CN109155274A - 剥离装置 - Google Patents

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Abstract

剥离装置包括：筒夹16，具备抵接面30及吸附孔32，所述抵接面30与贴附在粘合构件(DAF 104)上的保护膜100的表面呈面状接触，所述粘合构件(DAF 104)粘附在工件102上，所述吸附孔32设置在所述抵接面30内，并且吸附所述保护膜100；以及移动机构，使所述筒夹16相对于所述工件102移动；其中，通过在利用所述吸附孔32吸附着保护膜100的状态下，使所述筒夹16与所述工件102分离，而从粘合构件(DAF 104)上剥离所述保护膜100。因此，提供一种能够更确实地从工件上剥离保护膜的剥离装置。

Description

剥离装置
技术领域
本说明书公开一种剥离装置，从粘附在工件上的粘合构件，剥离了保护所述粘合构件的表面的保护膜。
背景技术
近年来，相应于电池设备的高功能化及朝向可移动(mobile)用途的扩大，半导体元件等电子工件的微细化及高精度化得到发展。在这种情况下，工件表面的细微污染也会成为问题，因此近年来，存在利用保护膜对工件的表面进行保护，直到即将使用之前为止的情况。特别是当在工件上粘附有粘合构件，例如粘附有管芯粘附膜(Die Attach Film，DAF)时，利用保护膜来保护所述粘合构件的表面。
例如，将半导体芯片(chip)，在管芯接合(die bonding)工序中，经由液状环氧树脂粘合剂等管芯贴附剂(die attach agent)粘合于引线框架(lead frame)或基板，来制造半导体装置。但是，存在如下的问题：在可移动用等的芯片小的情况下，难以涂布适量的粘合剂，粘合剂会从芯片露出，或者在面向大容量用途的大芯片的情况下，则相反地，粘合剂量不足等而无法具有充分的粘合力。
为了解决所述问题，已提出如下的技术：取代液状管芯贴附剂，将作为管芯贴附剂(粘合剂)而发挥作用的粘合膜、即被称为所谓管芯粘附膜(DAF)的粘合构件，预先粘附在半导体芯片上。在所述DAF的表面上，为了保护粘合层，粘贴着保护膜，当使用带有DAF的半导体芯片时，剥下所述保护膜而使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-96530号公报
专利文献2：日本专利特开2001-199624号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为保护膜的剥离方法，从前以来，广泛采用使用胶带的方法。例如，在专利文献1中，已公开如下的技术：通过使缠绕在滚筒(roller)上的胶带与保护膜接触之后，使胶带从工件上分离，来剥离保护膜。但是，在使用这样的胶带的情况下，有可能对基板或工件造成污染。
在专利文献2中，已公开一种不使用胶带来剥离保护膜的技术。在专利文献2中，是利用带有吸附孔的辊(roll)吸附保护膜之后，使辊旋转，而从工件上剥离保护膜。但是，当如专利文献2所述，将剥离保护膜的构件设为辊构件时，所述辊构件与保护膜只能呈线状接触。而且，当使辊构件与保护膜接触时，为了防止吸附的泄漏，吸附孔不得不设为收纳于线状接触部分的大小的小孔。其结果为，作为整个辊构件的保护膜的保持力往往变小，从而存在无法适当地剥离保护膜的情况。
因此，在本说明书中，公开一种能够从粘附在工件上的粘合构件更确实地剥离保护膜的剥离装置。
解决问题的手段
本说明书中所公开的剥离装置是从粘附在工件上的粘合构件，剥离了保护所述粘合构件的表面的保护膜的剥离装置，包括：筒夹(collet)，具备与贴附在所述粘合构件上的保护膜的表面呈面状接触的抵接面、及设置在所述抵接面之内并且吸附所述保护膜的吸附孔；以及移动机构，使所述筒夹相对于所述工件移动；其中，通过在利用所述吸附孔吸附着保护膜的状态下，使所述筒夹与所述工件分离，而从所述粘合构件上剥离所述保护膜。
所述抵接面能够以与所述抵接面的外侧端部相比内侧端部更低的方式，在不产生所述吸附的泄漏的范围内，相对于所述工件的表面倾斜。
并且，所述吸附部可以吸附所述保护膜的一端边附近。
并且，所述抵接面的面积可以小于所述保护膜。这时，所述抵接面可以抵接于所述保护膜的端部附近。并且，这时，所述抵接面也可以抵接于所述保护膜之中、与所述工件的搬运方向大致正交的方向上的端部附近。
发明的效果
根据本说明书中所揭示的剥离装置，抵接面与保护膜呈面状接触，吸附孔是设置在抵接面内。因此，能够比较自由地设定吸附孔的形状及尺寸、个数，从而容易获得所需的吸附力。作为结果，能够更确实地剥离保护膜。
附图说明
图1是表示本保护膜的剥离装置的结构的图。
图2是表示筒夹及工件的形状的概略图。
图3是表示保护膜的剥离的样子的侧视图。
图4是图3的局部放大图。
图5是表示另一筒夹及工件的形状的概略图。
图6A是表示另一筒夹及工件的结构的概略图。
图6B是表示另一筒夹及工件的结构的概略图。
图7A是表示现有的剥离装置的结构的概略图。
图7B是图7A的A-A截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对剥离装置的结构进行说明。图1是保护膜的剥离装置10的概略结构图。图2是表示筒夹16及工件102的形状的概略图。并且，图3是表示保护膜100的剥离的样子的侧视图，图4是图3的局部放大图。
所述剥离装置10是从粘附在工件102上的粘合构件(DAF 104)剥离保护膜100的装置。工件102例如是安装在基板110上的半导体芯片。在所述工件102的表面上，粘附有DAF104作为粘合构件。DAF 104如众所周知，是具有作为管芯贴附剂(接合剂)的功能的膜，通过对所述DAF104进行加热而使其硬化，对半导体芯片进行接合。通常，这种DAF 104是层压在半导体芯片的背面上或粘附在基板110上。在本例中，为了获得在一个半导体芯片的上表面上，接合其它半导体芯片的所谓层叠封装(Package on Package，PoP)结构，DAF 104贴附在搭载于基板110上的半导体芯片(工件102)的上表面。所述DAF 104的外表面(未粘附在半导体芯片上的面)成为粘接其它半导体芯片的粘接面。所述DAF 104的粘合面为了防止污染或异物附着，被保护膜100覆盖，而受到保护。
保护膜100例如是包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)等树脂材料的膜，覆盖DAF 104的粘合面的整个面。在使用DAF 104之前，即，经由DAF104进行半导体芯片的安装等时，预先从DAF 104上剥离保护膜100。本说明书中所揭示的剥离装置10是从DAF 104上剥离保护所述DAF 104的表面的保护膜100的装置。再者，通常，保护膜100厚于DAF 104的情况多，例如，保护膜100为35μm～100μm，DAF 104为15μm～30μm。
剥离装置10大体分为搬运工件102的工件搬运机构14、及剥离保护膜100的剥离机构12。工件搬运机构14是沿一个方向(本例中为X轴方向)搬运搭载在基板110上的工件102的机构。工件102是以载置在搬运平台22上的状态搬运。搬运平台22例如是借由包含马达、滚珠螺杆、滑轨(slide rail)等的机构，而沿X轴方向移动。再者，在一个基板110上，二维地排列着多个工件102。
剥离机构12包括吸附保护膜100的筒夹16、使所述筒夹16相对于工件102相对移动的移动机构18、及产生吸附力的真空源20等。移动机构18包括多个马达、及将所述马达的动作转换为直线运动的滚珠螺杆等，使筒夹16沿X轴、Y轴、Z轴的三个方向移动。
筒夹16是吸附保持保护膜100的构件。所述筒夹16的底面作为抵接于工件102的表面(即，贴附在工件102上的保护膜100的外表面)的抵接面30而发挥作用。所述抵接面30的形状并无特别限定，但在本例中，如图2所示，设为在Y轴方向(与工件搬运方向正交的方向)上为长条状的长方形。更具体来说，抵接面30的Y轴方向宽度稍小于保护膜100的Y轴方向宽度，抵接面30的X轴方向宽度充分小于保护膜100的X轴方向宽度。因此，抵接面30充分小于保护膜100。
当剥离保护膜100时，抵接面30抵接于偏向X轴方向的位置，而不是保护膜100的中央。具体来说，以抵接面30的X轴方向上的一端边靠近保护膜100的X轴方向上的一端边的方式，对筒夹16进行定位。如后文所详述，保护膜100之中，抵接面30的偏向方向(X轴方向)上的端部成为最早产生剥离的剥离开始端120。
在这里，在本例中，如图4所示，使筒夹16的中心轴Cw相对于铅垂方向稍倾斜。其结果为，以与抵接面30的外侧端部相比内侧端部更低的方式，抵接面30相对于工件102的表面而稍倾斜。所述抵接面30与工件102的表面所成的角度α只要在不产生吸附的泄漏的范围内，就没有特别限定，例如为0.5度～1度左右。关于如上所述，使抵接面30稍倾斜的理由，将在后文详细说明。
