JP2001035888A - Tool and device for bonding electronic part - Google Patents

Tool and device for bonding electronic part

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JP2001035888A
JP2001035888A JP21045199A JP21045199A JP2001035888A JP 2001035888 A JP2001035888 A JP 2001035888A JP 21045199 A JP21045199 A JP 21045199A JP 21045199 A JP21045199 A JP 21045199A JP 2001035888 A JP2001035888 A JP 2001035888A
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一雄 有門
誠司 ▲高▼橋
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健一 大竹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bonding device and bonding tool for electronic part which perform stable bonding at a low cost and stable vibration. SOLUTION: A bonding tool compression-bonds an electronic part to a bonding surface under a load and vibration. Here, a through hole 15c is provided, orthogonally to a length wise direction, at an electronic part pressurizing position corresponding to the loop of a standing wave vibration at the center of a horn 15, and a chucking part 30 which chucks and holds an electronic part 40 while pressurizing it to a substrate for compression-bonding is detachably fastened to the horn 15 with a bolt 33 penetrating the through hole 15c. Thus, no mechanism or part for fastening is required at the attaching surface of the chucking part 30, assuring a design flexibility for the chucking part 30 is assured as appropriate for a symmetrical electronic part, and stable tight- fitting state and vibration characteristics are kept.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップの
ようなバンプ付き電子部品などの電子部品を基板の電極
などの被接合面にボンディングする電子部品のボンディ
ング装置およびボンディングツールに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic component bonding apparatus and a bonding tool for bonding an electronic component such as an electronic component with a bump such as a flip chip to a surface to be bonded such as an electrode of a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品を基板の電極などの被接合面に
ボンディングする方法として、超音波圧接を用いる方法
が知られている。この方法は、電子部品を被接合面に対
して押圧しながら電子部品に超音波振動を与え、接合面
を微小に振動させて摩擦を生じさせることにより接合面
を密着させるものである。この方法に用いられるボンデ
ィングツールは、振動発生源である超音波振動子の振動
を電子部品に伝達させる細長形状の棒体であるホーンを
有しており、このホーンに備えられた圧着子によって電
子部品に荷重と振動を作用させながら、電子部品を被接
合面に圧着してボンディングするようになっている。圧
着子にはボンディング時の負荷(荷重と振動)が作用す
るため、繰り返し使用によってその下面(電子部品の吸
着面)が摩耗しやすい。この摩耗が甚しくなると正常な
ボンディングを行うことが出来なくなるため、定期的に
圧着子を交換せねばならない。従来はこの圧着子の交換
は、ホーン全体を交換するか、あるいは圧着子が別部品
でホーン本体に対して着脱可能である場合には、この別
部品のみを交換することにより行われていた。
2. Description of the Related Art As a method for bonding an electronic component to a surface to be bonded such as an electrode of a substrate, a method using ultrasonic pressure welding is known. According to this method, ultrasonic vibration is applied to the electronic component while pressing the electronic component against the surface to be bonded, and the bonding surface is minutely vibrated to cause friction to bring the bonding surface into close contact. The bonding tool used in this method has a horn, which is an elongated rod that transmits the vibration of the ultrasonic vibrator, which is a vibration source, to an electronic component. While applying a load and vibration to the component, the electronic component is bonded to the surface to be joined by pressing. Since the load (load and vibration) at the time of bonding acts on the crimping element, the lower surface (the suction surface of the electronic component) is easily worn by repeated use. If the wear becomes excessive, normal bonding cannot be performed. Therefore, the crimping element must be periodically replaced. Conventionally, the replacement of the crimping element has been performed by replacing the entire horn or, when the crimping element is detachable from the horn body as a separate component, only exchanging the separate component.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホーン
全体を交換する場合には、高価な部品であるホーンを消
耗部品として廃脚することになり、ランニングコストが
上昇する。また、圧着子のみを着脱して交換する場合に
おいても、従来のボンディングツールでは圧着子のホー
ン本体への締結方法に起因して取り付け状態が不安定で
安定した固着状態の再現が困難であり、したがって振動
特性が変動しやすく安定したボンディングが行えないと
いう問題点があった。
However, when the entire horn is replaced, the horn, which is an expensive part, is discarded as a consumable part, and the running cost is increased. In addition, even when only the crimping element is attached and detached and replaced, it is difficult to reproduce a stable fixed state with an unstable mounting state due to the method of fastening the crimping element to the horn body with the conventional bonding tool, Therefore, there has been a problem that the vibration characteristics tend to fluctuate and stable bonding cannot be performed.

【0004】そこで本発明は、低コストで安定した振動
を行わせながら安定したボンディングを行うことができ
る電子部品のボンディング装置およびボンディングツー
ルを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an electronic component bonding apparatus and a bonding tool which can perform stable bonding while performing stable vibration at low cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の電子部品
のボンディング装置は、電子部品に荷重と振動を作用さ
せながらこの電子部品を被接合面に圧着する電子部品の
ボンディング装置であって、前記電子部品に当接するボ
ンディングツールと、このボンディングツールを前記電
子部品に押圧する押圧手段とを備え、前記ボンディング
ツールは、横長のホーンと、このホーンに振動を付与す
る振動子と、前記ホーンの定在波振動の腹に相当する位
置に前記ホーンの長さ方向に直交して設けられた貫通孔
と、この貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホーン
に着脱自在に締結され先端部が前記電子部品に当接する
圧着子とを有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a bonding apparatus for an electronic component, which applies a load and a vibration to the electronic component while pressing the electronic component to a surface to be joined. A bonding tool that abuts the electronic component; and a pressing unit that presses the bonding tool against the electronic component. The bonding tool includes a horizontally long horn, a vibrator that applies vibration to the horn, and a A through-hole provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration, orthogonal to the longitudinal direction of the horn, and a fastening means which is inserted through the through-hole and detachably fastened to the horn, and a tip end of which is formed by the electronic device. And a crimping element for contacting the component.

【0006】請求項2記載の電子部品のボンディングツ
ールは、電子部品に荷重と振動を作用させながらこの電
子部品を被接合面に圧着するボンディングツールであっ
て、横長のホーンと、このホーンに振動を付与する振動
子と、前記ホーンの定在波振動の腹に相当する位置に前
記ホーンの長さ方向に直交して設けられた貫通孔と、こ
の貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホーンに着脱
自在に締結され先端部が前記電子部品に当接してこの電
子部品を押圧する圧着子とを有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a bonding tool for an electronic component, which presses the electronic component to a surface to be joined while applying a load and vibration to the electronic component. And a through-hole provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration of the horn at a position orthogonal to the length direction of the horn, and a fastening means for inserting the through-hole into the horn. A crimping device that is detachably fastened and has a tip portion abutting against the electronic component and pressing the electronic component.

【0007】請求項3記載の電子部品のボンディングツ
ールは、請求項2記載の電子部品のボンディングツール
であって、前記圧着子の先端部に電子部品を真空吸着す
る吸着孔が設けられており、この吸着孔は前記圧着子を
ホーンに締結した状態でホーンに設けられた真空吸引孔
と連通する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a bonding tool for an electronic component according to the second aspect, wherein a suction hole for vacuum-suctioning the electronic component is provided at a tip end of the crimping element. The suction hole communicates with a vacuum suction hole provided in the horn with the crimping element fastened to the horn.

【0008】本発明によれば、ホーンの定在波振動の腹
に相当する位置に前記ホーンの長さ方向に直交して設け
られた貫通孔を設け、電子部品に当接して押圧する圧着
子をこの貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホーン
に着脱自在に締結することにより、安定した固着状態お
よび振動特性を保持することができる。
According to the present invention, a through hole is provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration of the horn so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the horn, and is pressed against an electronic component. Can be detachably fastened to the horn by fastening means passing through the through hole, whereby a stable fixed state and vibration characteristics can be maintained.

【0009】[0009]

【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電子
部品のボンディング装置の正面図、図2は同電子部品の
ボンディングツールの上下反転斜視図、図3は同電子部
品のボンディングツールの正面図、図4(a),
(b)、図5(a),(b)、図6(a),(b)は同
電子部品のボンディングツールの部分断面図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an electronic component bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an upside down perspective view of the electronic component bonding tool. FIG. 3 is a front view of the electronic component bonding tool. (A),
FIGS. 5B, 5A, 5B, 6A, and 6B are partial cross-sectional views of a bonding tool for the electronic component.

【0010】まず、図1を参照して電子部品のボンディ
ング装置の全体構造を説明する。1は支持フレームであ
って、その前面には第1昇降板2と第2昇降板3が昇降
自在に設けられている。第1昇降板2にはシリンダ4が
装着されており、そのロッド5は第2昇降板3に結合さ
れている。第2昇降板3にはボンディングヘッド10が
装着されている。支持フレーム1の上面にはZ軸モータ
6が設けられている。Z軸モータ6は垂直な送りねじ7
を回転させる。送りねじ7は第1昇降板2の背面に設け
られたナット8に螺合している。したがってZ軸モータ
6が駆動して送りねじ7が回転すると、ナット8は送り
ねじ7に沿って上下動し、第1昇降板2や第2昇降板3
も上下動する。
First, the overall structure of an electronic component bonding apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a support frame, on the front surface of which a first lifting plate 2 and a second lifting plate 3 are provided so as to be able to move up and down. A cylinder 4 is mounted on the first lifting plate 2, and its rod 5 is connected to the second lifting plate 3. The bonding head 10 is mounted on the second lifting plate 3. On the upper surface of the support frame 1, a Z-axis motor 6 is provided. The Z-axis motor 6 has a vertical feed screw 7
To rotate. The feed screw 7 is screwed into a nut 8 provided on the back surface of the first lifting plate 2. Therefore, when the Z-axis motor 6 is driven and the feed screw 7 is rotated, the nut 8 moves up and down along the feed screw 7, and the first lifting plate 2 and the second lifting plate 3
Also move up and down.

【0011】図1において、上面が電子部品の被接合面
である基板46は基板ホルダ47上に載せられており、
基板ホルダ47はテーブル48上に載せられている。テ
ーブル48は可動テーブルであって、基板46をX方向
やY方向へ水平移動させ、基板46を所定の位置に位置
決めする。テーブル48は電子部品40に対して基板4
6を相対的に移動させる位置決め手段となっている。
In FIG. 1, a substrate 46 whose upper surface is a surface to which electronic components are joined is placed on a substrate holder 47,
The substrate holder 47 is placed on a table 48. The table 48 is a movable table, and horizontally moves the substrate 46 in the X direction and the Y direction to position the substrate 46 at a predetermined position. The table 48 holds the electronic component 40 on the substrate 4
6 serves as positioning means for relatively moving.

【0012】42はカメラであって、一軸テーブル43
に装着されている。44はカメラ42から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ42を一軸テーブル43に沿って
前進させ、鎖線で示すように鏡筒44の先端部をボンデ
ィングツール14の下面に吸着して保持された接合物と
しての例えばフリップチップなどのバンプ付きの電子部
品40と基板46の間に位置させ、その状態で電子部品
40と基板46の位置をカメラ42で観察する。
Reference numeral 42 denotes a camera, which is a uniaxial table 43
It is attached to. Reference numeral 44 denotes a lens barrel extending forward from the camera 42. The camera 42 is moved forward along the uniaxial table 43, and as shown by a dashed line, the tip of the lens barrel 44 is attracted to the lower surface of the bonding tool 14 by suction and held as a bonded article, for example, an electronic component with a bump such as a flip chip. The electronic component 40 and the substrate 46 are observed by the camera 42 in this state.

【0013】53は認識部であり、カメラ42で撮像さ
れた電子部品40や基板46の画像を認識してこれらの
位置を検出する。50は主制御部であり、モータ駆動部
51を介してZ軸モータ6すなわちボンディングヘッド
10の昇降動作を制御し、テーブル制御部52を介して
テーブル48すなわち基板46の位置決めを行う。また
主制御部50は、認識部53によって検出された電子部
品40と基板46の位置より、水平面内における両者の
位置ずれを演算し、この位置ずれを補正するようにテー
ブル48を駆動する。さらに主制御部50には、荷重制
御部54と吸引装置56が接続されている。
Reference numeral 53 denotes a recognition unit which recognizes images of the electronic component 40 and the board 46 captured by the camera 42 and detects their positions. Reference numeral 50 denotes a main control unit which controls the vertical movement of the Z-axis motor 6, that is, the bonding head 10 via a motor drive unit 51, and positions the table 48, that is, the substrate 46, via a table control unit 52. Further, the main control unit 50 calculates a displacement between the electronic component 40 and the board 46 in the horizontal plane based on the positions of the electronic component 40 and the board 46 detected by the recognition unit 53, and drives the table 48 to correct the displacement. Further, a load control unit 54 and a suction device 56 are connected to the main control unit 50.

【0014】押圧手段としてのシリンダ4は荷重制御部
54を介して主制御部50に接続されており、シリンダ
4のロッド5の突出力すなわちボンディングツール14
でバンプ付き電子部品40を基板46に押し付ける押圧
荷重が制御される。吸引装置56は主制御部50からの
指令によってボンディングツール14による電子部品4
0の吸引・吸引解除を行う。超音波振動子から成る振動
子17は、超音波振動子駆動部55を介して主制御部5
0に接続されており、主制御部50からの指令に従って
超音波振動を行う。
The cylinder 4 as a pressing means is connected to the main control unit 50 via a load control unit 54, and the projection output of the rod 5 of the cylinder 4, that is, the bonding tool 14
The pressing load for pressing the electronic component with bumps 40 against the substrate 46 is controlled. The suction device 56 is operated by the bonding tool 14 in response to a command from the main control unit 50.
Suction of 0 and release of suction are performed. The vibrator 17 composed of an ultrasonic vibrator is connected to the main control unit 5 via an ultrasonic vibrator driving unit 55.
0, and performs ultrasonic vibration according to a command from the main control unit 50.

【0015】ボンディングヘッド10の本体11の下端
部にはホルダ12が結合されている。ホルダ12にはブ
ロック13が装着され、ブロック13にはボンディング
ツール14が固定されている。ブロック13の側部の突
部13aは吸引装置56に接続されている。以下、図
2、図3および図4を参照してボンディングツール14
について説明する。
A holder 12 is connected to the lower end of the main body 11 of the bonding head 10. A block 13 is mounted on the holder 12, and a bonding tool 14 is fixed to the block 13. The protrusion 13 a on the side of the block 13 is connected to the suction device 56. Hereinafter, the bonding tool 14 will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
Will be described.

【0016】図2、図3および図4に示すように、ボン
ディングツール14は横長のホーン15を主体としてい
る。ホーン15は細長形状の棒状体であり、平面視して
その両側部からセンターへ向って次第に幅狭となるテー
パ面15aを有している。ホーン15のセンターには吸
着部30(圧着子)が装着されている。吸着部30は段
付き部31によって幅が絞られた断面形状となってお
り、下方(図2においては上向き方向)へ突出した先端
部には吸着孔32が設けられている。吸着孔32は吸着
部30の内部に形成された真空吸引孔30cと連通して
おり、吸着部30がホーン15に締結された状態ではホ
ーン15の内部に設けられた真空吸引孔16aと連通す
る。真空吸引孔16aはさらにホーン15内部の真空吸
引孔16bを介してホーン15の上面に開口された真空
吸引孔16cと連通している。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the bonding tool 14 is mainly composed of a horizontally long horn 15. The horn 15 is a slender rod-shaped body, and has a tapered surface 15a that becomes gradually narrower from both sides to the center in plan view. At the center of the horn 15, a suction part 30 (crimp) is mounted. The suction part 30 has a cross-sectional shape narrowed by the stepped part 31, and a suction hole 32 is provided at a tip part protruding downward (upward in FIG. 2). The suction hole 32 communicates with a vacuum suction hole 30c formed inside the suction unit 30, and communicates with a vacuum suction hole 16a provided inside the horn 15 when the suction unit 30 is fastened to the horn 15. . The vacuum suction hole 16a further communicates with a vacuum suction hole 16c opened on the upper surface of the horn 15 via a vacuum suction hole 16b inside the horn 15.

【0017】図1において、ブロック13の側面に設け
られた突部13aには吸着パッド19が装着されてお
り、吸着パッド19はホーン15の上面の真空吸引孔1
6cに当接している。したがって吸着パッド19に接続
された吸引装置56(図1)を駆動してエアを吸引する
ことにより、ホーン15および吸着部30の内部の各真
空吸引孔を介して吸着部30の先端部に開口した吸着孔
32(図3)から真空吸引し、この吸着部30の下面に
バンプ付きの電子部品40を真空吸着して保持すること
ができる(図4(b)も参照)。吸着部30は電子部品
40を吸着して保持するとともに、ボンディング時には
先端部が電子部品40の上面に当接して電子部品40を
基板46に対して押圧する。
In FIG. 1, a suction pad 19 is mounted on a protrusion 13a provided on a side surface of the block 13, and the suction pad 19 is provided on the vacuum suction hole 1 on the upper surface of the horn 15.
6c. Accordingly, by driving the suction device 56 (FIG. 1) connected to the suction pad 19 to suck air, an opening is formed at the distal end of the suction unit 30 through the horn 15 and the vacuum suction holes inside the suction unit 30. Vacuum suction is performed from the suction hole 32 (FIG. 3), and the electronic component 40 with the bump can be suction-held on the lower surface of the suction portion 30 (see also FIG. 4B). The suction unit 30 sucks and holds the electronic component 40, and presses the electronic component 40 against the substrate 46 by abutting the front end portion of the electronic component 40 during bonding.

【0018】吸着部30から等距離隔てられた4ヶ所に
はリブ15bがホーン15と一体的に設けられている。
ブロック13への取り付けバランスを良くするために、
4個のリブ15bはホーン15のセンターの吸着部30
を中心として平面視して対称に突設されている。ボンデ
ィングツール14は、リブ15bに形成された貫通孔2
0にボルトを螺入することにより、ブロック13の下面
に着脱自在に装着されている。すなわち、リブ15bは
ホーン15をブロック13に装着する装着部となってい
る。
Ribs 15b are provided integrally with the horn 15 at four places equidistant from the suction section 30.
In order to improve the mounting balance to the block 13,
The four ribs 15b are provided at the suction portion 30 at the center of the horn 15.
Are projected symmetrically in plan view with respect to the center. The bonding tool 14 has a through hole 2 formed in a rib 15b.
It is detachably attached to the lower surface of the block 13 by screwing a bolt into the block 0. That is, the rib 15b is a mounting portion for mounting the horn 15 on the block 13.

【0019】図2において、ホーン15の側端部には振
動付与手段である振動子17が装着されている。振動子
17を駆動することにより、ホーン15には縦振動(ホ
ーン15の長手方向の振動)が付与され、吸着部30は
水平方向a(ホーン15の長手方向)に振動する。ホー
ン15の形状は両端部から中央部に向かって側面のテー
パ面15aを経て順次幅が絞られた形状となっている。
これにより、振動子17より吸着部30に伝達される経
路において超音波振動の振幅は増幅され、吸着部30に
は振動子17が発振する振幅以上の振動が伝達され、こ
の振動は電子部品40に伝達される。
In FIG. 2, a vibrator 17 as a vibration applying means is mounted on a side end of the horn 15. By driving the vibrator 17, longitudinal vibration (vibration in the longitudinal direction of the horn 15) is applied to the horn 15, and the suction unit 30 vibrates in the horizontal direction a (longitudinal direction of the horn 15). The shape of the horn 15 is such that the width is sequentially reduced from both end portions toward the center portion via a tapered surface 15a on the side surface.
As a result, the amplitude of the ultrasonic vibration is amplified in the path transmitted from the vibrator 17 to the suction unit 30, and a vibration having an amplitude greater than or equal to the oscillation of the vibrator 17 is transmitted to the suction unit 30. Is transmitted to

【0020】次に図4を参照して吸着部30のホーン1
5への装着について説明する。図4(a)に示すよう
に、ホーン15の中心部には上下方向に貫通孔15cが
設けられている。この間通孔15cは、ホーン15に振
動子17により誘起される定在波振動の腹に相当する位
置にホーン15の長さ方向に直交して設けられており、
貫通孔15cの下方にはテーパ面15dを有する凹部が
形成されている。真空吸引孔16aはテーパ面15dに
開口している。
Next, referring to FIG.
5 will be described. As shown in FIG. 4A, a through hole 15c is provided in the center of the horn 15 in the vertical direction. During this time, the through hole 15c is provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration induced by the vibrator 17 in the horn 15 and is orthogonal to the longitudinal direction of the horn 15,
A recess having a tapered surface 15d is formed below the through hole 15c. The vacuum suction hole 16a is open on the tapered surface 15d.

【0021】吸着部30の上面には貫通孔15cの位置
に対応してねじ孔30bが設けられ、ねじ孔30bの両
側にはテーパ面15dに対応した形状の当接面30aが
形成されている。真空吸引孔30aは当接面30aに開
口している。図4(b)に示すように、吸着部30の装
着状態では、当接面30aをテーパ面15dに当接させ
た状態でボルト33を貫通孔15cに挿通させ、ねじ孔
30bにボルト33を螺入することにより、吸着部30
をホーン15に締結する。ボルト33を抜き出すことに
より、吸着部30の締結は解除される。したがって、ボ
ルト33は吸着部30をホーン15に着脱自在に締結す
る締結手段となっている。
A screw hole 30b is provided on the upper surface of the suction portion 30 corresponding to the position of the through hole 15c, and a contact surface 30a having a shape corresponding to the tapered surface 15d is formed on both sides of the screw hole 30b. . The vacuum suction hole 30a is open on the contact surface 30a. As shown in FIG. 4 (b), when the suction portion 30 is mounted, the bolt 33 is inserted through the through hole 15c with the contact surface 30a contacting the tapered surface 15d, and the bolt 33 is inserted into the screw hole 30b. By screwing, the suction portion 30
To the horn 15. By pulling out the bolt 33, the fastening of the suction part 30 is released. Therefore, the bolt 33 is a fastening means for detachably fastening the suction portion 30 to the horn 15.

【0022】上記のような締結方法を採用することによ
り、以下に説明するような優れた効果を得ることができ
る。まず、上記締結方法では、貫通孔15cを挿通する
ボルト33によってホーン15の上側から吸着部30を
引き上げることにより、当接部30aをテーパ面15d
に押し当てている。このため、吸着部30の周囲にはホ
ーン15への締結用の部品を配置する必要がなく、吸着
部30の形状設定や、真空吸引孔の配置などにおける自
由度が確保され、これにより、対象とする電子部品の形
状や必要とされる振動特性に適合した吸着部30を実現
できるとともに、吸着部30を十分な面圧でホーン15
に押し付けて安定した固着状態を実現できる。
By employing the above-described fastening method, the following excellent effects can be obtained. First, in the above-mentioned fastening method, the suction portion 30 is pulled up from the upper side of the horn 15 by the bolt 33 inserted through the through hole 15c, so that the contact portion 30a is tapered 15d.
Pressed against. For this reason, it is not necessary to arrange a part for fastening to the horn 15 around the suction unit 30, and the degree of freedom in setting the shape of the suction unit 30 and arranging the vacuum suction holes is ensured. The suction unit 30 can be realized in conformity with the shape of the electronic component and the required vibration characteristics.
To achieve a stable fixing state.

【0023】さらには、ボルト33のホーン15の上側
に突出する部分の形状・寸法を適切に設定することによ
り、ホーン15の上下方向の質量分布を振動伝達上望ま
しい質量分布に調整することが可能となる。すなわち、
この突出部分を質量バランス部として用いることがで
き、これにより良好な振動特性を得ることができる。
Further, by appropriately setting the shape and dimensions of the portion of the bolt 33 projecting above the horn 15, the vertical mass distribution of the horn 15 can be adjusted to a desirable mass distribution for transmitting vibration. Becomes That is,
This protruding portion can be used as a mass balance portion, whereby good vibration characteristics can be obtained.

【0024】図5、図6は吸着部の他の装着方法の例を
示したものである。図5は、図4に示す吸着部30と同
様な吸着部30’をボルトとナットの組み合わせで締結
するものである。図5(a)において、吸着部30’に
はボルト34が一体的に形成されており、吸着部30’
の装着に際しては、図5(b)に示すようにボルト34
を貫通孔15cに下方から挿通させてホーン15の上面
に突出させる。そしてボルト34にナット35を螺合さ
せて締め付けることにより、吸着部30をホーン15に
締結する。この例においても前述と同様の効果を得るこ
とができる。この場合には、ナット35を質量バランス
部として用いることができる。
FIGS. 5 and 6 show examples of other mounting methods of the suction section. FIG. 5 shows a case in which a suction unit 30 'similar to the suction unit 30 shown in FIG. 4 is fastened by a combination of a bolt and a nut. In FIG. 5A, a bolt 34 is formed integrally with the suction unit 30 ′, and the suction unit 30 ′ is formed.
At the time of mounting, as shown in FIG.
Is inserted through the through hole 15c from below, and protrudes from the upper surface of the horn 15. Then, the suction portion 30 is fastened to the horn 15 by screwing and tightening the nut 35 to the bolt 34. In this example, the same effect as described above can be obtained. In this case, the nut 35 can be used as a mass balance unit.

【0025】また、図6は吸着孔32と連通する真空吸
引孔の配置例を示したものである。図6(a)におい
て、吸着部37は図4に示す吸着部30から真空吸引孔
30cを除いた形態となっており、吸着部30と同様に
締結用のねじ孔37および当接面37aを有している。
吸着部37は貫通孔15cを挿通するボルト36によっ
て締結されるが、ボルト36の軸部36aの内部には十
字状の吸引孔36b,36cが設けられている。貫通孔
15cには中間にリング溝15eが設けられており、リ
ング溝15eはホーン15内部の真空吸引孔16dと連
通している。
FIG. 6 shows an example of the arrangement of the vacuum suction holes communicating with the suction holes 32. In FIG. 6A, the suction unit 37 has a configuration in which the vacuum suction hole 30c is removed from the suction unit 30 shown in FIG. 4, and similarly to the suction unit 30, a screw hole 37 for fastening and a contact surface 37a are formed. Have.
The suction portion 37 is fastened by a bolt 36 inserted through the through hole 15c. Cross-shaped suction holes 36b and 36c are provided inside a shaft portion 36a of the bolt 36. A ring groove 15e is provided in the middle of the through hole 15c, and the ring groove 15e communicates with a vacuum suction hole 16d inside the horn 15.

【0026】貫通孔15cの下方に設けられた凹部のテ
ーパ面15dに、当接面37aを当接させ、図6(b)
に示すようにボルト36をねじ孔37bに螺入させる
と、当接面37aはテーパ面15dに押し付けられ、吸
着部37はホーン15に締結される。この状態では、ボ
ルト36の吸引孔36bはリング溝15eと連通する。
したがって、真空吸引孔16dから真空吸引することに
より、吸着部37は先端部の吸着孔32に電子部品40
を真空吸着して保持する。この例においても、前述の吸
着部30と同様の効果を得ることができる。
The contact surface 37a is brought into contact with the tapered surface 15d of the concave portion provided below the through hole 15c, as shown in FIG.
When the bolt 36 is screwed into the screw hole 37b as shown in FIG. 7, the contact surface 37a is pressed against the tapered surface 15d, and the suction portion 37 is fastened to the horn 15. In this state, the suction hole 36b of the bolt 36 communicates with the ring groove 15e.
Therefore, by suctioning the vacuum through the vacuum suction hole 16d, the suction part 37 is inserted into the suction hole 32 at the tip end by the electronic component 40
Is held by vacuum suction. Also in this example, the same effect as that of the above-described suction unit 30 can be obtained.

【0027】上記説明したように、本実施の形態のボン
ディングツールは、電子部品に当接して振動と荷重を伝
達する圧着子としての吸着部をホーン本体に対して着脱
自在とし、しかも吸着部のホーンへの装着面に締結用の
機構や部材を必要としないような締結方法を採用したも
のである。これにより、吸着部の電子部品との当接面が
損耗した場合には、この吸着部のみを交換すればよくラ
ンニングコストを低減することができる。しかも上記締
結方法によれば吸着部の形状・寸法設定の自由度が確保
されることから、安定した固着状態・振動特性を備えた
ボンディングツールを実現できる。
As described above, in the bonding tool according to the present embodiment, the suction portion as a crimping device for transmitting vibration and load by coming into contact with the electronic component can be detachably attached to the horn body. This adopts a fastening method that does not require a fastening mechanism or member on the mounting surface to the horn. Thus, when the contact surface of the suction section with the electronic component is worn out, only the suction section needs to be replaced, and the running cost can be reduced. Moreover, according to the above-described fastening method, the degree of freedom in setting the shape and dimensions of the suction portion is ensured, so that a bonding tool having a stable fixed state and vibration characteristics can be realized.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、ホーンの定在波振動の
腹に相当する位置に前記ホーンの長さ方向に直交して設
けられた貫通孔を設け、電子部品に当接して押圧する圧
着子をこの貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホー
ンに着脱自在に締結するようにしたので、使用により圧
着子が損耗した場合には、圧着子のみを交換すればよく
ランニングコストを低減できるとともに、安定した固着
状態および振動特性を保持することができる。
According to the present invention, a through-hole is provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration of the horn, and the through-hole is provided to be orthogonal to the longitudinal direction of the horn, and is pressed against the electronic component. Since the crimping element is detachably fastened to the horn by fastening means for inserting the through-hole, when the crimping element is worn out by use, it is sufficient to replace only the crimping element, and the running cost can be reduced. In addition, a stable fixing state and vibration characteristics can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の正面図
FIG. 1 is a front view of an electronic component bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グツールの上下反転斜視図
FIG. 2 is an upside down perspective view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グツールの正面図
FIG. 3 is a front view of the electronic component bonding tool according to the embodiment of the present invention;

【図4】(a)本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディングツールの部分断面図 (b)本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
ツールの部分断面図
4A is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to one embodiment of the present invention; FIG. 4B is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to one embodiment of the present invention;

【図5】(a)本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディングツールの部分断面図 (b)本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
ツールの部分断面図
5A is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention.

【図6】(a)本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディングツールの部分断面図 (b)本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
ツールの部分断面図
6A is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention; FIG. 6B is a partial cross-sectional view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 ボンディングツール 15 ホーン 15c 貫通孔 16a、16b、16c 真空吸引孔 17 振動子 30、30’、37 吸着部 32 吸着孔 33、36 ボルト 40 電子部品 46 基板 Reference Signs List 14 bonding tool 15 horn 15c through hole 16a, 16b, 16c vacuum suction hole 17 vibrator 30, 30 ', 37 suction part 32 suction hole 33, 36 volt 40 electronic component 46 substrate

フロントページの続き (72)発明者 大竹 健一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5F044 PP16 Continuation of the front page (72) Inventor Kenichi Otake 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5F044 PP16

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電子部品に荷重と振動を作用させながらこ
の電子部品を被接合面に圧着する電子部品のボンディン
グ装置であって、前記電子部品に当接するボンディング
ツールと、このボンディングツールを前記電子部品に押
圧する押圧手段とを備え、前記ボンディングツールは、
横長のホーンと、このホーンに振動を付与する振動子
と、前記ホーンの定在波振動の腹に相当する位置に前記
ホーンの長さ方向に直交して設けられた貫通孔と、この
貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホーンに着脱自
在に締結され先端部が前記電子部品に当接する圧着子と
を有することを特徴とする電子部品のボンディング装
置。
An electronic component bonding apparatus for pressing an electronic component against a surface to be joined while applying a load and vibration to the electronic component, wherein the bonding tool abuts on the electronic component, and the bonding tool is connected to the electronic component. Pressing means for pressing the component, the bonding tool,
A horizontally long horn, a vibrator for imparting vibration to the horn, a through hole provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration of the horn, and a through hole provided orthogonally to the length direction of the horn; And a crimping device, which is detachably fastened to the horn by fastening means for inserting the electronic component, and a tip of which is in contact with the electronic component.
【請求項2】電子部品に荷重と振動を作用させながらこ
の電子部品を被接合面に圧着するボンディングツールで
あって、横長のホーンと、このホーンに振動を付与する
振動子と、前記ホーンの定在波振動の腹に相当する位置
に前記ホーンの長さ方向に直交して設けられた貫通孔
と、この貫通孔を挿通する締結手段によって前記ホーン
に着脱自在に締結され先端部が前記電子部品に当接して
この電子部品を押圧する圧着子とを有することを特徴と
する電子部品のボンディングツール。
2. A bonding tool for pressing an electronic component to a surface to be joined while applying a load and vibration to the electronic component, comprising: a horizontally long horn; a vibrator for applying vibration to the horn; A through-hole provided at a position corresponding to the antinode of the standing wave vibration, orthogonal to the longitudinal direction of the horn, and a fastening means which is inserted through the through-hole and detachably fastened to the horn, and a tip end of which is formed by the electronic device. A bonding tool for contacting the component and pressing the electronic component.
【請求項3】前記圧着子の先端部に電子部品を真空吸着
する吸着孔が設けられており、この吸着孔は前記圧着子
をホーンに締結した状態でホーンに設けられた真空吸引
孔と連通することを特徴とする請求項2記載の電子部品
のボンディングツール。
3. A suction hole for vacuum-sucking an electronic component is provided at a tip of the crimping device, and the suction hole communicates with a vacuum suction hole provided on the horn when the crimping device is fastened to the horn. The electronic component bonding tool according to claim 2, wherein
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