CN109103126A - 贴片装置及粘贴方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种贴片装置(10)，其具备：支承单元(20)，利用支承面(21A)支承被粘接体(WF)；抽出单元(30)，抽出粘接片(AS)；推压单元(40)，将粘接片(AS)向被支承于支承面(21A)的被粘接体(WF)进行推压而粘贴；粘贴辅助单元(50)，其将清扫单元(51)和按压单元(52)一体化，清扫单元(51)清扫粘贴于支承面(21A)、被粘接体(WF)的被粘接面(WF1)、以及被粘接体(WF)的粘接片(AS)的表面中的至少一个面，按压单元(52)将粘贴粘接片(AS)之前的被粘接体(WF)的外周部按压于支承面(21A)。

Description

贴片装置及粘贴方法

技术领域

本发明涉及贴片装置及粘贴方法。

背景技术

目前，已知有校正粘贴粘接片的被粘接体的姿态或清扫被粘接体及支承被粘接体的支承面的贴片装置(例如，参照文献1：日本特开2005-33120号公报)。

文献1所记载的现有的贴片装置将半导体晶片(以下，均简称为“晶片”)校正为平面的晶片推压机构(按压单元)和除去附着于晶片(被粘接体)表面的尘埃的晶片清洗机构(清扫单元)，并将它们利用不同的驱动设备进行驱动，因此，存在装置大型化且控制复杂化的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止装置大型化和控制复杂化的贴片装置及粘贴方法。

本发明采用了保护范围所记载的结构。

根据上述的本发明，由于具备清扫单元和按压单元一体化的粘贴辅助单元，所以能够防止装置大型化和控制复杂化。

另外，如果能够将切断的粘接片的外周部按压于被粘接体，则能够使粘接片的外周部紧贴于被粘接体，因此，能够防止粘接片的外周部从被粘接体翘起。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的贴片装置的侧视图。

图2A是贴片装置的动作说明图。

图2B是贴片装置的动作说明图。

图3是贴片装置的动作说明图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的一实施方式。

此外，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴具有分别正交的关系，X轴及Y轴为规定平面内的轴，Z轴为与上述规定平面正交的轴。另外，本实施方式中，如果以与Y轴平行的图1中读者所在一侧起观察的情况为基准而表示方向，“上”为Z轴的箭头方向，“下”为其反方向，“左”为X轴的箭头方向，“右”为其反方向，“前”为与Y轴平行的图1中读者所在一侧方向，“后”为其反方向。

在图1中，贴片装置10具备：将作为被粘接体的晶片WF用支承面21A进行支承的支承单元20、抽出粘接片AS的抽出单元30、将粘接片AS向支承于支承面21A的晶片WF推压而进行粘贴的推压单元40、清扫支承面21A及粘贴于晶片WF的粘接片AS的表面的清扫单元51、与将晶片WF的外周部按压于支承面21A的按压单元52一体化的粘贴辅助单元50、以粘接片部分AS1(参照图3)残留于晶片WF上的方式将粘贴于该晶片WF的粘接片AS切断成规定形状的切断单元60、回收粘接片AS中的粘接片部分AS1以外的不需要片材US的回收单元70、输送晶片WF的输送单元80。

支承单元20具备：内侧工作台21，具有通过减压泵或真空吸出器等未图示的减压单元能够吸附保持晶片WF的支承面21A；外侧工作台22，位于内侧工作台21的外侧且作为支承不需要片材US的不需要片材支承单元；作为驱动设备的直动马达23，利用其输出轴23A支承内侧工作台21。

外侧工作台22具备：不需要片材支承面22A，与由内侧工作台21支承的晶片WF一起粘贴有粘接片AS，支承通过切断单元60切断而形成的不需要片材US；凹部22B，在凹部22B的内部支承直动马达23；开口22C，设置于凹部22B的后侧面，能够使晶片WF出入；开口22D，设置于凹部22B的左侧面，粘贴辅助单元50在内部进退。

抽出单元30具备：支承粘接片AS暂时粘贴于剥离片RL的一面的卷筒RS的支承辊31；引导卷筒RS的引导辊32A、32B；将在与引导辊32A之间夹持卷筒RS的按压部件33B利用其输出轴33A进行支承的作为驱动设备的直动马达33；支承引导辊32B且可测定粘接片AS的张力的作为张力检测单元的测力传感器34A；从剥离片RL剥离粘接片AS的作为剥离部件的剥离板34B；由作为驱动设备的转动马达35A驱动并与压紧辊35B夹持剥离片RL的驱动辊35；回收剥离片RL的回收辊36；支承构成该抽出单元30的上述的构成部件中除支承辊31及回收辊36以外的各部件的框架37；作为驱动设备的线性马达39，利用未图示的滑动件支承框架37，并且被支承于作为驱动设备的线性马达38的滑动件38A(参照图3)。

推压单元40具备：作为驱动设备的直动马达43，经由托架42被支承于作为驱动设备的线性马达41的滑动件41A；作为推压部件的推压辊44，经由托架43B可旋转地被支承于直动马达43的输出轴43A，将粘接片AS推压于晶片WF的被粘接面WF1。

粘贴辅助单元50还具备：单一的移动单元53，使清扫单元51及按压单元52从支承面21A的一端(左端)侧向另一端(右端)侧移动；支承部件54，支承清扫单元51及按压单元52，且被支承于移动单元53；利用支承部件54将清扫单元51和按压单元52一体化。

清扫单元51具备与供给空气或气体等气体的加压泵及加压涡轮等的未图示的气体供给单元连接的喷嘴51A。

按压单元52具备可弹性变形的环状部件52A。

移动单元53具备：由支承于移动框架53A的作为驱动设备的转动马达53B驱动的驱动带轮53C、被支承于移动框架53A且自由旋转的从动带轮53D、架设于驱动带轮53C及从动带轮53D的带53E、将固定于未图示的框架的固定托架53F和带53E连接的第一连接部件53G、将带53E和支承部件54连接的第二连接部件53H。

切断单元60具备作为驱动设备的多关节机器人61和装拆自如地被支承于多关节机器人61的作业臂61A的切断刀62(参照图3)。多关节机器人61是所谓的6轴机器人，在其作业范围内可将装配于作业臂61A的部件位移至任何位置、任何角度。

回收单元70具备：被支承于线性马达41的滑动件41B的框架71、由被支承于框架71的作为驱动设备的转动马达72驱动且与压紧辊74夹持不需要片材US的驱动辊73、由未图示的驱动设备驱动且以规定的张力回收不需要片材US的回收辊75。

输送单元80具备：多关节机器人61；吸附工具81，装拆自如地被支承于多关节机器人61的作业臂61A，能够通过减压泵或真空吸出器等未图示的减压单元吸附保持晶片WF。

在以上的贴片装置10中，对于在晶片WF的被粘接面WF1粘贴粘接片AS的顺序进行说明。

首先，对于各部件待机在由图1中实线表示的初始位置的贴片装置10，该贴片装置10的使用者(以下，简称为“使用者”)将卷筒RS如由同图中实线表示那样进行放置，通过操作面板或个人计算机等未图示的操作单元输入自动运转的信号。于是，抽出单元30及回收单元70驱动转动马达35A、72卷取剥离片RL及粘接片AS，当由测力传感器34A检测到位于支承单元20上的粘接片AS的张力成为规定值时，停止转动马达35A、72的驱动。接着，抽出单元30驱动直动马达33，利用推压部件33B和引导辊32A夹持粘接片AS，抑制该粘接片AS的抽出，成为等待状态。

然后，粘贴辅助单元50驱动转动马达53B及未图示的气体供给单元，在利用喷嘴51A向支承面21A吹出气体的同时，使喷嘴51A在图1中由实线表示的位置与同一图中由双点划线表示的位置之间进行往返移动，清扫支承面21A。当照相机或投影机等拍摄单元、或光学传感器或超声波传感器之类的各种传感器等未图示的探测单元探测到喷嘴51A进行了往返移动时，粘贴辅助单元50停止转动马达53B及未图示的气体供给单元的驱动。然后，输送单元80驱动多关节机器人61及未图示的减压单元，利用吸附工具81吸附保持晶片WF之后向开口22C内插入吸附工具81，在如由图1中双点划线所示将晶片WF载置于支承面21A上时，支承单元20驱动未图示的减压单元，吸附保持晶片WF。接着，粘贴辅助单元50驱动转动马达53B，如图2A所示，使按压单元52向右方移动，在位于晶片WF的外周部上方之后，支承单元20驱动直动马达23使内侧工作台21上升。由此，按压单元52将粘贴粘接片AS之前的晶片WF的外周部按压于支承面21A，沿着支承面21A校正晶片WF的姿态。

然后，粘贴辅助单元50驱动转动马达53B，使按压单元52返回初始位置。然后，支承单元20驱动直动马达23，如由图3中实线所示，使内侧工作台21移动至上方后，推压单元40驱动直动马达43、线性马达41，使推压辊44下降之后向右方移动，利用该推压辊44将粘接片AS推压粘贴于被粘接面WF1及不需要片材支承面22A。此时，随着推压辊44的移动，如果对粘接片AS进一步施加张力，在测力传感器34A检测到该张力的瞬间，抽出单元30驱动线性马达38、39，以由测力传感器34A检测出的张力不偏离规定值的方式进行使框架37向左右方向及上下方向移动的控制。此外，在粘接片AS的粘贴动作中，切断单元60驱动多关节机器人61，进行从吸附工具81到切断刀62的工具交换。

当粘接片AS的粘贴结束时，切断单元60驱动多关节机器人61，如由图3中双点划线所示，将切断刀62刺入粘接片AS并使该切断刀62沿着晶片WF的外周进行移动。由此，在晶片WF上残留粘接片部分AS1，在该粘接片部分AS1的外周形成不需要片材US。接着，回收单元70及推压单元40驱动转动马达72及线性马达41，如由图3中双点划线所示，使框架71向右方向移动而回收不需要片材US。而且，在利用回收单元70回收不需要片材US的期间，输送单元80驱动多关节机器人61进行从切断刀62到吸附工具81的工具交换，并且，支承单元20驱动直动马达23使内侧工作台21返回初始位置。

然后，粘贴辅助单元50驱动转动马达53B及未图示的气体供给单元，在利用喷嘴51A向粘接片部分AS1的表面吹气体的同时，使喷嘴51A及按压单元52向右方移动，利用喷嘴51A清扫粘接片部分AS1的表面，并且使按压单元52位于粘接片部分AS1的外周部的上方。当未图示的探测单元探测到喷嘴51A及按压单元52到达了图2B所示的位置时，粘贴辅助单元50停止转动马达53B及未图示的气体供给单元的驱动。接着，支承单元20驱动直动马达23，如图2B所示，使内侧工作台21上升。由此，按压单元52将切断的粘接片部分AS1的外周部按压于晶片WF。接着，支承单元20及粘贴辅助单元50驱动直动马达23、转动马达53B及未图示的气体供给单元，使内侧工作台21下降后，在利用喷嘴51A吹气体的同时，使该喷嘴51A向左方移动，清扫按压单元52按压着的粘接片部分AS1的表面。当未图示的探测单元探测到喷嘴51A到达了由图1中实线表示的位置时，粘贴辅助单元50停止转动马达53B及未图示的气体供给单元的驱动。由此，能够防止吸附工具81或按压单元52抵接于粘接片部分AS1的表面时向晶片WF压入粘接片部分AS1的表面的尘埃，能够防止尘埃的压入引起的晶片WF的破损。然后，输送单元80驱动多关节机器人61及未图示的减压单元，向开口22C内插入吸附工具81并利用该吸附工具81吸附保持晶片WF，将晶片WF从内侧工作台21朝下一工序搬出。

然后，各单元驱动各自的驱动设备，使各部件返回初始位置。通过该返回动作，规定的抽出量的粘接片AS从剥离片RL剥离并被配置于支承单元20上，之后反复进行上述相同的动作。

根据以上的实施方式，由于具备清扫单元51和按压单元52一体化的粘贴辅助单元50，所以能够防止装置大型化和控制复杂化。

如上，用于实施本发明的最佳结构、方法等在上述记载中进行公开，但本发明不限于此。即，本发明主要对特定的实施方式进行特别图示并说明，但不脱离本发明的技术构思及目的的范围，对于以上叙述的实施方式，在形状、材质、数量、其它详细的构成上，本领域技术人员能够施加各种变形。另外，限定上述公开的形状、材质等记载为了容易理解本发明而作出的示例性记载，不限定本发明，因此，脱离它们的形状、材质等限定的一部分或全部的限定的部件名称的记载也包含于本发明。

例如，在使内侧工作台21向上方移动时，支承单元20可以以被粘接面WF1位于与不需要片材支承面22A同一平面内的方式配置，只要在能够利用推压辊44向被粘接面WF1及不需要片材支承面22A粘贴粘接片AS的范围内，也可以以被粘接面WF1位于不需要片材支承面22A的上方或下方的方式配置，还可以是不进行吸附保持的结构。

