JP3409683B2 - バンプ付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 - Google Patents
バンプ付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置Info
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/071—Connecting or disconnecting
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- Wire Bonding (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付電子部品
のバンプを基板などのワークにボンディングするバンプ
付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装
置に関するものである。
のバンプを基板などのワークにボンディングするバンプ
付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バンプ付電子部品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超音波圧接
を用いる方法が知られている。この方法は、バンプ付電
子部品のバンプを基板に押圧しながら超音波振動を付与
し、接合面を相互に摩擦させてボンディングするもので
ある。ボンディングに先立って、バンプ付電子部品を基
板の所定位置に搭載するが、効率化のためこの搭載動作
と前述のボンディング動作とを同一工程で同一装置にて
連続して行うことが一般化している。このため前述のボ
ンディング用のツールに電子部品を真空吸着により保持
する吸着ツールを兼ねさせたものが広く用いられるよう
になっている。この結果ボンディングツールには、吸着
孔や真空吸引のための吸引孔、ジョイントなどの真空配
管部品が設けられるようになった。
品を基板などのワークに実装する方法として超音波圧接
を用いる方法が知られている。この方法は、バンプ付電
子部品のバンプを基板に押圧しながら超音波振動を付与
し、接合面を相互に摩擦させてボンディングするもので
ある。ボンディングに先立って、バンプ付電子部品を基
板の所定位置に搭載するが、効率化のためこの搭載動作
と前述のボンディング動作とを同一工程で同一装置にて
連続して行うことが一般化している。このため前述のボ
ンディング用のツールに電子部品を真空吸着により保持
する吸着ツールを兼ねさせたものが広く用いられるよう
になっている。この結果ボンディングツールには、吸着
孔や真空吸引のための吸引孔、ジョイントなどの真空配
管部品が設けられるようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの吸
引孔や真空配管部品などをボンディングツールに設ける
と、ボンディングツールに伝えられる超音波振動の伝達
効率を損なうおそれがある。超音波振動がこれらの真空
配管部品を経由して外部へ伝播し振動エネルギのロスに
なるからである。
引孔や真空配管部品などをボンディングツールに設ける
と、ボンディングツールに伝えられる超音波振動の伝達
効率を損なうおそれがある。超音波振動がこれらの真空
配管部品を経由して外部へ伝播し振動エネルギのロスに
なるからである。
【０００４】しかしながら従来のボンディングツールで
は、真空吸着機能を併設した場合のボンディングツール
の振動伝達効率については特に考慮がなされておらず、
結果として従来のボンディング装置ではこの振動伝達効
率が低いことから、この面への考慮がなされたボンディ
ングツールが望まれていた。
は、真空吸着機能を併設した場合のボンディングツール
の振動伝達効率については特に考慮がなされておらず、
結果として従来のボンディング装置ではこの振動伝達効
率が低いことから、この面への考慮がなされたボンディ
ングツールが望まれていた。
【０００５】そこで本発明は、超音波振動の伝達効率が
優れたバンプ付電子部品のボンディングツールおよびボ
ンディング装置を提供することを目的とする。
優れたバンプ付電子部品のボンディングツールおよびボ
ンディング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のバンプ付
電子部品のボンディングツールは、バンプ付電子部品を
真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバンプ
を基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部品
を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディングツー
ルであって、振動子によって振動するホーンと、このホ
ーンの振動の定在波の腹に相当する位置に形成された電
子部品の保持部と、前記保持部から前記ホーンの両端側
へ等距離隔てられた前記定在波の節に相当する位置に前
記ホーンと一体的に設けられ、このホーンを固定するた
めの固定部と、一端が前記保持部の吸着面に開口して吸
着孔を形成し、他端が前記ホーンの振動の定在波の節に
相当する位置に開口して吸引孔を形成する真空吸引用の
内孔を備えた。
電子部品のボンディングツールは、バンプ付電子部品を
真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバンプ
を基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部品
を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディングツー
ルであって、振動子によって振動するホーンと、このホ
ーンの振動の定在波の腹に相当する位置に形成された電
子部品の保持部と、前記保持部から前記ホーンの両端側
へ等距離隔てられた前記定在波の節に相当する位置に前
記ホーンと一体的に設けられ、このホーンを固定するた
めの固定部と、一端が前記保持部の吸着面に開口して吸
着孔を形成し、他端が前記ホーンの振動の定在波の節に
相当する位置に開口して吸引孔を形成する真空吸引用の
内孔を備えた。
【０００７】請求項２記載のバンプ付電子部品のボンデ
ィング装置は、ボンディングツールにバンプ付電子部品
を真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバン
プを基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部
品を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装
置であって、基板に対して上下に昇降する昇降部材と、
この昇降部材に固定されたボンディングツールを有し、
前記ボンディングツールが、振動子によって振動するホ
ーンと、このホーンの振動の定在波の腹に相当する位置
に形成された電子部品の保持部と、前記保持部から前記
ホーンの両端側へ等距離隔てられた前記定在波の節に相
当する位置に一体的に形成され、前記ホーンを前記昇降
部材に固定するための固定部と、一端が前記保持部の吸
着面に開口して吸着孔を形成し、他端が前記ホーンの振
動の定在波の節に相当する位置に開口して吸引孔を形成
する真空吸引用の内孔と、エアを吸引する吸引手段に接
続され前記吸引孔と連通するジョイント部を備え、前記
吸引孔からジョイント部を介して吸引手段によってエア
を吸引することにより、前記吸着孔から電子部品を真空
吸引する。
ィング装置は、ボンディングツールにバンプ付電子部品
を真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバン
プを基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部
品を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装
置であって、基板に対して上下に昇降する昇降部材と、
この昇降部材に固定されたボンディングツールを有し、
前記ボンディングツールが、振動子によって振動するホ
ーンと、このホーンの振動の定在波の腹に相当する位置
に形成された電子部品の保持部と、前記保持部から前記
ホーンの両端側へ等距離隔てられた前記定在波の節に相
当する位置に一体的に形成され、前記ホーンを前記昇降
部材に固定するための固定部と、一端が前記保持部の吸
着面に開口して吸着孔を形成し、他端が前記ホーンの振
動の定在波の節に相当する位置に開口して吸引孔を形成
する真空吸引用の内孔と、エアを吸引する吸引手段に接
続され前記吸引孔と連通するジョイント部を備え、前記
吸引孔からジョイント部を介して吸引手段によってエア
を吸引することにより、前記吸着孔から電子部品を真空
吸引する。
【０００８】請求項３記載のバンプ付電子部品のボンデ
ィング装置は、ボンディングツールにバンプ付電子部品
を真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバン
プを基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部
員を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装
置であって、前記ボンディングツールが、振動子によっ
て振動するホーンと、このホーンに形成された電子部品
の保持部と、一端が前記保持部の吸着面に開口して吸着
孔を形成し、他端がこの保持部とは異なる位置に開口し
て吸引孔を形成する真空吸引用の内孔と、エアを吸引す
る吸引手段に接続され前記吸引孔に当接して前記内孔と
連通するジョイント部と、このジョイント部を前記吸引
孔に接離させる駆動手段と、この駆動手段を制御する制
御手段とを備えた。
ィング装置は、ボンディングツールにバンプ付電子部品
を真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバン
プを基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部
員を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装
置であって、前記ボンディングツールが、振動子によっ
て振動するホーンと、このホーンに形成された電子部品
の保持部と、一端が前記保持部の吸着面に開口して吸着
孔を形成し、他端がこの保持部とは異なる位置に開口し
て吸引孔を形成する真空吸引用の内孔と、エアを吸引す
る吸引手段に接続され前記吸引孔に当接して前記内孔と
連通するジョイント部と、このジョイント部を前記吸引
孔に接離させる駆動手段と、この駆動手段を制御する制
御手段とを備えた。
【０００９】各請求項記載の発明によれば、振動子によ
って振動するホーンに、一端が電子部品の保持部の吸着
面に開口して吸着孔を形成し、他端がホーンの振動の定
在波の節に相当する位置に開口して吸引孔を形成する真
空吸引用の内孔と、エアを吸引する吸引手段に接続され
前記吸引孔に当接して前記内孔と連通するジョイント部
とを設けることにより、振動がボンディングツールから
外部に伝播することによる振動エネルギのロスがなく、
振動伝達効率を向上させることができる。
って振動するホーンに、一端が電子部品の保持部の吸着
面に開口して吸着孔を形成し、他端がホーンの振動の定
在波の節に相当する位置に開口して吸引孔を形成する真
空吸引用の内孔と、エアを吸引する吸引手段に接続され
前記吸引孔に当接して前記内孔と連通するジョイント部
とを設けることにより、振動がボンディングツールから
外部に伝播することによる振動エネルギのロスがなく、
振動伝達効率を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１のバンプ付電子部品のボンディング装置の
正面図、図２は同バンプ付電子部品のボンディングツー
ルの斜視図、図３（ａ）は同バンプ付電子部品のボンデ
ィングツールの正面図、図３（ｂ）は同バンプ付電子部
品のボンディングツールの平面図、図４は同バンプ付電
子部品のボンディングツールの部分断面図である。
実施の形態１のバンプ付電子部品のボンディング装置の
正面図、図２は同バンプ付電子部品のボンディングツー
ルの斜視図、図３（ａ）は同バンプ付電子部品のボンデ
ィングツールの正面図、図３（ｂ）は同バンプ付電子部
品のボンディングツールの平面図、図４は同バンプ付電
子部品のボンディングツールの部分断面図である。
【００１１】まず、図１を参照してバンプ付電子部品の
ボンディング装置の全体構造を説明する。１は支持フレ
ームであって、その前面には第１昇降板２と第２昇降板
３が昇降自在に設けられている。第１昇降板２にはシリ
ンダ４が装着されており、そのロッド５は第２昇降板３
に結合されている。第２昇降板３にはボンディングヘッ
ド１０が装着されている。支持フレーム１の上面にはＺ
軸モータ６が設けられている。Ｚ軸モータ６は垂直な送
りねじ７を回転させる。送りねじ７は第１昇降板２の背
面に設けられたナット８に螺合している。したがってＺ
軸モータ６が駆動して送りねじ７が回転すると、ナット
８は送りねじ７に沿って上下動し、第１昇降板２や第２
昇降板３も上下動する。
ボンディング装置の全体構造を説明する。１は支持フレ
ームであって、その前面には第１昇降板２と第２昇降板
３が昇降自在に設けられている。第１昇降板２にはシリ
ンダ４が装着されており、そのロッド５は第２昇降板３
に結合されている。第２昇降板３にはボンディングヘッ
ド１０が装着されている。支持フレーム１の上面にはＺ
軸モータ６が設けられている。Ｚ軸モータ６は垂直な送
りねじ７を回転させる。送りねじ７は第１昇降板２の背
面に設けられたナット８に螺合している。したがってＺ
軸モータ６が駆動して送りねじ７が回転すると、ナット
８は送りねじ７に沿って上下動し、第１昇降板２や第２
昇降板３も上下動する。
【００１２】図１において、基板３２は基板ホルダ３４
上に載せられており、基板ホルダ３４はテーブル３５上
に載せられている。テーブル３５は可動テーブルであっ
て、基板３２をＸ方向やＹ方向へ水平移動させ、基板３
２を所定の位置に位置決めする。
上に載せられており、基板ホルダ３４はテーブル３５上
に載せられている。テーブル３５は可動テーブルであっ
て、基板３２をＸ方向やＹ方向へ水平移動させ、基板３
２を所定の位置に位置決めする。
【００１３】４２はカメラであって、一軸テーブル４３
に装着されている。４４はカメラ４２から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ４２を一軸テーブル４３に沿って
前進させ、鎖線で示すように鏡筒４４の先端部をボンデ
ィングツール１４の下面に吸着して保持されたバンプ付
電子部品３０と基板３２の間に位置させ、その状態でバ
ンプ付電子部品３０と基板３２の位置をカメラ４２で観
察する。そしてこの観察結果によりバンプ付電子部品３
０と基板３２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３５を駆動して基板３２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
よりバンプ付電子部品３０と基板３２の位置合わせがな
される。
に装着されている。４４はカメラ４２から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ４２を一軸テーブル４３に沿って
前進させ、鎖線で示すように鏡筒４４の先端部をボンデ
ィングツール１４の下面に吸着して保持されたバンプ付
電子部品３０と基板３２の間に位置させ、その状態でバ
ンプ付電子部品３０と基板３２の位置をカメラ４２で観
察する。そしてこの観察結果によりバンプ付電子部品３
０と基板３２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３５を駆動して基板３２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
よりバンプ付電子部品３０と基板３２の位置合わせがな
される。
【００１４】図１において、５０は主制御部であり、モ
ータ駆動部５１を介してＺ軸モータ６を制御し、またテ
ーブル制御部５２を介してテーブル３５を制御し、また
認識部５３を介してカメラ４２に接続されている。また
シリンダ４は荷重制御部５４を介して主制御部５０に接
続されており、シリンダ４のロッド５の突出力すなわち
ボンディングツール１４でバンプ付電子部品３０を基板
３２に押し付ける押圧荷重が制御される。
ータ駆動部５１を介してＺ軸モータ６を制御し、またテ
ーブル制御部５２を介してテーブル３５を制御し、また
認識部５３を介してカメラ４２に接続されている。また
シリンダ４は荷重制御部５４を介して主制御部５０に接
続されており、シリンダ４のロッド５の突出力すなわち
ボンディングツール１４でバンプ付電子部品３０を基板
３２に押し付ける押圧荷重が制御される。
【００１５】ボンディングヘッド１０の本体１１の下端
部にはホルダ１２が結合されている。ホルダ１２にはブ
ロック１３（昇降部材）が装着され、ブロック１３には
ボンディングツール１４が固定されている。以下、図２
〜図４を参照してブロック１３およびボンディングツー
ル１４について説明する。
部にはホルダ１２が結合されている。ホルダ１２にはブ
ロック１３（昇降部材）が装着され、ブロック１３には
ボンディングツール１４が固定されている。以下、図２
〜図４を参照してブロック１３およびボンディングツー
ル１４について説明する。
【００１６】図２に示すように、ボンディングツール１
４のホーン１５は細長形状の棒状体であり、側面にはホ
ーン１５の中央から等距離隔てられた４ヶ所にリブ１５
ａがホーン１５と一体的に設けられている。ボンディン
グツール１４は、リブ１５ａによってブロック１３の下
面に固定されている。すなわち、リブ１５ａはホーン１
５を固定する固定部となっている。
４のホーン１５は細長形状の棒状体であり、側面にはホ
ーン１５の中央から等距離隔てられた４ヶ所にリブ１５
ａがホーン１５と一体的に設けられている。ボンディン
グツール１４は、リブ１５ａによってブロック１３の下
面に固定されている。すなわち、リブ１５ａはホーン１
５を固定する固定部となっている。
【００１７】ボンディングツール１４の中央部の下面に
は、下方に突出しバンプ付電子部品３０を真空吸着して
保持する保持部１５ｅが設けられ、この保持部１５ｅの
下面は電子部品吸着用の吸着面１５ｆとなっている。吸
着面１５ｆにはホーン１５に設けられた真空吸引用の内
孔１６の一端が開口して吸着孔１６ａを形成している。
内孔１６の他端はホーン１５の上面のリブ１５ａの位置
に開口して吸引孔１６ｂを形成している。
は、下方に突出しバンプ付電子部品３０を真空吸着して
保持する保持部１５ｅが設けられ、この保持部１５ｅの
下面は電子部品吸着用の吸着面１５ｆとなっている。吸
着面１５ｆにはホーン１５に設けられた真空吸引用の内
孔１６の一端が開口して吸着孔１６ａを形成している。
内孔１６の他端はホーン１５の上面のリブ１５ａの位置
に開口して吸引孔１６ｂを形成している。
【００１８】ブロック１３の側面に設けられた突部１３
ａには管部１８が下方に突出して設けられており、図４
に示すように管部１８の下端部に装着された吸着パッド
１９は、ホーン１５の上面の吸引孔１６ｂの位置に当接
している。したがって突部１３ａに接続され突部１３ａ
の内孔１３ｂによって管部１８と連通したチューブ２０
から、吸引手段である吸引装置２１を駆動してエアを吸
引することにより、内孔１６を介して吸着面１５ｅに開
口した吸着孔１６ａ（図３（ａ），（ｂ））から真空吸
引し、この吸着面１５ｆにバンプ付電子部品３０を真空
吸着して保持することができる。管部１８と吸着パッド
１９は、吸引装置２１に接続され吸引孔１６ｂに当接し
て内孔１６と連通するジョイント部となっている。
ａには管部１８が下方に突出して設けられており、図４
に示すように管部１８の下端部に装着された吸着パッド
１９は、ホーン１５の上面の吸引孔１６ｂの位置に当接
している。したがって突部１３ａに接続され突部１３ａ
の内孔１３ｂによって管部１８と連通したチューブ２０
から、吸引手段である吸引装置２１を駆動してエアを吸
引することにより、内孔１６を介して吸着面１５ｅに開
口した吸着孔１６ａ（図３（ａ），（ｂ））から真空吸
引し、この吸着面１５ｆにバンプ付電子部品３０を真空
吸着して保持することができる。管部１８と吸着パッド
１９は、吸引装置２１に接続され吸引孔１６ｂに当接し
て内孔１６と連通するジョイント部となっている。
【００１９】ホーン１５の側端面には振動子１７が装着
されている。振動子１７を駆動することにより、ホーン
１５には縦振動が付与され、保持部１５ｅは水平方向
（図３（ａ）に示す矢印ａ方向）に振動する。図３
（ｂ）に示すように、ホーン１５の形状は両端部１５ｂ
からテーパ部１５ｃを経て中央部１５ｄの方向に順次幅
が絞られた形状となっており、これにより、振動子１７
より保持部１５ｅに伝達される経路において超音波振動
の振幅は増幅され、保持部１５ｅには振動子１７が発振
する振幅以上の振動が伝達される。
されている。振動子１７を駆動することにより、ホーン
１５には縦振動が付与され、保持部１５ｅは水平方向
（図３（ａ）に示す矢印ａ方向）に振動する。図３
（ｂ）に示すように、ホーン１５の形状は両端部１５ｂ
からテーパ部１５ｃを経て中央部１５ｄの方向に順次幅
が絞られた形状となっており、これにより、振動子１７
より保持部１５ｅに伝達される経路において超音波振動
の振幅は増幅され、保持部１５ｅには振動子１７が発振
する振幅以上の振動が伝達される。
【００２０】次に、振動子１７によってホーン１５に励
起される振動のモードについて説明する。図３（ａ）に
示すように、ホーン１５に励起される振動の定在波は、
振動子１７の装着面およびホーン１５の中央に位置する
保持部１５ｅの位置を定在波の腹とし、ホーン１５をブ
ロック１３に固定する固定部としてのリブ１５ａおよび
吸引孔１６ｂの位置が定在波の節となるような形となっ
ている。すなわちホーン１５各部の形状寸法、質量分布
を適切に設定することにより、このような定在波をホー
ン１５に発生させることができる。
起される振動のモードについて説明する。図３（ａ）に
示すように、ホーン１５に励起される振動の定在波は、
振動子１７の装着面およびホーン１５の中央に位置する
保持部１５ｅの位置を定在波の腹とし、ホーン１５をブ
ロック１３に固定する固定部としてのリブ１５ａおよび
吸引孔１６ｂの位置が定在波の節となるような形となっ
ている。すなわちホーン１５各部の形状寸法、質量分布
を適切に設定することにより、このような定在波をホー
ン１５に発生させることができる。
【００２１】従って、固定部であるリブ１５ａは、ホー
ン１５の振動の定在波の腹に相当する位置である保持部
１５ｅからホーン１５の両端側の方向へ等距離隔てられ
た定在波の節に相当する位置に一体的に設けられてい
る。これによりボンディングツール１４が固定されるリ
ブ１５ａの位置ではホーン１５の縦振動による変位は極
小となり、バンプ付電子部品３０を保持する保持部１５
ｅの位置では極大の振幅を得ることとなり、超音波振動
をバンプ付電子部品３０のボンディングに最も有効に利
用することができる。さらに、リブ１５ａをホーン１５
と一体化することにより、ボンディングツール１４のブ
ロック１３（昇降部材）への取り付けを作業性よく行う
ことができる。
ン１５の振動の定在波の腹に相当する位置である保持部
１５ｅからホーン１５の両端側の方向へ等距離隔てられ
た定在波の節に相当する位置に一体的に設けられてい
る。これによりボンディングツール１４が固定されるリ
ブ１５ａの位置ではホーン１５の縦振動による変位は極
小となり、バンプ付電子部品３０を保持する保持部１５
ｅの位置では極大の振幅を得ることとなり、超音波振動
をバンプ付電子部品３０のボンディングに最も有効に利
用することができる。さらに、リブ１５ａをホーン１５
と一体化することにより、ボンディングツール１４のブ
ロック１３（昇降部材）への取り付けを作業性よく行う
ことができる。
【００２２】このバンプ付電子部品のボンディング装置
は上記のように構成されており、次に動作を説明する。
図１においてボンディングツール１４の吸着面１５ｅに
バンプ付電子部品３０を真空吸着させて保持し、基板３
２の上方に位置させる。そこで鏡筒４４を前進させてカ
メラ４２でバンプ付電子部品３０と基板３２の画像を入
手し、認識部５３へ画像データが送られる。主制御部５
０はこの画像データからバンプ付電子部品３０と基板３
２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３５を駆動し、基板３２を水平移動させて
位置補正を行う。
は上記のように構成されており、次に動作を説明する。
図１においてボンディングツール１４の吸着面１５ｅに
バンプ付電子部品３０を真空吸着させて保持し、基板３
２の上方に位置させる。そこで鏡筒４４を前進させてカ
メラ４２でバンプ付電子部品３０と基板３２の画像を入
手し、認識部５３へ画像データが送られる。主制御部５
０はこの画像データからバンプ付電子部品３０と基板３
２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３５を駆動し、基板３２を水平移動させて
位置補正を行う。
【００２３】次にＺ軸モータ６が駆動してボンディング
ヘッド１０が下降し、バンプ付電子部品３０のバンプを
基板３２に押圧する。このとき基板３２は加熱手段（図
外）によって加熱されている。そして押圧した状態で振
動子１７を駆動してバンプ付電子部品３０に振動を付与
する。これによりバンプ３１と基板３２の電極との押圧
面が振動により摩擦され、バンプ３１は基板３２の電極
にボンディングされる。
ヘッド１０が下降し、バンプ付電子部品３０のバンプを
基板３２に押圧する。このとき基板３２は加熱手段（図
外）によって加熱されている。そして押圧した状態で振
動子１７を駆動してバンプ付電子部品３０に振動を付与
する。これによりバンプ３１と基板３２の電極との押圧
面が振動により摩擦され、バンプ３１は基板３２の電極
にボンディングされる。
【００２４】このとき、ジョイント部である吸着パッド
１９は、縦振動の振幅が極小となるホーン１５の吸引孔
１６ｂの位置に当接しており、しかも弾性体である吸着
パッド１９の先端部がわずかな荷重で接触しているのみ
であることから、ホーン１５の振動が管部１８を経由し
て外部に伝播することによる振動エネルギーのロスを生
じることがない。したがって、振動子１７の振動を保持
部１５ｅに有効に伝達し、バンプ付電子部品３０を効率
よく振動させてバンプ付電子部品３０を効率よく基板３
２にボンディングすることができる。
１９は、縦振動の振幅が極小となるホーン１５の吸引孔
１６ｂの位置に当接しており、しかも弾性体である吸着
パッド１９の先端部がわずかな荷重で接触しているのみ
であることから、ホーン１５の振動が管部１８を経由し
て外部に伝播することによる振動エネルギーのロスを生
じることがない。したがって、振動子１７の振動を保持
部１５ｅに有効に伝達し、バンプ付電子部品３０を効率
よく振動させてバンプ付電子部品３０を効率よく基板３
２にボンディングすることができる。
【００２５】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２のバンプ付電子部品のボンディングツールの部分斜
視図である。本実施の形態２は、実施の形態１のジョイ
ント部を上下可動とし、真空吸引を必要とする時のみジ
ョイント部をホーンの吸引孔１６ｂに当接させるように
したものである。
態２のバンプ付電子部品のボンディングツールの部分斜
視図である。本実施の形態２は、実施の形態１のジョイ
ント部を上下可動とし、真空吸引を必要とする時のみジ
ョイント部をホーンの吸引孔１６ｂに当接させるように
したものである。
【００２６】図５において、ブロック１３’にはシリン
ダ６０が備えられている。シリンダ６０のロッド６１の
下端部には吸引ブロック６２が固定され、吸引ブロック
６２にはジョイント部としての吸着パッド６３が装着さ
れている。吸着パッド６３は、吸引ブロック６２に接続
されたチューブ６４を介して吸引手段である吸引装置２
１と接続されている。
ダ６０が備えられている。シリンダ６０のロッド６１の
下端部には吸引ブロック６２が固定され、吸引ブロック
６２にはジョイント部としての吸着パッド６３が装着さ
れている。吸着パッド６３は、吸引ブロック６２に接続
されたチューブ６４を介して吸引手段である吸引装置２
１と接続されている。
【００２７】吸着パッド６３はホーン１５の上面の吸引
孔１６ｂの上方に位置しており、シリンダ６０のロッド
６１が突出することにより、吸着パッド６３はホーン１
５の吸引孔１６ｂの位置に当接する。またロッド６１が
没入することにより、吸着パッド６３は吸引孔１６ｂか
ら離隔する。すなわちシリンダ６０はジョイント部を吸
引孔１６ｂと接離する駆動手段となっている。
孔１６ｂの上方に位置しており、シリンダ６０のロッド
６１が突出することにより、吸着パッド６３はホーン１
５の吸引孔１６ｂの位置に当接する。またロッド６１が
没入することにより、吸着パッド６３は吸引孔１６ｂか
ら離隔する。すなわちシリンダ６０はジョイント部を吸
引孔１６ｂと接離する駆動手段となっている。
【００２８】吸着パッド６３が吸引孔１６ｂに当接した
状態で、吸引装置２１を駆動することにより、吸引孔１
６ｂからエアが吸引される。これにより、吸着孔１６ａ
から真空吸引され、吸着面１５ｅにバンプ付電子部品３
０を真空吸着することができる。また真空吸着を行う必
要がないとき、すなわちバンプ付電子部品３０の搭載後
にボンディング動作を行うときには、ロッド６１を上昇
させて吸着パッド６３をホーン１５から離隔させること
ができるので、超音波振動が吸着パッド６３を経由して
外部に伝播することによる振動エネルギーのロスを生じ
ることがない。
状態で、吸引装置２１を駆動することにより、吸引孔１
６ｂからエアが吸引される。これにより、吸着孔１６ａ
から真空吸引され、吸着面１５ｅにバンプ付電子部品３
０を真空吸着することができる。また真空吸着を行う必
要がないとき、すなわちバンプ付電子部品３０の搭載後
にボンディング動作を行うときには、ロッド６１を上昇
させて吸着パッド６３をホーン１５から離隔させること
ができるので、超音波振動が吸着パッド６３を経由して
外部に伝播することによる振動エネルギーのロスを生じ
ることがない。
【００２９】このように、吸着パッド６３を上下させて
ホーン１５の開口部１６ａと接離させる駆動手段として
のシリンダ６０を設け、このシリンダ６０の動作を制御
手段としての主制御部５０によって制御することによ
り、真空吸引が必要なときにのみ、ホーン１５に吸引手
段を接続することができる。これにより、バンプ付電子
部品３０を吸着保持する機能を兼ね備え、かつ振動伝達
効率に優れたボンディングツール１４およびこのボンデ
ィングツール１４を備えたボンディング装置の提供する
ことができる。
ホーン１５の開口部１６ａと接離させる駆動手段として
のシリンダ６０を設け、このシリンダ６０の動作を制御
手段としての主制御部５０によって制御することによ
り、真空吸引が必要なときにのみ、ホーン１５に吸引手
段を接続することができる。これにより、バンプ付電子
部品３０を吸着保持する機能を兼ね備え、かつ振動伝達
効率に優れたボンディングツール１４およびこのボンデ
ィングツール１４を備えたボンディング装置の提供する
ことができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、振動子によって振動す
るホーンに、一端が電子部品の保持部の吸着面に開口し
他端がホーンの振動の定在波の節に相当する位置に開口
された真空吸引用の内孔を設け、この内孔をジョイント
部を介して吸引手段で吸引するようにしたので、さらに
は真空吸引が必要なときにのみジョイント部を内孔の吸
引孔に当接させるようにしたので、振動エネルギーがジ
ョイント部を経由して外部に伝播することによる振動エ
ネルギのロスが発生しない。従って、バンプ付電子部品
を吸着保持する機能を兼ね備え、かつ振動伝達効率に優
れたバンプ付電子部品のボンディングツールおよびボン
ディング装置を提供することができる。
るホーンに、一端が電子部品の保持部の吸着面に開口し
他端がホーンの振動の定在波の節に相当する位置に開口
された真空吸引用の内孔を設け、この内孔をジョイント
部を介して吸引手段で吸引するようにしたので、さらに
は真空吸引が必要なときにのみジョイント部を内孔の吸
引孔に当接させるようにしたので、振動エネルギーがジ
ョイント部を経由して外部に伝播することによる振動エ
ネルギのロスが発生しない。従って、バンプ付電子部品
を吸着保持する機能を兼ね備え、かつ振動伝達効率に優
れたバンプ付電子部品のボンディングツールおよびボン
ディング装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態１のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の正面図
ンディング装置の正面図
【図２】本発明の実施の形態１のバンプ付電子部品のボ
ンディングツールの斜視図
ンディングツールの斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１のバンプ付電子部
品のボンディングツールの正面図 （ｂ）本発明の実施の形態１のバンプ付電子部品のボン
ディングツールの平面図
品のボンディングツールの正面図 （ｂ）本発明の実施の形態１のバンプ付電子部品のボン
ディングツールの平面図
【図４】本発明の実施の形態１のバンプ付電子部品のボ
ンディングツールの部分断面図
ンディングツールの部分断面図
【図５】本発明の実施の形態２のバンプ付電子部品のボ
ンディングツールの部分斜視図
ンディングツールの部分斜視図
１０ ボンディングヘッド
１３ ブロック
１４ ボンディングツール
１５ ホーン
１５ａ リブ
１５ｅ 保持部
１５ｆ 吸着面
１６ 内孔
１６ａ 吸着孔
１６ｂ 吸引孔
１７ 振動子
１９、６３ 吸着パッド
２１ 吸引装置
３０ バンプ付電子部品
３２ 基板
５０ 主制御部
６０ シリンダ
─────────────────────────────────────────────────────
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 21/607
B06B 1/02
B23K 20/10
Claims (3)
- 【請求項１】バンプ付電子部品を真空吸着により保持
し、このバンプ付電子部品のバンプを基板に押圧しなが
ら振動を付与してバンプ付電子部品を基板に圧着するバ
ンプ付電子部品のボンディングツールであって、振動子
によって振動するホーンと、このホーンの振動の定在波
の腹に相当する位置に形成された電子部品の保持部と、
前記保持部から前記ホーンの両端側へ等距離隔てられた
前記定在波の節に相当する位置に前記ホーンと一体的に
設けられ、このホーンを固定するための固定部と、一端
が前記保持部の吸着面に開口して吸着孔を形成し、他端
が前記ホーンの振動の定在波の節に相当する位置に開口
して吸引孔を形成する真空吸引用の内孔を備えたことを
特徴とするバンプ付電子部品のボンディングツール。 - 【請求項２】ボンディングツールにバンプ付電子部品を
真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバンプ
を基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部品
を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装置
であって、基板に対して上下に昇降する昇降部材と、こ
の昇降部材に固定されたボンディングツールを有し、前
記ボンディングツールが、振動子によって振動するホー
ンと、このホーンの振動の定在波の腹に相当する位置に
形成された電子部品の保持部と、前記保持部から前記ホ
ーンの両端側へ等距離隔てられた前記定在波の節に相当
する位置に一体的に形成され、前記ホーンを前記昇降部
材に固定するための固定部と、一端が前記保持部の吸着
面に開口して吸着孔を形成し、他端が前記ホーンの振動
の定在波の節に相当する位置に開口して吸引孔を形成す
る真空吸引用の内孔と、エアを吸引する吸引手段に接続
され前記吸引孔と連通するジョイント部を備え、前記吸
引孔からジョイント部を介して吸引手段によってエアを
吸引することにより、前記吸着孔から電子部品を真空吸
引することを特徴とするバンプ付電子部品のボンディン
グ装置。 - 【請求項３】ボンディングツールにバンプ付電子部品を
真空吸着により保持し、このバンプ付電子部品のバンプ
を基板に押圧しながら振動を付与してバンプ付電子部員
を基板に圧着するバンプ付電子部品のボンディング装置
であって、前記ボンディングツールが、振動子によって
振動するホーンと、このホーンに形成された電子部品の
保持部と、一端が前記保持部の吸着面に開口して吸着孔
を形成し、他端がこの保持部とは異なる位置に開口して
吸引孔を形成する真空吸引用の内孔と、エアを吸引する
吸引手段に接続され前記吸引孔に当接して前記内孔と連
通するジョイント部と、このジョイント部を前記吸引孔
に接離させる駆動手段と、この駆動手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とするバンプ付電子部品のボ
ンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06659598A JP3409683B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | バンプ付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06659598A JP3409683B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | バンプ付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265915A JPH11265915A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3409683B2 true JP3409683B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=13320454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06659598A Expired - Fee Related JP3409683B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | バンプ付電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409683B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3487166B2 (ja) * | 1998-04-21 | 2004-01-13 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品のボンディングツールおよびボンディング装置 |
| JP5323121B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2013-10-23 | 株式会社東芝 | 超音波接合装置及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2583398B2 (ja) * | 1994-07-06 | 1997-02-19 | 日立化成商事株式会社 | 超音波接合装置 |
| JP3078231B2 (ja) * | 1995-08-22 | 2000-08-21 | 株式会社アルテクス | 超音波振動接合装置 |
| JP2915350B2 (ja) * | 1996-07-05 | 1999-07-05 | 株式会社アルテクス | 超音波振動接合チップ実装装置 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP06659598A patent/JP3409683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11265915A (ja) | 1999-09-28 |
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