JP2787057B2 - ダイボンディング装置 - Google Patents
ダイボンディング装置Info
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- wiring board
- chip element
- die bonding
- die
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
- H01L2224/7525—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/753—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/75301—Bonding head
- H01L2224/75302—Shape
- H01L2224/75303—Shape of the pressing surface
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベアチップ半導体素子
やその他の表面実装用回路素子等のチップ素子をケース
または他の配線板にダイボンディングするために、チッ
プ素子を保持固定するための上部機構と、その下部に配
置された、チップ素子をダイボンディングするケースま
たは他の配線板を保持固定するための機構を有する加熱
ステージとを備えたダイボンディング装置に関する。
やその他の表面実装用回路素子等のチップ素子をケース
または他の配線板にダイボンディングするために、チッ
プ素子を保持固定するための上部機構と、その下部に配
置された、チップ素子をダイボンディングするケースま
たは他の配線板を保持固定するための機構を有する加熱
ステージとを備えたダイボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に使用されているダイボンディング
装置は、図４に示すように、チップ素子を吸着固定す
る、ダイコレット１と呼ばれるツールが取付けられた上
部機構１２と、その下部に配置された加熱ステージ１３
とで構成されている。
装置は、図４に示すように、チップ素子を吸着固定す
る、ダイコレット１と呼ばれるツールが取付けられた上
部機構１２と、その下部に配置された加熱ステージ１３
とで構成されている。
【０００３】上部機構１２はダイコレット１を摺動させ
るとともにダイコレット１を介してチップ素子を予備加
熱する機能を有し、また加熱ステージ１３はケース４ま
たは他の配線板を熱板１４上に支持固定する構造となっ
ている。
るとともにダイコレット１を介してチップ素子を予備加
熱する機能を有し、また加熱ステージ１３はケース４ま
たは他の配線板を熱板１４上に支持固定する構造となっ
ている。
【０００４】図５は、図４のダイボンディング装置によ
ってケース４にチップ素子３をダイボンディングする様
子を示す縦断面図である。
ってケース４にチップ素子３をダイボンディングする様
子を示す縦断面図である。
【０００５】ダイボンディングの手順は、金錫はんだ、
錫鉛はんだ等のろう材を使用する場合には、まず加熱ス
テージ１３の熱板１４上に配置されたケース４の内底面
にろう材１１を溶融コーティングし、引続いてチップ素
子３を吸着させたダイコレット１を降下させ、ケース４
の内底面の溶融したろう材１１に接触させた上で、上部
機構１２によってダイコレット１を前後に摺動させてチ
ップ素子３をケース４の内底面に密着させ、その後に、
ダイコレット１をチップ素子３から取外し、ケース４を
加熱ステージ１３の熱板１４の上から降ろしてろう材１
１を徐冷硬化させる。
錫鉛はんだ等のろう材を使用する場合には、まず加熱ス
テージ１３の熱板１４上に配置されたケース４の内底面
にろう材１１を溶融コーティングし、引続いてチップ素
子３を吸着させたダイコレット１を降下させ、ケース４
の内底面の溶融したろう材１１に接触させた上で、上部
機構１２によってダイコレット１を前後に摺動させてチ
ップ素子３をケース４の内底面に密着させ、その後に、
ダイコレット１をチップ素子３から取外し、ケース４を
加熱ステージ１３の熱板１４の上から降ろしてろう材１
１を徐冷硬化させる。
【０００６】熱硬化型接着剤を使用してダイボンディン
グする場合には、接着剤があらかじめ塗布されたケース
４の底面にチップ素子３をダイコレット１によって密着
させた後に、熱板１４を加熱して接着剤を硬化させる。
グする場合には、接着剤があらかじめ塗布されたケース
４の底面にチップ素子３をダイコレット１によって密着
させた後に、熱板１４を加熱して接着剤を硬化させる。
【０００７】他のダイボンディング装置としては、本発
明者等が先に出願した図６および図７に示すような位置
合せ兼用のダイボンディング装置（特願平２−９２２６
７号）がある。本装置は、高周波領域で用いられる形状
の小さなフレキシブル配線板に実装されたチップ素子を
ケースまたは他の配線板にダイボンディングするための
ものであり、図４の、ダイコレットを使用した装置で
は、フレキシブル配線板が妨げになってダイコレットに
よるチップ素子の吸着固定ができないという欠点を解消
した装置である。
明者等が先に出願した図６および図７に示すような位置
合せ兼用のダイボンディング装置（特願平２−９２２６
７号）がある。本装置は、高周波領域で用いられる形状
の小さなフレキシブル配線板に実装されたチップ素子を
ケースまたは他の配線板にダイボンディングするための
ものであり、図４の、ダイコレットを使用した装置で
は、フレキシブル配線板が妨げになってダイコレットに
よるチップ素子の吸着固定ができないという欠点を解消
した装置である。
【０００８】本装置によって、金錫はんだ、錫鉛はんだ
等のろう材１１を使用してダイボンディングする場合の
手順は次のとおりである。まず、加熱ステージの熱板１
４に支持固定されたケース４の内底面にろう材１１を溶
融コーティングし、次いでチップ素子３が実装されたフ
レキシブル配線板１５をケース４内に収容する。フレキ
シブル配線板１５は、左右に配置されたマイクロマニピ
ュレータ１６から延長されたピン１７によって支持固定
し、熱板１４が取付けられた加熱ステージのＸ軸Ｙ軸可
動機構１８および回転機構１９によって、フレキシブル
配線板１５の外部リード２０とケース４の電極端子２１
との位置合せを行なう。さらに、ピン１７によってフレ
キシブル配線板１５を介して実装されたチップ素子３を
加圧し、チップ素子３とケース４内底面との密着を行な
う。その後に、ケース４を熱板１４の上から降ろしてろ
う材１１を徐冷硬化させる。
等のろう材１１を使用してダイボンディングする場合の
手順は次のとおりである。まず、加熱ステージの熱板１
４に支持固定されたケース４の内底面にろう材１１を溶
融コーティングし、次いでチップ素子３が実装されたフ
レキシブル配線板１５をケース４内に収容する。フレキ
シブル配線板１５は、左右に配置されたマイクロマニピ
ュレータ１６から延長されたピン１７によって支持固定
し、熱板１４が取付けられた加熱ステージのＸ軸Ｙ軸可
動機構１８および回転機構１９によって、フレキシブル
配線板１５の外部リード２０とケース４の電極端子２１
との位置合せを行なう。さらに、ピン１７によってフレ
キシブル配線板１５を介して実装されたチップ素子３を
加圧し、チップ素子３とケース４内底面との密着を行な
う。その後に、ケース４を熱板１４の上から降ろしてろ
う材１１を徐冷硬化させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】高周波チップ素子をケ
ース内にダイボンディングし、チップ素子の電極とケー
スの電極端子間をワイヤ接続する場合においては、ワイ
ヤのインダクタンス成分を小さくするためにワイヤ長を
極力短くすることが必要である。そのためには、電極端
子のあるケース内壁とチップ素子とを接近させてダイボ
ンディングしなければならない。しかしながら、従来の
図４に示すようなダイボンディング装置では、ダイコレ
ット１の摺動ストロークが 0.3〜1 mm程度と大きいため
に、広い摺動スペースが必要となり、チップ素子とケー
ス内壁との距離を小さくできないという欠点がある。
ース内にダイボンディングし、チップ素子の電極とケー
スの電極端子間をワイヤ接続する場合においては、ワイ
ヤのインダクタンス成分を小さくするためにワイヤ長を
極力短くすることが必要である。そのためには、電極端
子のあるケース内壁とチップ素子とを接近させてダイボ
ンディングしなければならない。しかしながら、従来の
図４に示すようなダイボンディング装置では、ダイコレ
ット１の摺動ストロークが 0.3〜1 mm程度と大きいため
に、広い摺動スペースが必要となり、チップ素子とケー
ス内壁との距離を小さくできないという欠点がある。
【００１０】また、高周波領域で用いられる形状の小さ
なフレキシブル配線板に実装されたチップ素子を、ケー
スまたは他の配線板にダイボンディングするために、本
発明者等が先に出願した図６および図７に示すような位
置合せ兼用のダイボンディング装置（特願平２−９２２
６７号）では、フレキシブル配線板１５に実装されたチ
ップ素子３をケース４内底面にダイボンディングさせる
ための操作が、マイクロマニピュレータ１６から延長さ
れたピン１７による静的加重のみであることから、チッ
プ素子３とケース４界面のろう材１１内に空隙を生ずる
場合があり、確実に密着されずダイボンディングの信頼
性を損なうという欠点がある。接着剤を使用した場合で
も同様に空隙を生じ、高信頼なダイボンディングができ
ないという欠点がある。
なフレキシブル配線板に実装されたチップ素子を、ケー
スまたは他の配線板にダイボンディングするために、本
発明者等が先に出願した図６および図７に示すような位
置合せ兼用のダイボンディング装置（特願平２−９２２
６７号）では、フレキシブル配線板１５に実装されたチ
ップ素子３をケース４内底面にダイボンディングさせる
ための操作が、マイクロマニピュレータ１６から延長さ
れたピン１７による静的加重のみであることから、チッ
プ素子３とケース４界面のろう材１１内に空隙を生ずる
場合があり、確実に密着されずダイボンディングの信頼
性を損なうという欠点がある。接着剤を使用した場合で
も同様に空隙を生じ、高信頼なダイボンディングができ
ないという欠点がある。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、チップ素子とケース内底面との
摺動ストロークが小さく、したがって狭い領域でのダイ
ボンディングが可能であるとともに、高周波領域で用い
られる形状の小さなフレキシブル配線板に実装されたチ
ップ素子を、ケースまたは他の配線板に高精度に、かつ
確実にダイボンディングするのに好適なダイボンディン
グ装置を提供することにある。
のであり、その目的は、チップ素子とケース内底面との
摺動ストロークが小さく、したがって狭い領域でのダイ
ボンディングが可能であるとともに、高周波領域で用い
られる形状の小さなフレキシブル配線板に実装されたチ
ップ素子を、ケースまたは他の配線板に高精度に、かつ
確実にダイボンディングするのに好適なダイボンディン
グ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のダイボンディン
グ装置は、加熱ステージが、超音波発振源と、ケースま
たは配線板を上面に支持固定する振動板と、振動板を水
平に超音波発振源に接続し、超音波発振源で発生した超
音波振動によりケースまたは配線板を水平方向に振動さ
せる振動ホーンと、振動板の下方に配置され、振動板を
介してケースまたは配線板を加熱する熱板と、熱板を垂
直方向に移動させるＺ軸可動機構と、超音波発振源およ
びＺ軸可動機構を水平面内でそれぞれ回転、直線移動さ
せる回転機構およびＸ軸Ｙ軸可動機構を含むことを特徴
とする。
グ装置は、加熱ステージが、超音波発振源と、ケースま
たは配線板を上面に支持固定する振動板と、振動板を水
平に超音波発振源に接続し、超音波発振源で発生した超
音波振動によりケースまたは配線板を水平方向に振動さ
せる振動ホーンと、振動板の下方に配置され、振動板を
介してケースまたは配線板を加熱する熱板と、熱板を垂
直方向に移動させるＺ軸可動機構と、超音波発振源およ
びＺ軸可動機構を水平面内でそれぞれ回転、直線移動さ
せる回転機構およびＸ軸Ｙ軸可動機構を含むことを特徴
とする。
【００１３】
【作用】本発明は、チップ素子を支持固定する上部機構
にはチップ素子を摺動させる機構を設けず、ケースまた
は他の配線板を支持固定し加熱する加熱ステージに、振
動板と、振動板を水平方向に振動させる超音波振動機構
を設ける構造としたものである。
にはチップ素子を摺動させる機構を設けず、ケースまた
は他の配線板を支持固定し加熱する加熱ステージに、振
動板と、振動板を水平方向に振動させる超音波振動機構
を設ける構造としたものである。
【００１４】このような構造とすることで、上部機構の
ダイコレットによって吸着固定されたチップ素子、ある
いはマイクロマニピュレータによって支持固定されたフ
レキシブル配線板に実装されたチップ素子の底面に対
し、加熱ステージの振動板に支持固定されたケースまた
は他の配線板のチップ素子取付け面が水平方向に超音波
振動するために、溶融ろう材あるいは接着剤がチップ素
子底面に均一に分散し、ろう材あるいは接着剤内に気泡
・空隙のない高信頼なダイボンディングが可能となる。
ダイコレットによって吸着固定されたチップ素子、ある
いはマイクロマニピュレータによって支持固定されたフ
レキシブル配線板に実装されたチップ素子の底面に対
し、加熱ステージの振動板に支持固定されたケースまた
は他の配線板のチップ素子取付け面が水平方向に超音波
振動するために、溶融ろう材あるいは接着剤がチップ素
子底面に均一に分散し、ろう材あるいは接着剤内に気泡
・空隙のない高信頼なダイボンディングが可能となる。
【００１５】本構造においては、チップ素子を密着させ
る方法として超音波を用いており、摺動ストロークを数
十μｍ程度にまで小さくできるため、チップ素子とケー
ス内壁とを接近させることができるとともに、フレキシ
ブル配線板に実装されたチップ素子をダイボンディング
する場合でも、位置合せされたフレキシブル配線板の外
部リードとケースの電極端子とが位置ずれを起こす等の
悪影響を与えることなく、高精度にダイボンディングす
ることができる。
る方法として超音波を用いており、摺動ストロークを数
十μｍ程度にまで小さくできるため、チップ素子とケー
ス内壁とを接近させることができるとともに、フレキシ
ブル配線板に実装されたチップ素子をダイボンディング
する場合でも、位置合せされたフレキシブル配線板の外
部リードとケースの電極端子とが位置ずれを起こす等の
悪影響を与えることなく、高精度にダイボンディングす
ることができる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施例のダイボンデ
ィング装置の正面図、図２はその拡大断面図である。本
実施例のダイボンディング装置はダイコレットによって
チップ素子を吸着固定してダイボンディングする場合の
例である。
ィング装置の正面図、図２はその拡大断面図である。本
実施例のダイボンディング装置はダイコレットによって
チップ素子を吸着固定してダイボンディングする場合の
例である。
【００１８】ダイコレット１が取付けられている上部機
構２は、チップ素子をケース４の内底面に接触させ上部
より加圧する機能を有する。その下部に配置された加熱
ステージは、超音波発振源８と、ケース４または配線板
を上面に支持固定する、体積の小さな振動板５と、振動
板５を水平に超音波発振源８に接続し、超音波発振源８
で発生した超音波振動によりケース４または配線板を水
平方向に振動させる振動ホーン７と、振動板５の下方に
配置され、振動板５を介してケース４または配線板を加
熱する熱板６と、熱板６を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動
させるＺ軸可動機構６’と、超音波発振源８およびＺ軸
可動機構６’を水平面（ＸＹ平面）内でそれぞれ回転、
直線移動させる回転機構９およびＸ軸Ｙ軸可動機構１０
とで構成されている。このように振動板５は、熱板６を
分割して体積を小さくした構造としているため、比較的
小さな超音波パワーでケース４を効率的に振動させるこ
とができる。
構２は、チップ素子をケース４の内底面に接触させ上部
より加圧する機能を有する。その下部に配置された加熱
ステージは、超音波発振源８と、ケース４または配線板
を上面に支持固定する、体積の小さな振動板５と、振動
板５を水平に超音波発振源８に接続し、超音波発振源８
で発生した超音波振動によりケース４または配線板を水
平方向に振動させる振動ホーン７と、振動板５の下方に
配置され、振動板５を介してケース４または配線板を加
熱する熱板６と、熱板６を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動
させるＺ軸可動機構６’と、超音波発振源８およびＺ軸
可動機構６’を水平面（ＸＹ平面）内でそれぞれ回転、
直線移動させる回転機構９およびＸ軸Ｙ軸可動機構１０
とで構成されている。このように振動板５は、熱板６を
分割して体積を小さくした構造としているため、比較的
小さな超音波パワーでケース４を効率的に振動させるこ
とができる。
【００１９】次に、本実施例の動作を、金錫はんだ、錫
鉛はんだ等のろう材１１を使用した場合について説明す
る。
鉛はんだ等のろう材１１を使用した場合について説明す
る。
【００２０】まず、振動板５上にケース４を配置し、熱
板６をＺ軸可動機構６’によりＺ軸方向に移動させて振
動板５と接触させ振動板５を熱板６によって加熱した上
で、ケース４の内底面にろう材１１を溶融コーティング
する。次いで、回転機構９およびＸ軸Ｙ軸可動機構１０
によってダイコレット１に吸着させたチップ素子３とケ
ース４との位置合せを行なう。引続きダイコレット１を
降下させてチップ素子３をケース４の内底面の溶融した
ろう材１１に接触させ、同時に超音波発振源８を駆動し
て振動板５を振動させることによってチップ素子３とケ
ース４の内底面とを密着させる。その後に、ダイコレッ
ト１をチップ素子３から取外し、ケース４を振動板５の
上から降ろしてろう材１１を徐冷硬化させる。
板６をＺ軸可動機構６’によりＺ軸方向に移動させて振
動板５と接触させ振動板５を熱板６によって加熱した上
で、ケース４の内底面にろう材１１を溶融コーティング
する。次いで、回転機構９およびＸ軸Ｙ軸可動機構１０
によってダイコレット１に吸着させたチップ素子３とケ
ース４との位置合せを行なう。引続きダイコレット１を
降下させてチップ素子３をケース４の内底面の溶融した
ろう材１１に接触させ、同時に超音波発振源８を駆動し
て振動板５を振動させることによってチップ素子３とケ
ース４の内底面とを密着させる。その後に、ダイコレッ
ト１をチップ素子３から取外し、ケース４を振動板５の
上から降ろしてろう材１１を徐冷硬化させる。
【００２１】このように、上部機構２のダイコレット１
によって吸着固定されたチップ素子３の底面に対し、振
動板５に支持固定されたケース４の内底面を水平に超音
波振動させることで、溶融ろう材１１がチップ素子３底
面に均一に分散し、ろう材１１内に気泡・空隙を残さず
に高信頼なダイボンディングができる。
によって吸着固定されたチップ素子３の底面に対し、振
動板５に支持固定されたケース４の内底面を水平に超音
波振動させることで、溶融ろう材１１がチップ素子３底
面に均一に分散し、ろう材１１内に気泡・空隙を残さず
に高信頼なダイボンディングができる。
【００２２】これによって、従来のダイボンディング装
置よりも摺動ストロークを極めて小さくできるため、ダ
イコレット１がケース４の内壁に接触することなく、チ
ップ素子３とケース内壁とを接近させて高精度にダイボ
ンディングすることができる。
置よりも摺動ストロークを極めて小さくできるため、ダ
イコレット１がケース４の内壁に接触することなく、チ
ップ素子３とケース内壁とを接近させて高精度にダイボ
ンディングすることができる。
【００２３】図３は本発明の第２の実施例のダイボンデ
ィング装置の縦断面図である。本実施例は、フレキシブ
ル配線板に実装されたチップ素子をダイボンディングす
る場合の例である。
ィング装置の縦断面図である。本実施例は、フレキシブ
ル配線板に実装されたチップ素子をダイボンディングす
る場合の例である。
【００２４】チップ素子の実装されたフレキシブル配線
板を支持固定する上部機構は図６と同じ構造であり、ま
た下部に配置されるステージは第１の実施例の場合と同
じ構造である。
板を支持固定する上部機構は図６と同じ構造であり、ま
た下部に配置されるステージは第１の実施例の場合と同
じ構造である。
【００２５】金錫はんだ、錫鉛はんだ等のろう材を使用
した場合のボンディング手順は以下の通りである。ま
ず、振動板５に支持固定されたケース４の内底面にろう
材１１を溶融コーティングし、次いでチップ素子３が実
装されたフレキシブル配線板１５をケース４内に収容す
る。引続き、フレキシブル配線板１５をマイクロマニピ
ュレータ１６から延長されたピン１７によって支持固定
し、Ｘ軸Ｙ軸可動機構１０および回転機構９によって、
フレキシブル配線板１５の外部リード２０とケース４の
電極端子２１との位置合せを行ない、さらに、ピン１７
によりフレキシブル配線板１５に実装されたチップ素子
３を加重するとともに、超音波発振源８を駆動して振動
板５を振動させることによってチップ素子３とケース４
の内底面とを密着させる。その後、ダイコレット１をチ
ップ素子３から取外し、ケース４を振動板５の上から降
ろしてろう材１１を徐冷硬化させる。
した場合のボンディング手順は以下の通りである。ま
ず、振動板５に支持固定されたケース４の内底面にろう
材１１を溶融コーティングし、次いでチップ素子３が実
装されたフレキシブル配線板１５をケース４内に収容す
る。引続き、フレキシブル配線板１５をマイクロマニピ
ュレータ１６から延長されたピン１７によって支持固定
し、Ｘ軸Ｙ軸可動機構１０および回転機構９によって、
フレキシブル配線板１５の外部リード２０とケース４の
電極端子２１との位置合せを行ない、さらに、ピン１７
によりフレキシブル配線板１５に実装されたチップ素子
３を加重するとともに、超音波発振源８を駆動して振動
板５を振動させることによってチップ素子３とケース４
の内底面とを密着させる。その後、ダイコレット１をチ
ップ素子３から取外し、ケース４を振動板５の上から降
ろしてろう材１１を徐冷硬化させる。
【００２６】図６に示した従来の位置合せ兼用のダイボ
ンディング装置では、チップ素子３とケース４の内底面
との密着をピン１７の加重のみによっていたが、本実施
例のダイボンディング装置では、ケース４に対してその
内底面と平行方向に超音波振動を与えるため、第１の実
施例で述べたと同様に溶融ろう材１１がチップ素子３底
面に均一に分散し、ろう材１１内に気泡・空隙を残さず
に、高信頼でかつ高精度なダイボンディングができる。
ンディング装置では、チップ素子３とケース４の内底面
との密着をピン１７の加重のみによっていたが、本実施
例のダイボンディング装置では、ケース４に対してその
内底面と平行方向に超音波振動を与えるため、第１の実
施例で述べたと同様に溶融ろう材１１がチップ素子３底
面に均一に分散し、ろう材１１内に気泡・空隙を残さず
に、高信頼でかつ高精度なダイボンディングができる。
【００２７】接着剤を用いた場合には、第１の実施例、
第２の実施例ともに、ケース４の内底面に接着剤をあら
かじめ塗布した上で、チップ素子３とケース４の電極端
子２１とを位置合せし、超音波振動を印加しつつ密着さ
せた後に熱板６を上昇させて振動板５に接触させ、接着
剤を加熱硬化させればよい。
第２の実施例ともに、ケース４の内底面に接着剤をあら
かじめ塗布した上で、チップ素子３とケース４の電極端
子２１とを位置合せし、超音波振動を印加しつつ密着さ
せた後に熱板６を上昇させて振動板５に接触させ、接着
剤を加熱硬化させればよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、チップ素
子を支持固定する上部機構の下部に配置されたケースま
たは他の配線板を支持固定し加熱するための加熱ステー
ジに、ケースまたは他の配線板を支持固定する振動板
と、振動板を水平方向に超音波振動させるための超音波
振動機構（超音波発振源と超音波ホーン）を設けたこと
により、以下のような効果がある。 （１）上部機構のダイコレットによって吸着固定された
チップ素子、あるいはマイクロマニピュレータによって
支持固定されたフレキシブル配線板に実装されたチップ
素子の底面に対し、加熱ステージに支持固定されたケー
スまたは他の配線板のチップ素子取付け面が平行に超音
波振動するために、溶融ろう材あるいは接着剤がチップ
素子底面に均一に分散し、ろう材あるいは接着剤内に気
泡・空隙のない高信頼なダイボンディングが可能とな
る。 （２）これによって、従来のダイコレットを使用したダ
イボンディング装置より、チップ素子を密着させるため
のチップ素子摺動ストロークを極めて小さくできるた
め、チップ素子をケース内に実装する場合に、チップ素
子とケース内壁とを接近させてダイボンディングするこ
とができ、従って、チップ素子を接続するワイヤ長を短
くすることができる。すなわち、ワイヤによるインダク
タンス成分を小さくすることができ、高周波特性の改善
に極めて効果が大きい。 （３）また、フレキシブル配線板に実装されたチップ素
子をダイボンディングする場合でも、チップ素子摺動ス
トロークを極めて小さくできるため、位置合せされたフ
レキシブル配線板の外部リードとケースの電極端子とが
位置ずれを起こす等の問題を生ずることなく、高精度
で、かつ高信頼なダイボンディングを行なうことができ
る。
子を支持固定する上部機構の下部に配置されたケースま
たは他の配線板を支持固定し加熱するための加熱ステー
ジに、ケースまたは他の配線板を支持固定する振動板
と、振動板を水平方向に超音波振動させるための超音波
振動機構（超音波発振源と超音波ホーン）を設けたこと
により、以下のような効果がある。 （１）上部機構のダイコレットによって吸着固定された
チップ素子、あるいはマイクロマニピュレータによって
支持固定されたフレキシブル配線板に実装されたチップ
素子の底面に対し、加熱ステージに支持固定されたケー
スまたは他の配線板のチップ素子取付け面が平行に超音
波振動するために、溶融ろう材あるいは接着剤がチップ
素子底面に均一に分散し、ろう材あるいは接着剤内に気
泡・空隙のない高信頼なダイボンディングが可能とな
る。 （２）これによって、従来のダイコレットを使用したダ
イボンディング装置より、チップ素子を密着させるため
のチップ素子摺動ストロークを極めて小さくできるた
め、チップ素子をケース内に実装する場合に、チップ素
子とケース内壁とを接近させてダイボンディングするこ
とができ、従って、チップ素子を接続するワイヤ長を短
くすることができる。すなわち、ワイヤによるインダク
タンス成分を小さくすることができ、高周波特性の改善
に極めて効果が大きい。 （３）また、フレキシブル配線板に実装されたチップ素
子をダイボンディングする場合でも、チップ素子摺動ス
トロークを極めて小さくできるため、位置合せされたフ
レキシブル配線板の外部リードとケースの電極端子とが
位置ずれを起こす等の問題を生ずることなく、高精度
で、かつ高信頼なダイボンディングを行なうことができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例のダイボンディング装置
の正面図である。
の正面図である。
【図２】チップ素子３をケース４にダイボンディングす
る場合の図１の装置の詳細を説明する縦断面図である。
る場合の図１の装置の詳細を説明する縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例のダイボンディング装置
の、ケース４にダイボンディングする場合の詳細を説明
する縦断面図である。
の、ケース４にダイボンディングする場合の詳細を説明
する縦断面図である。
【図４】ダイボンディング装置の従来例を示す側面図で
ある。
ある。
【図５】図４の従来のダイボンディング装置によってチ
ップ素子３をケース４にダイボンディングする場合の詳
細を説明する縦断面図である。
ップ素子３をケース４にダイボンディングする場合の詳
細を説明する縦断面図である。
【図６】本発明者等が先に出願した、フレキシブル配線
板の位置合せ装置兼ダイボンディング装置の構造例を示
す斜視図である。
板の位置合せ装置兼ダイボンディング装置の構造例を示
す斜視図である。
【図７】本発明者等が先に出願した、フレキシブル配線
板の位置合せ装置兼ダイボンディング装置によるダイボ
ンディング方法を説明する断面図である。
板の位置合せ装置兼ダイボンディング装置によるダイボ
ンディング方法を説明する断面図である。
１ ダイコレット ２ 上部機構 ３ チップ素子 ４ ケース ５ 振動板 ６ 熱板 ６’ Ｚ軸可動機構 ７ 超音波ホーン ８ 超音波発振源 ９ 回転機構 １０ Ｘ軸Ｙ軸可動機構 １１ ろう材 １２ 上部機構 １３ 加熱ステージ １４ 熱板 １５ フレキシブル配線板 １６ マイクロマニピュレータ １７ ピン １８ Ｘ軸Ｙ軸可動機構 １９ 回転機構 ２０ フレキシブル配線板１５の外部リード ２１ ケース４の電極端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−143435（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−47034（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−78841（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/52,21/58
Claims (1)
- 【請求項１】 ベアチップ半導体素子やその他の表面実
装用回路素子等のチップ素子をケースまたは他の配線板
にダイボンディングするために、チップ素子を保持固定
するための上部機構と、その下部に配置された、チップ
素子をダイボンディングするケースまたは他の配線板を
保持固定するための機構を有する加熱ステージとを備え
たダイボンディング装置において、前記加熱ステージ
が、超音波発振源と、前記ケースまたは配線板を上面に
支持固定する振動板と、前記振動板を水平に前記超音波
発振源に接続し、前記超音波発振源で発生した超音波振
動により前記ケースまたは配線板を水平方向に振動させ
る振動ホーンと、前記振動板の下方に配置され、前記振
動板を介して前記ケースまたは配線板を加熱する熱板
と、前記熱板を垂直方向に移動させるＺ軸可動機構と、
前記超音波発振源および前記Ｚ軸可動機構を水平面内で
それぞれ回転、直線移動させる回転機構およびＸ軸Ｙ軸
可動機構を含むことを特徴とするダイボンディング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4401291A JP2787057B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ダイボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4401291A JP2787057B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ダイボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263436A JPH04263436A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2787057B2 true JP2787057B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=12679776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4401291A Expired - Fee Related JP2787057B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ダイボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787057B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110880464A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-13 | 苏州新米特电子科技有限公司 | 用于半导体封装工艺的芯片卸载装置 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP4401291A patent/JP2787057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04263436A (ja) | 1992-09-18 |
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|---|---|---|---|
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