JP2007035821A - Component-packaging apparatus and component-packaging method - Google Patents
Component-packaging apparatus and component-packaging method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007035821A JP2007035821A JP2005215364A JP2005215364A JP2007035821A JP 2007035821 A JP2007035821 A JP 2007035821A JP 2005215364 A JP2005215364 A JP 2005215364A JP 2005215364 A JP2005215364 A JP 2005215364A JP 2007035821 A JP2007035821 A JP 2007035821A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- mounting
- holding nozzle
- head
- supply unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title abstract 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 36
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 11
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
本発明は、部品の上に更に部品を重ねて実装する部品実装装置および部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting apparatus and a component mounting method for mounting a component on top of the component.
電子機器の製造分野においては、半導体チップを基板などのワークに実装する部品実装作業が行われる。この部品実装作業においては、半田バンプなどの接続用電極が形成された半導体チップを部品供給部から取り出して基板に移送搭載する移載動作と、搭載された半導体チップの接続用電極を基板の回路電極と接合する接合動作とが行われる。このような部品実装作業を行う装置として、従来より部品供給部から半導体チップを取り出して上下反転する部品反転機構と、部品反転機構から受け渡された半導体チップを基板に搭載する移載ヘッドとを備えた部品実装装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
ところで近年電子機器の小型化・高機能化の進展に伴い、電子機器に組み込まれる実装基板の実装密度を更に高密度化することが求められている。このような高密度実装に対応するための実装形態として、複数の半導体チップを重ね合わせたいわゆるチップオンチップ構造の半導体装置が採用されるようになっている。このような半導体装置は、2つの半導体チップの回路形成面を相互に対向させて回路形成面に形成されたバンプを相互に接合することによって製造される。 Incidentally, in recent years, with the progress of downsizing and higher functionality of electronic devices, it is required to further increase the mounting density of a mounting board incorporated in the electronic device. As a mounting form to cope with such high-density mounting, a semiconductor device having a so-called chip-on-chip structure in which a plurality of semiconductor chips are superposed has been adopted. Such a semiconductor device is manufactured by bonding the bumps formed on the circuit formation surface with the circuit formation surfaces of the two semiconductor chips facing each other.
しかしながら、上述の特許文献例に示す部品実装装置は、サイズが大きく搬送や位置決め保持が容易な基板上に半導体チップを移送搭載する用途を対象として機能が構成されているため、サイズがほぼ等しい2つの半導体チップを相互に接合する作業には必ずしも適していなかった。またチップ部品の移載に際しては、部品保持ノズルとの接触により傷などの部品ダメージを生じる場合があり、移載動作の高速化には限界があった。このため、チップオンチップ構造の半導体装置を製造するための部品実装動作を部品ダメージを生じることなく効率よく行うことができる部品実装装置および部品実装方法が望まれていた。 However, since the component mounting apparatus shown in the above-mentioned patent document example is configured for the purpose of transferring and mounting a semiconductor chip on a substrate that is large in size and easy to carry and position and hold, the sizes are almost equal. It was not necessarily suitable for the operation of joining two semiconductor chips together. Further, when transferring a chip component, component damage such as a scratch may occur due to contact with the component holding nozzle, and there is a limit to speeding up the transfer operation. Therefore, there has been a demand for a component mounting apparatus and a component mounting method that can efficiently perform a component mounting operation for manufacturing a semiconductor device having a chip-on-chip structure without causing component damage.
そこで本発明は、チップオンチップ構造の半導体装置を製造するための部品実装動作を部品ダメージをほとんど生じることなく効率よく行うことができる部品実装装置および部品実装方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a component mounting apparatus and a component mounting method capable of efficiently performing a component mounting operation for manufacturing a semiconductor device having a chip-on-chip structure with almost no component damage.
本発明の部品実装装置は、第1の部品に第2の部品を熱圧着により実装する部品実装装置であって、前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドに受け渡して保持させ、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部
品とともに前記実装ステージから搬出する。
The component mounting apparatus of the present invention is a component mounting apparatus that mounts a second component on a first component by thermocompression bonding, a first component supply unit that supplies the first component, and the second component A second component supply unit for supplying components, a mounting stage on which the first components are placed, a first component holding nozzle made of a soft material at least on a contact surface with the components, and heating in the thermocompression bonding A component transfer means comprising a component transfer head mounted with a second component holding nozzle having heat resistance to the temperature of the second component, and the second component held by the mounting head; Mounting means mounted on the first component mounted on the mounting stage and mounted by thermocompression bonding, and the first component is ejected from the first component supply section by the first component holding nozzle. Take out and place on the mounting stage The second component taken out from the second component supply unit by the first component holding nozzle is delivered to and held by the mounting head, and the second component mounted on the first component is It is held by the second component holding nozzle and carried out of the mounting stage together with the first component.
また本発明の部品実装装置は、第1の部品に第2の部品を熱圧着により実装する部品実装装置であって、前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルを交換自在に収納するノズル収納部と、前記第1の部品保持ノズルおよび第2の部品保持ノズルを交換自在に装着可能な部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出する。 The component mounting apparatus of the present invention is a component mounting apparatus that mounts a second component on a first component by thermocompression bonding, and includes a first component supply unit that supplies the first component, and the second component. In the second component supply section for supplying the component, the mounting stage on which the first component is placed, the first component holding nozzle in which at least the contact surface with the component is made of a soft material, and the thermocompression bonding Replacing the first component holding nozzle and the second component holding nozzle with a nozzle storage portion that exchangeably stores a second component holding nozzle having heat resistance with respect to the temperature of the heated second component A component transfer means having a component transfer head that can be freely mounted, and the second component is mounted on the first component mounted on the mounting stage while being held by the mounting head and mounted by thermocompression bonding. Mounting means, The first component is taken out from the first component supply unit by the component transfer head having the component holding nozzle mounted thereon and placed on the mounting stage, and the component transfer head having the first component holding nozzle mounted thereon The second component taken out from the second component supply unit by the mounting head is received by the mounting head, and the second component mounted on the first component is mounted on the second component holding nozzle. It is held by the component transfer head and carried out of the mounting stage together with the first component.
さらに本発明の部品実装装置は、第1の部品に第2の部品を熱圧着により実装する部品実装装置であって、前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された実装ヘッドによって前記第2の部品を保持し前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記実装ヘッドの第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出する。 Furthermore, the component mounting apparatus of the present invention is a component mounting apparatus that mounts the second component on the first component by thermocompression bonding, and includes a first component supply unit that supplies the first component, and the second component. A component mounted with a second component supply unit for supplying the component, a mounting stage on which the first component is mounted, and a first component holding nozzle having a contact surface made of a soft material at least with the component The second component is held by the component transfer means having a transfer head and the mounting head on which the second component holding nozzle having heat resistance against the heating temperature in the thermocompression bonding is mounted and placed on the mounting stage. Mounting means mounted on the first component and mounted by thermocompression bonding, the first component being taken out from the first component supply section by the first component holding nozzle, and the mounting stage. Placed on the first The mounting head receives the second component taken out from the second component supply unit by the product holding nozzle, and the second component mounted on the first component is the second component of the mounting head. It is held by the holding nozzle and carried out of the mounting stage together with the first component.
本発明の部品実装方法は、第1の部品を供給する第1の部品供給部と、第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備えた部品実装装置によって、前記第1の部品に前記第2の部品を熱圧着により実装する部品実装方法であって、前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドに保持させ、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出する。 The component mounting method of the present invention includes a first component supply unit that supplies a first component, a second component supply unit that supplies a second component, and a mounting stage on which the first component is placed. And a first component holding nozzle having at least a contact surface made of a soft material and a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding. And a mounting means for mounting the second component on the first component mounted on the mounting stage by means of thermocompression bonding, with the second component being held by the mounting head. And mounting the second component on the first component by thermocompression bonding. The first component holding nozzle is used to mount the first component on the first component. Take out from the parts supply part before The second component placed on the mounting stage, taken out from the second component supply unit by the first component holding nozzle, is held by the mounting head, and is mounted on the first component. The two components are held by the second component holding nozzle and carried out of the mounting stage together with the first component.
また本発明の部品実装方法は、第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルを交換自在に収納するノズル収納部と、前記第1の部品保持ノズルおよび第2の部品保持ノズルを交換自在に装着可能な部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着
により実装する実装手段とを備えた部品実装装置によって前記第1の部品に前記第2の部品を熱圧着により実装する部品実装方法であって、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記実装ステージから搬出する。
In the component mounting method of the present invention, a first component supply unit that supplies a first component, a second component supply unit that supplies the second component, and the first component are mounted. A first component holding nozzle having a contact surface between the mounting stage and at least a component made of a soft material, and a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding A nozzle storage portion for storing the first component holding nozzle, a component transfer means having a component transfer head capable of replacing the first component holding nozzle and the second component holding nozzle in a replaceable manner, and mounting the second component The second component is mounted on the first component by a component mounting apparatus that includes a mounting means that is mounted on the first component that is held by the head and placed on the mounting stage and mounted by thermocompression bonding. Components mounted by thermocompression bonding The first component is taken out from the first component supply unit by the component transfer head having the first component holding nozzle mounted thereon, and placed on the mounting stage. The mounting part receives the second component taken out from the second component supply unit by a component transfer head on which a holding nozzle is mounted, and receives the second component mounted on the first component. It is carried out of the mounting stage by a component transfer head on which two component holding nozzles are mounted.
また本発明の部品実装方法は、前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された実装ヘッドによって前記第2の部品を保持し前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備えた部品実装装置によって前記第1の部品に前記第2の部品を熱圧着により実装する部品実装方法であって、前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記実装ヘッドの第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出する。 In the component mounting method of the present invention, a first component supply unit that supplies the first component, a second component supply unit that supplies the second component, and the first component are mounted. A component transfer means including a component transfer head having a mounting stage mounted thereon, a component transfer head having at least a first component holding nozzle made of a soft material at a contact surface with the component, and heat resistance against the heating temperature in the thermocompression bonding. Mounting means for holding the second component by a mounting head to which a second component holding nozzle is mounted and mounting the second component on the first component mounted on the mounting stage and mounting by thermocompression bonding. A component mounting method in which the second component is mounted on the first component by thermocompression bonding using the component mounting apparatus, wherein the first component is supplied to the first component supply section by the first component holding nozzle. To remove the mounting The second component mounted on the first component is received by the mounting head and placed on the first component holding nozzle and taken out from the second component supply unit by the first component holding nozzle. The component is held by the second component holding nozzle of the mounting head and is carried out of the mounting stage together with the first component.
さらに本発明の部品実装方法は、第1の部品に第2の部品を熱圧着により実装する部品実装方法であって、前記第1の部品を少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルによって保持して実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって保持された前記第2の部品を実装ヘッドに受け渡して保持させ、前記実装ヘッドに保持された前記第2の部品を前記実装ステージに載置された第1の部品に搭載して熱圧着により実装し、前記第1の部品に実装された第2の部品を前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出する。 Furthermore, the component mounting method of the present invention is a component mounting method in which the second component is mounted on the first component by thermocompression bonding, and the first component has at least a contact surface with the component made of a soft material. The second component held by the first component holding nozzle is placed on the mounting stage, the second component held by the first component holding nozzle is transferred to and held by the mounting head, and the first held by the mounting head is held. The second component is mounted on the first component placed on the mounting stage and mounted by thermocompression bonding, and the second component mounted on the first component is heated in the thermocompression bonding. It is held by a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the component, and is carried out of the mounting stage together with the first component.
本発明によれば、第1の部品を少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルによって保持して搭載ステージに載置し、第1の部品保持ノズルによって保持された前記第2の部品を搭載ヘッドによって受け取り、搭載ヘッドにより保持された第2の部品を搭載ステージに載置された第1の部品に搭載して熱圧着により実装し、第1の部品に実装された第2の部品を熱圧着において加熱された第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルによって保持して搭載ステージから搬出する構成を採用することにより、チップオンチップ構造の半導体装置を製造するための部品実装を部品ダメージをほとんど生じることなく効率よく行うことができる。 According to the present invention, the first component is held by the first component holding nozzle having at least the contact surface with the component made of the soft material and placed on the mounting stage, and is held by the first component holding nozzle. The second component is received by the mounting head, and the second component held by the mounting head is mounted on the first component placed on the mounting stage, mounted by thermocompression bonding, and mounted on the first component. By adopting a configuration in which the second component is held by a second component holding nozzle having heat resistance with respect to the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding, and is carried out from the mounting stage. Component mounting for manufacturing a semiconductor device having a structure can be efficiently performed with almost no component damage.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の部品実装装置の斜視図、図2は本発明の実施の形態1の部品実装装置の正面図、図3,図4は本発明の実施の形態1の部品実装
方法を示す工程説明図である。
(Embodiment 1)
1 is a perspective view of a component mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the component mounting apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are diagrams according to the first embodiment of the present invention. It is process explanatory drawing which shows a component mounting method.
まず図1,図2を参照して、部品実装装置1の構造を説明する。部品実装装置1は、略同サイズの半導体チップを直接重ねて実装したチップオンチップ構造の実装体(半導体装置)を形成する用途に使用されるものである。図1において、部品実装装置1は、部品収納部2および部品位置決め部3をX方向(部品搬送方向)に直列に配設し、その上方に部
品移送部4および部品実装部5をX方向に配置した構成となっている。
First, the structure of the
各部の構成を説明する。部品収納部2は、X軸テーブル11X、Y軸テーブル11Yを積層した位置決めテーブル11上に、部品収納テーブル12を装着した構成となっている。部品収納テーブル12の上面には、第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bが保持されており、第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bには、それぞれ第1の部品である下チップ14および第2の部品である上チップ15が、格子状の規則配列で収納されている。
The configuration of each part will be described. The
位置決めテーブル11を駆動することにより、部品収納テーブル12上の第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13BはX方向、Y方向に水平移動する。これにより、下チップ14、上チップ15は、部品移送部4に対して位置合わせされ、位置合わせされた下チップ14、上チップ15は、部品移送部4によって取り出されてそれぞれ部品位置決め部3,部品実装部5に対して供給される。したがって、第1の部品トレイ13Aは第1の部品を供給する第1の部品供給部となっており、第2の部品トレイ13Bは第2の部品を供給する第2の部品供給部となっている。
By driving the positioning table 11, the first component tray 13A and the second component tray 13B on the component storage table 12 move horizontally in the X direction and the Y direction. As a result, the
下チップ14、上チップ15はほぼ同サイズの矩形部品であり、図2に示すように、下チップ14の回路形成面には接続用電極14aが、また上チップ15の回路形成面には半田バンプ15aが設けられている。下チップ14、上チップ15はいずれも回路形成面を上向きにしたいわゆるフェイスアップ姿勢で第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bに収納されている。部品実装装置1は第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bから取り出された下チップ14上と上チップ15とを重ねて実装する部品実装作業を行う。この部品実装作業は、下チップ14上に上チップ15を搭載し、半田バンプ15aを接続用電極14aに半田接合することにより行われる。なお、接合方法は、半田バンプ15aを接続用電極14aに接合する半田接合に限られるものではなく、接着剤やACFなどの樹脂等を用いる方法でもよい。もちろん、超音波を用いてもよい。また、バンプの材質も半田に限られるものではなく、金、銀、銅、インジウムなど適宜選択可能である。
The
部品位置決め部3は、X軸テーブル16X、Y軸テーブル16Yを積層した位置決めテーブル16に、移動ブロック17を装着した構成となっている。移動ブロック17の上面には下チップ14が載置される実装ステージ18が設けられている。実装ステージ18には吸引孔18aが設けられており、実装ステージ18上に下チップ14を載置した状態で吸引孔18aから真空吸引することにより、下チップ14は実装ステージ18に吸着保持される。
The
位置決めテーブル16を駆動することにより、実装ステージ18はX方向、Y方向に水平移動し、これにより実装ステージ18に保持された下チップ14を部品実装部5に対して位置合わせする。また以下に説明する部品移送部4によって部品収納部2から取り出された下チップ14を実装ステージ18に載置する際には、X軸テーブル16Xによって実装ステージ18をX方向左側に移動させ、図2に示す部品受渡位置[P1]に位置させる。
By driving the positioning table 16, the mounting
部品移送部4は、X方向に配設された移動テーブル20によって、部品移送ヘッド21をX方向に往復動させる構成となっている。部品移送ヘッド21には、第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bが、180度の等配配置で設けられている。第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bは、部品移送ヘッド21に内蔵された昇降機構によってそれぞれ個別に昇降自在となっている。
The
第1の部品保持ノズル22Aは、チップ部品との当接時に傷などのダメージを与えにくいゴム、エラストマーなどの軟質材より成り、下チップ14、上チップ15を保持して取り出すために用いられる。第1の部品保持ノズル22Aにおいて軟質材を用いる範囲は、少なくとも部品との当接面を含む範囲であればよい。第2の部品保持ノズル22Bは金属製であり、部品実装部5によって行われる熱圧着において加熱された上チップ15の温度に対して耐熱性を有するものとなっている。したがって部品移送部4は、第1の部品移送ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bが装着された部品移送ヘッド21を備えた部品移送手段となっている。なお、第2の部品保持ノズル22Bはセラミックス製でもよい、
The first component holding nozzle 22A is made of a soft material such as rubber or elastomer that is unlikely to cause damage such as scratches when contacting the chip component, and is used to hold and take out the
また部品移送ヘッド21は、第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bを上下反転させるための反転機構を内蔵しており、Y方向に設けられた回転軸21a廻りに180度の回転が可能となっている。これにより、第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bの一方を下向き姿勢にし、他方を上向き姿勢にした状態で動作させることができる。
The
すなわち部品移送ヘッド21は下向き姿勢の第1の部品保持ノズル22Aによって部品収納部2から下チップ14、上チップ15を取り出すことができるとともに、下向き姿勢の上チップ15を保持した部品移送ヘッド21を180度回転させることにより、上チップ15を上下反転することができるようになっている。
In other words, the
第1の部品トレイ13Aから下チップ14を取り出して実装ステージ18に移載する際には、下チップ14を保持した部品移送ヘッド21を、図2に示す部品受渡位置[P1]まで移動させ、ここで第1の部品保持ノズル22Aを昇降させて、保持した下チップ14を予め部品受渡位置[P1]まで移動した実装ステージ18に載置する。
When the
部品実装部5は、X方向に配設された移動テーブル25によって、実装ヘッド27をX方向に往復動させる構成となっている。実装ヘッド27はヘッド昇降機構26によって昇降し、上チップ15をフェイスダウン姿勢で吸着により保持する部品保持ノズル28を備えている。第2の部品トレイ13Bから第1の部品保持ノズル22Aによって上チップ15を取り出した部品移送ヘッド21を、図2に示す部品受渡位置[P1]まで移動させて、部品移送ヘッド21を回転させるとともに、実装ヘッド27を部品受渡位置[P1]まで移動させることにより、第1の部品保持ノズル22Aに保持された上チップ15を実装ヘッド27に受け渡すことができる。このとき、第2の部品トレイ13Bにおいては半田バンプ15aを上向きにしたフェイスアップ姿勢であった上チップ15は、部品移送ヘッド21によって上下反転されることにより、半田バンプ15aを下向きにしたフェイスダウン姿勢で実装ヘッド27に受け渡される。
The
上チップ15を受け取った後の実装ヘッド27は部品実装位置[P2]に移動し、ここで昇降動作を行うことにより、上チップ15を部品実装位置[P2]に移動した実装ステージ18上の下チップ14に搭載する。実装ヘッド27は接合手段としての加熱手段を内蔵しており、部品保持ノズル28を介して上チップ15を加熱することができるようになっている。実装ヘッド27によって保持した上チップ15を、実装ステージ18に載置された下チップ14に対して下降させて半田バンプ15aを接続用電極14aに接触させる実装動作において、実装ヘッド27によって上チップ15を加熱することにより、半田バンプ15aが溶融して接続用電極14aに半田接合され、これにより上チップ15は下チップ14に実装される。部品実装部5は、上チップ15を実装ヘッド27によって保持して、実装ステージ18に載置された下チップ14に搭載して熱圧着により実装する実装手段となっている。
The mounting
なお、第1の部品である下チップ14に第2の部品である上チップ15を接合する接合手段として、実装ヘッド27に内蔵した加熱手段を例示したが、接合手段はこれに限られるものではない。実装ヘッド27に設けた振動印加手段によって超音波振動などの振動を印加して接合してもよいし、ヒータによる加熱と振動印加を併用してもよい。また、ヒータなどの接合手段を実装ステージ18側に設けてもよい。
In addition, although the heating means built in the mounting
部品位置決め部3の斜め上方には、認識ユニット30が配設されている。認識ユニット30は、上方の撮像視野と下方の撮像視野を単一撮像動作で撮像可能な2視野光学系を備えており、移動機構(図示省略)によってY方向に進退自在となっている。実装ステージ18に下チップ14が載置され、且つ上チップ15を吸着保持した実装ヘッド27が実装ステージ18の直上に位置した状態で、認識ユニット30を実装ステージ18と実装ヘッド27との間に進出させることにより、下チップ14と上チップ15を同一の撮像動作によって撮像して認識することができる。認識ユニット30は、実装ステージ18上の下チップ14および実装ヘッド27によって保持された上チップ15を光学的に認識する認識手段となっている。
A
次に、図3、図4を参照して、部品実装装置1による部品実装動作について説明する。まず図3(a)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aを下向きにした部品移送ヘッド21を、部品収納部2の第1の部品トレイ13Aの上方へ移動させる。そして実装対象となる下チップ14に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、下チップ14を回路形成面側から吸着保持する。次いで図3(b)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aに下チップ14を保持した部品移送ヘッド21を、部品位置決め部3の部品受渡位置[P1]へ移動させ、予め部品受渡位置[P1]へ移動した実装ステージ18に下チップ14を接続用電極14aを上向きにしたフェイスアップ姿勢で載置する。
Next, a component mounting operation by the
次いで、図3(c)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aを下向きにした部品移送ヘッド21を、部品収納部2の第2の部品トレイ13Bの上方へ移動させる。そして実装対象となる上チップ15に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、上チップ15を回路形成面側から吸着保持する。この後、図3(d)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aに上チップ15を保持した部品移送ヘッド21を、部品位置決め部3の部品受渡位置[P1]へ移動させる。このとき部品移送ヘッド21を180度回転させて第1の部品保持ノズル22Aに保持された上チップ15を上下反転させる。そして予め部品受渡位置[P1]へ移動した実装ヘッド27の部品保持ノズル28に、半田バンプ15aを下向きにしたフェイスダウン姿勢で保持させる。
Next, as shown in FIG. 3C, the
そしてこの後、上チップ15を保持した実装ヘッド27が部品実装位置[P2]に移動したならば、図4(a)に示すように、認識ユニット30を実装ステージ18と実装ヘッド27との間に進出させ、認識ユニット30に備えられた2視野光学系によって下チップ14と上チップ15とを同一撮像動作で撮像する。撮像結果は認識手段(図示省略)によって認識処理され、下チップ14の接続用電極14aと上チップ15の半田バンプ15aが認識される。そしてこの認識結果に基づいて、接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれが検出される。この撮像動作と並行して、部品移送ヘッド21は部品収納部2に戻り、第2の部品トレイ13Bの上方へ移動して次の実装対象の上チップ15に位置合わせされる。
Thereafter, when the mounting
この後認識ユニット30が実装ヘッド27の下方から退避したならば、図4(b)に示すように、実装ヘッド27を下降させて、上チップ15を下チップ14に搭載する。このとき、前述の認識工程によって得られた接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれを加味して位置決めテーブル16を制御することにより、半田バンプ15aは接続用電極14aに正しく位置合わせされる。この搭載動作時には、部品移送ヘッド21は第2の部
品保持ノズル22Bを下向きにした状態で、部品収納部2において待機状態にある。
Thereafter, when the
そして実装ヘッド27によって上チップ15を加熱し、半田バンプ15aを溶融させて接続用電極14aに半田接合することにより、実装ヘッド27に保持された上チップ15を実装ステージ18に載置された下チップ14に実装する。これにより、下チップ14に上チップ15を実装した実装体19が形成される。この時、実装ヘッド27の高さ位置を制御して上チップ15と下チップ14との間隔を適正に保つことにより、半田バンプ15aが溶融した溶融半田が流動することによる不具合を防止するようにしている。
Then, the
半田接合が完了した後に、実装ステージ18による下チップ14の吸着保持を解除して実装ヘッド27を上昇させたならば、実装体19の搬出が行われる。すなわち図4(c)に示すように、部品収納部2にて待機状態にあった部品移送ヘッド21を部品実装位置[P2]まで移動させて実装ステージ18に対して下降させ、第2の部品保持ノズル22Bによって実装体19の上チップ15を保持する。次いで、図4(d)に示すように、部品移載ヘッド21を部品収納部2に移動させて、第2の部品保持ノズル22Bによって保持した上チップ15を、下チップ14とともに第1の部品トレイ13Aに収納する。
After the solder bonding is completed, if the suction holding of the
上記説明したように、実施の形態1の部品実装装置においては、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズル22Aによって下チップ14を第1の部品トレイ13Aから取り出して実装ステージ18に載置し、第1の部品保持ノズル22Aによって第2の部品トレイ13Bから取り出された上チップ15を実装ヘッド27に受け渡して保持させる。そして実装ヘッド27によって保持された上チップ15を実装ステージ18に載置された下チップ14に搭載して熱圧着により実装し、さらに下チップ14に実装された上チップ15を熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズル22Bによって保持して実装ステージ18から搬出する構成を採用している。
As described above, in the component mounting apparatus according to the first embodiment, the
これにより、下チップ14、上チップ15を部品収納部2から取り出して供給する部品移載動作において、下チップ14、上チップ15にほとんどダメージを与えることなく高速移載動作を実現することができ、チップオンチップ構造の半導体装置を製造するための部品実装を、部品ダメージをほとんど生じることなく効率よく行うことができる。
Thereby, in the component transfer operation in which the
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2の部品実装装置の斜視図、図6は本発明の実施の形態2の部品実装装置の正面図、図7,図8、図9は本発明の実施の形態2の部品実装方法を示す工程説明図である。図5、図6において、部品実装装置1Aは、図1に示す部品実装装置1とほぼ同様構成である。すなわち部品収納部2において、第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bに加えて、2種類の部品保持ノズルを収納するノズルトレイ13Cが配置されている点と、部品移送部4における部品保持ノズルの配置が異なっている点を除いて、各部の構成は部品実装装置1と同一である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a perspective view of the component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a front view of the component mounting apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 10 is a process explanatory diagram illustrating the component mounting method according to
以下、各部の構成のうち、実施の形態1と異なる部分についてのみ説明する。部品収納部23において、部品収納テーブル12の上面には、第1の部品トレイ13A、第2の部品トレイ13Bおよびノズルトレイ13Cが保持されている。ノズルトレイ13Cには、実施の形態1と同様の第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bが、部品との当接面を下向きにした正転姿勢で収納されている。
Hereinafter, only the parts different from those of the first embodiment will be described. In the component storage unit 23, the
部品移送部4において、部品移送ヘッド21は1つの部品保持ノズルによって部品の移送を行う単一ノズル型の部品移送ヘッドであり、第1の部品保持ノズル22Aおよび第2の部品保持ノズル22Bのいずれをも交換自在に装着可能となっている。位置決めテーブル11を駆動することにより、ノズルトレイ13Cに収納された第1の部品保持ノズル2
2A、第2の部品保持ノズル22Bを、部品移送ヘッド21への装着位置に位置合わせすることができる。これにより、部品移送ヘッド21には、第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bのいずれかが必要に応じて選択されて装着される。したがって、ノズルトレイ13Cは、第1の部品保持ノズル22A、第2の部品保持ノズル22Bを交換自在に収容するノズル収容部となっている。
In the
2A and the second component holding nozzle 22B can be aligned with the mounting position on the
次に、図7、図8、図9を参照して、部品実装装置1Aによる部品実装動作について説明する。まず図7(a)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aが装着された部品移送ヘッド21を、部品収納部2の第1の部品トレイ13Aの上方へ移動させる。そして実装対象となる下チップ14に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、下チップ14を回路形成面側から吸着保持する。この後、部品移送ヘッド21によって下チップ14を第1の部品トレイ13Aから取り出して、図7(b)に示すように、部品位置決め部3の部品受渡位置[P1]へ移動させ、予め部品受渡位置[P1]へ移動していた実装ステージ18に下チップ14を移載する。
Next, a component mounting operation by the
この後第1の部品保持ノズル22Aによる下チップ14の保持を解除した部品移送ヘッド21を、図7(c)に示すように、部品収納部2の上方へ移動させる。そして第2の部品トレイ13Bに収納された上チップ15に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、上チップ15を保持する。
Thereafter, the
この後部品移送ヘッド21は、第1の部品保持ノズル22Aによって保持した上チップ15を第2の部品トレイ13Bから取り出して、図7(d)に示すように、部品受渡位置[P1]まで移動し、この移動途中において部品移送ヘッド21を180度回転させることにより、第1の部品保持ノズル22Aによって保持した上チップ15を上下反転する。そして部品移送ヘッド21を実装ヘッド27の下面側から上昇させることにより、既に部品実装位置[P2]から部品受渡位置[P1]へ移動を完了していた実装ヘッド27の部品実装ノズル28に、上チップ15を回路形成面を下向きにしたフェイスダウン姿勢で保持させる。この動作と平行して部品位置決め部3においては、下チップ14が載置された実装ステージ18は部品実装位置[P2]に戻る。
Thereafter, the
そしてこの後、上チップ15を保持した実装ヘッド27が部品実装位置[P2]に移動したならば、図8(a)に示すように、認識ユニット30を実装ステージ18と実装ヘッド27との間に進出させ、認識ユニット30に備えられた2視野光学系によって下チップ14と上チップ15とを同一撮像動作で撮像する。撮像結果は認識手段(図示省略)によって認識処理され、下チップ14の接続用電極14aと上チップ15の半田バンプ15aが認識される。そしてこの認識結果に基づいて、接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれが検出される。
After that, if the mounting
この後認識ユニット30が実装ヘッド27の下方から退避したならば、図8(b)に示すように、実装ヘッド27を下降させて、上チップ15を下チップ14に搭載する。このとき、前述の認識工程によって得られた接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれを加味して位置決めテーブル16を制御することにより、半田バンプ15aは接続用電極14aに正しく位置合わせされる。
Thereafter, when the
そして実装ヘッド27によって上チップ15を加熱し、半田バンプ15aを溶融させて接続用電極14aに半田接合することにより、上チップ15を下チップ14に実装する。これにより、下チップ14に上チップ15を実装した実装体19が形成される。この時、実装ヘッド27の高さ位置を制御して上チップ15と下チップ14との間隔を適正に保つことにより、半田バンプ15aが溶融した溶融半田が流動することによる不具合を防止するようにしている。
Then, the
半田接合中あるいは半田接合が完了した後には、部品移送ヘッド21は部品収納部2のノズルトレイ13C上に移動し、ここでノズル交換動作を行う。すなわち図8(c)に示すように、ノズル装着面側を下向きにして第1の部品保持ノズル22Aをノズルトレイ13Cに位置合わせする。この後図8(d)に示すように、第1の部品保持ノズル22Aを部品移送ヘッド21から離脱させてノズルトレイ13C上に載置し、次いで図9(a)に示すように、部品移送ヘッド21をノズルトレイ13C上の第2の部品保持ノズル22Bに位置合わせして、第2の部品保持ノズル22Bを部品移送ヘッド21に装着する。
During solder bonding or after solder bonding is completed, the
この後、部品移送ヘッド21は部品受渡位置[P1]に移動し、予め部品受渡位置[P1]に移動した実装ステージ18上の実装体19を、第2の部品保持ノズル22Bによって保持する。次いで、図9(c)に示すように、第2の部品保持ノズル22Bによって実装体19を保持した部品移送ヘッド21を部品収納部2まで移動させて、第2の部品保持ノズル22Bによって保持した上チップ15を下チップ14とともに第1の部品トレイ13Aに収納する。
Thereafter, the
上記説明したように、本実施の形態2においては、第1の部品保持ノズル22Aが装着された部品移送ヘッド21によって下チップ14を第1の部品トレイ13Aから取り出して実装ステージ18に載置し、第1の部品保持ノズル22Aが装着された部品移送ヘッド21によって第2の部品トレイ13Bから取り出された上チップ15を実装ヘッド27によって受け取り、下チップ14に実装された上チップ15を第2の部品保持ノズル22Bが装着された部品移送ヘッド21によって保持して下チップ14とともに実装ステージ18から搬出する形態となっている。実施の形態2においても、上記構成により実施の形態1と同様の効果を得る。
As described above, in the second embodiment, the
(実施の形態3)
図10は本発明の実施の形態3の部品実装装置の斜視図、図11は本発明の実施の形態3の部品実装装置の正面図、図12、図13は本発明の実施の形態3の部品実装方法を示す工程説明図である。図10、図11において、部品実装装置1Bは、図1に示す部品実装装置1と類似構成である。すなわち部品位置決め部3の右側方に、実装後の部品を搬出する部品搬出部6が配置されている点と、部品移送部4において部品保持ノズルの配置が異なっている点と、部品保持ノズルが第2の部品保持ノズル22Bの機能を兼務している点を除いて、各部の構成は部品実装装置1と同一である。
(Embodiment 3)
10 is a perspective view of the component mounting apparatus according to the third embodiment of the present invention, FIG. 11 is a front view of the component mounting apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 12 and 13 are diagrams according to the third embodiment of the present invention. It is process explanatory drawing which shows a component mounting method. 10 and 11, the component mounting apparatus 1B has a configuration similar to that of the
以下、各部の構成のうち、実施の形態1と異なる部分についてのみ説明する。部品移送部4において、部品移送ヘッド21は1つの部品保持ノズルを備えた単一ノズル型の部品移送ヘッドであり、実施の形態1と同様の第1の部品保持ノズル22Aを装着することにより、下チップ14、上チップ15のいずれも保持可能となっている。なお、実施の形態3においては、部品保持ノズル28が第2の部品保持ノズルとして機能しており、部品保持ノズル28は、熱圧着において加熱された上チップ15の温度に対して耐熱性を有するだけでなく、熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する金属やセラミックなどの材質で形成されている。
Hereinafter, only the parts different from those of the first embodiment will be described. In the
部品位置決め部3の右側方に配置された部品搬出部6は、搬送コンベア31によってX方向に移動自在な部品収納トレイ32を備えている。また実装ヘッド27は、部品実装位置[P2]に位置する実装ステージ18と搬送コンベア31の左端部に位置した部品収納トレイ32との間で部品移載動作を行い、実装ステージ18において下チップ14に上チップ15を実装して構成された実装体19を部品収納トレイ32に搬出する。したがって実装ヘッド27は、下チップ14に実装された上チップ15を下チップ14とともに実装ステージ18から搬出する部品搬出手段にもなっている。なお、実装ヘッド27とは別個
に、上チップ15を吸着保持可能な部品保持ノズル22Bが装着された部品搬出ヘッドを備えてもよい。この場合には、部品搬出ヘッドを搬送ヘッド移動機構によってX方向の往復動および昇降動作が可能なように構成する。
The component carry-out
次に、図12、図13を参照して、部品実装装置1Aによる部品実装動作について説明する。まず図12(a)に示すように、部品移送ヘッド21を部品収納部2の第1の部品トレイ13Aの上方へ移動させ、実装対象となる下チップ14に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、下チップ14を回路形成面側から吸着保持する。この後、部品移送ヘッド21によって下チップ14を第1の部品トレイ13Aから取り出して、図12(b)に示すように、部品位置決め部3の部品受渡位置[P1]へ移動させ、予め部品受渡位置[P1]へ移動していた実装ステージ18に下チップ14を移載する。
Next, a component mounting operation by the
この後第1の部品保持ノズル22Aによる下チップ14の保持を解除した部品移送ヘッド21を、図12(c)に示すように、部品収納部2の上方へ移動させる。そして第2の部品トレイ13Bに収納された上チップ15に第1の部品保持ノズル22Aを位置合わせして下降させ、上チップ15を保持する。
Thereafter, the
この後部品移送ヘッド21は、第1の部品保持ノズル22Aによって保持した上チップ15を第2の部品トレイ13Bから取り出して、図12(d)に示すように、部品受渡位置[P1]まで移動し、この移動途中において部品移送ヘッド21を180度回転させることにより、部品保持ノズル22に保持した上チップ15を上下反転する。そして部品移送ヘッド21を実装ヘッド27の下面側から上昇させることにより、既に部品実装位置[P2]から部品受渡位置[P1]へ移動を完了していた実装ヘッド27の第2の部品保持ノズルとしての部品保持ノズル28に、上チップ15を回路形成面を下向きにしたフェイスダウン姿勢で保持させる。この動作と平行して部品位置決め部3においては、下チップ14が載置された実装ステージ18は部品実装位置[P2]に戻る。
Thereafter, the
そしてこの後、上チップ15を保持した実装ヘッド27が部品実装位置[P2]に移動したならば、図13(a)に示すように、認識ユニット30を実装ステージ18と実装ヘッド27との間に進出させ、認識ユニット30に備えられた2視野光学系によって下チップ14と上チップ15とを同一撮像動作で撮像する。撮像結果は認識手段(図示省略)によって認識処理され、下チップ14の接続用電極14aと上チップ15の半田バンプ15aが認識される(認識工程)。そしてこの認識結果に基づいて、接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれが検出される。
After that, if the mounting
この後認識ユニット30が実装ヘッド27の下方から退避したならば、図13(b)に示すように、実装ヘッド27を下降させて、上チップ15を下チップ14に搭載する。このとき、前述の認識工程によって得られた接続用電極14aと半田バンプ15aの位置ずれを加味して位置決めテーブル16を制御することにより、半田バンプ15aは接続用電極14aに正しく位置合わせされる。
Thereafter, when the
そして実装ヘッド27によって上チップ15を加熱し、半田バンプ15aを溶融させて接続用電極14aに半田接合することにより、上チップ15を下チップ14に実装する。これにより、下チップ14に上チップ15を実装した実装体19が形成される。この時、実装ヘッド27の高さ位置を制御して上チップ15と下チップ14との間隔を適正に保つことにより、半田バンプ15aが溶融した溶融半田が流動することによる不具合を防止するようにしている。
Then, the
半田接合が完了した後には、実装ステージ18による下チップ14の吸着保持を解除し、実装ヘッド27を上昇させて実装体19の搬出が行われる。すなわち第2の部品保持ノ
ズル22Bによって実装体19を保持した実装ヘッド27を部品搬出部6まで相対的に移動させて、第2の部品保持ノズルとしての部品保持ノズル28によって保持した上チップ15を下チップ14とともに部品収納トレイ32に収納する(搬出工程)。
After the solder bonding is completed, the suction holding of the
上記説明したように、本実施の形態3の部品実装装置においては、第1の部品保持ノズル22Aによって下チップ14を第1の部品トレイ13Aから取り出して実装ステージ18に載置し、第1の部品保持ノズル22Aによって第2の部品トレイ13Bから取り出された上チップ15を実装ヘッド27によって受け取り、下チップ14に実装された上チップ15を実装ヘッド27の第2の部品保持ノズルとしての部品保持ノズル28によって保持して、下チップ14とともに実装ステージ18から部品搬出部6へ搬出するようにしている。実施の形態3においても、上記構成により、実施の形態1と同様の効果を得る。
As described above, in the component mounting apparatus according to the third embodiment, the
以上各実施の形態1,2,3では、下チップ14に上チップ15を熱圧着により実装する部品実装方法において、下チップ14を少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズル22Aによって保持して実装ステージ18に載置し、第1の部品保持ノズル22Aによって保持された上チップ15を実装ヘッド27に受け渡して保持させ、実装ヘッド27に保持された上チップ15を実装ステージ18に載置された下チップ14に搭載して熱圧着により実装し、下チップ14に実装された上チップ15を熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルによって保持して、下チップ14とともに実装ステージ18から搬出する形態となっている。
As described above, in each of the first, second, and third embodiments, in the component mounting method in which the
本発明の部品実装装置および部品実装方法は、チップオンチップ構造の半導体装置を製造するための部品実装を効率よく行うことができるという効果を有し、2つの半導体チップを重ねた構造の半導体装置の製造分野に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The component mounting apparatus and the component mounting method according to the present invention have the effect of being able to efficiently perform component mounting for manufacturing a semiconductor device having a chip-on-chip structure, and have a structure in which two semiconductor chips are stacked. It can be used in the manufacturing field.
1,1A,1B 部品実装装置
2 部品収納部
3 部品位置決め部
4 部品移送部
5 部品実装部
6 部品搬出部
13A 第1の部品トレイ
13B 第2の部品トレイ
13C ノズルトレイ
14 下チップ
15 上チップ
18 実装ステージ
19 実装体
21 部品移送ヘッド
22A 第1の部品保持ノズル
22B 第2の部品保持ノズル
27 実装ヘッド
1, 1A, 1B
Claims (7)
前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、
前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドに受け渡して保持させ、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装装置。 A component mounting apparatus for mounting a second component on a first component by thermocompression bonding,
A first component supply unit that supplies the first component; a second component supply unit that supplies the second component; a mounting stage on which the first component is placed; and at least a component A component transfer head mounted with a first component holding nozzle having a contact surface made of a soft material and a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding. A component transfer means provided; and a mounting means for holding the second component by a mounting head and mounting the component on the first component placed on the mounting stage and mounting by thermocompression bonding,
The first component holding nozzle removes the first component from the first component supply unit and places it on the mounting stage, and the first component holding nozzle removes the first component from the second component supply unit. The second component is transferred to and held by the mounting head, the second component mounted on the first component is held by the second component holding nozzle, and the mounting stage together with the first component. A component mounting apparatus characterized by being carried out from a machine.
前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルおよび前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルを交換自在に収納するノズル収納部と、前記第1の部品保持ノズルおよび第2の部品保持ノズルを交換自在に装着可能な部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記第2の部品を実装ヘッドによって保持して前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、
前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装装置。 A component mounting apparatus for mounting a second component on a first component by thermocompression bonding,
A first component supply unit that supplies the first component; a second component supply unit that supplies the second component; a mounting stage on which the first component is placed; and at least a component Nozzle housing for exchangeably storing a first component holding nozzle having a contact surface made of a soft material and a second component holding nozzle having heat resistance with respect to the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding. A component transfer means including a component transfer head capable of detachably mounting the first component holding nozzle and the second component holding nozzle, and the mounting stage by holding the second component by a mounting head. Mounting means for mounting on the first component mounted on and mounted by thermocompression bonding,
The first component is taken out from the first component supply unit by the component transfer head to which the first component holding nozzle is mounted and placed on the mounting stage, and the first component holding nozzle is mounted. The second component picked up from the second component supply unit by the component transfer head is received by the mounting head, and the second component holding nozzle receives the second component mounted on the first component. A component mounting apparatus which is held by a mounted component transfer head and is carried out of the mounting stage together with the first component.
前記第1の部品を供給する第1の部品供給部と、前記第2の部品を供給する第2の部品供給部と、前記第1の部品が載置される実装ステージと、少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドを備えた部品移送手段と、前記熱圧着における加熱温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルが装着された実装ヘッドによって前記第2の部品を保持し前記実装ステージに載置された前記第1の部品上に搭載して熱圧着により実装する実装手段とを備え、
前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記実装ヘッドの第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装装置。 A component mounting apparatus for mounting a second component on a first component by thermocompression bonding,
A first component supply unit that supplies the first component; a second component supply unit that supplies the second component; a mounting stage on which the first component is placed; and at least a component A component transfer means having a component transfer head mounted with a first component holding nozzle having a contact surface made of a soft material, and a second component holding nozzle having heat resistance against the heating temperature in the thermocompression bonding are mounted. Mounting means for holding the second component by the mounted head and mounting on the first component mounted on the mounting stage and mounting by thermocompression bonding,
The first component holding nozzle removes the first component from the first component supply unit and places it on the mounting stage, and the first component holding nozzle removes the first component from the second component supply unit. The second component is received by the mounting head, and the second component mounted on the first component is held by the second component holding nozzle of the mounting head, together with the first component, the mounting stage. A component mounting apparatus characterized by being carried out from a machine.
って、前記第1の部品に前記第2の部品を熱圧着により実装する部品実装方法であって、
前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドに保持させ、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装方法。 A first component supply unit that supplies a first component, a second component supply unit that supplies a second component, a mounting stage on which the first component is placed, and at least contact with the component A first component holding nozzle having a surface made of a soft material, and a component transfer head mounted with a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding. By a component mounting apparatus comprising component transfer means and mounting means for holding the second component by a mounting head and mounting the second component on the first component mounted on the mounting stage and mounting by thermocompression bonding A component mounting method for mounting the second component on the first component by thermocompression bonding,
The first component holding nozzle removes the first component from the first component supply unit and places it on the mounting stage, and the first component holding nozzle removes the first component from the second component supply unit. The second component is held by the mounting head, and the second component mounted on the first component is held by the second component holding nozzle and carried out of the mounting stage together with the first component. A component mounting method characterized by:
前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記第2の部品保持ノズルが装着された部品移送ヘッドによって前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装方法。 A first component supply unit that supplies a first component, a second component supply unit that supplies the second component, a mounting stage on which the first component is placed, and at least a component Nozzle storage section for exchangeably storing a first component holding nozzle whose contact surface is made of a soft material and a second component holding nozzle having heat resistance against the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding A component transfer means having a component transfer head capable of mounting the first component holding nozzle and the second component holding nozzle in a replaceable manner, and holding the second component by a mounting head on the mounting stage. A component mounting method in which the second component is mounted on the first component by thermocompression bonding using a component mounting apparatus including a mounting unit that is mounted on the mounted first component and mounted by thermocompression bonding. There,
The first component is taken out from the first component supply unit by the component transfer head to which the first component holding nozzle is mounted and placed on the mounting stage, and the first component holding nozzle is mounted. The second component picked up from the second component supply unit by the component transfer head is received by the mounting head, and the second component holding nozzle receives the second component mounted on the first component. A component mounting method, wherein the component is unloaded from the mounting stage by a mounted component transfer head.
前記第1の部品保持ノズルによって前記第1の部品を前記第1の部品供給部から取り出して前記実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって前記第2の部品供給部から取り出された前記第2の部品を前記実装ヘッドによって受け取り、前記第1の部品に実装された前記第2の部品を前記実装ヘッドの第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装方法。 A first component supply unit that supplies the first component; a second component supply unit that supplies the second component; a mounting stage on which the first component is placed; and at least a component A component transfer means having a component transfer head mounted with a first component holding nozzle having a contact surface made of a soft material, and a second component holding nozzle having heat resistance against the heating temperature in the thermocompression bonding are mounted. The first component is mounted by a component mounting apparatus that includes a mounting unit that holds the second component by the mounted mounting head, mounts the second component on the first component mounted on the mounting stage, and mounts the first component by thermocompression bonding. A component mounting method for mounting the second component on a component by thermocompression bonding,
The first component holding nozzle removes the first component from the first component supply unit and places it on the mounting stage, and the first component holding nozzle removes the first component from the second component supply unit. The second component is received by the mounting head, and the second component mounted on the first component is held by the second component holding nozzle of the mounting head, together with the first component, the mounting stage. A component mounting method characterized by being carried out from a machine.
前記第1の部品を少なくとも部品との当接面が軟質材より成る第1の部品保持ノズルによって保持して実装ステージに載置し、前記第1の部品保持ノズルによって保持された前記第2の部品を実装ヘッドに受け渡して保持させ、前記実装ヘッドに保持された前記第2の部品を前記実装ステージに載置された第1の部品に搭載して熱圧着により実装し、前記第1の部品に実装された第2の部品を前記熱圧着において加熱された前記第2の部品の温度に対して耐熱性を有する第2の部品保持ノズルによって保持して第1の部品とともに前記実装ステージから搬出することを特徴とする部品実装方法。
A component mounting method for mounting a second component on a first component by thermocompression bonding,
The first component is held by a first component holding nozzle having at least a contact surface with the component made of a soft material, placed on a mounting stage, and the second component held by the first component holding nozzle. The component is delivered to and held by a mounting head, the second component held by the mounting head is mounted on the first component placed on the mounting stage, and is mounted by thermocompression bonding. The first component The second component mounted on the second component is held by a second component holding nozzle having heat resistance to the temperature of the second component heated in the thermocompression bonding, and is carried out from the mounting stage together with the first component. A component mounting method characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215364A JP4386009B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Component mounting apparatus and component mounting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005215364A JP4386009B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Component mounting apparatus and component mounting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007035821A true JP2007035821A (en) | 2007-02-08 |
JP4386009B2 JP4386009B2 (en) | 2009-12-16 |
Family
ID=37794727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005215364A Expired - Fee Related JP4386009B2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Component mounting apparatus and component mounting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4386009B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010282996A (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Panasonic Corp | Component mounting device |
CN115291076A (en) * | 2022-07-20 | 2022-11-04 | 浙江珵美科技有限公司 | Production and testing arrangement of TO encapsulation chip |
-
2005
- 2005-07-26 JP JP2005215364A patent/JP4386009B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010282996A (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Panasonic Corp | Component mounting device |
CN115291076A (en) * | 2022-07-20 | 2022-11-04 | 浙江珵美科技有限公司 | Production and testing arrangement of TO encapsulation chip |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4386009B2 (en) | 2009-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4508016B2 (en) | Component mounting method | |
JP4386007B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
CN107359131B (en) | Die bonder and bonding method | |
JP6086763B2 (en) | Collet cleaning method and die bonder using the same | |
JP4840862B2 (en) | Chip supply method for mounting apparatus and mounting apparatus therefor | |
WO2004084293A1 (en) | Parts packaging device and parts packaging method | |
CN108701620B (en) | Electronic component processing unit | |
JP2003124238A (en) | Electronic part mounting device and electronic part mounting method | |
JP4650216B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP2007129130A (en) | Apparatus and method of mounting electronic component | |
JP3636153B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP4016982B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP4760940B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP2007059652A (en) | Electronic component mounting method | |
JP4386009B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP3857949B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP2005251978A (en) | Electronic component mounting apparatus and method therefor | |
JP3661658B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
JP4742719B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP2007324623A (en) | Method of mounting electronic component | |
JP4345720B2 (en) | Component mounting apparatus and component mounting method | |
JP2007035822A (en) | Component-packaging apparatus and component-packaging method | |
JP2005197758A (en) | Electronic component mounting device and method of mounting the electronic component | |
JP6942829B2 (en) | Electronic component mounting device | |
JP3928274B2 (en) | Bonding equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090713 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090818 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090921 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4386009 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |