JP3119238B2 - 半田供給方法及び半導体組立装置 - Google Patents
半田供給方法及び半導体組立装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田供給方法及び
半導体組立装置に関し、特に半導体チップやセラミック
部品等の搭載部品を、パッケージ等の搭載対象上に供給
した半田で固定する際に利用する技術に関する。
半導体組立装置に関し、特に半導体チップやセラミック
部品等の搭載部品を、パッケージ等の搭載対象上に供給
した半田で固定する際に利用する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップやセラミック部品をパッケ
ージ上に実装する場合、従来の技術では、ＡｕＳｎ等の
半田片を半田リールより切り出してパッケージ上に供給
し、その上にチップ等の部品を位置決めした後に搭載
し、窒素雰囲気中にて加熱加圧して接合を行っている。
ージ上に実装する場合、従来の技術では、ＡｕＳｎ等の
半田片を半田リールより切り出してパッケージ上に供給
し、その上にチップ等の部品を位置決めした後に搭載
し、窒素雰囲気中にて加熱加圧して接合を行っている。
【０００３】図３は、従来の半導体組立装置を示す。こ
の装置は、半田片供給機構１４によって半田リール１９
の帯状半田をカッター１８にて所定長さに切り出し、半
田供給ヘッド１５の先端の半田吸着ノズル１６が移動機
構１２によって半田片供給機構１４上部へ移動している
状態で下降し、半田片１７を吸着して搭載ステージ４上
のセラミックパッケージ３へ移動機構１２によって移送
して供給を行う。
の装置は、半田片供給機構１４によって半田リール１９
の帯状半田をカッター１８にて所定長さに切り出し、半
田供給ヘッド１５の先端の半田吸着ノズル１６が移動機
構１２によって半田片供給機構１４上部へ移動している
状態で下降し、半田片１７を吸着して搭載ステージ４上
のセラミックパッケージ３へ移動機構１２によって移送
して供給を行う。
【０００４】位置決めステージ９上の搭載部品６を搭載
ヘッド５によって搭載ステージ４へ供給し、半田の融点
以上に加熱を行って半田を溶解しながら、搭載部品６を
セラミックパッケージ３に対して平行なまま加圧して半
田層を同一の厚さにのばして接合を行う。
ヘッド５によって搭載ステージ４へ供給し、半田の融点
以上に加熱を行って半田を溶解しながら、搭載部品６を
セラミックパッケージ３に対して平行なまま加圧して半
田層を同一の厚さにのばして接合を行う。
【０００５】このとき、窒素雰囲気形成機構１３により
窒素雰囲気が形成されているため、溶解した半田は酸化
皮膜を形成することなく接合を行うことができる。
窒素雰囲気が形成されているため、溶解した半田は酸化
皮膜を形成することなく接合を行うことができる。
【０００６】半田片１７が十分に溶解して広がった後、
セラミックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下
まで温度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上
昇させ接合が完了する。
セラミックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下
まで温度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上
昇させ接合が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】こうした従来の半導体
組立装置では、チップ等の搭載部品６の大きさが微小化
すると、それにあわせて供給する半田量も少なくする必
要があるが、微小な半田片１７を安定して供給すること
が難しく供給過剰になりやすいという問題がある。
組立装置では、チップ等の搭載部品６の大きさが微小化
すると、それにあわせて供給する半田量も少なくする必
要があるが、微小な半田片１７を安定して供給すること
が難しく供給過剰になりやすいという問題がある。
【０００８】また、微小な半田片１７を切断する工程、
搬送する工程を必要とするため、それらの工程において
機械的なミスが生じることがある上に、切断工程及び搬
送工程にも時間がかかり、能率的でないといった問題が
ある。
搬送する工程を必要とするため、それらの工程において
機械的なミスが生じることがある上に、切断工程及び搬
送工程にも時間がかかり、能率的でないといった問題が
ある。
【０００９】よって、本発明は、安定した半田の供給を
行え、かつ、半田供給能率も良い半田供給方法及び半導
体組立装置を提供することを課題とする。
行え、かつ、半田供給能率も良い半田供給方法及び半導
体組立装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、半導体チップやセラミック部品等の搭
載部品を、搭載対象上に供給した半田を用いてフラック
スを用いずかつ当該半田をペースト状にすることなく固
定する際に、高度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達
している搭載対象上に粉末状半田を直接噴射し供給する
とともに、当該粉末状半田が噴射後に溶解点に達するよ
うに加熱し当該噴射される粉末状半田が搭載対象上に達
するまでに半田溶融点まで上昇させておく方法とした。
その場合、供給すべき前記粉末状半田を圧縮空気等の高
圧気体の噴射によって吸引し、噴射ノズルを用いて前記
搭載対象上に噴射又は散布することにより供給すること
もできる。また、前記搭載対象を、予め粉末状半田の融
点付近まで加熱しておくこともできる。また、前記粉末
状半田を供給する前に、必要な供給量を計量してから供
給することもできる。さらに、前記粉末状半田の供給後
に、その粉末状半田に超音波を印加することもできる。
一方、本発明の半導体組立装置は、半導体チップやセラ
ミック部品等の搭載部品を供給する搭載ヘッドと、搭載
対象上に供給した半田を用いてフラックスを用いずかつ
当該半田をペースト状にすることなく固定する際に、高
度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達している搭載対
象上に粉末状半田を直接噴射し供給する噴射ノズルを有
する半田噴射ヘッドと、当該粉末状半田が噴射後に溶解
点に達するように加熱し当該噴射される粉末状半田が搭
載対象上に達するまでに半田溶融点まで上昇させておく
手段とを備えたことを特徴とする。ここで、前記半田噴
射ヘッドは、供給すべき粉末状半田を圧縮空気等の高圧
気体の噴射によって吸引する噴射ノズルを用いて前記搭
載対象上に噴射又は散布する機能を有する構成とするこ
とができる。また、前記加熱手段は、前記搭載対象を、
予め粉末状半田の融点付近まで加熱する機能を有するの
が好適である。また、前記半田噴射ヘッドは、粉末状半
田を供給する前に、必要な供給量を計量してから供給す
るための計量供給手段を有する構成とすることもでき
る。前記搭載ヘッドは、搭載部品を前記搭載対象に対し
て平行な状態を維持したまま接合を行う機能を有するこ
とを特徴とする構成が好ましい。さらに、前記搭載ヘッ
ドは、搭載部品を前記搭載対象に対して加圧したまま接
合を行う機能、またはヘッド基体に搭載された超音波発
生源が生成する超音波を用い被搭載物の温度を一切変え
ることなく接合を行う機能の少なくとも何れかの機能を
有する構成とするのがさらに好ましい。また、前記搭載
対象に対する前記搭載部品の接合時に、半田の酸化を防
止するための窒素雰囲気形成機構を有する構成とするの
が好ましい。
め、本発明では、半導体チップやセラミック部品等の搭
載部品を、搭載対象上に供給した半田を用いてフラック
スを用いずかつ当該半田をペースト状にすることなく固
定する際に、高度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達
している搭載対象上に粉末状半田を直接噴射し供給する
とともに、当該粉末状半田が噴射後に溶解点に達するよ
うに加熱し当該噴射される粉末状半田が搭載対象上に達
するまでに半田溶融点まで上昇させておく方法とした。
その場合、供給すべき前記粉末状半田を圧縮空気等の高
圧気体の噴射によって吸引し、噴射ノズルを用いて前記
搭載対象上に噴射又は散布することにより供給すること
もできる。また、前記搭載対象を、予め粉末状半田の融
点付近まで加熱しておくこともできる。また、前記粉末
状半田を供給する前に、必要な供給量を計量してから供
給することもできる。さらに、前記粉末状半田の供給後
に、その粉末状半田に超音波を印加することもできる。
一方、本発明の半導体組立装置は、半導体チップやセラ
ミック部品等の搭載部品を供給する搭載ヘッドと、搭載
対象上に供給した半田を用いてフラックスを用いずかつ
当該半田をペースト状にすることなく固定する際に、高
度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達している搭載対
象上に粉末状半田を直接噴射し供給する噴射ノズルを有
する半田噴射ヘッドと、当該粉末状半田が噴射後に溶解
点に達するように加熱し当該噴射される粉末状半田が搭
載対象上に達するまでに半田溶融点まで上昇させておく
手段とを備えたことを特徴とする。ここで、前記半田噴
射ヘッドは、供給すべき粉末状半田を圧縮空気等の高圧
気体の噴射によって吸引する噴射ノズルを用いて前記搭
載対象上に噴射又は散布する機能を有する構成とするこ
とができる。また、前記加熱手段は、前記搭載対象を、
予め粉末状半田の融点付近まで加熱する機能を有するの
が好適である。また、前記半田噴射ヘッドは、粉末状半
田を供給する前に、必要な供給量を計量してから供給す
るための計量供給手段を有する構成とすることもでき
る。前記搭載ヘッドは、搭載部品を前記搭載対象に対し
て平行な状態を維持したまま接合を行う機能を有するこ
とを特徴とする構成が好ましい。さらに、前記搭載ヘッ
ドは、搭載部品を前記搭載対象に対して加圧したまま接
合を行う機能、またはヘッド基体に搭載された超音波発
生源が生成する超音波を用い被搭載物の温度を一切変え
ることなく接合を行う機能の少なくとも何れかの機能を
有する構成とするのがさらに好ましい。また、前記搭載
対象に対する前記搭載部品の接合時に、半田の酸化を防
止するための窒素雰囲気形成機構を有する構成とするの
が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は半導体組立装置の要
部の拡大図で（ａ）は粉末状の半田を供給している状態
を示す一部断面正面図、（ｂ）は部品供給状態を示す正
面図、図２は半導体組立装置の全体構成を示す外観図で
ある。
て図面を参照して説明する。図１は半導体組立装置の要
部の拡大図で（ａ）は粉末状の半田を供給している状態
を示す一部断面正面図、（ｂ）は部品供給状態を示す正
面図、図２は半導体組立装置の全体構成を示す外観図で
ある。
【００１２】（実施の形態１） 本実施の形態に係る半導体組立装置は、セラミックパッ
ケージ上に光半導体素子を実装したＳｉ基板等と同じ
く、光半導体素子を実装したセラミック部品を実装する
ための装置である。
ケージ上に光半導体素子を実装したＳｉ基板等と同じ
く、光半導体素子を実装したセラミック部品を実装する
ための装置である。
【００１３】即ち、この装置は、上下の移動機構を有し
半田微粉末２−ａを一定量噴射することができる半田噴
射ヘッド１０と、半田微粉末２−ａを噴射する噴射ノズ
ル１と、セラミックパッケージ３を加熱するためのヒー
タ１１と、適正な搭載位置へ移動することができるＸＹ
θ方向の位置補正機構８と、ヒータ１１及びＸＹθ方向
の位置補正機構８を有する搭載ステージ４と、上下に移
動する機構を有し、半導体素子・セラミック部品等を位
置決めステージ９から搭載ステージ４へ供給する搭載ヘ
ッド５と、搭載ヘッド５及び半田噴射ヘッド１０をＸ方
向に移動させることができる移動機構１２とを備える構
成である。
半田微粉末２−ａを一定量噴射することができる半田噴
射ヘッド１０と、半田微粉末２−ａを噴射する噴射ノズ
ル１と、セラミックパッケージ３を加熱するためのヒー
タ１１と、適正な搭載位置へ移動することができるＸＹ
θ方向の位置補正機構８と、ヒータ１１及びＸＹθ方向
の位置補正機構８を有する搭載ステージ４と、上下に移
動する機構を有し、半導体素子・セラミック部品等を位
置決めステージ９から搭載ステージ４へ供給する搭載ヘ
ッド５と、搭載ヘッド５及び半田噴射ヘッド１０をＸ方
向に移動させることができる移動機構１２とを備える構
成である。
【００１４】さらに、フラックス等を用いないで接合す
るために、ＡｕＳｎ半田粉末を用い、搭載ステージ４周
辺に搭載時のみ酸素濃度が１００ｐｐｍ以下となる窒素
雰囲気を形成するための窒素雰囲気形成機構１３を有す
る。
るために、ＡｕＳｎ半田粉末を用い、搭載ステージ４周
辺に搭載時のみ酸素濃度が１００ｐｐｍ以下となる窒素
雰囲気を形成するための窒素雰囲気形成機構１３を有す
る。
【００１５】噴射ノズル１は、図５のように、圧縮空気
供給口２３より圧縮空気を送り込み、空気噴射ノズル２
１より圧縮空気を噴射すると、空気噴射ノズル２１周辺
部の圧力降下により半田供給口２２より半田微粉末２−
ａを吸い込む構造になっている。７は、位置計測用のＣ
ＣＤカメラを示している。
供給口２３より圧縮空気を送り込み、空気噴射ノズル２
１より圧縮空気を噴射すると、空気噴射ノズル２１周辺
部の圧力降下により半田供給口２２より半田微粉末２−
ａを吸い込む構造になっている。７は、位置計測用のＣ
ＣＤカメラを示している。
【００１６】次に、本実施の形態に係る半導体組立装置
の動作について説明する。まず、図２中の搭載ステージ
４上にセラミックパッケージ３を、位置決めステージ９
上に半導体素子、セラミック部品等の搭載部品（以下搭
載部品６と称する）をセットする。
の動作について説明する。まず、図２中の搭載ステージ
４上にセラミックパッケージ３を、位置決めステージ９
上に半導体素子、セラミック部品等の搭載部品（以下搭
載部品６と称する）をセットする。
【００１７】搭載部品６、セラミックパッケージ３の位
置をそれぞれＣＣＤカメラ７にて認識して位置を計測
し、ＸＹθ方向の位置補正機構８にて位置補正を行う。
置をそれぞれＣＣＤカメラ７にて認識して位置を計測
し、ＸＹθ方向の位置補正機構８にて位置補正を行う。
【００１８】移動機構１２によって半田噴射ヘッド１０
をセラミックパッケージ３上の位置へ移動させ、半田噴
射ヘッド１０と共に噴射ノズル１を下降させる。
をセラミックパッケージ３上の位置へ移動させ、半田噴
射ヘッド１０と共に噴射ノズル１を下降させる。
【００１９】ここで、噴射ノズル１は、圧縮空気供給口
２３より圧縮空気を送り込み、空気噴射ノズル２１より
圧縮空気を噴射すると、空気噴射ノズル２１周辺部の圧
力降下により半田供給口２２より半田微粉末２−ａを吸
い込む構造になっているので、圧縮空気の供給時間によ
って、噴射ノズル１からの半田微粉末２−ａの供給量を
変化させることができる。よって、この噴射ノズル１か
ら一定量の半田微粉末２−ａを噴射する。
２３より圧縮空気を送り込み、空気噴射ノズル２１より
圧縮空気を噴射すると、空気噴射ノズル２１周辺部の圧
力降下により半田供給口２２より半田微粉末２−ａを吸
い込む構造になっているので、圧縮空気の供給時間によ
って、噴射ノズル１からの半田微粉末２−ａの供給量を
変化させることができる。よって、この噴射ノズル１か
ら一定量の半田微粉末２−ａを噴射する。
【００２０】セラミックパッケージ３は、搭載ステージ
４に内蔵されたヒータ１１により半田の融点付近（融点
−１０〜２０℃程度）まで加熱されているため、半田微
粉末２−ａを噴射しＰＫＧ（パッケージ）に接触したと
きに半田微粉末２−ａが軟化して半田微粉末２−ｂ（軟
化した半田微粉末）のようにＰＫＧ表面になじむため、
半田微粉末２−ａの飛散を防止することができる。
４に内蔵されたヒータ１１により半田の融点付近（融点
−１０〜２０℃程度）まで加熱されているため、半田微
粉末２−ａを噴射しＰＫＧ（パッケージ）に接触したと
きに半田微粉末２−ａが軟化して半田微粉末２−ｂ（軟
化した半田微粉末）のようにＰＫＧ表面になじむため、
半田微粉末２−ａの飛散を防止することができる。
【００２１】搭載ヘッド５にて位置決めステージ９から
搭載部品６を吸着して、半田微粉末２−ｂ（軟化した半
田微粉末）上にその搭載部品６をセラミックパッケージ
３に対して平行になるように下降させて搭載する。この
とき、搭載部品６、及びセラミックパッケージ３の周辺
は窒素雰囲気形成機構１３によって窒素雰囲気に形成さ
れている。
搭載部品６を吸着して、半田微粉末２−ｂ（軟化した半
田微粉末）上にその搭載部品６をセラミックパッケージ
３に対して平行になるように下降させて搭載する。この
とき、搭載部品６、及びセラミックパッケージ３の周辺
は窒素雰囲気形成機構１３によって窒素雰囲気に形成さ
れている。
【００２２】半田の融点以上に加熱を行って半田を溶解
しながら、搭載部品６をセラミックパッケージ３に対し
て平行なまま加圧して半田層を同一の厚さにのばして接
合を行う。このとき、窒素雰囲気が形成されているた
め、溶解した半田は酸化皮膜を形成することなく接合を
行うことができる。
しながら、搭載部品６をセラミックパッケージ３に対し
て平行なまま加圧して半田層を同一の厚さにのばして接
合を行う。このとき、窒素雰囲気が形成されているた
め、溶解した半田は酸化皮膜を形成することなく接合を
行うことができる。
【００２３】半田が十分に溶解して広がった後、セラミ
ックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下まで温
度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上昇させ
ることで接合が完了する。
ックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下まで温
度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上昇させ
ることで接合が完了する。
【００２４】本実施の形態によれば、噴射ノズル１から
噴射される半田微粉末２−ａの量で半田の供給量を制御
できるため、安定した半田供給を行うことができる。そ
して、このように半田微粉末２−ａで供給するので、微
小な半田片を切断する工程や、搬送する工程が不要にな
り、従来のように切断時・搬送時に生じていた機械的な
ミスを根本的になくすことが可能になる、さらに、半田
微粉末２−ａを直接供給するので、切断、搬送にかかっ
ていた供給時間を短縮して供給能率を格段に向上させる
ことが可能になる。
噴射される半田微粉末２−ａの量で半田の供給量を制御
できるため、安定した半田供給を行うことができる。そ
して、このように半田微粉末２−ａで供給するので、微
小な半田片を切断する工程や、搬送する工程が不要にな
り、従来のように切断時・搬送時に生じていた機械的な
ミスを根本的になくすことが可能になる、さらに、半田
微粉末２−ａを直接供給するので、切断、搬送にかかっ
ていた供給時間を短縮して供給能率を格段に向上させる
ことが可能になる。
【００２５】（実施の形態２） 先の実施の形態１において、半田による接合方法が熱圧
着ではなく、図４のように搭載部品６を吸着する搭載ヘ
ッド部分を角錐型のコレットにして、超音波印加による
接合方法とすることも有効である。
着ではなく、図４のように搭載部品６を吸着する搭載ヘ
ッド部分を角錐型のコレットにして、超音波印加による
接合方法とすることも有効である。
【００２６】即ち、本実施の形態では、図２における搭
載ヘッド５を、角錐コレット２０と超音波を発生する超
音波ユニットに代えた構成としたものである。その他の
構成については、図２で示した半導体組立装置の構成と
基本的に同様であるので、同一符号を付してその説明を
省略する。
載ヘッド５を、角錐コレット２０と超音波を発生する超
音波ユニットに代えた構成としたものである。その他の
構成については、図２で示した半導体組立装置の構成と
基本的に同様であるので、同一符号を付してその説明を
省略する。
【００２７】本実施の形態の動作について説明する。ま
ず、図４中の搭載ステージ４上にセラミックパッケージ
３を、位置決めステージ９上に半導体素子、セラミック
部品等の搭載部品６をセットする。搭載部品６、セラミ
ックパッケージ３の位置をそれぞれＣＣＤカメラ７にて
認識して位置を計測し、ＸＹθ方向の位置補正機構８に
て位置補正を行う。
ず、図４中の搭載ステージ４上にセラミックパッケージ
３を、位置決めステージ９上に半導体素子、セラミック
部品等の搭載部品６をセットする。搭載部品６、セラミ
ックパッケージ３の位置をそれぞれＣＣＤカメラ７にて
認識して位置を計測し、ＸＹθ方向の位置補正機構８に
て位置補正を行う。
【００２８】移動機構１２によって噴射ノズル１をセラ
ミックパッケージ３上の位置へ移動させ、半田噴射ヘッ
ド１０を下降させて図１のように噴射ノズル１から一定
量の半田微粉末２−ａを噴射する。セラミックパッケー
ジ３は搭載ステージ４に内蔵されたヒータ１１により半
田の融点以上（融点＋１０〜２０℃程度）まで加熱され
ているため、半田微粉末２−ａを噴射しＰＫＧに接触し
たときに半田微粉末２−ａは溶解して半田微粉末２−ｃ
（軟化した半田微粉末）のようにＰＫＧ表面に付着す
る。
ミックパッケージ３上の位置へ移動させ、半田噴射ヘッ
ド１０を下降させて図１のように噴射ノズル１から一定
量の半田微粉末２−ａを噴射する。セラミックパッケー
ジ３は搭載ステージ４に内蔵されたヒータ１１により半
田の融点以上（融点＋１０〜２０℃程度）まで加熱され
ているため、半田微粉末２−ａを噴射しＰＫＧに接触し
たときに半田微粉末２−ａは溶解して半田微粉末２−ｃ
（軟化した半田微粉末）のようにＰＫＧ表面に付着す
る。
【００２９】搭載ヘッド５にて位置決めステージ９から
搭載部品６を吸着して、溶解した半田微粉末２−ｃ（軟
化した半田微粉末）上に搭載部品６をセラミックパッケ
ージ３に対して平行になるように下降させて搭載する。
搭載部品６をセラミックパッケージ３に対して平行なま
ま加圧して超音波を印加して半田層を同一の厚さにのば
して接合を行う。
搭載部品６を吸着して、溶解した半田微粉末２−ｃ（軟
化した半田微粉末）上に搭載部品６をセラミックパッケ
ージ３に対して平行になるように下降させて搭載する。
搭載部品６をセラミックパッケージ３に対して平行なま
ま加圧して超音波を印加して半田層を同一の厚さにのば
して接合を行う。
【００３０】半田が十分に溶解して広がった後、セラミ
ックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下まで温
度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上昇させ
て接合を完了する。
ックパッケージ３全体を冷却して半田の融点以下まで温
度を下げて半田が凝固した後、搭載ヘッド５を上昇させ
て接合を完了する。
【００３１】（実施の形態３） 図６は、本発明で適用可能な噴射ノズル１の他の実施の
形態を示す断面図である。同図から理解できるように、
この噴射ノズル１は、先の実施の形態で示した図５の吸
引式の噴射ノズル１を９０゜傾け（横に寝かせ）、噴射
ノズル１の先端に下方に向けられた屈曲ノズル２４を取
り付けた構成としたものである。この場合、噴射ノズル
１の移動時等における半田微粉末２−ａの落下を減少ま
たは無くすことができる。
形態を示す断面図である。同図から理解できるように、
この噴射ノズル１は、先の実施の形態で示した図５の吸
引式の噴射ノズル１を９０゜傾け（横に寝かせ）、噴射
ノズル１の先端に下方に向けられた屈曲ノズル２４を取
り付けた構成としたものである。この場合、噴射ノズル
１の移動時等における半田微粉末２−ａの落下を減少ま
たは無くすことができる。
【００３２】（実施の形態４） また、図７のように、図５のような噴射ノズル１におい
て、圧縮空気の流量ではなく、半田微粉末２−ａの体積
または重量を計量して噴射ノズル１へと供給する計量供
給手段２５を設け、計量した半田微粉末２−ａを噴射ノ
ズル１によって噴射する構成とするのも大変有効であ
る。これにより、半田微粉末２−ａの供給量をさらに高
精度に行うことが可能になる。
て、圧縮空気の流量ではなく、半田微粉末２−ａの体積
または重量を計量して噴射ノズル１へと供給する計量供
給手段２５を設け、計量した半田微粉末２−ａを噴射ノ
ズル１によって噴射する構成とするのも大変有効であ
る。これにより、半田微粉末２−ａの供給量をさらに高
精度に行うことが可能になる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、次のよ
うな効果が得られる。 （１） 噴射ノズルから噴射される半田微粉末の量で半
田の供給量を制御できため、安定した半田供給を行うこ
とができる。 （２） 微小なソルダ片を切断、搬送することがなくな
るため、切断時・搬送時の機械的なミスを防ぐことがで
る。 （３） 切断、搬送にかかっていた時間を短縮できる。
うな効果が得られる。 （１） 噴射ノズルから噴射される半田微粉末の量で半
田の供給量を制御できため、安定した半田供給を行うこ
とができる。 （２） 微小なソルダ片を切断、搬送することがなくな
るため、切断時・搬送時の機械的なミスを防ぐことがで
る。 （３） 切断、搬送にかかっていた時間を短縮できる。
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体組立装置の要
部の拡大図で、（ａ）は半田供給状態を示す一部断面正
面図、（ｂ）は搭載部品搬送状態を示す正面図である。
部の拡大図で、（ａ）は半田供給状態を示す一部断面正
面図、（ｂ）は搭載部品搬送状態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体組立装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図３】従来の半導体組立装置を示す全体構成図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施の形態２に係る半導体組立装置の
全体構成図である。
全体構成図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る噴射ノズルの断面図
である。
である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る噴射ノズルの断面
図である。
図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る半導体組立装置の
要部の構成図である。
要部の構成図である。
１ 噴射ノズル ２−ａ 半田微粉末 ２−ｂ，２−ｃ 軟化した半田微粉末 ３ セラミックパッケージ ４ 搭載ステージ ５ 搭載ヘッド ６ 搭載部品 ７ ＣＣＤカメラ ８ 位置補正機構 ９ 位置決めステージ １０ 半田噴射ヘッド １１ ヒータ １２ 移動機構 １３ 窒素雰囲気形成機構 １４ 半田片供給機構 １５ 半田供給ヘッド １６ 半田吸着ノズル １７ 半田片 １８ カッター １９ 半田リール ２０ 角錐コレット ２１ 空気噴射ノズル ２２ 半田供給口 ２３ 圧縮空気供給口 ２４ 屈曲ノズル ２５ 計量供給手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/52 H05K 3/34 505
Claims (12)
- 【請求項１】 半導体チップやセラミック部品等の搭載
部品を、搭載対象上に供給した半田を用いてフラックス
を用いずかつ当該半田をペースト状にすることなく固定
する際に、高度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達し
ている搭載対象上に粉末状半田を直接噴射し供給すると
ともに、当該粉末状半田が噴射後に溶解点に達するよう
に加熱し当該噴射される粉末状半田が搭載対象上に達す
るまでに半田溶融点まで上昇させておくことを特徴とす
る、半田供給方法。 - 【請求項２】 供給すべき前記粉末状半田を圧縮空気等
の高圧気体の噴射によって吸引し、噴射ノズルを用いて
前記搭載対象上に噴射又は散布することにより供給する
ことを特徴とする、請求項１記載の半田供給方法。 - 【請求項３】 前記搭載対象を、予め粉末状半田の融点
付近まで加熱しておくことを特徴とする、請求項１又は
２記載の半田供給方法。 - 【請求項４】 前記粉末状半田を供給する前に、必要な
供給量を計量してから供給することを特徴とする、請求
項１〜３の何れかに記載の半田供給方法。 - 【請求項５】 前記粉末状半田の供給後に、その粉末状
半田に超音波を印加することを特徴とする、請求項１〜
４の何れかに記載の半田供給方法。 - 【請求項６】 半導体チップやセラミック部品等の搭載
部品を供給する搭載ヘッドと、搭載対象上に供給した半田を用いてフラックスを用いず
かつ当該半田をペースト状にすることなく固定する際
に、高度な不活性ガス雰囲気下で、溶融点に達している
搭載対象上に粉末状半田を直接噴射し供給する 噴射ノズ
ルを有する半田噴射ヘッドと、当該粉末状半田が噴射後
に溶解点に達するように加熱し当該噴射される粉末状半
田が搭載対象上に達するまでに半田溶融点まで上昇させ
ておく手段とを備えたことを特徴とする、半導体組立装
置。 - 【請求項７】 前記半田噴射ヘッドは、供給すべき粉末
状半田を圧縮空気等の高圧気体の噴射によって吸引する
噴射ノズルを用いて前記搭載対象上に噴射又は散布する
機能を有することを特徴とする、請求項６記載の半導体
組立装置。 - 【請求項８】 前記加熱手段は、前記搭載対象を、予め
粉末状半田の融点付近まで加熱する機能を有することを
特徴とする、請求項６又は７記載の半導体組立装置。 - 【請求項９】 前記半田噴射ヘッドは、粉末状半田を供
給する前に、必要な供給量を計量してから供給するため
の計量供給手段を有することを特徴とする、請求項６〜
８の何れかに記載の半導体組立装置。 - 【請求項１０】 前記搭載ヘッドは、搭載部品を前記搭
載対象に対して平行な状態を維持したまま接合を行う機
能を有することを特徴とする、請求項６〜９の何れかに
記載の半導体組立装置。 - 【請求項１１】 前記搭載ヘッドは、搭載部品を前記搭
載対象に対して加圧したまま接合を行う機能、またはヘ
ッド基体に搭載された超音波発生源が生成する超音波を
用い被搭載物の温度を一切変えることなく接合を行う機
能の少なくとも何れかの機能を有することを特徴とす
る、請求項６〜９の何れかに記載の半導体組立装置。 - 【請求項１２】 前記搭載対象に対する前記搭載部品の
接合時に、半田の酸化を防止するための窒素雰囲気形成
機構を有することを特徴とする、請求項６〜１１の何れ
かに記載の半導体組立装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371198A JP3119238B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 半田供給方法及び半導体組立装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15371198A JP3119238B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 半田供給方法及び半導体組立装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330110A JPH11330110A (ja) | 1999-11-30 |
| JP3119238B2 true JP3119238B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=15568435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15371198A Expired - Fee Related JP3119238B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 半田供給方法及び半導体組立装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119238B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5359588B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2013-12-04 | 株式会社デンソー | 半導体チップのマウント装置および半導体装置の製造方法 |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP15371198A patent/JP3119238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11330110A (ja) | 1999-11-30 |
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