JP2013046026A - Collet - Google Patents

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達朗 常野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long-life collet having a low-cost and simple configuration similar to the conventional one, which can solve the problem of bringing back a semiconductor chip without deteriorating the accuracy of mounting the semiconductor chip and can achieve high-speed mounting.SOLUTION: A collet 10 comprises: a cylindrical protrusion 14 of a hard material, which is fixed by pressing into a conventional semiconductor chip suction hole at the end of a shank 13 of a hard material; and a rubber chip 12 which is externally fit to the cylindrical protrusion 14 and fixed by a rubber-like fastening force. An end suction surface 14a of the cylindrical protrusion 14 is constituted on the same plane as an end suction surface 12a of the rubber chip 12 or in a shape in which the end suction surface 14a is drawn down by a height h or less with respect to the end suction surface 12a, so as not to protrude from the end suction surface 12a of the rubber chip 12. The height h is 0.2 mm or less.

Description

本発明は、ICチップ実装機でウエハから分割された小型ICチップを1個ずつ真空吸着により保持して高速で搬送し回路基板に搭載するコレットに関する。   The present invention relates to a collet for holding small IC chips divided from a wafer by an IC chip mounting machine one by one by vacuum suction, transporting them at high speed, and mounting them on a circuit board.

従来、複数の半導体チップ(以下、ICチップともいう)が作成され、それら複数のICチップが個々に細分化された境界線に切れ目を入れられたウエハから、ICチップを個々に吸着して取り出し、その取り出したICチップをプリント基板に搭載するコレットが知られている。   Conventionally, a plurality of semiconductor chips (hereinafter also referred to as IC chips) have been created, and the IC chips are individually adsorbed and taken out from a wafer in which the plurality of IC chips are individually cut into boundaries. A collet is known in which the extracted IC chip is mounted on a printed circuit board.

図8(a),(b),(c),(d)は、従来の例えばRFID(Radio Frequency Identification)タグ向けのICチップ実装機においてコレットがICチップをプリント基板に搭載するまでの工程を模式的に簡略に示す図である。   8 (a), (b), (c), and (d) show steps until a collet mounts an IC chip on a printed circuit board in a conventional IC chip mounting machine for an RFID (Radio Frequency Identification) tag, for example. It is a figure showing typically simply.

図8(a)に示す工程1では、導電パターンが付与されたプリント基板3が矢印aで示すようにディスペンサ等に搬送される。ディスペンサでは、図8(b)の工程2に示すようにプリント基板3の回路パターンに例えば異方性導電性接着剤5又はレジストや導電性フィルム等が塗布される。   In step 1 shown in FIG. 8A, the printed circuit board 3 provided with the conductive pattern is conveyed to a dispenser or the like as indicated by an arrow a. In the dispenser, for example, an anisotropic conductive adhesive 5 or a resist or a conductive film is applied to the circuit pattern of the printed circuit board 3 as shown in Step 2 of FIG.

図8(c)に示す工程3では、接着剤などを塗布されたプリント基板3がマウンターに搬送される。ここで、コレット1が、ウエハから取り出して吸着したICチップ2を搬送し、そのICチップ2をプリント基板3のICチップ搭載位置に搭載する。ICチップ2の下面には複数のバンプ4が形成されている。   In step 3 shown in FIG. 8C, the printed circuit board 3 coated with an adhesive or the like is conveyed to the mounter. Here, the collet 1 carries the IC chip 2 taken out from the wafer and sucked, and the IC chip 2 is mounted on the IC chip mounting position of the printed circuit board 3. A plurality of bumps 4 are formed on the lower surface of the IC chip 2.

図8(d)に示す工程4では、搭載によりプリント基板3の所定の位置に接着されたICチップ2に対し、上と下から加圧すると共に熱や紫外線を照射して接着剤(又はレジストや導電性フィルム)5を硬化させ、接着剤5を介してICチップ2のバンプ4とプリント基板3の所定の配線とを電気的に接続する。   In step 4 shown in FIG. 8 (d), the IC chip 2 bonded to a predetermined position of the printed circuit board 3 by mounting is pressed from above and below and irradiated with heat or ultraviolet rays to form an adhesive (or resist or conductive material). The film (5) is cured, and the bumps 4 of the IC chip 2 and the predetermined wiring of the printed circuit board 3 are electrically connected via the adhesive 5.

図9(a)は上記の工程3を更に具体的に細分化して示す図である。同図(a)は左上から時計回り方向に4つの仕切り内に、工程A、B、C、Dを示している。先ず工程Aでは、ウェハからピックアップされたICチップは、搭載ヘッド先端のコレットで真空吸着により保持される。   FIG. 9A is a diagram showing the above step 3 in more detail. FIG. 4A shows steps A, B, C, and D in four partitions in the clockwise direction from the upper left. First, in step A, the IC chip picked up from the wafer is held by vacuum suction with a collet at the tip of the mounting head.

次に、工程Bでは、ICチップは搭載ヘッドにより基板上まで搬送される。そして、工程Cにおいて、接着剤又はレジストや導電性フィルム等が塗布されている基板上にICチップが搭載され、真空吸着が解放されて、ICチップとコレットとが離隔する。   Next, in step B, the IC chip is transported to the substrate by the mounting head. In step C, the IC chip is mounted on the substrate on which an adhesive, a resist, a conductive film or the like is applied, the vacuum suction is released, and the IC chip and the collet are separated.

最後の、工程DではICチップと離隔した搭載ヘッドはウエハ上に移動する。そして再び上述した工程A〜工程Dが繰り返される。
ところで、ICチップの中でも、特にRFIDタグは、近年に至って多用されるICチップである。多用されるため廉価であることが必要となる。廉価とするためにICチップは、0.5mm角以下に小型化されている。この寸法は業界の標準規格となりつつある。
Finally, in step D, the mounting head separated from the IC chip moves onto the wafer. Then, Step A to Step D described above are repeated.
By the way, among IC chips, in particular, an RFID tag is an IC chip that is frequently used until recently. Since it is used frequently, it is necessary to be inexpensive. In order to reduce the cost, the IC chip is miniaturized to 0.5 mm square or less. This dimension is becoming an industry standard.

また、多用されるには大量生産の必要がある。すなわちプリンタ基板に対するICチップの搭載の高速化が要求される。0.500mm角以下という小型ICチップの高速搭載では、搭載工程においてICチップの持ち帰りや落下の不具合な問題が高い頻度で発生する。   In addition, mass production is necessary for frequent use. That is, it is required to increase the speed of mounting the IC chip on the printer substrate. In the high-speed mounting of a small IC chip of 0.500 mm square or less, a problem that the IC chip is taken home or dropped frequently occurs in the mounting process.

図9(b)は、そのような不具合な問題が発した場合の「問題時の」工程C及びDを示す図である。同図(b) に示す「問題時の工程C」では、コレット1が真空吸着を解除してもICチップ2をリリースできない状態を示している。   FIG. 9B is a diagram showing the steps C and D “at the time of a problem” when such a problem occurs. “Problem C” shown in FIG. 5B shows a state where the IC chip 2 cannot be released even if the collet 1 releases the vacuum suction.

このため「問題時の工程D」では、コレット1が真空吸着を解除したはずのICチップ2を先端に密着させたまま、ウエハ上に移動する工程Aへ移行してしまういわゆる「持ち帰り」という不具合が発生する。   For this reason, in the “problem D”, the so-called “take-away” in which the collet 1 moves to the process A that moves onto the wafer while the IC chip 2 that should have been released from vacuum suction is in close contact with the tip. Will occur.

この持ち帰りの不具合は、次のような2つの問題が複合的な原因となって発生すると考えられる。先ず、第1には、コレットがICチップをプリント基板上に搭載した直後はICチップは接着剤の粘性抵抗や表面張力等のみでプリント基板上に保持されている。ところがICチップが小型化されるに応じて接着剤の量も減少しているため接着剤の保持力が低下している。   It is considered that this take-out malfunction occurs due to a combination of the following two problems. First, immediately after the collet mounts the IC chip on the printed circuit board, the IC chip is held on the printed circuit board only by the viscous resistance or surface tension of the adhesive. However, as the IC chip is miniaturized, the amount of the adhesive is also reduced, so that the holding power of the adhesive is reduced.

第2には、コレットが後述するNBRのラバーチップの場合、ICチップのサイズ小型化に伴いラバーチップの先端も小型化されるので、ラバーチップの耐摩耗性が低下する。摩耗劣化したNBRの表面では粘着力が増加しICチップが離脱し難くなる。この2つの問題が原因であると考えられる。   Second, when the collet is an NBR rubber chip, which will be described later, the tip of the rubber chip is also miniaturized as the size of the IC chip is miniaturized, so that the wear resistance of the rubber chip is lowered. On the surface of the NBR that has deteriorated due to wear, the adhesive force increases and the IC chip becomes difficult to separate. These two problems are thought to be the cause.

ところで、上記のようなICチップの持ち帰りを防止し且つICチップを所定の場所へ確実に供給するコレットとして、コレットの接触面に半球状の複数の突起部を形成し、ICチップを真空吸着するとき突起部を弾性変形させて接触面をICチップの上面に接触させ、搬送終了後に真空吸着を解除して突起部の復元力により接触面とICチップとの分離作用を円滑に行うようにしたものが提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
また、ICチップに損傷を与えず、しかも吸着面の耐久性を向上させたコレットとして、導電性ゴム材からなるコレット本体の先細り先端を円筒形状に形成し、先端の中心開口部に嵌入固定した導電性樹脂材で鍔付き円筒形状に形成されている吸着部を設けたものが提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
一般的に、コレットには、特許文献1に示されるような一体型と、特許文献2に示されるような分離型がある。
By the way, as a collet that prevents the IC chip from being taken back as described above and that reliably supplies the IC chip to a predetermined location, a plurality of hemispherical protrusions are formed on the collet contact surface, and the IC chip is vacuum-adsorbed. When the protrusion is elastically deformed, the contact surface is brought into contact with the upper surface of the IC chip, and after the conveyance is finished, the vacuum suction is released to smoothly separate the contact surface and the IC chip by the restoring force of the protrusion. Things have been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.)
Also, as a collet that does not damage the IC chip and improves the durability of the adsorption surface, the tapered tip of the collet body made of a conductive rubber material is formed in a cylindrical shape and is fitted and fixed in the center opening of the tip The thing which provided the adsorption | suction part currently formed in the cylindrical shape with a hook with a conductive resin material is proposed. (For example, see Patent Document 2.)
Generally, collets are classified into an integrated type as shown in Patent Document 1 and a separated type as shown in Patent Document 2.

図10(a)に示す従来のコレットは、耐久性向上のためコレット全体を金属またはエンジニアリング・プラスチックのような硬質材とする一体型コレットを示している。このようなコレットではICチップとコレットの接触面の摩擦力がゴム材より劣るため、高速動作の慣性力でICチップの保持姿勢が乱れ、基板への搭載精度が劣るという欠点がある。   The conventional collet shown in FIG. 10 (a) shows an integrated collet in which the entire collet is made of a hard material such as metal or engineering plastic for improving durability. In such a collet, the frictional force of the contact surface between the IC chip and the collet is inferior to that of a rubber material. Therefore, there is a disadvantage that the holding posture of the IC chip is disturbed by the inertial force of high-speed operation and the mounting accuracy on the substrate is inferior.

図10(b) は分離型のコレットを示す図である。この図10(b)に示す分離型のコレット6は、シャンク(軸部分)8とチップ(ICチップとの接触部分)7とに分けられる。このチップ部分の材質はICチップへの衝撃による損傷を軽減するためNBR(ニトリルゴム)が使われる場合が多い。   FIG. 10B is a view showing a separation type collet. The separation type collet 6 shown in FIG. 10B is divided into a shank (shaft portion) 8 and a chip (contact portion with the IC chip) 7. In many cases, NBR (nitrile rubber) is used as the material of the chip portion in order to reduce damage due to impact on the IC chip.

このため分離型コレットの先端のチップ部分は、ICチップのチップと区別するため、ラバーチップと呼称される場合が多い。また、このような分離型のコレットは、吸着対象のICチップのサイズの変更や、コレット先端の吸着部の摩耗劣化に対して、ラバーチップの部分のみを交換することで対処できるため広く普及している。しかし、ラバーチップ内径側(吸着穴)のエッジが劣化し易く、劣化に伴いICチップ持ち帰り問題の頻度が増加する傾向にある。   For this reason, the tip portion of the separation type collet is often referred to as a rubber chip in order to distinguish it from an IC chip. In addition, such a separation type collet is widely used because it can cope with a change in the size of the IC chip to be sucked or the wear deterioration of the sucking part at the tip of the collet by replacing only the rubber chip part. ing. However, the edge of the rubber chip inner diameter side (suction hole) is likely to deteriorate, and the frequency of IC chip take-away problems tends to increase with the deterioration.

特開2007−042684号公報JP 2007-042684 A 特開2010−129588号公報JP 2010-129588 A

ところで、特許文献1においては、持ち帰りの防止と搭載精度向上のため、コレットの接触面に半球状の複数の微小突起部を形成しているが、このコレットを0.500mm角以下の半導体チップに適用するには微小突起を10μm前後のサイズに形成する必要がある。   By the way, in Patent Document 1, a plurality of hemispherical microprojections are formed on the contact surface of the collet to prevent take-out and improve mounting accuracy. The collet is formed into a semiconductor chip of 0.500 mm square or less. In order to apply, it is necessary to form a microprotrusion with a size of about 10 μm.

しかし、10μm前後の小サイズの微小突起では耐久性が低く大量生産には使用できない。そればかりでなく、微小突起を有する吸着接触面の特殊な表面加工によりコレットそのもののコストが上昇する恐れがある。   However, small protrusions with a small size of around 10 μm have low durability and cannot be used for mass production. In addition, the cost of the collet itself may increase due to special surface processing of the suction contact surface having minute protrusions.

また、特許文献2においては、耐摩耗性を向上させるためコレット先端のみを樹脂材料で構成しているが、樹脂材料が柔軟なゴム性であれば耐摩耗性が低下するに応じて摩耗劣化した表面が粘着力を増加させ半導体チップが離脱し難くなって持ち帰りが発生する。   In Patent Document 2, only the tip of the collet is made of a resin material in order to improve the wear resistance. However, if the resin material is a flexible rubber, the wear resistance deteriorates as the wear resistance decreases. The surface increases the adhesive force, making it difficult for the semiconductor chip to come off and causing takeaway.

また、樹脂材料が硬質性の樹脂であれば、良好な耐摩耗性を発揮できるが、半導体チップとコレット先端の吸着面との摩擦力が低下し、特にコレットが水平方向に高速移動する際の慣性力に影響されて搭載精度が悪化する恐れが高い。   Also, if the resin material is a hard resin, good wear resistance can be exhibited, but the frictional force between the semiconductor chip and the suction surface of the collet tip decreases, especially when the collet moves at high speed in the horizontal direction. There is a high risk that the mounting accuracy will be affected by the inertial force.

また、摩擦力が低いと、水平方向の高速移動で半導体チップを搭載前に落下させてしまうという問題も発生しやすい。更には、吸着面の硬質材によって、半導体チップに衝撃破損が発生するという問題も残されている。   Further, when the frictional force is low, a problem that the semiconductor chip is dropped before mounting by high-speed movement in the horizontal direction is likely to occur. Furthermore, there remains a problem that impact damage occurs on the semiconductor chip due to the hard material of the suction surface.

また、特許文献2のコレットは、コレット本体の内部構造が複雑で、その製作には高度な技術と高コストを要するという解決すべき課題がある。
つまり、RFIDタグのような小型半導体チップの製造においては、「半導体チップ持ち帰り」の問題は、高速搭載動作を前提にし且つ搭載精度を悪化させることなく且つ低コストで解決しなければならない課題である。
Moreover, the collet of Patent Document 2 has a problem to be solved in that the internal structure of the collet body is complicated and its production requires high technology and high cost.
In other words, in the manufacture of small semiconductor chips such as RFID tags, the problem of “semiconductor chip take-back” is a problem that must be solved at a low cost without deteriorating the mounting accuracy on the premise of high-speed mounting operation. .

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、小型半導体チップを吸着して高速にプリント基板に搭載するコレットにおいて、従来同様の低コストで簡単な構成で半導体チップの搭載精度を悪化させることなく半導体チップの持ち帰り問題を解消し且つ高速搭載が可能で長寿命なコレットを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and in a collet that sucks a small semiconductor chip and mounts it on a printed circuit board at high speed, the mounting accuracy of the semiconductor chip is deteriorated with the same low cost and simple configuration as before. An object of the present invention is to provide a collet that eliminates the problem of taking a semiconductor chip without causing it to be removed and can be mounted at high speed and has a long life.

上記課題を解決するために、本発明のコレットは、半導体チップを吸着するコレットにおいて、硬質材のシャンクの先端に設けられた硬質材の円筒突起と、該円筒突起に外嵌して設けられたラバーチップと、を有し、上記円筒突起の先端が上記ラバーチップの先端から突出しないように構成された、ことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a collet of the present invention is provided in a collet that adsorbs a semiconductor chip, and is provided by a hard projection of a hard material provided at the tip of a hard shank and an external fit to the cylindrical projection. A rubber tip, and the tip of the cylindrical projection is configured not to protrude from the tip of the rubber tip.

このコレットにおいて、例えば、上記シャンク又は上記円筒突起を形成する上記硬質材は、エンジニアリング・プラスチック又は金属である、ことを特徴とする。
また、例えば、上記円筒突起の先端が上記ラバーチップの先端から突出しない上記円筒突起の先端と上記ラバーチップの先端との段差は0.0mm〜0.2mmである、ことを特徴とする。
In this collet, for example, the hard material forming the shank or the cylindrical protrusion is an engineering plastic or a metal.
In addition, for example, a step difference between the tip of the cylindrical projection and the tip of the rubber tip where the tip of the cylindrical projection does not protrude from the tip of the rubber tip is 0.0 mm to 0.2 mm.

また、例えば、上記半導体チップの被吸着面が0.500mm×0.500mmの正方形であるとしたとき、上記円筒突起の外径をOD、内径をID、上記ラバーチップの先端の外径をOφ、内径をIφとして、OD=0.400mm、ID=0.200mm、Oφ=0.700mm、Iφ=0.360mmである、ことを特徴とする。   Further, for example, when the suction surface of the semiconductor chip is a square of 0.500 mm × 0.500 mm, the outer diameter of the cylindrical protrusion is OD, the inner diameter is ID, and the outer diameter of the tip of the rubber chip is Oφ. The inner diameter is Iφ, and OD = 0.400 mm, ID = 0.200 mm, Oφ = 0.700 mm, and Iφ = 0.360 mm.

本発明は、従来同様の低コストな簡単な構成で半導体チップの搭載精度を悪化させることなく半導体チップの持ち帰り問題を解消し且つ高速搭載が可能で耐久性に優れて長寿命なコレットを提供することができる。   The present invention provides a collet that eliminates the problem of take-back of a semiconductor chip without deteriorating the mounting accuracy of the semiconductor chip with a low-cost and simple configuration similar to the conventional one, can be mounted at high speed, has excellent durability, and has a long life. be able to.

本発明の実施例1に係るコレットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the collet which concerns on Example 1 of this invention. (a),(b)は実施例1に係るコレットの先端部の構成を示す断面拡大図、(c)はその不具合となる場合の構成を示す図である。(a), (b) is an expanded sectional view which shows the structure of the front-end | tip part of the collet which concerns on Example 1, (c) is a figure which shows a structure in the case of becoming the malfunction. (a),(b)は実施例1に係るコレットで吸着すべき半導体チップの被吸着面が一辺L=0.500mmの正方形であるとしたときのコレットの円筒突起の先端吸着面とラバーチップの先端吸着面との寸法関係を示す図である。(a), (b) is the tip suction surface of the cylindrical protrusion of the collet and the rubber chip when the surface to be attracted of the semiconductor chip to be attracted by the collet according to the first embodiment is a square with one side L = 0.500 mm. It is a figure which shows the dimensional relationship with the front-end | tip adsorption | suction surface. (a)は式(2)において±5σのバラツキ範囲で確率密度をプロットして得られる立体グラフ、(b)は中心差にバラツキが生じた際のICチップとコレットの接触面積の変化をシミュレーションするためのモデルを示す図である。(a) is a solid graph obtained by plotting the probability density in the range of ± 5σ in equation (2), and (b) is a simulation of the change in the contact area between the IC chip and the collet when the center difference varies. It is a figure which shows the model for doing. 図4(b)のシミュレーションにおいてICチップの1辺Lを、L=0.500mmとした場合に得られる結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a result obtained when one side L of an IC chip is set to L = 0.500 mm in the simulation of FIG. (a)〜(d)はICチップの形状と寸法Lの指示箇所を示す図である。(a)-(d) is a figure which shows the shape of an IC chip, and the designation | designated location of the dimension L. FIG. 従来のコレットと、本実施例のコレットによる搭載実験値を示す図表である。It is a table | surface which shows the mounting experiment value by the collet of the conventional collet and a present Example. (a),(b),(c),(d)は従来の例えばRFID(Radio Frequency Identification)タグ向けのICチップ実装機においてコレットがICチップをプリント基板に搭載するまでの工程を模式的に簡略に示す図である。(a), (b), (c), and (d) schematically show the process until the collet mounts the IC chip on the printed circuit board in the conventional IC chip mounting machine for RFID (Radio Frequency Identification) tags, for example. It is a figure shown simply. (a)は図8の工程3を更に具体的に工程A〜Dに細分化して示す図、(b)は工程C、Dで不具合が発した場合の「問題時の工程C」及び「問題時の工程D」を示す図である。8A is a diagram showing the process 3 of FIG. 8 in more detail, subdivided into processes A to D, and FIG. 8B is a “problem C” and “problem” when a problem occurs in the processes C and D. It is a figure which shows process D of time. (a)は従来の耐久性向上のためコレット全体を金属またはエンジニアリング・プラスチックのような硬質材からなる一体型で構成したコレットを示す図、(b)は従来のシャンクとラバーチップとからなる分離型のコレットを示す図である。(a) is a diagram showing a collet in which the entire collet is composed of a hard material such as metal or engineering plastic for improving durability, and (b) is a separation consisting of a conventional shank and rubber chip. It is a figure which shows the collet of a type | mold.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、本発明のコレットは、例えばICチップ実装機で小型ICチップ(特に0.5mm×0.5mm以下のサイズ)を高速で搭載(特に0.5秒/ 個以下)する際に使用するコレットを想定している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The collet of the present invention is a collet used when, for example, a small IC chip (especially a size of 0.5 mm × 0.5 mm or less) is mounted at a high speed (especially 0.5 seconds / piece or less) with an IC chip mounting machine. Is assumed.

図1(a),(b),(c)は、本発明の実施例1に係るコレットの構成を示す図である。尚、図1(a),(b),(c)では、便宜上コレットを上向きにして示している。図1(a)に示すように、本例のコレット10は、シャンク11と、このシャンク11の先端に取り付けられたラバーチップ12とで構成されている。   FIGS. 1A, 1B, and 1C are diagrams showing a configuration of a collet according to Embodiment 1 of the present invention. In FIGS. 1A, 1B and 1C, the collet is shown facing upward for convenience. As shown in FIG. 1A, the collet 10 of this example includes a shank 11 and a rubber chip 12 attached to the tip of the shank 11.

図1(b)は、コレット10の分解図である。図1(b)に示すように、シャンク11は従来型のシャンク13の先端に本例特注の硬質材の円筒突起14が取り付けられている。ラバーチップ12は、寸法の制約があることを除けば従来と同様のラバーチップである。   FIG. 1B is an exploded view of the collet 10. As shown in FIG. 1 (b), the shank 11 has a cylindrical projection 14 of a hard material, which is a custom made in this example, attached to the tip of a conventional shank 13. The rubber chip 12 is a rubber chip similar to the conventional one except that there are dimensional restrictions.

シャンク11の形状は、全て切削加工によって形成することもできる。本例の場合は、図1(c)に示すように、従来型シャンク13に、円筒突起14となる円筒を、矢印aで示すように、圧入又は接着剤等により固定している。   The shape of the shank 11 can also be formed by cutting all. In the case of this example, as shown in FIG. 1 (c), the cylinder that becomes the cylindrical protrusion 14 is fixed to the conventional shank 13 by press-fitting or an adhesive as indicated by an arrow a.

このように、本例のコレットでは、ラバーチップ12の先端吸着部の内径側をエンジニアリング・プラスチックや金属等の硬質材でシャンク先端を補強しているのでラバーチップの劣化を防止することができる。   Thus, in the collet of this example, the inner diameter side of the tip adsorbing portion of the rubber tip 12 is reinforced with a hard material such as engineering plastic or metal, so that the deterioration of the rubber tip can be prevented.

この場合、円筒突起14の硬質材としての金属は一般的にはSUSでよい。ただし、より耐久性を考慮するのであれば、上記のタングステンカーバイドやセラミックを用いることもできる。   In this case, the metal as the hard material of the cylindrical protrusion 14 may generally be SUS. However, if the durability is taken into consideration, the above tungsten carbide or ceramic can also be used.

図2(a)はコレット10の先端部の断面拡大図であり、同図(b)(c)は円筒突起14の先端とラバーチップ12の先端の突出関係を示す図である。
図2(a)に示すように、本例のシャンク11の円筒突起14は、下端部を従来型シャンク13の先端開口孔(従来の半導体チップ吸着孔)に圧入されて固定されている。その上から覆うようにラバーチップ12が外嵌してゴム性の締め付け力により固定されている。
2A is an enlarged cross-sectional view of the tip of the collet 10, and FIGS. 2B and 2C are views showing the protruding relationship between the tip of the cylindrical protrusion 14 and the tip of the rubber chip 12. FIG.
As shown in FIG. 2 (a), the cylindrical protrusion 14 of the shank 11 of the present example is fixed by press-fitting the lower end portion into the tip opening hole (conventional semiconductor chip suction hole) of the conventional shank 13. A rubber chip 12 is externally fitted so as to cover from above, and is fixed by a rubber-like tightening force.

このように、コレット先端の吸着面の外周部をゴム材とすることで、高速移動の慣性力に耐えうる摩擦力を維持しており、且つ搭載精度が悪化することはない。更に従来のラバーチップをそのまま利用することもできる。   Thus, by using the outer peripheral portion of the suction surface at the tip of the collet as a rubber material, the frictional force that can withstand the inertial force of high-speed movement is maintained, and the mounting accuracy does not deteriorate. Furthermore, a conventional rubber chip can be used as it is.

図2(a)では、円筒突起14の先端吸着面14aとラバーチップ12の先端吸着面12aは同一平面を形成している。この形状は、円筒突起14の先端吸着面14aとラバーチップ12の先端吸着面12aとが協働して半導体チップを吸着し、且つプリント基板等に搭載するための最も理想的な形状である。   In FIG. 2A, the tip suction surface 14a of the cylindrical protrusion 14 and the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 form the same plane. This shape is the most ideal shape for the semiconductor chip to be sucked and mounted on a printed circuit board or the like by the tip suction surface 14a of the cylindrical protrusion 14 and the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 working together.

図2(b)では、円筒突起14の先端吸着面14aが、ラバーチップ12の先端吸着面12aよりも引っ込んでいる。換言すれば、円筒突起14の先端吸着面14aが、ラバーチップ12の先端吸着面12aから突出しない形状になっている。   In FIG. 2 (b), the tip suction surface 14 a of the cylindrical protrusion 14 is retracted more than the tip suction surface 12 a of the rubber chip 12. In other words, the tip suction surface 14 a of the cylindrical protrusion 14 has a shape that does not protrude from the tip suction surface 12 a of the rubber chip 12.

この形状でも半導体チップに対する吸着機能は正常に働くが、ラバーチップ12の先端吸着面12aの突出度が大きいと搭載精度に悪影響がでる。円筒突起14の先端吸着面14aとラバーチップ12の先端吸着面12aとの段差hは0.2mm以下であることが好ましい。   Even in this shape, the suction function for the semiconductor chip works normally, but if the protrusion degree of the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 is large, the mounting accuracy is adversely affected. The step h between the tip suction surface 14a of the cylindrical protrusion 14 and the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 is preferably 0.2 mm or less.

段差hが0.2mm以下であると、ラバーチップ12の先端吸着面12aが半導体チップの被吸着面に当接したとき先端吸着面12aが押し潰されても、潰された部分が中心の軸線に対し輻射方向に外側に膨張するので円筒突起14の搭載機能に悪影響は与えない。   When the step h is 0.2 mm or less, even if the tip suction surface 12a is crushed when the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 abuts against the suction target surface of the semiconductor chip, the crushed portion is the central axis. On the other hand, since it expands outward in the radiation direction, the mounting function of the cylindrical protrusion 14 is not adversely affected.

しかし、段差hが0.2mmを超えると、ラバーチップ12の先端吸着面12aが半導体チップの被吸着面に当接して潰れたとき、中心の軸線に対し輻射方向に外側だけでなく内側にも膨張するので、円筒突起14の先端吸着面14aの縁に乗り上げて円筒突起14の搭載機能を損なう。   However, when the level difference h exceeds 0.2 mm, when the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 abuts against the suction target surface of the semiconductor chip and is crushed, it is not only radially outward but also inside the center axis. Since it expands, it rides on the edge of the tip suction surface 14a of the cylindrical projection 14 and impairs the mounting function of the cylindrical projection 14.

これらを総括すると、円筒突起14の先端吸着面14aとラバーチップ12の先端吸着面12aとの段差hは、図2(a)に示す0.0mmから、図2(b)で説明した0.2mm以下、すなわち段差h=0.0mm〜0.2mmであることが望ましいといえる。   In summary, the step h between the tip suction surface 14a of the cylindrical protrusion 14 and the tip suction surface 12a of the rubber tip 12 is 0.0 mm as shown in FIG. It can be said that 2 mm or less, that is, the step h = 0.0 mm to 0.2 mm is desirable.

また、図2(c)では、円筒突起14の先端吸着面14aが、ラバーチップ12の先端吸着面12aよりも突出した形状になっている。これは従来の硬質材のみの一体型のコレットの吸着面と同一であり、ラバーチップ12を用いた意味が失われ、高速水平移動中では半導体チップの吸着を維持できない恐れが多分にある。   Further, in FIG. 2C, the tip suction surface 14 a of the cylindrical protrusion 14 has a shape protruding from the tip suction surface 12 a of the rubber chip 12. This is the same as the suction surface of a conventional integrated collet made of only hard material, meaning that the meaning using the rubber chip 12 is lost, and there is a possibility that the suction of the semiconductor chip cannot be maintained during high-speed horizontal movement.

本例のコレット10は、上記の図1(a),(b)及び図2(a),(b)のように、従来のラバーチップ先端の吸着部の内径を、金属又はエンジニアリング・プラスチック等の硬質材の円筒で補強するので、ラバーチップの劣化を大きく遅らせることができる。   As shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B, the collet 10 of this example has an inner diameter of a suction portion at the tip of a conventional rubber chip, such as metal or engineering plastic. Since it is reinforced with a cylinder of hard material, the deterioration of the rubber chip can be greatly delayed.

また、本例のコレットでは、吸着孔の外周部をゴム材で構成している。したがって半導体チップに対して、コレットが上下左右に高速に移動する際の慣性力に耐えうる摩擦力を維持できる。これにより高速移動後も半導体チップの搭載精度が悪化することはない。   Moreover, in the collet of this example, the outer peripheral portion of the suction hole is made of a rubber material. Therefore, it is possible to maintain a frictional force that can withstand the inertial force when the collet moves at high speed in the vertical and horizontal directions with respect to the semiconductor chip. As a result, the mounting accuracy of the semiconductor chip does not deteriorate even after high-speed movement.

更に、シャンクは、従来型シャンクに硬質材の円筒を取付加工するだけであり、また、ラバーチップは、従来のラバーチップをそのまま利用できる。また、ラバーチップの吸着孔の内径が円筒で補強されているので、ラバーチップへの負荷が低減され、ラバーチップの寿命が従来よりも長期化する。   Furthermore, the shank is simply a process of attaching a hard cylinder to a conventional shank, and the rubber tip can be a conventional rubber tip as it is. Further, since the inner diameter of the suction hole of the rubber chip is reinforced with a cylinder, the load on the rubber chip is reduced, and the life of the rubber chip is longer than before.

したがって、本例のコレットは、シャンク製作の初期コストは発生するが、従来のコレットに要したランニングコスト以下のランニングコストで使用することができる。また、形状が複雑でなく簡単な形状であるため、シャンクの製作も容易である。   Therefore, the collet of this example has an initial cost for manufacturing a shank, but can be used at a running cost lower than the running cost required for a conventional collet. Further, since the shape is simple and not complicated, the shank can be easily manufactured.

図3(a),(b)は、本例のコレット10で吸着すべき半導体チップの被吸着面が正方形であり、その正方形の一辺LがL=0.500mmであるとしたときの、円筒突起14の先端吸着面14aと、ラバーチップ12の先端吸着面12aとの寸法関係を示す図である。   FIGS. 3A and 3B show a cylinder when the surface to be attracted of the semiconductor chip to be attracted by the collet 10 of this example is a square, and one side L of the square is L = 0.500 mm. 4 is a diagram showing a dimensional relationship between a tip suction surface 14a of a protrusion 14 and a tip suction surface 12a of a rubber chip 12. FIG.

上記の寸法関係は、図3(a)に示すように、円筒突起14の先端吸着面14aの外径をOD、内径をIDとして、OD=0.400mm、ID=0.200mmである。また、図3(b)に示すように、ラバーチップ12の先端吸着面12aの外径をOφ、内径をIφとして、Oφ=0.700mm、Iφ=0.360mmである。   As shown in FIG. 3A, the dimensional relationship described above is OD = 0.400 mm and ID = 0.200 mm, where OD is the outer diameter of the tip suction surface 14 a of the cylindrical protrusion 14 and ID is the inner diameter. Further, as shown in FIG. 3B, Oφ = 0.700 mm and Iφ = 0.360 mm, where Oφ is the outer diameter of the tip suction surface 12 a of the rubber chip 12 and Iφ is the inner diameter.

また、図3(a),(b)に示すように、円筒突起14(ラバーチップが嵌合する部分)の高さを3.60mmとすると、ラバーチップ12そのものの高さは3.70±0.10mmである。   Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, when the height of the cylindrical protrusion 14 (the portion where the rubber chip is fitted) is 3.60 mm, the height of the rubber chip 12 itself is 3.70 ±. 0.10 mm.

この寸法関係は、次の理由による。まず、ゴム性の伸縮によりラバーチップ12をシャンク11に固定する観点から、ラバーチップ12の先端吸着面12a(以下、単にラバーチップ12という)の内径Iφはシャンク11の先端吸着面14a(以下、単にシャンク11という)の外径ODよりも0.040mm程度小さい方が望ましい。   This dimensional relationship is due to the following reason. First, from the viewpoint of fixing the rubber tip 12 to the shank 11 by rubber expansion and contraction, the inner diameter Iφ of the tip suction surface 12a of the rubber tip 12 (hereinafter simply referred to as rubber tip 12) is the tip suction surface 14a of the shank 11 (hereinafter referred to as “following”). It is desirable that the outer diameter OD of the shank 11) be smaller by about 0.040 mm.

また、円筒突起14の周辺ゴム材によって搭載精度の悪化を防止するという本発明の主旨により、ゴム性のラバーチップ12の先端吸着面12aが半導体チップの被吸着面に接触することが必要である。   Further, in accordance with the gist of the present invention that the deterioration of mounting accuracy is prevented by the peripheral rubber material of the cylindrical protrusion 14, it is necessary that the tip suction surface 12a of the rubber rubber chip 12 be in contact with the surface to be suctioned of the semiconductor chip. .

つまり、硬質材で構成されたシャンク11の突端のみで半導体チップに接触して保持するのは本発明の主旨にもとる。このことから、ラバーチップ12の先端吸着面12aの内側に配置されるシャンク11の外径ODは、正方形の半導体チップの一辺Lよりも小さいことが要求される。   That is, it is also the gist of the present invention that only the tip of the shank 11 made of a hard material is held in contact with the semiconductor chip. For this reason, the outer diameter OD of the shank 11 disposed on the inner side of the tip suction surface 12a of the rubber chip 12 is required to be smaller than one side L of the square semiconductor chip.

次にラバーチップ12の外径Oφと、シャンク11の内径IDは、コレット10による半導体チップ保持位置のバラツキを考慮しなければならない。このバラツキの発生は、本例のコレット10は、ウエハから半導体チップを正確に取り出す取出側コレットから半導体チップの保持を引き継ぐ搭載側コレットであるからである。   Next, the outer diameter Oφ of the rubber chip 12 and the inner diameter ID of the shank 11 must take into account variations in the semiconductor chip holding position by the collet 10. This variation occurs because the collet 10 of this example is a mounting-side collet that takes over the holding of the semiconductor chip from the extraction-side collet that accurately takes out the semiconductor chip from the wafer.

したがって、必ずしも半導体チップの中心とコレット10の中心が一致するとは限らない。あるバラツキの条件下で中心差が生じる。このバラツキは標準偏差σの正規分布に従うと考えるのが一般的である。   Therefore, the center of the semiconductor chip and the center of the collet 10 do not always coincide. There is a center difference under certain variations. This variation is generally considered to follow a normal distribution with a standard deviation σ.

ここで、一次元方向xの確率密度関数は平均値をゼロとすると次式
で与えられる。
Here, the probability density function in the one-dimensional direction x is expressed as
Given in.

本例の場合は半導体チップの被吸着面、すなわち二次元平面なので、x、yそれぞれの確率密度関数の積をとった次式
を用いる。
In the case of this example, the surface to be adsorbed of the semiconductor chip, that is, a two-dimensional plane.
Is used.

この式(2)において、「x^2+y^2」が一定になるようにして、同じ確率密度を結んだ線は円の軌跡となることが判る。 この式(2)に、±5σの範囲で確率密度をプロットすると図4(a)に示すような立体グラフになる。この立体グラフでみると、確率密度は約±3σまで裾野が広がっている。つまり「(x^2+y^2)^1/2≦3σ」の範囲に中心差の生じる可能性がある。   In this equation (2), it can be seen that a line connecting the same probability density becomes a locus of a circle so that “x ^ 2 + y ^ 2” is constant. When the probability density is plotted in the range of ± 5σ in this equation (2), a solid graph as shown in FIG. In this solid graph, the probability density has a base that extends to about ± 3σ. In other words, there is a possibility that a center difference will occur in the range of “(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2 ≦ 3σ”.

この範囲内でICチップとコレットの接触面積が小さくならないようにしなければならない。接触面積が小さい場合は高速動作によってICチップの落下や、搭載精度の悪化を招くことになるためである。   Within this range, the contact area between the IC chip and the collet must be kept small. This is because, when the contact area is small, the IC chip is dropped or the mounting accuracy is deteriorated by high-speed operation.

ここで図4(b)に示すモデルを用いて、中心差にバラツキが生じた際のICチップとコレットの接触面積の変化をシミュレーションする。ICチップを1辺Lの正方形、コレット内径をシャンク内径ID、コレット外径をラバーチップ外径Oφとすると、斜線で図示している部分が接触面積である。   Here, using the model shown in FIG. 4B, a change in the contact area between the IC chip and the collet when the center difference varies is simulated. When the IC chip is a square of one side L, the collet inner diameter is the shank inner diameter ID, and the collet outer diameter is the rubber chip outer diameter Oφ, the contact area is the portion shown by hatching.

中心差x,yを±5σの範囲で変化させ、その接触面積をプロットする。中心差が発生する可能性のある「(x^2+y^2)^1/2≦3σ」の範囲で接触面積はICチップの面積(=L^2)の60%以上あることが望ましい。   The center difference x, y is changed within a range of ± 5σ, and the contact area is plotted. The contact area is preferably 60% or more of the IC chip area (= L ^ 2) in the range of “(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2 ≦ 3σ” where the center difference may occur.

図5は、上記のシミュレーションにおいて、ICチップの1辺Lを、L=0.500mmとした場合に得られる結果を示す図である。同図は上から下へ条件(1)、条件(2)、条件(3)と3段に分けて条件が異なる場合のシミュレーション結果を示している。   FIG. 5 is a diagram showing a result obtained when one side L of the IC chip is set to L = 0.500 mm in the above simulation. This figure shows the simulation results when the conditions are different in three stages from condition (1), condition (2), condition (3) from top to bottom.

条件(1)、(2)、(3)の右方の欄には、条件(1)、(2)、(3)の内容としてICチップの1辺L=0.500mmを不変とし、他の条件のID、Oφ、σをそれぞれ変更した場合を示している。   In the right column of the conditions (1), (2), (3), the contents of the conditions (1), (2), (3) are unchanged as one side L = 0.500 mm of the IC chip. In this case, the conditions ID, Oφ, and σ are changed.

それら条件内容の右方の欄には、それらの条件内容でシミュレーションした結果の立体グラフを示している。立体グラフの右方の欄には、縦軸にL^2=1としたときの接触面積を示し、横軸にY(=X)の−5σ〜+5σの範囲のバラツキを示す座標の中に、立体グラフのy=xの断面を実線で示し、「(x^2+y^2)^1/2≦3σ」の範囲を破線で示している。   In the column to the right of the condition contents, a three-dimensional graph as a result of simulation with the condition contents is shown. In the right column of the solid graph, the vertical axis indicates the contact area when L ^ 2 = 1, and the horizontal axis indicates the coordinates indicating the variation in the range of −5σ to + 5σ of Y (= X). The cross section of y = x of the solid graph is indicated by a solid line, and the range of “(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2 ≦ 3σ” is indicated by a broken line.

同図に示す条件(1)では「(x^2+y^2)^1/2≦3σ」の範囲で接触面積が60%を超えており望ましい状態であると言える。一方、条件(2)(3)では接触面積が60%を下回るため搭載精度の悪化やICチップの落下などの不具合が発生する懸念がある。   In condition (1) shown in the figure, the contact area exceeds 60% within the range of “(x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2 ≦ 3σ”, which is a desirable state. On the other hand, in the conditions (2) and (3), since the contact area is less than 60%, there is a concern that problems such as deterioration in mounting accuracy and dropping of the IC chip may occur.

このように、ラバーチップの外径Oφや、シャンクの内径IDは、ICチップのサイズや、バラツキσのバランスにより決定しなければならない。
y=x、且つ(x^2+y^2)^1/2=3σの条件下、即ち(x^2+y^2)^1/2≦3σの範囲で接触面積が最小となる条件下で一般化すると、L^2に対する接触面積Sは次式
で近似できる。尚、Sは、それぞれIDの効果、Oφの効果、σの効果に分別することができ、それぞれ2次関数、シグモイド関数、一次関数でより良く近似できるため、上記の近似式を用いている。
Thus, the outer diameter Oφ of the rubber chip and the inner diameter ID of the shank must be determined by the size of the IC chip and the balance of the variation σ.
Generalized under the condition of y = x and (x ^ 2 + y2) ^ 1/2 = 3σ, that is, the condition where the contact area is minimized in the range of (x ^ 2 + y ^ 2) ^ 1/2 ≦ 3σ Then, the contact area S for L ^ 2 is
Can be approximated by Note that S can be classified into an ID effect, an Oφ effect, and a σ effect, and can be approximated by a quadratic function, a sigmoid function, and a linear function, respectively. Therefore, the above approximate expression is used.

ここで、式(3)を用い、L及びσに応じてSが0.6以上になるようにID及びOφを決定すれば良い。例えば図5に示す条件(1)、(2)、(3)においてSを算出すると、条件(1)のときのみ、Sが0.6以上となる。   Here, using equation (3), ID and Oφ may be determined so that S is 0.6 or more according to L and σ. For example, when S is calculated in the conditions (1), (2), and (3) shown in FIG. 5, S is 0.6 or more only in the case of the condition (1).

例えば、式(3)において、係数の条件を、ID/L=0.1〜0.7、Oφ/L=0.2〜2.2、σ/L=0.01〜0.25として、演算すれば、図5の条件(1)ではS≒0.71,条件(2)ではS≒0.29,条件(3)ではS≒0.45、となる。   For example, in Equation (3), the coefficient conditions are ID / L = 0.1 to 0.7, Oφ / L = 0.2 to 2.2, and σ / L = 0.01 to 0.25. If calculated, S≈0.71 for condition (1) in FIG. 5, S≈0.29 for condition (2), and S≈0.45 for condition (3).

本例のコレットの、図3に示したシャンクとラバーチップの寸法は、上記の観点から決定されたものである。尚、ICチップはかならずしも正方形と限るものではない、長方形のもの、円形のもの、楕円形のものと種々考えられる。   The dimensions of the shank and rubber tip of the collet of this example shown in FIG. 3 are determined from the above viewpoint. Note that the IC chip is not necessarily limited to a square, but can be variously rectangular, circular, and elliptical.

図6(a)〜(d)は、ICチップの形状と寸法Lの指示箇所を示す図である。同図(a)は正方形の場合、同図(b)は長方形の場合、同図(c)は円形の場合、同図(d)は楕円形の場合を示している。いずれもLは、形状の中心を通る直線が外周と交わる交点間の寸法が最小となる直線である。   FIGS. 6A to 6D are diagrams showing the shape of the IC chip and the designated portion of the dimension L. FIG. FIG. 4A shows the case of a square, FIG. 4B shows the case of a rectangle, FIG. 4C shows the case of a circle, and FIG. 4D shows the case of an ellipse. In any case, L is a straight line in which the dimension between the intersection points where the straight line passing through the center of the shape intersects the outer circumference is the smallest.

図6(b)〜(d)のように、ICチップが正方形でない場合でも、前述した式(3)を用いて、実施例1の場合と同様に適正なコレットの寸法を算出することができきる。なお、その場合の寸法条件は、
OD(シャンク突起の外径)≦L、
Iφ(ラバーチップ内径)=OD−0.040mm、
ID(シャンク突起の内径)=※1を満たす条件、
Oφ(ラバーチップ外形)=※1を満たす条件、
但し、※1は、コレットとICチップの中心差が標準偏差σで与えられる場合、式(3)で、S≧0.6となるID及びOφとなる値である。さらに、
ID/L=0.1〜0.7、
Oφ/L=0.2〜2.2、
σ/L=0.01〜0.25、
の条件を満たすことが必要である。
As shown in FIGS. 6B to 6D, even when the IC chip is not square, an appropriate collet dimension can be calculated using the above-described equation (3) as in the case of the first embodiment. Yes. In this case, the dimensional condition is
OD (outer diameter of shank protrusion) ≤ L,
Iφ (rubber tip inner diameter) = OD−0.040 mm,
Conditions satisfying ID (inner diameter of shank protrusion) = * 1
Conditions satisfying Oφ (rubber chip outline) = * 1
However, * 1 is a value that satisfies ID and Oφ where S ≧ 0.6 in Equation (3) when the center difference between the collet and the IC chip is given by the standard deviation σ. further,
ID / L = 0.1 to 0.7
Oφ / L = 0.2-2.2,
σ / L = 0.01-0.25,
It is necessary to satisfy the following conditions.

図7は、従来のコレットと、式(3)に上記の条件を満たす適正な係数を代入した数式により得られたS=0.6以上にとなる条件で作成された円筒突起とラバーチップとの関係を備えたコレットによる搭載実験値を示す図表である。   FIG. 7 shows a conventional collet, a cylindrical protrusion and a rubber chip created under the condition of S = 0.6 or more obtained by an equation obtained by substituting an appropriate coefficient satisfying the above condition in Equation (3). It is a table | surface which shows the mounting experimental value by the collet provided with the relationship.

この実験では、被吸着面が一辺0.450mmの正方形をなす半導体チップを、1個当たり0.5秒の速度で搭載基板に搭載した。従来のコレットでは図7の図表に示すように、20万個の半導体チップを搭載して、0.2%の持ち帰り不良が発生した。   In this experiment, a semiconductor chip having a square with an adsorbed surface of 0.450 mm on a side was mounted on a mounting substrate at a speed of 0.5 seconds per piece. In the conventional collet, as shown in the chart of FIG. 7, 200,000 semiconductor chips were mounted, and 0.2% takeout failure occurred.

これに対して、本発明のコレットでは、50万個の半導体チップを搭載しても、持ち帰り不良は0.02%しか発生していない。つまり従来比において、2.5倍の使用条件下においても、持ち帰り不良率を1/10に低減できる。もちろん従来のコレットに比較して搭載精度の悪化も発生していない。   On the other hand, in the collet of the present invention, even when 500,000 semiconductor chips are mounted, only 0.02% of takeout failure occurs. That is, the take-out defect rate can be reduced to 1/10 even under the use conditions of 2.5 times the conventional ratio. Of course, the mounting accuracy has not deteriorated compared to the conventional collet.

上記の結果から、本発明のコレットは、半導体チップの寸法や搭載条件にも依存することでもあるが、小型半導体チップの高速搭載に対し十分有効に機能すると考えられる。   From the above results, it is considered that the collet of the present invention functions sufficiently effectively for high-speed mounting of a small semiconductor chip, although it depends on the dimensions and mounting conditions of the semiconductor chip.

本発明は、半導体チップ実装機に用いられ、例えば0.5mm×0.5mm以下のサイズの小型半導体チップを、例えば0.5秒/個以下の高速でプリント基板に搭載する際に使用するコレットに利用することができる。   The present invention is used in a semiconductor chip mounting machine, for example, a collet used when a small semiconductor chip having a size of 0.5 mm × 0.5 mm or less is mounted on a printed circuit board at a high speed of 0.5 seconds or less, for example. Can be used.

1 コレット
2 半導体チップ(ICチップ)
3 プリント基板
4 バンプ
5 接着剤
6 コレット
7 チップ(ICチップとの接触部分、ラバーリップ)
8 シャンク(軸部分)
10 コレット
11 シャンク
12 ラバーチップ
12a 先端吸着面
13 従来型シャンク
14 円筒突起
14a 先端吸着面
1 Collet 2 Semiconductor chip (IC chip)
3 Printed circuit board 4 Bump 5 Adhesive 6 Collet 7 Chip (contact part with IC chip, rubber lip)
8 Shank (shaft part)
10 Collet 11 Shank 12 Rubber tip 12a Tip suction surface 13 Conventional shank 14 Cylindrical protrusion 14a Tip suction surface

Claims (4)

半導体チップを吸着するコレットにおいて、
硬質材のシャンクの先端に設けられた硬質材の円筒突起と、
該円筒突起に外嵌して設けられたラバーチップと、
を有し、
前記円筒突起の先端が前記ラバーチップの先端から突出しないように構成された、
ことを特徴とするコレット。
In a collet that adsorbs semiconductor chips,
A hard cylindrical projection provided at the tip of the hard shank;
A rubber chip provided to be fitted around the cylindrical protrusion;
Have
The tip of the cylindrical protrusion is configured not to protrude from the tip of the rubber tip,
A collet characterized by that.
前記シャンク又は前記円筒突起を形成する前記硬質材は、エンジニアリング・プラスチック又は金属である、ことを特徴とする請求項1記載のコレット。   2. The collet according to claim 1, wherein the hard material forming the shank or the cylindrical protrusion is engineering plastic or metal. 前記円筒突起の先端が前記ラバーチップの先端から突出しない前記円筒突起の先端と前記ラバーチップの先端との段差は0.0mm〜0.2mmである、ことを特徴とする請求項1記載のコレット。   2. The collet according to claim 1, wherein the step between the tip of the cylindrical projection and the tip of the rubber tip where the tip of the cylindrical projection does not protrude from the tip of the rubber tip is 0.0 mm to 0.2 mm. . 前記半導体チップの被吸着面が0.500mm×0.500mmの正方形であるとしたとき、前記円筒突起の外径をOD、内径をID、前記ラバーチップの先端の外径をOφ、内径をIφとして、OD=0.400mm、ID=0.200mm、Oφ=0.700mm、Iφ=0.360mmである、ことを特徴とする請求項1記載のコレット。   When the suction surface of the semiconductor chip is a square of 0.500 mm × 0.500 mm, the outer diameter of the cylindrical protrusion is OD, the inner diameter is ID, the outer diameter of the tip of the rubber chip is Oφ, and the inner diameter is Iφ. The collet according to claim 1, wherein: OD = 0.400 mm, ID = 0.200 mm, Oφ = 0.700 mm, Iφ = 0.360 mm.
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