JP2022087031A - ヒーター組立体及びこれを含むボンディングヘッド - Google Patents

ヒーター組立体及びこれを含むボンディングヘッド Download PDF

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Abstract

【課題】ヒーター組立体及びこれを含むボンディングヘッドを提供する。【解決手段】本発明のヒーター組立体は、内部の収容空間及びこれと連通する冷却ガス流入口を有するハウジングと、ハウジングに結合されるヒーターと、収容空間内に配置される多孔質ブロックと、を含むことができる。【選択図】図2

Description

本発明は、ダイ(die)を基板上に実装するのに使用されるボンディングヘッド、及び該ボンディングヘッドに備えられるヒーター組立体に関する。
一般に、ソーイング工程(sawing process)を介して個別化されたダイをプリント回路基板、リードフレームなどの基板上に実装するダイボンディング工程では、ウエハ上のダイをピックアップして基板上に搭載するボンディングヘッドが使用される。
ボンディングヘッドは、真空圧を用いてダイをピックアップするためのコレット(collet)と、コレットが装着される本体とを備える。
ダイを基板上に実装するためには、ダイを加熱する必要がある。このために、ボンディングヘッドには、ヒーターを含むヒーター組立体が備えられる。
また、ヒーター組立体は、ヒーターを冷却するように構成される冷却モジュールを含む。冷却モジュールは、ヒーターに向けて空気を噴出させてヒーターを冷却するように構成される。冷却モジュールは、空気が流入する複数の空気流入口と、複数の空気流入口に連通する複数の冷却流路と、複数の冷却流路に連通する複数の空気排出口と、を備える。複数の空気排出口は、ヒーターに隣接して配置される。
このような従来のヒーター組立体の場合、複数の空気流入口に流入した空気が複数の冷却流路に沿って流動した後、複数の空気排出口を介して外部に排出される。複数の空気排出口から噴出される空気がヒーターと衝突することによりヒーターが冷却される。
ところが、従来のヒーター組立体の場合、複数の冷却流路の長さ、すなわち、複数の空気流入口と複数の空気排出口との距離が異なるので、複数の空気排出口から排出される空気の圧力と流量が異なる。これにより、ヒーターの全体領域が均一に冷却されないという問題がある。
このように、ヒーターの全体領域が均一に冷却されなければ、ヒーターの複数の領域で温度偏差が発生する。そして、温度偏差によりヒーターが熱変形して破損するおそれがあり、ヒーターの寿命が短縮されるおそれがある。
韓国公開特許第10-2015-0141361号公報(2015年12月18日)
本発明の目的は、ヒーターの全体領域を均一に冷却することができるヒーター組立体、及びこれを含むボンディングヘッドを提供することにある。
本発明の実施形態によれば、内部に収容空間を有し、収容空間と連通する冷却ガス流入口を有するハウジングと、ハウジングに結合されるヒーターと、ハウジングの収容空間内に配置される多孔質ブロックと、を含むヒーター組立体が提供されることができる。
ヒーターは、異なる温度で発熱する複数の発熱領域を含むことができ、多孔質ブロックは、複数の発熱領域に応じて冷却ガスの流量が変化するように構成されることができる。
ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含むことができ、多孔質ブロックは、第1空隙率を有する第1多孔質部材と、第1空隙率よりも小さい第2空隙率を有する第2多孔質部材と、を含むことができ、第1多孔質部材は、第1領域に対応するように配置されることができ、第2多孔質部材は、第2領域に対応するように配置されることができる。
第1多孔質部材は、第2多孔質部材に比べて単位体積当たりの気孔の数が多いことができる。
第1多孔質部材は、第2多孔質部材に比べて体積が大きい気孔を有することができる。
ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含むことができ、多孔質ブロックは、第1厚さを有する第1多孔質部材と、第1厚さよりも大きい第2厚さを有する第2多孔質部材と、を含むことができ、第1多孔質部材は、第1領域に対応するように配置されることができ、第2多孔質部材は、第2領域に対応するように配置されることができる。
第1多孔質部材は、ヒーターから離隔することができる。
ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含むことができ、多孔質ブロックは、第1領域に対応するように配置される第1多孔質部材と、第2領域に対応するように配置される第2多孔質部材と、を含むことができ、第1多孔質部材は、第1領域から離隔し、第2多孔質部材は、第2領域に接触することができる。
ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含むことができ、多孔質ブロックは、第2領域のみに配置されることができる。
ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含むことができ、多孔質ブロックは、第2領域のみを覆うように形成されることができる。
本発明の実施形態によるヒーター組立体は、冷却ガス流入口と多孔質ブロックとの間に備えられるバッフルをさらに含むことができる。
本発明の実施形態によるヒーター組立体は、内部に収容空間を有し、収容空間と連通する冷却ガス流入口及び冷却ガス排出口を有するハウジングと、ハウジングに結合されるヒーターと、収容空間内に配置され、冷却ガス流入口と連通する第1多孔質ブロックと、収容空間内に配置され、冷却ガス排出口と連通する第2多孔質ブロックと、を含むことができる。
第1多孔質ブロックは、ヒーターから離隔して、第1多孔質ブロックとヒーターとの間に冷却ガスの流動する流動空間が形成されることができる。
ハウジングは、ベース部材を含むことができ、収容空間は、ベース部材及び第2多孔質ブロックによって形成されることができ、ヒーターは、収容空間を密閉するように第2多孔質ブロックに結合されることができる。
冷却ガス排出口は、ベース部材及びヒーターが互いに離隔することにより形成されることができる。
第2多孔質ブロックは、第1多孔質ブロック、ベース部材及びヒーターを支持するように構成されることができる。
ハウジングは、ベース部材と、ベース部材を囲むように配置される側壁と、を含むことができ、収容空間は、ベース部材及び側壁によって形成されることができ、ヒーターは、収容空間を密閉するように側壁に結合されることができる。
冷却ガス流入口は、ベース部材及び側壁のうちの少なくとも一つに形成されることができる。すなわち、冷却ガス流入口は、ベース部材または側壁に形成されることもでき、ベース部材と側壁の両方ともに形成されることもできる。
冷却ガス排出口は、ベース部材及び側壁のうちの少なくとも一つに形成されることができる。つまり、冷却ガス排出口は、ベース部材または側壁に形成されることもでき、ベース部材と側壁の両方ともに形成されることもできる。
本発明の実施形態によれば、ダイをピックアップして基板上に搭載するように構成されものであって、ダイを維持するように構成されるコレットと、コレットに隣接して配置される前記ヒーター組立体と、を含むボンディングヘッドが提供されることができる。
本発明の実施形態によるボンディングヘッドは、ヒーター組立体から放出される熱を遮断する断熱ブロックをさらに含むことができ、ヒーター組立体は、コレットと断熱ブロックとの間に配置されることができる。
本発明の実施形態によれば、ヒーターの全体領域を均一に冷却することができるので、ヒーターの複数の領域で温度偏差が発生することを防止することができる。よって、温度偏差によりヒーターが熱変形して破損したりヒーターの寿命が短縮されたりすることを防止することができる。
本発明の第1実施形態によるヒーター組立体が備えられるボンディングヘッドを概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態によるヒーター組立体の一例を概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態によるヒーター組立体の他の例を概略的に示す図である。 本発明の第1実施形態によるヒーター組立体の別の例を概略的に示す図である。 本発明の第2実施形態によるヒーター組立体の一例を概略的に示す図である。 本発明の第2実施形態によるヒーター組立体の他の例を概略的に示す図である。 本発明の第2実施形態によるヒーター組立体の別の例を概略的に示す図である。 本発明の第2実施形態によるヒーター組立体の別の例を概略的に示す図である。 本発明の第3実施形態によるヒーター組立体の一例を概略的に示す図である。 本発明の第3実施形態によるヒーター組立体の他の例を概略的に示す図である。 本発明の第3実施形態によるヒーター組立体の別の例を概略的に示す図である。 本発明の第3実施形態によるヒーター組立体の別の例を概略的に示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるボンディングヘッド、及びボンディングヘッドに備えられるヒーター組立体について説明する。
図1に示すように、本発明の第1実施形態によるボンディングヘッドは、ソーイング工程によって個別化されたダイ80を含むウエハ90からダイ80をピックアップするように構成される。ボンディングヘッドは、ダイをプリント回路基板、リードフレームなどの基板上に実装するために使用される。
ボンディングヘッドは、固定ブロック10、断熱ブロック20、ヒーター組立体30及びコレット40を含む。
固定ブロック10は、駆動ユニット(図示せず)に連結されることができる。駆動ユニットは、ボンディングヘッドを水平及び垂直に移動させる役割を果たす。
断熱ブロック20は、ヒーター組立体30から発生した熱が固定ブロック10へ伝達されることを防止する。
コレット40は、負圧を用いてダイ80を吸着するように構成されることができる。このため、コレット40には負圧源60が連結される。例えば、コレット40は、セラミック材料で形成されることができる。
以下、図2乃至図4を参照して、本発明の第1実施形態によるヒーター組立体30について説明する。
ヒーター組立体30は、断熱ブロック20とコレット40との間に配置される。ヒーター組立体30は、コレット40によってピックアップされたダイ80を加熱する役割を果たす。ヒーター組立体30から発生した熱によって加熱されたダイ80は、基板上に熱圧着されることができる。
図1及び図2に示すように、ヒーター組立体30は、ハウジング31、ヒーター32及び多孔質ブロック50を含む。
例えば、ハウジング31は、熱絶縁性材料で形成されることができる。ハウジング31は、内部に収容空間311を有する。ハウジング31は、収容空間311に連通する冷却ガス流入口312及び冷却ガス排出口313を有する。冷却ガス流入口312は、冷却ガスを供給する冷却ガス供給源70に連結される。
冷却ガス供給源70から供給される冷却ガスは、空気または不活性ガスであることができる。他の例として、冷却ガスとして冷媒が使用されることができる。冷却ガス供給源70は、常温以下の冷却ガスを供給することができる。
ハウジング31は、一側が開放された形状に形成されることができる。ハウジング31の開放された一側には、ヒーター32が設置されることができる。ハウジング31は、ベース部材314及び側壁315を含むことができる。
ベース部材314は、板状に形成されることができる。側壁315は、ベース部材314を囲むように配置されることができる。
収容空間311は、ベース部材314及び側壁315によって形成されることができる。
冷却ガス流入口312は、ベース部材314に形成されることができる。ただし、本発明は、これに限定されず、冷却ガス流入口312が側壁315に形成される構成にも本発明が適用されることができる。ハウジング31は、一つ以上の冷却ガス流入口312を備えることができる。複数の冷却ガス流入口312が備えられる場合、複数の冷却ガス流入口312は、一定の間隔で配置されることができる。
冷却ガス排出口313は、側壁315に形成されることができる。ただし、本発明は、これに限定されず、冷却ガス排出口313がベース部材314に形成される構成にも本発明が適用されることができる。ハウジング31は、一つ以上の冷却ガス排出口313を備えることができる。複数の冷却ガス排出口313が備えられる場合、複数の冷却ガス排出口313は、一定の間隔で配置されることができる。
ヒーター32は、板状に形成されることができる。ヒーター32は、収容空間311を密閉するようにハウジング31に結合されることができる。例えば、ヒーター32は、ハウジング31の側壁315に結合されることができる。
多孔質ブロック50は、ハウジング31の収容空間311内に配置される。多孔質ブロック50は、冷却ガスが通過しうる複数の気孔を含むことができる。多孔質ブロック50は、所定の空隙率を有することができる。空隙率は、単位体積に対する複数の気孔の体積の和の比率であることができる。空隙率が大きい場合、多孔性ブロック50を通過する冷却ガスの流量が増加することができる。逆に、空隙率が小さい場合、多孔性ブロック50を通過する冷却ガスの流量が減少することができる。
冷却ガスが多孔質ブロック50を通過することにより、冷却ガスの圧力及び流量が全体的に均一になることができる。
図2に示すように、多孔質ブロック50は、ヒーター32から離隔することができる。これにより、多孔質ブロック50とヒーター32との間に流動空間316が形成されることができる。したがって、冷却ガスが多孔質ブロック50を通過し、流動空間316内で流動した後、ヒーター32と接触しながらヒーター32を冷却させることができる。
他の例として、図3に示すように、多孔質ブロック50は、ヒーター32に接触することができる。よって、冷却ガスが多孔質ブロック50を通過した後、直ちにヒーター32と接触しながらヒーター32を冷却させることができる。
別の例として、図4に示すように、冷却ガス流入口312と多孔質ブロック50との間にバッフル317がさらに備えられることができる。バッフル317は、所定のメッシュを有する網で構成されることができる。冷却ガス流入口312から多孔質ブロック50に向かって流動する冷却ガスがバッフル317を通過することにより、冷却ガスの圧力及び流量が全体的に均一になることができる。よって、ヒーター32の全体領域がより均一に冷却されることができる。
本発明の第1実施形態によるヒーター組立体30によれば、冷却ガスが多孔質ブロック50を通過することにより、冷却ガスの圧力及び流量が全体的に均一になることができる。よって、ヒーター32の全体領域に対して冷却ガスが均一に伝達されることができる。したがって、ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができるので、ヒーター32の複数の領域で温度偏差が発生することを防止することができる。このため、温度偏差によりヒーター32が熱変形して破損したりヒーター32の寿命が短縮されたりすることを防止することができる。
一方、本発明の第1実施形態は、ヒーター32がハウジング31に結合される構成を提示しているが、本発明は、これに限定されない。他の実施形態として、ヒーター32は、ハウジング31から離隔するように配置されることができる。この場合、ハウジング31の開放された一側が冷却ガス排出口としての役割を果たすことができ、ハウジング31のベース部材314または側壁315に別途の冷却ガス排出口313が備えられないことができる。このような構成によれば、冷却ガス流入口312を介してハウジング31の内部に流入した冷却ガスは、多孔質ブロック50を通過してヒーター32に向かって噴出されることができ、多孔質ブロック50から噴出された冷却ガスは、ヒーター32と衝突しながらヒーター32を冷却させることができる。
本発明の第2実施形態によるヒーター組立体30のヒーター32は、異なる温度で発熱する複数の発熱領域R1、R2を含むことができる。本発明の第2実施形態は、ヒーター32が2つの発熱領域R1、R2を有する構成を提示するが、本発明は、これに限定されない。他の例として、ヒーター32が3つ以上の発熱領域を有する構成にも本発明が適用されることができる。
多孔質ブロック50は、複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するように構成されることができる。
例えば、複数の発熱領域R1、R2は、第1温度で熱を放出する第1領域R1と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域R2と、を含むことができる。
複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するように、図5に示すように、多孔質ブロック50は、第1空隙率を有する第1多孔質部材501と、第1空隙率よりも小さい第2空隙率を有する第2多孔質部材502と、を含む。そして、第1多孔質部材501は第1領域R1に対応するように配置され、第2多孔質部材502は第2領域R2に対応するように配置される。
第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502は、互いに対して個別に形成されてもよく、一体に形成されてもよい。
一例として、第1多孔質部材501は、第2多孔質部材502に比べて単位体積当たりの気孔の数が多いことができる。他の例として、第1多孔質部材501は、第2多孔質部材502に比べて体積が大きい気孔を有することができる。
このように、第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502の空隙率の差により、冷却ガスは、相対的に大きい流量で第1多孔質部材501を通過することができ、相対的に小さい流量で第2多孔質部材502を通過することができる。したがって、冷却ガスが相対的に大きい流量で第1領域R1に伝達されることができ、相対的に小さい流量で第2領域R2に伝達されることができる。よって、第1領域R1が冷却される程度は、第2領域R2が冷却される程度よりも大きいことができる。このため、第1領域R1と第2領域R2とが同一またはほぼ類似の冷却速度および冷却温度で冷却されることができる。ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができる。
他の例として、複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するように、図6に示すように、多孔質ブロック50は、第1厚さを有する第1多孔質部材501と、第1厚さよりも大きい第2厚さを有する第2多孔質部材502と、を含む。そして、第1多孔質部材501は第1領域R1に対応するように配置され、第2多孔質部材502は第2領域R2に対応するように配置される。
第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502は、互いに対して個別に形成されてもよく、一体に形成されてもよい。
一方、第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502の厚さの差をより大きくするために、第1多孔質部材501はヒーター32から離隔することができる。ただし、本発明は、このような構成に限定されず、第1多孔質部材501がヒーター32に接触する構成、第2多孔質部材502がヒーター32に接触する構成、第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502の両方ともがヒーター32に接触する構成、第1多孔質部材501がヒーター32から離隔する構成、第2多孔質部材502がヒーター32から離隔する構成、第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502の両方ともがヒーター32から離隔する構成にも本発明が適用されることができる。
このように、第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502の厚さの差により、冷却ガスは、相対的に大きい流量で第1多孔質部材501を通過することができ、相対的に小さい流量で第2多孔質部材502を通過することができる。したがって、冷却ガスが相対的に大きい流量で第1領域R1に伝達されることができ、相対的に小さい流量で第2領域R2に伝達されることができる。よって、第1領域R1が冷却される程度は、第2領域R2が冷却される程度よりも大きいことができる。このため、第1領域R1と第2領域R2とが同一またはほぼ類似の冷却速度および冷却温度で冷却されることができる。ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができる。
別の例として、複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するように、図7に示すように、多孔質ブロック50は、第1領域R1に対応するように配置される第1多孔質部材501と、第2領域R2に対応するように配置される第2多孔質部材502と、を含む。そして、第1多孔質部材501は第1領域R1から離隔し、第2多孔質部材502は第2領域R2に接触する。
第1多孔質部材501及び第2多孔質部材502は、互いに対して個別に形成されてもよく、一体に形成されてもよい。
第1多孔質部材501は、第1領域R1から離隔し、これにより、第1多孔質部材501と第1領域R1との間には、冷却ガスの流動する流動空間316が形成される。
したがって、流動空間316が占める体積だけ、第1多孔質部材501が占める空間が減少する。よって、第1多孔質部材501及び流動空間316を通過してヒーター32へ流動する冷却ガスの流量は、第2多孔質部材502を通過してヒーター32へ流動する冷却ガスの流量よりも大きいことができる。
このように、第1多孔質部材501と第2多孔質部材502との位置差により、冷却ガスは、相対的に大きい流量で第1多孔質部材501を通過することができ、相対的に小さい流量で第2多孔質部材502を通過することができる。よって、冷却ガスが相対的に大きい流量で第1領域R1へ伝達されることができ、相対的に小さい流量で第2領域R2へ伝達されることができる。したがって、第1領域R1が冷却される程度は、第2領域R2が冷却される程度よりも大きいことができる。このため、第1領域R1と第2領域R2とが同一またはほぼ類似の冷却速度および冷却温度で冷却されることができる。ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができる。
別の例として、複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するように、図8に示すように、多孔質ブロック50は第2領域R2のみに配置されることができる。他の例として、多孔性ブロック50は第2領域R2のみを覆うように形成されることができる。
多孔質ブロック50が配置されていない領域を通過してヒーター32へ流動する冷却ガスの流量は、多孔質ブロック50が配置された空間を通過してヒーター32へ流動する冷却ガスの流量よりも大きいことができる。
このように、多孔質ブロック50の配置有無によって、冷却ガスが相対的に大きい流量で第1領域R1へ伝達されることができ、相対的に小さい流量で第2領域R2へ伝達されることができる。したがって、第1領域R1が冷却される程度は、第2領域R2が冷却される程度よりも大きいことができる。このため、第1領域R1と第2領域R2とが同一またはほぼ類似の冷却速度および冷却温度で冷却されることができる。ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができる。
本発明の第2実施形態によるヒーター組立体30によれば、異なる温度で発熱する複数の発熱領域R1、R2に応じて冷却ガスの流量が変化するので、ヒーター32の全体領域が均一に冷却されることができる。ヒーター32の複数の領域で温度偏差が発生することを防止することができる。したがって、温度偏差によりヒーター32が熱変形して破損したりヒーター32の寿命が短縮されたりすることを防止することができる。
以下、図9乃至図12を参照して、本発明の第3実施形態によるヒーター組立体30について説明する。前述した第1実施形態及び第2実施形態で説明した部分と同一の部分については同一の符号を付し、これについての詳細な説明は省略する。
本発明の第3実施形態によるヒーター組立体30は、ハウジング31、ヒーター32、第1多孔質ブロック51及び第2多孔質ブロック52を含む。
図9に示すように、ハウジング31は、内部に収容空間311を有する。ハウジング31は、収容空間311と連通する冷却ガス流入口312及び冷却ガス排出口313を備える。
ヒーター32は、ハウジング31に結合される。
第1多孔質ブロック51は収容空間311内に配置される。第1多孔質ブロック51は冷却ガス流入口312と連通する。第1多孔質ブロック51は、冷却ガス流入口312を介してハウジング31の内部に流入した冷却ガスが流動する流路としての役割を果たす。
第2多孔質ブロック52は収容空間311内に配置される。第2多孔質ブロック52は冷却ガス排出口313と連通する。第2多孔質ブロック51は、冷却ガス排出口313を介してハウジング31の外部に排出される冷却ガスが流動する流路としての役割を果たす。
第1多孔質ブロック51は、ヒーター32から離隔して、第1多孔質ブロック51とヒーター32との間に冷却ガスの流動する流動空間316が形成されることができる。
一方、ハウジング31は、ベース部材314と、ベース部材314を囲むように配置される側壁315と、を含み、収容空間311は、ベース部材314及び側壁315によって形成される。また、ヒーター32は、収容空間311を密閉するように側壁315に結合されることができる。また、ヒーター32は第2多孔質ブロック52に支持されることができる。
第2多孔質ブロック52はベース部材314及びヒーター32に密着することができる。
本発明の第3実施形態では、冷却ガス流入口312及び冷却ガス排出口313がベース部材314に形成される構成を提示するが、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、冷却ガス流入口312は、ベース部材314、側壁315、またはベース部材314及び側壁315に形成されることができ、冷却ガス排出口313は、ベース部材314、側壁315、またはベース部材314及び側壁315に形成されることができる。
一例として、図10に示すように、第1多孔質ブロック51及び第2多孔質ブロック52は、直線状に形成されて互いに平行に配置されることができる。そして、第1多孔質ブロック51は第2多孔質ブロック52に支持されることができる。
他の例として、図11に示すように、第1多孔質ブロック51が第2多孔質ブロック52内に配置されることができる。すなわち、第2多孔質ブロック52は、第1多孔質ブロック51を囲むように配置されることができる。そして、第1多孔質ブロック51は第2多孔質ブロック52に支持されることができる。
一方、他の例として、図12に示すように、ハウジング31はベース部材314を含み、収容空間311は第2多孔質ブロック52によって形成されることができる。また、ヒーター32は、収容空間311を密閉するように第2多孔質ブロック52に結合されることができる。
このような構成によれば、ハウジング31は側壁315を備えないことができる。すなわち、冷却ガス排出口は、ベース部材314及びヒーター32が互いに離隔することにより形成されることができる。
本発明の第3実施形態によれば、第1多孔質ブロック51、ベース部材314及びヒーター32は第2多孔質ブロック52によって支持される。このように、第1多孔質ブロック51、ベース部材314及びヒーター32を支持するための構成要素として、冷却ガスが通過しうる第2多孔質ブロック52が備えられることができる。よって、第1多孔質ブロック51、ベース部材314及びヒーター32を支持する支持構造、及び冷却ガスを排出するための排出流路構造を別途設ける場合に比べて、ヒーター組立体30の構成を単純化することができる。
また、本発明の第3実施形態によれば、冷却ガスが第1多孔質ブロック51を通過することにより、冷却ガスの圧力及び流量が全体的に均一になることができる。よって、ヒーター32の全体領域に対して冷却ガスが均一に伝達されることができる。したがって、ヒーター32の全体領域が均一に冷却することができるので、ヒーター32の複数の領域で温度偏差が発生することを防止することができる。このため、温度偏差によりヒーター32が熱変形して破損したりヒーター32の寿命が短縮されたりすることを防止することができる。
本発明の好適な実施形態が例示的に説明されたが、本発明の範囲は、このような特定の実施形態に限定されず、請求の範囲に記載された範疇内で適切に変更されることができる。
10 固定ブロック
20 断熱ブロック
30 ヒーター組立体
40 コレット
50 多孔質ブロック
60 負圧源
70 冷却ガス供給源
80 ダイ
90 ウエハ

Claims (20)

  1. 内部に収容空間を有し、前記収容空間と連通する冷却ガス流入口を有するハウジングと、
    前記ハウジングに結合されるヒーターと、
    前記収容空間内に配置される多孔質ブロックと、を含むヒーター組立体。
  2. 前記ヒーターは、異なる温度で発熱する複数の発熱領域を含み、
    前記多孔質ブロックは、前記複数の発熱領域に応じて前記冷却ガスの流量が変化するように構成されることを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  3. 前記ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含み、
    前記多孔質ブロックは、第1空隙率を有する第1多孔質部材と、前記第1空隙率よりも小さい第2空隙率を有する第2多孔質部材と、を含み、
    前記第1多孔質部材は、前記第1領域に対応するように配置され、
    前記第2多孔質部材は、前記第2領域に対応するように配置されることを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  4. 前記第1多孔質部材は、前記第2多孔質部材に比べて単位体積当たりの気孔の数が多いことを特徴とする、
    請求項3に記載のヒーター組立体。
  5. 前記第1多孔質部材は、前記第2多孔質部材に比べて体積が大きい気孔を有することを特徴とする、
    請求項3に記載のヒーター組立体。
  6. 前記ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、前記第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含み、
    前記多孔質ブロックは、第1厚さを有する第1多孔質部材と、前記第1厚さよりも大きい第2厚さを有する第2多孔質部材と、を含み、
    前記第1多孔質部材は、前記第1領域に対応するように配置され、
    前記第2多孔質部材は、前記第2領域に対応するように配置されることを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  7. 前記第1多孔質部材は前記ヒーターから離隔することを特徴とする、
    請求項6に記載のヒーター組立体。
  8. 前記ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、前記第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含み、
    前記多孔質ブロックは、前記第1領域に対応するように配置される第1多孔質部材と、前記第2領域に対応するように配置される第2多孔質部材と、を含み、
    前記第1多孔質部材は、前記第1領域から離隔し、前記第2多孔質部材は、前記第2領域に接触することを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  9. 前記ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、前記第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含み、
    前記多孔質ブロックは、前記第2領域のみに配置されることを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  10. 前記ヒーターは、第1温度で熱を放出する第1領域と、前記第1温度よりも低い第2温度で熱を放出する第2領域と、を含み、
    前記多孔質ブロックは、前記第2領域のみを覆うように形成されることを特徴とする、 請求項1に記載のヒーター組立体。
  11. 前記冷却ガス流入口と前記多孔質ブロックとの間に備えられるバッフルをさらに含むことを特徴とする、
    請求項1に記載のヒーター組立体。
  12. 内部に収容空間を有し、前記収容空間と連通する冷却ガス流入口及び冷却ガス排出口を有するハウジングと、
    前記ハウジングに結合されるヒーターと、
    前記収容空間内に配置され、前記冷却ガス流入口と連通する第1多孔質ブロックと、
    前記収容空間内に配置され、前記冷却ガス排出口と連通する第2多孔質ブロックと、を含むことを特徴とする、ヒーター組立体。
  13. 前記第1多孔質ブロックは、前記ヒーターから離隔して、前記第1多孔質ブロックと前記ヒーターとの間に冷却ガスの流動する流動空間が形成されることを特徴とする、
    請求項12に記載のヒーター組立体。
  14. 前記ハウジングは、ベース部材を含み、
    前記収容空間は、前記ベース部材及び前記第2多孔質ブロックによって形成され、
    前記ヒーターは、前記収容空間を密閉するように前記第2多孔質ブロックに結合されることを特徴とする、
    請求項12に記載のヒーター組立体。
  15. 前記冷却ガス排出口は、前記ベース部材及び前記ヒーターが互いに離隔することにより形成されることを特徴とする、
    請求項14に記載のヒーター組立体。
  16. 前記第2多孔質ブロックは、第1多孔質ブロック、前記ベース部材及び前記ヒーターを支持するように構成されることを特徴とする、
    請求項14に記載のヒーター組立体。
  17. 前記ハウジングは、ベース部材と、前記ベース部材を囲むように配置される側壁と、を含み、
    前記収容空間は、前記ベース部材及び前記側壁によって形成され、
    前記ヒーターは、前記収容空間を密閉するように前記側壁に結合されることを特徴とする、
    請求項12に記載のヒーター組立体。
  18. 前記冷却ガス流入口は、前記ベース部材、前記側壁、又は前記ベース部材及び前記側壁に形成され、
    前記冷却ガス排出口は、前記ベース部材、前記側壁、又は前記ベース部材及び前記側壁に形成されることを特徴とする、
    請求項17に記載のヒーター組立体。
  19. ダイをピックアップして基板上に搭載するように構成されるボンディングヘッドであって、
    前記ダイを維持するように構成されるコレットと、
    前記コレットに隣接して配置される請求項1乃至18のいずれか一項に記載のヒーター組立体と、を含むボンディングヘッド。
  20. 前記ヒーター組立体から放出される熱を遮断する断熱ブロックをさらに含み、
    前記ヒーター組立体は前記コレットと前記断熱ブロックとの間に配置されることを特徴とする、
    請求項19に記載のボンディングヘッド。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000013005A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワークの熱圧着装置
JP2006203159A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 半導体用熱交換器
KR20200107543A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 엘지전자 주식회사 방열판 모듈

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3255025B2 (ja) * 1996-07-12 2002-02-12 松下電器産業株式会社 熱圧着装置
JP3454154B2 (ja) 1998-06-26 2003-10-06 松下電器産業株式会社 ワークの熱圧着装置および熱圧着方法
JP4014481B2 (ja) * 2002-04-30 2007-11-28 東レエンジニアリング株式会社 ボンディング方法およびその装置
JP2007208106A (ja) 2006-02-03 2007-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱圧着装置及び熱圧着装置に装着される熱圧着ツール、熱圧着装置における熱圧着方法
JP4631796B2 (ja) 2006-05-22 2011-02-16 パナソニック株式会社 電子部品の熱圧着装置
US8349116B1 (en) * 2011-11-18 2013-01-08 LuxVue Technology Corporation Micro device transfer head heater assembly and method of transferring a micro device
CH707480B1 (de) * 2013-01-21 2016-08-31 Besi Switzerland Ag Bondkopf mit einem heiz- und kühlbaren Saugorgan.
US9659902B2 (en) * 2014-02-28 2017-05-23 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Thermocompression bonding systems and methods of operating the same
KR102158822B1 (ko) 2014-06-10 2020-09-22 세메스 주식회사 본딩 헤드 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
RU2680034C2 (ru) * 2014-10-10 2019-02-14 Криовак, Инк. Устройство и способ упаковки продукта
KR102439615B1 (ko) * 2018-12-04 2022-09-05 주식회사 미코세라믹스 본딩 헤드 및 이를 갖는 본딩 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000013005A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワークの熱圧着装置
JP2006203159A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 半導体用熱交換器
KR20200107543A (ko) * 2019-03-08 2020-09-16 엘지전자 주식회사 방열판 모듈

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