特許 6786076 接合装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6786076

(24)【登録日】2020年10月30日

(45)【発行日】2020年11月18日

(54)【発明の名称】接合装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20201109BHJP

   H05K 3/32 20060101ALI20201109BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/52 F

   H05K3/32 C

【請求項の数】16

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-532853(P2018-532853)

(86)(22)【出願日】2017年6月16日

(86)【国際出願番号】JP2017022285

(87)【国際公開番号】WO2018029983

(87)【国際公開日】20180215

【審査請求日】2019年2月6日

(31)【優先権主張番号】特願2016-158565(P2016-158565)

(32)【優先日】2016年8月12日

(33)【優先権主張国】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２７年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、クリーンデバイス社会実装推進事業「次世代半導体を用いた超小型電力変換モジュールの多用途社会実装」に係る委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】504176911

【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 克昭

(72)【発明者】

【氏名】長尾 至成

(72)【発明者】

【氏名】下山 章夫

(72)【発明者】

【氏名】関 伸弥

【審査官】 加藤 芳健

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２４６２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０５０３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８１４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９４６０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

Ｈ０１Ｌ ２１／６０

Ｈ０５Ｋ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属材料を介して基板に部品を接合する接合装置であって、
壁部と、
少なくとも１つの押圧部と、
前記壁部に固定される回動軸と
を備え、
前記少なくとも１つの押圧部の各々は、
前記回動軸から延び、前記回動軸の回りに回動するアームと、
前記部品を押圧する押圧子、または、基準面に配置され前記基板を支持する基板支持部材と
を有し、
前記押圧子が前記部品と点接触すること、または前記基板支持部材が前記基準面と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合し、
前記押圧子は、前記部品の中心部と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合する、接合装置。

【請求項2】

金属材料を介して基板に部品を接合する接合装置であって、
壁部と、
少なくとも１つの押圧部と、
前記壁部に固定される回動軸と
を備え、
前記少なくとも１つの押圧部の各々は、
前記回動軸から延び、前記回動軸の回りに回動するアームと、
前記部品を押圧する押圧子、または、基準面に配置され前記基板を支持する基板支持部材と
を有し、
前記押圧子が前記部品と点接触すること、または前記基板支持部材が前記基準面と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合し、
前記少なくとも１つの押圧部の各々は、前記アームに取り付けられる重りをさらに有し、
前記押圧子は、前記回動軸と前記重りとの間に位置する、接合装置。

【請求項3】

前記少なくとも１つの押圧部の各々は、前記アームに取り付けられる重りをさらに有し、
前記押圧子は、前記回動軸と前記重りとの間に位置する、請求項１に記載の接合装置。

【請求項4】

前記押圧子は、前記部品を押圧する押圧面を有し、
前記押圧面は下に凸である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項5】

前記押圧面は球面の一部である、請求項４に記載の接合装置。

【請求項6】

前記アームは、前記回動軸から着脱可能である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項7】

前記回動軸は、前記アームが取り付けられるアーム取付部を有し、
前記アーム取付部は、円柱が一部切り欠かれた形状を有し、
前記アーム取付部には、前記アームが取り付けられ、
前記アーム取付部の周面は、
円弧状の円弧状部と、
前記円弧状部と接続する平面状の平面部と
を有し
前記アームは、回動軸保持部を有し、
前記回動軸保持部は、
円弧状の円弧状部と、
前記円弧状部の一端と接続する平面状の第１平面部と、
前記円弧状部の他端と接続する平面状の第２平面部とを有し、
前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の直径は、前記回動軸保持部の前記第１平面部と前記回動軸保持部の前記第２平面部との間隔よりも大きく、
前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の半径と前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の中心から前記アーム取付部の前記平面部までの最短距離とを加えた長さは、前記回動軸保持部の前記第１平面部と前記回動軸保持部の前記第２平面部との間隔以下である、請求項６に記載の接合装置。

【請求項8】

前記回動軸は、前記回動軸の軸方向への前記アームの移動を規制する一対のアーム移動規制部をさらに有し、
前記アーム取付部は、前記一対のアーム移動規制部によって規定される、請求項７に記載の接合装置。

【請求項9】

前記基板を支持する支持台をさらに備え、
前記支持台は、前記基板の位置を固定し、
前記支持台の熱伝導率は、前記アームの熱伝導率よりも高い、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項10】

前記押圧子が前記部品と点接触する際、前記アームが延びる方向は、水平方向に平行である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項11】

前記押圧子は弾性体である、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項12】

前記弾性体は、フッ素系樹脂を含む、請求項１１に記載の接合装置。

【請求項13】

前記部品は複数であり、
前記少なくとも１つの押圧部として複数の前記押圧部を備え、
複数の前記押圧部の各々は、複数の前記部品のうち対応する前記部品を押圧する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項14】

前記少なくとも１つの押圧部として複数の前記押圧部を備え、
前記複数の押圧部は第１押圧部と第２押圧部とを有し、
前記第２押圧部の前記アームには、前記第１押圧部の前記押圧子が通過可能な開口が形成されている、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の接合装置。

【請求項15】

前記アームは、前記押圧子と接触する接触部をさらに有し、
前記接触部は固定点を中心にして可動である可動部を有し、
前記押圧子が前記可動部と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合する、請求項１または請求項２に記載の接合装置。

【請求項16】

金属材料を介して基板に部品を接合する接合装置であって、
壁部と、
少なくとも１つの押圧部と、
前記壁部に固定される回動軸と
を備え、
前記少なくとも１つの押圧部の各々は、
前記回動軸から延び、前記回動軸の回りに回動するアームと、
前記部品を押圧する押圧子、または、基準面に配置され前記基板を支持する基板支持部材と
を有し、
前記押圧子が前記アームと点接触することによって、前記基板に前記部品を接合し、
前記少なくとも１つの押圧部の各々は、前記アームに取り付けられる重りをさらに有し、
前記押圧子は、前記回動軸と前記重りとの間に位置する、接合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接合装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ペーストを用いて部材を接合する方法が開示されている。ペーストは分散媒を含み、分散媒には金属ナノ粒子（金属材料）が分散されている。特許文献１の接合方法は、スペーサを採用することによって、接合層の膜厚を必要なだけ厚くさせ、大きな加圧力で加圧することができ、焼結後の接合強度を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−７１３０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の接合装置では、部材を加圧する際、プレスの板と部材が面接触しており、プレスの板が反る可能性があった。その結果、部材の全面に均一に圧力をかけることが困難であった。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は部品の全面に対して均等な圧力を加えることができる接合装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による接合装置は、金属材料を介して基板に部品を接合する。前記接合装置は、壁部と、少なくとも１つの押圧部と、回動軸とを備える。前記回動軸は、前記壁部に固定される。前記少なくとも１つの押圧部の各々は、アームと、押圧子または基板支持部材とを有する。前記アームは、前記回動軸から延びている。前記アームは、前記回動軸の回りに回動する。前記押圧子は、前記部品を押圧する。前記基板支持部材は、基準面に配置される。前記基板支持部材は、前記基板を支持する。前記押圧子が前記部品と点接触すること、または前記基板支持部材が前記基準面と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合する。

