[发明专利]芯片焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及芯片焊接装置(die bonding)的结构。

背景技术

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1)。

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1】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。

发明内容

本发明的目的在于,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,本发明的芯片焊接装置，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。

在本发明的芯片焊接装置中,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。

在本发明的芯片焊接装置中,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。

在本发明的芯片焊接装置中,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。

在本发明的芯片焊接装置中,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。

在本发明的芯片焊接装置中,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,说明本发明的效果:

本发明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1是表示本发明实施形态的芯片焊接装置的结构的立体图。

图2是表示本发明实施形态的芯片焊接装置的平板联杆的立体图。

图3是表示本发明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是表示本发明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是表示本发明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是表示本发明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。