專利名稱：接合裝置及接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如通過熱壓接使板狀或箔狀的粘合用基材接合的接合裝置及接合方法。
背景技術(shù)：
目前，提出了一種沖壓裝置，將用于使上、下夾具結(jié)合的汽缸和在隔室內(nèi)進(jìn)行規(guī)定沖壓加工的汽缸設(shè)為不同的構(gòu)件，利用對接緊貼即水平面接合來進(jìn)行上、下夾具的結(jié)合，通過在由上、下夾具的結(jié)合而形成的隔室內(nèi)進(jìn)行抽真空，并在高真空下使上夾具和與其緊貼的下夾具一起下降，從而來進(jìn)行規(guī)定的沖壓加工(參照專利文獻(xiàn)I)。
根據(jù)上述沖壓裝置，能容易地將由上、下夾具的結(jié)合而形成的隔室內(nèi)設(shè)為高真空，即便將滑動面的墊圈密封槽部分縮窄至精密的高壓縮尺寸，也不會使密封用潤滑脂溢出或產(chǎn)生密封墊圈的損耗、變形等，井能將隔室內(nèi)迅速地提升為高真空度以使產(chǎn)品中完全脫氣，例如也能在高真空下進(jìn)行低壓沖壓加工。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2002 — 96199號公報然而，由于密封墊圈暴露在高溫下，因此，因設(shè)定溫度而使密封墊圈的產(chǎn)品壽命降低。因此，存在需頻繁更換密封墊圈、而使沖壓裝置的運轉(zhuǎn)率降低的問題。另外，也存在伴隨著密封墊圈的頻繁更換而使沖壓裝置的運行成本升高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供ー種能以簡單的結(jié)構(gòu)防止密封部的壽命降低，進(jìn)而防止裝置運轉(zhuǎn)率降低的接合裝置及接合方法。第一發(fā)明的接合裝置包括加壓機(jī)構(gòu)；熱板部，該熱板部在上述加壓機(jī)構(gòu)施加加壓カ的作用方向上配置有多個，并在內(nèi)部具有熱源；框體，該框體設(shè)于上述熱板部的側(cè)方；以及真空室，該真空室因?qū)⒃谏鲜黾訅亥淖饔梅较蛏舷噜彽纳鲜鰺岚宀勘舜讼嗷盈B而形成在上述熱板部之間，在上述真空室內(nèi)，利用上述熱板部將粘合用基材彼此熱壓接來進(jìn)行接合，其特征是，包括密封部，該密封部設(shè)于上述熱板部與上述框體之間，并將上述真空室氣密地封閉；以及框體冷卻部，該框體冷卻部設(shè)于上述框體，并用于對上述框體及上述密封部進(jìn)行冷卻。在該情況下，較為理想的是，上述框體由第一邊部、第二邊部、第三邊部及第四邊部構(gòu)成為框狀，其中，上述第二邊部與第一邊部相對，上述第三邊部將第一邊部的一個端部與第二邊部的ー個端部連接，上述第四邊部將第一邊部的另ー個端部與第二邊部的另ー個端部連接，上述框體冷卻部包括多個冷卻水流入部，這些冷卻水流入部設(shè)于上述第一邊部的中央部處；多個冷卻水流出部，這些冷卻水流出部設(shè)于上述第二邊部的中央部處；第一冷卻水路，該第一冷卻水路從上述第一邊部經(jīng)由上述第三邊部直至上述第二邊部，以將ー個上述冷卻水流入部與ー個上述冷卻水流出部連接；以及第二冷卻水路，該第二冷卻水路從上述第一邊部經(jīng)由上述第四邊部直至上述第二邊部，以將另ー個上述冷卻水流入部與另ー個上述冷卻水流出部連接。在該情況下，較為理想的是，上述熱板部具有第一邊；第二邊，該第二邊與上述第一邊相對；以及熱板冷卻部，該熱板冷卻部用于對上述熱板部進(jìn)行冷卻，上述熱板冷卻部包括多個冷卻水流入部，這些冷卻水流入部設(shè)于上述第一邊的中央部處；多個冷卻水流出部，這些冷卻水流出部設(shè)于上述第一邊的兩端部處；第一冷卻水路，該第一冷卻水路在上述第一邊與上述第二邊之間折返的同時將ー個上述冷卻水流入部與ー個上述冷卻水流出部連接；以及第ニ冷卻水路，該第二冷卻水路在上述第一邊與上述第二邊之間折返的同時將另ー個上述冷卻水流入部與另ー個上述冷卻水流出部連接。在該情況下，較為理想的是，包括溫度檢測部，該溫度檢測部設(shè)于上述框體，并用于對上述框體的溫度進(jìn)行檢測；開閉閥，該開閉閥使冷卻水流入上述框體冷卻部或使冷卻水停止流入上述框體冷卻部；以及控制部，在上述溫度檢測部檢測出上述框體的溫度為第 一溫度以上時，上述控制部打開上述開閉閥來使冷卻水流入上述框體冷卻部，并在上述溫度檢測部檢測出上述框體的溫度為低于上述第一溫度的第二溫度以下時，上述控制部關(guān)閉上述開閉閥來使冷卻水停止流入上述框體冷卻部。第二發(fā)明的接合方法在真空室內(nèi)將粘合用基材彼此加熱、加壓來進(jìn)行接合，其特征是，包括通過將具有熱源的熱板部配置在上述粘合用基材彼此的外側(cè)的兩個主面，以圍住上述粘合用基材及上述熱板部的側(cè)方的方式配置框體，并在上述熱板部與上述框體之間設(shè)置密封部，從而在上述粘合用基材的周圍形成封閉空間的步驟；通過對上述封閉空間進(jìn)行抽真空來形成真空室的步驟；以及對上述框體及上述密封部進(jìn)行冷卻，并通過上述熱板部對上述粘合用基材進(jìn)行加熱、加壓的步驟。在該情況下，較為理想的是，包括以下步驟在上述真空室內(nèi)對上述粘合用基材彼此進(jìn)行加熱、加壓之后，對上述熱板部進(jìn)行冷卻，并對上述框體進(jìn)行冷卻。在該情況下，較為理想的是，在上述真空室內(nèi)將粘合用基材彼此熱壓接的過程中，對上述框體的溫度進(jìn)行檢測，在檢測出上述框體的溫度為第一溫度以上吋，開始對上述框體及上述密封部進(jìn)行冷卻，在檢測出上述框體的溫度為第二溫度以下時，停止對上述框體及上述密封部進(jìn)行冷卻。根據(jù)本發(fā)明，能以簡單的結(jié)構(gòu)防止密封部的壽命降低，進(jìn)而防止裝置運轉(zhuǎn)率降低。


圖I是表示本發(fā)明第一實施方式的接合裝置的熱板部(日文熱盤部)在重合之前的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的接合裝置的熱板部在重合之后的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明第一實施方式的接合裝置的熱板部的結(jié)構(gòu)圖。圖4是對本發(fā)明第一實施方式的接合裝置的熱板部進(jìn)行保持的框體的結(jié)構(gòu)圖。圖5是圖4的Yl — Y2向視圖。圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的接合裝置的形成真空室的熱板部的熱收縮的說明圖。圖7是對本發(fā)明第三實施方式的接合裝置的熱板部進(jìn)行保持的框體的結(jié)構(gòu)圖。圖8是本發(fā)明第三實施方式的接合裝置的熱板部的結(jié)構(gòu)圖。符號說明10 接合裝置14 加壓機(jī)構(gòu)26 熱板部27a 第一邊
27b 第二邊27c第三邊27d第四邊28 熱板冷卻部28al冷卻水流入部28a2冷卻水流入部28b I冷卻水流出部28b2冷卻水流出部28cl第一冷卻水路28c2第二冷卻水路30 框體31a 第一邊部31b 第二邊部31c第三邊部3 Id第四邊部32 控制部34 密封部38 框體冷卻部38al冷卻水流入部38a2冷卻水流入部38b I冷卻水流出部38b2冷卻水流出部38cl第一冷卻水路38c2第二冷卻水路39 開閉閥40 溫度檢測器(溫度檢測部)X 粘合用基材Y 粘合用基材C 真空室
具體實施方式
參照附圖，對本發(fā)明第一實施方式的接合裝置及接合方法進(jìn)行說明。(接合裝置)對接合裝置進(jìn)行說明。接合裝置是通過熱壓接使粘合用基材彼此接合的裝置。粘合用基材則為粘合前的基板，除了晶片和集合基板外，還包括被單片化的子基板。在本實施方式的接合裝置中，將多個粘合用基板粘合來制造出復(fù)合基板。用于制造復(fù)合基板的粘合用基材既可以是不同種類的基材，也可以是相同種類的基材。所制造出的復(fù)合基板可用作電子設(shè)備的零件。如圖I所示，接合裝置10包括筐體12。在筐體12的內(nèi)部，沿上下方向排列配置多個熱板部26。在各熱板部26之間配置有作為接合對象物的多個粘合用基材。在筐體12的底部配置有加壓機(jī)構(gòu)14。加壓機(jī)構(gòu)14可采用能在上下方向上伸縮的液壓式活塞桿16來作為一例。加壓機(jī)構(gòu)14受到未圖示的控制部的控制而被驅(qū)動。 在加壓機(jī)構(gòu)14的活塞桿16的前端部連接有下側(cè)底座部18。因此，當(dāng)加壓機(jī)構(gòu)14即活塞桿16在上下方向上伸縮時，下側(cè)底座部18會在上下方向上移動。在下側(cè)底座部18上安裝有對熱板部26A、26B、26C、26D、26E (恰當(dāng)?shù)胤Q為“熱板部26”)施加加壓力的多個支柱構(gòu)件20。另外，在筐體12的上部固定有上側(cè)底座部22。在上側(cè)底座部22上安裝有對熱板部26施加加壓力的多個支柱構(gòu)件24。從而形成在下側(cè)底座部18的支柱構(gòu)件20與上側(cè)底座部22的支柱構(gòu)件24之間，以規(guī)定的加壓力來對沿上下方向?qū)盈B的多個熱板部26進(jìn)行夾持的結(jié)構(gòu)。如圖3所不,熱板部26具有 第一邊27a ;與第一邊27a相對的第二邊27b ;將第一邊27a的一個端部與第二邊27b的一個端部連接的第三邊27c ;以及將第一邊27a的另一個端部與第二邊27b的另一個端部連接的第四邊27d。在熱板部26中設(shè)有熱板冷卻部28。熱板冷卻部28由冷卻水流入部28a、冷卻水流出部28b及冷卻水路28c構(gòu)成，其中，上述冷卻水流入部28a設(shè)于熱板部26的第一邊27a的一個端部，并用于將冷卻水引導(dǎo)至熱板部26的內(nèi)部，上述冷卻水流出部28b設(shè)于熱板部26的第一邊27a的另一個端部，并用于將冷卻水排出至熱板部26的外部，上述冷卻水路28c設(shè)于熱板部26的內(nèi)部，以在第一邊27a與第二邊27b之間往復(fù)數(shù)次的方式呈方形波狀延伸，并將冷卻水流入部28a與冷卻水流出部28b連接。藉此，通過使從冷卻水流入部28a流入的冷卻水在冷卻水路28c中流動，并從冷卻水流出部28b流出至外部，從而來對熱板部26進(jìn)行冷卻。冷卻水流入或流出熱板部26是受控制部32(參照圖4)控制的。即，控制部32通過控制開閉閥打開、關(guān)閉來控制冷卻水流入或流出熱板部26。在熱板部26的側(cè)方設(shè)有框體30。如圖4所示，框體30是由第一邊部31a、第二邊部31b、第三邊部31c及第四邊部31d圍成的，其中，上述第二邊部31b與第一邊部31a相對，上述第三邊部31c將第一邊部31a的一個端部與第二邊部31b的一個端部連接，上述第四邊部31d將第一邊部31a的另一個端部與第二邊部31b的另一個端部連接。框體30的各邊部31a、31b、31c、31d以能滑動的方式與熱板部26的側(cè)方相鄰。熱板部26和框體30由碳鋼等相同的材質(zhì)構(gòu)成。
如圖5所示，熱板部26配置在粘合用基材的兩個主面?zhèn)?。在熱板?6的側(cè)方以圍住熱板部26的方式設(shè)有框體30?？蝮w30的側(cè)面和下表面形成有密封槽34A。在密封槽34A中埋入有密封部34。密封部34例如由氟橡膠等構(gòu)成?？蝮w30被壓縮彈簧35朝下方施力。在框體30中設(shè)有框體冷卻部38。在后面對框體冷卻部38的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。當(dāng)沿上下方向相鄰的熱板部26受到加壓カ來將粘合用基材X、Y壓接時，在由上側(cè)的熱板部26C、上側(cè)的熱板部26C的框體30、密封部34、下側(cè)的熱板部26B圍成的區(qū)域內(nèi)形成有真空室C。這樣，在包括多個熱板部26的接合裝置10中，由于多個熱板部26均處于層疊的狀態(tài)，因此，會形成有多個真空室C，在各真空室C中，利用熱板部26來進(jìn)行粘合用基材X、Y相互的接合處理。粘合用基材X、Y是在被粘合用夾具S、T夾住的狀態(tài)下被接合的。在各熱板部26上形成有連通路29。因此，被各熱板部26分別劃分形成的多個真空室C是經(jīng)由連通路29連通的結(jié)構(gòu)。藉此，所有真空室C在整體上構(gòu)成ー個真空空間。
在連通路29中連接有真空泵(未圖示)，在真空泵的工作下，使各真空室C處于真空狀態(tài)。真空泵受到控制部32控制而被驅(qū)動。如圖4所示，在框體30的內(nèi)部設(shè)有框體冷卻部38?？蝮w冷卻部38由冷卻水流入部38a、冷卻水流出部38b及冷卻水路38c構(gòu)成，其中，上述冷卻水流入部38a設(shè)于框體30的第一邊部31a的大致中央處，并用于將冷卻水引導(dǎo)至框體30的內(nèi)部，上述冷卻水流出部38b設(shè)于框體30的第一邊部31a的大致中央處，并用于將冷卻水排出至框體30的外部，上述冷卻水路38c設(shè)于各邊部31a、31b、31c、31d的內(nèi)部，用于將冷卻水流入部38a與冷卻水流出部38b連接并供冷卻水流動。藉此,通過使從冷卻水流入部38a流入框體30的內(nèi)部的冷卻水按框體30的各邊部31a、31b、31c、31d的順序在冷卻水路38c中流動，并在框體30的內(nèi)部進(jìn)行ー個循環(huán)，從冷卻水流出部38b流出至框體30的外部，從而對框體30進(jìn)行冷卻。在框體30中設(shè)有用于對框體30的溫度進(jìn)行檢測的溫度檢測器40。由溫度檢測器40檢測出的框體30的溫度作為檢測信號而被輸出至控制部32?？刂撇?2在接收到來自溫度檢測器40的檢測信號后，就確定了框體30的當(dāng)前溫度。作為溫度檢測器40，例如使用熱電偶?？刂撇?2控制開閉閥39，并通過開閉閥39來對冷卻水流入、流出框體30的各邊部31a、31b、31c、31d進(jìn)行控制。藉此，控制部32能使冷卻水流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d的內(nèi)部、或使冷卻水停止流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d的內(nèi)部?？刂撇?2包括ROM(未圖示)。在ROM中存儲有表示框體30的溫度與冷卻水的流入之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。根據(jù)該數(shù)據(jù)，在例如框體30的溫度達(dá)到200°C以上時，控制部32打開開閉閥來使冷卻水開始流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d，在框體30的溫度達(dá)到1500C以下時，控制部32關(guān)閉開閉閥來使冷卻水停止流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d。上述200°C及150°C僅為一例，并不局限于上述溫度。可根據(jù)密封部34的材質(zhì)、種類來進(jìn)行任意調(diào)節(jié)。接著，對利用接合裝置10使粘合用基材彼此接合的接合處理進(jìn)行大致說明。接合處理具有以下各處理。
(熱板部的重合)如圖2所示，利用加壓機(jī)構(gòu)14使筐體12內(nèi)的各熱板部26上升后重疊。通過將多個熱板部26全部重疊，就可形成多個真空室C。(抽真空)通過控制部32控制來對真空泵進(jìn)行驅(qū)動，利用抽真空來使各真空室C處于真空狀態(tài)。由于各真空室C處于連通的狀態(tài)，因此，在整體上構(gòu)成一個真空空間。(加熱、加壓處理)接著，利用各熱板部26來進(jìn)行加熱處理。由于在各熱板部26中內(nèi)置有加熱器，因此，通過用控制部32來驅(qū)動加熱器，就可進(jìn)行加熱處理。通過溫度調(diào)節(jié)器將熱板部26的溫度設(shè)定為280°C 300°C。
與此同時，由于在上下方向上相鄰的熱板部26受到加壓力，因此，能以規(guī)定的加壓力來將配置在熱板部26之間的粘合用基材彼此壓接。另外，由于粘合用基材的壓接處理是在真空室C的內(nèi)部進(jìn)行的，因此，能在沒有垃圾或粉塵進(jìn)入的清潔環(huán)境中進(jìn)行。其結(jié)果是，可將由粘合用基材制造出的復(fù)合基板的電氣特性維持在高品質(zhì)上。此處，在加熱、加壓處理中對粘合用基材彼此進(jìn)行壓接的過程中，框體30的溫度按如下方式控制。例如，框體30的溫度始終受到溫度檢測器40的檢測，并將其檢測結(jié)果輸出至控制部32 (參照圖4)。藉此，控制部32就可確定框體30的當(dāng)前溫度。此外，在框體30的溫度達(dá)到200°C以上時，控制部32(參照圖4)打開開閉閥。藉此，使冷卻水流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d。其結(jié)果是，框體30被冷卻，而使溫度下降。而在框體30的溫度達(dá)到150°C以下時，控制部32關(guān)閉開閉閥39。藉此，使冷卻水停止流入框體30的各邊部31a、31b、31c、31d。其結(jié)果是，使對框體30的冷卻效果減弱，并傳遞來自熱板部26的熱而使框體30的溫度上升。如上所述，在加熱、加壓處理中對粘合用基材彼此進(jìn)行壓接的過程中，框體30的溫度被控制為150°C以上、200°C以下。另外，在各真空室C內(nèi)同時進(jìn)行粘合用基材的壓接處理。(真空室的冷卻處理)在結(jié)束了粘合用基材彼此的壓接后，對真空室C的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。此時，在將真空室C的真空度維持為規(guī)定值的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻。通過使冷卻水在熱板部26內(nèi)部的冷卻水路28c中流動來對熱板部26進(jìn)行冷卻，從而進(jìn)行對真空室C的冷卻。(解除真空)接著，在真空室C的溫度下降至規(guī)定的溫度后，為了解除真空室C的真空狀態(tài)而使大氣進(jìn)入,從而使所有真空室均朝大氣開放。接著，對本發(fā)明第一實施方式的接合裝置及接合方法的作用、效果進(jìn)行說明。如圖5所示,通過在框體30中設(shè)置冷卻水路38c，就可對框體30進(jìn)行冷卻。通過對框體30進(jìn)行冷卻，就可對安裝于框體30的密封槽34A (參照圖5)的密封部34進(jìn)行冷卻。因此，即便在熱板部26被加熱的情況下，也能將密封部34的溫度控制為不會達(dá)到一定以上的溫度，從而能防止因高溫而導(dǎo)致密封部34的壽命降低。其結(jié)果是，減少密封部34的更換次數(shù)，從而能提高接合裝置10的運轉(zhuǎn)率。
另外，由于可控制成降低密封部34的溫度，因此，不需要高溫耐用的高價的密封部，從而可降低接合裝置10的運行成本。特別地，在加熱、加壓處理中對粘合用基材彼此進(jìn)行壓接的過程中，將框體30的溫度控制為150°C以上、200°C以下。藉此，由于能以不取決于密封部34的耐熱溫度的方式設(shè)定沖壓溫度條件，因此，可擴(kuò)大沖壓條件的范圍。藉此，可擴(kuò)大作為對象的粘合用基材的適用范圍。接著，對本發(fā)明第二實施方式的接合裝置及接合方法進(jìn)行說明。對與第一實施方式的接合裝置的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號，并適當(dāng)省略其說明。在第二實施方式的接合裝置及接合方法中，在真空室的冷卻處理中，在結(jié)束了對粘合用基材彼此的加熱、加壓之后，在對熱板部26進(jìn)行冷卻的同時，也可對框體30進(jìn)行冷卻。在冷卻溫度上，可將框體30冷卻成具有與熱板部26相同的溫度。 (技術(shù)問題和解決方法)如圖6所示，在利用冷卻水將加熱到280°C 300°C的熱板部26急冷至30°C左右的常溫的情況下，因加熱而膨脹的熱板部26會朝圖中箭頭方向急速收縮。另ー方面，若不對框體30進(jìn)行冷卻，則框體30就會維持在高溫(200°C 260°C)下而不收縮。因此，可使熱板部26與框體30的間隙擴(kuò)大，從而對密封部34的氣密性帶來影響。藉此，存在例如維持在IOOPa 500Pa的真空室C的真空度會變差至IOOOOPa左右的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，通過在冷卻熱板部26的同時對框體30進(jìn)行冷卻，就可抑制熱板部26與框體30之間的間隙擴(kuò)大，因此，可阻止在冷卻時真空室C的真空度變差。由于熱板部26及框體30的冷卻方法與第一實施方式的接合裝置10及接合方法中的冷卻方法相同，因此，省略說明。在冷卻時保持真空度直至常溫為止的目的是由于根據(jù)粘合用基材的不同，也有在50°C 60°C以上發(fā)生氧化的基材，因此，必須維持真空度直至粘合用基材的溫度下降為止。根據(jù)第二實施方式的接合裝置及接合方法，在對熱板部26進(jìn)行冷卻時，可防止真空室C的真空度變差，即便是對于以防止氧化等目的而必須維持較高的真空度直至冷卻完成時為止的粘合用基材，也可使用本實施方式的接合裝置10進(jìn)行處理。以下，對本發(fā)明的第三實施方式的接合裝置進(jìn)行說明。對于與第一實施方式的接合裝置的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號，并適當(dāng)省略其說明。在第三實施方式的接合裝置中，對設(shè)于框體30的框體冷卻部38及設(shè)于熱板部26的熱板冷卻部28的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。如圖7所示，框體冷卻部38由兩個冷卻水流入部38al、38a2、兩個冷卻水流出部38bl、38b2、第一冷卻水路38cl、第二冷卻水路38c2構(gòu)成，其中，上述兩個冷卻水流入部38al、38a2設(shè)于框體30的第一邊部31a的中央部處，上述兩個冷卻水流出部38bl、38b2設(shè)干與第一邊部31a相対的第二邊部31b的中央部處，上述第一冷卻水路38cl從第一邊部31a經(jīng)由第三邊部31c直至第二邊部31b，以將ー個冷卻水流入部38al與ー個冷卻水流出部38bI連接，上述第二冷卻水路38c2從第一邊部3Ia經(jīng)由第四邊部3Id直至第二邊部31b，以將另ー個冷卻水流入部38a2與另ー個冷卻水流出部38b2連接。藉此，在對框體30進(jìn)行冷卻的情況下，從ー個冷卻水流入部38al流入框體30內(nèi)部的冷卻水從第一邊部31a經(jīng)由第三邊部31c流至第二邊部31b，并從ー個冷卻水流出部38bI流出至框體30的外部。另外，從另一個冷卻水流入部38a2流入框體30內(nèi)部的冷卻水從第一邊部31a經(jīng)由第四邊部31d流至第二邊部31b，并從另一個冷卻水流出部38b2流出至框體30的外部。與第一實施方式(參照圖4)的框體側(cè)冷卻部的結(jié)構(gòu)相比，在第三實施方式中，冷卻水僅流動了框體30內(nèi)部的冷卻水路的大致一半距離便被排出至外部。如圖8所示，熱板冷卻部28由兩個冷卻水流入部28al、28a2、兩個冷卻水流出部28bl、28b2、第一冷卻水路28cl、第二冷卻水路28c2構(gòu)成，其中，上述兩個冷卻水流入部28al、28a2設(shè)于熱板部26的第一邊27a的中央部處，上述兩個冷卻水流出部28bl、28b2設(shè)于第一邊27a的兩端部，上述第一冷卻水路28cl在第一邊27a與第二邊27b之間折返的同時將一個冷卻水流入部28al與一個冷卻水流出部28bl連接，上述第二冷卻水路28c2在第一邊27a與第二邊27b之間折返的同時將另一個冷卻水流入部28a2與另一個冷卻水流出部28b2連接。
藉此，在對熱板部26進(jìn)行冷卻的情況下，從一個冷卻水流入部28al流入熱板部26內(nèi)部的冷卻水可在第一邊27a與第二邊27b之間來回折返的同時流動至第一邊27a的一個端部側(cè)，并從一個冷卻水流出部28bl流出至熱板部26的外部。另外，從另一個冷卻水流入部28a2流入熱板部26內(nèi)部的冷卻水可在第一邊27a與第二邊27b之間來回折返的同時流動至第一邊27a的另一個端部側(cè)，并從另一個冷卻水流出部28b2流出至熱板部26的外部。與第一實施方式(參照圖3)的熱板部側(cè)冷卻部的結(jié)構(gòu)相比，在第三實施方式中，冷卻水僅流動了熱板部26內(nèi)部的冷卻水路的大致一半距離便被排出至外部。(技術(shù)問題和解決方法)當(dāng)對熱板部26進(jìn)行冷卻時，若使用圖3所示的冷卻方法，則冷卻中的熱板部26的左右方向上的溫度差就會變大。這樣的話，因熱板部26的左右方向上的收縮率不同而相對地產(chǎn)生偏移，從而擴(kuò)大熱板部26與框體30之間的間隙。根據(jù)與熱板部26相同的理由，在對框體30進(jìn)行冷卻時，若使用圖4所示的冷卻方法，則在對框體30進(jìn)行冷卻時會在框體30的左右方向上產(chǎn)生溫度差，并因框體30的左右方向上的收縮率的不同而使真空室C的真空度變差。因此，如圖7所示，在對框體30進(jìn)行冷卻的情況下，由于冷卻水從框體30的第一邊部31a的中央處流入框體30的內(nèi)部，并從位于相反側(cè)的第二邊部31b的中央處流出至框體30的外部，因此，能使框體30的左右方向(圖7箭頭X方向)上的溫度分布均勻。另外，如圖8所示，在對熱板部26進(jìn)行冷卻的情況下，由于冷卻水從熱板部26的第一邊27a的中央側(cè)流入熱板部26的內(nèi)部，并從第一邊27a的兩端部側(cè)流出至熱板部26的外部，因此，能使熱板部26的左右方向(圖8箭頭X方向)上的溫度分布均勻。通過這種冷卻方法，在對熱板部26進(jìn)行冷卻時，可防止因由框體30及熱板部26的左右溫度差引起的偏移而使得真空度變差。藉此，減少密封部34的更換次數(shù)，從而能提高接合裝置10的運轉(zhuǎn)率。要對框體30及熱板部26的左右方向(圖7及圖8箭頭X方向)上的溫度分布的均勻化進(jìn)行研究的原因是由于框體30及熱板部26在左右方向上的尺寸比在前后方向(圖7及圖8箭頭Y方向)上的尺寸長，因而會使因溫度差而引起的不良影響更顯著地顯現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種接合裝置，包括 加壓機(jī)構(gòu)； 熱板部，該熱板部在所述加壓機(jī)構(gòu)施加加壓力的作用方向上配置有多個，并在內(nèi)部具有熱源； 框體，該框體設(shè)于所述熱板部的側(cè)方；以及 真空室，該真空室因?qū)⒃谒黾訅毫Φ淖饔梅较蛏舷噜彽乃鰺岚宀勘舜讼嗷盈B而形成在所述熱板部之間， 在所述真空室內(nèi)，利用所述熱板部將粘合用基材彼此熱壓接來進(jìn)行接合， 其特征在于，包括 密封部，該密封部設(shè)于所述熱板部與所述框體之間，并將所述真空室氣密地封閉；以及 框體冷卻部，該框體冷卻部設(shè)于所述框體，并用于對所述框體及所述密封部進(jìn)行冷卻。
2.如權(quán)利要求I所述的接合裝置，其特征在于， 所述框體由第一邊部、第二邊部、第三邊部及第四邊部構(gòu)成為框狀，其中，所述第二邊部與第一邊部相對，所述第三邊部將第一邊部的一個端部與第二邊部的一個端部連接，所述第四邊部將第一邊部的另一個端部與第二邊部的另一個端部連接， 所述框體冷卻部包括 多個冷卻水流入部，這些冷卻水流入部設(shè)于所述第一邊部的中央部處； 多個冷卻水流出部，這些冷卻水流出部設(shè)于所述第二邊部的中央部處； 第一冷卻水路，該第一冷卻水路從所述第一邊部經(jīng)由所述第三邊部直至所述第二邊部，以將一個所述冷卻水流入部與一個所述冷卻水流出部連接；以及 第二冷卻水路，該第二冷卻水路從所述第一邊部經(jīng)由所述第四邊部直至所述第二邊部，以將另一個所述冷卻水流入部與另一個所述冷卻水流出部連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的接合裝置，其特征在于， 所述熱板部具有 第一邊； 第二邊，該第二邊與所述第一邊相對；以及 熱板冷卻部，該熱板冷卻部用于對所述熱板部進(jìn)行冷卻， 所述熱板冷卻部包括 多個冷卻水流入部，這些冷卻水流入部設(shè)于所述第一邊的中央部處； 多個冷卻水流出部，這些冷卻水流出部設(shè)于所述第一邊的兩端部處； 第一冷卻水路，該第一冷卻水路在所述第一邊與所述第二邊之間折返的同時將一個所述冷卻水流入部與一個所述冷卻水流出部連接；以及 第二冷卻水路，該第二冷卻水路在所述第一邊與所述第二邊之間折返的同時將另一個所述冷卻水流入部與另一個所述冷卻水流出部連接。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的接合裝置，其特征在于，包括 溫度檢測部，該溫度檢測部設(shè)于所述框體，并用于對所述框體的溫度進(jìn)行檢測； 開閉閥，該開閉閥使冷卻水流入所述框體冷卻部或使冷卻水停止流入所述框體冷卻部；以及 控制部，在所述溫度檢測部檢測出所述框體的溫度為第一溫度以上時，所述控制部打開所述開閉閥來使冷卻水流入所述框體冷卻部，在所述溫度檢測部檢測出所述框體的溫度為低于所述第一溫度的第二溫度以下時，所述控制部關(guān)閉所述開閉閥來使冷卻水停止流入所述框體冷卻部。
5.ー種接合方法，在真空室內(nèi)將粘合用基材彼此加熱、加壓來進(jìn)行接合，其特征在干，包括 通過將具有熱源的熱板部配置在所述粘合用基材各自外側(cè)的兩個主面，以圍住所述粘合用基材及所述熱板部的側(cè)方的方式配置框體，并在所述熱板部與所述框體之間設(shè)置密封部，從而在所述粘合用基材的周圍形成封閉空間的步驟； 通過對所述封閉空間進(jìn)行抽真空來形成真空室的步驟；以及 對所述框體及所述密封部進(jìn)行冷卻，并通過所述熱板部對所述粘合用基材進(jìn)行加熱、加壓的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的接合方法，其特征在于，包括以下步驟 在所述真空室內(nèi)對所述粘合用基材彼此進(jìn)行加熱、加壓之后，對所述熱板部進(jìn)行冷卻，并對所述框體進(jìn)行冷卻。
7.如權(quán)利要求5或6所述的接合方法，其特征在于， 在所述真空室內(nèi)將粘合用基材彼此熱壓接的過程中，對所述框體的溫度進(jìn)行檢測， 在檢測出所述框體的溫度為第一溫度以上吋，開始對所述框體及所述密封部進(jìn)行冷卻， 在檢測出所述框體的溫度為第二溫度以下時，停止對所述框體及所述密封部進(jìn)行冷卻。
全文摘要
一種接合裝置及接合方法，能以簡單的結(jié)構(gòu)防止密封部的壽命降低，進(jìn)而防止裝置運轉(zhuǎn)率降低。所述接合裝置(10)包括加壓機(jī)構(gòu)(14)；熱板部(26)，該熱板部(26)在加壓機(jī)構(gòu)(14)施加加壓力的作用方向上配置有多個，并在內(nèi)部具有熱源；框體(30)，該框體(30)設(shè)于熱板部(26)的側(cè)方；以及真空室(C)，該真空室(C)因?qū)⒃诩訅毫Φ淖饔梅较蛏舷噜彽臒岚宀勘舜讼嗷盈B而形成在所述熱板部之間，在真空室(C)內(nèi)，利用熱板部(26)將粘合用基材彼此熱壓接來進(jìn)行接合，其特征是，包括密封部(34)，該密封部(34)設(shè)于熱板部(26)與框體(30)之間，并將真空室(C)氣密地封閉；以及框體冷卻部(38)，該框體冷卻部(38)設(shè)于框體(30)，并用于對框體(30)及密封部(34)進(jìn)行冷卻。
文檔編號H01L21/603GK102832148SQ201210147489
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者和田周平, 中島航, 山根茂樹 申請人:株式會社村田制作所