JP4282575B2 - ボンディング装置及び方法 - Google Patents

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。

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。
特開平９−３００２７１号公報

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。

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。

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し、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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で、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施形態におけるボンディング装置に備わるボンディング部の概略構成を示す図である。 図１に示すボンディング装置の平面図である。 図１に示すボンディング部にて行われるボンディング動作を説明するための図である。 図１に示すボンディング部にて作製された電子素子を示す図である。 図１に示すボンディング部の平面図であって送風装置及びカバー部材を示す図である。 図５に示すカバー部材の変形例を示す図である。 図１に示すカバー部材の通路部分の詳細な図である。 図１に示される送風装置の変形例を示す図である。 図１に示される送風装置のさらに別の変形例を示す図である。 図８及び図９に示す送風装置を設けた場合における図１に示すカバー部材の通路部分の詳細な図である。

符号の説明

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。

Claims (7)

1. 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し、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。
2. 上記送風装置は、上記カバー部材に平行な気流を発生させる送風機及び吸引機の少なくとも一方を有する、請求項１記載のボンディング装置。
3. 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、請求項１又は２記載のボンディング装置。
4. 上記送風装置は、上記上下方向に平行又はほぼ平行な気流を発生させる送風機及び吸引機の少なくとも一方を有し、
   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。
5. 上記通路を形成する通路形成端は、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する、請求項４記載のボンディング装置。
6. 上記送風機は、上記ボンディング用ヘッドに取り付けられている、請求項５記載のボンディング装置。
7. 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で、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。

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