JP7222306B2 - Radiator attachment method and radiator attachment apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、放熱体の貼り付け方法及び放熱体貼り付け装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat radiator bonding method and a heat radiator bonding apparatus.
パワー系の半導体装置等の半導体パッケージでは、半導体素子に電流が多く流れ、発熱量が大きいために、発生した熱を効果的に放散して、半導体素子の温度上昇を抑制するための放熱対策は、必要不可欠な課題である。 In a semiconductor package for a power semiconductor device, a large amount of current flows through the semiconductor element, which generates a large amount of heat. is an essential issue.
半導体装置の放熱対策としては、基材(例えばリードフレーム等)の、半導体素子を搭載するマウント部を肉厚に形成して、良好な放熱性が得られるようにしたものがある(特許文献1参照)。しかし、この場合、基材の厚み方向に加工を施す必要があるために、基材を製造する設備や工程が複雑化していた。 As a heat dissipation measure for a semiconductor device, there is a method in which a mounting portion on which a semiconductor element is mounted on a substrate (for example, a lead frame, etc.) is formed thick to obtain good heat dissipation (Patent Document 1). reference). However, in this case, since it is necessary to process the base material in the thickness direction, the equipment and processes for manufacturing the base material are complicated.
また、上記のような特別な加工を必要としない一般的な基材を利用するものとしては、例えば半導体素子を搭載した基材と放熱板を金型に供給し、金型において基材と放熱板が一体化するように一括して樹脂封止を行い、放熱板により優れた放熱性が得られるようにしたものもある(特許文献2参照)。 In addition, as an example of using a general base material that does not require special processing as described above, for example, a base material on which a semiconductor element is mounted and a heat sink are supplied to a mold, and the base material and heat dissipation are performed in the mold. There is also a method in which resin sealing is performed collectively so that the plates are integrated so that excellent heat dissipation can be obtained by the heat dissipation plate (see Patent Document 2).
ここで、特許文献2に記載の「半導体装置の樹脂封止装置及びその樹脂封止方法」では、半導体素子を搭載した基材と放熱体の金型への供給を、異なるタイミングで別々に行う必要があり、サイクルタイムが長くなって製造効率が悪くなっていた。 Here, in the "semiconductor device resin sealing apparatus and resin sealing method thereof" described in Patent Document 2, the substrate on which the semiconductor element is mounted and the radiator are separately supplied to the mold at different timings. It was necessary, and the cycle time was long and the manufacturing efficiency was poor.
また、樹脂封止をする前は、基材と放熱板とはほぼ接触した状態ではあるが、接着されていないので、基材と放熱板との間には隙間が生じてしまう。この状態で樹脂封止が行われると、溶融した封止樹脂が隙間に浸入する恐れがあった。 In addition, before the resin sealing, the base material and the heat sink are in a state of being almost in contact with each other, but since they are not adhered to each other, a gap is generated between the base material and the heat sink. If resin sealing is performed in this state, there is a risk that the molten sealing resin may enter the gap.
そして、基材と放熱板の隙間に浸入して固まった封止樹脂は、熱伝導性が低いので、基材から放熱板への熱伝導を阻害することになり、結果的に、製造される半導体パッケージの放熱性が悪くなるという課題があった。 Since the sealing resin that has entered and solidified in the gap between the base material and the heat sink has low thermal conductivity, it will hinder the conduction of heat from the base material to the heat sink. There was a problem that the heat dissipation performance of the semiconductor package deteriorated.
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、半導体装置等の半導体パッケージの製造にあたり、製造効率を向上させると共に、基材から放熱体への熱伝導性を高くして、放熱体を貼り付けた基材に、優れた放熱性を付与できる、放熱体の貼り付け方法及び放熱体貼り付け装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above points. It is an object of the present invention to provide a method for attaching a radiator and a device for attaching a radiator, capable of imparting excellent heat dissipation properties to a base material to which a body is attached.
(1)上記の目的を達成するために本発明の放熱体の貼り付け方法は、半導体パッケージの製造における樹脂封止工程の前工程において、半導体素子を搭載した基材に放熱体を貼り付ける放熱体の貼り付け方法であって、何れか一方又は双方に熱伝導性を有する接着剤層が設けてある前記基材及び前記放熱体を貼り付けユニットへ搬送し、前記接着剤層を介し前記基材と前記放熱体を貼り付ける工程を備える。 (1) In order to achieve the above object, the method for attaching a heat sink of the present invention is a heat dissipation method in which a heat sink is attached to a base material on which a semiconductor element is mounted in a process prior to a resin sealing process in the manufacture of a semiconductor package. A method for attaching a body, wherein the base material and the heat dissipating body provided with a thermally conductive adhesive layer on either one or both of them are conveyed to an attaching unit, and the base material is attached via the adhesive layer. A step of attaching the material and the radiator is provided.
(2)本発明に係る放熱体の貼り付け方法は、前記基材と前記放熱体を貼り付ける前に、前記接着剤層を所要温度まで直接又は間接的に加熱する構成とすることもできる。 (2) The method of attaching a radiator according to the present invention may be configured such that the adhesive layer is directly or indirectly heated to a required temperature before bonding the substrate and the radiator.
(3)本発明に係る放熱体の貼り付け方法は、前記基材と前記放熱体を貼り付けユニットへ搬送する際に、前記放熱体を先に搬送して保持し、予備加熱を行う構成とすることもできる。 (3) The method for attaching a heat radiator according to the present invention is configured such that when the base material and the heat radiator are conveyed to the bonding unit, the heat radiator is first conveyed and held, and preheated. You can also
(4)本発明に係る放熱体の貼り付け方法は、前記放熱体を、前記基材において前記半導体素子が位置するマウント部の半導体素子が接触又は近接する面とは反対の面に貼り付ける構成としてもよい。 (4) A method of attaching a radiator according to the present invention is configured such that the radiator is attached to a surface of the substrate opposite to the surface of the mounting portion where the semiconductor element is positioned, which is in contact with or close to the semiconductor element. may be
この場合は、基材において半導体素子が位置するマウント部の半導体素子が接触又は近接する面とは反対の面の全面を利用することができるので、放熱体の接着面の全体を接着することが可能になる。 In this case, since it is possible to utilize the entire surface of the substrate opposite to the surface with which the semiconductor element is in contact or close to the mounting portion where the semiconductor element is located, the entire bonding surface of the radiator can be bonded. be possible.
(5)本発明に係る放熱体の貼り付け方法は、前記基材と前記放熱体を互いに近接するように位置させた後、前記基材及び前記放熱体の一方又は双方を押し付け、或いは動かして貼り付ける構成としてもよい。 (5) In the method of attaching a heat radiator according to the present invention, after positioning the base material and the heat radiator close to each other, one or both of the base material and the heat radiator are pressed or moved. It is good also as a structure which sticks.
(6)上記の目的を達成するために本発明の放熱体貼り付け装置は、半導体パッケージの製造において、樹脂封止工程の前工程で使用され、半導体素子を搭載した基材に放熱体を貼り付ける放熱体貼り付け装置であって、何れか一方又は双方に熱伝導性を有する接着剤層が設けてある前記基材及び前記放熱体を供給する供給部と、前記供給部から供給される、前記基材及び前記放熱体を保持する保持部、該保持部で保持された前記基材及び前記放熱体の一方又は双方を押し付け、或いは動かして、前記接着剤層を介し前記基材と前記放熱体とを貼り付ける貼り付け部、を有する貼り付けユニットと、前記供給部から前記放熱体を受け取って前記貼り付けユニットへ搬送し、前記保持部へ受け渡すと共に、前記供給部から前記基材を受け取って前記貼り付けユニットへ搬送し、前記保持部へ受け渡す搬送部とを備える。 (6) In order to achieve the above objects, the heat radiator adhering apparatus of the present invention is used in the pre-process of the resin sealing process in the manufacture of semiconductor packages to adhere a heat radiator to a substrate on which a semiconductor element is mounted. a heat dissipating body attaching device, comprising: a supply unit for supplying the base material and the heat dissipating body, one or both of which is provided with a thermally conductive adhesive layer; a holding portion that holds the base material and the heat radiator; and one or both of the base material and the heat radiator held by the holding portion is pressed or moved to cause the base material and the heat radiation via the adhesive layer. an affixing unit that affixes a body to a body; and a heat radiator that receives the radiator from the supply unit, conveys it to the affixing unit, delivers it to the holding unit, and removes the base material from the supply unit. a conveying unit that receives the sheet, conveys it to the pasting unit, and delivers it to the holding unit.
本発明の放熱体貼り付け装置によれば、供給部から何れか一方又は双方に熱伝導性を有する接着剤層が設けてある基材及び放熱体が供給される。供給された基材及び放熱体は、搬送部が受け取って貼り付けユニットへ搬送し、保持部へ受け渡すことができる。 According to the heat radiator adhering apparatus of the present invention, the base material and the heat radiator are supplied from the supply section, either or both of which are provided with an adhesive layer having thermal conductivity. The supplied base material and radiator can be received by the transport section, transported to the attaching unit, and handed over to the holding section.
そして、保持部で保持された基材及び放熱体の一方又は双方は、貼り付けユニットの貼り付け部によって、押し付けられ、或いは動かされて、接着剤層を介し貼り付けられる。これにより、貼り付けられた基材と放熱体の間に隙間は形成されない。また、基材と放熱体を、熱伝導性を有する接着剤層を介し接着するので、基材から放熱体への熱伝導性は高い。 Then, one or both of the base material and the radiator held by the holding part are pressed or moved by the sticking part of the sticking unit to be stuck via the adhesive layer. As a result, no gap is formed between the adhered base material and the radiator. In addition, since the base material and the radiator are bonded via the adhesive layer having thermal conductivity, the thermal conductivity from the base material to the radiator is high.
(7)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記貼り付けユニットが、保持された前記基材及び前記放熱体を接着する前記接着剤層を所要温度まで直接又は間接的に加熱する加熱部を有する構成とすることもできる。 (7) In the apparatus for attaching a radiator according to the present invention, the attaching unit includes a heating unit that directly or indirectly heats the adhesive layer for bonding the held base material and the radiator to a required temperature. can also be configured to have
(8)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記搬送部が、前記供給部から前記基材を受け取って前記貼り付けユニットへ搬送し、前記保持部へ受け渡す基材搬送部と、前記供給部から前記放熱体を受け取って前記貼り付けユニットへ搬送し、前記放熱体を前記保持部へ受け渡す放熱体搬送部を有する構成とすることもできる。 (8) The apparatus for attaching a heat radiator according to the present invention includes: a base material conveying section for receiving the base material from the supply section, conveying the base material to the bonding unit, and delivering the base material to the holding section; It is also possible to have a radiator conveying section that receives the radiator from the supply section, conveys it to the attaching unit, and transfers the radiator to the holding section.
(9)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記貼り付けユニットが、一組の前記基材搬送部と前記放熱体搬送部に対して複数設けられている構成とすることもできる。 (9) The apparatus for attaching a radiator according to the present invention may be configured such that a plurality of said attaching units are provided for a set of said substrate conveying section and said radiator conveying section.
この場合は、一組の基材搬送部と放熱体搬送部に対して、貼り付けユニットが複数設けられていることにより、基材搬送部と放熱体搬送部が、貼り付けユニットによる作業が終了するまで待機しなければならない時間をなくすか、或いは短くすることができる。 In this case, since a plurality of pasting units are provided for one set of the base material conveying section and the radiator conveying section, the base material conveying section and the radiator conveying section complete the operation by the pasting unit. You can eliminate or shorten the time you have to wait for
(10)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記貼り付けユニットが、前記基材搬送部及び前記放熱体搬送部による前記基材及び前記放熱体の受け渡し位置と、前記基材及び前記放熱体の貼り付け位置との間で進退移動が可能である構成とすることもできる。 (10) In the heat radiator adhering apparatus according to the present invention, the pasting unit includes the base material conveying section and a transfer position of the base material and the heat radiator by the heat radiator conveying section, the base material and the heat dissipating body. It is also possible to adopt a configuration in which forward and backward movement is possible between the attachment position of the body.
この場合は、貼り付けユニットを、基材搬送部及び放熱体搬送部による基材及び放熱体の受け渡し位置と、基材及び放熱体の貼り付け位置との間で進退移動させることが可能である。 In this case, it is possible to move the attaching unit back and forth between the transfer position of the base material and radiator by the base material conveying section and radiator conveying section and the bonding position of the base material and radiator. .
これにより、基材搬送部及び放熱体搬送部から受け取った基材及び放熱体を貼り付け位置へ送ることができる。また、貼り付けユニットにおいて基材に放熱体を貼り付けた放熱体付き基材を、基材搬送部及び放熱体搬送部への受け渡し位置へ送ることができる。 As a result, the base material and heat radiator received from the base material conveying section and heat radiator conveying section can be sent to the bonding position. Further, the base material with the heat radiator attached to the base material in the attaching unit can be sent to the transfer position between the base material conveying section and the heat radiator conveying section.
(11)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記基材搬送部と前記放熱体搬送部が、一体に形成されている構成とすることもできる。 (11) The heat radiator adhering apparatus according to the present invention may have a configuration in which the base material conveying section and the heat radiator conveying section are integrally formed.
この場合は、基材搬送部と放熱体搬送部が、一体に形成されているので、搬送部の駆動系を一系統として簡易化することができる。 In this case, since the substrate conveying section and the radiator conveying section are integrally formed, the driving system of the conveying section can be simplified as one system.
(12)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記保持部が、前記基材を保持する基材保持部と、前記放熱体を保持する放熱体保持部を有する構成とすることもできる。 (12) In the radiator attaching apparatus according to the present invention, the holding section may have a substrate holding section for holding the substrate and a radiator holding section for holding the radiator.
この場合は、基材と放熱体を、それぞれ専用の保持部によって保持することができるので、より確実な保持が可能になる。 In this case, the base material and the radiator can be held by dedicated holding portions, respectively, so that they can be held more securely.
(13)本発明に係る放熱体貼り付け装置は、前記貼り付け部が、前記基材又は前記放熱体を押圧可能で、前記基材又は前記放熱体を押圧する方向へ弾性体で付勢された押圧ピンを備える構成とすることもできる。 (13) In the apparatus for attaching a radiator according to the present invention, the attaching section can press the base material or the radiator, and is biased by an elastic body in a direction of pressing the base material or the radiator. It is also possible to adopt a configuration in which a pressing pin is provided.
この場合は、基材又は放熱体を押圧する方向へ弾性体で付勢された押圧ピンによって、基材又は放熱体を押圧可能であるので、この押圧力により、基材と放熱体を、接着剤層を介し接着することができる。 In this case, the base material or the radiator can be pressed by the pressing pin biased by the elastic body in the direction of pressing the base material or the radiator. It can be adhered via an agent layer.
(14)上記の目的を達成するために本発明の貼り付けユニットは、半導体パッケージの製造において、樹脂封止工程の前工程で使用され、半導体素子を搭載した基材に放熱体を貼り付ける貼り付けユニットであって、前記基材及び前記放熱体を保持する保持部と、該保持部で保持された前記基材と前記放熱体の一方又は双方を押し付け、或いは動かして、熱伝導性を有する接着剤層を介し前記基材と前記放熱体とを貼り付ける貼り付け部とを備える。 (14) In order to achieve the above objects, the bonding unit of the present invention is used in the pre-process of the resin sealing process in the manufacture of semiconductor packages, and is used for bonding a radiator to a substrate on which a semiconductor element is mounted. a holding unit for holding the base material and the radiator; and one or both of the base material and the radiator held by the holding unit are pressed or moved to have thermal conductivity. An attachment part is provided for attaching the base material and the radiator via an adhesive layer.
本発明の貼り付けユニットは、保持部で保持された基材及び放熱体の一方又は双方を、貼り付け部によって押し付け、或いは動かして、接着剤層を介し前記基材と前記放熱体とを貼り付けることができる。 In the affixing unit of the present invention, one or both of the base material and the radiator held by the holding part are pressed or moved by the affixing part to bond the base material and the heat radiator via the adhesive layer. can be attached.
(15)本発明に係る貼り付けユニットは、前記保持部又は貼り付け部が、保持された前記基材及び前記放熱体を接着する前記接着剤層を所要温度まで直接又は間接的に加熱する加熱部を有する構成とすることもできる。 (15) In the affixing unit according to the present invention, the holding part or the affixing part directly or indirectly heats the adhesive layer that adheres the held base material and the radiator to a required temperature. It can also be configured to have a part.
(16)本発明に係る貼り付けユニットは、前記貼り付け部が、前記基材又は前記放熱体を押圧可能で、前記基材又は前記放熱体を押圧する方向へ弾性体で付勢された押圧ピンを備える構成とすることもできる。 (16) In the affixing unit according to the present invention, the affixing portion can press the substrate or the radiator, and the pressing unit is biased by an elastic body in a direction of pressing the substrate or the radiator. A configuration with pins is also possible.
この場合は、貼り付けユニットにおいて、基材又は放熱体を押圧する方向へ弾性体で付勢された押圧ピンによって、基材又は放熱体を押圧可能であるので、この押圧力により、基材と放熱体を、接着剤層を介し接着することができる。 In this case, in the attaching unit, the pressing pin biased by the elastic body in the direction of pressing the base material or the radiator can press the base material or the radiator. The radiator can be adhered via an adhesive layer.
本発明は、半導体装置等の半導体パッケージの製造にあたり、製造効率を向上させることができると共に、基材から放熱体への熱伝導性を高くして、放熱体を貼り付けた基材に、優れた放熱性を付与できる、放熱体の貼り付け方法及び放熱体貼り付け装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY In manufacturing a semiconductor package such as a semiconductor device, the present invention can improve the manufacturing efficiency and improve the thermal conductivity from the base material to the heat radiator so that it is excellent for the base material to which the heat radiator is attached. It is possible to provide a heat radiator attaching method and a heat radiator attaching apparatus capable of imparting excellent heat dissipation.
図1乃至図17を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。
なお、以下の説明において、場所又は方向の説明をする際の「前後」の表現については、各平面視説明図における下方を「前」とし、上方を「後」として説明する。
Embodiments of the present invention will be described in further detail with reference to FIGS. 1 to 17. FIG.
In the following description, regarding the expression of "front and back" when describing the location or direction, the lower side in each plan view explanatory drawing is referred to as "front" and the upper side is referred to as "rear".
また、「上下」の表現については、各正面視説明図の上方を「上」とし、下方を「下」として説明する。更に、「左右」の表現については、各正面視説明図の左方を「左」とし、右方を「右」として説明する。 In addition, regarding the expression of "upper and lower", the upper side of each front view explanatory drawing will be referred to as "upper" and the lower side will be referred to as "lower". Further, with respect to the expression of "left and right", the left side of each front view explanatory drawing is defined as "left", and the right side is defined as "right".
図1乃至図10を主に参照する。
(フレーム10)
放熱体貼り付け装置1は、外形がほぼ立方体形状に枠組みがされたフレーム10を有している。フレーム10には、中段部に水平な中台101が設けてある。中台101は、水平な同一平面上の適宜箇所に設けてある。
1 to 10 are mainly referred to.
(Frame 10)
The
(放熱体供給ユニット11)
中台101において、フレーム10の左方寄り、かつ後方寄りには、放熱体供給ユニット11が設けられている(図1、図3参照)。放熱体供給ユニット11は、前後方向に供給ガイド110を有している。
(Radiator supply unit 11)
A
供給ガイド110の左方には、供給ガイド110に沿って等距離の位置に、放熱体を下から間欠的にせり上げて供給する放熱体マガジン113と、放熱体91の上面に設けてある接着剤層92(参考:図11、他図では図示省略)を保護している層間フィルム94を廃棄する層間フィルム廃棄部114が設けられている(図8参照)。
On the left side of the
また、放熱体マガジン113の前方には、放熱体整列台115が前後方向に水平に設けられている。放熱体整列台115には、熱伝導性を有する接着剤層92を一方の面に設けた放熱体91を前後方向に縦に2枚整列させる整列部116が設けてある。なお、接着剤層92は、安全性を高めるために、熱伝導性に加えて絶縁性を有するのが好ましいが、限定はしない。
Further, in front of the
なお、放熱体マガジン113、層間フィルム廃棄部114及び放熱体整列台115の配置は、後方から前方へ向け所要の距離をおいて、層間フィルム廃棄部114、放熱体マガジン113、放熱体整列台115の順である。そして、放熱体供給ユニット11には、供給ガイド110に沿って進退移動する放熱体分配部111が設けてある(図1、図8参照)。
The
放熱体分配部111は、左方の先端部に放熱体保持パッド112を備えている(図1、図3、図8参照)。放熱体保持パッド112は、真空吸着により1枚の放熱体を吸着し、吸着解除(リリース)も可能である。
The
(基材供給ユニット12)
放熱体供給ユニット11の前方から右隣にかけて、基材供給ユニット12が設けられている。基材供給ユニット12は、前方に配置された複数列の多段に設けられた基材マガジン120を備えている。基材マガジン120には、それぞれ基材90が収容されている(図1、図2参照)。
(Base material supply unit 12)
A
基材90が収容された基材マガジン120の右方には、前後方向に基材配置ガイド121が水平に設けられている(図1参照)。基材配置ガイド121の前方には、前後方向において基材マガジン120と同じ位置に、下方位置で右方へ送られた基材マガジン120を間欠的にせり上げて、基材90を供給する供給部(符号省略)が設けてある(図2参照)。
On the right side of the
基材配置ガイド121の更に前方には、前後方向に移動可能で、基材マガジン120内の基材90を基材配置ガイド121へ送り出す基材プッシャ123が設けてある。基材配置ガイド121の左方には、基材配置ガイド121と平行に引き込みガイド124が設けられている(図1参照)。
Further forward of the
また、基材配置ガイド121の左方には、引き込みガイド124に案内されて前後方向に動く基材引き込みスライダー125が設けられている。基材引き込みスライダー125は、基材プッシャ123で基材配置ガイド121へ送り出された基材90を引き込み、配置部122に置くことができる(図1参照)。
Further, on the left side of the
基材配置ガイド121に設けてある配置部122は、上記放熱体整列台115の整列部116と、前後方向において同じ位置、かつ同じ高さに設定されている(図1、図3参照)。なお、せり上がって空になった基材マガジン120は、左方へ順次送られるようになっている(図2参照)。
The arranging
(第1搬送ユニット13)
基材配置ガイド121の配置部122の上方には、その位置を待機位置として、第1搬送ユニット13が、前後二箇所に平行かつ左右方向に設けられたレールRに沿って、左右方向に移動可能に設けられている(図7参照)。
(First transport unit 13)
Above the
第1搬送ユニット13は、受け渡し位置a1の上記放熱体整列台115の整列部116から、後述する第3の放熱体貼り付けユニット15bまでの範囲で移動が可能である。
The first conveying
なお、受け渡し位置a1とは、第1搬送ユニット13によって、放熱体91と基材90が、前進位置にある後述する保持台150に対し受け渡される位置(領域)、或いは後述する第2搬送ユニット14によって、前進位置にある保持台150から放熱体付き基材9が受け取られる位置(領域)をいう(図1参照)。
Note that the transfer position a1 is a position (area) where the
第1搬送ユニット13は、レールRに沿って移動する移動体(符号省略)に固定されたアクチュエータ(符号省略)を有する。アクチュエータの昇降ロッド131の先端には、それぞれ独立して昇降する、左右に並設された昇降体130、130aを有している(図4参照)。
The
左方の昇降体130の下部には、前後方向に長い基体134が設けてある。基体134には、放熱体搬送部である放熱体保持パッド136が設けてある。また、右方の昇降体130aの下部には、前後方向に長い基体134aが設けてある。基体134aには、基材搬送部である基材保持チャック138が設けてある(図3、図4参照)
A base 134 elongated in the front-rear direction is provided at the lower portion of the left elevating
基体134に設けてある放熱体保持パッド136は、基体134の前後方向の二箇所に設けてある。放熱体保持パッド136は、真空吸着により1枚の放熱体91を吸着可能であり、吸着解除も可能である(図4、図7、図8参照)。
The
また、基体134aに設けてある基材保持チャック138は、基体134aの前後方向に四組設けてある。基材保持チャック138は、拡縮アクチュエータ139により左右方向に拡縮することによって、2枚の基材90の保持と保持解除を行うことができる。
Four sets of substrate holding chucks 138 provided on the
(第2搬送ユニット14)
後述する放熱体付き基材配置ガイド160のやや右寄りの上方には、その位置を待機位置として、第2搬送ユニット14が、レールRに沿って左右方向に移動可能に設けられている(図9参照)。第2搬送ユニット14は、受け渡し位置a1の放熱体付き基材配置ガイド160の配置部163のやや右方から、後述する第1の放熱体貼り付けユニット15までの範囲で移動が可能である。
(Second transport unit 14)
Slightly to the right and above a base
第2搬送ユニット14は、レールRに沿って移動する移動体に固定されたアクチュエータ(符号省略)を有する。アクチュエータの昇降ロッド(符号省略)の先端には、昇降体(符号省略)を介し、前後方向に長い基体144が設けてある(図6参照)。
The
基体144には、放熱体付き基材9の保持部である放熱体付き基材保持チャック148が設けてある。放熱体付き基材保持チャック148は、本実施の形態では基体144の前後方向に四組設けてある。また、放熱体付き基材保持チャック148は、拡縮アクチュエータ149により左右方向に拡縮することによって、2枚の放熱体付き基材9の保持と保持解除を行うことができる。
The
(放熱体貼り付けユニット15、15a、15b)
上記第1搬送ユニット13の待機位置と、第2搬送ユニット14の待機位置の間の移動経路(符号省略)に対応する箇所には、放熱体貼り付けユニット15、15a、15bが、左右方向に並設されている(図3参照)。
(
各放熱体貼り付けユニット15、15a、15bは、それぞれ下方に位置する保持台150と、上方に位置する貼り付け部155により構成されている(図3、図5参照)。各保持台150は、エアシリンダー150aにより、前後方向かつ水平方向に進退移動が可能である(図1参照)。
Each
詳しくは、各保持台150は、基材保持チャック138及び放熱体保持パッド136による基材90及び放熱体91の受け渡し位置a1と、基材90及び放熱体91の貼り付け位置a2との間で、それぞれ進退移動が可能である(図1参照)。
More specifically, each holding
なお、貼り付け位置a2とは、後退位置(貼り付け部155の下方位置)にある保持台150に保持されている放熱体91と基材90が、下降する貼り付け部155によって貼り付けられる位置(領域)をいう(図1参照)。
The attachment position a2 is a position where the
また、各保持台150は、同様の構造を有しているので、以下の説明においては、第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台150についてのみ説明し、他については省略する。なお、各放熱体貼り付けユニット15、15a、15bは、説明の便宜上、左から順に第1の放熱体貼り付けユニット15、第2の放熱体貼り付けユニット15a、第3の放熱体貼り付けユニット15bということがある。
Moreover, since each holding table 150 has the same structure, only the holding table 150 of the first heat
保持台150の放熱体予熱躯体151の左右方向の中央には、放熱体91を保持する放熱体保持部152が、上記放熱体整列台115の整列部116と同じ高さに設けてある。放熱体保持部152は、放熱体91を前後方向に縦に2枚並べて保持することができる凹部構造である(図5参照)。
A
放熱体予熱躯体151の下部には、加熱部であるヒーターHが設けてある(図5参照)。ヒーターHは、放熱体予熱躯体151の全体を所要温度まで加熱し、放熱体保持部152で保持された放熱体91を、延いては放熱体91の接着剤層92を間接的に加熱することができる。
A heater H, which is a heating unit, is provided below the radiator preheating frame 151 (see FIG. 5). The heater H heats the entire
また、放熱体保持部152の左右方向の両隣には、基材載置レール153が設けてある(図5参照)。各基材載置レール153は、内蔵されたバネ(図示省略)で上方へ付勢されており、荷重が作用しない常態においては一定の高さを保ち、上方から荷重が作用すると、付勢力に抗しながら放熱体予熱躯体151に接触するまで下降する。
各基材載置レール153は、放熱体保持部152と平行に、かつ前後方向へほぼ同じ長さで形成されている。また、各基材載置レール153は、上面が水平に形成され、互いに同じ高さを維持しながら同時に昇降する構造である。
Each
左右の基材載置レール153には、それぞれ上面の内角部に、左右に相対向して基材保持部154が設けてある(図5参照)。各基材保持部154は、所要深さ及び長さの凹部で構成され、1枚の基材90を嵌め込むように載置して保持することができる。
常態における放熱体保持部152と基材保持部154の高さの関係は、放熱体保持部152で放熱体91を保持し、基材保持部154で基材90を保持したときに、下方に位置する放熱体91と、その上方に位置する基材90のマウント部93との間に若干の隙間Sが形成される、というものである(図5参照)。
The relationship between the heights of the
なお、マウント部93は、参考として示した図11のように、基材において一方の面方向へ凹ませて形成してあり、搭載された半導体素子Tが接触(当接)又は近接する部分であって、アイランド部ともいう。
As shown in FIG. 11 for reference, the
保持台150が後方の貼り付け位置a2に移動したときの、保持台150の上方には、貼り付け部155が位置している。貼り付け部155は、放熱体保持部152と平行に、かつ前後方向へほぼ同じ長さで形成されている押圧躯体156を有している。押圧躯体156は、フレーム10に取り付けられたアクチュエータ(符号省略)の昇降ロッド159の進退移動により昇降する。
The attaching
押圧躯体156の左右方向両端部には、下降したときに上記各基材載置レール153に当接する当接部156aが下方へ突出して設けてある。各当接部156aの下端面は水平に形成され、各基材載置レール153の上面にほぼ全面が当接するようにしてある。
また、押圧躯体156の左右方向中央部には、所要の深さの凹部156bが設けてある。凹部156bには、左右方向の二箇所に互いに平行な押圧ピン157が設けられた昇降体157aが上下方向に進退可能に収容されている。
In addition, a
昇降体157aと凹部156bの天部(符号省略)の間には、バネ158が介在させてあり、バネ158により、昇降体157aは下方へ付勢されている。昇降体157aは、常態においては、各押圧ピン157の下端面が凹部156bからやや突出するように位置させてある。
A
なお、押圧ピン157は、下端面が、基材90の上面を押圧する際に、基材90に搭載されている半導体素子Tやボンディングワイヤにダメージを与えないように、半導体素子Tやボンディングワイヤを避ける配置となるようにしてある。
The
また、押圧ピン157の下端面と各当接部156aの下端面の高さの関係は、放熱体予熱躯体151が下降して、各押圧ピン157の下端面が、基材保持部154で保持されている基材90の上面に当接したとき、同時に各当接部156aの下端面が、保持台150の各基材載置レール153の上面に当接する、というものである(後述の図16参照)。
Further, the height relationship between the lower end surface of the
(放熱体付き基材送り出しユニット16)
第3の放熱体貼り付けユニット15bの右隣には、放熱体付き基材送り出しユニット16が設けてある(図1、図3参照)。放熱体付き基材送り出しユニット16は、前後方向に放熱体付き基材配置ガイド160を有している。放熱体付き基材配置ガイド160には、放熱体付き基材9を載置する配置部163が設けてある(図1参照)。
(Base
On the right side of the third radiator-attaching
また、放熱体付き基材配置ガイド160の左右両端部には、堤部161が設けられ、堤部161の配置部163に対応する部分には、それぞれ四箇所に切欠部162が設けてある。各切欠部162は、上記第2搬送装置14により放熱体付き基材9を受け渡すときに各放熱体付き基材保持チャック148を通す部分となる(図9、図10参照)。
In addition,
配置部163は、上記放熱体整列台115の整列部116と、前後方向において同じ位置、かつ同じ高さに設定されている。放熱体付き基材配置ガイド160の後方には、前後方向に移動可能で、配置部163にある放熱体付き基材9を放熱体付き基材収納ユニット17へ送り出す放熱体付き基材プッシャ164が設けてある(図1、図9参照)。
The
(放熱体付き基材収納ユニット17)
放熱体付き基材送り出しユニット16の前方から左隣にかけて、放熱体付き基材収納ユニット17が設けてある。放熱体付き基材収納ユニット17は、前方に配置された複数列の多段に設けられた放熱体付き基材マガジン170を備えている(図1、図9参照)。
(Base
A
空の放熱体付き基材マガジン170の右方には、放熱体付き基材プッシャ164で送られた放熱体付き基材9を、間欠的にせり上がって受け取る受け取り部(符号省略)が設けてある。なお、受け取り部でせり上がった、放熱体付き基材9が収容された基材マガジン170は、左方へ順次送られるようになっている(図2参照)。
On the right side of the empty substrate magazine with
(作用)
ここで、本発明に係る放熱体貼り付け装置1により放熱体91を基材90に貼り付けて、樹脂封止装置(図示省略)により製造される半導体パッケージPのモデルを示している図11を参照し、発明に係る放熱体の貼り付け方法のあらましを説明する。
(Action)
Here, FIG. 11 showing a model of a semiconductor package P manufactured by a resin sealing apparatus (not shown) by bonding a
まず、主にマウント部93に半導体素子Tを搭載し、ボンディングをした基材90において、マウント部93の半導体素子Tが接触している面とは反対の面(裏面)に、接着剤層92を一方の面に設けた放熱体91の接着剤層92を押し付けて接着する。
First, on the
このようにして、接着剤層92を介し放熱体91と基材90を接着して一体化した放熱体付き基材9を、金型を備えるプレスユニット等により、樹脂封止をして封止樹脂95で一体化し、半導体パッケージPを製造することができる。
In this way, the
以下、上記方法における、放熱体91を基材90に接着し、作製した放熱体付き基材9を収納するまでを、上記放熱体貼り付け装置1を使用して行う工程によって詳細に説明する。
In the following, the steps from bonding the
[1]放熱体供給ユニット11において、放熱体分配部111が、放熱体マガジン113の最上部にある1枚の放熱体91から、接着剤層92の層間フィルム94を放熱体保持パッド112により吸着して保持し、層間フィルム廃棄部114へ移動して廃棄する(図1、図7、図8参照)。
[1] In the heat
[2]放熱体分配部111が、放熱体マガジン113の最上部にある層間フィルム94を取り除いた1枚の放熱体91を吸着して保持し、放熱体整列台115へ搬送し、順に2枚を前後方向に並べるように各整列部116に置いて整列させる(図1、図7、図8参照)。
[2] Heat
[3]基材供給ユニット12において、半導体素子が搭載された基材90が収容されている基材マガジン120が、中台101の下の空間部で右方向へ順次送られる。そして、基材配置ガイド121と同列に位置した基材マガジン120から、基材90が、基材プッシャ123により基材配置ガイド121に沿って後方へ送り出され、配置部122に配置される(図1、図2参照)。
[3] In the
[4]第1搬送ユニット13が、初期位置(図3に示す位置)において下降し、配置部122にある基材90を基材保持チャック138で保持して上昇する。続いて、第1搬送ユニット13は、レールRに沿って放熱体整列台115方向へ移動し、整列部116にある2枚の放熱体91を放熱体保持パッド112で吸着して保持する(図3、図4参照)。
[4] The
[5]基材90及び放熱体91を保持した第1搬送ユニット13は、レールRに沿って移動経路を右方向へ移動し、第1の放熱体貼り付けユニット15と同列位置で停止する。これにより、放熱体保持パッド136で保持された放熱体91は、保持台150の放熱体保持部152の上方に位置する。
[5] The first conveying
そして、基体134が下降して、各放熱体保持パッド136で保持している放熱体91を、接着剤層92を上にした状態で放熱体保持部152にセットする。放熱体保持部152が設けてある放熱体予熱躯体151は、ヒーターHにより加熱されており、セットされた時点から放熱体91の予備加熱が始まる(図13参照)。なお、予備加熱は、例えば140~150℃で30秒間行うが、予備加熱の条件は、この内容に限定されず、適宜設定が可能である。
Then, the
次に、第1搬送ユニット13は、左方向へやや移動し、各基材保持チャック138で保持された基材90を保持台150の各基材保持部154の上方に位置させる。基体134aが下降して、基材保持チャック138で保持している基材90を、基材保持部154に載置する。なお、このとき基材90は、マウント部93の裏面が放熱体91と若干の隙間Sを設けた状態でセットされる(図14参照)。
Next, the
[6]第1搬送ユニット13は、上記第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台50への放熱体91と基材90のセット終了後、第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台50から退避し、初期位置に戻って上記[4]と同様にして放熱体91と基材90を保持し、初期位置で待機する。
[6] After setting the
[7]エアシリンダー150aが作動し、第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台50が後方の貼り付け位置a2へ同じ高さで移動する。
[7] The
[8]第1の放熱体貼り付けユニット15の貼り付け部155(図7参照)が、初期位置(図15に示す位置より上方)から下降し、各押圧ピン157の下端面が基材90の上面に触れる。同時に、押圧躯体156の各当接部156aの下端面も、バネで上方へ付勢されている各基材載置レール153の上面に当接する(図16参照)。
[8] The attaching portion 155 (see FIG. 7) of the first
[9]この状態から、貼り付け部155が更に下降し、押圧躯体156の各当接部156aによって各基材載置レール153は押し下げられ、保持台150の放熱体予熱躯体151に当たって停止する。この下降中、押圧躯体156と基材載置レール153は同時に動くので、各押圧ピン157の基材90に対する押圧力は変化しない(図16、図17参照)。
[9] From this state, the affixing
そして、各基材載置レール153が放熱体予熱躯体151に当たった状態が維持されることで、各押圧ピン157の下端面は、バネ158の付勢力とほぼ同じ一定の力で、基材90を放熱体91に押し付けることができる(図17参照)。この押し付けは、例えばバネ158の付勢力が、200~400g/cm2の場合で30秒間行うが、この条件に限定されず、適宜設定が可能である。
By maintaining the state in which each base
また、放熱体91は、上記したように予備加熱されているので、基材90を放熱体91に押し付ける際には、放熱体91に設けてある接着剤層92は、基材90との接着に必要な所要温度に近い温度まで加熱されている。そして、押圧状態を上記時間維持することにより、基材90のマウント部93の裏面と放熱体91の接着剤層92は、それぞれのほぼ全面が接着剤層92を介し貼り付けられるので、充分な接着力が得られる。
Further, since the
[10]基材90と放熱体91の貼り付けが終了すると、第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台150から貼り付け部155が離れて上昇し、退避する。
[10] When the bonding of the
[11]次に、エアシリンダー150aが作動し、第1の放熱体貼り付けユニット15の、放熱体付き基材9を保持した保持台50が、後方の貼り付け位置a2から前方の受け渡し位置a1へ同じ高さで移動する。
[11] Next, the
[12]第2搬送ユニット14が、図3に示す初期位置から、レールRに沿って、前方の受け渡し位置a1に位置している第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台50の方向へ移動する。第2搬送ユニット14は、各放熱体付き基材保持チャック148を、保持台150で保持された放熱体付き基材9の上方に位置させて停止する。
[12] The second conveying
[13]第2搬送ユニット14の基体144が下降し、放熱体付き基材保持チャック148によって、放熱体付き基材9をチャックして保持し、上昇する。
[13] The
[14]第2搬送ユニット14は、初期位置方向へ戻り、放熱体付き基材送り出しユニット16の放熱体付き基材配置ガイド160の上方で停止する。基体144が下降し、放熱体付き基材保持チャック148が放熱体付き基材9の保持解除をして、放熱体付き基材配置ガイド160の配置部163に配置する(図1参照)。
[14] The
[15]以降は、上記と同様にして、第2搬送ユニット14による第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台150からの放熱体付き基材9の搬出の後、⇒「第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の第2の放熱体貼り付けユニット15aの保持台150への搬入」⇒「第2の放熱体貼り付けユニット15aによる基材90と放熱体91の貼り付け」⇒「第2搬送ユニット14による第2の放熱体貼り付けユニット15aの保持台150からの放熱体付き基材9の搬出」⇒「第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の第3の放熱体貼り付けユニット15bの保持台150への搬入」⇒「第3の放熱体貼り付けユニット15bによる基材90と放熱体91の貼り付け」⇒「第2搬送ユニット14による第3の放熱体貼り付けユニット15bの保持台150からの放熱体付き基材9の搬出」の順で行うことができる。
[15] After that, in the same manner as described above, after carrying out the
そして、上記工程を繰り返すことにより、多数の放熱体付き基材9の作製が可能になる。第1の放熱体貼り付けユニット15、第2の放熱体貼り付けユニット15a及び第3の放熱体貼り付けユニット15bによる基材90と放熱体91の貼り付けの順番は、上記に限定されず、適宜順で行うことができる。
By repeating the above steps, it becomes possible to manufacture a large number of
また、第1搬送ユニット13、第2搬送ユニット14、保持台150及び貼り付け部155の動き出しのタイミングは重要であり、各部の待機時間等の無駄な時間を極力減らすことで、製造効率を向上させることができる。
In addition, the timing of starting movement of the first conveying
なお、第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の放熱体貼り付けユニット15、15a、15bの保持台150への搬入と、第2搬送ユニット14による各保持台150からの放熱体付き基材9の搬出は、例えば次の手順(方法)で行うこともできる。
It should be noted that the
まず、「第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台150への搬入」⇒「第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の第2の放熱体貼り付けユニット15aの保持台150への搬入」⇒「第1搬送ユニット13による基材90と放熱体91の第3の放熱体貼り付けユニット15bの保持台150への搬入」⇒「第1、第2及び第3の放熱体貼り付けユニット15、15a、15bによる基材90と放熱体91の貼り付け」⇒「第2搬送ユニット14による第1の放熱体貼り付けユニット15の保持台150からの放熱体付き基材9の搬出」⇒「第2搬送ユニット14による第2の放熱体貼り付けユニット15aの保持台150からの放熱体付き基材9の搬出」⇒「第2搬送ユニット14による第3の放熱体貼り付けユニット15bの保持台150からの放熱体付き基材9の搬出」の手順で行うこともできる。
First, "carrying the
[16]放熱体付き基材送り出しユニット16の放熱体付き基材プッシャ164が、放熱体付き基材9を前方へ送り出し、受け取り部において、放熱体付き基材収納ユニット17の放熱体付き基材マガジン170に収容する(図1、図9、図10参照)。
[16] The
[17]放熱体付き基材9が収容された各放熱体付き基材マガジン170は、順次上方へせり上げられ、同じ個数だけ積み重ねられた状態で、左方へ送られてストックされる(図2、図9参照)。
[17] The radiator-equipped
本発明に係る放熱体の貼り付け方法及び放熱体貼り付け装置1によれば、基材90と放熱体91は、接着剤層92を介し接着するので、間に隙間が形成されない。これにより、半導体パッケージPを製造する際の後工程である樹脂封止において、基材90と放熱体91の間に樹脂が入り込む恐れはない。また、基材90と放熱体91を接着する接着剤層92は、熱伝導性を有しているので、基材90から放熱体91への熱伝導性は高い。
According to the radiator attaching method and the
従って、樹脂や接着剤層が、基材90から放熱体91への熱伝導性を阻害して半導体パッケージPの放熱性が悪くなる原因となることを抑止することができ、結果的に、製造される半導体パッケージPに優れた放熱性を付与できる。
Therefore, it is possible to prevent the resin or the adhesive layer from hindering the thermal conductivity from the
更には、放熱体91に、あらかじめ接着剤層92が設けてあるので、基材90と放熱体91を接着するにあたり、接着する準備が整った状態で放熱体貼り付けユニット15へ供給することが可能であり、放熱体付き基材9の作製工程が簡易化できるので、製造効率を向上させることができる。
Furthermore, since the
本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。 The terms and expressions used in the specification and claims are for the purpose of description only and should not be regarded as limiting the features described and claimed herein. There is no intention to exclude some equivalent terms or expressions. Moreover, it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
1 放熱体貼り付け装置
10 フレーム
101 中台
11 放熱体供給ユニット
110 供給ガイド
111 放熱体分配部
112 放熱体保持パッド
113 放熱体マガジン
114 層間フィルム廃棄部
115 放熱体整列台
116 整列部
12 基材供給ユニット
120 基材マガジン
121 基材配置ガイド
122 配置部
123 基材プッシャ
124 引き込みガイド
125 基材引き込みスライダー
13 第1搬送ユニット
130 昇降体
134、134a 基体
136 放熱体保持パッド
138 基材保持チャック
139 拡縮アクチュエータ
R レール
14 第2搬送ユニット
144 基体
148 放熱体付き基材保持チャック
149 拡縮アクチュエータ
15、15a、15b 放熱体貼り付けユニット
150 保持台
150a エアシリンダー
151 放熱体予熱躯体
152 放熱体保持部
a1 受け渡し位置
a2 貼り付け位置
H ヒーター
153 基材載置レール
154 基材保持部
155 貼り付け部
156 押圧躯体
156a 当接部
156b 凹部
157 押圧ピン
157a 昇降体
158 バネ
159 昇降ロッド
16 放熱体付き基材送り出しユニット
160 放熱体付き基材配置ガイド
161 堤部
162 切欠部
163 配置部
164 放熱体付き基材プッシャ
17 放熱体付き基材収納ユニット
170 放熱体付き基材マガジン
9 放熱体付き基材
90 基材
91 放熱体
92 接着剤層
93 マウント部
94 層間フィルム
P 半導体パッケージ
T 半導体素子
95 封止樹脂
1
Claims (6)
前記基材と、熱伝導性を有する接着剤層が設けてある前記放熱体を貼り付けユニットへ搬送する際に、前記放熱体を前記基材より先に搬送して放熱体保持部で保持し、該放熱体保持部のヒーターにより前記放熱体に対し予備加熱を行う工程と、
前記基材を基材保持部で保持し、前記放熱体の前記接着剤層との間に隙間を設けた状態で、前記放熱体保持部で保持された前記放熱体の上方にセットする工程と、
前記貼り付けユニットの、前記基材と前記放熱体とを貼り付ける貼り付け部の弾性体で付勢された押圧ピンが下降し、その下端面を前記基材の上面に触れさせ、前記基材への押圧力を変化させずに前記基材と共に下降するようにし、前記予備加熱された放熱体と共に接着に必要な所要温度に近い温度まで加熱されている前記接着剤層に、一定の力で基材を押し付けた状態を維持して、前記基材と前記放熱体を接着する工程とを備える
放熱体の貼り付け方法。 A method for attaching a radiator to a base material on which a semiconductor element is mounted in a process prior to a resin sealing process in the manufacture of a semiconductor package, comprising:
When the base material and the radiator provided with the thermally conductive adhesive layer are conveyed to the attaching unit, the radiator is conveyed ahead of the base material and held by the radiator holder. , a step of preheating the radiator by a heater of the radiator holding part;
a step of holding the base material by a base material holding part and setting the base material above the heat radiator held by the heat radiator holding part with a gap provided between the base material and the adhesive layer of the heat radiator; ,
A pressing pin biased by an elastic member of an attaching portion of the attaching unit for attaching the base material and the heat radiator descends, and the lower end surface thereof contacts the upper surface of the base material. A constant force is applied to the adhesive layer, which is heated to a temperature close to the required temperature required for bonding together with the preheated radiator, so that the adhesive layer is lowered together with the base material without changing the pressing force on the A method of adhering a heat radiator, comprising a step of bonding the base material and the heat radiator while maintaining a pressed state of the base material.
前記基材と、熱伝導性を有する接着剤層が設けてある前記放熱体を貼り付けユニットへ搬送する際に、前記放熱体を搬送して放熱体保持部で保持する工程と、
前記基材を、バネで上方へ付勢されている基材載置レールで保持し、前記放熱体の前記接着剤層との間に隙間を設けた状態で、前記放熱体保持部で保持された前記放熱体の上方にセットする工程と、
前記貼り付けユニットの、前記基材と前記放熱体とを貼り付ける貼り付け部を初期位置から下降させ、前記貼り付け部の弾性体で付勢された押圧ピンの下端面を、前記基材載置レールで保持された前記基材の上面に触れさせると共に、前記基材載置レールと対向して設けられた前記貼り付け部の押圧躯体の当接部の下端面を、前記基材載置レールの上面に当接させる工程と、
前記貼り付け部を更に下降させ、前記当接部によって前記基材載置レールを押し下げて、前記押圧躯体と前記基材載置レールを、前記押圧ピンの前記基材に対する押圧力が変化しないように動かして下降させ、前記基材載置レールを前記貼り付けユニットの放熱体予熱躯体に当てて停止させて、前記基材載置レールが前記放熱体予熱躯体に当たった状態を維持することで、前記押圧ピンで前記基材を前記放熱体に押し付けることにより、前記基材と前記放熱体を貼り付ける工程とを備える
放熱体の貼り付け方法。 A method for attaching a radiator to a base material on which a semiconductor element is mounted in a process prior to a resin sealing process in the manufacture of a semiconductor package, comprising:
a step of conveying the heat radiator and holding it with a heat radiator holding portion when conveying the base material and the heat radiator provided with a thermally conductive adhesive layer to the attaching unit;
The substrate is held by a substrate mounting rail that is urged upward by a spring, and is held by the radiator holding portion with a gap provided between the radiator and the adhesive layer. a step of setting above the radiator;
The affixing portion of the affixing unit for affixing the substrate and the radiator is lowered from the initial position, and the lower end surface of the pressing pin biased by the elastic body of the affixing portion is placed on the substrate. The upper surface of the base material held by the mounting rail is brought into contact with the base material mounting rail, and the lower end surface of the contact part of the pressing frame of the affixing section provided facing the base material mounting rail is brought into contact with the base material mounting rail. abutting on the upper surface of the rail;
The affixing portion is further lowered, and the base material mounting rail is pushed down by the abutment portion, and the pressing frame and the base material mounting rail are moved so that the pressing force of the pressing pin against the base material does not change. , the base material mounting rail is brought into contact with the heat radiator preheating frame of the attaching unit and stopped, and the state in which the base material mounting rail is in contact with the heat radiator preheating frame is maintained. and attaching the base material and the heat radiator by pressing the base material against the heat radiator with the pressing pin.
請求項1又は2記載の放熱体の貼り付け方法。 3. The method of attaching a heat radiator according to claim 1, wherein the heat radiator is attached to a surface of a mount portion on which the semiconductor element is positioned on the substrate, opposite to a surface with which the semiconductor element contacts or approaches.
前記基材と、熱伝導性を有する接着剤層が設けてある前記放熱体を供給する供給部と、
該供給部から供給される前記基材及び前記放熱体を、前記基材と前記放熱体の貼り付け位置へ搬送する際に、前記放熱体を前記基材より先に搬送して保持し、ヒーターにより前記放熱体に対し予備加熱を行う放熱体搬送部と、
基材保持部で保持した前記基材を、前記放熱体の前記接着剤層との間に隙間を設けた状態で、放熱体保持部で保持された前記放熱体の上方にセットする基材搬送部と、
弾性体で付勢された押圧ピンが下降し、その下端面を前記基材の上面に触れさせ、前記基材への押圧力を変化させずに前記基材と共に下降するようにし、前記予備加熱された放熱体と共に接着に必要な所要温度に近い温度まで加熱されている前記接着剤層に、一定の力で基材を押し付けた状態を維持して、前記基材と前記放熱体を接着する貼り付けユニットとを備える
放熱体貼り付け装置。 A radiator bonding apparatus used in a pre-process of a resin sealing process in the manufacture of a semiconductor package for bonding a radiator to a substrate on which a semiconductor element is mounted,
a supply unit that supplies the base material, and the radiator provided with an adhesive layer having thermal conductivity;
When the base material and the heat radiator supplied from the supply unit are conveyed to the bonding position of the base material and the heat radiator, the heat radiator is conveyed and held ahead of the base material, and the heater a radiator conveying unit that preheats the radiator by
The base material held by the base material holding part is set above the radiator held by the radiator holding part with a gap provided between the base material and the adhesive layer of the radiator. a conveying unit;
A pressing pin urged by an elastic body descends, and its lower end surface is brought into contact with the upper surface of the base material so that it descends together with the base material without changing the pressing force on the base material, and the preheating is performed. The base material and the heat radiator are adhered while maintaining a state in which the base material is pressed with a constant force against the adhesive layer which is heated to a temperature close to the required temperature required for bonding together with the heat radiator. A heat radiator attaching device, comprising: an attaching unit.
請求項4記載の放熱体貼り付け装置。 5. The heat radiator adhering apparatus according to claim 4, wherein a plurality of said bonding units are provided for a set of said base material conveying section and said heat radiator conveying section.
請求項4又は5記載の放熱体貼り付け装置。 6. The heat radiator adhering apparatus according to claim 4, wherein the base material conveying section and the heat radiator conveying section are integrally formed.
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