WO2018042502A1 - 接合体の製造方法、接合体製造装置及び組立体位置決め治具 - Google Patents

接合体の製造方法、接合体製造装置及び組立体位置決め治具 Download PDF

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WO2018042502A1
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WO
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assembly
joined
manufacturing
joined body
rotating
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PCT/JP2016/075241
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French (fr)
Inventor
千春 角石
良 松林
Original Assignee
新電元工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a bonded body, a bonded body manufacturing apparatus, and an assembly positioning jig.
  • the metal particle paste is a low-temperature firing type conductive paste containing nano-sized or sub-micron-sized metal particles in a solvent and utilizing the low-temperature sintering phenomenon and high surface activity of the metal particles.
  • a conventional semiconductor device can be manufactured by using the following semiconductor device manufacturing method (conventional semiconductor device manufacturing method).
  • the conventional method for manufacturing a semiconductor device includes an assembly 811 in which a semiconductor element 814 is placed on a substrate 812 with a metal particle paste 816 interposed between two flat heating plates (first heating plate). 920 and the second heating plate 922) after being placed on the upper surface of the lower first heating plate 920 (see FIG. 17A), the upper second heating plate 922 is directed toward the first heating plate 920.
  • the first heating plate 920 is lowered while being kept parallel to the first heating plate 920, and the assembly 811 is heated while pressing the assembly 811 to join the substrate 812 and the semiconductor element 814 (see FIG. 17). See b).
  • the assembly 811 is usually pressurized using a pressurizing mechanism such as an air press, a hydraulic press, a servo press, or a mechanical spring mechanism in the joining step. Conceivable.
  • a pressurizing mechanism such as an air press, a hydraulic press, a servo press, or a mechanical spring mechanism in the joining step.
  • an appropriate pressure condition is set. It takes a lot of time to adjust the pressure mechanism so that the pressure condition takes into account the temperature of the assembly during pressure, for example, it takes a lot of time to create a new thickness adjustment member. It takes time and effort). Therefore, the conventional method for manufacturing a semiconductor device has a problem that it cannot easily cope with a design change or a material change.
  • Such a problem is not a problem that occurs only when manufacturing a semiconductor device having a structure in which a substrate and a semiconductor element are bonded using a metal particle paste, but “substrate and other first bonded members”. And the “semiconductor element or other second member to be bonded” are problems that occur also in the overall method of manufacturing a bonded body having a structure in which a metal particle paste is used for bonding.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, can easily cope with design changes and material changes, can manufacture a high-quality joined body, and can work. It aims at providing the manufacturing method of the conjugate
  • the method for manufacturing a joined body according to the present invention is a method for producing a joined body for manufacturing a joined body having a structure in which a first member to be joined and a second member to be joined are joined via a metal particle paste.
  • the assembly is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface, and the assembly is heated while the assembly is pressurized by the centrifugal force generated when the assembly is rotated.
  • a joining step for joining the member and the second joined member in this order is included.
  • an attitude in which a centrifugal force is applied to the joint surface refers to an attitude in which the joint surface faces the rotating shaft side. Accordingly, the “posture in which the centrifugal force is applied to the joint surface” includes not only the case where the joint surface is in a posture perpendicular to the radial direction of rotation but also the case in which the joint surface is not perpendicular to the radial direction of rotation. .
  • a pressure unit in which the assembly is sandwiched between two transmission members that transmit pressure and heat between the assembly forming process and the joining process.
  • a pressure unit forming step to be formed is further included, and in the joining step, the pressure unit is preferably rotated.
  • the assembly in the joining step, is added by rotating the assembly in a state in which a heating element is disposed outside a rotation track of the assembly. It is preferable to heat the assembly while pressing.
  • the assembly is rotated in a state in which a heating element is disposed outside the rotation track of the assembly, and the assembly is moved in a direction away from the rotation shaft. Accordingly, it is preferable to heat the assembly while pressurizing the assembly.
  • the assembly in the joining step, is rotated in a direction toward the rotating shaft while the heating element is disposed outside the rotating track of the assembly. It is preferable that the assembly is heated while the assembly is pressurized by moving the heating element.
  • the assembly in the joining step, is performed while pressurizing the assembly by rotating the pressure unit and heating the transmission member by electromagnetic induction. Is preferably heated.
  • the assembly in the assembly forming step, includes a plurality of second joined members on the first joined member via the metal particle paste. It is preferable that it is mounted.
  • the assembly in the joining step, is preferably rotated in a state where a weight is placed on the second joined member.
  • the assembly in the joining step, is heated while pressurizing the assembly in an inert gas atmosphere, and the first joined member and the second joined member are heated. It is preferable to join a member to be joined.
  • the joined body manufacturing apparatus of the present invention rotates the assembly in which the second joined member is placed on the first joined member via the metal particle paste, and generates a centrifugal force when rotating the assembly.
  • a joined body having a structure in which the first joined member and the second joined member are joined via the metal particle paste by heating the assembly while pressing the assembly by force.
  • a rotating body that rotates about a predetermined rotating shaft, and is supported by the rotating body rotates around the rotating shaft by rotating the rotating body, and rotates the rotating body.
  • An assembly holding portion for holding the assembly in a posture in which centrifugal force is applied to the joining surface between the first joined member and the second joined member when rotating, and a heating element for heating the assembly And a heating mechanism for generating heat from the heating element
  • a heating mechanism for generating heat from the heating element
  • it comprises an internal inert gas supply mechanism for supplying the inert gas in the rotary member, and a rotary mechanism for rotating the rotating member around the rotation axis.
  • the assembly positioning jig of the present invention positions the assembly on which the second member to be bonded is placed on the first member to be bonded via the metal particle paste, and is used in the assembly manufacturing apparatus of the present invention.
  • An assembly positioning jig for forming the assembly is formed around a placement portion on which the assembly is placed and a region on which the second joined member is placed in plan view.
  • a positioning portion for positioning the assembly in a state where the assembly is placed, and a height position of an upper surface of the positioning portion around a region where the second member to be joined is placed in plan view. The height is higher than the height position of the upper surface of the assembly when the assembly is placed on the placement portion.
  • the centrifugal assembly generated when the assembly is rotated by rotating the assembly in a posture in which centrifugal force is applied to the joining surface of the first joined member and the second joined member. Since the assembly step includes heating the assembly while pressing the assembly by force to join the first member to be joined and the second member to be joined, the rotational speed when the assembly is rotated and the assembly are rotated. The length from the rotating shaft to the position where the assembly is disposed, the time for rotating the assembly, the weight of the second member to be joined (the weight of the weight when the weight is placed on the second member to be joined) It is possible to easily adjust the pressure for pressurizing the assembly and the timing for pressurizing by simply changing the above.
  • the assembly is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joining surface of the first joined member and the second joined member, and the assembly is rotated.
  • a plurality of second to-be-joined members having the same thickness in design because the assembly includes a joining step of joining the first to-be-joined member and the second to-be-joined member by heating the assembly while applying pressure to the assembly by centrifugal force
  • the assembly when the assembly is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joining surface of the first joined member and the second joined member, the assembly is rotated. Since it includes a joining step of joining the first joined member and the second joined member by heating the assembly while pressurizing the assembly by the generated centrifugal force, the second joined members having different thicknesses are included. Even when the joining process is performed using an assembly in which a plurality of second members to be joined are mounted on the first members to be joined, it is not necessary to arrange a thickness adjusting member on the second members to be joined. Not complicated.
  • a centrifugal force is applied to the joint surface between the rotating member that rotates about a predetermined rotation axis and the first and second members to be bonded when the rotating member is rotating.
  • An assembly holding portion that holds the assembly in such a posture, the rotational speed of the rotating body, the length from the rotating shaft to the arrangement position of the assembly, the time for rotating the rotating body, and the second member to be joined.
  • the rotating body that rotates around a predetermined rotation axis, and the rotating surface is rotated on the joining surface between the first joined member and the second joined member. Since the assembly holding portion that holds the assembly in a posture to which the centrifugal force is applied is provided, the assembly can be pressurized by the centrifugal force. Therefore, when the joining process is performed using an assembly in which a plurality of second joined members having the same thickness in design are placed on the first joined member, even if there is a manufacturing variation or the like, There is no second member to be joined that does not apply a predetermined pressure in the joining member, and a high-quality joined body can be manufactured.
  • the joined body manufacturing apparatus of the present invention a rotating body that rotates about a predetermined rotation axis, and a joining surface between the first joined member and the second joined member when the rotating body is rotated. Since the assembly holding portion that holds the assembly in a posture in which the centrifugal force is applied is provided, the assembly can be pressurized by the centrifugal force. Therefore, even when the joining process is performed using an assembly in which a plurality of second joined members including second joined members having different thicknesses are mounted on the first joined member, Therefore, it is not necessary to arrange a thickness adjusting member, and the work is not complicated.
  • the assembly is positioned with the assembly mounted on the mounting portion, which is formed around the region where the second member to be joined is formed in plan view. Since the positioning portion is provided, it is possible to prevent the assembly from being displaced in a direction parallel to the placement surface of the placement portion.
  • the height position of the upper surface of the positioning portion around the region where the second member to be joined is formed in plan view, the assembly is placed on the mounting portion. Since it is higher than the height position of the upper surface of the assembly when placed, when the assembly positioning jig is attached to the assembly manufacturing apparatus, the second member to be joined is displaced or dropped due to gravity. Can be prevented.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the joined body in the first embodiment.
  • the thickness of the metal particle paste 16 is exaggerated (the same applies to FIGS. 2 to 13 and FIGS. 15 to 19).
  • FIG. 2A to 2C are process diagrams.
  • FIG. 3A is a plan view of the assembly positioning jig 200
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3A.
  • FIG. 5 is a view for explaining the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment.
  • 4A to 4C are process diagrams.
  • FIG. 4 the assembly positioning jig 200 is not shown for the sake of simplicity (hereinafter, the same applies to FIGS. 6, 7 and 13).
  • FIG. 6A to FIG. 6C are process diagrams. It is a figure shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 7A to FIG. 7C are process diagrams. It is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 6A to FIG. 6C are process diagrams. It is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 7A to FIG. 7C are process diagrams. It is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 6A to FIG. 6C are process diagrams. It is sectional drawing shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 12A to FIG. 12C are process diagrams. It is a figure shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • FIG. 13A to 13C are process diagrams. It is a graph shown in order to demonstrate the test result of a test example.
  • 10 is a plan view for explaining a method for manufacturing a joined body according to Modification 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the assembly 11a shown in order to demonstrate the manufacturing method of the conjugate
  • the connector 18 is placed on the substrate 12 and the electronic component 14 via the metal particle paste 16.
  • FIG. 17A and FIG. 17B are process diagrams.
  • a conventional bonding process when a bonding process is performed using an assembly in which a plurality of semiconductor elements 814 and 814 ′ having the same thickness in design are mounted on a substrate 812, a plurality of semiconductor elements 814 are caused by manufacturing variation or the like. It is sectional drawing which shows the case where semiconductor element 814 'which does not apply predetermined pressure exists in 814'.
  • FIG. 970 denotes a thickness adjusting member.
  • the method for manufacturing a joined body according to the first embodiment includes a joined body 10 having a structure in which a substrate 12 (first member to be joined) and an electronic component 14 (second joined member) are joined via a metal particle paste 16. It is the manufacturing method (manufacturing method of a semiconductor device) of the joined body which manufactures (a semiconductor device, refer FIG. 1).
  • the “substrate” in the present specification refers to a component on which an electronic component is mounted.
  • the substrate 12 carries the electronic component 14.
  • the substrate 12 in the first embodiment is, for example, a circuit board in which a conductor pattern is formed on a main body made of a nonconductive material.
  • the constituent material of the substrate 12 is a material that can withstand the sintering temperature of the metal particle paste 16 (for example, 300 ° C., depending on the type) (for example, if it is a main body, it is a heat-resistant resin, ceramic, or conductor pattern). (Metal) can be used.
  • the substrate to which the present invention is applied may be a DCB (Direct Copper Bond) substrate or a lead frame, or may be another substrate on which electronic components are mounted.
  • DCB Direct Copper Bond
  • the “electronic component” in the present specification refers to a component used in an electrical product, and particularly a component that needs to be electrically connected to a substrate.
  • the electronic component 14 is, for example, a semiconductor element (for example, a semiconductor element on which an integrated circuit is mounted). Examples of the electronic component 14 include an electric motor, a resistor, a capacitor, a piezoelectric element, a connector, a switch, an antenna, and a conductive connector in addition to the semiconductor element described above.
  • the manufacturing method of the joined body of this invention can be used especially suitably when manufacturing the joined body which bonded at least 1 semiconductor element with the board
  • the metal particle paste 16 is a low-temperature firing type conductive paste utilizing a low-temperature sintering phenomenon due to the quantum size effect of metal particles and high surface activity.
  • the metal particle paste 16 contains, for example, metal particles, an organic dispersion material, an organic dispersion material capturing material, and a volatile organic solvent.
  • the metal particles include metal nanoparticles (for example, metal particles having an average diameter of approximately 100 nm or less), metal submicron particles (for example, metal particles having an average diameter in the range of approximately 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m), or metal Both nanoparticles and metal submicron particles can be used.
  • As a material of the metal particles for example, silver, gold, or copper can be used.
  • the organic dispersion material covers the surface of the metal particles at room temperature and functions to keep the metal particles in an independent dispersion state.
  • the organic dispersion material trapping material functions to react with the organic dispersion material covering the metal particles at a high temperature to remove it from the surface of the metal particles.
  • the volatile organic solvent functions to capture a reaction material between the organic dispersion material and the organic dispersion material capturing material and to release it as a gas.
  • a sintering phenomenon occurs if there is a predetermined temperature (for example, 270 ° C. or more), but the first member to be bonded (substrate 12) and the second member to be bonded (electronic component 14). In order to join them together, it is necessary to heat the assembly 11 while pressing the assembly 11.
  • a predetermined temperature for example, 270 ° C. or more
  • the method for manufacturing a joined body according to the first embodiment includes an assembly forming process, an assembly positioning process, an assembly mounting process, a joining process, and a cooling process in this order.
  • the assembly positioning jig 200 according to the first embodiment will be described.
  • the assembly positioning jig 200 according to the first embodiment is a jig for positioning the assembly 11 and using it in a joined body manufacturing apparatus described later.
  • the assembly positioning jig 200 includes a placement unit 210 and a positioning unit 220.
  • the mounting unit 210 is a flat plate member on which the assembly 11 is mounted.
  • the mounting portion 210 is provided with an attachment member (for example, an attachment hole or a hook, not shown) for attaching the assembly positioning jig 200 to the assembly holding portion 120.
  • the positioning unit 220 is formed around the area where the electronic component 14 is placed as viewed in plan (all areas other than the area where the electronic component 14 is placed in the first embodiment).
  • the assembly 11 is positioned in a state where the solid 11 is placed.
  • a connecting member (not shown) for connecting to the placement unit 210 is provided at the end of the positioning unit 220.
  • the positioning portion 220 is provided with an opening 230 for placing a weight on the upper surface of the electronic component 14 when the assembly 11 is placed on the placement portion 210.
  • the height position of the upper surface of the positioning portion 220 around the area where the electronic component 14 is placed in plan view is the height position of the upper surface of the assembly 11 when the assembly 11 is placed on the placement portion 210. (See FIG. 3B).
  • the assembly 11 is attached to the assembly holding
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joining surface between the substrate 12 and the electronic component 14 and the heating element 130 is caused to generate heat.
  • the assembly 11 is heated by the heat of the heating element 130 while pressurizing the assembly 11 by the centrifugal force generated when the assembly 11 is rotated, and the substrate 12 and the electronic component 14 are joined to each other. It is formed (see FIG. 4B).
  • the assembly 11 is heated while being pressurized in an environment replaced with an inert gas (for example, N 2 gas).
  • an inert gas for example, N 2 gas
  • the assembly 11 is pressurized by the weight of the electronic component 14 placed on the substrate 12.
  • the rotating speed of the rotating body 110 is initially slow and gradually increased.
  • the pressure can be easily changed by changing the rotation speed when rotating the assembly 11 and the length from the rotating shaft to the position where the assembly is disposed. There is also an effect that it becomes easy to heat the assembly 11 while pressurizing the assembly 11 under more appropriate conditions in combination.
  • the joined body manufacturing apparatus 100 according to the first embodiment rotates the assembly 11 in which the electronic component 14 is placed on the substrate 12 via the metal particle paste 16 around a predetermined rotation axis, and also generates centrifugal force generated by the rotation.
  • the assembly 11 is heated while pressing the assembly 11 to manufacture the joined body 10 having a structure in which the substrate 12 and the electronic component 14 are joined via the metal particle paste 16.
  • the joined body manufacturing apparatus 100 includes a rotating body 110, an assembly holding unit 120, a heating element 130, an inert gas supply mechanism unit 140, and a rotating mechanism unit 150.
  • the heating mechanism unit 160 is provided.
  • the rotating body 110 is a bottomed cylindrical rotating drum, and is rotated around a predetermined rotation axis A by the rotating mechanism unit 150.
  • the rotating body 110 is configured to rotate horizontally, and the rotation axis A is an axis along the vertical direction.
  • the rotating body 110 can be made into a sealed space by covering.
  • the assembly holding unit 120 is supported on the inner peripheral surface of the rotating body 110, and rotates about the rotation axis A by rotating the rotating body 110.
  • the assembly 11 (assembly positioning jig 200) is held so that a centrifugal force is applied to the joint surface.
  • the heating element 130 heats the assembly 11.
  • the heating element 130 is arranged in a ring shape outside the rotating body 110 so as to surround the rotating body 110 when seen in a plan view.
  • a heater (not shown) for heating is provided inside the heating element 130.
  • the inert gas supply mechanism 140 can supply an inert gas (for example, N 2 gas) to the inside of the rotating body 110 after exhausting the air inside the rotating body 110 with a pump or the like.
  • the rotation mechanism unit 150 includes a rotation drive unit 152 and a rotation control unit 154.
  • the rotation driving unit 152 rotates the rotating body 110 around the rotation axis A.
  • the rotation control unit 154 controls the rotation speed of the rotating body 110 by controlling the output to the rotation driving unit 152.
  • the heating mechanism unit 160 controls the temperature of the heating element 130 by controlling the output of the heating element 130 to a heater (not shown).
  • the heating mechanism section 160 can set the temperature of the heating element 130 to at least 270 ° C. or more, preferably 300 ° C. or more.
  • the pressurization mechanism is set so that an appropriate pressurization condition is obtained. Since adjustment is not time-consuming, design changes and material changes can be handled easily.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is rotated.
  • a joining step of joining the substrate 12 and the electronic component 14 by heating the assembly 11 while applying pressure to the assembly 11 by centrifugal force a plurality of electronic components having the same thickness in design are placed on the substrate 12.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and is generated when the assembly 11 is rotated. Since the process includes a joining step of joining the substrate 12 and the electronic component 14 by heating the assembly 11 while applying pressure to the assembly 11 by centrifugal force, a plurality of electronic components including electronic components having different thicknesses are attached to the substrate 12. Even when the joining process is performed using the assembly placed on the electronic component, it is not necessary to arrange the thickness adjusting member on the electronic component, and the work is not complicated.
  • the assembly 11 in the joining process, is rotated by rotating the assembly 11 in a state where the heating element 130 is disposed outside the rotation track of the assembly 11. Therefore, the assembly 11 can be heated while pressurizing the assembly 11 with a relatively simple configuration.
  • the assembly 11 in the joining process, is heated while pressurizing the assembly 11 in an inert gas atmosphere to join the substrate 12 and the electronic component 14 together. Therefore, the metal particle paste 16 can be prevented from being oxidized before the assembly 11 is pressurized.
  • the rotating body 110 that rotates about the predetermined rotation axis A, and the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14 when the rotating body 110 is rotated. Since the assembly holding unit 120 that holds the assembly 11 in a posture in which a centrifugal force is applied to the assembly 11 is provided, the assembly 11 can be pressurized by the centrifugal force. Therefore, when the joining process is performed using the assembly 11 in which a plurality of electronic components 14 having the same thickness in design are placed on the substrate 12, even if there is a manufacturing variation or the like, a predetermined number of electronic components 14 are included. The electronic component 14 that is not subjected to the above pressure is not present, and the high-quality bonded body 10 can be manufactured.
  • the manufacturing method of the joined body according to the second embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment, but in the joining step, the assembly is moved in a direction away from the rotation axis. Is different from the method of manufacturing the joined body according to the first embodiment in that the assembly is heated by the above. That is, in the assembly manufacturing method according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, in the assembly mounting step, the assembly 11 is mounted on the inner side of the inner surface of the rotating body 110 (see FIG. 6A). In the joining step, the assembly 11 is rotated in a state in which the heating element 130 is disposed outside the rotation track of the assembly 11 and moved away from the rotation axis. Is heated under pressure to form the joined body 10 (see FIG. 6B).
  • the joined body 10 is moved in a direction approaching the rotation axis while rotating the joined body 10.
  • interval of the joining body 10 and the heat generating body 130 can be lengthened, the joining body 10 can be cooled efficiently (refer FIG.6 (c)).
  • the assembly 11 is moved in a direction away from the rotation axis by a predetermined drive mechanism (not shown). However, even if the assembly 11 is moved in a direction away from the rotation axis by a centrifugal force of rotation, the assembly 11 is moved. Good.
  • the method for manufacturing a joined body according to the second embodiment is a method for manufacturing the joined body according to the first embodiment in that the assembly is heated by moving the assembly in a direction away from the rotation shaft in the joining step.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is rotated.
  • the assembly 11 is heated while being pressed by the centrifugal force generated in the substrate 11 to heat the assembly 11 to join the substrate 12 and the electronic component 14. Therefore, the rotational speed when rotating the assembly 11, the assembly 11.
  • the timing for pressurizing the pressure or pressure pressurizing the assembly 11 only can be easily adjusted that. Accordingly, even when there is a design change or a material change (for example, a height change of the electronic component 14 or a material change of the metal particle paste 16), the pressurization mechanism is set so that an appropriate pressurization condition is obtained. Since adjustment is not time-consuming, design changes and material changes can be handled easily.
  • the assembly 11 is rotated in a state where the heating element 130 is disposed outside the rotation track of the assembly 11. Since the assembly 11 is heated while being pressed by moving the assembly 11 in a direction away from the predetermined rotation axis, the metal particle paste 16 can be prevented from being oxidized before the assembly 11 is pressed. As a result, there is an effect that it is possible to manufacture a bonded body with higher quality.
