JP2006114559A - 電子部品接合装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
加圧設定値に達する際のオーバーシュートを防止すると共に、加圧むらを抑制して安定した加圧が得られる電子部品接合装置を提供する。
【解決手段】
電子部品を吸着する超音波ホーン1と、この超音波ホーン1を回転駆動する角度調整用モータ7と、これを保持する軸受ブロック6と、Z軸ステージ8上に垂下された一対のガイドレール10と、これに沿って空気静圧軸受16を介してスライド自在に支持された可動コラム11と、この可動コラム11に連結され、ガイドレール10間に配設されたリニアモータ12と、超音波ホーン1に対向し、回路基板14が位置決め載置されたX−Y移動テーブル9とを備え、リニアモータ12の両側に一対のエアシリンダ13aからなるエアバランサ13が配設され、このエアバランサ13によって可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータ12の加圧力を調整するようにした。
【選択図】図1
加圧設定値に達する際のオーバーシュートを防止すると共に、加圧むらを抑制して安定した加圧が得られる電子部品接合装置を提供する。
【解決手段】
電子部品を吸着する超音波ホーン1と、この超音波ホーン1を回転駆動する角度調整用モータ7と、これを保持する軸受ブロック6と、Z軸ステージ8上に垂下された一対のガイドレール10と、これに沿って空気静圧軸受16を介してスライド自在に支持された可動コラム11と、この可動コラム11に連結され、ガイドレール10間に配設されたリニアモータ12と、超音波ホーン1に対向し、回路基板14が位置決め載置されたX−Y移動テーブル9とを備え、リニアモータ12の両側に一対のエアシリンダ13aからなるエアバランサ13が配設され、このエアバランサ13によって可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータ12の加圧力を調整するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、集積回路のベアチップのバンプを直接プリント基板のランド部に加圧させ、超音波振動等で接合する電子部品接合装置、詳しくは、加圧むら等を抑制した加圧機構の改良に関するものである。
近年、モバイル情報通信関連商品等においては、回路実装基板のより一層の小型・軽量、高周波化による高性能化とコストダウンとが切望されている。そのため、半導体チップと回路基板の直接実装が可能なフリップチップ実装が有効となる。中でも超音波振動を利用した金属間接合は、低接続抵抗、高接合強度、短時間接合等の特徴があり、ますます注目を集めている。
従来、電子部品接合装置としてクリーンで高生産性を有する電子部品接合装置が知られている。この電子部品接合装置の超音波ホーンとしては、縦振動方式、横振動方式、捻じり振動方式等のものがある。例えば、回路基板のランド部にチップ部品のバンプを超音波接合する超音波ホーンとして、横振動方式の超音波ホーンが使用されている。
この横振動方式の超音波ホーンは、ホーンの軸長手方向に超音波振動が発生することを利用し、超音波ホーンを水平向きの姿勢にしてチップ部品を加圧した状態でバンプに横振動を与えることにより、回路基板のランド部との間に発生する摩擦熱で溶融させて超音波接合が行われる。
こうした電子部品接合装置の代表的なものとして、図6に示すようにものが知られている。この電子部品接合装置において、横振動方式の超音波ホーン51は、先端側に二股状に傾斜する上下対称形状のチップ部品71の吸着支持面52、52を備えている。超音波ホーン51の中心軸上に超音波振動発生器53が接続され、この超音波振動発生器53で発生する所定の周波数により超音波ホーン51に横振動が発生するようにされている。
超音波振動発生器53はブラケット54により保持され、超音波ホーン51が斜め上方に傾斜するように固定ブロック55に支持されている。超音波ホーン51の傾斜角度は、下向きの吸着支持面52が垂線に対して直交する水平向きになるように設定されている。
超音波ホーン51および超音波振動発生器53を保持している固定ブロック55は、回転角調整ブロック56に固定されている。この回転角調整ブロック56は、軸受ブロック57に垂直向きに回転自在に支承されたモータ軸58の下端部に設けられている。また、モータ軸58の上端部はステッピングモータ等の回転角調整用モータ59の出力軸に直結している。
軸受ブロック57は、垂直なガイドレール60に沿って上下動する可動枠61に支持され、この可動枠61によってガイドレール60の上方部分に加圧ブロック62が支持されている。そして、加圧ブロック62に一体に設けられたねじブロック63に圧力調整用モータ64の出力軸となるねじ軸65がねじ結合されている。
また、可動枠61と加圧ブロック62との間には圧力検出器(ロードセル)66が配置されている。この圧力検出器66により検出された出力信号はパソコン67から指令データが入力されている荷重制御ユニット68にて読み込まれて荷重制御される。この荷重制御ユニット68から指令データに基いた荷重信号として圧力調整用モータ64が駆動され、圧力検出器66への加圧力を調整する、所謂クローズドフィードバック制御が行われる。
すなわち、X−Y移動テーブル69上に位置決めされた回路基板70に対し、超音波ホーン51に吸着された状態でチップ部品71が振動されて押し付けられる圧力値は、圧力調整用モータ64と圧力検出器66と荷重制御ユニット68とのクローズドフィードバック制御によって一定にできるようになっている。
特開2002−190500号公報
然しながら、こうした従来の電子部品接合装置において、垂直なガイドレール60に沿って上下動する可動枠61は、一般に転がり軸受を介してガイドされているため、その摩擦抵抗によって、加圧中の設定圧に達する際にオーバーシュートが発生しやすい。また、このガイド部の摩擦抵抗や超音波ホーン51をはじめ可動部の自重を相殺するために用いられるばね機構の撓みむらによって、加圧力に加圧むらが生じて加圧安定性が充分でないと言った問題が内在していた。
さらに、加圧工程の前工程となる接近・接触工程では、圧力検出器66が歪ゲージ方式のロードセルのため、回路基板70にチップ部品71が接触した時に発生する慣性力で回路基板70やチップ部品71にダメージを与える恐れがあった。
本発明は、こうした従来の問題に鑑みこれを解決するためになされたもので、加圧設定値に達する際のオーバーシュートを防止すると共に、加圧むらを抑制して安定した加圧が得られる電子部品接合装置を提供することを目的とする。
係る目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電子部品のバンプを基板のランド部に加圧、接合し実装する電子部品接合装置であって、前記電子部品を吸着する吸着支持面を有する接合ヘッドと、前記吸着支持面に保持された電子部品と共に、前記接合ヘッドを支持する軸受ブロックと、Z軸ステージ上に垂下された一対のガイドレールと、このガイドレールに沿ってスライド自在に支持された可動コラムと、この可動コラムに連結され、前記一対のガイドレール間に配設されたリニアモータと、前記接合ヘッドに対向し、回路基板が位置決め載置されたX−Y移動テーブルとを備えた電子部品接合装置において、前記リニアモータにエアバランサが配設され、このエアバランサによって前記可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータの加圧力を調整する構成を採用した。
このように、リニアモータにエアバランサが配設され、このエアバランサによって接合ヘッド等の可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータの加圧力を調整するようにしたので、自重以下の加圧力にも対応することができると共に、リニアモータの推力を本来の推力よりも小さな範囲で使用し、制御電流の分解能を小さくすることができるため、加圧むらを防止することができる。
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記エアバランサが、前記リニアモータの両側に垂下された一対のエアシリンダからなるので、エアシリンダの供給圧を調整するだけで、可動部のオーバーシュートを容易に防止することができる。
また、請求項3に記載の発明は、前記可動コラムが、前記ガイドレールに対して空気静圧軸受を介して非接触で案内されているので、実質的に摩擦部分がなくなり、摩擦抵抗による加圧むらはなくなる。
また、請求項4に記載の発明は、前記X−Y移動テーブル上にAEセンサが設けられ、このAEセンサにより電子部品と回路基板の接触検出を行なうようにしたので、電子部品が回路基板に接触した瞬間の超音波振動を捉えることができ、ロードセルにて検知してから接触動作を停止する従来の方式に比べ、電子部品あるいは回路基板のダメージを防止することができる。
