JP2001239208A - ペースト塗布方法 - Google Patents
ペースト塗布方法Info
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Abstract
させることができるペースト塗布方法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 塗布ノズルを下降させてこの塗布ノズル
からペーストを吐出して被塗布物に塗布しその後吐出ノ
ズルを上昇させるペースト塗布方法において、塗布ポン
プを正転させて塗布ノズル18からペースト7を吐出さ
せて描画塗布を行った後塗布ノズル18を上昇させる際
に、塗布ポンプを所定時間T3だけ逆転させてペースト
7を吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引動作を行い、次
回の塗布動作の前のタイミングt2から塗布ポンプを所
定時間T1だけ正転させてこの逆吸引分に相当する量の
ペースト7を予備吐出する。これにより、描画停止時に
塗布ノズル18から少量のペースト7が余分に吐出され
る糸引き現象を防止することができる。
Description
どの被塗布面にペーストを塗布するペースト塗布方法に
関するものである。
では、リードフレームなどの基板に半導体チップを接着
するためのペーストが塗布される。このペースト塗布は
吐出ポンプから吐出されるペーストを塗布ノズルに導き
基板の塗布エリア内に塗布することにより行われる。こ
の塗布方法の一つとして、塗布ノズルを塗布エリア内で
移動させながらペーストを吐出することにより塗布を行
う描画塗布が知られている。
ルを移動させる速度を高速化することが求められる。こ
のため移動部分を極力軽量・コンパクト化する目的で、
移動部分は塗布ノズルのみとし、ペーストを吐出させる
吐出ポンプ本体は固定して別途配置する方法が用いられ
る。この方法では塗布ノズルの移動を許容するため、塗
布ノズルと吐出ポンプとは、樹脂製のチューブなど可撓
性を有する管部材によって連結される。
上には、上述の塗布ノズルの移動速度の高速化ととも
に、動作シーケンス上で塗布ノズルの移動やペースト吐
出など連続して行われる各動作間の無駄時間を極力排除
することが求められる。しかしながら、可撓性の管部材
によってペーストを圧送する場合には、吐出圧によるチ
ューブの膨張変形に起因して、塗布ノズルから塗布エリ
アに対して塗布されるペーストの吐出断続時の応答性が
悪く、吐出ポンプが吐出を停止した後にも少量のペース
トが塗布ノズルから吐出されるいわゆる糸引き現象が発
生していた。そして従来はこれらの糸引きが収束するま
で塗布ノズルは次の動作に移行することができず、各動
作間の待ち時間が発生し、塗布効率の向上が阻害される
という問題点があった。
れ、塗布効率を向上させることができるペースト塗布方
法を提供することを目的とする。
塗布方法は、ペーストを塗布する塗布ノズルを被塗布物
に向かって下降させてこの塗布ノズルからペーストを吐
出して被塗布物に塗布しその後吐出ノズルを上昇させる
ペースト塗布方法であって、前記塗布ノズルを上昇させ
る際にこの塗布ノズルからペーストを吐出方向と逆方向
に吸引する逆吸引動作を行うようにした。
項1記載のペースト塗布方法であって、前記逆吸引動作
は、前記塗布ノズルが上昇するタイミングと同時又はそ
の後から開始するようにした。
ストを塗布する塗布ノズルを被塗布物に向かって下降さ
せてこの塗布ノズルからペーストを吐出して被塗布物に
塗布しその後塗布ノズルを上昇させる塗布動作を繰り返
し行うペースト塗布方法であって、塗布ノズルを上昇さ
せる際にこの塗布ノズルからペーストを吐出方向と逆方
向に吸引する逆吸引動作を行い、次回の塗布動作の前に
この逆吸引分に相当する量のペーストを前記塗布ノズル
に予備吐出するようにした。
項3記載のペースト塗布方法であって、前記逆吸引動作
は、前記塗布ノズルが上昇するタイミングと同時又はそ
の後から開始するようにした。
項3記載のペースト塗布方法であって、前記予備吐出
は、塗布ノズルが下降する動作とオーバラップするタイ
ミングで行うようにした。
向へ駆動することにより塗布ノズルを介してペーストを
吐出するポンプ手段を備え、塗布ノズルを被塗布物に向
かって下降させて塗布ノズルからぺーストを吐出したて
被塗布物に塗布した後この塗布ノズルを上昇させるペー
スト塗布方法であって、塗布ノズルを上昇させる際に前
記ポンプ手段を逆方向に駆動して塗布ノズルからペース
