丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置的制作方法

文档序号:8031437阅读:224来源:国知局
专利名称:丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置的制作方法
技术领域
本发明涉及在布置了多个相同芯片连接图形而成的工件上丝网印刷焊锡浆料的丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置。
背景技术
将印制电路板等布线板与半导体芯片进行连接的技术,一般采用所谓倒装芯片(FC)方式的、使用焊锡凸点(bump微小的焊锡凸起物)进行接合的方式。该方式通过在电路板侧的芯片连接图形上布置焊锡凸点,即可一次连接从数千到数万个连接点。随着IT化的进展,高功能化的半导体芯片的连接点迅速向微细化、高密度和高点数方向发展。
在上述电路板侧的芯片连接图形上布置焊锡凸点的方法有丝网印刷方法,即将焊锡浆料丝网印刷到芯片连接图形上。该丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置例如公开在(日本)特开平6-155706号公报中。
图7A~7C是说明过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置的图。图7A是过去的丝网印刷装置90的模式的正视图和侧视图,是表示主要部分的局部剖面图。并且,图7B是工件10的模式的俯视图和剖面图,图7C是丝网印刷装置90内使用的丝网掩模(Screen Mask,以下称为“丝网”)20的模式的俯视图和剖面图。
采用过去的丝网印刷来形成焊锡凸点,一般是利用图7A所示的丝网印刷装置90如下进行。
也就是说,在将工件10放到工作台40上之后,对形成焊锡凸点的工件10表面的芯片连接图形1a和在丝网20上形成的印刷图形(穿通孔)2a进行位置对准,将丝网20重叠到工件10上。然后,利用涂刷器通过丝网20的印刷图形(穿通孔)2a来涂敷已供给到丝网20上的焊锡浆料3。这样,在工件10表面的芯片连接图形1a上印刷焊锡浆料3。最后,如果从工件10表面向上方拉开丝网20,那么,在工件10表面的芯片连接图形1a上形成焊锡凸点。
在安装半导体芯片的布线板的制造中,通常,为了降低制造成本,如图7B所示在一个工件10上布置并制作多个相同的芯片连接图形1a,最后将其切断,制成单个的布线板。所以,在形成焊锡凸点用的上述丝网印刷工序中,也是如图7所示,利用丝网20在工件10的整个表面上同时印刷焊锡浆料3,该丝网20上形成了印刷图形(穿通孔)2a,其布置的个数与工件10的芯片连接图形1a相同。
丝网印刷中的焊锡浆料3的印刷精度基本上取决于工件10的芯片连接图形1a和丝网20的印刷图形(穿通孔)2a的重合精度。尤其在从图7A~图7C所示的工件10上制作多个芯片连接图形1a的丝网印刷中,其前题条件是工件10的各个芯片连接图形1a布置在规定的设定位置。
另一方面,在图8A中表示另外的工件11的模式的俯视图。工件11与图7B的工件10不同,其各个芯片连接图形1a的布置偏离规定的设定位置。因此,不能够使图7C的丝网20准确地重合到图8A的工件11上,若利用丝网20来进行焊锡浆料3的丝网印刷,则焊锡浆料3超出芯片连接图形1a,造成印刷不合格。
并且,图8B表示利用另外的工件12时,从正面看的丝网20附近的模式剖面图。工件12产生挠曲,在工件12和丝网20之间产生浮起空间F。若产生这种浮起空间F,则在丝网印刷时,焊锡浆料3渗入到浮起空间隙F内,造成印刷不合格。为了防止产生这种浮起空间F,通常利用装有涂刷器30的印刷头31的加压力来按压丝网20使其贴紧在工件12上。然而,为了降低制造成本,使工件12的面积增大,而工件12的面积越大,印刷头31的丝网加压对浮起空间F的控制越困难。
上述图8A、8B所示的问题,在形成了导体图形的多层热塑性树脂薄膜进行粘合而成的多层板所构成的工件中尤其严重。这种多层板,例如能够将20层上述热塑性树脂薄膜粘合在一起,所以能够制成小型廉价的布线板。然而若将20层的热塑性树脂薄膜粘合在一起形成图7A所示的工件10,则容易产生图8A所示的工件11中的各个芯片连接图形1a的设定位置偏差、以及图8B所示的工件12中的挠曲。在上述多层板中,近几年随着热塑性树脂薄膜粘合片数的进一步增加,芯片连接图形1a也逐渐向微细化、高密度化方向发展。因此,在形成焊锡凸点用的丝网印刷中,工件10~12的芯片连接图形1a和丝网20的印刷图形(穿通孔)2a很难对准重合。
并且,对热塑性树脂薄膜进行粘合的多层板,能够回收再利用,但另一方面,存在的问题是与一般的玻璃环氧树脂板相比较,焊锡的浸润性好。因此,若焊锡浆料3不能够准确地转印到芯片连接图形1a上,则回流(reflow)时(在无氧化气氛中使焊锡浆料3熔化,利用表面张力使其形成球状)流动,与邻近的焊锡浆料3相连接,造成焊锡凸点桥接不合格。
再者,在图7A~7C所示的丝网印刷中,在一个芯片连接图形1a上产生焊锡浆料3印刷不合格的情况下,也包括正常印刷的芯片连接图形1a在内,全部芯片连接图形1a的焊锡浆料3必须清洗掉,并进行再印刷。这样,必须反复进行再印刷,直到全部芯片连接图形1a被正常印刷为止,并且也很难适应今后的高功能化的半导体芯片的微细化、高密度、高点数化。

发明内容
本发明是为了解决上述过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置问题而提出的方案,其目的是提供丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置,能够对应包括多层热塑性树脂薄膜进行粘合、且芯片连接图形高密度地布置的多层板的工件。
本发明的一种方式的丝网印刷方法,在布置多个相同芯片连接图形而成的工件上,丝网印刷焊锡浆料,其特征在于上述丝网印刷用的丝网掩模形成为覆盖1个上述芯片连接图形的大小,对每个形成在上述工件上的芯片连接图形进行相对于上述丝网掩模的定位,在该被定位的芯片连接图形上丝网印刷上述焊锡浆料。
若采用本发明,则对每个形成在工件上的芯片连接图形进行定位,进行丝网印刷,所以也能够对应各个芯片连接图形的布置偏离规定的设定位置的工件。并且,上述丝网印刷装置的丝网形成能覆盖一个芯片连接图形的大小,与覆盖工件整个面的过去的丝网印刷装置的丝网相比,丝网面积小。所以即使产生挠曲的工件,也能够用较小的丝网掩模加压力来控制在工件上形成的芯片连接图形和丝网掩模之间所产生的浮起空间(空隙)。
再者,即使在一个芯片连接图形上产生焊锡浆料的印刷不合格的情况下,也能够仅清洗产生印刷不合格的芯片连接图形的焊锡浆料,仅在该芯片连接图形上再印刷焊锡浆料。所以与必须反复进行再印刷直到全部芯片连接图形被正常地印刷为止的过去的丝网印刷方法相比较,本发明能够大大缩短印刷不合格的修复时间。
优选对每个形成在上述工件上的芯片连接图形进行相对于丝网掩模的定位的方法,在上述丝网掩模上形成用于印刷对准标记的图形,最初用伪工件进行上述丝网印刷,对丝网印刷在上述伪工件上的上述对标准标记的位置进行存储,利用该存储的对准标记的位置来对以后形成在工件上的芯片连接图形进行定位。
若采用本发明,则由于利用实际丝网印刷在伪工件上的对准标记来进行以后的定位,所以,印刷过程中的机械误差等的影响可以忽略不计,能够准确地进行定位。
如上所述,本发明的丝网印刷方法,也能够适用于各芯片连接图形的布置容易偏制离设定位置的工件、以及容易产生挠曲的工件。所以,上述容易产生芯片连接图形布置偏差和挠曲的工件,即权利要求3所述的形成了导体图形的多层热塑性树脂薄膜粘合而成的多层板所构成的工件,可以适用上述丝网印刷方法。
本发明的另一方式涉及上述丝网印刷方法所使用的丝网印刷装置。
本发明的该方式是在布置了多个相同芯片连接图形而成的工件上丝网印刷焊锡浆料的丝网印刷装置,其特征在于上述丝网印刷用的丝网掩模形成能覆盖1个上述芯片连接图形的大小,该丝网印刷装置具有对进行上述丝网印刷的芯片连接图形进行更改和定位用的工件对准机构;进行上述丝网印刷用的丝网印刷机构;以及在上述工件对准机构的设定位置和上述丝网印刷机构的设定位置之间,对保持上述工件对准机构和上述工件的工作台进行移动用的工作台移动机构,利用上述工件对准机构对每个形成在上述工件上的芯片连接图形,进行相对于上述丝网掩模的定位,利用上述工作台移动机构将上述芯片连接图形已定位的工件移动到上述丝网印刷机构的设定位置,利用上述丝网印刷机构在上述已定位的芯片连接图形上丝网印刷上述焊锡浆料,利用上述工作台移动机构来使上述丝网印刷后的工件返回到上述工件对准机构的设定位置。
利用上述工件对准机构、丝网印刷机构和工作台移动机构,来对每个形成在工件上的芯片连接图形进行相对于丝网掩模的定位,能够实施在已定位的芯片连接图形上丝网印刷焊锡浆料的丝网印刷方法。而且,利用上述丝网印刷装置的上述丝网印刷方法,其效果前面已经说明,在此,其说明从略。
在本发明中,上述工件对准机构可以采用这样的结构,即具有工件移动机构,用于更改进行上述丝网印刷的芯片连接图形;工件微动机构,用于使上述工件微动,使进行上述丝网印刷的芯片连接图形相对于上述丝网掩模进行定位;以及固定图像处理像机,用于测量上述芯片连接图形的位置。
在此情况下,优选上述工件微动机构在结构上具有平行微动机构,使上述工件在与上述丝网掩模相平行的面内进行平行移动;以及旋转微动机构,使上述工件在与上述丝网掩模相平行的面内进行旋转移动。
利用上述工件微动机构能够使形成在工件上的各个芯片连接图形,即使在与丝网掩模相平行的面内偏离上述规定位置在任意位置和任意方向上产生偏差,也可以准确地相对于丝网掩模进行定位。
并且,在本发明中,上述丝网印刷装置可以采用这样的结构,即具有上述丝网掩模;丝网升降机构,用于使上述丝网掩模相对于上述工件进行升降;印刷头,其将上述焊锡浆料保持在内部,使内部保持的焊锡浆料从形成在前端的狭缝喷咀中喷出;头升降机构,用于使上述印刷头相对于上述丝网掩模进行升降,同时将上述印刷头的前端按压到丝网掩模上;以及头移动机构,用于使上述印刷头的前端与上述丝网掩模面相平行按一定速度进行移动。
在此情况下,优选利用上述头移动机构来控制上述印刷头的前端对丝网掩模的按压力。
这样,能够防止焊锡浆料从印刷头的前端中漏出,防止丝网掩模从工件上浮起。这样,能够使印刷不产生焊锡浆料渗透。并且,能够使脆弱的丝网掩模紧密地贴合到工件上,不产生间隙,随着微细化也能够用薄膜的丝网掩模进行印刷。
并且,在本发明中,优选利用挤压机构来控制被保持在上述印刷头的内部的焊锡浆料从狭缝喷咀中的喷出压力。这样,能够对焊锡浆料加压力使其从狭缝喷咀中喷出的精度提高,能够印刷出微细的高密度的焊锡凸点。
在上述丝网印刷装置中,优选采用以下结构,即为了进行上述定位,在上述丝网掩模上形成用于印刷对准标记的图形,最初,利用上述丝网印刷机构在伪工件上进行丝网印刷,利用上述工作台移动机构使丝网印刷了上述对准标记的伪工件返回到上述工件对准机构的设定位置,利用上述固定图像处理像机,测量上述对准标记的位置,来进行图像存储,利用该被存储的对准标记的位置,进行以后在上述工件上形成的芯片连接图形的定位。
这样,能够实现前面的丝网印刷方法及其效果。
并且,如前面说明的那样,上述丝网印刷装置也能够适用于容易使芯片连接图形的布置产生偏差和挠曲、且将多层形成了导体图形的热塑性树脂薄膜粘合而成的多层板所构成的工件。
像以上那样,上述丝网印刷方法和丝网印刷装置能够解决利用覆盖工件整个面的丝网掩模在工件的整个面上同时印刷焊锡浆料的过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置的问题。尤其,上述丝网印刷方法和丝网印刷装置是也能够对应很多层的热塑性树脂薄膜粘合在一起,高密度布置芯片连接图形的多层板所构成的工件的丝网印刷方法和丝网印刷装置。
以下根据附图和本发明的最佳实施方式的叙述,可以进一步充分理本发明。


图1A~1C是说明本发明的丝网印刷方法和丝网印刷装置的图,图1A是丝网印刷装置100的模式侧视图,是利用局部剖面来表示主要部分的图。图1B是工件10的模式的俯视图和剖面图,图1C是丝网印刷装置100中使用的丝网掩模21的模式的俯视图和剖面图。
图2A、2B是表示在丝网印刷装置100中存储标准位置用的准备作业工序中,最初进行的采用伪工件(dummy work)13的丝网印刷工序的图。图2A是印刷前的伪工件13的模式的俯视图和剖面图,图2B是表示在丝网印刷机构60的设定位置向伪工件13上丝网印刷时的情况的图。
图3A、3B是表示在丝网印刷装置100中存储标准位置用的准备作业工序中,在丝网印刷装置100中存储标准位置的工序的图。图3A是印刷有焊锡浆料3的伪工件13的模式的俯视图和剖面图,图3B是表示在工件对准机构50的设定位置上,在丝网印刷装置100中存储标准位置时的情况的图。
图4A、4B是说明在实际的工件10上丝网印刷的工序的图,是表示将工件10的印刷对象的芯片连接图形1a移动到固定图像处理像机53的视场位置上的工序的图。图4A是表示在工件对准机构50的设定位置上,使印刷对象的芯片连接图形1a移动时的情况,图4B是模式地表示将印刷对象的芯片连接图形1a移动到视场内的情况的图。
图5A、5B是说明在实际的工件10上丝网印刷的工序的图,是表示将工件10的印刷对象的芯片连接图形1a在标准位置上进行定位时的工序的图。图5A是表示在工件对准机构50的设定位置上,使印刷对象的芯片连接图形1a定位时的情况,图5B是模式地表示将印刷对象的芯片连接图形1a在标准位置上进行定位时的情况的图。
图6A、6B是说明在实际的工件10上丝网印刷的工序的图,是表示对工件10的印刷对象的芯片连接图形1a进行丝网印刷的工序的图。图6A是表示在丝网机构60的设定位置上,在印刷对象的芯片连接图形1a上丝网印刷时的情况,图6B是模式地表示在印刷对象的芯片连接图形1a上丝网印刷焊锡浆料3时的情况的图。
图7A~7C是说明过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置的图。图7A是过去的丝网印刷装置90的模式正视图和侧视图,是用局部的剖面来表示主要部分的图。
图7B是工件10的模式的俯视图和剖面图,图7C是丝网印刷装置90中所使用的丝网掩模20的模式的俯视图和剖面图。
图8A、8B是说明过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置的问题点的图。图8A是另一个工件11的模式的俯视图,图8B是表示在利用另一工件12时从正面看的丝网20附近的模式的剖面图。
具体实施例方式
以下根据附图,详细说明实施本发明用的最佳方式。
图1A~1C是说明本发明的丝网印刷方法和丝网印刷装置的图,图1A是丝网印刷装置100的模式侧视图,是利用局部剖面来表示主要部分的图。并且图1B和图7B相同,是工件10的模式的俯视图和剖面图,图1C是丝网印刷装置100中使用的丝网掩模(以下称为“丝网”)21的模式的俯视图和剖面图。
图1A所示的丝网印刷装置100是在反复布置有图1B所示的多个相同的芯片连接图形1a的工件10上,丝网印刷焊锡浆料3的装置。该丝网印刷装置100所使用的丝网21如图1C所示,具有与工件10的一个芯片连接图形1a相对应的一个印刷图形(穿通孔)2a,形成能覆盖一个芯片连接图形1a的大小。一个芯片连接图形的大小例如是40mm×40mm左右。并且,在丝网21的印刷图形(穿通孔)2a内,为了定位,包括用于印刷对准标记的用粗线表示的标准图形A1、A2。
图1A的丝网印刷装置100具有工件对准机构50,用于对进行丝网印刷的芯片连接图形1a进行更改和定位;丝网印刷机构60,用于进行丝网印刷;以及工作台移动机构70,用于使工件对准机构50和保持工件10的工作台40,在工件对准机构50的设定位置(左侧)和丝网印刷机构60的设定位置(右侧)之间进行移动。
工件对准机构50具有工件移动机构51,用于更改进行丝网印刷的芯片连接图形1a;工件微动机构52,用于使工件10微动,以便对进行丝网印刷的芯片连接图形1a相对于丝网21进行定位;以及固定图像处理像机53,用于测量芯片连接图形1a的位置。固定图像处理像机53被固定在丝网印刷装置100内的主机架,使其焦点对准到工件10的表面,没有活动偏差。
工件微动机构52具有平行微动机构52x、52y,用于使工件在与丝网21平行的图1B、1C的X、Y面内进行平行移动;以及旋转微动机构52r,用于使工件10在与丝网21平行的X-Y面内进行旋转移动。利用该工件微动机构52,即使形成在工件10上的各个芯片连接图形1a在与丝网21平行的X-Y面内从规定的设定位置向任意位置和任意方向上偏移,也可以准确地相对于丝网21进行定位。
并且,丝网印刷机构60具有丝网21;丝网升降机构61,用于使丝网21相对于工件10进行升降;印刷头62,其内部保持焊锡浆料3,同时能够将内部保持的焊锡浆料3从形成在前端的狭缝喷咀62n中喷射出来;头升降机构63,用于使印刷头62相对于丝网21进行升降,同时将印刷头62的前端按压到丝网21上;以及头移动机构64,用于使印刷头62的前端按一定速度与丝网21的面相平行地进行移动。而且,丝网印刷装置100的正视图从略。印刷头62的狭缝喷咀62n的Y方向宽度稍大于芯片连接图形1a的宽度(例如40mm),例如Y方向宽度约为50mm,X方向宽度约为2mm。
而且,在丝网印刷装置100中,印刷头62的前端对丝网21的按压力由头升降机构63进行控制。并且,在丝网印刷装置100中,印刷头62内部保持的焊锡浆料3从狭缝喷咀62n中的喷出压力,由具有活塞65的挤压机构(图示从略)进行控制。
以下说明利用图1A~图1C所示的丝网印刷装置100的本发明的丝网印刷方法。
图2A~3B是说明在实际的工件上丝网印刷前的准备作业工序,即在图1A的丝网印刷装置100内存储标准位置用的工序的图。
图2A、2B是表示最初进行的利用伪工件13的丝网印刷工序的图。图2A是印刷前的伪工件13的模式的俯视图和剖面图。图2B是表示在丝网印刷机构60的设定位置,在伪工件13上丝网印刷的情况的图。
如图2A所示,伪工件13例如采用未形成图1B的芯片连接图形1a的仅有绝缘板的板。
最初,在如图1A所示的工件对准机构50的设定位置(左侧),使伪工件13保持在工作台40。然后,利用工作台移动机构70,如图2B所示,进行移动直到丝网印刷机构60的设定位置位置,在伪工件13上进行焊锡浆料3的丝网印刷。
图3A、3B是表示在丝网印刷装置100中存储标准位置的工序的图。图3A是印刷有焊锡浆料3的伪工件13的模式的俯视图和剖面图,图3B是表示在工件对准机构50的设定位置,在丝网印刷装置100中存储标准位置时的情况的图。
如图3A所示,在图2A中,在被丝网印刷了的伪工件13上,利用丝网21的印刷图形2a的焊锡浆料3来形成转印图形,其中,也包括以粗线表示的定位用的对准标记A1、A2。
如图3B所示,利用工作台移动机构70来使丝网印刷了对准标记A1、A2的伪工件13返回到工件对准机构50的设定位置;利用固定图像处理像机53来测量对准标记A1、A2的位置,对图像进行存储。利用该存储的对准标记A1、A2的位置,对以后的实际工件10上所形成的芯片连接图形1a进行定位。
若采用该方法,则由于利用在伪工件13上实际被丝网印刷了的焊锡浆料3所形成的对准标记A1、A2来进行以后的定位,所以,对印刷过程中的机械误差等的影响可以忽略不计,能够准确地定位。而且,在图2A~3B所示的丝网印刷装置100中存储标准位置所需的准备作业工序,仅在更换丝网21时进行一次,以后到更换丝网21为止不需要再进行。
图4A~5B是说明在实际的工件10上丝网印刷的工序的图。
图4A、4B是表示将工件10的印刷对象的芯片连接图形1a移动到固定图像处理像机53的视场位置上的工序的图。图4A是表示在工件对准机构50的设定位置上,使印刷对象的芯片连接图形1a移动时的情况的图。图4B是模式地表示印刷对象的芯片连接图形1a移动到视场位置上时的情况。
最初,在图4A所示的工件对准机构50的设定位置(左侧)上,将工件10保持在工作台40上。
如图4A所示,印刷对象的芯片连接图形1a向固定图像处理像机53视场位置上的移动,是通过利用工件移动机构51使安装了工件10的工作台40移动而进行的。
这样,如图4B所示,工件10的印刷对象的芯片连接图形1a向图中用粗线表示的固定图像处理像机53的视场位置移动。
图5A、5B是表示将工件10的印刷对象的芯片连接图形1a被定位在标准位置时的工序的图。图5A是表示在工件对准机构50的设定位置上,使印刷对象的芯片连接图形1a定位时的情况,图5B是模式地表示将印刷对象的芯片连接图形1a定位在标准位置时的情况的图。
如图5A所示,印刷对象的芯片连接图形1a向标准位置移动进行定位,是通过在工件对准机构50的设定位置上,利用工件微动机构52的平行微动机构52x、52y和旋转微动机构52r,使安装了工件10的工作台40移动而进行的。
这样,如图5B所示,工件10的印刷对象的芯片连接图形1a,在图中用粗的虚线表示的固定图像处理像机53的视场内,在与丝网21平行的X-Y面内,使工件10进行平行移动和旋转移动,进行定位。而且,在上述印刷对象的芯片连接图形1a的定位中,将印刷了对准标记A1、A2的焊锡浆料3的芯片连接图形1a的凸区(land)对准到图3B中存储的对准标记A1、A2的标准位置上。
图6A、6B是表示向将工件10的印刷对象的芯片连接图形1a进行丝网印刷的工序的图。图6A是表示在丝网印刷机构60的设定位置,在印刷对象的芯片连接图形1a上丝网印刷时的情况的图,图6B是模式地表示在印刷对象的芯片连接图形1a上丝网印刷焊锡浆料3时的情况的图。
如图6A所示,在定位结束后,利用工作台移动机构70将工件对准机构50和保持工件10的工作台40从工件对准机构50的设定位置移动到丝网印刷机构60的设定位置上。然后,利用丝网升降机构61来使丝网21下降,将丝网21重合到作为工件10印刷对象的芯片连接图形1a上。由于印刷对象的芯片连接图形1a相对于丝网21定位,所以,芯片连接图形1a和丝网21的印刷图形(穿通孔)2a正好准确地重合。然后,利用头升降机构63使印刷头62下降,将印刷头62的前端按压到丝网21上。然后利用具有活塞65的挤压机构(图示从略),将被保持在印刷头62内部的焊锡浆料3从狭缝喷咀62n中喷出,同时,利用头移动机构64来使印刷头62按一定速度与丝网21面平行地进行移动。头移动机构64引起的印刷头62的移动速度,例如达到约20mm/秒。
而且,在印刷时,印刷头62的前端对丝网21的按压力由头升降机构63进行控制。印刷头62的前端对丝网21的按压力,例如约为150kPa。这样,能够防止焊锡浆料3从印刷头62的前端漏出,能够防止丝网21从工件10上浮起。因此,能够使印刷不产生焊锡浆料3的渗透。并且,能够使脆弱的丝网21紧贴在工件10上,不会产生间隙,随着微细化的发展也能够用薄膜进行丝网印刷。
并且,印刷头62内部保持的焊锡浆料3从狭缝喷咀62n中的喷出压力,由具有活塞65的挤压机构(图示从略)进行控制。这样能够使焊锡浆料3从狭缝喷咀62n中高精度地喷出,能够印刷微细的高密度的焊锡凸点。焊锡浆料3从狭缝喷咀62n中的喷出压力例如约为50kPa。
如图6B所示,在印刷结束的工件10的印刷对象的芯片连接图形1a上,印刷的焊锡浆料3不会超出范围。
图6B所示的印刷结束后,使工件10返回到工件对准机构50的设定位置上,利用图4A、4B所示的工序使下次印刷的芯片连接图形1a移动到固定图像处理像机53的视场位置上。以后,反复进行图4A~图6B的工序,将焊锡浆料3丝网印刷到布置在工件10上的多个相同芯片连接图形1a的全部上。
如以上所示,利用图1A~1C所示的丝网印刷装置100的上述丝网印刷方法,是利用工件对准机构50来使形成在工件10上的每个芯片连接图形1a分别相对于丝网21进行定位。然后,利用工作台移动机构70将芯片连接图形1a已定位的工件10移动到丝网印刷机构60的设定位置上。然后,利用丝网印刷机构60将焊锡浆料3丝网印刷到已定位的芯片连接图形1a上。然后,利用工作台移动机构70来使丝网印刷后的工件10返回到工件对准机构50的设定位置上。这样,对形成在工件10上的每个芯片连接图形1a相对于丝网21进行定位,将焊锡浆料3丝网印刷到已定位的芯片连接图形1a上。
若采用上述丝网印刷方法,则由于对形成在工件10上的每个芯片连接图形1a进行定位和丝网印刷,所以,也能够对应各个芯片连接图形1a的布置从规定的设定位置偏离的工件10。并且,图1A、1C所示的丝网印刷装置100的丝网21,形成覆盖1个芯片连接图形1a的大小,与图7A、7B所示的覆盖工件10的整个面的过去的丝网印刷装置90的丝网20相比,丝网面积较小。所以,即使工件12产生了图8B所示的挠曲,也能够利用丝网升降机构61和头升降机构63所产生的小的丝网加压力,抑制住形成在工件12上的芯片连接图形1a和丝网21之间所产生的浮起空间。
再者,即使在一个芯片连接图形1a上产生焊锡浆料3的印刷不合格的情况下,也可以仅仅清洗掉发生印刷不合格的芯片连接图形1a的焊锡浆料3,仅仅在该芯片连接图形1a上再印刷焊锡浆料3。所以,和必须对全部芯片连接图形1a反复进行再印刷直到被正常地印刷为止的过去的丝网印刷方法相比,能够大大缩短对印刷不合格的修复时间。
按照以上方法,上述丝网印刷方法和丝网印刷装置能够解决利用覆盖工件的整个面的丝网在工件的整个面上同时印刷焊锡浆料的过去的丝网印刷方法和丝网印刷装置的问题点。
上述丝网印刷方法和丝网印刷装置也能够适用各个芯片连接图形的布置容易偏离设定位置的工件、和容易产生挠曲的工件。所以,能够适用于容易产生这些问题的工件,例如由多层形成了导体图形的热塑性树脂薄膜粘合而成的多层板所构成的工件。尤其,该丝网印刷方法和丝网印刷装置也能够适用于由多层热塑性树脂薄膜粘合而成,芯片连接图形的布置密度高的多层板所构成的工件。
而且,以上根据特定的实施方式,详细说明了本发明,但是,本领域的技术人员在不脱离本发明的权利要求范围和思想的情况下,能够进行各种更改和修正等。
权利要求
1.一种丝网印刷方法,在布置多个相同芯片连接图形而成的工件上,丝网印刷焊锡浆料,其特征在于上述丝网印刷用的丝网掩模形成为覆盖1个上述芯片连接图形的大小,对每个形成在上述工件上的芯片连接图形进行相对于上述丝网掩模的定位,在该被定位的芯片连接图形上丝网印刷上述焊锡浆料。
2.如权利要求1所述的丝网印刷方法,其特征在于为了上述定位,在上述丝网掩模上形成用于印刷对准标记的图形,最初用伪工件进行上述丝网印刷,对丝网印刷在上述伪工件上的上述对标准标记的位置进行存储,利用该存储的对准标记的位置来对以后形成在工件上的芯片连接图形进行定位。
3.如权利要求1或2所述的丝网印刷方法,其特征在于上述工件包括将多层形成了导体图形的热塑性树脂薄膜粘合而成的多层板。
4.一种丝网印刷装置,在布置多个相同芯片连接图形而成的工件上,丝网印刷焊锡浆料,其特征在于上述丝网印刷用的丝网掩模形成能覆盖1个上述芯片连接图形的大小,该丝网印刷装置具有对进行上述丝网印刷的芯片连接图形进行更改和定位用的工件对准机构;进行上述丝网印刷用的丝网印刷机构;以及在上述工件对准机构的设定位置和上述丝网印刷的设定位置之间,使保持上述工件对准机构和上述工件的工作台移动用的工作台移动机构,利用上述工件对准机构对每个形成在上述工件上的芯片连接图形,进行相对于上述丝网掩模的定位,利用上述工作台移动机构将上述芯片连接图形已定位的工件移动到上述丝网印刷机构的设定位置,利用上述丝网印刷机构在上述已定位的芯片连接图形上丝网印刷上述焊锡浆料,利用上述工作台移动机构使上述丝网印刷后的工件返回到上述工件对准机构的设定位置。
5.如权利要求4所述的丝网印刷装置,其特征在于,上述工件对准机构具有工件移动机构,用于更改进行上述丝网印刷的芯片连接图形;工件微动机构,用于使上述工件微动,使进行上述丝网印刷的芯片连接图形相对于上述丝网掩模进行定位;以及固定图像处理像机,用于测量上述芯片连接图形的位置。
6.如权利要求5所述的丝网印刷装置,其特征在于,上述工件微动机构具有平行微动机构,使上述工件在与上述丝网掩模相平行的面内进行平行移动;以及旋转微动机构,使上述工件在与上述丝网掩模相平行的面内进行旋转移动。
7.权利要求4~6中的任一项所述的丝网印刷装置,其特征在于,上述丝网印刷机构具有上述丝网掩模;丝网升降机构,用于使上述丝网掩模相对于上述工件进行升降;印刷头,其将上述焊锡浆料保持在内部,而且使内部保持的焊锡浆料从形成在前端的狭缝喷咀中喷出;头升降机构,用于使上述印刷头相对于上述丝网掩模进行升降,而且将上述印刷头的前端按压到丝网掩模上;以及头移动机构,用于使上述印刷头的前端与上述丝网掩模面相平行地按一定速度进行移动。
8.如权利要求7所述的丝网印刷装置,其特征在于利用上述头升降机构来控制上述印刷头的前端对丝网掩模的按压力。
9.如权利要求7所述的丝网印刷装置,其特征在于利用挤压机构来控制被保持在上述印刷头的内部的焊锡浆料从狭缝喷咀中的喷出压力。
10.如权利要求4~6中的任一项所述的丝网印刷装置,其特征在于为了进行上述定位,在上述丝网掩模上形成用于印刷对准标记的图形,最初,利用上述丝网印刷机构在伪工件上进行丝网印刷,利用上述工作台移动机构,使丝网印刷了上述对准标记的伪工件返回到上述工件对准机构的设定位置,利用上述固定图像处理像机,测量上述对准标记的位置,来进行图像存储,利用该被存储的对准标记的位置,进行以后在上述工件上形成的芯片连接图形的定位。
11.如权利要求4~6中的任一项所述的丝网印刷装置,其特征在于上述工件由形成了导体图形的多层热塑性树脂薄膜粘合而成的多层板而构成。
全文摘要
一种丝网印刷方法及其使用的丝网印刷装置(100),在布置多个相同芯片连接图形(1a)而成的工件(10)上,丝网印刷焊锡浆料(3),其中,丝网印刷用的丝网掩模(21)形成为覆盖1个芯片连接图形(1a)的大小,对每个形成在工件(10)上的芯片连接图形(1a)进行相对于丝网掩模(21)的定位,在该被定位的芯片连接图形(1a)上丝网印刷焊锡浆料(3)。
文档编号H05K3/12GK1830667SQ200610058888
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月8日 优先权日2005年3月8日
发明者乡古伦央, 谷口敏尚, 坂井田敦资, 竹田乔一 申请人:株式会社电装
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