JP4908404B2 - ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム - Google Patents

ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム Download PDF

Info

Publication number
JP4908404B2
JP4908404B2 JP2007514585A JP2007514585A JP4908404B2 JP 4908404 B2 JP4908404 B2 JP 4908404B2 JP 2007514585 A JP2007514585 A JP 2007514585A JP 2007514585 A JP2007514585 A JP 2007514585A JP 4908404 B2 JP4908404 B2 JP 4908404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holding
bonding
mounting member
workpiece
bonding apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007514585A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006118016A1 (ja
Inventor
泰司 田村
聰 奈良場
誠次 松田
義浩 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Engineering Co Ltd filed Critical Toray Engineering Co Ltd
Priority to JP2007514585A priority Critical patent/JP4908404B2/ja
Publication of JPWO2006118016A1 publication Critical patent/JPWO2006118016A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4908404B2 publication Critical patent/JP4908404B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67138—Apparatus for wiring semiconductor or solid state device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144—Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • 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
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • 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
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15788—Glasses, e.g. amorphous oxides, nitrides or fluorides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Description

本発明は、電子部品などのチップ部品やフィルム状の回路基板などを、ガラスや樹脂の基板などからなるワークに実装するボンディング装置およびこれを用いたボンディングシステムに関する。
従来のボンディング装置は、基板保持テーブルに保持したガラスや樹脂の回路基板の所定箇所に異方導電性フィルムなど導電性接合材料を供給し、ボンディングヘッドによって吸着保持した電子部品であるチップ部品を当該箇所に押圧しながら異方導電性フィルムを加熱して実装している（例えば、特許文献１参照）。
また、チップ部品とは異なる実装部材であるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を個別のボンディング装置を利用して回路基板に実装している（例えば、特許文献２参照参照）。
特開２００３−５９９７５号公報 特開２００３−６６４７９号公報
近年、携帯電話や携帯端末のＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの小型の機器においては、液晶パネルを搭載しつつも、小型かつ軽量化が要求されている。そのため、液晶ガラス基板には、面実装タイプの電子部品やＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）、および小さい筐体内の空間利用が容易で軽量なＦＰＣとが実装されている。特に、ＦＰＣは、湾曲させて筐体内の限られたスペースに収納させるので複雑な形状をしている。このような複雑な形状のＦＰＣを小型の液晶ガラス基板に自動実装することが困難な状況にある。
また、小型の液晶ガラス基板は、その電極のピッチが狭くなる傾向にあり、ＬＳＩなどのチップ部品のみならずＦＰＣの実装精度を高めることが要求されている。しかしながら、ＦＰＣは撓みやすく取り扱いが困難であるので、手動装置にて実装するが、手動で精度よく実装することが困難である。
また、従来のように、実装部品ごとに異なるボンディング装置を利用した場合、装置間の基板搬送過程で人が介在して基板に塵埃が付着し、品質不良が発生するといった問題もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板などのワークに異なる実装部品を精度よく実装することができるボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステムを提供することを主たる目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明のボンディング装置は、ワークに導電性接合材料を介して実装部材を実装するボンディング装置であって、前記ワークを載置保持する第１保持テーブルと、前記実装部材であるチップ部品を保持する第１保持手段と、前記実装部材であるフィルム状またはシート状の基板を保持する第２保持手段と、前記第１保持手段と第２保持手段を取り付ける仮圧着ヘッドと、前記第１保持テーブルの載置保持されたワークに前記各実装部材を実装するとき、前記第１保持手段と第２保持手段による各実装部材の保持タイミングを制御するタイミング制御手段と、前記第１保持テーブルとヘッドとを相対的に昇降移動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段を作動させて前記第１保持テーブルと仮圧着ヘッドとを相対的に昇降移動させ、前記第１または第２保持手段に保持された実装部材を前記ワークに押圧されている状態の前記導電性接合材料を加熱してワークに仮圧着する加熱手段とを備えたことを特徴とする。
本発明のボンディング装置によれば、ワークに実装する実装部材に応じて、ヘッドに取り付けた第１保持手段または第２保持手段のいずれかの保持を作動させることができる。つまり、チップ部品またはフィルム状の基板など異なる形状の実装部品を単一のヘッドでワークに実装することができる。なお、本発明のチップ部品としては、例えば、ＬＳＩや電子部品などである。したがって、発明装置は、実装ずれのない高度な実装精度の要求されるＬＳＩの実装が可能となるので、フィルム状の基板の実装精度の向上も図ることができる。
なお、第１保持手段は、チップ部品の中央または／および幅方向に均等に吸着保持し、 第２保持手段は、前記基板の複数の角部近傍を吸着保持するよう構成することが好ましい。
この構成によれば、第１保持手段は、チップ部品のような硬質な部品を精度よく吸着保持することができる。また、第２保持手段は、フィルム状の撓みやすい基板を平面状に保持することができる。すなわち、チップ部品やフィルム状の基板などをワークに精度よく実装することができる。
また、本発明のボンディング装置は、第１保持手段または第２保持手段の少なくともともいずれかを昇降させる第２駆動手段と、第１保持手段および第２保持手段に保持される両実装部材の厚みの差に応じて、第２駆動手段の作動制御する駆動制御手段とを備えることが好ましい。
この構成によれば、実装部材をワークに実装する場合に、実装部材を保持している保持手段を降下、または、実装部材を保持していない保持手段を上昇させることにより、実装部材を保持しないいずれかの保持手段が、近隣にある部材と接触および押圧して破損させるのを防止することができる。
また、駆動制御手段は、第１保持手段および第２保持手段の両方が実装部材を保持した状態で第２駆動手段を作動制御し、両保持手段が実装部材を同時にワークに実装するように構成してもよい。この構成によれば、作業効率の向上を図ることができる。
また、本発明のボンディング装置を備えたボンディングシステムは、前記ワークを載置保持する第２保持テーブルと、前記第２保持テーブルに載置保持されたワークの所定部分に実装部材に応じた幅の異方導電性フィルムを供給する複数の導電材料供給手段と、異方導電性フィルムの供給された前記ワークをボンディング装置に搬送する第１ワーク搬送手段と、前記ボンディング装置に実装部材を搬送する実装部材搬送手段と、前記ボンディング装置によりワークに供給された異方導電性フィルムを加熱し、重合反応を途中まで進行させて未硬化状態で実装部材をワークに実装させた後、当該ワークの異方導電性フィルムを、さらに加熱して重合反応を終了させて実装部材をワークに固着させる加熱圧着手段と、前記ボンディング装置で実装部材の実装されたワークを前記加熱圧着手段に搬送する第２ワーク搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
すなわち、この構成によれば、ワークに異方導電性フィルムを供給してから、当該供給箇所に実装部材を実装するまでの一連の処理を、人を介さずに行なうことができる。したがって、搬送過程などにおいて、ワークに塵埃が付着するのを回避することができるので、高品位のワークを得ることができる。
なお、本発明のボンディングシステムは、チップ部品およびフィルム状またはシート状の両実装部材を洗浄する洗浄手段を備えることが好ましい。この洗浄手段としては、例えば、気体または超音波を付与した気体を実装部材に吹き付けるよう構成があげられる。
また、本発明のボンディング装置装置は、ワークに導電性接合材料を介して実装部材を実装するボンディング装置であって、前記ワークを載置保持する第１保持テーブルと、
前記実装部材であるフィルム状またはシート状の基板およびチップ部品の両実装部材の実装部位を吸着保持する複数個の吸着孔の形成された保持手段と、前記保持手段を取り付ける仮圧着ヘッドと、前記保持手段に保持する実装部材の形状に応じて、当該保持手段に形成された複数個の吸着孔の吸着作動を切換制御する制御手段と、前記第１保持テーブルとヘッドとを相対的に昇降移動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段を作動させて前記第１保持テーブルと仮圧着ヘッドとを相対的に昇降移動させ、前記保持手段に保持された実装部材を前記ワークに押圧されている状態の前記導電性接合材料を加熱して仮圧着する加熱手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、保持手段の形成された複数個の吸着孔の作動を制御することにより、単一の保持手段を利用してチップと基板の両方を適時に吸着保持することができる。また、チップの実装精度と同じ実装精度によって基板を精度よく実装することができる。
なお、本発明のボンディング装置は、さらに保持手段によって基板を吸着保持したときに、保持手段からはみ出る部位を吸着保持する支持手段を備えることが好ましい。
この構成によれば、保持手段からはみ出した基板を支持手段により吸着保持するので、基板の撓みによる実装部位への位置ずれなどを回避することができる。
また、支持手段は、基板の複数の角部近傍を吸着保持するよう構成することが好ましい。
この構成によれば、フィルム基板などを撓ますことなく平坦状態を維持したまま取り扱うことができる。
また、本発明のボンディング装置は、保持手段または支持手段の少なくともともいずれかを昇降させる第２駆動手段と、保持手段および支持手段に保持される両実装部材の厚みの差に応じて、第２駆動手段の作動制御する駆動制御手段と、を備えることが好ましい。
また、駆動制御手段は、保持手段および第支持手段の両方が実装部材を保持した状態で第２駆動手段を作動制御し、保持手段が両実装部材を同時にワークに実装するように構成することがより好ましい。
また、本発明のボンディング装置を備えたボンディングシステムは、前記ワークを載置保持する第２保持テーブルと、前記第２保持テーブルに載置保持されたワークの所定部分に実装部材に応じた幅の異方導電性フィルムを供給する複数の導電材料供給手段と、異方導電性フィルムの供給された前記ワークをボンディング装置に搬送する第１ワーク搬送手段と、前記ボンディング装置に実装部材を搬送する実装部材搬送手段と、前記ボンディング装置によりワークに供給された異方導電性フィルムを加熱し、重合反応を途中まで進行させて未硬化状態で実装部材をワークに実装させた後、当該ワークの異方導電性フィルムを、さらに加熱して重合反応を終了させて実装部材をワークに固着させる加熱圧着手段と、前記ボンディング装置で実装部材の実装されたワークを前記加熱圧着手段に搬送する第２ワーク搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
すなわち、この構成によれば、ワークに異方導電性フィルムを供給してから、当該供給箇所に実装部材を実装するまでの一連の処理を、人を介さずに行なうことができる。したがって、搬送過程などにおいて、ワークに塵埃が付着するのを回避することができるので、高品位のワークを得ることができる。
本発明に係るにボンディング装置によれば、ワークに実装する実装部材に応じて、ヘッドに取り付けた第１保持手段または第２保持手段のいずれかの保持を作動させ、チップ部品またはフィルム状の基板など異なる形状の実装部品をワークに実装することができる。
また、この発明に係るボンディングシステムによれば、ワークに異方導電性フィルムを供給してから、当該供給箇所に実装部材を実装するまでの一連の処理を、人を介さずに行なうことができる。すなわち、搬送過程などにおいて、ワークに塵埃が付着するのを回避することができるので、高品位のワークを得ることができる。
また、装置およびシステムが簡素化されるので、装置導入費用を抑えることができるとともに、生産効率を上げることができる。
実施例に係るボンディングシステムの斜視図である。 実装部材供給ユニットの概略構成を示した斜視図である。 第１および第２実装部材移送機構の吸着部材の下面から見た図である。 基板に実装部材を実装した様子を示す図である。 仮圧着ヘッドに備わった第１および第２保持部材の下面から見た図である。 仮圧着ヘッドの概略構成を示す斜視図である。 実施例２に係る仮圧着ヘッドに備わった第１および第２保持部材の下面から見た図である。 変形例のボンディング装置の動作を説明する図である。
符号の説明
１ａ… ボンディング部位（チップ用）
１ｂ… ボンディング部位（ＦＰＣ用）
２ … チップ
４ … ＦＰＣ
２０ … 基板供給ユニット
３０ … 実装部材供給ユニット
３１Ａ… 第１実装部材移送機構
３１Ｂ… 第２実装部材移送機構
４０ … 導電材料供給ユニット
５０ … 仮圧着ユニット
５２ … 仮圧着ヘッド
５４ … 基板保持ステージ
５６Ａ… 第１保持部材
５６Ｂ… 第２保持部材
５６Ｃ… 第１保持部材
５６Ｄ… 第２保持部材
６０Ａ… 本圧着ユニット（チップ用）
６０Ｂ… 本圧着ユニット（ＦＰＣ用）
７０ … 基板収納ユニット
９０ … 制御部
以下、図面を参照して本発明のボンディング装置を備えたボンディングシステムの実施例を説明する。なお、本実施例では、チップ部品としてＬＳＩを、フィルム状の基板などとしてはＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）をワークであるガラス基板に実装する場合を例にとって説明する。なお、チップ部品としては、その他に例えば、電子部品、ＩＣチップ、半導体チップ、光素子、表面実装部品、ウエハなどの種類や大きさに関係なく、基板と接合させる側の全ての形態を示す。なお、以下、本実施例では、ＬＳＩを単にチップという。
また、基板としては、例えば、樹脂基板やガラス基板などチップ部品などが接合される側の全ての形態を示す。なお、本実施例では液晶ディスプレイパネル用のガラス基板を利用する。
図１は、本実施例に係るボンディングシステムの斜視図である。
本実施例に係るチップ実装装置は、大きく分けて、装置基台１０と、この装置基台１０の一端側（図１では左端）に配設された基板供給ユニット２０と、装置基台１０の奥側に配設された実装部材供給ユニット３０と、基板供給ユニット２０の隣に配設された導電材料供給ユニット４０と、その隣に配設された仮圧着ユニット５０と、さらにその隣に配設された本圧着ユニット６０Ａ、６０Ｂと、装置基台１０の他端側（図１では右端）に配設された基板収納ユニット７０と、装置基台１０の手前側に配設された４つの基板搬送機構８０Ａ〜８０Ｄとから構成されている。なお、実装部材供給ユニット３０は、本発明の実装部材搬送手段に相当し、導電材料供給ユニット４０は導電材料供給手段に相当し、本圧着ユニット６０Ａ、６０Ｂは加熱圧着手段に相当する。
基板供給ユニット２０は、実装部材であるＬＳＩとＦＰＣの実装前の複数枚のガラス基板１（以下、単に「基板」という）を一定間隔で多段に収納する基板収納マガジン２１と、この基板収納マガジン２１から基板１を順に取り出す昇降および水平移動可能な昇降テーブル２２とを備えている。また、基板供給ユニット２０は、基板１を順に供給可能であれば、その構造は特に限定されず、例えば、複数枚の基板１を水平面内に整列配置したトレイ構造であってもよい。
実装部材供給ユニット３０は、図２に示すように、基板１に実装すべき複数個のチップ２をフェイスアップ状態で縦横に整列配置したチップトレイ３からチップ２を１個ずつ順に取り出し、フェイスアップ状態で移送する第１実装部材移送機構３１Ａと、基板１に実装すべき複数個のＦＰＣ４をフェイスアップ状態で縦横に整列配備したＦＰＣトレイ５から、ＦＰＣ４を１個ずつ順に取り出し、そのＦＰＣ４をフェイスアップ状態で移送する第２実装部材移送機構３１Ｂと、これら第１および第２実装部材搬送機構３１Ａ、３１Ｂから交互に各実装部材を受け取り、その実装部材を保持して上下反転することにより、そのチップ２およびＦＰＣ４をフェイスダウン状態の姿勢変換する反転テーブル３２と、この反転テーブル３２から各実装部材を受け取り、各実装部材をフェイスダウン状態で保持する保持テーブル３３とを備える。この保持テーブル３３から各実装部材を、さらに第１および第２実装部材移送機構３１Ａ、３１Ｂが受け取り、保持して移送することにより、その各実装部材を所定位置（具体的には、待機位置にあるスライダー３４上の所定位置）にフェイスダウン状態などで供給する。
具体的には、チップトレイ３の一辺に沿う方向（Ｙ方向）に固定レール３５Ａが設けられており、この固定レール３５Ａ上を、Ｘ方向に延びる可動レール３５Ｂが走行するようになっている。この可動レール３５Ｂ上を走行する可動ベース３６に上述した第１実装部材移送機構３１Ａと第２実装部材移送機構３１Ｂとが間隔をあけて取り付けられている。
第１実装部材移送機構３１Ａの下端部には、チップ２を吸着保持可能な吸着ヘッド６Ａが取り付けられている。また、第２実装部材移送機構３１Ｂの下端部には、ＦＰＣ４を吸着保持可能な吸着ヘッド６Ｂが取り付けられている。吸着ヘッド６Ａは、図３（ａ）に示すように、チップ２の全面を覆う横長矩形状であり、その中央にチップ２を吸着保持する吸着孔８Ａが形成されている。また吸着ヘッド６Ｂは、図３（ｂ）に示すように、ＦＰＣ４の全面を覆う横長矩形状であり、ＦＰＣ４が撓むことのないように複数の角部の近傍を吸着保持する吸着孔８Ｂが形成されている。
反転テーブル３２には、Ｙ方向の軸心Ｐ周りに１８０度の範囲で回動可能に構成されている。なお、第１および第２実装部材移送機構３１Ａ、３１Ｂからスライダー３４に実装部材が移送される途中の下方に認識手段であるカメラ９１が配備されており、両実装部材移送機構３１Ａ、３１Ｂの下端に吸着保持された各実装部材の吸着保持姿勢を認識するようになっている。そして、認識された画像情報に基づいて、各実装部材移送機構３１Ａ、３１Ｂの吸着ヘッドをθ方向に回転させたり、各可動レール３５Ａ、３５ＢによってＸ、Ｙ方向の位置を調整したりして、各実装部材をスライダー３４に載置するようになっている。
図２に示すように、上述した保持テーブル３３に並んで実装部材洗浄ブロック３８が配設されている。チップ洗浄ブロック３８は、その上面の中央部に窒素ガスあるいは清浄空気などの気体を噴出する気体噴出孔３８Ａが設けられている。この気体噴出孔は図示しないガス供給源に接続されている。気体噴出孔の両隣に気体噴出孔から噴出された気体を吸引排気する一対の排気孔３８Ｂが設けられている。この排気孔３８Ｂは図示しない減圧ポンプに接続されている。
保持テーブル３３および実装部材洗浄ブロック３８は、スライドテーブル３９上に並べて配設されている。このスライドテーブル３９は、反転テーブル３２の回動軸心Ｐに沿って往復移動可能に構成されている。このスライドテーブル３９の移動によって、各実装部材をフェイスダウン状態に保持している反転テーブル３２の下方位置に、保持テーブル３３および実装部材洗浄ブロック３８を択一的に進入させるようになっている。
スライダー３４は、Ｙ方向に配設された固定レール３５Ｃに沿って往復移動可能に構成されている。スライダー３４は、待機位置（図２の状態）にあるときに、第１または第２実装部材移送機構３１Ａ、３１Ｂから順に、例えば、チップ２をフェイスダウン状態で載置され、そのチップ２を仮圧着ユニット５０に供給する。また、その後にＦＰＣ４を同様に処理する。
図１に戻って、導電材料供給ユニット４０は、基板供給ユニット２０から搬送されてきた基板１を水平姿勢で保持する可動テーブル４１と、図２および図４に示す基板１にチップ２を実装する部位であるボンディング部位１ａと、ＦＰＣ４を実装する部位であるボンディング部位１ｂとに異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film ）から導電材料を各部位に転写する、フィルム幅の異なる２つのヘッド４２Ａ、４２Ｂを備えている。可動テーブル４１は、基板１を吸着保持する基板保持ステージ４３を備え、この基板保持ステージ４３が水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向、上下（Ｚ）方向、およびθ方向に移動自在に構成されている。基板１の一端側である各ボンディング部位１ａ、１ｂは基板保持ステージ４３から前方に延び出ている。
なお、この異方性導電フィルムは、接着・導電・絶縁という３つの機能を同時にもつ接続材料で、熱圧着することにより、膜の厚み方向には導通性、面方向には絶縁性という電気的異方性をもつ高分子膜であり、接着性のあるバインダー内に導電粒子が混在している。
仮圧着ユニット５０は、導電材料供給ユニット４０から搬送されてきた基板１を水平姿勢で保持する可動テーブル５１と、導電材料が転写された基板１の各ボンディング部位１ａ、１ｂ にチップ２およびＦＰＣ４を仮圧着する仮圧着ヘッド５２と、仮圧着時に基板１とチップ２およびＦＰＣ４との位置合わせを行なう上下２方向の認識視野をもつ２視野の認識手段（例えば、２視野カメラ）５３とを備えている。なお、可動テーブル５１は、本発明の第１保持テーブルに相当する。
また、仮圧着ヘッド５２の下方にバックアップ５５が固定設置されている。可動テーブル５１は、基板１を吸着保持する基板保持ステージ５４を備え、この基板保持ステージ５４が水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向、上下（Ｚ）方向、およびＺ軸周り（θ）方向に、それぞれ移動自在に構成されている。なお、基板保持ステージ５４は、本発明の第１駆動手段に相当する。
仮圧着ヘッド５２は昇降自在であって、その下端には、チップ２とＦＰＣ４を吸着保持する第１保持部材５６Ａと、第２保持部材５６Ｂとを備えている。図５に示すように、第１保持部材５６Ａは、チップ２の電極側とは反対面の全面を覆うように当接し、その中央を吸着する横長の吸着孔５７Ａが形成されている。また、第２保持部材５６Ｂは、ＦＰＣ４の電極側とは反対面の全面を覆うように当接し、面積の広い領域の中央部分および複数の角部の近傍に吸着孔５７Ｂが形成されている。これら第１保持部材５６Ａおよび第２保持部材５６Ｂの各吸着孔５７Ａ、５７Ｂは、図６に示すように、吸気管５８を介して減圧ポンプ５９と連通接続されている。また、仮圧着ヘッド５２には、加熱手段であるヒータが内蔵されている。なお、第１保持部材５６Ａは、本発明の第１保持手段に相当し、第２保持部材５６Ｂは第２保持手段に相当する。
また、各保持部材５６Ａ、５６Ｂの先端に向かって分岐している吸気管５８の途中には、電磁弁Ｅ１、Ｅ２が設けられており、各電磁弁Ｅ１、Ｅ２の開閉動作に応じて第１保持部材５６Ａまたは第２保持部材５６Ｂの吸着保持を切換作動できるようになっている。なお、この切換動作は、予め決められて処理プログラムに基づいて制御部９０によって行なわれる。例えば、第１保持部材５６Ａと第２保持部材５６Ｂを交互に作動させたり、いずれかの吸着エラーが発生した場合には、エラー補正するようにエラー発生側の実装部材を吸着保持させるように連続作動させたりする。なお、制御部９０は、本発明のタイミング制御手段に相当する。
具体的な動作は、実装部材供給ユニット３０のスライダー３４で移送されてきたフェイスダウン状態のチップ２またはＦＰＣ４を第１または第２保持部材５６Ａ、５６Ｂに吸着保持し、各実装部材を所定温度で加熱し、導電材料の重合反応をさせながら所定圧力で基板１の各ボンディング部位１ａ、１ｂのいずれかに押し付ける。このとき、重合反応が開始してから反応終了するまでの未硬化状態で加熱および押し付けを終了する。これにより接着剤が半硬化状態になってチップ２およびＦＰＣ４が基板１に仮圧着される。なお、仮圧着ヘッド５２の保持構造は吸着式に限らず、静電気を使った静電吸着、磁石を使った磁気吸着など、任意の保持構造を用いることもできる。
図１に戻り、２視野の認識手段５３は、水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向および上下（Ｚ）方向に移動可能であって、仮圧着ヘッド５２に吸着保持されたチップ２およびＦＰＣ４の認識マークと、可動テーブル５１上に移送された基板１の認識マークとをそれぞれ認識して、両認識マークの位置ズレを検出する。この位置ズレを無くすように仮圧着時に可動テーブル５１がＸ、Ｙ、およびθ方向に駆動制御される。
本圧着ユニット６０は２ブロック６０Ａ、６０Ｂからなり、各ブロック６０Ａ、６０Ｂは、仮圧着ユニット５０から搬送されてきた基板１を水平姿勢で保持する可動テーブル６１Ａ、６１Ｂと、基板１の各ボンディング部位１ａ、１ｂに仮圧着されたチップ２およびＦＰＣ４のそれぞれを加圧および加熱し、導電材料の重合反応を完了させて硬化させ、各ボンディング部位１ａ、１ｂに各実装部材を本圧着する２本１組からなる本圧着ヘッド６２Ａ、６２Ｂとを備えている。各本圧着ヘッド６２Ａ、６２Ｂのそれぞれの下方にバックアップ６３Ａ、６３Ｂが固定設置されている。また、可動テーブル６１Ａ、６１Ｂは、導電材料供給ユニット４０の可動テーブル４１と同様の基板保持ステージ６４Ａ、６４Ｂを備えている。さらに、各本圧着ユニット６０Ａ、６０Ｂは、本圧着ヘッド６２Ａでチップ２を、ヘッド６２ＢでＦＰＣ４を加圧するときに、基板１に付着された導電材料に含まれる接着剤が各本圧着ヘッド６２Ａ、６２Ｂに付着するのを防止するために、フッソ樹脂製の保護テープＴを供給する機構をそれぞれのブロック６０Ａ、６０Ｂに備えている。保護テープＴは、本圧着ユニット６０の本体フレームに取り付けられた供給ローラ６５Ａ、６５Ｂから繰り出されて、巻き取りローラ６６Ａ、６６Ｂに巻き取られる。なお、本実施例では、ブロック６０Ａでチップ２を本圧着し、その後に基板１をブロック６０Ｂに搬送し、ＦＰＣ４の本圧着を行なう。
基板収納ユニット７０は、各実装部材の実装された複数枚の基板１を一定間隔で多段に収納する基板収納マガジン７１と、この基板収納マガジン７１に基板１を順に収納する昇降および水平移動可能な昇降テーブル７２とを備えている。この基板収納マガジン７１に代えて、基板供給ユニット２０で説明したと同様に、トレイ構造の収納構造を備えてもよい。また、基板供給ユニット２０と基板収納ユニット７０とは必ずしも個別である必要はなく、これらを単一のユニットにして、チップ２が実装された基板１を元の基板供給ユニットに戻すようにしてもよい。
基板搬送機構８０Ａ〜８０Ｄは、装置基台１０の長手方向に配設されたレール８１と、このレール８１に沿って走行する支柱８２と、この支柱８２に昇降自在に取り付けられて基板１を吸着保持する基板保持具８３とを備えている。
次に上述した構成を備えたボンディングシステムの動作を説明する。図１から図６を参照しながら説明する。
基板搬送機構８０Ａは、基板供給ユニット２０から処理対象の基板１を取り出して、この基板１を導電材料供給ユニット４０に搬送する。この基板１は可動テーブル４１の基板保持ステージ４３上に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ４３が前方（Ｙ方向）に移動して、基板１のボンディング部位をバックアップ４４上に載せる。
基板１のチップ２を実装するボンディング部位１ａがバックアップ４４によって水平に支持された状態で、ヘッド４２Ａが下降しボンディング部位１ａ上にチップ２の電極幅に応じた導電材料が転写される。その後、基板１を図中の左水平方向に移動させてＦＰＣ４を実装するボンディング部位１ｂに位置合わせを行ない、ヘッド４２Ｂを降下させてＦＰＣ４の電極幅に応じた導電材料をボンディング部位１ｂに転写する。各ボンディング部位１ａ、１ｂへの導電材料の転写が終わると、基板保持ステージ４３が基板１の受け渡し位置に水平移動する。受け渡し位置に戻された基板１は基板搬送機構８０Ｂによって、仮圧着ユニット５０に搬送される。
仮圧着ユニット５０に搬送された基板１は可動テーブル５１の基板保持ステージ５４上に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ５４が前方（Ｙ方向）に移動して、先ず基板１のボンディング部位１ａをバックアップ５５上に位置させる。
一方、実装部材供給ユニット３０では、可動ベース３６とがＸ、Ｙ方向にそれぞれ移動することにより、第１実装部材移送機構３１Ａがチップトレイ３の所定のチップ２上に移動する。続いて第１実装部材移送機構３１Ａが下降して、チップトレイ３内のチップ２を第１保持部材６Ａで吸着保持する。第１実装部材移送機構３１Ａが上昇してチップ２をチップトレイ３から取り出した後、可動ベース３６とがＸ、Ｙ方向にそれぞれ移動することにより、第１実装部材移送機構３１Ａが反転テーブル３２上に移動する。このとき反転テーブル３２は、チップ載置面が上方を向いた待機姿勢（図２に示す状態）にある。次に第１実装部材移送機構３１Ａが下降し、第１保持部材６Ａで保持していたチップ２を反転テーブル３２上に移す。
反転テーブル３２上にチップ２が載置されて吸着保持されると、軸心Ｐ周りに反転し、フェイスアップ状態のチップ２をフェイスダウン状態に姿勢変換する。反転した反転テーブル３２の下に実装部材洗浄ブロック３８が進入する。
チップ２の洗浄が終わると、スライドテーブル３９が移動することにより、実装部材洗浄ブロック３８が反転テーブル３２の下方位置から退出するとともに、保持テーブル３３が反転テーブル３２の下方に進入する。続いて反転テーブル３２から保持テーブル３３へチップ２が受け渡される。反転テーブル３２はフェイスダウン状態で受け渡されたチップ２を吸着保持する。チップ２を受け渡した後、反転テーブル３２は逆方向に反転して待機姿勢に復帰する。
反転テーブル３２が待機姿勢に復帰すると、第１実装部材移送機構３１Ａが保持テーブル３３のチップ２の上方に移動する。
各位置に達した第１実装部材移送機構３１Ａは下降して、保持テーブル３３上のチップ２を吸着部材６Ａで吸着保持する。
保持テーブル３３上のチップ２をフェイスダウン状態で保持した第１実装装置移送機構３１Ａは、そのチップ２を移送してカメラ９１の上に移送する。カメラ９１でチップ２の外形またはアライメントマークを利用して位置を認識する。そして、認識された画像情報に基づいて吸着ヘッドをθ方向に回転したり、可動ベース３６をＸ、Ｙ方向に位置調整したりして、スライダー３４に受け渡す。チップ２をフェイスダウン状態で受け取ったスライダー３４は仮圧着ユニット５０に向けて移動し、そのチップ２を仮圧着ヘッド５２の下方にまで移送する。その間、第２実装部材移送機構３１Ｂは、チップ２と同じ手順でＦＰＣトレイ５からＦＰＣ４を取り出して処理を行なう。
制御部９０によって電磁弁Ｅ２を閉じた状態で電磁弁Ｅ１を開放させ、スライダー３４で移送されたチップ２を仮圧着ヘッド５２の下端の第１吸着部材５６Ａにより吸着保持させる。続いて、仮圧着ヘッド５２と、基板１のボンディング部位１ａとの間に２視野の認識手段５３が進出してきて、仮圧着ヘッド５２の第１吸着部材５６Ａに吸着保持されたチップ２と基板１との位置ズレを検出するために、それぞれに印字されたアライメントマーク検出する。この位置ズレを無くすように可動テーブル５１がＸ、Ｙおよびθ方向に制御されて、チップ２と基板１との位置合わせが行われる。
位置合わせが終わると、２視野の認識手段５３は元の位置にまで後退する。続いて、仮圧着ヘッド５２が下降して、導電材料が転写された基板１のボンディング部位１ａにチップ２を仮圧着する。
チップ２の仮圧着が終わると、制御部９０は電磁弁Ｅ２を開放して電磁弁Ｅ１を閉じ、スライダー３４で移送されてきたＦＰＣ４を仮圧着ヘッド５２の下端の第２吸着部材５６Ｂが吸着保持させる。続いて、仮圧着ヘッド５２と、基板１のボンディング部位１ｂとの間に２視野の認識手段５３が進出してきて、仮圧着ヘッド５２の第２吸着部材５６Ｂに吸着保持されたＦＰＣ４と基板１との位置ズレを検出するために、それぞれに印字されたアライメントマーク検出する。この位置ズレを無くすように可動テーブル５１がＸ、Ｙおよびθ方向に制御されて、ＦＰＣ４と基板１との位置合わせが行われる。
位置合わせが終わると、２視野の認識手段５３は元の位置にまで後退する。続いて、仮圧着ヘッド５２が下降して、導電材料が転写された基板１のボンディング部位１ｂにＦＰＣ４を仮圧着する。
両実装部材の仮圧着が終了すると、基板保持ステージ５４が基板１の受け渡し位置に水平移動する。受け渡し位置に移動した基板１は基板搬送機構８０Ｃによって、先ず本圧着ユニット６０Ａに搬送される。
本圧着ユニット６０Ａに搬送された基板１は可動テーブル６１Ａの基板保持ステージ６４Ａ上に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ６４Ａが前方（Ｙ方向）に移動して、基板１のボンディング部位１ａをバックアップ６３Ａ上に位置させる。ボンディング部位１ａがバックアップ６３Ａで支持されると、本圧着ヘッド６２Ａが下降して、仮圧着されたチップ２を保護テープＴを介して加熱・加圧する。これによりチップ２のバンプが導電材料を介して基板１の電極に電気的に接続する。
チップ２の本圧着が終わると、基板保持ステージ６４Ａが基板１の受け渡し位置に水平移動する。受け渡し位置に移動した基板１は基板搬送機構８０Ｃで移送されて本圧着ユニット６０Ｂに搬送される。
本圧着ユニット６０Ｂに搬送された基板１は可動テーブル６１Ｂの基板保持ステージ６４Ｂ上に移載されて吸着保持される。基板保持ステージ６４Ｂが前方（Ｙ方向）に移動して、基板１のボンディング部位１ｂをバックアップ６３Ｂ上に位置させる。ボンディング部位１ｂがバックアップ６３Ｂで支持されると、本圧着ヘッド６２Ｂが下降して、仮圧着されたＦＰＣ４を保護テープＴを介して加熱・加圧する。これによりＦＰＣ４の電極が導電材料を介して基板１の電極に電気的に接続する。
ＦＰＣ４の本圧着が終わると、基板保持ステージ６４Ｂが基板１の受け渡し位置に水平移動する。受け渡し位置に移動した基板１は基板搬送機構８０Ｄで移送されて基板収納ユニット７０の昇降テーブル７２に受け渡され、この昇降テーブル７２によって基板収納トレイ７１に収納される。
以上で一枚の基板１のチップ実装が終了する。なお、ある基板１が仮圧着ユニット５０でチップ２を仮圧着されている間に、導電材料供給ユニット４０では次の基板１へ接着剤が転写されている。このように各ユニットでは基板１への接着剤の転写、チップ２またはＦＰＣ４の仮圧着、チップ２またはＦＰＣ４の本圧着が並行して行われている。また、仮圧着ユニット５０から搬送される基板１は、各１組の本圧着ユニット６０Ａ、６０Ｂのタクトタイムを調整して基板１の処理が滞ることなくスムーズに処理できるよにしている。
上述の本実施例に係るボンディング装置を備えたボンディングシステムは、ＬＳＩのようなチップ２と、取り扱い時に撓むようなＦＰＣ４を単一のボンディング装置でワークである基板１の所定の実装部位に実装することができる。また、この実施例のボンディング装置は、電極のピッチの狭いＬＳＩを高精度で実装が可能であるので、ピッチの狭いＦＰＣ４に対しても、高精度な実装が実現できる。さらに、この実施例のボンディングシステムは、チップ２とＦＰＣ４の各トレイから１台機構を利用して取り出して仮圧着ユニット５０に搬送することができるので、搬送過程での基板１への塵埃の付着を抑制することができる。つまり、処理効率を一層向上させることもできる。
本実施例では、仮圧着ヘッド５２の構成のみが上記実施例１と異なるので、他の同じ構成部分には同一符号を付すに留め、異なる部分について具体的に説明する。
仮圧着ヘッド５２は、その下端に第１保持部材５６Ｃと、第２保持部材５６Ｄとを備えている。第１保持部材５６Ｃは、仮圧着ヘッド５を昇降させる軸芯に、その中央が位置するように仮圧着ヘッド５２に取り付けられている。また、図７に示すように、第１保持部材５６Ｃは、チップ２よりも大きく、かつ、ＦＰＣ４を基板１に実装するボンディング部位１ｂの全面を少なくとも覆う程度の大きさを有する横長矩形状をしている。また、第１保持部材５６Ｃの下面には、実装部材を吸着する複数個の吸着孔５７Ｃ、５７Ｄが形成されている。
吸着孔５７Ｃは、チップ２の長手方向の中央を吸着する位置に形成されている。また吸着孔５７Ｄは、ＦＰＣ４の長手方向の両端側または／および中央を吸着する位置に形成されている。
第２保持部材５６Ｄは、第１保持部材５６ＣによってＦＰＣ４を吸着保持した場合に、第１保持部材５６Ｃによって保持しきれない第１保持部材５６Ｃからはみ出た部分を吸着保持するように同じ仮圧着ヘッド５２に近接配置されている。その形状は、第１保持部材５６Ｃからはみ出た部分の全面を覆う形状をしている。また、第２保持部材５６Ｄの下面には複数個の吸着孔５７Ｅが形成されている。これら吸着孔５７Ｅは、ＦＰＣ４の角部の近傍を吸着する位置にある。
第１および第２保持部材５６Ｃ、５６Ｄは、図６に示すように、吸気管５８を介して減圧ポンプ５９と連通接続されている。この吸気管５８は、減圧ポンプ５９側の上流で、図示しないが３方向に分岐され、各吸気管に電磁弁を備えている。具体的には、第１保持部材５６Ｃに２本の吸気管が連通接続され、第２保持部材５６Ｄに１本の吸気管が連通接続されている。
第１保持部材５６Ｃに連通接続された２本の吸気管のうち１本が、吸着孔５７Ｃと連通され、他方の吸気管は吸着孔５７Ｄと連通している。
制御部９０は、実装部材に応じて各吸着孔５６Ｃ〜５６Ｅの吸着を作動させるように３ポート弁の開閉動作を制御する。例えば、チップ２を実装する場合は、吸着孔５７Ｃを作動させるように１個の電磁弁を開放する。ＦＰＣ４を実装する場合は、吸着孔５６Ｄ、５６Ｅを作動させるように２個の電磁弁を開放する。
上述の本実施例に係るボンディング装置によれば、吸着孔５７Ｃおよび５７Ｄの作動を切り換えることによって、チップ２およびＦＰＣ４の両方のボンディング部位を第１保持部材５６Ｃで吸着保持することができる。特に、第１保持部材５６Ｃの中心は、仮圧着ヘッド５２を昇降軸芯と一致しているので、実装時の加圧力を効率的に加えることができる。また、ＦＰＣ４を実装する場合は、第１保持部材５６Ｃからはみ出る部分は、第２保持部材５６Ｄによって、その全面を吸着保持することができるので、ＦＰＣ４を撓ました状態で取り扱うことがない。つまり、本実施例のボンディング装置は、異なる実装部材であるチップ２とＦＰＣ４を高精度に実装することができる。
なお、本発明は上述した実施例に限らず、次のように変形実施することができる。
（１）上記実施例１において、仮圧着ユニット５０の第１保持部材５６Ａ、５６Ｂのいずれかが実装部材を吸着保持したときに、保持した側の保持部材が降下、または、保持していない側の保持部材が上昇するように構成してもよい。例えば、図８に示すよう、仮圧着ヘッド５２の昇降軸芯に平行に配備されたパルスモータＭに連結されたボール軸Ｂに可動台１００を介して第２保持部材５６Ｂを取り付ける。このように構成すれば、パルスモータＭの正逆転により第２保持部材５８Ｂを昇降させることができる。したがって、この構成によれば、チップ２を実装するときに、チップ２の近隣に在る部材と、第２保持部材５６Ｂとが接触したりして、他の部材に損傷与えないようにすることができる。
実施例２のボンディング装置の場合、チップ２を保持した場合に、第１保持部材５６Ｃを降下させるか、第２保持部材５６Ｄを上昇させるように構成すればよい。
また、実施例１のボンディング装置を利用してチップ２とＦＰＣ４を各保持部材５６Ａ、５６Ｂで同時に吸着保持して基板１に同時に実装する場合、仮圧着ヘッド５２の降下する距離を一定で、基板１にチップ２およびＦＰＣ４が実装される高さに同時に到達するよう、第１保持部材５６Ｃおよび第２保持部材５６Ｄの高さ方向の相対距離を調整すればよい。
また、実施例２のボンディング装置の場合、第１保持部材５６Ｃの中心と軸心が一致しなくてもよい。ワーク形状により、第１保持部材５６Ｃの形状が変わり、結果として、軸心と第１保持部材５６Ｃの下面形状の中心が合わなくてもよい。
（２）チップ２の洗浄効果を高めるために、上記実施例のようにエアーに超音波を付与するのが好ましいが、必ずしも超音波を付与しなくてもよい。
（３）上記実施例では、第１および第２のチップ移送機構３１Ａ、３１Ｂが一体になって移動するように構成したが、各チップ移送機構が個別に移動するように構成してもよい。
（４）上記実施例では処理効率を上げるために圧着ユニットを仮圧着ユニット５０と本圧着ユニット６０との２つのユニットに分割したが、チップ２の位置合わせと電気的接続とを一つの圧着ユニットで行なうようにしてもよい。
（５）本発明において各ユニットおよび基板搬送機構の配置や構成は上記実施例のものに限定されず、種々変更実施可能である。例えば、複数個の基板保持具を備えた基板搬送機構をＺ軸周りに回転可能に構成し、この基板搬送機構の周りに、基板供給ユニット、実装部材供給ユニット、接着剤付着ユニット、仮圧着ユニット、本圧着ユニット、および基板収納ユニットを順に配置する、例えば、ロータリー式であってもよい。
（６）本発明に係るチップ実装装置は、チップ搭載のための単なるマウント装置や、加熱加圧プロセスを有したボンディング装置など、種々の形態のものを含む。
（７）実施例では、チップ２をフェイスアップ状態でチップトレイに収納したが、本発明はこれに限らず、ウエハをダイシングした状態で、かつフェイスアップで供給してもよい。
（８）各実施例において、実装部材供給ユニット３０の第１実装部材移送機構３１Ａおよび第２実装部材移送機構３１Ｂのそれぞれの吸着部材を、仮圧着ヘッドに備わった第１保持部材５６Ａおよび第２保持部材５６Ｂのように実装部材に応じて形状のものを個別に利用するようにしてもよい。
（９）実施例において、チップ２およびＦＰＣ４の電極が予め下向きのフェイスダウンの状態でそれぞれのトレイ３、５にセットされている場合は、反転機構が設けられていない構成にしてもよい。
（１０）実施例において、実装部材供給ユニットに洗浄ブロック３８を設けない構成であってもよい。
（１１）実施例において、本圧着ユニット６０の一方のブロック６０Ａに備わった本圧着ヘッド６２ＡでＦＰＣ４を本圧着し、他方のブロック６０Ｂに備わった本圧着ヘッド６２Ｂでチップ２を本圧着するようにしてもよい。また、ブロック６０Ａ、６０Ｂごとに、チップ２とＦＰＣ４を同時に本圧着してもよいし、ブロック６０Ａ、６０Ｂごとにチップ２とＦＰＣ４を順番に本圧着するようにしてもよい。
（１２）実施例２では、ＦＰＣ４を実装する場合に吸着孔５６Ｄ、５６Ｅを作動させるように２個の電磁弁を開放していたが、いずれか一方の電磁弁を作動させるようにしてもよい。
（１３）実施例１では、第1実装部材移送機構３１Ａに備わった吸着ヘッド６Ａおよび第2実装部材移送機構３１Ｂに備わった吸着ヘッド６Ｂは、それぞれがチップ２およびＦＰＣ４の全面を覆う形状であったが、次のような形状であってもよい。例えば、吸着ヘッド６Ａは、チップ２の中央部分を吸着保持できる形状、吸着ヘッド６Ｂは、ＦＰＣ４の角部を含むその周り、または、角部と中央部分を覆うような形状であってもよい。
以上のように、本発明は、電子部品などのチップ部品やフィルム状の回路基板などを、ガラスや樹脂の基板などからなるワークに実装するのに適している。

Claims (15)

  1. ワークに導電性接合材料を介して実装部材を実装するボンディング装置であって、
    前記ワークを載置保持する第１保持テーブルと、
    前記実装部材であるチップ部品を保持する第１保持手段と、
    前記実装部材であるフィルム状またはシート状の基板を保持する第２保持手段と、
    前記第１保持手段と第２保持手段を取り付ける仮圧着ヘッドと、
    前記第１保持テーブルの載置保持されたワークに前記各実装部材を実装するとき、前記第１保持手段と第２保持手段による各実装部材の保持タイミングを制御するタイミング制御手段と、
    前記第１保持テーブルとヘッドとを相対的に昇降移動させる第１駆動手段と、
    前記第１駆動手段を作動させて前記第１保持テーブルと仮圧着ヘッドとを相対的に昇降移動させ、前記第１または第２保持手段に保持された実装部材を前記ワークに押圧されている状態の前記導電性接合材料を加熱してワークに仮圧着する加熱手段と、
    を備えたことを特徴とするボンディング装置。
  2. 請求項１に記載のボンディング装置において、
    前記第１保持手段は、チップ部品の中央または／および幅方向に均等に吸着保持し、
    前記第２保持手段は、前記基板の複数の角部近傍を吸着保持する
    ことを特徴とするボンディング装置。
  3. 請求項１に記載のボンディング装置おいて、
    前記第１保持手段または第２保持手段の少なくともともいずれかを昇降させる第２駆動手段と、
    前記第１保持手段および第２保持手段に保持される両実装部材の厚みの差に応じて、前記第２駆動手段の作動制御する駆動制御手段と、
    を備えたことを特徴とするボンディング装置。
  4. 請求項３に記載のボンディング装置おいて、
    前記駆動制御手段は、前記第１保持手段および第２保持手段の両方が実装部材を保持した状態で第２駆動手段を作動制御し、両保持手段が実装部材を同時に前記ワークに実装するように構成した
    ことを特徴とするボンディング装置。
  5. 請求項１に記載のボンディング装置を備えたボンディングシステムにおいて、
    前記ワークを載置保持する第２保持テーブルと、
    前記第２保持テーブルに載置保持されたワークの所定部分に実装部材に応じた幅の異方導電性フィルムを供給する複数の導電材料供給手段と、
    異方導電性フィルムの供給された前記ワークをボンディング装置に搬送する第１ワーク搬送手段と、
    前記ボンディング装置に実装部材を搬送する実装部材搬送手段と、
    前記ボンディング装置によりワークに供給された異方導電性フィルムを加熱し、重合反応を途中まで進行させて未硬化状態で実装部材をワークに実装させた後、当該ワークの異方導電性フィルムを、さらに加熱して重合反応を終了させて実装部材をワークに固着させる加熱圧着手段と、
    前記ボンディング装置で実装部材の実装されたワークを前記加熱圧着手段に搬送する第２ワーク搬送手段と、 を備えたことを特徴とするボンディングシステム。
  6. 請求項５に記載のボンディングシステムにおいて、
    前記チップ部品およびフィルム状またはシート状の両実装部材を洗浄する洗浄手段を備えた
    ことを特徴とするボンディングシステム。
  7. 請求項６に記載のボンディングシステムにおいて、
    前記洗浄手段は、気体または超音波を付与した気体を実装部材に吹き付ける
    ことを特徴とするボンディングシステム。
  8. ワークに導電性接合材料を介して実装部材を実装するボンディング装置であって、
    前記ワークを載置保持する第１保持テーブルと、
    前記実装部材であるフィルム状またはシート状の基板およびチップ部品の両実装部材の実装部位を吸着保持する複数個の吸着孔の形成された保持手段と、
    前記保持手段を取り付ける仮圧着ヘッドと、
    前記保持手段に保持する実装部材の形状に応じて、当該保持手段に形成された複数個の吸着孔の吸着作動を切換制御する制御手段と、
    前記第１保持テーブルとヘッドとを相対的に昇降移動させる第１駆動手段と、
    前記第１駆動手段を作動させて前記第１保持テーブルと仮圧着ヘッドとを相対的に昇降移動させ、前記保持手段に保持された実装部材を前記ワークに押圧されている状態の前記導電性接合材料を加熱して仮圧着する加熱手段と、
    を備えたことを特徴とするボンディング装置。
  9. 請求項８に記載にボンディング装置において、
    前記保持手段によって前記基板を吸着保持したときに、前記保持手段からはみ出る部位を吸着保持する支持手段を備えた
    ことを特徴とするボンディング装置。
  10. 請求項９に記載にボンディング装置において、
    前記支持手段は、前記基板の複数の角部近傍を吸着保持する
    ことを特徴とするボンディング装置。
  11. 請求項９に記載にボンディング装置において、
    前記保持手段または前記支持手段の少なくともともいずれかを昇降させる第２駆動手段と、
    前記保持手段および支持手段に保持される両実装部材の厚みの差に応じて、前記第２駆動手段の作動制御する駆動制御手段と、
    を備えたことを特徴とするボンディング装置。
  12. 請求項１１に記載のボンディング装置おいて、
    前記駆動制御手段は、前記保持手段および支持手段の両方が実装部材を保持した状態で第２駆動手段を作動制御し、保持手段が両実装部材を同時に前記ワークに実装するように構成した
    ことを特徴とするボンディング装置。
  13. 請求項８に記載のボンディング装置を備えたボンディングシステムにおいて、
    前記ワークを載置保持する第２保持テーブルと、
    前記第２保持テーブルに載置保持されたワークの所定部分に実装部材に応じた幅の異方導電性フィルムを供給する複数の導電材料供給手段と、
    異方導電性フィルムの供給された前記ワークをボンディング装置に搬送する第１ワーク搬送手段と、
    前記ボンディング装置に実装部材を搬送する実装部材搬送手段と、
    前記ボンディング装置によりワークに供給された異方導電性フィルムを加熱し、重合反応を途中まで進行させて未硬化状態で実装部材をワークに実装させた後、当該ワークの異方導電性フィルムを、さらに加熱して重合反応を終了させて実装部材をワークに固着させる加熱圧着手段と、
    前記ボンディング装置で実装部材の実装されたワークを前記加熱圧着手段に搬送する第２ワーク搬送手段と、 を備えたことを特徴とするボンディングシステム。
  14. 請求項１３に記載のボンディングシステムにおいて、
    前記チップ部品およびフィルム状またはシート状の両実装部材を洗浄する洗浄手段を備えた
    ことを特徴とするボンディングシステム。
  15. 請求項１４に記載のボンディングシステムにおいて、
    前記洗浄手段は、気体または超音波を付与した気体を実装部材に吹き付ける
    ことを特徴とするボンディングシステム。
JP2007514585A 2005-04-28 2006-04-17 ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム Expired - Fee Related JP4908404B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007514585A JP4908404B2 (ja) 2005-04-28 2006-04-17 ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005132269 2005-04-28
JP2005132269 2005-04-28
JP2007514585A JP4908404B2 (ja) 2005-04-28 2006-04-17 ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム
PCT/JP2006/308056 WO2006118016A1 (ja) 2005-04-28 2006-04-17 ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006118016A1 JPWO2006118016A1 (ja) 2008-12-18
JP4908404B2 true JP4908404B2 (ja) 2012-04-04

Family

ID=37307818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007514585A Expired - Fee Related JP4908404B2 (ja) 2005-04-28 2006-04-17 ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4908404B2 (ja)
KR (1) KR101245901B1 (ja)
TW (1) TWI343610B (ja)
WO (1) WO2006118016A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091067A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Hitachi Displays Ltd ボンディング装置およびボンディング方法
JP6393897B2 (ja) 2014-06-23 2018-09-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品圧着装置
JP6467622B2 (ja) 2014-10-20 2019-02-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品圧着装置
US9842823B2 (en) 2014-12-29 2017-12-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chip-stacking apparatus having a transport device configured to transport a chip onto a substrate
JP7340774B2 (ja) * 2019-05-23 2023-09-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 部品圧着装置および部品圧着方法
CN112566485B (zh) * 2019-09-25 2022-05-13 芝浦机械电子装置株式会社 电子零件的安装装置
JP7362563B2 (ja) * 2019-09-25 2023-10-17 芝浦メカトロニクス株式会社 電子部品の実装装置
KR102441535B1 (ko) * 2020-08-07 2022-09-07 정라파엘 대상체 라미네이팅 장치
KR102529668B1 (ko) * 2020-08-07 2023-05-09 정라파엘 대상체 라미네이팅 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183340A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品のボンディング装置
JP2001358177A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示パネルの組立装置および組立方法
JP2002299384A (ja) * 2001-04-04 2002-10-11 Toray Eng Co Ltd チップボンディング方法およびその装置
JP2002313844A (ja) * 2001-04-19 2002-10-25 Toray Eng Co Ltd チップ供給装置およびチップ実装装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183340A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品のボンディング装置
JP2001358177A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示パネルの組立装置および組立方法
JP2002299384A (ja) * 2001-04-04 2002-10-11 Toray Eng Co Ltd チップボンディング方法およびその装置
JP2002313844A (ja) * 2001-04-19 2002-10-25 Toray Eng Co Ltd チップ供給装置およびチップ実装装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101245901B1 (ko) 2013-03-20
KR20080004464A (ko) 2008-01-09
WO2006118016A1 (ja) 2006-11-09
JPWO2006118016A1 (ja) 2008-12-18
TW200642021A (en) 2006-12-01
TWI343610B (en) 2011-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4908404B2 (ja) ボンディング装置およびこれを備えたボンディングシステム
US8074351B2 (en) Part mounting device and part mounting method
JP4729652B2 (ja) 部品実装装置および方法
JP2007201375A (ja) 電子部品の実装装置及び実装方法
JP3731513B2 (ja) 表示パネルの組立装置
JP2003078288A (ja) 部品実装装置及び部品実装方法
JP2007238238A (ja) ワーク搬送装置、バックアップ機構およびワーク搬送システム
JP2007238291A (ja) ワーク搬送装置
TW201210925A (en) Display panel module assembling device
JP2007311774A (ja) 異種接着テープ貼付方法およびこれを用いたボンディング方法ならびにこれらの装置
JP4544776B2 (ja) チップ供給装置およびチップ実装装置
JP5345032B2 (ja) 電子部品実装装置
JP3857949B2 (ja) 電子部品実装装置
JPH0675199A (ja) 液晶パネル製造装置、位置決め装置および加工装置
JP2006256742A (ja) パネル搬送装置およびパネル搬送方法
JP4295713B2 (ja) 表示装置の組み立て装置及び表示装置の組み立て方法
JP5026220B2 (ja) 部品実装方法及び装置
WO2013141388A1 (ja) 電子部品の実装装置及び実装方法
JP2006259059A (ja) パネル組立装置およびパネル組立方法
JP4555008B2 (ja) 部品実装装置
JP2007035988A (ja) チップ供給装置およびチップ実装装置
JP2009010123A (ja) 電子部品の実装装置及び電子部品の製造方法
JP2008182041A (ja) 実装装置
JP2012164706A (ja) 被実装部材の実装装置及び実装方法
JP3344060B2 (ja) 板状部材の位置合わせ方法及びその装置とそれを用いた液晶画面の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111101

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120112

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees