JP2001223244A - 加圧装置とこれを用いたバンプボンディング装置、貼り付け装置、及び圧着装置と、加圧方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレートの平行状態を、作業者のノウハウに
頼らず、自動調整機構により、精度の高い平行調整を可
能とする加圧装置とこれを用いたバンプボンディング装
置、貼り付け装置、及び圧着装置と、加圧方法を提供す
る。 【解決手段】 球面の一部で形成された軸受け面を有す
る吸着部２５と、第一の加圧手段３２に接続され、軸受
け面上を摺動可能に形成された可動部２４とを有し、軸
受け面を形成している球面の中心Ｃが第１の加圧手段３
２の加圧面上にある。このことにより、平行調整の際
に、第一の加圧手段３２の加圧面上の中心Ｃの位置が移
動することなく、第１の加圧手段３２の加圧面が第２の
加圧手段３３の加圧面に倣うことになり、加圧面同士の
面ずれによる摩擦が生じないので、高精度な平行調整を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧対象物を挟み
込んだ状態で、加圧対象物の加圧、又は加熱処理を併用
した加圧を行うバンプボンディング装置等の加圧装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】加圧対象物を挟み込んだ状態で、加圧対
象物の加圧、または加熱処理を併用した加圧を行う加圧
装置として、バンプボンディング装置を例にして説明す
る。従来から、ＩＣ（半導体集積回路）関連のワイヤボ
ンディング技術を応用して、金バンプをフリップチップ
ＩＣの電極パッド部に超音波接合するスタッドバンプボ
ンディング技術が知られている。

【０００３】これについて、図１９を参照しつつ説明す
る。図１９（Ａ）は、一般的に用いられるバンプボンデ
ィング装置の一例の構成図を示している。１は金線であ
り、キャピラリー２に押通されている。キャピラリー２
は超音波ホーン1０に取り付けられ、垂直水平方向に移
動可能である。３はスパーク発生装置で、金線１の先端
近傍に配置されている。４はＩＣであり、ＩＣ４を加熱
するヒートステージ５上に載置されている。１１は、超
音波発振器であり、超音波ホーン1０に結合されてい
る。

【０００４】次に、前記装置の動作について説明する。
まず、位置認識カメラ装置(図示せず)によりＩＣ４を認
識して位置決めを行い、キャピラリー２から出た金線１
の先端に、スパーク発生装置３からのスパークを与え
て、金ボール１ａを形成する。次に、キャピラリー２を
ヘッド上下駆動機構(図示せず)によって下降させる。

【０００５】ヘッド上下駆動機構に備えた当り検出機能
により、ＩＣ４の電極に接合されたパッド６（図１９
（Ｂ））の位置を検出後、金ボール１ａに所定の圧力を
加え、超音波発振器１１によって発振させた超音波を、
超音波ホーン１０を介して金ボール１ａに伝達し、金ボ
ール１ａとパッド６とを接合する。

【０００６】次に、キャピラリー２を一定量上昇させた
後、金線1をクランパーによリ保持して上昇させると、
金線１は金ボール１ａと金線１との境界部分において断
裂して、ＩＣ４上に電極となるスタッドバンプ７が完成
する。図１９（Ｂ）は、ＩＣ４のパッド６上にスタッド
バンプ７が形成された状態の拡大図を示している。さら
に、キャピラリー２を一定量上昇させ、平面方向に一定
量移動させた後再度下降させ、同様の工程を線リ返して
複数個のスタッドハンプ７をＩＣ上に形成する。

【０００７】図１９（Ｃ）は、スタッドハンプ７の高さ
を揃える工程を示した図である。前記のような工程を経
て、ＩＣ４上にスタッドハンプ７を形成した後、完成し
たスタッドハンプ７の高さを揃えるために、ＩＣ４が下
プレート９と上プレート８との間に挟み込まれるように
設置し、高さ情報、荷重情報に基づき、上プレート８に
よる加圧により、スタッドバンプ７の頂部を押圧して、
各スタッドバンプ7の高さを揃える。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような加圧装置には、以下のような問題があった。上プ
レート８による押圧によりパッド６上に形成されたスタ
ッドバンプ７の高さを揃える際には、その精度は下プレ
ート９及び上プレート８の両面の平行度の影響を受け
る。

【０００９】すなわち、両面の平行設定の誤差に従っ
て、スタッドハンプ7の高さの一致状態は変化する。仮
に、スタッドバンプ７の高さが不一致な状態で基板に実
装されると、基板側電極にスタッドバンプ７が均一に接
触できなくなるので、導通不良が発生する場合もある。

【００１０】作業者は生産前に平行状態を確認するが、
ダイヤルゲージを用いて平行状態の確認をしていたた
め、設定時の誤差が大きく、調整したつもりでも調整出
来ていない場合もあり、不良品が発生する場合もあっ
た。

【００１１】本発明は、前記のような従来の問題を解決
するものであり、プレートの平行状態を、作業者のノウ
ハウに頼らず、自動調整機構により、精度の高い平行調
整を可能とする加圧装置とこれを用いたバンプボンディ
ング装置、貼り付け装置、及び圧着装置と、加圧方法を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の加圧装置は、第１の加圧手段と
第２の加圧手段との間に加圧対象物を挟み込んだ状態で
前記加圧対象物を加圧する加圧装置であって、前記第１
の加圧手段と前記第２の加圧手段との間の平行状態を調
整する調整手段を備え、前記調整手段は複数のアクチュ
エータを有しており、前記各アクチュエータの伸縮動作
により、少なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動
させて、前記平行状態の調整を行うことを特徴とする。
前記のような加圧装置によれば、装置内に調整手段を有
しているので、作業者が直接加圧手段を調整する必要が
なく、作業者による調整ばらつきの影響を抑制できる。

【００１３】前記第１番目の加圧装置においては、前記
アクチュエータは圧電素子を用いて形成されており、前
記圧電素子に入力された電気信号に応じて前記伸縮動作
を行うことが好ましい。

【００１４】また、前記第１の加圧手段と前記第２の加
圧手段との間に加圧対象物を挟み込まない状態で、前記
第１の加圧手段の加圧面と前記第２の加圧手段の加圧面
とを当接させ、前記各アクチュエータの伸縮動作によ
り、少なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動させ
て、前記平行状態の調整を行い、前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との間の平行状態を確保することが
好ましい。前記のような加圧装置によれば、加圧工程の
前に装置内部の各アクチュエータによりあらかじめ平行
状態を確保できるので、加圧工程において加圧対象物を
精度よく加圧できる。

【００１５】また、前記各アクチュエータと対向する位
置に、圧力検出器が配置されており、前記圧力検出器の
圧力値が均等になるように前記各アクチュエータを伸縮
させて前記平行調整を行うことが好ましい。

【００１６】また、事前に測定して求めた前記第１の加
圧手段と前記第２の加圧手段とが平行に保持された状態
における前記アクチュエータの駆動条件のデータが保管
されており、前記平行状態の調整を行う際に前記データ
に基いて前記アクチュエータを駆動して平行状態を確保
することが好ましい。前記のような加圧装置によれば、
平行調整を効率よく行うことができ、作業者による調整
ばらつきの影響も抑制できる。

【００１７】次に本発明の第２番目の加圧装置は、第１
の加圧手段と第２の加圧手段との間に加圧対象物を挟み
込んだ状態で前記加圧対象物を加圧する加圧装置であっ
て、球面の一部で形成された軸受け面を有する吸着部
と、前記第一の加圧手段に接続され、前記軸受け面上を
摺動可能に球面の一部で形成された可動面とを有する軸
受け部を備え、前記軸受け面を形成している球面の中心
が前記第１の加圧手段の加圧面上にあり、前記第一の加
圧手段の前記中心を中心とした回動により、前記第１の
加圧手段と前記第２の加圧手段との間の平行状態の調整
を行うことを特徴とする。

