(57)【要約】【課題】電子部品等が搭載された半導体装置のセラミック基板において、探傷液を塗布する機能を有する探傷液塗布装置を提供する。【解決手段】本発明によるセラミック基板の探傷液塗布装置は、半導体装置のセラミック基板において、セラミック基板に探傷液を塗布する塗布部と、塗布面に洗浄水をあてて探傷液を洗い流す洗浄部と、吸水部材に押しあてて水分を吸収する拭取り部と、これらを順次連続的に移送する移送部とを備える。また、塗布部は、セラミック基板の側面である分割面及び部品搭載面と対向する面の端面から一部だけを塗布する機能を有する。【選択図】図２
2011154000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置のセラミック基板において、前記セラミック基板に探傷液を塗布する塗布部と、塗布面に洗浄水をあてて探傷液を洗い流す洗浄部と、吸水部材に押しあてて水分を吸収する拭取り部と、これらを順次連続的に移送する移送部とを備えることを特徴とする探傷液塗布装置。
【請求項２】
前記塗布部は、セラミック基板の側面である分割面及び部品搭載面と対向する面の端面から一部だけを塗布する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の探傷液塗布装置。
【請求項３】
前記洗浄部は、セラミック基板の大きさに合わせ噴流孔を設けた噴流式機能を有することを特徴とする請求項１に記載の探傷液塗布装置。
【請求項４】
前記拭取り部は、拭取り台に取り付けられた吸水部材を、ローラにより絞る脱水機能を有することを特徴とする請求項１記載の探傷液塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック基板のクラック検査のために探傷液を塗布し、洗浄する装置に関し、特に、電子部品等を搭載する半導体装置のセラミック基板の探傷液塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、セラミック基板のクラック検査においては、目視では判定しにくく、より精度を上げるため、探傷液を塗布して、クラックに染み込ませてから検査を行っている。
【０００３】
基板の探傷液塗布装置では、搬送ローラで装置内に引き込み、セラミック基板に探傷液をスプレーノズルで吹付け、その後、ローラで押しあてて、擦り込む塗布部と水をスプレーノズルで吹き付け液を洗い流す洗浄部と多孔性の水分除去ローラで表面の水を搾りとり、エアブローノズルによる乾燥部を備えたシステムで塗布処理を効率的に行い、クラック検査の精度を向上させた装置が従来技術として知られている。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２２１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セラミック基板を用いた半導体装置の製造では、加工・搬送時にセラミック基板にクラックが発生する懸念があるため、製品状態でのクラック検査が必要である。しかしながら、従来技術は、セラミック基板自体を検査するには良いが、電子部品等が搭載された半導体装置での探傷液塗布、洗浄は考慮されていない、また、スプレー、ローラで塗布するので、不必要な部分まで塗布洗浄し、液量も多く効率が悪いという課題がある。
【０００６】
従って、本発明は、電子部品等が搭載された半導体装置のセラミック基板において、探傷液を塗布する機能を有する探傷液塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に掲げる構成とした。  本発明のセラミック基板の探傷液塗布装置は、半導体装置のセラミック基板において、セラミック基板に探傷液を塗布する塗布部と、塗布面に洗浄水をあてて探傷液を洗い流す洗浄部と、吸水部材に押しあてて水分を吸収する拭取り部と、これらを順次連続的に移送する移送部と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、塗布部は、セラミック基板の側面である分割面及び部品搭載面と対向する面の端面から一部だけを塗布する機能を有することを特徴とする。
【０００９】
また、洗浄部は、セラミック基板の大きさに合わせ噴流孔を設けた噴流式機能を有することを特徴とする。
【００１０】
また、拭取り部は、拭取り台に取り付けられた吸水部材を、ローラにより絞る脱水機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、セラミック基板上に電子部品等が搭載された半導体装置において、探傷液を塗布、洗浄する探傷液塗布装置を提供することができる効果を奏する。また、探傷液はセラミック基板に必要最小限部のみに付けることができる。また、これにより探傷液材料の効率向上ができる。また、その他の効果として、洗浄は片面だけなので、他方の面に搭載された電子部品等に水分を付着させることがない。また、吸水部材を都度絞ることで、拭き残しを抑えることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る探傷液塗布装置の概略の平面図である。
【図２】本発明に係る探傷液塗布装置の概略の正面図である。
【図３】半導体装置の（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図４】本発明に係る探傷液塗布装置の塗布部の側面図である。
【図５】半導体装置の裏面の探傷液塗布領域（１）図である。
【図６】半導体装置の裏面の探傷液塗布領域（２）図である。
【図７】本発明に係る探傷液塗布装置の洗浄部の側面図である。
【図８】本発明に係る探傷液塗布装置の洗浄ノズルの平面図である。
【図９】本発明に係る探傷液塗布装置の拭取り部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、寸法関係の比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【実施例１】
【００１４】
図１に示すように、本発明の探傷液塗布装置１は、平面上に供給部１１、位置決め部Ａ１２、塗布部Ａ１３、塗布部Ｂ１４、洗浄部１５、拭取り部１６、空き部１７、位置決め部Ｂ１８、排出部１９、で構成され、各部が円周上に配置されている。
【００１５】
また、図２に示すように、本発明の探傷液塗布装置１は、正面から見ると、架台２、平面上に配置された作業部３（ここでは図１の１２から１８）、装置の駆動部４、移送部８、ここでは、駆動部４から繋がる回転軸５、回転軸５から円周上に伸びる複数の回転アーム６（ここでは８本）、半導体装置２１（基板）を保持する保持部７、で構成されている。
【００１６】
また、作業部３の配置は回転アーム６の配置と相対しており、多位置停止間欠動作により移送されるインデックス方式である。例えば、１６分割インデクス搬送機構が考えられる（ここでは略して８分割としている）。図１において、回転方向は左回転である。装置の外形寸法としては、幅１００ｃｍ、奥行１００ｃｍ、高さ１７８ｃｍのものである。
【００１７】
図３に示すように、半導体装置２１は、平板状であるセラミック基板２２とセラミック基板２２の一方の面に回路配線を設け、電子部品等を搭載し、樹脂等のケース２３で覆っている。例えば、電子部品は半導体素子、抵抗、コンデンサ等が有る。セラミック基板２２のもう一方の面は白色のセラミック素地のままである。このもう一方の面が本発明装置で探傷液を塗布する面である。セラミック基板はセラミックス基板とも言う。
【００１８】
半導体装置２１の製造方法はセラミック基板２２が複数格子状に配置された大きさで製造工程を流れる。製造過程で、電子部品等を搭載し（配線を含む）、ケース２３にて覆う。その後、複数格子状のセラミック基板を個片に破断（分割）する。その時、製造過程での受けた熱履歴や、破断（分割）による衝撃で破断面からクラックが入り、不良品となる。このクラックは微小で、セラミック基板が白色で判別が難しいため、赤色の探傷液を塗り、クラックへ染み込ませ、クラック見やすくして、その有無で良否を判別する。本発明はその探傷液を塗布するための装置である。
【００１９】
供給部１１は、前工程から送られてくる半導体装置２１を受け入れる。例えば、ベルトコンベアにより搬送され、停止板により半導体装置２１を停止させる。その後、ピックアンドプレス装置により、半導体装置２１を1個づつ、位置決め部Ａ１２へ移送する（製品の受け渡しを行う）。
【００２０】
位置決め部Ａ１２は、供給部１１から移送された半導体装置２１の端面を基準に正確な位置決めをする。その後、回転アーム６に設置された保持部７により、半導体装置２１を保持する。例えば、保持部７は、図２において、上部に待機し、半導体装置２１が位置決め部Ａ１２において、位置決め後、下方向に可動し、半導体装置２１に接触し、その上面を樹脂製のバキュームパッドと吸引力により吸着する。その後、吸着を維持し、上昇し停止する。位置決めＡ１２において、半導体装置２１と接触する部品は全て樹脂を使用し、クラック発生を抑えている。
【００２１】
回転アーム６は駆動部４より繋がった回転軸５に接続され、回転軸５を中心に放射状に複数の回転アーム６が配置されている。図1においては、８本の回転アーム６が配置されており、回転運動を行う。また、架台２上に円周上に配置された作業部３に相対する位置になっている。１６個所の作業部があれば、１６本の回転アームが対応することになる。
【００２２】
保持部７は回転アーム６の先端に設置し、例えば、吸着保持機構を具え、上昇下降動作を行う。また、駆動部４は例えば、間欠回転のできるインデックスモータ（回転位置決め装置）が採用できる。
【００２３】
塗布部Ａ１３は、半導体装置２１のセラミック基板２２に探傷液を塗布する工程である。図４は塗布部の側面図である。動作は探傷液を染み込ませた液台２４へ保持部７に吸着された半導体装置２１を下降させ、セラミック基板２２の端面を押し当てる。液台２４は、例えば、探傷液を染み込ませた布、スポンジのような多孔質弾性体（スタンプ台）、多孔性樹脂などである。この時、クラックが入り始める基板の断面付近に必要最小限だけ塗布を行う。（図５、図６参照）また、液台２４は外側から内側にかけて下がるように傾斜して取り付けられており、側面方向から見ると逆ハの字形状をしている。探傷液の滴下は上部の外側でおこない、染み込んだ液は傾斜を下がっていく。
【００２４】
セラミック基板２２は一方の面である上面には分割のためのスリットが入っており、回路パターンが形成されている。スリットは破断しやすくするためのものであり、パターンが形成され強固な面になっているので、クラックの発生はない。さらに４辺を破断したものであるため、クラックは破断面及び、破断面からパターンが形成されていないもう一方の面である下面に発生する。よって、探傷液を塗布する部位は4辺の破断面、とその近傍の下面とすればよい。以上より、液台２４に押し当てることにより、破断面（側面）とその近傍の下面を同時に塗布することができる。
【００２５】
また、塗布作業としては１辺と対向する辺（例えば長辺部）を同時に行いう。例えば図５に示す塗布領域Ａ２５である。次に塗布部Ｂ１４で残りの２辺（例えば短辺部）を同時に行う。例えば図６に示す塗布領域Ｂ２６である。４辺を同時に行っても構わない。これにより、破断面（側面）とその近傍の下面を必要最小限部分としに探傷液塗布が完了する。塗布部Ａ１３と塗布部Ｂ１４の機構は同一で、液台２４の位置が９０度変わっている。
【００２６】
洗浄部１５は、探傷液が塗布された部分（図５、図６の塗布領域Ａ、塗布領域Ｂ）を洗浄し、余分な液を洗い落す。図７は洗浄部１５の側面図である。セラミック基板２２の４辺には液が付いているので、この部分に洗浄水を当るように略基板外形線上に噴流孔２８（図８）を設け局部的に洗浄する。洗浄ノズル２７は下部からの流水により（噴流式構造）、基板下面および基板側面（断面）に付いた探傷液を流水洗浄する。例えば、噴流式は発泡が無い整流噴流で、付着した不要探傷液のみを洗い流すため、水の噴流は真上または少し外側に向けることで探傷液の再付着を防ぐ。洗浄水は回収し、フィルタろ過（活性炭）により、循環使用する（図示せず）。洗浄水は噴霧状にすることは無いので、環境にやさしい。
【００２７】
拭取り部１６は、吸水部材２９Ａによりセラミック基板２２に付いた水分を拭き取る。図９は拭取り部１６の側面図である。吸水部材２９Ａは吸水性のある材質を使用する。例えば、高吸収スポンジ。さらに吸水された水はローラ圧力で絞られる。図９では吸水部材２９Ａ、２９Ｂが２か所配置（２面有る）され、また、ローラ３０Ａ、３０Ｂが固定され、拭取り台３１（ベース板）が稼動（スライド）し、ローラ３０Ａ、３０Ｂに押しつけられ水を絞る。吸水性のある材質を使うので、セラミック基板２２は押しつけるだけでよい。拭取り部１６は拭取り後、都度水分を絞り、同一条件で拭取りさせる。また、探傷液塗布後５秒以上、３０秒以内の洗浄することにより、探傷液の浸透を進め、表面の不要液のみを除去する。洗浄から拭き取りを２度繰り返してもよい。
【００２８】
空き部１７は、予備部である。特に図示はないが、静電気防止によるイオンブローやクラック検査のためによる画像処理装置を設置することが可能である。画像処理装置は一般的な二値化画像処理装置でよい。
【００２９】
位置決め部Ｂ１８は、探傷液塗布後の半導体装置２１を排出部１９へ戻す。位置決め部Ａ１２とは逆の動作をピックアンドプレスによりおこなう。この時、空き部１７でクラック検査をおこなう場合は、不良品の区分け動作も追加する。
【００３０】
排出部１９は、半導体装置２１を次工程へ搬送する。例えば、供給部１１と同様にベルトコンベアにより搬送される。
【００３１】
以上の工程により、図６に示した半導体装置２１の探傷液塗布が完成する。
【００３２】
本装置を用いることによって、セラミック基板に電子部品搭載状態になった半導体装置への探傷液塗布が自動で可能となった。搭載部品に探傷液、洗浄水を付けないことが可能である。
【００３３】
また、クラックの入りやすいセラミック基板の端面近傍に必要最小限の探傷液を塗布するので、探傷液の使用量も最小限で済む。これにより次工程の探傷液の洗浄も容易になる。
【００３４】
また、必要最小限の探傷液塗布であるので、探傷液を洗い流すことも探傷液の付いた最小限部分で済む。これにより次工程の水分の拭取りも容易になる。
【００３５】
また、拭取り部にローラを用いることによって、自動で吸水した洗浄水の処理を行うことができる。
【００３６】
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００３７】
例えば、供給部１１は前工程と接続せずに供給機構（ローダ装置）としてもよい。排出部１９は後工程と接続せずに排出機構（アンローダ装置）としてもよい。
【００３８】
また、塗布部の液供給には自動で液自動供給装置を加えることもできる。
【００３９】
また、洗浄ノズルの噴流部の孔を変えることで、多種の基板サイズに対応可能である。
【００４０】
また、拭取り部は確実におこなうように、２回繰り返してもよい。
【００４１】
また、乾燥をより確実にするために温風ブローを付け加えてもよい。
【００４２】
また、部品の実装されていない、基板単品でも塗布することができる。
【００４３】
この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１、探傷液塗布装置
２、架台
３、作業部
４、駆動部
５、回転軸
６、回転アーム
７、保持部
８、移送部
１１、供給部
１２、位置決め部Ａ
１３、塗布部Ａ
１４、塗布部Ｂ
１５、洗浄部
１６、拭取り部
１７、空き部
１８、位置決めＢ
１９、排出部
２１、半導体装置
２２、セラミック基板
２３、ケース
２４、液台
２５、塗布領域Ａ
２６、塗布領域Ｂ
２７、洗浄ノズル
２８、噴流孔
２９、拭取り布
３０、ローラ
３１、拭取り台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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