によりLEDチップ12を吸着した状態
で、このLEDチップ12の発光中心位置を正確に認識
することが可能になり、各LEDチップ12の発光中心
位置が等間隔となるように、基板22上に高精度にボン
ディングすることができるという効果が得られる。
14から取り出されたLEDチップ12は、この筒状体
104に吸着保持された状態で発光台18および基板2
2上に移送されている。このため、筒状体104により
LEDチップ12を着脱する際に位置ずれ等が発生する
ことを可及的に阻止するとともに、極めて簡単な工程お
よび構成で、前記LEDチップ12のボンディング作業
が迅速かつ効率的に遂行されるという利点がある。
に、支持円板102の面102bから離間する方向に向
かって縮径するテーパ部118を備えており、LEDチ
ップ12の上電極140の直径が0.17mmであるの
に対して、このテーパ部118の先端直径が0.14m
mに設定されている。従って、CCDカメラ74により
拡大光学系76を介してLEDチップ12の発光状態を
撮像する際に、この筒状体104が邪魔となることがな
く、前記LEDチップ12の発光状態を確実に認識する
ことが可能になる。
た可動筒体80は、図2に示すように、空気軸受78に
支持された状態でθ軸可動手段84およびZ軸可動手段
86を介して回転および昇降自在である。これにより、
可動筒体80の回転動作および昇降動作は、空気軸受7
8の作用下に円滑かつ高精度に行われることになる。
支持円板102の貫通孔112を通って面102側に突
出しており、この接合部116と前記面102aとが導
電膜114の小径部114bを覆って銀ペースト117
等の導電性接着剤を介して接着されている(図5参
照)。このため、接合部116の長さ方向の寸法を高精
度に設定する必要がなく、さらに、筒状体104を支持
円板102の面102bに密着させるだけで、前記筒状
体104と前記支持円板102との位置決めが容易かつ
確実に遂行される。
ボンディング装置を構成するコレットユニット180の
一部縦断面説明図である。なお、第1の実施形態に係る
ボンディング装置10と同一の構成要素には同一の参照
符号を付して、その詳細な説明は省略する。
持円板(支持部材)182を備え、この支持円板182
の中央部には、例えば、直径が0.1mmの貫通孔18
4が形成されている。支持円板182の吸引室108側
の面182aとは反対側の面182bに光透過性導電膜
186が形成されている。図17に示すように、導電膜
186は貫通孔184を囲繞して半径方向に延在してお
り、その厚さが、例えば、100μmに設定されるとと
もに、可動筒体80に装着された際にこの可動筒体80
と電気的に接続可能である。導電膜186は、貫通孔1
84を囲繞する部分にLEDチップ12を直接吸着保持
するための保持部188を備えている。
は、支持円板182が下降してこの支持円板182の面
182bに一体的に設けられた導電膜186の保持部1
88がLEDチップ12の上面に直接接触する。そし
て、貫通孔184を介してLEDチップ12を吸着保持
した状態で、導電膜186および発光台18に接続され
た図示しない直流電源の作用下に、前記LEDチップ1
2が発光される。
8によりLEDチップ12を吸着保持した状態で、この
LEDチップ12の発光中心位置を確実に認識するとと
もに、位置補正を行って基板22上に迅速かつ高精度に
ボンディングすることができる等、第1の実施形態と同
様の効果が得られる。
ボンディング装置を構成するコレットユニット200の
一部縦断面説明図である。なお、第1の実施形態に係る
ボンディング装置10と同一の構成要素には同一の参照
符号を付して、その詳細な説明は省略する。
性支持円板(支持部材)202に光透過性導電膜を設け
ることがなく、この支持円板202に固着された筒状体
204の接合部205に導電部材、例えば、導電ワイヤ
206の一端が接続されるとともに、この導電ワイヤ2
06の他端が可動筒体80に電気的に接続されている。
このように、第3の実施形態では、支持円板202に導
電膜を設けていないため、設備費を安価に抑えることが
できるという効果が得られる。
Dチップ12を基板22上にボンディングする場合につ
いて説明したが、このLEDチップ12に限定されるも
のではなく、SLD等の発光中心位置を精度よく位置決
めする微小チップおよびモノリシックアレイ全てのボン
ディングに適用可能である。
法および装置では、光透過性支持部材に設けられた保持
部により発光素子の発光方向から保持した状態で、この
発光素子を発光させて前記光透過性支持部材を通して該
発光素子の発光状態を撮像し、前記発光素子の発光中心
位置を認識している。このため、発光素子を保持した状
態で、この発光素子の発光状態を観察して正確に検出す
ることができ、前記発光素子の発光中心位置を、基板上
のボンディング位置に対し高精度に位置決めボンディン
グすることができる。これにより、高精度な発光素子ア
レイを効率的に得ることが可能になる。
ディング方法を実施するためのボンディング装置の概略
斜視説明図である。
ットの縦断面説明図である。
および筒状体の斜視説明図である。
である。
トの前段部分を示す図である。
る。
説明図である。
から前記LEDチップを取り出す際の正面説明図であ
る。
正面説明図である。
トユニットの一部縦断面説明図である。
処理を行う際の説明図である。
との位置ずれ状態の説明図である。
る際の正面説明図である。
装置を構成するコレットユニットの一部縦断面説明図で
ある。
平面説明図である。
装置を構成するコレットユニットの一部縦断面説明図で
ある。
プ 14…チップ配置台 16、180、200…コレットユニット 18…発光台 20…撮像手段 22…基板 24…ボンディン
グ台 36…移動機構 40、44、62
…移動ステージ 72…ケーシング 74…CCDカメ
ラ 78…空気軸受 80…可動筒体 82…歯車部 84…θ軸可動手
段 86…Z軸可動手段 102…支持円板 104、204…筒状体 106…カバー部
材 108…吸引室 114、186…
導電膜 116、205…接合部 118…テーパ部 120…細孔 130…画像処理
