590810 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種用於接合形成在附有銲墊之電子零 件基板的電極的接合工具，及電子零件的接合裝置。 【先前技術】
實裝倒裝片等之附有銲墊之電子零件的裝置，據知有 使用超音波壓接的裝置。該裝置是利用固定在下部的接合 工具，將附有銲墊之電子零件的銲墊，一邊使形成在基板 上的電極獲得超音波振動一邊按壓接合的裝置。以下一面 參照圖面一面做說明。
第16圖係表示習知附有銲墊之電子零件的接合裝置 5 1的圖。於同圖之習知附有銲墊之電子零件的接合裝置 中，使設置在接合工具5 3之一端的毛細管部5 5吸附著附 有銲墊之電子零件57，在其下方於表面形成電極的基板 59是固定配置在台面61上。附有銲墊之電子零件57是 以形成銲墊的面與基板59上的電極爲形成面對面的方式 配置。在此狀態下，一邊自接合工具5 3使用附有銲墊之 電子零件5 7獲得超音波振動，一邊將附有銲墊之電子零 件5 7的銲墊按壓接合於形成在基板5 9的電極。 其次，參照第17圖及第18A圖、第18B圖，針對自 習知的接合工具5 3使附有銲墊之電子零件5 7獲得振動做 說明。第17圖係爲放大第10圖的接合工具53的圖。第 1 8 A圖係爲表示喇叭形輻射體（超音波喇叭形輻射體）65 -5- (2)590810
及毛細管部55的振動方向及位移量的圖。於此圖中，箭 頭所示方向是指振動方向，箭頭的大小表示振動位移量的 大小。第1 8 B圖係表示平行於喇叭形輻射體各位置（橫 軸）的喇叭形輻射體軸心的振動位移量（縱軸）變化圖。 第17圖或第18A圖及第18B圖所示的接合工具53是將 利用振動子63所產生的振動，通過喇叭形輻射體65往毛 細管部5 5傳遞。毛細管部5 5是以其軸心5 5 c與喇叭形輻 射體軸心6 5 c垂直的方式固定在喇叭形輻射體的前端部 65a。因此，傳遞到毛細管部55的振動是形成垂直毛細管 部5 5之軸心5 5 c之方向的振動而傳遞至吸附在毛細管部 5 5之前端部5 5 b的附有銲墊之電子零件5 7。在此狀態 下，將附著銲墊之電子零件57按壓在基板59，藉此附有 銲墊之電子零件57就會接合於形成在基板59的電極。
傳遞喇叭形輻射體65的振動乃如第18A圖及第18B 圖所示，其位移量會隨著傳遞喇叭形輻射體65發生變 化。第1 8B圖的舉例乃於喇叭形輻射體65的長度方向， 存在兩個節（位移量爲零之處）和三個腹（位移量最大之 處），在形成腹的位置固定毛細管部5 5的緣故，較大的 振動會傳遞到毛細管部5 5。 (1)如第16圖或第17圖所示，就習知之接合工具 來看，是在同一直線上設置振動子63的軸心63c與喇叭 形輻射體65的軸心65c。爲了提高基板59生產性，多半 情形會形成複數個安裝（圖未示），因而基板5 9及台面 6 1有大面積化的傾向。因此，爲了避免接合工具5 3與大 -6- (3)590810 面積化的基板59以及已配置在基板上的電子零件（圖 不）產生干擾’考慮了所謂①接合工具53配置在圖面 方（Z方向）、②接合工具53的保持部66、振動子63 置於延伸至水平方向（X方向）的位置等等的方法。 採用前述①之方法的情形下，毛細管部5 5的長度 到影響，且其強度及振動特性受到影響的緣故，接合工 5 3移動配置在上方（Z方向）是很有限的。同樣地採用 述②之方法的情形下，喇叭形輻射體65的長度受到 響，且其強度及振動特性受到影響的緣故，接合工具 延伸至水平方向（X方向）是很有限的。 再者，採用前述②之方法，以能夠對應大面積化之 板5 9的程度來延伸接合工具5 3的時候，在利用附有銲 之電子零件的接合裝置5 1所具有的旋轉機能使接合工 5 3旋轉時，必須考慮到與台面6 1之周邊所存在的各種 構（圖未示）的干擾，一旦將該些配置在退讓至水平方 (X方向）的位置，必然會成爲導致附有銲墊之電子零 的接合裝置整體大型化的主因。 (2 )就習知的接合裝置來看，如第1 7圖所示，振 子6 3及喇叭形輻射體6 5是水平配置。因此該些振動 6 3及喇叭形輻射體6 5，爲了在實裝時不會與基板側產 干擾，必須延長毛細管部5 5的長度。但延長毛細管 5 5，會降低該毛細管部5 5的剛性，且會因爲來自振動 的超音波振動而在毛細管部5 5產生共振，隨此而來的 在毛細管部產生特有（對應毛細管部的長度、材質、 未 上 配 受 具 刖 影 53 基 墊 具 機 向 件 動 子 生 部 子 會 形 (4) (4)590810 狀）的振動。 表示該振動位移量變化狀態的圖爲第19圖及第20 圖。第19圖係表示存在兩個位移量爲零之點（節）時（2 次共振模式）的位移量變化圖。第2 0圖係表示僅存在一 個位移量爲零之點（節）時（1次共振模式）的位移量變 化圖。 按此所構成的半徑r的毛細管部5 5的振動，是以在 前端部5 5 b繪出類似弧形曲線的方式進行振動的緣故，如 第21圖所示，成爲包含Z方向成份的振動。在此，第21 圖係表示毛細管部前端（電子零件的吸附部）的振動方向 及其Z方向成份的圖。 在使用此種振動接合銲墊與電極的時候，傳遞到附有 銲墊之電子零件的振動之Z方向成分，在毛細管部之徑向 的中央部55e變得最弱，且分別在毛細管部的徑向之端部 55f及55ι•形成Z2、Zl，Z2或/及Z1有最強的傾向。因 此對銲墊而言並不能均勻地施加振動，在面對毛細管部之 徑向的中央部5 5 e的部分，接合是很弱的，在面對毛細管 部之徑向的端部55f及55r的部分，接合很容易變強，整 體易變得很不均勻。甚至，不均勻是起因於所獲得的振 動，爲了在面對毛細管部之徑向的中央部5 5 e之部分充分 獲得接合強度，而有在面對毛細管部之徑向的端部55f及 5 5r的部分，於銲墊、電極或基板等加入裂縫的情形。 可是就習知的喇叭形輻射體65來看，是用其前端部 6 5 a保持毛細管部5 5的單邊形態。在此種形態下，一旦 -8- (5) (5)590810 對毛細管部5 5施加軸心5 5 c方向的力（亦即實裝時來自 電子零件的壓力），會與該力成正例，在喇卩八形輻射體 65側產生變形，毛細管部5 5的姿勢很不穩定，對電子零 件的銲墊而言，有無法均勻施加振動之虞。 再者，利用既存的單邊式超音波喇叭形輻射體，在傳 遞該超音波喇叭形輻射體內的超音波振動之節的部分，形 成薄形凸緣，保持該凸緣，不讓超音波振動的傳遞效率降 低地加以固定，但薄形凸緣對外力而言很容易變形。因 此，經由對電子零件的按壓會在凸緣產生變形，隨此而來 的會變動振動賦予部的姿勢，且有無法對電子零件施加均 勻的超音波振動之虞。 並在習知的喇叭形輻射體 6 5，於同斷面的錐形形 狀，形成薄形凸緣的形狀，於一體加工之際，前述薄形凸 緣部在加工中途會有變形之虞。 而由振動源產生的超音波振動，從對電子零件提昇接 合效率之目的來看，並沒有傳遞到接合裝置5 1側，希望 其大部份傳遞到毛細管部5 5。因此，能利用高剛性防止 平行於喇叭形輻射體軸心之振動（縱波振動）以外產生振 動，同時希望具有超音波振動之傳遞效率優的喇叭形福射 體形狀。 再者’就習知的喇叭形輻射體來看，是透過保持部結 合在接合裝置’該接合裝置與喇叭形輻射體的路徑易變 長，對前述接合裝置而言，喇叭形輻射體的安裝精度有下 降之虞。因此’對接合裝置而言，希望能有精度良好的安 -9 - (6) (6)590810 裝喇叭形輻射體形狀。 【發明內容】 本發明之目的在於提供一可實現水平方向之小型化的 附有銲墊之電子零件的接合裝置。 本發明之更另一目的在於針對形成在附有銲墊之電子 零件的銲墊的基板的電極的接合，提供一能實現均勻接合 的附有銲墊之電子零件的接合裝置。而本發明的更另一目 的在於提供一對電子零件減少損傷的同時，還能提昇接合 強度，且能可靠信性高的接合的附有銲墊之電子零件的接 合裝置。 本發明著眼於發生在該些習知喇叭形輻射體的問題， 其目的在於提供一能抑制喇叭形輻射體變形的同時，具有 提高振動效率，提高針對接合裝置安裝精度的喇叭形輻射 體的接合工具，以及電子零件之接合裝置。 本發明之上述以外的目的及本發明的特徵的情形，藉 由參照所附圖面硏讀以下的詳細說明即可更進一步明白確 知。 本發明是基於只要將超音波喇叭形輻射體形狀形成拱 形，且在面對稱位置設置振動賦予部的同時’在拱形背面 側設置工具安裝部，就可直接將該工具安裝部安裝在接合 裝置側，確保喇叭形輻射體形狀剛性的同時’由振動 '源所 產生的超音波振動可傳遞到左右對稱的超音波喇叭形輻射 體，就能抑制平行於喇叭形輻射體之軸心振動（縱波的振 -10- (7) (7)590810 動）以外產生振動之見解的發明。 亦即有關本發明的接合工具，乃屬於具有：產生超音 波振動的振動源；和於一端結合前述振動源，能傳遞以該 振動源所產生的超音波振動的超音波喇叭形輻射體；和能 將透過結合在該超音波喇叭形輻射體的該超音波喇D八形輻 射體的振動賦予電子零件的振動賦予部的接合工具，是構 成前述超音波喇叭形輻射體爲形成具有圓弧部的拱形，且 在該圓弧部的面對稱位置結合前述振動賦予部的同時，在 前述圓弧部的背面側設有面對前述振動賦予部的工具安裝 部。 並希望在前述圓弧部與前述工具安裝部之間形成空 隙，或是以結合傳遞前述超音波喇叭形輻射體內的超音波 振動的節位置間的方式形成前述工具安裝部，更詳細是前 述空隙爲孔形形狀，或爲縫隙形，或是縫隙與孔的複合形 狀即可。並在自前述工具安裝部的前述振動賦予部垂下的 位置設置前述超音波喇叭形輻射體的定位手段，或進而該 振動賦予部的長度以設定爲自該超音波喇叭形輻射體獲得 的振動，該振動賦予部向電子電件傳遞時，不會在該超音 波喇叭形輻射體與該電子零件之間產生振動之節的長度爲 佳。 而有關本發明的電子零件的接合裝置，乃屬於具有： 產生超音波振動的振動源、在一端結合前述振動源可傳遞 在該振動源所產生的超音波振動的超音波喇叭形輻射體、 能將透過結合在該超音波喇叭形輻射體的該超音波喇叭形 -11 - (8) (8)590810 輻射體所傳遞的振動賦予電子零件的振動賦予部的接合工 具形成固定的安裝部；和結合在該安裝部的昇降手段；且 透過前述接合工具按壓前述電子零件，對基板形成接合的 電子零件的接合裝置，是構成前述接合工具將前述超音波 喇叭形輻射體形成具有圓弧部的拱形，且在該圓弧部的面 對稱位置結合前述振動賦予部的同時，在前述圓弧部的背 面側設有面對前述振動賦予部且形成與前述安裝部結合的 工具安裝部。 並且希望在前述圓弧部與前述工具安裝部之間形成空 隙’或是形成結合傳遞前述超音波喇叭形輻射體內的超音 波振動的節位置間的前述工具安裝部，更詳細是前述空隙 爲孔形形狀’或爲縫隙形狀，或爲縫隙與孔的複合形狀亦 可。並希望在自前述工具安裝部的前述振動賦予部垂下的 位置’針對前述安裝部設有前述超音波喇叭形輻射體的定 位手段，進而前述振動賦予部、前述定位手段和前述昇降 手段係配置在同一軸心上爲佳。更希望該振動賦予部的長 度乃爲自該超音波喇叭形輻射體獲得的振動，於該振動賦 予部向電子零件傳遞時，不會在該超音波喇叭形輻射體與 該電子零件之間產生振動之節的長度。 按照上述構成’超音波喇叭形輻射體的安裝即可藉由 工具安裝部形成。在此，前述工具安裝部是面對面配置在 振動賦予部，來自透過工具安裝部的接合裝置的按壓力， 像是以單樑爲代表性的就不會迂迴，能垂直方向傳遞。因 此可提高超音波喇叭形輻射體的剛性，加上前述按壓力 • 12 - (9) (9)590810 時’超音波喇叭形輻射體的姿勢會變動，隨著該變動在振 動賦予部產生傾斜，就能防止施加在電子零件之銲墊的振 動造成不均。而不像已往的超音波喇叭形輻射體使用很薄 的凸緣’因利用剛性高的工具安裝部將超音波喇叭形輻射 體固定在裝置側，就能確保結合部的剛性，藉由擴及外力 就能防止在振動賦予部產生姿勢變化。更因習知型的喇叭 形輻射體存在薄形凸緣，該薄形凸緣在加工途中會有變形 之虞’但有關本發明的拱形喇叭形輻射體，其基本形狀是 利用線切割等進行的緣故，不會產生變形能得到穩定的加 工精度。 因而前述按壓力是自工具安裝部向著振動賦予部施加 在垂直方向，例如就算經由前述按壓力在超音波喇叭形輻 射體產生變形，振動賦予部的姿勢並不會變亂。因此利用 本接合工具，就能對電子零件的銲墊均勻地施加振動。更 因振動賦予部會結合在圓弧部的面對稱位置，超音波喇叭 形輻射體會以振動賦予部爲邊界成爲左右對稱的形狀。因 此能防止在超音波喇叭形輻射體平行於喇叭形輻射體之軸 心振動（縱波的振動）以外產生振動，能充分將振動傳達 到電子零件側。而因在由拱形形狀所形成的超音波喇叭形 輻射體安裝振動源，該振動源對基板而言，以具有角度而 結合。因此能防止配置在基板周邊的其他零件或各種機構 干擾振動源，達成接合工具的小型化。 而且在圓弧部與工具安裝部之間形成空隙的話，在振 動源所產生的振動大半會傳遞到圓弧部側，就能防止不必 -13- (10) (10)590810 要的振動傳遞到工具安裝師側，提高往振動賦予部的振動 傳遞效率。更使工具安裝部的兩端與傳遞圓弧部內的超音 波振動之節的位置一致的話，自超音波振動之節的位置， 理論上不會傳遞振動，就能進一步防止對工具安裝部側傳 遞不必要的振動。 再者，於工具安裝部中，在自振動賦予部垂下的位置 設有超音波喇叭形輻射體之定位手段的話，因在結合振動 賦予部與定位手段的軸上昇降前述振動賦予部，就能提高 安裝接合工具的接合裝置，更詳細是提高針對接合在昇降 手段的安裝部的定位精度。更因加上振動賦予部與定位手 段，昇降手段也配置在同一軸心上的話，加上在軸心上設 置定位手段，就能提高定位精度，來自昇降手段的按壓力 不會迂迴，會直接傳遞到振動賦予部，就能防止在前述按 壓力的傳遞路徑途中產生變形等。而針對安裝部的超音波 喇叭形輻射體的結合是藉由工具安裝部而進行，但希望該 些安裝部與工具安裝部的接合會使單一平面彼此密著。像 這樣使單一面彼此密著，就可防止密著之際在兩者間產生 傾斜、彎曲等，就能提高安裝精度。而如上所述，因在振 動賦予部與安裝部之間介設工具安裝部（面對振動賦予部 的方式設置工具安裝部），所以超音波喇叭形輻射體的剛 性提昇，例如對安裝部側結合之際，連加上超音波喇叭形 輻射體變形的力量，因爲該超音波喇叭形輻射體的剛性擋 住前述力量，所以該力量不會波及到超音波喇叭形輻射 體，因而能防止在振動賦予部產生姿勢變化等的障礙。 -14- (11) (11)590810 而超音波喇D八形輻射體的前端是利用圓弧部形成凸 形。因此’振動源、超音波喇叭形輻射體的端部會自振動 賦予部分開’基板上的實裝零件等不會與周圍的構件產生 干擾。因此爲了避免干擾可縮短所需要的振動賦予部的長 度。而振動賦予部的長度只要縮短到不會因超音波振動而 在振動賦予部產生振動之節的尺寸’就能抑制振動賦予部 之長度方向所發生的振動’還能對電子零件施加均句的振 動。 【實施方式】 於以下參照圖面詳細說明適合接合工具，及電子零件 的接合裝置的具體實施形態。 第1圖係表示有關本實施形態的電子零件的接合裝置 的斷面說明圖，第2圖係第1圖的主主要部分分放大圖。 使用該些圖，先針對本實施形態的槪略構成做說明。 有關本實施形態的電子零件的接合裝置1係由本體部2、 接合工具3及台面4等所構成。 本體部2係由固定塊5、垂直方向驅動機構6、和形 成昇降手段的加壓機構7所構成。