(57)【要約】【課題】電子部品の中央部と端部とにおける超音波振動の差が十分許容される領域内で、電子部品と配線基板とを接合する。【解決手段】超音波振動子１における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ２０を、電子部品４における超音波振動方向５に対する垂直方向の長さ８よりも小さく、かつツール３および超音波ホーン２における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ７を、共に電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ８よりも大きくなるように設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子から発生した超音波振動を、超音波ホーンとツールを介して配線基板上の電子部品に伝達し、前記電子部品と前記配線基板とを接合させる超音波接合装置において、
前記超音波振動子における超音波振動方向に対して垂直方向の長さが、接合させる電子部品における超音波振動方向に対して垂直方向の長さよりも小さく、かつ前記ツールと前記超音波ホーンにおける超音波振動方向に対して垂直な方向の長さが、共に前記電子部品における超音波振動方向に対して垂直方向の長さよりも大きくなるように設定したことを特徴とする超音波接合装置。
【請求項２】
前記超音波ホーンが長手方向の中央部に超音波振動の最大振幅点を有し、かつ前記ツールが超音波振動の最大振幅点である前記超音波ホーンの中央部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の超音波接合装置。
【請求項３】
前記超音波ホーンが超音波振動の影響を受けない前記超音波ホーンのノーダル部のみで支持部材により固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の超音波接合装置。
【請求項４】
前記ツールに荷重を印加する荷重印加部材の前記超音波ホーンとの接触部が、前記超音波ホーンの最大振幅点である前記ツールの設置位置上に配置され、前記荷重印加部材の接触部と前記超音波ホーンとが接触して前記電子部品に超音波を印加する構成にしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の超音波接合装置。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項記載の超音波接合装置を用いて電子部品と配線基板とを接合する接合方法であって、
超音波振動方向に対して垂直な方向におけるツールの中心と電子部品の中心とが重なる位置で前記電子部品と前記配線基板とを接合させることを特徴とする電子部品の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックやポリイミドなどの配線基板上の配線電極と、半導体チップなどの電子部品の電極とを、超音波振動を用いて接合させる超音波接合装置、および電子部品の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品上の電極と配線基板上の配線とを接合させる方法の１つとして、超音波振動を利用した接合方式が従来から利用されている。
【０００３】
図６は従来の超音波接合装置による電子部品と配線基板の接合を実施している状態を示す説明図であって、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）の右図は配線基板を除いた底面図、図６（ｂ）の左図は無荷重時のツール上の位置と超音波振幅との関係を示す説明図である。
【０００４】
図６（ａ）に示すように、超音波振動子１により発生した超音波振動は、超音波振動を伝達する超音波ホーン２と、搭載されている電子部品４に直接接触するツール３を介して電子部品４に伝達されて、電子部品４上の電極と配線基板１４上の配線電極が接合される。図６（ｂ）の左図に示す無荷重時の超音波振幅９は、荷重印加時の超音波振動の伝達量を近似的に表している。
【０００５】
図７は電子部品の各接合部に負荷される荷重条件および超音波振動条件と電子部品の各接合部の良品・不良品の関係を示す図である。低荷重または低超音波振動領域では、負荷エネルギー不足により、接合強度不足による接続界面の剥離不良となり、高荷重または高超音波振動領域では、過負荷エネルギーにより電子部品４もしくは配線基板１４が破壊する。
【０００６】
よって、接合条件である荷重値および超音波振動値は、接合強度が確保できかつ電子部品４または配線基板１４の破壊が発生しない範囲で設定する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−３３０２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の技術において、電子部品４の全面に一様に超音波振動を伝達するためには、ツール３は、接合させる電子部品４の全面に接触している必要があり、ツール３における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さは、電子部品４における超音波振動方向５に対する垂直方向の長さ以上に大きいことが望ましい。
【０００８】
また、超音波ホーン２とツール３を大きくすると、超音波振動子１で発生した超音波振動エネルギーが消費される部位が多くなるため、超音波振動を伝達しやすくするためには、超音波ホーン２とツール３はなるべく小さい方がよい。よって、従来の技術では、超音波振動方向５に対して垂直方向の電子部品４の長さ８、および超音波振動方向５に対して垂直方向のツール３の長さ７は同じ長さとしていた。
【０００９】
しかし近年、ＡｕＳｎ共晶接合や半田接合などの他の接合方式と比べて、短時間で低温の電子部品４の接合が可能である超音波接合方式の優位性が認められ、多くの電子部品の接合形態への適用が期待されている。特に、画像表示用駆動ドライバーＩＣなどの大型でかつ電極の狭ピッチ化が見込まれる電子部品の接合形態では、温度負荷による各構成部材の熱膨張によって接合位置ずれなどの不具合が生じるため、低温での接合が可能な超音波接合方式の適用が最も期待されている。
【００１０】
しかし、図６（ｂ）の右図に示す超音波振動子１の中心線１７から、該中心線１７に対して垂直方向に遠ざかったツール３の部位ほど超音波振動の伝達が悪くなる。つまり、図６（ｂ）の左図に示すように、ツール３の中央部とツール３の端部とで超音波振幅、つまりは超音波振動の伝達に差が生じ、特にツール３の端部で極端に超音波振動の伝達が小さくなる。
【００１１】
さらに、超音波振動子１は、通常、圧電素子により構成されているが、この圧電素子の成型加工が１５ｍｍ以上となると作製が困難である。しかし、画像表示用駆動ドライバーＩＣは長辺が１５ｍｍ以上の大きさの電子部品４で構成された製品が多くあるため、超音波振動方向５に対して垂直方向の超音波振動子１の長さが、超音波振動方向５に対して垂直方向の電子部品４の長さより小さくなることがある。この場合には、ツール３および電子部品４の中央部と端部の超音波振動の差がさらに大きくなる。
【００１２】
前述したように、電子部品４の接合条件は、電子部品４と配線基板１４が接合しかつ破壊しない条件にする必要があるが、電子部品４の中央部と端部との電極部への超音波振動の伝達に差が生じると、電子部品４内の各接合部に実際に負荷される接合条件は、例えば図７に示すような範囲を有し、電子部品４内の全接合部において接合強度確保と、電子部品４と配線基板１４の接合部分の非破壊の両方を満たす接合条件を見出すことができない。
【００１３】
本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、電子部品の中央部と端部の超音波振動の差が十分許容される領域内で、電子部品と配線基板を接合することを可能にする超音波接合装置および電子部品の接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の超音波接合装置に係る発明は、超音波振動子から発生した超音波振動を、超音波ホーンとツールを介して配線基板上の電子部品に伝達し、前記電子部品と前記配線基板とを接合させる超音波接合装置において、前記超音波振動子における超音波振動方向に対して垂直方向の長さが、接合させる電子部品における超音波振動方向に対して垂直方向の長さよりも小さく、かつ前記ツールと前記超音波ホーンにおける超音波振動方向に対して垂直な方向の長さが、共に前記電子部品における超音波振動方向に対して垂直方向の長さよりも大きくなるように設定したことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の超音波接合装置において、超音波ホーンが長手方向の中央部に超音波振動の最大振幅点を有し、かつツールが超音波振動の最大振幅点である超音波ホーンの中央部に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の超音波接合装置において、超音波ホーンが超音波振動の影響を受けない超音波ホーンのノーダル部のみで支持部材により固定されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の超音波接合装置において、ツールに荷重を印加する荷重印加部材の超音波ホーンとの接触部が、超音波ホーンの最大振幅点であるツールの設置位置上に配置され、荷重印加部材の接触部と超音波ホーンとが接触して電子部品に超音波を印加する構成にしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の電子部品の接合方法に係る発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の超音波接合装置を用いて電子部品と配線基板とを接合する接合方法であって、超音波振動方向に対して垂直な方向におけるツールの中心と電子部品の中心とが重なる位置で前記電子部品と前記配線基板とを接合させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電子部品の中央部と端部との超音波振動の差が十分許容される領域内で、電子部品と配線基板とを接合することができ、電子部品と配線基板との十分な接合と非破壊とを同時に満たすことができるため、安定して電子部品と配線基板とを接合することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明に係る超音波接合装置の実施形態の概略構成図である。
【００２２】
図１に示すように、超音波接合装置は、配線基板１４を保持する配線基板保持部２４を備え、配線基板保持部２４の（＋Ｚ）方向側には、配線基板保持部２４に保持された配線基板１４に電子部品４を接合する接合機構２１が設けられる。配線基板保持部２４と接合機構２１との間には、電子部品４および配線基板１４を撮像する撮像機構２７が配設されている。また、電子部品４を接合機構２１に供給する供給機構（図示せず）が設置されている。本超音波接合装置では、これらの機構が制御部４０により制御されることにより、配線基板１４と電子部品４との接合が行われる。
【００２３】
配線基板保持部２４は、配線基板１４を保持するステージ２５と、ステージ２５をＸ方向およびＹ方向に移動するステージ移動機構２６を備えている。接合機構２１は、接合ヘッド２３と、該接合ヘッド２３をＺ方向に移動する（昇降する）昇降機構２２を備えている。撮像機構２７は、電子部品４および配線基板１４を撮像する撮像ユニット２８と、Ｘ方向およびＹ方向に移動する撮像ユニット移動機構２９を備えている。
【００２４】
図２は、図１に示した超音波接合装置を用い、電子部品４を配線基板１４に接合させる動作に係るフロー図である。
【００２５】
図２において、制御部４０のコントロールにて、まず、供給機構により供給された電子部品４を接合ヘッド２３で吸着する（Ｓ１１）。次に撮像ユニット２８が電子部品４および配線基板１４の間に移動し、吸着された電子部品４およびステージ２５に保持されている配線基板１４を撮像する（Ｓ１２）。次に、画像データを制御部４０に送り、予め記憶している電子部品４と配線基板１４の画像データとをそれぞれ比較し、電子部品４および配線基板１４の位置と向きを検出する（Ｓ１３）。次に、検出結果に基づいて、電子部品４および配線基板１４を、予め設定した相対位置および向きに補正する（Ｓ１４）。電子部品４または接合ヘッド２３と接触しない位置に撮像ユニット２８が退避し、接合ヘッド２３が降下して電子部品４と配線基板１４が接合する（Ｓ１５）。そして、接合ヘッド２３による電子部品４の吸着が解除され、接合ヘッド２３が上昇する（Ｓ１６）ことによって、接合動作の一つのサイクルが完了する。
【００２６】
なお、電子部品４および配線基板１４を、予め設定した相対位置と向きとに補正する工程（Ｓ１４）において、図１に示すステージ移動機構２６ではなく、接合機構２１に別途移動機構を設けて補正を行うようにしてもよい。
【００２７】
図３は、電子部品４を接合させる条件である超音波振動条件と荷重条件のプロファイルと、各接合時間における電子部品４および配線基板１４部分を示す図である。図３（ａ）は超音波振動と荷重条件のプロファイルを示し、図３（ｂ１）〜図３（ｂ３）は各接合時間における電子部品４と配線基板１４、および電子部品４と配線基板１４とを接合させる接合材１３の構成を示す断面図であり、図３（ｃ１）〜図３（ｃ３）は、各接合時間における電子部品４と配線基板１４の間に配置された接合材１３の電子部品上電極１２との接触面の領域を示す図である。なお、図中の５は超音波振動方向を示す。
【００２８】
以下、図３を用いて、超音波振動条件と荷重条件の各プロファイルと、各接合時間における電子部品４および配線基板１４の状態の関係を説明する。まず、配線電極１５上に接合材１３が配置されている配線基板１４と電子部品４を用意する〔図３（ａ）０秒時，図３（ｂ１），図３（ｃ１）：初期領域３０〕。次に、ｔ１秒間は荷重のみを印加する〔図３（ａ）０秒〜ｔ１秒，図３（ｂ２），図３（ｃ２）：荷重により拡大した領域３１〕。このとき印加する荷重Ｆ〔Ｎ〕は、ｔ１〔ｓ〕後に超音波振動を印加した場合に電子部品４が位置ずれを生じない十分な値とする。次に、ｔ１秒後から超音波振動Ｐ〔Ｗ〕と荷重Ｆ〔Ｎ〕をｔ２秒後まで印加し、接合プロファイルを完了させる〔図３（ａ）ｔ１秒〜ｔ２秒，図３（ｂ３），図３（ｃ３）：荷重＋超音波振動により拡大した領域３２〕。
【００２９】
ここで、図３（ｃ２）に示す接合材１３の荷重により拡大した領域３１は、接合強度が低いため、荷重Ｆ〔Ｎ〕は、電子部品４が位置ずれを生じないのに十分で、かつ小さい値であることが望ましい。
【００３０】
なお、本実施形態では、予め接合材１３を配線上に配置した配線基板１４と電子部品４を対向させて接合させる接合方法を例として説明するが、接合材１３は予め電子部品４に配置されていてもよい。また、ｔ１〔ｓ〕後の荷重または超音波振動は、図３（ａ）に示すように、必ずしも一定である必要はなく、また、超音波振動の制御因子も電力Ｗではなく、電圧や電流であってもよい。
【００３１】
図４は本実施形態に関する電子部品４の各接合部に負荷される荷重条件および超音波振動条件と電子部品４の各接合部の良品・不良品の関係を示した説明図である。図４において領域３６は、電子部品の各領域に実際に負荷される接合条件の範囲を示す。
【００３２】
図４に示すように、接合条件である荷重値および超音波振動は接合強度が確保でき、かつ電子部品４または配線基板１４の破壊が発生しない範囲で設定する必要があり、接合する面積や接合材料の特性にもよるが、例えば荷重であれば５Ｎから５００Ｎ程度が妥当であり、超音波振動であれば無荷重時の超音波振幅に換算して０．５μｍから１０μｍ程度が妥当である。
【００３３】
また、電子部品４および配線基板１４の接合部に対し、荷重，超音波振動以外に熱を印加すると、接合材１３と電子部品上電極１２、および配線基板１４上の配線電極１５の相互拡散が促進され、より低荷重，低超音波振動で接合が可能となるため、接合条件のマージンが広がり、さらに安定した品質を得ることができる。
【００３４】
図５は図１に示す接合ヘッド２３の構成図である。図５（ａ）は接合ヘッドの正面一部断面図であり、図５（ｂ）の右図は接合ヘッドの底面図、図５（ｂ）の左図は無荷重時のツール上位置と超音波振幅の関係を示す説明図、図５（ｂ）の下図は無荷重時の超音波ホーンと超音波振幅の関係を示す説明図であり、図５（ｃ）は接合ヘッドの構成部材であるツールにおける電子部品の吸着用吸着孔と電子部品およびツール着脱用ネジ孔の位置関係を示す底面図である。なお、図５では、接合ヘッドに保持される電子部品も併せて図示する。また、図５（ｂ）の左図に示す無荷重時の超音波振幅９は、荷重印加時の超音波振動の伝達量を近似的に表している。
【００３５】
図５に示すように、接合ヘッド２３は、電子部品４を吸着するツール３、超音波振動を発生する超音波振動子１、超音波振動をツール３に伝える超音波ホーン２、超音波ホーン２の支持部材１０、荷重印加部材１１で構成される。超音波ホーン２は、長手方向の中央部に超音波振動の最大振幅点３５を有し、ツール３は、超音波振動の最大振幅点３５である超音波ホーン２の中央部に配置されている。本構成により、超音波振動を最も効率的に電子部品４に伝達することができる。
【００３６】
超音波振動子１は、超音波ホーン２の長手方向の一端部に配置され、超音波の長手方向に超音波振動する。また、超音波ホーン２は、超音波振動におけるノーダル部３４（節部）のみで支持部材１０により固定されている。このような構成により、超音波ホーン２の超音波振動を阻害することなく、超音波ホーン２を保持することができる。
【００３７】
ツール３に荷重を印加する荷重印加部材１１は、超音波ホーン２の最大振幅点３５であるツール３位置上に配置され、かつ超音波ホーン２とはネジやボルトなどで固定結合されておらず、荷重印加部材１１とツール３の反対面の超音波ホーン２の最大振幅点３５を含む面とが接触した構造をしている。また、荷重印加部材１１における超音波ホーン２との接触面は耐摩擦性が高く、摩擦係数の小さい材料である方が望ましく、例えば超硬合金やダイヤモンド等など構成すればよい。
【００３８】
本構成によれば、例えば超音波振動のノーダル部３４である支持部材１０だけで超音波ホーン２に荷重を印加するよりも、大きい面積で荷重を印加できるため、超音波ホーン２および荷重印加部材１１の剛性を気にすることなく、大きい荷重の印加が可能であり、かつ荷重印加部材１１に超音波振動を阻害されずに、超音波ホーン２が超音波振動できるため、より大型の電子部品４への適用が可能となる。
【００３９】
ここで、荷重印加部材１１の超音波ホーン２との接触部の形状としては、９０度以下の鋭角な部位があると、超音波振動時に超音波ホーン２との摩擦によって荷重印加部材１１の超音波ホーン２との接触部の鋭角な部位が欠けやすく、発塵源となるため、荷重印加部材１１の超音波ホーン２との接触部Ｃは、例えば図５（ａ）に示すような傾斜面加工などにより、鋭角な部位の無い形状が望まれる。
【００４０】
ツール３は、電子部品４の接合において好適な振動特性および振動伝達特性を有するステンレス鋼により形成されており、電子部品４の吸着に利用される複数の吸着孔３３を備える。
【００４１】
ここで、接合ヘッド２３の移動時にも電子部品４を位置ずれなくツール３で吸着保持するためには、電子部品４の全面を均等に吸引する必要がある。また、それぞれの吸引孔に対応した複数の吸引ポンプを設置することは、装置コストが増加するため、複数の吸引孔は１つの吸引ポンプに連結されることが望ましく、よって、全ての吸着孔３３で安定して電子部品４の吸着力を発現するためには、全ての吸着孔３３が電子部品４で密閉された状態でなければならない。つまり、安定して電子部品４をツール３で吸着するためには、例えば、図５（ｃ）に示すような複数の吸着孔３３は吸着する電子部品４の領域内であり、かつ電子部品４の全領域に均等に配置されていることが望ましい。
【００４２】
さらに、超音波振動子１における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ２０は、接合させる電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ８よりも小さく、かつツール３および超音波ホーン２における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ７は、共に電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さ８よりも大きくしている。本実施形態によると、電子部品４よりも超音波振動子１が小さいため、サイズが大きい電子部品４であっても、作製が可能なサイズである既存の超音波振動子１を適用することができる。
【００４３】
図５（ｂ）の左図に示す超音波振動波形９のように、超音波振動方向５と垂直方向におけるツール３の端部以外は、ツール３内の超音波振幅、つまり超音波振動の差が小さいため、例えば、ツール３内の超音波振幅の差が小さい領域における超音波振動方向５に対して垂直方向の長さよりも、超音波振動方向５に対して垂直な方向の長さが小さい電子部品４を用意し、超音波振動方向５に対して垂直な方向におけるツール３の中心と電子部品４の中心が重なる位置で電子部品４を接合させることにより、電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直方向における中央部と端部とで、超音波振動の伝達を近似的に同一にすることができる。
【００４４】
このように超音波振動の伝達を近似的に同一にすることができるため、図３（ｃ）に示す荷重＋超音波振動により拡大した領域３２を、電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直方向の中央部と端部との電極で近似的に同一にすることができ、電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直な方向の中央部と端部との電極部の接合強度を近似的に同一にすることができ、かつ接合時に、電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直な方向の中央部と端部との電極部に与える負荷を近似的に同一にすることができる。
【００４５】
よって、電子部品４の各接合部に実際に負荷される接合条件の範囲３６は、従来と比べ格段に小さくなり、例えば図４に示すように、電子部品４の各接合部に実際に負荷される接合条件の範囲３６を接合良品の範囲内に設定することが可能となる。
【００４６】
特に、超音波振動方向５に対して垂直な方向のツール３および超音波ホーン２の長さが、電子部品４の１．５倍以上であれば十分であることが実験により分かっており、例えば電子部品４における超音波振動方向５に対して垂直な方向の長さが２０ｍｍの場合は、ツール３の超音波振動方向５に対して垂直な方向の長さは３０ｍｍ以上あれば十分である。
【００４７】
またツール３は、超音波ホーン２と必ずしも一体となっている必要はなく、メンテナンス性向上のため、ツール着脱用ネジ１８により、着脱可能となっていてもよい。
【００４８】
図５に示す構成はツール３が着脱可能な構成になっており、電子部品４との接触面に対して垂直なツール３の断面厚さは、図５（ａ）に示すように、ツール着脱用ネジ１８を締結する部位が電子部品４と接触する部位よりも薄く、また電子部品４と接触する面と平行なツール３の平面は、図５（ｃ）に示すように、ツール３の４つのコーナー部にそれぞれツール着脱用ネジ孔１９を有している。
【００４９】
また、図５（ｂ）に示すように、ツール３の電子部品４との接触面が、電子部品４のツール３との接触面と平行になるように、かつツール着脱用ネジ１８が電子部品４に接触しないように、４つのツール着脱用ネジ１８によってツール３が超音波ホーン２に締結されている。
【００５０】
前記構成によれば、ツール着脱用ネジ１８の締結部ではツール３が薄いため、ツール着脱用ネジ１８が電子部品４と干渉しないので、電子部品４を破壊することのない超音波装置を提供することができる。
【００５１】
また、各部材の材料としては、超音波振動子１は圧電素子、超音波ホーン２はステンレスが適していると考えられる。
【００５２】
以上、例えば長辺が２０ｍｍ程度のサイズの電子部品４を従来の方法で配線基板１４に接合すると、電子部品４内の場所により伝達する超音波振動に差が生じるため、接合界面の剥離などの不良が発生するが、本実施形態によれば、電子部品４の全領域に同一の超音波振動を伝達できるため、不良となることなく、安定した製品の生産が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明によれば、配線基板上に電子部品を接合するときに、電子部品と配線基板の十分な接合と非破壊を同時に満たすことができ、例えば、大型で狭ピッチ電極である半導体チップを搭載する必要のある画像表示装置用駆動ドライバー用ＩＣの分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る超音波接合装置の実施形態の概略構成図
【図２】本実施形態における接合動作に係るフロー図
【図３】本実施形態における超音波振動条件と荷重条件のプロファイルと、各接合時間における電子部品および配置基板部分を示す図であって、(ａ)は、超音波振動と荷重条件のプロファイルを示す図、（ｂ１）〜（ｂ３）は各接合時間における電子部品と配線基板と接合材の構成を示す断面図、(ｃ１)〜（ｃ３）は、各接合時間における電子部品と配線基板の間に配置された接合材の電子部品上電極との接触面の領域を示す図
【図４】本実施形態における電子部品の各接合部に負荷される荷重条件および超音波振動条件と電子部品の各接合部の良品・不良品の関係を示す説明図
【図５】本実施形態における接合ヘッドを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）の右図は底面図、（ｂ）の左図は無荷重時のツール上位置と超音波振幅の関係を示す説明図、（ｂ）の下図は無荷重時の超音波ホーンと超音波振幅の関係を示す説明図、（ｃ）は接合ヘッドの構成部材であるツールにおける電子部品の吸着用吸着孔と電子部品およびツール着脱用ネジ孔の位置関係を示す底面図
【図６】従来の超音波接合装置による電子部品と配線基板の接合を実施している状態を示す説明図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）の右図は配線基板を除いた底面図、（ｂ）の左図は無荷重時のツール上の位置と超音波振幅との関係を示す説明図
【図７】従来装置における電子部品の各接合部に負荷される荷重条件および超音波振動条件と電子部品の各接合部の良品・不良品の関係を示した説明図
【符号の説明】
【００５５】
１  超音波振動子
２  超音波ホーン
３  ツール
４  電子部品
５  超音波振動方向
６  超音波ホーン長
７  ツール長
８  電子部品長
９  無負荷時の超音波振幅
１０  超音波ホーンの支持部材
１１  荷重印加部材
１２  電子部品上電極
１３  接合材
１４  配線基板
１５  配線電極
１７  超音波振動子の中心線
１８  ツール着脱用ネジ
１９  ツール着脱用ネジ孔
２０  超音波振動子長
２１  接合機構
２２  昇降機構
２３  接合ヘッド
２４  配線基板保持部
２５  ステージ
２６  ステージ移動機構
２７  撮像機構
２８  撮像ユニット
２９  撮像ユニット移動機構
３０  初期領域
３１  荷重により拡大した領域
３２  荷重＋超音波振動により拡大した領域
３３  吸着孔
３４  ノーダル部
３５  最大振幅点
３６  電子部品の各領域に実際に負荷される接合条件の範囲
４０  制御部
【図１】
2008277487.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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