トを吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引動作を行うよう
にした。
項6記載のペースト塗布方法であって、前記ポンプ手段
の逆転は、前記塗布ノズルが上昇するタイミングと同時
またはその後から開始する。
項6記載のペースト塗布方法であって、前記ポンプ手段
は、駆動速度に比例して吐出流量が多くなる。
向へ駆動することにより塗布ノズルを介してペーストを
吐出するポンプ手段を備え、塗布ノズルを被塗布物に向
かって下降させて塗布ノズルからぺーストを吐出して被
塗布物に塗布した後この塗布ノズルを上昇させる塗布動
作を繰り返し行うペースト塗布方法であって、塗布ノズ
ルを上昇させる際に前記ポンプ手段を逆方向に駆動して
塗布ノズルからペーストを吐出方向と逆方向に吸引する
逆吸引動作を行い、次回の塗布動作の前にこの逆吸引分
に相当する量のペーストを前記塗布ノズルに予備吐出す
るようにした。
求項9記載のペースト塗布方法であって、前記ポンプ手
段の逆転は、前記塗布ノズルが上昇するタイミングと同
時またはその後から開始する。
求項9記載のペースト塗布方法であって、前記予備吐出
は、塗布ノズルが下降する動作とオーバラップするタイ
ミングで行う。
求項9記載のペースト塗布方法であって、前記ポンプ手
段は、駆動速度に比例して吐出流量が多くなる。
ズルを上昇させる際に、この塗布ノズルからペーストを
吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引動作を行うことによ
り、描画停止時に塗布ノズルから少量のペーストが余分
に吐出される糸引き現象を防止することができる。
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のダイ
ボンディング装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形
態のペースト吐出用の吐出ポンプの断面図、図3は本発
明の一実施の形態のダイボンディング装置の制御系の構
成を示すブロック図、図4は本発明の一実施の形態のペ
ースト塗布方法を示すタイミングチャート、図5は本発
明の一実施の形態の塗布ノズルの斜視図、図6は本発明
の一実施の形態のペースト塗布方法を示すタイミングチ
ャートである。
の構造を説明する。図1においてチップ供給部1にはウ
ェハシート2が図示しない保持テーブルによって保持さ
れている。ウェハシート2には多数の半導体素子である
チップ3が貼着されている。チップ供給部1の側方には
搬送路5が配設されており、搬送路5は基板であるリー
ドフレーム6を搬送し、ペースト塗布位置およびボンデ
ィング位置にリードフレーム6を位置決めする。チップ
供給部1の上方にはボンディングヘッド4が配設されて
おり、ボンディングヘッド4は図示しない移動機構によ
り水平移動および上下動する。
設されている。ペースト塗布部9は移動テーブル10に
L型のブラケット15を介して塗布ノズル18を装着し
て構成されている。塗布ノズル18は、不動のプレート
21上に固定配置されたポンプ手段である吐出ポンプ1
6の吐出口と可撓性の管部材であるチューブ17によっ
て連結されている。チューブ17はテフロンなどペース
ト7が固着しない性質の樹脂材質で製作され、外周表面
は金属メッシュなどの補強層によって被覆されている。
この補強層により、内圧作用時のチューブ17の膨張変
形を減少させることができる。
にX軸テーブル12を段積みし、さらにその上にL型の
ブラケット13を介してZ軸テーブル14を垂直方向に
結合して構成されている。Y軸テーブル11、X軸テー
ブル12、Z軸テーブル14は、それぞれY軸モータ1
1a、X軸モータ12a、Z軸モータ14aを備えてい
る。X軸モータ12a、Y軸モータ11aおよびZ軸モ
ータ14aを駆動することにより、塗布ノズル18はリ
ードフレーム6上で水平方向および上下方向に移動す
る。したがって、移動テーブル10は塗布ノズル18を
リードフレーム6に対して相対的に移動させる移動手段
となっている。
置は、ペースト7が塗布される塗布エリア6aとなって
いる。塗布ノズル18を塗布エリア6a内に位置させ、
塗布ノズル18からペースト7を吐出させながら塗布ノ
ズル18を移動させることにより、塗布エリア6a内に
は所定の描画パターンでチップボンディング用のペース
ト7が描画塗布される。
搬送路5上をボンディング位置8に送られ、位置決めさ
れる。そして塗布エリア6a内に塗布されたペースト7
上に、ボンディングヘッド4のノズル4aによってチッ
プ供給部1からピックアップされたチップ3がボンディ
ングされる。
ポンプ手段である吐出ポンプ16について説明する。図
2において、ペースト吐出用の吐出ポンプ16は、シリ
ンダ29とシリンダ29の内部に嵌入するピストン31
およびピストン31を往復動させる往復動機構より成
る。往復動機構は、モータ34、送りねじ35およびナ
ット36より構成され、送りねじ35をモータ34によ
って回転駆動することにより、ナット36と結合された
ピストン31がシリンダ29内で往復動する。
び吐出ポート29bが設けられている。吸入ポート29
aは第2バルブ28を介してシリンジ26と接続されて
いる。吐出ポート29bは第1バルブ30、チューブ1
7を介して塗布ノズル18と接続されている。シリンジ
26内は第3バルブ27、レギュレータ33を介してエ
ア源32から供給されるエアによって加圧されており、
第3バルブ27および第2バルブ28を開にしてピスト
ン31を上昇させることにより、シリンジ26内のペー
ストは吸入ポート29aを介してシリンダ29内に吸入
される。
30を開にした状態でモータ34を正方向に駆動(正
転)してピストン31を下降させることにより、シリン
ダ29内のペーストは吐出ポート29bから吐出され
る。このとき、モータ34の駆動速度を変えることによ
り、吐出ポート29bから吐出されるペースト吐出流量
が変化し、駆動速度に比例した吐出流量が得られるよう
になっている。
て塗布ノズル18へ圧送され、塗布ノズル18の下端部
に設けられた塗布口より吐出されて被塗布物であるリー
ドフレーム6の塗布エリア6aに塗布される。このペー
スト7の圧送時において、チューブ17は補強層によっ
て被覆されているため膨張変形が抑えられ、チューブ1
7の膨張変形に起因する塗布ノズル18からの吐出遅れ
が軽減されるようになっている。
の制御系の構成を説明する。図3において、ポンプ駆動
部40は、ピストン31を駆動するモータ34を駆動す
る。バルブ駆動部41は、第1バルブ30および第2バ
ルブ28を駆動して、吐出ポンプ16の吸入ポート29
aへのペースト7の吸入および吐出ポート29bからの
ペースト7の吐出を制御する。
43、X軸モータ駆動部44は、移動テーブル10のZ
軸モータ14a、Y軸モータ11a、X軸モータ12a
をそれぞれ駆動する。ボンディングヘッド駆動部45
は、チップ3をボンディングするボンディングヘッド4
を駆動する。記憶部46は、各部の動作や処理に必要な
プログラムや塗布パターンのデータを記憶する。制御部
47は、記憶部46に記憶されたプログラムに基づいて
各部の動作を制御する。これにより塗布ノズル18を移
動させて行われる描画塗布のタイミングを制御すること
ができる。操作部48は、キーボードやマウスなどの入
力手段であり操作用制御コマンドの入力やデータ入力を
行う。表示部49はディスプレイ装置であり、操作入力
時の画面を表示する。
描画動作について説明する。このタイミングチャート
は、描画塗布における塗布ノズル18の高さ位置、吐出
ポンプ16を駆動するモータ34の回転方向および駆動
時期、塗布ノズル18をXY軸により移動させて実際に
描画を行う描画塗布動作などのタイミングの相関を示す
ものである。図4に示すタイミングt1〜t6の間のイ
ンターバル時間Tは、1つの塗布エリア6aに対して描
画塗布を行う1サイクルのタクトタイムを示すものであ
り、タイミングt1,t6は1回のサイクルにおいて、
塗布ノズル18からのペースト7の吐出が完全に停止
し、塗布エリア6aへの塗布が終了したタイミングを示
している。以下、タイミングt1〜t6間の各部の動作
について説明する。
いて、塗布ノズル18はリードフレーム6の上面から上
昇した位置にあり、この状態では塗布ノズル18からの
ペースト7の吐出は完全に停止し、いわゆる糸切りが完
了している。この後、タイミングt2までの間にリード
フレーム6は搬送路5上をピッチ送りされ、次の塗布エ
リア6aが塗布ノズル18の直下に位置する。そしてタ
イミングt2からタイミングt3の間に塗布ノズル18
は下降し、タイミングt3にて塗布高さとなる。
ミングt2から所定の予備吐出時間T1の間だけ正転
し、ペーストの予備吐出を行う。この予備吐出は後述す
るように、前回のサイクルにおいて描画塗布終了時に塗
布ノズル18から吐出されたペースト7の糸切りを促進
するために行われる逆吸引動作において吸引された量に
相当するペースト7を予めチューブ17や塗布ノズル1
8に吐出する動作である。
イミングt3から、吐出ポンプ16を正転させてペース
ト7を吐出し、塗布ノズル18へ圧送する。このポンプ
駆動時間T2は、実際に塗布ノズル18を移動させなが
らペースト7を吐出させて塗布する描画塗布時間T2に
等しい。このとき、図4に示すように、塗布ノズル18
からのペースト7の実際の吐出は、タイミングt3から
遅れ時間T4だけ遅れたタイミングで開始される。
するタイミングt4から、塗布ノズル18が上昇を開始
し、タイミングt5にて上昇位置に到達する。この上昇
時に上昇開始のタイミングt4から予定の逆吸引時間T
3の間だけポンプを逆方向に駆動(逆転)させる。これ
により、描画塗布終了後もなお塗布ノズル18やチュー
ブ17内に存在するペースト7を吐出方向と逆方向に吸
引することができ、塗布ノズル18から余分なペースト
7が吐出される糸引き現象を解消することができる。な
お、上昇を開始するタイミングt4から所定の時間経過
後に逆吸引動作を開始するようにしてもよい。すなわち
逆吸引動作は、塗布ノズル18が上昇するタイミングと
同時またはその後から開始される。
の移動による糸切り動作が行われる。すなわち塗布ノズ
ル18からペースト7の吐出が停止された後に、図5に
示すように、塗布ノズル18を水平方向に移動させるこ
とにより、塗布エリア6a内に既に塗布された塗布線上
のペースト7と塗布ノズル18の先端部とを連結した糸
状のペースト7を上下に分離させる。このとき、塗布ノ
ズル18の水平移動方向は塗布線方向に一致させる。
7が塗布線からはみ出すことなく糸切り動作を行うこと
ができる。そして所定の糸切り動作が完了したタイミン
グt6にて、描画塗布の1サイクルを完了する。なお、
この糸切り動作において、塗布ノズル18を水平方向に
移動させる替わりに、上下方向に複数回動作させること
により糸切りを行ってもよい。もちろん、水平方向の移
動と上下方向の移動を組み合わせてもよい。
塗布ノズル18をリードフレーム6に向かって下降させ
て塗布ノズル18からペースト7を吐出してリードフレ
ーム6にペースト7を塗布し、その後塗布ノズル18を
上昇させる動作を繰り返し行う塗布動作において、塗布
ノズル18を上昇させる際にこの塗布ノズル18からペ
ースト7を吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引動作を行
い、次回の塗布動作の前にこの吸引分に相当する量のペ
ーストを予備吐出するものである。この予備吐出の動作
は、塗布ノズル18がタイミングt2〜t3の間に下降
する動作とオーバーラップするタイミングで行われるよ
うにタイミングが設定されている。
前述のように塗布ノズル18からの吐出停止時の応答性
を向上させることができる。そして予備吐出を行うこと
により、逆吸引動作を行うことに起因する次回塗布動作
時の吐出タイミングの遅れを防止して、タクトタイムを
短縮することが可能となる。本実施の形態では、この吸
引動作と予備吐出動作とを、塗布ノズル18の上昇、下
降の間に行うようにしていることから、無駄時間を排除
してタクトタイムの短縮を実現している。
うに、タイミングt2からタイミングt3の間の塗布ノ
ズル18の下降動作において、タイミングt3よりも所
定の遡及時間T’4だけ先行したタイミングでポンプ正
転を開始するようにしてもよい。ここでは、予備吐出時
間T1に引き続いて描画塗布時間T2の間ポンプを連続
して正転させるようにしている。
したタイミングt3において、塗布ノズル18の先端部
の塗布口には既にペースト7が到達しており、描画塗布
動作をタイミングt3から直ちに開始することができ
る。したがって、図4に示す遅れ時間T4を排除するこ
とができ、前述の1サイクル当りのタクトタイムTを更
にT4分だけ短縮したタクトタイムT’で1サイクルの
描画塗布を行うことができる。
ペースト吐出の開始タイミング(タイミングt3よりも
所定の遡及時間T’4だけ先行したタイミング)から所
定時間(遡及時間T’4)経過後に移動手段によって塗
布ノズル18を水平移動させて描画塗布を開始させるよ
う、制御部47によって各部を制御する。すなわち、制
御部47はポンプ手段によるペースト吐出の開始タイミ
ングから所定時間経過後に塗布ノズル18を移動させて
描画塗布を開始させる制御手段となっている。
変形やペースト7の圧縮特性によって不可避的に生じる
ポンプ手段の吐出タイミングと塗布ノズル18による塗
布タイミングとの間の遅れ時間を排除することができる
とともに、描画塗布に際しては塗布開始時点から常にペ
ースト7の吐出が安定して行われ、かすれなどの不具合
を生じることなく良好な描画形状で塗布を行うことがで
きる。
てピストン31をシリンダ29内で往復動させるプラン
ジャタイプの吐出ポンプ16を用いた例を示している
が、ポンプ手段の種類はこれに限定されるものではな
く、プランジャタイプの吐出ポンプ以外にもスクリュー
タイプのポンプやピンチローラ式のディスペンサなど、
駆動手段の正逆切り換えによって吸引・吐出が切り換え
られ、駆動用モータなどを制御することによって吐出流
量が可変できるものであればよい。
る際に、この塗布ノズルからペーストを吐出方向と逆方
向に吸引する逆吸引動作を行うようにしたので、描画停
止時に塗布ノズルから少量のペーストが余分に吐出され
る糸引き現象を防止することができる。さらに、次回の
描画塗布動作の前に逆吸引分に相当する量のペーストを
予備吐出することにより、逆吸引動作を行うことに起因
する吐出タイミングの遅れを防止して、タクトタイムを
短縮することができる。
の斜視図
ポンプの断面図
の制御系の構成を示すブロック図
すタイミングチャート
すタイミングチャート
Claims (12)
- 【請求項1】ペーストを塗布する塗布ノズルを被塗布物
に向かって下降させてこの塗布ノズルからペーストを吐
出して被塗布物に塗布しその後塗布ノズルを上昇させる
ペースト塗布方法であって、前記塗布ノズルを上昇させ
る際にこの塗布ノズルからペーストを吐出方向と逆方向
に吸引する逆吸引動作を行うことを特徴とするペースト
塗布方法。 - 【請求項2】前記逆吸引動作は、前記塗布ノズルが上昇
するタイミングと同時又はその後から開始することを特
徴とする請求項1記載のペースト塗布方法。 - 【請求項3】ペーストを塗布する塗布ノズルを被塗布物
に向かって下降させてこの塗布ノズルからペーストを吐
出して被塗布物に塗布しその後塗布ノズルを上昇させる
塗布動作を繰り返し行うペースト塗布方法であって、塗
布ノズルを上昇させる際にこの塗布ノズルからペースト
を吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引動作を行い、次回
の塗布動作の前にこの逆吸引分に相当する量のペースト
を前記塗布ノズルに予備吐出することを特徴とするペー
スト塗布方法。 - 【請求項4】前記逆吸引動作は、前記塗布ノズルが上昇
するタイミングと同時又はその後から開始することを特
徴とする請求項3記載のペースト塗布方法。 - 【請求項5】前記予備吐出は、塗布ノズルが下降する動
作とオーバラップするタイミングで行うことを特徴とす
る請求項3記載のペースト塗布方法。 - 【請求項6】正方向へ駆動することにより塗布ノズルを
介してペーストを吐出するポンプ手段を備え、塗布ノズ
ルを被塗布物に向かって下降させて塗布ノズルからぺー
ストを吐出して被塗布物へ塗布した後この塗布ノズルを
上昇させるペースト塗布方法であって、塗布ノズルを上
昇させる際に前記ポンプ手段を逆方向に駆動して塗布ノ
ズルからペーストを吐出方向と逆方向に吸引する逆吸引
動作を行うことを特徴とするペースト塗布方法。 - 【請求項7】前記ポンプ手段の逆転は、前記塗布ノズル
が上昇するタイミングと同時またはその後から開始する
ことを特徴とする請求項6記載のぺースト塗布方法。 - 【請求項8】前記ポンプ手段は、駆動速度に比例して吐
出流量が多くなることを特徴とする請求項6記載のペー
スト塗布方法。 - 【請求項9】正方向へ駆動することにより塗布ノズルを
介してペーストを吐出するポンプ手段を備え、塗布ノズ
ルを被塗布物に向かって下降させて塗布ノズルからぺー
ストを吐出して被塗布物に塗布した後この塗布ノズルを
上昇させる塗布動作を繰り返し行うペースト塗布方法で
あって、塗布ノズルを上昇させる際に前記ポンプ手段を
逆方向に駆動して塗布ノズルからペーストを吐出方向と
逆方向に吸引する逆吸引動作を行い、次回の塗布動作の
前にこの逆吸引分に相当する量のペーストを前記塗布ノ
ズルに予備吐出することを特徴とするペースト塗布方
法。 - 【請求項10】前記ポンプ手段の逆転は、前記塗布ノズ
ルが上昇するタイミングと同時またはその後から開始す
ることを特徴とする請求項9記載のぺースト塗布方法。 - 【請求項11】前記予備吐出は、塗布ノズルが下降する
動作とオーバラップするタイミングで行うことを特徴と
する請求項9記載のペースト塗布方法。 - 【請求項12】前記ポンプ手段は、駆動速度に比例して
吐出流量が多くなることを特徴とする請求項9記載のペ
ースト塗布方法。
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