CN100341390C - 半导体装置 - Google Patents

Abstract

提供一种半导体装置，通过在X-Y台架的内侧设置小型的台架，该装置可容易并且正确地进行操作。该半导体装置包括：在预定方向上可单独或整体地移动的至少一个以上的X、Y机架，安装在X、Y机架内至少一个之上且用于驱动该X、Y机架的主驱动装置，安装在X、Y机架内的任何一个之上且在预定方向上可移动的至少一个以上的移动装置，整体或单独驱动移动装置的辅助驱动装置，通过移动装置安装的至少一个以上的头部和观测部分，和向头部供给零件的零件供给部分。

Description

半导体装置

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及通过在X-Y台架内侧安装小型台架可进一步容易和正确地进行操作的半导体装置。

背景技术

一般来说，以往的半导体装置是这样构成的，即通过图象处理来识别将要安装的电子零件的图形并判断在印刷电路板上的安装位置，然后进行安装。

如图5所示的具体的以往半导体装置是公知的。亦即，图5所示的表面安装装置1包括XY机架2、被所述XY机架2支承，在XY方向上可移动的头部3、零件供给部分4、定位部分5和运送印刷电路板6的传送带7。其中，所述XY机架2由X机架2b和Y机架2a构成。

下面，说明在这样构成的以往半导体装置中，将电子零件8安装在传送带7上移动的印刷电路板6上的操作。

首先，用驱动装置(图中未示出)驱动和控制XY机架2，将头部3移动至零件供给部分4上的各种零件中要进行安装的一个电子零件8上。接着，与头部3的吸附嘴3a连接的吸引装置动作，所述吸附嘴3a真空吸附并吸持所述电子零件8。此时，吸附嘴3a沿在印刷电路板6上安装电子零件8的方向吸持支承。

在这种状态下，XY机架2根据驱动装置的驱动控制将头部3移动至定位部分5上。另一方面，配置设计所述电子零件8，使其在安装方向上位于摄象装置的摄象范围内。

接着，将头部3移动至被传送带7运送到安装位置的印刷电路板6上的位置，即移动到由定位部分5决定的位置。因此，将被头部3的吸附嘴3a吸持的电子零件8安装在印刷电路板6上。

通过停止与上述头部3的吸附嘴3a连接的吸引装置的抽吸，吸附嘴3a释放真空吸附的电子零件8的吸持状态，通过该动作将电子零件8安装在印刷电路板6上。

上述那样的以往半导体装置在XY机架仅安装多个吸附嘴，但暂时不进行将被吸附嘴吸附的零件安装在印刷电路板上的动作，而通过XY机架的移动来分别进行。因此，由于必须每次反复地将零件一个一个地安装在印刷电路板上的操作，所以存在生产率低的缺点。

此外，在XY机架的移动不精密的情况下，安装速度慢，同时在XY机架的尺寸变大的情况下，存在不能同时满足移动速度和精密度要求的缺点。

发明内容

为了解决这些问题，本发明的目的在于提供一种使用多个台架，正确地进行同时或单独地吸持电子零件的操作，将被吸持的电子零件同时或单独地安装在印刷电路板上，从而可提高安装速度的半导体装置。

此外，本发明的其它目的在于提供一种通过在远距离的操作区域中使用X-Y台架，在预定操作区域中移动精密的小型台架的方法来安装零件，从而可提高精密度的半导体装置。

为了实现上述目的，本发明的半导体装置的特征在于，该装置包括：隔开预定距离放置的一对Y轴机架；两端对置于所述Y轴机架安装、在预定方向上可移动的至少一个以上的X轴机架；用于在各预定方向上独立驱动X轴机架的主驱动装置；安装在X轴机架一侧、可在预定方向上移动的至少一个以上的小型X-Y台架；用于驱动小型X-Y台架的辅助驱动装置；安装在小型X-Y台架的预定部位上、用于拾取和放置电子零件的至少两个以上的头部；分别驱动所述头部的头部驱动装置；以及向所述头部供给零件的零件供给部分。

附图说明

图1是本发明的半导体装置的示意性透视图。

图2A、2B是用实施例分别表示按照本发明的小型X-Y台架连接关系的图。

图3是表示在按照本发明的小型X-Y台架中采用平面电机情况的图。

图4是表示在按照本发明的小型X-Y台架中使观测部分和头部中的一部分单独动作情况的图。

图5是以往的半导体装置的示意性透视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的半导体装置的实施例。

如图1、图2A和图2B所示，本发明的半导体装置包括隔开预定距离放置的一对Y轴机架22a；两端对置于所述Y轴机架22a安装、在预定方向上可移动的至少一个以上的X轴机架22b；在各预定方向上单独驱动所述X轴机架22b的主驱动装置22c；安装在所述X轴机架22b一侧、在预定方向上可移动的至少一个以上的小型X-Y台架30；用于驱动所述小型X-Y台架30的辅助驱动装置32；安装在所述小型X-Y台架30的预定部位上、用于拾取和放置电子零件的至少两个以上的头部72；分别驱动所述头部的头部驱动装置78；以及向所述头部供给零件的零件供给部分40。

此外，本发明的半导体装置还包括安装在进料底座52的上部侧的零件供给部分40，运送印刷电路板(图中未示出)的传送带54和确认电子零件的安装和释放状态的视频摄象机56。

所述Y轴机架22a安装在底座机架50的上部，在所述Y轴机架22a和X轴机架22b的预定部位上分别安装用于单独驱动X轴机架22b的主驱动装置22c。所述主驱动装置22c使用线性电机。所述线性电机可以采用磁体起作用的动磁式(Moving magnet type)电机和线圈起作用的动圈式(Moving coil type)电机中的任何一种，其中，最好采用动磁式电机。

而且，在所述X轴机架22b的一侧，如图2A和图2B所示，用连接部件62连接配有辅助驱动装置32的连接板60，辅助驱动装置32分别可单独或整体地操作小型X-Y台架30的观测部分56a和头部72的移动装置。

所述小型X-Y台架30由起推进器(mover)作用的观测部分56a和头部72，以及起定子作用的具有辅助驱动装置32的连接板60构成。所述观测部分56a可以采用小型CCD摄象机。

所述辅助驱动装置32可以采用平面电机(surface motor)、线性电机、步进电机、旋转式电机、将旋转运动转换成直线运动的装置中之一。

此外，通过安装在X轴机架22b上的主驱动装置22c在预定方向上独立并可移动地设置所述连接部件62。

所述小型X-Y台架30还配有安装在所述连接板60的下侧的Y′机架30a和X′机架30b。而且，如图2A和图2B所示，使用者可以任意地内分所述Y′机架30a和X′机架30b的内部面积，将其分割成四等分、六等分等多种形态的尺寸来使用。

此外，可以按圆形、四边形、三角形、菱形等多样地构成所述小型X-Y台架30的形状，但为了符合印刷电路板的形态，和操作容易，最好构成为四边形。可这样构成所述小型X-Y台架30，使其独立地移动，此外，还可以这样构成，使其响应于X轴机架22b的移动而移动，同时可以混合使用进行移动。

按照使用者的要求，可以使用至少一个以上的所述小型X-Y台架30。亦即，根据X机架22b的长度和小型X-Y台架30的大小，使用者可以增加或减少其可使用个数。

而且，在所述X′机架30b的一侧安装有在预定方向上可独立移动的头部安装部分70和观测部分的安装部分71。此外，在所述头部安装部分70的下部安装有使多个头部72在预定方向上移动的头部移动装置80，在所述观测部分的安装部分71的下部安装有使观测部分56a在预定方向上移动的观测部分的移动装置81。

作为辅助驱动装置32，在使用平面电机情况下，如图3所示，在所述辅助驱动装置32的下部分别独立并可移动地安装多个头部72和观测部分56a。

所述多个头部72一边独立地移动预定距离(亦即，在要移动至预定地点x、y的情况下，首先，仅使小型X-Y台架30移动x的移动距离后，接着可以进行仅使头部72内的一个或预定个数的头部移动y的移动距离的操作)，同时可以吸持或释放电子零件。此时，所述观测部分56a确认所述头部72是否正确地进行零件吸持和释放零件的动作。

另一方面，图4是表示观测部分56a和头部72中仅单独移动其一部分的动作的剖面图。如图4所示，为了单独地驱动，在观测部分56a和头部72侧分别连接辅助托架53、73。

在所述辅助托架53、73上形成预定形态(这里为十字形态)的导轨部分93。而且，在所述导轨部分93的下侧安装有在预定方向上可移动的X″-Y″移动部件94。此外，在所述X″-Y″移动部件94上如果连接预定的驱动装置，那么就构成了，可仅单独地移动所述X″-Y″移动部件94。因此，可单独地移动连接在所述X″-Y″移动部件94上的观测部分56a和头部72。

以下，说明上述这样构成的本发明的半导体装置的操作效果。

如图1至图3所示，由于在Y′机架30a和X′机架30b的预定部位上安装有辅助驱动装置32，所以在X机架22b的一侧通过连接部件62设置的小型X-Y台架30可在预定方向上移动。由于为了满足使用者的要求，在所述Y′机架30a和X′机架30b的内侧分成预定区域，并安装各观测部分56a和头部72，所以在所述预定的区域内所述观测部分56a和头部72分别可单独或整体地移动。此外，操作者为了符合操作条件，可以适当选择所述观测部分56a和头部72的个数。

以下，列举一例说明使用平面电机作为所述辅助驱动装置32的情况。

在使用平面电机的情况下，分别独立地在X、Y方向上或按二个自由度驱动观测部分56a和多个头部72，吸持从零件供给部分(图中未示出)供给的电子零件，在传送带54上的印刷电路板(图中未示出)上安装电子零件(作为参考，图中未示出被安装在头部72的预定部位上的吸附嘴)。

所述头部的安装部分70随着多个头部72的移动在预定方向上自由地移动。亦即，多个头部72从零件供给部分吸持电子零件，可在印刷电路板上进行单独地或整体地安装。此外，先利用X-Y台架移动到要移动的第一地点，再利用小型X-Y台架在预定方向上移动，到达第二地点，能够进行电子零件位置的校正(亦即，在要移动到预定地点(x′、y′)的情况下，先移动到第一地点(x′、y′)，再移动到第二地点(x′、y)。其中，y′＝y+δ。而且，δ为通过小型台架应该移动的量，它由X-Y台架与小型X-Y台架的结构关系来决定)。

另一方面，作为安装在头部安装部分70下部的头部移动装置80，可以使用线性电机和齿条齿轮等。可安装所述头部移动装置80，以使头部72在预定方向上可单独或整体地移动。

所述观测部分56a和头部72在进行通常操作的情况下为整体移动，但在特定操作的情况下，也可单独进行操作。亦即，如图4所示，由于在辅助托架53、73上安装有预定形状(这里为十字形状)的导轨部分93和所述X″-Y″移动部件94，所以可以单独移动观测部分56a和头部72。

于是，由于安装了单独动作的观测部分56a和头部72，所以相对于电子零件的要进行安装/释放的位置，首先移动到要移动的第一地点，再沿预定方向移动到达第二地点，而在不合适的情况下，再移动到第三地点，按此方式可以减少误差。

亦即，在要移动到预定地点(x″、y″)的情况下，先移动到第一地点(x′、y′)，再移动到第二地点(x″、y′)，最终移动到第三地点(x″、y″)。其中，x″＝x′+δ，y″＝y′+δ。因此，进行δ校正。

由于本发明的半导体装置具有在吸持零件后至少进行反复两次以上的安装位置校正的功能，所以具有这样的有利特征，即既可以更正确地将电子零件安装在电路板上，同时又用于满足符合需要者要求的条件的特定部件用的半导体装置。

如以上说明的那样，由于本发明的半导体装置使用小型X-Y台架，所以通过减少安装零件的时间，具有减少整体操作时间的效果。

此外，由于本发明的半导体装置在电子零件的安装时驱动精密的小型台架来设置其安装位置，所以具有更正确地进行操作，减少不良发生的效果。

Claims (7)

1.一种半导体装置，其特征在于包括：

隔开预定距离放置的一对Y轴机架，

两端对置于所述Y轴机架安装的且在预定方向上可移动的至少一个以上的X轴机架，

用于在各预定方向上单独地驱动X轴机架的主驱动装置，

安装在X轴机架一侧且在预定方向上可移动的至少一个以上的小型X-Y台架；

用于驱动小型X-Y台架沿X方向移动的辅助驱动装置；

安装在小型X-Y台架的预定部位上、用于拾取和放置电子零件的至少两个以上的头部；

分别驱动所述头部沿Y方向移动的头部驱动装置；以及

向所述头部供给零件的零件供给部分。

2.如权利要求1所述的半导体装置。其特征在于，所述主驱动装置为线性电机。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述小型X-Y台架单独移动，或响应于X机架的移动而移动，或混合这些移动。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述辅助驱动装置为平面电机、线性电机、步进电机、旋转式电机、将旋转运动转换成直线运动的装置中之一。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述头部包括在上下方向上可移动的至少一个以上的头部和在预定方向上可自由单独移动的至少一个以上的头部。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，在上下方向上可自由移动的头部，先移动至要移动的第一地点，而在预定方向上可自由单独移动的头部，顺序移动至要移动的第二地点。

7.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述可单独移动的头部，在其预定部位上装有头部移动装置。

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