JP2012004153A - Bonding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の所定位置に被接合物を接合する技術に関する。 The present invention relates to a technique for bonding an object to be bonded to a predetermined position of a substrate.
従来、超音波振動または熱から成る接合エネルギーにより基板の所定位置に被接合物を接合する技術が知られている。例えば、特許文献1に記載の実装装置では、電極パターン上に樹脂フィルムを介してICチップが仮付けされた基板が、案内テーブルにより押圧支持用ステージに案内されて、基板が押圧支持用ステージに支持された状態で、ICチップが基板に押圧具により押圧されて加熱されることで、ICチップが基板の所定位置に実装される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for bonding an object to be bonded to a predetermined position on a substrate by bonding energy including ultrasonic vibration or heat is known. For example, in the mounting apparatus described in
また、例えば、特許文献2に記載の接合装置では、ホーンに吸着保持されたフレキシブル基板と、可動テーブルに設けられた基板ホルダに載置されたガラス基板との相対的な位置ずれが可動テーブルにより補正された状態で、フレキシブル基板がガラス基板にホーンにより押圧されて超音波振動が付与されることで、フレキシブル基板がガラス基板の所定位置に接合される。
Further, for example, in the joining apparatus described in
ところで、近年、電子機器などの小型化に伴い、基板上に設けられる配線パターンなどの狭ピッチ化が進み、これにより、基板に接合される複数の被接合物どうしの間隔が狭くなっている。したがって、被接合物を基板に接合する際の超音波振動や熱から成る接合エネルギーが、接合対象である被接合物周辺の接合済みの被接合物に伝達されることにより、既に接合が完了した被接合物と基板との接合箇所にはがれなどが生じたりして、最悪の場合、接合済みの被接合物が基板から脱落するおそれがある。 By the way, in recent years, with the miniaturization of electronic devices and the like, the pitch of wiring patterns and the like provided on a substrate has been reduced, and as a result, the interval between a plurality of objects to be bonded to the substrate has been reduced. Therefore, the bonding energy consisting of ultrasonic vibration and heat when bonding the object to be bonded to the substrate is transmitted to the bonded objects around the object to be bonded, so that the bonding has already been completed. In the worst case, there is a possibility that a bonded object to be bonded may fall off from the substrate because peeling or the like may occur at the bonded portion between the object to be bonded and the substrate.
また、電子部品などが実装されたフレキシブル基板などの被接合物を、ステージ上の基板の所定位置に接合するときには、被接合物を基板に接合するための超音波振動や熱から成る接合エネルギーが被接合物に実装された電子部品に印加されて当該電子部品が破損するおそれがあった。また、基板の所定位置に被接合物を接合するための接合エネルギーが基板の他の部分に逃げることにより、接合エネルギーが不足して基板と被接合物との間に接合不良が生じるおそれがあった。 In addition, when bonding an object to be bonded such as a flexible substrate on which electronic components are mounted to a predetermined position of the substrate on the stage, there is a bonding energy consisting of ultrasonic vibration and heat for bonding the object to be bonded to the substrate. There is a possibility that the electronic component is damaged by being applied to the electronic component mounted on the object to be bonded. Further, since the bonding energy for bonding the object to be bonded to a predetermined position on the substrate escapes to other parts of the substrate, the bonding energy may be insufficient and a bonding failure may occur between the substrate and the object to be bonded. It was.
この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、基板の所定位置に被接合物を接合するときに、基板および被接合物の所定領域に集中的に接合エネルギーを与えることができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a technique capable of intensively applying bonding energy to a predetermined region of a substrate and a bonded object when bonding the bonded object to a predetermined position of the substrate. The purpose is to provide.
上記した課題を解決するために、本発明にかかる接合装置は、基板の所定位置に被接合物を接合する接合装置において、前記基板を保持するステージと、前記基板および前記基板の所定位置に重ね合わされた前記被接合物の所定領域に少なくとも超音波振動または熱から成る接合エネルギーを与える作用部と、前記所定領域周辺への前記作用部からの前記接合エネルギーの伝達を阻止する伝達阻止部とが設けられたヘッドとを備えることを特徴としている(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, a bonding apparatus according to the present invention is a bonding apparatus that bonds an object to be bonded to a predetermined position of a substrate, and a stage that holds the substrate, and the substrate and the substrate and the predetermined position of the substrate are overlapped. An action portion for applying bonding energy comprising at least ultrasonic vibration or heat to a predetermined region of the bonded object, and a transmission blocking portion for blocking transmission of the bonding energy from the action portion to the periphery of the predetermined region. And a head provided. (Claim 1).
このとき、前記伝達阻止部は、狭持体を有し、前記所定領域を囲むように前記狭持体と前記ステージとの間に前記基板を狭持する狭持機構を備えているのがよい(請求項2)。 At this time, it is preferable that the transmission blocking portion includes a holding body and includes a holding mechanism for holding the substrate between the holding body and the stage so as to surround the predetermined region. (Claim 2).
また、前記狭持機構は、前記基板と一緒に前記被接合物を狭持してもよい(請求項3)。 Further, the holding mechanism may hold the object to be bonded together with the substrate (claim 3).
また、前記狭持機構が狭持状態にあるときに、前記被接合物の少なくとも一部を切断する切断手段をさらに備えていてもよい(請求項4)。 Moreover, when the said clamping mechanism exists in a clamping state, you may further provide the cutting | disconnection means which cut | disconnects at least one part of the said to-be-joined object (Claim 4).
また、請求項1ないし4のいずれかに記載の接合装置において、前記被接合物としての他の基板に形成された電極パターンを前記基板の所定位置に形成された電極パターンに位置合わせして、前記他の基板と前記基板とを接合する装置であって、前記ヘッドには、前記所定領域として前記他の基板の電極パターンが形成された領域に前記接合エネルギーが前記作用部により与えられるように位置合わせされた状態で前記他の基板を保持する保持部がさらに設けられ、前記保持部により保持された前記他の基板の電極パターンと前記基板の電極パターンとの位置合わせを行う位置調整手段をさらに備えていてもよい(請求項5)。
Further, in the bonding apparatus according to any one of
また、前記ヘッドは、前記作用部が設けられた共振器を備え、前記作用部は、前記接合エネルギーとして、少なくとも、前記共振器が超音波振動することによる超音波振動を前記所定領域に与えるようにしてもよい(請求項6)。 In addition, the head includes a resonator provided with the action portion, and the action portion applies at least ultrasonic vibration caused by ultrasonic vibration of the resonator to the predetermined region as the bonding energy. (Claim 6).
請求項1の発明によれば、基板の所定位置に被接合物を接合するときに、ステージに保持された基板および基板の所定位置に重ね合わされた被接合物の所定領域に、少なくとも超音波振動または熱から成る接合エネルギーが作用部により与えられるが、伝達阻止部により、所定領域周辺への作用部からの接合エネルギーの伝達が阻止されるため、基板および被接合物の所定領域に集中的に接合エネルギーを与えることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the object to be bonded is bonded to the predetermined position of the substrate, at least ultrasonic vibration is applied to the substrate held on the stage and the predetermined region of the object to be bonded superimposed on the predetermined position of the substrate. Alternatively, the bonding energy consisting of heat is given by the action part, but since the transmission of the joining energy from the action part to the periphery of the predetermined area is blocked by the transmission blocking part, it is concentrated on the predetermined area of the substrate and the object to be bonded. Bonding energy can be given.
請求項2の発明によれば、伝達阻止部は狭持体を有する狭持機構を備え、狭持機構により、所定領域を囲むように狭持体とステージとの間に基板が狭持されるため、作用部から所定領域に与えられた接合エネルギーが、狭持機構による狭持部分を越えて基板の所定領域周辺に伝達することを確実に阻止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the transmission blocking portion includes the holding mechanism having the holding body, and the substrate is held between the holding body and the stage so as to surround the predetermined region by the holding mechanism. For this reason, it is possible to reliably prevent the bonding energy given to the predetermined area from the action part from being transmitted to the periphery of the predetermined area of the substrate beyond the holding portion by the holding mechanism.
請求項3の発明によれば、狭持機構は、基板と一緒に被接合物を狭持するため、接合エネルギーが被接合物の所定領域周辺に伝達することを阻止することができ、被接合物の所定領域に集中的に接合エネルギーを与えることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、狭持機構が狭持状態にあるときに、被接合物の少なくとも一部が切断手段により切断されるため、基板の所定位置への被接合物の接合に際して被接合物の不要な部分の切断を行うことができるので効率がよい。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、被接合物としての他の基板に形成された電極パターンを基板の所定位置に形成された電極パターンに位置合わせして他の基板と基板とを接合する際に、他の基板の電極パターンが形成された領域を所定領域として接合エネルギーが作用部により与えられるように位置合わせされた状態で他の基板が保持部により保持されて、保持部に保持された他の基板の電極パターンと、ステージに保持された基板の電極パターンとの位置合わせが位置調整手段により行われるため、接合の際の接合エネルギーを他の基板および基板の電極パターンが形成された領域に集中して与えることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when an electrode pattern formed on another substrate as an object to be bonded is aligned with an electrode pattern formed at a predetermined position of the substrate and another substrate is bonded to the substrate. The other substrate is held by the holding unit and is held by the holding unit in a state where the bonding energy is given by the working unit with the region where the electrode pattern of the other substrate is formed as a predetermined region. Since the position adjustment means aligns the electrode pattern of the substrate and the electrode pattern of the substrate held on the stage, the bonding energy at the time of bonding is transferred to the other substrate and the region where the electrode pattern of the substrate is formed. Can give concentrated.
また、作用部と他の基板の電極パターンとが位置合わせされた状態で他の基板が保持部に保持されて、保持部に保持された他の基板の電極パターンとステージに保持された基板の電極パターンとの位置合わせが位置調整手段により行われるため、作用部と他の基板の電極パターンと基板の電極パターンとの位置合わせを容易に行うことができ、他の基板および基板の電極パターンが形成された領域に集中して作用部から接合エネルギーを与えることができる。したがって、他の基板および基板の電極パターンが形成された領域に接合エネルギーを与えるために、従来のように、接合エネルギーを与える前に両基板の電極パターンを位置合わせして他の基板を基板に導電性フィルムなどにより仮付けする工程が必要ないため、効率よく他の基板を基板の所定位置に接合することができる。 In addition, the other substrate is held by the holding unit in a state where the action unit and the electrode pattern of the other substrate are aligned, and the electrode pattern of the other substrate held by the holding unit and the substrate held by the stage Since the alignment with the electrode pattern is performed by the position adjusting means, it is possible to easily align the working part, the electrode pattern of the other substrate, and the electrode pattern of the substrate. It is possible to concentrate the formed region and apply the bonding energy from the working part. Therefore, in order to give the bonding energy to the other substrate and the region where the electrode pattern of the substrate is formed, the electrode patterns of both the substrates are aligned before applying the bonding energy as in the prior art, and the other substrate is attached to the substrate. Since a process of temporary attachment with a conductive film or the like is not necessary, another substrate can be efficiently bonded to a predetermined position of the substrate.
請求項6の発明によれば、ヘッドは、作用部が設けられた共振器を備えており、作用部は、接合エネルギーとして、少なくとも、共振器が超音波振動することによる超音波振動を所定領域に与えることができるため実用的である。 According to a sixth aspect of the present invention, the head includes a resonator provided with an action portion, and the action portion applies at least ultrasonic vibration caused by ultrasonic vibration of the resonator as a predetermined energy as bonding energy. It is practical because it can be given to.
<第1実施形態>
この発明の接合装置の第1実施形態について図1ないし図4を参照して説明する。図1はこの発明の接合装置の第1実施形態たる超音波振動接合装置200を示す図である。図2は図1の超音波振動接合装置200が備える共振器7を示す図であって、(a)は正面図、(b)は共振器7が支持された状態を示す正面図、(c)は共振器7が支持された状態を示す底面図、(d)は(a)〜(c)に示す共振器7の振動状態を示す図である。図3は共振器7の右側断面図であって、(a)は図2(c)のA−A線矢視断面図、(b)は基板23が保持された状態を示す模式図である。図4は共振器7の右側断面図であって、(a)は図2(c)のA−A線矢視断面図、(b)は基板23が保持された状態を示す模式図である。なお、図3および図4はそれぞれ異なる状態を示す図である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the joining apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing an ultrasonic
1.装置構成
図1に示す超音波振動接合装置200は、接合機構27と、実装機構28と、位置認識部29と、搬送部30と、制御装置31とを備え、被接合物として接合機構27のヘッド部26に保持された他の基板23に形成された電極パターン23aを、実装機構28のステージ10に保持された基板24の所定位置に形成された電極パターン24aに位置合わせして、超音波振動を与えることにより他の基板23を基板24の所定位置に接合する。
1. 1. Apparatus Configuration The ultrasonic
接合機構27は、上下駆動機構25と、ヘッド部26(本発明の「ヘッド」に相当)とを備えている。上下駆動機構25は、上下駆動モータ1と、上下駆動モータ1の回転軸に連結されたボルトナット機構2と、ヘッド保持部6とを備え、ヘッド保持部6は、ヘッド逃がしガイド5により上下方向にガイドされて自重をキャンセルする自重カウンター4に上方に牽引された状態でボルトナット機構2に連結される。
The joining mechanism 27 includes a vertical drive mechanism 25 and a head portion 26 (corresponding to the “head” of the present invention). The vertical drive mechanism 25 includes a
したがって、上下駆動モータ1が駆動されると、ボルトナット機構2の移動体が上下ガイド3でガイドされながら上下動するのに伴い、ボルトナット機構2に連結されたヘッド保持部6が上下動する。また、ヘッド保持部6には共振器7を有するヘッド部26が結合されており、ヘッド保持部6の上下動に伴ってヘッド部26が上下動する。
Therefore, when the
また、ボルトナット機構2とヘッド保持部6との連結部分にロードセルなどにより形成される圧力センサ32が設けられており、圧力センサ32は、ヘッド部26に保持された基板23およびステージ10に保持された基板24に対する加圧力を検出する。また、ヘッド保持部6の側端にリニアエンコーダなどにより形成されるヘッド高さ検出手段36が設けられており、ヘッド高さ検出手段36は、ヘッド部26の矢印Z方向における位置、すなわち、ヘッド部26のステージ10に対する高さを検出する。なお、ヘッド部26の構成および動作については後で詳細に説明する。
Further, a
また、架台35と、架台35の上方に配置されるフレーム34と、ヘッド部26の加圧中心を囲むようにヘッド部26の周辺に配設されて架台35とフレーム34とを連結する4本の支柱13とが配設されており、接合機構27は、フレーム34に結合して設けられている。なお、支柱13およびフレーム34の一部は図示省略する。
In addition, the
実装機構28は、内部にステージヒータ11が設けられたステージ10と、ステージ10に結合されたステージテーブル12とを備えている。ステージ10は、載置面に基板24を吸引により吸着保持する保持機構を備え、必要に応じてステージヒータ11により載置面に吸着保持した基板24を加熱する。ステージテーブル12は、平行・回転移動自在な移動軸を有しており、ステージ10を平行・回転移動することにより、ステージ10に吸着保持された基板24のヘッド部26に保持された基板23に対する位置を調整する。なお、ステージ10の載置面に基板24を保持する構成は、上記した吸引により吸着保持する構成に限られず、静電吸着により基板24を保持する構成や機械式のチャック機構により基板24を保持する構成など、基板24を保持できる構成であればどのようなものであってもよく、また、ステージ10の載置面に基板24を載置するだけでもよい。
The mounting mechanism 28 includes a
また、位置認識部29は、上下マーク認識手段14と、振幅検出器33と、上下マーク認識手段14および振幅検出器33を水平・上下移動する認識手段移動テーブル15とを備えている。上下マーク認識手段14は、ヘッド部26およびステージ10にそれぞれ保持されて上下に対向配置された基板23および基板24の間に挿入されて、両基板23,24に設けられた位置認識用のアライメントマークを認識する。振幅検出器33は、基板23,24および共振器7の振幅を検出する。
The position recognition unit 29 includes an upper / lower mark recognition unit 14, an amplitude detector 33, and a recognition unit moving table 15 that moves the upper / lower mark recognition unit 14 and the amplitude detector 33 horizontally and vertically. The vertical mark recognizing means 14 is inserted between the
搬送部30は、被接合物としての他の基板23を搬送する基板搬送装置16および基板搬送コンベア17と、基板24を搬送する基板搬送装置18および基板搬送コンベア19とを備えている。
The transport unit 30 includes a substrate transport device 16 and a
制御装置31は、超音波振動接合装置200全体の制御を行うための操作パネル(図示省略)を備え、超音波振動接合装置200全体の制御を行う。すなわち、制御装置31は、ヘッド部26の共振器7に連結された振動子8を駆動制御したり、ヘッド高さ検出手段36によるヘッド部26の高さ位置の検出信号に基づいて上下駆動機構25を制御してヘッド部26の矢印Z方向における高さを調節したりする。また、制御装置31は、圧力センサ32により検出される基板23および基板24への加圧力に基づいて上下駆動機構25を制御して基板23および基板24への加圧力を制御したり、上下マーク認識手段14による両基板23,24のアライメントマークの認識結果に基づいてステージテーブル12を制御して両基板23,24の相対位置を調整したり、振幅検出器33により検出された共振器7などの振幅の大きさに基づいて振動子8を駆動制御したりする。
The control device 31 includes an operation panel (not shown) for controlling the entire ultrasonic
2.ヘッド部の構成
ヘッド部26は、図2に示すように、共振器7と、共振器7の一端に連結されて制御装置31により駆動制御される振動子8と、共振器7を支持する支持手段70と、共振器7の最大振幅部である位置f2に設けられて所定領域に接合エネルギーを与える作用部40と、作用部40からの接合エネルギーが所定領域周辺に伝達するのを阻止する伝達阻止部としての狭持機構50とを備えている。
2. As shown in FIG. 2, the head unit 26 includes a
共振器7は、チタン合金(6Al−4V)や鉄、ステンレスなどの金属により形成され、制御装置31に駆動制御される振動子8が発生する振動に共振して超音波振動する。また、共振器7は、ほぼ中央の位置f2と、両端位置f0,f4とが最大振幅部となるように、共振周波数の一波長の長さでほぼ左右対称に形成されている。
The
また、共振器7は、断面形状がほぼ円形状の円柱状に形成されており、共振器7の最小振幅部(ノーダルポイント:NP)に相当する位置f1,f3には、他の位置よりも径が小さい小径部7aが形成されている。なお、この実施形態では、小径部7aは、断面形状が八角形状に形成されているが、小径部7aの断面形状としては八角形状に限られず、円形状に形成したり、他の多角形状に形成してもよい。
The
支持手段70は、ヘッド保持部6に支持される基部71と、基部71に設けられた第1部材72aと第2部材72bとを有するクランプ部72とを備え、共振器7に形成された小径部7aを第1部材72aおよび第2部材72bにより狭持してボルト73で固定することで共振器7をクランプ部72により支持する。なお、共振器7を支持固定する手段としてはボルト73を用いたクランプ部72に限られず、電気制御可能に構成された機械的なクランプ機構など、共振器7を確実に支持することができればどのようなものであってもよい。
The support means 70 includes a
作用部40は、共振器7の最大振幅部である位置f2に凸設されており、この実施形態では、図2(c)および図3(a)に示すように、作用面40aとしての下面視形状と断面形状とがほぼ長方形状である直方体状に形成されている。そして、作用部40は、ステージ10に保持された基板24の所定位置に重ね合わされた基板23の所定領域に作用面40aが接触することにより、共振器7が振動子8の振動に共振することによる超音波振動から成る接合エネルギーを所定領域に与える。
The
なお、この実施形態では、作用部40は共振器7に一体的に形成されているが、共振器7と同じ材質の金属や、超硬タングステンカーバイト、セラミックス、ダイヤモンドなどの金属以外の材質により形成された作用部40を、ねじなどにより共振器7に固定して設けてもよい。このように構成すれば、作用部40が磨耗などにより破損した場合に、ねじ留めされた作用部40を交換することにより容易に作用部40を復元することができる。
In this embodiment, the
また、超硬タングステンカーバイト、セラミックス、ダイヤモンドなどの板状部材を作用部40の下面に、樹脂接着剤や、Ni、Cu、Agなどの金属ろうにより貼着することにより作用面40aを形成してもよい。このように構成すれば、作用面40aを形成する板状部材が磨耗などにより破損した場合に、作用部40の下面に貼着された部材を交換することで、容易に作用部40を復元することができる。また、作用部40の下面に板状のセラミックヒータを貼着して作用面40aを形成してもよく、このようにすれば、接合エネルギーとして、超音波振動と共に熱エネルギーを作用部40から接合対象に与えることができる。
Also, a working surface 40a is formed by adhering a plate-like member such as tungsten carbide carbide, ceramics or diamond to the lower surface of the working
狭持機構50は、狭持体51を備え、ステージ10に保持された基板24の所定位置に重ね合わされた基板23の所定領域を囲むように、狭持体51とステージ10との間に基板23,24を狭持する。狭持体51は、図2(c)および図3(a)に示すように、ステージ10との間で基板23,24を狭持する狭持面51aを形成する板状の部材の略中央部分に作用面40aとほぼ同形状であって作用面40aよりも一回り大きな挿通窓52が透設されて形成されている。
The holding
また、支持手段70の基部71に、支持手段70に支持された共振器7の略中央部分を前後から挟むように一対の基台53が設けられており、狭持体51は、挿通窓52に作用部40が挿通されて作用面40aが下方に露出した状態で、一対の基台53の下面と対向する狭持体51両側のフランジ部分に透設された貫通孔にボルト54が挿通されることにより基台53に取り付けられている。このとき、図3(a)および図4(a)に示すように、狭持体51は、両側のフランジ部分と基台53の下面との間にギャップdが設けられて基台53に取り付けられており、狭持体51は、ギャップdの範囲で上下に遊動する。
In addition, a pair of
すなわち、図3(a),(b)に示すように、ヘッド部26(共振器7)がステージ10から離間した状態では、狭持体51は自重により下動し、作用面40aは、狭持体51の狭持面51aとほぼ同一面内または少し狭持体51側に没入した状態となる。また、図4(a),(b)に示すように、ヘッド部26がステージ10に近接して狭持面51a(基板23)がステージ10(基板24)に当接し、さらにヘッド部26がステージ10に近接すると狭持体51はギャップdの範囲で作用部40に対して上動する。したがって、図4(b)の点線Aにより示される所定領域に作用部40の作用面40aが接触した状態で、所定領域を囲むように狭持体51の狭持面51aとステージ10との間に両基板23,24が一緒に狭持される。
That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, in the state where the head portion 26 (resonator 7) is separated from the
また、狭持体51の狭持面51aには挿通窓52を囲むように基板23を吸着保持するための吸着溝55が形成されている。また、狭持体51には、吸着溝55の所定箇所の底に一方の開口56aが形成され、狭持体51の外側面に他方の開口56bが形成された吸引孔56が設けられている。そして、外部に配設された真空ポンプを有する吸着ユニット80(一部図示省略)のバルブが、吸引孔56の他方の開口56bに接続されており、吸着ユニット80により他方の開口56bから吸引されることで基板23が狭持体51の狭持面51aに吸着保持される。
Further, a
また、狭持体51の狭持面51aの四隅には、アライメント用のアライメントマーク57が設けられており、アライメントマーク57と基板23に設けられたアライメントマークを上下マーク認識手段14で認識して位置調整することにより、基板23は狭持面51aの所定位置に吸着保持される。
Also, alignment marks 57 for alignment are provided at the four corners of the holding surface 51a of the holding
なお、この実施形態では、接合エネルギーが与えられる所定領域として基板23に電極パターン23aが形成された領域に接合エネルギーが作用部40の作用面40aから与えられるように、すなわち、電極パターン23aが形成された領域と作用面40aとが接触するように位置合わせされた状態で基板23が狭持体51に保持される。そして、狭持体51に保持された基板23の電極パターン23aと、ステージ10に保持された基板24の電極パターン24aとの位置合わせが、上下マーク認識手段14により認識された両基板23,24の位置情報に基づく制御装置31による実装機構28のステージテーブル12の制御により行われる。
In this embodiment, the electrode pattern 23a is formed so that the bonding energy is applied to the region where the electrode pattern 23a is formed on the
以上のように、この実施形態では、狭持体51が本発明の「保持部」として機能し、実装機構28が本発明の「位置調整手段」として機能している。
As described above, in this embodiment, the holding
3.接合動作
次に、超音波振動接合装置200による接合動作の一例について説明する。
3. Next, an example of the bonding operation by the ultrasonic
まず、基板搬送装置16により搬送された基板23が、基板23の電極パターン23aが形成された領域に作用部40の作用面40aから接合エネルギーが与えられるように位置合わせされた状態で狭持体51の狭持面51aに吸着保持される。そして、接合面が対向するように保持された基板23と基板24との間に上下マーク認識手段14が認識手段移動テーブル15により挿入されて、対向保持された両基板23,24の位置合わせ用アライメントマークが上下マーク認識手段14により認識される。
First, the holding body in a state where the
続いて、認識された両基板23,24の位置情報に基づいて、基板23の位置を基準としてステージテーブル12によりステージ10を平行・回転移動して基板24の位置を移動することにより、基板23の電極パターン23aと基板24の電極パターン24aとの位置合わせが行われ、両基板23,24の接合位置が整合された状態(電極パターン23a,24aの位置が合わされた状態)で、上下マーク認識手段14が認識手段移動テーブル15により待避される。
Subsequently, based on the recognized positional information of both the
そして、上下駆動機構25により、待機位置からヘッド部26の下降が開始され、ヘッド高さ検出手段36による検出されるヘッド部26のステージ10からの位置が所定の高さに達して両基板23,24(電極パターン23a,24a)が接触する直前にヘッド部26の下降速度が減速される。次に、図4(b)に示すように、ヘッド部26が所定の高さに達して両基板23,24が接触すると、圧力センサ32からの検出信号に基いて、基板24および基板24の所定位置に重ね合わされた他の基板23の点線Aで示す所定領域が、作用部40の作用面40aとステージ10との間に狭持されたことが検出される。このとき、所定領域Aを囲むように、狭持体51の狭持面51aとステージ10との間に両基板23,24が一緒に狭持される。
Then, the vertical drive mechanism 25 starts the descent of the head part 26 from the standby position, and the position of the head part 26 detected by the head height detecting means 36 from the
続いて、制御装置31により、ヘッド部26による両基板23,24の所定領域Aへの加圧力が制御されると共に、両基板23,24の所定領域Aに作用部40の作用面40aから超音波振動から成る接合エネルギーが与えられる。なお、振幅検出器33により両基板23,24の接触面間に「滑り」が生じていることが確認されながら超音波振動が両基板23,24に印加されてヘッド部26がステージ10に近接(下降)するように制御される。
Subsequently, the control device 31 controls the pressure applied to the predetermined area A of the
次に、両基板23,24の接合が完了すれば、狭持体51による基板23の吸着保持が解除されて、ヘッド部26の待機位置への復帰移動が開始され、ヘッド部26が待機位置に達すればヘッド部26の移動が停止される。そして、続いてステージ10に保持される基板24に接合される新たな基板23がヘッド部26に供給されて、供給された新たな基板23の基板24への接合が行われ、基板24に設定された全ての接合位置に対する基板23の接合が終了すれば、基板23が接合された状態でステージ10上に保持された基板24が基板搬送装置18の基板搬送コンベア19により排出されて接合動作が終了する。
Next, when the joining of both the
以上のように、上記した実施形態によれば、ステージ10に保持された基板24の所定位置に基板23を接合するときに、基板24および基板24の所定位置に重ね合わされた他の基板23の所定領域Aに超音波振動から成る接合エネルギーが作用部40の作用面40aから与えられるが、狭持機構50からなる伝達阻止部により、所定領域A周辺への作用部40からの接合エネルギーの伝達が阻止されるため、両基板23,24の所定領域Aに集中的に接合エネルギーを与えることができる。
As described above, according to the above-described embodiment, when the
また、狭持機構50により、所定領域Aを囲むように狭持体51の狭持面51aとステージ10との間に両基板23,24が狭持されるため、作用部40の作用面40aから所定領域Aに与えられた接合エネルギーが、狭持機構50による狭持部分を越えて両基板23,24の所定領域A周辺に伝達することを確実に阻止することができる。
Further, since both the
このとき、狭持機構50は、両基板23,24を一緒に狭持するため、接合エネルギーが狭持体51に保持された基板23の所定領域A周辺に伝達することを阻止することができ、基板24の所定領域Aに集中的に接合エネルギーを与えることができる。
At this time, since the holding
また、狭持体51に保持される基板23に形成された電極パターン23aをステージ10に保持される基板24の所定位置に形成された電極パターン24aに位置合わせして両基板23,24を接合する際に、基板23の電極パターン23aが形成された領域を所定領域として接合エネルギーが作用部40の作用面40aから与えられるように位置合わせされた状態で基板23が狭持体51に保持されて、狭持体51に保持された基板23の電極パターン23aと、ステージ10に保持された基板24の電極パターン24aとの位置合わせが実装機構28により行われるため、接合の際の接合エネルギーを両基板23,24の電極パターン23a,24aが形成された領域に集中して与えることができる。
Further, the electrode pattern 23a formed on the
また、作用部40の作用面40aと基板23の電極パターン23aとが位置合わせされた状態で基板23が狭持体51に保持されて、狭持体51に保持された状態の基板23の電極パターン23aとステージ10に保持された基板24の電極パターン24aとの位置合わせが実装機構28により行われるため、作用部40の作用面40aと基板23の電極パターン23aと基板24の電極パターン24aとの位置合わせを容易に行うことができ、両基板23,24の電極パターン23a,24aが形成された領域に集中して作用面40aから接合エネルギーを与えることができる。したがって、両基板23,24の電極パターン23a,24aが形成された領域に接合エネルギーを作用面40aから与えるために、従来のように、接合エネルギーを印加する工程の前に、基板23の電極パターン23aと基板24の電極パターン24aとを位置合わせした状態で基板23を基板24に導電性フィルムなどにより仮付けする工程が必要ないため、効率よく基板23を基板24の所定位置に接合することができる。
Further, the
また、共振器7に作用部40を設けることにより、接合エネルギーとして、少なくとも、共振器7が超音波振動することによる超音波振動を容易に所定領域Aに作用部40により与えることができるため実用的である。
In addition, by providing the
<第2実施形態>
この発明の接合装置の第2実施形態について図5を参照して説明する。図5は超音波振動接合装置200の第2実施形態における共振器7の右側断面図であって、(a)は図2(c)のA−A線矢視断面図、(b),(c)はそれぞれ基板23が保持された状態での異なる状態を示す模式図である。
Second Embodiment
A second embodiment of the joining apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a right side sectional view of the
この実施形態が、上記した第1実施形態と異なる点は、狭持機構50に、基台53と狭持体51とを離間する方向に付勢力を有するばねなどにより形成される付勢手段58がさらに設けられている点である。その他の構成および動作は上記した第1実施形態と同様であるため、同一符号を付すことによりその構成および動作の説明を省略する。
This embodiment differs from the first embodiment described above in that the urging means 58 is formed on the
図5(a)に示すように、支持手段70に設けられた基台53の下面に付勢手段58を配設するための孔がさらに形成されており、例えばばねにより形成される付勢手段58がこの孔に挿入されて設けられている。そして、孔から突出する付勢手段58の先端が狭持体51の上面に当接することにより、付勢手段58は、狭持体51を基台53から離間する方向に付勢する。
As shown in FIG. 5 (a), a hole for disposing the biasing means 58 is further formed on the lower surface of the base 53 provided in the support means 70. For example, the biasing means is formed by a spring. 58 is inserted into the hole. The urging means 58 urges the holding
このように構成すると、上記した第1実施形態と同様の効果を奏することができると共に、以下の効果を奏することができる。すなわち、図5(c)に示すように、両基板23,24を狭持体51により狭持して作用部40により所定領域Aに接合エネルギーを印加する際に、両基板23,24の所定領域Aを囲むように狭持体51の狭持面51aとステージ10とにより狭持する力が付勢手段58の付勢力により増大するため、より確実に、作用部40からの接合エネルギーが両基板23,24の所定領域A周辺に伝達することを防止することができる。
If comprised in this way, while having the same effect as above-mentioned 1st Embodiment, there can exist the following effects. That is, as shown in FIG. 5C, when the
なお、この実施形態では、付勢手段58をばねにより形成したが、付勢手段58してはこの構成に限られず、基台53および狭持体51にそれぞれ反発するように磁石を設けることにより付勢手段58を形成してもよいし、基台53の下面に形成された孔にエアシリンダーを狭持体51が基台53から離間する方向に駆動力を有するように設けることにより付勢手段58を形成してもよく、狭持体51が基台53から離間する方向に付勢することができれば、ゴムなどの弾性力を有する部材を用いるなど、どのように付勢手段58を形成してもよい。
In this embodiment, the urging means 58 is formed by a spring. However, the urging means 58 is not limited to this configuration, and a magnet is provided so as to repel the
<第3実施形態>
この発明の接合装置の第3実施形態について図6を参照して説明する。図6は超音波振動接合装置200の第3実施形態における要部拡大図であって、(a),(b)はそれぞれ基板23が保持された状態での異なる状態を示す模式図である。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the joining apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the ultrasonic
この実施形態が、上記した第2実施形態と異なる点は、共振器7に設けられた作用部40に吸着孔が形成されることによる吸着機構(図示省略)が設けられており、基板23と比べると小型のチップ部品123などが作用部40の作用面40aに吸着保持されて基板24の所定位置に接合される点である。その他の構成および動作は上記した第2実施形態と同様であるため、同一符号を付すことによりその構成および動作の説明を省略する。
This embodiment differs from the second embodiment described above in that an adsorption mechanism (not shown) is provided by forming an adsorption hole in the
図6(a)に示すように、作用部40の作用面40aにチップ部品123が吸着保持されて、チップ部品123に形成された電極123aと、基板24の所定位置に形成された電極パターン24aとの位置合わせが行われる。そして、図6(b)に示すように、基板24の所定位置にチップ部品123が重ね合わされた状態で作用部40からチップ部品123および基板24の所定領域Aに接合エネルギーが与えられて、チップ部品123が基板24の所定位置に接合される。
As shown in FIG. 6A, the chip component 123 is sucked and held on the working surface 40 a of the working
このように構成すると、図6(b)に示すように、チップ部品123および基板24の所定領域Aに作用部40から接合エネルギーを与える際に、所定領域Aを囲むように狭持体51の狭持面51aとステージ10とにより基板24が狭持されるため、作用部40からの接合エネルギーが基板24の所定領域A周辺に伝達することが防止されると共に、基板24の所定領域A周辺を狭持する力が付勢手段58の付勢力により増大するため、上記した第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
With this configuration, as shown in FIG. 6B, when the bonding energy is applied to the predetermined area A of the chip component 123 and the
なお、この実施形態では、上記した第2実施形態と同様に、狭持機構50に付勢手段58を備える構成としたが、上記した第1実施形態のように付勢手段58を設けない構成としてももちろんよい。
In this embodiment, the urging means 58 is provided in the
<第4実施形態>
この発明の接合装置の第4実施形態について図7を参照して説明する。図7は超音波振動接合装置200の第4実施形態における共振器7の右側断面図であって、(a)は図2(c)のA−A線矢視断面図、(b),(c)はそれぞれ基板23が保持された状態での異なる状態を示す模式図である。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the joining apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a right side cross-sectional view of the
この実施形態が、上記した第1実施形態と異なる点は、狭持機構50が両基板23,24の狭持状態にあるときに、基板23の少なくとも一部を切断する切断手段90をさらに備えている点である。その他の構成および動作は上記した第1実施形態と同様であるため、同一符号を付すことによりその構成および動作の説明を省略する。
This embodiment differs from the first embodiment described above in that it further includes a cutting means 90 for cutting at least a part of the
図7(a)に示すように、この実施形態では、狭持体51の挿通窓52の内側面に沿って切断刃の刃先が下方を向くように切断手段90が固定して設けられている。したがって、同図(a),(b)に示すように、狭持体51が下動状態であれば、切断手段90の刃先が狭持体51側に没入した状態となり、同図(c)に示すように、狭持体51が上動状態であれば、切断手段90の刃先が狭持体51の狭持面51aよりも突出した状態となる。
As shown in FIG. 7A, in this embodiment, the cutting means 90 is fixedly provided so that the cutting edge of the cutting blade faces downward along the inner surface of the
このように構成すると、図7(b)に示すように、狭持体51の狭持面51aに基板23が吸着保持されて、基板23に形成された電極パターン23aと、基板24の所定位置に形成された電極パターン24aとの位置合わせが行われる。そして、同図(c)に示すように、基板24の所定位置に基板23が重ね合わされた状態での作用部40とステージ10とによる両基板23,24の狭持が開始されると、支持手段70(共振器7)の下動に伴い切断手段90も下動することにより狭持面51aから切断刃の刃先が突出し、刃先が突出した切断刃により基板23が切断される。
With this configuration, as shown in FIG. 7B, the
以上のように、この実施形態によれば、上記した第1実施形態と同様の効果を奏することができると共に、狭持機構50が両基板23,24の狭持状態にあるときに、基板23の少なくとも一部が切断手段90により切断されるため、基板24の所定位置への基板23の接合に際して基板23の不要な部分の切断を行うことができるので効率がよい。
As described above, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and when the
なお、上記した第2実施形態と同様に、狭持機構50に付勢手段58を備える構成としてもよい。また、上記した第3実施形態にこの実施形態における切断手段90を設ける構成としてもよく、この場合、作用部40の作用面40aに保持される小型の部品に設けられたフレームなどを、基板24の所定位置への部品の接合に際して切断することができる。また、基板24がリードフレーム基板であるときなどに、基板24のリード部分などを切断手段90により基板23と一緒に切断するようにしてもよい。
In addition, it is good also as a structure provided with the biasing means 58 in the
また、切断手段90が備える切断刃は、切断刃高炭素鋼、炭素工具鋼、合金工具鋼、高速度鋼、焼結高速度鋼、超硬合金、セラミックス、サーメット、工業用ダイヤモンドなどの種々の材質により形成することができ、切断対象の種類や、要求される切断片の大きさに応じて材質を適宜選択すればよい。また、切断刃の刃先を、化学気相成長(CVD)や物理気相成長(PVD)により、窒化チタン、炭窒化チタン、チタンアルミナイトライド、アルミクロムナイトライドなどの硬質物質によりコーティングしてもよい。 Further, the cutting blade provided in the cutting means 90 includes various cutting blades such as high carbon steel, carbon tool steel, alloy tool steel, high speed steel, sintered high speed steel, cemented carbide, ceramics, cermet, and industrial diamond. The material can be formed of a material, and the material may be appropriately selected according to the type of the object to be cut and the required size of the cut piece. Also, the cutting edge may be coated with a hard material such as titanium nitride, titanium carbonitride, titanium aluminum nitride, aluminum chrome nitride by chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD). Good.
また、刃先が被接合物および基板に向くように切断手段としての切断刃を作用部40に一体的に形成してもよい。このようにすれば、切断刃による基板23,24などの切断の際に超音波振動が印加されるため、効率よく基板23,24などを切断することができる。
Further, a cutting blade as a cutting means may be formed integrally with the
<第5実施形態>
この発明の接合装置の第5実施形態について図8を参照して説明する。図8は超音波振動接合装置200の第5実施形態における共振器7に設けられた作用部140の部分底面図であって、(a)は作用部140および狭持体151の部分底面図を示し、(b)はフレキシブル基板223が狭持体151に保持された状態を示す図である。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment of the joining apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a partial bottom view of the
この実施形態が、上記した第1ないし第4実施形態と異なる点は、作用部140の作用面140aと狭持体151に形成された挿通窓152の形状が異なる点である。その他の構成および動作は上記した第1ないし第4実施形態と同様であるため、相当符号を付すことによりその構成および動作の説明を省略する。
This embodiment is different from the first to fourth embodiments described above in that the shape of the
図8(a)に示すように、この実施形態では、作用部140の先端面に短冊形状の2つの作用面140aが凸設されており、狭持体151には、作用面140aの形状に応じた2つの挿通窓152が形成されている。また、狭持体151の狭持面151aの2つの挿通窓152の間には、フレキシブル基板223を吸着保持するための吸着溝155が形成されている(開口は図示省略)。
As shown in FIG. 8A, in this embodiment, two strip-shaped action surfaces 140a are projected on the tip surface of the
このように構成すれば、図8(b)に示すように、フレキシブル基板223の両側に形成された電極パターン223aと作用面140aとが位置合わせされた状態で狭持体151の狭持面151aにフレキシブル基板223が吸着保持されて、フレキシブル基板223に形成された電極パターン223aと、基板24の所定位置に形成された電極パターン24aとの位置合わせが行われる。そして、基板24の所定位置にフレキシブル基板223が重ね合わされた状態でフレキシブル基板23の所定領域(電極パターン223aが形成された領域)に作用部140から接合エネルギーが与えられて、フレキシブル基板223が基板24の所定位置に接合される。
If comprised in this way, as shown in FIG.8 (b), the clamping surface 151a of the clamping
以上のように、この実施形態によれば、上記した第1実施形態と同様の効果を奏することができると共に、フレキシブル基板223の電極パターン223aが形成された領域に接合エネルギーが集中して印加されて、電極パターン223aが形成された領域周辺への接合エネルギーの伝達が抑制されるため、例えば、フレキシブル基板223の中央部分に電子素子が実装済みであったとしても、フレキシブル基板223が基板24の所定位置に接合される際の接合エネルギーによりフレキシブル基板223に実装済みの電子素子が破損するのが防止される。
As described above, according to this embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the bonding energy is concentrated and applied to the region where the electrode pattern 223a of the flexible substrate 223 is formed. Therefore, since the transmission of bonding energy to the periphery of the region where the electrode pattern 223a is formed is suppressed, for example, even if the electronic element is already mounted on the central portion of the flexible substrate 223, the flexible substrate 223 is not attached to the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、上記した実施形態では、作用面40a,140aの全周が狭持体51,151に囲まれるように挿通窓52,152が形成されているが、作用部40,140から与えられる接合エネルギーが伝達するのを防止したい方向から作用面40a,140aを囲むように狭持体51,151を形成すればよく、必ずしも作用面40a,140aの全周を囲むように狭持体51,151を形成しなくともよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit thereof. For example, in the above-described embodiment, the operation surface The
また、上記した実施形態では、基板23やチップ部品123などを保持する構成として、真空ポンプで吸引することによる吸着機構を例に挙げて説明したが、基板23やチップ部品123などを保持する構成としてはこれに限られず、静電吸着による吸着機構や、機械式のチャック機構による保持機構、磁石による磁力を利用した保持機構など、ヘッド部26に基板23やチップ部品123などを保持することができればどようなものであってもよい。
In the above-described embodiment, the suction mechanism by suction with a vacuum pump is described as an example of the configuration for holding the
また、上記した共振器7の形状、材質、大きさなどは一例であって、共振器7をどのように形成してもよい。また、作用部40,140が設けられる共振器7の位置は中央部分に限られず、例えば、共振器7の側端の周面部に作用部40,140を設けてもよいし、最大振幅部以外の箇所に作用部40,140を設けてもよい。
The shape, material, size, and the like of the
また、ステージ10に保持される基板としては、プリント基板やガラス基板、フレキシブル基板、フィルム基板、ウエハ、リードフレーム基板、金属箔基板、単層および多層樹脂基板など、どのようなものであってもよい。また、ステージ10に保持される基板に接合される被接合物としては、半導体基板、樹脂製の基板、フレキシブル基板、フィルム基板またはこれらの基板をダイシングしたチップ、電子部品、電気部品、リードフレーム基板、金属箔、金属バー、タブ形状のリード電極、(被膜)電線など、種々の部品を基板に接合することができ、接合部分の材料が超音波振動を印加することで接合できるものであればどのようなものであってもよい。例えば、Si、SiO2、ガラス、イオン酸リチウム、酸化物単結晶(LT)、セラミックス系を含む酸化物等により形成されるウエハやチップなどに、金属溶融バンプあるいは配線パターンを形成したものどうしを接合することができる。
The substrate held by the
また、上記した実施形態では、本発明の接合装置として超音波振動接合装置200を例に挙げて説明したが、熱から成る接合エネルギーを作用部から与えることにより、基板の所定位置に被接合物を熱圧着して接合したり、はんだなどのろう材を溶融して接合したり、熱硬化型接着剤を硬化することにより接合したりする接合装置にこの発明を適用してももちろんよい。
In the above-described embodiment, the ultrasonic
また、上記した実施形態では、狭持体51,151は、共振器7と同じ材質により形成されているが、狭持体51,151を形成する材質を共振器7と異なる材質としてももちろんよく、スポンジやウレタンゴムなどの振動吸収部材により狭持体51,151を形成してもよい。このようにすれば、超音波振動から成る接合エネルギーが狭持体51,151を越えて所定領域A周辺に伝達するのを効率よく阻止することができる。
In the embodiment described above, the holding
また、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、発泡スチロールなどの断熱材により狭持体51,151を形成してもよく、ヒートシンク構造(冷却板)を有する形状に狭持体51,151を形成してもよい。このように構成すると、熱から成る接合エネルギーが狭持体51,151を越えて所定領域A周辺に伝達するのを効率よく阻止することができる。
Further, the sandwiching
また、上記した実施形態では、狭持体51,151または作用部40の作用面40aに被接合物が保持され、保持された被接合物と基板とが位置調整(アライメント)されることにより、基板の所定位置に被接合物が接合されるように構成されているが、基板と被接合物との位置調整を先に行い、基板と被接合物とが非常に近接した状態、あるいは、基板の所定位置に接着剤などにより被接合物が仮付けされた状態で、作用部の作用面により押圧して超音波振動または熱から成る接合エネルギーを所定領域Aに与えることにより、基板の所定位置に被接合物が接合されるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the object to be bonded is held on the holding surfaces 51 and 151 or the action surface 40a of the
また、狭持体51,151の狭持面51a,151aにアライメントマークとして、ピン形状の凸部を設け、狭持体51,151に基板を供給するときに、基板に形成されたアライメント用孔に狭持面51a,151aに設けられたピン形状の凸部を挿通させることで、狭持体51,151と基板とのアライメントを行うようにしてもよい。
In addition, pin-shaped convex portions are provided as alignment marks on the holding surfaces 51a and 151a of the holding
また、例えばリードフレーム基板に被接合物を作用部から超音波振動を印加することにより接合するときに、リードフレーム基板のリード部分に作用部から超音波振動を伝達することで、当該リード部分が超音波振動で破断して切断されるように、作用部を切断手段として機能させてもよい。 In addition, for example, when joining an object to be joined to a lead frame substrate by applying ultrasonic vibration from the action part, by transmitting the ultrasonic vibration from the action part to the lead part of the lead frame substrate, the lead part is The action part may function as a cutting means so as to be broken and cut by ultrasonic vibration.
また、共振器の作用部を囲む狭持体の挿通窓の内側面などにバキューム穴を設け、外部に設けられた吸引ユニットにより吸引することで、バキューム穴から接合時に生じるゴミや塵などを吸引除去するようにしてもよい。 In addition, vacuum holes are provided on the inner surface of the insertion window of the holding body that surrounds the action part of the resonator, and suction is performed by a suction unit provided outside, so that dust or dust generated during joining is sucked from the vacuum hole. You may make it remove.
7 共振器
10 ステージ
23 他の基板(被接合物)
23a 電極パターン
24 基板
24a 電極パターン
26 ヘッド部(ヘッド)
28 実装機構(位置調整手段)
40,140 作用部
50 狭持機構(伝達阻止部)
51,151 狭持体(保持部)
90 切断手段
123 チップ部品(被接合物)
223 フレキシブル基板(被接合物)
200 超音波振動接合装置(接合装置)
A 所定領域
7
28 Mounting mechanism (position adjustment means)
40,140
51,151 Nipping body (holding part)
90 cutting means 123 chip parts (bonded objects)
223 Flexible substrate (bonded object)
200 Ultrasonic vibration bonding device (bonding device)
A Predetermined area
Claims (6)
前記基板を保持するステージと、
前記基板および前記基板の所定位置に重ね合わされた前記被接合物の所定領域に少なくとも超音波振動または熱から成る接合エネルギーを与える作用部と、前記所定領域周辺への前記作用部からの前記接合エネルギーの伝達を阻止する伝達阻止部とが設けられたヘッドと
を備えることを特徴とする接合装置。 In a bonding apparatus for bonding an object to be bonded to a predetermined position of a substrate,
A stage for holding the substrate;
An action part that applies bonding energy consisting of at least ultrasonic vibration or heat to a predetermined region of the substrate and the object to be bonded superimposed on a predetermined position of the substrate, and the bonding energy from the action part around the predetermined region And a head provided with a transmission blocking portion for blocking the transmission of the bonding device.
狭持体を有し、前記所定領域を囲むように前記狭持体と前記ステージとの間に前記基板を狭持する狭持機構を備える請求項1記載の接合装置。 The transmission blocking unit is
The bonding apparatus according to claim 1, further comprising: a holding mechanism that holds the substrate between the holding body and the stage so as to surround the predetermined region.
前記被接合物としての他の基板に形成された電極パターンを前記基板の所定位置に形成された電極パターンに位置合わせして、前記他の基板と前記基板とを接合する装置であって、
前記ヘッドには、前記所定領域として前記他の基板の電極パターンが形成された領域に前記接合エネルギーが前記作用部により与えられるように位置合わせされた状態で前記他の基板を保持する保持部がさらに設けられ、
前記保持部により保持された前記他の基板の電極パターンと前記基板の電極パターンとの位置合わせを行う位置調整手段をさらに備える接合装置。 In the joining apparatus in any one of Claims 1 thru | or 4,
An apparatus for aligning an electrode pattern formed on another substrate as the object to be bonded with an electrode pattern formed at a predetermined position of the substrate, and bonding the other substrate to the substrate,
The head includes a holding unit that holds the other substrate in a state where the bonding energy is applied to the region where the electrode pattern of the other substrate is formed as the predetermined region by the action unit. Further provided,
A joining apparatus further comprising position adjusting means for aligning the electrode pattern of the other substrate held by the holding unit with the electrode pattern of the substrate.
前記作用部は、前記接合エネルギーとして、少なくとも、前記共振器が超音波振動することによる超音波振動を前記所定領域に与える請求項1ないし5のいずれかに記載の接合装置。 The head includes a resonator provided with the action portion,
The joining device according to claim 1, wherein the action unit applies, as the joining energy, at least ultrasonic vibration caused by ultrasonic vibration of the resonator to the predetermined region.
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