【００１８】前記のような加圧装置によれば、第１の加
圧手段の加圧面上に軸受け面を形成している球面の中心
があるので、第１の加圧手段と第２の加圧手段との平行
調整の際に、この中心の位置が移動することなく、第１
の加圧手段の加圧面が第２の加圧手段の加圧面に倣うこ
とになり、加圧面同士の面ずれによる摩擦が生じないの
で、高精度な平行調整を行うことができる。

【００１９】前記第２番目の加圧装置においては、前記
軸受け部は、前記吸着部と前記軸受け部の外部とを繋ぐ
流路とを備え、前記流路を介して前記吸着部に圧縮気体
を供給することが可能であり、かつ前記流路を介して前
記軸受け部内部を真空引きすることが可能であり、前記
圧縮気体の供給により、前記可動面と前記軸受け面との
間に隙間を形成させることができ、前記真空引きにより
前記可動面を前記軸受け面に吸着させることができるこ
とが好ましい。前記のような加圧装置によれば、平行調
整の際には、可動面と軸受け面との間に隙間を形成でき
るので、平行調整が行い易くなり、平行調整後は、可動
面を軸受け面に吸着できるので、平行状態を保持した状
態で加圧対象物を加圧できる。

【００２０】また、前記吸着部は多孔質材料で形成され
ていることが好ましい。

【００２１】また、前記第１の加圧手段と前記２の加圧
手段との間に前記加圧対象物を挟み込まない状態で、前
記吸着部に圧縮気体を供給し、前記軸受け面と前記可動
面との間に隙間を形成し、前記第１の加圧手段の加圧面
と前記第２の加圧手段の加圧面とを一定の加圧力を加え
て当接させ、これら２面の加圧面同士を倣わせた後、前
記圧縮気体の供給を停止し、前記軸受け部内部を真空引
きすることにより平行状態を保持することが好ましい。

【００２２】また、前記第１の加圧手段及び前記第２の
加圧手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段をさらに
備え、加圧時に加圧対象物を加熱することができること
が好ましい。

【００２３】また、冷却手段をさらに備えており、前記
冷却手段により、前記加熱手段で発生させた熱の前記軸
受け部への移動を低減させることが好ましい。前記のよ
うな加圧装置によれば、軸受け部の熱変形を防止でき
る。

【００２４】また、前記加圧対象物の加圧工程におい
て、第１の加圧手段と第２の加圧手段との間の平行状態
を検出する検出手段を備えたことが好ましい。前記のよ
うな加圧装置によれば、加圧工程における平行状態の異
常を発見できる。

【００２５】また、前記検出手段によって、平行状態の
異常が検出されると、装置の稼動が停止することが好ま
しい。前記のような加圧装置によれば、不良品の発生を
防止できる。

【００２６】また、前記検出手段によって、平行状態の
異常が検出されると、平行状態に自動調整することが好
ましい。

【００２７】また、前記検出手段によって、平行状態の
異常が検出されると、装置の稼動を停止する選択と、平
行状態に自動調整する選択とを選択できることが好まし
い。

【００２８】前記第１番目、第２番目の加圧装置におい
ては、前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段との組
み合わせを複数組有していることが好ましい。前記のよ
うな加圧装置によれば、生産性が向上する。

【００２９】前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段
との組み合わせを複数組有している加圧装置において
は、前記複数組の前記第１の加圧手段と前記第２の加圧
手段との組み合わせのそれぞれについて、前記平行状態
の調整を行うことができることが好ましい。前記のよう
な加圧装置によれば、各組み合わせについて、加圧対象
物を精度良く加圧できる。

【００３０】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせについて、前記平行
状態の調整を行う組み合わせを選択できることが好まし
い。

【００３１】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせについて、前記平行
状態の調整を個別に行う選択と、一度に行う選択とを選
択できることが好ましい。前記のような加圧装置によれ
ば、必要な部分についてのみ平行状態の調整を行なうこ
とができるので、作業効率が良い。また、すべてに平行
状態の調整が必要な場合は、一度に行なうので、この場
合も、作業効率が良い。

【００３２】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについ
て、前記第１の加圧手段及び前記第２の加圧手段の少な
くとも一方を加熱し、加圧時に加圧対象物を加熱するこ
とができる加熱手段を有していることが好ましい。

【００３３】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのうち、これら各組
み合わせの加熱する温度を個別に設定できることが好ま
しい。前記のような加圧装置によれば、加圧対象物の種
類に応じて、加熱温度を変えることができる。

【００３４】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについ
て、前記加熱手段で発生させた熱の前記調整手段又は軸
受け部への移動を低減させる冷却手段を有していること
が好ましい。前記のような加圧装置によれば、調整手段
又は軸受け部の熱変形を防止できる。

【００３５】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについ
て、前記加圧対象物の加圧工程において、前記第１の加
圧手段と前記第２の加圧手段との間の平行状態を検出す
る検出手段を有していることが好ましい。前記のような
加圧装置によれば、加圧工程における平行状態の異常を
発見できる。

【００３６】また、前記検出手段によって、少なくとの
一部の前記複数組の前記第１の加圧手段と前記第２の加
圧手段との組み合わせについて、平行状態の異常が検出
されると、装置の稼動が停止することが好ましい。前記
のような加圧装置によれば、不良品の発生を防止でき
る。

【００３７】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部につい
て平行状態に異常が検出されると、異常部分の稼動を停
止することが好ましい。前記のような加圧装置によれ
ば、装置全体の稼動は停止しないので、生産効率の低下
を防止できる。

【００３８】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部につい
て平行状態に異常が検出されると、異常部分を平行状態
に自動調整することが好ましい。

【００３９】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部につい
て平行状態に異常が検出されると、異常部分の稼動を停
止する選択と、異常部分を平行状態に自動調整する選択
とを選択できることが好ましい。

【００４０】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ加圧中
の圧力を可変できることが好ましい。前記のような加圧
装置によれば、加圧対象物に応じた加圧加工が可能にな
る。

【００４１】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ加圧中
の温度を可変できることが好ましい。前記のような加圧
装置によれば、加圧対象物に応じた加圧加工が可能にな
る。

【００４２】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせは、単体の加圧手段
と、分割された複数の前記加圧手段との組み合わせであ
ることが好ましい。

【００４３】また、前記複数組の前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ単体の
加圧手段同士の組み合わせであることが好ましい。

【００４４】次に、本発明のバンプボンディング装置
は、前記各加圧装置加圧装置を用いたバンプボンディン
グ装置であって、前記加圧対象物は電極にパンプが形成
された電子部品であり、前記加圧によって前記パンプの
高さを揃えることを特徴とする。

【００４５】前記のようなバンプボンディング装置によ
れば、平行調整を高精度に行うことができるので、加圧
工程においてパンプの高さを精度よく揃えることができ
る。

【００４６】本発明の貼り付け装置は、前記各加圧装置
を用いた貼り付け装置であって、前記加圧対象物は基板
と、テープ状に形成された樹脂材料とであり、前記加圧
によって前記基板と前記樹脂材料とを貼り合わせること
を特徴とする。前記のような貼り付け装置によれば、平
行調整を高精度に行うことができるので、加圧工程にお
いて、基板に樹脂材料を精度よく貼り付けることができ
る。

【００４７】本発明の圧着装置は、前記各加圧装置を用
いた圧着装置であって、前記加圧対象物は基板と、基板
上に貼り付けられた樹脂材料と、電子部品とであり、前
記加圧によって前記電子部品を前記樹脂材料を介して前
記基板に圧着することを特徴とする。前記のような圧着
装置によれば、平行調整を高精度に行うことができるの
で、加圧工程において、基板に電子部品を樹脂材料を介
して精度よく圧着することができる。

【００４８】次に、本発明の第１番目の加圧方法は、第
１の加圧手段と第２の加圧手段との間の平行状態を調整
する調整手段を備え、前記調整手段は複数のアクチュエ
ータを有している加圧装置を用いた加圧方法であって、
前記各アクチュエータの伸縮動作により、少なくとも前
記第１の加圧手段の加圧面を可動させて、前記平行状態
の調整を行うことを特徴とする。前記のような加圧方法
によれば、装置内に調整手段を有しているので、作業者
による調整ばらつきの影響も抑制できる。

【００４９】前記第１番目の加圧方法においては、前記
アクチュエータは圧電素子を用いて形成されており、前
記圧電素子に入力された電気信号に応じて前記伸縮動作
の調整を行うことが好ましい。

【００５０】また、前記第１の加圧手段と前記第２の加
圧手段との間に加圧対象物を挟み込まない状態で、前記
第１の加圧手段の加圧面と前記第２の加圧手段の加圧面
とを当接させ、前記各アクチュエータの伸縮動作によ
り、少なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動させ
て、前記平行状態の調整を行い、前記第１の加圧手段と
前記第２の加圧手段との間の平行状態を確保した後、前
記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段との間に加圧対
象物を挟み込んで前記加圧対象物を加圧することが好ま
しい。前記のような加圧方法装置によれば、加圧工程の
前に装置内部の各アクチュエータによりあらかじめ平行
状態を確保できるので、加圧工程において加圧対象物を
精度よく加圧できる。

【００５１】また、前記各アクチュエータと対向する位
置に、圧力検出器を配置し、前記圧力検出器の圧力値が
均等になるように前記各アクチュエータを伸縮させて前
記平行調整を行うことが好ましい。

【００５２】また、事前に測定して求めた前記第１の加
圧手段と前記第２の加圧手段とが平行に保持された状態
における前記アクチュエータの駆動条件のデータが保管
されており、前記平行状態の調整を行う際に前記データ
に基いて前記アクチュエータを駆動して平行状態を確保
することが好ましい。前記のような加圧方法によれば、
平行調整を効率よく行うことができ、作業者による調整
ばらつきの影響も抑制できる。

【００５３】次に、本発明の第２番目の加圧方法は、球
面の一部で形成された軸受け面を有する吸着部と、第１
の加圧手段と接続され、前記軸受け面上を摺動可能に球
面の一部で形成された可動面とを有する軸受け部を備
え、前記軸受け面を形成している球面の中心が前記第１
の加圧手段の加圧面上にあり、前記軸受け部は、前記吸
着部と前記軸受け部の外部とを繋ぐ流路とを備え、前記
流路を介して前記吸着部に圧縮気体を供給することが可
能であり、かつ前記流路を介して前記軸受け部内部を真
空引きすることが可能であり、前記圧縮気体の供給によ
り、前記可動面と前記軸受け面との間に隙間を形成させ
ることができ、前記真空引きにより前記可動面を前記軸
受け面に吸着させることができる加圧装置を用いた加圧
方法であって、前記吸着部に圧縮気体を供給し、前記軸
受け面と前記可動面との間に隙間を形成し、前記第１の
加圧手段の加圧面と第２の加圧手段の加圧面とを一定の
加圧力を加えて当接させ、これら２面の加圧面同士を倣
わせた後、前記圧縮気体の供給を停止し、前記軸受け部
内部を真空引きすることにより平行状態を保持すること
を特徴とする。

【００５４】前記のような加圧方法によれば、第１の加
圧手段の加圧面上に軸受け面を形成している球面の中心
があるので、第１の加圧手段と第２の加圧手段との平行
調整の際に、この中心の位置が移動することなく、第１
の加圧手段の加圧面が第２の加圧手段の加圧面に倣うこ
とになり、加圧面同士の面ずれによる摩擦が生じないの
で、高精度な平行調整を行うことができる。また、平行
調整の際には、可動面と軸受け面との間に隙間を形成で
きるので、平行調整が行い易くなり、平行調整後は、可
動面を軸受け面に吸着できるので、平行状態を保持した
状態で加圧対象物を加圧できる。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら具体的に説明する。

【００５６】(実施の形態1)図１は、本発明の実施形態
１に係る加圧装置の側面図を示しており、本実施形態に
係る加圧装置は、バンプボンディング装置である。装置
本体１２において、加圧手段である上プレート１３は、
可動ブロック１４に固定されている。可動ブロック１４
に対向するように固定ブロック１５が配置されており、
可動ブロック１４と固定ブロック１５との間に挟み込ま
れるように、複数のアクチュエータ１６が配置されてい
る。アクチュエータ１６は伸縮可動が可能であり、例え
ば圧電素子が用いられる。このようなアクチュエータ１
６の伸縮可動は、制御部６９によって制御される。ま
た、制御部６９は、駆動部７０の制御も行なう。駆動部
７０は、モータ等の駆動源を有しており、装置本体１２
を下降させることができ、下降した装置本体１２を元の
位置に戻すこともできる。また、詳細は後に説明する
が、制御部６９は、平行検出センサ２０の検出結果に基
づきアクチュエータ１６の伸縮可動の調整も行なうこと
ができる。

【００５７】可動ブロック１４と固定ブロック１５との
側部は、伸縮プレート１７に結合されている。アクチュ
エータ１６を伸縮可動させることにより、可動ブロック
１４を介して上プレート１３の各部位の高さを変化させ
ることができるので、加圧手段である下プレート１８に
対する平行度を調整することができる。平行度の精度を
上げるためには、アクチュエータ１６を３個以上とする
ことが好ましい。

【００５８】次に、平行調整について図２を用いて説明
する。平行調整は、下プレート１８上に加圧対象物であ
るＩＣ４を載置していない状態で行う。まず、装置本体
１２を駆動部７０によって下降させて、上プレート１３
を下プレート１８に設定荷重にて接触させる。この状態
で、アクチュエータ１６に制御部６９から電圧等を加え
アクチュエータ１６を伸縮可動（矢印ａ）させて、上プ
レート１３と下プレート１８とが平行状態になるよう
に、面合わせを行う。この面合わせが完了すると、この
状態を保持したまま、駆動部７０によって装置本体１２
を上昇させて、上プレート１３を下プレート１８から引
き離す。

【００５９】図３は、平行調整方法の一例のフローチャ
ートを示している。この方法では、まず複数のアクチュ
エータ１６を伸縮させるデータを与えこれを実行し、平
行状態の確認を行う。この確認は、プレートの干渉縞の
測定や、感圧紙によって行なう。平行状態が確保されて
いなければ再度データを入力して調整を行い、平行状態
が得られるまでこれを繰り返す。このような方法によれ
ば、データの入力だけで平行調整を行なうことができ、
作業者が直接上下プレートを調整することは不要にな
る。

【００６０】図４は、平行調整方法の別の一例のフロー
チャートを示している。この方法では、あらかじめ平行
調整時に計測して設定した各アクチュエータ１６の伸縮
可動データすなわち駆動条件のデータをデータベースと
した保管しておき、この保管データを取リ出し、又は選
択してデータを転送させ、この転送データを用いて平行
調整を行う方法である。所定の平行度が得られない場合
は、改めてデータ入力を行ない、再び平行調整を行な
う。また、改めてデータを入力することなく、元のデー
タを用いて、平行調整を繰り返してもよい。

【００６１】また、図５は加圧装置の側面図を示してお
り、平行調整方法の別の一例を示す図である。図６は、
図５に示した加圧装置の平行調整方法の一例のフローチ
ャートを示している。図５に示したように、下プレート
１８の下面のうち、各アクチュエータ１６に対向する位
置には、それぞれ圧力検出器である荷重センサ１９が配
置されている。まず加圧対象物であるＩＣを下プレート
１８上に載置しない状態で、装置本体１２を駆動部７０
によって下降させ、上プレート１３と下プレート１８と
を接触させる。

【００６２】この状態で、図６に示したように、あらか
じめ設定した圧力値（以下、「荷重データ」という。）
を制御部６９に入力する。荷重データは制御部６９によ
ってアクチュエータ１６を駆動させるデータに換算さ
れ、アクチュエータ１６は伸縮動作を行う。この伸縮動
作は、荷重センサ１９が検出し制御部６９に入力された
荷重データに相当する荷重と、前記のあらかじめ設定し
た荷重データに相当する荷重とが一致するまで行われ
る。

【００６３】すなわち、荷重センサ１９が検出した荷重
データと、あらかじめ設定した荷重データとを制御部６
９が比較し、荷重センサ１９が検出した荷重データが、
あらかじめ設定した荷重データに相当する荷重のデータ
であると制御部６９が判断さすると、平行調整は終了す
る。また、各荷重センサ１９が検出した圧力値が、均等
になった制御部６９が判断したときに、平行調整を終了
させてもよい。

【００６４】図７は、図５に示した加圧装置の平行調整
方法の別の一例のフローチャートを示している。図５に
示した方法では、あらかじめ上下プレート１３、１８を
平行に保持した状態で計測して設定した荷重データをデ
ータベースとした保管しておき、この保管データを取リ
出し、又は選択してデータを転送させ、この転送データ
を用いて平行調整を行う方法であり、これ以外の基本的
な動作は、図６に示したフローチャートを実行する場合
と同様である。

【００６５】以上のような平行調整を経て、図１に示し
たように、ＩＣ４を下プレート１８上に載置して加圧作
業が行われることになる。このような加圧工程において
は、下プレート１３、１８間の平行調整は完了している
ので、ＩＣ４上のスタッドハンプ７の高さを精度よくそ
ろえることができる。しかしながら、生産中に異常が発
生し平行状態を維持できなくなる場合もあり、この場合
は平行状態を検出している平行検出センサ２０（図１、
２、５）によって異常が知らされる。平行状態の検出に
は、例えば干渉縞測定器を用い、プレートの干渉縞の状
態によって平行状態を判断する。

【００６６】異常の検知は、具体的には、制御部６９に
異常を示す信号が入力され、ランプの点滅、音等の発生
を制御部６９が制御することにより、装置の外観から作
業者が異常を知ることができるようにしてもよい。ま
た、ネットワークによって生産管理システムに異常信号
を発してもよく、異常を知らせるだけでなく、生産を停
止するようにしてもよい。また、加圧の設定値を無負荷
にする設定、温度を加えないようにする設定等を選択で
きるもできるようにしてもよい。また、平行状態に自動
調整する設定としてもよい。この場合は、図４、７で説
明したような、保管データを再度用いればよい。

【００６７】（実施の形態２）図８は、本発明の実施形
態２に係る加圧装置の断面図を示している。本実施形態
は、球面軸受け構造を有する加圧装置であり、球面軸受
け２１にツール２２が取付けられたものである。球面軸
受け２１は、軸受け本体２３と可動部２４とに大別され
る。可動部２４の上面は凸状の球面形状に形成されてい
る。可動部２４の上には吸着部２５が配置されており、
吸着部２５の下面は可動部２４の凸状の球面形状に対応
した凹状の球面形状が形成されている。また、可動部２
４はマグネット２６により吸引されて吸着部２５の下面
に保持されている。このことにより、可動部２４は吸着
部２５下面の球面形状に沿って摺動可能である。

【００６８】吸着部２５は、多孔質体で形成されてお
り、空気の流通が可能である。多孔質体としては、例え
ばグラファイトを用いることができる。このため、吸着
部２５に圧縮空気を送ることにより、可動部２４と吸着
部２５との間に隙間を形成することができ、吸着部２５
を介して真空引きを行うことにより、可動部２４を吸着
部２５に吸着させることができる。

【００６９】このような、圧縮空気の供給は、空気源３
４からの圧縮空気を、加圧ポート２７、及び圧縮空気通
路２９を介して空間３１に供給することにより行うこと
ができる。また、真空引きは、空間３１の空気を、真空
引き通路３０及び真空ポート２８を介して真空ポンプ４
０を用いて吸引することにより行うことができる。

【００７０】なお、圧縮空気通路２９及び真空引き通路
３０は、図示では重複しているが、実際はこれらの一方
は、紙面の奥側に別個に形成されている。加圧ポート２
７及び真空ポート２８についても同様である。可動部２
４には、ツール２２が取り付けられており、可動部２４
の可動に伴って、ツール２２も可動することになる。

【００７１】空気源３４、及び真空ポンプ４０の動作の
制御は、制御部７３によって行なうことができる。ま
た、制御部７３は、駆動部７２の制御も行なう。駆動部
７２は、モータ等の駆動源を有しており、ツール２２が
取付けられている軸受け本体２３を下プレート３３側に
下降させることができ、下降した軸受け本体２３を元の
位置に戻すこともできる。また、詳細は後に説明する
が、制御部７３は、ヒータ４５の温度制御も行なうこと
ができ、図１０に示したバルブ３７、３９、及び４４の
切替え制御も行なうことができる。

【００７２】以下、図８〜１０を用いて前記のような球
面軸受け構造を有する加圧装置の平行調整について説明
する。図９は、本実施形態に係る装置の平行調整のフロ
ーチャートを示している。図１０は、平行調整における
バルブの設定を示した図である。平行調整は、加圧対象
物がない状態で行い、まず加圧手段であるヘッド３２を
加圧手段である下プレート３３と当接させるためにヘッ
ド３２を駆動部７２によって下降させる。この下降状態
では、バルブの設定は図１０（Ａ）のようになってい
る。本図に示したバルブ設定では、空気源３４からの流
路３５と流路３６とがバルブ３７で接続され、流路３６
と流路３８とがバルブ３９で接続されている。一方、真
空ポンプ４０に接続されている流路４１は、流路３８、
４２のいずれとも接続されていない。

【００７３】このため、加圧ポート２７へはエア源３４
からの圧縮空気が供給され、真空ポート２８からの真空
引きは行われないことになる。加圧ポート２７へ圧縮空
気が供給されると、図８に示したように、圧縮空気は、
圧縮空気通路２９、空間３１、及び多孔質の吸着部２５
を経て、可動部２４上面に吹き付けられるので、可動部
２４は下降し、吸着部２５下面と可動部２４上面との間
には隙間ができることになる。

【００７４】このような隙間のある状態で、駆動部７２
によるヘッド３２の下降を続行し、隙間のつぶれない程
度のあらかじめ設定されている一定荷重を印加してヘッ
ド３２を下プレート３３に当接させる。ここで、図８に
おいて線４３は、可動部２４の球面を通り、ヘッド３２
の先端面に位置する点Ｃを中心とし、この球面の曲率半
径Ｒを半径とする円である。すなわち、可動部２４上部
の球面の曲率半径の中心Ｃは、ヘッド３２の先端面に位
置している。

【００７５】このため、ヘッド３２が下プレート３３に
当接した場合、ヘッド３２は下プレート３３に倣うよう
に可動することになるが、この可動は点Ｃを中心とした
ツール２２の中心軸の回転に伴う可動になる（２点鎖線
部２２ａ）。したがって、中心点Ｃの位置が移動するこ
となく、ヘッド３２は下プレート３３に倣うことにな
る。すなわち、ヘッド３２の加圧面と下プレート３３の
加圧面との面ずれによる摩擦が生じないので、高精度な
平行調整を行うことができる。

【００７６】次に、バルブ３９、４４の設定を切り替え
て、図１０（Ｂ）に示したように、バルブ３９による流
路３５と流路３６との接続を解除し、バルブ３９による
流路３６と流路３８との接続を解除する。このことによ
り、流路３５に供給された圧縮空気は排気されるので、
吸着部２５下面と可動部２４上面との間の隙間はなくな
り、吸着部２５下面と可動部２４上面の球面同士が密着
することになる。

【００７７】この状態で、図１０（Ｂ）に示したよう
に、バルブ３９、４４の設定を、流路３８、流路４２
と、真空ポンプ４０に接続された流路４１とを接続する
設定とすれば、真空ポート２８、加圧ポート２７からは
真空引きが行われることになり、図８に示した空間３１
の空気は、圧縮空気通路２９、真空引き通路３０を経て
真空引きされることになる。このため、可動部２４上面
は吸着部２５下面に密着した状態が保持され、ヘッド３
２も平行調整完了時の状態が保持されることになる。こ
の状態で、駆動部７２によってヘッド３２を上昇させれ
ば、平行調整工程が完了する。

【００７８】以上のような平行調整を経て、加圧対象物
を下プレート３３上に載置して加圧作業が行われること
になる。このような加圧工程においては、ヘッド３２と
下プレート３３との間の平行調整は完了しているので、
加圧対象物を精度よく加圧できる。

【００７９】本実施形態においても、平行検出センサを
用いて加圧工程における異常を知らせるようにしてもよ
く、上下プレートの組み合わせを複数組としたものでも
よい。

【００８０】（実施の形態３）図８に示した加圧装置で
は、ツール２２にはヒータ４５が取り付けられており、
加圧中に加圧対象物を加熱することが可能である。ヒー
タ４５の温度制御は、制御部７３によって行なうことが
できる。このようなヒータ加熱により、加圧対象物を加
熱できるが、ヒータ加熱により軸受け部分も加熱される
ことになる。軸受け部分の吸着部２５に例えばグラファ
イトを用いた場合、グラファイトの耐熱温度は８０〜１
００℃であるので、吸着部２５の温度上昇はこのような
耐熱温度に達しないように抑える必要がある。

【００８１】図８に示した加圧装置では、ヒータ４５の
取付部と吸着部２５との間に放熱フィン４６が取り付け
られている。すなわち、ヒータ４５の取付部と吸着部２
５との間においては放熱フィン４６により放熱面積が大
きくなっているので、吸着部２５への熱移動を低減させ
ることができ、吸着部２５の温度上昇を抑えることがで
きる。

【００８２】このような、放熱フィンは図１に示したよ
うなアクチュエータを用いた加圧装置にも用いることが
できる。図１１は、図１に示した加圧装置に放熱フィン
を取り付けた場合の側面図を示している。ツールの先端
の上プレート４７内にはヒータ４８が取り付けられてお
り、ヒータ取付け部と加圧装置本体との間には放熱フィ
ン４９が取り付けられている。このことにより、アクチ
ュエータ１６への熱移動を低減させることができる。ま
た、ヒータ４８の温度制御は、制御部６９によって行な
うことができる。

【００８３】前記各実施形態に係る装置において、加工
中における加工対象物に印加する荷重は時間が経過して
も一定荷重となるようにしてもよいが、経過時間に応じ
て荷重を変化させてもよい。

【００８４】例えば、バンプを有するＩＣチップを、樹
脂材料を介して基板に熱圧着させる場合は、図１２に示
したように、仮加圧の段階では低荷重とし、本加圧に移
行後に高荷重とする。すなわち、荷重の印加により、バ
ンプを樹脂材料に差し込み、基板の電極と接合させるこ
とになるが、加圧開始当初は、樹脂材料は、固形状態で
あるので、強く圧入すると樹脂材料の反力により、ＩＣ
がずれる可能性がある。このため、仮加圧の段階では低
荷重で押圧を行ない、加熱により樹脂材料が粘性体とな
ると、本加圧に移行し高荷重で押圧を行う。このことに
より、樹脂材料の物性及び流動性を確保しながら、ＩＣ
と基板とのずれのない接合を行なうことができる。

【００８５】また、前記実施形態に係る装置において、
加工中における加工対象物を加熱する温度は時間が経過
しても一定温度となるようにしてもよいが、経過時間に
応じて温度を変化させてもよい。また、一定温度になる
までの時間の設定を変えてもよい。例えば、図１３に示
した例では、線７４、７５、及び７６の３本のグラフが
示されているが、各線は一定温度Ｔに達する時間が異な
る。加圧対象物に応じて、このような立ち上がり時間の
設定を決定すればよく、例えば、バンプを有するＩＣチ
ップを、を介して基板に熱圧着させる場合を、温度Ｔを
樹脂材料が固体状から粘性状に変化する温度とすれば、
線７６のように、立ち上がり時間の遅い設定とすること
が好ましい。このようにすれば、バンプを徐々に基板に
熱圧着できるので、バンプの位置ずれを防止でき、バン
プと樹脂材料との接着性も良くなる。また、このような
ＩＣチップの熱圧着の例では、各線の下降部分は、樹脂
材料の硬化工程の一部に相当する。

【００８６】また、経過時間と荷重との関係と、経過時
間と温度との関係との組み合わせは、経過時間に対し
て、荷重及び温度の双方を一定としてもしてもよく、い
ずれか一方を経過時間に対して変化させてもよく、双方
を経過時間に対して変化させてもよい。

【００８７】なお、実施形態３では、加圧装置の軸受け
部やアクチュエータへの熱移動を抑えるため、冷却フィ
ンを用いた空冷方式の例で説明したが、これに限らず水
冷方式、ペルチェ効果を用いたものでもよく、冷却ファ
ン等を用いた強制空冷方式等を用いたものでもよい。

【００８８】(実施の形態４)図１４は、本発明の貼リ付
け装置一実施形態を示す側面図である。本図に示した貼
リ付け装置は、図８に示した球面軸受け構造を有する加
圧装置と同様の構成を有している。すなわち、軸受け本
体５０に可動部５３を介して先端にヘッド５５を有する
ツール５４が取り付けられており、加圧ポート５１、真
空ポート５２を介して軸受け本体５１への圧縮空気の供
給、又は軸受け本体５１の真空引きが可能である。

【００８９】空気源７９、及び真空ポンプ８０の動作の
制御は、制御部７８によって行なうことができる。ま
た、制御部７８は、駆動部７７の制御も行なう。駆動部
７８は、モータ等の駆動源を有しており、ツール５４が
取付けられている軸受け本体５０を下プレート５８側に
下降させることができ、下降した軸受け本体５０を元の
位置に戻すこともできる。また、制御部７８は、ヒータ
５６の温度制御も行なうことができる。

【００９０】本装置においても、貼リ付け作業前に下プ
レート５８上に貼リ付け対象物を載置しない状態におい
て平行調整を行う。平行調整については、図８を用いて
すでに説明した通りであるので説明は省略する。

【００９１】平行調整完了後は、貼リ付け工程に入るこ
とになる。貼リ付け工程においては、ヘッド５５を下降
させて、べースフィルム６０、及び貼り付け樹脂５９と
で構成されたテープ６１と、下プレート５８上に載置し
た基板６２とを上下プレート５５、５８間に挟みこむ。

【００９２】この状態で荷重、温度等を加えながら一定
時間経過後上プレート５５を上側に移動させれば、貼り
付け樹脂５９はカット部６３があるので、一定量の貼リ
付け樹脂５９ａが基板６２上に転写していることにな
る。この後、べースフィルム６０を剥がせば、貼リ付け
が完了する。

【００９３】貼り付け樹脂５９としては、例えば導電性
粒子をエポキシ系の接着剤に混入させたフィルム状の状
態のもの、又は単にエポキシ系の接着剤をフィルム状に
したものを用いることができる。

【００９４】本実施形態においても、加熱ヒータ５６を
備えているので、加圧中に加圧対象物を加熱することが
可能である。また、冷却フィン５７を備えているので、
装置本体５０の軸受け部側への熱移動を抑えることがで
きる。冷却方法は、冷却フィンによる空冷方式に限ら
ず、前記実施形態３で挙げたような別の方法でもよい。

【００９５】また、本実施形態においても、生産中に異
常が発生し平行状態を維持できなくなった場合は、平行
状態を検出している平行検出センサ６４によって、異常
が知らされる。異常発生時の設定については、前記実施
施形態の説明と同様である。

【００９６】(実施の形態５)図１５は、本発明の圧着装
置の一実施形態を示す側面図である。本図に示した圧着
装置は、図１４に示した装置と同様の構成を有している
ので、重複部分の説明は省略する。本装置においても、
圧着作業前に下プレート５８上に圧着対象物を載置しな
い状態において平行調整を行う。平行調整については、
図８を用いてすでに説明した通りであるので説明は省略
する。

【００９７】平行調整完了後は、圧着工程に入ることに
なる。圧着工程においては、下プレート５８上には、貼
リ付け樹脂６５が貼リ付けられた基板６６が載置されて
いる。基板６６には、ガラス状のものや、フィルム状の
ものを用いることができる。また、この状態では、貼リ
付け樹脂６５上にはバンプ６８が下側となっているＩＣ
６７が搭載されている。

【００９８】この状態で荷重、温度等を加えながら、基
板６６、貼リ付け樹脂６５、及びＩＣ６７をヘッド５５
と下プレート５８との間に挟み込む。一定時間経過後ヘ
ッド５５を上方に移動させれば、所定の圧着が完了す
る。

【００９９】図１６は、別の圧着方法に係る実施形態の
側面図である。本図では、装置本体の図示は省略してい
る。図１５に示した実施形態では、基板６６上にはすで
にＩＣ６７が搭載されているが、図１６に示した実施形
態は、本装置を用いてＩＣ６７の搭載及び加圧を一連の
動作として行うものである。

【０１００】図１６の状態では、上プレート５５には、
ＩＣ６７が吸着固定手段等の固定手段で固定されてい
る。この固定の際には、認識装置(図示せず)によってＩ
Ｃ６７の所定パターンを認識することにより、ＩＣ６７
が基板６６に対して所定位置になるように位置補正され
ている。この位置補正は、ツール５４の回転、及び駆動
部７７を含む装置全体のＸＹロボット（図示せず）等に
よる水平方向の移動により行う。このような位置補正
後、上プレート５５を下降させれば、ＩＣ６７を下プレ
ート５８上の基板６６に高精度に位置決めを行うことが
できる。この状態でさらに加圧を行えば、ＩＣ６７を基
板６６に装着することができる。

【０１０１】本実施形態においても、加熱ヒータ５６を
備えているので、加圧中に加圧対象物を加熱することが
可能である。また、ツール５４は冷却フィン５７を備え
ているので、装置本体５０の軸受け部側への熱移動を抑
えることができる。冷却方法は、冷却フィンによる空冷
方式に限らず、前記実施形態３で挙げたような別の方法
でもよい。

【０１０２】また、本実施形態においても、生産中に異
常が発生し平行状態を維持できなくなった場合は、平行
状態を検出している平行検出センサ６４によって、異常
が知らされる。異常発生時の設定については、前記実施
施形態の説明と同様である。

【０１０３】(実施の形態６)前記各実施形態では、上プ
レートと下プレートとの組み合わせが一つの構成の実施
形態を示したが、本実施形態は、このような組み合わせ
を複数組設けたものである。図１７は、実施形態６に係
る加圧装置の側面図を示している。本実施形態では、加
圧装置を２台有しており、各装置の基本構成は、図１
５、１６に示した構成と同様である。また、各制御部７
８、７８ａはメインコントローラ８１に接続されてい
る。このため、メインコントローラ８１は各制御部７
８、７８ａに信号を発することができ、各制御部７８、
７８ａからもメインコントローラ８１に信号を発するこ
とができる。

【０１０４】したがって、本実施形態では、メインコン
トローラ８１からの命令により、制御部７８、７８ａを
介して、駆動部７７、７７ａ、空気源７９、７９ａ、真
空ポンプ８０、８０ａをそれぞれ別個に制御できるの
で、上下プレート５５、５８間の平行調整、及び上下プ
レート５５ａ、５８ａ間の平行調整を個別に行うことが
でき、一度に行うこともできる。

【０１０５】また、平行検出センサ６４、６４ａからの
信号は、各制御部７７、７７ａを介してメインコントロ
ーラ８１に入力されるので、平行検出センサ６４、６４
ａによって異常が検知された場合、メインコントローラ
８１は、装置全体の稼動を停止する信号を発してもよ
く、異常があった側の装置の稼動を停止する信号を発し
てもよい。また、図４、７で説明したような保管データ
を用いて、異常があった側の装置の平行状態を自動調整
するようにしてもよい。また、このような複数の設定の
うち、いずれを選択するかを、メインコントローラ８１
によって行なうことができる。

【０１０６】また、加熱ヒータ５６、５６ａは、各制御
部７７、７７ａを介してメインコントローラ８１に接続
されているので、メインコントローラ８１からの信号に
より、加熱ヒータ５６、５６ａを個別に温度制御でき
る。

【０１０７】本実施形態によれば、一度に加圧できる加
圧対象物の数を増やすことがで、また一度に複数種類の
加圧対象物の加圧できるので、生産性が向上する。ま
た、複数の装置の制御をメインコントローラ８１によっ
て一括して行なうことができる。

【０１０８】なお、図１７に示した実施形態では、上下
プレート５５、５８の組み合わせ、上下プレート５５
ａ、５８ａの組み合わせは、別個に形成されているが、
下プレート５８と５８ａとを一体にしたものでもよい。
また、上下プレートの組み合わせが２個の場合で説明し
たが、３個以上のものであってもよい。

【０１０９】(実施の形態７)図１８は、本発明の圧着装
置の別の実施形態を示す側面図である。本図に示した圧
着装置は、図１４に示した装置と同様の構成を有してい
るので、重複部分の説明は省略する。本装置において
も、圧着作業前に下プレート５８ａ上に圧着対象物を載
置しない状態において平行調整を行う。平行調整につい
ては、図７を用いてすでに説明した通りであるので説明
は省略する本実施形態は、圧着の基本動作は、図１４に
示した装置と同様である。一つの装置で複数の対象物の
圧着を行える点が、図１４に示した実施形態と異なる。
すなわち、図１８に示したように、下プレート５８ｂ上
には、基板６６ａ、貼り付け樹脂６５ａの順に載置され
ており、さらにその上に複数のＩＣ６７が載置されてい
る。この状態で、上プレート５５ｂを下降させて所定荷
重で加圧すれば、複数のＩＣ６７の圧着を同時に行うこ
とができる。なお、図１８では、基板６６ａは１枚の例
で示しているが、複数枚に分割されていてもよい。

【０１１０】また、本実施形態においても、加熱ヒータ
５６を備えているので、加圧中に加圧対象物を加熱する
ことが可能である。また、ツール５４ｂは冷却フィン５
７を備えているので、装置本体５０の駆動部側への熱移
動を抑えることができる。冷却方法は、冷却フィンによ
る空冷方式に限らず、前記実施形態３で挙げたような別
の方法でもよい。

【０１１１】また、本実施形態においても、生産中に異
常が発生し平行状態を維持できなくなった場合は、平行
状態を検出している平行検出センサ６４によって、異常
が知らされる。異常発生時の設定については、前記実施
施形態の説明と同様である。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、装置に調
整手段を有することにより、平行状態の調整において、
作業者による調整ばらつきの影響を抑制でき、加圧工程
においては加圧対象物を高精度に加圧できる。

【０１１３】また、球面軸受け構造を有することによ
り、平行状態の調整において、加圧面同士の面ずれによ
る摩擦が生じないので、高精度な調整を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る加圧装置の側面図

【図２】本発明の一実施形態に係る平行調整を示す図

【図３】本発明の実施形態１に係る平行調整方法の１番
目の例のフローチャート

【図４】本発明の実施形態１に係る平行調整方法の２番
目の例のフローチャート

【図５】本発明の実施形態１に係る加圧装置の別の例の
側面図

【図６】本発明の実施形態１に係る平行調整方法の３番
目の例のフローチャート

【図７】本発明の実施形態１に係る平行調整方法の４番
目の例のフローチャート

【図８】本発明の実施形態２に係る加圧装置の断面図

【図９】本発明の実施形態２に係る平行調整方法のフロ
ーチャート

【図１０】本発明の実施形態２に係る平行調整工程にお
けるバルブの切り替えを示す図

【図１１】本発明の実施形態３に係る加圧装置の側面図

【図１２】本発明一実施形態に係る加圧工程における時
間と荷重との関係を示す図

【図１３】本発明一実施形態に係る加圧工程における時
間と温度との関係を示す図

【図１４】本発明の一実施形態に係る貼り付け装置の側
面図

【図１５】本発明の一実施形態に係る圧着装置の側面図

【図１６】本発明の一実施形態に係る圧着装置の別の例
の側面図

【図１７】本発明の実施形態６に係る加圧装置の側面図

【図１８】本発明の実施形態７に係る圧着装置の側面図

【図１９】従来のバンプボンディングの一例を示す図

【符号の説明】

４,６７ ＩＣ １３,４７,５５,５５ａ，５５ｂ 上プレート １６ アクチュエータ １８,３３,５８,５８ａ,５８ｂ 下プレート １９ 荷重センサ ２０,６４，６４ａ 平行検出センサ ２１ 球面軸受け ２２，５４，５４ａ，５４ｂ ツール ２４,５３ 可動部 ２５ 吸着部 ２７,５１ 加圧ポート ２８,５２ 真空ポート ２９ 圧縮空気通路 ３０ 真空引き通路 ３２ ヘッド ３４，７９ 空気源 ４０，８０ 真空ポンプ ４５,４８,５６ ヒータ ４６,４９,５７ 放熱フィン ５９ 貼り付け樹脂 ６０ ベースフィルム ６１ テープ ６２,６６，６６ａ 基板 ６５,６５ａ 貼り付け樹脂 ６９，７３，７８，７８ａ 制御部 ７０，７２，７７，７７ａ 駆動部 ８１ メインコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 細谷 直人 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 山本 章博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の加圧手段と第２の加圧手段との間
   に加圧対象物を挟み込んだ状態で前記加圧対象物を加圧
   する加圧装置であって、前記第１の加圧手段と前記第２
   の加圧手段との間の平行状態を調整する調整手段を備
   え、 前記調整手段は複数のアクチュエータを有しており、前
   記各アクチュエータの伸縮動作により、少なくとも前記
   第１の加圧手段の加圧面を可動させて、前記平行状態の
   調整を行うことを特徴とする加圧装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータは圧電素子を用いて
   形成されており、前記圧電素子に入力された電気信号に
   応じて前記伸縮動作を行う請求項１に記載の加圧装置。
3. 【請求項３】 前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手
   段との間に加圧対象物を挟み込まない状態で、前記第１
   の加圧手段の加圧面と前記第２の加圧手段の加圧面とを
   当接させ、前記各アクチュエータの伸縮動作により、少
   なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動させて、前
   記平行状態の調整を行い、前記第１の加圧手段と前記第
   ２の加圧手段との間の平行状態を確保する請求項１又は
   ２に記載の加圧装置。
4. 【請求項４】 前記各アクチュエータと対向する位置
   に、圧力検出器が配置されており、前記圧力検出器の圧
   力値が均等になるように前記各アクチュエータを伸縮さ
   せて前記平行調整を行う請求項１から３のいずれかに記
   載の加圧装置。
5. 【請求項５】 事前に測定して求めた前記第１の加圧手
   段と前記第２の加圧手段とが平行に保持された状態にお
   ける前記アクチュエータの駆動条件のデータが保管され
   ており、前記平行状態の調整を行う際に前記データに基
   いて前記アクチュエータを駆動して平行状態を確保する
   請求項１から３のいずれかに記載の加圧装置。
6. 【請求項６】 第１の加圧手段と第２の加圧手段との間
   に加圧対象物を挟み込んだ状態で前記加圧対象物を加圧
   する加圧装置であって、球面の一部で形成された軸受け
   面を有する吸着部と、前記第一の加圧手段に接続され、
   前記軸受け面上を摺動可能に球面の一部で形成された可
   動面とを有する軸受け部を備え、前記軸受け面を形成し
   ている球面の中心が前記第１の加圧手段の加圧面上にあ
   り、 前記第一の加圧手段の前記中心を中心とした回動によ
   り、前記第１の加圧手段と前記第２の加圧手段との間の
   平行状態の調整を行うことを特徴とする加圧装置。
7. 【請求項７】 前記軸受け部は、前記吸着部と前記軸受
   け部の外部とを繋ぐ流路とを備え、前記流路を介して前
   記吸着部に圧縮気体を供給することが可能であり、かつ
   前記流路を介して前記軸受け部内部を真空引きすること
   が可能であり、 前記圧縮気体の供給により、前記可動面と前記軸受け面
   との間に隙間を形成させることができ、前記真空引きに
   より前記可動面を前記軸受け面に吸着させることができ
   る請求項６に記載の加圧装置。
8. 【請求項８】 前記吸着部は、多孔質材料で形成されて
   いる請求項６又は７に記載の加圧装置。
9. 【請求項９】 前記第１の加圧手段と前記２の加圧手段
   との間に前記加圧対象物を挟み込まない状態で、前記吸
   着部に圧縮気体を供給し、前記軸受け面と前記可動面と
   の間に隙間を形成し、前記第１の加圧手段の加圧面と前
   記第２の加圧手段の加圧面とを一定の加圧力を加えて当
   接させ、これら２面の加圧面同士を倣わせた後、前記圧
   縮気体の供給を停止し、前記軸受け部内部を真空引きす
   ることにより平行状態を保持する請求項７又は８に記載
   の加圧装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の加圧手段及び前記第２の加
    圧手段の少なくとも一方を加熱する加熱手段をさらに備
    え、加圧時に加圧対象物を加熱することができる請求項
    １から９のいずれかに記載の加圧装置。
11. 【請求項１１】 冷却手段をさらに備えており、前記冷
    却手段により、前記加熱手段で発生させた熱の前記調整
    部又は前記軸受け部への移動を低減させる請求項１０に
    記載の加圧装置。
12. 【請求項１２】 前記加圧対象物の加圧工程において、
    第１の加圧手段と第２の加圧手段との間の平行状態を検
    出する検出手段を備えた請求項１から１１のいずれかに
    記載の加圧装置。
13. 【請求項１３】 前記検出手段によって、平行状態の異
    常が検出されると、装置の稼動が停止する請求項１２に
    記載の加圧装置。
14. 【請求項１４】 前記検出手段によって、平行状態の異
    常が検出されると、平行状態に自動調整する請求項１２
    に記載の加圧装置。
15. 【請求項１５】 前記検出手段によって、平行状態の異
    常が検出されると、装置の稼動を停止する選択と、平行
    状態に自動調整する選択とを選択できる請求項１２に記
    載の加圧装置。
16. 【請求項１６】 前記第１の加圧手段と前記第２の加圧
    手段との組み合わせを複数組有している請求項１から１
    ５のいずれかに記載の加圧装置。
17. 【請求項１７】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについて、
    前記平行状態の調整を行うことができる請求項１６に記
    載の加圧装置。
18. 【請求項１８】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせについて、前記平行状
    態の調整を行う組み合わせを選択できる請求項１６に記
    載の加圧装置。
19. 【請求項１９】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせについて、前記平行状
    態の調整を個別に行う選択と、一度に行う選択とを選択
    できる請求項１６に記載の加圧装置。
20. 【請求項２０】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについて、
    前記第１の加圧手段及び前記第２の加圧手段の少なくと
    も一方を加熱し、加圧時に加圧対象物を加熱することが
    できる加熱手段を有している請求項１６から１９のいず
    れかに記載の加圧装置。
21. 【請求項２１】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのうち、これら各組み
    合わせの加熱する温度を個別に設定できる請求項２０に
    記載の加圧装置。
22. 【請求項２２】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについて、
    前記加熱手段で発生させた熱の前記調整手段又は軸受け
    部への移動を低減させる冷却手段を有している請求項２
    ０又は２１に記載の加圧装置。
23. 【請求項２３】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのそれぞれについて、
    前記加圧対象物の加圧工程において、前記第１の加圧手
    段と前記第２の加圧手段との間の平行状態を検出する検
    出手段を有している請求項１６から２２のいずれかに記
    載の加圧装置。
24. 【請求項２４】 前記検出手段によって、少なくとの一
    部の前記複数組の前記第１の加圧手段と前記第２の加圧
    手段との組み合わせについて、平行状態の異常が検出さ
    れると、装置の稼動が停止する請求項２３に記載の加圧
    装置。
25. 【請求項２５】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部について
    平行状態に異常が検出されると、異常部分の稼動を停止
    する請求項２３に記載の加圧装置。
26. 【請求項２６】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部について
    平行状態に異常が検出されると、異常部分を平行状態に
    自動調整する請求項２３に記載の加圧装置。
27. 【請求項２７】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせのうち、一部について
    平行状態に異常が検出されると、異常部分の稼動を停止
    する選択と、異常部分を平行状態に自動調整する選択と
    を選択できる請求項２３に記載の加圧装置。
28. 【請求項２８】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ加圧中の
    圧力を可変できる請求項１６から２７のいずれかに記載
    の加圧装置。
29. 【請求項２９】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ加圧中の
    温度を可変できる請求項１６から２８のいずれかに記載
    の加圧装置。
30. 【請求項３０】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせは、単体の加圧手段
    と、分割された複数の前記加圧手段との組み合わせであ
    る請求項１６から２９のいずれかに記載の加圧装置。
31. 【請求項３１】 前記複数組の前記第１の加圧手段と前
    記第２の加圧手段との組み合わせは、それぞれ単体の加
    圧手段同士の組み合わせである請求項１６から２９のい
    ずれかに記載の加圧装置。
32. 【請求項３２】 請求項１から３１のいずれかに記載の
    加圧装置を用いたバンプボンディング装置であって、前
    記加圧対象物は電極にパンプが形成された電子部品であ
    り、前記加圧によって前記パンプの高さを揃えるバンプ
    ボンディング装置。
33. 【請求項３３】 請求項１から３１のいずれかに記載の
    加圧装置を用いた貼り付け装置であって、前記加圧対象
    物は基板と、テープ状に形成された樹脂材料とであり、
    前記加圧によって前記基板と前記樹脂材料とを貼り合わ
    せる貼り付け装置。
34. 【請求項３４】 請求項１から３１のいずれかに記載の
    加圧装置を用いた圧着装置であって、前記加圧対象物は
    基板と、基板上に貼り付けられた樹脂材料と、電子部品
    とであり、前記加圧によって前記電子部品を前記樹脂材
    料を介して前記基板に圧着する圧着装置。
35. 【請求項３５】 第１の加圧手段と第２の加圧手段との
    間の平行状態を調整する調整手段を備え、前記調整手段
    は複数のアクチュエータを有している加圧装置を用いた
    加圧方法であって、前記各アクチュエータの伸縮動作に
    より、少なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動さ
    せて、前記平行状態の調整を行うことを特徴とする加圧
    方法。
36. 【請求項３６】 前記アクチュエータは圧電素子を用い
    て形成されており、前記圧電素子に入力された電気信号
    に応じて前記伸縮動作の調整を行う請求項３５に記載の
    加圧方法。
37. 【請求項３７】 前記第１の加圧手段と前記第２の加圧
    手段との間に加圧対象物を挟み込まない状態で、前記第
    １の加圧手段の加圧面と前記第２の加圧手段の加圧面と
    を当接させ、前記各アクチュエータの伸縮動作により、
    少なくとも前記第１の加圧手段の加圧面を可動させて、
    前記平行状態の調整を行い、前記第１の加圧手段と前記
    第２の加圧手段との間の平行状態を確保した後、前記第
    １の加圧手段と前記第２の加圧手段との間に加圧対象物
    を挟み込んで前記加圧対象物を加圧する請求項３５又は
    ３６に記載の加圧方法。
38. 【請求項３８】 前記各アクチュエータと対向する位置
    に、圧力検出器を配置し、前記圧力検出器の圧力値が均
    等になるように前記各アクチュエータを伸縮させて前記
    平行調整を行う請求項３５から３７のいずれかに記載の
    加圧方法。
39. 【請求項３９】 事前に測定して求めた前記第１の加圧
    手段と前記第２の加圧手段とが平行に保持された状態に
    おける前記アクチュエータの駆動条件のデータが保管さ
    れており、前記平行状態の調整を行う際に前記データに
    基いて前記アクチュエータを駆動して平行状態を確保す
    る請求項３５から３７のいずれかに記載の加圧方法。
40. 【請求項４０】 球面の一部で形成された軸受け面を有
    する吸着部と、第１の加圧手段と接続され、前記軸受け
    面上を摺動可能に球面の一部で形成された可動面とを有
    する軸受け部を備え、前記軸受け面を形成している球面
    の中心が前記第１の加圧手段の加圧面上にあり、前記軸
    受け部は、前記吸着部と前記軸受け部の外部とを繋ぐ流
    路とを備え、前記流路を介して前記吸着部に圧縮気体を
    供給することが可能であり、かつ前記流路を介して前記
    軸受け部内部を真空引きすることが可能であり、前記圧
    縮気体の供給により、前記可動面と前記軸受け面との間
    に隙間を形成させることができ、前記真空引きにより前
    記可動面を前記軸受け面に吸着させることができる加圧
    装置を用いた加圧方法であって、前記吸着部に圧縮気体
    を供給し、前記軸受け面と前記可動面との間に隙間を形
    成し、前記第１の加圧手段の加圧面と第２の加圧手段の
    加圧面とを一定の加圧力を加えて当接させ、これら２面
    の加圧面同士を倣わせた後、前記圧縮気体の供給を停止
    し、前記軸受け部内部を真空引きすることにより平行状
    態を保持することを特徴とする加圧方法。