芯片焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于,以简单的结构合适地拾取薄或脆的半导体芯片进行焊接。本发明专利技术的解决手段在于,芯片焊接装置包括:轴(12),在前端安装拾取半导体芯片进行焊接的焊接工具(11);焊接头(50),通过多个平行配置的平板联杆(20,30)安装轴(12),沿着轴(12)的延伸方向直线移动;杆(40),回转自如地安装在焊接头(50),前端部(41)与轴(12)连接,在后端部(43)安装平衡块(48);以及弹簧(58),安装在焊接头(50)和杆(40)的后端部(43)之间,赋与将焊接工具(11)压接在半导体芯片的推压载荷;平衡块(48)设为使得杆(40)的绕回转轴的转矩平衡的重量。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片焊接装置(die bonding)的结构。
技术介绍
用于将半导体芯片接合在基板等的芯片焊接装置，系从被切割的晶片拾取半导体芯片，将拾取的半导体芯片焊接在基板或引脚上接合。该芯片焊接装置的焊接头安装作为吸附半导体芯片拾取工具的夹具(collet)，该芯片焊接装置使得所述焊接头相对半导体芯片表面朝着垂直方向移动。当拾取半导体芯片时或将半导体芯片焊接在基板等上时，需要将夹具以某种程度的推压载荷推压在半导体芯片上，因此，提出了例如由音圈电机(voice coil motor)压下夹具，对半导体芯片施加合适的推压载荷的方法(例如参照专利文献I)。但是，音圈电机重量大，焊接头的高速移动困难，再加上需要用于调整微小的推压载荷的控制装置，存在结构复杂问题。于是，也使用以下简单方法在夹具和焊接头之间，安装能根据焊接头的下降距离调整夹具对半导体芯片的推压力那样的载荷弹簧，通过控制焊接头高度，当拾取半导体芯片时或将半导体芯片焊接在基板等上时，使得合适的推压载荷施加在半导体芯片上。但是，在使用载荷弹簧的方法中，夹具，安装夹具的轴，以及载荷弹簧构成所谓弹簧质量系统的振动系统，因芯片焊接装置的动作速度或推压载荷的大小等，有时夹具及轴上下发生大振动，当拾取芯片时或将半导体芯片焊接在基板等上时，为了使得夹具不从半导体芯片表面浮起，需要施加稍大的推压载荷。专利文献I日本特开2005-340411号公报另一方面，近年，半导体芯片厚度非常薄，其强度变低。又，也多使用采用砷化镓等脆性材料的半导体芯片。因此，当拾取半导体芯片时或将半导体芯片焊接在基板等上时，需要尽可能减小施加在这样薄或脆的半导体芯片的推压载荷。但是，在使用载荷弹簧的方法中，为了防止因振动而浮起，存在难以减小推压载荷的问题。进一步说，当振动发生场合，因载荷弹簧的反作用，对半导体芯片瞬间施加大的推压载荷，存在有时半导体芯片发生破损的问题。因此，在以往的使用载荷弹簧的芯片焊接装置中存在以下问题不能施加对于拾取薄或脆的半导体芯片必要的小的推压载荷，难以合适地拾取薄或脆的半导体芯片焊接在基板等上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在芯片焊接装置中，以简单的结构合适地拾取薄或脆的半导体芯片进行焊接。为了解决上述课题，本专利技术的芯片焊接装置，其特征在于所述芯片焊接装置包括轴，在前端安装拾取半导体芯片进行焊接的焊接工具；焊接头，通过多个平行配置的平板联杆安装轴，沿着轴的延伸方向直线移动；杆，回转自如地安装在焊接头，一端与轴连接，在另一端安装平衡块；以及弹簧，安装在焊接头和杆的另一端之间，赋与将焊接工具压接在半导体芯片的推压载荷；平衡块具有使得杆的绕回转轴的转矩平衡的重量。在本专利技术的芯片焊接装置中，较好的是，杆通过使得二片板簧十字型相交的十字板簧回转自如地安装在焊接头，杆的回转轴是沿着二片板簧相交的线的轴。在本专利技术的芯片焊接装置中，较好的是，各平板联杆包含环状板和渡板，所述环状板沿着与轴延伸方向交叉的面延伸，安装在焊接头，所述渡板配置在与环状板同一面， 跨越环状板的位于内侧的中空部分，轴安装在渡板。在本专利技术的芯片焊接装置中，较好的是，各平板联杆的环状板为大致四角环状，在对向的二边的中央的各固定点固定在焊接头。在本专利技术的芯片焊接装置中，较好的是，渡板沿着与连接环状板的各固定点的方向交叉的方向延伸，从轴连接的中央向着与环状板连接的两端，宽度变小。在本专利技术的芯片焊接装置中，较好的是，环状板从各固定点向着与渡板连接的两端，宽度变小。下面，说明本专利技术的效果本专利技术具有在芯片焊接装置中能以简单结构合适地拾取薄或脆的半导体芯片进行焊接的效果。附图说明图I是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的结构的立体图。图2是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的平板联杆的立体图。图3是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的拾取半导体芯片前的状态的断面图。图4是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的拾取半导体芯片状态的断面图。