KR102217826B1 - Mounting device and mounting method - Google Patents

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KR102217826B1
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마사후미 센다
가츠미 데라다
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토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 공법으로 실장할 때, 실장 사이클 타임을 단축하여 생산성이 향상되는 실장 장치 및 실장 방법을 제공하는 것. 구체적으로는, 서브 기판을 기판의 실장 블록에 가압하는 가압 수단과, 기판을 적재하는 기판 스테이지를 구비하고, 기판 스테이지는, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되어 있고, 기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역은, 기판의 실장 블록에 대응한 구획이며, 블록에 의해 구획되어 있고, 각 블록은, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록과, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록으로 구성되고, 기판 반입 영역에, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 적어도 1개소 구비한 실장 장치 및 실장 방법을 제공한다.To provide a mounting apparatus and mounting method in which productivity is improved by shortening a mounting cycle time when a sub-board is mounted by a soldering method for each of a plurality of mounting blocks provided on a board. Specifically, a pressurizing means for pressing the sub-substrate against the mounting block of the substrate and a substrate stage for loading the substrate are provided, and the substrate stage includes a substrate carrying area and a substrate carrying area, and a substrate carrying area from the substrate carrying area A substrate transfer means for moving the substrate is provided, and the substrate carrying area and the substrate carrying area are partitions corresponding to the mounting blocks of the substrate, are partitioned by blocks, and each block can be heated to a temperature at which the solder is melted. A mounting device comprising a block having a heating means and a block maintained at a temperature at which the flux is not volatilized, and having at least one block maintained at a temperature at which the flux is not volatilized or less in the substrate carrying area; and Provides a mounting method.

Description

실장 장치 및 실장 방법 {MOUNTING DEVICE AND MOUNTING METHOD}Mounting device and mounting method {MOUNTING DEVICE AND MOUNTING METHOD}

본 발명은, 반도체 칩이 실장된 기판에, 서브 기판을 더 적층하는 실장 장치 및 실장 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting apparatus and a mounting method for further stacking a sub-substrate on a substrate on which a semiconductor chip is mounted.

최근, 반도체 칩이 실장된 기판의 고밀도 실장이 요구되고 있다. 고밀도 실장의 하나로서, 부품 내장 기판이나 부품 매립 기판, 내장형 기판이라고 불리는 기판이 있다. 부품 매립 기판의 일례를 도 7에 도시한다. 도 7은, 부품 매립 기판의 개략 측면도이며, 베이스 기판(50)에 반도체 칩(51)이 플립 칩 접속되고, 반도체 칩(51)의 주변에는 서브 기판(52)과 땜납 범프(53)에 의해 접속 가능한 전극 패드(54)가 배치되어 있다. 서브 기판(52)과 베이스 기판(50)은 위치 정렬된 후, 땜납 범프(53)와 전극 패드(54)가 열압착 공법으로 납땜 접합된다. 베이스 기판(50)과 반도체 칩(51)의 공극에는 수지(55)이 충전된다(예를 들어, 특허문헌 1에 개시하는 반도체 패키지).Recently, high-density mounting of a substrate on which a semiconductor chip is mounted is required. As one of the high-density mounting, there are substrates called component-embedded substrates, component-embedded substrates, and embedded substrates. 7 shows an example of a component-embedded board. 7 is a schematic side view of a component-embedded substrate, in which a semiconductor chip 51 is flip-chip connected to a base substrate 50, and a sub-substrate 52 and a solder bump 53 around the semiconductor chip 51 A connectable electrode pad 54 is disposed. After the sub-substrate 52 and the base substrate 50 are aligned in position, the solder bumps 53 and the electrode pads 54 are soldered together by a thermocompression bonding method. The resin 55 is filled in the gap between the base substrate 50 and the semiconductor chip 51 (for example, a semiconductor package disclosed in Patent Document 1).

도 8에 베이스 기판(50)과 서브 기판(52)의 개략 사시도를 도시한다. 베이스 기판(50)에는, 복수의 반도체 칩(51)이 실장되도록 되어 있다. 또한, 복수 개의 반도체 칩(51) 각각을 덮도록 서브 기판(52)이 실장된다. 예를 들어, 도 8의 베이스 기판(50)의 경우, 2매의 서브 기판(52)이 횡배열로 실장되어 있다. 이하, 서브 기판(52)에 대응하는 베이스 기판(50)의 실장 에어리어를 실장 블록이라고 칭한다. 도 8의 경우, 제1 실장 블록(301)과 제2 실장 블록(302)이 베이스 기판(50)에 마련되어 있다. 서브 기판(52)의 실장 시에, 베이스 기판(50)은 기판 스테이지(60)에 흡착 보유 지지되어 있다. 기판 스테이지(60)의 개략 평면도를 도 9에 도시한다. 기판 스테이지(60)는, 서브 기판(52)의 실장 블록에 대응하여, 제1 블록(61), 제2 블록(63)이라고 하는 것과 같이 블록마다 나뉘어져 있고, 각 블록에는 제1 스테이지 히터(62), 제2 스테이지 히터(64)가 매립되어 있다.8 is a schematic perspective view of the base substrate 50 and the sub substrate 52. A plurality of semiconductor chips 51 are mounted on the base substrate 50. In addition, the sub-substrate 52 is mounted to cover each of the plurality of semiconductor chips 51. For example, in the case of the base substrate 50 of FIG. 8, two sub-substrates 52 are mounted in a horizontal arrangement. Hereinafter, the mounting area of the base substrate 50 corresponding to the sub-substrate 52 is referred to as a mounting block. In the case of FIG. 8, a first mounting block 301 and a second mounting block 302 are provided on the base substrate 50. When the sub-substrate 52 is mounted, the base substrate 50 is adsorbed and held by the substrate stage 60. A schematic plan view of the substrate stage 60 is shown in FIG. 9. The substrate stage 60 is divided for each block, such as a first block 61 and a second block 63, corresponding to the mounting block of the sub-substrate 52, and each block has a first stage heater 62 ), the second stage heater 64 is embedded.

도 10에 제1 실장 블록(301), 제2 실장 블록(302)의 순으로 서브 기판(52)을 실장한 경우의 실장 사이클을 나타낸다. 제1 실장 블록(301)에 서브 기판(52)을 실장할 때, 제1 블록(61)의 제1 스테이지 히터(62)의 승온을 행하고, 소정의 시간, 가압과 가열이 행해진다. 그 후, 제1 스테이지 히터(62)는 오프 상태로 되어 자연 냉각이 개시된다. 서브 기판(52)에 설치되어 있는 땜납 범프(53)는 용융 온도에서 고상 온도 이하로 냉각되어 간다. 계속해서, 제1 블록(61)의 인접한 제2 블록(63)에 매립된 제2 스테이지 히터(64)의 승온을 개시한다. 제1 실장 블록(301)과 마찬가지로, 제2 실장 블록(302)에 서브 기판(52)이 소정 시간, 가압 및 가열된다. 그 후, 제2 스테이지 히터(64)가 오프 상태로 되어, 자연 냉각이 개시된다. 베이스 기판(50)은, 기판 스테이지(60)로부터 불출(반출)된다. 베이스 기판(50)의 전극 패드(54)에는, 납땜 접합 시에 금속 표면의 산화막을 제거하고 양호한 납땜 접합을 행하기 위한 플럭스(56)가 도포되어 있다. 플럭스(56)는, 휘발성이 있기 때문에 납땜 접합을 행하기 전에는 휘발되지 않은 온도로 유지되어 있을 필요가 있다. 그로 인해 기판 스테이지(60)가, 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하까지 자연 냉각한 후, 새로운 베이스 기판(50)을 기판 스테이지(60)에 투입(반입)할 수 있게 된다. 이와 같이, 1매의 베이스 기판(50)에의 실장 사이클은, 제1 실장 블록(301)의 납땜 접합 시간＋제2 실장 블록(302)의 납땜 접합 시간＋기판 스테이지(60)의 냉각시간(플럭스가 휘발되지 않는 온도로 될 때까지의 시간)의 관계로 된다. 또한, 한번 가열한 스테이지 히터를 오프하고 자연 냉각으로 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하까지 도달하는 시간과, 실장 블록 1개소에의 실장 시간은, 거의 동일한 시간을 필요로 하도록 되어 있다.10 shows a mounting cycle when the sub-substrate 52 is mounted in the order of the first mounting block 301 and the second mounting block 302. When the sub-substrate 52 is mounted on the first mounting block 301, the first stage heater 62 of the first block 61 is heated, and pressurization and heating are performed for a predetermined time. After that, the first stage heater 62 is turned off and natural cooling is started. The solder bump 53 provided on the sub-substrate 52 is cooled from a melting temperature to a solidus temperature or lower. Subsequently, the heating of the second stage heater 64 buried in the second block 63 adjacent to the first block 61 is started. Like the first mounting block 301, the sub-substrate 52 is pressed and heated on the second mounting block 302 for a predetermined time. After that, the second stage heater 64 is turned off, and natural cooling is started. The base substrate 50 is unloaded (unloaded) from the substrate stage 60. A flux 56 is applied to the electrode pad 54 of the base substrate 50 to remove the oxide film on the metal surface during solder bonding and perform good solder bonding. Since the flux 56 is volatile, it needs to be maintained at a temperature at which it does not volatilize before performing solder bonding. Accordingly, after the substrate stage 60 naturally cools to a temperature below the temperature at which the flux 56 does not volatilize, a new base substrate 50 can be introduced (carried in) into the substrate stage 60. As described above, the mounting cycle on one base board 50 is the solder bonding time of the first mounting block 301 + the soldering bonding time of the second mounting block 302 + the cooling time of the substrate stage 60 (flux It becomes the relationship of the time until it becomes the temperature at which is not volatilized). In addition, the time required to reach a temperature below the temperature at which the flux does not volatilize by turning off the once heated stage heater and the time to be mounted at one mounting block are substantially the same.

일본 특허 공개 제2012-9713호 공보Japanese Patent Publication No. 2012-9713

그로 인해, 기판 스테이지(60)가 플럭스를 휘발시키지 않는 온도 이하로 될 때까지, 다음 베이스 기판을 투입(반입)할 수 없으므로, 실장 사이클 타임이 길어져 생산성이 올라가지 않는다고 하는 문제가 있다.Therefore, the next base substrate cannot be loaded (carried in) until the substrate stage 60 reaches a temperature at which the flux does not volatilize, and thus there is a problem that the mounting cycle time is lengthened and productivity is not increased.

따라서, 본 발명의 과제는, 기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 공법으로 실장할 때, 실장 사이클 타임을 단축하여 생산성이 향상되는 실장 장치 및 실장 방법을 제공하는 것으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a mounting apparatus and a mounting method in which productivity is improved by shortening a mounting cycle time when mounting a sub-board by a soldering method for each of a plurality of mounting blocks provided on a board.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은,In order to solve the above problems, the invention according to claim 1,

기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 접합하는 실장 장치이며, 서브 기판을 기판의 실장 블록에 가압하는 가압 수단과,A mounting apparatus for soldering a sub-substrate for each of a plurality of mounting blocks provided on a substrate, and a pressing means for pressing the sub-substrate against the mounting block of the substrate;

기판을 적재하는 기판 스테이지를 구비하고,It has a substrate stage for loading the substrate,

기판 스테이지는, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되어 있고,The substrate stage is provided with a substrate carrying area and a substrate carrying area,

기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고,A substrate transfer means for moving the substrate from the substrate carrying area to the substrate carrying area,

기판 반입 영역과 기판 반출 영역은, 기판의 실장 블록에 대응한 구획이며, 블록에 의해 구획되어 있고,The substrate carrying area and the substrate carrying area are divisions corresponding to the mounting blocks of the substrate, and are divided by blocks,

각 블록은, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록과, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록으로 구성되고,Each block is composed of a block provided with a heating means capable of heating to a temperature at which the solder is melted, and a block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize,

기판 반입 영역에, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 적어도 1개소 구비하고,At least one block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize is provided in the substrate carrying area,

기판을 기판 반입 영역에 투입한 후, 플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지되어 있는 블록 이외의 블록에 대응하는 기판의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합한 후, 기판 반입 영역의 모든 가열 수단을 구비하고 있는 블록을 오프하고, 기판을 기판 반출 영역으로 이동하여, 서브 기판이 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 제어 수단을 구비한 실장 장치이다.After inserting the substrate into the substrate carrying area, after soldering the sub-substrate to the mounting block of the substrate corresponding to the block other than the block maintained at a temperature at which the flux does not volatilize, all heating means in the carrying area of the substrate were provided. It is a mounting apparatus provided with control means for turning off the existing block, moving the substrate to the substrate carrying area, and soldering the sub substrate to the unmounted mounting block.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 기판 스테이지에 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되고, 기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고 있다. 플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지되어 있는 블록 이외의 블록에 대응하는 기판의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합한 후, 기판 반입 영역의 모든 가열 수단을 구비하고 있는 블록을 오프하고, 기판을 기판 반출 영역으로 이동하여, 서브 기판이 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하므로, 기판 반입 영역의 각 블록을 플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지할 수 있다. 따라서, 최후의 실장 블록의 납땜 접합 후, 기판 스테이지의 블록이 냉각되는 시간까지 대기하는 일 없이, 새로운 기판을 기판 반입 영역에 투입할 수 있다. 그로 인해, 실장 사이클 타임을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 가열 수단을 구비하고 있는 블록을 오프하면, 1회의 납땜 접합 시간에, 플럭스를 휘발시키지 않는 온도까지 냉각되는 것으로 한다.According to the invention according to claim 1, the substrate stage is provided with a substrate carrying area and a substrate carrying area, and includes a substrate moving means for moving the substrate from the substrate carrying area to the substrate carrying area. After soldering the sub-board to the mounting block of the board corresponding to the block other than the block that is kept at a temperature at which the flux does not volatilize, turn off the block equipped with all heating means in the board carrying area, and remove the board. Moving to the region, since the sub-substrate is solder-bonded to the unmounted mounting block, each block of the substrate carrying region can be maintained at a temperature at which flux does not volatilize. Accordingly, after soldering the last mounting block, a new substrate can be put into the substrate carrying area without waiting until the time for the block of the substrate stage to cool. Therefore, the mounting cycle time can be shortened and productivity can be improved. In addition, when the block provided with the heating means is turned off, it is assumed that it is cooled to a temperature at which the flux is not volatilized in one soldering time.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 실장 장치에 있어서,The invention according to claim 2 is the mounting device according to claim 1,

기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 직렬로 배치되고, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역의 공통 영역에 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 구비한 실장 장치이다.It is a mounting apparatus including a block in which a substrate carrying area and a substrate carrying area are arranged in series, and maintained at a temperature below a temperature at which the flux is not volatilized in a common area between the substrate carrying area and the substrate carrying area.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역의 공통 영역을 구비하고 있으므로, 기판 반출 영역에서 기판의 최후의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합한 후, 기판의 불출을 행하면, 기판 반입 영역의 각 블록은 플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지할 수 있고, 또한 공통화에 의한 설비의 공간 절약화를 도모할 수 있다.According to the invention according to claim 2, since a common area between the board carrying area and the board carrying area is provided, the sub-board is soldered to the last mounting block of the board in the board carrying area, and then the board is removed. Each block in the region can be maintained at a temperature at which the flux does not volatilize, and space saving of equipment can be achieved by commonization.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 실장 장치에 있어서,In the mounting device according to claim 1, the invention according to claim 3,

기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 직렬 또는 병렬로 배치되고, 기판 반출 영역에서 서브 기판을 기판에 납땜 접합 중에 새로운 기판을 기판 반입 영역에 투입하는 것을 제어하는 제어 수단을 구비한 실장 장치이다.A mounting apparatus having a control means for controlling the loading of a new substrate into the substrate carrying area while the substrate carrying area and the substrate carrying area are arranged in series or in parallel, and the sub-substrate is soldered to the substrate in the substrate carrying area.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 기판 반출 영역에서 서브 기판을 납땜 접합 중에 새로운 기판을 기판 반입 영역에 반입하므로, 1매의 기판에의 실장 사이클 타임을 단축할 수 있다.According to the invention according to claim 3, since a new substrate is carried into the substrate carrying area during soldering of the sub-substrate in the substrate carrying area, it is possible to shorten the mounting cycle time on one substrate.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 실장 장치에 있어서,The invention according to claim 4 is a mounting device according to claim 2 or 3,

가압 수단에 서브 기판을 가열하는 가열 수단을 구비한 실장 장치이다.It is a mounting apparatus provided with heating means for heating the sub-substrate in the pressing means.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 가압 수단에 가열 수단을 구비하고 있으므로, 서브 기판이 기판 스테이지와 가압 수단으로부터 가열되어, 서브 기판의 납땜 접합을 단시간에 행할 수 있다.According to the invention according to claim 4, since the pressurizing means is provided with the heating means, the sub-board is heated from the substrate stage and the pressurizing means, so that the sub-substrates can be soldered together in a short time.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 실장 장치에 있어서,In the mounting device according to claim 4, the invention according to claim 5,

기판 스테이지의 가열 수단에 냉각 수단을 구비한 실장 장치이다.It is a mounting apparatus provided with a cooling means in the heating means of a substrate stage.

청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 기판 스테이지의 가열 수단에 냉각 수단을 구비하고 있으므로, 가열된 블록을 냉각 수단에 의해 더욱 빠르게 냉각할 수 있으므로 1매의 기판에서의 실장 사이클을 단축할 수 있다.According to the invention according to claim 5, since the heating means of the substrate stage is provided with the cooling means, the heated block can be cooled more rapidly by the cooling means, so that the mounting cycle on one substrate can be shortened.

청구항 6에 기재된 발명은,The invention according to claim 6,

기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 접합하는 실장 방법이며, 서브 기판을 기판의 실장 블록에 가압하는 가압 수단과,A mounting method of soldering a sub-substrate for each of a plurality of mounting blocks provided on a substrate, and a pressing means for pressing the sub-substrate against the mounting block of the substrate;

기판을 적재하는 기판 스테이지를 구비하고,It has a substrate stage for loading the substrate,

기판 스테이지는, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되어 있고,The substrate stage is provided with a substrate carrying area and a substrate carrying area,

기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고,A substrate transfer means for moving the substrate from the substrate carrying area to the substrate carrying area,

기판 반입 영역과 기판 반출 영역은, 기판의 실장 블록에 대응한 구획이며, 블록에 의해 구획되어 있고,The substrate carrying area and the substrate carrying area are divisions corresponding to the mounting blocks of the substrate, and are divided by blocks,

각 블록은, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록과, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록으로 구성되고,Each block is composed of a block provided with a heating means capable of heating to a temperature at which the solder is melted, and a block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize,

기판 반입 영역에, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 적어도 1개소 구비하는 실장 장치를 사용하여,Using a mounting device having at least one block maintained below a temperature at which the flux does not volatilize in the substrate carrying area,

기판을 기판 반입 영역에 투입하는 스텝과,Putting the substrate into the substrate carrying area,

플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지되어 있는 블록 이외의 블록에 대응하는 기판의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 스텝과,A step of soldering the sub-board to the mounting block of the board corresponding to the block other than the block maintained at a temperature at which the flux does not volatilize, and

기판 반입 영역의 모든 가열 수단을 구비하고 있는 블록을 오프하는 스텝과,A step of turning off a block provided with all heating means in the substrate carrying area;

기판을 기판 반출 영역으로 이동하는 스텝과,A step of moving the substrate to the substrate carrying area;

서브 기판이 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 스텝과,The step of soldering the sub-board to the unmounted mounting block, and

전체 실장 블록에 서브 기판이 납땜 접합된 기판을 기판 반출 영역으로부터 불출하는 스텝을 갖는 실장 방법이다.This is a mounting method including a step of discharging a board having a sub-board soldered onto the entire mounting block from a board carrying area.

청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 기판 반입 영역의 각 블록은, 기판 반출 영역에서 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합한 후, 플럭스가 휘발되지 않는 온도로 유지할 수 있으므로, 새로운 기판을 기판 반입 영역에 투입할 수 있다. 그로 인해, 1매의 기판에의 서브 기판의 실장 사이클 타임을 단축할 수 있다.According to the invention described in claim 6, each block of the board carrying area can be maintained at a temperature at which the flux does not volatilize after soldering the sub-board to the unmounted mounting block in the board carrying area. Can be put into the realm. Therefore, it is possible to shorten the mounting cycle time of the sub-substrate on one substrate.

본 발명에 따르면, 기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 공법으로 실장할 때, 실장 사이클 타임을 단축하여 생산성이 향상되는 실장 장치 및 실장 방법을 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a mounting apparatus and mounting method in which productivity is improved by shortening a mounting cycle time when a sub-board is mounted by a soldering method for each of a plurality of mounting blocks provided on a board.

도 1은 본 발명의 실장 장치의 개략 측면도이다.
도 2는 실장 블록이 2개소인 베이스 기판에 서브 기판을 납땜 접합하는 기판 스테이지의 개략 평면도이다.
도 3은 실장 장치의 동작 흐름도이다.
도 4는 실장 사이클을 설명하는 도면이다.
도 5는 기판 반입 영역과 기판 반출 영역의 블록의 일부가 공통의 블록인 기판 스테이지의 개략 평면도이다.
도 6은 기판의 실장 블록이 n개일 때에 사용하는 기판 스테이지의 개략 평면도이다.
도 7은 부품 매립 기판의 개략 측면도이다.
도 8은 베이스 기판과 서브 기판의 개략 사시도이다.
도 9는 기판 스테이지의 개략 평면도이다.
도 10은 종래의 실장 사이클을 설명하는 도면이다.1 is a schematic side view of a mounting device of the present invention.
Fig. 2 is a schematic plan view of a substrate stage in which a sub-substrate is soldered to a base substrate having two mounting blocks.
3 is a flowchart of the operation of the mounting device.
4 is a diagram illustrating a mounting cycle.
5 is a schematic plan view of a substrate stage in which a part of a block in a substrate carrying area and a substrate carrying area is a common block.
6 is a schematic plan view of a substrate stage used when there are n mounting blocks on the substrate.
7 is a schematic side view of a component embedded substrate.
8 is a schematic perspective view of a base substrate and a sub substrate.
9 is a schematic plan view of a substrate stage.
10 is a diagram for explaining a conventional mounting cycle.

본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실장 장치(1)의 개략 측면도이다. 도 1에 있어서, 실장 장치(1)를 향해 좌우 방향을 X축, 전후 방향을 Y축, X축과 Y축으로 구성되는 XY 평면에 직교하는 축을 Z축(상하 방향), Z축 주위를 θ축으로 한다.An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic side view of a mounting device 1 of the present invention. In FIG. 1, the X-axis in the left-right direction toward the mounting device 1, the Y-axis in the front-rear direction, the Z-axis (up-down direction) and θ around the Z-axis is an axis perpendicular to the XY plane consisting of the X-axis and the Y-axis. I do it as an axis.

실장 장치(1)는, 베이스 기판(50)을 흡착 보유 지지하는 기판 스테이지(60)와, 서브 기판(52)을 흡착 보유 지지하는 본딩 헤드(8)와, 서브 기판(52)과 베이스 기판(50)에 마련된 위치 정렬 마크를 인식하는 2시야 카메라(13)와, 실장 장치(1) 전체를 제어하는 제어부(20)로 구성되어 있다.The mounting apparatus 1 includes a substrate stage 60 for adsorbing and holding the base substrate 50, a bonding head 8 for adsorbing and holding the sub-substrate 52, and the sub-substrate 52 and the base substrate ( It is composed of a two-view camera 13 for recognizing a position alignment mark provided in 50) and a control unit 20 for controlling the entire mounting device 1.

기판 스테이지(60)는, 도시하고 있지 않은 흡인 펌프 등의 흡인 수단과 배관이 접속되어 있어, 기판 스테이지(60) 상의 베이스 기판(50)을 흡착 보유 지지할 수 있다. 또한, 기판 스테이지(60)는, 수평 방향(XY 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.The substrate stage 60 is connected to a suction means such as a suction pump (not shown) and a pipe, so that the base substrate 50 on the substrate stage 60 can be suction-held. Further, the substrate stage 60 is movable in the horizontal direction (XY direction).

도 2에 기판 스테이지(60)의 개략 평면도를 도시한다. 기판 스테이지(60)는, 기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)으로 나뉘어져 있다. 서브 기판(52)이 실장되지 않은 베이스 기판(50)은 기판 반입 영역(60A)에 반입된다. 기판 반입 영역(60A)으로부터 기판 반출 영역(60B)으로의 베이스 기판(50)의 이동에는, 기판 이동 지그(25)가 사용된다. 기판 이동 지그(25)는, 예를 들어 베이스 기판(50)의 양 사이드를 파지하는 아암(26)과, 아암(26)을 수평 이동시키는 슬라이더(27)로 구성되어 있다. 기판 이동 지그(25)는, 본 발명의 기판 이동 수단에 대응한다.2 shows a schematic plan view of the substrate stage 60. The substrate stage 60 is divided into a substrate carrying area 60A and a substrate carrying area 60B. The base substrate 50 on which the sub-substrate 52 is not mounted is carried into the substrate carrying area 60A. The substrate transfer jig 25 is used to move the base substrate 50 from the substrate carrying area 60A to the substrate carrying area 60B. The substrate moving jig 25 includes, for example, an arm 26 gripping both sides of the base substrate 50 and a slider 27 horizontally moving the arm 26. The substrate moving jig 25 corresponds to the substrate moving means of the present invention.

기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)은, 베이스 기판(50)의 실장 블록에 대응하여 블록으로 나누어져 있다. 도 2는 베이스 기판(50)의 실장 블록이 2개소인 경우의 기판 스테이지(60)의 예를 도시한다. 기판 반입 영역(60A) 측의 블록을 각각, 제1 블록(61A), 제2 블록(63A)으로 한다. 또한, 기판 반출 영역(60B) 측의 실장 블록을 각각, 제1 블록(61B), 제2 블록(63B)으로 한다. 실장 블록을 가열하는 스테이지 히터는 2개소에 배치되어 있고, 각각 제1 블록(61A)에 제1 스테이지 히터(62), 제2 블록(63B)에 제2 스테이지 히터(64)가 매립되어 있다. 제1 스테이지 히터(62)와 제2 스테이지 히터(64)는 베이스 기판(50)에의 서브 기판(52)의 납땜 접합 시, 땜납을 용융할 수 있는 온도까지 가열 가능하게 되어 있다. 기판 반입 영역(60A) 측의 제2 블록(63A)과, 기판 반출 영역(60B) 측의 제1 블록(61B)에는 스테이지 히터는 매립되어 있지 않고, 베이스 기판(50)의 전극 패드(54)에 도포되어 있는 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있다.The substrate carrying area 60A and the substrate carrying area 60B are divided into blocks corresponding to the mounting blocks of the base substrate 50. 2 shows an example of the substrate stage 60 in the case where the base substrate 50 has two mounting blocks. The blocks on the side of the substrate carrying area 60A are set as the first block 61A and the second block 63A, respectively. In addition, the mounting blocks on the side of the substrate carrying area 60B are set as the first block 61B and the second block 63B, respectively. Stage heaters for heating the mounting block are disposed at two locations, and the first stage heater 62 is embedded in the first block 61A and the second stage heater 64 is embedded in the second block 63B, respectively. The first stage heater 62 and the second stage heater 64 can be heated to a temperature at which solder can be melted when soldering the sub-substrate 52 to the base substrate 50. The stage heater is not embedded in the second block 63A on the side of the substrate carrying area 60A and the first block 61B on the side of the substrate carrying area 60B, and the electrode pad 54 of the base substrate 50 The flux 56 applied to is maintained below a temperature at which volatilization does not occur.

본딩 헤드(8)는, Z축 방향 및 θ축 방향으로 이동 가능하고, 서브 기판(52)을 흡착 보유 지지하여, 베이스 기판(50)의 실장 블록에 가압 및 가열할 수 있도록 되어 있다. 또한, 본딩 헤드(8)는 도시하고 있지 않은 흡인 펌프 등의 흡인 수단과 배관이 접속되어 있어 서브 기판(52)을 흡착 보유 지지할 수 있도록 되어 있다. 본딩 헤드(8)는 본 발명의 가압 수단에 대응한다.The bonding head 8 is movable in the Z-axis direction and the θ-axis direction, adsorbs and holds the sub-substrate 52, and can pressurize and heat the mounting block of the base substrate 50. Further, the bonding head 8 is connected to a suction means such as a suction pump (not shown) and a pipe so that the sub-substrate 52 can be suction-held. The bonding head 8 corresponds to the pressing means of the present invention.

베이스 기판(50)과 서브 기판(52)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 플럭스(56)가 전사된 땜납 범프(53)를 베이스 기판(50)에 설치된 전극 패드(54)에 납땜 접합하는 구성으로 되어 있다. 또한, 베이스 기판(50)에는, 도 8에 도시하는 바와 같이 실장 블록이 제1 실장 블록(301), 제2 실장 블록(302)이 설치되어 있다. 베이스 기판(50)은, 본 발명의 기판에 대응한다.The base board 50 and the sub board 52 are soldered to the electrode pads 54 provided on the base board 50 by soldering the solder bumps 53 to which the flux 56 has been transferred, as shown in FIG. 7. It is composed of. In addition, on the base substrate 50, as shown in FIG. 8, a first mounting block 301 and a second mounting block 302 are provided as mounting blocks. The base substrate 50 corresponds to the substrate of the present invention.

이와 같이 구성된 실장 장치(1)를 사용하여, 서브 기판(52)이 실장되지 않은 베이스 기판(50)에 서브 기판(52)을 실장하고, 새로운 베이스 기판(50)을 투입(반입)하는 순서를 도 3의 동작 흐름도를 이용하여 이하에 설명한다.Using the mounting device 1 configured as described above, the sub-substrate 52 is mounted on the base substrate 50 on which the sub-substrate 52 is not mounted, and the new base substrate 50 is loaded (carried in). It will be described below using the operation flowchart of FIG. 3.

먼저, 베이스 기판(50)을 기판 스테이지(60)의 기판 반입 영역(60A)에 투입(반입)한다(스텝 SP01).First, the base substrate 50 is loaded (carried in) into the substrate carrying area 60A of the substrate stage 60 (step SP01).

다음으로, 제1 블록(61A)을 본딩 헤드(8)의 하측에 위치하도록 기판 스테이지(60)를 이동시킨다(스텝 SP02).Next, the substrate stage 60 is moved so that the first block 61A is positioned under the bonding head 8 (step SP02).

다음으로, 서브 기판(52)을 흡착 보유 지지한 본딩 헤드(8)와 베이스 기판(50) 사이에 2시야 카메라(13)가 삽입되어 베이스 기판(50)의 제1 실장 블록(301)과 서브 기판(52)의 위치 정렬이 행해진다(스텝 SP03).Next, a two-view camera 13 is inserted between the bonding head 8 having the sub-substrate 52 adsorbed and held therein, and the base substrate 50, so that the first mounting block 301 and the sub-substrate 50 The substrate 52 is aligned in position (step SP03).

다음으로, 제1 블록(61A)에 매립되어 있는 제1 스테이지 히터(62)를 승온한다(스텝 SP04).Next, the first stage heater 62 embedded in the first block 61A is heated (step SP04).

다음으로, 본딩 헤드(8)가 하강하여, 베이스 기판(50)의 제1 실장 블록(301)에 서브 기판(52)을 가압한다. 제1 스테이지 히터(62)로부터의 가열에 의해, 서브 기판(52)의 땜납 범프(53)의 용융이 개시된다(스텝 SP05).Next, the bonding head 8 descends and presses the sub-substrate 52 against the first mounting block 301 of the base substrate 50. By heating from the first stage heater 62, melting of the solder bumps 53 of the sub-substrate 52 is started (step SP05).

다음으로, 소정 시간의 베이스 기판(50)에의 가압 후, 서브 기판(52)의 흡착 보유 지지를 해제하고, 본딩 헤드(8)를 상승시켜, 제1 블록(61A)의 제1 스테이지 히터(62)를 오프한다. 땜납 범프(53)의 고상과 제1 블록(61A)의 자연 냉각이 개시된다(스텝 SP06).Next, after pressing on the base substrate 50 for a predetermined time, the adsorption holding and holding of the sub substrate 52 is released, the bonding head 8 is raised, and the first stage heater 62 of the first block 61A. ) Off. The solid phase of the solder bump 53 and the natural cooling of the first block 61A are started (step SP06).

다음으로, 베이스 기판(60)을 기판 반입 영역(60A)으로부터 기판 반출 영역(60B)으로 기판 이동 지그(25)를 사용하여 이동시킨다. 기판 반출 영역(60B)의 제1 블록(61B)은 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있으므로 베이스 기판(60)의 서브 기판(52)이 납땜 접합된 제1 실장 블록(301)은 냉각을 계속한다(스텝 SP07).Next, the base substrate 60 is moved from the substrate carrying area 60A to the substrate carrying area 60B using the substrate moving jig 25. Since the first block 61B of the substrate carrying area 60B is maintained at a temperature below the temperature at which the flux 56 does not volatilize, the sub-board 52 of the base substrate 60 is solder-bonded to the first mounting block 301 Continues cooling (step SP07).

다음으로, 기판 스테이지(60)를 수평 이동시켜 기판 반출 영역(60B)의 제2 블록(63B)이, 본딩 헤드(8)의 하측에 오도록 한다(스텝 SP08).Next, the substrate stage 60 is horizontally moved so that the second block 63B of the substrate carrying area 60B comes to the lower side of the bonding head 8 (step SP08).

다음으로, 서브 기판(52)을 흡착 보유 지지한 본딩 헤드(8)와 베이스 기판(50) 사이에 2시야 카메라(13)가 삽입되어 베이스 기판(50)의 제2 실장 블록(302)과 서브 기판(52)의 위치 정렬이 행해진다(스텝 SP09).Next, a two-view camera 13 is inserted between the bonding head 8 having the sub-substrate 52 adsorbed and held and the base substrate 50, and the second mounting block 302 and the sub-substrate 50 Position alignment of the substrate 52 is performed (step SP09).

다음으로, 제2 블록(63B)에 매립되어 있는 제2 스테이지 히터(64)를 승온한다(스텝 SP10).Next, the second stage heater 64 embedded in the second block 63B is heated (step SP10).

다음으로, 본딩 헤드(8)가 하강하여, 베이스 기판(50)의 제2 실장 블록(302)에 서브 기판(52)을 가압한다. 제2 스테이지 히터(64)로부터의 가열에 의해, 서브 기판(52)의 땜납 범프(53)의 용융이 개시된다(스텝 SP11).Next, the bonding head 8 descends and presses the sub-substrate 52 against the second mounting block 302 of the base substrate 50. The melting of the solder bumps 53 of the sub-substrate 52 is started by heating from the second stage heater 64 (step SP11).

다음으로, 소정 시간의 베이스 기판(50)에의 가압 후, 서브 기판(52)의 흡착 보유 지지를 해제하고, 본딩 헤드(8)를 상승시켜, 제2 블록(63B)의 제2 스테이지 히터(64)를 오프한다. 땜납 범프(53)의 고상과 제2 블록(63B)의 자연 냉각이 개시된다(스텝 SP12).Next, after pressing against the base substrate 50 for a predetermined time, the adsorption holding and holding of the sub-substrate 52 is released, the bonding head 8 is raised, and the second stage heater 64 of the second block 63B is ) Off. The solid phase of the solder bump 53 and the natural cooling of the second block 63B are started (step SP12).

다음으로, 기판 반입 영역(60A)에 새로운 베이스 기판(50)을 투입(반입)한다. 기판 반입 영역(60A)의 제1 블록(61A) 및 제2 블록(63A)은, 스텝 SP10 내지 스텝 SP12 사이에, 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하로 되어 있다. 그로 인해, 새로운 베이스 기판(50)을 투입(반입)해도, 전극 패드(54)에 도포된 플럭스(56)는 휘발되지 않는다. 따라서, 제2 블록(63B)이 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하까지 대기하는 일 없이 새로운 베이스 기판(50)을 투입(반입)할 수 있으므로, 베이스 기판(50)의 1매의 실장 사이클을 단축할 수 있다(스텝 SP13).Next, a new base substrate 50 is put into (carried in) the substrate carrying area 60A. The first block 61A and the second block 63A of the substrate carrying region 60A are at or below a temperature at which the flux 56 is not volatilized between steps SP10 and SP12. Therefore, even when a new base substrate 50 is put in (carried in), the flux 56 applied to the electrode pad 54 is not volatilized. Therefore, since the second block 63B can put in (carry in) a new base substrate 50 without waiting to a temperature below the temperature at which the flux 56 is not volatilized, the mounting cycle of one sheet of the base substrate 50 Can be shortened (step SP13).

다음으로, 기판 반출 영역(60B)으로부터 서브 기판(52)이 납땜 접합된 베이스 기판(50)을 불출(반출)한다(스텝 SP14).Next, the base substrate 50 to which the sub-substrate 52 is solder-bonded is unloaded from the substrate unloading region 60B (step SP14).

이후, 스텝 SP02로 되돌아가, 새로운 베이스 기판(50)에의 서브 기판(52)의 납땜 접합을 계속한다.Thereafter, the process returns to step SP02, and soldering of the sub-substrate 52 to the new base substrate 50 is continued.

이러한 실장 순서를 행한 경우의 실장 사이클을 도 4에 나타낸다. 도 4는 베이스 기판(50)에의 서브 기판(52)의 실장 시간을 횡축에 나타내고, 종축에 각 스테이지 히터의 승온 및 냉각의 온도 프로파일을 나타내고 있다. 1매의 기판의 실장 시간은, 제1 실장 블록(301), 제2 실장 블록(302)의 총합이 된다. 이것은, 새로운 베이스 기판(50)에의 서브 기판(52)의 실장 작업을 상기 제2 실장 블록(302)에서의 납땜 접합이 종료되는 대로 개시할 수 있으므로, 종래의 실장 사이클에 비해 실장 시간을 단축할 수 있게 된다.Fig. 4 shows a mounting cycle in the case of performing such a mounting procedure. 4 shows the mounting time of the sub-substrate 52 to the base substrate 50 on the horizontal axis, and the vertical axis shows the temperature profile of heating and cooling of each stage heater. The mounting time of one substrate is the sum of the first mounting block 301 and the second mounting block 302. This allows the mounting operation of the sub-board 52 to the new base board 50 to be started as soon as the soldering bonding in the second mounting block 302 is completed, thus reducing the mounting time compared to the conventional mounting cycle. You will be able to.

도 5의 (a)는, 기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)이 직렬로 배치되고, 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록이, 기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)의 공통 영역에 설치되어 있는 경우의 기판 스테이지(60)를 도시하고 있다(기판 반입 영역(60A)을 일점 쇄선으로, 기판 반출 영역(60B)을 2점 쇄선으로 나타냈다). 도 2에서 사용한 기판 스테이지(60)에 대응하는 부호를 도 5의 (a)에 나타내면, 공통 영역은 제2 블록(63A)과 제1 블록(61B)이 동일한 블록으로 된다. 또한, 도 5의 (a)에, 제1 블록(61A)에 설치된 제1 스테이지 히터(62), 제2 블록(63B)에 설치된 제2 스테이지 히터(64)를 도 2와 마찬가지로 기입하고 있다.5A shows a block in which the substrate carrying area 60A and the substrate carrying area 60B are arranged in series and maintained at a temperature below the temperature at which the flux 56 is not volatilized is the substrate carrying area 60A. The substrate stage 60 in the case where it is provided in a common area between the and the substrate carrying area 60B is shown (the substrate carrying area 60A is indicated by a dashed-dotted line, and the substrate carrying area 60B is indicated by a two-dot chain line). . When the reference numerals corresponding to the substrate stage 60 used in FIG. 2 are shown in FIG. 5A, the second block 63A and the first block 61B are the same block in the common area. Further, in Fig. 5A, the first stage heater 62 provided in the first block 61A and the second stage heater 64 provided in the second block 63B are written in the same manner as in Fig. 2.

도 5의 (a)의 기판 스테이지(60)의 경우, 베이스 기판(50)이 기판 반입 영역(60A)에 투입(반입)된 후, 제1 실장 블록(301)에 서브 기판(52)이 납땜 접합된다(도 5의 (b)에 도시하는 상태. 베이스 기판(50)은, 도 5의 (a)에 겹쳐 기재하였다). 그 후, 베이스 기판(50)이 기판 반출 영역(60B)으로 이동함과 함께, 제1 블록(61A)의 제1 스테이지 히터(62)를 오프한다. 기판 반출 영역(60B)에서, 제2 실장 블록(302)에의 서브 기판(52)의 납땜 접합이 행해진다(도 5의 (c)에 도시하는 상태. 베이스 기판은, 도 5의 (a)에 겹쳐 기재하였다). 이 동안에 기판 반입 영역(60A)의 제1 블록(61A)은, 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하까지 냉각된다. 기판 반입 영역(60A)의 제1 블록(61A)과 제2 블록(63A)은, 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하로 되었으므로, 기판 반출 영역(60B)에서 서브 기판(52)을 납땜 접합 후, 베이스 기판(50)을 불출(반출)함으로써, 바로 새로운 베이스 기판(50)을 기판 반입 영역(60A)에 투입(반입)할 수 있게 된다. 따라서, 도 4에 나타낸 베이스 기판(50)의 1매당의 실장 사이클을 얻을 수 있게 된다. 또한, 기판 스테이지(60)에 기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)의 공통 영역을 형성하였으므로 장치의 공간 절약화도 도모할 수 있다.In the case of the board stage 60 of FIG. 5A, after the base board 50 is put into (carried in) the board carrying area 60A, the sub board 52 is soldered to the first mounting block 301 It is bonded (the state shown in Fig. 5B. The base substrate 50 has been overlapped with Fig. 5A). After that, while the base substrate 50 moves to the substrate carrying area 60B, the first stage heater 62 of the first block 61A is turned off. In the substrate carrying area 60B, the sub-board 52 is soldered to the second mounting block 302 (a state shown in Fig. 5(c). The base substrate is shown in Fig. 5(a)). Overlapped). During this time, the first block 61A of the substrate carrying region 60A is cooled to a temperature below the temperature at which the flux 56 is not volatilized. Since the first block 61A and the second block 63A of the substrate carrying area 60A became below the temperature at which the flux 56 was not volatilized, the sub-substrate 52 was soldered together in the substrate carrying area 60B. Thereafter, by discharging (carrying out) the base substrate 50, it is possible to immediately put (carry in) the new base substrate 50 into the substrate carrying area 60A. Accordingly, it is possible to obtain a mounting cycle per sheet of the base substrate 50 shown in FIG. 4. In addition, since a common area between the substrate carrying area 60A and the substrate carrying area 60B is formed on the substrate stage 60, space saving of the device can also be achieved.

도 6의 (a)는, 베이스 기판(50)의 실장 블록이 n개소(n＞2)일 때에 사용하는 기판 스테이지(60)의 일례이다. 기판 스테이지(60)에는, 블록 수가 n개소인 기판 반입 영역(60A) 및 기판 반출 영역(60B)이 마련되어 있다. 기판 반입 영역(60A)의 블록에는 n-1개소에 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 스테이지 히터가 매립되고, 1개소만 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록을 설치하고 있다. 기판 반출 영역(60B)의 블록에는, 기판 반입 영역(60A)에서 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록에 대응한 블록에, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 스테이지 히터가 매립되고, 다른 블록은 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있다.6A is an example of the substrate stage 60 used when the mounting blocks of the base substrate 50 are n locations (n>2). The substrate stage 60 is provided with a substrate carrying area 60A and a substrate carrying area 60B having n blocks. In the block of the substrate carrying area 60A, a stage heater capable of heating up to the temperature at which the solder is melted is embedded in n-1 locations, and a block is provided in which only one location is maintained below a temperature at which the flux 56 does not volatilize. . A stage heater capable of heating up to the temperature at which solder is melted is embedded in the block of the substrate carrying area 60B in a block corresponding to the block in which the flux 56 is maintained below a temperature at which the flux 56 does not volatilize in the substrate carrying area 60A. And the other block is kept below a temperature at which the flux 56 does not volatilize.

베이스 기판(50)은, 기판 반입 영역(60A)에 투입(반입)된 후, 서브 기판(52)이 차례로 납땜 접합되어 간다. 납땜 접합이 행해진 블록의 스테이지 히터는 오프되어 냉각되어 간다(도 6의 (b)에 도시하는 상태). 스테이지 히터가 매립된 블록을 사용하여, 베이스 기판(50)의 총 실장 블록 수－1까지 서브 기판(52)을 납땜 접합한 후, 베이스 기판(50)은 기판 반출 영역(60B)으로 이동하고, 최후의 실장 블록에 서브 기판(52)을 납땜 접합한다(도 6의 (c)에 나타내는 상태). 그 동안, 기판 반입 영역(60A)의 모든 블록은, 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하로 냉각된다. 그리고, 새로운 베이스 기판(50)을 기판 반입 영역(60A)에 투입(반입)할 수 있게 되므로, 도 4에 나타낸 베이스 기판(50)의 1매당 실장 사이클을 얻을 수 있게 된다.After the base board 50 is put into (carried in) the board carrying area 60A, the sub boards 52 are sequentially soldered together. The stage heater of the block to which the solder bonding has been performed is turned off and cooled (state shown in Fig. 6B). Using the block in which the stage heater is embedded, after soldering the sub-board 52 to the total number of mounting blocks of the base board 50 -1, the base board 50 moves to the board carrying area 60B, The sub-board 52 is soldered to the final mounting block (state shown in Fig. 6C). In the meantime, all the blocks in the substrate carrying area 60A are cooled to a temperature below the temperature at which the flux 56 is not volatilized. Further, since the new base substrate 50 can be loaded (carried in) into the substrate carrying area 60A, it is possible to obtain a mounting cycle per sheet of the base substrate 50 shown in FIG. 4.

이와 같이, 기판 스테이지(60)에 기판 반입 영역(60A)과 기판 반출 영역(60B)을 마련하고, 기판 반입 영역(60A)에 적어도 1개소, 플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록을 설치하여, 총 실장 블록 수－1개소까지 서브 기판(52)을 납땜 접합한 후, 기판 반출 영역(60B)으로 이동하고, 최후의 실장 블록(미실장 블록)에 서브 기판(52)을 납땜 접합하도록 하면, 전체 실장 블록에 서브 기판(52)을 납땜 접합한 후, 기판 스테이지(60)의 냉각 시간(플럭스(56)를 휘발시키지 않는 온도 이하까지의 시간)을 대기하는 일 없이, 새로운 베이스 기판(50)을 기판 스테이지(60)에 투입(반입)할 수 있으므로 실장 사이클 타임을 단축할 수 있다.In this way, a substrate carrying area 60A and a substrate carrying area 60B are provided in the substrate stage 60, and at least one place in the substrate carrying area 60A is maintained at a temperature below a temperature at which the flux 56 is not volatilized. After installing the existing blocks and soldering the sub-board 52 up to the total number of mounting blocks -1, it moves to the board carrying area 60B, and the sub-board 52 is placed in the final mounting block (unmounted block). If the sub-board 52 is solder-joined to the entire mounting block, there is no waiting for the cooling time of the substrate stage 60 (time to a temperature below the temperature at which the flux 56 is not volatilized). Since the new base substrate 50 can be put into (carried in) the substrate stage 60, the mounting cycle time can be shortened.

또한, 본딩 헤드(8)에 서브 기판(52)을 가열하는 가열 수단으로서 세라믹 히터 등을 구비하면, 납땜 접합의 시간이 더욱 단축되어 실장 사이클 타임의 단축으로 이어진다.Further, if a ceramic heater or the like is provided as a heating means for heating the sub-board 52 in the bonding head 8, the soldering bonding time is further shortened, leading to a shortening of the mounting cycle time.

또한, 기판 스테이지(60)의 스테이지 히터가 매립된 블록에, 냉각수가 순환하는 냉수관 등의 냉각 수단을 매립하면, 서브 기판(52)의 납땜 접합 후, 신속하게 블록을 플럭스(56)가 휘발되지 않는 온도 이하까지 냉각할 수 있으므로, 실장 사이클 타임의 단축이 더욱 도모된다.In addition, if a cooling means such as a cold water pipe through which coolant circulates is embedded in the block in which the stage heater of the substrate stage 60 is embedded, the flux 56 volatilizes the block quickly after soldering the sub-board 52. Since cooling can be performed to a temperature below the temperature that is not possible, the mounting cycle time is further reduced.

1 : 실장 장치
8 : 본딩 헤드
13 : 2시야 카메라
20 : 제어부
25 : 기판 이동 지그
26 : 아암
27 : 슬라이더
30 : 기판 반입 영역
40 : 기판 반출 영역
50 : 베이스 기판
51 : 반도체 칩
52 : 서브 기판
53 : 땜납 범프
54 : 전극 패드
55 : 수지
56 : 플럭스
60 : 기판 스테이지
60A : 기판 반입 영역
60B : 기판 반출 영역
61 : 제1 블록
61A : 제1 블록
61B : 제1 블록
62 : 제1 스테이지 히터
63 : 제2 블록
63A : 제2 블록
63B : 제2 블록
64 : 제2 스테이지 히터
301 : 제1 실장 블록
302 : 제2 실장 블록1: mounting device
8: bonding head
13: 2 vision camera
20: control unit
25: substrate transfer jig
26: arm
27: slider
30: substrate carrying area
40: substrate carrying area
50: base substrate
51: semiconductor chip
52: sub substrate
53: solder bump
54: electrode pad
55: resin
56: flux
60: substrate stage
60A: substrate carrying area
60B: substrate carrying area
61: first block
61A: first block
61B: first block
62: first stage heater
63: second block
63A: second block
63B: 2nd block
64: second stage heater
301: first mounting block
302: second mounting block

Claims (6)

기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 접합하는 실장 장치이며, 서브 기판을 기판의 실장 블록에 가압하는 가압 수단과,
기판을 적재하는 기판 스테이지를 구비하고,
기판 스테이지는, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되어 있고,
기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고,
기판 반입 영역과 기판 반출 영역은, 기판의 실장 블록에 대응한 구획이며, 블록에 의해 구획되어 있고,
각 블록은, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록과, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록으로 구성되고,
기판 반입 영역에, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 적어도 1개소 구비하고,
기판을 기판 반입 영역에 투입한 후, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록에 대응하는 기판의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합한 후, 기판 반입 영역의 모든 가열 수단을 구비하고 있는 블록의 가열 수단을 오프하고, 기판을 기판 반출 영역으로 이동하여, 서브 기판이 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 제어 수단을 구비한, 실장 장치.A mounting apparatus for soldering a sub-substrate for each of a plurality of mounting blocks provided on a substrate, and a pressing means for pressing the sub-substrate against the mounting block of the substrate;
It has a substrate stage for loading the substrate,
The substrate stage is provided with a substrate carrying area and a substrate carrying area,
A substrate transfer means for moving the substrate from the substrate carrying area to the substrate carrying area,
The substrate carrying area and the substrate carrying area are divisions corresponding to the mounting blocks of the substrate, and are divided by blocks,
Each block is composed of a block provided with a heating means capable of heating to a temperature at which the solder is melted, and a block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize,
At least one block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize is provided in the substrate carrying area,
After inserting the substrate into the substrate carrying area, after soldering the sub-substrate to the mounting block of the substrate corresponding to the block equipped with a heating means capable of heating to the temperature at which the solder melts, all heating means in the carrying area are provided. A mounting apparatus comprising a control means for turning off the heating means of the block being carried out, moving the substrate to the substrate carrying area, and soldering the sub-substrate to the unmounted mounting block. 제1항에 있어서,
기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 직렬로 배치되고, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역의 공통 영역에 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 구비한, 실장 장치.The method of claim 1,
A mounting apparatus comprising a block in which a substrate carrying area and a substrate carrying area are arranged in series, and maintained at a temperature below a temperature at which flux is not volatilized in a common area between the substrate carrying area and the substrate carrying area. 제1항에 있어서,
기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 직렬 또는 병렬로 배치되고, 기판 반출 영역에서 서브 기판을 기판에 납땜 접합 중에 새로운 기판을 기판 반입 영역에 투입하는 것을 제어하는 제어 수단을 구비한, 실장 장치.The method of claim 1,
A mounting apparatus comprising: a control means in which a substrate carrying area and a substrate carrying area are arranged in series or in parallel, and controlling loading of a new substrate into the substrate carrying area during soldering of the sub-substrate to the substrate in the substrate carrying area. 제2항 또는 제3항에 있어서,
가압 수단에 서브 기판을 가열하는 가열 수단을 구비한, 실장 장치.The method according to claim 2 or 3,
A mounting apparatus provided with heating means for heating the sub-substrate to the pressing means. 제4항에 있어서,
기판 스테이지의 가열 수단에 냉각 수단을 구비한, 실장 장치.The method of claim 4,
A mounting apparatus comprising cooling means in the heating means of the substrate stage. 기판에 설치된 복수의 실장 블록마다 서브 기판을 납땜 접합하는 실장 방법이며, 서브 기판을 기판의 실장 블록에 가압하는 가압 수단과,
기판을 적재하는 기판 스테이지를 구비하고,
기판 스테이지는, 기판 반입 영역과 기판 반출 영역이 마련되어 있고,
기판 반입 영역으로부터 기판 반출 영역으로 기판을 이동하는 기판 이동 수단을 구비하고,
기판 반입 영역과 기판 반출 영역은, 기판의 실장 블록에 대응한 구획이며, 블록에 의해 구획되어 있고,
각 블록은, 땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록과, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지되어 있는 블록으로 구성되고,
기판 반입 영역에, 플럭스가 휘발되지 않는 온도 이하로 유지된 블록을 적어도 1개소 구비하는 실장 장치를 사용하여,
기판을 기판 반입 영역에 투입하는 스텝과,
땜납이 용융되는 온도까지 가열 가능한 가열 수단을 구비하고 있는 블록에 대응하는 기판의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 스텝과,
기판 반입 영역의 모든 가열 수단을 구비하고 있는 블록의 가열 수단을 오프하는 스텝과,
기판을 기판 반출 영역으로 이동하는 스텝과,
서브 기판이 미실장의 실장 블록에 서브 기판을 납땜 접합하는 스텝과,
전체 실장 블록에 서브 기판이 납땜 접합된 기판을 기판 반출 영역으로부터 불출하는 스텝을 갖는, 실장 방법.A mounting method for soldering a sub-substrate for each of a plurality of mounting blocks provided on the substrate, and a pressing means for pressing the sub-substrate against the mounting block of the substrate;
It has a substrate stage for loading the substrate,
The substrate stage is provided with a substrate carrying area and a substrate carrying area,
A substrate transfer means for moving the substrate from the substrate carrying area to the substrate carrying area,
The substrate carrying area and the substrate carrying area are divisions corresponding to the mounting blocks of the substrate, and are divided by blocks,
Each block is composed of a block provided with a heating means capable of heating to a temperature at which the solder is melted, and a block maintained at a temperature below a temperature at which the flux does not volatilize,
Using a mounting apparatus having at least one block maintained below a temperature at which the flux does not volatilize in the substrate carrying area,
Putting the substrate into the substrate carrying area,
A step of soldering a sub-substrate to a mounting block of a substrate corresponding to a block provided with a heating means capable of heating to a temperature at which the solder is melted;
Turning off the heating means of the block including all the heating means in the substrate carrying area;
A step of moving the substrate to the substrate carrying area;
The step of soldering the sub-board to the unmounted mounting block, and
A mounting method comprising a step of discharging a substrate having a sub-substrate soldered to the entire mounting block from a substrate carrying area.
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