芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法及芯片焊接机装置的制作方法

专利名称：芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法及芯片焊接机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将芯片焊接机(die bonder)的弯曲电路板吸附、固定在芯片 焊接台或薄膜粘接用台上的固定方法,程序,记录介质以及芯片焊接机装置。
背景技术：
将半导体芯片接合在电路板上的芯片焊接机在将运送来的电路板真空 吸附固定在芯片焊接台上面状态下进行半导体芯片焊接。另一方面，根据近 年的半导体组件的薄型化要求，高功能要求及制造高效率要求，电路板的薄 型化，大型化得到进展，同时，大多使用芯片多层组装即所谓叠装(例如，参照 专利文献l)。若电路板变薄，电路板本身会发生弯曲或翘曲，有时不能在芯片 焊接台吸附电路板实行真空固定，不能实行芯片焊接。又，近年大多使用的多 段组装场合，由于接合半导体芯片，电路板发生翘曲，因此，安装段数越多， 电路板翘曲越大,有时难以吸附在芯片焊接台上，不能实行芯片焊接。
近年，将半导体芯片接合到电路板上时，使用以下接合方法:将热压接薄 膜粘接在电路板上后，从该热压接薄膜上，压接、加热半导体芯片，将半导体 芯片接合到电路板上(例如，参照专利文献l)。通过该方法多段叠层半导体 芯片时，将热压接薄膜粘接在半导体芯片上，从其上再压接、加热半导体芯片， 进行多段叠层。为了使得半导体芯片密接接合在电路板或下段半导体芯片上， 需要将薄的热压接薄膜均一地粘接在电路板或半导体芯片上。为此，与进行 芯片焊接的芯片焊接台相同，在将电路板真空吸附固定在薄膜粘接用台的状 态下,粘接热压接薄膜。多段叠层半导体芯片场合，随着安装段数增多，电路 板弯曲变大,有时即使在薄膜粘接用台也不能吸附电路板，不能进行焊接。
作为能可靠地将弯曲的电路板或装有半导体芯片的弯曲电路板吸附固 定在芯片焊接台等的方法，有以下吸附固定装置吸筒内部设有真空吸孔，使 得所述吸筒贯穿在芯片焊接台上,使其上下移动。若装有半导体芯片的弯曲电路板被运送到芯片焊接台，就使得吸筒上升,抵接电路板，通过内部的真空 吸孔，吸附电路板，使得该吸筒下降，用电路板吸附面的真空吸孔，吸附固定 电路板(例如，参照专利文献2)。另外，有以下方法:在芯片焊接台的通孔中 安装波纹型的上下可动的真空夹具，将电路板引入电路板吸附面(例如，参照
专利文献3)。
另一方面，将半导体芯片接合到电路板上场合，或将半导体芯片叠层接 合到已接合到电路板上的半导体芯片上场合，有时需要加热电路板，或电路
板上的半导体芯片。但是，专利文献2， 3中所示的现有技术的电路板的吸附机 构在芯片焊接台下部设有吸附筒或使得真空夹具上下移动的上下移动机构， 在芯片焊接台下部不能安装加热机构,存在不能用于同时进行焊接及加热的 焊接装置的问题。
因此，提出了以下方法:不是从芯片焊接台下方将电路板引入芯片焊接 台上，而是从电路板上面将电路板往下推压在芯片焊接台上。例如，如图20 所示，有以下方法:沿着框架供给器17，将弯曲的电路板35运送到芯片焊接台 24上，空气喷嘴71配设在电路板35上方，从所述空气喷嘴71向电路板35喷射 空气，将电路板35推压在芯片焊接台24的电路板吸附面24a上,通过真空吸孔 27吸附固定电路板35(例如，参照专利文献2)。如图21A-21C所示，有以下方 法电路板35上安装半导体芯片25,用夹持部件73a， 73b夹持电路板35两侧， 朝两侧拉引，使其平坦，同时，使得夹具73往下移动，将电路板35推压在芯片 焊接台24上。并且，将电路板35推压在芯片焊接台24的电路板吸附面24a上， 通过真空吸孔27吸附固定(例如，参照专利文献4)。特开2004-6599号公报特开2000-138253号公报特开2001-203222号公报特开2001-176915号公报
但是,在图20所示的现有技术中，存在以下问题若从上面喷射空气，则 已经连接在半导体芯片25和电路板35之间的弓I线34会因风压弯曲，引线34之 间接触。在图21所示的现有技术中，存在以下问题:尽管不需要在芯片焊接台 24下部配设夹具驱动机构,但在芯片焊接台24横向，需要安装大的驱动机构,装置大型，复杂。

发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目 的在于，在芯片焊接机中，通过简便方法有效地将弯曲的电路板固定在芯片 焊接台或薄膜粘接用台上。
为了达到上述目的，本发明提出以下技术方案。
(1) 一种芯片焊接机装置，包括
焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔； 芯片安装用筒夹，将半导体芯片安装在焊接对象上； 控制部83b，控制通过所述芯片安装用筒夹将弯曲电路板朝着焊接台推 压，使得该弯曲电路板密封至少一个真空吸附腔。
(2) —种芯片焊接机装置，通过半导体芯片接合用薄膜,将半导体芯片 接合在焊接对象上，其包括
焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；
芯片安装用筒夹,将半导体芯片安装在焊接对象上；
薄膜粘接用台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附
腔；
薄膜粘接用筒夹，将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上； 控制部83a，控制通过所述薄膜粘接用筒夹，将弯曲电路板朝着薄膜粘接 用台推压，使得该弯曲电路板密封至少一个真空吸附腔。
(3) 在上述(2)所述的芯片焊接机装置中，其特征在于 进一步包括控制部83g，进行控制，使得当将半导体芯片多段叠层在电路
板上时，由薄膜粘接用筒夹通过位于一段或多段安装在弯曲电路板上的半导 体芯片最上段的半导体芯片的中央区域，将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推 压；
所述薄膜粘接用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小。 '
(4) 在上述(2)或(3)所述的芯片焊接机装置中，其特征在于进一步包括控制部83g，进行控制，使得当将半导体芯片多段叠层接合在 电路板上时，由芯片安装用筒夹通过位于一段或多段安装在弯曲电路板上的 半导体芯片最上段的半导体芯片上粘接的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电 路板朝着焊接台推压。
(5) 在上述(4)所述的芯片焊接机装置中，其特征在于 控制部83g进行控制，通过安装在半导体芯片中央区域的半导体芯片接
合用薄膜,将弯曲电路板朝着焊接台推压。
所述芯片安装用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小。
(6) 在上述(1) - (5)中任一个所述的芯片焊接机装置中，其特征在于 朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路板后,进一步包括 控制部83c，进行真空吸附状态确认,确认电路板是否被真空吸附在焊接
台或薄膜粘接用台上；
控制部83d，进行控制，在真空吸附状态确认控制中，不能确认真空吸附 状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹 或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压 弯曲电路板。
(7) —种芯片焊接机装置，通过半导体芯片接合用薄膜，将半导体芯片 接合在焊接对象上，其包括
焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；
芯片安装用筒夹，将半导体芯片安装在焊接对象上；
薄膜粘接用台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附
腔；
薄膜粘接用筒夹，将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上；
控制部83e，控制设置电路板，确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的弯 曲电路板的位置后，启动与各台连接的真空装置；
控制部83f，控制电路板推压位置设定，设置电路板后，设定推压弯曲电 路板的沿X, Y方向的位置；
控制部83g，控制筒夹移动,使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到由所述电路板推压位置设定工序设定的沿X， Y方向的位置；
控制部83a， 83b，控制推压，通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将弯 曲电路板朝着焊接台或薄膜粘接用台推压，使得电路板密封至少一个真空吸 附腔；
控制部83c,控制确认真空吸附状态，推压工序后，确认电路板是否被真 空吸附在焊接台或薄膜粘接用台上；
控制部83d，控制再推压，在真空吸附状态确认控制中，不能确认真空吸 附状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X, Y方向的位置,使得芯片安装用筒 夹或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推 压弯曲电路板。
(8) —种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有焊 接台及芯片安装用筒夹，所述焊接台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至 少一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将半导体芯片安装在焊接对象上；
其中，通过芯片安装用筒夹将弯曲电路板朝着焊接台推压，使得电路板 密封至少一个真空吸附腔。
(9) 一种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有焊 接台，芯片安装用筒夹,薄膜粘接用台及薄膜粘接用筒夹，所述焊接台在吸附 电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将 半导体芯片安装在焊接对象上，所述薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板吸 附面上设有至少一个真空吸附腔,所述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合用 薄膜粘接在焊接对象上，通过半导体芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊 接对象上；
其中，通过薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推压，使得 电路板密封至少一个真空吸附腔。
(10) 在上述(9)所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法中，其特征 在于
所述薄膜粘接用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小；
当将半导体芯片多段叠层在电路板上时，由薄膜粘接用筒夹通过位于一段或多段安装在弯曲电路板上的半导体芯片最上段的半导体芯片的中央区 域,将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推压。
(11) 在上述(9)或(10)所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法中，
其特征在于
当将半导体芯片多段叠层接合在电路板上时，由芯片安装用筒夹通过位
于一段或多段安装在弯曲电路板上的半导体芯片最上段的半导体芯片上粘 接的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电路板朝着焊接台推压。
(12) 在上述(ll)所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法中，其特 征在于
所述芯片安装用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小；
通过安装在半导体芯片中央区域的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电路 板朝着焊接台推压。
(13) 在上述(8)-(12)中任一个所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定 方法中，其特征在于
朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路板后，包括以下工序 真空吸附状态确认工序，确认电路板是否被真空吸附在焊接台或薄膜粘 接用台上；
再推压工序，在真空吸附状态确认工序中，不能确认真空吸附状态场合， 变更推压弯曲电路板的沿X, Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接 用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路 板。
(14) 一种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有 焊接台，芯片安装用筒夹，薄膜粘接用台及薄膜粘接用筒夹，所述焊接台在吸 附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹 将半导体芯片安装在焊接对象上,所述薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板 吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合 用薄膜粘接在电路板上，通过半导体芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊 接对象上；其中，该芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法包括
电路板设置工序，确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的弯曲电路板的
位置后，启动与各台连接的真空装置；
电路板推压位置设定工序，电路板设置工序后，设定推压弯曲电路板的 沿X， Y方向的位置；
筒夹移动工序，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到由所述电 路板推压位置设定工序设定的沿X， Y方向的位置；
推压工序,通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝着焊 接台或薄膜粘接用台推压,使得电路板密封至少一个真空吸附腔；
真空吸附状态确认工序，推压工序后，确认电路板是否被真空吸附在焊 接台或薄膜粘接用台上；
再推压工序，在真空吸附状态确认工序中，不能确认真空吸附状态场合， 变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接 用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路 板。
(15) —种弯曲电路板的固定程序，使得芯片焊接机的控制部实行，所述 芯片焊接机设有焊接台，芯片安装用筒夹，薄膜粘接用台，薄膜粘接用筒夹， 包含控制部的计算机,所述焊接台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少 一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将半导体芯片安装在焊接对象上，所 述薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔， 所述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上，通过半导 体芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊接对象上;其中，包括
电路板设置处理程序,确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的弯曲电路 板的位置后，启动与各台连接的真空装置；
电路板推压位置设定处理程序，电路板设置处理程序后，设定推压弯曲 电路板的沿X, Y方向的位置；
筒夹移动处理程序，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到由所 述电路板推压位置设定处理程序设定的沿X， Y方向的位置；
推压处理程序,通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝着焊接台或薄膜粘接用台推压，使得电路板密封至少一个真空吸附腔；
真空吸附状态确认处理程序，推压处理程序后，确认电路板是否被真空
吸附在焊接台或薄膜粘接用台上；
再推压处理程序，在真空吸附状态确认处理程序中，不能确认真空吸附
状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置,使得芯片安装用筒夹 或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压 弯曲电路板。
(16) —种记录介质，记录有上述(15)中所述的弯曲电路板的固定程序, 可以由计算机读取并实行该固定程序。 下面说明本发明效果。
本发明具有以下效果:在芯片焊接机中，能通过简便方法有效地将弯曲 电路板固定在焊接台或薄膜粘接用台上。


图l是表示芯片焊接机结构的平面图。 图2是表示芯片焊接机结构的立面图。
图3是表示用于实行本发明实施形态的弯曲电路板的固定方法及程序的
芯片焊接机系统构成图。
图4是表示图1所示芯片焊接机的薄膜粘接用台及芯片焊接台上面的平面图。
图5是表示图1所示芯片焊接机的薄膜粘接用台及芯片焊接台截面图。 图6A-6B是表示图1所示芯片焊接机的芯片安装用筒夹构成说明图。 图7A-7B是表示图1所示芯片焊接机的薄膜粘接用筒夹构成说明图。 图8是将本发明实施形态的弯曲电路板固定在薄膜粘接用台的程序流程图。
图9是将本发明实施形态的弯曲电路板固定在芯片焊接台的程序流程图。
图IO是表示将弯曲电路板设置在薄膜粘接用台状态的说明图。 图ll是表示使得薄膜粘接用筒夹移动到弯曲电路板的推压位置状态的
15说明图。
图12是表示薄膜粘接用筒夹开始推压弯曲电路板状态的说明图。 图13是表示薄膜粘接用筒夹到达往下移动停止位置时的弯曲电路板状 态的说明图。
图14是表示弯曲电路板被吸附固定在薄膜粘接用台状态的说明图。 图15表示半导体芯片接合到吸附固定在薄膜粘接用台的电路板上，是表
示将半导体接合用的热压接薄膜粘接在所述半导体芯片上状态的说明图。
图16是表示芯片安装用筒夹开始推压弯曲电路板状态的说明图。 图17是表示弯曲电路板被吸附固定在芯片焊接台状态的说明图。 图18表示热压接带粘接在吸附固定在芯片焊接台的电路板的半导体芯
片上，是表示将第二段半导体芯片压接到所述热压接带上状态的说明图。 图19是表示通过薄膜间隔件将半导体芯片叠层在电路板上时吸附固定
电路板的说明图。
图20表示现有技术的电路板的固定方法。 图21A-21C表示现有技术的电路板的固定方法。
符号说明如下
10-芯片焊接机、11-薄膜粘接头、12-薄膜粘接臂、13-薄膜粘接用筒夹、 13a-真空吸孔、13b-真空吸附腔、14-焊接头、15-焊接臂、16-芯片安装用 筒夹、16a-真空吸孔、16b-真空吸附腔、17-框架供给器、18-晶片架、19-芯片顶起单元、20-框架装入器、21-框架卸下器、22-薄膜粘接用台、22a-电路板吸附面、23-热压接薄膜、24-焊接台、24a-电路板吸附面、25-半导 体芯片、25a-电极焊接点、25b-周缘区域、25c-中央区域、26-真空装置、 27-真空吸孔、27a 27e-真空吸？L、 28-真空吸附腔、28a 28e-真空吸附腔、 29-压力传感器、30-夹持机构、31-加热部件、31a-加热源、32-载荷传感器、 33-真空配管、34-引线、35-电路板、36-XY位置检测手段、37-基座、38-Y 方向中心线、39-X方向中心线、40-摄像手段、41,42-XY台、43, 44-移动机 构、46-薄膜间隔件、51-热压接薄膜运送装置、53-导向件、55-保持基板、 56-引出臂、59-热压接薄膜带、60-切刀、71-空气喷嘴、73-夹具、73a， 73b-夹持部件、80-计算机、81-第l控制部、82-数据总线、83-存储部(第2控制部)、84-真空装置接口、 85-热部件接口、 86-压力传感器接口、 87-电路板 找正位置夹持机构接口、 88-摄像手段接口、 89-载荷传感器接口、 90-移动 机构接口、 91-XY位置检测手段接口。
具体实施例方式
下面参照

本发明的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法的较 佳实施形态。在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合,形状，相对配 置等作了各种限定，但是,这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
在说明弯曲电路板固定方法的实施形态前，参照

芯片焊接机的 构成。
如图1和图2所示，芯片焊接机10设有薄膜粘接用台22，薄膜粘接头ll， XY 台41，焊接台24，焊接头14, XY台42，框架供给器17，切刀60，热压接薄膜运送 装置51,及晶片架18。所述薄膜粘接用台22系为了粘接半导体芯片接合用热 压接薄膜，吸附固定电路板35，所述薄膜粘接头ll将半导体芯片接合用热压 接薄膜23粘接在电路板35或已焊接的半导体芯片25上，所述XY台41用于沿XY 方向驱动薄膜粘接头11，所述焊接台24系为了安装半导体芯片25吸附固定电 路板35,所述焊接头14从热压接薄膜23上热压接半导体芯片25，所述XY台42 用于沿XY方向驱动焊接头14,所述框架供给器17将电路板35供给薄膜粘接用 台22及焊接台24，所述切刀60用于切断热压接薄膜带59作为热压接薄膜23， 所述热压接薄膜运送装置51用于向切刀60运送热压接薄膜带59，所述晶片架 18保持已焊接晶片。在以下说明中，以电路板35的输送方向为X方向，以水 平面内与X方向成直角的方向为Y方向，以上下方向为Z方向进行说明。
薄膜粘接头11在XY平面内可移动自如，设有薄膜粘接臂12，该薄膜粘接 臂12前端安装薄膜粘接用筒夹(collet) 13。在薄膜粘接头ll内部，设有使薄 膜粘接臂12前端沿Z方向移动的Z方向电动机。薄膜粘接臂12前端的薄膜粘接 用筒夹13由于薄膜粘接头11的XY方向移动及Z方向电动机，可在XYZ方向移动 自如。
焊接头14也与薄膜粘接头11相同，能在XY平面内移动自如，设有焊接臂15,该焊接臂15前端安装芯片安装用筒夹16。在焊接头14内部,设有使焊接臂 15前端沿Z方向移动的Z方向电动机。焊接臂15前端的芯片安装用筒夹16由于 焊接头14的XY方向移动及Z方向电动机,可在XYZ方向移动自如。
框架供给器17设有2根槽型导轨和图中未示的引线框架输送装置，所述 导轨沿芯片焊接机10的X方向延伸，对向配置。并且，在框架供给器17—端设 有框架装入器20，用于将电路板35供给框架供给器17，在另一端设有框架卸 下器21，用于将结束芯片焊接的电路板35从框架供给器17取出。
如图1及图2所示，在薄膜粘接头11的Y方向位置，夹着框架供给器17,设 有热压接薄膜运送装置51及切刀60。热压接薄膜运送装置51包括对热压接薄 膜带59进行导向的导向件53，吸附引出热压接薄膜带59的引出臂56，吸附保 持被引出的热压接薄膜带59的保持基板55。如图1及图2所示，相对导向件53 及保持基板55，切刀60设在薄膜粘接头11的相反侧，在导向件53和保持基板 55之间，切断热压接薄膜带59，得到热压接薄膜23。
如图1及图2所示，在悍接头14的Y方向位置，夹着框架供给器17，设有晶 片架18。在晶片架18上设有芯片顶起单元19。芯片顶起单元19是这样的装置 顶起保持在晶片架18上的晶片中的一个半导体芯片25，使得与其他半导体芯 片25之间产生高度差，芯片安装用筒夹16可以吸附该半导体芯片25。
简单说明上述构成的芯片焊接机10的焊接动作。通过热压接薄膜运送装 置51从导向件53被引出到保持基板55上的热压接薄膜带59由切刀60切断,在 保持基板55上形成热压接薄膜23。另一方面,从框架装入器20供给的电路板 35由框架供给器17沿X方向送到薄膜粘接用台22位置。送来的电路板35被吸 附固定在薄膜粘接用台22上。若电路板35被吸附固定，则薄膜粘接头ll使得 薄膜粘接用筒夹13沿X， Y， Z各方向动作，从保持基板55上拾取热压接薄膜23， 粘接在电路板35的所定位置。热压接薄膜23向全部位置的粘接一结束，电路 板35与薄膜粘接用台22分离，由框架供给器17沿X方向送到焊接台24位置。送 来的电路板35被吸附固定在焊接台24位置。若电路板35被吸附固定在焊接台 24位置，则焊接头14使得芯片安装用筒夹16沿X， Y， Z各方向动作，从晶片架 18上的晶片拾取由芯片顶起单元19顶起的半导体芯片25，压接在电路板35的 热压接薄膜23上。此时，电路板35被加热，热压接薄膜23的接合用树脂熔化，半导体芯片25固定在电路板35上。反复实行上述动作，使得应搭载在电路板 35上的半导体芯片25全部搭载之后，通过框架供给器17，将固定着半导体芯 片25的电路板35运送到框架卸下器21，取出，送向此后的半导体制造工序。
说明上述芯片焊接机10的弯曲电路板的固定方法。在以下说明中，各图 中的X， Y， Z方向与图l、图2中说明的X， Y， Z方向一致。另外，在图l、图2 中说明过的同样部位标注相同符号，说明省略。
如图3所示，本实施形态的芯片焊接机10包括设置在XY台41， 42上的薄 膜粘接头11及焊接头14，薄膜粘接头11及焊接头14分别设有薄膜粘接臂12和 焊接臂15。在薄膜粘接臂12前端安装有薄膜粘接用筒夹13，所述薄膜粘接用 筒夹13将半导体芯片接合用的热压接薄膜23粘接在作为焊接对象的电路板 35或接合在电路板35上的半导体芯片25上，在焊接臂15前端安装有芯片安装 用筒夹16，所述芯片安装用筒夹16将半导体芯片安装在作为焊接对象的电路 板35或接合在电路板35上的半导体芯片25上。各XY台41， 42和各头11， 14 构成各移动机构43， 44，各移动机构43， 44通过各XY台41, 42能使得各头11， 14在水平面内(XY面内)移动自如，通过沿Z方向驱动安装其上的薄膜粘接臂 12，焊接臂15，能使得安装在薄膜粘接臂12前端的薄膜粘接用筒夹13，安装在 焊接臂15前端的芯片安装用筒夹16沿X, Y, Z方向移动自如。在各XY台41, 42 设有用于检测薄膜粘接用筒夹13，芯片安装用筒夹16的前端的沿X， Y方向的 位置的XY位置检测手段36。该XY位置检测手段36检测薄膜粘接头11及焊接头 14的所定处的XY座标位置，通过补正该所定处和各筒夹13， 16的前端的沿X， Y方向的距离，检测各筒夹13， 16的前端的X， Y位置。XY.位置检测手段36既可
以是电气式，光学式等那样的非接触式，也可以是机械式那样的接触式。另外， 若XY位置检测手段36能测定各筒夹13, 16的前端的X， Y位置，则也可以是XY 位置传感器，不补正薄膜粘接头11及焊接头14的所定处的XY位置的测定值， 直接测定各筒夹13， 16的前端位置。又，XY位置检测手段36也可以是直线检 测元件。在薄膜粘接头11及焊接头14上设有载荷传感器32，检测施加在各筒 夹13， 16前端的载荷。又，在薄膜粘接头11及焊接头14上设有摄像手段40， 用于对各筒夹13， 16，半导体芯片25,半导体芯片接合用的热压接薄膜23及 电路板35的图像进行摄像。吸附固定电路板35的薄膜粘接用台22和焊接台24安装在没有图示的芯 片焊接框架上。在薄膜粘接用台22和焊接台24的两侧固定用于对电路板35 进行导向及运送的框架供给器17，在框架供给器17附近安装电路板位置找正 夹持机构30，夹入电路板35，使其移动到所定位置。在薄膜粘接用台22和焊接 台24分别形成复数的真空吸附腔(cavity) 28,通过电路板35，上面被密封，成 为真空状态，在真空吸附腔28下部开有真空吸孔27。真空吸孔27通过真空配 管33与真空装置26连接。并且，在薄膜粘接用台22和焊接台24附近，分别安装 用于检测真空吸附腔28压力的压力传感器29。压力传感器29既可以是连续输 出测定压力信号者，也可以是当达到所定压力时输出信号的压力开关。压力 传感器29既可以安装多个，以便检测各真空吸附腔28的压力，也可以安装在 真空吸附腔28下方的真空吸孔27上，也可以安装在用于连接真空装置26和真 空吸孔27的真空配管33的一处或多处。在薄膜粘接用台22和焊接台24下部， 安装加热部件31，用于加热被真空吸附的安装半导体芯片25的电路板35。
各移动机构43， 44与移动机构接口90连接，设在各头11， 14上的各XY位 置检测手段36与XY位置检测手段接口91连接，设在各头ll， 14上的各载荷传 感器32与载荷传感器接口89连接，在各头11， 14上设有各摄像手段40,其设 有数字图像传感器，各摄像手段40与摄像手段接口88连接，电路板位置找正 夹持机构30与电路板位置找正夹持机构接口 87连接,薄膜粘接用台22和焊接 台24的各压力传感器29与压力传感器接口86连接，真空装置26与真空装置接 口84连接，设在薄膜粘接用台22和焊接台24的各加热部件31与加热部件接口 85连接。并且，各接口通过数据总线82与控制芯片焊接机10的第1控制部81 连接。第1控制部81内部包含控制用CPU,存储控制用数据及程序的存储部(也 称作第2控制部)83与数据总线82连接,存储部83包括控制用数据，控制用程 序，将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推压的推压程序(控制部83a)，将弯曲电 路板朝着焊接台推压的推压程序(控制部83b)，真空吸附状态确认程序(控制 部83c)，再次将弯曲电路板朝着焊接台或薄膜粘接用台推压的再推压程序 (控制部83d),电路板设置程序(控制部83e)，电路板推压位置设定程序(控制 部83f),筒夹器移动程序(控制部83g)。第1控制部81，各接口84 91，存储部 83，数据总线82构成计算机80。上述各接口84 91既可以相对各头11， 14一个个设置，也可以相对各头ll， 14分别设置通用的接口。第1控制部81也同样, 既可以相对各头ll， 14设置一个共用，也可以相对各头11， 14分别设置。
参照图4及图5，详细说明上述芯片焊接机10的薄膜粘接用台22和焊接台 24周围。如图4所示，薄膜粘接用台22和焯接台24是配设在框架供给器17之间 的方形平板块。并且，薄膜粘接用台22和焊接台24的基板吸附面22a， 24a中 央的沿Y方向中心线38上形成排列着多个真空吸附腔28a 28e。真空吸附腔 28a 28e是方形截面槽，相对Y方向中心线38及X方向中心线39双方呈大致45 度倾斜，相互交叉，成为X型，在其各中心点开有真空吸孔27a 27e。上述真空 吸附腔28a 28e的X型槽的长度比安装在电路板35上的半导体芯片25的对角 线长度稍短。上述真空吸附腔28a 28e的槽的截面形状并不局限于方形，也 可以是其他形状,例如半圆形等。另外，平面形状若是从真空吸孔27a 27e 中心形成放射状的槽，以便能有效地吸附电路板35，则并不局限于X型，也可 以是十字形状或星型形状等。在半导体芯片接合用的热压接薄膜23的粘接中， 将电路板35位置设置为使得电路板35的半导体芯片25的安装中心位置成为 薄膜粘接用台22的Y方向中心线38上。将电路板35的该位置称为薄膜粘接位 置。又,在半导体芯片25的焊接中，将电路板35的位置设置为使得电路板35 的半导体芯片25的安装位置中心成为焊接台24的Y方向中心线38上。将电路 板35的该位置称为焊接位置。
图5是沿图4所示的Y方向中心线38的薄膜粘接用台22和焊接台24的截面 图，表示真空吸附腔28沿槽长度方向的截面。如图5所示，加热部件31固定在 基座37上，薄膜粘接用台22和焊接台24叠合固定在所述加热部件31上。上述 各真空吸附腔28a 28e的中心的各真空吸孔27a 27e在薄膜粘接用台22和 焊接台24内部与集合管连接，从薄膜粘接用台22和焊接台24导向基座37下 部。并且，在基座37下部，与真空配管33连接。各真空吸孔27a 27e也可以构 成为不在薄膜粘接用台22和焊接台24内部构成集合管，分别贯通薄膜粘接用 台22或焊接台24的下侧，真空配管33与各贯通部连接,在真空配管33中途,汇 总到一个集合管，与真空装置26连接。真空装置既可以在薄膜粘接用台22和 焊接台24通用，也可以相对各台22， 24—个个设置。
图6A， 6B详细表示芯片安装用筒夹16，其中，图6A是表示芯片安装用筒夹16端面的平面图，图6B是其侧截面图。如图6A， 6B所示，芯片安装用筒夹16 在前端设有用于吸附保持半导体芯片25的真空吸孔16a及真空吸附腔16b。真 空吸孔16a与没有图示的真空装置连接。真空吸附腔16b是X型的方形截面槽， 呈大致45度倾斜，相互交叉，在其各中心点开有真空吸孔16a。上述真空吸附 腔16b的槽的截面形状并不局限于方形，也可以是其他形状,例如半圆形等。 另外，平面形状若是从真空吸孔16a中心形成放射状的槽，以便能有效地吸附 半导体芯片25，则并不局限于X型，也可以是十字形状或星型形状等。电极焊 接点(pad) 25a设在半导体芯片25周缘，位于周缘区域25b,芯片安装用筒夹16 的前端面大小比位于所述周缘区域25b内侧的中央区域25c小，即使将半导体 芯片25多片叠层在电路板35上场合，也不会因芯片安装用筒夹16损伤连接在 先与电路板35接合的半导体芯片25和电路板35之间的引线。另外，芯片安装 用筒夹16的前端既可以金属制，也可以由丁腈橡胶等硬质橡胶构成，以便焊 接时弹性变形，将半导体芯片朝电路板35推压。
图7A是表示薄膜粘接用筒夹13端面的平面图，图7B是其侧截面图。如图 7A， 7B所示，薄膜粘接用筒夹13也与芯片安装用筒夹16相同，在前端设有真 空吸孔13a及真空吸附腔13b。其前端面大小比半导体芯片25的中央区域25c小。
下面,参照图8 图18，说明弯曲电路板的固定方法,程序的动作。图8和 图9是表示本实施形态动作的流程图，图8 图18是表示动作状态的说明图。
若启动芯片焊接机10,则从图1所示框架装入器20供给的电路板35由框 架供给器17沿X方向运送到薄膜粘接用台22位置。如图10所示，在电路板35 上通过热压接薄膜23安装第一段半导体芯片25，通过引线34连接半导体芯片 25和电路板35之间。电路板35是薄板，由于已经接合第一段半导体芯片25而 发生翘曲，产生大弯曲，成为从薄膜粘接用台22的电路板吸附面22a大幅度浮 上状态。前端安装有薄膜粘接用筒夹13的薄膜粘接臂12处于偏离电路板35 的由框架供给器17构成的运送通道的待机位置，使得前端的薄膜粘接用筒夹 13作为上升位置待机。在本实施形态中，薄膜粘接臂12的待机位置作为前端 的薄膜粘接用筒夹13处于框架供给器17外侧那样的位置进行说明，但是，只 要薄膜粘接用筒夹13的前端与运送来的弯曲的电路板35不干涉，该待机位置也可以是两侧的框架供给器17之间区域。又,若启动芯片焊接机IO，则计算机
80的第1控制部81向加热部件接口85输出薄膜粘接用台22的加热部件启动指 令，由此，加热部件接口85启动加热源31a,开始加热部件31的加热。通过加 热部件31将薄膜粘接用台22加热到例如100 12(TC。可以根据所使用的热压 接薄膜23的接合特性变更加热温度。
计算机80的第1控制部81开始如图8所示的将电路板35吸附固定在薄膜 粘接用台22的程序动作。如图8的步骤S101所示，当通过电路板位置找位夹 持机构30，电路板35移动时，检测通过电路板位置找位夹持机构30，电路板35 是否到达所定位置，其检测信号通过电路板位置找位夹持机构接口87被变换 成能输入第1控制部81的信号，输入第1控制部81。计算机80的第1控制部81 根据该信号，如图11所示，通过摄像手段接口88检测由摄像手段40摄像的摄 像数据，判断电路板35是否到达薄膜粘接位置。
若电路板35到达薄膜粘接位置,则从电路板位置找位夹持机构30发送薄 膜粘接位置到达信号，该信号从电路板位置找位夹持机构接口87输入第1控 制部81。如图8的步骤S102所示，计算机80的第1控制部81因输入上述信号， 判断电路板35到达所定的薄膜粘接位置，向没有图示的运送装置输出停止运 送动作的指令，电路板35停止在薄膜粘接位置。
接着，计算机80的第1控制部81如图8的步骤S103所示，启动真空装置26。 运送到薄膜粘接位置的电路板35如图IO所示，从电路板吸附面22a大幅度浮 上，因此，即使通过真空装置26吸引真空吸孔27a 27e的空气，真空吸附腔 28a 28e的压力也不成为真空，不能吸附固定电路板35。因此，电路板35保持 浮上状态。
如图8的步骤S104所示，计算机80的第1控制部81根据预先输入到存储部 83的电路板35的数据,设定最合适的电路板35的沿X, Y方向的推压位置。在本 实施形态中，推压位置设定在电路板35的中央的半导体芯片25的中央位置。 这是由于以下原因电路板35的中央位置能将电路板整体均一地推压在薄膜 粘接用台22上;在半导体芯片25中央部没有引线34，不会因推压动作损伤第 一段的半导体芯片25的连接引线34;该位置是能朝着真空吸附腔28c的中心 朝正下方推压电路板35的位置,能更有效地吸附电路板35。只要是密封真空吸附腔28a 28e之一，推压位置也可以设为电路板35的作为其他位置的半导 体芯片25的中央部的位置。另外，薄膜粘接用筒夹13的前端大小比图6说明的 半导体芯片25的中央区域25c小，因此，只要薄膜粘接用筒夹13不从半导体芯 片25的中央区域25c突出，也可以偏离半导体芯片25的中央位置，能设定在根 据各半导体芯片25结构的最合适位置。
若设定电路板35的推压位置，则如图8的步骤S105所示，计算机80的第1 控制部81将使得薄膜粘接用筒夹13位置移动到其设定的沿X， Y方向的位置 的指令输出到移动机构接口90。如图3及图11所示，移动机构接口90根据该 指令，驱动XY台41，开始移动薄膜粘接头ll，使得薄膜粘接臂12前端的薄膜粘 接用筒夹13的位置移动到设定的沿X， Y方向的推压位置。计算机80的第1控 制部81如图8的步骤S106所示，从XY位置检测手段接口91取得来自XY位置检 测手段36的检测信号，监视薄膜粘接用筒夹13的前端位置和设定的推压位置 之差。另外,也可以通过摄像手段40对薄膜粘接用筒夹13，半导体芯片25及电 路板35的图像进行摄像，通过摄像手段接口88将该图像数据输入第1控制部 81，在第1控制部81，实行图像处理，取得薄膜粘接用筒夹13的前端位置，监视 与指令值之差。并且，若计算机80的第1控制部81判断上述差超过阈值，则如 图8的步骤S107所示，向移动机构接口90输出停止薄膜粘接用筒夹13前端位 置移动的指令。
移动机构接口90根据该指令停止薄膜粘接头11移动，停止薄膜粘接用筒 夹13前端位置沿X， Y方向的移动。当薄膜粘接用筒夹13停止移动时，如图11 所示，薄膜粘接用筒夹13的前端位置到达电路板35中央的半导体芯片25的中 央位置，薄膜粘接用筒夹13的前端的Z方向位置成为离开电路板35或半导体 芯片25的上升位置。
如图8的步骤S108所示，计算机80的第1控制部81向移动机构接口90输出 使得薄膜粘接用筒夹13前端往下移动的指令。根据该指令，移动机构接口90 输出驱动设在薄膜粘接头11上的薄膜粘接臂12的驱动用电动机、使得薄膜粘 接用筒夹13前端往下移动那样的信号。接着，驱动薄膜粘接头ll的电动机, 薄膜粘接臂12朝往下移动方向开始回转。载荷传感器32的薄膜粘接用筒夹13 前端的载荷检测信号从载荷传感器接口89输入第1控制部81。计算机80的第1控制部81如图8的步骤S109所示，监视该信号和所定的薄膜粘接用筒夹13的
接地载荷之差。所述接地载荷是薄膜粘接用筒夹13前端接触时检测到的载荷，
比通常焊接时的半导体芯片的压接载荷小。
如图12所示，由于薄膜粘接臂12的往下动作，薄膜粘接用筒夹13前端开 始朝着弯曲的电路板35往下。接着,薄膜粘接用筒夹13的前端与半导体芯片 25相接。在该状态下，电路板35从电路板吸附面22a大幅度浮上，朝着真空装 置26，空气流过该间隙，真空吸附腔28a 28e任一个都没有被密封，不能真空 吸附电路板35。 ■
计算机80的第1控制部81在薄膜粘接臂12往下移动中通过来自载荷传感 器32的输入信号继续监视施加到薄膜粘接用筒夹13前端的载荷是否达到或 超过所定的接地载荷。接着，计算机80的第1控制部81如图8的步骤S109所示， 当来自载荷传感器32的输入信号和接地载荷之差超过阈值场合，判断薄膜粘 接用筒夹13接触,如图8的步骤S110所示，向移动机构接口90输出停止薄膜粘 接用筒夹13往下移动的指令。移动机构43根据该指令停止薄膜粘接头11的电 动机，停止薄膜粘接臂12往下移动，停止薄膜粘接用筒夹13往下移动。
这时，如图13所示，因薄膜粘接用筒夹13前端往下移动，推压电路板35 中央部朝薄膜粘接用台22的电路板吸附面22a，中央的半导体芯片25下面的 电路板35局部与电路板吸附面22a相接，同时，电路板35覆盖在真空吸附腔 28c上侧的面上。由此，从真空吸附腔28a 28e向真空装置26的空气流路局部 被堵塞，向真空装置26的空气流量变少，真空吸附腔28a 28e整体压力低下。 并且，若真空吸附腔28a 28e整体压力低于大气压，则电路板35因大气压开 始推压在薄膜粘接用台22上。于是，电路板35下面和电路板吸附面22a之间间 隙最小的28c周围与电路板35下面密接，密封真空吸附腔28c上面。由此，电路 板35中央部被吸附到电路板吸附面22a上。如图13所示，真空吸附腔28a, 28b， 28d， 28e上的电路板35还处于从电路板吸附面22a浮上状态。但是，由于真空 吸附腔28c被密封，真空装置26吸引的空气流量进一步变少，真空吸附腔 28a 28e整体压力进一步低下。由此，位于真空吸附腔28a, 28b， 28d， 28e 上面的电路板35进一步因大气压强力地推压在薄膜粘接用台上。
并且，若电路板35密封真空吸附腔28a， 28b， 28d， 28e任一个上面，则空气不从该真空吸附腔流向真空装置26，真空吸附腔28a 28e整体压力进一步 低下,与大气压的压力差变大。并且，若压力差变大，往下推压电路板35的力 也变大，周围的真空吸附腔28a 28e连锁地被电路板35逐渐密封。若全部真 空吸附腔28a 28e被电路板35密封，则电路板35被完全真空吸附在吸附台 上。这样，若一个真空吸附腔被密封，则真空吸附腔整体压力连锁低下，因与 大气压的压力差，电路板35被一下子吸附在电路板吸附面22a上。若全部真空 吸附腔28a 28e被电路板35密封，则如图14所示，电路板35被吸附固定在电 路板吸附面22a上，各真空吸附腔28a 28e,各真空吸孔27a 27e，以及真空 配管33的压力大致成为真空状态。在本实施形态中，通过薄膜粘接用筒夹13 推压电路板35中央，但是，并不局限于此，不推压电路板35中央，从电路板35 端部的真空吸附腔28a按照28b， 28c， 28d, 28e顺序，进行推压也很合适。
如图8的步骤S111所示，计算机80的第1控制部81取得压力传感器29的检 测压力作为压力传感器接口86的压力信号，判断该压力与所定真空压力之差 是否超过所定阈值。并且，当该差超过所定阈值场合，计算机80的第1控制部 81判断为因全部真空，电路板35被吸附固定在薄膜粘接用台22上。
计算机80的第1控制部81若确认电路板35的真空吸附状态，则向移动机 构接口发送使得薄膜粘接用筒夹13上升的信号,使得薄膜粘接用筒夹13上升， 结束弯曲电路板的固定程序。
另一方面，当上述压力差没有超过所定阈值场合,计算机80的第1控制部 81判断成为没有密封某个真空吸附腔、吸入空气的状态，电路板35没有被完 全吸附固定。并且，当不能确认电路板35的真空吸附状态场合，如图8的步骤 Slll所示，计算机80的第1控制部81再次实行电路板35的推压动作。
如图8的步骤S112所示，计算机80的第1控制部81先判断是否已实行再推
压所定次数动作。所定次数是指例如一次或二次那样的次数。并且，已经实 行再推压所定次数动作场合，计算机80的第1控制部81判断弯曲电路板35固 定发生动作故障，如图8的步骤S114所示，实行故障停止处理，停止芯片焊接 机IO。
在图8的步骤S112中，计算机80的第1控制部81判断没有实行所定次数再 推压动作场合，例如， 一次也没有实行再推压动作场合，如图8的步骤S113所
26示，向移动机构接口90输出使得薄膜粘接用筒夹13高度复位到上升位置的指 令。使得薄膜粘接用筒夹13上升，结束弯曲电路板的固定程序。移动机构接
口90根据该指令驱动薄膜粘接头11的电动机，使得薄膜粘接臂12上升,将薄 膜粘接用筒夹13的前端复位到初始状态的上升位置。并且，计算机80的第1 控制部81如图8的步骤S104所示，变更电路板的沿X， Y方向的推压位置的设 定。这也可以设定在上次的推压位置的相邻的半导体芯片25的中央位置。另 外，也可以预先在各真空吸附腔28a 28e安装压力传感器29，设定推压压力 最高的真空吸附腔附近的半导体芯片25的中央区域。
接着，若推压位置设定结束，则计算机80的第1控制部81如图8的步骤 S105所示，再次通过移动机构43使得薄膜粘接用筒夹13的前端位置移动到再 设定的推压位置,实行图8的从步骤S108到步骤S110所示的再次推压动作。接 着，如图8的步骤S111所示，若确认真空吸附腔28的真空状态，则判断电路板 35被吸附在薄膜粘接用台22上，计算机80的第1控制部81结束图8所示的弯曲
电路板的固定程序。
如图15所示，若电路板35被吸附固定在薄膜粘接用台22上，则通过下部 的温度已上升到可加热温度的加热部件31加热电路板35及半导体芯片25，成 为能粘接热压接薄膜23的状态。计算机80的第1控制部81使得另外的热压接 薄膜粘接程序启动，通过薄膜粘接用筒夹13吸附拾取热压接薄膜23,粘接到 半导体芯片25上。接着，若电路板35的需要粘接热压接薄膜23的全部地方粘 接热压接薄膜23结束，则解除薄膜粘接用台22的真空。若真空解除，电路板35 再次回复到沿上方向的弯曲状态。计算机80的第1控制部81通过框架供给器 17使得弯曲的电路板35移动到焊接台24。
电路板35开始向焊接台24移动同时,计算机80的第1控制部81开始如图9 所示的电路板35的向焊接台24的吸附固定程序动作。在图9中，与图8说明的 电路板35向薄膜粘接用台22的固定程序相同部分，说明省略。如图16所示， 在电路板35上，在第一段半导体芯片25上安装第二段半导体芯片25接合用的 热压接薄膜23，因此，电路板35的翘曲比上述说明的移动到薄膜粘接用台22 状态大若干，电路板35成为从焊接台24的电路板吸附面24a大幅度浮上状态。 与上述说明相同，前端安装有芯片安装用筒夹16的焊接臂15处于偏离电路板35的由框架供给器17构成的运送通道的待机位置,前端的芯片安装用筒夹16 成为上升位置。另外，通过加热部件31将焊接台24加热到例如250 30(TC。 可以根据所使用的热压接薄膜23的接合特性变更加热温度。但是，弯曲的电 路板35为从焊接台24浮上状态，几乎没有被加热。
如图9的步骤S201所示，当通过电路板位置找位夹持机构30,电路板35 移动时，检测通过电路板位置找位夹持机构30，电路板35是否到达所定位置， 其检测信号通过电路板位置找位夹持机构接口87被变换成能输入第1控制部 81的信号，输入第1控制部81。计算机80的第1控制部81根据该信号，如图11 所示，通过摄像手段接口88检测由摄像手段40摄像的摄像数据,判断电路板 35是否到达焊接位置。
若电路板35到达焊接位置，则从电路板位置找位夹持机构30发送焊接位 置到达信号，该信号从电路板位置找位夹持机构接口87输入第1控制部81。如 图9的步骤S202所示，计算机80的第1控制部81因输入上述信号，判断电路板 35到达所定的焊接位置，向没有图示的运送装置输出停止运送动作的指令， 电路板35停止在焊接位置。
接着，计算机80的第1控制部81如图9的步骤S203所示，启动真空装置26。 然后，如图9的步骤S204所示，计算机80的第1控制部81设定最合适的电路板 35的沿X, Y方向的推压位置。在本实施形态中，推压位置设定在粘接在电路 板35中央的半导体芯片25上的热压接薄膜23的中央位置，以便更有效地吸附 固定电路板35。只要是密封真空吸附腔28a 28e之一，推压位置也可以设为 电路板35的作为其他位置的半导体芯片25中央区域上的热压接薄膜23的位 置。另外，芯片安装用筒夹16的前端大小比图6说明的半导体芯片25的中央区 域25c小，因此，只要芯片安装用筒夹16不从半导体芯片25的中央区域25c突 出，也可以偏离半导体芯片25的中央位置，能设定在根据各半导体芯片25结 构的最合适位置。
若设定电路板35的推压位置，则如图9的步骤S205所示，计算机80的第1 控制部81将使得芯片安装用筒夹16位置移动到其设定的沿X， Y方向的位置 的指令输出到移动机构接口90，驱动XY台42，移动焊接臂15前端的芯片安装 用筒夹16的位置。计算机80的第1控制部81如图9的步骤S206所示，监视芯片安装用筒夹16的前端位置和设定的推压位置之差。并且，若计算机80的第1
控制部81判断上述差超过阈值，则如图9的步骤S207所示，停止芯片安装用筒 夹16前端位置的沿X， Y方向的移动。当芯片安装用筒夹16停止移动时，芯片 安装用筒夹16的前端位置到达电路板35中央的半导体芯片25的中央位置，芯 片安装用筒夹16的前端的Z方向位置成为离开电路板35或半导体芯片25的上 升位置。
如图9的步骤S208所示，计算机80的第1控制部81开始芯片安装用筒夹16 往下移动。接着,载荷传感器32的芯片安装用筒夹16前端的载荷检测信号从 载荷传感器接口89输入第1控制部81，计算机80的第1控制部81如图9的步骤 S209所示，监视该信号和所定的芯片安装用筒夹16的接地载荷之差。接地载 荷是芯片安装用筒夹16前端接地时检测到的载荷，比通常芯片焊接时的半导 体芯片25的压接载荷小。又，该载荷即使比粘接热压接薄膜23时的载荷小也 合适。这时由于通过设为比热压接薄膜23的粘接载荷小，能防止推压电路板 35时热压接薄膜23附着到芯片安装用筒夹16上。
如图16所示，由于焊接臂15的往下动作，芯片安装用筒夹16前端开始朝 着弯曲的电路板35往下。计算机80的第1控制部81在焊接臂15往下移动中通 过来自载荷传感器32的输入信号继续监视施加到芯片安装用筒夹16前端的 载荷是否达到或超过所定的接地载荷。在芯片安装用筒夹16开始推压与电路 板35接合的半导体芯片25上的热压接薄膜23状态下，电路板35从焊接台24浮 上，因此，其温度不高，即使将芯片安装用筒夹16推压在热压接薄膜23上，热 压接薄膜23也不会熔化附着到芯片安装用筒夹16上。接着，计算机80的第1 控制部81如图9的步骤S209所示，当来自载荷传感器32的输入信号和接地载 荷之差超过阈值场合，判断芯片安装用筒夹16接地，如图9的步骤S210所示， 停止芯片安装用筒夹16往下移动。
通过芯片安装用筒夹16推压电路板35朝电路板吸附面24a，若电路板35 下面和电路板吸附面24a之间间隙最小的真空吸附腔28c周围与电路板35下 面密接，密封真空吸附腔28c上面，则周围的真空吸附腔28a, 28b， 28d， 28e 连续地一个个地被电路板35密封，如图17所示，电路板35被吸附固定在电路 板吸附面24a上，各真空吸附腔28a 28e，各真空吸孔27a 27e，以及真空配管33的压力大致成为真空状态。在本实施形态中，通过芯片安装用筒夹16推 压电路板35中央，但是，并不局限于此，不推压电路板35中央，从电路板35端 部的真空吸附腔28a按照28b， 28c， 28d， 28e顺序，进行推压也很合适。
如图9的步骤S211所示，计算机80的第1控制部81若确认电路板35的真空 吸附状态，则使得芯片安装用筒夹16上升，结束弯曲电路板的固定程序。
另一方面，当上述压力差没有超过所定阈值场合，计算机80的第1控制部 81判断成为没有密封某个真空吸附腔、吸入空气的状态，电路板35没有被完 全吸附固定。并且，如上述参照图8所说明那样，当不能确认电路板35的真空 吸附状态场合，如图9的步骤S211所示，计算机80的第1控制部81再次实行电 路板35的推压动作。
如图9的步骤S212所示，计算机80的第1控制部81判断是否已实行再推压 所定次数动作，没有实行所定次数再推压动作场合(步骤S212的"否")，如图 9的步骤S213所示，将芯片安装用筒夹16的前端复位到初始状态的上升位置。 并且，计算机80的第1控制部81如图9的步骤S204所示，变更电路板的沿X， Y 方向的推压位置的设定，如图9的步骤S205所示，再次通过移动机构44使得芯 片安装用筒夹16的前端位置移动到再设定的推压位置，实行图9的从步骤 S208到步骤S210所示的再次推压动作。接着，如图9的步骤S211所示，若确认 真空吸附腔28的真空状态，则判断电路板35被吸附在焊接台24上，计算机80 的第1控制部81结束图9所示的弯曲电路板的固定程序。
如图9的步骤S212所示，已经实行所定次数的再推压动作场合，计算机80 的第1控制部81判断弯曲电路板35固定发生动作故障，如图9的步骤S214所
示，实行故障停止处理，停止芯片焊接机io。
如图18所示，若电路板35被吸附固定在焊接台24上，则通过下部的温度 已上升到可加热温度的加热部件31加热电路板35及半导体芯片25，成为能接 合半导体芯片25的状态。计算机80的第1控制部81使得另外的焊接程序启动， 通过芯片焊接用筒夹16将半导体芯片压接接合到热压接薄膜23上。接着,若 电路板35的需要接合半导体芯片25的全部地方压接接合半导体芯片25结束， 则解除焊接台24的真空，通过框架供给器17使得电路板35移动到框架卸下器 21。如上所述，本实施形态具有以下效果不需在通常的芯片焊接机10上追 加特殊结构，仅仅变更控制程序，能简单且有效地将弯曲电路板35真空吸附 固定在薄膜粘接用台22及焊接台24上。又，不必在下部配置可动机构，因此， 具有能同时进行电路板吸附和加热、提高焊接效率的效果。
本实施形态通过前端大小比半导体芯片25中央区域25c小的薄膜粘接用 筒夹13或芯片安装用筒夹16，推压弯曲的电路板35，因此，具有以下效果即 使将半导体芯片25多段叠层在电路板35上场合，也不会损伤先接合的连接半 导体芯片25和电路板35的引线34,能将电路板35吸附固定在薄膜粘接用台22 或焊接台24上。
本实施形态在使用热压接薄膜、将半导体芯片25—段或多段接合在电路 板35上的芯片焊接机中，具有以下效果能根据弯曲的电路板35的送进，连续 推压薄膜粘接用台22及焊接台24，能有效地固定电路板35。又，在本实施形态 中，在加热电路板35前，通过芯片安装用筒夹16推压热压接薄膜23的面，因此, 具有以下效果不会发生热压接薄膜23熔化附着到芯片安装用筒夹16上，能 将电路板35吸附固定在焊接台24上。
上面参照

了本发明的实施例,但本发明并不局限于上述实施形 态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范 围。
例如，在本实施形态中，对于比下段的半导体芯片25小的半导体芯片25 多段叠层在电路板35上场合进行说明，但本发明并不局限于上述实施形态， 也可以如图19所示，在电路板35上通过薄膜间隔件46，叠层同样大小的半导 体芯片25，即使这种场合，也能适用本实施形态。
又，在本实施形态中，对于第一段的半导体芯片25通过热压接薄膜23安 装在电路板35上的弯曲电路板35吸附固定在薄膜粘接用台22及焊接台24上
场合进行说明，但本发明并不局限于上述实施形态，本实施形态也适用于没 有安装半导体芯片25的弯曲电路板35吸附固定在薄膜粘接用台22及焊接台 24上场合。
权利要求
1.一种芯片焊接机装置，包括焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；芯片安装用筒夹，将半导体芯片安装在焊接对象上；控制部(83b)，控制通过所述芯片安装用筒夹将弯曲电路板朝着焊接台推压，使得该弯曲电路板密封至少一个真空吸附腔。
2. —种芯片焊接机装置，通过半导体芯片接合用薄膜，将半导体芯片接 合在焊接对象上，其包括焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；芯片安装用筒夹，将半导体芯片安装在焊接对象上；薄膜粘接用台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；薄膜粘接用筒夹，将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上； 控制部(83a)，控制通过所述薄膜粘接用筒夹，将弯曲电路板朝着薄膜粘 接用台推压，使得该弯曲电路板密封至少一个真空吸附腔。
3. 根据权利要求2中所述的芯片焊接机装置，其特征在于 进一步包括控制部(83g)，进行控制，使得当将半导体芯片多段叠层在电路板上时，由薄膜粘接用筒夹通过位于一段或多段安装在弯曲电路板上的半 导体芯片最上段的半导体芯片的中央区域，将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台 推压；所述薄膜粘接用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小。
4. 根据权利要求2或3中所述的芯片焊接机装置，其特征在于 进一步包括控制部(83g)，进行控制,使得当将半导体芯片多段叠层接合在电路板上时，由芯片安装用筒夹通过位于一段或多段安装在弯曲电路板上 的半导体芯片最上段的半导体芯片上粘接的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲 电路板朝着焊接台推压。
5. 根据权利要求4中所述的芯片焊接机装置，其特征在于 控制部(83g)进行控制，通过安装在半导体芯片中央区域的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电路板朝着焊接台推压。所述芯片安装用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小。
6. 根据权利要求1-5中任一个所述的芯片焊接机装置，其特征在于 朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路板后，进一步包括 控制部(83c)，进行真空吸附状态确认，确认电路板是否被真空吸附在焊接台或薄膜粘接用台上；控制部(83d)，进行控制，在真空吸附状态确认控制中，不能确认真空吸 附状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用筒 夹或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推 压弯曲电路板。
7. —种芯片焊接机装置，通过半导体芯片接合用薄膜，将半导体芯片接 合在焊接对象上,其包括焊接台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；芯片安装用筒夹，将半导体芯片安装在焊接对象上；薄膜粘接用台，在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔；薄膜粘接用筒夹,将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上；控制部(83e)，控制设置电路板，确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的 弯曲电路板的位置后，启动与各台连接的真空装置；控制部(83f)，控制电路板推压位置设定，设置电路板后，设定推压弯曲 电路板的沿X， Y方向的位置；控制部(83g)，控制筒夹移动,使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移 动到由所述电路板推压位置设定工序设定的沿X， Y方向的位置；控制部(83a， 83b)，控制推压,通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将 弯曲电路板朝着焊接台或薄膜粘接用台推压，使得电路板密封至少一个真空 吸附腔；控制部(83c)，控制确认真空吸附状态，推压工序后，确认电路板是否被 真空吸附在焊接台或薄膜粘接用台上；控制部(83d)，控制再推压，在真空吸附状态确认控制中，不能确认真空 吸附状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用 筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台 推压弯曲电路板。
8. —种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有焊接 台及芯片安装用筒夹，所述焊接台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少 一个真空吸附腔,所述芯片安装用筒夹将半导体芯片安装在焊接对象上；其中，通过芯片安装用筒夹将弯曲电路板朝着焊接台推压，使得电路板 密封至少一个真空吸附腔。
9. 一种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有焊接 台，芯片安装用筒夹，薄膜粘接用台及薄膜粘接用筒夹，所述焊接台在吸附电 路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将半 导体芯片安装在焊接对象上，所述薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板吸附 面上设有至少一个真空吸附腔，所述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合用薄 膜粘接在焊接对象上，通过半导体芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊接 对象上；其中，通过薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推压，使得 电路板密封至少一个真空吸附腔。
10. 根据权利要求9中所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，其特征在于所述薄膜粘接用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电 极焊接点区域内侧的中央区域小；当将半导体芯片多段叠层在电路板上时，由薄膜粘接用筒夹通过位于一 段或多段安装在弯曲电路板上的半导体芯片最上段的半导体芯片的中央区 域，将弯曲电路板朝着薄膜粘接用台推压。
11. 根据权利要求9或10中所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法， 其特征在于当将半导体芯片多段叠层接合在电路板上时，由芯片安装用筒夹通过位 于一段或多段安装在弯曲电路板上的半导体芯片最上段的半导体芯片上粘 接的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电路板朝着焊接台推压。
12. 根据权利要求ll中所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，其特征在于所述芯片安装用筒夹的前端面大小比位于配置在半导体芯片周缘的电极焊接点区域内侧的中央区域小；通过安装在半导体芯片中央区域的半导体芯片接合用薄膜，将弯曲电路 板朝着焊接台推压。
13. 根据权利要求8-12中任一个所述的芯片焊接机的弯曲电路板的固定 方法，其特征在于朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路板后,包括以下工序 真空吸附状态确认工序，确认电路板是否被真空吸附在焊接台或薄膜粘 接用台上；再推压工序，在真空吸附状态确认工序中，不能确认真空吸附状态场合， 变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接 用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路 板。
14. 一种芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，所述芯片焊接机设有焊 接台，芯片安装用筒夹，薄膜粘接用台及薄膜粘接用筒夹,所述焊接台在吸附 电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将 半导体芯片安装在焊接对象上，所述薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板吸 附面上设有至少一个真空吸附腔，所述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合用 薄膜粘接在电路板上，通过半导体芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊接 对象上；其中，该芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法包括 电路板设置工序，确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的弯曲电路板的 位置后,启动与各台连接的真空装置；电路板推压位置设定工序，电路板设置工序后，设定推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置；筒夹移动工序，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到由所述电 路板推压位置设定工序设定的沿X， Y方向的位置；推压工序，通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝着焊 接台或薄膜粘接用台推压，使得电路板密封至少一个真空吸附腔；真空吸附状态确认工序，推压工序后，确认电路板是否被真空吸附在焊 接台或薄膜粘接用台上；再推压工序,在真空吸附状态确认工序中，不能确认真空吸附状态场合， 变更推压弯曲电路板的沿X， Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接 用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压弯曲电路 板。
15. —种弯曲电路板的固定程序，使得芯片焊接机的控制部实行，所述芯 片焊接机设有焊接台，芯片安装用筒夹，薄膜粘接用台，薄膜粘接用筒夹，包 含控制部的计算机，所述焊接台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一 个真空吸附腔，所述芯片安装用筒夹将半导体芯片安装在焊接对象上，所述 薄膜粘接用台在吸附电路板的电路板吸附面上设有至少一个真空吸附腔，所 述薄膜粘接用筒夹将半导体芯片接合用薄膜粘接在焊接对象上,通过半导体 芯片接合用薄膜将半导体芯片接合在焊接对象上;其中，包括电路板设置处理程序，确认运送到焊接台或薄膜粘接用台上的弯曲电路 板的位置后，启动与各台连接的真空装置；电路板推压位置设定处理程序，电路板设置处理程序后，设定推压弯曲 电路板的沿X， Y方向的位置；筒夹移动处理程序，使得芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹移动到由所 述电路板推压位置设定处理程序设定的沿X, Y方向的位置；推压处理程序，通过芯片安装用筒夹或薄膜粘接用筒夹将弯曲电路板朝 着焊接台或薄膜粘接用台推压，使得电路板密封至少一个真空吸附腔；真空吸附状态确认处理程序，推压处理程序后，确认电路板是否被真空吸附在焊接台或薄膜粘接用台上；再推压处理程序，在真空吸附状态确认处理程序中，不能确认真空吸附状态场合，变更推压弯曲电路板的沿X, Y方向的位置，使得芯片安装用筒夹 或薄膜粘接用筒夹移动到变更位置后，再次朝着焊接台或薄膜粘接用台推压 弯曲电路板。
16. —种记录介质，记录有上述权利要求15中所述的弯曲电路板的固定程序，可以由计算机读取并实行该固定程序。
全文摘要
本发明涉及芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，程序，记录介质以及芯片焊接机装置。本发明课题在于，作为芯片焊接机的弯曲电路板的固定方法，通过简便方法有效地将弯曲电路板固定在焊接台或薄膜粘接用台上。本发明解决手段在于，在吸附电路板(35)的焊接台(24)的电路板吸附面(24a)上，设有真空吸附腔(28a～28e)。通过真空装置一边吸引真空吸附腔(28a～28e)的空气，一边用安装在焊接臂(15)前端的芯片安装用筒夹(16)推压电路板(35)。通过使得电路板(35)密封真空吸附腔(28a～28e)中至少一个上面，连锁密封其他真空吸附腔(28a～28e)的上面，用电路板(35)密封全部真空吸附腔(28a～28e)的上面，使得电路板(35)吸附在焊接台(24)上。
文档编号H01L21/60GK101295657SQ200810083278
公开日2008年10月29日 申请日期2008年3月3日 优先权日2007年4月23日
发明者小高豊, 片山善文, 藤沢一宏, 藤野昇 申请人:株式会社新川