JP5132923B2 - 電子部品製造装置および電子部品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品製造装置および電子部品製造方法に関する。

ＴＡＢ （ Tape Automated Bonding ） テープにボンディングされた半導体チップの表面に、樹脂を滴下して保護膜を形成する樹脂封止装置が従来から知られている。この種の樹脂封止装置の中には、ＴＡＢテープ上の半導体チップの有無を判断し、樹脂を滴下すべきか否かの指令を出すチップ確認機構を有する電子部品製造装置が存在する（特許文献１を参照）。

特開平５−１４７６０８号公報

ところで、特許文献１で提案されている電子部品製造装置は、半導体チップの表面に樹脂を滴下する部分とは離れた場所に、チップの有無を判断する部分が設置されている。そのため、電子部品製造装置が大型化してしまう。また、樹脂を滴下する樹脂供給部が複数配置される装置の場合、１つの光学センサで半導体チップの有無を検出しようとすると、検出制御とその後の塗布制御が複雑となってしまう。

そこで本発明の目的は、小型化が可能になると共に制御の複雑さを抑制できる電子部品製造装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の電子部品製造装置は、基材の透光性領域上に設置された素子に樹脂を供給する樹脂供給部を有し、光を発する発光部と透光性領域を通過した、発光部からの光を受光可能な受光部と、素子に樹脂を供給する際に基材が載置される治具とを有し、発光部または受光部のいずれか一方を治具に配置し、いずれか他方を樹脂供給部または樹脂供給部を動作させ、若しくは一体的に動作する装置に配置している。

この発明によれば、基材が載置される治具と、発光部または受光部とを装置の幅方向で見た場合、同じ位置に設置することができる。そのため、本発明に係る電子部品製造装置は、幅方向での大型化を抑制できる。また本発明によれば、同じ治具の上で素子の有無を検出し、かつ樹脂供給部によって素子への樹脂の供給を行うことができる。よって本発明に係る電子部品製造装置は、制御の複雑さを抑制できる。

他の発明に係る電子部品製造装置は、上述の発明に加え、治具は、中に空洞を有する立体であり、治具の基材と接する外面には発光部からの光が通過する光通過部を有し、空洞内には、発光部または受光部の構成要素の全部または一部が設置されている。この構成を採用することによって、発光部または受光部のいずれか一方の構成要素の全部または一部を治具に配置でき、電子部品製造装置の大型化を抑制できる。

他の発明に係る電子部品製造装置は、上述の発明に加え、光通過部は、孔とされると共に、治具の外面に設けられる基材を吸着する吸着用の複数の吸着孔の中央部分に孔が配置されている。この構成を採用することによって、基材を安定的に吸着できる部分に光通過部の出口（外見上の発光位置）を配置できる。その結果、基材に配置される素子の有無検出を安定的に実行することができる。

他の発明に係る電子部品製造装置は、上述の発明に加え、発光部の光源は、発光素子とされ、受光部は樹脂の塗布位置を検出する画像取り込み用の受光素子とされている。この構成を採用することによって、受光部に少なくとも受光および樹脂の塗布位置の検出の機能を担わせることができ、電子部品製造装置の小型化をより促進できる。

他の発明に係る電子部品製造装置は、上述の発明に加え、治具を加熱する加熱装置を光通過部の出口が設置される外面とは逆側の面に接するように、かつ治具と分離可能に備えると共に、加熱装置が有する電気配線は、治具と分離している。この構成を採用することによって、治具に載置された基材に供給された樹脂を、治具を介した加熱によって硬化することができる。また、治具と加熱装置が有する電気配線は分離しているため、仕掛品となる基材の仕様変更等の理由で治具または加熱装置を交換する際に、電気配線の接続部が損傷し難い。
上記目的を達成するため、本発明の電子部品製造装置は、基材が載置される治具とアーム部とを有し、基材の透光性領域上に設置された素子の有無の判断を行うことができる電子部品製造装置において、光を発する発光部と、透光性領域を通過した発光部からの光を受光可能な受光部とを有し、発光部または受光部のいずれか一方は治具にされ、いずれか他方はアーム部に配置され、治具は、中に空洞を有する立体であり、治具の基材と接する外面には発光部からの光が通過する光通過部を有し、空洞内には、発光部または受光部の構成要素の全部または一部が設置され、光通過部は、孔とされると共に、治具の外面に設けられる基材を吸着する吸着用の複数の吸着孔の中央部分に孔が配置されている。
また、他の発明に係る電子部品製造装置は、上述の発明に加え、発光部の光源が、発光素子とされ、受光部は素子の塗布位置を検出する画像取り込み用の受光素子とされている。

上記目的を達成するため、本発明の電子部品製造方法は、基材を吸着し、治具の外面に位置保持する位置保持工程と、位置保持された状態の基材上に設置された素子の有無を治具および基材が有する透光性領域をはさんで治具とは反対側に配置される部材に配置される発光部と受光部からなる光センサ手段によって判断する部品有無判断工程と、部品有無判断工程によって、素子が設置されていると判断した場合に行う工程である、樹脂供給部が、位置保持された素子に近づき、素子に樹脂を供給する樹脂供給工程と、部品有無判断工程によって素子が配置されていないと判断した場合に行う工程である、樹脂供給部が素子側に近づかず、樹脂供給を行わない休止工程と、を有する。

この発明によれば、治具で位置保持された状態の基材に設置された素子の有無判断、および樹脂供給を行うことができる。そのため、本発明に係る電子部品製造方法では、制御の複雑さを抑制できる。また、休止工程では樹脂供給部が、素子が配置されているはずの位置に近づく動作を行わないため、動力を節約できると共に装置の目視管理がしやすいものとなる。

他の発明に係る電子部品製造方法は、上述の発明に加え、樹脂供給工程と休止工程の両工程においては、治具に接する加熱装置の加熱によって、基材を温める加熱工程が併せて実行される。この方法を採用することによって、治具で基材が位置保持された状態で、部品有無判断工程および樹脂供給工程に加えて、供給された樹脂を治具を介した加熱によって硬化する加熱工程も行うことができる。よって、より電子部品製造装置の制御の複雑さを抑制できる。さらに、不定期に行われる休止工程においても加熱工程を行うことによって、加熱装置による加熱温度を一定に維持し易い。

本発明によれば、小型化が可能になると共に制御の複雑さを抑制できる電子部品製造装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置１および電子部品製造方法について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置１の概略の構成を右側面から見た右側面面である。以下の説明において、紙面の奥側方向および手前側方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向と表現する。

電子部品製造装置１は、Ｘ軸方向に配置された一対のガイドレール２、樹脂供給部となるシリンジ部４、テープ状基材３を吸着すると共に光を発する発光部およびポッティング材を熱硬化する加熱装置等を有する治具装置６、光を受光可能な受光部としてのカメラ部７、カメラ部７およびシリンジ部４を支持する支持アーム８、支持アーム８をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動機構９、支持アーム８をＹ軸方向に移動するＹ軸方向移動機構１０、カメラ部７およびシリンジ部をＺ軸方向へと移動させるモータ１１、治具装置６をＺ軸方向に移動させる治具装置昇降機構１２等を有している。

ガイドレール２のＸ軸方向両端に設置されている、図示しない搬送機構は、電子部品の一部材となるテープ状基材３を、その長尺方向（Ｘ軸方向）に搬送する。シリンジ部４は、テープ状基材３の上に設置された素子(本実施の形態では半導体チップ５)に樹脂を供給する。テープ状基材３は、透光性となっている。しかしテープ状基材３のうち、半導体チップ５が設置される領域のみを、透光性としても良い。カメラ部７は、テープ状基材３を通過した光を受光可能であり、その受光の可否によって、半導体チップ５の有無を判断する。発光部とカメラ部７によって、光センサ手段が構成される。支持アーム８は、Ｘ軸方向移動機構９によってＸ軸方向に、またＹ軸方向移動機構１０によってＹ軸方向に移動させられる。また、支持アーム８が、それぞれ一対のレール上を移動することでカメラ部７およびシリンジ部４は移動させられる。モータ１１は、ブラケット１１ａとリードスクリュー１１ｂとの間のねじ結合を利用してカメラ部７およびシリンジ部４を、Ｚ軸方向へと移動させる。治具装置昇降機構１２は、図示を省略するモータ等の駆動機構を有し、治具装置６を上下方向（＝Ｚ軸方向）に移動させる。

図２は、このような電子部品製造装置１の概略の構成を正面から見た正面図である。図２に示されるように、本実施の形態に係る電子部品製造装置１は、４つの同一形状の樹脂塗布装置１Ａを有している。したがって、一度に４つの半導体チップ５について、テープ状基材３との間にペースト状の熱硬化性樹脂を主剤とするポッティング材の塗付をシリンジ４によって行うことができる。各樹脂塗布装置１Ａは、同一の構成となっている。

次に、テープ状基材３について説明する。テープ状基材３の実装面（上面）には、電極部が設けられている。そして、この電極部に半導体チップ５の下側面に設けられている端子部が電気的に接続されることで、半導体チップ５のテープ状基板２への実装が行われる。テープ状基材３は、例えば、ポリミド等のフレキシブルな薄い樹脂フィルムをテープ状に形成し、これを基材としてこの上に、ＩＣチップ等の半導体チップ５を実装することで、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ ｏｒ Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）として構成されている。

このような電子部品製造装置１およびテープ状基材３を用いて、電子部品を製造する。その製造方法の概略を、まず簡単に説明する。テープ状基材３は、リールに巻回された状態から、電子部品製造装置１にテープ状基材３が停止と移動を繰り返しながら間欠的に搬送されつつ供給される。電子部品製造装置１においては、テープ状基材３が停止している間に、テープ状基材３と半導体チップ５との間にポッティング材の塗付が行われる。電子部品製造装置１の図２の左右両側には、テープ状基材３の間欠搬送を行うための搬送ローラ等の搬送手段（図示省略）が備えられている。この搬送手段により、テープ状基材３は、所定量の移動と所定時間の停止を行う間欠的な搬送が行われる。半導体チップ５との間をポッティング材によって封止させられたテープ状基材３は、加熱炉で樹脂硬化された後、巻き取られる。その後、テープ基材３は、所定の位置で切断され、個々の電子部品が製造される。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法には、上述した製造方法に加え、以下の製造方法の内容が付加される。

本実施の形態に係る電子部品の製造方法は、テープ状基材３を吸着し、治具装置６の治具６１（図６参照）の外面に位置保持する位置保持工程と、テープ状基材３上に設置された素子となる半導体チップ５の有無を治具装置６およびテープ状基材３が有する透光性の領域をはさんで治具装置６とは反対側に配置される部材に配置される発光部と受光部からなる光センサ手段によって判断する部品有無判断工程と、部品有無判断工程によって、半導体チップ５が設置されていると判断した場合に行う工程である、樹脂供給部となるシリンジ４が半導体チップ５に近づき、その半導体チップ５に樹脂を供給する樹脂供給工程と、部品有無判断工程によって半導体チップ５が配置されていないと判断した場合に行う工程である、シリンジ４が半導体チップ５に近づかず樹脂供給を行わない休止工程と、を有する。

また、本実施の形態に係る電子部品の製造方法の場合は、上述の製造方法における、樹脂供給工程と休止工程の両工程においては、治具６１に接する加熱装置６２（図５参照）の加熱によって、テープ状基材３を温める加熱工程が併せて実行される。なお、この工程を行わないようにしても良い。

以下に、電子部品製造装置１の構成をより詳細に説明しつつ「位置保持工程」、「部品有無判断工程」「樹脂供給工程」、「休止工程」および「加熱工程」について、併せて説明する。また、各工程の関係を示すフロー図を図３に示す。

（位置保持工程：図３のステップＳ１０１）
図４は、図１に示すガイドレール２、テープ状基材３および半導体チップ５等の概略の構成を示す部分的な平面図である。ガイドレール２は、テープ状基板３をガイドすると共に支持している。ガイドレール２は、平行位置にある１対のガイド部材２１ａ，２１ｂにより構成されている。ガイド部材２１ａ，２１ｂは、テープ状基板３の幅方向の両側部の下側を支持すると共に、テープ状基板３が蛇行しないように、テープ状基板３の幅方向の両側端部の端面に当接または近接するように構成されている。ガイド部材２１ａとガイド部材２１ｂの間はＺ軸方向に抜ける空間２２となっている。また、テープ状基板３には、その実装面に複数の半導体チップ５が、一定間隔で予め実装されている。

図５は、図１に示す治具装置６を拡大した側面概略図である。治具装置６は、テープ状基材３が載置される直方体形状の治具６１と、治具６１に接して治具６１を支持すると共に加熱する直方体形状の加熱装置６２と、加熱装置６２を支持すると共に加熱装置６２からの熱が治具装置昇降機構１２へと伝わるのを抑制する直方体形状の断熱材６３およびこれらの部材を載置する直方体形状の台座６４を有し、この順に上から積層し、各々の間を固定したものである。

図４に示すガイドレール２１ａ，２１ｂに沿ってテープ状基材３が搬送されている間、図１に示す治具装置昇降機構１２は、治具６１を下方に移動させ、治具６１の上面である支持面６ａをテープ状基材３から離している。そして、テープ状基材３が搬送され、支持面６ａと対向する位置に半導体チップ５が搬送されてくると、テープ状基材３の、その搬送は停止させられる。そして、治具装置昇降機構１２は、治具装置６を上方に移動し、支持面６ａをテープ状基材３に当接させる。この際、テープ状基材３の上述の搬送により支持面６ａと半導体チップ５とがＺ軸方向に重なる位置関係となっている。そして、図示外の吸引装置によって、後述する図７に示す基材吸着用孔６１６よりも内側の治具６１の内部を負圧とし、テープ状基材３を吸引することで、テープ状基材３を支持面６ａに当接させ固定する。

図６（Ａ）は、図５に示す加熱装置６２の平面概略図である。図６（Ｂ）は、図５に示す加熱装置６２の側面概略図である。加熱装置６２は、大気吸引用孔６２６ａ，６２６ｂを備えている。

図７は、図６に示した大気吸引用孔６２６ａ，６２６ｂが、治具６１の支持面６ａに設置されている基材吸着用孔６１６まで連通している状態を示す図である。図７（Ａ）は、治具６１と加熱装置６２が固定された状態の平面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の側面図である。基材吸着用孔６１６は、支持面６ａは、支持面６ａに２列で計８個設けられている。各４個の列は、テープ状基材３の搬送方向に２列として配置されている。その２列の基材吸着用孔６１６の各列の間の中央でＹ軸方向中央に後述する光通過部としての出口６１４ｂが配置されている。

エアシリンダ等を用いて、加熱装置６２の吸気パイプ６２７(図５参照）を介して大気吸引用孔６２６ａから吸気すると、大気吸引用孔６２６ａと連通する大気吸引用孔６２６ｂを通じ、基材吸着用孔６１６の付近の外気が吸気される。この構成を採用することによって、治具６１の支持面６ａへ、テープ状基材３が安定的に吸着される。これで位置保持工程であるステップＳ１０１が終了する。

加熱装置６２の側に吸気機構を設けた理由は、テープ状基材３の仕様変更等が生じた場合、治具６１のみを交換すすれば良いようにするためである。すなわち、加熱装置６２をそのままの状態にしておいて、治具６１のみを交換するだけで各種の仕様に変更でき、治具６１へのテープ状基材３の載置の機能は十分に維持されるためである。これによって、電子部品製造装置１は、取り扱い性に優れたものとなる。

（部品有無判断工程：図３のステップＳ１０２およびステップＳ１０３）
図８（Ａ）は、図５に示す治具６１の平面概略図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。光ファイバー６１１が固定具６１２によって、空洞を有する治具本体６１３の光用孔の入口６１４ａに装着される。光ファイバー６１１から治具本体６１３内に入ってくる光は、治具６１の底面に対して反射面が斜め４５°に設置される鏡６１５で反射して、光用孔の出口６１４ｂから真上の方向（図８（Ｂ）に示す矢印の方向）へ出て行く。ここで、光用孔の入口６１４ａから光用孔の出口６１４ｂまでは、連通した孔となっている。固定具６１２は、光用孔の入口６１４ａから光が漏れないよう、光用孔の入口６１４ａを塞ぐと共に光ファイバー６１１を保持するものとなっている。この光の光源には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いている。ここで、ＬＥＤ(図示省略）、治具本体６１３、光ファイバー６１１、光用孔の入口６１４ａ、光通過部となる光用孔の出口６１４ｂおよび鏡６１５が、発光部の構成要素となる。

図９を用いてカメラ部７について説明する。図９は、本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置１のうち、後述する樹脂供給工程(ステップＳ１０４）の際に用いる部分を抽出して示した図である。カメラ部７は、不図示のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が内部に備えられる撮像部７１および図示外の撮影レンズを有するレンズ鏡筒７２を有する。カメラ部７は、レンズ鏡筒７２の部分とシリンジ部４とが共にブラケット１１ａに対して固定されている。このように、カメラ部７をシリンジ部４と共にブラケット１１ａに対して固定することで、Ｘ軸、すなわちテープ状基材３の搬送方向についての装置の小型化が図られている。また電子部品製造装置１は、４つの樹脂塗布装置１Ａを左右方向に配設する構成となっているため、各樹脂塗布装置１ＡのＸ軸方向の大きさの小型化を図ることで、電子部品製造装置１全体のＸ軸方向の大きさについても小型化を図ることができる。

カメラ部７の下側には、リング形状の照明部１５が配設されている。この照明部１５は、照明手段としての複数のＬＥＤを有し、それらを光源としている。照明部１５の中心を貫通する孔１５ａを通して、カメラ部７が、照明部１５の下方からの光を受光できるように、カメラ部７と照明部１５は、相互に位置合わせされた状態で、ブラケット１１ａにカメラ部７が、後述するシリンジ保持部に照明部１５がそれぞれ取り付けられている。すなわち、撮影レンズ（不図示）の光軸が、照明部１５の孔１５ａの中心を通るように、カメラ部７と照明部１５は相互に位置合わせされている。

テープ状基材３のうち、少なくとも半導体チップ５が設置されるべき領域は、透光性であるから、ガイドレール２にテープ状基材３が載置された状態で、治具６１の出口６１４ｂから発せられた光が半導体チップ５が設置されるべき領域を透過すれば、半導体チップ５がテープ状基材３の予定された位置へ設置されていないと判断できる（図３のステップＳ１０３の「Ｎ」へ進む）。逆にその光がその領域を透過しなければ、半導体チップ５がテープ状基材３の予定された位置へ設置されていると判断できる（図３のステップＳ１０３の「Ｙ」へ進む）。これで部品有無判断工程であるステップＳ１０３が終了する。

部品有無判断工程では、たとえば、図１０に示すように、樹脂塗布装置１Ａの図１に示す状態から、Ｙ軸方向移動機構１０によってＹ軸方向かつ図１０の左方向にカメラ部７を移動させ、治具６１の出口６１４ｂから発せられた光を受光可能な状態とする。

半導体チップ５の有無の具体的な検出作業は、カメラ部７の撮像範囲内に、半導体チップ５が設置されるべき範囲が含まれていれば行うことができる。すなわち、出口６１４ｂからの光をＣＣＤが受光し、カメラ部７がその光を検出することで、半導体チップ５の「無し」を検出する。一方、出口６１４ｂからの光をカメラ部７が検出しないとき、カメラ部７は半導体チップ５の「有り」を検出する。「有り」「無し」の検出は、一定以上の光を検出するかしないかで行う。なお、半導体チップ５の有無の検出を半導体チップ５の画像を取り込んで行うようにしても良い。すなわち、半導体チップ５とその周囲のテープ状基材３の実装面を撮像した場合には、半導体チップ５の画像部分と実装面の画像部分とは互いに異なる画像として得られる。たとえば、半導体チップ５の画像部分が実装面の画像部分に対して、輝度の高い画像として得られたり、あるいは、逆に輝度の低い画像として得られる。そして、この輝度情報の違い等に基づいて半導体チップ５の有無を検出することができる。したがって、カメラ部７の撮像範囲内に、半導体チップ５とその周囲の実装面が含まれるようにすることで、半導体チップ５の有無の検出を容易に行うことができる。なお、半導体チップ５の有無は、出口６１４ｂからの光とカメラ部７とで行い、その後で行う樹脂塗布箇所の決定の際にカメラ部７の撮影による半導体チップ５の画像を利用するようにしても良い。

（樹脂供給工程：図３のステップＳ１０４）
部品有無判断工程によって、半導体チップ５が設置されていると判断した場合には、半導体チップ５に樹脂を供給する樹脂供給工程（ステップＳ１０４）を行う。図９に、以下、先に示した図９を参照しながら樹脂供給工程を説明する。

まず、樹脂供給工程を行うには、シリンジ部４のうち樹脂を吐出するノズル４１を、半導体チップ５に近づける。そのためには、モータ１１を作動し、シリンジ部４を下方へ移動させる。ここで、ブラケット１１ａは、シリンジ部４に固定される側と反対側が、リードスクリュー１１ｂに対してねじ結合した状態で支持されている。また、ブラケット１１ａは、案内部１１ｃによってＺ軸方向に案内され、またこのＺ軸を中心とした回動が生じないように支持されている。したがって、シリンジ部４は、モータ１１が駆動されると、リードスクリュー１１ｂにリードされながら、モータ１１の駆動方向と駆動量に応じて、上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。よって、ブラケット１１ａと共にノズル４１を下方向に移動させることで、ノズル４１を、半導体チップ５に近づけることができる。

次に、エアシリンダからの圧縮空気をシリンジ部４のシリンジ４２の中に送り込むことによって、シリンジ４２中のペースト状の樹脂(ポッティング材)を、ノズル４１から吐出して、半導体チップ５に供給する。これで樹脂供給工程が終了する。

なお、シリンジ４２を保持するシリンジ保持部４３の前側（図９の左方向側）には、アルミニウム材から形成される冷却用の放熱フィン４４が備えられている。シリンジ４２内のポッティング材は、シリンジ４２に圧縮空気が送り込まれること等により温度が上昇する傾向にある。放熱フィン４４を設けることにより、シリンジ保持部４３に放出されたポッティング材の熱が、シリンジ保持部４３の外部に放出され易くなる。シリンジ４２内のポッティング材の放熱をスムーズに行うことで、ポッティング材を所定の温度に保つように構成されている。なお、シリンジ保持部４３および冷却用の放熱フィン４４を、アルミニウム材から形成することで、シリンジ４２からシリンジ保持部４３の外側への熱の伝導性を高くし、放熱効果を高くしている。さらに、放熱フィン４４に電動ファン４５を備えることで放熱効果の向上を図っている。

なお、図４に示すように、ガイド部材２１ｂの前方には、各樹脂塗布装置１Ａ毎にそれぞれノズルクリーニング部１３とノズル位置補正部１４が備えられている。なお、前述のように図４は、テープ状基材３がセットされているガイドレール２、ノズルクリーニング部１３およびノズル位置補正部１４を上方から見た図である。以下図４を参照しながらノズルクリーニング部１３とノズル位置補正部１４について説明する。

ノズルクリーニング部１３のクリーニング孔１３ａは、図示外の吸引機に接続され、そのクリーニング孔１３ａに連通する内部空間は負圧となっている。そのため、クリーニング孔１３ａにノズル４１を対向させると、ノズル４１の先端に付着したポッティング材をクリーニング孔１３ａ内に取り込み、払拭することができる。所定時間毎に、あるいは、所定個数のテープ状基材３に対してポッティング材の塗付作業を行う毎に、ノズル４１がクリーニング孔１３ａに対向するように、Ｘ軸方向移動機構９およびＹ軸方向移動機構１０によって支持アーム８を移動し、ノズル４１に付着したポッティング材を払拭する。これにより、ポッティング材が、テープ状基材３等の意図しない箇所に落ちてしまうことを防止することができる。

ノズル位置補正部１４は、予め設定されたポッティング材の所定の塗布位置と、実際の塗付位置との差を求める装置である。ノズル４１の先端位置と、ＣＣＤ（不図示）の撮像面上のターゲット位置(図示省略）を一致させる位置とが設計値通りの位置関係になっている状態では、この位置関係に基づいて支持アーム８を移動することで、ノズル４１の位置、すなわちポッティング材の吐出位置を制御することができる。しかしながら、該位置関係が設計値通りになっていない場合には、ポッティング材の吐出位置を、制御通りにすることができない。

ノズル位置補正部１４には、該位置関係が設計値通りになっている場合の理想の吐出位置（ターゲット位置）が印されている。したがって、支持アーム８を上記位置関係に基づいて駆動したときのノズル４１からのポッティング材の実際の吐出位置と、該理想の吐出位置との差を検出し、この差を支持アーム８の移動の制御に反映することで、該位置関係が設計値通りになっていない場合であっても、ポッティング材の吐出位置を正確に制御することができる。ポッティング材の実際の吐出位置と、該理想の吐出位置との差は、例えば、カメラ部７により、両位置を撮影し、両位置の関係から求めることができる。

（休止工程：図３のステップＳ１０５）
部品有無判断工程によって、半導体チップ５が設置されていないと判断した場合には、ステップＳ１０４の樹脂供給工程を行わず、モータ１１およびエアシリンダを動作させず、それらを休止する。すなわち、図１０の状態を維持し、次の半導体チップ５が搬送されてくるのを待つ。これでステップＳ１０５の休止工程が終了する。本実施の形態では、図２および図４に示すように４つの電子部品製造装置１各々が、ガイドレール２の上を図示しない搬送機構によって順次搬送されるテープ状基材３の、電子部品となる部分について部品有無判断工程を行う。よって休止工程は、４つの電子部品製造装置１のうち、同時期に実行されるものと実行されないものとがある場合がある。

（加熱工程：図３のステップＳ１０６）
以下図３および図６を参照しながら加熱装置６２の構成および加熱工程を説明する。加熱装置６２は、電気配線６２１、加熱装置本体６２２、電気配線６２１によって給電されたニクロム線等の抵抗体のジュール熱を発する加熱部６２３、加熱部６２３の温度を測定するための熱電対６２４、および温度が過剰に高くなったときに給電を止めるためのヒューズ６２５を有している。

加熱工程は、テープ状基材３の間欠搬送が開始されると開始され、樹脂塗布が実行されている間、実行されている。すなわち、加熱工程は、搬送工程およびその他の各工程が行われている間中、実行されているものであり、電子部品製造装置１の移動開始と同時に電気配線６２１へ給電し、図示しないサーモスタットおよび熱電対６２４によって、加熱装置６２の加熱部６２３の温度を約１３０℃に維持する工程である。この加熱工程では、加熱装置６２および治具６１が熱せられ、支持面６ａの温度が約１００℃に維持される。すると、支持面６ａに保持されたテープ状基材３の上の、樹脂供給工程によって供給されたポッティング材が加熱され、熱硬化する。不定期に行われる休止工程にまで加熱工程を行うことによって、加熱装置６２による加熱温度を一定に維持し易くなる。加熱工程を、電子部品製造装置１の稼動と同時に開始させるのではなく、位置保持工程(ステップＳ１０１）の開始と共にまたは開始に先立ち若しくは開始後に、加熱工程を開始させても良い。また、部品有無判断工程(ステップＳ１０２）の開始と共にまたは開始に先立ち若しくは開始後に、加熱工程を開始させるようにしても良い。さらには、加熱工程の終了を、電子部品製造装置１の稼動終了と同時に実行させるのではなく、各樹脂供給工程（または各休止工程）の終了後に一旦終了させ、次の位置保持工程等の開始等と関係付けて再開するようにしても良い。

ここで、図５に示した治具６１は、加熱装置６２と分離可能とする。また、加熱装置６２が有する電気配線６２１は、治具６１と分離している。このような構成とすることで、テープ状基材３の仕様変更等の理由で治具６１または加熱装置６２を交換する際に、電気配線６２１の接続部が損傷し難くなる。

また、図５に示すように、治具装置６は、加熱装置６２からの熱を治具装置昇降機構１２へと伝えるのを抑制する断熱材６３および治具６１を載置する台座６４を有している。断熱材６３としては、発泡樹脂成形体等を使用することが好ましい。この断熱効果をさらに実効性あるものとするため、治具装置昇降機構１２と断熱材６３の間に台座６４を配置・固定し、そして台座冷却用パイプ６４１を台座６４の中に配管し、その中にまで冷却した空気または水等の冷媒を循環させている。なお、この加熱装置６２および台座６４は、設置しないようにしても良い。

以上の各工程を経ることによって、本実施の形態に係る電子部品の製造方法が終了する。この段階でのテープ状基材３は、長いテープのままであり、その面に半導体チップ５が設置されていたり、設置されていない部分が存在するものとなっている。このテープ状基材３は、次に加熱炉(硬化炉）に供給され、完全な樹脂硬化が達成される。テープ状基材３を切断する切断装置によって、テープ状基材３の各々の電子部品または半導体チップ５が設置されていない部分の境目を切断すること（切断工程）で、個々の電子部品を得ることができる。なお、電子部品製造装置１での樹脂塗布と樹脂硬化の後に加熱炉による硬化工程を省略し、すぐに切断工程を実行するようにしても良い。

本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置１は、小型化が可能になると共に制御の複雑さを抑制できるものとなる。また、本発明の実施の形態に係る電子部品製造方法では、制御の複雑さを抑制できる。また、休止工程では樹脂供給部が、素子が配置されているはずの位置に近づく動作を行わないため、動力を節約できると共に装置の目視管理がしやすいものとなる。

以上、図１から図１０に基づいて、本発明の実施の形態に係る電子部品の製造方法および電子部品製造装置１の構成について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限り種々変更実施可能である。たとえば、受光部と、光を発する発光部を構成する光ファイバー６１１の位置関係は、逆にしても良い。このように受光部と発光部の位置関係を逆にしても、発光部から発せられた光がテープ状基材３の透光性の領域を通過して、受光部がその光を受光でき、部品有無判断工程を行うことができることには変わりは無い。具体的には、治具６１の中にカメラ部７または受光素子を配置し、ブラケット１１ａに発光部として機能する光ファイバー６１１を固定する。なお、本実施の形態に係る樹脂塗布装置１Ａのように、加熱装置６２によって治具６１が加熱される構成の場合は、カメラ部７または受光素子のような精密機器を加熱することを避けるため、本実施の形態に係る樹脂塗布装置１Ａの受光部と発光部の位置関係とするのが好ましい。

また、電子部品製造装置１としては、４つの樹脂塗布装置１Ａからなる例を示したが、３つ、２つあるいは１つの樹脂塗布装置１Ａで構成されるものとしても良い。樹脂塗布装置１Ａの数は、電子部品製造規模、製造速度、製造スペースの広さ等にあわせて適宜選択することができる。さらに、電子部品製造装置１として、搬送されるテープ状基材３を使用するものを示したが、既に切断された基材を電子部品製造装置に供給するものとしても良い。

さらに、受光部としてのカメラ部７は、樹脂供給部であるシリンジ部４と一体的に動作する装置であるブラケット１１ａに配置している。しかし、カメラ部７は、シリンジ部４自身またはシリンジ部４を動作させる装置（例えばモータ１１等）、またはシリンジ部４と一体的に動作する装置としての後述する放熱フィン４４等に配置しても良い。要するに、発光部から発せられた光がテープ状基材３の透光性の領域を通過して、その光を受光できる位置に受光部が配置されていれば良い。このことは、受光部と発光部の位置関係を逆にした場合でも同様である。

また、発光部を構成する光ファイバー６１１等を治具６１に配置する位置は、治具本体６１３の空洞内に限らない。たとえば発光部の構成要素の一部または全部は、治具本体６１３の側面に配置しても良い。このことは、受光部と発光部の位置関係を逆にした場合でも同様である。つまり、受光部の構成要素の一部または全部を、治具本体６１３の側面等に配置しても良い。さらに治具６１は、直方体以外の立体形状、たとえば円柱としても良い。

また、治具本体６１３に形成されている空洞、光用孔の入口６１４ａおよび光通過部としての光用孔の出口６１４ｂの全部または一部は、孔でなくても良い。たとえば光用孔の入口６１４ａおよび光用孔の出口６１４ｂには、透光性のレンズ等を設置しても良い。さらに、光用孔の出口６１４ｂは、治具本体６１３の外面に設けられる基材吸着用孔６１６の中央部分ではなく、他の場所に、光用孔の出口６１４ｂを配置する構成としても良い。

さらに、発光部の光源は、ＬＥＤ以外にもランプ、半導体レーザ等の発光素子を用いることができる。また、受光部は、ＣＣＤ以外の樹脂の塗布位置を検出する画像取り込み用の受光素子、たとえばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等を用いることができる。また、ＬＥＤを受光素子として使用しても良い。

上述の電子部品製造装置１では、加熱装置６２は、光通過部としての光用孔の出口６１４ｂが設置される治具６１の外面、すなわち支持面６ａとは逆側の面に接するように、かつ治具６１と分離可能に備えると共に、加熱装置６２が有する電気配線６２１が、治具６１と分離可能に構成されている。しかし加熱装置６２は、治具６１の支持面６ａと隣接する側面に接するように配置されても良い。また加熱装置６２は、治具６１と分離可能とされず、また、電気配線６２１を、治具６１と分離する構成としていなくても良い。

上述の電子部品製造方法では、樹脂供給工程（図３のステップＳ１０４）と休止工程（図３のステップＳ１０５）の両工程においては、治具６１に接する加熱装置６２の加熱によって、テープ状基材３を温める加熱工程が併せて実行されている。しかし、休止工程の際には、加熱工程を行わないこととし、熱エネルギーの節約を図ることができる。

また基材は、テープ状に限らず、当初から個々の電子部品の外形（例えば正方形）の形状とされていても良い。また、テープ状基材３は、半導体チップ５が設置されるべき部分が透光性を有していれば足りる。しかし、テープ状基材３のその他の部分または全体が透光性を有していても良い。また、半導体チップ５が設置されるべき部分以外のテープ状基材３の部分が光を通さなくても良い。たとえば、テープ状基材３の表面には、半導体チップ５と電気接続する他の素子が印刷等されている場合があるが、その印刷物の存在によって、半導体チップ５が設置されるべき部分以外のテープ状基材３の部分が光を通さない構成となる場合がある。また、基材は、ＣＯＦの他、ＴＡＢテープその他のテープであってもよい。

さらに、素子は、半導体チップ５以外でも良い。たとえばＩＣチップ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＲＯＭ（Read-Only Memory）の半導体メモリ等の能動素子、抵抗素子、コンデンサ等の受動素子でもよい。また素子は、いわゆるチップ部品に限らず、スクリーン印刷法またはスパッタリング法等で形成した膜状のものであっても良い。

また、部品有無判断工程（図３のステップＳ１０２，Ｓ１０３）において、カメラ部７での撮影によって部品有無判断を行う場合、撮影範囲を、半導体チップ５が実装されている範囲とその周囲が広めに含まれるように設定することで、誤検出を高率で防止できる。すなわち、カメラ部７の撮影範囲をこのように広めに設定することにより、半導体チップ５の有無の検出を行う際に、カメラ部７を半導体チップ５の実装位置に対して設置する位置精度を高くしなくても誤検出を防止することができる。また、カメラ部７を、上述したように、半導体チップ５の有無を判断する受光部として機能するのみならず、半導体チップ５の実装位置精度の検出またはポッティング材塗布位置の検出等、他の検出目的に用いることができる。

加熱装置６２は、その加熱温度を、用いるポッティング材の硬化温度等の各種条件にあわせて、適宜変更できる。また、電子部品製造装置１は、樹脂塗布装置１Ａの他に、他の装置、たとえばテープ状基材３を供給する装置、テープ状基材３を加熱し硬化させる加熱炉、テープ状基材３を巻き取る装置のいずれか１つ、もしくはいずれの複数または全部を含むものとしても良い。

本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置の概略の構成を右側面から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係る電子部品製造装置の概略の構成を正面から見た正面図である。 本発明の実施の形態に係る電子部品製造方法の特徴部分のフロー図である。 図１に示す電子部品製造装置のガイドレールならびにその電子部品製造装置によって搬送されるテープ状基材、およびそのテープ状基材に載置された半導体チップ等の概略の構成を示す部分的な平面図である。 図１に示す電子部品製造装置中の治具装置を拡大した側面概略図である。 図５に示した治具装置中の加熱装置を示す図で、（Ａ）は、その加熱装置の平面概略図であり、（Ｂ）は、その加熱装置の側面概略図である。 図５に示した治具装置中の治具と加熱装置との関係を示す図で、図６に示した大気吸引用孔が基材吸着用孔まで連通している状態を示す概略図である。 図５に示した治具装置中の治具を示す図で、（Ａ）は、その治具の平面概略図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す電子部品製造装置の、樹脂供給工程の際の状態を示す図で、樹脂供給工程に用いる主な部分を抽出して示した図である。 図１に示す電子部品製造装置の部品有無判断工程の際の状態を示す、右側面面である。

符号の説明

１ 電子部品製造装置
１Ａ 樹脂塗布装置
３ テープ状基材（基材）
４ シリンジ部（樹脂供給部）
５ 半導体チップ（素子）
６ 治具装置
６１ 治具
６１１ 光ファイバー（発光部の一部）
６１３治具本体（発光部の一部）
６１４ａ 入口（発光部の一部）
６１４ｂ 出口（光通過部、発光部の一部）
６１６ 吸着孔
６２ 加熱装置
６２１ 電気配線
７ カメラ部（受光部）
１１ モータ
１１ａ ブラケット（樹脂供給部と一体的に動作する装置）

Claims (7)

1. 基材の透光性領域上に設置された素子に樹脂を供給する樹脂供給部を有する電子部品製造装置において、
   光を発する発光部と、上記透光性領域を通過した上記発光部からの光を受光可能な受光部と、上記素子に上記樹脂を供給する際に上記基材が載置される治具とを有し、上記発光部または上記受光部のいずれか一方を上記治具に配置し、いずれか他方を上記樹脂供給部または上記樹脂供給部を動作させ、若しくは一体的に動作する装置に配置したことを特徴とする電子部品製造装置。
2. 前記治具は、中に空洞を有する立体であり、前記治具の前記基材と接する外面には前記発光部からの光が通過する光通過部を有し、
   上記空洞内には、前記発光部または前記受光部の構成要素の全部または一部が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品製造装置。
3. 前記光通過部は、孔とされると共に、前記治具の前記外面に設けられる前記基材を吸着する吸着用の複数の吸着孔の中央部分に前記孔が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品製造装置。
4. 前記発光部の光源は、発光素子とされ、前記受光部は樹脂の塗布位置を検出する画像取り込み用の受光素子とされていることを特徴とする請求項１，２または３のいずれか１項に記載の電子部品製造装置。
5. 前記治具を加熱する加熱装置を前記光通過部の出口が設置される前記外面とは逆側の面に接するように、かつ前記治具と分離可能に備えると共に、上記加熱装置が有する電気配線は、前記治具と分離していることを特徴とする請求項１，２，３または４のいずれか１項に記載の電子部品製造装置。
6. 基材が載置される治具とアーム部とを有し、上記基材の透光性領域上に設置された素子の有無の判断を行うことができる電子部品製造装置において、
   光を発する発光部と、上記透光性領域を通過した上記発光部からの光を受光可能な受光部とを有し、
   上記発光部または上記受光部のいずれか一方は上記治具に配置され、いずれか他方は上記アーム部に配置され、
   上記治具は、中に空洞を有する立体であり、上記治具の上記基材と接する外面には上記発光部からの光が通過する光通過部を有し、上記空洞内には、上記発光部または上記受光部の構成要素の全部または一部が設置され、
   上記光通過部は、孔とされると共に、上記治具の上記外面に設けられる上記基材を吸着する吸着用の複数の吸着孔の中央部分に上記孔が配置されている、
   ことを特徴とする電子部品製造装置。
7. 前記発光部の光源は、発光素子とされ、前記受光部は前記素子の塗布位置を検出する画像取り込み用の受光素子とされていることを特徴とする請求項６に記載の電子部品製造装置。

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