TW393742B - Semi-conductor mounting apparatus for applying adhesive to a substrate - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（1 ) 本發明是闞於在貼裝晶Η之表面區域内施塗黏著劑於 基體之半導體安裝設備。 用黏著劑（大剖份為環氧基）安裝半導體晶片已十分 流行，在安裝表面上Μ—定之分佈計量施用黏著劑，使 随後裝上晶Η時，有一黏著劑盡量均勻展開於晶Η的整 個表面，不夾含空氣。為獲得此效果，須根據所用晶片 的形式、黏著劑型類和其他因數，採用不同的「賦形」 圖案，從簡單的斜線交叉Μ至有多個分枝之線條圖形。 在一種自動安裝方法中，所知之「模接器」，是一種 特刖的設備，用於在基體上移動給配器而施加黏著劑。 所施加之預期圖案因而可以產生自不同之方式：例如， 用模頭式的給配工具，其為備有大量噴咀或排對應於圖 案（多管給配器），如此之工具必須個別製造，並為各 別之圖案而變更。另一種施加的設備則備有單一的噴哩 ,依對應於圖案經程式化而被導引移動於基體上，因而 「鲞」出線條躕形（可程式化給配器），此種設備之重 要優點為可Μ使用同一而比相當簡單的工具，只要修改 軟艚而產生任何圖案。雖然如此，必須Μ足夠的精確度 Μ執行程式的動作，尤其是要高速，使Μ短的循環時間 可Μ 「書」出分枝的園案。 如上述形式之習知設備具有如下之各項特點： ——'薄黏著劑給配頭可活動於三個座檷方向fx , y , z )之中， -一個第一溜板可於兩傾方向（x, y)中移動而平行於安 -3- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明 (2 ) 1 裝 之 表 面 » 其 藉 由 相 闞 的 第 一 和 第 二 啟 動 器 9 及 1 •1 1 - 一 個 第 二 溜 板 9 在 與 第 一 溜 板 聯 接 之 導 軌 上 9 藉 由 第 —* 啟 動 器 使 之 移 動 於 第 三 方 向 (Z ) 而 垂 直 於 安 裝 表 面 請 先 1 並 目. 攜 帶 給 配 頭 〇 閱 讀 背 1 一 種 已 知 之 具 體 例 » 是 一 種 厂 標 準 J —. 軸 控 制 單 元 面 之 具 有 三 個 跨 於 其 上 之 溜 板 > 各 備 有 —. 啟 動 器 » 而 在 另 . 意 事 1 種 狀 況 中 第 溜 板 之 X 和 y 兩 啟 動 器 雖 然 不 耦 合 於 __. 起 項 再 1 填 裝 第 三 (Z ) 啟 動 器 及 其 溜 板 卻 裝 於 第 X/ y 溜 板 上 » 並 寫 本 沿 其 方 向 移 動 〇 使 用 這 種 先 前 技 術 之 設 備 9 很 難 在 整 體 頁 的 三 軸 X 作 表 面 上 得 到 所 需 的 機 械 穩 定 性 和 控 制 的 精 確 1 1 度 〇 尤 其 是，然 而 可 獲 得 之 控 制 動 作 速 率 和 加 速 度 是 有 I 限 的 > 因 為 強 而 有 力 的 定 位 馬 達 的 重 量 須 要 相 對 穗 定 的 1 訂 溜 板 導 軌 其 整 體 造 成 甚 至 更 大 質 量 的 移 動 0 1 I 本 發 明 之 百 的 是 克 服 先 m 技 術 的 缺 點 與 限 制 並 改 善 1 1 此 種 設 備 的 動 態 性 質 t 使 給 配 頭 獲 得 更 快 的 加 速 度 和 控 1 1 制 速 率 ， 因 而 縮 短 厂 盡 J 出 黏 着祕寒 的 循 環 時 間 〇 Λ 此 項 百 的 因 根 據 本 發 明 而 得 解 決 > 因 為 Μ 上 述 形 態 之 1 設 備 9 設 置 第 三 啟 動 器 9 具 有 一 定 位 馬 達 > 固 定 吠 態 1 1 安 裝 而 驅 動 一 輔 肋 溜 板 9 其 為 可 在 第 三 方 向 (Ζ ) 移 動 於 1 I 一 固 定 的 導 軌 上 並 且 備 有 與 安 裝 表 面 平 行 的 定 位 表 面 1 Γ 且 在 其 中 另 於 第 二 溜 板 上 設 一 止 動 件 > 保 持 與 輔 助 溜 1 .. 板 之 定 位 表 面 持 恆 接 觸 0 1 | 尤 其 是 根 據 本 發 明 之 狀 況 » 得 K 使 被 移 動 之 質 量 大 1 1 幅 減 小 9 因 而 也 使 在 給 配 頭 面 積 的 加 速 力 量 減 小 〇 因 為 1 I -4 1 1 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規袼（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 3 ) 1 ί 1 第 三 啟 動 器 的 定 位 馬 達 和 輔 助 溜 板 是 固 定 狀 態 安 置 9 1 1 m 帶 給 配 頭 的 第 二 (Z ) 溜 板 釋 出 這 些 質 量 而 相 對 應 減 輕 1 I > 使 在 三 座 標 方 向 中 的 加 速 增 大 而 不 失 其 精 確 度 或 長 期 請 £ 1 I 閲 I 的 穩 定 性 0 讀 背 1 請 專 利 範 圍 第 1 項 所 界 定 之 設 備 之 較 佳 具 體 例 記 述 面 之 注 1 於 各 附 靨 項 中 〇 意 筆 1 項 I 本 發 明 將 參 考 各 具 體 例 並 結 合 附 圖 作 更 深 入 之 說 明 0 再 1 第 1 圖 表 示 第 一 實 例 之 透 視 簡 化 圖 解 ， 附 有 三 座 標 寫 裝 頁 1 之 栴 向 * '- 1 第 2 圖 為 端 而 _ ( 依- y 方 向 所 見 ) Φ * 和 1 I 第 3 圖 為 第 二 具 體 例 之 側 面 圖 ( 依 X 方 向 所 見 ) » 雖 1 然 在 結 構 上 較 為 詳 细 t 但 也 經 過 簡 化 〇 1 訂 第 1 圖 所 示 設 備 9 用 於 在 安 裝 半 導 體 當 中 施 用 黏 著 劑 1 | 9 是 Μ 一 個 模 接 器 組 件 構 結 於 一 固 定 基 礎 結 構 8 上 0 在 1 1 此 模 接 器 中 9 就 其 本 身 而 t 有 一 基 體 1 9 例 如 金 臑 基 1 1 體 > 成 條 狀 之 厂 輸 入 框 j 被 輸 送 裝 置 ( 未 示 ) 依 箭 頭 方 1 向 逐 步 在 背 板 4 推 進 0 基 體 1 設 有 晶 片 安 裝 面 2 ( 亦 稱 1 1 為 Γ 晶 Η 島 J ) 9 由 在 三 座 標 方 向 X y Z 中 可 移 動 1 1 之 給 配 頭 5 施 給 黏 著 m 晶 Η 3 於 其 上 0 流 動 性 的 黏 著 劑 1 I 通 常 為 環 氧 基 t 被 用 例 如 習 知 之 容 量 泵 ( 未 示 ) 經 由 彈 1 性 管 6 計 最 供 入 〇 基 賭 1 於 習 知 情 形 中 在 横 接 器 中 Λ-/,. 刖 進 1 1 * 然 後 Μ 晶 Η 置 於 各 涸 黏 著 劑 圖 案 3 上 > 在 其 間 黏 著 劑 1 I 敷 設 於 晶 Η 表 面 並 使 被 接 著 於 基 體 〇 1 1 黏 著 劑 常 從 安 裝 面 2 之 對 角 線 Μ 支 線 圖 案 施 用 〇 為 此 1 1 -5 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明U ) ,給配頭5必須在X和y方向中依程式之顒序移動，而 給配孔在安裝面2之上精確保持預定之距離；當線被中 斷，而目.基體也被移動之時，給配頭必須向上提起（方 向z )。所有這些動作必須K高精確的程序進行，並盡 可能快速完成，K獲得短的循瑁時間。 裝在基礎8上的第一溜板10與有醑的（第一和第二） 啟動器12和14,用於使給配頭5在5{和y兩方向中移動 ,亦即分別平行於安裝面2 。這些組件僅Μ示意表明而可 Μ用習知之各種方式產生。例如可Κ用一複式檯，有縱 向和横向溜板（其中例如R有X啟動器被固定安裝，而 y驅動件於X方向行動）；然而較佳者為與y方向不 ^網合」而兩驅動件12和14均為固定。 連接至溜板10者為一導件16,引導第二溜板20在z方 向中移動而與安裝面2垂直。實質上為角形之溜板20有 一臂配置在22保持可活動的給配頭5 ,而另一臂24設有 導徑進入導件1 6。 Μ下之配置為使溜板20在z方向中活動的（第三）啟 動器： 一定位馬達30固定裝於基礎8上。一由馬達30驅動之 輔肋溜板32可在導件36上移動，導件也固定於ζ方向中 ，即也與安裝面2垂直。在此實施例中，一心軸機構被 設置作為驅動的連接，有一螺旋軸31,與輔助溜板32上 之螺帽33嚙合而無間瞎。輔助溜板設有一水平臂34,和 一直立臂35溜行於導件36中。水平臂下側形成一個定位 一 6 一 本張尺度適用中國國家標f(CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝' 丁 -s __( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) 板20在迅速下降至特定高度後之止動極為重要。為此， 最奸降低溜板20之位置以增加拉力彈簧28的力量，而如 此更強化抗拒安裝面38昇起之傾向。 給配頭5為可替換，如上所述。特別的是，此設備可 Μ用模頭型（「多管」）之頭代替根據第1圖之「書寫」 式給配頭而操作。如此之「多管j頭通常只須在ζ方向 中運動（但若需要也於X和y方向，使頭集中對向安裝 面2 ,或暫時從操作位置離開）。為求計及給配頭的不 同尺寸，必須更換彈簧28或預先調整拉力。 根據第2和3画的其他具體例，其中與第1例部份功 I 能相同者賦予相同的參考編碼，即使其有若干不同構形 或佈位者亦然。x-y溜板10之啟動器和安裝不再表示。 對於根據第2和3圖的設備，首要者為在定位馬達30 和輔肋溜板：J2間之驅動連接，是Μ與第1圖者不同而予 解決。 一凸輪片40Μ耐杻狀態裝於馬達30的轉子軸39上。一 滾子頭44與凸輪片之凸輪41配合，滾子頭被安裝於輔肋 溜板32所支持之軸栓42上。在凸輪上滾子頭的無餘隙支 持是Μ彈簧28的力量維持，其為經由滑動嵌件26而至輔 肋溜板32,並因而至於滾子頭44。然而也可Κ在輔助溜 板3 2與基礎结構8之間設置一拉緊之分離彈簧Κ達此目 的。 具有習用構造之直流馬達或步進馬達特別適合作為定 位馬達30 (也適合於第1圖中5{和y之定位馬達12和14) -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (7 ) 1 ί 0 如 同 已 說 明 之 安 排 9 在 昇 起 之 凸 輪 TfW» 41上 9 滾 子 頭 44之 1 | 承 力 產 生 一 力 矩 於 轉 子 軸 39 上 I 必 須 由 馬 達 30施 加 一 對 1 應 之 反 力 矩 > 使 \ 能 維 持 特 定 的 Ζ 位 置 0 apff 懕 盡 量 使 凸 輪 41 請 先 1 1 以 小 最 昇 起 而 提 供 低 的 馬 達 保 持 力 矩 0 在 此 種 連 接 中 > 閱 背 1 線 性 m 旋 m 證 明 有 利 於 凸 輪 ( 半 徑 随 轉 角 而 增 大 ) 1 如 面 之 在 第 2 _ 中 所 可 見 t 如 螺 線 之 延 長 超 過 360。 者較佳， 注 意 1 1 使 可 用 小 角 度 之 昇 起 產 生 在 Ζ 方 向 中 所 必 要 之 揚 升 衡 程。 項 再 填 t 如 彌 簧 28加 大 拉 伸 » 亦 即 溜 板 20之 位 置 較 低 9 彈 簧 之 寫 本 裝 力 最 加 大 9 即 在 凸 輪 41上 支 持 滾 子 頭 44的 功 率 亦 增 加 0 頁 1 1 馬 達 的 支 持 力 矩 也 随 之 必 須 加 大 > 狀 而 Μ 上 述 螺 線 於 其 1 I 中 所 作 局 部 補 償 在 其 切 線 與 半 徑 之 間 的 角 度 随 半 徑 增 1 1 大 而 變 為 較 小 〇 在 決 定 凸 輪 1 ΠΙ 41和 彈 簧 28之 尺 寸 時 * 須 注 1 訂 意 在 操 作 當 中 溜 板 20 與 所 配 合 給 配 頭 5 的 所 有 加 速 情 形 1 | > 維 持 fh 動 件 25 26與 定 位 面 38間 的 接 觸 〇 1 1 在 溜 板 20上 之 感 應 器 46 與 量 测 線 47間 的 配 合 9 也 即 在 1 1 其 臂 24之 中 > 如 第 2 画 所 示 0 其 間 是 __. 種 習 知 量 測 佈 置 Λ 的 組 件 9 未 予 詳 詳 细 表 示 9 是 用 於 連 镛 測 定 在 Ζ 方 向 中 Γ 溜 板 的 位 置 ( 例 如 » 一 個 光 电 晶 體 作 為 脈 衝 產 生 器 配 1 | 合 一 玻 璃 最 測 棒 置 於 導 件 16 之 中 當 當 逆 反 之 安 排 也 為 1 1 可 行 ) 0 在 此 地 位 的 最 測 佈 置 特 別 有 利 於 在 控 制 環 路 1 中 作 為 實 值 感 應 器 而 用 於 控 制 啟 動 馬 達 $ 在 其 中 直 接 虽 1 測 厂 正 刖 方 J 給 配 孔 之 Z 位 置 ( 在 根 據 基 體 1 之 高 度 而 1 1 1 校 Έ 之 後 ) 〇 由 於 溜 板 20在 Ζ 方 向 的 回 饋 控 制 9 或 改 由 1 1 定 位 面 38的 回 饋 控 制 » 用 出 白 感 ptrr 懕 器 46的 訊 號 可 Μ 補 償 1 I -9 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（8 ) 溜板頭的任何可能磨損。 此設備也可Μ被用於Μ模頭施予黏著劑，亦即對晶片 安裝而2 ,在X及/或y方向中，無給配頭的書寫活動 。在此項用途中，設有未予表示之諝整機構，基礎结構 8為可Μ調節，使模頭邊緣與晶Η安裝面2 Μ平面平行 ,因而Μ「整套」形式落於晶Η安裝面上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、1Τ Λ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ 297公釐） A7 B7 五、發明説明（9 ) 參考符號說明 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 1 基 體 2 晶 Η 安 裝 (表）面 3 黏 著 劑 圖 案 4 背 板 5 給 配 頭 6 彈 性 管 8 基 礎 結 構 10 第 —· 溜 板 12 第 —* 啟 動 器 14 第 二 啟 J81. 動 器 16 導 件 20 第 二 溜 板 22 臂 24 臂 25 lh 動 件 26 lh 動 件 ， 嵌件 28 弾 簧 30 馬 達 31 螺 旋 軸 32 輔 肋 溜 板 33 螺 帽 34 臂 (水平） 35 臂 (直立） -11- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 393742 A1 B7五、發明説明（l〇 ) 36 導 件 38 定 位 (表）面 39 轉 子 輸 40 凸 輪 片 41 凸 輪 44 滾 子 頭 46 量 測 裝置， 感 應器 47 量 浦 裝置， 線 路 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8__々、申請專利範圍 1. 一種半導體安装設備，用於將黏箸_塗佈於基體（1) 上之晶Μ安裝表面（2)之匾域中，利用 -一種黏著_給配頭<5)，可移動於三座標方向之中 (X、y、ζ), -一第一溜板（10)，其為可移動於二方向（X，y>,藉 由相B的第一和第二啓動器（12, 1〇而平行於安裝表面 (2),和 -第二溜板（20)，其為利用一第三啓動器而可移動於 被建結至第一溜板（1B)之導件（16)上，沿第三方向 (Z)而垂直於安裝表商（2> ，並鶼帶鬌給配頭（5)， 其特徽在於第三啓動器中設有一被固定安裝之定位馬 達（30),和一由該馬達（30)所驅動之輔助瀰板（32>, 該輔肋溜板<32)在固定的導件（36>上可移動於第三方 向（Z)之中，並設置一定位表面（38)平行於安裝表面 (2> ，且在第二溜板（20)中設有一止動件（25，26)， 保持其輿輔肋溜板（32)的定位表面（38)持恒接觴》 2. 如申_專利範圍第1項之設備，其中在於該定位表面 (38)是由辅肋溜板（32)之下僱面向基體U)而形成， 止動件（25，26)被在第二溜板（20}輿其導件（16)之間 的彈簧（28>拉緊而從下方抵向定位啓動器（38>所夾持β 3. 如申請専利範園第1或2項之設備，其中在於止動件 {25, 26)是由一滑動頭所形成，並備有由滑動材料製 成之嵌入件（2 6 ),確保沿定位表面（3 8 )之滑動活ft不 致磨辑該表面。 -13- 393742 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） A8 393742 cs 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範園第1項之設備，其中在於第三啟動器 含有由定位馬達（30)所驅動的凸輪片（40),和裝於輔 肋溜板（32)上配合該凸輪片的凸輪（41)之滾子頭（44)。 5. 如申請專利範圍第4項之設備，其中在於凸輪是一螺 旋形，且其旋轉角度大於360° 。 6. 如申請專利範圍第5項之設備，其中在於螺旋為線性 螺旋。 7. 如申請專利範圍第1項之設備，其中在於在第二溜板 (20)上用於測出其在第三方向（Z)中實際位置之旁路 最測機構（46 , 47 )。 --------^ I裝------訂-----' 泳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐.)