外侧工作台22可以具备多个开口22C，也可以不具备开口22C，在不具备开口22C的情况下，只要在内侧工作台21与外侧工作台22之间具有能够送入、送出晶片WF的间隙即可。

抽出单元30可以是如下结构：对于一张张粘接片AS以规定间隔暂时粘贴于剥离片RL的卷筒RS，利用剥离板34B将剥离片RL弯折并剥离。在该情况下，只要将从剥离片RL剥离的一张张粘接片AS利用作为推压单元的推压辊进行推压粘贴即可，可以没有回收单元70。另外，抽出单元30可以是将未暂时粘贴于剥离片RL的粘接片AS抽出的结构，在该情况下，可以没有剥离板34B、驱动辊35、回收辊36等。

抽出单元30可以使支承辊31或回收辊36被支承于框架37，可以利用具有上下方向和左右方向的两个输出轴的单一驱动设备移动框架37，可以将线性马达38、39相对于上下方向及左右方向各自倾斜地延伸设置，可以将它们按照相互不正交的方向延伸设置，可以利用线性马达39的滑动件支承线性马达38并利用线性马达38的滑动件38A支承框架37，也可以不使用线性马达38、39，而是随着推压辊44的向右方的移动，从支承辊31抽出卷筒RS，作为张力检测单元，只要是压力传感器或调节器等可测定粘接片AS的张力的装置，就可以采用任何装置，作为利用可锁定的驱动设备支承支承辊31的结构，可省略直动马达33。

粘贴辅助单元50可以是使清扫单元51和按压单元52直接被支承于移动单元53并利用该移动单元53将清扫单元51和按压单元52一体化的结构，在该情况下，也可以没有支承部件54。

粘贴辅助单元50可以是使用者手动移动一体化的清扫单元51及按压单元52的结构，在该情况下，也可以没有移动单元53。

清扫单元51可以采用粘接辊、刷、刮片材料等除尘部件及减压泵或真空吸出器等吸引单元等，如由图1中双点划线所示，可以设置于比按压单元52的外周靠内侧的位置，不限于移动的同时进行清扫，也可以在移动后的另一侧位置对清扫对象的面进行清扫。

清扫单元51可以清扫被支承于支承面21A的晶片WF的被粘接面WF1，可以在校正晶片WF的姿态之前、之后或在前后清扫被粘接面WF1，可以清扫支承面21A、晶片WF的被粘接面WF1、以及粘贴于晶片WF的粘接片AS的表面中的任一面或两个面、或三个面全部，由此，在晶片WF上，当吸附工具81及按压单元52抵接于粘接片部分AS1时，能够防止向晶片WF压入粘接片部分AS1的表面的尘埃，并能够防止尘埃的压入引起的晶片WF的破损。

按压单元52可以不发生弹性变形，可以是板状部件或辊，也可以是散落于支承部件54的多个部件，只要是与晶片WF或粘接片部分AS1的一部分或整体抵接并将晶片WF或粘接片部分AS1的外周部按压于支承面21A的部件即可。

移动单元53也可以仅由驱动设备构成。

支承部件54也可以由多个部件构成。

作为残留于晶片WF上的粘接片部分AS1的形状，切断单元60也可以不切断成与晶片WF的被粘接面WF1相同的形状，而是切断成不同的形状，或是切得比被粘接面WF1更大，或是切得比被粘接面WF1更小。

回收单元70可以利用被支承于线性马达41的滑动件41B的作为驱动设备的转动马达可转动地设置框架71，也可以设为不使用驱动辊73及压紧辊74，而是利用回收辊75直接从外侧工作台22回收不需要片材US，还可以设为以不使框架71及回收辊75等沿着被粘接面WF1移动的方式回收不需要片材US。

输送单元80可以使内侧工作台21上升至由图3中实线表示的位置后，不通过开口22C，而是从上方将晶片WF载置在支承面21A上，可以设为与切断单元60分体的独立结构，在利用其它装置进行被粘接体的输送的情况下，也可以不进行设置。

另外，本发明的粘接片AS及被粘接体的材质、类别、形状等没有特别限定。例如，粘接片AS也可以是圆形、椭圆形、三角形或四边形等多边形、其它形状，也可以是感压粘接性、感热粘接性等粘接形式的片材，在采用感热粘接性的粘接片AS的情况下，只要通过设置加热该粘接片的适当的线圈加热器或热管等加热侧等的加热单元的适当方法进行粘接即可。另外，这种粘接片AS也可以是例如仅是粘接剂层的单层片材、在基材片与粘接剂层之间具有中间层的片材、在基材片的上表面具有覆盖层等3层以上的片材、进而还可以是能够将基材片从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片，双面粘接片可以是具有单层或多层的中间层的片材，没有中间层的单层或多层的片材。另外，作为被粘接体，例如可将食品、树脂容器、硅半导体晶片或化合物半导体晶片等半导体晶片、电路基板、光盘等信息记录基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等任意形式的部件或物品等作为对象。此外，能够将粘接片AS换成功能性的、用途性的称谓，例如信息记载用标签、装饰用标签、保护片、切割带、芯片贴膜、芯片接合带、记录层形成树脂片等任意形状的任意片材、膜、带等粘贴于上述的任意被粘接体。

本发明的单元及工序只要能够实现对这些单元及工序说明的动作、功能或工序，就有没有限定，而且，不被仅在上述实施方式所示的实施方式的结构或工序限定。例如，支承单元只要是能够利用支承面支承被粘接体的单元，则参照申请时的技术常识，只要在其技术范围内，就没有任何限定(对于其它单元及工序的说明省略)。

另外，上述实施方式的驱动设备不仅能够采用转动马达、直动马达、线性马达、单轴机器人、多关节机器人等电动设备、气缸、液压缸、无杆气缸及回转缸等致动器等，而且还能够采用直接或间接组合了它们的形式(有时与实施方式中示例的重复)。

上述实施方式中，在采用辊的情况下，可以具备使各辊进行旋转驱动的驱动设备，可以将各辊的表面由橡胶或树脂等可进行弹性变形的部件制成，可以将各辊由不发生弹性变形的部件制成，在采用推压辊或推压头等推压单元或推压部件的情况下，可以代替上述示例的部件或并用，采用辊、圆棒、刮片材料、橡胶、树脂、海绵等的推压部件，或采用通过大气或气体等吹气推压的结构，可以将推压单元或推压部件的推压部由橡胶或树脂等可发生弹性变形的部件制成，也可以由不发生弹性变形的部件制成，在采用剥离单元或剥离部件的情况下，可以利用板状部件、圆棒、辊等构成，在采用支承或保持支承(保持)单元或支承(保持)部件等被支承部件的结构的情况下，可以采用通过机械卡盘或卡盘圆筒等把持单元、库仑力、粘接剂、粘合剂、磁力、伯努利吸附、用驱动设备等支承(保持)被支承部件的结构，在采用切断单元或切断刀的情况下，可以代替上述示例的部件或并用，采用切割刀、激光切割机、离子束、火力、热、水压、电热线、喷射气体或液体等的切断部件，或通过组合适当驱动设备使切断部件移动并进行切断。

Claims (3)

1.一种贴片装置，其特征在于，具备：

支承单元，其利用支承面支承被粘接体；

抽出单元，其抽出粘接片；

推压单元，其将所述粘接片向被支承于所述支承面的被粘接体进行推压而粘贴；

粘贴辅助单元，其使清扫单元和按压单元一体化，所述清扫单元清扫所述支承面、所述被粘接体的被粘接面、以及粘贴于所述被粘接体的粘接片的表面中的至少一个面，所述按压单元将所述被粘接体的外周部按压于所述支承面。

2.如权利要求1所述的贴片装置，其特征在于，

具备切断单元，其以粘接片部分残留于所述被粘接体的方式将粘贴于该被粘接体的粘接片切断成规定形状，

所述按压单元被设置成能够将被切断的所述粘接片部分的外周部按压于所述被粘接体。

3.一种贴片方法，其特征在于，包括：

利用支承面支承被粘接体的支承工序；

抽出粘接片的抽出工序；

将所述粘接片向被支承于所述支承面的被粘接体进行推压而粘贴的推压工序；

清扫所述支承面、所述被粘接体的被粘接面、以及粘贴于所述被粘接体的粘接片的表面中的至少一个面的清扫工序；

将粘贴所述粘接片之前的被粘接体的外周部按压于所述支承面的按压工序，

利用清扫单元和按压单元一体化的粘贴辅助单元实施所述清扫工序和所述按压工序。