JP6435005B2 - Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method - Google Patents
Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6435005B2 JP6435005B2 JP2017068055A JP2017068055A JP6435005B2 JP 6435005 B2 JP6435005 B2 JP 6435005B2 JP 2017068055 A JP2017068055 A JP 2017068055A JP 2017068055 A JP2017068055 A JP 2017068055A JP 6435005 B2 JP6435005 B2 JP 6435005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- holder
- target member
- vertical direction
- cap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims description 115
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 33
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 15
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 240000006829 Ficus sundaica Species 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/3009—Pressure electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/36—Auxiliary equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/40—Semiconductor devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
Description
本発明は接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関し、特に2つの部材の位置合わせを正確に行うことができる接合部材製造装置及び接合部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method, and more particularly to a joining member manufacturing apparatus and a joining member manufacturing method capable of accurately aligning two members.
光半導体は、光電変換素子等が実装されたステムに対し、素子等を覆うレンズ付きのキャップを取り付けて構成されている。ステムとキャップとを溶接する装置として、下部電極ホルダにステムをクランプし、キャップを上部テーパーコレット電極にクランプし、上部テーパーコレット電極を固定した上部電極移動台を移動押圧手段で鉛直方向に移動して抵抗溶接を行うものがある(例えば、特許文献1参照。)。 An optical semiconductor is configured by attaching a cap with a lens covering an element or the like to a stem on which a photoelectric conversion element or the like is mounted. As a device for welding the stem and cap, the stem is clamped to the lower electrode holder, the cap is clamped to the upper taper collet electrode, and the upper electrode moving table to which the upper taper collet electrode is fixed is moved vertically by the moving pressing means. In some cases, resistance welding is performed (see, for example, Patent Document 1).
光半導体用のステムとキャップとの溶接には高い位置合わせ精度が求められる。ステム及びキャップの基準となる位置同士を合わせるには、ステム及びキャップの少なくとも一方を、両者を押圧する方向(軸線が延びる方向)に対して直交する方向の成分を有する方向に動かすことになるが、この位置合わせの際にステムとキャップとが接触してしまうと、部材が損傷するおそれがあるだけでなく、クランプされたステム及び/又はキャップが傾いた場合は接合された製品となったときに正確な位置合わせが行われていないものが存在するおそれがある。 High alignment accuracy is required for welding the stem and cap for optical semiconductors. To align the reference positions of the stem and the cap, at least one of the stem and the cap is moved in a direction having a component perpendicular to the direction in which the stem and the cap are pressed (the direction in which the axis extends). If the stem and the cap come into contact with each other during this alignment, not only the member may be damaged, but also when the clamped stem and / or cap is tilted, it becomes a joined product. May not be accurately aligned.
本発明は上述の課題に鑑み、2つの部材の位置合わせを正確に行うことができる接合部材製造装置及び接合部材の製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the joining member manufacturing apparatus and the manufacturing method of a joining member which can perform position alignment of two members correctly in view of the above-mentioned subject.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図1、図2に示すように、第1の接合対象部材Sと、レンズCnを有する第2の接合対象部材Cと、が接合した接合部材Dを製造する装置1であって;第1の接合対象部材Sを保持する第1の保持具10と;第2の接合対象部材Cを保持する第2の保持具20と;第1の保持具10を、第2の保持具20に対して、基準平面H内で相対的に移動させると共に、基準平面Hに垂直な方向である垂直方向Vに相対的に往復移動させる移動装置30と;移動装置30を制御する制御装置60とを備え;第2の保持具20は、第1の保持具10に保持された第1の接合対象部材Sに存在する基準位置を、レンズCn越しに把握する基準位置把握部26を有し;制御装置60は、第1の保持具10に保持された第1の接合対象部材Sと第2の保持具20に保持された第2の接合対象部材Cとについて、基準平面Hに投影したときの位置を、垂直方向Vに所定の距離だけ離れた位置で基準位置把握部26を用いて合わせた後、垂直方向Vに接近させて接合するように、移動装置30を制御する。
In order to achieve the above object, a joining member manufacturing apparatus according to a first aspect of the present invention includes, for example, a second joining member S and a lens Cn, as shown in FIGS. An
このように構成すると、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とを接合する際に、垂直方向に所定の距離だけ離れた位置で、基準平面に投影したときの位置を合わせるので、位置合わせの際に第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とが接触することを回避することができ、レンズ越しに行う第1の接合対象部材の基準位置の把握を適切に行うことができて、2つの部材の位置合わせを正確に行うことができる。 With this configuration, when joining the first joining target member and the second joining target member, the position when projected onto the reference plane is adjusted at a position separated by a predetermined distance in the vertical direction. It is possible to avoid contact between the first joining target member and the second joining target member at the time of alignment, and appropriately grasp the reference position of the first joining target member through the lens. Thus, the two members can be accurately aligned.
また、本発明の第2の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図1を参照して示すと、上記本発明の第1の態様に係る接合部材製造装置1において、制御装置60は、第1の保持具10に保持された第1の接合対象部材Sと第2の保持具20に保持された第2の接合対象部材Cとについて、基準平面Hに投影したときの位置を基準位置把握部26を用いて合わせる前に、垂直方向Vに所定の距離だけ離れた位置で垂直方向Vへの移動を一旦停止するように移動装置30を制御する。
In addition, when the joining member manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention is shown with reference to FIG. 1, for example, in the joining
このように構成すると、第1の保持具と第2の保持具とが所定の距離よりも離れた状態で第1の保持具に第1の接合対象部材を保持させると共に第2の保持具に第2の接合対象部材を保持させることができ、第1の接合対象部材及び/又は第2の接合対象部材の接合部材製造装置への装着が簡便になる。 If comprised in this way, a 1st holding | maintenance member will be made to hold | maintain a 1st joining target member in the state which left | separated the predetermined distance from the 1st holding tool and the 2nd holding tool from the predetermined distance. The second member to be joined can be held, and the first member to be joined and / or the second member to be joined can be easily attached to the joining member manufacturing apparatus.
また、本発明の第3の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図1に示すように、上記本発明の第2の態様に係る接合部材製造装置1において、第2の保持具20の一部21sを、垂直方向Vにおける第1の保持具10の側で接触させるストッパ29を備え;第2の保持具20がストッパ29に接触することにより、第1の保持具10に保持された第1の接合対象部材Sと第2の保持具20に保持された第2の接合対象部材Sとが所定の距離だけ離れた位置で垂直方向Vの移動が停止するように構成されている。
Moreover, the joining member manufacturing apparatus according to the third aspect of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, in the joining
このように構成すると、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とを基準平面に投影したときの位置で合わせる際に、簡便な構成で両部材が接触することを回避することができる。 If comprised in this way, when match | combining in the position when a 1st joining target member and a 2nd joining target member are projected on a reference plane, it can avoid that both members contact by simple structure. .
また、本発明の第4の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図4及び図1に示すように、上記本発明の第3の態様に係る接合部材製造装置において、ストッパ29は、第2の保持具20が接触する面が基準平面Hに対して傾斜した傾斜面29sに構成されると共に、第2の保持具20に対して接触する傾斜面29sの位置が移動可能に構成されている。
Moreover, the joining member manufacturing apparatus which concerns on the 4th aspect of this invention is the joining member manufacturing apparatus which concerns on the said 3rd aspect of the said invention, for example, as shown in FIG.4 and FIG.1, The
このように構成すると、簡便な構成で所定の距離を調節することができると共に、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とを接合する際の第2の保持具とストッパとの接触の解除を簡便に行うことができる。 If comprised in this way, while being able to adjust a predetermined distance with a simple structure, the contact of the 2nd holding tool and a stopper at the time of joining a 1st joining object member and a 2nd joining object member Can be easily released.
また、本発明の第5の態様に係る接合部材製造装置は、例えば図1に示すように、上記本発明の第1の態様乃至第4の態様のいずれか1つの態様に係る接合部材製造装置1において、垂直方向Vにおける第1の接合対象部材Sと第2の接合対象部材Cとの距離を検出する距離検出部45を備える。
Moreover, the joining member manufacturing apparatus which concerns on the 5th aspect of this invention is a joining member manufacturing apparatus which concerns on any one aspect of the said 1st aspect thru | or 4th aspect of this invention, as shown, for example in FIG. 1 includes a
このように構成すると、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材との距離が所定の距離からずれたことを検出することができ、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材との間隔が所定の距離となるように対策を施すことが可能になる。 If comprised in this way, it can detect that the distance of a 1st joining object member and a 2nd joining object member shifted | deviated from predetermined | prescribed distance, a 1st joining object member and a 2nd joining object member It is possible to take countermeasures so that the distance between and becomes a predetermined distance.
上記目的を達成するために、本発明の第6の態様に係る接合部材の製造方法は、例えば図1、図2及び図5に示すように、第1の接合対象部材Sと、レンズCnを有する第2の接合対象部材Cと、が接合した接合部材Dを製造する方法であって;基準平面Hに垂直な方向である垂直方向Vにおける距離が所定の距離だけ離れている第1の接合対象部材Sと第2の接合対象部材Cとについて、基準平面Hに投影したときの位置を、レンズCn越しに第1の接合対象部材Sに存在する基準位置を確認しながら合わせる位置合わせ工程(S4)と;位置合わせ工程(S4)の後、第1の接合対象部材Sと第2の接合対象部材Cとを垂直方向Vに接近させて接合する接合工程(S6〜S8)とを備える。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a joining member according to a sixth aspect of the present invention includes a first joining object member S and a lens Cn as shown in FIGS. 1, 2 and 5, for example. A method of manufacturing a joining member D joined with a second joining target member C having a first joining in which a distance in a vertical direction V that is a direction perpendicular to a reference plane H is a predetermined distance away A positioning step (in which the target member S and the second bonding target member C are aligned while confirming the reference position existing on the first bonding target member S through the lens Cn with respect to the position when projected onto the reference plane H). S4); After the alignment step (S4), a joining step (S6 to S8) for joining the first joining target member S and the second joining target member C close to each other in the vertical direction V is provided.
このように構成すると、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とを接合する際に、垂直方向に所定の距離だけ離れた位置で、基準平面に投影したときの位置を合わせるので、位置合わせの際に第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とが接触することを回避することができ、レンズ越しに行う第1の接合対象部材の基準位置の把握を適切に行うことができて、2つの部材の位置合わせを正確に行うことができる。 With this configuration, when joining the first joining target member and the second joining target member, the position when projected onto the reference plane is adjusted at a position separated by a predetermined distance in the vertical direction. It is possible to avoid contact between the first joining target member and the second joining target member at the time of alignment, and appropriately grasp the reference position of the first joining target member through the lens. Thus, the two members can be accurately aligned.
なお、本発明の第7の態様に係る接合部材の製造方法として、例えば図1及び図5を参照して示すように、上記本発明の第6の態様に係る接合部材の製造方法において、位置合わせ工程(S4)の前に、第1の接合対象部材Sと第2の接合対象部材Cとの距離が所定の距離になるように接近させる接近工程(S3)を備えていてもよい。 In addition, as a manufacturing method of the joining member which concerns on the 7th aspect of this invention, as shown, for example with reference to FIG.1 and FIG.5, in the manufacturing method of the joining member which concerns on the said 6th aspect of this invention, position Prior to the matching step (S4), an approaching step (S3) for approaching the first joining target member S and the second joining target member C so that the distance between them becomes a predetermined distance may be provided.
本発明によれば、第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とを接合する際に、垂直方向に所定の距離だけ離れた位置で、基準平面に投影したときの位置を合わせるので、位置合わせの際に第1の接合対象部材と第2の接合対象部材とが接触することを回避することができ、レンズ越しに行う第1の接合対象部材の基準位置の把握を適切に行うことができて、2つの部材の位置合わせを正確に行うことができる。 According to the present invention, when joining the first joining target member and the second joining target member, the position when projected onto the reference plane is adjusted at a position separated by a predetermined distance in the vertical direction. It is possible to avoid contact between the first joining target member and the second joining target member at the time of alignment, and appropriately grasp the reference position of the first joining target member through the lens. Thus, the two members can be accurately aligned.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
まず図1を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材製造装置としての溶接装置1を説明する。図1は、溶接装置1の概略構成を示す縦断面図である。溶接装置1は、本実施の形態ではキャップCとステムSとを溶接する装置である。溶接装置1は、下部電極10と、上部電極20と、ストッパ29と、下部電極10及び上部電極20を移動させる移動装置30と、レーザセンサ45と、制御装置60とを備えている。ここで、溶接装置1の説明に先立って、キャップCとステムSとを溶接することによって製造される接合部材を説明する。
First, with reference to FIG. 1, the
図2(A)は接合部材としてのデバイスDの斜視図であり、図2(B)はデバイスDの分解部分断面側面図である。本実施の形態におけるデバイスDは、光半導体であるとして説明する。デバイスDは、キャップCとステムSとが接合されて構成されている。図2(B)では、デバイスDとなる前のキャップCとステムSとが分離した状態を示しており、キャップCを断面で、ステムSを側面で、それぞれ表している。ステムSは、光電変換素子を構成する電極やトランジスタ等(以下「実装部St」という。)がベースSbに実装され、ベースSbからリードSdが延びて構成されている。ベースSbは、本実施の形態では円板状に形成されている。リードSdは、ベースSbから、実装部Stの反対側に延びている。ベースSb及びリードSdは、金属で形成されている。本実施の形態では、実装部Stの頂部に、基準位置となる目印(不図示)が設けられている。基準位置となる目印として、実装部Stに設けられている発光点を適用してもよい。キャップCは、ステムSの実装部Stを覆ってベースSbに取り付けることができるように構成されている。キャップCは、概ね円筒状の外観を呈しており、円筒状の内部に実装部Stを収容することができるように構成されている。キャップCは、円筒状の側面に相当する外周部Cpに対し、一方の端面が開口し、他方の端面が塞がれている。本実施の形態では、外周部Cpの軸直角断面における直径が約5mmに構成されている。キャップCは、レーザー光を透過させるレンズCnが、塞がれている方の端面である頂面に設けられている。キャップCは、開口している方の端面の縁Ceが、溶接時に加圧を受ける面を確保するために、若干外側に拡張されている。縁Ceの外周は、本実施の形態では、ベースSbの外周以下となる大きさの円形に形成されている。キャップCは、レンズCn以外の部分が金属で形成されている。ステムS及びキャップCの金属の部分は、典型的にはステンレス鋼やコバール等で形成されているが、これら以外の金属で形成されていてもよい。ステムS及びキャップCの金属の部分は、典型的には異種の金属であるが、同種の金属であってもよい。デバイスDは、実装部StをキャップCで覆ったうえで縁CeをベースSbに溶接して構成されている。本実施の形態では、ステムSが第1の接合対象部材に相当し、キャップCが第2の接合対象部材に相当する。 2A is a perspective view of the device D as a joining member, and FIG. 2B is an exploded partial cross-sectional side view of the device D. The device D in the present embodiment will be described as an optical semiconductor. The device D is configured by joining a cap C and a stem S. FIG. 2B shows a state in which the cap C and the stem S before becoming the device D are separated, and the cap C is shown in cross section and the stem S is shown in side view. The stem S is configured by mounting an electrode, a transistor, or the like (hereinafter referred to as “mounting portion St”) constituting a photoelectric conversion element on a base Sb, and a lead Sd extending from the base Sb. The base Sb is formed in a disk shape in the present embodiment. The lead Sd extends from the base Sb to the opposite side of the mounting portion St. The base Sb and the lead Sd are made of metal. In the present embodiment, a mark (not shown) serving as a reference position is provided on the top of the mounting portion St. As a mark serving as the reference position, a light emitting point provided in the mounting portion St may be applied. The cap C is configured to cover the mounting portion St of the stem S and be attached to the base Sb. The cap C has a substantially cylindrical appearance, and is configured so that the mounting portion St can be accommodated inside the cylinder. The cap C is open at one end surface and closed at the other end surface with respect to the outer peripheral portion Cp corresponding to the cylindrical side surface. In the present embodiment, the diameter of the outer peripheral portion Cp in the cross section perpendicular to the axis is about 5 mm. The cap C is provided on the top surface, which is the end surface on which the lens Cn that transmits laser light is closed. The cap C is slightly expanded outward in order to ensure that the edge Ce of the open end face has a surface that is pressurized during welding. In the present embodiment, the outer periphery of the edge Ce is formed in a circular shape having a size equal to or smaller than the outer periphery of the base Sb. The cap C is formed of a metal other than the lens Cn. The metal portions of the stem S and the cap C are typically formed of stainless steel, Kovar, or the like, but may be formed of other metals. The metal portions of the stem S and the cap C are typically dissimilar metals, but may be the same type of metal. The device D is configured by covering the mounting portion St with a cap C and welding the edge Ce to the base Sb. In the present embodiment, the stem S corresponds to the first member to be joined, and the cap C corresponds to the second member to be joined.
図1に戻って、溶接装置1の構成を説明する。下部電極10は、ステムSを保持するものであり、第1の保持具に相当する。下部電極10は、電極本体10bと、クランパ10cとを有している。電極本体10bは、金属のブロックで構成されている。電極本体10bは、典型的には電気伝導性の高い金属で形成されている。電極本体10bは、天面10fが専ら平坦に形成されている。本実施の形態では、天面10fが水平に広がっており、天面10fを含み天面10fの外側に天面10fと同一平面上に広がる仮想の水平面を基準平面Hということとする。電極本体10bは、天面10fから深さ方向に、リードSdを収容できるステム用穴10hが形成されている。ステム用穴10hは、すべてのリードSdを収容できる一方でベースSbの外径よりも小さい径に形成されていると共に、ベースSbを天面10fに載置した場合に最も長いリードSdを収容することができる深さに形成されている。クランパ10cは、リードSdがステム用穴10hに収容されて天面10fに載置されたベースSbを挟んで把持するものであり、把持機構に相当する。クランパ10cは、基準部11と押さえ部12とを有しており、基準部11と押さえ部12とでステムS(ベースSb)を挟むことができるように構成されている。基準部11及び押さえ部12は、共に、電極本体10bの天面10fの上に設けられている。
Returning to FIG. 1, the configuration of the
基準部11及び押さえ部12は、平面視において、リードSdがステム用穴10hに収容されて天面10fに載置されたベースSb(ステムS)を基準部11と押さえ部12とで挟むように、ステムSに対して片側に基準部11が、反対側に押さえ部12が、それぞれ配置されている。基準部11及び押さえ部12は、共に、天面10fに沿って、相互に近づき及び離れる方向(Y方向)の往復移動を個別にすることができるように構成されている。基準部11は、ステムSが電極本体10bの天面10fに載置された後、ステムSを把持する位置に押さえ部12よりも先に移動して、クランパ10cがステムSを把持(下部電極10がステムSを保持)する際の基点となることができるように構成されている。クランパ10cは、ステムSを把持する位置にある基準部11に対して、押さえ部12が接近することでステムSを把持し、押さえ部12が離れることでステムSの保持を解除することができるように構成されている。電極本体10b及びクランパ10cを含む下部電極10全体は、下部移動装置31によって、基準平面H内における基準部11及び押さえ部12が往復移動する方向(Y方向)及びこれに直交する方向(紙面に垂直な方向)にそれぞれ往復移動することができると共に、基準平面H内においてステムSを中心とした回転移動をすることができるように構成されている。このように、下部電極10全体が、下部移動装置31によって、基準平面H内を、2方向への往復直線移動及び回転移動をすることができるように構成されている。下部電極10の詳細に続いて上部電極20の詳細を説明する。
In the plan view, the
図1及び図3を主に参照して上部電極20の詳細を説明する。図3は、上部電極20の概略構成を示す部分垂直断面図である。上部電極20は、キャップCを保持するものであり、第2の保持具に相当する。上部電極20は、概ね、円柱状の本体21と、円環状(ドーナツ状)のバルーン22と、電極チップ23と、本体21との間にバルーン22を挟んだ電極チップ23を本体21に固定するチップ固定ナット24と、キャップカメラ26とを有している。本体21は、押さえ電極21Aと主部21Bとを含んでおり、全体として円柱状の軸線AXに沿って延びる中空部21hが形成されている。本体21は、本実施の形態では、軸線AXが鉛直上下に延びる向きで下部電極10の上方に設置されている。このとき、上部電極20は、軸線AXが基準平面Hに対して垂直に延びている。本体21の主部21Bの上部側面には、外側に出っ張る突起21sが設けられている。本体21の、下端(下部電極10に近い側の端部)の面の中央部には、バルーン22が嵌る突部21pが形成されている。本体21の中空部21hは、本実施の形態では、突部21p付近で径を小さくして本体21の下端面を貫いている。バルーン22は、突部21pの外側周を覆うように突部21pの外側に取り付けられている。バルーン22は、シリコーンゴム等の弾性の部材で、浮き輪のように内部に気体(典型的には空気)を注入可能な中空状に形成されている。バルーン22は、本体21の下端面と電極チップ23との間に挟まれている。本体21の下端面と電極チップ23との間は、バルーン22が収容されるための隙間が形成されており、バルーン22が軸線AXに向かって内側に膨張することで、バルーン22が中空部21hに入り込むことができるように構成されている。
Details of the
電極チップ23は、段差のある円盤状に形成されている。電極チップ23は、本体21の中空部21h及びバルーン22の環状の中心穴に通ずる挿通孔が形成されている。電極チップ23の挿通孔は、キャップCの外周部Cpの外径よりも大きく、キャップCの縁Ceの外径よりも小さく形成されている。電極チップ23の挿通孔まわりの厚さは、キャップCを、縁Ceが電極チップ23に当たるまで挿通孔に挿入したときに、キャップCの外周部Cpがバルーン22の中心穴を貫通する程度に形成されている。チップ固定ナット24は、本体21の外径よりも大きな外径を有している。チップ固定ナット24は、電極チップ23を収容することができるように、上方の面から軸線AXが延びる方向の内部に向かって窪んでいる。チップ固定ナット24は、内部に向かって窪んだ部分の内壁に内ねじ24wが形成されており、本体21の側面下部に形成された外ねじ21wにねじ込むことができるように構成されている。チップ固定ナット24は、電極チップ23の挿通孔よりも大きい径の部分を通過させる通過孔24hが中央部に形成されている。上部電極20は、本体21、電極チップ23、チップ固定ナット24が、典型的には電気伝導性の高い金属で形成されている。また、上部電極20は、本体21、バルーン22、電極チップ23、チップ固定ナット24が、軸線AXを中心とする同心に配置されている。
The
上部電極20は、キャップCを、縁Ceが電極チップ23に接触するまで電極チップ23の挿通孔に挿入した後に、バルーン22内に気体Fを供給することで、軸線AXに向かって膨らんだバルーン22によってキャップCの外周部Cpを保持することができるように構成されている。このとき、バルーン22は、全周にわたって均等に内側へ向かって膨らむので、キャップCの軸線が上部電極20の軸線AXに一致した状態でキャップCが上部電極20に保持されることとなる。このとき、上部電極20は、レンズCnの光軸が基準平面Hに対して垂直となる状態でキャップC保持する場合もある。
The
キャップカメラ26は、本体21の中空部21h内に設けられている。キャップカメラ26は、押さえ電極21Aの方向(鉛直下方の状態)を撮影することができるように配置されている。このような構成により、キャップカメラ26は、上部電極20に保持されたキャップCのレンズCnの位置を把握すると共に、キャップCを保持した上部電極20がステムSを保持した下部電極10に近づいたときに、キャップCのレンズCn越しにステムSに設けられた基準位置となる目印(不図示)を把握することができるようになっている。つまり、キャップカメラ26は、基準位置把握部に相当する。
The
上部電極20は、上部移動装置32に固定されている。上部移動装置32は、基台81に固定された門柱28の上部に固定されている。基台81は、水平方向に広がる表面を有する台であり、溶接装置1の筐体に固定されている。上部電極20は、上部移動装置32の作動によって、下部電極10に対して接近及び離れる往復移動をすることができるように構成されている。換言すれば、上部電極20は、上部移動装置32の作動によって垂直方向Vに往復移動することができるように構成されている。上部移動装置32による上部電極20の垂直方向Vへの移動は、ストッパ29によって制限される。ストッパ29は、突起21sの下方で門柱28の上部に取り付けられている。
The
図4に、ストッパ29の詳細を示す。図4(A)はストッパ29の斜視図、図4(B)はストッパ29の側面の展開図である。ストッパ29は、概ね円筒状に形成されている。ストッパ29の下端は、典型的には平坦に形成された底面29bとなっている。底面29bにおける円筒状の中心には、モータ(不図示)の軸29cが取り付けられている。軸29cは、円筒の軸線と一致するように延びている。ストッパ29は、モータ(不図示)の作動により、円筒の軸線まわりに正逆両方向へ回転することができるように構成されている。ストッパ29の上端は、周方向に沿って傾斜する傾斜面29sとなっている。傾斜面29sは、基準平面H(図1参照)に対して傾斜している。傾斜面29sは、典型的には、図4(B)に示すように、底面29bに対して直線状に傾斜している。なお、底面29bは、基準平面Hと平行になっている。ストッパ29は、上部移動装置32による上部電極20の垂直方向Vへの移動によって、上部電極20の突起21sが傾斜面29sに接触し得る位置に設置されている。
FIG. 4 shows details of the
再び図1を主に参照して、溶接装置1の構成の説明を続ける。下部電極10と上部電極20とは、ケーブル(不図示)を介して電源(不図示)に接続されている。溶接装置1は、下部電極10に保持されたステムSと、上部電極20に保持されたキャップCとを接触させたうえで電源(不図示)を投入して電圧を印加することで、下部電極10、ステムS、キャップC、及び上部電極20に電流を流すことができるように構成されている。
With reference mainly to FIG. 1 again, description of the structure of the
移動装置30は、本実施の形態では、下部電極10を基準平面Hで移動させる下部移動装置31と、上部電極20を垂直方向Vに移動させる上部移動装置32とから構成されている。換言すれば、下部移動装置31と上部移動装置32との総称が移動装置30である。下部移動装置31は、基台81に取り付けられている。上部移動装置32は、上部電極20を垂直方向Vへ往復移動可能に支持している。門柱28は、上部電極20及び上部移動装置32と協働して、上部電極20に保持されたキャップC(接合対象部材)の位置を決定する構造を構成している。接合対象部材の位置を決定する構造とは、典型的には、保持具やこれを支持する支柱等の構造体が該当する。
In the present embodiment, the moving
レーザセンサ45は、基準平面Hと概ね同じ高さで、下部電極10に隣接した位置に設けられている。レーザセンサ45は、上部電極20の方向を向くように設置されている。レーザセンサ45は、上部電極20が下部電極10に近づくように下降してきたときに、上部電極20との距離を検出することで、レーザセンサ45付近にある下部電極10に保持されたステムSと、上部電極20に保持されたキャップCとの距離を推測することができるように構成されている。つまり、レーザセンサ45は、下部電極10に保持されたステムSと上部電極20に保持されたキャップCとの垂直方向Vにおける距離を検出することができるものであり、距離検出部に相当する。
The
制御装置60は、溶接装置1の動作を制御するものである。制御装置60は、下部電極10及び上部電極20に対してそれぞれ有線又は無線で制御信号を送信することで、下部電極10におけるステムSの保持及び解除並びに上部電極20におけるキャップCの保持及び解除を個別に行うことができるように構成されている。また、制御装置60は、下部移動装置31及び上部移動装置32に対してそれぞれ有線又は無線で制御信号を送信することで、下部移動装置31による下部電極10の基準平面Hにおける移動並びに上部移動装置32による上部電極20の垂直方向Vにおける移動を個別に行うことができるように構成されている。また、制御装置60は、キャップカメラ26に対して有線又は無線で電気的に接続されており、キャップカメラ26で撮影した画像を受信することができるように構成されている。また、制御装置60は、ストッパ29のモータ(不図示)に対して有線又は無線で制御信号を送信することで、ストッパ29を軸線まわりに回転させることができるように構成されている。また、制御装置60は、レーザセンサ45に対して有線又は無線で電気的に接続されており、レーザセンサ45で検出した距離を受信することができるように構成されている。また、制御装置60は、電源(不図示)に対して有線又は無線で電気的に接続されており、下部電極10と上部電極20との間への電圧の印加の有無を制御することができるように構成されている。
The
次に図5を参照して、本発明の実施の形態に係る接合部材の製造方法を説明する。図5は、接合部材としてのデバイスDを製造する手順を示すフローチャートである。以下に説明するデバイスDの製造方法(デバイスDの製法)は、典型的には、これまで説明した溶接装置1で行われる。以下に説明するデバイスDの製法は、溶接装置1の作用の説明を兼ねている。以下のデバイスDの製法の説明において、溶接装置1の構成あるいはデバイスDの構造に言及しているときは、適宜図1乃至図4を参照することとする。溶接装置1は、典型的には、デバイスDの製造開始前は、下部電極10のステム用穴10h(ステムSが保持される円形空間)の中心を、上部電極20の軸線AXを延長した仮想直線が貫く位置に、下部電極10がセットされている。
Next, with reference to FIG. 5, the manufacturing method of the joining member which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for manufacturing the device D as a joining member. A device D manufacturing method (device D manufacturing method) described below is typically performed by the
デバイスDを製造するに際し、溶接装置1内には、ステムSが複数配列されたステムパレット(不図示)と、キャップCが複数配列されたキャップパレット(不図示)とが搬入される。キャップパレット(不図示)の載置位置は、上部電極20が移動できる範囲内又は上部電極20にキャップCを受け渡しするキャップ搬送用ロボットハンド(不図示)の移動範囲内で、下部電極10から離れた位置となっている。他方、ステムパレット(不図示)の載置位置は、下部電極10が移動できる範囲又は下部電極10にステムSを受け渡しするステム搬送用ロボットハンド(不図示)の移動範囲内で、下部電極10から離れた位置となっている。ステム搬送用ロボットハンド(不図示)は、複数段階を経て下部電極10とステムパレット(不図示)との間でステムSを移動させる構成(例えば、2段階の場合は、ステムSを、第1のハンドがステムパレットと中間ステージとの間で搬送し、第2のハンドが中間ステージと下部電極10との間で搬送する。)であってもよい。
When the device D is manufactured, a stem pallet (not shown) in which a plurality of stems S are arranged and a cap pallet (not shown) in which a plurality of caps C are arranged are carried into the
キャップパレット(不図示)及びステムパレット(不図示)が溶接装置1内の所定の位置に載置されたら、制御装置60は、ステム搬送用ロボットハンド(不図示)を用いて、ステムSを、下部電極10の位置に搬送して下部電極10に保持させる(S1)。このとき、制御装置60は、下部電極10のクランパ10cを構成する基準部11及び押さえ部12を相互に離しておき、ステム搬送用ロボットハンド(不図示)がステムSを基準部11と押さえ部12との間に搬送し、ステムSを把持する位置に基準部11を先に移動させ、次いで押さえ部12を基準部11に向けて移動させることで基準部11と押さえ部12とでステムSを挟んで保持する。
When the cap pallet (not shown) and the stem pallet (not shown) are placed at predetermined positions in the
次に、制御装置60は、キャップ搬送用ロボットハンド(不図示)を用いて、キャップパレット(不図示)に載置されているキャップCの1つを上部電極20に搬送し、上部電極20にキャップCを保持させる(S2)。このとき、キャップCの外周部CpをレンズCn側からバルーン22の中心穴に、縁Ceが電極チップ23に当たるまで挿入し、バルーン22を膨張させてキャップCを保持する。上部電極20は、バルーン22を膨張させてキャップCを保持するので、キャップCの外周部Cpの概ね全周にバルーン22が均等に接触してキャップCが平面視において中心に位置し、上部電極20の軸線AXがキャップCの中心を貫くこととなる。なお、図5では、説明の便宜上、上部電極20でのキャップCの保持(S2)を、ステムSの保持(S1)の後に行うこととしているが、ステムSの保持(S1)の前又は同時に行うこととしてもよい。
Next, the
下部電極10がステムSを保持し、上部電極20がキャップCを保持したら、ステムSとキャップCとを近づけて接合することになるのであるが、光半導体用のデバイスDのステムSとキャップCとの接合には高い位置合わせ精度が求められ、例えばミクロン〜サブミクロンオーダーの位置合わせ精度が求められる場合もある。溶接装置1は、前述のように、デバイスDの製造開始前に、下部電極10のステム用穴10hの中心を、上部電極20の軸線AXを延長した仮想直線が貫く位置に、下部電極10がセットされている。したがって、その状態で下部電極10にステムSを保持させ、上部電極20にキャップCを保持させれば、上部電極20の軸線AXを延長した仮想直線が、ステムS及びキャップCそれぞれの中心軸線と一致すると考えられ、そのままステムSとキャップCとを近づけて接合すれば、互いの軸線が一致した高い位置合わせ精度を実現できると考えられる。しかしながら、ステムSとキャップCとを接合する際の位置合わせは、キャップCのレンズCnの中心とステムSの実装部St上の基準位置とが合うように行われるべきところ、ステムSの実装部St上の基準位置がステムSのベースSbの外径の中心に存在するとは限らず、また、キャップCのレンズCnの中心が外周部Cpの中心軸線上からずれている場合もあり得る。さらに、ステムSに施されためっきの厚さが異なる等に起因してステムSの輪郭の大きさが変わる場合や、溶接装置1内の温度変化に伴う熱応力の影響等により、下部電極10にステムSが保持されたときの実装部St上の基準位置や、上部電極20にキャップCが保持されたときのレンズCnの中心の位置に、個体差が生じ得る。
If the
制御装置60は、平面視におけるステムSとキャップCとの位置を合わせるために、キャップカメラ26で撮影された画像において、キャップCのレンズCnの中心が、ステムSの基準位置に合うように、下部移動装置31を介して下部電極10を基準平面H内で移動させればよいのだが、ステムSとキャップCとが遠すぎると、キャップカメラ26でステムSの基準位置をとらえることができない場合が生じ得る。そこで、制御装置60は、上部移動装置32によって上部電極20を下部電極10に垂直方向Vに近づける(接近工程:S3)。このとき、上部電極20を下部電極10に近づけ過ぎてキャップCがステムSに接触すると、後に位置合わせを行うときに、キャップCに対してステムSが接触しながら滑って位置を動くこととなる。すると、ステムS及び/又はキャップCが損傷する場合がある。また、上部電極20はバルーン22でキャップCを保持していることから、上部電極20におけるキャップCの保持状態がずれる場合があり、位置合わせを適切に行うことができない場合がある。溶接装置1では、接近工程(S3)において、下部電極10に保持されたステムSと上部電極20に保持されたキャップCとが所定の距離だけ離れた位置になったときに、上部電極20の突起21sがストッパ29の傾斜面29sに接触してステムSとキャップCとの接近が一旦止まるようにしている。ここで、所定の距離は、ステムSとキャップCとが接触することなく、キャップカメラ26でレンズCn越しにステムSの基準位置をとらえることができる距離であり、位置合わせの精度を向上させる観点からステムSとキャップCとができるだけ近いことが好ましい。溶接装置1では、ストッパ29によってステムSとキャップCとの接近を一旦止めるので、1つのデバイスDの製造が完了して次のデバイスDを製造するようにデバイスDの製造を繰り返す際に、ステムSとキャップCとを接近させるたびに両者の距離が変動することを回避することができ、一旦接近を止めた際のステムSとキャップCとの距離を一定にすることができる。また、ステムSとキャップCとの距離を一定にすることで、キャップカメラ26で捉えた画像のピントずれに伴う位置ずれの発生を回避することができる。
The
ステムSとキャップCとが所定の距離だけ離れた位置で接近を止めたら、制御装置60は、下部移動装置31を介して下部電極10を基準平面H内で移動させて、キャップカメラ26で撮影された画像においてキャップCのレンズCnの中心をステムSの基準位置に合わせる(位置合わせ工程:S4)。位置合わせを行ったら、制御装置60は、突起21sが傾斜面29sから離れるようにストッパ29を回転させる(S5)。このとき、キャップCがステムSに接触するまで上部電極20を下降させても突起21sが傾斜面29sに接触することがないような位置となるまでストッパ29を回転させる。ストッパ29を回転させたら、制御装置60は、上部移動装置32を介して上部電極20を下降させ、キャップCの縁CeをステムSのベースSbに接触させる(S6)。縁CeをベースSbに接触させたら、上部電極20を下部電極10に向けてさらに押圧することで、ステムSのベースSbとキャップCの縁Ceとの接触部T(プロジェクション)を加圧しつつ(S7)、電源(不図示)を投入して接触部Tに通電させる(S8)。電源(不図示)を投入して電圧を印加すると、電源(不図示)からの電流が、電線を介して、上部電極20、キャップC、ステムSのベースSb、下部電極10と流れ(あるいはこの逆方向に流れ)、接触部Tの抵抗溶接が行われる。本実施の形態では、縁CeをベースSbに接触させる工程(S6)と接触部Tを加圧する工程(S7)と接触部Tに通電させる工程(S8)とを併せて接合工程を構成している。接触部Tの抵抗溶接が行われると、デバイスDが製造される。
When the approach is stopped at a position where the stem S and the cap C are separated from each other by a predetermined distance, the
デバイスDが製造されたら、上部電極20によるキャップCの保持を解除する(S9)。その後、上部電極20は、下部電極10の上方から退避し、下部電極10に保持されているデバイスDは、ステム搬送用ロボットハンド(不図示)によって下部電極10から取り出され、デバイスDが配列されるデバイスパレット(不図示)に搬送される(S10)。デバイスパレット(不図示)は、ステムパレット(不図示)と兼用であってもよい。この場合、デバイスD製造のためにステムSが取り出された位置に、デバイスDを配置するとよい。これで、1つのデバイスDの製造が完了する。続いて新たにデバイスDを製造する場合は、図5に示す上述したフローを繰り返す。
When the device D is manufactured, the holding of the cap C by the
以上で説明したように、本実施の形態によれば、ステムSとキャップCとを接合する際に、垂直方向VへのステムSとキャップCとの接近を垂直方向Vに所定の距離だけ離れた位置で一旦停止してから基準平面HにおけるステムSの基準位置とキャップCのレンズCnの中心位置とを合わせるので、キャップCのレンズCn越しに行うステムSの基準位置の把握を適切に行うことができると共に、基準平面Hにおける位置合わせを行う際にステムSとキャップCとが接触することを回避することができ、ステムSとキャップCとの基準平面Hにおける位置合わせを正確に行うことができる。また、垂直方向VへのステムSとキャップCとの接近を垂直方向Vに所定の距離だけ離れた位置で一旦停止させる際に、傾斜面29sを有するストッパ29を用いているので、簡便な構成で、所定の距離を一定に保つことができる。
As described above, according to the present embodiment, when the stem S and the cap C are joined, the approach between the stem S and the cap C in the vertical direction V is separated by a predetermined distance in the vertical direction V. Since the reference position of the stem S on the reference plane H and the center position of the lens Cn of the cap C are matched with each other after stopping at the fixed position, the reference position of the stem S performed through the lens Cn of the cap C is appropriately grasped. In addition, it is possible to avoid contact between the stem S and the cap C when aligning in the reference plane H, and accurately align the stem S and cap C in the reference plane H. Can do. In addition, when the approach between the stem S and the cap C in the vertical direction V is temporarily stopped at a position separated by a predetermined distance in the vertical direction V, the
以上の説明では、基準位置把握部としてのキャップカメラ26が上部電極20の中空部21h内に配置されていることとしたが、中空部21hの外側に配置されていてもよい。
In the above description, the
以上の説明では、ストッパが、概ね円筒状に形成されて周方向に沿って傾斜する傾斜面29sが上端に形成されたストッパ29であり、ストッパ29の回転により突起21sが傾斜面29に接触する高さを変えられるものであるとしたが、直線状に形成されて直線が延びる方向に沿って傾斜する傾斜面が上端に形成され、往復直線移動により突起21sが傾斜面に接触する高さを変えられるものであってもよい。
In the above description, the stopper is the
以上の説明では、下部電極10が基準平面H(水平面)内を移動し、上部電極20が垂直方向V(鉛直方向)に移動することとしたが、下部電極10が垂直方向V(鉛直方向)に移動して上部電極20が基準平面H(水平面)内を移動することとしてもよい。あるいは、下部電極10が移動せずに上部電極20が基準平面H(水平面)内及び垂直方向V(鉛直方向)の両方に移動することとしてもよく、逆に、上部電極20が移動せずに下部電極10が基準平面H(水平面)内及び垂直方向V(鉛直方向)の両方に移動することとしてもよく、下部電極10が基準平面H(水平面)内又は垂直方向V(鉛直方向)の一方に移動しつつ上部電極20が基準平面H(水平面)内及び垂直方向V(鉛直方向)の両方に移動することとしてもよく、上部電極20が基準平面H(水平面)内又は垂直方向V(鉛直方向)の一方に移動しつつ下部電極10が基準平面H(水平面)内及び垂直方向V(鉛直方向)の両方に移動することとしてもよく、下部電極10及び上部電極20の双方が基準平面H(水平面)内及び垂直方向V(鉛直方向)の両方に移動することとしてもよい。
In the above description, the
以上の説明では、距離検出部がレーザセンサ45であるとしたが、水平方向を向くように設置されて天面10f付近を撮影する側面カメラを用いて、側面カメラによって撮影された画像から下部電極10に保持されたステムSと上部電極20に保持されたキャップCとの距離を検出するように構成されていてもよい。
In the above description, the distance detection unit is the
以上の説明では、下部電極10がステムSを保持し(S1)、上部電極20がキャップCを保持した後に、下部電極10に保持されたステムSと上部電極20に保持されたキャップCとを所定の距離だけ離れた位置まで近づける接近工程(S3)を行うこととしたが、ステムSとキャップCとが所定の距離となる位置で下部電極10がステムSを保持すると共に上部電極20がキャップCを保持することとして、接近工程(S3)を省略することとしてもよい。
In the above description, after the
以上の説明では、ステムSの基準位置が、実装部Stの上に設けられた目印であることとしたが、実装部Stが実装されている面のベースSb上(外縁(外径)上や外縁よりも内側)の仮想点又は実在する点を基準位置としてもよい。また、ステムSの基準位置に合わせるキャップCの部分はレンズCnの中心であるとしたが、キャップCの外径(平面視における外周部Cpの輪郭や縁Ceの輪郭)であってもよい。この場合、本体21の中空部21h内にミラーを設け、キャップCの外径の基準点をミラーで反射させ、キャップカメラ26が、ミラーで反射させたキャップCの外径の基準点と、レンズ越しに把握したステムSの基準位置とを映して、両者が合うように移動装置30を制御すればよい。あるいは、キャップCの外周部Cpを上部電極20によって機械的に把持する平面座標の位置を設定し、その設定座標とステムSの基準位置とを合わせることとしてもよい。
In the above description, the reference position of the stem S is the mark provided on the mounting portion St. However, on the base Sb on the surface on which the mounting portion St is mounted (on the outer edge (outer diameter)) A virtual point inside the outer edge) or a real point may be used as the reference position. In addition, although the portion of the cap C that matches the reference position of the stem S is the center of the lens Cn, it may be the outer diameter of the cap C (the contour of the outer peripheral portion Cp or the contour of the edge Ce in plan view). In this case, a mirror is provided in the
以上の説明では、接合部材(デバイスD)が光半導体であるとしたが、接合部材を構成する2つの部材のうち少なくとも一方がレンズを有するものを接合することで製造されるセンサー用品等であってもよい。 In the above description, the joining member (device D) is an optical semiconductor, but it is a sensor article manufactured by joining at least one of two members constituting the joining member having a lens. May be.
1 溶接装置
10 下部電極
20 上部電極
21s 突起
26 キャップカメラ
29 ストッパ
29s 傾斜面
30 移動装置
45 レーザセンサ
60 制御装置
D デバイス
C キャップ
Cn レンズ
S ステム
H 基準平面
V 垂直方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の接合対象部材を保持する第1の保持具と;
前記第2の接合対象部材を保持する第2の保持具と;
前記第1の保持具を、前記第2の保持具に対して、基準平面内で相対的に移動させると共に、前記基準平面に垂直な方向である垂直方向に相対的に往復移動させる移動装置と;
前記移動装置を制御する制御装置とを備え;
前記第2の保持具は、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材に存在する基準位置を、前記レンズ越しに把握する基準位置把握部を有し;
前記制御装置は、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材と前記第2の保持具に保持された前記第2の接合対象部材とについて、前記基準平面に投影したときの位置を、前記垂直方向において前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とが接触することなく前記基準位置把握部で前記レンズ越しに前記基準位置をとらえることができる所定の距離だけ離れた位置で前記基準位置把握部を用いて合わせた後、前記垂直方向に接近させて接合するように、前記移動装置を制御する;
接合部材製造装置。 An apparatus for manufacturing a joining member in which a first joining target member and a second joining target member having a lens are joined;
A first holder for holding the first member to be joined;
A second holding tool for holding the second member to be joined;
A moving device that moves the first holder relative to the second holder in a reference plane and reciprocates in a vertical direction that is perpendicular to the reference plane; ;
A control device for controlling the moving device;
The second holder has a reference position grasping part for grasping a reference position existing in the first joining target member held by the first holder through the lens;
The control device projects the first joining target member held by the first holding tool and the second joining target member held by the second holding tool onto the reference plane. given the position, it is possible to capture the reference position in the lens over at without the reference position recognition unit that the and the direction perpendicular to Oite the first bonding target member and the second bonding target member contacts The moving device is controlled so as to be brought into close contact with each other in the vertical direction after being aligned using the reference position grasping unit at a position separated by a distance of
Joining member manufacturing equipment.
請求項1に記載の接合部材製造装置。 The control device projects the first joining target member held by the first holding tool and the second joining target member held by the second holding tool onto the reference plane. Controlling the moving device to temporarily stop the movement in the vertical direction at a position separated by a predetermined distance in the vertical direction before adjusting the position using the reference position grasping unit;
The joining member manufacturing apparatus according to claim 1.
前記第2の保持具が前記ストッパに接触することにより、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材と前記第2の保持具に保持された前記第2の接合対象部材とが前記所定の距離だけ離れた位置で前記垂直方向の移動が停止するように構成された;
請求項2に記載の接合部材製造装置。 A stopper for causing a part of the second holder to contact the first holder in the vertical direction;
When the second holder comes into contact with the stopper, the first member to be joined held by the first holder and the second member to be joined held by the second holder. And the vertical movement is stopped at a position separated by the predetermined distance;
The joining member manufacturing apparatus according to claim 2.
前記第1の接合対象部材を保持する第1の保持具と;
前記第2の接合対象部材を保持する第2の保持具と;
前記第1の保持具を、前記第2の保持具に対して、基準平面内で相対的に移動させると共に、前記基準平面に垂直な方向である垂直方向に相対的に往復移動させる移動装置と;
前記移動装置を制御する制御装置とを備え;
前記第2の保持具は、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材に存在する基準位置を、前記レンズ越しに把握する基準位置把握部を有し;
前記制御装置は、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材と前記第2の保持具に保持された前記第2の接合対象部材とについて、前記基準平面に投影したときの位置を、前記垂直方向に所定の距離だけ離れた位置で前記基準位置把握部を用いて合わせた後、前記垂直方向に接近させて接合するように、前記移動装置を制御し;
前記制御装置は、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材と前記第2の保持具に保持された前記第2の接合対象部材とについて、前記基準平面に投影したときの位置を前記基準位置把握部を用いて合わせる前に、前記垂直方向に所定の距離だけ離れた位置で前記垂直方向への移動を一旦停止するように前記移動装置を制御し;
前記第2の保持具の一部を、前記垂直方向における前記第1の保持具の側で接触させるストッパを備え;
前記第2の保持具が前記ストッパに接触することにより、前記第1の保持具に保持された前記第1の接合対象部材と前記第2の保持具に保持された前記第2の接合対象部材とが前記所定の距離だけ離れた位置で前記垂直方向の移動が停止するように構成され;
前記ストッパは、前記第2の保持具が接触する面が前記基準平面に対して傾斜した傾斜面に構成されると共に、前記第2の保持具に対して接触する前記傾斜面の位置が移動可能に構成された;
接合部材製造装置。 An apparatus for manufacturing a joining member in which a first joining target member and a second joining target member having a lens are joined;
A first holder for holding the first member to be joined;
A second holding tool for holding the second member to be joined;
A moving device that moves the first holder relative to the second holder in a reference plane and reciprocates in a vertical direction that is perpendicular to the reference plane; ;
A control device for controlling the moving device;
The second holder has a reference position grasping part for grasping a reference position existing in the first joining target member held by the first holder through the lens;
The control device projects the first joining target member held by the first holding tool and the second joining target member held by the second holding tool onto the reference plane. the position, the after combined with the reference position recognition unit at a position predetermined distance in the vertical direction, so as to be joined by approaching the vertical direction, and controls the mobile device;
The control device projects the first joining target member held by the first holding tool and the second joining target member held by the second holding tool onto the reference plane. the position prior to combining with the reference position recognition unit, and controls the moving device so as to temporarily stop the movement of the said vertical at a position a predetermined distance in the vertical direction;
A stopper for causing a part of the second holder to contact the first holder in the vertical direction;
When the second holder comes into contact with the stopper, the first member to be joined held by the first holder and the second member to be joined held by the second holder. And the vertical movement is stopped at a position separated by the predetermined distance ;
The stopper is configured as an inclined surface with which the second holder is in contact with the reference plane, and the position of the inclined surface that is in contact with the second holder is movable. Composed of;
Junction member manufacturing apparatus.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の接合部材製造装置。 A distance detector that detects a distance between the first member to be joined and the second member to be joined in the vertical direction;
The joining member manufacturing apparatus of any one of Claim 1 thru | or 4.
基準平面に垂直な方向である垂直方向における距離が所定の距離だけ離れている前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とについて、前記基準平面に投影したときの位置を、前記レンズ越しに前記第1の接合対象部材に存在する基準位置を確認しながら合わせる位置合わせ工程と;
前記位置合わせ工程の後、前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とを前記垂直方向に接近させて接合する接合工程とを備え;
前記所定の距離が、前記第1の接合対象部材と前記第2の接合対象部材とが接触することなく前記位置合わせ工程において前記レンズ越しに前記基準位置をとらえることができる距離である;
接合部材の製造方法。 A method of manufacturing a joining member in which a first joining target member and a second joining target member having a lens are joined;
For the first member to be welded and the second member to be welded that are separated by a predetermined distance in the vertical direction that is a direction perpendicular to the reference plane, the position when projected onto the reference plane is the An alignment step for aligning the first joining target member while confirming the reference position through the lens;
After the alignment step, e Bei a bonding step of bonding the first said and joining target members of the second bonding target member is brought closer to the vertical direction;
The predetermined distance is a distance at which the reference position can be captured through the lens in the alignment step without contact between the first joining target member and the second joining target member;
A method for manufacturing a joining member.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017068055A JP6435005B2 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method |
KR1020180029131A KR101998275B1 (en) | 2017-03-30 | 2018-03-13 | Joined member manufacturing apparatus and method for manufacturing joined member |
TW107109848A TWI675396B (en) | 2017-03-30 | 2018-03-22 | Joined member manufacturing apparatus and method for manufacturing joined member |
CN201810239452.3A CN108687435B (en) | 2017-03-30 | 2018-03-22 | The manufacturing method of engagement member manufacturing device and engagement member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017068055A JP6435005B2 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018167309A JP2018167309A (en) | 2018-11-01 |
JP6435005B2 true JP6435005B2 (en) | 2018-12-05 |
Family
ID=63844270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017068055A Active JP6435005B2 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6435005B2 (en) |
KR (1) | KR101998275B1 (en) |
CN (1) | CN108687435B (en) |
TW (1) | TWI675396B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109794709A (en) * | 2018-12-26 | 2019-05-24 | 昂纳信息技术(深圳)有限公司 | A kind of welder of photoelectric device |
JP6692943B1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-05-13 | 株式会社オリジン | Clamping mechanism, joining member manufacturing apparatus, and joining member manufacturing method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5077422U (en) * | 1973-11-16 | 1975-07-05 | ||
JPS59215273A (en) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Nippon Steel Corp | Method for controlling welding position of spiral steel pipe |
JPH07136770A (en) * | 1993-11-16 | 1995-05-30 | Origin Electric Co Ltd | Equipment and method for resistance welding for airtight sealing |
JP3625970B2 (en) * | 1996-12-04 | 2005-03-02 | オリジン電気株式会社 | Seam joining device |
JPH11291059A (en) * | 1998-04-07 | 1999-10-26 | Origin Electric Co Ltd | Welding jig having positioning function for object to be welded |
JP3784700B2 (en) * | 2001-11-16 | 2006-06-14 | オリジン電気株式会社 | Resistance welding equipment |
JP2003205371A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Miyachi Technos Corp | Joining device |
JP4299631B2 (en) | 2003-10-27 | 2009-07-22 | Necエンジニアリング株式会社 | Semiconductor device manufacturing equipment |
JP4690022B2 (en) | 2004-11-30 | 2011-06-01 | オリンパス株式会社 | Microscope revolver |
CN205660287U (en) * | 2016-05-10 | 2016-10-26 | 中冶建工集团有限公司 | Two electrode welded devices |
CN106064282A (en) * | 2016-07-13 | 2016-11-02 | 吉林大学 | Joint for resistance spot welding quality ultrasound ripple online monitoring system and method |
-
2017
- 2017-03-30 JP JP2017068055A patent/JP6435005B2/en active Active
-
2018
- 2018-03-13 KR KR1020180029131A patent/KR101998275B1/en active IP Right Grant
- 2018-03-22 CN CN201810239452.3A patent/CN108687435B/en active Active
- 2018-03-22 TW TW107109848A patent/TWI675396B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108687435B (en) | 2019-11-01 |
JP2018167309A (en) | 2018-11-01 |
KR101998275B1 (en) | 2019-07-10 |
TWI675396B (en) | 2019-10-21 |
CN108687435A (en) | 2018-10-23 |
KR20180111528A (en) | 2018-10-11 |
TW201903831A (en) | 2019-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6407827B2 (en) | Semiconductor chip bonding apparatus and operation method thereof | |
JP6435005B2 (en) | Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method | |
KR101874756B1 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
TWI700140B (en) | Clamping mechanism, joined member manufacturing apparatus and method for manufacturing joined member | |
KR101788021B1 (en) | Apparatus of Thermocompression Bonding | |
KR101404516B1 (en) | Calibration method of electronic device mounting apparatus | |
JPWO2016158588A1 (en) | Wire bonding apparatus and wire bonding method | |
JP6435004B2 (en) | Joining member manufacturing apparatus and joining member manufacturing method | |
US10086514B2 (en) | Robotic system and method for processing aircraft component | |
KR20210036898A (en) | Bonding apparatus of semiconductor chip | |
US20170322236A1 (en) | Wafer inspection method | |
KR101402123B1 (en) | Wafer aligning apparatus | |
JP5580031B2 (en) | Automatic positioning method and automatic positioning device | |
JP6422819B2 (en) | Image recognition apparatus and image recognition method | |
CN105538188A (en) | Pneumatic holding and positioning device | |
JP2023045540A (en) | Joining device and manufacturing method of bonded article | |
JPH049098Y2 (en) | ||
JP2013057561A (en) | Method for setting preset value for lighting of article recognition device, and article recognition device | |
JP2017105618A (en) | Processing unit and electronic component conveyance device | |
WO2024018937A1 (en) | Joining method and joining apparatus | |
JP7303586B1 (en) | holding device | |
JP2010036265A (en) | Device and method for holding electronic parts | |
JP2006330500A (en) | Device and method for mounting lens barrel | |
EP4059655A1 (en) | Laser welding system | |
JP2017221955A (en) | Weld electrode, elastic member for weld electrode, weld apparatus, and manufacturing method for joint member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181030 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6435005 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |