部件接合装置、部件接合方法及安装结构体制造方法及图纸

提供一种部件接合装置、部件接合方法及安装结构体。在以高温将部件加热接合于基板时，避免基板的热膨胀的影响而实现部件与基板的高精度的定位。使用如下部件接合装置，其具备：保持部件的部件供给头；以及对基板进行加热并保持的加热工作台，所述加热工作台与所述基板接触的加热区域包含所述基板的供所述部件接合的接合区域，所述基板比所述加热工作台大，所述基板的周边部与所述加热工作台不接触。

【技术实现步骤摘要】
部件接合装置、部件接合方法及安装结构体
本专利技术涉及部件接合装置、部件接合方法及安装结构体。尤其涉及在利用高温将部件加热接合于基板时，避免基板的热膨胀的影响而实现部件与基板的高精度的定位的部件接合技术。
技术介绍
在以往的部件接合装置中，存在作为将部件高精度地定位接合的方法而利用销等来决定位置的方法(例如，参照专利文献1)。图5、图6示出了专利文献1所记载的以往的定位结构。图5是固体摄像装置的俯视图。图6是图5的A-A剖视图。首先，准备在上表面具有罩玻璃26且固定有固体摄像元件21的陶瓷容器22和由金属制作而成的具有定位用的孔23a、24a的定位构件23、24。接着，向定位构件23、24涂布糊剂状的高熔点的钎料25。在接合时，向组装夹具装配陶瓷容器22，且将组装夹具的基准销插入到孔23a、24a中并进行加热、接合。其结果是，在陶瓷容器22接合有具有定位用的孔23a、24a的定位构件23、24。需要说明的是，定位构件23、24接合于缺口槽22a、缺口部22b的部分。利用定位用的孔23a、24a而将固体摄像装置嵌入基板等。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭62-213486号公报然而，在以往的结构中，在以高温进行钎料接合时，以基准销的位置为基准而部件发生热膨胀，因此部件的由热膨胀引起的接合部件与被接合部件的形状变化的差异下的定位精度发生恶化。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本申请的课题在于提供部件的由热膨胀引起的接合部件与被接合部件的形状变化的差异下的定位精度不会变差的部件接合装置、部件接合方法及安装结构体。用于解决课题的方案为了达到所述目的，使用部件接合装置，其具备：部件供给头，其保持部件；以及加热工作台，其对基板进行加热并保持，所述加热工作台与所述基板接触的加热区域包含所述基板的供所述部件接合的接合区域，所述基板比所述加热工作台大，所述基板的周边部与所述加热工作台不接触。另外，使用一种部件接合方法，其包括：将基板的接合区域配置于加热工作台的加热区域上的基板装配工序；在所述基板的所述加热区域上配置钎料并对该钎料进行加热、冷却的钎料临时固定工序；以及使所述钎料熔化而接合部件的部件接合工序。另外，使用一种安装结构体，其具有：基板；部件，其安装于所述基板的一面；第一区域，其存在于所述基板的另一面，且在俯视下包含安装有所述部件的整个区域并被进行了热处理；以及第二区域，其存在于所述基板的另一面，并由所述第一区域包围且未被进行热处理。专利技术效果通过采取以上那样的结构及接合方法，从而在以高温一边对基板进行加热一边进行部件的接合时，能够使基板的热膨胀所引起的定位误差最小化。附图说明图1中(a)是本专利技术的实施方式1的部件接合装置的立体图，图1中(b)是在本专利技术的实施方式1的部件接合装置中从上表面观察基板而得到的俯视图。图2是本专利技术的实施方式2的部件接合装置的剖视图。图3是本专利技术的实施方式3的部件接合装置的剖视图。图4是本专利技术的实施方式3的部件接合装置的剖视图。图5是用于说明专利文献1所记载的以往的对位技术的摄像装置的俯视图。图6是图5的A-A面处的剖视图。附图标记说明：1基板2部件3钎料4加热工作台5部件供给头6腔室11加热区域12接合区域13非加热区域21固体摄像元件22陶瓷容器22a槽22b部23构件23a孔25钎料26罩玻璃31翅片31a翅片上部31b空间31c突起32吸附孔33加热器33a加热器上部33b加热器开口61腔室盖62气体供给口63部件供给用头用开口。具体实施方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。(实施方式1)图1中(a)表示本专利技术的实施方式1中的接合装置的立体图。图1中(b)表示在实施方式1的部件接合装置装配基板的状态下从上表面观察基板而得到的俯视图。<结构>实施方式1的部件接合装置包括部件供给头5和加热工作台4。<部件供给头5>部件供给头5对部件2及钎料3能够进行吸附保持，且能够在加热工作台4上配置的基板1上进行定位。另外，部件供给头5在接合时能够上下地进行动作。部件供给头5在接合时能够将部件2相对于基板1进行加压。<加热工作台4>加热工作台4对基板1能够进行吸附保持，且能够进行加热。加热工作台4具有包含基板1的被接合的接合区域12的大小。接合区域12是位于基板1内且供部件等接合的区域。另外，基板1的与加热工作台4接触的区域成为加热区域11。基板1比加热工作台4大。加热区域11位于基板1的一面，接合区域12位于基板1的另一面，在俯视观察基板1时，加热区域11包含接合区域12。对于加热工作台4的加热，使用脉冲加热这样的能够进行急剧的加热的加热方式。这是因为，本实施方式包括对钎料3进行加热并使之熔解，之后进行冷却并直至使之凝固为止的接合步骤，因此需要进行急剧的加热及高速的冷却。在此，在基板1内，除了加热区域11以外的非加热区域13预先设为在空中悬浮等而不受外力。在吸附保持着基板1时，在基板1热膨胀了的情况下，加热工作台4与基板1的温度差不是零且彼此的线膨胀系数也不同，因此会以彼此接触的加热区域11中的任一部位为基点而使加热工作台4与基板1发生偏移。该基点由接触面彼此的微小的凹凸等决定，因此不能进行控制。另外，在使钎料3凝固时加热工作台4与基板1被冷却，但此时也同样地，以彼此的接触面中的任一位置为基点而产生偏移。因此，通过如上述那样使非加热区域13在空中悬浮，从而基板1的热膨胀的基点处于接合区域12内，能够使该基板1与加热工作台4的膨胀及收缩所引起的基板1相对于加热工作台4的位置偏移的量最小化。另外，通过使非加热区域13离开加热工作台4，也能够同时地实现直至钎料3凝固为止的基板1的冷却时间缩短。实施方式1的部件接合装置将部件2向基板1安装。需要说明的是，非加热区域13也是基板1的接合区域12以外的区域。<部件2>部件2为LED封装件，且是5mm左右的尺寸的方形。优选背面整面与钎料等热传导良好的物质接合，以便进行LED的排热。不过，除了LED封装件以外，也可以是LED元件、半导体裸芯片、半导体封装件、电源模块等。<基板1>基板1为铜基板。在本实施方式中，以LED封装件为对象，因此为了提高散热性而采用铜基板，但材质可以是任意的。尺寸在此为30mm左右的方形且厚度为2mm左右。在实施本实施方式时，大小不存在制约，但部件2与基板1的尺寸越存在差异，则效果越大。在基板1中，存在背面与加热工作台4接触的加热区域11和在该加热区域11的内侧接合部件2的接合区域12，基板1的其他的区域为非加热区域13。<钎料3>钎料3使用固态的AuSn钎料。这是因为为了之后能够将SMT部件安装于该基板，需要熔点为高温，但在本实施方式中不是必需的，也可以是通常的钎料。另外，只要是进行加热而接合的材料即可，也可以不是钎料。<步骤>(1)装配基板1的工序首先，基板1的加热区域11以与加热工作台4外形一致的方式进行定位，且配置于加热工作台4之上并进行吸附保持。通过这样设置，能够使基板1在进行热膨胀时与加热工作台4之间的相对位置偏移所产生的基点处于接合区域12中，其结果是，能够使基板1与部件2的位置偏移最小化。(2)通过钎料3进行的临时固定工序利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种部件接合装置，其中，所述部件接合装置具备：部件供给头，其保持部件；以及加热工作台，其对基板进行加热并保持，所述加热工作台与所述基板接触的加热区域包含所述基板的供所述部件接合的接合区域，所述基板比所述加热工作台大，所述基板的周边部与所述加热工作台不接触。

【技术特征摘要】
2017.12.15 JP 2017-240223;2018.10.31 JP 2018-204561.一种部件接合装置，其中，所述部件接合装置具备：部件供给头，其保持部件；以及加热工作台，其对基板进行加热并保持，所述加热工作台与所述基板接触的加热区域包含所述基板的供所述部件接合的接合区域，所述基板比所述加热工作台大，所述基板的周边部与所述加热工作台不接触。2.根据权利要求1所述的部件接合装置，其中，所述加热区域位于所述基板的一面，所述接合区域位于所述基板的另一面，在俯视观察所述基板时，所述加热区域包含所述接合区域。3.根据权利要求1所述的部件接合装置，其中，所述基板的除了所述接合区域以外的区域为不接触状态。4.根据权利要求1所述的部件接合装置，其中，所述基板的周边部是悬浮的。5.根据权利要求1所述的部件接合装置，其中，所述部件接合装置具有包围所述加热工作台的腔室。6.根据权利要求5所述的部件接合装置，其中，在所述腔室中存在供所述部件接合用头出入的部件接合用头用开口。7.根据权利要求5所述的部件接合装置，其中，在所述腔室中存在放入气体的气体供给口。8.根据权利要求1所述的部件接合装置，其中，所述加热工作台具有加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田亮，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP