JP6636681B1 - Backup plate supply / recovery device, die bonder, and bonding method - Google Patents
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Abstract
バックアッププレートが搬送レールに支持された状態で、搬送機構にてプレート本体まで搬送される。昇降機構を介してのプレート本体の上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化する。昇降機構を介してのプレート本体の下降にて、バックアッププレートが搬送レールに支持された状態となる。これによって、プレート本体とバックアッププレートとが分離する。分離された状態のバックアッププレートを、搬送レールに支持された状態で搬送機構にてマガジン機構まで搬送する。The backup plate is transported to the plate body by the transport mechanism while being supported by the transport rail. As the plate body is raised via the lifting mechanism, the plate body and the backup plate are integrated. When the plate body is lowered via the lifting mechanism, the backup plate is supported by the transport rail. Thereby, the plate body and the backup plate are separated. The separated backup plate is transported to the magazine mechanism by the transport mechanism while being supported by the transport rail.
Description
本発明は、バックアッププレート供給・回収装置、ダイボンダ、及びボンディング方法に関するものである。 The present invention relates to a backup plate supply / recovery device, a die bonder, and a bonding method.
リードフレームにチップをボンディングするボンディング装置は、例えば、特許文献1に記載のように、リードフレームのアイランド部をペースト塗布位置まで搬送して、そのアイランド部にペーストを塗布した後、さらにこのアイランド部をボンディング位置まで搬送し、このアイランド部にチップをボンディングするものである。ペースト塗布位置及びボンディング位置においては、リードフレームは、ペースト塗布作業やボンディング作業を安定させるために、バックアッププレートにて下方から支持される。
A bonding apparatus for bonding a chip to a lead frame, for example, as described in
すなわち、予めチップ(半導体チップ)の裏面に貼付けられた接着フィルム(DAF:ダイアタッチフィルム)を加熱して基板(リードフレームもしくは有機基板)に貼付けた場合、ボンディング位置(ボンディングポジション)まで搬送された基板に精度よくかつ高品質(ボイドレス、接合強度均一)にチップを搭載するために、バックアッププレートを用いる。このため、バックアッププレートは、基板サイズや基板設計パターン等に合わせて製作され、種々の種類のものがあり、基板に合わせてバックアッププレートを交換する必要があった。 That is, when the adhesive film (DAF: die attach film) previously attached to the back surface of the chip (semiconductor chip) is heated and attached to the substrate (lead frame or organic substrate), it is transported to the bonding position (bonding position). A backup plate is used to mount a chip on a substrate with high accuracy and high quality (voidless, uniform bonding strength). For this reason, the backup plate is manufactured according to the substrate size, the substrate design pattern, and the like, and there are various types, and it is necessary to replace the backup plate according to the substrate.
従来では、同一の基板に対してボンディングする日数が多く、バックアッププレートの交換頻度は、数週間から1か月程度と少なかった。このため、あまり生産性に問題がなかった。しかしながら、近年、少量多品種生産が主流となり、ユーザによっても数十種類に及ぶことがあり、交換頻度が多くなり、時には毎日、さらには、1日に数回になる場合がある。 Conventionally, the number of days for bonding to the same substrate is large, and the frequency of replacing the backup plate is as small as several weeks to one month. For this reason, there was not much problem in productivity. However, in recent years, low-volume, multi-product production has become mainstream, and there are tens of types, depending on the user, and the frequency of replacement increases, sometimes daily, and sometimes several times a day.
バックアッププレートの交換頻度が多くなれば、生産性に劣ることになる。しかも、作業を行っていたバックアッププレートは加熱されており、かつ交換は手作業で行うものであるので、バックアッププレートが冷めるまで待つ必要があり、1回の交換時間が大となっていた。また、バックアッププレートの種類も多く、交換すべきバックアッププレートと相違するバックアッププレートに交換してしまうおそれもあった。さらに、交換後にバックアッププレートが正規状態で装着されないおそれもあった。 If the frequency of replacement of the backup plate increases, the productivity will deteriorate. In addition, since the backup plate that has been working is heated and the replacement is performed manually, it is necessary to wait until the backup plate cools down, and the time for one replacement is long. In addition, there are many types of backup plates, and there is a possibility that the backup plate is replaced with a backup plate different from the backup plate to be replaced. Further, there is a possibility that the backup plate may not be mounted in a normal state after the replacement.
本発明は、上記課題に鑑みて、バックアッププレートの交換の自動化を図ることができて生産性の向上を達成できるバックアッププレートの供給・回収装置、ダイボンダ、およびボンディング方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a backup plate supply / recovery device, a die bonder, and a bonding method that can automate backup plate replacement and achieve improved productivity.
本発明のバックアッププレート供給・回収装置は、プレート本体に、複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを供給するとともに、供給されたバックアッププレートをプレート本体から回収するバックアッププレート供給・回収装置であって、複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出可能なマガジン機構と、プレート本体とバックアッププレートとを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、プレート本体の上方位置又は下方位置に、マガジン機構から送出されたバックアップレートを配置し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な上昇又は下降にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な下降又は上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが分離するものである。 The backup plate supply / recovery device of the present invention supplies an arbitrary one of a plurality of types of backup plates to a plate body, and a backup plate supply / recovery device that collects the supplied backup plate from the plate body. A collection device, comprising: a magazine mechanism capable of sending out any one backup plate from a plurality of types of backup plates; and an elevating mechanism for relatively elevating and lowering the plate body and the backup plate. The backup rate sent from the magazine mechanism is arranged at the upper position or the lower position, and the plate body and the backup plate are integrated by the relative ascent or descent of the plate body and the backup plate via the elevating mechanism. , Play via lifting mechanism At relative lowering or rising the body and the backup plate, and the plate body and the backup plate is intended to separate.
本発明のバックアッププレートの供給・回収装置では、マガジン機構から複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出することができる。プレート本体が昇降機構を介して上昇することによって、プレート本体とバックアッププレートとが一体化する。また、プレート本体とバックアッププレートとが一体化した状態で、プレート本体を昇降機構を介して下降させることによって、プレート本体とバックアッププレートが分離する。このように分離したバックアッププレートは、このように、バックアッププレートの供給・回収(交換)を手動ではなく自動的に行うことができる。 In the backup plate supply / recovery device of the present invention, any one of the plurality of types of backup plates can be sent out from the magazine mechanism. When the plate body is moved up via the elevating mechanism, the plate body and the backup plate are integrated. Further, by lowering the plate main body via the elevating mechanism in a state where the plate main body and the backup plate are integrated, the plate main body and the backup plate are separated. The backup plate thus separated can automatically supply and collect (replace) the backup plate instead of manually.
プレート本体とバックアッププレートと一体化されてなるシャトルに保持されるべき基板と、マガジン機構のバックアッププレートとのいずれかを搬送する搬送機構を備えたものとできる。このような搬送機構を備えたものでは、基板やバックアッププレートをマガジン機構からプレート本体側へ搬送したり、プレート本体側からマガジン機構へ回収させたりできる。 A transport mechanism for transporting either a substrate to be held on a shuttle integrated with the plate body and the backup plate, or a backup plate of a magazine mechanism can be provided. In the apparatus provided with such a transport mechanism, the substrate and the backup plate can be transported from the magazine mechanism to the plate body side, or can be collected from the plate body side to the magazine mechanism.
一つのマガジン機構を備え、このマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構に回収されるように構成できる。このように構成することによって、プレート本体へ供給したり、プレート本体から回収したりできるマガジン機構が1機で済み、装置全体のコンパクト化が可能となる。 With one magazine mechanism, the backup plate of this magazine mechanism is supplied to the plate body via one transport mechanism, and the backup plate separated from the plate body is provided via the one transport mechanism or another transport mechanism. , And can be collected by the one magazine mechanism. With this configuration, only one magazine mechanism that can be supplied to the plate main body and collected from the plate main body is required, and the entire apparatus can be made compact.
少なくとも一対のマガジン機構を備え、一のマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構又は他のマガジン機構に回収される構成としてもよい。このように構成することによって、回収するバックアッププレートを供給したマガジン機構又は他のマガジン機構に回収することができ、作業性の向上を図ることができる。 At least one pair of magazine mechanisms is provided, and the backup plate of one magazine mechanism is supplied to the plate body via one transport mechanism, and the backup plate separated from the plate body is transported via one transport mechanism or another transport mechanism. Thus, the configuration may be such that the magazine is collected by the one magazine mechanism or another magazine mechanism. With this configuration, the backup plate to be collected can be collected in the magazine mechanism or another magazine mechanism that has supplied the backup plate, and the workability can be improved.
少なくとも3機以上のマガジン機構を備え、いずれかのマガジン機構のバックアッププレートが一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記バックアッププレートが供給されたマガジン機構又は他のマガジン機構に回収される構成であってもよい。このように構成することによって、3機以上のマガジン機構から種々の種類のバックアッププレートをプレート本体に供給でき、また、バックアッププレートをいずれかのマガジン機構の回収ができ、至便性に優れた装置となる。 At least three or more magazine mechanisms are provided, and a backup plate of any one of the magazine mechanisms is supplied to the plate main body via one transport mechanism, and the backup plate separated from the plate main body is the one transport mechanism or another backup mechanism. A configuration may be adopted in which the backup plate is collected by a magazine mechanism supplied thereto or another magazine mechanism via a transport mechanism. With this configuration, various types of backup plates can be supplied to the plate body from three or more magazine mechanisms, and the backup plate can be collected by any one of the magazine mechanisms. Become.
搬送機構は、マガジン機構からバックアッププレートを搬送レールに沿ってプレート本体まで搬送、又は、プレート本体から分離された状態のバックアッププレートを、搬送レールに沿ってマガジン機構まで搬送し、搬送レールは、相対向する一対のガイドレールを備え、各ガイドレールには、バックアッププレートを受けるプレート支持部を有するものが好ましい。このように構成することによって、バックアッププレートは搬送レールに支持された状態で搬送され、搬送機構にてバックアッププレートを搬送する際に、安定して搬送できる。 The transport mechanism transports the backup plate from the magazine mechanism to the plate body along the transport rail, or transports the backup plate separated from the plate body to the magazine mechanism along the transport rail. It is preferable to provide a pair of guide rails facing each other, and each of the guide rails has a plate support for receiving the backup plate. With this configuration, the backup plate is transported while being supported by the transport rail, and can be transported stably when transporting the backup plate by the transport mechanism.
一対のガイドレールは、ガイドレール間隔の拡縮が可能であり、間隔拡大状態で、バックアッププレートのガイドレール間の通過を許容し、間隔縮小状態でガイドレールにプレート支持部によるバックアッププレートの受けが可能であるのが好ましい。 The pair of guide rails can expand and contract the guide rail interval, allow the backup plate to pass between the guide rails when the interval is expanded, and allow the guide rail to receive the backup plate on the guide rail when the interval is reduced It is preferred that
バックアッププレートは、品種を識別する情報を具備しているのが好ましい。このように、品種を識別する情報を具備するものでは、供給すべきバックアッププレートを識別でき、誤使用(誤取付)を防止できる。 The backup plate preferably includes information for identifying the type. As described above, the apparatus having the information for identifying the type can identify the backup plate to be supplied, and can prevent erroneous use (erroneous mounting).
この場合、バックアッププレートの情報を識別する識別機構を備えているのが好ましい。このように、識別機構を備えているものでは、誤使用(誤取付)の防止の信頼性が向上する。 In this case, it is preferable to provide an identification mechanism for identifying information on the backup plate. As described above, in the apparatus provided with the identification mechanism, the reliability of prevention of erroneous use (erroneous mounting) is improved.
前記バックアッププレートのプレート本体への装着姿勢を検出する姿勢検出機構を備えているものが好ましい。このような姿勢検出機構を備えたものでは、バックアッププレートを安定した姿勢(正規姿勢)でプレート本体に装着することができる。 It is preferable that the backup plate is provided with a posture detecting mechanism for detecting a mounting posture of the backup plate to the plate body. In a device provided with such a posture detecting mechanism, the backup plate can be mounted on the plate body in a stable posture (normal posture).
バックアッププレートとプレート本体とが凹凸嵌合構造にて一体化されるように構成できる。このように凹凸嵌合構造にて一体化するものでは、簡単か構造でバックアッププレートとプレート本体との一体化を図ることができる。ここで、凹凸嵌合構造とは、一方側の部材に凸部を設け、他方側の部材にこの凸部が嵌合する凹部を設け、重ね合わせた際に、凸部が凹部に嵌合して、この2つの部材が一体化する。このため、バックアッププレート側に凸部を設け、プレート本体側に凹部を設けたり、逆にバックアッププレート側に凹部を設け、プレート本体側に凸部を設けたりできる。なお、プレート本体とバックアッププレートとが一体化状態を維持するための手段として、真空吸着やロック機構を持ち合わせることが望ましい。 The backup plate and the plate main body can be configured to be integrated with each other by a concave-convex fitting structure. In this way, the integration by the concave-convex fitting structure makes it possible to integrate the backup plate and the plate body with a simple or simple structure. Here, the concave-convex fitting structure means that a convex portion is provided on one member, and a concave portion is formed on the other member so that the convex portion is fitted. Thus, these two members are integrated. For this reason, a convex portion can be provided on the backup plate side and a concave portion can be provided on the plate body side, or a concave portion can be provided on the backup plate side and a convex portion can be provided on the plate body side. As means for maintaining the plate body and the backup plate in an integrated state, it is desirable to have a vacuum suction or a lock mechanism.
本発明のダイボンダは、チップを基板のアイランド部にボンディングするダイボンダであって、前記バックアッププレート供給・回収装置にてバックアッププレートが搬送され、バックアッププレートとプレート本体とが一体化された状態にて、このバックアッププレートにて基板が支持されるものである。 The die bonder of the present invention is a die bonder for bonding a chip to an island portion of a substrate, wherein a backup plate is transported by the backup plate supply / recovery device, and the backup plate and the plate body are integrated, The substrate is supported by the backup plate.
本発明のダイボンダによれば、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートを用いることができ、このバックアッププレートにて基板を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the die bonder of this invention, the backup plate suitable for board size and board design pattern can be used, and a board | substrate can be supported by this backup plate. Therefore, the chip on the substrate can be stably bonded.
本発明のボンディング方法は、チップを基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法であって、前記バックアッププレート供給・回収装置にて、プレート本体までバックアッププレートを搬送して、プレート本体とバックアッププレートとを一体化して、このバックアッププレートにて基板を支持させた状態で、基板のアイランド部にボンディングするものである。 The bonding method of the present invention is a bonding method of bonding a chip to an island portion of a substrate, wherein the backup plate supply / recovery device transports the backup plate to the plate body, and integrates the plate body and the backup plate. Then, the substrate is bonded to the island portion of the substrate while the substrate is supported by the backup plate.
本発明のボンディング方法によれば、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートにて基板を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the bonding method of this invention, a board | substrate can be supported by the backup plate suitable for board | substrate size and board | substrate design pattern. Therefore, the chip on the substrate can be stably bonded.
本発明は、バックアッププレートの供給・回収(交換)を手動ではなく自動的に行うことができる。バックアッププレートを加熱して用いる場合も、いわゆる冷却待ちを行うことなく、バックアッププレートを交換でき、生産性に優れることになる。 According to the present invention, the supply and recovery (replacement) of the backup plate can be performed automatically instead of manually. When the backup plate is heated and used, the backup plate can be replaced without waiting for so-called cooling, and the productivity is excellent.
以下本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明に係るバックアッププレート供給・回収装置の簡略ブロック図を示し、図2はバックアッププレート供給・回収装置の搬送レールの斜視図を示し、図3はバックアッププレート供給・回収装置の全体簡略図を示している。このバックアッププレート供給・回収装置は、ローダ15から複数種のバックアッププレート(アダプタプレート)2の中から任意の一枚のバックアッププレート2を送出して、搬送レール5を備えた搬送路を介して下流側へ搬送され、その搬送路に配置されたプレート本体1に、このバックアッププレート2を供給するとともに、供給されたバックアッププレート2をプレート本体1から回収してアンローダ16へ供給するものである。
FIG. 1 is a simplified block diagram of a backup plate supply / recovery device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a transfer rail of the backup plate supply / recovery device, and FIG. FIG. This backup plate supply / recovery device sends out one
バックアッププレート供給・回収装置は、図1に示すように、複数種のバックアッププレート2の中から任意の一枚のバックアッププレート2を送出可能な一のマガジン機構(上流側マガジン機構3)と、複数種のバックアッププレート2の中から任意の一枚のバックアッププレートの収納が可能な他のマガジン機構(下流側マガジン機構4)と、上流側マガジン機構3から送出されたバックアッププレート2を搬送レール5に沿ってプレート本体1まで搬送する一の搬送機構(上流側搬送機構6)と、プレート本体1から下流側マガジン機構4まで搬送する他の搬送機構(下流側搬送機構7)と、プレート本体1を昇降させる昇降機構8とを備える。また、プレート本体1は、昇降機構8による昇降に加えて往復動機構9にて水平方向に搬送レール5に沿って往復動する。プレート本体1とバックアッププレート2とでシャトル10を構成し、このシャトル10が、昇降機構8と往復動機構9とで構成される駆動手段11で昇降したり、水平方向に沿って往復動したりする。すなわち、図1に示すバックアッププレート供給・回収装置では、一対のマガジン機構3,4と、一対の搬送機構6,7を備えたものである。
As shown in FIG. 1, the backup plate supply / recovery device includes one magazine mechanism (upstream magazine mechanism 3) that can send out any one
昇降機構8及び往復動機構9は、例えば、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。プレート本体1は、図4Aと図4Bと図5に示すように、矩形平板体からなり、その上面には凸部1aが設けられている。また、バックアッププレート2は、下面の長辺側に切欠き部2a、2aが設けられて扁平矩形体からなり、凸部1aが嵌合する凹部2bが設けられている。すなわち。この凸部1aとこれに嵌合する凹部2bとで、プレート本体1とバックアッププレート2とを一体化する凹凸嵌合構造Mを構成できる。
As the elevating mechanism 8 and the reciprocating mechanism 9, known and public reciprocating mechanisms such as a cylinder mechanism, a ball screw mechanism, and a linear guide mechanism can be used. As shown in FIGS. 4A, 4B, and 5, the
また、プレート本体1とバックアッププレート2とで構成されるシャトル10には、加熱機構12及び吸着機構13が設けられている。加熱機構12は、例えば、プレート本体1に内蔵される電熱線と、この電熱線を加熱するための電源等とに構成することができるが、これに限るものではなく、蒸気を用いたものであっても、誘導加熱を用いたものであってもよい。すなわち、基板22として加熱を必要とし、かつ、その加熱方法が基板22やチップに悪影響を与えないものであればよい。また、吸着機構13は、例えば、シャトル10(プレート本体1とバックアッププレート2)に配設される吸引通路と、この吸引通路に接続される真空発生器とで構成され、吸引通路は、バックアッププレート2の上面に開口する吸着口が形成されている。なお、真空発生器としては、真空ポンプを用いるものであっても、高圧空気を開閉制御してノズルよりディフューザに放出して拡散室に負圧を発生させるエジェクタ方式のものであってもよい。
The
上流側マガジン機構3は、複数枚のバックアッププレート2が上下方向に沿って配設されるローダ15(図3参照)と、このローダ15を昇降させる図示省略の昇降機構と、所定高さ位置に配設された図示省略のプッシャ機構とを備える。このため、ローダ15を昇降させて、ローダ15内に収納された複数のバックアッププレート2の内の一のバックアッププレート2をプッシャ機構に対応させる。そして、この状態で、高さ位置合わせしたバックアッププレート2がプッシャ機構にて搬送レール5側へ押し出される。
The
また、下流側マガジン機構4は、複数枚のバックアッププレート2が上下方向に沿って配設されるアンローダ16(図3参照)と、このアンローダ16を昇降させる図示省略の昇降機構と、所定高さ位置に配設された図示省略のプッシャ機構とを備える。アンローダ16を昇降させて、搬送レール5を介して搬送されてきたバックアッププレートを所定の高さ位置の収納部をプッシャ機構に対応させる。そして、この状態で、高さ位置合わせした収納部に、バックアッププレート2を押し込む。
The
搬送レール5は、図2と図4Aと図4Bと図5A〜図5Dに示すように、一対の平行に配設されるガイドレール5a、5aと、ガイドレール5a、5aのガイドレール間隔の拡縮を行うガイドレール拡縮機構17(図1参照)とを備える。各ガイドレール5a、5aは帯板形状体からなり、各対向面上下方向中央部に受け片5a1、5a1が突設されている。ガイドレール拡縮機構17は、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。このガイドレール拡縮機構17にて、図4Aと図4Bとに示すように一対のガイドレール5a、5aが接近してバックアッププレート2の保持が可能な状態と、図5Dに示すように、一対のガイドレール5a、5aが離間して、ガイドレール5a、5a間のバックアッププレート2の下降可能な状態に変位する。
As shown in FIGS. 2, 4A, 4B, and 5A to 5D, the
また、上流側搬送機構6及び下流側搬送機構7は、それぞれ、バックアッププレート2をチャックするチャック部と、このチャック部を搬送レール5に沿って往復動させる往復動機構とを有する。チャック部は、例えば、開閉可能のチャック爪等から構成でき、往復動機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアガイド機構等の公知・公用の往復動機構を用いることができる。
Each of the
また、この装置には、図1に示すように、バックアッププレート2のプレート本体1への装着姿勢を検出する姿勢検出機構18と、バックアッププレート2の情報を識別する識別機構19とを備える。バックアッププレート2の情報とは、バックアッププレートに吸着されるべき基板の情報と整合するための情報である。ここで、基板の情報とは、基板サイズや基板設計パターン等である。
Further, as shown in FIG. 1, the apparatus includes a
姿勢検出機構18は、図示省略の画像認識カメラを備え、予め位置座標が算出されたプレート本体1の位置座標と、画像認識カメラを用いて算出したバックアッププレート2の位置座標との差異を検出するものである。そこで、この差異を補正することによって正確に装着できる。すなわち、この画像認識カメラによって、プレート本体1の位置座標を検出(算出)と、バックアッププレート2の位置座標を検出(算出)とを行うことができる。このため、これらの位置の差異を制御手段20(図1参照)の演算部にて演算し、これによって、プレート本体1及び/又はバックアッププレート2の位置補正(位置修正)を行って、プレート本体1とバックアッププレート2との位置合わせを行うことができる。
The
識別機構19は、バックアッププレート2に設けられた被識別部を読み取るものである。ここで、被識別部としては、印字された文字、記号、図形、バーコード、QRコード(登録商標)等で構成できる。また、読み取り手段として、文字、記号、及び図形等では、画像処理等で読み取ることができ、バーコードではバーコードリーダで、QRコードではQRコードリーダで読み取ることができる。
The
ところで、前記各機構3,4,6,7,12,13,17,18,19は制御手段20にて制御される。制御手段20としては、前記ボンディング装置と同様、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。
The
また、バックアッププレート2とプレート本体1とが一体化させてなるシャトル10には、搬送レール5を介して搬送される被供給部材S(基板22)が、図5Cに示すように、搬送レール5に案内され、図5Dに示すようにシャトル10に吸着され、この被供給部材Sが吸着された状態で、搬送レール5の供給ポジションに搬送されて、図7に示すように、この被供給部材Sの被供給部位SaにワークWが搭載される。
Further, in the
ワークWとしては、図6に示すように、ウェハ(ワーク集合体)26から切り出されるチップ21であり、このウェハ26のチップ21には複数種のグレードを有する。この実施形態では、3種類のグレードを有し、この3種類のグレードを、第1グレードと第2グレードと第3グレードと呼ぶ。また、1枚のウェハ26においては、第1グレードが多く、第2グレード及び第3グレードが少ない。この場合、第2グレードが第3グレードよりも多くても、第3グレードが第2グレードよりも多くても、第2グレードと第3グレードとが同数であってもよい。
As shown in FIG. 6, the work W is a
被供給部材Sとは、リードフレームなどの基板22であり、被供給部位Saとは、基板22上のアイランド部22aであり、各アイランド部22aにチップ21がボンディングされる。この際、図7に示すようなボンディング装置(ダイボンダ)が用いられる。このようなボンディング装置は、ウェハ26から切り出されるチップ(半導体チップ)21をピックアップポジションPにてコレット(吸着コレット)23でピックアップして、リードフレームなどの基板22のボンディングポジションQに移送(搭載)するものである。ウェハ26は、金属製のリング(ウェハリング)に張設されたウェハシート(粘着シート25)上に粘着されており、ダイシング工程によって、多数のチップ21に分断(分割)される。
The supplied member S is a
コレット23は、図7に示すように、ピックアップポジションP上での矢印A方向の上昇および矢印B方向の下降と、ボンディングポジションQ上での矢印C方向の上昇および矢印D方向の下降と、ピックアップポジションPとボンディングポジションQとの間の矢印E、F方向の往復動とが可能とされる。コレット23は、図示省略のボンディングヘッドに付設され、このボンディングヘッドはボンディングアーム(図示省略)に付設される。そこで、このボンディングアームが図示省略の制御手段にて制御されて、コレット23が前記矢印A、B、C、D、E、Fの移動が制御される。制御手段は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターである。なお、ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。
As shown in FIG. 7, the
前記したように、チップ21には、この実施形態では、第1のグレードと第2のグレードと第3のグレードを有するものである。また、一の基板22には同一のグレードのチップ21が搭載される。このため、基板22には、第1のグレードのチップ21が搭載される基板22(22A)があり、第2のグレードのチップ21が搭載される基板22(22B)があり、第3のグレードのチップ21が搭載される基板22(22C)がある。
As described above, in this embodiment, the
このため、バックアッププレート2は、基板22Aに対応する第1のバックアッププレート2Aと、基板22Bに対応する第2のバックアッププレート2Bと、基板22Cに対する第3のバックアッププレート2Aとを備える。ローダ15にはバックアッププレート2Aが収納される第1のローダ15Aと、バックアッププレート2Bが収納される第2のローダ15Bと、バックアッププレート2Cが収納される第3のローダ15Cとがある。また、アンローダ16には、バックアッププレート2Aが収納される第1のアンローダ16Aと、バックアッププレート2Bが収納される第2のアンローダ16Bと、バックアッププレート2Cが収納される第3のアンローダ16Cとがある。
For this reason, the
次に前記のように構成されたバックアッププレート供給・回収装置の動作を説明する。例えば、第1のグレードのチップ21を搭載する場合、この第1グレードのチップ21が搭載される基板22(22A)が用いられる。このため、シャトル10のバックアッププレート2は、この基板22Aに対応するバックアッププレート2Aが用いられる。
Next, the operation of the backup plate supply / recovery device configured as described above will be described. For example, when a first-
このバックアッププレート2Aは、ローダ15から送出され、搬送レール5にガイドされて(受け片5a1、5a1にて受けられて)、上流側搬送機構6を用いて図4Aに示すように、プレート本体1の上方に位置させる。すなわち、搬送レール5の受け片5a1、5a1が、バックアッププレート2(2A)の切欠き部2a、2aに嵌合して、この搬送レール5に支持された状態となっている。また、プレート本体1は下降して、搬送レール5の受け片5a1、5a1よりも下位に位置している。この場合、前記したように、画像認識カメラによって、シャトル10の位置座標と、バックアッププレート2の位置座標との差異の修正が行われている。
The
そして、この状態からプレート本体1を上昇させることによって、プレート本体1の凸部1aをバックアッププレート2の凹部2bに嵌合させて、図4Bに示すように、プレート本体1とバックアッププレート2とが一体化する。この場合、上流側搬送機構6のチャック部にてバックアッププレート2はチャックされおり、プレート本体1の上昇に伴ったバックアッププレート2の上昇が規制され、プレート本体1の凸部1aをバックアッププレート2の凹部2bに嵌合させることができる。
Then, by raising the
このようにプレート本体1とバックアッププレート2とが一体化された状態で、基板22(22A)が搬送レール5にガイドされて(受け片5a1、5a1にて受けられて)、上流側搬送機構6を用いて図5Aに示すように、プレート本体1とバックアッププレート2とで構成されるシャトル10の上方にこの基板22Aを位置させる。
With the
このため、図5Aに示すように、搬送レール5のガイドレール5a,5aを相対的に離間させる。すなわち、ガイドレール5a,5aを拡開させて、受け片5a1、5a1の間隔をバックアッププレート2の幅寸法よりも大きくする。受け片5a1、5a1の間隔をW1とし、バックアッププレート2の幅寸法をWとした場合、W1>Wとなっている。そして、図5Bに示すように、シャトル10を下降させる。この場合、ガイドレール5a、5sの受け片5a1、5a1よりも下位に位置させる。
For this reason, as shown in FIG. 5A, the
また、基板22(22A)がローダ(バックアッププレート2が収納されたローダ15とは相違したローダであって、基板22が収納されている)から送出され、この基板22Aが、搬送レール5にガイドされて、上流側搬送機構6を用いてシャトル10上に図5Cに示すように、搬送される。この場合、シャトル10のバックアッププレート2がこの基板22Aに対応する形状のもの、すなわち、第1のプレート2Aがプレート本体1に装着された状態となっている。また、受け片5a1、5a1の間隔が、基板22(22A)の幅寸法よりも小さいとともに、ガイドレール5a,5aの受け片5a1,5a1よりの対向面間の寸法を基板22(22A)の幅寸法よりも大きくしている。すなわち、受け片5a1、5a1の間隔をW1とし、基板22の幅寸法をW3とし、対向面間の寸法をW2としたときに、W1<W3<W2とする。これによって、基板22を受け片5a1,5a1にて受けることができる。
The substrate 22 (22A) is sent out from a loader (a loader different from the
そして、図5Cに示すように、シャトル10上の基板22が配設された状態で、図5Dに示すように、シャトル10が上昇して、基板22をシャトル10の上面に吸着させる。この際、図示省略のクランパー等で基板22を押さえるようにするのが好ましい。
Then, as shown in FIG. 5C, in a state where the
このように、シャトル10に吸着保持された基板22は加熱されて、この基板22のアイランド部22aにワークWとしてのチップ21がボンディングされる。ボンディング工程は、搬送方向(長手方向)と直交する方向の一列のアイランド部22a(図7参照)へのボンディングが完了した後に、このボンディングしている基板22を受けているシャトル10を下流側へ所定量だけ往復動機構9を介して移動させて、次の一列のアイランド部22aへのボンディングを可能とする。
As described above, the
また、基板22(22A)へのチップ21の搭載が終了すれば、図5Cに示すように、ガイドレール5a,5aの受け片5a1、5a1に基板22を支持させ、下流側搬送機構7を介して、下流側のアンローダ(バックアッププレート2が収納されるアンローダ16とは相違したアンローダであって、基板22が収納される)に搬送し、このアンローダに基板22を収納する。
When the mounting of the
そして、搭載すべきチップ21が変更等されて基板22Aを基板22Bに変更する場合、図4Bに示すように、ガイドレール5a,5aの受け片5a1、5a1を、バックアッププレート2の切欠き部2a、2aに嵌入した状態として、プレート本体1を下降させる。これによって、バックアッププレート2がガイドレール5a、5aの受け片5a1、5a1に受けられた状態で、プレート本体1のみが下降し、プレート本体1とバックアッププレート2とが分離する状態となる。この状態で、下流側搬送機構7を介してこのバックアッププレート2をアンローダ16側へ搬送して、このバックアッププレート2をアンローダ16に収納することになる。
When the
その後、他のバックアッププレート2例えば、バックアッププレート2Bをローダ15Bから送出して、上流側搬送機構6を用いて、図4Aに示すように、このバックアッププレート2Bをプレート本体1の上方に配置する。その後は、プレート本体1を下降させることによって、プレート本体1とバックアッププレート2Bとが一体化する。
Thereafter, another
これにより、基板22B用のシャトル10を構成でき、基板22Bが、ローダ(バックアッププレート2が収納されたローダ15とは相違したローダであって、基板22が収納されている)から送出され、このシャトル10に基板22Bを供給することによって、この基板22Bにチップ21を搭載していくことができる。そして、この基板22Bへのチップ21の搭載が完了すれば、この基板22Bを下流側のアンローダ(バックアッププレート2が収納されるアンローダ16とは相違したアンローダであって、基板22が収納される)へ供給することができる。
Thereby, the
以下、相違する基板22のチップ21を搭載(ボンディング)する場合には、前記した工程によって、バックアッププレート2(2C)を交換でき、このバックアッププレート2Cに基板22Cを吸着保持でき、この基板22Cにチップ21を搭載できる。
Hereinafter, when mounting (bonding) the
本発明のバックアッププレートの供給・回収装置では、上流側マガジン機構4から複数種のバックアッププレート2の中から任意の一枚のバックアッププレート2を送出することができ、このバックアッププレート2を上流側搬送機構6にてプレート本体1まで搬送できる。この搬送は搬送レール5にて支持された状態でプレート本体1まで搬送される。そして、プレート本体1が昇降機構8を介して上昇することによって、プレート本体1とバックアッププレート2とが一体化する。また、プレート本体1とバックアッププレート2とが一体化した状態で、プレート本体1を昇降機構8を介して下降させることによって、プレート本体1とバックアッププレート2が分離する。このように分離したバックアッププレート2は、下流側搬送機構7にて下流側マガジン機構4まで搬送される。この場合、バックアッププレート2は搬送レール5に支持された状態で搬送される。
In the backup plate supply / recovery device of the present invention, any one of the plurality of types of
すなわち、バックアッププレート2の供給・回収(交換)を手動ではなく自動的に行うことができる。バックアッププレート2を加熱して用いる場合も、いわゆる冷却待ちを行うことなく、バックアッププレート2を交換でき、生産性に優れることになる。
That is, the supply and recovery (replacement) of the
各ガイドレール5a、5aには、バックアッププレート2を受けるプレート支持部(受け片5a1、5a1)を有するものである。このように構成することによって、上流側搬送機構6や下流側搬送機構7にてバックアッププレート2を搬送する際に、安定して搬送できる。
Each of the
一対のガイドレール5a、5aは、ガイドレール間隔の拡縮が可能であるので、バックプレート2のサイズに対応させて、バックアッププレート2の支持(受け)を安定して行うことができる。また、バックアッププレート2は、品種を識別する情報を具備しているので、供給すべきバックアッププレート2を識別でき、誤使用(誤取付)を防止できる。バックアッププレート2の情報を識別する識別機構を備えているものでは、誤使用(誤取付)の防止の信頼性が向上する。
Since the pair of
バックアッププレート2のプレート本体1への装着姿勢を検出する姿勢検出機構18を備えたものでは、バックアッププレート2を安定した姿勢(正規姿勢)でプレート本体1に装着することができる。
In the apparatus provided with the
バックアッププレート2とプレート本体1とが凹凸嵌合構造Mにて一体化するものでは、簡単な構造でバックアッププレート2とプレート本体1との一体化を図ることができる。ここで、凹凸嵌合構造Mとは、一方側の部材に凸部を設け、他方側の部材にこの凸部が嵌合する凹部を設け、重ね合わせた際に、凸部が凹部に嵌合して、この2つの部材が一体化する。このため、バックアッププレート2側に凸部を設け、プレート本体1側に凹部を設けたり、逆にバックアッププレート2側に凹部を設け、プレート本体1側に凸部を設けたりできる。なお、プレート本体とバックアッププレートとが一体化状態を維持するための手段として、真空吸着やロック機構を持ち合わせることが望ましい。
When the
本発明のダイボンダによれば、本発明にかかるバックアッププレート供給・回収装置を用いるので、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレート2を用いることができ、このバックアッププレート2にて基板22を支持することができる。このため、基板22のチップ21を安定してボンディングすることができる。
According to the die bonder of the present invention, since the backup plate supply / recovery device according to the present invention is used, it is possible to use the
本発明のボンディング方法によれば、本発明にかかるバックアッププレート供給・回収装置を用いるので、基板サイズや基板設計パターンにあったバックアッププレートにて基を支持することができる。このため、基板のチップを安定してボンディングすることができる。 According to the bonding method of the present invention, since the backup plate supply / recovery device according to the present invention is used, the base can be supported by the backup plate that matches the substrate size and the substrate design pattern. Therefore, the chip on the substrate can be stably bonded.
ところで、バックアッププレート2を搬送する搬送機構6、7として、基板22を搬送する搬送機構を兼ねるこができる。すなわち、搬送機構6、7として、バックアッププレート2の搬送用と、基板22の搬送用とに共有することができる。このように共用することによって、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。
By the way, the
前記実施形態では、バックアッププレート2をチャックするチャック部と、このチャック部を搬送レール5に沿って往復動させる往復動機構とを有する上流側搬送機構6を介して、バックアッププレート2をプレート本体1の上方位置まで搬送するものであったが、クレーン等の他の搬送手段を介して、バックアッププレート2をプレート本体1の上方位置まで搬送するものであってもよい。このように構成することによって、搬送レール5を用いなくて済み、装置のコンパクト化を図ることができる。
In the above-described embodiment, the
また、前記実施形態では、上流側搬送機構6にてバックアッププレート2を搬送していたが、プレート本体1を上流側搬送機構6にて搬送するものであってもよく、バックアッププレート2とプレート本体1とのいずれも上流側搬送機構6にて搬送できるものであってもよい。すなわち、バックアッププレート2とプレート本体1の少なくともいずれかを搬送させて、バックアッププレート2とプレート本体1との相対的な移動にて、プレート本体1上にバックアッププレート2が配置されるものであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
前記実施形態では、一対のマガジン機構3,4と、一対の搬送機構6,7を備えたものであり、マガジン機構3のバックアッププレート2を搬送機構6でプレート本体1側へ搬送し、また、プレート本体1から分離されたバックアッププレート2を搬送機構7を介して、マガジン機構4へ搬送するものであった。
In the above embodiment, a pair of
これに対して、マガジン機構4のバックアッププレート2を搬送機構7でプレート本体1側へ搬送し、また、プレート本体1から分離されたバックアッププレート2を搬送機構6を介して、マガジン機構3へ搬送するものであってもよい。
On the other hand, the
また、プレート本体1から分離されたバックアッププレート2を搬送機構6又は搬送機構7を介してマガジン機構3又はマガジン機構4に回収するようにしてもよい。すなわち、一のマガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されるものであってもよい。このように構成することによって、回収するバックアッププレートを供給したマガジン機構又は他のマガジン機構に回収することができ、作業性の向上を図ることができる。
Further, the
マガジン機構として、一機であってもよい。すなわち、いずれかのマガジン機構3(4)を備え、このマガジン機構3(4)のバックアッププレート2をいずれかの搬送機構6(7)にて、このマガジン機構3(4)に回収するものであってもよい。すなわち、マガジン機構のバックアッププレートは一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記一のマガジン機構に回収されるように構成できる。このように構成することによって、プレート本体へ供給したり、プレート本体から回収したりできるマガジン機構が1機で済み、装置全体のコンパクト化が可能となる。
The magazine mechanism may be a single machine. That is, one of the magazine mechanisms 3 (4) is provided, and the
さらに、マガジン機構として、少なくとも3機以上あってもよい。すなわち、少なくとも3機以上のマガジン機構を備え、いずれかのマガジン機構のバックアッププレートが一の搬送機構を介してプレート本体に供給され、プレート本体から分離されたバックアッププレートは、前記一の搬送機構又は他の搬送機構を介して、前記バックプレートが供給されたマガジン機構又は他のマガジン機構に回収されるように構成してもよい。このように構成することによって、3機以上のマガジン機構から種々の種類のバックアッププレートをプレート本体に供給でき、また、バックアッププレートをいずれかのマガジン機構の回収でき、至便性に優れた装置となる。 Further, at least three or more magazine mechanisms may be provided. That is, at least three or more magazine mechanisms are provided, and the backup plate of any one of the magazine mechanisms is supplied to the plate main body via one transport mechanism, and the backup plate separated from the plate main body is the one transport mechanism or The back plate may be collected by the supplied magazine mechanism or another magazine mechanism via another transport mechanism. With such a configuration, various types of backup plates can be supplied to the plate body from three or more magazine mechanisms, and the backup plate can be collected by any one of the magazine mechanisms, resulting in a device that is excellent in convenience. .
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、被供給部材Sとして、前記実施形態では、ウェハ26から切り出されたチップ21をボンディングする基板22であったが、このような基板22ではなく、クレジットカード、キャッシュカード、ICカード等のカードや、板金等の平板体であってもよい。このため、被供給部材Sに供給するワークWとして、チップ21に限るものではなく、被供給部材Sに応じた部品となる。また、被供給部材Sとして、基板22でなく加熱を必要としないものであれば、シャトル10の加熱機構12を省略することができる。
The present invention can be variously modified without being limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the
シャトル10として、前記実施形態では、1個であったが、2個以上あってもよい。また、バックアッププレート2の種類としても3種類に限るものではなく、1種類であっても、2種類であっても、3種類以上であってもよい。識別機構19を備えたものにおいて、バックアッププレート2とプレート本体1とが整合しない場合に、整合しないときに(エラーが生じたときに)、その旨をしらせる表示手段(例えば、警報音を発生させたり、モニター等にその旨を表示させたりする)を設けることも可能である。
In the above embodiment, one
実施形態では凹凸嵌合構造Mの凹部1bが貫通孔にて構成されているが、貫通孔ではなく、底面を有する止め穴で構成してもよい。また、凹凸嵌合構造Mの凸部1a及び凹部2bとしてそれぞれ1個に限るものではない。マガジン機構3、4として、前記実施形態では、プッシャ機構を備えるものであったが、このようなプッシャ機構を有さなないものであってもよい。プッシャ機構を有さない場合、マガジン機構3(4)内のバックアッププレートを搬送手段6,7又は他の引き出し機構で引き出すように構成できる。
In the embodiment, the concave portion 1b of the concave-convex fitting structure M is constituted by a through hole, but may be constituted by a stop hole having a bottom surface instead of the through hole. Further, the number of the protrusions 1a and the
ローダ内の複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出して、プレート本体に、バックアッププレートを供給するとともに、供給されたバックアッププレートをプレート本体から回収するものに用いることができる。 Any one of the backup plates in the loader can be used to send any one of the backup plates, supply the backup plate to the plate body, and collect the supplied backup plate from the plate body. it can.
1 プレート本体
1a 凸部
2、2A、2B、2C バックアッププレート
2b 凹部
3、4 マガジン機構
5 搬送レール
5a ガイドレール
5a1 受け片
6、7 搬送機構
8 昇降機構
9 往復動機構
10 シャトル
17 ガイドレール拡縮機構
18 姿勢検出機構
19 識別機構
21 チップ
22、22A、22B、22C 基板
Claims (13)
複数種のバックアッププレートの中から任意の一枚のバックアッププレートを送出可能なマガジン機構と、プレート本体とバックアッププレートとを相対的に昇降させる昇降機構とを備え、
プレート本体の上方位置又は下方位置に、マガジン機構から送出されたバックアップレートを配置し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な上昇又は下降にて、プレート本体とバックアッププレートとが一体化し、昇降機構を介してのプレート本体とバックアッププレートとの相対的な下降又は上昇にて、プレート本体とバックアッププレートとが分離することを特徴とするバックアッププレート供給・回収装置。A backup plate supply / collection device for supplying an arbitrary one of a plurality of types of backup plates to a plate body and collecting the supplied backup plate from the plate body,
A magazine mechanism that can send out any one backup plate from a plurality of types of backup plates, and a lifting mechanism that relatively raises and lowers the plate body and the backup plate,
The backup rate sent from the magazine mechanism is arranged at the upper position or the lower position of the plate body, and the plate body and the backup plate are moved up and down relative to the plate body and the backup plate via the elevating mechanism. Wherein the plate body and the backup plate are separated by a relative lowering or rising of the plate body and the backup plate via an elevating mechanism.
前記請求項1から請求項11のいずれか1項のバックアッププレート供給・回収装置にてバックアッププレートが搬送され、バックアッププレートとプレート本体とが一体化された状態にて、このバックアッププレートにて基板が支持されることを特徴とするダイボンダ。A die bonder for bonding a chip to an island portion of a substrate,
A backup plate is transported by the backup plate supply / recovery device according to any one of claims 1 to 11, and a substrate is mounted on the backup plate in a state where the backup plate and the plate body are integrated. A die bonder characterized by being supported.
前記請求項1から請求項11のいずれか1項のバックアッププレート供給・回収装置にて、プレート本体までバックアッププレートを搬送して、プレート本体とバックアッププレートとを一体化して、このバックアッププレートにて基板を支持させた状態で、基板のアイランド部にボンディングするボンディング方法。
A bonding method for bonding a chip to an island portion of a substrate,
The backup plate supply / recovery device according to any one of claims 1 to 11, wherein the backup plate is transported to the plate main body, the plate main body and the backup plate are integrated, and the backup plate is used as a substrate. A bonding method in which the substrate is supported and bonded to an island portion of the substrate.
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