【0007】

ある実施形態において、前記押圧子は、前記部品を押圧する押圧面を有する。前記押圧面は下に凸である。

【0008】

ある実施形態において、前記押圧面は球面の一部である。

【0009】

ある実施形態において、前記押圧子は、前記部品の中心部と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合する。

【0010】

ある実施形態において、前記少なくとも１つの押圧部の各々は、前記アームに取り付けられる重りをさらに有する。前記押圧子は、前記回動軸と前記重りとの間に位置する。

【0011】

ある実施形態において、前記アームは、前記回動軸から着脱可能である。

【0012】

ある実施形態において、前記回動軸は、前記アームが取り付けられるアーム取付部を有する。前記アーム取付部は、円柱が一部切り欠かれた形状を有する。前記アーム取付部には、前記アームが取り付けられる。前記アーム取付部の周面は、円弧状部と、平面部とを有する。前記円弧状部は、円弧状である。前記平面部は、前記円弧状部と接続する。前記平面部は、平面状である。前記アームは、回動軸保持部を有する。前記回動軸保持部は、円弧状部と、第１平面部と、第２平面部とを有する。前記円弧状部は、円弧状である。前記第１平面部は、前記円弧状部の一端と接続する。前記第１平面部は、平面状である。前記第２平面部は、前記円弧状部の他端と接続する。前記第２平面部は、平面状である。前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の直径は、前記回動軸保持部の前記第１平面部と前記回動軸保持部の前記第２平面部との間隔よりも大きい。前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の半径と前記アーム取付部の前記円弧状部を規定する円の中心から前記アーム取付部の前記平面部までの最短距離とを加えた長さは、前記回動軸保持部の前記第１平面部と前記回動軸保持部の前記第２平面部との間隔以下である。

【0013】

ある実施形態において、前記回動軸は、一対のアーム移動規制部をさらに有する。前記一対のアーム移動規制部は、前記回動軸の軸方向への前記アームの移動を規制する。前記アーム取付部は、前記一対のアーム移動規制部によって規定される。

【0014】

ある実施形態において、前記基板を支持する支持台をさらに備える。前記支持台は、前記基板の位置を固定する。前記支持台の熱伝導率は、前記アームの熱伝導率よりも高い。

【0015】

ある実施形態において、前記押圧子が前記部品と点接触する際、前記アームが延びる方向は、水平方向に平行である。

【0016】

ある実施形態において、前記押圧子は弾性体である。

【0017】

ある実施形態において、前記弾性体は、フッ素系樹脂を含む。

【0018】

ある実施形態において、前記部品は複数である。前記少なくとも１つの押圧部は複数である。複数の前記押圧部の各々は、複数の前記部品のうち対応する前記部品を押圧する。

【0019】

ある実施形態において、少なくとも１つの押圧部は第１押圧部と第２押圧部とを有する。前記第２押圧部の前記アームには、前記第１押圧部の前記押圧子が通過可能な開口が形成されている。

【0020】

ある実施形態において、前記アームは、前記押圧子と接触する接触部をさらに有する。前記接触部は可動部を有する。前記可動部は、固定点を中心にして可動である。前記押圧子が前記可動部と点接触することによって、前記基板に前記部品を接合する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、部品の全面に対して均等な圧力を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る接合装置の接合方法を示す模式的な側面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る接合装置の斜視図である。

【図4】基板および部品を示す斜視図である。

【図5】（ａ）は、本発明の実施形態に係る押圧部の斜視図である。（ｂ）は、回動軸保持部を示す側面図である。

【図6】（ａ）は、回動軸を示す側面図である。（ｂ）は、アーム取付部を示す断面図である。

【図7】壁部近傍の回動軸を示す斜視図である。

【図8】アーム取付部と回動軸保持部とを示す断面図である。

【図9】（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置によって接合した基板および部品を示す図である。（ｂ）は、従来の方法で接合した基板と部品の剪断強度の結果を示すグラフである。（ｃ）は、本発明の実施形態に係る接合装置によって接合した部品の剪断強度の結果を示すグラフである。

【図10】本発明の実施形態に係る接合装置の斜視図である。

【図11】アームの模式的な側面図である。

【図12】本発明の実施形態に係る接合装置の斜視図である。

【図13】本発明の実施形態に係る押圧部の模式的な側面図である。

【図14】（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な側面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な斜視図である。

【図15】本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な斜視図である。

【図16】（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な側面図である。（ｂ）は、接触部の近傍の模式的な拡大図である。

【図17】（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な上面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態に係る接合装置の模式的な側面図である。

【図18】本発明の実施形態に係る押圧部の模式的な側面図である。

【図19】本発明の実施形態に係る押圧部の模式的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0024】

図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る接合装置１００について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な側面図である。図２は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の接合方法を示す模式的な側面図である。図３は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の斜視図である。

【0025】

図１に示すように、接合装置１００は、枠体１０と、壁部２０と、回動軸３０と、複数の押圧部４０とを備える。接合装置１００は、金属材料Ｍを介して基板Ｂに部品Ｃを接合する。

【0026】

金属材料Ｍには、銀、銅またはニッケルの金属粒子が分散されている。金属材料Ｍは、金属粒子とアルコールのような溶媒とを混合してペースト化することによって作製される。

【0027】

基板Ｂは、例えば、リードフレームである。

【0028】

部品Ｃは、例えば、半導体チップである。部品Ｃは、例えば、ワイヤーであってもよい。

【0029】

枠体１０は、壁部２０を支持する。枠体１０は、例えば、ステンレスで形成される。枠体１０には、支持台１４（図３）が取り付けられる。

【0030】

図３に示すように、支持台１４は、基板Ｂを支持する。支持台１４は、例えば、銅で形成される。

【0031】

再び、図１を参照する。壁部２０は、鉛直方向に延びている。壁部２０は、例えば、ステンレスで形成される。

【0032】

回動軸３０は、壁部２０に固定される。回動軸３０は、長手方向に延びる。回動軸３０は、例えば、ステンレスで形成される。

【0033】

押圧部４０は、アーム４２と、押圧子４３と、重り４５とを有する。

【0034】

アーム４２は、回動軸３０から延びている。アーム４２は、例えば、ステンレスで形成される。アーム４２は、回動軸３０の回りに回動する。

【0035】

押圧子４３の形状は、例えば、球状である。押圧子４３は、例えば、直径５ｍｍである。押圧子４３は、アーム４２に取り付けられている。詳しくは、押圧子４３は、半分がアーム４２にはめ込まれており、半分がアーム４２から露出している。押圧子４３は、部品Ｃを押圧する。押圧子４３は、押圧面４４を有する。押圧面４４は、下に凸であることが好ましい。さらに好ましくは、押圧面４４は、球面の一部であることが好ましい。

【0036】

押圧子４３が部品Ｃと点接触することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合する。押圧子４３は、部品Ｃの中心部と点接触することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合することが好ましい。押圧子４３が部品Ｃの中心部と点接触するため、接合時に、部品Ｃが傾くことを抑制し、部品Ｃの全面に均等に加圧することができる。押圧子４３は、弾性体である。押圧子４３は、例えば、テフロン（登録商標）で形成される。押圧子４３が、弾性体であるため、押圧子４３が部品Ｃを押圧した際、押圧子４３が部品Ｃを傷つけることを抑制することができる。

【0037】

重り４５は、アーム４２に取り付けられている。重り４５は、例えば、銅で形成される。重り４５の形状は、例えば、直方体である。重り４５には、貫通孔４５１とネジ孔４５２とが形成されている。貫通孔４５１の径は、アーム４２の径と略等しい。貫通孔４５１にアーム４２を挿入し、ネジ孔４５２にネジ４５３を挿入することによって、重り４５は、アーム４２の所定の位置に取り付けられる。重り４５の大きさは、押圧子４３が部品Ｃと点接触した際に、他の部材（例えば、枠体１０）に接触しない大きさに設定される。したがって、押圧子４３のみが部品Ｃと点接触するため、効果的に部品Ｃに圧力を加えることができる。押圧子４３は、回動軸３０と重り４５との間に位置する。接合装置１００には、回動軸３０を支点、重り４５を力点、押圧子４３を作用点として、てこの原理が働く。したがって、少スペースでも高い圧力を得ることができる。さらに、押圧子４３から重り４５までの距離を調整することによって、押圧子４３に付与される荷重を容易に調整することができる。また、重り４５を重量の異なる重り４５に取り換えることによって、押圧子４３に付与される荷重を容易に調整することができる。そしてさらには、押圧子４３の位置可変機構も加えれば、押圧子４３から回動軸３０までの距離を変えても荷重調整が可能となる。

【0038】

図２を参照して、接合装置１００の接合方法について説明する。図２（ａ）〜図２（ｄ）の工程を行うことによって、金属材料Ｍを介して基板Ｂと部品Ｃとが接合される。

【0039】

図２（ａ）に示すように、接合装置１００を用意する。図２（ａ）に示す状態において、押圧面４４は、上方を向いている。

【0040】

図２（ｂ）に示すように、支持台１４（図３）の上面に基板Ｂを配置する。そして、基板Ｂの上面に金属材料Ｍを形成する。そして、部品Ｃを金属材料Ｍの上に配置する。すなわち、金属材料Ｍを介して、基板Ｂに部品Ｃを積層する。

【0041】

図２（ｃ）に示すように、アーム４２を時計回りに回動させる。

【0042】

図２（ｄ）に示すように、押圧子４３が部品Ｃと点接触するように、アーム４２を時計回りに回動させる。接合装置１００は、押圧子４３が部品Ｃと点接触することによって基板Ｂに部品Ｃを接合する。典型的に、金属材料Ｍを介して基板Ｂに部品Ｃを接合する際、接合装置１００を加熱炉に設置し金属材料Ｍを焼結させて基板Ｂに部品Ｃを接合する。

【0043】

一般的には、部品Ｃの上にガラス基板などの部品押さえ板を介して重りを積み上げることによって、部品Ｃを加圧することが行われている。したがって、圧力を大きくするためには、重りを高く積み上げる必要があった。一方、接合装置１００は、てこの原理を利用しているため、接合装置１００の高さを低くすることができる。したがって、接合装置１００が設置される加熱炉の高さを低くすることができる。その結果、金属材料Ｍを効率的に加熱して金属材料を焼結することができる。

【0044】

支持台１４の熱伝導率は、アーム４２の熱伝導率よりも高い。したがって、金属材料Ｍを焼結させる際、支持台１４が基板Ｂおよび部品Ｃに下方からの熱を伝えやすくし、アーム４２が基板Ｂおよび部品Ｃの上方へ熱を逃しづらくできる。その結果、金属材料Ｍを効率的に加熱することができる。

【0045】

押圧子４３が部品Ｃと点接触する際、アーム４２が延びる方向は、水平方向に平行である。したがって、接合装置１００の高さを低くすることができる。その結果、接合装置１００が設置される加熱炉の高さを低くすることができる。このため、金属材料Ｍを効率的に加熱して金属材料を焼結することができる。

【0046】

図３〜図８を参照して、本発明の実施形態に係る接合装置１００についてさらに説明する。図４は、基板Ｂおよび部品Ｃを示す斜視図である。図５（ａ）は、本発明の実施形態に係る押圧部４０の斜視図である。図５（ｂ）は、回動軸保持部４６を示す側面図である。図６（ａ）は、回動軸３０を示す側面図である。図６（ｂ）は、アーム取付部３２を示す断面図である。図７は、壁部２０近傍の回動軸３０を示す斜視図である。図８（ａ）および図８（ｂ）は、アーム取付部３２と回動軸保持部４６とを示す断面図である。

【0047】

図３に示すように、接合装置１００は、１０個の押圧部４０を備える。１０個の押圧部４０の各々は、複数の部品Ｃのうち対応する部品Ｃを押圧する。したがって、接合装置１００は、部品Ｃ毎に個別に加圧することができる。このため、接合装置１００は、部品Ｃ毎に部品Ｃに付与される圧力を設定することができる。

【0048】

図３に示すように、アーム４２は、回動軸保持部４６と、重り取付部４７とを有する。回動軸保持部４６は、回動軸３０を保持する。重り取付部４７には、重り４５が取り付けられる。

【0049】

支持台１４は、板状の部材である。支持台１４の形状は、矩形状である。支持台１４は、枠体１０から着脱可能である。支持台１４は、一対の位置決めピン１６を有する。一対の位置決めピン１６は、支持台１４に載置される基板Ｂの位置を固定することができる。

【0050】

図４を参照して、接合装置１００に配置される基板Ｂおよび部品Ｃについて説明する。基板Ｂは、単位基板Ｂａが短冊状に並列に並んでいる。本実施形態では、基板Ｂは、１０個の単位基板Ｂａを有する。単位基板Ｂａの各々には、部品Ｃが配置される。基板Ｂには、複数のガイド孔Ｈが設けられている。基板Ｂには、少なくとも一対のガイド孔Ｈを有していればよい。本実施形態では、一対のガイド孔ＨａおよびＨｂのそれぞれを、一対の位置決めピン１６（図３）に通すことによって、基板Ｂは所定の位置に固定される。

【0051】

図４に示す基板Ｂに複数の部品Ｃを接合する場合、従来の接合方法では、基板Ｂの変形（反り）または部品押さえや重りの変形によって部品Ｃ毎に圧力のばらつきが生じていた。一方、接合装置１００は、押圧部４０を備える。接合装置１００は、部品Ｃ毎に個別に加圧することができる。したがって、部品Ｃ毎に圧力のばらつきを抑制することができる。

【0052】

図５（ａ）を参照して、押圧部４０についてさらに説明する。図５（ａ）において、厚さｄ１は、回動軸保持部４６の厚さを示す。図５（ａ）に示すように、押圧部４０は、アーム４２と、押圧子４３とを有する。アーム４２は、回動軸保持部４６と、重り取付部４７とを有する。

【0053】

回動軸保持部４６は、板状である。回動軸保持部４６の厚さｄ１は、例えば、６ｍｍである。回動軸保持部４６の一端は、重り取付部４７に接続する。回動軸保持部４６の他端には、Ｃ字状の切欠き４８が形成される。回動軸保持部４６には、押圧子４３が取り付けられる。

【0054】

重り取付部４７は、棒状である。重り取付部４７は、円柱状である。重り取付部４７には、重り４５が取り付けられる。

【0055】

図５（ｂ）を参照して、回動軸保持部４６についてさらに説明する。図５（ｂ）において、中心ｃ１は、円弧状部４９２を規定する円の中心を示す。半径ｒ１は、円弧状部４９２を規定する円の半径を示す。間隔ｄ６は、第１平面部４９４と第２平面部４９６との間隔を示す。直径ｄ７は、円弧状部４９２を規定する円の直径を示す。長さｄ８は、第１平面部４９４の長さを示す。長さｄ９は、第２平面部４９６の長さを示す。

【0056】

図５（ｂ）に示すように、回動軸保持部４６は、円弧状部４９２と、第１平面部４９４と、第２平面部４９６とを有する。円弧状部４９２と、第１平面部４９４と、第２平面部４９６とによって、切欠き４８が規定される。

【0057】

円弧状部４９２は、円弧状である。円弧状部４９２は、中心ｃ１を中心とする半径ｒ１の円の一部である。半径ｒ１は、例えば、５ｍｍである。

【0058】

第１平面部４９４は、円弧状部４９２の一端４９３と接続する。第１平面部４９４は、平面状である。

【0059】

第２平面部４９６は、円弧状部４９２の他端４９５と接続する。第２平面部４９６は、平面状である。

【0060】

間隔ｄ６は、直径ｄ７よりも小さい。間隔ｄ６は、例えば、９ｍｍである。直径ｄ７は、例えば、１０ｍｍである。本実施形態では、第１平面部４９４の長さｄ８は、第２平面部４９６の長さｄ９よりも長い。

【0061】

図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、回動軸３０についてさらに説明する。図６（ａ）において、間隔ｄ１１は、一対のアーム移動規制部７０の間隔を示す。図６（ｂ）において、中心ｃ２は、円弧状部３２２を規定する円の中心を示す。半径ｒ２は、円弧状部３２２を規定する円の半径を示す。最短距離ｄ１６は、中心ｃ２から平面部３２４までの最短距離を示す。長さｄ１７は、半径ｒ２と最短距離ｄ１６を加えた長さを示す。直径ｄ１８は、円弧状部３２２を規定する円の直径を示す。

【0062】

図６（ａ）に示すように、回動軸３０は、複数のアーム取付部３２と、複数の本体部３４と、複数のアーム移動規制部７０とを有する。

【0063】

アーム取付部３２は、円柱が一部切り欠かれた形状を有する。アーム取付部３２には、アーム４２が取り付けられる。

【0064】

本体部３４は、円柱状である。本体部３４は、アーム移動規制部７０を介してアーム取付部３２と接続する。

【0065】

図７に示すように、アーム移動規制部７０は、環状部７２と、突出部７４と、切欠き７６とを有する。環状部７２は、環状である。突出部７４は、環状部７２から突出する。環状部７２は、切欠き７６を有する。隣接する一対のアーム移動規制部７０は、回動軸３０の軸方向Ｄ１へのアーム４２の移動を規制する。アーム取付部３２は、一対のアーム移動規制部７０によって規定される。すなわち、一対のアーム移動規制部７０は、アーム４２に対応して設けられる。一対のアーム移動規制部７０の間隔ｄ１１（図６（ａ））は、回動軸保持部４６の厚さｄ１（図５（ａ））と略同一である。

【0066】

図６（ｂ）に示すように、アーム取付部３２の周面は、円弧状部３２２と、平面部３２４とを有する。

【0067】

円弧状部３２２は、円弧状である。円弧状部３２２は、中心ｃ２を中心とする半径ｒ２の円の一部である。半径ｒ２は、例えば、５ｍｍである。本実施形態では、半径ｒ２は、半径ｒ１（図５（ｂ））と等しい。

【0068】

平面部３２４は、円弧状部３２２と接続する。平面部３２４は、平面状である。

【0069】

長さｄ１７は、間隔ｄ６（図５（ｂ））以下である。本実施形態では、長さｄ１７と、間隔ｄ６は等しい。長さｄ１７は、例えば、９ｍｍである。半径ｒ２は、例えば、５ｍｍである。最短距離ｄ１６は、例えば、４ｍｍである。直径ｄ１８は、間隔ｄ６（図５（ｂ））よりも大きい。

【0070】

アーム４２は、回動軸３０から着脱可能であることが好ましい。図５、図６および図８を参照して、アーム４２の着脱可能な構成について説明する。

【0071】

図５および図６を参照して説明したように、直径ｄ１８は、間隔ｄ６よりも大きい。さらに、長さｄ１７は、間隔ｄ６以下である。本実施形態では、長さｄ１７と間隔ｄ６とは略同一である。したがって、図８（ａ）に示すようにアーム取付部３２の平面部３２４と、回動軸保持部４６の第１平面部４９４および第２平面部４９６とが平行となる方向Ｄ２に回動軸保持部４６の角度を合わせた場合に、回動軸保持部４６をアーム取付部３２から取り付けることができる。詳しくは、回動軸保持部４６の角度を方向Ｄ２に合わせることによって、第１平面部４９４と第２平面部４９６の間にアーム取付部３２を通過させて回動軸保持部４６をアーム取付部３２に取り付けることができる。すなわち、アーム４２を回動軸３０に取り付けることができる。

【0072】

また、図８（ｂ）に示すように、回動軸保持部４６を回動させて回動軸保持部４６の角度を方向Ｄ２以外の角度にすることよって、回動軸保持部４６はアーム取付部３２に保持される。直径ｄ１８が間隔ｄ６よりも大きいため、第２平面部４９６がアーム取付部３２に引っ掛かり、回動軸保持部４６がアーム取付部３２から抜けることを抑制することができる。また、本実施形態において半径ｒ１と半径ｒ２とは等しい。したがって、回動軸保持部４６の円弧状部４９２が、アーム取付部３２の円弧状部３２２に沿うように、回動軸保持部４６を滑らかに回動させることができる。

【0073】

また、図８（ｂ）に示した状態のように、回動軸保持部４６がアーム取付部３２に保持された状態から、図８（ａ）に示した状態のように、回動軸保持部４６の角度を方向Ｄ２に合わせることによって、第１平面部４９４と第２平面部４９６の間にアーム取付部３２を通過させて回動軸保持部４６からアーム取付部３２を取り外すことができる。すなわち、アーム４２を回動軸３０から取り外すことができる。

【0074】

アーム４２は、回動軸３０から着脱可能である。したがって、回動軸３０からアーム４２を取り外すことによって、接合部品の選択をし、接合したい部品Ｃのみを接合することができる。

【0075】

アーム取付部３２の円弧状部３２２を規定する円の直径ｄ１８は、回動軸保持部４６の第１平面部４９４と回動軸保持部４６の第２平面部４９６との間隔ｄ６よりも大きい。さらに、アーム取付部３２の円弧状部３２２を規定する円の半径ｒ２とアーム取付部３２の円弧状部３２２を規定する円の中心ｃ２からアーム取付部３２の平面部３２４までの最短距離ｄ１６とを加えた長さｄ１７は、回動軸保持部４６の第１平面部４９４と回動軸保持部４６の第２平面部４９６との間隔ｄ６以下である。したがって、回動軸保持部４６が所定の角度となる場合のみアーム取付部３２から回動軸保持部４６を着脱することができる。回動軸保持部４６が所定の角度となる場合以外では、回動軸保持部４６はアーム取付部３２に保持される。

【0076】

図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３が部品Ｃと点接触によって、金属材料Ｍを介して基板Ｂに部品Ｃを接合する。したがって、部品Ｃの全面に対して均等な圧力を加えることができる。その結果、基板Ｂと部品Ｃとの剪断強度のばらつきを抑制した再現性の高い接合が可能となる。

【0077】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧面４４は下に凸である。したがって、押圧子４３が部品Ｃと接触する際に、点接触にすることができる。その結果、部品Ｃの全面に対して均等な圧力を加えることができる。

【0078】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３は、部品Ｃの中心部と点接触することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合する。したがって、部品Ｃの全面に対して均等な圧力を加えることができる。

【0079】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、少なくとも１つの押圧部４０の各々は、アーム４２に取り付けられる重り４５を有する。押圧子４３は、回動軸３０と重り４５との間に位置する。したがって、接合装置１００は、回動軸３０を支点、重り４５を力点、押圧子４３を作用点として、てこの原理が働く。その結果、少スペースでも高い圧力を得ることができる。さらに、押圧子４３から重り４５までの距離を調整することによって、押圧子４３に付与される荷重を容易に調整することができる。また、重り４５を重量の異なる重り４５に取り換えることによって、押圧子４３に付与される荷重を容易に調整することができる。そしてさらには、押圧子４３の位置可変機構も加えれば、押圧子４３から回動軸３０までの距離を変えても荷重調整が可能となる。

【0080】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、アーム４２は、回動軸３０から着脱可能である。したがって、回動軸３０からアーム４２を取り外すことによって、接合部品の選択をし、接合したい部品Ｃのみを接合することができる。

【0081】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００は、基板Ｂを支持する支持台１４を備える。また、支持台１４は、基板Ｂの位置を固定する。したがって、押圧子４３が部品Ｃの中心部と点接触するように、基板Ｂの位置を固定することができる。したがって、部品Ｃの全面に対して均等な圧力を加えることができる。

【0082】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、支持台１４の熱伝導率は、アーム４２の熱伝導率よりも高い。したがって、金属材料Ｍを焼結させる際、支持台１４が基板Ｂおよび部品Ｃに下方からの熱を伝えやすくし、アーム４２が基板Ｂおよび部品Ｃの上方へ熱を逃しづらくできる。その結果、金属材料Ｍを効率的に加熱することができる。また、押圧子４３を耐熱性と低熱伝導性とを有したフッ素樹脂製とすることで部品Ｃと直接接触しても熱が逃げにくく、更に効率的に加熱することができる。

【0083】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３が部品Ｃと点接触する際、アーム４２が延びる方向は、水平方向に平行である。したがって、接合装置１００の高さを低くすることができる。その結果、接合装置１００が設置される加熱炉の高さを低くすることができる。このため、金属材料Ｍを効率的に加熱して金属材料を焼結することができる。

【0084】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３は、弾性体である。したがって、押圧子４３が部品Ｃを押圧した際、押圧子４３が部品Ｃを傷つけることを抑制することができる。

【0085】

また、図１〜図８を参照して説明したように、接合装置１００は、少なくとも複数の押圧部４０を備える。複数の押圧部４０の各々は、複数の部品Ｃのうち対応する部品Ｃを押圧する。したがって、接合装置１００は、部品Ｃ毎に個別に加圧することができる。このため、接合装置１００は、部品Ｃ毎に部品Ｃに付与される圧力を設定することができる。

【0086】

図９を参照して、本発明の実施形態に係る接合装置１００の実施例について説明する。図９（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００によって接合した基板Ｂおよび部品Ｃを示す図である。図９（ｂ）は、従来の方法で接合した基板Ｂと部品Ｃの剪断強度の結果を示すグラフである。図９（ｃ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００によって接合した部品Ｃの剪断強度の結果を示すグラフである。図９（ｂ）および図９（ｃ）において横軸は、部品Ｃの番号を示し、縦軸は、剪断強度を示す。

【0087】

接合装置１００は、図３に示した接合装置１００を用いて、重り４５の重さと位置を調整した。図９（ａ）に示すように、ＴＯ２４７リードフレーム（基板Ｂ）へ１．８５ｍｍ□のＳｉＣショットキーバリアダイオード（部品Ｃ）を１０個接合した。接合装置１００は、ＵＮＩＴＥＭＰ社製真空炉（ＲＳＳ−４５０−２１０）へ設置した。チップ間距離は１７．５ｍｍであったためアーム４２はこのピッチに合わせて１０本配置した。ダイアタッチ材（金属材料Ｍ）は、銀ペーストを使用した。焼結時にチップセンターへ１４０ｇ（０．４ＭＰａ）の荷重が加わるように、アーム４２へ重り４５を固定した。ＴＯ２４７フレームは支持台１４に設けた２本の位置決めピン１６へ挿入して位置決め、および、固定を行った。

【0088】

図９（ｂ）に示すように、従来の接合方法では、部品Ｃ毎に、剪断強度のばらつきが発生した。従来の接合方法では、一体の部品押さえ板にて複数の部品Ｃを面接触で押圧するため、各部品に対して均一な加圧が行われないことが原因と考えられる。

【0089】

一方、図９（ｃ）に示すように、本願発明の実施形態に係る接合装置１００によって接合した部品Ｃの剪断強度の結果は、剪断強度のばらつきが１／５となった。点接触かつ個別加圧で部品Ｃを押圧するため、部品に対して均一な加圧がおこなわれることが原因と考えられる。また、断面観察においては、焼結後のダイアタッチ材の厚さは一定であることが確認された。したがって、加圧時に均等に荷重が加わっていることが証明された。

【0090】

なお、図１〜図９を参照して説明したように、アーム４２は、１つの押圧子４３を有していたが、本発明はこれに限定されない。アーム４２は、２つ以上の押圧子４３を有していてもよい。図１０は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の斜視図である。アーム４２の各々は、２つの押圧子４３を有する。２つの押圧子４３はそれぞれ、異なる部品Ｃに点接触する。したがって、基板Ｂにおける様々な配置の部品Ｃに対して圧力を与えることができる。なお、アーム４２の各々が、複数の押圧子４３を有する場合、押圧子４３がフレキシブルに可動する構成とすることが好ましい。図１１は、アーム４２の模式的な側面図である。図１１に示すように、アーム４２は、押圧子保持部４６２をさらに有する。押圧子保持部４６２は、可動部４６４と押圧子取付部４６６とを有する。可動部４６４は、回動軸保持部４６に取り付けられている。可動部４６４は、回動軸保持部４６に固定された固定点を中心にして前後左右に可動である。押圧子取付部４６６は、可動部４６４に取り付けられている。押圧子取付部４６６には、２つの押圧子４３が取り付けられている。押圧子取付部４６６は、可動部４６４の動きに対応して動く。したがって、１つのアーム４２に設けた複数の押圧子４３によって複数の部品Ｃに対して均等に加圧することができる。なお、１つのアーム４２に対して複数の押圧子４３を有し複数の部品Ｃに対して加圧する場合、複数の部品Ｃに対して均等に加圧する観点から、複数の押圧子４３は３つまでとすることが好ましい。また、３つの押圧子４３によって、面積の大きい１つの部品Ｃに対して加圧する場合は、３つの押圧子４３は正三角形の頂点に配置されることが好ましい。

【0091】

また、図１〜図９を参照して説明したように、押圧部４０は、１つのアーム４２または１つの押圧子保持部４６２を有していたが、本発明はこれに限定されない。押圧部４０は、２つ以上のアーム４２を有していてもよい。図１２は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の斜視図である。押圧部４０の各々は、２つのアーム４２と２つの押圧子４３とを有する。押圧部４０の各々は、アーム４２が一部連結している。したがって、アーム４２を回動させることによって、一度に２つの押圧子４３を部品Ｃに点接触させることができる。なお、この場合、図１０を参照して説明した接合装置１００と同様に、図１１を参照して説明したように押圧子４３がフレキシブルに可動する構成とすることが好ましい。したがって、複数の部品Ｃに対して均等に加圧することができる。

【0092】

また、基板Ｂに対して部品Ｃが搭載される位置に応じて押圧子４３の位置を変更することが好ましい。図１３を参照して、部品Ｃが搭載される位置に応じて押圧子４３の位置を変更することが好ましいことについて説明する。図１３は、本発明の実施形態に係る押圧部４０の模式的な側面図である。

【0093】

図１３（ｂ）に示す押圧子４３は、図１３（ａ）に示す押圧子４３よりもアーム４２が延びる方向（以下、アーム方向と記載する）にずれて配置されている。したがって、基板Ｂに対してアーム方向にずれて部品Ｃが配置されていても、押圧子４３をアーム方向にずらして配置することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合することができる。

【0094】

また、図１３（ｃ）に示す押圧子４３は、図１３（ａ）に示す押圧子４３よりも高さ方向に長い。すなわち、図１３（ｃ）に示す押圧子４３の押圧面４４は、図１３（ａ）に示す押圧子４３の押圧面４４よりも低い位置に位置する。したがって、基板Ｂまたは部品Ｃの厚さが異なる場合であっても、押圧子４３の高さ方向の長さを変更することによって基板Ｂに部品Ｃを接合することができる。

【0095】

また、図１３（ｄ）に示す回動軸保持部４６の高さ方向の長さは、図１３（ａ）に示す回動軸保持部４６の高さ方向の長さよりも長い。したがって、基板Ｂまたは部品Ｃが薄い場合であっても、回動軸保持部４６の高さ方向の長さを変更することによって基板Ｂに部品Ｃを接合することができる。

【0096】

アーム方向に並んだ複数の部品Ｃを基板Ｂに接合できることが好ましい。図１４を参照して、本発明の実施形態に係る接合装置１００について説明する。図１４（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な側面図である。図１４（ｂ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な斜視図である。図１〜図１３を参照して説明した接合装置１００との重複部分については説明を省略する。

【0097】

図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、接合装置１００は、枠体１０と、壁部２０と、第１回動軸３０ａと、第２回動軸３０ｂと、第３回動軸３０ｃと、第１押圧部４０ａと、第２押圧部４０ｂと、第３押圧部４０ｃとを備える。枠体１０は、壁部２０を支持する。壁部２０は、鉛直方向に延びている。

【0098】

第１回動軸３０ａと、第２回動軸３０ｂと、第３回動軸３０ｃとは壁部２０に固定される。第１回動軸３０ａと、第２回動軸３０ｂと、第３回動軸３０ｃとの高さ方向の位置は異なる。また、第１回動軸３０ａと、第２回動軸３０ｂと、第３回動軸３０ｃとのアーム方向の位置は異なる。

【0099】

第１押圧部４０ａは、第１回動軸３０ａから延びている。第２押圧部４０ｂは、第２回動軸３０ｂから延びている。第３押圧部４０ｃは、第３回動軸３０ｃから延びている。

【0100】

第１押圧部４０ａは、第１アーム４２ａと、第１押圧子４３ａと、重り４５ａとを有する。第２押圧部４０ｂは、第２アーム４２ｂと、第２押圧子４３ｂと、重り４５ｂとを有する。第３押圧部４０ｃは、第３アーム４２ｃと、第３押圧子４３ｃと、重り４５ｃとを有する。第１押圧子４３ａと、第２押圧子４３ｂと、第３押圧子４３ｃとは高さ方向の長さが異なる。詳しくは、第１押圧子４３ａ、第２押圧子４３ｂ、第３押圧子４３ｃの順に高さ方向の長さが長くなる。より詳しくは、第１アーム４２ａと、第２アーム４２ｂと、第３アーム４２ｃとを回動させた際、第１押圧子４３ａの押圧面４４ａと、第２押圧子４３ｂの押圧面４４ｂと、第３押圧子４３ｃの押圧面４４ｃとの高さ方向の位置が同じになるように、第１押圧子４３ａ、第２押圧子４３ｂ、第３押圧子４３ｃの高さ方向の長さは設定されている。

【0101】

第２アーム４２ｂには、開口４９ｂが形成されている。開口４９ｂは、第１押圧子４３ａが通過可能である。第３アーム４２ｃには、開口４９ｃが形成されている。開口４９ｃは、第１押圧子４３ａと第２押圧子４３ｂとが通過可能である。したがって、第３アーム４２ｃを回動させた後に、第２押圧子４３ｂが開口４９ｃを通過するように第２アーム４２ｂを回動させることができる。そして、第２アーム４２ｂを回動させた後に、第１押圧子４３ａが開口４９ｂと開口４９ｃとを通過するように第１アーム４２ａを回動させることができる。このように、第１アーム４２ａと、第２アーム４２ｂと、第３アーム４２ｃとを回動させることによって、第１押圧子４３ａの押圧面４４ａと、第２押圧子４３ｂの押圧面４４ｂと、第３押圧子４３ｃの押圧面４４ｃとの高さ方向の位置が同じになる。また、第１押圧子４３ａの押圧面４４ａと、第２押圧子４３ｂの押圧面４４ｂと、第３押圧子４３ｃの押圧面４４ｃとは、アーム方向に並んで配置されている。したがって、アーム方向に並んだ複数の部品Ｃを基板Ｂに接合することができる。

【0102】

なお、第１アーム４２ａと、第２アーム４２ｂと、第３アーム４２ｃとを回動させた際、重り４５ａと、重り４５ｂと、重り４５ｃとのそれぞれが干渉しない位置に、重り４５ａと、重り４５ｂと、重り４５ｃとは取り付けられている。

【0103】

また、第１押圧部４０ａと、第２押圧部４０ｂと、第３押圧部４０ｃとを、第１回動軸３０ａと、第２回動軸３０ｂと、第３回動軸３０ｃとが延びる方向に複数設けることによって、基板Ｂの上にマトリクス状に配置された部品Ｃを接合することができる。例えば、第１押圧部４０ａと、第２押圧部４０ｂと、第３押圧部４０ｃとを、それぞれ３つずつ設けることによって、基板Ｂの上に縦方向に３つずつ、横方向に３つずつ配置された部品Ｃ（合計９つの部品Ｃ）を基板Ｂに接合することができる。

【0104】

以上、図１４を参照して説明したように、第２押圧部４０ｂの第２アーム４２ｂには、第１押圧部４０ａの第１押圧子４３ａが通過可能な開口４９ｂが形成されている。したがって、第１アーム４２ａを回動させた際、第１押圧子４３ａを開口４９ｂに通過させることができる。その結果、アーム方向に並んだ複数の部品Ｃを基板Ｂに接合することができる。

【0105】

図１〜図１４を参照して説明した接合装置１００では、アーム４２が回動することによって、押圧部４０に取り付けられた押圧子４３が部品Ｃと接触することによって基板Ｂに部品Ｃを接合していたが、アーム４２と押圧子４３とが分離した状態からアーム４２が回動することによって、押圧子４３がアーム４２と接触することによって基板Ｂに部品Ｃを接合してもよい。

【0106】

図１５および図１６を参照して、本発明の実施形態に係る接合装置１００について説明する。図１５は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な斜視図である。図１６（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な側面図である。図１６（ｂ）は、接触部５０の近傍の模式的な拡大図である。図１６（ｂ）において、接触点Ｐ１は、第１端可動部５４ａと押圧子４３ａとが接触する点を示し、接触点Ｐ２は、第１端可動部５４ａと押圧子４３ｂとが接触する点を示し、接触点Ｐ３は、第２端可動部５４ｂと押圧子４３ｂとが接触する点を示し、接触点Ｐ４は、第２端可動部５４ｂと押圧子４３ｃとが接触する点を示す。図１〜図１４を参照して説明した接合装置１００との重複部分については説明を省略する。

【0107】

図１５および図１６（ａ）に示すように、接合装置１００は、枠体１０と、壁部２０と、回動軸３０と、第１押圧部４０ａと、第２押圧部４０ｂと、第３押圧部４０ｃと、支持台１４と、板状部材１８とを備える。第１押圧部４０ａのアーム４２と、第２押圧部４０ｂのアーム４２と、第３押圧部４０ｃのアーム４２のそれぞれは、接触部５０を有する。第１押圧部４０ａと、第２押圧部４０ｂと、第３押圧部４０ｃとのそれぞれは、３つの押圧子４３を有する。図１６（ｂ）に示すように、押圧子４３は、板状部材１８に配置される。

【0108】

図１６（ｂ）に示すように、接触部５０は、接続可動部５２と、第１端可動部５４ａと、第２端可動部５４ｂとを有する。接続可動部５２は、回動軸保持部４６に取り付けられている。接続可動部５２は、軸５２２を有する。接続可動部５２は、軸５２２を中心にして可動である。第１端可動部５４ａは、軸５４２ａ（固定点）を有する。第１端可動部５４ａは、軸５４２ａを中心にして可動である。同様に、第２端可動部５４ｂは、軸５４２ｂ（固定点）を有する。第２端可動部５４ｂは、軸５４２ｂを中心にして可動である。接触部５０は、押圧子４３と接触する。本実施形態では、第１端可動部５４ａと、第２端可動部５４ｂとが、押圧子４３と接触する。

【0109】

接合装置１００では、押圧子４３が可動部５４ａ、５４ｂと点接触することによって、押圧子４３と部品Ｃとが接触し、基板Ｂに部品Ｃを接合する。詳しくは、基板Ｂに複数の部品Ｃを接合する際、第１端可動部５４ａの一端は、接触点Ｐ１において押圧子４３ａと点接触する。一方、第１端可動部５４ａの他端は、接触点Ｐ２において押圧子４３ｂと点接触する。また、第２端可動部５４ｂの一端は、接触点Ｐ４において押圧子４３ｃと点接触する。一方、第２端可動部５４ｂの他端は、接触点Ｐ３において押圧子４３ｂと点接触する。したがって、押圧面４４ａと、押圧面４４ｂと、押圧面４４ｃとに均等に荷重が加わる。その結果、アーム方向に並んだ複数の部品Ｃを基板Ｂに接合できる。本実施形態では、押圧部４０が回動軸３０の軸方向に３つ並んでいるため、基板Ｂの上にマトリクス状に配置された部品Ｃを接合することができる。

【0110】

押圧子４３ａと、押圧子４３ｂと、押圧子４３ｃとのそれぞれは、大径部４１２と、小径部４１４とを有する。大径部４１２の径は、小径部４１４の径よりも大きい。大径部４１２と、小径部４１４とは、例えば、円柱状である。小径部４１４の高さは、大径部４１２の高さよりも高い。本実施形態では、押圧面４４は平面状である。なお、押圧面４４は、球面の一部の形状であってもよい。

【0111】

板状部材１８は、枠体１０に取り付けられている。板状部材１８は、支持台１４の上方に配置されている。板状部材１８には、貫通孔１８２が形成されている。貫通孔１８２の径の大きさは、小径部４１４の径よりも大きい。したがって、小径部４１４は、貫通孔１８２を通過可能である。また、貫通孔１８２の径は、大径部４１２の径よりも小さい。

【0112】

弾性部材６０ａと、弾性部材６０ｂと、弾性部材６０ｃとは、例えば、バネである。押圧子４３ａには、弾性部材６０ａが取り付けられている。押圧子４３ｂには、弾性部材６０ｂが取り付けられている。押圧子４３ｃには、弾性部材６０ｃが取り付けられている。詳しくは、弾性部材６０ａの一端が大径部４１２に取り付けられており、小径部４１４の一部を取り囲むように配置されている。弾性部材６０ａの径と、弾性部材６０ｂの径と、弾性部材６０ｃの径とは、小径部４１４の径よりも大きい。また、弾性部材６０ａの径と、弾性部材６０ｂの径と、弾性部材６０ｃの径とは、貫通孔１８２の径よりも大きい。したがって、弾性部材６０ａと、弾性部材６０ｂと、弾性部材６０ｃとは、貫通孔１８２を通過できない。その結果、アーム４２を回動させることによって接触部５０の押圧子４３への接触が無くなった場合、すなわち、接触部５０によって押圧子４３に付与される荷重が無くなった場合、弾性部材６０によって押圧子４３が押し上げられる。その結果、基板Ｂと部品Ｃとを容易に支持台１４に配置することができる。

【0113】

以上、図１５〜図１６を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３が可動部５４ａ、５４ｂと点接触することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合する。したがって、１つのアーム４２に設けた複数の押圧子４３によって複数の部品Ｃに対して均等に加圧することができる。

【0114】

なお、図１５〜図１６を参照して説明した接合装置１００では、接触部５０は、複数の可動部（接続可動部５２、第１端可動部５４ａおよび第２端可動部５４ｂ）を有していたが、可動部が押圧子４３と接触し得る限り本発明はこれに限定されない。例えば、接触部５０は、可動部を１つのみ有していてもよい。

【0115】

なお、接合装置１００は、押圧部４０が部品Ｃを加圧する位置を変更できるように構成されることが好ましい。図１７（ａ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な上面図である。図１７（ｂ）は、本発明の実施形態に係る接合装置１００の模式的な側面図である。図１７（ａ）において、軸方向Ｄ１は、回動軸３０の軸方向を示す。方向Ｄ２は、アーム方向を示す。図１７（ｂ）において、方向Ｄ３は、鉛直方向を示す。

【0116】

図１７（ａ）に示すように、接合装置１００は、軸方向Ｄ１への押圧部４０の移動を可能にする位置調整機構を備えることが好ましい。また、接合装置１００は、方向Ｄ２への押圧部４０の移動を可能にする位置調整機構を備えることが好ましい。したがって、押圧部４０が部品Ｃを加圧する位置を変更することができる。その結果、基板Ｂに配置される部品Ｃの配置の自由度が向上する。

【0117】

また、図１７（ｂ）に示すように、接合装置１００は、方向Ｄ３への押圧部４０の移動を可能にする位置調整機構を備えることが好ましい。したがって、支持台１４の形状を変えることなく、基板Ｂと部品Ｃとの高さが異なる場合であっても、基板Ｂと部品Ｃとを接合することができる。

【0118】

図１〜図１７を参照して説明した接合装置１００では、点接触する部分は下に凸であったが、点接触する部分は上に凸でもよい。図１８は、本発明の実施形態に係る押圧部４０の模式的な側面図である。図１８において、接触点Ｐ１１は、アーム４２と押圧子４３とが接触する点を示す。図１〜図１７を参照して説明した接合装置１００との重複部分については説明を省略する。

【0119】

図１８に示すように、押圧子４３はアーム４２に取り付けられていない。すなわち、アーム４２と押圧子４３とは分離可能である。本実施形態では、押圧子４３は、剛性を有することが好ましい。本実施形態では、押圧面４４は平面である。

【0120】

基板Ｂに部品Ｃを接合する際、まず、基板Ｂの上に押圧子４３を配置する。そして、アーム４２を回動させることによって、押圧子４３とアーム４２とが接触点Ｐ１１において点接触する。本実施形態では、点接触する部分は上に凸である。したがって、押圧子４３を介して部品Ｃの全面に均等に加圧することができる。また、本実施形態では、押圧子４３は、剛性を有する。したがって、薄層チップのような剛性の低い部品Ｃであっても基板Ｂに接合することができる。

【0121】

図１〜図１８を参照して説明した接合装置１００では、押圧部４０は、点接触する押圧子４３を有していたが、押圧部４０は、点接触する押圧子４３を有していなくてもよい。図１９は、本発明の実施形態に係る押圧部４０の模式的な側面図である。図１９において、接触点Ｐ２１は、基板支持部材９０と基準面１４２とが接触する点を示す。図１〜図１８を参照して説明した接合装置１００との重複部分については説明を省略する。

【0122】

図１９に示すように、押圧部４０は、アーム４２と、基板支持部材９０とを有する。基板支持部材９０は、基板Ｂを支持する。基板支持部材９０は、平坦部９２と、半球状部９４とを有する。平坦部９２は、平坦状である。半球状部９４は、半球状である。支持台１４は、基準面１４２を有する。基準面１４２には、凹部１４４が形成されている。基板支持部材９０は、基準面１４２に配置される。詳しくは、半球状部９４の一部が、凹部１４４に配置される。基板支持部材９０は、凹部１４４に可動に支持されている。凹部１４４には、吸引孔が形成されている。吸引機構によって吸引孔から基板支持部材９０を吸引し基板支持部材９０を固定することが可能である。

【0123】

基板Ｂに部品Ｃを接合する際、まず、基板支持部材９０の上に基板Ｂと部品Ｃとを配置する。そして、アーム４２を回動させることによって、アーム４２が部品Ｃを押圧する。この際、基板支持部材９０は、部品Ｃの全面に均等に荷重がかかる位置で安定する。ここで、基板支持部材９０は、接触点Ｐ２１において基準面１４２と点接触する。基板支持部材９０の位置が安定してから、基板支持部材９０を吸引機構によって吸引孔から吸引することによって、基板支持部材９０は固定される。

【0124】

以上、図１９を参照して説明したように、接合装置１００では、基板支持部材９０が基準面１４２と点接触することによって、基板Ｂに部品Ｃを接合する。したがって、部品Ｃの全面に均等に加圧することができる。

【0125】

以上、図面（図１〜図１９）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（２））。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0126】

（１）図１〜図１９を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧子４３は、テフロン（登録商標）などのフッ素系樹脂で形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、押圧子４３は、セラミックや金属材料で形成されてもよい。押圧子４３は、セラミックや金属材料で形成された場合、押圧子４３がテフロン（登録商標）で形成される場合よりも高温での焼結接合を行うことができる。

【0127】

（２）図１〜図１９を参照して説明したように、接合装置１００では、押圧部４０は、重り４５を有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、押圧部４０は、重り４５を有していなくてもよい。この場合、アーム４２の自重によって、部品Ｃに圧力を与えることができる。さらに、アーム４２を取り外せば無加圧での接合も可能である。

【符号の説明】

【0128】

１４ 支持台
２０ 壁部
３０ 回動軸
３２ アーム取付部
４０ 押圧部
４０ａ 第１押圧部
４０ｂ 第２押圧部
４２ アーム
４３ 押圧子
４４ 押圧面
４５ 重り
４６ 回動軸保持部
４９ｂ、４９ｃ 開口
５０ 接触部
５２ 接続可動部
５４ａ 第１端可動部（可動部）
５４ｂ 第２端可動部（可動部）
７０ アーム移動規制部
９０ 基板支持部材
１００ 接合装置
１４２ 基準面
３２２ 円弧状部
３２４ 平面部
４９２ 円弧状部
４９４ 第１平面部
４９６ 第２平面部
Ｂ 基板
Ｃ 部品
Ｈ ガイド孔
Ｍ 金属材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】