JPH09162209A - 封止装置 - Google Patents

封止装置

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JPH09162209A
JPH09162209A JP7316460A JP31646095A JPH09162209A JP H09162209 A JPH09162209 A JP H09162209A JP 7316460 A JP7316460 A JP 7316460A JP 31646095 A JP31646095 A JP 31646095A JP H09162209 A JPH09162209 A JP H09162209A
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dispenser
substrate
angle
moving
plane
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JP7316460A
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Takafumi Tsujisawa
孝文 辻澤
Akira Kabeshita
朗 壁下
Nobuhisa Watanabe
展久 渡辺
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に実装されたＩＣを斜面上に設置し、Ｉ
Ｃ端の斜面上側より封止剤を塗布することで、表面張力
だけでなく、自重によってもＩＣの隙間に封止剤が流れ
込んでいく。このため気泡の巻き込みを極力おさえるこ
とができ、流れ込みを容易にすることができる。これに
より封止時間を短縮し、生産性を高める。また、ＩＣと
基板の隙間に封止剤が全面にわたって入り込むことで、
十分な接合力を確保し、製品の信頼性を高めることを目
的とする。 【解決手段】 ＩＣが実装された基板を保持する基板保
持部と、封止剤を吐出するディスペンサと、ディスペン
サと基板を互いに相対移動させるディスペンサ−基板相
対移動部と基板の水平面からの角度を変更する基板角度
変更部とを備えることにより短時間で信頼性の高いＩＣ
の封止を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に実装され
たＩＣに封止剤を塗布することでＩＣの封止を行う、封
止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来の封止装置について図１、図
２を参照しながら説明する。
【０００３】図１は基板に実装されたＩＣ２を封止剤６
を塗布することによりＩＣ２を封止する様子を示した斜
視図で、図２はその側面図である。図１においてＩＣ２
が実装された基板３を、水平に置き、矢印４のようにデ
ィスペンサの先端部１を、ＩＣ２の外周に沿って移動し
ながら封止剤６を塗布する事によりＩＣ２の外側際に封
止剤６を塗布し、ＩＣ２の側面から基板３とＩＣ２の隙
間７に毛細管現象の原理により封止剤５が入り込むこと
によりＩＣの封止を行うというものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが先に示した従
来の封止装置では、粘度が高い封止剤の場合、封止剤の
表面張力だけでＩＣチップと基板の隙間に封止剤が入り
込みにくく、必ず、気泡を巻き込んでおり、後工程に高
温（９０〜１００℃）プロセスがある場合、バンプの接
続部が気泡の膨張による圧力にまけて接続不良になると
いう問題点があった。
【０００５】本発明の封止装置は、上記従来の問題点を
解決するもので、粘度が高い封止剤の場合でも、ＩＣと
基板の隙間に封止剤が全面にわたって入り込むことで、
十分な接合力を確保する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、第１の構成によれば、基板上に実装された
ＩＣを封止する封止装置において、ＩＣが実装された基
板を保持する基板規正手段と、封止剤を吐出するディス
ペンサ手段と、前記ディスペンサと前記基板とを互いに
相対移動させるディスペンサ−基板相対移動手段と前記
基板の水平面からの角度を変更する基板角度変更手段と
を備えている。
【０００７】また第２の構成によれば、第１の構成にお
いて、ディスペンサ−基板相対移動手段が、ディスペン
サを平面移動させる事で前記ディスペンサと基板を相対
移動させる手段であるディスペンサ平面移動手段を備え
ている。
【０００８】また、第３の構成によれば、第２の構成に
加えて、ディスペンサ平面移動手段の水平面からの角度
を変更する平面移動ディスペンサ角度変更手段を備えて
いる。
【０００９】また、第４の構成によれば、第３の構成に
おいて、ディスペンサ平面移動手段と基板とのなす角度
を一定に保ちながら前記ディスペンサ平面移動手段が水
平面となす角度と前記基板が水平面となす角度とを一括
変更する平面移動ディスペンサ−基板角度変更手段で基
板角度変更手段と平面移動ディスペンサ角度変更手段の
両方を置き換えたものである。
【００１０】また、第５の構成によれば、第１の構成に
おいてディスペンサ−基板相対移動手段が、基板を平面
移動させる事でディスペンサ手段と前記基板を相対移動
させる手段である基板平面移動手段を備えている。
【００１１】また、第６の構成によれば、第５の構成に
加えてディスペンサ手段の水平面からの角度を変更する
ディスペンサ角度変更手段を備えている。
【００１２】また、第７の構成によれば、第６の構成に
おいてディスペンサ手段と基板平面移動手段とのなす角
度を一定に保ちながら前記ディスペンサ手段が水平面と
なす角度と前記基板平面移動手段が水平面となす角度と
を一括変更するディスペンサ−平面移動基板角度変更手
段で基板角度変更手段とディスペンサ角度変更手段の両
方を置き換えたものである。
【００１３】また、第８の構成によれば、第１の構成に
おいてディスペンサ−基板相対移動手段が、ディスペン
サを直線移動させる手段であるディスペンサ直線移動手
段と、基板を直線移動させる手段である基板直線移動手
段とを備えている。
【００１４】また、第９の構成によれば、第８の構成に
加えてディスペンサ直線移動手段の水平面からの角度を
変更する直線移動ディスペンサ角度変更手段を備えてい
る。
【００１５】また、第１０の構成によれば、第９の構成
においてディスペンサ直線移動手段と基板直線移動手段
とのなす角度を一定に保ちながら前記ディスペンサ直線
移動手段が水平面となす角度と前記基板直線移動手段が
水平面となす角度とを変更する直線移動ディスペンサ−
直線移動基板角度変更手段で基板角度変更手段と直線移
動ディスペンサ角度変更手段の両方を置き換えたもので
ある。
【００１６】また、第１１の構成によれば、第１の構成
に加えて基板とディスペンサ手段の両方もしくは一方の
温度を目標温度に保つ温度制御手段を備えている。
【００１７】以上の構成において、第１の発明によれ
ば、基板上に実装されたＩＣを封止する封止装置におい
て、基板規正部により保持されたＩＣ実装済の基板を基
板角度変更部により水平面からある一定の角度を持った
状態にセットし、ディスペンサを用いて基板の斜面下側
からみたＩＣチップの上辺に沿って封止剤を塗布する。
これによりＩＣ下面全体を封止剤で満たすことになり、
ＩＣと基板の隙間に封止剤が全面にわたって入り込むこ
とで、十分な接合力を確保する事ができる。
【００１８】また第２の発明によれば、第１の構成にお
けるディスペンサ−基板相対移動部がディスペンサを平
面移動させることでディスペンサと基板を相対移動させ
るディスペンサ平面移動部であることにより同様の効果
が得られる。
【００１９】また第３の発明によれば、ディスペンサ平
面移動部の水平面からの角度を変更する平面移動ディス
ペンサ角度変更部を第２の構成に加えることにより、封
止剤塗布時におけるディスペンサの高さ制御を必要とせ
ず、容易に同様の効果が得られる。
【００２０】また第４の発明によれば、ディスペンサ平
面移動部と基板とのなす角度を一定に保ちながらディス
ペンサ平面移動部が水平面となす角度と、基板が水平面
となす角度とを一括変更する平面移動ディスペンサ−基
板角度変更部を第３の構成に加えることにより基板とデ
ィスペンサの位置関係、さらには距離関係すら変わらず
一層容易に同様の効果が得られる。
【００２１】また第５の発明によれば、第１の構成にお
けるディスペンサ−基板相対移動部が基板を平面移動さ
せることでディスペンサと基板を相対移動させる基板平
面移動部であることにより同様の効果が得られる。
【００２２】また第６の発明によれば、ディスペンサの
水平面からの角度を変更するディスペンサ角度変更部を
第５の構成に加えることにより基板とディスペンサの位
置関係が変わらず容易に同様の効果が得られる。
【００２３】また第７の発明によれば、ディスペンサと
基板平面移動部とのなす角度を一定に保ちながらディス
ペンサが水平面となす角度と基板平面移動部が水平面と
なす角度とを変更するディスペンサ−平面移動基板角度
変更部を第６の構成に加えることにより基板とディスペ
ンサの位置関係、さらには距離関係すら変わらず一層容
易に同様の効果が得られる。
【００２４】また第８の発明によれば、第１の構成にお
けるディスペンサ−基板相対移動部がディスペンサを直
線移動させるディスペンサ直線移動部と基板を直線移動
させる基板直線移動部であることにより同様の効果が得
られる。
【００２５】また第９の発明によれば、ディスペンサ直
線移動部の水平面からの角度を変更する直線移動ディス
ペンサ角度変更部を第８の構成に加えることにより基板
とディスペンサの位置関係が変わらず容易に同様の効果
が得られる。
【００２６】また第１０の発明によれば、ディスペンサ
直線移動部と基板直線移動部とのなす角度を一定に保ち
ながらディスペンサ直線移動部が水平面となす角度と基
板直線移動部が水平面となす角度とを変更する直線移動
ディスペンサ−直線移動基板角度変更部を第９の構成に
加えることにより基板とディスペンサの位置関係、さら
には距離関係すら変わらず、一層容易に同様の効果が得
られる。
【００２７】また第１１の発明によれば、基板に実装さ
れたＩＣを封止する際、基板とディスペンサの両方もし
くは一方をある一定の温度に制御する温度制御部を第１
の構成に加えることにより、封止剤の特性である、一定
の温度までは粘性が低下するという性質を利用して粘性
の高い封止剤を用いて封止を行った場合でも容易に封止
剤が基板とＩＣの隙間に流れ込み、短時間で封止を行う
ことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の封止装置の実施例
を、図面に基づき説明する。
【００２９】図５に本発明の封止装置の構成を示す。図
５において１１は基板を搬送する搬送部で、１２は搬送
されてきた基板を規正する基板規正部で、１３は封止剤
を塗布する際の基板の水平面からの角度を変更する基板
角度変更部で、１４は基板を直線移動させる基板直線移
動部で、１５は封止剤を塗布する位置をＩＣ認識によっ
て検出するための認識カメラで、１６は封止剤を塗布す
るためのディスペンサで、１７はディスペンサとカメラ
を直線移動させるディスペンサ直線移動部である。
【００３０】次に、図５の構成においてＩＣ２を封止す
る際の手順を図６のフローチャート、図３の封止作業を
示す斜視図およびその側面図である図４によって説明す
る。まず始めにＩＣ２が実装された基板３が搬送部１１
によって設備内の塗布位置に搬入される（Ｓ１）。搬入
された基板３は基板規正部１２により規正される（Ｓ
２）。その後基板３は基板角度変更部１３により基板３
の水平面からの角度が変更される（Ｓ３）。次に、認識
カメラ１５で基板３に実装されているＩＣ２を認識する
ため、認識カメラ１５にＩＣ２が写るように基板直線移
動部１４とディスペンサ直線移動部１７を駆動させる
（Ｓ４）。その後ＩＣ２を認識する（Ｓ５）。次に、基
板３上の指定したＩＣ全てを認識したかどうか判断し
（Ｓ６）、全てのＩＣに対する認識が完了していなけれ
ば再びＳ４に戻り上述した処理を繰り返す。全てのＩＣ
に対する認識が完了していれば、封止剤６を塗布するた
め基板直線移動部１４とディスペンサ直線移動部１７を
駆動し（Ｓ７）、図３、図４の様にＩＣの斜面上側にデ
ィスペンサ１６により封止剤６を塗布する（Ｓ８）。こ
の後、基板３上の指定したＩＣ全てに封止剤６を塗布し
たかどうか判断し（Ｓ９）、全てのＩＣに対する塗布が
完了していなければ再びＳ７に戻り上述した処理を繰り
返す。全てのＩＣに対する塗布が完了していれば、指定
回数の重ね塗りが完了したかどうか判断する（Ｓ１
０）。（ここで、重ね塗りとは、一度封止剤を塗布した
ＩＣに対して、再び同じ位置から封止剤の塗布を行うこ
とをいう。）指定回数の重ね塗りが完了していなけれ
ば、再びＳ７に戻りＳ７以降の上述した処理を繰り返
す。指定回数の重ね塗りが完了すると、基板３は再び水
平に戻され（Ｓ１１）、基板規正部１２による規正が解
除され（Ｓ１２）、搬送部１１によって搬出される（Ｓ
１３）。
【００３１】なお、本実施例では基板と水平面とのなす
角度が変更された場合には、基板とディスペンサの位置
関係も変わってしまう。そこで、基板の水平面からの角
度が変更された場合でも、直線移動ディスペンサの取り
付け角度を同じ角度に変更することによって、ディスペ
ンサと基板の位置関係が保存される（図１４）。ただ
し、それぞれの角度変更の仕方によっては、基板とディ
スペンサの距離は変わることがあるため、一定の高さか
らの封止剤の塗布を行うことができなくなるので、基板
と水平面とのなす角度を変更した場合にはその都度、デ
ィスペンサと基板の距離を再設定する必要がある。
【００３２】なお、基板が水平面となす角度とディスペ
ンサの取り付け角度とを両者の位置関係が変わらないよ
うに一括して変更することによりディスペンサと基板を
それぞれ別々に角度変更を行った際に発生する微妙な角
度ずれを解消することができ、常に基板とディスペンサ
とがなす角度を容易かつ確実に一定に保つことが可能と
なる。また、基板とディスペンサの距離関係も変わるこ
とがないため再び距離を設定する必要もない（図１
５）。
【００３３】また、本実施例ではディスペンサと基板を
相対移動させるディスペンサ−基板相対移動部の構成
（図７）を、ディスペンサを直線移動させるディスペン
サ直線移動部と、基板を直線移動させる基板直線移動部
で行った（図５）が、ディスペンサが平面移動すること
で、基板とディスペンサの相対移動を行うことも可能と
なる（図８）。ただし、その際には塗布時にディスペン
サが基板面付近まで下降した状態で平面移動する時、デ
ィスペンサが基板と一定の距離を保つように、ディスペ
ンサの高さ方向の制御を行う必要がある。そこで、基板
の水平面からの角度と、ディスペンサ移動平面の水平面
からの角度を同じ角度に変更することにより両平面を平
行にでき、ディスペンサを平面移動させる際に高さ方向
の制御を行う必要がなく、ディスペンサと基板の位置関
係を保存する事もできる（図９）。なお、基板が水平面
となす角度とディスペンサの移動平面が水平面となす角
度とを両者の位置関係が変わらないように一括して変更
することにより、ディスペンサの移動平面と基板をそれ
ぞれ別々に角度変更を行った際に発生する微妙な角度ず
れを解消することができ、常に基板とディスペンサ平面
移動部とがなす角度を容易かつ確実に一定に保つことが
可能となる。また、基板とディスペンサの距離も変わる
ことがないため再び距離を設定する必要もない（図１
０）。
【００３４】また、基板を平面移動させることでも、基
板とディスペンサの相対移動は可能となる（図１１）。
ただし、基板の移動平面が水平面となす角度を変更する
際、ディスペンサと基板の位置関係が変わる。そこで、
基板移動平面の水平面からの角度が変更された場合で
も、ディスペンサの取り付け角度を同じ角度に変更する
ことによって、ディスペンサと基板の位置関係が保存さ
れる（図１２）。ただし、それぞれの角度変更の仕方に
よっては、基板とディスペンサの距離は変わることがあ
るため、その際には再び距離を設定する必要がある。な
お、ディスペンサの取り付け角度と基板の移動平面が水
平面となす角度とを両者の位置関係が変わらないように
一括して変更することにより、基板の移動平面とディス
ペンサをそれぞれ別々に角度変更を行った際に発生する
微妙な角度ずれを解消することができ、常にディスペン
サと基板平面移動部とがなす角度を容易かつ確実に一定
に保つことが可能となる。また、基板とディスペンサの
距離も変わることがないため再び距離を設定する必要も
ない（図１３）。
【００３５】また、基板とディスペンサ内の封止剤の両
方もしくは一方の温度を粘性の高い封止剤に対しては低
い温度で、粘性の低い封止剤に対しては高い温度で温度
を保つ温度制御を基板の角度変更と併用することによ
り、第１の実施例に記した効果をより一層効果的に得る
ことになる（図１６）。ここで、例えば基板側の温度制
御を基板を面受けするステージを温度制御することによ
って実現することができる。
【００３６】また、本実施例では基板を設備内の塗布位
置に搬入した後、水平面からの角度を変更したが、前も
って基板を水平面からある一定の角度に傾斜させた状態
で搬入しても同様の効果が得られる。
【００３７】また、本実施例では基板を図５に示すよう
に設備前面に向かって傾斜させたが、設備後方や、側方
に向かって傾斜させても良いし、ＩＣの実装形態によっ
ては封止行程中に傾斜角度と傾斜方向の両方もしくは一
方を変更することで同様の効果が得られる。
【００３８】また、基板の傾斜角度は使用される封止剤
の材質、温度などにより変更される。
【００３９】また、重ね塗り回数も封止剤の材質、温度
さらには封止するＩＣのサイズや実装形態により決定さ
れるものである。
【００４０】また、基板の水平面からの角度は粘性の低
い封止剤の場合は小さくし、粘性の高い封止剤の場合は
大きくするなどして設定される。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の封止装置に
よれば、基板角度変更部により基板の水平面からの角度
を粘性の低い封止剤の場合は小さくし、粘性の高い封止
剤の場合は大きくするなど、角度を自由に変更すること
により、粘性の異なる封止剤を用いた場合でも同程度の
時間で封止作業を完了することができる。また、ＩＣ下
面全体を封止剤で満たすことになるため、ＩＣの厚み方
向に制約を受けた場合でも、封止剤がＩＣ上面にはみ出
すことがなくチップ厚み分のみの最小寸法となり、傾斜
している面にＩＣを設置し、ＩＣ上面より塗布するため
に、封止剤の表面張力だけでなく、自重によりＩＣ隙間
に流れ込んでいくので、気泡の巻き込みをおさえること
ができ、流れ込みを容易にすることができ、時間短縮も
容易にすることができ、生産性も高めることができる。
さらには、ＩＣと基板の隙間に封止剤が全面にわたって
入り込むことで、十分な接合力を確保する事ができるた
め、製品の信頼性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の封止作業を示す斜視図
【図２】従来の封止作業を示す側面図
【図３】本発明の実施例における封止作業を示す斜視図
【図４】同実施例の側面図
【図５】同実施例の封止装置の斜視図
【図６】同実施例の封止装置のフローチャート
【図７】同実施例の封止装置の略図
【図８】同実施例の封止装置の略図
【図９】同実施例の封止装置の略図
【図１０】同実施例の封止装置の略図
【図１１】同実施例の封止装置の略図
【図１２】同実施例の封止装置の略図
【図１３】同実施例の封止装置の略図
【図１４】同実施例の封止装置の略図
【図１５】同実施例の封止装置の略図
【図１６】同実施例の封止装置の略図
【符号の説明】
１ ディスペンサの先端部 ２ ＩＣ ３ 基板 ４ 塗布方向 ５ 基板上に塗布された封止剤 ６ ディスペンサ内の封止剤 ７ ＩＣと基板の隙間 ８ ＩＣのバンプ ９ 導電性ペースト １０ 基板側の電極 １１ 搬送部 １２ 基板規正部 １３ 基板角度変更部 １４ 基板直線移動部 １５ 認識カメラ １６ ディスペンサ １７ ディスペンサ直線移動部 １０１ ディスペンサ−基板相対移動部 １０２ ディスペンサ平面移動部 １０３ 平面移動ディスペンサ角度変更部 １０４ 平面移動ディスペンサ−基板角度変更部 １０５ 基板平面移動部 １０６ ディスペンサ角度変更部 １０７ ディスペンサ−平面移動基板角度変更部 １０８ ディスペンサ直線移動部 １０９ 基板直線移動部 １１０ 直線移動ディスペンサ角度変更部 １１１ 直線移動ディスペンサ−直線移動基板角度変更
部 １１２ 温度制御部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に実装されたＩＣを封止する封止
    装置において、ＩＣが実装された基板を保持する基板規
    正部と、封止剤を吐出するディスペンサと、前記ディス
    ペンサと前記基板を互いに相対移動させるディスペンサ
    −基板相対移動部と前記基板の水平面からの角度を変更
    する基板角度変更部とを備えた封止装置。
  2. 【請求項２】 ディスペンサ−基板相対移動部は、ディ
    スペンサを平面移動させる事で前記ディスペンサと基板
    を相対移動させるディスペンサ平面移動部である請求項
    １記載の封止装置。
  3. 【請求項３】 ディスペンサ平面移動部の水平面からの
    角度を変更する平面移動ディスペンサ角度変更部を備え
    た請求項２記載の封止装置。
  4. 【請求項４】 ディスペンサ平面移動部と基板とのなす
    角度を一定に保ちながら前記ディスペンサ平面移動部が
    水平面となす角度と前記基板が水平面となす角度とを変
    更する平面移動ディスペンサ−基板角度変更部で基板角
    度変更部と平面移動ディスペンサ角度変更部の両方を置
    き換えた請求項３記載の封止装置。
  5. 【請求項５】 ディスペンサ−基板相対移動部は、基板
    を平面移動させる事でディスペンサと前記基板を相対移
    動させる基板平面移動部である請求項１記載の封止装
    置。
  6. 【請求項６】 ディスペンサの水平面からの角度を変更
    するディスペンサ角度変更部を備えた請求項５記載の封
    止装置。
  7. 【請求項７】 ディスペンサと基板平面移動部とのなす
    角度を一定に保ちながら前記ディスペンサが水平面とな
    す角度と前記基板平面移動部が水平面となす角度とを変
    更するディスペンサ−平面移動基板角度変更部で基板角
    度変更部とディスペンサ角度変更部の両方を置き換えた
    請求項６記載の封止装置。
  8. 【請求項８】 ディスペンサ−基板相対移動部は、ディ
    スペンサを直線移動させるディスペンサ直線移動部と、
    基板を直線移動させる基板直線移動部とからなる請求項
    １記載の封止装置。
  9. 【請求項９】 ディスペンサ直線移動部の水平面からの
    角度を変更する直線移動ディスペンサ角度変更部を備え
    た請求項８記載の封止装置。
  10. 【請求項１０】 ディスペンサ直線移動部と基板直線移
    動部とのなす角度を一定に保ちながら前記ディスペンサ
    直線移動部が水平面となす角度と前記基板直線移動部が
    水平面となす角度とを変更する直線移動ディスペンサ−
    直線移動基板角度変更部で基板角度変更部と直線移動デ
    ィスペンサ角度変更部の両方を置き換えた請求項９記載
    の封止装置。
  11. 【請求項１１】 基板とディスペンサの両方もしくは一
    方の温度を目標温度に保つ温度制御部を備えた請求項１
    記載の封止装置。
JP7316460A 1995-12-05 1995-12-05 封止装置 Pending JPH09162209A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008218708A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Fujitsu Ltd 樹脂充填装置、充填方法および電子装置の製造方法
KR20190016181A (ko) * 2017-08-08 2019-02-18 주식회사 비엔에스 플렉시블 oled 모듈의 벤딩을 위한 디스펜싱 장치

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