JP3275756B2 - Thermocompression bonding equipment for electronic components with bumps - Google Patents

Thermocompression bonding equipment for electronic components with bumps

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JP3275756B2
JP3275756B2 JP03341097A JP3341097A JP3275756B2 JP 3275756 B2 JP3275756 B2 JP 3275756B2 JP 03341097 A JP03341097 A JP 03341097A JP 3341097 A JP3341097 A JP 3341097A JP 3275756 B2 JP3275756 B2 JP 3275756B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付電子部品
のバンプをワークの電極に熱圧着してボンディングする
バンプ付電子部品の熱圧着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps for bonding a bump of an electronic component with bumps to an electrode of a work by thermocompression bonding.

【0002】[0002]

【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付電子部品
を基板などのワークに実装する方法として、熱圧着ヘッ
ドを用いる方法が知られている。熱圧着ヘッドは、ヒー
トブロックの下面に圧着ツールを保持する構造となって
おり、ヒートブロックからの伝熱により圧着ツールを高
温度(一般には200°C程度)に加熱し、この圧着ツ
ールでバンプ付電子部品のバンプをワークの電極に押し
付けて熱圧着するようになっている。またこの場合、圧
着ツールに振動を付与して接合効果を高めることが知ら
れている。
2. Description of the Related Art As a method for mounting an electronic component with a bump such as a flip chip on a work such as a substrate, a method using a thermocompression bonding head is known. The thermocompression head has a structure in which a crimping tool is held on the lower surface of a heat block, and heats the crimping tool to a high temperature (generally, about 200 ° C.) by transferring heat from the heat block. The bump of the attached electronic component is pressed against the electrode of the work and thermocompression-bonded. In this case, it is known that vibration is applied to the crimping tool to enhance the joining effect.

【0003】図9は、従来のバンプ付電子部品の熱圧着
装置の熱圧着ヘッドの部分正面図である。本体1の下部
には断熱材2、3を介してヒートブロック4が装着され
ており、ヒートブロック4の下面には圧着ツール5が装
着されている。6はヒートブロック4に内蔵されたヒー
タである。本体1から側方へアーム7が延出しており、
アーム7の下端部にはホーン8が水平な姿勢で保持され
ている。ホーン8の先端部はヒートブロック4の側面に
当接しており、またその後端部には振動子としての圧電
素子9が装着されている。10はフリップチップであ
り、その下面にはバンプ11が突設されている。12は
ワークとしての基板であり、その上面には回路パターン
の電極13が形成されている。
FIG. 9 is a partial front view of a thermocompression head of a conventional thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps. A heat block 4 is mounted on a lower portion of the main body 1 via heat insulating materials 2 and 3, and a crimping tool 5 is mounted on a lower surface of the heat block 4. Reference numeral 6 denotes a heater built in the heat block 4. The arm 7 extends from the main body 1 to the side,
A horn 8 is held at a lower end of the arm 7 in a horizontal posture. The tip of the horn 8 is in contact with the side surface of the heat block 4, and a piezoelectric element 9 as a vibrator is attached to the rear end. Reference numeral 10 denotes a flip chip, on the lower surface of which a bump 11 is projected. Reference numeral 12 denotes a substrate as a work, on which an electrode 13 of a circuit pattern is formed.

【0004】次に動作を説明する。図示するように、フ
リップチップ10のバンプ11を基板12の電極13に
着地させ、圧着ツール5でフリップチップ10を基板1
2に押し付ける。圧着ツール5はヒートブロック4から
の伝熱により加熱されている。また圧電素子9が駆動す
ることによりホーン8はその長手方向Aに振動し、これ
により圧着ツール5は矢印B方向に振動する。したがっ
てバンプ11は圧着ツール5からの伝熱により加熱さ
れ、かつ水平方向Bの振動が付与されることにより、基
板12の電極13に熱圧着してボンディングされる。熱
圧着動作が終了したならば、熱圧着ヘッドは上昇する。
Next, the operation will be described. As shown, the bumps 11 of the flip chip 10 are landed on the electrodes 13 of the substrate 12, and the flip chip 10 is
Press on 2. The crimping tool 5 is heated by the heat transfer from the heat block 4. When the piezoelectric element 9 is driven, the horn 8 vibrates in its longitudinal direction A, whereby the crimping tool 5 vibrates in the direction of arrow B. Accordingly, the bumps 11 are heated by the heat transfer from the crimping tool 5 and subjected to vibration in the horizontal direction B, so that the bumps 11 are thermocompression bonded to the electrodes 13 of the substrate 12 and bonded. When the thermocompression bonding operation is completed, the thermocompression bonding head is raised.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の熱圧着ヘッドには次のような問題点があった。第1に
は、ホーン8は水平な姿勢で配置されて側方からヒート
ブロック4に振動を付与するため、熱圧着ヘッドの横幅
W1が大きくなり、熱圧着ヘッドが大型化する。
However, the conventional thermocompression bonding head has the following problems. First, since the horn 8 is arranged in a horizontal position and applies vibration to the heat block 4 from the side, the width W1 of the thermocompression bonding head increases, and the thermocompression bonding head increases in size.

【0006】第2には、ホーン8がその長手方向Aに振
動すると、ヒートブロック4や圧着ツール5は上方の点
Oを中心に往復回転して振動する。したがって圧着ツー
ル5の振動方向(矢印B)は厳密には水平方向ではな
く、点Oを中心とする回転方向である。バンプ11の電
極13に対する接合性を高めるためには、圧着ツール5
はできるだけ基板12の上面と平行な水平方向へ振動さ
せることが望ましいものであり、したがって厳密には水
平方向に振動しない従来のものでは十分な接合性を得に
くい。
Second, when the horn 8 vibrates in its longitudinal direction A, the heat block 4 and the crimping tool 5 reciprocate around the upper point O and vibrate. Therefore, the vibration direction (arrow B) of the crimping tool 5 is not strictly a horizontal direction but a rotation direction about the point O. In order to improve the bonding property of the bump 11 to the electrode 13, a crimping tool 5
Is desirably vibrated in the horizontal direction parallel to the upper surface of the substrate 12 as much as possible. Therefore, strictly speaking, it is difficult to obtain a sufficient bonding property with a conventional device that does not vibrate in the horizontal direction.

【0007】したがって本発明は、熱圧着ヘッドの小型
コンパクト化を可能とするバンプ付電子部品の熱圧着装
置を提供することを目的とする。また圧着ツールを水平
方向へ振動させてバンプと電極の接合性を高めることが
できるバンプ付電子部品の熱圧着装置を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps, which can make the thermocompression bonding head small and compact. It is another object of the present invention to provide a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps, which can vibrate a crimping tool in a horizontal direction to improve the bonding between a bump and an electrode.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、テーブルに位
置決めされたワークの電極にバンプ付電子部品のバンプ
を熱圧着してボンディングするバンプ付電子部品の熱圧
着装置であって、前記熱圧着ヘッドが、本体部と、本体
部の下方に設けられたヒートブロックと、ヒートブロッ
クの下部に装着されてバンプ付電子部品をワークに熱圧
着する圧着ツールと、ヒートブロックの側方に配置され
た振動子とから成り、ヒートブロックに切欠部を形成し
て可撓ヒンジ部を形成することによりヒートブロックを
平行リンク機構と等価な構造にするとともに、振動子を
起立姿勢または傾斜姿勢で配置し、振動子の上下方向の
振動を水平方向の振動に変換してヒートブロックの側面
に伝達し、圧着ツールを水平方向に振動させるようにし
た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps for thermocompression bonding a bump of an electronic component with bumps to an electrode of a work positioned on a table. The head is disposed on the side of the heat block, a main body, a heat block provided below the main body, a crimping tool mounted on a lower portion of the heat block to thermocompress the electronic component with bumps to the work. A vibrator and a notch formed in the heat block to form a flexible hinge, thereby making the heat block a structure equivalent to a parallel link mechanism, and disposing the vibrator in an upright posture or an inclined posture, Vertical vibration of the vibrator is converted into horizontal vibration and transmitted to the side surface of the heat block, and the crimping tool is vibrated in the horizontal direction.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、振動
子を起立姿勢や傾斜姿勢で配置することにより熱圧着ヘ
ッドの横幅を小さくし、熱圧着ヘッドを小型コンパクト
化することができる。またヒートブロックに切欠部を形
成して可撓ヒンジ部を形成することにより、ヒートブロ
ックを平行リンク機構と等価な構造とし、これにより振
動子から付与される振動でその下面の圧着ツールを水平
方向へ振動させ、バンプの電極に対する接合性を高める
ことができる。
According to the present invention having the above-mentioned structure, the transverse width of the thermocompression bonding head can be reduced by arranging the vibrator in the standing posture or the inclined posture, and the thermocompression bonding head can be reduced in size and size. In addition, by forming a notch in the heat block to form a flexible hinge, the heat block has a structure equivalent to a parallel link mechanism. Vibrating to improve the bonding property of the bump to the electrode.

【0010】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施の形態のバンプ付電
子部品の熱圧着装置の正面図、図2は同熱圧着ヘッドの
部分正面図、図3は同ヒートブロックの斜視図、図4は
同熱圧着ヘッドの部分正面図、図5は同ヒートブロック
の模型図、図6および図7は同振動機構の等価回路図で
ある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a front view of a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial front view of the thermocompression bonding head, FIG. 3 is a perspective view of the same heat block, and FIG. FIG. 5 is a partial front view of the pressure bonding head, FIG. 5 is a model diagram of the heat block, and FIGS. 6 and 7 are equivalent circuit diagrams of the vibration mechanism.

【0011】まず、図1を参照してバンプ付電子部品の
熱圧着装置の全体構造を説明する。20は支持フレーム
であって、その前面には第1昇降板21と第2昇降板2
2が昇降自在に設けられている。第1昇降板21にはシ
リンダ23が装着されており、そのロッド24は第2昇
降板22に結合されている。第2昇降板22には熱圧着
ヘッド30が装着されている。支持フレーム20の上面
にはZ軸モータ25が設けられている。Z軸モータ25
は垂直な送りねじ26を回転させる。送りねじ26は第
1昇降板21の背面に設けられたナット27に螺合して
いる。したがってZ軸モータ25が駆動して送りねじ2
6が回転すると、ナット27は送りねじ26に沿って上
下動し、第1昇降板21や第2昇降板22も上下動す
る。
First, the overall structure of a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps will be described with reference to FIG. Reference numeral 20 denotes a support frame, on the front surface of which is a first lifting plate 21 and a second lifting plate 2
2 is provided to be able to move up and down freely. A cylinder 23 is mounted on the first lifting plate 21, and a rod 24 thereof is connected to the second lifting plate 22. A thermocompression bonding head 30 is mounted on the second lifting plate 22. On the upper surface of the support frame 20, a Z-axis motor 25 is provided. Z-axis motor 25
Rotates the vertical feed screw 26. The feed screw 26 is screwed into a nut 27 provided on the back surface of the first lifting plate 21. Therefore, the Z-axis motor 25 is driven to drive the feed screw 2
When 6 rotates, the nut 27 moves up and down along the feed screw 26, and the first lifting plate 21 and the second lifting plate 22 also move up and down.

【0012】熱圧着ヘッド30は棒状の本体31を主体
としている。次に図2を参照して熱圧着ヘッド30の下
部構造を説明する。本体31の下方には、ブロック3
2、断熱材33を介してヒートブロック34が装着され
ている。ヒートブロック34にはヒータ35が2個内蔵
されている。ヒートブロック34の下面には圧着ツール
36が装着されている。圧着ツール36は、フリップチ
ップ10のバンプ11を基板12の電極13に押し付け
る。
The thermocompression bonding head 30 is mainly composed of a rod-shaped main body 31. Next, the lower structure of the thermocompression bonding head 30 will be described with reference to FIG. The block 3 is located below the main body 31.
2. A heat block 34 is mounted via a heat insulating material 33. The heat block 34 contains two heaters 35. A crimping tool 36 is mounted on the lower surface of the heat block 34. The crimping tool 36 presses the bump 11 of the flip chip 10 against the electrode 13 of the substrate 12.

【0013】図2および図3において、ヒートブロック
34には逆U字形の切欠部37が左右2個形成されてお
り、ヒータ35は切欠部37の内側に内蔵されている。
切欠部37を形成したことにより、ヒートブロック34
の高さ方向における中央部の両側部と中央は可撓ヒンジ
部38になっている(図3も参照)。
2 and 3, the heat block 34 is formed with two inverted U-shaped cutouts 37 on the left and right sides, and the heater 35 is built in the cutout 37.
By forming the notch 37, the heat block 34
Both sides and the center of the center in the height direction are flexible hinges 38 (see also FIG. 3).

【0014】図2において、ヒートブロック34の両側
部にはタテ長のブロック40が配置されている。ブロッ
ク40の外側面には部分的に切除されており、この切除
部に振動子としての圧電素子41が装着されている。圧
電素子41は起立姿勢で装着されており、その振動方向
は上下方向aである。このように圧電素子41を起立姿
勢で配置することにより、熱圧着ヘッド30の横幅W2
を小さくしている。
In FIG. 2, vertical blocks 40 are arranged on both sides of the heat block 34. The outer surface of the block 40 is partially cut away, and a piezoelectric element 41 as a vibrator is mounted on the cut portion. The piezoelectric element 41 is mounted in a standing posture, and its vibration direction is the vertical direction a. By arranging the piezoelectric element 41 in the upright posture as described above, the width W2 of the thermocompression bonding head 30 is reduced.
Is smaller.

【0015】ブロック40の上下方向における中央部に
は深い溝42が切欠形成されており、溝42が形成され
た部分は可撓(薄肉)ヒンジ部43になっている。また
ブロック40の下部内面には突起44が突設されてお
り、突起44の先端部はヒートブロック34の側面に当
接もしくは結合されている。したがって圧電素子41が
上下方向aへ振動すると、ブロック40の下部は可撓ヒ
ンジ部43を中心に回転するように矢印b方向へ振動す
る。この振動は突起44を介してヒートブロック34に
伝達され、ヒートブロック34の下部は可撓ヒンジ部3
8を中心に水平方向cへ振動する。
A deep groove 42 is cut out at the center of the block 40 in the vertical direction, and the portion where the groove 42 is formed is a flexible (thin) hinge portion 43. A projection 44 is provided on the lower inner surface of the block 40, and the tip of the projection 44 abuts or is connected to the side surface of the heat block 34. Therefore, when the piezoelectric element 41 vibrates in the vertical direction a, the lower part of the block 40 vibrates in the direction of the arrow b so as to rotate about the flexible hinge 43. This vibration is transmitted to the heat block 34 via the projection 44, and the lower portion of the heat block 34 is
Vibrates in the horizontal direction c around 8.

【0016】図5は、ヒートブロック34の構造を模型
的に示している。ヒートブロック34は可撓ヒンジ部3
8により上部34aと下部34bに分割されており、平
行リンク機構と等価な構造となっている。したがって突
起44を介して矢印b方向の振動が付与されると、下部
34bは平行リンク運動を行って水平方向cへ振動す
る。
FIG. 5 schematically shows the structure of the heat block 34. The heat block 34 is a flexible hinge 3
8 divides the upper part 34a and the lower part 34b into a structure equivalent to a parallel link mechanism. Therefore, when vibration in the direction of arrow b is applied via the projection 44, the lower portion 34b performs a parallel link motion and vibrates in the horizontal direction c.

【0017】図1において、基板12は基板ホルダ50
上に載せられており、基板ホルダ50はテーブル51上
に載せられている。テーブル51は可動テーブルであっ
て、基板12をX方向やY方向へ水平移動させ、基板1
2の位置を調整する。
In FIG. 1, a substrate 12 is a substrate holder 50.
The substrate holder 50 is placed on the table 51. The table 51 is a movable table, and horizontally moves the substrate 12 in the X direction and the Y direction.
Adjust the position of 2.

【0018】52はカメラであって、一軸テーブル53
に装着されている。54はカメラ52から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ52を一軸テーブル53に沿って
前進させ、破線で示すように鏡筒54の先端部を圧着ツ
ール36の下面に吸着して保持されたフリップチップ1
0と基板12の間に位置させ、その状態でフリップチッ
プ10と基板12の位置をカメラ52で観察する。そし
てこの観察結果によりフリップチップ10と基板12の
相対的な位置ずれを検出する。検出された位置ずれは、
テーブル51を駆動して基板12をX方向やY方向へ水
平移動させることにより補正し、これによりフリップチ
ップ10のバンプ11と基板12の電極13の位置合わ
せがなされる。
Reference numeral 52 denotes a camera, which is a single-axis table 53.
It is attached to. Reference numeral 54 denotes a lens barrel extending forward from the camera 52. The camera 52 is moved forward along the uniaxial table 53, and the tip of the lens barrel 54 is attracted to and held by the lower surface of the crimping tool 36 as shown by the broken line.
0 and the substrate 12, and the positions of the flip chip 10 and the substrate 12 are observed by the camera 52 in this state. Then, a relative displacement between the flip chip 10 and the substrate 12 is detected based on the observation result. The detected displacement is
The correction is performed by driving the table 51 to move the substrate 12 horizontally in the X direction or the Y direction, whereby the bumps 11 of the flip chip 10 and the electrodes 13 of the substrate 12 are aligned.

【0019】図1において、60は主制御部であり、モ
ータ駆動部61を介してZ軸モータ25を制御し、また
テーブル制御部62を介してテーブル51を制御し、ま
た認識部63を介してカメラ52に接続されている。ま
たシリンダ23は荷重制御部64を介して主制御部60
に接続されており、シリンダ23のロッド24の突出力
すなわち圧着ツール36でフリップチップ10を基板1
2に押し付ける力が制御される。
In FIG. 1, reference numeral 60 denotes a main control unit, which controls the Z-axis motor 25 via a motor drive unit 61, controls the table 51 via a table control unit 62, and receives a signal via a recognition unit 63. Connected to the camera 52. The cylinder 23 is connected to the main control unit 60 via the load control unit 64.
The flip chip 10 is connected to the substrate 1 by the protrusion of the rod 24 of the cylinder 23, that is, the crimping tool 36.
2 is controlled.

【0020】このバンプ付電子部品の熱圧着装置は上記
のように構成されており、次に全体の動作を説明する。
図1において、圧着ツール36の下面にフリップチップ
10を保持し、フリップチップ10を基板12の上方に
位置させる。そこで鏡筒54を前進させてカメラ52で
フリップチップ10と基板12の画像を入手し、認識部
63へ画像データが送られる。主制御部60はこの画像
データからフリップチップ10と基板12の相対的な位
置ずれを検出し、この検出結果にしたがってテーブル5
1を駆動し、基板12を水平移動させて位置ずれを補正
する。
The thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps is constructed as described above. Next, the overall operation will be described.
In FIG. 1, the flip chip 10 is held on the lower surface of the crimping tool 36, and the flip chip 10 is positioned above the substrate 12. Then, the lens barrel 54 is advanced to obtain the images of the flip chip 10 and the substrate 12 with the camera 52, and the image data is sent to the recognition unit 63. The main controller 60 detects the relative displacement between the flip chip 10 and the substrate 12 from the image data, and according to the detection result, the table 5
1 is driven to horizontally move the substrate 12 to correct the positional deviation.

【0021】次にZ軸モータ25が駆動して熱圧着ヘッ
ド30は下降し、フリップチップ10のバンプ11を基
板12の電極13上に着地させ、かつシリンダ23を駆
動してフリップチップ10を基板12に押し付ける。こ
のとき、フリップチップ10はヒートブロック34から
の伝熱により加熱されている。またフリップチップ10
を基板12に押し付けるときには、圧電素子41を駆動
する。すると図2および図5を参照して説明したよう
に、ヒートブロック34は水平方向cへ振動し、バンプ
11は電極13にしっかり接合される。次にZ軸モータ
25を逆方向へ駆動して熱圧着ヘッド30を上昇させ、
フリップチップ10の押し付け状態を解除するとともに
圧電素子41の駆動を停止する。以上により一連の動作
は終了する。
Next, the Z-axis motor 25 is driven to lower the thermocompression bonding head 30 so that the bump 11 of the flip chip 10 lands on the electrode 13 of the substrate 12 and the cylinder 23 is driven to move the flip chip 10 to the substrate. Press on 12. At this time, the flip chip 10 is heated by the heat transfer from the heat block 34. In addition, flip chip 10
Is pressed against the substrate 12, the piezoelectric element 41 is driven. Then, as described with reference to FIGS. 2 and 5, the heat block 34 vibrates in the horizontal direction c, and the bump 11 is firmly joined to the electrode 13. Next, the Z-axis motor 25 is driven in the reverse direction to raise the thermocompression bonding head 30,
The pressing state of the flip chip 10 is released, and the driving of the piezoelectric element 41 is stopped. Thus, a series of operations is completed.

【0022】ここで図4において、圧電素子41が上下
方向aへ振動すると、ブロック40の下部は薄肉ヒンジ
部43を中心に矢印b方向へ振動し、この振動は突起4
4を介してヒートブロック34へ伝達される。ここで、
可撓ヒンジ部43と圧電素子41の距離L1と、可撓ヒ
ンジ部43と突起44の距離L2の比を大きくしておけ
ば、圧電素子41の振幅をこの比だけ増幅してヒートブ
ロック34に伝達し、ヒートブロック34を大きく振動
させて、バンプ11と電極13の接合効果を高めること
ができる。
In FIG. 4, when the piezoelectric element 41 vibrates in the vertical direction a, the lower portion of the block 40 vibrates in the direction of arrow b around the thin hinge portion 43, and this vibration
4 to the heat block 34. here,
If the ratio of the distance L1 between the flexible hinge 43 and the piezoelectric element 41 and the distance L2 between the flexible hinge 43 and the projection 44 is increased, the amplitude of the piezoelectric element 41 is amplified by this ratio and the heat block 34 By transmitting the vibration, the heat block 34 is largely vibrated, so that the bonding effect between the bump 11 and the electrode 13 can be enhanced.

【0023】ところで、図2に示す左右の圧電素子41
が、互いの振動を打ち消す方向に振動すると、ヒートブ
ロック34は振動しない。したがって左右の圧電素子4
1は、互いの振動を打ち消し合わないように、逆方向へ
振動させる必要がある。
Incidentally, the left and right piezoelectric elements 41 shown in FIG.
However, when they vibrate in a direction to cancel each other's vibrations, the heat block 34 does not vibrate. Therefore, the left and right piezoelectric elements 4
1 need to vibrate in opposite directions so as not to cancel each other's vibrations.

【0024】図6および図7は、左右の振動子41の等
価回路を示すものであって、左右の振動子41を互いに
逆方向へ振動させるための方法を示している。図6にお
いて、65は圧電素子41を駆動する交流電源、C1、
C2は左右の振動子41と等価なコンデンサであって、
直列に接続されている。コンデンサC1とコンデンサC
2は、交互に正負発振する。また図7の場合は、コンデ
ンサC1、C2は並列に接続されており、交互に正負発
振する。したがって左右の圧電素子41を図6や図7に
示すように配線すれば、左右の圧電素子41は互いの振
動を打ち消さないように振動する。
FIGS. 6 and 7 show equivalent circuits of the right and left vibrators 41, and show a method for vibrating the left and right vibrators 41 in directions opposite to each other. 6, reference numeral 65 denotes an AC power supply for driving the piezoelectric element 41, C1,
C2 is a capacitor equivalent to the right and left vibrators 41,
They are connected in series. Capacitor C1 and capacitor C
2 alternately oscillates positively and negatively. In the case of FIG. 7, the capacitors C1 and C2 are connected in parallel, and oscillate positively and negatively alternately. Therefore, if the left and right piezoelectric elements 41 are wired as shown in FIGS. 6 and 7, the left and right piezoelectric elements 41 vibrate so as not to cancel each other's vibrations.

【0025】図8は、本発明の他の実施の形態のバンプ
付電子部品の熱圧着ヘッドの部分正面図である。この実
施の形態では、圧電素子41を保持するブロック40は
傾斜姿勢でヒートブロック34の両側部に配置されてい
る。したがって熱圧着ヘッド30の横幅W3を図9に示
す従来例よりも小さくできる。なお勿論、各実施の形態
において圧電素子41を保持するブロック40はヒート
ブロック34の片側のみに1個だけ配置してもよく、こ
のようにすれば熱圧着ヘッド30の横幅W2,W3をよ
り小さくすることができる。
FIG. 8 is a partial front view of a thermocompression bonding head for an electronic component with bumps according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the blocks 40 holding the piezoelectric elements 41 are arranged on both sides of the heat block 34 in an inclined posture. Therefore, the width W3 of the thermocompression bonding head 30 can be made smaller than that of the conventional example shown in FIG. Of course, in each embodiment, only one block 40 holding the piezoelectric element 41 may be disposed on only one side of the heat block 34. In this case, the widths W2 and W3 of the thermocompression bonding head 30 are reduced. can do.

【0026】この実施の形態でも、圧電素子41がその
長手方向aへ振動すると、ブロック40の下部は薄肉ヒ
ンジ部43を中心に矢印b方向へ振動し、ヒートブロッ
ク34は水平方向cへ振動する。したがってこのもの
も、上記実施の形態と同様の作用効果が得られる。
Also in this embodiment, when the piezoelectric element 41 vibrates in the longitudinal direction a, the lower portion of the block 40 vibrates in the direction of arrow b around the thin hinge portion 43, and the heat block 34 vibrates in the horizontal direction c. . Therefore, this embodiment also has the same operation and effect as the above embodiment.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、振動子を起立姿勢や傾
斜姿勢で配置することにより熱圧着ヘッドの横幅を小さ
くし、熱圧着ヘッドを小型コンパクト化することができ
る。またヒートブロックの高さ方向における中央部に切
欠部を形成して可撓ヒンジ部を形成することにより、ヒ
ートブロックを平行リンク機構と等価な構造とし、これ
により振動子から付与される振動でその下面の圧着ツー
ルを水平方向へ振動させ、バンプの電極に対する接合性
を高めることができる。
According to the present invention, by arranging the vibrator in the upright posture or the inclined posture, the lateral width of the thermocompression bonding head can be reduced, and the thermocompression bonding head can be downsized. Also, by forming a notch in the center of the heat block in the height direction to form a flexible hinge, the heat block has a structure equivalent to a parallel link mechanism. By vibrating the crimping tool on the lower surface in the horizontal direction, the bonding property of the bump to the electrode can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品の熱
圧着装置の正面図
FIG. 1 is a front view of a thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品の熱
圧着ヘッドの部分正面図
FIG. 2 is a partial front view of a thermocompression bonding head for an electronic component with bumps according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のヒ
ートブロックの斜視図
FIG. 3 is a perspective view of a heat block of the electronic component with bumps according to the embodiment of the present invention;

【図4】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品の熱
圧着ヘッドの部分正面図
FIG. 4 is a partial front view of a thermocompression bonding head for an electronic component with bumps according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のヒ
ートブロックの模型図
FIG. 5 is a model diagram of a heat block of the electronic component with bumps according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品の振
動機構の等価回路図
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a vibration mechanism of the electronic component with bumps according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品の振
動機構の等価回路図
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a vibration mechanism of the electronic component with bumps according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施の形態のバンプ付電子部品の
熱圧着ヘッドの部分正面図
FIG. 8 is a partial front view of a thermocompression bonding head for an electronic component with bumps according to another embodiment of the present invention.

【図9】従来のバンプ付電子部品の熱圧着装置の熱圧着
ヘッドの部分正面図
FIG. 9 is a partial front view of a thermocompression bonding head of a conventional thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フリップチップ 11 バンプ 12 基板 13 電極 30 熱圧着ヘッド 31 本体 34 ヒートブロック 36 圧着ツール 37 切欠部 38 可撓ヒンジ部 40 ブロック 41 圧電素子(振動子) 43 可撓(薄肉)ヒンジ部 50 テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flip chip 11 Bump 12 Substrate 13 Electrode 30 Thermocompression head 31 Main body 34 Heat block 36 Crimping tool 37 Notch 38 Flexible hinge part 40 Block 41 Piezoelectric element (vibrator) 43 Flexible (thin wall) hinge part 50 Table

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 311 H01L 21/607 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 311 H01L 21/607

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】テーブルに位置決めされたワークの電極に
バンプ付電子部品のバンプを熱圧着してボンディングす
るバンプ付電子部品の熱圧着装置であって、前記熱圧着
ヘッドが、本体部と、本体部の下方に設けらたヒートブ
ロックと、ヒートブロックの下部に装着されてバンプ付
電子部品をワークに熱圧着する圧着ツールと、ヒートブ
ロックの側方に配置された振動子とから成り、ヒートブ
ロックに切欠部を形成して可撓ヒンジ部を形成すること
によりヒートブロックを平行リンク機構と等価な構造に
するとともに、振動子を起立姿勢または傾斜姿勢で配置
し、振動子の上下方向の振動を水平方向の振動に変換し
てヒートブロックの側面に伝達し、圧着ツールを水平方
向に振動させることを特徴とするバンプ付電子部品の熱
圧着装置。
1. A thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps for bonding a bump of an electronic component with bumps to an electrode of a work positioned on a table by thermocompression bonding. A heat block provided below the section, a crimping tool attached to the lower portion of the heat block to thermocompress the electronic components with bumps to the work, and a vibrator arranged on the side of the heat block. The notch is formed to form a flexible hinge, so that the heat block has a structure equivalent to a parallel link mechanism, and the vibrator is arranged in an upright posture or an inclined posture. A thermocompression bonding apparatus for electronic components with bumps, which converts the vibration into a horizontal vibration and transmits the vibration to a side surface of the heat block, and vibrates the pressure bonding tool in a horizontal direction.
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