  • each heating element 130a is moved in the direction away from the rotation axis while rotating the joined body 10 to return to the initial position (position where the assembly 11 is attached) (see FIG. 7C).
  • the manufacturing method of the joined body according to Embodiment 3 is the method of manufacturing the joined body according to Embodiment 1 in that the assembly is heated by moving the heating element in the direction toward the rotation axis in the joining step.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is rotated.
  • the assembly 11 is heated while being pressed by the centrifugal force generated in the substrate 11 to heat the assembly 11 to join the substrate 12 and the electronic component 14. Therefore, the rotational speed when rotating the assembly 11, the assembly 11.
  • the assembly 11 is rotated in a state where the heating element 130a is disposed outside the rotation track of the assembly 11.
  • the assembly 11 is heated while being pressurized by moving the heating element 130a in the direction toward the rotation axis. This also prevents the metal particle paste 16 from being oxidized before the assembly 11 is pressurized. It is possible to produce a bonded body with higher quality.
  • the manufacturing method of the joined body according to the fourth embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment, but in the joining process, a weight is placed on the electronic component.
  • the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment is different in that the assembly is rotated.
  • the assembly positioning step after the assembly 11 is stored in the assembly positioning jig 200, the weight 300 is mounted on the electronic component 14.
  • the assembly 11 is rotated with the weight 300 placed on the electronic component 14.
  • the positioning portion 220 has an opening 230 in a region where the electronic component 14 is placed as viewed in a plan view, and a stopper (not shown) for preventing the weight 300 from dropping around the opening 230. ) Is provided.
  • the method for manufacturing a joined body according to the fourth embodiment is the same as the method for producing a joined body according to the first embodiment in that the assembly is rotated while the weight is placed on the electronic component in the joining step.
  • the assembly 11 when the assembly 11 is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14 and the assembly 11 is rotated. Since the assembly 11 is heated by pressurizing the assembly 11 by the generated centrifugal force and includes a joining step of joining the substrate 12 and the electronic component 14, the rotational speed when the assembly 11 is rotated, and the assembly 11 are set.
  • the the pressurizing pressure and pressurizing time can be easily adjusted. Accordingly, even when there is a design change or a material change (for example, a height change of the electronic component 14 or a material change of the metal particle paste 16), the pressurization mechanism is set so that an appropriate pressurization condition is obtained. Since adjustment is not time-consuming, design changes and material changes can be handled easily.
  • the assembly positioning jig 200 since the opening 230 is formed in the positioning unit 220 in a region where the electronic component 14 is placed in a plan view, The weight 300 can be placed and the weight 300 can be positioned.
  • the method for manufacturing a joined body according to the fifth embodiment basically includes the same steps as the method for producing the joined body according to the first embodiment, but is implemented in that a plurality of electronic components are placed on the substrate. This is different from the method for manufacturing the joined body according to the first embodiment. That is, in the method for manufacturing a joined body according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 9A, a plurality of (two in the fifth embodiment) are formed on the substrate 12 via the metal particle paste 16 as the assembly 11. An assembly on which the electronic components 14a and 14b are mounted is used.
  • two electronic components 14a and 14b having different thicknesses and different installation areas are placed on the substrate 12.
  • electronic components having the same thickness in design are placed on the substrate 12.
  • electronic components having the same installation area in design may be placed.
  • the same type of electronic component may be used as the plurality of electronic components, or different types of electronic components may be used.
  • weights 300a and 300b may be placed on the electronic components 14a and 14b (see FIG. 9B). In this case, the weight of the weight is adjusted so that there is no electronic component that does not apply a predetermined pressure in the electronic components 14a and 14b.
  • the manufacturing method of the joined body according to the fifth embodiment is different from the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment in that a plurality of electronic components are placed on the substrate.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic components 14a and 14b, and the assembly is performed by the centrifugal force generated when the assembly 11 is rotated. Since it includes a joining step of joining the substrate 12 and the electronic component 14 by heating the assembly 11 while pressurizing the three-dimensional body 11, the rotational speed when rotating the assembly 11 and the rotation axis when rotating the assembly 11 are included.
  • the method for manufacturing a joined body according to the sixth embodiment basically includes the same steps as the method for producing the joined body according to the first embodiment, but includes the pressurizing unit forming step. This is different from the manufacturing method.
  • two transmission members 410 and 420 that transmit pressure and heat are used between the assembly forming process and the joining process.
  • the pressurizing unit 400 includes a first transmission member 410, a second transmission member 420, a guide member 430, and an interval adjustment mechanism 440.
  • the pressurizing unit 400 sandwiches the assembly 11 and transmits pressure and heat.
  • the first transmission member 410 and the second transmission member 420 are connected via a guide member 430.
  • the first transmission member 410 is a plate-like member on which the assembly 11 is placed.
  • the first transmission member 410 has a substantially quadrangular shape when viewed in plan, and a guide member 430 is erected at each corner portion of the first transmission member 410.
  • the second transmission member 420 is a plate-like member that contacts the electronic component 14 when the pressure unit 400 is being pressurized.
  • the second transmission member 420 has a substantially quadrangular shape when viewed in plan, and a guide member receiving hole 422 is formed at a position corresponding to the guide member 430 (each corner portion of the second transmission member 420). .
  • the guide member 430 is a rod-shaped member that connects the first transmission member 410 and the second transmission member 420.
  • the guide member 430 guides the second transmission member 420 while maintaining parallelism with the first transmission member 410.
  • One end of the guide member 430 is connected to the first transmission member 410 at each corner of the first transmission member 410, and the other end of the guide member 430 is inserted into the guide member receiving hole 422.
  • the interval adjustment mechanism 440 is an elastic member such as a coil spring that adjusts the interval between the first transmission member 410 and the second transmission member 420.
  • the interval adjusting mechanism 440 separates the second transmission member 420 from the electronic component 14 when the pressure unit 400 is not pressurized, and the second transmission member 420 and the electronic component 14 when the pressure unit 400 is pressurized. Contact.
  • the material of the two transmission members can be various, for example, metal (tool steel, stainless steel, carbon steel, cemented carbide, etc.), Ceramics (silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, zirconia, silicon carbide, alumina, etc.) can be suitably used.
  • the pressure unit 400 includes both a case where the assembly is sandwiched without providing a gap between the two transmission members and a case where the assembly is sandwiched with the gap between the two transmission members.
  • the pressure unit 400 sandwiching the assembly 11 is attached to the assembly holding part 120 so that the second transmission member 420 is on the outer peripheral side (see FIG. 11A). At this time, the second transmission member 420 and the electronic component 14 are separated from each other.
  • the pressure unit 400 is attached to the assembly holding unit 120 as it is, but may be attached to the assembly holding unit 120 after being positioned using a predetermined positioning jig.
  • the pressure unit 400 is rotated, and the first transmission member 410 and the assembly 11 are moved toward the second transmission member 420 by the centrifugal force generated by the rotation.
  • To pressurize the assembly 11 see FIG. 11B.
  • the first transmission member 410 and the second transmission member 420 pressurize the assembly 11 while maintaining a parallel state with high accuracy.
  • the rotation is slowed down to reduce the centrifugal force, thereby separating the two transmission members 410 and 420 and terminating the pressurization (see FIG. 11C).
  • the manufacturing method of the joined body which concerns on Embodiment 6 differs from the manufacturing method of the joined body which concerns on Embodiment 1 by the point including a pressurization unit formation process
  • the manufacturing method of the joined body which concerns on Embodiment 1 In the same manner as described above, the assembly 11 is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is pressurized while being pressurized by the centrifugal force generated when the assembly 11 is rotated.
  • 11 includes a joining step in which the substrate 12 and the electronic component 14 are joined by heating 11, the rotational speed when rotating the assembly 11, and the arrangement position of the assembly 11 from the rotation axis A when rotating the assembly 11.
  • the assembly 11 can be added only by changing the length until the assembly 11 is rotated, the weight of the electronic component 14 (including the weight of the weight when the weight is placed on the electronic component 14), and the like. Easy pressure and pressure timing It can be adjusted. Accordingly, even when there is a design change or a material change (for example, a height change of the electronic component 14 or a material change of the metal particle paste 16), the pressurization mechanism is set so that an appropriate pressurization condition is obtained. Since adjustment is not time-consuming, design changes and material changes can be handled easily.
  • 420 includes a pressurizing unit forming step of forming the pressurizing unit 400 with the assembly 11 sandwiched therebetween.
  • the first transmitting member 410 and the second transmitting member 420 are used to rotate the pressurizing unit 400.
  • the assembly 11 can be pressurized while maintaining a parallel state with high accuracy. As a result, this method also has an effect that the assembly 11 can be joined with a uniform pressure.
  • the manufacturing method of the joined body according to the seventh embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the joined body according to the sixth embodiment.
  • the assembly is performed by heating the transmission member by electromagnetic induction. This is different from the method for manufacturing the joined body according to the sixth embodiment in that it is heated. That is, in the method for manufacturing a joined body according to the seventh embodiment, as shown in FIG. 12, the pressurizing unit 400 is rotated and the second transmission member 420 is heated by electromagnetic induction to pressurize the assembly 11. Heat while.
  • the electromagnetic coil 132 is disposed instead of the heating element 130, and in the joining process, the second transmission member 420 of the pressure unit 400 is heated by induction heating by causing an alternating current to flow through the electromagnetic coil 132. (See FIG. 12B.)
  • the number of electromagnetic coils 132 to be arranged can be determined as appropriate.
  • the electromagnetic coil 132 is set so that the heating point heated by induction heating is on the rotation orbit of the second transmission member 420, but is set to be on the rotation orbit of the first transmission member 410. Also good.
  • the manufacturing method of the joined body according to the seventh embodiment is different from the manufacturing method of the joined body according to the sixth embodiment in that the assembly is heated by heating the transmission member by electromagnetic induction in the joining step.
  • the assembly 11 is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface of the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is rotated.
  • the assembly 11 is heated by the centrifugal force to be heated, and the assembly 11 is heated to join the substrate 12 and the electronic component 14. Accordingly, the assembly 11 is rotated at a rotational speed when the assembly 11 is rotated.
  • the timing for pressurizing the pressure or pressure pressurizing the body 11 can be easily adjusted. Accordingly, even when there is a design change or a material change (for example, a height change of the electronic component 14 or a material change of the metal particle paste 16), the pressurization mechanism is set so that an appropriate pressurization condition is obtained. Since adjustment is not time-consuming, design changes and material changes can be handled easily.
  • the assembly 11 is heated by heating the second transmission member 420 by electromagnetic induction. It is possible to easily adjust the temperature of the second transmission member 420 by adjusting the amount of current flowing into the second transmission member 420. Therefore, the temperature of the assembly 11 can be easily controlled.
  • the assembly 11 is heated by heating the second transmission member 420 by electromagnetic induction. Does not have to be heated. Therefore, it is possible to prevent the metal particle paste 16 from being oxidized by heat from a portion other than the second transmission member 420, and as a result, it is possible to produce a bonded body with higher quality. Have.
  • the manufacturing method of the joined body according to the eighth embodiment basically includes the same steps as the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment, but the posture in which the assembly is arranged in the assembly mounting step is the same as that of the first embodiment. This is different from the method of manufacturing the joined body. That is, in the assembly manufacturing method according to the eighth embodiment, as shown in FIG. 13, in the assembly mounting step, the direction perpendicular to the bonding surface of the substrate 12 and the electronic component 14 is the direction along the rotation axis A. The assembly 11 is attached to the bottom surface of the rotating body 110 (see FIG. 13A).
  • the assembly 11 (assembly positioning jig 200) is moved toward the outer peripheral side of the rotation, and the assembly 11 is placed so that a centrifugal force is applied to the joining surface of the substrate 12 and the electronic component 14. Tilt. Then, the assembly 11 is heated while pressing the assembly 11 in a posture in which centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14 (see FIG. 13B).
  • the rotating body 110 is provided with a guide rail (not shown) for moving the assembly 11 (assembly positioning jig 200) in the radial direction.
  • the bonded body 10 is moved along the inner surface of the rotating body 110 toward the rotation axis A side and is perpendicular to the bonding surface of the substrate 12 and the electronic component 14.
  • the inclination of the assembly 11 is returned so that the direction is along the rotation axis A (see FIG. 13C).
  • the manufacturing method of the joined body according to the eighth embodiment differs from the manufacturing method of the joined body according to the first embodiment in the assembly mounting process, but the posture of arranging the assembly is different. Similar to the method of manufacturing the body, the assembly 11 is rotated in a posture in which a centrifugal force is applied to the joint surface between the substrate 12 and the electronic component 14, and the assembly 11 is added by the centrifugal force generated when the assembly 11 is rotated. Since the assembly process includes a bonding step in which the substrate 11 and the electronic component 14 are bonded by heating the assembly 11 while pressing, the rotation speed when the assembly 11 is rotated and the rotation axis A when the assembly 11 is rotated are assembled.
  • the assembly 11 (the assembly positioning jig 200) is replaced with the substrate 12 and the electronic component. 14 is attached to the rotating body 110 so that the direction perpendicular to the bonding surface of the 14 is along the rotation axis A, it is possible to prevent the electronic component 14 from being dropped or displaced in the assembly mounting process. It has the effect of being able to.
  • Test example is the assembly manufacturing method of the present invention, in which the assembly is changed by changing the rotation speed when rotating the assembly and the length from the rotation axis when rotating the assembly to the position where the assembly is arranged. It is a test example for confirming that the pressure which pressurizes can be adjusted.
  • the centrifugal force is applied to the bonding surface between the substrate and the electronic component at a position where the length from the rotating shaft to the arrangement position of the assembly (hereinafter referred to as the rotating radius) is a predetermined length.
  • the centrifugal acceleration when rotating the rotating body so that the rotating speed of the rotating body is 200 RPM, 400 RPM, 600 RPM, 800 RPM, or 1000 RPM was calculated by simulation.
  • the gravity center acceleration for each of the rotation radii was plotted and evaluated on a graph in which the horizontal axis represents the rotation radius and the vertical axis represents the centrifugal acceleration.
  • the assembly can be pressurized with 45 G (a load corresponding to 45 g per 1 g per 1 cm 2 ), and the rotational speed is 400 RPM.
  • the assembly can be pressurized with 179 G (per 1 cm 2 , equivalent to 179 g per gram per gram), and at a rotational speed of 600 RPM, 403 G (per centimeter per gram per 1 g per 1 cm 2
  • the assembly can be pressurized with a load of 716 G (a load corresponding to 716 g per 1 g per 1 cm 2) when the rotational speed is 800 RPM.
  • the assembly is only changed by changing the rotational speed when rotating the assembly or the length from the rotation shaft when rotating the assembly to the position where the assembly is disposed. It was confirmed that the pressure for pressurizing can be adjusted.
  • the heating element is heated by the heater, but the present invention is not limited to this.
  • the heating element 130b may be heated by induction heating with the electromagnetic coil 132 (see FIG. 15), or the heating element may be heated by other appropriate methods.
  • induction heating since temperature control of the heat generating body 130b becomes easy, there exists an effect that temperature control of the assembly 11 becomes easy.
  • an assembly 11a in which the electronic component 14 placed on the substrate 12 and the substrate are connected by a metal connector 18 may be used as the assembly (see FIG. 16).
  • the connector 18 can be used instead of the weight, the pressure applied to the assembly 11 can be adjusted.
  • the assembly 11a can be heated by heating the connector 18 by induction heating of an electromagnetic coil instead of disposing a heating element.
  • the joining step may be performed while irradiating the assembly 11 with ultrasonic waves.
  • the rotation direction of the assembly 11 is always the same in the joining step, but the present invention is not limited to this. In the joining step, the rotation direction of the assembly 11 may be reversed in the middle.
  • the assembly 11 is rotated a plurality of times in the joining step, but the present invention is not limited to this.
  • the assembly may be rotated only once, or the assembly may be rotated within a range shorter than one turn.
  • the assembly 11 may be subjected to a so-called pendulum movement.
  • the assembly 11 is attached to the rotating body and the assembly 11 is rotated.
  • the present invention is not limited to this.
  • the assembly 11 may be rotated by attaching the assembly 11 to the rotary arm.
  • the assembly 11 is horizontally rotated in the joining step, but the present invention is not limited to this.
  • the assembly 11 may be vertically rotated or may be rotated obliquely.
  • the assembly 11 in the assembly mounting step, the assembly 11 is mounted so that the electronic component 14 is on the rotating shaft side, but the present invention is not limited to this.
  • the assembly 11 In the assembly attaching step, the assembly 11 may be attached so that the electronic component 14 is on the outer peripheral side.
  • the circuit board on which the conductor pattern is formed is used as the board, but the present invention is not limited to this.
  • a substrate on which a conductor pattern is not formed may be used as the substrate.

Landscapes

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Abstract

第１被接合部材１２と第２被接合部材１４とが金属粒子ペースト１６を介して接合された構造を有する接合体を製造する接合体の製造方法であって、第１被接合部材１２に金属粒子ペースト１６を介して第２被接合部材１４を載置した組立体１１を形成する組立体形成工程と、第１被接合部材１２と第２被接合部材１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して第１被接合部材１２と第２被接合部材とを接合する接合工程とをこの順序で含む接合体の製造方法。　本発明の接合体の製造方法によれば、設計変更や材質変更に容易に対応することができ、かつ、品質の高い接合体を製造することができ、かつ、作業が煩雑にならない接合体の製造方法を提供する。

Description

接合体の製造方法、接合体製造装置及び組立体位置決め治具
　本発明は、接合体の製造方法、接合体製造装置及び組立体位置決め治具に関する。
　従来、基板と半導体素子とが金属粒子ペーストを介して接合された構造を有する半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。金属粒子ペーストは、溶剤中にナノサイズやサブミクロンサイズの金属粒子を含有し、金属粒子の低温焼結現象及び高い表面活性を利用した低温焼成型の導電性ペーストである。
　従来の半導体装置は、以下に示す半導体装置の製造方法（従来の半導体装置の製造方法）を用いて製造することができる。従来の半導体装置の製造方法は、図１７に示すように、基板８１２に金属粒子ペースト８１６を介して半導体素子８１４を載置した組立体８１１を２枚の平板状の加熱板（第１加熱板９２０及び第２加熱板９２２）のうち下側の第１加熱板９２０の上面に載置した後（図１７（ａ）参照。）、上側の第２加熱板９２２を第１加熱板９２０に向けて第１加熱板９２０と平行を保った状態で下降させ、上記した組立体８１１を加圧しながら組立体８１１を加熱して基板８１２と半導体素子８１４とを接合する接合工程を含む（図１７（ｂ）参照。）。
特開２０１２－９７０３号公報
　ところで、従来の半導体装置の製造方法においては、上記の接合工程において、通常、エアプレス、油圧プレス、サーボプレス、機械的なバネ機構などの加圧機構を用いて組立体８１１を加圧することが考えられる。しかしながら、このような場合において、設計変更や材質変更があった場合（例えば、半導体素子８１４の高さ変更や金属粒子ペースト８１６の材質変更等があった場合）には、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかかる（例えば、新たな厚さ調整部材を作製するのに手間がかかる、加圧時の組立体の温度を考慮した加圧条件を見出すのに手間がかかる等）。従って、従来の半導体装置の製造方法においては、設計変更や材質変更に容易に対応することができない、という問題がある。
　また、従来の半導体装置の製造方法においては、設計上同じ厚さの複数の半導体素子を基板８１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合には、製造バラツキ等によって複数の半導体素子の中に所定の圧力がかからない半導体素子が存在する場合があるため（図１８の半導体素子８１４’参照。）、品質の高い半導体装置を製造することが困難となる場合がある、という問題がある。
　さらにまた、従来の半導体装置の製造方法においては、互いに厚さの異なる半導体素子を含む複数の半導体素子を基板８１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合には、半導体素子上に厚さ調整部材（図１９中の符号９７０参照。）を配置する必要があり、作業（厚さ調整部材を作製する作業等）が煩雑になる、という問題がある。
　なお、このような問題は、基板と半導体素子とが金属粒子ペーストを用いて接合された構造を有する半導体装置を製造する場合だけに発生する問題ではなく、「基板その他の第１被接合部材」と「半導体素子その他の第２被接合部材」とが金属粒子ペーストを用いて接合された構造を有する接合体を製造する方法全般においても発生する問題である。
　そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、設計変更や材質変更に容易に対応することができ、かつ、品質の高い接合体を製造することができ、かつ、作業が煩雑にならない接合体の製造方法を提供することを目的とする。また、そのような接合体の製造方法を実施するために用いる接合体製造装置を提供することを目的とする。さらにまた、そのような接合体製造装置に用いる組立体位置決め治具を提供することを目的とする。
［１］本発明の接合体の製造方法は、第１被接合部材と第２被接合部材とが金属粒子ペーストを介して接合された構造を有する接合体を製造する接合体の製造方法であって、前記第１被接合部材に前記金属粒子ペーストを介して前記第２被接合部材を載置した組立体を形成する組立体形成工程と、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で前記組立体を回転させ、前記組立体を回転させる際に発生する遠心力によって前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを接合する接合工程とをこの順序で含むことを特徴とする。
　なお、本明細書中、「接合面に遠心力がかかる姿勢」とは、回転軸側に接合面が向いている姿勢のことをいう。従って、「接合面に遠心力がかかる姿勢」には、接合面が回転の動径方向に垂直な姿勢の場合のみならず、接合面が回転の動径方向に垂直でない姿勢の場合も含まれる。
［２］本発明の接合体の製造方法においては、前記組立体形成工程と前記接合工程との間に、圧力及び熱を伝達する２枚の伝達部材で前記組立体を挟み込んだ加圧ユニットを形成する加圧ユニット形成工程をさらに含み、前記接合工程においては、前記加圧ユニットを回転させることが好ましい。
［３］本発明の接合体の製造方法においては、前記接合工程においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することが好ましい。
［４］本発明の接合体の製造方法においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させるとともに前記回転軸から遠ざかる方向に前記組立体を移動させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することが好ましい。
［５］本発明の接合体の製造方法においては、前記接合工程においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させるとともに前記回転軸に向かう方向に前記発熱体を移動させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することが好ましい。
［６］本発明の接合体の製造方法においては、前記接合工程においては、前記加圧ユニットを回転させるとともに電磁誘導で前記伝達部材を加熱することにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することが好ましい。
［７］本発明の接合体の製造方法においては、前記組立体形成工程において、前記組立体は、前記第１被接合部材上に前記金属粒子ペーストを介して複数の前記第２被接合部材を載置したものであることが好ましい。
［８］本発明の接合体の製造方法においては、前記接合工程において、前記第２被接合部材上に錘を載置した状態で前記組立体を回転させることが好ましい。
［９］本発明の接合体の製造方法においては、前記接合工程においては、不活性ガス雰囲気下で前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを接合することが好ましい。
［１０］本発明の接合体製造装置は、第１被接合部材に金属粒子ペーストを介して第２被接合部材を載置した組立体を回転させ、前記組立体を回転させる際に発生する遠心力によって前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とが前記金属粒子ペーストを介して接合された構造を有する接合体を製造するための接合体製造装置であって、所定の回転軸を中心に回転する回転体と、前記回転体に支持され、前記回転体を回転させることにより前記回転軸を中心に回転し、前記回転体を回転させているときには、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で前記組立体を保持する組立体保持部と、前記組立体を加熱する発熱体と、前記発熱体を発熱させる加熱機構部と、前記回転体の内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構部と、前記回転軸を中心に前記回転体を回転させる回転機構部とを備えることを特徴とする。
［１１］本発明の組立体位置決め治具は、第１被接合部材に金属粒子ペーストを介して第２被接合部材を載置した組立体を位置決めして、本発明の接合体製造装置に用いるための組立体位置決め治具であって、前記組立体を載置する載置部と、平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域の周囲に形成され、前記載置部に前記組立体を載置した状態で前記組立体を位置決めする位置決め部とを備え、平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域の周囲における前記位置決め部の上面の高さ位置が、前記載置部に前記組立体を載置したときの前記組立体の上面の高さ位置よりも高いことを特徴とする。
［１２］本発明の組立体位置決め治具においては、前記位置決め部には、平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域に開口が形成されていることが好ましい。
　本発明の接合体の製造方法によれば、第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を回転させ、組立体を回転させる際に発生する遠心力によって組立体を加圧しながら組立体を加熱して第１被接合部材と第２被接合部材とを接合する接合工程を含むため、組立体を回転させる際の回転速度、組立体を回転させる際の回転軸から組立体の配置位置までの長さ、組立体を回転させる時間、第２被接合部材の重さ（第２被接合部材上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、第２被接合部材の高さ変更や金属粒子ペーストの材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　また、本発明の接合体の製造方法によれば、第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を回転させ、組立体を回転させる際に発生する遠心力によって組立体を加圧しながら組立体を加熱して第１被接合部材と第２被接合部材とを接合する接合工程を含むため、設計上同じ厚さの複数の第２被接合部材を第１被接合部材に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合に、製造バラツキ等があっても複数の第２被接合部材の中に所定の圧力がかからない第２被接合部材が存在しなくなり、品質の高い接合体を製造することができる。
　さらにまた、本発明の接合体の製造方法によれば、第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を回転させ、組立体を回転させる際に発生する遠心力によって組立体を加圧しながら組立体を加熱して第１被接合部材と第２被接合部材とを接合する接合工程を含むため、互いに厚さの異なる第２被接合部材を含む複数の第２被接合部材を第１被接合部材に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合でも、第２被接合部材上に厚さ調整部材を配置する必要がなくなり、作業が煩雑にならない。
　本発明の接合体製造装置によれば、所定の回転軸を中心に回転する回転体と、回転体を回転させているときには第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を保持する組立体保持部とを備えるため、回転体の回転速度、回転軸から組立体の配置位置までの長さ、回転体を回転させる時間、第２被接合部材の重さ（第２被接合部材上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、第２被接合部材の高さ変更や金属粒子ペーストの材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　また、本発明の接合体製造装置によれば、所定の回転軸を中心に回転する回転体と、回転体を回転させているときには第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を保持する組立体保持部とを備えるため、遠心力によって組立体を加圧することができる。従って、設計上同じ厚さの複数の第２被接合部材を第１被接合部材に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合に、製造バラツキ等があっても複数の第２被接合部材の中に所定の圧力がかからない第２被接合部材が存在しなくなり、品質の高い接合体を製造することができる。
　さらにまた、本発明の接合体製造装置によれば、所定の回転軸を中心に回転する回転体と、回転体を回転させているときには第１被接合部材と第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体を保持する組立体保持部とを備えるため、遠心力によって組立体を加圧することができる。従って、互いに厚さの異なる第２被接合部材を含む複数の第２被接合部材を第１被接合部材に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合でも、第２被接合部材上に厚さ調整部材を配置する必要がなくなり、作業が煩雑にならない。
　本発明の組立体位置決め治具によれば、平面的に見て第２被接合部材が形成されている領域の周囲に形成され、載置部に組立体を載置した状態で組立体を位置決めする位置決め部を備えるため、組立体が載置部の載置面に対して平行な方向に位置ずれすることを防ぐことができる。
　また、本発明の組立体位置決め治具によれば、平面的に見て第２被接合部材が形成されている領域の周囲における位置決め部の上面の高さ位置が、載置部に組立体を載置したときの組立体の上面の高さ位置よりも高いため、組立体位置決め治具を接合体製造装置に取り付けたときに、第２被接合部材が重力によって位置ずれしたり落下したりすることを防ぐことができる。
実施形態１における接合体の断面図である。なお、図１においては、金属粒子ペースト１６の厚みが誇張して描かれている（以下、図２～図１３及び図１５～図１９について同じ。）。 実施形態１における組立体位置決め工程を説明するために示す図である。図２（ａ）～図２（ｃ）は各工程図である。 実施形態１に係る組立体位置決め治具２００を説明するために示す図である。図３（ａ）は組立体位置決め治具２００の平面図を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ断面図を示す。 実施形態１に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図４（ａ）～図４（ｃ）は各工程図である。なお、図４においては、説明を簡単にするために、組立体位置決め治具２００の図示を省略している（以下、図６，７及び１３において同じ。）。 実施形態１に係る接合体製造装置１００を説明するために示す断面図である。 実施形態２に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図６（ａ）～図６（ｃ）は各工程図である。 実施形態３に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図７（ａ）～図７（ｃ）は各工程図である。 実施形態４に係る接合体の製造方法を説明するために示す断面図である。 実施形態５に係る接合体の製造方法を説明するために示す断面図である。図９（ａ）は、基板１２上に金属粒子ペースト１６を介して２つの電子部品１４ａ、１４ｂが載置されている状態を示す断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）において、電子部品１４ａ、１４ｂ上に錘が載置されている場合の断面図である。 実施形態６における加圧ユニット４００を示す断面図である。 実施形態６に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図１１（ａ）～図１１（ｃ）は各工程図である。 実施形態７に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図１２（ａ）～図１２（ｃ）は各工程図である。 実施形態８に係る接合体の製造方法を説明するために示す図である。図１３（ａ）～図１３（ｃ）は各工程図である。 試験例の試験結果を説明するために示すグラフである。 変形例１に係る接合体の製造方法を説明するために示す平面図である。 変形例２に係る接合体の製造方法を説明するために示す組立体１１ａの断面図である。なお、接続子１８は、金属粒子ペースト１６を介して基板１２及び電子部品１４上に載置されている。 従来の接合体の製造方法を説明するために示す図である。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は各工程図である。 従来の接合工程において、設計上同じ厚さの複数の半導体素子８１４，８１４’を基板８１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合に、製造バラツキ等によって複数の半導体素子８１４，８１４’の中に所定の圧力がかからない半導体素子８１４’が存在する場合を示す断面図である。 従来の接合工程において、互いに厚さの異なる半導体素子８１４ａ，８１４ｂ，８１４ｃを含む複数の電子部品を基板８１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合を示す断面図である。なお、符号９７０は、厚さ調整部材を示す。
　以下、本発明の接合体の製造方法について、図に示す実施形態に基づいて説明する。
［実施形態１］
　実施形態１に係る接合体の製造方法は、基板１２（第１被接合部材）と電子部品１４（第２被接合部材）とが金属粒子ペースト１６を介して接合された構造を有する接合体１０（半導体装置、図１参照。）を製造する接合体の製造方法（半導体装置の製造方法）である。
　まず、基板１２、電子部品１４及び金属粒子ペースト１６について詳しく説明する。
　本明細書における「基板」とは、電子部品を搭載する部品のことをいう。
　基板１２は、電子部品１４を搭載する。実施形態１における基板１２は、例えば、非伝導性の物質からなる本体に導体パターンが形成された回路基板である。基板１２の構成材料としては、金属粒子ペースト１６の焼結温度（種類にもよるが、例えば３００℃）に耐えられる材料（例えば、本体であれば耐熱性の樹脂やセラミックス、導体パターンであれば金属）からなるものを用いることができる。
　なお、本発明の適用対象である基板は、ＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｂｏｎｄ）基板やリードフレームであってもよいし、電子部品を搭載するその他の基板であってもよい。
　本明細書における「電子部品」とは、電気製品において使用される部品であって、特に基板と電気的に接続する必要がある部品のことをいう。
　電子部品１４は、例えば、半導体素子（例えば、集積回路を搭載した半導体素子）である。
　電子部品１４としては、上記した半導体素子の他に、電気モーター、抵抗器、コンデンサ、圧電素子、コネクタ、スイッチ、アンテナ、導電性の接続子を例示することができる。なお、本発明の接合体の製造方法は、少なくとも１つの半導体素子を基板と接合した接合体、つまり半導体装置を製造する場合に特に好適に用いることができる。
　金属粒子ペースト１６は、金属粒子の量子サイズ効果による低温焼結現象及び高い表面活性を利用した低温焼成型の導電性ペーストである。金属粒子ペースト１６は、例えば、金属粒子と、有機分散材と、有機分散材捕捉材と、揮発性有機溶剤とを含有する。金属粒子としては、金属ナノ粒子（例えば、平均直径が概略１００ｎｍ以下である金属粒子）、金属サブミクロン粒子（例えば、平均直径が概略０．１μｍ～５０μｍの範囲内にある金属粒子）、又は金属ナノ粒子及び金属サブミクロン粒子の両方を用いることができる。金属粒子の材料としては、例えば、銀、金又は銅を用いることができる。有機分散材は、常温で金属粒子の表面を覆い、金属粒子を独立分散状態に保持する働きをする。有機分散材捕捉材は、高温で、金属粒子を覆っている有機分散材と反応してこれを金属粒子表面から除去する働きをする。揮発性有機溶剤は、有機分散材と有機分散材捕捉材との反応物質を捕捉するとともに気体として系外に逃がす働きをする。
　なお、金属粒子ペースト１６においては、所定の温度（例えば、２７０℃以上）があれば、焼結現象が起こるが、第１被接合部材（基板１２）と第２被接合部材（電子部品１４）とを密接な状態で接合するためには組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱することが必要になる。
　実施形態１に係る接合体の製造方法は、組立体形成工程と、組立体位置決め工程と、組立体取付工程と、接合工程と、冷却工程とをこの順序で含む。
（１）組立体形成工程
　まず、基板１２に金属粒子ペースト１６を介して電子部品１４を載置した組立体１１を形成する。
（２）組立体位置決め工程
　次に、組立体１１を後述する載置部２１０に載置し（図２（ａ）参照。）、後述する位置決め部２２０によって組立体１１を載置した状態で組立体１１を位置決めする（図２（ｂ）参照。）。
　ここで実施形態１に係る組立体位置決め治具２００について説明する。
　実施形態１に係る組立体位置決め治具２００は、図３に示すように、組立体１１を位置決めして、後述する接合体製造装置に用いるための治具である。
　実施形態１に係る組立体位置決め治具２００は、載置部２１０と、位置決め部２２０とを備える。
　載置部２１０は、組立体１１を載置する平板状の部材である。載置部２１０には、組立体位置決め治具２００を組立体保持部１２０に取り付けるための取付け部材（例えば取り付け孔やフック等、図示せず。）が設けられている。
　位置決め部２２０は、平面的に見て電子部品１４を載置する領域の周囲（実施形態１においては電子部品１４が載置される領域以外の全領域）に形成され、載置部２１０に組立体１１を載置した状態で組立体１１を位置決めする。位置決め部２２０の端部には載置部２１０と連結するための連結部材（図示せず。）が設けられている。
　位置決め部２２０には、組立体１１を載置部２１０に載置したときに電子部品１４の上面に錘を載置するための開口２３０が設けられている。平面的に見て電子部品１４を載置する領域の周囲における位置決め部２２０の上面の高さ位置は、載置部２１０に組立体１１を載置したときの組立体１１の上面の高さ位置よりも高い（図３（ｂ）参照。）。
（３）組立体取付工程
　次に、水平回転する回転体１１０の内側面に支持された組立体保持部１２０に組立体１１を取り付ける。具体的には、組立体１１を回転させているときに基板１２及び電子部品１４の接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を組立体保持部１２０に保持させることにより組立体１１を組立体保持部１２０に取り付ける（図４（ａ）及び図２（ｃ）参照。）。なお、平面的に見て回転体１１０の外側には、回転体１１０を囲むように発熱体１３０が配置されている（図４（ａ）参照。）。
（４）接合工程
　次に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させるとともに、発熱体１３０を発熱させる。これにより、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら発熱体１３０の熱で組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合し接合体１０を形成する（図４（ｂ）参照。）。なお、接合工程においては、不活性ガス供給装置によって回転体１１０内の空気を排気した後、不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）で置換した環境下で組立体１１を加圧しながら加熱する。実施形態１においては、基板１２上に載置されている電子部品１４の重さによって組立体１１を加圧する。
　接合工程において、回転体１１０の回転速度は例えば、１０ＲＰＭ～２００００ＲＰＭの範囲内にある。電子部品１４の重さは例えば、０．０１ｇ～１０ｇの範囲内にある。組立体１１の加熱を開始するときに組立体１１に加わる圧力は例えば１ｋＰａ以上である。接合工程においては、基板１２と電子部品１４とが金属粒子ペースト１６を介して接合するのに十分な時間、組立体１１を回転させる。実施形態１においては、組立体１１を所定の回転方向に回転させる。
　接合工程においては、回転体１１０の回転速度は、最初は遅く、徐々に速くさせることが好ましい。このような方法とすることにより、温度との兼ね合いはあるものの、金属粒子ペースト１６が焼結する際に発生するガスを外部に放出し易くなるという効果がある。
　接合工程においては、組立体１１を回転させる際の回転速度や、回転軸から組立体の配置位置までの長さを変えることで容易に圧力を変えることができるため、温度等の他の条件と組み合わせてより適切な条件で組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱することが容易となる、という効果もある。
（５）冷却工程
　次に、発熱体１３０のヒーターをオフにし、その状態で回転体１１０をしばらく回転させる（図４（ｃ）参照。）。このような方法とすることにより、回転によって接合体１０を冷却することができるため、効率よく接合体１０を冷却できる。また、接合体１０に残存することがあるガスを放出させ易くなる。
　次に、所定時間、回転体１１０を回転させた後、回転を停止し、接合体１０を取り出す。
　このようにして、接合体１０を製造することができる。
　次に、実施形態１に係る接合体製造装置１００を説明する。
　実施形態１に係る接合体製造装置１００は、基板１２に金属粒子ペースト１６を介して電子部品１４を載置した組立体１１を所定の回転軸を中心に回転させるとともに、回転により発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とが金属粒子ペースト１６を介して接合された構造を有する接合体１０を製造するための装置である。
　実施形態１に係る接合体製造装置１００は、図５に示すように、回転体１１０と、組立体保持部１２０と、発熱体１３０と、不活性ガス供給機構部１４０と、回転機構部１５０と、加熱機構部１６０とを備える。
　回転体１１０は、有底円筒状の回転ドラムであり、回転機構部１５０によって所定の回転軸Ａを中心に回転する。回転体１１０は水平回転するように構成されており、回転軸Ａは鉛直方向に沿った軸である。なお、回転体１１０は蓋をすることにより密閉空間とすることができる。
　組立体保持部１２０は、回転体１１０の内周面に支持され、回転体１１０を回転させることにより回転軸Ａを中心に回転し、回転体１１０が回転しているときには基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢となるように組立体１１（組立体位置決め治具２００）を保持する。
　発熱体１３０は、組立体１１を加熱する。発熱体１３０は、平面的に見て回転体１１０を取り囲むように回転体１１０の外側にリング状に配置されている。発熱体１３０の内部には加熱用のヒーター（図示せず。）が設けられている。
　不活性ガス供給機構部１４０は、回転体１１０の内部の空気をポンプ等で排気した後、回転体１１０の内部に不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）を供給することができる。
　回転機構部１５０は、回転駆動部１５２と、回転制御部１５４とを有する。回転駆動部１５２は、回転軸Ａを中心に回転体１１０を回転させる。回転制御部１５４は、回転駆動部１５２への出力を制御することにより回転体１１０の回転速度を制御する。
　加熱機構部１６０は、発熱体１３０のヒーター（図示せず。）への出力を制御することにより発熱体１３０の温度を制御する。加熱機構部１６０は、発熱体１３０の温度を少なくとも２７０℃以上とすることができ、好ましくは３００℃以上にすることができる。
　次に、実施形態１に係る接合体の製造方法、接合体製造装置及び組立体位置決め治具の効果について説明する。
　実施形態１に係る接合体の製造方法によれば、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　また、実施形態１に係る接合体の製造方法によれば、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、設計上同じ厚さの複数の電子部品を基板１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合に、製造バラツキ等があっても複数の電子部品の中に所定の圧力がかからない電子部品が存在しなくなり、品質の高い接合体を製造することができる。
　さらにまた、実施形態１に係る接合体の製造方法によれば、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、互いに厚さの異なる電子部品を含む複数の電子部品を基板１２に載置した組立体を用いて接合工程を実施する場合でも、電子部品上に厚さ調整部材を配置する必要がなくなり、作業が煩雑にならない。
　また、実施形態１に係る接合体の製造方法によれば、接合工程においては、組立体１１の回転軌道の外側に発熱体１３０を配置した状態で組立体１１を回転させることにより、組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱するため、比較的簡単な構成で組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱することができる。
　また、実施形態１に係る接合体の製造方法によれば、接合工程においては、不活性ガス雰囲気下で組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合するため、組立体１１を加圧する前に金属粒子ペースト１６が酸化することを防ぐことができる。
　実施形態１に係る接合体製造装置１００によれば、所定の回転軸Ａを中心に回転する回転体１１０と、回転体１１０を回転させているときには基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を保持する組立体保持部１２０とを備えるため、回転体１１０の回転速度、回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、回転体１１０を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　また、実施形態１に係る接合体製造装置１００によれば、所定の回転軸Ａを中心に回転する回転体１１０と、回転体１１０を回転させているときには基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を保持する組立体保持部１２０とを備えるため、遠心力によって組立体１１を加圧することができる。従って、設計上同じ厚さの複数の電子部品１４を基板１２に載置した組立体１１を用いて接合工程を実施する場合に、製造バラツキ等があっても複数の電子部品１４の中に所定の圧力がかからない電子部品１４が存在しなくなり、品質の高い接合体１０を製造することができる。
　さらにまた、実施形態１に係る接合体製造装置１００によれば、所定の回転軸Ａを中心に回転する回転体１１０と、回転体１１０を回転させているときには基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を保持する組立体保持部１２０とを備えるため、遠心力によって組立体１１を加圧することができる。従って、互いに厚さの異なる電子部品１４を含む複数の電子部品１４を基板１２に載置した組立体１１を用いて接合工程を実施する場合でも、電子部品１４上に厚さ調整部材を配置する必要がなくなり、作業が煩雑にならない。
　実施形態１に係る組立体位置決め治具２００によれば、平面的に見て電子部品１４を載置する領域の周囲に形成され、載置部２１０に組立体１１を載置した状態で組立体１１を位置決めする位置決め部２２０を備えるため、組立体１１が載置部２１０の載置面に対して平行な方向に位置ずれすることを防ぐことができる。
　また、実施形態１に係る組立体位置決め治具２００によれば、平面的に見て電子部品１４を載置する領域の周囲における位置決め部２２０の上面の高さ位置が、載置部２１０に組立体１１を載置したときの組立体１１の上面の高さ位置よりも高いため、組立体位置決め治具２００を接合体製造装置１００に取り付けたときに、電子部品１４が重力によって位置ずれしたり落下したりすることを防ぐことができる。
［実施形態２］
　実施形態２に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、接合工程において、回転軸から遠ざかる方向に組立体を移動させることにより組立体を加熱する点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。すなわち、実施形態２に係る接合体の製造方法において、図６に示すように、組立体取付工程においては、回転体１１０の内側面よりも内側に組立体１１を取り付け（図６（ａ）参照。）、接合工程においては、組立体１１の回転軌道の外側に発熱体１３０を配置した状態で組立体１１を回転させるとともに回転軸から遠ざかる方向に組立体１１を移動させることにより、組立体１１を加圧しながら加熱して接合体１０を形成する（図６（ｂ）参照。）。
　冷却工程においては、接合体１０を回転させながら回転軸に近づく方向に接合体１０を移動させる。このような方法とすることにより、接合体１０と発熱体１３０との間隔を長くすることができるので効率的に接合体１０を冷却することができる（図６（ｃ）参照。）。
　実施形態２においては、所定の駆動機構（図示せず。）によって回転軸から遠ざかる方向に組立体１１を移動させるが、回転の遠心力によって回転軸から遠ざかる方向に組立体１１を移動させてもよい。
　このように、実施形態２に係る接合体の製造方法は、接合工程において、回転軸から遠ざかる方向に組立体を移動させることにより組立体を加熱する点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態２に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果に加え、組立体１１の回転軌道の外側に発熱体１３０を配置した状態で組立体１１を回転させるとともに所定の回転軸から遠ざかる方向に組立体１１を移動させることにより組立体１１を加圧しながら加熱するため、組立体１１を加圧する前に金属粒子ペースト１６が酸化することを防ぐことができる。その結果、より一層品質の高い接合体を製造することが可能となる、という効果を有する。
［実施形態３］
　実施形態３に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、接合工程において、回転軸に向かう方向に発熱体を移動させることにより組立体を加熱する点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。実施形態３に係る接合体の製造方法においては、図７に示すように、発熱体１３０の代わりに、周方向に沿って複数個（実施形態３では４個）に分割した発熱体１３０ａが配置されており（図７（ａ）参照。）、接合工程においては、組立体１１を回転させるとともに所定の駆動機構（図示せず。）によって回転軸に向かう方向に発熱体１３０ａを移動させることにより、組立体１１を加圧しながら加熱して接合体１０を形成する（図７（ｂ）参照。）。
　冷却工程においては、接合体１０を回転させながら回転軸から遠ざかる方向に各発熱体１３０ａを移動させて初期位置（組立体１１を取り付けた位置）に戻す（図７（ｃ）参照。）。
　このように、実施形態３に係る接合体の製造方法は、接合工程において、回転軸に向かう方向に発熱体を移動させることにより組立体を加熱する点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態３に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果に加え、組立体１１の回転軌道の外側に発熱体１３０ａを配置した状態で組立体１１を回転させるとともに回転軸に向かう方向に発熱体１３０ａを移動させることにより組立体１１を加圧しながら加熱するため、このことによっても組立体１１を加圧する前に金属粒子ペースト１６が酸化してしまうことを防ぐことができ、より一層品質の高い接合体を製造することができる、という効果を有する。
［実施形態４］
　実施形態４に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、接合工程においては、電子部品上に錘を載置した状態で組立体を回転させる点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。実施形態４に係る接合体の製造方法においては、図８に示すように、組立体位置決め工程において、組立体１１を組立体位置決め治具２００に収納した後、電子部品１４上に錘３００を載置し、接合工程においては、電子部品１４上に錘３００を載置した状態で組立体１１を回転させる。
　なお、位置決め部２２０には、平面的に見て電子部品１４を載置する領域に開口２３０が形成されており、開口２３０の周辺部には錘３００の落下防止用のストッパー（図示せず。）が設けられている。
　このように、実施形態４に係る接合体の製造方法は、接合工程においては、電子部品上に錘を載置した状態で組立体を回転させる点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態４に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果に加え、接合工程においては、電子部品１４上に錘３００を載置した状態で組立体１１を回転させるため、電子部品１４に所定の圧力がかかり易くなり、その結果、より一層品質の高い接合体を製造することが可能となる、という効果を有する。
　また、実施形態４に係る組立体位置決め治具２００によれば、位置決め部２２０には、平面的に見て電子部品１４を載置する領域に開口２３０が形成されているため、電子部品１４に錘３００を載置することができ、かつ、錘３００を位置決めすることができる、という効果を有する。
［実施形態５］
　実施形態５に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、基板上に複数の電子部品が載置されている点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。すなわち、実施形態５に係る接合体の製造方法においては、図９（ａ）に示すように、組立体１１として、基板１２に金属粒子ペースト１６を介して複数（実施形態５においては２つ）の電子部品１４ａ，１４ｂを載置した組立体を用いる。
　実施形態５においては、互いに厚さが異なり、かつ、互いに設置面積が異なる２つの電子部品１４ａ，１４ｂを基板１２に載置するが、設計上同じ厚さの電子部品を基板１２に載置してもよいし、設計上同じ設置面積の電子部品を載置してもよい。また、複数の電子部品として、同じ種類の電子部品を用いてもよいし、異なる種類の電子部品を用いてもよい。
　なお、各電子部品１４ａ，１４ｂ上に錘３００ａ，３００ｂを載置することとしてもよい（図９（ｂ）参照。）。この場合、電子部品１４ａ，１４ｂの中に所定の圧力がかからない電子部品が存在しないように錘の重さを調整する。
　このように、実施形態５に係る接合体の製造方法は、基板上に複数の電子部品が載置されている点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４ａ，１４ｂとの接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態５に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果と同様の効果を有する。
［実施形態６］
　実施形態６に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、加圧ユニット形成工程を含む点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。実施形態６に係る接合体の製造方法においては、図１０及び図１１に示すように、組立体形成工程と接合工程との間に、圧力及び熱を伝達する２枚の伝達部材４１０，４２０で組立体１１を挟み込んだ加圧ユニット４００を形成する加圧ユニット形成工程を含む。
　まず、加圧ユニット４００について説明する。
　加圧ユニット４００は、図１０に示すように、第１伝達部材４１０と、第２伝達部材４２０と、ガイド部材４３０と、間隔調整機構４４０とを有する。加圧ユニット４００は、組立体１１を挟み込んで圧力及び熱を伝達する。第１伝達部材４１０及び第２伝達部材４２０はガイド部材４３０を介して連結されている。
　第１伝達部材４１０は、組立体１１を載置する板状の部材である。第１伝達部材４１０は、平面的に見てほぼ四角形形状をしており、第１伝達部材４１０の各コーナー部にはガイド部材４３０が立設されている。
　第２伝達部材４２０は、加圧ユニット４００を加圧しているときに電子部品１４と接触する板状の部材である。第２伝達部材４２０は、平面的に見てほぼ四角形形状をしており、ガイド部材４３０に対応する位置（第２伝達部材４２０の各コーナー部）にはガイド部材受け穴４２２が形成されている。
　ガイド部材４３０は、第１伝達部材４１０と第２伝達部材４２０とを連結する棒状の部材である。ガイド部材４３０は、第１伝達部材４１０に対する平行度を保ったまま第２伝達部材４２０を案内する。ガイド部材４３０の一方の端部は、第１伝達部材４１０の各コーナー部で第１伝達部材４１０と接続され、ガイド部材４３０の他方の端部は、ガイド部材受け穴４２２に差し込まれている。
　間隔調整機構４４０は、第１伝達部材４１０と第２伝達部材４２０との間隔を調整するコイルばね等の弾性部材である。間隔調整機構４４０は、加圧ユニット４００を加圧していないときには第２伝達部材４２０と電子部品１４とを離隔させ、加圧ユニット４００を加圧しているときには第２伝達部材４２０と電子部品１４とを接触させる。
　２枚の伝達部材（第１伝達部材４１０、第２伝達部材４２０）の材質は、種々のものが可能であるが、例えば、金属（工具鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、超硬合金など）、セラミックス（窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素、ジルコニア、炭化珪素、アルミナなど）などを好適に用いることができる。
　なお、加圧ユニット４００は、２枚の伝達部材で空隙を設けることなく組立体を挟み込む場合と、２枚の伝達部材で空隙を設けた状態で組立体を挟み込む場合の両方を含む。
　次に、実施形態６に係る組立体の接合方法について説明する。
　組立体取付工程においては、組立体１１を挟み込んだ加圧ユニット４００を第２伝達部材４２０が外周側になるように組立体保持部１２０に取り付ける（図１１（ａ）参照。）。このとき、第２伝達部材４２０と電子部品１４とは離間している。なお、実施形態６においては、加圧ユニット４００をそのまま組立体保持部１２０に取り付けるが、所定の位置決め治具を用いて位置決めした後で組立体保持部１２０に取り付けてもよい。
　接合工程においては、加圧ユニット４００を回転させ、回転により発生する遠心力によって第１伝達部材４１０及び組立体１１が第２伝達部材４２０に向かって移動し、２枚の伝達部材４１０，４２０とで組立体１１を加圧する（図１１（ｂ）参照。）。このとき、第１伝達部材４１０と第２伝達部材４２０とは高い精度で平行な状態を保ったまま組立体１１を加圧する。
　冷却工程においては、回転を遅くして遠心力を小さくすることで２枚の伝達部材４１０，４２０を離間させて加圧を終了させる（図１１（ｃ）参照。）。
　このように、実施形態６に係る接合体の製造方法は、加圧ユニット形成工程を含む点で実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態６に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果に加え、組立体形成工程と接合工程との間に、圧力及び熱を伝達する２枚の伝達部材４１０，４２０で組立体１１を挟み込んだ加圧ユニット４００を形成する加圧ユニット形成工程を含み、接合工程においては、加圧ユニット４００を回転させるため、第１伝達部材４１０と第２伝達部材４２０とを高い精度で平行な状態を保ったまま組立体１１を加圧することができる。その結果、この方法においても組立体１１を均一な圧力で接合することができる、という効果を有する。
［実施形態７］
　実施形態７に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態６に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、接合工程において、電磁誘導で伝達部材を加熱することにより組立体を加熱する点で実施形態６に係る接合体の製造方法とは異なる。すなわち、実施形態７に係る接合体の製造方法においては、図１２に示すように、加圧ユニット４００を回転させるとともに電磁誘導で第２伝達部材４２０を加熱することにより、組立体１１を加圧しながら加熱する。
　実施形態７においては、発熱体１３０の代わりに電磁コイル１３２を配置し、接合工程においては、電磁コイル１３２に交流電流を流すことによって加圧ユニット４００の第２伝達部材４２０を誘導加熱により加熱する（図１２（ｂ）参照。）。なお、配置する電磁コイル１３２の個数は適宜決定することができる。
　電磁コイル１３２は、誘導加熱により加熱される加熱ポイントが第２伝達部材４２０の回転軌道上となるように設定されているが、第１伝達部材４１０の回転軌道上となるように設定されていてもよい。
　このように、実施形態７に係る接合体の製造方法は、接合工程においては、電磁誘導で伝達部材を加熱することにより組立体を加熱する点で実施形態６に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態６に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態７に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１で記載した効果に加え、電磁誘導で第２伝達部材４２０を加熱することにより組立体１１を加熱するため、電磁コイル１３２への電流量を調整することで容易に第２伝達部材４２０の温度を調整することができる。従って、組立体１１の温度制御が容易となる、という効果を有する。
　また、実施形態７に係る接合体の製造方法によれば、接合工程においては、電磁誘導で第２伝達部材４２０を加熱することにより組立体１１を加熱するため、第２伝達部材４２０以外の部分を加熱しなくても済む。従って、第２伝達部材４２０以外の部分からの熱によって金属粒子ペースト１６が酸化することを防ぐことができ、その結果、より一層品質の高い接合体を製造することが可能となる、という効果も有する。
［実施形態８］
　実施形態８に係る接合体の製造方法は、基本的には実施形態１に係る接合体の製造方法と同様の工程を含むが、組立体取付工程における組立体を配置する姿勢が実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なる。すなわち、実施形態８に係る接合体の製造方法において、図１３に示すように、組立体取付工程においては、基板１２及び電子部品１４の接合面に垂直な方向が回転軸Ａに沿った方向になるように（遠心力がかからない姿勢で）組立体１１を回転体１１０の底面に取り付ける（図１３（ａ）参照。）。
　接合工程においては、組立体１１（組立体位置決め治具２００）を回転の外周側に向かって移動させるとともに基板１２及び電子部品１４の接合面に遠心力がかかる姿勢となるように組立体１１を傾ける。そして、基板１２及び電子部品１４の接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱する（図１３（ｂ）参照。）。なお、回転体１１０には、組立体１１（組立体位置決め治具２００）を半径方向に移動させるためのガイドレール（図示せず。）が設けられている。
　冷却工程においては、回転体１１０の回転を減速させながら、接合体１０を回転体１１０の内面に沿って回転軸Ａ側に向かうように移動させるとともに基板１２及び電子部品１４の接合面に垂直な方向が回転軸Ａに沿った方向になるように組立体１１の傾きを戻す（図１３（ｃ）参照。）。
　このように、実施形態８に係る接合体の製造方法は、組立体取付工程において、組立体を配置する姿勢が実施形態１に係る接合体の製造方法とは異なるが、実施形態１に係る接合体の製造方法と同様に、基板１２と電子部品１４との接合面に遠心力がかかる姿勢で組立体１１を回転させ、組立体１１を回転させる際に発生する遠心力によって組立体１１を加圧しながら組立体１１を加熱して基板１２と電子部品１４とを接合する接合工程を含むため、組立体１１を回転させる際の回転速度、組立体１１を回転させる際の回転軸Ａから組立体１１の配置位置までの長さ、組立体１１を回転させる時間、電子部品１４の重さ（電子部品１４上に錘が載置されたときには錘の重さを含む）等を変更するだけで組立体１１を加圧する圧力や加圧するタイミングを容易に調整することができる。従って、設計変更や材質変更があった場合（例えば、電子部品１４の高さ変更や金属粒子ペースト１６の材質変更等があった場合）でも、適切な加圧条件となるように加圧機構を調整するのに手間がかからないため、設計変更や材質変更に容易に対応することができる。
　さらに、実施形態８に係る接合体の製造方法によれば、実施形態１に記載した効果に加え、組立体取付工程においては、組立体１１（組立体位置決め治具２００）を基板１２及び電子部品１４の接合面に垂直な方向が回転軸Ａに沿った方向になるように回転体１１０に取り付けるため、組立体取付工程において、電子部品１４が落下したり位置ずれしたりすることを防ぐことができる、という効果を有する。
［試験例］
　試験例は、本発明の接合体の製造方法において、組立体を回転させる際の回転速度や組立体を回転させる際の回転軸から組立体の配置位置までの長さを変更するたけで組立体を加圧する圧力を調整することができることを確認するための試験例である。
１．試料の説明
　基本的には実施形態１における組立体１１と同じ構成の組立体を用いた。但し、電子部品として、材料が銅からなり、かつ、底面が１辺１ｃｍの正方形であり高さが３ｃｍである直方体のものを用いた。
２．試験方法
　接合体製造装置の回転体において、回転軸から組立体の配置位置までの長さ（以下、回転半径という。）が所定の長さとなる位置に基板と電子部品の接合面に遠心力がかかる姿勢で試料を取り付けた後、回転体の回転速度が２００ＲＰＭ、４００ＲＰＭ、６００ＲＰＭ、８００ＲＰＭ又は１０００ＲＰＭの速さとなるように回転体を回転させたときの遠心加速度（言い換えると、１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたりの荷重）をシミュレーションにより算出した。そして、横軸が回転半径、縦軸が遠心加速度のグラフに上記回転半径ごとの重心加速度をプロットして評価した。
３．試験結果
　図１４からもわかるように、回転半径が、例えば１００ｃｍのときには、４５Ｇ（１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたり４５ｇに相当する荷重）で組立体を加圧することができ、回転速度が４００ＲＰＭの場合には、１７９Ｇ（１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたり１７９ｇに相当する荷重）で組立体を加圧することができ、回転速度が６００ＲＰＭの場合には、４０３Ｇ（１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたり４０３ｇに相当する荷重）で組立体を加圧することができ、回転速度が８００ＲＰＭの場合には、７１６Ｇ（１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたり７１６ｇに相当する荷重）で組立体を加圧することができ、回転速度が１０００ＲＰＭの場合には、１１１８Ｇ（１ｃｍ２あたり、１Ｇにおける１ｇあたり１１１８ｇに相当する荷重）で組立体を加圧することができることがわかった。
　このことから、本発明の接合体の製造方法において、組立体を回転させる際の回転速度や組立体を回転させる際の回転軸から組立体の配置位置までの長さを変更するたけで組立体を加圧する圧力を調整することができることを確認できた。
　以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
（１）上記各実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
（２）上記実施形態１～６及び８においては、ヒーターにより発熱体を加熱させたが、本発明はこれに限定されるものではない。電磁コイル１３２による誘導加熱により発熱体１３０ｂを加熱させてもよいし（図１５参照。）、その他の適宜の方法によって発熱体を加熱させてもよい。なお、発熱体を誘導加熱によって加熱する場合には、発熱体１３０ｂの温度制御が容易となるため組立体１１の温度制御が容易となる、という効果がある。
（３）上記各実施形態においては、組立体として、基板１２上に載置した電子部品１４と、基板とを金属製の接続子１８で接続した組立体１１ａを用いてもよい（図１６参照。）この場合には、接続子１８を錘の代わりとすることができるため、組立体１１に加圧する圧力を調整することができる。この場合、発熱体を配設する代わりに、電磁コイルの誘導加熱によって接続子１８を加熱することで組立体１１ａを加熱することもできる。
（４）上記各実施形態においては、組立体１１に超音波を照射しながら接合工程を実施してもよい。このような構成とすることにより、基板１２と電子部品１４とを効率よく接合することができる。
（５）上記各実施形態においては、接合工程において、組立体１１の回転方向を常に同じ方向にしたが、本発明はこれに限定されるものではない。接合工程において、組立体１１の回転方向を途中で逆方向にしてもよい。
（６）上記各実施形態においては、接合工程において、組立体１１を複数周回転させたが、本発明はこれに限定されるものではない。接合工程において、組立体を１周だけ回転させてもよいし、組立体を１周よりも短い範囲で回転させてもよい。組立体１１をいわゆる振り子運動をさせてもよい。
（７）上記各実施形態においては、接合工程において、組立体１１を回転体に取り付けて組立体１１を回転させたが、本発明はこれに限定されるものではない。接合工程において、組立体１１を回転アームに取り付けて組立体１１を回転させてもよい。
（８）上記各実施形態においては、接合工程において、組立体１１を水平回転させたが、本発明はこれに限定されるものではない。接合工程において、組立体１１を鉛直回転させてもよいし、斜めに回転させてもよい。
（９）上記各実施形態においては、組立体取付工程において、電子部品１４が回転軸側になるように組立体１１を取り付けたが、本発明はこれに限定されるものではない。組立体取付工程において、電子部品１４が外周側になるように組立体１１を取り付けてもよい。
（１０）上記各実施形態においては、基板として、導体パターンが形成された回路基板を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。基板として、導体パターンが形成されていない基板を用いてもよい。
　１０…接合体、１１…組立体、１２…基板、１４，１４’，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…電子部品、１６…金属粒子ペースト、１００…接合体製造装置、１１０…回転体、１２０…組立体保持部、１３０…発熱体、１３２…電磁コイル、１４０…不活性ガス供給機構部、１５０…回転機構部、１５２…回転駆動部、１５４…回転制御部、１６０…加熱制御部、２００…組立体位置決め治具、２１０…載置部、２２０…位置決め部、２３０…開口、３００，３００ａ，３００ｂ…錘、４００…加圧ユニット、４１０…第１伝達部材、４２０…第２伝達部材、４２２…ガイド部材受け穴、４３０…ガイド部材、４４０…間隔調整機構

Claims (12)

  1. 　第１被接合部材と第２被接合部材とが金属粒子ペーストを介して接合された構造を有する接合体を製造する接合体の製造方法であって、
    　前記第１被接合部材に前記金属粒子ペーストを介して前記第２被接合部材を載置した組立体を形成する組立体形成工程と、
    　前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で前記組立体を回転させ、前記組立体を回転させる際に発生する遠心力によって前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを接合する接合工程とをこの順序で含むことを特徴とする接合体の製造方法。
  2. 　前記組立体形成工程と前記接合工程との間に、圧力及び熱を伝達する２枚の伝達部材で前記組立体を挟み込んだ加圧ユニットを形成する加圧ユニット形成工程をさらに含み、
    　前記接合工程においては、前記加圧ユニットを回転させることを特徴とする請求項１に記載の接合体の製造方法。
  3. 　前記接合工程においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の接合体の製造方法。
  4. 　前記接合工程においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させるとともに前記回転軸から遠ざかる方向に前記組立体を移動させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の接合体の製造方法。
  5. 　前記接合工程においては、前記組立体の回転軌道の外側に発熱体を配置した状態で前記組立体を回転させるとともに前記回転軸に向かう方向に前記発熱体を移動させることにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の接合体の製造方法。
  6. 　前記接合工程においては、前記加圧ユニットを回転させるとともに電磁誘導で前記伝達部材を加熱することにより、前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱することを特徴とする請求項２に記載の接合体の製造方法。
  7. 　前記組立体形成工程において、前記組立体は、前記第１被接合部材上に前記金属粒子ペーストを介して複数の前記第２被接合部材を載置したものであることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  8. 　前記接合工程においては、前記第２被接合部材上に錘を載置した状態で前記組立体を回転させることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  9. 　前記接合工程においては、不活性ガス雰囲気下で前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを接合することを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  10. 　第１被接合部材に金属粒子ペーストを介して第２被接合部材を載置した組立体を回転させ、前記組立体を回転させる際に発生する遠心力によって前記組立体を加圧しながら前記組立体を加熱して前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とが前記金属粒子ペーストを介して接合された構造を有する接合体を製造するための接合体製造装置であって、
    　所定の回転軸を中心に回転する回転体と、
    　前記回転体に支持され、前記回転体を回転させることにより前記回転軸を中心に回転し、前記回転体を回転させているときには、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との接合面に遠心力がかかる姿勢で前記組立体を保持する組立体保持部と、
    　前記組立体を加熱する発熱体と、
    　前記発熱体を発熱させる加熱機構部と、
    　前記回転体の内部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構部と、
    　前記回転軸を中心に前記回転体を回転させる回転機構部とを備えることを特徴とする接合体製造装置。
  11. 　第１被接合部材に金属粒子ペーストを介して第２被接合部材を載置した組立体を位置決めして、請求項１０に記載の接合体製造装置に用いるための組立体位置決め治具であって、
    　前記組立体を載置する載置部と、
    　平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域の周囲に形成され、前記載置部に前記組立体を載置した状態で前記組立体を位置決めする位置決め部とを備え、
    　平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域の周囲における前記位置決め部の上面の高さ位置が、前記載置部に前記組立体を載置したときの前記組立体の上面の高さ位置よりも高いことを特徴とする組立体位置決め治具。
  12. 　前記位置決め部には、平面的に見て前記第２被接合部材を載置する領域に開口が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の組立体位置決め治具。 
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555744A (ja) * 1991-08-26 1993-03-05 Hitachi Ltd 基板実装部品の着脱装置
JPH05239412A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Mitsubishi Electric Corp 接着用加圧装置
JPH0629652A (ja) * 1992-07-08 1994-02-04 Toshiba Corp 電子部品のマウント方法
JP2001044616A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Aoi Electronics Co Ltd 電子部品、プリント配線板、及びプリント配線板に電子部品を着脱する方法
JP2002111196A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Murata Mfg Co Ltd 表面実装部品の手搭載冶具
JP2015004105A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 接合材およびそれを用いた接合方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0555744A (ja) * 1991-08-26 1993-03-05 Hitachi Ltd 基板実装部品の着脱装置
JPH05239412A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Mitsubishi Electric Corp 接着用加圧装置
JPH0629652A (ja) * 1992-07-08 1994-02-04 Toshiba Corp 電子部品のマウント方法
JP2001044616A (ja) * 1999-08-02 2001-02-16 Aoi Electronics Co Ltd 電子部品、プリント配線板、及びプリント配線板に電子部品を着脱する方法
JP2002111196A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Murata Mfg Co Ltd 表面実装部品の手搭載冶具
JP2015004105A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 接合材およびそれを用いた接合方法

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