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      壓接裝置及安裝方法

      文檔序號(hào):6885829閱讀:368來源:國知局

      專利名稱::壓接裝置及安裝方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及將電氣部件安裝在基板上的壓接裝置和其安裝方法.
      背景技術(shù)
      :以往,在將半導(dǎo)體元件這樣的電氣部件連接在基板上的安裝工序中,采用一邊用按壓頭將電氣部件按壓在基板上一邊進(jìn)行加熱的壓接裝置.困18(a)的附圖標(biāo)記101示出了現(xiàn)有技術(shù)的壓接裝置,壓接裝置101具有基座126和按壓頭120.按壓頭120有將按壓橡膠嵌入金屬框中的按壓頭、用粘結(jié)刑將按壓橡膠粘貼在金屬板上的按壓頭、使液狀的橡膠流入金屬框并使橡膠在金屬框內(nèi)硬化的按壓頭等.說明將按壓橡膠122嵌入由金屬框構(gòu)成的頭本體121中的按壓頭,按壓橡膠122的表面與頭本體121的表面成為一個(gè)面,或比頭本體121的表面向下方突出,若將按壓頭120壓接在基座126上的壓接對象物110上,則按壓橡膠122的表面與壓接對象物110接觸.壓接對象物110具有^L111、和配置在基板lll上的厚度不同的電氣部件116、118,由于電氣部件116、118的厚度的差別而在基板111上形成有階差.按壓橡膠122由受到施力則變形的彈性材料構(gòu)成,按壓橡膠122首先與最厚的電氣部件116接觸,按壓橡膠122變形而從厚的電氣部件116直到薄的電氣部件118依次接觸,最后全部的電氣部件116、118由按壓橡膠122按壓,在用壓接裝置101按壓電氣部件116、118之前,進(jìn)行電氣部件116、118和基板111的定位,電氣部件116、118的端子隔著粘結(jié)刑115而位于基板111的端子的正上方.基座126的表面成為大致水平,在該表面上水平配置基板lll,只要使按壓頭120向豎直下方移動(dòng)而按壓電氣部件116、118時(shí),則電氣部件116、118推開粘結(jié)刑115而向正下方移動(dòng),因此電氣部件116、118的端子和基板111的端子接觸,電氣部件116、118和基板111電氣連接(圖18(b)),這樣,以往的壓接裝置101能夠?qū)⒑穸炔煌碾姎獠考瑫r(shí)連接在一張基板上.此外,按壓橡膠122具有若在按壓電氣部件116、118時(shí)凹陷、則因其反作用力其周圍部分膨脹的性質(zhì),按壓橡膠122的膨脹部分越過頭本體121的框,按壓橡膠122的表面在水平方向上擴(kuò)張.圖19是示出按壓橡膠122的表面在水平方向上擴(kuò)張的狀態(tài)的俯視圖,按壓橡膠122以其平面形狀的中心C為中心向放射方向流動(dòng),與按壓橡膠122的中心C附近相比,在端部移動(dòng)量多,因此按壓橡膠1"的端部被按壓的電氣部件166、118與按壓橡膠122的擴(kuò)張一同在水平方向上移動(dòng),電氣部件116、118的端子從基板111的端子的正上方位置偏離.若產(chǎn)生電氣部件116、118的位置偏離,則電氣部件116、118的端子和基板111的端子變得不接觸電氣部件116、118和基板111的連接可靠性下降.專利文獻(xiàn)1:特開2002-359264號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開2005-32952號(hào)公報(bào)
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了上述問題而提出,其目的在于提供一種能夠可靠地連接電氣部件和基板的壓接裝置.為了解決上述問題,本發(fā)明是一種壓接裝置,具有基座和按壓頭,使上述按壓頭和上述基座相對地移動(dòng),用上述按壓頭按壓配置在上逸基座的栽置面上的壓接對象物,其中,上述按壓頭具有頭本體和配置在上述頭本體上的按壓橡膠,在上述按壓橡膠的周圍配置有比上述按壓橡膠的表面高度高的阻擋部件,上述按壓橡膠一邊變形一邊按壓配置在上述基座上的上述壓接對象物,本發(fā)明是一種壓接裝置,上述基座插入至由上述阻擋部件所包圍的空間內(nèi).本發(fā)明是一種壓接裝置,上述阻擋部件構(gòu)成為與上述頭本體能夠分離。本發(fā)明是一種壓接裝置,具有基座和按壓頭,使上述按壓頭和上述基座相對地移動(dòng),用上述按壓頭按壓配置在上述基座的栽置面上的壓接對象物,其中,上述按壓頭具有頭本體和配置在上述頭本體上的按壓橡膠,上述栽置面由比上述栽置面表面高度高的阻擋部件包圍.本發(fā)明是一種壓接裝置,上述按壓頭插入至由上述阻擋部件所包圍的空間內(nèi).本發(fā)明是一種壓接裝置,上述阻擋部件構(gòu)成為能夠與上述基座分離.本發(fā)明是一種壓接裝置,在上述按壓橡膠和上述頭本體之間配置有能夠壓縮變形的壓縮部件,至少在上述壓縮部件被壓縮時(shí)上述阻擋部件的高度比上述按壓橡膠的表面高度高.本發(fā)明是一種安裝方法,是將在基板上配置有多個(gè)高度不同的部件的壓接對象物配置在基座的栽置面上、借助設(shè)置在按壓頭上的按壓橡膠來按壓上述部件、將上述部件固定在基板上的部件安裝方法,其中,在上述按壓橡膠按壓上述部件時(shí)用阻擋部件包閨上述壓接對象物的周圍,用上述阻擋部件阻擋上述按壓橡膠的由變形導(dǎo)致的橫流.本發(fā)明是一種安裝方法,在上述部件和上j^板之間配置各向異性導(dǎo)電性膜,使上述部件粘結(jié)在上述基板上,然后一邊加熱上述M—邊借助上述按壓橡膠進(jìn)行按壓.本發(fā)明是一種安裝方法,在按壓上述部件時(shí),在上述按壓橡膠和上述壓接對象物之間配置有能夠從上述各向異性導(dǎo)電性膜剝離的保護(hù)膜.在按壓橡膠壓接壓接對象物時(shí),借助阻擋部件防止橫方向的擴(kuò)張,因此即使在按壓橡膠的端部也不易產(chǎn)生電氣部件的位置偏離.并且,若按壓橡膠在橫方向上不擴(kuò)張,則按壓橡膠變形的力的大部分成為按壓壓接對象物的力,因此沒有按壓時(shí)的按壓壓力的浪費(fèi).圖l是說明第一例的壓接裝置的剖面圖.圖2是說明按壓頭和基座的形狀的俯視圖.圖3(a)~(c)是說明將電氣部件安裝在基板上的工序的剖面圖.圖4(a)~(c)是說明使用笫二例的壓接裝置來安裝電氣部件的工序的剖面圖.圖5是說明按壓頭的其他例的剖面圖.圖6是i兌明笫三例的壓接裝置的剖面圖,圖7是說明按壓頭和基座的形狀的俯視圖,圖8(a)~(c)是說明將電氣部件安裝在基板上的工序的剖面圖.圖9是說明按壓頭的其他例的剖面圖.圖10(a)~(c)是說明使用第四例的壓接裝置將電氣部件安裝在M上的工序的剖面圖.圖ll是說明阻擋部件的一例的俯視圖.圖12是說明阻擋部件的其他例的俯視圖.圖13(a)~(c)是說明使用第五例的壓接裝置將電氣部件安裝在基板上的工序的剖面困.圖14^1說明保護(hù)膜的配置方法的其他例的剖面困.圖15是i兌明阻擋部件的其他例的側(cè)視困.圖16是說明阻擋部件能夠分離的按壓頭的其他例的剖面圖.圖17另一說明阻擋部件能夠分離的按壓頭的其他例的剖面困.圖18(a)、(b)是_說明現(xiàn)有技術(shù)的安裝方法的剖面圖.圖19是說明按壓橡膠的擴(kuò)張的俯視圖.附圖標(biāo)記說明1、3、4壓接裝置5保護(hù)膜10壓接對象物11基板15各向異性導(dǎo)電性膜16、18電氣部件20、30、35、40、70按壓頭21頭本體22壓接部(按壓橡膠)31壓縮部件32按壓橡膠24、49、74、78、89阻擋部件26、46、86基座具體實(shí)施例方式圖1的附圖標(biāo)記1示出本發(fā)明的壓接裝置的第一例,該壓接裝置1具有搮作臺(tái)9、驅(qū)動(dòng)裝置25、按壓頭20、基座26,按壓頭20具有頭本體21、阻擋部件24、和壓接部22.這里,頭本體21是金屬制的板狀,在按壓后述的壓接對象物10時(shí)不變形.壓接部22的內(nèi)部由均一材質(zhì)的彈性材料(例如橡膠)構(gòu)成,壓接部22與鐵等金屬材料不同,若受到施力則變形,并在除去力時(shí)恢復(fù)原來的形狀.壓接部22固定在頭本體21的表面上,按壓頭20將壓接部22向著下方配置在操作臺(tái)9的上方位置上.按壓頭20構(gòu)成為與驅(qū)動(dòng)裝置25連接,若驅(qū)動(dòng)裝置25動(dòng)作,則按壓頭20在壓接部22的露出面朝向下倒的狀態(tài)下在搮作臺(tái)9上沿豎直方向上下移動(dòng),在此,頭本體21的平面形狀是四邊形,壓接部22形成為四棱柱.頭本體21的大小比壓接部22大,在頭本體21的比壓接部22還向外側(cè)突出的部分上以包閨壓接部22的方式配置有筒狀的阻擋部件24.在此,阻擋部件24與頭本體21相同地為金屬制,在此,阻擋部件24固定在頭本體21上.阻擋部件24的頂端部分從壓接部22的表面突出,形成有以阻擋部件24的內(nèi)周側(cè)面為側(cè)面、以壓接部22的表面為底面的凹部29.阻擋部件24的內(nèi)周側(cè)面相對于水平面大致垂直,壓接部22的表面大致水平.并且,阻擋部件24的頂端距壓接部22表面的高度成為均一的.由此,由阻擋部件24的頂端構(gòu)成的開口23位于水平面內(nèi)且其形狀與凹部29的底面的形狀相同是四邊形.在此,基座26是四棱柱,將其一個(gè)底面與操作臺(tái)9表面密接,而豎直設(shè)置在操作臺(tái)9上,基座26的另一底面是栽置有后述的壓接對象物的栽置面27,該栽置面27與操作臺(tái)9的表面平行,由此,栽置面27成為大致水平的.栽置面27的形狀是與凹部29的開口23相同的形狀、或比凹部29的開口23稍小的相似形狀(圖2),基座26的栽置面27所位于的部分能夠插入在凹部29內(nèi).接著,說明使用該壓接裝置1將半導(dǎo)體元件這樣的電氣部件連接在基板上的工序.圖3(a)的附圖標(biāo)記10示出壓接對象物,壓接對象物10具有基板ll、各向異性導(dǎo)電性膜15、電氣部件16、18.各向異性導(dǎo)電性膜15配置在基板11的端子12上,電氣部件16、18配置在各向異性導(dǎo)電性膜15的與M11相反一側(cè)的面上.電氣部件16、18具有突塊或突脊等端子17、19,將各電氣部件16、18的端子17、19配置為位于JMSL11的端子12上.用未圖示的搭栽頭分別地將各電氣部件16、18承栽在各向異性導(dǎo)電性膜15上,然后一邊預(yù)先加熱為比較低的溫度一邊借助搭栽頭用較小的壓力進(jìn)行按壓,各電氣部件16、18借助各向異性導(dǎo)電性膜15所具有的粘結(jié)力暫時(shí)地與基板粘結(jié)(暫時(shí)壓接).但是,暫時(shí)壓接時(shí)的粘結(jié)力弱,電氣部件16、18容易從基板11脫落,并且,基板ll的端子12和電氣部件16、18的端子17、19在物理上和機(jī)映上都不接觸,其間有各向異性導(dǎo)電性膜15.基板11的未配置有電氣部件16、18的面成為平坦的,壓接對象物10的平坦面與栽置面27密接而將壓接對象物10栽置在基座26上,各向異性導(dǎo)電性膜15形成為比電氣部件16、18大,一部分從電氣部件16、18突出,在電氣部件16、18之間露出.并且,即使在各向異性導(dǎo)電性膜15不從電氣部件16、18露出的情況下,在后述的按壓時(shí),各向異性導(dǎo)電性膜15^t按壓從而一部分從電氣部件16、18的外周突出.壓接部22由表面可與各向異性導(dǎo)電性膜15粘結(jié)的材料構(gòu)成,因此,在后述的按壓時(shí),在壓接對象物10的表面配置相對于各向異性導(dǎo)電性膜15的粘結(jié)性低的保護(hù)膜5,以使在后述按壓時(shí)壓接部22和各向異性導(dǎo)電性膜15不接觸(圖3(a)).在此,栽置面27形成為比開口23小,保護(hù)膜5比栽置面27大,在保護(hù)膜5的端部在基座26的側(cè)面垂下的狀態(tài)下,包含保護(hù)膜5的基座26的外周與開口23的大小大致相等。由此,對按壓頭20和基座26的方向進(jìn)行定位以使包含保護(hù)膜5的基座26的外周和開口23—致,若通過驅(qū)動(dòng)裝置25使按壓頭20下降,則基座26和保護(hù)膜5—起插入凹部29。保護(hù)膜5由可壓縮變形的材料構(gòu)成,構(gòu)成為即使包含保護(hù)膜5的基座26的外形比開口23稍大,也能夠?qū)⒒?6插入.電氣部件16、18是例如半導(dǎo)體元件或電阻元件,其厚度因每種部件的種類而不同,由于電氣部件16、18的厚度的差別而在mi的表面上形成有階差.圖3(b)示出在基座26的栽置面27與壓接對象物10—起插入凹部29、壓接部22按壓壓接對象物10的各電氣部件16、18之前,壓接部22隔著保護(hù)膜5與基fcSL11上的最后的電氣部件16接觸的狀態(tài),在該狀態(tài)中,栽置面27位于比開口23還靠上方的位置,基座26的側(cè)面的栽置面27的頂端部分插入凹部29內(nèi),被阻擋部件24的內(nèi)周側(cè)面包圍.若從該狀態(tài)進(jìn)一步使按壓頭20下降而令壓接部22相對地接i^4SL11,則壓接部22的與電氣部件16接觸的部分被按壓而凹陷,在此,壓接部22的側(cè)面不固定在阻擋部件24上,壓接部22的中央部分和周圍都凹陷,通過使按壓頭20進(jìn)一步下降而進(jìn)行按壓,從厚度厚的電氣部件16向厚度薄的電氣部件18依次與壓接部22的表面接觸而被按壓.若壓接部22與電氣部件16、18接觸而凹陷,則其他部分因其反作用而膨脹,但壓接部22的底面固定在頭本體21上,側(cè)面由阻擋部件24包閨,因此在水平方向上不膨脹,壓接部22的表面中不與電氣部件16、18面對的部分比按壓前向下方膨脹.由此,壓接部22表面在電氣部件16、18之間的部分和壓接對象物IO的周圍的部分向下方膨脹(圖3(c)).如上所述,各向異性導(dǎo)電性膜15在電氣部件16、18之間露出,并且若按壓電氣部件16、18則各向異性導(dǎo)電性膜15的一部分從電氣部件16、18的外周突出,但電氣部件16、18之間和電氣部件16、18由保護(hù)膜5覆蓋,因此壓接部22不與各向異性導(dǎo)電性膜15直##觸.并且,基座26和阻擋部件24之間的間隙小,即使壓接部22的表面在壓接對象物10的周圍向下方膨脹,也不會(huì)從其間隙流出,因此向壓接部22的下方膨脹的部分即使填充在電氣部件16、18之間的凹陷中,也與以往不同壓接部22不向放射方向外側(cè)流動(dòng)。由此,不對各電氣部件16、18施加向外側(cè)的力,不會(huì)產(chǎn)生電氣部件16、18的位置偏離.在基座26中內(nèi)置有加熱器8,通過在加熱器8上通電,壓接對象物IO被加熱為既定溫度,通過加熱,各向異性導(dǎo)電性膜15的流動(dòng)性變高.由此,若按壓電氣部件16、18,則各向異性導(dǎo)電性膜15被電氣部件16、18推開,電氣部件16、18的端子17、19隔著各向異性導(dǎo)電性膜15中的導(dǎo)電性粒子而壓接在基板ll的端子12上,電氣部件16、18和基板11電氣地連接,在各向異性導(dǎo)電性膜15含有熱硬化性樹脂的情況下,通過加熱而使各向異性導(dǎo)電性膜15硬化,并且,在各向異性導(dǎo)電性膜15含有熱塑性樹脂的情況下,在加熱結(jié)束后,若溫度下降則各向異性導(dǎo)電性膜15固化.由此,電氣部件16、18經(jīng)由硬化或固化的各向異性導(dǎo)電性膜15而與J4!ll機(jī)械地連接,得到電氣部件16、18與基板11機(jī)械地且電氣地連接的電氣裝置10a.按壓電氣部件16、18時(shí),不會(huì)產(chǎn)生電氣部件16、18的位置偏離,因此該電氣裝置10a的連接可靠性高,如上所述,按壓電氣部件16、18時(shí)壓接部22不與各向異性導(dǎo)電性膜15接觸,因此壓接部22不與各向異性導(dǎo)電性膜15粘貼,在使按壓頭20上升時(shí)壓接部22的表面從電氣裝置10a分離,電氣裝置10a留在基座26上.若壓接部22從電氣裝置10a分離,則施加在壓接部22上的力除去,壓接部22恢復(fù)按壓電氣部件16、18前的形狀.取出留在基座26上的電氣裝置10a,將新的壓接對象物10承栽在基座26上,能夠以上述的圖3(a)-(c)的工序繼續(xù)進(jìn)行電氣部件16、18的連接.此外,阻擋部件24的頂端的高度并不特別限定,但壓接部22按壓壓接對象物10時(shí)膨脹的量不會(huì)比該壓接對象物10的最大膜厚大,因此只要使從按壓前的壓接部22表面至阻擋部件24頂端的高度與最厚電氣部件16(例如半導(dǎo)體元件)的膜厚和基板11的膜厚的合計(jì)量相同或比其大,則壓接部22不會(huì)超過阻擋部件24.上面說明了在按壓頭20上預(yù)先形成凹部29、在該凹部29內(nèi)收納壓接對象物10之后,使壓接部22與壓接對象物10接觸的情況,但本發(fā)明并不限定于此.圖4(a)的附圖標(biāo)記3示出了本發(fā)明的第二例的壓接裝置,該壓接裝置3除了將按壓頭30的壓接部34如下所述地改變之外,具有與第一例的壓接裝置1相同的結(jié)構(gòu),按壓頭30和基座26的配置也與笫一例的壓接裝置l相同.第一例的壓接裝置1的壓接部22由橡膠構(gòu)成,與其相對,該壓接裝置3的壓接部34具有與第一例的壓接裝置1的壓接部22相同地由橡膠構(gòu)成的按壓橡膠32、可動(dòng)板33、壓縮部件31,壓縮部件31由例如像海綿狀的橡膠那樣內(nèi)部具有空洞、施力時(shí)空隙被壓潰從而體積減少的材料構(gòu)成.壓縮部件31的上端固定在頭本體21的表面,可動(dòng)板33的表面安裝在壓縮部件31的下端,按壓橡膠32的上端安裝在可動(dòng)板33的背面.由此,壓縮部件31、可動(dòng)板33、按壓橡膠32從頭本體21向基座26所位于的豎直下方按所述的順序排列,在此,壓縮部件31在水平方向上切斷時(shí)的截面形狀成為與由阻擋部件24包圍的區(qū)域的截面形狀相同的柱狀.由此,壓縮部件31的側(cè)面與阻擋部件24的內(nèi)周側(cè)面接觸,但其側(cè)面不固定在阻擋部件24上.按壓橡膠32和可動(dòng)板33也不固定在阻擋部件24上,而構(gòu)成為能夠在由阻擋部件24包圍的區(qū)域內(nèi)移動(dòng).圖4(b)示出了使按壓橡膠32與壓接對象物10上的保護(hù)膜5接觸后,進(jìn)一步使按壓頭30下降的狀態(tài),4吏壓縮部件31變形所需要的力比使按壓橡膠32變形所需要的力小,若使按壓頭30下降,則壓縮部件31借助按壓橡膠32而被壓接在頭本體21上,在按壓橡膠32變形前壓縮部件31壓縮,其厚度變小,壓縮部件31按壓在按壓橡膠32上,在按壓頭30上出現(xiàn)被壓縮前沒有的凹部.壓縮部件31的變形量具有限度,因此若壓縮部件31發(fā)生某種程度變形,則壓縮停止,若進(jìn)一步繼續(xù)進(jìn)行按壓頭30的下降,則按壓橡膠32變形(圖4(c)).按壓橡膠32變形時(shí)形成有上述的凹部,阻擋部件24的頂端比按壓橡膠32的表面還向下方突出,其頂端和基座26之間的間隙小.由此,與第一例的壓接裝置1的情況相同,按壓橡膠32不從其間隙流出,不會(huì)產(chǎn)生電氣部件16、18的位置偏離.壓縮部件31只要是通過按壓體積會(huì)減少即可,并不特別限定。圖5的附圖標(biāo)記35的按壓頭除了壓縮部件不同之外,與圖4(a)~(c)的按壓頭3具有相同的結(jié)構(gòu),在相同部件上標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說明.也可以是該按壓頭35的壓縮部件由彈簧36構(gòu)成,通過按壓4吏彈簧36壓縮,從而推起壓接部34的表面,令阻擋部件24的頂端比壓接部34向下方突出.并且,只要是在按壓橡膠32上施加的力能夠傳遞至壓縮部件31即可,不需要特別地設(shè)置支承板33.上面說明了在按壓頭20上設(shè)置阻擋部件的情況,但本發(fā)明并不限定于此,圖6的附圖標(biāo)記4示出本發(fā)明的第三例的壓接裝置,該壓接裝置4沒有在按壓頭40上設(shè)置阻擋部件,而如下所示地在基座46的栽置面的周圍設(shè)置了阻擋部件49,除此之外,具有與上述第一例的壓接裝置1相同的結(jié)構(gòu).在此,壓接部42與第一例的壓接裝置1相同地由按壓橡膠形成,取代安裝在頭本體41的表面而由阻擋部件包圍壓接部42的結(jié)構(gòu),在此被由薄板形成的滑動(dòng)板44包圍.基座46與第一例的壓接裝置1相同是柱狀,在基座46上、在栽置面47的周圍以包閨栽置面47的方式固定有阻擋部件49.阻擋部件49的頂端從栽置面47向上方突出,形成以阻擋部件49的內(nèi)周側(cè)面為側(cè)面、以栽置面為底面的凹部45.圖7是用于比U座46的平面形狀和按壓頭40的平面形狀的示意的俯視圖,壓接部42的包含滑動(dòng)板44的外周的大小與凹部45的開口48相同或比其小.壓接部42的側(cè)面向著豎直下方,滑動(dòng)板44的膜厚是均一的,因此滑動(dòng)板44的側(cè)面也向著豎直下方.阻擋部件49的內(nèi)周側(cè)面向著豎直下方,由此,按壓頭40的下端能夠插入凹部45.接著,說明使用該壓接裝置4連接上述的壓接對象物10的情況.與笫一例的壓接裝置1的情況相同將壓接對象物10配置在栽置面47上,將保護(hù)膜5配置在阻擋部件49的開口48上,將保護(hù)膜5壓入阻擋部件49的內(nèi)部時(shí),壓接對象物10由保護(hù)膜5覆蓋(圖8(a)).在此,凹部45的開口48的大小比按壓頭40的平面形狀的外周大,保護(hù)膜5成為其端部覆蓋凹部45的側(cè)面和其周圍的大小,由于覆蓋保護(hù)膜5而相應(yīng)地變窄的凹部45的開口48的大小與按壓頭40的平面形狀的外周的大小大致相等.由此,以該開口48和按壓頭40的外周一致的方式定位按壓頭40和基座46的方向,若用驅(qū)動(dòng)裝置25使按壓頭40下降,則按壓頭40的下端插入開口48內(nèi),成為由阻擋部件49包閨的狀態(tài).圖8(b)示出按壓頭40的下端插入開口48內(nèi)、壓接部42的表面經(jīng)由保護(hù)膜5與最厚的電氣部件16接觸的狀態(tài),在該狀態(tài)下,壓接部42不被按壓,不變形.在該狀態(tài)中,在滑動(dòng)板44具有柔軟性的情況下,壓接部42的側(cè)面從表面到底面由阻擋部件49包閨,在滑動(dòng)板44不具有柔軟性的情況下至少壓接部42的表面的周圍由阻擋部件49包閨.由此,任何情況下壓接部42的側(cè)面都由硬的部件包圍,若使按壓頭40下降而不^tH接部42壓接在壓接對象物10上,則壓接部42在水平方向上不膨脹,其表面向下方膨脹(圖8(c)).滑動(dòng)板44薄,按壓頭40和阻擋部件49之間的間隙變窄,因此從壓接部42的表面的邊緣到阻擋部件49的距離變短.即使壓接部42膨脹而向外側(cè)擴(kuò)張,也由阻擋部件49阻擋,因此其擴(kuò)張量小,由此不易產(chǎn)生電氣部件16、18的位置偏離,此外,在^吏按壓頭40的平面形狀的大小與阻擋部件49的開口48的大小的差別大的情況下,使保護(hù)膜5的膜厚盡可能厚,由保護(hù)膜5填充阻擋部件49和按壓頭40的側(cè)面之間的間隙即可.上面說明了用滑動(dòng)板44包圍壓接部42的周圍的情況,但本發(fā)明并不限定于此,也可如閨9所示,不在壓接部42的周圍設(shè)置滑動(dòng)板44,而使其側(cè)面露出.上面說明了將阻擋部件固定在頭本體21或基座46上的情況,但本發(fā)明并不限定于此,也可以由與基座或頭本體分離的分離部件構(gòu)成阻擋部件,在按壓壓接對象物10時(shí),使阻擋部件與基座或頭本體密接.圖10(a)的附圖標(biāo)記7示出本發(fā)明的笫四例的壓接裝置,該壓接裝置7除了按壓頭70的阻擋部件74與頭本體71以分離部件構(gòu)成之外,具有與笫一例的壓接裝置1相同的結(jié)構(gòu),按壓頭70和基座26的配置也相同.圖10(a)示出了阻擋部件74從頭本體71分離的狀態(tài).阻擋部件74如圖11所示具有多張板狀的單位部件75,各單位部件75借助未圖示的移動(dòng)裝置在表面向著豎直方向的狀態(tài)下沿著壓接部72的側(cè)面排列并與頭本體71密接,在各單位部件75與頭本體71密接的狀態(tài)下,壓接部72的側(cè)面由單位部件75包圍.圖10(b)是壓接部72在最厚的電氣部件16處與保護(hù)膜5接觸的狀態(tài),示出壓接部72不被按壓、不變形的狀態(tài),最遲在該狀態(tài)時(shí)使單位部件75密接,按壓壓接部72使之變形時(shí),由單位部件75包圍壓接部72的側(cè)面,壓接部72由按壓橡膠構(gòu)成時(shí),若比按壓前的壓接部72表面下端突出的方式安裝各單位部件75,則即使進(jìn)一步使按壓頭70下降而按壓壓接部72,也與第一例的壓接裝置1的情況相同,壓接部72不會(huì)超過阻擋部件74,不會(huì)產(chǎn)生電氣部件16、18的位置偏離(圖10(c)).此外,壓接部72也可以使用具有按壓橡膠和壓縮部件的部件.圖16、17的附圖標(biāo)記90和95示出了阻擋部件74可從本體71分離、且壓接部72具有壓縮部件31、36、按壓橡膠21的按壓頭.在此,圖16的按壓頭90具有與圖4(a)~(c)的按壓頭17的壓接部34相同的結(jié)構(gòu),圖17的按壓頭95具有與圖5的按壓頭35的壓接部34相同的結(jié)構(gòu).并且,頭本體71和阻擋部件75的結(jié)構(gòu)與圖10的按壓頭70相同,在相同部件上分別標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記而進(jìn)行說明.該按壓頭90、95的情況下,若借助壓縮部件31的壓縮而在后形成以按壓橡膠32的表面為底面的凹部,則將阻擋部件74安裝在頭本體71上時(shí),可以將阻擋部件74的頂端形成為與按壓前的壓接部34表面成為一個(gè)面,也可以使按壓前的壓接部34表面比阻擋部件74的頂端向下方突出,也可以使阻擋部件74的頂端比按壓前的壓接部34表面向下方突出,上面說明了由多個(gè)單位部件75構(gòu)成阻擋部件74的情況,但本發(fā)明并不限定于此,可以如圖12所示將阻擋部件78最初筒狀地成形.在這種情況下,在按壓壓接對象物10而壓接部72變形前,使按壓頭70插入阻擋部件78的筒的內(nèi)側(cè),由阻擋部件78的內(nèi)周倒面覆蓋壓接部72.這種情況下,也由阻擋部件78阻擋壓接部72的水平方向的擴(kuò)張,因此防止電氣部件16、18的位置偏離。接著說明阻擋部件可從基座分離的情況.圖13(a)的附圖標(biāo)記8示出本發(fā)明的第五例的壓接裝置,該壓接裝置8除了阻擋部件89為能夠從基座86分離的分離部件之外,具有與上述第三例的壓接裝置4相同的結(jié)構(gòu),基座86和按壓頭40的配置也相同.圖13(a)示出了阻擋部件89從基座86分離的狀態(tài).阻擋部件89可以如圖11所示由多個(gè)單位部件構(gòu)成,也可以如圖12所示由一個(gè)筒構(gòu)成.在阻擋部件89由多個(gè)單位部件構(gòu)成時(shí),使各單位部件沿著栽置面87的邊緣而排列而包圍栽置面87的狀態(tài)密接,在阻擋部件89是筒狀的情況下,將基座86插入該筒的下端,使阻擋部件89與基座86密接.在使阻擋部件89與基座86密接的狀態(tài)中,阻擋部件89的頂端比載置面87向上方突出,形成以阻擋部件89的內(nèi)周側(cè)面為側(cè)面、以栽置面87為底面的凹部85.該凹部85的開口和按壓頭40的大小關(guān)系與圖6、7所示的壓接裝置4相同,由此,可以使按壓頭40的下端插入凹部85內(nèi).圖13(b)示出了壓接部42經(jīng)由保護(hù)膜5與栽置面87上的壓接對象物10的最厚電氣部件16接觸的狀態(tài),壓接部42不被按壓、不變形.最遲在該狀態(tài)時(shí),使阻擋部件89與基座86貼緊,由阻擋部件89包閨栽置面87的周閨.在該壓接裝置8中,用阻擋部件89阻擋壓接部42的膨脹的表面(圖13(c)),因此壓接部42的水平方向的擴(kuò)張小,防止電氣部件16、18的位置偏離.此外,保護(hù)膜5的平面形狀是從栽置面87突出程度的較寬的情況下,若將阻擋部件89安裝在基座86之后覆蓋上保護(hù)膜5,則保護(hù)膜5不巻入阻擋部件89和基座86之間.并且,如困14所示,也可不將保護(hù)膜5置于栽置面87上,而在將其巻繞在按壓頭40上、覆蓋壓接部42的表面的狀態(tài)下將按壓頭40壓接在壓接對象物10上.上面說明了按壓壓接對象物10時(shí)由按壓頭20的阻擋部件24、或阻擋部件49包閨壓接部22的情況,但本發(fā)明并不限定于此,只要能夠防止按壓壓接對象物10時(shí)的壓接部22的水平方向的擴(kuò)張,也可以如困15所示在阻擋部件24上設(shè)置1個(gè)以上切入部99,使壓接部22的側(cè)面的一部分露出。保護(hù)膜5的形狀及大小也不特別限定,只要能夠避免各向異性導(dǎo)電性膜15和壓接部22、34、42、72的接觸,也可以使用不從栽置面27、47、87膨脹出的大小的保護(hù)膜5,也可以使用^蓋壓接對象物10的一部分表面的保護(hù)膜5。在所使用的各向異性導(dǎo)電性膜15和壓接部22、34、42、72的粘結(jié)性低的情況下,也可以不使用保護(hù)膜5而使壓接部22、34、42、72直接與壓接對象物IO接觸.作為使壓接部22、34、42、72和各向異性導(dǎo)電性膜15的粘結(jié)性低的方法,具有將按壓橡膠的構(gòu)成材料變?yōu)榕c各向異性導(dǎo)電性膜15粘結(jié)性低的材料,或在按壓橡膠的表面設(shè)置對于各向異性導(dǎo)電性膜15具有分型性的分型層的方法.這樣,本發(fā)明申請的壓接裝置即使不使用保護(hù)膜5也能進(jìn)行電氣部件和基板的連接,但在阻擋部件和按壓頭之間、或阻擋部件和基座之間的間隙大的情況下,通過用保護(hù)膜5覆蓋阻擋部件的側(cè)面,能夠使該間隙變窄.由此,不使用模具而以便宜的成本制造基座或阻擋部件或按壓頭,即使在其成形精度差的情況下,通過適當(dāng)選擇保護(hù)膜5的膜厚,也能填充阻擋部件和按壓頭之間或阻擋部件和基座之間的間隙.本發(fā)明中使用的^L11的種類也不特別限定,可以使用剛性基板、撓性基板等各種^L并且,與基板ll連接的電氣部件的種類也不特別限定,除了電氣部件以外,在基板ll上連接其他基板時(shí)也可以使用本發(fā)明申請的壓接裝置及連接方法,可以在各向異性導(dǎo)電性膜15中僅含有熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂中的任意一方,也可以含有雙方.熱硬化性樹脂和熱可塑性樹脂的種類并不特別限定,但作為熱硬化性樹脂,可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂、尿烷樹脂等的一種以上,作為熱可塑性樹脂,可以使用苯M樹脂、聚乙烯醇樹脂等的一種以上.導(dǎo)電性粒子的種類也并不特別限定,除了金屬粒子,也可以使用在樹脂粒子的表面設(shè)置金屬層的粒子.并且,也可取代各向異性導(dǎo)電性膜15而將奮狀的各向異性導(dǎo)電性粘結(jié)劑涂覆在基板11表面,然后使電氣部件與該各向異性導(dǎo)電性粘結(jié)刑粘結(jié)而作為壓接對象物10.保護(hù)膜的種類并不特別限定,最好是對于上述的各向異性導(dǎo)電性膜15具有剝離性的保護(hù)膜,例如可以使用將聚四氟乙烯成形為膜狀的保護(hù)膜、將硅橡膠成形為膜狀的保護(hù)膜.構(gòu)成按壓橡膠的彈性材料并不特別限定,若敘述一例,則可以使用橡膠硬度(根據(jù)JISS6050)為40、80的彈性體.以JISS6050:2002的"6、試驗(yàn)方法"中所述的方法測定橡膠硬度.其內(nèi)容如下述所示.試驗(yàn)所使用的試樣使用在制造后經(jīng)過24小時(shí)以上的試樣.并且,化學(xué)分析中通用的一般事項(xiàng)參照J(rèn)ISK0050.硬度的試驗(yàn)使用硬度試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)機(jī)的按針成為豎直而使加壓面與保持為水平的試驗(yàn)片的表面接觸,立即以正數(shù)讀出刻度.此外,試驗(yàn)片的測定位置是將表面的整體三等分而分別測定各自的中央部分,將其中間值作為試驗(yàn)片的硬度,此外,所謂硬度試驗(yàn)機(jī),是M形狀為直徑5.08咖正負(fù)0.02,的半球狀的彈黃硬度試驗(yàn)機(jī).##的高度在刻度為0時(shí)是2.54正負(fù)0.22咖、為100時(shí)是0咖??潭群蛷椈傻牧Φ年P(guān)系見下ii^1.表l:刻度和彈簧的力的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>關(guān)于橡膠硬度分別為40、60、80的彈性體,在測定溫度301C~240C的范圍內(nèi)每隔301C測定橡膠硬度,橡膠硬度的變化為土2.該值可稱為測定誤差范圍,因此得知橡膠硬度是不受溫度變化影響的值.作為用于按壓橡膠的彈性體,可以使用天然橡膠、合成橡膠的任一種,但從耐熱性、耐壓性的觀點(diǎn)看,最好使用硅橡膠.上面說明了用驅(qū)動(dòng)裝置25使按壓頭20在上下方向上移動(dòng)的情況,但本發(fā)明并不限定于此,只要按壓頭20和操作臺(tái)9相對地移動(dòng),可以固定按壓頭20,使操作臺(tái)9在豎直方向上上下移動(dòng),也可以使按壓頭20和操作臺(tái)9雙方在豎直方向上上下移動(dòng).實(shí)施例改變第一例的壓接裝置1的從按壓前的壓接部22表面到阻擋部件24的頂端的高度(頂端高度),進(jìn)行半導(dǎo)體元件16和基板11的連接,測定半導(dǎo)體元件16的水平方向的偏離量。在此,在凹部29中收納按壓頭20時(shí)的從按壓頭20側(cè)面到阻擋部件24的內(nèi)壁面的距離(間隙)為50Mm,使用膜厚50Mm的保護(hù)膜5,實(shí)質(zhì)上,在按壓頭20和阻擋部件24之間沒有間隙的狀態(tài)下進(jìn)行按壓.并且,半導(dǎo)體元件16的厚度為0.4咖,基板11的厚度為0.6,.將所測定的半導(dǎo)體元件16的偏離量的最大值和阻擋部件24的頂端高度一起記栽于下表2中.表2:阻擋部件的頂端高度和最大偏離量<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>此外,上迷表2中的"頂端高度"中,使阻擋部件24的頂端與壓接部22表面成為同一平面的情況為"Oram",阻擋部件24的頂端比壓接部22表面向下方突出的情況為"+",壓接部22表面比阻擋部件24的頂端向下方突出的情況為如上述表2中所明確的那樣,在阻擋部件24的頂端從按壓前的壓接部22的表面突出的情況下最大偏離量變小,相對于此,壓接部22的表面與阻擋部件24的頂端成為一個(gè)面、或比阻擋部件24的頂端突出的情況下半導(dǎo)體元件16的最大偏離量變大.綜上可以確認(rèn),通過以頂端從壓接部22的表面突出的方式設(shè)置阻擋部件24,能夠防止電氣部件的位置偏離,能夠制造可靠性高的電氣裝置.權(quán)利要求1.一種壓接裝置,具有基座和按壓頭,使上述按壓頭和上述基座相對地移動(dòng),用上述按壓頭按壓配置在上述基座的載置面上的壓接對象物,其特征在于,上述按壓頭具有頭本體和配置在上述頭本體上的按壓橡膠,在上述按壓橡膠的周圍配置有比上述按壓橡膠的表面高度高的阻擋部件,上述按壓橡膠一邊變形一邊按壓配置在上述基座上的上述壓接對象物。2.如權(quán)利要求1所述的壓接裝置,其特征在于,上述基座插入至由上述阻擋部件所包圍的空間內(nèi).3.如權(quán)利要求1所述的壓接裝置,其特征在于,上述阻擋部件構(gòu)成為能夠與上述頭本體分離.4.如權(quán)利要求1所述的壓接裝置,其特征在于,在上述按壓橡膠和上述頭本體之間配置有能夠壓縮變形的壓縮部件,至少在上述壓縮部件^縮時(shí)上述阻擋部件的高度比上述按壓橡膠的表面高度高.5.—種壓接裝置,構(gòu)成為具有基座和按壓頭,使上述按壓頭和上述基座相對地移動(dòng),用上述按壓頭按壓配置在上述基座的栽置面上的壓接對象物,其特征在于,上述按壓頭具有頭本體和配置在上述頭本體上的按壓橡膠,上述栽置面由表面高度比上述栽置面高的阻擋部件所包圍.6.如權(quán)利要求5所述的壓接裝置,其特征在于,上述按壓頭插入至由上述阻擋部件所包圍的空間內(nèi).7.如權(quán)利要求5所述的壓接裝置,其特征在于,上述阻擋部件構(gòu)成為能夠與上述基座分離.8.—種安裝方法,是將在基板上配置有多個(gè)高度不同的部件的壓接對象物配置在基座的栽置面上、借助設(shè)置在按壓頭上的按壓橡膠按壓上述部件、將上述部件固定在基板上的部件安裝方法,其特征在于,在上述按壓橡膠按壓上述部件時(shí)用阻擋部件包閨上述壓接對象物的周圍,用上述阻擋部件阻擋上述按壓橡膠的由變形導(dǎo)致的橫流.9.如權(quán)利要求8所述的安裝方法,其特征在于,在上述部件和上U板之間配置各向異性導(dǎo)電性膜,使上述部件粘結(jié)在上述基板上,然后一邊加熱上U板一邊借助上述按壓橡膠進(jìn)行按壓.10.如權(quán)利要求8所述的安裝方法,其特征在于,在按壓上述部件時(shí),在上述按壓橡膠和上述壓接對象物之間配置有能夠從上述各向異性導(dǎo)電性膜剝離的保護(hù)膜.全文摘要本發(fā)明的壓接裝置(1)具有阻擋部件(24),將按壓頭(20)壓接按壓在壓接對象物(10)上時(shí),壓接部(22)的周圍由阻擋部件(24)包圍。由此,即使因按壓而使壓接部(22)的表面膨脹,也由阻擋部件(24)阻擋其膨脹部分,壓接部(22)的表面不在水平方向上擴(kuò)張。若壓接部(22)不在水平方向上擴(kuò)張,則不對壓接對象物(10)施加在水平方向上移動(dòng)的力,在豎直方向上按壓電氣部件(16、18)而將其與基板(11)的端子(12)連接,因此得到連接可靠性高的電氣裝置(10a)。文檔編號(hào)H01L21/60GK101371346SQ20078000239公開日2009年2月18日申請日期2007年1月12日優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日發(fā)明者松村孝申請人:索尼化學(xué)&信息部件株式會(huì)社
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