CN209496818U - 焊锡球搭载装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的目的在于提供一种焊锡球搭载装置，其能够将导电性焊锡球搭载于极薄的工件。焊锡球搭载装置1配置在粘贴着具有伸缩性的胶带9的输送环8的内侧，具有：助焊剂印刷装置11，将助焊剂F印刷于暂时粘贴在胶带9的表面侧的工件的晶片10；以及焊锡球转移装置12，将导电性焊锡球3转移到印刷有助焊剂F的晶片10上。通过胶带9将晶片10真空吸附在吸附台52，并将输送环8通过夹具台49与夹具环50来夹持后，在拉伸胶带9的同时下拉输送环8，直至晶片10的上端面10a相对于输送环8的上端面8c是位于相同高度，从而进行助焊剂印刷以及焊锡球转移。

Description

焊锡球搭载装置
技术领域
本实用新型涉及一种焊锡球搭载装置。
背景技术
近年来，随着半导体芯片的高密度化，一种以高密度地将微小直径的导电性焊锡球搭载在基板等电极上的焊锡球搭载装置已经被采用来作为半导体芯片的连接手段。这种焊锡球搭载装置是一种使用助焊剂印刷掩膜在电极上印刷助焊剂，并通过在焊锡球转移掩膜的焊锡球转移孔内转移导电性焊锡球，从而在印刷有助焊剂的电极上搭载导电性焊锡球的装置。
在专利文献1中，公开了一种：首先将工件输送至助焊剂印刷装置，通过印刷刮板从助焊剂印刷掩膜的掩膜开口部向工件印刷助焊剂。随后将工件输送至焊锡球转移装置，通过刷板从焊锡球转移掩膜的焊锡球转移孔将导电性焊锡球转移至工件上的焊锡球搭载装置。近年来，随着电子机器的小型化，有时会被使用厚度为200μm以下的极薄工件。这样极薄工件是难以用单体工件来输送的。因此对于极薄工件，是在具有刚性的输送环上粘贴胶带，并在该胶带上将工件暂时粘贴后，以工件输送单元的形态来输送从而进行助焊剂印刷以及焊锡球转移。此外，专利文献1中记载的焊锡球搭载装置在进行助焊剂印刷与焊锡球转移的时候，是通过设置在各工作台的多个吸附孔将工件真空吸附并固定在工作台上。
【先行技术文献】
【专利文献1】特开2014-30036号公报
在工件输送单元中，工件被配置在输送环的直径方向的中央部。例如，如果将工件的厚度设为200μm并将输送环的厚度设为1.5mm的话，那么工件的上端面会位于比输送环的上端面更低1.3mm的位置。也就是说，在工件的周围会形成为输送环的堆积，从而在助焊剂印刷或焊锡球转移时，助焊剂印刷掩膜和焊锡球转移掩膜与工件之间就会形成过大的空隙，各刮板会碰到输送环，进而就会有无法在规定位置印刷均匀的助焊剂与无法在规定位置将导电性焊锡球不多不少地转移的问题。
此外，在以往被使用的直径为300mm、厚度为775μm的工件中，通常是将真空吸附工件的真空吸附孔的直径设为3mm的程度。但是，在工件的厚度为200μm以下的情况下，一旦将真空吸附孔的直径设为3mm，工件由于真空吸附时的负压会陷落在真空吸附孔内，从而就会有无法印刷良好的助焊剂以及无法搭载焊锡球的问题。
因此，本实用新型为了解决这种问题，目的是提供一种焊锡球搭载装置，其能够将导电性焊锡球搭载在极薄的板状工件。
发明内容
【1】本实用新型的焊锡球搭载装置，配置在粘贴着具有伸缩性的胶带的输送环的直径方向内侧，并且在暂时粘贴在所述胶带的粘贴面侧上的工件上搭载导电性焊锡球，其特征在于，具有：助焊剂印刷装置，从助焊剂印刷掩膜的掩膜开口部向所述工件印刷助焊剂；焊锡球转移装置，将所述导电性焊锡球从焊锡球转移掩膜的焊锡球转移孔转移至印刷有所述助焊剂的所述工件上；以及夹具单元，具有吸附台，通过所述胶带将所述工件真空吸附；夹具台以及夹具环，将所述输送环在厚度方向夹持；夹具单元上下驱动促动器，在拉伸所述胶带的同时下拉所述输送环，直至所述工件的上端面与所述输送环的上端面位于相同高度。
例如，厚度为200μm以下的所说般的极薄工件是难以用单体工件来输送的。因此对于这种极薄工件，是以通过胶带将工件暂时粘贴在具有刚性的输送环上的状态来进行助焊剂印刷以及焊锡球转移的。在这种情况下，由于相比工件上端面输送环的上端面会变得更高从而形成高低差异，因此就会无法印刷良好的助焊剂，此外，也无法不多不少地将导电性焊锡球转移。
根据本实用新型的焊锡球搭载装置，通过夹具单元上下驱动促动器下拉输送环直至工件的上端面相对于输送环的上端面是成为相同的高度，由于消除了工件的上端面与输送环的上端面的高低差异，从而就能够印刷良好的助焊剂，并且，还能够将导电性焊锡球不多不少地搭载在工件上。其中，工件的上端面与输送环的上端面为相同高度也包含高度不一定是相一致的，工件上端面比输送环的上端面略高的情况。
【2】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：所述夹具单元具有多个夹具环上下驱动促动器，使所述夹具环在所述夹具台的周围相对于所述夹具台以同步的速度来上升以及下降。
通过这样，就能够用夹具台与夹具环将输送环的周围均匀地夹持。因此，就能够在吸附台的周围持续以360度的几乎均匀的拉伸力来拉伸胶带，从而就不会发生晶片的位置偏移。
【3】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：所述输送环的下拉量的范围为：在下拉所述输送环时拉伸所述胶带后，将所述输送环返回至下拉前的位置时，所述胶带能够恢复至拉伸前的状态。
焊锡球搭载后，胶带通过从拉伸状态恢复至拉伸前的状态，输送环、胶带以及工件也恢复至供材前的初始状态。因此，胶带就不会有弯曲，并且，由于被搭载的导电性焊锡球收纳在输送环的厚度范围内，因此就能够在除材路径中没有阻碍地输送以及除材。
【4】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：在相向于所述焊锡球转移掩膜的所述夹具环的上端面，设置有在离开所述吸附台的外周的位置上将所述焊锡球转移掩膜吸附的真空吸附槽。
根据这样的结构，工件以及输送环两者的上端面高度是相同的，并且工件被吸附台真空吸附，焊锡球转移掩膜被真空吸附在夹具环。因此，在抑制工件与焊锡球转移掩膜的位置偏移的同时，由于还能够在平坦的焊锡球转移掩膜上使导电性焊锡球移动，从而就能够将导电性焊锡球不多不少地转移到工件上。
【5】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：所述夹具环具有朝向所述工件突出设置的凸缘部，在助焊剂印刷时，所述夹具环的上端面包括所述凸缘部均被调整在与所述工件的上端面位于相同高度的位置上。
将工件与夹具环两者的上端面高度对准，并且通过凸缘部就能够在抑制工件的平面方向的空隙的同时，支撑助焊剂印刷掩膜的下端面。如果这样设置，就能够抑制在助焊剂印刷时，例如因印刷刮板等使助焊剂印刷掩膜在晶片的外周附近变形、以及对工件施加过多的按压力。
【6】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：所述吸附台具有真空吸附孔，所述真空吸附孔的大小为：在将所述工件真空吸附时不会使所述工件陷落
例如，工件的厚度是在200μm以下的与以往的普通工件相比是极薄的情况下，如果是以往的直径为3mm的普通真空吸附孔，那么在将工件真空吸附时，工件会陷落在真空吸附孔。因此，如果将真空吸附孔的直径是减小为例如以往一半以下的0.5mm～1.0mm，那么就能够在维持吸附力的同时抑制工件的陷落。
【7】在本实用新型的焊锡球搭载装置中，理想的情况是：进一步具有工作台上下驱动促动器，升降所述夹具单元来调整所述工件相对于所述助焊剂印刷掩膜以及所述焊锡球转移掩膜的高度位置。
根据这样的结构，由于能够将工件与助焊剂印刷掩膜或所述焊锡球转移掩膜的高度适当地调整，从而就能够进行印刷均匀的助焊剂与转移不多不少的焊锡球。
附图说明
图1是展示实施方式中焊锡球搭载装置1的概略结构的平面图。
图2是将晶片输送单元2放大后展示的图。图2(a)是平面图，图 2(b)是以图2(a)的A-A切割线进行切割的截面图。
图3是展示当工件是晶片10时的构成例的平面图。图3(a)是晶片10的平面图，图3(b)是将被图3(a)所示的虚线A包围的电极形成区域(半导体集成电路的形成区域)35的一部分放大后展示的图。
图4是展示夹具单元6以及夹具输送单元45的结构的斜视图。
图5是将晶片10真空吸附在吸附台52的状态模式化展示的截面图。
图6是将下拉输送环8、拉伸胶带9的状态模式化展示的截面图。
图7是展示将助焊剂F印刷在晶片10的运作图。图7(a)是将助焊剂印刷运作模式化展示的截面图，图7(b)是将被图7(a)的虚线A包围的范围放大后展示的图(省略胶带9以及吸附台52的图示)。
图8是展示将导电性焊锡球3转移至晶片10的运作图。图8(a)是将焊锡球转移运作模式化展示的截面图，图8(b)是将被图8(a)的虚线A包围的范围放大后展示的图(省略胶带9以及吸附台52的图示)。
图9是展示焊锡球搭载方法的主要工序的工序流程图。
具体实施方式
以下，将参照图1～图9来说明本实用新型的实施方式中的焊锡球搭载装置1。其中，以下说明的工件是用于将电子部件固定并布线的板状或薄膜状的构件，包含了印刷布线基板与硅晶片等。作为工件的形状是圆形与四角形等。因此，作为以下说明的工件的一例，将记载为晶片10并进行说明。此外，导电性焊锡球是将例如焊球、金属球、导电性塑料球、导电性陶瓷球等具有导电性的直径为30μm～300μ m的球体作为焊锡球3来进行说明的。
【焊锡球搭载装置的整体结构以及运作】
图1是展示实施方式中焊锡球搭载装置1的概略结构的平面图。其中在图1中，将图示的左右方向显示为X轴，将与X轴正交的方向显示为Y轴，将相对于X-Y平面的垂直方向显示为Z轴或上下方向来进行说明。焊锡球搭载装置1具有：装载机4a，作为储存晶片输送单元2的供材部；以及输送自动机7，从装载机4a向预对准器5输送晶片输送单元 2，并从预对准器5向夹具单元6输送晶片输送单元2。晶片输送单元2 由输送环8、粘贴在输送环8的下端面侧的胶带9、以及暂时粘贴在胶带9的表面侧(粘贴面侧)的晶片10所构成。晶片输送单元2的结构将参照图2进行后述，夹具单元6的结构将参照图4进行后述。
焊锡球搭载装置1具有：助焊剂印刷装置11，在晶片10印刷助焊剂F；焊锡球转移装置12，将导电性焊锡球3转移至印刷有助焊剂F的晶片10；以及清洁装置14，去除粘附在助焊剂印刷掩膜13上的多余的助焊剂F。助焊剂F在使用助焊剂印刷掩膜13被印刷在晶片10后，具有的粘性在直至转移的导电性焊锡球3被通过回流炉等紧贴的时间里不会移位与掉落。
输送自动机7将晶片输送单元2从装载机4a输送至预对准器5、夹具单元6，并将转移有导电性焊锡球3的晶片输送单元2输送至作为除材部的卸载机4b。在预对准器5中，调整晶片10的中心或对准标记与输送环8的4处位置上的缺口8a(参照图2)的双方相对于夹具单元6的位置。输送自动机7将晶片输送单元2输送至夹具单元6，并在输送后返回至待机位置。
在被输送至夹具单元6的晶片输送单元2中，晶片10通过胶带9被真空吸附在吸附台15。晶片10通过由晶片矫正装置16按压在吸附台15 来矫正翘曲。通过工作台Y轴促动器17，夹具单元6在Y轴方向被调整位置，并通过工作台X轴促动器18将晶片输送单元2在保持的状态下移送至助焊剂印刷装置11的规定位置。
在助焊剂印刷装置11中，使用助焊剂印刷掩膜13以及印刷刮板19 在晶片10以规定的图案来印刷助焊剂F。其中，在工作台Y轴促动器17 上，设置有工作台上下驱动促动器46(参照图4)，并将夹具单元6在上下方向升降，从而将晶片10与助焊剂印刷掩膜13之间调整为规定的空隙尺寸。通过Y轴驱动装置20，印刷刮板19在向Y轴方向移动的同时将助焊剂F在晶片10上以规定的图案来进行印刷。助焊剂F的印刷方法将参照图7来说明。
清洁装置14是使用含有溶剂的片材或辊，来去除粘附在助焊剂印刷掩膜13的多余的助焊剂F的装置。清洁装置14也可以将粘附在助焊剂印刷掩膜13的多余的助焊剂F使用气枪来吹掉或真空吸引。印刷有助焊剂F的晶片10在被保持在夹具单元6的状态下，通过工作台X轴促动器18被输送至焊锡球转移装置12。
焊锡球转移装置12具有：X轴驱动装置21；Y轴驱动装置22；以及 Z轴驱动装置23，并使焊锡球转移部24向X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。工作台上下驱动促动器46(参照图4)使夹具单元6向Z轴方向升降，来调整晶片10与焊锡球转移掩膜26的高度位置。焊锡球转移装置12具有焊锡球转移掩膜26与刷板27(参照图8)。通过X轴驱动装置21以及Y轴驱动装置22，焊锡球转移装置12在将焊锡球转移部24向 X轴方向以及Y轴方向移动的同时，使刷板27旋转并从焊锡球转移孔42 (参照图8)将导电性焊锡球3转移至晶片10上。
焊锡球转移装置12具有3台位置检测相机28、28、29。位置检测相机28、28将输送过来的晶片10的对准标记(不图示)进行图像识别后，检测晶片10的平面位置与相对于X轴以及Y轴的角度。位置检测相机29检测焊锡球转移掩膜26的焊锡球转移孔42与电极37(共同参照图 8)的位置偏差与焊锡球转移掩膜26的对准标记(无图示)。基于该检测结果通过工作台Y轴促动器17以及工作台X轴促动器18，来进行焊锡球转移孔42与晶片10的电极37的位置对准。
其中，虽然记载了图1所示的焊锡球转移部24是在X轴方向配置了 2个的示例，但是也可以将焊锡球转移部24配置在Y轴方向，或既可以配置为不限于2个而是大于等于3个，也可以大型化后配置为1个。从焊锡球提供装置(不图示)向焊锡球转移部24提供规定量(规定数) 的导电性焊锡球3。
【晶片输送单元2的结构】
图2是将晶片输送单元2放大后展示的图。图2(a)是平面图，图 2(b)是以图2(a)的A-A切割线进行切割的截面图。晶片输送单元2 是由具有在输送时不会弯曲的刚度的输送环8、粘贴在输送环8的下端面8b上的具有弹性以及伸缩性的胶带9、以及暂时粘贴在胶带9的表面 (粘贴面)9a的晶片10所构成。暂时粘贴是指虽然晶片10被紧密固定在胶带9，但是是能够剥离的状态。当将晶片10刻划为单片化的芯片时，粘贴晶片10的粘贴剂需要先将晶片10牢固固定，在刻划后，当从胶带9将芯片剥离时需要减弱固定力并使之易于剥离。因此，将晶片 10被粘贴在胶带9的状态记载为暂时粘贴。作为粘贴剂理想的情况是：使用具有例如能够通过UV(紫外线)照射来改变粘贴力的功能的粘贴剂。其中，胶带9的厚度在包含粘贴剂后是40μm～200μm。通过设为晶片输送单元2的形态，晶片10就能够在没有破损、变形、弯曲的情况下进行输送。
例如，将输送环8的厚度T1设为1.5mm，将晶片10的厚度T2设为200 μm时，晶片10的上端面10a比输送环8的上端面8c更低1.3mm，并形成高低差异。一旦有这种高低差异，助焊剂印刷以及焊锡球转移会无法良好完成。因此，为了良好进行助焊剂印刷以及焊锡球转移，必须至少对准晶片10的上端面10a与输送环8的上端面8c的高度位置。晶片 10被配置在输送环8的内侧中央。晶片10与输送环的内周的距离L是大致200mm～300mm。虽然详细的会进行后述，但是该200mm～300mm的距离是利用胶带9的弹性以及伸缩性，下拉输送环8来对准晶片10的上端面10a与输送环8的上端面8c的高度位置，并在解除输送环8的下拉时能够恢复至下拉前的状态的尺寸。因此，该距离L是从胶带9能够恢复的允许伸缩量、晶片10的外径以及厚度中被适当设定的。
图3是展示当工件是晶片10时的构成例的平面图。图3(a)是晶片10的平面图，图3(b)是将被图3(a)所示的虚线A包围的电极形成区域(半导体集成电路的形成区域)35的一部分放大后展示的图。半导体集成电路36通过设置在电极37群间的刻划线38切割为个片化的半导体集成电路芯片。半导体集成电路36的切割是在将搭载导电性焊锡球3后的晶片10通过回流装置回流后或安装工序的最后进行的。
电极37是被重新布线的电极。重新布线的电极37的间距是大致50 μm～400μm。图3是用于说明形成在晶片10上的电极37与形成有电极37的电极形成区域35的配置的图，电极的大小、分布与电极形成区域35的形状与实物不同，并且也不相似。
作为晶片10的尺寸是直径为300mm或200mm等。将形成在被虚线包围的多角形的电极形成区域35的电极37的配置称为电极图案。助焊剂印刷掩膜13的掩膜开口部34(参照图7)以及焊锡球转移掩膜26的焊锡球转移孔42的图案，是相当于形成在晶片10的电极图案的图案。
【夹具单元6的结构】
图4是展示夹具单元6以及夹具输送单元45的结构的斜视图。其中，也将参照图1来进行说明。夹具单元6被配置在夹具输送单元45上。夹具输送单元45通过工作台Y轴促动器17、工作台X轴促动器18以及工作台上下驱动促动器46构成。工作台上下驱动促动器46通过第一基座47 被固定在工作台Y轴促动器17。夹具单元6通过第二基座48被安装在工作台上下驱动促动器46。夹具输送单元45将夹具单元6向X轴方向、Y 轴方向以及Z轴方向(上下方向)移动。
夹具单元6具有：夹具台49，配置在第二基座48的上方侧；以及夹具环50，相对于夹具台49是夹住晶片输送单元2(省略图示)并被配置在上方侧。夹具台49具有中央比吸附台52更大的开口部51，并在开口部51内配置有吸附台52。吸附台52通过吸附台安装块53被固定在第二基座48，并能够通过工作台上下驱动促动器46来上下移动。吸附台52上设置有多个真空吸附孔55。真空吸附孔55是将暂时粘贴有晶片 10的胶带9真空吸附的孔。其中，真空吸附孔不限于圆形也可以是设为狭缝状。在吸附台52的中央部，升降销孔56被设置在三个位置或四个位置。在这些升降销孔56中，插入有无图示的升降销，并将焊锡球转移后的晶片输送单元2的中央部推上去，从而使晶片输送单元2从吸附台52浮起后成为能够除材的状态。
真空吸附孔55的直径是设为0.5mm～1.0mm。以往的将工件真空吸附的孔普遍直径是被设定为3mm的程度。只是，晶片的厚度是在200μ m以下级别的极薄工件时如果将直径设为3mm，在真空吸附时晶片会陷落在真空吸附孔内。而一旦晶片10陷落，晶片10的平坦度丧失进而会有无法印刷良好的助焊剂与无法焊锡球转移的可能性。因此，通过将真空吸附孔55的直径设为0.5mm～1.0mm，就能够在维持吸附力的同时防止晶片10陷落在真空吸附孔55内。其中，在本实施方式中，虽然吸附台52为了吸附晶片10而设置了真空吸附孔55，但是也可以将吸附台52以能够通过空气的多孔质材料来形成。
夹具环50具有比吸附台52大的开口部54。开口部54所具有的大小是在助焊剂印刷以及焊锡球转移时能够从上方观察晶片10的整体。在开口部54的直径方向外侧，形成有与开口部54同心圆的真空吸附槽57。真空吸附槽57与不图示的真空吸引装置连接，并在焊锡球转移时将焊锡球转移掩膜26的下端面吸附，从而使焊锡球转移掩膜26与夹具环50 紧密相接。其中，既可以将真空吸附槽57以放射状延伸的多个的槽来形成，也可以以多个的孔来形成。
在夹具台49与夹具环50之间，设置有夹具环上下驱动促动器58。夹具环上下驱动促动器58使夹具环50相对于夹具台49下降，来夹持晶片输送单元2的输送环8。夹具环上下驱动促动器58被配置在夹具台49 的4个角，通过同步驱动4个角的夹具环上下驱动促动器58，就能够使夹具环50平行升降于夹具台49。在夹具环上下驱动促动器58的附近，设置有夹具环上下导轨59来帮助夹具环50能够相对于夹具台49平行地上下移动。即，夹具环上下导轨59与4个夹具环上下驱动促动器58 的同步驱动协同运作，从而帮助夹具环50能够相对于夹具台49平行地 (换句话说，水平地)上下移动。
夹具单元上下驱动促动器60被配置在夹住吸附台安装块53的对称位置的2处位置上。2个位置的夹具单元上下驱动促动器60同时以及同步驱动，将通过夹具台49与夹具环50夹持的输送环8平行升降于吸附台52，从而调整输送环8与吸附台52(也就是晶片10)的高度位置。对于输送环8与晶片10的高度调整，将参照图5、图6来说明。
图5是将晶片10真空吸附在吸附台52的状态模式化展示的截面图。吸附台52上设置有多个真空吸附孔55，真空吸附孔55经由吸引路径65 与真空吸引装置(不图示)连通。放置在吸附台52的晶片输送单元2，在晶片10的下方侧通过胶带9被真空吸附孔55真空吸附。由于真空吸附孔55的直径是设为0.5mm～1.0mm的比以往例更小的直径，因此在维持吸附力的同时，晶片10不会陷落在真空吸附孔55。吸附台52与夹具台49的上端面是相同高度，且胶带9是平坦状态。输送环8被夹具台49 与夹具环50夹持。夹具单元6在保持晶片输送单元2的状态下被移送至助焊剂印刷装置11。其中，吸附台52被安装在吸附台安装块53的上方侧端部。
【助焊剂印刷方法】
图6是将输送环8向下方下拉、将胶带9拉伸的状态模式化展示的截面图。也将参照图4、图5来进行说明。晶片10通过胶带9被真空吸附孔55真空吸附在吸附台52。输送环8在被夹持在夹具台49与夹具环 50的状态下向下方下拉，直至晶片10的上端面10a与夹具环50的上端面50a位于相同高度。胶带9由于具有弹性以及伸缩性，因此如图6所示，在吸附台52与夹具台49之间被向下方侧拉伸。晶片10由于被真空吸附，因此位置没有变化。其中，夹具环50的上端面50a也可以比晶片10的上端面10a稍微更靠近下方。这样的话，通过将晶片10的上端面10a与夹具环50的上端面50a设为相同高度的位置，就能够良好地进行助焊剂印刷以及焊锡球转移。
图7是展示将助焊剂F印刷在晶片10的运作图。图7(a)是将助焊剂印刷运作模式化展示的截面图，图7(b)是将被图7(a)的虚线A包围的范围放大后展示的图(省略胶带9以及吸附台52的图示)。助焊剂印刷是在将晶片10真空吸附在吸附台52的状态下，使用助焊剂印刷掩膜13以及印刷刮板19来进行的。印刷刮板19是由具有柔软性的树脂制成，从而就不会损伤助焊剂印刷掩膜13。晶片10被保持有相对于助焊剂印刷掩膜13是具有规定的空隙的高度。晶片10的高度位置被通过工作台上下驱动促动器46(参照图4)来调整。
印刷刮板19在将助焊剂印刷掩膜13按压至与晶片10接触的位置的同时，向图示的箭头方向移动并同时将助焊剂F印刷在晶片10的电极37上。如图7(a)所示，在夹具环50的内周侧，形成有朝向晶片10 突出设置的凸缘部50b，从而规制印刷刮板19在移动至晶片10的周缘部时，助焊剂印刷掩模13弯曲超过必要的程度。凸缘部50b被形成在不与胶带9接触的范围。其中，在图7(a)中，助焊剂印刷掩膜13的弯曲是夸张表示的。
在图7(b)中，将左侧的掩膜开口部34的位置显示为位置(1)，将中间的掩膜开口部34的位置显示为位置(2)，将右侧的掩膜开口部 34的位置显示为位置(3)。在晶片10中，在转移导电性焊锡球3的位置上形成有凹部40，凹部40的底部形成有电极37。位置(1)是展示印刷刮板19在刚通过掩膜开口部34后的助焊剂F，助焊剂F没有从助焊剂印刷掩模13的表面溢出。并且，助焊剂F收纳为与凹部40内的电极37 接触。位置(2)是展示印刷刮板19从掩膜开口部34向晶片10印刷助焊剂F之前。位置(3)是展示接下来要印刷的掩膜开口部34。在刮板运作完成后一旦使助焊剂印刷掩模13离版，助焊剂F就会被转移至电极37从而完成助焊剂印刷。
图8是展示将导电性焊锡球3转移至晶片10的运作图。图8(a)是将焊锡球转移运作模式化展示的截面图，图8(b)是将被图8(a)的虚线A包围的范围放大后展示的图(省略胶带9以及吸附台52的图示)。焊锡球转移是在将印刷有助焊剂F的晶片10真空吸附在吸附台52的状态下，使用焊锡球转移掩膜26以及刷板27来进行的。刷板27是由端部被埋入在焊锡球转移部24下方的刷子安装部41的绑线状部件所构成。焊锡球转移掩膜26通过设置在夹具环50的真空吸附槽57(参照图4)，被真空吸附在夹具环50。由于夹具环50的上端面与晶片10的上端面的高度位置是一致的，因此焊锡球转移掩膜26与晶片10以及夹具环50两方紧密相接。
当刷板27移动至晶片10的外周附近时，通过使用凸缘部50b来支撑焊锡球转移掩膜26的下端面，从而即使是在晶片10的外周附近也能够焊锡球转移。晶片10相对于焊锡球转移掩膜26的高度位置，通过工作台上下驱动促动器46(参照图4)来调整。刷板27通过刮板旋转驱动部(不图示)在旋转的同时向X轴方向以及Y轴方向移动，从而将提供至刷板27的旋转轨迹内的导电性焊锡球3转移到焊锡球转移掩膜26 的焊锡球转移孔42(参照图8(b))。
如图8(b)所示，提供至焊锡球转移掩膜26上的导电性焊锡球3 通过刷板27，被一个一个地转移到焊锡球转移孔42。晶片10的电极37 上被涂有助焊剂F。导电性焊锡球3通过被刷板27轻轻地压在助焊剂F 上，由助焊剂F的粘贴性被暂时固定。导电性焊锡球3在这之后的输送中被维持暂时固定的状态。
【焊锡球搭载方法】
图9是展示焊锡球搭载方法的主要工序的工序流程图。首先，将储存在装载机4a的晶片输送单元2输送到预对准器5(步骤S1)。在预对准器5中，修正晶片输送单元2的位置。具体的是，调整晶片10的中心或对准标记与输送环8的4处位置的缺口8a的双方相对于夹具单元6 的位置(步骤S2)。随后，将晶片输送单元2输送到夹具单元6(步骤 S3)。夹具单元6将晶片10真空吸附在吸附台52，并且通过夹具台49与夹具环50来夹持晶片输送单元2的输送环8(步骤S4)。接着，在晶片矫正装置16中矫正晶片10的弯曲后，在将输送单元2使用夹具单元6来夹持的状态下，输送到助焊剂印刷装置11(步骤S5)。
之后，通过胶带9将晶片10真空吸附在吸附台52的状态下，将使用夹具台49与夹具环50来夹持的输送环8向下方下拉，并且将胶带9以吸附台52的外周为起点来拉伸，从而来对准晶片10的上端面10a与夹具环50的上端面50a的高度位置(步骤S6)。通过工作台上下驱动促动器46来调整晶片10相对于助焊剂印刷掩膜13的高度位置，在对准助焊剂印刷掩膜13的掩膜开口部34与晶片10的电极37的位置后，驱动印刷刮板19向晶片10印刷助焊剂F(步骤S7)。在将助焊剂F印刷在晶片10 后，将助焊剂印刷掩膜13向晶片10的上方移动，并将晶片输送单元2 夹持在夹具单元6的状态下输送到焊锡球转移装置12(步骤S8)。
焊锡球转移装置12进行晶片10的电极37与焊锡球转移掩膜26的焊锡球转移孔42的位置对准，并将焊锡球转移掩膜26真空吸附在夹具环50。之后，通过刷板27从焊锡球转移孔42将导电性焊锡球3转移到晶片10上(步骤S9)。随后，解除焊锡球转移掩膜26的真空吸附并将焊锡球转移掩膜26移动到晶片10的上方(离版)，将输送环8推上去并解除胶带9的拉伸(步骤S10)。接下来，在保持搭载有导电性焊锡球3 的晶片输送单元2的状态下，将夹具单元6移送至晶片矫正装置16的位置，并将晶片输送单元2通过输送自动机7来输送到卸载机4b并除材 (步骤S11)。
以上说明的焊锡球搭载装置1是一种配置在粘贴着具有伸缩性的胶带9的输送环8的直径方向内侧，并且将导电性焊锡球3搭载在作为比暂时粘贴在胶带9的粘贴面的表面9a侧的输送环8更薄的工件的晶片10上的装置。焊锡球搭载装置1具有：助焊剂印刷装置11，从助焊剂印刷掩膜13的掩膜开口部34向晶片10印刷助焊剂F；以及焊锡球转移装置12，从焊锡球转移掩膜26的焊锡球转移孔42将导电性焊锡球3 转移到印刷有助焊剂F的晶片10上。并且，焊锡球搭载装置1具有夹具单元6，而夹具单元6具有：吸附台15，通过胶带9将晶片10真空吸附；夹具台49以及夹具环50，将输送环8夹持在厚度方向；以及夹具单元上下驱动促动器，拉伸所述胶带的同时下拉输送环8，直至晶片10的上端面10a与输送环8的上端面8c位于相同高度。
根据焊锡球搭载装置1，通过夹具单元6在拉伸胶带9的同时下拉输送环8，直至晶片10的上端面10a的位置相对于输送环8的上端面8c 的位置成为相同的高度，从而来消除晶片10的上端面10a与输送环8的上端面8c的高低差异。通过这样，就能够使焊锡球转移掩膜26与晶片 10紧密相接，进而就能够将导电性焊锡球3不多不少地搭载在晶片10。即使在助焊剂印刷中，也能够通过消除晶片10的上端面10a与输送环 8的上端面8c的高低差异，使印刷刮板19在晶片10的外周附近的印刷运作能够没有阻碍，从而能够从掩膜开口部34将助焊剂F均匀地涂在晶片10上。
此外，夹具单元6具有多个夹具环上下驱动促动器58，使夹具环 50在夹具台49的周围相对于夹具台49以同步速度来上升以及下降。如果这样设置，就能够用夹具台49与夹具环50将输送环8的周围均匀地夹持。因此，就能够使输送环8下降后在吸附台52的周围持续以360度几乎均匀的拉伸力来拉伸胶带9，从而就不会发生晶片10的位置偏移。并且，通过使输送环8上升来使其恢复至拉伸前的状态，从而就能够在焊锡球搭载后减轻晶片10的受损。
输送环8的下拉量的范围为：在下拉输送环8时将胶带9拉伸后，在将输送环8恢复至下拉前的位置时，胶带9能够恢复至拉伸前的状态。在焊锡球搭载后，胶带9通过从拉伸状态恢复至拉伸前的状态，输送环8、胶带9以及晶片10也恢复至供材前的初始状态。因此，胶带就不会有弯曲，并且，由于搭载的导电性焊锡球3收纳在输送环8的厚度范围内，因此在除材路径中就能够没有阻碍地进行输送以及除材。
在相向于焊锡球转移掩膜26的夹具环50的上端面50a中，设置有在离开所述吸附台52的外周的位置上将焊锡球转移掩膜26吸附的真空吸附槽57。晶片10以及输送环8两者的上端面高度是相同的，并且晶片10被吸附台52真空吸附，焊锡球转移掩膜26被真空吸附在夹具环 50。因此，由于在抑制晶片10与焊锡球转移掩膜26的位置偏移的同时，能够使刷板27移动到平坦的焊锡球转移掩膜26上，因此就能够将导电性焊锡球3不多不少地转移到晶片10上。
夹具环50具有朝向晶片10突出设置的凸缘部50b，在助焊剂印刷时夹具环50的上端面50a包含凸缘部50b并被调整到与晶片10的上端面10a相同高度的位置。如果这样设置，就能够对准晶片10与夹具环 50两者的上端面高度，并且通过凸缘部50b在抑制晶片10的平面方向的空隙的同时，能够支撑助焊剂印刷掩膜13的下端面。这样就能够抑制在助焊剂印刷时，例如因印刷刮板19使助焊剂印刷掩膜13在晶片10 的外周附近变形、以及对晶片10施加过多的按压力。
吸附台52具有真空吸附孔55，真空吸附孔55的大小为：在将晶片 10真空吸附时不会使晶片10陷落。例如，如果对于以往的真空吸附孔的大小来说是设为一半以下(例如，0.55mm～1.0mm)，那么即使厚度是200μm以下的晶片10，也能够在维持吸引力的同时，防止晶片10 陷落在真空吸附孔55内。其中，为了防止晶片10对于真空吸附孔55内的陷落，理想的情况是：除了使真空吸附孔55的直径最合适化，也使胶带9的厚度以及真空压力最合适化。
焊锡球搭载装置1具有工作台上下驱动促动器46，将夹具单元6升降来调整晶片10相对于助焊剂印刷掩膜13或者焊锡球转移掩膜26的高度位置。通过这种结构，由于能够将晶片10与助焊剂印刷掩膜13以及焊锡球转移掩膜26的高度位置适当地调整，因此就能够印刷均匀的助焊剂与不多不少的进行焊锡球转移。
在以上说明的实施方式中，虽然示例说明了晶片10的厚度是比输送环8的厚度薄的情况，但是也能够适合于晶片10的厚度是比输送环 8的厚度更厚的情况。在这种情况下，如果通过夹具单元上下驱动促动器60或夹具环上下驱动促动器58，来使夹具环50的上端面50a上升后对照与晶片10的上端面10a的高度，那么就能够良好地进行助焊剂印刷以及焊锡球搭载。
此外，在上述实施方式里说明的焊锡球搭载装置1中，晶片10、胶带9以及输送环8是作为晶片输送单元2来输送到助焊剂印刷装置11 以及焊锡球转移装置12的。只是，将单体晶片真空吸附在夹具单元6 的吸附台52并输送到助焊剂印刷装置11以及焊锡球转移装置12后，也能够进行助焊剂印刷以及焊锡球转移。
【符号说明】
1…焊锡球搭载装置，2…晶片输送单元，3…导电性焊锡球，6…夹具单元，8…输送环，8c…上端面(输送环)，9…胶带，9a…表面 (粘贴面)，10…晶片(工件)，10a…上端面(晶片)，11…助焊剂印刷装置，12…焊锡球转移装置，13…助焊剂印刷掩膜，19…印刷刮板，26…焊锡球转移掩膜，27…刷板27，34…掩膜开口部，42…焊锡球转移孔，46…工作台上下驱动促动器，49…夹具台，50…夹具环，50a…上端面(夹具环)，50b…凸缘部，51…开口部(夹具台)，52…吸附台，54…开口部(夹具环)，55…真空吸附孔，57…真空吸附槽，58…夹具环上下驱动促动器，60…夹具单元上下驱动促动器，F…助焊剂。

Claims (7)

1.一种焊锡球搭载装置，配置在粘贴着具有伸缩性的胶带的输送环的直径方向内侧，并且在暂时粘贴在所述胶带的粘贴面侧上的工件上搭载导电性焊锡球，其特征在于，具有：
助焊剂印刷装置，从助焊剂印刷掩膜的掩膜开口部向所述工件印刷助焊剂；
焊锡球转移装置，将所述导电性焊锡球从焊锡球转移掩膜的焊锡球转移孔转移至印刷有所述助焊剂的所述工件上；以及
夹具单元，具有：吸附台，通过所述胶带将所述工件真空吸附；夹具台以及夹具环，将所述输送环在厚度方向上进行夹持；以及夹具单元上下驱动促动器，在拉伸所述胶带的同时下拉所述输送环，直至所述工件的上端面与所述输送环的上端面位于相同高度。
2.根据权利要求1所述的焊锡球搭载装置，其特征在于：
其中，所述夹具单元具有：多个夹具环上下驱动促动器，使所述夹具环在所述夹具台的周围相对于所述夹具台以同步的速度上升以及下降。
3.根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载装置，其特征在于：
其中，所述输送环的下拉量的范围为：在下拉所述输送环时拉伸所述胶带后，将所述输送环返回至下拉前的位置时，所述胶带能够恢复至拉伸前的状态。
4.根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载装置，其特征在于：
其中，在与所述焊锡球转移掩膜相向的所述夹具环的上端面，设置有在离开所述吸附台的外周的位置上将所述焊锡球转移掩膜吸附的真空吸附槽。
5.根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载装置，其特征在于：
其中，所述夹具环具有朝向所述工件突出设置的凸缘部，
在进行助焊剂印刷时，所述夹具环的上端面包括所述凸缘部均被调整在与所述工件的上端面位于相同高度的位置上。
6.根据权利要求1所述的焊锡球搭载装置，其特征在于：
其中，所述吸附台具有真空吸附孔，所述真空吸附孔的大小为：在将所述工件真空吸附时不会使所述工件陷落。
7.根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载装置，其特征在于，进一步包括：
工作台上下驱动促动器，升降所述夹具单元并调整所述工件相对于所述助焊剂印刷掩膜以及所述焊锡球转移掩膜的高度位置。
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