图5是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的平板联杆的变形状态的立体图。图6是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的平板联杆的变形状态的侧面图。图7是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的推压载荷相对焊接头沉入量的变化的图线。图8是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的焊接头的下降速度、杆的绕回转轴的转矩变化、以及推压载荷变化的图线。图9是表示本专利技术实施形态的芯片焊接装置的焊接头与半导体芯片接触后的推压载荷变化的图线。图中符号意义如下11 一焊接工具12 —轴13 —端块14 —环20 —下平板联杆30 —上平板联杆21、31 —环状板31a —第一边31b —第二边22、32—渡板 33—固定点24、34—中空部分40 —杆40c—回转轴41 —前端部42 —螺栓43 —后端部44 一中央块45 一十字板簧46 —水平弹簧板47 —垂直弹簧板48 —平衡块49 —连结板50 —焊接头51 —本体52 —下臂53 —上臂54 —螺栓55 —套筒56 —挡块57 —孔58 —弹簧61 —滑块62—直线导向件71、72—中心线73 —直线81 —拾取台83 —切取带90 一半导体芯片100—芯片焊接装置具体实施例方式下面，一边参照附图一边说明本专利技术的实施形态。如图I所示，本实施形态的芯片焊接装置100包括安装在没有图示的向X、Y方向移动的移动装置的直线导向件62，沿着直线导向件62朝Z方向移动的滑块61，以及固定在滑块61、与滑块61 —起朝Z方向移动的焊接头50。焊接头50包括固定在滑块61的本体51，从本体51朝Y方向延伸的一对下臂52和一对上臂53，通过套筒(bush) 55由螺栓54固定在下臂52的下平板联杆(link) 20，通过套筒55由螺栓54固定在上臂53的上平板联杆30，分别固定在下平板联杆20和上平板联杆30的轴12，安装在轴12的下侧前端的吸附半导体芯片的焊接工具11。下平板联杆20和上平板联杆30平行配置。在轴12的上端，安装外径比轴12大的端块13，端块13的本体51侧的下面构成为与用螺栓54固定在上臂53的倒U字型的挡块56的上面相碰。在图I中，Z方向是垂直方向，X、Y方向表示互相正交的水平面。在以下说明的其他图中也同样。又，在本体51的上部，通过作为回转导向件的十字板簧45，杆40相对焊接头50回转自如地安装着。杆40的前端部41 (轴12侧或Y方向正侧)和轴12的端块13由连结板49连结。又，平衡块48由螺栓42固定在杆40的后端部(滑块61侧或Y方向负侧)。赋与压接半导体芯片的推压载荷的弹簧58安装在设在平衡块48下侧的本体51的孔57。弹簧58的上端与平衡块48接触。十字板簧45系十字组合水平弹簧板46和垂直弹簧板47，水平弹簧板46的后端(滑块61侧或Y方向负侧)由螺栓42固定在焊接头50的本体51，前端(轴12侧或Y方向正侧)由螺栓42固定在杆40的中央块44的下面。又，垂直弹簧板47的下端由螺栓42固定在焊接头50的本体51的上部，其上端由螺栓42固定在杆40的中央块44的垂直面。这样，十字板簧45具有水平弹簧板46的前端及后端、垂直弹簧板47的上端及下端四个端部，邻接的水平弹簧板46的后端和垂直弹簧板的下端固定在焊接头50的本体51，水平弹簧板46的前端和垂直弹簧板47的上端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片焊接装置，其特征在于:所述芯片焊接装置包括:轴,在前端安装拾取半导体芯片进行焊接的焊接工具;焊接头,通过多个平行配置的平板联杆安装上述轴,沿着上述轴的延伸方向直线移动;杆,回转自如地安装在上述焊接头,一端与上述轴连接,在另一端安装平衡块;以及弹簧,安装在上述焊接头和上述杆的另一端之间,赋与将上述焊接工具压接在上述半导体芯片的推压载荷;上述平衡块具有使得上述杆的绕回转轴的转矩平衡的重量。

【技术特征摘要】
2011.07.26 JP 2011-1627151.一种芯片焊接装置，其特征在于 所述芯片焊接装置包括 轴，在前端安装拾取半导体芯片进行焊接的焊接工具； 焊接头，通过多个平行配置的平板联杆安装上述轴，沿着上述轴的延伸方向直线移动； 杆，回转自如地安装在上述焊接头，一端与上述轴连接，在另一端安装平衡块；以及弹簧，安装在上述焊接头和上述杆的另一端之间，赋与将上述焊接工具压接在上述半导体芯片的推压载荷； 上述平衡块具有使得上述杆的绕回转轴的转矩平衡的重量。2.如权利要求I所述的芯片焊接装置，其特征在于 上述杆通过使得二片板簧十字型相交的十字板簧回转自如地安装在焊接头，上述杆的回转轴是沿着上述二片板簧相交...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻正人，坂本光輝，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：