CN1325326A - 膏状物的涂敷方法 - Google Patents

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Abstract

膏状物的涂敷方法,其是在被覆体贴合的操作中,不会卷起气泡地,液量均匀地进行涂敷,是使用喷嘴、膏状物、储存膏状物的容器及膏状物供给机构,在被覆体上用膏状物描绘出线状。从喷嘴连续地喷出膏状物。对被覆体、喷嘴、或膏状物中的任何一个给予移动作用来进行描绘。其中被覆体是引线框架,膏状物是芯片焊接用粘结剂。描绘的形状是由多个线段构成的。其中描绘的形状最好是放射状的图形。

Description

膏状物的涂敷方法
技术领域
本发明涉及将膏状物等的液体材料均匀地涂敷在金属片等表面上的方法。
在本发明中，所说的“膏状物”是指具有可线状地涂敷被覆面程度的粘度的粘结剂、涂料等的液体材料。例如热固化性的导电性树脂。
在本发明中，所说的“被覆体”是指具有放置上述的膏状物的被覆面的物体。例如引线框架。
技术背景
半导体的制造工艺等使用的导通膏状物是以点状涂敷在被称为引线框架的金属制的短栅片的所规定位置上的。
随着半导体元件大型化，可采用使用多点喷嘴一次涂敷大量膏状物的方法，但在此方法中，将半导体芯片装在所定位置时，在半导体芯片里面和引线框架间容易卷入气泡，尽管在喷嘴外径和配置上想出各种方法，还没有作出彻底地解决。
发明的公开
在以往的方法中，若卷入气泡，采用膏状物经过干燥工序，使气泡膨胀的方法，但是破坏了半导体元件。或者，使多点喷嘴与半导体元件的尺寸和引线框架的形状相配合的方法，但是，必需及时地进行设计、制作。
本发明在于与用这些多个喷嘴按照所希望的描绘形状并列点状涂敷的方法的以往方法相比，可提供全部液量均匀，且在液体材料上贴合半导体芯片等的粘结物的操作中，不引起气泡的卷入的膏状物的涂敷方法。
本发明是为了解决上述以往方法的问题的膏状物的涂敷方法，其特征是在被覆体上用线状的膏状物的描绘线形成描绘形状。在上述的本发明的方法中，使用喷嘴、膏状物、贮存膏状物的容器及膏状物供给机构，用膏状物线状地描绘在被覆体上，因此本发明是使用喷嘴、膏状物、贮存膏状物的容器及膏状物供给机构，用线状的膏状物的描绘线在被覆体上形成描绘形状的膏状物的涂敷方法。
从喷嘴连续地喷出膏状物，因此本发明是用从喷嘴连续地喷出的线状的膏状物的描绘线形成描绘形状的膏状物的涂敷方法。
更详细地说，本发明是使用喷嘴、膏状物、贮存膏状物的容器及膏状物供给机构，用从喷嘴连续喷出的线状的膏状物的描绘线在被覆体上形成描绘形状的膏状物的涂敷方法。在此方法中，是对于被覆体、喷嘴或膏状物任何一个给予移动作用进行描绘，使用喷嘴、膏状物、贮存膏状物的容器及膏状物供给机构，对于被覆体、喷嘴或膏状物任何一个给予移动作用，用从喷嘴连续喷出的线状的膏状物的描绘线在被覆体上形成描绘形状的膏状物的涂敷方法。
在上述的方法中，被覆体是引线框架，膏状物是芯片焊接用粘结剂。
本发明的芯片焊接用粘结剂的涂敷方法，其特征是在引线框架上用线状的芯片焊接用粘结剂的描绘线形成描绘形状。本发明是使用喷嘴、芯片焊接用粘结剂、贮存芯片焊接用粘结剂的容器及芯片焊接用粘结剂供给机构，用线状的芯片焊接用粘结剂的描绘线在引线框架上形成描绘形状的芯片焊接用粘结剂的涂敷方法。
本发明是用从喷嘴连续喷出的线状的芯片焊接用粘结剂的描绘线在引线框架上形成描绘形状的芯片焊接用粘结剂的涂敷方法。
本发明是使用喷嘴、芯片焊接用粘结剂、贮存芯片焊接用粘结剂的容器及芯片焊接用粘结剂供给机构，用从喷嘴连续喷出的线状的芯片焊接用粘结剂的描绘线在引线框架上形成描绘形状的芯片焊接用粘结剂的涂敷方法。是使用喷嘴、芯片焊接用粘结剂、贮存芯片焊接用粘结剂的容器及芯片焊接用粘结剂供给机构，对于引线框架、喷嘴或芯片焊接用粘结剂任何一个给予移动作用，用从喷嘴连续喷出的线状的芯片焊接用粘结剂的描绘线在引线框架上形成描绘形状的芯片焊接用粘结剂的形成方法。
对于用本发明方法描述的描绘形状的方案加以说明。
代表的描绘形状是用多条线段构成的图形。在此，所说的“线段”是指用描绘线构成的描绘形状的线状体的部分。描绘形状例如在十字时，是用4个线段构成的图形。优选的描绘形状的方案是放射状的图形。这是由于在适用本发明的方法的、例如半导体芯片的制造中的、对于半导体元件的陶瓷封装(PKG)的芯片焊接中，若涂敷的粘结剂的形状是放射状的图形，在置于其上的半导体元件施加均等的力密贴在陶瓷封装上时，即使半导体芯片、尺寸大，对于被覆面的粘结剂的周围良好，半导体芯片和陶瓷封装的焊接良好的缘故。
描绘形状可以是包括闭合的形状。在用多条线段构成的描绘形状中，最好是用2根描绘线形成至少一个线段。此2根描绘线，优选的是使描绘线往复地形成。即，通过喷嘴、被覆体或膏状物进行往复动作形成至少一个线段。用上述形成的多个线段可作成一个描绘形状，即形成一个图形。此时，可用一个始点及终点描绘一条线段或用一个始点及终点描绘多条线段。即描绘线的始点及终点的总数在线段数以下地形成一个描绘形状。描绘形状而形成时，最好是在不是在其端点部分形成描绘的始点及终点。若在不是涂敷的粘结剂的图形端点部分形成描绘线的始点及终点时，即，膏状物描绘的始点及终点配置在中央附近，载置半导体芯片施加均等力时，粘结剂向外周极其均匀扩散不会卷入气泡。另外，描绘形状最好以最少的曲折数形成。
用膏状物的描绘线形成描绘形状的机构，是由喷嘴、膏状物、贮存膏状物的容器及膏状物供给机构构成，将来自贮存膏状物的容器的膏状物从喷嘴定量喷出的装置，只要可实现本发明的方法就没有特别限制，但必须在引线框架等上高速度、高精度地描绘微小的线段，可以使用本发明者发明的另外专利申请的液体定量喷出装置。
液体定量喷出装置，是具有液体贮存容器、对液体贮存容器内的液体直接或间接的加压机构、与液体贮存容器连通机械地开闭喷出口的喷出阀、在喷出口的附近检测液体压力的压力传感器及根据从压力传感器的信号控制加压机构动作的控制机构的装置。在此装置中，根据对于加压机构的压力信号及加压时间信号，将液体贮存容器内的液体按照压力信号的压力、加压时间信号的时间加压的同时，与加压机构的动作同步配合地打开喷出阀，从其喷出口喷出液体，可无时滞地开始喷出。在此，通过加压机构的液体的加压时间达到规定的时间，由此液体的喷出量达到所规定量时，将喷出阀的机械关闭与加压机构的停止动作同步地配合进行。由于通过关闭喷出阀可物理地关闭喷出口，得到优良的液流阻断性的同时，可完全防止其后的液体不足的泄出。
这样结束一次喷出后，通过压力传感器检测喷出附近部分的液体压力的同时，向控制机构输入此时的压力信号。控制机构按照此信号应该将喷出口附近部分的残压作成预先规定的特定值，通过加压机构造成液压的增加或减少。另外在此，检测压力与上述特定值一致时，当然不需要加压机构的再启动。
喷出终了后的喷出口附近部分，进而，将液体流路的内压经常保持一定值，除去流路条件的变动时，在下次定量喷出时，不考虑不确定因素就可以决定液体的加压力、加压时间等，另外，可进行高精度的定量喷出。液体的一次喷出经过比较长时间以进行液体的线状涂敷等时，最好在其喷出的途中用压力传感器进行压力检测，基于此检测结果，控制由于加压机构的液体加压力。
在这样的装置中，优选的是将喷出阀作成针形阀。针形本身可非常小型化，所以例如即使在100～200kgf/cm2左右的高压下，通过比较小的驱动力也可以圆滑且迅速进行开关变位，因此可提高喷出终了时的液流阻断性，另外可更有效地除去喷出开始时的时滞。
而且，用小的驱动力就可完成的系统中，也可使整个喷出阀小型化。更优选的是，在上述的针形阀上设置液体压力补偿活塞。
用此方法，用液体压力补偿活塞的进退变位对液体流路、特别是喷出及其附近部分的压力变动，可更简单且迅速准确地处理。例如，在进行针形阀的开放动作时，针形阀占据喷出口附近部分的的体积减少，相反在进行针形阀的关闭动作时，针形阀的占有体积增加，所以在前者时，使液体压力补偿活塞进出变位，可防止喷出附近部分的液压降低，另外在后者时，使其活塞后退变位，可防止液压的增加。
因此，此液体压力补偿活塞，由于将喷出终了后的液体残压作成预先规定的特性值，所以也可与上述加压装置一起使用或代替它使用。
进而，在此装置中，对于作业必须使喷出喷嘴移动时，最好是将直角坐标型，即三维方向的操纵器控制与加压装置的控制及喷出阀的控制进行同步控制。
由于移动喷嘴、被覆体或膏状物本身进行连续描绘，与将多个喷出并列成所希望的描绘现状进行点状涂敷时相比，液量完全是均匀的。
由于在被覆体上用线状的膏状物的描绘线形成描绘形状，即将一个图形用一笔书写的方法进行描绘，所以可高速度地加工成高精度的图形。
只要将描绘的形状设定成程序，不进行交换操作就可容易地切换成所希望的膏状物描绘。
在可描绘任意形状，即任意形状的图形，贴合半导体芯片的粘结体操作中，被覆面上的膏状物的周围状态良好，粘结体和被覆体结合成良好的图形，即不卷入气泡，对于粘结后的粘结体向侧面的膏状物溢出量可以描绘出均匀的图形。
特别是，对于每一个描绘形状，可用一个始点及终点描绘成任意形状，另外在不是图形的端点部分形成描绘线的始点及终点，由于可控制膏状物增高点的位置及数，所以在贴合半导体元件等的粘结体的操作中，构成该图形的膏状物可在整个被覆面且外周面挤出地扩散。
附图的简单说明
图1是表示按照喷嘴的轨迹在引线框架上依次描绘线状的膏状物的本发明的一个实施例的模式图；
图2是用本发明方法表示描绘十字状图形的引线框架图；
图3(A)是说明十字状图形的描绘步骤图；
图3(B)是说明使用比描绘线宽度小的细径喷嘴，在描绘的端点部边喷出边折返描绘十字状图形的步骤图；
图4(A)是表示在用本发明方法形成的膏状物上载置半导体元件的工序；
图4(B)是表示施加均等力密着半导体元件的工序图；
图5(A)是表示在以往例中使用多个喷嘴进行的点状涂敷；
图5(B)是表示在以往例中对于粘结后半导体芯片侧面膏状物溢出；
图5(C)是表示在以往例中表示卷入到粘结的中央附近的气泡图；
图6(A)是表示通过本发明方法使用喷嘴进行的线状涂敷；
图6(B)是表示通过本发明方法对于粘结后半导体元件侧面膏状物均匀溢出；
图6(C)是表示通过本发明方法表示没有卷入到粘结的中央附近的气泡图；
图7是表示通过本发明方法可容易制作的膏状物形状图。
实施发明的最佳方案
用实施例详细地说明本发明，但是本发明不受这些实施例的任何限制。
实施例1
在本实施例中，将喷嘴作成向XYZ方向移动的方式，在喷嘴下方配置被覆膏状物的材料(以下称引线框架)。作为另一方式，也可以是使引线框架XYZ地移动的方法、只是喷嘴在Z方向移动，引线框架在XYZ方向移动的方法、只是喷嘴在Z方向移动，引线框架在XY方向移动的方法或从喷嘴喷出的膏状物自身从外部施加应力，在引线框架上在XY方向描绘的方式中的任何一种方法。
在贮存膏状物的容器的顶端连接着喷嘴。通过未图示的供给机构，从喷嘴喷出膏状物。
如图1所示，引线框架配置、固定在喷嘴下方。
喷嘴降低，喷出膏状物的同时喷嘴向XY方向移动。如图2所示，按照喷嘴的轨迹在引线框架上顺次地描绘出线状的膏状物。
通过图中没有表示的移动控制部上预先设定的顺序程序，来确定使喷嘴移动的顺序。
用图来说明实际的描绘顺序。
图3(A)及图3(B)表示了描绘十字型的情况。在描绘的端点即顶端部分配置始点或终点时，在该位置上成为膏状物吐出或终了的点。此时，在顶端上剩余的膏状物集合不能维持同一的线宽。
图3(A)及图3(B)中是使用比实际描绘线宽要细的喷嘴，在描绘端点部，边吐出边返回的例子，通过这样的动作，可以消除顶点部的剩余的膏状物。
这样，从引线框架的侧面看涂敷了的膏状物时则成为图4(A)的情况。实际上，由于剩余的膏状物的作用，中央部要比膏状物的周围要高一些。
图4(A)及图4(B)表示了粘结半导体元件的工序，通过这样的将膏状物描绘的始点和终点配置在中央附近，在顶端部成为问题的剩余的膏状物，在粘结工序中，膏状物首先附着在半导体元件内面的中央附近，接着逐渐向周围扩展，所以粘结后的膏状物形状可以极其均匀。
在图5(A)中表示了使用多个喷嘴进行点状涂敷的例子。进行与上述相同的粘结操作时，如图5(B)所示，在向半导体元件的外周扩展时产生不均匀。而且成为致命的问题，在中央部，膏状物形成不能跨越的空间，即气泡。
加热干燥膏状物后，在固定引线框架和半导体元件工序中，此气泡会引起热膨胀，由于此膨胀时的应力会破坏半导体元件，而产生不良现象。
按照本发明的顺序，描绘图6(A)样的膏状物时，粘结了半导体元件后的膏状物形状成为图4(B)的状态，进而，半导体侧面的膏状物扩展，如图6(B)沿着外周，可以得到极其均匀的形状。
而且，将膏状物描绘的始点和终点配置在中央附近，由于不卷入气泡，所以不会引起上述的不良问题。
另外，半导体元件不一定是正方形。
在使用多个喷嘴进行点状涂敷时，过去都是配置适合半导体形状的喷嘴，根据当时使用的工具更换喷嘴，但是按照本发明，只要按照程序描绘形状就可以，无需更换操作，就可以切换成所需的膏状物描绘。而且是极其容易的。
图7是表示通过上述的切换可以容易制作的膏状物的形状。
产业上的可利用性
可以描绘出高精度的图形，通过将半导体芯片挤压在被复面上，构成该图形的膏状物在被复面全体，而且向外周面挤压出地扩散，不会在粘结面上卷入气泡，膏状物在被复面全体上均匀地涂敷，所以可高速度地得到均匀的制品，极力地防止了由于气泡而引起的次品的产生。

Claims (13)

1．膏状物的涂敷方法，其是在被覆体上以线状膏状物的描绘线形成描绘形状。
2．如权利要求1所述的膏状物的涂敷方法，其是使用喷嘴、膏状物、储存膏状物的容器及膏状物供给机构，在被覆体上用膏状物描绘出线状。
3．如权利要求1或2所述的膏状物的涂敷方法，其是从喷嘴连续地喷出膏状物。
4．如权利要求2或3所述的膏状物的涂敷方法，其是对被覆体、喷嘴、或膏状物中的任何一个给与移动作用来进行描绘。
5．如权利要求1～4中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中被覆体是引线框架，膏状物是芯片焊接用粘结剂。
6．如权利要求1～5中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中描绘的形状是由多个线段构成图形的。
7．如权利要求6所述的膏状物的涂敷方法，其中描绘的形状是放射状的图形。
8．如权利要求1～6中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中描绘的形状是含有封闭形状的图形。
9．如权利要求6～8中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中至少一个线段是由2根描绘线形成的。
10．如权利要求9所述的膏状物的涂敷方法，其中至少一个线段是通过喷嘴、被覆体或膏状物的往复动作而形成的。
11．如权利要求1～10中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中描绘线的始点及终点的总数是在线段数以下地形成描绘形状。
12．如权利要求1～11中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中描绘线的始点及终点不在描绘端点的部分地形成描绘形状。
13．如权利要求1～12中任一项所述的膏状物的涂敷方法，其中曲折数最少地形成描绘形状。
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