JPH11121544A - ワークの熱圧着方法 - Google Patents

ワークの熱圧着方法

Info

Publication number
JPH11121544A
JPH11121544A JP9281726A JP28172697A JPH11121544A JP H11121544 A JPH11121544 A JP H11121544A JP 9281726 A JP9281726 A JP 9281726A JP 28172697 A JP28172697 A JP 28172697A JP H11121544 A JPH11121544 A JP H11121544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
thermocompression bonding
work
tool
control part
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
JP9281726A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3365275B2 (ja
Inventor
Hidenari Shinozaki
英成 篠崎
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 JP28172697A priority Critical patent/JP3365275B2/ja
Publication of JPH11121544A publication Critical patent/JPH11121544A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3365275B2 publication Critical patent/JP3365275B2/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
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/75252Means for applying energy, e.g. heating 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
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01019Potassium [K]

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱圧着過程でワークの温度が低下せず、圧着
品質と生産性を向上させることができるワークの熱圧着
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 温度制御部により温度制御されるヒータ
によってワークを熱圧着ツールを介して加熱して基板に
熱圧着するワークの熱圧着方法において、目標温度Kま
で予め加熱された熱圧着ツールの温度がワークが基板に
当接してワークの熱が基板に伝達することによる温度低
下T1や、温度が目標温度に復帰するまでに要する時間
tRを試行によって求めておき、これらの温度T1や時
間tRに基づいて、前記温度制御部に与えらえる温度指
令値を、熱圧着開始時点の所定のタイミングに所定の温
度補正パターンに従って補正(例えば時間Δtの間、温
度T1’だけ高く設定)する。これにより熱圧着過程で
の温度低下を補正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などのワ
ークを熱圧着するワークの熱圧着方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子部品などのワークを基板にボンディ
ングする方法として、熱圧着による方法が知られてい
る。この方法は熱圧着ツールにワークを保持させて基板
表面に押圧するとともに、ワークを加熱することにより
ワークを基板に半田付けや樹脂接着剤により接着するも
のである。ここで加熱は熱圧着ツールに内蔵されたヒー
タにより行われるが、良好な圧着品質を得るためには、
熱圧着過程でのワークの温度を所定の経時温度変化パタ
ーン、すなわち加熱プロファイルにしたがって制御する
必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら熱圧着過
程において、熱圧着ツールに保持され設定温度に加熱さ
れたワークが下降して基板に当接すると、ワークと基板
の接触面から熱が基板に伝わるため、熱圧着開始時には
ワークの温度は低下する。この温度低下は熱圧着ツール
に備えられた温度センサによって温度制御部にフィード
バックされ、設定温度に復帰するようヒータへの給電が
制御されるが、実際にワークの温度が設定温度に復帰す
るまでにはある時間を要していた。そしてこの温度低下
を無視して熱圧着を行うと加熱不足により圧着品質の不
良を生じることがあり、また品質を確保するため温度が
低下している時間分だけ熱圧着時間を延長するとタクト
タイムが長くなり、生産性の低下を招くという問題点が
あった。また、予め基板に搭載済みのワークに対して熱
圧着ツールを下降させてボンディングする場合でも、所
定温度に加熱された熱圧着ツールの温度が低下するとい
った同様な問題が生じていた。
【0004】そこで本発明は、熱圧着過程でワークもし
くは熱圧着ツールの温度が低下せず、圧着品質と生産性
を向上させることができるワークの熱圧着方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のワークの熱圧着
方法は、温度制御部により制御されるヒータによってワ
ークを熱圧着ツールを介して加熱して熱圧着するワーク
の熱圧着方法であって、前記温度制御部に与えらえる温
度指令値を、熱圧着開始時の所定のタイミングに所定の
温度補正パターンに従って補正することにより、熱圧着
過程での温度低下を補正するようにした。
【0006】本発明によれば、熱圧着開始時点の所定の
タイミングに温度制御部に与えられる指令温度を所定の
温度変化パターンに従って補正することにより、熱圧着
過程でのワークの温度低下を補正して一定温度を保つこ
とができる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のワー
クの熱圧着装置の側面図、図2(a),(b)は同ワー
クの熱圧着方法による熱圧着ツールの温度変化を示すグ
ラフである。
【0008】まず図1を参照してワークの熱圧着装置の
構成を説明する。図1において、位置決めテーブル1上
には基板2が載置されている。基板2には電極2aが設
けられており、電極2a上にはワークである電子部品3
がバンプ3aを介して搭載されている。電子部品3は、
圧着ヘッド5に装着された熱圧着ツール4に吸着されて
保持されている。圧着ヘッド5にはヒータ6が内蔵され
ており、ヒータ6は熱圧着ツール4を介して電子部品3
を加熱する。また熱圧着ツール4には温度センサ7が備
えられており、温度センサ7はヒータ6によって加熱さ
れた熱圧着ツール4の温度を検出して温度制御部にフィ
ードバックする。
【0009】圧着ヘッド5は、Z軸テーブル8に装着さ
れている。Z軸テーブル8はナット11、送りネジ10
およびZ軸モータ9を備えており、Z軸モータ9を駆動
することにより、圧着ヘッド5は位置決めテーブル1上
で昇降する。Z軸制御部12は制御部13からの動作指
令に基きZ軸モータ9の動作を制御する。すなわちZ軸
制御部12は、電子部品3の高さ位置を制御するととも
に、電子部品3のバンプ3aを電極2aに対して押圧す
る圧着荷重の制御を行う。温度制御部14は、制御部1
3からの温度指令と温度センサ7からのフィードバック
信号に基き、ヒータ6への給電を制御して電子部品3の
加熱を制御する。したがってこの熱圧着装置は、電子部
品3の種類に応じて所定される圧着温度および圧着荷重
で電子部品3を基板2に熱圧着することができる。
【0010】このワークの熱圧着装置は上記のように構
成され、以下動作を説明する。図1において、まず位置
決めテーブル1上に基板2が載置され、位置決めされ
る。次に熱圧着ツール4に電子部品3を真空吸着して保
持した圧着ヘッド5が基板2に対して下降し、電子部品
3のバンプ3aを基板2の電極2a上に当接させる。そ
してヒータ6により熱圧着ツール4を介して電子部品3
を加熱しながら、電子部品3を所定の圧着荷重にて基板
2に対して押圧して電子部品3の熱圧着が完了する。
【0011】ここで、この熱圧着過程での温度制御につ
いて図2を参照して説明する。図2(a)において、上
段に示すグラフ(1)は温度センサ7によって検出され
た熱圧着ツール4の温度の経時変化を示しており、下段
のグラフ(2)はヒータ6の温度制御部14に対して制
御部13から出力される温度指令値を示している。タイ
ミングt0は圧着ヘッド5が下降を開始するタイミング
であり、図2(a)のグラフ(1)に示すようにこのタ
イミングでは熱圧着ツール4は目標温度Kまで加熱され
ている。
【0012】圧着ヘッド5が下降してタイミングt1に
て電子部品3のバンプ3aが基板2の電極2aに当接す
ると、バンプ3aから電極2aに熱が伝わることによ
り、電子部品3および熱圧着ツール4の温度は低下し、
図2(a)のグラフに示すように目標温度に対してT1
の温度低下を生じる。この温度低下は温度センサ7によ
って検出され、温度制御部14にフィードバックされ、
PID制御によってこの温度低下を打ち消すようにヒー
タ6への給電が制御される結果、温度は次第に上昇し、
タイミングt2にて目標温度Kに復帰する。このよう
に、熱圧着ツール4を予め設定温度まで加熱しても熱圧
着開始後のある時間の間は、熱伝達により熱圧着ツール
4の温度は目標温度Kより低下する。
【0013】そこで、本実施の形態では、上記の温度低
下分T1および目標温度に復帰するまでに要する時間t
R(t1〜t2)を予め試行により求めて電子部品3の
種類ごとのパラメータとして記憶させ、以下に説明する
方法により温度指令値を補正する。図2(b)のグラフ
(1)はこのようにして温度指令値を補正した場合につ
いての熱圧着ツール4の温度変化を示すグラフである。
図2(b)のグラフ(2)に示すように、温度指令値
は、熱圧着開始の所定のタイミングt1に、所定の温度
補正パターンに従って補正される。本実施の形態では温
度補正パターンとして矩形状の温度補正パターン、すな
わち時間Δtの間、温度補正値を温度T’1だけ高く設
定する例を示している。これにより、図2(b)に示す
ように熱圧着ツール4の温度の熱圧着開始時の温度変動
は最小限に抑えられ、ほぼ一定温度に保たれる。ここ
で、温度T’1や時間ΔtはパラーメタT1,tRに基
