JP4298640B2 - Collet for die bonder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップ(ペレット)などのダイを真空吸引で吸着してリードフレームなどの基板にマウントするダイボンダー用コレットに関する。 The present invention relates to a die bonder collet for adsorbing a die such as a semiconductor chip (pellet) by vacuum suction and mounting it on a substrate such as a lead frame.
粘着テープ上の薄型ダイを吸引吸着して粘着テープから剥がし、特定の基板上に熱硬化性樹脂フィルムを介して熱圧着接合するダイボンダー用コレットは、金属製の差込式ホルダーをラバー製の弾性吸着部材に差し込んで固定した差込式ラバーコレットが一般的である。このラバーコレットは、近年のダイのますますの薄型化に対応させて開発されたもので、弾性吸着部材の吸着面周縁に突起を設けた縁有りタイプのラバーコレット(例えば、特許文献1参照)と、吸着面が平坦面である面タイプのラバーコレットが市販されている。例えば、図10に縁有りタイプのラバーコレットを示し、図11に面タイプのラバーコレットを示す。 The die-binder collet that sucks and sucks the thin die on the adhesive tape, peels it off the adhesive tape, and thermocompression-bonds it onto a specific substrate via a thermosetting resin film. A plug-in type rubber collet that is inserted into and fixed to an adsorbing member is common. This rubber collet was developed in response to the increasingly thinner die of recent years, and has a rim type rubber collet with protrusions on the periphery of the adsorption surface of the elastic adsorption member (for example, see Patent Document 1) And the surface type rubber collet whose adsorption surface is a flat surface is marketed. For example, FIG. 10 shows an edge type rubber collet, and FIG. 11 shows a surface type rubber collet.
図10のラバーコレットは、天然ゴムや合成ゴムなどの弾性吸着部材2と、金属の差込式ホルダー3を備える。吸着部材2は上下面が平行で所定の厚みを有する矩形平板状ラバー部品で、上面側にホルダー3が連結される。吸着部材2は、下面の周縁部に矩形枠状の突起縁2aを一体に有する。突起縁2aの内側にダイ吸引用凹部2bが形成される。吸着部材2の上面中央部に有底の差込穴2cが形成され、この差込穴2cにホルダー3が差し込まれて固定される。凹部2bの天面と差込穴2cの底面間の薄肉部2dに、薄肉部2dを上下に貫通する吸引穴2eが形成される。ホルダー3は、差込穴2cに嵌挿される中空軸部3aと、中空軸部3aの略中間部に突設したフランジ部3bを有し、フランジ部3bが吸着部材2の上面に接合固定される。中空軸部3aの中空穴は真空吸引穴3cで、吸着部材2の吸引穴2eと連通する。
The rubber collet of FIG. 10 includes an elastic adsorbing
弾性吸着部材2で、例えば図10に示すような薄型のダイ4を吸引吸着する。突起縁2aがダイ4の平坦な上面に当接し、凹部2b内が真空吸引されてダイ4を吸引する。ラバーコレットはダイ4を吸着した状態で図示しない基板上に移動して、ダイ4を基板上に接着材や熱硬化性樹脂フィルムなどを介してマウントする。図10のラバーコレットは、吸着するダイ4が変形し難い板厚の大きなものであれば、突起縁2aと凹部2bを利用することでダイを変形させることなく良好に吸着する。しかし、図10に示すダイ4が例えば厚さ50μmと極薄型であれば、弾性吸着部材2でダイ4を吸着すると、ダイ4が凹部2b内へと吸引されて上方に凸球面状に変形する。このダイ4をラバーコレットで基板上に例えば熱硬化性樹脂フィルムを介して熱圧着接合すると、ダイ4と熱硬化性樹脂フィルム、基板との間に空隙が生じ、マウント後にボイドとして残留することがある。このような残留ボイドは、ダイ4と基板の接合不具合を引き起こすと共に、ダイを樹脂モールドして半導体装置を製造するときの熱処理時に残留ボイドが爆発して、接合部剥離などの欠陥を発生させることがある。
For example, a
このような問題を解消するのが、図11の面タイプのラバーコレットである。このラバーコレットも天然ゴムや合成ゴムなどの弾性吸着部材2と金属製のホルダー3を備える。吸着部材2は上下面が平行で所定の厚みを有する矩形平板状ラバー部品で、上面側に図10と同じ差込み式ホルダー3が連結される。吸着部材2の下面は、平坦な吸着面2fである。吸着部材2の上面中央部に形成した有底の差込穴2cにホルダー3の中空軸部3aが嵌挿され、フランジ部3bが吸着部材2の上面に固定される。吸着面2fの中央部と差込穴2cの底面間の薄肉部2dに形成した吸引穴2eと、ホルダー3の中空軸部3aに形成した真空吸引穴3cが連通する。
図11のラバーコレットは、ラバー部品である吸着部材2の吸着面2fが平坦面であるため、薄型のダイを大きく変形させることなく吸引吸着することができる。しかし、例えば図12に示すように、50μm程度の厚さの極薄型のダイ4に吸着面2fを圧接して真空吸引すると、吸着面2fの中央部に在る薄肉部2dが真空吸引力で変形して、ダイ4の中央部4aも上方に凸球面状に変形する。このダイ4をラバーコレットで基板上に熱硬化性樹脂フィルムを介して熱圧着接合すると、ダイ4の変形した中央部と熱硬化性樹脂フィルムとの間にボイドが発生する。この場合のダイ中央部に発生するボイドは、図10の場合よりも微量である。しかし、これらボイドはチップ熱圧着時の荷重を大きくしても排除することができずに残留し、ダイ4の中央部の接合不具合を引き起こすことがある。
In the rubber collet of FIG. 11, the
また、図11のラバーコレットにおいては、ラバー部品である吸着部材2の硬度を高めに設定して、薄肉部2dが変形し難いようにしている。例えば、ラバー硬度をJIS−A80程度に設定している。しかし、ダイ吸引時の薄肉部2dの変形によるボイド残留の不具合発生を回避することが難しいのが現状である。また、吸着部材2の硬度を高めに設定しているため、ダイ4の上面全体に均一的な力で密着させることが難しく、ダイ4が厚さ方向に傾いて吸着され、そのまま基板にマウントされるといった不具合が生じることがある。
Further, in the rubber collet of FIG. 11, the hardness of the
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、極薄型のダイでもボイド残留の影響なく良好に基板などにマウントできるダイボンダー用コレットを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a die bonder collet that can be mounted on a substrate or the like satisfactorily even without being affected by voids even with an extremely thin die.
本発明は、ダイを吸引吸着する平坦な吸着面の中央部を除く周辺部に真空式吸引穴を形成した弾性吸着部材と、この弾性吸着部材を当該弾性吸着部材の側面から加圧して保持するホルダーを具備し、ホルダーが、弾性吸着部材の側面の互いに離隔する複数の部所を抱き込むように支持する爪部を有する構造にて、上記目的を達成するものである。 The present invention includes a resilient suction member formed with vacuum suction holes in the periphery except for the central portion of the flat suction surface for sucking adsorb die to hold the resilient suction member is pressurized from the side of the elastic suction member The above object is achieved by a structure having a holder and a claw part that supports the holder so as to embrace a plurality of spaced apart parts on the side surface of the elastic adsorption member .
ここで、ダイは、半導体チップやプリントフィルム片、金属片のような薄型ワークが適用できる。弾性吸着部材は、ダイの平坦な上面を全域に亘り吸引吸着する平坦な吸着面を下面に有する天然ゴムや合成ゴムの矩形、多角形、円形などの厚みのあるブロック体が適用できる。弾性吸着部材の吸着面の中央部を除く周辺部のみに形成する真空式吸引穴は、同一形状の複数の円形穴、形状の異なる複数の円形穴、スリット状の長穴である。ホルダーは、金属などの硬質材料で構成され、厚みのある弾性吸着部材の側面を抱き込むように加圧して保持する。ホルダーで保持される前の弾性吸着部材の吸着面は、矩形や円形の平坦面であり、ホルダーで吸着部材の側面を加圧することで、吸着部材を圧縮させて下面の吸着面を下方に凸球面状に変形させることもできる。 Here, a thin work such as a semiconductor chip, a printed film piece, or a metal piece can be applied to the die. As the elastic adsorbing member, a block body having a thickness such as a rectangular, polygonal or circular shape of a natural rubber or a synthetic rubber having a flat adsorbing surface for adsorbing and adsorbing the flat upper surface of the die over the entire area can be applied. The vacuum suction holes formed only in the peripheral portion excluding the central portion of the suction surface of the elastic suction member are a plurality of circular holes having the same shape, a plurality of circular holes having different shapes, and a slit-like long hole. The holder is made of a hard material such as a metal, and pressurizes and holds the side surface of the thick elastic adsorption member. The suction surface of the elastic suction member before being held by the holder is a flat surface such as a rectangle or a circle. By pressing the side surface of the suction member with the holder, the suction member is compressed and the lower suction surface is convex. It can also be deformed into a spherical shape.
ホルダーで支持された弾性吸着部材の吸着面でダイを吸引吸着すると、ダイが変形し易い極薄型チップの場合は、吸着面とダイが次のように変形する。吸着面の周辺部の吸引穴でダイを吸引することで、吸着面周辺部の吸引穴部分がダイ吸引力の作用で圧縮する方向に変形し、この変形に追従してダイ周辺部が吸着部材を圧縮する方向に変形する。この吸着面とダイそれぞれの周辺部の変形が、吸着面とダイそれぞれの中央部の変形より顕著に行われる。その結果、吸着部材で吸着されたダイは、中央部が下方に凸球面状に突出したように変形し、そのまま保持される。このようなダイの変形は、ホルダーで弾性吸着部材の側面を加圧して吸着面を下方に凸球面状に変形させておくことで、より顕著にして確実に行うことができる。また、上述のダイの変形で、次のことが可能となる。 When the die is sucked and sucked by the suction surface of the elastic suction member supported by the holder, the suction surface and the die are deformed as follows in the case of an extremely thin chip in which the die is easily deformed. By sucking the die through the suction holes at the periphery of the suction surface, the suction hole portion at the periphery of the suction surface is deformed in a compressing direction by the action of the die suction force. Deforms in the direction of compression. The deformation of the suction surface and the peripheral portion of each die is more noticeably performed than the deformation of the suction surface and the central portion of each die. As a result, the die adsorbed by the adsorbing member is deformed so that the central portion protrudes downward in a convex spherical shape, and is held as it is. Such deformation of the die can be performed more remarkably and reliably by pressing the side surface of the elastic adsorption member with a holder and deforming the adsorption surface downward into a convex spherical shape. In addition, the following can be achieved by the above-described die modification.
例えば、ダイを基板に熱圧着接合する場合、最初にダイの下方に変形した中央部が基板側に接触してから、基板側との接触部分がダイ周辺部へと順に拡がる。そのため、ダイ中央部と基板間にボイドが発生しても、このボイドはダイと基板の互いの接触部分がダイの端へと順に移動する動きに追従して追い出し式に移動し、最終的にダイ全体を基板側にマウントした時点でダイの端から外に排除される。したがって、厚さ50μm程度の極薄型のダイであっても、ボイド残留がほとんど無くなり、常に良好にマウントすることができる。 For example, when the die is bonded to the substrate by thermocompression bonding, the central portion first deformed below the die contacts the substrate side, and then the contact portion with the substrate side sequentially expands to the die peripheral portion. Therefore, even if a void occurs between the center of the die and the substrate, the void follows the movement in which the contact portions of the die and the substrate move in sequence toward the end of the die and moves in a chasing manner. When the entire die is mounted on the substrate side, it is removed from the end of the die. Therefore, even a very thin die having a thickness of about 50 μm has almost no void residue and can always be mounted satisfactorily.
さらに、ボイドが発生しても残留しなくなることから、弾性吸着部材の硬度(ラバー硬度)を低く設定することができ、例えばラバー硬度JIS−A60程度にすることができる。このような硬度の弾性吸着部材は、ダイの傾きを弾性変形により修正する働きがあり、より良好なダイ吸着と基板へのマウントが実行できる。 Furthermore, even if a void is generated, it does not remain, so the hardness (rubber hardness) of the elastic adsorbing member can be set low, for example, a rubber hardness of about JIS-A60. The elastic adsorption member having such hardness has a function of correcting the inclination of the die by elastic deformation, and can perform better die adsorption and mounting on the substrate.
本発明においては、吸着部材の吸着面周辺部の吸引穴を、吸着面中央部に対して略点対称な配列にある吸着面周辺部の複数箇所に形成することができる。この場合、弾性吸着部材の吸着面形状は正方形や円形、楕円形と様々が可能であり、この吸着面の周辺部に吸引穴を、吸着面中央部を点とした点対称な複数箇所に形成することで、吸着面周辺部がダイを均等な吸引力で吸着して、極薄型のダイの中央部が下方に安定した凸球面状の形状で変形する。 In the present invention, the suction holes around the suction surface of the suction member can be formed at a plurality of locations around the suction surface in a substantially point-symmetrical arrangement with respect to the suction surface center. In this case, the shape of the suction surface of the elastic suction member can be various, such as a square, a circle, and an ellipse. Suction holes are formed in the periphery of this suction surface at a plurality of point-symmetrical points with the center of the suction surface as a point. As a result, the periphery of the suction surface sucks the die with a uniform suction force, and the central portion of the ultra-thin die is deformed into a convex spherical shape that is stable downward.
また、本発明においては、ホルダーで支持される前の吸着部材が、吸着面とこの吸着面と反対の上面とが平行な平板状ラバー部品で、吸着面周辺部の吸引穴を吸着面から上面に貫通させて形成することができる。このような平板状の弾性吸着部材は、その上面が変形しないようにホルダーの一部を当てた状態で側面をホルダーで抱き込むように加圧すると、下面の吸着面が下方に凸球面状に変形し、変形後の形状が安定する。 In the present invention, the suction member before being supported by the holder is a flat rubber part in which the suction surface and the upper surface opposite to the suction surface are parallel. It can be formed to penetrate. When such a flat elastic adsorption member is pressed so that the side surface is held by the holder while a part of the holder is applied so that the upper surface of the elastic adsorption member is not deformed, the lower adsorption surface becomes a convex spherical shape downward. Deforms and the shape after deformation becomes stable.
具体的に本発明は、弾性吸着部材の吸着面が略矩形で、この吸着面の4辺部それぞれ1箇所に、及び/又は、吸着面の4角部それぞれ1箇所に、同一寸法形状の吸引穴を形成することができる。この場合、吸引穴が直径0.5mm〜1.5mmの円形穴に統一することができる。 Specifically, according to the present invention, the suction surface of the elastic suction member is substantially rectangular, and suction of the same size and shape is provided at each of the four sides of the suction surface and / or at each of the four corners of the suction surface. Holes can be formed. In this case, the suction hole can be unified into a circular hole having a diameter of 0.5 mm to 1.5 mm.
ここでの弾性吸着部材は略矩形のブロック体で、4側面と4角部を有する。略矩形の吸着面の4辺部それぞれ中央の1箇所に吸引穴を形成する。この計4箇所の吸引穴は吸着面中央部に対して点対称な配列にあり、ダイを安定した姿勢で吸引して変形させる。また、略矩形の吸着面の4角部それぞれ中央の1箇所に吸引穴を形成して、この計4箇所の吸引穴(吸着面中央部に対して点対称な配列にある)もダイを安定した姿勢で吸引して変形させる。さらに、ダイのサイズ、材質によっては、略矩形の吸着面の4辺部それぞれ1箇所と4角部それぞれ1箇所の計8箇所に吸引穴を形成することができる。このような複数の吸引穴は、同一寸法形状の吸引穴にすることが望ましく、具体的には直径0.5mm〜1.5mmの円形穴が望ましい。すなわち、吸引穴が円形穴の場合、穴径が小さいほど穴周辺でのボイド発生が少なくなるが、ダイの吸引吸着力が小さくなり、穴加工が難しくなる。弾性吸着部材がラバー硬度ラバー硬度JIS−A60の場合、吸引穴の穴径はダイの吸引吸着力と穴自体の加工性を考慮すると直径0.5mm〜1.5mmが実用的な範囲であり、0.8mmがベストである。 The elastic adsorbing member here is a substantially rectangular block body having four side surfaces and four corners. A suction hole is formed at one central position on each of the four sides of the substantially rectangular suction surface. The four suction holes in total are in a point-symmetric arrangement with respect to the center of the suction surface, and the die is sucked and deformed in a stable posture. In addition, a suction hole is formed at one central portion of each of the four corners of the substantially rectangular suction surface, and a total of four suction holes (in an array symmetrical with respect to the center portion of the suction surface) stabilize the die. Suction and deform in the posture. Furthermore, depending on the size and material of the die, suction holes can be formed at a total of eight locations, one on each of the four sides of the substantially rectangular suction surface and one on each of the four corners. The plurality of suction holes are preferably suction holes having the same size and shape, and specifically, circular holes having a diameter of 0.5 mm to 1.5 mm are preferable. That is, when the suction hole is a circular hole, the smaller the hole diameter is, the less voids are generated around the hole, but the suction force of the die is reduced and the hole machining becomes difficult. When the elastic adsorption member is rubber hardness rubber hardness JIS-A60, the hole diameter of the suction hole is a practical range of 0.5 mm to 1.5 mm in consideration of the suction adsorption force of the die and the workability of the hole itself, 0.8 mm is the best.
また、本発明においては、弾性吸着部材を保持するホルダーは、吸着部材の側面の互いに離隔する複数の部所を抱き込むように支持する爪部を有する構造にしているが、ホルダーの爪部は、互いに等間隔で離隔する複数で構成することが好ましい。複数の各爪部で弾性吸着部材の側面を部分的に加圧すると、吸着部材の側面の爪部で加圧されて変形する部位が吸着部材側面の爪部で加圧されない部分へと逃げて、ホルダーに吸着部材をより安定した形態で取り付けることができる。 In the present invention, the holder for holding the elastic suction member, although a structure having a pawl portion that supports so as to embrace a plurality of duty post to one another apart from the side surface of the suction member, the claw portion of the holder It is preferable to configure a plurality of parts spaced apart at equal intervals. When the side surface of the elastic adsorbing member is partially pressurized with each of the plurality of claw portions, the portion that is pressurized and deformed by the claw portion on the side surface of the adsorbing member escapes to the portion that is not pressurized by the claw portion on the side surface of the adsorbing member The adsorption member can be attached to the holder in a more stable form.
本発明によれば、コレットの弾性吸着部材の吸着面で極薄型のダイを吸引吸着すると、ダイが平面状の状態のままか、ダイの中央部が周辺部より突出するように凸球面状に変形するので、ダイを突出した中央部から基板に接触させるようにしてマウントすることができ、このようにすることでダイと基板間にボイドが発生しても、ダイの全面を基板側に押し付けた時点でボイドが排除されて残留せず、良好なマウントが実行できるという優れた効果を奏し得る。また、ダイのマウント時にボイドが残留しないので、樹脂モールド工程などの熱処理工程における残留ボイドの爆発といった不具合発生が解消されて、半導体装置製造の歩留まり向上が図れる。 According to the present invention, when an ultra-thin die is sucked and sucked by the suction surface of the elastic suction member of the collet, the die remains flat or has a convex spherical shape so that the center portion of the die protrudes from the peripheral portion. Because it is deformed, it can be mounted so that the die is in contact with the substrate from the protruding central part. By doing this, even if a void occurs between the die and the substrate, the entire surface of the die is pressed against the substrate side. At this time, voids are eliminated and do not remain, and an excellent effect can be obtained that a good mount can be executed. Further, since voids do not remain when the die is mounted, occurrence of problems such as explosion of residual voids in a heat treatment process such as a resin molding process is eliminated, and the yield of semiconductor device manufacturing can be improved.
また、ボイド残留の懸念が低減されることから、コレットの弾性吸着部材に硬度の小さいものの適用が容易となり、ラバー硬度JIS−A60の弾性吸着部材を使用することが可能となる。このような硬度の弾性吸着部材は、ダイとの密着性に優れることから、ダイを基板に互いの平行性の誤差を修正しつつマウントすることができ、マウント性能の改善が図れる効果がある。 Further, since the concern about residual voids is reduced, it is easy to apply a collet elastic adsorbing member having a low hardness, and an elastic adsorbing member having a rubber hardness of JIS-A60 can be used. Since the elastic adsorbing member having such hardness is excellent in adhesion to the die, the die can be mounted on the substrate while correcting the parallelism error, and the mounting performance can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図1〜図9を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1(A)(B)に示すコレット10は、天然ゴムや合成ゴムのラバー部品である弾性吸着部材20と、金属製のホルダー30を備える。図4(A)(B)に示すように、コレット10は極薄型のダイ4を吸引吸着して、図5(A)(B)に示すように基板40上に熱硬化性樹脂フィルム41を介して熱圧着接合(マウント)する。ダイ4は、ラバーコレットで吸引されると変形し易い極薄型で、例えば厚さ50μmの正方形の半導体チップである。
A
弾性吸着部材20は、厚さ約4mm程度の厚みのある略正方形の平板状ラバー部品である。吸着部材20の下面が略正方形の吸着面20aで、平坦面仕上げされている。吸着面20aの縦横サイズは、ダイ4の縦横サイズより少し小さく設定される。図3(A)に示すように吸着面20aを中央部Mと周辺部Nに大別すると、周辺部Nにのみ真空式吸引穴21を形成する。吸引穴21は、吸着面20aである下面から上面に達する貫通穴で、吸着部材20の4側面20bそれぞれの中央近くの1箇所に形成される。各吸引穴21は、吸着面20aの中心点に対して点対称な位置にある。計4箇所にある全ての吸引穴21は、穴径が同一の円形穴である。穴径は吸着部材20のラバー硬度に対応させてあり、例えばラバー硬度JIS−A60の場合の穴径は0.8mmである。
The
ホルダー30は、弾性吸着部材20の4側面20bを加圧して抱き込むように保持する4つの爪部30cを有する。ホルダー30は、中空軸部30aと、中空軸部30aの下端部と一体のフランジ部30bを備え、フランジ部30bの下面に爪部30cを一体に有する。図3(B)に示すように、フランジ部30bの下面に十文字状に吸引溝32が形成され、吸引溝32の中央が、中空軸部30aを貫通する真空吸引穴31の下端と連通する。4つの爪部30cは、吸着部材20の4側面20bそれぞれの中央部を保持するように互いに離隔させてある。フランジ部30bの下面から爪部30c先端までの長さは、吸着部材20の厚さDより小さく設定される。4つの爪部30cの対向する2つの間隔は、吸着部材20の4側面20bの対向する2側面間距離より少し小さく設定される。
The
図2に示すように、ホルダー30の4爪部30cの内面を吸着部材20の4側面20bに嵌着すると、4側面20bのそれぞれが対応する爪部30cに加圧されて対向2側面が接近する圧縮方向に変形する。吸着部材20は、その上面がフランジ部30bの下面に当接する位置まで嵌着されて、4爪部30cで保持される。吸着部材20の4吸引穴21の上端開口が、対応するフランジ部30bの下面の十文字状吸引溝32の先端部と連通する。吸着部材20の4側面20bの中央部を対応する4爪部30cが加圧することで、吸着部材20が下方に略弓なり状に弾性変形し、吸着面20aの中央部Mが下方に凸球面状に少し突出する。
As shown in FIG. 2, when the inner surface of the four
次に、コレット10による図4(A)(B)に示すダイ吸引吸着動作と、図5(A)(B)に示すマウント動作を説明する。
Next, the die suction adsorption operation shown in FIGS. 4A and 4B by the
図4(A)は、コレット10をダイ4に向けて下降させて、吸着部材20をダイ4に押し付けて吸着する状態が示される。吸着部材20の吸着面20aをダイ4の上面に押し付けることで、吸着面20aがダイ4の上面に密着する。ダイ4は、例えば粘着シート6上に貼着されている。図4(B)に示すように、ホルダー30の真空吸引穴31を真空引きすることで、吸引溝32を介して吸引穴21が負圧となり、ダイ4を真空吸引する。吸着面20aの周辺部Nのみに設けた吸引穴21で極薄型のダイ4を吸引することで、吸着面周辺部Nとダイ4の周辺部がダイ吸引力で板厚方向に圧縮する方向に変形する。このとき、吸着面20aの中央部Mは、ダイ吸引力があまり作用しないので積極的な変形をせず、周辺部Nの変形に応じて変形する程度である。図4(B)はコレット10でダイ4を粘着シート6からピックアップした状態が示され、吸着部材20で吸着されたダイ4は、中央部が下方に凸球面状に突出したように変形し、そのまま保持される。
FIG. 4A shows a state in which the
このときのダイ4の形状例が、図6(A)に示される。図6(A)のダイ4は、4辺部の中央部が4吸引穴21の吸引力で最も上方に変形し、この4辺部中央部の変形に応じて4角部が少し変形して、4辺部と4角部で囲まれる中央部4aが最も変形せずに残る。この中央部4aは、4辺部と4角部より下方に略凸球面状に突出する。
An example of the shape of the
次に、図5(A)に示すように、コレット10でダイ4を基板40上の熱硬化性樹脂フィルム41に押し付けて熱圧着接合する。このとき、図6(B)に示すようにダイ4は、まず下方に突出した中央部4aが樹脂フィルム41に接触して、弾性吸着部材20で押し付けられる。弾性吸着部材20がダイ4を樹脂フィルム41に押し付ける反力で弾性吸着部材20が板厚方向に圧縮されて、図5(B)に示すように吸着面20aとダイ4が平坦になり、ダイ4の全面が樹脂フィルム41に接合される。ダイ4は、樹脂フィルム41に最初に接触した中央部4aが樹脂フィルム41に接触したまま、その接触部分がダイ周辺部へと順に拡がって、最終的に平坦となる。最初にダイ4の下方に突出した中央部4aが樹脂フィルム41に接触するために、両者間にボイドが発生し難くなる。また、最初に接触した中央部4aと樹脂フィルム41の間にボイドが発生しても、樹脂フィルム41と接触する部分がダイ4の中央部4aから周辺部へと拡がることで、ボイドが追い出しを受けて、ダイ4の全面が樹脂フィルム41に接触する時点でボイドの多くがダイ4の端から外に排除される。したがって、図5(B)のマウント時においては、残留ボイドがほとんど無く、良好なマウントが行われる。
Next, as shown in FIG. 5A, the
以上のコレット10は、厚さ約4mm程度の厚みのある略正方形の平板状ラバー部品である吸着部材20の吸着面20aの4辺部中央それぞれ1箇所に円形の吸引穴21を設けている。この吸引穴21の穴径は、小さいほどボイド発生が少なくて良いが、加工性からみて0.5mm以上が望ましい。また、穴径が大きくなるほどボイド発生があり、ダイ自体が部分変形し易くなることから、1.5mm以下が望ましい。弾性吸着部材20がラバー硬度JIS−A60の場合、穴径は0.8mmがダイ吸着力、加工性の点で最も望ましい。
The
また、上述したように吸着部材20を使用すると、ダイマウント時のボイド発生そのものが少なくなり、残留ボイドも少なくなることから、吸着部材20のラバー硬度を低くすることができる。例えば、ラバー硬度をJIS−A60にすることが容易であり、このラバー硬度ではダイ4との密着性が良くて、ダイ4のマウント性をより向上させることができる。なお、ラバー硬度をさらに下げると、吸着部材が変形し過ぎる不具合が発生することがあるので、弾性吸着部材20のラバー硬度は、JIS−A60が望ましい。
Further, when the
次に、他の実施の形態を図7〜図9で説明する。 Next, another embodiment will be described with reference to FIGS.
図7は、弾性吸着部材20の略正方形の吸着面20aの4角部それぞれ1箇所の形箇所に円形の吸引穴21を形成している。ここでの4角部は、吸着面20aの周辺部Nに位置し、各吸引穴21は吸着面20aの中心点に対して点対称な位置にある。各吸引穴21の穴径は、図1の場合と同一でよい。この図7の弾性吸着部材20によるダイ吸引吸着の形態は、図1の場合と同様であり、詳細説明は省略する。なお、図8、図9の実施の形態の場合も同様である。
In FIG. 7, circular suction holes 21 are formed at one of the four corners of the substantially
図8は、弾性吸着部材20の略正方形の吸着面20aの4辺部それぞれ1箇所と、4角部それぞれ1箇所の計8箇所に円形の吸引穴21を形成している。この場合の各吸引穴21も、吸着面20aの中心点に対して点対称な位置にある。また、各吸引穴21の穴径は、穴数が増えた分に相応させて図1の場合より小さめが望ましい。
In FIG. 8, circular suction holes 21 are formed at a total of eight places, one on each of the four sides of the substantially
図9は、弾性吸着部材20の略正方形の吸着面20aの4辺部それぞれの中央部1箇所に円弧状の吸引穴21’を形成している。計4箇所の各吸引穴21’は、吸着面20aの中心点に対して点対称な位置にある。
In FIG. 9, an
なお、本発明のダイボンダー用コレットは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The collet for die bonder of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
4 ダイ
10 コレット
20 弾性吸着部材
20a 吸着面
20b 側面
21 吸引穴
30 ホルダー
30c 爪部
32 吸引溝
40 基板
41 熱硬化性樹脂フィルム
4 die 10
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