JP2002368021A - ボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧力を低荷重から高精度に制御可能なボン
ディング装置を得ること。 【解決手段】 基板１を保持するステージ１０と、基板
１にボンディングされる電子部品５を保持するボンディ
ング部１８０と、ボンディング部１８０に一端が連結さ
れると共に、所定の弾性定数を有する弾性部材１６０
と、弾性部材１６０の他端に連結されたユニット１５０
と、ユニット１５０を基板１に対して上下方向に移動さ
せる駆動部１２０と、弾性部材１６０の弾性定数を記憶
する記憶部３０７と、弾性部材１６０の長さの変化を検
出する検出部２００と、検出部２００の検出値に基づい
て弾性部材１６０の長さの変化分と、記憶部３０７に記
憶された弾性定数とに基づいてボンディング部１８０の
加圧力を演算する演算手段と、を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
実装に用いるボンディング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来技術として特開２０００−１
８３１１４号公報に記載されたボンディング装置を図５
によって説明する。図５において、ボンディング装置
は、電子部品としてのチップ５を吸着して作動するボン
ディングツール７を備えたボンディング部９と、このボ
ンディング部９を駆動する駆動部２０と、ボンディング
部９の下方に対向して設けられると共に、基板１を載置
するステージ１０とから成っている。ボンディング部９
には、リニアガイド１２を介して垂直部に係合すると共
に、スプリング１４によって水平部に懸架されているブ
ラケット１８と、ボンディングツール７の加圧力を検出
するためのロードセル１６とが設けられている。

【０００３】駆動部２０は、Ｚ軸駆動機構と、θ軸移動
機構とから成っており、Ｚ軸駆動機構は保持板２５に固
定されたモータ２１の回転軸がボールネジ２３に結合
し、ボールネジ２３に螺合されているナット２４の延在
部がプレート３０に固定されている。なお、保持板２５
とプレート３０とがバネ２７によって連結されている。
θ軸移動機構は、プレート３０の上面に固定されたθ軸
用モータ３２と、プレート３０に固定されたθ軸移動機
構３４とから成っている。

【０００４】上記のように構成されたボンディング装置
の動作を図５によって説明する。チップ５がボンディン
グツール７に、基板１がステージ１０に供給されて、画
像認識（図示せず）によって位置合わせをする。次に、
モータ２１を作動させてナット２４を高速下降させ、チ
ップ５と基板１が接触する手前で停止し、ロードセル１
６の出力値の変化を測定しながらモータ２１を低速で動
作させ、チップ５と基板１の接触を検出する。続いて、
所定の加圧力になるまでモータ２１を動作し、ボンディ
ングをする。

【０００５】第２の従来技術として特開平１１−１２１
４８１号公報に記載されたボンディング装置を図６によ
って説明する。図６中、図５と同一符号は同一又は相当
部分を示し、説明を省略する。ボンディング装置は、チ
ップ５を吸着して作動するボンディングツール７を備え
たボンディング部４０と、このボンディング部４０を駆
動する駆動部５０と、ボンディング部４０の自重をキャ
ンセルするバランス部６０とから成っている。ボンディ
ング部４０には、ボンディングツール７を案内するガイ
ド４１と、ボンディングツール７に加圧力を与えるため
の圧縮バネ４３を挿入するホルダー４５と、ホルダー４
５が保持板４７を介して連結されたロードセル４９とか
ら成っており、ボンディングツール７が加圧していない
状態では、圧縮バネ４３が初期撓みを発生するように形
成されている。

【０００６】駆動部５０は、支柱５３に固定されたモー
タ２１の回転軸がボールネジ２３に結合し、ボールネジ
２３がプレート５１に螺合されており、プレート５１に
ロードセル４９の上端が固定されている。バランス部６
０は、バランスウエート６１がワイヤ６５を介してボン
ディング部４０に接続され、ワイヤ６５がプリー６３内
を走行するように形成されている。

【０００７】上記のように構成されたボンディング装置
の動作を図６によって説明する。チップ５がボンディン
グツール７に、基板１がステージ１０に供給され、画像
認識と位置合わせをする。

【０００８】次に、モータ２１を作動させてボンディン
グツール７を高速下降させ、チップと基板１が接触する
手前で停止し、ロードセル４９の出力値の変化を測定し
ながらモータ２１を低速で動作させ、チップ５と基板１
の接触を検出する。続いて、所定の加圧力になるまでモ
ータ２１を動作し、ボンディングをする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような第１及び第２の従来技術によるボンディング装置
では、以下の問題点があった。すなわち、第１の従来技
術では、チップ５と基板１が接触し、ロードセル１６の
出力値の変化を検出した後に、モータ２１が停止するま
でに下降した微小な変位量ΔＬとボンディング部９のバ
ネ定数の乗算値によって初期加圧力が決定される。しか
しながら、ボンディング部９のバネ定数はロードセル１
６のバネ定数によって定まり、このバネ定数が数１００
０（Ｎ／ｍｍ）〜数１００００（Ｎ／ｍｍ）と非常に高
いので、初期加圧力の低いボンディングができなかっ
た。加えて、ボンディングツール７の荷重制御の分解能
は、ボンディング部９のバネ定数とボンディングツール
７を上下動させるブラケット１８の最小移動単位との乗
算値によって決定される。しかしながら、ボンディング
部９のバネ定数は上記のように大きいので、例えば０.
０１Ｎ程度の小さな荷重分解能を実現できなかった。

【００１０】また、第２の従来技術では、ボンディング
ツール７がチップ５に接触した瞬間に圧縮バネ４３の初
期撓みに相当する初期荷重として通常数Nから数１０N程
度が加わるので、上記初期過重以下の制御ができなかっ
た。

【００１１】本発明は、上記第１及び第２の従来技術の
問題を解決するためになされたもので、加圧力を低荷重
から高精度に制御可能なボンディング装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明のボンディン
グ装置は、基板を保持するステージと、前記基板にボン
ディングされる電子部品を保持するボンディング部と、
このボンディング部に一端が連結されると共に、所定の
弾性定数を有する弾性部材と、この弾性部材の他端に連
結されたユニットと、前記ユニットを前記基板に対して
上下方向に移動させる駆動部と、前記弾性部材の弾性定
数を記憶する第１の記憶手段と、前記弾性部材の長さの
変化を検出する検出手段と、この検出手段の検出値に基
づいて前記弾性部材の長さの変化分と、前記第１の記憶
手段に記憶された前記弾性定数とに基づいて前記ボンデ
ィング部の加圧力を演算する演算手段と、を備えること
を特徴とするものである。かかるボンディング装置によ
れば、演算手段が弾性部材の長さの変化分、弾性部材の
弾性定数とに基づいてボンディング部の加圧力を求める
ので、例えばロードセルのようなボンディング部の加圧
値を検出する加圧検出手段が不要になる。したがって、
ユニットとボンディング部との弾性部材の弾性定数に基
づきボンディング部の初期加圧力、荷重分解能が定まる
ので、弾性部材の弾性定数を適切な値に選定することに
より、初期加圧力を低くでき、しかも荷重分解能の精度
を向上できるという効果がある。

【００１３】第２の発明のボンディング装置は、基板を
保持するステージと、前記基板にボンディングされる電
子部品を保持するボンディング部と、このボンディング
部に一端が連結されると共に、所定の弾性定数を有する
第１の弾性部材と、この第１の弾性部材の他端に連結さ
れた前記ボンディング部の加圧力を検出する加圧力検出
手段と、この加圧力検出手段に一端に連結された第２の
弾性部材と、この第２の弾性部材の他端に連結されたユ
ニットと、前記ユニットを前記ステージに保持された基
板に対して上下方向に移動させる駆動部と、を備えるこ
とを特徴とするものである。かかるボンディング装置に
よれば、加圧力検出手段の弾性定数と第１の弾性部材の
弾性定数の直列に基づき合成弾性定数が定まるので、弾
性部材の弾性定数を適切な値に選定することにより、初
期加圧力を低くでき、しかも荷重分解能の精度を向上で
きるという効果がある。そして、例えば、第１の弾性部
材の弾性係数を加圧力検出手段の弾性定数よりも、十分
に小さく選定することで、第１の弾性部材の弾性定数に
よりボンディングツールの初期加圧力、加圧分解能を自
由に設定できるという効果がある。

【００１４】第３の発明のボンディング装置の弾性部材
は、第１又は第２の発明においてバネで、引っ張りバネ
と、圧縮バネとからなることを特徴とするものである。
かかるボンディング装置によれば、圧縮バネによって、
電子部品を基板に加圧する際における初期加圧力として
ボンディング部の重量以上の加圧力を加えることができ
るという効果がある。

【００１５】第４の発明のボンディング装置は、第１又
は第３の発明において、ボンディングとユニットとが摺
動自在に係合される摺動部と、弾性部材の長さに基づく
値を記憶する第２の記憶手段と、駆動部により前記ボン
ディング部を予め定められた位置に移動するように指令
を発生する指令発生手段と、検出手段の検出値と第２の
記憶手段に記憶された値の差を求める差演算手段と、該
差演算手段の差に基づいて前記指令発生手段の指令値を
補正する補正手段と、を備えたことを特徴とするもので
ある。かかるボンディング装置によれば、指令発生手段
によりボンディング部を予め定めた位置に移動しておい
て、差演算手段が検出手段の検出値と第２の記憶手段の
記憶値との差を演算して、補正手段が指令発生手段の指
令値を補正する。したがって、指令発生手段の指令値が
摺動部の抵抗の影響を補正するので、該指令値に基づい
て精度良くボンディング部を位置合せできるという効果
がある。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１.本発明の一実施の
形態を図１によって説明する。図１はボンディング装置
の斜視図である。図１において、ボンディング装置は、
略逆Ｌ形状の基柱１０１と、該基柱１０１に連結された
側面視で略逆凹形状のユニット１５０と、ユニット１５
０を上昇下降させる駆動部１２０と、ユニット１５０に
第１の弾性部材としてのバネ部１６０を介して摺動自在
に連結されたボンディング部１８０と、ボンディング部
１８０とユニット１５０間のバネ部１６０のバネ長さを
検出する検出部２００と、基板１を載せると共に、Ｘ
軸，Ｙ軸，θ軸駆動機構（図示せず）により基板１の位
置を移動させるステージ１０とを備えている。

【００１７】駆動部１２０は、基柱１０１の上部にモー
タ１２１が固定されており、モータ１２１の回転軸に固
定されると共に、Ｚ軸方向に設けられたボールネジ１２
３がユニット１５０のネジ孔１５０ｅと螺合されてお
り、ユニット１５０の垂直部がリニアガイド１５２を介
して基柱１０１のＺ軸方向に摺動自在に形成されてい
る。

【００１８】バネ部１６０は、ボンディング部１８０を
引っ張り上げるコイル状の第１の引張りバネ１６１、第
２の引張りバネ１６３と、ボンディング部１８０を押し
下げるコイル状の圧縮バネ１６５とから成っている。こ
のように圧縮バネ１６５の両側に引張りバネ１６１，１
６３を設けるのは、ボンディング部１５０に不均衡なバ
ネの力がかからないようにするためである。また、第１
の引張りバネ１６１、第２の引張りバネ１６３、圧縮バ
ネ１６５、弾性定数としてのバネ定数Ｋ_１（Ｎ／ｍ
ｍ）、Ｋ_２（Ｎ／ｍｍ）、Ｋ_３（Ｎ／ｍｍ）を測定して
おいて、三つのバネの合成バネ定数Ｋ_０ （Ｎ／ｍｍ）
は、各バネ定数Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３の和となる。例えばバ
ネ定数Ｋ_１＝Ｋ_２＝２（Ｎ／ｍｍ）、Ｋ_３＝３２（Ｎ／
ｍｍ）とすれば、Ｋ_０＝３６（Ｎ／ｍｍ）となる。

【００１９】ボンディング部１８０は、電子部品として
のチップ５を吸着するボンディングツール１８２と、リ
ニアガイド１５５によってZ軸方向にガイドされボンデ
ィングツール１８２を保持するツールホルダー１８４と
から成っている。

【００２０】検出部２００は検出手段を成し、ボンディ
ングホルダー１８４に設けられた水平な検出板２０１
と、ユニット１５０の上部端面に固定されると共に、検
出板２０１までのZ軸方向の距離を測定する変位センサ
２０３とから成っており、バネ部１６０の長さに基づく
値として、例えばバネ部１６０の長さが検出されるよう
に形成されている。

【００２１】制御部３００は、装置全体の動きを制御す
る部分で、変位センサ２０３、モータ１２１のエンコー
ダ１２２の検出値を取りこむインターフェース（Ｉ／
Ｆ）３０３，３０５による検出値に基づいて演算を成す
演算部１３１と、第１及び第２の記憶手段としての記憶
部３０７とから成っている。カメラ４００は、Z軸の上
下方向を撮像可能で、図示しないX軸，Y軸駆動機構によ
りX軸、Y軸方向に移動可能のように形成されている。

【００２２】次に、上記のように構成されたボンディン
グ装置の動作を図１及び図２を参照して説明する。図２
は、ボンディング装置の動作を示すフローチャートであ
る。キーボート（図示せず）により、ボンディング部１
８０を有するバネ部１６０のバネ長さＺｒ（ｍｍ）、予
め測定しておいたバネ部１６０の合成バネ定数Ｋ_０（Ｎ
／ｍｍ）、チップ５と基板１との接触状態検出に用いる
Ｚ軸下方向の変位増加量ΔＺ（ｍｍ）、チップ５と基板
１との加圧値Ｆ_ｓｆ（Ｎ）、加圧の許容範囲ΔＦ
_ｓ（Ｎ）を入力して記憶部３０７に記憶させる（ステッ
プＳ１００）。チップ５をボンディングツール１８２の
下端に吸着し、基板１をステージ１０に吸着させる。カ
メラ４００を基板１とチップ５との間に挿入する。

【００２３】制御部３００は、モータ１２１を駆動して
カメラ４００の画像認識位置となるＺ軸方向の指令値
（請求項４の指令発生手段）としてＡ_ｒ（ｍｍ）までボ
ンディングツール１８２を下降させる（ステップＳ１０
１）。モータ１２１のＺ軸方向の指令値Ａ_ｒ（ｍｍ）に
おいて、変位センサ２０３の検出値Ｚ_ａ（ｍｍ）と、記
憶部３０７に記憶されたバネ部１６０の長さＺ_ｒ（ｍ
ｍ）とがリニアガイド１５５の摺動抵抗のため、等しく
ならないことがある。したがって、リニアガイド１５５
の摺動抵抗を考慮したモータ１２１の指令値Ａ_ｒａ（請
求項４の補正手段）を下式で設定する。 Ａ_ｒａ＝Ａ_ｒ−（Ｚ_ｒ−Ｚ_ａ）・・・・（１）

【００２４】カメラ４００がチップ５と基板１との間に
挿入され、チップ５と基板１との画像認識を行い、チッ
プ５と基板１との相対位置ずれ量を測定し、ステージ１
０を図示していないＸ軸，Ｙ軸，θ軸駆動機構により、
基板１の位置を調整する（ステップＳ１０３）。制御部
３００は、モータ１２１を駆動し、予めティーチングし
ておいたチップ５と基板１が接触する直前の位置にボン
ディングツール１８２の先端を移動した後、変位センサ
２０３の検出値Z_ｎ(ｍｍ)を記憶部３０７に記憶し（ス
テップＳ１０５）、モータ１２１を低速駆動することに
より、ボンディングツール１８２を基板１に対して低速
でアプローチさせ（ステップＳ１０７）、このアプロー
チ動作における変位センサ２０３の検出値Z_ｔ（mm）が
下式を満たすことにより基板１とチップ５とが接触した
ものとみなして接触信号Ｓｔを発生する（ステップＳ１
０９）。 Z_ｔ≦Z_ｎ−ΔZ・・・・（２） ΔＺ：ステップＳ１００にて、記憶部に記憶された変位
増加量（ｍｍ） Z_ｎ：ステップＳ１０５の接触直前における変位センサ
の値（ｍｍ）

【００２５】制御部３００は、接触信号Ｓｔによりモー
タ１２１の駆動を停止することによりボンディングツー
ル１８２のアプローチ動作を停止させ（ステップＳ１１
１）、ボンディングツール１８２が停止した際における
変位センサ２０３によって検出された現在の変位Z
_ｓａ(mm)を記憶部３０８に記憶する。制御部３００の演
算部３０１は、ステップＳ１００においてボンディング
ツール１８２がチップ５を押すように記憶部３０７に記
憶された加圧力F_Ｓｆ（Ｎ）までに必要なボンディング
ツール１８２の下降方向の移動量Ｚ_ｅ（ｍｍ）を下式に
よって演算し、該移動量Ｚ_ｅに基づいてモータ１２１を
駆動することによりボンディングツール１８２の下降し
てチップ５を基板１に加圧する（ステップＳ１１３）。 Z_ｅ＝Z_ｓａ−（Z_ｎ−F_ｓｆ／Ｋ_０）・・・・（３） Z_ｎ：ステップＳ１０５の接触直前における変位センサ
の値（ｍｍ） Ｋ_０：ステップＳ１００にて、記憶部に記憶した合成バ
ネ定数（Ｎ／ｍｍ）

【００２６】制御部３００は、加圧の際における変位セ
ンサ２０３の現在の変位Z_ｒ（ｍｍ）を検出し、予め記
憶部３０７に記憶させた加圧の許容範囲ΔF_ｓ（Ｎ）を
用いて加圧の確認する（ステップＳ１１５）。 Ｚ_１≦Ｚ_ｒ≦Ｚ_２・・・・（４） ここに、Ｚ_１＝Z_ｎ−F_Ｓｆ／Ｋ_０−ΔF_ｓ／Ｋ_０ Ｚ_２＝Z_ｎ−F_Ｓｆ／Ｋ_０＋ΔF_ｓ／Ｋ_０ 制御部３００は、上記（４）式を満たすか否かを判断
し、満たせばボンディングツール１８２を加熱し、ハン
ダを溶融してチップ５を基板１にボンディングし（ステ
ップＳ１１７）、満たさなければ再びステップＳ１１３
を実行して再度加圧する。

【００２７】この実施の形態によるボンディングツール
１８２の初期加圧力の最小値Ｆ_{ｔｍ ｉｎ}（Ｎ／ｍｍ）
は、接触信号Ｓｔを発生からボンディングツールが停止
するまでの時間をｔ_m（ｓ）とすれば、下式となる。 Ｆ_ｔｍｉｎ＝Ｋ_０×Ｖ_ａ×ｔ_m＋ΔＺ×Ｋ_０・・・（５） ここに、Ｖ_ａ：ボンディングツールのアプローチ速度
（ｍｍ／ｓ） ΔＺ：ステップＳ１００にて、記憶部に記憶された変位
増加量（ｍｍ）Ｋ_０：記憶部に記憶した合成バネ定数
（Ｎ／ｍｍ）

【００２８】また、ボンディングツール１８２の加圧力
精度F_ｐ（Ｎ）は、ボンディングツール１８２の最小移
動単位をZ_ｍｉｎ（ｍｍ）と、合成バネ定数Ｋ_０との乗
算値となる。加圧力F_ｍｉｎ、加圧力の精度Fｐは合成バ
ネ定数Ｋ_０によって変更することができ、合成バネ定数
Ｋ_０を小さくすることにより、容易に初期加圧力の最小
値F _ｍｉｎを小さくでき、加圧力の精度Fｐを良くするこ
とができる。

【００２９】実施の形態２.本発明の他の実施の形態を
図３によって説明する。図３はボンディング装置の斜視
図である。図３中、図１と同一符号は同一又は相当部分
を示し説明を省略する。図３において、ボンディング装
置は、ロードセル５０３の下端に設けられたベース５０
５にバネ部１６０が懸架されており、ロードセル５０３
の上部が二本の引っ張りバネ５０１（第２の弾性部材）
によってユニット１５０に引っ張られることによりロー
ドセル５０３の上部がユニット１５０の下端と所定の押
圧力により接触するように形成されている。なお、ロー
ドセル５０３の検出値がＩ／Ｆ３１１に入力されるよう
に形成されている

【００３０】ロードセル５０３のバネ定数Ｋ_Ｌと、バネ
部１６０のバネ定数Ｋ_０との合成バネ定数Ｋ_ＬＯは下式
となる。 Ｋ_ＬＯ＝Ｋ_Ｌ・Ｋ_０／（Ｋ_Ｌ＋Ｋ_０）・・・・・（６） 例えば、Ｋ_０＝３６（Ｎ／ｍｍ）、Ｋ_Ｌ＝１００００
（Ｎ／ｍｍ）のように、Ｋ _０≪Ｋ_Ｌとすれば、Ｋ_ＬＯ≒
Ｋ_０となり、ボンディング部１８０のバネ定数は、バネ
部１６０のバネ定数によって定まるように形成されてい
る。

【００３１】上記のように構成されたボンディング装置
の動作を図３及び図４によって説明する。図４は、ボン
ディングの動作を示すフローチャートである。図４中、
図２と同一符号のステップは同一又は相当部分を示し、
説明を省略する。まず、キーボート（図示せず）によ
り、ボンディング部１８０を有するバネ部１６０のバネ
長さＺｒ（ｍｍ）、予め測定しておいたバネ部１６０の
合成バネ定数Ｋ_Ｌ０ （Ｎ／ｍｍ）、閾値Ｆ_３（Ｎ）、
チップ５と基板１との加圧値Ｆ_ｓｆ（Ｎ）、加圧の許容
範囲ΔＦ_ｓ（Ｎ）を入力して記憶部３０７に記憶させる
（ステップＳ２００）。

【００３２】制御部３００は、モータ１２１を駆動し
て、予めティーチングしておいたチップ５と基板１が接
触する直前の位置にボンディングツール１８２を移動
し、チップ５と基板１が接触間際における非接触の状態
で、ロードセル５０３の検出値Ｆ _ｎ（Ｎ）、すなわち、
初期荷重を制御部３００の記憶部３０７に記憶し（ステ
ップＳ２０５）、モータ１２１を低速駆動することによ
り、ボンディングツール１８２を基板１に対して低速で
アプローチさせる（ステップＳ１０７）。

【００３３】制御部３００は、上記アプローチ動作にお
けるロードセル５０３の検出値Ｆ_{ａ ｐ}（Ｎ）を読み込
み、ロードセル５０３の値の変化量ΔＦ_２（Ｎ）を下式
により求める。 ΔＦ_２＝F_ａｐ−F_ｎ・・・・・・・（７） ここに、Ｆ_ｎ：ステップＳ２０５における接触直前のロ
ードセルの検出値（Ｎ）制御部３００は、ΔＦ_２が記憶
部３０７に記憶された接触検出の閾値F_３（Ｎ）に対し
て、ΔF_２≧F_３か判断し（ステップＳ１０９）、ΔF_２
≧F_３であれば、接触信号Ｓｔを発生してモータ１２１
を停止して、アプローチ動作を停止させる（ステップＳ
２１１）。

【００３４】制御部３００は、ボンディングツール１８
２を停止した際におけるロードセル５０３から検出され
た現在の加圧力Ｆ_ａ２（Ｎ）を記憶部３０７に記憶す
る。記憶部３０７に記憶されたボンディングツール１８
２がチップ５を押す加圧力Ｆ_{ｓ ｆ}（Ｎ）に到達するまで
に必要な加圧力F_ｅ（Ｎ）を下記（８）式で演算し、加
圧力F_ｅを得るために、ボンディングツール１８２の必
要降下量Z_ｅ（ｍｍ）を下記（９）式で求めて必要降下
量Z_ｅに基いてモータ１２１を駆動することによりチッ
プ５と基板５とを加圧する（ステップＳ２１３）。 F_ｅ＝F_ｓｆ−(F_ａ２−F_ｎ) ・・・・・・・（８） Z_ｅ＝F_ｅ／Ｋ_Ｌ０・・・・・・・（９） ここに、Ｋ_Ｌ０：合成バネ定数（Ｎ／ｍｍ）

【００３５】制御部３００は、ロードセル５０３から現
在の加圧力Ｆ_ａｐ（Ｎ）を検出し、ステップＳ２００に
おいて記憶部３０７に記憶された加圧の許容値ΔＦ
_ｓ（Ｎ）、加圧力F_ｓｆと、ステップ２０５において記
憶部３０７に記憶された接触直前のロードセル５０３の
検出値F_ｎを用いて加圧力Ｆ_ａｐ（Ｎ）を下式によって
確認する（ステップＳ２１５）。 Ｆ_１≦F_ａｐ≦Ｆ_２・・・・・・・（１０） ここに、Ｆ_１＝F_ｓｆ＋F_ｎ−ΔＦ_ｓ Ｆ_２＝F_ｓｆ＋F_ｎ＋ΔＦ_ｓ

【００３６】制御部３００は、上記（１０）式を満たす
か否かを判断し（ステップＳ２１５）、満たせばボンデ
ィングツール１８２を加熱し、ハンダを溶融してチップ
５を基板１にボンディングする（ステップＳ１１７）。
一方、ステップＳ２１５において上記（１０）式を満た
さなければ、再びステップＳ２１３を実行して加圧す
る。

【００３７】なお、上記実施の形態１及び２では、バネ
部１６０は引張りバネ一本と圧縮バネ一本を用い、圧縮
バネの中に引張りバネを入れることによりバネ部１６０
をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態によるボンディング装
置を示す斜視図である。

【図２】 図１のボンディング装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図３】 本発明の他の実施の形態によるボンディング
装置を示す斜視図である。

【図４】 図３のボンディング装置の動作を示すフロー
チャートである。

【図５】 第１の従来技術によるボンディング装置を示
す正面図である。

【図６】 第２の従来技術によるボンディング装置を示
す正面図である。

【符号の説明】

１ 基板、５ チップ、１２０ 駆動部、１５０ ユニ
ット、１６０ バネ部（弾性部材）、１８０ ボンディ
ング部、２０１ 検出板、２０３ 変位センサ。

フロントページの続き (72)発明者 岸 利信 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大賀 琢也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F047 AA17 BA06 BA18 BB01 FA08 FA15 FA16 FA46 FA71 FA82

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持するステージと、 前記基板にボンディングされる電子部品を保持するボン
   ディング部と、 このボンディング部に一端が連結されると共に、所定の
   弾性定数を有する弾性部材と、 この弾性部材の他端に連結されたユニットと、 前記ユニットを前記基板に対して上下方向に移動させる
   駆動部と、 前記弾性部材の弾性定数を記憶する第１の記憶手段と、 前記弾性部材の長さの変化を検出する検出手段と、 この検出手段の検出値に基づいて前記弾性部材の長さの
   変化分と、前記第１の記憶手段に記憶された前記弾性定
   数とに基づいて前記ボンディング部の加圧力を演算する
   演算手段と、 を備えたことを特徴とするボンディング装置。
2. 【請求項２】 基板を保持するステージと、 前記基板にボンディングされる電子部品を保持するボン
   ディング部と、 このボンディング部に一端が連結されると共に、所定の
   弾性定数を有する第１の弾性部材と、 この第１の弾性部材の他端に連結された前記ボンディン
   グ部の加圧力を検出する加圧力検出手段と、 この加圧力検出手段に一端に連結された第２の弾性部材
   と、 この第２の弾性部材の他端に連結されたユニットと、 前記ユニットを前記ステージに保持された基板に対して
   上下方向に移動させる駆動部と、 を備えたことを特徴とするボンディング装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材は、バネで、引っ張りバネ
   と、圧縮バネとからなることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のボンディング装置。
4. 【請求項４】 前記ボンディング部と前記ユニットとが
   摺動自在に係合される摺動部と、 前記弾性部材の長さに基づく値を記憶する第２の記憶手
   段と、 前記駆動部により前記ボンディング部を予め定められた
   位置に移動するように指令を発生する指令発生手段と、 前記検出手段の検出値と第２の記憶手段に記憶された値
   の差を求める差演算手段と、 該差演算手段の差に基づいて前記指令発生手段の指令値
   を補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１又は３に記載のボン
   ディング装置。