JPH06196852A - レーザ接合方法 - Google Patents
レーザ接合方法Info
- Publication number
- JPH06196852A JPH06196852A JP4343926A JP34392692A JPH06196852A JP H06196852 A JPH06196852 A JP H06196852A JP 4343926 A JP4343926 A JP 4343926A JP 34392692 A JP34392692 A JP 34392692A JP H06196852 A JPH06196852 A JP H06196852A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- component
- emissivity
- temperature
- bonding
- Prior art date
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- Pending
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- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 物質によって異なる放射率を予め与え、正確
な温度を求めることで、より信頼性の高いレーザ接合を
行なう。 【構成】 レーザ出射ヘッドの近傍に赤外線検出ヘッド
を設置し、レーザ出射前に、赤外線放射温度計に物質の
放射率を与えることにより、正確な温度をセンシング
し、リード表面温度の昇温モニタリングを行い、光照射
加熱をフィードバック制御することで、より信頼性の高
いレーザ接合を行う。
な温度を求めることで、より信頼性の高いレーザ接合を
行なう。 【構成】 レーザ出射ヘッドの近傍に赤外線検出ヘッド
を設置し、レーザ出射前に、赤外線放射温度計に物質の
放射率を与えることにより、正確な温度をセンシング
し、リード表面温度の昇温モニタリングを行い、光照射
加熱をフィードバック制御することで、より信頼性の高
いレーザ接合を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キャリアフィルムに一
体的に形成されたＩＣ部品を回路基板上に実装するレー
ザ接合方法に関するものである。
体的に形成されたＩＣ部品を回路基板上に実装するレー
ザ接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年半導体の生産量の増大、多品種対
応、多ピン、狭ピッチ化が進展するにつれ、信頼性の高
いレーザ接合装置の開発の要求が強くなってきた。
応、多ピン、狭ピッチ化が進展するにつれ、信頼性の高
いレーザ接合装置の開発の要求が強くなってきた。
【０００３】図４は、その一般的なレーザ接合装置の一
例である。３１はＡＣサーボモータでボールネジ３３を
通して３２の真空ピンセットを上下させるものである。
真空ピンセット３２で吸着されたキャリアフィルムに一
体的に形成されたＩＣ部品３４は金型で打ち抜かれた後
ＡＣサーボモータ３１により基板３５のボンディング位
置に位置決めされた後パルスモータＬＸ軸３８及びＬＹ
軸４２により左右ボールネジ３９，４３を通してレーザ
出射ヘッド４０，４１を位置決めした後ＬＹ軸４２を位
置決めしレーザ出射ヘッド４０，４１を移動させ、ある
一定時間後シャッタ３６，３７を開きレーザ光を出射さ
せることにより予め基板３５上のリード４４に塗布され
た半田をレーザ熱で溶かしボンディングを行うものであ
る。
例である。３１はＡＣサーボモータでボールネジ３３を
通して３２の真空ピンセットを上下させるものである。
真空ピンセット３２で吸着されたキャリアフィルムに一
体的に形成されたＩＣ部品３４は金型で打ち抜かれた後
ＡＣサーボモータ３１により基板３５のボンディング位
置に位置決めされた後パルスモータＬＸ軸３８及びＬＹ
軸４２により左右ボールネジ３９，４３を通してレーザ
出射ヘッド４０，４１を位置決めした後ＬＹ軸４２を位
置決めしレーザ出射ヘッド４０，４１を移動させ、ある
一定時間後シャッタ３６，３７を開きレーザ光を出射さ
せることにより予め基板３５上のリード４４に塗布され
た半田をレーザ熱で溶かしボンディングを行うものであ
る。
【０００４】またこの時、レーザ出射ヘッド４０，４１
により出射された光によりリード４４はおよそ１５０℃
以上に加熱される。加熱されたリード４４はその温度に
応じた赤外線を放射する。その赤外線の放射強度を赤外
線検出手段にて測定し、制御装置３７にてリードの表面
温度の昇温モニタリングを行い光照射加熱をフィードバ
ック制御することで精密な加熱を行うものである。
により出射された光によりリード４４はおよそ１５０℃
以上に加熱される。加熱されたリード４４はその温度に
応じた赤外線を放射する。その赤外線の放射強度を赤外
線検出手段にて測定し、制御装置３７にてリードの表面
温度の昇温モニタリングを行い光照射加熱をフィードバ
ック制御することで精密な加熱を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな赤外線の放射強度によりリードの表面温度を測定し
光照射加熱をフィードバック制御する構成では、リード
周辺の材質の違いにより放射率が異なるため正確な温度
センシング、つまり信頼性の高いレーザ接合が行えず製
品の品質に影響を及ぼすという結果になる。
うな赤外線の放射強度によりリードの表面温度を測定し
光照射加熱をフィードバック制御する構成では、リード
周辺の材質の違いにより放射率が異なるため正確な温度
センシング、つまり信頼性の高いレーザ接合が行えず製
品の品質に影響を及ぼすという結果になる。
【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、赤外
線の放射強度を測定し予め与えられたリード周辺の材質
により異なる放射率により正確な温度を求めることでよ
り信頼性の高いレーザ接合方法を提供するものである。
線の放射強度を測定し予め与えられたリード周辺の材質
により異なる放射率により正確な温度を求めることでよ
り信頼性の高いレーザ接合方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、キャリアフィルムに一体形成されたＩＣ部
品を装着ヘッドにて保持した状態で、キャリアフィルム
から分離切断する切断工程と、装着ヘッドにてＩＣ部品
を回路基板に装着してそのまま押圧固定する押圧固定工
程と、この押圧固定の状態で光ビームもしくはレーザ光
で加熱してＩＣ部品のリードを回路基板の電極に接合す
る接合工程と、この接合工程と同時にＩＣ部品のリード
の表面温度をセンサーにより検知する検知工程と、この
検知工程により光ビームもしくはレーザ光のパワーを制
御することにより、ＩＣ部品のリードを接合するレーザ
接合方法において、ＩＣ部品のリード周辺の材質の違い
により変わる放射率を設定する設定工程と、前記放射率
により温度を演算し制御する制御工程を設けたことを特
徴とする。
め本発明は、キャリアフィルムに一体形成されたＩＣ部
品を装着ヘッドにて保持した状態で、キャリアフィルム
から分離切断する切断工程と、装着ヘッドにてＩＣ部品
を回路基板に装着してそのまま押圧固定する押圧固定工
程と、この押圧固定の状態で光ビームもしくはレーザ光
で加熱してＩＣ部品のリードを回路基板の電極に接合す
る接合工程と、この接合工程と同時にＩＣ部品のリード
の表面温度をセンサーにより検知する検知工程と、この
検知工程により光ビームもしくはレーザ光のパワーを制
御することにより、ＩＣ部品のリードを接合するレーザ
接合方法において、ＩＣ部品のリード周辺の材質の違い
により変わる放射率を設定する設定工程と、前記放射率
により温度を演算し制御する制御工程を設けたことを特
徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成によって、赤外線の放射
強度を測定し、予め与えられたリード周辺の材質により
異なる放射率により正確な温度を求めることでより信頼
性の高いレーザ接合が可能となる。
強度を測定し、予め与えられたリード周辺の材質により
異なる放射率により正確な温度を求めることでより信頼
性の高いレーザ接合が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１〜図３を参照し
ながら説明する。図１は実施例におけるレーザ接合方法
の構成図を示すものである。
ながら説明する。図１は実施例におけるレーザ接合方法
の構成図を示すものである。
【００１０】図１において１はＡＣサーボモータでボー
ルネジ３を通して２の真空ピンセットを上下させるもの
である。真空ピンセット２で吸着されたキャリアフィル
ムに一体的に形成されたＩＣ部品４は金型で打ち抜かれ
た後ＡＣサーボモータ１により基板５のボンディング位
置に位置決めされる。６は前記ＡＣサーボモータのドラ
イバで制御装置７から位置及び移動速度を受け取りＡＣ
サーボモータ１を駆動制御する。８はパルスモータで左
右ボールネジ９を通してレーザ出射ヘッド１０，１１を
左右に移動させるものである。その時１０，１１のレー
ザ出射ヘッドはそれぞれ逆方向に移動する。１２はパル
スモータで左右ボールネジ１３を通してレーザ出射ヘッ
ド１０，１１を前後に移動させるものである。その時１
０，１１のレーザ出射ヘッドはそれぞれ逆方向に移動す
る。
ルネジ３を通して２の真空ピンセットを上下させるもの
である。真空ピンセット２で吸着されたキャリアフィル
ムに一体的に形成されたＩＣ部品４は金型で打ち抜かれ
た後ＡＣサーボモータ１により基板５のボンディング位
置に位置決めされる。６は前記ＡＣサーボモータのドラ
イバで制御装置７から位置及び移動速度を受け取りＡＣ
サーボモータ１を駆動制御する。８はパルスモータで左
右ボールネジ９を通してレーザ出射ヘッド１０，１１を
左右に移動させるものである。その時１０，１１のレー
ザ出射ヘッドはそれぞれ逆方向に移動する。１２はパル
スモータで左右ボールネジ１３を通してレーザ出射ヘッ
ド１０，１１を前後に移動させるものである。その時１
０，１１のレーザ出射ヘッドはそれぞれ逆方向に移動す
る。
【００１１】１４は前記パルスモータのドライバで制御
装置７からパルス指令を受け取りパルスモータ８，１２
を駆動制御する。１５はレーザ発振器でレーザ光を発振
させている。１６，１７はシャッタで１０，１１のレー
ザ出射ヘッドから出射されるレーザのコントロールを行
っている。またレーザ出射ヘッド１０，１１の近傍には
光を照射して接合する際にリード１９が放射する赤外線
の量を検出する赤外線検出ヘッド２０，２１が配置され
ておりその赤外線の放射強度を赤外線検出手段２２にて
温度を測定する。
装置７からパルス指令を受け取りパルスモータ８，１２
を駆動制御する。１５はレーザ発振器でレーザ光を発振
させている。１６，１７はシャッタで１０，１１のレー
ザ出射ヘッドから出射されるレーザのコントロールを行
っている。またレーザ出射ヘッド１０，１１の近傍には
光を照射して接合する際にリード１９が放射する赤外線
の量を検出する赤外線検出ヘッド２０，２１が配置され
ておりその赤外線の放射強度を赤外線検出手段２２にて
温度を測定する。
【００１２】次に図２により、与えられた物質の放射率
により正確な温度を演算し制御する工程を説明する。
により正確な温度を演算し制御する工程を説明する。
【００１３】レーザ出射ヘッドを、ＩＣ部品のリードの
先頭に位置決めした後、赤外線放射温度計に予め与えら
れたリードの材質によって異なる放射率を設定し、レー
ザ発振器のシャッターを開きレーザ照射を開始する。そ
の後赤外線検出手段により、ＩＣ部品のリード部の温度
を測定しその温度が半田付け可能温度範囲外であれバレ
ーザパワーを修正し再度照射を続け、またその温度が半
田付け可能温度範囲内であれば次工程へ移りこの動作を
繰り返しレーザ接合を行うものである。
先頭に位置決めした後、赤外線放射温度計に予め与えら
れたリードの材質によって異なる放射率を設定し、レー
ザ発振器のシャッターを開きレーザ照射を開始する。そ
の後赤外線検出手段により、ＩＣ部品のリード部の温度
を測定しその温度が半田付け可能温度範囲外であれバレ
ーザパワーを修正し再度照射を続け、またその温度が半
田付け可能温度範囲内であれば次工程へ移りこの動作を
繰り返しレーザ接合を行うものである。
【００１４】次に図３により各物質の放射率を測定した
結果を説明する。図３は、各物質の表面温度を赤外線放
射温度計と熱電対温度計の両方で測定し、熱電対温度計
の温度指示と赤外線放射温度計の温度指示が同一になる
ように赤外線放射温度計の放射率を設定し各温度での各
物質の放射率を測定した結果である。
結果を説明する。図３は、各物質の表面温度を赤外線放
射温度計と熱電対温度計の両方で測定し、熱電対温度計
の温度指示と赤外線放射温度計の温度指示が同一になる
ように赤外線放射温度計の放射率を設定し各温度での各
物質の放射率を測定した結果である。
【００１５】レーザを照射し半田付け温度測定をする際
に、予めその物質の放射率を赤外線放射温度計に与える
ことにより正確な温度を測定することができる。
に、予めその物質の放射率を赤外線放射温度計に与える
ことにより正確な温度を測定することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、予め与えられた
リード周辺の材質により異なる放射率により正確な温度
を求めることでより信頼性の高いレーザ接合を行うこと
ができる。
リード周辺の材質により異なる放射率により正確な温度
を求めることでより信頼性の高いレーザ接合を行うこと
ができる。
【図１】本発明の一実施例におけるレーザ接合装置のブ
ロック構成図
ロック構成図
【図２】与えられた放射率により正確な温度を演算し制
御する工程のフローチャート、
御する工程のフローチャート、
【図３】各物質の放射率を測定した結果の説明図
【図４】従来のレーザ接合装置のブロック構成図
１ ＡＣサーボモータ ２ 真空ピンセット ３ ボールネジ ４ ＩＣ部品 ５ 基板 ６ ドライバ ７ 制御装置 ８ パルスモータ １０，１１レーザ出射ヘッド １５ レーザ発振器 ２０，２１ 赤外線検出ヘッド ２２ 赤外線検出手段
Claims (1)
- 【請求項１】 キャリアフィルムに一体形成されたＩＣ
部品を装着ヘッドにて保持した状態で、キャリアフィル
ムから分離切断する切断工程と、装着ヘッドにてＩＣ部
品を回路基板に装着してそのまま押圧固定する押圧固定
工程と、この押圧固定の状態で光ビームもしくはレーザ
光で加熱してＩＣ部品のリードを回路基板の電極に接合
する接合工程と、この接合工程と同時にＩＣ部品のリー
ドの表面温度をセンサーにより検知する検知工程と、こ
の検知工程により光ビームもしくはレーザ光のパワーを
制御することにより、ＩＣ部品のリードを接合するレー
ザ接合方法において、ＩＣ部品のリード周辺の材質の違
いにより変わる放射率を設定する設定工程と、前記放射
率により温度を演算し制御する制御工程を設けたことを
特徴とするレーザ接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343926A JPH06196852A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | レーザ接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343926A JPH06196852A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | レーザ接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196852A true JPH06196852A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18365315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343926A Pending JPH06196852A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | レーザ接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196852A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988004871A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Talking device |
| JPH0832226A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-02 | Nec Gumma Ltd | レーザーリフロー装置及び方法 |
| JPH09232367A (ja) * | 1996-02-21 | 1997-09-05 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007307595A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Hrd Kk | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| US20090039525A1 (en) * | 2006-01-10 | 2009-02-12 | Valeo Etudes Electroniques | Method of Welding Together at Least Two Stacked Members |
| JP2011003630A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ照射装置、及びレーザ照射方法 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4343926A patent/JPH06196852A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988004871A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-30 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Talking device |
| JPH0832226A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-02 | Nec Gumma Ltd | レーザーリフロー装置及び方法 |
| JPH09232367A (ja) * | 1996-02-21 | 1997-09-05 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US20090039525A1 (en) * | 2006-01-10 | 2009-02-12 | Valeo Etudes Electroniques | Method of Welding Together at Least Two Stacked Members |
| US8723079B2 (en) * | 2006-01-10 | 2014-05-13 | Valeo Etudes Electroniques | Laser soldering using thermal characteristics |
| JP2007307595A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Hrd Kk | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP2011003630A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ照射装置、及びレーザ照射方法 |
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