JP2008071978A - ボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品を基板に加熱圧縮接続する場合、接続タクトを増加させると、ステージの温度が上昇し、接続温度が制御できず、安定した接続ができない。
【解決手段】1つのヘッドに対して、複数のステージ1A,1Bを設けて、待機中のステージ1Bの温度を保温器13Bでコントロールする。
【選択図】図1
【解決手段】1つのヘッドに対して、複数のステージ1A,1Bを設けて、待機中のステージ1Bの温度を保温器13Bでコントロールする。
【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品などの部品を基板に加熱圧着をして実装するボンディング装置およびボンディング方法に関する。
基板と半導体チップの表面とを電気的に接続する際に、ワイヤ・ボンディングのようにワイヤによって接続するのではなく、フリップチップ実装工法が採用されている。
これは、前記チップの表面にアレイ状に並んだバンプと呼ばれる突起状の端子を形成しておき、このチップと前記基板の間に、熱硬化型の異方性導電性フィルムまたは、NCF(Non Conductive Film)テープを介在させた状態で加熱圧着して接続するものである。
これは、前記チップの表面にアレイ状に並んだバンプと呼ばれる突起状の端子を形成しておき、このチップと前記基板の間に、熱硬化型の異方性導電性フィルムまたは、NCF(Non Conductive Film)テープを介在させた状態で加熱圧着して接続するものである。
更に詳しくは、電子部品の圧着実装には、チップの薄型化、狭パッドピッチ化、ワイヤパッドまでのクリアランス極小化を実現するため、NSD工法(Non Conductive Adhesive Stud Bump Direct Interconnection)によるフリップチップ接合工法が採用されている。
この工法では、プリント基板と電子部品(スタックド半導体パッケージ(P-SEP: Plastic-System Embedded Package))との微細接合時に加熱圧着させる。
図8は、従来のフリップチップ接合工法を示す。
図8は、従来のフリップチップ接合工法を示す。
これは、図8(a)に示すように、ステージ1の上に基板2をセットする。基板2の上には実装位置に熱硬化型樹脂3が設けられている。ステージ1は、仕込まれたヒータ4によって予め加熱されており、セットされた基板5と熱硬化型樹脂3はステージ1の上でプリヒートされている。このときの熱硬化型樹脂3の状態は、硬化前の状態である。
このようにプリヒートされた基板2の上に、図8(b)に示すように、ヘッド5によって電子部品6を基板2に押圧する。詳しくは、ヘッド5の先端の部品吸着部5aには実装すべき電子部品6が吸着保持されている。この状態でヘッド5を基板2の実装位置に向かって下降させ、熱硬化型樹脂3の上から基板2に電子部品6を押し付ける。この押し付け時には、熱硬化型樹脂3を押し退けながら電子部品6のバンプ電極(図示せず)が、基板2の実装位置の電極に押し付けられる。この押し付け時には、ヘッド5の部品吸着部5aに仕込まれたヒータ5bに通電されて熱硬化型樹脂3が温度上昇し、熱硬化型樹脂3が硬化し、電子部品6と基板2とは、硬化した熱硬化型樹脂3によって位置固定される。
その後、図8(c)に示すように、ヘッド5を上昇させることによって、実装が完了する。
ステージ1としては、精度よく圧着できるように熱膨張の少ない材質、たとえば、石英などで形成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−26577号
ステージ1としては、精度よく圧着できるように熱膨張の少ない材質、たとえば、石英などで形成されている(例えば、特許文献1参照)。
基板2へのヘッド5による電子部品6の実装を繰り返していると、石英などで形成されているステージ1は、熱膨張が少ない材質であるけれども金属に比べて熱伝導が悪く迅速な温度制御ができない。そのため、電子部品6、基板2、熱硬化型樹脂3の温度管理がばらつく。
接合の微細化、高精度化、高速化の要求は益々進み、従来のような温度管理だけでは、ステージ1の温度が一定に保てず、熱硬化型樹脂3の硬化状態が一定にならない。具体的には、繰り返しの実装運転によってステージ1の表面温度が高い場合は、熱硬化型樹脂3の硬化が早まり、ヘッド5による押圧が十分されてないのに硬化が完了してしまう問題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、熱膨張が少ない材質をステージに使用した場合であっても、長期間にわたって安定したボンディング状態を維持できるボンディング装置とボンディング方法を提供することを目的とする。
本発明の請求項1記載のボンディング装置は、ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、単一の前記ヘッド毎に複数のステージを設け、前記ヘッドによる実装使用中のステージと待機中のステージを入れ替えるステージ交換手段とを設けたことを特徴とする。
本発明の請求項2記載のボンディング装置は、ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、単一の前記ヘッド毎に複数のステージを設け、前記ヘッドによる実装使用中のステージと待機中のステージを入れ替えるステージ交換手段と、前記待機中のステージを前記熱硬化型樹脂の硬化温度未満に保温する保温手段とを設けたことを特徴とする。
本発明の請求項3記載のボンディング装置は、請求項2において、単一の前記ヘッド毎に2つの前記ステージを設けたことを特徴とする。
本発明の請求項4記載のボンディング装置は、請求項3において、2つの前記ステージ間に、前記部品が供給される部品供給部を設置したことを特徴とする。
本発明の請求項4記載のボンディング装置は、請求項3において、2つの前記ステージ間に、前記部品が供給される部品供給部を設置したことを特徴とする。
本発明の請求項5記載のボンディング装置は、請求項2または請求項3において、実装使用中のステージを一定温度に保つ機構を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項6記載のボンディング装置は、請求項1または請求項2において、前記ステージ交換手段は、部品を吸着保持した前記ヘッドの移動先を一方のステージから他方のステージに切り換えるように構成したことを特徴とする。
本発明の請求項6記載のボンディング装置は、請求項1または請求項2において、前記ステージ交換手段は、部品を吸着保持した前記ヘッドの移動先を一方のステージから他方のステージに切り換えるように構成したことを特徴とする。
本発明の請求項7記載のボンディング装置は、請求項1または請求項2において、前記ステージ交換手段は、同一平面に配置された前記複数のステージを水平回転させて、部品を吸着保持した前記ヘッドによる押圧位置にあるステージを入れ換えるように構成したことを特徴とする。
本発明の請求項8記載のボンディング装置は、ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、ステージを回転させて表面と裏面を入れ換えるステージ交換手段を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項9記載のボンディング装置は、請求項1〜請求項8の何れかにおいて、ステージが石英からなることを特徴とする。
本発明の請求項10記載のボンディング方法は、ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するに際し、前記実装運転の繰り返しによって前記熱硬化型樹脂の硬化温度付近に温度上昇した実装使用中のステージを、この実装使用中のステージよりも温度が低い待機中のステージに入れ替えて前記実装運転を継続することを特徴とする。
本発明の請求項10記載のボンディング方法は、ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するに際し、前記実装運転の繰り返しによって前記熱硬化型樹脂の硬化温度付近に温度上昇した実装使用中のステージを、この実装使用中のステージよりも温度が低い待機中のステージに入れ替えて前記実装運転を継続することを特徴とする。
本発明の請求項11記載のボンディング方法は、請求項10において、待機中のステージを、前記熱硬化型樹脂の硬化温度未満に保温することを特徴とする。
この構成によると、ヘッドによる電子部品の押し付け前に、実装使用中のステージが熱硬化型樹脂の硬化温度に上昇しないように、実装使用中のステージよりも温度の低い待機中のステージを入れ替えて実装を続けることによって、ヘッドによる電子部品の押し付け前の熱硬化型樹脂の温度を硬化温度未満に維持できる。
以下、本発明の各実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1〜図3は本発明の実施の形態1を示す。
(実施の形態1)
図1〜図3は本発明の実施の形態1を示す。
図1(a)(b)は、本発明に係るボンディング装置を示す。
電子部品6を吸着保持するヘッド5は、レール7に沿って仮想線で示す左側位置と右側位置との間を移動可能に構成されている。ヘッド5は、上下に移動可能な機構を持っている。ヘッド5の昇降とレール7上の左右位置は、図示しない制御機構で制御されている。さらに、ヘッド5の先端には、電子部品6を真空吸着によってその先端に保持することができる部品吸着部5aを有している。部品吸着部5aには、ヒータ5bが組み込まれている。
電子部品6を吸着保持するヘッド5は、レール7に沿って仮想線で示す左側位置と右側位置との間を移動可能に構成されている。ヘッド5は、上下に移動可能な機構を持っている。ヘッド5の昇降とレール7上の左右位置は、図示しない制御機構で制御されている。さらに、ヘッド5の先端には、電子部品6を真空吸着によってその先端に保持することができる部品吸着部5aを有している。部品吸着部5aには、ヒータ5bが組み込まれている。
電子部品6は、半導体チップであり、電極部分にバンプが存在する。バンプの大きさは直径約50ミクロンの円錐形である。高さは40ミクロン程度である。
単一のヘッド5に対して、この実施の形態では第1ステージ1Aと第2ステージ1Bが設けられており、第1ステージ1Aはヘッド5の前記左側位置の下方に設置されている。第2ステージ1Bはヘッド5の前記右側位置の下方に設置されている。第1ステージ1Aと第2ステージ1Bの間には、電子部品6が供給される部品供給部8が設置されている。第1ステージ1Aの外側(部品供給部8とは反対側)には、第1プリヒートステージ9Aが設置され、第2ステージ1Bの外側(部品供給部8とは反対側)には、第2プリヒートステージ9Bが設置されている。
単一のヘッド5に対して、この実施の形態では第1ステージ1Aと第2ステージ1Bが設けられており、第1ステージ1Aはヘッド5の前記左側位置の下方に設置されている。第2ステージ1Bはヘッド5の前記右側位置の下方に設置されている。第1ステージ1Aと第2ステージ1Bの間には、電子部品6が供給される部品供給部8が設置されている。第1ステージ1Aの外側(部品供給部8とは反対側)には、第1プリヒートステージ9Aが設置され、第2ステージ1Bの外側(部品供給部8とは反対側)には、第2プリヒートステージ9Bが設置されている。
第1ステージ1Aは、基板2をセットするステージ上部10aと、ステージ上部10aを加熱するステージヒータ11aが組み込まれたステージ下部10bとで構成されている。同様に、第2ステージ1Bは、基板2をセットするステージ上部12aと、ステージ上部12aを加熱するステージヒータ11bが組み込まれたステージ下部12bとで構成されている。基板2は、厚み1mmのガラスエポキシの基板で、その表面に銅電極がある。
ステージ上部10a,12aは厚み1mmの熱膨張が小さい石英ガラスからできており、基板2の位置ずれがない。ステージ下部10b,12bは金属材料からなり、ステージ下部10bとステージ上部10a、ステージ下部12bとステージ上部12aは接触しているだけである。熱伝導をよくするため、その面は鏡面に加工してある。
13Aは第1ステージ1Aの表面温度を保温する保温手段としての第1保温器、13Bは第2ステージ1Bの表面温度を保温する保温手段としての第2保温器である。
図2は第1ステージ1Aによる実装工程を示しており、第1ステージ1Aが実装使用中ステージであり、待機中ステージとなる第2ステージ1Bの上には、第2保温器13Bがセットされている。
図2は第1ステージ1Aによる実装工程を示しており、第1ステージ1Aが実装使用中ステージであり、待機中ステージとなる第2ステージ1Bの上には、第2保温器13Bがセットされている。
先ず、図2(a)のステップS1では、第1プリヒートステージ9Aでプリヒートした基板2を第1ステージ1Aに搬入する。第1ステージ1Aに搬入される基板2の実装予定位置には、熱硬化型樹脂3のシートが予め貼り付けられている。
このとき、ステージ上部10aは熱硬化型樹脂3の硬化温度未満の、例えば、一定温度80℃に保温されたステージ下部10bによって温められている。ヘッド5は部品供給部8で電子部品6を吸着保持して第1ステージ1Aの上方位置に移動してきている。一方、第2ステージ1Bのステージ上部12aの上には第2保温器13Bがセットされている。
図2(b)のステップS2では、ヘッド5が降下してヘッド5が吸着保持している電子部品6を基板2に押し付ける。このときヒータ5bに通電して、電子部品6と基板2の間の熱硬化型樹脂3を硬化温度以上の、例えば90℃に加熱する。これによって、熱硬化型樹脂3が硬化し、この硬化した熱硬化型樹脂3によって電子部品6と基板2とが連結されて電気的導通が取られる。
その後、図2(c)のステップS3では、部品吸着部5aによる真空吸着を解除したうえでヘッド5を上昇させた後に、電子部品6の実装が完了した基板2を、第1ステージ1Aから図1(b)に示す矢印14方向に搬出する。また、このステップS3では、第1プリヒートステージ9Aに次の基板2が搬入されてプリヒートされている。
ステップS1〜ステップS3で1サイクルが完了し、図2(a)〜(c)を繰り返し実行する。
この繰り返し中でヘッド5を第1ステージ1Aに降下させていない状態における第1ステージ1Aのステージ上部10aの表面温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出して、第1ステージ1Aを待機中にして、第2ステージ1Bを実装使用中ステージに切り換える。
この繰り返し中でヘッド5を第1ステージ1Aに降下させていない状態における第1ステージ1Aのステージ上部10aの表面温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出して、第1ステージ1Aを待機中にして、第2ステージ1Bを実装使用中ステージに切り換える。
図3は第2ステージ1Bによる実装工程を示しており、第2ステージ1Bが実装使用中ステージであり、待機中ステージとなる第1ステージ1Aの上には、第1保温器13Aがセットされている。
先ず、図3(a)のステップS4では、第2プリヒートステージ9Bでプリヒートした基板2を第2ステージ1Bに搬入する。第2ステージ1Bに搬入される基板2の実装予定位置には、熱硬化型樹脂3のシートが予め貼り付けられている。
このとき、ステージ上部12aは熱硬化型樹脂3の硬化温度未満の、例えば、一定温度80℃に保温されたステージ下部12bによって温められている。ヘッド5は部品供給部8で電子部品6を吸着保持して第2ステージ1Bの上方位置に移動してきている。一方、第1ステージ1Aのステージ上部10aの上には第1保温器13Aがセットされている。
図3(b)のステップS5では、ヘッド5が降下してヘッド5が吸着保持している電子部品6を基板2に押し付ける。このときヒータ5bに通電して、電子部品6と基板2の間の熱硬化型樹脂3を硬化温度以上の、例えば90℃に加熱する。これによって、熱硬化型樹脂3が硬化し、この硬化した熱硬化型樹脂3によって電子部品6と基板2とが連結されて電気的導通が取られる。
その後、図3(c)のステップS6では、部品吸着部5aによる真空吸着を解除したうえでヘッド5を上昇させた後に、電子部品6の実装が完了した基板2を、第2ステージ1Bから図1(b)に示す矢印15方向に搬出する。また、このステップS3では、第2プリヒートステージ9Bに次の基板2が搬入されてプリヒートされている。
ステップS4〜ステップS6で1サイクルが完了し、図3(a)〜(c)を繰り返し実行する。
この繰り返し中でヘッド5を第2ステージ1Bに降下させていない状態における第2ステージ1Bのステージ上部12aの表面温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出して、第2ステージ1Bを待機中にして、第1ステージ1Aを実装使用中ステージに切り換える。
この繰り返し中でヘッド5を第2ステージ1Bに降下させていない状態における第2ステージ1Bのステージ上部12aの表面温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出して、第2ステージ1Bを待機中にして、第1ステージ1Aを実装使用中ステージに切り換える。
このように構成したため、実装使用中ステージと待機ステージとを切り換えるステージ交換手段を、電子部品6を吸着保持したヘッド5の移動先を一方のステージから他方のステージに切り換えるように、レール7におけるヘッド5の停止位置を管理する制御装置(図示せず)を構成し、単一のヘッド5に対してステージが複数あるので、一方のステージが、接続しているときは、もう一方のステージの温度が制御されており、温度の制御がよい。長期に安定して接続ができる。
従来例の場合、ステージの温度が初期80℃のものが、接続とともに、温度がばらつき、90℃を超える場合があり、接続前にシート4の硬化が進んでしまう場合があったが、本実施形態では、80℃±5℃であり、安定して接続できる。
また、部品供給部8が2つの接合地点、つまり、第1,第2ステージ1A,1B間に位置するので、ヘッド5がむだな動きをせずに、スムーズに早く接合できる。
(実施の形態2)
図4と図5は本発明の実施の形態2を示す。
(実施の形態2)
図4と図5は本発明の実施の形態2を示す。
図4(a)(b)は、本発明に係るボンディング装置を示す。
実施の形態1では第1ステージ1Aと第2ステージ1Bの間をヘッド5が移動することによって、実装使用中のステージと待機中ステージとを入れ換えるように構成したが、この実施の形態2のステージ交換手段は、同一平面に配置された複数のステージを水平回転させて、電子部品を吸着保持したヘッド5による押圧位置にあるステージを入れ換えるように構成した点が異なっている。そのため、ヘッド5は実装使用中のステージと待機中ステージとを入れ換えにかかわらず部品供給部8とステージ下部10bの位置で昇降を繰り返すだけである。
実施の形態1では第1ステージ1Aと第2ステージ1Bの間をヘッド5が移動することによって、実装使用中のステージと待機中ステージとを入れ換えるように構成したが、この実施の形態2のステージ交換手段は、同一平面に配置された複数のステージを水平回転させて、電子部品を吸着保持したヘッド5による押圧位置にあるステージを入れ換えるように構成した点が異なっている。そのため、ヘッド5は実装使用中のステージと待機中ステージとを入れ換えにかかわらず部品供給部8とステージ下部10bの位置で昇降を繰り返すだけである。
具体的には、図4に示すようにステージ下部10bと、このステージ下部10bの上面に接触するステージ上部10a,12aを有しており、ステージ上部10aとステージ上部12aは、中心Oを中心として水平回転可能に支持されたレバー16の両端に取り付けられている。つまり、この実施の形態2の第1ステージ1Aは、ステージ上部10aとステージ下部10b、またはステージ上部12aとステージ下部10bとで構成されている。その他の構成要件で同一の作用をなすものには同一の符号を付けて説明する。
図4(a)のようにステージ上部10aとステージ下部10bの組み合わせで第1ステージ1Aを構成している状態においては、待機中ステージとしてのステージ上部12aは、ステージ上部12aの上面に第1保温器13Aが当接し、ステージ上部12aの下面に第2保温器13Bが当接して、熱硬化型樹脂3の硬化温度未満の、例えば、一定温度80℃に保温されている。
ステージ上部10aとステージ下部10bの組み合わせで第1ステージ1Aを構成している状態において、ステージ上部10aには、第1プリヒートステージ9Aでプリヒートした基板2を搬入する。ステージ上部10aに搬入される基板2の実装予定位置には、熱硬化型樹脂3のシートが予め貼り付けられている。
次に、ヘッド5が降下してヘッド5が吸着保持している電子部品6を基板2に押し付ける。このときヒータ5bに通電して、電子部品6と基板2の間の熱硬化型樹脂3を硬化温度以上の、例えば90℃に加熱する。これによって、熱硬化型樹脂3が硬化し、この硬化した熱硬化型樹脂3によって電子部品6と基板2とが連結されて電気的導通が取られる。
その後、部品吸着部5aによる真空吸着を解除したうえでヘッド5を上昇させた後に、電子部品6の実装が完了した基板2を、第1のプリヒートステージ9Aから図1(b)に示す矢印14方向に搬出する。
この動作を繰り返して実装中に、ヘッド5をステージ上部10aに降下させていない状態におけるステージ上部10aの表面温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出すると、図5(a)の正面図と図5(b)の要部平面図に示すように、ステージ上部12aから第1保温器13A,第2保温器13Bを離した状態で、レバー16を中心Oを中心として水平回転させて、図5(c)に示す平面図のように、ステージ下部10bの上面にステージ上部12aを接触させる。この状態で待機中となったステージ上部10aの上面に第1保温器13Aを当接させ、ステージ上部10aの下面に第2保温器13Bを当接させて、熱硬化型樹脂3の硬化温度未満の、例えば、一定温度80℃に保温するよう構成されている。
この構成によると、ステージが複数あるので、一方のステージが、接続工程をしているときは、もう一方のステージの温度が制御されており、温度の制御が良好である。実施の形態1と比較して、実装場所が1箇所なので、装置が簡便である。レバー16を水平回転させる機構を用いて、ステージ上部を交換すると、動作が連続的にでき、効率があがる。ステージの温度ばらつきは、80℃±5℃であった。実施の形態1と根本的に同じ原理である。
本実施形態では、シートの接合材を用いたが、ペーストでもよい。部品は半導体チップを接合したが、各種デバイスの接合でももちいることができる。
(実施の形態3)
図6は本発明の実施の形態3を示す。
(実施の形態3)
図6は本発明の実施の形態3を示す。
実施の形態2では、2つのステージ上部10a,12aを入れ換えたが、この実施の形態3では、3つのステージ上部10a,12a,17を入れ換えるように構成した点だけが異なっている。
具体的には、レバー16の各先端にステージ上部10a,12a,17が取り付けられており、中心Oの周りに回転させることによって、ステージ上部10aとステージ下部10bの組み合わせ、またはステージ上部17とステージ下部10bの組み合わせ、またはステージ上部12aとステージ下部10bの組み合わせの何れかによって第1ステージ1Aを構成するように構成されている。
ステージ上部10aが実装使用中であった直後にレバー16が図6の状態から120°回転して停止する位置に、第1保温器13Aと第2保温器13Bが設けられており、その位置に停止したステージ上部10aを挟持して保温するように構成されている。ステージ上部17,12aが同位置に停止した待機中の場合も、第1保温器13Aと第2保温器13Bによって同様に保温される。
さらに、実装使用中のステージ上部に対して回転方向上手側に位置している次回の実装使用中のステージ上部を第1プリヒートステージ9Aでプリヒートするように構成し、実装を受ける基板2を、第1プリヒートステージ9Aでプリヒートされているステージ上部に搬入してプリヒートし、ここでプリヒートされた熱硬化型樹脂3を有する基板2を装使用中のステージ上部に毎回搬入するよう構成することによって、省スペースを実現できる。具体的には、図6のようにステージ下部10bの上にステージ上部10aが位置している場合、この実装使用中のステージ上部10aの回転方向120°上手側で停止しているステージ上部17の上面に基板2を搬入してプリヒートし、ステージ上部17の上でプリヒーとされた基板2をステージ上部10aの上に毎回搬入してヘッド5による電子部品6の実装を受けることになる。
実装使用中のステージ上部10aが熱硬化型樹脂3の硬化温度以上に上昇してしまったことを検出した場合には、中心Oの周りにレバー16を120°回転させて、ここでは、プリヒートした基板2が乗っているステージ上部17を、ステージ下部10bの上に位置させて、ステージ上部17を実装使用中のステージ上部とし、ステージ上部12a,10aを待機中のステージ上部とし、同様に、ステージ上部17に搬入される基板2に対してヘッド5による電子部品6の実装が繰り返される。
この場合、ステージ下部10bに次のステージ下部17が到着の直後に、ヘッド5を降下させて電子部品6の実装を実行できる。
(実施の形態4)
図7は本発明の実施の形態4を示す。
(実施の形態4)
図7は本発明の実施の形態4を示す。
上記の各実施の形態では、単一のヘッド5に対して複数のステージを設け、実装使用中のステージと待機中のステージを入れ換えるように構成したが、この実施の形態4では、単一のヘッド5に対して単一のステージである点が異なっている。
具体的には、実施の形態3では、レバー16で連結されたステージ上部10a,12a,17を水平回転させて、ステージ下部10bの上面に位置するステージを入れ換えるように構成したが、この実施の形態4では、ステージ上部10aの上面Uと下面Dとを入れ換えられるように、ステージ上部10aの中心を通る水平軸18によってステージ上部10aを支持し、ステージ下部10bについては、図7(a)の実線位置と仮想線位置とに駆動されるように構成されており、水平軸18とステージ下部10bを駆動するステージ交換手段としての制御装置は、次のように構成されている。
つまり、ステージ上部10aの下面Dをステージ下部10bの上面に接触させて実装使用中になっている状態において、ヘッド5を降下させていない状態におけるステージ上部10aの上面Uの温度が、熱硬化型樹脂3の硬化温度に近づいたことを検出した場合には、図7(b)に示すように、ステージ下部10bを側方にスライド駆動し、さらに図7(c)に示すように、ステージ上部10aの上面Uが下方に向くように水平軸18を180°回転させ、その後にステージ下部10bを元の位置にスライド駆動して戻して、ステージ上部10aの上面Uをステージ下部10bの上面に接触させて、ステージ上部10aの低温側である下面Dを実装使用中のステージとすることによって、上記の各実施の形態と同様に、温度の制御が良好で、長期に安定して接続ができる。
また、ステージが回転することで、一定温度に保たれたステージ表面となり、ステージが1つであり、装置構成がコンパクトで、簡易的な装置となる。
上記の各実施の形態では、熱硬化型樹脂3としてシートの接合材を用いたが、ペーストでもよい。電子部品6は半導体チップまたは各種デバイスなどであって、これらの基板2との接合でも用いることができる。
上記の各実施の形態では、熱硬化型樹脂3としてシートの接合材を用いたが、ペーストでもよい。電子部品6は半導体チップまたは各種デバイスなどであって、これらの基板2との接合でも用いることができる。
上記の実施の形態において、第1,第2保温器13A,13Bは接触式のものであったが、ホットエアー式のものでも同様に実施できる。
ワイヤ・ボンディングに比べて実装面積を小さくできる。また,配線が短いために電気的特性が良いという特徴もある。小型,薄型に対する要求の強い携帯機器の回路などに向く。
2 基板
5 ヘッド
6 電子部品
7 レール
5a 部品吸着部
5b ヒータ
1A 第1ステージ
1B 第2ステージ
8 部品供給部
9A 第1プリヒートステージ
9B 第2プリヒートステージ
10a ステージ上部
11a ステージヒータ
10b ステージ下部
12a ステージ上部
11b ステージヒータ
12b ステージ下部
13A 第1保温器
13B 第2保温器
16 レバー
O レバー16の中心
17 ステージ上部
18 水平軸
5 ヘッド
6 電子部品
7 レール
5a 部品吸着部
5b ヒータ
1A 第1ステージ
1B 第2ステージ
8 部品供給部
9A 第1プリヒートステージ
9B 第2プリヒートステージ
10a ステージ上部
11a ステージヒータ
10b ステージ下部
12a ステージ上部
11b ステージヒータ
12b ステージ下部
13A 第1保温器
13B 第2保温器
16 レバー
O レバー16の中心
17 ステージ上部
18 水平軸
Claims (11)
- ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、
単一の前記ヘッド毎に複数のステージを設け、
前記ヘッドによる実装使用中のステージと待機中のステージを入れ替えるステージ交換手段を設けた
ボンディング装置。 - ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、
単一の前記ヘッド毎に複数のステージを設け、
前記ヘッドによる実装使用中のステージと待機中のステージを入れ替えるステージ交換手段を設け、
前記待機中のステージを前記熱硬化型樹脂の硬化温度未満に保温する保温手段を設けた
ボンディング装置。 - 単一の前記ヘッド毎に2つの前記ステージを設けた
請求項2記載のボンディング装置。 - 2つの前記ステージ間に、前記部品が供給される部品供給部を設置した
請求項3に記載のボンディング装置。 - 実装使用中のステージを一定温度に保つ機構を設けた
請求項2または請求項3に記載のボンディング装置。 - 前記ステージ交換手段は、部品を吸着保持した前記ヘッドの移動先を一方のステージから他方のステージに切り換えるように構成した
請求項1または請求項2に記載のボンディング装置。 - 前記ステージ交換手段は、同一平面に配置された前記複数のステージを水平回転させて、部品を吸着保持した前記ヘッドによる押圧位置にあるステージを入れ換えるように構成した
請求項1または請求項2に記載のボンディング装置。 - ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するボンディング装置において、
ステージを回転させて表面と裏面を入れ換えるステージ交換手段を設けたボンディング装置。 - ステージが石英からなることを特徴とする請求項1〜請求項8の何れかに記載のボンディング装置。
- ヘッドによって保持した部品を、ステージにセットした基板に熱硬化型樹脂を介して押し付けて前記熱硬化型樹脂を硬化させて実装するに際し、
前記実装運転の繰り返しによって前記熱硬化型樹脂の硬化温度付近に温度上昇した実装使用中のステージを、この実装使用中のステージよりも温度が低い待機中のステージに入れ替えて前記実装運転を継続する
ボンディング方法。 - 待機中のステージを、前記熱硬化型樹脂の硬化温度未満に保温する
請求項10記載のボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250158A JP2008071978A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | ボンディング装置およびボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006250158A JP2008071978A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | ボンディング装置およびボンディング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008071978A true JP2008071978A (ja) | 2008-03-27 |
Family
ID=39293308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006250158A Pending JP2008071978A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | ボンディング装置およびボンディング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008071978A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010021315A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Panasonic Corp | 基板移送装置および基板移送方法 |
WO2023228293A1 (ja) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 株式会社カイジョー | ボンディング装置及びボンディング方法 |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006250158A patent/JP2008071978A/ja active Pending
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