JP3487166B2 - Bonding tool and bonding device for electronic components - Google Patents

Bonding tool and bonding device for electronic components

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JP3487166B2
JP3487166B2 JP11046098A JP11046098A JP3487166B2 JP 3487166 B2 JP3487166 B2 JP 3487166B2 JP 11046098 A JP11046098 A JP 11046098A JP 11046098 A JP11046098 A JP 11046098A JP 3487166 B2 JP3487166 B2 JP 3487166B2
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horn
electronic component
bonding
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crimping
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    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors

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、電子部品を基板な
どの被圧着面にボンディングする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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic component bonding tool and a bonding apparatus for bonding an electronic component to a pressure-bonded surface such as a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】バンプ付き電子部品などの電子部品を基
板などの被圧着面に圧着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、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。この方
法で用いられる電子部品押圧用のボンディングツールと
して、円柱形状のホーンの中央部に電子部品を押圧して
圧着する圧着面を形成し、このホーンの端部に超音波振
動子を装着したものが知られている(例えば、特開平9
−57466号公報)。この超音波振動子の振動はホー
ンで増幅され、圧着面を介して電子部品に伝達され、ホ
ーン全体はボンディング装置の昇降部材に取り付け部材
を介して固定されるようになっている。
2. Description of the Related Art As a method for crimping an electronic component such as a bumped electronic component to a surface to be crimped such as a substrate, a method using ultrasonic pressure welding is known. In this method, ultrasonic vibration is applied while pressing the bumps of the electronic component against the substrate, and the bonding surfaces are rubbed against each other for bonding. As a bonding tool for pressing electronic parts used in this method, a crimping surface for pressing and crimping electronic parts is formed in the center of a cylindrical horn, and an ultrasonic transducer is attached to the end of this horn. Are known (for example, Japanese Patent Laid-Open No.
-57466 publication). The vibration of the ultrasonic oscillator is amplified by the horn and transmitted to the electronic component via the pressure bonding surface, and the entire horn is fixed to the elevating member of the bonding apparatus via the mounting member.

【0003】ところで、超音波圧接による電子部品のボ
ンディングにおいては、良好なボンディング品質を確保
するためには接合面の各部を均一に摩擦させることがま
ず求められる。このため、ボンディング時には、電子部
品を基板に対して高い平行精度を以て押圧しなければな
らない。例えば、10mm程度の幅の電子部品の場合に
は、両端部での許容される傾き量は5ミクロン以内であ
り、非常な高精度が求められている。
By the way, in the bonding of electronic parts by ultrasonic pressure welding, it is first required to uniformly rub each part of the bonding surface in order to secure good bonding quality. Therefore, at the time of bonding, it is necessary to press the electronic component against the substrate with high parallel accuracy. For example, in the case of an electronic component having a width of about 10 mm, the allowable tilt amount at both ends is within 5 μm, and extremely high accuracy is required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電子
部品圧着用のボンディングツールは、旋削加工によって
製作されることからホーンは円柱形状を基本としたもの
とならざるを得なかった。このような形状のホーンをボ
ンディング装置の昇降部材に取り付けるためには、複数
の取り付け部材を介在させる必要があるため、取り付け
後の電子部品の圧着面の平行度を確保することが非常に
困難で、微妙な調整作業を必要としていた。
However, since the conventional bonding tool for crimping electronic parts has been manufactured by turning, the horn has to be based on a cylindrical shape. In order to attach the horn having such a shape to the elevating member of the bonding apparatus, it is necessary to interpose a plurality of attaching members, so it is very difficult to ensure the parallelism of the crimping surface of the electronic component after the attaching. , Needed delicate adjustment work.

【0005】しかしながら、一旦調整を行っても、本来
形状的な平行度の再現性が確保されていないため、品種
切り替えの際にはその都度煩雑な再調整作業を必要とし
ていた。またボンディング作業の継続中にも平行度は狂
いやすく、このためボンディング品質を安定させること
が困難であるという問題点があった。
However, even if the adjustment is performed once, the reproducibility of the parallelism in terms of shape is originally not ensured, so that a complicated readjustment work is required each time the product type is changed. Further, there is a problem that the parallelism is likely to change even during the bonding work, which makes it difficult to stabilize the bonding quality.

【0006】そこで本発明は、圧着面の平行精度を確保
することができ、安定したボンディング品質を得ること
ができる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。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding tool and a bonding apparatus for electronic parts which can secure the parallel accuracy of the crimping surface and can obtain stable bonding quality.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の電子部品
のボンディングツールは、電子部品に当接して電子部品
を被圧着面に押圧しながら振動を付与して圧着する電子
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電子部品を押圧する圧着面と、ホー
ンの長手方向の中心線に対して対称の配置でかつ前記圧
着面から前記ホーンの両端側へ等距離隔てられた位
に、前記ホーンと一体的に形成されかつ前記圧着面と平
行な平面を有する固定部を備え、前記平面をボンディン
グ装置の昇降部材の下面に形成された取付け平面に当接
させてこの昇降部材に固定可能にした。
A bonding tool for an electronic component according to claim 1 is a bonding tool for an electronic component, which abuts on the electronic component and presses the electronic component against a surface to be crimped while applying vibration to crimp it. There is a horn that vibrates by the vibrator, a crimp surface that is formed at a position corresponding to the antinode of the standing wave of the vibration of this horn and that presses electronic parts, and a symmetrical arrangement with respect to the longitudinal centerline of the horn. in and from the crimping surface position spaced equidistantly to both ends of said horn, comprising a fixed part having the horn integrally formed with and the crimped surface parallel to the plane of the planar bonding device It is made possible to abut on a mounting plane formed on the lower surface of the elevating member so as to be fixed to the elevating member.

【0008】請求項2記載の電子部品のボンディング装
置は、ボンディングツールにより電子部品のバンプを被
圧着面に押圧しながら振動を付与して電子部品を被圧着
面に圧着する電子部品のボンディング装置であって、被
圧着面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、
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
電子部品を押圧する圧着面と、ホーンの長手方向の中心
線に対して対称の配置でかつ前記圧着面から前記ホーン
の両端側へ等距離隔てられた位置に、前記ホーンと一体
的に形成されかつ前記圧着面と平行な平面を有する固定
部を備え、前記平面を前記昇降部材の下面に形成された
取付け平面に当接させてこの昇降部材に固定した。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electronic component bonding apparatus for bonding an electronic component to a pressure-bonded surface by applying vibration while pressing a bump of the electronic component against the pressure-bonded surface with a bonding tool. there, a lifting member for lifting up and down with respect to the crimping surfaces having the bonding tool which is fixed to the elevating member, said bonding tool, and the horn which vibrates the vibrator, this
Is formed at a position corresponding to the antinode of the standing wave of the horn vibration.
A crimping surface for pressing the electronic component, the placement of symmetry and from the crimping surface position spaced equidistantly to both ends of the horn relative to the longitudinal center line of the horn, formed integrally with the horn And a fixing portion having a flat surface parallel to the crimping surface, and the flat surface is brought into contact with a mounting plane formed on the lower surface of the elevating member and fixed to the elevating member.

【0009】各請求項記載の発明によれば、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、ホーン
の長手方向の中心線に対して対称の配置でかつ前記圧着
面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形成さ
れかつ前記圧着面と平行な平面を有する固定部を備え、
前記平面を前記昇降部材の下面に形成された取付け平面
に当接させてこの昇降部材に固定されることにより、ボ
ンディング時の電子部品の圧着面の平行精度を確保する
ことができる。
According to the invention described in each of the claims, the bonding tool is arranged symmetrically with the horn vibrating by the vibrator and with respect to the center line in the longitudinal direction of the horn, and from the crimping surface to both end sides of the horn. A fixed part which is formed integrally with the horn and has a flat surface parallel to the crimping surface, at a position corresponding to the nodes of the standing wave that are equidistantly separated from each other;
By fixing the plane to the mounting plane formed on the lower surface of the elevating member and fixing the plane to the elevating member, it is possible to ensure the parallel accuracy of the crimping surface of the electronic component during bonding.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次の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電子
部品のボンディング装置の正面図、図2は同電子部品の
ボンディングツールの斜視図、図3(a)は同電子部品
のボンディングツールの正面図、図3(b)は同電子部
品のボンディングツールの平面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of a bonding apparatus for an electronic component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a bonding tool for the electronic component, and FIG. 3A is a front view of a bonding tool for the electronic component. FIG. 3B is a plan view of a bonding tool for the electronic component.

