CN101322236B - 胶带粘贴装置、固定装置以及固定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胶带粘贴装置。该胶带粘贴装置把在带状剥离片(S)上临时粘有带状胶带基材(TB)的卷筒纸(L)导出，该胶带基材(TB)具有形状大小与半导体晶片(W)大致相对应的芯片焊接片部(DS)，在该导出过程中，由切口检测装置(14)检测出在上述芯片焊接片部(DS)的外周侧是否形成了切口。在检测结果中，当判断已形成切口(C)时，冲切装置(13)不进行切口(C)的形成，而让卷筒纸(L)直接通过；另外，当未检测出切口(C)时，冲切装置(13)便形成切口(C)，并形成粘贴用胶带(DDT)。粘贴用胶带(DDT)由剥离装置(15)剥离，芯片焊接片部(DS)在与半导体晶片(W)一致的状态下，被粘贴到环形框(RF)上。

Description

胶带粘贴装置、固定装置以及固定方法 
技术领域
本发明涉及一种胶带粘贴装置、固定装置以及固定方法，特别涉及一种适用于下述作业的胶带粘贴装置、固定装置以及固定方法：即，在将半导体晶片(以下简称为“晶片”)和环形框形成一体时，将剥离片的一面临时粘有带粘接片部的胶带基材的卷筒纸导出过程中，形成粘贴用胶带，并将该粘贴用胶带粘贴到晶片和环形框上。 
背景技术
以往，在将形成有电路面的晶片单片化之前，都通过在环形框内侧配置晶片，在其表面粘贴切割保护胶带(以下简称“保护片”)，而将晶片固定在环形框上。该保护片的粘贴，已知有如下方法：将连续呈带状的保护片粘贴到环形框和晶片之后，使用切割器，按环形框形状，切除保护片的外周侧(例如，参照专利文献1)。 
专利文献1：日本专利特开2003-257898号公报 
但是，专利文献1记载的结构，是一种分别单独粘贴保护片和芯片焊接片的装置。另外，因为是在粘贴好保护片之后，按环形框形状，用切割器切除保护片的外周侧，特别是不进行保护片的对位，所以存在如下问题：即不适应于像在保护片面上层叠有与晶片平面形状大致一样的芯片焊接片部的卷筒纸那样，必须确定芯片焊接片部位置的情况。 
发明内容
本发明正是着眼于解决这种问题而研发出来的，其主要目的在于提供一种这样的胶带粘贴装置：即使在以环形框和板状部件作为被粘附体、应粘贴区域设于卷筒纸之一部分的情况下，也可将保护片和芯片焊接片一并粘贴的装置；还提供另一种胶带粘贴装置：可确定与该区域对应的位置，并将由形成与该确定好的位置相符的切口而得到的粘贴用胶带，粘贴到环形框上，并且可将上述芯片焊接片准确地粘贴到板状部件上。 
另外，本发明的另一目的还在于提供一种可用上述粘贴用胶带，将板状部件和环形框形成一体的固定装置以及固定方法。 
为了达到上述目的，本发明提供一种胶带粘贴装置，采用这样一种结构，它包括：导出装置，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该胶带基材具有形状大小与板状部件相对应的粘接片部；切割装置，配置在上述卷 筒纸的导出通道上，而且用于在上述胶带基材上形成闭环状切口，使其大小与上述粘接片部相同，或者比上述粘接片部大指定量，从而形成粘贴用胶带；剥离装置，用于从上述剥离片剥离上述粘贴用胶带；粘贴装置，通过将上述板状部件和上述剥离装置相对移动，来粘贴用于粘贴的胶带，使得上述粘接片部与板状部件的面相一致；以及回收装置，用于回收用上述剥离装置剥离了粘贴用胶带之后的卷筒纸；相对于上述切割装置，在卷筒纸的导出方向的上游一侧配置有上述粘接片部的位置检测装置，利用该位置检测装置，确定上述粘接片部的位置，来控制上述切割装置，使其围绕该粘接片部形成上述切口。 
另外，本发明还提供一种固定装置，采用这样一种结构，在环形框内侧配置板状部件，并使该环形框和板状部件形成为一体，其特征在于它包括：导出装置，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该胶带基材具有形状大小与指定板状部件相对应的粘接片部；切割装置，配置在上述卷筒纸的导出通道上，而且用于在上述胶带基材上，按上述环形框的形状，围绕上述粘接片部，形成闭环状切口，从而形成粘贴用胶带；剥离装置，用于从上述剥离片上剥离上述粘贴用胶带；粘贴装置，通过使配置于上述环形框内侧的板状部件和上述剥离装置相对移动，来把用于粘贴的胶带粘贴到上述环形框上，使得上述粘接片部与板状部件的面相一致；以及回收装置，用于回收用上述剥离装置剥离了粘贴用胶带之后的卷筒纸；相对于上述切割装置，在卷筒纸的导出方向的上游一侧配置有上述粘接片部的位置检测装置，利用该位置检测装置，确定上述粘接片部的位置，来控制上述切割装置，使其围绕该粘接片部形成上述切口。此外，本发明还提供一种固定方法，在工作台上配置环形框，并在该环形框内侧配置板状部件，将粘贴用胶带粘贴在上述环形框上，将板状部件固定在环形框上，其中，包括以下工序：导出工序，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该带状胶带基材具有形状大小与上述板状部件相对应的粘接片部；位置检测工序，用于在导出上述卷筒纸的过程中确定上述粘接片部的位置；切割工序，用于围绕上述粘接片部，形成闭环状的切口，从而形成粘贴用胶带；剥离粘贴工序，用于从剥离片剥离上述粘贴用胶带，并粘贴到环形框和板状部件上；以及回收工序，用于回收剥离了上述粘贴用胶带之后的卷筒纸；通过上述位置检测工序，确定上述粘接片部的位置，控制上述切割装置，以使围绕该粘接片部形成上述切口。 
根据本发明，可将保护片和芯片焊接片一起粘贴到板状部件和环形框上。另外，因为用位置检测装置确定粘接片部的位置，根据该确定结果，决定形成切口的位置，通过切割装置在胶带基材上形成切口等过程都可进行控制，所以可用粘接片部准确粘合于板状部件相应位置上的位置，将粘贴用胶带粘贴到环形框上。 
另外，在本说明书中，所谓“闭环”只要是无端状即可，除了闭合成圆形的情况之外，还包括椭圆形和多边形等形状。 
附图说明
图1是表示本实施方式中固定装置的概要主视图。 
图2(A)是表示卷筒纸的主视图，(B)是表示其右侧剖面图，(C)是表示出在环形框和晶片上粘贴有粘贴用胶带的状态的剖面图。 
图3是表示冲切装置的要部概要俯视图。 
图4是表示冲切装置的概要立体图。 
图5是表示省略了冲切装置板框的状态的概要立体图。 
图6是表示与表示变形例的图1相同的概要主视图。 
附图标记说明 
10固定装置(胶带粘贴装置) 
11导出装置 
13冲切装置(切割装置) 
14位置检测装置 
15剥离装置 
16粘贴装置 
17回收装置 
C切口 
DS芯片焊接片部(die bonding sheet)(粘接片部) 
DT保护片(dicing tape) 
DDT粘贴用胶带 
L卷筒纸 
RF环形框 
S剥离片 
TB胶带基材 
W半导体晶片(板状部件)。 
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的最佳实施方式。 
图1表示应用了本实施方式涉及的胶带粘贴装置的固定装置的概要主视图，图2(A)和(B)表示上述固定装置上所用的卷筒纸，图2(C)表示保护片和芯片焊接片部粘贴在环形框和晶片上的剖面图。在这些图中，卷筒纸L为在带状剥离片S的一面临时粘有带状胶带基材TB的结构，该胶带基材TB由具有作为粘接片部的芯片焊接片部DS的保护片DT构成，芯片焊接片部DS是形状大小与构成板状部件的 晶片W大致相对应的热敏粘接性的粘接片。固定装置10由下部单元10A和上部单元10B构成。下部单元10A由以下装置或部件构成：下部框LF，由相对配置在图1中垂直于纸面方向(图3中上下方向)的一对板框F1构成；导出装置11，配置在该下部框LF的区域内，用于导出卷筒纸L；作为切割装置的冲切装置13，配置在上述卷筒纸L的导出通道上，用于在上述胶带基材TB上，按照位于上述晶片W外周侧的环形框RF的形状，形成闭环状切口C(参照图2(A)，(B)和图3)，从而形成带有芯片焊接片部DS的保护片DT(以下称为“粘贴用胶带DDT”)；以及位置检测装置14，相对于该冲切装置13，配置在卷筒纸L导出方向上游侧，用于确定上述芯片焊接片部DS的位置。 
上述上部单元10B由以下装置或部件构成：由板框F2构成的上部框UF；剥离装置15，配置于该上部框UF的区域内，用于从剥离片S剥离上述粘贴用胶带DDT；粘贴装置16，用于将该粘贴用胶带DDT分别粘贴到环形框RF和晶片W上；以及回收装置17，用于卷取回收被剥离装置15剥离了粘贴用胶带DDT之后的卷筒纸L。在剥离装置15的下侧，配置有工作台19，该工作台19设置成可沿着图1中左右方向移动，并且内置有加热上述粘贴用胶带DDT的芯片焊接片部DS的加热机构，在该工作台19的上表面侧，吸附支承有上述环形框RF和晶片W。另外，下部单元10A以及上部单元10B中的装置各部，通过未予图示的控制装置进行整体控制。 
上述导出装置11由电动机M1以及靠该电动机M1旋转驱动的支承轴21构成，支承有围绕该支承轴21、卷绕成滚筒状的卷筒纸L。从该导出装置11导出的卷筒纸L，经由朝导出方向下游侧即上部单元10B一侧依次配置的导辊22、第1松紧调节辊(dancer roll)23、导辊25和导出辊26，借助冲切装置13形成切口C，再经由导辊28和导出辊29，导出到上部单元10B一侧。在此，第1松紧调节辊23，设置成可沿着形成于板框F1的朝上下方向延伸的狭缝30上下移动，通过位于狭缝30上部和下部的上部传感器32以及下部传感器33进行卷筒纸L的过多与不足控制。另外，上述导出辊26、29分别借助夹持辊26A、29A夹持卷筒纸L，分别通过转矩电动机M6、M7控制施加于其间卷筒纸L的张力，同时通过这些电动机的脉冲信号，进行导出位置控制。 
如图3所示，上述冲切装置13由以下部件构成：配置于板框F1、F1之间并在外周面设有切刀36A的冲切辊36；与该冲切辊36相对配置的压纸卷筒(platen)37；使该压纸卷筒37旋转的电动机M2；固定在压纸卷筒37的旋转轴38上的主动齿轮39；以及固定在上述冲切辊36的旋转轴40上、并与上述主动齿轮39啮合的从动齿轮42。在冲切辊36和压纸卷筒37之上两侧，分别配置有支座(bearer)43、44，由此使冲切辊36和压纸卷筒37的中心轴间距离保持恒定，甚至可用切刀36A高精度地进行胶带基材TB的切断。另外，切刀36A在下述高度形成，即在冲切辊36旋转时，形成直径比上述环形框RF直径略小的闭环圆状，并在上述胶带基材TB 上形成切口C的高度形成。 
如图4所示，在上述冲切辊36的旋转轴40两侧，设有具备轴承作用的滑块47，这些滑块47配置在形成于板框F1面内的大致呈日语字母“コ”字状的缺口部49内。更详细地说，滑块47的侧端面形状设计成大致呈H型，通过在其上下槽47A内，装入缺口部49的上下形成端部49A，设置成滑块47不能在正交于板框F1面的方向脱落。在滑块47和缺口部49的コ字状底部49B之间，夹装有弹簧部件51，在该弹簧部件51的存在下，冲切辊36被弹推向离开压纸卷筒37的方向。 
在上述支座43上，在与对应的支座44成反向侧的外周面部分，分别在上下两个位置上配置有与之接触的辊53。这些辊53，设置成可通过轴承55旋转，这些轴承55，通过连结板56相互连结。该连结板56设置成在形成于上述板框F1各面的缺口部49之间延伸，并可在该缺口部49内沿着图1中左右方向移动。另外，缺口部49的コ字状开口端一侧，被延伸于板框F1之间的板状部件59所封闭，在该板状部件59的长度方向两处，设有朝左右方向移动上述连结板56的面位置用的调节手柄61。本实施方式中，通过朝顺时针方向旋转操作调节手柄61，连结板56可朝图1中右向移动，固定在该连结板56上的轴承55的辊53，可借助支座43使冲切辊36抵抗上述弹簧部件51的作用力，向压纸卷筒37侧移动，可调整成冲切辊36侧的支座43和压纸卷筒37侧的支座44相接触。另一方面，通过朝逆时针方向旋转操作调节手柄61，可使冲切辊36借助弹簧部件51的作用力，离开压纸卷筒37。 
相对于上述冲切装置13的位置设置在卷筒纸L导出方向上游侧的位置检测装置14，在本实施方式中设置在紧靠上述导辊25的前方位置。该位置检测装置14可以使用例如光透过型等光学系列传感器，如图2(A)所示，检测出以与芯片焊接片部DS的间距相同的间距印刷好的标记m，确定芯片焊接片部DS的位置，由驱动导出卷筒纸L用的导出辊26的电动机M6的脉冲信号进行换算，确定切口C的起始位置。由此，通过未予图示的控制装置，对冲切装置13进行动作控制，调到上述切口C的起始位置，压纸卷筒37以及与其联动的冲切辊36即被旋转驱动。而且，每旋转1圈，就形成上述切口C，压纸卷筒37和冲切辊36的旋转，即行停止，并使卷筒纸L直接转到下一个切口的起始位置上。 
在上述下部单元10A中，形成有切口C的卷筒纸L，通过靠未予图示的支承装置支承的一对夹持辊65和导辊66，供给上部单元10B。 
在上部单元10B中，在板框F2的面内，经由导辊70、第2松紧调节辊71、通过可调转矩电动机M3给卷筒纸L赋予给定张力的张紧辊72、以及夹送辊73、导辊74等配置有剥离装置15，通过该剥离装置15依次剥离粘贴用胶带DDT。而且，通过剥离装置15剥离了粘贴用胶带DDT之后的卷筒纸L，经由靠电动机M4驱动的驱动辊76和夹持辊77、第3松紧调节辊79、导辊80等，被回收装置17卷取起来。 
第2松紧调节辊71，设置成可沿着设于板框F2面内的上下方向延伸的狭缝82 移动，通过位于狭缝82上部和下部的上部传感器84以及下部传感器85，进行卷筒纸L的过多与不足控制。此外，即使在上部单元10B中动作停止，冲切装置13也不会在切口C的形成过程中停止，所以该松紧调节辊71将其导出的部分吸收。由此，可消除在切口C形成过程中进行停止和旋转动作时切口C不能准确相连的不良现象。电动机M3向反导出方向对张紧辊72赋能，使得张紧辊72和驱动辊76之间的卷筒纸L达到指定张力。 
本实施方式中，上述剥离装置15由剥离板(peel plate)87构成，通过在该剥离板87的前端位置急剧翻转卷筒纸L的导出方向，便可从卷筒纸L剥离粘贴用胶带DDT，使粘贴用胶带DDT粘贴在与该剥离动作适时移动的工作台19上的环形框RF和晶片W的上表面。此时，在剥离板87的前端侧，配置有构成粘贴装置的挤压辊90，通过该挤压辊90使被剥离的粘贴用胶带DDT对环形框RF和晶片W表面赋予指定的粘贴压力。另外，挤压辊90的正前侧(卷筒纸L导出方向的上游侧)配置有传感器91，通过该传感器91检测到标记m，进行工作台19的移动时机调整，由此，将粘贴用胶带DDT粘贴到环形框RF上时，芯片焊接片部DS便以与晶片W大致相同的状态被粘贴。 
上述第3松紧调节辊79，设置成可沿着设于板框F2面内、朝上下方向延伸的狭缝92移动，通过位于狭缝92上部和下部的上部传感器94以及下部传感器95，进行回收装置17的卷取控制。另外，回收装置17由电动机M5和连结在该电动机M5的卷轴97构成。 
接下来，说明本实施方式中的固定装置10的整体动作。 
作为初始作业，从导出装置11引出卷筒纸L，如图1所示，预先将卷筒纸L的引导端固定在回收装置17的卷轴97上。另一方面，在工作台19的上表面，吸附环形框RF和晶片W，在图1中以实线所示的位置待机。 
控制装置借助动作开始信号，对上下各单元10A、10B中的装置各部进行整体控制。即，电动机M1～M7驱动后导出卷筒纸L，上述第1至第3松紧调节辊23、71、79上下移动，使卷筒纸L的张力保持恒定，同时，进行该卷筒纸L的导出动作。并且，在此导出过程中，位置检测装置14检测出标记m，确定形成切口C的起始点，根据该起始点，使冲切装置13以围绕芯片焊接片部DS的方式在胶带基材TB上设置切口C，并在卷筒纸L上形成粘贴用胶带DDT。 
然后，通过设于剥离板87近旁的传感器91，一经检测到标记m，工作台19就在预先设定的时机开始朝图1中的右侧移动，在剥离板87的前端位置依次剥离的粘贴用胶带DDT，分别导出到环形框RF和晶片上，通过挤压辊90进行粘贴。 
因此，根据这种实施方式，可得到如下效果：可围绕芯片焊接片部DS形成切口C，形成粘贴用胶带DDT，还可在芯片焊接片部DS与晶片W相一致的状态下，将粘贴用胶带DDT粘贴到环形框RF上。 
通过以上记载，公开了实施本发明所需的最佳结构、方法等，但本发明并不限于此。 
也就是说，本发明主要对特定的实施方式特别地进行了图示和说明，但只要不脱离本发明的技术思想和目的范围，本行业技术人员均应可对以上所述实施方式，就形状、材料、数量及其他详细结构方面进行各种变形。 
因此，对上述公开的形状等做了限定的记载，只是为更容易理解本发明而做的示例性记载，并非限定本发明，因此，去除这些对形状等的限定之一部分或全部之后，用部件名称所做记载都包括在本发明之内。 
例如，在上述实施方式中，采用了由剥离片S和剥离了粘贴用胶带DDT的胶带基材TB的不要胶带部分构成的卷筒纸L被回收装置17回收的结构，但本发明并不限于此，例如，如图6所示，也可设置与导辊66抵接的夹送辊100，还可设置可靠电动机M8旋转的卷取装置101，在导出通道上回收因形成上述切口C而产生的胶带基材TB的外侧部分即不要胶带部分。借此，经过卷取装置101之后的卷筒纸L，在剥离片S的一面仅设有粘贴用胶带DDT的状态下，导出到剥离装置15一侧，在回收装置17上，仅卷取并回收剥离片S。 
此外，本发明虽然图示说明了适用于从卷筒纸L形成粘贴用胶带DDT，粘贴到环形框RF和晶片W上的固定装置的情况，但本发明并不限于此，对于其他被粘附体，例如以压缩盘(CD)、数字及其他用途盘(DVD)、显示器用面板、玻璃等作为被粘附体的胶带粘贴装置，一般均可适用。 
另外，在上述实施方式中，采用下部单元10A和上部单元10B的两段结构方式构成了固定装置10，但也可将这些单元10A、10B沿横向并列设置，或作为单一单元构成。但是，像上述实施方式那样，作为另立单元构成的情况下，也可得到将这些单元分离、独立单元利用的通用性。 
此外，上述实施方式中，虽然采用了冲切装置13作为在胶带基材TB上形成切口C的切割装置，但也可以使用沿着胶带基材TB面旋转的旋转刀刃来形成切口C的其他装置。 

Claims (3)

1.一种胶带粘贴装置，其特征在于，它包括以下装置：导出装置，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该胶带基材具有形状大小与板状部件相对应的粘接片部；切割装置，配置在上述卷筒纸的导出通道上，而且用于在上述胶带基材上形成闭环状切口，使其大小与上述粘接片部相同，或者比上述粘接片部大指定量，从而形成粘贴用胶带；剥离装置，用于从上述剥离片剥离上述粘贴用胶带；粘贴装置，通过将上述板状部件和上述剥离装置相对移动，来粘贴用于粘贴的胶带，使得上述粘接片部与板状部件的面相一致；以及回收装置，用于回收用上述剥离装置剥离了粘贴用胶带之后的卷筒纸；
相对于上述切割装置，在卷筒纸的导出方向的上游一侧配置有上述粘接片部的位置检测装置，利用该位置检测装置，确定上述粘接片部的位置，来控制上述切割装置，使其围绕该粘接片部形成上述切口。
2.一种固定装置，在环形框的内侧配置板状部件，并使该环形框和板状部件形成为一体，其特征在于，包括：导出装置，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该胶带基材具有形状大小与指定板状部件相对应的粘接片部；切割装置，配置在上述卷筒纸的导出通道上，而且用于在上述胶带基材上，按上述环形框的形状，围绕上述粘接片部，形成闭环状切口，从而形成粘贴用胶带；剥离装置，用于从上述剥离片上剥离上述粘贴用胶带；粘贴装置，通过使配置于上述环形框内侧的板状部件和上述剥离装置相对移动，来把用于粘贴的胶带粘贴到上述环形框上，使得上述粘接片部与板状部件的面相一致；以及回收装置，用于回收用上述剥离装置剥离了粘贴用胶带之后的卷筒纸；
相对于上述切割装置，在卷筒纸的导出方向的上游一侧配置有上述粘接片部的位置检测装置，利用该位置检测装置，确定上述粘接片部的位置，来控制上述切割装置，使其围绕该粘接片部形成上述切口。
3.一种固定方法，在工作台上配置环形框，并在该环形框内侧配置板状部件，将粘贴用胶带粘贴在上述环形框上，将板状部件固定在环形框上，其特征在于，包括：
导出工序，用于把在带状剥离片的一面上临时粘有带状胶带基材的卷筒纸导出，该带状胶带基材具有形状大小与上述板状部件相对应的粘接片部；
位置检测工序，用于在导出上述卷筒纸的过程中确定上述粘接片部的位置；
切割工序，用于围绕上述粘接片部，形成闭环状的切口，从而形成粘贴用胶带；
剥离粘贴工序，用于从剥离片剥离上述粘贴用胶带，并粘贴到环形框和板状部件上；以及
回收工序，用于回收剥离了上述粘贴用胶带之后的卷筒纸；
通过上述位置检测工序，确定上述粘接片部的位置，控制上述切割装置，以围绕该粘接片部形成上述切口。
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