在抵接面30内，已公开吸附保护膜100的吸附孔32。吸附孔32形成为使抵接面30的外形偏置于内侧的大致长方形。吸附孔32与真空源20连结。
其次，说明利用所述剥离装置10剥离保护膜100时的流程。当剥离保护膜100时，驱动移动机构18，使筒夹16位于对象的保护膜100的正上方。然后，一边驱动真空源20，开始利用吸附孔32进行抽引，一边使筒夹16下降，使抵接面30抵接于保护膜100的表面。
图3、图4是表示此时的样子的图。如由图3所知，抵接面30只抵接于与保护膜100的一端边(剥离开始端120)邻接的一部分。因此，保护膜100只局部地受到来自抵接面30的载荷。只要能够利用吸附孔32吸附保护膜100，就使筒夹16上升，使筒夹16与工件102分离。因此，使吸附于吸附孔32的保护膜100从DAF 104分离，而剥离。然后，筒夹16通过移动机构18，而移动至未图示的废弃位置为止，将经吸附保持着的保护膜100废弃至废弃位置。
如由以上的说明所知，本例的筒夹16呈面状抵接于保护膜100，并且吸附着保护膜100的剥离开始端120的附近。关于设为所述结构的理由，与现有技术相比较来进行说明。从前，在剥离保护膜100时，多使用胶带。即，从前，多使用如下的技术：通过使缠绕在滚筒上的胶带抵接于保护膜100之后，使胶带从工件102上分离，而剥离保护膜100。但是，在这样的利用胶带的技术的情况下，有可能导致胶带的粘着剂附着于基板110等的污染等。
因此，也提出了利用一部分来吸附保护膜100而加以剥离的技术。图7A、图7B是表示现有技术的一例的图，图7B是图7A中的A-A截面图。如图7A、图7B所示，从前，是在辊构件50上预先设置单个吸附孔32，在使所述吸附孔朝向下方的状态下，使辊构件50抵接于保护膜100，而吸附保护膜100。接着，只要吸附了保护膜100，就使辊构件50旋转，而卷绕保护膜100。
但是，在这样的使用辊构件50的结构的情况下，辊构件50及保护膜100只呈线状抵接。并且，为了防止吸附的泄漏，吸附孔32不得不设为收纳于所述线状的抵接部分的大小的非常小的孔。在如上所述吸附孔32小的情况下，作为整个辊构件50的保护膜100的保持力往往变小，从而也存在无法获得充分的剥离力的情况。
并且，在辊构件50的情况下，如上所述，吸附孔32位于线状的抵接部分。线状的抵接部分是保护膜100及DAF 104受到来自辊构件50的按压力而密接的部位。在现有技术中，是利用吸附孔32吸附着所述保护膜100与DAF 104密接的部位，所以存在难以产生保护膜100与DAF 104的分离，无法适当地剥离保护膜100的情况。
另一方面，在本例中，如上所述，筒夹16的抵接面30呈面状抵接于保护膜100，并在所述抵接面30内设置有吸附孔32。因此，与图7的情况相比，能够比较自由地设计吸附孔32的位置或形状。作为结果，可以确保充分大小的保护膜100的保持力。
并且，在本例中，使抵接面30小于保护膜100，并抵接于与保护膜100的端部(剥离开始端120)邻接的一部分。并且，吸附孔32吸附着保护膜100的端部(剥离开始端120)附近。因此，容易产生保护膜100的挠曲或剥落，从而能够更确实地剥离保护膜100。即，保护膜100通常难以从其中央部分剥离，而多是从其端部剥离下去。因此，可以说，吸附孔32理想的是吸附端部附近，而不是保护膜100的中央。
此外，在本例中，以与抵接面30的外侧端部相比内侧端部更低的方式，使抵接面30相对于工件102的表面稍倾斜。在设为所述结构的情况下，保护膜100如图4所示，从抵接面30的内侧端部受到最大的力，从而以与所述内侧端部的抵接部分为中心而挠曲。吸附孔32与所述内侧端部相比，位于更外侧，因此能够吸附经挠曲而稍上浮的保护膜100。换言之，在本例中，与图7的情况不同，是利用吸附孔32来吸附保护膜100从DAF 104稍浮起的部位。其结果为，即使吸附孔32的吸附力比较小，也能够从DAF 104上剥离保护膜100。再者，抵接面30的倾斜度处于可防止吸附的泄漏的范围。即，保护膜100在受到局部的载荷时，会产生厚度局部减少的所谓下陷。抵接面30的倾斜度是设为如下的范围：其外侧端部与内侧端部的高度的差处于所述保护膜100的局部下陷量。因此，能够一方面防止泄漏，一方面更确实地吸附保持保护膜100，进而能够更确实地剥离保护膜100。
再者，至此为止所说明的结构均为一例，只要包括呈面状抵接于保护膜100的抵接面30、及设置在所述抵接面30内的吸附孔32，便也可以适当变更其它结构。例如，在所述说明中，是将吸附孔32设为使抵接面30偏置于内侧的大致长方形，但只要可获得充分的保持力，便也可以是其它形状。例如，吸附孔32也可以是圆孔。并且，吸附孔32的个数既可以是一个，也可以是多个。因此，吸附孔32如图5所示，也可以是排列有两列的多个圆孔。但是，为了确保稳定的保持力，吸附孔32理想的是沿成为保护膜100的剥离开始端120的一端边配置成长条状。
并且，在至此为止的说明中，是将抵接面30设为小于保护膜100的大致矩形，但抵接面30只要是呈面状抵接于保护膜100，其形状或尺寸就没有特别限定。因此，抵接面30也可以是圆形、椭圆形、正方形等。并且，抵接面30如图6A、图6B所示，也可以是能够抵接于保护膜100的大致整个面的大小。即使在将抵接面30设为与保护膜100大致相同的大小时，吸附孔32理想的也是设置在端部附近，而不是保护膜100的中心。这是因为吸附保护膜100的端部附近更容易剥离。
并且，在至此为止的说明中，是使抵接面30抵接于保护膜100之中，偏靠X轴方向端部(搬运方向端部)的位置，利用吸附孔32吸附着所述X轴方向端部附近。在所述结构的情况下，保护膜100的搬运方向端部成为剥离开始端120。但是，也可以设为其它部位成为剥离开始端120的结构。例如，如图5所示，也可以是与搬运方向大致正交的Y轴方向一端成为剥离开始端120的结构。当如图5所示，将与搬运方向大致正交的方向上的一端设为剥离开始端120时，剥离开始端120的定位精度提高，因此能够更确实地剥离保护膜100。
即，在图2的结构的情况下，剥离开始端120是工件102的搬运方向一端，因此剥离开始端120的位置精度大幅取决于工件102的搬运精度。另一方面，在图5的结构的情况下，剥离开始端120是与工件102的搬运方向大致正交的Y轴方向一端。工件102是维持着Y轴方向位置为大致固定的状态而搬运，因此Y轴方向的位置精度不取决于工件102的搬运精度，而高于X轴方向上的位置精度。因此，在图5的结构的情况下，可以提高筒夹16与剥离开始端120的相对定位精度，从而能够更确实地剥离保护膜100。
并且，在至此为止的说明中，是通过利用吸附孔32吸附保护膜之后，使筒夹16移动，而使保护膜100从工件102分离。然而，只要是在吸附保护膜100之后，筒夹16与工件102相对地移动，那么工件102、筒夹16中的任一者都可以移动。
符号的说明
10：剥离装置
12：剥离机构
14：工件搬运机构
16：筒夹
18：移动机构
20：真空源
22：搬运平台
30：抵接面
32：吸附孔
50：辊构件
100：保护膜
102：工件
104：DAF
110：基板
120：剥离开始端

Claims (6)

1.一种剥离装置，从粘附在工件上的粘合构件，剥离了保护所述粘合构件的表面的保护膜，所述剥离装置的特征在于包括：
筒夹，具备抵接面及吸附孔，所述抵接面与贴附在所述粘合构件上的保护膜的表面呈面状接触，所述吸附孔设置在所述抵接面之内，并且吸附所述保护膜；以及
移动机构，使所述筒夹相对于所述工件移动；
其中，通过在利用所述吸附孔吸附着保护膜的状态下，使所述筒夹与所述工件分离，而从所述粘合构件上剥离所述保护膜。
2.根据权利要求1所述的剥离装置，其特征在于，
所述抵接面是以与所述抵接面的外侧端部相比内侧端部更低的方式，在不产生所述吸附的泄漏的范围内，相对于所述工件的表面而倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的剥离装置，其特征在于，
所述吸附孔吸附所述保护膜的一端边附近。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的剥离装置，其特征在于，
所述抵接面的面积小于所述保护膜。
5.根据权利要求4所述的剥离装置，其特征在于，
所述抵接面抵接于所述保护膜的端部附近。
6.根据权利要求5所述的剥离装置，其特征在于，
所述抵接面抵接于所述保护膜之中、与所述工件的搬运方向大致正交的方向上的端部附近。
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