CH708932A1

CH708932A1 - -Down device for holding down the substrate locations of a substrate for the purpose of mounting semiconductor components.

Info

Publication number: CH708932A1
Application number: CH02035/13A
Authority: CH
Inventors: Guido Suter
Original assignee: Besi Switzerland Ag
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2015-06-15
Also published as: KR20150067019A; JP6627143B2; JP2015115606A; CN104701220B; SG10201407399PA; DE102014116939A1; CN104701220A; CH708932B1; HK1206867A1

Abstract

Ein Niederhalter zum Niederhalten der Substratplätze eines Substrats umfasst eine Platte (1) mit einer zentralen Ausnehmung (2), die wenigstens einen Substratplatz für das Bonden von «DIEs» zugänglich macht, und mit zwei beidseitig neben der Mitte der zentralen Ausnehmung (2) angeordneten, weiteren Ausnehmungen (3, 4), eine Niederhalteplatte (10) mit einer Ausnehmung (11) und Niederhaltestegen (12), einen ersten und zweiten pneumatischen Antrieb sowie Druckleitungen (9) zum Zuführen eines Druckgases zu den Druckkammern der pneumatischen Antriebe. Jeder pneumatische Antrieb umfasst einen Zylinder (5, 6) und ein Antriebselement, zwischen denen eine Druckkammer gebildet ist. Der Zylinder (5) des ersten pneumatischen Antriebs ist über der einen weiteren Ausnehmung (3) und der Zylinder (6) des zweiten pneumatischen Antriebs über der anderen weiteren Ausnehmung (4) befestigt.A hold-down for holding down the substrate locations of a substrate comprises a plate (1) having a central recess (2) making at least one substrate space available for bonding DIEs, and having two sides adjacent to the center of the central recess (2) , further recesses (3, 4), a hold-down plate (10) with a recess (11) and hold-down webs (12), a first and second pneumatic drive and pressure lines (9) for supplying a pressurized gas to the pressure chambers of the pneumatic drives. Each pneumatic drive comprises a cylinder (5, 6) and a drive element, between which a pressure chamber is formed. The cylinder (5) of the first pneumatic drive is fastened via the one further recess (3) and the cylinder (6) of the second pneumatic drive via the other further recess (4).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen Niederhalter zum Niederhalten der Substratplätze eines Substrats. The invention relates to a hold-down for holding down the substrate locations of a substrate.

[0002] Solche Niederhalter werden in Montageautomaten für die Montage von Bauteilen, die im englischen Fachjargon «DIEs» genannt werden, also in so genannten Die Bondern, eingesetzt, um die Substratplätze des Substrats während der Montage gegen eine Auflage zu drücken. Beispiele für «DIEs» sind insbesondere Halbleiterchips, jedoch auch Kondensatoren, Metallplättchen, Metalldeckel, etc. Such hold-down are in assembly machines for the assembly of components, which are called in the English jargon "DIEs", ie in so-called Die Bondern, used to press the substrate locations of the substrate during assembly against a support. Examples of "DIEs" are in particular semiconductor chips, but also capacitors, metal plates, metal covers, etc.

[0003] Bei der Montage von Halbleiterchips ist es gebräuchlich, die Halbleiterchips, hauptsächlich Leistungshalbleiter, mit dem Substrat mittels eines Lots zu verbinden, um über die Lötverbindung eine wirksame Ableitung der beim Betrieb entstehenden Verlustwärme aus dem Halbleiterchip zu gewährleisten. Ein für diesen Prozess geeigneter Die Bonder wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung DB2009 SSI vertrieben. Dieser Die Bonder umfasst einen Durchlaufofen mit einem Niederhalter. Der Niederhalter ist einer Prozesstemperatur von 300–450 °C ausgesetzt. In the assembly of semiconductor chips, it is customary to connect the semiconductor chips, mainly power semiconductors, to the substrate by means of a solder in order to ensure an effective dissipation of the heat loss during operation from the semiconductor chip via the solder joint. A suitable for this process Die Bonder is distributed by the applicant under the name DB2009 SSI. This Die Bonder includes a continuous furnace with a hold-down. The hold-down is exposed to a process temperature of 300-450 ° C.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Niederhalter mit einer einfachen Konstruktion und hoher Zuverlässigkeit zu entwickeln, der bei Arbeitstemperaturen von 300–450 °C einsetzbar ist. The invention has for its object to develop a hold-down with a simple construction and high reliability, which can be used at working temperatures of 300-450 ° C.

[0005] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The above object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

[0006] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung näher erläutert. Um einzelne Aspekte deutlich sichtbar zu machen, sind die Figuren nicht massstäblich gezeichnet. <tb>Fig. 1<SEP>zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Niederhalters mit einer Platte und einer Niederhalteplatte in perspektivischer Aufsicht, <tb>Fig. 2<SEP>zeigt den Niederhalter des ersten Ausführungsbeispiels von unten, <tb>Fig. 3<SEP>zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Niederhalters von unten, <tb>Fig. 4 , 5<SEP>zeigen den Niederhalter im Querschnitt in zwei Betriebszuständen, und <tb>Fig. 6<SEP>zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Niederhalters im Querschnitt.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and with reference to the drawing. In order to make individual aspects clearly visible, the figures are not drawn to scale. <Tb> FIG. 1 <SEP> shows a first embodiment of a holding-down device according to the invention with a plate and a hold-down plate in a perspective view, <Tb> FIG. 2 <SEP> shows the hold-down of the first embodiment from below, <Tb> FIG. 3 <SEP> shows a second embodiment of a hold-down device according to the invention from below, <Tb> FIG. 4, 5 <SEP> show the hold-down in cross-section in two operating states, and <Tb> FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of a hold-down device according to the invention in cross-section.

[0007] Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Niederhalters in perspektivischer Aufsicht. Der Niederhalter umfasst eine Platte 1 mit einer zentralen Ausnehmung 2 und zwei weiteren Ausnehmungen 3 und 4 (Fig. 4 und 5 ). Die weiteren Ausnehmungen 3 und 4 sind beidseitig neben der zentralen Ausnehmung 2 angeordnet und sind vorteilhafterweise im Wesentlichen rund, können aber auch eine andere Form aufweisen. Die zentrale Ausnehmung 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel länglich und macht in wenigstens einer Reihe angeordnete Substratplätze eines Substrats für das Bonden der «DIEs» zugänglich. Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive hold-down in a perspective view. The hold-down device comprises a plate 1 with a central recess 2 and two further recesses 3 and 4 (FIGS. 4 and 5). The further recesses 3 and 4 are arranged on both sides next to the central recess 2 and are advantageously substantially round, but may also have a different shape. The central recess 2 in this embodiment is elongated and makes available at least one row of substrate locations of a substrate for bonding the DIEs.

[0008] Der Niederhalter umfasst weiter einen ersten und einen zweiten pneumatischen Antrieb. Jeder der beiden pneumatischen Antriebe enthält einen Zylinder 5 bzw. 6 und ein Antriebselement, zwischen denen eine Druckkammer gebildet ist. Die Antriebselemente sind beispielsweise verschiebbare Kolben 7 bzw. 8 (Fig. 4 und 5 ) oder auch elastisch deformierbare und/oder auslenkbare Membranen 18, 19 (Fig. 6 ). Der Zylinder 5 des ersten pneumatischen Antriebs ist auf der Oberseite der Platte 1 über der Ausnehmung 3 und der Zylinder 6 des zweiten pneumatischen Antriebs auf der Oberseite der Platte 1 über der Ausnehmung 4 befestigt. Bei der Ausführung mit den Kolben 7 und 8 sind diese senkrecht zu der von der Platte 1 aufgespannten Ebene verschiebbar, bei der Ausführung mit den Membranen 18 und 19 sind diese zumindest in diese Richtung deformierbar. Auf der Oberseite der Platte 1 sind erste Druckleitungen 9 zum Zuführen eines Druckgases zu den Druckkammern der beiden pneumatischen Antriebe angeordnet. Damit die Substrate nicht oxidieren, kann als Druckgas ein Schutzgas verwendet werden. Häufig verwendete Schutzgase sind Stickstoff oder Formiergase wie z.B. N2H2. The hold-down further comprises a first and a second pneumatic drive. Each of the two pneumatic drives includes a cylinder 5 and 6 and a drive element, between which a pressure chamber is formed. The drive elements are, for example, displaceable pistons 7 and 8 (FIGS. 4 and 5) or else elastically deformable and / or deflectable diaphragms 18, 19 (FIG. 6). The cylinder 5 of the first pneumatic drive is mounted on the upper side of the plate 1 via the recess 3 and the cylinder 6 of the second pneumatic drive on the upper side of the plate 1 via the recess 4. In the embodiment with the pistons 7 and 8, these are perpendicular to the plane spanned by the plate 1 plane displaceable in the embodiment with the membranes 18 and 19, these are deformable at least in this direction. On the upper side of the plate 1, first pressure lines 9 are arranged for supplying a compressed gas to the pressure chambers of the two pneumatic drives. So that the substrates do not oxidize, a protective gas can be used as compressed gas. Commonly used shielding gases are nitrogen or forming gases such as e.g. N2H2.

[0009] Der Niederhalter umfasst weiter eine Niederhalteplatte 10 mit einer Ausnehmung 11. Die Fig. 2 zeigt den Niederhalter des ersten Ausführungsbeispiels ausschnittsweise von unten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 11 länglich und demzufolge die Niederhalteplatte 10 kreuzförmig. Die Niederhalteplatte 10 weist auf ihrer Unterseite, d.h. auf ihrer von der Platte 1 abgewandten Seite, mehrere bei der Ausnehmung 11 angeordnete Niederhaltestege 12 auf. Die Niederhaltestege 12 sind hier entlang der beiden länglichen Seitenkanten der Ausnehmung 11 angeordnet. Die Niederhaltestege 12 können sich bei Bedarf quer über die Ausnehmung 11 hinweg erstrecken. Die Niederhalteplatte 10 ist derart an der Unterseite der Platte 1 angeordnet und an der Platte 1 gelagert, dass die längliche Ausnehmung 11 der Niederhalteplatte 10 mit der bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls länglichen zentralen Ausnehmung 2 der Platte 1 fluchtet. Die Niederhalteplatte 10 ist gelenkig an der Platte 1 gelagert, damit sie sich bei der Beaufschlagung der pneumatischen Antriebe mit Druckgas an die Ausrichtung des Substrats anpassen kann. Die Niederhalteplatte 10 ist beispielsweise mittels vier Schrauben 13 an der Platte 1 befestigt. Die Schrauben 13 sind durch Rückstellfedern 14 (Fig. 1 ) und durch gewindelose Bohrungen in der Platte 1 geführt und in die Niederhalteplatte 10 geschraubt, wobei die zwischen den Schraubenköpfen der Schrauben 13 und der Oberseite der Platte 1 angeordneten Rückstellfedern 14 vorgespannt werden. Die Rückstellfedern 14 drücken daher die Schraubenköpfe von der Platte 1 weg, so dass die Schrauben 13 die Niederhalteplatte 10 gegen die Unterseite der Platte 1 ziehen. The hold-down further comprises a hold-down plate 10 with a recess 11. FIG. 2 shows the hold-down of the first embodiment fragmentary from below. In this embodiment, the recess 11 is elongate and consequently the hold-down plate 10 is cross-shaped. The hold-down plate 10 has on its underside, i. on its side facing away from the plate 1 side, a plurality of arranged at the recess 11 Niederhaltstege 12. The hold-down webs 12 are arranged here along the two elongated side edges of the recess 11. The hold-down webs 12 may extend across the recess 11 as needed. The hold-down plate 10 is arranged on the underside of the plate 1 and mounted on the plate 1, that the elongated recess 11 of the hold-down plate 10 is aligned with the also in this embodiment elongated central recess 2 of the plate 1. The hold-down plate 10 is articulated to the plate 1 so that it can adapt to the orientation of the substrate when pressurized gas is applied to the pneumatic actuators. The hold-down plate 10 is fastened to the plate 1 by means of four screws 13, for example. The screws 13 are guided by return springs 14 (Fig. 1) and through threadless bores in the plate 1 and screwed into the hold-down plate 10, wherein the arranged between the screw heads of the screws 13 and the top of the plate 1 return springs 14 are biased. The return springs 14 therefore push the screw heads away from the plate 1, so that the screws 13 pull the hold-down plate 10 against the underside of the plate 1.

[0010] Die Niederhalteplatte 10 weist auf ihrer Oberseite zwei beidseitig der Mitte der Ausnehmung 11 angeordnete Vertiefungen 15 und 16 auf, deren Lage in der Fig. 2 , die die Unterseite der Niederhalteplatte 10 zeigt, mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Die Vertiefung 15 ist kugelförmig. Die Vertiefung 16 ist länglich, sie besteht aus zwei etwa halbkugelförmigen Endbereichen und einem mittleren Abschnitt mit einem kreisförmigen Querschnitt. Die Längsrichtung der Vertiefung 16 verläuft orthogonal zur Längsrichtung der bei diesem Ausführungsbeispiel länglichen Ausnehmung 11. The hold-down plate 10 has on its upper side two on both sides of the center of the recess 11 arranged recesses 15 and 16, whose position in FIG. 2, which shows the underside of the hold-down plate 10 is indicated by dashed lines. The recess 15 is spherical. The recess 16 is elongated, it consists of two approximately hemispherical end portions and a central portion with a circular cross-section. The longitudinal direction of the recess 16 is orthogonal to the longitudinal direction of the elongated recess 11 in this embodiment.

[0011] Die Fig. 3 zeigt ausschnittsweise ein zweites Ausführungsbeispiel des Niederhalters von unten. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die zentrale Ausnehmung 2 der Platte 1 wie auch die Ausnehmung 11 der Niederhalteplatte 10 quadratisch oder rechteckförmig/länglich, um beispielsweise den Substratplatz eines Einzelplatzsubstrats zugänglich zu machen. Demzufolge ist die Niederhalteplatte 10 breit und schmal bzw. länglich. Die Längsrichtung der Vertiefung 16 der Niederhalteplatte 10 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Längsrichtung der Niederhalteplatte 10. Fig. 3 shows a detail of a second embodiment of the blank holder from below. In this embodiment, the central recess 2 of the plate 1 as well as the recess 11 of the hold-down plate 10 are square or rectangular / oblong, for example, to make the substrate space of a single-user substrate accessible. As a result, the hold-down plate 10 is wide and narrow. The longitudinal direction of the recess 16 of the hold-down plate 10 extends parallel to the longitudinal direction of the hold-down plate 10 in this embodiment.

[0012] Die weiteren Ausnehmungen 3 und 4 sind bei beiden Ausführungsbeispielen in Bezug auf die zentrale Ausnehmung 2 vorzugsweise symmetrisch angeordnet. Symmetrisch bedeutet beidseitig des Zentrums der und in gleichem Abstand zur zentralen Ausnehmung 2. The further recesses 3 and 4 are preferably arranged symmetrically in both embodiments with respect to the central recess 2. Symmetrically means on both sides of the center of the and at the same distance from the central recess. 2

[0013] Die Fig. 4 und 5 zeigen den Niederhalter in der Ausführung mit den Kolben 7, 8 als Antriebselementen im Querschnitt, die Fig. 4 im ersten Betriebszustand, wenn die Druckkammern der beiden pneumatischen Antriebe entlastet sind, die Fig. 5 im zweiten Betriebszustand, wenn die Druckkammern der beiden pneumatischen Antriebe mit dem Druckgas beaufschlagt sind, so dass die Kolben 7, 8 die Niederhalteplatte 10 von der Platte 1 weg und gegen das Substrat drücken. Der obere Rand der Kolben 7, 8 hat einen herabgesetzten Absatz, damit die Kolben 7, 8 die Mündungsöffnungen der ersten Druckleitungen 9 nie vollständig abdecken. 4 and 5 show the hold-down in the embodiment with the pistons 7, 8 as drive elements in cross-section, Fig. 4 in the first operating state, when the pressure chambers of the two pneumatic actuators are relieved, Fig. 5 in the second Operating state, when the pressure chambers of the two pneumatic actuators are acted upon by the pressurized gas, so that the pistons 7, 8 press the hold-down plate 10 away from the plate 1 and against the substrate. The upper edge of the pistons 7, 8 has a reduced heel so that the pistons 7, 8 never fully cover the mouth openings of the first pressure lines 9.

[0014] Die Fig. 6 zeigt den Niederhalter in der Ausführung mit den Membranen 18 bzw. 19 als Antriebselementen im Querschnitt. Zwischen den Zylindern 5 und 6 und den Membranen 18 bzw. 19 ist die mit Druckgas beaufschlagbare Druckkammer gebildet. Die Membranen 18 und 19 sind in senkrechter Richtung zu der von der Platte 1 aufgespannten Ebene elastisch deformierbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Zylinder 5 und 6 auch als integraler Bestandteil der Platte 1 als Vertiefungen ausgebildet sein, die dann die Druckkammern bilden. Fig. 6 shows the hold-down in the embodiment with the membranes 18 and 19 as drive elements in cross section. Between the cylinders 5 and 6 and the membranes 18 and 19 which can be acted upon with pressurized gas pressure chamber is formed. The membranes 18 and 19 are elastically deformable in the direction perpendicular to the plane defined by the plate 1. In this embodiment, the cylinders 5 and 6 may also be formed as an integral part of the plate 1 as depressions, which then form the pressure chambers.

[0015] Die Antriebselemente, d.h. die Kolben 7, 8 bzw. Membranen 18, 19, der pneumatischen Antriebe weisen einen kugelförmigen Vorsprung 17 auf oder es ist ein Bauteil mit einem kugelförmigen Vorsprung 17 an den Membranen 18 und 19 angebracht. Der kugelförmige Vorsprung 17 des Kolbens 7 bzw. der Membrane 18 des ersten pneumatischen Antriebs greift in die kugelförmige Vertiefung 15 der Niederhalteplatte 10 ein. Der kugelförmige Vorsprung 17 des Kolbens 7 bzw. der Membrane 18 des ersten pneumatischen Antriebs und die kugelförmige Vertiefung 15 der Niederhalteplatte haben den gleichen Radius. Dank dieser Ausbildung kann sich die Niederhalteplatte 10 in beliebiger Richtung gegenüber der Platte 1 neigen, jedoch nicht verschieben. Der kugelförmige Vorsprung 17 des Kolbens 8 bzw. der Membrane 19 des zweiten pneumatischen Antriebs greift in die längliche Vertiefung 16 der Niederhalteplatte 10 ein. Der Radius des kugelförmigen Vorsprungs 17 des Kolbens 8 bzw. der Membrane 19 des zweiten pneumatischen Antriebs ist gleich dem Radius des kreisförmigen Querschnitts des mittleren Abschnitts der länglichen Vertiefung 16 der Niederhalteplatte 10. Diese Ausbildung der gelenkigen Lagerung ermöglicht eine Verschiebung der Niederhalteplatte 10 relativ zur Platte 1 und ermöglicht so beim Einrichten des Niederhalters die präzise Ausrichtung und Justierung der Niederhaltestege 12 in Bezug auf die Substratplätze der Substrate und während des Montagebetriebs das Neigen der Niederhalteplatte 10 in eine beliebige Richtung und damit das Anpassen der Niederhalteplatte 10 an das Substrat, wobei die Lage der kugelförmigen Vertiefung 15 der Niederhalteplatte 10 in Bezug auf die Platte 1 durch die Lage des kugelförmigen Vorsprungs 17 des Kolbens 7 bzw. der Membrane 18 des ersten pneumatischen Antriebs vorgegeben ist, während sich der kugelförmige Vorsprung 17 des Kolbens 8 bzw. der Membrane 19 des zweiten pneumatischen Antriebs innerhalb der länglichen Vertiefung 16 verschieben und somit thermisch bedingte Ausdehnungen der Platte 1 und der Niederhalteplatte 10 ausgleichen kann. The drive elements, i. the pistons 7, 8 and diaphragms 18, 19, respectively, of the pneumatic actuators have a spherical projection 17 or a component with a spherical projection 17 is attached to the diaphragms 18 and 19. The spherical projection 17 of the piston 7 or the diaphragm 18 of the first pneumatic drive engages in the spherical recess 15 of the hold-down plate 10. The spherical projection 17 of the piston 7 or the diaphragm 18 of the first pneumatic drive and the spherical recess 15 of the hold-down plate have the same radius. Thanks to this design, the hold-down plate 10 can tilt in any direction relative to the plate 1, but not move. The spherical projection 17 of the piston 8 and the diaphragm 19 of the second pneumatic drive engages in the elongated recess 16 of the hold-down plate 10 a. The radius of the spherical projection 17 of the piston 8 and the diaphragm 19 of the second pneumatic actuator is equal to the radius of the circular cross-section of the central portion of the elongated recess 16 of the hold-down plate 10. This design of the articulated bearing allows a displacement of the hold-down plate 10 relative to the plate 1 and thus allows the precise alignment and adjustment of the retaining webs 12 with respect to the substrate locations of the substrates and during the assembly operation, inclining the hold-down plate 10 in any direction and thus adapting the hold-down plate 10 to the substrate, wherein the position the spherical recess 15 of the hold-down plate 10 with respect to the plate 1 by the position of the spherical projection 17 of the piston 7 and the diaphragm 18 of the first pneumatic actuator is given, while the spherical projection 17 of the piston 8 and der Membrane Move 19 of the second pneumatic actuator within the elongated recess 16 and thus thermally induced expansions of the plate 1 and the hold-down plate 10 can compensate.

[0016] Die Platte 1 und die beiden Zylinder 5 und 6 können aus einem einzigen Stück gefertigt sein oder sie können so ausgebildet sein, dass die Zylinder 5 und 6 verschiebbar an der Platte 1 befestigt werden können. Im zweiten Fall ist der Durchmesser der Ausnehmungen 3 und 4 so gross bemessen, dass die Zylinder 5 und 6 in einem gewissen Bereich verschoben werden können, ohne dass die Kolben 7, 8 die Ausnehmung 3 bzw. 4 berühren. Die Befestigung der Zylinder 5 und 6 an der Platte 1 erfolgt beispielsweise je mittels zweier Schrauben 20 (Fig. 1 ), wobei die Zylinder 5 und 6 relativ zu den Schrauben 20 verschiebbar sind. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass die Lage und Ausrichtung der beiden pneumatischen Antriebe auf einfache Weise justiert werden kann. The plate 1 and the two cylinders 5 and 6 may be made of a single piece or they may be formed so that the cylinders 5 and 6 can be slidably mounted on the plate 1. In the second case, the diameter of the recesses 3 and 4 is dimensioned so large that the cylinders 5 and 6 can be displaced within a certain range without the pistons 7, 8 touching the recesses 3 and 4, respectively. The fastening of the cylinders 5 and 6 to the plate 1 takes place, for example, by means of two screws 20 (FIG. 1), wherein the cylinders 5 and 6 are displaceable relative to the screws 20. This design offers the advantage that the position and orientation of the two pneumatic drives can be adjusted in a simple manner.

[0017] Wenn bei der Ausführung mit den Membranen 18, 19 die Druckkammern der pneumatischen Antriebe mit Druckgas beaufschlagt werden, dann werden die Membranen 18, 19 elastisch deformiert und dadurch die Vorsprünge 17 (nach unten) ausgelenkt. Wenn die Druckkammern belüftet werden, dann drückt die von den Rückstellfedern 14 zur Unterseite der Platte 1 gezogene Niederhalteplatte 10 gegen die Vorsprünge 17, so dass die Membranen 18, 19 in entgegengesetzter Richtung deformiert werden. Die Höhe der Zylinder 5, 6 ist mit Vorteil so bemessen, dass die Membranen 18, 19 in diesem Fall an der Zylinderdecke zum Anschlag kommen. If in the embodiment with the membranes 18, 19, the pressure chambers of the pneumatic actuators are pressurized gas, then the membranes 18, 19 are elastically deformed and thereby the projections 17 (down) deflected. When the pressure chambers are vented, the hold-down plate 10 drawn by the return springs 14 to the underside of the plate 1 pushes against the projections 17, so that the membranes 18, 19 are deformed in the opposite direction. The height of the cylinder 5, 6 is advantageously dimensioned so that the membranes 18, 19 come to the stop on the cylinder ceiling in this case.

[0018] Die Kolben 7, 8 wie auch die Membranen 18, 19 können zwei Positionen einnehmen, nämlich eine zurückgezogene Position, wenn die Druckkammern nicht mit Druckgas beaufschlagt werden, und eine ausgefahrene Position, wenn die Druckkammern mit Druckgas beaufschlagt werden. The pistons 7, 8 as well as the membranes 18, 19 can take two positions, namely a retracted position when the pressure chambers are not pressurized gas, and an extended position when the pressure chambers are pressurized gas.

[0019] Damit überprüft werden kann, ob die Kolben 7, 8 bzw. Membranen 18, 19 in ihre zurückgezogene Position zurückkehren, wenn die Beaufschlagung mit Druckgas wegfällt, sind bevorzugt zweite Druckleitungen 21, die zu den Druckkammern der beiden pneumatischen Antriebe führen, und (nicht dargestellte) Sensoren vorgesehen. Im Betrieb wird am Ende des Beaufschlagens der Druckkammern mit Druckgas oder permanent ein Gas mit geringem Druck in die zweiten Druckleitungen 21 eingespeist. Kehren die Kolben 7, 8 bzw. Membranen 18, 19 in ihre zurückgezogene Position zurück, dann verschliessen die Kolben 7, 8 bzw. Membranen 18, 19 das Ende der zugeordneten zweiten Druckleitung 21, so dass der Druck in den Druckleitungen 21 ansteigt und der Gasfluss stoppt. Kehren die Kolben 7, 8 bzw. Membranen 18, 19 nicht in ihre zurückgezogene Position zurück, dann fliesst das über die Druckleitungen 21 zugeführte Gas über die ersten Druckleitungen 9 und/oder gegebenenfalls über den Spalt zwischen den Kolben 7, 8 und dem zugeordneten Zylinder 5 bzw. 6 ab und der Druck steigt nicht an. Die Sensoren sind beispielsweise Drucksensoren, die den Druck in den Druckleitungen 21 überwachen, oder Durchflusssensoren, die den Gasfluss überwachen. So that it can be checked whether the pistons 7, 8 or membranes 18, 19 return to their retracted position when the pressurization with pressurized gas is eliminated, are preferred second pressure lines 21, which lead to the pressure chambers of the two pneumatic actuators, and Provided sensors (not shown). In operation, at the end of the pressurization of the pressure chambers with compressed gas or permanently a gas with low pressure in the second pressure lines 21 is fed. When the pistons 7, 8 or diaphragms 18, 19 return to their retracted position, the pistons 7, 8 or diaphragms 18, 19 close the end of the associated second pressure line 21, so that the pressure in the pressure lines 21 rises and the pressure rises Gas flow stops. If the pistons 7, 8 or diaphragms 18, 19 do not return to their retracted position, then the gas supplied via the pressure lines 21 flows via the first pressure lines 9 and / or optionally via the gap between the pistons 7, 8 and the associated cylinder 5 or 6 and the pressure does not rise. The sensors are, for example, pressure sensors that monitor the pressure in the pressure lines 21, or flow sensors that monitor the gas flow.

Claims

1. Downholder for holding down the substrate locations of a substrate, comprising a plate (1) with a central recess (2), and with two further recesses (3, 4) arranged on both sides next to the central recess (2), a hold-down plate (10) with a recess (11) and on the bottom at the recess (11) arranged Niederhaltestegen (12), wherein the hold-down plate (10) articulated and mounted on the underside of the plate (1) that the recess (11) the hold-down plate (10) is aligned with the central recess (2) of the plate (1), a first and a second pneumatic drive, wherein each of the two pneumatic drives comprises a cylinder (5, 6) and a drive element, between which a pressure chamber is formed, wherein the cylinder (5) of the first drive on the upper side of the plate (1) is attached above the first of the further recesses (3) and the cylinder (6) of the second drive on the upper side of the plate (1) over the second of the further recesses (4), and first pressure lines (9) for supplying a compressed gas to the pressure chambers of the two pneumatic drives.

2. Down device according to claim 1, characterized in that the drive element of the first pneumatic drive has a spherical projection (17) which engages in a spherical recess (15) of the hold-down plate (10), and that the drive element of the second pneumatic drive is a spherical Protrusion (17) engaging an elongated recess (16) of the holddown plate (10) having a central portion of circular cross section, the spherical projection (17) of the drive element of the first pneumatic drive and the spherical recess (15 ) of the hold-down plate (10) have a same radius, and wherein the radius of the spherical projection (17) of the drive element of the second pneumatic actuator is equal to the radius of the cross-section of the central portion of the elongated recess (16) of the hold-down plate (10).

3. Down device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive element of the pneumatic actuators is a piston (7, 8).

4. down device according to claim 1 or 2, characterized in that the drive element of the pneumatic actuators is a diaphragm (18, 19).

5. down device according to claim 3 or 4, further comprising second pressure lines (21) for supplying a gas to the pressure chambers of the two pneumatic actuators and sensors for monitoring the pressure or gas flow in the second pressure lines (21), so that in operation is verifiable, whether the pistons (7, 8) or membranes (18, 19) return to a retracted position when pressurized gas is removed.