JPH10154728A - バンプ付電子部品の圧着方法 - Google Patents

バンプ付電子部品の圧着方法

Info

Publication number
JPH10154728A
JPH10154728A JP8311643A JP31164396A JPH10154728A JP H10154728 A JPH10154728 A JP H10154728A JP 8311643 A JP8311643 A JP 8311643A JP 31164396 A JP31164396 A JP 31164396A JP H10154728 A JPH10154728 A JP H10154728A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bumps
substrate
electronic component
component
tilt
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.)
Granted
Application number
JP8311643A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3629850B2 (ja
Inventor
Kazuo Arikado
一雄 有門
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP31164396A priority Critical patent/JP3629850B2/ja
Priority to US08/975,543 priority patent/US6041996A/en
Publication of JPH10154728A publication Critical patent/JPH10154728A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3629850B2 publication Critical patent/JP3629850B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/755Cooling means
    • H01L2224/75502Cooling means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/757Means for aligning
    • H01L2224/75743Suction holding means
    • H01L2224/75745Suction holding means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプをむらなく圧着でき、且つ高精度実装
可能なバンプ付電子部品の圧着方法を提供することを目
的とする。 【解決手段】 バンプ付電子部品Pを吸着する吸着ツー
ル36と、吸着ツールをチルト可能に支持する支持部
と、支持部のチルトを許否するロック機構とを備えた圧
着ヘッド10によるバンプ付電子部品の圧着方法であっ
て、吸着ツールにバンプ付電子部品を吸着する吸着ステ
ップと、チルトを禁止して吸着ツールに吸着されたバン
プ付電子部品を認識してこのバンプ付電子部品と基板と
の位置合わせを行うステップと、チルトを許して吸着ツ
ールに吸着されたバンプ付電子部品のバンプを基板に圧
着する圧着ステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付電子部品
の圧着方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】バンプ付電子部品は、下面に多数のバン
プを有し、これらのバンプの全てが基板の回路パターン
に均等に圧着されることにより、正しく基板に実装でき
る。
【0003】ところが、一般にはバンプ付電子部品のバ
ンプには高さのばらつきがあり、やわらかい基板を用い
れば、バンプのばらつきを基板のたわみの大小で吸収す
ることも可能であるが、基板には、ガラスエポキシ基板
のように、硬くたわみにくいものがあり、基板のたわみ
でばらつきを吸引できないことも多い。
【0004】このため、バンプ付電子部品を上述のよう
に正しく実装するためには全てのバンプを均等な力で基
板の電極に押し付けながら圧着する必要がある。しかし
実際にはバンプの高さのばらつきや圧着を行う吸着ツー
ルの下面と基板の上面との平行度のばらつき等により一
部のバンプに力が片寄るなどして圧着むらが生じやす
い。このため圧着むらを少なくするために圧着ヘッドに
チルト機構を備え、吸着ツールの下面(正確にはバンプ
の配列面)を基板の上面にならわせて平行度のばらつき
を吸収するものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の圧着ヘッ
ドによる圧着方法では、吸着ツールにバンプ付電子部品
を保持させて基板とバンプ付電子部品を位置合わせを行
う際に、チルト機構によって吸着ツールが振れてしまい
これにより基板の電極とバンプの相対位置に狂いを生じ
てしまう問題があった。とくに半導体ICの電極にバン
プが形成されたフリップチップを基板に実装する場合に
は、圧着むらが少ないことに加えて高精度実装が要求さ
れるため特にこの問題が顕著になっている。
【0006】そこで本発明は、バンプをむらなく圧着で
き、しかも基板に高精度で位置合わせができるバンプ付
電子部品の圧着方法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】本発明のバンプ付電子部
品の圧着方法は、バンプ付電子部品を吸着する吸着ツー
ルと、吸着ツールをチルト可能に支持する支持部と、支
持部のチルトを禁止するロック機構とを備えた圧着ヘッ
ドによるバンプ付電子部品の圧着方法であって、吸着ツ
ールにバンプ付電子部品を吸着する吸着ステップと、チ
ルトを禁止して吸着ツールに吸着されたバンプ付電子部
品の位置を認識してこのバンプ付電子部品と基板との位
置合わせを行うステップと、チルトを許して吸着ツール
に吸着されたバンプ付電子部品のバンプを基板に圧着す
る圧着ステップとを含む。
【0008】
【発明の実施の形態】請求項1記載のバンプ付電子部品
の圧着方法は、バンプ付電子部品を吸着する吸着ツール
と、吸着ツールをチルト可能に支持する支持部と、支持
部のチルトを禁止するロック機構とを備えた圧着ヘッド
によるバンプ付電子部品の圧着方法であって、吸着ツー
ルにバンプ付電子部品を吸着する吸着ステップと、チル
トを禁止して吸着ツールに吸着されたバンプ付電子部品
の位置を認識してこのバンプ付電子部品と基板との位置
合わせを行うステップと、チルトを許して吸着ツールに
吸着されたバンプ付電子部品のバンプを基板に圧着する
圧着ステップとを含む。したがって、圧着ステップにお
いて、当初、基板とバンプとが平行になっていなくと
も、吸着ツールに吸着されたバンプ付電子部品をチルト
させ、基板にならわせることで、基板とバンプとを平行
にすることができ、バンプが均等に圧着され、実装不良
を抑制することができる。
【0009】また吸着ツールに吸着されたバンプ付電子
部品の位置を認識してこのバンプ付電子部品と基板との
位置合わせを行うときにはチルトをロック機構によって
禁止して、高精度実装を行うことができる。
【0010】次に図面を参照しながら、本発明の実施の
形態を説明する。図1は、本発明の一実施の形態におけ
る部品実装装置のブロック図である。図1に示すよう
に、基板1は基板ホルダ2上に保持され、XYテーブル
3によって位置決めされる。また基板ホルダ2上には、
十分な水平度を有するように調整された定盤4が設置さ
れている。
【0011】基板ホルダ2の上方には、昇降板6をZモ
ータ7によってZ方向に昇降させるZテーブル5が設け
られ、昇降板6の前面にはヘッドホルダ8が固定されて
いる。また、ロードセル9はヘッドホルダ8に作用する
荷重を計測し、制御部Cに荷重信号を出力する。この荷
重信号は、後述する着地検出のために用いられる。
【0012】ヘッドホルダ8には、圧着ヘッド10の、
プルスタッドボルト12を備えたヘッダ11が装着され
ており、圧着ヘッド10は昇降板6と一体的に昇降す
る。また、圧着ヘッド10には空気供給源13が吐出す
る圧縮空気が配管14を介して供給される。この圧縮空
気は後述する円弧面の境目に吹出されるものである。な
お、圧着ヘッド10の詳細な構造は後述する。
【0013】圧着ヘッド10の側方には、移動軸16に
よって矢印N1方向に出退し、上下方を観察するカメラ
部17を備えた認識装置15が設けられている。カメラ
部17は、図1の破線で示すように、圧着ヘッド10に
吸着されるバンプ付電子部品Pの真下に至って、バンプ
付電子部品Pのバンプ及び基板1のパターンを観察する
ものである。
【0014】次に、図2、図3を用いて、圧着ヘッド1
0の構造を説明する。ヘッダ11の下部には、Y円弧面
19を備えた第1固定ブロック18が、ボルトB1によ
って固定されている。また第1固定ブロック18のY円
弧面19には、第1可動ブロック20が密接し、第1可
動ブロック20の下部には、X円弧面22を有する第2
可動ブロック23がボルトB2によって固定されてい
る。そして第2固定ブロック21のX円弧面22には第
2可動ブロック23が密接している。
【0015】ここで、第1可動ブロック20は、X案内
板24によって第1固定ブロック18に対してX方向に
ずれないように規制され、第2可動ブロック23は、Y
案内板25によって第2固定ブロック21に対してY方
向にずれないよう規制される。また、ヘッダ11、第1
固定ブロック18、第1可動ブロック20、第2固定ブ
ロック21、第2可動ブロック23には、プルスタッド
ボルト12と同軸的な貫通孔が形成され、その貫通孔内
に引上棒27がスライド自在に挿入されている。
【0016】また、第2可動ブロック23内で貫通孔の
下端部が拡径されて球座26が形成してあり、この球座
26に、引上棒27の下端部に設けられた球28が位置
している。そして、引上棒27の上端部は、球28によ
って上方へ付勢されている。これにより、Y円弧面19
を挟む第1固定ブロック18と第1可動ブロック20、
X円弧面22を挟む第2固定ブロック21と第2可動ブ
ロック23とが、互いに密接するようになっている。こ
れら第1固定ブロック18、第1可動ブロック20、第
2固定ブロック21、第2可動ブロック23は支持部に
相当する。
【0017】ここで、配管14から供給される圧縮空気
は、Y円弧面19とX円弧面22に吐出され得るもので
あり、吐出を行うと、Y円弧面19、X円弧面22にわ
ずかな隙間が形成される。このとき、第1可動ブロック
20は第1固定ブロック18に対して矢印M1方向のチ
ルトが許され、第2可動ブロック23は第2固定ブロッ
ク21に対して矢印M2方向のチルトが許される。逆
に、吐出を止めると、球28のばね力によって、上述し
た2方向のチルトが禁止され、チルトロックの状態とな
る。引上棒27、球28、スプリング29はロック機構
に相当する。
【0018】第2可動ブロック23の下部には、ボルト
B3により中間ブロック30が固定され、中間ブロック
30の下部には、上から順に、多孔質板31、断熱板3
3、ヒータブロック34が、ボルトB4により固定され
ている。中間ブロック30内には、冷気が供給される第
1流路32が形成され、第1流路32中の冷気は多孔質
板31の内部を通過して、多孔質板31の側面から外部
へ吐出される。これは、ヒータブロック34がヒータ3
5により高温となることで、ヒータブロック34の熱が
中間ブロック30よりも上方へ伝達されないようにし
て、第1固定ブロック18、第1可動ブロック20、第
2固定ブロック21、第2可動ブロック23等が熱歪を
生じないようにしたものである。
【0019】そして、ヒータブロック34の下部には、
バンプ付電子部品Pを吸着する吸着ツール36が固定さ
れ、バンプ付電子部品Pは、吸着ツール36、ヒータブ
ロック34に形成された第2流路37が負圧になること
で吸着されるようになっている。なおQはバンプ付電子
部品Pのバンプである。
【0020】次に、図4を用いて、本形態のバンプ付電
子部品の圧着方法の各過程を説明する。
【0021】まず、ステップ1にて、圧縮空気の吐出を
止め、チルトロックの状態として、バンプ付電子部品P
を吸着ツール36に吸着させる(ステップ2)。
【0022】次に、定盤4を圧着ヘッド10の真下へセ
ットし、圧縮空気の吐出を行い、チルトを許す状態で、
圧着ヘッド10を定盤4へ向けて下降させ、定盤4へバ
ンプQを押し付けてバンプQを若干潰す(ステップ
4)。これにより、バンプQの高さにばらつきがあって
も、高いバンプQがより潰れることで、複数のバンプQ
の下端部は1つの平面上に整列する。
【0023】次に、チルトロックを行い(ステップ
5)、高さが均一になったバンプQの姿勢をそのまま拘
束し、圧着ヘッド10を上昇させ、基板1が圧着ヘッド
10の真下に位置するように、XYテーブル3を駆動す
る。そして、カメラ部17を図1の破線で示すように、
バンプQの真下へ至らせ、バンプQ及び基板1のパター
ンを観察して両者の位置をそれぞれ認識し、XYテーブ
ル3を駆動して両者の相対的な位置合わせを行う(ステ
ップ6)。
【0024】位置合わせが終わるとチルトロックを維持
したまま、圧着ヘッド10を基板1へ向けて下降させ
(ステップ7)、ロードセル9の荷重信号を監視する。
【0025】ここで、バンプQが基板1に着地すると、
荷重信号が示す荷重が急激に増加するので、この増加を
検出したときに、バンプQが着地したものとする(ステ
ップ8)。
【0026】着地検出が行われたら、チルトロックを解
除して(ステップ9)、バンプQを基板1の回路パター
ンに圧着する(ステップ10)。ここで、基板1の上面
と複数のバンプQの下端面が整列する平面とがが完全に
平行になっていなくとも、上述した矢印M1,M2方向
のチルトを行うことで、バンプQが整列する平面を基板
1にならわせ、両者を完全に平行にすることができる。
【0027】これにより、全てのバンプQが均等に圧着
されることとなり、実装不良を防止することができる。
なお圧着時の荷重は制御部cがロードセル9の荷重信号
を検出しながらZモータ7を制御して調節する。
【0028】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
バンプをむらなく均一に圧着でき、実装不良を抑制する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における部品実装装置の
ブロック図
【図2】本発明の一実施の形態における圧着ヘッドの断
面図
【図3】本発明の一実施の形態における圧着ヘッドの断
面図
【図4】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の圧着方法のフローチャート
【符号の説明】
10 圧着ヘッド 36 吸着ツール P バンプ付電子部品

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バンプ付電子部品を吸着する吸着ツール
    と、前記吸着ツールをチルト可能に支持する支持部と、
    前記支持部のチルトを禁止するロック機構とを備えた圧
    着ヘッドによるバンプ付電子部品の圧着方法であって、
    前記吸着ツールにバンプ付電子部品を吸着する吸着ステ
    ップと、チルトを禁止して前記吸着ツールに吸着された
    バンプ付電子部品の位置を認識してこのバンプ付電子部
    品と基板との位置合わせを行うステップと、チルトを許
    して前記吸着ツールに吸着されたバンプ付電子部品のバ
    ンプを基板に圧着する圧着ステップとを含むことを特徴
    とするバンプ付電子部品の圧着方法。
  2. 【請求項2】前記認識ステップに先立ち、チルトを許し
    て前記吸着ツールに吸着されたバンプのレベリングを行
    うことを特徴とする請求項1記載のバンプ付電子部品の
    圧着方法。
JP31164396A 1996-11-22 1996-11-22 バンプ付電子部品の圧着方法 Expired - Fee Related JP3629850B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31164396A JP3629850B2 (ja) 1996-11-22 1996-11-22 バンプ付電子部品の圧着方法
US08/975,543 US6041996A (en) 1996-11-22 1997-11-20 Method of pressure bonding a bumped electronic part and an apparatus for pressure bonding a bumped electronic part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31164396A JP3629850B2 (ja) 1996-11-22 1996-11-22 バンプ付電子部品の圧着方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10154728A true JPH10154728A (ja) 1998-06-09
JP3629850B2 JP3629850B2 (ja) 2005-03-16

Family

ID=18019751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31164396A Expired - Fee Related JP3629850B2 (ja) 1996-11-22 1996-11-22 バンプ付電子部品の圧着方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3629850B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151895A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装方法
WO2004049427A1 (ja) * 2002-11-28 2004-06-10 Toray Engineering Co., Ltd. 接合方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151895A (ja) * 2000-11-08 2002-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装方法
WO2004049427A1 (ja) * 2002-11-28 2004-06-10 Toray Engineering Co., Ltd. 接合方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3629850B2 (ja) 2005-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4014481B2 (ja) ボンディング方法およびその装置
JP4736355B2 (ja) 部品実装方法
JP4489025B2 (ja) 圧着装置
WO2014157134A1 (ja) 実装方法および実装装置
KR102565265B1 (ko) 마이크로 엘이디 제조시스템 및 마이크로 엘이디 제조방법
US6041996A (en) Method of pressure bonding a bumped electronic part and an apparatus for pressure bonding a bumped electronic part
TW202019251A (zh) 安裝導電球的方法
JP3303705B2 (ja) バンプ付電子部品の熱圧着装置
JP4585196B2 (ja) 電子部品のボンディング方法及び装置
KR19980018771A (ko) 도전성 볼의 탑재방법 및 이의 장치 (method of mounting conductive balls and device therefor)
JPH10154728A (ja) バンプ付電子部品の圧着方法
JP2005347621A (ja) 電子部品実装ツール
WO2019065394A1 (ja) 実装装置
JP4260712B2 (ja) 電子部品実装方法及び装置
JP2003297879A (ja) 半導体チップ圧着装置
US20020030087A1 (en) Bump bonding device and bump bonding method
JP2008130636A (ja) 超音波フリップチップ実装の製造方法
JP4622460B2 (ja) 電子部品実装方法及び装置
JP6375073B1 (ja) 半導体実装装置
KR100429134B1 (ko) 볼 그리드 어레이 패키지의 볼 어태치를 위한 볼 평탄화 장치
KR102220338B1 (ko) 칩 본딩 장치 및 방법
KR102037972B1 (ko) 다이 본딩 방법
KR102252732B1 (ko) 다이 본딩 방법 및 다이 본딩 장치
TWI809393B (zh) 接合裝置以及接合頭調整方法
JP2010016070A (ja) 半導体チップの実装装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040921

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041029

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: 20041124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041207

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071224

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees