JP2009267178A - 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 - Google Patents
電子部品実装装置及び接合不良検出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009267178A JP2009267178A JP2008116521A JP2008116521A JP2009267178A JP 2009267178 A JP2009267178 A JP 2009267178A JP 2008116521 A JP2008116521 A JP 2008116521A JP 2008116521 A JP2008116521 A JP 2008116521A JP 2009267178 A JP2009267178 A JP 2009267178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- bonding
- substrate
- temperature
- component mounting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
【解決手段】複数電極を有する基板8と複数電極を有するIC7を加熱加圧接合する過程において、任意の複数位置の基板下面温度を測定する温度計を備えることにより、接合中の接合不良を精度良く検知することが可能である。また、複数ICを同時に圧着するような場合にも個別に接合状態を把握することが可能となり、接合中に接合不良を精度良く検知することが可能である。
【選択図】図1
Description
従来の方法は、図8に示すように、ヒートブロック104の上に基板107とIC等の半導体部品108を設置し、さらに、このヒートブロック104を温めることで半導体部品108を加熱する。そして、熱電対106の出力を受けて温度調節器105にてヒートブロック104に内蔵されるヒーター103の温度を制御し、ヒートブロック104の温度を一定に保ち、ワイヤーボンディングヘッド102にてボンディング処理をする。このとき、半導体部品108の表面温度を、赤外線検出素子を内蔵する非接触型温度計112にて直接測定し、温度が一定値以下のとき、出力機器113から異常信号が発生するというものである(例えば、特許文献1参照)。
請求項7記載の電子部品実装装置は、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電子部品実装装置において、前記温度計が、放射温度計であることを特徴とする。
請求項9記載の接合不良検出方法は、電子部品に形成された複数の電極と基板に形成された複数の電極とを加圧加熱により同時に接合して前記基板に1または複数の前記電子部品を実装する際の接合不良検出方法であって、同時に複数の接合箇所の温度の測定を開始する工程と、いずれかの前記接合箇所の前記温度があらかじめ定めた閾値温度の範囲外になった場合に接合不良と判定する工程とを有することを特徴とする。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1の電子部品実装装置について、図1〜図5を参照しながら説明する。
温度センサとして、ステージ下方に複数かつ任意のステージ上面付近の温度測定可能な状態で放射温度計10を固定できるように位置調整機構を備えた温度計ホルダ11が取り付けられており、そのホルダ11にステージ9の透過可能な赤外波長領域で温度測定が可能で、スポットで温度測定可能な放射温度計10を基板裏面に焦点を合せた状態で固定されている。
図2において、まず、前記基板8上に粘着性のある絶縁シート12を貼り付ける。この絶縁シート12は、IC実装位置をカバーする程度のサイズにする。また、IC7には別の装置を用いて電極にバンプ71を形成する。その後、絶縁シート12を貼り付けた前記基板8上に、バンプ71を形成した前記IC7のバンプ位置と基板電極位置を精確に位置合せし、仮圧着を行う。
実装時には、図4に示すように、前記バンプを形成したIC7aを上下反転させ、前記基板8上に高精度に位置決めした状態で仮圧着した基板8を本発明の電子部品実装装置のステージ9上に設置し、加熱加圧時に絶縁シート12が溶け出してツール4に焼きつく事の無いようにIC7aの上に保護テープ6を配置する。その後、前記加熱機構5にて一定温度に保たれた加圧ツールをステージ9に対して垂直に下降させ、加圧を行う。
次に、測定温度とあらかじめ定めた閾値温度を比較することにより接合不良を検出する方法を説明する。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2の電子部品実装装置及び接合不良検出方法について、図6,図7を参照しながら説明する。
本実施の形態の電子部品実装装置は、1つの基板に複数、図6,図7の例では大小2つのICを実装するものであり、ICとして大きい方のICを7b、小さい方のICを7cとする。これらのIC7b,IC7cは基板上に並べて配置され、この2つのICを同時に圧着する必要がある。このように、ICが複数ある場合、2つのIC高さの差が小さく、隣接している場合には、複数ICを同時に接合するほうが効率よく生産可能である。しかし、これらいずれかに接合不良が存在してもその製品は不良品となる為、この1回の接合動作において、2つのICにおける全ての電極の接合状態を把握することが必要となる。
異常検出に当たっては、実施の形態1と同様に、接合状態を把握可能な代表点を選ぶ為に、それぞれのICに対して、前記実施の形態1にて記載されている方法と同様に一度正常状態で測定を行い、代表点を抽出する。その結果、電極位置などを考慮し、図6及び図7に記載の温度測定位置7b1、7b2、7c1の3点を測定する事となった場合、複数個所、具体的には3箇所に放射温度計を設置して、それぞれを同時に測定することにより、どちらか片方のICのみに異常が生じた場合であっても異常検出を行う事ができる。
尚、上記説明では、基板にICを接合する場合を例に説明したが、その他の電子部品等の部品を加熱により基板等に接合する部品実装に用いることも可能である。また、温度を測定する温度計として、コスト面より放射温度計を1または複数点設置する事としたが、測定系の空間分解能、時間分解能、精度、コストが許容範囲内であるならば、赤外線カメラで同様に複数個所の温度を測定することができる。
2.ヘッド
2a.ガイド
3.平行調整機能
4.ツール
5.加熱機構
5a.ヒーター
5b.熱電対
5c.温度調節器
6.保護テープ
7.IC
7a.IC
7a0.電極
7a1.温度測定位置
7a2.温度測定位置
7a3.温度測定位置
7a4.温度測定位置
7a5.温度測定位置
7a6.温度測定位置
7a7.温度測定位置
7a8.温度測定位置
7a9.温度測定位置
7b.IC
7b1.温度測定位置
7b2.温度測定位置
7b3.温度測定位置
7c.IC
7c1.実施の形態2で使用するICの温度測定位置
71.バンプ
8.基板
81.基板電極
9.ステージ
10.放射温度計
11.ホルダ
12.絶縁シート
13.スペーサ
102.ワイヤーボンディングヘッド
103.ヒーター
104.ヒートブロック
105.温度調節器
106.熱電対
107.基板
108.半導体部品
112.非接触型温度計
113.出力器(出力手段)
Claims (10)
- 電子部品に形成された複数の電極と基板に形成された複数の電極とを加圧加熱により同時に接合して前記基板に1または複数の前記電子部品を実装する電子部品実装装置であって、
赤外光を透過し、その上面に前記基板及び前記電子部品を搭載するステージと、
前記ステージ上で前記電子部品及び前記基板を加圧するツールを有する加圧ヘッドと、
前記ステージと前記ツールの少なくとも一方を加熱する加熱機構と、
前記ステージと前記加圧ヘッドによる接合荷重を検出する加圧力センサと、
前記ステージを透過した赤外光を検出して実装中の複数の接合箇所の温度を同時に測定する事ができる1または複数の温度計と、
測定した前記温度から接合不良を検出する不良検出機構と
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記加圧力センサにて検出する接合中の前記接合加重により、前記温度計の検出タイミングを制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装装置。
- 電子部品に形成された複数の電極と基板に形成された複数の電極とを加圧加熱により同時に接合して前記基板に1または複数の前記電子部品を実装する電子部品実装装置であって、
赤外光を透過し、その上面に前記基板及び前記電子部品を搭載するステージと、
前記ステージ上で前記電子部品及び前記基板を加圧するツールを有する加圧ヘッドと、
前記ステージと前記ツールの少なくとも一方を加熱する加熱機構と、
前記ステージを透過した赤外光を検出して実装中の接合箇所の温度を測定する事ができる複数の温度計と、
測定した前記温度から接合不良を検出する不良検出機構と
を備えることを特徴とする電子部品実装装置。 - 前記温度計を、複数個所に設置可能な温度計ホルダを有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記温度計が、位置調整機構を備えるホルダによって固定されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記温度計が、点測定が可能であることを特徴とする請求項5記載の電子部品実装装置。
- 前記温度計が、放射温度計であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 前記温度計が、赤外線カメラであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の電子部品実装装置。
- 電子部品に形成された複数の電極と基板に形成された複数の電極とを加圧加熱により同時に接合して前記基板に1または複数の前記電子部品を実装する際の接合不良検出方法であって、
同時に複数の接合箇所の温度の測定を開始する工程と、
いずれかの前記接合箇所の前記温度があらかじめ定めた閾値温度の範囲外になった場合に接合不良と判定する工程と
を有することを特徴とする接合不良検出方法。 - 電子部品に形成された複数の電極と基板に形成された複数の電極とを加圧加熱により同時に接合して前記基板に1または複数の前記電子部品を実装する際の接合不良検出方法であって、
加圧加重を測定して加圧開始時を検出する工程と、
前記加圧開始時から任意の時間経過後に複数の接合箇所の温度を同時に測定する工程と、
いずれかの前記接合箇所の前記温度があらかじめ定めた閾値温度の範囲外になった場合に接合不良と判定する工程と
を有することを特徴とする接合不良検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008116521A JP4969510B2 (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008116521A JP4969510B2 (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009267178A true JP2009267178A (ja) | 2009-11-12 |
JP4969510B2 JP4969510B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=41392634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008116521A Active JP4969510B2 (ja) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4969510B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017123423A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 東レエンジニアリング株式会社 | 半導体実装装置および半導体実装方法 |
CN108551512A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 重庆金茂联合电子有限公司 | 手机组装加工系统 |
CN110299310A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 晶粒软模封装接合测温治具及其设置方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07142545A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップチップ部品の実装装置 |
JPH11135563A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |
JP2001244699A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電極の観察方法。 |
JP2008098384A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Denso Corp | 半導体パッケージの製造装置及び半導体パッケージの製造方法 |
-
2008
- 2008-04-28 JP JP2008116521A patent/JP4969510B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07142545A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップチップ部品の実装装置 |
JPH11135563A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の熱圧着装置および熱圧着方法 |
JP2001244699A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電極の観察方法。 |
JP2008098384A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Denso Corp | 半導体パッケージの製造装置及び半導体パッケージの製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017123423A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 東レエンジニアリング株式会社 | 半導体実装装置および半導体実装方法 |
CN108551512A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 重庆金茂联合电子有限公司 | 手机组装加工系统 |
CN110299310A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-01 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 晶粒软模封装接合测温治具及其设置方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4969510B2 (ja) | 2012-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9603262B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and method | |
TWI467681B (zh) | 半導體裝置之製造方法 | |
US20060191631A1 (en) | Bonding apparatus | |
KR101187940B1 (ko) | 전자 부품의 리페어 장치, 리페어 방법, 및 리페어용 열전달 캡 부재 | |
TW202202260A (zh) | 用於半導體晶片的雷射壓合裝置和方法 | |
JP4969510B2 (ja) | 電子部品実装装置及び接合不良検出方法 | |
JP6824056B2 (ja) | 超音波接合装置 | |
TWI580510B (zh) | Installation method and installation device | |
JP2007173522A (ja) | リフローハンダ付け方法および装置 | |
WO2011152204A1 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6734537B1 (en) | Assembly process | |
JP2006253665A (ja) | 接合方法および接合装置 | |
WO2019208039A1 (ja) | はんだ付け監視装置、はんだ付け監視方法およびはんだ付け装置 | |
JPS61283457A (ja) | プリント回路板に部品を配置接続する方法及びその装置 | |
JP2012186398A (ja) | 接合装置 | |
JP5317753B2 (ja) | ボンダ装置 | |
CN102601479A (zh) | 焊接装置 | |
JP5423078B2 (ja) | ヒートシール装置 | |
KR101183706B1 (ko) | 발광 소자의 검사를 위한 프로브 카드의 피치 조절 방법 | |
JP2011079055A (ja) | リフロー炉測定用基板、リフロー炉測定用ブロック、リフロー炉測定装置、リフロー炉測定方法、および、リフロー炉測定プログラム | |
JP6805011B2 (ja) | 超音波接合装置及び熱流センサ取付構造 | |
TW201521161A (zh) | 安裝裝置及安裝方法 | |
JP2002043376A (ja) | 電子部品の検査方法および電子部品組立装置 | |
TWI820872B (zh) | 紅外線回焊溫度偵測系統 | |
TWI834007B (zh) | 半導體裝置的製造裝置及製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120306 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120403 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4969510 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |