KR100770569B1 - 전자부품의 접합장치 - Google Patents

전자부품의 접합장치 Download PDF

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도루 네바시
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아스리트 에프에이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있고 또한 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있는 전자부품의 접합장치의 구체적인 구성을 제공하고자 하는 것으로서, 전자부품의 접합장치1은, 기판2에 형성된 단자부와 전자부품4에 형성된 전극부를 압접시켜 접합하는 진동 헤드7과, 기판2 상에 설치된 열경화성의 절연수지를 열 경화시켜서 기판2와 전자부품4의 접착접합을 하는 히터8과, 단자부와 전극부의 압접접합 전의 절연수지의 열경화를 방지하는 단열부재9를 구비하고 있다. 이 접합장치1은, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 절연수지에 의하여 기판2와 전자부품4를 접착시켜 접합하도록 구성되어 있다.

Description

전자부품의 접합장치{BONDING APPARATUS OF ELECTRONIC PARTS}
도1은, 본 발명의 실시예에 관한 전자부품의 접합장치의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 측면도이다.
도2는, 도1의 화살표X 방향에서 본 접합장치의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도3은, 도1의 화살표Y 방향에서 본 접합장치의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도4는, 본 발명의 실시예에 관한 전자부품의 접합전후의 기판의 상태를 설명하기 위하여 상면에서 본 설명도이다.
도5는, 본 발명의 실시예에 관한 기판과 전자부품의 접합상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도6은, 본 발명의 실시예에 관한 헤드측 히터를 나타내는 사시도이다.
도7은, 도3의 Z부를 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도8은, 도7의 W-W 단면을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도9는, 본 발명의 다른 실시예에 관한 헤드측 히터를 나타내는 사시 도이다.
도10은, 본 발명의 다른 실시예에 관한 헤드측 히터의 주변의 구성을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 접합장치 2 COF 테이프(기판)
3 단자부 4 IC칩(전자부품)
5 전극부 6 절연수지
7 진동 헤드 8, 58 헤드측 히터(히터)
9 단열부재 14 압접부
14b 흡착면(부품 지지부) 16 헤드 지지부재
V 반송방향
본 발명은, 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치에 관한 것이다.
종래로부터, 기판에 형성된 단자부와 전자부품에 형성된 전극부를 전기적으로 접속시킨 상태에서, 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 방법 으로서 여러 가지의 방법이 채용되고 있다. 예를 들면, 초음파 진동 등의 진동을 이용하여 단자부와 전극부를 압접(壓接)시켜 접합하여 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1 및 2 참조). 또한 단자부와 전극부를 접촉시킨 상태에서 열경화성(熱硬化性)의 절연수지(絶緣樹脂)인 NCP(Non Conductive Paste) 등을 열 경화시키는 접착접합에 의하여 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌3 및 4 참조).
진동을 이용하여 단자부와 전극부를 압접시켜 접합하는 전자부품의 접합장치는, 특허문헌1 및 2에 개시되어 있는 바와 같이, 압접접합 시에 진동을 발생시키는 압전소자(壓電素子) 등의 진동자(振動子)를 구비하는 진동 헤드나, 압접접합 시에 기판이 탑재되는 기판탑재 테이블을 구비하고 있다. 또한 기판탑재 테이블에 탑재된 기판을 가열하기 위하여, 기판탑재 테이블에는 히터가 설치되어 있다. 또한 히터에 의하여 가열된 기판탑재 테이블의 복사열(輻射熱)이 진동자에 전달되는 것을 차단하기 위하여, 진동 헤드를 덮는 단열성의 커버 부재를 구비한 접합장치도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌5 참조).
열경화성의 절연수지를 열 경화시키는 접착접합에 의하여 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치는, 특허문헌3에 개시되어 있는 바와 같이, 전자부품을 기판 상으로 반송하는 반송 헤드나, 접착접합 시에 기판이 탑재되는 기판탑재 테이블을 구비하고 있다. 또한 절연수지를 열 경화시키기 위한 히터가 반송 헤드 및 기판탑재 테이블에 설치되어 있다.
특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개2005-32944호 공보
특허문헌2 일본국 공개특허공보 특개2004-95747호 공보
특허문헌3 일본국 공개특허공보 특개2001-351949호 공보
특허문헌4 일본국 공개특허공보 특개2003-211677호 공보
특허문헌5 일본국 특허제3475802호 공보
열경화성의 절연수지를 열 경화시키는 접착접합에 의하여 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 방법에서는, 기판과 전자부품을 절연수지로 접착시켜 접합하기 때문에 접합강도를 확보하기 쉽다고 하는 이점이 있다. 그러나 이 접속고정방법에서는 단자부와 접촉하는 전극부의 접촉면 혹은 전극부와 접촉하는 단자부의 접촉면에 산화 피막이 형성되어 있거나 오염이 되어 있으면, 단자부와 전극부의 도통(道通)이 안정되지 않는다고 하는 문제가 발생한다. 또한 진동을 이용하여 단자부와 전극부를 압접시켜 접합하여 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 방법에서는, 진동의 초기단계에서 접촉면의 산화 피막이나 오염을 제거할 수 있기 때문에 산화 피막이나 오염에 의하여 단자부와 전극부의 도통이 불안정하게 되는 일은 없다. 그러나 이 방법에서는, 기판과 전자부품이, 단자부와 전극부의 압접부 만으 로 압접 접합된다. 그 때문에 기판과 전자부품의 접합강도가 충분하게 확보되지 않는다고 하는 문제가 발생하기 쉽다. 또한 그 결과, 단자부와 전극부의 도통이 불안정하게 된다고 하는 문제도 발생한다.
따라서 본 발명의 과제는, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있고 또한 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있는 전자부품의 접합장치의 구체적인 구성을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치에 있어서, 기판에 형성된 단자부와 전자부품에 형성된 전극부 압접시켜 접합하는 진동 헤드와, 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지를 열 경화시켜서 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하기 위하여 진동 헤드에 부착된 히터와, 진동 헤드와 기판의 사이에 설치된 단열부재를 구비하고, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 접합장치에서는, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하고 있다. 그 때문에 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있음과 아울러 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있다. 또한 본 발명의 접합장치는, 진동 헤드와 기판의 사이에 설치된 단열부재를 구비하고 있다. 그 때문에 단자부와 전극부의 압접접합 전에 진동 헤드에 부착된 히터의 열의 영향으로 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지가 경화하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 경화된 절연수지의 영향으로 단자부와 전극부의 압접접합을 방해하는 일이 없고, 단자부와 접촉하는 전극부의 접촉면 혹은 전극부와 접촉하는 단자부의 접촉면에 형성되는 산화 피막이나 오염을 제거한 상태에서 단자부와 전극부를 접합시킬 수 있다. 그 결과, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있다. 또한 단자부와 전극부의 압접접합 후에는 진동 헤드에 부착된 히터의 열에 의하여 절연수지를 경화시켜서 기판과 전자부품을 접착 접합할 수 있다. 그 때문에 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있고, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있다. 즉 본 발명의 접합장치에서는, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 적절하게 압접시켜 접합함과 아울러 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접착시켜 접합할 수 있다.
본 명세서에 있어서 「압접접합」이라고 함은, 단자부에 전극부를 접촉시켜 가압하면서 초음파 진동 등의 진동을 가하여 단자부와 전극부를 접속하여 고정시키는 것을 말한다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치에 있어서, 기판에 형성된 단자부와 전자부품에 형성된 전극부를 압접시켜 접합하는 진동 헤드와, 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지를 열 경화시켜서 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하기 위하여 진동 헤드에 부착된 히터와, 단자부와 전극부의 압접접합 전의 절연수지의 열경화를 방지하는 단열부재를 구비하고, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 접합장치는, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접착시켜 접합하고 있다. 그 때문에 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있음과 아울러 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있다. 또한 본 발명의 접합장치는, 단자부와 전극부의 압접접합 전의 절연수지의 열경화를 방지하는 단열부재를 구비하고 있다. 그 때문에 단자부와 전극부의 압접접합 전에 히터의 열의 영향으로 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지가 경화하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 경화한 절연수지의 영향으로 단자부와 전극부의 압접접합을 방해하는 일이 없고, 단자부와 접촉하는 전극부의 접촉면 혹은 전극부와 접촉하는 단자부의 접촉면에 형성되는 산화 피막이나 오염을 제거한 상태에서 단자부와 전극부를 접합시킬 수 있다. 그 결과, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있다. 또한 단자부와 전극부의 압접접합 후에는 히터에 의하여 절연수지를 경화시킴으로써 기판과 전자부품을 접착시켜 접합할 수 있다. 그 때문에 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있고, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있다. 즉 본 발명 의 접합장치에서는, 단자부와 전극부를 진동을 이용하여 적절하게 압접시켜 접합함과 아울러 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지에 의하여 기판과 전자부품을 접속 고정시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 기판은 긴 자 모양으로 형성됨과 아울러 단자부와 전극부의 압접접합 및 기판과 전자부품의 접착접합은, 기판의 길이방향의 한 방향이 되는 소정의 반송방향으로 기판을 반송한 후에 정지시킨 상태에서 이루어지도록 구성되고, 진동 헤드는, 단자부와 전극부의 압접접합 시에 전자부품을 지지하는 부품 지지부를 구비하고, 단열부재는, 반송방향에 있어서의 부품 지지부보다 상류 측에만 설치되는 것이 바람직하다. 기판의 반송방향에서 부품 지지부보다 상류 측에 단열부재가 설치되어 있으면, 단자부와 전극부의 압접접합 전에 열경화성의 절연수지가 경화하는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에 이렇게 구성하면, 압접접합 전의 절연수지의 경화를 방지하면서, 압접접합 후에는 신속하게 절연수지를 경화시킬 수 있다. 또한 접합장치의 구성의 간소화를 도모할 수 있다.
본 발명에 있어서, 단열부재는, 진동 헤드를 지지하는 헤드 지지부재에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 단열부재가 진동 헤드의 진동이 미치는 영향을 배제할 수 있다. 즉 단열부재가 진동 헤드에 부착되면 단열부재의 영향으로 진동 헤드의 진동에 변동이 발생하지만, 단열부재가 헤드 지지부재에 부착되면 단열부재의 영향으로 진동 헤드의 진동에 변동이 발생하는 일이 없다. 그 때문에 진동 헤드에서 적절한 진동을 발생시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 절연수지의 열경화 전의 상태는 페이스트 상태인 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 압접접합 전에 단자부와 전극부를 용이하게 접촉시킬 수 있다. 그 때문에 단자부와 전극부의 압접접합을 확실하게 할 수 있다. 그 결과, 단자부와 전극부의 도통을 더 확실하게 안정시킬 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도1은, 본 발명의 실시예에 관한 전자부품의 접합장치1의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 측면도이다. 도2는, 도1의 화살표X 방향에서 본 접합장치1의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 도3은, 도1의 화살표Y 방향에서 본 접합장치1의 주요부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 도4는, 본 발명의 실시예에 관한 전자부품4의 접합 전후의 기판2의 상태를 설명하기 위하여 상면에서 본 설명도이다. 도5는, 본 발명의 실시예에 관한 기판2와 전자부품4의 접합상태를 설명하기 위한 설명도이다. 도6은, 본 발명의 실시예에 관한 헤드측 히터8을 나타내는 사시도이다. 도7은, 도3의 Z부를 확대하여 나타내는 부분 확대 단면도이다. 도8은, 도7의 W-W단면을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
(전자부품의 접합장치의 구성)
본 실시예의 전자부품의 접합장치1은, 도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 기판2 상에 형성된 단자부3과, 전자부품4에 형성된 전극부5를 초음파 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 단자부3과 전극부5의 압접접합 후에 기판2 위에 형성된 열경화성의 절연수지6에 의하여 기판2와 전자부품4를 접착시켜 접합하도록 구성되어 있다. 이 접합장치1은, 도1에서 도3에 나타나 있는 바와 같이 단자부3과 전극부5를 압접시켜 접합하는 진동 헤드7과, 절연수지6을 열 경화시켜서 기판2와 전자부품4의 접착접합을 하기 위하여 진동 헤드7에 부착된 헤드측 히터8과, 기판2와 진동 헤드7의 사이에 설치된 단열부재9를 구비하고 있다. 또한 접합장치1은, 도1 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 기판2의 하방에 설치된 기판탑재 테이블10을 구비하고 있다.
본 실시예에 있어서의 기판2는, 신축적(flexible)인 수지기판인 COF(Chip On Film or Chip On Flexible Circuit Board) 테이프이다. 따라서 이하에서는 기판2를 COF 테이프2라고도 표기한다. 또한 본 실시예에 있어서의 전자부품4는 IC칩이다. 따라서 이하에서는 전자부품4를 IC칩4라고도 표기한다.
COF 테이프2는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 긴 자 모양으로 형성되어 있다. 더 구체적으로는, COF 테이프2는, 그 길이방향(도면에서 좌우방향)에서 복수의 기판편(基板片)2a가 연속해 있도록 긴 자 모양으로 형성되 어 있다. 각 기판편2a의 표면에는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 미리 소정의 배선 패턴2b가 형성되어 있다. 또한 각 기판편2a의 표면에는, COF 테이프2와 IC칩4의 접합공정 전의 공정에서, 단자부3 및 절연수지6이 형성되도록 되어 있다. 즉 압접접합 전의 COF 테이프2에는, 길이방향으로 소정의 간격p를 두고 단자부3 및 절연수지6이 형성되어 있다. 단자부3은, 배선 패턴2b와 도통한 상태로 각 기판편2a에 형성되어 있다. 도4 및 도5에서는 단자부3의 개념을 설명하기 위하여 단자부3을 개념적으로 도시하고 있으나, 실제로는 도면에 나타낸 것보다 작은 단자부3이 수십 개가 각 기판편2a의 표면에 형성되어 있다. 또한 각 기판편2a의 표면에는 100개를 넘는 단자부3이 형성되는 경우도 있다.
단자부3과 전극부5의 압접접합 및 절연수지6에 의한 COF 테이프2(기판편2a)와 IC칩4의 접착접합은, COF 테이프2의 길이방향 중의 한 방향이 되는 소정의 반송방향V(도면에서 우측방향)로 COF 테이프2를 간격p 만큼 반송하여 정지시킨 상태에서 이루어지게 되어 있다. 그 반송과 정지는 반복하여 이루어져 COF 테이프2와 IC칩4의 접합(접속고정)이 계속하여 이루어지게 되어 있다. 즉 단자부3과 전극부5의 압접접합 및 COF 테이프2와 IC칩4의 접착접합은, 반송방향V로 COF 테이프2를 간격p 만큼 반송한 후에 정지시킬 때마다 이루어지게 되어 있다. 각 기판편2a는, IC칩4가 접속 고정된 후의 소정의 공정을 거쳐 분리부2c에서 분리되도록 되어 있다. 또한 도4에 나타내는 바와 같이 도면에 있어서 COF 테이프2의 상하단 측의 각각의 부분 은, 기판 반송기구의 결합돌기(도면에 나타내는 것을 생략)와 결합하여 COF 테이프2를 반송방향V로 반송하기 위한 결합 구멍2d가 소정의 간격으로 그리고 길이방향으로 복수 개 형성되어 있다. 더 구체적으로는, 간격p 안에 예를 들면 5개의 결합 구멍2d가 동일한 간격으로 형성되어 있다. 도4에서는 설명의 편의상 일부의 기판편2a, 일부의 분리부2c 및 일부의 결합 구멍2d에만 부호를 붙이고 있다.
본 실시예의 절연수지6은, 열경화 전의 상태가 페이스트(paste) 상태로 되어 있는 NCP이다. 즉 절연수지6은, 단자부3과 전극부5의 압접접합 후에 헤드측 히터8의 열에 의하여 열경화 하기 전에는 페이스트 상태로 되어 있다.
진동 헤드7은, 초음파 진동을 발생시켜서 단자부3과 전극부5의 압접접합을 하도록 구성되어 있는 것이다. 이 진동 헤드7은, 초음파 진동의 발생원인이 되는 압전소자 등의 진동자(도면에 나타내는 것을 생략)를 구비하는 진동 발생부12와, 진동 발생부12로 발생시킨 초음파 진동을 증폭시키는 진동 혼(振動 horn)으로 이루어지는 진동 증폭부13과, 진동 증폭부13에 고정되어 단자부3과 전극부5를 압접시키는 압접부14와, 진동 증폭부13에 고정되어 진동 헤드7의 진동 시에 후술하는 슬라이딩 부재20과 슬라이딩 하는 편평한 직육면체 형상의 슬라이딩부15를 구비하고 있다.
진동 증폭부13은, 도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 COF 테이프2의 길이방향을 길이방향으로 하는 가늘고 긴 직육면체 모양으로 형성되어 있다. 이 진동 증폭부13은, 진동 발생부12로부터 발생된 진동을 열화(劣化)시키지 않도록, COF 테이프2의 길이방향으로 가늘고 긴 직육면체 모양으로 형성되어 있다. 즉 진동 증폭부13은, 진동 발생부12로부터 발생된 진동을 열 화시키지 않도록, 큰 형상이면서 또한 그 표면에 오목하게 들어간 부분이 존재하지 않는 직육면체 모양으로 형성되어 있다. 또한 진동 증폭부13은, 그 저면13a가 COF 테이프2의 표면과 대략 평행하게 되도록 설치되어 있다. 도1에 있어서 진동 증폭부13의 좌측면은 진동 발생부12에 부착되어 있다. 또한 진동 증폭부13의 저면13a에 있어서의 길이방향의 대략 중심위치에는 압접부14가 일체로 형성되어 있고, 진동 증폭부13의 상면에 있어서의 길이방향의 대략 중심위치에는 슬라이딩부15가 일체로 형성되어 있다.
압접부14는, 경도(硬度)가 높은 초경재료(超硬材料) 또는 세라믹스 재료로 형성되어 있고, 도2에 나타나 있는 바와 같이 IC칩4를 진공흡착하기 위한 복수의 흡착 구멍14a가 형성된 흡착면14b를 구비하고 있다. 본 실시예에서는 이 흡착면14b는, 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 및 압접접합 시에 IC칩4를 지지하는 부품 지지부가 된다. 또한 압접부14는, COF 테이프2의 반송방향V에 있어서 흡착면14b의 양측에서 들어가도록 형성된 2개의 제1단차면14c와, COF 테이프2의 반송방향V에 있어서 제1단차면14c의 양측에서 더 들어가도록 형성된 2개의 제2단차면14d를 구비하고 있다. 이렇게 구성함으로써 압접부14는, 단자부3에 전극부5를 접촉시켜 적절하게 가압하면서 초음파 진동을 가할 수 있도록 되어 있다.
흡착 구멍14a는, COF 테이프2의 반송방향V와 직교하는 방향(도2의 상하방향)에서 직선 모양으로 배치되고 또한 상호간이 인접하도록 복수 개 형성되어 있다. 흡착면14b는, 도2의 상하방향을 길이방향으로 하는 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 그 길이방향의 폭은, 도2에 있어서 진동 증폭부13의 상하방향의 폭과 대략 동일하게 되어 있다. 제1단차면14c도 흡착면14b와 마찬가지로 도2의 상하방향을 길이방향으로 하는 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 그 길이방향의 폭은, 도2에 있어서 진동 증폭부13의 상하방향의 폭과 대략 동일하게 되어 있다. 제2단차면14d는, 도2의 상하방향을 길이방향으로 하는 직사각형 모양으로 형성되어 있고, 그 길이방향의 폭은, 도2에 있어서 진동 증폭부13의 상하방향의 폭보다 좁아져 있다. 또한 제1단차면14c의 폭방향의 폭은, 흡착면14b의 폭방향의 폭보다 좁아져 있다. 또한 제2단차면14d의 폭방향의 폭은, 흡착면14b의 폭방향의 폭보다 약간 넓게 되어 있다.
진동 헤드7은, 헤드 지지부재16에 의하여 지지되어 있다. 더 구체적으로는 진동 헤드7은, 도1 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 단열부재17, 부착부재18 및 2개의 스페이서19를 통하여 헤드 지지부재16에 의하여 지지되어 있다.
헤드 지지부재16은, 도1 등에 나타나 있는 바와 같이 스테인레스강 등의 금속부재에 의하여 사각형의 평판 모양으로 형성되어 있고, COF 테이프2의 표면과 평행하게 되도록 설치되어 있다. 이 헤드 지지부16은, 도면 에 나타내는 것을 생략하는 구동기구에 연결되어 있고, 도1의 상하방향, 좌우방향 및 도면과 수직인 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 즉 헤드 지지부재16에 의하여 지지된 진동 헤드7은, 도1의 상하방향, 좌우방향 및 도면과 수직인 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한 도면에 있어서 헤드 지지부재16의 상방에는 냉각용의 공기가 순환하도록 되어 있어 진동 헤드7 측에서 발생하는 열이, 헤드 지지부16이 연결되는 구동기구 등 다른 부분에 전달되지 않도록 구성되어 있다.
단열부재17은, 가공성이 우수한 머시너블 세라믹스에 의하여 사각형의 평판 모양으로 형성되어 있다. 예를 들면, 본 실시예의 단열부재17은, 마이카 세라믹스로 형성되어 있다. 이 단열부재17은, 헤드측 히터8에서 발생한 열이 헤드 지지부재16으로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 도면에서 헤드 지지부재16의 하면에 고정되어 있다.
부착부재18은, 도1 등에 나타나 있는 바와 같이 스테인레스강 등의 금속부재에 의하여 사각형의 평판 모양으로 형성되어 있고, 도면에 있어서 단열부재17의 하면에 고정되어 있다. 이 부착부재18에는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 도면과 수직인 방향으로 관통하는 2개의 공극부(空隙部)18a가 형성되어 있다.
도1 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 2개의 스페이서19의 상단은 각각, 도1에 있어서 부착부재18의 좌우 양쪽 방향 단측(端側)에 그리고 도3에 있어서 부착부재18의 좌우방향의 대략 중심위치에 부착되어 있다. 또한2개의 스페이서19의 하단에는 진동 증폭부13이 부착되어 있다. 더 구체적으로는 도1에 있어서 진동 증폭부13의 좌우방향의 대략 중심위치와, 부착부재18의 좌우방향의 대략 중심위치가 대략 일치하도록, 진동 증폭부13이 스페이서19의 하단에 부착되어 있다.
또한 부착부재18의 하면의 대략 중심위치에는, 사각형의 평판 모양으로 형성되고 윤활성을 구비하는 윤활면을 구비한 슬라이딩 부재20이 고정되어 있다. 이 슬라이딩 부재20은, 진동 헤드7의 슬라이딩부15의 상면과 접촉하여 진동 헤드7의 진동 시에 슬라이딩부15와 슬라이딩 하도록 되어 있다.
여기에서 진동 헤드7의 길이방향에서 2개의 스페이서19가 배치되는 부분이 각각, 진동 헤드7의 진폭이 대략 0이 되는 소위 마디(node)로 되어 있다. 또한 진동 헤드7의 길이방향에서 압접부14가 배치되는 부분(즉 슬라이딩부15나 슬라이딩 부재20이 배치되는 부분)이, 진동 헤드7의 진폭이 최대가 되는 소위 배(腹)로 되어 있다. 그 때문에 2개의 스페이서19의 상단이 각각 부착된 부착부재18은, 진동 헤드7이 진동하여도 거의 진동하지 않게 되어 있다. 또한 진동 헤드7의 진폭이 최대가 되는 슬라이딩부15와 슬라이딩 부재20의 접촉부에서는, 진동 헤드7이 진동할 때에 슬라이딩부15와 슬라이딩 부재20이 부드럽게 슬라이딩 하도록 되어 있다.
헤드측 히터8은, 도1 등에 나타나 있는 바와 같이 종변부(縱邊部)21a와 횡변부(橫邊部)2lb를 구비하는 T자형으로 형성된 히터 지지부재21에 의하여 지지된 상태에서 진동 헤드7에 부착되어 있다. 더 구체적으로는, 진 동 증폭부13의 길이방향에 형성된 2개의 측면13b, 13c에 각각 1개씩 합계 2개의 히터 지지부재21이 설치되어 있고, 2개의 히터 지지부재21에는 각각 2개의 헤드측 히터8이 지지되어 있다. 헤드측 히터8은 어느 것이나 모두 동일한 열량을 발생하도록 구성되어 있다.
각 히터 지지부재21에는, 도3 및 도7 등에 나타나 있는 바와 같이 헤드측 히터8을 지지하기 위하여, 히터 지지부재21의 내측면으로부터 외측을 향하여 오목하게 들어간 지지공간21c가 2개 형성되어 있다. 이 2개의 지지공간21c가 형성된 부분에는 각각, 헤드측 히터8을 진동 증폭부13으로 가압하는 가압부재로서의 압축 코일 스프링23을 지지하는 원통 모양의 스프링 지지부재22가 부착되어 있다. 이 스프링 지지부재22의 내주 측에 압축 코일 스프링23이 압축된 상태로 지지되어 있고, 압축 코일 스프링23은 헤드측 히터8을 진동 증폭부13으로 가압하고 있다.
헤드측 히터8은, 니크롬선 등의 발열체(도면에 나타내는 것을 생략)를 세라믹 내부에 넣은 세라믹 히터로서, 도6에 나타나 있는 바와 같이 사각형의 평판 모양으로 형성되어 있다. 이 헤드측 히터8은, 도면에 나타내는 것을 생략하는 발열체에 접속된 2개의 리드선24를 구비하고 있다. 리드선24의 선단부24a는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 절연 피막24b가 벗겨져 심선이 드러난 상태로 되어 있다.
헤드측 히터8의 주위에는 완충부재25가 설치되어 있다. 더 구체적으로는, 도7 및 도8에 나타나 있는 바와 같이 박판 모양의 금속부재인 알루 미늄 박판26과 얇은 막(膜) 형상의 절연 부재인 폴리이미드 필름(polyimide film)(폴리이미드 테이프(polyimide tape))27로 이루어지는 완충부재25가 헤드측 히터8의 주위에 감겨져 있다. 도7에 나타나 있는 바와 같이 알루미늄 박판26은, 헤드측 히터8의 외주에서 시계방향으로 1바퀴 반 감겨져 있고, 폴리이미드 필름27은, 알루미늄 박판26의 외주에서 반시계방향으로 1바퀴 반 감겨져 있다. 그리고 도7에 나타나 있는 바와 같이 진동 증폭부13에 접촉하는 헤드측 히터8의 내측면(도7에서는 좌측의 면)과 진동 증폭부13의 사이에는 알루미늄 박판26 및 폴리이미드 필름27이 각각 2겹씩 형성되어 있다.
도8에 나타나 있는 바와 같이 알루미늄 박판26은, 그 일단(도8에서는 우단)이 헤드측 히터8의 리드선24가 접속된 단면과 대략 일치하도록, 헤드측 히터8의 외주에 감겨져 있다. 또한 폴리이미드 필름27은, 그 일단(도8에서는 우단)이, 헤드측 히터8의 리드선24가 접속된 단면보다 도면에 있어서 우측으로 돌출하여 적어도 리드선24의 선단부24a를 덮도록 알루미늄 박판26의 외주에 감겨져 있다. 이와 같이 폴리이미드 필름27은, 진동 증폭부13에 접촉하는 헤드측 히터8과 진동 증폭부13의 사이에서 완충 기능을 함과 아울러 헤드측 히터8과 진동 헤드7을 전기적으로 절연하는 절연 기능도 하고 있다.
여기에서 알루미늄 박판26과 폴리이미드 필름27로 완충부재25를 구성 함으로써 완충부재25의 완충 효과를 보다 장기간 유지할 수 있도록 되어 있다. 즉 폴리이미드 필름27에 비하여 알루미늄 박판26은, 완충 효과를 보 다 장기간 유지할 수 있으므로, 폴리이미드 필름27 만으로 완충부재25를 구성할 경우와 비교하여 알루미늄 박판26을 이용함으로써 완충부재25의 완충 효과를 보다 장기간 유지할 수 있도록 되어 있다. 또한 본 실시예에서는, 알루미늄 박판26이 헤드측 히터8의 외주에 감기고, 폴리이미드 필름27이 알루미늄 박판26의 외주에 감기도록 구성되어 있지만, 폴리이미드 필름27이 헤드측 히터8의 외주에 감기고 알루미늄 박판26이 폴리이미드 필름27의 외주에 감기도록 구성되어도 좋다. 또한 알루미늄 박판26 대신에 동박이나 은박 또는 금박을 이용하여 완충부재25를 구성하더라도 좋고, 폴리이미드 필름27 대신에 폴리에테르 케톤 필름(polyether ketone film)을 이용하여 완충부재25를 구성하더라도 좋다.
히터 지지부재21은, 완충부재25가 감긴 헤드측 히터8을 지지공간21c에서 지지한 상태에서 부착부재18에 고정되어 있다. 더 구체적으로는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 각 히터 지지부재21은, 히터 지지부재21의 횡변부2lb에 있어서 종변부21a의 연장선을 중심으로 한 선대칭 위치에, 2개의 헤드측 히터8을 지지한 상태에서 횡변부2lb이 반송방향V와 평행하게 되도록 하고 또한 반송방향V에 직교하는 방향(도1에서는 상하방향)에서 종변부21a와 압접부14가 도면 상에서 직선상으로 나란하게 되도록 부착부재18에 고정되어 있다. 그리고 2개의 헤드측 히터8은, 진동 헤드7의 압접부14에 가까운 위치 (즉 진동 헤드7의 진폭이 최대가 되는 배의 부분에 가까운 위치)에 배치되어 있다. 그 때문에 헤드측 히터8에 의하여 가열되는 진동 헤드7에서 온도 가 가장 높아지는 부분과, 압접부14에 의하여 단자부3과 전극부5가 압접 접합되는 접합위치가 반송방향V에서 보았을 경우에 동일한 위치가 되어 있다.
또한 히터 지지부재21이 부착부재18에 고정된 상태에서는, 압축 코일 스프링23은 헤드측 히터8의 중심부에 접촉하여 헤드측 히터8을 진동 증폭부13으로 가압하고, 헤드측 히터8은 완충부재25를 통하여 진동 헤드7에 접촉하고 있다. 즉 히터 지지부재21은, 압축 코일 스프링23의 가압력에 의하여 완충부재25를 사이에 두고 헤드측 히터8을 진동 헤드7에 접촉시킨 상태에서, 진동 증폭부13의 2개의 측면13b, 13c에 설치되어 있다. 이렇게 구성함으로써 절연수지6을 열 경화시키기 위하여, 진동 헤드7의 소위 배에 가까운 위치에 헤드측 히터8을 부착하여도 헤드측 히터8의 영향으로 진동 헤드7의 초음파 진동이 흐트러지는 것을 억제할 수 있도록 되어 있다. 또한 진동 헤드7에 의하여 발생하는 초음파 진동이 헤드측 히터8로 전달되는 것이 완화되어 헤드측 히터8의 열화가 방지되도록 되어 있다.
단열부재9는, 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 절연수지6이 열 경화되는 것을 방지하기 위하여 설치되어 있다. 이 단열부재9는, 헤드측 히터8의 열의 영향에 의하여도 먼지가 발생하지 않는 무기재료(無機材料)에 의하여 평판 모양으로 형성되어 있다. 예를 들면, 단열부재9는, 유리섬유 등의 보강재에 열경화성 수지를 함침(含浸)시킨 시트(sheet)를 적층하고 가열, 가압하여 형성한 재료나, 단섬유(短纖維)의 보강재에 무기질 결합재를 혼합하여 고압의 프레스로 형성한 재료 등에 의하여 형성되어 있다.
단열부재9는 헤드 지지부재16에 부착되어 있다. 본 실시예에서는, 도1 등에 나타나 있는 바와 같이, 단열부재9는, 그 표면이 COF 테이프2의 표면과 평행하게 되도록 헤드 지지부16에 고정된 2개의 기둥 모양의 스페이서31에 부착되어 있다. 또한 도1 등에 나타나 있는 바와 같이 단열부재9는, 반송방향V에 있어서 흡착면14b보다 상류 측에만 설치되어 있다. 더 구체적으로는, 흡착면14b의 상류 측에 형성된 제1단차면14c의 상류 측에 인접하도록 단열부재9의 일단면(도1에 있어서의 우단면)9a가 배치되고 또한 단열부재9의 타단면(도1에 있어서의 좌단면)9b 측 근방의 상면이 2개의 스페이서31에 고정되어 있다. 또한 도1에 나타나 있는 바와 같이 반송방향V에서는 단열부재9의 타단면9b가 히터 지지부재21의 상류 측단(도면에서 좌단)보다 상류 측(도면서 좌측)이 되도록 단열부재9가 설치되어 있다.
또한 단열부재9는, 일단면9a 측의 상면이 압접부14의 제2단차면14d와 대향하고, 또한 도1에 있어서 단열부재9의 하면9c가, 도면의 상하방향에서 흡착면14b보다 상측에 배치되어 있다. 이렇게 구성함으로써 단자부3과 전극부5의 압접접합 시에 있어서 이전 공정에서 COF 테이프2 상에 형성된 단자부3이나 절연수지6과 단열부재9가 서로 간섭하지 않도록 되어 있다.
또한 도2에 나타나 있는 바와 같이 단열부재9는, 도2의 상하방향의 폭이 진동 증폭부13의 상하방향의 폭보다 커지게 되도록 형성되어 있다. 그리고 단열부재9는, 진동 증폭부13의 측면13b로부터 도면의 상방으로의 돌 출량과, 측면13c로부터 도면의 하방으로의 돌출량이 대략 같도록 설치되어 있다. 또한 도2에 나타나 있는 바와 같이 도면에서 단열부재9의 상하방향의 폭은, 도면에 나타내는 것을 생략한 다른 구성과의 관계로부터 도면에서 진동 증폭부13의 상측에 부착된 히터 지지부재21의 상면과, 진동 증폭부13의 도면상의 하측에 부착된 히터 지지부재21의 도면상의 하면 사이의 거리보다 작도록 되어 있다. 그러나 단자부3과 전극부5의 접합 전의 절연수지6의 경화를 더 효과적으로 방지하기 위해서는, 단열부재9의 도면상의 상하방향의 폭이, 진동 증폭부13의 도면상의 상측에 부착된 히터 지지부재21의 도면상의 상면과, 진동 증폭부13의 도면상의 하측에 부착된 히터 지지부재21의 도면상의 하면 사이의 거리보다 커지게 되도록 단열부재9를 형성하는 것이 바람직하다.
스페이서31은, SUS나 황동 등의 금속재료에 의하여 육각기둥 모양으로 형성되어 있다. 2개의 스페이서31은, 도1의 도면과 수직인 방향(즉 도2의 상하방향)에서 소정의 간격을 두고 상호가 평행하게 되도록 하고 또한 진동 증폭부13의 2개의 측면13b, 13c에 인접하도록 헤드 지지부재16에 고정되어 있다. 또한 2개의 스페이서31은, 반송방향V에서는 히터 지지부재21의 상류 측에서 헤드 지지부재16에 의하여 고정되어 있다.
기판탑재 테이블10은, 단자부3과 전극부5의 압접접합 시에 COF 테이프2가 탑재되는 탑재면32a를 구비하는 탑재 치구32와, 탑재 치구32를 가열하는 테이블측 히터33을 구비하고 있다. 반송방향V에 있어서의 탑재 치구32의 상 류 측에는, 탑재면32a로부터 상류 측을 향하고 또한 도1의 하방을 향하여 경사지는 경사면32b가 형성되어 있다. 또한 기판탑재 테이블10은, 도면에 나타내는 것을 생략하는 구동기구를 구비하고 있어 기판탑재 테이블10은 도1의 상하방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
(COF 테이프와 IC칩의 접속고정 방법)
이상과 같이 구성된 접합장치1에서는, 다음과 같이 COF 테이프2와 IC칩4의 접속, 고정이 이루어진다.
우선, 진동 헤드7의 상류 측에서, 절연수지6이 COF 테이프2의 단자부3의 주변에 폿팅(potting)된다. 폿팅된 부분은, 도면에 나타내는 것을 생략하는 기판 반송기구에 의하여 COF 테이프2가 반송, 정지를 반복함으로써 소정의 위치까지 반송된다. 즉 반송방향V에서 진동 헤드7에 의하여 흡착되어 지지된 IC칩4에 형성된 전극부5의 위치와 COF 테이프2 상에 형성된 단자부3이 대략 일치하는 위치로 COF 테이프2가 반송된다. 또, COF 테이프2의 반송 시에는, 진동 헤드7은 상승한 상태로 그리고 탑재 치구32는 하강한 상태로 되어 있어 COF 테이프2의 반송을 방해하지 않도록 되어 있다. 그 후에 탑재 치구32가 상승하여 탑재면32a에 COF 테이프2가 탑재된다. 또한 도면에 나타내는 것을 생략하는 카메라 유닛을 사용하여 COF 테이프2의 얼라인먼트(정렬)가 이루어진다.
한편 진동 헤드7은, 미리 흡착면14b로 IC칩4를 지지하고 있다. 더 구체적으로는, 도면에 나타내는 것을 생략하는 반전장치(反轉裝置)가, 도면 에 나타내는 것을 생략하는 가늘게 절단된 반도체 웨이퍼 부재로부터 1개의 IC칩4를 꺼내어 이 IC칩4의 표리를 반전시킴과 아울러 IC칩4를 진동 헤드7의 흡착면14b까지 반송한다. 그리고 진동 헤드7은, 흡착면14b로 IC칩4를 흡착함으로써 반전장치로부터 IC칩4를 받아 흡착면14b로 IC칩4를 지지하고 있다. 이 상태에서 COF 테이프2의 얼라인먼트가 종료하면, 진동 헤드7이 하강 하여 흡착면14b로 지지된 IC칩4의 전극부5를 단자부3에 접촉시켜 가압하면서 단자부3과 전극부5의 접촉부에 초음파 진동을 가하여 단자부3과 전극부5를 압접 접합한다. 이 압접접합 시에 단자부3과 전극부5의 접촉부에 가해지는 초음파 진동의 주파수는, 예를 들면 10kHz로부터 60kHz로 되어 있다.
단자부3과 전극부5를 압접시켜 접합하는 때에는, 헤드측 히터8에 의하여 가열된 진동 헤드7의 열이 IC칩4를 통하여 COF 테이프2 상의 절연수지6에 전달된다. 또한 헤드측 히터8의 열이 복사열로 작용하여 COF 테이프2 상의 절연수지6에 전달된다. 그리고 단자부3과 전극부5의 압접접합이 종료한 후에 절연수지6이 열경화하기 시작하여 COF 테이프2와 IC칩4가 열 경화한 절연수지6에 의하여 접착접합 된다. 절연수지6에 의하여 COF 테이프2와 IC칩4가 접착접합 되면, COF 테이프2와 IC칩4의 접속고정이 종료한다. 여기에서 절연수지6의 열경화 온도는, 예를 들면 150도에서 200도로 되어 있다.
COF 테이프2와 IC칩4의 접속고정이 종료하면, 진동 헤드7은 상승하고 또한 탑재 치구32는 하강한다. 그리고 COF 테이프2가 소정의 간격p 만큼 반송되어, 상기한 바와 마찬가지로 COF 테이프2와 다음의 IC칩4의 접속고정이 이루어진다.
(본 실시예의 중심적인 효과)
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 접합장치1은, 진동 헤드7과 COF 테이프2의 사이에 설치된 단열부재9를 구비하고 있다. 즉 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 절연수지6이 열 경화되는 것을 방지하는 단열부재9를 구비하고 있다. 그 때문에 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 헤드측 히터8의 열의 영향으로 열경화성의 절연수지6이 경화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 경화된 절연수지6의 영향으로 단자부3과 전극부5의 압접접합을 방해하는 일이 없고, 단자부3과 접촉하는 전극부5의 접촉면 혹은 전극부5와 접촉하는 단자부3의 접촉면에 형성되는 산화 피막이나 오염을 제거한 상태에서 단자부3과 전극부5를 압접접합 시킬 수 있다. 그 결과, 단자부3과 전극부5의 도통을 안정시킬 수 있다. 또한 단자부3과 전극부5의 압접접합 후에는 헤드측 히터8의 열에 의하여 절연수지6을 경화시킴으로써 COF 테이프2와 IC칩4를 접착시켜 접합할 수 있다. 그 때문에 COF 테이프2와 IC칩4의 접합강도를 확보할 수 있고, 단자부3과 전극부5의 도통을 안정시킬 수 있다. 즉 본 실시예의 접합장치1에서는, 단자부3과 전극부5를 초음파 진동을 이용하여 적절하게 압접시켜 접합함과 아울러 COF 테이프2 상에 설치된 열경화성의 절연수지6에 의하여 COF 테이프2와 IC칩4를 접착시 켜 접합할 수 있다.
여기에서 예를 들면, 상기한 특허문헌3에 기재된 접합장치와 같이 열경화성의 절연수지를 열경화 시키는 접착접합 만으로 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 접합장치에서는, 전자부품을 반송하는 반송 헤드의 전자부품에 대한 흡착면은, 전자부품의 면적과 같은 정도의 크기로 되어 있다. 그 때문에 히터에 의하여 반송 헤드가 가열되어도, 반송 헤드의 열에 의하여 상류 측의 절연수지가 열 경화되는 일은 없다. 이에 대하여 본 실시예의 진동 헤드7을 구성하는 진동 증폭부13은, 진동 발생부12로부터 발생된 진동을 열화시키지 않도록, COF 테이프2의 길이방향으로 가늘고 긴 직육면체 모양으로 형성되어 있다. 그 때문에 진동 증폭부13의 저면13a가 대향하는 COF 테이프2의 대향 면적은 크고 또한 압접접합 시에 진동 증폭부13의 저면13a와 COF 테이프2는 근접하게 된다. 따라서 진동 헤드7의 열의 영향으로 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 절연수지6이 열 경화되기 쉬운 상태로 된다. 그러나 본 실시예의 접합장치1은, 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 절연수지6이 열 경화되는 것을 방지하는 단열부재9를 구비하고 있기 때문에, 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 헤드측 히터8의 열의 영향으로 열경화성의 절연수지6이 경화되는 것을 방지하면서, 단자부3과 전극부5의 압접접합이 가능하게 된다.
본 실시예에서는 단열부재9는, 반송방향V에 있어서의 흡착면14b보다 상류 측에만 설치되어 있다. 그 때문에 단열부재9가, 반송방향V에서 흡착 면14b보다 하류 측에도 설치되어 있는 경우와 비교하여 단자부3과 전극부5의 압접접합 전에 있어서의 절연수지6의 경화를 방지하면서, 압접접합 후에는 신속하게 절연수지6을 경화시킬 수 있다. 또한 접합장치1의 구성을 간소화 할 수 있다.
본 실시예에서는, 단열부재9는, 진동 헤드7을 지지하는 헤드 지지부재16에 스페이서31을 통하여 부착되어 있다. 그 때문에 단열부재9가 진동 헤드7의 진동에 미치는 영향을 배제할 수 있다. 즉 단열부재9가 진동 헤드7에 부착되면, 단열부재9의 영향으로 진동 헤드7의 진동에 변동이 발생하지만, 본 실시예의 구성을 채용하면, 단열부재9의 영향으로 진동 헤드7의 진동에 변동이 발생하는 일은 없다. 따라서 진동 헤드7로 적절하게 진동을 발생시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 단열부재9는, 헤드측 히터8의 열의 영향에 의하여 먼지를 발생시키지 않는 재료에 의하여 형성되어 있다. 그 때문에 먼지에 기인하는 단자부4와 전극부5의 도통 불량 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 절연수지6은, 열경화 전의 상태가 페이스트 상태인 NCP이다. 그 때문에 압접접합 전에, 단자부3과 전극부5를 용이하게 접촉시킬 수 있다. 따라서 단자부3과 전극부5의 압접접합을 확실하게 할 수 있고, 단자부3과 전극부5의 도통을 더 확실하게 안정시킬 수 있다.
(다른 실시예)
상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예의 일례이기는 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기한 실시예에서는 단열부재9의 타단면9b 측의 상면이 2개의 스페이서31에 의하여 고정되도록 구성되어 있었다. 그러나 도1의 2점 쇄선으로 나타나 있는 바와 같이, 반송방향V의 상류 측으로 단열부재9의 타단면9b 측을 더 연장하더라도 좋다. 이 경우에는, 예를 들면 흡착면14b보다 상류 측에 있어서의 진동 증폭부13의 모든 저면13a와 대향하도록 단열부재9를 형성하면 좋다.
또한 상기한 실시예에서는, 단열부재9는, 반송방향V에 있어서 흡착면14b보다 상류 측에만 설치되어 있다. 그러나 흡착면14b보다 하류 측에 단열부재를 설치하더라도 좋다. 또한 압접접합 후의 절연수지6의 경화를 보다 빠르게 하기 위하여, 흡착면14b보다 하류 측에 헤드측 히터를 추가하더라도 좋다.
또한 상기한 실시예에서는, 절연수지6은 열경화 전의 상태가 페이스트 상태로 되어 있는 NCP이지만, 절연수지6은 NCF(Non Conductive Film)이더라도 좋다. 또한 기판2는, 신축적인 수지기판으로 한정되는 것이 아니라, 세라믹스 등의 경도가 높은 기판이더라도 본 발명의 구성을 적용하는 것이 가능하다. 또한 기판2에 접속, 고정되는 전자부품4는, IC칩으로 한정되는 것이 아니라 표면 탄성파 소자(表面彈性波素子), 저항소자(抵抗素子) 등의 다른 전자부품이더라도 좋다.
또한 상기한 실시예에서는, 헤드측 히터8은 세라믹 히터이었지만, 세라믹 히터 대신에 도9에 나타나 있는 바와 같은 카트리지 히터로 이루어지는 헤드측 히터58을 이용하여도 좋다. 이 헤드측 히터58은, 예를 들면 초 모양의 금속 케이스 안에 니크롬선 등의 발열체를 지지한 상태에서 그 틈에 열전도가 좋은 고순도의 무기 절연물의 분말(粉末)을 충전(充塡)한 시스 히터(Sheathed Heater)59의 일부를 편평한 직육면체 모양의 알루미늄편60의 내부에 설치하는 것으로 구성되어 있다. 시스 히터59로부터는 절연 피막으로 덮어진 리드선61이 인출되어 있다.
상기한 실시예와 마찬가지로, 이 헤드측 히터58의 주위에도 도10에 나타나 있는 바와 같이 완충부재65가 설치되어 있다. 시스 히터59로부터 인출되어진 리드선61은 절연 피막으로 덮어지고 있으므로 완충부재65로서 절연부재를 이용할 필요가 없기 때문에, 완충부재65로서는 예를 들면 고분자 필름을 열분해에 의하여 그래파이트화 함으로써 만들어진 단결정(單結晶)에 가까운 구조를 가지는 고배향성 그래파이트(高背向性 graphite)로 이루어지는 방열(放熱) 시트가 사용되고 있다. 이 완충부재65인 방열 시트는 헤드측 히터58의 외주 측에 3바퀴 반 감겨져 있다. 도10에 나타내는 실시예에서는, 진동 증폭부13에 접촉하는 헤드측 히터58의 내측면(도10에서는 좌측의 면)과 진동 증폭부13의 사이에는 완충부재65인 방열 시트가 4층 형성되어 있다. 여기에서 완충부재65로서 박판 형상의 금속부재인 알루미늄 박판이나 동박, 은박, 금박 등을 사용하여도 좋다. 또한 완충부재65로서, 얇은 막(膜) 형 상의 절연부재인 폴리이미드 필름이나 폴리에테르 케톤 필름 등을 사용하여도 좋다. 도10에서는 상기한 실시예와 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 붙이고 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 전자부품의 접합장치에서는, 단자부와 전극부의 도통을 안정시킬 수 있고 또한 기판과 전자부품의 접합강도를 확보할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기판(基板)과 전자부품(電子部品)을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치에 있어서,
    상기 기판에 형성된 단자부(端子部)와 상기 전자부품에 형성된 전극부(電極部를) 압접(壓接)시켜 접합(接合)하는 진동 헤드(振動 head)와,
    상기 기판 상에 형성된 열경화성(熱硬化性)의 절연수지(絶緣樹脂)를 열 경화시켜서 상기 기판과 상기 전자부품을 접착시켜 접합하기 위하여 상기 진동 헤드에 부착된 히터와,
    상기 진동 헤드와 상기 기판의 사이에 설치된 단열부재(斷熱部材)를
    구비하고,
    상기 단자부와 상기 전극부를 진동(振動)을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 상기 절연수지에 의하여 상기 기판과 상기 전자부품을 접착시켜 접합하는
    것을 특징으로 하는 전자부품의 접합장치.
  2. 기판과 전자부품을 접속시켜 고정하는 전자부품의 접합장치에 있어서,
    상기 기판에 형성된 단자부와 상기 전자부품에 형성된 전극부를 압접시켜 접합하는 진동 헤드와,
    상기 기판 상에 형성된 열경화성의 절연수지를 열 경화시켜서 상기 기판과 상기 전자부품을 접착시켜 접합하기 위하여 상기 진동 헤드에 부착된 히터와,
    상기 단자부와 상기 전극부의 압접접합 전의 상기 절연수지의 열경화를 방지하는 단열부재를
    구비하고,
    상기 단자부와 상기 전극부를 진동을 이용하여 압접시켜 접합함과 아울러 상기 절연수지에 의하여 상기 기판과 상기 전자부품을 접착시켜 접합하는
    것을 특징으로 하는 전자부품의 접합장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판은 긴 자 모양으로 형성됨과 아울러, 상기 단자부와 상기 전극부의 압접접합 및 상기 기판과 상기 전자부품의 접착접합은, 상기 기판의 길이방향의 한 방향이 되는 소정의 반송방향으로 상기 기판을 반송한 후에 정지시킨 상태에서 이루어지도록 구성되고,
    상기 진동 헤드는, 상기 단자부와 상기 전극부의 압접접합 시에 상기 전자부품을 지지하는 부품 지지부를 구비하고,
    상기 단열부재는, 상기 반송방향에 있어서의 상기 부품 지지부보다 상류 측에만 설치되는
    것을 특징으로 하는 전자부품의 접합장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단열부재는, 상기 진동 헤드를 지지하는 헤드 지지부재에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전자부품의 접합장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절연수지의 열경화 전의 상태는 페이스트(paste) 상태인 것을 특징으로 하는 전자부품의 접합장치.
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