(57)【要約】【課題】振動部材と押圧材とを結合する支持部が振動部材の振動を阻害するのを抑制でき、接合品質の向上が可能な共振器、超音波接合ヘッド及び超音波接合装置の提供を課題とする。【解決手段】本発明の共振器１は、電子部品１２を保持すると共に電子部品１２に振動を加える振動部材１３と、振動部材１３を介して電子部品１２に基板１１側への押圧力を加える押圧部材１５とを備えている。押圧部材１５は、振動部材１３における振動方向Ａと平行な両側面１３ａに対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部１５ｂと、この脚部１５ｂと振動部材１３の側面１３ａとを結合する支持部１５ｃとを有している。支持部１５ｃにおける振動部材１３の側面１３ａと平行な断面の寸法のうち、振動部材１３の振動方向Ａに沿った長さＬ２が、押圧部材１５の押圧方向Ｂに沿った長さＬ１より小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする共振器。
【請求項２】
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向に沿った両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材における片方の前記側面につき、前記振動部材の振動方向における長さの略中心に一個設けられ、
前記振動部材における前記支持部との結合部の両側に、前記振動部材の端部側に頂上部を向けて且つ互いに反対向きに配置された開口が設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記共振器の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材の押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする共振器。
【請求項３】
前記支持部の断面の寸法が長方形又は長円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の共振器。
【請求項４】
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも備え、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えたことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【請求項５】
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも有し、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えた超音波接合ヘッドを備え、
前記超音波接合ヘッドにおける前記押圧部材を前記振動部材側に加圧する加圧手段と、
前記第１の被接合部材を支持するステージと、
前記ステージを互いに直交する二方向に水平移動させると共に、前記ステージを水平移動面内で回転させるステージ移動部と、
前記ステージに載置された前記第１の被接合部材と、前記超音波接合ヘッドによって支持された第２の被接合部材との位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、を備えたことを特徴とする超音波接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を基板に接合する際に好適な共振器、超音波接合ヘッド及び超音波接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばフリップチップ型の電子部品を基板に実装する超音波接合装置がある。この超音波接合装置では、電子部品を基板に押圧した状態で、電子部品を超音波によって振動させることにより、電子部品のバンプが基板の端子に固相接合される。
【０００３】
この超音波接合装置は、電子部品を保持した状態で振動する共振器と、この共振器に振動を発生させる超音波発生手段と、上記の共振器を基板側に押圧する加圧機構とを備えているのが一般的である。
【０００４】
図１３及び図１４は、それぞれ従来の超音波接合装置５０，６０を示す。このうち、図１３の超音波接合装置５０は、基板５１に接合すべき電子部品５２を保持すると共に電子部品５２に振動を加える共振器５３と、この共振器５３の両側に設けられたフランジ状支持部材５４と、このフランジ状支持部材５４の両側に接続された加圧機構部５５とを有している。
【０００５】
なお、図１３中の符号５６は、電子部品５２を吸着して保持する吸着ツール部（突起部）である。また、共振器５３には超音波発振器（図示せず）が接続されている。
【０００６】
上記のフランジ状支持部材５４には、全周に亘って溝５７が設けられている。これは、溝５７を設けることによってフランジ状支持部材５４の剛性を低くし、フランジ状支持部材５４が共振器５３の振動を阻害しないようにするためである。
【０００７】
また、図１４の超音波接合装置６０は、共振器６１と、加圧機構部６２とを有している。共振器６１は、電子部品５２を保持すると共に、電子部品５２に振動を加える振動部材６３と、この振動部材６３に基板５１側への押圧力を加えるべく、加圧機構部６２によって基板１１側に加圧される押圧部材６４とを有している。
【０００８】
上記の押圧部材６４と振動部材６３は、押圧部材６４の両端部から下方に突出する脚部６６，６６と、これらの脚部６６，６６の下端に設けられたピン状の支持部６７によって結合されている。
【０００９】
上記の脚部６６，６６は、図１５に示すように、振動部材６３の側面６３ａに対して隙間をあけて配置されている。
【００１０】
更に、従来、上記の超音波接合装置５０，６０以外に、押圧部材の脚部と振動部材とがネジによって固定された共振器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平２００３−２１８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１３に示した従来の超音波接合装置５０は、フランジ状支持部材５４の断面が円形であり且つ比較的大径のため、その外周部が吸着ツール部５６よりも外側に大きく突き出し、ワークである基板５１に干渉するおそれがあった。
【００１２】
そこで、フランジ状支持部材５４のうち基板５１に干渉するおそれのある部分を切除することも考えられるが、この場合は、フランジ状支持部材５４がその中心軸に対して非対称形となり、共振器５３に対して縦波（図１３中のＡ方向の波）を励起できないという問題が発生するおそれがあるので好ましくない。
【００１３】
また、図１４に示した超音波接合装置６０では、ピン状の支持部６７が加圧機構部６２による押圧力に耐えることができるようにするため、支持部６７の直径をある程度大きくする必要がある。
【００１４】
しかし、支持部６７の直径を大きくすると、振動部材６３における振動波の節が発生する部分に、振動部材６３と別体で振動しない部分、すなわち支持部６７の断面積が増えてしまうため、振動部材６３の励起を阻害するおそれがあった。
【００１５】
また、従来の振動部と押圧部の脚部とをネジ止めする超音波接合装置では、押圧部材の脚部と振動部材とのネジ止め部分が、振動部の励起を阻害するおそれがあった。
【００１６】
このように、振動部材に発生する振動を阻害すると、電子部品５２と基板５１との接合品質が低下するという問題が発生する。
【００１７】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、押圧部材の脚部と振動部材とを結合する支持部が、振動部材の振動を阻害するのを抑制でき、これにより接合品質が向上する共振器、超音波接合ヘッド及び超音波接合装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
（１）すなわち、本発明の共振器は、
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする。
【００１９】
本発明の共振器では、押圧部材の脚部と振動部材とを結合する支持部の断面の寸法のうち、押圧方向に沿った長さを大きくとることにより、押圧力に対する強度を確保し、振動方向に沿った長さを小さくすることにより、支持部が振動部材の振動を阻害するのを抑制できる。
【００２０】
これにより、共振器に加えられる超音波を高周波化したときでも、共振器の均一な振動状態を得ることができる。
【００２１】
（２）また、本発明の共振器は、
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持す
ると共に前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材における片方の前記側面につき、前記振動部材の振動方向における長さの略中心に一個設けられ、
前記振動部材における前記支持部との結合部の両側に、前記振動部材の端部側に頂上部を向けて且つ互いに反対向きに配置された開口が設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材の押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする。
【００２２】
超音波発振器によって共振器の振動部材を励起すると、振動部材に超音波の進行方向と同一方向の振動波が進行する。このとき、振動部材の中央部に、波の腹すなわち振幅が最大となる部分が生ずる。
【００２３】
本発明では、振動部材の振動方向における中央部と、押圧部材に設けられた脚部とを結合する支持部の両側に、頂上部を振動部材の端部側に向けた開口が設けられているので、振動部材の一端部に接続された超音波発振手段側から振動部材の他端部に向けて進行した振動波が、開口の頂上部で分岐され、開口の両側の斜辺に沿って上下方向に進行する。
【００２４】
そして、開口の上側の斜辺に沿って進行した振動波が、両側の開口の間、すなわち振動部材の中央部に達すると、振動波の一部が開口の底辺部に沿って下方向に進行する。また、開口の下側の斜辺に沿って進行した振動波の一部は、振動部材の中央部で開口の底辺部に沿って上方向に進行する。
【００２５】
これにより、振動部材の中央部で下方向に進行した振動波と、上方向に進行した振動波とが、互いに打ち消し合って振動波の振幅が小さくなる。従って、振動部材の中央部を支持するために必要な力が小さくなるので、振動部材の中央部を一個の支持部で確実に支持できる。また、支持部の断面積を小さくできる。
【００２６】
（３）前記支持部の断面が長方形又は長円形に形成されていることが好ましい。この場合は、支持部の形成が容易になる。
【００２７】
（４）本発明の超音波接合ヘッドは、
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも備え、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えたことを特徴と
する。
【００２８】
（５）本発明の超音波接合装置は、
第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも備え、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えた超音波接合ヘッドと、
前記超音波接合ヘッドにおける前記押圧部材を前記振動部材側に加圧する加圧手段と、
前記第１の被接合部材を支持するステージと、
前記ステージを互いに直交する二方向に水平移動させると共に、回転させるステージ移動部と、
前記第１の被接合部材と、前記超音波接合ヘッドによって支持された第２の被接合部材との位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この超音波接合装置は、例えば電子部品を基板に接合する際に、接合品質の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明の共振器及び超音波接合ヘッドによれば、振動部材と押圧部材の脚部とを結合する支持部の断面の寸法を所定の寸法形状にしたので、支持部が振動部材の振動を阻害するのを抑制できる。また、本発明の超音波接合装置によれば、上記共振器及び超音波接合ヘッドを用いたので、接合品質を高くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〈第１実施形態〉
図１は、第１実施形態の超音波接合装置４を示す。この超音波接合装置４は、基板１１を載置して保持するステージ４１と、このステージ４１上の基板１１に電子部品１２を超音波接合する超音波接合ヘッド１０と、この超音波接合ヘッド１０に接続された超音波発生手段１４と、上記超音波接合ヘッド１０を基板１１側に押圧する加圧機構部２０と、基板１１とその直上に配置された電子部品１２との位置ずれを検出する位置ずれ検出手段としての撮像ユニット４２と、この撮像ユニット４２をＸＹ方向に移動させる撮像ユニット移動部４４と、撮像ユニット４２の位置ずれ検出結果に基づいてステージ４１をＸＹ方向に水平移動させると共に、Θ方向に回転させるステージ移動部４５とを有している。
【００３２】
上記の撮像ユニット４２には、電子部品１２と基板１１を撮像するカメラ４２ａが設けられている。また、この撮像ユニット４２には、画像処理部４６が接続されている。
【００３３】
上記の撮像ユニット移動部４４、ステージ移動部４５、超音波接合ヘッド１０には、それぞれ制御部４７，４８，４９が接続されている。また、画像処理部４６、制御部４７，４８，４９はメインコントローラ(図示せず)によって制御されている。
【００３４】
次に、上記超音波接合ヘッド１０について説明する。この超音波接合ヘッド１０は、図２に示すように、共振器１と、この共振器１に振動を発生させる振動子１８とを備えている。振動子１８には、上記超音波発生手段１４が接続される。
【００３５】
共振器１は、第１の被接合部材である基板１１に第２の被接合部材である電子部品１２を接合するべく、電子部品１２を保持すると共に電子部品１２に振動を加える振動部材１３と、この振動部材１３を介して上記電子部品１２に基板１１側への押圧力を加える押圧部材１５とを備えている。
【００３６】
上記振動部材１３は、横長の直方体状に形成されている。この振動部材１３の上下面における略中央部には、電子部品１２を吸着して保持する吸着ツール部１７，１７が突設されている。
【００３７】
上記押圧部材１５は、比較的厚い直方体状の本体１５ａと、その両端部における角部から振動部材１３側へ延びる４本の脚部１５ｂによって門形に形成されている。
【００３８】
押圧部材１５の脚部１５ｂは、図３に示すように、振動部材１３における振動方向Ａと平行な両側面１３ａ，１３ａに対してそれぞれ隙間をあけて配置されている。また、この脚部１５ｂは、支持部１５ｃによって振動部材１３の側面１３ａと一体に結合されている。
【００３９】
上記の脚部１５ｂ及び支持部１５ｃは、図２に示すように、振動部材１３の片方の側面１３ａにつきそれぞれ２本以上、本例では２本設けられている。なお、押圧部材１５は、電子部品１２を基板１１に超音波接合する際に、加圧手段である加圧機構部２０によって基板１１側に加圧される。
【００４０】
支持部１５ｃにおける振動部材１３の側面１３ａと平行な断面形状は、図４に示すように、縦長の長方形に形成されている。すなわち、支持部１５ｃの横方向の長さ（振動部材１３の振動方向Ａに沿って延びる長さ）Ｌ２が、縦方向の長さ（押圧部材１５の押圧方向Ｂに沿って延びる長さ）Ｌ１より小さく形成されている。
【００４１】
また、支持部１５ｃの縦方向の長さＬ１は、振動部材１３の水平中心線１３ｂに対してその両側に略均等に振り分けられて配置されている。
【００４２】
次に、この共振器１の作用を説明する。この共振器１を用いて、第１の被接合部材である基板１１に、第２の被接合部材である電子部品１２を超音接合する際には、図５に示すように、振動部材１３の吸着ツール部１７によって電子部品１２が吸着保持される。この状態で、押圧部材１５が加圧機構部２０によって基板１１側（Ｂ方向）に加圧される。
【００４３】
これにより、図５中に二点差線で示すように、押圧部材１５，振動部材１３，吸着ツール部１７及び電子部品１２が基板１１側に降下し、電子部品１２が基板１１に当接する。更に、加圧機構部２０によって押圧部材１５が基板１１側へ加圧され、電子部品１２が基板１１側に所定の力で押圧される。
【００４４】
次に、超音波発生手段１４から振動子１８に超音波が加えられ、これによって振動子１８が振動し、振動部材１３が上記の押圧方向Ｂに対して略直交する方向Ａに振動する。これにより、電子部品１２もＡ方向に振動し、電子部品１２のバンプ（図示せず）と、基板１１の端子（図示せず）との間で摩擦が発生し、それにより電子部品１２のバンプ（図示せず）と基板１１の端子（図示せず）との接合面の酸化皮膜が除去され、その状態で金属
拡散が行われることで電子部品１２のバンプが基板１１の端子に固相接合される。
【００４５】
この際、共振器１は、押圧部材１５の脚部１５ｂと振動部材１３の側面１３とを結合する支持部１５ｃの断面の寸法が、縦長に形成されているので、次に説明するように、支持部１５ｃが振動部材１３の振動を阻害するのを抑制できる。
【００４６】
すなわち、共振器１は、図６に示すように、振動部材１３における振動波２１の節２１ｃに対応する部分である支持部１５ｃが結合されている。また、振動を阻害しないために振動方向の接続長さは極力小さいことが協力望ましい。特に高周波になるほど、支持部１５ｃの振動方向の接続長さを小さくしないとロスが大きくなってしまう。
【００４７】
また、支持部１５ｃの断面の寸法は、振動方向Ａに沿った長さＬ２が、押圧部材１５の押圧方向（加圧方向）Ｂに沿った長さＬ１よりかなり小さく形成されている。これにより、振動部材１３の振動方向Ａにおける振動を、支持部１５ｃが阻害するのを抑制できる。
【００４８】
なお、支持部１５ｃにおける振動部材１３の振動方向Ａに沿った長さＬ２は、当然のことながらできるだけ振動方向の長さを小さくする（短くする）ことを考慮しつつ、印可荷重やモーメントに耐えられるように、縦方向の長さと振動方向の長さを決定する。
【００４９】
また、本例では、支持部１５ｃを振動部材１３に発生する振動波２１の節２１ｃに対応する部分に配置したが、支持部１５ｃは振動部材１３の節２１ｃに対応する部分から多少ずれていてもよい。
【００５０】
また、この共振器１は、支持部１５ｃにおける押圧部材１５の押圧方向（加圧方向）Ｂに沿って延びる長さＬ１が、振動方向Ａに沿って延びる長さＬ２に比較してかなり大きく形成されている。つまり、押圧部材１５の押圧方向Ｂにおける振動部材１３と支持部１５ｃとの接合長さが大きい。これにより、支持部１５ｃの押圧方向Ｂにおける耐荷重が大きくなる。
【００５１】
上記の支持部１５ｃの縦方向の長さＬ１は、加圧機構部２０から加えられる加圧力に耐えることができる長さに形成されている。
【００５２】
更に、上記の実施例では、振動部材１３，押圧部材１５，脚部１５ｂ，支持部１５ｃを一体に形成した場合について説明したが、振動部材１３と押圧部材１５とを別体に形成し、振動部材１３の側面１３ａに脚部１５ｂの支持部１５ｃを結合手段によって結合できる。
【００５３】
また、振動部材１３の側面１３ａに支持部１５ｃと相似形の穴を設け、この穴に押圧部材１５の脚部１５ｂに設けられた支持部１５ｃを嵌入することにより、振動部材１３と押圧部材１５とを結合することもできる。
【００５４】
このような共振器１及び超音波接合ヘッド１０を用いた超音波接合装置４によれば、高周波の超音波振動によって電子部品１２と基板１１との接合が可能になり、接合品質の向上及び接合時間の短縮が可能となる。また、超音波接合ヘッド１０の小型化により、加圧機構部２０も小型化、軽量化が可能となり、装置全体としての小型化、高速化、低コスト化を実現できる。
【００５５】
なお、上記の実施例では、支持部１５ｃの断面形状を長方形としたが、図７に示すように、支持部１５ｃの断面形状を長円形にでき、また、これ以外に縦長の各種の断面形状に形成できる。
【００５６】
〈第２実施形態〉
図８及び図９は、本発明に係る第２実施形態の共振器３を示す。この共振器３は、上記超音波接合ヘッド１０及び超音波接合装置４の共振器１に代えて使用できる。なお、第１実施形態の共振器１と同様な部分には、同一の符号を付けて詳細な説明を省略する。
【００５７】
この共振器３は、押圧部材１５の略中央における両側面側に、一対の脚部１５ｂ，１５ｂが設けられている（片側のみ図示）。この一対の脚部１５ｂ，１５ｂは、振動部材１３を挟み、且つ振動部材１３の側面１３ａに対して隙間をあけて配置されている。
【００５８】
また、脚部１５ｂ，１５ｂの下端部は、支持部１５ｃ，１５ｃによって振動部材１３の側面１３ａに結合されている。
【００５９】
振動部材１３には、上記の支持部１５ｃの両側に位置する山形、本例では、変形５角形の開口３１，３１が設けられている。開口３１，３１における山形の頂上部３１ａ，３１ａは、振動部材１３の水平中心線１３ｂ上に配置され、且つ振動部材１３の側端１３ｃ，１３ｃに向けて配置されている。また、開口３１，３１の底辺部３１ｂ，３１ｂは、支持部１５ｃに沿って配置されている。つまり、両側の開口３１，３１は互いに逆向きに配置されている。
【００６０】
この共振器３は、図１０に示すように、振動子１８によって振動部材１３に超音波が加えられると、振動子１８の反対側（Ｄ方向）に向かって振動波２１が進行する。
【００６１】
この振動波２１は、振動子１８側の開口３１における頂上部３１ａで上下に分岐され、分岐された振動波２１ａ，２１ｂが開口３１の斜辺３１ｃ，３１ｃに沿って上下に進行する。
【００６２】
そして、分岐した振動波２１ａ，２１ｂが、両側の開口３１，３１の間に達すると、上方向に進行した振動波２１ａの一部が開口３１，３１間を下方向に進行し、下方向に進行した振動波２１ｂの一部が開口３１，３１間を上方向に進行する。
【００６３】
そして、開口３１，３１間を下方向に進行した振動波２１ａの一部と、上方向に進行した振動波２１ｂの一部とが互いに打ち消し合う。
【００６４】
これにより、振動部材１３の略中央の一箇所だけ、支持部１５ｃ及び脚部１５ｂを介して押圧部材１５に結合することにより、振動部材１３を確実に支持できる。また、開口３１，３１間の部分１３ｄは、元々振幅が小さいので、この部分１３ｄを支持部１５ｃによって支持しても、振動部材１３の振動に与える影響が小さく、問題はない。
【００６５】
このように、振動部材１３の中央部を支持部１５ｃ及び脚部１５ｂを介して押圧部材１５によって支持することにより、超音波接合に際して振動部材１３の中央部に設けられた吸着ツール部１７を直上から押圧することになるので、振動部材１３の変形を防止できる。
【００６６】
これにより、振動部材１３に加えられる超音波を例えば１５０ｋＨｚ以上に高周波化した際に、超音波の波長が短縮されるのに対して、振動部材１３の均一な振動状態を得ることができる。また、吸着ツール部１７におけるツール面１７ａのサイズを拡大できる。
【００６７】
なお、上記の実施例では、支持部１５ｃを縦長の長方形にしたが、図１１に示すように、縦長の長円形にできる。また、支持部１５ｃは、縦長の任意の形状にできる。
【００６８】
また、上記の実施例では、振動部材１３の両方の側面１３ａにおける略中央部に、それぞれ脚部１５ｂ及び支持部１５ｃを一本ずつ設けたが、図１２に示すように、両方の側面１３ａの両端部及び中央部に、それぞれ脚部１５ｂ及び支持部１５ｃを設けることができる。この場合は、振動部材１３をより確実に支持できる。
【００６９】
また、本発明は、以下の付記的事項を含むものである。
〔その他〕
本発明は、以下のように特定することができる。
（付記１）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする共振器。
【００７０】
（付記２）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向に沿った両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材における片方の前記側面につき、前記振動部材の振動方向における長さの略中心に一個設けられ、
前記振動部材における前記支持部との結合部の両側に、前記振動部材の端部側に頂上部を向けて且つ互いに反対向きに配置された開口が設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記共振器の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材の押圧方向に沿った長さより小さいことを特徴とする共振器。
【００７１】
（付記３）前記支持部の断面の寸法が長方形又は長円形に形成されていることを特徴とする付記１に記載の共振器。
【００７２】
（付記４）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振
動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも備え、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えたことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【００７３】
（付記５）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向と平行な両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材の片方の側面につきそれぞれ２個以上設けられ、
前記支持部の前記振動部材における前記側面と平行な断面の寸法は、前記振動部材の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材における押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも有し、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えた超音波接合ヘッドを備え、
前記超音波接合ヘッドにおける前記押圧部材を前記振動部材側に加圧する加圧手段と、
前記第１の被接合部材を支持するステージと、
前記ステージを互いに直交する二方向に水平移動させると共に、前記ステージを水平移動面内で回転させるステージ移動部と、
前記ステージに載置された前記第１の被接合部材と、前記超音波接合ヘッドによって支持された第２の被接合部材との位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、を備えたことを特徴とする超音波接合装置。
【００７４】
（付記６）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向に沿った両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材における片方の前記側面につき、前記振動部材の振動方向における長さの略中心に一個設けられ、
前記振動部材における前記支持部との結合部の両側に、前記振動部材の端部側に頂上部を向けて且つ互いに反対向きに配置された開口が設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記共振器の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材の押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも備え、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を備えたことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【００７５】
（付記７）第１の被接合部材に第２の被接合部材を接合するべく、前記第２の被接合部材を保持すると共に、前記第２の被接合部材に振動を加える振動部材と、
前記振動部材を介して前記第２の被接合部材に前記第１の被接合部材側への押圧力を加える押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、前記振動部材における振動方向に沿った両側面に対してそれぞれ隙間をあけて配置された脚部と、
前記脚部と前記振動部材の前記側面とを結合する支持部とを有し、
前記脚部及び前記支持部は、前記振動部材における片方の前記側面につき、前記振動部材の振動方向における長さの略中心に一個設けられ、
前記振動部材における前記支持部との結合部の両側に、前記振動部材の端部側に頂上部を向けて且つ互いに反対向きに配置された開口が設けられ、
前記支持部における前記振動部材の前記側面と平行な断面の寸法は、前記共振器の振動方向に沿った長さが、前記押圧部材の押圧方向に沿った長さより小さい共振器を少なくとも有し、
前記振動部材に超音波を加えて振動を発生させる超音波発生手段を有する超音波接合ヘッドを備え、
前記超音波接合ヘッドにおける前記押圧部材を前記振動部材側に加圧する加圧手段と、
前記第１の被接合部材を支持するステージと、
前記ステージを互いに直交する二方向に水平移動させると共に、前記ステージを水平移動面内で回転させるステージ移動部と、
前記ステージに載置された前記第１の被接合部材と、前記超音波接合ヘッドによって支持された第２の被接合部材との位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、を備えたことを特徴とする超音波接合装置。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の超音波接合装置を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の共振器及び超音波接合ヘッドを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の振動部材を示す断面図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の支持部の形状を示す図であり、図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態の作用を説明する図である。
【図６】本発明に係る第１実施形態の作用を説明する図であり、振動波の態様を説明する図である。
【図７】本発明に係る第１実施形態の支持部の変形例を示す図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の共振器及び超音波接合ヘッドを示す斜視図である。
【図９】本発明に係る第２実施形態の支持部及び開口を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２実施形態の共振器に発生する振動波の進行方向を説明する図である。
【図１１】本発明に係る第２実施形態の支持部の変形例を示す図である。
【図１２】本発明に係る第２実施形態の共振器の変形例を示す斜視図である。
【図１３】従来例に係る超音波接合装置を示す斜視図である。
【図１４】従来例に係る別の超音波接合装置を示す斜視図である。
【図１５】図１４の超音波接合装置における振動部材と押圧部材の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，３  共振器
４  超音波接合装置
１０  超音波接合ヘッド
１１  基板
１２  電子部品
１３  振動部材
１３ａ  振動部材の側面
１３ｂ  振動部材の水平中心線
１３ｃ，１３ｃ  振動部材の側端
１３ｄ  開口間の一部分
１４  超音波発生手段
１５  押圧部材
１５ａ  押圧部材の本体
１５ｂ  脚部
１５ｃ  支持部
１７  吸着ツール
１７ａ  吸着ツールのツール面
１８  振動子
２０  加圧機構部（加圧手段）
２１  振動波
２１ａ，２１ｂ  振動波の分岐した部分
２１ｃ  振動波の節
３１  山形の開口
３１ａ  開口の頂上部
３１ｂ  開口の底辺部
３１ｃ  開口の斜辺
４１  ステージ
４２  撮像ユニット
４２ａ  カメラ
４４  撮像ユニット移動部
４５  ステージ移動部
４６  画像処理部
４７，４８，４９  制御部
５０，６０  従来の超音波接合装置
５１  基板
５２  電子部品
５３  共振器
５４  フランジ状支持部材
５５  加圧機構部
５６  吸着ツール部
５７  溝
６１  共振器
６２  加圧機構部
６３  振動部材
６３ａ  振動部材の側面
６４  押圧部材
６６  脚部
６７  支持部
Ａ  振動波の進行方向
Ｂ  押圧部材の押圧方向
【図１】
2006210679.tif 000003
【図２】
2006210679.tif 000004
【図３】
2006210679.tif 000005
【図４】
2006210679.tif 000006
【図５】
2006210679.tif 000007
【図６】
2006210679.tif 000008
【図７】
2006210679.tif 000009
【図８】
2006210679.tif 000010
【図９】
2006210679.tif 000011
【図１０】
2006210679.tif 000012
【図１１】
2006210679.tif 000013
【図１２】
2006210679.tif 000014
【図１３】
2006210679.tif 000015
【図１４】
2006210679.tif 000016
【図１５】
2006210679.tif 000017