JP2005319382A

JP2005319382A - 粘性流体塗布装置

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Publication number: JP2005319382A
Application number: JP2004138768A
Authority: JP
Inventors: Hachiro Nakatsuji; 八郎中逵; Akira Iizuka; 章飯塚; Itsuki Ichikawa; 巖市川; Akira Kabeshita; 朗壁下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-11-17

Abstract

【課題】塗布の位置精度を悪化させず、かつ設計自由度を低下させることなく、半導体パッケージの製造効率を向上させることが可能な粘性流体塗布装置を提供する。
【解決手段】粘性流体を基板１４０ａに塗布する塗布部１０１と、粘性流体を塗布部１０１に供給する供給部１０２とを備える塗布ヘッド１００と、Ｘ軸部１１０と、Ｙ軸部１２０と、Ｚ軸部１３０と、基板搬送部１４０と、ヘッド高さ検出センサー１５０と、制御部１６０とを備え、供給部１０２は、塗布部１０１のＹ方向への移動に際しては、塗布部１０１の動きに連動してＹ方向に移動し、塗布部１０１のＸ方向、Ｚ方向への移動に際しては、塗布部１０１の動きと無関係に静止している。
【選択図】図１

Description

本発明は、粘性流体塗布装置に関し、特に半導体パッケージの製造工程で用いられる粘性流体塗布装置に関するものである。

高速半導体装置において、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ（集積回路）およびＬＳＩ（高集積回路）等の半導体チップと、半導体チップが搭載される基板に形成された電子回路との電気的な接続にはフリップチップ技術が用いられる。フリップチップ技術を用いて形成された半導体パッケージの構造としては、カバーが取り付けられるタイプと、カバーが取り付けられないタイプがある。カバーが取り付けられるタイプは、多くの熱量を発生させる高周波用の半導体チップを内蔵する半導体パッケージに適用され、カバーが取り付けられないタイプは、比較的に発生する熱量が少ない低周波用の半導体チップを内蔵する半導体パッケージに適用される。

図９は、半導体パッケージの構造を示す断面図である。
半導体パッケージは、カバーが取り付けられるタイプの半導体パッケージであり、基板９００と、回路面が基板９００と対向するように基板９００に設置される半導体チップ９１０と、基板９００と半導体チップ９１０とを接着し、電気的に接続する電極バンプ９２０と、基板９００と半導体チップ９１０との間に充填されたアンダーフィル接着剤９３０と、半導体チップ９１０を覆うように基板９００に設置されたカバー９４０と、半導体チップ９１０で発生した熱をカバー９４０に逃がすフラックス９５０と、基板９００とカバー９４０とを接着するシリコン樹脂およびエポキシ樹脂等の封止剤９６０とから構成される。

上記構造を有する半導体パッケージの製造における、アンダーフィル接着剤、フラックスおよび封止剤等の粘性流体の基板および半導体チップへの塗布は、半導体パッケージの製造で広く利用されている一般的な粘性流体塗布装置（例えば特許文献１参照。）により行われる。

図１０は、従来の粘性流体塗布装置の外観図である。
粘性流体塗布装置は、粘性流体を基板に塗布する塗布ヘッド１０００と、基板が載置され、基板のＹ方向への移動位置決めを行うＹテーブル１０１０と、Ｙ方向と直交するＸ方向への塗布ヘッド１０００の移動位置決めを行うＸ軸部１０２０と、塗布ヘッド１０００に連結されたカートリッジ１０４０と、Ｙテーブル１０１０およびＸ軸部１０２０の動作制御を行う制御部１０３０とを備える。

図１１は、塗布ヘッド１０００の構造を示す断面図である。
塗布ヘッド１０００は、粘性流体を吐出するノズル１１１１および吐出用シャフト１１１２を有し、粘性流体を基板に塗布するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能な塗布部１１１０と、粘性流体を保持するカートリッジ１１２１、およびカートリッジ１１２１内の粘性流体を塗布部１１１０に導く供給配管１１２２を有し、塗布部１１１０に粘性流体を供給する供給部１１２０と、塗布部１１１０と供給部１１２０とを一体化する接合部１１３０とを備える。

ここで、吐出用シャフト１１１２は、ノズル１１１１の軸方向に沿って塗布部１１１０内部に配設されており、軸回り方向に回転可能である。吐出用シャフト１１１２の一端には、スクリュー部１１１３が形成されており、スクリュー部１１１３は、吐出用シャフト１１１２の回転に従ってノズル１１１１から粘性流体を吐出させる。

上記構造を有する粘性流体塗布装置の駆動方法において、粘性流体の塗布動作は、通常、吐出用シャフトの回転開始と同時に、カートリッジ内に圧縮空気を供給してカートリッジ内の粘性流体を押し出すことで開始され、吐出用シャフトの回転停止と同時に、カートリッジ内への圧縮空気の供給を停止して粘性流体の押し出しを停止することで終了される。
特許第３３８２５３３号公報

ところで、従来の粘性流体塗布装置において、カートリッジは、内部の粘性流体が無くなる毎に粘性流体が充填された新たなカートリッジと交換される。よって、粘性流体塗布装置の製造効率を向上させるために、カートリッジは、大きな容量を有することが好ましい。特に、封止剤の塗布を行う場合には多量の粘性流体が使用されるため、カバーが取り付けられるタイプの半導体パッケージを製造する場合には、カートリッジは、大きな容量を有することが好ましい。なぜなら、カバーを取り付ける材料（シーラント材料）は消費が激しく、小容量だとシリンジの交換が頻繁に発生し、交換と塗布条件の調整時間で稼動率を低下させてしまうからである。カートリッジを大容量のものにすると、シリンジの充填コストを低くでき、材料単価を安くできる。

しかしながら、従来の粘性流体塗布装置では、供給部と塗布部とが一体化してなる塗布ヘッドがＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動して塗布動作を行うため、カートリッジの容量を大きくすると、塗布ヘッドを停止させる際に塗布ヘッドに大きな慣性力が働くので、塗布の位置精度が悪くなる。また、塗布ヘッドの空間占有率が高くなり、これが粘性流体塗布装置の中心部を移動することとなるので、粘性流体塗布装置の設計に大きな制限を受け、設計自由度が低くなる。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、塗布の位置精度を悪化させず、かつ設計自由度を低下させることなく、製造効率を向上させることが可能な粘性流体塗布装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の粘性流体塗布装置は、粘性流体を塗布する粘性流体塗布装置であって、被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部、及び前記塗布部に粘性流体を供給する供給部を有する第１軸部と、前記第１軸部と直交する第２軸部とを備え、前記第１軸部は、本体と前記本体の軸方向に移動可能な移動部とを有し、前記供給部は、前記本体に固定した状態で設けられ、前記塗布部は、前記移動部に設けられることを特徴とする。ここで、前記第１軸部本体に固定した状態で設けられた前記供給部は、前記第１軸部と共に前記第２軸部の軸方向に移動してもよい。

これによって、供給部と塗布部とは一体化されず、カートリッジの容量を大きくしても、塗布部を停止させる際に塗布部に大きな慣性力が働かないので、塗布の位置精度の悪化を防止しつつ、粘性流体塗布装置の製造効率を向上させることができる。また、供給部は第１軸方向に移動せず、カートリッジの容量を大きくしても、塗布ヘッドの空間占有率が高くならないので、設計自由度の低下を防止しつつ、粘性流体塗布装置の製造効率を向上させることができる。すなわち、塗布の位置精度を悪化させず、かつ設計自由度を低下させることなく、半導体パッケージの製造効率を向上させることが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記供給部は、粘性流体を保持する保持部と、前記保持部内の粘性流体を前記塗布部に導く供給配管とを有し、前記供給配管は、Ｕ字形状に曲げられた湾曲部を有してもよいし、前記供給配管の湾曲部には、一定の曲率を保持するように前記供給配管の湾曲部を固定する固定部材が取り付けられていてもよい。

これによって、塗布部が第１軸方向に移動し、塗布部と供給部との相対位置が変わった場合でも、供給配管の内容積は変化せず、内容積の変化に伴う粘性流体に加わる圧力の変化を防止することができるので、供給部と塗布部との位置関係に関わらず高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記保持部に保持された粘性流体には常に圧力が加えられてもよいし、前記供給配管には、開閉により前記保持部に保持された粘性流体を前記塗布部に導く、あるいは、遮断するコックが設けられていてもよい。

これによって、供給部と塗布部との距離の長短によらず、コックを開けてから、保持部内の粘性流体に加わっている圧力が塗布部内の粘性流体に伝わるまでの時間を一定にすることができるので、供給部と塗布部との距離の長短によらず高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記コック内部には、往復動可能な状態で配設された可動部と、前記可動部の面により構成される移動路とが形成されており、前記粘性流体塗布装置は、さらに、前記可動部を往復動させることにより前記供給部から前記塗布部への粘性流体の供給を制御する制御手段を備えてもよい。

これによって、エアーシリンダの往復動をそのままコックの開閉に利用することができ、動力伝達のタイムラグを無くすことができるので、高い時間精度でコックの開閉を制御でき、高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記塗布部には、回転部材が設けられ、前記回転部材の一端には、回転可能な状態で塗布部内の粘性流体を吐出させるスクリュー部が形成されていてもよい。
これによって、粘性流体を空気圧で吐出させる場合のように、塗布部内部の粘性流体の量に依存して吐出する粘性流体の量が変わらないので、高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記回転部材は、前記コックが閉じてから所定時間経過後に回転を停止してもよいし、前記コックが閉じた時点から前記回転部材が回転を停止するまでの時間は、前記コックが閉じた時点から前記コックによって仕切られる塗布部側に存在する粘性流体への残圧が無くなるまでの時間よりも長くなるよう設定されてもよい。

これによって、塗布動作終了後の残圧による粘性流体の吐出を防止することができるので、カートリッジを有する供給部と塗布部との距離が長くなっても高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記回転部材は、前記コックが開いてから所定時間経過後に回転を開始してもよいし、前記コックが開いた時点から前記回転部材が回転を開始するまでの時間は、前記コックが開いた時点から前記コックによって仕切られる供給部側に存在する粘性流体にかかっている圧力が塗布部側に存在する粘性流体に加わるまでの時間よりも長くなるよう設定されてもよい。

これによって、塗布部に粘性流体が確実に供給された後に塗布部が塗布動作を始めるため、粘性流体が気泡を含むことを防止し、塗布動作終了後の粘性流体の吐出を防止することができるので、カートリッジを有する供給部と塗布部との距離が長くなっても高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

また、前記コックは、前記塗布部近傍の前記供給配管に配設されていてもよい。
これによって、コックを開いてから、カートリッジ内の粘性流体に加えた圧力が塗布部内の粘性流体に加わるまでの時間を短くすることができ、コックを開いてから塗布動作を始めさせるまでの時間差を短くすることができるので、カートリッジを有する供給部と塗布部との距離が長くなった場合でも、製造効率を低減させることなく、高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

本発明に係る粘性流体塗布装置によれば、塗布の位置精度を悪化させず、かつ設計自由度を低下させることなく、製造効率を向上させることが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。また、高い精度で粘性流体の塗布量を制御することが可能な粘性流体塗布装置を実現することができる。

よって、本発明により、塗布の位置精度を悪化させず、かつ設計自由度を低下させることなく、製造効率を向上させることが可能な粘性流体塗布装置を提供することが可能となり、実用的価値は極めて高い。

以下、本発明の実施の形態における粘性流体塗布装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態の粘性流体塗布装置の外観図であり、図２は、同粘性流体塗布装置の構造を説明するための図である。

本実施の形態の粘性流体塗布装置は、基板１４０ａに粘性流体を塗布する塗布ヘッド１００と、第１の軸方向への塗布ヘッド１００の移動位置決めを行う第１軸部１１０（例えばＸ軸部）と、第１の軸方向と直交する第２の軸方向への塗布ヘッド１００の移動位置決めを行う第２軸部１２０（例えばＹ軸部）と、第１の軸方向と第２の軸方向とで形成される平面に直交する第３の軸方向への塗布ヘッド１００の移動位置決めを行う第３軸部１３０（例えばＺ軸部）と、第１の軸方向と第２の軸方向とで形成される平面の所定の位置まで基板１４０ａを搬送する基板搬送部１４０と、塗布ヘッド１００の高さを検出するヘッド高さ検出センサー１５０と、第１軸部１１０、第２軸部１２０および第３軸部１３０の移動動作制御、および塗布ヘッド１００の塗布動作制御を行う制御部１６０とを備える。

なお、これ以降は、例えば第１の軸方向をＸ方向、第２の軸方向をＹ方向、第３の軸方向をＺ方向、第１軸部をＸ軸部、第２軸部をＹ軸部、第３軸部をＺ軸部と呼ぶ。ただし、これに限定することはない。

図３は、塗布ヘッド１００の構造を示す断面図である。
塗布ヘッド１００は塗布部１０１と供給部１０２とを備えている。塗布部１０１は、粘性流体を吐出するノズル３１０と吐出用シャフト３２０とを有し、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であり、粘性流体を基板１４０ａに塗布する。供給部１０２は、粘性流体を保持し、且つ、交換可能なカートリッジ３３０とカートリッジ３３０内の粘性流体を塗布部１０１に導く供給配管３４０とを有し、Ｙ方向に移動可能であり、粘性流体を塗布部１０１に供給する。これによって、図１０に示されるような従来の粘性流体塗布装置のように、塗布部と供給部とは一体化されないので、塗布部１０１が停止する際、塗布部１０１に大きな慣性力が働かず、粘性流体の塗布位置を高い精度で制御することができる。これは本願のように粘性流体塗布装置が大容量のカートリッジ３３０を有する供給部１０２を備える場合に大きな効果を発揮する。

また、Ｘ軸部に取り付けられている塗布部１０１がＹ方向へ移動する際は、そのＸ軸部の一端に固定されている供給部１０２も、Ｘ軸部の移動に連動して塗布部１０１と共にＹ方向に移動し、塗布部１０１がＸ方向、Ｚ方向へ移動する際は、供給部１０２は塗布部１０１の動きとは無関係に静止しているため、塗布ヘッドの空間占有率を低くすることができ、粘性流体塗布装置の設計自由度を高めることができる。特に、カートリッジを大容量化した場合には、それが塗布部と共にＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動すると、塗布ヘッドの空間占有率が高くなるため、カートリッジを大容量化した場合に大きな効果を発揮する。

吐出用シャフト３２０は、ノズル３１０の軸方向に沿って軸回り方向に回転可能な状態で塗布部１０１内部に配設されている。吐出用シャフト３２０の一端には、スクリュー部３２１が形成されており、スクリュー部３２１が形成されている側の空洞部内に粘性流体が供給部１０２から導かれてくる。スクリュー部３２１は、吐出用シャフト３２０の回転に従って粘性流体を移送し、ノズル３１０から粘性流体を吐出させる。ノズル３１０から粘性流体を吐出させる時には、スクリューの回転による押圧力を利用する。これによって、粘性流体を空気圧で吐出させる場合のように、塗布部１０１内の粘性流体の残量によって、その空気圧の粘性流体にかかる圧力差を考慮する必要がなくなる。そのため、粘性流体の塗布量を高い精度で制御することができる。

カートリッジ３３０は、Ｙ方向に移動可能な状態で粘性流体塗布装置の端部に配設され、そのカートリッジ３３０は、従来の小容量のカートリッジ（例えば１８０ｃｃ）に比べ大容量のカートリッジ（例えば６００ｃｃ）である。これによって、カートリッジの交換回数を減らすことができるので、粘性流体塗布装置の製造効率を向上させることができる。特に、図９に示されるようなカバーが取り付けられるタイプの半導体パッケージを製造する場合には、多量の封止剤を塗布しなければならないため、上記半導体パッケージを製造する場合に大きな効果を発揮する。

カートリッジ３３０内の粘性流体には常に圧力、例えば空気圧が加えられており、その圧力により粘性流体が供給配管３４０に押し出されている。供給配管３４０の塗布部１０１近傍側には開閉によりカートリッジ３３０内の粘性流体を塗布部１０１に導くか否かを決定する供給コック３４１が接続されている。カートリッジ３３０内の粘性流体に加えられている圧力は常に供給コック３４１で仕切られている供給部側に位置する供給配管３４３内の粘性流体にも加えられており、供給コック３４１が塗布部１０１近傍側に存在するということは、供給コック３４１を開いてから、カートリッジ内の粘性流体に加えている圧力が塗布部内の粘性流体に伝わるまでの時間を短くすることができるということである。特に、カートリッジ３３０を備える供給部１０２と塗布部１０１との距離が長くなった場合には、供給コック３４１を開いてから、カートリッジ３３０内の粘性流体に加えている圧力が塗布部１０１内の粘性流体に加わるまでの時間が長くなるため、カートリッジ３３０を備える供給部１０２と塗布部１０１との距離が長い場合に大きな効果を発揮する。また、供給部１０２と塗布部１０１との距離の長短によらず、供給コック３４１を開いてから、カートリッジ３３０内の粘性流体に加わっている圧力が塗布部１０１内の粘性流体に加わるまでの時間を一定にすることができるので、供給部１０２と塗布部１０１との距離の長短によらず高い精度で粘性流体の塗布量を制御することができる。

図４は塗布部１０１と供給部１０２との位置、および、それらにつながれた供給配管３４０の状態を表す図であり、（ａ）（ｂ）の区別は、塗布部１０１と供給部１０２の相対的位置関係を異にした状態を説明するためのものである。

供給配管３４０は、例えば径８ｍｍで、一定の長さ、例えば７３０ｍｍを有し、一部が一定の形状、例えばＵ字形状を成すように固定部材４００が取り付けられている。これによって、塗布部１０１がＸ方向に移動し、塗布部１０１と供給部１０２との相対位置が変わった場合でも、供給配管３４０には、その内部にある粘性流体への圧迫を生じるような折れ曲がり等が発生せず、供給配管３４０の内容積は変化しないので、内容積の変化に伴う粘性流体に加わる圧力の変化を防止することができる。すなわち、供給部１０２と塗布部１０１との位置関係によらず高い精度で粘性流体の塗布量を制御することができる。このとき、供給コック３４１で仕切られている塗布部側に位置する供給配管３４２は例えば長さ１３０ｍｍを有する。

図５は、供給コック３４１の断面図であり、図５（ａ）は供給コック３４１が開いているときの断面図を示し、図５（ｂ）は供給コック３４１が閉じているときの断面図を示している。

供給コック３４１内部には、往復動可能な状態で配設された可動部５００と、可動部５００の平行面により構成される真っ直ぐな移動路５１０が形成されており、可動部５００の往復動により粘性流体を通過させるか否かを決定する。

ここで、可動部５００は、エアーシリンダの往復動を駆動源とする。これによって、エアーシリンダの往復動をそのまま供給コック３４１の開閉に利用することができるので、動力伝達のタイムラグを無くすことができ、高い時間精度で供給コック３４１の開閉を制御できる。また、粘性流体は真直な移動路５１０を通過するので、供給コック３４１による圧力損失を減らすことができ、供給コック３４１における粘性流体に加わる圧力の変化を防止することができる。一方、図８に示す構成の供給コック８２０を開閉する際には、回動部８００をエアーシリンダの往復動を駆動源とするリンク機構を介して回動させるため、動力伝達のタイムラグが発生する。なお、モータを駆動源として回動部８００を直接回動させることも可能であるが、高コストとなる。

図６は、上記構造を有する粘性流体塗布装置の動作を説明するためのフローチャートである。
まず、Ｘ軸部１１０およびＹ軸部１２０により塗布ヘッド１００を所定のＸ−Ｙ位置に移動させる（ステップＳ６１０）。これは、Ｙ軸部１２０により塗布部１０１および供給部１０２を所定のＹ位置に移動させ、かつＸ軸部１１０により塗布部１０１を所定のＸ位置に移動させることによりおこなわれる。

次に、Ｚ軸部１３０により塗布ヘッド１００を所定の高さまで下降させる（ステップＳ６２０）。
次に、塗布ヘッド１００により基板１４０ａに粘性流体を塗布する（ステップＳ６３０）。なお、塗布動作の詳細については後述する。

最後に、Ｚ軸部１３０により塗布ヘッド１００を所定の高さまで上昇させる（ステップＳ６４０）。
図７は、塗布ヘッド１００による塗布動作（図６のステップＳ６３０における塗布動作）を説明するためのタイミングチャートである。なお、図７（ａ）は供給コック３４１の開閉タイミングを示し、図７（ｂ）は吐出用シャフト３２０の回転タイミングを示し、図７（ｃ）はノズル３１０からの粘性流体の吐出タイミングを示している。

まず、供給部１０２による粘性流体の供給動作を開始させる（ｔ＝ｔ_０）。すなわち、供給コック３４１を開いて、粘性流体を塗布部１０１に供給させる。
次に、塗布部１０１による粘性流体の塗布動作を開始させる（ｔ＝ｔ_１）。すなわち、スクリュー部３２１を回転させて、粘性流体をノズル３１０から吐出させる。

次に、供給部１０２による粘性流体の供給動作を終了させる（ｔ＝ｔ_２）。すなわち、供給コック３４１を閉じて、塗布部１０１への粘性流体の供給を停止させる。
最後に、塗布部１０１による粘性流体の塗布動作を終了させる（ｔ＝ｔ_３）。すなわち、スクリュー部３２１の回転を停止させて、ノズル３１０からの粘性流体の吐出を停止させる。

ここで、供給配管３４０は供給コック３４１によって供給部側と塗布部側とに仕切られていて、供給部側の供給配管３４３に存在する粘性流体には常に圧力がかけられている。この状態で供給コック３４１を開口すると、供給部側の供給配管３４３の粘性流体にかかっている圧力が塗布部側の供給配管３４２の粘性流体にかかる。供給コック３４１開口時点から吐出用シャフト３２０が回転を開始するまでの時間ｔ_１−ｔ_０は、この供給コック３４１開口時点から塗布部側の供給配管３４２の粘性流体に圧力がかかるまでの時間よりも長くなるよう設定する。最短の時間ｔ_１−ｔ_０は主に塗布部側の供給配管３４２の長さと内容積とによって変化する。

塗布実行中に塗布部側の供給配管３４２に存在する粘性流体にかかっている圧力は、供給コック３４１を閉じてから吐出用シャフト３２０が回転を停止しても残圧として存在する。供給コック３４１閉口時から吐出用シャフト３２０が回転を停止するまでの時間ｔ_３−ｔ_２は、この供給コック閉口時点から塗布部側の供給配管３４２の粘性流体にかかる残圧が無くなるまでの時間よりも長くなるよう設定する。最短の時間ｔ_３−ｔ_２は主に塗布部側の供給配管３４２の長さと内容積とによって変化する。

供給コック３４１で仕切られた、塗布部側に位置する供給配管３４２の内容積が例えば２４．５ｃｃであり、塗布部１０１のスクリュー部３２１が形成されている側の空洞部の内容積が例えば０．０１ｃｃである場合には、最短の時間ｔ_１−ｔ_０および時間ｔ_３−ｔ_２は、約０．２ｓｅｃとなる。

以上のように、本実施の形態の粘性流体塗布装置によれば、供給コック３４１開口時点においては、吐出用シャフト３２０は、塗布部１０１に粘性流体が確実に供給された後に回転を開始し、供給コック３４１閉口時点においては、塗布部側に位置する供給配管３４２内の粘性流体および塗布部１０１内の粘性流体への残圧が確実に無くなる時点に回転を停止する。つまり、上記残圧が無くなるまで吐出用シャフト３２０を回転させている時間帯も、通常の塗布動作の一部となるよう、吐出用シャフト３２０の回転停止タイミングは供給コック３４１の閉口タイミングより遅く設定していることにより、吐出用シャフトの回転停止後の残圧による粘性流体の吐出を防止することができる。

以上、本発明に係る粘性流体塗布装置について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能であることはいうまでもない。

例えば、上記実施の形態では、供給コック３４１の開閉により塗布部１０１への粘性流体の供給を制御するとしたが、供給コックを介さずにカートリッジ３３０内の粘性流体に圧力を加えるか否かで粘性流体の供給を制御しても構わない。この場合には、カートリッジ内の粘性流体への加圧を開始してから吐出用シャフトを回転させるまでにかかる時間を、カートリッジ内の粘性流体への加圧を開始してから、カートリッジ内の粘性流体に加わっている圧力が塗布部内の粘性流体に加わるにかかる時間よりも長くなるよう設定する。また、カートリッジ内の粘性流体への加圧を停止してから吐出用シャフトの回転を停止させるまでにかかる時間を、カートリッジ内の粘性流体への加圧を停止してから、供給配管および塗布部内の粘性流体への残圧が無くなるにかかる時間よりも長くなるよう設定する。つまり、上記残圧が無くなるまで吐出用シャフト３２０を回転させている時間帯も、通常の塗布動作の一部となるよう、吐出用シャフト３２０の回転停止タイミングは供給コック３４１の閉口タイミングより遅く設定していることにより、吐出用シャフトの回転停止後の残圧による粘性流体の吐出を防止することができる。

また、供給コックとして図８に示されるような回転式の供給コック８２０を利用してもよい。すなわち、回転可能な状態で供給コック８２０内部に配設され、真直な移動路８１０が形成された回動部８００の回転動により、粘性流体を通過させるか否かを決定する供給コック８２０を利用してもよい。

本発明は、粘性流体塗布装置に利用でき、特に半導体パッケージの製造工程で用いられる粘性流体塗布装置等に利用することができる。

本発明の実施の形態の粘性流体塗布装置の外観図である。同実施の形態の粘性流体塗布装置の構造を説明するための図である。塗布ヘッド１００の構造を示す断面図である。（ａ）塗布部１０１と供給部１０２と、それらにつながれた供給配管３４０の斜視図であり、塗布部１０１と供給部１０２のそれぞれがＸ軸部のそれぞれ両端側に離れた位置にある時の供給配管３４０の状態を表す斜視図である。（ｂ）塗布部１０１と供給部１０２と、それらにつながれた供給配管３４０の斜視図であり、塗布部１０１と供給部１０２が近接してＸ軸部の一端側に位置する時の供給配管３４０の状態を表す斜視図である。（ａ）供給コック３４１が開いているときの供給コック３４１の断面図である。（ｂ）供給コック３４１が閉じているときの供給コック３４１の断面図である。同実施の形態の粘性流体塗布装置の塗布動作を説明するためのフローチャートである。（ａ）供給コック３４１の開閉タイミングを示す図である。（ｂ）吐出用シャフト３２０の回転タイミングを示す図である。（ｃ）ノズル３１０からの粘性流体の吐出タイミングを示す図である。（ａ）供給コック８２０が開いているときの供給コック８２０の断面図である。（ｂ）供給コック８２０が閉じているときの供給コック８２０の断面図である。半導体パッケージの構造を示す断面図である。従来の粘性流体塗布装置の外観図である。塗布ヘッド１０００の構造を示す断面図である。

符号の説明

１００、１０００塗布ヘッド
１０１、１１１０塗布部
１０２、１１２０供給部
１１０、１０２０Ｘ軸部
１２０Ｙ軸部
１３０Ｚ軸部
１４０基板搬送部
１４０ａ、９００基板
１５０ヘッド高さ検出センサー
１６０、１０３０制御部
３１０、１１１１ノズル
３２０、１１１２吐出用シャフト
３２１、１１１３スクリュー部
３３０、１０４０、１１２１カートリッジ
３４０、３４２、３４３、１１２２供給配管
３４１、８２０供給コック
４００可動部
５００、８００開閉決定部
５１０、８１０移動路
８００回転部
９１０半導体チップ
９２０電極バンプ
９３０アンダーフィル接着剤
９４０カバー
９５０フラックス
９６０封止剤
１０１０Ｙテーブル
１１３０接合部

Claims

粘性流体を塗布する粘性流体塗布装置であって、
被塗布体に粘性流体を塗布する塗布部、及び前記塗布部に粘性流体を供給する供給部を有する第１軸部と、
前記第１軸部と直交する第２軸部とを備え、
前記第１軸部は、本体と前記本体の軸方向に移動可能な移動部とを有し、
前記供給部は、前記本体に固定した状態で設けられ、
前記塗布部は、前記移動部に設けられる
ことを特徴とする粘性流体塗布装置。
前記第１軸部本体に固定した状態で設けられた前記供給部は、前記第１軸部と共に前記第２軸部の軸方向に移動する
ことを特徴とする請求項１に記載の粘性流体塗布装置。
前記供給部は、粘性流体を保持する保持部と、前記保持部内の粘性流体を前記塗布部に導く供給配管とを有し、
前記供給配管は、Ｕ字形状に曲げられた湾曲部を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の粘性流体塗布装置。
前記供給配管の湾曲部には、一定の曲率を保持するように前記供給配管の湾曲部を固定する固定部材が取り付けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の粘性流体塗布装置。
前記保持部に保持された粘性流体には常に圧力が加えられる
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の粘性流体塗布装置。
前記供給配管には、開閉により前記保持部に保持された粘性流体を前記塗布部に導く、あるいは、遮断するコックが設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の粘性流体塗布装置。
前記コック内部には、往復動可能な状態で配設された可動部と、前記可動部の面により構成される移動路とが形成されており、
前記粘性流体塗布装置は、さらに、前記可動部を往復動させることにより前記供給部から前記塗布部への粘性流体の供給を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の粘性流体塗布装置。
前記塗布部には、回転部材が設けられ、
前記回転部材の一端には、回転可能な状態で塗布部内の粘性流体を吐出させるスクリュー部が形成されている
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の粘性流体塗布装置。
前記回転部材は、前記コックが閉じてから所定時間経過後に回転を停止する
ことを特徴とする請求項８に記載の粘性流体塗布装置。
前記コックが閉じた時点から前記回転部材が回転を停止するまでの時間は、前記コックが閉じた時点から前記コックによって仕切られる塗布部側に存在する粘性流体への残圧が無くなるまでの時間よりも長くなるよう設定される
ことを特徴とする請求項９に記載の粘性流体塗布装置。
前記回転部材は、前記コックが開いてから所定時間経過後に回転を開始する
ことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか1項に記載の粘性流体塗布装置。
前記コックが開いた時点から前記回転部材が回転を開始するまでの時間は、前記コックが開いた時点から前記コックによって仕切られる供給部側に存在する粘性流体にかかっている圧力が塗布部側に存在する粘性流体に加わるまでの時間よりも長くなるよう設定される
ことを特徴とする請求項１１に記載の粘性流体塗布装置。
前記コックは、前記塗布部近傍の前記供給配管に配設されている
ことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか1項に記載の粘性流体塗布装置。