JP6176542B2 - Electronic component bonding head - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品を回路基板に装着し、接合する際に用いられる電子部品ボンディングヘッドに関するものである。   The present invention relates to an electronic component bonding head used when electronic components are mounted on a circuit board and bonded.

従来、プリント基板等の回路基板に電子部品を装着する装置では、部品保持部に保持された電子部品の電極と回路基板の電極とを接合する様々な方法が利用されている。電子部品を短時間で接合することができる方法の1つとして、ヘッド加熱を利用し、はんだに代表される金属材料を溶融し、接合させる方法が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an apparatus for mounting an electronic component on a circuit board such as a printed circuit board, various methods for joining the electrode of the electronic component held by the component holding unit and the electrode of the circuit board are used. As one of the methods capable of joining electronic components in a short time, a method of melting and joining a metal material typified by solder using head heating is known.

近年、フリップチップ実装に代表される電子部品の電極パッド面を回路基板に直接実装させる工法がある。このような工法の中でも、はんだ接合は、接合時の応力が緩和でき、低コスト化が望めるため、狭ピッチ化に対応した微細バンプの接合技術確立が求められている。フリップチップ接合工法では、回路基板に押圧された電子部品を加熱することにより、はんだを溶融させ、はんだ自身の自己集合の特性を活かし、電子部品の電極パッドと回路基板の電極パッドとを電気的に接合することが可能となる。   In recent years, there is a method of directly mounting an electrode pad surface of an electronic component typified by flip chip mounting on a circuit board. Among these methods, solder bonding can relieve stress at the time of bonding and lower costs can be expected. Therefore, establishment of a technique for bonding fine bumps corresponding to narrow pitch is required. In the flip chip bonding method, by heating the electronic component pressed against the circuit board, the solder is melted and the self-assembly characteristics of the solder itself are utilized to electrically connect the electrode pad of the electronic component and the electrode pad of the circuit board. It becomes possible to join to.

この接合工法にて良好な接合を保持するためには、はんだ材の酸化を抑制するために、はんだ溶融点まで急速に加熱を行い、急速に冷却するプロセスが必要になってくる。   In order to maintain good bonding by this bonding method, in order to suppress oxidation of the solder material, a process of rapidly heating to the solder melting point and rapidly cooling becomes necessary.

このため、加熱を行う電子部品ボンディングヘッドにおいては、電子部品を急速に加熱し、冷却するための機構が不可欠になってくる。   Therefore, in an electronic component bonding head that performs heating, a mechanism for rapidly heating and cooling the electronic component is indispensable.

従来の急速加熱及び急速冷却を実現する方法として、セラミックヒーターを用い、実装を行う方法がある(例えば、特許文献1参照。)。   As a method of realizing conventional rapid heating and rapid cooling, there is a method of mounting using a ceramic heater (see, for example, Patent Document 1).

図10に示す、前記特許文献1によれば、セラミックヒーター加熱部93とセラミックヒーター配線部94とにてセラミックヒーター92を構成する。このような構成のセラミックヒーター92を用い、セラミックヒーター加熱部93を急速に加熱させ、電子部品8を短時間で加熱する機構を設けている。セラミックヒーター92を急速に冷却する場合においては、セラミックヒーター92を取り付け、近接する冷却ブロック部91の内部に水を流し、冷却する機構を備えることで、前記プロセスを確立する構造を提供している。   According to Patent Document 1 shown in FIG. 10, the ceramic heater 92 is configured by the ceramic heater heating section 93 and the ceramic heater wiring section 94. Using the ceramic heater 92 having such a configuration, a mechanism for rapidly heating the ceramic heater heating section 93 and heating the electronic component 8 in a short time is provided. In the case of rapidly cooling the ceramic heater 92, the structure is established by attaching the ceramic heater 92, flowing water into the adjacent cooling block portion 91, and providing a cooling mechanism. .

特開2005−50835号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-50835

しかしながら、特許文献1などにおいて構成されたボンディングヘッドは、小型化が難しく、セラミックヒーター部の容量が大きくなってしてしまう課題があった。以下に、この要因を説明する。   However, the bonding head configured in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the size and the capacity of the ceramic heater portion is increased. Hereinafter, this factor will be described.

まず、要因として挙げられるのは、セラミック自体の急速加熱時の熱膨張と冷却ブロックへの熱伝達とである。   First, the factors mentioned are thermal expansion during rapid heating of the ceramic itself and heat transfer to the cooling block.

急速加熱時においては、セラミックヒーター92そのものの熱膨張を緩和し、構成されているセラミックヒーター加熱部93とセラミックヒーター配線部94の内部に構成される配線との連結部に発生する熱膨張の繰り返し応力による破断を防止するため、セラミックヒーター配線部94の根本までセラミックで覆うなどの対策が必要となり、セラミックヒーター92の形状が大型化してしまう。   During rapid heating, the thermal expansion of the ceramic heater 92 itself is alleviated, and the thermal expansion that occurs at the connecting portion between the configured ceramic heater heating section 93 and the wiring configured inside the ceramic heater wiring section 94 is repeated. In order to prevent breakage due to stress, it is necessary to take measures such as covering the ceramic heater wiring portion 94 with ceramics, and the shape of the ceramic heater 92 is increased.

また、本来、冷却性能を上げるために設けられた冷却ブロック部91の温度が低温かつ熱容量を持っているため、熱伝導性の良いセラミックを用いると、加熱昇温時に冷却ブロック部91へ熱の逃げが発生する。そのため、昇温特性を維持するためには、セラミックヒーター92に十分な厚みを持たせなければならなくなってしまう。   In addition, since the temperature of the cooling block portion 91 originally provided for improving the cooling performance is low temperature and has a heat capacity, if a ceramic having good thermal conductivity is used, the heat is supplied to the cooling block portion 91 at the time of heating and heating. Escape occurs. Therefore, in order to maintain the temperature rise characteristic, the ceramic heater 92 has to have a sufficient thickness.

このようにセラミックヒーター92に十分な厚みを持たせるとセラミックヒーター92の容量が大きくなることによって、加熱及び冷却時のセラミックヒーター92の大きな熱膨張変化が生じ、接合プロセス中に微細なはんだバンプのつぶれが発生し、良好な接合を行うことが困難な場合があった。   When the ceramic heater 92 has a sufficient thickness as described above, the capacity of the ceramic heater 92 is increased, thereby causing a large change in thermal expansion of the ceramic heater 92 during heating and cooling. In some cases, crushing occurred and it was difficult to achieve good bonding.

また、ヘッドの大型化は、設備そのものの稼働性能を大きく損なってしまうため、生産性が悪化してしまう。また、メンテナンス性などにおいても、水などを使用しているため、ヘッド故障時などにおけるメンテナンス性が悪くなり、ここでも大きく生産性を悪化させる要因となっている。   In addition, the increase in the size of the head greatly impairs the operation performance of the equipment itself, and thus the productivity deteriorates. Also, in terms of maintenance, etc., since water or the like is used, the maintenance is poor when the head is broken, and this is also a factor that greatly deteriorates productivity.

以上より、加熱効率を損なわず、熱膨張変動を抑えることが可能なボンディングヘッドが不可欠となる。   As described above, a bonding head capable of suppressing fluctuations in thermal expansion without impairing heating efficiency is essential.

本発明の目的は、前記従来の課題に鑑みなされたものであり、はんだ接合などに求められる急速加熱及び急速冷却のプロセス時の熱膨張変動を小さくすることで、小型化を実現することが可能となり、同時に、生産性を大きく向上させることができる電子部品ボンディングヘッドを提供するものである。   The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to achieve downsizing by reducing fluctuations in thermal expansion during rapid heating and rapid cooling processes required for solder joints and the like. At the same time, an electronic component bonding head capable of greatly improving productivity is provided.

前記目的を達成するために、本発明の1つの態様にかかる電子部品ボンディングヘッドは、電子部品を加熱する加熱電極部を有するガラスツール部と、
前記ガラスツール部を冷却する冷却ブロック部とを備える電子部品ボンディングヘッドであって、
前記ガラスツール部は、
前記加熱電極部に対し、前記電子部品を保持する側の第1のガラス部と、
前記加熱電極部に対し、前記電子部品を保持する側とは反対側に配置して冷却ブロック部と接続される第2のガラス部とを有し、
前記第1のガラス部の厚みが0.2〜2mmであり、
前記第2のガラス部の厚みが、前記第1のガラス部の前記厚みの1.2〜25倍である。
In order to achieve the above object, an electronic component bonding head according to one aspect of the present invention includes a glass tool unit having a heating electrode unit for heating an electronic component,
An electronic component bonding head comprising a cooling block portion for cooling the glass tool portion,
The glass tool part is
A first glass portion on the side holding the electronic component with respect to the heating electrode portion;
With respect to the heating electrode part, a second glass part disposed on the side opposite to the side holding the electronic component and connected to the cooling block part,
The thickness of the first glass part is 0.2 to 2 mm,
The thickness of the second glass part is 1.2 to 25 times the thickness of the first glass part.

本発明の前記態様に示すように、加熱電極部に対して熱伝導性及び熱膨張率の低いガラス材料でかつ前記厚みの第1のガラス部と第2のガラス部とでガラスツール部を構成することで、ガラスツール部の熱膨張及び冷却ブロックへの熱の逃げを抑制することが可能になる。すなわち、はんだ接合などに求められる急速加熱及び急速冷却のプロセス時の熱膨張変動を小さくすることができて、小型化を実現することが可能となり、同時に、生産性を大きく向上させることができる。   As shown in the said aspect of this invention, a glass tool part is comprised by the 1st glass part and 2nd glass part of the said glass material which are heat conductivity and a low thermal expansion coefficient with respect to a heating electrode part. By doing so, it becomes possible to suppress the thermal expansion of the glass tool part and the escape of heat to the cooling block. That is, fluctuations in thermal expansion during the rapid heating and rapid cooling processes required for soldering and the like can be reduced, and downsizing can be realized. At the same time, productivity can be greatly improved.

また、本発明の前記態様のボンディングヘッドを用いれば、電子部品の接合時のバンプつぶれを抑制し、良好な接合を提供することが可能になり、同時にボンディングヘッドの軽量化による生産性の向上を図ることが可能となる。   In addition, if the bonding head according to the above aspect of the present invention is used, it is possible to suppress bump crushing during bonding of electronic components and provide good bonding, and at the same time improve productivity by reducing the weight of the bonding head. It becomes possible to plan.

本発明の実施形態に係る電子部品装着装置の概略構成を示す正面図The front view which shows schematic structure of the electronic component mounting apparatus which concerns on embodiment of this invention 本実施形態におけるボンディングヘッド近傍の拡大図Enlarged view of the vicinity of the bonding head in this embodiment 本実施形態におけるガラスツール部近傍の立体図Three-dimensional view of the vicinity of the glass tool part in this embodiment 本実施形態におけるガラスツール部近傍の拡大図Enlarged view of the vicinity of the glass tool part in this embodiment 本実施形態におけるガラスツール部の加熱電極配線を示す立体構成図Three-dimensional configuration diagram showing heating electrode wiring of the glass tool part in the present embodiment 本実施形態のおける加熱電極部の接触平面図Contact plan view of the heating electrode part in this embodiment 本実施形態におけるボンディングヘッド先端部の組立立体図Assembly three-dimensional view of the tip of the bonding head in this embodiment 本実施形態のおける冷却ブロック部の冷却流路の立体図Three-dimensional view of cooling flow path of cooling block portion in this embodiment 本実施形態のおけるガラスツール部を保持する吸着流路の立体図Three-dimensional view of adsorption channel holding glass tool part in this embodiment 従来のボンディングヘッドとセラミックヒーターの概略的な立体図Schematic three-dimensional view of conventional bonding head and ceramic heater

以下、図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

始めに、図1を主として参照しながら、本実施の形態における電子部品ボンディングヘッド5を有する電子部品装着装置1の構成について説明する。   First, a configuration of an electronic component mounting apparatus 1 having an electronic component bonding head 5 in the present embodiment will be described with reference mainly to FIG.

なお、図1は、本発明にかかる実施の形態における電子部品ボンディングヘッド5を有する電子部品装着装置1の概略的な正面図である。   FIG. 1 is a schematic front view of an electronic component mounting apparatus 1 having an electronic component bonding head 5 according to an embodiment of the present invention.

電子部品装着装置1は、システムLSI(Large Scale Integration)などに利用される微細な電子部品を、対象物であるプリント基板などの回路基板6に、電子部品の装着と接合とを同時に行う、いわゆるフリップチップ実装装置である。   The electronic component mounting apparatus 1 performs so-called electronic component mounting and bonding simultaneously on a circuit board 6 such as a printed circuit board, which is a fine electronic component used in a system LSI (Large Scale Integration) or the like. This is a flip chip mounting apparatus.

電子部品装着装置1は、基板保持部2と、電子部品ボンディングヘッド5を有する部品装着ユニット3と、部品供給部4と、撮像部11と、を備えている。ここで、XYZ方向は互いに直交する位置関係にある。   The electronic component mounting apparatus 1 includes a substrate holding unit 2, a component mounting unit 3 having an electronic component bonding head 5, a component supply unit 4, and an imaging unit 11. Here, the XYZ directions are in a positional relationship orthogonal to each other.

基板保持部2の(+Z)方向側、すなわち図1の上方側には、基板保持部2に保持された回路基板6に電子部品8を装着するための部品装着ユニット3が設けられている。基板保持部2の(−X)方向側、すなわち図1の左側には、部品装着ユニット3に電子部品8を供給する部品供給部4が設けられている。基板保持部2と部品供給部4との間には、部品供給部4により部品装着ユニット3に供給された電子部品8を撮像する撮像部11が設けられている。   A component mounting unit 3 for mounting the electronic component 8 on the circuit board 6 held by the board holding unit 2 is provided on the (+ Z) direction side of the board holding unit 2, that is, on the upper side in FIG. A component supply unit 4 that supplies the electronic component 8 to the component mounting unit 3 is provided on the (−X) direction side of the substrate holding unit 2, that is, on the left side of FIG. An imaging unit 11 that captures an image of the electronic component 8 supplied to the component mounting unit 3 by the component supply unit 4 is provided between the substrate holding unit 2 and the component supply unit 4.

これらの部又はユニットで構成される機構が制御部10により動作制御され、回路基板6に対する電子部品8の装着が行われることで実装動作を完了し、モジュール化が可能となる。   The operation of the mechanism constituted by these units or units is controlled by the control unit 10, and the mounting operation is completed by mounting the electronic component 8 on the circuit board 6, thereby enabling modularization.

ここで、基板保持部2、部品装着ユニット3、部品供給部4、及び撮像部11の構成について、この順で詳細に説明する。   Here, the configurations of the substrate holding unit 2, the component mounting unit 3, the component supply unit 4, and the imaging unit 11 will be described in detail in this order.

まず、基板保持部2は、回路基板6を保持するユニットである。基板保持部2は、回路基板6を上面に保持するステージ21と、ステージ21をY方向に進退移動するステージ移動機構22と、を備えている。   First, the board holding unit 2 is a unit that holds the circuit board 6. The substrate holding unit 2 includes a stage 21 that holds the circuit board 6 on the upper surface, and a stage moving mechanism 22 that moves the stage 21 back and forth in the Y direction.

次に、部品装着ユニット3は、基板保持部2に保持された回路基板6に、部品装着ユニット3に供給された電子部品8を装着するユニットである。部品装着ユニット3は、昇降機構33、及び、電子部品ボンディングヘッド5を有する部品装着部31と、部品装着ユニット3をX方向に進退移動させる装着部移動機構32と、を備えている。   Next, the component mounting unit 3 is a unit that mounts the electronic component 8 supplied to the component mounting unit 3 on the circuit board 6 held by the board holding unit 2. The component mounting unit 3 includes a lifting mechanism 33, a component mounting portion 31 having the electronic component bonding head 5, and a mounting portion moving mechanism 32 that moves the component mounting unit 3 forward and backward in the X direction.

昇降機構33は、ボンディングヘッド5を介し、回路基板6に対して電子部品8を押圧するユニットである。昇降機構33は、モータ(図示省略)を利用してZ方向に進退移動させられ、その下端にヘッド支持部34が固定されたシャフト35を有している。   The lifting mechanism 33 is a unit that presses the electronic component 8 against the circuit board 6 via the bonding head 5. The elevating mechanism 33 is moved forward and backward in the Z direction using a motor (not shown), and has a shaft 35 to which the head support portion 34 is fixed at the lower end thereof.

ボンディングヘッド5の構成については、後に、より詳細に説明する。   The configuration of the bonding head 5 will be described in detail later.

次に、部品供給部4は、電子部品8を供給するユニットである。部品供給部4は、電子部品供給トレイ45内の所定の位置に多数の電子部品8を配置する部品配置部41と、部品配置部41から電子部品8を1つずつ取り出して保持する供給ヘッド42と、供給ヘッド42をX方向に進退移動する供給ヘッド移動機構43と、供給ヘッド42を回転及び僅かに昇降する回転機構44と、を備えている。   Next, the component supply unit 4 is a unit that supplies the electronic component 8. The component supply unit 4 includes a component arrangement unit 41 that arranges a large number of electronic components 8 at predetermined positions in the electronic component supply tray 45, and a supply head 42 that takes out and holds the electronic components 8 one by one from the component arrangement unit 41. A supply head moving mechanism 43 that moves the supply head 42 back and forth in the X direction, and a rotation mechanism 44 that rotates and slightly raises and lowers the supply head 42.

電子部品供給トレイ45には、回路基板6に装着される予定の多数の電子部品8が、実装後の状態における下面、すなわち回路基板6に接合される電極部が形成された接合面を上側に向けて、回路基板6に装着される向きとは反対向きで載置されている。   The electronic component supply tray 45 has a large number of electronic components 8 to be mounted on the circuit board 6, and a lower surface in a state after mounting, that is, a bonding surface on which an electrode portion to be bonded to the circuit board 6 is formed. On the other hand, it is placed in the direction opposite to the direction of mounting on the circuit board 6.

供給ヘッド42は、供給コレット421を、備えている。供給コレット421は、先端部に形成された吸引口を利用する吸着により電子部品8を保持して、保持した電子部品8をボンディングヘッド5に供給する。   The supply head 42 includes a supply collet 421. The supply collet 421 holds the electronic component 8 by suction using a suction port formed at the tip, and supplies the held electronic component 8 to the bonding head 5.

なお、電子部品8は、LED(Light Emitting Diode)チップ、半導体レーザなどの半導体発光素子、パッケージされたIC(Integrated Circuit)、抵抗、コンデンサ、微細な半導体ベアチップなどの半導体、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ、又は、カメラモジュールなどの半導体以外の電子部品、の何れであってもよい。また、電子部品の電極部は、電子部品の電極パターンに金(Au)で形成された突起バンプがあってもよいし、電子部品によってはメッキバンプなどであってもよいし、電極パターン自体であってもよい。また、電子部品8の電極パターン及び回路基板6の電極パターンのどちらか一方に接合材のはんだ材が設けられていてもよい。また、回路基板6は、樹脂により形成された回路基板、又は、及びガラス及び半導体などの樹脂以外のシリコン又はセラミックの材料により形成された回路基板、の何れであってもよい。   The electronic component 8 includes an LED (Light Emitting Diode) chip, a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, a packaged IC (Integrated Circuit), a resistor, a capacitor, a semiconductor such as a fine semiconductor bare chip, and a SAW (Surface Acoustic Wave). Any of electronic components other than semiconductors, such as a filter or a camera module, may be sufficient. In addition, the electrode part of the electronic component may have a bump bump formed of gold (Au) on the electrode pattern of the electronic component, or may be a plating bump depending on the electronic component, or the electrode pattern itself. There may be. In addition, a solder material of a bonding material may be provided on either the electrode pattern of the electronic component 8 or the electrode pattern of the circuit board 6. The circuit board 6 may be any of a circuit board formed of a resin, or a circuit board formed of a silicon or ceramic material other than a resin such as glass and semiconductor.

そして、撮像部11は、装着部移動機構32によって移動される部品装着部31、特にボンディングヘッド5、の移動経路の真下に設置されている。撮像部11は、ボンディングヘッド5に保持された電子部品を(−Z)方向側から撮像し、撮像した情報を基に回路基板6に配置されている電極パターン位置に高精度に実装することが可能になる。   The imaging unit 11 is installed immediately below the movement path of the component mounting unit 31, particularly the bonding head 5, which is moved by the mounting unit moving mechanism 32. The imaging unit 11 captures an electronic component held by the bonding head 5 from the (−Z) direction side, and mounts it on the electrode pattern position arranged on the circuit board 6 with high accuracy based on the captured information. It becomes possible.

ここで、本発明の前記実施形態におけるボンディングヘッド5を、図2を参照しながらの全体構成について概略を説明する。   Here, the overall configuration of the bonding head 5 in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

なお、図2は、本発明にかかる実施形態におけるボンディングヘッド5の概略的な正面図である。   FIG. 2 is a schematic front view of the bonding head 5 in the embodiment according to the present invention.

ヘッド昇降機構33の最下端にはシャフト35が位置し、シャフト35の下端にはヘッド支持部34が固定されている。ボンディングヘッド5は、ヘッド支持部34の下端に連結されている。ボンディングヘッド5は、図2のように、ボルト61によりヘッド支持部34の下部に固定されることにより、昇降機構33を介して上部の装着部移動機構32に取り付けられている。ボンディングヘッド5は、電子部品8を吸着し、加熱が可能な加熱電極を備えた矩形板状のガラスツール部51と、矩形冷却ブロック部52とによって構成されている。冷却ブロック部52は、上面がヘッド支持部34の下部に固定されており、上下方向に貫通して電子部品吸着流路521が中央部に設けられている。電子部品吸着流路521は、図示しない吸引装置と接続されている。ガラスツール部51は、冷却ブロック部52の下端面に固定されており、電子部品吸着流路521に連通しかつ上下方向に貫通して電子部品吸着穴514が中央部に設けられている。   A shaft 35 is located at the lowermost end of the head lifting mechanism 33, and a head support portion 34 is fixed to the lower end of the shaft 35. The bonding head 5 is connected to the lower end of the head support portion 34. As shown in FIG. 2, the bonding head 5 is fixed to the lower portion of the head support portion 34 by bolts 61, and is attached to the upper mounting portion moving mechanism 32 via the lifting mechanism 33. The bonding head 5 is composed of a rectangular plate-shaped glass tool part 51 having a heating electrode that can adsorb and heat the electronic component 8 and a rectangular cooling block part 52. The upper surface of the cooling block 52 is fixed to the lower part of the head support 34, and the electronic component adsorption flow path 521 is provided in the central portion so as to penetrate in the vertical direction. The electronic component suction channel 521 is connected to a suction device (not shown). The glass tool part 51 is fixed to the lower end surface of the cooling block part 52, communicates with the electronic part suction flow path 521 and penetrates in the vertical direction, and an electronic part suction hole 514 is provided in the central part.

ガラスツール部51と、冷却ブロック部52との連結については、接着層を用いるか、又は、ガラスツール部51の平坦性を利用した真空吸着を用いてもよい。   For the connection between the glass tool part 51 and the cooling block part 52, an adhesive layer may be used, or vacuum suction using the flatness of the glass tool part 51 may be used.

前記構成を用い、冷却ブロック部52の電子部品吸着流路521につながるガラスツール部51の電子部品吸着穴514によって電子部品8を吸引し、電子部品8を吸引したボンディングヘッド5が、回路基板6に対して昇降機構33により相対的に昇降される。   Using the above-described configuration, the bonding head 5 that sucks the electronic component 8 through the electronic component suction hole 514 of the glass tool unit 51 connected to the electronic component suction flow path 521 of the cooling block unit 52 and sucks the electronic component 8 is connected to the circuit board 6. Is moved up and down relatively by the lifting mechanism 33.

図3にガラスツール部51と冷却ブロック部52との立体図を示す。   FIG. 3 shows a three-dimensional view of the glass tool part 51 and the cooling block part 52.

冷却ブロック部52には、横方向に空気を流すことで冷却する冷却ブロック冷却流路522と、ガラスツール部51を吸着保持するための上下方向沿いのガラスツール吸着流路523とが設けられており、上部のユニットであるヘッド支持部34と接続可能なように、複数のひ取付ネジ穴部524が設けられている。   The cooling block unit 52 is provided with a cooling block cooling channel 522 that cools by flowing air in the lateral direction, and a glass tool adsorption channel 523 along the vertical direction for adsorbing and holding the glass tool unit 51. In addition, a plurality of thread mounting screw holes 524 are provided so as to be connectable to the head support 34 which is the upper unit.

ガラスツール部51の形状及び冷却ブロック部52に施されている電子部品吸着流路521、冷却ブロック冷却流路522、そして、ガラスツール吸着流路523については、後述にて最良の形態を例示しながら、詳細に説明する。   Regarding the shape of the glass tool 51 and the electronic component adsorption flow path 521, the cooling block cooling flow path 522, and the glass tool adsorption flow path 523 applied to the cooling block section 52, the best mode will be exemplified later. However, it will be described in detail.

次に、図4を用い、本発明にかかる実施形態におけるガラスツール部51の詳細な説明を行う。   Next, the glass tool part 51 in the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

ガラスツール部51は、電子部品8を保持する側とは反対側に配置されかつ冷却ブロック部52と接触される側の冷却ブロック接触部511と、加熱電極部512と、電子部品接触部513とが、上から下に積み重ねて構成されている。加熱電極部512は、冷却ブロック接触部511と電子部品接触部513とにて挟み込むように構成されている。電子部品接触部513の下面には、電子部品8を保持する。電子部品接触部513は第1のガラス部の一例として機能し、冷却ブロック接触部511は第2のガラス部の一例として機能する。   The glass tool unit 51 is disposed on the side opposite to the side that holds the electronic component 8 and is in contact with the cooling block unit 52, a heating block contact unit 511, a heating electrode unit 512, an electronic component contact unit 513, Are stacked from top to bottom. The heating electrode portion 512 is configured to be sandwiched between the cooling block contact portion 511 and the electronic component contact portion 513. The electronic component 8 is held on the lower surface of the electronic component contact portion 513. The electronic component contact part 513 functions as an example of a first glass part, and the cooling block contact part 511 functions as an example of a second glass part.

また、電子部品接触部513の厚みT1及び冷却ブロック接触部511の厚みT2とし、以下に、特徴を示しながら、説明する。   Further, the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 and the thickness T2 of the cooling block contact portion 511 will be described below while showing the characteristics.

