JP2007180332A - ホーン、ホーンユニット及びそれを用いたボンディング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係るホーン50は、振動子42によって振動が付与されるホーン50であって、ホーン50の長手方向(X方向)に垂直な断面は、Z方向に延びる第1の領域A1と、第1の領域A1をZ方向に直交する方向(Y方向)から挟む一対の第2の領域A2とを有し、ホーン50に励起される振動の定在波の腹に相当する位置P3において、第1の領域A1の面積S1が最大となり、且つ、第2の領域A2の面積S2が最小となり、定在波の腹に相当する位置P3から節に相当する位置P2,P4に向かうに従って、第1の領域A1の面積S1が減少し、第2の領域A2の面積S2が増加する断面変化部54を含むため、X方向以外の振動成分が抑えられる。
【選択図】 図6
Description
(ボンディング装置)
(1)まず、上下動ブロック10に一体的に取り付けられているロック用ソレノイド16を駆動してボンディングヘッド12の上下動を規制した状態で、Yテーブル4でZ軸サーボモータ6及びボンディングユニット8を一体的に移動させて、基板ステージ26上の基板24に対する電子部品22の水平方向の位置合わせをおこなう。
(2)次に、Z軸サーボモータ6を駆動してボンディングユニット8を下降させて、ボンディングヘッド12が保持する電子部品22を接触検出開始位置まで下降させる。そして、電子部品22が基板24に接触したときの荷重が設定値となるように、ボイスコイルモータ14へ供給する電流を設定し、ロック用ソレノイド16を開放する。
より詳細には、ボンディングヘッド12が保持する電子部品22に作用する荷重が、基板24との接触時において設定値(例えば、10〜100g程度)となるように、ボイスコイルモータ14へ供給する電流値(すなわち、ボイスコイルモータ14の発生トルク)を設定する。つまり、
「設定値」=「ボンディングヘッド重量」+「ボイスコイルモータトルク」
なお、ボンディングヘッド12が設定値以上の場合には、ボイスコイルモータ14は、図1において上方に向かうトルク(引き上げ方向のトルク)を発生させることになる。つまり、例えば、以下のように設定されることになる。
「設定値(すなわち、電子部品と基板との接触時に許容される荷重)」=50g
「ボンディングヘッド重量」=1000g
とすると、
「ボイスコイルモータトルク」=−950g(図1において上方へ作用する引き上げ方向トルク)
に設定されることになる。すなわち、ボイスコイルモータ(加圧手段)14によって、後述するホーン50の圧着方向(Z方向)への加圧制御がおこなわれる。
(3)さらにZ軸サーボモータ6を駆動して、ボンディングヘッド12によって保持される電子部品22が基板24に接触するまで上下動ブロック10を下降させる。そして、電子部品22が基板24の被圧着面24aに接触すると、上下動ブロック10の下降動作に連動していたボンディングヘッド12はその位置で停止して、上下動ブロック10のみが下降を続ける。それにより、ボンディングヘッド12が、それまで連動していた上下動ブロック10から離れてフローティングすることとなり、リニアスケール18がその変化(すなわち、電子部品と基板との接触開始)を検出する。
このように、リニアスケール18を用いてボンディングヘッド12が保持する電子部品22と基板ステージ26上の基板24との接触の開始を検出することで、モータの駆動電流の検出値やロードセルの検出値に基づいて電子部品22と基板24との接触開始を検出する場合に比べて、高い検出安定性を保持しつつ接触開始を高精度に検出することができる。
(4)電子部品22と基板24とが接触した後に上下動ブロック10を下降させると、上下動ブロック10のみが下降動作を継続するが、上下動ブロック10の下降動作を、所定押し込み量(例えば、300μm程度)分だけ継続する。
(5)振動子42を駆動させることにより電子部品22を振動させて、電子部品22を基板24に超音波圧接する。なお、超音波圧接をおこなっている間、リニアスケール18の出力値をモニタしつつ、ボイスコイルモータ14の駆動力を調整することで、電子部品22と基板24との間の接触圧を所定の目標値に制御することなどができる。
(6)超音波圧接が完了した後は、Z軸サーボモータ6を駆動して、ボンディングヘッド12を接触検出開始位置まで上昇させる。
(7)ロック用ソレノイドを駆動して、ボンディングヘッド12の遊動を規制する。
(8)さらにZ軸サーボモータ6を駆動して、上下動ブロック10を所定の待機位置まで上昇させて、実装処理を終了する。
(ボンディングヘッド)
(ホーン)
L=λ
となっているが、適宜
L=λ+mλ/2(m:自然数)
の一般式で与えられるLに変更してもよい。
(ホーンホルダ)
(振動子)
(ノズル)
(調整ネジ)
(ホーンの振動モード)
(1)ホーン50に励起される振動の定在波の腹に相当する位置P3において、第1の領域A1の面積S1が最大となり、且つ、第2の領域A2の面積S2が最小となる。
(2)ホーン50に励起される振動の定在波の腹に相当する位置P3から節に相当する位置P2、P4に向かうに従って、第1の領域A1の面積S1が減少し、第2の領域A2の面積S2が増加する。
Claims (4)
- 振動子によって振動が付与されるホーンであって、
前記ホーンの長手方向に垂直な断面は、一方向に延びる第1の領域と、前記第1の領域を前記一方向に直交する方向から挟む一対の第2の領域とを有し、
前記ホーンに励起される振動の定在波の腹に相当する位置において、前記第1の領域の面積が最大となり、且つ、前記第2の領域の面積が最小となり、
前記定在波の腹に相当する位置から節に相当する位置に向かうに従って、前記第1の領域の面積が減少し、前記第2の領域の面積が増加する部分を含む、ホーン。 - 前記第1の領域は前記一方向に短縮することでその面積が減少し、前記第2の領域は前記一方向に伸長することでその面積が増加する、請求項1に記載のホーン。
- 振動子によって振動が付与されるホーンであって、前記ホーンの長手方向に垂直な断面は、一方向に延びる第1の領域と、前記第1の領域を前記一方向に直交する方向から挟む一対の第2の領域とを有し、前記ホーンに励起される振動の定在波の腹に相当する位置において、前記第1の領域の面積が最大となり、且つ、前記第2の領域の面積が最小となり、前記定在波の腹に相当する位置から節に相当する位置に向かうに従って、前記第1の領域の面積が減少し、前記第2の領域の面積が増加する部分を含むホーンと、
前記ホーンの定在波の節に相当する位置において前記ホーンに結合されたホーンホルダと
を備えるホーンユニット。 - ホーンに振動を付与する振動子と、
前記振動子によって振動が付与される前記ホーンであって、前記ホーンの長手方向に垂直な断面は、一方向に延びる第1の領域と、前記第1の領域を前記一方向に直交する方向から挟む一対の第2の領域とを有し、前記ホーンに励起される振動の定在波の腹に相当する位置において、前記第1の領域の面積が最大となり、且つ、前記第2の領域の面積が最小となり、前記定在波の腹に相当する位置から節に相当する位置に向かうに従って、前記第1の領域の面積が減少し、前記第2の領域の面積が増加する部分を含むホーンと、前記ホーンの定在波の節に相当する位置において前記ホーンに結合されたホーンホルダとを有するホーンユニットと、
前記ホーンの前記一方向への加圧制御をおこなう加圧手段と
を備える、ボンディング装置。
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Cited By (3)
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WO2009125748A1 (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-15 | 株式会社アドウェルズ | 共振器の支持装置 |
-
2005
- 2005-12-28 JP JP2005378092A patent/JP4213711B2/ja active Active
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WO2009125748A1 (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-15 | 株式会社アドウェルズ | 共振器の支持装置 |
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