JP2003218509A - 加圧装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近接した複数のＩＣを最適な姿勢で一括加圧
し、実装可能にすることを目的とする。 【解決手段】 ＩＣ加圧部材と、加圧力受け部材及び中
間部材の凹部間に円柱状部材を挟み９０度ずらして組み
合わせ、平行度平行度調整を行った後、ＩＣ加圧接合す
ることを特徴とする。また、組み合わせた加圧短冊を複
数近接させた機構を有することを特徴とする加圧装置。
し、実装可能にすることを目的とする。 【解決手段】 ＩＣ加圧部材と、加圧力受け部材及び中
間部材の凹部間に円柱状部材を挟み９０度ずらして組み
合わせ、平行度平行度調整を行った後、ＩＣ加圧接合す
ることを特徴とする。また、組み合わせた加圧短冊を複
数近接させた機構を有することを特徴とする加圧装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板上へ搭載
される電気回路部品の実装方法に関するものであり、電
気回路部品の搭載状態に応じて加圧する際に適用され、
特に狭ピッチで並ぶ複数ＩＣを一括で加熱圧着接合する
実装に好適に使用される。
される電気回路部品の実装方法に関するものであり、電
気回路部品の搭載状態に応じて加圧する際に適用され、
特に狭ピッチで並ぶ複数ＩＣを一括で加熱圧着接合する
実装に好適に使用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、回路基板に搭載される電気実装部
品等の電気回路装置は電気信号の高速化と共に高密度集
積と小型化が進み、信号配線の微細化（ファインピッ
チ）と多ピン化が著しくなってきている。
品等の電気回路装置は電気信号の高速化と共に高密度集
積と小型化が進み、信号配線の微細化（ファインピッ
チ）と多ピン化が著しくなってきている。
【０００３】それに伴い、回路基板上での電気回路部品
の実装方法も搭載位置精度と共にファインピッチ及び多
ピン化に対応した接続信頼性を得ることがますます厳し
くなっている。
の実装方法も搭載位置精度と共にファインピッチ及び多
ピン化に対応した接続信頼性を得ることがますます厳し
くなっている。
【０００４】現在、微細パターン用セラミック基板やシ
リコン基板、また液晶用ガラス基板など回路基板上への
ベアチップＩＣやセラミックコンデンサなど電気回路部
品の実装方法としては、ベアチップＩＣは、ワイヤーボ
ンディング法やはんだバンプ、スタッドバンプ法、異方
性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄ
ｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（あＣ
Ｐ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ
Ｐａｓｔｅ）、非導電性膜（ＮＣＦ：Ｎｏｎｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、非導電性ペースト（ＮＣＰ：
Ｎｏｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等を併用
してＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏｒａｄ）装置での実
装を行っている。ＩＣ搭載用ＣＯＢ装置において、ＩＣ
間が広いワークに対応したタイプで半田バンプを溶融し
ＩＣ接合する装置がある。
リコン基板、また液晶用ガラス基板など回路基板上への
ベアチップＩＣやセラミックコンデンサなど電気回路部
品の実装方法としては、ベアチップＩＣは、ワイヤーボ
ンディング法やはんだバンプ、スタッドバンプ法、異方
性導電膜（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄ
ｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（あＣ
Ｐ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ
Ｐａｓｔｅ）、非導電性膜（ＮＣＦ：Ｎｏｎｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、非導電性ペースト（ＮＣＰ：
Ｎｏｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等を併用
してＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏｒａｄ）装置での実
装を行っている。ＩＣ搭載用ＣＯＢ装置において、ＩＣ
間が広いワークに対応したタイプで半田バンプを溶融し
ＩＣ接合する装置がある。
【０００５】従来装置の半田バンプを溶融し接合するタ
イプは、半田バンプ自身にセルフアライメント機構があ
るため、基板とＩＣの平行度の許容範囲が広い。
イプは、半田バンプ自身にセルフアライメント機構があ
るため、基板とＩＣの平行度の許容範囲が広い。
【０００６】主なＣＯＢ装置は上下ツールでＩＣと基板
を挟み加熱加圧圧着を行うが、上下ツールの加熱圧着箇
所が１ヶ所固定タイプと上下ツールどちらか一方（たと
えば上ツール）が固定でもう一方（基板搭載側ステー
ジ）が移動する複数箇所移動タイプがある。セラミック
コンデンサ等の表面実装型電気回路部品もリフロー方式
からファインピッチ対応として、たとえば特開２０００
−６８６３３号公報に記載されているようにＡＣＦによ
る実装が行われつつある。この公報では、高さバラツキ
による圧力不均一を低減するため弾性シートを介在させ
る方法が提案されている。
を挟み加熱加圧圧着を行うが、上下ツールの加熱圧着箇
所が１ヶ所固定タイプと上下ツールどちらか一方（たと
えば上ツール）が固定でもう一方（基板搭載側ステー
ジ）が移動する複数箇所移動タイプがある。セラミック
コンデンサ等の表面実装型電気回路部品もリフロー方式
からファインピッチ対応として、たとえば特開２０００
−６８６３３号公報に記載されているようにＡＣＦによ
る実装が行われつつある。この公報では、高さバラツキ
による圧力不均一を低減するため弾性シートを介在させ
る方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
実装方法には以下のような問題点があった。
実装方法には以下のような問題点があった。
【０００８】ＣＯＢ装置の場合、図１に示すような圧着
位置が１ヶ所固定タイプと、図２に示すような例えば基
板５のステージ側が移動する複数箇所移動タイプがあ
る。どちらの場合もバンプ４及びＩＣ３を矢印８で示す
方向に均一に加圧するために設けられた、上下ツール
１，２の平行度を調整する機構（図１及び図２の矢印
６，７で示す方向に移動する）が少なくとも上下どちら
か一方に付いている。図３は、圧着位置が１ヶ所固定タ
イプの場合で、下ツール２の圧着面の傾きに対応して、
上ツール１の平行度調整を行った後、ＩＣ３の圧着をし
ている状態を示している。
位置が１ヶ所固定タイプと、図２に示すような例えば基
板５のステージ側が移動する複数箇所移動タイプがあ
る。どちらの場合もバンプ４及びＩＣ３を矢印８で示す
方向に均一に加圧するために設けられた、上下ツール
１，２の平行度を調整する機構（図１及び図２の矢印
６，７で示す方向に移動する）が少なくとも上下どちら
か一方に付いている。図３は、圧着位置が１ヶ所固定タ
イプの場合で、下ツール２の圧着面の傾きに対応して、
上ツール１の平行度調整を行った後、ＩＣ３の圧着をし
ている状態を示している。
【０００９】しかしながら、この平行度調整機構は上下
ツール圧着面同士の平行度を調整するためのものであ
り、各ＩＣ及び各基板それぞれに対応しての調整機構は
持っていない。
ツール圧着面同士の平行度を調整するためのものであ
り、各ＩＣ及び各基板それぞれに対応しての調整機構は
持っていない。
【００１０】従って第１の問題点は、図４に示すよう
に、個々の基板５の厚み及びバンプ４の高さバラツキ
や、ＩＣ３の厚み及びバンプ４の高さバラツキに応じた
加圧面の調整機構が無いため、片当たりや加圧力の不均
一が生じることであり、それに伴う接続抵抗値の不均一
や耐久試験時など接続信頼性の不安定が生じることであ
る。
に、個々の基板５の厚み及びバンプ４の高さバラツキ
や、ＩＣ３の厚み及びバンプ４の高さバラツキに応じた
加圧面の調整機構が無いため、片当たりや加圧力の不均
一が生じることであり、それに伴う接続抵抗値の不均一
や耐久試験時など接続信頼性の不安定が生じることであ
る。
【００１１】また、例えば下ツール（基板ステージ側）
が複数箇所移動タイプで上ツールに平行度調整機構を持
つ場合は、下ツールのそれぞれの圧着位置に対応して、
上ツールをあらかじめ入力した調整位置に平行度修正移
動を行うが、この方式でも１ヶ所固定タイプと同様の問
題点の他、ステージの繰り返し位置精度のバラツキや繰
り返し使用による位置ズレなどに起因する平行度修正位
置の誤差が生じていた。
が複数箇所移動タイプで上ツールに平行度調整機構を持
つ場合は、下ツールのそれぞれの圧着位置に対応して、
上ツールをあらかじめ入力した調整位置に平行度修正移
動を行うが、この方式でも１ヶ所固定タイプと同様の問
題点の他、ステージの繰り返し位置精度のバラツキや繰
り返し使用による位置ズレなどに起因する平行度修正位
置の誤差が生じていた。
【００１２】第２の問題点は、接続ＩＣが狭ピッチで並
んでいる場合、加熱加圧用の上ツールの大きさ形状から
多数のＩＣを一括接続できない点である。
んでいる場合、加熱加圧用の上ツールの大きさ形状から
多数のＩＣを一括接続できない点である。
【００１３】第３の問題点は、図５に示すようにＣＯＢ
装置で一つの回路基板５上に複数個の電気回路部品３を
実装したとき、回路基板の長手方向の反りを生じてしま
う点である。これは厚さ６２５μｍ、長さ１００ｍｍ、
幅７ｍｍほどのシリコン基板上に厚さ１７５μｍ、長さ
１０ｍｍ、幅２．５ｍｍの薄型ベアチップＩＣを８〜９
ヶ実装したときに顕著であり、４０〜５０μｍ反ること
が確認されている。
装置で一つの回路基板５上に複数個の電気回路部品３を
実装したとき、回路基板の長手方向の反りを生じてしま
う点である。これは厚さ６２５μｍ、長さ１００ｍｍ、
幅７ｍｍほどのシリコン基板上に厚さ１７５μｍ、長さ
１０ｍｍ、幅２．５ｍｍの薄型ベアチップＩＣを８〜９
ヶ実装したときに顕著であり、４０〜５０μｍ反ること
が確認されている。
【００１４】第４の問題点は、図６に示すように特開２
０００−６８６３３号公報に記載されている弾性シート
９を介してＩＣ３を加圧する方法によると、加圧する方
向に対してＩＣ裏面が傾いていた場合、圧縮されるゴム
９が不均一に加圧されるため、不均一な圧力分布が生
じ、ＩＣバンプの潰れ量および接続状態が不均一になっ
てしまうことである。
０００−６８６３３号公報に記載されている弾性シート
９を介してＩＣ３を加圧する方法によると、加圧する方
向に対してＩＣ裏面が傾いていた場合、圧縮されるゴム
９が不均一に加圧されるため、不均一な圧力分布が生
じ、ＩＣバンプの潰れ量および接続状態が不均一になっ
てしまうことである。
【００１５】また、図７に示すように、弾性シート９が
ＩＣ裏面を等分布荷重で加圧するため、ＩＣ上のバンプ
配列でバンプの存在しないところが特に凹んでしまい、
ＩＣ反りを生じてしまう点である。このＩＣ反りの現象
は薄型ＩＣで特に顕著である。
ＩＣ裏面を等分布荷重で加圧するため、ＩＣ上のバンプ
配列でバンプの存在しないところが特に凹んでしまい、
ＩＣ反りを生じてしまう点である。このＩＣ反りの現象
は薄型ＩＣで特に顕著である。
【００１６】反った状態で接合実装されると、その後の
熱が加わる工程や信頼性テストを経たときに、ＡＣＦ樹
脂が変質や軟化すると同時に、反ったＩＣが戻ろうとす
る。
熱が加わる工程や信頼性テストを経たときに、ＡＣＦ樹
脂が変質や軟化すると同時に、反ったＩＣが戻ろうとす
る。
【００１７】すると、図８に示すように、加圧接合時に
大きく潰れたバンプ部４ａが基板５から離れ、接合不良
になる問題点が生じる。
大きく潰れたバンプ部４ａが基板５から離れ、接合不良
になる問題点が生じる。
【００１８】さらに、弾性シートの方法では、近接した
ＩＣごとに高さの違いを吸収し、ならうことが困難とな
る。高さの違いがある場合、高い方のＩＣに弾性シート
がならい、低い方のＩＣに弾性シートが当たらず、なら
わないか荷重がかからないという問題が生じる。
ＩＣごとに高さの違いを吸収し、ならうことが困難とな
る。高さの違いがある場合、高い方のＩＣに弾性シート
がならい、低い方のＩＣに弾性シートが当たらず、なら
わないか荷重がかからないという問題が生じる。
【００１９】本発明は、上記の問題点を解決した加圧装
置を以下の構成により提供することを目的とする。
置を以下の構成により提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に関わる加圧方法は、Ｉ
Ｃと回路基板を位置合わせ加圧接合する加圧装置につい
てであり、凹部を有するＩＣ加圧部材と、同じく凹部を
有する加圧力受け部材のそれぞれ該凹部間に円柱状部材
を挟み、該ＩＣ加圧部材と該加圧力受け部材をねじ等の
突出量で該各部材間の平行度を調整し、同様にねじ等の
固定部材で姿勢を固定することを特徴とする加圧装置。
目的を達成するために、本発明に関わる加圧方法は、Ｉ
Ｃと回路基板を位置合わせ加圧接合する加圧装置につい
てであり、凹部を有するＩＣ加圧部材と、同じく凹部を
有する加圧力受け部材のそれぞれ該凹部間に円柱状部材
を挟み、該ＩＣ加圧部材と該加圧力受け部材をねじ等の
突出量で該各部材間の平行度を調整し、同様にねじ等の
固定部材で姿勢を固定することを特徴とする加圧装置。
【００２１】また、本発明に関わる電気回路部品の加圧
方法は、加圧装置の円柱状部材位置を９０度回転させ組
み合わせたことを特徴とする加圧装置。
方法は、加圧装置の円柱状部材位置を９０度回転させ組
み合わせたことを特徴とする加圧装置。
【００２２】また、組み合わせた該加圧装置を複数近接
させた機構を有することを特徴とする加圧装置。
させた機構を有することを特徴とする加圧装置。
【００２３】
【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、図面に沿っ
て、本発明の実施形態について説明する。
て、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】図９は、ＩＣと回路基板を平行に加圧する
ための平行度調整機構部の主な部材のみを示した模式斜
視図である。
ための平行度調整機構部の主な部材のみを示した模式斜
視図である。
【００２５】ＩＣ加圧部材１１と中間部材１２、上方か
らの加圧力受け部材１３には、円柱状部材１４ａ、１４
ｂを受ける凹部Ｖ溝１５が形成されている。
らの加圧力受け部材１３には、円柱状部材１４ａ、１４
ｂを受ける凹部Ｖ溝１５が形成されている。
【００２６】Ｖ溝の両端は、円柱状部材が位置ズレしな
いようにＶ溝を形成しなくとも良い。
いようにＶ溝を形成しなくとも良い。
【００２７】Ｖ溝に円柱状部材がはまることによって、
回転方向が一方向に規制される。
回転方向が一方向に規制される。
【００２８】Ｖ溝と円柱状部材の組み合わせが９０度ず
れて組み合わせられていることによって、回転方向がα
とβそれぞれ独立して回転可能となる。
れて組み合わせられていることによって、回転方向がα
とβそれぞれ独立して回転可能となる。
【００２９】この構造がＩＣと回路基板の平行度α軸β
軸調整を行うための基本的な形である。
軸調整を行うための基本的な形である。
【００３０】図１０は、図９に調整用ピンと固定用ネジ
を追加した平行度調整機構部の模式斜視図である。
を追加した平行度調整機構部の模式斜視図である。
【００３１】ここで、α軸は上側の円柱状部材が回転す
る軸とし、β軸は下側の円柱状部材が回転する軸とす
る。
る軸とし、β軸は下側の円柱状部材が回転する軸とす
る。
【００３２】また、図１０の矢印３２側の辺を下側に表
した平面図が図１１である。
した平面図が図１１である。
【００３３】図１１でのＡ−Ａ’断面図を図１２に、Ｂ
−Ｂ’断面図を図１３に、Ｃ−Ｃ’断面図を図１４に、
Ｄ−Ｄ’断面図を図１５に示す。
−Ｂ’断面図を図１３に、Ｃ−Ｃ’断面図を図１４に、
Ｄ−Ｄ’断面図を図１５に示す。
【００３４】図１２、図１３は、β軸、すなわち下側の
円柱状部材を回転及び固定させる構造を示す。
円柱状部材を回転及び固定させる構造を示す。
【００３５】また、図１４、図１５は、α軸、すなわち
上側の円柱状部材を回転及び固定させる構造を示す。
上側の円柱状部材を回転及び固定させる構造を示す。
【００３６】平行度調整方法について、まずα軸につい
て説明をする。加圧力受け部材１３と中間部材１２の平
行度をα軸調整用押しピン１６で調整する。α軸調整用
押しピン１６は、Ｍ１の細目イモネジを使用し、調整は
調整用ネジ孔１７から行う。
て説明をする。加圧力受け部材１３と中間部材１２の平
行度をα軸調整用押しピン１６で調整する。α軸調整用
押しピン１６は、Ｍ１の細目イモネジを使用し、調整は
調整用ネジ孔１７から行う。
【００３７】その姿勢は、α軸固定用ネジ１８で固定用
ネジ孔１９から固定する。α軸固定用ネジ１８もＭ１の
細目イモネジを使用する。
ネジ孔１９から固定する。α軸固定用ネジ１８もＭ１の
細目イモネジを使用する。
【００３８】次にβ軸も同様に平行度調整を行う。β軸
調整用押しピン２０とβ軸固定用ネジ２２を用いて、調
整用ネジ孔１９と固定用ネジ孔２３からそれぞれ調整及
び固定を行う。
調整用押しピン２０とβ軸固定用ネジ２２を用いて、調
整用ネジ孔１９と固定用ネジ孔２３からそれぞれ調整及
び固定を行う。
【００３９】図１６は、図１０の平行度調整機構部２４
が組み込まれた加圧装置の模式図である。ベース２６上
の回路基板５はＡＣＦ１０が貼り付けられその上に位置
合わせ搭載されたＩＣ３が加圧されている。
が組み込まれた加圧装置の模式図である。ベース２６上
の回路基板５はＡＣＦ１０が貼り付けられその上に位置
合わせ搭載されたＩＣ３が加圧されている。
【００４０】先端に平行度調整機構部２４が組み込まれ
た加圧短冊２５は、加圧短冊上下動ガイド２８に無給油
ベアリング２９を介してはめ込まれている。加圧短冊支
持バネ２７で加圧前は宙に浮いている。加圧短冊２５
は、上方から加圧除圧力３０を受けると短冊可動方向３
１の方向に上下動する。また、加圧短冊２５の上面には
平行度調整機構部２４の各調整用、固定用ネジを調整す
るための貫通穴がそれぞれの穴に対応して開いている。
た加圧短冊２５は、加圧短冊上下動ガイド２８に無給油
ベアリング２９を介してはめ込まれている。加圧短冊支
持バネ２７で加圧前は宙に浮いている。加圧短冊２５
は、上方から加圧除圧力３０を受けると短冊可動方向３
１の方向に上下動する。また、加圧短冊２５の上面には
平行度調整機構部２４の各調整用、固定用ネジを調整す
るための貫通穴がそれぞれの穴に対応して開いている。
【００４１】ここで、平行度調整作業を行う。
【００４２】回路基板５上にＡＣＦ１０を貼り付けずに
又は、一部に貼り付けた状態でＩＣを位置合わせ搭載す
る。その後、図１１に示す加圧装置にセットし所望圧力
で加圧する。
又は、一部に貼り付けた状態でＩＣを位置合わせ搭載す
る。その後、図１１に示す加圧装置にセットし所望圧力
で加圧する。
【００４３】加圧後の回路基板５を取り外し、ＩＣ５を
剥がした後、バンプの圧痕を観察し、均一にバンプが潰
れるようにα軸とβ軸を調整する。
剥がした後、バンプの圧痕を観察し、均一にバンプが潰
れるようにα軸とβ軸を調整する。
【００４４】ＩＣ３のすべてのバンプが均一に加圧され
る状態に調整が行われた後、再度、回路基板５上のバン
プ接合部にＡＣＦ１０を貼り付ける。そしてＩＣ３を位
置あわせ搭載後、加圧装置に設置し、所望の圧力で加圧
しその状態で固定する。
る状態に調整が行われた後、再度、回路基板５上のバン
プ接合部にＡＣＦ１０を貼り付ける。そしてＩＣ３を位
置あわせ搭載後、加圧装置に設置し、所望の圧力で加圧
しその状態で固定する。
【００４５】その後、回路基板５とＩＣ３間のＡＣＦ１
０を加熱硬化するために、上記加圧状態の一括加圧装置
をクリーンオーブン内に投入し加熱硬化した。
０を加熱硬化するために、上記加圧状態の一括加圧装置
をクリーンオーブン内に投入し加熱硬化した。
【００４６】室温状態のクリーンオーブンに一括加熱装
置を入れ、室温から１７０度まで加熱し、回路基板及び
ＩＣ、一括加熱装置温度がほぼ１７０度に達した時点で
電源ＯＦＦし、自然冷却した。
置を入れ、室温から１７０度まで加熱し、回路基板及び
ＩＣ、一括加熱装置温度がほぼ１７０度に達した時点で
電源ＯＦＦし、自然冷却した。
【００４７】室温に戻ったところで、一括加熱装置を取
り出し、加圧を解除した。
り出し、加圧を解除した。
【００４８】ＩＣ３の接続抵抗値を確認した結果、９ヶ
のＩＣすべての接続チェック部が６０ｍΩの良好な抵抗
値を示した。
のＩＣすべての接続チェック部が６０ｍΩの良好な抵抗
値を示した。
【００４９】（実施形態２）以下に、本発明の第２実施
形態を説明する。
形態を説明する。
【００５０】本実施形態では、接続するＩＣが隣接し、
なおかつ２列の形態をとっている。
なおかつ２列の形態をとっている。
【００５１】図１７は、平行度調整機構部２４が組み込
まれた加圧短冊が隣接した状態で組み合わさった構造の
模式側面図である。
まれた加圧短冊が隣接した状態で組み合わさった構造の
模式側面図である。
【００５２】図１８は、図１７の組み合わさった構造が
５列並んだ状態を示す模式平面図である。
５列並んだ状態を示す模式平面図である。
【００５３】図１９は、図１７の組み合わさった構造
を、加圧短冊のみを図示し、組み合わせ方を表した模式
斜視図である。
を、加圧短冊のみを図示し、組み合わせ方を表した模式
斜視図である。
【００５４】加圧短冊ａ３３と加圧短冊ｂ３４は、ぞれ
ぞれ平行度調整機構部２４を持ち、隣接した構造で並べ
なければならないため、それぞれが絡み合った構造とな
った。
ぞれ平行度調整機構部２４を持ち、隣接した構造で並べ
なければならないため、それぞれが絡み合った構造とな
った。
【００５５】加圧力を受ける部分は、平面部３５で２つ
の対の短冊はそれぞれが同じ面積で同じ荷重を受けられ
る。
の対の短冊はそれぞれが同じ面積で同じ荷重を受けられ
る。
【００５６】加圧装置の基本的な構造は、実施形態１に
示す構造と同様である。
示す構造と同様である。
【００５７】平行度調整用及び固定用ネジの貫通穴３６
は、それぞれの短冊部上部から形成されている。
は、それぞれの短冊部上部から形成されている。
【００５８】この構造によって、ＩＣ１ヶずつが、独立
の運動を行うことが可能となり、それぞれの高さバラツ
キを吸収した加圧が可能となった。
の運動を行うことが可能となり、それぞれの高さバラツ
キを吸収した加圧が可能となった。
【００５９】平行度調整機構部２４を０．７７ｍｍおき
に８ヶ並べ、それを２列配置した一括接合装置を用い
た。
に８ヶ並べ、それを２列配置した一括接合装置を用い
た。
【００６０】まず、低加圧低温ＡＣＦなしでバンプ圧痕
を確認し、ねじの押し引きにより平行度調整を行った。
を確認し、ねじの押し引きにより平行度調整を行った。
【００６１】次にＩＣ形状２．６４ｍｍ×１０．１１ｍ
ｍ×０．１７５ｍｍをＩＣ間距離０．７７ｍｍおきに８
ヶ並べ、その列を２列同時に加圧加熱圧着し実装した。
ｍ×０．１７５ｍｍをＩＣ間距離０．７７ｍｍおきに８
ヶ並べ、その列を２列同時に加圧加熱圧着し実装した。
【００６２】その結果良好な接続抵抗値が得られ、１６
ヶの一括接合が可能となった。
ヶの一括接合が可能となった。
【００６３】本実施形態では、回路基板５は、厚み６２
５μｍのシリコン基板を使用し、ＩＣ３は厚さ１７５μ
ｍの薄型で長さ１０．１１ｍｍ、幅２．５ｍｍ、バンプ
数４４６ヶのＩＣ９ヶを用いた。ＩＣ間のギャップは
０．７７ｍｍの狭ピッチである。
５μｍのシリコン基板を使用し、ＩＣ３は厚さ１７５μ
ｍの薄型で長さ１０．１１ｍｍ、幅２．５ｍｍ、バンプ
数４４６ヶのＩＣ９ヶを用いた。ＩＣ間のギャップは
０．７７ｍｍの狭ピッチである。
【００６４】加圧短冊３３、３４には、無給油ベアリン
グ２９が内蔵されており、加圧短冊上下動ガイド２８に
ならい上下動することができる。ＩＣ３を加圧していな
いときは、ＩＣ３に接触しないように加圧短冊支持バネ
２７によって支えている。
グ２９が内蔵されており、加圧短冊上下動ガイド２８に
ならい上下動することができる。ＩＣ３を加圧していな
いときは、ＩＣ３に接触しないように加圧短冊支持バネ
２７によって支えている。
【００６５】加圧時には、圧縮空気等で加圧し、加圧短
冊３３、３４を加圧下降させる。
冊３３、３４を加圧下降させる。
【００６６】その後、回路基板５とＩＣ３間のＡＣＦ１
０を加熱硬化するために、上記加圧状態の一括加圧装置
をクリーンオーブン内で加熱硬化した。
０を加熱硬化するために、上記加圧状態の一括加圧装置
をクリーンオーブン内で加熱硬化した。
【００６７】室温状態のクリーンオーブンに一括加熱装
置を入れ、室温から１７０度まで加熱し、回路基板及び
ＩＣ、一括加熱装置温度がほぼ１７０度に達した時点で
電源ＯＦＦし、自然冷却した。
置を入れ、室温から１７０度まで加熱し、回路基板及び
ＩＣ、一括加熱装置温度がほぼ１７０度に達した時点で
電源ＯＦＦし、自然冷却した。
【００６８】室温に戻ったところで、一括加熱装置を取
り出し、加圧を解除した。
り出し、加圧を解除した。
【００６９】ＩＣ３の接続抵抗値を確認した結果、９ヶ
のＩＣすべての接続チェック部が６０ｍΩの良好な抵抗
値を示した。
のＩＣすべての接続チェック部が６０ｍΩの良好な抵抗
値を示した。
【００７０】また、回路基板５の長手方向反り量は１０
μｍ以下と従来方法による５０μｍに比較して低減し、
大きな改善が確認できた。
μｍ以下と従来方法による５０μｍに比較して低減し、
大きな改善が確認できた。
【００７１】本実施形態では、ＡＣＦを用いたがＡＣ
Ｐ、ＮＣＦ、ＮＣＰを用いても良い。
Ｐ、ＮＣＦ、ＮＣＰを用いても良い。
【００７２】以上の実施形態より、シリコン基板上にＩ
Ｃを狭ピッチで基板の反りを抑えて実装可能となった。
Ｃを狭ピッチで基板の反りを抑えて実装可能となった。
【００７３】ＡＣＦの加熱硬化は、実施形態１と同様に
行う。
行う。
【００７４】本実施形態では、オーブンでの加熱硬化を
行ったが、加圧部とステージ部にヒーターを内蔵して、
加熱してもよい。
行ったが、加圧部とステージ部にヒーターを内蔵して、
加熱してもよい。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリコン基板上にＡＣＦを用いてＩＣを狭ピッチ実装す
る際に、各ＩＣを回路基板に平行に加圧し、加熱硬化す
ることによって、信頼性の高い接続と、基板の反りを抑
えた実装が可能となった。
シリコン基板上にＡＣＦを用いてＩＣを狭ピッチ実装す
る際に、各ＩＣを回路基板に平行に加圧し、加熱硬化す
ることによって、信頼性の高い接続と、基板の反りを抑
えた実装が可能となった。
【図１】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図２】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図３】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図４】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図５】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図６】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図７】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図８】ＣＯＢ装置による、ＩＣ実装の従来例。
【図９】ＩＣと回路基板を平行に加圧するための平行度
調整機構部の主な部材のみを示した模式斜視図。
調整機構部の主な部材のみを示した模式斜視図。
【図１０】図９に調整用ピンと固定用ネジを追加した平
行度調整機構部の模式斜視図。
行度調整機構部の模式斜視図。
【図１１】図１０の矢印３２側の辺を下側に表した平面
図。
図。
【図１２】図１１でのＡ−Ａ’断面図。
【図１３】図１１でのＢ−Ｂ’断面図。
【図１４】図１１でのＣ−Ｃ’断面図。
【図１５】図１１でのＤ−Ｄ’断面図。
【図１６】本発明の第１実施形態を示す。
【図１７】本発明の第２実施形態を示す
【図１８】図１７の組み合わさった構造が５列並んだ状
態を示す模式平面図。
態を示す模式平面図。
【図１９】図１７の組み合わさった構造を、加圧短冊の
みを図示し、組み合わせ方を表した模式斜視図。
みを図示し、組み合わせ方を表した模式斜視図。
１ 上ツール
２ 下ツール
３ ＩＣ
４ はんだバンプ
５ 回路基板
８ 加圧方向
９ 弾性シート
１０ 異方性導電膜
１１ ＩＣ加圧部材
１２ 中間部材
１３ 加圧力受け部材
１４ａ 円柱状部材（α軸）
１４ｂ 円柱状部材（β軸）
１５ 円柱状部材受け用Ｖ溝
１６ α軸調整用押しピン
１７ α軸調整用押しピン調整ネジ穴
１８ α軸固定用ネジ
１９ α軸固定用ネジ調整用ネジ穴
２０ β軸調整用押しピン
２１ β軸調整用押しピン調整ネジ穴
２２ β軸固定用ネジ
２３ β軸固定用ネジ調整用ネジ穴
２４ 平行度調整機構部
２５ 加圧短冊
２６ ベース
２７ 加圧短冊指示バネ
２８ 加圧短冊上下動ガイド
２９ 無給油ベアリング
３０ 加圧除圧力
３１ 加圧短冊可動方向
３２ 透視図方向
３３ 加圧短冊ａ
３４ 加圧短冊ｂ
３５ 加圧面
３６ 調整固定用貫通穴
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＣと回路基板を位置合わせ加圧接合す
る加圧装置において、凹部を有するＩＣ加圧部材と、同
じく凹部を有する加圧力受け部材のそれぞれ該凹部間に
円柱状部材を挟み、該ＩＣ加圧部材と該加圧力受け部材
をねじ等の突出量で該各部材間の平行度を調整し、同様
にねじ等の固定部材で姿勢を固定することを特徴とする
加圧装置。 - 【請求項２】 該加圧装置の円柱状部材位置を９０度回
転させ組み合わせたことを特徴とする請求項１記載の加
圧装置。 - 【請求項３】 組み合わせた該加圧装置を複数近接させ
た機構を有することを特徴とする請求項第２記載の加圧
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002016924A JP3780214B2 (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Ｉｃの加圧圧着方法 |
| US10/345,484 US6978534B2 (en) | 2002-01-25 | 2003-01-17 | Device for pressure bonding an integrated circuit to a printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002016924A JP3780214B2 (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Ｉｃの加圧圧着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003218509A true JP2003218509A (ja) | 2003-07-31 |
| JP3780214B2 JP3780214B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=27606149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002016924A Expired - Lifetime JP3780214B2 (ja) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Ｉｃの加圧圧着方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6978534B2 (ja) |
| JP (1) | JP3780214B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012238791A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品実装機 |
| JP6484370B1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-03-13 | アサヒ・エンジニアリング株式会社 | 電子部品実装装置 |
| WO2019071640A1 (zh) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | 富准精密电子（鹤壁）有限公司 | 压合装置 |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP4958655B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2012-06-20 | 新光電気工業株式会社 | 電子部品実装装置および電子装置の製造方法 |
| US8071953B2 (en) * | 2008-04-29 | 2011-12-06 | Redlen Technologies, Inc. | ACF attachment for radiation detector |
| CN107861277B (zh) * | 2017-12-23 | 2023-07-25 | 苏州富强科技有限公司 | 用于液晶显示屏压合装置的压头微调机构 |
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|---|---|---|---|---|
| US5115545A (en) * | 1989-03-28 | 1992-05-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for connecting semiconductor devices to wiring boards |
| JP3663931B2 (ja) | 1998-08-25 | 2005-06-22 | セイコーエプソン株式会社 | 圧着方法、圧着装置及び液晶表示装置の製造方法 |
| JP4338834B2 (ja) * | 1999-08-06 | 2009-10-07 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | 超音波振動を用いた半導体チップの実装方法 |
| DE10019443A1 (de) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Texas Instruments Deutschland | Vorrichtung zum Befestigen eines Halbleiter-Chips auf einem Chip-Träger |
-
2002
- 2002-01-25 JP JP2002016924A patent/JP3780214B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-01-17 US US10/345,484 patent/US6978534B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012238791A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子部品実装機 |
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| JP6484370B1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-03-13 | アサヒ・エンジニアリング株式会社 | 電子部品実装装置 |
| WO2019230032A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | アサヒ・エンジニアリング株式会社 | 電子部品実装装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP3780214B2 (ja) | 2006-05-31 |
| US6978534B2 (en) | 2005-12-27 |
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