【0011】まず、図1を参照して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。
First, the overall structure of an electronic component bonding apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a support frame, on the front surface of which a first elevating plate 2 and a second elevating plate 3 are vertically movable. A cylinder 4 is mounted on the first lifting plate 2, and a rod 5 of the cylinder 4 is connected to the second lifting plate 3. A bonding head 10 is attached to the second lift plate 3. A Z-axis motor 6 is provided on the upper surface of the support frame 1. Z-axis motor 6 has vertical feed screw 7
To rotate. The feed screw 7 is screwed into a nut 8 provided on the back surface of the first elevating plate 2. Therefore, when the Z-axis motor 6 is driven and the feed screw 7 rotates, the nut 8 moves up and down along the feed screw 7, and the first lifting plate 2 and the second lifting plate 3 are moved.
Also moves up and down.

【0012】図1において、被圧着面である基板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32を所定の位置に位置決めする。
In FIG. 1, the substrate 32, which is the surface to be pressure-bonded, is placed on a substrate holder 34, and the substrate holder 34 is placed on a table 35. The table 35 is a movable table and horizontally moves the substrate 32 in the X direction and the Y direction to position the substrate 32 at a predetermined position.

【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電子部品
30と基板32の間に位置させ、その状態で電子部品3
0と基板32の位置をカメラ42で観察する。そしてこ
の観察結果により電子部品30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3
5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、これにより電子部品30と基板3
2の位置合わせがなされる。
Reference numeral 42 denotes a camera, which is a uniaxial table 43.
Is attached to. A lens barrel 44 extends forward from the camera 42. The camera 42 is moved forward along the uniaxial table 43, and the front end of the lens barrel 44 is positioned between the electronic component 30 and the substrate 32, which are held by being adsorbed on the lower surface of the bonding tool 14 as shown by the chain line. And electronic components 3
The positions of 0 and the substrate 32 are observed by the camera 42. Then, the relative displacement between the electronic component 30 and the substrate 32 is detected based on this observation result. Table 3 shows the detected misalignment.
This is corrected by driving 5 to move the substrate 32 horizontally in the X direction and the Y direction.
Two registrations are made.

【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。
In FIG. 1, reference numeral 50 is a main control unit, which controls the Z-axis motor 6 via a motor drive unit 51, controls the table 35 via a table control unit 52, and also recognizes a unit 53. Connected to the camera 42. Further, the cylinder 4 is connected to the main control unit 50 via the load control unit 54, and the protrusion output of the rod 5 of the cylinder 4, that is, the pressing load for pressing the electronic component 30 against the substrate 32 by the bonding tool 14 is controlled.

【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には昇
降部材としてのブロック13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3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。
A holder 12 is connected to the lower end of the main body 11 of the bonding head 10. A block 13 as an elevating member is attached to the holder 12, and the block 13
A bonding tool 14 is fixed to the. Less than,
The block 13 and the bonding tool 14 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

【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、ホーン15
の側面には取付け座15aがホーン15と一体的に設け
られている。取り付け座15aは、ホーン15の中央か
ら等距離隔てられた4ヶ所にホーンの長手方向に対して
対称に配置されている。ボンディングツール14は、取
付け座15aの上平面をブロック13の下面の取付け平
面に当接させて固定され、取付け座15aはホーン15
を固定する固定部となっている。
As shown in FIG. 2, the bonding tool 1
The horn 15 of No. 4 is an elongated rod-shaped body.
A mounting seat 15a is provided integrally with the horn 15 on the side surface of the. The mounting seats 15a are arranged symmetrically with respect to the longitudinal direction of the horn at four positions equidistant from the center of the horn 15. The bonding tool 14 is fixed by bringing the upper plane of the mounting seat 15a into contact with the mounting plane of the lower surface of the block 13, and the mounting seat 15a is fixed to the horn 15.
It is a fixed part for fixing.

【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
子部品押圧用の圧着面15fとなっている。ボンディン
グツール14の加工工程においては、圧着面15fが、
取付け座15aの上平面と所定精度範囲内の平行度を保
つように加工公差が設定されており、完成したボンディ
ングツール14の取付け座15aの上平面と圧着面15
fとは所定の平行精度を保っている。これにより、ボン
ディングツール14がブロック13に取り付けられた状
態で、圧着面15fは常にブロック13の下面の取付け
平面に対して高い平行度に保たれ、ボンディングツール
交換時の平行度の再現性に優れている。
On the lower surface of the central portion of the bonding tool 14, there is provided a holding portion 15e which projects downward and holds the electronic component 30 by vacuum suction, and the lower surface of the holding portion 15e serves as a crimping surface 15f for pressing the electronic component. Has become. In the processing step of the bonding tool 14, the pressure bonding surface 15f is
The processing tolerance is set so as to maintain parallelism within a predetermined accuracy range with the upper plane of the mounting seat 15a, and the upper plane of the mounting seat 15a and the crimping surface 15 of the completed bonding tool 14 are
With f, a predetermined parallel accuracy is maintained. As a result, when the bonding tool 14 is mounted on the block 13, the crimping surface 15f is always kept highly parallel to the mounting plane on the lower surface of the block 13, and the parallelism when exchanging the bonding tool is excellent. ing.

【0018】また圧着面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16
aを形成している。内孔16の他端はホーン15の上面
の取付け座15aの位置に開口して吸引孔16bを形成
している。ブロック13の側面に設けられた突部13a
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1
9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を介して圧着面15eに開口した吸着孔1
6a(図3(a),(b))から真空吸引し、この圧着
面15fに電子部品30を真空吸着して保持することが
できる。
Further, one end of a vacuum suction inner hole 16 provided in the horn 15 is opened in the pressure-bonding surface 15f so that the suction hole 16 is formed.
a is formed. The other end of the inner hole 16 is opened at the position of the mounting seat 15a on the upper surface of the horn 15 to form a suction hole 16b. Projection 13a provided on the side surface of the block 13
The pipe portion 18 is provided so as to project downward, and the suction pad 1 attached to the lower end portion of the pipe portion 18 as shown in FIG.
9 is in contact with the position of the suction hole 16b on the upper surface of the horn 15. Therefore, the suction device 21 is driven to suck air from the tube 20 that is connected to the protrusion 13a and communicates with the pipe portion 18 by the inner hole 13b of the protrusion 13a, and the air is sucked into the crimping surface 15e through the inner hole 16. Adsorption hole 1
6a (FIGS. 3 (a) and 3 (b)) can be vacuum-sucked, and the electronic component 30 can be vacuum-sucked and held on the pressure-bonding surface 15f.

【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。
A vibrator 17 is mounted on the side end surface of the horn 15. By driving the vibrator 17, vertical vibration is applied to the horn 15, and the holding portion 15e vibrates in the horizontal direction. As shown in FIG. 3B, the shape of the horn 15 is such that the horn 15 has a central portion 15d through both end portions 15b and a tapered portion 15c.
The width of the ultrasonic vibration is gradually narrowed in the direction of, and as a result, the amplitude of ultrasonic vibration is amplified in the path transmitted from the vibrator 17 to the holding unit 15e, and the vibrator 17 oscillates in the holding unit 15e. Vibrations with an amplitude greater than that are transmitted.

【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の圧着面15f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取
付け座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。
Next, a vibration mode excited by the vibrator 17 in the horn 15 will be described. As shown in FIG. 3A, the standing wave of the vibration excited in the horn 15 is
The positions of the mounting surface of the vibrator 17 and the pressure bonding surface 15f of the holding portion 15e located at the center of the horn 15 are the antinodes of the standing wave,
The positions of the mounting seat 15a and the suction hole 16b, which serve as a fixing portion for fixing the horn 15 to the block 13, are configured to serve as nodes of the standing wave. That is, such a standing wave can be generated in the horn 15 by appropriately setting the shape size and mass distribution of each part of the horn 15.

【0021】従って、固定部である取付け座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圧
着面15f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ホーン15と一体的
に設けられている。これによりボンディングツール14
が固定される取付け座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、電子部品30を保持する
保持部15eの位置では極大の振幅を得ることとなり、
超音波振動を電子部品30のボンディングに最も有効に
利用することができる。また、取付け座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
とブロック13の間に取り付け部材を介在させる必要が
なく、したがってボンディングツール14のブロック1
3への取り付けを作業性よく行うことができ、しかも部
材間のガタに起因する取り付け誤差を排除することがで
きるので、品種切り替えに際してボンディングツール1
4の圧着面15fの平行度が常に再現性よく確保され、
煩雑な調整作業を必要としない。
Therefore, the mounting seat 15a which is the fixed portion is
Provided integrally with the horn 15 at a position corresponding to a node of the standing wave that is equidistantly spaced from the crimping surface 15f, which is a position corresponding to the antinode of the standing wave of the vibration of the horn 15, toward both ends of the horn 15. Has been. As a result, the bonding tool 14
At the position of the mounting seat 15a where is fixed, the displacement due to the vertical vibration of the horn 15 becomes minimal, and at the position of the holding portion 15e that holds the electronic component 30, a maximum amplitude is obtained,
The ultrasonic vibration can be most effectively used for bonding the electronic component 30. Further, by integrating the mounting seat 15a with the horn 15, the bonding tool 14
It is not necessary to interpose a mounting member between the block 1 and the block 13, and therefore the block 1 of the bonding tool 14
3 can be mounted with good workability, and mounting errors due to backlash between members can be eliminated.
The parallelism of the pressure bonding surface 15f of No. 4 is always ensured with good reproducibility,
No complicated adjustment work is required.

【0022】この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の圧着面15eに電子部品
30を真空吸着させて保持し、基板32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50はこの画像データから電
子部品30と基板32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3
2を水平移動させて位置補正を行う。
This electronic component bonding apparatus is configured as described above, and its operation will be described below. In FIG. 1, the electronic component 30 is vacuum-sucked and held on the pressure bonding surface 15 e of the bonding tool 14 and is positioned above the substrate 32. Then, the lens barrel 44 is moved forward, the camera 42 obtains the images of the electronic component 30 and the substrate 32, and the image data is sent to the recognition unit 53. The main controller 50 detects the relative positional deviation between the electronic component 30 and the substrate 32 from this image data, drives the table 35 according to the detection result, and
2 is moved horizontally to correct the position.

【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、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。
Next, the Z-axis motor 6 is driven and the bonding head 10 is lowered, so that the bumps of the electronic component 30 are mounted on the substrate 32.
Press on. At this time, the substrate 32 is heated by the heating means (not shown). Then, in the pressed state, the vibrator 17
To drive the electronic component 30 to vibrate. As a result, the pressing surface between the bump 31 and the electrode of the substrate 32 is rubbed by the vibration, and the bump 31 is bonded to the electrode of the substrate 32.

【0024】このとき、前述のように吸着面15fが常
にブロック13に対して高い平行度を保っていることに
より、また取り付け座15aが圧着面15fに対して対
称に配置されていることにより、さらにボンディングツ
ール14のブロック13への取り付けに余分な取り付け
部材の介在を必要としないことにより、圧着面15fは
きわめて良好な状態で傾きなく電子部品30を基板32
に対して押圧する。したがって、バンプ31は均一に基
板32の電極に押圧されて良好なボンディングを行うこ
とができる。
At this time, as described above, the suction surface 15f always maintains a high degree of parallelism with the block 13, and the mounting seat 15a is symmetrically arranged with respect to the crimping surface 15f. Further, since the bonding tool 14 is not attached to the block 13 by an extra attachment member, the crimping surface 15f is in a very good state and the electronic component 30 is mounted on the substrate 32 without tilting.
Press against. Therefore, the bumps 31 are uniformly pressed by the electrodes of the substrate 32, and good bonding can be performed.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、ボンディングツール
を、電子部品の圧着面に対して対称に配置され、ホーン
と一体的に形成されかつ前記圧着面と平行な平面を有す
る固定部によって、昇降部材の下面に形成された取付け
平面に当接させて固定するようにしたので、ボンディン
グ時に電子部品を高い平行精度で被圧着面に傾きなく押
圧することを可能とし、したがって良好な精度のボンデ
ィングを行うことができるとともに、ボンディングツー
ルの交換に際し煩雑な平行度調整を必要とせず、品種切
り替え時の段取り変え作業を容易に行うことができる。
According to the present invention, the bonding tool is moved up and down by the fixing portion which is symmetrically arranged with respect to the crimping surface of the electronic component and which is integrally formed with the horn and has a plane parallel to the crimping surface. Since it is fixed by abutting against the mounting plane formed on the lower surface of the member, it is possible to press the electronic component with high parallel accuracy on the surface to be crimped without tilting at the time of bonding, and thus bonding with good accuracy can be performed. In addition to the need for complicated adjustment of parallelism when exchanging the bonding tool, it is possible to easily perform the setup change work when the product type is changed.

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

【図1】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の正面図
FIG. 1 is a front view of an electronic component bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グツールの斜視図
FIG. 2 is a perspective view of a bonding tool for electronic components according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の一実施の形態の電子部品のボン
ディングツールの正面図 (b)本発明の一実施の形態の電子部品のボンディング
ツールの平面図
FIG. 3A is a front view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a plan view of a bonding tool for an electronic component according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 取付け座 15e 保持部 15f 圧着面 16 内孔 16a 吸着孔 16b 吸引孔 17 振動子 19 吸着パッド 21 吸引装置 30 電子部品 32 基板 50 主制御部 10 Bonding head 13 blocks 14 Bonding tool 15 horn 15a Mounting seat 15e holding part 15f crimping surface 16 bore 16a Adsorption hole 16b suction hole 17 oscillators 19 Suction pad 21 Suction device 30 electronic components 32 substrates 50 Main control unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−22308(JP,A) 特開 平8−19877(JP,A) 特開 平9−57467(JP,A) 特開 平9−122934(JP,A) 特開 平11−265914(JP,A) 特開 平11−265915(JP,A) 特許3346272(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H01L 21/607 B06B 1/00 B23K 20/00 H05K 3/32 Continuation of the front page (56) References JP-A-10-22308 (JP, A) JP-A-8-19877 (JP, A) JP-A-9-57467 (JP, A) JP-A-9-122934 (JP , A) JP-A-11-265914 (JP, A) JP-A-11-265915 (JP, A) JP3346272 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21 / 60 H01L 21/607 B06B 1/00 B23K 20/00 H05K 3/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電子部品に当接して電子部品を被圧着面に
押圧しながら振動を付与して圧着する電子部品のボンデ
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
成され電子部品を押圧する圧着面と、ホーンの長手方向
の中心線に対して対称の配置でかつ前記圧着面から前記
ホーンの両端側へ等距離隔てられた位置に、前記ホーン
と一体的に形成されかつ前記圧着面と平行な平面を有す
る固定部を備え、前記平面をボンディング装置の昇降部
材の下面に形成された取付け平面に当接させてこの昇降
部材に固定可能にしたことを特徴とする電子部品のボン
ディングツール。
1. A bonding tool for an electronic component, which abuts against an electronic component and presses the electronic component against a surface to be crimped while applying vibration to the electronic component, the horn vibrating by a vibrator, and a vibration of the horn. A crimping surface which is formed at a position corresponding to the antinode of the standing wave and presses the electronic component, and a symmetrical arrangement with respect to the longitudinal centerline of the horn, and is equidistantly spaced from the crimping surface to both ends of the horn. to the position, comprising a fixed part having the horn integrally formed with and the crimped surface parallel to the plane, it is brought into contact with the plane to the mounting plane formed on the lower surface of the lifting member of a bonding device this A bonding tool for electronic parts, which can be fixed to a lifting member.
【請求項2】ボンディングツールにより電子部品を被圧
着面に押圧しながら振動を付与して電子部品を圧着する
電子部品のボンディング装置であって、被圧着面に対し
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電子部品を押
圧する圧着面と、ホーンの長手方向の中心線に対して対
称の配置でかつ前記圧着面から前記ホーンの両端側へ等
距離隔てられた位置に、前記ホーンと一体的に形成され
かつ前記圧着面と平行な平面を有する固定部を備え、前
記平面を前記昇降部材の下面に形成された取付け平面に
当接させてこの昇降部材に固定したことを特徴とする電
子部品のボンディング装置。
2. An electronic component bonding apparatus for crimping an electronic component by applying vibration while pressing the electronic component against the surface to be crimped with a bonding tool, and an elevating member that moves up and down with respect to the surface to be crimped. , A bonding tool fixed to the elevating member, the bonding tool being a horn vibrated by a vibrator, and a crimp for pressing an electronic component formed at a position corresponding to an antinode of a standing wave of vibration of the horn the surface, the arrangement of symmetry and from the crimping surface position spaced equidistantly to both ends of the horn relative to the longitudinal center line of the horn, said horn and is integrally formed and said crimping surfaces A bonder for an electronic component, comprising: a fixing portion having parallel planes, the plane being brought into contact with a mounting plane formed on a lower surface of the elevating member to be fixed to the elevating member. Grayed apparatus.
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