ガラスツール部51を構成する材料としては、たとえば、電子部品8を加熱する際に生じる熱膨張を抑えることができる石英ガラスを用いることができる。石英ガラスの熱膨張率は、セラミックで主要に用いられるアルミナ系のセラミックと比較すると、8.0×10−6/Kに対し、0.65×10−6/Kとなるため、膨張率は1/12となり、熱影響を極小化が可能である。実際、セラミックヒーター92を用いる場合は、セラミックヒーター厚み5mmに対し、加熱300℃時に約10μmほど伸びることから、同じ厚みで構成されたガラスツール部51を用いると、1μm以下の変動に抑えることが可能となる。 As a material constituting the glass tool portion 51, for example, quartz glass that can suppress thermal expansion that occurs when the electronic component 8 is heated can be used. The coefficient of thermal expansion of quartz glass is 0.65 × 10 −6 / K compared to 8.0 × 10 −6 / K compared to the alumina-based ceramic mainly used in ceramics. The thermal effect can be minimized by 1/12. Actually, when the ceramic heater 92 is used, the thickness of the ceramic heater is about 10 μm when heated at 300 ° C. with respect to the thickness of 5 mm. Therefore, when the glass tool portion 51 having the same thickness is used, the fluctuation can be suppressed to 1 μm or less. It becomes possible.

しかし、一方で、熱伝導性が悪いため、加熱電極部512の発熱を輻射することで電子部品8を加熱しなければならない課題があった。   However, on the other hand, since the thermal conductivity is poor, there is a problem that the electronic component 8 must be heated by radiating the heat generated by the heating electrode portion 512.

そのため、本発明にかかる実施形態にかかる電子部品装着装置は、以下のような構造を用いることで、前記課題を解決する。   Therefore, the electronic component mounting apparatus according to the embodiment of the present invention solves the above problem by using the following structure.

図4に示す構成図を用い、電子部品接触部513の厚みT1及び冷却ブロック接触部511の厚みT2について、最良の形態を以下に説明する。   The best mode of the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 and the thickness T2 of the cooling block contact portion 511 will be described below using the configuration diagram shown in FIG.

電子部品接触部513の厚みT1は、電子部品8の加熱時の性能に最も重要な因子となる。   The thickness T1 of the electronic component contact portion 513 is the most important factor for the performance of the electronic component 8 during heating.

ガラス材を用いる場合、加熱電極部512が発熱することによる熱膨張時の応力と加熱特性とを大きく損失しないように設計しなければならない。ガラスのヤング率を考慮し、300℃までの加熱昇温時の応力で電子部品接触部513が破損しないように電子部品接触部513の厚みT1を算出すると、0.2mm以上の厚みが必要になる。   When a glass material is used, it must be designed so as not to greatly lose the stress and heating characteristics at the time of thermal expansion caused by the heating electrode portion 512 generating heat. Considering the Young's modulus of the glass, if the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 is calculated so that the electronic component contact portion 513 is not damaged by the stress at the time of heating up to 300 ° C., a thickness of 0.2 mm or more is required. Become.

また、電子部品接触部513の厚みT1を厚くし過ぎると昇温性を大きく損なうため、本実施形態であるはんだ接合においては、1s以下で300℃程度の昇温性が不可欠になるため、2mm以下になるように構成されることが望ましい。このように、電子部品8を吸引する側の電子部品接触部513を薄く構成することで、加熱電極部512の輻射熱で電子部品8に対する高速昇温を行うことができる。   Further, if the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 is excessively increased, the temperature rise performance is greatly impaired. Therefore, in the solder joint according to the present embodiment, the temperature rise performance of about 300 ° C. is indispensable for 1 s or less. It is desirable to be configured as follows. As described above, the electronic component contact portion 513 on the suction side of the electronic component 8 is configured to be thin, so that the electronic component 8 can be rapidly heated by the radiant heat of the heating electrode portion 512.

また、冷却ブロック接触部511の厚みT2については、電子部品接触部513の厚みT1に対し、1.2倍以上の構成にすることが望ましい。これは、電子部品接触部513が加熱時に受ける応力を緩和するためであり、上部の冷却ブロック部52にて熱を奪われる速度が前記した1sで300℃に達するよう構成した場合を考慮し、熱膨張率からガラスの熱衝撃性を考慮して求めることができる。   In addition, the thickness T2 of the cooling block contact portion 511 is desirably 1.2 times or more the thickness T1 of the electronic component contact portion 513. This is in order to relieve the stress that the electronic component contact part 513 receives during heating, considering the case where the rate at which heat is taken away by the upper cooling block part 52 reaches 300 ° C. in 1 s as described above, It can obtain | require in consideration of the thermal shock property of glass from a thermal expansion coefficient.

また、冷却ブロック接触部511の厚みT2を増す場合おいては、電子部品接触部513の応力に対し、十分な強度を確保できるが、冷却ブロック部の冷却性能を最大限に活かすためには、ガラス自体の熱伝導性が、1.4W/(m・K)程度であるため、電子部品接触部513の厚みT1の25倍以下であれば、冷却ブロック接触部511の冷却性能を確保できることになる。   Further, when the thickness T2 of the cooling block contact portion 511 is increased, a sufficient strength can be secured against the stress of the electronic component contact portion 513, but in order to maximize the cooling performance of the cooling block portion, Since the thermal conductivity of the glass itself is about 1.4 W / (m · K), the cooling performance of the cooling block contact portion 511 can be ensured if the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 is 25 times or less. Become.

次に、図5を用いて、加熱電極部512の配線パターンについて立体図を用いて全体を説明する。   Next, the whole wiring pattern of the heating electrode portion 512 will be described with reference to FIG.

ガラスツール部51を構成する加熱電極部512の配線パターンについては、図5に示すように、加熱時に電子部品8を吸着しながら実装することが可能なように電子部品吸着穴514を回避するように構成されている。言い換えれば、ガラスツール部51は、電子部品8を吸着する吸着穴514が配置された第1領域と、第1領域とは異なる領域でありかつ加熱電極部512の配線パターンが配置された第2領域とを有する。第1領域は、図6の冷却ブロック接触部511と電子部品接触部513のガラス接合部5121の面積Bの部分に相当する。また、第2領域は、図6の加熱電極部512自体、すなわち加熱電極部512の配線面積Aの部分に相当する。このように構成すれば、電子部品接触部513と冷却ブロック接触部511とのガラス材同士の接合強度が保てるように、十分な面積を確保できる形状が望ましい。   As for the wiring pattern of the heating electrode portion 512 constituting the glass tool portion 51, as shown in FIG. 5, the electronic component suction hole 514 is avoided so that the electronic component 8 can be mounted while being sucked during heating. It is configured. In other words, the glass tool unit 51 includes a first region in which the suction holes 514 for sucking the electronic component 8 are disposed, and a second region in which the wiring pattern of the heating electrode unit 512 is disposed in a region different from the first region. And having a region. The first region corresponds to the area B of the glass bonding portion 5121 of the cooling block contact portion 511 and the electronic component contact portion 513 in FIG. The second region corresponds to the heating electrode portion 512 itself of FIG. 6, that is, the portion of the wiring area A of the heating electrode portion 512. If comprised in this way, the shape which can ensure a sufficient area is desirable so that the joining strength of the glass materials of the electronic component contact part 513 and the cooling block contact part 511 can be maintained.

次に、図6を用いて、加熱電極部512の配線面積Aと、冷却ブロック接触部511と電子部品接触部513とのガラス接合部5121の面積Bとの関係について説明する。   Next, the relationship between the wiring area A of the heating electrode portion 512 and the area B of the glass joint portion 5121 between the cooling block contact portion 511 and the electronic component contact portion 513 will be described with reference to FIG.

熱衝撃性を強く保つためには、加熱電極部512の配線面積Aが電子部品接触部513と冷却ブロック接触部511が焼結によって接合されているガラス接合部5121の断面積B以下になるように設計されるように構成するのが望ましい。すなわち、面積A≦面積Bとなるように構成されるのが望ましい。   In order to keep the thermal shock resistance strong, the wiring area A of the heating electrode part 512 is less than the cross-sectional area B of the glass joint part 5121 where the electronic component contact part 513 and the cooling block contact part 511 are joined by sintering. It is desirable to configure so as to be designed. That is, it is desirable that the area A ≦ the area B.

加熱電極部512は、加熱時に配線パターンの長手方向に伸びるようになる。この伸びに対するガラスツール部51への応力を緩和するためには、一方向に電極が伸びる構造を採り、十分な応力緩和を行うために、前記したように面積を考慮することが望ましい。よって、前記構造を採ることで、加熱による破損は大きく抑制され、熱衝撃性を飛躍的に向上させることが可能となる。   The heating electrode portion 512 extends in the longitudinal direction of the wiring pattern during heating. In order to relieve the stress on the glass tool portion 51 against this elongation, it is desirable to take into account the area as described above in order to adopt a structure in which the electrode extends in one direction and perform sufficient stress relaxation. Therefore, by adopting the above-described structure, breakage due to heating is greatly suppressed, and it becomes possible to dramatically improve thermal shock resistance.

また、冷却ブロック接触部511と電子部品接触部513とのガラス接合部5121については、真空下で行う加熱焼結にて接合されている焼結構造になっているのが望ましい。これは、同種材料を高強度に接合可能なためであり、形状加工に対し、残留的な応力を残しにくいためである。   Moreover, it is desirable that the glass joint portion 5121 between the cooling block contact portion 511 and the electronic component contact portion 513 has a sintered structure that is joined by heat sintering performed under vacuum. This is because the same kind of material can be bonded with high strength and it is difficult to leave a residual stress for the shape processing.

以下、図7〜図9を用いながら、本発明の実施形態における最も有効なボンディングヘッド5の形状と詳細構造とを説明する。   Hereinafter, the most effective shape and detailed structure of the bonding head 5 in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図7に示すのは、前述した立体図である。ガラスツール部51は、たとえば上方向に先細りの形状の雄型嵌合部515を上部に有している。冷却ブロック部52には、雄型嵌合部515の形状に応じた雌型嵌合部525がその下部に形成されている。すなわち、雄型嵌合部515は、X方向の中央部に、+Z方向(上方向)に突出した嵌合凸部515aをY方向沿いに延在して設ける一方、雌型嵌合部525には、X方向の中央部に、+Z方向(上方向)にくぼんだ嵌合凹部525aをY方向沿いに延在して設けている。嵌合凸部515aは嵌合凹部525aに嵌合可能で、かつ、嵌合状態でZ方向及びY方向沿いには移動可能であるが、X方向沿いには移動不可となっている。雄型嵌合部515は、雌型嵌合部525に設けられた吸着溝526(後述する図9参照)などで真空吸引され、雌型嵌合部525に固定されている。また、雄型嵌合部515と雌型嵌合部525との連結においては、真空吸着に代えて、接着層などを用いた構造でも良い。   FIG. 7 shows the above-described three-dimensional view. The glass tool part 51 has, for example, a male fitting part 515 that is tapered upward in the upper part. The cooling block portion 52 is formed with a female fitting portion 525 corresponding to the shape of the male fitting portion 515 at the lower portion thereof. That is, the male fitting portion 515 is provided with a fitting convex portion 515a protruding in the + Z direction (upward) at the center portion in the X direction so as to extend along the Y direction. Is provided with a fitting recess 525a recessed in the + Z direction (upward) at the center in the X direction so as to extend along the Y direction. The fitting convex portion 515a can be fitted into the fitting concave portion 525a and can move along the Z direction and the Y direction in the fitted state, but cannot move along the X direction. The male fitting part 515 is vacuum-sucked by a suction groove 526 (see FIG. 9 described later) provided in the female fitting part 525 and fixed to the female fitting part 525. Further, the connection between the male fitting portion 515 and the female fitting portion 525 may be a structure using an adhesive layer or the like instead of vacuum suction.

このような形状を採ることによって、熱膨張差がガラスツール部51に起きても、加熱電極部512の上部に位置する冷却ブロック接触部511のガラス厚みT2が厚いため、熱膨張が極力少なくなり、さらに、Z方向(上下方向)に逃げることが可能となるため、ガラスツール部51自体の熱膨張によるZ方向の応力に対して、加熱温度を高温に設定しても、破損しない構造を提供することができる。   By adopting such a shape, even if a difference in thermal expansion occurs in the glass tool part 51, the glass thickness T2 of the cooling block contact part 511 located above the heating electrode part 512 is thick, so that the thermal expansion is reduced as much as possible. Furthermore, since it is possible to escape in the Z direction (up and down direction), even if the heating temperature is set to a high temperature against the stress in the Z direction due to the thermal expansion of the glass tool part 51 itself, a structure that does not break is provided. can do.

また、図7に示すように、嵌合凸部515aと嵌合凹部525aとの嵌合状態で、Y方向沿いには移動可能であるが、X方向沿いには移動不可となっている。このような構成のため、加熱電極部512の配線パターンの長手方向をY方向とすると、冷却ブロック部52にて、Y方向に規制されないようにすることができる。従って、加熱時にY方向にかかるガラスツール部51の伸びに対する応力が発生しにくくすることができて、ガラスツール部51が破損しない構造となる。   In addition, as shown in FIG. 7, in the fitted state of the fitting convex portion 515a and the fitting concave portion 525a, it can move along the Y direction but cannot move along the X direction. Due to such a configuration, if the longitudinal direction of the wiring pattern of the heating electrode portion 512 is the Y direction, the cooling block portion 52 can be prevented from being restricted in the Y direction. Accordingly, it is possible to make it difficult for stress to the elongation of the glass tool part 51 in the Y direction to occur during heating, and the glass tool part 51 is not damaged.

図8においては、冷却ブロック部52に構成されている冷却ブロック冷却流路522及び電子部品吸着流路521を立体的に図示したものである。電子部品吸着流路521は、ガラスツール部51の電子部品吸着穴514と流路連結されることを示している。   In FIG. 8, the cooling block cooling flow path 522 and the electronic component suction flow path 521 that are configured in the cooling block portion 52 are three-dimensionally illustrated. The electronic component suction channel 521 indicates that the electronic component suction channel 521 is connected to the electronic component suction hole 514 of the glass tool unit 51.

図8に示すように、冷却ブロック冷却流路522は、中央部の電子部品吸着流路521の三方を囲むようにC字状に横方向にを配置している。このように構成することで、冷却ブロック部52の内部体積を減らし、冷却ブロック冷却流路522を長く確保できるため、冷却ブロック部52を全体的に冷却することが可能となり、より効率的に冷却できるようになる。前記した構造を採ることで、冷却ブロック部52をより小型にする構成が可能となる。   As shown in FIG. 8, the cooling block cooling flow path 522 is disposed in a lateral direction in a C shape so as to surround three sides of the electronic component suction flow path 521 at the center. By configuring in this way, the internal volume of the cooling block portion 52 can be reduced and the cooling block cooling flow path 522 can be secured long, so that the cooling block portion 52 can be cooled as a whole and more efficiently cooled. become able to. By adopting the above-described structure, it is possible to make the cooling block 52 smaller.

また、図9においては、ガラスツール部51を吸着させる矩形の吸着溝526とガラスツール吸着流路523との経路を示し、ガラスツール部51に設けられた電子部品吸着穴514との相対的な位置を示している。矩形の吸着溝526は、雌型嵌合部525の下端面、すなわち嵌合凹部525aの底面に設けられて、ガラスツール吸着流路523を介して図示しない吸着装置と連結されている。   Further, in FIG. 9, a path between the rectangular suction groove 526 that sucks the glass tool part 51 and the glass tool suction flow path 523 is shown, and is relative to the electronic component suction hole 514 provided in the glass tool part 51. Indicates the position. The rectangular suction groove 526 is provided on the lower end surface of the female fitting portion 525, that is, the bottom surface of the fitting recess 525a, and is connected to a suction device (not shown) via the glass tool suction passage 523.

ガラスツール部51については、図9のように、冷却ブロック部52と接触する面51aを嵌合凸部515aの上面とすることで、冷却ブロック部52とガラスツール部51との合わさる面が研磨加工できる。このような構成のため、冷却ブロック部52と接触する面(嵌合凸部515aの上面)51aの平坦性を高い精度で保つことが可能となり、冷却ブロック部52とガラスツール部51との吸着力を向上する構造が可能となる。   As for the glass tool part 51, the surface where the cooling block part 52 and the glass tool part 51 are combined is polished by setting the surface 51a in contact with the cooling block part 52 as the upper surface of the fitting convex part 515a as shown in FIG. Can be processed. Due to such a configuration, it becomes possible to maintain the flatness of the surface (the upper surface of the fitting convex portion 515a) 51a in contact with the cooling block portion 52 with high accuracy, and the suction between the cooling block portion 52 and the glass tool portion 51. A structure that improves power is possible.

この平坦性を有する面51aに対向する嵌合凹部525aの底面に、吸着溝526を細くかつ矩形枠状(ロの字)に設けることで、ガラスツール部51の保持力を保つことが可能となる。   The holding force of the glass tool part 51 can be maintained by providing the suction groove 526 in a thin and rectangular frame shape (b-shaped) on the bottom surface of the fitting recess 525a facing the flat surface 51a. Become.

また、冷却ブロック部52に吸着溝526などを設け、冷却ブロック部52とガラスツール部51とを吸着保持する構造の場合においては、電子部品8のサイズ又は品種に応じて、大きさ又は電子部品吸着穴514の位置又は個数などが異なるガラスツール部51と交換する構造とすることが可能となり、交換の際の位置合わせなどを簡単にすることができる。   Further, in the case where the cooling block 52 is provided with a suction groove 526 and the like, and the cooling block 52 and the glass tool 51 are sucked and held, the size or the electronic component is selected according to the size or type of the electronic component 8. It becomes possible to make it the structure which replaces | exchanges with the glass tool part 51 from which the position or number of the suction holes 514 differ, and the position alignment at the time of replacement | exchange etc. can be simplified.

以上が、ボンディングヘッド5の詳細構成となる。   The detailed configuration of the bonding head 5 has been described above.

以上のような実装動作を含め、必要な全ての電子部品8が回路基板6に装着されると、装着動作は終了する。   When all the necessary electronic components 8 including the mounting operation as described above are mounted on the circuit board 6, the mounting operation ends.

なお、前記の平行などの数学的用語は、厳密に平行な場合以外に、それらの機能を達成する上で支障のない限りでほぼ平行などの場合も含む。   It should be noted that the mathematical terms such as parallel include cases where the term is substantially parallel as long as there is no hindrance in achieving these functions, in addition to the case where the terms are strictly parallel.

もちろん、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。   Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.

本発明の実施形態によれば、ボンディングヘッド5の先端に加熱電極部512を有するガラスツール部51を設け、電子部品8を吸引する側の電子部品接触部513を薄く構成することで、加熱電極部512の輻射熱で高速昇温を行うことができる。一方、冷却ブロック部52と連結する面を持つ冷却ブロック接触部511の厚みT2を、電子部品8を吸引する電子部品接触部513の厚みT1よりも厚くすることで、冷却性能及びガラスの熱衝撃性を向上させる構造を備えることができる。   According to the embodiment of the present invention, the glass electrode part 51 having the heating electrode part 512 is provided at the tip of the bonding head 5, and the electronic part contact part 513 on the side that sucks the electronic part 8 is configured to be thin. Fast heating can be performed by the radiant heat of the portion 512. On the other hand, by making the thickness T2 of the cooling block contact portion 511 having the surface connected to the cooling block portion 52 larger than the thickness T1 of the electronic component contact portion 513 that sucks the electronic component 8, the cooling performance and the thermal shock of the glass The structure which improves property can be provided.

このように構成すれば、ガラスツール部51の熱膨張及び冷却ブロックへの熱の逃げを抑制することが可能になる。すなわち、はんだ接合などに求められる急速加熱及び急速冷却のプロセス時の熱膨張変動を小さくすることができて、接合の安定化を図ると共に、ボンディングヘッド5の小型化を実現することが可能となり、同時に、生産性を大きく向上させることができる。   If comprised in this way, it will become possible to suppress the thermal expansion of the glass tool part 51, and the escape of the heat | fever to a cooling block. That is, it is possible to reduce fluctuations in thermal expansion during the rapid heating and rapid cooling processes required for solder bonding and the like, and it is possible to stabilize the bonding and to reduce the size of the bonding head 5. At the same time, productivity can be greatly improved.

すなわち、前記した構成により、ツール先端部の熱膨張を抑え、高速加熱及び冷却による熱衝撃性の向上と機構の単純化によるボンディングヘッド5の小型化を両立し、生産性向上を提供することができる。   That is, with the above-described configuration, it is possible to suppress the thermal expansion of the tool tip, improve both thermal shock resistance by high-speed heating and cooling, and reduce the size of the bonding head 5 by simplifying the mechanism, and provide improved productivity. it can.

また、前記構成のボンディングヘッド5を用いれば、電子部品8の接合時のバンプつぶれを抑制し、良好な接合を提供することが可能になり、同時にボンディングヘッド5の軽量化による生産性の向上を図ることが可能となる。   In addition, if the bonding head 5 having the above-described configuration is used, it is possible to suppress bump crushing at the time of bonding the electronic component 8 and provide good bonding, and at the same time, increase the productivity by reducing the weight of the bonding head 5. It becomes possible to plan.

言い換えれば、加熱電極部512を用いた前記構成のガラスツール部51を有する電子部品ボンディングヘッド5を提供することで、電子部品8の大きさなどに依存せず、接合時のヘッド加熱の熱膨張を極小化することが可能となり、非常に長く品質を保持しながら安定的な接合を提供することができる。   In other words, by providing the electronic component bonding head 5 having the glass tool portion 51 having the above-described configuration using the heating electrode portion 512, the thermal expansion of the head heating at the time of bonding does not depend on the size of the electronic component 8 or the like. Can be minimized, and stable bonding can be provided while maintaining the quality for a very long time.

従って、本発明の実施形態にかかるボンディングヘッド、電子部品装着装置、及びボンディングヘッドの製造方法は、より質の高い接合を行うことが可能であり、たとえば電子部品を回路基板に装着するために有用である。   Therefore, the bonding head, the electronic component mounting apparatus, and the bonding head manufacturing method according to the embodiment of the present invention can perform higher-quality bonding, and are useful, for example, for mounting an electronic component on a circuit board. It is.

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。   In addition, it can be made to show the effect which each has by combining arbitrary embodiment or modification of the said various embodiment or modification suitably. In addition, combinations of the embodiments, combinations of the examples, or combinations of the embodiments and examples are possible, and combinations of features in different embodiments or examples are also possible.

本発明にかかる電子部品ボンディングヘッドは、小型化を実現することが可能となり、同時に、生産性を大きく向上させることができて、半導体発光素子、他の半導体ベアチップ、さらには他の種類の電子部品において、はんだを溶融することにより接合することが可能なため、回路基板に装着する電子部品装着装置に利用可能である。   The electronic component bonding head according to the present invention can achieve downsizing, and at the same time, can greatly improve productivity, and can produce semiconductor light emitting devices, other semiconductor bare chips, and other types of electronic components. 1 can be joined by melting solder, and can be used for an electronic component mounting apparatus mounted on a circuit board.

1 電子部品装着装置
2 基板保持部
21 ステージ
22 ステージ移動機構
3 部品装着ユニット
31 部品装着部
32 装着部移動機構
33 昇降機構
34 ヘッド支持部
35 シャフト
4 部品供給部
41 部品配置部
42 供給ヘッド
421 供給コレット
43 供給ヘッド移動機構
44 回転機構
45 電子部品供給トレイ
5 ボンディングヘッド
51 ガラスツール部
51a 冷却ブロック部と接触する面
511 冷却ブロック接触部
512 加熱電極部
5121 ガラス接合部
513 電子部品接触部
514 電子部品吸着穴
515 雄型嵌合部
515a 嵌合凸部
52 冷却ブロック部
521 電子部品吸着流路
522 冷却ブロック冷却流路
523 ガラスツール吸着流路
524 取付ネジ穴部
525 雌型嵌合部
525a 嵌合凹部
526 吸着溝
6 回路基板
61 ボルト
8 電子部品
91 冷却ブロック部
92 セラミックヒーター
93 セラミックヒーター加熱部
94 セラミックヒーター配線部
10 制御部
11 撮像部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting apparatus 2 Board | substrate holding | maintenance part 21 Stage 22 Stage moving mechanism 3 Component mounting unit 31 Component mounting part 32 Mounting part moving mechanism 33 Lifting mechanism 34 Head support part 35 Shaft 4 Component supply part 41 Component arrangement part 42 Supply head 421 Supply Collet 43 Supply head moving mechanism 44 Rotating mechanism 45 Electronic component supply tray 5 Bonding head 51 Glass tool portion 51a Surface 511 in contact with cooling block portion Cooling block contact portion 512 Heating electrode portion 5121 Glass bonding portion 513 Electronic component contact portion 514 Electronic component Suction hole 515 Male fitting part 515a Fitting convex part 52 Cooling block part 521 Electronic component adsorption flow path 522 Cooling block cooling flow path 523 Glass tool adsorption flow path 524 Mounting screw hole part 525 Female mold fitting part 525a Fitting concave part 526 Suction groove 6 Circuit board 61 Bolt 8 Electronic component 91 Cooling block unit 92 Ceramic heater 93 Ceramic heater heating unit 94 Ceramic heater wiring unit 10 Control unit 11 Imaging unit

Claims (4)

電子部品を加熱する加熱電極部を有するガラスツール部と、
前記ガラスツール部を冷却する冷却ブロック部とを備える電子部品ボンディングヘッドであって、
前記ガラスツール部は、
前記加熱電極部に対し、前記電子部品を保持する側の第1のガラス部と、
前記加熱電極部に対し、前記電子部品を保持する側とは反対側に配置して冷却ブロック部と接続される第2のガラス部とを有し、
前記第1のガラス部の厚みが0.2〜2mmであり、
前記第2のガラス部の厚みが、前記第1のガラス部の前記厚みの1.2〜25倍である、
電子部品ボンディングヘッド。
A glass tool part having a heating electrode part for heating an electronic component;
An electronic component bonding head comprising a cooling block portion for cooling the glass tool portion,
The glass tool part is
A first glass portion on the side holding the electronic component with respect to the heating electrode portion;
With respect to the heating electrode part, a second glass part disposed on the side opposite to the side holding the electronic component and connected to the cooling block part,
The thickness of the first glass part is 0.2 to 2 mm,
The thickness of the second glass part is 1.2 to 25 times the thickness of the first glass part.
Electronic component bonding head.
前記ガラスツール部に構成されている前記加熱電極部の配線パターンが、前記電子部品を吸着する吸着穴を回避するように配置されている、
請求項1に記載の電子部品ボンディングヘッド。
The wiring pattern of the heating electrode part configured in the glass tool part is arranged so as to avoid a suction hole that sucks the electronic component,
The electronic component bonding head according to claim 1.
前記加熱電極部の配線面積が、前記第1のガラス部と前記第2のガラス部とを焼結接合させる接合部の面積以下である、請求項1又は2に記載の電子部品ボンディングヘッド。   3. The electronic component bonding head according to claim 1, wherein a wiring area of the heating electrode portion is equal to or less than an area of a bonding portion for sintering and bonding the first glass portion and the second glass portion. 前記ガラスツール部と前記冷却ブロック部の接触する面に吸着溝を設け、前記ガラスツール部の面が吸着されることによって、前記冷却ブロック部に固定されている、請求項1〜3のいずれか1つに記載の電子部品ボンディングヘッド。   The surface of the said glass tool part and the said cooling block part contacts is provided with the adsorption | suction groove | channel, and the surface of the said glass tool part is adsorb | sucked, and is fixed to the said cooling block part. The electronic component bonding head according to one.
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