RU2194337C1 - Устройство для монтажа кристалла - Google Patents

Устройство для монтажа кристалла Download PDF

Info

Publication number
RU2194337C1
RU2194337C1 RU2001117555/28A RU2001117555A RU2194337C1 RU 2194337 C1 RU2194337 C1 RU 2194337C1 RU 2001117555/28 A RU2001117555/28 A RU 2001117555/28A RU 2001117555 A RU2001117555 A RU 2001117555A RU 2194337 C1 RU2194337 C1 RU 2194337C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crystal
board
hemisphere
cylinder
tool
Prior art date
Application number
RU2001117555/28A
Other languages
English (en)
Inventor
А.М. Темнов
К.В. Дудинов
В.Л. Наумов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток"
Priority to RU2001117555/28A priority Critical patent/RU2194337C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2194337C1 publication Critical patent/RU2194337C1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

Использование: в электронной технике. Сущность изобретения: инструмент выполнен в виде шаровой пары цилиндр-полусфера, что позволяет автоматически совмещать плоскости стола и инструмента с высокой точностью. Наличие прозрачной шайбы с отверстием, присоединенной к нижней части полусферы, позволяет видеть одновременно на экране монитора микроскопа контактные площадки кристалла и платы и совмещать их с высокой точностью, а также надежно захватывать кристалл. Техническим результатом изобретения является повышение качества монтажа за счет повышения точности совмещения плоскостей стола и инструмента при одновременном повышении точности совмещения контактных площадок кристалла и платы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электронной технике, а именно к устройствам для монтажа кристаллов.
Известно устройство для монтажа методом перевернутого кристалла, содержащее микроскоп, инструмент с вакуумной присоской, полупрозрачное зеркало и нагреваемый стол с манипулятором [1]. Кристалл захватывают инструментом с вакуумной присоской с поверхности полупрозрачного зеркала. На стол укладывают плату, на которую монтируют кристалл. При этом в поле микроскопа наблюдают одновременно два изображения - кристалла и подложки.
С помощью манипулятора стола совмещают оба изображения, обеспечивая совмещение контактных площадок кристалла с контактными площадками платы. Затем инструмент с захваченным кристаллом опускают на плату, и за счет давления и температуры обеспечивают соединение контактных площадок кристалла и платы.
Недостатком этого устройства является низкое качество монтажа из-за низкой точности совмещения контактных площадок кристалла и платы вследствие оптического искажения изображения, наблюдаемого в микроскоп под углом через полупрозрачное зеркало, а также из-за низкой точности совмещения стола и инструмента.
Известно устройство для монтажа методом перевернутого кристалла - прототип, содержащее инфракрасный микроскоп с длиной волны инфракрасного источника 1 мкм, инструмент с вакуумной присоской, выполненный в виде полого цилиндра с отверстием для подачи вакуума, закрытого сверху прозрачной шайбой для наблюдения изображения сквозь полость цилиндра, и нагреваемый стол с манипулятором [2] . Для захвата кристалла отверстие цилиндра соединяют с вакуумом.
Перед началом работы совмещают плоскости стола и нижней плоскости цилиндра, для чего на стол укладывают мягкую алюминиевую полосу и на нее опускают цилиндр. По отпечатку на алюминиевой полосе определяют, совмещены ли плоскость стола и нижняя плоскость цилиндра. При нечетком опечатке на алюминиевой полосе подстраивают с помощью юстировочных винтов нижнюю плоскость цилиндра и вновь делают отпечаток и так до получения четкого отпечатка на алюминиевой полосе.
Далее на стол укладывают плату. Кристалл захватывают с помощью вакуума через отверстие в цилиндре и устанавливают над платой. При этом через прозрачную шайбу наблюдают в поле зрения микроскопа два изображения: платы и кристалла, так как кристалл прозрачен для волны 1 мкм. С помощью манипулятора стола совмещают изображение на кристалле с изображением на плате. Затем цилиндр вместе с кристаллом опускают на плату, и за счет давления и температуры обеспечивают соединение контактных площадок кристалла и платы.
Недостатком этого устройства является также низкое качество монтажа из-за, во-первых, сложности и невысокой точности совмещения плоскостей стола и инструмента с вакуумной присоской и, во-вторых, из-за невысокой точности совмещения контактных площадок кристалла и платы, которая обусловлена малым диаметром полости цилиндра в инструменте с вакуумной присоской и тем, что совмещение ведут по реперным знакам.
Техническим результатом изобретения является повышение качества монтажа за счет повышения точности совмещения плоскостей стола и инструмента при одновременном повышении точности совмещения контактных площадок кристалла и платы.
Технический результат достигается тем, что устройство для монтажа кристалла, содержащее инструмент с вакуумной присоской для захвата кристалла и опускания его на плату, выполненный в виде цилиндра с отверстием для подачи вакуума, закрытого сверху прозрачной шайбой, нагреваемый стол, на котором размещают плату и который снабжен манипулятором для совмещения контактных площадок кристалла и платы, инфракрасный микроскоп для наблюдения, дополнительно снабжено второй прозрачной шайбой, инструмент с вакуумной присоской выполнен в виде шаровой пары цилиндр-полусфера, при этом в цилиндре выполнены второе отверстие и круговая проточка в месте контакта полусферы и цилиндра для подачи вакуума, а к нижней части полусферы присоединена вторая прозрачная шайба и в них выполнены соосные отверстия вертикально относительно плоскости стола, причем отверстие в полусфере равно описанной окружности кристалла, а отверстие в шайбе в два раза меньше вписанной окружности кристалла.
Выполнение инструмента с вакуумной присоской в виде шаровой пары цилиндр-полусфера, причем последняя снабжена снизу прозрачной шайбой, позволит за счет поворота полусферы автоматически совмещать плоскости стола и инструмента с высокой точностью, а с помощью второго отверстия и проточки в цилиндре зафиксировать полусферу вакуумом и тем самым повысить качество монтажа.
Большое отверстие в полусфере, равное описанной окружности кристалла, позволит видеть его целиком и отказаться от реперных знаков для совмещения, а малое отверстие в прозрачной шайбе, в два раза меньшее вписанной окружности кристалла и соосное с большим отверстием в полусфере, позволит надежно захватывать кристалл и тем самым обеспечить высокую точность совмещения контактных площадок кристалла и платы, а следовательно, повысить качество монтажа.
Устройство для монтажа кристалла поясняется чертежом, где показаны:
инструмент с вакуумной присоской, выполненный в виде цилиндра 1, прозрачная шайба 2, отверстие 3, второе отверстие 4, круговая проточка для подачи вакуума 5, полусфера 6 с отверстием и соединенная с ней прозрачная кварцевая шайба 7 с соосным отверстием;
нагреваемый стол 8 с манипулятором;
плата 9 и кристалл 10;
инфракрасный микроскоп 11, который состоит из микроскопа с инфракрасным осветителем и видеокамерой и монитора для наблюдения объекта.
Устройство работает следующим образом.
Инструмент с вакуумной присоской (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) с помощью манипулятора опускают по оси Z на нагреваемый стол 8 с манипулятором. За счет поворота полусферы 6 происходит самосовмещение плоскости стола 8 и второй прозрачной шайбы 7. Затем через второе отверстие 4 в цилиндре и проточку 5 подают вакуум и тем самым фиксируют полусферу 6, а инструмент с вакуумной присоской (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) поднимают манипулятором по оси Z.
На нагреваемый стол 8 с манипулятором размещают плату 9, например, с помощью пинцета. Инструментом с вакуумной присоской (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) захватывают кристалл 10 путем подачи вакуума через отверстие 3 в цилиндре.
Кристалл 10 и плату 9 одновременно наблюдают на экране монитора 11. С помощью манипулятора стола 8 совмещают контактные площадки кристалла 10 и платы 9. После совмещения кристалл 10 опускают на плату 9. За счет усилия, прикладываемого к инструменту, и температуры нагретого стола обеспечивают термокомпрессионное соединение контактных площадок кристалла 10 и платы 9.
Изобретение позволит повысить качество монтажа за счет повышения точности совмещения плоскостей стола и инструмента при одновременном повышении точности совмещения контактных площадок кристалла и платы.
Устройство особенно успешно может быть использовано для монтажа методом перевернутого кристалла.
Источники информации
1. В.Д. Гимпельсон, Ю.А. Радионов. Тонкопленочные микросхемы для приборостроения и вычислительной техники. Москва. - "Машиностроение", 1976 г., стр.283-299.
2. Хагл, Банберг, Педротти. Монтаж НС методом "флип-чип". "Зарубежная электронная техника", 1970 г., 4, стр.3-15 - прототип.

Claims (1)

  1. Устройство для монтажа кристалла, содержащее инструмент с вакуумной присоской для захвата кристалла и опускания его на плату, выполненный в виде цилиндра с отверстием для подачи вакуума и закрытого сверху прозрачной шайбой, нагреваемый стол, на котором размещают плату и который снабжен манипулятором для совмещения контактных площадок кристалла и платы, инфракрасный микроскоп для наблюдения, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено второй прозрачной шайбой, инструмент с вакуумной присоской выполнен в виде шаровой пары цилиндр-полусфера, при этом в цилиндре выполнены второе отверстие и круговая проточка в месте контакта полусферы и цилиндра для подачи вакуума, а к нижней части полусферы присоединена вторая прозрачная шайба и в них выполнены соосные отверстия вертикально относительно плоскости стола, причем отверстие в полусфере равно описанной окружности кристалла, а отверстие в шайбе в два раза меньше вписанной окружности кристалла.
RU2001117555/28A 2001-06-22 2001-06-22 Устройство для монтажа кристалла RU2194337C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117555/28A RU2194337C1 (ru) 2001-06-22 2001-06-22 Устройство для монтажа кристалла

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001117555/28A RU2194337C1 (ru) 2001-06-22 2001-06-22 Устройство для монтажа кристалла

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2194337C1 true RU2194337C1 (ru) 2002-12-10

Family

ID=20251104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001117555/28A RU2194337C1 (ru) 2001-06-22 2001-06-22 Устройство для монтажа кристалла

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194337C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468470C1 (ru) * 2011-06-08 2012-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Устройство для монтажа кристалла

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАГЛ и др. Монтаж НС методом "флип-чип", ЗЭТ, 1970, №4, с.3-15. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468470C1 (ru) * 2011-06-08 2012-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Устройство для монтажа кристалла

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4899921A (en) Aligner bonder
US7251883B2 (en) Electronic-component alignment method and apparatus therefor
US5680698A (en) Method for precise alignment and placement of optoelectric components
US8782879B2 (en) Workpiece transfer apparatus
US6474710B2 (en) Mounting apparatus for electronic parts
EP2182791A1 (en) Component mounting apparatus and method
KR100894051B1 (ko) 전자 소자 검사, 회전장치 및 방법
US20020124399A1 (en) Component holding head, component mounting apparatus using same, and component mounting method
JPS63149545A (ja) 調節装置
CN107968907B (zh) 一种透镜阵列与pd阵列贴装的装置及方法
CN110595739B (zh) 一种自动压接机构
KR101193361B1 (ko) 웨이퍼 정렬 장치
JP2007005494A (ja) 部品実装装置及び部品実装方法、並びに、位置調整装置及び位置調整方法
JPH0883955A (ja) 光アセンブリ
JPH10145094A (ja) 部品装着装置
RU2194337C1 (ru) Устройство для монтажа кристалла
KR20050020922A (ko) 백-사이드 마스크 정렬이 가능한 노광장치
WO2001044850A9 (en) Lens alignment system for solid state imager
US4866837A (en) Dual port alignment assembly station for attaching components to circuit boards
USRE28798E (en) Methods of and apparatus for aligning and bonding workpieces
JP5365618B2 (ja) 位置調整装置及び位置調整方法
US5519535A (en) Precision placement apparatus having liquid crystal shuttered dual prism probe
JP2828503B2 (ja) フリップチップボンダー装置及び該装置の位置合わせ方法
US6135860A (en) Fixture for mechanical grinding and inspection of failed or defective semiconductor devices
JPS63127541A (ja) チップの接合方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160225

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160623