JPH1167852A - 電子部品のボンディング装置 - Google Patents
電子部品のボンディング装置Info
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- JPH1167852A JPH1167852A JP22219497A JP22219497A JPH1167852A JP H1167852 A JPH1167852 A JP H1167852A JP 22219497 A JP22219497 A JP 22219497A JP 22219497 A JP22219497 A JP 22219497A JP H1167852 A JPH1167852 A JP H1167852A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速昇温・冷却の特性に優れ、繰返し使用に
よって配線部の断線が生じない電子部品のボンディング
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ボンディングヘッド１１の先端部に取り
付けられ絶縁体より成るブロック２０に通電によって発
熱する導電性ダイヤモンド被膜より成る導電体２１を被
覆し、発熱体とする。電子部品６のボンディングに際し
ては、ブロック２０の発熱体に着脱自在に装着されたボ
ンディングツール４０により電子部品を吸着し、ボンデ
ィングツール４０を介して電子部品６を加熱する。加熱
される部分の熱容量を極めて小さくすることができるの
で、加熱時・冷却時の高速加熱・冷却特性が優れてい
る。また電極部材２３を発熱体の電極２２に接触させて
給電するようにしているので従来のセラミックヒータの
ような熱膨張率の差に起因する配線部の破断が発生しな
い。
よって配線部の断線が生じない電子部品のボンディング
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ボンディングヘッド１１の先端部に取り
付けられ絶縁体より成るブロック２０に通電によって発
熱する導電性ダイヤモンド被膜より成る導電体２１を被
覆し、発熱体とする。電子部品６のボンディングに際し
ては、ブロック２０の発熱体に着脱自在に装着されたボ
ンディングツール４０により電子部品を吸着し、ボンデ
ィングツール４０を介して電子部品６を加熱する。加熱
される部分の熱容量を極めて小さくすることができるの
で、加熱時・冷却時の高速加熱・冷却特性が優れてい
る。また電極部材２３を発熱体の電極２２に接触させて
給電するようにしているので従来のセラミックヒータの
ような熱膨張率の差に起因する配線部の破断が発生しな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップな
どの電子部品を基板に熱圧着してボンディングする電子
部品のボンディング装置に関するものである。
どの電子部品を基板に熱圧着してボンディングする電子
部品のボンディング装置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電子部品を基板に
ボンディングする方法として、電子部品を加熱しながら
基板に押圧する方法が広く用いられている。この方法
は、ボンディングヘッドに備えられた発熱体の熱を電子
部品の上面に当接したボンディングツールを介して電子
部品に伝達し、電子部品のバンプを加熱して基板の電極
に半田付けするものである。発熱体としては、従来より
セラミックヒーターが多用される。
ボンディングする方法として、電子部品を加熱しながら
基板に押圧する方法が広く用いられている。この方法
は、ボンディングヘッドに備えられた発熱体の熱を電子
部品の上面に当接したボンディングツールを介して電子
部品に伝達し、電子部品のバンプを加熱して基板の電極
に半田付けするものである。発熱体としては、従来より
セラミックヒーターが多用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボンディン
グヘッドに用いられる発熱体には、高速昇温・冷却の特
性が望まれる。しかしながらセラミックヒーターを用い
た従来のボンディングヘッドは、加熱される部分の熱容
量が大きいため高速昇温・冷却の要求を満足しないとい
う問題点があった。また昇温・冷却の繰り返しによる熱
応力のため、セラミックヒーター内部や、外部と接続す
る配線とのろう付け部分での断線が生じやすいという問
題点もあった。
グヘッドに用いられる発熱体には、高速昇温・冷却の特
性が望まれる。しかしながらセラミックヒーターを用い
た従来のボンディングヘッドは、加熱される部分の熱容
量が大きいため高速昇温・冷却の要求を満足しないとい
う問題点があった。また昇温・冷却の繰り返しによる熱
応力のため、セラミックヒーター内部や、外部と接続す
る配線とのろう付け部分での断線が生じやすいという問
題点もあった。
【０００４】そこで本発明は、高速昇温・冷却の特性に
優れ、繰返し使用によって配線部の断線が生じない電子
部品のボンディング装置を提供することを目的とする。
優れ、繰返し使用によって配線部の断線が生じない電子
部品のボンディング装置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】本発明の電子部品のボン
ディング装置は、絶縁体より成り、通電によって発熱す
る導電体が被覆されたブロックと、前記導電体に給電す
る給電手段と、前記ブロックの導電体被覆面に着脱自在
に装着され、電子部品に前記導電体からの熱を伝達する
ボンディングツールと、このボンディングツールを介し
て電子部品を基板に押圧する押圧手段とを備えた。
ディング装置は、絶縁体より成り、通電によって発熱す
る導電体が被覆されたブロックと、前記導電体に給電す
る給電手段と、前記ブロックの導電体被覆面に着脱自在
に装着され、電子部品に前記導電体からの熱を伝達する
ボンディングツールと、このボンディングツールを介し
て電子部品を基板に押圧する押圧手段とを備えた。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、通電
によって発熱する導電体が直接ボンディングツールを介
して電子部品を加熱することにより、加熱される部分の
熱容量を小さくすることができ、したがって加熱時の高
速昇温・冷却特性が優れている。
によって発熱する導電体が直接ボンディングツールを介
して電子部品を加熱することにより、加熱される部分の
熱容量を小さくすることができ、したがって加熱時の高
速昇温・冷却特性が優れている。
【０００７】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電子部品のボ
ンディング装置の斜視図、図２は同電子部品のボンディ
ング装置のボンディングヘッドの部分斜視図、図３は同
電子部品のボンディング装置のボンディングヘッドの部
分断面図である。
説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品のボ
ンディング装置の斜視図、図２は同電子部品のボンディ
ング装置のボンディングヘッドの部分斜視図、図３は同
電子部品のボンディング装置のボンディングヘッドの部
分断面図である。
【０００８】まず図１を参照して、電子部品のボンディ
ング装置の構造を説明する。図１において、基台１上に
は可動テーブル２が配設されている。可動テーブル２は
Ｘ軸モータ３およびＹ軸モータ４を備えている。可動テ
ーブル２上には基板５および電子部品であるチップ６の
供給部７が配設されている。
ング装置の構造を説明する。図１において、基台１上に
は可動テーブル２が配設されている。可動テーブル２は
Ｘ軸モータ３およびＹ軸モータ４を備えている。可動テ
ーブル２上には基板５および電子部品であるチップ６の
供給部７が配設されている。
【０００９】基台１上にはフレーム８が立設されてい
る。フレーム８の上部には、ボンディングヘッドの昇降
テーブル９が装着されている。昇降テーブル９の下端部
にはボンディングヘッド１１が装着されている。昇降テ
ーブル９が駆動するとボンディングヘッド１１は上下動
し、ボンディングヘッド１１の先端に装着されたボンデ
ィングツールにより電子部品６を真空吸着する。ボンデ
ィングヘッド１１の上下動と、可動テーブル２の水平移
動を組み合わせることにより、ボンディングヘッド２１
は供給部７より電子部品６を真空吸着してピックアップ
し、電子部品６を基板５上に押圧してボンディングす
る。したがって昇降テーブル９及びボンディングヘッド
１１は電子部品６を基板５に押圧する押圧手段となって
いる。
る。フレーム８の上部には、ボンディングヘッドの昇降
テーブル９が装着されている。昇降テーブル９の下端部
にはボンディングヘッド１１が装着されている。昇降テ
ーブル９が駆動するとボンディングヘッド１１は上下動
し、ボンディングヘッド１１の先端に装着されたボンデ
ィングツールにより電子部品６を真空吸着する。ボンデ
ィングヘッド１１の上下動と、可動テーブル２の水平移
動を組み合わせることにより、ボンディングヘッド２１
は供給部７より電子部品６を真空吸着してピックアップ
し、電子部品６を基板５上に押圧してボンディングす
る。したがって昇降テーブル９及びボンディングヘッド
１１は電子部品６を基板５に押圧する押圧手段となって
いる。
【００１０】次に図２および図３を参照してボンディン
グヘッド１１の構造について説明する。図２は、ボンデ
ィングヘッド１１の先端部を、上下を逆にして示したも
のである。図２において、ボンディングヘッド１１の台
座面１１ａには、ネジ孔１２、吸引孔１３，１４が設け
られている。ボンディングヘッド１１の台座面１１ａに
は、ブロック２０がボルト２８により装着される。２７
はボルト２８の取り付け孔であり、１２はボルト２８が
螺入されるネジ孔である。
グヘッド１１の構造について説明する。図２は、ボンデ
ィングヘッド１１の先端部を、上下を逆にして示したも
のである。図２において、ボンディングヘッド１１の台
座面１１ａには、ネジ孔１２、吸引孔１３，１４が設け
られている。ボンディングヘッド１１の台座面１１ａに
は、ブロック２０がボルト２８により装着される。２７
はボルト２８の取り付け孔であり、１２はボルト２８が
螺入されるネジ孔である。
【００１１】ブロック２０はセラミックより成り、図３
に示すように、台形状の凸部２０ａを有している。ブロ
ック２０の側面には部分的に金メッキによる電極２２が
形成されている。凸部２０ａの上面および側面には導電
性ダイヤモンドの薄膜より成る発熱体である導電体２１
が被覆されており、電極２２の端部が導電体２１の縁部
に部分的に重なることにより電極２２と導通している。
に示すように、台形状の凸部２０ａを有している。ブロ
ック２０の側面には部分的に金メッキによる電極２２が
形成されている。凸部２０ａの上面および側面には導電
性ダイヤモンドの薄膜より成る発熱体である導電体２１
が被覆されており、電極２２の端部が導電体２１の縁部
に部分的に重なることにより電極２２と導通している。
【００１２】導電性ダイヤモンドは、通常は絶縁体であ
るダイヤモンドにボロンを混入させたものである。ボロ
ンを混入することによりダイヤモンドは導電性を有する
ようになり、この導電性ダイヤモンドの薄膜に電流を流
すと薄膜自体が発熱する。導電体２１は、この導電性ダ
イヤモンドをブロック２０にＣＶＤ法などにより２０ミ
クロン程度の膜厚で蒸着させたものである。
るダイヤモンドにボロンを混入させたものである。ボロ
ンを混入することによりダイヤモンドは導電性を有する
ようになり、この導電性ダイヤモンドの薄膜に電流を流
すと薄膜自体が発熱する。導電体２１は、この導電性ダ
イヤモンドをブロック２０にＣＶＤ法などにより２０ミ
クロン程度の膜厚で蒸着させたものである。
【００１３】ブロック２０の両縁部の電極２２上には、
銅などの導電体の複数の電極部材２３がボルト２４によ
り固着されている。電極部材２３には端子２５を介して
配線２６が接続されている。配線２６を電源に接続する
ことにより、導電体２１には発熱用の電力が供給され
る。すなわち、電極２２、電極部材２３は導電体２１に
電力を供給する給電手段となっている。
銅などの導電体の複数の電極部材２３がボルト２４によ
り固着されている。電極部材２３には端子２５を介して
配線２６が接続されている。配線２６を電源に接続する
ことにより、導電体２１には発熱用の電力が供給され
る。すなわち、電極２２、電極部材２３は導電体２１に
電力を供給する給電手段となっている。
【００１４】導電体２１の上面には吸引孔３０および吸
着溝３１が設けられている。吸引孔３０、吸着孔３１は
それぞれボンディングヘッド１１の吸引孔１３、吸引孔
１４と連通する。また凸部２０ａの隅部には、２ヶ所に
ボンディングツールの位置合せ用のピン３４が立設され
ている。また凸部２０ａの側面には孔部３２が設けら
れ、孔部３２の内部には温度検出用の測温体３３が挿入
される。
着溝３１が設けられている。吸引孔３０、吸着孔３１は
それぞれボンディングヘッド１１の吸引孔１３、吸引孔
１４と連通する。また凸部２０ａの隅部には、２ヶ所に
ボンディングツールの位置合せ用のピン３４が立設され
ている。また凸部２０ａの側面には孔部３２が設けら
れ、孔部３２の内部には温度検出用の測温体３３が挿入
される。
【００１５】導電体２１の上面には、ボンディングツー
ル４０が装着される。ボンディングツール４０の隅部に
は２ヶ所の位置合せ用のＲ状の切欠き４２が設けられて
おり、ボンディングツール４０はピン３４に切欠き４２
を合せることにより位置決めされる。また、吸引孔１４
を吸引することにより、ブロック２０の吸着溝３１が真
空吸引され、ボンディングツール４０を導電体２１の上
面に真空吸着する。ボンディングツール４０の上面には
凸部４０ａが設けられており、凸部４０ａには吸着溝４
１が設けられている。ボンディングツール４０をブロッ
ク２０に装着した状態では、吸着溝４１はブロック２０
の吸引孔３０と連通する。したがって吸引孔３０を介し
て吸着溝４１を吸引することにより、ボンディングツー
ル４０はバンプ６を有する電子部品６を真空吸着する。
ル４０が装着される。ボンディングツール４０の隅部に
は２ヶ所の位置合せ用のＲ状の切欠き４２が設けられて
おり、ボンディングツール４０はピン３４に切欠き４２
を合せることにより位置決めされる。また、吸引孔１４
を吸引することにより、ブロック２０の吸着溝３１が真
空吸引され、ボンディングツール４０を導電体２１の上
面に真空吸着する。ボンディングツール４０の上面には
凸部４０ａが設けられており、凸部４０ａには吸着溝４
１が設けられている。ボンディングツール４０をブロッ
ク２０に装着した状態では、吸着溝４１はブロック２０
の吸引孔３０と連通する。したがって吸引孔３０を介し
て吸着溝４１を吸引することにより、ボンディングツー
ル４０はバンプ６を有する電子部品６を真空吸着する。
【００１６】この電子部品のボンディング装置は上記の
ような構成より成り、次に動作を説明する。まず、ボン
ディング動作を開始する前の準備作業として、ボンディ
ングツール４０をボンディング対象の電子部品６に対応
したものに合せてブロック２０に装着する。次に、可動
テーブル２を駆動して供給部７をボンディングヘッド１
１の下方に位置合せする。次いでボンディングヘッド１
１が上下動作をすることにより、供給部７の電子部品６
をボンディングツール４０にて真空吸着してピックアッ
プする。
ような構成より成り、次に動作を説明する。まず、ボン
ディング動作を開始する前の準備作業として、ボンディ
ングツール４０をボンディング対象の電子部品６に対応
したものに合せてブロック２０に装着する。次に、可動
テーブル２を駆動して供給部７をボンディングヘッド１
１の下方に位置合せする。次いでボンディングヘッド１
１が上下動作をすることにより、供給部７の電子部品６
をボンディングツール４０にて真空吸着してピックアッ
プする。
【００１７】次に、再び可動テーブル２を駆動して基板
５のボンディング位置をボンディングヘッド１１の下方
に位置合せする。次にボンディングヘッド１１が下降
し、ボンディングツール４０に吸着された電子部品６を
基板５上に着地させる。次いでボンディングツール４０
によって電子部品６を基板５に対して所定荷重で押圧す
るとともに、導電体２１に給電して発熱させ、導電体２
１に接触しているボンディングツール４０を介して電子
部品６を加熱する。この押圧・加熱状態を所定時間保持
することにより、電子部品６は基板５にボンディングさ
れる。
５のボンディング位置をボンディングヘッド１１の下方
に位置合せする。次にボンディングヘッド１１が下降
し、ボンディングツール４０に吸着された電子部品６を
基板５上に着地させる。次いでボンディングツール４０
によって電子部品６を基板５に対して所定荷重で押圧す
るとともに、導電体２１に給電して発熱させ、導電体２
１に接触しているボンディングツール４０を介して電子
部品６を加熱する。この押圧・加熱状態を所定時間保持
することにより、電子部品６は基板５にボンディングさ
れる。
【００１８】このとき、発熱体である導電体２１が被覆
されているブロック２０は熱の不良導体であり、また導
電体２１によって加熱され昇温する部分はボンディング
ツール４０のみであるため、熱容量が小さい。したがっ
て導電体２１に給電するとボンディングツール４０は速
やかに昇温し、また給電を停止すると速やかに降温す
る。すなわち導電体２１を用いた発熱体は高速昇温・冷
却特性に優れている。
されているブロック２０は熱の不良導体であり、また導
電体２１によって加熱され昇温する部分はボンディング
ツール４０のみであるため、熱容量が小さい。したがっ
て導電体２１に給電するとボンディングツール４０は速
やかに昇温し、また給電を停止すると速やかに降温す
る。すなわち導電体２１を用いた発熱体は高速昇温・冷
却特性に優れている。
【００１９】また、給電手段である電極部材２３は電極
２２に押しつけられて接触した状態で導通しているた
め、従来のセラミックヒータのようにセラミックと発熱
線の熱膨張の差に起因する熱応力によって配線のろう付
け部分が破断することがない。
２２に押しつけられて接触した状態で導通しているた
め、従来のセラミックヒータのようにセラミックと発熱
線の熱膨張の差に起因する熱応力によって配線のろう付
け部分が破断することがない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、絶縁体より成り通電に
よって発熱する導電体が被覆されたブロックにボンディ
ングツールを直接装着し、このボンディングツールを介
して電子部品を加熱するようにしているので、加熱され
る部分の熱容量が小さく、したがって加熱時・冷却時の
高速加熱・冷却特性が優れている。また電極部材を発熱
体の電極に押し当てて接触させた状態で給電するように
しているので、従来のセラミックヒータのような熱膨張
率の差に起因する配線部の破断が発生しない。
よって発熱する導電体が被覆されたブロックにボンディ
ングツールを直接装着し、このボンディングツールを介
して電子部品を加熱するようにしているので、加熱され
る部分の熱容量が小さく、したがって加熱時・冷却時の
高速加熱・冷却特性が優れている。また電極部材を発熱
体の電極に押し当てて接触させた状態で給電するように
しているので、従来のセラミックヒータのような熱膨張
率の差に起因する配線部の破断が発生しない。
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置の斜視図
グ装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のボンディングヘッドの部分斜視図
グ装置のボンディングヘッドの部分斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の電子部品のボンディン
グ装置のボンディングヘッドの部分断面図
グ装置のボンディングヘッドの部分断面図
２ 可動テーブル ５ 基板 ６ 電子部品 １１ ボンディングヘッド ２０ ブロック ２１ 導電体 ２２ 電極 ２３ 電極部材 ４０ ボンディングツール
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁体より成り、通電によって発熱する導
電体が被覆されたブロックと、前記導電体に給電する給
電手段と、前記ブロックの導電体被覆面に着脱自在に装
着され、電子部品に前記導電体からの熱を伝達するボン
ディングツールと、このボンディングツールを介して電
子部品を基板に押圧する押圧手段とを備えたことを特徴
とする電子部品のボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22219497A JP3449185B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子部品のボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22219497A JP3449185B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子部品のボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167852A true JPH1167852A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3449185B2 JP3449185B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16778630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22219497A Expired - Fee Related JP3449185B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 電子部品のボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449185B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220769A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体部品の熱圧着装置 |
| CN103506753A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 苏州工业园区赫光科技有限公司 | 一种自动热压机 |
| JP2016207832A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子部品ボンディングヘッド |
| CN111212489A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-29 | 南韩商H&世温股份有限公司 | 加热器组件 |
| JP2020096069A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | エイチアンドセオン カンパニー リミテッドＨ＆ｃｅｏｎ ｃｏ．， ｌｔｄ． | ヒーターアセンブリー |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP22219497A patent/JP3449185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220769A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体部品の熱圧着装置 |
| JP4508124B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2010-07-21 | パナソニック株式会社 | 半導体部品の熱圧着装置 |
| CN103506753A (zh) * | 2012-06-20 | 2014-01-15 | 苏州工业园区赫光科技有限公司 | 一种自动热压机 |
| JP2016207832A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子部品ボンディングヘッド |
| CN111212489A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-05-29 | 南韩商H&世温股份有限公司 | 加热器组件 |
| JP2020096069A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | エイチアンドセオン カンパニー リミテッドＨ＆ｃｅｏｎ ｃｏ．， ｌｔｄ． | ヒーターアセンブリー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3449185B2 (ja) | 2003-09-22 |
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