JPWO2007055149A1 - リフロー装置用ワーク保持容器およびワーク取り出し方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 液状部材を収容可能とするとともに、ワークを破損させることなく取り出すことができるワーク用保持容器およびワーク取り出し方法を提供する。【解決手段】 ワーク保持容器１０は、液状のはんだ組成物Ｌを収容可能とすると共にシリコンウエハ等のワークＷを水平に載置して保持するものとする。そして、ワーク保持容器１０は、底面部１１とこの底面部１１の外周に立設された周壁１２とを有して形成され、底面部１１には、底面部１１から突出して、ワークＷと小さな接触面積で接触して載置するピン状のワーク載置部材１３が、ほぼ等間隔で３箇所に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、リフロー装置用ワーク保持容器およびワーク取り出し方法に係り、特に、液状のはんだ組成物を収容し、そのはんだ組成物で半導体基板等のワークにはんだバンプ等を形成した後に当該ワークの取り出すようにしたリフロー装置用ワーク保持容器およびワーク取り出し方法に関する。
従来の一般的なはんだバンプの形成方法としては、スクリーン印刷法やディスペンス法などを用いてワークのパッド電極上にはんだペーストを塗付し、このはんだペーストを加熱してリフローする、という方法が知られている。
このとき使われるリフロー装置として、第１に、パネルヒータ上にワークを直接載置し、パネルヒータからの熱伝導によってワークを加熱するものがあるが、かかる手法のものは、ワークの僅かな反りや凹凸によってワークの熱分布が不均一になるという不都合がある。第２に、パネルヒータとワークとの間に間隙を設けて、パネルヒータからの熱輻射によってワークを過熱するものがあるが、かかる手法のものは、加熱力が不足するという不都合がある。
そこで、これらの課題を解決するものとして、ワークに熱風を当てて加熱する第３のタイプが提案されているが（例えば特許文献１参照）、ワーク上のはんだペーストが酸化が進み易く、はんだバンプを円滑に形成できないという不都合があった。
これに対し、はんだバンプ作成時の酸化を防止するために、液状のはんだ組成物の中ではんだバンプの作成を行うことが考えられる。この場合、例えば液状のはんだ組成物が外に流出しないような形状のワーク用保持容器を設け、その中に、はんだ組成物およびワークが収容されて処理される。
ここで、ワークは、厚さが薄く且つその面が鏡面加工される等、平滑度を含み全体が高精度に仕上げられている。これに対して、ワーク用保持容器のワークを載置する載置面も平滑度を含み高精度に仕上げられている。
特開平５−９２２５７号公報
ところで、前述したワークは、前記液中におけるはんだバンプ作成等，所定の処理が終了した後は、ワーク用保持容器内から取り出され、他所の生産ライン等，所定の場所に送られる。
ところが、ワークおよびワーク用保持容器はその載置面が、平滑度を含み全体が高精度に仕上げられており、しかも、液中で載置されているので、両者は密着し若しくは密着し易い状態にある。その結果、そのような状態でワークを把持して取り出そうとすると、密着状態から無理に剥がすような結果となり、ワークが薄いこともあって破損するおそれがある。
本発明は、液状部材を収容可能とするとともに、ワークを破損させることなく取り出すことを可能としたリフロー装置用ワーク保持容器およびワーク取り出し方法を提供することを、その目的とする。
本発明にかかるリフロー装置用ワーク保持容器は、液状の部材を収容可能とするとともに、平板状のワークを水平に載置して保持するワーク用保持容器であって、当該保持容器の底面部とこの底面部の外周に立設された周壁とを有し、前記底面部には、当該底面部と直交する方向に突出し、かつ前記ワークと小さな接触面積で接触して載置するピン状のワーク載置部材が少なくとも三箇所に形成されていることを特徴とする。
このため、この発明によれば、平板状のワークが、容器の少なくとも三箇所に設けられたピン状のワーク載置部材に載置される。ワーク載置部材は、ワークとの接触面積が小さなピン状に形成されているので、ワークを把持して取り出すとき、接触部の抵抗が少ない。その結果、液状のはんだ組成物を使用した場合でも、ワークを破損させることなく取り出すことができる。
更に、この発明において、リフロー装置用ワーク保持容器は、加熱時の省電力化を図るため、熱容量が可能な限り小さいことが好ましい。また、加熱時にワークの熱分布が均一となるように、熱伝導率が優れた材料で形成され、かつ全体の板厚が、均等、あるいは均等に近い寸法に形成されていることが好ましい。ここで、接触面積が小さいとは、ワークの全面がワーク載置部材の全面と接触している場合と比べて、ワーク載置部材の当接箇所が複数箇所に分散されるとともに、それぞれの部分で小さな面積に形成されていることをいう。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前記底面部の前記ワーク載置部材の外方には、前記底面部の高さより低い高さの複数の逃げ部が形成され、これらの逃げ部には、前記ワーク載置部材に載置された前記ワークを把持して取り出すワーク取り出し機の把持部材の先端部が挿入可能となっている構成が好ましい。
この発明では、ワークは、逃げ部内に収容されたワーク取り出し機の把持部で把持されて取り出される。容器内の複数箇所に逃げ部を形成し、その逃げ部に把持部を収容可能としたので、ワーク取り出し機の把持部を小型化することができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、底面部の前記ワーク載置部材の外方には、前記底面部と直交する方向に突出する複数のストッパが前記ワークの水平方向ずれ防止用として形成される構成が好ましい。
この発明では、ワークがワーク載置部材に載置されるとき、ワークの外周が複数のストッパに当接するので、ワークの水平方向のズレが防止される。したがって、正確に位置決めされた状態でワークを取り出すことができるので、ワークを正常な姿勢で、かつ、破損させることなく取り出すことができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前記底面部には、前記各逃げ部に連続すると共に逃げ部から前記底面部の中心側に向かって延び且つ前記底面部と逃げ部との中間の高さとなった複数の段差部が形成され、これらの段差部は、前記ワーク取り出し機により前記ワークを取り出す際、前記把持部材の先端部から前記ワークに向かって吹き出される圧縮空気のガイドとなっている構成が好ましい。
この発明では、ワーク取り出しに際して、底面部の逃げ部に収容された把持部材の先端部から吹き出された圧縮空気が、段差部でガイドされ、ワーク載置部材材に載置されたワークの裏面に向けて吹き付けられる。その結果、圧縮空気が段差部からのみ吹き出されるので、圧縮空気が集中するため、効率よい利用が可能となる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前記逃げ部と段差部との境界部には、前記段差部から逃げ部に向かって低くなる傾斜面部が形成されている構成が好ましい。
この発明では、底面部の逃げ部に収容されたワーク取り出し機の把持部から、ワーク取り出しに際して吹き出された圧縮空気が、傾斜面部から段差部を経てワークの裏面に向けて吹き付けられる。その結果、圧縮空気が逃げ部の壁に衝突せずに流れるので、逃げ部内で渦巻き状になったりせず、よりスムーズに段差部側に流入し、効率よく吹き付けることができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前述したワークが半導体ワークであると共に前記液状の部材がはんだ組成物であり、そして、前記半導体ワークを収容しかつ当該半導体ワークに前記はんだ組成物を用いてはんだバンプを形成可能とする外形円形状の構成としてもよい。
この発明では、外形円形状のワーク用保持容器内で、液状のはんだ組成物を用いてはんだバンプを形成するので、酸化を防止することができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、少なくとも表面には耐熱性に優れたコーティング処理が施されている構成が好ましい。
ここで、前述したコーティング処理としては、フッ素コーティング，ＰＰＳコーティング，ポリエチレンコーティング，セラミックコーティング等のいずれかが施されることが好ましい。
この発明では、ワーク用保持容器に耐熱性に優れたコーティング処理、例えばフッ素コーティング処理が施されているので、帯電防止効果が得られるほか、防湿，耐酸性，防汚性等に優れたリフロー装置用ワーク保持容器を得ることができる。
ここで、前述したワーク用保持容器については、アルミダイキャスト工法により形成してもよい。
このようにすると、製品の品質にばらつきがなく、安価に、かつ大量に生産することができる。また、熱伝導率に優れた容器となり、さらに、全体を容易にほぼ均一な厚さとできるので、熱分布が均一となる。その結果、はんだ組成物ではんだバンプを均一に形成することができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前述した複数のストッパは、ワーク保持容器の中心と同一の中心の円周上に形成され、かつ所定長さとなった円弧状に形成されている構成が好ましい。
この発明では、ストッパが、所定長さとなった円弧状に形成されているので、保持容器内に収容されたワークが水平方向にスライドしたとき、ストッパの内周がワークの外周と面接触することになるので、ワークの外周を傷つけることがなくなり、高品質のワークを得ることができる。
本発明では、前記リフロー装置用ワーク保持容器において、前記複数のストッパを、耐熱樹脂で構成してもよい。
この発明では、ストッパが耐熱樹脂製となっているので、保持容器内に収容されたワークが水平方向にスライドし、ワークの外周がストッパの外周に接触しても、ワークの外周を傷つけることがなくなり、高品質のワークを得ることができる。
更に、前述したリフロー装置用ワーク保持容器において、前述した円弧状のストッパの配置箇所に前述した周壁部分を配置し、当該周壁をストッパ兼用としてもよい。又、前述したリフロー装置用ワーク保持容器において、前述したリフロー装置用ワーク保持容器の底部を四角形状とし、その周辺の複数箇所に前述した逃げ部を突設する。そして、この逃げ部を取り巻いて且つ前記底部の四角形状の周辺に沿って前述した周壁を配置した構成としてもよい。
このようにすると、同一性能を維持しつつ小型化が可能となり、例えば配線基板専用として使用することも可能とあり、かかる点において作業性の向上を図ることができる。
本発明にかかるワーク取り出し方法では、液状部材を収容可能に形成されたワーク用保持容器内に載置された薄板状のワークを所定の加工処理が成された後に当該薄板状のワークを前記ワーク用保持容器内から取り出す工程を備えたワーク取り出し方法であって、前述したワークの取り出しに際して、ワーク用保持容器の内底面と前記ワークとの間に圧縮空気によるエアーを吹き込んで前記ワークを浮上させて当該ワークを取り出すことを特徴とする。
又、本発明にかかるワーク取り出し方法は、ワーク用保持容器に保持されたワークを、ワーク載置部材から取り出すワーク取り出し方法であって、ワーク取り出し機内の待機位置にセットされた前記ワーク用保持容器に対して、前記ワーク取り出し機の把持部材の先端部を接近させ、かつその把持部先端を前記ワーク用保持容器の前記逃げ部内に収容した後、前記把持部材の把持爪部で前記ワークを把持し、次いで、前記把持部材内に形成された貫通穴から吹き出される圧縮空気を、前記ワーク用保持容器の傾斜面部から段差部を経由させ、前記ワーク載置部材に載置された前記ワークの裏面に向けて吹き付けると共に、前記把持部材を上昇させ、前記ワークを前記ワーク用保持容器から取り出すことを特徴とする。
この発明では、液状部材を収容可能とするとともに、ワークを破損させることなく取り出すことができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図４に、第１実施形態のリフロー装置用ワーク保持容器（以下、単に「保持容器」という）１０を示す。
ここで、図１は保持容器１０の平面を示し、図２は図１におけるII−II線に沿った断面を示し、図３は図２のＡ部詳細を示し、図４は図２のＢ部詳細を示す。
図１及び図２に示すように、保持容器１０は、円板状の底面部１１とこの底面部１１の外周に立設された所定高さの周壁１２とを有し、丸型のお盆状に形成されている。
保持容器１０は、熱伝導率が優れた材料（例えばアルミニウム）で形成されており、このアルミニウムを用いたアルミダイキャスト工法により形成されている。したがって、全体の板厚を、均一或いは均一に近い寸法に形成できるので、加熱時にワークの熱分布が均一となり、加熱時の省電力化を図ることができるようになっている。
保持容器１０は、液状のはんだ組成物Ｌ（図３参照）および半導体ワークとしてのシリコンウエハ等のワークＷを収容するものであり、保持容器１０の底面部１１には、当該底面部１１と直交する方向、つまり上方に突出するワーク載置部材１３が形成されている。そして、このワーク載置部材１３は、底面部１１の中心Ｃ、すなわち保持容器１０の中心Ｃを基準とする同一円周上にほぼ等間隔となった３箇所に形成されている。
このワーク載置部材１３は、例えばφ４、あるいはφ５程度のピン状に形成されており、ワーク載置部材１３上に載置されるワークＷとの接触面積が小さくなるように形成されている。
又、図３に詳細を示すように、ワーク載置部材１３の底面部１１からの高さ寸法ｈ１は、例えば０．５〔ｍｍ〕程度となっている。これらのワーク載置部材１３の上面には、高精度に仕上げられた前記シリコンウエハ等のワークＷが載置されるため、それぞれの上面が高精度に仕上げられ、且つそれぞれの上面同士の平行度も高精度に維持されている。
ここで、高さ寸法ｈ１は０．５〔ｍｍ〕に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
図１に戻って、保持容器１０の底面部１１においてワーク載置部材１３の外方には、周壁１２の内面に接するとともに、図４に詳細を示すように、底面部１１の高さより深さ寸法ｄ１低く形成され、設定された平面略楕円形状の逃げ部１４が形成されている。
この逃げ部１４は、周壁１２に沿って等間隔で６箇所に設けられている。そして、深さ寸法ｄ１は、例えば２．５〔ｍｍ〕に設定されている。ただし、この寸法も限定されるものではない。
各逃げ部１４には、それぞれ、図５に詳細を述べるように、前記ワーク載置部材１３に載置されたワークＷを把持するとともに取り出す、ワーク取り出し機５０における把持部材５２の先端部５２Ａが収容されるようになっている。
図１および図３に示すように、保持容器１０の底面部１１において周壁１２寄りには、前記逃げ部１４に連続する段差部１５が形成されている。段差部１５は、平面略矩形状に形成され、その形状で逃げ部１４から底面部１１の中心、即ち保持容器１０の中心Ｃ側に向かって延びている。
これらの段差部１５の高さは、底面部１１より低く、逃げ部１４より高くなっており、両者１１，１４の中間高さ位置に形成されている。
即ち、底面部１１と段差部１５との段差寸法ｄ２は、例えば０．５〔ｍｍ〕に形成されており、又、段差部１５と逃げ部１４との段差寸法ｄ３は、例えば２．０〔ｍｍ〕に形成されている。ただし、これらの寸法には限定されない。
図４に詳細を示すように、段差部１５と逃げ部１４との境界部には、段差部１５から逃げ部１４側に向かって低くなる傾斜の傾斜面部１６が形成されている。
傾斜面部１６は、図５に示すように、保持容器１０の逃げ部１４内に収容された前記把持部材５２の先端部５２Ａと対向するようになっている。そして、把持部材５２の貫通孔５２Ｂから吹き出される圧縮空気（以下、単に「エア」という）Ｅが、斜面部１６でガイドされ、段差部１５を経て、ワークＷにおける段差部１５と対向する部位の裏面に導かれるようになっている。
なお、逃げ部１４、段差部１５および傾斜面部部１６は、均等配置されて六箇所に設けられているが、六箇所に限定されるものではない。バランスよくワークを取り出すことができればよいので、例えば、三箇所に設けてもよく、あるいは四箇所、五箇所に設けてもよい。
図１に戻って、保持容器１０の底面部１１において前記ワーク載置部材１３の外方には、ワーク載置部材１３に載置されたワークＷの水平方向のずれを防止する４個のストッパ１７が設けられている。このストッパ１７は、例えば、φ４（直径４〔ｍｍ〕）、或いはφ５（直径５〔ｍｍ〕）のピン状に形成されており、保持容器１０の中心Ｃを基準とする同一円周上４箇所に形成されている。
又、図３に詳細を示すように、ストッパ１７は、底面部１１に、その底面部１１と直交する方向、つまり底面部１１の上方に、突出寸法ｈ２だけ突出して設けられている。この突出寸法ｈ２は、例えば２．０〔ｍｍ〕となっており、ワーク載置部材１３上にワークＷが載置されたとき、ワークＷがストッパ１７の上面から突出しないようになっている。
そして、これらのストッパ１７は、図１において右半分、および左半分に配置されている前記逃げ部１４、段差部１５のほぼ中間位置に設けられている。
図１に示すように、保持容器１０の周壁１２の外周２位置には、位置決め用の切り欠き部１８が形成されている。この切り欠き部１８は、保持容器１０を、図示しない生産ラインの例えば加熱装置からワーク取り出し機５０（図５参照）の待機位置に搬送する際に、或いは取り出し機５０の把持装置５１によって、保持容器１０からワークＷを取り出した後、保持容器１０を次の生産ラインに搬送する際に、或いは所定の保管位置に保管する際等に、それらの生産ライン等に設けられた位置決めピン等と係合して位置決めできるようになっている。
切り欠き部１８の周壁１２の内面部１８Ａは、前記各ストッパ１７の内側面とほぼ同一円周上に接している。したがって、切り欠き部１８は、４個のストッパ１７とともに、ワーク載置部材１３に載置されたワークＷの水平方向のずれを防止するストッパの役割をも兼ねていることになる。その結果、ストッパは、６箇所に設けられていることになる。
また、保持容器１０の周壁１２の外周には、保持容器１０の搬送時等に、例えば図示しない搬送用治具で挟み込むための溝１２Ａが形成されている。
さらに、保持容器１０の底面部１１の裏面には、板厚の均一化、および軽量化を図るために肉抜き部１９が形成されている。
以上のような構成の保持容器１０には、図示しないが、表面コーティング処理が施されている。本実施形態では、表面コーティング処理としてフッ素コーティング処理が施されている。そのため、帯電防止用としての優れた性能を有する保持容器１０とすることができる。
なお、表面コーティング処理としてのフッ素コーティング処理に代わり、セラミックコーティング処理、ウレタンコーティング処理、ＰＰＳコーティング、ポリエチレンコーティング等を施してもよい。
（ワークＷ、取り出し方）
次に、以上のような構成の保持容器１０に収容されたワークＷを、ワーク取り出し機５０によって取り出す方法を、図５に基づいて説明する。
まず、ワーク取り出し機５０の把持装置５１の構成を説明する。
図５に示すように、把持装置５１は、図示しない昇降機構により、矢印Ｍで示す垂直方向に昇降可能とされるとともに、図示しない揺動機構により、矢印Ｎで示すように、仮想線で示す位置と、実線で示す位置との間で、垂直面内において揺動可能とされている。
把持装置５１は、その先端側（保持容器１０側）に把持部材５２を備えて構成され、この把持部材５２の先端部５２Ａは、保持容器１０の前記逃げ部１４内に収容可能な大きさ、形状に形成されている。
把持装置５１には、把持部材５２の先端部５２Ａにわたって貫通穴５２Ｂが形成されている。この貫通穴５２Ｂには、図示しない圧縮空気供給装置からエアＥが供給され、このエアＥは、前記傾斜面部１６を経て段差部１５に導かれるようになっている。
また、把持部材５２の先端部５２Ａの一側面には、窪み状の把持爪部５２Ｃが形成されている。把持爪部５２Ｃには平面部５２Ｄが形成されており、この平面部５２ＤにワークＷが載せられるようになっている。そのため、把持爪部５２Ｃで、ワーク載置部材１３上のワークＷを把持した後、把持装置５１をわずかに上昇させると、平面部５２ＤにワークＷが載るような構成となっている。
次に、保持容器１０からワークＷを取り出す方法を説明する。
ワークＷは予め保持容器１０に収容されると共に、ワークＷには、図示しない生産ラインの中の加熱装置で、液状のはんだ組成物によるはんだバンプ作成等の所定の処理が行なわれる。
その後、ワークＷを収容した状態で、保持容器１０が図示しない搬送ラインに載せられてワーク取り出し機５０の所定位置に搬送され、その位置でワーク取り出し機５０の基台５３（図５参照）に固定されるようになっている。
保持容器１０がワーク取り出し機５０の所定位置に搬送されるとき、把持装置５１の把持部材５２は、保持容器１０から離れた所定の上方位置に待機している。
そして、保持容器１０が基台５３上に固定された後、６個の把持装置５１を仮想線で示すような位置に揺動させた状態で、保持容器１０の６箇所の逃げ部１４内に収容されるまで下降させる。その後、それぞれの把持装置５１を同期させて、仮想線の位置から中心Ｃ側に、矢印Ｎに示すように揺動させ、各把持装置５１の把持爪部５２Ｃをワークの外周に当ててワークＷを把持する。
次いで、把持装置５１を、矢印Ｍで示すようにわずかに上昇させて、把持爪部５２Ｃの平面部５２ＤにワークＷを載せるとともに、図示しない圧縮空気供給装置から供給されたエアＥを、把持部材５２の貫通穴５２Ｂから逃げ部１４の傾斜面部１６に向けて吹き出させ、そのエアＥを、傾斜面部１６から段差部１５を経由させて、ワークＷの段差部１５に対向している部位の裏面に向けて吹き付ける。そして、把持爪部５２Ｃの上昇とエアＥとの協働作業により、把持装置５１を所定距離Ｓだけ昇降させ、ワークＷを保持容器１０から取り出す。
ワークＷが取り出された保持容器１０は、図示しない送り機構等により所定の生産ラインに送り出され、また、取り出されたワークＷも、ロボット等により、図示しない別のラインに送り出されるようになっている。
次に、新たな保持容器１０がワーク取り出し機５０の所定位置に搬送され、前述と同様の作業により、ワークＷが取り出され、以後、同様の作業が繰返される。
以上のように、本第１の実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）保持容器１０の底面部１１には、ワークＷと少ない接触面積で接触するピン状のワーク載置部材１３がほぼ等間隔で３箇所に形成されており、このようなワーク載置部材１３に載置されたワークＷを把持して取り出すとき、ワーク載置部材１３がピン状であることに加えて、三箇所に設けられているので、ワークＷに対するワーク載置部材１３の接触部の抵抗が少ない。その結果、液状のはんだ組成物を使用した保持容器１０から取り出す場合でも、剥がすようにして取り出さなくてもすむので、ワークＷを破損させることなく容易に取り出すことができる。
（２）逃げ部１４には、ワーク１４を把持するとともに取り出す、把持部材５２の先端部５２Ａが収容されるようになっており、この先端部５２Ａが保持容器１０内に収容される大きさに形成されているので、ワーク取り出し機５０の把持部材５２を小型化することができる。
（３）保持容器１０の底面部１１におけるワーク載置部材１３の外方には４個のストッパ１７が設けられており、さらに、保持容器１０における外周の位置決め孔１８の内面部もストッパとなっているので、合計６箇所にストッパがあることになり、これら６個のストッパ１７等に、ワーク載置部材１３に載置されるワークＷの外周が当接するので、ワークＷの水平方向のズレが防止される。したがって、正確に位置決めされた状態でワークＷを取り出すことができるので、ワークＷを正常な状態で、かつ、破損させることなく取り出すことができる。
（４）保持容器１０の底面部１１には、逃げ部１４に連続する段差部１５が形成され、更に逃げ部１４と段差部１５との境界部には、段差部１５から逃げ部１４に向かって低くなる傾斜面部１６が形成されているので、逃げ部１４にワーク取り出し機５０の把持部材５２から、ワーク取り出しに際して吹き出されたエアが、傾斜面部１６から段差部１５を経てワークＷの裏面に向けて吹き付けられる。その結果、エアが逃げ部１４の壁に衝突せずに流れるので、逃げ部内で渦巻き状になったりせず、よりスムーズに段差部１５側に流入し、効率よい利用が可能となる。
（５）保持容器１０の底面部１１には、逃げ部１４と段差部１５および傾斜面部１６が均等位置に６箇所形成されており、それぞれの逃げ部１４に、把持部材５２の把持部先端部５２Ａが収容され、これらの把持部先端部５２Ａからそれぞれエアが吹き出されるので、ワークＷを載せた把持爪部５２Ｃの平面部５２Ｄの上昇と同時に、エアの補助も得られるので、バランスよく、かつ円滑にワークＷの取り出しを行うことができるとともに、破損することもなくなる。
（６）保持容器１０がアルミダイキャスト工法により形成されているので、製品の品質のばらつきがなく、安価に、かつ大量に生産することができる。
（７）保持容器１０がアルミダイキャスト工法により形成されているので、熱伝導率に優れた保持容器１０となる。また、全体がほぼ均一な厚さとなっているので、熱分布が均一となる。その結果、はんだ組成物ではんだバンプを均一に形成することができる。
（８）保持容器１０の全面にわたっては、耐熱性に優れたフッ素コーティング処理が施されているので、帯電防止効果が得られる他、防湿、耐酸性、防汚性等に優れた保持容器１０を得ることができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を図６乃至図７に基づいて説明する。
図６に、第２実施形態の保持容器１０Ａの平面を示す。ここで、図７は図６におけるVII −VII 線に沿った断面の拡大詳細を示す。
この第２実施形態、および次に述べる第３実施形態、更には各変形形態において、前述した第１実施形態における保持容器１０と同一の構成部材には、同一の符号を付すものとする。
この第２実施形態における保持容器１０Ａは、複数のストッパ２７を耐熱樹脂製とした点のみが第１実施形態の保持容器１０と異なるものであり、耐熱樹脂製のストッパ２７とすることで、ワークＷの外周を傷つけないようにしたものである。
即ち、ストッパ２７は、後付けタイプであり、耐熱樹脂製のキャップ２７Ａと、このキャップ２７Ａを前記底面部１１の所定位置に取り付けるボルト２７Ｂとで構成されている。キャップ２７Ａは、ほぼコップ状に形成されており、底面部１１の同一円周上６箇所に配置され、それぞれの位置に被せるようにしてボルト２７Ｂで取り付けられ固定されている。
したがって、保持容器１０Ａ内に収容されたワークＷが水平方向にスライドした場合、ワークＷの外周は、耐熱樹脂製のキャップ２７Ａの外周に接触する。
ここで、図７に示す上述したストッパ２７は、耐熱樹脂製のキャップ２７Ａをボルト２７Ｂで取り付け・固定する構造としたが、この固定と同時にボルト２７Ｂ部分を、又はキャップ２７Ａを含む全体を対象として、耐熱性樹脂２７ａにて被覆するように構成してもよい。その他の構成は、前述した第１の実施形態と同一となっている。
以上のように、この第２の実施形態によれば、前述した第１の実施形態にて記述した効果（１）乃至（２），（４）乃至（８）と同様の効果を有するほか、更に、次のような効果がある。
（９）ストッパ２７は耐熱樹脂製のキャップ２７Ａを含み構成されているので、保持容器１０Ａ内に収容されたワークＷが水平方向にスライドし、ワークＷの外周がキャップ２７Ａの外周に接触しても、ワークＷの外周を傷つけることがなくなり、高品質のワークＷを得ることができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を図８に基づいて説明する。
図８は、この第３の実施形態における保持容器１０Ｂの平面を示す。
この図８において、保持容器１０Ｂは、複数のストッパ３７を、ワークＷの外周と面接触するような形状（円弧状）としたものである。
即ち、ストッパ３７は、上述した第１実施形態のストッパ１７とほぼ同一高さで同一位置に設けられ、所定長さの円弧状に形成されている。従って、これらのストッパ３７の内周は、予め幾分の間隙を備えており、ワークＷが水平方向にスライドしたとき、そのワークＷの外周と面接触することになる。その他の構成は、前述した第１の実施形態と同一となっている。
以上のように、この第３実施形態によれば、前述した第１の実施形態における効果（１）（２）（４）乃至（８）と同様の効果を有するほか、更に次のような効果がある。
（１０）ストッパ３７は、所定長さとなった円弧状に形成されているので、保持容器１０Ｂ内に収容されたワークＷが水平方向にスライドしたとき、ストッパ３７の内周がワークＷの外周と面接触することになるので、ワークＷの外周を傷つけることがなくなり、高品質のワークＷを得ることができる。
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良等は、本発明に含まれるものである。
例えば、上述した各実施形態では、ワーク載置部材１３は、三箇所に設けられていたが、本発明では、これに限らず、四箇所あるいはそれ以上設けてもよい。要は、ワークを精度よく水平に載置することができればよい。
また、上記各実施形態では、ワーク載置部材１３は、円柱のピン状に形成されているが、これに限らず、例えば、図９に示すように、截頭円錐状のワーク載置部材２３としてもよい。この場合、上面部２３Ａの径を、例えばφ２とし、基端部２３Ｂの径を例えばφ４とする。
このような実施形態によれば、ワークＷとの接触面積がより少なくなるので、保持容器１０からの取り出しが更に容易となる。
更に、上記各実施形態では、逃げ部１４と段差部１５との境界部に傾斜面部１６が形成されているが、本発明は必ずしもこれに限定するものではない。例えば、図１０に示すように、前述した実施形態の段差部１５と傾斜面部部１６とを合体させたような形状で、逃げ部１４から前記実施形態の段差部１５の端部に至る傾斜の傾斜面部部２６を有する保持容器１０Ｃとしてもよい。
このような変形形態では、圧縮空気の流れがよりスムーズになるという効果がある。
又、上記各実施形態では、保持容器１０がアルミダイキャスト工法によって形成されているが、これに限らず、アルミニウムの板部材を削り出して形成してもよい。
更に、前述した各実施形態では、保持容器１０をアルミニウムで形成した場合を例示したが、保持容器１０の素材についてはアルミニウムに限らず、銅板や鉄板などを用いてもよい。ただし、銅板で容器を形成する場合は、腐食処理を施すことが好ましい。要は、熱伝導に優れた容器であればよい。
又、上述した各実施形態のストッパ１７，２７，３７については、これを耐熱樹脂で形成してもよい。このようにすると、ストッパとしても機能を充分に実行し得るばかりでなく保持容器内に収容されたワークＷが水平方向にスライドしてワークＷの外周がストッパの外周に接触しても、ワークＷの外周を傷つけることがなくなり、高品質のワークＷを得ることができる。ここで、各実施形態において、ワークＷと各ストッパ１７，２７，３７との間には、例えば１〔ｍｍ〕程度の間隙が設けられ、これによって、ワークＷが水平方向に僅かにスライドできるようになっている。
（変形例１）
前述した各実施形態では、保持容器１０として、底面部１１が円形状で、その外周に立設された所定高さの周壁１２を有し、この周壁１２の内部に逃げ部１４やストッパ１７を備えた構成となっている。
これに対し、この変形例１では、例えば、前述した第１実施形態における保持容器１０（図１参照）に代えて、図１１に示すような保持容器１０Ｄを採用している。
この保持容器１０Ｄは、前述した円弧状のストッパ（第３実施形態：図８参照）３７の配置箇所に前述した周壁１２と同一構造の周壁３２を配置し、当該周壁３２をストッパ兼用とした点に特徴を有する。即ち、底面部１１の直径が前述した図１，図８の場合に比較して小さく設定され、周壁３２が立設される位置がワークＷに近接した状態に設定された構造となっている。
この場合、前述した逃げ部１４と段差部１５とは、そのまま前述した底面部１１の周囲から延設された状態でそのままの位置に維持された構造となっている。そして、周壁３２は、この逃げ部１４を取り巻いて前述した底面部１１の周囲に配設されている。
即ち、保持容器１０Ｄは、逃げ部１４の外周の外側半分を周壁３２で囲うと共に、囲った外周同士を周壁３２で連続させた形状に構成されている。この周壁３２は、上記各実施形態のストッパ１７，２７，３７の位置に設けられており、本実施形態では、あたかも全周にわたるストッパが形成されていることになる。そして、液状のはんだ組成物Ｌは、以上のような形状の周壁３２内に収容されている。
ここで、ワークＷはウエハであり、ワーク載置部材１３に載置される。ワークＷが水平方向にスライドしたときは、その外周が周壁３２の内周に面接触することになるので、外周が傷つかずにすむ。
なお、前述した第２実施形態で耐熱樹脂製のキャップ２７Ａを用いたのと同様に、周壁３２の内周に対しては、耐熱樹脂製の薄板部材を貼り付けてもよい。このようにすれば、ワークＷの外周がさらに保護される。
このように、本変形例１によれば、保持容器１０Ｄの径方向外周側で、逃げ部１４の径方向幅に形成されるほぼリング状部の分だけ面積が小さくなるので、収容する液状のはんだ組成物Ｌが少なくてすみ、はんだ組成物Ｌを節約することができるという効果がある。また、上述のように、ワークＷがスライド可能に前述したストッパが配置されているので、当該ワークＷの外周を傷つけずにすむ、という効果が得られる。この点は、上述した各実施形態の場合も同様である。
（変形例２）
上記変形例１では、例えば、前述した第１実施形態における保持容器１０（図１参照）に代えて図１１に示すような保持容器１０Ｄを採用した場合を開示した。
これに対し、この変形例２では、前述した変形例１における円形状の保持容器１０Ｄ（図１１参照）に代えて、図１２に示すような四角形状の保持容器１０Ｅを採用した点に特徴を備えている。
この保持容器１０Ｅは、平面四角形のワークＷを収容するものであり、ワークＷは例えば半導体基板である。この保持容器１０Ｅは、逃げ部１４の外周のほぼ半分を囲うとともに、囲った外周を結んで四角枠を形成する直線状の周壁４２を備えて形成されている。逃げ部１４は、互いに対向する２組で形成されている。
即ち、上述した保持容器１０Ｅの四角形状の底面部１１の二辺に、前述した逃げ部１４が周囲の向けて突設されている。具体的には、この図１２（保持容器１０Ｅの平面図）では、上側と下側に位置する二辺に、所定間隔を隔てて逃げ部１４がそれぞれ二個突設されている。そして、この逃げ部１４を取り巻いて且つ前述した底面部１１の四角形状の周辺に沿って、周壁４２を設けた構造とした。又、この図１２において、ワーク載置部材１３は前述した底面部１１の各辺に沿って４個バランス良く配置されている。その他の構成は前述した図１の実施形態の場合と同一となっている。
このようにすると、前述した図１１の場合と同様の性能を有すると共に小型化が可能となり、例えば配線基板専用としても使用することが可能となり、且つ小型化故に可搬性が良好となり作業性向上を図ることができ、同時に汎用性の高い四角形状の保持容器を得ることができる。
この周壁４２はワークＷの外周とは予め例えば１〔ｍｍ〕前後の僅かな間隙を隔てて接近しており、ワークＷが水平方向にわずかにスライドできるようになっている。そして、液状のはんだ組成物Ｌは、以上のような形状の周壁４２内に収容されている。
ワークＷは基板であり、本実施形態では四箇所に設けられたワーク載置部材１３に載置される。ワークＷが水平方向にスライドしたときは、その外周が直線状の周壁４２の内面に面接触することになり、外周が傷つかずにすむ。
なお、前述した変形形態と同様に、周壁４２の内周に耐熱樹脂製の薄板部材を貼り付けてもよい。
このような変形形態によれば、保持容器１０Ｅの四方の外周側で、対向する逃げ部１４の向合う方向の幅寸法分だけ面積が小さくなるので、収容する液状のはんだ組成物Ｌが少なくてすみ、はんだ組成物Ｌを節約することができる。また、上述のように、ワークＷの外周を傷つけずにすむ、という効果を得ることができる。
本発明は、液状のはんだ組成物ではんだバンプを作製する際に有効に利用できる。
本発明の第１実施形態にかかる保持容器を示す平面図である。 図１におけるII−II線に沿った断面図である。 図２におけるＡ部（左端部）の拡大断面図である。 図２におけるＢ部（右端部）の拡大断面図である。 ワークの取り出し方法を示す拡大部分断面図である。 本発明の第２実施形態に係るワーク保持容器を示す平面図である。 図６のVII −VII 線に沿った断面の拡大図である。 本発明の第３実施形態に係る保持容器を示す平面図である。 図８に開示した第３実施形態におけるワーク載置部材の他の例を示す説明図である。 図８に開示した第３実施形態におけるワーク載置部材の逃げ部近傍の構成を示す部分断面図である。 本発明の変形例１に係るワーク保持容器を示す平面図である。 本発明の変形例２に係るワーク保持容器を示す平面図である。
符号の説明
１０，１０Ａ，１０Ｂ リフロー装置用ワーク保持容器
１１ 底面部
１２，３２，４２ 周壁
１３ ワーク載置部材
１４ 逃げ部
１５ 段差部
１６ 傾斜面部
１７，２７，３７ ストッパ
２７Ａ 耐熱樹脂製のキャップ
２７ａ 耐熱性樹脂の被覆
２７Ｂ 取り付けボルト
５０ ワーク取り出し機

Claims (14)

  1. 内側に液状の部材を収容可能とすると共に平板状のワークを水平に載置して保持するリフロー装置用ワーク保持容器であって、
    その底面部と当該底面部の外周に立設された周壁とを有し、前記底面部には、当該底面部と直交する方向に突出し且つ前記ワークと小さな接触面積で接触して載置するピン状のワーク載置部材が少なくとも三箇所に形成されていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  2. 前記請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記底面部の前記ワーク載置部材の外方には、前記底面部の高さより低い高さの複数の逃げ部が形成され、これらの逃げ部には、前記ワーク載置部材に載置された前記ワークを把持して取り出すワーク取り出し機の把持部材の先端部が挿入可能となっていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  3. 前記請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記底面部の前記ワーク載置部材の外方には、前記底面部と直交する方向に突出した状態の複数のストッパが前記ワークの水平方向ずれ防止用として植設されていることを特徴としたリフロー装置用ワーク保持容器。
  4. 前記請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記底面部には、前記各逃げ部に連続すると共に当該逃げ部から前記底面部の中心側に向かって延設された複数の段差部が形成され、これらの段差部は、前記ワーク取り出し機による前記ワークの取り出しに際して前記把持部材の先端部から前記ワークに向かって吹き出される圧縮空気のガイドとなっていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  5. 前記請求項４に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記逃げ部と段差部との境界部には、前記段差部から逃げ部に向かって低くなる傾斜面部が形成されていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  6. 前記請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記ワークが半導体基板であり、前記液状の部材がはんだ組成物であり、前記半導体基板を収容し且つ当該半導体基板に前記はんだ組成物を用いてはんだバンプを形成可能とする外形円形状に形成されていることを特徴としたリフロー装置用ワーク保持容器。
  7. 請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    少なくとも表面には、耐熱性に優れたコーティング処理が施されていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  8. 請求項１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    当該ワーク用保持容器の本体部分をアルミダイキャスト工法により形成したものであることを特徴としたリフロー装置用ワーク保持容器。
  9. 前記請求項３に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記複数のストッパは、ワーク保持容器の中心と同一の中心の円周上に形成され、かつ所定長さとなった円弧状に形成されていることを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  10. 前記請求項３に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記複数のストッパを、耐熱樹脂で構成したことを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  11. 前記請求項９に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記円弧状のストッパの配置箇所に前記周壁部分を配置すると共に、当該周壁をストッパ兼用としたことを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  12. 前記請求項１１に記載のリフロー装置用ワーク保持容器において、
    前記リフロー装置用ワーク保持容器の底部を四角形状とし、その周辺の複数箇所に前記逃げ部を突設すると共に、この逃げ部を取り巻いて且つ前記底部の四角形状の周辺に沿って前記周壁を配置したことを特徴とするリフロー装置用ワーク保持容器。
  13. 液状部材を収容可能に形成されたリフロー装置用ワーク保持容器内に載置された薄板状のワークを、所定の加工処理が成された後に、当該薄板状のワークを前記ワーク保持容器内から取り出す工程を備えたワーク取り出し方法であって、
    前記ワークの取り出しに際して、前記ワーク保持容器の内底面と前記ワークとの間に圧縮空気によるエアーを吹き込んで前記ワークを浮上させ、しかる後、前記ワークを取り出すことを特徴としたワーク取り出し方法。
  14. リフロー装置用ワーク保持容器内に保持されたワークをワーク載置領域から取り出すワーク取り出し方法であって、
    ワーク取り出し機内の待機位置にセットされた前記ワーク保持容器に対して、前記ワーク取り出し機の把持部材の先端部を接近させ、かつその把持部先端を前記ワーク保持容器の逃げ部内に収容し、その後、前記把持部材の把持爪部で前記ワークを把持し、
    次いで、前記把持部材内に形成された貫通穴から吹き出される圧縮空気を、前記ワーク保持容器から段差部を経由させ、前記ワーク載置部材に載置された前記ワークの裏面に向けて吹き付けるとともに、前記把持部材を上昇させ、前記ワークを前記ワーク保持容器から取り出すことを特徴とするワーク取り出し方法。
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