JPH09326422A - バンプ付きワークの押圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプ付きワークのバンプの接地面が傾斜し
ている場合でも、すべてのバンプを均一な力でワークの
電極に押し付けることができるバンプ付きワークの押圧
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 バンプ付きワーク２０のバンプ２１は基
板３の電極１９上に搭載される。押圧子１０とバンプ付
きワーク２０の間には、バネ部材のアーム部６ｂに保持
された接地子７と弾性テープ１４があり、押圧子１０は
下降して接地子７をバンプ付きワーク２０に押し付け
る。バンプ２１の接地面である基板３の上面は傾斜して
いるが、接地子７はバンプ付きワーク２０の上面になら
って傾斜し、またこの傾斜は弾性テープ１４が弾性的に
圧縮変形することにより吸収されるので、すべてのバン
プ２１は均一な力で電極１９に押し付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付きワーク
のバンプをワークの電極に押し付けるためのバンプ付き
ワークの押圧装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バンプ付きワークを基板などの他のワー
クに実装する工程には、バンプ付きワークのバンプを他
のワークの電極に強く押し付けてボンディングする工程
が含まれる。バンプ付きワークとしては、半導体チップ
や基板などの電極にバンプを突設したものが多用されて
いる。一般に、バンプ付きワークの下面には多数個（１
０個以上、場合によっては数１０個以上）のバンプが突
設されている。またバンプは、例えば金や半田合金など
の比較的やわらかい導電性材料により形成されている。

【０００３】バンプ付きワークは、ワークに搭載された
後、押圧装置の押圧子で押圧されて、バンプはワークの
電極に押し付けられる。この場合、すべてのバンプを均
一な強さでワークの電極に押し付ける必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、バンプ付き
ワークのバンプの接地面である基板などのワークの上面
は、しばしばわずかに傾斜している。この傾斜の原因
は、ワークの反りや加工精度のばらつき、あるいはワー
クを載置する載置部の傾きなどである。

【０００５】このようなワークの上面の傾斜のために、
押圧子をバンプ付きワークに押し付けた場合、すべての
バンプは均一な強さでワークの電極に押し付けられず、
押し付け力にばらつきが生じやすいものであった。そし
てこの場合、押し付け力が不足するバンプはボンディン
グ不良となり、また押し付け力が過大なバンプは潰れて
しまう。またバンプ付きワークの加工精度のばらつきに
よっても同様の問題を生じる。

【０００６】したがって本発明は、バンプ付きワークの
バンプの接地面が傾斜している場合でも、すべてのバン
プを均一な力でワークの電極に押し付けることができる
バンプ付きワークの押圧装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のバンプ付きワー
クの押圧装置は、ワークを載置する載置部と、この載置
部に載置されたワークの上方にあってバネ部材により上
下方向へ揺動自在に弾持された接地子と、この接地子の
上方に配置されて上下動手段に駆動されて上下動する押
圧子と、この押圧子と接地子の間に配設される弾性部材
とを構成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のバンプ付きワークの押圧
装置は、押圧子を下降させて接地子をバンプ付きワーク
の上面に押し付けることにより、バンプをワークの電極
に押圧するが、この場合、バンプの接地面であるワーク
の上面などが傾斜していれば、接地子はこの傾斜になら
って傾斜し、この傾斜は弾性部材により吸収される。し
たがってすべてのバンプを均一な強さでワークの電極に
押圧することができる。

【０００９】次に、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１のバンプ
付きワークの押圧装置の正面図、図２は同バネ部材の平
面図、図３は同押圧動作中の部分正面図である。

【００１０】図１において、１は基台であり、その上面
にはヒートブロック２が設けられており、ヒートブロッ
ク２上にはワークとしての基板３が載置されている。す
なわち基台１とヒートブロック２は基板１の載置部とな
っており、ヒートブロック２は基板１を数１００°Ｃ程
度に加熱する。

【００１１】基台１の隅部には支柱４が立設されてい
る。支柱４にはホルダ５が装着されている。ホルダ５は
バネ部材６を水平な姿勢で保持している。図２におい
て、バネ部材６は枠型の本体部６ａと、本体部６ａに格
子状に延設されたアーム部６ｂから成っている。７は角
形の接地子であって、その４辺をアーム部６ｂの先端部
で支持されている。アーム部６ｂはバネ性を有してお
り、接地子７を上下方向へ揺動させることができる。な
お本実施の形態１では、２個のバンプ付きワークを同時
に基板３に押圧するものであり、したがってバネ部材６
は２個の接地子７を有している。

【００１２】図１において、バネ部材６の上方には押圧
子１０が配置されている。押圧子１０は倒立したシリン
ダ１１のロッド１２に結合されており、シリンダ１１の
ロッド１２が突没することにより、押圧子１０は上下動
作を行う。１３はシリンダ１１を保持するブラケットで
ある。１４は弾性部材としての弾性テープであり、押圧
子１０の下面に沿うように、押圧子１０と接地子７の間
に介設されている。１５は弾性テープ１４の走行をガイ
ドするガイドローラ、１６はガイドローラ１５の支持腕
である。弾性テープ１４は供給リール１７に巻回されて
おり、巻取りリール１８が回転することにより、矢印方
向へ送行される。なお巻取りリール１８を回転させる駆
動系は省略している。

【００１３】図３において、基板３の上面には電極１９
が形成されている。上述した原因により、基板３の上面
は右上りにわずかに傾斜している。２０はバンプ付きワ
ークであり、その下面にはバンプ２１が複数個突設され
ている。このバンプ付きワーク２０は、搭載手段（図
外）により、バンプ２１を電極１９に位置合わせして搭
載されたものである。

【００１４】このバンプ付きワークの押圧装置は上記の
ように構成されており、次に動作の説明を行う。図１に
おいて、基板３の上面にはバンプ付きワーク２０が２個
搭載されている。基板３は、ヒートブロック２により数
１００°Ｃに加熱されている。また２個の接地子７は２
個のバンプ付きワーク２０の真上に位置しており、さら
にその上方には押圧子１０が配置されている。

【００１５】さて、シリンダ１１のロッド１２が突出す
ることにより、押圧子１０は下降し、接地子７を押し下
げてバンプ付きワーク２０の上面に押し付ける（図１に
おいて鎖線で示す接地子７を参照）。図３はこのときの
状態を拡大して示している。図示するように、バンプ２
１の接地面である基板３の上面が右上りに傾斜している
ので、基板３に搭載されたバンプ付きワーク２０の上面
も右上りに傾斜している。したがって押圧子１０により
バンプ付きワーク２０の上面に押し付けられた接地子７
は、バンプ付きワーク２０の上面にならうように傾いて
いる。このように接地子７が傾くことは、アーム部６ｂ
が弾性変形することにより許容される。一方、押圧子１
０の下面は水平であり、したがって接地子７の傾斜は図
示するように弾性テープ１４が弾性的に圧縮されること
により吸収される。

【００１６】さて、基板３はヒートブロック２により数
１００°Ｃに加熱されており、したがって電極１９に押
し付けられたバンプ２１はこの熱と接地子７を介して押
圧子１０により加えられる加圧力により電極１９に速か
にボンディングされる。次にシリンダ１１のロッド１２
が引き込むことにより、押圧子１０は上昇し、また接地
子７もアーム６ｂが原形に弾性復帰することにより上昇
し、バンプ付きワーク２０の押圧状態は解除されて一連
の動作は終了する。

【００１７】次に図１において、バンプ付きワーク２０
が実装された基板３は図外の手段によりヒートブロック
２上から取り出され、次の基板３がヒートブロック２上
に載置される。また巻取りリール１８が若干回転するこ
とにより、弾性テープ１４は巻取りリール１８により押
圧子１０の横幅分だけピッチ送りされ、弾性テープ１４
の新たな部分が押圧子１０の直下に位置する。次に上述
した動作が繰り返されて、バンプ付きワーク２０のバン
プ２１は基板３の電極１９にボンディングされる。

【００１８】次に弾性テープ１４を巻取りリール１８で
巻取る理由について説明する。弾性テープ１４は軟質樹
脂やシリコンゴムなどの弾性材により形成されており、
熱が加えられると材質が劣化しやすい。そこで弾性テー
プ１４を巻取りリール１８に巻取ることにより、劣化し
た弾性テープ１４を巻取りリール１８に巻取って回収
し、弾性テープ１４の新たな部分を押圧子１０の直下に
繰り出すものである。勿論、弾性テープ１４を巻取りリ
ール１８に巻取る頻度は、弾性テープ１４の耐熱性など
に応じて自由に決定できる。

【００１９】なおこの実施の形態１では、基板３はこれ
が載置されたヒートブロック２により加熱しているが、
押圧子１０側にヒータを設けて、押圧子１０により弾性
テープ１４および接地子７を介してバンプ付きワーク２
０のバンプ２１を加熱してもよいものであり、加熱手段
は本実施の形態１に限定されない。

【００２０】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２のバンプ付きワークの押圧装置の正面図、図５は同
押圧動作中の部分正面図である。なお実施の形態１と同
一要素には同一符号を付している。

【００２１】図４において、基板２にはバンプ付きワー
ク２０は１個搭載されており、これに対応して、バネ部
材６’のアーム部６ｂには１個の接地子７が保持されて
いる。このバネ部材６’も、図２のバネ部材６と同様
に、枠型の本体部と格子状のアーム部から成る。基板２
は基台１上に載置されており、実施の形態１のヒートブ
ロック２に替えて、押圧子１０にヒータ３０が内蔵され
ている。なおこの場合も、基台１上にヒートブロック２
を設け、ヒートブロック２とヒータ３０により基板２や
バンプ付きワーク２０を加熱してもよい。

【００２２】押圧子１０の一方の側面にはナット３１が
結合されている。ナット３１には垂直な送りねじ３２が
螺合しており、モータ３３に駆動されて送りねじ３２が
正逆回転することにより、押圧子１０は上下動する。押
圧子１０の他方の側面にはスライダ３４が結合されてい
る。スライダ３４は垂直なガイドレール３５に嵌合して
おり、押圧子１０はガイドレール３５に沿って上下動す
る。また押圧子１０の下面には弾性部材３６が装着され
ている。

【００２３】このバンプ付きワークの押圧装置は上記の
ように構成されており、次にその動作を説明する。なお
動作は基本的には実施の形態１と同じであるので、以下
簡単に説明する。モータ３３が駆動することにより、押
圧子１０は下降し、接地子７を介してバンプ付きワーク
２０のバンプ２１を基板２の電極１９に押圧する。この
とき、バンプ２１はヒータ３０からの伝熱で加熱され、
電極１９にボンディングされる。その際、基板２の上面
の傾斜は、押圧子１０と接地子７の間に介設された弾性
部材３６が図示するように弾性変形することにより吸収
される。

【００２４】次にモータ３３は逆方向に駆動して押圧子
１０は上昇し、また接地子７もバネ部材６’のアーム部
のバネ力により上昇し、バンプ付きワーク２０の押圧状
態は解除されて一連の動作は終了する。なお弾性部材３
６はヒータ３０の熱により次第に劣化するので、適宜交
換することが望ましい。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、バンプ付きワークのバ
ンプの接地面が傾斜していても、この傾斜を吸収して、
すべてのバンプを均一な力でワークの電極に押圧するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のバンプ付きワークの押
圧装置の正面図

【図２】本発明の実施の形態１のバンプ付きワークの押
圧装置のバネ部材の平面図

【図３】本発明の実施の形態１のバンプ付きワークの押
圧装置の押圧動作中の部分正面図

【図４】本発明の実施の形態２のバンプ付きワークの押
圧装置の正面図

【図５】本発明の実施の形態２のバンプ付きワークの押
圧装置の押圧動作中の部分正面図

【符号の説明】

１ 基台 ２ ヒートブロック ３ 基板 ６、６’ バネ部材 ７ 接地子 １０ 押圧子 １１ シリンダ １４ 弾性テープ ２０ バンプ付きワーク ２１ バンプ ３１ ナット ３２ 送りねじ ３３ モータ ３６ 弾性部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークに搭載されたバンプ付きワークのバ
   ンプをこのワークの電極に押圧するバンプ付きワークの
   押圧装置であって、ワークを載置する載置部と、この載
   置部に載置されたワークの上方にあってバネ部材により
   上下方向へ揺動自在に弾持された接地子と、この接地子
   の上方に配置されて上下動手段に駆動されて上下動する
   押圧子と、この押圧子と接地子の間に介設される弾性部
   材とを備えたことを特徴とするバンプ付きワークの押圧
   装置。