JP2765186B2 - フリップチップのボンディングヘッド装置 - Google Patents
フリップチップのボンディングヘッド装置Info
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- substrate
- flip chip
- head device
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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- H01L2224/758—Means for moving parts
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフリップチップのボンディングヘッド装置に
関し、詳しくは、フリップチップのバンプを基板に押し
付ける押圧力や押圧速度を調整することができるボンデ
ィングヘッド装置に関する。
関し、詳しくは、フリップチップのバンプを基板に押し
付ける押圧力や押圧速度を調整することができるボンデ
ィングヘッド装置に関する。
（従来の技術） フリップチップは、回路基板の高密度高集積化の要請
から提案されたものであって、チップの下面に突設され
たバンプを、基板に押し付けることによりボンディング
するようになっている。ところが現在、フリップチップ
を基板に自動的にボンディングする技術は確立されてお
らず、専ら手作業によりボンディングされている実情に
ある。
から提案されたものであって、チップの下面に突設され
たバンプを、基板に押し付けることによりボンディング
するようになっている。ところが現在、フリップチップ
を基板に自動的にボンディングする技術は確立されてお
らず、専ら手作業によりボンディングされている実情に
ある。
（発明が解決しようとする課題） ところでフリップチップは、チップやバンプの寸法の
大小、あるいはバンプの数や材質等によって多品種あ
り、このようなフリップチップの品種や、基板の平面度
等に応じて、バンプを基板に押し付ける押圧力や押圧速
度は調整することが望ましい。
大小、あるいはバンプの数や材質等によって多品種あ
り、このようなフリップチップの品種や、基板の平面度
等に応じて、バンプを基板に押し付ける押圧力や押圧速
度は調整することが望ましい。
そこで本発明は、フリップチップのバンプを基板に押
し付ける押圧力の大きさや押圧速度を調整できるボンデ
ィングヘッド装置を提供することを目的とする。
し付ける押圧力の大きさや押圧速度を調整できるボンデ
ィングヘッド装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） このために本発明は、ばね材に付勢されたシャフト
と、このシャフトが下降することにより、コレットに吸
着されたフリップチップのバンプを基板に押し付けるノ
ズルシャフトと、上記ばね材のばね力を蓄圧するべく、
このばね材を加圧するモータと、上記ばね力により上記
シャフトが下降するのを、阻止解除自在に阻止する下降
阻止手段とからボンディングヘッド装置を構成してい
る。
と、このシャフトが下降することにより、コレットに吸
着されたフリップチップのバンプを基板に押し付けるノ
ズルシャフトと、上記ばね材のばね力を蓄圧するべく、
このばね材を加圧するモータと、上記ばね力により上記
シャフトが下降するのを、阻止解除自在に阻止する下降
阻止手段とからボンディングヘッド装置を構成してい
る。
（作用） 上記構成によれば、２つのボンディング方法が可能と
なる。すなわち第１の方法は、下降阻止手段によりシャ
フトの下降を阻止しておき、その状態で、モータを駆動
してばね材のばね力を蓄圧する。次いで下降阻止手段に
よるシャフトの下降阻止状態を解除する。すると蓄圧さ
れたばね力が瞬間的に解放されることにより、シャフト
は瞬間的に下降し、コレットに吸着されたフリップチッ
プのバンプを高速度で基板に押し付けてボンディングす
る。
なる。すなわち第１の方法は、下降阻止手段によりシャ
フトの下降を阻止しておき、その状態で、モータを駆動
してばね材のばね力を蓄圧する。次いで下降阻止手段に
よるシャフトの下降阻止状態を解除する。すると蓄圧さ
れたばね力が瞬間的に解放されることにより、シャフト
は瞬間的に下降し、コレットに吸着されたフリップチッ
プのバンプを高速度で基板に押し付けてボンディングす
る。
また第２の方法は、下降阻止手段によるシャフトの下
降阻止状態を最初から解除しておき、その状態で、モー
タを駆動する。するとシャフトは、ばね材のばね力に抗
してゆっくり下降することから、フリップチップのバン
プは基板にゆっくり押し付けられてボンディングされ
る。
降阻止状態を最初から解除しておき、その状態で、モー
タを駆動する。するとシャフトは、ばね材のばね力に抗
してゆっくり下降することから、フリップチップのバン
プは基板にゆっくり押し付けられてボンディングされ
る。
更には上記２つのボンディング方法において、モータ
の回転量を制御することにより、押圧力の大きさを同時
に調整できる。
の回転量を制御することにより、押圧力の大きさを同時
に調整できる。
（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図はボンディングヘッド装置の正面図であって、
１は枠形の本体フレームであり、その上部にはパルスモ
ータ２が配設されている。３はモータ２により駆動され
る垂直な送りねじであり、ナット４が螺着されている。
送りねじ３の側方には、シャフト５が昇降自在に立設さ
れている。6,7はシャフト５のガイドベアリング部であ
る。
１は枠形の本体フレームであり、その上部にはパルスモ
ータ２が配設されている。３はモータ２により駆動され
る垂直な送りねじであり、ナット４が螺着されている。
送りねじ３の側方には、シャフト５が昇降自在に立設さ
れている。6,7はシャフト５のガイドベアリング部であ
る。
シャフト５の上部には、ナット４に係合する摺動子８
が摺動自在に装着されており、またその下部にはブラケ
ット９が取り付けられている。また両者8,9の間には、
上記シャフト５を付勢するコイル形のばね材10が介装さ
れている。
が摺動自在に装着されており、またその下部にはブラケ
ット９が取り付けられている。また両者8,9の間には、
上記シャフト５を付勢するコイル形のばね材10が介装さ
れている。
11はシリンダであって、そのロッド12はブラケット９
を支持している。シリンダ11がオンの状態では、ブラケ
ット９やこれに取り付けられたシャフト５は、ロッド12
により下降を阻止される。またシリンダ11がオフになる
と、ロッド12はフリーになることから、ブラケット９や
シャフト５の下降阻止状態は解除される。すなわちシリ
ンダ11は、シャフト５の下降を、阻止解除自在に阻止す
る下降阻止手段となっている。13は摺動子８の上昇限度
を規定するストッパーである。
を支持している。シリンダ11がオンの状態では、ブラケ
ット９やこれに取り付けられたシャフト５は、ロッド12
により下降を阻止される。またシリンダ11がオフになる
と、ロッド12はフリーになることから、ブラケット９や
シャフト５の下降阻止状態は解除される。すなわちシリ
ンダ11は、シャフト５の下降を、阻止解除自在に阻止す
る下降阻止手段となっている。13は摺動子８の上昇限度
を規定するストッパーである。
15はノズルシャフトであって、その下端部にはコレッ
ト16が装着されている。17はコレット16に吸着されたフ
リップチップ、18はその下面に突設されたバンプ、19は
基板、20は基板19に塗布された光硬化性樹脂、21は光照
射装置である。
ト16が装着されている。17はコレット16に吸着されたフ
リップチップ、18はその下面に突設されたバンプ、19は
基板、20は基板19に塗布された光硬化性樹脂、21は光照
射装置である。
上記シャフト５の下端部には押圧子22が装着されてお
り、またノズルシャフト15の上端部には、この押圧子22
に押圧される突子23が装着されている。
り、またノズルシャフト15の上端部には、この押圧子22
に押圧される突子23が装着されている。
24は固定フレームであって、ノズルシャフト15はこの
固定フレーム24に昇降自在に嵌挿されている。25はノズ
ルシャフト15に挿着されたコイルばねであり、ノズルシ
ャフト15を上方に付勢している。26,27はノズルシャフ
ト15と固定フレーム24に突設されたストッパーであり、
ノズルシャフト15の上昇限度を規定する。
固定フレーム24に昇降自在に嵌挿されている。25はノズ
ルシャフト15に挿着されたコイルばねであり、ノズルシ
ャフト15を上方に付勢している。26,27はノズルシャフ
ト15と固定フレーム24に突設されたストッパーであり、
ノズルシャフト15の上昇限度を規定する。
本装置は上記のような構成より成り、次にボンディン
グ方法を説明する。
グ方法を説明する。
シリンダ11がオンで、ロッド12がブラケット９及びシ
ャフト５の下降を阻止している状態で、モータ２が駆動
すると、ナット４は送りねじ３に沿って下降し、摺動子
８もナット４に押し下げられて、ばね材10を圧縮しなが
ら下降し、ばね材10のばね力は蓄圧される。
ャフト５の下降を阻止している状態で、モータ２が駆動
すると、ナット４は送りねじ３に沿って下降し、摺動子
８もナット４に押し下げられて、ばね材10を圧縮しなが
ら下降し、ばね材10のばね力は蓄圧される。
次いで、シリンダ11をオフにすると、ブラケット９及
びシャフト５は、蓄圧されたばね力が瞬間的に解放され
ることにより、瞬間的に下降する。するとノズルシャフ
ト15は、押圧子22に押圧されて瞬間的に下降し、バンプ
18を基板19に高速度で押し付ける。次いで光照射装置21
から光が照射され（第２図参照）、樹脂20が硬化するこ
とにより、フリップチップ17は基板19にボンディングさ
れ、次いでモータ２が逆回転してナット４が上昇するこ
とにより、シャフト５やノズルシャフト15は、ばね材1
0,25のばね力により原位置まで上昇する。
びシャフト５は、蓄圧されたばね力が瞬間的に解放され
ることにより、瞬間的に下降する。するとノズルシャフ
ト15は、押圧子22に押圧されて瞬間的に下降し、バンプ
18を基板19に高速度で押し付ける。次いで光照射装置21
から光が照射され（第２図参照）、樹脂20が硬化するこ
とにより、フリップチップ17は基板19にボンディングさ
れ、次いでモータ２が逆回転してナット４が上昇するこ
とにより、シャフト５やノズルシャフト15は、ばね材1
0,25のばね力により原位置まで上昇する。
このように本装置によれば、ばね材10から付与される
瞬間的な押圧力により、フリップチップ17を高速度で基
板19にボンディングできる。またフリップチップ17を基
板19に押し付ける押圧力は、モータ２の回転量により調
整できる。すなわち一般には、チップサイズが大きく、
またバンプの数が多い程、大きな押圧力が必要である
が、モータ２の回転量が大きい程、ナット４や摺動子８
は大きく下降し、大きなばね力を蓄圧して、フリップチ
ップ17を強く基板19に押し付けることができる。
瞬間的な押圧力により、フリップチップ17を高速度で基
板19にボンディングできる。またフリップチップ17を基
板19に押し付ける押圧力は、モータ２の回転量により調
整できる。すなわち一般には、チップサイズが大きく、
またバンプの数が多い程、大きな押圧力が必要である
が、モータ２の回転量が大きい程、ナット４や摺動子８
は大きく下降し、大きなばね力を蓄圧して、フリップチ
ップ17を強く基板19に押し付けることができる。
ところで、上記のように高速ボンディングすると、作
業能率をアップできる利点があるが、バンプ18を基板19
に確実に押し付けにくい難点がある。殊に、例えば第３
図に示すように、小形のマイクロバンプ18′を、平面度
の悪い傾斜した基板19にボンディングする場合、上記の
ようにフリップチップ17を瞬間的に下降させると、すべ
てのマイクロバンプ18′を、基板19に確実に着地させに
くいものである。そこで次に、このような場合のボンデ
ィング方法を説明する。
業能率をアップできる利点があるが、バンプ18を基板19
に確実に押し付けにくい難点がある。殊に、例えば第３
図に示すように、小形のマイクロバンプ18′を、平面度
の悪い傾斜した基板19にボンディングする場合、上記の
ようにフリップチップ17を瞬間的に下降させると、すべ
てのマイクロバンプ18′を、基板19に確実に着地させに
くいものである。そこで次に、このような場合のボンデ
ィング方法を説明する。
シリンダ11をオフにして、ロッド12をフリーにし、ロ
ッド12によるブラケット８の下降阻止状態を解除してお
く。この状態でモータ２を駆動すると、ナット４は下降
し、摺動子８及びシャフト５は、ばね材10を圧縮しなが
ら徐々に下降し、押圧子22はゆっくり突子23に押し付け
られて、ノズルシャフト15も徐々に下降し、したがって
マイクロバンプ18′は基板19の傾斜を吸収しながら、低
速度でゆっくりと基板19に押し付けられ、すべてのマイ
クロバンプ18′は、確実に基板19にボンディングされ
る。勿論この場合も、モータ２の回転量を制御すること
により、押圧力を調整することができる。
ッド12によるブラケット８の下降阻止状態を解除してお
く。この状態でモータ２を駆動すると、ナット４は下降
し、摺動子８及びシャフト５は、ばね材10を圧縮しなが
ら徐々に下降し、押圧子22はゆっくり突子23に押し付け
られて、ノズルシャフト15も徐々に下降し、したがって
マイクロバンプ18′は基板19の傾斜を吸収しながら、低
速度でゆっくりと基板19に押し付けられ、すべてのマイ
クロバンプ18′は、確実に基板19にボンディングされ
る。勿論この場合も、モータ２の回転量を制御すること
により、押圧力を調整することができる。
以上のように本装置によれば、様々なボンディング条
件に対応して、押圧速度や押圧力を調整しながら、バン
プを良好に基板にボンディングできる。
件に対応して、押圧速度や押圧力を調整しながら、バン
プを良好に基板にボンディングできる。
（実施例２） 第４図において、基板19には異方性導電樹脂29がコー
ティングされており、またコレット16は電熱線のような
加熱手段28を備えている。また基板19は、ヒートブロッ
クのような加熱手段30により加熱されている。
ティングされており、またコレット16は電熱線のような
加熱手段28を備えている。また基板19は、ヒートブロッ
クのような加熱手段30により加熱されている。
このものも、上記第１実施例と同様に、モータ２を駆
動して、フリップチップ17のバンプ18を基板19にボンデ
ィングする。この場合、バンプ18はフリップチップ17の
本体を介して加熱手段28により加熱されており、また樹
脂29も基板19を介して加熱手段30により加熱されてお
り、バンプ18を樹脂29に押し付けると、バンプ18は基板
19にボンディングされる。
動して、フリップチップ17のバンプ18を基板19にボンデ
ィングする。この場合、バンプ18はフリップチップ17の
本体を介して加熱手段28により加熱されており、また樹
脂29も基板19を介して加熱手段30により加熱されてお
り、バンプ18を樹脂29に押し付けると、バンプ18は基板
19にボンディングされる。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、ばね材に付勢されたシ
ャフトと、このシャフトが下降することにより、コレッ
トに吸着されたフリップチップのバンプを基板に押し付
けるノズルシャフトと、上記ばね材のばね力を蓄圧する
べく、このばね材を加圧するモータと、上記ばね力によ
り上記シャフトが下降するのを、阻止解除自在に阻止す
る下降阻止手段とからボンディングヘッド装置を構成し
ているので、フリップチップを基板に押し付ける押圧力
や押圧速度を調整しながら、良好にボンディングするこ
とができる。
ャフトと、このシャフトが下降することにより、コレッ
トに吸着されたフリップチップのバンプを基板に押し付
けるノズルシャフトと、上記ばね材のばね力を蓄圧する
べく、このばね材を加圧するモータと、上記ばね力によ
り上記シャフトが下降するのを、阻止解除自在に阻止す
る下降阻止手段とからボンディングヘッド装置を構成し
ているので、フリップチップを基板に押し付ける押圧力
や押圧速度を調整しながら、良好にボンディングするこ
とができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はボン
ディングヘッド装置の断面図、第２図及び第３図はボン
ディング中の正面図、第４図は他の実施例のボンディン
グ中の断面図である。 ２……モータ ５……シャフト 10……ばね材 ５……シャフト 10……ばね材 11……下降阻止手段 15……ノズルシャフト 16……コレット 17……フリップチップ 18……バンプ 19……基板
ディングヘッド装置の断面図、第２図及び第３図はボン
ディング中の正面図、第４図は他の実施例のボンディン
グ中の断面図である。 ２……モータ ５……シャフト 10……ばね材 ５……シャフト 10……ばね材 11……下降阻止手段 15……ノズルシャフト 16……コレット 17……フリップチップ 18……バンプ 19……基板
Claims (1)
- 【請求項１】ばね材に付勢されたシャフトと、このシャ
フトが下降することにより、コレットに吸着されたフリ
ップチップのバンプを基板に押し付けるノズルシャフト
と、上記ばね材のばね力を蓄圧するべく、このばね材を
加圧するモータと、上記ばね力により上記シャフトが下
降するのを、阻止解除自在に阻止する下降阻止手段とか
ら成ることを特徴とするフリップチップのボンディング
ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120225A JP2765186B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フリップチップのボンディングヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2120225A JP2765186B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フリップチップのボンディングヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417344A JPH0417344A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2765186B2 true JP2765186B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14780973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2120225A Expired - Lifetime JP2765186B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フリップチップのボンディングヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765186B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3599706B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2004-12-08 | 東レエンジニアリング株式会社 | チップボンディング装置 |
| KR100821071B1 (ko) * | 2006-07-19 | 2008-04-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기판 가압장치 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP2120225A patent/JP2765186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417344A (ja) | 1992-01-22 |
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