JP2585891B2 - ボンディングツール - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装部品の実装に
使用するボンディングツールに関する。
使用するボンディングツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板に実装される部品密度を
上げるために部品リードのピッチがますます小さくなる
一方、リードを形成しないでベアチップ部品の下面に形
成されたパッドを利用して該ベアチップ部品を直接プリ
ント配線板に実装する技術が一部実用化されている。
上げるために部品リードのピッチがますます小さくなる
一方、リードを形成しないでベアチップ部品の下面に形
成されたパッドを利用して該ベアチップ部品を直接プリ
ント配線板に実装する技術が一部実用化されている。
【０００３】具体的には例えばベアチップ部品に形成さ
れたパッドにはんだバンプを形成しプリント配線板上の
配線パッドとの間ではんだ付けをする方法、テープ上に
形成された配線パターンに上記ベアチップ部品のパッド
上に形成した金バンプを加熱圧着したいわゆるＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）を形成し、上記テープ上の
配線パターンをプリント配線板の配線パッドに接続する
方法、あるいはベアチップ部品をプリント配線板上にダ
イボンディングし該ベアチップ部品のパッドとプリント
配線板上の配線パッドをワイヤーボンディングする方法
等がある。しかしながら、上記いずれの方法においても
ますますパッドピッチが小さくなり、小型化されるベア
チップ部品をプリント配線板に正確に実装するには不充
分となりつつある。例えば、はんだ付けによる方法は、
はんだバンプを形成する際ベアチップのAlパッドに特別
な処理が必要になり、また、はんだ付け時の熱応力でベ
アチップ部品あるいはプリント配線板にクラックが発生
し易くなる。またＴＡＢ方式ではテープ上の配線及び、
該配線とプリント配線板とのはんだ付け部に面積を要
し、更に、ワイヤーボンディング方式ではワイヤーのプ
リント配線板上での実装面積が大きくなり、ベアチップ
部品を直接プリント配線板に実装する意図、すなわち部
品密度をあげる目的を有効に達成できない。
れたパッドにはんだバンプを形成しプリント配線板上の
配線パッドとの間ではんだ付けをする方法、テープ上に
形成された配線パターンに上記ベアチップ部品のパッド
上に形成した金バンプを加熱圧着したいわゆるＴＡＢ
（Tape Automated Bonding）を形成し、上記テープ上の
配線パターンをプリント配線板の配線パッドに接続する
方法、あるいはベアチップ部品をプリント配線板上にダ
イボンディングし該ベアチップ部品のパッドとプリント
配線板上の配線パッドをワイヤーボンディングする方法
等がある。しかしながら、上記いずれの方法においても
ますますパッドピッチが小さくなり、小型化されるベア
チップ部品をプリント配線板に正確に実装するには不充
分となりつつある。例えば、はんだ付けによる方法は、
はんだバンプを形成する際ベアチップのAlパッドに特別
な処理が必要になり、また、はんだ付け時の熱応力でベ
アチップ部品あるいはプリント配線板にクラックが発生
し易くなる。またＴＡＢ方式ではテープ上の配線及び、
該配線とプリント配線板とのはんだ付け部に面積を要
し、更に、ワイヤーボンディング方式ではワイヤーのプ
リント配線板上での実装面積が大きくなり、ベアチップ
部品を直接プリント配線板に実装する意図、すなわち部
品密度をあげる目的を有効に達成できない。
【０００４】そこで、ベアチップ部品を接着剤を用いて
プリント配線板上に実装する方法が試みられている。即
ち、図３に示すように、（ａ）基板１の表面に接着剤２
を付着させ（接着剤塗布工程）、（ｂ）ボンディングツ
ール１４の部品吸着面５に電子部品３を吸着して支持
し、基板１のパッド８にバンプ９が対向する位置に電子
部品３を位置させ（部品位置決め工程）、（ｃ）電子部
品３を基板１に例えば５〜１０kg/cm2の圧力で圧着する
とともに加熱し（加熱加圧工程）、この後、（ｄ）電子
部品３の吸着を解除してからボンディングツール１４を
電子部品３及び基板１から離隔させる（ツール復帰工
程）、という手順で電子部品を実装する方法を開発し
た。
プリント配線板上に実装する方法が試みられている。即
ち、図３に示すように、（ａ）基板１の表面に接着剤２
を付着させ（接着剤塗布工程）、（ｂ）ボンディングツ
ール１４の部品吸着面５に電子部品３を吸着して支持
し、基板１のパッド８にバンプ９が対向する位置に電子
部品３を位置させ（部品位置決め工程）、（ｃ）電子部
品３を基板１に例えば５〜１０kg/cm2の圧力で圧着する
とともに加熱し（加熱加圧工程）、この後、（ｄ）電子
部品３の吸着を解除してからボンディングツール１４を
電子部品３及び基板１から離隔させる（ツール復帰工
程）、という手順で電子部品を実装する方法を開発し
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ボンデ
ィングツール１４の部品吸着面５は一般にモリブデン
（Ｍｏ）あるいはインコネル等で作られているので、接
着剤２との接着性がかなり高い。このため、この新規な
表面実装技術を実施する上で、図３（ｃ）に示す加熱加
圧工程で接着剤２が電子部品３とボンディングツール１
４の部品吸着面５との間に侵入して両者を接着し、図３
（ｄ）に示すツール復帰工程において電子部品３の一部
分が部品吸着面５に付着して引きちぎられ、電子部品３
が破壊されるという問題が生じることが分かった。
ィングツール１４の部品吸着面５は一般にモリブデン
（Ｍｏ）あるいはインコネル等で作られているので、接
着剤２との接着性がかなり高い。このため、この新規な
表面実装技術を実施する上で、図３（ｃ）に示す加熱加
圧工程で接着剤２が電子部品３とボンディングツール１
４の部品吸着面５との間に侵入して両者を接着し、図３
（ｄ）に示すツール復帰工程において電子部品３の一部
分が部品吸着面５に付着して引きちぎられ、電子部品３
が破壊されるという問題が生じることが分かった。
【０００６】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、ボンディングツールへの接着による電子部品
の破壊を確実に防止できるようにしたボンディングツー
ルを提供することを目的とする。
のであり、ボンディングツールへの接着による電子部品
の破壊を確実に防止できるようにしたボンディングツー
ルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図２に
示すうよに、基板１に接着剤２で固定される電子部品３
を吸着する部品吸着面５を備え、この部品吸着面５に吸
着した電子部品３を基板１の接着剤２に圧着するように
構成したボンディングツールにおいて、上記の目的を達
成するため、次のような手段を講じている。即ち、図１
及び図２に示すように、上記部品吸着面５が電子部品３
よりも接着剤２に対する接着性が低いコーティング層７
でコーティングされていることを特徴としている。
示すうよに、基板１に接着剤２で固定される電子部品３
を吸着する部品吸着面５を備え、この部品吸着面５に吸
着した電子部品３を基板１の接着剤２に圧着するように
構成したボンディングツールにおいて、上記の目的を達
成するため、次のような手段を講じている。即ち、図１
及び図２に示すように、上記部品吸着面５が電子部品３
よりも接着剤２に対する接着性が低いコーティング層７
でコーティングされていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明においては、上記部品吸着面５が、電子
部品３よりも接着剤２に対する接着性が低いコーティン
グ層７でコーティングされているので、加熱加圧工程で
接着剤２が電子部品３とボンディングツール４の部品吸
着面５との間に侵入して両者を接着しても、ツール復帰
工程においてボンディングツール４が電子部品３及び基
板１から引き離される時に、電子部品３とボンディング
ツール４の部品吸着面５とを接着している接着剤２がボ
ンディングツール４の部品吸着面５から剥離される。
部品３よりも接着剤２に対する接着性が低いコーティン
グ層７でコーティングされているので、加熱加圧工程で
接着剤２が電子部品３とボンディングツール４の部品吸
着面５との間に侵入して両者を接着しても、ツール復帰
工程においてボンディングツール４が電子部品３及び基
板１から引き離される時に、電子部品３とボンディング
ツール４の部品吸着面５とを接着している接着剤２がボ
ンディングツール４の部品吸着面５から剥離される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１には本発明の一実施例に係るボンディングツー
ル４のボンディングチップのみをボンディングツール４
として示している。このボンディングツール４は、実際
には、図２に示す電子部品３をボンディングチップの部
品吸着面５に吸着する真空吸着機構、ボンディングチッ
プを部品フィーダの部品取出位置と基板１上の部品実装
位置との間で移動させる部品移載機構、ボンディングチ
ップを加熱する加熱機構等を備えているが、これらの機
構は本発明に直接関係ないので、それらの詳細な説明は
省略する。
る。図１には本発明の一実施例に係るボンディングツー
ル４のボンディングチップのみをボンディングツール４
として示している。このボンディングツール４は、実際
には、図２に示す電子部品３をボンディングチップの部
品吸着面５に吸着する真空吸着機構、ボンディングチッ
プを部品フィーダの部品取出位置と基板１上の部品実装
位置との間で移動させる部品移載機構、ボンディングチ
ップを加熱する加熱機構等を備えているが、これらの機
構は本発明に直接関係ないので、それらの詳細な説明は
省略する。
【００１０】このボンディングツール（ボンディングチ
ップ）４は、従来と同様にモリブデン（Ｍｏ）あるいは
インコネルで作られているが、図上、下側に形成された
部品吸着面５が後述する接着剤２（図２に示す）に対す
る接着性が電子部品３よりも低いコーティング層７でコ
ーティングされる点で従来のボンディングツール４と異
なる。
ップ）４は、従来と同様にモリブデン（Ｍｏ）あるいは
インコネルで作られているが、図上、下側に形成された
部品吸着面５が後述する接着剤２（図２に示す）に対す
る接着性が電子部品３よりも低いコーティング層７でコ
ーティングされる点で従来のボンディングツール４と異
なる。
【００１１】なお、上記接着剤２は、一般に熱硬化性接
着剤として使用されているものであれば特に限定され
ず、例えばエポキシ樹脂系の接着剤が使用される。上記
コーティング層７の成分は、接着剤２の成分に対応して
適宜選定すれば良く、ここでは、ポリ四フッ化エチレン
（いわゆる、テフロン）を含有させている。
着剤として使用されているものであれば特に限定され
ず、例えばエポキシ樹脂系の接着剤が使用される。上記
コーティング層７の成分は、接着剤２の成分に対応して
適宜選定すれば良く、ここでは、ポリ四フッ化エチレン
（いわゆる、テフロン）を含有させている。
【００１２】このコーティング層７を形成する方法とし
ては、スプレーイング、塗布、浸漬等の塗装方法を採用
することも可能であるが、これらの塗装方法によれば、
膜厚が薄く、しかも、表面の平面度が高いコーティング
層７を形成することが困難であり、また、表面の平面度
が一定以上になるようにポリ四フッ化エチレンを部品吸
着面５に直接分厚く付着させると、熱伝導度が低下して
接着剤２の硬化時間が長くなる上、コーティング層７の
硬度が低いため加圧によってコーティング層７が破損す
るおそれがあるので好ましくない。
ては、スプレーイング、塗布、浸漬等の塗装方法を採用
することも可能であるが、これらの塗装方法によれば、
膜厚が薄く、しかも、表面の平面度が高いコーティング
層７を形成することが困難であり、また、表面の平面度
が一定以上になるようにポリ四フッ化エチレンを部品吸
着面５に直接分厚く付着させると、熱伝導度が低下して
接着剤２の硬化時間が長くなる上、コーティング層７の
硬度が低いため加圧によってコーティング層７が破損す
るおそれがあるので好ましくない。
【００１３】そこで、部品吸着面５に無電解メッキ用の
電極となる金属層６を形成し、ポリ四フッ化エチレンに
金属微粉末を分散させ、ポリ四フッ化エチレンを付着さ
せた金属微粉末を無電解メッキで金属層６に付着させる
ことにより、膜厚を例えば３μｍ程度の薄くて、しか
も、硬度の高いコーティング層７を形成することに成功
した。
電極となる金属層６を形成し、ポリ四フッ化エチレンに
金属微粉末を分散させ、ポリ四フッ化エチレンを付着さ
せた金属微粉末を無電解メッキで金属層６に付着させる
ことにより、膜厚を例えば３μｍ程度の薄くて、しか
も、硬度の高いコーティング層７を形成することに成功
した。
【００１４】コーティング層７に含まれる金属微粉末と
しては、鉄、銅、ニッケル等の種々の金属を使用するこ
とが可能であるが、この実施例では、酸化による変質な
いし錆が発生し難く、しかも、硬度を高める上で有利に
なるニッケルを使用した。このコーティング層７の組成
は、特に限定されず、例えばこの実施例ではニッケル微
粉末８２重量％、ポリ四フッ化エチレン８重量％、ポリ
アミン１０重量％としている。
しては、鉄、銅、ニッケル等の種々の金属を使用するこ
とが可能であるが、この実施例では、酸化による変質な
いし錆が発生し難く、しかも、硬度を高める上で有利に
なるニッケルを使用した。このコーティング層７の組成
は、特に限定されず、例えばこの実施例ではニッケル微
粉末８２重量％、ポリ四フッ化エチレン８重量％、ポリ
アミン１０重量％としている。
【００１５】なお、無電解メッキをした後にこのコーテ
ィング層７を所定の温度で焼成してポリ四フッ化エチレ
ンを硬化させている。上記金属層６は、コーティング層
７に含ませた金属微粉末に対応してニッケルで形成して
いる。この金属層６を形成する方法としては、スパッタ
リング、蒸着、イオンプレーティング等の薄膜形成法、
電解メッキ、無電解メッキ等の種々の方法を採用するこ
とが可能である。また、このニッケルによる金属層６の
膜厚は、特に限定されないが、ここでは０．３μｍ程度
にしている。
ィング層７を所定の温度で焼成してポリ四フッ化エチレ
ンを硬化させている。上記金属層６は、コーティング層
７に含ませた金属微粉末に対応してニッケルで形成して
いる。この金属層６を形成する方法としては、スパッタ
リング、蒸着、イオンプレーティング等の薄膜形成法、
電解メッキ、無電解メッキ等の種々の方法を採用するこ
とが可能である。また、このニッケルによる金属層６の
膜厚は、特に限定されないが、ここでは０．３μｍ程度
にしている。
【００１６】次に、このボンディングツール４を用いる
表面実装技術について説明する。図２（ａ）に示すよう
に、パッド８を形成した基板１に例えばエポキシ樹脂か
らなる接着剤２を印刷しておき、図２（ｂ）に示すよう
に、ボンディングツール４の部品吸着面５に電子部品３
を真空吸着して支持し、基板１のパッド８にバンプ９が
対向する位置に電子部品３を位置させ（部品位置決め工
程）、図２（ｃ）に示すように、電子部品３を基板１に
圧力５〜１０kg/cm2で圧着するとともに１００℃〜２０
０℃に加熱する。（加熱加圧工程）。これにより、１分
程度で接着剤２は硬化し、電子部品３が基板１に固定さ
れる。この後、図２（ｄ）に示すように、電子部品３の
吸着を解除してからボンディングツール４を電子部品３
及び基板１から離隔させる（ツール復帰工程）。
表面実装技術について説明する。図２（ａ）に示すよう
に、パッド８を形成した基板１に例えばエポキシ樹脂か
らなる接着剤２を印刷しておき、図２（ｂ）に示すよう
に、ボンディングツール４の部品吸着面５に電子部品３
を真空吸着して支持し、基板１のパッド８にバンプ９が
対向する位置に電子部品３を位置させ（部品位置決め工
程）、図２（ｃ）に示すように、電子部品３を基板１に
圧力５〜１０kg/cm2で圧着するとともに１００℃〜２０
０℃に加熱する。（加熱加圧工程）。これにより、１分
程度で接着剤２は硬化し、電子部品３が基板１に固定さ
れる。この後、図２（ｄ）に示すように、電子部品３の
吸着を解除してからボンディングツール４を電子部品３
及び基板１から離隔させる（ツール復帰工程）。
【００１７】加熱加圧工程において接着剤２がボンディ
ングツール４と電子部品３との間に侵入した場合、ツー
ル復帰工程では、ボンディングツール４の接着剤２に対
する接着性が電子部品３の接着剤２に対する接着性より
も低いので、接着剤２とボンディングツール４との接着
が最初に破られ、電子部品３が接着剤２を介してボンデ
ィングツール４に同行することが防止される。その結
果、上記コーティング層７を有しない従来のボンディン
グツールを使用した場合には部品破壊の発生率が５０％
程度であったのに対して、この実施例に係るボンディン
グツール４を使用した場合には、部品破壊の発生率を０
％にすることができ、電子部品３の破壊が確実に防止さ
れた。
ングツール４と電子部品３との間に侵入した場合、ツー
ル復帰工程では、ボンディングツール４の接着剤２に対
する接着性が電子部品３の接着剤２に対する接着性より
も低いので、接着剤２とボンディングツール４との接着
が最初に破られ、電子部品３が接着剤２を介してボンデ
ィングツール４に同行することが防止される。その結
果、上記コーティング層７を有しない従来のボンディン
グツールを使用した場合には部品破壊の発生率が５０％
程度であったのに対して、この実施例に係るボンディン
グツール４を使用した場合には、部品破壊の発生率を０
％にすることができ、電子部品３の破壊が確実に防止さ
れた。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明のボンディングツ
ールによれば、部品吸着面が電子部品よりも接着剤に対
する接着性が低いコーティング層でコーティングされて
いるので、電子部品及び基板からボンディングツールを
引き離す時に、電子部品とボンディングツールとの間に
侵入した接着剤がボンディングツールから容易に分離さ
れ、ボンディングツールを該電子部品から離隔させる際
に、電子部品が接着剤を介してボンディングツールに接
着されて引きちぎられることを確実に防止できる。
ールによれば、部品吸着面が電子部品よりも接着剤に対
する接着性が低いコーティング層でコーティングされて
いるので、電子部品及び基板からボンディングツールを
引き離す時に、電子部品とボンディングツールとの間に
侵入した接着剤がボンディングツールから容易に分離さ
れ、ボンディングツールを該電子部品から離隔させる際
に、電子部品が接着剤を介してボンディングツールに接
着されて引きちぎられることを確実に防止できる。
【図１】本発明の一実施例に係るボンディングツールの
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明の一実施例による表面実装の手順を示す
フロー図である。
フロー図である。
【図３】従来例の表面実装の手順を示すフロー図であ
る。
る。
１ 基板 ２ 接着剤 ３ 電子部品 ５ 部品吸着面 ６ 金属層 ７ コーティング層
Claims (4)
- 【請求項１】 基板に接着剤で固定される電子部品を吸
着する部品吸着面を備え、この部品吸着面に吸着した電
子部品を基板の接着剤に圧着するように構成したボンデ
ィングツールにおいて、 上記部品吸着面が電子部品よりも接着剤に対する接着性
が低いコーティング層でコーティングされていることを
特徴とするボンディングツール。 - 【請求項２】 上記コーティング層がポリ四フッ化エチ
レンを含有する請求項１に記載のボンディングツール。 - 【請求項３】 部品吸着面が金属層を介して金属粉末と
ポリ四フッ化エチレンとを含むコーティング層でコーテ
ィングされている請求項１または２に記載のボンディン
グツール。 - 【請求項４】 上記金属層がニッケルで構成され、金属
微粉末がニッケル微粉末で構成された請求項３に記載の
ボンディングツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114778A JP2585891B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | ボンディングツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114778A JP2585891B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | ボンディングツール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343239A JPH04343239A (ja) | 1992-11-30 |
| JP2585891B2 true JP2585891B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=14646451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3114778A Expired - Fee Related JP2585891B2 (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | ボンディングツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585891B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2699954B2 (ja) * | 1995-10-16 | 1998-01-19 | 日本電気株式会社 | ボンディングツール |
| JP4288517B2 (ja) * | 1998-07-01 | 2009-07-01 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| DE19913672A1 (de) * | 1999-03-25 | 2000-11-02 | Braun Gmbh | Infrarot-Thermometer mit einer beheizbaren Meßspitze und Schutzkappe |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206143A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61210649A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3114778A patent/JP2585891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04343239A (ja) | 1992-11-30 |
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