JP2005333005A - Small part laminating device and laminating method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small part laminating device and laminating method, which laminate at a high reliability without breaking a small part or an incomplete lamination. <P>SOLUTION: Prior to laminating a first small part 11 and a second small part 12 via a joining member 13, the cured state of the joining member 13 at lamination is predicted from the temperature of the first small part 11 measured by a temperature probe 21. And, a temperature controller 22 controls a temperature of a heater 3 at actual lamination according to this predicted result. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、2つの微小部品の間隔を所定の間隔に保って実装する微小部品貼り合せ装置及び微小部品貼り合せ方法に関する。   The present invention relates to a microcomponent laminating apparatus and a microcomponent laminating method for mounting with a predetermined interval between two microcomponents.

2つの微小部品の間隔を所定の間隔に保って実装する微小部品貼り合せ装置として、例えば、特許文献1において提案されているものがある。この特許文献1では、チップを保持するツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を検出する高さ検出手段が、ホルダ支持手段に備え付けられている。即ち、ツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を、ツールホルダを上下動するZ軸送り装置の駆動制御にフィードバックすることで、Z軸送り装置が環境温度の影響を受け熱膨張していても、バンプの形状を所定の形状に保って実装することが可能である。
特開2000−353725号公報
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228667 proposes a microcomponent bonding apparatus that mounts two microcomponents while maintaining a predetermined interval between them. In Patent Document 1, the holder support means is provided with a height detection means for detecting a change in the height position of the tool holder that holds the chip with respect to the holder support means. That is, by feeding back the change in the height position of the tool holder with respect to the holder support means to the drive control of the Z-axis feed device that moves the tool holder up and down, the Z-axis feed device is thermally expanded under the influence of the environmental temperature. However, it is possible to mount the bump while maintaining a predetermined shape.
JP 2000-353725 A

特許文献1の技術では、高さ検出手段によりツールホルダのホルダ支持手段に対する高さ位置の変化を検出することはできるが、実際の部品温度を知ることができないため、加熱前後の部品の熱膨張や接合部材の硬化収縮、接合部材の硬化状態などの影響を考慮することができない。したがって、微小部品が予期せぬ荷重や加熱によって破損する可能性がある。また、加熱不足や加熱過多などにより微小部品の貼り合せが不完全に終わり、貼り合せ位置がずれたり、剥離したりする可能性があり、微小部品を高い信頼性で貼り合せることができない。   In the technique of Patent Document 1, a change in the height position of the tool holder with respect to the holder support means can be detected by the height detection means, but since the actual part temperature cannot be known, the thermal expansion of the parts before and after heating is possible. In addition, the influence of the curing shrinkage of the bonding member and the cured state of the bonding member cannot be considered. Therefore, there is a possibility that the micro parts are damaged by an unexpected load or heating. In addition, the bonding of the minute parts may be incomplete due to insufficient heating or excessive heating, and the bonding position may be shifted or peeled off, so that the minute parts cannot be bonded with high reliability.

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることが可能な微小部品貼り合せ装置及び貼り合せ方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on such circumstances, and a micro component bonding apparatus capable of bonding with high reliability without damaging or incomplete bonding of the micro components. And it aims at providing the bonding method.

上記目的を達成するために、本発明の第1の態様の微小部品貼り合せ装置は、第1の微小部品を載置するための載置部と、上記第1の微小部品と対向するように配置される第2の微小部品を保持するための保持部と、上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させて、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを接合部材を介して接触させる駆動部と、上記駆動部によって上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させる際の移動量と移動速度とを制御する駆動制御部と、上記接合部材を硬化させるための熱エネルギを与える熱エネルギ供給部と、上記接合部材を硬化させる際の上記接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて、実際に上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを貼り合せる際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定部とを具備することを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the microcomponent bonding apparatus according to the first aspect of the present invention is configured so that the mounting portion for mounting the first microcomponent and the first microcomponent are opposed to each other. A holding part for holding the second micro part to be arranged, and at least one of the above-mentioned mounting part or the holding part is moved to join the first micro part and the second micro part to each other. A drive unit that is contacted via the drive unit, a drive control unit that controls a movement amount and a movement speed when moving at least one of the placement unit or the holding unit by the drive unit, and for curing the joining member A heat energy supply unit that provides the heat energy of the heat generating member and a cured state of the bonding member when the bonding member is cured, and based on the prediction result, the first micro component and the second micro component are actually Bonding when bonding parts Characterized by comprising a bonding condition setting unit sets a condition.

また、上記目的を達成するために、本発明の第2の態様の微小部品貼り合せ方法は、第1の微小部品と第2の微小部品との接合時にかかる荷重を設定する荷重設定工程と、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを接合部材を介して貼り合せする際の、接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて実際に貼り合せを行う際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定工程と、上記貼り合せ条件設定工程において設定した上記貼り合せ条件に基づき、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品を貼り合せする貼り合せ工程とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the method for bonding microcomponents according to the second aspect of the present invention includes a load setting step for setting a load applied when the first microcomponent and the second microcomponent are joined, Prediction of the cured state of the bonding member when bonding the first micro component and the second micro component through the bonding member, and bonding when actually bonding based on the prediction result A bonding condition setting step for setting a bonding condition, and a bonding step for bonding the first microcomponent and the second microcomponent based on the bonding condition set in the bonding condition setting step. It is characterized by having.

これら第1及び第2の態様によれば、第1の微小部品と第2の微小部品とを接合部材を介して貼り合せるのに先立って、接合部材の硬化状態を予測することができるので、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることができる。   According to these first and second aspects, the cured state of the joining member can be predicted prior to bonding the first minute component and the second minute component via the joining member. Bonding can be performed with high reliability without damaging minute parts or incomplete bonding.

本発明によれば、微小部品を破損したり、不完全な貼り合せになったりすることなく、高い信頼性で貼り合せることが可能な微小部品貼り合せ装置及び貼り合せ方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the micro component bonding apparatus and bonding method which can be bonded with high reliability, without damaging a micro component or becoming incomplete bonding can be provided. .

[第1の実施形態]
図1に本発明の第1の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成を示す。図1は、第1の実施形態における微小部品貼り合わせ装置の左側面図である。なお、図1では載置ブロックの周辺のみ断面を示してある。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of a microcomponent bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a left side view of the microcomponent bonding apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, only the periphery of the mounting block is shown in cross section.

