(57)【要約】【課題】実装前にＦＰＣに熱を与えることなく実装を行う。【解決手段】搬送されてきたＦＰＣ１３を他の部材に接触しない状態でクランプ１７により保持し、アライメント位置まで移動すると、可動式のカメラ１８が、待機位置からＩＣ１２とＦＰＣ１３の間に移動し、ＩＣ１２とＦＰＣ１３のアライメントマークを認識し、空中でアライメントを合わせる。その後、実装ツール１１が下降し、併せて突き上げ棒１９の上昇によりステージブロック１４を上昇させ、実装ツール１１とステージブロック１４とにより挟持し、ＩＣ１２とＦＰＣ１３とを接合させ、かつ実装ツール１１により加熱して実装を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体とフレキシブル基板とを位置調整した後、半導体とフレキシブル基板とを接合かつ加熱して実装する半導体実装方法において、前記半導体と前記フレキシブル基板との位置調整を行う際に、前記フレキシブル基板をクランプにより保持して空中において位置調整を行うことを特徴とする半導体実装方法。
【請求項２】
半導体を保持する加熱ツールと、半導体を実装するフレキシブル基板を保持するクランプと、前記半導体と前記フレキシブル基板とを接合させる上下動可能なステージブロックとを備え、位置調整の際に、前記クランプが前記半導体と前記フレキシブル基板とを空中に保持し、位置調整の後に、前記ステージブロックを上昇させ前記加熱ツールとにより、前記半導体と前記フレキシブル基板とを挟持して、接合かつ加熱することにより実装することを特徴とする半導体実装装置。
【請求項３】
前記ステージブロックを回転可能なステージテーブルに上下動可能に設け、前記ステージテーブルの回転により、前記ステージブロックを冷却部から前記加熱ツールの設置位置の間を移動可能にしたことを特徴とする請求項２記載の半導体実装装置。
【請求項４】
前記ステージブロックを前記ステージテーブルに複数個設置したことを特徴とする請求項３記載の半導体実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣなどの半導体をフレキシブル基板（ＦＰＣ）に実装する半導体実装方法、およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＦＰＣへの半導体実装装置では、ＦＰＣを固定ステージに装着し、実装されるＩＣなどとの位置調整（アライメント）を行い、加熱実装ツールにより実装を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
図２は従来の半導体実装装置の概略構成を示す断面図であり、１は加熱ツール、２はＩＣ、３はＦＰＣ、４は加熱ステージ、５はＦＰＣ３を保持するクランプ、６はアライメントの際に用いられる位置出し用のカメラである。
【０００４】
この構成の装置では、非常に簡便に実装を行うことができ、また、加熱ツール１と加熱ステージ４によって、ＩＣ２とＦＰＣ３とを挟持接合して、両者における接合部に熱を与えることにより、良好な接合を得ることができる。
【特許文献１】特開平１０−３２６８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では実装時の加熱により、加熱ステージ４に熱が与えられ熱が残留する。このように残留熱がある加熱ステージ４に次工程のＦＰＣ３が装着されると、そのＦＰＣ３に実装前に熱変形が生じ、実装時に不具合を発生させるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決すべく、実装前にＦＰＣに熱を与えることなく実装できるようにした半導体実装方法および半導体実装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】
前記目的を達成するため、本発明の半導体実装方法は、ＩＣとＦＰＣとを位置調整した後、ＩＣとＦＰＣとを接合かつ加熱して実装する半導体実装方法において、前記ＩＣと前記ＦＰＣとの位置調整を行う際に、前記ＦＰＣをクランプにより保持して空中において位置調整を行うことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の半導体実装装置は、ＩＣを保持する加熱ツールと、ＩＣを実装するＦＰＣを保持するクランプと、前記ＩＣと前記ＦＰＣとを接合させる上下動可能なステージブロックとを備え、位置調整の際に、前記クランプが前記ＩＣと前記ＦＰＣとを空中に保持し、位置調整の後に、前記ステージブロックを上昇させ前記加熱ツールとにより、前記ＩＣと前記ＦＰＣとを挟持して、接合かつ加熱することにより実装することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記ステージブロックを回転可能なステージテーブルに上下動可能に設け、前記ステージテーブルの回転により、前記ステージブロックを冷却部から前記加熱ツールの設置位置の間を移動可能にしたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記ステージブロックを前記ステージテーブルに複数個設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、実装前にＦＰＣに加わる熱を最小限にとどめることができ、ＦＰＣの熱変形によるアライメントずれを防止することができる。ステージブロックの数を調整することにより、ステージブロックの空冷を実装時間で行うことができ、生産性は実装時間によって決定することができる。また、ＦＰＣの熱変形を防止できることから、耐熱性の悪いＦＰＣ材料を使用しても、アライメントずれを起こさず、低コストで生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態を説明するための半導体実装機の概略構成を示す断面図であって、図１では本発明の半導体実装機のアライメント時を模式化して示している。
【００１４】
実装ツール１１は加熱式であり、ＩＣ１２を保持する保持機構と、上下移動する駆動機構を具備している。ＩＣ１２を保持する保持機構としては、チャッキングによる保持、あるいは真空吸着、あるいは静電吸着などの手段を採用することが考えられる。また、実装ツール１１の上下動作の駆動機構としては、モータ、あるいはエアーシリンダなどの手段を採用することが考えられる。
【００１５】
図１において、搬送されてきたＦＰＣ１３が、他の部材に接触しない状態でクランプ１７により保持され、アライメント位置まで移動すると、可動式のカメラ１８が、待機位置からＩＣ１２とＦＰＣ１３の間に移動し、ＩＣ１２とＦＰＣ１３とのアライメントマークを認識し、空中でアライメントを合わせる。アライメント調整が終わると、カメラ１８は再び移動し待機位置に格納される。
【００１６】
その後、実装ツール１１が下降し、併せて突き上げ棒１９の上昇によりステージブロック１４を上昇させ、実装ツール１１とステージブロック１４とで挟持し、ＩＣ１２とＦＰＣ１３とを接合させ、かつ実装ツール１１の熱がステージブロック１４まで伝導することにより、ＩＣ１２とＦＰＣ１３との接合部が加熱され、良好に接合した状態で実装が行われる。
【００１７】
突き上げ棒１９は上下動作する駆動機構を具備しており、この駆動機構としては、モータ、あるいはエアーシリンダなどの手段を採用することが考えられ、電気，エアーによって制御される。
【００１８】
実装後、実装ツール１１を上昇させ、突き上げ棒１９を下降させてステージブロック１４を下降させることにより、実装ツール１１とステージブロック１４とをＦＰＣ１３から離す。また、実装されたＦＰＣ１３は次工程へ搬送される。
【００１９】
また、一度の実装が終了し、ステージブロック１４の下降後、ステージテーブル１５が回転軸２０を中心にして所定角度回転することにより。実装直後のステージブロック１４は冷却用のノズル１６の下へ移動する。実装直後のステージブロック１４は実装時の実装ツール１１の熱により加熱されているが、ノズル１６によるエアブローによってステージブロック１４は空冷される。そして、さらにステージテーブル１５の回転により、空冷後のステージブロック１４が、実装ツール１１との対向位置である実装位置に移動し、次の実装に用いられることになる。
【００２０】
これによって、実装に用いられるステージブロック１４は、常に室温程度を維持することができるため、実装前にＦＰＣ１３へ加わる熱を最小に抑えることができ、ＦＰＣ１３の熱変形を防止することができる。
【００２１】
また、ステージブロック１４の数は、２個以上設置することによって、生産タクトの調整ができ、さらに、ノズル１６の数を２個以上設置することによって、実装直前のステージブロック１４を、より低温にすることができる。
【００２２】
なお、ステージブロック１４の材料としては、ステンレス，セラミック、または石英ガラスなどを用いることが考えられる。
【００２３】
また、ステージテーブル１５は、モータにより電気制御されており、ステージブロック１４の数によって、回転動作する角度を変更することができる。
【００２４】
また、本実施形態では、ステージブロック１４とステージテーブル１５を別々のものとして記載したが、ステージブロック１４をステージテーブル１５と一体ものとして、昇降動作と回転動作を可能にすることによって、前記と同様の効果を得ることが可能になる。
【００２５】
また、本実施形態では、ステージブロック１４をノズル１６によるエアブローによって空冷する例を記載したが、ステージブロック１４を、冷却水あるいはベルチェ素子などを用いて温調することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、ＩＣなどをＦＰＣに実装する半導体実装装置に適用され、特に、実装前にＦＰＣの熱変形によるアライメントずれが少なくなるようにすることが要求される半導体実装装置に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を説明するための半導体実装機の概略構成を示す断面図
【図２】従来の半導体実装装置の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
【００２８】
１１  実装ツール
１２  ＩＣ
１３  ＦＰＣ
１４  ステージブロック
１５  ステージテーブル
１６  ノズル
１７  クランプ
１８  力メラ
１９  突き上げ棒
２０  回転軸
【図１】
2005235917.tif 000003
【図２】
2005235917.tif 000004