CN1946487A - 粘性流体涂敷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置可以在不降低涂敷的位置精度以及设计自由度的情况下,提高半导体封装的制造效率,具备:涂敷头(100),设有将粘性流体涂敷在基板(140a)上的涂敷部(101)、和将粘性流体供应到涂敷部(101)上的供应部(102);X轴部(110);Y轴部(120);Z轴部(130);基板搬运部(140);头高检测传感器(150);以及控制部(160);供应部(102)在涂敷部(101)向Y方向移动时,与涂敷部(101)的运动联动,在Y方向移动,当涂敷部(101)向X方向、Z方向移动时,与涂敷部(101)的运动无关地静止。

Description

粘性流体涂敷装置
技术领域
本发明涉及粘性流体涂敷装置,特别涉及在半导体封装的制造工程中所使用的粘性流体涂敷装置。
背景技术
在高速半导体装置中,倒装技术被用于二极管、晶体管、IC(集成电路)及LSI(大规模集成电路)等半导体芯片与装有半导体芯片的基板上所形成的电路之间的电连接。作为使用倒装技术而形成的半导体封装的结构,有安装罩型和不安装罩型。安装罩型适用于内置有产生大量热量的高频用半导体芯片的半导体封装,不安装罩型适用于内置有产生较少热量的低频用半导体芯片的半导体封装。
图1为表示半导体封装的结构的剖面图。
半导体封装是安装罩型的半导体封装,具有:基板900、电路面与基板900相面对地设于基板900上的半导体芯片910、使基板900与半导体芯片910粘接并且电连接的电极凸点920、在基板900和半导体芯片910之间填充着的底部填充胶(アンダ一フイル接着剤)930、覆盖着半导体芯片910地设置于基板900上的罩940、使半导体芯片910所产生的热量传到罩940的焊剂950、粘接基板900与罩940的硅树脂及环氧树脂等密封剂960。
制造具有上述结构的半导体封装时,底部填充胶、焊剂以及密封剂等粘性流体在基板和半导体芯片上的涂敷,是通过在半导体封装的制造中被广泛应用的普通粘性流体涂敷装置(参考例如专利文献1)来进行的。
图2是以往的粘性流体涂敷装置的外观图。
粘性流体涂敷装置具备:在基板上涂敷粘性流体的涂敷头1000、载置有基板并进行在基板Y方向上的移动定位的Y平台1010、进行涂敷头1000在与Y方向垂直的X方向上的移动定位的X轴部1020、进行Y平台1010和X轴部1020的动作控制的控制部1030。
图3是表示涂敷头1000的结构的剖面图。
涂敷头1000具备:涂敷部1110,具有喷出粘性流体的喷嘴1111以及喷出用轴1112,并可在将粘性流体涂敷到基板上的X方向、Y方向、Z方向上移动;供应部1120,具有保持粘性流体的盒体1121、以及将盒体1121内的粘性流体引导到涂敷部1110的供应管1122;以及结合部1130,使涂敷部1110与供应部1120成为一体。
这里,喷出用轴1112沿着喷嘴1111的轴方向设置在涂敷部1110的内部,并可绕轴的旋转方向旋转。在喷出用轴1112的一端形成有螺旋部1113,螺旋部1113可使粘性流体随着喷出用轴1112的旋转而从喷嘴1111喷出。
具有上述结构的粘性流体涂敷装置的驱动方法中,通常,通过在喷出用轴开始旋转的同时,向盒体内供应压缩空气而压出盒体内的粘性流体,来使粘性流体的涂敷动作开始,通过在喷出用轴的旋转停止的同时,停止向盒体内供应压缩空气而停止对粘性流体的压出,来使粘性流体的涂敷动作结束。
专利文献1:日本特许第3382533号公报
但是,在以往的粘性流体涂敷装置中,每当盒体内部的粘性流体没有的时候就要将其更换成填充有粘性流体的新盒体。因而,为了提高粘性流体涂敷装置的制造效率,盒体最好具有较大容量。特别是,在进行密封剂的涂敷的情况下,因为要使用大量的粘性流体,所以在制造安装罩型的半导体封装的时候,盒体最好具有较大容量。原因在于,安装罩的材料(密封剂材料)消耗大,如果容量小,就要频繁地更换注射器,由于更换和涂敷条件的调整时间而使生产效率下降。若盒体的容量大,则可以降低填充注射器的成本,可以降低材料单价。
可是,以往的粘性流体涂敷装置中,由于供应部与涂敷部为一体的涂敷头在X方向、Y方向、Z方向上移动来进行涂敷动作,因此,若增大盒体容量,由于使涂敷头停止时,在涂敷头上作用着很大的惯性力,因此涂敷的定位精度下降。而且,涂敷头空间占有率增加,由于其在粘性流体涂敷装置的中心部移动,因此粘性流体涂敷装置的设计受到很大限制,设计自由度降低。
发明的内容
因此,本发明鉴于上述问题,目的在于提供粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置在不降低涂敷定位精度及设计自由度的情况下,使制造效率提高。
为实现上述目的,本发明的粘性流体涂敷装置是涂敷粘性流体的粘性流体涂敷装置,其特征在于,具备:第1轴部;第2轴部,与上述第1轴部垂直相交;涂敷部,设置成可在上述第1轴部移动的状态,将粘性流体涂敷在被涂敷体上;供应部,设置成与上述涂敷部分离且固定在规定位置的状态,向上述涂敷部供应粘性流体。这里,上述供应部最好设置成固定在第1轴部的状态,上述第1轴部最好设置成可在上述第2轴部移动的状态。
由此,由于供应部与涂敷部没有成为一体,即使盒体的容量增大,在使涂敷部停止时也不会在涂敷部施加很大的惯性力,因此不但能防止涂敷定位精度的减低,还可以提高粘性流体涂敷装置的制造效率。而且,由于供应部不在第1轴方向移动,即使盒体的容量增大,涂敷头的空间占有率也不会增加,因此不仅可防止设计自由度的降低,且可提高粘性流体涂敷装置的制造效率。也就是说,可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置可在不降低涂敷的定位精度及设计自由度的情况下,提高半导体封装的制造效率。
而且,也可以是,上述供应部具有保持粘性流体的保持部、和将上述保持部内的粘性流体引导到上述涂敷部的供应管,上述供应管具有弯曲成U字形的弯曲部,也可以在上述供应管的弯曲部上安装有固定部件,该固定部件将上述供应管的弯曲部保持一定的曲率地进行固定。
由此,由于涂敷部在第1轴方向移动,即使在涂敷部与供应部的相对位置发生变化的情况下,供应管的内容积也不会变化,从而可以防止随着内容积的变化而使施加在粘性流体上的压力变化的情况,由此,可以实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置无论供应部和涂敷部的位置关系怎样,都能以高精度控制粘性流体的涂敷量。
而且,可以总是对上述保持部所保持的粘性流体施加压力,也可以在上述供应管上设置阀门,该阀门通过开闭,将上述保持部所保持的粘性流体引导至上述涂敷部,或者进行阻断。
由此,由于无论供应部和涂敷部的距离长短,可以使从打开阀门开始到保持部内的粘性流体上所施加的压力传递到涂敷部内的粘性流体上为止的时间为一定,因此,可以实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置无论供应部和涂敷部的距离长短,都能以高精度控制粘性流体的涂敷量。
而且,在上述阀门内部形成有以可往返运动的状态设置的可动部、以及由上述可动部的面构成的移动通路,上述粘性流体涂敷装置还具备控制机构,该控制机构可通过使上述可动部往返运动,来控制从上述供应部向上述涂敷部供应粘性流体。
由此,由于可将汽缸的往返运动原样用于开闭阀门,并且没有动力传递的时滞,所以可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置能以高时间精度来控制阀门的开闭,以高精度控制粘性流体的涂敷量。
而且,也可以在上述涂敷部上设置旋转部件,在上述旋转部件的一端形成有螺旋部,该螺旋部在可旋转的状态下使涂敷部内的粘性流体喷出。
由此,由于不会如利用大气压使粘性流体喷出时那样所喷出的粘性流体的量随着涂敷部内部的粘性流体的量而变化,可以实现能以高精度来控制粘性流体的涂敷量的粘性流体涂敷装置。
而且,上述旋转部件可以从上述阀门关闭起经过规定时间后停止旋转,也可以将从上述阀门关闭的时刻开始到上述旋转部件停止旋转为止的时间设定成,比从上述阀门关闭的时刻开始到被上述阀门分隔的存在于涂敷部那侧的粘性流体上的残压消失为止的时间长。
由此,由于可以防止涂敷动作结束以后的残压所引起的粘性流体的喷出,因此可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置中,即使具有盒体的供应部和涂敷部的距离变长,也能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
而且,上述旋转部件也可以从上述阀门打开开始经过规定时间后开始旋转,也可以将从上述阀门打开的时刻开始到上述旋转部件开始旋转为止的时间设定成,比从上述阀门打开的时刻开始到被上述阀门分隔的存在于供应部那侧的粘性流体上所施加的压力被施加到涂敷部那侧的粘性流体上为止的时间长。
由此,由于在粘性流体可靠地被供应到涂敷部以后,涂敷部才开始涂敷动作,因此可以防止粘性流体含有气泡,可防止涂敷动作结束后的粘性流体的喷出,所以,可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置中,即使具有盒体的供应部和涂敷部的距离变长,也能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
而且,上述阀门也可以被设置在上述涂敷部附近的上述供应管上。
由此,由于能使从阀门打开开始到盒体内的粘性流体上所施加的压力施加到涂敷部内的粘性流体上为止的时间缩短,且可缩短从阀门打开到涂敷动作开始的时间差,因此,可以实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置中,即使在具有盒体的供应部和涂敷部的距离变长的情况下,也不会降低制造效率,能以高精度控制粘性流体的涂敷量。
而且,也可以是,上述供应部具备:筒状的罐体,保持粘性流体;活塞,覆盖着上述罐体所保持的粘性流体的液面,且在上述罐体内上下移动;以及气体供应机构,向上述罐体内的上述活塞的上方空间供应气体的;上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,使上述气体的供应压力变化。这里,可以是上述罐体及上述活塞中的至少一个由弹性部件构成,也可以是上述供应部还具备:将由上述罐体供应的粘性流体引导至上述涂敷头的配管、以及在上述配管的途中对粘性流体的供应进行导通或断开的阀门。
由此,由于即使在涂敷头不进行涂敷动作时,也可以使罐体内的粘性流体活动,因此,可防止罐体内粘性流体的粘度增大。而且,本发明的供应部具有简单的结构。因而,可以实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置具有结构简单的供应部,能以高精度进行粘性流体的涂敷量的控制。
而且,可以是,上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,反复使上述气体的供应压力上升、下降;也可以是,上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,交替重复进行:以比大气压大的供应压力向上述空间供应气体的动作、和将所供应的气体向大气放开的动作。
由此,由于通过简单地重复气体向罐体的供应、停止,可防止粘性流体的粘度增大,因此可实现具有更简单的结构的供应部的粘性流体涂敷装置。
而且,也可以是,上述活塞是侧面与上述罐体的内周面相接触的筒体,随着上下移动,将附着在上述罐体的内周面上的粘性流体刮落。
由此,由于因为罐体内周面所附着的粘性流体能被活塞刮落,因此可实现具有能可靠地向涂敷头供应罐体内的粘性流体的供应部的粘性流体涂敷装置。
而且,本发明可以是上述粘性流体涂敷装置的粘性流体涂敷方法,其特征在于,包含:供应结束步骤,使上述供应部的供应动作结束;涂敷结束步骤,从上述供应动作结束开始经过规定时间后,使上述涂敷部的涂敷动作结束。这里,可以是,上述供应部具有:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、保持粘性流体并对所保持的粘性流体施加压出到上述供应管的压力的保持机构、以及连接在上述供应管上的阀门;在上述供应结束步骤中,通过关闭上述阀门来结束上述供应动作,也可以使在上述供应动作结束与涂敷动作结束之间设置的时间,比从关闭上述阀门开始到上述涂敷部和上述阀门之间的供应管以及上述涂敷部内的粘性流体上的残压消失为止的时间长。而且,也可以是,上述供应部具有:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、以及保持粘性流体的保持机构,在上述供应结束步骤中,通过停止对上述保持机构内的粘性流体施加压力来结束上述供应动作,也可以使在上述供应动作结束与涂敷动作结束之间设置的时间,比从停止向上述保持机构内的粘性流体施加压力开始到上述供应管以及上述涂敷部内的粘性流体上的残压消失为止的时间长。
由此,由于可以防止在涂敷动作结束后的残压所引起的粘性流体的喷出,因此可以实现粘性流体涂敷方法,该粘性流体涂敷方法即使供应部的盒体与涂敷部的距离变长,也能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
而且,本发明也可以是上述粘性流体涂敷装置的粘性流体涂敷方法,其特征在于,包括:供应开始步骤,使上述供应部的供应动作开始,以及涂敷开始步骤,从开始上述供应动作起经过规定时间后,使上述涂敷部的涂敷动作开始。这里,也可以是,上述供应部具有:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、保持粘性流体并对所保持的粘性流体施加压出到上述供应管的压力的保持机构,以及连接在上述供应管上的阀门;在上述供应开始步骤中,通过打开上述阀门来开始上述供应动作,也可以是,使上述供应动作的开始和涂敷动作的开始之间设置的时间,比从上述阀门被打开开始到上述保持机构和上述阀门之间的供应管内的粘性流体上所施加的压力被施加到上述涂敷部内的粘性流体为止的时间长。而且,也可以是上述供应部包括:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、以及保持粘性流体的保持机构;在上述供应开始步骤中,通过对上述保持机构内的粘性流体施加压出到上述供应管的压力,来开始上述供应动作,也可以是,使上述供应动作的开始和涂敷动作的开始之间设置的时间,比从开始向上述保持机构内的粘性流体加压起到在上述保持机构内的粘性流体上所施加的压力施加到上述涂敷部内的粘性流体上为止的时间长。
由此,由于将粘性流体可靠地供应到涂敷部后涂敷部才开始涂敷动作,因此,可防止粘性流体含有气泡,且可防止在涂敷动作结束后还有粘性流体喷出,由此,可实现粘性流体涂敷方法,该粘性流体涂敷方法即使供应部的盒体与涂敷部的距离变长,也能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
这里,也可以是,上述涂敷部具有螺旋状的旋转部件,该旋转部件以可旋转的状态设于内部,通过旋转,使上述涂敷部的粘性流体喷出,在上述涂敷结束步骤中,通过使上述旋转部件的旋转停止,来结束上述涂敷动作,也可以是,螺旋状的旋转部件,该旋转部件以可旋转的状态设于内部,通过旋转,使上述涂敷部的粘性流体喷出,在上述涂敷开始步骤中,通过使上述旋转部件旋转,来开始上述涂敷动作。
由此,由于不会像利用大气压使粘性流体喷出的情况那样所喷出的粘性流体的量随着涂敷部内部的粘性流体的量的变化而变化,因此可实现能以高精度控制粘性流体的涂敷量的粘性流体涂敷方法。
而且,上述阀门也可以被连接到上述涂敷部附近的上述供应管上。
由此,由于可以使从打开阀门开始到将施加在保持机构也就是盒体内的粘性流体上的压力施加到涂敷部内的粘性流体上为止的时间缩短,可以缩短从打开阀门开始到开始涂敷动作为止的时间差,因此,可实现粘性流体涂敷方法,粘性流体涂敷方法即使在盒体与涂敷部的距离变长的情况下,也不会降低粘性流体涂敷装置的制造效率,并能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
而且,也可以是,上述阀门具有可动部,该可动部以可往返运动的状态设于内部,并在内部形成有粘性流体移动通路,上述阀门通过使上述可动部往返运动来进行开闭。
由此,由于可将汽缸的往返运动原样用于阀门的开闭,可以消除动力传递的时滞,因此,可实现粘性流体涂敷方法,该粘性流体涂敷方法能以高时间精度来控制阀门的开闭,并能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
发明的效果
根据本发明的粘性流体涂敷装置,可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置可以在不降低涂敷的定位精度以及设计自由度的情况下,提高制造效率。而且,可实现能以高精度控制粘性流体涂敷量的粘性流体涂敷装置。
由此,根据本发明,可提供粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置可在不降低涂敷定位精度以及设计自由度的情况下提高制造效率,具有极高的实用价值。
而且,根据本发明的粘性流体涂敷装置,由于不必在罐体内设置新的部件,或者更改罐体的结构,只需通过电磁阀来控制性地接通或断开被输送到罐体的气体的供应,就可防止罐体内的粘性流体的粘度增大,因此,可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置能以高精度控制粘性流体的涂敷量,并且具有结构简单的供应部。也就是说,可实现粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置能以高精度进行粘性流体的涂敷量控制,且具有小型的、低成本的供应部。
由此,根据本发明,可提供结构简单的粘性流体涂敷装置,该粘性流体涂敷装置能以高精度控制粘性流体的涂敷量,具有极高的实用价值。
而且,根据本发明的粘性流体涂敷方法,即使盒体与涂敷部的距离变大,也能以高精度控制粘性流体的涂敷量。
而且,根据本发明的粘性流体涂敷装置,可提高粘性流体涂敷装置的制造效率。而且,可提高粘性流体涂敷装置的设计自由度。而且,能提高粘性流体涂敷装置的涂敷的位置精度。
由此,根据本发明,可提供粘性流体涂敷方法,该粘性流体涂敷方法即使盒体与涂敷部的距离变大,也能以高精度控制粘性流体的涂敷量,具有极高的实用价值。
附图说明
图1为表示半导体封装的结构的剖面图。
图2为以往的粘性流体涂敷装置的外观图。
图3为表示涂敷头1000的结构的剖面图。
图4为本发明实施方式的粘性流体涂敷装置的外观图。
图5为用于说明该实施方式的粘性流体涂敷装置结构的附图。
图6为表示涂敷头100的结构的剖面图。
图7A为涂敷部101和供应部102、以及与其连接的供应管340的立体图,是表示涂敷部101和供应部102相分离、各自处于X轴部两端的位置时的供应管340的状态的立体图。
图7B为涂敷部101和供应部102、以及与其连接的供应管340的立体图,是表示涂敷部101和供应部102相接近、处于X轴部一端的位置时的供应管340的状态的立体图。
图8A为供应阀门341打开时的供应阀门341的剖面图。
图8B为供应阀门341关闭时的供应阀门341的剖面图。
图9为用于说明该实施方式的粘性流体涂敷装置的涂敷动作的流程图。
图10(a)为表示供应阀门341的开闭定时的附图。(b)是表示喷出用轴320的旋转定时的附图。(c)是表示粘性流体从喷嘴310的的喷出定时的附图。
图11A为供应阀门820打开时供应阀门820的剖面图。
图11b为供应阀门820关闭时供应阀门820的剖面图。
图12为表示实施方式的供应阀门、以及供应阀门的驱动部、控制部的示意图。
图13为表示实施方式的粘性流体涂敷装置的各动作的流程图。
图14(a)为表示在初期所设定的供应阀门的开闭定时与开闭状态的偏差的附图。(b)为表示根据上述延迟时间使供应阀门的开闭定时错开的状态的附图。(c)为表示喷出用轴的旋转定时的附图。(d)为表示粘性流体从喷嘴的喷出定时的附图。
图15(a)为表示供应阀门的开闭定时的附图。(b)为表示喷出用轴的旋转停止定时的附图。
图16为用于说明涂敷头以及粘性流体涂敷装置的结构的附图。
图17为表示在盒体以及活塞上所施加的力的变化的附图。
图18A为在不进行涂敷动作和基板的移入移出时等,通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气在没被放开的状态下被持续供应、或者在被放开的状态下被放置的时间的经过与盒体内的粘性流体粘度之间的关系的附图。
图18B为在不进行涂敷动作和基板的移入移出时等,通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气在被放开后断续供应压缩空气的时间的经过、与盒体内的粘性流体粘度之间的关系的附图。
图19A为表示再开始涂敷动作之后的涂敷次数、与涂敷量之间关系的附图。
图19B为表示再开始涂敷动作以后的涂敷次数、与涂敷量之间关系的附图。
符号的说明
100、1000          涂敷头
101、1110          涂敷部
102、1120          供应部
110、1020          X轴部
120                Y轴部
130                Z轴部
140                基板搬运部
140a、900          基板
150                头高检测传感器
160、1030          控制部
310、1111          喷嘴
320、1112          喷出用轴
321、1113          螺旋部
330、1040、1121    盒体
331                切换阀
332                空气供应源
334                    活塞
340、342、343、1122    供应管
341、820               供应阀门
400                    可动部
500、800               开闭决定部
510、810               移动通路
800                    转动部
910                    半导体芯片
920                    电极凸点
930                    底部填充胶
940                    罩
950                    焊剂
960                    密封剂
1010                   Y平台
1130                   结合部
1200                   汽缸
1210                   气阀
1221                   阀控制部
1222                   传感器信号接收部
1223                   延迟时间测量部
具体实施方式
下面,参考附图来说明本发明的实施方式中的粘性流体涂敷装置。
图4为本实施方式的粘性流体涂敷装置的外观图,图5为用于说明该粘性流体涂敷装置结构的附图。
本实施方式的粘性流体涂敷装置具备:涂敷头100,在基板140a上涂敷粘性流体;第1轴部110(例如X轴部),进行涂敷头100在第1轴方向上的移动定位;第2轴部120(例如Y轴部),进行涂敷头100在与第1轴方向垂直的第2轴方向上的移动定位;第3轴部130(例如Z轴部),进行涂敷头100在与由第1轴方向和第2轴方向所形成的平面相垂直的第3轴方向上的移动定位;基板运送部140,将基板140a运送到由第1轴方向和第2轴方向所形成的平面的规定位置;头高检测传感器150,检测涂敷头100的高度;控制部160,进行第1轴部110、第2轴部120及第3轴部130的移动动作控制、以及涂敷头100的涂敷动作控制。
而且,以后例如将第1轴方向称为X方向、将第2轴方向称为Y方向、将第3轴方向称为Z方向,将第1轴部称为X轴部、将第2轴部称为Y轴部、将第3轴部称为Z轴部。但是,并不仅限于此。
图6为表示涂敷头100的结构的剖面图。
涂敷头100具备涂敷部101与供应部102。涂敷部101具有喷出粘性流体的喷嘴310和喷出用轴320,可在X方向、Y方向、Z方向上移动,将粘性流体涂敷在基板140a上。供应部102具有保持粘性流体且可更换的盒体330、以及将盒体330内的粘性流体导引到涂敷部101的供应管340,该供应部102以固定在X轴部的端部的状态被设置,且可在Y方向移动,将粘性流体供应到涂敷部101。由此,就不会如图2所示以往的粘性流体涂敷装置那样使涂敷部与供应部形成一体,因此在涂敷部101停止的时候,涂敷部101上不会作用很大的惯性力,能以高精度控制粘性流体的涂敷位置。如本申请所示,粘性流体涂敷装置在包括具备大容量盒体330的供应部102的情况下,可发挥很好的效果。
而且,由于被安装在X轴部的涂敷部101在Y方向上移动时,被固定在该X轴部一端的供应部102也与X轴部的移动联动,与涂敷部101一起在Y方向移动,在涂敷部101向X方向、Z方向移动的时候,供应部102与涂敷部101的移动无关而静止,因此,可以降低涂敷头的空间占有率,可提高粘性流体涂敷装置的设计自由度。特别是,若在盒体容量很大的情况下,其与涂敷部一起在X方向、Y方向、Z方向移动,则提高涂敷头的空间占有率,因此可在盒体容量很大的情况下发挥很好的效果。
喷出用轴320在沿着喷嘴310的轴方向可绕着轴旋转方向转动的状态下被配设于涂敷部101内部。在喷出用轴320的一端,形成有螺旋部321,将粘性流体从供应部102引导到形成有螺旋部321那侧的空洞部内。螺旋部321随着喷出用轴320的旋转而运送粘性流体,并从喷嘴310将粘性流体喷出。从喷嘴310喷出粘性流体时,利用轴旋转而造成的挤压力。由此,不必像利用气压喷出粘性流体的情况那样考虑由于涂敷部101内的粘性流体的残余量而引起的该气压施加在粘性流体上的压力差。因此,能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
盒体330在可在Y方向上移动的状态下设置在X轴部的端部,该盒体330是容量比以往的小容量盒体(例如180cc)更大(例如600cc)的盒体。由此,由于可以减少盒体的更换次数,因而可以提高粘性流体涂敷装置的制造效率。特别是,由于在制造如图1所示那样的安装罩型的半导体封装的情况下,必须涂敷大量的密封剂,因此在制造上述半导体封装的情况下能发挥很好效果。
在盒体330内的粘性流体上总是施加有压力,例如大气压,利用其压力,使粘性流体压出到供应管340中。在供应管340的涂敷部101附近连接着供应阀门341,该供应阀门341通过开闭来决定是否将盒体330内的粘性流体引导到涂敷部101。施加到盒体330内的粘性流体上的压力也被施加到位于被供应阀门341分隔的供应部那侧的供应管343内的粘性流体上,供应阀门341位于靠近涂敷部101那侧。由此,可以缩短压力传递到涂敷部内的粘性流体上的时间。特别是,具备盒体330的供应部102与涂敷部101之间的距离变长的情况下,由于从打开供应阀门341开始,到施加到盒体330内的粘性流体上的压力被施加到涂敷部101内的粘性流体上为止的时间变长,因此,在具备盒体330的供应部102与涂敷部101之间的距离较长的情况下可发挥很好的效果。而且,无论供应部102与涂敷部101的距离的长短,从打开供应阀门341开始,到施加到盒体330内的粘性流体上的压力被施加到涂敷部101内的粘性流体上为止的时间都一定,因此无论供应部102与涂敷部101的距离的长短,都能以高精度来控制粘性流体的涂敷量。
图7A、图7B是表示涂敷部101与供应部102的位置、以及与其连接着的供应管340的状态的附图,图7A、图7B的区别是用于说明涂敷部101与供应部102的相对位置关系不同的状态。
供应管340直径为例如8mm,具有一定长度,例如730mm,一部分为一定形状,例如呈U形那样,安装有固定部件400。由此,即使涂敷部101在X方向移动,并且涂敷部101与供应部102的相对位置发生变化的情况下,在供应管340上也不会发生会对其内部所具有的粘性流体产生压迫的弯折等现象,且供应管340的内容积不变化,因此,可以防止施加到粘性流体上的压力随着内容积的变化而变化。也就是说,无论供应管102与涂敷部101的位置关系如何,都能以高精度控制粘性流体的涂敷量。此时,位于被供应阀门341分隔的涂敷部一侧的供应管342具有例如130mm的长度。
图8A、图8B是供应阀门341的剖面图,图8A表示的是打开供应阀门341时的剖面图,图8B表示的是关闭供应阀门341时的剖面图。
在供应阀门341内部,形成有在可往返运动的状态下设置的可动部500、和由可动部500的平行面构成的笔直的移动通路510,并根据可动部500的往返运动来决定是否使粘性流体通过。
这里,可动部500将汽缸的往返运动作为驱动源。由此,可以将汽缸的往返运动直接用于供应阀门341的开闭,因此,不会有动力传递的时滞,能以高时间精度来控制供应阀门341的开闭。而且,由于粘性流体通过的是笔直的移动通路510,因此可以减小由供应阀门341引起的压力损失,还可以防止由供应阀门341引起的施加在粘性流体上的压力的变化。另一方面,在开闭图11A、图11B所示结构的供应阀门820时,由于通过将汽缸的往返运动作为驱动源的连接机构使转动部800转动,因而产生动力传递的时滞。而且,虽然可将发动机作为驱动源直接使转动部800转动,但会增加成本。
图9为用于说明具有上述结构的粘性流体涂敷装置的动作的流程图。
首先,通过X轴部110以及Y轴部120使涂敷头100移动到规定的X-Y位置(步骤S610)。其是通过Y轴部120使涂敷部101及供应部102移动到规定的Y位置,并通过X轴部110使涂敷部101移动到规定的X位置。
接着,通过Z轴部130使涂敷头100下降到规定的高度(步骤S620)。
接着,通过涂敷头110将粘性流体涂敷到基板140a上(步骤S630)。而且,涂敷动作的细节后述。
最后,通过Z轴部130使涂敷头100上升到规定高度(步骤S640)。
图10为用于说明由涂敷头100进行的涂敷动作(图9的步骤S630的涂敷动作)的时序图。而且,图10(a)表示供应阀门341的开闭定时,图10(b)表示喷出用轴320的旋转定时,图10(c)表示粘性流体从喷嘴310的喷出定时。
首先,开始供应部102所进行的粘性流体的供应动作(t=t0)。也就是说,打开供应阀门341,再将粘性流体供应到涂敷部101。
接着,开始涂敷部101所进行的粘性流体的涂敷动作(t=t1)。也就是说,使螺旋部321旋转,再将粘性流体从喷嘴310喷出。
接着,结束供应部102所进行的粘性流体的供应动作(t=t2)。也就是说,关闭供应阀门341,再停止向涂敷部101的粘性流体的供应。
最后,结束涂敷部101所进行的粘性流体的涂敷动作(t=t3)。也就是说,停止螺旋部321的旋转,再停止粘性流体从喷嘴310的喷出。
这里,供应管340被供应阀门341分隔成供应部侧和涂敷部侧,在供应部侧的供应管343中存在的粘性流体上总是施加有压力。在该状态下,若使供应阀门341打开,则施加到供应部侧的供应管343的粘性流体上的压力就被施加到涂敷部侧的供应管342的粘性流体上。将从供应阀门341的开口时刻开始到喷出用轴320开始旋转为止的时间t1-t0设定为,比从该供应阀门341的开口时刻开始到压力被施加到涂敷部侧的供应管342的粘性流体上为止的时间长。最短时间t1-t0主要是根据涂敷部侧的供应管342的长度和内容积而变化。
在执行涂敷的期间,在涂敷部侧的供应管342中存在的粘性流体上所施加的压力,即使在供应阀门341关闭以后喷出用轴320旋转停止,也作为残压而存在。从供应阀门341关闭时开始到喷出用轴320停止旋转为止的时间t3-t2被设定成,比从该供应阀门的关闭时刻开始到施加到涂敷部侧的供应管342的粘性流体上的残压消失为止的时间长。最短时间t3-t2主要根据涂敷部侧的供应管342的长度和内容积而变化。
在被供应阀门341分隔的、位于涂敷部侧的供应管342的内容积为例如24.5cc,形成有涂敷部101的螺旋部321那侧的空洞部的内容积为例如0.01cc的情况下,最短时间t1-t0以及时间t3-t2大约为0.2秒。
如上所述,根据本实施方式的粘性流体涂敷装置,在供应阀门341的开口时刻,喷出用轴320在粘性流体可靠地被供应到涂敷部101之后开始旋转,在供应阀门341的关闭时刻,位于涂敷部侧的供应管342内的粘性流体以及涂敷部101内的粘性流体上的残压可靠地消失的时刻停止旋转。即,通过将喷出用轴320的旋转停止定时设定成比供应阀门341的关闭定时更迟,使得直到上述残压消失为止使喷出用轴320旋转的时间段也作为通常的涂敷动作的一部分,由此,可以防止喷出用轴停止旋转后的残压所造成的粘性流体的喷出。
以上,虽然基于实施方式说明了本发明的粘性流体涂敷装置,但本发明并不仅限于该实施方式,当然还可以有在不脱离本发明范围内的各种变形或修改。
例如,在上述实施方式中,虽然是通过供应阀门341的开闭,来控制向涂敷部101供应粘性流体,但也可以不通过供应阀门而通过是否在盒体330内的粘性流体上施加压力来控制粘性流体的供应。这种情况下,从向盒体内的粘性流体开始加压到使喷出用轴旋转为止的时间被设定为,比从向盒体内的粘性流体开始加压到盒体内的粘性流体上所施加的压力被施加到涂敷部内的粘性流体上为止的时间长。而且,从停止向盒体内的粘性流体加压到停止喷出用轴的旋转为止的时间被设定为,从停止向盒体内的粘性流体加压到在供应管以及涂敷部内的粘性流体上的残压消失为止的时间长。即,通过使喷出用轴320的旋转停止定时设定成比供应阀门341的关闭定时更迟,使得直到上述残压消失为止使喷出用轴320旋转的时间段也被作为通常的涂敷动作的一部分,由此,可防止喷出用轴的旋转停止后的残压所造成的粘性流体的喷出。
而且,作为供应阀门,也可以使用图11A、图11B所示的旋转式供应阀门820。也就是说,也可以利用供应阀门820,该供应阀门820在可旋转的状态下设于供应阀门820内部,通过形成有笔直的移动通路810的转动部800的转动,来决定是否使粘性流体通过。
而且,在上述实施方式中,供应部102被配设成固定于X轴部的端部的状态。但是,并不仅限于供应部102被设于与涂敷部101分离并固定的状态。例如,供应部102也可以被配设成,被分离成X轴部和Y轴部、并被固定在粘性流体涂敷装置的端部的状态。这种情况下,粘性流体涂敷装置上设有不妨碍供应管342随着涂敷部101的移动而移动的空间。
在上述实施方式的粘性流体涂敷装置中,由于粘性流体会稍微浸入到供应阀门341本体与可动部500的间隙中,因此,随着时间的推移,供应阀门341开闭的反应会恶化。因此,下面参照附图,说明防止该开闭反应的恶化的粘性流体涂敷装置。而且,对于与上述实施方式相同的部件等标以相同的符号,并省略其说明。
下面,参考附图来说明本发明的其他实施方式。而且,与上述实施方式相同的部件等标以相同的符号,并省略其说明。
图12为表示本实施方式的供应阀门341、以及供应阀门341的驱动部1299、控制部160的示意图。
如该图所示,开闭供应阀门341的驱动部1299具备汽缸1200和气阀1210。
汽缸1200具备:在其内部往返运动的活塞1202、连接着该活塞1202的柱塞1201。而且,柱塞1201连接着供应阀门341的可动部500,可以随着连接在柱塞1201上的活塞1202的往返运动,来开闭供应阀门341。
而且,在上述活塞1202上设有磁体1203,并且在汽缸1200的外壁上的两个位置设有磁体传感器1204、1205,该磁体传感器1204、1205是上述磁体1203一靠近就反应的状态检测传感器。
该磁体传感器1204是可以在供应阀门341为关闭状态时发出该消息的信号的传感器,另一方面,磁体传感器1025是可以在供应阀门341为打开状态时发出该消息的信号的传感器。
气阀1210是可以通过螺线管来切换压缩空气的通道的阀门,连接着汽缸1200,并可通过切换压缩空气的通道,使柱塞1201自由出入。进而,通过利用气阀1210切换压缩空气的通道,可以控制供应阀门341的开闭。
控制部160具备:阀控制部1221、传感器信号接收部1222、延迟时间测量部1223。
阀控制部1221是控制上述气阀1210并改变压缩空气的通道的处理部,即,是控制供应阀门341的开闭的处理部。
传感器信号接收部1222是接受来自被设于汽缸1200上的磁体传感器1204、1205的信号、并掌握供应阀门341的状态的处理部。
延迟时间测量部1223是对阀控制部1221发出的信号、与从磁体传感器1204、1205接受的信号之间的时间差进行测量的处理部。
下面,说明使用磁体传感器1204、1205等来控制供应开始步骤等的方法。
图13是表示本实施方式中的粘性流体涂敷装置的各种动作的流程图。
首先,阀控制部1221对气阀1210发出使供应阀门341为打开状态的阀门开信号(S1301)。
根据该信号,气阀1210将压缩空气的通道改变成汽缸1200的柱塞1201进入的方向。由此,供应阀门341的可动部500移动,供应阀门341呈打开的状态。
若供应阀门341呈打开状态,则磁体传感器1205发送表示供应阀门341呈打开状态的打开状态信号(S1302),传感器信号接收部1222接收该信号。
延迟时间测量部1223测量从阀控制部1221的开信号被发送的时刻开始到传感器信号接收部1222接收打开状态信号的时刻为止的时间,并算出延迟时间(S1303)。
控制部160根据该延迟时间,来决定以供应开始也就是阀门开信号发出(图10:t0)时刻为基准的喷出用轴1112的旋转开始(图10:t1)的定时(S1304)。
从下次开始,使用上述所决定的定时来进行涂敷动作。
图14为用于说明本实施方式中的涂敷头100的涂敷动作的时序图。图14(a)表示的是在初期设定的供应阀门341的开闭定时与开闭状态的偏差(延迟时间),(b)表示根据上述延迟时间、供应阀门341的开闭定时被错开的状态,(c)表示喷出用轴320的旋转定时,(d)表示粘性流体从喷嘴310的喷出定时。
首先,根据由供应管342、以及涂敷部101内的容积算出的定时来开始供应部102所进行的粘性流体的供应动作,也就是对气阀1210发送开信号(t=t0)。
但是,相对于假定的供应阀门341的开动作(图14(a)虚线),实际的开动作由于供应阀门341的个体差异或随着时间的变化而产生延迟(图14(a)实线)。也就是说,相对于假定的达到打开状态的时刻t1,实际上是在时刻t1’成为打开状态。
在这样的状态下,由于在供应管342、以及涂敷部101内没有达到充足压力期间,喷出用轴320就开始旋转并开始喷出,因此恐怕喷出开始时的粘性流体的喷出量会不充足。
因此,通过磁体传感器1204、1205测量该延迟时间,再由该数据来决定能够吸收供应阀门341的个体差异或随着时间的变化的开信号定时t2(图14(b))。该开信号的定时t2是根据喷出用轴320开始旋转的定时t3逆运算出来的。
如上所述,通过掌握从发送阀门开信号开始到接收打开状态信号为止的延迟时间,就可以吸收例如在交换供应阀门341时供应阀门341的应答时间的个体差,并通过总是稳定的粘性流体的压力,开始粘性流体的喷出,且能够避免喷出开始时的涂敷过量或涂敷不足。
而且,供应阀门341具有由于使用而在滑动部分附着有粘性流体、从而应答时间随时间推移而变慢的倾向,但是,通过定期测量该延迟时间,可以随着时间推移也稳定地喷出粘性流体。
特别是,上述方法在供应阀门341达到打开状态之前就开始喷出用轴1112的旋转的情况下有效。
另一方面,在喷出状态结束时也会产生同样的延迟,由于在供应管342以及涂敷部101内还残留有不必要的压力的期间,停止喷出用轴320,因此恐怕在喷出结束时粘性流体被意外喷出。
本实施方式中的粘性流体涂敷装置可以与上述相同地测量喷出结束时的延迟时间,并决定阀门关信号的发送定时。
也就是说,测量从发送阀门关信号开始到接收关状态信号为止的延迟时间(图14(a)t11-t11’),并根据该延迟时间来决定以喷出用轴1112的旋转停止(t13)为基准的阀门关信号(t12)的定时。
由上所述,即使在交换供应阀门341之后或随着时间推移而供应阀门341的应答时间发生变化,也能以总是稳定的粘性流体的压力使喷出结束,且可避免粘性流体的滴漏等。
下面,参照附图说明本发明的其他实施方式。而且,由于本实施方式的装置结构等与上述实施方式相同,故省略其说明。
图15为用于说明供应阀门341的开闭定时(图15(a))以及喷出用轴320的旋转停止定时(图15(b))的时序图。
本实施方式的情况,如图15(a)、(b)所示,喷出用轴320的旋转定时和停止定时在供应阀门341的打开状态、闭状态之后产生。因此,也可以在供应阀门341的打开状态、也就是在接收到来自磁体传感器1205的信号之后经过规定的时间,开始喷出用轴320的旋转,因此,即使由于供应阀门341的交换或随着时间的变化而打开状态的定时从t1错开到t1’,也可以与此相对应地将开始喷出用轴320的旋转的定时从t2改变为t2’。
另一方面,在粘性流体的喷出结束的情况下也同样,即使来自磁体传感器1204的闭状态的信号接收的定时从t11错开到t11’,也可以很容易地将喷出用轴320的旋转停止的定时从t12改变为t12’。
如上所述,可以在掌握了供应阀门341的状态的基础上,控制喷出用轴320,因此可以实时地对应供应阀门341的状态。
在上述实施方式的粘性流体涂敷装置中,供应部102被设置为固定状态,因此其内部的粘性流体容易固化。因此,下面,参考附图来说明防止该粘性流体固化的粘性流体涂敷装置。而且,对于与上述实施方式相同的部件等标以相同的符号并省略其说明。
图16为表示本实施方式的涂敷头100的结构的剖面图。
如该图所示,涂敷头100具备涂敷部101和供应部102。供应部102设置为固定在X轴部的端部上的状态,用于保持粘性流体,并且,具有可更换的盒体330、切换阀331、空气供应源332、将盒体330的粘性流体引导至涂敷部101的供应管340,该供应部102可在Y方向移动。这里,供应部102构成粘性流体涂敷装置,切换阀331及空气供应源332构成气体供应机构。
盒体330是以可在Y方向移动的状态被设于X轴部的端部的筒状大容量(例如600cc)的罐。
在盒体330内,设有筒状的活塞334,该活塞334覆盖着盒体330内的粘性流体的液面,且可在盒体330内上下移动。活塞334的侧面与盒体330的内周面相接触,并沿着盒体330的内周面移动,因此,盒体330的内周面上附着的粘性流体可以被活塞334刮落。这里,活塞334是由塑料等构成的弹性部件,且活塞334的形状是被由空气供应源332供应的压缩空气和粘性流体挟持,随着施加到外周面上的力而变化。但是,该活塞334并不一定必须是弹性部件。
盒体330内的活塞334上方的空间中,供应有一定压力的压缩空气,压缩空气将压出到供应管340的力施加到盒体330内的粘性流体上。这里,盒体330是由聚丙烯或乙烯等构成的弹性部件,盒体330的内容积随着被压缩空气施加到内周面上的力而变化。但是,该盒体330并不一定必须是弹性部件。而且,活塞334与盒体330可以是至少一者为弹性部件,也可以二者都是弹性部件,或者二者都不是弹性部件也行。
切换阀331通过来自控制部160的控制信号而动作,盒体330与空气供应源332相连通,将压力比大气压更大的压缩空气通过活塞334供应到盒体330内,或者使盒体330与大气相连通,将气压与大气压相等的空气通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体。这里压缩空气构成供应压力。
图17是表示通过活塞334被施加到盒体330内的粘性流体上的力的变化的附图。
表示的是,在粘性流体涂敷装置开始涂敷动作之前,通过活塞334开始对盒体330内的粘性流体施加持续的、一定的力的定时;以及在经过规定时间以后,该力暂时被放开再通过活塞334对盒体330内的粘性流体开始施加脉冲形状的力的定时。这时,通过利用切换阀331使盒体330与空气供应源332相连通,并且,压力比大气压更大的压缩空气总是通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上,来产生持续的、一定的力,通过以规定的时间间隔、例如2秒反复进行切换阀311所进行的切换,将压力以规定的时间间隔改变的断续的、一定的压缩空气、也就是压力反复上升下降的压缩空气通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上,来产生脉动形状的力。
根据被基板检测传感器检测出的下述结果,执行开始施加上述脉冲形状的力的动作。例如,在将粘性流体涂敷到基板上的平台以及位于该平台紧跟前的规定位置上,在所得到的结果为接下来应被涂敷的基板由于某些干扰而无法在被控制的时间内移入的情况下;或者,在所得到的结果为结束了粘性流体涂敷的基板由于某些干扰而无法在被控制的时间内移出的情况下,通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开以后,供应持续的、一定的压缩空气,且活塞334上下运动,防止粘性流体的粘度上升。
但是,即使在正常时间内进行基板的移入移出,如果基板的移入移出所需的时间达到使粘性流体的粘度上升的程度的时间,并且在检测出基板的移入以后经过了被控制的时间还没有被移出,则在通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开以后,供应持续的、一定的压缩空气,且活塞334上下运动,防止粘性流体的粘度上升。
也就是说,在涂敷头100没有将粘性流体涂敷到基板140a上的时间,即涂敷头100实际上没有进行涂敷动作的时间变长,并且粘性流体的粘度上升到对进行涂敷动作造成妨害的程度的情况下,通过进行上述动作,由于盒体330以及活塞334是弹性部件,因此盒体330的容积以及活塞的形状可以经常改变,所以使盒体330内的粘性流体经常移动,因此可以防止直到再次通过活塞334在盒体330内的粘性流体上供应持续的、一定的压缩空气期间的粘性流体的粘度增大。特别是,粘性流体为密封剂时,密封剂含有填料,该是具有较高的分子间引力的高分子材料,粘度很容易增大,因此在粘性流体为密封剂的情况下可发挥很大效果。
例如,在粘性流体为由硅构成的密封剂的情况下,若在大约2~3分钟期间不通过涂敷头进行涂敷动作,从而粘性流体不会进行活动,则开始粘性流体的粘度上升而引起的固化,但在不进行涂敷动作期间,若由切换阀大约1~30次/分钟地进行切换,就可以防止粘性流体的粘度上升,从而防止固化。
下面,说明本实施方式的涂敷头的作用。
图18A表示的是,在不进行涂敷动作和基板的移入移出时等,通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气在没被放开的状态下被持续供应时的时间的经过、或者在被放开的状态下被放置时的时间经过与在这些情况下存在于活塞334和盒体330的间隙中的粘性流体(图16中A部分的粘性流体)的粘度变化之间的关系。图18B表示的是,在通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气(脉冲形状地变化压力的压缩空气)被放开以后断续地供应压缩空气时的时间经过、与存在于活塞334和盒体330的间隙中的粘性流体(图16中A部分的粘性流体)的粘度的变化之间的关系。
而且,图19A、图19B是表示再开始涂敷动作之后的涂敷次数、与当时的涂敷量之间的关系的附图。而且,图18A以及图19A表示的是,(1)在基板上涂敷粘性流体的平台以及该平台紧跟前的规定位置上,接下来应该涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内被移入的情况、和结束了粘性流体的涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内移出的情况等下,或者(2)在虽然在正常时间内进行基板的移入移出、但在基板的移入移出完成之前所需的时间达到使粘性流体的粘度上升的程度的情况下,在通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气没有被放开的状态下被连续供应时的、或者在放开状态下被放置时的粘性流体的粘度上升的过程。而且,图18B以及图19B表示的是,在上述(1)及(2)条件下,在通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气,暂时被放开之后,压缩空气被断续地供应到盒体330内的粘性流体上的情况。而且,图19A、图19B中,“●”、“○”、“△”、“□”以及“◇”分别表示,从通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开开始、直到再次将同样条件的压缩空气供应到该粘性流体上为止所需的时间是0、5、10、30以及60分钟。
从图18A、图19A中可知,若从通过活塞334被加到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开开始、直到再次通过活塞334将相同条件的压缩空气供应到盒体330内的粘性流体上为止,没有断续地供应压缩空气,则在粘性流体的特性上,存在于活塞334与盒体330的间隙中的粘性流体的粘度增大,且涂敷量的不均匀也增大。另一方面,从图18B、图19B可知,若从通过活塞334被供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开开始、直到再次将相同条件的压缩空气供应到该粘性流体上为止,断续地供应压缩空气,则存在于活塞334与盒体330的间隙中的粘性流体的粘度几乎不会增大,并且几乎不存在涂敷量的不均匀。这被认为是防止活塞334与盒体330的间隙中的粘性流体(图16中A部分的粘性流体)的粘度增大的很大原因。也就是说,如果活塞334与盒体330的间隙中的粘性流体的粘度增大,则在活塞334下降时会受到很大的阻力,使粘性流体对涂敷头的供应量发生变化。
如上所述,根据本实施方式的粘性流体涂敷装置,供应部102以简单的结构防止从通过活塞334供应到盒体330内的粘性流体上的持续的、一定的压缩空气被放开开始、直到再次将相同条件的压缩空气供应到该粘性流体上为止的期间的、盒体330内的粘性流体的粘度增大。也就是说,不设置螺旋部以及驱动电动机,利用活塞334和盒体330防止盒体330内的粘性流体的粘度增大,因此,本实施方式的粘性流体涂敷装置可以实现能以高精度控制粘性流体的涂敷量的结构简单的供应部。
以上,虽然是根据实施方式说明了本发明的粘性流体涂敷装置,但本发明并不仅限于该实施方式,当然可以不脱离本发明范围地进行各种变形或修改。
例如,在本实施方式的供应部102中,反复切换切换阀331,从而通过活塞334断续地向盒体330内的粘性流体供应压缩空气,并且使盒体330的内容积以及活塞334的形状变化,防止粘性流体的粘度增大。但是,在基板上涂敷粘性流体的平台以及该平台紧跟前的规定位置上,接下来应该涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内被移入的情况、和结束了粘性流体的涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内移出的情况等下,或者在虽然在正常时间内进行基板的移入移出、但在基板的移入移出完成之前所需的时间达到使粘性流体的粘度上升的程度的情况下,也可以设置压力调节部来代替切换阀331,通过活塞334向盒体330内的粘性流体断续地供应压缩空气,并使盒体330的内容积以及活塞334的形状改变,以防止粘性流体的粘度增大。
而且,在使涂敷动作结束到再次开始需要10分钟以上的时间的情况下,也可以不对基板140a进行涂敷动作再开始后的最初的粘性流体的涂敷,省略最初的粘性流体的涂敷。
而且,在本实施方式中,将基板作为被涂敷体举例进行了说明,但本发明也可以适用于向基板以外的被涂敷体供应粘性流体的粘性流体供应装置。
而且,也可以通过分别供应到涂敷头100中的粘性流体的种类、例如温度等供应条件,来决定规定时间,该规定时间是(1)在基板上涂敷粘性流体的平台以及该平台紧跟前的规定位置上,接下来应该涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内被移入的情况、和结束了粘性流体的涂敷的基板由于某种干扰而没有在被控制的时间内移出的情况下,或者(2)在虽然在正常时间内进行基板的移入移出、但在基板的移入移出完成之前所需的时间达到使粘性流体的粘度上升的程度的情况下的规定时间。
而且,本实施方式中,根据由基板检测传感器检测出的结果,来执行开始施加脉冲形状的力的动作。但是,也可以根据由控制部160进行的螺旋部321的旋转开始及停止的控制结果,来执行开始施加脉冲形状的力的动作。也就是说,也可以在对螺旋部321发送指示旋转开始的关信号以后在被控制的时间内不发送指示旋转停止的关信号的情况下,通过活塞334向盒体330内的粘性流体供应持续的、一定的压缩空气。
工业实用性
本发明可以用于粘性流体涂敷装置,特别是可以用于半导体封装的制造工程中所使用的粘性流体涂敷装置等。

Claims (22)

1.一种粘性流体涂敷装置,涂敷粘性流体,其特征在于,具备:
第1轴部;
第2轴部,与上述第1轴部垂直相交;
涂敷部,设置成可在上述第1轴部移动的状态,将粘性流体涂敷在被涂敷体上;
供应部,设置成与上述涂敷部分离且固定在规定位置的状态,向上述涂敷部供应粘性流体。
2.如权利要求1所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述供应部设置成固定在第1轴部的状态,
上述第1轴部设置成可在上述第2轴部移动的状态。
3.如权利要求2所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述供应部具有保持粘性流体的保持部、和将上述保持部内的粘性流体引导到上述涂敷部的供应管,
上述供应管具有弯曲成U字形的弯曲部。
4.如权利要求3所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,在上述供应管的弯曲部上安装有固定部件,该固定部件将上述供应管的弯曲部保持一定的曲率地进行固定。
5.如权利要求4所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,在上述供应管上设置阀门,该阀门通过开闭,将上述保持部所保持的粘性流体引导至上述涂敷部,或者进行阻断。
6.如权利要求1所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述供应部具备:筒状的罐体,保持粘性流体;活塞,覆盖着上述罐体所保持的粘性流体的液面,且在上述罐体内上下移动;以及气体供应机构,向上述罐体内的上述活塞的上方空间供应气体;
上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,使上述气体的供应压力变化。
7.如权利要求6所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,反复使上述气体的供应压力上升、下降。
8.如权利要求7所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述气体供应机构在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,
交替重复进行:以比大气压大的供应压力向上述空间供应气体的动作、和将所供应的气体向大气放开的动作。
9.如权利要求8所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述罐体及上述活塞中的至少一个由弹性部件构成。
10.如权利要求9所述的粘性流体涂敷装置,其特征在于,上述活塞是侧面与上述罐体的内周面相接触的筒体,随着上下移动,将附着在上述罐体的内周面上的粘性流体刮落。
11.一种粘性流体涂敷方法,是如权利要求1所述的上述粘性流体涂敷装置的粘性流体涂敷方法,其特征在于,包含:
供应结束步骤,使上述供应部的供应动作结束;
涂敷结束步骤,从上述供应动作结束开始经过规定时间后,使上述涂敷部的涂敷动作结束。
12.如权利要求11所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,上述供应部具有:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、保持粘性流体并对所保持的粘性流体施加压出到上述供应管的压力的保持机构、以及连接在上述供应管上的阀门;
在上述供应结束步骤中,通过关闭上述阀门,来结束上述供应动作。
13.如权利要求12所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,上述涂敷部具有螺旋状的旋转部件,该旋转部件以可旋转的状态设于内部,通过旋转,使上述涂敷部的粘性流体喷出,
在上述涂敷结束步骤中,通过使上述旋转部件的旋转停止,来结束上述涂敷动作。
14.如权利要求13所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,使在上述供应动作的结束与涂敷动作的结束之间设置的时间,比从关闭上述阀门开始到上述涂敷部和上述阀门之间的供应管以及上述涂敷部内的粘性流体上的残压消失为止的时间长。
15.如权利要求14所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,上述阀门具有可动部,该可动部以可往返运动的状态设于内部,并在内部形成有粘性流体的移动通路,
上述阀门通过使上述可动部往返运动来进行开闭。
16.如权利要求12所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,
上述粘性流体涂敷装置具备对阀门的关闭状态进行检测的状态检测传感器;
上述粘性流体涂敷方法还包括:
延迟时间检测步骤,对从发出关闭阀门的信号开始到从状态检测传感器接收到通知阀门为关闭状态的关信号为止的延迟时间进行测量;
供应结束定时调整步骤,根据该延迟时间,来调整开始上述供应结束步骤的定时。
17.如权利要求12所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,
上述粘性流体涂敷装置具备对阀门的关闭状态进行检测的状态检测传感器,
在上述涂敷结束步骤中,从状态检测传感器接收通知阀门为关闭状态的关信号,经过规定时间后使涂敷动作结束。
18.一种粘性流体涂敷方法,是如权利要求1所述的上述粘性流体涂敷装置的粘性流体涂敷方法,其特征在于,包括:
供应开始步骤,使上述供应部的供应动作开始;
以及涂敷开始步骤,从开始上述供应动作起经过规定时间后,使上述涂敷部的涂敷动作开始。
19.如权利要求18所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,上述供应部具有:将粘性流体引导至上述涂敷部的供应管、保持粘性流体并对所保持的粘性流体施加压出到上述供应管的压力的保持机构、以及连接在上述供应管上的阀门;
在上述供应开始步骤中,通过打开上述阀门,来开始上述供应动作,
使上述供应动作的开始和涂敷动作的开始之间设置的时间,比从上述阀门被打开开始到上述保持机构和上述阀门之间的供应管内的粘性流体上所施加的压力被施加到上述涂敷部内的粘性流体为止的时间长。
20.如权利要求19所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,上述阀门具有可动部,该可动部以可往返运动的状态设于内部,并在内部形成有粘性流体移动通路,
上述阀门通过使上述可动部往返运动来进行开闭。
21.如权利要求19所述的粘性流体涂敷方法,其特征在于,
上述粘性流体涂敷装置具备对阀门的打开状态进行检测的状态检测传感器;
在上述涂敷开始步骤中,从状态检测传感器接收通知阀门为打开状态的开信号,经过规定时间后,使涂敷动作开始。
22.一种固化防止方法,是如权利要求1所述的粘性流体涂敷装置的固化防止方法,其特征在于,
在没有进行上述涂敷动作的时间超过了规定时间时,利用反复上升、下降的供应压力,向保持有粘性流体的罐体内的充满了气体的空间中供应气体。
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