図1において、第1の微小部品11は載置プレート2に載置され、真空吸着等の手法で載置プレート2に固定されている。また、第1の微小部品11と対向するようにして、第2の微小部品12が配置され、真空吸着等の手法で保持ツール14に保持されている。第1の微小部品11と第2の微小部品12とは、本微小部品貼り合せ装置により、接合部材13を介して貼り合せ固定されるようになっている。ここで、接合部材13には、はんだやAu、樹脂等の、熱による軟化と硬化によって被着材を接合固定する、所謂熱硬化性の接合部材を用いる。   In FIG. 1, a first micro component 11 is placed on a placement plate 2 and fixed to the placement plate 2 by a technique such as vacuum suction. Further, the second micro component 12 is arranged so as to face the first micro component 11 and is held by the holding tool 14 by a technique such as vacuum suction. The first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are bonded and fixed by the microcomponent bonding apparatus via the joining member 13. Here, as the joining member 13, a so-called thermosetting joining member that joins and fixes the adherend by heat softening and hardening, such as solder, Au, or resin, is used.

また、載置プレート2の下部には、ヒータ3と温度制御装置22とからなる熱エネルギ供給部が設けられている。ヒータ3は載置プレート2を加熱することで、接合部材13に熱エネルギを与える。また、ヒータ3の周囲には断熱材4が設けられており、この断熱材4を介して温度制御装置22に接続されている。温度制御装置22は、ヒータ3による載置プレート2の加熱量を制御する。更に、ヒータ3は断熱材4を介して載置ブロック5に固定されている。断熱材4は、ヒータ3の熱を効率よく載置プレート2に伝達すると共に、載置ブロック5への不要な熱の伝達を防止する。   A heat energy supply unit including a heater 3 and a temperature control device 22 is provided below the mounting plate 2. The heater 3 heats the mounting plate 2 to give thermal energy to the joining member 13. A heat insulating material 4 is provided around the heater 3, and is connected to the temperature control device 22 through the heat insulating material 4. The temperature control device 22 controls the heating amount of the mounting plate 2 by the heater 3. Further, the heater 3 is fixed to the mounting block 5 via a heat insulating material 4. The heat insulating material 4 efficiently transmits the heat of the heater 3 to the mounting plate 2 and prevents unnecessary heat transmission to the mounting block 5.

また、載置プレート2の左右両側方には、それぞれ3個の距離センサ6が等間隔で設置されており、それぞれの距離センサ6は、駆動制御部としての間隔制御装置9に接続されている。距離センサ6は、載置プレート2の第1の微小部品11が載置されている側の面の位置を基準とし、これと対向する保持ツール14の第2の微小部品12が保持されている側の面との距離を測定して、間隔制御装置9へ出力する。間隔制御装置9は、距離センサ6の出力から、第1の微小部品11と第2の微小部品12の対向する面間の距離と傾きとを演算する。   In addition, three distance sensors 6 are installed at equal intervals on both the left and right sides of the mounting plate 2, and each distance sensor 6 is connected to an interval control device 9 as a drive control unit. . The distance sensor 6 uses the position of the surface of the mounting plate 2 on the side on which the first microcomponent 11 is mounted as a reference, and holds the second microcomponent 12 of the holding tool 14 facing it. The distance to the side surface is measured and output to the interval control device 9. The distance control device 9 calculates the distance and inclination between the opposed surfaces of the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 from the output of the distance sensor 6.

また、間隔制御装置9は、駆動部としての第1のZ移動機構103と荷重設定部としてのボイスコイルモータ(VCM)102とに接続されており、第1の微小部品11と第2の微小部品12の対向する面間の距離と傾きとが所望の値となるように、第1のZ移動機構103への移動量指示及び移動速度指示と、VCM102への駆動電流指示とを行う。ここで、VCM102は、内部の図示しないコイルに流す電流の大きさと方向を変化させることにより、部品の接合時に保持ツール14が、第1の微小部品11、第2の微小部品12、接合部材13に加える荷重を変化させる。   The interval control device 9 is connected to a first Z moving mechanism 103 serving as a driving unit and a voice coil motor (VCM) 102 serving as a load setting unit, and includes a first micro component 11 and a second micro component. A movement amount instruction and a movement speed instruction to the first Z movement mechanism 103 and a drive current instruction to the VCM 102 are performed so that the distance and the inclination between the facing surfaces of the component 12 have desired values. Here, the VCM 102 changes the magnitude and direction of a current that flows in a coil (not shown) inside, so that the holding tool 14 can be used to join the first microcomponent 11, the second microcomponent 12, and the joining member 13 when joining the components. The load applied to is changed.

また、保持ツール14は、直動気体軸受101により、図面垂直方向(載置プレート2との対向方向)に移動可能に支持されている。また、保持ツール14の第1の微小部品11が保持される面と逆側の面はVCM102に固定されている。更に、直動気体軸受101とVCM102は、第1のZ移動機構103に設けられた第1のZ移動テーブル1031に固定されている。第1のZ移動機構103は、図示しないモータとボールネジとにより第1のZ移動テーブル1031を、図面垂直方向(保持ツール14と載置プレート2との対向方向)に移動可能なように構成されている。   Further, the holding tool 14 is supported by a linear motion gas bearing 101 so as to be movable in the vertical direction of the drawing (direction facing the mounting plate 2). The surface of the holding tool 14 opposite to the surface on which the first microcomponent 11 is held is fixed to the VCM 102. Further, the linear motion gas bearing 101 and the VCM 102 are fixed to a first Z movement table 1031 provided in the first Z movement mechanism 103. The first Z moving mechanism 103 is configured to be able to move the first Z moving table 1031 in the vertical direction of the drawing (opposite direction of the holding tool 14 and the mounting plate 2) by a motor and a ball screw (not shown). ing.

また、載置ブロック5は、傾き機構201上に固定されている。この傾き機構201は第1のXY移動機構202上に固定されており、第1のXY移動機構202は回転機構203上に固定されている。傾き機構201は、図示しないモータと送りネジとにより、載置ブロック5の保持ツール14に対する傾きを変化させる。第1のXY移動機構202は、図示しないモータとボールネジとにより、載置ブロック5の保持ツール14に対する水平方向位置を変化させる。回転機構203は、図示しないモータとギヤとにより、載置ブロック5の保持ツール14に対する垂直軸周りの回転方向の位置(以下、回転方向位置と称する)を変化させる。   The mounting block 5 is fixed on the tilt mechanism 201. The tilt mechanism 201 is fixed on the first XY moving mechanism 202, and the first XY moving mechanism 202 is fixed on the rotating mechanism 203. The tilt mechanism 201 changes the tilt of the mounting block 5 with respect to the holding tool 14 by a motor and a feed screw (not shown). The first XY moving mechanism 202 changes the horizontal position of the mounting block 5 with respect to the holding tool 14 by a motor and a ball screw (not shown). The rotation mechanism 203 changes a position in the rotation direction around the vertical axis with respect to the holding tool 14 of the mounting block 5 (hereinafter referred to as a rotation direction position) by a motor and a gear (not shown).

また、回転機構203に隣接するようにして、第2のXY移動機構211、第2のXY移動テーブル2111、第2のZ移動機構212、及び第2のZ移動テーブル2121から構成されるプローブ退出機構が設けられている。即ち、このプローブ退出機構において、第2のXY移動機構211に設けられた第2のXY移動テーブル2111上に第2のZ移動機構212が固定されている。更に、第2のZ移動機構212に設けられた第2のZ移動テーブル2121には、温度プローブ21が固定されている。第2のXY移動機構211は、図示しないモータとボールネジとにより、温度プローブ21の載置プレート2に対する水平方向位置を変化させる。第2のZ移動機構212は、図示しないモータとボールネジとにより、温度プローブ21の載置プレート2に対する垂直方向位置を変化させる。この温度プローブ21は温度制御装置22に接続されている。温度制御装置22は、温度プローブ21で測定した温度に基づきヒータ3に温度量指示を送り、ヒータ3は指示された温度で加熱を行う。これにより、貼り合せ条件設定部の機能が実現される。   In addition, the probe exit which is composed of the second XY movement mechanism 211, the second XY movement table 2111, the second Z movement mechanism 212, and the second Z movement table 2121 so as to be adjacent to the rotation mechanism 203. A mechanism is provided. That is, in this probe withdrawal mechanism, the second Z moving mechanism 212 is fixed on the second XY moving table 2111 provided in the second XY moving mechanism 211. Further, the temperature probe 21 is fixed to the second Z movement table 2121 provided in the second Z movement mechanism 212. The second XY moving mechanism 211 changes the horizontal position of the temperature probe 21 with respect to the mounting plate 2 by a motor and a ball screw (not shown). The second Z moving mechanism 212 changes the vertical position of the temperature probe 21 with respect to the mounting plate 2 by a motor and a ball screw (not shown). This temperature probe 21 is connected to a temperature control device 22. The temperature control device 22 sends a temperature amount instruction to the heater 3 based on the temperature measured by the temperature probe 21, and the heater 3 performs heating at the instructed temperature. Thereby, the function of the bonding condition setting unit is realized.

次に、第1の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図2を参照して説明する。まず、間隔制御装置9は、第1の微小部品11と第2の微小部品12との接触時の荷重を設定する(ステップS1)。このステップS1において、間隔制御装置9は、図示しない荷重検出素子(例えばロードセル)によって検出される荷重に基づいてVCM102の駆動電流の電流値と電流方向とを指示する。即ち、VCM102に保持ツール14の自重よりも僅かに小さく、保持ツール14を引き上げる方向(上向き)の推力を発生させることで、保持ツール14の自重を軽減させる。   Next, a method for bonding microcomponents according to the first embodiment will be described with reference to FIG. First, the interval control device 9 sets a load at the time of contact between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 (step S1). In step S1, the interval control device 9 instructs the current value and current direction of the drive current of the VCM 102 based on a load detected by a load detection element (for example, a load cell) (not shown). That is, the weight of the holding tool 14 is reduced by causing the VCM 102 to generate a thrust that is slightly smaller than the weight of the holding tool 14 and pulls up the holding tool 14 (upward).

次に、第1の微小部品11の厚さを測定する(ステップS2)。このために、真空吸着等の手法を用いて、第1の微小部品11を保持ツール14により保持させる。そして、第1のZ移動機構103の駆動を開始させて、第1の微小部品11が載置プレート2に接触するような所定の位置まで第1の微小部品11を降下させる。この際の保持ツール14までの距離を距離センサ6によって測長し、その出力値を第1の微小部品11の厚み値として間隔制御装置9の図示しないメモリに記憶させる。ここで、距離センサ6の出力は、載置プレート2と保持ツール14が平行に接触した時にゼロになるようにそれぞれ予め補正されているものとする。また、この距離センサ6のゼロ点補正は、必要に応じて、第1の微小部品11を載置プレート2に供給する前にその都度実施してもかまわない。   Next, the thickness of the first micropart 11 is measured (step S2). For this purpose, the first microcomponent 11 is held by the holding tool 14 using a technique such as vacuum suction. Then, driving of the first Z moving mechanism 103 is started, and the first micro component 11 is lowered to a predetermined position where the first micro component 11 comes into contact with the mounting plate 2. The distance to the holding tool 14 at this time is measured by the distance sensor 6, and the output value is stored as a thickness value of the first microcomponent 11 in a memory (not shown) of the interval control device 9. Here, it is assumed that the output of the distance sensor 6 is corrected in advance so as to be zero when the mounting plate 2 and the holding tool 14 come in contact with each other in parallel. The zero point correction of the distance sensor 6 may be performed each time before supplying the first microcomponent 11 to the mounting plate 2 as necessary.

次に、第1の微小部品11を所望の温度で加熱できるように、温度制御装置22からヒータ3へ指示する温度を算出するための温度補正係数ΔTを算出する(ステップS3)。このステップS3においては、まず保持ツール14による第1の微小部品11の吸着保持を解除し、第1の微小部品11を載置プレート2に載置固定させる。次に、保持ツール14を上昇退避させて、保持ツール14に第2の微小部品12を真空吸着保持させる。   Next, a temperature correction coefficient ΔT for calculating a temperature instructed from the temperature control device 22 to the heater 3 is calculated so that the first microcomponent 11 can be heated at a desired temperature (step S3). In step S <b> 3, first, suction holding of the first microcomponent 11 by the holding tool 14 is released, and the first microcomponent 11 is placed and fixed on the placement plate 2. Next, the holding tool 14 is lifted and retracted, and the second micro component 12 is held by vacuum holding on the holding tool 14.

次に、第2のXY移動機構211、第2のZ移動機構212により、温度プローブ21を第1の微小部品11の貼り合せを行う側の面(以下、貼り合せ面と称する)に接触させる。その後、温度制御装置22は、ヒータ3に、接合部材13を硬化させるのに必要十分な接合時温度Tsよりも低い温度である温度Tchまで昇温するように指示を送る。次に、温度制御装置22は、ヒータ温度Tchと温度プローブ21で測定した第1の微小部品11の部品温度Tcwとの温度差から、第1の微小部品11を接合時温度Tsで加熱するために、ヒータ3に指示すべき温度Tshを算出するための温度補正係数ΔTを算出する。そして、温度制御装置22は、算出した温度補正係数ΔTを温度制御装置22の図示しないメモリに記憶させる。即ち、第1の微小部品11の部品温度Tcwは、接合部材13の温度とほぼ等しいと考えることができるので、この部品温度Tcwから接合部材13の硬化状態を予測することができる。   Next, the temperature probe 21 is brought into contact with the surface on which the first microcomponent 11 is bonded (hereinafter referred to as a bonding surface) by the second XY moving mechanism 211 and the second Z moving mechanism 212. . Thereafter, the temperature control device 22 sends an instruction to the heater 3 to raise the temperature to a temperature Tch that is lower than the bonding temperature Ts necessary and sufficient to cure the bonding member 13. Next, the temperature controller 22 heats the first micro component 11 at the joining temperature Ts from the temperature difference between the heater temperature Tch and the component temperature Tcw of the first micro component 11 measured by the temperature probe 21. In addition, a temperature correction coefficient ΔT for calculating the temperature Tsh to be instructed to the heater 3 is calculated. Then, the temperature control device 22 stores the calculated temperature correction coefficient ΔT in a memory (not shown) of the temperature control device 22. That is, it can be considered that the component temperature Tcw of the first microcomponent 11 is substantially equal to the temperature of the bonding member 13, and thus the cured state of the bonding member 13 can be predicted from the component temperature Tcw.

ここで、第1の微小部品11の部品温度Tcwは、熱伝導や放熱の影響などにより、通常、ヒータ温度Tchよりも低くなるが、温度補正係数ΔTを算出することで、接合時温度Tsを得るために必要なヒータ3の温度Tsh(=Ts+ΔT)の算出が可能である。   Here, the component temperature Tcw of the first microcomponent 11 is usually lower than the heater temperature Tch due to the effects of heat conduction, heat dissipation, etc., but by calculating the temperature correction coefficient ΔT, the bonding temperature Ts can be calculated. It is possible to calculate the temperature Tsh (= Ts + ΔT) of the heater 3 necessary for obtaining.

また、ヒータ温度Tchは、接合部材13の接合時温度Tsより低い温度であるため、第1の微小部品11や接合部材13に、熱による悪影響を与えたり悪影響を与えたりすることがない。   Further, since the heater temperature Tch is lower than the bonding temperature Ts of the bonding member 13, the first micro component 11 and the bonding member 13 are not adversely affected or adversely affected by heat.

なお、温度補正係数ΔTの算出する手法は、上記した手法に限るものではない。例えば、複数回の温度測定の結果から、ヒータ温度Tchと部品温度Tcwの関数を算出し、この関数からΔTを求めるようにしてもよい。また、部品毎にヒータ温度Tchと部品温度Tcwとの関係をテーブルとして予め温度制御装置22の図示しないメモリに記憶させておき、このテーブルからΔTを求めるようにしても良い。   The method for calculating the temperature correction coefficient ΔT is not limited to the method described above. For example, a function of the heater temperature Tch and the component temperature Tcw may be calculated from the result of temperature measurement a plurality of times, and ΔT may be obtained from this function. Further, the relationship between the heater temperature Tch and the component temperature Tcw may be stored in advance in a memory (not shown) of the temperature control device 22 for each component, and ΔT may be obtained from this table.

ステップS3の処理の後、第1の微小部品11と第2の微小部品12の図面水平方向の位置合せを行う(ステップS4)。このステップS4において、まず、第2のXY移動機構211及び第2のZ移動機構212により、温度プローブ21を第1の微小部品11の貼り合せ面から退避させる。次に第1のXY移動機構202、回転機構203により載置ブロック5を移動させて、第1の微小部品11と第2の微小部品12の水平方向位置と回転方向位置とを所定の位置に合わせる。   After the process in step S3, the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are aligned in the horizontal direction in the drawing (step S4). In step S <b> 4, first, the temperature probe 21 is retracted from the bonding surface of the first microcomponent 11 by the second XY moving mechanism 211 and the second Z moving mechanism 212. Next, the mounting block 5 is moved by the first XY movement mechanism 202 and the rotation mechanism 203, and the horizontal position and the rotation direction position of the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are set to predetermined positions. Match.

次に、第1のZ移動機構103を駆動して、第1の微小部品11と第2の微小部品12の間隔が所望の間隔になるように第1のZ移動テーブル1031を移動させる(ステップS5)。このステップS5においては、間隔制御装置9の図示しないメモリに記憶させた第1の微小部品11の厚み値を参照して間隔を制御するようにする。   Next, the first Z moving mechanism 103 is driven to move the first Z moving table 1031 so that the interval between the first micro component 11 and the second micro component 12 becomes a desired interval (step). S5). In step S5, the interval is controlled with reference to the thickness value of the first microcomponent 11 stored in a memory (not shown) of the interval control device 9.

この時、距離センサ6は、常に載置プレート2と保持ツール14の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置9は、距離センサ6の出力に基づいて第1の微小部品11と第2の微小部品12の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値と異なる場合に、間隔制御装置9は、第1のZ移動機構103や傾き機構201に移動量の指令を送り、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。   At this time, the distance sensor 6 always measures the distance between the opposing surfaces of the mounting plate 2 and the holding tool 14, and the distance control device 9 determines the first microcomponent based on the output of the distance sensor 6. 11 and the distance between the bonding surfaces of the second microcomponent 12 are calculated. Here, when the distance and the inclination of the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are different from the desired values, the distance control device 9 moves the first Z movement mechanism 103 and the inclination mechanism 201 to the movement amount. Is adjusted so that the distance and the inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 become desired values.

次に、ヒータ3により、載置プレート2を加熱し、接合部材13の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第1の微小部品11と第2の微小部品12との貼り合せを行う(ステップS6)。なお、ステップS6においても、距離センサ6は常に載置プレート2と保持ツール14の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置9は、第1の微小部品11と第2の微小部品12の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値と異なる場合には、第1のZ移動機構103や傾き機構201に移動量の指令を送り、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。   Next, the mounting plate 2 is heated by the heater 3 and necessary and sufficient thermal energy is applied to the bonding member 13 to bond the first micro component 11 and the second micro component 12 ( Step S6). In step S6 as well, the distance sensor 6 always measures the distance between the opposing surfaces of the mounting plate 2 and the holding tool 14, and the distance control device 9 uses the first micro-part 11 and the second micro-component 11. The distance between the bonding surfaces of the microcomponents 12 is calculated. Here, if the distance and inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are different from the desired values, a command for the amount of movement is sent to the first Z movement mechanism 103 and the inclination mechanism 201, and Adjustment is made so that the distance and the inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 become desired values.

更に、この時、温度制御装置22は、ヒータ3への温度指示量を、ステップS3で算出した温度補正係数ΔTに基づいて決定したTsh(=Ts+ΔT)とする。これにより、接合部材13の接合に必要十分な熱エネルギを正確に与えることができる。したがって、第1の微小部品11と第2の微小部品12とを高い信頼性で貼り合せることができる。   Further, at this time, the temperature control device 22 sets the temperature instruction amount to the heater 3 to Tsh (= Ts + ΔT) determined based on the temperature correction coefficient ΔT calculated in step S3. Thereby, heat energy necessary and sufficient for joining of the joining member 13 can be given accurately. Therefore, the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 can be bonded with high reliability.

なお、第1の実施形態では、ステップS6の貼り合せ時にヒータ温度を制御するようにしているが、ヒータ3による加熱時における第1の微小部品11及び第2の微小部品12の熱膨張や接合部材13の硬化収縮を考慮して、第1のZ移動機構103やVCM102の駆動制御を行うようにしても、第1の微小部品11と第2の微小部品12とを高い信頼性で貼り合せることができる。この場合には、部品又は接合部材の材質や温度プローブ21で測定された温度から、線膨張係数や硬化収縮量を求めることができるようなテーブルを温度制御装置22の図示しないメモリに記憶させておき、このテーブルから求めた線膨張係数や硬化収縮量に応じて、部品貼り合せ時の第1のZ移動機構103の移動量や移動速度、VCM102の電流指示量を補正するようにすれば良い。例えば、第1の微小部品11や第2の微小部品が熱によって膨張している場合には、その膨張量だけ第1のZ移動機構103を上昇させたり、VCM102によって発生させる荷重を小さくしたりするようにすればよい。   In the first embodiment, the heater temperature is controlled at the time of bonding in step S6. However, thermal expansion and bonding of the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 during heating by the heater 3 are performed. Even if the drive control of the first Z moving mechanism 103 and the VCM 102 is performed in consideration of the hardening shrinkage of the member 13, the first micro component 11 and the second micro component 12 are bonded with high reliability. be able to. In this case, a table capable of obtaining the linear expansion coefficient and the amount of cure shrinkage from the material measured by the temperature probe 21 and the material of the component or the joining member is stored in a memory (not shown) of the temperature controller 22. In addition, the moving amount and moving speed of the first Z moving mechanism 103 and the current instruction amount of the VCM 102 at the time of component bonding may be corrected in accordance with the linear expansion coefficient and the hardening shrinkage obtained from this table. . For example, when the first micro component 11 and the second micro component are expanded by heat, the first Z moving mechanism 103 is raised by the expansion amount, or the load generated by the VCM 102 is reduced. You just have to do it.

また、図1では温度制御装置22と間隔制御装置9とを別々に設けるようにしているが1つの装置で構成してもよいことは言うまでもない。   Further, in FIG. 1, the temperature control device 22 and the interval control device 9 are provided separately, but it goes without saying that they may be constituted by one device.

また、第1の実施形態では第1の微小部品11の温度を測定するようにしているが、第2の微小部品12や接合部材13の温度を測定するようにしても良いし、第1の微小部品11と第2の微小部品12の両方の温度を測定するようにしてもよい。   In the first embodiment, the temperature of the first microcomponent 11 is measured. However, the temperature of the second microcomponent 12 or the joining member 13 may be measured. You may make it measure the temperature of both the micro component 11 and the 2nd micro component 12. FIG.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図3は、第2の実施形態における微小部品貼り合せ装置の要部である載置ブロックの周辺の左側面図である。なお、図3においては載置ブロックのみ断面を示している。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a left side view of the periphery of the mounting block which is the main part of the microcomponent bonding apparatus according to the second embodiment. In FIG. 3, only the mounting block is shown in cross section.

第2の実施形態は、温度プローブ21を第1の微小部品11の側面に接触させて温度の測定を行う点が第1の実施形態と異なる。これ以外の構成については第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。   The second embodiment is different from the first embodiment in that the temperature is measured by bringing the temperature probe 21 into contact with the side surface of the first microcomponent 11. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

次に、第2の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図4を参照して説明する。なお、ステップS21、ステップS22は図2のステップS1、ステップS2と同様であるので説明を省略する。   Next, a micropart bonding method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Steps S21 and S22 are the same as steps S1 and S2 in FIG.

ステップS22の後、第1の微小部品11と第2の微小部品12の図面水平方向の位置合せを行う(ステップS23)。このステップS23において、第1のXY移動機構202、回転機構203により載置ブロック5を移動させて、第1の微小部品11と第2の微小部品12の水平方向位置と回転方向位置とを所定の位置に合わせる。   After step S22, the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are aligned in the horizontal direction in the drawing (step S23). In this step S23, the mounting block 5 is moved by the first XY movement mechanism 202 and the rotation mechanism 203, and the horizontal position and the rotation direction position of the first micro component 11 and the second micro component 12 are determined in advance. Adjust to the position of.

次に、第2のXY移動機構211及び第2のZ移動機構212により、温度プローブ21を第1の微小部品11の側面に接触させる(ステップS24)。   Next, the temperature probe 21 is brought into contact with the side surface of the first microcomponent 11 by the second XY moving mechanism 211 and the second Z moving mechanism 212 (step S24).

次に、第1のZ移動機構103を駆動して、第1の微小部品11と第2の微小部品12の間隔が所望の間隔になるように、間隔制御装置9の図示しないメモリに記憶させた第1の微小部品11の厚み値を参照しながら第1のZ移動テーブル1031を移動させる(ステップS25)。   Next, the first Z moving mechanism 103 is driven and stored in a memory (not shown) of the interval control device 9 so that the interval between the first minute component 11 and the second minute component 12 becomes a desired interval. The first Z movement table 1031 is moved while referring to the thickness value of the first micropart 11 (step S25).

この時、距離センサ6は、常に載置プレート2と保持ツール14の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置9は、距離センサ6の出力に基づいて第1の微小部品11と第2の微小部品12の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値と異なる場合に、間隔制御装置9は、第1のZ移動機構103や傾き機構201に移動量の指令を送り、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。   At this time, the distance sensor 6 always measures the distance between the opposing surfaces of the mounting plate 2 and the holding tool 14, and the distance control device 9 determines the first microcomponent based on the output of the distance sensor 6. 11 and the distance between the bonding surfaces of the second microcomponent 12 are calculated. Here, when the distance and the inclination of the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are different from the desired values, the distance control device 9 moves the first Z movement mechanism 103 and the inclination mechanism 201 to the movement amount. Is adjusted so that the distance and the inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 become desired values.

次に、ヒータ3により、載置プレート2を加熱し、接合部材13の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第1の微小部品11と第2の微小部品12との貼り合せを行う(ステップS26)。なお、ステップS26においても、距離センサ6は常に載置プレート2と保持ツール14の互いに対向する面間の距離を測定しており、間隔制御装置9は、第1の微小部品11と第2の微小部品12の貼り合せ面間の距離を演算している。ここで、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値と異なる場合には、第1のZ移動機構103や傾き機構201に移動量の指令を送り、第1の微小部品11と第2の微小部品12の距離と傾きとが所望の値となるように調整する。   Next, the mounting plate 2 is heated by the heater 3 and necessary and sufficient thermal energy is applied to the bonding member 13 to bond the first micro component 11 and the second micro component 12 ( Step S26). In step S26 as well, the distance sensor 6 always measures the distance between the opposing surfaces of the mounting plate 2 and the holding tool 14, and the distance control device 9 uses the first micropart 11 and the second micro-component 11. The distance between the bonding surfaces of the microcomponents 12 is calculated. Here, if the distance and inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 are different from the desired values, a command for the amount of movement is sent to the first Z movement mechanism 103 and the inclination mechanism 201, and Adjustment is made so that the distance and the inclination between the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 become desired values.

更に、この時、温度制御装置22は、ヒータ3への指示温度Tshと温度プローブ21で測定した実際の第1の微小部品11の温度Tswとに基づき、第1の微小部品11を所望の温度Tsで加熱できるように、ヒータ3への指示温度量を補正する。なお、補正係数を算出する際には第1の実施形態と同様にして行えばよい。   Further, at this time, the temperature control device 22 sets the first micro component 11 to a desired temperature on the basis of the instruction temperature Tsh to the heater 3 and the actual temperature Tsw of the first micro component 11 measured by the temperature probe 21. The instruction temperature amount to the heater 3 is corrected so that it can be heated at Ts. Note that the correction coefficient may be calculated in the same manner as in the first embodiment.

このように、ヒータ3への温度制御装置22の指示温度Tshは、温度プローブ21で測定した実際の第1の微小部品11の温度Tswに基づき補正されるので、常に接合部材13を硬化させるのに必要十分な熱エネルギを正確に与えることができ、第1の微小部品11と第2の微小部品12とを高い信頼性で貼り合せることができる。   Thus, the instruction temperature Tsh of the temperature control device 22 to the heater 3 is corrected based on the actual temperature Tsw of the first microcomponent 11 measured by the temperature probe 21, so that the joining member 13 is always cured. Necessary and sufficient heat energy can be applied accurately, and the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 can be bonded with high reliability.

また、第2の実施形態では、貼り合せ中の実際の部品温度に基づきヒータ3の温度制御を行うことができ、接合部材13の硬化に必要十分な熱エネルギをより正確に与えることができる。更に、温度プローブ21を退出させる必要がなく、ヒータ温度を補正するための補正係数の算出を部品の貼り合せと同時に行うことができるので、部品取り変え時の手間などを省くことができる。   Moreover, in 2nd Embodiment, the temperature control of the heater 3 can be performed based on the actual component temperature in bonding, and heat energy sufficient for hardening of the joining member 13 can be given more correctly. Furthermore, it is not necessary to retreat the temperature probe 21, and calculation of a correction coefficient for correcting the heater temperature can be performed simultaneously with the bonding of the components, so that it is possible to save time and labor when changing the components.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図5は、第3の実施形態における微小部品貼り合せ装置の要部である載置ブロックの周辺の左側面図である。なお、図5においては載置ブロックのみ断面を示している。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a left side view of the periphery of the mounting block, which is the main part of the microcomponent bonding apparatus according to the third embodiment. In FIG. 5, only the mounting block is shown in cross section.

第3の実施形態は、温度プローブを非接触型の温度プローブ(非接触温度プローブ213)とした点が第1及び第2の実施形態と異なる。これ以外の構成については第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。   The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the temperature probe is a non-contact type temperature probe (non-contact temperature probe 213). Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図5において、非接触温度プローブ213は、第2のZ移動機構212の第2のZ移動テーブル2121に固定されている。この非接触温度プローブ213は、赤外光などの測定集光光を被測定物に投射し、その反射光から微小な面積の温度を測定するものである。また、非接触温度プローブ213は温度制御装置22に接続されており、温度制御装置22は非接触温度プローブ213で測定した温度に基づきヒータ3に動作指令を送るようになっている。   In FIG. 5, the non-contact temperature probe 213 is fixed to the second Z movement table 2121 of the second Z movement mechanism 212. This non-contact temperature probe 213 projects measurement condensed light such as infrared light onto a measurement object, and measures the temperature of a minute area from the reflected light. The non-contact temperature probe 213 is connected to the temperature control device 22, and the temperature control device 22 sends an operation command to the heater 3 based on the temperature measured by the non-contact temperature probe 213.

次に、第3の実施形態の微小部品貼り合わせ方法について図6を参照して説明する。なお、ステップS31〜ステップS33は図4のステップS21〜ステップS23と同様であるので説明を省略する。   Next, a micropart bonding method according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Steps S31 to S33 are the same as steps S21 to S23 in FIG.

ステップS33の後、第2のXY移動機構211、第2のZ移動機構212により、非接触温度プローブ213の測定光が、第1の微小部品11の側面に集光するように非接触温度プローブ213の位置を決定する(ステップS34)。   After step S33, the non-contact temperature probe so that the measurement light of the non-contact temperature probe 213 is condensed on the side surface of the first microcomponent 11 by the second XY movement mechanism 211 and the second Z movement mechanism 212. The position of 213 is determined (step S34).

次に図2のステップS25と同様の間隔制御貼り合せ工程の処理を行う(ステップS35)。   Next, the same gap control bonding process as step S25 of FIG. 2 is performed (step S35).

次に、ヒータ3により、載置プレート2を加熱し、接合部材13の接合に必要十分な熱エネルギを与えて、第1の微小部品11と第2の微小部品12との貼り合せを行う(ステップS36)。ステップS36において、温度制御装置22は、ヒータ3への指示温度Tshと非接触温度プローブ213で測定した実際の第1の微小部品11の温度Tswとに基づき、第1の微小部品11を所望の温度Tsで加熱できるようにヒータ3への温度指示量を補正する。なお、補正係数を算出する際には第1の実施形態と同様にして行えばよい。   Next, the mounting plate 2 is heated by the heater 3 and necessary and sufficient thermal energy is applied to the bonding member 13 to bond the first micro component 11 and the second micro component 12 ( Step S36). In step S <b> 36, the temperature control device 22 determines the first micro component 11 as a desired value based on the instruction temperature Tsh to the heater 3 and the actual temperature Tsw of the first micro component 11 measured by the non-contact temperature probe 213. The temperature instruction amount to the heater 3 is corrected so that it can be heated at the temperature Ts. Note that the correction coefficient may be calculated in the same manner as in the first embodiment.

このように、第3の実施形態では、ヒータ3への温度制御装置22の指示温度Tshは、非接触温度プローブ213で測定した実際の第1の微小部品11の温度Tswに基づいて決定されるので、接合部材13の接合に必要十分な熱エネルギを正確に与えることができ、第1の微小部品11と第2の微小部品12を高い信頼性で貼り合せることができる。   Thus, in the third embodiment, the instruction temperature Tsh of the temperature control device 22 to the heater 3 is determined based on the actual temperature Tsw of the first micropart 11 measured by the non-contact temperature probe 213. Therefore, heat energy necessary and sufficient for joining of the joining member 13 can be given accurately, and the first microcomponent 11 and the second microcomponent 12 can be bonded with high reliability.

また、第3の実施形態では、貼り合せ中の実際の部品温度を非接触式で測定してヒータ3の温度制御を行っているので、第1の微小部品11の載置プレート2に載置固定が強固に行えないような場合や、第1の微小部品11が、温度プローブを接触させにくい形状であるような場合にも有効であり、第1の微小部品11と第2の微小部品12の貼り合せ位置をより高精度にすることができる。   In the third embodiment, the temperature of the heater 3 is controlled by measuring the actual component temperature during bonding in a non-contact manner, so that the component is placed on the placement plate 2 of the first microcomponent 11. This is also effective when the fixing cannot be performed firmly, or when the first micro component 11 has a shape that makes it difficult to contact the temperature probe, and the first micro component 11 and the second micro component 12 are effective. The bonding position of can be made more accurate.

更に、非接触式であれば、接合部材13の温度も測定することが可能であるため、接合部材13の硬化に必要十分な熱エネルギをより正確に与えることができる。   Furthermore, if it is a non-contact type, since the temperature of the joining member 13 can also be measured, the thermal energy necessary and sufficient for hardening of the joining member 13 can be given more correctly.

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。   Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。   Further, the above-described embodiments include various stages of the invention, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be extracted as an invention.

本発明の第1の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。It is a block diagram of the micro component bonding apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the micro component bonding method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。It is a block diagram of the micro component bonding apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the micro component bonding method which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る微小部品貼り合わせ装置の構成図である。It is a block diagram of the micro component bonding apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る微小部品貼り合わせ方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the micro component bonding method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2…載置プレート、3…ヒータ、4…断熱材、5…載置ブロック、6…距離センサ、9…間隔制御装置、11…第1の微小部品、12…第2の微小部品、13…接合部材、14…保持ツール、21…温度プローブ、22…温度制御装置、101…直動気体軸受、102…ボイスコイルモータ(VCM)、103…第1のZ移動機構、201…傾き機構、202…第1のXY移動機構、203…回転機構、211…第2のXY移動機構、212…第2のZ移動機構、213…非接触温度プローブ、1031…第1のZ移動テーブル、2111…第2のXY移動テーブル、2121…第2のZ移動テーブル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Mounting plate, 3 ... Heater, 4 ... Heat insulating material, 5 ... Mounting block, 6 ... Distance sensor, 9 ... Space | interval control apparatus, 11 ... 1st micro component, 12 ... 2nd micro component, 13 ... Joining member, 14 ... holding tool, 21 ... temperature probe, 22 ... temperature control device, 101 ... linear motion gas bearing, 102 ... voice coil motor (VCM), 103 ... first Z moving mechanism, 201 ... tilting mechanism, 202 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1st XY movement mechanism, 203 ... Rotation mechanism, 211 ... 2nd XY movement mechanism, 212 ... 2nd Z movement mechanism, 213 ... Non-contact temperature probe, 1031 ... 1st Z movement table, 2111 ... 1st 2 XY movement tables, 2121... 2nd Z movement table

Claims (11)

第1の微小部品を載置するための載置部と、
上記第1の微小部品と対向するように配置される第2の微小部品を保持するための保持部と、
上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させて、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを接合部材を介して接触させる駆動部と、
上記駆動部によって上記載置部または上記保持部の少なくとも一方を移動させる際の移動量と移動速度とを制御する駆動制御部と、
上記接合部材を硬化させるための熱エネルギを与える熱エネルギ供給部と、
上記接合部材を硬化させる際の上記接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて、実際に上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを貼り合せる際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定部と、
を具備することを特徴とする微小部品貼り合せ装置。
A placement portion for placing the first microcomponent;
A holding unit for holding the second microcomponent arranged to face the first microcomponent;
A drive unit that moves at least one of the placement unit or the holding unit to bring the first microcomponent and the second microcomponent into contact with each other via a bonding member;
A drive control unit that controls a movement amount and a movement speed when moving at least one of the placement unit or the holding unit by the drive unit;
A thermal energy supply section for applying thermal energy for curing the joining member;
Predicting the cured state of the bonding member when curing the bonding member, and based on the prediction result, the bonding conditions for actually bonding the first micro component and the second micro component are determined. A pasting condition setting section to be set;
An apparatus for laminating a micro component, comprising:
上記熱エネルギ供給部が、
上記接合部材を加熱するヒータと、
このヒータの温度を制御する温度制御部と、
から構成され、
上記貼り合せ条件設定部が、
上記第1の微小部品、上記第2の微小部品、及び上記接合部材の少なくとも何れか1つの温度を測定する温度測定部と、
この温度測定部によって測定した温度から、上記駆動制御部によって制御される上記移動量と上記移動速度を補正するための補正量、及び上記温度制御部によって制御される上記ヒータの温度を補正するための補正量の少なくとも一つを演算する補正量演算部と、
から構成されることを特徴とする請求項1に記載の微小部品貼り合せ装置。
The thermal energy supply unit is
A heater for heating the joining member;
A temperature control unit for controlling the temperature of the heater;
Consisting of
The bonding condition setting part
A temperature measuring unit that measures the temperature of at least one of the first microcomponent, the second microcomponent, and the joining member;
To correct the movement amount controlled by the drive control unit and the correction amount for correcting the movement speed and the temperature of the heater controlled by the temperature control unit from the temperature measured by the temperature measurement unit. A correction amount calculation unit for calculating at least one of the correction amounts of
The apparatus for laminating microcomponents according to claim 1, comprising:
上記温度測定部は、温度プローブと、
この温度プローブを、上記第1の微小部品、上記第2の微小部品、及び上記接合部材の温度測定部位から退出させるプローブ退出機構と、
から構成されることを特徴とする請求項2に記載の微小部品貼り合せ装置。
The temperature measuring unit includes a temperature probe,
A probe retracting mechanism for retracting the temperature probe from the temperature measurement site of the first microcomponent, the second microcomponent, and the joining member;
The microcomponent bonding apparatus according to claim 2, comprising:
上記補正量演算部は、上記ヒータの温度とこの温度で部品を加熱したときの実際の部品温度との関係を部品毎に記憶する部品温度テーブル部と、
上記部品の材質から線膨張係数データ及び硬化収縮量データを少なくとも含む熱特性データを参照する熱特性テーブル部と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の微小部品貼り合せ装置。
The correction amount calculating unit stores a relationship between the temperature of the heater and the actual component temperature when the component is heated at this temperature, for each component,
A thermal property table section for referring to thermal property data including at least linear expansion coefficient data and cure shrinkage amount data from the material of the component;
The apparatus for laminating a micro component according to claim 2, comprising:
上記駆動部によって上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを上記接合部材を介して接触させたときの荷重を設定する荷重設定部を更に具備し、
上記補正量演算部は、上記温度測定部によって測定した温度から、上記荷重設定部によって設定される荷重を補正するための補正量を演算することを更に行うことを特徴とする請求項2に記載の微小部品貼り合せ装置。
A load setting unit for setting a load when the first micro component and the second micro component are brought into contact with each other via the joining member by the driving unit;
The correction amount calculation unit further calculates a correction amount for correcting the load set by the load setting unit from the temperature measured by the temperature measurement unit. Micropart bonding equipment.
上記載置部と上記保持部との相対距離を検出する間隔検出部と、
上記間隔検出部の検出結果に基づき、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品との対向する面間の距離を演算する面間距離演算部と、
上記面間距離演算部で演算した上記第1の微小部品と上記第2の微小部品との対向する面間の距離が所望の値となるように上記駆動制御部によって制御される、上記載置部と上記保持部の少なくとも一方の移動量及び移動速度の少なくとも何れか一つを制御する際の補正量を演算する駆動演算部と、
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の微小部品貼り合せ装置。
An interval detection unit for detecting a relative distance between the placement unit and the holding unit;
Based on the detection result of the interval detection unit, an inter-surface distance calculation unit that calculates a distance between opposing surfaces of the first micro component and the second micro component;
The above-described device, which is controlled by the drive control unit so that a distance between opposing surfaces of the first microcomponent and the second microcomponent calculated by the inter-surface distance calculation unit becomes a desired value. A drive calculation unit that calculates a correction amount when controlling at least one of the movement amount and the movement speed of at least one of the unit and the holding unit;
The microcomponent bonding apparatus according to claim 1, further comprising:
第1の微小部品と第2の微小部品との接合時にかかる荷重を設定する荷重設定工程と、
上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを接合部材を介して貼り合せする際の、接合部材の硬化状態を予測し、この予測結果に基づいて実際に貼り合せを行う際の貼り合せ条件を設定する貼り合せ条件設定工程と、
上記貼り合せ条件設定工程において設定した上記貼り合せ条件に基づき、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品を貼り合せする貼り合せ工程と、
を有することを特徴とする微小部品貼り合せ方法。
A load setting step for setting a load applied at the time of joining the first micro component and the second micro component;
Prediction of the cured state of the bonding member when bonding the first micro component and the second micro component through the bonding member, and bonding when actually bonding based on the prediction result A pasting condition setting step for setting a matching condition;
Based on the bonding conditions set in the bonding condition setting step, a bonding step of bonding the first microcomponent and the second microcomponent;
A method for laminating a micro component, comprising:
上記貼り合わせ条件設定工程は、上記第1の微小部品、上記第2の微小部品、及び上記接合部材の少なくとも何れか一つの温度を測定し、この測定した温度に基づいて上記貼り合せ工程における補正量を演算する温度補正係数算出工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の微小部品貼り合せ方法。   In the bonding condition setting step, the temperature of at least one of the first microcomponent, the second microcomponent, and the bonding member is measured, and correction in the bonding step is performed based on the measured temperature. The method of claim 7, further comprising a temperature correction coefficient calculation step for calculating the amount. 上記補正量は、荷重設定工程において設定した荷重を補正する補正量、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを上記接合部材を介して貼り合せる際の上記第1の微小部品と上記第2の微小部品の少なくとも一方の移動量を補正する補正量、及び上記接合部材を硬化させる際の温度を補正する補正量の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項8に記載の微小部品貼り合せ方法。   The correction amount is a correction amount for correcting the load set in the load setting step, and the first micro component when the first micro component and the second micro component are bonded together via the joining member. 9. The correction amount for correcting at least one movement amount of the second minute component and at least one of a correction amount for correcting a temperature at which the joining member is cured is according to claim 8. The micropart bonding method as described. 上記貼り合せ条件設定工程と上記貼り合せ工程とは、同時に行われることを特徴とする請求項7に記載の微小部品貼り合せ方法。   The method for bonding microcomponents according to claim 7, wherein the bonding condition setting step and the bonding step are performed simultaneously. 上記接合予測工程が、
上記第1の微小部品と上記第2の微小部品の少なくともいずれか一方の厚さを測定する部品厚さ測定工程を更に含み、
上記貼り合せ工程が、
上記第1の微小部品と上記第2の微小部品の水平位置合せを行う水平位置合せ工程と、
上記第1の微小部品と上記第2の微小部品との間隔が所望の間隔となるようにして、上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを上記接合部材を介して接触する間隔制御貼り合せ工程と、
上記接合部材を硬化させて上記第1の微小部品と上記第2の微小部品とを貼り合せる接合材硬化工程と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載の微小部品貼り合せ方法。
The joining prediction step
A component thickness measuring step of measuring a thickness of at least one of the first microcomponent and the second microcomponent;
The bonding process is
A horizontal alignment step of performing horizontal alignment of the first microcomponent and the second microcomponent;
An interval at which the first microcomponent and the second microcomponent are brought into contact with each other via the joining member such that a distance between the first microcomponent and the second microcomponent is a desired interval. A control bonding process;
A bonding material curing step of curing the bonding member and bonding the first microcomponent and the second microcomponent;
The method for bonding microcomponents according to claim 7, comprising:
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