JPH104095A - バンプボンディング装置及び方法 - Google Patents

バンプボンディング装置及び方法

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JPH104095A
JPH104095A JP8155748A JP15574896A JPH104095A JP H104095 A JPH104095 A JP H104095A JP 8155748 A JP8155748 A JP 8155748A JP 15574896 A JP15574896 A JP 15574896A JP H104095 A JPH104095 A JP H104095A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプボンディング装置の電子部品の規正に
おいて、電子部品の破損やボンディング不良を無くし、
電子部品の信頼性を高めることを目的とする。 【解決手段】 電子部品を載置し加熱するステージ1
と、電子部品を位置決めするための辺部を有する回転可
能な規正板2と、該規正板と協同して電子部品を位置決
めするための辺部を有するプレート4と、電子部品をプ
レート4に押しつけるため、規正板に規正力を与えるた
めの規正バネ5とからなる電子部品の位置規正装置を備
えたことを特徴とするバンプボンディング装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体電子部品の
電極上に突起電極部を形成するバンプボンディング装置
とその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下、図6〜図11を参照して、従来の
バンプボンディング装置とバンプボンディング方法につ
いて説明する。図6は、金線13を用いて電子部品3に
バンプを形成するバンプボンディング装置の斜視図であ
る。
【0003】図において、トレイ10より供給された電
子部品3は、吸着コレット11によって、昇温されたス
テージ1上面に固定される。キャピラリー12は超音波
供給ユニットにより保持され、超音波が加えられる構成
になっており、金線13を通されたキャピラリー12に
より、電子部品3の電極上に金のバンプを形成する。そ
して、必要個所にバンプ形成を終えた電子部品3は、吸
着コレット11によりトレイ10aに収納される。
【0004】図7は、バンプ形成工程を示す工程図であ
る。まず、工程(a)において、キャピラリー12に金
線13を通し、金線13の先端をスパークさせ、先端に
球形を形成する。次に、工程(b)において、キャピラ
リー12を下降させ電子部品3の電極14上を押圧す
る。その際、超音波を加え、電極14と金線13を接合
する。(1stボンディング)。次に、工程(c)にお
いて、キャピラリー12を上昇させ、ループコントロー
ルしながら再び下降させ、工程(d)に示すように、キ
ャピラリー12は1stボンディングした金塊上を押圧
し、金線13を切断する。(2ndボンディング)。
【0005】次に、電子部品の規正部について詳細に説
明する。図8は、電子部品の規正部の平面図である。図
8に示すように、バンプボンディング装置の規正部は、
吸着穴を設けたステージ1と、XY方向に可動な規正爪
2と規正爪2のY方向に規正力を与える規正バネ5から
構成され、電子部品3は規正爪2によりステージ1の吸
着穴上を移動し、真空吸着によってステージ1上で位置
規制される。しかしながら、微小な電子部品に対しては
吸着力が不足するため、図9に示す規正部が用いられて
いる。
【0006】この規正部は図9に示すように、ステージ
1と、ステージ1の端部に固定されたプレート4と、X
Y方向に可動の規正爪2と、規正爪2のY方向に規正力
を与えるための規正バネ5から構成されている。この規
正部においては、規正爪をプレート4に平行に取付ける
ことが困難なため、電子部品3の位置規正時において、
電子部品3が規正爪2によって規正力が与えられると、
電子部品の角部3aがプレート4に衝突し、電子部品を
破損することがある。
【0007】図10は、従来の電子部品の規正装置によ
る動作を示すフローチャートである。電子部品をバンプ
ボンディング装置のステージ1上に載置し、吸着装置を
ONし、電子部品の位置規正を行い、この状態を利用し
て、電子部品3をボンディングしていた。しかしなが
ら、微小な電子部品に対しては、吸着穴が電子部品の寸
法に対応できず、また、電子部品の規正軌跡上にある吸
着穴を電子部品の寸法に応じて塞ぐこともできず、その
ため吸着ミスが生じていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】一般に、微小な電子部
品は割れ易く、そのため、微小な電子部品に対しては、
位置規正時の衝撃力を小さくし、電子部品の破損を防止
することが要求されている。本発明は、電子部品の位置
規正時において、電子部品が破損せず、信頼性の高い電
子部品を提供することを目的とする。また、吸着ミスを
生ずると、電子部品が冷却し易くなり、ボンディング不
良を生起する原因になるが、本発明は吸着ミスの発生を
防止することにより、ボンディング不良のない、信頼性
の高い電子部品を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のバンプボンディ
ング装置は、電子部品を載置し加熱するステージと、電
子部品を位置決めするための辺部を有する回転可能な規
正板と、該規正板と協同して電子部品を位置決めするた
めの辺部を有するプレートと、電子部品をプレートに押
しつけるため、規正板に規正力を与えるための規正バネ
とからなる電子部品の位置規正装置を備えたことを特徴
とするもので、電子部品は規正板とプレートの面により
接合して規正されるので、破損を防止でき、電子部品の
信頼性を向上することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、電子部品を載置し加熱するステージと、電子部品を
位置決めするための辺部を有する回転可能な規正板と、
該規正板と協同して電子部品を位置決めするための辺部
を有するプレートと、電子部品をプレートに押しつける
ため、規正板に規正力を与えるための規正バネとからな
る位置規正装置を備えたものであり、電子部品は規正板
とプレートの各面と接合して位置を規正されるので、電
子部品の破損が防止でき、電子部品の信頼性を高められ
るという作用を有する。
【0011】請求項2に記載の発明は、回転可能な規正
板に、回転方向の過回転を防止するため規正バネと直角
方向にバランスバネを設けたものであり、上記請求項1
と同様の作用を有する。請求項3に記載の発明は、バラ
ンスバネの片側に規正バネを設け、バランスバネ方向に
も規正力を与えたものであり、上記請求項1と同様の作
用を有する。
【0012】請求項4に記載の発明は、電子部品の規正
時において電子部品が動く軌跡上に設けられ、電子部品
を真空吸着する吸着穴を備えたバンプボンディング装置
におけるバンプボンディング方法であって、電子部品を
ステージ上に載置する工程と、ステージの吸着穴による
電子部品の吸着をONする工程と、電子部品の移動軌跡
上に配列された吸着穴に沿って電子部品を移動し、規正
板により電子部品をプレートに押し付け位置決めする工
程と、電子部品の吸着をOFFする工程とからなるよう
にしたものであり、電子部品の吸着ミスによる電子部品
の冷却を防ぎ、ボンディング不良を防止できるので、電
子部品の信頼性を高められるという作用を有する。
【0013】以下本発明の実施の形態について、図1か
ら図5を参照して説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の一実施の形態による電
子部品の規正状態を示す平面図で、電子部品3は、その
1辺をプレート4と、さらに、他の2辺を規正板2の辺
部で支持されている。規正板2は規正バネ5によりバネ
方向に規正力を与えられ、支点6を中心として回転可能
に設けられている。従って、電子部品の位置規正時に、
電子部品3は規正板2とプレート4のそれぞれの面と接
触して位置が規正されているので、電子部品3には集中
した荷重がかかることがなく、電子部品3の破損を防止
することができ、電子部品3の信頼性を高めることがで
きる。 (実施の形態2)図2は本発明の他の実施の形態による
電子部品の規正状態を示す平面図で、図1と同一構成に
ついては説明を省略する。図2において、図1と相違す
る点は、規正バネ5と直角方向にバランスバネ7を設け
た点である。この構成とすることにより、規正板2が支
点6を中心に回転する時、バランスバネ7のバネ力によ
り、規正板2の過回転が防止され、規正板2の面を電子
部品3の面と同一平面に維持することができる。そのた
め、実施の形態1と同様に電子部品3の破損を防止する
ことができる。
【0014】なお、この実施例における具体例として、
電子部品3は寸法1.4×1.3(mm)、厚さ0.3
(mm)、材質はシリコン系のICチップを用い、規正
バネ5は、最大荷重50gとなるように、規正押込量を
調整し、実際の電子部品3には200gの荷重を与え
た。バランスバネ7の最大荷重は各々300gとした。 (実施の形態3)図3は本発明の他の実施の形態による
電子部品の規正状態を示す平面図で、図2と同一構成に
ついては説明を省略する。図3において、図2と相違す
る点は、バランスバネ7の付勢方向と同一方向に規正バ
ネ5bを設けた点、及びプレート4の角部に切欠部を設
け、電子部品3と2面にて接合するように構成した点で
ある。この構成とすることにより、バランスバネ7の付
勢方向にも規正力を与えることができ、より安定して電
子部品3を固定することができる。 (実施の形態4)図4は本発明の他の実施の形態による
吸着穴の配置と電子部品の規正の軌跡を示す平面図で、
図5はその動作を示すフローチャートである。図4にお
いて、8a〜8eは電子部品3を真空吸引する吸着穴で
ある。
【0015】まず、電子部品3をステージ1の位置9a
に載置すると、電子部品3は吸着穴8aにより吸着され
る。このとき、電子部品3が吸着穴8aから吸着されな
いと、電子部品3は回転したり、また、載置しようとす
るノズル側に付着する。図4では規正板2はすでに電子
部品3と接触した状態になっているが、電子部品3がス
テージ1に載置される時には、電子部品3は規正板と接
触しておらず、電子部品3の吸着後に始めて接触する。
その後、電子部品3は吸着穴8a〜8e上を移動する。
この時、総ての吸着穴は吸引しているので、電子部品3
は吸着穴に沿って整然と移動し、位置8eで固定され
る。(実施の形態1及び2参照)。その後、吸着穴8a
〜8eは吸着をOFFする。この構成とすることによ
り、吸着ミスの発生を防ぐことができるので、電子部品
3は冷却することがなく、ボンディング不良を防止する
ことができる。
【0016】なお、この実施例では、吸着穴8は5個設
けられているが、個数やその配列に限定はなく、さまざ
まな態様が可能である。また、複数の電子部品をボンデ
ィングできるステージにも適用可能である。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電子部品
の規正時に、電子部品の一点に集中して荷重がかかるこ
とがないので、電子部品の破損を防止することができ
る。また、電子部品の冷却を防ぐことができるので、ボ
ンディング不良の発生を防止することができ、電子部品
の信頼性を高めるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による電子部品の規正状
態を示す平面図である。
【図2】本発明の一実施の形態による電子部品の規正状
態を示す平面図である。
【図3】本発明の一実施の形態による電子部品の規正状
態を示す平面図である。
【図4】本発明の一実施の形態による吸着穴の配置と電
子部品の移動軌跡を示す平面図である。
【図5】本発明の一実施の形態による電子部品の規正動
作を示すフローチャートである。
【図6】従来のバンプボンディング装置の斜視図であ
る。
【図7】従来のバンブ形成を示すバンプボンディング工
程図である。
【図8】従来の電子部品の規正状態を示す平面図であ
る。
【図9】従来の電子部品の規正状態を示す平面図であ
る。
【図10】従来の電子部品の規正装置による動作を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
1 ステージ 2 規正板 3 電子部品 4 プレート 5 規正バネ 6 支点 7 バランスバネ 8 吸着穴 9 位置 10 トレイ 11 吸着コレット 12 キャピラリー 13 金線 14 電極
フロントページの続き (72)発明者 江口 信三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 米澤 隆弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 東 和司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉田 幸一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 廣谷 耕司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品を載置し加熱するステージと、
    電子部品を位置決めするための辺部を有する回転可能な
    規正板と、該規正板と協同して電子部品を位置決めする
    ための辺部を有するプレートと、電子部品をプレートに
    押しつけるため、規正板に規正力を与えるための規正バ
    ネとからなる電子部品の位置規正装置を備えたことを特
    徴とするバンプボンディング装置。
  2. 【請求項2】 回転可能な規正板に、回転方向の過回転
    を防止するため、規正バネと直角方向にバランスバネを
    設けたことを特徴とする請求項1記載のバンプボンディ
    ング装置。
  3. 【請求項3】 バランスバネの片側に規正バネを設け、
    バランスバネ方向にも規正力を与えたことを特徴とする
    請求項2記載のバンプボンディング装置。
  4. 【請求項4】 電子部品の規正時において電子部品が動
    く軌跡上に設けられ、電子部品を真空吸着する吸着穴を
    備えたバンプボンディング装置におけるバンプボンディ
    ング方法であって、電子部品をステージ上に載置する工
    程と、ステージの吸着穴による電子部品の吸着をONす
    る工程と、電子部品の移動軌跡上に配列された吸着穴に
    沿って電子部品を移動し、規正板により電子部品をプレ
    ートに押し付け位置決めする工程と、電子部品の吸着を
    OFFする工程とからなることを特徴とするバンプボン
    ディング方法。
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