TW200522238A - Bonding method and apparatus - Google Patents

Description

200522238 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於將半導體元件或表面安裝構件 等安裝構件，安裝在樹脂基板或玻璃基板等基板上的接合 方法及所用之裝置，尤其關於有效率地將安裝構件安裝在 基板上之技術。 【先前技術】 例如，先前於基板（例如液晶、EL ( Electro Luminescence:電數發光、電漿顯示器等平面顯示板）） 之製造步驟中，將安裝構件（例如半導體晶片等）安裝在 基板。將安裝構件（以下簡稱爲「晶片」）安裝在基板的 接合方法，係於基板和晶片之間介置樹脂，例如各向異性 導電性膜（ACF: Anisotropic Conductive Film)或非導 電性樹脂（NCP: Non-Conductive Paste)，一面將加熱壓 接裝置從晶片上方推壓，一面將樹脂加熱硬化而將晶片加 熱壓接在基板。 具體而言，如第1圖所示，在多接合頭以各個頭部3 1 和支持構件7夾住每一晶片4而加熱壓接。 但是，於此種接合裝置之情形，有如以下之問題。 即，於晶片各個有厚度不均，若不將頭部推壓在每一 晶片，則有無法以良好的精確度固接在基板之不良情形。 且，全部以加熱工具介置彈性材料推壓時，即使可吸 收晶片之厚度不均，仍由於彈性材料較厚而不易傳導熱。 即使從基板側以加熱台加熱，於玻璃基板等熱傳導率較低 的基板時，安裝效率仍將惡化。 200522238 且，由於鄰接的晶片彼此之節距較窄，無法以比晶片 形狀大型的頭部同時地將鄰接的晶片加熱壓接。因此，如 第1圖所示，例如必須配備頭部3 1將晶片4 一次一個加熱 壓接。即，由於無法將多數個晶片4 一次加熱壓接，而有 作業效率不佳之不良情形。 且，此時，照射用於從下方加熱硬化的紅外線時，關 於頭部未推壓的晶片部分，該處之樹脂未受加壓而硬化’ 例如使用 ACF時，樹脂內的導電粒子不接觸在晶片側的突 起和基板電極，結果，有產生導通不良之問題。 0 且，若欲避免上述之導通不良，必須裝設隔斷對未施 加頭部加壓的晶片部分照射紅外線之構件等，裝置結構較 複雜，並產生招致作業效率降低之不良情形。 且，直接在以高溫將晶片加熱的狀態解除加壓時’由 於樹脂在玻璃轉移點（Tg )以上而未完全地硬化。因此’ 帶著高溫造成的晶片和基板之熱膨脹差所造成的變形 '彎 曲而解除加壓，因爲該變形、彎曲而在推壓的電極和突起 間產生間隙，亦有引起電阻値增加、接合不良之問題。 再者，由於晶片和基板的線膨脹係數不同，因此在將 鲁 樹脂加熱硬化後的冷卻過程，因爲晶片和基板的收縮量之 差而產生彎曲，由於該彎曲之影響而引起在接合晶片和基 板的樹脂產生龜裂、電阻値增加或接合不良之問題。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種將安裝構件有效率地安裝 在基板的接合方法及所用之裝置。 本發明係爲了達成此種目的而採用如以下之結構° 200522238 於在安裝構件和基板之間介置樹脂而將安裝構件安裝 在基板的結合方法中，前述方法係包含以下之過程·· 於在基板上的多數個安裝構件和加壓裝置之間介置彈 性材料之狀態，將藉由支持加壓裝置和基板的支持構件夾 住的多數個安裝構件同時地加壓之加壓過程；及 在處於前述加壓狀態的前述樹脂照射紅外線而加熱硬 化之加熱過程。 根據本發明之接合方法，介置彈性材料覆蓋基板上的 多數個安裝構件，藉由從該彈性材料上方以加壓裝置同時 地加壓之方式，而藉由彈性材料吸收晶片之厚度不均，而 將晶片均等地加壓。此時，從基板側照射的紅外線係透過 基板將樹脂加熱硬化。因而，可一次有效率地將多數個安 裝構件安裝在基板上。 此外，樹脂係混入導電粒子者爲佳。即，介置包含導 電粒子的樹脂將安裝構件加熱壓接在基板。因而，由於將 多數個安裝構件平均地加熱，因此包含在樹脂之導電粒子 亦均等地彈性變形，結果，由於可充分地確保導電粒子對 安裝構件及基板之接觸面積，因此可避免電阻値不良。 且，基板係平面顯示板爲佳。根據該方法之發明，由 於一次加熱壓接基板上的安裝構件，因此不須如多接合頭 般進行經由多數次之加熱處理。因而，適合容易受到對熱 之應力的平面顯示板。且，由於平面顯示板係容易透過紅 外線的玻璃基板，因此適合本方式。 且，本發明係爲了達成此種目的’亦採用如以下之結 構。 200522238 在本發明的接合方法中，前述方法係進一步包含以下 之過程： 將前述樹脂加熱硬化後，從冷卻到玻璃轉移點附近起 解除安裝構件的加壓之冷卻過程。 根據本發明之接合方法，將安裝構件加熱壓接在基板 後，冷卻到對應該樹脂的玻璃轉移點附近以下。因而，樹 脂形成大致完全地硬化狀態，且由於從到達低溫起解除加 壓，因此可防止因爲基板和晶片的熱膨脹係數差等所造成 的變形、彎曲，而可在全部的電極獲得良好之接續。 此外，於加熱過程，同時地將支持構件加熱爲佳。根 胃 據該方法，藉由將支持構件加熱的方式，將從支持構件輸 出的熱傳達到基板。因而，由於將晶片和基板兩方加熱使 兩構件到達大致相同的溫度，而可緩和因爲兩構件的熱膨 脹係數之差而產生的彎曲。尤其，基板爲平面顯示板時， 由於紅外線係透過基板，因此提高支持構件的溫度而使熱 從支持構件直接地傳達到平面顯示板爲佳。 且，彈性體係具有隔熱性之構件爲佳。根據該方法， 由於以具有隔熱性之彈性體覆蓋安裝構件，因此可防止熱 · 從被接合面通過彈性體而洩漏。因而，可進一步有效地進 行樹脂之加熱硬化。 且，本發明係爲了達成此種目的，亦採用如以下之結 構。 於在安裝構件和基板之間介置樹脂而將安裝構件安裝 在基板的接合裝置中，前述裝置係包含以下之要素： 保持台，裝載保持前述基板； 200522238 單一^的加壓裝置，將目U述裝載的基板上之多數個安裝 構件同時地加壓； 彈性材料，將前述多數個安裝構件加壓時，介置在安 裝構件和加壓裝置之間； 支持構件，從下方支持安裝前述基板的前述安裝構件 之部分；及 加熱裝置，從前述基板的下方照射紅外線而將樹脂加 熱硬化。 根據本發明之接合裝置，裝載保持在保持台的基板上 之多數個安裝構件，係介置彈性材料而藉由單一的加壓裝 β 置從上方同時地加壓，並藉由支持構件從下方介置基板支 持。此時，從基板下方照射紅外線而將樹脂加熱硬化。因 而，可一次有效率地將多數個安裝構件安裝在基板上。 此外，支持構件係玻璃支持構件，留下該玻璃支持構 件的基板表面之一部分而以金屬膜被覆其他部分，形成從 加熱裝置輸出的紅外線係通過該玻璃支持構件而僅照射安 裝在基板上的晶片部分之輸出部爲佳。 根據該結構，從加熱裝置輸出之紅外線，係通過玻璃 · 支持構件而僅照射基板上安裝有安裝構件之處。因而，由 於僅將基板局部性地加熱，因此可避免基板全體之溫度上 升，結果，適於利用在如平面顯示板般熱應力較弱的基板。 且，以金屬膜被覆玻璃支持構件，且與紅外線照射同 時地將玻璃支持構件加熱爲佳。 根據該結構，藉由將玻璃支持構件並用金屬膜且熱射 線吸收板玻璃之方式，提高玻璃支持構件本身的溫度而當 -10· 200522238 作加熱器作用。因而，藉由直接將熱從支持基板的玻璃支 持構件前端部傳達到安裝有晶片的基板部分，並藉由紅外 線照射之加熱，可進一步有效率地進行樹脂之加熱硬化。 且，由於可將玻璃支持構件當作加熱器利用，因此不須另 外裝設加熱器。 此外，被覆玻璃支持構件的金屬膜係鋁、金、銅、鉻 之任一種爲佳。 且，本發明係爲了達成此種目的，亦採用如以下之結 構。 在本發明的接合裝置中，前述裝置係進一步包含以下 之要素： 將前述玻璃支持構件加熱之加熱器。 根據該結構，藉由以加熱器將玻璃支持構件加熱之方 式，將玻璃支持構件輸出的熱直接傳達到基板。因而，使 用不易因爲紅外線透過而溫度上升之玻璃基板時，可降低 基板和安裝構件之溫度差。 此外，加熱裝置係具有內部以金屬膜被覆之橢圓體形 空間，構成將放射的紅外線反射在金屬膜，且集光而輸出 爲佳。 根據該結構，藉由以金屬膜被覆具有形成橢圓體形之 內部空間的加熱裝置之內壁的方式，而在內部金屬膜反射 放射之紅外線，且集光而輸出。因而，僅可在基板上的安 裝構件之處照射紅外線。且，可將紅外線集光而照射在特 定處，而可有效率地將樹脂加熱。此外，在此處，所謂橢 圓體形係該縱剖面爲橢圓形，且具有深度者。 -11 - 200522238 且’本發明係爲了達成此種目的，亦採用如以下之結 構。 在本發明的接合裝置中，前述裝置係進一步包含以下 之要素： 將加熱硬化的樹脂冷卻到玻璃轉移點附近以下的冷卻 裝置。 根據該結構’藉由將安裝構件加熱硬化在基板後，以 送風等冷卻裝置冷卻之方式，可冷卻到對應該樹脂的玻璃 轉移點附近以下。因而，樹脂形成大致完全地硬化狀態， 且由於從到達低溫後解除加壓，因此可防止由基板和晶片 的熱膨脹差所造成之變形、彎曲，而可在全部的電極獲得 良好之接續。 且，本發明係爲了達成此種目的，亦採用如以下之結 構。 在本發明的接合裝置中，前述裝置係進一步包含下之 要素： 朝向基板內面側傳送氣體之氣體噴嘴。 根據該結構，藉由在基板內面側裝設氣體噴嘴的方式， 將樹脂加熱硬化而將安裝構件加熱壓接在基板時，僅在安 裝部分照射紅外線而加熱，其他之基板內面區域則藉由氣 體冷卻。因而，例如，基板係玻璃基板，內面具有偏光膜 時，可冷卻保護耐熱性較低之偏光膜。 【實施方式】 以下，參照圖式說明本發明之一實施例。 〈第1實施例〉 -12- 200522238 於本實施例採用之說明例，係使用ACP ( Ani sot ropic Conductive Paste:各向異性導電樹脂）、ACF、NCP、NCF (N ο n - C ο n d u c t i v e F i 1 m :非導電性膜）等樹脂，將安裝構 件之晶片安裝在基板之情形。 此外，本發明中的「安裝構件」，係與例如IC晶片、 半導體晶片、光元件、表面安裝零件、晶片、晶圓、TCp( Tape Carrier Package: $| 送膠帶封裝體）、FPC( Fiexible Printed C i r c u i t e :可撓式印刷電路）等的種類或大小無關，而表 示與基板接合之側的全部形態，且可視爲對平面顯示板晶 片接合之COG ( Chip On Glass :玻璃基板晶片接合技術） 或TCP’及FPC接合之〇LB( Out Lead Bonding:外界腳端 接合）。 且，本發明中的「基板」係表示例如樹脂基板、玻璃 基板、薄膜基板等，容易透過紅外光或容易吸收而加熱之 基板即可。 且，本發明中從加熱裝置輸出之「紅外線」，例如係 表示含遠紅外部分或近紅外部分的波長者。此外，近紅外 線係例如波長在8 0 0〜1 2 0 0 n m的範圍爲佳。 首先’參照圖式具體地說明關於使用在本實施例之裝 置。 第2圖係表示關於本發明的接合裝置之壓接裝置之槪 略結構立體圖’第3圖係表示實施例裝置之主要部結構側 視圖，第4圖係表示實施例裝置的槪略結構側視圖。 如第2圖所示，本發明中的壓接裝置1係具備：可動 台3，將從不圖示的暫時壓接單元搬運來的基板2水平保 -13- 200522238 持；加壓裝置5，從上方將晶片4加壓；彈性構件6，介置 在晶片4和加壓裝置5之間；玻璃支持構件7，從基板2 下方以加壓裝置5夾住晶片4而支持；紅外線照射部8， 將樹脂加熱硬化；冷卻裝置9，將基板2冷卻。 如第2圖所示，可動台3係具備吸附保持基板2的基 板保持台1 0，該基板保持台1 〇係於水平2軸（X、γ )方 向、上下（Z)方向及Z軸周圍（0)方向，構成各自自由 移動。 加壓裝置5係與配設在該裝置5上方的氣筒1 1連結， 且具備可上下移動的頭部1 2。該頭部1 2係凸形狀且朝向 ® 基板2的晶片整排方向延伸。即，在凸部前端隔介彈性材 料6將多數個晶片4同時地加壓。 將彈性材料6懸架在配備成夾住位於待機位置之頭部 1 2的捲繞滾筒1 3和輸出滾筒1 4，而介置在加壓裝置5和 晶片4之間。此外，藉由捲繞該彈性材料6的方式，形成 從輸出滾筒1 4供給新的彈性材料6。此外，於彈性材料6 使用例如加入玻璃的政基板等。較佳爲具有隔熱性之彈性 材料。 籲 藉由使用具有隔熱性的彈性材料之方式，可防止從晶 片2的非接合面側傳達到彈性材料的熱洩漏。因而.，可更 有效率地進行樹脂之加熱硬化。 此外’彈性材料6的厚度係根據使用的構件等而適當 地變更。 如第2圖及第3圖所示，玻璃支持構件7係具有平坦 部之推拔狀，其前端可支持安裝晶片4的基板2之內面部 -14· 200522238 分，且與加壓裝置5同樣地朝向基板2的晶片整排方向延 伸。且，在該基板側表面（於第3圖爲上方）的傾斜部1 5 蒸鍍鋁，且僅平坦部開口。即，從紅外線照射部8輸出的 紅外線係通過玻璃支持構件7，且僅從開口部1 6輸出，形 成照射基板上的樹脂。 且，藉由在玻璃支持構件7的傾斜部1 5蒸鍍鋁的方式， 由於紅外線不會從該處洩漏，因此紅外線不會照射基板上 未安裝有晶片4之處。且，藉由並用熱射線吸收板玻璃之 方式，將玻璃支持構件7加熱，而可藉由該熱將基板2加 熱。 因而，僅將基板2局部性地加熱而可避免基板全體之 溫度上升。且，玻璃支持構件7本身係僅使紅外線通過， 而不會如加熱器般地蓄積過度的熱，結果，基板2不會受 到從玻璃支持構件7本身產生的熱所造成之應力。 如第2圖及第4圖所示，紅外線照射部8係其外觀爲 方塊狀，配備在玻璃支持構件7的下方。其內部係具有橢 圓體形的空間1 7，在底部具備放射紅外線（例如，近紅外 線或遠紅外線）的加熱器1 8。且，其內壁係藉由金屬膜1 9， 例如金等覆蓋。此外，紅外線照射部8係相當於本發明之 加熱裝置。 即，從加熱器1 8放射的紅外線係藉由內壁之金屬膜}9 反射，且輸出側的開口部，即如第4圖的箭頭所示，朝向 玻璃支持構件7集光而輸出。 如第3圖所示，將冷卻裝置9配備在玻璃支持構件7 的左右方，而將氣體供給到玻璃支持構件7的傾斜部丨5和 -15- 200522238 基板2的內面側之間。即，將照射紅外線的基板內面部分 及鄰接在基板2的玻璃支持構件7的傾斜部1 5之表面冷 卻。 第4圖所示之控制部20係完成樹脂的加熱硬化處理 時，從冷卻裝置9供給儀體使基板2及玻璃支持構件7冷 卻，並於基板溫度到達樹脂之玻璃轉移點（Tg )時，停止 氣體之供給。 該冷卻等之時間或條件的設定方法，係藉由事前測試 一面檢測晶片4、基板2、樹脂之各溫度，一面設定條件。 因此，實際安裝時，由於根據預先求出的條件和時間控制 溫度等，因此不須實測溫度等。 且，高速冷卻時，從基板上部直接對晶片4和樹脂， 及基板上部送風爲佳。 接著，一面參照圖式說明關於使用上述之實施例裝置， 且以 ACF將晶片安裝在基板之一套動作。此外，於本實施 例，採用說明之例爲相對於在前步驟之暫時壓接步驟，於 將晶片預先暫時壓接在基板之狀態而搬運者，而將晶片完 全地壓接在基板之情形。 在前段之暫時壓接步驟，將隔介樹脂暫時壓接晶片 4 的基板2，藉由不圖示之搬運機構搬運到壓接裝置1。將該 基板2移載到可動台3的基板保持台1 〇且吸附保持。基板 保持台1 0係藉由不圖示之驅動機構，朝向前方（第2圖之 Y方向），即頭部1 2和玻璃支持構件7之間移動，且進行 基板2的對位，以頭部1 2和玻璃支持構件7從上下方向夾 住晶片4。 -16- 200522238 完成基板2的對位時，藉由不圖示之驅動機構降下頭 部1 2，以該頭部1 2和位於基板2下側的玻璃支持構件7 同時地夾住多數個晶片4。此時，藉由頭部1 2同時降下介 置在晶片4和頭部1 2之間的彈性材料6，同時地覆蓋整齊 排列在基板上而安裝之多數個晶片4。即，如第5圖所示， 加壓時彈性材料6係吸收晶片4的厚度不均，且在各晶片 4施加大致平均的壓力。 因而，位於晶片4側的突起2 1和基板電極2 2之間的 導電粒子2 3亦平均地彈性變形，且充分地確保兩電極間的 | 接觸電阻。 以頭部1 2和玻璃支持構件7夾住晶片4時，從紅外線 照射部8輸出紅外線。如第4圖所示，紅外線係於紅外線 照射部8的內壁反射，且於輸出側的開口部集光而朝向玻 璃支持構件7輸出。 輸出的紅外線係通過玻璃支持構件7，從基板側的開 口部1 6以集光狀態輸出。輸出的紅外光（紅外線）係不僅 在基板2 (玻璃基板）吸收，且透過基板2亦於樹脂及晶 片4吸收，有效率地將樹脂加熱硬化。尤其，吸收紅外線 鲁 的基板2和晶片4係該等本身溫度上升，且將該熱傳達到 樹脂’因而，紅外線僅照射在基板上安裝有晶片4之處， 並可實現僅將安裝部分加熱。 將紅外線照射特定時間時即完成紅外線之照射，且從 冷卻裝置9供給氣體而將基板2從內面及/或上面冷卻。 於到達Tg溫度附近以下時，解除加壓且使頭部1 2復 歸到上方之待機位置，將基板保持台1 〇移動到基板傳送位 -17- 200522238 置。藉由不圖示之基板搬運機構將移動到傳送位置的基板 2搬運到基板收容單元，收容在基板回收盒。 以上係於一塊基板2完成晶片4之接合。 如上述，藉由在多數個晶片4和頭部1 2之間介置彈性 材料6而加熱壓接的方式，彈性材料6吸收每一晶片4的 厚度不均，且可一次將多數個晶片4均等地加熱壓接在基 板2，而可縮短加熱壓接時間，即謀求作業效率之提高。 且，藉由利用在基板側表面裝設輸出紅外線的開口部 1 6且以金屬膜被覆其他部分的玻璃支持構件7，和以金屬 _ 膜1 9被覆內部空間1 7的內壁全面且將在內部反射的紅外 線集光而輸出之紅外線照射部8之方式，可將紅外線僅照 射在基板2之安裝有晶片4之處。因而，僅局部性地提高 基板2的溫度，而可避免基板全體之溫度上升。 如上述，紅外線透過基板且可進一步更加硬化樹脂。 如上述，由於可縮短對基板2的加熱時間及避免基板 全體之溫度上升，因此在如熱應力較弱的平面顯示板之基 板，可有效地利用本實施例裝置。 再者，將樹脂加熱硬化後，藉由從冷卻到玻璃轉移點 0 起解除頭部1 2之加壓的方式，樹脂形成大致完全地硬化之 狀態。即，由於以低溫解除加壓，可消除因爲基板2和晶 片4的熱膨脹差而產生的變形、彎曲。結果，可獲得確實 地安裝晶片4之基板。 〈第2實施例〉 本實施例之裝置結構由於僅加壓裝置周圍與前述的第 1實施例裝置不同，因此在相同之處維持附加相同符號， -18- 200522238 而說明關於相異之部分。 第6圖係表示關於本發明之接合裝置的主要部結構之 前視圖。 如第6圖所示，壓接裝置係包含：可動台3，將從不 圖示之暫時壓接單元搬運來的基板2水平保持；加壓裝置 5，將晶片4從上方加壓；彈性材料6，介置在晶片4和加 壓裝置5之間；玻璃支持構件7，從基板2的下方以加壓 裝置5夾住晶片4而支持；加熱器5 0，將玻璃支持構件7 加熱；紅外線照射部 8 ;噴嘴5 1，從各上方及下方朝向基 板2供給氣體；及控制部5 3，整體地控制該等各結構。 如第2圖所示，可動台3係具備吸附保持基板2的基 板保持台1 0，該基板保持台1 0係於水平2軸（X、Y )方 向、上下（Y)方向及Z軸周圍（0)方向，構成各自自由 移動。 加壓裝置5的頭部1 2係裝設有不圖示之加熱器（例如 陶瓷加熱器）及使冷卻媒體循環之流路。即，將樹脂加熱 硬化時，藉由加熱器將頭部1 2加熱，且將彈性材料6加熱。 藉由以加熱器將彈性材料6加熱之方式，可將晶片4吸收 紅外線而獲得之熱，熱傳達到接觸在非接合側的彈性材料 6而避免損失。即’彈性材料6對沒有隔熱性或隔熱性較 低之物較有效。 ， 且，流路係於壓接之加熱後的冷卻過程中，用於將頭 部1 2冷卻者。具體而言，裝設在加熱器上部使冷卻媒體， 例如氣體或冷卻水在流路循環。 加熱器5 0係將玻璃支持構件7加熱，且用於藉由該熱 -19- 200522238 將基板2加熱者。如第6圖所示，該加熱器5 0係從基板2 隔開特定距離而安裝在玻璃支持構件7的側壁，藉由控制 部5 3控制溫度。 配備在基板下方的噴嘴5 1係於將玻璃支持構件7加熱 時，用於控制玻璃支持構件7接觸在基板2的部分之附近 區域的熱傳達者，朝向基板內面供給氣體。 此外，噴嘴51係對應從控制部5 3輸出的控制信號， 藉由閥V的開閉操作而從氣體供給源5 5供給氣體。 控制部5 3係整體地進行將玻璃支持構件7加熱之加熱 器50的溫度調節，及從用於將基板2及晶片4冷卻之噴嘴 5 1供給氣體之調節等。此外，關於具體上的各部控制將後 述。 接著係使用上述之壓接裝置將晶片壓接在基板上的樹 脂（ACF )部分之情形，說明關於在樹脂加熱硬化後的冷卻 過程中，一面調節溫度一面將晶片固設在基板之方法。以 下，順著第7圖之流程圖說明關於具體的方法。 〈步驟S 1〉基板對位 藉由不圖示之搬運機構將基板2搬運到壓接裝置。將 該基板4移載到可動台3的基板保持台1 〇而吸附保持。基 板保持台1 0係藉由不圖示之驅動機構，朝向前方（第2圖 之Υ方向），即頭部1 2和玻璃支持構件7之間移動，且進 行基板2之對位，隔介彈性材料6而以頭部1 2和玻璃支持 構件7從上下方向夾住晶片4。 〈步驟S 2〉加熱步驟 樹脂係藉由控制部5 3調節紅外線I R對安裝部分的照 -20- 200522238 射程度（例如，藉由輸出程度或切換開啓·關閉）及照射 時間，例如形成1 9 0 °C以上。ACF時的設定溫度’較佳爲 2 0 0〜2 2 0 °C之範圍。因爲設定溫度低於1 9 0 °c時將損及促進 樹脂之硬化。超過220 °C ’甚至到達240°C以上時’樹脂之 耐熱將有問題。 此外，此時從噴嘴51朝向基板內面供給氣體’且進行 晶片安裝部分以外的區域之冷卻。β卩’對具備耐熱性較低 的偏光膜之玻璃基板有效。 〈步驟S 3〉開始冷卻 完成加熱步驟時，開始冷卻使樹脂溫度到達Tg溫度。 具體而言，用以下的程序進行冷卻。 首先，從控制部5 3根據加熱OFF信號而開放不圖示之 閥，開始將氣體供給到頭部內。隨著該氣體之供給而將頭 部內的加熱器冷卻。此時，樹脂係因空氣開放狀態之冷卻 和積極地將頭部1 2冷卻的方式之傳熱而得到冷卻效果。 對應各樹脂的Tg溫度附近，例如ACF時，到達Tg溫 度+ 2 0 °C時停止頭部1 2之冷卻，且控制部5 3係將閥V開放 操作而從基板下方的噴嘴5 1朝向晶片4供給氣體，並調節 加熱器5 0的溫度。 此外，該等溫度調節的時間或條件的設定方法，係藉 由事前測試一面檢測晶片4、基板2及樹脂的各溫度，一 面進行條件設定。 〈步驟S 4〉解除加壓 冷卻溫度到達Tg溫度時，解除頭部1 2對晶片4之加 壓，且將頭部1 2復歸到上方待機位置。 -21 - 200522238 〈步驟S 5〉取出基板 解除頭部1 2之加壓時，基板保持台1 〇移動到基板傳 送位置。藉由不圖示之基板傳送機構將移動到傳送位置的 基板2搬運到基板收容單元，收容在基板回收盒。 以上係於一塊基板2完成晶片4之壓接。 本發明並不限於上述之實施例，亦可如以下變形實施。 (1 )於上述實施例，以金屬膜被覆紅外線照射部的內 部空間之內壁全面，但以金屬膜被覆一部分亦可。例如， 僅將第4圖所示之下半部分以金屬膜被覆亦可。 且，將紅外線照射部形成可分隔成上下之結構亦可。 以此種方式，可謀求維護之提升。 (1 )於上述實施例，將鋁蒸鍍在玻璃支持構件7的傾 斜部1 5，但取代鋁而例如蒸鍍金、銅、鉻等亦可。 藉由並用熱射線吸收板玻璃的方式，金屬部分的溫度 將隨著紅外線照射而上升，玻璃支持構件7本身的溫度亦 提高’而可將玻璃支持構件7當作加熱器利用。即，玻璃 支持構件7的溫度上升，而從與基板2抵接的前端部直接 將熱傳達到基板2。 因而，使樹脂硬化時，藉由紅外線照射將晶片4和樹 脂加熱，並亦同時地將基板2加熱，晶片4和基板2上升 到大致相同溫度。於該狀態將樹脂加熱且將晶片4安裝在 基板2，其後藉由將晶片4和基板2同時冷卻到樹脂大致 完全地硬化之T g溫度附近的方式，緩和因爲晶片4和基板 2的熱膨脹係數之差而產生之彎曲，而將晶片4確實地固 設在基板2。 -22- 200522238 尤其’使用如平面顯示板之玻璃基板時，由於晶片4 和玻璃基板的熱膨脹係數大致等於3 ppm，因此藉由將晶片 4和基板同時加熱及同時冷卻的方式，可進一步緩和彎曲 之產生。 且’由於玻璃基板係使紅外線透過而不易蓄積熱，因 此從玻璃支持構件7直接地將熱傳達到玻璃基板爲佳。 且’將晶片4安裝在平面顯示板時，使熱之應力施加 在基板全體之方式較爲不佳。因此，將玻璃支持構件7當 作加熱器利用時，將送風傳送到玻璃支持構件7的傾斜部 1 5而不將金屬膜傳出的放射熱賦予在基板2，從抵接在基 板之玻璃支持構件7前端將熱局部地傳達爲佳。 【圖式簡單說明】 圖示目前認爲適當之數種形態，用於說明發明，但應 了解並非限定於如圖示發明之結構及方法者。 第1圖係表示先前的接合裝置之槪略結構立體圖。 第2圖係表示關於第1及第2實施例的接合裝置之槪 略結構立體圖。 第3圖係表示關於第1實施例裝置之頭部周邊的主要 部結構剖視圖。 第4圖係表示實施例裝置的主要部結構剖視圖。 第5圖係表示將晶片加熱壓接在基板的狀態之剖視 圖。 第6圖係表示關於第2實施例裝置之頭部周邊的主要 部結構槪略結構圖。 -23- 200522238 第7圖係表示第2實施例裝置的壓接方法之流程圖。 【主要元件符號說明】 1 壓 接 裝 置 2 基 板 3 可 動 台 4 晶 片 5 加 壓 裝 置 6 彈 性 材 料 7 玻 璃 支 持構 件 8 紅 外 線 照射 部 9 冷 卻 裝 置 10 基 板 保 持台 11 氣 筒 12、 3 1 頭 部 13 捲 繞 滾 筒 14 輸 出 滾 筒 15 傾 斜 部 16 開 □ 部 17 空 間 18、 50 加 熱 器 19 金 屬 膜 20 ^ 53 控 制 部 21 突 起 22 基 板 電 極

24- 200522238 22 基板電極 23 導電粒子 51 噴嘴 53 控制部 55 氣體供給源 IR 紅外線 Tg 玻璃轉移點 X、Y 水平2軸方向 Z 上下方向 Θ Z軸周圍方向 -25-

Claims (1)

1. 200522238 十、申請專利範圍： 1 . 一種接合方法，在安裝構件和基板之間介置樹脂而將安 裝構件安裝在基板，該方法係包含以下之過程： 於在基板上的多數個安裝構件和加壓裝置之間介置彈 性材料之狀態，將藉由支持加壓裝置和基板的支持構件 夾住的複數個安裝構件同時地加壓之加壓過程；及 在處於該加壓狀態的該樹脂照射紅外線而加熱硬化之 加熱過程。 2 .如申請專利範圍第1項之接合方法，該樹脂係混入導電 粒子之樹脂。 3 ·如申請專利範圍第1項之接合方法，該基板係平面顯示 板。 4 ·如申請專利範圍第1項之接合方法，該方法係進一步包 含以下之過程： 將該樹脂加熱硬化後，從冷卻到玻璃轉移點附近起解 除安裝構件的加壓之冷卻過程。 5 .如申請專利範圍第1項之接合方法，於該加熱過程將該 支持構件同時地加熱。 6 ·如申請專利範圍第1項之接合方法，該彈性體係具有隔 熱性之構件。 7 · —種接合裝置，在安裝構件和基板之間介置樹脂而將安 裝構件安裝在基板，該裝置係包含以下之要素： 保持台，裝載保持該基板； 單一的加壓裝置，將該裝載的基板上之複數個安裝構 -26- 200522238 件同時地加壓； 彈性材料，將該複數個安裝構件加壓時，介置在安裝 構件和加壓裝置之間； 支持構件，從下方支持安裝該基板的該安裝構件之部 分；及 加熱裝置，從該基板的下方照射紅外線而將樹脂加熱 硬化。 8 .如申請專利範圍第7項之接合裝置，該支持構件係玻璃 支持構件，留下該玻璃支持構件的基板側表面之一部分 而以金屬膜被覆其他部分，形成從加熱裝置輸出的紅外 線係通過該玻璃支持構件而僅照射安裝在基板上的晶片 部分之輸出部。 9 .如申請專利範圍第8項之接合裝置，以金屬膜被覆該玻 璃支持構件，且與紅外線照射同時地將玻璃支持構件加 熱。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之接合裝置，被覆該玻璃支持構 件的金屬膜係鋁、金、銅、鉻之任一種。 φ 1 1 .如申請專利範圍第8項之接合裝置，該裝置係進一步包 含以下之要素： 將該玻璃支持構件加熱之加熱器。 1 2 .如申請專利範圍第7項之接合裝置，該加熱裝置係具有 內部以金屬膜被覆之橢圓體形空間，構成將放射的紅外 線反射在金屬膜，且集光而輸出。 1 3 .如申請專利範圍第7項之接合裝置，該裝置係進一步包 -27- 200522238 含以下之要素： 黧占附近以 將該加熱硬化的樹脂冷卻到玻璃轉移 卻裝置。 1 4 ·如申請專利範圍第7項之接合裝置，該裝震係進一步 含以下之要素： 朝向基板內面側傳送氣體之氣體噴嘴。

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