(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に電子部品接着用の熱硬化性のボンドを供給するボンド供給工程と、ボンドが供給された実装部位に熱圧着ヘッドの下面に保持された電子部品を搭載する搭載工程と、前記ボンドを仮硬化させる仮硬化工程と、ボンドが仮硬化した状態で前記基板の機能検査を行う検査工程と、機能検査によって合格判定された基板について前記ボンドを本硬化させる本硬化工程とを含み、前記仮硬化工程において、前記熱圧着ヘッドにより電子部品を上面から加熱してボンドを上方側をより速く硬化進行させることにより、前記基板とボンドとの接合強度よりも電子部品とボンドとの接合強度の方が大きくなるようにボンドを硬化させることにより、前記機能検査において不合格判定された基板について、ボンドが仮硬化の状態で、前記基板とボンドが固着した前記電子部品を分離させて基板を再利用することを特徴とする電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をボンドによって基板に接着して実装する電子部品の実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップなどの電子部品を基板に実装する方法として、ボンドによってチップを接着する方法が用いられている。ボンドは熱硬化性の樹脂接着剤であり、基板上に供給されたボンドの上にチップを搭載した状態で、所定の温度条件を所定時間保持することによりボンドが硬化し、これによりチップは所定強度で基板に固着される。そして実装後にはチップが基板に接続された状態での動作状態を検査する機能検査が行われる。この機能検査で不良と判定されたもののうち、再利用可能と判断された部品は取り外して再利用することが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ボンドが完全に硬化した後のチップと基板との接合部は、介在するボンドが強固に固着しているためボンドと基板あるいはボンドとチップの界面を良好な状態を保ちながら剥離させることが難しい。このため、従来は機能的には再利用が可能な部品であるにも拘わらず、良好な状態で取り外すことが困難であるために廃棄処分される場合が大半で、資源の有効利用が図られていないという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、実装後の部品の取り外しが容易に行え、部品の有効利用を図ることができる電子部品の実装方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品の実装方法は、基板に電子部品接着用の熱硬化性のボンドを供給するボンド供給工程と、ボンドが供給された実装部位に熱圧着ヘッドの下面に保持された電子部品を搭載する搭載工程と、前記ボンドを仮硬化させる仮硬化工程と、ボンドが仮硬化した状態で前記基板の機能検査を行う検査工程と、機能検査によって合格判定された基板について前記ボンドを本硬化させる本硬化工程とを含み、前記仮硬化工程において、前記熱圧着ヘッドにより電子部品を上面から加熱してボンドを上方側をより速く硬化進行させることにより、前記基板とボンドとの接合強度よりも電子部品とボンドとの接合強度の方が大きくなるようにボンドを硬化させることにより、前記機能検査において不合格判定された基板について、ボンドが仮硬化の状態で、前記基板とボンドが固着した前記電子部品を分離させて基板を再利用するようにした。
【０００７】
本発明によれば、機能検査に先立って行われ電子部品接着用のボンドを仮硬化させる仮硬化工程において、基板とボンドとの接合強度よりも電子部品とボンドとの接合強度が大きくなるようにボンドを硬化させることにより、機能検査によって不合格判定された基板についてはボンドを本硬化させることなくリペア作業を行え、再利用可能な基板を良好な状態でボンドから剥離させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図である。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は実装方法を工程順に示したものである。
【０００９】
まず図１（ａ）において、基板１には電極２、２ａが形成されている。電極２は電子部品である半導体チップ（以下単に「チップ」と略称）との接続用に設けられたものであり、電極２ａはチップ搭載後に行われる機能検査時に検査用プローブを接触させて基板１の回路を検査装置と導通させるためのものである。基板１の電極２の周囲には、熱硬化性の樹脂接着剤であるボンド３が供給される。ボンド３の供給方法としては、ディスペンサによって塗布する方法、スクリーン印刷によって供給部位にボンドを印刷する方法などが用いられる。
【００１０】
次に図１（ｂ）に示すように、ボンド３が供給された電極２の周囲、すなわちチップが実装される実装部位には、熱圧着ヘッド５の下面に保持されたチップ４が搭載される。チップ４の下面には金属バンプ４ａが形成されており、金属バンプ４ａを電極２に押圧することにより、チップ４は基板１に設けられた回路と電気的に接続される。
【００１１】
この後、図１（ｃ）に示すように、熱圧着ヘッド５に備えられた加熱手段を駆動してチップ４を上面から加熱するとともに、熱圧着ヘッド５によってチップ４を所定荷重で押圧する。これにより、金属バンプ４ａは電極２の表面に押し付けられ良好な導通が得られる。そして加熱を継続することによりボンド３の硬化が進行する。ここで行われる加熱はボンド３を完全に硬化させるような条件では行われず、ボンド３の硬化が不完全なまま一旦中断するような方法で行われる。例えば１７０℃の加熱温度を６０秒継続することが完全硬化の加熱条件がであれば、この温度での加熱を約１０秒程度行った後に加熱を停止する。すなわち、この加熱工程はボンド３の仮硬化工程である。
【００１２】
このとき、チップ４と基板１の間に存在するボンド３に対しては、チップ４を介して上方から熱が伝達されるためボンド３の硬化状態は一様ではなく、熱が伝達される上方側のほうがより速く硬化が進行する（図１（ｃ）に示す破線部参照）。したがって仮硬化工程においては、チップ４とボンド３との接合強度の方が基板１とボンド３との接合強度よりも大きくなるようにボンド３が硬化する。
【００１３】
この仮硬化工程後、チップ４が搭載された基板１は検査工程に送られ、ここで機能検査が行われる。機能検査はチップ４が基板１に接続された状態でチップ４と基板１より構成される電子回路の動作が正常か否かを検査するものであり、図２（ａ）に示すように検査装置（図示せず）のプローブ６を基板１の電極２ａに接触させることにより、所定の検査が行われる。
【００１４】
この機能検査の結果、異常が検出されず合格判定されたものは本硬化工程に送られる。ここでは、所定温度での加熱を所定時間継続することにより、図２（ｂ）に示すように仮硬化状態にあるボンド３の硬化反応をさらに進行させて完全硬化させる。そしてこれによりチップ４の基板１への実装が完了する。
【００１５】
これに対し、機能検査において異常が検出された基板１は本硬化工程には送られず、部品再利用可否が判断される。そしてここでチップ４の再利用が可能であると判断された基板１はリペア工程に送られ、リペア工程ではチップ４と基板１を分離する作業が行われる。この分離作業では、図２（ｃ）に示すようにボンド３が仮硬化した状態で、チップ４をツール７によって上方に引き剥がす操作を行う。
【００１６】
このとき、前述のように仮硬化工程においてはチップ４とボンド３との接合強度の方が基板１とボンド３との接合強度よりも大きくなるような硬化過程が採られているため、ボンド３の剥離面は基板１とボンド３との界面に生じる。したがって基板１は、良好な状態でボンド３が固着したチップ４から分離される。すなわち、この基板１の実装面にはチップ４の実装を妨げるボンド３の付着がないため、新たなチップの実装用に再利用することが可能な状態にある。
【００１７】
上記説明したように、ボンド３を仮硬化させる際に、チップ４とボンド３との接合強度の方が基板１とボンド３との接合強度よりも大きくなるような硬化過程を採用することにより、機能検査後のリペアにおいて基板を良好な状態で取り外すことができる。すなわち、本実施の形態を単価の高い種類の基板を用いた実装に対して適用することにより、機能検査で異常が検出された場合においても基板そのものに不良が無ければその基板を再利用することができ、資源の有効利用が促進される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、機能検査に先立って行われ電子部品接着用のボンドを仮硬化させる仮硬化工程において、基板とボンドとの接合強度よりも電子部品とボンドとの接合強度が大きくなるようにボンドを硬化させることにより、機能検査によって不合格判定された基板についてはボンドを本硬化させることなくリペア作業を行え、再利用可能な基板を良好な状態でボンドから剥離させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
（ｃ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
（ｃ）本発明の一実施の形態の電子部品の実装方法の工程説明図
【符号の説明】
１  基板
２  電極
３  ボンド
４  チップ
４ａ  金属バンプ
５  熱圧着ヘッド
【図１】
0003915317.tif 000002
【図２】
0003915317.tif 000003