JP2000012567A - ダイボンダの接合材供給方法およびその装置 - Google Patents
ダイボンダの接合材供給方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークの所望の領域に多量の接合材を正確に
塗着することができるダイボンダの接合材供給方法およ
びその供給装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ダイＣを接合するためにワークＡ上のダ
イ接合部位に接合材Ｂを供給するダイボンダ１の接合材
供給装置４において、接合材Ｂを供給する単一の接合材
供給ノズル２３と、接合材供給ノズル２３を保持すると
共に、ワークＡに対し接合材供給ノズル２３をＸ軸方向
およびＹ軸方向に相対的に移動させる移動手段２６と、
接合材供給ノズル２３および移動手段２６を制御する制
御手段６とを備え、制御手段６は、接合材供給ノズル２
３をＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させながら
接合材Ｂをダイ接合部位に供給する。
塗着することができるダイボンダの接合材供給方法およ
びその供給装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ダイＣを接合するためにワークＡ上のダ
イ接合部位に接合材Ｂを供給するダイボンダ１の接合材
供給装置４において、接合材Ｂを供給する単一の接合材
供給ノズル２３と、接合材供給ノズル２３を保持すると
共に、ワークＡに対し接合材供給ノズル２３をＸ軸方向
およびＹ軸方向に相対的に移動させる移動手段２６と、
接合材供給ノズル２３および移動手段２６を制御する制
御手段６とを備え、制御手段６は、接合材供給ノズル２
３をＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させながら
接合材Ｂをダイ接合部位に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイボンダにおい
て、基板やヒートシンクなどのワークに半導体チップな
どのダイを接合するために、ワークにはんだなどの接合
材を供給するダイボンダの接合材供給方法およびその供
給装置に関するものである。
て、基板やヒートシンクなどのワークに半導体チップな
どのダイを接合するために、ワークにはんだなどの接合
材を供給するダイボンダの接合材供給方法およびその供
給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車載用の基板などで、パワートランジス
タやパワーＩＣにおける熱応力を緩和する目的で、接合
材としてはんだを塗着する従来のはんだ供給装置では、
搬送路上で間欠送りされる基板に、はんだ供給ノズルを
上側から臨ませ、はんだ供給ノズルの先端から基板の所
定の位置に、はんだワイヤを所定長さ連続的に繰り出す
ようにしている。この場合、基板は搬送路を加熱するこ
とで間接的に加熱されており（はんだワイヤもはんだ供
給ノズルにより予熱されている）、はんだ供給ノズルか
ら繰り出されたはんだワイヤは、基板の表面に接触する
ことで溶融し、基板の表面に所定量、円形に広がるよう
に塗着される。
タやパワーＩＣにおける熱応力を緩和する目的で、接合
材としてはんだを塗着する従来のはんだ供給装置では、
搬送路上で間欠送りされる基板に、はんだ供給ノズルを
上側から臨ませ、はんだ供給ノズルの先端から基板の所
定の位置に、はんだワイヤを所定長さ連続的に繰り出す
ようにしている。この場合、基板は搬送路を加熱するこ
とで間接的に加熱されており（はんだワイヤもはんだ供
給ノズルにより予熱されている）、はんだ供給ノズルか
ら繰り出されたはんだワイヤは、基板の表面に接触する
ことで溶融し、基板の表面に所定量、円形に広がるよう
に塗着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のはん
だ供給装置では、その性質上はんだの供給量が多いた
め、繰り出されたはんだワイヤが基板に対し斜めに傾い
て接触したり、はんだに対する基板表面のぬれ性が不均
一な場合には、溶融はんだが所望の位置からずれて広が
り、溶融・塗着されてしまう問題がある。かかる場合に
は、ダイを基板にボンダイングしたときに、ダイからは
んだがはみ出したり、はんだのセルフアライメント作用
により、ダイが位置ずれしてボンディングされてしまう
不具合が生ずる。
だ供給装置では、その性質上はんだの供給量が多いた
め、繰り出されたはんだワイヤが基板に対し斜めに傾い
て接触したり、はんだに対する基板表面のぬれ性が不均
一な場合には、溶融はんだが所望の位置からずれて広が
り、溶融・塗着されてしまう問題がある。かかる場合に
は、ダイを基板にボンダイングしたときに、ダイからは
んだがはみ出したり、はんだのセルフアライメント作用
により、ダイが位置ずれしてボンディングされてしまう
不具合が生ずる。
【０００４】本発明は、ワークの所望の領域に多量の接
合材を正確に塗着することができるダイボンダの接合材
供給方法およびその供給装置を提供することをその目的
としている。
合材を正確に塗着することができるダイボンダの接合材
供給方法およびその供給装置を提供することをその目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の接合材供給方法
は、ダイを接合するためにワーク上のダイ接合部位に接
合材を供給するダイボンダの接合材供給方法において、
単一の接合材供給ノズルを用い、ワークに対し接合材供
給ノズルをＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させ
ながら、接合材をダイ接合部位に供給することを特徴と
する。
は、ダイを接合するためにワーク上のダイ接合部位に接
合材を供給するダイボンダの接合材供給方法において、
単一の接合材供給ノズルを用い、ワークに対し接合材供
給ノズルをＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させ
ながら、接合材をダイ接合部位に供給することを特徴と
する。
【０００６】また、本発明の接合材供給装置は、ダイを
接合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を供給
するダイボンダの接合材供給装置において、接合材を供
給する単一の接合材供給ノズルと、接合材供給ノズルを
保持すると共に、ワークに対し接合材供給ノズルをＸ軸
方向およびＹ軸方向に相対的に移動させる移動手段と、
接合材供給ノズルおよび移動手段を制御する制御手段と
を備え、制御手段は、接合材供給ノズルをＸ軸方向およ
びＹ軸方向に相対的に移動させながら接合材をダイ接合
部位に供給することを特徴とする。
接合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を供給
するダイボンダの接合材供給装置において、接合材を供
給する単一の接合材供給ノズルと、接合材供給ノズルを
保持すると共に、ワークに対し接合材供給ノズルをＸ軸
方向およびＹ軸方向に相対的に移動させる移動手段と、
接合材供給ノズルおよび移動手段を制御する制御手段と
を備え、制御手段は、接合材供給ノズルをＸ軸方向およ
びＹ軸方向に相対的に移動させながら接合材をダイ接合
部位に供給することを特徴とする。
【０００７】これらの構成によれば、接合材供給ノズル
をＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させながら、
接合材をワーク上のダイ接合部位に供給するため、接合
材の塗着領域を容易に制御することができる。このた
め、ダイ接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって
精度良く塗着することができる。また、この方法は、既
存の装置であっても、構造の変更や追加を伴うことな
く、ソフトウエアの変更のみで実現することができ、既
存の装置に容易に適用することができると共に、コスト
アップを抑制することができる。
をＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動させながら、
接合材をワーク上のダイ接合部位に供給するため、接合
材の塗着領域を容易に制御することができる。このた
め、ダイ接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって
精度良く塗着することができる。また、この方法は、既
存の装置であっても、構造の変更や追加を伴うことな
く、ソフトウエアの変更のみで実現することができ、既
存の装置に容易に適用することができると共に、コスト
アップを抑制することができる。
【０００８】本発明の他の接合材供給方法は、ダイを接
合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を供給す
るダイボンダの接合材供給方法において、Ｘ軸方向に列
設した複数の接合材供給ノズルを用い、ワークに対し複
数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対的に移動させな
がら、接合材をダイ接合部位に供給することを特徴とす
る。
合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を供給す
るダイボンダの接合材供給方法において、Ｘ軸方向に列
設した複数の接合材供給ノズルを用い、ワークに対し複
数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対的に移動させな
がら、接合材をダイ接合部位に供給することを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明の他の接合材供給装置は、ダ
イを接合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を
供給するダイボンダの接合材供給装置において、それぞ
れが接合材を供給すると共にＸ軸方向に列設した複数の
接合材供給ノズルと、複数の接合材供給ノズルを保持す
ると共に、ワークに対し複数の接合材供給ノズルをＹ軸
方向に相対的に移動させる移動手段と、複数の接合材供
給ノズルおよび移動手段を制御する制御手段とを備え、
制御手段は、複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対
的に移動させながら接合材をダイ接合部位に供給するこ
とを特徴とする。
イを接合するためにワーク上のダイ接合部位に接合材を
供給するダイボンダの接合材供給装置において、それぞ
れが接合材を供給すると共にＸ軸方向に列設した複数の
接合材供給ノズルと、複数の接合材供給ノズルを保持す
ると共に、ワークに対し複数の接合材供給ノズルをＹ軸
方向に相対的に移動させる移動手段と、複数の接合材供
給ノズルおよび移動手段を制御する制御手段とを備え、
制御手段は、複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対
的に移動させながら接合材をダイ接合部位に供給するこ
とを特徴とする。
【００１０】これらの構成によれば、Ｘ軸方向に列設し
た複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対的に移動さ
せながら、接合材をワーク上のダイ接合部位に供給する
ため、接合材の塗着領域を方形になるように容易に制御
することができる。このため、ダイ接合部位に対し、接
合材を一定の面積をもって精度良く塗着することができ
る。また、複数の接合材供給ノズルを用いることによ
り、はんだの供給処理スピードのアップを図ることがで
きる。
た複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相対的に移動さ
せながら、接合材をワーク上のダイ接合部位に供給する
ため、接合材の塗着領域を方形になるように容易に制御
することができる。このため、ダイ接合部位に対し、接
合材を一定の面積をもって精度良く塗着することができ
る。また、複数の接合材供給ノズルを用いることによ
り、はんだの供給処理スピードのアップを図ることがで
きる。
【００１１】この場合、制御手段は、個々の接合材供給
ノズルにおける接合材の供給を制御可能に構成されてい
ることが、好ましい。
ノズルにおける接合材の供給を制御可能に構成されてい
ることが、好ましい。
【００１２】この構成によれば、複数の接合材供給ノズ
ルにおける接合材の供給を選択的に制御すれば、塗着領
域のＸ軸方向の幅に広狭があっても、接合材を正確に塗
着することができる。なお、複数の接合材供給ノズルの
Ｘ軸方向の並びに比して、塗着領域の幅が広い場合に
は、接合材の供給を２回に分けて行い、２回目（１回目
でも可）の供給で複数の接合材供給ノズルの選択的な制
御を行うことが、好ましい。
ルにおける接合材の供給を選択的に制御すれば、塗着領
域のＸ軸方向の幅に広狭があっても、接合材を正確に塗
着することができる。なお、複数の接合材供給ノズルの
Ｘ軸方向の並びに比して、塗着領域の幅が広い場合に
は、接合材の供給を２回に分けて行い、２回目（１回目
でも可）の供給で複数の接合材供給ノズルの選択的な制
御を行うことが、好ましい。
【００１３】これら場合、ダイは方形に形成されてお
り、制御手段は、ダイ接合部位に供給された接合材の塗
着領域がダイより幾分小さく且つダイと略相似形になる
ように、接合材供給ノズルを相対移動させることが、好
ましい。
り、制御手段は、ダイ接合部位に供給された接合材の塗
着領域がダイより幾分小さく且つダイと略相似形になる
ように、接合材供給ノズルを相対移動させることが、好
ましい。
【００１４】この構成によれば、方形のダイの形状に合
わせて、ダイ接合部位に接合材を塗着させることがで
き、これにダイをボンディングした場合に、ダイの下面
全域に接合材を適切に行き渡らせることができる。
わせて、ダイ接合部位に接合材を塗着させることがで
き、これにダイをボンディングした場合に、ダイの下面
全域に接合材を適切に行き渡らせることができる。
【００１５】これらの場合、ワークは加熱されており、
接合材は、ワークに接触して溶融するはんだワイヤであ
ることが、好ましい。
接合材は、ワークに接触して溶融するはんだワイヤであ
ることが、好ましい。
【００１６】この構成によれば、はんだワイヤの溶融を
前提とする接合材供給ノズル（はんだワイヤ）の移動を
簡単に制御することができると共に、塗着領域の外縁を
精度良く形成することができる。
前提とする接合材供給ノズル（はんだワイヤ）の移動を
簡単に制御することができると共に、塗着領域の外縁を
精度良く形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の一実施形態に係る接合材供給方法およびその供給装
置を、はんだを基板に供給するダイボンダのはんだ供給
装置に適用した場合について説明する。このダイボンダ
は、セラミック基板にはんだ（はんだワイヤで供給）を
溶融・塗着し、これに半導体チップをボンディングする
ものであり、主に車載用のベアチップを接合するもので
ある。図１はダイボンダの正面図であり、同図に示すよ
うにこのダイボンダ１は、機台２上に支持した搬送台３
と、搬送台３に上側から臨むはんだ供給装置４およびボ
ンディング装置５とを備えている。また、ダイボンダ１
には、機台２上にコントロールパネル７が、機台１下部
にパソコン８が搭載され、これらによりダイボンダ１の
制御装置（制御手段）６が構成されている。
明の一実施形態に係る接合材供給方法およびその供給装
置を、はんだを基板に供給するダイボンダのはんだ供給
装置に適用した場合について説明する。このダイボンダ
は、セラミック基板にはんだ（はんだワイヤで供給）を
溶融・塗着し、これに半導体チップをボンディングする
ものであり、主に車載用のベアチップを接合するもので
ある。図１はダイボンダの正面図であり、同図に示すよ
うにこのダイボンダ１は、機台２上に支持した搬送台３
と、搬送台３に上側から臨むはんだ供給装置４およびボ
ンディング装置５とを備えている。また、ダイボンダ１
には、機台２上にコントロールパネル７が、機台１下部
にパソコン８が搭載され、これらによりダイボンダ１の
制御装置（制御手段）６が構成されている。
【００１８】搬送台３は、これに組み込んだヒータによ
り加熱されており、図示左端の前方から供給された基板
Ａは、加熱されながらはんだ供給装置４の位置に搬送さ
れる。はんだ供給装置４の位置に搬送されてきた基板Ａ
は、ここで位置決め固定される。次に、はんだ供給装置
４から基板Ａの所定の位置にはんだワイヤＢが供給さ
れ、はんだワイヤＢは基板Ａに接触して溶融し、これに
塗着される。溶融はんだＢａを塗着された基板Ａは、更
にボンディング装置５の位置に搬送され、ここで位置決
め固定される。次に、ボンディング装置５が、前方から
トレイ等で供給された半導体チップＣを吸着し、これを
溶融はんだＢａが塗着された基板Ａの所定の位置にボン
ディングする。ボンディング作業が完了すると基板Ａ
は、搬送台３の図示右端から装置外に搬出される。
り加熱されており、図示左端の前方から供給された基板
Ａは、加熱されながらはんだ供給装置４の位置に搬送さ
れる。はんだ供給装置４の位置に搬送されてきた基板Ａ
は、ここで位置決め固定される。次に、はんだ供給装置
４から基板Ａの所定の位置にはんだワイヤＢが供給さ
れ、はんだワイヤＢは基板Ａに接触して溶融し、これに
塗着される。溶融はんだＢａを塗着された基板Ａは、更
にボンディング装置５の位置に搬送され、ここで位置決
め固定される。次に、ボンディング装置５が、前方から
トレイ等で供給された半導体チップＣを吸着し、これを
溶融はんだＢａが塗着された基板Ａの所定の位置にボン
ディングする。ボンディング作業が完了すると基板Ａ
は、搬送台３の図示右端から装置外に搬出される。
【００１９】次に、図２を参照して、はんだ供給装置４
について説明する。はんだ供給装置４は、機台１上に立
設したフレーム９にベースプレート２１を介して支持さ
れている。はんだ供給装置４は、下端に供給ノズル２３
を有するはんだ供給ヘッド２２と、はんだ供給ヘッド２
２を支持するヘッド支持アーム２４と、はんだ供給ヘッ
ド２２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸移動機
構２５と、ヘッド支持アーム２４の基部を支持すると共
にヘッド支持アーム２４を介してはんだ供給ヘッド２２
をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル
（移動手段）２６とを有し、ＸＹテーブル２６の部分で
ベースプレート２１に載置されている。
について説明する。はんだ供給装置４は、機台１上に立
設したフレーム９にベースプレート２１を介して支持さ
れている。はんだ供給装置４は、下端に供給ノズル２３
を有するはんだ供給ヘッド２２と、はんだ供給ヘッド２
２を支持するヘッド支持アーム２４と、はんだ供給ヘッ
ド２２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるＺ軸移動機
構２５と、ヘッド支持アーム２４の基部を支持すると共
にヘッド支持アーム２４を介してはんだ供給ヘッド２２
をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル
（移動手段）２６とを有し、ＸＹテーブル２６の部分で
ベースプレート２１に載置されている。
【００２０】ＸＹテーブル２６は、ベースプレート２１
上に設けた一対のＸ軸レール３１と、Ｘ軸レール３１に
移動自在に支持されたＸ軸テーブル３２と、Ｘ軸テーブ
ル３２を移動させるＸ軸モータ３３と、Ｘ軸モータ３３
の回転をＸ軸テーブル３２のＸ軸方向の往復動に変換す
るＸ軸ねじ機構３４とを有すると共に、Ｘ軸テーブル３
２上に設けたＹ軸レール３５と、Ｙ軸レール３５に移動
自在に支持されたＹ軸テーブル３６と、Ｙ軸テーブル３
６を移動させるＹ軸モータ３７と、Ｙ軸モータ３７の回
転をＹ軸テーブル３６のＹ軸方向の往復動に変換するＹ
軸ねじ機構３８とを有している。また、Ｙ軸テーブル３
６上には、ヘッド支持アーム２４を回動自在に支持する
支持ブロック３９が固定されている。
上に設けた一対のＸ軸レール３１と、Ｘ軸レール３１に
移動自在に支持されたＸ軸テーブル３２と、Ｘ軸テーブ
ル３２を移動させるＸ軸モータ３３と、Ｘ軸モータ３３
の回転をＸ軸テーブル３２のＸ軸方向の往復動に変換す
るＸ軸ねじ機構３４とを有すると共に、Ｘ軸テーブル３
２上に設けたＹ軸レール３５と、Ｙ軸レール３５に移動
自在に支持されたＹ軸テーブル３６と、Ｙ軸テーブル３
６を移動させるＹ軸モータ３７と、Ｙ軸モータ３７の回
転をＹ軸テーブル３６のＹ軸方向の往復動に変換するＹ
軸ねじ機構３８とを有している。また、Ｙ軸テーブル３
６上には、ヘッド支持アーム２４を回動自在に支持する
支持ブロック３９が固定されている。
【００２１】ヘッド支持アーム２４は、支持ブロック３
９を中心にその基部が水平となる水平位置と、水平位置
から斜め上方に回動した傾斜位置との間で回動自在に構
成されている。水平位置では、はんだ供給ヘッド２２の
供給ノズル２３が鉛直姿勢となり、且つ基板Ａに近接し
てはんだワイヤＢが供給可能な状態となる。一方、傾斜
位置では、はんだ供給ヘッド２２が大きく上方に回動し
て基板Ａから離れ、はんだワイヤＢの交換や補充が可能
な状態となる。
９を中心にその基部が水平となる水平位置と、水平位置
から斜め上方に回動した傾斜位置との間で回動自在に構
成されている。水平位置では、はんだ供給ヘッド２２の
供給ノズル２３が鉛直姿勢となり、且つ基板Ａに近接し
てはんだワイヤＢが供給可能な状態となる。一方、傾斜
位置では、はんだ供給ヘッド２２が大きく上方に回動し
て基板Ａから離れ、はんだワイヤＢの交換や補充が可能
な状態となる。
【００２２】Ｚ軸移動機構２５は、後述するはんだ供給
ヘッド２２のホルダブロック５２を上下方向に移動自在
に支持するＺ軸レール４１と、ホルダブロック５２に連
結された雌ねじブロック４２と、雌ねじブロック４２に
螺合するボールねじ４３と、ボールねじ４３にカップリ
ング４４を介して連結されたＺ軸モータ４５とで構成さ
れている。この場合、Ｚ軸レール４１はヘッド支持アー
ム２４の前面に取り付けられ、雌ねじブロック４２およ
びボールねじ４３から成るねじ機構と、Ｚ軸モータ４５
とは、ヘッド支持アーム２４の側面に取り付けられてい
る。Ｚ軸モータ４５が正逆回転すると雌ねじブロック４
２が進退し、はんだ供給ヘッド２２がＺ軸レール４１に
案内されて上下動する。
ヘッド２２のホルダブロック５２を上下方向に移動自在
に支持するＺ軸レール４１と、ホルダブロック５２に連
結された雌ねじブロック４２と、雌ねじブロック４２に
螺合するボールねじ４３と、ボールねじ４３にカップリ
ング４４を介して連結されたＺ軸モータ４５とで構成さ
れている。この場合、Ｚ軸レール４１はヘッド支持アー
ム２４の前面に取り付けられ、雌ねじブロック４２およ
びボールねじ４３から成るねじ機構と、Ｚ軸モータ４５
とは、ヘッド支持アーム２４の側面に取り付けられてい
る。Ｚ軸モータ４５が正逆回転すると雌ねじブロック４
２が進退し、はんだ供給ヘッド２２がＺ軸レール４１に
案内されて上下動する。
【００２３】はんだ供給ヘッド２２は、ヘッド本体５１
と、ヘッド本体５１の背面側に取り付けたホルダブロッ
ク５２と、ヘッド本体５１の下端部に取り付けた上記の
供給ノズル２３と、ヘッド本体５１の上端部に取り付け
たはんだ収納ケース５４とを有している。はんだ収納ケ
ース５４は、ケース本体５５と、ケース本体５５に開閉
自在に取り付けたケース蓋５６とから成り、内部には、
スプール５７にコイル状に巻回したはんだワイヤＢが収
容されている。ケース本体５５はヘッド本体５１と連通
しており、ケース本体５５から繰り出されたはんだワイ
ヤＢは、ケース本体５１の内部を通って供給ノズル２３
の先端から基板Ａに供給される。
と、ヘッド本体５１の背面側に取り付けたホルダブロッ
ク５２と、ヘッド本体５１の下端部に取り付けた上記の
供給ノズル２３と、ヘッド本体５１の上端部に取り付け
たはんだ収納ケース５４とを有している。はんだ収納ケ
ース５４は、ケース本体５５と、ケース本体５５に開閉
自在に取り付けたケース蓋５６とから成り、内部には、
スプール５７にコイル状に巻回したはんだワイヤＢが収
容されている。ケース本体５５はヘッド本体５１と連通
しており、ケース本体５５から繰り出されたはんだワイ
ヤＢは、ケース本体５１の内部を通って供給ノズル２３
の先端から基板Ａに供給される。
【００２４】ヘッド本体５１の内部には、覗き窓５８か
ら視認可能な状態で、駆動ローラ６０とテンションロー
ラ６１とから成るはんだ供給ローラ５９が配設されてい
る。テンションローラは６１、ばね６２により駆動ロー
ラ６０側に付勢された揺動アーム６３の先端部に自由回
転可能に取り付けられており、付勢された状態で駆動ロ
ーラ６０に転接している。はんだワイヤＢは、駆動ロー
ラ６０およびテンションローラ６１により挟持されてお
り、この状態で供給モータ６４が駆動することにより、
駆動ローラ６０が回転すると共にテンションローラ６１
が連れ回りし、はんだワイヤＢがスプール５７から繰り
出されると共に、供給ノズル２３の先端から吐出する。
この場合、はんだワイヤＢの供給量は、はんだワイヤＢ
の径を加味した長さで規定され、結局これを送り出す供
給モータ６４のステップ数で設定される。
ら視認可能な状態で、駆動ローラ６０とテンションロー
ラ６１とから成るはんだ供給ローラ５９が配設されてい
る。テンションローラは６１、ばね６２により駆動ロー
ラ６０側に付勢された揺動アーム６３の先端部に自由回
転可能に取り付けられており、付勢された状態で駆動ロ
ーラ６０に転接している。はんだワイヤＢは、駆動ロー
ラ６０およびテンションローラ６１により挟持されてお
り、この状態で供給モータ６４が駆動することにより、
駆動ローラ６０が回転すると共にテンションローラ６１
が連れ回りし、はんだワイヤＢがスプール５７から繰り
出されると共に、供給ノズル２３の先端から吐出する。
この場合、はんだワイヤＢの供給量は、はんだワイヤＢ
の径を加味した長さで規定され、結局これを送り出す供
給モータ６４のステップ数で設定される。
【００２５】そして、上記のＸＹテーブル２６のＸ軸モ
ータ３３およびＹ軸モータ３６、Ｚ軸移動機構２５のＺ
軸モータ４５およびはんだ供給ヘッド２２の供給モータ
６４は、上記の制御装置６により制御される。
ータ３３およびＹ軸モータ３６、Ｚ軸移動機構２５のＺ
軸モータ４５およびはんだ供給ヘッド２２の供給モータ
６４は、上記の制御装置６により制御される。
【００２６】一方、本実施形態のはんだ供給では、良好
な熱緩衝を得るために、図３に示すように、ボンディン
グした半導体チップＣの下面全域と基板Ａとの間におい
て、溶融はんだＢａが、隙間を生ずることなく層状に充
填される必要がある。また、半導体チップＣが所望のス
タンドオフ高さとなり、且つ溶融はんだＢａに良好なフ
ィレットが形成される必要がある。特に、本実施形態で
は、大型の半導体チップＣをボンディングするため、基
板Ａ上における１つ半導体チップＣに対するはんだの塗
着領域（面積）が広くなる。
な熱緩衝を得るために、図３に示すように、ボンディン
グした半導体チップＣの下面全域と基板Ａとの間におい
て、溶融はんだＢａが、隙間を生ずることなく層状に充
填される必要がある。また、半導体チップＣが所望のス
タンドオフ高さとなり、且つ溶融はんだＢａに良好なフ
ィレットが形成される必要がある。特に、本実施形態で
は、大型の半導体チップＣをボンディングするため、基
板Ａ上における１つ半導体チップＣに対するはんだの塗
着領域（面積）が広くなる。
【００２７】そこで、制御装置６によりＸＹテーブル２
６およびはんだ供給ヘッド２２を制御し、はんだ供給ヘ
ッド２２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させながら、
基板Ａ上の塗着領域にはんだワイヤＢを供給するように
している。より具体的には、図４（ａ）に示すように、
基板Ａ上の溶融はんだＢａの塗着領域Ｄの隅部に供給ノ
ズル２３を位置合わせした後、はんだワイヤＢを吐出さ
せながら供給ノズル２３を稲妻状に移動させ、溶融はん
だＢａが塗着領域Ｄの全域に行き渡るようにする。これ
により、溶融はんだＢａは、半導体チップＣより幾分小
さく且つ略相似形に設定した方形の塗着領域Ｄの全域
に、塗残し部分を生ずることなく塗着される（併せて図
３（ａ）参照）。この状態で半導体チップＣをボンディ
ングすると、半導体チップＣは溶融はんだＢａの上に浮
いた状態となり、かつその毛管現象で溶融はんだＢａは
半導体チップＣの下面全域に均一に行き渡る（図３
（ｂ）参照）。
６およびはんだ供給ヘッド２２を制御し、はんだ供給ヘ
ッド２２をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させながら、
基板Ａ上の塗着領域にはんだワイヤＢを供給するように
している。より具体的には、図４（ａ）に示すように、
基板Ａ上の溶融はんだＢａの塗着領域Ｄの隅部に供給ノ
ズル２３を位置合わせした後、はんだワイヤＢを吐出さ
せながら供給ノズル２３を稲妻状に移動させ、溶融はん
だＢａが塗着領域Ｄの全域に行き渡るようにする。これ
により、溶融はんだＢａは、半導体チップＣより幾分小
さく且つ略相似形に設定した方形の塗着領域Ｄの全域
に、塗残し部分を生ずることなく塗着される（併せて図
３（ａ）参照）。この状態で半導体チップＣをボンディ
ングすると、半導体チップＣは溶融はんだＢａの上に浮
いた状態となり、かつその毛管現象で溶融はんだＢａは
半導体チップＣの下面全域に均一に行き渡る（図３
（ｂ）参照）。
【００２８】なお、供給ノズル２３のＸ・Ｙ軸方向への
移動には、種々の形態が考えられる。例えば、図４
（ｂ）に示すように、供給ノズル２３を蛇行状に移動さ
せて、はんだワイヤＢを溶融・塗着するもの、或いは供
給ノズル２３を方形渦巻状に移動さるものなどがある。
移動には、種々の形態が考えられる。例えば、図４
（ｂ）に示すように、供給ノズル２３を蛇行状に移動さ
せて、はんだワイヤＢを溶融・塗着するもの、或いは供
給ノズル２３を方形渦巻状に移動さるものなどがある。
【００２９】以上のようにこの実施形態では、供給ノズ
ル２３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させながらはん
だワイヤＢを供給するようにしているため、半導体チッ
プＣより幾分小さく且つ略相似形に設定した塗着領域Ｄ
の全域に、溶融はんだＢａをむら無く且つ正確に行き渡
らせることができる。このため、ボンディングした半導
体チップＣが位置ずれしたり、半導体チップＣから溶融
はんだＢａがはみ出すことがなく、半導体チップＣを基
板Ａの所望の位置に正確に且つ適切に接合することがで
きる。また、この供給方法は、制御装置のソフトウエア
を変更するだけで、既存のはんだ供給装置にも適用可能
である。
ル２３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させながらはん
だワイヤＢを供給するようにしているため、半導体チッ
プＣより幾分小さく且つ略相似形に設定した塗着領域Ｄ
の全域に、溶融はんだＢａをむら無く且つ正確に行き渡
らせることができる。このため、ボンディングした半導
体チップＣが位置ずれしたり、半導体チップＣから溶融
はんだＢａがはみ出すことがなく、半導体チップＣを基
板Ａの所望の位置に正確に且つ適切に接合することがで
きる。また、この供給方法は、制御装置のソフトウエア
を変更するだけで、既存のはんだ供給装置にも適用可能
である。
【００３０】次に、図５および図６を参照して、はんだ
供給ヘッド２２の他の実施形態について説明する。この
実施形態のはんだ供給ヘッド２２には、複数本（６本）
の供給ノズル２３が装着されている。はんだ収納ケース
５４には、６個のスプール５７が各列３個、２列で収容
されており、６個のスプール５７からそれぞれはんだワ
イヤＢが繰り出されるようになっている。ヘッド本体５
１には横並びに、６本のワイヤガイド６６と、６個のは
んだ供給ローラ５４と、６本の供給ノズル２３が設けら
れられている。６本の供給ノズル２３は、Ｙ軸方向に列
設され且つノズルホルダ６７を兼用して一体化されてお
り、そのノズル孔６８は下端に向かって縮幅するように
形成されている。
供給ヘッド２２の他の実施形態について説明する。この
実施形態のはんだ供給ヘッド２２には、複数本（６本）
の供給ノズル２３が装着されている。はんだ収納ケース
５４には、６個のスプール５７が各列３個、２列で収容
されており、６個のスプール５７からそれぞれはんだワ
イヤＢが繰り出されるようになっている。ヘッド本体５
１には横並びに、６本のワイヤガイド６６と、６個のは
んだ供給ローラ５４と、６本の供給ノズル２３が設けら
れられている。６本の供給ノズル２３は、Ｙ軸方向に列
設され且つノズルホルダ６７を兼用して一体化されてお
り、そのノズル孔６８は下端に向かって縮幅するように
形成されている。
【００３１】各供給ノズル２３は、上記の実施形態と同
様に、駆動ローラ６０とテンションローラ６１とから成
り、テンションローラ６１は、ばね６２により付勢され
た揺動アーム６３の先端に取り付けられている。この場
合、揺動アーム６３には、テンションローラ６１を駆動
ローラ６０から引き離し、その転接状態を解除するエア
ーシリンダ６９が当接している。エアーシリンダ６９が
駆動して、テンションローラ６１を駆動ローラ６０から
引き離すと、テンションローラ６１と駆動ローラ６０と
によるはんだワイヤＢの挟持状態が解かれ、駆動ローラ
６０は空回りしはんだワイヤＢの送出しが停止する。
様に、駆動ローラ６０とテンションローラ６１とから成
り、テンションローラ６１は、ばね６２により付勢され
た揺動アーム６３の先端に取り付けられている。この場
合、揺動アーム６３には、テンションローラ６１を駆動
ローラ６０から引き離し、その転接状態を解除するエア
ーシリンダ６９が当接している。エアーシリンダ６９が
駆動して、テンションローラ６１を駆動ローラ６０から
引き離すと、テンションローラ６１と駆動ローラ６０と
によるはんだワイヤＢの挟持状態が解かれ、駆動ローラ
６０は空回りしはんだワイヤＢの送出しが停止する。
【００３２】一方、６個の駆動ローラ６０は、ギヤ列
（図示省略）を介して単一の供給モータ６４で駆動され
るが、上記のエアーシリンダ６９により、はんだワイヤ
Ｂを６本の供給ノズル２３から選択的に供給できるよう
になっている。なお、６本の供給ノズル２３のピッチ
は、使用するはんだワイヤＢの径と供給ノズル２３の移
動速度などに基づいて、決定される。また、いうまでも
ないが、供給ノズル２３の本数は上記の６本に限定され
るものではなく、複数本であればよい。
（図示省略）を介して単一の供給モータ６４で駆動され
るが、上記のエアーシリンダ６９により、はんだワイヤ
Ｂを６本の供給ノズル２３から選択的に供給できるよう
になっている。なお、６本の供給ノズル２３のピッチ
は、使用するはんだワイヤＢの径と供給ノズル２３の移
動速度などに基づいて、決定される。また、いうまでも
ないが、供給ノズル２３の本数は上記の６本に限定され
るものではなく、複数本であればよい。
【００３３】この場合も、制御装置６によりＸＹテーブ
ル２６およびはんだ供給ヘッド（供給モータ６４および
各エアーシリンダ６９）２２を制御し、図７（ａ）に示
すように、はんだ供給ヘッド２２をＸ軸方向に移動させ
ながら、基板Ａ上の塗着領域ＤにはんだワイヤＢを供給
する。また、同図（ｂ）のように、塗着領域ＤのＹ軸方
向の幅が、６本の供給ノズル２３の並び幅より広い場合
には、上記の動作を繰り返すと共に、２回目の移動の際
に残り幅からはみ出す供給ノズル２３からのはなだワイ
ヤＢの供給を停止しておく。もちろん、塗着領域Ｄの幅
が供給ノズル２３の並び幅より狭い場合には、それに合
わせて６本の供給ノズル２３のはんだ供給を選択的に制
御する。
ル２６およびはんだ供給ヘッド（供給モータ６４および
各エアーシリンダ６９）２２を制御し、図７（ａ）に示
すように、はんだ供給ヘッド２２をＸ軸方向に移動させ
ながら、基板Ａ上の塗着領域ＤにはんだワイヤＢを供給
する。また、同図（ｂ）のように、塗着領域ＤのＹ軸方
向の幅が、６本の供給ノズル２３の並び幅より広い場合
には、上記の動作を繰り返すと共に、２回目の移動の際
に残り幅からはみ出す供給ノズル２３からのはなだワイ
ヤＢの供給を停止しておく。もちろん、塗着領域Ｄの幅
が供給ノズル２３の並び幅より狭い場合には、それに合
わせて６本の供給ノズル２３のはんだ供給を選択的に制
御する。
【００３４】以上にようにこの実施形態によれば、Ｙ軸
方向に列設した複数本の供給ノズル２３をＸ軸方向に移
動させながらはんだワイヤＢを供給するようにしている
ため、上記の実施形態と同様に、塗着領域Ｄの全域に溶
融はんだＢａをむら無く且つ正確に行き渡らせることが
できる。したがって、ボンディングした半導体チップＣ
が位置ずれしたり、半導体チップＣから溶融はんだＢａ
がはみ出すことがなく、半導体チップＣを基板Ａに正確
に且つ適切に接合することができる。また、はんだワイ
ヤＢの供給スピードをアップすることができ、タクトタ
イムを短縮することができる。
方向に列設した複数本の供給ノズル２３をＸ軸方向に移
動させながらはんだワイヤＢを供給するようにしている
ため、上記の実施形態と同様に、塗着領域Ｄの全域に溶
融はんだＢａをむら無く且つ正確に行き渡らせることが
できる。したがって、ボンディングした半導体チップＣ
が位置ずれしたり、半導体チップＣから溶融はんだＢａ
がはみ出すことがなく、半導体チップＣを基板Ａに正確
に且つ適切に接合することができる。また、はんだワイ
ヤＢの供給スピードをアップすることができ、タクトタ
イムを短縮することができる。
【００３５】なお、これらの実施形態では、接合材とし
てはんだワイヤを用いた場合について説明したが、クリ
ームはんだ等の各種のはんだはもとより、専用の接着剤
等にも適用できることは、いうまでもない。また、本発
明は、はんだ側ではなく基板側をＸ・Ｙ軸方向に移動さ
せる装置にも、適用可能である。
てはんだワイヤを用いた場合について説明したが、クリ
ームはんだ等の各種のはんだはもとより、専用の接着剤
等にも適用できることは、いうまでもない。また、本発
明は、はんだ側ではなく基板側をＸ・Ｙ軸方向に移動さ
せる装置にも、適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明のダイボンダの接合
材供給方法およびその供給装置によれば、ワーク上のダ
イ接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって精度良
く塗着することができるため、ボンディングしたダイか
ら接合材がはみ出したり、ボンディングしたダイが位置
ずれするなどの不具合を防止することができる。したが
って、装置の信頼性を向上させることができる。また、
既存の装置にも容易に適用することができると共に、コ
ストアップを抑制することができる。
材供給方法およびその供給装置によれば、ワーク上のダ
イ接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって精度良
く塗着することができるため、ボンディングしたダイか
ら接合材がはみ出したり、ボンディングしたダイが位置
ずれするなどの不具合を防止することができる。したが
って、装置の信頼性を向上させることができる。また、
既存の装置にも容易に適用することができると共に、コ
ストアップを抑制することができる。
【００３７】同様に、本発明の他のダイボンダの接合材
供給方法およびその供給装置によれば、ワーク上のダイ
接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって精度良く
塗着することができるため、ボンディングしたダイから
接合材がはみ出したり、ボンディングしたダイが位置ず
れするなどの不具合を防止することができる。また、、
必要量の接合材をワークに短時間で塗着することができ
る。したがって、装置の信頼性を向上させることができ
る。
供給方法およびその供給装置によれば、ワーク上のダイ
接合部位に対し、接合材を一定の面積をもって精度良く
塗着することができるため、ボンディングしたダイから
接合材がはみ出したり、ボンディングしたダイが位置ず
れするなどの不具合を防止することができる。また、、
必要量の接合材をワークに短時間で塗着することができ
る。したがって、装置の信頼性を向上させることができ
る。
【図１】本発明の一実施形態に係るはんだ供給装置を搭
載したダイボンダの正面図である。
載したダイボンダの正面図である。
【図２】第１実施形態に係るはんだ供給装置の構造図で
ある。
ある。
【図３】実施形態のダイボンダにより、基板上に塗着し
た溶融はんだとこれにボンディングした半導体チップの
断面図である。
た溶融はんだとこれにボンディングした半導体チップの
断面図である。
【図４】第１実施形態におけるはんだワイヤの基板への
供給に際し、供給ノズルの移動形態を表した平面図であ
る。
供給に際し、供給ノズルの移動形態を表した平面図であ
る。
【図５】第２実施形態に係るはんだ供給装置の正面図で
ある。
ある。
【図６】第２実施形態に係るはんだ供給装置の側面図で
ある。
ある。
【図７】第２実施形態におけるはんだワイヤの基板への
供給に際し、供給ノズルの移動形態を表した平面図であ
る。
供給に際し、供給ノズルの移動形態を表した平面図であ
る。
１ ダイボンダ ３ 搬送台 ４ はんだ供給装置 ５ ボンディング装置 ６ 制御装置 ２２ はんだ供給ヘッド ２３ 供給ノズル ２６ ＸＹテーブル ３３ Ｘ軸モータ ３７ Ｙ軸モータ ６４ はんだ供給モータ ６９ エアーシリンダ Ａ 基板 Ｂ はんだワイヤ Ｃ 半導体チップ Ｄ 塗着領域
Claims (7)
- 【請求項１】 ダイを接合するためにワーク上のダイ接
合部位に接合材を供給するダイボンダの接合材供給方法
において、 単一の接合材供給ノズルを用い、前記ワークに対し当該
接合材供給ノズルをＸ軸方向およびＹ軸方向に相対的に
移動させながら、前記接合材を前記ダイ接合部位に供給
することを特徴とするダイボンダの接合材供給方法。 - 【請求項２】 ダイを接合するためにワーク上のダイ接
合部位に接合材を供給するダイボンダの接合材供給方法
において、 Ｘ軸方向に列設した複数の接合材供給ノズルを用い、前
記ワークに対し当該複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向
に相対的に移動させながら、前記接合材を前記ダイ接合
部位に供給することを特徴とするダイボンダの接合材供
給方法。 - 【請求項３】 ダイを接合するためにワーク上のダイ接
合部位に接合材を供給するダイボンダの接合材供給装置
において、 前記接合材を供給する単一の接合材供給ノズルと、 前記接合材供給ノズルを保持すると共に、前記ワークに
対し当該接合材供給ノズルをＸ軸方向およびＹ軸方向に
相対的に移動させる移動手段と、 前記接合材供給ノズルおよび前記移動手段を制御する制
御手段とを備え、 前記制御手段は、前記接合材供給ノズルをＸ軸方向およ
びＹ軸方向に相対的に移動させながら前記接合材を前記
ダイ接合部位に供給することを特徴とするダイボンダの
接合材供給装置。 - 【請求項４】 ダイを接合するためにワーク上のダイ接
合部位に接合材を供給するダイボンダの接合材供給装置
において、 それぞれが前記接合材を供給すると共にＸ軸方向に列設
した複数の接合材供給ノズルと、 前記複数の接合材供給ノズルを保持すると共に、前記ワ
ークに対し当該複数の接合材供給ノズルをＹ軸方向に相
対的に移動させる移動手段と、 前記複数の接合材供給ノズルおよび前記移動手段を制御
する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記複数の接合材供給ノズルをＹ軸方
向に相対的に移動させながら前記接合材を前記ダイ接合
部位に供給することを特徴とするダイボンダの接合材供
給装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、個々の接合材供給ノズ
ルにおける接合材の供給を制御可能に構成されているこ
とを特徴とする請求項４に記載のダイボンダの接合材供
給装置。 - 【請求項６】 前記ダイは方形に形成されており、 前記制御手段は、前記ダイ接合部位に供給された前記接
合材の塗着領域が前記ダイより幾分小さく且つ当該ダイ
と略相似形になるように、前記接合材供給ノズルを相対
移動させることを特徴とする請求項３、４または５に記
載のダイボンダの接合材供給装置。 - 【請求項７】 前記ワークは加熱されており、 前記接合材は、前記ワークに接触して溶融するはんだワ
イヤであることを特徴とする請求項３ないし６のいずれ
かに記載のダイボンダの接合材供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173609A JP2000012567A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ダイボンダの接合材供給方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173609A JP2000012567A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ダイボンダの接合材供給方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012567A true JP2000012567A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=15963790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10173609A Pending JP2000012567A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | ダイボンダの接合材供給方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012567A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177142A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-08-06 | Asm Assembly Automation Ltd | 半導体チップの実装のためのハンダの吐出 |
| JP2011238924A (ja) * | 2010-05-04 | 2011-11-24 | Asm Assembly Automation Ltd | 複数のハンダワイヤを使用して半導体チップの搭載のための軟質ハンダをディスペンスするためのシステム |
| JP2013222915A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | ペースト塗布装置及びペースト塗布方法並びにダイボンダ |
| CN106229277A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-14 | 深圳清华大学研究院 | 一种贴片机及贴片方法 |
| CN106229275A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-14 | 深圳清华大学研究院 | 一种贴片机及贴片方法 |
| WO2018023962A1 (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 深圳瑞波光电子有限公司 | 一种贴片机及贴片方法 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10173609A patent/JP2000012567A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009177142A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-08-06 | Asm Assembly Automation Ltd | 半導体チップの実装のためのハンダの吐出 |
| JP2011238924A (ja) * | 2010-05-04 | 2011-11-24 | Asm Assembly Automation Ltd | 複数のハンダワイヤを使用して半導体チップの搭載のための軟質ハンダをディスペンスするためのシステム |
| JP2013222915A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | ペースト塗布装置及びペースト塗布方法並びにダイボンダ |
| CN106229277A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-14 | 深圳清华大学研究院 | 一种贴片机及贴片方法 |
| CN106229275A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-14 | 深圳清华大学研究院 | 一种贴片机及贴片方法 |
| WO2018023962A1 (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 深圳瑞波光电子有限公司 | 一种贴片机及贴片方法 |
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