JPH0263130A - 共晶ダイボンダーによる電子部品の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、共晶ダイボンダーによる電子部品の実装方法
に係り、殊に基板の熱膨張にともなう電子部品の位置ず
れを補正する方法に関する。

（従来の技術） 電子部品の実装方法として、加熱装置により基板を共晶
温度（例えば４００〜４５０℃）まで加熱したうえで、
電子部品を共晶ボンディングすることが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 共晶ボンディングされる電子部品は、モールドに収納さ
れていない所謂ペアチップと呼ばれるものであり、この
種電子部品は、一般にきわめて高い実装精度が要求され
る。

ところで、上述のように基板を加熱装置により加熱する
と、基板は熱膨張する。殊に基板が金属から成るリード
フレームの場合、熱膨張係数が大きいため、特にその長
さ方向に大きく膨張し、電子部品の着地位置に狂いを生
じて、実装精度が低下する問題があった。

したがって本発明は、かかる基板の熱膨張による電子部
品の位置ずれを簡単に補正できる方法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、基板を予備加熱装置で加熱した後
、この基板をメイン加熱装置に設けられた移動テーブル
に送り、このメイン加熱装置により、基板を共晶温度以
上に加熱したうえで、電子部品を基板に共晶ボンディン
グするにあたり、カメラにより基板の熱膨張量を観察し
、この観察結果に基いて、電子部品の着地座標を補正す
るよう、上記移動テーブルを移動させるようにしたもの
である。

（作用） 上記構成において、予備加熱装置とメイン加熱装置にお
いて共晶温度以上に加熱された基板は、かなりの熱膨張
をしている。そこでカメラにより基板の熱膨張量を観察
し、この観察結果に基いて、電子部品の着地座標を補正
するよう、移動テーブルを移動させることにより、基板
の熱膨張による電子部品の位置ずれを補正する。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図はグイボンディング装置の平面図、第２図は基板
の搬送路の側面図であって、■は基板２を搬送するコン
ベヤであり、この搬送路に沿って、予備加熱装置３、メ
イン加熱装置４、アフター加熱装置５が並設されている
。基板２は、予備加熱装置３において予備加熱され、次
にメイン加熱装置４において、共晶温度以上に加熱され
る。メイン加熱装置４と直交する位置には、ウェハー９
を装備する電子部品の供給部６と、グイエジェクタ７と
、アライメント部８が設けられている。１０はグイエジ
ェクタ７とアライメント部８の間を往復移動する移送ヘ
ッドであって、ダイニジエフタフのピンにより突き上げ
られたウェハー９上の電子部品をピックアップしてアラ
イメント部８へ移送し、アライメント部８において、電
子部品のｘｙθ方向の位置ずれの観察や補正などが行わ
れる。１１はマウントヘッドであって、アライメント部
８の電子部品をピックアップして、メイン加熱装置４で
加熱された基板２に移送搭載する。Ｐは基板２に実装さ
れた電子部品である。

第２図において、予備加熱装置３は、ヒータ部１５の上
部にカバ一体１６を配設して構成されており、基板２を
１５０〜２００℃まで加熱する。またメイン加熱装置４
も、ヒータ部１７の上部にカバ一体１８を配設して、構
成されており、基板２を共晶温度以上に加熱する。なお
共晶温度はボンディング材によって異るが、例えば金と
シリコンの共晶の場合は約３７０℃である。

２０は基板２の位置決め部であって、ＸＹ力方向移動す
る移動テーブル２１．２２から成っており、その上部に
ヒータ部１７が設置されている。１７ａはヒータ部１７
内に配設されたヒータである。１１は上記マウントヘッ
ドであって、カバ一体１８に開設された開口部２３から
その内部に進入し、ヒータ部１７の上部に位置決めされ
た基板２に電子部品Ｐをボンディングする。第３図はノ
ズル１２に吸着された電子部品Ｐを基板２に着地させて
ボンディングしている様子を示すものであって、１２ａ
はノズル１２の下部に形成された箱形の吸着部である。

１３．１４は電子部品Ｐの下面と基板２の上面に装着さ
れた例えば金から成るボンディング材であり、共晶温度
以上において、移動テーブル２１．２２をわずかに移動
させて両者１３．１４をこすり合わせることにより両者
１３．１４は結合し、電子部品Ｐは基板２にボンディン
グされる。

２４はカバ一体１８の上方に配設されたカメラであって
、基板２の熱膨張量を観察する。２５はブロアであって
、エアーを吹き出して陽炎を解消し、カメラ２４により
基板２をはっきり観察できるようにする。このメイン加
熱装置４は、基板２を共晶温度まで加熱するものである
が、ボンディング材１３．１４などが酸化されないよう
に、カバ一体１８内には、パイプ１９を通してチッソガ
スや水素ガスなどの還元ガスが送り込まれる。このパイ
プ１９はヒータ部１７内に還元ガスを送り、ヒータ１７
ａによりこの還元ガスを暖めたうえで、ヒータ部１７の
上面から吹き出して基板２を暖める（破線矢印（イ）参
照）。アフター加熱装置５も、ヒータ部２６とカバ一体
２７から成っており、電子部品Ｐが実装された基板２は
、この加熱装置５に送られてアフター加熱した後、次の
工程へ搬出される。

第４図は、上記位置決め部２０に位置決めされた基板２
を、上記カメラ２４により観察している様子を示すもの
である。２８はシリンダのような基板２のストッパー、
２９．２９は基板２を固定するクランプ板、Ａ２．Ｂ２
は位置ずれを検出するために基板２の隅部に印刷された
基準点、２ａは検査基準となるマスター基板、ＡＩ、Ｂ
ｌはその基準点である。図示するように、基板２は熱膨
張のために、マスター基板２ａよりもかなり膨張してい
る。Ｑｌは温度膨張が無い場合の電子部品の理想の実装
位置、ｘｌ。

ｙｌはその座標、Ｑ２は熱膨張によるｘｙＸ方向補正を
加えて実装されるべき電子部品の位置、ｘ２．ｙ２はそ
の座標である。またＡＩはマスターのＡＢ点間距離、！
！２は現実の基板２のＡＢ点間距離であり、基板２はＡ
Ｂ点間において△／＝＃１−７！２の温度膨張をしてい
る。したがって実装すべき電子部品の座標は次式となる
。

このように実装すべき座標（ｘ２．ｙ２）を算出したな
らば、この座標に電子部品Ｐが着地するように、移動テ
ーブル２１．２２をわずかに移動させればよく、かくす
ることにより、基板２の熱膨張による位置ずれを補正す
ることができる。上記座標の算出等は、コンピュータに
より行われる。なおリードフレームのように基板が細長
の場合、Ｙ方向の熱膨張は僅かであるのでこれを無視し
てもよく、この場合はＸ方向の移動テーブル２１のみ移
動させてＸ方向の補正のみを行う。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、カメラにより基板の熱膨
張量を観察し、この観察結果に基いて、電子部品の着地
座標を補正するよう、基板が配設された移動テーブルを
移動させるようにしているので、電子部品を共晶ボンデ
ィングする際の基板の熱膨張による位置ずれを簡単に補
正して、実装精度をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はボン
ディング装置の平面図、第２図は基板の搬送路の側面図
、第３図はボンディング中の側面図、第４図は観察中の
平面図である。 ２・・・基板 ３・・・予備加熱装置 ４・・・メイン加熱装置 ２１．２２・・・移動テーブル ２４・・・カメラ Ｐ・・・電子部品 第 舊 図 第 図 第 因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板を予備加熱装置で加熱した後、この基板をメイン
   加熱装置に設けられた移動テーブルに送り、このメイン
   加熱装置により、基板を共晶温度以上に加熱したうえで
   、電子部品をこの基板に共晶ボンディングするにあたり
   、カメラにより基板の熱膨張量を観察し、この観察結果
   に基いて、電子部品の着地座標を補正するよう、上記移
   動テーブルを移動させるようにしたことを特徴とする共
   晶ダイボンダーによる電子部品の実装方法。