JP2022155317A - Method for manufacturing joining tool, joining tool, and joining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被接合物に接合対象物を接合することで接合体を製造するための接合ツールの製造方法、当該接合ツール、及び、当該接合ツールを備える接合装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a welding tool for manufacturing a bonded body by bonding an object to be welded to an object to be welded, the welding tool, and a welding apparatus having the welding tool.
従来、超音波振動等を用いて、基板等の被接合物に電子部品等の接合対象物を接合する接合装置は、接合対象物を被接合物に接合するためのボンディングツール(接合ツール)を備える(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a bonding apparatus that uses ultrasonic vibration or the like to bond an object to be bonded such as an electronic component to an object to be bonded such as a substrate includes a bonding tool (bonding tool) for bonding the object to be bonded to the object to be bonded. provided (see, for example, Patent Literature 1).
特許文献1に開示されているボンディングツールは、超音波振動子と、当該超音波振動子からの超音波振動を伝達するホーンと、当該ホーンに設けられ、電子部品を保持する接合作用部(ノズル部)と、当該接合作用部を加熱するヒータと、を備える。 The bonding tool disclosed in Patent Document 1 includes an ultrasonic vibrator, a horn that transmits the ultrasonic vibration from the ultrasonic vibrator, and a bonding action part (nozzle part) and a heater that heats the bonding action part.
これによれば、ボンディングツールによって電子部品を加熱しながら基板等に超音波接合できる。 According to this, the electronic component can be ultrasonically bonded to the substrate or the like while being heated by the bonding tool.
特許文献1に開示されているヒータは、ホーンに設けられた装着孔に挿入されている。ここで、装着孔の内径は、ヒータが装着孔に接触しないように、ヒータの外径よりも僅かに大きく設定されている。そのため、ヒータの取付け位置に僅かなずれが生じると、ヒータが装着孔に接触することで、電子部品に付与される超音波振動の特性が変化する虞がある。 The heater disclosed in Patent Document 1 is inserted into a mounting hole provided in the horn. Here, the inner diameter of the mounting hole is set slightly larger than the outer diameter of the heater so that the heater does not come into contact with the mounting hole. Therefore, if the mounting position of the heater is slightly misaligned, the heater may come into contact with the mounting hole, which may change the characteristics of the ultrasonic vibration applied to the electronic component.
本発明は、ヒータ部の取付け位置のずれによる超音波振動の特性の変化が抑制できる接合ツールの製造方法等を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for manufacturing a welding tool, etc., capable of suppressing changes in the characteristics of ultrasonic vibration due to displacement of the attachment position of the heater section.
本発明の一態様に係る接合ツールの製造方法は、超音波振動を発生する超音波振動子と、一端に前記超音波振動子が取付けられ、前記一端とは反対側の他端に空洞部が形成されたホーンと、前記一端と前記他端との間に設けられ、接合対象物を保持するノズル部と、前記ホーンが取付けられるベース部と、固定孔が形成された固定ブロックと、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、前記接合対象物と被接合物とを接合するための接合ツールの製造方法であって、棒状の治具を前記固定孔に通し、前記空洞部に形成され、前記空洞部の中心軸を中心とする凹部に、前記治具の先端部が係合するまで前記治具を前記空洞部に挿入し、前記治具を前記空洞部に挿入した後、前記固定孔の中心軸と前記空洞部の中心軸とを一致させて、前記固定ブロックを前記ベース部に固定し、前記固定ブロックを固定した後、前記治具を前記固定孔と前記空洞部とから取り外し、前記ヒータ部を、前記固定孔に通して、前記空洞部に挿入した状態で固定する。 A method for manufacturing a welding tool according to an aspect of the present invention includes an ultrasonic transducer that generates ultrasonic vibration, the ultrasonic transducer is attached to one end, and a hollow portion is formed at the other end opposite to the one end. a formed horn, a nozzle portion provided between the one end and the other end to hold an object to be welded, a base portion to which the horn is attached, a fixing block having a fixing hole formed therein, and the nozzle and a heater unit for heating a portion of the bonding tool for bonding the object to be bonded and the object to be bonded, wherein a rod-shaped jig is passed through the fixing hole and formed in the hollow portion. The jig is inserted into the cavity until the tip of the jig is engaged with a recess centered on the central axis of the cavity, and after inserting the jig into the cavity, the The fixing block is fixed to the base portion by aligning the central axis of the fixing hole with the central axis of the hollow portion, and after fixing the fixing block, the jig is removed from the fixing hole and the hollow portion. It is removed, and the heater section is passed through the fixing hole and fixed in a state of being inserted into the hollow section.
また、本発明の一態様に係る接合ツールは、超音波振動を発生する超音波振動子と、一端に前記超音波振動子が取付けられるホーンと、前記ホーンの前記一端と、前記一端とは反対側の他端との間に設けられ、接合対象物を保持するノズル部と、前記ホーンが取付けられるベース部と、固定孔が形成され、前記ベース部に固定された固定ブロックと、前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、前記ホーンの前記他端には、前記ホーンの長手方向に延在し、前記ヒータ部が挿入される空洞部が形成され、前記空洞部に挿入された前記ヒータ部は、前記固定孔に通された状態で、且つ、前記ホーンに非接触の状態で固定される。 In addition, a welding tool according to an aspect of the present invention includes an ultrasonic vibrator that generates ultrasonic vibrations, a horn to which the ultrasonic vibrator is attached at one end, the one end of the horn, and the one end opposite to the one end. a base portion to which the horn is attached; a fixing block formed with a fixing hole and fixed to the base portion; and the nozzle portion. the other end of the horn is formed with a hollow portion extending in the longitudinal direction of the horn and into which the heater portion is inserted; The heater portion is fixed to the horn while passing through the fixing hole and in a non-contact state.
また、本発明の一態様に係る接合装置は、上記記載の接合ツールと、被接合物を保持する保持部と、前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部により保持された前記被接合物と前記接合ツールにより保持された前記接合対象物とを接合する昇降機構と、を備える。 Further, a welding apparatus according to an aspect of the present invention includes the welding tool described above, a holding section that holds the article to be welded, and the article to be welded held by the holding section by moving up and down the welding tool. and an elevating mechanism that joins the object to be joined held by the joining tool.
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なCD-ROM等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 In addition, these comprehensive or specific aspects may be realized by a system, method, integrated circuit, computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM. and any combination of recording media.
本発明によれば、ヒータ部の取付け位置のずれによる超音波振動の特性の変化が抑制できる接合ツールの製造方法等を提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a welding tool, etc., capable of suppressing changes in the characteristics of ultrasonic vibration due to displacement of the attachment position of the heater section.
以下では、本発明の実施の形態に係る接合ツールの製造方法等について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ及びステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, a method for manufacturing a welding tool according to an embodiment of the present invention, etc. will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below is a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection of components, steps and order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest level concept of the present invention will be described as optional constituent elements.
また、各図は、模式図であり、縮尺、寸法等必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。 Also, each drawing is a schematic diagram, and the scale, dimensions, etc. are not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about the same component.
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸、及び、Z軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。X軸及びY軸は、互いに直交し、且つ、いずれもZ軸に直交する軸である。また、以下の実施の形態では、Z軸正方向を上方とし、Z軸負方向を下方として記載する場合がある。 In addition, in this specification and drawings, the X-axis, Y-axis, and Z-axis represent three axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system. The X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other and both orthogonal to the Z-axis. Moreover, in the following embodiments, the Z-axis positive direction may be described as upward and the Z-axis negative direction may be described as downward.
また、以下の実施の形態では、接合装置をZ軸方向に直交する方向から見た場合を側面視として説明する場合がある。 Further, in the following embodiments, the case where the joining device is viewed from a direction orthogonal to the Z-axis direction may be described as a side view.
また、以下の説明では、「一致する」等の状態を示す表現や、直方体等の形状を示す表現を用いている。例えば、「一致する」は、完全に一致することを意味するだけでなく、実質的に一致する、すなわち数%程度の差異を含むことを意味する。また、例えば、「直方体」は、完全に直方体ことを意味するだけでなく、実質的に直方体である、すなわち角丸な直方体等の形状も含むことを意味する。他の状態や形状を示す表現についても同様である。 Also, in the following description, expressions indicating states such as "match" and expressions indicating shapes such as rectangular parallelepipeds are used. For example, "matches" not only means to match completely, but also means to substantially match, that is, to include a difference of several percent. Further, for example, "rectangular parallelepiped" means not only a complete rectangular parallelepiped but also a substantially rectangular parallelepiped, that is, a shape such as a rectangular parallelepiped with rounded corners. The same applies to expressions indicating other states and shapes.
(実施の形態)
[接合装置]
図1を参照して、実施の形態に係る接合装置について説明する。
(Embodiment)
[Joining equipment]
A joining apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIG.
図1は、実施の形態に係る接合装置200を示す概略側面図である。
FIG. 1 is a schematic side view showing a joining
接合装置200は、ディスプレイパネル等を生産するための部品実装システムであり、接合対象物310に超音波振動を付与し、且つ、接合対象物310を加熱しながら、被接合物320に接合対象物310を接合することで接合体300を製造する装置である。具体的には、接合装置200は、超音波振動する接合ツール100を備え、接合ツール100が有するノズル部130を超音波振動子120によって超音波振動させながら、ノズル部130が保持している接合対象物310を被接合物320の被接合面321(具体的には、上面)に実装することで接合体300を製造する。
The
接合対象物310としては、例えば、TCP(Tape Carrier Package)、FPC(Flexible Printed Circuits)等のフレキシブル基板が例示される。
Examples of the
被接合物320としては、例えば、ディスプレイパネル等の基板が例示される。 The object to be bonded 320 is, for example, a substrate such as a display panel.
接合体300としては、例えば、電子部品が実装されたディスプレイパネルが例示される。
The
なお、接合対象物310、被接合物320、及び、接合体300は、上記の例に限定されない。
Note that the object to be welded 310, the object to be welded 320, and the
接合装置200は、昇降機構10と、保持部30と、位置決めテーブル40と、真空吸引源50と、吸引管路51と、振動子駆動部60と、流体供給源70と、コンピュータ80と、接合ツール100と、を備える。接合ツール100は、ホーン110と、超音波振動子120と、ノズル部130と、ヒータ部140と、ベース部20と、固定ブロック170と、を備える。ホーン110は、冷却部150を備える。
The
昇降機構10は、接合ツール100を昇降させる装置である。具体的には、昇降機構10は、上下方向(本実施の形態では、Z軸方向)に可動な装置であり、下方に接合ツール100が取付けられたベース部20が接続されており、ベース部20を上下に移動させることで、接合ツール100を上下させる。昇降機構10は、接合ツール100を昇降させることで、保持部30に保持された被接合物320と、接合ツール100に保持された接合対象物310とを接合ツール100に接合させる。昇降機構10は、例えば、シリンダである。
The
保持部30は、被接合物320を保持する台である。保持部30は、例えば、図示しない真空吸引するための吸引口を有し、当該吸引口を介して被接合物320を真空吸引することで保持する。
The
なお、保持部30は、被接合物320が単に載置されることで被接合物320を保持する台であってもよい。
Note that the
位置決めテーブル40は、保持部30が載置される台である。位置決めテーブル40は、移動可能に構成されており、移動することで上面に位置する保持部30を移動させる。位置決めテーブル40は、例えば、多段型の移動テーブルであり、保持部30に保持させた被接合物320を水平面内(本実施の形態では、XY平面内)及び上下方向に移動させる。位置決めテーブル40の上方には、位置決めテーブル40に固定された保持部30、接合ツール100、接合ツール100と接続されたベース部20、及び、ベース部20が接続された昇降機構10がこの順で位置する。
The positioning table 40 is a table on which the holding
真空吸引源50は、空気を真空吸引する装置である。真空吸引源50には、吸引管路51が接続されている。
The
吸引管路51は、真空吸引源50とノズル部130とを接続する管である。吸引管路51は、例えば、ホーン110の内部を経由してノズル部130と接続されている。真空吸引源50は、吸引管路51内の空気を真空吸引することで、ノズル部130に接合対象物310を真空吸着させる。
The
振動子駆動部60は、超音波振動子120を振動させるための電源部である。例えば、振動子駆動部60は、超音波振動子120と電気的に接続された電源回路であり、図示しない外部電源等からの電力を変換して超音波振動子120に供給することで超音波振動子120を振動させる。
The
流体供給源70は、ホーン110が備える冷却部150に冷却するための流体を供給する装置である。流体は、冷却部150を冷却することができればよく、液体、気体等、特に限定されない。本実施の形態では、流体は、空気(より具体的には、圧縮空気)であり、流体供給源70は、空気を冷却部150に供給するためのガス供給源である。
冷却部150には、1以上の溝を含む溝部160が設けられている。流体供給源70は、溝部160に含まれる1以上の溝に空気を供給することで、冷却部150を冷却させる。
A
コンピュータ80は、接合装置200の動作を制御するための制御装置(コンピュータ)である。コンピュータ80は、昇降機構10、位置決めテーブル40、真空吸引源50、振動子駆動部60、流体供給源70、及び、接合ツール100と、無線通信可能に、又は、制御線等により有線通信可能に接続されており、各装置を制御する。コンピュータ80は、各装置と通信するための通信インターフェース、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、信号の送受信をするための入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。
The
コンピュータ80は、接合対象物310を被接合物320の被接合面321に接合する場合、保持部30に被接合物320を保持させ、位置決めテーブル40を制御することで接合対象物310を保持したノズル部130の下方に被接合面321を位置させる。被接合面321のうち接合対象物310が接合される箇所には、予め半田が塗布されている。
When the object to be welded 310 is to be welded to the surface to be welded 321 of the object to be welded 320, the
コンピュータ80は、位置決めテーブル40を制御することで接合対象物310の下方に被接合面321を位置させた後に、昇降機構10を制御することでベース部20(つまり、接合ツール100)を下降させ、接合対象物310を被接合面321に押し付ける。
The
また、コンピュータ80は、振動子駆動部60、流体供給源70、及び、ヒータ部140を制御することで、ヒータ部140によってノズル部130を加熱しつつ、且つ、流体供給源70からの圧縮空気によって冷却部150を冷却させて超音波振動子120にヒータ部140からの熱が伝わらないようにしながら、超音波振動子120を作動させてホーン110に超音波振動子120からの超音波振動を付与する。これにより、ノズル部130は、加熱された状態で、接合対象物310を吸着したままホーン110の長手方向に振動する。したがって、接合対象物310には、ノズル部130から熱が伝えられた状態で、被接合面321への押付け力と超音波振動とが同時に作用する。そのため、接合対象物310は、半田によって被接合面321に効率よく接合される。
Further, the
[接合ツール]
続いて、接合ツール100について詳細に説明する。
[Joining tool]
Next, the
図2は、実施の形態に係る接合ツール100を示す斜視図である。図3は、超音波振動子120及びヒータ部140が取り外された状態における実施の形態に係る接合ツール100を示す斜視図である。図4は、図3のIV-IV線における、実施の形態に係る接合ツール100を示す断面図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the
なお、図4においては、図3のIV-IV線における接合ツール100の断面の一部を拡大して示しており、ヒータ部140の図示を省略している。
4, a part of the cross section of the
接合ツール100は、被接合物320と接合対象物310とを接合するための接合ツールである。具体的には、接合ツール100は、被接合物320に接合対象物310を超音波接合するためのツールである。接合ツール100は、ホーン110と、超音波振動子120と、ノズル部130と、ヒータ部140と、ベース部20と、固定ブロック170と、を備える。
The
ホーン110は、超音波振動子120で発生された超音波振動をノズル部130に伝達するための超音波ホーンである。ホーン110は、長尺形状(言い換えると、棒状)である。本実施の形態では、ホーン110は、直方体形状であり、X軸方向に延在している。
The
なお、ホーン110の形状は、円柱状等、直方体形状でなくてもよく、特に限定されない。
Note that the shape of the
ホーン110は、例えば、金属等の弾性を有する材料から構成されている。ホーン110は、ベース部20に連結されており、水平方向に延びた姿勢が維持されている。
The
ホーン110の長手方向(本実施の形態では、X軸方向)の中間部には、ホーン110の両側面から側方に張り出した4つの連結部113が設けられている。4つの連結部113のそれぞれには、上下方向に貫通したボルト孔が設けられている。当該ボルト孔には、下方から連結ボルト(不図示)が挿入される。当該連結ボルトは、ベース部20の下面に開口した螺子穴に螺入される。これにより、ホーン110は、ベース部20に取付けられている。
Four connecting
ホーン110の両端部は、それぞれ自由端である。超音波振動子120は、ホーン110の2つの自由端のうちの一端側(本実施の形態では、X軸正方向側に位置する端部)に取付けられており、ヒータ部140は、超音波振動子120とは反対側の他端側(本実施の形態では、X軸負方向側に位置する端部)に取付けられている。言い換えると、一端側は、ホーン110の長手方向における超音波振動子120が配置される側であり、他端側は、ホーン110の長手方向におけるヒータ部140が配置される側である。ノズル部130は、ホーン110の長手方向における中央部に配置されている。ノズル部130と超音波振動子120との間に位置するホーン110の一部には、冷却部150が設けられている。
Both ends of the
冷却部150は、ホーン110に設けられ、ヒータ部140からの熱が超音波振動子120に伝達することを抑制するための冷却機構である。冷却部150は、溝部160を有する。
The
溝部160は、ホーン110(より具体的には、冷却部150)に形成された1以上の溝(スリット)を含む溝部である。溝部160には、流体供給源70からの圧縮空気等の流体が供給される。これにより、冷却部150は、溝部160に流体が流入されることで冷却される。
The
なお、溝部160に含まれる1以上の溝は、1つでもよいし、複数でもよい。また、当該1以上の溝は、それぞれ、貫通孔でもよいし、非貫通孔(つまり、有底の凹部)でもよい。
The one or more grooves included in the
ホーン110の長手方向の一端(本実施の形態では、X軸正方向側の端部)には、超音波振動子120が取付けられ、当該一端とは反対側の他端(本実施の形態では、X軸負方向側の端部)には、空洞部111が形成され、且つ、ヒータ部140が設けられ、当該一端と当該他端側との間にはノズル部130が設けられている。
An
超音波振動子120は、超音波振動を発生する超音波振動子である。具体的には、超音波振動子120は、ホーン110の長手方向におけるホーン110の一端側に設けられ、ホーン110に振動を付与する。例えば、超音波振動子120は、振動子駆動部60からの電力の供給を受けて作動し、ホーン110に超音波振動を付与する。
The
超音波振動子120は、ホーン110に超音波振動を付与することで、ホーン110をホーン110の長手方向に振動(縦振動)させ、ホーン110に定在波を生じさせる。
The
ホーン110の両端部は、それぞれ自由端であるので、それぞれホーン110に生じた定在波の腹となる。ホーン110は、超音波振動子120から付与された超音波振動の振動数に応じて、2つの腹(つまり、2つの自由端)の間に定在波の節を1つ有する基本振動、又は、当該2つの腹の間に複数(例えば、2つ)の節を有する倍振動の振動モードを生じる。例えば、超音波振動子120からホーン110に付与される超音波振動によって、ホーン110に基本振動の振動モードの定在波が生じる。
Since both ends of the
冷却部150のサイズは、ホーン110のサイズ、任意の共振周波数、冷却部150の形状等から、超音波振動子120の耐温度を満足する冷却性能を確保できるサイズが決定される。
The size of the
超音波振動子120は、冷却部150に設けられた凹部161に嵌合されて配置されている。
The
ノズル部130は、ホーン110の一端側と、当該一端側とは反対側の他端側の間に設けられ接合対象物310を保持するノズルである。具体的には、ノズル部130は、接合対象物310を吸着し、被接合物320に接合する。また、本実施の形態では、ノズル部130は、ホーン110の長手方向の中央部であり、且つ、ホーン110の下側で、ホーン110に取付けられている。
The
ノズル部130は、真空吸引源50と吸引管路51を介して接続されている。これにより、真空吸引源50が作動されることで、ノズル部130は、接合対象物310を真空吸着する。
The
なお、本実施の形態では、ノズル部130の形状は、平面視で格子状の吸引口が形成された平板状であるが、特に限定されない。
In addition, in the present embodiment, the shape of the
また、ノズル部130は、ホーン110の一端側と、当該一端側とは反対側の他端側の間に設けられていればよく、ホーン110の長手方向における中央部でもよいし、一端よりに設けられていてもよいし、他端よりに設けられていてもよい。
Further, the
ヒータ部140は、ノズル部130を加熱するためのヒータである。本実施の形態では、ヒータ部140は、ホーン110の端部(上記した他端側)に配置されており、ホーン110を介してノズル部130を加熱する。ヒータ部140は、空洞部111に挿入された状態で固定される。また、空洞部111に挿入されたヒータ部140は、固定孔171に通された状態で、且つ、ホーン110に非接触の状態で固定される。例えば、ヒータ部140は、図示しないねじ等が用いられて固定ブロック170に固定される。
The
なお、ヒータ部140は、固定ブロック170ではなく、図示しないブラケット等の位置が固定された部材に固定されてもよい。
Note that the
また、ヒータ部140は、ノズル部130を加熱するためのヒータの他に、温度を計測するための熱電対等の温度計を備えてもよい。
In addition to the heater for heating the
また、空洞部111に挿入されたヒータ部140は、例えば、凹部112に到達しないように固定される。言い換えると、例えば、凹部112には、ヒータ部140が配置されない。ヒータ部140が凹部112に到達しないとは、例えば、凹部112によって形成されている図4に示す空間401にヒータ部140が配置されないことを示す。具体的には、ヒータ部140は、空洞部111によって形成されている図4に示す空間400に配置され、且つ、凹部112によって形成されている空間401に配置されないように、例えば固定ブロック170に固定されている。
Further, the
ベース部20は、昇降機構10と接合ツール100とを接続する接続部材である。具体的には、ベース部20には、ホーン110が取付けられる。また、ベース部20は、ホーン110が取付けられた状態で昇降機構10に取付けられる。
The
また、ベース部20には、固定ブロック170が取付けられる。
A
固定ブロック170は、ヒータ部140を適切な位置で固定するための部材である。固定ブロック170は、後述するように位置合わせが行われた後でベース部20に固定される。
The fixing
固定ブロック170には、固定孔171と、支持孔172と、調整孔173と、が形成されている。
A fixing
固定孔171は、ヒータ部140が通されて(挿通されて)配置される貫通孔である。固定孔171は、固定ブロック170がベース部20に固定された場合にホーン110の長手方向に延在している。
The fixing
固定孔171は、例えば、円柱状に形成されている。固定ブロック170は、当該円柱の中心軸の軸方向が、ホーン110の長手方向(延在方向)に平行な方向となるように、ベース部20に固定される。また、固定孔171の延在方向には、ホーン110に形成された空洞部111が位置する。
The fixing
空洞部111は、ホーン110の他端(本実施の形態では、X軸負方向側)に形成され、ヒータ部140が配置される孔である。空洞部111は、例えば、円柱状に形成されている。空洞部111は、当該円柱の中心軸の軸方向が、ホーン110の長手方向に平行な方向となるようにホーン110に形成されている。つまり、空洞部111の延在方向は、ホーン110の短手方向でもよいが、例えば、本実施の形態のようにホーン110の長手方向になっている。このように、ホーン110の他端には、ホーン110の長手方向に延在し、ヒータ部140が挿入される空洞部111が形成されている。
また、図4に示すように、固定孔171の中心軸は、空洞部111の中心軸と一致する。言い換えると、中心軸方向から見た場合、固定孔171の中心と、空洞部111の中心とは、位置が一致する。
Further, as shown in FIG. 4 , the central axis of fixing
なお、中心軸方向から見た場合、固定孔171の径と、空洞部111の径とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、中心軸方向から見た場合、固定孔171の径は、空洞部111の径よりも大きい。言い換えると、中心軸方向から見た場合、例えば、空洞部111は、固定孔171に内包されている。
When viewed from the central axis direction, the diameter of fixing
また、空洞部111は、貫通孔でもよいが、本実施の形態では非貫通孔となっている。つまり、例えば、空洞部111は、ホーン110を貫通していない。
Moreover, although the
また、空洞部111は、ノズル部130まで到達していてもよいが、ホーン110の振動特性の観点から、ノズル部130まで到達していないとよい。
Further, the
空洞部111のX軸正方向側の端部には、凹部112が形成されている。
A
凹部112は、空洞部111に形成され、接合ツール100が製造される際に後述する治具180(図6参照)が係合される溝である。具体的には、凹部112は、ホーン110の空洞部111における表面(内側面114)のうち、空洞部111のX軸正方向側に形成されている。
The
凹部112は、例えば、円柱状に形成されている。具体的には、凹部112は、当該円柱の中心軸の軸方向が、ホーン110の長手方向に平行な方向となるようにホーン110に形成されている。
The
また、凹部112の中心は、空洞部111の中心と一致する。具体的には、空洞部111の中心軸方向から凹部112を見た場合、凹部112の中心は、空洞部111の中心と一致する。
Also, the center of the
中心軸方向から見た場合、例えば、凹部112の径は、空洞部111の径よりも小さい。言い換えると、中心軸方向から見た場合、例えば、凹部112は、空洞部111に内包されている。
When viewed from the central axis direction, for example, the diameter of the
このように、固定孔171の中心軸と、空洞部111の中心軸と、凹部112の中心軸とは、一致するように配置されている。
In this manner, the central axis of fixing
なお、本実施の形態では、中心軸方向から見た場合、固定孔171と、空洞部111と、凹部112とは、それぞれ、円形であるが、楕円形、矩形等、任意の形状でよい。このように、固定孔171と、空洞部111と、凹部112とが円形でない場合、例えば、中心軸とは、固定孔171と、空洞部111と、凹部112とが延在する方向に延びる軸であって、楕円形、矩形等の中心を通過する軸である。
In the present embodiment, fixing
また、中心軸方向から見た場合、固定孔171と、空洞部111と、凹部112とは、中心が同じ位置であればよく(つまり、中心が重なっていればよく)、固定孔171と、空洞部111と、凹部112との形状は、同じでもよいし、異なっていてもよい。
When viewed from the central axis direction, the fixing
また、中心軸方向から見た場合、凹部112の径と、空洞部111の径とは、同じでもよい。
Moreover, when viewed from the central axis direction, the diameter of the recessed
支持孔172は、固定ブロック170をベース部20に支持(固定)するための貫通孔である。固定ブロック170は、後述するように適切な位置に配置された後、図示しないねじ等が支持孔172に通される。当該ねじは、例えば、さらに、ベース部20に形成された係合溝に係合(例えば、螺合)される。これにより、固定ブロック170は、ベース部20に固定される。
The
なお、支持孔172の内面は、ねじ等と螺合するねじ溝が形成されていてもよい。また、本実施の形態では、固定ブロック170には、支持孔172が2つ形成されているが、固定ブロック170に形成される支持孔172の数は、1つでもよいし複数でもよく、特に限定されない。
In addition, the inner surface of the
調整孔173は、固定孔171に通されたヒータ部140を適切な位置で固定するための貫通孔である。調整孔173は、例えば、固定孔171の延在方向と交差する方向に延在し、固定孔171と連通している。例えば、調整孔173は、互いに向かい合うように且つ延在する方向が平行な方向となるように固定ブロック170に2つ形成されている。2つの調整孔173には、図示しないねじ等がそれぞれに通される。当該ねじは、例えば、ヒータ部140を挟みこむように固定される。これにより、ヒータ部140は、例えば、固定ブロック170(より具体的には、調整孔173に通されたねじ)によって適切な位置で固定される。
The
なお、調整孔173の内面は、ねじ等と螺合するねじ溝が形成されていてもよい。また、本実施の形態では、固定ブロック170には、調整孔173が2つ形成されているが、固定ブロック170に形成される調整孔173の数は、1つでもよいし複数でもよく、特に限定されない。
The inner surface of the
なお、ベース部20及び固定ブロック170に採用される材料は、例えば、ホーン110と同じ材料でもよいし異なる材料でもよく、特に限定されない。
The material used for the
以上のように構成された接合ツール100を備える接合装置200は、コンピュータ80が各機器を制御することで、例えば、以下の処理手順で接合体300を製造する。
The joining
まず、保持部30で被接合物320を保持する。例えば、保持部30は、図示しない搬送アーム等によって保持部30に載置された被接合物320を真空吸着することで保持する。
First, the object to be bonded 320 is held by the holding
次に、ノズル部130で接合対象物310を保持する。昇降機構10は、例えば、XY平面を移動可能なステージ等に固定されている。コンピュータ80は、当該ステージ、昇降機構10、及び、真空吸引源50を制御することで、ノズル部130に接合対象物310を真空吸着させる。
Next, the object to be welded 310 is held by the
次に、超音波振動子120で接合対象物310に超音波振動を付与する。より具体的には、超音波振動子120を用いてホーン110をホーン110の長手方向に超音波振動させることで、ホーン110に接続されたノズル部130に保持された接合対象物310をホーン110の長手方向に超音波振動させる。
Next, ultrasonic vibration is applied to the object to be joined 310 by the
また、ヒータ部140でノズル部130を加熱する。より具体的には、ヒータ部140によってホーン110及びノズル部130を介してノズル部130に保持された接合対象物310を加熱する。
Further, the
次に、被接合物320に接合対象物310を超音波接合することで接合体300を製造する。より具体的には、接合対象物310を被接合面321に押し付けた状態で接合対象物310をホーン110の長手方向に超音波振動させる。これにより、接合対象物310には被接合面321への押し付け力と超音波振動とが同時に作用し、接合対象物310は、被接合面321に接合される。その結果、接合体300は、製造され得る。
Next, the bonded
[接合ツールの製造方法]
続いて、実施の形態に係る接合ツール100の製造方法について説明する。
[Manufacturing method of joining tool]
Next, a method for manufacturing the
図5は、実施の形態に係る接合ツール100の製造方法を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flow chart showing a method for manufacturing the
まず、中央部にノズル部130が設けられたホーン110を、ベース部20に取付け、ベース部20にまだ固定されていない固定ブロック170を準備し、固定ブロック170に形成された固定孔171に治具180を挿通する(S101)。
First, the
次に、固定孔171に挿通された治具180を、さらに、治具180の先端部181が凹部112に係合するまで空洞部111に挿入する(S102)。
Next, the
図6は、実施の形態に係るホーン110に治具180が挿入された状態を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which
図5に示すステップS101及びステップS102を実行することで、図6に示すように治具180が配置される。
By executing steps S101 and S102 shown in FIG. 5, the
治具180は、固定ブロック170とホーン110との位置合わせをするための棒状の治具である。具体的には、治具180は、固定ブロック170に形成された固定孔171の中心軸とホーン110に形成された空洞部111との中心軸を合わせる(一致させる)ための治具である。治具180は、例えば、先端部181が凹部112と係合する形状となっている。また、治具180は、先端部181を凹部112に係合させた際に、固定孔171と係合する形状となっている。
The
これにより、治具180を固定ブロック170に挿通させ、さらに空洞部111に挿入して凹部112に係合させた際に、治具180に応じて固定ブロック170とホーン110との位置合わせが行われる。具体的には、治具180を固定ブロック170に挿通させ、さらに空洞部111に挿入して凹部112に係合させた際に、治具180によって、固定孔171の中心軸と空洞部111との中心軸とを一致させることができる。その結果、後述するように、固定孔171を通して空洞部111に挿入されたヒータ部140の中心は、空洞部111の中心と一致する。そのため、ホーン110に非接触の状態でヒータ部140を取付けることができる。
As a result, when the
なお、治具180は、ヒータ部140と同一の径であってもよいし、異なる径であってもよい。つまり、治具180は、ヒータ部140と同一の形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。
The
また、治具180は、凹部112に係合すればよく、治具180の長手方向に径が一定の棒状でもよいし、本実施の形態のように、凹部112に係合する箇所と、治具180を凹部112に係合させた場合に固定孔171に挿通されている箇所と、治具180の長手方向において先端部181とは反対側に位置する箇所とで、径が異なっていてもよい。
Further, the
治具180は、空洞部111の先端の凹部112の中心が空洞部111と同心であればよい。つまり、治具180は、ホーン110に挿入された状態において、中心軸が空洞部111及び凹部112の中心軸と一致すればよい。
As long as the center of the
また、治具180は、凹部112に係合する形状であればよく、円柱状でもよいし、直方体形状等であってもよい。
Moreover, the
また、図6に示すように、治具180の先端部181は、凹部112(より具体的には、凹部112によって形成される空間401)まで到達しているが、凹部112の底面(本実施の形態では、凹部112におけるX軸正方向側の面)に接触させてもよいし、接触させなくてもよい。また、本実施の形態では、凹部112の底面は、円錐状となっているが、平面状でもよく、任意の形状であってよい。
Further, as shown in FIG. 6, the tip 181 of the
再び図5を参照し、ステップS102の次に、つまり、治具180を空洞部111に挿入した後、治具180を空洞部111に挿入した状態で固定孔171の中心軸と空洞部111の中心軸とを一致させるように固定孔171と空洞部111との位置合わせを行う(S103)。例えば、治具180は、固定孔171よりも径が小さく、固定ブロック170を移動させることで、位置合わせが行われる。
Referring to FIG. 5 again, after step S102, that is, after inserting the
なお、治具180は、先端部181が凹部112に係合し、且つ、先端部181が凹部112に係合した状態で固定孔171に位置する箇所の径が固定孔171の径と同じになるように形成されていてもよい。これによれば、ステップS102を実行することで、ステップS103が実行され得る。
In addition, the
次に、固定ブロック170をベース部20に固定する(S104)。例えば、支持孔172及び係合溝21に図示しないねじを螺合させることで、固定ブロック170をベース部20に固定する。
Next, the fixed
次に、凹部112、空洞部111及び固定孔171から治具180を取り外す(S105)。
Next, the
次に、ヒータ部140を固定孔171に挿通する(S106)。
Next, the
次に、ヒータ部140を空洞部111に挿入する(S107)。
Next, the
図7は、実施の形態に係るホーン110にヒータ部140が挿入された状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which
図5に示すステップS106及びステップS107では、例えば、図7に示すように、ヒータ部140と固定ブロック170及びホーン110とが接触しないように、ヒータ部140を固定孔171及び空洞部111に配置する。また、ヒータ部140は、凹部112には到達しないように配置される。例えば、ヒータ部140の端部141は、凹部112によって空間401には位置せず、且つ、空間400に位置するように配置される。
In steps S106 and S107 shown in FIG. 5, for example, as shown in FIG. 7, the
再び図5を参照し、ステップS107の次に、ヒータ部140を固定ブロック170及びホーン110に対して移動しないように固定ブロック170に固定する(S108)。例えば、2つの調整孔173のそれぞれに図示しないねじを通し、ヒータ部140を当該ねじで挟みこむように固定する。これにより、ヒータ部140を固定ブロック170に固定する。
Referring to FIG. 5 again, after step S107, the
なお、ヒータ部140の側面には、調整孔173に通されるねじが係合される凹部等の凹部が形成されていてもよい。また、ヒータ部140と固定ブロック170及びホーン110との相対的な位置関係がずれないように、接合ツール100とは異なる部材にヒータ部140を固定してもよい。例えば、ヒータ部140は、固定ブロック170ではなく、図示しないブラケット等の位置が固定された部材に固定されてもよい。
A side surface of the
これにより、接合ツール100は、製造され得る。
Thereby, the
なお、接合ツール100は、ホーン110に超音波振動子120がさらに取付けられるが、超音波振動子120が取付けられるタイミングは、任意でよい。例えば、ステップS101を実行する前に、ホーン110に超音波振動子120を取付けてもよいし、ステップS108の後にホーン110に超音波振動子120を取付けてもよいし、ステップS106及びステップS107を実行中にホーン110に超音波振動子120を取付けてもよい。
Although the
[効果等]
以上説明したように、実施の形態に係る接合ツール100の製造方法は、超音波振動を発生する超音波振動子120と、一端に超音波振動子120が取付けられ、一端とは反対側の他端に空洞部111が形成されたホーン110と、当該一端と当該他端との間に設けられ、接合対象物310を保持するノズル部130と、ホーン110が取付けられるベース部20と、固定孔171が形成された固定ブロック170と、ノズル部130を加熱するヒータ部140と、を備え、接合対象物310と被接合物320とを接合するための接合ツール100の製造方法である。実施の形態に係る接合ツール100の製造方法は、棒状の治具180を固定孔171に通し(S101)、空洞部111に形成され、空洞部111の中心軸を中心とする凹部112に、治具180の先端部が係合するまで治具180を空洞部111に挿入し(S102)、治具180を空洞部111に挿入した後、固定孔171の中心軸と空洞部111の中心軸とを一致させて(S103)、固定ブロック170をベース部20に固定し(S104)、固定ブロック170を固定した後、治具180を固定孔171と空洞部111とから取り外し(S105)、ヒータ部140を、固定孔171に通して(S106)、空洞部111に挿入(S107)した状態で固定する(S108)。
[Effects, etc.]
As described above, the method for manufacturing the
これによれば、治具180によって固定孔171の中心軸と空洞部111の中心軸とを簡便に一致させることができる。そのため、ヒータ部140を固定孔171に通して固定するだけで、空洞部111における適切な位置に簡便にヒータ部140を配置することができる。
According to this, the
図8は、従来の接合ツールの温度特性の具体例を示す図である。なお、従来の接合ツールは、接合ツール100において固定ブロック170を備えず、且つ、接合ツール100が備える構成要素以外の部材によってヒータ部140が固定されている。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of temperature characteristics of a conventional welding tool. In addition, the conventional welding tool does not include the fixing
図8は、それぞれ同様に製造された従来の接合ツールであるサンプル1、サンプル2及びサンプル3について、ヒータ部の温度を250℃にした際のノズル部の温度を示す。 FIG. 8 shows the temperature of the nozzle portion when the temperature of the heater portion is set to 250° C. for Sample 1, Sample 2 and Sample 3, which are conventional welding tools manufactured in the same manner.
図8に示すように、サンプル1の温度は196℃であり、サンプル2の温度は201℃であり、サンプル3の温度は188℃である。このように、それぞれ同様に製造したとしても、ノズル部における温度の個体差が10℃~15℃ある。 As shown in FIG. 8, the temperature of sample 1 is 196°C, the temperature of sample 2 is 201°C, and the temperature of sample 3 is 188°C. In this way, even if they are manufactured in the same manner, there is an individual temperature difference of 10°C to 15°C in the nozzle portion.
図9は、従来の接合ツールの振動特性の具体例を示す図である。なお、図9に示す「ヒータ部無し」は、ヒータ部140が取り外された状態の従来の接合ツールであり、「ヒータ部有り」は、ヒータ部140が取り付けられた状態の従来の接合ツールである。
FIG. 9 is a diagram showing a specific example of vibration characteristics of a conventional welding tool. 9 indicates a conventional welding tool with the
図9に示すように、ヒータ部無しの従来の接合ツールは、振動特性(インピーダンス)が7.5Ωである。一方、ヒータ部有りの従来の接合ツールは、振動特性が15Ωである。このように、ヒータ部が取り付けらえているか否かによって、接合ツールの振動特性に大きな差が見られる。この振動特性の変化は、ヒータ部をホーンに取り付けた場合に、ヒータ部がホーンに接触することが要因であると考えられる。また、図8に示すサンプル間での温度特性の差は、ヒータ部がホーンに接触する又はしない等のホーンとヒータ部との位置関係がサンプルごとに異なるためであると考えられる。 As shown in FIG. 9, the conventional welding tool without a heater has a vibration characteristic (impedance) of 7.5Ω. On the other hand, a conventional welding tool with a heater section has a vibration characteristic of 15Ω. As described above, there is a large difference in the vibration characteristics of the welding tool depending on whether or not the heater is attached. This change in vibration characteristics is considered to be caused by the heater contacting the horn when the heater is attached to the horn. Also, the difference in the temperature characteristics between the samples shown in FIG. 8 is considered to be due to the difference in the positional relationship between the horn and the heater, such as whether or not the heater is in contact with the horn.
以上のことから、従来の接合ツールでは、ヒータ部を適切な位置で固定できないために、製造誤差によって接合ツールごとに特性が異なる(変化する)ことがある。ヒータ部とホーンとの間には、例えば、50μm程度の隙間(クリアランス)しかなく、ヒータ部をホーンに接触させずに配置して位置を固定するには、ヒータ部とホーンとを精度よく位置合わせする必要がある。 As described above, in the conventional welding tool, the heater portion cannot be fixed at an appropriate position, so the characteristics of each welding tool may differ (change) due to manufacturing errors. There is only a gap (clearance) of, for example, about 50 μm between the heater section and the horn. need to match.
そこで、実施の形態に係る接合ツール100の製造方法によれば、ヒータ部140を適切な位置に固定するための固定ブロック170とホーン110とが、治具180によって精度よく位置合わせされる。ヒータ部140は、このように精度よく位置合わせされた固定ブロック170に設けられた固定孔171に通されて位置が固定されるため、ヒータ部140の取付け位置の適切な位置からのずれを抑制して接合ツール100を製造できる。そのため、ヒータ部140の取付け位置のずれによる超音波振動の特性(振動特性)の変化が抑制された接合ツール100を製造できる。また、例えば、実施の形態に係る接合ツール100の製造方法が用いられて複数の接合ツール100が製造された場合、複数の接合ツール100毎の振動特性のばらつきが抑制され得る。
Therefore, according to the manufacturing method of the
また、例えば、空洞部111の延在方向は、ホーン110の長手方向である。この場合、例えば、空洞部111は、ホーン110を貫通していない。つまり、この場合、例えば、空洞部111は、ホーン110に形成された凹部である。
Also, for example, the extending direction of the
空洞部111の延在方向がホーン110の長手方向と同じであることで、空洞部111を一直線状に広く形成することができる。そのため、空洞部111が一直線状に広く形成されることで、ヒータ部140を空洞部111に配置しやすく、且つ、空洞部111のサイズに応じてヒータ部140のサイズを大きくできる。これによれば、ヒータ部140の発熱量を簡便に大きくできる。そのため、これによれば、ヒータ部140の発熱量が大きい接合ツール100を簡便に製造できる。
Since the extending direction of the
また、例えば、ホーン110の長手方向の一端側に超音波振動子120が配置され、他端側にヒータ部140が配置される。これにより、ヒータ部140の熱は、ノズル部130に到達し、且つ、超音波振動子120に到達しにくくなる。そのため、このような配置によれば、ヒータ部140の熱による超音波振動子120の劣化を抑制できる。また、このような配置によれば、ホーン110は、長手方向に振動する。そのため、空洞部111は、ホーン110を短手方向に分断する箇所を設けずに広くホーン110に形成される。これにより、空洞部111によるホーン110の振動特性の劣化を抑制し、且つ、空洞部111が広く形成された接合ツール100を製造できる。
Further, for example, the
また、例えば、空洞部111に挿入されたヒータ部140は、凹部112に到達しない。
Also, for example, the
このように、ヒータ部140を凹部112に到達しないように、つまり、ヒータ部140を凹部112に接触しないように配置することで、ヒータ部140が凹部112(つまり、ホーン110)に接触している場合と比較して、振動特性の劣化を抑制できる。そのため、ヒータ部140を凹部112に到達しないように配置することで、振動特性の劣化が抑制された接合ツール100を製造できる。
In this way, by arranging the
また、実施の形態に係る接合ツール100は、超音波振動を発生する超音波振動子120と、一端に超音波振動子120が取付けられるホーン110と、ホーン110の一端と、当該一端とは反対側の他端との間に設けられ、接合対象物310を保持するノズル部130と、ホーン110が取付けられるベース部20と、固定孔171が形成され、ベース部20に固定された固定ブロック170と、ノズル部130を加熱するヒータ部140と、を備える。ホーン110の他端には、ホーン110の長手方向に延在し、ヒータ部140が挿入される空洞部111が形成され、空洞部111に挿入されたヒータ部140は、固定孔171に通された状態で、且つ、ホーン110に非接触の状態で固定される。
Also, the
これによれば、ヒータ部140が適切な位置に取付けられるため、接合ツール100は、ヒータ部140の取付け位置のずれによる振動特性の変化が抑制される。
According to this, since the
また、実施の形態に係る接合装置200は、接合ツール100と、被接合物320を保持する保持部30と、接合ツール100を昇降させることで、保持部30により保持された被接合物320と接合ツール100により保持された接合対象物310とを接合する昇降機構10と、を備える。
Moreover, the
これによれば、接合ツール100が、ヒータ部140の取付け位置のずれによる振動特性の変化が抑制されているため、接合装置200によって複数の接合体300を製造しても、複数の接合体300の品質のばらつきが抑制され得る。
According to this, since the
(その他の実施の形態)
以上、本実施の形態に係る接合ツールの製法方法等について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the manufacturing method and the like of the welding tool according to the present embodiment have been described above based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施の形態では、溝部160が有するスリット溝の形状は、XY平面内において長方形だが、これに限らない。例えば、スリット溝の形状は、XY平面内において、正方形、平行四辺形、台形等の四角形、又は、扇状等でもよい。
For example, in the above-described embodiment, the shape of the slit groove of the
また、上記実施の形態では、溝部160が有するスリット溝は、それぞれZ軸方向において幅が一定であるが、これに限らない。スリット溝は、Z軸方向において幅が異なってもよい。
Moreover, in the above-described embodiment, the slit grooves of the
また、例えば、上記実施の形態では、溝部160が有するスリット溝は、XY平面内に平行に形成されるが、これに限らない。スリット溝は、XY平面と交差する平面内に形成されていてもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the slit grooves of the
また、例えば、上記実施の形態では、コンピュータ80の構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)又はプロセッサ等のプログラム実行部が、HDD(Hard Disk Drive)又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
Further, for example, in the above embodiment, all or part of the components of the
また、コンピュータ80の構成要素は、1つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。1つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
Also, the components of
1つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、IC(Integrated Circuit)又はLSI(Large Scale Integration)等が含まれてもよい。IC又はLSIは、1つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、IC又はLSIと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又は、ULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるかもしれない。また、LSIの製造後にプログラムされるFPGA(Field Programmable Gate Array)も同じ目的で使うことができる。 One or more electronic circuits may include, for example, a semiconductor device, an IC (Integrated Circuit), or an LSI (Large Scale Integration). An IC or LSI may be integrated on one chip or may be integrated on a plurality of chips. Although they are called ICs or LSIs here, they may be called system LSIs, VLSIs (Very Large Scale Integration), or ULSIs (Ultra Large Scale Integration) depending on the degree of integration. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that is programmed after the LSI is manufactured can also be used for the same purpose.
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it can be realized by applying various modifications to each embodiment that a person skilled in the art can think of, or by arbitrarily combining the constituent elements and functions of each embodiment without departing from the spirit of the present invention. Forms are also included in the present invention.
本発明に係る接合ツールの製造方法は、ディスプレイパネルを生産する部品実装装置等が有する、基板に部品を超音波接合する接合装置が有する接合ツールの製造に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for manufacturing a bonding tool according to the present invention can be used for manufacturing a bonding tool included in a bonding apparatus for ultrasonically bonding components to a substrate, which is included in a component mounting apparatus for producing display panels.
10 昇降機構
20 ベース部
21 係合溝
30 保持部
40 テーブル
50 真空吸引源
51 吸引管路
60 振動子駆動部
70 流体供給源
80 コンピュータ
100 接合ツール
110 ホーン
111 空洞部
112、161 凹部
113 連結部
114 内側面
120 超音波振動子
130 ノズル部
140 ヒータ部
141 端部
150 冷却部
160 溝部
170 固定ブロック
171 固定孔
172 支持孔
173 調整孔
180 治具
181 先端部
200 接合装置
300 接合体
310 接合対象物
320 被接合物
321 被接合面
400、401 空間
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
一端に前記超音波振動子が取付けられ、前記一端とは反対側の他端に空洞部が形成されたホーンと、
前記一端と前記他端との間に設けられ、接合対象物を保持するノズル部と、
前記ホーンが取付けられるベース部と、
固定孔が形成された固定ブロックと、
前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、前記接合対象物と被接合物とを接合するための接合ツールの製造方法であって、
棒状の治具を前記固定孔に通し、
前記空洞部に形成され、前記空洞部の中心軸を中心とする凹部に、前記治具の先端部が係合するまで前記治具を前記空洞部に挿入し、
前記治具を前記空洞部に挿入した後、前記固定孔の中心軸と前記空洞部の中心軸とを一致させて、
前記固定ブロックを前記ベース部に固定し、
前記固定ブロックを固定した後、前記治具を前記固定孔と前記空洞部とから取り外し、
前記ヒータ部を、前記固定孔に通して、前記空洞部に挿入した状態で固定する、
接合ツールの製造方法。 an ultrasonic transducer that generates ultrasonic vibrations;
a horn having one end to which the ultrasonic vibrator is attached and a cavity formed at the other end opposite to the one end;
a nozzle portion provided between the one end and the other end for holding an object to be welded;
a base portion to which the horn is attached;
a fixing block having a fixing hole;
A method for manufacturing a welding tool for bonding the object to be welded and the object to be welded, the method comprising: a heater part for heating the nozzle part,
Passing a rod-shaped jig through the fixing hole,
inserting the jig into the cavity until the tip of the jig engages a recess formed in the cavity and centered on the central axis of the cavity;
After inserting the jig into the cavity, aligning the center axis of the fixing hole with the center axis of the cavity,
fixing the fixed block to the base;
After fixing the fixing block, removing the jig from the fixing hole and the cavity,
The heater section is passed through the fixing hole and fixed in a state of being inserted into the hollow section.
A method for manufacturing a joining tool.
前記空洞部は、前記ホーンを貫通していない、
請求項1に記載の接合ツールの製造方法。 the extending direction of the hollow portion is the longitudinal direction of the horn;
the cavity does not penetrate the horn;
A method for manufacturing a joining tool according to claim 1.
請求項1または2に記載の接合ツールの製造方法。 the heater unit inserted into the hollow portion does not reach the recess;
3. A method for manufacturing a joining tool according to claim 1 or 2.
一端に前記超音波振動子が取付けられるホーンと、
前記ホーンの前記一端と、前記一端とは反対側の他端との間に設けられ、接合対象物を保持するノズル部と、
前記ホーンが取付けられるベース部と、
固定孔が形成され、前記ベース部に固定された固定ブロックと、
前記ノズル部を加熱するヒータ部と、を備え、
前記ホーンの前記他端には、前記ホーンの長手方向に延在し、前記ヒータ部が挿入される空洞部が形成され、
前記空洞部に挿入された前記ヒータ部は、前記固定孔に通された状態で、且つ、前記ホーンに非接触の状態で固定される、
接合ツール。 an ultrasonic transducer that generates ultrasonic vibrations;
a horn to which the ultrasonic transducer is attached at one end;
a nozzle portion provided between the one end of the horn and the other end opposite to the one end and holding an object to be welded;
a base portion to which the horn is attached;
a fixing block having a fixing hole and fixed to the base;
and a heater unit that heats the nozzle unit,
A hollow portion extending in the longitudinal direction of the horn and into which the heater portion is inserted is formed at the other end of the horn,
The heater unit inserted into the hollow portion is fixed in a state of being passed through the fixing hole and in a non-contact state with the horn,
splicing tool.
被接合物を保持する保持部と、
前記接合ツールを昇降させることで、前記保持部により保持された前記被接合物と前記接合ツールにより保持された前記接合対象物とを接合する昇降機構と、を備える
接合装置。 a joining tool according to claim 4;
a holding part for holding an object to be joined;
an elevating mechanism that joins the object to be welded held by the holding unit and the object to be welded held by the welding tool by elevating the welding tool.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021058753A JP2022155317A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Method for manufacturing joining tool, joining tool, and joining device |
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Publications (1)
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2021
- 2021-03-30 JP JP2021058753A patent/JP2022155317A/en active Pending
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