CN109315067A - 转印方法以及安装方法 - Google Patents

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Abstract

课题是提供一种能够向电子部件转印糊剂的技术。作为解决手段，将糊剂(11)设置于工作台(10)，将电子部件(13)设置于薄片(14)。以使糊剂(11)与电子部件(13)相互面对的方式，将工作台(10)和薄片(14)隔开间隔地设置。使薄片(14)挠曲以使糊剂(11)与电子部件(13)接近，从而向糊剂(11)按压电子部件(13)。通过使电子部件(13)从设置在工作台(10)上的糊剂(11)离开，使糊剂(11)附着于电子部件(13)。

Description

转印方法以及安装方法
技术领域
本发明涉及转印技术以及使用该转印技术的安装技术。
背景技术
在日本特开2011-82242号公报(专利文献1)中记载有使附着于转印针的下端的糊剂(粘合剂)转印到基板的规定位置上并在该位置上安装(装配)电子部件的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-82242号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在专利文献1所记载的技术中，需要与电子部件的大小(即，糊剂量)一致的转印针，并必须按照每个电子部件进行更换。此外，由于要对准基板的规定位置来转印糊剂，并且要对准该位置来安装电子部件，所以必须高精度地进行位置对准，从而调整会花费时间。这样，在包含使用转印针来向基板转印糊剂的工序的情况下，生产性有可能下降。或者，在转印装置、安装装置需要较高的定位精度的情况下，构造会变得复杂，装置价格会变高。
本发明的一个目的在于提供一种能够向电子部件转印糊剂的技术。另外，根据本说明书的记述和附图来明确本发明的一个目的和其它目的、以及新的特征。
用于解决课题的手段
如果简单地说明本申请所公开的发明中具代表性的发明的概要，则如下所述。
本发明的一个解决手段的转印方法的特征在于，包含以下工序：(a)工序，其中，将糊剂设置在第1设置部上；(b)工序，其中，将电子部件设置在第2设置部上；(c)工序，其中，以使所述糊剂与所述电子部件相互面对的方式，将所述第1设置部和所述第2设置部隔开间隔地设置；(d)工序，其中，所述第1设置部或者所述第2设置部为具有弹性的薄片，使所述薄片挠曲以使所述糊剂与所述电子部件接近，从而向所述糊剂按压所述电子部件；以及(e)工序，其中，通过使所述电子部件从设置在所述第1设置部上的所述糊剂离开，而使所述糊剂附着于所述电子部件。这样，能够向电子部件转印糊剂。
更优选为，在所述(a)工序中，使用刮板使所述糊剂的厚度均匀。这样，能够通过调整刮板到第1设置部的距离而调整糊剂的厚度。
更优选为，在所述(b)工序中，在所述第2设置部上设置多个所述电子部件，在所述(d)工序中，将多个所述电子部件一起向所述糊剂按压。这样，与按照每个电子部件来转印糊剂的情况相比，能够进一步提高生产性。
更优选为，在所述(a)工序中，在所述第1设置部所具有的第1面上设置所述糊剂，在所述(b)工序中，在所述第2设置部所具有的第2面上设置所述电子部件，在所述(c)工序中，以使所述第1设置部的所述第1面与所述第2设置部的所述第2面平行的方式，将所述第1设置部和所述第2设置部隔开间隔地设置。这样，容易调整向电子部件转印的糊剂的量。
更优选为，在所述(d)工序之前，使所述薄片为平坦的状态，在所述(d)工序中，使用具有端面且随着朝向所述端面前端变细的形状的按压部，以使所述按压部的所述端面与平坦状态下的所述薄片平行的方式利用所述按压部来按压所述薄片而使该薄片挠曲。这样，能够防止由于按压部的端面的缘部而导致薄片破损。
更优选为，所述第1设置部为工作台，所述第2设置部为所述薄片，在所述(d)工序中，使所述薄片从设置有所述电子部件的一侧的相反侧朝向所述糊剂挠曲。这样，能够将电子部件向糊剂按压。这里，更优选为，利用附加设置于所述工作台的调温机构将设置在所述工作台上的所述糊剂保持在规定温度。这样，能够使糊剂的粘度稳定，从而提高转印的质量。
更优选为，所述第1设置部为所述薄片，所述第2设置部为工作台，在所述(d)工序中，使所述薄片从设置有所述糊剂的一侧的相反侧朝向所述电子部件挠曲。这样，能够将糊剂向电子部件按压。换言之，能够相对地将电子部件向糊剂按压。
更优选为，一种包含所述转印方法的安装方法，其中，在所述(e)工序之后，经由所述糊剂将所述电子部件安装在基板上。这样，即使不向基板转印糊剂，也能够将电子部件安装在基板上。
发明效果
如果简单地说明通过本申请所公开的发明中的具代表性的发明而获得的效果，则如下所述。根据本发明的一个解决手段的转印方法，能够向电子部件转印糊剂。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图2是图1之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图3是图2之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图4是图3之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图5是图4之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图6是图5之后的安装方法的概略说明图。
图7是本发明的其它实施方式的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图8是图7之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图9是图8之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图10是图9之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
图11是图10之后的安装方法(转印方法)的概略说明图。
具体实施方式
在以下的本发明的实施方式中，在必要的情况下分为多个部分等进行说明，但原则上，它们彼此并不相关，它们的关系是，一方为另一方的一部分或者全部的变形例、详细内容等。因此，在整个图中，对具有相同功能的部件标注相同标号并省略其重复的说明。此外，关于结构要素的数量(包括个数、数值、量、范围等在内)，除特别进行了明示的情况或原理上明确地限定了特定数量的情况等以外，不限定于该特定数量，也可以为特定数量以上或者以下。此外，在涉及结构要素等形状时，除特别进行了明示的情况或原理上可明确认为并非如此的情况等以外，还包含实质上与该形状等近似或者类似的情况等。
(第1实施方式)
参照图1～图6，对包含本发明实施方式的转印方法的安装方法进行说明。图1～图6是安装方法的概略说明图。在本实施方式中，将本发明的转印技术应用于半导体装置(电子装置)的制造方法所包含的安装工序(粘接工序)中。即，向电子部件13转印糊剂11(图5)，并将该电子部件13安装在基板16上(图6)。作为电子部件13，使用半导体芯片(IC芯片、LED芯片等)。此外，作为基板16，使用陶瓷基板、印刷基板、引线框等。
首先，如图1所示，作为设置有糊剂11的糊剂设置部(第1设置部)，准备转印用的工作台10。工作台10具有平坦的面10a(图中的上表面)并被固定。糊剂11例如从未图示的分配器喷出而被设置(载置)在面10a上。在本实施方式中，作为糊剂11，使用各向异性导电糊剂。各向异性导电糊剂是使热固性树脂含有导电颗粒而形成的。在该导电颗粒中包含在焊料颗粒和树脂颗粒的表面上形成金属膜而成的导电颗粒。此外，也可以在工作台10上附设调温机构(未图示)。能够通过利用该调温机构将设置在工作台10上的糊剂11保持在规定温度上而使糊剂11的粘度稳定，从而提高转印的质量。
接下来，如图2所示，调整糊剂11的厚度而将糊剂11设置在工作台10上。具体而言，在工作台10的面10a上载置有糊剂11的状态下，使用刮板12使糊剂11移动而使糊剂11呈面状地扩展，使厚度均匀(使糊剂11形成为薄膜)。这时，呈面状地设置在工作台10上的糊剂11的俯视时的大小大于要在薄片14上设置的多个电子部件13的占有区域(图3)。能够通过调整刮板12(的前端)与工作台10的面10a之间的距离(刮板12的按压量)来调整糊剂11的厚度。通过预先使糊剂11的厚度均匀，容易调整向电子部件13转印的糊剂11的量。
接下来，如图3所示，作为设置有电子部件13的部件设置部(第2设置部)，准备具有弹性的薄片14。电子部件13具有：面13b(图中的下表面)，在该面13b上设置有作为外部连接端子的电极13a(参照图6)；以及与该面13b为相反侧的面13c(上表面)。此外，薄片14具有面14a(图中的下表面)、以及与该面14a为相反侧的面14b(上表面)。这里，以使电子部件13的面13c与薄片14的面14a接触的方式在薄片14上设置(粘贴)电子部件13。
在本实施方式中，在薄片14上设置作为电子部件13的多个半导体芯片时，首先，在半导体晶片上粘贴薄片14(例如，切割薄片等粘接薄片)。这里，使薄片14为平坦状态，在该薄片14的中央部粘贴半导体晶片。通过使用锁紧圈(用内圈和外圈夹着薄片14的外周部的构造)等薄片保持部，将薄片14保持为张紧的平坦状态。接着，在将薄片14与半导体晶片一起切割从而使薄片14扩展的情况下，在薄片14的中央部上设置多个电子部件13。
此外，如图3所示，作为按压部而准备了转印用的头15。头15例如构成为能够借助线性电动机、和滚珠丝杠机构等公知的驱动机构进行往复移动(图中的上下移动)。由此，头15能够接近被固定设置的工作台10，并能够从被固定设置的工作台10离开。头15具有端面15a(图中的下表面)和锥面15b(倒角部)，形成为随着朝向端面15a而前端变细的形状。在利用头15按压薄片14时，根据这样的头15，能够防止由于头15的端面15a的缘部而导致薄片14破损。
接下来，如图3所示，以使糊剂11与电子部件13相互面对的方式，将工作台10和薄片14隔开间隔地设置。这里，以使工作台10的面10a与薄片14的面14a平行的方式，隔开间隔地设置工作台10和薄片14。这样，在向薄膜化后的糊剂11按压电子部件13时，能够容易地调整向电子部件13转印的糊剂11的量。此外，以使薄片14的面14b与头15的端面15a平行的方式，隔开间隔地设置薄片14和头15。
因此，如图3所示，在设置有薄膜化了的糊剂11的工作台10的上方配置薄片14，在薄片14的上方配置头15，在该薄片14上设置有电子部件13。在本实施方式中，在工作台10、薄片14和头15处于这样的位置(待机位置)时，为待机状态。
接下来，如图4所示，使薄片14挠曲以使糊剂11与电子部件13接近，将电子部件13向糊剂11按压。具体而言，从图3所示的状态起，使用头15，使头15从设置有电子部件13的一侧的相反侧朝向糊剂11下降而使薄片14挠曲。由此，能够使电子部件13向糊剂11按压。这时，以使头15的端面15a与平坦状态下的薄片14平行的方式利用头15按压薄片14而使其挠曲。利用该头15的移动量，能够容易地调整向电子部件13转印的糊剂11的量。
此外，是以使薄片14的外周部位于待机位置的方式而使薄片14挠曲的。在本实施方式中，由于是固定了锁紧圈并在该锁紧圈上保持薄片14(该外周部)的，因此薄片14的外周部位于待机位置。这样，能够在薄片14的外周部位于待机位置的状态下使薄片14的中央部朝向糊剂11突出。即，能够以使电子部件13从薄片14起而突出的方式向糊剂11按压该电子部件13。另外，还可以对薄片14的外周部进行真空抽吸而使其保持于待机位置。
此外，可以将多个电子部件13一起向糊剂11进行按压。这样，与按照电子部件13来转印糊剂11的情况相比，能够更加提高生产性。在本实施方式中，头15的端面15a的大小被设置成大于设置在薄片14上的多个电子部件13的占有区域(平面区域)。根据这样的头15，能够向多个电子部件13一起转印(涂覆)糊剂11。
接下来，如图5所示，通过使电子部件13从设置在工作台10上的糊剂11离开，使糊剂11附着于电子部件13。具体而言，使头15从工作台10向上方离开(上升)以使挠曲的薄片14返回至待机状态。即，使粘贴在薄片14上的电子部件13从设置在工作台10上的糊剂11剥离。这时，只要在电子部件13的设置有电极13a的面13b上附着有糊剂11即可。
这样，能够向粘贴在薄片14上的电子部件13转印糊剂11。另外，还能够对由照相机拍摄出的图像数据进行分析，以确认在电子部件13上是否转印有糊剂11。
然后，如图6所示，借助糊剂11而将电子部件13安装在基板16上。具体而言，对使用在热固性树脂11a中含有焊料颗粒11b(导电颗粒)的各向异性导电糊剂来作为糊剂11的情况进说明。首先，以使基板16的电极16a(图案)与电子部件13的电极13a相互面对的方式将电子部件13配置在基板16上。接着，利用加热器加热至例如160℃左右而使焊料颗粒11b熔融。该熔融后的焊料颗粒11b彼此在电极13a与电极16a之间逐渐地凝聚。接着，通过使加热器温度下降至140℃左右，使热固性树脂11a热固化。
这样，能够将电子部件13安装在基板16上。电子部件13的电极13a和基板16的电极16a利用糊剂11(焊料颗粒11b)被电连接。根据本实施方式的安装方法，与对准基板16的规定位置(电极16a)而转印糊剂11并且对准该位置来安装电子部件13的电极13a的情况相比，能够减少位置对准次数，从而能够实现生产性的提高、精度的提高。
另外，也可以是使用如下各向异性导电糊剂作为糊剂11的情况，该各向异性导电糊剂是在热固性树脂11a中含有在树脂颗粒表面上形成有金属膜的颗粒(导电颗粒)的糊剂。在该情况下，只要在基板16上配置了电子部件13之后，通过在利用加热器进行加热的同时向基板16按压电子部件13，在由电极13a和电极16a夹着导电颗粒的状态下使热固性树脂11a热固化即可。
(第2实施方式)
参照图7～图11，对包含本发明实施方式的转印方法的安装方法进行说明。图7～图11是安装方法的概略说明图。在第1实施方式(参照图3)中，对将设置有糊剂11的糊剂设置部设为工作台10、将设置有电子部件13的部件设置部设为薄片14的情况进行了说明。与此相对，在本实施方式(参照图9)中，在将糊剂设置部设为薄片30、将部件设置部设为工作台31这一点上是不同的。下面，以不同点为中心进行说明。
首先，如图7所示，作为设置有糊剂11的糊剂设置部而准备了具有弹性的薄片30。薄片30具有面30a(图中的上表面)、以及与该面30a为相反侧的面30b(下表面)。作为该薄片30，例如，能够使用切割薄片和延伸薄片等。图7所示的状态的薄片30放置在工作台(未图示)的上表面上。在该薄片30的面30a上例如设置有(载置有)从分配器(未图示)喷出的糊剂11。在本实施方式中，作为糊剂11，使用了各向异性导电糊剂。
接下来，如图8所示，调整糊剂11的厚度而将糊剂11设置在薄片30上。具体而言，在薄片30的面30a上载置有糊剂11的状态下使用刮板12使糊剂11移动而呈面状扩展，使厚度均匀(将糊剂11形成为薄膜)。这里，在薄片30的中央部上设置有糊剂11。这时，呈面状地设置在薄片30上的糊剂11的俯视时的大小大于设置在工作台31上的多个电子部件13的占有区域(图9)。
接下来，如图9所示，作为设置有电子部件13的部件设置部，准备了转印用的工作台31。该工作台31具有平坦的面31a(图中的下表面)并被固定。这里，以使电子部件13的面13c与工作台31的面31a相互面对的方式经由薄片32(例如，切割薄片等粘接薄片)将电子部件13设置在工作台31上。这时，例如，能够利用工作台31的面31a对粘贴有电子部件13的薄片32进行吸附保持。
此外，如图9所示，作为按压部，准备了转印用的头15。具有端面15a(在图中为上表面)的头15例如构成为能够借助线性电动机、滚珠丝杠机构等公知的驱动机构被进行往复移动(图中的上下移动)。由此，头15能够接近被固定设置的工作台31，或者从被固定设置的工作台10离开。
而且，以使糊剂11与电子部件13相互面对的方式，隔开间隔地设置薄片30和工作台31。这里，以使薄片30的面30a与工作台31的面31a平行的方式，隔开间隔地设置薄片30和工作台31。
因此，如图9所示，在设置有糊剂11的薄膜的薄片30的上方配置电子部件13，在薄片30的下方配置头15，该电子部件13设置在工作台31的面31a上。在本实施方式中，工作台31、薄片30和头15处于这样的位置(等待位置)时为待机状态。
接下来，如图10所示，使薄片30挠曲以使糊剂11与电子部件13接近，向电子部件13按压糊剂11。具体而言，使用头15，使头15从设置有糊剂11的一侧的相反侧朝向电子部件13上升而使薄片30挠曲。由此，能够使电子部件13相对地向糊剂11按压。
这里，以使薄片30的外周部位于待机位置的方式使薄片30挠曲。薄片30的外周部例如能够通过进行真空抽吸而保持于待机位置。这样，能够在薄片30的外周部位于待机位置的状态下，利用头15使薄片30的中央部朝向电子部件13突出。即，能够以使糊剂11从薄片30突出的方式向电子部件13按压糊剂11。
此外，可以将多个电子部件13一起向糊剂11按压。这样，与按照每个电子部件13来转印糊剂11的情况相比，能够进一步提高生产性。在本实施方式中，假设头15的端面15a的大小大于设置在工作台31上的多个电子部件13的占有区域(平面区域)。利用这样的头15，能够向多个电子部件13一起转印糊剂11。
接下来，如图11所示，通过使糊剂11从设置在工作台31上的电子部件13离开，使糊剂11附着于电子部件13。具体而言，使头15从工作台31向下方离开(下降)以使挠曲的薄片30返回至待机状态。即，使设置在薄片30上的糊剂11从设置在工作台31上的电子部件13剥离。这时，只要在电子部件13的设置有电极13a的面13b上附着有糊剂11即可。
以此方式，能够向设置在工作台31上的电子部件13转印糊剂11。然后，如参照图6所说明那样，经由糊剂11而将电子部件13安装在基板16上。这样，即使不向基板16转印糊剂11，也能够将电子部件13安装在基板16上，因此，与第1实施方式同样，能够实现生产性的提高、精度的提高。
虽然在以上，根据实施方式对本发明具体地进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，当然可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
在上述实施方式中，对作为部件而应用了半导体芯片的情况进行了说明。但不限于此，作为部件，只要是粘贴于薄片的部件(例如，芯片状的部件)即可，还能够应用于半导体芯片、芯片电阻、芯片电容器、芯片电感器等电子部件。
在上述实施方式中，对应用各向异性导电糊剂来作为糊剂的情况进行了说明。但不限于此，作为糊剂而还能够应用焊料、焊剂等。
在上述实施方式中，对向多个电子部件一起转印糊剂的情况进行了说明。但不限于此，也能够向一个电子部件转印糊剂。

Claims (9)

1.一种转印方法，其特征在于，包含以下工序：
(a)工序，其中，将糊剂设置在第1设置部上；
(b)工序，其中，将电子部件设置在第2设置部上；
(c)工序，其中，以使所述糊剂与所述电子部件相互面对的方式，将所述第1设置部和所述第2设置部隔开间隔地设置；
(d)工序，其中，所述第1设置部或者所述第2设置部为具有弹性的薄片，使所述薄片挠曲以使所述糊剂与所述电子部件接近，从而向所述糊剂按压所述电子部件；以及
(e)工序，通过使所述电子部件从设置在所述第1设置部上的所述糊剂离开，而使所述糊剂附着于所述电子部件。
2.根据权利要求1所述的转印方法，其特征在于，
在所述(a)工序中，使用刮板使所述糊剂的厚度均匀。
3.根据权利要求1或2所述的转印方法，其特征在于，
在所述(b)工序中，在所述第2设置部上设置多个所述电子部件，
在所述(d)工序中，将多个所述电子部件一起向所述糊剂按压。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的转印方法，其特征在于，
在所述(a)工序中，在所述第1设置部所具有的第1面上设置所述糊剂，
在所述(b)工序中，在所述第2设置部所具有的第2面上设置所述电子部件，
在所述(c)工序中，以使所述第1设置部的所述第1面与所述第2设置部的所述第2面平行的方式，将所述第1设置部和所述第2设置部隔开间隔地设置。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的转印方法，其特征在于，
在所述(d)工序之前，所述薄片为平坦的状态，
在所述(d)工序中，使用具有端面且随着朝向所述端面前端变细的形状的按压部，以使所述按压部的所述端面与平坦状态下的所述薄片平行的方式、利用所述按压部来按压所述薄片而使该薄片挠曲。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的转印方法，其特征在于，
所述第1设置部为工作台，
所述第2设置部为所述薄片，
在所述(d)工序中，使所述薄片从设置有所述电子部件的一侧的相反侧朝向所述糊剂挠曲。
7.根据权利要求6所述的转印方法，其特征在于，
利用附加设置于所述工作台的调温机构将设置在所述工作台上的所述糊剂保持在规定温度。
8.根据权利要求1～5中的任意一项所述的转印方法，其特征在于，
所述第1设置部为所述薄片，
所述第2设置部为工作台，
在所述(d)工序中，使所述薄片从设置有所述糊剂的一侧的相反侧朝向所述电子部件挠曲。
9.一种安装方法，该安装方法包含权利要求1～8中的任意一项所述的转印方法，其特征在于，
在所述(e)工序之后，将所述电子部件经由所述糊剂安装在基板上。
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