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JP2009130361A - インライン実装装置及び半導体装置の実装方法 - Google Patents

インライン実装装置及び半導体装置の実装方法 Download PDF

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Abstract

【課題】実装工程を効果的に行うことができるインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を提供する。
【解決手段】一つ以上の処理対象物を処理する第1処理ユニットと、第1処理ユニットで処理された処理対象物のソルダーボールのリフロー工程を実行するために、一つ以上の処理対象物を加熱する加熱ユニットと、第1処理ユニットと加熱ユニット間に配置され、第1処理ユニットで処理された処理対象物が保管される入力保管ユニットと、入力保管ユニットに保管された処理対象物を加熱ユニットへ移動する移動ユニットとを備え、入力保管ユニットは、処理対象物が互いに離隔、積層されるように、内部に処理対象物が置かれるスロットを有する一つ以上のマガジンと、第1処理ユニットと隣接して配置され、第1処理ユニットで処理完了した処理対象物がマガジンに挿入される間、マガジンを支持する入力ポートとを含む。
【選択図】 図4

Description

本発明は、半導体装置を製造する装置及び方法に関し、特に、インラインで半導体装置を実装する装置及び方法に関する。
半導体装置を実装する工程は、半導体チップに外部との電気的接続のための端子として機能するソルダーボールを提供する組み立て工程と、ソルダーボールの提供された半導体チップを印刷回路基板に実装する実装工程とを含む。組み立て工程と実装工程とも、ソルダーボールに熱を加えてソルダーボールをリフローする工程が求められる。
通常のリフロー装置は、処理対象物に直接的に熱を加えるヒーターを使用して処理対象物を加熱する。ここで、処理対象物は、組み立て工程では、ソルダーボールの接着された半導体チップであり、実装工程では、半導体チップの置かれた印刷回路基板である。
通常使用されているリフロー装置は、処理対象物を長時間高温で加熱するので、処理対象物全体が熱的ストレスにさらされ、これによって処理対象物の反り(warpage)などのような変形が発生する。近年では半導体装置内のパターンが微細化し、半導体部品が薄膜化するにつれて、変形の許容範囲は次第に減っているので、上述した問題点は、今後より一層大きくなる。
かかる変形を最小化するために、処理対象物の加熱が複数の領域で順次行われる。しかしながら、上述した変形が依然として発生し、加熱領域を複数提供することにより、設備面積が大きく増大し、リフロー工程に多くの時間がかかるという問題がある。
また、通常のリフロー装置を使用する際に、リフロー工程にかかる時間は、ボールアタッチ工程やチップマウンター工程にかかる時間より極めて長い。現在は、リフロー工程の処理速度の限界によって、ボールアタッチ工程やチップマウンター工程が行われる速度を、リフロー工程の速度に合せている。これによって、ボールアタッチ工程を行う装置とチップマウンター工程とを行う装置の処理量(throughput)が大きく低下するという問題がある。
そこで、本発明は上記従来の半導体装置の実装装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、実装工程を効果的に行うことができるインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ソルダーボールをリフローする工程を含む装置の設備面積を減らすことができるインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を提供することにある。
また、本発明のさらに他の目的は、ソルダーボールをリフローする間に処理対象物全体が熱的変形するのを減らすことができるインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を提供することにある。
また、本発明のさらに他の目的は、実装工程を速く行うことができるインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明によるンライン実装装置は、インライン実装装置であって、一つ又は複数の処理対象物を処理する第1処理ユニットと、前記第1処理ユニットで処理された処理対象物のソルダーボールのリフロー工程を実行するために、前記一つ又は複数の処理対象物を加熱する加熱ユニットと、前記第1処理ユニットと加熱ユニットとの間に配置されて、前記第1処理ユニットで処理された処理対象物が保管される入力保管ユニットと、前記入力保管ユニットに保管された前記処理対象物を前記加熱ユニットへ移動する移動ユニットとを備え、前記入力保管ユニットは、前記処理対象物が互いに離隔されて積層されるように、内部に前記処理対象物が置かれるスロットを有する一つ又は複数のマガジンと、前記第1処理ユニットと隣接するように配置され、前記第1処理ユニットで処理が完了した処理対象物が前記マガジンに挿入される間、前記マガジンを支持する入力ポートとを含むことを特徴とする。
前記加熱ユニットは、処理対象物を誘導加熱する加熱部材を備え、前記加熱部材は、コイルと、前記コイルに交流電流を印加する電源とを含むことが好ましい。
前記入力保管ユニットは、前記入力ポートと前記加熱ユニットとの間に配置され、前記マガジンが収納される複数の空間を提供する入力スタッカをさらに含むことが好ましい。
前記入力ポートは、上下方向へ移動可能で、前記マガジンが置かれる支持板を含み、前記入力保管ユニットは、前記支持板に置かれたマガジンを前記入力スタッカに提供された空間の方に押すプッシャーと、前記入力スタッカを水平方向及び上下方向へ移動させるスタッカ移動部材とをさらに含むことが好ましい。
前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って処理対象物を移動させる移動部材とを含むことが好ましい。
前記レールの各々には、レールの長さ方向に沿って前記処理対象物の端領域が挿入されるスリット形状のスロットが形成されることが好ましい。
前記レールの各々には、複数の前記スリット形状のスロットが形成され、前記スロットは、互いに上下方向に離隔するように形成されることが好ましい。
前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、前記入力スタッカに保管されたマガジンを前記レールに沿って移動させる移動部材とを含むことが好ましい。
前記マガジンは、その外側方向に突出したガイド突起を含み、前記レールの各々には、その長さ方向に沿って前記ガイド突起が挿入されるスリット形状のスロットが形成されることが好ましい。
前記マガジンは、非金属材質であることが好ましい。
前記移動部材は、前記加熱ユニット内に水平方向へ移動可能に提供される移動バーと、前記移動バーに対して上下方向へ移動できるように前記移動バーに結合され、前記マガジン内の処理対象物を前記マガジンから取り出す引入れフィンガーと、前記移動バーに対して上下方向へ移動できるように前記移動バーに結合され、前記引入れフィンガーと所定の距離で離隔されて加熱が完了した処理対象物を前記加熱ユニットから引き出す引出しフィンガーとを含むことが好ましい。
前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って処理対象物を移動させる移動部材とを含み、前記加熱部材は、前記レールの各々に対応するように複数個提供されることが好ましい。
前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って移動させる移動部材とを含み、前記加熱部材は、複数の前記移動ユニット各々の前記1対のレール上の複数の処理対象物を同時に加熱するように、前記1対のレール全体を横切るように配置されることが好ましい。
前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って移動させる移動部材とを含み、前記加熱部材は、複数の前記1対のレール間を移動できるように提供されることが好ましい。
前記加熱部材は、前記コイル又は前記処理対象物を回転させる回転部材をさらに含むことが好ましい。
前記回転部材は、前記コイル又は前記処理対象物を同一平面上で回転させるように提供されることが好ましい。
前記回転部材は、前記コイルと前記処理対象物との間の角度が変化するように、前記コイル又は前記処理対象物を回転させるように提供されることが好ましい。
前記コイルは、前記処理対象物に対して傾斜するように固設されることが好ましい。
前記加熱部材により加熱される前記処理対象物を撮像する赤外線カメラをさらに備えることが好ましい。
前記レール及び前記加熱部材を内包するチャンバーをさらに備え、前記チャンバーは、電磁気干渉(EMI)を遮蔽する金属材質で提供されることが好ましい。
前記第1処理ユニットは、複数個提供され、前記入力保管ユニットは、前記第1処理ユニット各々に対応するように複数個が提供され、前記入力保管ユニットは、前記入力スタッカと前記加熱ユニットとの間に配置されて、前記入力スタッカに保管されたマガジンを前記加熱ユニットへ移動させる分配器をさらに含むことが好ましい。
前記第1処理ユニットは、ソルダーボールを有する半導体チップを印刷回路基板上に搭載するチップマウンターユニット(chip mounter unit)を含み、前記処理対象物は、前記半導体チップが搭載された前記印刷回路基板であることが好ましい。
前記第1処理ユニットは、半導体チップ上にソルダーボールを接着するボールアタッチユニット(ball attach unit)を含み、前記処理対象物は、ソルダーボールの接着された半導体チップであることが好ましい。
前記第1処理ユニットは、半導体チップ上にソルダーボールを接着するボールアタッチユニット(ball attach unit)を含み、複数の前記ソルダーボールの接着された半導体チップが前記処理対象物として提供され、前記処理対象物から個体の半導体チップを分離する分離ユニット(singulation unit)と、前記加熱ユニットと前記分離ユニットとの間に配置されて、前記加熱ユニットで加熱された処理対象物が保管される出力保管ユニットとをさらに備えることが好ましい。
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体装置の実装方法は、半導体装置を実装する方法であって、第1処理ユニットと、入力ポートと、入力スタッカと、加熱ユニットとを順次に配置する段階と、前記第1処理ユニットで処理された処理対象物のソルダーボールをリフローする工程を実施する段階と、前記第1処理ユニットで処理された前記処理対象物を前記入力ポートに提供されたマガジン内に積層されるように挿入する段階と、前記処理対象物がすべて挿入された前記マガジンを前記入力スタッカに保管する段階と、前記入力スタッカに保管された前記処理対象物を前記加熱ユニット内に移送する段階と、誘導加熱法により前記処理対象物を加熱する段階とを有する特徴とする。
本発明に係るインライン実装装置及び半導体装置の実装方法によれば、誘導加熱方式を使用して処理対象物に対してリフロー工程を行うので、リフロー工程にかかる時間を短縮することができ、リフロー工程を行う装置の面積を減らすことができるという効果がある。また、処理対象物全体を加熱せずに、導電性材質からなる部分のみが加熱されるので、高温加熱によって対象物が反るのを防止することができるという効果がある。
また、処理対象物が加熱ユニットに流入する前にマガジン及びスタッカで待機しているので、リフロー工程が速く行う加熱ユニットを使用する時に加熱ユニットの使用効率が高まるという効果がある。
また、複数の処理対象物が上下に積層された状態で誘導加熱方式を使用して加熱するので、狭い空間内で多くの数の処理対象物に対してリフロー工程を同時に行うことができるという効果がある。
また、通常の構造の実装装置を使用してソルダーボールの接着された半導体チップに対してリフロー工程を行う場合、リフロー工程以後にフラックスを除去する洗浄工程が求められるが、本発明のように誘導加熱方式を使用してリフロー工程を行う場合、洗浄工程を必ず行う必要はない。したがって、フラックスを除去するための洗浄装置が要らないので、設備全体の面積及び工程全体にかかる時間を減らすことができるという効果がある。
次に、本発明に係るインライン実装装置及び半導体装置の実装方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態は、多様な形態に変形され、本発明の範囲が後述する実施の形態に限定されないと解釈されねばならない。本実施形態は、当業者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状などは、さらに明確な説明を強調するために誇張する場合がある。
図1は、本発明の一実施形態による実装装置を概略的に示す構成図である。
実装装置1は、ソルダーボールをリフローする工程とその前の工程とをインラインで行う。
例えば、実装装置1は、印刷回路基板に半導体チップを搭載するチップ実装工程とソルダーボールをリフローする工程とをインラインで行うか、又は、半導体チップにソルダーボールを接着するボールアタッチ工程とソルダーボールをリフローする工程とをインラインで行うことができる。
図1に示すように、実装装置1は、第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、及び移動ユニット(図22の50参照)を有する。
第1処理ユニット10は、一つ又は複数の処理対象物に対して所定の工程を処理し、加熱ユニット30は、第1処理ユニット10で処理された一つ又は複数の処理対象物のソルダーボールをリフローする。
入力保管ユニット20は、第1処理ユニット10で処理された処理対象物を加熱ユニット30へ移動する前に保管し、出力保管ユニット40は、加熱ユニット30でリフロー工程の完了した処理対象物を保管する。
移動ユニット50は、入力保管ユニット20で処理対象物を加熱ユニット30へ移動し、加熱ユニット30でリフロー工程の完了した処理対象物を出力保管ユニット40へ移動する。
第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、及び出力保管ユニット40は、上方から眺めた時に一列に順次配置される。
以下、説明の便宜のために、第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、及び出力保管ユニット40が配列される方向を第1方向62と言い、水平面上にて第1方向62と直交する方向を第2方向64と言い、上下方向を第3方向(図4の66参照)と言う。ここで、水平面とは、処理対象物が第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、及び出力保管ユニット40の内の少なくとも一つに配置される平面でありうる。
図2は、本発明の一実施形態による実装装置に提供される処理対象物の例を示す図である。
一例として、第1処理ユニット10は、ソルダーボール56が提供された半導体チップ54を印刷回路基板52上に実装するチップマウンターユニット(図示せず)を含み、加熱ユニット30に提供される処理対象物5は、図2のように半導体チップ54が搭載された印刷回路基板52でありうる。第1処理ユニット10には、チップマウンターユニットの他に印刷回路基板52上の領域にソルダーペースト(クリーム)を塗布するプリンタ(図示せず)などのユニットがさらに提供されうる。
図3は、本発明の一実施形態による実装装置に提供される処理対象物の他の例を示す図である。
他の例として、第1処理ユニット10は、半導体装置54’にソルダーボール56’を接着(attach)するボールアタッチユニット(図4の192参照)を備え、加熱ユニット30に提供される処理対象物5’は、図3のようにソルダーボール56’の接着された半導体装置54’でありうる。第1処理ユニット10には、ボールアタッチユニットの他に、半導体装置54’にフラックスを提供するフラックスユニット(fluxing unit)(図4の193参照)などをさらに提供することができる。
処理対象物5’は、一つの半導体装置であるか、又は分離されない複数の半導体装置でありうる。本発明において処理対象物は、これに限定されず、ソルダーボールのようにリフロー工程が必要な外部端子を有する多様な種類の部品でありうる。
以下の実施形態の例では、主に第1処理ユニット10がチップマウンターユニット(図4の194参照)を備え、処理対象物5は、半導体チップ54が置かれた印刷回路基板52である場合を説明する。
図4は、図1の実装装置1において第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、及び出力保管ユニット40の構成詳細を示す斜視図である。
第1処理ユニット10は、ベース120、整列部材140、及び遮断板160を有する。
遮断板160は、ベース120の終端から上方に突出するように提供される。遮断板160は、互いに離隔するように配置され、処理対象物5が第1処理ユニット10から出てくる出口180として機能するように隣接した遮断板160間に空間を形成する。
出口180の数は、一つ又は複数個が提供される。本実施形態では、3個の出口180が提供されたものを示す。処理対象物5は、コンベヤベルト190などのような移送手段により、第1処理ユニット10から入力保管ユニット20に向かって第1方向62に沿って移動する。
整列部材140は、ベース120上の終端に配置される。
整列部材140は、ベース120の上面に沿って移動する処理対象物5が出口180を通って移動できるように、処理対象物5の位置を整列する。整列部材140は、互いに離隔して配置された第1整列器142と第2整列器144とを有する。
第1整列器142と第2整列器144とは、第2方向64に沿って互いに離隔して配置される。第1整列器142は、その内側辺142aが第1方向62と平行であり、第2整列器144は、その内側辺144aが遮断板160から遠ざかるほど、第1整列器142との間隔が広がるように、第1方向62に対して傾斜している。
つまり、位置がずれた状態で移動する処理対象物5は、第2整列器144の内側辺144aに沿って移動しつつ、その位置が整列される。
第1整列器142と第2整列器144とは平板形状を有し、ベース120に固設される。しかし、選択的に、第1整列器142は平板形状を有し、ベース120に固設され、第2整列器144は、円錘形のローラー形状を有し、第3方向66と平行な回転軸である中心軸を基準に回転できるように、ベース120に設置することも可能である。
ベース120の出口180を通って第1処理ユニット10から出てきた処理対象物5は、入力保管ユニット20に保管される。
入力保管ユニット20は、マガジン(magazine)220、入力スタッカ(input stacker)240、入力ポート260、及びスタッカ移動部材280を有する。
複数の処理対象物5がマガジン220内に収納され、複数のマガジン220が入力スタッカ240に保管される。
後述するように、本実施形態において加熱ユニット30は、誘導加熱方式を使用してリフロー工程を行う。したがって、リフロー工程が実行され完了する時間は非常に短く、チップマウンター工程やボールアタッチ工程が実行され完了する時間と比較してもリフロー処理速度が極めて速い。したがって、たとえ加熱ユニット30の工程処理速度が速くても、複数の処理対象物5が加熱ユニット30に移送されるまで入力保管ユニット20内に配置された状態にありそこから加熱ユニット30へ供給されるので、処理対象物5を加熱ユニット30内に連続的に供給できる。
図5は、マガジン220の一例を示す斜視図である。
マガジン220は、底板222と二つの側板224、226を有する。側板224、226は、底板222の両側端から上方に向かって延長される。側板224、226は、互いに同じ形状を有する。マガジン220の前方と後方、そして上方に該当する面は、開放されている。マガジン220の前方と後方に該当する面は、処理対象物5がマガジン220内に挿入される又は引き出されていく通路として機能し、底板222と側板224、226との間で規定された空間に、処理対象物5が収納される。
それぞれの側板224、226の内側面には、処理対象物5のエッジ(端)領域が挿入されるスロット228が形成される。スロット228は、側板224、226の内側面の一端から他端まで延びるように提供される。スロット228は、上下方向に互いに離隔するように複数提供される。処理対象物5が前方と後方を通って側板224、226の対応するスロット228に挿入されるので、処理対象物5は、マガジン220内に互いに離隔して積層された状態で収納される。
入力スタッカ240は、複数のマガジン220を収納する。
図6は、入力スタッカ240の断面図である。
図4と図6に示すように、入力スタッカ240は、各々のマガジン220を収納する収納空間246を複数有する。
入力スタッカ240は、複数の水平板242と複数の垂直板244とを有する。水平板242は、マガジン220が置かれる床板として機能する。水平板242は、第3方向66に沿って互いに一定の距離離隔して配列される。
垂直板244は、水平板242の間に提供された空間を複数の空間に区画する。垂直板244は、第2方向64に沿って互いに一定の距離離隔して配列される。
水平板242と垂直板244とは、一体に製造されるか、又は互いに固定結合される。
上述した構造によって、入力スタッカ240には、第2方向64及び第3方向66のそれぞれに沿って複数の収納空間246が提供される。各々の収納空間246は、二つの垂直板244と二つの水平板242とにより取り囲まれて、収納空間246の前方及び後方に該当する面は開放される。
収納空間246の前方及び後方に該当する面は、マガジン220が収納空間246に挿入される又は引き出されていく通路として機能する。最上層に提供される収納空間の上方に該当する面は、開放することができる。各々の収納空間246には、一つのマガジン220が収納される。しかしながら、選択的に各々の収納空間246に、複数のマガジン220が第1方向62に沿って収納することも可能である。
図7は、実装装置1の入力ポート260の一例を示す断面図である。
マガジン220は、入力ポート260に置かれた状態で、第1処理ユニット10から処理対象物5を収納する。処理対象物5の収納が完了したマガジン220は、入力スタッカ240に移動する。
入力ポート260は、第1処理ユニット10と入力スタッカ240との間に配置される。入力ポート260は、本体262、支持板264、垂直駆動器266、及びプッシャー268を有する。
本体262は、直方体の形状を有する。しかしながら、本体は、直方体ではない他の形状でもありうる。本体262の上部壁及び入力スタッカ240と対向する側壁には、開口262a、262bが形成される。支持板264は、処理対象物5がマガジン220へ移動する間、マガジン220を支持する。支持板264は、地面と水平をなすように位置する。処理対象物5がマガジン220に収納される間、支持板264は、本体262の上部壁に提供された開口262aに位置する。
垂直駆動器266は、支持板264を第3方向66に沿って上下に直線移動させる。処理対象物5は、マガジン220内のスロット228に下から上に向かう方向に順次挿入される。一つの処理対象物5がマガジン220に挿入されるごとに、垂直駆動器266は、支持板264を一定間隔ずつ下方向へ移動する。垂直駆動器266は、支持板264の底面と接続する垂直軸266a、及び垂直軸266aを駆動するモータ266bを有する。モータ266bとしては、ステッピングモータを使用することができる。
プッシャー268は、処理対象物5の挿入が完了したマガジン220を支持板264から入力スタッカ240に移動させるように配置される。プッシャー268は、支持板264を挟んで入力スタッカ240と反対の側に配置される。
プッシャー268は、プッシュープレート(pushing plate)268aを有する。プッシュープレート268aは、支持板264に置かれたマガジン220と対向するように位置する。プッシュープレート268aの背後には、水平軸268bが接続され、水平軸268bは、これと接続するシリンダー268cにより移動する。
プッシュープレート268aを速く移動させるために、上述したようにシリンダー268cを使用することが好ましいが、シリンダー268cの代わりにモータを使用しても良い。
プッシャー268の動作により、支持板264に置かれたマガジン220は、本体262の側壁に提供された開口262bを介して入力スタッカ240の収納空間246内に移動する。以後、支持板264は、上方向へ移動し、新しいマガジン220が支持板264上に置かれる。マガジン220は、作業者により直接支持板264に置くか、又は移動ロボット等(図示せず)により支持板264に置くことができる。
スタッカ移動部材280は、入力ポート260で処理対象物5の収納が完了したマガジン220が入力スタッカ240の空いている収納空間246に挿入することができるように、入力スタッカ240を移動させる。また、スタッカ移動部材280は、加熱ユニット30で工程が実行されるマガジン220が加熱ユニット30と対向する位置にくるように、入力スタッカ240を移動させる。
再び図4と図6を参照すると、スタッカ移動部材280は、移動板282、垂直駆動器284、及び水平駆動器286を有する。
移動板282は、長方形の板状形状を有する。垂直駆動器284は、移動板282と関連して入力スタッカ240を第3方向66に沿って直線移動させる。垂直駆動器284は、ガイド板284a、移動軸284b、及びモータ284cを有する。
ガイド板284aは、移動板282の両終端から第3方向66に延長される。各々のガイド板284aには、ガイド溝285が形成される。ガイド溝285は、その長さ方向が第3方向66になるように提供される。ガイド溝285は、上部から眺める時に入力スタッカ240の四側の隅と対応する部分にそれぞれ設けられる。
入力スタッカ240の最も外側にある垂直板244には、ガイド溝285に沿って第3方向66へ移動できるように、ガイド溝285と嵌合する突起241が提供される。移動軸284bは、入力スタッカ240の底面に固定結合され、モータ284cは、移動軸284bを第3方向66に沿って移動させる。モータ284cとしては、ステッピングモータが使用することができる。
水平駆動器286は、移動板282を第2方向64に沿って直線移動させる。水平駆動器286は、スクリュー286a、水平ガイド286b、及びモータ286cを含む。スクリュー286aは、移動板282に形成されたねじホール282aに挿入され、モータ286cにより回転する。水平ガイド286bは、その長さ方向が第2方向64になるように、スクリュー286aの両側にそれぞれ配置される。本実施形態において水平駆動器286は、スクリュー286aとモータ286bとを利用した駆動アセンブリを有するものを説明したが、これとは異なり、リニアモータなどを使用することもできる。
モータ285aは、移動板282が第2方向64に移動して入力スタッカ240の対応する空間がマガジン220と対応できるようにし、マガジン220が入力スタッカ240の対応する空間に移送されうるようにスクリュー286aを回転させる。また、スタッカ移動ユニット280は、入力スタッカ240を第3方向66へ移動させて、入力スタッカ240の対応する空間がマガジン220と対応できるようにし、マガジン220が入力スタッカ240の対応する空間に移送されうるようにする。
図8は、加熱ユニット30の一例を示す斜視図である。
加熱ユニット30は、処理対象物5に提供されたソルダーボール56を加熱してリフロー工程を行う。
加熱ユニット30は、チャンバー320と加熱部材340とを有する。
チャンバー320は、前方壁321、後方壁322、両側壁323、324、下部壁325、及び上部壁326を有する。
前方壁321は、入力スタッカ240と対向する壁であり、後方壁322は、前方壁321と対向する壁である。チャンバー320は、実質的に直方体形状であり、電磁気干渉(Electro Magnetic Interference)を遮蔽するように、アルミニウムのような金属材質からなる。しかしながら、チャンバー320は、直方体とは異なる形状をしていてもよい。
チャンバー320内には、一つ又は複数の加熱室360が提供される。
各々の加熱室360は、その長さ方向が第1方向62に沿って提供されるように配置される。加熱室360が複数提供される場合、加熱室360は、第2方向64に沿って互いに隣接するように配列される。
各々の加熱室360は、側壁323、324と平行に提供された隔壁330により区画される。前方壁321には、処理対象物5がチャンバー320内に入ってくる通路として機能する入口321aが形成され、後方壁322には、処理対象物5がチャンバー320から出ていく通路として機能する出口322aが形成される。
入口321aと出口322aは、それぞれの加熱室360に提供される。チャンバー320には、入口321aと出口322aとをそれぞれ開閉するシャッター328が提供される。
シャッター328は、シリンダー329により上下方向へ移動しつつ入口321aや出口322aを開閉する。シャッター328の直線移動を案内するために、ガイド327が提供される。シャッター328は、電磁気干渉を遮蔽するようにアルミニウムなどのような金属材質からなる。
一つ又は複数のレール520が各加熱室360に提供されて、処理対象物又は処理対象物を有するマガジンを入口321aから出口322aまで案内する。移動部材540は、また各加熱室360に提供されて、対象物又は処理対象物を有するマガジンをレール520に沿って移動させる。
加熱部材340は、誘導加熱方式を用いてソルダーボール56を加熱する。コイルに交流電流を印加すると、コイルの内部に交流磁界が発生する。磁界が発生した領域に提供された導体には、磁界の方向と垂直な方向に渦電流(eddy current)が発生する。渦電流は、導体の表面に沿って流れ、熱を発生させ損失する。誘導加熱方式は、このときに発生する熱を利用して、処理対象物5を加熱する方式である。
加熱部材340は、ハウジング342、コイル344、及び電源346を有する。
ハウジング342は、内部にコイル344が挿入される空間の提供されたコンテナ形状を有する。
一例として、ハウジング342は、直方体形状を有する。コイル344は、ハウジング342内に挿入され固定される。
図9及び図10は、各々コイルの一例を示す斜視図である。
図9に示すように、コイル344は、直線的に形成された互いに対向する二つの直線部344a、344bとこれらを接続する丸められた曲線部344cとを有する。
又は、図10のように、コイル344’は、上述した二つの直線部344a、344b及び曲線部344cからなるセットを複数有するようにすることもできる。各々のセットは、互いに接続されており、互いに異なる層をなすように提供される。
電源346は、コイル344に交流電流を印加する。電流は、数十キロヘルツ(KHz)から数メガヘルツ(MHz)の周波数で提供される。加熱部材340により加熱される領域は、コイル344の二つの直線部344a、344bと曲線部344cとにより取り囲まれた領域の垂直上方及び垂直下方領域である。加熱部材340は、各々の加熱室360に提供される。
リフロー工程を誘導加熱方式を利用して行うと、加熱にかかる時間は極めて短い。これによって、リフロー工程を速く行うことができる。また、誘導加熱方式を使用する場合、導電体のみが加熱され、半導体チップ54又は印刷回路基板52が高温の熱に直接曝されない。したがって、半導体チップ54又は印刷回路基板52が熱的変形により反るのを防止することができる。また、加熱部材340の構成が簡単で、かつ占有面積が狭いので、実装装置1の全体の面積を減らすことができる。
図11は、加熱ユニットの他の例を示す斜視図である。
加熱ユニット30aのチャンバー320には、複数の加熱室360が第2方向64に沿って並べて配列される。加熱部材340’は、複数の加熱室360を横切るように第2方向64に沿って長く配置される。隔壁330には、加熱部材340’のハウジング342が挿入されるように開口部332が形成される。
図11の加熱ユニット30aを使用する際に、複数の加熱室360に提供された処理対象物5を一つのコイル344及び一つの電源346を使用して同時に加熱できる。ハウジング342の両端は、チャンバー320の両側壁323、324に固定し組み込むこともできる。
図11の加熱ユニット30aの場合、処理対象物5が各加熱室360に同じ時期に進入する場合に有利である。しかしながら、コイル344に交流電流が印加され続ける場合、処理対象物5が各加熱室360に相異なる時期に進入する場合にも使用することもできる。
図12は、加熱ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。
加熱ユニット30bの加熱部材340’’は、チャンバー320内の加熱室360間を加熱部材移動器350により移動できるように提供される。
各々の隔壁330には、ハウジング342が通る通路である開口部332が形成される。加熱部材移動器350は、スクリュー352、ガイド354、及びモータ356を有する。
スクリュー352は、複数の加熱室360をすべて横切るように、第2方向64に沿って提供される。スクリュー352は、隔壁330の開口部332を通過するように配置される。ハウジング342には、ねじホール342aが形成され、スクリュー352は、ハウジング342のねじホール342aに挿入される。また、スクリュー352と平行してスクリュー352の両側にそれぞれガイド354が提供される。
ガイド354は、チャンバー320に固定して組み込まれ、ハウジング342は、ガイド354に沿って直線移動できるようにガイド354と組み合わされる。図12の加熱ユニット30bの場合、処理対象物5が各加熱室360に進入する時期が相異なる場合に有利である。しかしながら、処理対象物5が各加熱室360に同時に進入する場合にも、加熱室360で処理対象物5が待機する間に加熱部材340’’が各加熱室360を順次移動しつつ、リフロー工程を行うことができる。
上述した例では、加熱部材340、340’、340’’が処理対象物5の上部に位置するように示した。
しかしながら、選択的に加熱部材340は、対象物5の下方に配置することもできる。
また、選択的に図13に示すように、加熱部材340は、上下方向に互いに対向するように二つが提供され、対象物5は、加熱部材340の間に配置することもできる。加熱部材340が上下方向に複数提供される場合、加熱時間をさらに短縮できる。
また、選択的に図14に示すように、加熱部材340は、対象物5の上方に又は下方に複数積層して提供することもできる。
図15、図16は、加熱部材のまたさらに他の例を示す斜視図である。
加熱部材340a、340b、340b’は、ハウジング342、電源と接続したコイル344、及び回転部材349a、349b、349b’を有する。
ハウジング342とコイル344とは、既に説明した構造と同様なので、重複説明は省略する。
回転部材349a、349b、349b’は、コイル344と処理対象物5との間の相対位置が変化させるために、コイル344又は対象物5を回転させる。
一例として、図15に示すように、回転部材349aは、コイル344を同一平面上で回転させる。同一平面は、水平面でありうる。コイル344は、ハウジング342内に固定して組み込まれ、ハウジング342は、実質的に加熱される処理対象物5と平行に提供される。回転部材349aは、コイル344が固定して組み込まれたハウジング342の上部壁に固定結合された回転軸347aと、回転軸347aに回転力を提供するモータ348aを有する。
たとえば、半導体チップ54には、図2、3に示すように複数のソルダーボール56が提供される。コイル344が固定された状態で加熱が行われる場合、ソルダーボール56に対する加熱が不均一に行われる。しかしながら、図15のように、コイル344を同一平面上で回転しつつ加熱が行われる場合、ソルダーボール56への加熱均一性が向上する。
回転部材349aは、一方向にコイル344を回転し続けるか、又は回転方向を変えつつ、コイル344を回転させることができる。また、回転部材349aは、停止せずにコイル344を回転し続けるか、又はコイル344を一定角度回転させた後、コイル344を停止する過程を繰り返すこともできる。
上述した例では、回転部材349aがコイル344を回転する場合を説明した。しかしながら、これとは異なり、コイル344を固定し、回転部材349aが、対象物5を同一平面上で回転させることもできる。この場合、移動ユニット50の構造は、本実施形態とは異なる構造で提供されうる。例えば、処理対象物5は、回転板(図示せず)上に置かれた状態で加熱が行われ、加熱が行われる間、回転板が回転する。また、選択的にコイル344と処理対象物5とが互いに異なる方向に同時に回転することもできる。
図16の(a)と(b)とは、回転部材の他の例を示す斜視図であり、図17は、図16(a)でコイルが回転する様子を示すグラフであり、図18は、図16(b)でコイルが回転する様子を示すグラフである。
回転部材349bは、コイル344と処理対象物5との間の角度が変化するように処理対象物5を回転させる。
回転部材349bは、コイル344が設置されたハウジング342の側壁に固定結合された回転軸347bと、回転軸347bに回転力を提供するモータ348bとを有する。 回転軸347bは、処理対象物5と平行に提供される軸でありうる。
図16(a)に示すように、回転軸347bは、コイル344の二つの直線部344a、344bと平行し、これらの間の中心を通る線上に配置する。コイル344は、電源344cに接続され、電源は、熱を発生させるために、コイルに電流を印加する。電源344cは、処理対象物の移動又は加熱室の温度センサの温度に応じて、調節ユニット401により調節されうる。
選択的に、図16(b)に示すように、回転軸347b’は、コイル344の二つの直線部344a、344bに直交する線でありうる。コイル344が処理対象物5と平行に提供された状態を基準に、コイル344は、約−90度〜90度の間の角度を回転方向を変えつつ回転する。
図17に示すように、回転部材は、処理対象物5の加熱が行われる間、停止せずにコイル344を回転させ続ける。又は、選択的に、図18に示すように、回転部材349bは、コイル344を一定角度回転させた後、コイル344を停止する過程を繰り返すようにすることもできる。
上述した例では、回転部材349bがコイル344を回転させる場合を説明した。しかしながら、これとは異なり、コイル344は固定され、回転部材349bは、コイル344と処理対象物5との間の角度が変化するように、処理対象物5を回転させることもできる。また、選択的にコイル344と処理対象物5とを互いに異なる方向に同時に回転させることもできる。
図19及び図20は、コイルの位置に応じて処理対象物に提供された導電性ラインと磁力線との間の角度を示す図である。
図16のような回転は、以下のような利点がある。
印刷回路基板52と半導体チップ54内には、実質的に水平方向に提供された導電性ライン57が複数形成されている。
コイル344と処理対象物5とが互いに平行に提供された場合、図19のように、印刷回路基板52又は半導体チップ54内に提供された導電性ライン57と磁力線58とは、互いに垂直になり、これによって、導電性ライン57が高温に加熱される。
しかしながら、図20のように、コイル344と処理対象物5とが傾斜角αを有するように配置された場合、磁力線58の方向と導電性ライン57とがなす角度は、垂直から外れるので、導電性ライン57が高温に加熱され続けるのを減らすことができる。したがって、図16のような回転は、導電性ライン57が高温に加熱されるのを減らすことができ、一つのソルダーボール56の全体領域を均一に加熱できる。
図15〜図20によれば、少なくとも一つの加熱部材と処理対象物とが互いに対して相対移動するように制御されるため、磁力線58と半導体チップ54の導電性ライン57の主な面との間に角度αが変化し、これによって、ソルダーボール56を均一に加熱することができる。
図21は、加熱部材のさらに他の例を示す斜視図である。
コイル344を加熱部材340cのハウジング342内に固定して組み込まれ、図19のように半導体チップ54又は印刷回路基板52内の導電性ライン57が高温に加熱されるのを防止するために、コイル344は、処理対象物5と傾斜をなすように配置される。
選択的に、コイル344が処理対象物5と傾斜をなすように配置された状態で、コイル344は、処理対象物5の上面と垂直な軸を中心に回転されうる。
図8を再度参照すると、加熱部材340には、加熱部材340により加熱する処理対象物5の領域別温度を検出する検出器380がさらに提供される。
検出器380は、高速で加熱が行われている加熱ユニット30内で加熱が正常に行われているか否かを検出する。検出器380は、加熱室360の壁に又は加熱部材340の一部分に装着されうる。
検出器380は、対応する加熱室360で対応する処理対象物に隣接するように位置して、処理対象物の温度を検出することができる。一例として、検出器380としては、処理対象物5の領域別温度を画像イメージで見せる赤外線カメラ(infrared camera)が使用され、赤外線カメラにより撮像されたイメージは、作業者が肉眼にて確認できるように、ディスプレイ(図示せず)に送信されうる。他の例として、検出器としては、温度センサが用いられることも可能である。
検出器380により検出された温度は、加熱ユニット30を制御する調節ユニット401に送信される。
再度図4を参照すると、出力保管ユニット40は、リフロー工程の完了した処理対象物5を保管する。
出力保管ユニット40は、マガジン420、出力スタッカ440、出力ポート460、及びスタッカ移動部材480を有する。
処理対象物5は、複数個ずつマガジン420内に収納され、複数のマガジン420は、出力スタッカ440に保管される。出力ポート460は、加熱ユニット30と隣接するように位置し、加熱ユニット30、出力ポート460、及び出力スタッカ440は、上方から眺める時、実質的に一直線に順次配置される。
出力保管ユニット40のマガジン420、出力ポート460、出力スタッカ440、及びスタッカ移動部材480は、入力保管ユニット20のマガジン220、入力ポート260、入力スタッカ240、及びスタッカ移動部材280と実質的に同様の構造を有する。
移動ユニット50は、処理対象物5を入力保管ユニット20から加熱ユニット30へ移動させ、リフロー工程の完了した処理対象物5を加熱ユニット30から出力保管ユニット40へ移動させる。
図22は、図4に示す移動ユニット50を示す斜視図である。
移動ユニット50は、1対のレール520と移動部材540とを有する。
加熱室360が複数提供される場合、移動ユニット50は、これに対応する数で提供される。
レール520は、互いに平行して対向するように加熱室360内に配置される。レール520は、第1方向62に沿って加熱室360の入口321aと隣接した領域から加熱室360の出口322aと隣接した領域まで延長される。
レール520は、処理対象物5の直線移動を案内するガイドとして機能する。
各々のレール520の内側面には、一つのスリット形状のスロット522が形成される。
スロット522は、レール520の一端から他端まで長く延長される。処理対象物5のエッジ(端)領域は、レール520のスロット522に挿入され、処理対象物5は、スロット522に沿って移動する。移動部材540は、入力スタッカ240に保管されたマガジン220から処理対象物5を取り出し、レール520に沿って処理対象物5を移動させる。
移動部材540は、移動バー542、引入れフィンガー546、及び引出しフィンガー548を有する。移動バー542は、棒状(bar)形状を有し、加熱室360内に配置される。移動バー542は、レール520の下方領域に配置できる。移動バー542は、駆動器544により加熱室360内で第1方向62に沿って直線移動する。
駆動器544としては、処理対象物5の迅速な移動のためにシリンダーを使用することができる。シリンダーは、加熱室360の入口321aと対向する領域である移動バー542の前端領域と結合されうる。
引入れフィンガー546と引出しフィンガー548は、移動バー542に対して上下方向に移動できるように移動バー542に結合される。
引入れフィンガー546は、移動バー542の前端領域で移動バー542と結合され、マガジン220から処理対象物5を取り出して、加熱領域まで処理対象物5を移動させる。
引出しフィンガー548は、移動バー542の後端領域で移動バー542と結合され、加熱が完了した処理対象物5を加熱領域から出力ポート460に置かれたマガジン420へ移動させる。
引入れフィンガー546は、移動バー542の上部に位置し、実質的に長方形の板状形状を有する。引入れフィンガー546と引出しフィンガー548とは、それぞれの駆動器547により上下方向へ移動する。駆動器547は、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548とを上下方向に独立的に移動させることができる。
引入れフィンガー546の下面には、移動軸547aが固定結合され、移動軸547aは、シリンダー547bにより上下に移動できるように移動バー542に結合される。引出しフィンガー548は、引入れフィンガー546と同じ形状を有し、引入れフィンガー546と同じ構造で移動バー542に結合される。
図8及び図22では、加熱部材340がレール520の上部に位置し、移動部材540がレール520の下部に位置する場合を説明した。
しかしながら、加熱部材340、レール520、移動部材540の位置関係は、これと異なり、例えば、加熱部材340と移動部材540の位置が反対に提供されるか、又は加熱部材340と移動部材540の両方がレール520の上部又はレール520の下部に提供されることも可能である。
移動ユニット50により処理対象物5を移動させる過程を説明すれば、以下のとおりである。
図23(a)及び(b)は、移動ユニットにより処理対象物を移動させる過程を説明するための図である。
まず引入れフィンガー546と引出しフィンガー548とが第1位置にセットされる。
第1位置は、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548の上端が移動させようとする処理対象物5下部より低い位置である。移動バー542は入力保管ユニット20の方へ前進移動して、マガジン220内に挿入される。
次に、図23(a)に示すように、引入れフィンガー546を、マガジン220内の処理対象物5の後方に配置されるよう位置させ、引出しフィンガー548は、加熱領域内の処理対象物5の後方に配置されるよう位置させる。
以後、図23(b)に示すように、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548とが第2位置に移動する。第2位置は、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548との上端が移動させようとする処理対象物5下部より高い位置である。移動バー542は出力保管ユニット40の方へ後進移動し、これと共に引入れフィンガー546は、マガジン220から処理対象物5を加熱領域へ移動させ、引出しフィンガー548は、加熱領域から処理対象物5を出力ポート460に置かれたマガジン420へ移動させる。
図8及び図22において、移動ユニット50の構成及び形状などは、本発明の一実施形態として示すものであり、移動ユニット50の構成及び形状などは、多様に変更されうる。
例えば、図22では、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548とが一つの移動バー542に結合しているものを示したが、しかしながら、これとは異なり、引入れフィンガー546と引出しフィンガー548は、互いに独立的に移動することができるように提供することも可能である。
図24と図25とは、移動ユニットの他の例を示す。
図24は、レールの他の例を斜視図であり、図25は、図24のレールを使用して処理対象物5を移動ユニットにより移動させる過程を説明するための斜視図である。
誘導加熱方式を利用して加熱する時に、加熱は、磁界が形成された領域で行われる。磁界は、上下方向に形成されるので、処理対象物5を加熱領域内で積層した状態で提供した場合、複数の処理対象物5を同時に加熱できる。
移動ユニット50aは、上下方向に積層された処理対象物5を一つの加熱室360に同時に移動して、一つの加熱室360内で複数の処理対象物5が同時に加熱されるようにする。
移動ユニット50aは、1対のレール520aと移動部材540aとを有する。1対のレール520a及び移動部材540aは、実質的に図22の移動ユニット50の1対のレール520及び移動部材540と類似の形状を有する。ただし、1対のレール520aには、スリット形状のスロット522が複数形成される。スロット522は、上下方向に互いに一定の距離離隔するように形成される。
移動部材540aの引入れフィンガー546と引出しフィンガー(図示せず)は、図22の移動部材540の引入れフィンガー546及び引出しフィンガー548に比べて、上下方向が長い。したがって、図25に示すように、移動部材540aは、一回にマガジン220から複数個の処理対象物5を取り出し、これらを同時に1対のレール520aに沿って移動させる。
図26と図27は、マガジンとこれを移動させる移動ユニットとの他の例を示す。
図26は、マガジンの他の例を示す斜視図であり、図27は、図26のマガジンを使用して処理対象物を移動させる過程を説明するための斜視図である。
移動ユニット50bは、入力スタッカ240内で処理対象物5が収納されたマガジン220bを取り出して加熱ユニット30へ移動させ、加熱ユニット30内のマガジン220bを出力ポート460に移動させる。出力ポート460は、マガジン220bを出力スタッカ440の収納空間246に格納する。
一例として、移動ユニット50bは、1対のレール520bと移動部材540bとを有する。
1対のレール520b及び移動部材540bは、実質的に図22の1対のレール520及び移動部材540と類似の構造を有する。ただし、移動部材540bの引入れフィンガー546と引出しフィンガー(図示せず)は、マガジン220bを直接移動させることができる形状からなる。
図26に示すように、マガジン220bは、両側壁にそれぞれ外側方向に突出したガイド突起229を有する。ガイド突起229は、レール520bに形成されたスロット522に挿入されて移動できる形状からなる。図27は、移動ユニット50によりマガジン220bが直接レール520bに沿って移動する状態を示す。図27の場合、移動部材540bは、レール520bの上方に配置できる。
マガジン220bが直接加熱領域へ移動する場合、マガジン220bは、非金属材質により製造される。マガジン220bが金属材質からなる場合、加熱領域で処理対象物5の加熱が行われる間、マガジン220bも加熱される。この場合、マガジン220bにより処理対象物5が加熱され、これは、処理対象物5の反りに影響を与える可能性がある。
上述した例では、マガジン220bにガイド突起229を提供して、マガジン220bが直接、レール520bのスロット522に挿入されて移動するものを説明した。
しかしながら、これとは異なり、レール520bのスロット522に挿入されて移動する移動板(図示せず)を提供し、マガジンは移動板に置かれた状態で移動することもできる。
図25や図27のように、複数の処理対象物5が積層されて加熱ユニット30へ移動する場合、加熱ユニット30は、処理対象物5の上方及び下方にそれぞれ提供することができる。これは、処理対象物5間の加熱均一性を向上させることができる。
次に、図4〜図8を参照して本発明の一実施形態にかかる実装装置1を使用して工程が行われる過程を説明する。
以下では、一つの処理対象物5が加熱室360に移動する構造の装置を例に挙げて説明する。
まず、第1処理ユニット10でチップマウンター工程又はボールアタッチ工程が行われた処理対象物5が入力ポート260に置かれたマガジン220に収納される。
処理対象物5がマガジン220に収納される毎に、マガジン220が置かれた支持板264は、一定の距離ずつ下方向へ移動する。
入力スタッカ240は、空いている収納空間246がマガジン220と対向する位置に置かれるように移動する。処理対象物5の収納が完了したマガジン220は、プッシャー268により入力スタッカ240内の空いた収納空間246へ移動する。支持板264は、再び最初位置に上昇し、作業者又は移送ロボットにより、新しいマガジン220が支持板264上に置かれる。
上述した過程が繰り返し行われる。
次に、リフロー工程を行う処理対象物5が収納されたマガジン220が置かれた収納空間246が加熱室360の入口321aと対向するように、入力スタッカ240が移動させる。
次に、加熱室360の入口321a及び出口322aを開き、移動部材540の引入れフィンガー546がマガジン220に収納された処理対象物5を取り出して、加熱領域へ移動させる。加熱領域で加熱が行われていた処理対象物5は、引出しフィンガー548により出力ポート460上に置かれたマガジン220内に収納される。加熱が行われる前に、加熱室360の入口321aと出口321bとは閉じられる。このような過程が繰り返し行われる。
入力スタッカ240に置かれたマガジン220から処理対象物5がすべて取り出されると、他の収納空間246に収納されたマガジン220が入口321aと対向するように入力スタッカ240を移動させる。
空いたマガジン220は、作業者により入力スタッカ240から除去される。選択的に入力スタッカ240の一側にプッシャー(図示せず)を提供して、プッシャーにより空いたマガジン420を入力スタッカ240から除去することもできる。出力ポート460に置かれたマガジン420にリフロー工程の完了した処理対象物5がすべて収納されると、マガジン220は、出力スタッカ440の空いた収納空間246へ移動されて、出力スタッカ440で保管される。
図28は、本発明の他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。
前述したように、加熱ユニット30は、誘導加熱方式を使用してリフロー工程を行うので、第1処理ユニット10に比べて処理速度が極めて速い。実装装置1aは、複数の第1処理ユニット10、入力保管ユニット20a、加熱ユニット30、出力保管ユニット40a、及び移動ユニット50を有する。
それぞれの第1処理ユニット10、加熱ユニット30、及び移動ユニット50は、上述した第1処理ユニット10、加熱ユニット30、及び移動ユニット50と同じ構造を有する。
入力保管ユニット20aは、マガジン220、複数の入力ポート260、複数の入力スタッカ240、及び分配器270を有する。
入力ポート260と入力スタッカ240とは、第1処理ユニット10の数と対応する数で提供される。各々の入力ポート260及び入力スタッカ240は、図1の入力ポート260及び入力スタッカ240と同じ構造を有する。ただし、選択的に入力スタッカ240は、第3方向66のみに移動するように提供されうる。
分配器270は、入力スタッカ240と加熱ユニット30との間に位置する。
分配器270には、各々の入力スタッカ240からマガジン220が移送され、加熱ユニット30の加熱室360の入口321aと対向する位置にマガジン220を移動する。
分配器270は、マガジン220が置かれる上部面を有し、分配器移動器(図示せず)により第2方向64に沿って直線移動する。入力スタッカ240を基準に分配器270が提供された領域の反対領域には、プッシャー(図示せず)が提供される。
プッシャーは、各々の入力スタッカ240の一側領域に各々提供される。プッシャーは、入力ポート260内に提供されたプッシャー268と類似の構造を有する。プッシャーは、入力スタッカ240の収納空間246に収納されたマガジン220を入力ポート260の上部面に押しだす。
出力保管ユニット40aは、出力ポート460、分配器470、及び出力スタッカ440を有する。分配器470は、出力ポート460と出力スタッカ440との間に配置される。出力ポート460及び各々の出力スタッカ440は、図1の装置の出力ポート460及び出力スタッカ440と同じ構造を有する。
分配器470は、入力保管ユニット20に提供された分配器270と同じ構造を有する。
出力ポート460で処理対象物5がすべて収納されたマガジン420は、プッシャー(図示せず)により分配器470に移動する。分配器470には、これに置かれたマガジン420を出力スタッカ440の収納空間内に押しだすプッシャー(図示せず)が提供される。選択的に出力保管ユニット40aは、分配器470なしで一つの出力スタッカ440を具備することもできる。
図28の実装装置1aによれば、一つの加熱ユニット30で複数の第1処理ユニット10により処理された処理対象物5に対してリフロー工程を行うので、各々の第1処理ユニット10に加熱ユニット30が各々提供される場合に比べて、設備面積を減らし、加熱ユニット30の生産量をさらに向上させることができる。
図29は、本発明のさらに他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。
実装装置1bは、第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、移動ユニット50、及び第2処理ユニット60を有する。
第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、及び第2処理ユニット60は、上方から眺めた時に一列に順次配置される。
第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、及び移動ユニット50は、それぞれ図1の実装装置1の第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、及び移動ユニット50と同じ構造を有する。
第2処理ユニット60は、リフロー工程の完了した処理対象物5に対して後続の工程を行う。第2処理ユニット60は、出力保管ユニット40と隣接した位置に入力ポート42を有する。入力ポート42は、出力スタッカ440に収納されたマガジン420を受け入れる。
出力スタッカ440を基準に第2処理ユニット60に提供された入力ポートの反対側には、マガジン420を入力ポート42に押すプッシャー(図示せず)が提供される。図面では、第1処理ユニット10と第2処理ユニット60とが一つずつ提供されるものを説明したが、第1処理ユニット10と第2処理ユニット60とは、それぞれ複数提供され、入力保管ユニット20と出力保管ユニット40とに、分配器が提供されるようにすることもできる。
一例として、第1処理ユニット10は、上述したボールアタッチユニットを含み、処理対象物5は、ソルダーボール56が接着された半導体チップ54である。また、第2処理ユニット60は、加熱ユニット30で処理された処理対象物5を複数の半導体チップ54を分離する分離ユニットでありうる。
図30は、本発明のさらに他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。
実装装置1cは、第1処理ユニット10、入力保管ユニット20c、加熱ユニット30、出力保管ユニット40c、及び移動ユニット50を有する。
第1処理ユニット10、入力保管ユニット20c、加熱ユニット30、出力保管ユニット40c、及び第2処理ユニット60は、上方から眺めた時に一列に順次配置される。
第1処理ユニット10、加熱ユニット30、及び移動ユニット50は、それぞれ図1の実装装置の第1処理ユニット10、加熱ユニット30、及び移動ユニット50と同じ構造を有する。入力保管ユニット20cは、マガジン220と入力ポート260とを有する。
他の実施形態とは異なり、入力保管ユニット20cには、入力スタッカ240が提供されない。したがって、本実施形態によれば、マガジン220に処理対象物5がすべて収納されると、直ちにマガジン220を加熱ユニット30に移動させるか、又はマガジン220内の処理対象物5を加熱ユニット30に移動させる。出力保管ユニット40cも、マガジン420と出力ポート460とを有する。出力保管ユニット40cには、マガジン420の保管のために出力スタッカ440が提供される。
図31は、一つ又は複数の半導体チップ、又は、一つ若しくは複数の半導体チップパッケージを製造するための装置3000を示すブロック図である。
図1の実装装置1は、一つ又は複数の処理対象物を処理することによって、一つ若しくは複数の半導体チップ、又は、一つ若しくは複数の半導体チップパッケージを製造するために、図31の装置3000に使用されうる。
装置3000は、第1処理ユニット3010、第1保管ユニット3020、加熱ユニット3030、第2保管ユニット3040、移動ユニット3050、及び調節ユニット3060を有する。
第1処理ユニット3010、第1保管ユニット3020、加熱ユニット3030、第2保管ユニット3040、及び移動ユニット3050は、図1〜図30の第1処理ユニット10、入力保管ユニット20、加熱ユニット30、出力保管ユニット40、及び移動ユニット50と類似でありうる。したがって、詳細な説明は省略する。
移動ユニット3050は、処理対象物又はマガジンを第1保管ユニット3020から加熱ユニット3030を経て第2保管ユニット3040へと移動させる。スタッカ移動ユニット280、プッシャー268、垂直駆動器266、及び分配器270、470のような追加的な移動ユニットは、図1〜図30での装置のように、各々のユニット内に、又は隣接するユニット間に、処理対象物又はマガジンを移送するために配置される。
調節ユニット3060は、図4の調節ユニット401と類似でありうる。
調節ユニット3060は、加熱ユニット3030の加熱部材340、340a、340b、340b’を調節して、処理対象物に対する加熱部材の相対的な移動を提供することができる。調節ユニットは、適切な方法で処理対象物を加熱するためにコイルを調節することができ、加熱室又はソルダーボールの温度を調節することができる。
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
本発明の一実施形態による実装装置を概略的に示す構成図である。 本発明の一実施形態による実装装置に提供される処理対象物の例を示す図である。 本発明の一実施形態による実装装置に提供される処理対象物の他の例を示す図である。 図1の実装装置における入力保管ユニット、加熱ユニット、及び出力保管ユニットの構成詳細を示す斜視図である。 マガジンの一例を示す斜視図である。 入力スタッカの断面図である。 実装装置の入力ポートの一例を示す断面図である。 加熱ユニットの一例を示す斜視図である。 コイルの一例を示す斜視図である。 コイルの他の例を示す斜視図である。 加熱ユニットの他の例を示す斜視図である。 加熱ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。 加熱ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。 加熱ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。 加熱部材のまたさらに他の例を示す斜視図である。 (a)と(b)は、加熱部材のまたさらに他の例を示す斜視図である。 図16(a)でコイルが回転する様子を示すグラフである。 図16(b)でコイルが回転する様子を示すグラフである。 コイルの位置に応じて処理対象物に提供された導電性ラインと磁力線との間の角度を示す図である。 コイルの位置に応じて処理対象物に提供された導電性ラインと磁力線との間の角度を示す図である。 加熱部材のさらに他の例を示す斜視図である。 図4に示す移動ユニットの斜視図である。 (a)及び(b)は、移動ユニットにより処理対象物を移動させる過程を説明するための図である。 レールの他の例を示す斜視図である。 図24のレールを使用して処理対象物を移動させる過程を説明するための斜視図である。 マガジンの他の例を示す斜視図である。 図26のマガジンを使用して対象物を移動させる過程を説明するための斜視図である。 本発明の他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。 本発明のさらに他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。 本発明のさらに他の実施形態にかかる実装装置を示す概略構成図である。 一つ又は複数の半導体チップ、又は、一つ若しくは複数の半導体チップパッケージを製造するための装置を示すブロック図である。
符号の説明
1 実装装置
5、5’ 処理対象物
10 第1処理ユニット
20 入力保管ユニット
30 加熱ユニット
40 出力保管ユニット
50 移動ユニット
60 第2処理ユニット
120 ベース
140 整列部材
142 第1整列器
144 第2整列器
160 遮断板
180 出口
190 コンベヤベルト
220、420 マガジン
228 スロット
240 入力スタッカ
241 突起
246 収納空間
260 入力ポート
262 本体
262a 開口
264 支持板
266 垂直駆動器
268 プッシャー
270 分配器
280 スタッカ移動部材
282 移動板
284 垂直駆動器
285 ガイド溝
286 水平駆動器
320 チャンバー
328 シャッター
329 シリンダー
340 加熱部材
360 加熱室
380 検出器
440 出力スタッカ
460 出力ポート
520 レール
522 スロット
540 移動部材
542 移動バー
546 引入れフィンガー
548 引出しフィンガー
544 駆動器

Claims (25)

  1. インライン実装装置であって、
    一つ又は複数の処理対象物を処理する第1処理ユニットと、
    前記第1処理ユニットで処理された処理対象物のソルダーボールのリフロー工程を実行するために、前記一つ又は複数の処理対象物を加熱する加熱ユニットと、
    前記第1処理ユニットと加熱ユニットとの間に配置されて、前記第1処理ユニットで処理された処理対象物が保管される入力保管ユニットと、
    前記入力保管ユニットに保管された前記処理対象物を前記加熱ユニットへ移動する移動ユニットとを備え、
    前記入力保管ユニットは、前記処理対象物が互いに離隔されて積層されるように、内部に前記処理対象物が置かれるスロットを有する一つ又は複数のマガジンと、
    前記第1処理ユニットと隣接するように配置され、前記第1処理ユニットで処理が完了した処理対象物が前記マガジンに挿入される間、前記マガジンを支持する入力ポートとを含むことを特徴とするインライン実装装置。
  2. 前記加熱ユニットは、処理対象物を誘導加熱する加熱部材を備え、
    前記加熱部材は、コイルと、
    前記コイルに交流電流を印加する電源とを含むことを特徴とする請求項1に記載のインライン実装装置。
  3. 前記入力保管ユニットは、前記入力ポートと前記加熱ユニットとの間に配置され、前記マガジンが収納される複数の空間を提供する入力スタッカをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  4. 前記入力ポートは、上下方向へ移動可能で、前記マガジンが置かれる支持板を含み、
    前記入力保管ユニットは、前記支持板に置かれたマガジンを前記入力スタッカに提供された空間の方に押すプッシャーと、
    前記入力スタッカを水平方向及び上下方向へ移動させるスタッカ移動部材とをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のインライン実装装置。
  5. 前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、
    前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って処理対象物を移動させる移動部材とを含むことを特徴とする請求項3に記載のインライン実装装置。
  6. 前記レールの各々には、レールの長さ方向に沿って前記処理対象物の端領域が挿入されるスリット形状のスロットが形成されることを特徴とする請求項5に記載のインライン実装装置。
  7. 前記レールの各々には、複数の前記スリット形状のスロットが形成され、前記スロットは、互いに上下方向に離隔するように形成されることを特徴とする請求項6に記載のインライン実装装置。
  8. 前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、
    前記入力スタッカに保管されたマガジンを前記レールに沿って移動させる移動部材とを含むことを特徴とする請求項3に記載のインライン実装装置。
  9. 前記マガジンは、その外側方向に突出したガイド突起を含み、
    前記レールの各々には、その長さ方向に沿って前記ガイド突起が挿入されるスリット形状のスロットが形成されることを特徴とする請求項8に記載のインライン実装装置。
  10. 前記マガジンは、非金属材質であることを特徴とする請求項8に記載のインライン実装装置。
  11. 前記移動部材は、前記加熱ユニット内に水平方向へ移動可能に提供される移動バーと、
    前記移動バーに対して上下方向へ移動できるように前記移動バーに結合され、前記マガジン内の処理対象物を前記マガジンから取り出す引入れフィンガーと、
    前記移動バーに対して上下方向へ移動できるように前記移動バーに結合され、前記引入れフィンガーと所定の距離で離隔されて加熱が完了した処理対象物を前記加熱ユニットから引き出す引出しフィンガーとを含むことを特徴とする請求項5に記載のインライン実装装置。
  12. 前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、
    各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、
    前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って処理対象物を移動させる移動部材とを含み、
    前記加熱部材は、前記レールの各々に対応するように複数個提供されることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  13. 前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、
    各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、
    前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って移動させる移動部材とを含み、
    前記加熱部材は、複数の前記移動ユニット各々の前記1対のレール上の複数の処理対象物を同時に加熱するように、前記1対のレール全体を横切るように配置されることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  14. 前記移動ユニットは、複数の移動ユニットからなり、各々の移動ユニットは、互いに水平方向に均一に並べて配置され、
    各々の前記移動ユニットは、前記入力スタッカと隣接した位置から前記加熱部材により加熱される領域を通るように延長され、かつ互いに離隔して配置される1対のレールと、
    前記入力スタッカに保管されたマガジン内に収納された処理対象物を前記マガジンから取り出して、前記レールに沿って移動させる移動部材とを含み、
    前記加熱部材は、複数の前記1対のレール間を移動できるように提供されることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  15. 前記加熱部材は、前記コイル又は前記処理対象物を回転させる回転部材をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  16. 前記回転部材は、前記コイル又は前記処理対象物を同一平面上で回転させるように提供されることを特徴とする請求項15に記載のインライン実装装置。
  17. 前記回転部材は、前記コイルと前記処理対象物との間の角度が変化するように、前記コイル又は前記処理対象物を回転させるように提供されることを特徴とする請求項15に記載のインライン実装装置。
  18. 前記コイルは、前記処理対象物に対して傾斜するように固設されることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  19. 前記加熱部材により加熱される前記処理対象物を撮像する赤外線カメラをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  20. 前記レール及び前記加熱部材を内包するチャンバーをさらに備え、
    前記チャンバーは、電磁気干渉(EMI)を遮蔽する金属材質で提供されることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  21. 前記第1処理ユニットは、複数個提供され、前記入力保管ユニットは、前記第1処理ユニット各々に対応するように複数個が提供され、
    前記入力保管ユニットは、前記入力スタッカと前記加熱ユニットとの間に配置されて、前記入力スタッカに保管されたマガジンを前記加熱ユニットへ移動させる分配器をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のインライン実装装置。
  22. 前記第1処理ユニットは、ソルダーボールを有する半導体チップを印刷回路基板上に搭載するチップマウンターユニット(chip mounter unit)を含み、
    前記処理対象物は、前記半導体チップが搭載された前記印刷回路基板であることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  23. 前記第1処理ユニットは、半導体チップ上にソルダーボールを接着するボールアタッチユニット(ball attach unit)を含み、
    前記処理対象物は、ソルダーボールの接着された半導体チップであることを特徴とする請求項2に記載のインライン実装装置。
  24. 前記第1処理ユニットは、半導体チップ上にソルダーボールを接着するボールアタッチユニット(ball attach unit)を含み、
    複数の前記ソルダーボールの接着された半導体チップが前記処理対象物として提供され、
    前記処理対象物から個体の半導体チップを分離する分離ユニット(singulation unit)と、
    前記加熱ユニットと前記分離ユニットとの間に配置されて、前記加熱ユニットで加熱された処理対象物が保管される出力保管ユニットとをさらに備えることを特徴とする請求項23に記載のインライン実装装置。
  25. 半導体装置を実装する方法であって、
    第1処理ユニットと、入力ポートと、入力スタッカと、加熱ユニットとを順次に配置する段階と、
    前記第1処理ユニットで処理された処理対象物のソルダーボールをリフローする工程を実施する段階と、
    前記第1処理ユニットで処理された前記処理対象物を前記入力ポートに提供されたマガジン内に積層されるように挿入する段階と、
    前記処理対象物がすべて挿入された前記マガジンを前記入力スタッカに保管する段階と、
    前記入力スタッカに保管された前記処理対象物を前記加熱ユニット内に移送する段階と、
    誘導加熱法により前記処理対象物を加熱する段階とを有する特徴とする半導体装置の実装方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137627A1 (ja) 2009-05-29 2010-12-02 旭硝子株式会社 電解質材料、液状組成物および固体高分子形燃料電池用膜電極接合体

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101387492B1 (ko) * 2007-11-26 2014-04-22 삼성전자주식회사 가열 유닛, 그리고 리플로우 장치 및 방법
CN102398096B (zh) * 2011-11-22 2013-11-06 蒋凌峰 精确定位自动流水线及其加工方法
KR101501018B1 (ko) * 2013-10-22 2015-03-12 주식회사 루멘스 칩 본딩 시스템 및 리플로우 장치
CN107598324B (zh) * 2017-10-23 2024-02-20 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种封装产品预热装置
WO2024182433A1 (en) * 2023-02-28 2024-09-06 Tesla, Inc. Induction reflow of printed circuit board assembly

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03164040A (ja) * 1989-11-17 1991-07-16 Sanyo Electric Co Ltd はんだ付け方法
JPH06275666A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Tabai Espec Corp 容器式熱処理装置
JPH06338698A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Nec Corp 部品自動実装機群による実装方式
JPH08153965A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Fujitsu Ltd リフロー装置
JP2001168514A (ja) * 1999-10-15 2001-06-22 Samsung Electronics Co Ltd 半田ボールアタッチ方法および半田ボールアタッチシステム
JP2002164358A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置用基材および半導体装置の製造方法
JP2007053340A (ja) * 2005-07-19 2007-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板在庫数シミュレーション方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5208528A (en) * 1989-01-19 1993-05-04 Bull S.A. Method for inspecting a populated printed circuit board, particularly for inspecting solder joints on the board and a system for working this method
US5816482A (en) * 1996-04-26 1998-10-06 The Whitaker Corporation Method and apparatus for attaching balls to a substrate
US6609652B2 (en) * 1997-05-27 2003-08-26 Spheretek, Llc Ball bumping substrates, particuarly wafers
US6589376B1 (en) * 1998-04-28 2003-07-08 International Business Machines Corporation Method and composition for mounting an electronic component and device formed therewith
JP2000260826A (ja) 1999-03-12 2000-09-22 Towa Corp 半導体チップ実装用加熱装置
JP3619410B2 (ja) * 1999-11-18 2005-02-09 株式会社ルネサステクノロジ バンプ形成方法およびそのシステム
US6608291B1 (en) * 2000-03-20 2003-08-19 Roberto A. Collins Induction heating apparatus
US6687132B2 (en) * 2001-02-05 2004-02-03 Texas Instruments Incorporated Conductive member grid array interface for mirror array drive apparatus
WO2003059570A1 (en) * 2002-01-04 2003-07-24 G.T. Equipment Technologies Inc. Solar cell stringing machine
KR100517010B1 (ko) 2003-01-21 2005-09-26 오태성 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용한 플립칩본딩방법과 그 장치
US7357288B2 (en) * 2003-07-17 2008-04-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Component connecting apparatus
JP2005150142A (ja) 2003-11-11 2005-06-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 接合方法と接合装置
KR100561951B1 (ko) * 2004-02-17 2006-03-21 삼성전자주식회사 강제 열 배출 방식의 bga 패키지용 번인 테스트 장치
US6991967B2 (en) * 2004-02-23 2006-01-31 Asm Assembly Automation Ltd. Apparatus and method for die attachment
CN1327501C (zh) * 2004-07-22 2007-07-18 上海交通大学 倒装芯片凸点的选择性激光回流制备方法
KR100712526B1 (ko) 2005-01-08 2007-04-30 삼성전자주식회사 반도체 칩 패키지 장치 및 그 방법
US7801634B2 (en) * 2005-06-10 2010-09-21 Panasonic Corporation Manufacturing management method, manufacturing management apparatus, and mounter
US8121584B2 (en) * 2008-05-21 2012-02-21 Mediatek Inc. Methods for handling conference communication and the communication apparatuses utilizing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03164040A (ja) * 1989-11-17 1991-07-16 Sanyo Electric Co Ltd はんだ付け方法
JPH06275666A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Tabai Espec Corp 容器式熱処理装置
JPH06338698A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Nec Corp 部品自動実装機群による実装方式
JPH08153965A (ja) * 1994-11-29 1996-06-11 Fujitsu Ltd リフロー装置
JP2001168514A (ja) * 1999-10-15 2001-06-22 Samsung Electronics Co Ltd 半田ボールアタッチ方法および半田ボールアタッチシステム
JP2002164358A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置用基材および半導体装置の製造方法
JP2007053340A (ja) * 2005-07-19 2007-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板在庫数シミュレーション方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010137627A1 (ja) 2009-05-29 2010-12-02 旭硝子株式会社 電解質材料、液状組成物および固体高分子形燃料電池用膜電極接合体

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