部
Claims (10)
- 【請求項1】発光素子を基板上の所定の位置にボンディ
ングするための発光素子のボンディング方法であって、 ボンディング前に、光透過性支持部材に個別または一体
的に設けられた保持部により前記発光素子の発光方向か
ら保持した状態で、該発光素子を発光させ、前記光透過
性支持部材を通して前記発光素子の発光状態を撮像する
工程と、 前記撮像された発光状態に基づいて前記発光素子の発光
中心位置を認識する工程と、 前記認識された発光中心位置に基づいて、前記保持部に
保持されている前記発光素子を前記基板上のボンディン
グ位置に位置決めしてボンディングする工程と、 を有することを特徴とする発光素子のボンディング方
法。 - 【請求項2】発光素子を基板上の所定の位置にボンディ
ングするための発光素子のボンディング装置であって、 前記発光素子の発光方向から保持する保持部が個別また
は一体的に設けられた光透過性支持部材と、 ボンディング前に、前記保持部により保持されている前
記発光素子を発光させる発光手段と、 前記光透過性支持部材を通して前記発光素子の発光状態
を撮像する撮像手段と、 前記撮像された発光状態に基づいて前記発光素子の発光
中心位置を認識する画像処理手段と、 を備えることを特徴とする発光素子のボンディング装
置。 - 【請求項3】請求項2記載のボンディング装置におい
て、前記光透過性支持部材との間に吸引室を形成して配
置される光透過性カバー部材を備えるとともに、 前記吸引室を介して前記保持部に連通する負圧発生源を
有することを特徴とする発光素子のボンディング装置。 - 【請求項4】請求項3記載のボンディング装置におい
て、前記保持部は導電性筒状体であり、 前記導電性筒状体の端部には、前記光透過性支持部材に
設けられた貫通孔に挿入されて前記吸引室内に突出する
接合部が形成されるとともに、前記接合部の端部と前記
光透過性支持部材の前記吸引室側の面とが接着剤で固着
されることを特徴とする発光素子のボンディング装置。 - 【請求項5】請求項4記載のボンディング装置におい
て、前記導電性筒状体は、前記光透過性支持部材から離
間する方向に向かって縮径するテーパ形状に設定される
ことを特徴とする発光素子のボンディング装置。 - 【請求項6】請求項4または5記載のボンディング装置
において、前記光透過性支持部材の前記吸引室側の面に
は、前記発光手段を構成する光透過性導電膜が形成され
るとともに、 前記導電性筒状体の前記接合部が前記光透過性導電膜に
導電性接着剤を介して固着されることを特徴とする発光
素子のボンディング装置。 - 【請求項7】請求項4または5記載のボンディング装置
において、前記導電性筒状体の前記接合部には、前記発
光手段を構成する導電部材が接続されることを特徴とす
る発光素子のボンディング装置。 - 【請求項8】請求項3記載のボンディング装置におい
て、前記保持部は、前記光透過性支持部材の前記吸引室
側とは反対側の面に設けられた前記発光手段を構成する
光透過性導電膜により構成されることを特徴とする発光
素子のボンディング装置。 - 【請求項9】請求項2記載のボンディング装置におい
て、前記光透過性支持部材は、前記撮像手段と同軸的に
配置された可動筒体に装着されるとともに、 前記可動筒体を回転させる回転手段と、 前記可動筒体を前記撮像手段に対して進退させる移動手
段と、 を備えることを特徴とする発光素子のボンディング装
置。 - 【請求項10】請求項9記載のボンディング装置におい
て、前記可動筒体は、空気軸受を介して回転可能に支持
されることを特徴とする発光素子のボンディング装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002009380A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Toshiba Corp | 発光素子のボンディング装置及びその方法 |
TWI408007B (zh) * | 2009-11-05 | 2013-09-11 | Hung Yueh Hwang | Dispenser feedback control system and feedback control method |
JP2015126216A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品装着装置 |
WO2016020975A1 (ja) * | 2014-08-04 | 2016-02-11 | 富士機械製造株式会社 | 実装装置 |
KR101617806B1 (ko) * | 2010-08-23 | 2016-05-03 | 한미반도체 주식회사 | 반도체 패키지 제조장치용 픽커 헤드의 위치 설정 방법 |
JP2019096861A (ja) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | ビアメカニクス株式会社 | 回路板の加工方法、そのための加工装置及びそれに使用する回路板保持器 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE0102113L (sv) * | 2001-06-12 | 2002-05-21 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande för att bringa på separata bärare monterade laserchips till en mätstation |
DE202004010922U1 (de) * | 2004-07-12 | 2005-11-24 | Leica Geosystems Ag | Neigungssensor |
AT513747B1 (de) | 2013-02-28 | 2014-07-15 | Mikroelektronik Ges Mit Beschränkter Haftung Ab | Bestückungsverfahren für Schaltungsträger und Schaltungsträger |
DE102015200393A1 (de) | 2015-01-14 | 2016-07-14 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Verfahren zum Anordnen eines SMD-Halbleiterlichtquellenbauteils einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs |
CN109803495B (zh) * | 2017-11-17 | 2023-09-01 | 维亚机械株式会社 | 电路板的加工方法、用于它的加工装置及电路板保持器 |
CN114361311A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-15 | 广州市鸿利显示电子有限公司 | 一种通过识别透明led芯片实现固晶的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4498767A (en) * | 1982-09-07 | 1985-02-12 | Teletype Corporation | Apparatus for measuring light |
AT393737B (de) * | 1984-12-05 | 1991-12-10 | Emr Elektronische Mess Und Reg | Inkrementales messsystem zum messen von laengen und winkeln |
US4672201A (en) * | 1985-11-14 | 1987-06-09 | Acu-Rite Incorporated | Phase controlled incremental distance measuring system |
JPS6443112A (en) | 1987-08-07 | 1989-02-15 | Kubota Ltd | Rice transplanter |
US5822053A (en) * | 1995-04-25 | 1998-10-13 | Thrailkill; William | Machine vision light source with improved optical efficiency |
US6034779A (en) * | 1997-08-08 | 2000-03-07 | Hoya Corporation | Array element examination method and array element examination device |
US6208419B1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-03-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and apparatus for bonding light-emitting element |
JP2000183404A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 発光素子アレイ、そのボンディング方法および装置 |
-
1999
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-
2000
- 2000-04-12 US US09/548,273 patent/US6369884B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002009380A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Toshiba Corp | 発光素子のボンディング装置及びその方法 |
JP4537540B2 (ja) * | 2000-06-21 | 2010-09-01 | 株式会社東芝 | 発光素子のボンディング装置及びその方法 |
TWI408007B (zh) * | 2009-11-05 | 2013-09-11 | Hung Yueh Hwang | Dispenser feedback control system and feedback control method |
KR101617806B1 (ko) * | 2010-08-23 | 2016-05-03 | 한미반도체 주식회사 | 반도체 패키지 제조장치용 픽커 헤드의 위치 설정 방법 |
JP2015126216A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品装着装置 |
WO2016020975A1 (ja) * | 2014-08-04 | 2016-02-11 | 富士機械製造株式会社 | 実装装置 |
CN106537615A (zh) * | 2014-08-04 | 2017-03-22 | 富士机械制造株式会社 | 安装装置 |
JPWO2016020975A1 (ja) * | 2014-08-04 | 2017-05-18 | 富士機械製造株式会社 | 実装装置 |
JP2019096861A (ja) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | ビアメカニクス株式会社 | 回路板の加工方法、そのための加工装置及びそれに使用する回路板保持器 |
JP7163110B2 (ja) | 2017-11-17 | 2022-10-31 | ビアメカニクス株式会社 | 回路板の加工方法、そのための加工装置及びそれに使用する回路板保持器 |
TWI805633B (zh) * | 2017-11-17 | 2023-06-21 | 日商維亞機械股份有限公司 | 電路板加工方法、其加工裝置及用於其的電路板保持器 |
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