JP4352999B2 - Part joining method - Google Patents
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Description
本発明は、部品を基板に接合する部品接合方法に関するものである。 The present invention relates to parts products joining how to bond the components to the substrate.
フリップチップなど接合用の突起電極であるバンプが形成されたバンプ付き電子部品を基板に実装する方法として、バンプを樹脂接着剤などのペーストを介して基板に接合する方法が知られている。この方法では、まず電極が形成された基板の表面に電子部品固着用の樹脂接着剤を塗布し、この樹脂接着剤上に電子部品を保持した吸着ノズルを下降させ、電子部品を樹脂接着剤を介して基板に着地させることにより実装する。この実装においては、バンプを基板の電極に接合して導通させるとともに、樹脂接着剤を硬化させて電子部品本体を基板に固着させる。 As a method of mounting a bump-equipped electronic component on which a bump, which is a protruding electrode for bonding, such as a flip chip, is mounted on a substrate, a method of bonding the bump to a substrate via a paste such as a resin adhesive is known. In this method, first, a resin adhesive for fixing an electronic component is applied to the surface of the substrate on which the electrode is formed, the suction nozzle holding the electronic component is lowered on the resin adhesive, and the resin adhesive is attached to the electronic component. It is mounted by landing on the board. In this mounting, the bumps are joined to the electrodes of the substrate to be conducted, and the resin adhesive is cured to fix the electronic component main body to the substrate.
上記電子部品実装においては、先に塗布された樹脂接着剤の量が多い場合には、電子部品を樹脂接着剤上に着地させた後に樹脂接着剤が電子部品の側面から上面まで回り込む現象が発生する場合がある。この現象は電子部品が薄型になるほど顕著に発生する。そして上面に回り込んだ樹脂接着剤が吸着ノズルの下端部に付着して硬化すると、吸着ノズルの吸着面の平坦度が損なわれ、接合品質低下の要因となる。このため、このような吸着ツールへの樹脂接着剤の付着を防止する目的で吸着ツールの周囲を遮蔽して樹脂付着を防止する樹脂付着防止手段を備えた電子部品実装装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上述の先行技術例においては、吸着ツールの周囲に遮蔽用の部品を可動に配設しなければならないことから、機構が複雑化して装置コンパクト化の要請に反するとともに装置コストの上昇が避け難い。さらに遮蔽用の部品を定期的に取り外してクリーニングする必要があり、メンテナンス負荷が増大する場合があった。 However, in the above-described prior art examples, since shielding parts must be movably disposed around the suction tool, the mechanism is complicated, which contradicts the demand for downsizing of the apparatus and avoids an increase in apparatus cost. hard. Furthermore, it is necessary to periodically remove and clean the shielding parts, which may increase the maintenance load.
そこで本発明は、吸着ノズルへのペーストの付着を防止することができる部品接合方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention aims at providing a part article joining method that can be prevented adherence of the paste to the suction nozzle.
本発明の部品接合方法は、部品を吸着保持した吸着ツールを基板上に下降させて、前記部品をペーストを介して前記基板に対して押圧することにより基板に接合する部品接合方法であって、前記吸着ツールに設けられた吸引孔内を吸引することにより前記部品を吸着ツールによって保持する部品保持工程と、前記基板と部品との接合部にペーストを供給するペースト供給工程と、基板載置部に載置された前記基板に対して前記吸着ツールに保持された部品を相対的に位置合わせする位置合わせ工程と、前記基板に対し前記部品をペーストを介して押圧する押圧工程とを含み、前記押圧工程において前記部品の上面まで這い上がるペーストの吸着ツール下面への付着を前記吸引孔内を昇圧させることにより防止するものであり、また前記押圧工程において、基板に対し前記部品を相対的に振動させる振動付与を行うものであり、前記吸引孔内の昇圧に先立って、前記振動付与を実行する。 The component bonding method of the present invention is a component bonding method in which a suction tool holding and holding a component is lowered onto a substrate, and the component is bonded to the substrate by pressing the component against the substrate via a paste, A component holding step of holding the component by the suction tool by sucking inside a suction hole provided in the suction tool, a paste supplying step of supplying a paste to a joint between the substrate and the component, and a substrate mounting portion A positioning step of relatively positioning a component held by the suction tool with respect to the substrate placed on the substrate, and a pressing step of pressing the component against the substrate via a paste, and the adhesion of the pressing step to the suction tool lower surface of the crawl up the paste to the upper surface of the component intended to prevent by boosting the suction hole and said pushing Engineering In, which performs vibration applying for relatively vibrating the component to the substrate, prior to boosting of said suction holes, executes the vibration applying.
本発明によれば、吸着ツールに吸着保持された部品を基板に対して押圧する過程において吸着ツールの吸引孔内を昇圧させることにより、部品の上面まで這い上がって吸着ツールの下面に接近するペーストの吸着ツール下面への付着を防止することができる。 According to the present invention, in the process of pressing the component sucked and held by the suction tool against the substrate, the pressure in the suction hole of the suction tool is increased to rise up to the upper surface of the component and approach the lower surface of the suction tool Can be prevented from adhering to the lower surface of the suction tool.
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部品接合装置の正面図、図2は本発明の一実施の形態の部品接合装置の制御系の構成を示すブロック図、図3は本発明の一実施の形態の部品接合装置の接合条件設定画面を示す図、図4,図5は本発明の一実施の形態の部品接合方法の工程説明図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a component joining apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the component joining apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. The figure which shows the joining condition setting screen of the component joining apparatus of this form, FIG. 4, FIG. 5 is process explanatory drawing of the component joining method of one embodiment of this invention.
まず図1を参照して、部品接合装置の構成を説明する。この部品接合装置は、下面に複数のバンプが設けられたフリップチップなどの電子部品を押圧荷重と振動によって基板に接合する機能を有するものである。ここでは電子部品と基板との間の隙間を樹脂封止する実装構造が対象となっており、電子部品搭載前に封止樹脂として用いられる樹脂接着剤を予め基板に供給しておくいわゆる樹脂先塗り工法によって実装構造を形成する。すなわち、電子部品を吸着保持した吸着ツールを予め樹脂接着剤が供給された基板上に下降させて、電子部品を樹脂接着剤を介して基板に対して押圧することにより、この電子部品を基板に接合する実装工法が採用される。 First, the configuration of the component joining apparatus will be described with reference to FIG. This component bonding apparatus has a function of bonding an electronic component such as a flip chip having a plurality of bumps on its lower surface to a substrate by pressing load and vibration. Here, a mounting structure that seals the gap between the electronic component and the substrate is a target, and a so-called resin tip that supplies a resin adhesive used as a sealing resin to the substrate in advance before mounting the electronic component. A mounting structure is formed by a coating method. That is, by lowering the suction tool holding and holding the electronic component onto the substrate supplied with the resin adhesive in advance, the electronic component is pressed against the substrate through the resin adhesive, so that the electronic component is attached to the substrate. A mounting method for joining is employed.
図1において基板載置部1上には基板2が載置されている。基板2の上面には、電子部品接合用のペーストである樹脂接着剤2aが供給されている。基板載置部1の上方には、ボンディング部3が配設されている。ボンディング部3はモータおよびエンコーダを内蔵した昇降押圧駆動部4を備えている。昇降押圧駆動部4のモータはZ軸ドライバ11によって駆動され、これにより昇降押圧駆動部4はホルダ5に保持されたボンディングツール6を昇降駆動する。このとき、モータの回転量はエンコーダによって検出され、検出信号はアンプ10を介してZ軸ドライバ11に伝達される。
In FIG. 1, a
ボンディングツール6は、下方に突出した接合作用部6aを備えており、接合作用部6aの下面にはボンディングツール6の内部に設けられた吸引孔6bが開口している。吸引孔6bの他端はボンディングツール6の上面に開口しており、吸引孔6bはボンディングツール6の上面に当接した吸引パッド6cを介して吸引・ブロー切換弁12に接続されている。吸引・ブロー切換弁12には真空吸引源13および正圧源14が接続されており、吸引・ブロー切換弁12を切り換えることにより、吸引孔6bからの真空吸引動作と、吸引孔6bへ正圧を付与するエアブロー動作とを切り換えることができる。ここで真空吸引源13および正圧源14は、それぞれが発生する真空圧および正圧の圧力値を任意に設定可能となっており、真空吸引動作およびエアブロー動作を任意の圧力で行うことができる。
The
接合作用部6aの下面に電子部品を当接させた状態で吸引孔6bから真空吸引することにより、接合作用部6aは電子部品7(部品)を真空吸着により保持する。したがって、接合作用部6aは電子部品7を吸着保持する吸着ツールとなっており、真空吸引源13は吸着ツールに設けられた吸引孔6b内を吸引する吸引手段となっている。ボンディングツール6はコンスタントヒータ、パルスヒータ、セラミックヒータ等の加熱手段を内蔵しており、接合作用部6aに保持された電子部品7は、加熱手段によって加熱される。
By vacuum suction from the suction hole 6b in a state where the electronic component is in contact with the lower surface of the
また真空吸引源13によって吸引孔6bから真空吸引しながら接合作用部6aに電子部品7を吸着保持しているときに、吸引・ブロー切換弁12をエアブロー側に切り換えることにより、吸引孔6bからの真空吸引を解除することができる。このとき、正圧源14から吸引孔6bに正圧を付与することにより、吸引孔6b内の圧力は付与された正圧に応じた大気圧以上の圧力となり、吸引孔6bからエアを噴出させるエアブロー動作が行われる。またこのとき真空吸引源13の作動を停止させることにより、エアブローを行うことなく真空吸引の解除のみを行うこともできる。
Further, when the
接合作用部6aに電子部品7を保持した状態で、昇降押圧駆動部4を駆動してボンディングツール6を下降させることにより、電子部品7はペースト2aを介して基板2に対して押圧される。したがって、昇降押圧駆動部4は、基板載置部1に載置された基板2に対して吸着ツールに保持された電子部品7を押圧する押圧手段となっている。このときボンディングツール6に装着された振動子8をUSドライバ9によって駆動することにより、電子部品7には接合作用部6aを介して超音波振動が付与され、電子部品7は基板2に対して相対的に振動する。したがって、振動子8は吸着ツールを介して電子部品7に振動を付与し、基板2に対して相対的に振動させる振動付与手段となっている。
The
次に図2を参照して、制御系の構成を説明する。荷重制御部15はZ軸ドライバ11を制御することにより、ボンディングツール6によって電子部品7を基板2に対して押圧する際の押圧荷重を制御する。昇降位置制御部16は、Z軸ドライバ11を制御することにより、ボンディングツール6の昇降動作における高さ位置を制御する。吸引・ブロー制御部17は、吸引・ブロー切換弁12の切換動作を制御する。振動付与制御部18はUSドライバ9による振動子8の駆動を制御する。
Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. The load control unit 15 controls the Z-axis driver 11 to control the pressing load when the
ボンディングツール6によって電子部品7を基板2に接合する部品接合動作実行中に、吸引・ブロー制御部17によって吸引・ブロー切換弁12を切り換えることにより、吸引孔6b内の圧力状態を変化させることができる。すなわち、吸引孔6b内を真空吸引して電子部品7を接合作用部6aに吸着保持した状態から電子部品7の真空吸着を解除することができ、さらに吸引孔6b内の圧力を昇圧させて正圧とし、接合作用部6aの下面と電子部品7の当接面からエアを噴出させることもできる。
The pressure state in the suction hole 6b can be changed by switching the suction / blow switching valve 12 by the suction /
上述のように吸引孔6b内の圧力状態を変化させることにより、樹脂接着剤2aを介して電子部品7を基板2に接合する過程において、以下に説明するように、超音波振動の伝達を適正化することによる接合品質の向上を図るとともに、接合作用部6aの下面に樹脂接着剤2aが付着することによる不具合を防止することができる。
As described above, in the process of joining the
まず超音波振動の付与が継続しているタイミングにて吸引孔6bからの真空吸引を解除することにより、電子部品7は接合作用部6aによる吸着保持が解除され、接合作用部6aの下面に対して水平方向の相対滑りが許容されるようになる。このため電子部品と吸着ツールとの相対滑りが拘束された状態下で振動付与が継続された場合に発生しやすい不具合、すなわち接合過程において一旦接合したバンプと電極との接合界面に剥離が生じることによる接合不良の発生を防止することができる。
First, by releasing the vacuum suction from the suction hole 6b at the timing when the application of the ultrasonic vibration is continued, the
また電子部品7を基板2に対して押圧する過程においては、バンプ7aが押圧荷重によって上下方向に潰されるのに伴い、電子部品7は基板2に塗布された樹脂接着剤2a内に沈み込む傾向にある。そしてこの電子部品7の沈み込みにより電子部品7の上面まで這い上がった樹脂接着剤2aが吸引孔6bによる真空吸引力に導かれて電子部品7と接合作用部6aの当接部まで移動すると、樹脂接着剤2aは接合作用部6aの下面と電子部品7の上面との間の隙間に吸引されて進入し、接合作用部6aの下面に付着する。接合作用部6
aの下面に付着した樹脂接着剤2aが硬化すると、電子部品7の吸着時に接合作用部6aが電子部品7に密着せず正常な吸着保持を阻害することから、樹脂接着剤2aの接合作用部6aへの付着は極力防止する必要がある。
In the process of pressing the
When the resin adhesive 2a adhering to the lower surface of a is cured, the
ここで、前述のようにボンディングツール6による電子部品7の押圧過程において吸引孔6b内に正圧を付与すると、電子部品7と接合作用部6aとの当接面の隙間からエアが周囲に噴出する。これにより、電子部品7の上面に這い上がった樹脂接着剤2aの接合作用部6aへの接近が噴出するエアによって阻止され、接合作用部6aへの樹脂接着剤2aの付着が防止される。したがって、図1,図2に示す部品接合装置の構成において、吸引・ブロー切換弁12、正圧源14,吸引・ブロー制御部17は、吸着ツールである接合作用部6aに保持された電子部品7を基板2に対して押圧する部品押圧工程において、電子部品7の上面まで這い上がった樹脂接着剤2aの接合作用部6a下面への付着を、吸引孔6b内を昇圧させることにより防止するペースト付着防止手段となっている。
Here, as described above, when a positive pressure is applied to the suction hole 6b in the pressing process of the
なお、接合作用部6aへの樹脂接着剤2aの付着を防止するためには、必ずしも吸引孔6b内に正圧を付与してエアを噴出させる必要はなく、吸引孔6b内の真空吸引を解除するのみで足りる場合もある。すなわち基板2に塗布される樹脂接着剤2aの供給量や樹脂接着剤2aの物性、電子部品7の上面において樹脂接着剤2aが接合作用部6aに到達するまでの距離、さらには部品押圧時間など各種の条件によっては、単に真空吸引を解除して樹脂接着剤2aに作用する真空吸引力をなくすのみで接合作用部6aへの付着が防止できる場合がある。この場合には、吸引・ブロー切換弁12、吸引・ブロー制御部17が上述のペースト付着防止手段となる。
In order to prevent the resin adhesive 2a from adhering to the
演算部20はCPUであり、記憶部21に記憶されたプログラムを実行することにより、各種の処理動作を実行する。記憶部21は上述のプログラムのほか、以下に説明する接合条件パラメータなど電子部品接合動作に必要なデータを記憶する。接合条件設定部22は、電子部品7を基板2に接合する際の接合条件パラメータを設定する。ここでは、ボンディングツール6によって電子部品7を基板2に押圧する際の押圧荷重の大きさおよび押圧タイミング、振動子8によってボンディングツール6を介して超音波振動を付与する際の超音波出力および付与タイミング、真空吸引源13、正圧源14による吸引・ブローのタイミングを示す各パラメータが、それぞれ、荷重設定部22a、US出力設定部22b、吸引・ブロー設定部22cによって設定される。
The
操作・入力部23は、キーボードやマウスなどの入力手段であり、操作コマンドの指令入力や各種データの入力操作を行う。表示部24は表示パネルであり、操作・入力部23による入力操作時の案内画面を表示する。接合条件設定部22による接合条件設定は、表示部24に表示される条件設定画面上で、操作・入力部23からデータ入力を行うことにより実行できるようになっている。
The operation /
図3を参照して、接合条件設定画面について説明する。図3は、接合条件設定部22による接合条件設定において、表示部24の表示画面24aに表示される接合条件設定画面を示している。接合条件設定画面においては、押圧、超音波振動付与、吸引・ブローの各動作のタイムチャートが、時間軸(横軸)を一致させて表示される。そして、表示画面24a上において操作・入力部23によって荷重値、超音波出力、およびタイミングなどの必要事項を入力することにより、接合条件の設定が行われる。
The joining condition setting screen will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a joining condition setting screen displayed on the display screen 24 a of the
したがって、接合条件設定画面は押圧手段、振動付与手段および吸引解除手段を機能させるタイミングを設定するタイミング設定画面であり、接合条件設定部22および操作・入力部23は、押圧手段、振動付与手段および吸引解除手段を機能させるタイミングを表示手段に表示されたタイミング設定画面上で設定するタイミング設定手段となっている。
このようなタイミング設定手段を備えることにより、押圧、超音波振動付与、吸引・ブローの各動作タイミングを同一画面上で一覧性よく表示させることができる。したがって、接合条件設定作業を各動作相互の関連を明確に把握しながら操作性よく行うことができるようになっている。
Therefore, the joining condition setting screen is a timing setting screen for setting the timing for causing the pressing means, the vibration applying means, and the suction releasing means to function. The joining
By providing such a timing setting means, it is possible to display the operation timings of pressing, applying ultrasonic vibration, and suction / blowing with a good list on the same screen. Therefore, it is possible to perform the joining condition setting work with good operability while clearly grasping the relationship between the operations.
接合条件設定の具体例について、図3を参照して説明する。この例では、まず昇降押圧駆動部4による押圧荷重を3段階に変化させるようにしている。すなわち、ボンディングツール6が下降して電子部品7が基板2に着地して押圧が開始されるタイミングt0から荷重値はP1まで増加し、荷重値がP1に到達したタイミングt1からタイミングt2まで荷重値はP1に保持される。そしてタイミングt2において荷重値はP2まで増加し、タイミングt3までこの荷重値P2が保持される。その後、荷重値はP1よりも小さいP3まで減少して、接合が完了するタイミングt4まで荷重値はP3に保持される。
A specific example of setting the joining conditions will be described with reference to FIG. In this example, first, the pressing load applied by the elevation pressing
次に超音波振動付与について説明する。電子部品7が着地した後、上述のタイミングt1,t2の間に設定されるタイミングt5にて振動子8の駆動が超音波出力W1で開始され、タイミングt3より早いタイミングt6までこの出力が保たれる。そしてその後超音波出力を徐々に減少させながら超音波振動付与が継続され、タイミングt3,t4の間に設定されるタイミングt7にて振動付与を停止する。
Next, application of ultrasonic vibration will be described. After the
次に吸引・ブロー動作について説明する。電子部品7をボンディングツール6に保持するため、電子部品7は基板2に着地する前から接合作用部6aに吸着保持された状態にあり、接合動作が開始されるタイミングt0以降も真空吸引源13による吸引が継続される。そしてタイミングt5、t6の間に設定されるタイミングt8にて、吸引・ブロー切換弁12を切り換えて吸引孔6bに正圧を付与するブロー動作に切り換える。その後、ブロー動作はタイミングt4よりも遅いタイミングt9まで継続される。
Next, the suction / blow operation will be described. In order to hold the
上述のように設定された接合条件に基づき、図1に示す部品接合装置を用いて実行される部品接合方法、すなわち電子部品7を吸着保持した接合作用部6aを基板2上に下降させて、電子部品7を樹脂接着剤2aを介して基板2に対して押圧することにより電子部品7を基板2に接合する部品接合方法について、図4,図5を参照して説明する。
Based on the bonding conditions set as described above, the component bonding method executed using the component bonding apparatus shown in FIG. 1, that is, the
まず、図4(a)に示すように、吸着ツールである接合作用部6aに設けられた吸引孔6b内を吸引(矢印a参照)することにより、下面にバンプ7aが形成された電子部品7を接合作用部6aによって保持する(部品保持工程)。このとき、ボンディングツール6に内蔵された加熱手段によって電子部品7が加熱される。そして、図4(b)に示すように、基板2上面の電子部品7との接合部に、ペーストである樹脂接着剤2aを供給する(ペースト供給工程)。なお部品保持工程とペースト供給工程は、いずれを先に行ってもよい。
First, as shown in FIG. 4A, an
次いで図4(c)に示すようにボンディングツール6を移動させて、基板載置部1に載置された基板2に対して、接合作用部6aに保持された電子部品7を相対的に位置合わせする(位置合わせ工程)。そして、図4(d)に示すように、ボンディングツール6を昇降押圧駆動部4によって下降させて、基板2に対し電子部品7を樹脂接着剤2aを介して押圧する(押圧工程)。この押圧工程においては、まずボンディングツール6によって電子部品7を第1の押圧荷重P1で基板2に対して押圧する。これにより、電子部品7のバンプの下面が基板2の表面に接触する。また押圧工程においては、樹脂接着剤2aを電子部品7を介して加熱して樹脂接着剤2aの熱硬化反応を促進させる。
Next, as shown in FIG. 4C, the
そして図3に示すタイミングt5にて、図5(a)に示すように、基板2に対し電子部品7を相対的に振動させる振動付与(矢印b参照)を行う。このときまず超音波振動を出
力W1で印加し、その後タイミングt2にて押圧荷重を第2の押圧荷重P2に増加する。これにより、バンプの下面と電極2aの表面との接合界面は金属接合が進行し、徐々に固着強度が増大する。そしてこの間、吸引孔6bからの真空吸引は継続して行われ、電子部品7は接合作用部6aに吸着保持されている。このため、振動子8によってボンディングツール6に付与される超音波振動は、接合作用部6aを介して電子部品7に良好に伝達される。
Then, at timing t5 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 5A, vibration is applied to the
また押圧工程においては、バンプ7aが押圧荷重によって上下方向に潰されることにより電子部品7は樹脂接着剤2a内に沈み込む。そしてこの沈み込みにより樹脂接着剤2aは電子部品7の上面まで到達する。このとき、ボンディングツール6からの真空吸引が継続されているため、接合作用部6aと電子部品7の上面との間の隙間から真空吸引され(矢印c参照)、樹脂接着剤2aはこの真空吸引力に導かれて電子部品7と接合作用部6aの当接部に向かって移動する傾向にある。
In the pressing step, the bump 7a is crushed in the vertical direction by the pressing load, so that the
この後、超音波振動の付与が継続しているタイミングt8にて、図5(b)に示すように、吸引孔6bからの真空吸引がエアブローに切り換えられる(矢印d参照)。そして、吸引孔6b内が昇圧して大気圧を超えることによりエアが接合作用部6aの下面と電子部品7との間の隙間から周囲に放散される(矢印e参照)。これにより、一旦電子部品7の上面に到達した樹脂接着剤2aは、周囲に放散されるエアによって外側方向へ排除され、接合作用部6a下面への接近が阻止される。すなわち、電子部品7の上面まで這い上がる樹脂接着剤2aの、接合作用部6a下面への付着を吸引孔6b内を昇圧させることにより防止する。
Thereafter, at timing t8 when application of ultrasonic vibration is continued, as shown in FIG. 5B, the vacuum suction from the suction hole 6b is switched to air blow (see arrow d). Then, when the pressure in the suction hole 6b is increased to exceed the atmospheric pressure, air is diffused to the periphery from the gap between the lower surface of the
またこの押圧工程においては、タイミングt8以後は吸引孔6bから常温の空気が吸引されることがなく、電子部品7を介して行われる樹脂接着剤2aの加熱を効率よく行うことができる。この後ボンディングツール6を上昇させることにより、図5(c)に示すように、基板2上に樹脂接着剤2aを介して接合された電子部品7から接合作用部6aが離れ、1つの電子部品7を対象とした部品接合動作が完了する。
In this pressing step, air at normal temperature is not sucked from the suction hole 6b after the timing t8, and the resin adhesive 2a can be efficiently heated through the
上述の部品接合動作においては、振動付与が開始されるタイミングt5よりも遅いタイミングt8にて、吸引・ブロー切換弁12を切り換えて吸引孔6bに正圧を付与し、吸引孔6b内の昇圧に先立って振動付与を実行するようにしている。これにより、電子部品7を接合作用部6aに吸着保持している状態で振動付与が開始されることから、バンプ7aの接合のための振動エネルギーを効率よく伝達することが可能となっている。
In the above-described component joining operation, the suction / blow switching valve 12 is switched to apply a positive pressure to the suction hole 6b at a timing t8 that is later than the timing t5 at which vibration application is started, and the pressure in the suction hole 6b is increased. The vibration is applied in advance. Thereby, since the application of vibration is started in a state where the
そしてタイミングt8において真空吸着を解除してブロー動作を開始した後においても、電子部品7への振動付与を継続するようにしている。このとき、接合作用部6a下面の吸着面は振動によってわずかに波打つような変形を生じ、電子部品7の上面と吸着面との間には隙間が生じるが、前述のようにこの隙間からは吸引孔6bからのエアブローによってエアが周囲に放散されることから、接合作用部6aへの樹脂接着剤2aの付着が防止される。
Then, even after the vacuum suction is released and the blow operation is started at the timing t8, the application of vibration to the
なお図3のタイムチャートにおけるタイミングt8の決定は、部品接合過程の初期における振動伝達効率を良好に確保する観点と、前述のように接合作用部6aの下面への樹脂接着剤2aの付着を防止する観点との兼ね合いで決定される。すなわち、樹脂接着剤2aの付着を確実に防止する上では早期にブロー動作を開始して樹脂接着剤2aの電子部品7上面への到達を排除することが望ましいが、振動伝達効率を向上させるためには少なくとも振動付与開始時期から所定時間は電子部品7を接合作用部6aに吸着保持させておくことが望ましい。
Note that the determination of the timing t8 in the time chart of FIG. 3 is to prevent the adhesion of the resin adhesive 2a to the lower surface of the
このためタイミングt8の決定に際しては、電子部品7を吸着保持した条件下においてバンプ7aの接合を所望の程度まで進行させるのに必要な振動付与時間を予め試行によって求めておき、求められた所定の振動付与時間が経過した時点をタイミングt8として設定する。このタイミング設定により、押圧工程においては、前述の所定の振動付与時間が経過した後に、吸引孔6b内の昇圧が開始され、超音波接合効率の向上と樹脂接着剤2aの付着防止のいずれの要請をもほぼ満足するような接合条件が実現される。
For this reason, when determining the timing t8, the vibration application time required to advance the bonding of the bumps 7a to a desired level under the condition in which the
なお上記実施の形態においては、ペーストとして封止樹脂として機能する樹脂接着剤を用いる例を示しているが、本発明は樹脂接着剤に限定されるものではなく、電子部品を基板に接合して実装する過程において予め基板に塗布される粘性流体状のものであれば本発明の適用対象となる。 In the above embodiment, an example of using a resin adhesive functioning as a sealing resin as a paste is shown, but the present invention is not limited to a resin adhesive, and an electronic component is bonded to a substrate. Any viscous fluid that is preliminarily applied to the substrate during the mounting process is applicable to the present invention.
本発明の部品接合方法は、部品の上面まで這い上がって吸着ツールの下面に接近するペーストの吸着ツール下面への付着を防止することができるという効果を有し、部品をペーストを介して基板に押圧することにより実装する分野に利用可能である。 Substrate parts products bonding method of the present invention has the effect that it is possible to prevent adhesion of crawl up to the upper surface of the part to the suction tool lower surface of the paste to approach the lower surface of the suction tool, the part via a paste It can be used in the field of mounting by pressing the
1 基板載置部
2 基板
2a 樹脂接着剤
4 昇降押圧駆動部
6 ボンディングツール
6a 接合作用部
7 電子部品
8 振動子
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