JP3903905B2

JP3903905B2 - Paste coating apparatus, paste coating method, and drawing performance determination apparatus in paste coating

Info

Publication number: JP3903905B2
Application number: JP2002320891A
Authority: JP
Inventors: 聖一佐藤; 英幸焼山; 徹中園
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2022-11-05
Also published as: JP2004158529A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for coating with paste in which drawing conditions can be set so as to obtain a proper drawing quality and to provide a drawing property determining device in paste coating in which the drawing property can be properly determined. <P>SOLUTION: The paste coating draws the paste and coats with the paste according to a drawing pattern by moving a coating nozzle while discharging the paste from the nozzle. The paste coating includes the steps of previously storing a drawing property index threshold value Kth showing a limit condition of bringing about a "blur" due to that the flowing speed of paste discharging does not reach the highest speed Vmax of the nozzle, comparing the drawing index threshold value Kth with the highest speed Vmax designated in the drawing and coating and the drawing property index K derived from the coating conditions including a nozzle horizontal moving time T, and setting thereby the highest speed Vmax in a speed range in which a drawing fault does not occur. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームなどの基板にダイボンディング用のペーストを描画塗布するペースト塗布装置およびペースト塗布方法ならび描画塗布実行に先立って描画性を判定するペースト塗布における描画性判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造のダイボンディング工程では、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。従来、このペースト塗布装置として、塗布ノズルをテーブル上に載置された基板に対して所定の吐出距離を保った間隔で垂直に配置し、ディスペンサによって吐出口からペーストを吐出させながら塗布ノズルを基板に対して相対的に移動させることにより、基板上に所望形状のペーストを所定の描画パターンで塗布するペースト塗布技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１７１７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この描画塗布によるペースト塗布技術では、ペースト塗布装置の描画条件のみならず、塗布されるペーストの粘度等の物性によっても変化する。しかしながら従来は、このようなペーストの物性を予め考慮した描画条件を適切に設定することが困難で、描画サイズ、描画パターンまたはペーストの種類等が変わる度に試行錯誤を反復してペーストの種類に見合った描画条件を求める必要があった。
【０００５】
そこで本発明は、良好な描画品質を得るための描画条件を設定することができるペースト塗布装置およびペースト塗布方法ならびに描画性を適正に判定することができるペースト塗布における描画性判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のペースト塗布装置は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布装置であって、塗布口からペーストを所定の吐出レートで吐出して基板に塗布する塗布ノズルと、前記描画パターンを記憶する描画パターン記憶手段と、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記最大速度を描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定手段と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、前記ノズル速度設定手段は、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより「カスレ」発生可能性の有無を判定し、前記描画性指数Ｋおよび前記描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更することにより、前記最大速度を「カスレ」が発生しない速度範囲に設定する。
【００１０】
請求項２記載のペースト塗布方法は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布方法であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させる不良発生条件記憶工程と、描画塗布において指定された前記最大速度を描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定工程と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する描画塗布工程とを含み、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、前記ノズル速度設定工程において、描画塗布において指定された塗布ノズルの移動における最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより「カスレ」発生可能性の有無を判定し、前記描画性指数Ｋおよび前記描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更することにより、前記最大速度を「カスレ」が発生しない速度範囲に設定する。
【００１４】
請求項３記載のペースト塗布方法は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布する際の描画品質を描画塗布実行に先立って判定するペースト塗布における描画性判定装置であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記「カスレ」の発生可能性の有無を判定する描画不良発生判定手段とを備え、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、前記描画不良発生判定手段は、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、前記「カスレ」発生可能性の有無を判定する。
【００１８】
本発明によれば、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させておき、描画塗布において指定された最大速度を不良発生限界条件と比較して描画不良が発生しない速度範囲に設定することにより、良好な描画品質を得るための適正な描画条件を設定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１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３は本発明の実施の形態１のダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能を表す機能ブロック図、図４（ａ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの平面図、図４（ｂ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの断面図、図５は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画パターンの速度パターンを示すグラフ、図６（ａ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数を示す図、図６（ｂ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数データベースを示す図、図７は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性判定処理のフロー図、図８は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理のフロー図、図９，図１０は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図である。
【００２０】
まず図１を参照してダイボンディング装置の構造を説明する。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。
【００２１】
搬送路５の側方にはペースト塗布部９が配設されている。ペースト塗布部９は、移動テーブル１０に塗布ノズル１５ａを備えたディスペンサのシリンジ１５を装着して構成されている。移動テーブル１０は、Ｙ軸テーブル１１上にＸ軸テーブル１２を段積みし、さらにその上にＬ型ブラケット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１１ａ、Ｘ軸モータ１２ａ、Ｚ軸モータ１４ａを備えている。
【００２２】
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シリンジ１５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。シリンジ１５の内部にはチップ３をリードフレーム６に接着するペースト７が貯溜されており、シリンジ１５内に空気圧を付与した状態で塗布ノズル１５ａを開閉するバルブ１５ｂ（図２参照）を開状態にすることにより、塗布ノズル１５ａの吐出口からペーストが吐出される。
【００２３】
リードフレーム６上面のチップ３がボンディングされるチップボンディング部位６ａは、ペーストが塗布される塗布エリア６ａであり、塗布ノズル１５ａの吐出口を塗布エリア６ａ内に位置させ、塗布ノズル１５ａからペーストを吐出させながら塗布ノズル１５ａを移動させることにより、リードフレーム６の表面のチップ搭載位置に設定された塗布エリア６ａ内にはＸ字形状の塗布パターンでペースト７が塗布される。シリンジ１５、塗布ノズル１５ａおよびシリンジ１５に空気圧を付与する空気圧付与手段はペースト吐出手段であり、移動テーブル１０は塗布ノズル１５ａの吐出口を移動させる移動手段となっている。
【００２４】
このペースト塗布後、リードフレーム６は搬送路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。
【００２５】
次に図２を参照してダイボンディング装置の制御系について説明する。図２において、エア源２０から供給されるエアはレギュレータ２１を経てシリンジ１５内に供給される。レギュレータ２１は設定圧力を遠隔制御可能となっており、レギュレータ２１を制御部３６によって制御することにより、シリンジ１５に供給されるエアの圧力が調整され、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの吐出量を制御することができる。吐出制御バルブ駆動部３１は塗布ノズル１５ａを開閉するバルブ１５ｂを駆動する。制御部３６によって吐出制御バルブ駆動部３１を制御することにより、塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出を断続させることができる。なお、レギュレータ２１の設定圧力を制御部３６によって制御せずに、手動操作によって圧力設定を行って所要の吐出量を得るようにしてもよい。
【００２６】
Ｘ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２はそれぞれ移動テーブル１０の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。後述する制御部３６の描画制御機能によってＸ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２を制御することにより、移動テーブル１０の動作が制御される。
【００２７】
記憶部３７には、ペースト塗布装置の各種機能を実現するための処理プログラムや、塗布ノズル１５ａの塗布動作についてのデータが記憶される。記憶部３７に記憶されたデータに基づいて制御部３６によって移動テーブル１０に駆動される塗布ノズル１５ａの移動動作や、シリンジ１５の塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出動作を制御することにより、塗布エリア６ａ内に所定の描画パターンでペーストを塗布することができる。ボンディングヘッド駆動部３５は、制御部３６に制御されてボンディングヘッド４を駆動する。操作・入力部３８はキーボードやマウスなどの入力装置であり、操作コマンドや数値データの入力を行う。表示部３９はモニタ装置であり、入力時の案内画面などの表示を行う。
【００２８】
次に図３を参照して、ダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能について説明する。ペースト塗布部９およびこのペースト塗布処理機能は、ペースト塗布装置を構成する。先ず、記憶部３７の構成、すなわち記憶部３７に記憶されるデータ種類および内容について説明する。記憶部３７は、描画パターン記憶部４０、プログラム記憶部４１、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３、描画性指数データベース記憶部４４より構成される。
【００２９】
描画パターン記憶部４０は描画パターン記憶手段であり、塗布エリア６ａ内に描画塗布されるペースト７の塗布形状を示す描画パターンを記憶する。ダイボンディングにおいては、チップの種類やサイズによってボンディングに必要とされるペースト塗布量や塗布密度が異なる。このため、ペースト塗布装置には、各種のチップに応じた適正なペースト７の塗布形状が描画パターンとして記憶されている。そして塗布対象のチップの種類が指定されることにより、当該チップに対応した描画パターンが読み出されるようになっている。
【００３０】
ここで描画パターンの１例を図４を参照して説明する。この例では図４（ａ）に示すように、塗布エリア６ａ内にはペースト７がＸ字形状のクロス形状パターンで塗布される。ここで中央点Ｏは描画塗布における塗布開始点および塗布終了点であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはＸ字形状塗布線の各端点を示している。すなわちこの描画塗布に際し、塗布ノズル１５ａは、Ｏ−Ａ−Ｃ−Ｏ−Ｂ−Ｄ−Ｏの順序で移動し、これによりＸ字形状の塗布線が一筆描きで描画塗布される。この描画塗布過程においては、図４（ｂ）に示すように、塗布ノズル１５ａは、下端部と塗布面との間にノズル径Ｄよりも小さい所定のノズルギャップＧを保った状態でペースト７を吐出しながら移動する。なお、この状態は良好な描画品質を得るために望ましいが、描画条件によっては、ノズルギャップＧがノズル径Ｄより大きくても構わない。
【００３１】
そしてこのときＸ、Ｙの各移動軸（Ｘ軸モータ１２ａ、Ｙ軸モータ１１ａ）は、図５に示すような速度パターン、すなわち塗布開始点Ｏから塗布終了点Ｏに戻るまでに順次通過する各点間で、台形状の加減速を繰り返す速度パターンに基づいて駆動される。また、塗布ノズル１５ａを上下動させるＺ軸は、塗布開始時にのみ下降動作を、塗布終了時のみに上昇動作を行う。またＵは、塗布ノズル１５ａから吐出されるペースト７の流速を示している。１つのチップを対象とした一連の描画塗布においては、塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出レートは一定であり、したがって流速Ｕは一定に保たれる。
【００３２】
描画パターン記憶部４０は、座標データ記憶部４０ａ、速度パターン記憶部４０ｂを含んでいる。座標データ記憶部４０ａは塗布エリア内に設定される塗布開始点、塗布終了点Ｏ、および塗布動作中のノズル通過点となる各端点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置などの塗布動作に関連する位置座標データを記憶する。速度パターン記憶部４０ｂは、塗布動作における塗布ノズル１５ａの速度パターン（図５）のデータを記憶する。この速度パターンのデータにより、塗布ノズルが描画塗布を行うために水平移動する際における最大速度Ｖｍａｘや、ノズル水平移動時間Ｔが求められる。
【００３３】
プログラム記憶部４１は、速度パターン修正プログラム、描画性指数導出プログラム、描画性判定プログラム、描画制御プログラムなどの各種の処理プログラムを記憶する。これらの処理プログラムを制御部３６が実行することにより、後述する速度パターン修正部４７、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９、描画制御部５０の各部の機能が実現される。
【００３４】
塗布量記憶部４２は、描画対象を構成する１つの描画要素（塗布線）へのペースト塗布において塗布ノズル１５ａから吐出されて塗布される塗布量Ｑ（ｍｍ^３）を記憶する。ノズルサイズデータ記憶部４３は、塗布ノズル１５ａの下端部に設けられペーストを吐出する塗布口のサイズのデータ、すなわち塗布口の断面積Ｓ（ｍｍ^２）のデータをノズルサイズデータとして記憶する。このデータは塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速算出に用いられる。
描画性指数データベース記憶部４４は、描画塗布における「カスレ」などの描画不良の発生可能性の指標となる描画性指数についてのデータを、各ペースト品種とノズルギャップとを組み合わせた塗布条件毎に記憶する。描画性指数データベース記憶部４４は、ノズルギャップ記憶部４４ａ、描画性指数しきい値記憶部４４ｂを含んでいる。ノズルギャップ記憶部４４ａは描画不良発生条件の１つの要素となる塗布ノズル１５ａの下端部とリードフレーム６の塗布面との間の隙間を示すノズルギャップＧ（ｍｍ）を記憶する。
【００３５】
描画性指数しきい値記憶部４４ｂは、描画不良発生の限界条件を示す描画性指数しきい値Ｋｔｈを、ペースト品種やノズルギャップＧに関連づけて記憶する。すなわち、描画性指数しきい値記憶部４４ｂは、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を、ペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段となっている。
【００３６】
ここで上述の描画性指数について図６を参照して説明する。塗布ノズル１５ａを移動させながらペーストを連続的に吐出させて所要塗布形状を得る描画塗布においては、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速と、塗布ノズル１５ａの移動速度との関係が適切に設定されることが必要である。すなわち、塗布ノズル１５ａの移動に対して、塗布ノズル１５ａの塗布口から吐出されるペーストの流速が追いつかない場合には、吐出されたペーストが塗布ノズル１５ａの移動に追従できないことによって、塗布線上のペーストが不足する「カスレ」が生じ、反対にペーストの流速が塗布ノズル１５ａの移動速度に対して大きすぎる場合には、ペーストが適正な塗布線幅からはみ出す不具合が生じる。
【００３７】
これらの不具合のうち、「カスレ」は生産性向上のために塗布ノズル１５ａを高速で移動させる高速描画において発生しやすく、またチップ接合不良の直接の要因となることから、本実施の形態のペースト塗布装置においては、この「カスレ」の発生可能性有無判定の指標として、以下に説明する描画性指数を定義し、この描画性指数を予め設定されたしきい値と比較することにより、「カスレ」発生可能性の有無を判断するようにしている。
【００３８】
前述のように、「カスレ」が発生しない条件は、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速Ｕが、塗布ノズル１５ａの水平移動における移動方向の最大速度Ｖｍａｘ以上、すなわち、Ｕ≧Ｖｍａｘの関係が満たされることである。ここで理論上の流速Ｕは、当該描画塗布におけるペーストの塗布量Ｑ、描画塗布に要する塗布時間（描画時間）Ｔおよび塗布ノズル１５ａのノズル断面積Ｓが与えられれば、単位時間当たりのペースト吐出量である吐出レート（Ｑ／Ｔ）を、ノズル断面積Ｓで除することによって求められ、流速Ｕ＝Ｑ／Ｔ／Ｓで表される。
【００３９】
しかしながら、実際の描画塗布において塗布ノズル１５ａの下端部から吐出される際の流速Ｖは、この理論値通りにはならず、ペーストの粘性や塗布ノズル１５ａと塗布面との間のノズルギャップなど、ペーストの吐出しやすさの程度によっても異なる。このため、ここでは前述の理論値に補正係数α（無次元数）を乗じた値を実際の流速とし、この実際の流速が最大速度Ｖｍａｘ以上となるような条件設定を行う。すなわち、
α・Ｑ／Ｔ／Ｓ≧Ｖｍａｘ（条件式１）
が成り立つような描画条件とすることにより、描画塗布における「カスレ」を発生させることなく、描画塗布を行うことができる。ここで上述の条件式１を変形すれば、
α≧（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ（条件式２）
となり、この条件式２を満足するような関係が、補正係数αやＳ，Ｑ、Ｔ、Ｖｍａｘなどの条件諸量の間に成り立てば、理論上で「カスレ」が発生しないこととなる。このことに着目して、本実施の形態に示すペースト塗布装置においては、条件式２の右辺側に相当する無次元数Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔを、「カスレ」などの描画不良の発生可能性を判定する指標（描画性指数Ｋ）として定義する。すなわち前述の不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと最大速度最大速度Ｖｍａｘとの積に基づいて定義される描画性指数Ｋによって示される。
【００４０】
そして「カスレ」が実際に発生する限界時の値Ｋｔｈを、ペースト種類やノズルギャップなどで決定される塗布条件毎に予め実験的に求めておき、実際の描画条件設定に際しては、想定される描画条件より求められる描画性指数Ｋを、当該描画条件のうち、ペースト種類やノズルギャップの条件に合致する描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、「カスレ」発生可能性の有無を判定するようにしている。
【００４１】
図６（ａ）は、このようにして定義された描画性指数Ｋおよび描画性指数しきい値Ｋｔｈの実際例を示している。すなわち１つのペースト品種（１）を対象として、同一のノズルサイズの塗布ノズル１５ａを用いて、異なる最大速度Ｖｍａｘ、吐出流量（Ｑ／Ｔ）で描画塗布を行う場合の描画性指数Ｋの計算数値例、およびこれらの塗布条件によって実際に描画塗布を実行した描画性判定結果が示されている。
【００４２】
これらの数値例から判るように、描画性指数Ｋの値が大きくなるに伴い描画性が低下しており、ここでは描画性指数Ｋの値５を境界にして描画性の合否判定が分かれた例を示している。したがってこの例では、描画性指数しきい値Ｋｔｈは５に設定される。
【００４３】
図６（ｂ）は、描画性指数データベース記憶部４４に記憶されるデータ内容例を示している。ここでは３種類のペースト品種（１）、（２）、（３）対して、それぞれ２種類のノズルギャップが設定されており、それぞれの組み合わせに対して、異なる描画性指数しきい値Ｋｔｈが設定されている。後述するように、描画塗布実行に先立って行われる描画性判定に際しては、指定されたペースト種類、ノズルギャップに応じた描画性指数しきい値Ｋｔｈが読み出される。
【００４４】
入力処理部４５は、操作・入力部３８から入力される操作入力信号を処理し、各部への制御コマンドを出力するとともに、記憶部３７へのデータ書き込みを行う。表示処理部４６は、記憶部３７に記憶されたデータを処理して各種の案内画面や後述する描画性判定結果を表示部３９に表示させる。
【００４５】
次に、図３に示す描画性指数導出部４８、描画性判定部４９の処理機能について、図７のフローに則して説明する。まず描画性判定部４９に、描画性指数しきい値記憶部４４ｂから、描画性指数しきい値Ｋｔｈを読み込む（ＳＴ１）。次いで描画性指数導出部４８に、速度パターン記憶部４０ｂから最大速度Ｖｍａｘ、ノズル水平移動時間Ｔ（当該描画塗布における描画時間に相当する）を読み込み（ＳＴ２）、さらに描画性指数導出部４８に、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３からそれぞれ塗布量Ｑ、ノズルサイズＳを読み込む（ＳＴ３）。そして描画性指数導出部４８によって、最大速度Ｖｍａｘ、ノズル水平移動時間Ｔ、塗布量Ｑ、ノズルサイズＳから、描画性指数Ｋを導出する（ＳＴ４）。
【００４６】
描画性判定部４９は、描画性指数導出部４８によって導出された描画性指数Ｋを描画性指数しきい値記憶部４４ｂに記憶された描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、描画性を判定する（ＳＴ５）。すなわち描画塗布における「カスレ」発生可能性の有無を描画性指数Ｋに基づいて判定する。そして判定結果を表示処理部４６および速度パターン修正部４７に対して出力する（ＳＴ６）。
【００４７】
この判定結果を承けて、表示処理部４６は表示部３９にその判定結果を表示する。また速度パターン修正部４７は、描画性指数Ｋ描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更する修正処理を行う。
【００４８】
この速度パターン修正処理について、図８を参照して説明する。先ず描画性判定部４９から送られた描画性の判定結果を読み込む（ＳＴ１１）。ここでは、判定結果には、当該描画条件における描画性指数Ｋおよび描画性指数しきい値Ｋｔｈを含んでいる。次いでカスレ発生可能性の有無を判断し（ＳＴ１２）、ここでＹＥＳならば、速度パターンを修正する（ＳＴ１３）。すなわち、最大速度Ｖｍａｘを下げることにより、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈ以下となるようにする。
【００４９】
そして（ＳＴ１２）にて「カスレ」発生可能性がない場合には、動作タクトタイム短縮を目的として描画時間短縮を行うか否かを判断する（ＳＴ１４）。ここで、描画時間短縮を行う場合には、速度パターンを修正する処理を行う（ＳＴ１５）。この処理においては、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈ以下となる条件内で、ノズル水平移動時間Ｔを短縮する方向に速度パターンを修正する。
【００５０】
そして、（ＳＴ１３）、（ＳＴ１５）において速度パターンの修正が行われた場合には、修正信号が速度パターン記憶部４０ｂに送られ（ＳＴ１６）、また（ＳＴ１４）にて描画時間短縮を行わない場合には、修正無し信号が同様に速度パターン記憶部４０ｂに送られる（ＳＴ１７）。
【００５１】
修正された速度パターンは速度パターン記憶部４０ｂに上書きされ、既存の速度パターンが新たな速度パターンに更新される。描画制御部５０は、座標データ記憶部４０ａに記憶された位置座標データ、速度パターン記憶部４０ｂに記憶され更新された速度パターンを読み出す。そして描画制御部５０がこれらのデータに基づき、吐出制御バルブ駆動部３１、Ｘ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２を制御することにより、「カスレ」の発生のない描画塗布が実現される。
【００５２】
したがって、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９、速度パターン修正部４７によ
って実行される機能は、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された描画性指数Ｋを不良発生限界条件である描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に最大速度を設定するノズル移動速度設定手段となっている。そして速度パターン修正部４７は、塗布ノズル１５ａの移動速度パターンを修正する速度パターン修正手段となっており、描画制御部５０は、設定された最大速度および描画パターンに基づいて、塗布ノズル１５ａを移動させる移動手段を制御する制御手段となっている。
【００５３】
次に、上述のフローの（ＳＴ１３），（ＳＴ１５）にて行われる速度パターンの修正処理について、図９，図１０を参照して説明する。図９，図１０に示す台形速度パターンは、図５に示す速度パターンのうちの一部分（中心点０から端点Ａに至るまで）に相当し、図５に示すＸ軸、Ｙ軸方向の各速度を塗布ノズル１５ａの移動方向の速度に合成した速度パターンを示している。
【００５４】
図９においては、最大速度ＶｍａｘがＶ１、加減速時間ｔ１、ノズル水平移動時間Ｔ１の原速度パターン（図９（ａ））を、距離ＯＡ（速度パターンを示す台形で囲まれる面積に相当）を同一に保ちながら最大速度ＶｍａｘがＶ１よりも小さいＶ２（＝ｎＶ１：０＜ｎ＜１））、加減速時間ｔ２、水平移動時間Ｔ２の修正後速度パターン（図９（ｂ））に修正した例を示している。
【００５５】
ここでは、いずれの速度パターンにおいても加減速時の加速度は許容される最大の加速度を用いており、修正後速度パターンにおける加減速時間ｔ２は、ｔ２＝ｎｔ１であらわされる。そして距離ＯＡが同一という条件から、水平移動時間Ｔ２は、Ｔ１，ｔ１，ｎを用いて、（数１）で表される。
【００５６】
ここで、原速度パターンでの塗布条件における描画性指数をＫとし、修正後速度パターンにおける描画性指数が描画性指数しきい値Ｋｔｈに等しくなるようなＶ２を得るためには、Ｖ１に乗じる係数ｎを、塗布量Ｑ、ノズルサイズＳ、原速度パターンのＶ１，Ｔ１を用いて、（数２）に示す計算式によって定めればよい。（数２）は、（数１）および描画性指数Ｋの定義式から導かれたものである。
【００５７】
このようにして求められた係数ｎをＶ１に乗じて得られたＶ２を最大速度Ｖｍａｘとする速度パターンを用いることにより、描画性指数Ｋを描画性指数しきい値Ｋｔｈに等しくすることができ、したがって描画塗布において「カスレ」が発生しない。もちろん、描画性指数Ｋを描画性指数しきい値Ｋｔｈに対して幾分余裕を持った値となるように設定してもよい。
【００５８】
なお上記例では、速度パターンにおける加減速時の加速度を一定とした例を示したが、加速度そのものを変更するようにしてもよい。図１０（ａ）は、最大速度ＶｍａｘをＶ１からＶ２に低下させるとともに、加速度をわずかに低下させた例を示している。
【００５９】
図１０（ｂ）、（ｃ）は、図８の（ＳＴ１５）に示す速度パターン修正処理における速度パターン変更例を示している。図１０（ｂ）は最大速度Ｖｍａｘを変更することなく、加減速時の加速度を増加させることによってノズル水平移動時間Ｔを短縮しており、図１０（ｃ）では、加減速時の加速度を増加させるとともに、最大速度ＶｍａｘをＶ１からＶ２にわずかに上昇させることによってノズル水平移動時間Ｔを短縮する例を示している。
【００６０】
上記説明したように、上述のペースト塗布装置を用いたペースト塗布方法では、塗布ノズル１５ａからペーストを吐出しながら塗布ノズル１５ａを移動させることによって、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するに際し、以下の工程を実行するようにしている。
【００６１】
すなわち、先ず描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を、予めペーストの種類毎に記憶させる（不良発生条件記憶工程）。次いで描画塗布において指定された塗布ノズルの移動における最大速度を用いて導出された描画性指数Ｋを不良発生限界条件である描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、最大速度を描画不良が発生しない速度範囲に設定する（ノズル移動速度設定工程）。そして、設定された最大速度および描画パターンに基づいて塗布ノズル１５ａを移動させる移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する（描画塗布工程）。
【００６２】
これにより、多品種のチップを対象として、種類の異なるペーストを種々の描画条件で描画塗布する場合においても、試行錯誤を反復することなく適正な描画条件を設定して、良好な描画品質を得ることができる。上述のペースト塗布方法では、描画不良の発生を避けるために、最大速度Ｖｍａｘとノズル水平移動時間Ｔを変更することにより、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈをクリアする描画条件を実現するようにしている。これにより、複雑な調整作業を必要とするペーストの吐出レートの変更を行うことなく、所望の描画性を確保することができるという利点を有している。
【００６３】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２のペースト塗布における描画性判定装置の処理機能を示すブロック図、図１２は本発明の実施の形態２のペースト塗布装置の処理機能を示すブロック図である。
【００６４】
この描画性判定装置は、実施の形態１と同様のペーストの描画塗布、すなわち、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがって行われるペーストの描画塗布に際して、描画品質、すなわち前述の「カスレ」などの発生可能性の有無を、描画塗布実行に先立って判定するために用いられるものである。
【００６５】
図１１に示すように、描画性判定装置の処理機能は、実施の形態１のペースト塗布装置の処理機能のうち、実際に描画塗布によりペースト塗布を行う描画塗布機能（描画制御部５０、吐出制御バルブ駆動部３１，Ｚ軸モータ駆動部３２，Ｙ軸モータ駆動部３３，Ｘ軸モータ駆動部３４）および記憶部３７の座標データ記憶部４０ａによる処理機能を除去した構成となっている。
【００６６】
そして、記憶部３７Ａを構成する座標データ記憶部４０ａ、プログラム記憶部４１、塗布量記憶部４２ノズルサイズデータ記憶部４３、描画性指数データベース記憶部４４は、実施の形態１の記憶部３７中の各部と同様の機能を有している。さらに、速度パターン修正部４７、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９についても、実施の形態１と同様の機能を有している。
【００６７】
すなわち描画判定装置は、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段（描画性指数しきい値記憶部４４ｂ）と、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された描画性指数Ｋを不良発生限界条件である描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより描画不良の発生有無を判定する描画不良発生判定手段（描画性指数導出部４８、描画性判定部４９）とを備えている。そして判定結果は、表示処理部４６によって表示部３９（表示手段）に表示される。これにより、描画品質を描画塗布実行に先立って判定することができる。
【００６８】
またこの描画性判定装置は、「カスレ」発生可能性ありと判定された場合に、速度パターン修正部４７によって速度パターンを修正する機能を備えており、修正後の速度パターンは速度パターン記憶部４０ｂに上書きされ更新される。そして上書きされた更新後の速度パターンを、データ転送インターフェイス５１によって他装置に転送するデータ転送機能、および更新後の速度パターンを記憶媒介書き込み処理部５２によってＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体５３に書き込むデータ記録機能を有している。
【００６９】
このような描画判定装置は、データ処理・演算を行う演算機構、データやプログラムを記憶する記憶機能、演算結果を出力・表示する出力・表示機能および操作入力機能を備えた一般のパーソナルコンピュータに、実施の形態１の記憶部３７に記憶された各種データや処理プログラムを読み込ませることによって、容易に実現される。これにより、実際にペースト塗布を行うペースト塗布装置とは別個に、オフラインにおいて上述の描画性判定や速度パターン修正処理を実行できる。
【００７０】
図１２は、この描画性判定装置と組み合わせて用いられるペースト塗布装置の処理機能を示している。このペースト塗布装置は、実施の形態１に示す描画塗布機能（描画制御部５０、吐出制御バルブ駆動部３１，Ｚ軸モータ駆動部３２，Ｙ軸モータ駆動部３３，Ｘ軸モータ駆動部３４）を備えており、記憶部３７Ｂは、実施の形態１の記憶部３７中の描画パターン記憶部４０、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３の各部によって構成されている。
【００７１】
速度パターン記憶部４０ｂには、修正後の速度パターンのデータが送られる。これにより、塗布ノズル１５ａによる描画塗布に際しては、「カスレ」が発生しない描画条件が設定される。速度パターンのデータ転送には、データ転送インターフェイス５１を介して図１１に示す描画性判定装置から直接受信してもよく、また記憶媒体５３に書き込まれた速度パターンのデータを記憶媒体読み出し処理部５４が読み出すことにより、データ読み込みを行うようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させておき、描画塗布において指定された最大速度を不良発生限界条件と比較して描画不良が発生しない速度範囲に設定するようにしているので、良好な描画品質を得るための適正な描画条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１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３】本発明の実施の形態１のダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能を表す機能ブロック図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの平面図（ｂ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの断面図
【図５】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画パターンの速度パターンを示すグラフ
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数データベースを示す図
【図７】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性判定処理のフロー図
【図８】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理のフロー図
【図９】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図
【図１０】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図
【図１１】本発明の実施の形態２のペースト塗布における描画性判定装置の処理機能を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２のペースト塗布装置の処理機能を示すブロック図
【符号の説明】
３チップ
６リードフレーム
６ａ塗布エリア
７ペースト
１０移動テーブル
１５ａ塗布ノズル
３６制御部
３７、３７Ａ，３７Ｂ記憶部
４０描画パターン記憶部
４０ｂ速度パターン記憶部
４１プログラム記憶部
４４描画性指数データベース記憶部
４４ｂ描画性指数しきい値記憶部
４７速度パターン修正部
４８描画性指数導出部
４９描画性判定部
５０描画制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paste coating apparatus and a paste coating method for drawing and applying a die bonding paste to a substrate such as a lead frame, and a drawing performance determination apparatus in paste coating for determining drawing performance prior to execution of drawing coating.
[0002]
[Prior art]
In a die bonding process for manufacturing a semiconductor device, a paste for bonding a semiconductor chip to a substrate such as a lead frame is applied. Conventionally, as this paste coating apparatus, a coating nozzle is disposed perpendicularly to a substrate placed on a table at an interval maintaining a predetermined discharge distance, and the coating nozzle is disposed on the substrate while discharging paste from a discharge port by a dispenser. A paste application technique is known in which a paste having a desired shape is applied in a predetermined drawing pattern on a substrate by moving the substrate relative to the substrate (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-117171 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this paste application technique by drawing application, not only the drawing conditions of the paste application apparatus but also the physical properties such as the viscosity of the paste to be applied change. However, in the past, it has been difficult to appropriately set the drawing conditions in consideration of the physical properties of the paste in advance, and trial and error are repeated every time the drawing size, the drawing pattern, or the paste type changes, and the like. It was necessary to find suitable drawing conditions.
[0005]
Accordingly, the present invention provides a paste coating apparatus and a paste coating method capable of setting drawing conditions for obtaining good drawing quality, and a drawing performance determination apparatus in paste coating capable of appropriately determining drawing performance. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The paste coating apparatus according to claim 1 is a paste coating apparatus that draws and applies a paste according to a drawing pattern by moving the coating nozzle by a moving unit while discharging the paste from the coating nozzle at a chip mounting position of the substrate, An application nozzle that discharges the paste from the application port at a predetermined discharge rate and applies it to the substrate, a drawing pattern storage unit that stores the drawing pattern, a maximum speed in the moving direction of the application nozzle in the drawing application, and the discharge rate Are properly set In the drawing application, the paste discharged from the application port of the application nozzle cannot follow the movement of the application nozzle. Drawing defects caused by Is "Kasule" Failure occurrence condition storage means for storing the failure occurrence limit condition for each paste type, and the maximum speed Draw Speed range where image defects do not occur Set in Nozzle moving speed setting means for determining, and control means for controlling the moving means based on the set maximum speed and the drawing pattern. The defect occurrence limit condition is expressed by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste [K = (S / Q) Vmax · T], which is the limit value at which “scratch” actually occurs in the drawability index K, which is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”. The drawing performance index threshold value Kth obtained experimentally in advance, and the nozzle speed setting means uses the drawing performance index K derived using the maximum speed of the speed pattern of the coating nozzle in the coating operation as the drawing performance index. By comparing with the threshold value Kth, it is determined whether or not “scratch” is likely to occur. Based on the drawability index K and the drawability index threshold value Kth, the speed pattern By "changes in speed pattern does not occur, setting the maximum speed in the speed range where" blurring "does not occur .
[0010]
Claim 2 The described paste application method is a paste application method in which a paste is drawn and applied in accordance with a prestored drawing pattern by moving the application nozzle by a moving means while discharging the paste from the application nozzle at the chip mounting position of the substrate. In the drawing application, the correlation between the maximum speed in the moving direction of the application nozzle and the discharge rate is set appropriately. In the drawing application, the paste discharged from the application port of the application nozzle cannot follow the movement of the application nozzle. Drawing defects caused by Is "Kasule" Failure occurrence condition storage step for previously storing the failure occurrence limit condition for each paste type, and the maximum speed specified in the drawing application Draw A nozzle moving speed setting step for setting a speed range in which image defects do not occur, and a drawing application step for executing drawing application by controlling the moving means based on the set maximum speed and the drawing pattern. In this case, the defect occurrence limit condition is obtained by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste [K = ( S / Q) Vmax · T], and is a limit value at which “scratch” actually occurs in the drawability index K, which is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”. Is a drawing property index threshold value Kth obtained experimentally in advance, and in the nozzle speed setting step, the drawing property index K derived using the maximum speed in the movement of the application nozzle designated in the drawing application is the By comparing with the drawability index threshold value Kth, it is determined whether or not “scratch” may occur, and based on the drawability index K and the drawability index threshold value Kth, the speed By changing the turn speed pattern "blurring" is not generated, sets the maximum speed in the speed range "blurring" does not occur .
[0014]
Claim 3 The described paste application method has the drawing quality when the paste is drawn and applied according to the previously stored drawing pattern by moving the application nozzle by the moving means while discharging the paste from the application nozzle at the chip mounting position of the substrate. An apparatus for determining drawability in paste application that is determined prior to execution of drawing application, wherein the correlation between the maximum speed in the moving direction of the application nozzle and the discharge rate is set appropriately in the drawing application. In the drawing application, the paste discharged from the application port of the application nozzle cannot follow the movement of the application nozzle. Drawing defects caused by Is "Kasule" Failure occurrence condition storage means for storing the failure occurrence limit condition for each paste type; Of the possibility of occurrence of the above-mentioned A drawing defect occurrence determining means for determining presence or absence The defect occurrence limit condition is expressed by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste [K = (S / Q) Vmax · T], which is the limit value at which “scratch” actually occurs in the drawability index K, which is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”. The drawability index threshold value Kth obtained experimentally in advance, and the drawing defect occurrence determination means uses the drawability index K derived using the maximum speed of the speed pattern of the application nozzle in the application operation as the drawability index. By comparing with the exponent threshold value Kth, it is determined whether or not the “scratch” is likely to occur. .
[0018]
According to the present invention, the defect occurrence limit condition of the drawing defect caused by the fact that the correlation between the maximum speed in the movement of the application nozzle and the discharge rate in drawing application is not properly set is stored in advance for each paste type. In addition, by setting the maximum speed specified in the drawing application to a speed range in which drawing defects do not occur by comparing with the defect occurrence limit conditions, it is possible to set appropriate drawing conditions for obtaining good drawing quality. .
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a die bonding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a control system of the die bonding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 is a functional block diagram showing the processing function of the paste coating process of the die bonding apparatus of the first embodiment, FIG. 4A is a plan view of the coating area in the paste coating process of the first embodiment of the present invention, and FIG. Sectional drawing of the application area in the paste application process of Embodiment 1 of the invention, FIG. 5 is a graph showing the speed pattern of the drawing pattern in the paste application process of Embodiment 1 of the present invention, FIG. FIG. 6B is a diagram showing the drawability index in the paste application process of the first embodiment, FIG. 6B is a diagram showing the drawability index database in the paste application process of the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 8 is a flowchart of a drawing pattern determination process in the paste application process of the first embodiment, FIG. 8 is a flowchart of a speed pattern correction process in the paste application process of the first embodiment of the present invention, and FIGS. It is explanatory drawing of the speed pattern correction process in the paste application | coating process of the form 1 of.
[0020]
First, the structure of the die bonding apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a wafer sheet 2 is held on a chip supply unit 1 by a holding table (not shown). The wafer sheet 2 has a large number of semiconductor chips 3 attached thereto. A conveyance path 5 is disposed on the side of the chip supply unit 1. The conveyance path 5 conveys the lead frame 6 and positions the lead frame 6 at the paste application position and the bonding position. A bonding head 4 is disposed above the chip supply unit 1, and the bonding head 4 moves horizontally and moves up and down by a moving mechanism (not shown).
[0021]
A paste application unit 9 is disposed on the side of the conveyance path 5. The paste application unit 9 is configured by mounting a syringe 15 of a dispenser provided with an application nozzle 15a on a moving table 10. The moving table 10 is configured by stacking an X-axis table 12 on a Y-axis table 11 and further connecting a Z-axis table 14 in the vertical direction via an L-shaped bracket 13 thereon. The Y-axis table 11, the X-axis table 12, and the Z-axis table 14 include a Y-axis motor 11a, an X-axis motor 12a, and a Z-axis motor 14a, respectively.
[0022]
The syringe 15 moves horizontally and vertically on the lead frame 6 by driving the X-axis motor 12a, the Y-axis motor 11a, and the Z-axis motor 14a. A paste 7 for adhering the chip 3 to the lead frame 6 is stored inside the syringe 15, and the valve 15 b (see FIG. 2) that opens and closes the application nozzle 15 a with the air pressure applied in the syringe 15 is opened. By doing so, the paste is discharged from the discharge port of the coating nozzle 15a.
[0023]
The chip bonding part 6a to which the chip 3 on the upper surface of the lead frame 6 is bonded is an application area 6a to which the paste is applied. The discharge port of the application nozzle 15a is positioned in the application area 6a and the paste is discharged from the application nozzle 15a. By moving the application nozzle 15a while moving, the paste 7 is applied in an X-shaped application pattern in the application area 6a set at the chip mounting position on the surface of the lead frame 6. The air pressure applying means for applying air pressure to the syringe 15, the application nozzle 15a and the syringe 15 is a paste discharge means, and the moving table 10 is a moving means for moving the discharge port of the application nozzle 15a.
[0024]
After applying the paste, the lead frame 6 is sent to the bonding position 8 on the conveyance path 5 and positioned. The chip 3 picked up from the chip supply unit 1 by the nozzle 4a of the bonding head 4 is bonded onto the paste 7 applied in the application area 6a.
[0025]
Next, the control system of the die bonding apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the air supplied from the air source 20 is supplied into the syringe 15 through the regulator 21. The regulator 21 can remotely control the set pressure, and the pressure of the air supplied to the syringe 15 is adjusted by controlling the regulator 21 by the control unit 36, and the discharge amount of the paste discharged from the application nozzle 15a Can be controlled. The discharge control valve drive unit 31 drives a valve 15b that opens and closes the coating nozzle 15a. By controlling the discharge control valve driving unit 31 by the control unit 36, it is possible to intermittently discharge the paste from the coating nozzle 15a. Instead of controlling the set pressure of the regulator 21 by the control unit 36, the pressure may be set manually to obtain a required discharge amount.
[0026]
The X-axis motor drive unit 34, the Y-axis motor drive unit 33, and the Z-axis motor drive unit 32 drive the X-axis motor 12a, the Y-axis motor 11a, and the Z-axis motor 14a of the moving table 10, respectively. The operation of the moving table 10 is controlled by controlling the X-axis motor drive unit 34, the Y-axis motor drive unit 33, and the Z-axis motor drive unit 32 by a drawing control function of the control unit 36 described later.
[0027]
The storage unit 37 stores processing programs for realizing various functions of the paste coating apparatus and data on the coating operation of the coating nozzle 15a. The application area is controlled by controlling the movement operation of the application nozzle 15a driven by the movement table 10 by the control unit 36 and the discharge operation of the paste from the application nozzle 15a of the syringe 15 based on the data stored in the storage unit 37. The paste can be applied in a predetermined drawing pattern in 6a. The bonding head driving unit 35 is controlled by the control unit 36 to drive the bonding head 4. The operation / input unit 38 is an input device such as a keyboard and a mouse, and inputs operation commands and numerical data. The display unit 39 is a monitor device and displays a guidance screen at the time of input.
[0028]
Next, the processing function of the paste application processing of the die bonding apparatus will be described with reference to FIG. The paste application unit 9 and this paste application processing function constitute a paste application apparatus. First, the configuration of the storage unit 37, that is, the data type and contents stored in the storage unit 37 will be described. The storage unit 37 includes a drawing pattern storage unit 40, a program storage unit 41, an application amount storage unit 42, a nozzle size data storage unit 43, and a drawing property index database storage unit 44.
[0029]
The drawing pattern storage unit 40 is a drawing pattern storage unit, and stores a drawing pattern indicating the application shape of the paste 7 to be drawn and applied in the application area 6a. In die bonding, the paste application amount and application density required for bonding differ depending on the type and size of the chip. For this reason, in the paste application device, an appropriate application shape of the paste 7 corresponding to various chips is stored as a drawing pattern. When the type of chip to be applied is designated, a drawing pattern corresponding to the chip is read out.
[0030]
Here, an example of the drawing pattern will be described with reference to FIG. In this example, as shown in FIG. 4A, the paste 7 is applied in an X-shaped cross shape pattern in the application area 6a. Here, the center point O is a coating start point and a coating end point in the drawing coating, and A, B, C, and D indicate each end point of the X-shaped coating line. That is, at the time of this drawing application, the application nozzle 15a moves in the order of OA-C-O-B-D-O, whereby an X-shaped application line is drawn and applied in a single stroke. In this drawing application process, as shown in FIG. 4B, the application nozzle 15a applies the paste 7 in a state where a predetermined nozzle gap G smaller than the nozzle diameter D is maintained between the lower end portion and the application surface. Move while discharging. This state is desirable for obtaining good drawing quality, but the nozzle gap G may be larger than the nozzle diameter D depending on the drawing conditions.
[0031]
At this time, the X and Y movement axes (the X-axis motor 12a and the Y-axis motor 11a) sequentially pass through the speed pattern as shown in FIG. 5, that is, from the application start point O to the application end point O. It is driven based on a speed pattern that repeats trapezoidal acceleration / deceleration between points. Further, the Z-axis that moves the coating nozzle 15a up and down performs a lowering operation only at the start of coating and a lifting operation only at the end of coating. U indicates the flow rate of the paste 7 discharged from the coating nozzle 15a. In a series of drawing coating for one chip, the paste discharge rate from the coating nozzle 15a is constant, and therefore the flow velocity U is kept constant.
[0032]
The drawing pattern storage unit 40 includes a coordinate data storage unit 40a and a speed pattern storage unit 40b. The coordinate data storage unit 40a relates to a coating operation such as a coating start point set in the coating area, a coating end point O, and the positions of the end points A, B, C, and D serving as nozzle passing points during the coating operation. Stores position coordinate data. The speed pattern storage unit 40b stores data on the speed pattern (FIG. 5) of the application nozzle 15a in the application operation. Based on the speed pattern data, the maximum speed Vmax and the nozzle horizontal movement time T when the coating nozzle moves horizontally in order to perform drawing coating are obtained.
[0033]
The program storage unit 41 stores various processing programs such as a speed pattern correction program, a drawability index derivation program, a drawability determination program, and a drawing control program. When the control unit 36 executes these processing programs, the functions of the speed pattern correction unit 47, the drawability index deriving unit 48, the drawability determining unit 49, and the draw control unit 50 described later are realized.
[0034]
The application amount storage unit 42 applies the application amount Q (mm) discharged from the application nozzle 15a and applied in paste application to one drawing element (application line) constituting the drawing object. ³ ) Is memorized. The nozzle size data storage unit 43 is provided at the lower end portion of the application nozzle 15a, and data on the size of the application port that discharges the paste, that is, the cross-sectional area S (mm) of the application port. ² ) Is stored as nozzle size data. This data is used to calculate the flow rate of the paste discharged from the coating nozzle 15a.
The drawability index database storage unit 44 stores data on the drawability index, which is an index of the possibility of drawing defects such as “scratch” in drawing application, for each application condition in which each paste type and nozzle gap are combined. To do. The drawability index database storage unit 44 includes a nozzle gap storage unit 44a and a drawability index threshold value storage unit 44b. The nozzle gap storage unit 44a stores a nozzle gap G (mm) indicating a gap between the lower end portion of the coating nozzle 15a and the coating surface of the lead frame 6, which is one element of the drawing defect occurrence condition.
[0035]
The drawability index threshold value storage unit 44b stores a drawability index threshold value Kth indicating a limit condition for the occurrence of drawing failure in association with the paste type and the nozzle gap G. In other words, the drawability index threshold value storage unit 44b prevents a drawing defect caused by the correlation between the maximum speed of movement of the application nozzle in the drawing application and the discharge rate of the paste from the application nozzle 15a being not set appropriately. The defect occurrence condition storage unit stores defect occurrence limit conditions for each paste type.
[0036]
Here, the drawing property index will be described with reference to FIG. In drawing coating in which a paste is continuously discharged while moving the coating nozzle 15a to obtain a required coating shape, the relationship between the flow rate of the paste discharged from the coating nozzle 15a and the moving speed of the coating nozzle 15a is appropriately set. It is necessary to be done. That is, when the flow rate of the paste discharged from the application port of the application nozzle 15a cannot catch up with the movement of the application nozzle 15a, the discharged paste cannot follow the movement of the application nozzle 15a. If “smudge” occurs in which the paste is insufficient, and conversely, if the flow rate of the paste is too large with respect to the moving speed of the application nozzle 15a, there is a problem that the paste protrudes from an appropriate application line width.
[0037]
Among these defects, “scratch” is likely to occur in high-speed drawing in which the application nozzle 15a is moved at a high speed in order to improve productivity, and is a direct factor of chip bonding failure. In the coating apparatus, a drawability index, which will be described below, is defined as an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”, and this drawability index is compared with a preset threshold value. "The possibility of occurrence is judged.
[0038]
As described above, the condition in which “scratch” does not occur is that the flow rate U of the paste discharged from the coating nozzle 15a is equal to or higher than the maximum velocity Vmax in the moving direction in the horizontal movement of the coating nozzle 15a, that is, U ≧ Vmax. It is to be satisfied. Here, the theoretical flow velocity U can be determined by giving the paste application amount Q in the drawing application, the application time (drawing time) T required for drawing application, and the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle 15a. The discharge rate (Q / T), which is the quantity, is obtained by dividing the discharge rate (Q / T) by the nozzle cross-sectional area S, and is represented by the flow velocity U = Q / T / S.
[0039]
However, the flow velocity V when ejected from the lower end of the application nozzle 15a in actual drawing application does not follow this theoretical value, such as the viscosity of the paste, the nozzle gap between the application nozzle 15a and the application surface, etc. It also depends on the degree of ease of discharging the paste. For this reason, here, a value obtained by multiplying the above-described theoretical value by the correction coefficient α (dimensionless number) is set as an actual flow velocity, and conditions are set such that the actual flow velocity is equal to or higher than the maximum velocity Vmax. That is,
α · Q / T / S ≧ Vmax (Condition 1)
The drawing application can be performed without generating “scratch” in the drawing application by setting the drawing conditions to satisfy the above. If the above conditional expression 1 is modified,
α ≧ (S / Q) Vmax · T (Condition 2)
Thus, if the relationship that satisfies the conditional expression 2 is established among the various conditions such as the correction coefficient α, S, Q, T, and Vmax, “scratch” does not occur theoretically. Focusing on this, in the paste coating apparatus shown in the present embodiment, the dimensionless number K = (S / Q) Vmax · T corresponding to the right side of the conditional expression 2 is set to a drawing defect such as “scratch”. Is defined as an index (drawability index K) for determining the possibility of occurrence of the above. That is, the above-described defect occurrence limit condition is indicated by a drawability index K defined based on the product of the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application and the maximum speed maximum speed Vmax.
[0040]
Then, a limit value Kth at which “scratch” actually occurs is experimentally obtained in advance for each application condition determined by the paste type, the nozzle gap, and the like. By comparing the drawability index K obtained from the conditions with the drawability index threshold value Kth that matches the paste type and nozzle gap conditions among the draw conditions, it is determined whether or not “scratch” is likely to occur. I am doing so.
[0041]
FIG. 6A shows an actual example of the drawability index K and the drawability index threshold value Kth defined as described above. That is, a numerical value of the drawability index K when drawing application is performed at different maximum speeds Vmax and discharge flow rates (Q / T) using the application nozzle 15a of the same nozzle size for one paste type (1). A drawing property determination result obtained by actually performing drawing coating according to an example and these coating conditions is shown.
[0042]
As can be seen from these numerical examples, the drawability decreases as the value of the drawability index K increases. Here, the pass / fail judgment of drawability is divided with the drawability index K value of 5 as a boundary. Is shown. Therefore, in this example, the drawability index threshold value Kth is set to 5.
[0043]
FIG. 6B shows an example of data contents stored in the drawability index database storage unit 44. Here, two types of nozzle gaps are set for each of the three types of paste varieties (1), (2), and (3), and different drawability index threshold values Kth are set for the respective combinations. Has been. As will be described later, in the determination of the drawability performed prior to the execution of the drawing application, the drawability index threshold value Kth corresponding to the designated paste type and nozzle gap is read.
[0044]
The input processing unit 45 processes an operation input signal input from the operation / input unit 38, outputs a control command to each unit, and writes data to the storage unit 37. The display processing unit 46 processes the data stored in the storage unit 37 and causes the display unit 39 to display various guidance screens and drawing performance determination results described later.
[0045]
Next, the processing functions of the drawability index deriving unit 48 and the drawability determining unit 49 shown in FIG. 3 will be described according to the flow of FIG. First, the drawability index threshold value Kth is read into the drawability determination unit 49 from the drawability index threshold value storage unit 44b (ST1). Next, the drawing speed index deriving section 48 reads the maximum speed Vmax and the nozzle horizontal movement time T (corresponding to the drawing time in the drawing application) from the speed pattern storage section 40b (ST2). The application amount Q and the nozzle size S are read from the application amount storage unit 42 and the nozzle size data storage unit 43, respectively (ST3). Then, the drawability index deriving unit 48 derives the drawability index K from the maximum speed Vmax, the nozzle horizontal movement time T, the coating amount Q, and the nozzle size S (ST4).
[0046]
The drawability determining unit 49 compares the drawability index K derived by the drawability index deriving unit 48 with the drawability index threshold value Kth stored in the drawability index threshold value storage unit 44b, thereby drawing performance. Is determined (ST5). That is, the presence / absence of the occurrence of “scratch” in the drawing application is determined based on the drawability index K. Then, the determination result is output to the display processing unit 46 and the speed pattern correction unit 47 (ST6).
[0047]
Upon receiving this determination result, the display processing unit 46 displays the determination result on the display unit 39. Further, the speed pattern correction unit 47 performs a correction process for changing the speed pattern to a speed pattern that does not cause “scratch” based on the drawability index K drawability index threshold value Kth.
[0048]
This speed pattern correction process will be described with reference to FIG. First, the drawing property determination result sent from the drawing property determination unit 49 is read (ST11). Here, the determination result includes the drawability index K and the drawability index threshold value Kth under the drawing conditions. Next, it is determined whether or not there is a possibility of occurrence of blurring (ST12). If YES here, the speed pattern is corrected (ST13). That is, by reducing the maximum speed Vmax, the drawability index K is made equal to or less than the drawability index threshold value Kth.
[0049]
If there is no possibility of occurrence of “scratch” in (ST12), it is determined whether or not the drawing time is shortened for the purpose of shortening the operation tact time (ST14). Here, when the drawing time is shortened, processing for correcting the speed pattern is performed (ST15). In this process, the speed pattern is corrected in a direction that shortens the nozzle horizontal movement time T within a condition that the drawability index K is equal to or less than the drawability index threshold value Kth.
[0050]
When the speed pattern is corrected in (ST13) and (ST15), a correction signal is sent to the speed pattern storage unit 40b (ST16), and the drawing time is not shortened in (ST14). In the same manner, an uncorrected signal is similarly sent to the speed pattern storage unit 40b (ST17).
[0051]
The corrected speed pattern is overwritten in the speed pattern storage unit 40b, and the existing speed pattern is updated to a new speed pattern. The drawing control unit 50 reads the position coordinate data stored in the coordinate data storage unit 40a and the updated speed pattern stored in the speed pattern storage unit 40b. Then, the drawing control unit 50 controls the discharge control valve drive unit 31, the X-axis motor drive unit 34, the Y-axis motor drive unit 33, and the Z-axis motor drive unit 32 based on these data, thereby generating “scratch”. A drawing application without any material is realized.
[0052]
Therefore, the drawability index deriving unit 48, the drawability determining unit 49, and the speed pattern correcting unit 47
The functions performed by The speed pattern of the application nozzle in the application operation Maximum speed Drawability index K derived using The defect occurrence limit condition The drawability index threshold value Kth The nozzle moving speed setting means for setting the maximum speed in a speed range in which a drawing defect does not occur. The speed pattern correcting unit 47 serves as a speed pattern correcting unit that corrects the moving speed pattern of the application nozzle 15a. The drawing control unit 50 moves the application nozzle 15a based on the set maximum speed and drawing pattern. It is a control means for controlling the moving means to be moved.
[0053]
Next, speed pattern correction processing performed in (ST13) and (ST15) of the above flow will be described with reference to FIGS. The trapezoidal speed pattern shown in FIGS. 9 and 10 corresponds to a part of the speed pattern shown in FIG. 5 (from the center point 0 to the end point A), and each speed in the X-axis and Y-axis directions shown in FIG. Is a speed pattern obtained by combining the above with the speed in the moving direction of the coating nozzle 15a.
[0054]
In FIG. 9, the original speed pattern (FIG. 9A) of the maximum speed Vmax is V1, the acceleration / deceleration time t1, and the nozzle horizontal movement time T1 is the distance OA (corresponding to the area surrounded by the trapezoid indicating the speed pattern). Example of correcting to a corrected speed pattern (FIG. 9B) of V2 (= nV1: 0 <n <1)), acceleration / deceleration time t2, and horizontal movement time T2 with the maximum speed Vmax being smaller than V1 while keeping the same. Is shown.
[0055]
Here, in any speed pattern, the acceleration at the time of acceleration / deceleration uses the maximum allowable acceleration, and the acceleration / deceleration time t2 in the corrected speed pattern is represented by t2 = nt1. Then, from the condition that the distance OA is the same, the horizontal movement time T2 is expressed by (Equation 1) using T1, t1, and n.
[0056]
Here, in order to obtain V2 such that the drawability index under the coating condition in the original speed pattern is K and the drawability index in the corrected speed pattern is equal to the drawability index threshold value Kth, a coefficient multiplied by V1 n may be determined by the calculation formula shown in (Expression 2) using the coating amount Q, the nozzle size S, and V1 and T1 of the original speed pattern. (Equation 2) is derived from (Equation 1) and the definition formula of the drawability index K.
[0057]
By using a speed pattern in which V2 obtained by multiplying the coefficient n thus determined by V1 is the maximum speed Vmax, the drawability index K can be made equal to the drawability index threshold value Kth, Therefore, “scratch” does not occur in the drawing application. Of course, the drawability index K may be set so as to have a margin with respect to the drawability index threshold value Kth.
[0058]
In the above example, the acceleration at the time of acceleration / deceleration in the speed pattern is constant, but the acceleration itself may be changed. FIG. 10A shows an example in which the maximum speed Vmax is decreased from V1 to V2 and the acceleration is slightly decreased.
[0059]
FIGS. 10B and 10C show examples of speed pattern change in the speed pattern correction process shown in FIG. 8 (ST15). FIG. 10B shortens the nozzle horizontal movement time T by increasing the acceleration at the time of acceleration / deceleration without changing the maximum speed Vmax, and FIG. 10C increases the acceleration at the time of acceleration / deceleration. In addition, the nozzle horizontal movement time T is shortened by slightly increasing the maximum speed Vmax from V1 to V2.
[0060]
As described above, in the paste application method using the paste application apparatus described above, the paste is drawn and applied in accordance with a previously stored drawing pattern by moving the application nozzle 15a while discharging the paste from the application nozzle 15a. At that time, the following steps are executed.
[0061]
That is, first of all, the defect generation limit condition of the drawing defect caused by the fact that the correlation between the maximum speed in the movement of the application nozzle and the discharge rate is not properly set in the drawing application is stored in advance for each paste type (defect occurrence). Condition storage step). Then the maximum speed in the movement of the coating nozzle specified in the drawing coating Drawability index K derived using The defect occurrence limit condition The drawability index threshold value Kth By comparing with Maximum speed A speed range in which drawing defects do not occur is set (nozzle movement speed setting step). Then, drawing application is executed by controlling the moving means for moving the application nozzle 15a based on the set maximum speed and drawing pattern (drawing application process).
[0062]
As a result, even when different types of paste are drawn and applied under various drawing conditions for a wide variety of chips, appropriate drawing conditions can be set without repeating trial and error to obtain good drawing quality. be able to. In the above-described paste application method, the drawing condition for clearing the drawability index threshold value Kth is realized by changing the maximum speed Vmax and the nozzle horizontal movement time T in order to avoid the occurrence of drawing defects. Like to do. Accordingly, there is an advantage that a desired drawing property can be ensured without changing the discharge rate of the paste requiring complicated adjustment work.
[0063]
(Embodiment 2)
FIG. 11 is a block diagram showing a processing function of the drawing property determination apparatus in paste application according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram showing a processing function of the paste application apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0064]
This drawing property determination apparatus is pre-stored by drawing and applying the paste as in the first embodiment, that is, by moving the application nozzle by the moving means while discharging the paste from the application nozzle at the chip mounting position of the substrate. When drawing paste is applied according to the drawing pattern, it is used to determine the drawing quality, that is, whether or not there is a possibility of occurrence of the above-mentioned “scratch” before executing the drawing application.
[0065]
As shown in FIG. 11, the processing function of the drawability determination apparatus is a drawing application function (drawing control unit 50, discharge control) that actually performs paste application by drawing application among the processing functions of the paste application apparatus of the first embodiment. The valve drive unit 31, the Z-axis motor drive unit 32, the Y-axis motor drive unit 33, the X-axis motor drive unit 34) and the processing function by the coordinate data storage unit 40 a of the storage unit 37 are removed.
[0066]
The coordinate data storage unit 40a, the program storage unit 41, the coating amount storage unit 42, the nozzle size data storage unit 43, and the drawability index database storage unit 44 constituting the storage unit 37A are the same as those in the storage unit 37 of the first embodiment. It has the same function as each part. Further, the speed pattern correcting unit 47, the drawability index deriving unit 48, and the drawability determining unit 49 have the same functions as those in the first embodiment.
[0067]
In other words, the drawing determination apparatus stores in advance, for each paste type, a defect occurrence limit condition for a drawing defect caused by the correlation between the maximum speed in the movement of the application nozzle in the drawing application and the discharge rate being not set appropriately. Generation condition storage means (drawability index threshold storage unit 44b); The speed pattern of the application nozzle in the application operation Maximum speed Drawability index K derived using The defect occurrence limit condition The drawability index threshold value Kth Are provided with drawing defect occurrence determination means (drawability index deriving unit 48, drawability determining unit 49) for determining whether or not a drawing defect has occurred. The determination result is displayed on the display unit 39 (display means) by the display processing unit 46. Thereby, the drawing quality can be determined prior to the execution of the drawing application.
[0068]
In addition, this drawing property determination device has a function of correcting the speed pattern by the speed pattern correction unit 47 when it is determined that the “scratch” may occur, and the corrected speed pattern is the speed pattern storage unit 40b. Overwritten and updated. Then, a data transfer function for transferring the updated speed pattern to the other device by the data transfer interface 51, and data for writing the updated speed pattern to the storage medium 53 such as a CD-ROM by the storage medium write processing unit 52. Has a recording function.
[0069]
Such a drawing determination apparatus includes a calculation mechanism for performing data processing / calculation, a storage function for storing data and programs, an output / display function for outputting / displaying a calculation result, and an operation input function. This is easily realized by reading various data and processing programs stored in the storage unit 37 of the first embodiment. Thereby, the above-mentioned drawing property determination and speed pattern correction processing can be executed off-line separately from the paste application device that actually performs paste application.
[0070]
FIG. 12 shows a processing function of a paste application device used in combination with the drawing property determination device. This paste application apparatus has the drawing application function (drawing control unit 50, discharge control valve drive unit 31, Z-axis motor drive unit 32, Y-axis motor drive unit 33, X-axis motor drive unit 34) shown in the first embodiment. The storage unit 37B includes the drawing pattern storage unit 40, the application amount storage unit 42, and the nozzle size data storage unit 43 in the storage unit 37 of the first embodiment.
[0071]
The corrected speed pattern data is sent to the speed pattern storage unit 40b. As a result, a drawing condition is set in which “scratch” does not occur when the drawing nozzle 15a applies the drawing. The speed pattern data transfer may be received directly from the drawing property determination apparatus shown in FIG. 11 via the data transfer interface 51, and the speed pattern data written in the storage medium 53 is stored in the storage medium read processing unit 54. The data may be read by reading.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, the defect occurrence limit condition of the drawing defect caused by the fact that the correlation between the maximum speed in the movement of the application nozzle and the discharge rate in drawing application is not properly set is stored in advance for each paste type. In addition, the maximum speed specified in the drawing application is set to a speed range in which drawing defects do not occur by comparing with the defect occurrence limit conditions, so appropriate drawing conditions for obtaining good drawing quality are set. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a die bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the die bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram showing processing functions of paste application processing of the die bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention.
4A is a plan view of an application area in the paste application process of the first embodiment of the present invention. FIG. 4B is a cross-sectional view of the application area in the paste application process of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a drawing pattern speed pattern in the paste application process according to the first embodiment of the present invention;
6A is a diagram showing a drawability index in the paste application process of the first embodiment of the present invention. FIG. 6B is a diagram showing a drawability index database in the paste application process of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of a drawability determination process in the paste application process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of speed pattern correction processing in paste application processing according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a speed pattern correction process in the paste application process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a speed pattern correction process in the paste application process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing processing functions of a drawing property determination apparatus in paste application according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing processing functions of the paste application apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
3 chips
6 Lead frame
6a Application area
7 Paste
10 Moving table
15a Application nozzle
36 Control unit
37, 37A, 37B storage unit
40 Drawing pattern storage unit
40b Speed pattern storage unit
41 Program storage
44 Drawing index database storage unit
44b Drawability index threshold value storage section
47 Speed pattern correction section
48 Drawability index deriving section
49 Drawability determination unit
50 Drawing controller

Claims

基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布装置であって、塗布口からペーストを所定の吐出レートで吐出して基板に塗布する塗布ノズルと、前記描画パターンを記憶する描画パターン記憶手段と、
前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、
前記最大速度を描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定手段と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、
前記ノズル速度設定手段は、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより「カスレ」発生可能性の有無を判定し、前記描画性指数Ｋおよび前記描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更することにより、前記最大速度を「カスレ」が発生しない速度範囲に設定することを特徴とするペースト塗布装置。A paste coating apparatus that draws and applies a paste according to a drawing pattern by moving the coating nozzle by a moving means while discharging the paste from the coating nozzle at a chip mounting position on a substrate, wherein the paste is applied from a coating port at a predetermined discharge rate. An application nozzle for discharging and applying to the substrate, a drawing pattern storage means for storing the drawing pattern,
In the drawing application, the correlation between the maximum speed in the moving direction of the application nozzle and the discharge rate is not properly set, and the paste discharged from the application port of the application nozzle in the drawing application follows the movement of the application nozzle. a failure condition storage means for storing failure limit condition is bad drawing caused by possible such Ikoto "blur" for each type of paste,
Comprising a nozzle moving speed setting means to set the maximum speed to the speed range portrayal failure does not occur, and control means for controlling said moving means based on the maximum speed and the drawing pattern set,
The defect occurrence limit condition is expressed by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste. Q) In the drawability index K, which is defined by Vmax · T] and is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”, this is a limit value at which “scratch” actually occurs, and is previously set for each coating condition. The drawability index threshold value Kth obtained experimentally,
The nozzle speed setting means compares the drawability index K derived by using the maximum speed of the application nozzle speed pattern in the application operation with the drawability index threshold value Kth, and the occurrence of “scratch” may occur. By determining the presence or absence and changing the speed pattern to a speed pattern that does not cause “scratch” based on the drawability index K and the drawability index threshold value Kth, the maximum speed is a speed at which “scratch” does not occur. A paste coating apparatus characterized in that the range is set .

基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布方法であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させる不良発生条件記憶工程と、
描画塗布において指定された前記最大速度を描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定工程と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する描画塗布工程とを含み、
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、
前記ノズル速度設定工程において、描画塗布において指定された塗布ノズルの移動における最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより「カスレ」発生可能性の有無を判定し、前記描画性指数Ｋおよび前記描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更することにより、前記最大速度を「カスレ」が発生しない速度範囲に設定することを特徴とするペーストの塗布方法。A paste application method for drawing and applying a paste in accordance with a pre-stored drawing pattern by moving the application nozzle by moving means while discharging the paste from the application nozzle at a chip mounting position on the substrate. no correlation between the maximum speed and the discharge rate of the moving direction of the nozzle is properly set, the drawing application paste discharged from coating outlet of the coating nozzle in the by that it can not follow the movement of the coating nozzle A defect occurrence condition storage step of previously storing the defect occurrence limit condition of “scratch” that is a drawing defect to be generated for each paste type;
A nozzle moving speed setting step of setting the specified the maximum speed to the speed range portrayal failure will not occur in a drawing application, by controlling the moving means based on the maximum speed and the drawing pattern set, drawing and drawing application process to run the application only contains,
The defect occurrence limit condition is expressed by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste. Q) In the drawability index K, which is defined by Vmax · T] and is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”, this is a limit value at which “scratch” actually occurs, and is previously set for each coating condition. The drawability index threshold value Kth obtained experimentally,
In the nozzle speed setting step, “scratch” can be generated by comparing the drawability index K derived using the maximum speed in the movement of the application nozzle designated in the drawing application with the drawability index threshold value Kth. The maximum speed is generated by changing the speed pattern to a speed pattern that does not generate “scratch” based on the drawability index K and the drawability index threshold value Kth. A method of applying a paste, characterized in that it is set to a speed range that does not .

基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布する際の描画品質を描画塗布実行に先立って判定するペースト塗布における描画性判定装置であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されてなく、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる描画不良である「カスレ」の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記「カスレ」の発生可能性の有無を判定する描画不良発生判定手段とを備え、
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと前記最大速度Ｖｍａｘ、前記塗布ノズルのノズル断面積Ｓおよび前記ペーストの塗布量Ｑを用いて、数式［Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ］によって定義され、前記「カスレ」の発生可能性を判定する指標である描画性指数Ｋにおいて、「カスレ」が実際に発生する限界時の値であって塗布条件毎に予め実験的に求められる描画性指数しきい値Ｋｔｈであり、
前記描画不良発生判定手段は、塗布動作における塗布ノズルの速度パターンの最大速度を用いて導出された前記描画性指数Ｋを前記描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、前記「カスレ」発生可能性の有無を判定することを特徴とするペースト塗布における描画性判定装置。The drawing quality when drawing and applying the paste according to the previously stored drawing pattern is determined prior to the drawing application by moving the application nozzle by the moving means while discharging the paste from the application nozzle at the chip mounting position of the substrate. a drawing determination device in the paste coating of the drawing without being properly set correlation between the maximum velocity of the moving direction of the coating nozzles and the ejection rate in the coating, the coating before Symbol coating nozzle in the drawing application paste discharged from the mouth is drawn defective caused by that it can not follow the movement of the coating nozzle and the defective occurrence condition storage means for storing failure limit condition of "blur" for each type of paste, the "blurring" Drawing defect occurrence determining means for determining the presence or absence of the possibility of occurrence of ,
The defect occurrence limit condition is expressed by using the nozzle movement time T indicating the time required for drawing application, the maximum speed Vmax, the nozzle cross-sectional area S of the application nozzle, and the application amount Q of the paste. Q) In the drawability index K, which is defined by Vmax · T] and is an index for determining the possibility of occurrence of “scratch”, this is a limit value at which “scratch” actually occurs, and is previously set for each coating condition. The drawability index threshold value Kth obtained experimentally,
The drawing defect occurrence determination means compares the drawability index K derived using the maximum speed of the application nozzle speed pattern in the application operation with the drawability index threshold value Kth, thereby generating the “scratch” occurrence. An apparatus for determining drawability in paste application, wherein the presence or absence of a possibility is determined.