(57)【要約】【課題】液剤の微小ロッドの転写が可能で、しかも作業時間の短縮を図ることができて作業効率の優れた液剤塗布装置および液剤塗布方法を提供する。【解決手段】液剤供給手段１６にて、所定量の液剤を液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５に供給することができる。液剤押出用ロッド１８を軸心方向孔内をその軸心方向に沿って摺動させることによって、軸心方向孔１５の液剤を液剤被塗布部位Ｍに押出すことができる。これによって、液剤吐出用ガイド体１６に一旦液剤を供給し、この供給した液剤を液剤押出用ロッド１８にて押出すことになって、この押出時に液剤押出用ロッド１８の押出面１８ａに液剤Ｓが転写された状態となり、この状態のまま液剤被塗布部位Ｍに液剤を押出して転写することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心方向孔を有する液剤吐出用ガイド体と、この液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に所定量の液剤を供給する液剤供給手段と、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔内をその軸心方向に沿って摺動して軸心方向孔の液剤を液剤被塗布部位に液剤吐出用ガイド体の吐出口から押出す液剤押出用ロッドとを備えたことを特徴とする液剤塗布装置。
【請求項２】
液剤供給手段は、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔へ液剤を供給するシリンジを備えたディスペンサ装置にて構成したことを特徴とする請求項１に記載の液剤塗布装置。
【請求項３】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を円孔とするとともに、液剤押出用ロッドを軸心方向孔に内径面に摺接する丸棒としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液剤塗布装置。
【請求項４】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を角孔とするとともに、液剤押出用ロッドを軸心方向孔に各内面にそれぞれ各側面が摺接する角棒としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液剤塗布装置。
【請求項５】
液剤押出用ロッドによる液剤押出時に液剤押出用ロッドの液剤押出面が液剤被塗布部位に当接することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の液剤塗布装置。
【請求項６】
液剤押出用ロッドの液剤押出面の径が０．１５ｍｍから０．５０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の液剤塗布装置。
【請求項７】
チップ状のワークを被接合部材に接合するための接合剤塗布に用いることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の液剤塗布装置。
【請求項８】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に所定量の液剤を一旦供給した後、この軸心方向孔内の液剤を液剤押出用ロッドにて液剤被塗布部位に押出すことを特徴とする液剤塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液剤塗布装置、例えば、リードフレームに半導体チップ（ダイ）を接着材接合する際に接着材接合部（被接合部材）に液剤を塗布するための液剤塗布装置および液剤塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の液剤塗布装置としては、従来からディスペンサを使用したものがある（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。すなわち、従来の液剤塗布装置は、図２に示すように、吐出用ノズル（ニードル）１を有し液剤（接着材）が供給されているシリンジ２と、このシリンジ２に高圧エアを供給するディスペンサ３とを備える。
【０００３】
すなわち、ディスペンサ３から高圧エアを吐出し、シリンジ２内に高圧エアを送り込む。これによって、ノズル１の開口部からシリンジ２内の液剤（接着材）が押出される。この押出された液剤が図３に示すように、リードフレーム４のマウント部５に接地することによって、マウント部５に液剤が塗布（転写）される。
【０００４】
また、他の液剤塗布装置として、図４に示すようないわゆるスタンプ法がある。この装置は、接着材（液剤）Ｓが塗布された回転テーブル（回転皿）１０と、この回転皿１０とリードフレーム４のマウント部５との間を、矢印Ａのように移動する転写ピン１１とを備える。なお、回転皿１０はその軸心廻りに回転する。
【０００５】
すなわち、転写ピン１１を回転皿１０の液剤塗布部の上方に位置させ、その後、転写ピン１１を下降させて、この転写ピン１１の先端に液剤Ｓを転写させた後、この転写ピン１１をリードフレーム４のマウント部５の上方に位置させる。次に、転写ピン１１を下降させて、この転写ピン１１の先端に付着している液剤をマウント部５に転写するものである。
【特許文献１】特開平５−２０６１７９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２５６７２号公報
【特許文献３】特開２００２−１１０７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２と図３に示すように、ディスペンサを用いる液剤塗布装置では、シリンジ内に液剤Ｓが保存されているため揮発しにくい利点がある。しかしながら、マウント部５への塗布量を安定させるためには、ノズル１の先端とフレーム４のマウント部５とのギャップＧを正確に設定する必要がある。ギャップＧを設定する場合、フレーム４の厚さに基づいて設定される。ところが、フレーム４の厚さにはバラツキがあり、このギャップＧの設定を精度よく行うことができない。
【０００７】
また、ディスペンサを用いる液剤塗布装置では、ノズル１から液剤Ｓが押し出されるので、ノズル１としては、この押出を可能とする内径を確保する必要がある。このため、ノズル１の内径寸法には限界がある。しかも、ノズル１を介して液剤Ｓを押出せば、ノズル１の先端とマウント部５との間に押出された液剤Ｓは、ノズル１の外径まで拡がることになる。このため、ディスペンサを用いる液剤塗布装置では、微小ドット（例えば、直径０．２０ｍｍ程度のドット）の転写が困難であった。
【０００８】
図４に示すスタンプ方式では、フレーム４に転写ピン１１を押し付けるものであるので、転写ピン１１のフレーム４に対する位置移動制御が容易である。また、フレーム４の厚さのバラツキや供給高さのバラツキがあっても安定した転写が可能である。しかも、ノズルの孔に液剤Ｓが押出されるものではなく、転写ピン１１の先端に転写されるものであるので、微小なドットの成形が可能である。
【０００９】
しかしながら、転写ピン１１を図４に示す矢印Ａのように移動させる必要があり、この移動距離が大となる。このため、この移動距離を確保するためのスペースを必要として装置全体として大型化を招くことになり、しかも転写ピン１１の移動に時間が掛かり生産性の向上を図ることができない。さらには、回転皿１０の液剤の転写ピン１１による転写作業、転写ピン１１の付着された液剤のフレーム４のマウント部５への転写作業とのタイミングの調整を行う必要があり、制御性に問題がある。また、液剤Ｓを転写ピン１１の先端に付着させた状態で転写ピン１１を移動させるもので、高速で移動させれば、付着させた液剤が転写ピン１１から飛散するおそれがある。このため、転写ピン１１の移動速度を遅くする必要があり、作業時間がより大となる問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みて、液剤の微小ロッドの転写が可能で、しかも作業時間の短縮を図ることができて作業効率の優れた液剤塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液剤塗布装置は、軸心方向孔を有する液剤吐出用ガイド体と、この液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に所定量の液剤を供給する液剤供給手段と、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔内をその軸心方向に沿って摺動して軸心方向孔の液剤を液剤被塗布部位に液剤吐出用ガイド体の吐出口から押出す液剤押出用ロッドとを備えたものである。
【００１２】
本発明の液剤塗布装置によれば、液剤供給手段にて、所定量の液剤を液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に供給することができる。また、液剤押出用ロッドを軸心方向孔内をその軸心方向に沿って摺動させることによって、軸心方向孔の液剤を液剤被塗布部位に押出すことができる。すなわち、液剤吐出用ガイド体に一旦液剤を供給し、この供給した液剤を液剤押出用ロッドにて押出すことになって、この押出時に液剤押出用ロッドの押出面に液剤が転写された状態となり、この状態のまま液剤被塗布部位に液剤を押出して転写することができる。
【００１３】
液剤供給手段は、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔へ液剤を供給するシリンジを備えたディスペンサ装置にて構成することができる。液剤供給手段をディスペンサ装置にて構成することによって、ディスペンサからの高圧エアにてシリンジ内の液剤を液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に供給することができる。
【００１４】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を円孔とするとともに、液剤押出用ロッドを軸心方向孔に内径面に摺接する丸棒とすることができる。この場合、液剤吐出用ガイド体から押出されて液剤被塗布部位に転写される液剤は円盤状となる。
【００１５】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を角孔とするとともに、液剤押出用ロッドを軸心方向孔に各内面にそれぞれ各側面が摺接する角棒とすることができる。この場合、液剤吐出用ガイド体から押出されて液剤被塗布部位に転写される液剤は角形（例えば、四角形）の平盤状となる。
【００１６】
液剤押出用ロッドによる液剤押出時に液剤押出用ロッドの液剤押出面が液剤被塗布部位に当接するものであってもよい。このように押出時に液剤押出用ロッドの液剤押出面を液剤被塗布部位に当接させることによって、液剤押出用ロッドにて押出される液剤を安定して液剤被塗布部位に転写することができる。
【００１７】
液剤押出用ロッドの液剤押出面の径を０．１５ｍｍから０．５０ｍｍに設定できる。
【００１８】
チップ状のワークを被接合部材に接合するための接合剤塗布に用いることができる。
【００１９】
本発明の液剤塗布方法は、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に所定量の液剤を一旦供給した後、この軸心方向孔内の液剤を液剤押出用ロッドにて液剤被塗布部位に押出すものである。
【００２０】
本発明の液剤塗布方法によれば、軸心方向孔内の液剤を液剤押出用ロッドにて液剤被塗布部位に押出すものであるので、この押出時に液剤押出用ロッドの押出面に液剤が転写された状態となり、この状態のまま液剤被塗布部位に液剤を押出して転写することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、液剤吐出用ガイド体内の液剤を液剤押出用ロッドにて押出すことになり、この状態のまま液剤被塗布部に液剤を押付けることができる。すなわち、液剤押出用ロッドが従来の転写ピンの機能を発揮して、微小ドットを成形することができる。しかも、液剤押出用ロッドは、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔に沿って摺動するものであり、かつ液剤押出用ロッドの動きはシンプル（上下動するのみ）である。このため、液剤押出用ロッドの押出面に転写状とされている液剤が他の部位に飛散するおそれはなく、高速での転写作業が可能となって、生産性に優れる。
【００２２】
しかも、液剤吐出用ガイド体内へは、液剤供給手段にて所定量の液剤が供給され、液剤押出用ロッドによる液剤被塗布部位への液剤の転写量が安定する。特に、液剤供給手段をディスペンサ装置にて構成した場合、液剤吐出用ガイド体内への液剤の供給が安定して、信頼性の高い液剤塗布装置を構成することができる。
【００２３】
液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を円孔とするとともに、液剤押出用ロッドを丸棒とすることによって、液剤を円盤状に液剤被塗布部位に転写することができる。また、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔を角孔とするとともに、角棒とすることによって、液剤を角形（例えば、四角形）の平盤状に液剤被塗布部位に転写することができる。すなわち、液剤吐出用ガイド体の軸心方向孔及び液剤押出用ロッドの断面形状を変更することによって、液剤被塗布部位の形状に応じた液剤の転写が可能となり、転写後の作業（例えばダイを接合する作業）が安定する。
【００２４】
押出時に液剤押出用ロッドの液剤押出面を液剤被塗布部位に当接させることによって、液剤押出用ロッドにて押出される液剤を安定して液剤被塗布部位に転写することができる。ロッドを液剤被塗布部位に当接する場合、ロッドと液剤被塗布部位との間のギャップ、及び液剤吐出用ガイド体と液剤被塗布部位との間のギャップ等を一定値に設定する必要がない。このため、フレームの厚さのバラツキ等を考慮することなく、安定した転写が可能となる。
【００２５】
液剤押出用ロッドの液剤押出面の径を０．１５ｍｍから０．５０ｍｍに設定でき、これによって、径が０．１５ｍｍから０．５０ｍｍ程度の液剤の微小ドットを形成することができる。
【００２６】
このため、本発明の液剤塗布装置は、チップ状のワークを被接合部材に接合するための接合剤塗布に用いる溶剤（接合剤）塗布作業に最適な装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明に係る液剤塗布装置の簡略断面図を示し、この液剤塗布装置は、例えば、チップ状のワークとしてのダイを被接合部材としてのリードフレームに接着するダイボンダにおけるリードフレームへ接合剤塗布に用いるものである。液剤塗布装置は、軸心方向孔１５を有する液剤吐出用ガイド体１６と、この液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔に所定量の液剤Ｓ（ダイボンダ用であれば、ぺースト状のハンダ）を供給する液剤供給手段１７と、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５内をその軸心方向に沿って摺動して軸心方向孔１５の液剤Ｓを液剤被塗布部位Ｍに押出す液剤押出用ロッド１８とを備える。ここで、液剤被塗布部位Ｍとは、本実施形態では、リードフレーム１９のアイランド部１９ａである。
【００２９】
液剤吐出用ガイド体１６は筒体からなり、その周壁１６ａに軸心方向孔１５に連通される横孔２０を有し、液剤供給手段１７から横孔２０を介して液剤Ｓが軸心方向孔１５内に供給される。この場合の軸心方向孔１５は断面円形の丸孔である。
【００３０】
液剤供給手段１７は、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５へ液剤Ｓを供給するシリンジ２１を備えたディスペンサ装置２２にて構成することができる。すなわち、ディスペンサ装置２２は、横孔２０に連通路２３を介して連通される前記シリンジ２１と、このシリンジ２１に高圧エアを供給するディスペンサ２４と、このディスペンサ２４へのエア圧等を制御する図示省略のコントローラとを備える。
【００３１】
このため、コントローラにて制御された高圧エアがディスペンサ２４からシリンジ２１に供給されることによって、シリンジ２１内の液剤Ｓが連通路２３を介して軸心方向孔１５内に液剤Ｓが図１（ｂ）のように押出される。この場合、ディスペンサ２４からシリンジ２１に供給される高圧エアの吐出量が制御され、横孔２０から軸心方向孔１５内に押出される液剤Ｓの押出量は所定量、つまりリードフレーム１９のアイランド部１９ａへ液剤Ｓ（ハンダ）の必要塗布量である。
【００３２】
液剤押出用ロッド１８は断面円形の丸棒からなり、駆動手段２５を介して、軸心方向孔１５内を矢印Ａ、Ｂのように軸心方向に沿って往復動する。駆動手段２５は、例えば、図例のようにソレノイドにて構成することができる。すなわち、この場合の駆動手段２５は、コイル部を有する本体部２６と、本体部２６のコイル部に電流を流すことによって、軸心方向に沿って往復動するプランジャ２７とを備える。このため、図１（ｂ）に示す状態から、プランジャ２７が矢印Ａ方向にスライドすることよって、図１（ｃ）に示すように、液剤押出用ロッド１８が押し下げられる。また、図１（ｃ）に示す状態から、プランジャ２７が図１（ｂ）に示すように矢印Ｂ方向にスライドすることによって、液剤押出用ロッド１８が上昇する。
【００３３】
軸心方向孔１５の孔径（内径）と液剤押出用ロッド１８の外径とは、液剤押出用ロッド１８が軸心方向孔１５内を摺動することができ、しかも、軸心方向孔１５の内径面と液剤押出用ロッド１８の外径面との間に液剤が浸入しない程度とされる。液剤押出用ロッド１８の外径としては、例えば、０．１５ｍｍから０．５０ｍｍに設定できる。
【００３４】
次に、前記のように構成された液剤塗布装置を用いた液剤Ｓの塗布方法を説明する。まず、図１（ａ）に示すように、液剤被塗布部位Ｍ（リードフレーム１９のアイランド部１９ａ）に対して、僅かなギャップＧ１をもって液剤吐出用ガイド体１６の下面１６ｂを対向させる。この場合、液剤吐出用ガイド体１６は固定され、リードフレーム１９が図示省略の搬送手段（搬送レール等）にて順次アイランド部１９ａが対向するように間欠的に搬送される。なお、前記ギャップＧ１は常時一定値に設定されるものではなく、リードフレーム１９のバラツキに応じて種々変動することになる。
【００３５】
次に、図１（ｂ）に示すように、液剤供給手段１７によって所定量（アイランド部１９ａに必要とする最適量）が液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５に押出される。その後、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５に挿通された押出用ロッド１８が、図１（ｂ）の矢印Ａ方向へ摺動する。これによって、横孔２０から軸心方向孔１５に押出されている液剤Ｓが押出用ロッド１８の押出面１８ａにて掻き取られ、押出面１８ａにて液剤Ｓが液剤被塗布部位Ｍ側へ液剤吐出用ガイド体１６の吐出口（液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５の下方開口部）を介して押出される。
【００３６】
液剤被塗布部位Ｍ側へ押出されることによって、液剤Ｓが液剤被塗布部位Ｍに押付けられて、液剤被塗布部位Ｍに転写される。その後は、押出用ロッド１８を上昇させて、図１（ａ）に示す状態に戻す。押出用ロッド１８を図１（ａ）に示す状態に戻した場合、次の液剤被塗布部位Ｍ（アイランド部１９ａ）を対応させる。以上の工程を順次行うことによって、リードフレーム１９のアイランド部１９ａに順次液剤Ｓを塗布していくことができる。
【００３７】
本発明によれば、液剤吐出用ガイド体１６内の液剤を液剤押出用ロッド１８にて押出すことになり、この状態のまま液剤被塗布部位Ｍに液剤Ｓを押付けることができる。すなわち、液剤押出用ロッド１８が従来の転写ピンの機能を発揮して、微小ドットを成形することができる。しかも、液剤押出用ロッド１８は、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向１５に沿って摺動するものであり、かつ液剤押出用ロッド１８の動きはシンプル（上下動するのみ）である。このため、液剤押出用ロッド１８の押出面１８ａに転写状とされている液剤Ｓが他の部位に飛散することがなく、高速での転写作業が可能となって、生産性に優れる。
【００３８】
しかも、液剤吐出用ガイド体１６内へは、液剤供給手段１７にて所定量の液剤が供給され、液剤押出用ロッド１８による液剤被塗布部位Ｍへの液剤Ｓの転写量が安定する。特に、液剤供給手段１７をディスペンサ装置にて構成した場合、液剤吐出用ガイド体１６内への液剤の供給が安定して、信頼性の高い液剤塗布装置を構成することができる。
【００３９】
押出時に液剤押出用ロッド１８の液剤押出面１８ａを液剤被塗布部位Ｍに当接させることによって、液剤押出用ロッド１８にて押出される液剤を安定して液剤被塗布部位Ｍに転写することができる。ロッド１８を液剤被塗布部位Ｍに当接する場合、ロッド１８と液剤被塗布部位Ｍとの間のギャップ、及び液剤吐出用ガイド体１６と液剤被塗布部位Ｍとの間のギャップを一定に設定する必要がない。このため、フレーム１９の厚さのバラツキ等を考慮することなく、安定した転写が可能となる。
【００４０】
液剤押出用ロッド１８の液剤押出面１８ａの径を０．１５ｍｍから０．５０ｍｍに設定でき、これによって、径が０．１５ｍｍから０．５０ｍｍ程度の液剤Ｓの微小ドットを形成することができる。
【００４１】
このため、本発明の液剤塗布装置は、ダイをリードフレーム１９に接着するダイボンダにおけるリードフレーム１９へ接合剤塗布作業に最適な装置となる。
【００４２】
前記実施形態では、軸心方向孔１５を円孔とするとともに、液剤押出用ロッド１８を丸棒としているが、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５を角孔とするとともに、液剤押出用ロッド１８を角棒とすることができる。このように、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５を円孔とするとともに、液剤押出用ロッド１８を丸棒とすることによって、液剤Ｓを円盤状に液剤被塗布部位Ｍに転写することができる。また、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５を角孔とするとともに、液剤押出用ロッド１８を角棒とすることによって、液剤を角形（例えば、四角形）の平盤状に液剤被塗布部位Ｍに転写することができる。すなわち、液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５及び液剤押出用ロッド１８の断面形状を変更することによって、液剤被塗布部位Ｍの形状に応じた液剤Ｓの転写が可能となり、転写後の作業（例えばダイを接合する作業）が安定する。
【００４３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、液剤供給手段１７として、圧力制御方式のディスペンサ装置であっても、容積計量方式のディスペンサ装置であってもよい。圧力制御方式のディスペンサ装置とは、一般的には、液剤を圧力容器に入れ、ディスペンサから圧縮空気を直接液剤に与え、吐出する方法（本実施形態の方法）である。容積計量方式のディスペンサ装置とは、流路中に一定あるいは可変の計量室を設け、その容積分の計算・吐出を行う方法である。また、所定量の液剤を供給できればよいので、ディスペンサ装置を使用することなく、ギアポンプ等の他の装置を用いてもよい。
【００４４】
駆動手段２５としても、シリンダ機構、ボールねじ機構等の種々の往復動機構を用いることができる。また、液剤押出用ロッド１８の反押出面側に、押出面１８ａが液剤被塗布部位Ｍに当接した際の反力を受ける弾性材（スプリング等）を設けてもよい。この弾性材によって、当接時の液剤押出用ロッド１８の衝撃を緩和することができ、耐久性に優れるものとなる。さらに、用いる装置としてはダイボンダに限るものではなく、種々の流体（例えば、各種のオイル、樹脂、グリス、ペースト等の高粘度液等）を微小ドットで塗布する場合に用いることができる。すなわち、チップ状のワークとしては、ダイに限るものではなく、他の種々電子部品であってもよく、避接合部材としてはリードフレームに限るものではなく、基板（プリント基板やフレキシブル基板）等であってもよい。
【００４５】
液剤吐出用ガイド体１６の軸心方向孔１５を角孔とするとともに、液剤押出用ロッド１８を角棒とする場合、四角に限るものではなく、５角形以上のものであってもよい。なお、前記実施形態では、液剤押出用ロッド１８にて液剤被塗布部位Ｍに転写する際には、液剤押出用ロッド１８の押出面１８ａを液剤被塗布部位Ｍに当接させていたが、当接させないで、押出面１８ａにて液剤被塗布部位Ｍに液剤を押付ける程度のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態を示す液剤塗布装置の簡略断面図である。
【図２】従来の液剤塗布装置の簡略拡大図である。
【図３】前記図２の液剤塗布装置の要部拡大図である。
【図４】従来の他の液剤塗布装置の簡略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１５   軸心方向孔
１６   液剤吐出用ガイド体
１７   液剤供給手段
１８   液剤押出用ロッド
１８ａ 押出面
１９   リードフレーム
Ｍ     液剤被塗布部位
Ｓ     液剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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