芯片贴装机以及半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种芯片贴装机以及半导体器件的制造方法，用于解决在使贴装头在Y轴方向上以长行程移动的情况下无法提高Z轴驱动轴的精度的问题。芯片贴装机具备：第一驱动轴，其在第一轴向上升降贴装头；以及第二驱动轴，其在水平方向上移动贴装头。第一驱动轴具备：伺服马达；1个滚珠丝杠，其通过伺服马达而旋转；螺母，其对滚珠丝杠进行支承；第一倾斜凸轮，其设置于螺母；第二倾斜凸轮，其以与第一倾斜凸轮隔开规定距离的方式设置于螺母；第一支承体，其与第一倾斜凸轮连接；以及第二支承体，其与第二倾斜凸轮连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片贴装机(diebonder)，例如能够应用于具有借助伺服马达和滚珠丝杠而移动的裸芯片贴装头的芯片贴装机。
技术介绍
在芯片贴装机中，利用贴装头(bondinghead)对裸芯片进行真空吸附，使该裸芯片以高速上升、水平移动、下降而安装于基板。在该情况下，使裸芯片上升、下降的是升降驱动轴(Z驱动轴),使裸芯片水平移动的是Y驱动轴。以往有Z驱动轴由在上下方向(Z方向)上设置的驱动马达和滚珠丝杠构成的结构(例如，日本特开2011-233578号公报(专利文献1))。专利文献1：日本特开2011-233578号公报在利用专利文献1的机构中，在使贴装头在Y轴方向上以长行程移动的情况下，无法提高Z轴驱动轴的精度。
技术实现思路
本公开的课题在于提供一种能够使用于升降贴装头的驱动轴的精度提高的芯片焊接技术。其它课题和新特征会因本说明书的记述及附图而变得明朗。对本申请中的代表性方案的概要进行简单说明，如下所述。即，芯片贴装机具备：第一驱动轴，其在第一轴向上升降贴装头；以及第二驱动轴，其在水平方向上移动贴装头。第一驱动轴具备：伺服马达；1个滚珠丝杠，其通过伺服马达而旋转；螺母，其对滚珠丝杠进行支承；第一倾斜凸轮，其设置于螺母；第二倾斜凸轮，其以与第一倾斜凸轮隔开规定距离的方式设置于螺母；第一支承体，其与第一倾斜凸轮连接；以及第二支承体，其与第二倾斜凸轮连接。专利技术效果根据上述芯片贴装机，能够提高使贴装头升降的驱动轴的精度。附图说明图1是表示实施例的芯片贴装机的结构的概略俯视图。图2是表示图1的裸芯片供给部的结构的外观立体图。图3是表示图2的裸芯片供给部的主要部分的概略剖视图。图4是对图1的芯片贴装机的概要结构及其动作进行说明的图。图5是对图1中的贴装头工作台进行说明的图。图6是表示图1中的贴装头工作台的ZY驱动轴的结构的侧视图。图7是表示比较例1的贴装头工作台的ZY驱动轴的结构的侧视图。图8是表示比较例2的贴装头工作台的ZY驱动轴的结构的侧视图。图9是表示比较例3的贴装头工作台的ZY驱动轴的结构的侧视图。图10是表示变形例的芯片贴装机的结构的概略俯视图。其中，附图标记说明如下：10芯片贴装机1晶片供给部D裸芯片2A、2B拾取部3A、3B对准部BAS中间载台4A、4B贴装部BBH贴装头42筒夹BHT贴装头工作台60ZY驱动轴70Y驱动轴80Z驱动轴81_1第一Z轴可动部81_2第二Z轴可动部84驱动部84a伺服马达84b滚珠丝杠84c1第一倾斜凸轮84c2第二倾斜凸轮84d螺母85_1第一支承体85_2第二支承体90X驱动轴5输送部BS贴装载台P基板8控制装置具体实施方式半导体器件的制造工序的一部分中包括将半导体芯片(以下，简称为裸芯片)搭载于配线基板、引线框架等(以下，简称为基板)来组装成封装的工序，组装成封装的工序的一部分中包括从半导体晶片(以下，简称为晶片)分割出裸芯片的工序、以及将分割出的裸芯片搭载于基板上的贴装(bonding)工序。贴装工序中所使用的制造装置为芯片贴装机。芯片贴装机是将焊锡料、镀金料、树脂作为接合材料而将裸芯片贴装(搭载并粘接)于基板或者已被贴装的裸芯片上的装置。在将裸芯片例如贴装于基板的表面的芯片贴装机中，反复进行贴装动作(作业)，贴装动作是指如下的动作：利用被称为筒夹的吸附嘴从晶片吸附并拾取裸芯片，将该裸芯片输送至基板上并对其施加按压力，并且对接合材料进行加热，由此进行贴装。筒夹是具有吸附孔、且对空气进行吸引而吸附保持裸芯片的保持件，该筒夹具有与裸芯片同等程度的大小。实施方式的芯片贴装机10具备：中间载台BAS，其载置所拾取的裸芯片；贴装头BBH，其将载置于中间载台BAS上的裸芯片贴装于基板或者已经贴装于所述基板的裸芯片上；以及贴装头工作台BHT，其对贴装头进行驱动。贴装头工作台BHT具备：第一驱动轴80，其使贴装头BBH在第一方向上升降；以及第二驱动轴70，其使贴装头BBH在第二方向的水平方向上移动。第一驱动轴80具备：伺服马达84a；1个滚珠丝杠84b，其借助伺服马达84a而旋转；螺母84d，其对滚珠丝杠84b进行支承；第一倾斜凸轮84c，其设置于螺母84d；第二倾斜凸轮84c，其以与第一倾斜凸轮隔开规定距离的方式设置于螺母84d；第一支承体85，其与第一倾斜凸轮84c连接；以及第二支承体85，其与第二倾斜凸轮84c连接。根据实施方式，能够提高第一驱动轴的精度。以下，利用附图对实施例、比较例以及变形例进行说明。其中，在以下说明中，有时对相同的结构要素标注相同的附图标记并将重复的说明省略。此外，为了使说明更加明确，与实际的情况相比，有时在附图中示意性地示出各部分的宽度、厚度、形状等，但仅为一个例子，并未对本专利技术的解释构成限定。实施例图1是实施例的芯片贴装机的概略俯视图。芯片贴装机10大致划分而具备晶片供给部1、拾取部2A、2B、对准部3A、3B、贴装部4A、4B、输送部5以及控制装置8(参照图4)。晶片供给部1用于供给搭载有安装于基板P的裸芯片D的晶片环14(参照图2、图3)。拾取部2A、2B从晶片供给部1拾取裸芯片D。对准部3A、3B将拾取到的裸芯片D暂时载置于中间。贴装部4A、4B拾取对准部3A、3B上的裸芯片D并将其贴装于基板P或者已经被贴装的裸芯片D上。输送部5将基板P输送至安装位置。控制装置8监视控制各部分的动作。晶片供给部1具备晶片盒升降机WCL、晶片修正槽WRA、晶片环保持架(晶片支承台)WRH、裸芯片上推单元WDE以及晶片识别相机(摄像头)VSW。晶片盒升降机WCL使保存有多个晶片环14的晶片盒上下移动直至到达晶片输送高度为止。晶片修正槽WRA对由晶片盒升降机WCL供给的晶片环14进行对准。晶片抽取器WRE将晶片环14从晶片盒取出并容置该晶片环14。晶片环保持架WRH借助未图示的驱动单元而沿X方向及Y方向移动，并使拾取的裸芯片D移动至裸芯片上推单元WDE的位置。图1中的双点划线圆为晶片环保持架WRH的移动范围。裸芯片上推单元WDE从装载于晶片带(切割带)16的晶片11以裸芯片为单位上推并使其剥离。晶片识别相机VSW对利用晶片环保持架WRH支承的晶片11的裸芯片D进行拍摄，来识别应当拾取的裸芯片D的位置。拾取部2A、2B分别具备拾取头BPH以及拾取头工作台BPT。拾取头BPH具有将由裸芯片上推单元WDE上推的裸芯片D吸附保持于前端的筒夹22(参照图4)，对裸芯片D进行拾取并将其载置于中间载台BAS。拾取头工作台BPT使拾取头BPH沿Z方向、X方向以及Y方向移动。在拾取头BPH中还能够附加使其与裸芯片D的角度相应地旋转的功能。拾取是基于表示晶片11所具有的多个电特性不同的裸芯片的等级的分类表而进行的。分类表预先存储于控制装置8。对准部3A、3B分别具备：中间载台BAS，其暂时载置裸芯片D；以及载台识别相机VSA(参照图4)，其用于对中间载台BAS上的裸芯片D进行识别。裸芯片上推单元WDE在俯视时位于对准部3A的中间载台BAS与对准部3B的中间载台BAS的中间，裸芯片上推单元WDE、对准部3A的中间载台BAS、以及对准部3B的中间载台BAS沿X方向配置。贴装部4A、4B分别具备贴装头BBH、筒夹42(参照图4)、贴装头工作台BHT以及基板识别相机VSB(参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片贴装机，其特征在于，具有：中间载台，其载置拾取到的裸芯片；贴装头，其将载置于所述中间载台上的裸芯片贴装在基板上、或者贴装在已经贴装于所述基板的裸芯片上；以及贴装头工作台，其对所述贴装头进行驱动，所述贴装头工作台具备：第一驱动轴，其在第一方向上升降所述贴装头；以及第二驱动轴，其在第二方向的水平方向上移动所述贴装头，所述第一驱动轴具备：伺服马达；1个滚珠丝杠，其通过所述伺服马达而旋转；螺母，其对所述滚珠丝杠进行支承；第一倾斜凸轮，其设置于所述螺母；第二倾斜凸轮，其以与所述第一倾斜凸轮隔开规定距离的方式设置于所述螺母；第一个第一轴可动部，其与所述第一倾斜凸轮连接；以及第二个第一轴可动部，其与所述第二倾斜凸轮连接。

【技术特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1940931.一种芯片贴装机，其特征在于，具有：中间载台，其载置拾取到的裸芯片；贴装头，其将载置于所述中间载台上的裸芯片贴装在基板上、或者贴装在已经贴装于所述基板的裸芯片上；以及贴装头工作台，其对所述贴装头进行驱动，所述贴装头工作台具备：第一驱动轴，其在第一方向上升降所述贴装头；以及第二驱动轴，其在第二方向的水平方向上移动所述贴装头，所述第一驱动轴具备：伺服马达；1个滚珠丝杠，其通过所述伺服马达而旋转；螺母，其对所述滚珠丝杠进行支承；第一倾斜凸轮，其设置于所述螺母；第二倾斜凸轮，其以与所述第一倾斜凸轮隔开规定距离的方式设置于所述螺母；第一个第一轴可动部，其与所述第一倾斜凸轮连接；以及第二个第一轴可动部，其与所述第二倾斜凸轮连接。2.根据权利要求1所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第一驱动轴利用所述滚珠丝杠和所述螺母将所述伺服马达的以所述第二方向为旋转中心的圆周运动转换为所述第一倾斜凸轮以及所述第二倾斜凸轮在所述第二方向上的水平运动，并分别利用所述第一倾斜凸轮以及所述第二倾斜凸轮将所述第二方向上的水平运动转换为所述第一个第一轴可动部以及所述第二个第一轴可动部在所述第一方向上的上下运动。3.根据权利要求2所述的芯片贴装机，其特征在于，所述贴装头工作台还具备：第二方向引导件，其与所述贴装头连接；第一支承体，其一端与所述第一倾斜凸轮连接，且另一端与所述第一个第一轴可动部连接；以及第二支承体，其一端与所述第二倾斜凸轮连接，且另一端与所述第二个第一轴可动部连接，所述第一个第一轴可动部以及所述第二个第一轴可动部固定所述第二方向引导件，所述第二方向引导件伴随着所述第一个第一轴可动部以及所述第二个第一轴可动部的上下运动而进行上下移动。4.根据权利要求3所述的芯片贴装机，其特征在于，所述贴装头工作台还具备：连结部，其将所述贴装头与所述第二驱动轴连接；轨道，其固定于所述连结部、且沿第一方向延伸；以及滑动件，其固定于所述贴装头、且在所述轨道上移动。5.根据权利要求4所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第二方向引导件具备：轨道，其与所述第一个第一轴可动部以及所述第二个第一轴可动部连接；以及滑动件，其与所述贴装头连接。6.根据权利要求5所述的芯片贴装机，其特征在于，离所述中间载台的裸芯片拾取位置最近的能够进行贴装的贴装点与最远的能够进行贴装的贴装点之间的距离，比从所述裸芯片拾取位置到最近的能够进行贴装的贴装点的距离长。7.根据权利要求6所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第二驱动轴利用线性马达对所述贴装头进行驱动。8.根据权利要求7所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第二驱动轴具备：第二轴固定部，其具有固定于支承体的、在所述第二方向上排列的固定磁铁；以及第二轴可动部，其固定于所述连结部，插入于所述第二轴固定轴的凹部并在该凹部内移动。9.根据权利要求8所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第二驱动轴还具备第二轴线性引导件，该第二轴线性引导件设置于所述连结部与所述支承体之间。10.根据权利要求9所述的芯片贴装机，其特征在于，所述第二轴线性引导件具备：线性轨道，其沿第二方向延伸；以及线性滑动件，其在所述线性轨道中移动。11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，具备：(a)准备搭载于切割薄膜上并被切断的晶片的工序；(b)准备芯片贴装机的工序，所述芯片贴装机具备：第一拾取头和第二拾取头，它们对从所述晶片被上推的裸芯片进行拾取；第一中间载台和第二中间载台，它们载置拾取到的所述裸芯片；第一贴装头和第二贴装头，它们将载置于所述第一中间载台和第二中间载台上的裸芯片分别贴装在基板上、或者贴装在已经贴装...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野隆一，牧浩，
申请(专利权)人：捷进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP