JPH1145912A - バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents
バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法Info
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- JPH1145912A JPH1145912A JP9201256A JP20125697A JPH1145912A JP H1145912 A JPH1145912 A JP H1145912A JP 9201256 A JP9201256 A JP 9201256A JP 20125697 A JP20125697 A JP 20125697A JP H1145912 A JPH1145912 A JP H1145912A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着ツールの下面に真空吸着して保持された
バンプ付電子部品を十分に振動させながらワークにしっ
かりボンディングすることができるバンプ付電子部品の
ボンディング装置およびボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 吸着ツール２２の下面に真空吸着された
フリップチップ３０は、リブ２２ａと板ばね２４により
弾性的にクランプされる。圧電素子によりフリップチッ
プ３０を超音波振動させ、バンプ３１を基板の電極に押
しつけてボンディングする。フリップチップ３０は弾性
的にクランプされているので、吸着ツール２２の振動は
良好にフリップチップ３０に伝達され、バンプ３１はし
っかりボンディングされる。
バンプ付電子部品を十分に振動させながらワークにしっ
かりボンディングすることができるバンプ付電子部品の
ボンディング装置およびボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 吸着ツール２２の下面に真空吸着された
フリップチップ３０は、リブ２２ａと板ばね２４により
弾性的にクランプされる。圧電素子によりフリップチッ
プ３０を超音波振動させ、バンプ３１を基板の電極に押
しつけてボンディングする。フリップチップ３０は弾性
的にクランプされているので、吸着ツール２２の振動は
良好にフリップチップ３０に伝達され、バンプ３１はし
っかりボンディングされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付電子部品
のバンプを基板などのワークにボンディングするバンプ
付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法
に関するものである。
のバンプを基板などのワークにボンディングするバンプ
付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付電子部品
を基板などのワークに実装する方法として、吸着ツール
を用いる方法が知られている。この方法は、吸着ツール
の下面に真空吸着されたバンプ付電子部品のバンプをワ
ークの電極に押し付けてボンディングするものであり、
この場合、ボンディング効果を高めるために、吸着ツー
ルに超音波振動を付与することが知られている。
を基板などのワークに実装する方法として、吸着ツール
を用いる方法が知られている。この方法は、吸着ツール
の下面に真空吸着されたバンプ付電子部品のバンプをワ
ークの電極に押し付けてボンディングするものであり、
この場合、ボンディング効果を高めるために、吸着ツー
ルに超音波振動を付与することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところがバンプ付電子
部品は吸着ツールの下面に真空吸着して保持されている
だけであるから、吸着ツールに超音波振動を付与して
も、バンプ付電子部品は吸着ツールに対して振動方向に
すべりを生じて振動力は減殺されやすく、このためバン
プ付電子部品を十分に振動させてワークにしっかりボン
ディングしにくいという問題点があった。
部品は吸着ツールの下面に真空吸着して保持されている
だけであるから、吸着ツールに超音波振動を付与して
も、バンプ付電子部品は吸着ツールに対して振動方向に
すべりを生じて振動力は減殺されやすく、このためバン
プ付電子部品を十分に振動させてワークにしっかりボン
ディングしにくいという問題点があった。
【０００４】したがって本発明は、吸着ツールの下面に
真空吸着して保持されたバンプ付電子部品を十分に振動
させながらワークにしっかりボンディングすることがで
きるバンプ付電子部品のボンディング装置およびボンデ
ィング方法を提供することを目的とする。
真空吸着して保持されたバンプ付電子部品を十分に振動
させながらワークにしっかりボンディングすることがで
きるバンプ付電子部品のボンディング装置およびボンデ
ィング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】本発明のバンプ付電子部
品のボンディング装置は、バンプ付電子部品のバンプ形
成面を下向きにしてバンプ付電子部品を真空吸着して保
持する吸着ツールと、この吸着ツールに保持されたバン
プ付電子部品の側面に当接してバンプ付電子部品をクラ
ンプするクランプ手段と、前記吸着ツールに超音波振動
を付与する超音波振動付与手段と、前記吸着ツールとク
ランプ手段と超音波振動付与手段をバンプ付電子部品を
ボンディングするワークに対して一体的に昇降させる昇
降手段とを備えた。
品のボンディング装置は、バンプ付電子部品のバンプ形
成面を下向きにしてバンプ付電子部品を真空吸着して保
持する吸着ツールと、この吸着ツールに保持されたバン
プ付電子部品の側面に当接してバンプ付電子部品をクラ
ンプするクランプ手段と、前記吸着ツールに超音波振動
を付与する超音波振動付与手段と、前記吸着ツールとク
ランプ手段と超音波振動付与手段をバンプ付電子部品を
ボンディングするワークに対して一体的に昇降させる昇
降手段とを備えた。
【０００６】また本発明のバンプ付電子部品のボンディ
ング方法は、吸着ツールの下面に真空吸着して保持され
たバンプ付電子部品をクランプ手段によりクランプし、
その状態でバンプ付電子部品のバンプをワークの電極に
押し付け、超音波振動付与手段によりバンプと電極の接
合面に超音波振動を付与しながら、バンプを電極にボン
ディングするようにした。
ング方法は、吸着ツールの下面に真空吸着して保持され
たバンプ付電子部品をクランプ手段によりクランプし、
その状態でバンプ付電子部品のバンプをワークの電極に
押し付け、超音波振動付与手段によりバンプと電極の接
合面に超音波振動を付与しながら、バンプを電極にボン
ディングするようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】上記構成の各発明によれば、吸着
ツールの超音波振動をバンプ付電子部品に十分に伝達
し、バンプ付電子部品を強く超音波振動させてワークに
ボンディングすることができる。
ツールの超音波振動をバンプ付電子部品に十分に伝達
し、バンプ付電子部品を強く超音波振動させてワークに
ボンディングすることができる。
【０００８】以下、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バンプ付
電子部品のボンディング装置の正面図、図２は同圧着ユ
ニットの分解斜視図、図３は同圧着ユニットの組立状態
の斜視図、図４は同圧着ユニットの部分斜視図、図５は
同圧着ユニットのホーンの底面図、図６は同圧着ユニッ
トの断面図、図７は同圧着ユニットの正面図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態のバンプ付
電子部品のボンディング装置の正面図、図２は同圧着ユ
ニットの分解斜視図、図３は同圧着ユニットの組立状態
の斜視図、図４は同圧着ユニットの部分斜視図、図５は
同圧着ユニットのホーンの底面図、図６は同圧着ユニッ
トの断面図、図７は同圧着ユニットの正面図である。
【０００９】まず、図１を参照してバンプ付電子部品の
圧着装置の全体構造を説明する。１は支持フレームであ
って、その前面には第１昇降板２と第２昇降板３が昇降
自在に設けられている。第１昇降板２にはシリンダ４が
装着されており、そのロッド５は第２昇降板３に結合さ
れている。第２昇降板３にはボンディングヘッド１０が
装着されている。支持フレーム１の上面にはＺ軸モータ
６が設けられている。Ｚ軸モータ６は垂直な送りねじ７
を回転させる。送りねじ７は第１昇降板２の背面に設け
られたナット８に螺合している。したがってＺ軸モータ
６が駆動して送りねじ７が回転すると、ナット８は送り
ねじ７に沿って上下動し、第１昇降板２や第２昇降板３
も上下動する。
圧着装置の全体構造を説明する。１は支持フレームであ
って、その前面には第１昇降板２と第２昇降板３が昇降
自在に設けられている。第１昇降板２にはシリンダ４が
装着されており、そのロッド５は第２昇降板３に結合さ
れている。第２昇降板３にはボンディングヘッド１０が
装着されている。支持フレーム１の上面にはＺ軸モータ
６が設けられている。Ｚ軸モータ６は垂直な送りねじ７
を回転させる。送りねじ７は第１昇降板２の背面に設け
られたナット８に螺合している。したがってＺ軸モータ
６が駆動して送りねじ７が回転すると、ナット８は送り
ねじ７に沿って上下動し、第１昇降板２や第２昇降板３
も上下動する。
【００１０】図１において、基板３２は基板ホルダ３４
上に載せられており、基板ホルダ３４はテーブル３５上
に載せられている。テーブル３５は可動テーブルであっ
て、基板３２をＸ方向やＹ方向へ水平移動させ、基板３
