JP2012235054A - Joining method and joining device - Google Patents

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JP2012235054A JP2011104322A JP2011104322A JP2012235054A JP 2012235054 A JP2012235054 A JP 2012235054A JP 2011104322 A JP2011104322 A JP 2011104322A JP 2011104322 A JP2011104322 A JP 2011104322A JP 2012235054 A JP2012235054 A JP 2012235054A
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啓順 北田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joining method and a joining device which join a chip to a work piece with good position accuracy without being affected by heat haze.SOLUTION: When a chip 1 is transferred to a bonding position on a work piece 2 on the basis of positions of the chip 1 and the work piece 2 detected from images captured by a second camera 40 and solder 3 provided between the chip 1 and the work piece 2 is melted at the bonding position to join the chip 1 to the work piece 2, at least one of the chip 1 and the work piece 2 is heated up to a melting point Tm of the solder 3 or higher to melt the solder 3 after the images of the chip 1 and the work piece 2 are captured by the second camera 40.

Description

本発明は、基板にチップを加熱接合する接合方法及び接合装置に関する。   The present invention relates to a bonding method and a bonding apparatus for heating and bonding a chip to a substrate.

従来より、半導体装置の製造では、発光ダイオード等のチップを回路基板やパッケージ等のワークに接合するダイボンディングが行なわれることがある。   Conventionally, in the manufacture of a semiconductor device, die bonding for bonding a chip such as a light emitting diode to a work such as a circuit board or a package may be performed.

このダイボンディングは、チップを吸着するコレットと、チップ及びワークを撮像するカメラとを備え、カメラが撮像した画像からチップ及びワークの位置を検出し、検出した位置に基づいてチップをワーク上の所定位置（ボンディング位置）に搬送した後、その位置でチップをワークに接合する。   This die bonding includes a collet that adsorbs a chip and a camera that images the chip and the workpiece, detects the position of the chip and the workpiece from an image captured by the camera, and the chip is placed on the workpiece based on the detected position. After transporting to a position (bonding position), the chip is bonded to the workpiece at that position.

ところで、チップとワークとの接合にハンダを用いる場合、チップ及びワークを加熱して両者の間に設けられたハンダを融解する必要があり、ハンダを融解するための熱によって、カメラと被写体（チップやワーク）との間の空間に陽炎が発生する。このような陽炎が発生すれば、カメラが撮像する画像が陽炎による影響を受けて、チップ及び基板の位置認識が不安定となり、位置精度良くチップをワークに接合することができない。そこで、不活性ガスを噴射することでブロー気流を発生させ、このブロー気流にて陽炎を吹き飛ばすようにしたものが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。   By the way, when using solder for joining the chip and the work, it is necessary to melt the solder provided between the chip and the work by heating the chip and the work. A hot flame is generated in the space between the workpiece and the workpiece. When such a hot flame occurs, the image captured by the camera is affected by the hot flame, the position recognition of the chip and the substrate becomes unstable, and the chip cannot be bonded to the workpiece with high positional accuracy. In view of this, there has been proposed a method in which an inert gas is injected to generate a blown air current, and a positive flame is blown off by the blown air current (see, for example, Patent Document 1 below).

しかしながら、位置精度の更なる向上に対する要請が強く、ブロー気流にて陽炎を吹き飛ばす場合であっても、陽炎を完全に吹き飛ばすことができなかったり、あるいは、噴射された不活性ガスの影響により、充分な位置精度が得られないこともある。   However, there is a strong demand for further improvement in position accuracy, and even when blowing the flame with a blow air flow, the flame cannot be blown completely or due to the influence of the injected inert gas, it is sufficient. Accurate position accuracy may not be obtained.

特開２００３−７７５９号公報JP 2003-7759 A

本発明は、上記の点に考慮してなされたものであり、陽炎の影響を受けることなく位置精度良くチップをワークに接合することができる接合方法及び接合装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a bonding method and a bonding apparatus capable of bonding a chip to a workpiece with high positional accuracy without being affected by a heat flame.

本発明の接合方法は、カメラが撮像する画像から検出したチップ及びワークの位置に基づいて前記チップを前記ワーク上の所定位置に搬送し、前記所定位置で前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記チップを前記ワークに接合する方法において、前記カメラによる前記チップ及び前記ワークの撮像後に前記チップ及び前記ワークの少なくとも一方を前記ハンダの融点以上に昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする。   The joining method of the present invention is configured to convey the chip to a predetermined position on the work based on the position of the chip and the work detected from an image captured by a camera, and is provided between the chip and the work at the predetermined position. In the method of melting the solder and joining the chip to the work, after imaging the chip and the work by the camera, the temperature of at least one of the chip and the work is raised to the melting point of the solder or higher. It is characterized by melting.

また、本発明の接合装置は、チップを吸着するコレットと、前記コレットに吸着されたチップを加熱する第１ヒータと、ワークを載置する搭載ステージと、前記搭載ステージに載置されたワークを加熱する第２ヒータと、前記第１ヒータと前記第２ヒータの温度を制御する制御部と、前記チップ及び前記ワークを撮像するカメラとを備え、前記カメラが撮像する画像から検出した前記チップ及び前記ワークの位置に基づいて前記チップを前記ワーク上の所定位置に搬送し、前記所定位置で前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記チップを前記ワークに接合する装置において、前記制御部は、前記カメラによる前記チップ及び前記ワークの撮像後に前記チップ及び前記ワークの少なくとも一方を前記ハンダの融点以上に昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする。   The bonding apparatus of the present invention includes a collet that adsorbs a chip, a first heater that heats the chip adsorbed to the collet, a mounting stage on which a work is placed, and a work that is placed on the mounting stage. A second heater for heating; a control unit for controlling temperatures of the first heater and the second heater; a camera for imaging the chip and the workpiece; the chip detected from an image captured by the camera; In the apparatus for transporting the chip to a predetermined position on the workpiece based on the position of the workpiece, melting the solder provided between the chip and the workpiece at the predetermined position, and joining the chip to the workpiece The control unit is configured to set at least one of the chip and the workpiece to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder after imaging the chip and the workpiece by the camera. Heated to characterized by melting the solder.

本発明によれば、陽炎の影響を受けることなく位置精度良くチップをワークに接合することができる。   According to the present invention, the chip can be bonded to the workpiece with high positional accuracy without being affected by the heat.

本発明の一実施形態に係る接合装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the joining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る接合装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the joining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す接合装置の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the joining apparatus shown in FIG.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る接合装置１０は、発光ダイオード等のチップ１と、回路基板やパッケージ等のワーク２との間に設けられたハンダ３を融解して前記チップ１をワーク２に接合する装置である。   A bonding apparatus 10 according to this embodiment is an apparatus that melts solder 3 provided between a chip 1 such as a light emitting diode and a work 2 such as a circuit board or a package to bond the chip 1 to the work 2. is there.

この接合装置１０は、図１に示すように、ワーク２に接合するチップ１を供給する供給部１２と、供給部１２から搬送されたチップ１を仮置きする移載部１４と、ワーク２が載置される接合部１６と、供給部１２から移載部１４へチップ１を搬送する第１コレット１８と、移載部１４から接合部１６へチップ１を搬送する第２コレット２０と、接合装置１０を制御する制御部２１とを備える。   As shown in FIG. 1, the joining apparatus 10 includes a supply unit 12 that supplies a chip 1 to be bonded to a work 2, a transfer unit 14 that temporarily places the chip 1 conveyed from the supply unit 12, and a work 2. Bonding part 16 to be placed, first collet 18 for conveying chip 1 from supply part 12 to transfer part 14, second collet 20 for conveying chip 1 from transfer part 14 to bonding part 16, and bonding And a control unit 21 for controlling the apparatus 10.

供給部１２は、ワーク２に接合するチップ１が多数貼付された粘着シートを有するチップ保持部２２と、チップ保持部２２を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させる供給用移動テーブル２４を備え、供給用移動テーブル２４の動作によって、チップ保持部２２を図１に示すような第１コレット１８の下方を避けた待避位置と、第１コレット１８の下方位置との間をチップ保持部２２が移動する。   The supply unit 12 includes a chip holding unit 22 having an adhesive sheet to which a large number of chips 1 bonded to the workpiece 2 are attached, and a supply moving table 24 for moving the chip holding unit 22 in the horizontal direction and the vertical axis direction. By the operation of the supply moving table 24, the chip holding unit 22 moves between a retracted position where the chip holding unit 22 avoids the lower side of the first collet 18 as shown in FIG. 1 and a lower position of the first collet 18. To do.

チップ保持部２２に保持された各チップ１にはワーク２に接合する面（本実施形態では下面）にハンダ３が設けられている。チップ１とワーク２とを接合するハンダ３として、本実施形態では例えば、融点Ｔｍが２８０℃の金−錫（Ａｕ−Ｓｎ）合金を用いる。   Each chip 1 held by the chip holding part 22 is provided with solder 3 on the surface (in this embodiment, the lower surface) to be joined to the workpiece 2. In this embodiment, for example, a gold-tin (Au—Sn) alloy having a melting point Tm of 280 ° C. is used as the solder 3 that joins the chip 1 and the workpiece 2.

第１コレット１８は、下端面に開口する吸着孔を介してチップ保持部２２に保持されたチップ１を真空吸着する。第１コレット１８は、上下方向に移動可能に設けられたピックアップベース２５に取り付けられており、上記した供給用移動テーブル２４によるチップ保持部２２の移動に同期して上下動することで、チップ保持部２２が保持するチップ１を真空吸着して移載部１４へ供給する。   The first collet 18 vacuum-sucks the chip 1 held by the chip holding part 22 through a suction hole opened in the lower end surface. The first collet 18 is attached to a pickup base 25 provided so as to be movable in the vertical direction. The first collet 18 moves up and down in synchronization with the movement of the chip holding unit 22 by the supply moving table 24 described above, thereby holding the chip. The chip 1 held by the unit 22 is vacuum-sucked and supplied to the transfer unit 14.

移載部１４は、第１コレット１８によって供給部１２から搬送されたチップ１が載置されるアライメントステージ２６と、アライメントステージ２６に載置されたチップ１を加熱する第３ヒータ２８と、アライメントステージ２６に載置されたチップ１を撮像しその位置を検出する第１カメラ３０と、アライメントステージ２６を移動させる移載用移動テーブル３１とを備える。   The transfer unit 14 includes an alignment stage 26 on which the chip 1 conveyed from the supply unit 12 by the first collet 18 is mounted, a third heater 28 that heats the chip 1 mounted on the alignment stage 26, and an alignment. A first camera 30 that captures an image of the chip 1 placed on the stage 26 and detects its position, and a transfer table 31 that moves the alignment stage 26 are provided.

移載部１４では、ピックアップベース２５に取り付けられ第１コレット１８の移動に同期して、アライメントステージ２６が第１コレット１８の下方位置と図１に示すような第１カメラ３０による撮像が可能な撮像位置との間を移動することで、第１コレット１８の下方位置においてチップ１を載置したアライメントステージ２６が第１カメラ３０による撮像が可能な撮像位置へ移動する。   In the transfer section 14, the alignment stage 26 is attached to the pickup base 25 and synchronized with the movement of the first collet 18, so that the alignment stage 26 can take an image with the first camera 30 as shown in FIG. By moving between the imaging positions, the alignment stage 26 on which the chip 1 is placed at a position below the first collet 18 moves to an imaging position where imaging by the first camera 30 is possible.

第２コレット２０は、下端面に開口する吸着孔を介してチップ１を真空吸着するコレット本体３２と、コレット本体３２に真空吸着されたチップ１を加熱する第１ヒータ３４と備える。第２コレット２０は、移載部１４と接合部１６の間を移動するとともに上下方向に移動するボンディングベース３５に取り付けられており、移載部１４に載置されたチップ１を真空吸着して接合部１６へ搬送し、接合部１６に設けられたワーク２の所定位置（ボンディング位置）に吸着するチップ１を接合する。   The second collet 20 includes a collet body 32 that vacuum-sucks the chip 1 through a suction hole that opens to the lower end surface, and a first heater 34 that heats the chip 1 vacuum-sucked to the collet body 32. The second collet 20 is attached to a bonding base 35 that moves between the transfer portion 14 and the joint portion 16 and moves in the vertical direction, and vacuum-sucks the chip 1 placed on the transfer portion 14. The chip 1 that is transported to the bonding portion 16 and adsorbed to a predetermined position (bonding position) of the workpiece 2 provided in the bonding portion 16 is bonded.

接合部１６は、ワーク２が載置される搭載ステージ３６と、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を加熱する第２ヒータ３８と、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を撮像しその位置を検出する第２カメラ４０と、搭載ステージ３６を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させる搭載用移動テーブル４２とを備える。搭載用移動テーブル４２は、ボンディングベース３５に取り付けられた第２コレット２０の移動に同期して搭載ステージ３６を水平方向及び鉛直軸回り方向に移動させることで、ワーク２のボンディング位置の上方に第２コレット２０に真空吸着されたチップ１が位置するようにワーク２の位置を調整する。   The joint portion 16 images the mounting stage 36 on which the work 2 is placed, the second heater 38 for heating the work 2 placed on the mounting stage 36, and the work 2 placed on the mounting stage 36. A second camera 40 for detecting the position and a mounting moving table 42 for moving the mounting stage 36 in the horizontal direction and the direction around the vertical axis are provided. The mounting moving table 42 moves the mounting stage 36 in the horizontal direction and the direction around the vertical axis in synchronization with the movement of the second collet 20 attached to the bonding base 35, so that the mounting table 36 is positioned above the bonding position of the workpiece 2. The position of the workpiece 2 is adjusted so that the chip 1 vacuum-adsorbed on the two collets 20 is located.

なお、搭載ステージ３６の近傍には、チップ１を接合する前のワーク２が載置され搭載ステージ３６へワーク２を供給するワーク供給部（不図示）と、搭載ステージ３６から搬出されたチップ１を接合した後のワーク２を受け入れて収納する収納部（不図示）とが設けられている。   In addition, in the vicinity of the mounting stage 36, the workpiece 2 before the chip 1 is bonded is placed, and a workpiece supply unit (not shown) that supplies the workpiece 2 to the mounting stage 36, and the chip 1 that has been unloaded from the mounting stage 36. And a storage part (not shown) for receiving and storing the workpiece 2 after joining.

制御部２１は、図２に示すように、供給用移動テーブル２４、ピックアップベース２５、移載用移動テーブル３１、ボンディングベース３５及び搭載用移動テーブル４２の位置制御や、第１ヒータ３４、第２ヒータ３８及び第３ヒータ２８の温度制御や、第１カメラ３０及び第２カメラ４０の制御を行う制御手段として機能するとともに、第１カメラ３０及び第２カメラ４０が撮像した画像からチップ１及びワーク２の位置を検出する。   As shown in FIG. 2, the control unit 21 controls the positions of the supply moving table 24, the pickup base 25, the transfer moving table 31, the bonding base 35 and the mounting moving table 42, the first heater 34, the second It functions as a control means for controlling the temperature of the heater 38 and the third heater 28 and the control of the first camera 30 and the second camera 40, and from the images captured by the first camera 30 and the second camera 40, the chip 1 and the workpiece 2 position is detected.

次に、上記した接合装置１０を使用した接合方法について、図３に基づいて説明する。   Next, a bonding method using the above-described bonding apparatus 10 will be described with reference to FIG.

まず、供給部１２のチップ保持部２２に保持された多数のチップ１から１のチップ１を第１コレット１８で真空吸着して移載部１４のアライメントステージ２６に載置する（ステップＳ１）。   First, a large number of chips 1 to 1 held by the chip holder 22 of the supply unit 12 are vacuum-sucked by the first collet 18 and placed on the alignment stage 26 of the transfer unit 14 (step S1).

アライメントステージ２６に設けられた第３ヒータ２８は、予め、アライメントステージ２６とその上方に配置された第１カメラ３０との間の空間に陽炎が発生しない温度Ｔ１（例えば、１００〜１５０℃）に加熱保温されており、供給部１２からアライメントステージ２６に載置されたチップ１を温度Ｔ１に加熱保温する。   The third heater 28 provided in the alignment stage 26 is previously set at a temperature T1 (for example, 100 to 150 ° C.) at which no flame is generated in the space between the alignment stage 26 and the first camera 30 disposed above the third heater 28. The chip 1 placed on the alignment stage 26 from the supply unit 12 is heated and kept at the temperature T1.

また、搭載ステージ３６には、上記したワーク供給部よりチップ１を接合する前のワーク２が搬送され搭載ステージ３６の上面に載置される。ワーク２が載置される前の搭載ステージ３６も第２ヒータ３８によって、搭載ステージ３６とその上方に配置された第２カメラ４０との間の空間に陽炎が発生しない温度Ｔ１に加熱保温されており、搭載ステージ３６に載置されたワーク２は温度Ｔ１に加熱保温されている（ステップＳ２）。   In addition, the workpiece 2 before the chip 1 is bonded is transferred from the workpiece supply unit to the mounting stage 36 and placed on the upper surface of the mounting stage 36. The mounting stage 36 before the work 2 is placed is also heated and kept at a temperature T1 by the second heater 38 so that no heat is generated in the space between the mounting stage 36 and the second camera 40 disposed thereabove. The work 2 placed on the mounting stage 36 is heated and kept at the temperature T1 (step S2).

なお、第２コレット２０に設けられた第１ヒータ３４も、第２ヒータ３８及び第３ヒータ２８と同様、第２コレット２０の周囲に陽炎が発生しない温度Ｔ１に加熱保温されている。   The first heater 34 provided in the second collet 20 is also heated and kept at a temperature T1 at which no flame is generated around the second collet 20, like the second heater 38 and the third heater 28.

次いで、第１カメラ３０によってアライメントステージ２６上のチップ１を撮像した画像から当該チップ１の位置を検出する。検出したアライメントステージ２６上のチップ１の位置情報に基づいてアライメントステージ２６上のチップ１を第２コレット２０で真空吸着して搭載ステージ３６の上方へ搬送する（ステップＳ３）。   Next, the position of the chip 1 is detected from an image obtained by imaging the chip 1 on the alignment stage 26 by the first camera 30. Based on the detected position information of the chip 1 on the alignment stage 26, the chip 1 on the alignment stage 26 is vacuum-sucked by the second collet 20 and conveyed above the mounting stage 36 (step S3).

次いで、第２カメラ４０によって搭載ステージ３６に載置されたワーク２と、搭載ステージ３６の上方に位置する第２コレット２０に真空吸着されたチップ１とを同一画面上に撮像し、チップ１とワーク２との位置を検出する（ステップＳ４）。   Next, the workpiece 2 placed on the mounting stage 36 by the second camera 40 and the chip 1 vacuum-sucked by the second collet 20 positioned above the mounting stage 36 are imaged on the same screen. The position with the workpiece 2 is detected (step S4).

次いで、検出したチップ１とワーク２との位置に基づいて搭載用移動テーブル４２を動作させることで、ワーク２のボンディング位置の上方にチップ１が位置するようにワーク２の位置を調整する（ステップＳ５）。   Next, by operating the mounting moving table 42 based on the detected positions of the chip 1 and the work 2, the position of the work 2 is adjusted so that the chip 1 is positioned above the bonding position of the work 2 (step). S5).

次いで、チップ１を保持した第２コレット２０を下方に移動させてワーク２のボンディング位置にチップ１を接触させる（ステップＳ６）。   Next, the second collet 20 holding the chip 1 is moved downward to bring the chip 1 into contact with the bonding position of the workpiece 2 (step S6).

次いで、チップ１をワーク２のボンディング位置に接触させた状態で、第２ヒータ３８の温度を温度Ｔ１からハンダ３の融点Ｔｍ以上の温度Ｔ２（例えば、３２０℃）へ昇温することで、搭載ステージ３６に載置されたワーク２を温度Ｔ１から温度Ｔ２へ昇温する。本実施形態では、第２ヒータ３８の温度Ｔ１から温度Ｔ２への昇温を例えば２〜５秒間で行う。そして、所定時間だけ第２ヒータ３８を温度Ｔ２に保持することで、チップ１とワーク２との間に設けられたハンダ３を融解する（ステップＳ７）。   Next, with the chip 1 in contact with the bonding position of the workpiece 2, the temperature of the second heater 38 is increased from the temperature T 1 to a temperature T 2 (eg, 320 ° C.) higher than the melting point Tm of the solder 3. The workpiece 2 placed on the stage 36 is heated from the temperature T1 to the temperature T2. In the present embodiment, the temperature of the second heater 38 is increased from the temperature T1 to the temperature T2, for example, in 2 to 5 seconds. Then, the solder 3 provided between the chip 1 and the workpiece 2 is melted by holding the second heater 38 at the temperature T2 for a predetermined time (step S7).

なお、第２ヒータ３８の温度を温度Ｔ１から温度Ｔ２まで昇温する際に、第２コレット２０に設けられた第１ヒータ３４の温度を温度Ｔ１に保持したままであってもよく、また、温度Ｔ１からハンダ３の融点Ｔｍより若干低い温度Ｔ３（例えば、２５０℃）へ昇温してもよい。第１ヒータ３４の温度を温度Ｔ１に保持する場合であると、チップ１とワーク２との間に設けられたハンダ３の温度を制御しやすくなり、ハンダ３を融解するために過不足のない適切な温度に加熱することができる。また、第１ヒータ３４の温度を温度Ｔ１から温度Ｔ３へ昇温する場合であると、ハンダ３を融解してチップ１をワーク２に接合する時間を短縮することができるとともに、接合後のハンダ３に気泡（ボイド）が発生しにくく接合部分の信頼性を向上させることができる。   When the temperature of the second heater 38 is raised from the temperature T1 to the temperature T2, the temperature of the first heater 34 provided in the second collet 20 may be kept at the temperature T1, The temperature may be raised from the temperature T1 to a temperature T3 (for example, 250 ° C.) slightly lower than the melting point Tm of the solder 3. When the temperature of the first heater 34 is maintained at the temperature T1, the temperature of the solder 3 provided between the chip 1 and the workpiece 2 can be easily controlled, and there is no excess or deficiency for melting the solder 3. It can be heated to an appropriate temperature. Further, when the temperature of the first heater 34 is raised from the temperature T1 to the temperature T3, it is possible to shorten the time for melting the solder 3 and bonding the chip 1 to the workpiece 2, and to solder after bonding. 3 is less likely to generate bubbles (voids), and the reliability of the joint can be improved.

次いで、チップ１の真空吸着を解除してから第２コレット２０を上方に移動させるとともに、第２ヒータ３８の温度を温度Ｔ２から温度Ｔ１へ降温することで、ハンダ３が凝固してチップ１とワーク２とを接合する（ステップＳ８）。   Next, after releasing the vacuum suction of the chip 1, the second collet 20 is moved upward, and the temperature of the second heater 38 is lowered from the temperature T 2 to the temperature T 1, so that the solder 3 is solidified and the chip 1 and The workpiece 2 is joined (step S8).

以上のように本実施形態では、第２カメラ４０によってチップ１とワーク２とを撮像した後に、第２ヒータ３８の温度をハンダ３の融点以上の温度Ｔ２まで昇温しているため、撮像時に陽炎の影響を受けることがなく、ワーク２及びチップ１の位置検出の精度を向上させることができ、チップ１をワーク２のボンディング位置に精度良く接合することができる。   As described above, in the present embodiment, after the chip 1 and the workpiece 2 are imaged by the second camera 40, the temperature of the second heater 38 is raised to the temperature T2 that is equal to or higher than the melting point of the solder 3. The position detection accuracy of the workpiece 2 and the chip 1 can be improved without being affected by the heat, and the chip 1 can be bonded to the bonding position of the workpiece 2 with high accuracy.

また、本実施形態では、チップ１をワーク２のボンディング位置に接触させた状態で第２ヒータ３８を温度Ｔ２まで昇温してチップ１とワーク２との間に設けられたハンダ３を融解することで、急激にハンダ３が加熱されることがなくハンダ３に気泡が発生しにくくなるとともに、ワーク２の熱膨張に起因した位置ずれの影響を低減でき位置精度を向上させることができる。   In this embodiment, the temperature of the second heater 38 is raised to the temperature T2 while the chip 1 is in contact with the bonding position of the workpiece 2, and the solder 3 provided between the chip 1 and the workpiece 2 is melted. As a result, the solder 3 is not suddenly heated and bubbles are hardly generated in the solder 3, and the influence of misalignment due to the thermal expansion of the workpiece 2 can be reduced, and the position accuracy can be improved.

また、本実施形態では、第２カメラ４０によってチップ１とワーク２とを撮像する前に、ワーク２及びチップ１はハンダ３の融点未満であって陽炎が発生しない温度Ｔ１に保持されているため、ワーク２を温度Ｔ２へ昇温する時間を短縮することができ接合時間を短縮することができる。   Further, in the present embodiment, before the chip 1 and the workpiece 2 are imaged by the second camera 40, the workpiece 2 and the chip 1 are held at a temperature T1 that is lower than the melting point of the solder 3 and does not generate a flame. The time for raising the workpiece 2 to the temperature T2 can be shortened, and the joining time can be shortened.

なお、上記した本実施形態では、第２カメラ４０によってチップ１とワーク２とを同一画面上に撮影することでチップ１とワーク２との位置を検出し、検出した位置に基づいてワーク２の位置を調整したが、異なるカメラで撮像した画像から検出したチップ１とワーク２との位置に基づいてワーク２及びチップ１の位置を調整してもよい。つまり、第１カメラ３０で撮像したアライメントステージ２６上のチップ１の画像からチップ１の位置を検出し、第２カメラ４０で撮像した搭載ステージ３６上のワーク２の画像からワーク２の位置を検出し、検出したチップ１及びワーク２の位置に基づいてチップ１及びワーク２の位置を調整してもよく、このような場合であっても、第１カメラ３０によるチップ１の撮像、及び、第２カメラ４０によるワーク２の撮像が終了した後に、チップ１及びワーク２の少なくとも一方をハンダ３の融点Ｔｍ以上の温度Ｔ２へ昇温することで、撮像時に陽炎の影響を受けることがなく、ワーク２及びチップ１の位置検出の精度を向上させることができ、チップ１をワーク２のボンディング位置に精度良く接合することができる。   In the above-described embodiment, the positions of the chip 1 and the workpiece 2 are detected by photographing the chip 1 and the workpiece 2 on the same screen by the second camera 40, and the workpiece 2 is detected based on the detected position. Although the positions are adjusted, the positions of the work 2 and the chip 1 may be adjusted based on the positions of the chip 1 and the work 2 detected from images captured by different cameras. That is, the position of the chip 1 is detected from the image of the chip 1 on the alignment stage 26 captured by the first camera 30, and the position of the work 2 is detected from the image of the work 2 on the mounting stage 36 captured by the second camera 40. Then, the positions of the chip 1 and the workpiece 2 may be adjusted based on the detected positions of the chip 1 and the workpiece 2, and even in such a case, the imaging of the chip 1 by the first camera 30 and the first 2 After the imaging of the workpiece 2 by the camera 40 is completed, the temperature of at least one of the chip 1 and the workpiece 2 is raised to a temperature T2 that is equal to or higher than the melting point Tm of the solder 3, so that the workpiece is not affected by the heat during imaging. 2 and the position detection accuracy of the chip 1 can be improved, and the chip 1 can be bonded to the bonding position of the workpiece 2 with high accuracy.

１…チップ ２…ワーク ３…ハンダ
１０…接合装置 １２…供給部 １４…移載部
１６…接合部 １８…第１コレット ２０…第２コレット
２１…制御部 ２２…チップ保持部 ２４…供給用移動テーブル
２５…ピックアップベース ２６…アライメントステージ ２８…第３ヒータ
３０…第１カメラ ３１…移載用移動テーブル ３２…コレット本体
３４…第１ヒータ ３５…ボンディングベース ３６…搭載ステージ
３８…第２ヒータ ４０…第２カメラ ４２…搭載用移動テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tip 2 ... Work 3 ... Solder 10 ... Joining device 12 ... Supply part 14 ... Transfer part 16 ... Joining part 18 ... 1st collet 20 ... 2nd collet 21 ... Control part 22 ... Chip holding part 24 ... Movement for supply Table 25 ... Pickup base 26 ... Alignment stage 28 ... Third heater 30 ... First camera 31 ... Transfer table 32 ... Collet body 34 ... First heater 35 ... Bonding base 36 ... Mounting stage 38 ... Second heater 40 ... Second camera 42 ... Moving table for mounting

Claims (5)

カメラが撮像する画像から検出したチップ及びワークの位置に基づいて前記チップを前記ワーク上の所定位置に搬送し、前記所定位置で前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記チップを前記ワークに接合する方法において、
前記カメラによる前記チップ及び前記ワークの撮像後に前記チップ及び前記ワークの少なくとも一方を前記ハンダの融点以上に昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする接合方法。 The chip is transported to a predetermined position on the work based on the position of the chip and the work detected from an image captured by the camera, and the solder provided between the chip and the work is melted at the predetermined position. In a method of joining a chip to the workpiece,
A method of joining, wherein after imaging the chip and the workpiece by the camera, at least one of the chip and the workpiece is heated to a melting point of the solder or higher to melt the solder. 前記チップを前記ワークに接触させた状態で前記チップ及び前記ワークの少なくとも一方を前記ハンダの融点以上に昇温することを特徴とする請求項１に記載の接合方法。   2. The joining method according to claim 1, wherein at least one of the tip and the workpiece is heated to a melting point of the solder or higher while the tip is in contact with the workpiece. 前記チップ及び前記ワークのうち前記ワークのみを前記ハンダの融点以上に昇温することを特徴とする請求項１又は２に記載の接合方法。   The bonding method according to claim 1, wherein only the workpiece among the chip and the workpiece is heated to a temperature equal to or higher than a melting point of the solder. 前記カメラによる前記チップ及び前記ワークの撮像前に前記チップ及び前記ワークを前記ハンダの融点未満の温度に保持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合方法。   The joining method according to claim 1, wherein the chip and the workpiece are held at a temperature lower than a melting point of the solder before the imaging of the chip and the workpiece by the camera. チップを吸着するコレットと、
前記コレットに吸着された前記チップを加熱する第１ヒータと、
ワークを載置する搭載ステージと、
前記搭載ステージに載置された前記ワークを加熱する第２ヒータと、
前記第１ヒータと前記第２ヒータの温度を制御する制御部と、
前記チップ及び前記ワークを撮像するカメラとを備え、
前記カメラが撮像する画像から検出した前記チップ及び前記ワークの位置に基づいて前記チップを前記ワーク上の所定位置に搬送し、前記所定位置で前記チップ及び前記ワークの間に設けられたハンダを融解して前記チップを前記ワークに接合する装置において、
前記制御部は、前記カメラによる前記チップ及び前記ワークの撮像後に前記チップ及び前記ワークの少なくとも一方を前記ハンダの融点以上に昇温して前記ハンダを融解することを特徴とする接合装置。 A collet that adsorbs chips,
A first heater for heating the chip adsorbed on the collet;
A loading stage for placing the workpiece;
A second heater for heating the work placed on the mounting stage;
A controller for controlling the temperatures of the first heater and the second heater;
A camera for imaging the chip and the workpiece,
The chip is transported to a predetermined position on the work based on the position of the chip and the work detected from an image captured by the camera, and the solder provided between the chip and the work is melted at the predetermined position. In the apparatus for joining the chip to the workpiece,
The controller is configured to melt the solder by raising the temperature of at least one of the chip and the work to a melting point of the solder or higher after imaging the chip and the work by the camera.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020004879A (en) * 2018-06-29 2020-01-09 ダイトロン株式会社 Sample positioning device

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