JP3344223B2 - チップの熱圧着装置 - Google Patents
チップの熱圧着装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップの電極を基
板の電極に熱圧着してボンディングするチップの熱圧着
装置に関するものである。
板の電極に熱圧着してボンディングするチップの熱圧着
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップの電極を基板の電極にボンディン
グする方法として、熱圧着する方法が知られている。以
下、従来のチップの熱圧着方法について説明する。
グする方法として、熱圧着する方法が知られている。以
下、従来のチップの熱圧着方法について説明する。
【０００３】図６は従来のチップの熱圧着装置の熱圧着
ヘッドの側断面図、図７は、同正断面図である。１は基
板であり、その上面には回路パターンの電極２が形成さ
れている。３はチップであり、樹脂テープ３ａの下面に
は電極としてのリード４が延出している。電極２とリー
ド４の間には異方性導電テープ（以下、ＡＣＦという）
５が介装されている。
ヘッドの側断面図、図７は、同正断面図である。１は基
板であり、その上面には回路パターンの電極２が形成さ
れている。３はチップであり、樹脂テープ３ａの下面に
は電極としてのリード４が延出している。電極２とリー
ド４の間には異方性導電テープ（以下、ＡＣＦという）
５が介装されている。
【０００４】熱圧着ヘッド１０は、ヒートブロック１１
と、ヒートブロック１１の下部にねじ１３により着脱自
在に装着された熱圧着ツール１２を有している。熱圧着
ツール１２の下端部には突子１２ａが突設されている。
またヒートブロック１１の内部には横長の円柱状のヒー
タ１４が内蔵されている。ヒートブロック１１と昇降ブ
ロック１５の間には断熱材１６が介装されている。１７
は昇降ブロック１５が結合されたシリンダのロッドであ
る。
と、ヒートブロック１１の下部にねじ１３により着脱自
在に装着された熱圧着ツール１２を有している。熱圧着
ツール１２の下端部には突子１２ａが突設されている。
またヒートブロック１１の内部には横長の円柱状のヒー
タ１４が内蔵されている。ヒートブロック１１と昇降ブ
ロック１５の間には断熱材１６が介装されている。１７
は昇降ブロック１５が結合されたシリンダのロッドであ
る。
【０００５】図示するように、リード４を電極２上に位
置合わせして搭載した後、熱圧着ヘッド１０を下降させ
て突子１２ａをリード４に押し付け、リード４を電極２
に熱圧着してボンディングする。その際、熱圧着ツール
１２はヒータ１４からの伝熱Ｈにより２００〜３００℃
に加熱されている。
置合わせして搭載した後、熱圧着ヘッド１０を下降させ
て突子１２ａをリード４に押し付け、リード４を電極２
に熱圧着してボンディングする。その際、熱圧着ツール
１２はヒータ１４からの伝熱Ｈにより２００〜３００℃
に加熱されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱圧着ヘッ
ド１０の熱圧着ツール１２は、その上方に配置されたヒ
ータ１４からの伝熱Ｈにより加熱される。このため熱圧
着ツール１２の温度分布は、下部よりもヒータ１４に近
い上部の方が高温度となる。したがって下部よりも上部
の方がより大きく熱膨張して、図７において鎖線で示す
ように熱圧着ツール１２は熱変形する。その結果、その
下面は図示するように凹状にわん曲してしまい、すべて
のリード４を均等な強さで電極２に押し付けることはで
きず、ボンディング力が図７の横方向（リード４の横並
び方向）においてばらつきやすいという問題点があっ
た。
ド１０の熱圧着ツール１２は、その上方に配置されたヒ
ータ１４からの伝熱Ｈにより加熱される。このため熱圧
着ツール１２の温度分布は、下部よりもヒータ１４に近
い上部の方が高温度となる。したがって下部よりも上部
の方がより大きく熱膨張して、図７において鎖線で示す
ように熱圧着ツール１２は熱変形する。その結果、その
下面は図示するように凹状にわん曲してしまい、すべて
のリード４を均等な強さで電極２に押し付けることはで
きず、ボンディング力が図７の横方向（リード４の横並
び方向）においてばらつきやすいという問題点があっ
た。
【０００７】チップとしては、ＡＣＦ５を介さずに、基
板の電極に半田付けされるタイプのものもあるが、この
ようなタイプのチップの場合も、上記と同様の問題点が
生じる。
板の電極に半田付けされるタイプのものもあるが、この
ようなタイプのチップの場合も、上記と同様の問題点が
生じる。
【０００８】したがって本発明は、上記課題を解消し、
チップのすべての電極（リード）を均等な力で基板の電
極に押し付けて熱圧着できるチップの熱圧着装置を提供
することを目的とする。
チップのすべての電極（リード）を均等な力で基板の電
極に押し付けて熱圧着できるチップの熱圧着装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板の縁部の
下受と、この下受上に配置された基板の縁部の電極上に
チップの電極を熱圧着してボンディングする熱圧着ヘッ
ドとを備えたチップの熱圧着ボンディング装置であっ
て、前記熱圧着ヘッドが、昇降ブロックと、この昇降ブ
ロックの下部に第１の断熱材をはさんで着脱自在に装着
される熱圧着ツールと、この熱圧着ツールの背面に装着
されたヒートブロックと、昇降ブロックの前面に着脱自
在に装着されて下端部に屈曲部を有する保持部材とを備
え、且つ前記熱圧着ツールの下端部は幅細の突子となっ
ており、この突子の前面のテーパ面に、前記屈曲部の内
面に設けられた第２の断熱材を押接させて前記熱圧着ツ
ールを保持するようにした。また望ましくは、前記ヒー
トブロックが、その内部にヒータを水平な姿勢で上下２
本内蔵する。
下受と、この下受上に配置された基板の縁部の電極上に
チップの電極を熱圧着してボンディングする熱圧着ヘッ
ドとを備えたチップの熱圧着ボンディング装置であっ
て、前記熱圧着ヘッドが、昇降ブロックと、この昇降ブ
ロックの下部に第１の断熱材をはさんで着脱自在に装着
される熱圧着ツールと、この熱圧着ツールの背面に装着
されたヒートブロックと、昇降ブロックの前面に着脱自
在に装着されて下端部に屈曲部を有する保持部材とを備
え、且つ前記熱圧着ツールの下端部は幅細の突子となっ
ており、この突子の前面のテーパ面に、前記屈曲部の内
面に設けられた第２の断熱材を押接させて前記熱圧着ツ
ールを保持するようにした。また望ましくは、前記ヒー
トブロックが、その内部にヒータを水平な姿勢で上下２
本内蔵する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、熱圧着ツールは
ヒートブロックにより背面から加熱されるので、熱圧着
ツールの上下方向の温度分布はほぼ均一となる。したが
って、熱圧着ツールの下面が熱変形によってわん曲する
ことはなく、チップのすべての電極を均等な力で基板の
電極に押し付けてボンディングすることができる。
ヒートブロックにより背面から加熱されるので、熱圧着
ツールの上下方向の温度分布はほぼ均一となる。したが
って、熱圧着ツールの下面が熱変形によってわん曲する
ことはなく、チップのすべての電極を均等な力で基板の
電極に押し付けてボンディングすることができる。
【００１１】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チップ
の熱圧着装置の斜視図、図２は同熱圧着ヘッドの斜視
図、図３は同熱圧着ヘッドの側断面図、図４は同熱圧着
ヘッドの分解図、図５は同熱圧着ヘッドの正断面図であ
る。
して説明する。図１は、本発明の一実施の形態のチップ
の熱圧着装置の斜視図、図２は同熱圧着ヘッドの斜視
図、図３は同熱圧着ヘッドの側断面図、図４は同熱圧着
ヘッドの分解図、図５は同熱圧着ヘッドの正断面図であ
る。
【００１２】まず図１を参照して、チップの熱圧着装置
の全体構造を説明する。２０は基台であり、その上面に
Ｘテーブル２１とＹテーブル２２が段積して設置されて
いる。２３、２４はモータである。Ｙテーブル２２上に
は基板保持テーブル２５が設置されており、その上に基
板１が保持されている。５は基板１の縁部の電極上に貼
着されたＡＣＦである。Ｘテーブル２１とＹテーブル２
２が作動すると、基板１はＸ方向やＹ方向へ水平移動
し、また基板保持テーブル２５が作動すると基板１は水
平回転する。したがってＸテーブル２１、Ｙテーブル２
２、基板保持テーブル２５は、基板１を任意位置に位置
決めする位置決め部を構成している。
の全体構造を説明する。２０は基台であり、その上面に
Ｘテーブル２１とＹテーブル２２が段積して設置されて
いる。２３、２４はモータである。Ｙテーブル２２上に
は基板保持テーブル２５が設置されており、その上に基
板１が保持されている。５は基板１の縁部の電極上に貼
着されたＡＣＦである。Ｘテーブル２１とＹテーブル２
２が作動すると、基板１はＸ方向やＹ方向へ水平移動
し、また基板保持テーブル２５が作動すると基板１は水
平回転する。したがってＸテーブル２１、Ｙテーブル２
２、基板保持テーブル２５は、基板１を任意位置に位置
決めする位置決め部を構成している。
【００１３】基台２０上には台板３０が設置されてお
り、台板３０上には下受３１が設置されている。台板３
０の４隅には支柱３２が立設されており、支柱３２上に
は天井板３３が設置されている。天井板３３の下面中央
には熱圧着ヘッド４０が保持されており、またその上面
中央には、熱圧着ヘッド４０に上下動作を行わせる上下
動手段としてのシリンダ３４が設置されている。基板１
の縁部を下受３１上に位置させ、熱圧着ヘッド４０に下
降・上昇動作を行わせることにより、チップのリードを
ＡＣＦ５上にボンディングする。なおチップが備えられ
たチップ供給部や、チップのリードをＡＣＦ５上に搭載
する搭載手段などは省略している。
り、台板３０上には下受３１が設置されている。台板３
０の４隅には支柱３２が立設されており、支柱３２上に
は天井板３３が設置されている。天井板３３の下面中央
には熱圧着ヘッド４０が保持されており、またその上面
中央には、熱圧着ヘッド４０に上下動作を行わせる上下
動手段としてのシリンダ３４が設置されている。基板１
の縁部を下受３１上に位置させ、熱圧着ヘッド４０に下
降・上昇動作を行わせることにより、チップのリードを
ＡＣＦ５上にボンディングする。なおチップが備えられ
たチップ供給部や、チップのリードをＡＣＦ５上に搭載
する搭載手段などは省略している。
【００１４】次に、図２〜図５を参照して、熱圧着ヘッ
ド４０の詳細な構造を説明する。３５はシリンダ３４の
ロッドであり、その下端部に昇降ブロック４１が結合さ
れている。昇降ブロック４１の下部には第１の断熱材４
２をはさんで熱圧着ツール４３が保持されている。熱圧
着ツール４３の下部の前面と後面は滑らかなテーパ面４
４、４５となっており、その下端部は幅細の突子４６に
なっている。昇降ブロック４１の背面にはヒートブロッ
ク４７が装着されている。ヒートブロック４７の内部に
は円柱形のヒータ４８が水平な姿勢で上下２本内蔵され
ている。
ド４０の詳細な構造を説明する。３５はシリンダ３４の
ロッドであり、その下端部に昇降ブロック４１が結合さ
れている。昇降ブロック４１の下部には第１の断熱材４
２をはさんで熱圧着ツール４３が保持されている。熱圧
着ツール４３の下部の前面と後面は滑らかなテーパ面４
４、４５となっており、その下端部は幅細の突子４６に
なっている。昇降ブロック４１の背面にはヒートブロッ
ク４７が装着されている。ヒートブロック４７の内部に
は円柱形のヒータ４８が水平な姿勢で上下２本内蔵され
ている。
【００１５】４９は板状の保持部材であって、その下端
部は屈曲部４９ａなっている。屈曲部４９ａの内面には
第２の断熱材５４が装着されている。保持部材４９の上
部にはボルト孔５０が開孔されており、また昇降ブロッ
ク４１の前面側にもボルト孔５１が形成されている。ボ
ルト５２をボルト孔５０、５１に挿着することにより、
保持部材４９は昇降ブロック４１の前面に着脱自在に装
着される。５３は座金である。この装着状態で、第２の
断熱材５４はテーパ面４４に押接し、熱圧着ツール４３
をしっかり保持する。また保持部材４９を着脱すること
により、熱圧着ツール４３は簡単に取りはずしたり交換
したりすることができる。
部は屈曲部４９ａなっている。屈曲部４９ａの内面には
第２の断熱材５４が装着されている。保持部材４９の上
部にはボルト孔５０が開孔されており、また昇降ブロッ
ク４１の前面側にもボルト孔５１が形成されている。ボ
ルト５２をボルト孔５０、５１に挿着することにより、
保持部材４９は昇降ブロック４１の前面に着脱自在に装
着される。５３は座金である。この装着状態で、第２の
断熱材５４はテーパ面４４に押接し、熱圧着ツール４３
をしっかり保持する。また保持部材４９を着脱すること
により、熱圧着ツール４３は簡単に取りはずしたり交換
したりすることができる。
【００１６】図３に示す組立状態で、ヒータ４８は熱圧
着ツール４３の背後に位置しており、その伝熱Ｈは熱圧
着ツール４３の背面に伝達され、熱圧着ツール４３を加
熱する。また熱圧着ツール４３の上面と前面には断熱材
４２、５４が配置されているので、熱圧着ツール４３の
熱は昇降ブロック４１や保持部材４９には逃げず、また
滑らかなテーパ面４４、４５を形成したことにより、突
子４６へ熱効率よく伝達される。５５は熱圧着ヘッド４
０のカバーケースである。図３および図５において、１
は基板、２はその上面の電極、３はチップ、４は樹脂テ
ープ３ａの下面に形成されたリード、５はＡＣＦであ
る。
着ツール４３の背後に位置しており、その伝熱Ｈは熱圧
着ツール４３の背面に伝達され、熱圧着ツール４３を加
熱する。また熱圧着ツール４３の上面と前面には断熱材
４２、５４が配置されているので、熱圧着ツール４３の
熱は昇降ブロック４１や保持部材４９には逃げず、また
滑らかなテーパ面４４、４５を形成したことにより、突
子４６へ熱効率よく伝達される。５５は熱圧着ヘッド４
０のカバーケースである。図３および図５において、１
は基板、２はその上面の電極、３はチップ、４は樹脂テ
ープ３ａの下面に形成されたリード、５はＡＣＦであ
る。
【００１７】このチップ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、Ｘテーブル２１、Ｙテーブル２２、基板保持テーブ
ル２５が作動することにより、基板１の縁部は下受３１
上に配置される。次に図外の手段により、チップ３のリ
ード４の先端部がＡＣＦ５上に移載される（図３を参
照）。次にシリンダ３４が作動して熱圧着ヘッド４０は
下降し、その突子４６はリード４に押し付けられ、リー
ド４はＡＣＦ５を介して基板１の電極２に熱圧着してボ
ンディングされる。
成されており、次に全体の動作を説明する。図１におい
て、Ｘテーブル２１、Ｙテーブル２２、基板保持テーブ
ル２５が作動することにより、基板１の縁部は下受３１
上に配置される。次に図外の手段により、チップ３のリ
ード４の先端部がＡＣＦ５上に移載される（図３を参
照）。次にシリンダ３４が作動して熱圧着ヘッド４０は
下降し、その突子４６はリード４に押し付けられ、リー
ド４はＡＣＦ５を介して基板１の電極２に熱圧着してボ
ンディングされる。
【００１８】このとき熱圧着ツール４３はヒータ４８の
伝熱で加熱されているが、ヒータ４８の伝熱は熱圧着ツ
ール４３の背面から伝達されるので、熱圧着ツール４３
の上下方向の温度分布はほぼ均一であり、したがって図
７に示す従来例のように熱圧着ツール４３が熱変形する
ことはない。したがって熱圧着ツール４３の下面は図５
に示すようにフラットであり、すべてのリード４を均一
な力で基板１の電極２に押し付けてボンディングでき
る。そしてボンディングが終了したならば、熱圧着ヘッ
ド４０は上昇し、次のボンディングのために待機する。
伝熱で加熱されているが、ヒータ４８の伝熱は熱圧着ツ
ール４３の背面から伝達されるので、熱圧着ツール４３
の上下方向の温度分布はほぼ均一であり、したがって図
７に示す従来例のように熱圧着ツール４３が熱変形する
ことはない。したがって熱圧着ツール４３の下面は図５
に示すようにフラットであり、すべてのリード４を均一
な力で基板１の電極２に押し付けてボンディングでき
る。そしてボンディングが終了したならば、熱圧着ヘッ
ド４０は上昇し、次のボンディングのために待機する。
【００１９】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えばチップとしては、上述したようにＡＣ
Ｆを介さずに、基板の電極に半田付けするタイプのもの
でもよく、またバンプ電極を有するフリップチップでも
よい。
であって、例えばチップとしては、上述したようにＡＣ
Ｆを介さずに、基板の電極に半田付けするタイプのもの
でもよく、またバンプ電極を有するフリップチップでも
よい。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、熱圧着ツールは上下方
向の温度分布が均一になるように加熱されるので、熱圧
着ツールの下面が熱変形によってわん曲することはな
く、チップのすべての電極を均等な力で基板の電極に押
し付けてボンディングすることができる。また保持部材
を着脱することにより、熱圧着ツールを簡単に取りはず
ししたり交換したりすることができる。またヒートブロ
ックの伝熱は熱圧着ツールの背面に伝達されるが、昇降
ブロックと保持部材の間にはそれぞれ第１の断熱材と第
２の断熱材が設けられているので、熱圧着ツールの熱は
昇降ブロックや保持部材には逃げず、且つ突子の前面に
テーパ面を形成したことにより、熱は突子へ熱効率よく
伝達される。
向の温度分布が均一になるように加熱されるので、熱圧
着ツールの下面が熱変形によってわん曲することはな
く、チップのすべての電極を均等な力で基板の電極に押
し付けてボンディングすることができる。また保持部材
を着脱することにより、熱圧着ツールを簡単に取りはず
ししたり交換したりすることができる。またヒートブロ
ックの伝熱は熱圧着ツールの背面に伝達されるが、昇降
ブロックと保持部材の間にはそれぞれ第１の断熱材と第
２の断熱材が設けられているので、熱圧着ツールの熱は
昇降ブロックや保持部材には逃げず、且つ突子の前面に
テーパ面を形成したことにより、熱は突子へ熱効率よく
伝達される。
【図１】本発明の一実施の形態のチップの熱圧着装置の
斜視図
斜視図
【図２】本発明の一実施の形態のチップの熱圧着装置の
熱圧着ヘッドの斜視図
熱圧着ヘッドの斜視図
【図３】本発明の一実施の形態のチップの熱圧着装置の
熱圧着ヘッドの側断面図
熱圧着ヘッドの側断面図
【図４】本発明の一実施の形態のチップの熱圧着装置の
熱圧着ヘッドの分解図
熱圧着ヘッドの分解図
【図５】本発明の一実施の形態のチップの熱圧着装置の
熱圧着ヘッドの正断面図
熱圧着ヘッドの正断面図
【図６】従来のチップの熱圧着装置の熱圧着ヘッドの側
断面図
断面図
【図７】従来のチップの熱圧着装置の熱圧着ヘッドの正
断面図
断面図
１ 基板 ２ 電極 ３ チップ ４ リード ５ ＡＣＦ（異方性導電テープ） ２１ Ｘテーブル ２２ Ｙテーブル ２５ 基板保持テーブル ４０ 熱圧着ヘッド ４３ 熱圧着ツール ４７ ヒートブロック ４８ ヒータ ４９ 保持部材
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/603 H01L 23/50
Claims (2)
- 【請求項１】基板の縁部の下受と、この下受上に配置さ
れた基板の縁部の電極上にチップの電極を熱圧着する熱
圧着ヘッドとを備えたチップの熱圧着装置であって、前
記熱圧着ヘッドが、昇降ブロックと、この昇降ブロック
の下部に第１の断熱材をはさんで着脱自在に装着される
熱圧着ツールと、この熱圧着ツールの背面に装着された
ヒートブロックと、昇降ブロックの前面に着脱自在に装
着されて下端部に屈曲部を有する保持部材とを備え、且
つ前記熱圧着ツールの下端部は幅細の突子となってお
り、この突子の前面のテーパ面に、前記屈曲部の内面に
設けられた第２の断熱材を押接させて前記熱圧着ツール
を保持するようにしたことを特徴とするチップの熱圧着
装置。 - 【請求項２】前記ヒートブロックが、その内部にヒータ
を水平な姿勢で上下２本内蔵することを特徴とする請求
項１記載のチップの熱圧着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17762396A JP3344223B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | チップの熱圧着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17762396A JP3344223B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | チップの熱圧着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022349A JPH1022349A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3344223B2 true JP3344223B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=16034247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17762396A Expired - Fee Related JP3344223B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | チップの熱圧着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344223B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3371242B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2003-01-27 | ソニーケミカル株式会社 | 熱圧着ヘッド及びこれを用いた熱圧着装置 |
| JP4534342B2 (ja) * | 2000-11-07 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | 圧着ヘッド |
| JP4515813B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | 部品実装機 |
| KR101411526B1 (ko) * | 2012-06-07 | 2014-06-24 | 주식회사 에이에스티젯텍 | 쐐기형 툴 평탄도 조절장치가 구비된 본딩장치 |
| KR101414512B1 (ko) * | 2012-06-07 | 2014-07-04 | 주식회사 에이에스티젯텍 | 플렉시블 디스플레이 판넬용 메인 본딩 장치 |
| CN108140587A (zh) * | 2015-10-22 | 2018-06-08 | 堺显示器制品株式会社 | 部件压接装置及部件压接方法 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP17762396A patent/JP3344223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1022349A (ja) | 1998-01-23 |
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