２を所定の位置に位置決めする。
上に載せられており、基板ホルダ３４はテーブル３５上
に載せられている。テーブル３５は可動テーブルであっ
て、基板３２をＸ方向やＹ方向へ水平移動させ、基板３
２を所定の位置に位置決めする。
【００１１】４２はカメラであって、一軸テーブル４３
に装着されている。４４はカメラ４２から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ４２を一軸テーブル４３に沿って
前進させ、鎖線で示すように鏡筒４４の先端部を吸着ツ
ール２２（後述）の下面に吸着して保持されたフリップ
チップ３０と基板３２の間に位置させ、その状態でフリ
ップチップ３０と基板３２の位置をカメラ４２で観察す
る。そしてこの観察結果によりフリップチップ３０と基
板３２の相対的な位置ずれを検出する。検出された位置
ずれは、テーブル３５を駆動して基板３２をＸ方向やＹ
方向へ水平移動させることにより補正し、これによりフ
リップチップ３０のバンプ３１と基板３２の電極３３
（図７）の位置合わせがなされる。
に装着されている。４４はカメラ４２から前方へ延出す
る鏡筒である。カメラ４２を一軸テーブル４３に沿って
前進させ、鎖線で示すように鏡筒４４の先端部を吸着ツ
ール２２（後述）の下面に吸着して保持されたフリップ
チップ３０と基板３２の間に位置させ、その状態でフリ
ップチップ３０と基板３２の位置をカメラ４２で観察す
る。そしてこの観察結果によりフリップチップ３０と基
板３２の相対的な位置ずれを検出する。検出された位置
ずれは、テーブル３５を駆動して基板３２をＸ方向やＹ
方向へ水平移動させることにより補正し、これによりフ
リップチップ３０のバンプ３１と基板３２の電極３３
（図７）の位置合わせがなされる。
【００１２】図１において、５０は主制御部であり、モ
ータ駆動部５１を介してＺ軸モータ６を制御し、またテ
ーブル制御部５２を介してテーブル３５を制御し、また
認識部５３を介してカメラ４２に接続されている。また
シリンダ４は荷重制御部５４を介して主制御部５０に接
続されており、シリンダ４のロッド５の突出力すなわち
圧着ツール２２でフリップチップ３０を基板３２に押し
付ける力が制御される。
ータ駆動部５１を介してＺ軸モータ６を制御し、またテ
ーブル制御部５２を介してテーブル３５を制御し、また
認識部５３を介してカメラ４２に接続されている。また
シリンダ４は荷重制御部５４を介して主制御部５０に接
続されており、シリンダ４のロッド５の突出力すなわち
圧着ツール２２でフリップチップ３０を基板３２に押し
付ける力が制御される。
【００１３】図１において、ボンディングヘッド１０は
本体１１を主体にしており、本体１１の下部に圧着ユニ
ット１２が設けられている。次に、図２〜図５を参照し
て圧着ユニット１２の構造を説明する。なお図２〜図４
は圧着ユニット１２を上下反転させて描いている。
本体１１を主体にしており、本体１１の下部に圧着ユニ
ット１２が設けられている。次に、図２〜図５を参照し
て圧着ユニット１２の構造を説明する。なお図２〜図４
は圧着ユニット１２を上下反転させて描いている。
【００１４】図２および図３において、圧着ユニット１
２は、上ユニット１３と下ユニット２０から成ってい
る。上ユニット１３は、板体１４の下面にＵ字形のブロ
ック１５を装着して成っている。ブロック１５にはビス
孔１６が形成されており、また位置決め部材としてのピ
ン１７が突設されている。またブロック１５の主面側部
には位置決め部としてのリブ１８が突設されている。
２は、上ユニット１３と下ユニット２０から成ってい
る。上ユニット１３は、板体１４の下面にＵ字形のブロ
ック１５を装着して成っている。ブロック１５にはビス
孔１６が形成されており、また位置決め部材としてのピ
ン１７が突設されている。またブロック１５の主面側部
には位置決め部としてのリブ１８が突設されている。
【００１５】次に、下ユニット２０の構造を説明する。
図２および図３において、下ユニット２０はホーン２１
を主体にしている。ホーン２１は長尺の棒状体であっ
て、その両端部２１ａは肉太であり、中央部２１ｂは中
央点へ向って次第に細くなるテーパ状になっている。肉
太の両端部２１ａには超音波振動付与手段である圧電素
子１９が装着されている。この圧電素子１９は、超音波
振動子駆動部５５（図１）に駆動される。
図２および図３において、下ユニット２０はホーン２１
を主体にしている。ホーン２１は長尺の棒状体であっ
て、その両端部２１ａは肉太であり、中央部２１ｂは中
央点へ向って次第に細くなるテーパ状になっている。肉
太の両端部２１ａには超音波振動付与手段である圧電素
子１９が装着されている。この圧電素子１９は、超音波
振動子駆動部５５（図１）に駆動される。
【００１６】図４において、ホーン２１の中央下面には
吸着ツール２２が設けられている。吸着ツール２２のセ
ンターにはバンプ付電子部品であるフリップチップ３０
を真空吸着して保持する吸着孔２３が形成されており、
またその側部にはリブ２２ａが突設されている。またホ
ーン２１の中央部の側面には板ばね２４が装着されてお
り、また他面側には板ばね２４を押圧する板状の押圧子
２５が設けられている。押圧子２５の平面形状は、吸着
ツール２２を包囲するコの字形である。押圧子２５はシ
リンダ２６のロッド２６ａに結合されている（図３、図
６も参照）。
吸着ツール２２が設けられている。吸着ツール２２のセ
ンターにはバンプ付電子部品であるフリップチップ３０
を真空吸着して保持する吸着孔２３が形成されており、
またその側部にはリブ２２ａが突設されている。またホ
ーン２１の中央部の側面には板ばね２４が装着されてお
り、また他面側には板ばね２４を押圧する板状の押圧子
２５が設けられている。押圧子２５の平面形状は、吸着
ツール２２を包囲するコの字形である。押圧子２５はシ
リンダ２６のロッド２６ａに結合されている（図３、図
６も参照）。
【００１７】図２および図３において、ホーン２１には
４個の取付部２７が突設されている。４個の取付部２７
は、吸着ツール２２の四方に位置しており、吸着ツール
２２は４個の取付部２７の中央に位置している。取付部
２７にはビス孔２８が形成されている。ビス孔２８とブ
ロック１５のビス孔１６を合致させ、ビス２９をねじ込
むことにより、下ユニット２０は上ユニット１３の下面
に着脱自在に装着される。この場合、取付部２７の２つ
の面は位置決め部としてのピン１７とリブ１８に当接
し、上ユニット１３に対する下ユニット２０の水平方向
の位置決めがなされる。
４個の取付部２７が突設されている。４個の取付部２７
は、吸着ツール２２の四方に位置しており、吸着ツール
２２は４個の取付部２７の中央に位置している。取付部
２７にはビス孔２８が形成されている。ビス孔２８とブ
ロック１５のビス孔１６を合致させ、ビス２９をねじ込
むことにより、下ユニット２０は上ユニット１３の下面
に着脱自在に装着される。この場合、取付部２７の２つ
の面は位置決め部としてのピン１７とリブ１８に当接
し、上ユニット１３に対する下ユニット２０の水平方向
の位置決めがなされる。
【００１８】図６において、フリップチップ３０は吸着
ツール２２の下面に真空吸着して保持されるが、吸着ツ
ール２２がフリップチップ３０を保持・保持解除すると
きは、次のような動作が行われる。シリンダ２６のロッ
ド２６ａを突出させると押圧子２５は板ばね２４へ向っ
て前進し、またロッド２６ａを引き込ませると押圧子２
５は後退する。したがって例えばトレイなどに備えられ
たフリップチップ３０を吸着ツール２２が真空吸着して
ピックアップするときは、押圧子２５を前進させて板ば
ね２４を鎖線位置まで強制的に屈曲させる。これにより
リブ２２ａと板ばね２４の間隔は広がり、この状態で吸
着ツール２２はフリップチップ３０を真空吸着してピッ
クアップする。
ツール２２の下面に真空吸着して保持されるが、吸着ツ
ール２２がフリップチップ３０を保持・保持解除すると
きは、次のような動作が行われる。シリンダ２６のロッ
ド２６ａを突出させると押圧子２５は板ばね２４へ向っ
て前進し、またロッド２６ａを引き込ませると押圧子２
５は後退する。したがって例えばトレイなどに備えられ
たフリップチップ３０を吸着ツール２２が真空吸着して
ピックアップするときは、押圧子２５を前進させて板ば
ね２４を鎖線位置まで強制的に屈曲させる。これにより
リブ２２ａと板ばね２４の間隔は広がり、この状態で吸
着ツール２２はフリップチップ３０を真空吸着してピッ
クアップする。
【００１９】図６において、吸着ツール２２がフリップ
チップ３０をピックアップしたならば、シリンダ２６の
ロッド２６ａを引き込ませる。すると押圧子２５は後退
して板ばね２４から離れ、板ばね２４は自身の弾性によ
り実線で示す位置へ変形し、これによりフリップチップ
３０はリブ２２ａと板ばね２４により弾性的にクランプ
される。すなわち、リブ２２ａと板ばね２４はフリップ
チップ３０を弾性的にクランプするクランプ手段であ
り、押圧子２５やシリンダ２６はクランプ手段の動作手
段となっている。圧電素子１９は、ホーン２１の長手方
向Ｎ（図４）の駆動を付与するが、クランプ手段による
クランプ方向は振動方向と直交する方向であり、しかも
クランプ手段は弾性的にフリップチップ３０をクランプ
する。したがってホーン２１がその長手方向に振動する
と、フリップチップ３０はリブ２２ａと板ばね２４とと
もに同方向Ｎに振動できる。
チップ３０をピックアップしたならば、シリンダ２６の
ロッド２６ａを引き込ませる。すると押圧子２５は後退
して板ばね２４から離れ、板ばね２４は自身の弾性によ
り実線で示す位置へ変形し、これによりフリップチップ
３０はリブ２２ａと板ばね２４により弾性的にクランプ
される。すなわち、リブ２２ａと板ばね２４はフリップ
チップ３０を弾性的にクランプするクランプ手段であ
り、押圧子２５やシリンダ２６はクランプ手段の動作手
段となっている。圧電素子１９は、ホーン２１の長手方
向Ｎ（図４）の駆動を付与するが、クランプ手段による
クランプ方向は振動方向と直交する方向であり、しかも
クランプ手段は弾性的にフリップチップ３０をクランプ
する。したがってホーン２１がその長手方向に振動する
と、フリップチップ３０はリブ２２ａと板ばね２４とと
もに同方向Ｎに振動できる。
【００２０】図５において、Ａ１〜Ａ４はホーン２１の
振動の結節点である。このうち、Ａ１，Ａ４は圧電素子
１９の固定点、Ａ２，Ａ３はビス２９による取付部２７
の固定点である。圧電素子１９が駆動すると、ホーン２
１は図示するように結節点Ａ１〜Ａ４を節とする振動を
行う。吸着ツール２２は中央の腹Ｂに位置しており、し
たがってホーン２１が振動すると、吸着ツール２２は強
く振動する。このように吸着ツール２２を長尺のホーン
２１の中央点に設け、かつホーン２１の中央部２１ｂを
吸着ツール２２へ向って次第に細くなるテーパ状とし、
かつ吸着ツール２２の４方に取付部２７を設けることに
より、吸着ツール２２を安定的に強く振動させることが
できる。
振動の結節点である。このうち、Ａ１，Ａ４は圧電素子
１９の固定点、Ａ２，Ａ３はビス２９による取付部２７
の固定点である。圧電素子１９が駆動すると、ホーン２
１は図示するように結節点Ａ１〜Ａ４を節とする振動を
行う。吸着ツール２２は中央の腹Ｂに位置しており、し
たがってホーン２１が振動すると、吸着ツール２２は強
く振動する。このように吸着ツール２２を長尺のホーン
２１の中央点に設け、かつホーン２１の中央部２１ｂを
吸着ツール２２へ向って次第に細くなるテーパ状とし、
かつ吸着ツール２２の４方に取付部２７を設けることに
より、吸着ツール２２を安定的に強く振動させることが
できる。
【００２１】このバンプ付電子部品のボンディング装置
は上記のように構成されており、次に全体の動作を説明
する。図１において、吸着ツール２２の下面にフリップ
チップ３０を保持し、フリップチップ３０を基板３２の
上方に位置させる。そこで鏡筒４４を前進させてカメラ
４２でフリップチップ３０と基板３２の画像を入手し、
認識部５３へ画像データが送られる。主制御部５０はこ
の画像データからフリップチップ３０と基板３２の相対
的な位置ずれを検出し、この検出結果にしたがってテー
ブル３５を駆動し、基板３２を水平移動させて位置ずれ
を補正する。
は上記のように構成されており、次に全体の動作を説明
する。図１において、吸着ツール２２の下面にフリップ
チップ３０を保持し、フリップチップ３０を基板３２の
上方に位置させる。そこで鏡筒４４を前進させてカメラ
４２でフリップチップ３０と基板３２の画像を入手し、
認識部５３へ画像データが送られる。主制御部５０はこ
の画像データからフリップチップ３０と基板３２の相対
的な位置ずれを検出し、この検出結果にしたがってテー
ブル３５を駆動し、基板３２を水平移動させて位置ずれ
を補正する。
【００２２】次にＺ軸モータ６が駆動してボンディング
ヘッド１０は下降し、フリップチップ３０のバンプ３１
を基板３２の電極３３上に着地させ、かつシリンダ４を
駆動してフリップチップ３０を基板３２に押し付ける
（図７）。このとき、基板３２は加熱手段（図示せず）
からの伝熱により加熱されている。またフリップチップ
３０を基板３２に押し付けるときには、圧電素子１９を
駆動する。すると図７においてフリップチップ３０は水
平方向Ｎへ振動し、バンプ３１は基板３２の電極３３に
ボンディングされる。このボンディングのプロセスを詳
細に説明すると次のとおりである。すなわち、バンプ３
１が電極３３に接合した初期段階では、バンプ３１と電
極３３は単に接触しているだけであるから、両者間の摩
擦抵抗はクランプ手段による保持力（クランプ力）より
も小さく、したがってフリップチップ３０は吸着ツール
２２とともに振動し、バンプ３１と電極３３の表面の酸
化膜を破壊する。この酸化膜は、バンプ３１と電極３３
の導通性を阻害するので、破壊した方が望ましいもので
ある。
ヘッド１０は下降し、フリップチップ３０のバンプ３１
を基板３２の電極３３上に着地させ、かつシリンダ４を
駆動してフリップチップ３０を基板３２に押し付ける
（図７）。このとき、基板３２は加熱手段（図示せず）
からの伝熱により加熱されている。またフリップチップ
３０を基板３２に押し付けるときには、圧電素子１９を
駆動する。すると図７においてフリップチップ３０は水
平方向Ｎへ振動し、バンプ３１は基板３２の電極３３に
ボンディングされる。このボンディングのプロセスを詳
細に説明すると次のとおりである。すなわち、バンプ３
１が電極３３に接合した初期段階では、バンプ３１と電
極３３は単に接触しているだけであるから、両者間の摩
擦抵抗はクランプ手段による保持力（クランプ力）より
も小さく、したがってフリップチップ３０は吸着ツール
２２とともに振動し、バンプ３１と電極３３の表面の酸
化膜を破壊する。この酸化膜は、バンプ３１と電極３３
の導通性を阻害するので、破壊した方が望ましいもので
ある。
【００２３】次にバンプ３１と電極３３の接合が進行す
ると、フリップチップ３０は電極３３に対して相対的に
往復振動しにくくなる。ここで無理してフリップチップ
３０に往復振動させると、折角接合が進行したバンプ３
１が電極３３から剥がれてしまう。しかしながら本手段
では、接合が進行してバンプ３１と電極３３間のボンデ
ィング力が増大すると、フリップチップ３０は板ばね２
４とリブ２２ａで弾性的にクランプされているので、フ
リップチップ３０と板ばね２４およびリブ２２ａの接触
面にすべりが生じ、フリップチップ３０は水平方向Ｎに
自由に往復振動し、ついにはバンプ３１は電極３３にし
っかりボンディングされることとなる。
ると、フリップチップ３０は電極３３に対して相対的に
往復振動しにくくなる。ここで無理してフリップチップ
３０に往復振動させると、折角接合が進行したバンプ３
１が電極３３から剥がれてしまう。しかしながら本手段
では、接合が進行してバンプ３１と電極３３間のボンデ
ィング力が増大すると、フリップチップ３０は板ばね２
４とリブ２２ａで弾性的にクランプされているので、フ
リップチップ３０と板ばね２４およびリブ２２ａの接触
面にすべりが生じ、フリップチップ３０は水平方向Ｎに
自由に往復振動し、ついにはバンプ３１は電極３３にし
っかりボンディングされることとなる。
【００２４】以上のようにしてフリップチップ３０のボ
ンディングが終了したならば、Ｚ軸モータ６を逆方向へ
駆動してボンディングヘッド１０を上昇させ、フリップ
チップ３０の押し付け状態を解除するとともに圧電素子
１９の駆動を停止する。以上により一連の動作は終了す
る。
ンディングが終了したならば、Ｚ軸モータ６を逆方向へ
駆動してボンディングヘッド１０を上昇させ、フリップ
チップ３０の押し付け状態を解除するとともに圧電素子
１９の駆動を停止する。以上により一連の動作は終了す
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、吸着ツールの超音波振
動をバンプ付電子部品に十分に伝達し、バンプ付電子部
品を強く超音波振動させてワークにボンディングするこ
とができる。
動をバンプ付電子部品に十分に伝達し、バンプ付電子部
品を強く超音波振動させてワークにボンディングするこ
とができる。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の正面図
ンディング装置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットの分解斜視図
ンディング装置の圧着ユニットの分解斜視図
【図３】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットの組立状態の斜視図
ンディング装置の圧着ユニットの組立状態の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットの部分斜視図
ンディング装置の圧着ユニットの部分斜視図
【図５】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットのホーンの底面図
ンディング装置の圧着ユニットのホーンの底面図
【図６】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットの断面図
ンディング装置の圧着ユニットの断面図
【図７】本発明の一実施の形態のバンプ付電子部品のボ
ンディング装置の圧着ユニットの正面図
ンディング装置の圧着ユニットの正面図
４ シリンダ ６ モータ ７ 送りねじ ８ ナット １０ ボンディングヘッド １２ 圧着ユニット １３ 上ユニット １９ 圧電素子 ２０ 下ユニット ２１ ホーン ２２ 吸着ツール ２２ａ リブ ２４ 板ばね ２５ 押圧子 ２６ シリンダ ２７ 取付部 ３０ フリップチップ ３１ バンプ ３２ 基板 ３３ 電極
Claims (2)
- 【請求項１】バンプ付電子部品のバンプ形成面を下向き
にしてバンプ付電子部品を真空吸着して保持する吸着ツ
ールと、この吸着ツールに保持されたバンプ付電子部品
の側面に当接してバンプ付電子部品をクランプするクラ
ンプ手段と、前記吸着ツールに超音波振動を付与する超
音波振動付与手段と、前記吸着ツールとクランプ手段と
超音波振動付与手段をバンプ付電子部品をボンディング
するワークに対して一体的に昇降させる昇降手段とを備
えたことを特徴とするバンプ付電子部品のボンディング
装置。 - 【請求項２】吸着ツールの下面に真空吸着して保持され
たバンプ付電子部品をクランプ手段によりクランプし、
その状態でバンプ付電子部品のバンプをワークの電極に
押し付け、超音波振動付与手段によりバンプと電極の接
合面に超音波振動を付与しながら、バンプを電極にボン
ディングすることを特徴とするバンプ付電子部品のボン
ディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201256A JPH1145912A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201256A JPH1145912A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1145912A true JPH1145912A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16437935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201256A Pending JPH1145912A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | バンプ付電子部品のボンディング装置およびボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1145912A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000208560A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-28 | Asahi Rubber Kk | 超音波複合振動を用いた半導体チップの基板への実装方法 |
| WO2002040185A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Sony Corporation | Method and device for ultrasonic vibration |
| JP2002261122A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ボンディング装置 |
| WO2005117095A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波接合方法および超音波接合装置 |
| US7624492B1 (en) * | 1999-10-13 | 2009-12-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing electronic parts |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201256A patent/JPH1145912A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000208560A (ja) * | 1999-01-12 | 2000-07-28 | Asahi Rubber Kk | 超音波複合振動を用いた半導体チップの基板への実装方法 |
| US7624492B1 (en) * | 1999-10-13 | 2009-12-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing electronic parts |
| US8726494B2 (en) | 1999-10-13 | 2014-05-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Holding jig for electronic parts |
| WO2002040185A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Sony Corporation | Method and device for ultrasonic vibration |
| US6811630B2 (en) | 2000-11-20 | 2004-11-02 | Sony Corporation | Ultrasonic vibration method and ultrasonic vibration apparatus |
| JP2002261122A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Shibuya Kogyo Co Ltd | ボンディング装置 |
| WO2005117095A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波接合方法および超音波接合装置 |
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