電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方法。提供一種提高了將電極形成于基板的處理的成品率的電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)以及電極形成方法。電極形成裝置(1)具備:按壓板(13),從上方按壓基板(B);吸附裝置(14),將基板(B)吸附到印刷平臺(11);掩模部件(15),一體形成有用于對基板(B)涂覆焊劑的第1掩模部、和用于對涂覆了焊劑的基板(B)填充導(dǎo)電性球的第2掩模部;涂刷器頭(16),經(jīng)由第1掩模部涂覆焊劑;氣缸(18),用于使掩模部件移動;以及填充頭(17),經(jīng)由第2掩模部填充導(dǎo)電性球。
【專利說明】電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及將電極形成于基板的電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在計(jì)算機(jī)、便攜式電話、數(shù)字家電等中,搭載了 BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)這樣的表面安裝型的電子部件。在表面安裝型的電子部件的背面,設(shè)置了多 個(gè)半球狀地形成了的電極(凸塊)。通過這樣在電子部件的背面設(shè)置電極,使與基板的接點(diǎn) 數(shù)大幅增加,減小電子部件的安裝面積而實(shí)現(xiàn)了小型化/高密度化。
[0003] 在搭載有表面安裝型的電子部件的基板中的、與電子部件的電極對應(yīng)的部位,形 成多個(gè)電極(凸塊)。首先,經(jīng)由在焊劑涂覆用的掩模中形成了的多個(gè)孔,將涂覆焊劑到基 板。進(jìn)而,經(jīng)由在導(dǎo)電性球填充用的掩模中形成了的多個(gè)孔,在上述焊劑上填充導(dǎo)電性球。
[0004] 例如,在專利文獻(xiàn)1中,記載了在晶片上涂覆焊劑的焊劑涂覆裝置、和在涂覆了焊 劑的晶片上填充導(dǎo)電性球的球填充裝置。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 【專利文獻(xiàn)1】日本專利第4933367號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 期望在進(jìn)行焊劑的涂覆、以及導(dǎo)電性球的填充時(shí),在使基板與印刷平臺緊貼了的 狀態(tài)下進(jìn)行定位。
[0008] 但是,關(guān)于搭載表面安裝型的電子部件的基板,以1C芯片的保護(hù)等為目的,用樹 脂取模的情況較多。在使用這樣的基板的情況下,由于與干燥相伴的樹脂的收縮,基板有時(shí) 變形而成為翹曲的狀態(tài)。如果基板這樣變形,則由于基板的剛性比較大,所以僅通過真空吸 附難以使基板緊貼到印刷平臺。
[0009] 在上述專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中,在一臺焊劑涂覆裝置的下游側(cè),配置了一臺球 填充裝置。在這樣的結(jié)構(gòu)中,例如,考慮在通過按壓板將基板按壓到印刷平臺的狀態(tài)下實(shí)施 真空吸附,在維持了該真空吸附的狀態(tài)下對基板涂覆焊劑。
[0010] 但是,在專利文獻(xiàn)1記載的結(jié)構(gòu)中,在涂覆了焊劑之后,向下游側(cè)的球填充裝置輸 送基板時(shí),不得不使上述真空吸附臨時(shí)解除。
[0011] 即使在解除了真空吸附之后,通過球印刷機(jī)重新使基板緊貼到印刷平臺,也無法 從該狀態(tài)通過按壓板向印刷平臺推壓基板。其原因是:在基板的上表面已經(jīng)涂覆了焊劑。
[0012] 這樣,在專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中,有在球填充裝置中無法使基板緊貼到印刷平 臺,無法使基板準(zhǔn)確地定位的可能性。由此,存在無法在期望的位置填充導(dǎo)電性球,將電極 形成于基板的處理的成品率變低這樣的問題。這樣的傾向隨著導(dǎo)電性球的直徑、間距變小, 變得越發(fā)更顯著。
[0013] 因此,本發(fā)明的課題在于,提供一種提高了將電極形成于基板的處理的成品率的 電極形成裝置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方法。
[0014] 為了解決所述課題,本發(fā)明提供一種電極形成裝置,其特征在于,具備:按壓單元, 針對印刷平臺從上方按壓基板;吸附單元,將由所述按壓單元按壓了的基板吸附到所述印 刷平臺,在利用所述按壓單元進(jìn)行的按壓被解除了之后也繼續(xù)進(jìn)行該吸附;掩模部件,連結(jié) 或者一體形成有用于對基板涂覆焊劑的第1掩模部、和用于對涂覆了焊劑的基板填充導(dǎo)電 性球的第2掩模部;涂刷器頭(squeegee head),針對由所述吸附單元吸附了的基板,經(jīng)由 所述第1掩模部涂覆焊劑;掩模部件移動單元,使所述掩模部件移動,調(diào)整所述掩模部件相 對基板的相對位置;以及填充頭,經(jīng)由所述掩模部件中的所述第2掩模部,對由所述吸附單 元吸附了的基板填充導(dǎo)電性球而形成電極。
[0015] 另外,在【具體實(shí)施方式】中,說明詳細(xì)情況。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供提高了將電極形成于基板的處理的成品率的電極形成裝 置、電極形成系統(tǒng)、以及電極形成方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是包括本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電極形成裝置的結(jié)構(gòu)圖,是從上方觀察了裝 載機(jī)(loader)、電極形成裝置、以及檢查/修理裝置的示意性的俯視圖。
[0018] 圖2是圖1的A-A向視剖面圖。
[0019] 圖3是掩模部件的示意性的俯視圖。
[0020] 圖4是圖2的B-B向視端面圖。
[0021] 圖5是電極形成裝置的俯視圖。
[0022] 圖6是圖2的C-C向視端面圖(在基板的正上方配置了填充頭的狀態(tài)的端面圖)。
[0023] 圖7是示出電極形成裝置的動作的流程的流程圖。
[0024] 圖8是按照(a) - (b) - (c)-⑷一(e)的順序以時(shí)間系列示出了電極形成裝 置的動作的示意性的剖面圖。
[0025] 圖9是包括本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電極形成裝置的示意性的結(jié)構(gòu)圖(俯視圖)。
[0026] 符號說明
[0027] S :電極形成系統(tǒng);1、1A、1B :電極形成裝置;11 :印刷平臺;12 :照相機(jī);13 :按壓板 (按壓單元);14 :吸附裝置(吸附單元);15 :掩模部件;151 :掩模(掩模部件);151a :第 1掩模部(掩模部件);151b :第2掩模部(掩模部件);152 :版框(掩模部件);16 :涂刷 器頭;17 :填充頭;18 :氣缸(掩模部件移動單元、相對位置固定單元);31、32、33 :輸送裝置 (繞行單元);C13 :旁路運(yùn)輸機(jī)(繞行單元);C23 :旁路運(yùn)輸機(jī)(繞行單元);F1 :滾珠絲杠 (照相機(jī)移動單元);M1 :馬達(dá)(照相機(jī)移動單元);M2 :馬達(dá)(掩模部件移動單元、頭移動單 元);M3 :馬達(dá)(掩模部件移動單元、頭移動單元);B :基板。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 《第1實(shí)施方式》
[0029] 圖1是包括本實(shí)施方式的電極形成裝置的結(jié)構(gòu)圖,是從上方觀察了裝載機(jī)、電極 形成裝置、以及檢查/修理裝置的示意性的俯視圖。另外,在圖1中,僅示意地圖示了電極 形成裝置1中的殼體E以及掩模部件15。
[0030] 電極形成裝置1是在從裝載機(jī)L逐個(gè)供給的基板B的上表面涂覆了焊劑之后,在 涂覆了焊劑的部位填充導(dǎo)電性球的裝置。
[0031] 另外,基板B是搭載從晶片切出了的芯片等的板狀部件,例如,用樹脂取模。這樣 的基板B在樹脂干燥而收縮時(shí)變形(上翹曲)的情況較多。
[0032] 為了通過粘著力固定導(dǎo)電性球、或者從基板表面的襯墊以及導(dǎo)電性球的表面去除 氧化物,在基板B上涂覆焊劑。導(dǎo)電性球是例如其直徑為0. 05mm?0. 3mm左右的焊錫球, 填充到上述焊劑。
[0033] 在配置于電極形成裝置1的上游側(cè)的裝載機(jī)L中,容納了多個(gè)基板B。裝載機(jī)L是 每當(dāng)通過電極形成裝置1處理基板B時(shí),對搬入運(yùn)輸機(jī)C11逐個(gè)供給基板B的裝置。
[0034] 搬入運(yùn)輸機(jī)C11是將從裝載機(jī)L供給了的基板B搬入到電極形成裝置1的裝置。 搬出運(yùn)輸機(jī)C12是將由電極形成裝置1處理了的基板B搬出到檢查/修理裝置R的裝置。
[0035] 〈電極形成裝置的結(jié)構(gòu)〉
[0036] 圖2是圖1的A-A向視剖面圖。另外,在圖2中,省略容納搬入運(yùn)輸機(jī)C11、搬出運(yùn) 輸機(jī)C12、以及電極形成裝置1的殼體E的圖示,突出記載了基板B的變形(圖5、圖4、圖6 也相同)。
[0037] 電極形成裝置1具備印刷平臺11、照相機(jī)12、按壓板13、吸附裝置14、掩模部件 15、涂刷器頭16、填充頭17、氣缸18、以及控制它們的控制裝置(未圖示)。
[0038] 印刷平臺11是在圖2所示的x方向、y方向以及0方向(xy平面上的旋轉(zhuǎn))上 調(diào)整基板B的位置的裝置。另外,印刷平臺11還具有通過升降機(jī)構(gòu)11a在z方向(鉛垂方 向)上移動,使基板B和掩模部件15緊貼/間隔開的功能。
[0039] 在印刷平臺11中,設(shè)置了平臺運(yùn)輸機(jī)(未圖示)。該平臺運(yùn)輸機(jī)具有從搬入運(yùn)輸 機(jī)Cll(參照圖1)接受基板B并使其移動至規(guī)定位置(將基板B臨時(shí)定位的位置)的功能。
[0040] 照相機(jī)12是能夠?qū)ψ陨淼纳戏揭约跋路竭M(jìn)行攝像的2視場照相機(jī)。照相機(jī)12構(gòu) 成為能夠伴隨馬達(dá)Ml的驅(qū)動沿著滾珠絲杠F1在x方向上移動,并且能夠沿著其他框架(未 圖示)在y方向上移動。
[0041] 照相機(jī)12對在掩模部件15的下表面中印刷了的對位標(biāo)志(未圖示)、和在基板B 的上表面中印刷了的對位標(biāo)志(未圖示)分別進(jìn)行攝像而輸出到控制裝置(未圖示)。另 夕卜,控制裝置使用該攝像結(jié)果來執(zhí)行圖像處理,以抵消基板B的位置偏移量的方式調(diào)整印 刷平臺11的位置。
[0042] 按壓板13是使基板B緊貼到印刷平臺11的板狀部件,在焊劑的涂覆之前從上方 向基板B推壓。按壓板13是例如在俯視時(shí)呈現(xiàn)矩形形狀的樹脂制造的板材,沿著水平面延 伸。按壓板13構(gòu)成為能夠在z方向(鉛垂方向)上移動,并且與上述照相機(jī)12連結(jié)。
[0043] 如果照相機(jī)12通過馬達(dá)Ml等而在xy方向上移動,則伴隨該照相機(jī)12的移動而 按壓板13也在xy平面上移動。
[0044] 換言之,讓用于使掩模部件15和基板B對位的照相機(jī)12移動的"照相機(jī)移動單 元"構(gòu)成為包括馬達(dá)Ml、和滾珠絲杠F1。該"照相機(jī)移動單元"如上所述,與照相機(jī)12-起 也使按壓板13移動。
[0045] 吸附裝置14(吸附單元)是使通過按壓板13按壓了的基板B吸附到印刷平臺11 的裝置。即,吸附裝置14具有經(jīng)由在印刷平臺11中設(shè)置了的孔(未圖示),從下側(cè)對基板 B進(jìn)行真空吸附的功能。
[0046] 如上所述,用樹脂取模了的基板B變形(翹曲的狀態(tài))的情況較多。吸附裝置14 在通過按壓板13將基板B按壓到印刷平臺11的狀態(tài)下開始基板B的吸附,之后也繼續(xù)該 吸附。由此,在利用按壓板13進(jìn)行的按壓被解除了之后,也能夠維持基板B在印刷平臺11 上緊貼了的狀態(tài)。
[0047] 圖3是掩模部件的示意性的俯視圖。另外,在圖3中,為易于理解,使在掩模部件 15中形成的孔ha、hb的個(gè)數(shù)比實(shí)際少并放大孔ha、hb地進(jìn)行記載。
[0048] 掩模部件15具備在俯視時(shí)呈現(xiàn)矩形形狀的掩模151、和固定該掩模151的版框 152。本實(shí)施方式的電極形成裝置1的一個(gè)特征在于以下這一點(diǎn):使用一個(gè)掩模151,依次 執(zhí)行焊劑的涂覆以及導(dǎo)電性球的填充。
[0049] 圖3所示的掩模151是例如金屬掩模,具有焊劑涂覆用的第1掩模部151a、和球填 充用的第2掩模部151b。
[0050] 在第1掩模部151a中,與基板B的電路圖案對應(yīng)地形成了用于在基板B上涂覆焊 劑的多個(gè)孔ha。在第2掩模部151b中,與基板B的電路圖案對應(yīng)地形成了用于在基板B上 填充導(dǎo)電性球的多個(gè)孔hb。
[0051] 另外,在第2掩模部151b中形成了的孔hb的位置分別對應(yīng)于在第1掩模部151a 中形成了的孔ha的位置。例如,第2掩模部151b的孔hbl對應(yīng)于第1掩模部151a的孔 hal。詳細(xì)情況后面敘述,導(dǎo)電性球從經(jīng)由孔hal在基板B上涂覆了的焊劑上經(jīng)由孔hbl落 入。
[0052] 版框152是固定沿著水平面展開的掩模151的邊緣部,并且分隔第1掩模部151a 和第2掩模部151b的框體。通過版框152中的在紙面上下方向上延伸的分隔壁152w,第1 掩模部151a和第2掩模部151b被分隔。通過這樣將掩模151分隔為兩個(gè)區(qū)域,能夠防止 具有粘性的焊劑、和球狀(粉狀)的導(dǎo)電性球混合。
[0053] 另外,圖3的符號K1、K2所不的部位表不通過后述的氣缸18 (參照圖2)吸附的部 位。
[0054] 圖4是圖2的B-B向視端面圖。
[0055] 涂刷器頭16是在通過吸附裝置14吸附了的基板B上涂覆焊劑的裝置(即用于 涂覆焊劑的刮刀)。通過使涂刷器頭16在第1掩模部151a上運(yùn)動,焊劑經(jīng)由第1掩模部 151a(參照圖3)的孔ha被壓出,涂覆到基板B。涂刷器頭16構(gòu)成為能夠通過在汽缸16a 內(nèi)驅(qū)動的活塞16b,在z方向上移動。
[0056] 另外,涂刷器頭16的結(jié)構(gòu)不限于圖5所示的例子。
[0057] 圖5是電極形成裝置的俯視圖。
[0058] 涂刷器頭16設(shè)置于在y方向上延伸的殼體16c,通過利用馬達(dá)M2使?jié)L珠絲杠軸 16d旋轉(zhuǎn),從而與殼體16c -起在x方向上移動。如圖4、圖5所示,通過兩條導(dǎo)軌p、q沿著 x軸方向引導(dǎo)該殼體16c。另外,涂刷器頭16在殼體16c延伸的y方向上也能夠移動。
[0059] 圖6是圖2的C-C向視端面圖。其中,在圖6中,示出了在基板B的正上方配置了 填充頭17的狀態(tài)。
[0060] 填充頭17是對通過吸附裝置14吸附了的基板B填充導(dǎo)電性球的裝置。填充頭17 具有例如在軸r上固定的多個(gè)(在圖6中為8個(gè))涂刷器(squeegee) k、和容納該涂刷器k 的罩C。
[0061] 通過使上述軸r旋轉(zhuǎn),在罩c內(nèi)存在的導(dǎo)電性球經(jīng)由第2掩模部151b(參照圖3) 的孔hb落入,填充到基板B。填充頭17構(gòu)成為能夠通過在汽缸17a內(nèi)驅(qū)動的活塞17b,在 z方向上移動。
[0062] 另外,填充頭17的結(jié)構(gòu)不限于圖6所示的例子。
[0063] 如圖5所示,填充頭17被容納于在y方向上延伸的殼體17c內(nèi),通過利用馬達(dá)M3 使?jié)L珠絲杠軸17d旋轉(zhuǎn),與殼體17c -起在x方向上移動。如圖5、圖6所示,通過兩條導(dǎo)軌 P、q在x軸方向上引導(dǎo)該殼體17c。另外,填充頭17在殼體17c延伸的y方向上也能夠移 動。
[0064] 另外,使作為涂刷器頭26或者填充頭17的頭移動的"頭移動單元"構(gòu)成為包括圖 5所示的馬達(dá)M3、滾珠絲杠軸17d、以及導(dǎo)軌p、q。
[0065] 圖2所示的氣缸18 (相對位置固定單元)通過負(fù)壓吸附版框152的一端(圖3的 符號Kl、K2所示的部位),固定掩模部件15與填充頭17的相對位置。
[0066] 氣缸18具有桿套(rod cover) 18a、容納于該桿套18a的活塞桿18b、以及通過使 該活塞桿18b往復(fù)而進(jìn)行負(fù)壓的產(chǎn)生/解除的壓力發(fā)生機(jī)構(gòu)(未圖示)。
[0067] 通過經(jīng)由在桿套18a的前端設(shè)置了的孔he對版框152施加負(fù)壓,版框152被氣缸 18吸附。另外,在圖5所示的例子中,采用設(shè)置沿著y方向排列的兩個(gè)氣缸18的結(jié)構(gòu)。
[0068] 氣缸18與例如填充頭17的罩c連結(jié)。因此,如果通過馬達(dá)M3 (參照圖5)使填充 頭17在x方向上移動,則與之相伴地氣缸18也在x方向上移動。進(jìn)而,通過氣缸18吸附 的掩模部件15 (參照圖3)也在x方向上移動。
[0069]另外,使掩模部件15移動來調(diào)整掩模部件15相對基板B的相對位置的"掩模部件 移動單元"構(gòu)成為包括馬達(dá)M3/滾珠絲杠軸17d/導(dǎo)軌p、q (頭移動單元)、和氣缸18(相對 位置固定單元)。
[0070] 控制裝置(未圖示)執(zhí)行基于來自照相機(jī)12(參照圖2)的輸入信號的基板B的 位置調(diào)整、利用按壓板13進(jìn)行的基板B的按壓、涂刷器頭16以及填充頭17的驅(qū)動等。
[0071] 控制裝置構(gòu)成為包括CPU (Central Processing Unit,中央處理單兀)、ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)、各種接口等電 子電路(未圖示),依照設(shè)定了的程序執(zhí)行各種處理。
[0072] 另外,如圖1所示,在電極形成裝置1的下游側(cè),設(shè)置了具備檢查設(shè)備R1、和修理設(shè) 備R2的檢查/修理裝置R。檢查設(shè)備R1是檢查在基板B的規(guī)定位置是否填充有導(dǎo)電性球 的裝置。修理設(shè)備R2是根據(jù)通過檢查設(shè)備R1得到的檢查結(jié)果補(bǔ)充導(dǎo)電性球的裝置。
[0073]〈電極形成裝置的動作〉
[0074] 圖7是示出電極形成裝置的動作的流程的流程圖。圖8是按照 (a) - (b) - (c)-⑷一(e)的順序以時(shí)間系列來示出電極形成裝置的動作的示意性的 剖面圖。
[0075] 另外,在圖7的"開始"時(shí),在印刷平臺11的正上方配置有焊劑涂覆用的第1掩模 部151a (參照圖3)。
[0076] 在步驟S101中,控制裝置通過平臺運(yùn)輸機(jī)(未圖示)接受通過搬入運(yùn)輸機(jī)Cl 1 (參 照圖1)從裝載機(jī)L搬入的基板B,并移動至規(guī)定位置。
[0077] 在步驟S102中,控制裝置使按壓板13下降而將基板B推壓到印刷平臺11 (按壓 工序:參照圖8 (a))。首先,控制裝置驅(qū)動馬達(dá)Ml (參照圖2),沿著滾珠絲杠F1等在xy平 面上使按壓板13移動到基板B的正上方。另外,如上所述,按壓板13與照相機(jī)12連結(jié),所 以與按壓板13 -起照相機(jī)12也在xy平面上移動。
[0078] 進(jìn)而,控制裝置通過使按壓板13下降而推壓到印刷平臺11 (使其面接觸),從而使 基板B緊貼到印刷平臺11。如上所述,用樹脂取模了的基板B變形的情況較多,但能夠通過 該處理使基板B緊貼到印刷平臺11。
[0079] 在步驟S103中,控制裝置通過吸附裝置14,從下側(cè)對基板B進(jìn)行真空吸附(吸附 工序:參照圖8 (a))。另外,在步驟S103的處理中,利用按壓板13進(jìn)行的基板B的按壓也 繼續(xù)進(jìn)行。因此,即使是變形而翹曲的狀態(tài)的基板B,也能夠在基板B與印刷平臺11之間幾 乎無間隙(相互緊貼)的狀態(tài)下,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行真空吸附。
[0080] 在步驟S104中,控制裝置使按壓板13上升,而解除基板B的按壓。另外,在利用 按壓板13進(jìn)行的按壓解除之后,利用吸附裝置14進(jìn)行的基板B吸附仍繼續(xù)(利用吸附裝 置14進(jìn)行的吸附在后述的步驟S109中最初被解除)。
[0081] 如上所述,在將基板B推壓到印刷平臺11的狀態(tài)下開始真空吸附,所以在利用按 壓板13進(jìn)行的按壓被解除了之后,也能夠維持基板B緊貼到印刷平臺11的狀態(tài)。
[0082] 在步驟S105中,控制裝置通過印刷平臺11,使基板B在xy 0方向上定位。通過以 抵消使用照相機(jī)12(參照圖2)的攝像結(jié)果計(jì)算了的位置偏移量的方式移動印刷平臺11,來 執(zhí)行該處理。
[0083] 在步驟S102、S103的處理中在基板B緊貼到印刷平臺11的狀態(tài)下進(jìn)行上述攝像, 所以在由于干燥等變形了的基板B中也能夠高精度地定位。
[0084] 在步驟S106中,控制裝置執(zhí)行焊劑的涂覆處理(焊劑涂覆工序:參照圖8(b))。 艮P,控制裝置通過升降機(jī)構(gòu)lla(參照圖2)使印刷平臺11上升,使基板B的上表面和第1 掩模部151a(參照圖3)的下表面緊貼。在該狀態(tài)下通過涂刷器頭16將焊劑涂覆到基板B 之后,控制裝置通過升降機(jī)構(gòu)11a使印刷平臺11下降,使基板B和掩模部件15間隔開。
[0085] 另外,在使照相機(jī)12以及按壓板13退避之后,執(zhí)行焊劑的涂覆(參照圖8(b))。
[0086] 在步驟S107中,控制裝置以使得用于填充導(dǎo)電性球的第2掩模部151b位于基板 B的正上方的方式,在x方向上使掩模部件15移動(位置調(diào)整工序:參照圖8(c))。即,控 制裝置通過氣缸18吸附版框152,驅(qū)動馬達(dá)M3 (參照圖5),從而使掩模部件15在x方向上 移動。
[0087] 此時(shí),以使涂刷器頭16不干擾填充頭17的方式,預(yù)先(或者與填充頭17的移動 同步地)使涂刷器頭16退避。
[0088] 在步驟S108中,控制裝置經(jīng)由第2掩模部151b向基板B填充導(dǎo)電性球(球填充 工序:參照圖8(d))。即,控制裝置通過升降機(jī)構(gòu)lla(參照圖2)使印刷平臺11上升,使基 板B的上表面和第2掩模部151b(參照圖3)的下表面緊貼。在該狀態(tài)下,控制裝置通過填 充頭17將導(dǎo)電性球填充到基板B。
[0089] 另外,第1掩模部151a和第2掩模部151b通過分隔壁152w(參照圖3)被分隔開, 所以導(dǎo)電性球和焊劑不會混合。在向基板B填充了導(dǎo)電性球之后,控制裝置通過升降機(jī)構(gòu) lla(參照圖2)使印刷平臺11下降,使基板B和掩模部件15間隔開(參照圖8(e))。
[0090] 在步驟S109中,控制裝置解除利用吸附裝置14進(jìn)行的基板B吸附(參照圖8 (e))。 由此,從基板B的下側(cè)進(jìn)行作用的負(fù)壓被解除,成為能夠通過平臺運(yùn)輸機(jī)(未圖示)輸送基 板B的狀態(tài)。
[0091] 在步驟S110中,控制裝置以使焊劑涂覆用的第1掩模部151a位于基板B的正上 方的方式,使掩模部件15移動(參照圖8(a))。即,控制裝置使掩模部件15返回到圖4的 "開始"時(shí)的位置。由此,能夠針對下次從上游側(cè)輸送的基板B順利地涂覆焊劑。
[0092] 在步驟S111中,控制裝置通過搬出運(yùn)輸機(jī)C12 (參照圖1),將基板B搬出到下游 側(cè)。
[0093] 另外,針對從電極形成裝置1搬出了的基板B,通過檢查/修理裝置R(參照圖1) 的檢查設(shè)備R1,檢查表面的狀態(tài)。在與基板B的電路圖案對應(yīng)的規(guī)定位置未填充導(dǎo)電性球 的情況下,檢查/修理裝置R通過修理設(shè)備R2執(zhí)行導(dǎo)電性球的修理處理。
[0094] 針對實(shí)施了檢查/修理處理的基板B,在更下游側(cè)的回流裝置(未圖示)中進(jìn)行加 熱處理。其結(jié)果,對基板B填充了的導(dǎo)電性球熔融而界面接合。
[0095] 〈效果〉
[0096] 根據(jù)本實(shí)施方式的電極形成裝置1,能夠在維持通過吸附裝置14使基板B緊貼到 印刷平臺11的狀態(tài)的同時(shí),依次執(zhí)行焊劑的涂覆以及導(dǎo)電性球的填充。
[0097] 如上所述,如果在焊劑的涂覆之后一旦解除了基板B的吸附,則由于以下的理由, 難以再次使基板B緊貼到印刷平臺11。
[0098] (1)已經(jīng)在基板B的上表面涂覆了焊劑,所以無法再次向基板B的上表面推壓按壓 板13。
[0099] (2)有時(shí)空氣經(jīng)由變形了的基板B與印刷平臺11的間隙流入到吸附裝置14。在 該情況下,無法對基板B適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行真空吸附,基板B的定位精度變低。
[0100] 在本實(shí)施方式中,通過吸附裝置14吸附基板B的同時(shí),依次執(zhí)行焊劑的涂覆以及 導(dǎo)電性球的填充。因此,在通過印刷平臺11調(diào)整基板B和掩模部件15的相對位置時(shí),能夠 降低與基板B的變形相伴的位置偏移,使基板B高精度地定位。其結(jié)果,能夠使處理基板B 時(shí)的成品率比以往大幅提商。
[0101] 另外,在本實(shí)施方式中,采用具備一體形成有焊劑印刷用的第1掩模部151a、和導(dǎo) 電性球填充用的第2掩模部151b的掩模部件15的結(jié)構(gòu)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)電極形成裝置1 的小型化,相比于分別設(shè)置焊劑印刷機(jī)和球印刷機(jī)的情況,能夠?qū)㈦姌O形成裝置1的設(shè)置 空間抑制為約1/2。
[0102] 另外,構(gòu)成為能夠通過在xy平面上使照相機(jī)12移動的馬達(dá)Ml等(參照圖2)使 按壓板13移動。進(jìn)而,構(gòu)成為能夠通過使填充頭17移動的馬達(dá)M3等(參照圖5)使氣缸 18移動。由此,能夠削減電極形成裝置1的部件個(gè)數(shù),削減電極形成裝置1的制造成本。
[0103] 《第2實(shí)施方式》
[0104] 第2實(shí)施方式相比于第1實(shí)施方式,不同點(diǎn)在于:串聯(lián)地配置了具備旁路運(yùn)輸機(jī) C13的電極形成裝置1A、和具備旁路運(yùn)輸機(jī)C23的電極形成裝置1B。另外,電極形成系統(tǒng)S 具備輸送裝置31、32、33這一點(diǎn)與第1實(shí)施方式不同。因此,說明該不同的部分,關(guān)于與第 1實(shí)施方式重復(fù)的部分,省略說明。
[0105] 〈電極形成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〉
[0106] 圖9是包括本實(shí)施方式的電極形成裝置的示意性的結(jié)構(gòu)圖(俯視圖)。另外,圖9 所示的粗線箭頭以及虛線箭頭分別表示輸送基板B的路徑。
[0107] 電極形成系統(tǒng)S從上游側(cè)(紙面左側(cè))依次具備裝載機(jī)L、輸送裝置31、電極形成 裝置1A、輸送裝置32、電極形成裝置1B、輸送裝置33、以及檢查/修理裝置R。
[0108] 關(guān)于裝載機(jī)L以及檢查/修理裝置R,與第1實(shí)施方式相同,所以省略說明。關(guān)于 電極形成裝置1A、1B,除了旁路運(yùn)輸機(jī)C13、C23以外,具備與第1實(shí)施方式的電極形成裝置 1(參照圖1)同樣的結(jié)構(gòu)。
[0109] 旁路運(yùn)輸機(jī)C13是以繞行電極形成裝置1A的方式將基板B輸送到下游側(cè)的裝置, 針對電極形成裝置1A并列地配置(關(guān)于旁路運(yùn)輸機(jī)C23也是同樣的)。
[0110] 圖9所示的輸送裝置31配置于裝載機(jī)L的下游側(cè)。輸送裝置31是將從裝載機(jī)L 搬出了的基板B分配給搬入運(yùn)輸機(jī)Cl 1以及旁路運(yùn)輸機(jī)C13中的某一個(gè)的裝置。
[0111] 另外,向一個(gè)電極形成裝置搬入基板B并且以繞行其他電極形成裝置的方式輸送 該基板B的"繞行單元"構(gòu)成為包括輸送裝置31、32、33、以及旁路運(yùn)輸機(jī)C13、C23。
[0112] 輸送裝置31具有能夠在紙面左右方向上輸送基板B的運(yùn)輸機(jī)C31、和在紙面上下 方向上輸送該運(yùn)輸機(jī)C31的輸送單兀(未圖不)。
[0113] 輸送單元(未圖示)是例如滾珠絲杠機(jī)構(gòu),向與搬入運(yùn)輸機(jī)C11相鄰的位置、或者 與旁路運(yùn)輸機(jī)C13相鄰的位置輸送運(yùn)輸機(jī)C31。
[0114] 運(yùn)輸機(jī)C31在從裝載機(jī)L接受了基板B之后,向位于自身的下游側(cè)的搬入運(yùn)輸機(jī) C11以及旁路運(yùn)輸機(jī)C13中的一個(gè)輸送基板B。關(guān)于輸送裝置32以及輸送裝置33的結(jié)構(gòu), 與第1輸送裝置的結(jié)構(gòu)相同,所以省略說明。
[0115] 關(guān)于電極形成裝置1A、1B、以及檢查/修理裝置R,一個(gè)基板B的處理所需的時(shí)間 例如如以下所述。另外,電極形成裝置1A(1B)的處理時(shí)間是指:焊劑的涂覆、掩模部件15 的移動、以及導(dǎo)電性球的填充所需的時(shí)間的合計(jì)值。
[0116] 【表1】
[0117]
【權(quán)利要求】
1. 一種電極形成裝置,其特征在于,具備: 按壓單元,針對印刷平臺從上方按壓基板; 吸附單元,將由所述按壓單元按壓了的基板吸附到所述印刷平臺,在利用所述按壓單 元進(jìn)行的按壓被解除之后也繼續(xù)進(jìn)行該吸附; 掩模部件,連結(jié)或者一體形成有用于對基板涂覆焊劑的第1掩模部、和用于對涂覆了 焊劑的基板填充導(dǎo)電性球的第2掩模部; 涂刷器頭,針對由所述吸附單元吸附了的基板,經(jīng)由所述第1掩模部涂覆焊劑; 掩模部件移動單元,使所述掩模部件移動,調(diào)整所述掩模部件相對基板的相對位置;以 及 填充頭,經(jīng)由所述掩模部件中的所述第2掩模部,對由所述吸附單元吸附了的基板填 充導(dǎo)電性球而形成電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極形成裝置,其特征在于, 所述電極形成裝置具備使得用于使所述掩模部件與所述基板對位的照相機(jī)移動的照 相機(jī)移動單元, 所述照相機(jī)移動單元使所述按壓單元與所述照相機(jī)一起移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極形成裝置,其特征在于, 所述掩模部件移動單元具備: 頭移動單元,使作為所述涂刷器頭或者所述填充頭的頭移動;以及 相對位置固定單元,固定所述掩模部件與所述頭的相對位置, 所述頭移動單元使通過所述相對位置固定單元固定了與所述頭的相對位置的所述掩 模部件與所述頭一起移動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極形成裝置,其特征在于, 所述按壓單元與基板對置的面呈現(xiàn)凹凸?fàn)睿允沟迷诎磯夯鍟r(shí),不接觸到預(yù)先形成 了的基板的電極。
5. -種電極形成系統(tǒng),其特征在于, 所述電極形成系統(tǒng)具備多個(gè)權(quán)利要求1所述的電極形成裝置, 多個(gè)所述電極形成裝置被串聯(lián)地配置, 所述電極形成系統(tǒng)具備繞行單元,該繞行單元向一個(gè)所述電極形成裝置搬入基板,并 且以繞行其他所述電極形成裝置的方式輸送該基板。
6. -種電極形成方法,其特征在于,包括: 按壓工序,通過按壓單元,針對印刷平臺從上方按壓基板; 吸附工序,通過吸附單元將由所述按壓單元按壓了的基板吸附到所述印刷平臺,在利 用所述按壓單元進(jìn)行的按壓被解除之后也繼續(xù)進(jìn)行基板的吸附; 焊劑涂覆工序,經(jīng)由連結(jié)或者一體形成有用于對基板涂覆焊劑的第1掩模部、和用于 對涂覆了焊劑的基板填充導(dǎo)電性球的第2掩模部的掩模部件中的所述第1掩模部,通過涂 刷器頭涂覆焊劑; 位置調(diào)整工序,通過掩模部件移動單元使涂覆了焊劑的所述掩模部件移動,調(diào)整所述 掩模部件相對基板的相對位置;以及 球填充工序,經(jīng)由所述掩模部件中的所述第2掩模部,針對通過所述吸附單元吸附了 的基板,通過填充頭填充導(dǎo)電性球而形成電極。
【文檔編號】H01L21/67GK104517872SQ201410491500
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】栗原弘邦, 五十嵐章雄, 水鳥量介, 后和昭典, 橋本尚明 申請人:株式會社日立制作所