垂直方向驅動機構6是 由固定在固定塊5的軸承6a和貫穿該軸承的螺桿軸6b所 形成。加壓機構7乃爲在鉛直方向（Z方向）直列地排列 複數個軸承7a、7c、7e和軸了^了^了^並固定在垂直 方向驅動機構的螺桿軸6b。並在加壓機構7的最下端設 置安裝部8，就能於形成在該安裝部8之下面的安裝面9 -15- (12) (12)590810 固定接合工具3。就此種構成的接合裝置1來看，藉由垂 直方向驅動機構6與加壓機構7的作用，就能配合施加於 接合的電子零件，使接合工具3在上下方向移動。並可藉 由加壓機構7，於接合時調整施加在電子零件的壓力。 於後詳述接合工具的緣故，在此槪略的做說明。在接 合工具3的最下端固定成爲振動賦予部的毛細管部1 〇。 可在該毛細管部1 0的下端利用吸附器（圖未示）吸附附 有銲墊之電子零件11。在毛細管部10的下方設有爲了固 定並配置形成電極的基板12的台面4。即使台面4在水 平方向（X - Y方向）移動，還是會經常位於接合工具3 前端之毛細管部10的下方。附有銲墊之電子零件11是以 形成銲墊的面形成面對基板1 2之電極側的方式加以配 置。就能利用加壓機構7將附有銲墊之電子零件1 1按壓 在基板1 2。在此狀態下，就能一邊從接合工具3的毛細 管部1 〇使附有銲墊之電子零件1 1獲得經由振動子1 5所 產生的超音波振動，一邊將附有銲墊之電子零件 Π的銲 墊按壓並接合於形成在基板12的電極。 就本實施形態來看，接合工具的構成及毛細管部的形 狀具有主要特徵的緣故，針對該些於以下依序說明。 (1 )接合工具 第3圖係表示超音波喇叭形輻射體形狀的上面圖，第 4圖係爲第3圖所示的超音波喇叭形輻射體的正面圖。 如第2圖、第3圖、第4圖所示，有關本實施形態的 -16- (13) (13)590810 接合工具3是固定在電子零件之接合裝置1的本體部2, 由成爲振動源的振動子1 5、超音波喇叭形輻射體1 7和毛 細管部1 〇所構成。 超音波喇叭形輻射體1 7乃如第3圖所示，由一定的 厚度所形成，其厚度至少要能結合毛細管部1 0，同時對 利用本體部2側之昇降而言，設定在能儘量充分確保強度 的尺寸。並如第4圖所示，超音波喇叭形輻射體1 7的正 面形狀乃爲左右對稱的拱形。亦即在超音波喇叭形輻射體 17形成成爲向下凹狀的圓弧部25、和自該圓弧部25的兩 端延長至該圓弧部2 5之接線方向的直線部2 7。此例乃於 圓弧部25與前述工具安裝部27之間形成成爲空隙的中空 孔28，使圓弧部25與工具安裝部27形成分離狀。 並在圓弧部2 5與直線部2 7的背面側，形成爲了對本 體部2側接合的工具安裝部2 9。更在結合該工具安裝部 29與直線部27的端面31之單側，形成母螺紋部33，在 該母螺紋部3 3螺合振動子1 5的前端，就能在超音波喇叭 形輻射體1 7固定振動子1 5。 再者，利用母螺紋部3 3固定的振動子1 5的軸心會通 過圓弧部25厚度的中央位置，然後包含於利用直線部27 延長至接線方向的規定面3 5內，利用振動子1 5產生的超 音波振動，大半會傳遞到規定面35上（亦即圓弧部25 內）。亦即振動子1 5與超音波喇叭形輻射體1 7的軸心是 成幾何連續的形態。並在左右對稱分開圓弧部2 5的最下 端亦即超音波喇叭形輻射體1 7的邊界面3 7上，設有毛細 •17- (14)590810 管安裝孔3 9，使毛細管部1 〇插入該毛細管安裝孔3 9， 可在超音波喇叭形輻射體1 7結合毛細管部1 0。 更就工具安裝部29的定位面43來看，在與前述毛 管安裝孔3 9之軸心交叉的部分，形成成爲定位手段的 位孔4 1。並使得事先形成在本體部2側的安裝面9的 位用凸部（圖未不），凹凸嵌合於前述定位孔41，進 針對本體部2的接合工具3的定位。 再者，就工具安裝部29的定位面43來看，在前述 細管安裝孔3 9的左右形成貫通孔45。因此在該貫通孔 自中空孔2 8側插入結合用螺栓，且於設在安裝面9側 圖未示的母螺紋部螺合該結合用螺栓，接合工具3與本 部2就能強固結合。 而形成在超音波喇叭形輻射體1 7的中空孔2 8的形 是根據以下所設定。 第5圖係表示超音波喇叭形輻射體之正常振動模式 說明圖，第6圖係設定成橫軸爲距離、縱軸爲振幅的 度，表示第5圖之正常振動的節與腹之狀態的說明圖。 者，第5圖中的箭頭是表示超音波振動之振幅的大小。 如該些圖所示，一旦操作結合在超音波喇叭形輻射 1 7的振動子1 5，就會從該振動子1 5產生超音波振動， 超音波振動會一起往圓弧部25傳遞。在此，圓弧部25 位於其兩側的直線部27的長度總合，乃如第6圖所示 設定形成相當於超音波振動的1波長（λ )，超音波振 的振幅成爲最大的是超音波喇叭形輻射體1 7之兩側的 就 細 定 定 行 毛 4 5 之 體 狀 的 程 再 體 該 與 ， 動 端 -18- (15)590810 面31和屬於圓弧部25之中央的毛細管安裝孔39。 第6圖中的A位置’成爲超音波振動的節，理論上 位置並不會產生振動。因此，只要使形成在超音波喇 輻射體1 7之中空孔2 8的緣邊與A位置一致，就能 從直線部2 7 —起往圓弧部2 5傳遞的超音波振動傳遞 具安裝部2 9側，大部分由振動子1 5產生的超音波振 能傳遞到圓弧部2 5側。 按此所構成的接合工具3中，毛細管部1 〇與定 41是配合在同一軸心上，來自本體部2多餘的按壓 會透過路徑直接施加。因此就能經由按壓使超音波喇 輻射體1 7產生變形，對毛細管部1 0而言是不會產生 變動，就能對實裝對稱的電子零件施加均勻的振動 至，定位面43不必由分割的複數個面所構成，只要 形成在定位孔4 1之軸心周圍的單一面，就能將該定 43按壓在安裝面9，而且很容易就能針對安裝面9設 合工具3的姿勢。而超音波喇叭形輻射體1 7形成拱 且形成左右對稱形狀，達到提高前述超音波喇叭形輻 1 7的剛性，同時當然可抑制平行於喇叭形輻射體之 以外的振動（縱波的振動）產生振動。 第7圖係表示超音波喇叭形輻射體之應用例形狀 面圖，第8圖係第7圖所示的超音波喇叭形輻射體的 圖，第9圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正常振動 的說明圖。 再者，於本應用例中，超音波喇卩八形輻射體的形 並在 在該 叭形 防止 到工 動就 位孔 力不 叭形 姿勢 。甚 成爲 位面 定接 形， 射體 軸心 的上 正面 模式 狀只 -19- (16) (16)590810 有一部分不同，就其他構成來看是一樣的’在有關共通之 處附上同一圖號做說明。 如該些圖所示，應用例的超音波喇叭形輻射體4 7 中，圓弧部25與工具安裝部29’是用狹窄的腳部49連 接的形態。此種腳部49的寬度很窄’該腳部49的前端只 要連接在超音波振動之節的部分，就能進一步減低傳遞到 工具安裝部29之不必要振動50(參考第5圖及第9 圖）。 並於本發明中，中空孔2 8雖是以形成空隙做說明， 但並不限於此，可做各種變形。 第1 0圖係表示超音波喇叭形輻射體的第1變形例形 狀的上面圖，第Π圖係第1 0圖所示的超音波喇叭形輻射 體的正面圖，第1 2圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正 常振動模式說明圖。再者，第I變形例及後述的第2變形 例中，超音波喇叭形輻射體的形狀只有一部分不同，就其 他構成來看是一樣的’在有關共通之處附上同一圖號做說 明。 如該些圖所示，第1變形例的超音波喇叭形輻射體 5 2中，圓弧部2 5與工具安裝部2 9之間的空隙，是利用 中空孔5 4和形成在該中空孔5 4周圍的縫隙5 6所構成。 即使此種前述空隙是形成中空孔5 4與縫隙5 6的複合形 態，利用經由前述縫隙5 6所形成的左右一對腳部5 8，將 圓弧部25與工具安裝部29分開的緣故，如第12圖所 示，就能進一步減低傳遞到工具安裝部2 9的不必要振動 -20 - (17) (17)590810 50。再者，上述縫隙56的寬度，只要設定在圓弧部25藉 由來自振動子15的超音波振動而振動之際，前述圓弧部 25只要不會接觸到工具安裝部29的（只要不干擾）尺寸 以上即可，具體的尺寸只要是根據加工機等的精度、超音 波喇叭形輻射體的安裝操作性等加以設定即可。 第1 3圖係表示超音波喇叭形輻射體的第2變形例形 狀的上面圖，第1 4圖係第1 3圖所示的超音波喇叭形輻射 體的正面圖’第1 5圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正 常振動模式的說明圖。 如該些圖所示，在第2變形例的超音波喇叭形輻射體 60中，對第1變形例的超音波喇叭形輻射體52而言，並 無中空孔5 4，只在縫隙6 2形成空隙。連此種形態，利用 經由前述縫隙62所形成的左右一對腳部64，將圓弧部25 與工具安裝部29分開的緣故，與上述各種超音波喇叭形 輻射體同樣的，如第1 5圖所示，能進一步減低傳遞到工 具安裝部2 9的不必要振動5 0。 (2 )毛細管部 其次，針對本實施形態所用的毛細管部1 〇做描述。 毛細管部1 0乃爲由超音波喇叭形輻射體1 7傳遞的振動的 振幅爲最大（腹）。可是超音波喇叭形輻射體1 7 (超音 波喇叭形輻射體4 7也一樣）乃爲圓弧部2 5是形成向下的 凸形形狀，超音波喇叭形輻射體1 7的端部、振動子1 5相 對於毛細管部1 〇是配置在上方因爲能防止超音波喇B八形 -21 - (18) (18)590810 輻射體1 7的端部 '振動子1 5與基板產生干擾，所以能縮 短習知爲了避免干擾所延長的毛細管部10。而且該毛細 管部1 〇的長度只要設定在即使振動傳遞到毛細管部1 〇的 前端部1 〇b，於毛細管部不存在振動位移量爲零的點 (節）之長度即可，於本實施形態中，希望其長度爲 1 mm以下。 基於上述思想，只要設定毛細管部1 0的長度即可， 該毛細管部1 〇的前端乃描繪成很類似習知的弧形曲線幾 乎沒有振動，成爲在水平方向（X方向）振動。因此，當 接合銲墊與電極時，傳遞到附有銲墊之電子零件π的振 動，對所有的銲墊而言能夠形成很均勻。因而，銲墊與電 極的接合，能很均勻形成整體的緣故，就能防止產生銲 墊、電極或是基板等加上縫隙的不當情形。 藉由如以上的構成，對形成在附有銲墊之電子零件的 銲墊的基板的電極進行接合中，提供一能實形均勻接合的 附有銲墊之電子零件的接合裝置。甚至，能減少對電子零 件的損傷，同時能提高接合強度，且還可提供一能夠可靠 性高的接合附有銲墊之電子零件的接合裝置。 於以下針對本實施形態的變形例做描述。 於本實施形態中，超音波喇叭形輻射體1 7的直線部 27對基板的平面方向而言是設定在一定的傾斜角度（參 考第4圖的角度Θ)，但並不限於該設定的傾斜角度，只 要是設計及振動的傳遞所容許的角度亦即與前述基板之平 面方向平行的振動傳遞到毛細管部1 〇的角度即可，也可 -22- (19) (19)590810 在設計的容許範圍內形成任一角度。甚至，喇叭形輻射體 17及振動子15也可配合在圖面深度方向、前方向等任意 的方向。 喇叭形輻射體1 7的圓弧部2 5的曲率半徑可取任意 値。而圓弧部25的外緣形狀可以構成圓以外的非直線形 狀（橢圓、擺線等）的一部分。甚至，對於可在喇叭形輻 射體的外緣形狀組合沒有圓弧部的複數個直線部的拱形的 本實施形態而言，喇叭形輻射體1 7係具有兩個直線部 2 7、和隔在該些直線部2 7的圓弧部2 5，但也可以形成只 剩下前述圓弧部2 5，去掉直線部2 7。 於本實施例中，就毛細管部1 〇的毛細管安裝孔3 9來 看，振動的振幅變最大（腹），但藉著銲墊與電極的接合 條件，毛細管部1 〇的毛細管安裝孔3 9可與振動之振幅最 大（腹）之處錯開。 針對本發明參考上述實施形態做說明，但本發明並不 限於上述實施形態，可於改良之目的或本發明之思想範圍 內做改良或變更。 以上，如說明若按照本發明，接合工具的超音波喇叭 形輻射體的前端是藉由圓弧部形成凸形，振動源等可更加 離開基板側，接合工具及接合裝置就能達到小型化。而且 以振動賦予部爲基準，接合工具成爲左右對稱，就能防止 平行於喇叭形輻射體之軸心以外的振動（縱波的振動）發 生振動，更在前述振動賦予部的正上方形成工具安裝部， 達到提昇工具本體的剛性之同時還可達到提昇定位精度。 -23- (20) (20)590810 【圖式簡單說明】 第1圖係表示有關本實施形態的電子零件的接合裝置 的斷面說明圖。 第2圖係第1圖之主要部分放大圖。 第3圖係表示超音波喇叭形輻射體形狀的上面圖。 第4圖係第3圖所示的超音波喇叭形輻射體的正面 圖。 第5圖係表示超音波喇叭形輻射體振動模式的說明 圖。 第6圖係設定成橫軸爲距離、縱軸爲振幅的程度，表 示第5圖之正常振動的節與腹之狀態的說明圖。 第7圖係表示超音波喇叭形輻射體之應用例的形狀的 上面圖。 第8圖係第7圖所示的超音波喇叭形輻射體的正面 圖。 第9圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正常振動模式 的說明圖。 第1 〇圖係表示超音波喇叭形輻射體的第1變形例形 狀的上面圖。 第Π圖係第1 〇圖所示的超音波喇叭形輻射體的正面 圖。 第1 2圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正常振動模 式說明圖。 -24· (21) (21)590810 第1 3圖係表示超音波喇叭形輻射體的第2變形例形 狀的上面圖。 第1 4圖係第1 3圖所示的超音波喇叭形輻射體的正面 圖。 第1 5圖係表示同超音波喇叭形輻射體的正常振動模 式的說明圖。 第16圖係表示習知附有銲墊之電子零件的接合裝置 5 1的圖。 第1 7圖係爲放大第1 〇圖欲獲得超音波振動的接合王 具的圖。 第1 8 A圖係爲表示喇叭形輻射體（超音波喇叭形_ 射體）及毛細管部的振動方向及位移量的圖。 第1 8 B圖係表示喇叭形輻射體各部位的振動（平行& 喇叭形輻射體軸心的方向的）的位移量變化圖。 第19圖係表示存在兩個位移量爲零之點（節）時 次共振模式）的位移量變化圖。 第2 0圖係表示僅存在一個位移量爲零之點（節）胃 (1次共振模式）的位移量變化圖。 第2 1圖係表示毛細管部前端（電子零件的吸附部） 的振動方向及其Ζ方向成份的圖。 【符號說明】 1 :接合裝置 2 :本體部 -25- (22) (22)590810 3 :接合工具 4 :台面 5 ·_固定塊 6 :垂直方向驅動機構 7 :加壓機構 6a :軸承 6b :螺桿軸 7a、 7c、 7e:軸承 7b、7d、7f :軸 8 :安裝部 9 :安裝面 1 〇 :毛細管部 1 1 :電子零件 1 2 :基板 1 5 :振動子 1 7 :超音波喇叭形輻射體 2 5 :圓弧部 2 7 :直線部 2 8 :中空孔 29 :工具安裝部 3 1 :端面 3 3 :母螺紋部 3 5 :規定面 3 7 :邊界面 •26- (23) (23)590810 3 9 :毛細管安裝孔 4 3 :定位面 4 1 :定位孔 4 3 :定位面 4 5 :貫通孔 4 7 :超音波喇叭形輻射體 49 :腳部 5 0 :不必要振動 5 2 :超音波喇叭形輻射體 5 4 :中空孔 5 6 :縫隙 5 8 :腳部 6 〇 :超音波喇叭形輻射體 62 :縫隙 64 :腳部 1 〇 b :前端部 -27