在現有的接合用工具中，有時很難進行高質量的超聲波接合。接合用工具（5）包括：傳遞超聲波振動的軸式凹模（51）；設于軸式凹模（51）的一端且產生超聲波振動的超聲波振動器（52）；以及用于對電子元器件（8）進行保持的電子元器件保持部（53），電子元器件保持部（53）包括：頭部較細的陽模嵌合部（532）和將電子元器件（8）保持在與陽模嵌合部（532）相反一側的電子元器件保持面（5311），在軸式凹模（51）的規定面上形成有與陽模嵌合部（532）的形狀相對應的陰模嵌合部（5151），陽模嵌合部（532）隔著粘接層（516）與陰模嵌合部（5151）嵌合。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及例如用于將電子元器件安裝到電路板上的。
技術介紹
已知有各種方法用于將電子元器件中的凸出電極(bump electrode)與印刷電路板的電極接合。例如，超聲波接合方法就是其中的一種接合方法，能夠在短時間內將電子元器件與電路板接合。 此處，超聲波接合方法是指在將電子元器件按壓在電路板上的同時，利用超聲波振動來使該電子元器件發生振動，并因在接合面上的局部側滑產生的表面皮膜的破壞及飛濺進行接合，利用這種接合而以原子水平將電子元器件的電極與電路板的電極電氣接合。以下，參照圖10，對利用上述超聲波接合方法的現有的接合用工具9的結構及動作進行說明。另外，圖10是現有的接合用工具9的示意主視圖。現有的接合用工具9是利用超聲波振動器52使電子元器件8振動，來將電子元器件8與電路板81接合的裝置(例如，參照專利文獻I)。接合用工具9包括軸式凹模(horn)91、超聲波振動器52及電子元器件保持部93。電子元器件保持部93具有筒狀的陽模嵌合部932，在軸式凹模91上形成有與陽模嵌合部932的形狀相對應的陰模嵌合部9151，陽模嵌合部932通過粘接層916而與陰模嵌合部9151嵌合。在下面的說明中，使用用于確定三維空間的直角坐標系的、相互正交的三條實數直線即X軸、Y軸、Z軸。軸式凹模91是長度方向為傳遞超聲波振動的X方向的實質性棱柱。軸式凹模91具有與YZ平面平行的對稱面SI、與XY平面平行的對稱面S2及與ZX平面平行的對稱面S3(未圖示)。在軸式凹模91的軸式凹模突出部915上形成具有與陽模嵌合部932的形狀相對應的形狀的陰模嵌合部9151，其中，上述軸式凹模突出部915在與XY平面平行的兩個面內設置在(一 Z) —側的下表面上。陰模嵌合部9151是斷面形狀為長方形的槽。電子元器件保持部93具有棱柱形的陽模嵌合部932和設在前端部531上、將電子元器件8保持在與陽模嵌合部932相反一側的電子元器件保持面5311。陽模嵌合部932是斷面形狀為長方形的凸條。此處主要參照圖11和圖12來對電子元器件保持部93的陽模嵌合部932隔著粘接層916而與軸式凹模91的陰模嵌合部9151嵌合的結構進行更詳細地說明。圖11是現有接合用工具9的電子元器件保持部93附近的示意主視圖。另外，圖12是現有接合用工具9的賦予超聲波振動的電子元器件保持部93附近的示意主視圖。陽模嵌合部932具有頂面F93、側面F93'及F93"。陰模嵌合部9151具有頂面F91、側面F91'及F91"。接合用工具9的制造可以通過以下方式進行將用于形成粘接層916的焊料配置在陽模嵌合部932與陰模嵌合部9151之間，對陽模嵌合部932和陰模嵌合部9151 —邊加壓一邊加熱，由此來形成粘接層916，并使陽模嵌合部932與陰模嵌合部9151嵌合。例如，最好將薄片狀的焊料貼在陽模嵌合部932或陰模嵌合部9151的粘接面上，夾入電子元器件保持部93和軸式凹模91之間，一邊加壓一邊使溫度上升來使焊料熔融，然后再使溫度下降。此處，為了便于進行如上所述在薄片狀焊料粘貼在粘接面的狀態下將陽模嵌合部放入陰模嵌合部9151的深處的工序，必須確保陽模嵌合部932與陰模嵌合部9151之間有 足夠的間隙。為此，頂面F93的寬度W93需要比底面F91的寬度W91小很多。專利文獻I :日本專利特許第3788351號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題然而，采用上述現有的接合用工具9時，有時不能適應更高品質的超聲波接合。本專利技術人分析其原因如下。即，若如上所述為了確保陽模嵌合部932與陰模嵌合部9151之間有足夠的間隙而使寬度W93比寬度W91小很多，則在如上所述使焊料以熔融的狀態夾入電子元器件保持部93與軸式凹模91并進行加壓時，容易發生電子元器件保持部93在X方向上的移位。一旦發生這樣的移位，側面F93'與側面F91'之間的粘接層916的厚度t'便不等于側面F93"與側面F91"之間的粘接層916的厚度t"(即t'古t ")。這樣一來，電子元器件保持部93關于對稱面SI的面對稱性就可能在陽模嵌合部932與陰模嵌合部9151嵌合時受到影響。其結果是，有時便無法實現良好的振動特性及振動傳遞特性。此外，如圖11所示，采用上述現有的接合用工具時，頂面F93與底面F91之間的粘接層916的厚度t反而容易縮小。這樣一來，如圖12所示，作為與傳遞超聲波振動的X方向正交的Z方向的變位而發生的軸式凹模91的扭曲就不會被粘接層916吸收，而是原封不動地傳遞到電子元器件保持部93，當電子元器件8的尺寸較大時等，有可能破壞電子元器件保持面5311的平坦性。其結果是，有時會導致電子元器件8所受的超聲波振動的均勻性變差。有一種尺寸設計是使由軸式凹模突出部915及前端部531的撓曲振動引起的電子元器件保持面5311整體的傾斜與在共振狀態下因其寬度變化產生的軸式凹模91主體撓曲、從而引起的軸式凹模突出部915的根部傾斜相抵，使電子元器件保持面5311整體保持接近水平的狀態，但即便如此，也不能避免電子元器件保持面5311因上述的扭曲而受損。考慮到上述現有技術的問題，本專利技術的目的在于提供一種能夠進行更高品質的超聲波接合的。解決技術問題所采用的技術方案本專利技術第I方案是一種接合用工具，包括軸式凹模，該軸式凹模用于傳遞超聲波振動；超聲波振動器，該超聲波振動器設置在所述軸式凹模的一端并產生所述超聲波振動；以及電子元器件保持部，該電子元器件保持部用于對電子元器件進行保持，所述電子元器件保持部具有頭部較細的陽模嵌合部和將所述電子元器件保持在與所述陽模嵌合部相反一側的電子元器件保持面，在所述軸式凹模的規定面上，形成有與所述陽模嵌合部的形狀相對應的陰模嵌合部，所述陽模嵌合部隔著粘接層與所述陰模嵌合部嵌合。 本專利技術第2方案是在第I方案的接合用工具的基礎上，所述陽模嵌合部是斷面形狀為梯形的凸條，所述陰模嵌合部是斷面形狀為梯形的槽，所述凸條的頂面隔著所述粘接層而與所述槽的底面相對，所述凸條的頂面的寬度比所述槽的底面的寬度大。第3方案是在是在第2方案的接合用工具的基礎上，所述軸式凹模是長邊方向為傳遞所述超聲波振動的方向的實質性棱柱，所述槽在所述棱柱的下側的面上沿著與所述棱柱的長邊方向正交的方向形成。第4方案是在第3方案的接合用工具的基礎上，所述凸條的頂面與所述槽的底面之間的所述粘接層的厚度比所述凸條的側面與隔著上述粘接層而和所述凸條的側面相對的所述槽的側面之間的所述粘接層的厚度大。第5方案是在第3方案的接合用工具的基礎上，所述粘接層的厚度為200μπι以下。第6方案是在第3方案的接合用工具的基礎上，所述電子元器件保持部的、與所述電子元器件保持面正交的方向上的高度與所述電子元器件保持部的、傳遞所述超聲波振動的方向上的寬度之比(高度/寬度)為1/10以上。第7方案是在第3方案的接合用工具的基礎上，構成所述軸式凹模的材料的楊氏模量比構成所述粘接層的材料的楊氏模量大，構成所述電子元器件保持部的材料的楊氏模量比構成所述粘接層的材料的楊氏模量大。第8方案是在第3方案的接合用工具的基礎上，構成所述粘接層的材料是焊料。第9方案是一種電子元器件安裝裝置，包括電路板保持部，該電路板保持部用于對電路板進行保持；電子元器件供給部，該電子元器件供給部用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：藤田亮，蛯原裕，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。