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
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Abstract
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
の圧着方法に関するものである。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
子部品の圧着方法の各過程を説明する。
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)。
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。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
ブロック図
面図
面図
品の圧着方法のフローチャート
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
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)
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 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP31164396A patent/JP3629850B2/ja not_active Expired - Fee Related
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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 |
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