TWI617228B - Electronic component bonding head - Google Patents

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TWI617228B
TWI617228B TW105105140A TW105105140A TWI617228B TW I617228 B TWI617228 B TW I617228B TW 105105140 A TW105105140 A TW 105105140A TW 105105140 A TW105105140 A TW 105105140A TW I617228 B TWI617228 B TW I617228B
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heating
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Hiroshi Ebihara
Takayuki Hirose
Original Assignee
Panasonic Ip Man Co Ltd
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Abstract

提供一種電子零件結合頭,其是藉由將急速加熱及急速 冷卻之程序時的熱膨脹變動變小,以變得可實現小型化,同時可以大 幅提升生產能力。
為一種電子零件結合頭,其為具備玻璃 工具部與冷卻塊部之電子零件結合頭,該玻璃工具部具有加熱電子零件之加熱電極部,該冷卻塊部用以冷卻玻璃工具部,該玻璃工具部具有為相對於加熱電極部,並保持電子零件之側的第1玻璃部、及相對於加熱電極部,配置於保持電子零件之側的相反側並與冷卻塊部相連接的第2玻璃部,且第1玻璃部之厚度為0.2~2mm、第2玻璃部之厚度為第1玻璃部之厚度的1.2~25倍。

Description

電子零件結合頭 發明領域
本發明是有關於將電子零件裝設、接合於電路基板時所用之電子零件結合頭。
發明背景
以往,於印刷電路基板等的電路基板上裝設電子零件之裝置上,會利用到將保持於零件保持部之電子零件的電極與電路基板的電極接合的各種方法。作為可以在短時間內將電子零件接合之方法的1種,已知有利用頭部加熱,將焊料所代表之金屬材料熔融並使其接合之方法。
近年來,有以倒裝晶片組裝為代表之使電子零件之電極墊面直接組裝於電路基板上之工法。即使是在這種工法中,焊接接合因為可以緩和接合時之應力,並可期望低成本化,所以已被要求對應窄間距化之微細凸塊的接合技術建立。在倒裝晶片接合工法中,是藉由加熱被按壓於電路基板之電子零件,使焊料熔融,並活用焊料本身的自組裝之特性,而變得可將電子零件之電極墊與電路基板之電極墊電氣耦合。
為了以此接合工法來保持良好之接合,必須抑制 焊接材之氧化,因而進行急速地加熱至焊料熔融點,並急速地冷卻之程序變得越來越必要。
為此,在進行加熱之電子零件結合頭中,用於將電子零件急速地加熱並冷卻之機構變得越來越不可或缺。
以往之作為實現急速加熱及急速冷卻之方法,有使用陶瓷加熱器而進行組裝之方法(例如參考專利文獻1。)。
根據圖10所示之前述專利文獻1,是以陶瓷加熱器加熱部93與陶瓷加熱器配線部94構成陶瓷加熱器92。且設置有下列機構:使用這種構成之陶瓷加熱器92,並使陶瓷加熱器加熱部93急速地加熱,於短時間內加熱電子零件8。在急速地冷卻陶瓷加熱器92時,是藉由具備下列的機構,而提供建立前述程序之構造:安裝陶瓷加熱器92,且使水流通於接近之冷卻塊部91之內部來進行冷卻。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2005-50835號公報
發明概要
然而,在專利文獻1等中所構成之結合頭,存在有小型化困難,且導致陶瓷加熱器部之容量變大之課題。以下,說明此因素。
首先,可被列舉之因素有,陶瓷本身之急速加熱 時的熱膨脹與對冷卻塊之熱傳遞。
在急速加熱時,為了緩和陶瓷加熱器92其自身之熱膨脹,並防止由在所構成的陶瓷加熱器加熱部93、與構成於陶瓷加熱器配線部94之內部的配線之間的連結部上產生的熱膨脹之反覆應力所形成的破斷,因此到陶瓷加熱器配線部94的根本為止都以陶瓷覆蓋等之對策即變得必要,而導致陶瓷加熱器92之形狀大型化。
又,因為原本為了提升冷卻性能而設置之冷卻塊部91之溫度為低溫且保有熱容量,所以當使用熱傳導性佳之陶瓷時,就會在加熱升溫時發生往冷卻塊部91之熱的散逸。因此,為了維持升溫特性,會變得必須使陶瓷加熱器92保有充分之厚度。
當像這樣使陶瓷加熱器92保有充分之厚度時,陶瓷加熱器92之容量即增大,據此,會有下列情況:產生加熱及冷卻時之陶瓷加熱器92的大幅度的熱膨脹變化、於接合程序中發生微細的焊料凸塊之崩潰、進行良好之接合變困難。
又,因為頭部之大型化會造成大幅損害設備其自身之運轉性能,所以導致生產能力惡化。又,在維護性等中,也會因為使用水等,而使頭部故障時等的維護性變差,此處亦為使生產能力大幅惡化之因素。
藉由以上可知,可在不損及加熱效率的情形下,抑制熱膨脹變動之電子零件結合頭是不可欠缺的。
本發明之目的是提供一種電子零件結合頭,其是 有鑑於前述以往之課題而作成的,且藉由將焊接接合等所要求之急速加熱與急速冷卻之程序時的熱膨脹變動變小之作法,變得可實現小型化,同時可以大幅提升生產能力。
為了達成前述目的,本發明之1種態樣的電子零件結合頭為具備玻璃工具部與冷卻塊部的電子零件結合頭,該玻璃工具部具有加熱電子零件之加熱電極部,該冷卻塊部用以冷卻前述玻璃工具部,又,該玻璃工具部具有:第1玻璃部,為相對於前述加熱電極部,而保持前述電子零件之側;以及第2玻璃部,為相對於前述加熱電極部,配置於保持前述電子零件之側的相反側,並與冷卻塊部相連接,前述第1玻璃部之厚度為0.2~2mm,前述第2玻璃部之厚度為前述第1玻璃部之前述厚度的1.2~25倍。
如本發明之前述態樣所示,藉由以相對於加熱電極部熱傳導性及熱膨脹率較低之玻璃材料且為前述厚度之第1玻璃部及第2玻璃部構成玻璃工具部,變得可抑制玻璃工具部之熱膨脹及往冷卻塊之熱的散逸。亦即,可以將焊接接合等所要求之急速加熱與急速冷卻之程序時的熱膨脹變動變小,而變得可實現小型化,同時可以大幅提升生產能力。
又,若使用本發明之前述態樣之結合頭,將變得 可抑制電子零件之接合時的凸塊崩潰,並提供良好之接合,同時可謀求藉由結合頭之輕量化而形成的生產能力之提升。
511‧‧‧冷卻塊接觸部
1‧‧‧電子零件裝設裝置
512‧‧‧加熱電極部
2‧‧‧基板保持部
5121‧‧‧玻璃接合部
21‧‧‧載物台
513‧‧‧電子零件接觸部
22‧‧‧載物台移動機構
514‧‧‧電子零件吸附孔
3‧‧‧零件裝設單元
515‧‧‧凸模嵌合部
31‧‧‧零件裝設部
515a‧‧‧嵌合凸部
32‧‧‧裝設部移動機構
52、91‧‧‧冷卻塊部
33‧‧‧升降機構
521‧‧‧電子零件吸附流路
34‧‧‧頭部支撐部
522‧‧‧冷卻塊冷卻流路
35‧‧‧軸桿
523‧‧‧玻璃工具吸附流路
4‧‧‧零件供給部
524‧‧‧安裝螺孔部
41‧‧‧零件配置部
525‧‧‧凹模嵌合部
42‧‧‧供給頭
525a‧‧‧嵌合凹部
421‧‧‧供給筒夾
526‧‧‧吸附溝
43‧‧‧供給頭移動機構
6‧‧‧電路基板
44‧‧‧旋轉機構
61‧‧‧螺栓
45‧‧‧電子零件供給托盤
8‧‧‧電子零件
5‧‧‧結合頭
92‧‧‧陶瓷加熱器
51‧‧‧玻璃工具部
93‧‧‧陶瓷加熱器加熱部
51a‧‧‧面
94‧‧‧陶瓷加熱器配線部
10‧‧‧控制部
B‧‧‧玻璃接合部之面積
11‧‧‧攝像部
T1、T2‧‧‧厚度
A‧‧‧加熱電極部之配線面積
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1是顯示本發明之實施形態之電子零件裝設裝置之概要構成的前視圖。
圖2是本實施形態中的結合頭附近之放大圖。
圖3是本實施形態中的玻璃工具部附近之立體圖。
圖4是本實施形態中的玻璃工具部附近之放大圖。
圖5是顯示本實施形態中的玻璃工具部之加熱電極配線之立體構成圖。
圖6是本實施形態中的加熱電極部之接觸平面圖。
圖7是本實施形態中的結合頭前端部之組合立體圖。
圖8是本實施形態中的冷卻塊部之冷卻流路之立體圖。
圖9是本實施形態中的保持玻璃工具部之吸附流路之立體圖。
圖10是以往之結合頭與陶瓷加熱器的概要立體圖。
用以實施發明之形態
以下,參照圖式並且針對本發明之實施形態詳細說明。
首先,參照圖1為主,並且說明本實施形態中的具有電子零件結合頭之電子零件裝設裝置1之構成。
再者,圖1是關於本發明之實施形態中的具有電子零件結合頭之電子零件裝設裝置1之概要前視圖。
電子零件裝設裝置1是將被利用於系統LSI(大規模集成電路(Large Scale Integration))等之微細的電子零件,於作為對象物之印刷電路基板之電路基板6上,同時進行電子零件之裝設與接合之所謂的倒裝晶片組裝裝置。
電子零件裝設裝置1具備有基板保持部2、具有結合頭5之零件裝設單元3、零件供給部4及攝像部11。此處,XYZ方向是互相垂直之位置關係。
於基板保持部2之(+Z)方向側,即圖1之上方側,設置有零件裝設單元3,該零件裝設單元3是用於將電子零件8裝設到已保持在基板保持部2之電路基板6上。於基板保持部2之(-X)方向側,即圖1之左側,設置有零件供給部4,該零件供給部4將電子零件8供給至零件裝設單元3。於基板保持部2與零件保持部4之間,設置有拍攝藉由零件供給部4而被供給至零件裝設單元3之電子零件8之攝像部11。
將以這些部或單元所構成之機構藉由控制部10做動作控制,並進行相對於電路基板6之電子零件8的裝設,藉此完成組裝動作,並使模組化變得可行。
此處,針對基板保持部2、零件裝設單元3、零件供給部4及攝像部11之構成,依此順序詳細地說明。
首先,基板保持部2為保持電路基板6之單元。基板保持部2具備有將電路基板6保持於上表面之載物台21、與將載物台21朝Y方向進退移動之載物台移動機構22。
其次,零件裝設單元3為將供給至零件裝設單元3之電子零件8裝設到已被基板保持部2所保持之電路基板6之單元。零件裝設單元3具備有升降機構33、以及具有結合頭5之零件裝設部31、與使零件裝設單元3在X方向上進退移動之裝設部移動機構32。
升降機構33是透過結合頭5,而相對於電路基板6按壓電子零件8之單元。升降機構33是利用馬達(圖示中省略)來使其於Z方向上進退移動,且於其下端具有固定有頭部支撐部34之軸桿35。
關於結合頭5之構成,於之後作更詳細的說明。
其次,零件供給部4是供給電子零件8之單元。零件供給部4具備有將大量之電子零件8配置至電子零件供給托盤45內之預定的位置之零件配置部41、從零件配置部41將電子零件8逐一地取出並保持之供給頭42、將供給頭42於X方向上進退移動之供給頭移動機構43、與將供給頭42旋轉及稍微升降之旋轉機構44。
在電子零件供給托盤45中,是使裝設於電路基板6之預定之大量的電子零件8,以將組裝後之狀態之下表面(亦即接合於電路基板6之形成電極部之接合面)朝向上側,而與裝設於電路基板6之方向為相反方向之方式被載置。
供給頭42具備有供給筒夾421。供給筒夾421是藉由利用形成於前端部之吸引口之吸附來保持電子零件8,並將所保持之電子零件8供給至結合頭5。
再者,電子零件8也可以是LED(Light Emitting Diode)晶片、半導體雷射等之半導體發光元件、經封裝之IC(Integrated Circuit)、電阻、電容、微細之半導體裸晶片等半導體、SAW(Surface Acoustic Wave)濾波器、或相機模組等之半導體以外之電子零件之任何一種。又,電子零件之電極部可以是於電子零件之電極圖案上以金(Au)所形成之突起凸塊,依據電子零件也可以是鍍覆凸塊等,或是為電極圖案本身亦可。又,亦可在電子零件8之電極圖案及電路基板6之電極圖案之任一方設置有接合材之焊接材。又,電路基板6是由樹脂所形成之電路基板、或/及是藉由玻璃及半導體等的樹脂以外之矽或陶瓷之材料所形成之電路基板之任一種亦可。
並且,是將攝像部11設置於藉由裝設部移動機構32而移動之零件裝設部31(特別是結合頭5)之移動路徑之正下方。攝像部11可將已被保持於結合頭5之電子零件從(-Z)方向側拍攝,並根據所拍攝到之資訊高精度地組裝至電路基板6上所配置之電極圖案位置。
在此,對本發明之前述實施形態中的結合頭5,就參照著圖2之整體構成來說明其概要內容。
再者,圖2是關於本發明之實施形態中的結合頭5之概要的前視圖。
軸桿35位於升降機構33之最下端,於軸桿35之下端固定有頭部支撐部34。結合頭5是連結於頭部支撐部34的下端。結合頭5是如圖2,藉由以螺栓61固定於頭部支撐部34之下部,而透過升降機構33安裝到上部之裝設部移動機 構32。結合頭5是藉由吸附電子零件8且具備有可加熱之加熱電極的矩形板狀的玻璃工具部51、與矩形板狀之冷卻塊部52所構成。冷卻塊部52是將上表面固定於頭部支撐部34之下部,且在中央部於上下方向上貫通而設置有電子零件吸附流路521。電子零件吸附流路521是與未圖示之吸引裝置相連接。玻璃工具部51是固定於冷卻塊部52之下端面,並在中央部連通於電子零件吸附流路521且於上下方向上貫通而設置有電子零件吸附孔514。
關於玻璃工具部51與冷卻塊部52之連結,可使用接著層,或者,亦可使用利用了玻璃工具部51之平坦性之真空吸附。
使用前述構成,藉由接通於冷卻塊部52之電子零件吸附流路521之玻璃工具部51之電子零件吸附孔514來吸引電子零件8,並將已吸引有電子零件8之結合頭5藉由升降機構33以相對於電路基板6相對地升降。
於圖3顯示玻璃工具部51與冷卻塊部52之立體圖。
在冷卻塊部52中設置有以於橫向方向上流通空氣之方式來進行冷卻的冷卻塊冷卻流路522、與用於吸附保持玻璃工具部51之沿上下方向的玻璃工具吸附流路523,並設置有複數個安裝螺孔部524,以形成為可和作為上部之單元的頭部支撐部34連接。
關於玻璃工具部51之形狀、及被施設於冷卻塊部52之電子零件吸附流路521、冷卻塊冷卻流路522、還有玻 璃工具吸附流路523,將於後述例示最佳之形態,並且詳細地說明。
其次,使用圖4進行關於本發明之實施形態中的玻璃工具部51之詳細說明。
玻璃工具部51是將配置於保持電子零件8之側的相反側且為與冷卻塊部52接觸之側的冷卻塊接觸部511、加熱電極部512、與電子零件接觸部513由上而下重疊而構成。加熱電極部512是構成為夾入於冷卻塊接觸部511與電子零件接觸部513之間。於電子零件接觸部513之下表面保持電子零件8。電子零件接觸部513是作為第1玻璃部之一例而起作用,而冷卻塊接觸部511是作為第2玻璃部之一例而起作用。
又,設成電子零件接觸部513之厚度T1及冷卻塊接觸部511之厚度T2,在以下顯示特徵並且進行說明。
作為構成玻璃工具部51之材料,舉例來說,可以使用可抑制加熱電子零件8時所產生之熱膨脹的石英玻璃。當將石英玻璃之熱膨脹係數與在陶瓷中主要被使用的氧化鋁系之陶瓷相比較時,則相對於8.0x10-6/K之值,其值為0.65x10-6/K,因此膨脹係數會形成為1/12,而可將熱影響極小化。實際上,在使用陶瓷加熱器92之情況下,從對於陶瓷加熱器(ceramic heater)厚度5mm,於加熱300℃時約伸長10μm左右之情形來看,當使用以相同厚度所構成之玻璃工具部51時,將變得可抑制成1μm以下之變動。
然而,另一方面,因熱傳導性較差,而存在有必 須將加熱電極部512之發熱以輻射之方式來加熱電子零件8之課題。
因此,關於本發明之實施形態之電子零件裝設裝置是藉由使用如以下之構造之方式來解決前述課題。
使用圖4所示之構成圖,針對電子零件接觸部513之厚度T1及冷卻塊接觸部511之厚度T2,於以下說明最佳之形態。
電子零件接觸部513之厚度T1成為對電子零件8之加熱時之性能最重要之因子。
用玻璃材之情況下,必須設計成不會嚴重損失因加熱電極部512發熱而導致之熱膨脹時的應力及加熱特性。若考慮玻璃之楊式模數,而以在加熱升溫至300℃時之應力下使電子零件接觸部513不會破損之方式計算出電子零件接觸部513之厚度T1的話,則0.2mm以上之厚度將是必要的。
又,因為若電子零件接觸部513之厚度T1過厚將嚴重損及升溫性,且在本實施形態之焊接接合中,在1s以下300℃左右之升溫性是不可或缺之故,因此,以構成為2mm以下為較理想。像這樣,藉由將吸引電子零件8之側的電子零件接觸部513較薄地構成,可以做到以加熱電極部512之輻射熱進行對電子零件8之高速升溫。
又,關於冷卻塊接觸部511之厚度T2,宜設成相對於電子零件接觸部513之厚度T1,為1.2倍以上之構成。這是考量為了緩和電子零件接觸部513於加熱時所承受之 應力,而構成為以上部之冷卻塊部52帶走熱量之速度為前述之在1s以內達到300℃之情況,並從熱膨脹係數考量到玻璃之熱衝擊性而可以求得的。
又,於增加冷卻塊接觸部511之厚度T2之情況中,對電子零件接觸部513之應力雖可確保充分之強度,然而為了將冷卻塊部之冷卻性能活用至最大限度,由於玻璃本身之熱傳導性為1.4W/(m‧K)左右,只要在電子零件接觸部513之厚度T1之25倍以下,即變得可確保冷卻塊接觸部511之冷卻性能。
其次,使用圖5,針對加熱電極部512之配線圖案使用立體圖來說明整體。
關於構成玻璃工具部51之加熱電極部512之配線圖案,如圖5所示,是構成為回避電子零件吸附孔514,以可於加熱時一邊吸附電子零件8一邊進行組裝。換言之,玻璃工具部51具有第1區域及第2區域,第1區域配置有吸附電子零件8之電子零件吸附孔514,第2區域為與第1區域不同之區域且配置有加熱電極部512之配線圖案。第1區域相當於圖6之冷卻塊接觸部511與電子零件接觸部513之玻璃接合部5121的面積B的部分。又,第2區域相當於圖6之加熱電極部512本身,亦即加熱電極部512之配線面積A的部分。如果像這樣構成,以可以確保充分之面積以使電子零件接觸部513與冷卻塊接觸部511之玻璃材彼此之接合強度可保持之形狀為宜。
其次,利用圖6來說明關於加熱電極部512之配線 面積A、與冷卻塊接觸部511與電子零件接觸部513之玻璃接合部5121之面積B的關係。
為了將熱衝擊性保持得較強,宜構成為將加熱電極部512之配線面積A設計成在藉由將電子零件部接觸部513與冷卻塊接觸部511燒結而接合的玻璃接合部5121之截面積B以下。亦即,宜構成為面積A≦面積B。
加熱電極部512是形成為於加熱時沿配線圖案之長度方向伸展。為了緩和相對於此伸展之往玻璃工具部51之應力,會採用於一方向上使電極伸展之構造,且為了進行充分之應力緩和,宜如前述地考慮面積。據此,藉由採用前述構造,變得可大幅抑制因加熱形成之破損,並使熱衝擊性飛躍地提升。
又,關於冷卻塊接觸部511與電子零件接觸部513之玻璃接合部5121,以在真空下進行的加熱燒結所接合而成之燒結構造為較理想。這是因為同種材料可高強度地接合,且對於形狀加工難以留下殘存的應力之緣故。
以下,使用圖7~9,並且說明本發明之實施形態中的最有效之結合頭5之形狀與詳細構造。
圖7所示為前述之立體圖。玻璃工具部51為於上部具有例如朝向上方頭漸細之形狀之凸模嵌合部515。於冷卻塊部52中,於其下部形成有對應凸模嵌合部515之形狀的凹模嵌合部525。亦即,凸模嵌合部515是在X方向之中央部將朝+Z方向(向上方向)突出之嵌合凸部515a沿Y方向延伸而設置,另一方面,在凹模嵌合部525是於X方向之中央部 將朝於+Z方向(向上方向)凹陷之嵌合凹部525a沿Y方向延伸而設置。嵌合凸部515a變得可嵌合於嵌合凹部525a,且在嵌合狀態下沿Z方向及Y方向是可移動的,但沿X方向是不可移動的。凸模嵌合部515是受到設置於凹模嵌合部525之吸附溝526(參照後述之圖9)等真空吸引,而被固定於凹模嵌合部525。又,在凸模嵌合部515與凹模嵌合部525之連結上,亦可為使用了接著層等之構造以取代真空吸附。
藉由採用此種形狀,即使在玻璃工具部51產生熱膨脹差,因為位於加熱電極部512之上部的冷卻塊接觸部511之玻璃厚度T2較厚,因此可將熱膨脹儘可能變少,此外,因為變得可朝Z方向(上下方向)逃避,所以即使相對於玻璃工具部51本身之熱膨脹所形成的Z方向之應力,而將加熱溫度設定在高溫,亦可提供不會破損之構造。
又,如圖7所示,在嵌合凸部515a與嵌合凹部525a之嵌合狀態下,雖然沿著Y方向是可移動的,但沿著X方向會變得不可移動。因為此種構成,當將加熱電極部512之配線圖案之長度方向設為Y方向時,可以藉由冷卻塊部52做成在Y方向上不受限制。因此,可以加熱時對施加在Y方向上之玻璃工具部51之伸展的應力不易發生,而使玻璃工具部51成為不會破損之構造。
在圖8中,是將構成冷卻塊部52之冷卻塊冷卻流路522及電子零件吸附流路521立體地圖示之情形。電子零件吸附流路521所顯示的是與玻璃工具部51之電子零件吸附孔514形成流路連結之情形。
如圖8所示,冷卻塊冷卻流路522是以將中央部之電子零件吸附流路521之三方包圍的方式在橫向方向上配置成C字形。藉由像這樣地構成,因為將冷卻塊部52之內部體積減少,且可以長久確保冷卻塊冷卻流路522,所以變得可將冷卻塊部52整體地冷卻,且可更有效率地進行冷卻。藉由採用前述之構造,使將冷卻塊部52做成更小型之構成變得可行。
又,在圖9中,是顯示使其吸附玻璃工具部51之矩形之吸附溝526與玻璃工具吸附流路523之路徑,並顯示與設置於玻璃工具部51之電子零件部吸附孔514之相對的位置。矩形之吸附溝526是設置於凹模嵌合部525之下端面,亦即嵌合凹部525a之底面,並透過玻璃工具吸附流路523而與圖未示之吸附裝置相連結。
關於玻璃工具部51,可以如圖9地以將與冷卻塊部52接觸之面51a設為嵌合凸部515a之上表面之方式,研磨加工冷卻塊部52與玻璃工具部51的相合併之面。因為此種構成,變得可高精度地保持與冷卻塊部52接觸之面(嵌合凸部515a之上表面)51a之平坦性,並可成為提升冷卻塊部52與玻璃工具部51之吸附力的構造。
於面向此具有平坦性之面51a的嵌合凹部525a的底面,以將吸附溝526設置為細窄且矩形框狀(口字)之方式,可形成保持玻璃工具部51之保持力。
又,於冷卻塊部52設置吸附溝526等,而將冷卻塊部52與玻璃工具部51吸附保持之構造的情況下,可因應 電子零件8之尺寸或種類,而做成可與大小或電子零件吸附孔514之位置或個數等相異之玻璃工具部51交換之構造,並可以簡單地做到交換時之對位等。
以上為結合頭5之詳細構成。
當包含如以上之組裝動作,而將必要之全部的電子零件8都裝設於電路基板6後,裝設動作即結束。
再者,前述之平行等的數學用語,除了嚴密地平行之情況外,只要在達成該等機能上是沒有障礙的,也可包含幾乎平行之情況。
當然,本發明並不限定於上述實施形態,亦可為各樣變形。
根據本發明之實施形態,藉由在結合頭5之前端設置具有加熱電極部512之玻璃工具部51,並將吸引電子零件8之側之電子零件接觸部513較薄地構成,可以利用加熱電極部512之輻射熱進行高速升溫。另一方面,將保有與冷卻塊部52連結之面的冷卻塊接觸部511之厚度T2設成比吸引電子零件8之電子零件接觸部513之厚度T1更厚,藉此,可以具備使冷卻性能及玻璃之熱衝擊性提升之構造。
只要像這樣地構成,即變得可抑制玻璃工具部51之熱膨脹及往冷卻塊之熱的散逸。亦即,可以將焊接接合等所要求之急速加熱及急速冷卻之程序時的熱膨脹變動變小,而變得可謀求接合之安定化,並且實現結合頭5之小型化,同時可以使生產能力大幅提升。
亦即,藉由前述之構成,可以抑制工具前端部之 熱膨脹,且兼顧由高速加熱及冷卻所形成的熱衝擊性之提升與由機構的單純化所形成之結合頭5之小型化,並提供生產能力提升。
又,只要使用前述構成之結合頭5,即變得可抑制電子零件8之接合時之凸塊崩潰,並提供良好的接合,同時可謀求藉由結合頭5之輕量化而形成的生產能力之提升。
換言之,藉由提供具有使用了加熱電極部512之前述構成的玻璃工具部51之電子零件結合頭,變得可在不依賴電子零件8之大小等的情形下,將接合時之頭部加熱之熱膨脹極小化,而可以非常長久地保持品質,並且提供安定之接合。
因此,涉及本發明之實施形態之結合頭、電子零件裝設裝置、及結合頭之製造方法可進行更高品質之接合,且在例如用於將電子零件裝設於電路基板上是有用的。
再者,藉由將前述各種實施形態或變形例之中的任意之實施形態或變形例適當組合,可以做到將各自的具有之效果發揮。又,實施形態彼此之組合或實施例彼此之組合或實施形態與實施例之組合皆是可能的,並且不同之實施形態或實施例中的特徵彼此之組合也是可能的。
產業上之可利用性
本發明之電子零件結合頭因為可實現小型化,同時可以使生產能力大幅提升,而於半導體發光元件、其他半導體裸晶、還有其他種類之電子零件中,要藉由熔融焊 料進行接合是可行的,故可利用於裝設至電路基板之電子零件裝設裝置上。

Claims (5)

  1. 一種電子零件結合頭,為具備玻璃工具部與冷卻塊部的電子零件結合頭,該玻璃工具部具有加熱電子零件之加熱電極部,該冷卻塊部用以冷卻前述玻璃工具部,前述玻璃工具部具有:第1玻璃部,為相對於前述加熱電極部,並保持前述電子零件之側;及第2玻璃部,為相對於前述加熱電極部,配置於保持前述電子零件之側的相反側,並與冷卻塊部相連接,前述第1玻璃部之厚度為0.2~2mm,前述第2玻璃部之厚度為前述第1玻璃部之前述厚度的1.2~25倍。
  2. 如請求項1之電子零件結合頭,其中,構成前述玻璃工具部之前述加熱電極部之配線圖案是配置成回避吸附前述電子零件之吸附孔。
  3. 如請求項1或2之電子零件結合頭,其中,前述加熱電極部之配線面積是在使前述第1玻璃部與前述第2玻璃部燒結接合之接合部的面積以下。
  4. 如請求項1或2之電子零件結合頭,其中,是藉由於前述玻璃工具部與前述冷卻塊部的接觸之面設置吸附溝並使前述玻璃工具部之面被吸附,而被固定在前述冷卻塊部。
  5. 如請求項3之電子零件結合頭,其中,是藉由於前述玻 璃工具部與前述冷卻塊部的接觸之面設置吸附溝,使前述玻璃工具部之面被吸附,而被固定在前述冷卻塊部。
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