CN111315519A - 助焊剂贮留装置 - Google Patents

Abstract

助焊剂贮留装置(10)包括：平台(12)，具有贮留助焊剂(51)的凹部(13)；助焊剂罐(20)，为环状构件，具有供助焊剂(51)进入的贯穿孔(21)，助焊剂罐(20)在平台(12)的表面(14)上往返，将已进入贯穿孔(21)中的助焊剂(51)供给至凹部(13)中，并且利用助焊剂罐(20)的底面(22)来使助焊剂的表面平整；以及冷却机构(30)，对平台(12)进行冷却。由此，在助焊剂贮留装置中抑制平台的温度上升。

Description

助焊剂贮留装置

技术领域

本发明涉及一种助焊剂贮留装置的结构。尤其涉及一种将助焊剂转印至电子零件的突起电极的助焊剂转印装置中所使用的助焊剂贮留装置的结构。

背景技术

近年来，先在半导体等电子零件形成突起电极(例如焊料凸块(solder bump))，拾取电子零件后使其反转，将突起电极载置于印刷基板的电极垫上，加热成高温来使突起电极的焊料熔融而将电子零件接合于印刷基板的倒装芯片接合(flip chip bonding)方法正逐渐得到广泛使用。在所述倒装芯片接合方法中，为了提高焊料与电极垫的连接性，而使用将助焊剂(氧化膜去除剂、或表面活性剂)转印至突起电极(焊料凸块)的表面后将突起电极载置于电极垫上的方法。

当将助焊剂转印至电子零件的突起电极时，使用使电子零件的突起电极浸渍于贮留在凹部中的薄的助焊剂层中来将助焊剂转印至突起电极的前端的装置。所述装置使用如下者：包括具有贮留助焊剂的凹部的平台、及具有供助焊剂进入的贯穿孔的助焊剂罐，使助焊剂罐沿着平台的表面往返，将助焊剂供给至平台的凹部中，并且利用助焊剂罐的底面来使贮留于凹部中的助焊剂的液体表面变得平滑(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/075982号

发明内容

发明所要解决的问题

但是，已知若温度上升，则助焊剂会固化等变质。因此，当使电子零件的突起电极浸渍于贮留在平台的凹部中的助焊剂中时，必须将电子零件及吸附固定电子零件的接合工具、加热器等的温度冷却至正在助焊剂罐中待机的助焊剂不会变质的温度为止，抑制浸渍时正在助焊剂罐中待机的助焊剂的温度上升。但是，将接合工具、加热器等的温度自接合时的温度起进行冷却耗费时间，因此存在浸渍时的接合工具、加热器的温度变得越低，生产性变得越低这一问题。

因此，本发明以在助焊剂贮留装置中抑制平台的温度上升为目的。

解决问题的技术手段

本发明的助焊剂贮留装置的特征在于包括：平台，具有贮留助焊剂的凹部；助焊剂罐，为环状构件，具有供助焊剂进入的贯穿孔，助焊剂罐在平台的表面上往返，将已进入贯穿孔中的助焊剂供给至凹部中，并且利用助焊剂罐的底面来使助焊剂的表面平整；以及冷却机构，对平台进行冷却。

助焊剂贮留装置的冷却机构可设为佩尔捷(Peltier)元件。

发明的效果

本发明可在助焊剂贮留装置中抑制平台的温度上升。

附图说明

图1A是表示本发明的实施方式中的助焊剂贮留装置的构成的平面图。

图1B是表示本发明的实施方式中的助焊剂贮留装置的构成的平面剖面图。

图2A是表示图1A中所示的助焊剂贮留装置的运行的平面图。

图2B是表示图1B中所示的助焊剂贮留装置的运行的剖面图。

图3是表示使高温的接合工具下降至图1A、图1B中所示的助焊剂贮留装置的状态的说明图。

图4是表示使用包括图1A、图1B中所示的助焊剂贮留装置的接合装置，进行倒装芯片接合时的接合工具的高度与温度的时间变化的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的助焊剂贮留装置100进行说明。如图1A、图1B所示，助焊剂贮留装置100包括：平台12，具有贮留助焊剂的凹部13；助焊剂罐20，将助焊剂51供给至凹部13中，并且利用其底面22来使助焊剂的表面平整；以及冷却机构30，对平台12进行冷却。助焊剂罐20通过未图示的驱动机构而在X方向上往返移动。在以下的说明中，将助焊剂罐20的往返移动方向设为X方向，将其直角方向设为Y方向，将上下方向设为Z方向来进行说明。

如图1A、图1B所示，平台12具有自表面14凹陷来贮留助焊剂的凹部13。凹部13的宽度为W且在往返移动方向(X方向)上延长。凹部13的深度为可使半导体等电子零件的突起电极浸渍的深度，例如可为10μm～20μm左右。

如图1A、图1B所示，助焊剂罐20是具有在助焊剂51进入的Z方向上贯穿的贯穿孔21的环状构件，且为将已进入贯穿孔21中的助焊剂51自贯穿孔21的平台侧开口供给至凹部13中，并且利用其底面22来使助焊剂的表面平整者。与凹部13同样地，所述贯穿孔21是宽度为W的四角孔。

另外，在平台12的下侧安装有冷却机构30。冷却机构30例如可为散热片，也可为使用佩尔捷元件者。

一面参照图2A、图2B，一面对如此构成的助焊剂贮留装置100的运行进行说明。如图2A、图2B所示，在初始状态下，助焊剂罐20在凹部13的X方向正侧位于冷却机构30的上侧。在所述状态下将助焊剂51填充至助焊剂罐20的贯穿孔21中。助焊剂罐20的底面22密接于平台12的表面14，因此助焊剂51不会自贯穿孔21朝外部流出，而被保持于贯穿孔21的内侧空间中。

继而，通过未图示的驱动机构来使助焊剂罐20朝X方向负侧移动。若助焊剂罐20的贯穿孔21来到凹部13的上方，则已被填充至贯穿孔21中的助焊剂51落下至平台12的凹部13中。已落下至凹部13中的助焊剂51利用助焊剂罐20的底面22来使表面平整，而变成与凹部13的深度大致相同的深度的助焊剂53。助焊剂罐20在X方向上在凹部13上往返移动几次，以使凹部13整体由厚度均匀的助焊剂53填满。

如图3所示，若在凹部13中填满助焊剂53，则未图示的驱动机构使助焊剂罐20返回至初始位置。

若助焊剂罐20返回至初始位置，则通过未图示的驱动机构来使接合头41移动至凹部13的上方。在接合头41的下表面上夹着隔热材料42而安装有加热器43与接合工具44。另外，在接合工具44的下表面上吸附固定有半导体晶粒10。在半导体晶粒10的下表面上构成有焊料凸块11。此时，接合工具44、加热器43的温度达到100℃左右，半导体晶粒10、焊料凸块11的温度也达到100℃左右。

若通过未图示的驱动装置来使接合头41下降，而使焊料凸块11浸渍于凹部13中的助焊剂53中，则助焊剂53被转印至焊料凸块11的表面。此时，通过来自达到100℃左右的半导体晶粒10、接合工具44、加热器43的辐射热来对平台12进行加热。对平台12进行了加热的热如图3中所示的箭头35、箭头36所示，自凹部13的下部朝冷却机构30流动，并被自冷却机构30朝外部放出。

如此，本实施方式的助焊剂贮留装置100将半导体晶粒10、接合工具44、加热器43接近平台12的表面14时自这些构件受到的辐射热自冷却机构30朝外部放出，因此即便接合工具44、加热器43的温度达到比以前的60℃高的100℃左右，也可抑制平台12的温度过度地上升而导致填充于助焊剂罐20中的助焊剂51变质。

另外，接合时的加热温度为使焊料凸块11熔融的250℃左右的温度，因此当使用本实施方式的助焊剂贮留装置100进行倒装芯片接合时，可以接合工具44、加热器43的温度比以前的60℃高的100℃左右进行朝助焊剂53中的浸渍。因此，对接合工具44、加热器43进行冷却的时间(图4中所示的时刻t4-时刻t3)比使用现有技术的助焊剂贮留装置100的情况下的时间(图4中所示的时刻t8-时刻t7)短。由此，可将接合的周期时间自图4中所示的现有技术的ΔT2大幅度地缩短至ΔT1。

如以上所说明那样，本实施方式的助焊剂贮留装置100可抑制温度高的接合工具44、加热器43接近平台12时的平台12的温度上升，可使接合工具44、加热器43的冷却温度比现有技术高，因此可缩短接合工具44、加热器43的冷却时间，而缩短节拍时间(takt time)。

符号的说明

10：半导体晶粒

11：焊料凸块

12：平台

13：凹部

14：表面

20：助焊剂罐

21：贯穿孔

22：底面

30：冷却机构

35、36：箭头

41：接合头

42：隔热材料

43：加热器

44：接合工具

51、53：助焊剂

Claims (2)

1.一种助焊剂贮留装置，包括：

平台，具有贮留助焊剂的凹部；

助焊剂罐，为环状构件，具有供所述助焊剂进入的贯穿孔，所述助焊剂罐在所述平台的表面上往返，将已进入所述贯穿孔中的所述助焊剂供给至所述凹部中，并且利用所述助焊剂罐的底面来使所述助焊剂的表面平整；以及

冷却机构，对所述平台进行冷却。

2.根据权利要求1所述的助焊剂贮留装置，其特征在于：

所述冷却机构为佩尔捷元件。

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