JP6324772B2

JP6324772B2 - ダイボンダ用ディッピング機構及びフリップチップボンダ

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Publication number: JP6324772B2
Application number: JP2014052525A
Authority: JP
Inventors: 良英石井
Original assignee: ファスフォードテクノロジ株式会社
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015177038A

Description

本発明はダイボンダ用ディッピング機構及びフリップチップボンダに係わり、フラックスの使用率を高くできるダイボンダ用ディッピング機構及びそれを用いたフリップチップボンダに関する。

バンプを有する半導体ダイ(以下、単にダイという)を配線基板などのワークに搭載してパッケージを組み立てる工程の一部に、半導体ウェハ（以下、単にウェハという）からダイを分割する工程と、分割したバンプ付きダイをウェハからピックアップし、ダイを反転してバンプにフラックスを塗布して、基板上の半田にボンディングするボディング工程とがある。

ボンディング工程の中にダイのバンプを有するバンプ面にフラックスを塗布するディッピング工程がある。ディッピング工程では、ボンディングヘッドが昇降し、ダイのバンプ面をフラックスが収納されている凹状の空洞に浸漬して行う。また、塗布によって失われる空洞のフラックスを補充するためにディッピング機構がある。ディッピング機構は、空洞を有するプレート上を、底部が開かれフラックスを収納した容器を移動させて行う。
このようなディッピング機構としては、特許文献１がある。

特許文献１のディッピング機構は、容器下部をベースプレート上を摺動させて移動させて、ベースプレート上のキャビティにフラックスを供給している。

特開２０１０−５０４６３３号公報

図９は、本発明の課題を説明する図である。図９Ａ、図９Ｂは、スキージの移動方向における従来技術のスキージ８１ｊとディッピングプレート８２ｐの断面図である。図９Ｃは、図９Ａにおいて、スキージ８１ｊ及びディッピングプレート８２ｐを矢印Ｘ方向から見た図である。図９Ｄは、図９Ａにおいて、スキージ８１ｊの枠部８１ｊｗの底部枠面８１ｊｆを矢印Ｚ方向から見た図である。

図９Ｃに示すように、特許文献１のような従来技術では、スキージ８１ｊの底部枠面８１ｊｆをディッピングプレート８２ｐに接触させ、図９Ａ、図９Ｂに示すように、底部枠面８１ｊｆを摺動させてフラックスＦを供給させていた。

しかしながら、スキージ８１ｊの摺動時に底部枠面８１ｊｆとディッピングプレート８２ｐの両金属面との間に隙間ができ、図９Ａ、図９Ｂに示すように、スキージ８１ｊが移動した後にフラックスＦの薄膜Ｆｊｍができてしまう。この状態で図９Ａから図９Ｂに摺動させると、図９Ａに示す薄膜Ｆｊｍの一部または全部が図９Ｂに示すように未使用フラックスの除去塊Ｆｊｋが紙面奥に向かってライン状にできる。この除去塊Ｆｊｋは、図９Ａの状態に移動するときにもできることもある（図９Ａには図示しないが、図９Ｂの８１の右隣に位置されるフラックスの除去塊Ｆｊｋが、図９Ａの８１ｊの左隣りに形成されうる）。従って、収容部８２ｄを跨いで移動する度にできる。この結果、スキージ８１ｊ内のフラックス使用率が悪くなり、スキージ８１ｊヘのフラックスＦの補給回数も多くなる。また、場合によっては、フラックスの除去塊が意図しない位置に形成され、その周辺を汚染する場合もあり、メンテナンス上の問題を生じることもあった。

本発明の目的は、スキージ内のフラックスの使用率を高めることできるダイボンダ用ディッピング機構、及びそのディッピング機構を有し稼働率の高いフリップチップボンダを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも以下の構成を有する。
本発明は、フラックスを収納する枠部と枠部の底部（枠部底部）に設けられた開放口とを有するスキージとフラックスを収容する収容部を有するディッピングプレートを相対的に駆動手段で移動させ、開放口から収容部にフラックスを供給するダイボンダ用ディッピング機構であって、枠部底部は、収容部の表面から所定の高さ離間し、収容部の上部を移動する収容部上部部分と、収容部の両側のディッピングプレート上を移動する走行部分とを有する。

また、走行部分は、ディッピングプレート上を摺慟するようにしてもよい。
さらに、スキージをディッピングプレートの平面の傾斜に追随できるようにする追随部と、スキージを追随部を介してディッピングプレート側に押付ける押付部とを有してもよい。

また、追随部は、前後及左右の傾斜に追随できるようにする２軸傾斜追随軸を有してもよい。
さらに、押付部は、一端側を２軸傾斜追随軸に接続され、他端側を２軸傾斜追随軸を上下に回転させる第３軸に接続されたフレームと、フレームを第３軸を軸としてスキージをディッピングプレート側に押付けるフレーム駆動源とを有し、第３軸を介して押付手段固定部に固定されていてもよい。

また、押付部は、スキージの走行部分の前記枠部側部に設けられた駆動ピンと、一端側に駆動ピンをフックし、他端側に高さ調整ピンを有する押付駆動板と、一端が押付駆動板に、他端が駆動ベースに固定されたバネと、駆動ベースに設けられた高さ調整ピンが上下する柱状孔とを有し、追随部は、傾斜に追随できるように両側の枠部側部それぞれに少なくとも一式設けられた押付部で構成してもよい、
また、本発明は、ウェハからバンプを有するダイをピックアップヘッドでピックアップし、ピックアップしたダイを反転し、ボンディングヘッドでダイを受け取り、フラックスを塗布されたバンプをワークの半田部にボンディングするフリップチップボンダであって、ボンディングヘッドは、上記のいずれかに記載したディッピング機構の収容部でバンプにフラックスを塗布する。

本発明によれば、スキージ内のフラックスの使用率を高めることできるダイボンダ用ディッピング機構、及びそのディッピング機構を有し稼働率の高いフリップチップボンダを提供できる。

スキージの移動方向における本発明の実施形態であるスキージとディッピングプレートの断面図である。スキージの移動方向における本発明の実施形態であるスキージとディッピングプレートの断面図である。図１Ａにおいて、スキージ及びディッピングプレートを矢印Ｘ方向から見た図である。図１Ａにおいて、スキージの底部枠面を矢印Ｚ方向から見た図である。図１Ａにおいて、スキージ及びディッピングプレートを矢印Ｘ方向から見た図で、スキージのディッピングプレート上の走行構造例を示す図である。図１Ａにおいて、スキージ及びディッピングプレートを矢印Ｘ方向から見た図で、スキージのディッピングプレート上の走行構造例を示す図である。図１Ａにおいて、スキージ及びディッピングプレートを矢印Ｘ方向から見た図で、スキージのディッピングプレート上の走行構造例を示す図である。スキージの収容部上部部分の下の離間した位置に薄膜ができるメカニズムを示す図である。本発明の薄膜ができるメカニズムを模式的に示す図である。図１Ｊにおいて、フラックスとスキージの接触角の拡大図である。本発明のディッピング機構を適用したフリップチップボンダの一実施形態の概略上面図である。図２において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド及びボンディングヘッドの動作を説明する図である。図２において、矢印Ｂに示すように本発明の実施形態であるディッピング機構の第１の実施例１を紙面手前側から見た鳥瞰図である。図４をＹ方向から見た側面図であり、スキージが最も左側にいる時の状態を示す図である。図５と同様に図４をＹ方向から見た側面図であり、スキージが右側から最も左側に移動した状態を示す図である。ディッピング機構の実施例１の追随部の機能を説明する図である。ディッピング機構の実施例１の追随部の機能を説明する図である。分かり易いＸ方向の傾斜（あおり）に注目してディッピング機構の実施例１の追随部の効果を示したものである。本発明の実施形態であるディッピング機構の第２の実施例の構成と動作を示す図で，フラックスＦの収容部を有するディッピングプレート上を移動するスキージの移動方向に対して垂直な方向から見た側面図である。本発明の実施形態であるディッピング機構の第２の実施例の構成と動作を示す図で、フラックスＦの収容部を有するディッピングプレート上を移動するスキージの移動方向に対して垂直な方向から見た側面図であり、図８Ａとは反対側の位置における側面を示す図である。本発明の実施形態であるディッピング機構の第２の実施例の構成と動作を示す図で、スキージ、ディッピングプレートを中心に図８Ａに示すＸ方向から見た図である。スキージの移動方向における従来技術のスキージとディッピングプレートの断面図である。スキージの移動方向における従来技術のスキージとディッピングプレートの断面図である。図９Ａにおいて、スキージ及びディッピングプレートを矢印Ｘ方向から見た図である。図９Ａにおいて、スキージの底部枠面を矢印Ｚ方向から見た図である。

以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明を説明する図で、図１Ａ乃至図１Ｄは、それぞれ図９Ａ乃至図９Ｄに対応する図である。図１Ａ、図１Ｂは、スキージ８１の移動方向における本発明の実施形態であるスキージ８１とディッピングプレート８２ｐの断面図である。図１Ｃは、図１Ａにおいて、スキージ８１及びディッピングプレート８２ｐを矢印Ｘ方向から見た図である。図１Ｄは、図１Ａにおいて、スキージ８１の枠部８１ｗの底部枠面及８１ｆを矢印Ｚ方向から見た図である。図１において図９と同じ部分は同じ符号を用い、同じ機能で構成が異なる点は従来技術を示す添え字ｊを除去している。

本発明の従来技術と異なる点の一つは、底部枠面８１ｆにある。図１Ｃに示すように、底部枠面８１ｆのうち収容部８２ｄの上部を移動する収容部上部部分８１ｆｆは、収容部８２ｄの表面又はディッピングプレート８２ｐから所定の高さＨｆ離間している点である。
底部枠面８１ｆのうち収容部８２ｄの両側の走行部分８１ｆｓは、従来技術のようにディッピングプレート８２ｐ上を摺動する。走行部分８１ｆｓは、ディッピングプレート８２ｐの移動方向に両側に凸状のレール上を設け、その上を走行させてもよいし、走行部分８１ｆｓに複数のボールベアリングを埋め込んで走行させてもよい。但し、スキージ８１内に収納されたフラックスＦが走行部分８１ｆｓから漏れない構造が望ましい。例えば、図１Ｅから図１Ｇに示す走行構造がある。図１Ｅから図１Ｇは、図１Ｃと同様に図１Ａの矢印Ｘ方から見た図である。図１Ｅは、図１Ｃと同様にスキージ８１とディッピングプレート８２ｐを密着させて移動させる方法であり、図１Ｃと異なり、走行しやすいように走行部分８１ｆｓの幅を、所定の高さＨｆをもって狭くしている。また、図１Ｆに示すように、スキージ８１の下方にガイドスライダ８１ｓを設け、ガイドスライダ８１ｓをディッピングプレート８２ｐを嵩上げする嵩上げプレート８２ｋに設けられたガイドレール８２ｇ上を移動させて、スキージ８１を移動させる。さらに、図１Ｇに示すように、スキージ８１の側面にガイドスライダ８１ｓを設けて、ガイドスライダ８１ｓを嵩上げプレート８２ｋ上のガイド支持部８２ｓに設けられたガイドレール８２ｇ上を移動させて、スキージ８１を移動させることもできる。ガイドレール・ガイドスライダを設ける場合は、摩擦部がないためスキージ・プレートの摩耗がなく、摩耗粉によるフラックスの汚染のおそれもなくなる。

従って、本発明は、収容部上部部分８１ｆｆがディッピングプレート８２ｐから所定の高さＨｆ離間しており、走行部分８１ｆｓがディッピングプレート８２ｐ上を移動できる構造を有している。

次に本発明の動作を説明する。図１Ａに示すように、一度スキージ８１を収容部８２ｄを跨いで移動させると、収容部上部部分８１ｆｆの下の収容部８２ｄを跨いだディッピングプレート８２ｐ上には、フラックスの薄膜Ｆｍができる。

図１Ｈは、この薄膜Ｆｍが収容部上部部分８１ｆｆの下の離間した位置にできるメカニズムを示す図である。フラックスＦは、例えば２万ｃｐｓ（センチポアズ）程度の粘度を有しており、開放口から落下することはない。そこで、スキージ８１が白矢印方向に移動させると、スキージ８１内のフラックスＦは、自己の粘度によって黒矢印に示す対流のような動きが発生すると想定される。その動きによって一部がディッピングプレート８２ｐ上に弾き出され、薄膜Ｆｍを形成する。スキージ８１がディッピングプレート８２ｐ上を１回または何往復かし、薄膜Ｆｍが所定の厚さｔに達すると、膜厚ｔは安定する。膜厚ｔが一定の厚さになると、その後は、膜厚tがそれ以上増加しない現象が見られることを本件発明者は見出した。そうすると、スキージ８１がディッピングプレート上の収容部上と収容部上でない部分を移動又は１回以上往復した場合でも、例えば図９Ｂで示したフラックス除去塊Fｊｋの生成量が増加せず、フラックスは効率的に利用され、使用されるフラックスＦは低減される。
従って、本発明によれば、スキージ８１内のフラックスの使用率を高めることできる。

さらに、発明者は、膜厚ｔが、下記の式で導出されることを見出した。図１Ｊは、本発明の薄膜Ｆｍができるメカニズムを模式的に示す図である。図１Ｋは、図１Ｊにおいて、フラックスＦとスキージ８１の接触角θ_１の拡大図である。

ここで、各式の変数の意味は、図１Ｊに示すように、ｍｇはスキージ８１内のフラックスの質量であり、ｗはスキージ８１の開口部の幅、Ｌはスキージ８１の（紙面方向の奥行きの）長さであり、σは定数である。θ_１は図1Ｋに示すようにフラックスＦとスキージ８１の上方の接触部の接触角であり、θ_２は、図１Ｊに示すようにフラックスＦとスキージ８１の側面の接触部の接触角である。

この式に基づき、ディッピングプレートの表面又は収容部の表面とスキージの高さは、２５０umから５００um、さらに数mmほどの高さにおいてもフラックスの膜厚を保持できることを見出した。特に、ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面とスキージの高さを５０〜１５０umとすることで、フラックスの膜厚を一定にできることを見出した。さらに、ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面とスキージの高さを好ましくは８０〜１２０umにすることで、フラックスの膜厚を一定にできることを見出した。
図２は本発明のディッピング機構８を適用したフリップチップボンダの一実施形態１０の概略上面図である。図３は、図２において矢印Ａ方向から見たときに、ピックアップヘッド２１及びボンディングヘッド４１の動作を説明する図である。
ダイボンダ１０は、大別して、ダイ供給部１と、ピックアップ部２、反転機構部３と、ボンディング部４と、搬送部５、基板供給部６Ｋと、基板搬出部６Ｈと、ディッピング機構８と、各部の動作を監視し制御する制御部７と、を有する。

まず、ダイ供給部１は、基板Ｐ等のワークに実装するダイＤを供給する。ダイ供給部１は、ウェハ１１を保持するウェハ保持台１２と、ウェハ１１からダイＤを突き上げる点線で示す突き上げユニット１３と、を有する。ダイ供給部１は、図示しない駆動手段によってＸＹ方向に移動し、ピックアップするダイＤを突き上げユニット１３の位置に移動させる。

ピックアップ部２は、ダイ供給部１からダイＤを吸着するコレット部２２と、コレット部２２を先端に備えダイをピックアップするピックアップヘッド２１と、ピックアップヘッド２１をＹ方向に移動させるＹ駆動部２３と、ダイＤを反転させる反転機構部２４とを有する。なお、ピックアップヘッド２１は、コレット部２２を昇降、回転及びＸ方向移動させる図示しない各駆動部を有する。

反転機構部２４は、図３に破線で示すように、ピックアップヘッド２１を１８０度回転させ、ダイＤのパンプＤｂを反転させて下面に向け、ダイＤをボンディングヘッド４１に渡す姿勢にする。

ボンディング部４は、反転したダイＤをピックアップヘッド２１から受けとり、ディッピング機構８でフラックスＦを塗布し、搬送されてきた基板Ｐなどのワークの半田部にボンディングする。ボンディング部４は、ピックアップヘッド２１と同様にダイＤを先端に吸着保持するコレット部４２を備えるボンディングヘッド４１と、ボンディングヘッド４１をＹ方向に移動させるＹ駆動部４３と、ワークの位置認識マーク(図示せず)を撮像し、ボンディング位置を認識する基板認識カメラ４４とを有する。

このような構成によって、ボンディングヘッド４１は、図示しないステージ認識カメラの撮像データに基づいてピックアップ位置・姿勢を補正し、ピックアップヘッドから反転したダイＤを受け取り、基板認識カメラ４４の撮像データに基づいて基板ＰにダイＤをボンディングする。ボンディングヘッド４１は、上記動作中に、後述するディッピング機構８に移動しバンプＤｂにフラックスＦを塗布する。

搬送部５は、一枚又は複数枚の基板Ｐ(図２では４枚)を載置した基板搬送パレット５１と、基板搬送パレット５１が移動するパレットレール５２とを具備し、並行して設けられた同一構造の第１、第２搬送部とを有する。基板搬送パレット５１は、基板搬送パレット５１に設けられた図示しないナットをパレットレール５２に沿って設けられた図示しないボールネジで駆動することによって移動する。

このような構成によって、基板搬送パレット５１は、基板供給部６Ｋで基板Ｐを載置し、パレットレール５２に沿ってボンディング位置まで移動し、ボンディング後基板搬出部６Ｈまで移動して、基板搬出部６Ｈに基板Ｐを渡す。第１、第２搬送部は、互いに独立して駆動され、一方の基板搬送パレット５１に載置された基板ＰにダイＤをボンディング中に、他方の基板搬送パレット５１は、基板Ｐを搬出し、基板供給部６Ｋに戻り、新たな基板Ｐを載置するなどの準備を行なう。

以下、本発明の実施形態であるディッピング機構８の実施例を説明する。

（実施例１）
図４乃至図６は、本発明の実施形態であるディッピング機構８の第１の実施例８Ａの構成と動作を示す図である。
図４は、図３において、矢印Ｂに示すようにディッピング機構８Ａを紙面手前側から見た鳥瞰図である。図５は、図４をＹ方向から見た側面図であり、スキージ８１が最も左側にいる時の状態を示す図である。図６は、図５と同様に図４をＹ方向から見た側面図であり、スキージ８１が右側から最も左側に移動した状態を示す図である。

ディッピング機構８Ａは、大別して、スキージ８１と、スキージ８１が摺動するディッピング部８２、スキージ８１をディッピングプレート８２ｐ面に追随させながら移動させる追随部８３、スキージ８１を移動させる駆動部８４とを有する。スキージとディッピングプレートとは、互いに摺慟するので、少なくとも一方の摺動面は、摩擦の小さい材料で製作するのが望ましい。

スキージ８１は、フラックスＦが均一に充填され、底部に設けられた開放口から収容部８２ｄにフラックスＦを均一に補充する。底部の開放口は、収容部８２ｄのＹ方向の幅以上の長辺を有する。底部枠面８１ｆ(図１Ｃ参照)の収容部８２ｄの上部を移動する収容部上部部分８１ｆｆは、ディッピングプレート８２ｐから所定の高さＨｆ離間している。底部枠面８１ｆの収容部８２ｄの両側の走行部分８１ｆｓ(図１Ｃ参照)は、ディッピングプレート８２ｐ上を摺動する。

このようなスキージ８１の構成によって、前述したように、フラックスＦを無駄に使用することなく、スキージ８１内のフラックスの使用率を高めることができる。スキージ８１への１回の補給によって、本実施形態における従来技術では、６０００回・１ｈｒしか使用できなかったが、本実施例では、２００００回・２．３ｈｒ使用できるようなった。

収容部８２ｄは、スキージ８１が摺動するディッピングプレート８２ｐに設けられ、凹状の形状を有する。ボンディングヘッド４１は、収容部８２ｄに降下し、ダイＤのバンプＤｂを浸漬させる。図４では、収容部８２ｄは、一箇所しか設けられていないが、複数個設けてもよい。収容部８２ｄの深さは、バンプＤｂの厚さｔｂのおよそ１/２から２/３＋の深さを有する。例えば、ｔｂ＝６０μｍならば、収容部８２ｄの深さはおよそ３０μｍから４０μｍとなる。

また、ディッピング部８２は、後述する追随部８３によってスキージ８１が移動できるように、ディッピングプレート８２ｐを嵩上げする嵩上げプレート８２ｋと、ディッピング部８２をフリップチップボンダ１０の機構部に固定するディッピングベース８２ｆを有する。

追随部８３は、図７Ａ、図７Ｂに示すように、ディッピングプレート８２ｐにＸＹ平面に対して傾斜があっても、その傾斜に追随して確実にフラックスＦを収容部８２ｄに供給する機構である。追随部８３は、３つの回転軸を有する。第１は、ディッピングプレート８２ｐのＸ方向の傾斜に追随するＸ傾斜追随軸８３ｘ、第２は、ディッピングプレート８２ｐのＹ方向の傾斜に追随するＹ傾斜追随軸８３ｙ、第３は、Ｘ傾斜追随軸とＹ傾斜追随軸がそれぞれの傾斜に対して追随できるように、両軸をディッピングプレート８２ｄに押付ける押付軸（押付部）８３ｐである。

Ｘ傾斜随時軸８３ｘは、コの字状の形状を有するコの字状フレーム８３ｘｆにコの字の平行する上下の辺に回転軸８３ｘｊを有し、この回転軸によってスキージ８１を支持している。Ｙ傾斜追随軸８３ｙは、コの字状のフレーム８３ｘｆの縦辺の中心に回転軸８３ｙｊを有する。押付軸８３ｐは、口の字（４角形の囲み）形状を有する口の字状フレーム８３ｐｆのＹ方向辺のうちスキージ８１側から離れた辺８３ｐｍに回転軸８３ｐｊを、スキージ側のＹ方向辺８３ｐｓの中心にＹ傾斜追随軸８３ｙの回転軸８３ｙｊをそれぞれ有する。なお、押付軸８３ｐは、辺８３ｐｍを介して押付部固定板８３ｐｋに固定されている。押付部固定板８３ｐｋは、後述する駆動部８４のスライド８４ｓに固定され、口の字状フレーム８３ｐｆ全体がＸ方向に移動可能となる。

押付軸８３ｐは、スキージ８１をディッピングプレート８２ｐに押付けるために、口の字状フレーム８３ｐｆを図面下側に押付けるバネ部８３ｐｂを有する。バネ部８３ｐｂは、その底部が押付部固定板８３ｐｋに固定されたスキージ８１側に延在する下部固定部８３ｐｄと、口の字状フレーム８３ｐｆのＸ方向の２辺を結ぶ上部固定板８３ｐｕとで固定されている。また、バネ部８３ｐｂは、頭部と上部固定板８３ｐｕとの間に圧縮バネ８３ｐａ(口の字状フレーム駆動源)を有し、上部固定板８３ｐｕを下方に押付けている。

この構成により、口の字状フレーム８３ｐｆは、上部固定板８３ｐｕを介して常に図面下方に押付けられている。この結果、回転軸８３ｙｊ、８３ｘｊが下に押付けられ、スキージ８１は、ディッピングプレート８２ｐの表面にならうことができる。また、例え、ディッピングプレート８２ｐが上下しても、スキージ８１は、ディッピングプレート８２ｐの表面にならうことができる。

駆動部８４は、押付部固定板８３ｐｋに固定されるスライド８４ｓを、押付部ベース８３ｂ上の両側に設けられたガイドレール８４ｒ上を移動させて、スキージ８１をＸ方向に移動させる。スライド８４ｓは、連結板８４ｔを介して駆動ベルト８４ｖに固定されている。駆動ベルト８４ｖは、駆動モータ８４ｍの駆動軸と、ディッピングベース８２ｆの下部とに回転軸に設けられたプーリ８４ｐｍ、８４ｐｆ間を駆動モータ８４ｍによって移動する。

図６は、スキージ８１が図５の状態からフラックスＦの収容部８２ｄの右端に移動した状態を示す。ガイドレール８４ｒ及び口の字状フレーム８３ｐｆのＸ方向の長さは、少なくともスキージ８１が収容部８２ｄのＸ方向の長さをカバーできる長さが必要である。勿論、収容部８２ｄが複数ある場合には、その複数の収容部８２ｄをカバーする長さが必要である。

以上説明した追随部８３、駆動部８４によって、ディッピングプレート８２ｐがＸＹ平面に対して傾斜しても、或いはＺ方向にズレたとしても、スキージ８１は、ディッピングプレート８２面上をならって摺動することができる。図７は、分かり易いＸ方向の傾斜（あおり）に注目して本実施例の効果を示したものである。本実施例では、口の字状フレーム８３ｐｆを回転させる押付軸８３ｐを有し、その押付軸がガイドレール８４ｒとスキージ８１との距離の変動を吸収してくれるので、スキージ８１は、常にディッピングプレート８２ｐにならって図７Ａから図７Ｂに示すように摺動できるので、余分なフラックスを排出することなく、収容部８２ｄのみに供給することができる。また、その結果、装置の信頼度を向上させることができる。

なお、図７Ｃは、追随部８３が無いときのスキージ８１の動きを示した図で、多くのフラックスＦが使用されずに残る。しかし、従来技術のように除去塊ができないので、ある程度図７Ｃの状態が維持できるので、未使用なるフラックスＦは、従来技術より少ない。

さらに、スキージ８１は、常にディッピングプレート８２ｐにならって摺動できるので、スキージ８１の傾斜などの調整をする必要がなく、装置の稼働率を向上させることができる。

以上説明した実施例１では、ディッピングプレート８２ｐのＸＹ平面に対する傾斜にスキージを追随できるようにする２軸傾斜傾追随軸として、２軸を分離し、スキージ８１側にＸ傾斜随時軸８３ｘを設けたが、Ｙ傾斜追随軸８３ｙを設けてもよい。また、２軸傾斜傾追随軸として、２軸を分離せず、ユニバーサルジョイントなどの２軸自在継手を用いてもよい。

また、以上説明した実施例１では、２軸傾斜追随軸によってスキージ８１がディッピングプレート８２ｐの表面の傾斜に追随できるように、押付軸８３ｐの回転軸８３ｐｊとして口の字状フレーム８３ｐｆを回転させてＸ傾斜随時軸８３ｘ、Ｙ傾斜随時軸８３ｙの回転軸８３ｘｊ、８３ｙｊを介してスキージをディピングプレート側に押しつけた。要は、Ｘ傾斜随時軸８３ｘ、Ｙ傾斜随時軸８３ｙの回転軸８３ｘｊ、８３ｙｊ或いは２軸自在継手の回転軸を介してスキージをディピングプレート側に押付ける手段があればよい。

例えば、口の字状フレーム８３ｐｆを回転させずに平行に押下げる口の字状フレーム駆動源を用いてもよい。その場合は、例えば、回転軸８３ｐｊが存在しているフレーム８３ｐｍは、押付部固定板８３ｐｋに固定せず、口の字状フレーム８３ｐｆは、下部固定部８３ｐｄと上部固定板８３ｐｕとの間に設けられた引張バネ（口の字状フレーム駆動源）を介して押付部固定板８３ｐｋに固定される。

以上の説明したように、本実施例１におけるディッピング機構８Ａは、スキージの底部枠面の収容部の上部を移動する収容部上部部分がディッピングプレートから所定の高さＨｆ離間している構造を有する。

また、本実施例１におけるディッピング機構８Ａは、スキージがディッピングプレートの平面に追随できるようにする２軸傾斜追随軸と、スキージを２軸傾斜追随軸の回転軸を介してディッピングプレート側に押付ける押付手段を有する。

なお、以上説明した実施例では、スキージ８１を移動させたが、ディッピングプレート８２ｐを移動させてもよい。例えば、その構成としては、口の字状フレーム８３ｐｆを押付部ベース８３ｂに固定し、ガイドレール８４ｒをディッピングベース８２ｆ上まで延長して、連結板８４ｔに直接的または間接的に連結したディッピングプレートがガイドレール上を走行する構成とする。

また、以上説明した実施例では、口の字状フレーム駆動源として圧縮バネまたは引張バネをバネでなくエアシリンダなどを用いてもよい。

(実施例２)
図８は、本発明の実施形態であるディッピング機構８の第２の実施例８Ｂの構成と動作を示す図である。図８Ａ、図８Ｂは、フラックスＦの収容部８２ｄを有するディッピングプレート８２ｐ上を移動するスキージ８１の移動方向に対して垂直な方向から見た側面図である。図８Ａ、図８Ｂは、互いに反対側の位置における側面を示す。図８Ｃは、スキージ８１、ディッピングプレート８２ｐを中心に図８Ａに示すＸ方向から見た図である。

ディッピング機構８Ｂのディッピング機構８Ａと異なる点は、スキージ８１の駆動機構である。ディッピング機構８Ｂは、フラックスＦを塗布するスキージ８１と、スキージ８１がガイドレール８５ｒ、駆動ベース８５ｂに対して傾斜していても、スキージ８１をディッピングプレート８２ｐに押付ける押付部８６と、スキージ８１を複数の押付部で構成され傾斜面に追随させる追随部８７と、押付部８６を介してスキージ８１を移動させる駆動部８５とを有する。

スキージ８１は、図８Ｃに示すように、図１Ｃと同じ構成を有する。駆動部８５は、雄ネジが切られているガイドレール８５ｒと、ガイドレールを回転させる駆動モータ８５ｍと、内部に雌ネジを有し、ガイドレールの回転によって移動する駆動ベース８５ｂとを有する。

押付部８６は、スキージ８１の走行部分８１ｆｓの側部に設けられた駆動ピン８６ｐと、一端側に駆動ピン８６ｐをフックし、他端側に高さ調整ピン８６ｃとを有する押付駆動板８６ｋと、一端が押付駆動板８６ｋに、他端が駆動部ベース８５ｂに固定されたバネ８６ｂと、駆動ベース８５ｂに設けられ高さ調整ピンが上下する柱状孔８６ｈとを有する。

追随部８７は、同じ構成を有する３個の押付部８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃで構成される。３つの押付部のうち８６Ａが図８Ａに示すように走行部分８１ｆｓの一方側側部中央に、８６Ｂ、８６Ｃが他方側側部に前後に設けられる。追随部８７は、傾斜によってそれぞれの押付部８６のバネ８６ｂの伸縮の度合いでスキージをディッピングプレート８２ｐに追随させる。

具体的には、追随部８７は、押付部８６Ｂ、８６Ｃによってスキージ８１の進行方向前後の傾斜を吸収し、押付部８６Ａと押付部８６Ｂ、８６Ｃとによってスキージ８１の進行方向左右の傾斜を吸収する。その結果、スキージ８１は、ディッピングプレート８２ｐがガイドレール８５ｒ、駆動ベース８５ｂに対して傾斜しても、常にディッピングプレート８２ｐ上を移動できる。

上述した実施例２では、押付部８６を３式用いたが、左右側部に押付部をそれぞれ１式設ければ、スキージ８１の移動方向前後の傾斜に対応できる。また、押付部８６を左右側部に前後にそれぞれ２式設けても、スキージ８１の進行方向前後左右の傾斜に対応できる。

さらに、実施例２においても、実施例１で説明したプーリによる駆動手段を、プーリをディッピングプレート８２ｐまたはダイボンダの固定部に設け、駆動ベース８５ｂに連結板８４ｔを設けることによって用いることができる。

実施例２に示したスキージ８１の駆動機構を有するディッピング機構においても、本発明を有するスキージを適用できる。

上述した実施例１、２においては共に、追随部を設けていたが、ディッピングプレート８２ｐが傾斜しないように事前に調整できれば、必ずしも追随部は必要ではない。

以上のように本発明の実施例について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

１：ダイ供給部２：ピックアップ部
２４：反転機構部４：ボンディング部
４１：ボンディングヘッド４２：コレット部
７：制御部８：ディッピング機構
１０：フリップチップボンダ１１：ウェハ
８１：スキージ８１ｆ：底部枠面
８１ｆｆ：収容部上部部分８１ｆｓ：走行部分
８１ｗ：枠部８２：ディッピング部
８２ｄ：収容部８２ｆ：ディッピングベース
８２ｋ：嵩上げプレート８２ｐ：ディッピングプレート
８３：追随部８３ｂ：押付部ベース
８３ｐ：押付軸(押付部) ８３ｐａ：圧縮バネ
８３ｐｂ：バネ部８３ｐｄ：下部固定部
８３ｐｆ：口の字状フレーム８３ｐｋ：押付部固定板
８３ｐｕ：上部固定板
８３ｐｍ、８３ｐｓ：口の字状フレームのＹ方向の辺
８３ｘ：Ｘ傾斜追随軸８３ｘｆ：コの字状フレーム
８３ｘｊ：回転軸８３ｙ：Ｙ傾斜追随軸
８３ｙｊ：回転軸８４：駆動部
８４ｍ：駆動モータ８４ｐｆ、８４ｐｍ：プーリ
８４ｒ：ガイドレール８４ｓ：スライド
８４ｔ：連結板８４ｖ：駆動ベルト
８５：駆動部８６、８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃ：押付部
８７：追随部Ｄ：ダイ
Ｄｂ：バンプＦ：フラックス
Ｆｍ：薄膜Ｈｆ：収容部上部部分の高さ
Ｐ：基板ｔ：膜厚

Claims

フラックスを収納できる枠部と前記枠部の底部（枠部底部）に設けられた開放口とを有するスキージと、前記フラックスを収容できる収容部を有するディッピングプレートを相対的に駆動手段で移動させ、前記開放口から前記収容部に前記フラックスを供給するダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記開放口は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から所定の高さ離間し、
前記枠部底部は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から所定の高さ離間し、前記収容部の上部を移動する収容部上部部分と、前記収容部の両側の前記ディッピングプレートの上を移動する走行部分とを有し、
前記走行部分は、前記ディッピングプレートの側面を摺動するダイボンダ用ディッピング機構。
フラックスを収納できる枠部と前記枠部の底部（枠部底部）に設けられた開放口とを有するスキージと、前記フラックスを収容できる収容部を有するディッピングプレートを相対的に駆動手段で移動させ、前記開放口から前記収容部に前記フラックスを供給するダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記スキージを前記ディッピングプレートの平面の傾斜に追随できるようにする追随部と、前記スキージを前記追随部を介してディッピングプレート側に押付ける押付部とを有し、
前記追随部は、前後及び左右の前記傾斜に追随できるようにする２軸傾斜追随軸を有するダイボンダ用ディッピング機構。
請求項２に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記枠部底部は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から所定の高さ離間し、前記収容部の上部を移動する収容部上部部分と、前記収容部の両側の前記ディッピングプレートの上を移動する走行部分とを有するダイボンダ用ディッピング機構。
請求項３に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記走行部分は、前記ディッピングプレートの上を摺動するダイボンダ用ディッピング機構。
請求項２に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記２軸傾斜追随軸は、前記移動する方向に回転軸を有する第１軸と、前記第１軸に直交し前記ディッピングプレートの平面に平行な回転軸を有する第２軸を直列に連結した構造を有する、または前記第１軸に直交し前記ディッピングプレートの平面に平行な回転軸を有する第２軸とを備える２軸自在継手であり、
前記押付部は、前記スキージを前記２軸傾斜追随軸の回転軸を介して前記ディッピングプレート側に押付ける押付手段を有するダイボンダ用ディッピング機構。
請求項２または５に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記押付部は、一端側を前記２軸傾斜追随軸に接続され、他端側を前記２軸傾斜追随軸を上下に回転させる第３軸に接続されたフレームと、前記フレームを前記第３軸を軸として前記スキージを前記ディッピングプレート側に押付けるフレーム駆動源とを有し、前記第３軸を介して押付手段固定部に固定されているダイボンダ用ディッピング機構。
請求項２または５に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記押付部は、一端側を前記２軸傾斜追随軸に接続されたフレームと、前記フレームを上下に移動し、前記２軸傾斜追随軸を前記ディッピングプレート側に押付けるフレーム駆動源とを有し、前記フレーム駆動源を介して押付部固定部に固定されているダイボンダ用ディッピング機構。
フラックスを収納できる枠部と前記枠部の底部（枠部底部）に設けられた開放口とを有するスキージと、前記フラックスを収容できる収容部を有するディッピングプレートを相対的に駆動手段で移動させ、前記開放口から前記収容部に前記フラックスを供給するダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記開放口は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から所定の高さ離間し、
前記枠部底部は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から所定の高さ離間し、前記収容部の上部を移動する収容部上部部分と、前記収容部の両側の前記ディッピングプレートの上を移動する走行部分とを有し、
前記スキージを前記ディッピングプレートの平面の傾斜に追随できるようにする追随部と、前記スキージを前記追随部を介してディッピングプレート側に押付ける押付部とを有し、
前記押付部は、前記スキージの前記走行部分の枠部側部に設けられた駆動ピンと、一端側に前記駆動ピンをフックし、他端側に高さ調整ピンを有する押付駆動板と、一端が押付駆動板に、他端が駆動ベースに固定されたバネと、前記駆動ベースに設けられ前記高さ調整ピンが上下する柱状孔とを有し、
前記追随部は、前記傾斜に追随できるように両側の前記枠部側部それぞれに少なくとも一式設けられた前記押付部で構成されるダイボンダ用ディッピング機構。
請求項８に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記追随部は、前記両側の一方に前後して設けられた２式の前記押付部と、前記両側の他方に前後中央に設けられた１式の前記押付部で構成されるダイボンダ用ディッピング機構。
ウェハからバンプを有するダイをピックアップヘッドでピックアップし、ピックアップした前記ダイを反転し、ボンディングヘッドで前記ダイを受け取り、フラックスを塗布された前記バンプをワークの半田部にボンディングするフリップチップボンダであって、
前記ボンディングヘッドは、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のダイボンダ用ディッピング機構の前記収容部で前記バンプに前記フラックスを塗布するフリップチップボンダ。
請求項１、２、８のいずれか１項に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記開放口は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から、５０μｍから２５０μｍの高さ離間するダイボンダ用ディッピング機構。
請求項１、２，８のいずれか１項に記載のダイボンダ用ディッピング機構であって、
前記開放口は、前記ディッピングプレートの表面又は前記収容部の表面から、５０μｍから１５０μｍの高さ離間するダイボンダ用ディッピング機構。