JP2004134426A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子部品を荷重と振動によって圧着するボンディングツール14において、一方側の端部に振動子17が装着された横長のホーン15の定在波振動の腹に相当する位置に、長さ方向に直交する上下方向の貫通孔15bを設ける。圧着子30を貫通孔15bに着脱自在に装着する際には、ホーン15の長さ方向に設けられた締結孔15dを介してボルト18を圧着子30の貫通孔30eに挿通させ、ホーン15に設けられたねじ孔に締結することにより、振動伝達方向の締結力によって圧着子30を固定する。これにより簡単な構造で安定した振動伝達特性を得ることができる。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリップチップ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。
【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(例えば特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】
特開平10−211589号公報
【0004】
【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却することになり、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なことがあり、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場合があった。
【0005】
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。
【0006】
【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、締結力を前記長さ方向に作用させ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。
【0007】
請求項2記載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、締結力を前記長さ方向に作用させ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。
【0008】
本発明によれば、電子部品に当接して押圧する圧着子を、締結力を前記長さ方向に作用させ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、簡単な構造で安定した振動伝達特性を得ることができ、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る。
【0009】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の電子部品のボンディング装置の正面図、図2は本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの斜視図、図3は本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの正面図、図4、図6は本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの部分斜視図、図5は本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの部分断面図である。
【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。
【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46を相対的に移動させる位置決め手段となっている。
【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。
【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。
【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40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50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。
【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の側部には吸着パッド19を備えた突部13aが設けられており、吸着パッド19はボンディングツール14の上面に当接している。突部13aは吸引装置56に接続されており、後述するように吸着パッド19がホーン15の上面に当接することにより、吸引装置56によって電子部品40の吸着保持ができるようになっている。
【0016】
以下、図2、図3を参照してボンディングツール14について説明する。図2はブロック13から取り外した状態のボンディングツール14の斜め上方からの斜視図であり、また図3は、ボンディングツール14の正面図とともに、振動子17によってホーン15に誘起される定在波振動の振幅のグラフを示している。
【0017】
図2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は金属材料(例えばステンレス、アルミニウム、チタン等)等から成り、矩形断面を有する棒状体となっており、ホーン15の1方側の側端部には振動子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の長手方向に沿った矢印a方向に縦振動が付与される。従って振動子17は、ホーン15の長手方向に沿った方向に振動を付与する振動付与手段となっている。
【0018】
ホーン15の両側面には、それぞれリブ15cがホーン15と一体的に2カ所づつ中心振り分け配置で設けられている。2つのリブ15cの間の寸法は、振動成分を固定することによる振動の減衰を極小にするために、振動子17によって付与される縦振動の半波長(L/2)に等しくなるように設定される(図3参照)。なお、当該寸法は振動の減衰が許容できる範囲であればよく、必ずしもL/2に等しくなくてもよい。
【0019】
リブ15cはホーン15から外側に突出して設けられており、リブ15cに設けられた取付穴15fにボルト(図示省略)を挿入してブロック13に締結することにより、ホーン15はブロック13に両持ち支持状態で固定される。すなわち、4個の(2組の)リブ15cは、ホーン15をブロック13に固定する固定部となっている。
【0020】
このホーン15の固定において、4個のリブ15cをホーン15の中心点に関して対称に配置していることから、ボンディングツール14をブロック13へバランスよく固定することができ、また押圧手段からホーン15に負荷された荷重をバランスよく支持することができる。なお、リブ15cの個数は4個に限られず、例えばホーン15の節の上方に2個設けてもよい。要は、ホーン15に負荷された荷重をバランスよく支持できればよく、この限りにおいてはリブの個数は何個であっても構わない。また取付穴15fにボルトを挿入して締結した状態においてボルトがホーン15の下面から突出しない構造となっており、ボンディング時に基板上の電子部品などとの干渉を生じることなく固定できるようになっている。
【0021】
ホーン15の略中央位置には、上下方向に貫通する貫通孔15b(図4参照)が設けられており、貫通孔15bには圧着子30が装着されている。圧着子30には下方に突出した接合作用部30aが設けられている。接合作用部30aに電子部品40が当接した状態で、ボンディングツール14に押圧荷重を作用させることにより、電子部品40のバンプは基板46に押しつけられる。そしてこの状態で振動子17を駆動してホーン15に縦振動を付与することにより、電子部品40は基板46に荷重と振動により圧着される。このとき、圧着子30は4つのリブ15cの中央に位置していることから、大きい押圧荷重を必要とする大型部品を対象とする場合にあっても、均一な押圧状態が実現される。
【0022】
また圧着子30には、接合作用部30aとほぼ同一形状で上方に凸出した振動バランス部30bが設けられている。振動バランス部30bは、ボンディングツール14において、主として質量バランスを保つことによりホーン15の上下の振動バランスを保つために設けられている。この振動バランス部30bにより、ホーン15の振動分布および質量分布はホーン15の中心軸に対してほぼ対称となり、均一な振動伝達が確保される。
【0023】
次に、ホーン15の振動特性について説明する。超音波振動子駆動部55により振動子17をホーン15に応じた適切な周波数(ホーン15を共振状態にする周波数であれば足りるが、望ましくは40kHz以上70kHz以下であって、さらに60kHz程度であると電子部品のボンディング上望ましい。)で駆動してホーン15に第1方向の縦振動を付与して共振状態を作り出すことにより、ホーン15には図3のグラフに示すような定在波振動が発生する。
【0024】
すなわちホーン15の定在波振動において、リブ15cの位置は水平方向の変位がほとんどない節となり、リブ15cの中心に位置する圧着子30の位置は水平方向の振幅が最大となる腹に相当する。そして圧着子30の振動は接合作用面31aを介して電子部品40に伝達される。なお、圧着子30の位置はこの定在波振動の腹の位置に一致していることが望ましいが、ホーン15を固定するリブ15cの略中央に位置している限りにおいては、定在波振動の腹の位置から多少ずれていても良い。
【0025】
次に、ホーン15に設けられた真空吸引回路について説明する。図3に示すように、接合作用部30aの下面には電子部品を吸着して保持するための吸着孔30cが開孔している。吸着孔30cは圧着子30の内部に形成された吸引路30dと連通しており、圧着子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吸引路16aと連通する。吸引路16aはホーン15の上面に開孔された真空吸引孔16bと連通している。
【0026】
ボンディングツール14がブロック13に固定された状態において、ブロック13に設けられた吸着パッド19がホーン15の上面に当接することにより(図1参照)、吸着孔30cは吸引路16aおよび真空吸引孔16bを介して吸着パッド19と連通する。すなわち、吸着パッド19は、真空吸引孔16bと真空吸引源である吸引装置56(図1参照)とを接続する接続手段となっており、吸引装置56を駆動してエアを吸引することにより、吸着孔30cから真空吸引し、接合作用部30aの下面に電子部品40を真空吸着して保持することができる。圧着子30は、電子部品40を基板46に対して押圧すると共に、電子部品40の上面に当接して電子部品40を吸着して保持する吸着子としての機能を併せ有している。
【0027】
次に図4、図5を参照して圧着子30のホーン15への装着について説明する。ホーン15の中心部、すなわちホーン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は、ホーン15の長さ方向に直交する上下方向に貫通孔15bが設けられている。図5(a)に示すように、貫通孔15bの一方側の内側面には、吸引路16aが開孔している。またホーン15には、貫通孔15bから一方側(図3において右側)の側端面まで長さ方向に貫通する締結孔15dが設けられており、締結孔15dに対向した貫通孔15bの内側面にはねじ孔15eが設けられている。
【0028】
圧着子30は上下にそれぞれ接合作用部30a、振動バランス部30bが突出した形状で一体的に形成された直方体形状の部材であり、高さ方向の中央部には貫通孔30eが水平方向に設けられている。さらに一方側の側面には高さ位置合わせ用の凸部30fが設けられている。圧着子30をホーン15に装着する際には、圧着子30を貫通孔15b内に下方から挿入し、凸部30fをホーン15の下面に当接させて高さ位置を合わせる。なお凸部30fがあると高さ調整が容易になって望ましいが、これは必須のものではなく、これを設けない場合は治具等を用いて高さ位置を合わせる。そしてこの状態で、締結孔15dを介してボルト18を貫通孔30eを挿通させ、図5(b)に示すように、ねじ孔15eにボルト18を螺合させて締結する。すなわち、圧着子30は貫通孔15bを介してホーン15の下面から上面を貫いた状態で設けられている。
【0029】
これにより、吸着孔30の側面は貫通孔15bの内側面に対してボルト18の締結力(図5(b)の矢印参照)によって押圧され、ホーン15に強固に固着される。そしてこの状態では、吸引路30dはホーン15の吸引路16aと連通する。この構成において、ボルト18およびねじ孔15eは、圧着子30をホーン15に着脱自在に締結する締結手段となっており、この締結手段による締結力はホーン15の長さ方向、すなわち振動子17の超音波振動を伝達する方向に作用する。
【0030】
このような構成を採用することにより、圧着子30のみを着脱して交換する場合において、簡便な構成によって、圧着子30を超音波振動を伝達する方向の締結力によってホーン15本体へ強固に固着することができる。これにより、ホーン15本体と圧着子30との接触面は十分な面圧で密着した状態となり、再現性のよい安定した振動伝達が実現される。従って電子部品のボンディングに際しては、常に振動特性の変動が少ない安定したボンディングを、低コストで実現することが可能となっている。
【0031】
なお、上記構成の圧着子30を装着する場合のホーンの構造として、図6に示すような形状のホーンを用いてもよい。図6(a)に示す例では、ホーン151において、図4に示す締結孔15dを設ける替わりに、ホーン151の本体に中央部から一方側の側端面まで長さ方向に連続する締結溝151bを設けるようにしている。そして圧着子30の装着に際しては、ホーン側部151aによって圧着子30を両側から挟み込んだ状態で、ボルト18によって圧着子30を締結するようにしている。
【0032】
また図6(b)に示すホーン152は、図4に示すホーン15の長さ方向の断面形状を矩形断面から円形断面に変更した構成となっており、上下方向に設けられた貫通孔152b内に圧着子30を挿入した状態で、同様にボルト18によって圧着子30をホーン152に締結する。
【0033】
(実施の形態2)
図7は本発明の実施の形態2のボンディングツールの部分斜視図、図8は本発明の実施の形態2の電子部品のボンディングツールの部分断面図である。
【0034】
図7において、153は実施の形態1に示すホーン15と同様の構成を有するボンディングツールのホーンであり、ホーン153の中央部(定在波振動の腹に相当する位置)には、ホーン153の長さ方向に直交する上下方向に貫通孔153bが設けられている。図8(a)に示すように、貫通孔153b内の右側の内側面には、締結孔153hが上下方向に貫通して設けられた突出部153gが内側に向かって突出して設けられており、ホーン153の上面および下面と突出部153gとの間は、それぞれテーパ面153e、153fで連結された形状となっている。
【0035】
圧着子130は、実施の形態1に示す圧着子30の貫通孔30eを排した構成となっており、圧着子130の貫通孔153bへの固定には、装着部材70、71およびボルト72を用いる。装着部材70、71には、それぞれボルト72に対応したねじ孔70a、貫通孔71aおよびテーパ面153e、153fに対応したテーパ面70b、71bが設けられている。
【0036】
圧着子130の装着に際しては、図8(b)に示すように、まず圧着子130を貫通孔153bに下方から挿入して凸部130fによって高さ方向の位置合わせを行う。なお凸部130fは前述のように必須のものではなく、これを設けない場合は治具等を用いて高さ位置を合わせる。次いで装着部材70、71を圧着子130の側面にそれぞれの側面70c、71cを沿わせた状態で、貫通孔153b内に上下から装着する。これにより、装着部材70のテーパ面70bはホーン153のテーパ面153eに当接するとともに、装着部材71のテーパ面71bはテーパ面153fに当接する。すなわち、圧着子130は貫通孔153bを介してホーン153の下面から上面を貫いた状態で設けられている。
【0037】
これにより、テーパ面70bとテーパ面153e、テーパ面71bとテーパ面153fの相対変位によって水平方向の締結力が発生し(図8(b)の矢印参照)、圧着子130は貫通孔153bの内側面に対して押圧され、ホーン153に強固に固着される。そしてこの状態では、吸引路130dはホーン153の吸引路16aと連通する。この構成において、装着部材70、71、ボルト72およびテーパ面153e、153fは、圧着子130をホーン153に着脱自在に締結する締結手段となっており、この締結手段による締結力はホーン153の長さ方向に作用する。
【0038】
(実施の形態3)
図9は本発明の実施の形態3の電子部品のボンディングツールの部分断面図である。本実施の形態3は、実施の形態2においてホーン側に設けられていた締結用のテーパ面を圧着子側に設けるようにした構成例を示している。
【0039】
図9において、154は実施の形態1に示すホーン15と同様の構成を有するボンディングツールのホーンであり、ホーン154の中央部(定在波振動の腹に相当する位置)には、ホーン154の長さ方向に直交する上下方向に貫通孔154bが設けられている。
【0040】
圧着子131は、実施の形態2に示す圧着子130の一方側の側面に、テーパ面131e、131fを形成した形状となっている。圧着子131の貫通孔154bへの固定には、装着部材74、75およびボルト73を用いる。装着部材74、75には、それぞれボルト73に対応したねじ孔74a、貫通孔75aおよびテーパ面131e、131fに対応したテーパ面74b、75bが設けられている。
【0041】
圧着子131の装着に際しては、図9(b)に示すように、まず圧着子131を貫通孔154bに下方から挿入して凸部131gによって高さ方向の位置合わせを行う。なお凸部130gは前述と同様に必須のものではなく、これを設けない場合は治具等を用いて高さ位置を合わせる。次いで装着部材74、75を貫通孔154bの内側面にそれぞれの側面74c、75cを沿わせた状態で貫通孔154b内に上下から装着する。これにより、装着部材74のテーパ面74bは圧着子131のテーパ面131eに当接するともに、装着部材75のテーパ面75bはテーパ面131fに当接する。そしてこの状態でボルト73によって装着部材74、75を上下方向から締結する。すなわち、圧着子131は貫通孔154bを介してホーン154の下面から上面を貫いた状態で設けられている。
【0042】
これにより、テーパ面74bとテーパ面131e、テーパ面75bとテーパ面131fの相対変位によって水平方向の締結力が発生し(図9(b)の矢印参照)、圧着子131は貫通孔154bの内側面に対して押圧され、ホーン154に強固に固着される。そしてこの状態では、吸引路131dはホーン154の吸引路16aと連通する。この構成において、装着部材74、75、ボルト73およびテーパ面131e、131fは、圧着子131をホーン154に着脱自在に締結する締結手段となっており、この締結手段による締結力はホーン154の長さ方向に作用する。
【0043】
(実施の形態4)
図10は本発明の実施の形態4のボンディングツールの部分斜視図、図11は本発明の実施の形態4の電子部品のボンディングツールの部分断面図である。
【0044】
図10において、155は実施の形態1に示すホーン15と同様の構成を有するボンディングツールのホーンであり、ホーン155の中央部(定在波振動の腹に相当する位置)には、ホーン155の長さ方向に直交する上下方向に貫通孔155bが設けられている。貫通孔155bの右側の内側面には、テーパ状の突出部155fが長さ方向に内側に向かって突出して設けられており、図11(a)に示すように、突出部155fの両側面は、それぞれテーパ面155g、155hとなっている。ホーン155の両側面には、突出部155fの位置に対応して貫通孔155bと連通する切り欠き部155eが設けられている。
【0045】
圧着子130は、実施の形態2に示す圧着子130と同様の構成となっており、圧着子130の貫通孔155bへの固定には、装着部材76、77およびボルト78を用いる。装着部材76、77には、それぞれボルト78に対応したねじ孔76a、貫通孔77aおよびテーパ面155g、155hに対応したテーパ面76b、77bが設けられている。
【0046】
圧着子130の装着に際しては、まず圧着子130を貫通孔155bに下方から挿入して、実施の形態2と同様に凸部130fによって高さ方向の位置合わせを行う。なお凸部130fは前述のように必須のものではなく、これを設けない場合は治具等を用いて高さ位置を合わせる。次いで、図11(b)に示すように、装着部材76、77を切り欠き部155eを介して両側から装着する。すなわち、装着部材76のテーパ面76bを突出部155fのテーパ面155gに当接させるとともに、装着部材76の側面76cを圧着子130の側面に当接させ、また装着部材77のテーパ面77bを突出部155fのテーパ面155hに当接させるとともに、装着部材77の側面77cを圧着子130の側面に当接させる。そしてこの状態でボルト78によって装着部材76、77を水平方向から締結する。すなわち、圧着子130は貫通孔155bを介してホーン155の下面から上面を貫いた状態で設けられている。
【0047】
これにより、テーパ面76bとテーパ面155g、テーパ面77bとテーパ面155hの相対変位によって水平方向の締結力(図11(b)の矢印参照)が発生し、圧着子130は貫通孔155bの内側面に対して押圧され、ホーン155に強固に固着される。この構成において、装着部材76、77、ボルト78およびテーパ面155g、155hは、圧着子130をホーン155に着脱自在に締結する締結手段となっており、この締結手段による締結力はホーン155の長さ方向に作用する。
【0048】
(実施の形態5)
図12は本発明の実施の形態5の電子部品のボンディングツールの部分斜視図、図13は本発明の実施の形態5の電子部品のボンディングツールの部分断面図である。本実施の形態5は、実施の形態4においてホーン側に設けられていた締結用のテーパ面を圧着子側に設けるようにした構成例を示している。
【0049】
図12において、156は実施の形態1に示すホーン15と同様の構成を有するボンディングツールのホーンであり、ホーン156の中央部(定在波振動の腹に相当する位置)には、ホーン156の長さ方向に直交する上下方向に貫通孔156bが設けられている。ホーン156の両側面には、ホーン156を水平方向に横切って貫通する貫通孔156eが、貫通孔156bの外側の端部と連通する位置に設けられている。
【0050】
圧着子132は、実施の形態2、4に示す圧着子130において、図13(b)に示すように、一方側の上下方向の2頂辺をテーパカットして垂直なテーパ面132e,132fを設けた構成となっている。圧着子132を貫通孔156bに装着する際には、装着部材79、80およびボルト81を用いる。装着部材79,80には、それぞれボルト81に対応したねじ孔79a、貫通孔80aおよびテーパ面132e,132fに対応したテーパ面79b、80bが設けられている。
【0051】
圧着子132の装着の際には、まず圧着子132を貫通孔156bに下方から挿入して、実施の形態2と同様の方法で高さ方向の位置合わせを行う。次いで図13(b)に示すように、装着部材79,80を、貫通孔156eの内側面にそれぞれの側面79c、80cを沿わせた状態で両側から装着する。これにより、装着部材79のテーパ面79bが圧着子132のテーパ面132eに当接するとともに、装着部材80のテーパ面80bがテーパ面132fに当接する。そしてこの状態でボルト81によって装着部材79、80を水平方向から締結する。すなわち、圧着子132は貫通孔156bを介してホーン156の下面から上面を貫いた状態で設けられている。
【0052】
これにより、テーパ面79bとテーパ面132e、テーパ面80bとテーパ面132fの相対変位によって水平方向の締結力(図13(b)の矢印参照)が発生し、圧着子132は貫通孔156bの内側面に対して押圧され、ホーン156に強固に固着される。この構成において、装着部材79、80、ボルト81およびテーパ面132e、132fは、圧着子132をホーン156に着脱自在に締結する締結手段となっており、この締結手段による締結力はホーン156の長さ方向に作用する。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品に当接して押圧する圧着子を、締結力を長さ方向に作用させる締結手段によってホーンに着脱自在に締結するようにしたので、圧着子を超音波振動を伝達する方向の締結力によってホーン本体へ強固に固着して、簡単な構造で安定した振動伝達特性を得ることができ、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディング装置の正面図
【図2】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの斜視図
【図3】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの正面図
【図4】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの部分斜視図
【図5】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの部分断面図
【図6】本発明の実施の形態1の電子部品のボンディングツールの部分斜視図
【図7】本発明の実施の形態2のボンディングツールの部分斜視図
【図8】本発明の実施の形態2の電子部品のボンディングツールの部分断面図
【図9】本発明の実施の形態3の電子部品のボンディングツールの部分断面図
【図10】本発明の実施の形態4のボンディングツールの部分斜視図
【図11】本発明の実施の形態4の電子部品のボンディングツールの部分断面図
【図12】本発明の実施の形態5の電子部品のボンディングツールの部分斜視図
【図13】本発明の実施の形態5の電子部品のボンディングツールの部分断面図
【符号の説明】
14 ボンディングツール
15、151、152,153,154,155,156 ホーン
15b 貫通孔
17 振動子
30、130,131,132 圧着子
40 電子部品
46 基板
70、71、74,75,76,77,79,80 装着部材
Claims (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、締結力を前記長さ方向に作用させ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。
- 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、締結力を前記長さ方向に作用させ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。
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