いて実際に試行を行うことにより実験的に求められるも
のである。また、本実施の形態では、バンプ3aが電極
2aに当接を開始するタイミングt1を以て温度指令値
を補正するタイミングとして用いる例を示しているが、
ヒータ系の昇温特性などの相違により、場合によっては
タイミングt1から所定時間前後したタイミングを用い
る方がより適切な場合もある。
【0014】このように、熱圧着過程初期での電子部品
3から基板2への熱伝導に起因する温度低下のデータを
求めてパラメータとし、これらのパラメータに基いて温
度指令値を補正することにより、熱圧着開始時の電子部
品3のバンプ3aが電極2aに当接したタイミングから
所定の熱圧着温度が保たれる。これにより熱圧着品質を
向上させることができ、熱圧着開始時の温度低下分を補
償するための追加の熱圧着時間が不要となり、タクトタ
イムを維持して生産性を向上させることができる。
【0015】なお、本実施の形態では、ワークとしてバ
ンプ付きの電子部品を例にとって説明したが、TAB部
品やリード部品などに適用することも可能である。さら
には、基板に搭載済みのワークを熱圧着してボンディン
グする場合にも本発明を適用することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、温度制御部に与えられ
る温度指令値を所定の温度補正パターンに従って補正す
るようにしたので、熱圧着開始直後から所定の熱圧着温
度が保たれ、したがって熱圧着品質を向上させるととも
に、熱圧着開始時の温度低下分を補償するための追加の
熱圧着時間を不要とし、タクトタイムを維持して生産性
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のワークの熱圧着装置の
側面図
【図2】(a)本発明の一実施の形態のワークの熱圧着
方法による熱圧着ツールの温度変化を示すグラフ (b)本発明の一実施の形態のワークの熱圧着方法によ
る熱圧着ツールの温度変化を示すグラフ
【符号の説明】
1 位置決めテーブル 2 基板 3 電子部品 4 熱圧着ツール 5 圧着ヘッド 6 ヒータ 7 温度センサ 8 Z軸テーブル 9 Z軸モータ 12 Z軸制御部 13 制御部 14 温度制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】温度制御部により制御されるヒータによっ
    てワークを熱圧着ツールを介して加熱して熱圧着するワ
    ークの熱圧着方法であって、前記温度制御部に与えられ
    る温度指令値を、熱圧着開始時の所定のタイミングに所
    定の温度補正パターンに従って補正することにより、熱
    圧着過程での温度低下を補正することを特徴とするワー
    クの熱圧着方法。
JP28172697A 1997-10-15 1997-10-15 ワークの熱圧着方法 Expired - Fee Related JP3365275B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28172697A JP3365275B2 (ja) 1997-10-15 1997-10-15 ワークの熱圧着方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28172697A JP3365275B2 (ja) 1997-10-15 1997-10-15 ワークの熱圧着方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11121544A true JPH11121544A (ja) 1999-04-30
JP3365275B2 JP3365275B2 (ja) 2003-01-08

Family

ID=17643135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28172697A Expired - Fee Related JP3365275B2 (ja) 1997-10-15 1997-10-15 ワークの熱圧着方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3365275B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8136238B2 (en) 2003-02-26 2012-03-20 Seiko Epson Corporation Methods for manufacturing semiconductor devices
WO2013036206A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Trimech Technology Pte Ltd An apparatus and a method for controlling temperature of a heating element in a thermocompression bonding process
CN103163908A (zh) * 2011-12-08 2013-06-19 祐旸股份有限公司 热压机温度校正方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487068A (en) * 1977-12-22 1979-07-11 Fujitsu Ltd Mono-wire thermocouple
JPS63309385A (ja) * 1987-06-10 1988-12-16 Nec Corp 熱圧着加工装置
JPH03123043A (ja) * 1989-10-05 1991-05-24 Toshiba Corp ボンディング装置
JPH08330050A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Nippon Avionics Co Ltd パルスヒート電源
JPH09306638A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Sharp Corp ヒータ温度制御方法および装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487068A (en) * 1977-12-22 1979-07-11 Fujitsu Ltd Mono-wire thermocouple
JPS63309385A (ja) * 1987-06-10 1988-12-16 Nec Corp 熱圧着加工装置
JPH03123043A (ja) * 1989-10-05 1991-05-24 Toshiba Corp ボンディング装置
JPH08330050A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Nippon Avionics Co Ltd パルスヒート電源
JPH09306638A (ja) * 1996-05-13 1997-11-28 Sharp Corp ヒータ温度制御方法および装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8136238B2 (en) 2003-02-26 2012-03-20 Seiko Epson Corporation Methods for manufacturing semiconductor devices
WO2013036206A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Trimech Technology Pte Ltd An apparatus and a method for controlling temperature of a heating element in a thermocompression bonding process
CN103782378A (zh) * 2011-09-09 2014-05-07 信力科技(私人)有限公司 用于在热压接工艺中控制加热元件的温度的装置和方法
CN103163908A (zh) * 2011-12-08 2013-06-19 祐旸股份有限公司 热压机温度校正方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3365275B2 (ja) 2003-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006324702A (ja) 電子部品圧着装置および電子部品圧着方法
US10896892B2 (en) Wire bonding apparatus
JP2008117993A (ja) 熱圧着装置および熱圧着方法
JPH09153525A (ja) ボンディング装置およびボンディング方法
JP3365275B2 (ja) ワークの熱圧着方法
JP3399324B2 (ja) 半田バンプ付電子部品の熱圧着方法
KR20220004193A (ko) 반도체 장치의 제조 장치 및 제조 방법
JP3368814B2 (ja) 電子部品の熱圧着装置
JP3399323B2 (ja) 半田バンプ付電子部品の熱圧着方法
JP3497356B2 (ja) ワークの熱圧着装置および熱圧着方法
JP7108489B2 (ja) はんだ付け装置
JP3409630B2 (ja) バンプ付電子部品の圧着装置および圧着方法
JPH11186338A (ja) ボンディング装置
JP2000036519A (ja) バンプ接合装置及び方法、並びに半導体部品製造装置
JPH03246953A (ja) フェイスダウンボンディング装置
US20220359240A1 (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
JP3365278B2 (ja) 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法
US11069650B2 (en) Bonding condition evaluation apparatus
JP7398612B2 (ja) 半導体デバイス製造システムおよび半導体デバイス製造方法
JP2540954B2 (ja) ボンディング方法及びその装置
JP7320886B2 (ja) 半導体装置の製造装置および製造方法
JP2003031619A (ja) ボンディング装置およびボンディング方法
JP2001110840A (ja) ワイヤボンド装置及び方法
JP2003133707A (ja) 電子部品の装着方法及び装置
JP3385941B2 (ja) 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees