JP2001110850A - フリップチップ実装装置、及び方法 - Google Patents

フリップチップ実装装置、及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品と基板との十分な接合強度が得ら
れ、安定した接合を行える、フリップチップ実装装置、
及び方法を提供する。 【解決手段】 筒状体にてなる支持部材131は、隙間
132を有して挿通された保持部材115を、上記支持
部材の一端部1311及び他端部1312にて支持し
て、超音波ホーン114に取り付けられる。よって、保
持部材の軸方向への振動を抑えることができ、又、保持
部材を同軸上にて加圧力を作用させることから、電子部
品と基板との十分な接合強度が得られ、かつ安定した接
合が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばICチップ
に加圧及び超音波振動を与えて、接合基板に上記ICチ
ップを直接接合するフリップチップ実装装置、及び該フ
リップチップ実装装置にて実行されるフリップチップ実
装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9には、従来のフリップチップ実装装
置30を示しており、搬送装置2にて搬入された接合基
板3は、加熱ステージ4に供給され、該加熱ステージ4
に保持、固定され、かつ加熱ステージ4に接続された加
熱制御装置7にて制御されながら加熱される。次いでウ
ェハーシート5から取り出されたICチップ6は、接合
加圧装置1に備わる接合部材15まで順次受け渡され
る。このICチップ6は、接合部材15に吸着固定さ
れ、接合基板3の所定位置に認識動作により位置決めさ
れる。次いでICチップ6は、接合加圧装置1により、
接合基板3に対して加圧及び超音波振動を与えられるこ
とにより、ICチップ6のバンプ8と接合基板3の電極
9とが金属接合される。
【0003】図10及び図11に示すように、上記接合
加圧装置1は、ICチップ6や接合基板3の厚み方向に
上記接合部材15を移動させるとともにICチップ6と
接合基板3との接合のための加圧を行う、駆動部及び加
圧装置としてのボイスコイルモータ11を有し、該ボイ
スコイルモータ11の駆動軸の先端部分にはブラケット
12が設けられ、該ブラケット12には超音波ホーン1
4が取り付けられている。超音波ホーン14の一端部に
は上記接合部材15が取り付けられ、他端部には振動子
13が取り付けられている。該振動子13には、超音波
発振器17が接続され超音波振動を振動子13に発生さ
せる。又、上記ボイスコイルモータ11は接合加圧制御
装置16にて動作制御される。
【0004】上記超音波ホーン14には、その軸方向に
沿って割り込みが設けられ、図11に示すように、接合
部材15は、接合部材15の軸方向に直交方向から上記
割り込みにて挟持されている。尚、上述のように接合部
材15はICチップ6を吸着するため、接合部材15に
は吸引用配管24が接続されているが、該吸引用配管2
4はブラケット12に支持されていない。又、超音波ホ
ーン4は、上記振動子13が発する超音波振動の縦振動
21の節22にあたる任意の位置をブラケット12で割
り締め締結されており、上述のように該ブラケット22
の上部に設置されているボイスコイルモータ11により
加圧される。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述
のような従来の構造では、図11に示すように、上記吸
引用配管24はブラケット12に支持されておらず、か
つ接合部材15は超音波ホーン14にて割り締めにて挟
持されていることから、ICチップ6が接合基板3に対
して加圧及び超音波振動を与えられる接合工程におい
て、接合部材15は、締結部分を支点として、弾性体の
ごとく2点鎖線にて示すように振り子状に揺動する、外
乱振動25を発生してしまう。この接合部材15の外乱
振動25が超音波ホーン14に伝達される為、超音波ホ
ーン14の撓み振動23をICチップ6へ確実に伝達で
きない。上記撓み振動23とは、振動子13が発する超
音波振動により超音波ホーン14に生じる、図示するよ
うな1次モードの振動である。超音波ホーン14に上記
外乱振動25が作用せず、撓み振動23のみが超音波ホ
ーン14に生じたときには、ICチップ6には、撓み振
動23により水平方向及び垂直方向に対して図示するよ
うに斜め方向に力が作用することになる。このような斜
め方向への力、つまり上記撓み振動23が生じること
で、以下の作用が行われる。即ち、上記斜め方向への力
における水平方向成分による水平方向への振動により、
電極表面の酸化膜や汚れの除去、バンプと上記電極との
間での原子拡散の促進がなされ、上記斜め方向への力に
おける垂直方向成分による垂直方向への振動により、加
圧力の増大が図られバンプを変形させて電極との接触面
積を拡大し接合強度の確保が図られる。しかしながら従
来構造では、上述したように外乱振動25が超音波ホー
ン14に伝達される為、上記撓み振動23による上記作
用が困難になり、ICチップ6と接合基板3との充分な
接合強度が得られなくなり、接合オープン不良を誘発す
る原因となっている。
【0006】更に、上述のように、接合部材15を挟持
している超音波ホーン14は、ブラケット12に挟持さ
れていることから、接合工程において、接合部材15に
対してはブラケット12を介して節22を支点としたモ
ーメント方向に加圧がなされる為、発生する応力が、超
音波ホーン14が接合部材15を挟持する部分、ブラケ
ット12が超音波ホーン14を挟持する部分、及びブラ
ケット12における剛性よりも大きくなってしまう。よ
って、極端な図示であるが図12に示すようにブラケッ
ト12や接合部材15の挟持部分等における変形によ
り、接合部材15と加熱ステージ4との、即ちICチッ
プ6と接合基板3との平行度の維持が困難となる。した
がって、上記水平方向振動のみならず垂直方向の外乱振
動がICチップ6に合成されてしまう為、ICチップ6
と接合基板3との充分な接合強度が得られなくなり、接
合オープン不良を誘発する原因となっている。
【0007】さらに又、近年、電子機器の軽薄短小化に
伴い電子デバイスの小型化が益々求められており、実装
技術はワイヤリング方式からフリップチップ方式へと転
換期を迎え、大型かつ多ピンICチップでも接合可能と
なることが大きな課題となっている。このような条件下
では、接合加圧力及び超音波パワーの増大が必要となる
為、従来の構成のままでは、上記接合オープン不良が激
増することは明白である。
【0008】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、電子部品と基板との十分な接合強度
が得られ、安定した接合を行える、フリップチップ実装
装置、及び方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第1態様のフリ
ップチップ実装装置は、電子部品に加圧及び超音波振動
を与えて、接合基板に上記電子部品を接合するフリップ
チップ実装装置であつて、上記電子部品及び上記接合基
板の厚み方向に直交する直交方向に沿って振動する上記
超音波振動を発生する振動子と、上記振動子を一端部に
取り付けた超音波ホーンと、上記厚み方向に沿って延在
して一端に上記電子部品を保持する保持部を有する保持
部材を上記保持部の近傍にて支持し、かつ上記超音波ホ
ーンの他端部に固定され、かつ上記超音波振動によって
上記厚み方向への振動が上記保持部材に生じることを防
止する支持部材と、を備えたことを特徴とする。
【0010】又、本発明の第2態様のフリップチップ実
装方法は、電子部品に加圧及び超音波振動を与えて接合
基板に上記電子部品を接合するフリップチップ実装方法
であつて、上記超音波振動を上記電子部品に作用すると
き、上記電子部品の厚み方向に上記電子部品が振動する
ことを防止し、上記加圧するとき、上記電子部品を保持
して上記電子部品及び上記接合基板の厚み方向へ延在す
る保持部材と同軸上にて、加圧力を作用させる、ことを
特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態におけるフリッ
プチップ実装装置、及び該フリップチップ実装装置にて
実行されるフリップチップ実装方法について、図を参照
しながら以下に説明する。尚、各図において、同じ構成
部分については同じ符号を付している。又、電子部品に
相当する一例として本実施形態では上述したICチップ
6を例に採る。図6に示すように、本実施形態のフリッ
プチップ実装装置101は、図9を参照して説明した従
来のフリップチップ実装装置30と類似の構成を有す
る。即ち、従来のフリップチップ実装装置30と本実施
形態のフリップチップ実装装置101とで大きく相違す
る所は、接合加圧装置であり、これ以外の各構成部分の
内、従来のフリップチップ実装装置30と同一の構成部
分については同符号を付してここでの説明を省略する。
又、本実施形態にて使用する、超音波振動とは、ICチ
ップ6と接合基板3との接合が可能な程度、具体的には
周波数64kHz、振幅0.5〜2μm程度の振動をい
う。又、本実施形態にて用いるICチップ6は、一例と
して大きさが□2mmのシリコンチップで、バンプ数が
20個であるが、例えば大きさが□10mm程度で、1
00バンプ程度のチップまで本実施形態は適用可能であ
る。
【0012】本実施形態のフリップチップ実装装置10
1に備わる接合加圧装置110は、ボイスコイルモータ
111、接合加圧制御装置116、超音波発振器11
7、等を備えるが、図10に示された従来の接合加圧装
置1にて、図示においてブラケット12よりも上方に示
された構成部分、つまりボイスコイルモータ11、当該
接合加圧装置1用の移動装置部分は、上記接合加圧装置
110においても同一構成を採っている。即ち、加圧装
置の機能を果たす一例としてのボイスコイルモータ11
1は上記ボイスコイルモータ11に相当し、上記接合加
圧制御装置116は上記接合加圧制御装置16に相当す
る。よって、上記接合加圧装置110にて特徴的な部分
は、例えば図1に示すように、ボイスコイルモータ11
1よりも下方の部分、つまりブラケット112等を含む
部分である。よって以下には、上記特徴的な部分につい
て説明する。
【0013】上記接合加圧装置110においても、IC
チップ6及び接合基板3の厚み方向に直交する直交方向
に沿って振動する超音波振動を発生する振動子113
と、該振動子113を一端部1131に取り付けた超音
波ホーン114と、電子部品の一例としてのICチップ
6の厚み方向に沿って延在し、一端にICチップ6を保
持する保持部1151を備えた保持部材115とを有す
るとともに、接合加圧装置110ではさらに図5に示す
ような支持部材131を設けている。支持部材131
は、図11を参照して説明した外乱振動25が上記保持
部材115に発生しないようにする部材である。本実施
形態では、支持部材131は、保持部材115の軸方向
に沿って隙間132を有しながら保持部材115が挿通
される筒状体にてなり、保持部材115が貫通する挿通
部分の一端部1311及び他端部1312の2箇所にて
保持部材115を支持する。このような支持部材131
は、超音波ホーン114の他端部1132に固定され
る。又、本実施形態のように超音波ホーン114と一体
的に成形することもできる。
【0014】又、本実施形態では、大きさ等が異なる種
々のICチップ6に対応可能とするため、上述したよう
な2箇所にて支持部材131は保持部材115を支持す
る構造とし支持部材131に対して保持部材115を着
脱可能な構造としている。しかしながら、もし保持部材
115を変更することがないならば、図7に示すよう
に、超音波ホーン114の他端部1132の近傍に上記
保持部1151を配置しかつ支持部材1315は保持部
材115を一箇所にて、つまり保持部1151にて固定
するように構成することもでき、又、図8に示すように
支持部材1315の両端箇所にて保持部材115を例え
ば溶接にて支持部材1315に固定してもよい。
【0015】上記隙間132は以下に説明する程度の隙
間である。即ち、支持部材131には、振動子113よ
り発した上記超音波振動によって図1に2点鎖線にて示
すように、上述の撓み振動23と同様の1次モードの撓
み振動154が生じる。一方、支持部材131にて支持
されている保持部材115にも、振動子113より発し
た上記超音波振動により振動が生じるが、保持部材11
5は支持部材131に比べて細いので、上記撓み振動1
54のように1次モードにはならず、複数次モードの振
動となってしまう。よって、保持部材115における上
記複数次モードの振動が支持部材131に伝わると、支
持部材131に外乱振動を生じさせてしまう。そこで本
実施形態では、振動している保持部材115の外面と、
筒状体にてなる支持部材131の内面とが接触するのを
防止する程度の隙間132を設けた。このように上記接
触を防止することで、保持部材115による上記外乱振
動を超音波ホーン114に伝達させず、超音波ホーン1
14の撓み振動154を保持部材115を介してICチ
ップ6ヘ確実に伝達することができる。超音波ホーン1
14における上記撓み振動の振幅は約2μmであるの
で、上記隙間132は、本実施形態では5μm程度とし
た。しかしながら、隙間132の値は、上記の値に限定
されるものではなく、上述のように、支持部材131の
内面と保持部材115の外面とが接触するのを防止可能
な寸法であればよい。
【0016】上述したような隙間132を生じさせるた
め、本実施形態では、保持部材115の上記保持部11
51を、図5に示すように、段付き形状にして支持部材
131の一端部1311に嵌合させて固定し、かつ支持
部材131の他端部1312では、例えばカラー133
を介在させた状態にて保持部材115に形成したネジ部
135にナット134を螺合させ、保持部材115を支
持部材131に固定する。尚、上述したように本実施形
態では、保持部材115は吸着動作にてICチップ6を
保持することから、図5に示すように保持部材115に
は吸引用通路1153が形成されており、ネジ部115
2を超えて吸引用通路1153は延在する。又、支持部
材131に種々の波形にてなる外乱振動を生じさせない
ために、図示するように、支持部材131の延在方向に
おけるほぼ中間部分にて、支持部材131は、超音波ホ
ーン114に取り付けられる、又は本実施形態のように
超音波ホーン114と一体的に成形されるのが好まし
い。
【0017】振動子113が取り付けられた超音波ホー
ン114を取り付けた上述の構造を有する支持部材13
1は、例えば図1に示すように、第1ブラケット141
及び第2ブラケット142を有する取付構造にてボイス
コイルモータ111の駆動軸端部1111に取り付けら
れる。即ち、駆動軸端部1111には、L字状の第1ブ
ラケット112が取り付けられる。一方、超音波ホーン
114には、図2に示すように、当該超音波ホーン11
4の延在方向に直交する方向に沿って第2ブラケット1
42を取り付けるための一対の取付用ラグ143が所定
位置に突設されている。該所定位置とは、超音波ホーン
114の一端部1131に取り付けられた振動子113
から発する縦振動1132が超音波ホーン114に伝達
されたときの振動における節1133の位置にて、取付
用ラグ143が第2ブラケット142に接触するような
位置である。このように節1133にて取付用ラグ14
3と第2ブラケット142とが接触し下記のように締結
されることで、超音波ホーン114は縦振動を抑制され
るので、つまり共振することができなくなるので、締め
付けトルクによる超音波ホーン114の周波数特性の変
化を抑制することができる。上記第2ブラケット142
は、超音波ホーン114に直接接触するのを避けるた
め、超音波ホーン114用の切り欠き144を有する凹
形状であり、固定用ボルト145にて上記取付用ラグ1
43と締結される。該締結により、保持部材115を有
する支持部材131、超音波ホーン114、及び振動子
113は、第2ブラケット142に固定される。
【0018】このような第1ブラケット141及び第2
ブラケット142は、互いにリニアガイド146を介し
て係合するとともに、該リニアガイド146にて移動方
向がガイドされながら第2ブラケット142は、第1ブ
ラケット141に対して上記厚み方向に沿って移動可能
である。又、リニアガイド146にて第1ブラケット1
41及び第2ブラケット142が係合した状態にて、ボ
イスコイルモータ111の上記厚み方向に沿って延在す
る駆動軸と同軸上に支持部材131の中心軸、つまり保
持部材115の中心軸が位置する。又、第1ブラケット
141と第2ブラケット142との間には、上記厚み方
向に沿って第1ブラケット141側に第2ブラケット1
42を付勢するスプリング147が設けられている。さ
らに又、第1ブラケット141には、ボイスコイルモー
タ111の駆動軸と同軸上にて加圧部材148を設けて
いる。上述のように、上記駆動軸と同軸上には保持部材
115が延在し、かつ支持部材131を取り付けた第2
ブラケット142は上記スプリング147にて第1ブラ
ケット141側に付勢されていることから、加圧部材1
48は、図示するように、支持部材131に固定された
保持部材115の上記ネジ部1152、又は上記ナット
134に常に接触する。よって、ボイスコイルモータ1
11の上記駆動軸が上記厚み方向の矢印149方向に移
動することで、上記駆動軸端部1111及び第1ブラケ
ット141を介して加圧部材148は、矢印149方向
に保持部材115を加圧する。尚、吸引用通路1153
を有する保持部材115は、加圧部材148、第1ブラ
ケット141、及び駆動軸端部1111を貫通してい
る。
【0019】次に、図1に示す上述した取付構造を有す
る本実施形態のフリップチップ実装装置の動作について
説明するが、ICチップ6の接合基板3への実装動作以
外の動作は、従来における動作に変わりないので、ここ
での説明は省略する。よって以下には、ICチップ6を
接合基板3に実装するときの動作について説明する。超
音波発振器117により振動子113が発振し、保持部
材115に保持されているICチップ6は超音波振動す
る。このとき、本実施形態では上述のように、保持部材
115は隙間132を設けた状態にて支持部材131に
支持され、かつ該支持部材131に超音波ホーン114
が固定されていることから、支持部材131は外乱振動
の発生を防止することができる。よって、超音波ホーン
114、つまり支持部材131における撓み振動154
をICチップ6ヘ確実に伝達することができるので、接
合品質を向上させることができる。さらに、このような
状態にて、接合加圧制御装置16の制御により、ボイス
コイルモータ111が動作し加圧部材148にて矢印1
49方向へ加圧が行われ、該加圧により該加圧方向と同
軸上にて保持部材115がICチップ6を接合基板3に
押圧され、該押圧力が制御される。
【0020】したがって、ICチップ6と接合基板3と
の十分な接合強度が得られ、かつ上記押圧を行っていな
い無負荷状態における保持部材115の保持部1151
と加熱ステージ4との間に要求される平行度の値として
の2μm以下の精度を、加圧時においても維持すること
ができ、安定した接合が可能となる。尚、上記2μm以
下の精度は、ICチップ6のサイズが□2mm、加圧力
14.6Nの場合であり、又、従来のフリップチップ実
装装置では、同条件では10μm程度の精度しか得られ
なかった。
【0021】又、保持部材115を設けた支持部材13
1のボイスコイルモータ111への取り付け構造は、図
1及び図2に示す構造に限定されるものではなく、例え
ば図3及び図4に示す接合加圧装置151の構造を採る
こともできる。即ち、図4に示すように、それぞれが上
記厚み方向に延在して支持部材131を間に挟んで対向
して配置される一対の第1加圧部材152−1及び第2
加圧部材152−2を有し、全体形状がコ字状の支持加
圧部材153をボイスコイルモータ111の上記駆動軸
端部1111に取り付ける。上記第1加圧部材152−
1及び第2加圧部材152−2は、上記超音波ホーン1
14を介して上記支持部材131へ伝達した上記超音波
振動にて支持部材131に生じる撓み振動154におけ
る節部155に対応した位置に設けた支持ピン156に
て支持部材131を支持する。このように節部155に
て支持部材131を支持することで、撓み振動154の
節部155を通して加圧が可能になるので、より安定し
た撓み振動154を得ることができる。よって、該安定
した撓み振動154がICチップ6に作用することにな
るので、ICチップ6の接合基板3への接合をより強固
にすることができる。
【0022】さらに、ボイスコイルモータ111の駆動
軸が上記厚み方向へ移動することで、第1加圧部材15
2−1及び第2加圧部材152−2は、上記支持ピン1
56を介して支持部材131を上記厚み方向、つまり支
持部材131に備わる保持部材115の軸方向へ移動さ
せる。よって、保持部材115の保持部1151に保持
されているICチップ6を接合基板3へ上記厚み方向に
沿って押圧することができる。このように接合加圧装置
151においても、上述の接合加圧装置110の場合と
同様に、ICチップ6と接合基板3との十分な接合強度
が得られ、かつ上記押圧を行っていない無負荷状態にお
ける保持部材115の保持部1151と加熱ステージ4
との間に要求される平行度の値としての2μm以下の精
度を、加圧時においても維持することができ、安定した
接合が可能である。
【0023】尚、上述した実施形態では、いずれもボイ
スコイルモータ111にてICチップ6を接合基板3へ
押圧したが、これとは逆に、接合基板3を載置した加熱
ステージ4に移動装置を設けて接合基板3をICチップ
6へ押圧するように構成してもよい。要するに、ICチ
ップ6と接合基板3とを相対的に移動させて両者の押圧
を図れる構成を採れば良い。
【0024】又、上述の実施形態では、吸着動作にてI
Cチップ6を保持したが、これに限定されず、例えば機
械的ICチップ6を保持する構成をとることもできる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の第1態様の
フリップチップ実装装置、及び第2態様のフリップチッ
プ実装方法によれば、支持部材を備え、該支持部材につ
いて、電子部品を保持する保持部を有する保持部材を上
記保持部の近傍にて支持し、かつ上記超音波ホーンの他
端部に固定するようにした。よって、保持部材にて保持
される電子部品に対する厚み方向への外乱振動が抑止さ
れ、超音波ホーンの撓み振動を上記電子部品ヘ確実に伝
達することができるので、電子部品と接合基板との充分
な接合強度が得られ、かつ接合品質を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態のフリップチップ実装装置
における接合加圧装置の支持部材部分を示す側面図であ
る。
【図2】 図1に示す支持部材部分の正面図である。
【図3】 図1に示す支持部材部分の変形例を示す側面
図である。
【図4】 図3に示す支持部材部分の正面図である。
【図5】 図1〜図4に示す支持部材の断面図である。
【図6】 図1に示す支持部材を有する本発明の実施形
態のフリップチップ実装装置の斜視図である。
【図7】 図1に示す支持部材部分のさらに別の変形例
を示す側面図である。
【図8】 図7に示す支持部材部分の変形例を示す側面
図である。
【図9】 従来のフリップチップ実装装置の斜視図であ
る。
【図10】 図9に示す従来のフリップチップ実装装置
に備わる接合加圧装置部分の斜視図である。
【図11】 図10に示す従来の接合加圧装置における
保持部材部分を示す側面図である。
【図12】 図11に示す保持部材部分において、IC
チップと接合基板との平行度が劣化する場合を説明する
ための図である。
【符号の説明】
3…接合基板、6…ICチップ、101…フリップチッ
プ実装装置、111…ボイスコイルモータ、113…振
動子、114…超音波ホーン、115…保持部材、13
1…支持部材、148…加圧部材、152−1…第1加
圧部材、152−2…第2加圧部材、154…撓み振
動、155…節部、1132…他端部、1133…節
部、1151…保持部、1311…一端部、1312…
他端部。
フロントページの続き (72)発明者 那須 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 平井 弥 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 橋本 雅彦 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

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品(6)に加圧及び超音波振動を
    与えて、接合基板(3)に上記電子部品を接合するフリ
    ップチップ実装装置であつて、 上記電子部品及び上記接合基板の厚み方向に直交する直
    交方向に沿って振動する上記超音波振動を発生する振動
    子(113)と、 上記振動子を一端部(1131)に取り付けた超音波ホ
    ーン(114)と、 上記厚み方向に沿って延在して一端に上記電子部品を保
    持する保持部(1151)を有する保持部材(115)
    を上記保持部の近傍にて支持し、かつ上記超音波ホーン
    の他端部(1132)に固定され、かつ上記超音波振動
    によって上記厚み方向への振動が上記保持部材に生じる
    ことを防止する支持部材(131)と、 を備えたことを特徴とするフリップチップ実装装置。
  2. 【請求項2】 上記支持部材は、上記厚み方向におい
    て、上記超音波ホーンの上記他端部を間に位置させて、
    上記保持部近傍と、上記保持部近傍に対向した対向部分
    との2箇所(1311,1312)にて上記保持部材を
    支持する、請求項1記載のフリップチップ実装装置。
  3. 【請求項3】 上記支持部材は、上記保持部材が隙間
    (132)をあけて挿通される筒状体にてなり上記2箇
    所のみにて上記保持部材を支持する、請求項2記載のフ
    リップチップ実装装置。
  4. 【請求項4】 上記支持部材又は上記保持部材に接触
    し、かつ加圧装置(111)から発した上記厚み方向へ
    作用する加圧力にて上記加圧力の作用方向と同軸上で上
    記電子部品及び上記接合基板を相対的に押圧する加圧部
    材(148)をさらに備えた、請求項1ないし3のいず
    れかに記載のフリップチップ実装装置。
  5. 【請求項5】 上記支持部材を固定する上記超音波ホー
    ンの上記他端部は、上記振動子にて発する上記超音波振
    動における節部(1133)に相当する、請求項1ない
    し4のいずれかに記載のフリップチップ実装装置。
  6. 【請求項6】 それぞれが上記厚み方向に延在して上記
    支持部材を間に挟んで対向して配置され、かつ上記超音
    波ホーンを介して上記支持部材へ伝達した上記超音波振
    動にて上記支持部材に生じる撓み振動(154)におけ
    る節部(155)にて上記支持部材を支持し、かつ加圧
    装置(111)から発した上記厚み方向へ作用する加圧
    力と同方向にて上記電子部品及び上記接合基板を相対的
    に押圧する一対の第1加圧部材(152−1)及び第2
    加圧部材(152−2)をさらに備えた、請求項3記載
    のフリップチップ実装装置。
  7. 【請求項7】 電子部品(6)に加圧及び超音波振動を
    与えて接合基板(3)に上記電子部品を接合するフリッ
    プチップ実装方法であつて、 上記超音波振動を上記電子部品に作用するとき、上記電
    子部品の厚み方向に上記電子部品が振動することを防止
    し、 上記加圧するとき、上記電子部品を保持して上記電子部
    品及び上記接合基板の厚み方向へ延在する保持部材(1
    15)と同軸上にて、加圧力を作用させる、 ことを特徴とするフリップチップ実装方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1339096A2 (en) 2002-02-25 2003-08-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic horn, and ultrasonic bonding apparatus using the ultrasonic horn
EP1394839A2 (en) 2002-08-29 2004-03-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic bonding method and device
WO2004030076A1 (ja) * 2002-09-24 2004-04-08 Toray Engineering Co., Ltd. 接合装置および方法
JP2007035757A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Toshiba Corp 超音波接合装置、超音波接合方法及び半導体部品の製造方法
JP2007053177A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Murata Mfg Co Ltd 電子部品実装装置
CN100377293C (zh) * 2002-03-27 2008-03-26 松下电器产业株式会社 部件安装方法,部件安装装置及超声波焊接头
US7828190B2 (en) 2008-04-11 2010-11-09 Tdk Corporation Ultrasonic mounting apparatus
US20200373720A1 (en) * 2018-03-01 2020-11-26 Yazaki Corporation Bonding method for conductor of electric wire and electric wire

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6877648B2 (en) 2002-02-25 2005-04-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic horn, and ultrasonic bonding apparatus using the ultrasonic horn
EP1339096A2 (en) 2002-02-25 2003-08-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic horn, and ultrasonic bonding apparatus using the ultrasonic horn
CN100377293C (zh) * 2002-03-27 2008-03-26 松下电器产业株式会社 部件安装方法,部件安装装置及超声波焊接头
KR100934064B1 (ko) * 2002-03-27 2009-12-24 파나소닉 주식회사 부품 실장 방법 및 부품 실장 장치
EP1394839A2 (en) 2002-08-29 2004-03-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic bonding method and device
US7017791B2 (en) 2002-08-29 2006-03-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ultrasonic bonding method and device
US7591293B2 (en) 2002-09-24 2009-09-22 Tadatomo Suga Device for bonding a metal on a surface of a substrate
CN100352024C (zh) * 2002-09-24 2007-11-28 须贺唯知 接合装置及接合方法
WO2004030076A1 (ja) * 2002-09-24 2004-04-08 Toray Engineering Co., Ltd. 接合装置および方法
JP2007035757A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Toshiba Corp 超音波接合装置、超音波接合方法及び半導体部品の製造方法
JP2007053177A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Murata Mfg Co Ltd 電子部品実装装置
JP4626810B2 (ja) * 2005-08-17 2011-02-09 株式会社村田製作所 電子部品実装装置
US7828190B2 (en) 2008-04-11 2010-11-09 Tdk Corporation Ultrasonic mounting apparatus
US20200373720A1 (en) * 2018-03-01 2020-11-26 Yazaki Corporation Bonding method for conductor of electric wire and electric wire

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