JP4307047B2 - Electronic component bonding tool and bonding apparatus - Google Patents

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Description

【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。
【0002】
【従来の技術】
フリップチップなどの電子部品を基板などの被圧着面にボンディング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。ボンディング時には、電子部品を適正なボンディング荷重で被圧着面に押圧する必要があるため、ホーンにはこの押圧荷重が作用する。このとき、良好なボンディングを行うためには電子部品を適正な姿勢で保持しなければならないため、ホーンにはこの荷重に対して適正な剛性を有していることが求められる。
【0003】
また、超音波振動子が発生する超音波振動は、ホーンの長手方向に沿って伝達されるが、ホーンの断面積が長手方向に変化している場合には、伝達される振幅は断面積に依存するという特性がある。したがって、振動を効率よく利用するためにはホーンの形状を適切に設定する必要がある。
【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。このような円柱形状に基づいて、上述の適正な剛性を確保するようにホーンの寸法設定を行うと、必然的にホーンの断面積が大きくなり、電子部品に伝達される振動の振幅が小さくなって振動の利用効率を低下させる結果となっていた。また、このように設定されたホーンの断面積に基づいて振動の利用効率を向上させようとすれば、ホーンの超音波振動子側の断面積をさらに大きなものとしなければならず、ホーンが大型化するという問題点があった。このように、従来の電子部品のボンディングツールは、振動利用効率の要請を満たし、かつコンパクトで必要な曲げ剛性を確保できるボンディングツールを実現することが困難であるという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、必要な曲げ剛性を確保しつつ、振動利用効率に優れたコンパクトな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被圧着面に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、このホーンに形成され電子部品を圧着する圧着面と、この圧着面から前記ホーンの長手方向の両端側の方向へ等距離隔てられた位置に配置された固定部と、前記圧着面に形成され電子部品を真空吸着する吸着孔を有し、前記ホーンの長手方向に垂直な方向の断面が、長方形であり、またホーンに励起される振動の定在波は前記圧着面の位置を腹とし、前記固定部の位置を節とする。
【0007】
請求項2記載のボンディングツールは、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、このホーンに形成され電子部品を圧着する圧着面と、この圧着面から前記ホーンの長手方向の両端側の方向へ等距離隔てられた位置に配置された固定部と、前記圧着面に形成され電子部品を真空吸着する吸着孔を有し、前記ホーンの長手方向に垂直な方向の断面が、長方形であり、またホーンに励起される振動の定在波は前記圧着面の位置を腹とし、前記固定部の位置を節とする。
【0008】
各請求項記載の発明によれば、ボンディングツールのホーンの長手方向の垂直断面が、長方形であることにより、ボンディング時に振動子の振幅を増幅することができるとともに、ボンディング荷重によるホーンの撓みを抑えて良好なボンディングを行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に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、図4(a)、(b)、(c)は同電子部品のボンディングツールの部分断面図である。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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、これにより電子部品30と基板32の位置合わせがなされる。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
図2に示すように、ボンディングツール14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。
【0016】
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。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16a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15fに開口した吸着孔16a(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。
【0017】
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いる。すなわち、ホーン1の長手方向の垂直断面が、圧着面15f側よりも振動子17側の方が広い断面積を有する形状となっている。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、振動利用効率を向上させることができる。
【0018】
また、ホーン15の長手方向に垂直な方向の断面形状は、図4(a)に示すように、テーパ部15c(断面イ参照)および圧着面15f側である中央部15c(断面ロ参照)のいずれにおいても、高さ寸法Hが幅寸法B1,B2より大きい長方形となっており、すなわち曲げ剛性が、圧着面15fを基板32に押し当てる方向で最大となるような断面形状となっている。ホーン15の断面をこのような形状とすることにより、ボンディングツール14のサイズをできるだけコンパクトに保ちながら、ホーン15の曲げ剛性をボンディング荷重方向で最大にすることができ、したがってボンディング時のホーン15の撓みを最小に抑えて、良好なボンディングを行うことができる。なお、このような効果を得ることができる形状として、長方形以外にも図4(b)に示すような上下方向を長軸方向とする楕円や、図4(c)に示すような上下方向に細長い多角形などを用いることもできる。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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32を水平移動させて位置補正を行う。
【0022】
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。
【0023】
このとき、前述のようにホーン15の断面形状は、振動子17から伝達される超音波振動の振幅が増幅されるような形状となっており、振動利用効率に優れた効率的なボンディングを行うことができるとともに、圧着方向の曲げ剛性が最大となるような形状となっているため、ボンディングツール14をコンパクト化することができるとともに、ボンディング時のホーン15の撓みを最小に抑えて、良好なボンディングを行うことができる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、ボンディングツールのホーンの長手方向の垂直断面が、長方形であるようにしたので、ボンディング時に振動子の振幅を増幅して振動利用効率に優れたボンディングを行うことができ、ボンディングツール14をコンパクト化することができるとともに、ボンディング荷重によるホーンの撓みを抑えて良好なボンディングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【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
【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
【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
【図4】(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部分断面図
(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部分断面図
(c)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部分断面図
【符号の説明】
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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component bonding tool and a bonding apparatus for bonding an electronic component to a surface to be bonded such as a substrate.
[0002]
[Prior art]
As a method for bonding an electronic component such as a flip chip to a surface to be bonded such as a substrate, a method using ultrasonic pressure welding is known. In this method, ultrasonic vibration is applied while pressing a bump of an electronic component against a substrate, and bonding surfaces are rubbed against each other for bonding. As a bonding tool for pressing electronic components used in this method, a crimping surface is formed on the center of a cylindrical horn to press and crimp an electronic component, and an ultrasonic transducer is attached to the end of the horn It has been known. At the time of bonding, it is necessary to press the electronic component against the surface to be bonded with an appropriate bonding load, so this pressing load acts on the horn. At this time, in order to perform good bonding, the electronic component must be held in an appropriate posture. Therefore, the horn is required to have an appropriate rigidity against this load.
[0003]
In addition, the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer is transmitted along the longitudinal direction of the horn, but when the cross-sectional area of the horn is changed in the longitudinal direction, the transmitted amplitude is the cross-sectional area. There is a characteristic that it depends. Therefore, in order to efficiently use the vibration, it is necessary to appropriately set the shape of the horn.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since conventional bonding tools for crimping electronic components are manufactured by turning, the horn must be based on a cylindrical shape. If the dimensions of the horn are set so as to ensure the above-mentioned proper rigidity based on such a cylindrical shape, the horn cross-sectional area inevitably increases and the amplitude of vibration transmitted to the electronic component decreases. As a result, the use efficiency of vibration was reduced. In addition, if the use efficiency of vibration is to be improved based on the cross-sectional area of the horn set in this way, the cross-sectional area on the ultrasonic transducer side of the horn must be further increased, and the horn has a large size. There was a problem of becoming. As described above, the conventional bonding tool for electronic parts has a problem that it is difficult to realize a bonding tool that satisfies the requirement of vibration use efficiency and is compact and can secure the required bending rigidity.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact electronic component bonding tool and bonding apparatus having excellent vibration utilization efficiency while ensuring necessary bending rigidity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component bonding tool according to claim 1 is an electronic component bonding tool that abuts against an electronic component and presses the electronic component against a surface to be bonded while applying vibration to the surface to be bonded. A horn that vibrates by, a crimping surface that is formed on the horn and crimps an electronic component, a fixed part that is arranged at an equal distance from the crimping surface in the direction of both ends in the longitudinal direction of the horn, has a suction hole formed in the crimping surfaces to vacuum suck the electronic component, perpendicular to the longitudinal direction cross section of the horn, rectangular der is, also standing wave vibration excited in the horn said crimping surface the position and the belly, you as a node position of the fixed part.
[0007]
The bonding tool according to claim 2 is an electronic component bonding apparatus that applies vibration to a pressure-bonded surface while pressing the electronic component against the pressure-bonded surface by the bonding tool, and is vertically moved with respect to the pressure-bonded surface. An elevating member that moves up and down, a bonding tool fixed to the elevating member, the bonding tool oscillating by a vibrator, a crimping surface that is formed on the horn and crimps an electronic component, and from this crimping surface A fixing portion disposed at a position equidistant from each other in the longitudinal direction of the horn; and a suction hole formed in the pressure-bonding surface for vacuum-sucking electronic components, and perpendicular to the longitudinal direction of the horn. direction of cross-section is rectangular der is, also standing wave vibration excited in the horn and belly position of the crimping surfaces shall be the node position of the fixed part.
[0008]
According to the invention described in each claim, the vertical cross section in the longitudinal direction of the horn of the bonding tool is rectangular, so that the amplitude of the vibrator can be amplified during bonding and the bending of the horn due to the bonding load can be suppressed. And good bonding can be performed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an electronic component bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the electronic component bonding tool, and FIG. 3A is a front view of the electronic component bonding tool. 3 (b) is a plan view of the bonding tool for the electronic component, and FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c) are partial cross-sectional views of the bonding tool for the electronic component.
[0010]
First, the overall structure of an electronic component bonding apparatus will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a support frame, and a first elevating plate 2 and a second elevating plate 3 are provided on the front surface thereof so as to be movable up and down. A cylinder 4 is mounted on the first lifting plate 2, and its rod 5 is coupled to the second lifting plate 3. A bonding head 10 is attached to the second lifting plate 3. A Z-axis motor 6 is provided on the upper surface of the support frame 1. The Z-axis motor 6 rotates a vertical feed screw 7. The feed screw 7 is screwed into a nut 8 provided on the back surface of the first lifting 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 also move up and down.
[0011]
In FIG. 1, a substrate 32 that is a surface to be 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 or the Y direction to position the substrate 32 at a predetermined position.
[0012]
Reference numeral 42 denotes a camera, which is mounted on the uniaxial table 43. Reference numeral 44 denotes a lens barrel extending forward from the camera 42. The camera 42 is advanced along the uniaxial table 43, and the tip of the lens barrel 44 is positioned between the electronic component 30 held by being attracted to the lower surface of the bonding tool 14 and the substrate 32 as shown by the chain line, and this state Then, the position of the electronic component 30 and the substrate 32 is observed with the camera 42. And the relative position shift of the electronic component 30 and the board | substrate 32 is detected by this observation result. The detected misalignment is corrected by driving the table 35 and horizontally moving the substrate 32 in the X direction or the Y direction, whereby the electronic component 30 and the substrate 32 are aligned.
[0013]
In FIG. 1, reference numeral 50 denotes a main control unit that controls the Z-axis motor 6 through the motor drive unit 51, controls the table 35 through the table control unit 52, and controls the camera 42 through the recognition unit 53. It is connected to the. Further, the cylinder 4 is connected to the main control unit 50 via the load control unit 54, and the thrust 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.
[0014]
A holder 12 is coupled 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 a bonding tool 14 is fixed to the block 13. Hereinafter, the block 13 and the bonding tool 14 will be described with reference to FIGS.
[0015]
As shown in FIG. 2, the horn 15 of the bonding tool 14 is an elongated rod-like body, and a mounting seat 15 a is provided integrally with the horn 15 on the side surface of the horn 15. The mounting seats 15a are arranged symmetrically with respect to the longitudinal direction of the horn at four locations that are equidistant from the center of the horn 15. The bonding tool 14 is fixed by bringing the upper plane of the mounting seat 15 a into contact with the mounting plane of the lower surface of the block 13, and the mounting seat 15 a is a fixing portion for fixing the horn 15.
[0016]
A holding portion 15e that protrudes downward and holds the electronic component 30 by vacuum suction is provided on the lower surface of the center portion of the bonding tool 14, and the lower surface of the holding portion 15e serves as a pressing surface 15f for pressing the electronic component. . Further, one end of a vacuum suction inner hole 16 provided in the horn 15 is opened on the crimping surface 15f to form an adsorption hole 16a. The other end of the inner hole 16 opens to the position of the mounting seat 15a on the upper surface of the horn 15 to form a suction hole 16b. A pipe portion 18 is provided on the protrusion 13 a provided on the side surface of the block 13 so as to protrude downward. As shown in FIG. 4, the suction pad 19 attached to the lower end portion of the pipe portion 18 is connected to the horn 15. It is in contact with the position of the suction hole 16b on the upper surface. Accordingly, the suction device 21 is driven to suck air from the tube 20 connected to the protrusion 13a and communicated with the pipe portion 18 through the inner hole 13b of the protrusion 13a, thereby opening the pressure contact surface 15f via the inner hole 16. The suction holes 16a (FIGS. 3A and 3B) can be vacuum-sucked, and the electronic component 30 can be vacuum-sucked and held on the crimping surface 15f.
[0017]
A vibrator 17 is attached to the side end surface of the horn 15. By driving the vibrator 17, longitudinal 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 width is sequentially reduced from the both end portions 15b to the central portion 15d through the tapered portion 15c. That is, the vertical cross section in the longitudinal direction of the horn 1 has a shape having a wider cross-sectional area on the vibrator 17 side than on the crimping surface 15f side. As a result, the amplitude of the ultrasonic vibration is amplified in the path transmitted from the vibrator 17 to the holding unit 15e, and vibration greater than the amplitude oscillated by the vibrator 17 is transmitted to the holding unit 15e, thereby improving the vibration use efficiency. be able to.
[0018]
Further, as shown in FIG. 4A, the cross-sectional shape of the horn 15 in the direction perpendicular to the longitudinal direction is that of the taper portion 15c (see cross section A) and the central portion 15c (see cross section B) on the crimping surface 15f side. In any case, the height dimension H is a rectangle larger than the width dimensions B1 and B2, that is, has a cross-sectional shape in which the bending rigidity is maximized in the direction in which the pressing surface 15f is pressed against the substrate 32. By making the cross section of the horn 15 into such a shape, the bending rigidity of the horn 15 can be maximized in the bonding load direction while keeping the size of the bonding tool 14 as compact as possible. Good bonding can be performed while minimizing the bending. In addition to the rectangle, the shape that can obtain such an effect is an ellipse whose major axis is the vertical direction as shown in FIG. 4B, or the vertical direction as shown in FIG. 4C. An elongated polygon can also be used.
[0019]
Next, a mode of vibration excited on the horn 15 by the vibrator 17 will be described. As shown in FIG. 3A, the standing wave of vibration excited by the horn 15 is determined by the position of the mounting surface of the vibrator 17 and the position of the pressure bonding surface 15f of the holding portion 15e located at the center of the horn 15. The position of the mounting seat 15a and the suction hole 16b as fixing portions for fixing the horn 15 to the block 13 is a node of a standing wave. That is, such a standing wave can be generated in the horn 15 by appropriately setting the shape and mass distribution of each part of the horn 15.
[0020]
Accordingly, the mounting seat 15a, which is a fixed portion, is located at a node of the standing wave that is equidistant from the crimping surface 15f, which is a position corresponding to the antinode of the standing wave of the horn 15, in the direction of both ends of the horn 15. It is provided integrally with the horn 15 at a corresponding position. As a result, the displacement due to the longitudinal vibration of the horn 15 is minimized at the position of the mounting seat 15a to which the bonding tool 14 is fixed, and a maximum amplitude is obtained at the position of the holding portion 15e that holds the electronic component 30. It can be most effectively used for bonding the electronic component 30.
[0021]
The electronic component bonding apparatus is configured as described above, and the operation will be described next. In FIG. 1, the electronic component 30 is vacuum-sucked and held on the crimping surface 15 e of the bonding tool 14 and is positioned above the substrate 32. Therefore, the lens barrel 44 is moved forward to acquire images of the electronic component 30 and the substrate 32 with the camera 42, and image data is sent to the recognition unit 53. The main control unit 50 detects a relative positional shift between the electronic component 30 and the substrate 32 from the image data, drives the table 35 according to the detection result, and performs the position correction by moving the substrate 32 horizontally.
[0022]
Next, the Z-axis motor 6 is driven to lower the bonding head 10 and press the bumps of the electronic component 30 against the substrate 32. At this time, the substrate 32 is heated by a heating means (not shown). In the pressed state, the vibrator 17 is driven to apply vibration to the electronic component 30. As a result, the pressing surface between the bump 31 and the electrode of the substrate 32 is rubbed by vibration, and the bump 31 is bonded to the electrode of the substrate 32.
[0023]
At this time, as described above, the cross-sectional shape of the horn 15 is such that the amplitude of the ultrasonic vibration transmitted from the vibrator 17 is amplified, and efficient bonding with excellent vibration use efficiency is performed. In addition, the bonding tool 14 can be made compact, and the bending of the horn 15 during bonding can be minimized, which is favorable because the bending rigidity in the crimping direction is maximized. Bonding can be performed.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the vertical cross section in the longitudinal direction of the horn of the bonding tool is rectangular, the amplitude of the vibrator can be amplified during bonding, and bonding with excellent vibration utilization efficiency can be performed. The tool 14 can be made compact, and good bonding can be performed while suppressing the bending of the horn due to the bonding load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an electronic component bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of an electronic component bonding tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 4B is a front view of the electronic component bonding tool of the embodiment. FIG. 4A is a plan view of the electronic component bonding tool of the embodiment of the present invention. Partial sectional view of bonding tool (b) Partial sectional view of bonding tool for electronic component according to one embodiment of the present invention (c) Partial sectional view of bonding tool for electronic component according to one embodiment of the present invention ]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bonding head 13 Block 14 Bonding tool 15 Horn 15a Mounting seat 15e Holding part 15f Crimp surface 16 Inner hole 16a Suction hole 16b Suction hole 17 Vibrator 19 Suction pad 21 Suction device 30 Electronic component 32 Substrate 50 Main control part

Claims (2)

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被圧着面に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、このホーンに形成され電子部品を圧着する圧着面と、この圧着面から前記ホーンの長手方向の両端側の方向へ等距離隔てられた位置に配置された固定部と、前記圧着面に形成され電子部品を真空吸着する吸着孔を有し、前記ホーンの長手方向に垂直な方向の断面が、長方形であり、またホーンに励起される振動の定在波は前記圧着面の位置を腹とし、前記固定部の位置を節とすることを特徴とする電子部品のボンディングツール。A bonding tool for an electronic component that abuts against an electronic component and presses the electronic component against a surface to be bonded and applies vibration to the surface to be bonded to be bonded to the surface to be bonded. A crimping surface for crimping a component, a fixed portion disposed at an equal distance from the crimping surface in the direction of both ends in the longitudinal direction of the horn, and an adsorption formed on the crimping surface for vacuum-sucking electronic components has a hole, perpendicular to the longitudinal direction cross section of the horn, rectangular der is, also standing wave vibration excited in the horn and belly position of the crimping face, the position of the fixed part electronic components bonding tool of which is characterized the section and be Rukoto. 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、このホーンに形成され電子部品を圧着する圧着面と、この圧着面から前記ホーンの長手方向の両端側の方向へ等距離隔てられた位置に配置された固定部と、前記圧着面に形成され電子部品を真空吸着する吸着孔を有し、前記ホーンの長手方向に垂直な方向の断面が、長方形であり、またホーンに励起される振動の定在波は前記圧着面の位置を腹とし、前記固定部の位置を節とすることを特徴とする電子部品のボンディング装置。An electronic component bonding apparatus that applies vibration to a pressure-bonded surface while pressing the electronic component against a pressure-bonded surface by a bonding tool, and a lifting member that moves up and down with respect to the pressure-bonded surface, and the lift member A bonding tool fixed to the horn, wherein the bonding tool is oscillated by a vibrator, a crimping surface formed on the horn for crimping an electronic component, and both ends of the horn in the longitudinal direction from the crimping surface. A fixed portion disposed at a position that is equidistantly spaced in the direction, and a suction hole that is formed in the pressure-bonding surface and vacuum-sucks electronic components, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the horn is rectangular. Ri, also standing wave vibration excited in the horn the position of the crimping surface and belly, bonding device of the electronic component, wherein to Rukoto and nodes the position of the fixed part.
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