JP3365278B2 - 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 - Google Patents
電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法Info
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- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
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Description
熱圧着する電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法に関
するものである。
として、熱圧着による方法が知られている。この方法
は、熱圧着ツールに電子部品を保持させて基板表面に押
圧するとともに熱圧着ツールのヒータにより電子部品を
加熱して電子部品を基板に半田付けや樹脂接着剤により
接着するものである。ここで、良好な圧着品質を得るた
めには熱圧着過程でのヒータの加熱温度および電子部品
を基板に押圧する圧着荷重を制御する必要がある。この
制御の方法として熱圧着過程において加熱温度や圧着荷
重の目標値としての加熱目標温度や圧着目標荷重(以
下、単に「目標温度」および「目標荷重」という)をス
テップ状に多段に変化させる方法が知られている(特開
平6−252211)。
降手段制御用と、電子部品を加熱するヒータ制御用にそ
れぞれタイマを備え、ステップが移行する際の目標荷重
や目標温度などの制御目標値の変更タイミングをそれぞ
れのタイマにて制御するものである。ここで、圧着荷重
と加熱温度は相互に密接に関連しており、良好な熱圧着
品質を得るためには、これらを単独の条件として個別に
設定することはできない。
記方法では、昇降手段制御とヒータ制御のそれぞれの制
御目標値の変更タイミングを個別にそれぞれのタイマに
て設定するようにしていた。このため熱圧着ツールの昇
降動作(すなわち熱圧着ツールによって電子部品を押圧
して圧着荷重を加える動作)と加熱温度との相関関係を
把握しながら、適切な制御目標値を設定すること、また
設定された内容を確認したり必要な変更を行うことが容
易でないという問題点があった。
値の設定および設定内容の確認や変更が容易に行える電
子部品の熱圧着装置および熱圧着方法を提供することを
目的とする。
の熱圧着装置は、電子部品を熱圧着する熱圧着ツール
と、この熱圧着ツールを昇降させる昇降手段と、前記熱
圧着ツールを介して電子部品を加熱するヒータと、電子
部品の種類に応じて複数ステップに分割された熱圧着動
作の各ステップ毎の制御目標値、すなわちステップの目
標時間、前記ヒータの加熱目標温度および昇降手段の制
御目標値を入力する入力手段と、入力された制御目標値
を記憶する目標値記憶部と、入力された制御目標値を各
ステップ毎に表示する表示手段と、この目標値記憶部に
記憶された制御目標値に従って前記昇降手段および前記
ヒータを制御する制御手段と、前記制御目標値を入力す
る入力手段と、これらの制御目標値を表示部の同一画面
上に同時に表示させる表示手段とを備えた。
電子部品を熱圧着ツールを介してヒータにより加熱し、
熱圧着ツールを昇降させて電子部品を基板に押圧するこ
とにより電子部品を熱圧着する電子部品の熱圧着方法で
あって、電子部品の種類に応じて熱圧着動作を複数のス
テップに分割し、これらの各ステップ毎に制御目標値、
すなわちステップの目標時間、前記ヒータの加熱目標温
度および昇降手段の制御目標値を入力手段により入力し
て表示手段により同一画面上に表示させて設定し、設定
結果を目標値記憶部に記憶させておき、これらの制御目
標値に従って前記昇降手段および前記ヒータを制御する
ようにした。
を複数のステップに分割し、これらの各ステップ毎にス
テップの目標時間とヒータの加熱目標温度と昇降手段の
制御目標値を表示部の同一画面上に同時に表示させて設
定することにより、制御目標値の設定および設定内容の
確認や変更を容易に行うことができる。
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子
部品の熱圧着装置の構成を示すブロック図、図2は同電
子部品の熱圧着装置の表示画面図である。
の構成を説明する。図1において、位置決めテーブル1
上には基板2が載置されている。基板2には電極2aが
設けられており、電極2aには電子部品3がバンプ3a
を介して搭載されている。電子部品3は、圧着ヘッド5
に装着された熱圧着ツール4に吸着されて保持されてい
る。圧着ヘッド5にはヒータ6が内蔵されており、ヒー
タ6は熱圧着ツール4を介して電子部品3を加熱する。
また熱圧着ツール4には温度センサ7が備えられてお
り、温度センサ7はヒータ6によって加熱された熱圧着
ツール4の温度を検出する。
テーブル8に装着されている。Z軸テーブル8はナット
11、送りネジ10およびZ軸モータ9を備えており、
Z軸モータ9を駆動することにより圧着ヘッド5は昇降
する。また圧着ヘッド5にはロードセル12が備えられ
ており、ロードセル12はZ軸テーブル8を駆動して電
子部品3を基板2に押圧する際の押圧力、すなわち電子
部品3の圧着荷重を計測する。
重信号はA/D変換部13によりA/D変換されて制御
部20に伝えられる。給電部14はヒータ6の加熱用電
力を供給する。A/D変換部17は温度センサ7による
検出温度(a)をA/D変換してフィードバック温度信
号(b)とし、偏差演算部16に伝える。PID制御部
15は、制御部20から指令される指令温度(c)と、
偏差演算部16によって求められる温度センサ7からの
フィードバック信号の偏差に基いて給電部14に制御操
作量(d)を出力する。すなわち給電部14、PID制
御部15および偏差演算部16は温度制御部を構成す
る。
し、制御部20よりスタート信号(e)を受けて所定時
間後にタイムアップ信号(f)を出力する。Z軸制御部
19はZ軸テーブル8の駆動を制御する。したがって、
Z軸制御部19は熱圧着ツール4の昇降を制御する昇降
制御手段となっている。また制御部20は、目標値記憶
部21、モード設定記憶部22、動作プログラム記憶部
23の3つの記憶部を備えている。目標値記憶部21
は、キーボード25より数値入力された目標時間、目標
温度およびZ軸制御目標値などの制御目標値を記憶す
る。
を行わせる際の実行モードを設定し、記憶する。ここで
実行モードとは、制御目標値を組み合わせた熱圧着の目
標動作パターンに基づいて実際の熱圧着動作を行わせる
際の実行の態様を表すものである。すなわち、目標動作
パターンは同一であっても、この実行モードが異なる場
合には、熱圧着が進行する過程でどの制御目標値を優先
させるかの判断が異なっているため、実行結果は異なる
ものとなる。実行モードには、生産性を優先させる実行
モード、熱圧着品質を優先させる実行モードなどがあ
る。生産性優先の実行モードでは、タクトタイムを厳守
するため目標動作パターンで設定された全体の目標時間
が優先され、熱圧着品質を優先させるモードでは、加熱
温度や圧着荷重などの制御目標値が優先される。
のフローのシーケンスプログラムを記憶する。すなわ
ち、設定された実行モードに従って目標動作パターンに
基づいて実際の熱圧着動作を制御する動作プログラムが
記憶される。モニタ24はCRTなどの表示手段であ
り、設定された熱圧着の目標動作パターン、すなわち圧
着温度や圧着荷重(又は圧着高さ)などの制御目標値の
組み合わせを表示部の同一画面上に表示する。キーボー
ド25は入力手段であり、制御目標値などのデータ入力
や操作時の指令入力を行う。
において用いられる制御目標値、これらの組み合わせで
ある目標動作パターン、および目標動作パターンを表示
する表示画面について説明する。図2において、表示画
面30内の表示枠31には、選択されキーボード25か
ら入力された実行モードのモード番号が表示される。表
示画面30の表枠Aに表示されるステップ番号32は、
複数に分割された熱圧着過程のそれぞれに、[0],
[1],[2],・・・のように付された番号である。
目標時間33は前記の各ステップの継続時間t[0],
t[1],t[2],・・・を示す。目標温度34は同
様に各ステップにおける熱圧着ツール4の加熱目標温度
T[0],T[1],T[2],・・・である。
軸制御目標値であり、それぞれ、以下に説明する意義を
有する。目標高さ35は、基板2に対して押圧される電
子部品3の押圧の強さの度合いを、Z軸テーブル8の下
方への送り量で表わしたものである。したがって、目標
高さの値が低いほど、Z軸テーブル8によって熱圧着ツ
ール4を強く電子部品3に押し付けていることになる。
但し、表示される目標高さの数値は、実際の熱圧着ツー
ル4の高さ位置をそのまま表わすものではない。
押圧する押圧荷重値を表わすものである。この目標荷重
値が設定されると、ロードセル12によって検出される
荷重値が設定された荷重値に到達するまでZ軸テーブル
8によって熱圧着ツール4を下方へ送り込むことによ
り、設定通りの圧着荷重値が実現される。これらのZ軸
制御目標値Z[0],Z[1],Z[2],・・・も各
ステップごとに設定される。なお、図2で示す*印39
は、当該項目の設定がされていないこと、すなわち図2
の例では目標荷重が設定されていないことを表わしてい
る。またENDマーク40はステップの終りを示してお
り、図2の例ではステップ3で終了することを示してい
る。
が数値で表枠A内に表示されるのみならず、グラフ枠B
内に目標動作パターンがグラフィック表示される。すな
わち、ここでは目標温度37及びZ軸制御目標値(図2
の例では目標高さ)38が各ステップごとにステップ状
にグラフ表示される。なお、Z軸制御目標値38では場
合に応じて目標高さ、目標荷重のいずれかが表示され
る。
ンを表示するのみならず、この表示画面30上にて制御
目標値を設定するためにも用いられる。すなわち熱圧着
過程の各ステップの制御目標値設定において、加熱温度
や圧着荷重などの相互の関係を視覚的に確認しながら制
御目標値を入力することができるので、設定作業が容易
となるとともに、設定内容の確認や変更を容易に行うこ
とができる。
構成より成り、次に動作を説明する。まず、熱圧着動作
を開始する前の作業として、制御目標値の設定を行う。
キーボード25を操作してモニタ24上に表示画面30
を表示させる。そして、対象となる電子部品3の種類に
応じて熱圧着過程を所要のステップ[0],[1],
[2],・・・に分割する。この分割は図2に示すよう
に、ステップ番号32およびENDマーク40を入力す
ることにより行われる。
し、t[0],t[1],t[2],・・・を入力す
る。すると、表示画面30のグラフ枠B内に上記目標時
間33に応じて各ステップに分割されたグラフの仕切枠
が表示される。次に各ステップ([0],[1],
[2],・・)毎に、目標温度34(T[0],T
[1],T[2],・・・)、目標高さ35(または目
標荷重36)(Z[0],Z[1],Z[2],・・
・)を設定する。このとき、各制御目標値を入力すると
即座にグラフ枠B内にグラフ表示されるので、各ステッ
プ相互の関連や、同一ステップ内での各制御目標値相互
の関連を視覚的に把握でき、適切な制御目標値の設定を
効率よく行うことができる。
に移る。まず図1にて位置決めテーブル1上に基板2が
載置され、位置決めされる。次いでZ軸テーブル8を駆
動して、電子部品3を保持した熱圧着ツール4を基板2
に対し下降させる。電子部品3のバンプ3aが基板2の
電極2aに当接することにより熱圧着が開始される。こ
の後、前述の各ステップごとに選択された実行モードお
よび設定された制御目標値に従って圧着時間、加熱温
度、圧着荷重が制御され、最終ステップの目標時間がタ
イムアップすることにより電子部品3の熱圧着が完了す
る。
テップに分割し、これらの各ステップ毎に制御目標値、
すなわちステップの目標時間、ヒータの加熱目標温度と
昇降手段の制御目標値を表示部の同一画面上に同時に表
示させて設定するようにしたので、制御目標値を設定す
る際には、加熱温度や圧着荷重などの制御目標値相互の
関連を視覚的に確認しながら設定作業を行うことがで
き、従って適切な制御目標値の設定を効率よく行うこと
ができる。
の構成を示すブロック図
の表示画面図
Claims (6)
- 【請求項1】電子部品を熱圧着する熱圧着ツールと、こ
の熱圧着ツールを昇降させる昇降手段と、前記熱圧着ツ
ールを介して電子部品を加熱するヒータと、電子部品の
種類に応じて複数ステップに分割された熱圧着動作の各
ステップ毎の制御目標値、すなわちステップの目標時
間、前記ヒータの加熱目標温度および昇降手段の制御目
標値を入力する入力手段と、入力された制御目標値を記
憶する目標値記憶部と、入力された制御目標値を各ステ
ップ毎に表示する表示手段と、この目標値記憶部に記憶
された制御目標値に従って前記昇降手段および前記ヒー
タを制御する制御手段と、前記制御目標値を入力する入
力手段と、これらの制御目標値を表示部の同一画面上に
同時に表示させる表示手段とを備えたことを特徴とする
電子部品の熱圧着装置。 - 【請求項2】前記制御目標値を組合わせた熱圧着の目標
動作パターンに基づいて実際の熱圧着動作を行わせる実
行の態様である実行モードを記憶するモード設定記憶部
を備えたことを特徴とする請求項1記載の電子部品の熱
圧着装置。 - 【請求項3】 電子部品を熱圧着ツールを介してヒータに
より加熱し、熱圧着ツールを昇降させて電子部品を基板
に押圧することにより電子部品を熱圧着する電子部品の
熱圧着方法であって、電子部品の種類に応じて熱圧着動
作を複数のステップに分割し、これらの各ステップ毎に
制御目標値、すなわちステップの目標時間、前記ヒータ
の加熱目標温度および昇降手段の制御目標値を入力手段
により入力して表示手段により同一画面上に表示させて
設定し、設定結果を目標値記憶部に記憶させておき、こ
れらの制御目標値に従って前記昇降手段および前記ヒー
タを制御することを特徴とする電子部品の熱圧着方法。 - 【請求項4】生産性を優先させる実行モードにより前記
熱圧着作業を行うようにしたことを特徴とする請求項3
記載の電子部品の熱圧着方法。 - 【請求項5】熱圧着品質を優先させる実行モードにより
前記熱圧着作業を行うようにしたことを特徴とする請求
項3記載の電子部品の熱圧着方法。 - 【請求項6】生産性を優先させる実行モード、熱圧着品
質を優先させる実行モードなどの実行モードの中から実
行モードを選択して前記熱圧着作業を行うようにしたこ
とを特徴とする請求項3記載の電子部品の熱圧着方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29674097A JP3365278B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29674097A JP3365278B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11135563A JPH11135563A (ja) | 1999-05-21 |
JP3365278B2 true JP3365278B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=17837500
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP29674097A Expired - Fee Related JP3365278B2 (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3365278B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4372605B2 (ja) * | 2004-04-15 | 2009-11-25 | パナソニック株式会社 | 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法 |
JP4969510B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2012-07-04 | パナソニック株式会社 | 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29674097A patent/JP3365278B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11135563A (ja) | 1999-05-21 |
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