專利名稱:元件粘貼方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將一元件固定到一片材上的方法和設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及運(yùn)輸帶裝配系統(tǒng),在這些系統(tǒng)中,諸如集成線路芯片或小片的小電子元件縱向地粘貼在帶狀片材上,便于在各后續(xù)操作中處理這些元件。
圖6示出了將未包裝的或赤裸的IC芯片保持在一輸送帶中的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)例子。輸送帶110包括一用作導(dǎo)向帶的穿孔的支承帶104,導(dǎo)向帶上有多個(gè)以預(yù)定間隔形成的孔105,還包括一粘附于支承帶104的粘附帶103。赤裸IC芯片102粘貼在粘附帶103中的由孔105形成的每一空腔內(nèi)的粘結(jié)表面103a上。
將元件粘貼在輸送帶110上的過程是這樣進(jìn)行的,從半導(dǎo)體晶片101沖切出的赤裸IC芯片102由一傳遞機(jī)器手107的吸嘴106拾起,并被一一傳遞到輸送帶110的粘結(jié)帶103上,粘結(jié)帶間歇輸送并在芯片粘貼工位108停頓。為了確保芯片粘在粘結(jié)帶103上,在芯片粘貼工位108設(shè)置一桌板109,以從下面支承粘結(jié)帶103。
本發(fā)明人已嘗試在電連接于一安裝表面的線路圖案的IC芯片的電極上形成金屬凸起的過程中,或在通過壓這樣的金屬凸起使它們與一預(yù)定高度對(duì)齊的過程中,采用上述的輸送帶裝配系統(tǒng)。但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在這些過程中經(jīng)常出現(xiàn)不良的粘結(jié)。
本發(fā)明人所作的大量的實(shí)驗(yàn)表明,在IC芯片102的平表面與粘結(jié)帶103之間存在氣穴,這些氣穴影響了為形成金屬凸起由采用超聲波振動(dòng)的金屬絲接合(wire bonding)工藝施加的超聲波的作用。
還發(fā)現(xiàn),這種氣穴的形成是由于將芯片粘貼到輸送帶上的方法,在該方法中,IC芯片102的平表面一次性地放置于在平的狀況下支承在桌板109上的粘結(jié)帶103上,這樣在芯片與輸送帶之間截留空氣。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種將諸元件粘貼在各種形式的片材上的并在諸元件與片材之間不會(huì)有氣泡形成的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的元件粘貼方法,取代會(huì)截留空氣的面對(duì)面的接觸,片材首先與元件點(diǎn)或線接觸,從而避免在片材粘性表面上形成氣穴。然后,元件與片材之間的點(diǎn)或線接觸區(qū)域逐漸擴(kuò)大,由此將存在于元件與片材之間的空氣推出,從而元件平滑地粘結(jié)于片材上,而不會(huì)形成氣穴。這樣,消除了由元件與片材之間的氣穴引起的麻煩。對(duì)元件或片材或兩者可以提供將元件粘貼到片材的粘性表面或粘結(jié)層。粘性表面最好是由低粘性材料制成,以方便在隨后的步驟中從片材中取下元件。
用一彈性件的末端將片材壓到元件上,來形成元件與片材之間的最初點(diǎn)接觸,進(jìn)一步將片材壓到元件上來擴(kuò)大元件與片材之間的接觸區(qū)域,由此使彈性件彈性變形,直到元件粘結(jié)到片材上。
用一輥輪的圓周表面或一抹刀的平刀刃將片材壓到元件上,來形成元件與片材之間的最初線接觸,沿垂直于元件與片材之間的線接觸方向的方向,使輥輪或抹刀從元件的一側(cè)移動(dòng)到元件的另一側(cè),來擴(kuò)大元件與片材之間的接觸區(qū)域,直到元件的整個(gè)底部表面粘結(jié)到片材上。
一支承片材的支承帶也類似于將元件粘貼到片材的步驟并與該步驟想配合地粘貼到片材上,而不需要另加的或?qū)iT的裝置或處理。
片材最好是帶狀形式的,使得當(dāng)片材沿其長(zhǎng)度方向前進(jìn)時(shí),多種元件都能不斷地和有效地縱向地粘貼于片材。帶狀片材最適合于帶裝配系統(tǒng),該系統(tǒng)能較好地用于不斷地將元件逐一供應(yīng)到一預(yù)定位置,以進(jìn)行各種處理和加工。
為實(shí)現(xiàn)上述將元件粘貼到片材上的方法,本發(fā)明的元件粘貼設(shè)備包括一供給元件的元件供給部件;一送進(jìn)機(jī)構(gòu),它使帶狀片材間歇地朝元件粘貼位置前進(jìn)一對(duì)應(yīng)于元件粘貼到片材上的間距的預(yù)定距離;一元件傳送機(jī)構(gòu),它在元件供給部件拾起所供給的元件,并將元件傳送到元件粘貼位置;以及,一彈性壓件,它設(shè)置成與元件粘貼位置的元件相對(duì),以將片材壓到已傳送到片材上的元件;以及,一加壓裝置,它用彈性壓件的末端將片材壓到元件上,使元件和片材首先在點(diǎn)接觸區(qū)域彼此點(diǎn)接觸,并進(jìn)一步將片材和元件彼此壓在一起,由此使彈性壓件彈性變形,使元件與片材之間的點(diǎn)接觸區(qū)域朝元件的周邊擴(kuò)展,由此,將元件粘結(jié)到片材上。
或者,本發(fā)明的元件粘貼設(shè)備可以包括一線狀擴(kuò)展裝置,它具有一設(shè)置成與在元件粘貼位置的元件相對(duì)的線接觸部分,以將片材線狀地壓到已傳送到片材上的元件;以及,一加壓裝置,它用線狀擴(kuò)展裝置將片材壓到元件上,使得元件和片材在一線接觸區(qū)域彼此線接觸,它還使線狀擴(kuò)展裝置沿一垂直于元件與片材之間的線接觸方向的方向移動(dòng),使元件與片材之間的線接觸區(qū)域從元件的一側(cè)擴(kuò)展到元件的另一側(cè),由此將元件粘貼到片材上。
對(duì)于這種設(shè)備,它根據(jù)用于控制設(shè)備的每一裝置和機(jī)構(gòu)的預(yù)定程序自動(dòng)地、穩(wěn)定地和有效地將多種元件粘貼到間歇送進(jìn)的帶狀片材上。
附圖簡(jiǎn)要說明
圖1A-1C示出了本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)例子,其中,圖1A是一立體圖,它示意性地示出了設(shè)備的結(jié)構(gòu),圖1B是一立體圖,它示出元件是怎樣粘貼于片材上的,圖1C是一剖視圖,它示出了元件和支承帶怎樣粘貼于片材的;圖2A和2B示出了本發(fā)明實(shí)施例的另一例子,其中圖2A是一立體圖,它示意性地示出了設(shè)備的結(jié)構(gòu),圖2B是一立體圖,它示出了元件是怎樣粘貼于片材的;圖3是一流程圖,它示出了圖1A或圖2A的設(shè)備的控制;圖4A和4B示出了本發(fā)明實(shí)施例的又一例子,其中圖4A是一立體圖,它示意性地示出了設(shè)備的結(jié)構(gòu),圖4B是一立體圖,它示出了元件是怎樣粘貼于片材上的;圖5是一流程圖,它示出了圖4A所示的設(shè)備的控制;以及圖6是一立體圖,它示意性地示出了已有技術(shù)元件粘貼設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式下面結(jié)合附圖以具體例子的形式描述本發(fā)明的將諸元件粘貼到片材上的方法及其設(shè)備的一典型實(shí)施例。
圖1A-1C、2A、2B和4A、4B分別示出了該實(shí)施例的第一、第二和第三例子,其中,從半導(dǎo)體晶片1沖切出的多個(gè)赤裸的IC芯片2被處理成元件,并沿片材長(zhǎng)度以預(yù)定間隔粘貼到一運(yùn)輸帶10的帶狀片材3上。為隨后的各步驟供應(yīng)以這種方法包裝的元件。例如,接納多個(gè)IC芯片2的運(yùn)輸帶10以一持續(xù)供應(yīng)元件的預(yù)定間距、在每一IC芯片上形成凸起和/或使這些凸起對(duì)齊的一特定部位進(jìn)行傳遞。
輸送帶10應(yīng)該最好包括一粘貼于片材3的支承帶4,以在片材傳送的過程中提供足夠的剛度。支承帶4覆蓋和保護(hù)片材3,但其上有一系列以預(yù)定的均勻間隔形成的小孔5,在對(duì)應(yīng)于這些小孔5的位置暴露了片材3的粘性表面3a。粘性表面3a形成支承帶4中的小孔5形成的凹穴的底部,而且沒有暴露到支承帶4的外側(cè),因此,片材3例如被兩對(duì)如圖1A所示的軋輥33a、33b輸送?;蛘撸谄?和支承帶4的邊緣表面形成鏈輪驅(qū)動(dòng)器孔,這些鏈輪驅(qū)動(dòng)器孔與鏈輪驅(qū)動(dòng)器的輪齒嚙合使片材3前進(jìn)。片材或輸送帶由一供應(yīng)輥供給,并卷繞到另一輥上。
設(shè)置在支承帶4中的小孔5形成盆狀空穴,以容納粘貼于片材3的赤裸IC芯片2,這樣,元件就不會(huì)伸出小孔5。因此,在片材傳送和拿起過程中,保護(hù)了赤裸IC芯片2,并防止與其它部分接觸或被其它部分壓著。
如果粘貼在片材3上的赤裸IC芯片2被輸送,以在芯片上形成凸起或使形成在芯片上的凸起對(duì)齊之后制造電子線路基體,那么粘性表面3a的粘結(jié)程度不要太高。在該實(shí)施例中,構(gòu)成粘性表面3a的物質(zhì)不是粘結(jié)劑,而是由低粘性材料制成,這樣,當(dāng)拾起IC芯片并安裝在一安裝表面或輸送到適當(dāng)對(duì)齊以便安裝的其它地方時(shí),便于從片材3上取下元件。
要指出的是,可以以任何其它結(jié)構(gòu)形式對(duì)齊諸元件,并粘貼在任何形式的片材上或可以輸送到在該實(shí)施例中給出的例子之外的任何其它系統(tǒng)中的片材上。例如,本發(fā)明還可應(yīng)用于每一個(gè)元件分別粘貼于一個(gè)片材的情況。此外,粘性表面3a不一定由低粘性材料制成,可用粘結(jié)層替代。
參閱圖1A-1C、2A、2B和4A、4B,片材3首先在如圖1B或圖2B所示的線接觸部位T01與一赤裸IC芯片2線接觸,或在如圖4B所示的點(diǎn)接觸部位T02與芯片2點(diǎn)接觸。然后,片材3與芯片2線接觸的最初的線接觸部位T01逐漸擴(kuò)展至如圖1B或圖2B中所示的預(yù)定的接觸區(qū)域T11,或最初的點(diǎn)接觸部位T02擴(kuò)展至如圖4B所示的預(yù)定的接觸區(qū)域T12,由此片材粘貼于IC芯片2的底部表面。預(yù)定接觸區(qū)域T11、T12的面積基本上等于IC芯片2底部的整個(gè)表面,但也可定為比此小。接觸區(qū)域的形狀和尺寸都不是主要的。
用一具有如圖1A、1B所示具有平的刀刃24a的抹刀24或一如圖2A、2B所示的輥輪22將片材3壓向芯片2。在圖1A-1C和2A、2B所示的例子中,片材3首先在第一接觸位置P01與芯片線接觸,當(dāng)抹刀24或輥輪22沿垂直于芯片與片材之間的線接觸方向的方向移動(dòng)到第二接觸位置P11時(shí),最初的線接觸部位T01逐漸擴(kuò)展到預(yù)定的接觸區(qū)域T11。這樣,設(shè)定在芯片2一端的最初線接觸部位T01逐漸朝芯片的另一端擴(kuò)大,直至赤裸IC芯片的整個(gè)底部表面粘貼到在預(yù)定接觸區(qū)域T11中的片材3上。
當(dāng)赤裸的IC芯片2的底部表面是正方形時(shí),最初線接觸部位T01應(yīng)設(shè)定在正方形的一條邊,使得抹刀24或輥輪22的移動(dòng)距離最小。同樣,如果IC芯片2具有矩形底部表面,它具有較長(zhǎng)邊和較短邊,最初線接觸部位T01應(yīng)設(shè)定在IC芯片2的一條較長(zhǎng)邊。
在圖4A、4B所示的第三例子中,在第一接觸位置P02,用由諸如尿烷橡膠的彈性材料制成的彈性壓件21的漸尖端21a的末端將片材3壓向IC芯片2的底部表面,使芯片2和片材3在最初的接觸部位T02彼此點(diǎn)接觸,然后再使彈性壓件21壓向片材3的下側(cè),使它的漸尖端21a如圖4B中的假想線所示彈性變形,由此,最初點(diǎn)接觸部位T02沿徑向擴(kuò)展至IC芯片2的周邊部分P12到預(yù)定的接觸區(qū)域T12。
最初點(diǎn)接觸部位T02應(yīng)如圖4B所示設(shè)定在IC芯片2的中心,使得接觸區(qū)域均勻地從中心擴(kuò)大到周邊,由此,IC芯片2能在最短的時(shí)間內(nèi)平滑地粘貼到片材3上。該實(shí)施例的彈性壓件21的漸尖端21a的形狀做成如圖4A、4B所示對(duì)應(yīng)于IC芯片2的底部正方形的四棱錐形。這樣,當(dāng)片材3通過彈性壓件21的變形被壓向芯片2的底部表面時(shí),接觸區(qū)域T02以類似于芯片2底部表面的形狀逐漸擴(kuò)大到接觸區(qū)域T12,芯片2將在以相對(duì)于芯片2的底部表面的合適尺寸和形狀形成的接觸區(qū)域T12中均勻地粘結(jié)到片材3上。
如上所述,當(dāng)IC芯片2粘貼到片材3上時(shí),片材3只有一部分先與IC芯片2線或點(diǎn)接觸,從而避免空氣截留在片材3與芯片2之間。當(dāng)兩表面的大面積面對(duì)面瞬間接觸時(shí),很容易截留空氣。根據(jù)本發(fā)明的將元件粘貼到片材上的方法,IC芯片2和片材3首先在尺寸特別小的最初接觸部位T01或T02彼此接觸,這樣在接觸部位T01或T02,氣穴很難在粘性表面3a上形成。
線或點(diǎn)接觸之后,接觸部分T01或T02逐漸擴(kuò)展到圖1B、2B和4B中的假想線所示的預(yù)定接觸位置P02或P12,IC芯片2平滑地粘結(jié)到片材3上,當(dāng)接觸部位T01或T02不斷擴(kuò)大到整個(gè)接觸區(qū)域T11或T12時(shí),不會(huì)在兩者之間留下空氣。
赤裸IC芯片2如上所述縱向地粘附在輸送帶10上,這樣的輸送帶10可以消除由氣穴引起的問題,并能很好地用于用超聲波振動(dòng)在IC芯片2上形成金屬凸起的步驟。隨后的諸如凸起的形成或?qū)R步驟的IC芯片2的自動(dòng)處理可以連續(xù)而有效地進(jìn)行,不會(huì)有任何麻煩。
在芯片2和片材3之一或兩個(gè)上設(shè)置將IC芯片2粘貼到片材3上的粘性表面3a或粘結(jié)劑。如果IC芯片2在凸起形成之后要放置在一線路板上,就應(yīng)該最好為IC芯片2設(shè)置一粘結(jié)劑或粘性層3a,使IC芯片2在它從片材3上取下之后能臨時(shí)粘貼到另一表面。
如果片材3和支承帶4分開輸送到芯片粘貼位置32,在那兒,它們開始類似于IC芯片2粘貼到片材3的步驟并與此同時(shí)地彼此部分接觸,片材3和支承帶4以和上述元件粘貼方法的同樣的原理粘貼在一起,即在沒有任何專門的或附加裝置或步驟的情況下不形成氣穴。
分別圖示在圖1A、2A和4A中的元件粘貼設(shè)備的第一至第三例子通常包括一供應(yīng)赤裸IC芯片2或小片的元件供給部件31、一使帶狀片材3對(duì)應(yīng)于粘貼在片材3上的兩相鄰元件之間的間距間歇地朝芯片粘貼位置32前進(jìn)一精確距離的送進(jìn)機(jī)構(gòu)33、一在元件供給部件31拾起IC芯片2并將它傳遞到芯片粘貼位置32的拾放組裝系統(tǒng)34、以及一具有如圖1A-1C或2A、2B所示的抹刀24或輥輪22或者一如圖4A、4B所示的彈性壓件21的線狀擴(kuò)展裝置35。線狀擴(kuò)展裝置35使抹刀24的平的刀刃24a或輥輪22的圓周表面22a從與IC芯片2相對(duì)的下側(cè)加壓已被送到芯片粘貼位置32的片材3,使得片材3與已送到并放置在其上的IC芯片2線接觸。彈性壓件21具有從下面壓向片材3的漸尖部分21a,使片材3與芯片2點(diǎn)接觸,并當(dāng)彈性壓件21壓片材3時(shí),漸尖部分21a進(jìn)一步變形,由此使片材3與IC芯片2之間的接觸區(qū)域擴(kuò)展。圖1A或圖2A所示的設(shè)備具有一加壓裝置36,用于驅(qū)動(dòng)線狀擴(kuò)展裝置35加壓片材3,用于與芯片2線接觸,并沿垂直于線接觸方向的方向移動(dòng),以將芯片2與片材3之間的接觸區(qū)域從芯片2的一端擴(kuò)大到其另一端。圖4A所示的設(shè)備具有另一種形式的加壓裝置37,它驅(qū)動(dòng)彈性壓件21加壓片材3,用于與芯片2點(diǎn)接觸,并進(jìn)一步加壓片材3,使芯片2與片材3之間的接觸區(qū)域通過漸尖部分21a的變形徑向朝外側(cè)擴(kuò)大。
元件供給部分31包括一X-Y桌子41,它能在兩個(gè)彼此以直角相交的X和Y方向移動(dòng),用于將半導(dǎo)體晶片1放置在其上,并將被分成單個(gè)的小片定位在預(yù)定的拾起位置,以便連續(xù)供應(yīng)元件。盡管圖中沒有詳細(xì)示出,但半導(dǎo)體晶片1保持在一擴(kuò)大的沖切片材上,從而擴(kuò)展各沖切的IC芯片2之間的空間,能夠在沒有麻煩的情況下方便地拾起被分成單個(gè)的小片。
進(jìn)給機(jī)構(gòu)33包括兩對(duì)傳送輥33a、33b,它們?cè)O(shè)置在芯片粘貼位置32的上游和下游,使片材3間歇前進(jìn),這樣,片材3粘貼元件的那部分在芯片粘貼位置32中的一規(guī)定的位置停頓一段預(yù)定時(shí)間,并在這停頓過程中,IC芯片2粘結(jié)到片材3上。加壓裝置36或37設(shè)置在芯片粘貼位置32中,使線狀擴(kuò)展裝置35或彈性壓件21直立在片材3的粘結(jié)元件那一部分的下面,如圖1A、2A和4A所示。
拾放組裝系統(tǒng)34有一個(gè)傳送頭43,它具有一吸嘴42,作為元件夾持工具的一個(gè)例子,用于將芯片2從元件供給部件31傳遞到芯片粘貼位置32。傳送頭43由一電動(dòng)機(jī)M1驅(qū)動(dòng),并沿X軸線44移動(dòng),由此,吸嘴42拾起在元件供給部件31供給的IC芯片2,并將它們傳送到位于和停頓在元件粘貼位置32的片材3上面的一個(gè)位置。吸嘴42在IC芯片粘結(jié)于片材3的位置保持吸持IC芯片,直到IC芯片2完全粘貼于片材3,使得IC芯片2在由加壓裝置36或37驅(qū)動(dòng)的線狀擴(kuò)展裝置35或彈性壓件21加壓時(shí)不會(huì)位移。只有IC芯片2在片材3上完成粘貼之后,吸嘴42才會(huì)松開對(duì)芯片2的夾持并朝上移動(dòng),這時(shí),IC芯片2傳送到片材3上的工作基本上完成了。
圖1A和圖2A所示的該實(shí)施例的第一和第二例子的加壓裝置36包括一液壓或螺線管操縱的驅(qū)動(dòng)器51,它被設(shè)計(jì)成能上下移動(dòng),使諸如抹刀24或輥輪22的線狀擴(kuò)展裝置35能夠從下面與片材3接觸,還包括一由電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)的Y桌子52,使線狀擴(kuò)展裝置35沿片材3長(zhǎng)度方向的方向Y移動(dòng)。另一方面,圖4A所示的該實(shí)施例的第三例子的加壓裝置37僅僅由驅(qū)動(dòng)器51構(gòu)成,它還支承彈性壓件21。
圖3是一流程圖,它示出了對(duì)圖1A或圖2A中所示設(shè)備的控制。抹刀24或輥輪22在該系統(tǒng)中最先被提起。首先獲得位于元件供給部件31的IC芯片2的圖像,用以識(shí)別芯片。如果芯片是需要的那種元件,傳送頭43的吸嘴42就把它拾起,然后移動(dòng)到芯片粘貼位置32,使吸嘴42下降。同時(shí),吸嘴42在片材3上的元件粘貼位置之上的一預(yù)定高度繼續(xù)夾持芯片2,片材3停頓在元件粘貼工位32。
吸嘴的預(yù)定高度設(shè)置成使IC芯片2的底部表面位于片材3厚度的一半高度。此時(shí)的片材3被抹刀24的平刀刃24a或輥輪22的圓周表面22a從下面保持或加壓。這樣產(chǎn)生IC芯片2的底部表面與片材3的粘性表面3a之間的最初線接觸如圖1C所示。在該最初的線接觸時(shí),空氣難以截留在IC芯片2與片材3之間。
然后加壓裝置36沿方向Y移動(dòng),以從一側(cè)到另一側(cè)連續(xù)地將片材3壓到IC芯片2的底部表面上,以把兩者之間的空氣推出。這樣,IC芯片2連續(xù)地與片材3接觸并粘結(jié)到片材3上,同時(shí)在兩者之間不會(huì)形成氣穴。其后,吸嘴42朝上移動(dòng),同時(shí)片材3前進(jìn)一預(yù)定距離之后,加壓裝置36沿方向Y返回。諸如抹刀24或輥輪22的線狀擴(kuò)展裝置35停留在其提升位置,但必要時(shí)可下降線狀擴(kuò)展裝置35,在加壓裝置36沿方向Y移動(dòng)的過程中它可以下降。
當(dāng)所需數(shù)量的芯片粘結(jié)到片材上,或預(yù)定時(shí)間已過去,或操作者停止設(shè)備,那么操作完成。因此,如果操作完成,則控制結(jié)束。如果沒有完成,對(duì)位于元件供給部件31在適當(dāng)位置中的下一個(gè)芯片2進(jìn)行圖像識(shí)別,再重復(fù)隨后的步驟。
最好是,片材3和支承帶4如圖1C所示被分開送到芯片粘貼位置32并粘貼在一起。這樣,通過圖3的流程圖中所示的控制,片材3能粘貼到IC芯片2和支承帶4上,不會(huì)截留空氣。但是,片材3和支承帶4由于它們一起前進(jìn),所以不要沿方向Y移動(dòng)線狀擴(kuò)展裝置35就能粘貼在一起。對(duì)于線狀擴(kuò)展裝置35,輥輪22具有減少它與片材3之間的摩擦的優(yōu)點(diǎn)。
圖5是一流程圖,它示出了對(duì)圖4A所示設(shè)備的控制。在該系統(tǒng)中,先將彈性壓件21提升到預(yù)定高度。彈性壓件21的高度設(shè)置成漸尖部分21a的末端略微在被送到和停頓在元件粘貼工位32的片材3的下側(cè)之上。這樣的高度應(yīng)該根據(jù)元件的尺寸、彈性壓件21的形狀和片材3的材料和厚度而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。作為例子,如果IC芯片2是4毫米正方形,彈性壓件21由硬度為6號(hào)的形狀是120四棱錐形的橡膠制成,片材3由厚度為38微米的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯制成,漸尖部分21a末端的高度調(diào)整為在片材3下側(cè)之上1毫米處。因此,片材3被彈性壓件21的漸尖部分21a略微朝上推,如圖4B所示。
然后,獲取位于元件供給部件31的IC芯片2的圖像,以便對(duì)它進(jìn)行識(shí)別,如果它是所需類型的元件,傳送頭43的吸嘴42拾起芯片2。傳送頭43移到芯片粘貼位置32并使吸嘴42下降到預(yù)定高度。具體地說,吸嘴42下降,直到IC芯片2的底部表面到達(dá)對(duì)應(yīng)于片材3被彈性壓件21朝上推之前片材3的上表面的一個(gè)位置。因此,當(dāng)IC芯片2下降時(shí),它開始與被彈性壓件21的漸尖部分21a向上推的凸起的片材3的峰頂點(diǎn)接觸,如圖4B中的實(shí)線所示。
然后,芯片2進(jìn)一步下降,通過片材3推彈性壓件21的漸尖部分21a,使它如圖4B中的假想線所示彈性變形,由此,IC芯片2逐漸接觸片材3,最后使它整個(gè)底部表面粘結(jié)于片材3。要指出的是,可以使彈性壓件21和諸如IC芯片的元件之一或兩者移動(dòng),使芯片2和片材3彼此接觸。
然后提升吸嘴42,同時(shí)彈性壓件21下降,脫離了彈性壓件21的片材3前進(jìn)一預(yù)定間距。
當(dāng)所需數(shù)量的芯片粘結(jié)到片材上,或預(yù)定時(shí)間已過去,或操作者停止設(shè)備,那么操作完成。因此,如果操作完成,則控制結(jié)束。如果沒有完成,對(duì)位于元件供給部件31在適當(dāng)位置中的下一個(gè)芯片2進(jìn)行圖像識(shí)別,再重復(fù)隨后的步驟。
工業(yè)上的應(yīng)用如上所述,本發(fā)明包括一將小元件粘貼到一帶狀片材上的改進(jìn)的方法和設(shè)備,其中元件先與片材點(diǎn)或線接觸,以避免空氣截留在兩者之間,然后再逐漸與片材接觸。因此本發(fā)明能夠在隨后的處理和加工中持續(xù)供應(yīng)元件,不會(huì)出現(xiàn)由元件與片材之間的氣穴引起的麻煩。
權(quán)利要求
1.一種將元件粘貼到一片材上的方法,其特征在于,首先將元件(2)在一預(yù)定的點(diǎn)或線接觸區(qū)域(T01,T02)與片材(3)點(diǎn)或線接觸,然后不斷擴(kuò)展在元件與片材之間的所述點(diǎn)或線接觸區(qū)域,直到元件粘結(jié)到片材上。
2.一種將元件粘貼到一片材上的方法,其特征在于,具有如下的步驟在片材(3)的第一接觸位置(P02),用一彈性件(21a)的末端將片材(3)壓到元件(2)上,使元件與片材在一點(diǎn)接觸區(qū)域(T02)彼此點(diǎn)接觸,并使元件和片材彼此靠近,由此彈性件(21a)變形,元件與片材之間的點(diǎn)接觸區(qū)域(T02)逐漸擴(kuò)大,直到元件粘結(jié)到片材上。
3.一種將元件粘貼到一片材上的方法,其特征在于,具有如下的步驟用一線狀擴(kuò)展裝置(35)的線狀接觸部分將片材(3)壓到元件(2)的一端上,使元件(2)與片材(3)在一線接觸區(qū)域(T01)彼此線接觸,并使線狀擴(kuò)展裝置(35)沿垂直于元件與片材之間的線接觸方向的方向移動(dòng),由此元件與片材之間的線接觸區(qū)域逐漸擴(kuò)大,直到元件粘結(jié)到片材上。
4.如權(quán)利要求3所述的將元件粘貼到一片材上的方法,其特征在于,一支承片材(3)的支承帶(4)也類似于將元件粘貼到片材的過程并與該過程想配合地接觸和粘貼到片材上。
5.如權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的將元件粘貼到一片材上的方法,其特征在于,片材被制成帶形式,多個(gè)元件都縱向地粘貼于帶子。
6.一種元件粘貼設(shè)備,它包括一供給諸元件的元件供給部件(31);一送進(jìn)機(jī)構(gòu)(33),它使帶狀片材(3)間歇朝元件粘貼位置(32)前進(jìn)一對(duì)應(yīng)于元件粘貼到片材上的間距的預(yù)定距離;一元件傳送機(jī)構(gòu)(34),它拾起在元件供給部件供給的元件,并將元件傳送到元件粘貼位置,其特征在于,它有一彈性壓件(21),它與在元件粘貼位置的元件相對(duì)設(shè)置,以將片材(3)壓到已傳送到片材上的元件(2);以及,一加壓裝置(37),它用彈性壓件(21)的末端將片材壓到元件上,使元件(2)和片材(3)在一點(diǎn)接觸區(qū)域(T02)彼此點(diǎn)接觸,并進(jìn)一步將片材壓到元件,使元件與片材之間的點(diǎn)接觸區(qū)域(T02)朝元件的周邊擴(kuò)展,由此,元件粘結(jié)到片材上。
7.如權(quán)利要求6所述的元件粘貼設(shè)備,其特征在于,彈性元件(21)的末端的形狀做成漸尖或點(diǎn)的形式。
8.一種元件粘貼設(shè)備,它包括一供給諸元件的元件供給部件(31);一送進(jìn)機(jī)構(gòu)(33),它使帶狀片材(3)間歇朝元件粘貼位置(32)前進(jìn)一對(duì)應(yīng)于元件粘貼到片材上的間距的預(yù)定距離;一元件傳送機(jī)構(gòu)(34),它拾起在元件供給部件供給的元件,并將元件傳送到元件粘貼位置,其特征在于,有一線狀擴(kuò)展裝置(35),它具有一設(shè)置成與在元件粘貼位置的元件(2)相對(duì)的線接觸部分,以將片材(3)線狀地壓到已傳送到片材上的元件(2);以及,一加壓裝置(36),它用線狀擴(kuò)展裝置(35)將片材壓到元件,使得元件(2)和片材(3)在一線接觸區(qū)域(T01)彼此線接觸,它還使線狀擴(kuò)展裝置(35)沿一垂直于元件與片材之間的線接觸方向的方向移動(dòng),使元件與片材之間的線接觸區(qū)域(T01)從元件的一側(cè)擴(kuò)展到元件的另一側(cè),由此元件粘貼到片材上。
9.如權(quán)利要求8所述的元件粘貼設(shè)備,其特征在于,線狀擴(kuò)展裝置是一具有平刀刃(24a)的抹刀(24)。
10.如權(quán)利要求8所述的元件粘貼設(shè)備,其特征在于,線狀擴(kuò)展裝置是一具有圓周表面(22a)的輥輪(22)。
全文摘要
元件(2)首先與片材(3)點(diǎn)或線接觸,以避免空氣截留在其間。然后元件與片材之間的接觸區(qū)域逐漸擴(kuò)大,直至元件的整個(gè)底部表面粘結(jié)于片材。
文檔編號(hào)H01L21/50GK1325539SQ99812830
公開日2001年12月5日 申請(qǐng)日期1999年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月27日
發(fā)明者松村信彌, 佐藤章二, 山本章博, 北山喜文, 中村洋一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社