JP2010219219A - 電子部品剥離装置及び電子部品剥離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本願はこのような事情に鑑み発明されたもので、突き上げ棒を使用しなくても電子部品を粘着シートから剥離できるようにした。この発明によって電子部品の破損がなくなると同時に作業工程を簡略化することができ作業速度を向上させることができる。
【選択図】図5
Description
完全に粘着シートの粘着力を取り去ると実装機器等に装填するときにチップが微動して乱雑化し制御部で吸着ヘッドを所定の位置に移動させてチップを吸着させるのが困難になるからである。
つまり図8に示すように粘着層の凹部93がディンプル状になっており半導体チップ92と接触する面が少なく、突き上げ部材91が突き上げることによって容易に半導体チップ92が剥離し、吸着ノズル90に吸着保持されるとしているものである。
その後一気にチップ20を吸着ヘッド30で上昇させると弾力性のある粘着シートが粘着されたまま上昇し吸着部が外れる場合があるので、図7に示すように4本のニードルピン96は待機モードになるが、中央部ニードルピン961が更に吸着ヘッド30と同調する同期モードになり、チップ20を暴れさせないように同期させながら完全に剥離するように構成されている。
従来の図6〜図7の方法によるとUV照射する照射器もしくは熱炉に入れることで粘着力が低下する粘着シート95を使用するとしても、1〜2割程度の粘着力を残すのでチップ20を粘着シート95から剥離するときはニードルピン96,961による突き上げ作業が必要になる。
そして前述した従来型の粘着シート95と同じように突き上げ部材91を必要とするので、吸着ノズルとの同期モードや待機モードなどの複雑な同調制御を必要とする。
また、ニードルピン96を使用しないのでニードルピン96,961の待機モードや同期モード等の吸着ヘッド30と同調した複雑な制御及び機構が不要となり、経済的で効率的な装置にする事ができる。
そして、ウエハリング状に粘着テープ95に貼り付けられた複数のチッブ20をUV照射器や熱炉に入れて粘着力を減少させる作業が必要ないので一工程分の作業を省略する事ができる。
また、このことは吸着ヘッド30に正確にチップ20を吸着保持させることを可能にした。
また、CO2レーザであれば粘着層を熱硬化させて粘着力を除去する粘着剤を使用することにより、特定チップの下部だけ熱硬化させて粘着力を取り去ることができる。
UVレーザは熱や煙を出さずに粘着層を硬化させて粘着性を無くすことができるので、チップ20の近傍に与える影響を少なくすることができる。
この際上述したように従来方法の粘着シート95であれば、あらかじめ他の容器に収納してUV光を照射するか熱炉に入れて昇温することにより、粘着力の80〜90%を除去して、弱い接着力でチップ20が粘着シート95に貼着された状態で装填されている。
そしてこれらの制御は制御部2によって制御される。
粘着層181、剥離層182、基材層183は全てレーザ光を通過させる材料で作られている。剥離層182は粘着層181がレーザ光によって変化するのでその影響を基材層183に及ぼさないようにする為の層である。従って剥離層182と基材層183はレーザ光照射による影響を受けないのであれば一体化する材料を用いて一層にしても良い。また、粘着層181はレーザ光を通過させない材料であっても良い。
以上のような三層構造で粘着シート18は構成されている。
なお、粘着層181がレーザ光によって変化しても下層に悪影響を与えないのであれば、基材層183と剥離層182が一体の層であっても良いものである。
ウエハリングケース10に装填されたウエハリング11はモータ13,12を駆動して指定のチップ20が吸着ヘッド30の真下に移動するよう制御部2によって制御される。
下治具21はコの字型の形状をしており、シリンダ等の上昇機構(図示しない)によって図2のように下に描かれた下治具21がZ方向に移動して指定されたチップ20の真下の粘着シート18に当接する。
下治具21が所定の位置に配置すると、吸着ヘッド30がチップ20の上部に当接する。下治具21と吸着ヘッド30にチップ20が挟持されるようにして保持固定されるようになっている。
また吸着ヘッド30はシリンダやねじ軸などの機構(図示しない)等によって上下左右に移動することができるようになっている。
また、図4のようにレーザヘッド32から照射されたレーザ光34は粘着層181に焦点を集中し、粘着層181とチップ20の接触している部分のみの粘着力を除去することができる。
また図4の(3)のようにレーザヘッド32そのものをXY方向に移動させてチップ20と粘着層181の接触面にレーザ光を照射するようにしてもよい。
図5に図示されているようにチップ20直下に粘着層181の除去部分185ができる。図5の模式図では粘着層除去部分185にレーザ光34が貫通した状態で図示されているが、実際の動作はチップ20が上昇したときはレーザ光34は照射されないものである。図5はわかりやすくする為に模擬的に記載したものである。
また、レーザ光34の照射によって硬化し、粘着力を無くす粘着層181の材料もある。更にレーザ光34の照射によって硬化したビーズ状や泡上に変形して粘着力を消失する粘着層181用材料も存在する。
チップ20は粘着シート18に貼着されウエハリング11の外周方向に引き伸ばされた状態で貼り付けられて提供される。そしてチップ20の薄利作業が開始される。ここまでのステップが開始a1である。
たとえば図1の装置であればモータ13を駆動してウエハリングケース10をX方向に移動し、モータ12を駆動して吸着ヘッド30をY方向に移動して所定のチップ20を吸着ヘッド30の真下になるように設置する。ここまでのステップがチップを吸着ヘッド受け渡し位置に移動するa3である。
次に下治具21に空けられた穴211の間からレーザヘッド32からレーザ光34を照射してチップ20が接触している粘着シート18の粘着力を除去し、図5の粘着力除去部分185を作成する。この間下治具21も吸着ヘッド30もそのままの位置を保持している。以上までのステップが下治具の間からレーザ光を照射してチップ直下の粘着力を除去するa7である。
以上のように本発明はチップ20の直下をレーザ光34で焼き切るか硬化させることによって粘着力除去部分185を作成し、完全に粘着力を除去した後チップ20を吸着している吸着ヘッド30を上昇させるので、従来のニードルピン96,961で突き上げる必要がない。
ニードルピン96を使用しないので突き上げ時に薄膜に製作されたチップ20が破損して不良品になることがない。同様に、ニードルピン96の突き上げ時にチップ20が微動することがないので吸着ヘッド30は正確にチッフ20を吸着保持する事ができ、実装時や収納時の位置修正が不要もしくは微量で済むようになり作業タクト時間を短くすることができる。
また、ニードルピン96を使用しないのでニードルピン96,961の待機モードや同期モード等の吸着ヘッド30と同調した複雑な制御及び機構が不要となり、経済的で効率的な装置にする事ができる。
そして、ウエハリング11状に粘着シート18に貼り付けられた複数のチッブ20をUV照射器や熱炉に入れて粘着力を減少させる作業が必要ないので一工程分の作業を省略する事ができる。
粘着シート95の粘着力を低下させずに搬送したり実装機に装填できるのでチップ20が剥離することなく当初の位置にあり、あらかじめ設定された位置データを使用して制御部2で制御することができ効率的である。また、このことは吸着ヘッド30に正確にチップ20を吸着保持させることを可能にした。
また、CO2レーザであれば粘着層を熱硬化させて粘着力を除去する粘着剤を使用することにより、特定チップの下部だけ熱硬化させて粘着力を取り去ることができる。
UVレーザは熱や煙を出さずに粘着層を硬化させて粘着性を無くすことができるので、チップ20の近傍に与える影響を少なくすることができる。
本体
2 制御部
8 基板
9 ボンディングヘッド
10 ウエハリングケース
11 ウエハリング
12 モータ
13 モータ
18 粘着シート
181 粘着層
182 剥離層
183 基材層
185 粘着層除去部分
20 チップ
21 下治具
211 穴
30 吸着ヘッド
301 吸引穴
32 レーザヘッド
33 レーザケーブル
34 レーザ光
90 吸着ノズル
91 突き上げ部材
92 半導体チップ
93 (粘着層の)凹部
95 従来の粘着シート
96 ニードルピン
961 中央部ニードルピン
98 従来の下治具
Claims (4)
- 粘着シートの貼着部の粘着剤によって貼着された複数の電子部品を前記粘着シートから剥離するための電子部品剥離装置において、
前記電子部品を吸着保持する吸着ヘッドと、
前記粘着シートの前記貼着部をレーザ光によって照射するレーザヘッドと、
前記吸着ヘッドと前記レーザヘッドを連動して剥離処理をするように制御する制御部を備え、
前記電子部品を前記吸着ヘッドによって保持した後、前記電子部品を貼着している前記粘着シートの貼着部をレーザ光の照射によって粘着性を減少させて前記吸着ヘッドで剥離するようにしたことを特徴とする電子部品剥離装置。
- 前記粘着剤はUV光によって粘着力が低下するように作られており、前記粘着シートの前記粘着剤にUVレーザ光を照射することにより、粘着力を低下させて前記吸着ヘッドで剥離可能であることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装装置。
- 前記粘着剤は熱によって粘着力が低下するように作られており、前記粘着シートの前記粘着剤にCO2レーザ光を照射することにより、粘着力を低下させて前記吸着ヘッドで剥離可能であることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装装置。
- 電子部品を吸着保持する吸着ヘッドと、
粘着シートの貼着部をレーザ光によって照射するレーザヘッドと、
前記吸着ヘッドと前記レーザヘッドを連動して剥離処理をするように制御する制御部を備える電子部品剥離装置において、
前記吸着ヘッドが前記電子部品を吸着する吸着工程と、
前記レーザヘッドを前記貼着部に対しレーザ光照射位置に移動させるレーザヘッド移動工程と、
前記レーザヘッドから照射されるレーザ光を前記貼着部の貼着領域全体を照射するように制御するレーザ光照射工程と、
前記吸着ヘッドに前記電子部品を吸着した状態で搬送する搬送工程を実行する電子部品剥離方法。
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