KR101245901B1 - 본딩장치 및 이것을 구비한 본딩시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 본딩장치 및 본딩시스템은, 가압착헤드의 하단에 칩을 흡착파지하는 제1파지부재와, FPC를 흡착파지하는 제2파지부재를 구비하고 있다. 제1파지부재는,칩부품의 전면 혹은 일부를 흡착파지하고, 제2파지부재는 FPC의 전면을 덮는 것과 동시에 적어도 각 부를 흡착파지한다. 그리고, 그 본딩시스템은, 반송되어 온 실장부재에 대하여, 제어부가 전자(電磁)밸브를 교체하여 제1 혹은 제2파지부재의 적어도 어느 하나를 작동시켜서 칩 혹은/및 FPC를 흡착파지한다.
Figure R1020077021112
본딩장치, 파지부재

Description

본딩장치 및 이것을 구비한 본딩시스템{BONDING APPARATUS AND BONDING SYSTEM PROVIDED WITH SAME}
본 발명은, 전자부품 등의 칩 부품이나 필름상(狀)의 회로기판 등을, 유리나 수지의 기판 등으로 이루어지는 워크에 설치하는 본딩장치 및 이것을 사용한 본딩시스템으로 관한 것이다.
종래의 본딩장치는, 기판파지테이블에 파지한 유리나 수지의 회로기판의 소정개소(所定箇所)에 이방도전성필름 등 도전성 접합재료를 공급하고, 본딩헤드에 의해 흡착 파지한 전자부품인 칩 부품을 해당개소에 압압(押壓)하면서 이방도전성필름을 가열하여 설치하고 있다 (예를 들면, 특허문헌1참조).
또한, 칩 부품과는 다른 실장부재(實裝部材)인 FPC(Flexible Printed Circuit)을 개별적인 본딩장치를 이용하여 회로기판에 설치하고 있다 (예를 들면, 특허문헌2 참조 참조).
특허문헌1:일본국 특허공개2003-59975호 공보
특허문헌2:일본국 특허공개2003-66479호 공보
최근, 휴대전화나 휴대단말의 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 소형의 기기에 있어서는, 액정패널을 탑재하면서도, 소형이면서 경량화가 요구되고 있다. 그 때문에, 액정유리기판에는, 면(面)설치 타입의 전자부품이나 LSI(Large Scale Integrated circuit), 및 작은 상자 내의 공간이용이 용이하면서 경량인 FPC가 설치되고 있다.
특히, FPC은, 만곡(彎曲)시켜서 상자 내의 한정된 스페이스에 수납시키므로 복잡한 형상을 하고 있다. 이러한 복잡한 형상의 FPC을 소형의 액정유리기판에 자동설치하는 것이 곤란한 상황에 있다.
또한, 소형의 액정유리기판은, 그 전극의 피치가 좁아지는 경향에 있으며, LSI 등의 칩 부품뿐만 아니라 FPC의 설치정도(設置精度)를 높이는 것이 요구되어 있다. 그러나 , FPC은 휘어지기 쉬워서 취급이 곤란하므로, 수동장치로 설치하지만, 수동으로 정밀도 좋게 설치하는 것이 곤란하다.
또한, 종래와 같이, 설치부품마다 다른 본딩장치를 이용했을 경우, 장치간의 기판반송과정에서 사람을 통하여 기판에 먼지가 부착하여, 품질불량이 발생하는 문제도 있다.
본 발명은, 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 기판 등의 워크에 다른 설치부품을 정밀도 좋게 설치할 수 있는 본딩장치 및 이것을 구비한 본딩시스템을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 본 발명의 본딩장치는, 워크에 도전성 접합재료를 통하여 실장부재를 실장하는 본딩장치로서, 상기 워크를 재치하여 파지하는 제1파지테이블과, 상기 실장부재인 칩 부품을 파지하는 제1파지수단과, 상기 실장부재인 필름상(狀) 또는 시트상(狀)의 기판을 파지하는 제2파지수단과, 상기 제1파지수단과 제2파지수단을 장착한 헤드와, 상기 제1파지테이블에 재치하여 파지된 워크에 상기 각 실장부재를 실장할 때, 상기 제1파지수단과 제2파지수단에 의한 각 실장부재의 파지타이밍을 제어하는 타이밍 제어수단과, 상기 헤드 또는 상기 파지테이블을 오르내리게 하는 제1구동수단과, 상기 제1구동수단을 작동시켜서 상기 헤드를 파지테이블에 대하여 상대적으로 승강 이동시키고, 상기 제1 또는 제2파지수단에 파지된 실장부재를 상기 워크에 압압(押壓)되어 있는 상태의 상기 도전성 접합재료를 가열하는 가열수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 본딩장치에 따르면, 워크에 설치하는 실장부재에 따라, 헤드에 장착한 제1파지수단 또는 제2파지수단의 어느 한 쪽인가의 파지를 작동시킬 수 있다. 즉, 칩 부품 또는 필름상의 기판 등 다른 형상의 설치부품을 단일한 헤드로 워크에 설치할 수 있다. 한편, 본 발명의 칩 부품으로서는, 예를 들면, LSI나 전자부품 등이다. 따라서, 발명장치는, 설치의 어긋남이 없는 고도의 설치정도가 요구되는 LSI의 설치가 가능해지므로, 필름상의 기판의 설치정도(設置精度)의 향상도 꾀할 수 있다.
또한, 제1파지수단은, 칩 부품의 중앙 또는/및 폭방향으로 균등하게 흡착 파지하고, 제2파지수단은, 상기 기판의 복수의 모서리부 근방을 흡착 파지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 제1파지수단은, 칩 부품과 같은 경질(硬質)의 부품을 정밀도 좋게 흡착 파지할 수 있다. 또한, 제2파지수단은, 필름상의 구부러지기 쉬운 기판을 평면상(平面狀)에 파지할 수 있다. 즉, 칩 부품이나 필름상의 기판 등을 워크에 정밀도 좋게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩장치는, 제1파지수단 또는 제2파지수단의 적어도 어느 것인가를 오르내리게 하는 제2구동수단과, 제1파지수단 및 제2파지수단에 파지되는 양 실장부재의 두께의 차이에 따라, 제2구동수단을 작동 제어하는 구동제어수단을 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 실장부재를 워크에 설치할 경우에, 실장부재를 파지하고 있는 파지수단을 강하, 또는, 실장부재를 파지하고 있지 않은 파지수단을 상승시키는 것에 의해, 실장부재를 파지하지 않는 어느 한 쪽인가의 파지수단이, 가까이 있는 부재와 접촉 및 압압하여 파손시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 구동제어수단은, 제1파지수단 및 제2파지수단 양쪽이 실장부재를 파지한 상태에서 제2구동수단을 작동 제어하고, 양 파지수단이 실장부재를 동시에 워크에 설치하도록 구성해도 좋다. 이 구성에 따르면, 작업 효율의 향상을 꾀할 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩장치를 구비한 본딩시스템은, 상기 워크를 재치하여 파지하는 제2파지테이블과, 상기 제2파지테이블에 재치하여 파지된 워크의 소정부분에 실장부재에 따른 폭의 이방도전성필름을 공급하는 복수의 도전재료공급수단(導電材料供給手段)과, 이방도전성필름이 공급된 상기 워크를 본딩장치로 반송하는 제1워크반송수단과, 상기 본딩장치로 실장부재를 반송하는 실장부재반송수단과, 상기 본딩장치에 의해 워크에 공급된 이방도전성필름을 가열하여, 중합반응을 도중까지 진행시켜서 미경화상태로 실장부재를 워크에 설치시킨 후, 해당 워크의 이방도전성필름을, 더 가열하여 중합반응을 종료시켜서 실장부재를 워크에 고착시키는 가열압착수단과, 상기 본딩장치로 실장부재가 설치된 워크를 상기 가열압착수단으로 반송하는 제2워크반송수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
즉, 이 구성에 따르면, 워크에 이방도전성필름을 공급하고 나서, 해당 공급 개소에 실장부재를 실장할 때까지의 일련의 처리를, 사람을 통하지 않고 행할 수 있다. 따라서, 반송과정 등에 있어서, 워크에 먼지가 부착되는 것을 회피할 수 있으므로, 고품위(高品位)의 워크를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩시스템은, 칩 부품 및 필름상 또는 시트상의 양 실장부재를 세정하는 세정수단을 갖추는 것이 바람직하다. 이 세정수단으로서는, 예를 들면, 기체 또는 초음파를 부여한 기체를 실장부재에 분사하도록 하는 구성을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩장치는, 워크에 도전성 접합재료를 통하여 실장부재를 실장하는 본딩장치이며, 상기 워크를 재치하여 파지하는 제1파지테이블과, 상기 실장부재인 필름상 또는 시트상의 기판 및 칩 부품의 양 실장부재의 설치부위를 흡착 파지하는 복수개의 흡착공(吸着孔)이 형성된 파지수단과, 상기 파지수단을 장착한 헤드와, 상기 파지수단에 파지하는 실장부재의 형상에 따라, 해당 파지수단에 형성된 복수개의 흡착공의 흡착작동을 변환제어하는 제어수단과, 상기 파지테이블과 헤드를 상대적으로 승강 이동시키는 제1구동수단과, 상기 제1구동수단을 작동시켜서 상기 파지테이블과 헤드를 상대적으로 승강 이동시키고, 상기 파지수단에 파지된 실장부재를 상기 워크에 압압(押壓)되어 있는 상태의 상기 도전성 접합재료를 가열하는 가열수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 파지수단에 형성된 복수개의 흡착공의 작동을 제어하는 것에 의해, 단일한 파지수단을 이용하여 칩과 기판의 양쪽을 적시에 흡착 파지할 수 있다. 또한, 칩의 설치정도와 같은 설치정도에 의해 기판을 정밀도 좋게 설치할 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩장치는, 파지수단에 의해 기판을 더 흡착 파지했을 때에, 파지수단으로부터 밀려나오는 부위를 흡착 파지하는 지지수단을 갖추는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 파지수단으로부터 밀려나온 기판을 지지수단에 의해 흡착 파지함으로써, 기판의 구부러짐에 의한 설치부위로의 위치의 어긋남 등을 회피할 수 있다.
또한, 지지수단은, 기판의 복수의 모서리부 근방을 흡착 파지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 필름기판 등을 구부릴 일 없이 평탄상태(平坦狀態)를 유지한 채 취급할 수 있다.
또한, 본 발명의 본딩장치는, 파지수단 또는 지지수단의 적어도 어느 것인가를 오르내리게 하는 제2구동수단과, 파지수단 및 지지수단에 지지되는 양 실장부재의 두께의 차이에 따라, 제2구동수단의 작동 제어하는 구동제어수단을 갖추는 것이 바람직하다.
또한, 구동제어수단은, 파지수단 및 제(第)지지수단의 양쪽이 실장부재를 파지한 상태로 제2구동수단을 작동 제어하고, 파지수단이 양 실장부재를 동시에 워크에 설치하도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 본딩장치를 구비한 본딩시스템은, 상기 워크를 재치하여 파지하는 제2파지테이블과, 상기 제2파지테이블에 재치하여 파지된 워크의 소정부분에 실장부재에 따른 폭의 이방도전성필름을 공급하는 복수의 도전재료공급수단과, 이방도전성필름이 공급된 상기 워크를 본딩장치로 반송하는 제1워크반송수단과, 상기 본딩장치에 실장부재를 반송하는 실장부재반송수단과, 상기 본딩장치에 의해 워크에 공급된 이방도전성필름을 가열하고, 중합반응을 도중까지 진행시켜서 미경화상태로 실장부재를 워크에 설치시킨 후, 해당 워크의 이방도전성필름을, 더 가열하여 중합반응을 종료시켜서 실장부재를 워크에 고착시키는 가열압착수단과, 상기 본딩장치로 실장부재가 설치된 워크를 상기 가열압착수단으로 반송하는 제2워크반송수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
즉, 이 구성에 따르면, 워크에 이방도전성필름을 공급하고 나서, 해당 공급 개소에 실장부재를 실장할 때까지의 일련의 처리를, 사람을 통하지 않고 행할 수 있다. 따라서, 반송과정 등에 있어서, 워크에 먼지가 부착되는 것을 회피할 수 있으므로, 고품위의 워크를 얻을 수 있다.
도 1은 실시예에 관한 본딩시스템의 사시도이다.
도 2는 실장부재공급유닛의 개략구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 제1 및 제2실장부재이송기구의 흡착부재의 하면에서 본 도이다.
도 4는 기판에 실장부재를 실장한 모양을 나타내는 도이다.
도 5는 가압착헤드에 갖추어진 제1 및 제2파지부재의 하면에서 본 도이다.
도 6은 가압착헤드의 개략구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 실시예2에 관한 가압착헤드에 갖추어진 제1 및 제2파지부재의 하면에서 본 도이다.
도 8은 변형예의 본딩장치의 동작을 설명하는 도이다.
[부호의 설명]
1a…본딩부위(칩용)
1b …본딩부위(FPC용)
2 …칩
4 …FPC
20 …기판공급유닛
30 …실장부재공급유닛
31A …제1실장부재이송기구
31B …제2실장부재이송기구
40 …도전재료공급 유닛
50 …가압착(假壓着)유닛
52 …가압착헤드
54 …기판파지스테이지
56A …제1파지부재
56B …제2파지부재
56C …제1파지부재
56D …제2파지부재
60A …본압착(本壓着)유닛(칩용)
60B …본압착유닛(FPC용)
70 …기판수납유닛
90 …제어부
(실시예1)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 본딩장치를 구비한 본딩시스템의 실시예를 설명한다. 한편, 본 실시예에서는, 칩 부품으로서 LSI를, 필름상의 기판 등으로서는 FPC(Flexible Printed Circuit)를 워크인 유리기판에 설치할 경우를 예로 들어서 설명한다. 한편, 칩 부품으로서는, 그 밖에 예를 들면, 전자부품, IC칩, 반도체 칩, 광소자(光素子), 표면설치부품, 웨이퍼 등의 종류나 크기에 관계없이, 기판과 접합시키는 측의 모든 형태를 나타낸다. 한편, 이하, 본 실시예에서는, LSI를 간단히 칩이라고 한다.
또한, 기판으로서는, 예를 들면, 수지기판이나 유리기판 등 칩 부품 등이 접합되는 쪽의 모든 형태를 나타낸다. 한편, 본 실시예에서는 액정 디스플레이 패널용의 유리기판을 이용한다.
도 1은, 본 실시예에 관한 본딩시스템의 사시도이다.
본 실시예에 관한 칩 설치장치는, 크게 나누어, 장치기대(裝置基臺)(10)와, 이 장치기대(10)의 일단측(一端側)(도 1에서는 좌단(左端))에 배설된 기판공급유닛(20)과, 장치기대(10)의 안쪽측에 배설된 실장부재공급유닛(30)과, 기판공급유닛(20)의 옆에 배설된 도전재료공급유닛(40)과, 그 옆에 배설된 가압착(假壓着)유닛(50)과, 또한 그 옆에 배설된 본압착유닛(60A, 60B)과, 장치기대(10)의 타단측(他端側)(도 1에서는 우단(右端))에 배설된 기판수납유닛(70)과, 장치기대(10)의 앞측에 배설된 4개의 기판반송기구(80A∼80D)로 구성되어 있다. 한편, 실장부재공급유닛(30)은, 본 발명의 실장부재반송수단에 상당하고, 도전재료공급유닛(40)은 도전재료공급수단에 상당하고, 본압착유닛(60A, 60B)은 가열압착수단에 상당한다.
기판공급유닛(20)은, 실장부재인 LSI와 FPC의 설치전의 복수장의 유리기판(1)(이하, 간단히 「기판」이라고 한다)을 일정 간격으로 다단으로 수납하는 기판수납 매거진(21)과, 이 기판수납 매거진(21)으로부터 기판(1)을 순서대로 꺼내는 승강(昇降) 및 수평이동가능한 승강테이블(22)을 갖추고 있다. 또한, 기판공급유닛(20)은, 기판(1)을 순서대로 공급가능하면, 그 구조는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 복수장의 기판(1)을 수평면내에 정렬 배치한 트레이구조여도 좋다.
실장부재공급유닛(30)은, 도 2에 가리키는 것 같이, 기판(1)에 설치해야 할 복수개의 칩(2)을 페이스 업 상태로 종횡(縱橫)으로 정렬 배치한 칩 트레이(3)로부터 칩(2)을 한 개씩 순서대로 꺼내어, 페이스 업 상태로 이송하는 제1실장부재이송기구(31A)와, 기판(1)에 설치해야 할 복수개의 FPC(4)을 페이스 업 상태로 종횡으로 정렬하여 배치한 FPC트레이(5)로부터, FPC(4)을 한 개씩 순서대로 꺼내어, 그 FPC(4)을 페이스 업 상태로 이송하는 제2실장부재이송기구(31B)와, 이들 제1 및 제2실장부재반송기구(31A, 31B)로부터 교대로 각 실장부재를 받아들이고, 그 실장부재를 파지하여 상하 반전하는 것에 의해, 그 칩(2) 및 FPC(4)을 페이스 다운 상태로 자세변환하는 반전테이블(32)과, 이 반전테이블(32)로부터 각 실장부재를 받아들여서, 각 실장부재를 페이스 다운 상태로 파지하는 파지테이블(33)을 구비한다. 이 파지테이블(33)로부터 각 실장부재를, 또한 제1 및 제2실장부재이송기구(31A, 31B)가 받아들이고, 파지하여 이송하는 것에 의해, 그 각 실장부재를 소정위치 (구체적으로는, 대기위치에 있는 슬라이더(34)위가 있는 소정위치)에 페이스 다운 상태 등으로 공급한다.
구체적으로는, 칩 트레이(3)의 한 변을 따르는 방향(Y방향)으로 고정레일(35A)이 설치되어 있어, 이 고정레일(35A)위를, X방향으로 연장되는 가동레일(35B)이 주행하게 되어 있다. 이 가동레일(35B)위를 주행하는 가동베이스(36)에 상술한 제1실장부재이송기구(31A)와 제2실장부재이송기구(31B)가 간격을 두어서 달려있다.
제1실장부재이송기구(31A)의 하단부에는, 칩(2)을 흡착 파지가능한 흡착헤드(6A)가 달려있다. 또한, 제2실장부재이송기구(31B)의 하단부에는, FPC(4)을 흡착 파지가능한 흡착헤드(6B)가 달려있다. 흡착헤드(6A)는, 도 3(a)에 가리키는 것 같이, 칩(2)의 전면을 덮는 가로가 긴 구(矩)형상이며, 그 중앙에 칩(2)을 흡착 파지하는 흡착공(8A)이 형성되어 있다. 또 흡착헤드(6B)는, 도 3(b)에 가리키는 것 같이, FPC(4)의 전면을 덮는 가로가 긴 구형상이며, FPC(4)이 휘어지지 않도록 복수의 모서리부의 근방을 흡착 파지하는 흡착공(8B)이 형성되어 있다.
반전테이블(32)에는, Y방향의 축심(P)주변에 180도의 범위에서 회동(回動)할 수 있도록 구성되어 있다. 한편, 제1 및 제2실장부재이송기구(31A, 31B)로부터 슬라이더(34)에 실장부재가 이송되는 도중의 아래쪽으로 인식수단인 카메라(91)가 배치하여 설비되어, 양 실장부재이송기구(31A, 31B)의 하단에 흡착 파지된 각 실장부재의 흡착파지자세를 인식하게 되어 있다. 그리고, 인식된 화상정보에 근거하고, 각 실장부재이송기구(31A, 31B)의 흡착헤드를 θ방향으로 회전시키거나, 각 가동레일(35A, 35B)에 의해 X, Y방향의 위치를 조정하거나 하여, 각 실장부재를 슬라이더(34)에 재치하게 되어 있다.
도 2에 가리키는 것 같이, 상술한 파지테이블(33)에 늘어서서 실장부재세정블록(38)이 배설(配設)되어 있다. 칩 세정블록(38)은, 그 표면의 중앙부에 질소가스 혹은 청정공기 등의 기체를 분출하는 기체분출공(38A)이 설치되어 있다. 이 기체분출공은 도시되지 않은 가스 공급원에 접속되어 있다. 기체분출공의 양쪽 옆에 기체분출공에서 분출된 기체를 흡인배기(吸引排氣)하는 한 벌의 배기공(38B)이 설치되어 있다. 이 배기공(38B)은 도시되지 않은 감압펌프에 접속되어 있다.
파지테이블(33) 및 실장부재세정블록(38)은, 슬라이드 테이블(39)위로 늘어 놓아서 배설되어 있다. 이 슬라이드 테이블(39)은, 반전테이블(32)의 회동축심(回動軸心)(P)에 따라 왕복이동할 수 있도록 구성되어 있다. 이 슬라이드 테이블(39)의 이동에 의해, 각 실장부재를 페이스 다운 상태로 파지하고 있는 반전테이블(32)의 아래쪽위치에, 파지테이블(33) 및 실장부재세정블록(38)을 택일적으로 진입시키게 되어 있다.
슬라이더(34)는, Y방향에 배설된 고정레일(35C)에 따라 왕복이동할 수 있도록 구성되어 있다. 슬라이더(34)는, 대기위치(도 2의 상태)에 있을 때에, 제1 또는 제2실장부재이송기구(31A, 31B)로부터 순서대로, 예를 들면, 칩(2)을 페이스 다운 상태로 재치되어, 그 칩(2)을 가압착유닛(50)에 공급한다. 또한, 그 후에 FPC(4)을 동일하게 처리한다.
도 1에 돌아가서, 도전재료공급유닛(40)은, 기판공급유닛(20)으로부터 반송되어 온 기판(1)을 수평자세로 파지하는 가동테이블(41)과, 도 2 및 도4에 나타내는 기판(1)에 칩(2)을 설치하는 부위인 본딩부위(1a)와, FPC(4)을 설치하는 부위인 본딩부위(1b)에 이방도전성필름(ACF:Anisotropic Conductive Film)로부터 도전재료를 각 부위에 전사(轉寫)하는, 필름 폭의 다른 2개의 헤드(42A, 42B)를 갖추고 있다. 가동테이블(41)은, 기판(1)을 흡착 파지하는 기판파지스테이지(43)를 구비하고, 이 기판파지스테이지(43)가 수평2축(X, Y)방향, 상하(Z)방향,및 θ방향으로 이동이 자유롭도록 구성되어 있다. 기판(1)의 일단측인 각 본딩부위(1a, 1b)은 기판파지스테이지(43)로부터 전방으로 연장되어 있다.
또한, 이 이방도전성필름은, 접착·전기 전도·절연이라고 하는 3개의 기능 을 동시에 가지는 접속재료로, 열압착하는 것에 의해, 막의 두께방향에는 도통성(導通性), 면방향에는 절연성(絶緣性)이라고 하는 전기적 이방성(異方性)을 가진 고분자막으로서, 접착성이 있는 바인더 내에 도전입자가 혼재하고 있다.
가압착유닛(50)은, 도전재료공급유닛(40)으로부터 반송되어 온 기판(1)을 수평자세로 파지하는 가동테이블(51)과, 도전재료가 전사된 기판(1)의 각 본딩부위(1a, 1b)에 칩(2) 및 FPC(4)을 가압착하는 가압착헤드(52)와, 가압착시에 기판(1)과 칩(2) 및 FPC(4)의 위치맞춤을 행하는 상하 2방향의 인식시야를 가지는 2시야의 인식수단(예를 들면, 2시야 카메라)(53)을 갖추고 있다. 한편, 가동테이블(51)은, 본 발명의 제1파지테이블에 상당한다.
또한, 가압착헤드(52)의 아래쪽으로 백업(55)이 고정 설치되어 있다. 가동테이블(51)은, 기판(1)을 흡착 파지하는 기판파지스테이지(54)를 구비하고, 이 기판파지스테이지(54)가 수평2축(X, Y)방향, 상하(Z)방향,및 Z축주변(θ)방향에, 각각 이동이 자유롭도록 구성되어 있다. 한편, 기판파지스테이지(54)는, 본 발명의 제1구동수단에 상당한다.
가압착헤드(52)는 오르내리는 것이 자유로우며, 그 하단에는, 칩(2)과 FPC(4)을 흡착 파지하는 제1파지부재(56A)와, 제2파지부재(56B)를 구비하고 있다. 도 5에 가리키는 것 같이, 제1파지부재(56A)는, 칩(2)의 전극측과는 반대면의 전면을 덮도록 접하고, 그 중앙을 흡착하는 가로로 긴 흡착공(57A)이 형성되어 있다. 또한, 제2파지부재(56B)는, FPC(4)의 전극측과는 반대면의 전면(全面)을 덮도록 접 하고, 면적의 넓은 영역의 중앙부분 및 복수의 모서리부의 근방에 흡착공(57B)이 형성되어 있다. 이들 제1파지부재(56A) 및 제2파지부재(56B)의 각 흡착공(57A, 57B)은, 도 6에 가리키는 것 같이, 흡기관(58)을 통하여 감압펌프(59)와 연통접속되어 있다. 또한, 가압착헤드(52)에는, 가열수단인 히터가 내장되어 있다. 한편, 제1파지부재(56A)는, 본 발명의 제1파지수단에 상당하고, 제2파지부재(56B)는 제2파지수단에 상당한다.
또한, 각 파지부재(56A, 56B)의 선단을 향하여 분기되고 있는 흡기관(58)의 도중에는, 전자(電磁)밸브(E1, E2)가 설치되어 있어, 각 전자밸브(E1, E2)의 개폐동작에 따라서 제1파지부재(56A) 또는 제2파지부재(56B)의 흡착 파지를 변환작동할 수 있게 되어 있다.
한편, 이 변환동작은, 미리 정해져서 처리 프로그램에 근거하여 제어부(90)에 의해 행하여진다. 예를 들면, 제1파지부재(56A)와 제2파지부재(56B)를 교대로 작동시키거나, 어느 한 쪽의 흡착에러가 발생했을 경우에는, 에러를 보정하도록 에러 발생측의 실장부재를 흡착 파지시키도록 연속 작동시키거나 한다. 한편, 제어부(90)는, 본 발명의 타이밍 제어수단에 상당한다.
구체적인 동작은, 실장부재공급유닛(30)의 슬라이더(34)로 이송되어 온 페이스 다운 상태의 칩(2) 또는 FPC(4)을 제1 또는 제2파지부재(56A, 56B)에 흡착 파지하고, 각 실장부재를 소정온도로 가열하고, 도전재료의 중합반응을 시키면서 소정압력으로 기판(1)의 각 본딩부위(1a, 1b) 중의 어느 것을 압착한다. 이때, 중합반응이 시작하고 나서 반응 종료할 때까지의 미경화상태로 가열 및 압착을 종료한다.
이것에 의해 접착제가 반경화 상태가 되어서 칩(2) 및 FPC(4)이 기판(1)에 가압착된다. 한편, 가압착헤드(52)의 파지구조는 흡착식에 한하지 않고, 정전기를 사용한 정전흡착, 자석을 사용한 자기흡착등, 임의적인 파지구조를 채용할 수도 있다.
도 1로 돌아가서, 2시야의 인식수단(53)은, 수평2축(X, Y)방향 및 상하(Z)방향에 이동가능하며, 가압착헤드(52)에 흡착 파지된 칩(2) 및 FPC(4)의 인식마크와, 가동테이블(51)위로 이송된 기판(1)의 인식마크를 각각 인식하고, 양쪽인식마크의 위치어긋남을 검출한다. 이 위치어긋남을 없애도록 가압착시에 가동테이블(51)이 X, Y,및 θ방향으로 구동 제어된다.
본압착유닛(60)은 2블록(60A, 60B)으로 이루어지고, 각 블록(60A, 60B)은, 가압착유닛(50)으로부터 반송되어 온 기판(1)을 수평자세로 파지하는 가동테이블(61A, 61B)과, 기판(1)의 각 본딩부위(1a, 1b)에 가압착된 칩(2) 및 FPC(4)의 각각을 가압 및 가열하고, 도전재료의 중합반응을 완료시켜서 경화시켜, 각 본딩부위(1a, 1b)에 각 실장부재를 본압착하는 2개 한 벌으로 이루어지는 본압착헤드(62A, 62B)를 구비하고 있다. 각각의 본압착헤드(62A, 62B)의 각각의 아래쪽으로 백업(63A, 63B)이 고정 설치되어 있다. 또한, 가동테이블(61A, 61B)은, 도전재료공급유닛(40)의 가동테이블(41)과 같은 기판파지스테이지(64A, 64B)를 구비하고 있다. 또한, 각각의 본압착유닛(60A, 60B)은, 본압착헤드(62A)로 칩(2)을, 헤드(62B)로 FPC(4)을 가압할 때에, 기판(1)에 부착된 도전재료에 포함되는 접착제가 제각기 본압착헤드(62A, 62B)에 부착되는 것을 방지하기 위하여, 불소수지제의 보호테이 프(T)를 공급하는 기구를 각각의 블록(60A, 60B)에 구비하고 있다. 보호테이프(T)는, 본압착유닛(60)의 본체 프레임에 설치된 공급롤러(65A, 65B)로부터 풀어져서, 감기롤러(66A, 66B)에 말리게 된다. 한편, 본 실시예에서는, 블록(60A)로 칩(2)을 본압착하고, 그 후에 기판(1)을 블록(60B)으로 반송하고, FPC(4)의 본압착을 행한다.
기판수납유닛(70)은, 각 실장부재가 설치된 복수장의 기판(1)을 일정 간격으로 다단으로 수납하는 기판수납 매거진(71)과, 이 기판수납 매거진(71)에 기판(1)을 순서대로 수납하는 승강 및 수평이동가능한 승강테이블(72)을 갖추고 있다. 이 기판수납 매거진(71)에 대신하여, 기판공급유닛(20)에서 설명한 것과 같이, 트레이 구조의 수납구조를 갖추어도 좋다. 또한, 기판공급유닛(20)과 기판수납유닛(70)과는 반드시 별개일 필요는 없고, 이들을 단일한 유닛으로 하여, 칩(2)이 설치된 기판(1)을 원래의 기판공급유닛으로 되돌아가도록 해도 좋다.
기판반송기구(80A∼80D)는, 장치기대(10)의 길이방향에 배설된 레일(81)과, 이 레일(81)에 따라 주행하는 지주(支柱)(82)와, 이 지주(82)에 오르내림이 자유롭도록 설치되어 기판(1)을 흡착 파지하는 기판파지구(83)를 갖추고 있다.
다음에 상술한 구성을 갖춘 본딩시스템의 동작을 설명한다. 도 1로부터 도 6을 참조하면서 설명한다.
기판반송기구(80A)는, 기판공급유닛(20)으로부터 처리대상인 기판(1)을 꺼내고, 이 기판(1)을 도전재료공급유닛(40)으로 반송한다. 이 기판(1)은 가동테이블(41)의 기판파지스테이지(43)위로 이재(移載)되어서 흡착 파지된다. 기판파지스 테이지(43)가 전방(Y방향)으로 이동하고, 기판(1)의 본딩부위를 백업(44)위로 싣는다.
기판(1)의 칩(2)을 설치하는 본딩부위(1a)가 백업(44)에 의해 수평으로 파지된 상태로, 헤드(42A)가 하강해 본딩부위(1a)위를 칩(2)의 전극폭에 따른 도전재료가 전사된다. 그 후, 기판(1)을 도면 중의 좌수평방향(左水平方向)으로 이동시켜서 FPC(4)을 설치하는 본딩부위(1b)에 위치맞춤을 행하고, 헤드(42B)를 강하시켜서 FPC(4)의 전극폭에 따른 도전재료를 본딩부위(1b)에 전사한다. 각 본딩부위(1a, 1b)로의 도전재료의 전사가 끝나면, 기판파지스테이지(43)가 기판(1)의 주고받음위치로 수평이동한다. 주고받음위치로 되돌아간 기판(1)은 기판반송기구(80B)에 의해, 가압착유닛(50)으로 반송된다.
가압착유닛(50)으로 반송된 기판(1)은 가동테이블(51)의 기판파지스테이지(54)위로 이재되어서 흡착 파지된다. 기판파지스테이지(54)가 전방(Y방향)으로 이동하고, 우선 기판(1)의 본딩부위(1a)를 백업(55)위에 위치시킨다.
한편, 실장부재공급유닛(30)에서는, 가동베이스(36)가 X, Y방향으로 각각 이동하는 것에 의해, 제1실장부재이송기구(31A)가 칩 트레이(3)의 소정의 칩(2)위로 이동한다. 계속하여 제1실장부재이송기구(31A)가 하강하고, 칩 트레이(3)안의 칩(2)을 제1파지부재(6A)로 흡착 파지한다. 제1실장부재이송기구(31A)가 상승하여 칩(2)을 칩 트레이(3)로부터 꺼낸 후, 가동베이스(36)가 X, Y방향으로 각각 이동하는 것에 의해, 제1실장부재이송기구(31A)가 반전테이블(32)위로 이동한다. 이때 반전테이블(32)은, 칩재치면이 윗쪽을 향한 대기자세(도 2에 나타내는 상태)에 있다.
다음에 제1실장부재이송기구(31A)가 하강하고, 제1파지부재(6A)로 파지하고 있었던 칩(2)을 반전테이블(32)위로 옮긴다.
반전테이블(32)위로 칩(2)이 재치되어서 흡착 파지되면, 축심(P)주변으로 반전하고, 페이스 업 상태의 칩(2)을 페이스 다운 상태로 자세변환한다. 반전한 반전테이블(32) 밑에 실장부재세정블록(38)이 진입한다.
칩(2)의 세정이 끝나면, 슬라이드 테이블(39)이 이동하는 것에 의해, 실장부재세정블록(38)이 반전테이블(32)의 아래쪽 위치로부터 퇴출하는 동시에, 파지테이블(33)이 반전테이블(32)의 아래쪽으로 진입한다. 계속하여 반전테이블(32)로부터 파지테이블(33)로 칩(2)이 주고받아진다. 반전테이블(32)은 페이스 다운 상태로 주고받아진 칩(2)을 흡착 파지한다. 칩(2)을 주고받은 후, 반전테이블(32)은 역방향으로 반전하여 대기자세로 복귀한다.
반전테이블(32)이 대기자세로 복귀하면, 제1실장부재이송기구(31A)가 파지테이블(33)의 칩(2)의 윗쪽에 이동한다.
각 위치에 이른 제1실장부재이송기구(31A)는 하강하고, 파지테이블(33)위의 칩(2)을 흡착부재(6A)로 흡착 파지한다.
파지테이블(33)위의 칩(2)을 페이스 다운 상태로 파지한 제1설치장치이송기구(31A)는, 그 칩(2)을 이송하여 카메라(91) 위에 이송한다.카메라(91)로 칩(2)의 외형 또는 얼라인먼트(alignment)마크를 이용하여 위치를 인식한다. 그리고, 인식된 화상정보에 근거하여 흡착헤드를 θ방향으로 회전하거나, 가동베이스(36)를 X, Y방향으로 위치조정하거나 하여, 슬라이더(34)로 주고받는다. 칩(2)을 페이스 다운 상태로 받아들인 슬라이더(34)는 가압착유닛(50)을 향하여 이동하고, 그 칩(2)을 가압착헤드(52)의 아래쪽으로까지 이송한다. 그 동안, 제2실장부재이송기구(31B)는, 칩(2)과 같은 순서로 FPC트레이(5)로부터 FPC(4)을 꺼내서 처리를 행한다.
제어부(90)에 의해 전자밸브(E2)를 닫은 상태로 전자밸브(E1)를 개방시켜, 슬라이더(34)로 이송된 칩(2)을 가압착헤드(52)의 하단의 제1흡착부재(56A)에 의해 흡착 파지시킨다. 계속하여, 가압착헤드(52)와, 기판(1)의 본딩부위(1a)와의 사이에 2시야의 인식수단(53)이 진출해 와서, 가압착헤드(52)의 제1흡착부재(56A)에 흡착 파지된 칩(2)과 기판(1)과의 위치어긋남을 검출하기 위하여, 각각 인자된 얼라인먼트마크를 검출한다. 이 위치어긋남을 없애도록 가동테이블(51)이 X, Y 및 θ방향으로 제어되어서, 칩(2)과 기판(1)과의 위치맞춤이 행하여진다.
위치맞춤이 끝나면, 2시야의 인식수단(53)은 원래의 위치에까지 후퇴한다. 계속하여, 가압착헤드(52)가 하강하고, 도전재료가 전사된 기판(1)의 본딩부위(1a)에 칩(2)을 가압착한다.
칩(2)의 가압착이 끝나면, 제어부(90)는 전자밸브(E2)를 개방하여 전자밸브(E1)를 닫고, 슬라이더(34)로 이송되어 온 FPC(4)을 가압착헤드(52)의 하단의 제2흡착부재(56B)가 흡착 파지시킨다. 계속하여, 가압착헤드(52)와, 기판(1)의 본딩부위(1b)과의 사이에 2시야의 인식수단(53)이 진출해 와서, 가압착헤드(52)의 제2흡착부재(56B)에 흡착 파지된 FPC(4)과 기판(1)과의 위치어긋남을 검출하기 위하여, 각각 인자(印字)된 얼라이먼트(alignment) 마크를 검출한다. 이 위치어긋남을 없애도록 가동테이블(51)이 X, Y 및 θ방향으로 제어되어서, FPC(4)과 기판(1)과의 위치맞춤이 행하여진다.
위치맞춤이 끝나면, 2시야의 인식수단(53)은 원래의 위치에까지 후퇴한다. 계속하여, 가압착헤드(52)가 하강하고, 도전재료가 전사된 기판(1)의 본딩부위(1b)에 FPC(4)을 가압착한다.
양 실장부재의 가압착이 종료하면, 기판파지스테이지(54)가 기판(1)의 주고받음위치에 수평이동한다. 주고받음위치에 이동한 기판(1)은 기판반송기구(80C)에 의해, 우선 본압착유닛(60A)으로 반송된다.
본압착유닛(60A)으로 반송된 기판(1)은 가동테이블(61A)의 기판파지스테이지(64A)위로 이재되어서 흡착 파지된다. 기판파지스테이지(64A)가 전방(Y방향)으로 이동하고, 기판(1)의 본딩부위(1a)를 백업(63A)위로 위치시킨다. 본딩부위(1a)가 백업(63A)으로 지지되면, 본압착헤드(62A)가 하강하고, 가압착된 칩(2)을 보호테이프(T)를 통하여 가열·가압한다. 이것에 의해 칩(2)의 벰프가 도전재료를 통하여 기판(1)의 전극에 전기적으로 접속한다.
칩(2)의 본압착이 끝나면, 기판파지스테이지(64A)가 기판(1)의 주고받음위치로 수평이동한다. 주고받음위치로 이동한 기판(1)은 기판반송기구(80C)에서 이송되어서 본압착유닛(60B)으로 반송된다.
본압착유닛(60B)으로 반송된 기판(1)은 가동테이블(61B)의 기판파지스테이지(64B)위로 이재되어서 흡착 파지된다. 기판파지스테이지(64B)가 전방(Y방향)으로 이동하고, 기판(1)의 본딩부위(1b)를 백업(63B)위로 위치시킨다. 본딩부위(1b)가 백업(63B)으로 지지되면, 본압착헤드(62B)가 하강하고, 가압착된 FPC(4)을 보호테 이프(T)를 통하여 가열·가압한다. 이것에 의해 FPC(4)의 전극이 도전재료를 통하여 기판(1)의 전극에 전기적으로 접속한다.
FPC(4)의 본압착이 끝나면, 기판파지스테이지(64B)가 기판(1)의 주고받음위치로 수평이동한다. 주고받음위치로 이동한 기판(1)은 기판반송기구(80D)로 이송되어서 기판수납유닛(70)의 승강테이블(72)로 주고받아져, 이 승강테이블(72)에 의해 기판수납 트레이(71)에 수납된다.
이상으로 1매의 기판(1)의 칩 설치가 종료한다. 한편, 어떤 기판(1)이 가압착유닛(50)으로 칩(2)이 가압착되어 있는 사이에, 도전재료공급유닛(40)에서는 다음 기판(1)에 접착제가 전사되어 있다. 이렇게 각 유닛에서는 기판(1)에의 접착제의 전사, 칩(2) 또는 FPC(4)의 가압착, 칩(2) 또는 FPC(4)의 본압착이 병행되어서 행하여져 있다. 또한, 가압착유닛(50)으로부터 반송되는 기판(1)은, 각 한 벌의 본압착유닛(60A, 60B)의 택트시간을 조정하여 기판(1)의 처리가 밀릴 일 없이 스무스하게 처리할 수 있도록 하고 있다
상술의 본 실시예에 관한 본딩장치를 구비한 본딩시스템은, LSI와 같은 칩(2)과, 취급시에 휘어지는 것과 같은 FPC(4)을 단일한 본딩장치에서 워크인 기판(1)의 소정의 설치부위에 설치할 수 있다. 또한, 이 실시예의 본딩장치는, 전극의 피치의 좁은 LSI를 고정도(高精度)로 설치가 가능하므로, 피치의 좁은 FPC(4)에 대하여도, 고정도의 설치가 실현할 수 있다. 또한, 이 실시예의 본딩시스템은, 칩(2)과 FPC(4)의 각 트레이로부터 1대의 기구를 이용하여 꺼내서 가압착유닛(50)으로 반송할 수 있으므로, 반송 과정에서의 기판(1)에의 진애의 부착을 억제할 수 있다. 즉, 처리효율을 한층 향상시킬 수도 있다.
(실시예2)
본 실시예에서는, 가압착헤드(52)의 구성만이 상기 실시예1과 다르므로, 다른 같은 구성부분에는 동일부호를 첨부하는 것에 그치고, 다른 부분에 대하여 구체적으로 설명한다.
가압착헤드(52)는, 그 하단에 제1파지부재(56C)와, 제2파지부재(56D)를 구비하고 있다. 제1파지부재(56C)는, 가압착헤드(5)을 오르내리게 하는 축심(軸芯)에, 그 중앙이 위치하도록 가압착헤드(52)에 설치되어 있다. 또한, 도 7에 가리키는 것 같이, 제1파지부재(56C)는, 칩(2)보다도 크고, 또한, FPC(4)을 기판(1)에 설치하는 본딩부위(1b)의 전면을 적어도 덮는 정도의 크기를 가지는 가로가 긴 구(矩)형상을 하고 있다. 또한, 제1파지부재(56C)의 하면에는, 실장부재를 흡착하는 복수개의 흡착공(57C, 57D)이 형성되어 있다.
흡착공(57C)은, 칩(2)의 길이방향의 중앙을 흡착하는 위치에 형성되어 있다. 또 흡착공(57D)은, FPC(4)의 길이방향의 양단측 또는/및 중앙을 흡착하는 위치에 형성되어 있다.
제2파지부재(56D)는, 제1파지부재(56C)에 의해 FPC(4)을 흡착 파지했을 경우에, 제1파지부재(56C)에 의해 완전히 파지할 수 없는 제1파지부재(56C)로 밀려나온 부분을 흡착 파지하도록 같은 가압착헤드(52)에 근접 배치되어 있다. 그 형상은, 제1파지부재(56C)로 밀려 나온 부분의 전면(全面)을 덮는 형상을 하고 있다. 또한, 제2파지부재(56D)의 하면에는 복수개의 흡착공(57E)이 형성되어 있다. 이들 흡착 공(57E)은, FPC(4)의 모서리부의 근방을 흡착하는 위치에 있다.
제1 및 제2파지부재(56C, 56D)는, 도 6에 가리키는 것 같이, 흡기관(58)을 통하여 감압펌프(59)와 연통접속되어 있다. 이 흡기관(58)은, 감압펌프(59)측의 상류에서, 도시하지 않은 세 방향으로 분기되어, 각 흡기관에 전자밸브를 구비하고 있다. 구체적으로는, 제1파지부재(56C)에 2개의 흡기관이 연통접속되고, 제2파지부재(56D)에 1책의 흡기관이 연통접속되어 있다.
제1파지부재(56C)에 연통접속된 2개의 흡기관 중 하나가, 흡착공(57C)과 연 통되고, 다른 방면의 흡기관은 흡착공(57D)와 연통되어 있다.
제어부(90)는, 실장부재에 따라 각 흡착공(56C∼56E)의 흡착을 작동시키도록 3포트밸브의 개폐동작을 제어한다. 예를 들면, 칩(2)을 설치할 경우는, 흡착공(57C)을 작동시키도록 1개의 전자밸브를 개방한다. FPC(4)을 설치할 경우는, 흡착공(56D, 56E)을 작동시키도록 2개의 전자밸브를 개방한다.
상술의 본 실시예에 관한 본딩장치에 따르면, 흡착공(57C 및 57D)의 작동을 바꾸는 것에 의해, 칩(2) 및 FPC(4)의 양쪽의 본딩부위를 제1파지부재(56C)로 흡착 파지할 수 있다. 특히, 제1파지부재(56C)의 중심은, 가압착헤드(52)를 승강축심과 일치하고 있으므로, 설치시의 가압력을 효율적으로 더할 수 있다. 또한, FPC(4)을 설치할 경우는, 제1파지부재(56C)로 밀려나오는 부분은, 제2파지부재(56D)에 의해, 그 전면을 흡착 파지할 수 있으므로, FPC(4)을 휘어진 상태로 취급할 일이 없다.공, 본 실시예의 본딩장치는, 다른 실장부재인 칩(2)과 FPC(4)을 고정밀도로 설치할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한하지 않고, 다음과 같이 변형 실시할 수 있다.
(1) 상기 실시예1에 있어서, 가압착유닛(50)의 제1파지부재(56A, 56B)의 어느 하나가 실장부재를 흡착 파지했을 때에, 파지한 측의 파지부재가 강하, 또는, 파지하지 않고 있는 측의 파지부재가 상승하도록 구성해도 좋다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 것과 같이, 가압착헤드(52)의 승강축중심에 평행으로 준비하여 배치한 펄스모터(M)에 연결된 볼 축(B)에 가동대(可動臺)(100)를 통하여 제2파지부재(56B)를 설치한다. 이렇게 구성하면, 펄스모터(M)의 정역전(正逆轉)에 의해 제2파지부재(58B)을 오르내리게 할 수 있다. 따라서, 이 구성에 따르면, 칩(2)을 설치할 때에, 칩(2)의 가까이 있는 부재와, 제2파지부재(56B)가 접촉하거나 하여, 다른 부재에 손상을 주지 않도록 할 수 있다.
실시예2의 본딩장치의 경우, 칩(2)을 파지했을 경우에, 제1파지부재(56C)을 강하시키거나, 제2파지부재(56D)를 상승시키도록 구성하면 좋다.
또한, 실시예1의 본딩장치를 이용하여 칩(2)과 FPC(4)을 각 파지부재(56A, 56B)로 동시에 흡착 파지하여 기판(1)에 동시에 설치할 경우, 가압착헤드(52)의 강하하는 거리를 일정하고, 기판(1)에 칩(2) 및 FPC(4)이 설치되는 높이에 동시에 도달하도록, 제1파지부재(56C) 및 제2파지부재(56D)의 높이방향의 상대거리를 조정하면 좋다.
또한, 실시예2의 본딩장치의 경우, 제1파지부재(56C)의 중심과 축심이 일치하지 않아도 좋다. 워크형상에 의해, 제1파지부재(56C)의 형상이 변하고, 결과로 서, 축심과 제1파지부재(56C)의 하면 형상의 중심이 맞지 않아도 좋다.
(2) 칩(2)의 세정효과를 높이기 위하여, 상기 실시예와 같이 에어에 초음파를 부여하는 것이 바람직하지만, 반드시 초음파를 부여하지 않아도 좋다.
(3) 상기 실시예에서는, 제1 및 제2의 칩 이송기구(31A, 31B)가 일체로 되어 이동하도록 구성했지만, 각 칩 이송기구가 개별적으로 이동하도록 구성하여도 좋다.
(4) 상기 실시예에서는 처리효율을 높이기 위하여 압착유닛을 가압착유닛(50)과 본압착유닛(60)과의 2개의 유닛으로 분할했지만, 칩(2)의 위치맞춤과 전기적 접속을 하나의 압착유닛으로 행하도록 해도 좋다.
(5) 본 발명에 있어서 각 유닛 및 기판반송기구의 배치나 구성은 상기 실시예에 있는 것에 한정되지 않고, 여러가지로 변경 실시가능하다. 예를 들면, 복수개의 기판파지구를 구비한 기판반송기구를 Z축주변으로 회전가능하게 구성하고, 이 기판반송기구의 주변에, 기판공급유닛, 실장부재공급유닛, 접착제부착유닛, 가압착유닛, 본압착유닛, 및 기판수납유닛을 순서대로 배치하는, 예를 들면, 로타리식이어도 좋다.
(6) 본 발명에 관한 칩 설치장치는, 칩 탑재를 위한 단순한 마운트장치나, 가열가압 프로세스를 소유한 본딩장치 등, 여러가지의 형태의 물건을 포함한다.
(7) 실시예에서는, 칩(2)을 페이스 업 상태로 칩 트레이에 수납했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 웨이퍼를 다이싱한 상태이며, 또한 페이스 업으로 공급해도 좋다.
(8) 각 실시예에 있어서, 실장부재공급유닛(30)의 제1실장부재이송기구(31A) 및 제2실장부재이송기구(31B)의 각각의 흡착부재를, 가압착헤드에 갖추어진 제1파지부재(56A) 및 제2파지부재(56B)와 같이 실장부재에 따라서 형상의 물건을 개별적으로 이용하도록 해도 좋다.
(9) 실시예에 있어서, 칩(2) 및 FPC(4)의 전극이 미리 아래를 향한 페이스 다운의 상태로 각각의 트레이(3, 5)에 세트되어 있을 경우는, 반전기구가 설치되지 않고 있는 구성으로 하여도 좋다.
(10) 실시예에 있어서, 실장부재공급유닛에 세정블록(38)을 설치하지 않은 구성이여도 좋다.
(11) 실시예에 있어서, 본압착유닛(60)의 한 방향의 블록(60A)에 갖추어진 본압착헤드(62A)에서 FPC(4)을 본압착하고, 다른 방면의 블록(60B)에 갖추어진 본압착헤드(62B)로 칩(2)을 본압착하도록 해도 좋다. 또한, 블록(60A, 60B)마다, 칩(2)과 FPC(4)을 동시에 본압착해도 좋고, 블록(60A, 60B)마다 칩(2)과 FPC(4)을 순서대로 본압착하도록 해도 좋다.
(12) 실시예2에서는, FPC(4)을 설치할 경우에 흡착공(56D, 56E)을 작동시키도록 2개의 전자밸브를 개방하고 있었지만, 어느 한 쪽의 전자밸브를 작동시키도록 해도 좋다.
(13) 실시예1에서는, 제1실장부재이송기구(31A)에 갖추어진 흡착헤드(6A) 및 제2실장부재이송기구(31B)에 갖추어진 흡착헤드(6B)는, 제 각기가 칩(2) 및 FPC(4)의 전면을 덮는 형상이었지만, 다음과 같은 형상이여도 좋다. 예를 들면, 흡착헤 드(6A)는, 칩(2)의 중앙부분을 흡착 파지할 수 있는 형상, 흡착헤드(6B)는, FPC(4)의 모서리부를 포함하는 그 주변, 또는, 모서리부와 중앙부분을 덮는 것과 같은 형상이여도 좋다.
본 발명에 관한 본딩장치에 따르면, 워크에 설치하는 실장부재에 응하고, 헤드에 장착한 제1파지수단 또는 제2파지수단의 어느 한 쪽의 파지를 작동시켜, 칩 부품 또는 필름상의 기판 등 다른 형상의 설치부품을 워크에 설치할 수 있다.
또한, 이 발명에 관한 본딩시스템에 따르면, 워크에 이방도전성필름을 공급하고 나서, 해당 공급 개소에 실장부재를 실장할 때까지의 일련의 처리를, 사람을 통하지 않고 행할 수 있다. 즉, 반송과정 등에 있어서, 워크에 먼지가 부착되는 것을 회피할 수 있으므로, 고품위의 워크를 얻을 수 있다.
또한, 장치 및 시스템이 간소화되므로, 장치도입비용을 제압할 수 있는 동시에, 생산효율을 올릴 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은, 전자부품 등의 칩 부품이나 필름상의 회로기판 등을, 유리나 수지의 기판 등으로 이루어지는 워크에 설치하는데도 적합하다.

Claims (15)

  1. 워크에 도전성 접합재료를 통하여 실장부재를 실장하는 본딩장치로서,
    상기 워크를 재치하여 파지하는 제1파지테이블과,
    상기 실장부재인 칩 부품을 파지하는 제1파지수단과,
    상기 실장부재인 필름상 또는 시트상의 기판을 파지하는 제2파지수단과,
    상기 제1파지수단과 제2파지수단을 장착하는 가압착헤드와,
    상기 제1파지테이블의 재치하여 파지된 워크에 상기 각 실장부재를 실장할 때, 상기 제1파지수단과 제2파지수단에 의한 각 실장부재의 파지 타이밍을 제어하는 타이밍 제어수단과,
    상기 제1파지테이블과 가압착헤드를 상대적으로 승강 이동시키는 제1구동수단과,
    상기 제1구동수단을 작동시켜서 상기 제1파지테이블과 가압착헤드를 상대적으로 승강 이동시키고, 상기 제1 또는 제2파지수단에 파지된 실장부재를 상기 워크에 압압(押壓)되어 있는 상태의 상기 도전성 접합재료를 가열하여 워크에 가압착하는 가열수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1파지수단은, 칩 부품의 중앙 또는/및 폭방향으로 균등하게 흡착 파지하고,
    상기 제2파지수단은, 상기 기판의 복수의 모서리부 근방을 흡착 파지하는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1파지수단 또는 제2파지수단의 적어도 어느 것인가를 오르내리게 하는 제2구동수단과,
    상기 제1파지수단 및 제2파지수단에 파지되는 양 실장부재의 두께의 차이에 따라, 상기 제2구동수단을 작동 제어하는 구동제어수단,
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 구동제어수단은, 상기 제1파지수단 및 제2파지수단의 양쪽이 실장부재를 파지한 상태로 제2구동수단을 작동 제어하고, 양쪽파지수단이 실장부재를 동시에 상기 워크에 실장하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  5. 제 1항에 기재된 본딩장치를 구비한 본딩시스템에 있어서,
    상기 워크를 재치하여 파지하는 제2파지테이블과,
    상기 제2파지테이블에 재치하여 파지된 워크의 소정부분에 실장부재에 따른 폭의 이방도전성필름을 공급하는 복수의 도전재료공급수단과,
    이방도전성필름이 공급된 상기 워크를 본딩장치로 반송하는 제1워크반송수단과,
    상기 본딩장치에 실장부재를 반송하는 실장부재반송수단과,
    상기 본딩장치에 의해 워크에 공급된 이방도전성필름을 가열하여, 중합반응을 도중까지 진행시켜서 미경화상태로 실장부재를 워크에 실장시킨 후, 해당 워크의 이방도전성필름을, 더 가열하여 중합반응을 종료시켜서 실장부재를 워크에 고착시키는 가열압착수단과,
    상기 본딩장치로 실장부재가 실장된 워크를 상기 가열압착수단으로 반송하는 제2워크반송수단,
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 칩 부품 및 필름상 또는 시트상의 양 실장부재를 세정하는 세정수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 세정수단은, 기체 또는 초음파를 부여한 기체를 실장부재에 분사하는 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
  8. 워크에 도전성 접합재료를 통하여 실장부재를 실장하는 본딩장치로서,
    상기 워크를 재치하여 파지하는 제1파지테이블과,
    상기 실장부재인 필름상 또는 시트상의 기판 및 칩 부품의 양 실장부재의 실장부위를 흡착 파지하는 복수개의 흡착공(吸着孔)이 형성된 파지수단과,
    상기 파지수단을 장착하는 가압착헤드와,
    상기 파지수단에 파지하는 실장부재의 형상에 따라, 상기 파지수단에 형성된 복수개의 흡착공의 흡착작동을 변환제어하는 제어수단과,
    상기 제1파지테이블과 가압착헤드를 상대적으로 승강 이동시키는 제1구동수단과,
    상기 제1구동수단을 작동시켜서 상기 제1파지테이블과 가압착헤드를 상대적으로 승강 이동시키고, 상기 파지수단에 파지된 실장부재를 상기 워크에 압압되어 있는 상태의 상기 도전성 접합재료를 가열하여 워크에 가압착하는 가열수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 파지수단에 의해 상기 기판을 흡착 파지했을 때에, 상기 파지수단으로부터 밀려나오는 부위를 흡착 파지하는 지지수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 지지수단은, 상기 기판의 복수의 모서리부 근방을 흡착 파지하는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 파지수단 또는 상기 지지수단의 적어도 어느 것인가를 오르내리게 하는 제2구동수단과,
    상기 파지수단 및 지지수단에 파지되는 양 실장부재의 두께의 차이에 따라, 상기 제2구동수단의 작동 제어하는 구동제어수단,
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 구동제어수단은, 상기 파지수단 및 지지수단의 양쪽이 실장부재를 파지한 상태로 제2구동수단을 작동 제어하고, 파지수단이 양 실장부재를 동시에 상기 워크에 실장하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  13. 제 8항에 기재된 본딩장치를 구비한 본딩시스템에 있어서,
    상기 워크를 재치하여 파지하는 제2파지테이블과,
    상기 제2파지테이블에 재치하여 파지된 워크의 소정부분에 실장부재에 따른 폭의 이방도전성필름을 공급하는 복수의 도전재료공급수단과,
    이방도전성필름이 공급된 상기 워크를 본딩장치로 반송하는 제1워크반송수단과,
    상기 본딩장치에 실장부재를 반송하는 실장부재반송수단과,
    상기 본딩장치에 의해 워크에 공급된 이방도전성필름을 가열하고, 중합반응을 도중까지 진행시켜서 미경화상태로 실장부재를 워크에 실장시킨 후, 해당 워크의 이방도전성필름을, 더 가열하여 중합반응을 종료시켜서 실장부재를 워크에 고착시키는 가열압착수단과,
    상기 본딩장치에서 실장부재가 실장된 워크를 상기 가열압착수단으로 반송하는 제2워크반송수단,
    을 구비한 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 칩 부품 및 필름상 또는 시트상의 양 실장부재를 세정하는 세정수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 세정수단은, 기체 또는 초음파를 부여한 기체를 실장부재에 분사하는 것을 특징으로 하는 본딩시스템.
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