JP3525856B2 - Apparatus and method for mounting conductive ball - Google Patents

Apparatus and method for mounting conductive ball

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JP3525856B2 JP2000107569A JP2000107569A JP3525856B2 JP 3525856 B2 JP3525856 B2 JP 3525856B2 JP 2000107569 A JP2000107569 A JP 2000107569A JP 2000107569 A JP2000107569 A JP 2000107569A JP 3525856 B2 JP3525856 B2 JP 3525856B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に形成された
複数の電子部品の電極に導電性ボールを搭載する導電性
ボールの搭載装置および搭載方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive ball mounting apparatus and method for mounting conductive balls on electrodes of a plurality of electronic components formed on a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品に突出電極であるバンプを形成
する工程においては、半田ボールなどの導電性ボールが
電子部品の電極上に搭載される。近年この導電性ボール
の搭載形態として、電子部品が個片に切り出される前の
ウェハの状態、すなわち電子部品である半導体素子が格
子状の配列で多数形成された状態で導電性ボールを搭載
する方法が用いられるようになっている。
2. Description of the Related Art In the process of forming bumps, which are protruding electrodes, on electronic parts, conductive balls such as solder balls are mounted on the electrodes of the electronic parts. In recent years, as a mounting form of the conductive balls, a method of mounting the conductive balls in a state of a wafer before the electronic components are cut into individual pieces, that is, in a state where a large number of semiconductor elements which are the electronic components are formed in a grid-like arrangement Is being used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ウェハに直
接導電性ボールを搭載する場合、従来は以下に述べるよ
うな問題点があった。ウェハは円形状であり、この円形
状のウェハから矩形状の個片電子部品を切り出すことか
ら、切り出し線とウェハの外周とは一致しない。このた
めウェハの外周近傍では切り出し線は不規則な階段状と
なる。この結果ウェハの各電子部品に導電性ボールを搭
載する際に、複数の電子部品をまとまりの良い矩形状の
ブロックとして括ることができず、個片単位で搭載する
か、またはウェハ全体を一括して搭載するかのいずれか
を選択するしかなかった。このため個片で搭載する場合
には多数回の搭載を行う必要があって生産性が低下し、
また全体を一括して搭載する場合には正常な搭載を確保
する信頼性に難点があるなど、従来はウェハへ直接導電
性ボールを搭載する場合には、効率良く安定した搭載が
困難であった。
However, when the conductive balls are directly mounted on the wafer, there have conventionally been the following problems. Since the wafer has a circular shape and rectangular individual electronic components are cut out from the circular wafer, the cut line does not match the outer circumference of the wafer. Therefore, the cutting line has an irregular step shape near the outer periphery of the wafer. As a result, when mounting the conductive balls on each electronic component of the wafer, it is not possible to bundle multiple electronic components into a well-coordinated rectangular block. I had no choice but to choose one. For this reason, when mounting with individual pieces, it is necessary to mount many times, which reduces productivity,
In addition, when mounting the whole as a batch, there is a difficulty in ensuring normal mounting. In the past, when mounting the conductive balls directly on the wafer, efficient and stable mounting was difficult. .

【0004】そこで本発明は、基板に形成された複数の
電子部品の電極に効率良く安定した導電性ボールの搭載
を行うことができる導電性ボールの搭載装置および搭載
方法を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a conductive ball mounting apparatus and mounting method capable of efficiently and stably mounting conductive balls on electrodes of a plurality of electronic components formed on a substrate. To do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の導電性ボ
ールの搭載装置は、基板に形成された複数の電子部品の
電極に吸着ツールによって導電性ボールを搭載する導電
性ボールの搭載装置であって、前記電子部品の配列ピッ
チに対応して形成され前記電極に対応する位置に導電性
ボールを吸着する吸着部を有する吸着ツールと、この吸
着ツールに保持された導電性ボールのうち前記基板の所
定搭載エリアに対応する範囲の導電性ボールにのみ粘性
体を付着させる粘性体供給部と、吸着ツールを前記基板
に対して相対的に移動させ吸着ツールに保持された導電
性ボールを基板に搭載する移動手段と、基板に搭載され
た導電性ボールのうち前記所定搭載エリア外に位置する
導電性ボールを除去するボール除去手段とを備えた。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a conductive ball mounting apparatus for mounting a conductive ball on electrodes of a plurality of electronic components formed on a substrate by a suction tool. There is a suction tool having a suction portion that is formed corresponding to the arrangement pitch of the electronic components and that holds a conductive ball at a position corresponding to the electrode, and the substrate among the conductive balls held by the suction tool. The viscous material supply unit that adheres the viscous material only to the conductive balls in the range corresponding to the predetermined mounting area of the, and the conductive balls held by the suction tool on the substrate by moving the suction tool relative to the substrate. The moving means for mounting and the ball removing means for removing the conductive balls located outside the predetermined mounting area among the conductive balls mounted on the substrate are provided.

【0006】請求項2記載の導電性ボールの搭載装置
は、請求項1記載の導電性ボールの搭載装置であって、
前記吸着部は真空吸着によって導電性ボールを吸着す
る。
A conductive ball mounting apparatus according to a second aspect is the conductive ball mounting apparatus according to the first aspect,
The suction unit suctions the conductive balls by vacuum suction.

【0007】請求項3記載の導電性ボールの搭載方法
は、基板に形成された複数の電子部品の電極に吸着ツー
ルによって導電性ボールを搭載する導電性ボールの搭載
方法であって、前記電子部品の配列ピッチに対応して形
成され前記電極に対応する位置に導電性ボールを吸着す
る吸着部を有する吸着ツールによって導電性ボールを保
持する工程と、この吸着ツールに保持された導電性ボー
ルのうち前記基板の所定搭載エリアに対応する範囲の導
電性ボールにのみ粘性体を付着させる工程と、吸着ツー
ルを前記基板に対して相対的に移動させ吸着ツールに保
持された導電性ボールを基板に搭載する工程と、基板に
搭載された導電性ボールのうち前記所定搭載エリア外に
位置する導電性ボールを除去する工程とを含む。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for mounting a conductive ball, wherein the conductive ball is mounted on electrodes of a plurality of electronic parts formed on a substrate by a suction tool. A step of holding the conductive balls by a suction tool having a suction portion which is formed corresponding to the arrangement pitch of and which adsorbs the conductive balls at positions corresponding to the electrodes, and among the conductive balls held by the suction tool. The step of attaching the viscous material only to the conductive balls in a range corresponding to the predetermined mounting area of the substrate, and the conductive balls held by the suction tool by moving the suction tool relative to the substrate are mounted on the substrate. And a step of removing the conductive balls located outside the predetermined mounting area among the conductive balls mounted on the substrate.

【0008】請求項4記載の導電性ボールの搭載方法
は、請求項3記載の導電性ボールの搭載方法であって、
前記吸着部は真空吸着によって導電性ボールを吸着す
る。
A conductive ball mounting method according to claim 4 is the conductive ball mounting method according to claim 3,
The suction unit suctions the conductive balls by vacuum suction.

【0009】本発明によれば、吸着ツールに保持された
導電性ボールのうち基板の所定搭載エリアに対応する範
囲の導電性ボールにのみ粘性体を付着させておき、吸着
ツールに保持された導電性ボールを基板に搭載した後に
所定搭載範囲外に位置する導電性ボールを除去すること
により、搭載エリアにのみ導電性ボールを付着させて搭
載することができ、単一の吸着ツールを用いて効率の良
い導電性ボールの搭載を行うことができる。
According to the present invention, of the conductive balls held by the suction tool, the viscous material is adhered only to the conductive balls in a range corresponding to the predetermined mounting area of the substrate, and the conductive balls held by the suction tool are attached. By mounting the conductive balls on the substrate and then removing the conductive balls located outside the specified mounting range, it is possible to mount the conductive balls only on the mounting area, and use a single suction tool to improve efficiency. It is possible to mount a conductive ball having good conductivity.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の導電
性ボールの搭載装置の正面図、図2は本発明の一実施の
形態の半導体ウェハの平面図、図3(a)は本発明の一
実施の形態の導電性ボールの搭載装置のピックアップヘ
ッドの断面図、図3(b)は本発明の一実施の形態の導
電性ボールの搭載装置のピックアップヘッドの下面図、
図4は本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
のフラックス供給部の平面図、図5は本発明の一実施の
形態の導電性ボールの搭載装置のフラックス供給部の断
面図、図6、図7、図8、図9、図10は本発明の一実
施の形態の導電性ボールの搭載方法の工程説明図であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of a conductive ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3A is an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a cross-sectional view of the pickup head of the conductive ball mounting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 3B is a bottom view of the pickup head of the conductive ball mounting apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a flux supply unit of a conductive ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view of a flux supply unit of a conductive ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 10 are process explanatory views of the method of mounting the conductive balls according to the embodiment of the present invention.

【0011】まず図1を参照して導電性ボールの搭載装
置の構造を説明する。図1において基台1上にはボール
供給部2、フラックス供給部3および基板保持部4が配
設されている。ボール供給部2はボール槽5を備えてお
り、ボール槽5内には導電性ボール6が多数貯溜されて
いる。フラックス供給部3は水平な平坦面を有する転写
部3aを備えており、スキージユニット9のスキージ8
により粘性体であるフラックス7を転写部3a上に延展
して供給する。
First, the structure of the conductive ball mounting device will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a ball supply unit 2, a flux supply unit 3, and a substrate holding unit 4 are arranged on a base 1. The ball supply unit 2 includes a ball tank 5, and a large number of conductive balls 6 are stored in the ball tank 5. The flux supply unit 3 includes a transfer unit 3 a having a horizontal flat surface, and the squeegee 8 of the squeegee unit 9 is provided.
The flux 7, which is a viscous material, is spread and supplied onto the transfer portion 3a.

【0012】基板保持部4は保持部材4aを備えてお
り、保持部材4aに設けられた多数の吸着孔4b(図8
(a)参照)によって基板である半導体ウェハ10を吸
着して保持する。保持部材4aの上方には、エアブロー
用の除去ノズル30が配設されている。除去ノズル30
は後述するように、半導体ウェハ10上の余分な導電性
ボール6をエアブローにより除去して、保持部材4aの
周囲に設けられた回収容器11内に落下させる。
The substrate holding portion 4 has a holding member 4a, and a large number of suction holes 4b (FIG. 8) provided in the holding member 4a.
The semiconductor wafer 10, which is a substrate, is adsorbed and held according to (a). A removal nozzle 30 for air blow is arranged above the holding member 4a. Removal nozzle 30
As will be described later, the excess conductive balls 6 on the semiconductor wafer 10 are removed by air blow and dropped into the recovery container 11 provided around the holding member 4a.

【0013】ボール供給部2、フラックス供給部3およ
び基板保持部4の上方には、ボール搭載部12が配設さ
れている。ボール搭載部12はX軸モータ13aを備え
た移動テーブル13を備えており、移動テーブル13に
は昇降部14が装着されている。昇降部14は搭載ヘッ
ド15を備えており、移動テーブル13と昇降部14を
駆動することにより、以下に説明する導電性ボールの搭
載に必要な各動作を行うことができる。
Above the ball supply unit 2, the flux supply unit 3, and the substrate holding unit 4, a ball mounting unit 12 is arranged. The ball mounting portion 12 includes a moving table 13 having an X-axis motor 13a, and an elevating portion 14 is mounted on the moving table 13. The elevating unit 14 includes a mounting head 15, and by driving the moving table 13 and the elevating unit 14, it is possible to perform each operation required for mounting the conductive balls described below.

【0014】まず搭載ヘッド15の下面の吸着ツール1
6により、ボール供給部2から導電性ボール6をピック
アップして保持する。そして搭載ヘッド15をフラック
ス供給部3に対して上下動させることにより、吸着ツー
ル16に吸着保持した導電性ボール6の下面にフラック
ス7を付着させる。この後搭載ヘッド15を基板保持部
4上に移動させて半導体ウェハ10に対して上下動させ
ることにより、導電性ボール6を半導体ウェハ10上に
フラックス7の粘性により付着させて搭載する。すなわ
ち移動テーブル13および昇降部14は搭載ヘッド15
の移動手段となっている。
First, the suction tool 1 on the lower surface of the mounting head 15
6, the conductive balls 6 are picked up from the ball supply unit 2 and held. Then, the mounting head 15 is moved up and down with respect to the flux supply unit 3, so that the flux 7 is attached to the lower surface of the conductive ball 6 suction-held by the suction tool 16. After that, the mounting head 15 is moved onto the substrate holding part 4 and moved up and down with respect to the semiconductor wafer 10, so that the conductive balls 6 are mounted on the semiconductor wafer 10 due to the viscosity of the flux 7. That is, the moving table 13 and the lifting / lowering unit 14 are mounted on the mounting head 15.
Has become a means of transportation.

【0015】ここで半導体ウェハ10について図2を参
照して説明する。図2に示すように、半導体ウェハ10
は略円形状の基板であり、矩形の電子部品である半導体
素子10aが格子状に多数形成されている。各半導体素
子10aには所定の電極配列パターンで電極10bが形
成されて電極部10cを構成しており、これらの電極1
0bにはそれぞれ導電性ボール6が搭載される。すなわ
ち半導体ウェハ10のうち半導体素子10aが形成され
ている部分は導電性ボール6の搭載エリアとなってい
る。
The semiconductor wafer 10 will now be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the semiconductor wafer 10
Is a substantially circular substrate, and a large number of semiconductor elements 10a, which are rectangular electronic components, are formed in a grid pattern. Electrodes 10b are formed in a predetermined electrode arrangement pattern on each semiconductor element 10a to form an electrode portion 10c.
A conductive ball 6 is mounted on each of 0b. That is, a portion of the semiconductor wafer 10 where the semiconductor element 10a is formed is a mounting area of the conductive ball 6.

【0016】次に図3を参照して搭載ヘッド15につい
て説明する。図3(a)に示すように搭載ヘッド15の
下面には吸着ツール16が装着されており、吸着ツール
16の下面には複数の吸着孔16bの集合である吸着部
16aが吸着面の全範囲にわたって格子状に形成されて
いる。吸着部16aの配列ピッチは、半導体ウェハ10
における半導体素子10aの配列に対応したものとなっ
ており、図示しない真空吸引手段によって搭載ヘッド1
5の内部を真空吸引することにより、吸着部16aは半
導体素子10aの電極配列パターンに対応した位置に導
電性ボール6を吸着保持する。
Next, the mounting head 15 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, a suction tool 16 is mounted on the lower surface of the mounting head 15, and a suction portion 16a, which is a set of a plurality of suction holes 16b, is provided on the lower surface of the suction tool 16 over the entire range of the suction surface. It is formed in a lattice shape over. The arrangement pitch of the suction portions 16a is the semiconductor wafer 10
Corresponding to the arrangement of the semiconductor elements 10a in FIG.
By suctioning the inside of 5 by vacuum, the adsorption portion 16a adsorbs and holds the conductive ball 6 at a position corresponding to the electrode arrangement pattern of the semiconductor element 10a.

【0017】吸着ツール16の形状は、半導体ウェハ1
0を4分割した単位区画(図2に示す区画[1]、
[2]、[3]、[4]参照)をカバーする形状となっ
ていることから、同一の吸着ツール16を複数回(本実
施の形態では4回)用いることにより、半導体ウェハ1
0の全搭載エリアをカバーできるようになっている。
The shape of the suction tool 16 is the semiconductor wafer 1
0 is divided into four unit sections (section [1] shown in FIG. 2,
[2], [3], and [4]), the semiconductor wafer 1 can be formed by using the same suction tool 16 a plurality of times (four times in this embodiment).
It is designed to cover the entire mounting area of 0.

【0018】次に図4、図5を参照してフラックス供給
部3について説明する。図5(a)に示すように、フラ
ックス供給部3はフレーム20上に架設されたベース部
材21上にテーブル22を配設した構造となっている。
テーブル22の中央部には凹部22aが設けられてお
り、凹部22a内には転写部3aがシリンダ23によっ
て上下動自在に配設されている。
Next, the flux supply section 3 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5A, the flux supply unit 3 has a structure in which a table 22 is arranged on a base member 21 installed on the frame 20.
A recess 22a is provided in the center of the table 22, and a transfer unit 3a is provided in the recess 22a so as to be vertically movable by a cylinder 23.

【0019】転写部3aについて説明する。シリンダ2
3のロッド23aにはブロック24が結合されており、
ブロック24はプレート26の下面に固着されている。
プレート26の上面には、転写プレート27が装着され
ている。図4に示すように転写プレート27は半導体ウ
ェハ10の導電性ボールの搭載エリアに対応した形状と
なっている(図7も参照)。すなわち転写プレート27
は、半導体ウェハ10のうち、電極10bを有する半導
体素子10aが形成された範囲の形状に等しいものとな
っている。そして転写プレート27を4つに分割した区
画[1’]、[2’]、[3’]、[4’]は、吸着ツ
ール16の下面と対応した大きさになっている。
The transfer portion 3a will be described. Cylinder 2
The block 24 is coupled to the rod 23a of No. 3,
The block 24 is fixed to the lower surface of the plate 26.
A transfer plate 27 is mounted on the upper surface of the plate 26. As shown in FIG. 4, the transfer plate 27 has a shape corresponding to the conductive ball mounting area of the semiconductor wafer 10 (see also FIG. 7). That is, the transfer plate 27
Is equivalent to the shape of the area of the semiconductor wafer 10 in which the semiconductor element 10a having the electrode 10b is formed. The sections [1 ′], [2 ′], [3 ′], and [4 ′] obtained by dividing the transfer plate 27 into four have sizes corresponding to the lower surface of the suction tool 16.

【0020】図5は図4のABCD断面を示している。
図5に示すように、プレート26の端面と凹部22aの
内側面の間にはゴム膜などの可撓性材質の膜部材25が
屈曲自在に装着されている。膜部材25は凹部22a内
を上下2つの空間に液密に仕切った状態で装着され、膜
部材25の上側の空間にはフラックス7が貯溜される。
図5(a)に示すように、シリンダ23のロッド23a
を没入させた状態では、転写プレート27の上面はテー
ブル22の上面と同一高さとなる。
FIG. 5 shows the ABCD cross section of FIG.
As shown in FIG. 5, a flexible film member 25 such as a rubber film is flexibly mounted between the end surface of the plate 26 and the inner surface of the recess 22a. The membrane member 25 is mounted in a state in which the inside of the concave portion 22a is liquid-tightly divided into two upper and lower spaces, and the flux 7 is stored in the space above the membrane member 25.
As shown in FIG. 5 (a), the rod 23 a of the cylinder 23
The upper surface of the transfer plate 27 is flush with the upper surface of the table 22 in a state where the table 22 is immersed.

【0021】またテーブル22の上方には、2つのスキ
ージ8を備えたスキージユニット9が配設されている。
図4に示すようにスキージユニット9に固着されたナッ
ト部材17には、モータ19によって回転駆動される送
りねじ18が螺合している。モータ19を駆動すること
により、スキージユニット9はテーブル22上でX方向
に水平移動する。
A squeegee unit 9 having two squeegees 8 is arranged above the table 22.
As shown in FIG. 4, a feed screw 18 rotationally driven by a motor 19 is screwed into a nut member 17 fixed to the squeegee unit 9. By driving the motor 19, the squeegee unit 9 horizontally moves on the table 22 in the X direction.

【0022】転写プレート27の上面をテーブル22の
上面に合わせ、スキージ8を下降させてスキージ8の下
端部と転写プレート27の上面との隙間を所定値に設定
した状態で、スキージユニット9を水平移動させること
により、スキージ8の下端部は凹部22a内のフラック
ス7を延展する。これにより、転写プレート27の上面
には所定膜厚tのフラックス膜7aが形成される。そし
てこの状態でシリンダ23のロッド23aを突出させる
と、図5(b)に示すように上面にフラックス膜7aが
形成された転写プレート27はテーブル22の上面より
上方に突出する。
With the upper surface of the transfer plate 27 aligned with the upper surface of the table 22, the squeegee 8 is lowered to set the squeegee unit 9 horizontally while the gap between the lower end of the squeegee 8 and the upper surface of the transfer plate 27 is set to a predetermined value. By moving, the lower end of the squeegee 8 spreads the flux 7 in the recess 22a. As a result, the flux film 7a having a predetermined film thickness t is formed on the upper surface of the transfer plate 27. When the rod 23a of the cylinder 23 is projected in this state, the transfer plate 27 having the flux film 7a formed on the upper surface thereof projects above the upper surface of the table 22 as shown in FIG. 5B.

【0023】これにより、フラックス供給部3には、所
定膜厚のフラックス膜7aが吸着ツール16の下面の形
状に対応した形状の転写プレート27の上面に形成され
た状態となる。そして導電性ボール6を保持した吸着ツ
ール16を転写プレート27上に下降させることによ
り、保持された導電性ボール6のうち、半導体ウェハ1
0の搭載エリアと対応する範囲の導電性ボール6の下端
部にのみフラックス7が付着する。
As a result, in the flux supply section 3, the flux film 7a having a predetermined thickness is formed on the upper surface of the transfer plate 27 having a shape corresponding to the shape of the lower surface of the suction tool 16. Then, the suction tool 16 holding the conductive balls 6 is lowered onto the transfer plate 27, so that the semiconductor wafer 1 among the held conductive balls 6 is held.
The flux 7 adheres only to the lower ends of the conductive balls 6 in the range corresponding to the mounting area of 0.

【0024】この導電性ボールの搭載装置は上記の様に
構成されており、以下導電性ボールの搭載方法について
図6〜図10を参照して説明する。まず図6(a)に示
すように、搭載ヘッド15をボール供給部2のボール槽
5内に下降させ、吸着ツール16の下面に導電性ボール
6を真空吸着する。次いで搭載ヘッド15を上昇させ、
フラックス供給部3の転写部3aの上方に移動させる。
そして図6(b)に示すように搭載ヘッド15を下降さ
せて吸着ツール16に保持した導電性ボール6の下面を
フラックス膜7aに接触させる。
The conductive ball mounting device is configured as described above, and a method of mounting the conductive balls will be described below with reference to FIGS. 6 to 10. First, as shown in FIG. 6A, the mounting head 15 is lowered into the ball tank 5 of the ball supply unit 2, and the conductive balls 6 are vacuum-sucked on the lower surface of the suction tool 16. Next, the mounting head 15 is raised,
The flux supply unit 3 is moved above the transfer unit 3a.
Then, as shown in FIG. 6B, the mounting head 15 is lowered to bring the lower surface of the conductive ball 6 held by the suction tool 16 into contact with the flux film 7a.

【0025】このとき、図7に示すように吸着ツール1
6を転写プレート27を4分割した単位区画の1つに合
わせる。これにより、吸着ツール16に保持された導電
性ボール6のうち、転写プレート27の上面のフラック
ス膜7aに接触する導電性ボール6aのみにフラックス
7が付着し、それ以外の導電性ボール6bにはフラック
スは付着しない。このフラックス転写動作により、半導
体ウェハ10の搭載エリアと対応する範囲の導電性ボー
ル6のみにフッラクス7が転写される。
At this time, as shown in FIG. 7, the suction tool 1
6 is aligned with one of the four unit divisions of the transfer plate 27. As a result, of the conductive balls 6 held by the suction tool 16, the flux 7 adheres only to the conductive balls 6a that are in contact with the flux film 7a on the upper surface of the transfer plate 27, and to the other conductive balls 6b. No flux adheres. By this flux transfer operation, the flux 7 is transferred only to the conductive balls 6 in a range corresponding to the mounting area of the semiconductor wafer 10.

【0026】次にフラックス7が転写された導電性ボー
ル6aおよびフッラクスが転写されていない導電性ボー
ル6bを保持した搭載ヘッド15は、図8(a)に示す
ように基板保持部4上へ移動する。基板保持部4の保持
部材4a上には半導体ウェハ10が保持されている。な
お図8(a)では、半導体ウェハ10上に既に導電性ボ
ール6aが部分的に搭載された状態を示している。搭載
ヘッド15を半導体ウェハ10の未搭載単位区画に位置
合わせして下降させ真空吸着を解除することにより、搭
載ヘッド15に保持された導電性ボール6a、6bは半
導体ウェハ10の上面に着地する。
Next, the mounting head 15 holding the conductive balls 6a to which the flux 7 has been transferred and the conductive balls 6b to which the flux has not been transferred moves onto the substrate holding portion 4 as shown in FIG. 8 (a). To do. The semiconductor wafer 10 is held on the holding member 4 a of the substrate holding unit 4. Note that FIG. 8A shows a state in which the conductive balls 6 a are already partially mounted on the semiconductor wafer 10. By aligning the mounting head 15 with an unmounted unit section of the semiconductor wafer 10 and lowering it to release the vacuum suction, the conductive balls 6a and 6b held by the mounting head 15 land on the upper surface of the semiconductor wafer 10.

【0027】この後、図8(b)に示すように搭載ヘッ
ド15を上昇させる。すると、フッラクス7が転写によ
り付着した導電性ボール6aは、フッラクス7の粘着力
により半導体ウェハ10の電極10bに保持された状態
となる。これに対し、フラックス7の付着のない導電性
ボール6bは単に半導体ウェハ10の上面に着地したま
まの状態となり、また半導体ウェハ10の範囲外に位置
する導電性ボール6bは、保持部材4aの外周に設けら
れた回収容器11内に落下する。
Thereafter, the mounting head 15 is raised as shown in FIG. 8 (b). Then, the conductive balls 6 a to which the flux 7 is attached by transfer are held by the electrodes 10 b of the semiconductor wafer 10 by the adhesive force of the flux 7. On the other hand, the conductive balls 6b to which the flux 7 does not adhere are simply left on the upper surface of the semiconductor wafer 10, and the conductive balls 6b located outside the range of the semiconductor wafer 10 have the outer periphery of the holding member 4a. It falls into the recovery container 11 provided in the.

【0028】この導電性ボールの着地後に、図8(b)
に示すように保持部材4aの上方に配設された除去ノズ
ル30から外縁方向に向かってエアを噴射させる。これ
により、図9(b)に示すようにフラックス7が付着し
ていない導電性ボール6bはフラックス7の粘着力によ
る保持力を有しないためエアブローによって吹き飛ばさ
れ、回収容器11内に落下回収される。
After landing of the conductive balls, as shown in FIG.
As shown in, air is ejected from the removal nozzle 30 disposed above the holding member 4a toward the outer edge. As a result, as shown in FIG. 9B, the conductive balls 6b to which the flux 7 is not attached do not have a holding force due to the adhesive force of the flux 7 and are blown away by the air blow, and are dropped and collected in the collection container 11. .

【0029】したがって、除去ノズル30は半導体ウェ
ハ10に搭載された導電性ボール6のうち所定の搭載エ
リア外に位置する導電性ボール6を除去する除去手段と
なっている。なお除去手段としては、エアブローを用い
る方法以外に、保持部材4aを傾斜させることにより、
半導体ウェハ10上の導電性ボール6を自重により落下
させる方法を用いてもよい。
Therefore, the removing nozzle 30 serves as a removing means for removing the conductive balls 6 mounted on the semiconductor wafer 10 and located outside the predetermined mounting area. As the removing means, in addition to the method using air blow, by tilting the holding member 4a,
A method of dropping the conductive balls 6 on the semiconductor wafer 10 by its own weight may be used.

【0030】図10は、このようにして単位区画[1]
への導電性ボール6の搭載を行った後の状態を示してい
る。そしてこの後順次他の未搭載の単位区画[2]、
[3]、[4]への導電性ボール6の搭載を行う。これ
らの各単位区画搭載動作時には、導電性ボールへのフラ
ックス転写に際して当該単位区画に対応した転写プレー
ト27の区画[2’]、[3’]、[4’](図7参
照)に吸着ツール16を位置合わせする。そして上記動
作を4回反復することにより、半導体ウェハ10の全搭
載エリアに導電性ボール6が搭載され、従来の個片ごと
に搭載を行う方法と比較して導電性ボールの搭載効率を
格段に向上させることができる。
FIG. 10 shows the unit block [1] in this way.
It shows a state after mounting the conductive balls 6 on the. Then, after this, other unloaded unit sections [2],
The conductive balls 6 are mounted on [3] and [4]. During the operation of mounting each of these unit compartments, when the flux is transferred to the conductive balls, the suction tools are attached to the compartments [2 ′], [3 ′], [4 ′] (see FIG. 7) of the transfer plate 27 corresponding to the unit compartments. Align 16 Then, by repeating the above operation four times, the conductive balls 6 are mounted on the entire mounting area of the semiconductor wafer 10, and the mounting efficiency of the conductive balls is remarkably increased as compared with the conventional method of mounting individual balls. Can be improved.

【0031】なお、本実施の形態では、導電性ボールを
吸着する吸着部として真空吸着を用いる例を示している
が、本発明はこれに限定されず、例えば所要部分のみを
帯電させて静電吸着によって導電性ボールを吸着保持す
る方法を用いてもよい。
In the present embodiment, an example is shown in which vacuum suction is used as the suction portion for sucking the conductive balls, but the present invention is not limited to this, and for example, only a required portion is charged and electrostatically charged. A method of attracting and holding the conductive balls by attraction may be used.

【0032】以上説明したように、本発明によれば、半
導体ウェハのように導電性ボールの搭載エリアが不規則
な配列となる基板に導電性ボールを搭載するに際し、予
め搭載エリアに対応する導電性ボールのみにフラックス
などの粘性体を付着させておくことにより、単一の吸着
ツールを使用して搭載エリアのみに選択的に導電性ボー
ルを搭載することができる。
As described above, according to the present invention, when the conductive balls are mounted on a substrate such as a semiconductor wafer in which the mounting areas of the conductive balls are arranged irregularly, the conductive balls corresponding to the mounting areas are previously prepared. By attaching a viscous material such as flux to only the conductive balls, it is possible to selectively mount the conductive balls only in the mounting area using a single suction tool.

【0033】なお、本実施の形態では、半導体ウェハに
設けられた半導体素子上に導電性ボールを搭載する例を
示したが、複数の電子部品が作り込まれた基板に対して
導電性ボールを搭載する場合についても本発明を適用す
ることができる。
In this embodiment, an example is shown in which the conductive balls are mounted on the semiconductor elements provided on the semiconductor wafer, but the conductive balls are mounted on the substrate on which a plurality of electronic parts are formed. The present invention can be applied to the case of mounting.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、吸着ツールに保持され
た導電性ボールのうち基板の所定搭載エリアに対応する
範囲の導電性ボールにのみ粘性体を付着させておき、吸
着ツールに保持された導電性ボールを基板に搭載した後
に所定搭載範囲外に位置する導電性ボールを除去するよ
うにしたので、搭載エリアにのみ導電性ボールを付着さ
せて搭載することができ、単一の吸着ツールを用いて効
率の良い導電性ボールの搭載を行うことができる。
According to the present invention, the viscous material is adhered only to the conductive balls held by the suction tool in a range corresponding to the predetermined mounting area of the substrate, and the viscous body is held by the suction tool. After mounting the conductive balls on the substrate, the conductive balls located outside the predetermined mounting range are removed, so that the conductive balls can be attached and mounted only in the mounting area. It is possible to efficiently mount the conductive balls by using.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の正面図
FIG. 1 is a front view of a conductive ball mounting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の半導体ウェハの平面図FIG. 2 is a plan view of a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の一実施の形態の導電性ボールの
搭載装置のピックアップヘッドの断面図(b)本発明の
一実施の形態の導電性ボールの搭載装置のピックアップ
ヘッドの下面図
3A is a cross-sectional view of a pickup head of a conductive ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a bottom view of a pickup head of a conductive ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置のフラックス供給部の平面図
FIG. 4 is a plan view of a flux supply unit of a conductive ball mounting device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置のフラックス供給部の断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view of a flux supply unit of a conductive ball mounting device according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載方
法の工程説明図
FIG. 6 is a process explanatory diagram of a conductive ball mounting method according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載方
法の工程説明図
FIG. 7 is a process explanatory diagram of a method of mounting a conductive ball according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載方
法の工程説明図
FIG. 8 is a process explanatory diagram of a conductive ball mounting method according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載方
法の工程説明図
FIG. 9 is a process explanatory view of a method of mounting a conductive ball according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載
方法の工程説明図
FIG. 10 is an explanatory process diagram of a method of mounting a conductive ball according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ボール供給部 3 フラックス供給部 4 基板保持部 6 導電性ボール 7 フラックス 10 半導体ウェハ 10a 半導体素子 10b 電極 12 ボール搭載部 13 移動テーブル 14 昇降部 15 搭載ヘッド 16 吸着ツール 16a 吸着部 16b 吸着孔 30 除去ノズル 2 ball supply section 3 Flux supply section 4 Substrate holder 6 conductive balls 7 Flux 10 Semiconductor wafer 10a Semiconductor element 10b electrode 12-ball mount 13 Moving table 14 Lifting part 15 mounting head 16 Suction tool 16a adsorption part 16b Adsorption hole 30 removal nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H01L 21/60 311 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 H01L 21/60 311

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板に形成された複数の電子部品の電極に
吸着ツールによって導電性ボールを搭載する導電性ボー
ルの搭載装置であって、前記電子部品の配列ピッチに対
応して形成され前記電極に対応する位置に導電性ボール
を吸着する吸着部を有する吸着ツールと、この吸着ツー
ルに保持された導電性ボールのうち前記基板の所定搭載
エリアに対応する範囲の導電性ボールにのみ粘性体を付
着させる粘性体供給部と、吸着ツールを前記基板に対し
て相対的に移動させ吸着ツールに保持された導電性ボー
ルを基板に搭載する移動手段と、基板に搭載された導電
性ボールのうち前記所定搭載エリア外に位置する導電性
ボールを除去するボール除去手段とを備えたことを特徴
とする導電性ボールの搭載装置。
1. A conductive ball mounting apparatus for mounting conductive balls on electrodes of a plurality of electronic components formed on a substrate by a suction tool, wherein the electrodes are formed in correspondence with an arrangement pitch of the electronic components. A suction tool having a suction portion for sucking the conductive balls at a position corresponding to the above, and a viscous body is attached only to the conductive balls in a range corresponding to the predetermined mounting area of the substrate among the conductive balls held by the suction tool. The viscous material supply unit to be attached, moving means for moving the suction tool relative to the substrate to mount the conductive ball held on the suction tool on the substrate, and the conductive ball mounted on the substrate A device for mounting a conductive ball, comprising: a ball removing means for removing a conductive ball located outside a predetermined mounting area.
【請求項2】前記吸着部は真空吸着によって導電性ボー
ルを吸着することを特徴とする請求項1記載の導電性ボ
ールの搭載装置。
2. The mounting device for a conductive ball according to claim 1, wherein the suction part sucks the conductive ball by vacuum suction.
【請求項3】基板に形成された複数の電子部品の電極に
吸着ツールによって導電性ボールを搭載する導電性ボー
ルの搭載方法であって、前記電子部品の配列ピッチに対
応して形成され前記電極に対応する位置に導電性ボール
を吸着する吸着部を有する吸着ツールによって導電性ボ
ールを保持する工程と、この吸着ツールに保持された導
電性ボールのうち前記基板の所定搭載エリアに対応する
範囲の導電性ボールにのみ粘性体を付着させる工程と、
吸着ツールを前記基板に対して相対的に移動させ吸着ツ
ールに保持された導電性ボールを基板に搭載する工程
と、基板に搭載された導電性ボールのうち前記所定搭載
エリア外に位置する導電性ボールを除去する工程とを含
むことを特徴とする導電性ボールの搭載方法。
3. A conductive ball mounting method for mounting conductive balls on electrodes of a plurality of electronic components formed on a substrate by a suction tool, the electrodes being formed corresponding to an arrangement pitch of the electronic components. A step of holding the conductive ball by a suction tool having a suction portion for sucking the conductive ball at a position corresponding to, and a range of the conductive balls held by the suction tool corresponding to a predetermined mounting area of the substrate. A step of attaching a viscous material only to the conductive balls,
A step of moving the suction tool relative to the substrate to mount the conductive balls held by the suction tool on the substrate; and a conductive ball mounted on the substrate outside the predetermined mounting area. And a step of removing the ball.
【請求項4】前記吸着部は真空吸着によって導電性ボー
ルを吸着することを特徴とする請求項3記載の導電性ボ
ールの搭載方法。
4. The method of mounting a conductive ball according to claim 3, wherein the suction part sucks the conductive ball by vacuum suction.
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