JP2006080132A - Bonding apparatus and method, and electronic device - Google Patents
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Abstract
【課題】 ボンディングに関係する部材が不安定な状態で配置される場合でも、清浄な環境を維持しながらボンディングが可能なボンディング装置を提供する。
【解決手段】 送風装置143を設け、回路部材121を取り囲む空間に塵埃が進入しないように気流1431を発生させる。一方、該気流が上記回路部材に直接当たり、回路部材支持部141に対して回路部材の位置ズレ等を生じさせないように、カバー部材144を設ける。よって、上記回路部材支持部に対して上記回路部材が位置ズレするのを防止し、かつ清浄な環境を維持しながらボンディングすることができる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bonding apparatus capable of bonding while maintaining a clean environment even when members related to bonding are arranged in an unstable state.
SOLUTION: A blower 143 is provided to generate an air flow 1431 so that dust does not enter a space surrounding a circuit member 121. On the other hand, the cover member 144 is provided so that the airflow directly hits the circuit member and does not cause the circuit member support portion 141 to be displaced. Therefore, it is possible to prevent bonding of the circuit member with respect to the circuit member support portion and to perform bonding while maintaining a clean environment.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、回路を形成した部材へ電子部品を載置するボンディング装置であって、特に上記電子部品の載置工程において雰囲気の高い清浄度が要求されるボンディング装置及び方法、並びに上記ボンディング装置にて作製された電子素子に関する。 The present invention relates to a bonding apparatus for placing electronic components on a member on which a circuit is formed, and particularly to a bonding apparatus and method that require high cleanliness in the atmosphere in the placing process of the electronic parts, and the bonding apparatus. The present invention relates to an electronic device manufactured by
半導体部品の製造において、該部品への塵埃の混入は、部品の歩留まりや、部品の信頼性等を劣化させる原因となることから、塵埃の排除が重要となる。よって、従来から、半導体製造工場内全体の雰囲気を高清浄度化したり、さらには、このようなクリーンルーム内に設置されている半導体製造装置内へ清浄空気を供給するような構成が採られている。又、上記クリーンルーム以外の場所において、部品や製品等の被処理物を製造するときに使用され、上記被処理物の近傍のみの局所的空間を清浄に維持するように構成したロボット装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
又、回路を形成した基板部にCCD(電荷結合素子)を実装してなる撮像素子の製造において、従来、撮像素子における画素数が少なく、塵埃を厳しく管理する必要は余り無かった。しかしながら、近年、画素数が非常に多くなり、撮像素子の製造装置においても塵埃の影響を無視することはできない状況になっている。
Further, in the manufacture of an image pickup device in which a CCD (charge coupled device) is mounted on a substrate portion on which a circuit is formed, conventionally, the number of pixels in the image pickup device is small, and it is not necessary to strictly manage dust. However, in recent years, the number of pixels has increased so much that the influence of dust cannot be ignored even in an image sensor manufacturing apparatus.
又、例えば上記撮像素子における製造工程に含まれるように、回路を形成した回路部材に電子部品をボンディングして電子素子を作製する工程がある。該ボンディング工程では、上記電子部品と上記回路部材との接合部分に塵埃が混入すると製品不良につながることから、上記電子部品及び上記回路部材が存在する空間を清浄な環境に維持する必要がある。よって、例えば上記特許文献1に開示される方法を利用して、上記回路部材及び電子部品に対して清浄空気を吹き付ける方法が考えられる。
しかしながら、ボンディング工程において、上記電子部品がボンディングされる上記回路部材は、積極的に保持できない場合がある。よって、上述のように清浄度を維持するために清浄空気を吹き付けた場合、その風力により上記回路部材の位置がずれたり、あるいは最悪、吹き飛ばされたりするという問題が生じる。しかしながら、上述のように、ボンディング工程において、清浄な環境は維持されねばならない。
Further, for example, as included in the manufacturing process of the imaging device, there is a step of manufacturing an electronic device by bonding an electronic component to a circuit member on which a circuit is formed. In the bonding step, if dust enters the joint between the electronic component and the circuit member, it leads to a product failure. Therefore, it is necessary to maintain the space where the electronic component and the circuit member exist in a clean environment. Therefore, for example, a method of spraying clean air on the circuit member and the electronic component using the method disclosed in Patent Document 1 can be considered.
However, in the bonding process, the circuit member to which the electronic component is bonded may not be actively held. Therefore, when clean air is blown in order to maintain the cleanliness as described above, there is a problem that the position of the circuit member is shifted or worst blown away by the wind force. However, as described above, a clean environment must be maintained in the bonding process.
本発明はこのような状況においてなされたもので、ボンディングに関係する部材が不安定な状態で配置される場合でも、清浄な環境を維持しながらボンディングが可能なボンディング装置及び方法、並びに上記ボンディング装置にて作製された電子素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in such a situation, and a bonding apparatus and method capable of bonding while maintaining a clean environment even when members related to bonding are arranged in an unstable state, and the above bonding apparatus An object of the present invention is to provide an electronic device manufactured in (1).
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第1態様のボンディング装置は、電子部品を保持し該電子部品を上下方向に昇降して、保持している電子部品を回路部材にボンディングするボンディング用ヘッドと、
上記回路部材を積極的に保持することなく上記回路部材を支持する回路部材支持部と、
上記ボンディング用ヘッドと上記回路部材支持部との間に設けられ、上記回路部材支持部にて支持されている上記回路部材への塵埃の付着を防止する気流を発生する送風装置と、
上記送風装置と、上記回路部材支持部に支持されている上記回路部材との間に設けられ、上記上下方向に直交する水平方向に延在する板材からなり、上記回路部材支持部にて支持されている上記回路部材に上記気流が当たることを防止して上記回路部材支持部における上記回路部材の位置ずれを防止するとともに、上記回路部材への塵埃の付着を防止するカバー部材と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the bonding apparatus according to the first aspect of the present invention includes a bonding head for holding an electronic component, raising and lowering the electronic component in the vertical direction, and bonding the held electronic component to a circuit member;
A circuit member support that supports the circuit member without actively holding the circuit member;
An air blower that is provided between the bonding head and the circuit member support, and generates an air current that prevents dust from adhering to the circuit member supported by the circuit member support;
It is provided between the air blower and the circuit member supported by the circuit member support portion, and is made of a plate material extending in a horizontal direction orthogonal to the vertical direction, and is supported by the circuit member support portion. A cover member for preventing the airflow from hitting the circuit member and preventing the circuit member from being displaced in the circuit member support portion, and preventing dust from adhering to the circuit member;
It is provided with.
送風装置を設けることで、回路部材を取り囲む空間に塵埃が進入しないように気流を発生させる。一方、該気流が回路部材に直接当たり、回路部材支持部に対して回路部材の位置ズレ等を生じさせないように、カバー部材を設けた。よって、回路部材には塵埃が付着することはなく、かつ回路部材支持部に対して回路部材が位置ズレするのを防止することができる。 By providing the blower, an air flow is generated so that dust does not enter the space surrounding the circuit member. On the other hand, a cover member was provided so that the air current directly hits the circuit member and did not cause a positional shift of the circuit member with respect to the circuit member support portion. Therefore, dust does not adhere to the circuit member, and it is possible to prevent the circuit member from being displaced from the circuit member support portion.
上記気流は、送風機あるいは空気を吸引する吸引機のいずれかを設けることで、又は、これらの両方を設けることで形成する。気流の向きは、水平方向又は上下方向のいずれでもよい。水平方向では、上下方向に直交する方向であればその向きは問わず、当該ボンディング装置に向かって、例えば左右方向、前後方向等、である。該水平方向の気流によれば、回路部材に向かって落下してくる塵埃を水平方向へ吹き飛ばすことができ、回路部材に塵埃が付着するのを防止できる。又、上下方向の場合、上から下向きのみならず、下から上向きの気流であってもよい。該上下方向の気流によれば、回路部材を中心にその周りに、いわゆるエアーカーテンを形成することができ、回路部材の周りの空間を清浄に維持することができる。
上下方向の気流を形成する場合、ボンディング用ヘッドとは別に上記送風機又は吸引機を設置することもでき、又、ボンディング用ヘッドに上記送風機又は吸引機を取り付けることもできる。
The airflow is formed by providing either a blower or a suction device for sucking air, or by providing both of them. The direction of the airflow may be either the horizontal direction or the vertical direction. In the horizontal direction, the direction is not limited as long as the direction is orthogonal to the up-down direction. According to the air flow in the horizontal direction, dust falling toward the circuit member can be blown off in the horizontal direction, and dust can be prevented from adhering to the circuit member. Further, in the case of the vertical direction, the airflow may be not only from the top to the bottom but also from the bottom to the top. According to the air flow in the vertical direction, a so-called air curtain can be formed around the circuit member, and the space around the circuit member can be kept clean.
In the case of forming an air flow in the vertical direction, the blower or the suction machine can be installed separately from the bonding head, or the blower or the suction machine can be attached to the bonding head.
又、カバー部材は、回路部材を覆うように配置されることから、電子部品を回路部材にボンディングするためには、上下方向において、電子部品はカバー部材を通過する必要がある。よって、カバー部材には、電子部品が通過可能な程度の大きさにてなる通路を有する。該通路は、カバー部材に空けられた開口であっても良いし、複数枚に分割されたカバー部材同士にて形成された、カバー部材とカバー部材との隙間であってもよい。 Further, since the cover member is disposed so as to cover the circuit member, in order to bond the electronic component to the circuit member, the electronic component needs to pass through the cover member in the vertical direction. Therefore, the cover member has a passage having a size that allows electronic components to pass therethrough. The passage may be an opening formed in the cover member, or may be a gap between the cover member and the cover member formed by a plurality of cover members divided into a plurality of sheets.
上記水平方向に気流を形成する場合、上記カバー部材において、上記送風装置にて生じた上記気流の風上側に位置し上記通路を形成する風上側通路形成端は、上記気流を反回路部材側へ配向させる跳ね上がり部を有し、上記送風装置にて生じた上記気流の風下側に位置し上記通路を形成する風下側通路形成端は、上記水平方向に延在、又は鋭角にて回路部材側へ傾斜してなる塵埃巻き込み防止部を有するように構成することもできる。 In the case where the airflow is formed in the horizontal direction, the windward passage forming end that is located on the windward side of the airflow generated in the blower and forms the passage in the cover member, the airflow is directed to the anti-circuit member side. The leeward side passage forming end that has a bulging portion to be oriented and is located on the leeward side of the airflow generated in the blower and forms the passage extends in the horizontal direction or at an acute angle toward the circuit member side It can also be configured to have an inclined dust entrainment prevention part.
上記跳ね上がり部を設けることで、上記通路にさしかかった気流は上向きとなり、回路部材側へ進入するのを防止できる。さらに、塵埃巻き込み防止を設けることで、上記通路を通過してきた気流を上向きとすることができ、気流が回路部材側へ進入するのを防止する。 By providing the spring-up portion, the airflow that has approached the passage is directed upward and can be prevented from entering the circuit member side. Furthermore, by providing dust prevention, the airflow that has passed through the passage can be directed upward, and the airflow is prevented from entering the circuit member side.
一方、上下方向に気流を形成する場合、通路を形成する通路形成端は、上記跳ね上がり部を有することで、気流が回路部材側へ進入するのを防止できる。 On the other hand, when the airflow is formed in the vertical direction, the passage forming end that forms the passage has the above-described jumping portion, thereby preventing the airflow from entering the circuit member side.
又、本発明の第2態様のボンディング方法は、回路部材支持部に積極的に保持されることなく支持されている回路部材に対して上下方向に沿って電子部品を下降してボンディングするボンディング方法において、
上記回路部材と上記電子部品との間にて、上記上下方向に直交する水平方向に沿って上記回路部材への塵埃の付着を防止する気体を流すとき、上記水平方向に延在する板状のカバー部材にて、上記回路部材に気流が当たることを防止して上記回路部材支持部における上記回路部材の位置ずれを防止するとともに、上記回路部材への塵埃の付着を防止しながら上記ボンディングを行うことを特徴とする。
The bonding method according to the second aspect of the present invention is a bonding method in which an electronic component is lowered and bonded along a vertical direction with respect to a circuit member supported without being actively held by a circuit member support portion. In
When flowing a gas for preventing dust from adhering to the circuit member along a horizontal direction perpendicular to the vertical direction between the circuit member and the electronic component, a plate-like shape extending in the horizontal direction is used. The cover member prevents airflow from hitting the circuit member to prevent the circuit member from being displaced in the circuit member support portion, and performs bonding while preventing dust from adhering to the circuit member. It is characterized by that.
又、本発明の第3態様の電子素子は、上記第1態様のボンディング装置にて回路部材と電子部品とがボンディングされてなることを特徴とする。 The electronic device according to the third aspect of the present invention is characterized in that the circuit member and the electronic component are bonded by the bonding apparatus according to the first aspect.
本発明の第1態様のボンディング装置及び第2態様のボンディング方法によれば、送風装置を設けたことにより、回路部材を取り囲む空間へ塵埃が進入するのを防止する気流を発生させることができる。よって、回路部材へ塵埃が付着するのを防止することができ、電子部品とのボンディングにおいても塵埃の混入を低減することができる。さらに、カバー部材を設けることで、上記気流が回路部材に直接当たるのを防止することができ、回路部材支持部に対して回路部材が位置ズレ等を生じるのを防止することができる。よって、送風装置及びカバー部材を設けたことで、ボンディングに関係する部材が不安定な状態で配置される場合でも、清浄な環境を維持しながらボンディングが可能となる。 According to the bonding apparatus of the first aspect and the bonding method of the second aspect of the present invention, by providing the blower, it is possible to generate an air flow that prevents dust from entering the space surrounding the circuit member. Therefore, it is possible to prevent dust from adhering to the circuit member, and it is possible to reduce dust contamination even in bonding with electronic components. Furthermore, by providing the cover member, the airflow can be prevented from directly hitting the circuit member, and the circuit member can be prevented from being displaced relative to the circuit member support portion. Therefore, by providing the blower and the cover member, bonding is possible while maintaining a clean environment even when members related to bonding are arranged in an unstable state.
又、本発明の第3態様の電子素子によれば、上記第1態様のボンディング装置に備わるカバー部材にて回路部材の位置ズレ及び回路部材への塵埃付着が防止されることから、電子部品と回路部材とが電気的及び物理的に高精度で確実に接合された電子素子となる。 Further, according to the electronic device of the third aspect of the present invention, the cover member provided in the bonding apparatus of the first aspect prevents the positional displacement of the circuit member and the adhesion of dust to the circuit member. It becomes an electronic element in which the circuit member is reliably and electrically joined with high accuracy.
本発明の実施形態におけるボンディング装置、該ボンディング装置にて実行されるボンディング方法、及び上記ボンディング装置にて作製される電子素子について、図を参照しながら以下に詳しく説明する。尚、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。
図2に示すように、本実施形態のボンディング装置101の全体構成は、一つの筐体110内に、回路部材供給部120と、部品供給部130と、ボンディング部140と、搬出部150と、ペースト塗布部160とが収納されかつ配置されている。又、筐体110内は、外部に比べて清浄な環境であり、いわゆるクリーンルームのような状態である。
このようなボンディング装置101は、ボンディング部140において、図3に示すように、回路部材121に形成された回路1211部分に電子部品122をボンディングして、図4に示す電子素子123を作製する装置である。
A bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, a bonding method executed by the bonding apparatus, and an electronic element manufactured by the bonding apparatus will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same component.
As shown in FIG. 2, the entire configuration of the
Such a
上記回路部材供給部120は、当該ボンディング装置101に搬入されてくる回路部材121を上記ボンディング部140へ搬送する装置を備える。尚、実際には、回路部材121の搬送は、複数の回路部材121を載置したパレットを搬送することで行われる。
上記部品供給部130は、当該ボンディング装置101に搬入されてくる電子部品122を上記ボンディング部140へ搬送する装置を備える。
The circuit
The
上記ボンディング部140は、図1及び図3に示すように、回路部材供給部120にて供給された、複数の回路部材121を載置した上記パレットを載置し各回路部材121を支持する回路部材支持部141と、部品供給部130にて供給された電子部品122を保持しかつボンディング動作を行うボンディング用ヘッド142と、送風装置143と、カバー部材144とを備える。該ボンディング部140は、本実施形態のボンディング装置101における特徴的な構成部分の一つであり、以下にてさらに詳しく説明する。
尚、図3に示すように電子部品122の電極部分に形成されているバンプ1221には接着ペースト211が塗布されており、当該ボンディング装置101における上記ボンディング動作は、接着ペースト211付きの電子部品122を、回路部材支持部141に支持されている回路部材121の規定位置に載置する動作であり、よって、電子部品122と回路部材121とを固定する動作ではない。又、図3に示すように、回路部材支持部141は、回路部材121を単に支持しているだけであり、例えば吸着動作等により積極的に回路部材121を保持していない。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
As shown in FIG. 3, the adhesive paste 211 is applied to the
上記ペースト塗布部160は、上記接着ペースト211をバンプ1221に塗布するための装置であり、ボンディング部140に隣接して設置されている。尚、接着ペースト211は、導電性物質、例えば銀粒子等を含んだ導電性樹脂材にてなる。
上記搬出部150は、ボンディング部140にて回路部材121に電子部品122が載置された電子素子123を当該ボンディング装置101から次工程へ搬出する搬出装置を有する。
The
The carry-out
尚、回路部材121及び電子部品122の種類は、特に限定されないが、本実施形態では、電子素子123は、例えば携帯電話等に使用される撮像素子に相当し、電子部品122は、CCD(電荷結合素子)に相当する。又、回路部材121の大きさの一例としては、一辺が約10mmのほぼ正方形状であり、約1〜2mm程度の厚みを有する。よって、電子部品122としてのCCDは、回路部材121よりも遙かに小さいサイズにてなる。よって、非常に微細な大きさの塵埃も、電子部品122と回路部材121とのボンディングに悪影響を与えることになる。
The types of the
上記ボンディング部140についてさらに詳しく説明する。
上述したように、ボンディング部140が備わるボンディング装置101では、筐体110内には清浄空気が流され、筐体110内は規定レベル以上の清浄度を維持している。しかしながら、筐体110内では、上述のように回路部材121や電子部品122等の搬送装置が備わり作動することから、例えば金属粉や、グリースの粒子等の塵埃が発生する。又、ボンディング部140は、回路部材121に電子部品122をボンディングする部分であることから、ボンディング部140は、筐体110内でも特に高い清浄度が要求される箇所である。
そこで本実施形態では、ボンディング部140には、ボンディング用ヘッド142及び回路部材支持部141に加えて、特徴的構成部分の一つとして、送風装置143及びカバー部材144を備えている。
The
As described above, in the
Therefore, in this embodiment, the
ボンディング用ヘッド142は、図1に示すように、例えば吸着動作により電子部品122を保持し、電子部品122を保持した状態でX−移動装置1421によりX軸方向に移動し、さらに電子部品122を上下方向119に移動して、保持している電子部品122を回路部材121へボンディングする装置である。
As shown in FIG. 1, the
回路部材支持部141は、上述のように、回路部材供給部120から搬入された、複数の回路部材121を格子状に配列し載置したパレット1411を載置するステージ1412と、該ステージ1412に植設されステージ1412にパレット1411を載置することで、パレット1411上の回路部材121を支持するピン1413と、上記X軸に平面上で直交するY軸方向にステージ1412を移動させるY−移動装置1414とを有する。
尚、本実施形態の場合、電子素子123を構成する回路部材121の電子部品載置面に電子部品122が載置されるが、上記電子部品載置面に対向する、回路部材121の裏面には平坦面がほとんど存在しない。よって、回路部材支持部141は、例えば吸着動作等により積極的に回路部材121を保持することができない。よって、本実施形態では、回路部材121は、回路部材支持部141上において、ピン1413にて単に支持される状態である。
As described above, the circuit
In the case of the present embodiment, the
上述のように、X−移動装置1421によりボンディング用ヘッド142がX軸方向に移動され、一方、Y−移動装置1414により回路部材支持部141がY軸方向に移動されることから、回路部材支持部141に載置されている複数の回路部材121のそれぞれに対して電子部品122のボンディングが可能となる。
尚、上述のように本実施形態では、ボンディング用ヘッド142及び回路部材支持部141は、それぞれ一方向にのみ移動可能な構成を採るが、該構成に限定されない。例えば、回路部材支持部141は固定され、ボンディング用ヘッド142がX,Y軸の両方向へ移動可能な構成を採っても良いし、逆に回路部材支持部141をX,Y軸の両方向へ移動可能とした構成を採ることもできる。要するに、ボンディング用ヘッド142及び回路部材支持部141は、相対的にX,Y軸方向に移動可能な構成であればよい。
As described above, since the
As described above, in the present embodiment, the
送風装置143は、図1に示すように上下方向119において、ボンディング用ヘッド142と回路部材支持部141との間、より詳しくは、ボンディング用ヘッド142とカバー部材144との間に設けられ、清浄空気又は窒素ガス等の清浄ガスの流れである気流1431を発生させる気流発生装置である。該気流1431により塵埃を吹き飛ばすことができ、回路部材支持部141にて支持されている回路部材121への塵埃の付着を防止することができる。よって、換言すれば、気流1431は、回路部材支持部141にて支持されている回路部材121への塵埃の付着を防止する気流とも言える。本実施形態では、送風装置143は、送風機1432と空気を吸引する吸引機1433とを有し、カバー部材144に平行又はほぼ平行な、上下方向119に直交する水平方向118に沿った気流1431を発生させる。尚、過剰な気体を生じさせて不要な気流が発生することを防止するため、送風機1432による送風流量よりも吸引機1433による吸引流量を多くするように構成するのが好ましい。又、送風装置143は、乱流ではなく層流を発生させるように構成される。
As shown in FIG. 1, the
図5に示すように、気流1431の向きは、以下に説明するカバー部材144が有する通路1441の延在方向1442と関係する。即ち、気流1431における通路1441の横断距離ができるだけ短い方が、塵埃が通路1441を通過し回路部材121に到達する確率を低減できることから、気流1431の向きは、延在方向1442に対して平面上で直交する向きとするのが好ましい。本実施形態では、気流1431の向きは、Y軸方向に沿っている。よって、通路1441の延在方向1442に応じて気流1431の向きは変化し、Y軸方向等となる場合もある。
しかしながら、気流1431の向きは、上述の構成に限定するものではなく、延在方向1442に沿った向きとすることもできる。
As shown in FIG. 5, the direction of the
However, the direction of the
又、図1に示すように、気流1431とカバー部材144との隙間寸法1434は、特に規定するものではないが、気流1431は、上述のように、回路部材121へ付着しようとする塵埃を吹き飛ばすものであることから、カバー部材144の表面144aに接して流れるよりも、該表面144aの僅かに上側を流れるように形成されるのが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 1, the
又、回路部材121へ付着しようとする塵埃を吹き飛ばすという気流形成目的から、気流1431の幅1435は、最低限、通路1441の延在方向1442に沿った長さ1443に一致する寸法であればよいが、図5に示すように、気流1431は、カバー部材144の全面にわたり形成されるのが好ましい。本実施形態では、送風機1432及び吸引機1433は、カバー部材144の全幅以上の長さを有する。尚、上記気流幅1435及び通路長1443は、気流1431に平面上で直交する方向における寸法である。
Further, for the purpose of forming an air flow for blowing off dust to be attached to the
又、図1に示すように、上下方向119における気流1431の厚さ1436は、特に規定するものではないが、上述のようにカバー部材144の上方にはボンディング用ヘッド142が配置されることから、電子部品122がボンディング用ヘッド142に保持されながら水平方向118に移動するとき、該電子部品122に気流1431が当たらない程度の寸法が好ましい。
Further, as shown in FIG. 1, the
気流1431の速さは、理論的には、通路1441の風上側一端に向かって上下方向119に自由落下する塵埃が通路1441の風下側他端に落下するまでの間に、当該塵埃に対して通路1441を横断させるような流速である。しかしながら、上述のように種々の塵埃が存在することから、一概に流速を決定することはできない。
The speed of the
尚、本実施形態では上述のように、送風装置143は、送風機1432及び吸引機1433の両方を有するが、要するに気流1431を発生させればよいことから、少なくともいずれか一方を有すればよい。しかしながら、上述したように、不要な気流を発生させない観点から、いずれか一方を設ける場合には、吸引機1433を設けるのが好ましい。又、吸引機1433には、吸引した空気を濾過するフィルタを有し、該フィルタを通過した空気を放出するように構成するのが好ましい。同様に、送風機1432においても、例えばフィルタを通過した清浄な空気、あるいは例えば窒素ガスのような気体を送気するように構成されているのが好ましい。
又、送風装置143は、ボンディング用ヘッド142と干渉しない場所に設置されることは勿論である。
In the present embodiment, as described above, the
Of course, the
カバー部材144は、送風装置143と、回路部材支持部141に支持されている回路部材121との間に設けられ、水平方向118に延在する板材からなり、送風装置143にて形成される気流1431が回路部材支持部141にて支持されている回路部材121に当たることを防止して回路部材支持部141における回路部材121の位置ずれを防止する部材である。上述したように、回路部材支持部141上において、回路部材121は、ピン1413にて単に支持されている状態である。一方、回路部材121の規定位置への電子部品122の載置動作において、約5〜10μmの実装精度が要求される。よって、気流1431が直接に回路部材121に当たると、回路部材121は位置ズレを生じる恐れがあり、上記実装精度を満足できない場合も生じる。従って、気流1431による回路部材121の位置ズレは、避けねばならない。
The
図1及び図5に示すように、カバー部材144は、パレット1411に載置されている回路部材121を覆って配置される。又、カバー部材144の上方にボンディング用ヘッド142が配置され、カバー部材144の下方に回路部材121が存在することから、回路部材121への電子部品122のボンディングの際に、ボンディング用ヘッド142に保持されている電子部品122は、カバー部材144を貫通する必要がある。よって、カバー部材144は、電子部品122が通過可能な通路1441を有する。通路1441は、図1及び図5に示すように、カバー部材144に形成した開口であってもよいし、例えば図6に示すように、複数のカバー部材144にて形成される、カバー部材144−1とカバー部材144−2との間の隙間1441−1にて形成することもできる。尚、本実施形態では上述のように、ボンディング用ヘッド142は、X−移動装置1421にてX軸方向に沿って移動し、又、回路部材支持部141は、格子状に配列された複数の電子部品122を支持する。よって、回路部材121への電子部品122のボンディング動作の便宜上、通路1441は、本実施形態ではX軸方向に沿って延在している。つまり本実施形態では、上記延在方向1442とX軸方向とは平行となる。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
通路1441は、可能な限り回路部材121を覆い、最低限、電子部品122及び該電子部品122を保持しているボンディング用ヘッド142の部品保持部材1422が通過可能な大きさである。尚、回路部材支持部141が電子部品122を一個のみ支持する構成であるときには、通路1441は、これに対応した大きさとなる。
The
カバー部材144において、図1に示すように、通路1441を形成する通路形成端1444は、気流1431の方向と同じ水平方向118に平行な形状としてもよいが、気流1431が通路1441を通して回路部材121側へ進入するのを抑制するため、図7に示すような形状とするのが好ましい。即ち、通路1441において気流1431の風上側に位置し通路1441を形成する風上側通路形成端1444−1は、気流1431を反回路部材側1445へ配向させるように反回路部材側1445へ向かって折り曲げられた跳ね上がり部1446を有するのが好ましい。又、気流1431の風下側に位置し通路1441を形成する風下側通路形成端1444−2は、水平方向118に延在する形状とするか、若しくは鋭角にて回路部材121側へ傾斜してなる塵埃巻き込み防止部1447を有するのが好ましい。上記跳ね上がり部1446を設けることで、気流1431は、通路1441に差し掛かる直前にて反回路部材側1445へ配向されることから、通路1441を通して回路部材121側へ塵埃が進入するのを低減することができる。又、塵埃巻き込み防止部1447を設けることで、通路1441上を通過してきた気流1431が回路部材121側へ進入するのを防止し上記気流1431を反回路部材側1445へ導くことができ、回路部材121側への塵埃の進入を低減することができる。
In the
尚、上述の実施形態では、送風装置143は、水平方向118に平行な方向に気流1431を発生させたが、これに限定されず、以下のように上下方向119に平行又はほぼ平行な方向に気流1451を発生させてもよい。例えば図8に示すように、カバー部材144の上方に、送風機1452及び吸引機1453の少なくとも一方を備えた送風装置145を設け、上記気流1451を発生させてもよい。尚、設置された、送風機1452及び吸引機1453、又は送風機1452若しくは吸引機1453は、図示するように、通路1441を挟んで一セット設けられ、通路1441の延在方向1442に沿って延在するように設置されるのが好ましい。又、通路1441を形成する通路形成端1444は、図10に示すように、上記跳ね上がり部1446を有するのが好ましい。
このように構成することで、通路1441の延在方向1442に沿って気流1451による、いわゆるエアーカーテンが形成されることから、塵埃が通路1441を通して回路部材121側へ進入するのを低減することができる。
尚、送風装置145は、ボンディング用ヘッド142との干渉を防止するように配置されねばならない。
In the above-described embodiment, the
With this configuration, a so-called air curtain is formed by the
Note that the
又、上下方向119の気流1451を発生させる構成としては、図8に示す構成に限定されず、例えば図9に示すように、通路1441の延在方向1442に沿って延在する送風機1452をボンディング用ヘッド142に取り付けた構成を採ることもできる。尚、該構成においても、通路1441を形成する通路形成端1444は、図10に示すように、上記跳ね上がり部1446を有するのが好ましい。
Further, the configuration for generating the
尚、気流1451は、上から下への空気の流れであるが、逆に、下から上への気流を発生させてもよい。又、送風装置143及び送風装置145を構成する送風機は、例えばフィルタを通過した清浄な空気、あるいは例えば窒素ガスのような気体を送気するように構成されているのが好ましい。又、気流1431及び気流1451は、周りの環境における気体温度に比して高温とすることもできる。
The
以上説明したように構成されるボンディング装置101における動作を以下に簡単に説明する。尚、当該ボンディング装置101の動作制御は、当該ボンディング装置101に備わり当該ボンディング装置101の動作制御を司る制御装置180にて実行される。
当該ボンディング装置101には、前工程より、回路部材121及び電子部品122が供給される。回路部材121及び電子部品122は、それぞれ回路部材供給部120及び部品供給部130にてボンディング部140へ供給される。ボンディング部140では、ボンディング用ヘッド142にて保持された電子部品122に対して、ペースト塗布装置160を利用して接着ペースト211を塗布した後、当該電子部品122がボンディング用ヘッド142にて回路部材121へボンディングされる。
The operation of the
The
該ボンディング動作の前後において、上述したように、送風装置143にて気流1431が、又は送風装置145にて気流1451が形成される。よって、カバー部材144の通路1441を通して塵埃が回路部材121側へ進入することは、低減される。さらに、上記気流1431又は気流1451が形成された状態においても、カバー部材144により、気流1431又は気流1451が直接に回路部材121に当たることは防止される。よって、回路部材支持部141に不安定な状態で支持されている回路部材121が気流1431又は気流1451の風力によって位置ズレを生じる事態を、防止することができる。従って、清浄な環境において、かつ実装精度を確保可能な状態にてボンディング動作を行うことができることから、電子素子123の歩留まりの向上等を図ることができる。
Before and after the bonding operation, as described above, the
又、特に、水平方向118に平行な気流1431を形成する構成の場合、ボンディング動作の際、ボンディング用ヘッド142に保持されている電子部品122は、気流1431内を上下方向119に通過することになる。しかしながら、ボンディング用ヘッド142は、吸着動作により電子部品122を十分に保持しており、又、気流1431の風力も、ボンディング用ヘッド142に保持されている電子部品122を吹き飛ばす程ではないことから、例えば保持されている電子部品122が位置ズレしたり飛ばされたりすることはなく、正常にボンディングを行うことができる。
このように気流1431は、ボンディング動作とは関係なく連続的に流すことができるが、ボンディング用ヘッド142に保持されている電子部品122が気流1431内を通過するときには、気流1431の形成を一時停止させたり、あるいは気流1431を弱めたりするように構成しても良い。
尚、これらの気流の制御動作は、当該ボンディング装置101の上記制御装置180にて実行される。
In particular, when the
As described above, the
These airflow control operations are executed by the
上記ボンディング動作にて作製された電子素子123は、搬出部150により、ボンディング部140から搬出され、さらに次工程へ搬送される。
これにて、一連のボンディング工程は終了する。
The
This completes a series of bonding steps.
以上説明したように、本実施形態のボンディング装置101によれば、送風装置143、145を設けて気流1431、1451を発生させて、塵埃が回路部材121に付着するのを防止し、さらに、不安定な状態で回路部材支持部141に支持されている回路部材121に対して、上記気流1431、1451が直接に当たらないように、カバー部材144を設けた。よって、回路部材121が不安定な状態で配置される場合でも、清浄な環境を維持しながらボンディングを行うことが可能である。
As described above, according to the
尚、図8に示す構成に類似する構成であって、カバー部材144を設けない構成を採ることもできる。該構成では、送風機1452は、回路部材支持部141の上方に配置し、吸引機1453は、回路部材支持部141と同等の高さ位置、又は回路部材支持部141よりも下方位置に配置され、さらに、送風機1452及び吸引機1453は、回路部材支持部141を取り囲むように配置される。
このような構成によれば、回路部材支持部141の周りには、送風機1452及び吸引機1453にて、いわゆるエアーカーテンが形成され、ボンディング動作の際に、回路部材121に塵埃が悪影響を与えることを防止することができる。
In addition, it is a structure similar to the structure shown in FIG. 8, Comprising: The structure which does not provide the
According to such a configuration, a so-called air curtain is formed around the circuit
尚、上述のボンディング装置101では、カバー部材144は固定され移動しない構成を採っているが、カバー部材144をX,Y軸方向に可動とし、回路部材121へ電子部品122をボンディングするようにしてもよい。この場合、ボンディングのときには、送風装置143,145を停止させ気流1431、1451の形成を止める必要があるが、カバー部材144において通路1441を形成しなくても良いという利点もある。
In the
本発明は、回路を形成した部材へ電子部品を載置するボンディング装置であって、特に上記電子部品の載置工程において雰囲気の高い清浄度が要求されるボンディング装置に適用可能である。 The present invention is a bonding apparatus for placing electronic components on a member on which a circuit is formed, and is particularly applicable to a bonding apparatus that requires high cleanliness in an atmosphere in the placement process of the electronic components.
101…ボンディング装置、118…水平方向、119…上下方向、
121…回路部材、122…電子部品、141…回路部材支持部、
142…ボンディング用ヘッド、143…送風装置、144…カバー部材、
145…送風装置、
1431…気流、1432…送風機、1433…吸引機、1441…通路、
1444…通路形成端、1444−1…風上側通路形成端、
1444−2…風下側通路形成端、1445…反回路部材側、
1446…跳ね上がり部、1447…塵埃巻き込み防止部、1451…気流、
1452…送風機、1453…吸引機。
101 ... bonding device, 118 ... horizontal direction, 119 ... vertical direction,
121 ... Circuit member, 122 ... Electronic component, 141 ... Circuit member support part,
142: bonding head, 143: blower, 144 ... cover member,
145 ... Blower,
1431 ... Airflow, 1432 ... Blower, 1433 ... Suction machine, 1441 ... Passage,
1444 ... passage forming end, 1444-1 ... windward passage forming end,
1444-2 ... the leeward side passage forming end, 1445 ... the side opposite to the circuit member,
1446 ... Bounce-up part, 1447 ... Dust entrainment prevention part, 1451 ... Airflow,
1452 ... Blower, 1453 ... Suction machine.
Claims (9)
上記回路部材を積極的に保持することなく上記回路部材を支持する回路部材支持部と、
上記ボンディング用ヘッドと上記回路部材支持部との間に設けられ、上記回路部材支持部にて支持されている上記回路部材への塵埃の付着を防止する気流を発生する送風装置と、
上記送風装置と、上記回路部材支持部に支持されている上記回路部材との間に設けられ、上記上下方向に直交する水平方向に延在する板材からなり、上記回路部材支持部にて支持されている上記回路部材に上記気流が当たることを防止して上記回路部材支持部における上記回路部材の位置ずれを防止するとともに、上記回路部材への塵埃の付着を防止するカバー部材と、
を備えたことを特徴とするボンディング装置。 A bonding head for holding an electronic component, raising and lowering the electronic component in the vertical direction, and bonding the held electronic component to a circuit member;
A circuit member support that supports the circuit member without actively holding the circuit member;
An air blower that is provided between the bonding head and the circuit member support, and generates an air current that prevents dust from adhering to the circuit member supported by the circuit member support;
It is provided between the air blower and the circuit member supported by the circuit member support part, and is made of a plate material extending in a horizontal direction perpendicular to the vertical direction, and is supported by the circuit member support part. A cover member for preventing the airflow from hitting the circuit member and preventing the circuit member from being displaced in the circuit member support portion, and preventing dust from adhering to the circuit member;
A bonding apparatus comprising:
上記カバー部材は、上記電子部品がボンディングされる回路部材に対して上記電子部品が通過可能な通路を有する、請求項1記載のボンディング装置。 The blower device has at least one of a blower and a suction device that generate an airflow parallel or substantially parallel to the vertical direction,
The bonding apparatus according to claim 1, wherein the cover member has a passage through which the electronic component can pass with respect to a circuit member to which the electronic component is bonded.
上記回路部材と上記電子部品との間にて、上記上下方向に直交する水平方向に沿って上記回路部材への塵埃の付着を防止する気体を流すとき、上記水平方向に延在する板状のカバー部材にて、上記回路部材に気流が当たることを防止して上記回路部材支持部における上記回路部材の位置ずれを防止するとともに、上記回路部材への塵埃の付着を防止しながら上記ボンディングを行うことを特徴とするボンディング方法。 In a bonding method for bonding an electronic component downward along a vertical direction with respect to a circuit member supported without being actively held by a circuit member support portion,
When flowing a gas for preventing dust from adhering to the circuit member along a horizontal direction perpendicular to the vertical direction between the circuit member and the electronic component, a plate-like shape extending in the horizontal direction is used. The cover member prevents airflow from hitting the circuit member to prevent the circuit member from being displaced in the circuit member support portion, and performs bonding while preventing dust from adhering to the circuit member. A bonding method characterized by the above.
An electronic element comprising a circuit member and an electronic component bonded together in the bonding apparatus according to claim 1.
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