本発明の電子部品接合装置は、電子部品のバンプを基板のランド部に加圧、接合し実装する電子部品接合装置であって、前記電子部品を吸着する吸着支持面を有する接合ヘッドと、前記吸着支持面に保持された電子部品と共に、前記接合ヘッドを支持する軸受ブロックと、Z軸ステージ上に垂下された一対のガイドレールと、このガイドレールに沿ってスライド自在に支持された可動コラムと、この可動コラムに連結され、前記一対のガイドレール間に配設されたリニアモータと、前記接合ヘッドに対向し、回路基板が位置決め載置されたX−Y移動テーブルとを備えた電子部品接合装置において、前記リニアモータにエアバランサが配設され、このエアバランサによって前記可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータの加圧力を調整するようにしたので、自重以下の加圧力にも対応することができると共に、リニアモータの推力を本来の推力よりも小さな範囲で使用し、制御電流の分解能を小さくすることができるため、加圧むらを防止することができる。
電子部品のバンプを回路基板のランド部に加圧、接合し実装する電子部品接合装置であって、前記電子部品を吸着する吸着支持面を有する接合ヘッドと、前記吸着支持面に保持された電子部品と共に、前記接合ヘッドを支持する軸受ブロックと、Z軸ステージ上に垂下された一対のガイドレールと、このガイドレールに沿って空気静圧軸受を介してスライド自在に支持された可動コラムと、この可動コラムに連結され、前記一対のガイドレール間に配設されたリニアモータと、前記接合ヘッドに対向し、回路基板が位置決め載置されたX−Y移動テーブルとを備え、前記リニアモータの両側に一対のエアシリンダからなるエアバランサが配設され、このエアバランサによって前記可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータの加圧力を調整するようにした。
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電子部品接合装置の一実施形態を示す斜視図である。なお、本実施形態では、横振動方式の超音波ホーンを利用して電子部品に水平方向の超音波振動を付与することで溶融接合し実装する電子部品接合装置を例に挙げて説明する。
図1は、本発明に係る電子部品接合装置の一実施形態を示す斜視図である。なお、本実施形態では、横振動方式の超音波ホーンを利用して電子部品に水平方向の超音波振動を付与することで溶融接合し実装する電子部品接合装置を例に挙げて説明する。
この電子部品接合装置は、先端側に二股状に傾斜する横振動方式の超音波ホーン1を備えている。超音波ホーン1の中心軸上には超音波振動発生器2が接続され、この超音波振動発生器2で発生する所定の周波数により超音波ホーン1に横振動が発生するようになっている。超音波振動発生器2はブラケット3により保持され、超音波ホーン1が斜め上方に傾斜するように固定ブロック4に支持されている。超音波ホーン1の傾斜角度は、下向きの吸着支持面1aが垂線に対して直交する水平向きになるよう10〜15°に設定されている。
超音波ホーン1および超音波振動発生器2を保持している固定ブロック4は、回転角調整ブロック5に固定されている。この回転角調整ブロック5は、軸受ブロック6を介して垂直向きに配設されたステッピングモータ等の角度調整用モータ7に連結されている。
駆動機構は、Z軸ステージ8に固定され、X−Y移動テーブル9上に対向するように垂下された一対のガイドレール10、10と、このガイドレール10、10に沿ってスライド自在に支持された可動コラム11と、この可動コラム11に連結され、一対のガイドレール10、10間に配設されたリニアモータ12と、このリニアモータ12の両側に垂下されたエアバランサ13とを備えている。
X−Y移動テーブル9上には回路基板14が位置決め載置され、可動コラム11の下降に伴い、角度調整用モータ7、軸受ブロック6、回転角調整ブロック5、固定ブロック4および超音波ホーン1等が下降する。そして、超音波ホーン1に吸着された状態でベアチップ等のチップ部品(図示せず)が回路基板14に押し付けられて振動が付与される。
チップ部品と回路基板14の接触検出は、X−Y移動テーブル9上に設けられたAE(アコースティック・エミッション)センサ15により行なわれる。すなわち、チップ部品が回路基板14に接触した瞬間の超音波振動をこのAEセンサ15で捉え、接触動作を停止すると共に、その出力信号はパソコン(図示せず)から指令データが入力されている荷重制御ユニット(図示せず)にて読み込まれ荷重制御される。この荷重制御ユニットから指令データに基いた荷重信号としてリニアモータ12が駆動されて加圧力が調整される。この時加圧される圧力値は、リニアモータ12と荷重制御ユニットとのクローズドフィードバック制御によって正確かつ一定になるように設定することができ、接合部の接合強度等の信頼性を高めることができる。
なお、ここでは、接触検出にAEセンサ15を使用したものを例示したが、これに限らず、例えば、リニアモータ12の負荷電力の変化を検出しても良い。これにより、ロードセルにて検知してから接触動作を停止する従来の方式に比べ、チップ部品あるいは回路基板14のダメージを防止することができる。
ベアチップ用カメラ(図示せず)は、例えばCCDカメラ等の上下2視野小型カメラからなり、X−Y移動テーブル9の上方で進退自在に配設されている。荷重制御ユニットはCRTを備えた制御用コンピュータを備え、CRTの表示画面を見ながらキーボードから入力されるチップ部品の種類等の情報パラメータと、その制御用コンピュータに内蔵されたプログラムにしたがって、電子部品接合装置の各部の動作を制御する。また、ベアチップ用カメラの撮影画像を画像処理し、その結果から超音波ホーン1で移送中のチップ部品と回路基板14との相対位置を確認する。
次に、各部位の構成とその動作について詳細に説明する。
図2に示すように、可動コラム11は断面が略コの字状に形成され、矩形状断面をなす一対のレール10、10の三面を包持した状態で、空気静圧軸受16を介してこのレール10、10の長手方向に沿って滑動する。空気静圧軸受16は、レール10の輪郭に沿って可動コラム11の内部に形成された流通孔17と、この流通孔17からレール10の案内面10a、10b、10cに向けて穿設された複数の流通孔18と、これら流通孔18の開口部に形成された静圧ポケット19、排気通路20、流通孔18の開口部に設けられたノズル21を備えている。そして、所定の空気圧に設定されたエアが流通孔17、18を通してレール10の案内面10a、10b、10cに噴出し、可動コラム11がレール10に対して所定の案内すきまを介して非接触で滑動する。
図2に示すように、可動コラム11は断面が略コの字状に形成され、矩形状断面をなす一対のレール10、10の三面を包持した状態で、空気静圧軸受16を介してこのレール10、10の長手方向に沿って滑動する。空気静圧軸受16は、レール10の輪郭に沿って可動コラム11の内部に形成された流通孔17と、この流通孔17からレール10の案内面10a、10b、10cに向けて穿設された複数の流通孔18と、これら流通孔18の開口部に形成された静圧ポケット19、排気通路20、流通孔18の開口部に設けられたノズル21を備えている。そして、所定の空気圧に設定されたエアが流通孔17、18を通してレール10の案内面10a、10b、10cに噴出し、可動コラム11がレール10に対して所定の案内すきまを介して非接触で滑動する。
なお、ここでは、空気静圧軸受16として、矩形状断面をなすレール10に断面が略コの字状に形成された可動コラム11を外挿したものを例示したが、例えば、断面が円形をなすレールに円筒状の可動コラムを外挿したものであっても良い。また、形式においてもノズル21を有するオリフィス絞り方式を例示したが、これに限らず、表面絞りあるいは自成絞り方式であっても良く、また、負荷容量を大きくできる多孔質燒結合金からなる静圧軸受であっても良い。
前記可動コラム11に連結され、一対のガイドレール10、10間にリニアモータ12が配設されている。このリニアモータ12は、図3に示すように、Z軸ステージ8に設けられ、断面が略コの字状に形成された励磁固定子22と、この励磁固定子22に挟着された可動子23とからなる。この可動子23の長手方向には複数の永久磁石片23a、23aが固着されている。一方、励磁固定子22は、これら永久磁石片23a、23aに所定のエアギャップを介して対向配置された励磁コイル22aが固着されている。また、24は可動子23の直線移動位置を検出するリニアスケールで、スケール24aが可動子23の背面に、このスケール24aに対向するセンサ24bが励磁固定子22の内面に設けられている。
本実施形態では、リニアモータ12は、永久磁石可動型のリニア交流同期モータ(LSM)で、磁石片列に応じて2列設けても良いし、磁石片列が単列であっても良い。また、当該リニア交流同期モータは、リニア直流モータ(LDM)のコイル電流を3相としたものであるから、リニアモータ12としては、このリニア直流モータを使用することができるだけでなく、より高速駆動が可能なリニア交流誘導モータ(LIM)を使用しても良い。ただし、このリニア交流誘導モータの場合、可動子と固定子の間に磁気吸引力ではなく、磁気反発力が発生することになる。なお、ここでは、励磁コイル22aを固定側、永久磁石片23aを可動側とした永久磁石可動型を例示したが、励磁コイル可動型であっても良い。
このように、本実施形態では、非接触型のリニアモータ12の駆動により、従来のようなボールねじを使用せずに直接加圧力を得ることができ、また、その案内を空気静圧軸受16にすることにより、摩擦部分がなくなるため、摩擦抵抗による加圧むらはなくなる。しかし、磁気の影響およびモータ駆動の電流値の変動により加圧むらが生じる恐れがあるため、リニアモータ12の制御電流の分解能を小さくして加圧むらを極力小さく設定している。
リニアモータ12の分解能を小さくするため、ここではリニアモータ12の最大推力を発揮させるアンプ容量を使用するのではなく、送りの滑らかさを重視するために本来使用するアンプ容量よりも小さな容量のアンプを使用している。すなわち、加圧に必要なモータ推力が小さくなるよう、エアバランサ13が採用されている。このエアバランサ13はリニアモータ12の両側に垂下された一対のエアシリンダ13a、13aからなる。
図4は、本実施形態に係る空圧回路を示す模式図である。エアシリンダ13a、13aのポートAまたはポートBへの供給圧をバルブ25で切替え、加圧力Faを増圧用バルブ25aで増圧あるいは減圧バルブ25bで減圧させる。また、リニアモータ12の推力制御と電空レギュレータ26、26を併用することにより、応答性の速い加圧はリニアモータ12で、ソフトな加圧は空気圧で行うようにし、応答性が速く、かつ硬く作用する加圧はリニアモータ12と、被加圧材質側等の条件を考慮した加圧条件で空気圧での加圧、あるいはリニアモータ12での加圧と言うように、種々の加圧方法を組み入れた加圧プログラム27にしたがって遠隔操作で調整されている。なお、28はエア源を示す。
加圧力Faは、Fa=Fm+Wh±Feとなる。ここで、Fmはリニアモータ12の推力、Whは加圧ヘッド等の自重、Feはエアシリンダ13a、13aの推力である。すなわち、エアシリンダ13a、13aの推力を使用することにより、加圧方向に増圧したり、逆に反加圧方向(上方向)に荷重をかけて減圧したりすることができる。したがって、自重以下の加圧力にも対応することができると共に、リニアモータ12の推力Fmを本来の推力よりも小さな範囲で使用し、制御電流の分解能を小さくすることができるため、加圧むらを防止することができる。
さらに、こうしたエアシリンダ13a、13aからなるエアバランサ13により、加圧ヘッド等のオーバーシュートを容易に防止することができる。オーバーシュートとは、加圧ヘッド等を停止させようとした時に、リニアモータ12の動いた直後の推力が、動摩擦抵抗等の負荷よりも大きい場合、加圧ヘッド等が停止できずに行過ぎてしまう現象を言う。なお、オーバーシュートは、自重相殺ばね等による機械式のばねによっても加圧力を調整することができるが、引張ばねのばね係数を選定する必要があり、本実施形態のようなエアシリンダ方式が好ましい。
図5(a)は、本実施形態のような立型の上下軸におけるステージに作用する力を示した模式図、(b)は、可動部の自重を相殺する機構を示した模式図である。
図5(a)から、加速度mαは、mα=mg+Fm−Fc−(CV+mμ)となる。ここで、mはステージの可動部の自重、μは静摩擦係数または動摩擦係数、Cは粘性係数、Vは速度、gは重力加速度、αは移動加速度、Fmはリニアモータの推力、Fcは自重分を相殺する荷重を表わしている。したがって、オーバーシュートは停止瞬間時に生じるため、移動加速度αが無視できると仮定すると、オーバーシュートしない条件はFm0>Fc−mg+(CV+mμ)>Fm1となる。ここで、Fm0は、動く直前のリニアモータの推力、Fm1は動いた直後のリニアモータの推力で、モータの停止時の保持力である。
図5(a)から、加速度mαは、mα=mg+Fm−Fc−(CV+mμ)となる。ここで、mはステージの可動部の自重、μは静摩擦係数または動摩擦係数、Cは粘性係数、Vは速度、gは重力加速度、αは移動加速度、Fmはリニアモータの推力、Fcは自重分を相殺する荷重を表わしている。したがって、オーバーシュートは停止瞬間時に生じるため、移動加速度αが無視できると仮定すると、オーバーシュートしない条件はFm0>Fc−mg+(CV+mμ)>Fm1となる。ここで、Fm0は、動く直前のリニアモータの推力、Fm1は動いた直後のリニアモータの推力で、モータの停止時の保持力である。
このFm1値はリニアモータのサイズによって決まる数値で、モータの定格推力が大きいとこのFm1も大きくなる。そのために、粘性摩擦力CV、動摩擦力mμを極力小さくして、リニアモータの動く直前のモータ推力Fm0と、動いた直後のモータ推力Fm1の差を大きくし、機械系の摩擦や外力の大きさに合わせる必要がある。本実施形態では、送り系の構造を非接触構造にしているため、この非線形成分の動摩擦力(mμ=0)や粘性摩擦力(CV=0)を実質的に無視できる程度にでき、Fc−mg>Fm1となる。したがって、図5(b)のように、この自重相殺荷重Fcを調整、すなわち、エアバランサ13におけるエアシリンダ13a、13aの供給圧を調整することによってオーバーシュートを防止することができる
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明に係るX−Y移動テーブルを備えた電子部品接合装置は、フリップチップ等のチップ部品接合に限らず、例えばギャングボンダーやその他端子接合等、半導体部品一般の電子部品接合装置に適用できる。
1・・・・・・・・・・・・・・・・・超音波ホーン
1a・・・・・・・・・・・・・・・・吸着支持面
2・・・・・・・・・・・・・・・・・超音波振動発生器
3・・・・・・・・・・・・・・・・・ブラケット
4・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブロック
5・・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整ブロック
6・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受ブロック
7・・・・・・・・・・・・・・・・・角度調整用モータ
8・・・・・・・・・・・・・・・・・Z軸ステージ
9・・・・・・・・・・・・・・・・・X−Y移動テーブル
10・・・・・・・・・・・・・・・・ガイドレール
10a、10b、10c・・・・・・・案内面
11・・・・・・・・・・・・・・・・可動コラム
12・・・・・・・・・・・・・・・・リニアモータ
13・・・・・・・・・・・・・・・・エアバランサ
13a・・・・・・・・・・・・・・・エアシリンダ
14・・・・・・・・・・・・・・・・回路基板
15・・・・・・・・・・・・・・・・AEセンサ
16・・・・・・・・・・・・・・・・空気静圧軸受
17、18・・・・・・・・・・・・・流通孔
19・・・・・・・・・・・・・・・・静圧ポケット
20・・・・・・・・・・・・・・・・排気通路
21・・・・・・・・・・・・・・・・ノズル
22・・・・・・・・・・・・・・・・励磁固定子
22a・・・・・・・・・・・・・・・励磁コイル
23・・・・・・・・・・・・・・・・可動子
23a・・・・・・・・・・・・・・・永久磁石片
24・・・・・・・・・・・・・・・・リニアスケール
24a・・・・・・・・・・・・・・・スケール
24b・・・・・・・・・・・・・・・センサ
25・・・・・・・・・・・・・・・・バルブ
25a・・・・・・・・・・・・・・・増圧バルブ
25b・・・・・・・・・・・・・・・減圧バルブ
26・・・・・・・・・・・・・・・・電空レギュレータ
27・・・・・・・・・・・・・・・・加圧プログラム
28・・・・・・・・・・・・・・・・エア源
51・・・・・・・・・・・・・・・・超音波ホーン
52・・・・・・・・・・・・・・・・吸着支持面
53・・・・・・・・・・・・・・・・超音波振動発生器
54・・・・・・・・・・・・・・・・ブラケット
55・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブロック
56・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整ブロック
57・・・・・・・・・・・・・・・・軸受ブロック
58・・・・・・・・・・・・・・・・モータ軸
59・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整用モータ
60・・・・・・・・・・・・・・・・ガイドレール
61・・・・・・・・・・・・・・・・可動枠
62・・・・・・・・・・・・・・・・加圧ブロック
63・・・・・・・・・・・・・・・・ねじブロック
64・・・・・・・・・・・・・・・・圧力調整用モータ
65・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ軸
66・・・・・・・・・・・・・・・・圧力検出器
67・・・・・・・・・・・・・・・・パソコン
68・・・・・・・・・・・・・・・・荷重制御ユニット
69・・・・・・・・・・・・・・・・X−Y移動テーブル
70・・・・・・・・・・・・・・・・回路基板
71・・・・・・・・・・・・・・・・チップ部品
C・・・・・・・・・・・・・・・・・粘性係数
Fa・・・・・・・・・・・・・・・・加圧力
Fc・・・・・・・・・・・・・・・・自重相殺荷重
Fe・・・・・・・・・・・・・・・・エアシリンダの推力
Fm・・・・・・・・・・・・・・・・リニアモータの推力
g・・・・・・・・・・・・・・・・・重力加速度
m・・・・・・・・・・・・・・・・・可動部の自重
α・・・・・・・・・・・・・・・・・移動加速度
μ・・・・・・・・・・・・・・・・・動摩擦係数
1a・・・・・・・・・・・・・・・・吸着支持面
2・・・・・・・・・・・・・・・・・超音波振動発生器
3・・・・・・・・・・・・・・・・・ブラケット
4・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブロック
5・・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整ブロック
6・・・・・・・・・・・・・・・・・軸受ブロック
7・・・・・・・・・・・・・・・・・角度調整用モータ
8・・・・・・・・・・・・・・・・・Z軸ステージ
9・・・・・・・・・・・・・・・・・X−Y移動テーブル
10・・・・・・・・・・・・・・・・ガイドレール
10a、10b、10c・・・・・・・案内面
11・・・・・・・・・・・・・・・・可動コラム
12・・・・・・・・・・・・・・・・リニアモータ
13・・・・・・・・・・・・・・・・エアバランサ
13a・・・・・・・・・・・・・・・エアシリンダ
14・・・・・・・・・・・・・・・・回路基板
15・・・・・・・・・・・・・・・・AEセンサ
16・・・・・・・・・・・・・・・・空気静圧軸受
17、18・・・・・・・・・・・・・流通孔
19・・・・・・・・・・・・・・・・静圧ポケット
20・・・・・・・・・・・・・・・・排気通路
21・・・・・・・・・・・・・・・・ノズル
22・・・・・・・・・・・・・・・・励磁固定子
22a・・・・・・・・・・・・・・・励磁コイル
23・・・・・・・・・・・・・・・・可動子
23a・・・・・・・・・・・・・・・永久磁石片
24・・・・・・・・・・・・・・・・リニアスケール
24a・・・・・・・・・・・・・・・スケール
24b・・・・・・・・・・・・・・・センサ
25・・・・・・・・・・・・・・・・バルブ
25a・・・・・・・・・・・・・・・増圧バルブ
25b・・・・・・・・・・・・・・・減圧バルブ
26・・・・・・・・・・・・・・・・電空レギュレータ
27・・・・・・・・・・・・・・・・加圧プログラム
28・・・・・・・・・・・・・・・・エア源
51・・・・・・・・・・・・・・・・超音波ホーン
52・・・・・・・・・・・・・・・・吸着支持面
53・・・・・・・・・・・・・・・・超音波振動発生器
54・・・・・・・・・・・・・・・・ブラケット
55・・・・・・・・・・・・・・・・固定ブロック
56・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整ブロック
57・・・・・・・・・・・・・・・・軸受ブロック
58・・・・・・・・・・・・・・・・モータ軸
59・・・・・・・・・・・・・・・・回転角調整用モータ
60・・・・・・・・・・・・・・・・ガイドレール
61・・・・・・・・・・・・・・・・可動枠
62・・・・・・・・・・・・・・・・加圧ブロック
63・・・・・・・・・・・・・・・・ねじブロック
64・・・・・・・・・・・・・・・・圧力調整用モータ
65・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ軸
66・・・・・・・・・・・・・・・・圧力検出器
67・・・・・・・・・・・・・・・・パソコン
68・・・・・・・・・・・・・・・・荷重制御ユニット
69・・・・・・・・・・・・・・・・X−Y移動テーブル
70・・・・・・・・・・・・・・・・回路基板
71・・・・・・・・・・・・・・・・チップ部品
C・・・・・・・・・・・・・・・・・粘性係数
Fa・・・・・・・・・・・・・・・・加圧力
Fc・・・・・・・・・・・・・・・・自重相殺荷重
Fe・・・・・・・・・・・・・・・・エアシリンダの推力
Fm・・・・・・・・・・・・・・・・リニアモータの推力
g・・・・・・・・・・・・・・・・・重力加速度
m・・・・・・・・・・・・・・・・・可動部の自重
α・・・・・・・・・・・・・・・・・移動加速度
μ・・・・・・・・・・・・・・・・・動摩擦係数
Claims (4)
- 電子部品のバンプを回路基板のランド部に加圧、接合して実装する電子部品接合装置であって、
前記電子部品を吸着する吸着支持面を有する接合ヘッドと、
前記吸着支持面に保持された電子部品と共に、前記接合ヘッドを支持する軸受ブロックと、
Z軸ステージ上に垂下された一対のガイドレールと、
このガイドレールに沿ってスライド自在に支持された可動コラムと、
この可動コラムに連結され、前記一対のガイドレール間に配設されたリニアモータと、
前記接合ヘッドに対向し、回路基板が位置決め載置されたX−Y移動テーブルとを備えた電子部品接合装置において、
前記リニアモータにエアバランサが配設され、このエアバランサによって前記可動部の自重を相殺すると共に、当該リニアモータの加圧力を調整することを特徴とする電子部品接合装置。 - 前記エアバランサが、前記リニアモータの両側に垂下された一対のエアシリンダからなる請求項1に記載の電子部品接合装置。
- 前記可動コラムが、前記ガイドレールに対して空気静圧軸受を介して非接触で案内されている請求項1または2に記載の電子部品接合装置。
- 前記X−Yテーブル上にAEセンサが設けられ、このAEセンサにより前記電子部品と回路基板の接触検出を行なうようにした請求項1乃至3いずれかに記載の電子部品接合装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004297806A JP2006114559A (ja) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | 電子部品接合装置 |
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JP2004297806A JP2006114559A (ja) | 2004-10-12 | 2004-10-12 | 電子部品接合装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101260178B1 (ko) | 2011-10-27 | 2013-05-06 | 주식회사 효광 | 본드 헤드 및 이를 적용한 다이 본더 |
JP2013093467A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Micronics Japan Co Ltd | ファーストコンタクト検出システム及び研磨装置 |
CN103227118A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 株式会社日立高新技术仪器 | 芯片接合机及接合方法 |
CN105964819A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-09-28 | 济南方德自动化设备股份有限公司 | 一种多工位自动化送料装置 |
CN107491094A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-12-19 | 苏州博众精工科技有限公司 | 一种实时精密平衡z轴重量的方法 |
-
2004
- 2004-10-12 JP JP2004297806A patent/JP2006114559A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013093467A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Micronics Japan Co Ltd | ファーストコンタクト検出システム及び研磨装置 |
KR101260178B1 (ko) | 2011-10-27 | 2013-05-06 | 주식회사 효광 | 본드 헤드 및 이를 적용한 다이 본더 |
CN103227118A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 株式会社日立高新技术仪器 | 芯片接合机及接合方法 |
KR20130088702A (ko) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 가부시끼가이샤 히다찌 하이테크 인스트루먼츠 | 다이 본더 및 본딩 방법 |
JP2013157529A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | ダイボンダ及びボンディング方法 |
KR101886875B1 (ko) * | 2012-01-31 | 2018-08-08 | 파스포드 테크놀로지 주식회사 | 다이 본더 및 본딩 방법 |
CN105964819A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-09-28 | 济南方德自动化设备股份有限公司 | 一种多工位自动化送料装置 |
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