JPH10163272A - フリップチップのボンディング装置 - Google Patents
フリップチップのボンディング装置Info
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- JPH10163272A JPH10163272A JP31735196A JP31735196A JPH10163272A JP H10163272 A JPH10163272 A JP H10163272A JP 31735196 A JP31735196 A JP 31735196A JP 31735196 A JP31735196 A JP 31735196A JP H10163272 A JPH10163272 A JP H10163272A
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Abstract
ときの反力の悪影響を解消し、フリップチップのすべて
のバンプを基板の電極に均等な力でボンディングできる
フリップチップのボンディング装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 第1のコラム11に押圧ヘッド15を装
着し、第2のコラム12に昇降子23を装着し、昇降子
23にシリンダ30を装着し、シリンダ30のロッド3
1で押圧ヘッド15を押圧する。シリンダ30と押圧ヘ
ッド15は非剛結構造であって、両者の間に圧力センサ
32が介装される。押圧ヘッド15を下降させて押圧子
16に保持されたフリップチップ42を基板41に着地
させる。次に押圧子16でフリップチップ42を基板4
1に押し付ける。その反力F1は2次反力F2として第
2のコラム12に伝達されるので、第1のコラム11は
反力F1によって変形せず押圧ヘッド15は垂直な姿勢
を保持する。
Description
ワークに押し付けてボンディングするフリップチップの
ボンディング装置に関するものである。
突設したものであり、バンプを基板やチップなどのワー
クの電極に押し付けてボンディングする。図4は、従来
のフリップチップのボンディング装置の側面図である。
図中、1はC型のコラムであり、その上面にシリンダな
どの加圧手段2が配設されている。加圧手段2から下方
へ延出するロッド3の下端部に押圧子4が取り付けられ
ている。コラム1の下面上には可動テーブル9が設けら
れており、その上にはフリップチップ5が搭載されたワ
ークとしての基板6が載せられている。また機種によっ
ては、コラム1にはフリップチップ5や基板6を観察し
てその位置認識を行う光学ユニット7が装着されてい
る。
ップ5や基板6の位置認識を行った後、加圧手段2を駆
動して押圧子4を下降させ、押圧子4でフリップチップ
5のバンプ8を基板6の電極(図示せず)に押し付けて
ボンディングするようになっている。
べてのバンプ8は、均等な力で基板6の電極に押し付け
ねばならないので、フリップチップ5の下面にはきわめ
て高い水平面性が要求される。ところが上記従来のフリ
ップチップのボンディング装置では、押圧子4でフリッ
プチップ5を基板6に押し付けるときの反力Fのため
に、コラム1は鎖線で示すように変形する。このため押
圧子4は傾斜し、フリップチップ5は傾斜した押圧子4
で基板6に押し付けられることとなるため、すべてのバ
ンプ8を均等な力で電極で押し付けることはできず、押
し付け力のばらつきによりボンディング不良になりやす
いという問題点があった。
形するため、光学ユニット7の姿勢が変化し、その結
果、光学ユニット7の認識に狂いを生じ、フリップチッ
プ5のボンディング精度が低下するという問題点があっ
た。
ップを基板に押し付けるときの反力の悪影響を解消し、
フリップチップのすべてのバンプを基板の電極に均等な
力でボンディングできるフリップチップのボンディング
装置を提供することを目的とする。
のボンディング装置は、上下動作を行うことによりフリ
ップチップのバンプをワークの電極に押し付けてボンデ
ィングする押圧ヘッドと、この押圧ヘッドを上下動自在
に支持する第1のコラムと、この押圧ヘッドを下方へ加
圧する加圧手段と、この加圧手段を上下動自在に支持す
る第2のコラムとを備え、第1のコラムと第2のコラム
を別体とし、かつ加圧手段と押圧ヘッドを非剛結構造と
することにより、フリップチップをワークに押圧する時
の反力を2次反力として第2のコラム側へ伝達し、この
反力が第1のコラム側に作用しないようにした。
と加圧手段を互いに別体の第1のコラムと第2のコラム
に支持させ、かつ加圧手段側と押圧ヘッドを剛結しない
構造としているので、押圧子をフリップチップに押し付
けてフリップチップを基板にボンディングする際の反力
は第1のコラムには作用しない。したがってこの反力に
より第1のコラムが変形することはなく、押圧ヘッドの
姿勢を正しく保ってフリップチップのすべてのバンプを
均等な力で基板の電極に押し付けてボンディングするこ
とができる。
して説明する。図1は、本発明の一実施の形態のフリッ
プチップのボンディング装置の正面図、図2は同側面
図、図3は同ボンディング中のフリップチップと基板の
拡大側面図である。
り、その上面には第1のコラム11と第2のコラム12
が互いに別体に独立して立設されている。図1に示すよ
うに、第1のコラム11と第2のコラム12の正面形状
は門型であり、また第1のコラム11は第2のコラム1
2よりもかなり小型である。第1のコラム11と第2の
コラム12は、鋼材などにより強固に構築されている。
の垂直なガイドレール13が設けられている。15は押
圧ヘッドであり、スライダ14を介してガイドレール1
3に上下動自在に装着されている。図1に示すように、
押圧ヘッド15の正面形状は略山形であり、その下面中
央には棒状の押圧子16が垂設されている。この押圧子
16は、下面にフリップチップ42を保持するための吸
引孔(図示せず)を有している。さらにフリップチップ
42を加熱するためのヒータを内蔵している。
20が立設されている。フレーム20の前面両側部には
左右一対の垂直なガイドレール21が設けられている。
23は昇降子であり、スライダ22を介してガイドレー
ル21に上下動自在に装着されている。フレーム20上
にはモータ24が設置されている。モータ24はフレー
ム20内に設けられた垂直な送りねじ25を回転させ
る。昇降子23の背面からナット体26が後方へ延出し
ており、送りねじ25はナット体26に挿入されてい
る。したがってモータ24が駆動して送りねじ25が正
逆回転すると、ナット体26は送りねじ25に沿って上
下動し、昇降子23はガイドレール21に沿って上下動
する。すなわち、モータ24、送りねじ25、ナット体
26は、昇降子23および昇降子23に装着されたシリ
ンダ30(後述)の昇降動手段となっている。
リンダ30が装着されている。シリンダ30のロッド3
1の下端部は、押圧ヘッド15の上面に当接している。
図2に示すように、押圧ヘッド15の上部は中空部17
になっている。図1に示すように、昇降子23の両側部
から下方へ延出する脚部27の下部には水平板28が装
着されている。水平板28は中空部17内に配設されて
おり、その上面には圧力センサ32が設置されている。
圧力センサ32の上面の検知子33(図2)は、押圧ヘ
ッド15の天井部の下面に当接している。シリンダ30
のロッド31は常時一定の圧力で押圧ヘッド15の上面
を加圧している。従って圧力センサ32は、このシリン
ダ30からの圧力に押圧ヘッド15や押圧子16等ガイ
ドレール13に上下動自在に取り付けられている部分の
自重を加えた力を測定している。以上のように、シリン
ダ30と押圧ヘッド15は非剛結構造となっており、両
者の間に圧力センサ32を介装する構造となっている。
可動テーブル40が設置されている。可動テーブル40
上にはワークとしての基板41が載せられている。可動
テーブル40は、基板41をXY方向へ移動させる。図
3において、フリップチップ42のバンプ43は基板4
1の電極44(図3)にボンディングされる。
1には支持部50が突設されており、支持部50上には
支持板51が載置されている。支持板51上にはシリン
ダ52が設置されている。シリンダ52のロッド53の
先端部には光学ユニット54が保持されている。シリン
ダ52のロッド53が突没することにより、光学ユニッ
ト54は前進後退する(矢印A参照)。光学ユニット5
4は基板41と押圧子16に保持されたフリップチップ
42の間へ突出し、基板41及びフリップチップ42の
位置認識を行う。可動テーブル40は、光学ユニット5
4による位置認識結果に基づいて基板41の電極44を
フリップチップ42のバンプ43に位置合わせする。
上記のような構成より成り、次に動作を説明する。ま
ず、図外のトレイに収納されたフリップチップ42を押
圧子16の下方に供給して押圧子16でこのフリップチ
ップ42を吸着して保持する。次に図2に示すように光
学ユニット54を基板41と押圧子16に保持されたフ
リップチップ42の間へ前進させ、基板41及びフリッ
プチップ42を観察して両者の位置を認識し、認識が終
了したならば、光学ユニット54は後退させる。
40を駆動して基板41をX方向やY方向へ水平移動さ
せてフリップチップ42のバンプ43を基板41の電極
44に位置合わせする。
降させ、これにより押圧ヘッド15も下降させ、フリッ
プチップ42を基板41の上面に着地させる(図2にお
いて、鎖線で示す押圧子16を参照)。フリップチップ
42が基板41の上面に着地すると、それまで圧力セン
サ32に負荷されていた力が減少するので、その圧力変
化を圧力センサ32が検出することにより、フリップチ
ップ42が基板41の上面に着地したことが判明する。
さらにその時点から圧力センサ32で検出する力が所定
値に減少するまでモータ24を駆動してフリップチップ
42を基板41へ押し付ける。これにより、バンプ43
を電極44に強く押し付けてボンディングする(図2に
おいて鎖線で示す押圧子16および図3を参照)。この
ときのフリップチップ42を基板41へ押し付ける力
は、圧力センサ32がフリップチップ42の着地を検出
する前の検出値と所定値との差に相当する。なおこの場
合、押圧子16はヒータ(図外)により高温度に加熱さ
れており、その伝熱によりバンプ43は電極44にボン
ディングされる。
2を基板41に押し付けると、押圧ヘッド15はその反
力F1(図2)を受ける。そしてこの反力F1は2次反
力F2として昇降子23へ伝達され、この2次反力F2
の作用により第2のコラム12は図2において鎖線で示
すように変形する。このように反力F1は第2のコラム
12が鎖線で示すように変形しながら負担し、第1のコ
ラム11には反力F1は作用しない。したがって押圧ヘ
ッド15は垂直な姿勢を保持し、押圧子16のフラット
な下面でフリップチップ42の上面前面を押圧して、す
べてのバンプ43を電極44に均等な力でボンディング
することができる。
このボンディング装置を長期間使用しても光学ユニット
54の姿勢が変化することもなく、光学ユニット54で
信頼性の高い画像データを入手することができる。また
押圧ヘッド15と昇降子23は剛結されていない分離構
造となっており、かつ両者の間に圧力センサ32を介装
する構造となっているので、昇降子23側のシリンダ3
0により押圧ヘッド15に加えられる加圧力を圧力セン
サ32により的確に測定しながらボンディング作業を行
うことができる。なおこの実施の形態では、モータ2
4、シリンダ30、光学ユニット54などの制御系の説
明は省略している。
を互いに別体の第1のコラムと第2のコラムに支持さ
せ、かつ加圧手段側と押圧ヘッドを剛結しない構造とし
ているので、押圧子をフリップチップに押し付けてフリ
ップチップを基板にボンディングする際の反力は第1の
コラムには作用しない。したがってこの反力により第1
のコラムが変形することはなく、押圧ヘッドの姿勢を正
しく保ってフリップチップのすべてのバンプを均等な力
で基板の電極に押し付けてボンディングすることができ
る。
ディング装置の正面図
ディング装置の側面図
ディング装置のボンディング中のフリップチップと基板
の拡大側面図
面図
Claims (1)
- 【請求項1】上下動作を行うことによりフリップチップ
のバンプをワークの電極に押し付けてボンディングする
押圧ヘッドと、この押圧ヘッドを上下動自在に支持する
第1のコラムと、この押圧ヘッドを下方へ加圧する加圧
手段と、この加圧手段を上下動自在に支持する第2のコ
ラムとを備え、第1のコラムと第2のコラムを別体と
し、かつ加圧手段と押圧ヘッドを非剛結構造とすること
により、フリップチップをワークに押圧する時の反力を
2次反力として第2のコラム側へ伝達し、この反力が第
1のコラム側に作用しないようにしたことを特徴とする
フリップチップのボンディング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31735196A JP3399261B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | フリップチップのボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31735196A JP3399261B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | フリップチップのボンディング装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001215004A Division JP3617474B2 (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | フリップチップのボンディング装置 |
JP2001215003A Division JP3551943B2 (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | フリップチップのボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10163272A true JPH10163272A (ja) | 1998-06-19 |
JP3399261B2 JP3399261B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18087267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31735196A Expired - Fee Related JP3399261B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | フリップチップのボンディング装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3399261B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353725A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-12-19 | Toray Eng Co Ltd | チップ実装方法及びその装置 |
JP2002151835A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧着ヘッド及び部品圧着装置 |
KR100692516B1 (ko) * | 2004-12-16 | 2007-03-09 | (주)스맥 | 칩 본딩장치 |
KR100709614B1 (ko) * | 1999-11-30 | 2007-04-20 | 토레 엔지니어링 가부시키가이샤 | 칩 본딩장치 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31735196A patent/JP3399261B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000353725A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-12-19 | Toray Eng Co Ltd | チップ実装方法及びその装置 |
KR100709614B1 (ko) * | 1999-11-30 | 2007-04-20 | 토레 엔지니어링 가부시키가이샤 | 칩 본딩장치 |
JP2002151835A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧着ヘッド及び部品圧着装置 |
JP4534342B2 (ja) * | 2000-11-07 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | 圧着ヘッド |
KR100692516B1 (ko) * | 2004-12-16 | 2007-03-09 | (주)스맥 | 칩 본딩장치 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3399261B2 (ja) | 2003-04-21 |
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