JP3309718B2 - バンプ付きワークのボンディング装置 - Google Patents
バンプ付きワークのボンディング装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付きチップ
などのワークを、プリント基板などのワークにボンディ
ングするバンプ付きワークのボンディング装置に関する
ものである。
などのワークを、プリント基板などのワークにボンディ
ングするバンプ付きワークのボンディング装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きのワー
クをプリント基板などのワークにボンディングする装置
として、特開平２−５６９４６号公報に記載されたもの
が知られている。このものは、バンプＢ（符号は同公報
援用、以下同）を上面側にして備えたチップ供給部５の
フリップチップＦをアーム２６の先端部のチップ吸着部
２７で吸着してピックアップし、アーム２６を１８０°
回転させてフリップチップＦを上下反転させて移送ヘッ
ド６に受け渡し、基板４へ移送搭載するようになってい
る。
クをプリント基板などのワークにボンディングする装置
として、特開平２−５６９４６号公報に記載されたもの
が知られている。このものは、バンプＢ（符号は同公報
援用、以下同）を上面側にして備えたチップ供給部５の
フリップチップＦをアーム２６の先端部のチップ吸着部
２７で吸着してピックアップし、アーム２６を１８０°
回転させてフリップチップＦを上下反転させて移送ヘッ
ド６に受け渡し、基板４へ移送搭載するようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フリップチップなどの
バンプ付きのワークを基板などの他方のワークにボンデ
ィングするためには、上記した工程の他に、バンプにフ
ラックスやボンドなどの粘液を塗布する工程や、バンプ
付きのワークを他方のワークに熱圧着する工程などの他
の工程が必要である。このようにこの種バンプ付きのワ
ークのボンディング作業は、様々な工程が必要である
が、このような様々な工程を一連の連続した作業として
作業性よく行えるボンディング技術は未だ確立されてい
ない実情にあり、このためバンプ付きのワークのボンデ
ィング作業には手間と時間がかかり、生産性があがらな
いという問題点があった。
バンプ付きのワークを基板などの他方のワークにボンデ
ィングするためには、上記した工程の他に、バンプにフ
ラックスやボンドなどの粘液を塗布する工程や、バンプ
付きのワークを他方のワークに熱圧着する工程などの他
の工程が必要である。このようにこの種バンプ付きのワ
ークのボンディング作業は、様々な工程が必要である
が、このような様々な工程を一連の連続した作業として
作業性よく行えるボンディング技術は未だ確立されてい
ない実情にあり、このためバンプ付きのワークのボンデ
ィング作業には手間と時間がかかり、生産性があがらな
いという問題点があった。
【０００４】そこで本発明は、フリップチップなどのバ
ンプ付きのワークを、基板などのワークに作業性よくボ
ンディングできるワークのボンディング装置を提供する
ことを目的とする。
ンプ付きのワークを、基板などのワークに作業性よくボ
ンディングできるワークのボンディング装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ピッチ回転を
行うロータリーヘッドと、このロータリーヘッドに設け
られた複数個のワーク保持ヘッドおよび熱圧着ツールを
備え、また前記ワーク保持ヘッドと前記熱圧着ツールの
移動路に、前記ワーク保持ヘッドにバンプ付きのワーク
を供給するワーク供給ステーション、前記ワーク保持ヘ
ッドに保持されたワークの下面のバンプに粘液を塗布す
る粘液塗布ステーション、前記粘液が塗布されたワーク
を前記保持ヘッドにより他方のワークに搭載し前記熱圧
着ツールによりワークを他方のワークに熱圧着するボン
ディングステーションを設け、且つ前記ワーク供給ステ
ーション、前記粘液塗布ステーション、前記ボンディン
グステーションに前記ワーク保持ヘッドを昇降させる昇
降手段を設けると共に、前記ボンディングステーション
に前記熱圧着ツールを押圧する押圧手段を設けた。
行うロータリーヘッドと、このロータリーヘッドに設け
られた複数個のワーク保持ヘッドおよび熱圧着ツールを
備え、また前記ワーク保持ヘッドと前記熱圧着ツールの
移動路に、前記ワーク保持ヘッドにバンプ付きのワーク
を供給するワーク供給ステーション、前記ワーク保持ヘ
ッドに保持されたワークの下面のバンプに粘液を塗布す
る粘液塗布ステーション、前記粘液が塗布されたワーク
を前記保持ヘッドにより他方のワークに搭載し前記熱圧
着ツールによりワークを他方のワークに熱圧着するボン
ディングステーションを設け、且つ前記ワーク供給ステ
ーション、前記粘液塗布ステーション、前記ボンディン
グステーションに前記ワーク保持ヘッドを昇降させる昇
降手段を設けると共に、前記ボンディングステーション
に前記熱圧着ツールを押圧する押圧手段を設けた。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明によれば、ロータリーヘッ
ドをピッチ回転させながらワーク保持ヘッドと熱圧着ツ
ールを各ステーションへ移動させ、ワーク供給ステーシ
ョンに備えられたワークをワーク保持ヘッドにピックア
ップする作業、ワーク保持ヘッドにピックアップされた
ワークの下面のバンプにフラックスなどの粘液を塗布す
る作業、バンプ付きのワークを他方のワークに搭載する
作業、熱圧着ツールによりバンプ付きのワークを他方の
ワークに熱圧着してボンディングする作業などの諸作業
を、一連の作業として作業性よく行うことができる。
ドをピッチ回転させながらワーク保持ヘッドと熱圧着ツ
ールを各ステーションへ移動させ、ワーク供給ステーシ
ョンに備えられたワークをワーク保持ヘッドにピックア
ップする作業、ワーク保持ヘッドにピックアップされた
ワークの下面のバンプにフラックスなどの粘液を塗布す
る作業、バンプ付きのワークを他方のワークに搭載する
作業、熱圧着ツールによりバンプ付きのワークを他方の
ワークに熱圧着してボンディングする作業などの諸作業
を、一連の作業として作業性よく行うことができる。
【０００７】以下、本発明の一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
きワークのボンディング装置の平面図、図２は同側面
図、図３は同部分側面図、図４は同粘液塗布ステーショ
ンの側面図、図５、図６、図７、図８、図９は同ボンデ
ィング動作の説明図である。
して説明する。図１は本発明の一実施の形態のバンプ付
きワークのボンディング装置の平面図、図２は同側面
図、図３は同部分側面図、図４は同粘液塗布ステーショ
ンの側面図、図５、図６、図７、図８、図９は同ボンデ
ィング動作の説明図である。
【０００８】まず、図１を参照して、バンプ付きワーク
のボンディング装置の全体構造を説明する。ロータリー
ヘッド１には、４個のワーク保持ヘッド２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄと熱圧着ツール３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが円周
方向に沿って交互に設けられている。ロータリーヘッド
１は、駆動手段（図外）に駆動されて垂直な回転軸１９
（図２）を中心に矢印Ｒ方向へピッチ回転する。
のボンディング装置の全体構造を説明する。ロータリー
ヘッド１には、４個のワーク保持ヘッド２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄと熱圧着ツール３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが円周
方向に沿って交互に設けられている。ロータリーヘッド
１は、駆動手段（図外）に駆動されて垂直な回転軸１９
（図２）を中心に矢印Ｒ方向へピッチ回転する。
【０００９】ロータリーヘッド１の周囲には、ワーク供
給ステーションＡ、粘液塗布ステーションＢ、ボンディ
ングステーションＣの複数の作業ステーションが設けら
ている。ワーク供給ステーションＡには、ワーク供給ユ
ニット４と、ピックアップユニット１０が設けられてい
る。ワーク供給ユニット４は、可動テーブルを構成する
Ｘテーブル５およびＹテーブル６と、Ｘテーブル５上に
載置された置台７から成っており、置台７上には複数個
（本例では４個）のトレイ９が横並びに置かれている。
トレイ９には、フリップチップなどのバンプ付きのワー
ク８（図２）が備えられている。
給ステーションＡ、粘液塗布ステーションＢ、ボンディ
ングステーションＣの複数の作業ステーションが設けら
ている。ワーク供給ステーションＡには、ワーク供給ユ
ニット４と、ピックアップユニット１０が設けられてい
る。ワーク供給ユニット４は、可動テーブルを構成する
Ｘテーブル５およびＹテーブル６と、Ｘテーブル５上に
載置された置台７から成っており、置台７上には複数個
（本例では４個）のトレイ９が横並びに置かれている。
トレイ９には、フリップチップなどのバンプ付きのワー
ク８（図２）が備えられている。
【００１０】次に、図２を参照して、ピックアップユニ
ット１０を説明する。ピックアップユニット１０は、ワ
ーク供給ステーションＡにあって、トレイ９にバンプ８
ａ（図４）を上面にして備えられたワーク８をピックア
ップし、ワーク８を上下反転させてバンプ８ａを下面に
したうえで、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに供給するも
のである。
ット１０を説明する。ピックアップユニット１０は、ワ
ーク供給ステーションＡにあって、トレイ９にバンプ８
ａ（図４）を上面にして備えられたワーク８をピックア
ップし、ワーク８を上下反転させてバンプ８ａを下面に
したうえで、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに供給するも
のである。
【００１１】ピックアップユニット１０は、垂直な回転
軸１１と、回転軸１１の下端部に設けられた回転部１２
と、回転部１２から水平方向へ延出する複数本（本例で
は３本）のアーム１３と、各アーム１３の先端部に設け
られたノズル１４から成っている。図１において、ノズ
ル１４は１２０°毎に合計３個備えられている。回転軸
１１は、駆動部（図外）に駆動されてその軸心を中心に
Ｎ１方向へピッチ回転し、またＮ２方向に上下動作を行
う。またアーム１３は、回転部１２に駆動されてその軸
心を中心にＮ３方向へ回転する。
軸１１と、回転軸１１の下端部に設けられた回転部１２
と、回転部１２から水平方向へ延出する複数本（本例で
は３本）のアーム１３と、各アーム１３の先端部に設け
られたノズル１４から成っている。図１において、ノズ
ル１４は１２０°毎に合計３個備えられている。回転軸
１１は、駆動部（図外）に駆動されてその軸心を中心に
Ｎ１方向へピッチ回転し、またＮ２方向に上下動作を行
う。またアーム１３は、回転部１２に駆動されてその軸
心を中心にＮ３方向へ回転する。
【００１２】各ノズル１４は、チューブを介してバキュ
ーム装置（図外）に接続されている。Ｘテーブル５とＹ
テーブル６が作動することにより、トレイ９は水平方向
へ移動し、所望のワーク８を図２で右側のノズル１４の
直下に位置させる。そこでノズル１４は下降・上昇動作
を行って、トレイ９のワーク８をその下端部に真空吸着
してピックアップする。次にこのノズル１４は回転軸１
１を中心にＮ１方向へ水平回転し、何れかのワーク保持
ヘッド（図２ではワーク保持ヘッド２Ａ）の直下へ移動
する。その途中で、回転部１２が駆動してノズル１４は
アーム１３を中心にＮ３方向へ１８０°回転し、ワーク
８を上下反転させてワーク保持ヘッド２Ａに対向させる
（図２において左側のノズル１４およびノズル１４の上
端部に真空吸着されたワーク８を参照）。そこでワーク
保持ヘッド２Ａは下降・上昇動作を行ってその下端部に
ワーク８を真空吸着する（図２において、鎖線で示すワ
ーク８を参照）。以上のようにして、バンプ８ａを上面
にしてトレイ９に備えられたワーク８は、ピックアップ
ユニット１０によりピックアップされ、さらに上下反転
されてバンプ８ａを下面にしたうえで、ワーク保持ヘッ
ド２Ａに引き渡される。本実施の形態では、ワーク供給
ユニット４およびピックアップユニット１０がワーク供
給手段を構成している。
ーム装置（図外）に接続されている。Ｘテーブル５とＹ
テーブル６が作動することにより、トレイ９は水平方向
へ移動し、所望のワーク８を図２で右側のノズル１４の
直下に位置させる。そこでノズル１４は下降・上昇動作
を行って、トレイ９のワーク８をその下端部に真空吸着
してピックアップする。次にこのノズル１４は回転軸１
１を中心にＮ１方向へ水平回転し、何れかのワーク保持
ヘッド（図２ではワーク保持ヘッド２Ａ）の直下へ移動
する。その途中で、回転部１２が駆動してノズル１４は
アーム１３を中心にＮ３方向へ１８０°回転し、ワーク
８を上下反転させてワーク保持ヘッド２Ａに対向させる
（図２において左側のノズル１４およびノズル１４の上
端部に真空吸着されたワーク８を参照）。そこでワーク
保持ヘッド２Ａは下降・上昇動作を行ってその下端部に
ワーク８を真空吸着する（図２において、鎖線で示すワ
ーク８を参照）。以上のようにして、バンプ８ａを上面
にしてトレイ９に備えられたワーク８は、ピックアップ
ユニット１０によりピックアップされ、さらに上下反転
されてバンプ８ａを下面にしたうえで、ワーク保持ヘッ
ド２Ａに引き渡される。本実施の形態では、ワーク供給
ユニット４およびピックアップユニット１０がワーク供
給手段を構成している。
【００１３】次に、図２を参照して、ワーク保持ヘッド
２Ａ〜２Ｄに上下動作を行わせるための上下動手段につ
いて説明する。ロータリーヘッド１の外周部には垂直な
シャフト２０が設けられており、各シャフト２０の下端
部にワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄが設けられている。な
お図示しないが、各ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄは、チ
ューブを介してバキューム装置に接続されており、その
吸引力により、ワーク８を真空吸着して保持する。
２Ａ〜２Ｄに上下動作を行わせるための上下動手段につ
いて説明する。ロータリーヘッド１の外周部には垂直な
シャフト２０が設けられており、各シャフト２０の下端
部にワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄが設けられている。な
お図示しないが、各ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄは、チ
ューブを介してバキューム装置に接続されており、その
吸引力により、ワーク８を真空吸着して保持する。
【００１４】シャフト２０の上端部にはプレート２１が
装着されており、ロータリーヘッド１とプレート２１の
間にはスプリング２２が介装されている。スプリング２
２は、シャフト２０を上昇させる方向へ弾発している。
２３は昇降手段であって、背板２４と、背板２４の前面
に設けられた垂直な送りねじ２５と、送りねじ２５を回
転させるモータ２６と、送りねじ２５に螺着されたナッ
ト２７と、ナット２７に結合された押圧子２８から成っ
ている。押圧子２８はプレート２１の上方に位置してい
る。
装着されており、ロータリーヘッド１とプレート２１の
間にはスプリング２２が介装されている。スプリング２
２は、シャフト２０を上昇させる方向へ弾発している。
２３は昇降手段であって、背板２４と、背板２４の前面
に設けられた垂直な送りねじ２５と、送りねじ２５を回
転させるモータ２６と、送りねじ２５に螺着されたナッ
ト２７と、ナット２７に結合された押圧子２８から成っ
ている。押圧子２８はプレート２１の上方に位置してい
る。
【００１５】モータ２６が駆動して送りねじ２５が正回
転すると、ナット２７は送りねじ２５に沿って下降す
る。すると押圧子２８も下降してプレート２１をスプリ
ング２２のばね力に抗して押し下げ、シャフト２０およ
びワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄは下降する。またモータ
２６が逆方向に駆動して送りねじ２５が逆回転すると、
ナット２７や押圧子２８は上昇し、シャフト２０および
ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄはスプリング２２のばね力
により上昇する。図２に示す昇降手段２３は、図１にお
いてワーク供給ステーションＡ、粘液塗布ステーション
Ｂ、ボンディングステーションＣにそれぞれ設けられて
いる。
転すると、ナット２７は送りねじ２５に沿って下降す
る。すると押圧子２８も下降してプレート２１をスプリ
ング２２のばね力に抗して押し下げ、シャフト２０およ
びワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄは下降する。またモータ
２６が逆方向に駆動して送りねじ２５が逆回転すると、
ナット２７や押圧子２８は上昇し、シャフト２０および
ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄはスプリング２２のばね力
により上昇する。図２に示す昇降手段２３は、図１にお
いてワーク供給ステーションＡ、粘液塗布ステーション
Ｂ、ボンディングステーションＣにそれぞれ設けられて
いる。
【００１６】次に、図４を参照して粘液塗布ステーショ
ンＢについて説明する。３０は容器であり、フラックス
３１が浅く貯溜されている。３２はスキージユニットで
あって、左右２枚のスキージ３３を備えている。何れか
一方のスキージ３３を下降させ、水平方向へ移動させる
ことにより、スキージ３３の下端部でフラックス３１の
液面を平滑する。図１においてロータリーヘッド１が矢
印Ｒ方向へピッチ回転することにより、ワーク供給ステ
ーションＡにおいてワーク８を真空吸着したワーク保持
ヘッド２Ａは容器３０の上方へ移動してくる。そこで昇
降手段２３が作動することによりワーク保持ヘッド２Ａ
は下降してその下面のバンプ８ａをフラックス３１に着
水させ、次いで上昇することにより、バンプ８ａにフラ
ックス３１が塗布される。本実施の形態では、容器３
０，スキージユニット３２および粘液塗布ステーション
Ｂに配置されたワーク保持ヘッドの昇降手段２３が、ワ
ーク保持ヘッドに保持されたワークに粘液を塗布する塗
布手段を構成している。
ンＢについて説明する。３０は容器であり、フラックス
３１が浅く貯溜されている。３２はスキージユニットで
あって、左右２枚のスキージ３３を備えている。何れか
一方のスキージ３３を下降させ、水平方向へ移動させる
ことにより、スキージ３３の下端部でフラックス３１の
液面を平滑する。図１においてロータリーヘッド１が矢
印Ｒ方向へピッチ回転することにより、ワーク供給ステ
ーションＡにおいてワーク８を真空吸着したワーク保持
ヘッド２Ａは容器３０の上方へ移動してくる。そこで昇
降手段２３が作動することによりワーク保持ヘッド２Ａ
は下降してその下面のバンプ８ａをフラックス３１に着
水させ、次いで上昇することにより、バンプ８ａにフラ
ックス３１が塗布される。本実施の形態では、容器３
０，スキージユニット３２および粘液塗布ステーション
Ｂに配置されたワーク保持ヘッドの昇降手段２３が、ワ
ーク保持ヘッドに保持されたワークに粘液を塗布する塗
布手段を構成している。
【００１７】なお図２において、トレイ９のワーク８は
バンプ８ａを上面側にして備えられており、ワーク８を
ピックアップしたノズル１４が矢印Ｎ３方向へ１８０°
回転することにより、ワーク８を上下反転させてバンプ
８ａを下面側にし、ワーク保持ヘッド２Ａに引き渡す。
したがって図３に示す粘液塗布ステーションＢでは、ワ
ーク保持ヘッド２Ａに保持されたワーク８はバンプ８ａ
を下面側にしている。
バンプ８ａを上面側にして備えられており、ワーク８を
ピックアップしたノズル１４が矢印Ｎ３方向へ１８０°
回転することにより、ワーク８を上下反転させてバンプ
８ａを下面側にし、ワーク保持ヘッド２Ａに引き渡す。
したがって図３に示す粘液塗布ステーションＢでは、ワ
ーク保持ヘッド２Ａに保持されたワーク８はバンプ８ａ
を下面側にしている。
【００１８】次に、図１および図２を参照してボンディ
ングステーションＣについて説明する。ボンディングス
テーションＣにはＸテーブル４１とＹテーブル４２から
成る可動テーブル４０が設置されている。Ｙテーブル４
２上には基板４３が載置されている。Ｘテーブル４１と
Ｙテーブル４２が作動すると、基板４３はＸ方向やＹ方
向へ水平移動し、所定の位置に位置決めされる。ボンデ
ィングステーションＣには認識ユニット５０が設けられ
ている。認識ユニット５０は、可動部５１に装着された
鏡筒５２を備えており、可動部５１が駆動すると、鏡筒
５２はワーク８のボンディング位置に対して矢印Ｎ４方
向へ前進後退する。５３は可動部５１が固定されたフレ
ームである。
ングステーションＣについて説明する。ボンディングス
テーションＣにはＸテーブル４１とＹテーブル４２から
成る可動テーブル４０が設置されている。Ｙテーブル４
２上には基板４３が載置されている。Ｘテーブル４１と
Ｙテーブル４２が作動すると、基板４３はＸ方向やＹ方
向へ水平移動し、所定の位置に位置決めされる。ボンデ
ィングステーションＣには認識ユニット５０が設けられ
ている。認識ユニット５０は、可動部５１に装着された
鏡筒５２を備えており、可動部５１が駆動すると、鏡筒
５２はワーク８のボンディング位置に対して矢印Ｎ４方
向へ前進後退する。５３は可動部５１が固定されたフレ
ームである。
【００１９】図５は、鏡筒５２が基板４３の上方へ前進
した状態を示している。鏡筒５２の内部には、プリズム
５４と上下２個のカメラ５５，５６が収納されている。
カメラ５５，５６は認識処理部５７に接続されている。
図５に示すように、ワーク８を保持するワーク保持ヘッ
ド２Ａが基板４３の上方へ移動してくると、鏡筒５２は
ワーク８と基板４３の間に前進し、ワーク８の下面のバ
ンプ８ａと、このバンプ８ａがボンディングされる基板
４３の上面のパッド４４をカメラ５５，５６で観察す
る。そして上方のカメラ５５に取り込まれたバンプ８ａ
の位置と、下方のカメラ５６に取り込まれたパッド４４
の位置の相対的な位置ずれを認識処理部５７で演算して
求める。次に図６に示すように鏡筒５２を後退させると
ともに、Ｘテーブル４１とＹテーブル４２を駆動して基
板４３をＸ方向やＹ方向へ水平移動させることにより、
上記位置ずれを補正してバンプ８ａとパッド４４を位置
合わせしたうえで、ワーク保持ヘッド２Ａを下降させて
ワーク８を基板４３に搭載する。
した状態を示している。鏡筒５２の内部には、プリズム
５４と上下２個のカメラ５５，５６が収納されている。
カメラ５５，５６は認識処理部５７に接続されている。
図５に示すように、ワーク８を保持するワーク保持ヘッ
ド２Ａが基板４３の上方へ移動してくると、鏡筒５２は
ワーク８と基板４３の間に前進し、ワーク８の下面のバ
ンプ８ａと、このバンプ８ａがボンディングされる基板
４３の上面のパッド４４をカメラ５５，５６で観察す
る。そして上方のカメラ５５に取り込まれたバンプ８ａ
の位置と、下方のカメラ５６に取り込まれたパッド４４
の位置の相対的な位置ずれを認識処理部５７で演算して
求める。次に図６に示すように鏡筒５２を後退させると
ともに、Ｘテーブル４１とＹテーブル４２を駆動して基
板４３をＸ方向やＹ方向へ水平移動させることにより、
上記位置ずれを補正してバンプ８ａとパッド４４を位置
合わせしたうえで、ワーク保持ヘッド２Ａを下降させて
ワーク８を基板４３に搭載する。
【００２０】図３において、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄの
保持手段は、図２に示すワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄと
同様に、シャフト２０、プレート２１、スプリング２２
から構成されている。熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄの内部に
は、ヒータが内蔵されている。またボンディングステー
ションＣにおけるプレート２１の上方には、押圧手段と
してのシリンダ６０が倒立して設けられている。図７お
よび図８に示すように、シリンダ６０のロッド６１が下
降すると、シャフト２０は押し下げられ、熱圧着ツール
３Ａ〜３Ｄは下降してワーク８を基板４３に押し付け、
その伝熱によりバンプ８ａをパッド４４に熱圧着する。
保持手段は、図２に示すワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄと
同様に、シャフト２０、プレート２１、スプリング２２
から構成されている。熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄの内部に
は、ヒータが内蔵されている。またボンディングステー
ションＣにおけるプレート２１の上方には、押圧手段と
してのシリンダ６０が倒立して設けられている。図７お
よび図８に示すように、シリンダ６０のロッド６１が下
降すると、シャフト２０は押し下げられ、熱圧着ツール
３Ａ〜３Ｄは下降してワーク８を基板４３に押し付け、
その伝熱によりバンプ８ａをパッド４４に熱圧着する。
【００２１】図２および図３に示すように、本実施の形
態では、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに上下動作を行わ
せるための昇降手段２３と、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄに
上下動作を行わせるための押圧手段（シリンダ６０）を
別々に設けている。これは、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２
Ｄの下降動作、すなわちワーク８を基板４３に搭載する
動作には正確な速度とストロークの制御が要求されるの
に対し、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄの下降動作、すなわち
ワーク８を基板４３に押し付ける動作にはストロークの
調整機能だけでなく、荷重の大きさの正確な制御（荷重
制御機能）が必要なためである。したがって本実施の形
態では、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄには正確な速度制
御とストローク制御に有利な送りねじ２５やナット２７
などの送りねじ機構を用い、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄに
は荷重制御に有利なシリンダ６０を用いたものである。
勿論、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄと熱圧着ツール３Ａ
〜３Ｄを共通の昇降手段により上下動させて、構造の簡
単化を図ってもよいものである。この場合、昇降手段と
しては、荷重制御機能を付加したものが好ましい。
態では、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに上下動作を行わ
せるための昇降手段２３と、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄに
上下動作を行わせるための押圧手段（シリンダ６０）を
別々に設けている。これは、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２
Ｄの下降動作、すなわちワーク８を基板４３に搭載する
動作には正確な速度とストロークの制御が要求されるの
に対し、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄの下降動作、すなわち
ワーク８を基板４３に押し付ける動作にはストロークの
調整機能だけでなく、荷重の大きさの正確な制御（荷重
制御機能）が必要なためである。したがって本実施の形
態では、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄには正確な速度制
御とストローク制御に有利な送りねじ２５やナット２７
などの送りねじ機構を用い、熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄに
は荷重制御に有利なシリンダ６０を用いたものである。
勿論、ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄと熱圧着ツール３Ａ
〜３Ｄを共通の昇降手段により上下動させて、構造の簡
単化を図ってもよいものである。この場合、昇降手段と
しては、荷重制御機能を付加したものが好ましい。
【００２２】このバンプ付きワークのボンディング装置
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２において、ピックアップユニット１０の右側
のノズル１４は上下動作を行ってトレイ７のワーク８を
ピックアップする。次にこのノズル１４は矢印Ｎ３方向
へ１８０°回転して上下反転しながら、回転軸１１を中
心に矢印Ｎ３方向へ１８０°水平回転してワーク保持ヘ
ッド２Ａの直下に移動する。
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２において、ピックアップユニット１０の右側
のノズル１４は上下動作を行ってトレイ７のワーク８を
ピックアップする。次にこのノズル１４は矢印Ｎ３方向
へ１８０°回転して上下反転しながら、回転軸１１を中
心に矢印Ｎ３方向へ１８０°水平回転してワーク保持ヘ
ッド２Ａの直下に移動する。
【００２３】そこでワーク保持ヘッド２Ａは上下動作を
行ってノズル１４の上端部に保持されたワーク８をピッ
クアップする。次に図１においてこのワーク保持ヘッド
２Ａは粘液塗布ステーションＢへ移動する。そこで図４
に示すようにワーク保持ヘッド２Ａは上下動作を行って
バンプ８ａにフラックス３１を付着させる。次にワーク
保持ヘッド２ＡはボンディングステーションＣへ移動す
る。図５および図６を参照して説明したように、ボンデ
ィングステーションＣでは鏡筒５２を前進後退させてバ
ンプ８ａとパッド４４の相対的な位置ずれを検出した
後、この位置ずれを補正するように基板４３を水平移動
させ、次いでワーク保持ヘッド２Ａに上下動作を行わせ
てワーク８を基板４３上に搭載する。
行ってノズル１４の上端部に保持されたワーク８をピッ
クアップする。次に図１においてこのワーク保持ヘッド
２Ａは粘液塗布ステーションＢへ移動する。そこで図４
に示すようにワーク保持ヘッド２Ａは上下動作を行って
バンプ８ａにフラックス３１を付着させる。次にワーク
保持ヘッド２ＡはボンディングステーションＣへ移動す
る。図５および図６を参照して説明したように、ボンデ
ィングステーションＣでは鏡筒５２を前進後退させてバ
ンプ８ａとパッド４４の相対的な位置ずれを検出した
後、この位置ずれを補正するように基板４３を水平移動
させ、次いでワーク保持ヘッド２Ａに上下動作を行わせ
てワーク８を基板４３上に搭載する。
【００２４】次に熱圧着ツール３Ａはワーク８の上方へ
移動し、図７および図８を参照して説明したように、熱
圧着ツール３Ａに上下動作を行わせてバンプ８ａをパッ
ド４４に熱圧着してボンディングする。図９は、以上の
ようにしてワーク８がボンディングされた基板４３を示
している。上述した動作が繰り返されることにより、基
板４３にはワーク８が次々にボンディングされる。本実
施の形態のように、ロータリーヘッド１にワーク保持ヘ
ッド２Ａ〜２Ｄを複数個設ければ、各ステーション毎の
上記諸作業を並行して作業能率よく行うことができる。
移動し、図７および図８を参照して説明したように、熱
圧着ツール３Ａに上下動作を行わせてバンプ８ａをパッ
ド４４に熱圧着してボンディングする。図９は、以上の
ようにしてワーク８がボンディングされた基板４３を示
している。上述した動作が繰り返されることにより、基
板４３にはワーク８が次々にボンディングされる。本実
施の形態のように、ロータリーヘッド１にワーク保持ヘ
ッド２Ａ〜２Ｄを複数個設ければ、各ステーション毎の
上記諸作業を並行して作業能率よく行うことができる。
【００２５】さらに本実施の形態ではワーク８を基板４
３へ搭載するためのワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄとヒー
タ等の熱源を内蔵した熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄを別々に
備えている。これによりワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに
熱源を設ける必要がなくなるので熱によってワーク保持
ヘッド２Ａ〜２Ｄやシャフト２０が変形するおそれがな
くなり、精度よくワーク８を基板へ搭載することができ
る。またワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに保持されたワー
ク８にフラックス３１等の粘液を塗布しても、これらの
ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄには熱源がないので、塗布
されてから基板に搭載されるまでの間に熱によって粘液
が変質する心配がなくなり、この変質に起因するボンデ
ィング不良を防止できる。
３へ搭載するためのワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄとヒー
タ等の熱源を内蔵した熱圧着ツール３Ａ〜３Ｄを別々に
備えている。これによりワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに
熱源を設ける必要がなくなるので熱によってワーク保持
ヘッド２Ａ〜２Ｄやシャフト２０が変形するおそれがな
くなり、精度よくワーク８を基板へ搭載することができ
る。またワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄに保持されたワー
ク８にフラックス３１等の粘液を塗布しても、これらの
ワーク保持ヘッド２Ａ〜２Ｄには熱源がないので、塗布
されてから基板に搭載されるまでの間に熱によって粘液
が変質する心配がなくなり、この変質に起因するボンデ
ィング不良を防止できる。
【００２６】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば粘液塗布ステーションには、フラック
スに替えて導電ペーストなどを備え、この導電ペースト
をバンプに付着させて、バンプを基板のパッドにボンデ
ィングするようにしてもよい。
であって、例えば粘液塗布ステーションには、フラック
スに替えて導電ペーストなどを備え、この導電ペースト
をバンプに付着させて、バンプを基板のパッドにボンデ
ィングするようにしてもよい。
【００２７】また供給ユニット４のトレイ９に替えて、
粘着シートにワーク８を粘着して供給するようにしても
よい。また供給手段としては、ピックアップユニット１
０を廃止してトレイ９のワーク８をワーク保持ヘッド２
Ａ〜２Ｄで直接ピックアップするようにしてもよい。こ
の場合、トレイ９にはワーク８のバンプを下向きにして
収納しておく。その他、塗布手段についても本実施の形
態に限定されるものではなく種々の変更を加えてよいも
のである。
粘着シートにワーク８を粘着して供給するようにしても
よい。また供給手段としては、ピックアップユニット１
０を廃止してトレイ９のワーク８をワーク保持ヘッド２
Ａ〜２Ｄで直接ピックアップするようにしてもよい。こ
の場合、トレイ９にはワーク８のバンプを下向きにして
収納しておく。その他、塗布手段についても本実施の形
態に限定されるものではなく種々の変更を加えてよいも
のである。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、ワーク供給ステーショ
ンに備えられたワークをワーク保持ヘッドにピックアッ
プする作業、ワーク保持ヘッドにピックアップされたワ
ークの下面のバンプにフラックスなどの粘液を塗布する
作業、バンプ付きのワークを他方のワークに搭載する作
業、熱圧着ツールによりバンプ付きのワークを他方のワ
ークに熱圧着してボンディングする作業などの諸作業
を、一連の作業として作業性よく行うことができる。
ンに備えられたワークをワーク保持ヘッドにピックアッ
プする作業、ワーク保持ヘッドにピックアップされたワ
ークの下面のバンプにフラックスなどの粘液を塗布する
作業、バンプ付きのワークを他方のワークに搭載する作
業、熱圧着ツールによりバンプ付きのワークを他方のワ
ークに熱圧着してボンディングする作業などの諸作業
を、一連の作業として作業性よく行うことができる。
【００２９】またワークを保持するワーク保持ヘッドと
熱源を有する熱圧着ツールを別体にしているので、ワー
ク保持ヘッドに比較的長時間保持されるワークが加熱さ
れて熱膨張し、搭載精度が低下したり、あるいはワーク
のバンプに付着したフラックスや導電ペーストなどの粘
液が加熱されて変質することもない。またロータリーヘ
ッドにワーク保持ヘッドと熱圧着ツールをそれぞれ複数
個備えているので、諸作業を並行して行うことにより、
作業能率を著しく向上できる。
熱源を有する熱圧着ツールを別体にしているので、ワー
ク保持ヘッドに比較的長時間保持されるワークが加熱さ
れて熱膨張し、搭載精度が低下したり、あるいはワーク
のバンプに付着したフラックスや導電ペーストなどの粘
液が加熱されて変質することもない。またロータリーヘ
ッドにワーク保持ヘッドと熱圧着ツールをそれぞれ複数
個備えているので、諸作業を並行して行うことにより、
作業能率を著しく向上できる。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置の平面図
ンディング装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置の側面図
ンディング装置の側面図
【図３】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置の部分側面図
ンディング装置の部分側面図
【図４】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置の粘液塗布ステーションの側面図
ンディング装置の粘液塗布ステーションの側面図
【図５】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置のボンディング動作の説明図
ンディング装置のボンディング動作の説明図
【図６】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置のボンディング動作の説明図
ンディング装置のボンディング動作の説明図
【図７】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置のボンディング動作の説明図
ンディング装置のボンディング動作の説明図
【図８】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置のボンディング動作の説明図
ンディング装置のボンディング動作の説明図
【図９】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークのボ
ンディング装置のボンディング動作の説明図
ンディング装置のボンディング動作の説明図
１ ロータリーヘッド ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ ワーク保持ヘッド ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ 熱圧着ツール ４ ワーク供給ユニット ８ ワーク ８ａ バンプ １０ ピックアップユニット １４ ノズル ２３ 昇降手段 ３１ フラックス ４３ 基板 ４４ パッド ５０ 認識ユニット ６０ シリンダ Ａ ワーク供給ステーション Ｂ 粘液塗布ステーション Ｃ ボンディングステーション
Claims (3)
- 【請求項１】ピッチ回転を行うロータリーヘッドと、こ
のロータリーヘッドに設けられた複数個のワーク保持ヘ
ッドおよび熱圧着ツールを備え、また前記ワーク保持ヘ
ッドと前記熱圧着ツールの移動路に、前記ワーク保持ヘ
ッドにバンプ付きのワークを供給するワーク供給ステー
ション、前記ワーク保持ヘッドに保持されたワークの下
面のバンプに粘液を塗布する粘液塗布ステーション、前
記粘液が塗布されたワークを前記保持ヘッドにより他方
のワークに搭載し前記熱圧着ツールによりワークを他方
のワークに熱圧着するボンディングステーションを設
け、且つ前記ワーク供給ステーション、前記粘液塗布ス
テーション、前記ボンディングステーションに前記ワー
ク保持ヘッドを昇降させる昇降手段を設けると共に、前
記ボンディングステーションに前記熱圧着ツールを押圧
する押圧手段を設けたことを特徴とするバンプ付きワー
クのボンディング装置。 - 【請求項２】前記ボンディングステーションに設けられ
た前記昇降手段が前記押圧手段を兼務していることを特
徴とする請求項１記載のバンプ付きワークのボンディン
グ装置。 - 【請求項３】前記ボンディングステーションに設けられ
た前記押圧手段が、荷重制御機能を有することを特徴と
する請求項１又は２記載のバンプ付きワークのボンディ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17471996A JP3309718B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | バンプ付きワークのボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17471996A JP3309718B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | バンプ付きワークのボンディング装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104667A Division JP3341753B2 (ja) | 1996-07-04 | 2000-04-06 | バンプ付きワークのボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022347A JPH1022347A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3309718B2 true JP3309718B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15983461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17471996A Expired - Fee Related JP3309718B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | バンプ付きワークのボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309718B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9426898B2 (en) * | 2014-06-30 | 2016-08-23 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and interconnect methods for fine pitch flip chip assembly |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7033842B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
| US7025244B2 (en) | 2003-02-10 | 2006-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method |
| JP2010073924A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Panasonic Corp | 部品実装装置 |
| CN110024508B (zh) * | 2016-12-12 | 2020-11-27 | 株式会社富士 | 元件安装机 |
| CN108710231A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-26 | 中电科风华信息装备股份有限公司 | 一种邦定机的精准旋转对位预压执行机构 |
| WO2023139685A1 (ja) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 株式会社新川 | 電子部品実装装置及び電子部品実装方法 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP17471996A patent/JP3309718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9426898B2 (en) * | 2014-06-30 | 2016-08-23 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Thermocompression bonders, methods of operating thermocompression bonders, and interconnect methods for fine pitch flip chip assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1022347A (ja) | 1998-01-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |