JP5565966B2 - 部品実装方法および部品実装装置 - Google Patents
部品実装方法および部品実装装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5565966B2 JP5565966B2 JP2011014453A JP2011014453A JP5565966B2 JP 5565966 B2 JP5565966 B2 JP 5565966B2 JP 2011014453 A JP2011014453 A JP 2011014453A JP 2011014453 A JP2011014453 A JP 2011014453A JP 5565966 B2 JP5565966 B2 JP 5565966B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding head
- stage
- bumps
- electronic component
- bump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
Description
前述した特許文献1に記載の部品実装方法および部品実装装置は、回路基板に電子部品を実装するにあたって、ステージに回路基板を載置するとともに、ボンディングヘッドに電子部品を保持させる。
そして、特許文献1に記載された部品実装方法および部品実装装置は、回路基板に形成されたパッドに対して回路基板に設けられたバンプを接触させ、続いてバンプが樽形状に変形するまで、超音波も併用して押圧が行われる。
しかしながら、近年では、メッキ処理が施されたバンプが多用されている。このようなバンプは堅い材料を用いているために、従来に比較して変形に要する押圧力が大きくなっている。
このように、特許文献1はステージの撓み量を考慮していないため、例えばバンプの変形量が約2〜3μmであって、ステージの撓み量が約5μmの場合、ステージの撓み量にバンプの変形量が埋まってしまう。
図1に示すように、本発明に係る一実施形態の部品実装方法を実行する部品実装装置10は、板状の本体12の片面に複数のバンプ13を有する電子部品である半導体チップ14(図3参照)を保持するボンディングヘッド11を備える。
また、部品実装装置10は、各バンプ13にそれぞれ複数のパッド16が対面するように回路基板17を保持する基板保持部15とを備える。
さらに、部品実装装置10は、ボンディングヘッド11の荷重が第1荷重値となったときのボンディングヘッド11の第1位置を計測する第1位置計測工程を備える。
そして、部品実装装置10は、第2荷重値から第1荷重値に戻るまでボンディングヘッド11の荷重を緩めたときのボンディングヘッド11の第2位置を計測する第2位置計測工程を備える。
加えて、部品実装装置10は、第1位置および第2位置の差から各バンプ13の変形量を算出するバンプ変形量算出工程を備える。
部品供給ステージ19に備えられたウェハ保持テーブル21には、実装対象となる電子部品である複数の半導体チップ14が配列された半導体ウェハ22が保持されている。
ユニット集合ステージ20は、直動機構23によってX方向に往復動する移動テーブル24に、ツールストッカ25,部品回収部26,較正基準マーク27,中継ステージ28,アンダーカメラ29等の機能ユニットを集合的に配設した構成となっている。
部品供給ステージ19の上方とユニット集合ステージ20の上方との間において、Y方向に移動するとともにX方向に進退するピックアップヘッド32を備える。
Y軸フレーム33の前面には、第1ヘッド35をリニアモータ駆動によりY方向に案内して駆動するヘッド移動機構36が組み込まれている。
第1ヘッド35には、半導体チップ14を保持して回路基板17に搭載する機能を有する搭載ユニット37が装着されている。搭載ユニット37はボンディングヘッド11を有する。
第1カメラ38は、部品供給ステージ19において取り出し対象の半導体チップ14を撮像する。
第2カメラ39は、部品供給ステージ19から取り出されて中継ステージ28に位置補正のために仮置きされた半導体チップ14を撮像する。
半導体ウェハ22は、ウェハシート40に複数の半導体チップ14を所定の配列で貼着した構成となっている。ウェハシート40には、能動面を上向きにしたフェイスアップ姿勢で個片に分割された状態の複数の半導体チップ14が貼着保持されている。
これにより、部品実装装置10は、ウェハシート40に貼着された複数の半導体チップ14のうち、取り出し対象となる所望の半導体チップ14をピックアップ作業位置に位置させる。
ピックアップヘッド32は、ピックアップアーム41に保持されており、ピックアップアーム41は、Y軸フレーム33の下面に縣吊して配置されたピックアップヘッド移動機構42から、部品供給ステージ19の上方に延出して設けられている。
ピックアップヘッド移動機構42は、駆動により、ピックアップアーム41がXYZ方向に移動するとともに、X方向の軸廻りに回転する。
そのため、ピックアップヘッド32は、部品供給ステージ19から半導体チップ14をピックアップして、ユニット集合ステージ20に設けられた中継ステージ28に移送する動作を行う。
また、必要時に、ピックアップヘッド32をピックアップ作業位置の上方からX方向に退避させることが可能となっている。
そして、ピックアップアーム41は、回転させることによりピックアップヘッド32を反転させて、半導体チップ14の姿勢を表裏反転させることができる。
較正基準マーク27は、熱伸縮によって生じる機構的な位置誤差を、上方に配設された第2カメラ39により撮像して較正するために設けられた基準マークである。
中継ステージ28は、部品供給ステージ19と基板保持部15との間に配置されてツールストッカ25と一体的に設けられた形態となっている。
中継ステージ28には、部品供給ステージ19からピックアップヘッド32により取り出された半導体チップ14が位置補正のために載置される。
基板保持部15には、半導体チップ14をステージ30に保持された回路基板17に実装するための実装作業位置が設定されており、第2カメラ39が実装作業位置に対応して配置されている。
そして、XYテーブル機構31が駆動されることにより、ステージ30は回路基板17とともにXY方向に水平移動され、回路基板17に設定された任意の部品実装点を実装作業位置に位置させることができる。
これらガイドレール43の間には、第1ヘッド35をY方向に駆動するためのリニアモータを構成するラック44が配置されている。
そして、搭載ユニット37は、部品供給ステージ19から供給された半導体チップ14を、ステージ30に保持された回路基板17に実装する。
このとき、搭載ユニット37が装着された第1ヘッド35による実装形態としては、以下の3形態があり、それぞれを選択的に実行できる。
第2の形態は、部品供給ステージ19の半導体チップ14を搭載ユニット37により直接保持して回路基板17に搭載するダイレクト実装形態である。
第3の形態は、ピックアップヘッド32により部品供給ステージ19から取り出されて表裏反転状態でピックアップヘッド32に保持された半導体チップ14を搭載ユニット37により保持して回路基板17に搭載するフェイスダウン実装形態である。
この第1位置計測工程では、半導体チップ14および回路基板17を相対的に近接させる近接動作が行われる。
これにより、ボンディングヘッド11の荷重が測定され、測定された荷重が第1荷重値のときのボンディングヘッド11の第1位置(図3参照)A1が計測される。
この第2位置計測工程の前段では、ボンディングヘッド11の荷重が第1荷重値から第2荷重値になるまで近接動作が行われることにより実装が行われる(図4参照)。
なお、図2中、ボンディングヘッド11の高さ位置を示す実線は実測値である。
このバンプ変形量算出工程では、第2位置A2からステージ30のステージ撓み量が減算されることにより、各バンプ13の変形量が算出される。
つまりは、パッド16とバンプ13との位置に相当するものとして、ステージ30に対するボンディングヘッド11の高さが計測される。
この際、第2位置計測工程の後段を含むバンプ変形算出工程前段においては、バンプ13が俵形状に変形して圧着されることにより、ステージ30が下方に向けて撓む。
そして、第1位置A1および第2位置A2の差から各バンプ13の変形量を算出するバンプ変形量算出工程が実行される。
このバンプ変形量算出工程では、先にステージ30のステージ撓み量が第2位置A2から減算されているため、各バンプ13の変形量が正確に算出される。
すなわち、ステージ30のステージ撓み量分を戻して、バンプ13のパッド16への圧着が確実になった位置でボンディングヘッド11の第2位置A2の計測が行われる。
11 ボンディングヘッド
12 本体
13 バンプ
14 半導体チップ(電子部品)
30 ステージ
16 パッド
17 回路基板
Claims (2)
- 板状の本体の片面に複数のバンプを有する電子部品をボンディングヘッドに保持させるとともに、前記各バンプにそれぞれ複数のパッドが対面するように回路基板をステージに保持させ、
前記各バンプおよび前記各パッドを接触させてから、前記ステージに対して前記ボンディングヘッドを近接させて前記各バンプを押圧し、前記各バンプに、前記各パッドとの接続が不良とならない量の変形を生じさせて、前記電子部品を前記回路基板に実装する部品実装方法であって、
前記ステージに対して前記ボンディングヘッドを近接させる近接動作により、前記各バンプおよび前記各パッドが接触して前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重が第1荷重値となったときの前記ボンディングヘッドの第1位置を計測する第1位置計測工程を行い、
次に、前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重が前記第1荷重値を超える第2荷重値となったときに前記近接動作を停止し、
続いて前記第1荷重値に戻るまで前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重を緩めたときの前記ボンディングヘッドの第2位置を計測する第2位置計測工程を行い、
前記第1位置および前記第2位置の差から前記各バンプの変形量を算出するバンプ変形量算出工程を行う部品実装方法。 - 板状の本体の片面に複数のバンプを有する電子部品を保持するボンディングヘッドと、 前記各バンプにそれぞれ複数のパッドが対面するように回路基板を保持するステージとを備え、
前記各バンプおよび前記各パッドを接触させてから、前記ステージに対して前記ボンディングヘッドを近接させて前記各バンプを押圧し、前記各バンプに、前記各パッドとの接続が不良とならない量の変形を生じさせて、前記電子部品を前記回路基板に実装する部品実装装置であって、
前記ステージに対して前記ボンディングヘッドを近接させる近接動作により、前記各バンプおよび前記各パッドが接触して前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重が第1荷重値となったときの前記ボンディングヘッドの第1位置を計測する第1位置計測工程と、
前記第1位置計測工程の後、前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重が前記第1荷重値を超える第2荷重値となったときに前記近接動作を停止してから、前記第1荷重値に戻るまで前記ボンディングヘッドを介して前記電子部品に加えられる荷重を緩めたときの前記ボンディングヘッドの第2位置を計測する第2位置計測工程と、 前記第1位置および前記第2位置の差から前記各バンプの変形量を算出するバンプ変形量算出工程とを備える部品実装装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011014453A JP5565966B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 部品実装方法および部品実装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011014453A JP5565966B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 部品実装方法および部品実装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012156328A JP2012156328A (ja) | 2012-08-16 |
JP5565966B2 true JP5565966B2 (ja) | 2014-08-06 |
Family
ID=46837741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011014453A Active JP5565966B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 部品実装方法および部品実装装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5565966B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11270968B2 (en) | 2018-06-13 | 2022-03-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Electronic circuit connection method and electronic circuit |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6478371B2 (ja) * | 2013-08-12 | 2019-03-06 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 電子デバイスの製造方法 |
JP7232985B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-03-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 部品装着装置および部品保持部の摺動状態計測装置並びに部品保持部の摺動状態計測方法 |
KR102440196B1 (ko) * | 2019-04-05 | 2022-09-06 | 주식회사 새너 | 유닛 픽커 및 그것을 갖는 소잉 소팅 시스템 |
KR102201532B1 (ko) * | 2019-04-05 | 2021-01-12 | 주식회사 새너 | 유닛 픽커 및 그것을 갖는 소잉 소팅 시스템 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4033145B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2008-01-16 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法 |
JP4260712B2 (ja) * | 2004-09-03 | 2009-04-30 | パナソニック株式会社 | 電子部品実装方法及び装置 |
US20090289098A1 (en) * | 2005-12-06 | 2009-11-26 | Katsumi Terada | Chip Mounting Apparatus and Chip Mounting Method |
JP5076163B2 (ja) * | 2007-07-24 | 2012-11-21 | 株式会社アドウェルズ | 超音波振動接合方法および超音波振動接合装置 |
JP5167779B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2013-03-21 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2011
- 2011-01-26 JP JP2011014453A patent/JP5565966B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11270968B2 (en) | 2018-06-13 | 2022-03-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Electronic circuit connection method and electronic circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012156328A (ja) | 2012-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5565966B2 (ja) | 部品実装方法および部品実装装置 | |
JP5996983B2 (ja) | 電子部品装着装置 | |
JP6781677B2 (ja) | 電子部品の実装装置と実装方法、およびパッケージ部品の製造方法 | |
JP2020102637A (ja) | 電子部品の実装装置と実装方法、およびパッケージ部品の製造方法 | |
TWI649816B (zh) | 打線方法與打線裝置 | |
KR20110137374A (ko) | 실장 장치 및 실장 방법 | |
US20150097024A1 (en) | Electrode forming device, electrode forming system and electrode forming method | |
CN106981434B (zh) | 全自动粘片键合设备及粘片键合方法 | |
JP5398751B2 (ja) | 部品実装方法および部品実装装置 | |
JP6717630B2 (ja) | 電子部品の実装装置 | |
JP7465197B2 (ja) | 素子実装装置 | |
KR20120053310A (ko) | 플립칩 장착 방법 및 플립칩 장착기 | |
JP2012104636A (ja) | 部品実装装置および部品実装方法 | |
KR101210252B1 (ko) | 솔더볼 리볼링 장치 | |
JPH1167794A (ja) | 基板上への半導体チップ取付装置及びその方法 | |
US10784130B2 (en) | Bonding apparatus | |
JP4932203B2 (ja) | ペースト塗布装置及びペースト塗布方法 | |
TW202030804A (zh) | 半導體元件貼合設備 | |
CN112331582B (zh) | 芯片贴装装置以及半导体器件的制造方法 | |
JP2016092192A (ja) | 電子装置の製造方法 | |
KR20210052529A (ko) | 순응형 다이 부착 툴, 다이 부착 시스템 및 이를 사용하는 방법 | |
KR20090113396A (ko) | 다이 본딩 장치 및 방법 | |
KR101047033B1 (ko) | 공정거리 설정이 편리한 자동화 조립장비 및 이를 이용한 공정거리 설정방법 | |
JP2012094633A (ja) | 部品実装装置および部品実装方法 | |
JP5499480B2 (ja) | 電子部品実装装置およびピックアップヘッドの高さティーチング方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131010 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140520 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140616 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5565966 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |