JP4733441B2 - Electronic component joining equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基板と電子部品とを接続固定する電子部品の接合装置に関する。 The present invention relates to an electronic component joining apparatus for connecting and fixing a substrate and an electronic component.
従来から、基板に形成された端子部と電子部品に形成された電極部とを電気的に接続させた状態で、基板と電子部品とを接続固定する方法として、種々の方法が採用されている。たとえば、超音波振動等の振動を利用して端子部と電極部とを圧接接合して、基板と電子部品とを接続固定する方法が知られている(たとえば、特許文献1および2参照)。また、端子部と電極部とを当接させた状態で、熱硬化性の絶縁樹脂であるNCP(Non Conductive Paste)等を熱硬化させる接着接合によって、基板と電子部品とを接続固定する方法が知られている(たとえば、特許文献3および4参照)。
Conventionally, various methods have been adopted as a method for connecting and fixing a substrate and an electronic component in a state in which a terminal portion formed on the substrate and an electrode portion formed on the electronic component are electrically connected. . For example, a method of connecting and fixing a substrate and an electronic component by press-contacting a terminal portion and an electrode portion using vibration such as ultrasonic vibration is known (for example, see Patent Documents 1 and 2). Also, there is a method in which the substrate and the electronic component are connected and fixed by adhesive bonding that thermally cures NCP (Non Conductive Paste), which is a thermosetting insulating resin, in a state where the terminal portion and the electrode portion are in contact with each other. Known (for example, see
振動を利用して端子部と電極部とを圧接接合する電子部品の接合装置は、特許文献1および2に開示されているように、圧接接合時に振動を発生させる圧電素子等の振動子を有する振動ヘッドや、圧接接合時に基板が搭載される基板搭載テーブルを備えている。また、基板搭載テーブルに搭載された基板を加熱するため、基板搭載テーブルにはヒータが配設されている。なお、ヒータによって加熱された基板搭載テーブルの輻射熱が振動子へ伝達されるのを遮断するため、振動ヘッドを覆う断熱性のカバー部材を備えた接合装置も提案されている(たとえば、特許文献5参照)。
An electronic component joining apparatus that press-joins a terminal portion and an electrode portion using vibration includes a vibrator such as a piezoelectric element that generates vibration during press-contact joining as disclosed in
熱硬化性の絶縁樹脂を熱硬化させる接着接合によって、基板と電子部品とを接続固定する電子部品の接合装置は、特許文献3に開示されているように、電子部品を基板上へ搬送する搬送ヘッドや、接着接合時に基板が搭載される基板搭載テーブルを備えている。また、絶縁樹脂を熱硬化させるためのヒータが搬送ヘッドおよび基板搭載テーブルに配設されている。
An electronic component joining apparatus for connecting and fixing a substrate and an electronic component by adhesive bonding that thermosets a thermosetting insulating resin, as disclosed in
熱硬化性の絶縁樹脂を熱硬化させる接着接合によって、基板と電子部品とを接続固定する方法では、基板と電子部品とを絶縁樹脂で接着接合するため、接合強度を確保しやすいという利点がある。しかし、この接続固定方法では、端子部と当接する電極部の当接面あるいは、電極部と当接する端子部の当接面に酸化被膜が形成されていたり、汚れがあると、端子部と電極部との導通が安定しないという問題が生じる。また、振動を利用して端子部と電極部とを圧接接合して、基板と電子部品とを接続固定する方法では、振動の初期段階で当接面の酸化被膜や汚れを除去できるため、酸化被膜や汚れによって、端子部と電極部との導通が不安定になることはない。しかし、この方法では、基板と電子部品とが、端子部と電極部との圧接部のみで圧接接合される。そのため、基板と電子部品との接合強度が十分に確保できないという問題が生じやすい。また、その結果、端子部と電極部との導通が不安定になるという問題も生じる。 The method of connecting and fixing the substrate and the electronic component by adhesive bonding in which a thermosetting insulating resin is thermally cured has the advantage that it is easy to ensure the bonding strength because the substrate and the electronic component are bonded and bonded with the insulating resin. . However, in this connection fixing method, if an oxide film is formed on the contact surface of the electrode portion that contacts the terminal portion or the contact surface of the terminal portion that contacts the electrode portion, or if there is dirt, the terminal portion and the electrode There arises a problem that conduction with the part is not stable. In addition, in the method of connecting and fixing the substrate and the electronic component by pressing the terminal part and the electrode part using vibration, the oxide film and dirt on the contact surface can be removed at the initial stage of vibration. The conduction between the terminal portion and the electrode portion does not become unstable due to the coating or dirt. However, in this method, the substrate and the electronic component are pressure bonded only at the pressure contact portion between the terminal portion and the electrode portion. Therefore, the problem that the bonding strength between the substrate and the electronic component cannot be sufficiently secured is likely to occur. As a result, there also arises a problem that conduction between the terminal portion and the electrode portion becomes unstable.
そこで、本発明の課題は、端子部と電極部との導通を安定させることができ、かつ、基板と電子部品との接合強度を確保することができる電子部品の接合装置の具体的な構成を提供することにある。 Then, the subject of this invention is the concrete structure of the joining apparatus of the electronic component which can stabilize conduction | electrical_connection with a terminal part and an electrode part, and can ensure the joining strength of a board | substrate and an electronic component. It is to provide.
上記の課題を解決するため、本発明は、基板に形成された端子部と電子部品に形成された電極部との圧接接合を行う振動ヘッドと、端子部と電極部との圧接接合時に基板が搭載される基板搭載テーブルとを備え、基板と電子部品とを接続固定する電子部品の接合装置において、基板搭載テーブルは、基板が搭載される搭載面が形成された搭載治具と、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を硬化させて基板と電子部品との接着接合を行うため、搭載治具を加熱するテーブル側ヒータとを備え、端子部と電極部との圧接接合および絶縁樹脂による接着接合は、所定の搬送方向へ基板を搬送後、停止させた状態で行われるように構成され、搭載治具には、搬送方向における端子部と電極部との圧接接合時の位置よりも上流側に、端子部と電極部との圧接接合前の絶縁樹脂の熱硬化を防止するため、搭載面から窪んだ窪み部が形成され、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を加熱するヘッド側ヒータを備えた振動ヘッドが支持部材に取り付けられ、端子部と電極部とが圧接接合される位置より基板の搬送方向の上流側で基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂をヘッド側ヒータで加熱しないように断熱板が支持部材に取り付けられ、端子部と電極部とをテーブル側ヒータとヘッド側ヒータとによって加熱し、かつ端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a vibration head that performs pressure bonding between a terminal portion formed on a substrate and an electrode portion formed on an electronic component, and a substrate at the time of pressure bonding between the terminal portion and the electrode portion. In an electronic component joining apparatus that includes a substrate mounting table to be mounted and connects and fixes the substrate and the electronic component, the substrate mounting table includes a mounting jig on which a mounting surface on which the substrate is mounted is formed, and a substrate. In order to perform adhesive bonding between the substrate and the electronic component by curing the thermosetting insulating resin provided, it is equipped with a table-side heater that heats the mounting jig, and press-contact bonding and insulation between the terminal portion and the electrode portion Adhesive bonding with resin is configured to be performed in a state where the substrate is stopped after being transferred in a predetermined transfer direction, and the mounting jig is positioned from the position at the time of press-contact bonding between the terminal portion and the electrode portion in the transfer direction. Also upstream, terminal and electrode To prevent thermal curing of the pressure-bonding before the insulating resin, it is formed recessed recess from the mounting surface, vibration head with head-side heater for heating the disposed thermoset insulating resin on the substrate Is attached to the support member so that the thermosetting insulating resin disposed on the substrate is not heated by the head heater on the upstream side of the substrate conveyance direction from the position where the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded. The heat insulating plate is attached to the support member, the terminal portion and the electrode portion are heated by the table side heater and the head side heater, and the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibration, and by the insulating resin, The substrate and the electronic component are adhesively bonded.
本発明の接合装置では、端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合している。そのため、端子部と電極部との導通を安定させることができるとともに、基板と電子部品との接合強度を確保することができる。また、本発明の接合装置では、端子部と電極部との圧接接合時に基板が搭載される基板搭載テーブルを構成する搭載治具には、基板の搬送方向における端子部と電極部との圧接接合時の位置よりも上流側に、端子部と電極部との圧接接合前の絶縁樹脂の熱硬化を防止するため、基板の搭載面から窪んだ窪み部が形成されているとともに振動ヘッドの搬送上流側に断熱板が設けられている。そのため、端子部と電極部との圧接接合前の、基板と搭載面との接触を防止し、ヒータで加熱された搭載面の熱の影響で、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂が硬化するのを防止することが可能となる。したがって、硬化した絶縁樹脂の影響で、端子部と電極部との圧接接合が妨げられることがなく、端子部と当接する電極部の当接面あるいは、電極部と当接する端子部の当接面に形成される酸化被膜や汚れを取り除いた状態で、端子部と電極部とを接合させることができる。その結果、端子部と電極部との導通を安定させることができる。また、端子部と電極部とを圧接接合させた直後、あるいは、端子部と電極部とを圧接接合させながら、ヒータで加熱された搭載面の熱で、絶縁樹脂を硬化させて、基板と電子部品とを接着接合することが可能になる。そのため、基板と電子部品との接合強度を確保することができ、端子部と電極部との導通を安定させることができる。すなわち、本発明の接合装置では、適切に、端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合することができる。 In the bonding apparatus of the present invention, the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibration, and the substrate and the electronic component are bonded and bonded together with an insulating resin. Therefore, the conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized, and the bonding strength between the substrate and the electronic component can be ensured. In the bonding apparatus of the present invention, the mounting jig that constitutes the substrate mounting table on which the substrate is mounted at the time of pressure bonding between the terminal portion and the electrode portion is pressure bonded between the terminal portion and the electrode portion in the substrate transport direction. In order to prevent thermal curing of the insulating resin before the pressure contact bonding between the terminal portion and the electrode portion on the upstream side of the position at the time, a recess portion recessed from the mounting surface of the substrate is formed and the conveyance head of the vibration head is upstream A heat insulating plate is provided on the side . Therefore, the contact between the substrate and the mounting surface is prevented before the terminal portion and the electrode portion are pressure-bonded, and the thermosetting insulation provided on the substrate is affected by the heat of the mounting surface heated by the heater. It is possible to prevent the resin from curing. Therefore, the contact between the terminal part and the electrode part, or the contact part of the electrode part that contacts the terminal part, or the contact part of the terminal part that contacts the electrode part is not hindered by the influence of the cured insulating resin. The terminal portion and the electrode portion can be joined in a state in which the oxide film and dirt formed on the surface are removed. As a result, conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized. In addition, the insulating resin is cured by heat of the mounting surface heated by the heater immediately after the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded or while the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded, so that the substrate and the electron It becomes possible to adhesively bond the parts. Therefore, the bonding strength between the substrate and the electronic component can be ensured, and conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized. That is, in the bonding apparatus according to the present invention, the terminal portion and the electrode portion are appropriately pressure-bonded using vibration, and the substrate and the electronic component are bonded by the thermosetting insulating resin disposed on the substrate. Adhesive bonding is possible.
なお、本明細書において、「圧接接合」とは、端子部に電極部を押し当て加圧しながら超音波振動等の振動を加え、端子部と電極部とを接続して固定することをいう。 In this specification, “pressure welding” refers to connecting and fixing the terminal portion and the electrode portion by applying vibration such as ultrasonic vibration while pressing the electrode portion against the terminal portion and applying pressure.
本発明において、窪み部では、搬送方向における搭載面の上流側端から搭載面に直交する直交面が形成されていることが好ましい。このように構成すると、端子部と電極部との圧接接合前の絶縁樹脂の熱硬化を効果的に防止することができる。すなわち、窪み部では、搭載面の上流側端から上流側に向かって傾斜する傾斜面を形成することも可能であり、この場合には、傾斜面からの輻射熱で基板上の絶縁樹脂が熱硬化しやすくなる。しかし、窪み部で、搭載面の上流側端から直交面を形成する場合には、直交面の輻射熱の絶縁樹脂への伝達を抑制することができる。そのため、端子部と電極部との圧接接合前の絶縁樹脂の熱硬化を効果的に防止することができる。 In the present invention, it is preferable that an orthogonal surface orthogonal to the mounting surface is formed from the upstream end of the mounting surface in the transport direction in the recess. If comprised in this way, the thermosetting of the insulating resin before the press-contact joining of a terminal part and an electrode part can be prevented effectively. That is, it is possible to form an inclined surface that inclines toward the upstream side from the upstream end of the mounting surface in the depression, and in this case, the insulating resin on the substrate is thermoset by the radiant heat from the inclined surface. It becomes easy to do. However, in the case where the orthogonal surface is formed from the upstream end of the mounting surface in the recess, transmission of the radiant heat of the orthogonal surface to the insulating resin can be suppressed. Therefore, it is possible to effectively prevent the thermosetting of the insulating resin before the pressure contact bonding between the terminal portion and the electrode portion.
また、上記の課題を解決するため、本発明は、基板に形成された端子部と電子部品に形成された電極部との圧接接合を行う振動ヘッドと、端子部と電極部との圧接接合時に基板が搭載される基板搭載テーブルとを備え、基板と電子部品とを接続固定する電子部品の接合装置において、基板搭載テーブルは、基板が搭載される搭載面が形成された搭載治具と、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を硬化させて基板と電子部品との接着接合を行うため、搭載治具を加熱するテーブル側ヒータとを備え、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を加熱するヘッド側ヒータを備えた振動ヘッドが支持部材に取り付けられ、端子部と電極部とが圧接接合される位置より基板の搬送方向の上流側で基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂をヘッド側ヒータで加熱しないように断熱板が支持部材に取り付けられ、端子部と電極部との圧接接合および絶縁樹脂による接着接合は、所定の搬送方向へ基板を搬送後、停止させた状態で行われるように構成され、基板の搬送方向には、所定の配置間隔で絶縁樹脂が配設され、搬送方向における端子部と電極部との圧接接合時の位置より上流側の搭載面の搬送方向の幅は、絶縁樹脂の配置間隔以下に形成され、端子部と電極部とをテーブル側ヒータとヘッド側ヒータとによって加熱し、かつ端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a vibration head that performs pressure welding between a terminal portion formed on a substrate and an electrode portion formed on an electronic component, and a pressure welding between the terminal portion and the electrode portion. In an electronic component joining apparatus that includes a substrate mounting table on which a substrate is mounted, and that connects and fixes the substrate and the electronic component, the substrate mounting table includes a mounting jig on which a mounting surface on which the substrate is mounted is formed, and a substrate A table-side heater that heats the mounting jig is provided to cure the thermosetting insulating resin disposed on the substrate and perform adhesive bonding between the substrate and the electronic component, and the thermosetting disposed on the substrate. A vibration head equipped with a head-side heater for heating the insulating insulating resin is attached to the support member, and is disposed on the substrate on the upstream side in the substrate transport direction from the position where the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded. Use thermosetting insulating resin on the head side Heat insulating plate so as not to heat the other is attached to the support member, the adhesive bonded by pressure bonding and insulating resin between the terminal portion and the electrode portion, after transporting the substrate in a predetermined conveying direction, so that takes place in a state of stopping Insulating resin is arranged at a predetermined arrangement interval in the conveyance direction of the substrate, and the width in the conveyance direction of the mounting surface upstream from the position at the time of pressure welding of the terminal portion and the electrode portion in the conveyance direction is The terminal portion and the electrode portion are heated by the table-side heater and the head-side heater, and the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibration, and the insulating resin is formed. In this way, the substrate and the electronic component are adhesively bonded.
本発明の接合装置では、端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合している。そのため、端子部と電極部との導通を安定させることができるとともに、基板と電子部品との接合強度を確保することができる。また、本発明の接合装置では、基板搭載テーブルが、端子部と電極部との圧接接合時に基板が搭載される搭載面が形成された搭載治具を備え、基板の搬送方向における端子部と電極部との圧接接合時の位置より上流側の搭載面の搬送方向の幅は、基板の搬送方向に配設された絶縁樹脂の配置間隔以下に形成されている。そのため、端子部と電極部との圧接接合時に、その圧接接合時の位置よりも上流側に位置する絶縁樹脂が硬化するのを防止することができる。すなわち、ヒータで加熱された搭載面の熱の影響で、端子部と電極部との圧接接合前に、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂が硬化するのを防止することができる。したがって、硬化した絶縁樹脂の影響で、端子部と電極部との圧接接合が妨げられることがなく、端子部と当接する電極部の当接面あるいは、電極部と当接する端子部の当接面に形成される酸化被膜や汚れを取り除いた状態で、端子部と電極部とを接合させることができる。その結果、端子部と電極部との導通を安定させることができる。また、端子部と電極部とを圧接接合させた直後、あるいは、端子部と電極部とを圧接接合させながら、ヒータで加熱された搭載面の熱で、絶縁樹脂を硬化させて、基板と電子部品とを接着接合することができる。そのため、基板と電子部品との接合強度を確保することができ、端子部と電極部との導通を安定させることができる。すなわち、本発明の接合装置では、適切に、端子部と電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂によって、基板と電子部品とを接着接合することができる。 In the bonding apparatus of the present invention, the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibration, and the substrate and the electronic component are bonded and bonded together with an insulating resin. Therefore, the conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized, and the bonding strength between the substrate and the electronic component can be ensured. In the bonding apparatus of the present invention, the substrate mounting table includes a mounting jig on which a mounting surface on which the substrate is mounted at the time of press-contact bonding between the terminal portion and the electrode portion is formed, and the terminal portion and the electrode in the substrate transport direction The width in the transport direction of the mounting surface upstream from the position at the time of pressure welding with the part is formed to be equal to or smaller than the arrangement interval of the insulating resin disposed in the transport direction of the substrate. For this reason, it is possible to prevent the insulating resin positioned upstream from the position at the time of the pressure welding when the terminal portion and the electrode portion are pressure bonded. That is, it is possible to prevent the thermosetting insulating resin disposed on the substrate from being cured before the press contact between the terminal portion and the electrode portion due to the influence of the heat of the mounting surface heated by the heater. . Therefore, the contact between the terminal part and the electrode part, or the contact part of the electrode part that contacts the terminal part, or the contact part of the terminal part that contacts the electrode part is not hindered by the influence of the cured insulating resin. The terminal portion and the electrode portion can be joined in a state in which the oxide film and dirt formed on the surface are removed. As a result, conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized. In addition, the insulating resin is cured by heat of the mounting surface heated by the heater immediately after the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded or while the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded, so that the substrate and the electron The parts can be adhesively bonded. Therefore, the bonding strength between the substrate and the electronic component can be ensured, and conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized. That is, in the bonding apparatus according to the present invention, the terminal portion and the electrode portion are appropriately pressure-bonded using vibration, and the substrate and the electronic component are bonded by the thermosetting insulating resin disposed on the substrate. Adhesive bonding is possible.
以上説明したように、本発明にかかる電子部品の接合装置では、端子部と電極部との導通を安定させることができ、かつ、基板と電子部品との接合強度を確保することができる。 As described above, in the electronic device bonding apparatus according to the present invention, the conduction between the terminal portion and the electrode portion can be stabilized, and the bonding strength between the substrate and the electronic component can be ensured.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態にかかる電子部品の接合装置1の主要部の概略構成を示す側面図である。図2は、図1の矢印X方向から接合装置1の主要部の概略構成を示す図である。図3は、図1の矢印Y方向から接合装置1の主要部の概略構成を示す図である。図4は、本発明の実施の形態にかかる電子部品4の接合前後の基板2を示す平面図である。図5は、本発明の実施の形態にかかる基板2と電子部品4との接合状態を示す部分拡大断面図である。図6は、本発明の実施の形態にかかるヘッド側ヒータ8を示す斜視図である。図7は、図3のZ部を拡大して示す部分拡大断面図である。図8は、図7のW−W断面を示す部分拡大断面図である。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a main part of an electronic component bonding apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of the bonding apparatus 1 from the direction of the arrow X in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a main part of the bonding apparatus 1 from the direction of arrow Y in FIG. FIG. 4 is a plan view showing the
(電子部品の接合装置の構成)
本形態の電子部品の接合装置1は、図4および図5に示すように、基板2上に形成された端子部3と、電子部品4に形成された電極部5とを超音波振動を利用して圧接接合するとともに、基板2上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂6によって、基板2と電子部品4とを接着接合するように構成されている。この接合装置1は、図1から図3に示すように、端子部3と電極部5との圧接接合を行う振動ヘッド7と、絶縁樹脂6を熱硬化させて基板2と電子部品4との接着接合を行うため、振動ヘッド7に取り付けられたヘッド側ヒータ8と、基板2と振動ヘッド7との間に配設された断熱部材9とを備えている。また、接合装置1は、図1等に示すように、基板2の下方に配設され、端子部3と電極部5との圧接接合時に基板2が搭載される基板搭載テーブル10や、端子部3と電極部5とが圧接接合された状態を検査するためのカメラユニット35を備えている。
(Configuration of electronic component joining device)
As shown in FIGS. 4 and 5, the electronic component bonding apparatus 1 according to the present embodiment uses ultrasonic vibrations between the
本形態における基板2は、フレキシブルな樹脂基板であるCOF(Chip On Film or Chip On Flexible Circuit Board)テープである。したがって、以下では、基板2をCOFテープ2と表記する。また、本形態における電子部品4はICチップである。したがって、以下では、電子部品4をICチップ4と表記する。
The
COFテープ2は、図4に示すように長尺状に形成されている。より具体的には、COFテープ2は、その長手方向(図示左右方向)に複数の基板片2aが連なるように長尺状に形成されている。各基板片2aの表面には、図5に示すように、予め所定の配線パターン2bが形成されている。また、各基板片2aの表面には、COFテープ2とICチップ4との接合工程よりも前の工程で、端子部3および絶縁樹脂6が配設されるようになっている。すなわち、圧接接合前のCOFテープ2には、長手方向に所定の配置間隔Pで端子部3および絶縁樹脂6が配設されている。端子部3は、配線パターン2bと導通した状態で各基板片2aに配設されている。なお、図4および図5では、便宜上、端子部3を模式的に図示しているが、実際は、図示したものより小さな端子部3が数十個、各基板片2aの表面に配設されている。また、各基板片2aの表面には、百個を超える端子部3が配設されることもある。
The
端子部3と電極部5との圧接接合および絶縁樹脂6によるCOFテープ2(基板片2a)とICチップ4との接着接合は、COFテープ2の長手方向の一方向となる所定の搬送方向V(図示右方向)へ、COFテープ2を配置間隔P分だけ搬送して停止させた状態で行われるようになっている。この搬送と停止とは繰り返し行われ、COFテープ2とICチップ4との接合(接続固定)が次々と行われるようになっている。すなわち、端子部3と電極部5との圧接接合および絶縁樹脂6によるCOFテープ2とICチップ4との接着接合は、搬送方向VへCOFテープ2を配置間隔P分だけ搬送後、停止させるたびに行われるようになっている。各基板片2aは、ICチップ4が接合された後の所定の工程を経て、分離部2cで分離されるようになっている。また、COFテープ2の図示上下端側のそれぞれには、基板搬送機構の係合突起(図示省略)と係合して、COFテープ2を搬送方向Vへ搬送するための係合孔2dが所定の間隔で長手方向に形成されている。より具体的には、配置間隔Pの中に、たとえば、5個の係合孔2dが等間隔で形成されている。なお、図4では便宜上、一部の基板片2a、一部の分離部2cおよび一部の係合孔2dにのみ符号を付している。
The pressure bonding of the
本形態の絶縁樹脂6は、熱硬化前の状態がペースト状態となっているNCPである。すなわち、絶縁樹脂6は、端子部3と電極部5との圧接接合後、ヘッド側ヒータ8や後述のテーブル側ヒータ33の熱で熱硬化する前は、ペースト状態になっている。また、絶縁樹脂6は、たとえば、50℃から60℃で硬化が始まり、150℃から200℃で硬化が終わるようになっている。
Insulating
振動ヘッド7は、超音波振動を発生させて端子部3と電極部5との圧接接合を行うように構成されている。この振動ヘッド7は、超音波振動の発生源となる圧電素子等の振動子(図示省略)を有する振動発生部12と、振動発生部12で発生させた超音波振動を増幅する振動ホーンからなる振動増幅部13と、振動増幅部13に固定され、端子部3と電極部5とを圧接させる圧接部14と、振動増幅部13に固定され、振動ヘッド7の振動時に後述の摺動部材20と摺動する扁平な直方体形状の摺動部15とを備えている。
The
振動増幅部13は、図1および図2に示すように、COFテープ2の長手方向を長手方向とする細長の直方体状に形成されている。この振動増幅部13は、COFテープ2の表面と略平行になるように配設される底面13aと、COFテープ2の、ICチップ4が接合される表面に略直交するとともに長手方向(搬送方向V)に向かって形成された2つの側面13b、13cとを備えている。振動増幅部13の図1に示す左側面は、振動発生部12に取り付けられている。また、振動増幅部13の底面13aにおける長手方向の略中心位置には、圧接部14が一体で形成され、振動増幅部13の上面における長手方向の略中心位置には、摺動部15が一体で形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
圧接部14は、硬度の高い超硬の材料またはセラミックス材料から形成されており、図2に示すように、ICチップ4を真空吸着するための複数の吸着孔14aが形成された吸着面14bを備えている。吸着孔14aは、COFテープ2の搬送方向Vに直交する方向(図2の上下方向)に直線状に配置され、かつ、互いが隣接するように複数形成されている。吸着面14bは、図2の上下方向を長手方向とする長方形状に形成されており、その長手方向の幅は、振動増幅部13の図2の上下方向の幅とほぼ同じになっている。
The
振動ヘッド7は、ヘッド支持部材16によって支持されている。より具体的には、振動ヘッド7は、図1および図3に示すように、断熱部材17、取付部材18および2本のスペーサ19を介してヘッド支持部材16によって支持されている。
The
ヘッド支持部材16は、ステンレス鋼等の金属部材から矩形の平板状に形成されている。このヘッド支持部16は、図示を省略する駆動機構に連結されており、図1の上下方向、左右方向および紙面垂直方向に移動可能になっている。すなわち、ヘッド支持部材16に支持された振動ヘッド7は、図1の上下方向、左右方向および紙面垂直方向に移動可能になっている。なお、搬送方向Vでは、図1に示す振動ヘッド7の位置が、ICチップ4をCOFテープ2へ接続固定する際の振動ヘッド7の配置位置になっている。すなわち、図1に示す吸着面14bの搬送方向Vの略中心位置(すなわち、図1で、吸着面14bの図示下方に配置されるICチップ4の搬送方向Vの略中心位置)が、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aとなっている。
The
断熱部材17は、加工性に優れたマシナブルセラミックスから矩形の平板状に形成されている。この断熱部材17は、ヘッド側ヒータ8で生じた熱のヘッド支持部材16への伝達を防止するため、ヘッド支持部材16の図示下面に固定されている。取付部材18は、図1等に示すように、ステンレス鋼等の金属部材から矩形の平板状に形成されており、断熱部材17の図示下面に固定されている。この取付部材18には、図1に示すように、紙面垂直方向に貫通する2つの空隙部18aが形成されている。
The
図1および図3に示すように、2本のスペーサ19の上端はそれぞれ、図1における取付部材18の左右両方向端側で、かつ、図3における取付部材18の左右方向の略中心位置に取り付けられている。また、2本のスペーサ19の下端には振動増幅部13が取り付けられている。より具体的には、振動増幅部13の図1の左右方向の略中心位置と、取付部材18の図1の左右方向の略中心位置とがほぼ一致するように、振動増幅部13がスペーサ19の下端に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the upper ends of the two
また、取付部材18の下面の略中心位置には、矩形の平板状に形成され、潤滑性を有する潤滑面を備えた摺動部材20が固定されている。この摺動部材20は、振動ヘッド7の摺動部15の上面と当接して、振動ヘッド7の振動時に摺動部15と摺動するようになっている。
Further, a sliding
ここで、振動ヘッド7の長手方向では、2本のスペーサ19が配置される部分がそれぞれ、振動ヘッド7の振幅がほぼ零となるいわゆる節の部分となっている。また、振動ヘッド7の長手方向では、圧接部14が配置される部分(すなわち、摺動部15や摺動部材20が配置される部分)が、振動ヘッド7の振幅が最大となるいわゆる腹の部分となっている。そのため、2本のスペーサ19の上端がそれぞれ取り付けられた取付部材18は、振動ヘッド7が振動しても、ほとんど振動しないようになっている。また、振動ヘッド7の振幅が最大となる摺動部15と摺動部材20との当接部では、振動ヘッド7が振動する際に、摺動部15と摺動部材20とが滑らかに摺動するようになっている。
Here, in the longitudinal direction of the
ヘッド側ヒータ8は、図1に示すように、縦辺部21aと横辺部21bとを有するT型状に形成されたヒータ保持部材21に保持された状態で、振動ヘッド7に取り付けられている。より具体的には、振動増幅部13の2つの側面13b、13cに、それぞれ1つずつ計2つのヒータ保持部材21が配設されており、2つのヒータ保持部材21にはそれぞれ、2つのヘッド側ヒータ8が保持されている。ヘッド側ヒータ8はいずれも、等しい熱量を発生するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
各ヒータ保持部材21には、図3および図7等に示すように、ヘッド側ヒータ8を保持するため、ヒータ保持部材21の内側面から外側に向かって窪んだ保持空間21cが2つ形成されている。この2つの保持空間21cが形成された部分にはそれぞれ、ヘッド側ヒータ8を振動増幅部13に付勢する付勢部材としての圧縮コイルバネ23を保持する円筒状のバネ保持部材22が取り付けられている。このバネ保持部材22の内周側に圧縮コイルバネ23が圧縮された状態で保持されており、圧縮コイルバネ23は、ヘッド側ヒータ8を振動増幅部13に付勢している。
As shown in FIGS. 3 and 7, each
ヘッド側ヒータ8は、ニクロム線等の発熱体(図示省略)をセラミックの内部に埋め込んだセラミックヒータであり、図6に示すように、矩形の平板状に形成されている。このヘッド側ヒータ8は、図示を省略する発熱体に接続された2本のリード線24を備えている。リード線24の先端部24aは、図6に示すように、絶縁被膜24bが剥かれて芯線が剥き出した状態になっている。
The
ヘッド側ヒータ8の周囲には、緩衝部材25が配設されている。より具体的には、図7および図8に示すように、箔状の金属部材であるアルミニウム箔26と、薄い膜状の絶縁部材であるポリイミドフィルム(ポリイミドテープ)27とからなる緩衝部材25がヘッド側ヒータ8の周囲に巻かれている。図7に示すように、アルミニウム箔26は、ヘッド側ヒータ8の外周に時計方向で1周半、巻かれ、ポリイミドフィルム27は、アルミニウム箔26の外周に半時計方向で1周半、巻かれている。そして、図7に示すように、振動増幅部13に当接するヘッド側ヒータ8の内側面(図7では左側の面)と振動増幅部13との間には、アルミニウム箔26およびポリイミドフィルム27がそれぞれ2層ずつ配設されている。
A
図8に示すように、アルミニウム箔26は、その一端(図8では右端)がヘッド側ヒータ8のリード線24が接続された端面とほぼ一致するように、ヘッド側ヒータ8の外周に巻かれている。また、ポリイミドフィルム27は、その一端(図8では右端)がヘッド側ヒータ8のリード線24が接続された端面よりも図示右側へ突出し、少なくともリード線24の先端部24aを覆うように、アルミニウム箔26の外周に巻かれている。このように、ポリイミドフィルム27は、振動増幅部13に当接するヘッド側ヒータ8と振動増幅部13との間で緩衝機能を果たすとともに、ヘッド側ヒータ8と振動ヘッド7とを電気的に絶縁する絶縁機能も果たしている。
As shown in FIG. 8, the
なお、本形態では、アルミニウム箔26がヘッド側ヒータ8の外周に巻かれ、ポリイミドフィルム27がアルミニウム箔26の外周に巻かれるように構成されているが、ポリイミドフィルム27がヘッド側ヒータ8の外周に巻かれ、アルミニウム箔26がポリイミドフィルム27の外周に巻かれるように構成されても良い。また、アルミニウム箔26に代えて、銅箔や銀箔、あるいは、金箔を用いて緩衝部材25を構成しても良いし、ポリイミドフィルム27に代えて、ポリエーテルケトンフィルムを用いて緩衝部材25を構成しても良い。
In this embodiment, the
ヒータ保持部材21は、緩衝部材25が巻かれたヘッド側ヒータ8を保持空間21cに保持した状態で、取付部材18に固定されている。また、この状態では、圧縮コイルバネ23は、ヘッド側ヒータ8の中心部に当接して、ヘッド側ヒータ8を振動増幅部13に付勢し、ヘッド側ヒータ8は、緩衝部材25を介して振動ヘッド7に当接している。すなわち、ヒータ保持部材21は、圧縮コイルバネ23の付勢力によって、緩衝部材25を介してヘッド側ヒータ8を振動ヘッド7に当接させた状態で、振動増幅部13の2つの側面13b、13cに配設されている。
The
断熱部材9は、端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の熱硬化を防止するために設けられている。この断熱部材9は、ヘッド側ヒータ8の熱の影響によって発塵しない無機材料で平板状に形成されている。また、断熱部材9は、ヘッド支持部材16に取り付けられている。本形態では、図1等に示すように、断熱部材9は、その表面がCOFテープ2の表面と平行になるように、ヘッド支持部16に固定された2本の柱状のスペーサ31に取り付けられている。また、図1等に示すように、断熱部材9は、搬送方向Vにおいて、吸着面14bよりも上流側にのみ配設されている。
The
スペーサ31は、SUSや黄銅等の金属材料から六角柱状に形成されている。2本のスペーサ31は、図1の紙面垂直方向(すなわち、図2の上下方向)の間隔を保持して互いが平行になるように、かつ、振動増幅部13の2つの側面13b、13cに隣接するように、ヘッド支持部材16に固定されている。
The
基板搭載テーブル10は、端子部3と電極部5との圧接接合時に、COFテープ2が搭載される搭載面32aが形成された搭載治具32と、ヘッド側ヒータ8とともに絶縁樹脂6を熱硬化させるため、搭載治具32を加熱するテーブル側ヒータ33とを備えている。また、基板搭載テーブル10は、図示を省略する駆動機構を備えており、基板搭載テーブル10は、図1の上下方向に移動可能となっている。
The substrate mounting table 10 thermosets the insulating
搭載治具32は、図1に示すように搭載面32aをその上面としている。また、搭載治具32の図1における紙面垂直方向の幅は、一定の幅Lとなっている(図3参照)。この幅Lは、圧接部14やCOFテープ2の図1における紙面垂直方向の幅よりも広くなっている。また、搭載治具32は、図1の左側部分が低くなるような階段状に形成されている。すなわち、搭載治具32には、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aよりも上流側に、搭載面32aから図示下方に窪んだ窪み部32bが形成されている。より具体的には、窪み部32bでは、搬送方向Vにおける搭載面32aの上流側端32a1から搭載面32aに直交するように直交面32cが形成されている。また、窪み部32bでは、直交面32cの図示下端から搭載面32aと平行にかつ、搬送方向Vの上流側に向かって、段差面32dが形成されている。この窪み部32bは、端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の熱硬化を防止するために形成されている。
As shown in FIG. 1, the mounting
図1に示すように、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより上流側の搭載面32aの搬送方向Vの幅H1は、COFテープ2上の端子部3および絶縁樹脂6の配置間隔P以下となっている。たとえば、幅H1は、上流側の絶縁樹脂6を加熱しないような幅となっている。また、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより下流側の搭載面32aの搬送方向Vの幅H2も、COFテープ2上の端子部3および絶縁樹脂6の配置間隔P以下となっている。たとえば、幅H2は、下流側に配設されるカメラユニット35を加熱しないような幅となっている。さらに、幅H1と幅H2との和は、絶縁樹脂6の搬送方向Vの幅よりも若干大きくなっており、たとえば、配置間隔Pの約1/5となっている。なお、図1では、便宜上、搭載面32aの幅は実際よりも広く図示されている。
As shown in FIG. 1, the width H <b> 1 in the transport direction V of the mounting
テーブル側ヒータ33は、図示を省略する加熱部を備え、搭載治具32の図示下面に接触した状態で配設されている。テーブル側ヒータ33に設けられた加熱部には、たとえば、鞘状の金属ケースの中に発熱体(たとえば、ニクロム線)を保持し、その隙間に熱伝導のよい高純度の無機絶縁物の粉末を充填したシースヒータを用いることができる。
The table-
カメラユニット35は、図1に示すように、端子部3と電極部5とが圧接接合された状態を撮影する撮像部36と、圧接接合後のCOFテープ2と撮像部36との間に配設された光学系(図示省略)を保持する保持部37とを備えている。また、カメラユニット35は、基板搭載テーブル10よりも搬送方向Vの下流側で、かつ、COFテープ2の下方に配設されている。このカメラユニット35では、撮像部36で撮影された画像データを、図示を省略する制御部へ送信して、端子部3と電極部5との圧接接合状態の良否が判断されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
撮像部36は、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を備えている。この撮像部36は、搬送方向Vの下流側で保持部37に固定されている。また、保持部37には、端子部3と電極部5とが圧接接合された状態の像を取り込む開口部38や、プリズム(図示省略)等が保持されている。図1に示すように、開口部38の光軸は、図示上下方向を向くとともに、搬送方向Vで、端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aから下流側に配置間隔Pだけ離れた位置に配置されている。また、プリズム(図示省略)は、開口部38から取り込まれた像を図示上下方向から搬送方向Vへ曲げ、撮像部36へ導くようになっている。このように、開口部38の光軸を、搬送方向Vで、端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aから下流側に配置間隔Pだけ離れた位置に配置することで、圧接接合後、すぐに端子部3と電極部5との圧接接合部分の良否を判断できるようになっている。すなわち、圧接接合後、配置間隔Pだけ搬送して停止させた状態の端子部3と電極部5との圧接接合部分の良否を判断できるようになっている。
The imaging unit 36 includes an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device). The imaging unit 36 is fixed to the holding
(COFテープとICチップの接合方法)
以上のように構成された接合装置1では、以下のように、COFテープ2とICチップ4との接続固定が行われる。
(Joining method of COF tape and IC chip)
In the joining apparatus 1 configured as described above, the
まず、振動ヘッド7の上流側で、絶縁樹脂6がCOFテープ2の端子部3の周辺にポッティング(塗布)される。ポッティングされた部分は、図示を省略する基板搬送機構によって、COFテープ2が搬送、停止を繰り返すことで、所定位置まで搬送される。すなわち、搬送方向Vで、振動ヘッド7に吸着保持されたICチップ4に形成された電極部5の位置と、COFテープ2上に形成された端子部3とがほぼ一致する位置に、COFテープ2が搬送される。なお、COFテープ2の搬送時には、振動ヘッド7は上昇した状態、かつ、搭載治具32には下降した状態になっており、COFテープ2の搬送を妨げないようになっている。その後、搭載治具32が上昇して搭載面32aにCOFテープ2が搭載される。また、図示を省略する位置合わせ用のカメラユニットを用いて、COFテープ2の位置合わせが行われる。なお、搭載治具32は、テーブル側ヒータ33によって予め、たとえば、100℃に加熱されている。
First, the insulating
一方、振動ヘッド7は、吸着面14bにICチップ4を保持している。より具体的には、図示を省略する反転装置が、図示を省略する細かく切断された半導体ウェハ部材から1つのICチップ4を取り出して、このICチップ4の表裏を反転させるとともに、ICチップ4を振動ヘッド7の吸着面14bまで搬送する。そして、振動ヘッド7は、吸着面14bでICチップ4を吸着することで、反転装置からICチップ4を受け取って、吸着面14bにICチップ4を保持している。なお、振動ヘッド7は、ヘッド側ヒータ8によって予め、たとえば、210℃に加熱されている。
On the other hand, the
そして、COFテープ2の位置合わせが終了すると、振動ヘッド7が下降して、吸着面14bに保持されたICチップ4の電極部5を端子部3に押し当て加圧しながら、端子部3と電極部5との当接部に超音波振動を加え、端子部3と電極部5とを圧接接合する。この圧接接合時に端子部3と電極部5との当接部に加えられる超音波振動の周波数は、たとえば、10kHzから60kHzになっている。また、端子部3と電極部5との当接部には、たとえば、5〜6kg/cm2の圧力で、たとえば、0.1〜0.3秒間(0.5秒以下)、超音波振動が加えられる。
Then, when the alignment of the
端子部3と電極部5とを圧接接合する際には、ヘッド側ヒータ8によって加熱された振動ヘッド7の熱がICチップ4を介してCOFテープ2上の絶縁樹脂6に伝達される。また、ヘッド側ヒータ8の熱が輻射熱として、COFテープ2上の絶縁樹脂6に伝達される。さらに、テーブル側ヒータ33によって加熱された搭載治具32の熱がCOFテープ2を介して、また、輻射熱として、COFテープ2上の絶縁樹脂6に伝達される。そして、端子部3と電極部5との圧接接合が終了した後に(たとえば、超音波振動を約0.5秒以下加えた後に)、絶縁樹脂6が熱硬化し始めて、COFテープ2とICチップ4とが熱硬化した絶縁樹脂6によって接着接合される。絶縁樹脂6によってCOFテープ2とICチップ4とが接着接合されると、COFテープ2とICチップ4との接続固定が終了する。
When the
COFテープ2とICチップ4との接続固定が終了すると、振動ヘッド7は上昇し、また、搭載治具32は下降する。そして、COFテープ2が所定の配置間隔Pだけ搬送され、上記と同様に、COFテープ2と次のICチップ4との接続固定が行われる。また、カメラユニット35によって、端子部3と電極部5との圧接接合状態の良否が判断される。
When the connection and fixing of the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の接合装置1では、基板搭載テーブル10の搭載治具32に、COFテープ2の搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aよりも上流側に、端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の熱硬化を防止するため、搭載面32aから窪んだ窪み部32bが形成されている。また、本形態の接合装置1では、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより上流側の搭載面32aの搬送方向Vの幅H1は、COFテープ2上の端子部3および絶縁樹脂6の配置間隔P以下となっている。
(Main effects of this form)
As described above, in the bonding apparatus 1 of the present embodiment, the mounting
そのため、ICチップ4をCOFテープ2に接合するため、テーブル側ヒータ33によって予め加熱された搭載治具32を上昇させても、圧接接合時の位置Aより上流側では、COFテープ2と搭載面32aとの接触を防止することができる。したがって、端子部3と電極部5との圧接接合時に、圧接接合時の位置Aよりも上流側に位置する絶縁樹脂6が硬化するのを防止することができる。すなわち、テーブル側ヒータ33で加熱された搭載面32aの熱の影響で、端子部3と電極部5との圧接接合前に、COFテープ2上に配設された絶縁樹脂6が硬化するのを防止することができる。その結果、硬化した絶縁樹脂6の影響で、端子部3と電極部5との圧接接合が妨げられることがなく、端子部3と当接する電極部5の当接面あるいは、電極部5と当接する端子部3の当接面に形成される酸化被膜や汚れを取り除いた状態で、端子部3と電極部5とを接合させることができ、端子部3と電極部5との導通を安定させることができる。また、端子部3と電極部5とを圧接接合させた直後に、テーブル側ヒータ33で加熱された搭載面32a等の熱によって、絶縁樹脂6を硬化させて、COFテープ2とICチップ4とを接着接合することが可能になる。そのため、COFテープ2とICチップ4との接合強度を確保することができ、端子部3と電極部5との導通を安定させることができる。すなわち、本形態の接合装置1では、適切に、端子部3と電極部5とを振動を利用して圧接接合するとともに、絶縁樹脂6によって、COFテープ2とICチップ4とを接着接合することができる。
Therefore, in order to join the
本形態において、搭載治具32の窪み部32bでは、搭載面32aの上流側端32a1から搭載面32aに直交する直交面32cが形成されている。そのため、絶縁樹脂6へ伝達されるテーブル側ヒータ33からの輻射熱の量を抑制し、端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の熱硬化を効果的に防止することができる。すなわち、窪み部32bで、搭載面32aの上流側端32a1から上流側に向かって傾斜する傾斜面を形成する場合に、この傾斜面から絶縁樹脂6に伝達される輻射熱の量に比べ、直交面32cから絶縁樹脂6へ伝達される輻射熱の量を抑制することができる。その結果、端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の熱硬化を効果的に防止することができる。
In this embodiment, in the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。たとえば、上述した形態では、搭載治具32には、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aよりも上流側に窪んだ窪み部32bが形成されている。しかし、搭載治具は、図9に示すように、窪み部が形成されていない直方体形状の搭載治具42であっても良い。なお、この場合にも、上述した実施の形態と同様に、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより上流側の搭載面42aの搬送方向Vの幅H1は、COFテープ2上の端子部3および絶縁樹脂6の配置間隔P以下となっていることが好ましい。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described form, the mounting
なお、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより上流側の搭載面32a、42aの搬送方向Vの幅H1は、以下のようにすることがより好ましい。すなわち、図10に示すように、搭載面32a、42aの搬送方向Vの幅H1は、圧接接合時の位置Aに配置された絶縁樹脂6に搬送方向Vの上流側で隣接する絶縁樹脂6の下流側端6aと圧接接合時の位置Aとの距離P1以下とすることがより好ましい。このように構成すると、より確実に端子部3と電極部5との圧接接合前の絶縁樹脂6の硬化を防止することができる。また、搭載面32a、42aの搬送方向Vの幅H1は、圧接接合時の位置Aに配置された絶縁樹脂6の上流側端6bと圧接接合時の位置Aの距離P2以上とすることが好ましい。このように構成すると、端子部3と電極部5との圧接接合後に絶縁樹脂6をより確実に硬化させることができる。
In addition, it is more preferable that the width H1 in the transport direction V of the mounting
また、上述した形態では、端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより下流側の搭載面32aの搬送方向Vの幅H2は、COFテープ2上の端子部3および絶縁樹脂6の配置間隔P以下となっている。しかし、搭載面32aの幅H2は、配置間隔Pより大きくても良い。この場合には、カメラユニット35を上述した形態よりも下流側に配設して、端子部3と電極部5との圧接接合状態の良否を判断することができる。
In the above-described form, the width H2 in the transport direction V of the mounting
さらに、上述した形態では、搭載治具32の窪み部32bで、搭載面32aの上流側端32a1から搭載面32aに直交する直交面32cが形成されている。しかし、窪み部32bで、搭載面32aの上流側端32a1から上流側に向かって、かつ、図1の下方向に向かって傾斜する傾斜面を形成しても良い。
Further, in the above-described form, an
さらにまた、上述した形態では、基板2は、長尺状に形成されたCOFテープ2であったが、基板2は、長尺状には形成されず予め分割されていても良い。この場合には、分割された基板2を所定の搬送方向Vへ搬送後、停止させた状態で、端子部3と電極部5との圧接接合および絶縁樹脂6による接着接合が行われる。なお、この場合であっても、搬送方向Vにおける端子部3と電極部5との圧接接合時の位置Aより上流側の搭載面32a、42aの搬送方向Vの幅H1は、搬送方向Vで隣接する基板2に配設された絶縁樹脂の配置間隔以下になっている。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上述した形態では、絶縁樹脂6は、熱硬化前の状態がペースト状態となっているNCPであったが、絶縁樹脂6は、NCF(Non Conductive Film)であっても良い。さらにまた、基板2は、フレキシブルな樹脂基板には限定されず、セラミックス等の硬度の高い基板であっても、本発明の構成を適用することは可能である。また、基板2に接合される電子部品4は、ICチップには限定されず、表面弾性波素子、抵抗素子等の他の電子部品であっても良い。
In the embodiment described above, the insulating
また、上述した形態では、端子部3と電極部5との圧接接合が終了した後に、絶縁樹脂6が熱硬化し始めて、COFテープ2とICチップ4とが熱硬化した絶縁樹脂6によって接着接合されるように構成されている。しかし、端子部3と電極部5とを圧接接合させながら、絶縁樹脂6が熱硬化し始めるように構成しても良い。すなわち、端子部3と電極部5との圧接接合とほぼ同時に絶縁樹脂6が熱硬化し始めるように構成しても良い。
In the above-described embodiment, the
1 接合装置
2 COFテープ(基板)
3 端子部
4 ICチップ(電子部品)
5 電極部
6 絶縁樹脂
7 振動ヘッド
10 基板搭載テーブル
32 搭載治具
32a 搭載面
32a1 上流側端
32b 窪み部
32c 直交面
33 テーブル側ヒータ(ヒータ)
A 圧接接合時の位置
P 配置間隔
V 搬送方向
1 Joining
3
DESCRIPTION OF
A Position at pressure welding P Arrangement interval V Transport direction
Claims (3)
上記基板搭載テーブルは、上記基板が搭載される搭載面が形成された搭載治具と、上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を硬化させて上記基板と上記電子部品との接着接合を行うため、上記搭載治具を加熱するテーブル側ヒータとを備え、
上記端子部と上記電極部との圧接接合および上記絶縁樹脂による接着接合は、所定の搬送方向へ上記基板を搬送後、停止させた状態で行われるように構成され、
上記搭載治具には、上記搬送方向における上記端子部と上記電極部との圧接接合時の位置よりも上流側に、上記端子部と上記電極部との圧接接合前の上記絶縁樹脂の熱硬化を防止するため、上記搭載面から窪んだ窪み部が形成され、
上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を加熱するヘッド側ヒータを備えた上記振動ヘッドが支持部材に取り付けられ、
上記端子部と上記電極部とが圧接接合される位置より上記基板の搬送方向の上流側で上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を上記ヘッド側ヒータで加熱しないように断熱板が上記支持部材に取り付けられ、
上記端子部と上記電極部とを上記テーブル側ヒータと上記ヘッド側ヒータとによって加熱し、かつ上記端子部と上記電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、上記絶縁樹脂によって、上記基板と上記電子部品とを接着接合する
ことを特徴とする電子部品の接合装置。 A vibration head that performs pressure contact bonding between a terminal portion formed on a substrate and an electrode portion formed on an electronic component, and a substrate mounting table on which the substrate is mounted at the time of pressure contact bonding between the terminal portion and the electrode portion. In the electronic component joining apparatus for connecting and fixing the substrate and the electronic component ,
The upper SL substrate mounting table, the mounting surface where the substrate is mounted is formed mounting jig and, curing the arranged thermoset insulating resin on the substrate between the substrate and the electronic component In order to perform adhesive bonding, a table side heater for heating the mounting jig is provided,
The pressure bonding of the terminal portion and the electrode portion and the adhesive bonding with the insulating resin are configured to be performed in a state where the substrate is stopped after being transferred in a predetermined transfer direction,
In the mounting jig, on the upstream side of the position at the time of pressure welding of the terminal portion and the electrode portion in the transport direction, the thermosetting of the insulating resin before the pressure welding of the terminal portion and the electrode portion. In order to prevent this, a hollow portion recessed from the mounting surface is formed,
The vibration head provided with a head-side heater for heating a thermosetting insulating resin disposed on the substrate is attached to a support member,
A heat insulating plate so as not to heat the thermosetting insulating resin disposed on the substrate upstream of the position where the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded to each other in the transport direction of the substrate by the head heater. Is attached to the support member,
The terminal portion and the electrode portion are heated by the table-side heater and the head-side heater, and the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibrations, and the substrate is formed by the insulating resin. A bonding apparatus for electronic parts, wherein the electronic part and the electronic parts are bonded together.
上記基板搭載テーブルは、上記基板が搭載される搭載面が形成された搭載治具と、上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を硬化させて上記基板と上記電子部品との接着接合を行うため、上記搭載治具を加熱するテーブル側ヒータとを備え、
上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を加熱するヘッド側ヒータを備えた上記振動ヘッドが支持部材に取り付けられ、
上記端子部と上記電極部とが圧接接合される位置より上記基板の搬送方向の上流側で上記基板上に配設された熱硬化性の絶縁樹脂を上記ヘッド側ヒータで加熱しないように断熱板が上記支持部材に取り付けられ、
上記端子部と上記電極部との圧接接合および上記絶縁樹脂による接着接合は、所定の搬送方向へ上記基板を搬送後、停止させた状態で行われるように構成され、
上記基板の搬送方向には、所定の配置間隔で上記絶縁樹脂が配設され、
上記搬送方向における上記端子部と上記電極部との圧接接合時の位置より上流側の上記搭載面の上記搬送方向の幅は、上記絶縁樹脂の配置間隔以下に形成され、
上記端子部と上記電極部とを上記テーブル側ヒータと上記ヘッド側ヒータとによって加熱し、かつ上記端子部と上記電極部とを振動を利用して圧接接合するとともに、上記絶縁樹脂によって、上記基板と上記電子部品とを接着接合する
ことを特徴とする電子部品の接合装置。 A vibration head that performs pressure contact bonding between a terminal portion formed on a substrate and an electrode portion formed on an electronic component, and a substrate mounting table on which the substrate is mounted at the time of pressure contact bonding between the terminal portion and the electrode portion. In the electronic component joining apparatus for connecting and fixing the substrate and the electronic component ,
The upper SL substrate mounting table, the mounting surface where the substrate is mounted is formed mounting jig and, curing the arranged thermoset insulating resin on the substrate between the substrate and the electronic component In order to perform adhesive bonding, a table side heater for heating the mounting jig is provided,
The vibration head provided with a head-side heater for heating a thermosetting insulating resin disposed on the substrate is attached to a support member,
A heat insulating plate so as not to heat the thermosetting insulating resin disposed on the substrate upstream of the position where the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded to each other in the transport direction of the substrate by the head heater. Is attached to the support member,
The pressure bonding of the terminal portion and the electrode portion and the adhesive bonding with the insulating resin are configured to be performed in a state where the substrate is stopped after being transferred in a predetermined transfer direction,
In the transport direction of the substrate, the insulating resin is disposed at a predetermined arrangement interval,
The width in the transport direction of the mounting surface on the upstream side from the position at the time of pressure welding between the terminal portion and the electrode portion in the transport direction is formed to be equal to or less than the arrangement interval of the insulating resin,
The terminal portion and the electrode portion are heated by the table-side heater and the head-side heater, and the terminal portion and the electrode portion are pressure-welded using vibrations, and the substrate is formed by the insulating resin. A bonding apparatus for electronic parts, wherein the electronic part and the electronic parts are bonded together.
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