DE3739953A1

DE3739953A1 - Positioniereinrichtung fuer die herstellung von halbleiterbauelementen

Info

Publication number: DE3739953A1
Application number: DE19873739953
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Podeschwa; Joachim Dipl Ing Gerard; Wolfgang Schoepe
Original assignee: Elektromat VEB
Current assignee: Elektromat VEB
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-11-25
Publication date: 1988-09-22
Also published as: FR2612108A1; HUT49423A; US4821595A; FR2612108B3; HU203821B; DD297758A7; CH674685A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionierungseinrichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen, insbesondere für Drahtkontaktierungsgeräte, bei denen die Positionierung der Halbleiterbauelemente über einen x-y-Kreuztisch erfolgt.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind die unterschiedlichsten Positioniereinrichtungen, z. B. der Firmen Delvotec S. A. München, Laser Optronic, München und Schneeberger AG, Schweiz bekannt, die aus einem Kreuztisch mit je einem x- und y-Antrieb bestehen, wobei die Antriebs- und Führungsachsen um 90° versetzt sind. Eine Antriebsachse ist dabei gestellfest gelagert, während die zweite Antriebseinrichtung mit verfahren wird. Bei diesen Lösungen wird immer eine größere Masse verfahren, die die Arbeitsgeschwindigkeit einschränkt. Durch den Versatz der Antriebs- und Führungsachsen um 90° ist ein großer Raumbedarf erforderlich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Positioniereinrichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen zu schaffen, die den Genauigkeitsforderungen für Drahtkontaktierungen genügt, optimal hohe Arbeitsgeschwindigkeiten und eine platzsparende Ausführung zuläßt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen zu schaffen, bei der nur geringe Massen bewegt werden, und die sich gut in die Geräte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen einfügen läßt.

Zur Lösung der Aufgabe wird von einer Positioniereinrichtung ausgegangen, die einen Kreuztisch und je eine x- und y-Antriebseinheit aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beide aus Antriebsmotor mit Wegmeßsystem bestehenden Antriebseinheiten parallel liegen. Der x-Antriebsmotor mit dem Wegmeßsystem ist gestellfest an einer Seite einer Lagerplatte befestigt, die auch die Lagerung für die Antriebsspindel aufnimmt. Auf der Antriebsspindel befindet sich verdrehgesichert durch einen Führungsstift eine Antriebsmutter, wodurch bei Rotation der Antriebsspindel die Antriebsmutter eine Längsbewegung ausführt. Auf der Lagerplatte befindet sich eine senkrechte Lagerung, die einen justierbaren Hebel mit einem im Hebel befindlichen Wälzkörper aufnimmt, wobei das Wälzlager derart angeordnet ist, daß es mit der Stirnseite der Antriebsmutter korrespondiert.

Weiterhin befindet sich auf der Lagerung ein zweiter justierbarer Hebel mit einem Wälzlager am Ende des Hebels, der zum ersten Hebel um 90° versetzt ist, wobei der zweite Hebel über sein Wälzlager mit einem Anschlußstück des Kreuztisches korrespondiert. Die Antriebsmutter und der mit ihr korrespondierende Hebel sowie das Anschlußstück des Kreuztisches mit dem zweiten korrespondierenden Hebel sind über je zwei Federn kraftschlüssig miteinander verspannt.

Die y-Antriebseinheit, bestehend aus dem y-Antriebsmotor mit dem Wegmeßsystem ist ebenfalls gestellfest an einer Lagerplatte befestigt, die auch die Lagerung für die Antriebsspindel aufnimmt.

Auf der Antriebsspindel sitzt verdrehgesichert durch einen Führungsstift eine Antriebsmutter.

Eine an der Lagerplatte befestigte senkrechte Lagerung nimmt einen Doppelhebel auf, wobei der Haupthebel einen im Hebel befindlichen Wälzkörper aufweist, welcher mit der Stirnseite der Antriebsmutter korrespondiert. Am Ende des Haupthebels ist ein Wälzlagerpaar angeordnet, welches mit einer auf dem Kreuztisch befestigten parallel zur x-Koordinate liegenden Führungsschiene korrespondiert. Weiterhin ist der Haupthebel über zwei Federn mit der Antriebsmutter kraftschlüssig verspannt. Ein im Haupthebel gelagerter zweiter Hebel, welcher an seinem Ende ein mit der Führungsschiene korrespondierenden Wälzkörper aufweist, ist über eine Spannfeder, einen Spannbolzen und einen Justierbolzen am Haupthebel verspannt.

Bei der Bewegung des x-Antriebes wird die Längsbewegung der Antriebsmutter durch den Winkelhebeltrieb senkrecht zur Antriebsspindelachse umgelenkt und auf die x-Führung des Kreuztisches übertragen, wobei das Übersetzungsverhältnis des Hebelpaares dem optimalen Fahrverhalten des Kreuztisches angepaßt ist.

Die Führungsschiene als Übertragungsglied des y-Antriebes ist dabei genau parallel mit der x-Führung des Kreuztisches ausgerichtet, so daß beim Antrieb der x-Koordinate eine Verschiebung der Führungsschiene in dem Antriebshebelpaar der y-Koordinate erfolgt.

Bei der Bewegung der y-Antriebseinheit wird die Längsbewegung der Antriebsmutter direkt über den Doppelhebel mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis wie beim x-Antrieb, dem optimalen Fahrverhalten des Kreuztisches angepaßt, übertragen.

Ausführungsbeispiel

Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1 die Positionierungseinrichtung komplett in der Draufsicht,

Fig. 2 die x-Antriebseinheit in der Draufsicht,

Fig. 3 eine Ansicht der Verspannung von Antriebsmutter und Hebel,

Fig. 4 eine Ansicht der Verspannung von dem Anschluß stück an dem Kreuztisch und dem Hebel,

Fig. 5 die y-Antriebseinheit in der Draufsicht,

Fig. 6 eine Ansicht der Verspannung von Antriebsmutter und dem Doppelhebel,

Fig. 7 eine Ansicht des Hebels mit dem Wälzlagerpaar.

Die Positionierungseinrichtung besteht aus einem Kreuztisch mit der Antriebseinheit für die x-Koordinate und der Antriebseinheit für die y-Koordinate.

Die Antriebseinheit für die x-Koordinate besteht aus dem x-Antriebsmotor mit Wegmeßsystem 1, der an der Lagerplatte 2 angeflanscht ist und der Lagerung 3, die die Antriebsspindel 5 aufnimmt, auf der sich die Antriebsmutter 6 verdrehgesichert durch den Führungsstift 7 befindet, wobei eine Wellrohrkupplung 4 x-Antriebsmotor und Antriebsspindel 5 verbindet.

Eine senkrechte Lagerung 8 auf der Lagerplatte 2, die als zylindrische Buchse ausgebildet sein kann, nimmt den justierbaren Hebel 9 mit dem Wälzlager 10 und einen zweiten justierbaren Hebel 11 mit Wälzlager 12, der um 90° versetzt ist, auf, wobei Hebel 9 mit der Antriebsmutter 6 mit zwei Federn 14 und Hebel 11 mit dem Anschlußstück 13 der x-Führung mit zwei Federn 15 kraftschlüssig verspannt sind.

Bei der Bewegung des x-Antriebes wird die Längsbewegung der Antriebsmutter 6 durch den Winkelhebeltrieb mit den um 90° versetzten Hebel 9 und Hebel 11 senkrecht zur Antriebsspindelachse umgelenkt und auf die x-Führung des Kreuztisches 16 übertragen, wobei das Übersetzungsverhältnis des Hebelpaares dem optimalen Fahrverhalten des Kreuztisches angepaßt ist.

Die Antriebseinheit für die y-Koordinate besteht aus dem Antriebsmotor y mit Wegmeßsystem 17, der an der Lagerplatte 18 angeflanscht ist und der Lagerung 19, die die Antriebsspindel 21 aufnimmt, auf der sich die Antriebsmutter 22 verdrehgesichert durch den Führungsstift 23 befindet, wobei eine Wellrohrkupplung 20 y-Antriebsmotor und Antriebsspindel 21 verbindet.

Eine senkrechte Lagerung 24, die als zylindrische Buchse ausgebildet sein kann, nimmt den justierbaren Doppelhebel 25 auf, bei dem der Haupthebel 26 mit einem Wälzlager 27 ausgerüstet ist, mit der Antriebsmutter 22 mit zwei Federn 32 verspannt ist und ein weiteres Wälzlagerpaar 28 aufnimmt. Ein zweiter Hebel 30, der an dem Haupthebel 26 gelagert ist, trägt ebenfalls ein Wälzlager 31 und ist mit dem Haupthebel 26, dem Spannbolzen 34 und der Verspannfeder 33 verspannt, wobei ein Justierbolzen 35 eine Abstandsjustage zwischen dem Wälzlagerpaar 28 und dem Wälzlager 31 gewährleistet, die mit der auf dem Kreuztisch 16 befestigten Führungsschiene 29 in Verbindung stehen.

Die Führungsschiene 29 ist dabei genau parallel zur x-Führung des Kreuztisches ausgerichtet und der Abstand von der Lagerung 24 bis zur Spindelachse, sowie der Abstand von der Lagerung 24 bis zum Wälzlagerpaar 28 bilden das Übersetzungsverhältnis, welches wie bei dem x-Antrieb dem optimalen Fahrverhalten des Kreuztisches angepaßt.

Die zusätzliche Verspannung der Hebelsysteme mit der Lagerplatte hebt mit den Federn 36 und 37 eventuelles Spiel zwischen Antriebsspindel und Antriebsmutter auf.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen zur Patentanmeldung "Positionierungseinrichtung speziell für Drahtkontaktierungseinrichtungen" 1 x-Antriebsmotor mit Wegmeßsystem
2 Lagerplatte
3 Lagerung
4 Wellrohrkupplung
5 Antriebsspindel
6 Antriebsmutter
7 Führungsstift
8 senkrechte Lagerung
9 Hebel
10 Wälzlager
11 Hebel
12 Walzlager
13 Anschlußstück
14 Feder
15 Feder
16 Kreuztisch
17 y-Antriebsmotor mit Wegmeßsystem
18 Lagerplatte
19 Lagerung
20 Wellrohrkupplung
21 Antriebsspindel
22 Antriebsmutter
23 Führungsstift
24 senkrechte Lagerung
25 Doppelhebel
26 Haupthebel
27 Wälzlager
28 Wälzlagerpaar
29 Führungsschiene
30 Hebel
31 Wälzlager
32 Feder
33 Spannfeder
34 Spannbolzen
35 Justierbolzen
36 Feder
37 Feder

Claims

1. Positioniereinrichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen, insbesondere Drahtkontaktierungsgeräten, wobei die Positioniereinrichtung aus einem Kreuztisch mit der Antriebseinheit für die x-Koordinate und der Antriebseinheit für die y-Koordinate besteht, gekennzeichnet dadurch, daß beide aus Antriebsmotor mit Wegmeßsystem bestehenden Antriebseinheiten parallel liegen, daß der x-Antriebsmotor mit dem Wegmeßsystem (1) an einer Seite einer Lagerplatte (2) angeflanscht ist, daß die Lagerplatte (2) eine Lagerung (3) für eine Antriebsspindel (5) aufnimmt, daß sich auf der Antriebsspindel (5) eine Antriebsmutter (6) verdrehgesichert durch einen Führungsstift (7) befindet, daß sich auf einer an der Lagerplatte (2) befestigten, senkrechten Lagerung (8) ein justierbarer Hebel (9) mit einem im Hebel (9) befindlichen Wälzlager (10) befindet, wobei der Wälzkörper (10) derart angeordnet ist, daß er mit der Stirnseite der Antriebsmutter (6) korrespondiert, daß sich auf der Lagerung (8) ein zweiter justierbarer Hebel (11) mit einem Wälzlager (12) am Ende des Hebels (11) befindet, der zum Hebel (9) um 90° versetzt ist, wobei der Hebel (11) über das Wälzlager (12) mit einem Anschlußstück (13) korrespondiert, daß weiterhin der Hebel (9) mit der Antriebsmutter (6) durch zwei Federn (14) und der Hebel (11) mit dem Anschlußstück (13) der x-Führung des Kreuztisches durch zwei Federn (15) kraftschlüssig verspannt ist, daß der y-Antriebsmotor mit dem Wegmeßsystem (17) an einer Seite einer Lagerplatte (18) angeflanscht ist, daß die Lagerplatte (18) eine Lagerung (19) für eine Antriebsspindel (21) aufnimmt, daß sich auf der Antriebsspindel (21) eine Antriebsmutter (22) verdrehgesichert durch einen Führungsstift (7) befindet, daß eine an der Lagerplatte (18) befestigte, senkrechte Lagerung (24) einen Doppelhebel (25) aufnimmt, wobei der Haupthebel (26) einen im Hebel (26) befindlichen Wälzkörper (27) aufweist, welcher mit der Stirnseite der Antriebsmutter (22) korrespondiert, daß am Ende des Haupthebels (26) ein Wälzlagerpaar (28) angeordnet ist, welches mit einer auf dem Kreuztisch (16) befestigten parallel zur x-Koordinate liegenden Führungsschiene (29) korrespondiert, daß der Haupthebel (26) über zwei Federn (32) mit der Antriebsmutter (22) kraftschlüssig verspannt ist, daß weiterhin ein im Haupthebel gelagerter zweiter Hebel (30) des Doppelhebels (25), welcher an seinem Ende ein mit der Führungsschiene (29) korrespondierenden Wälzkörper (31) aufweist, über eine Spannfeder (33), einen Spannbolzen (34) und einen Justierbolzen (35) am Haupthebel (26) verspannt ist.

2. Positioniereinrichtung für die Herstellung von Halbleiterbauelementen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Übersetzungsverhältnis der Hebelsysteme der x- und y-Antriebseinheit dem optimalen Fahrverhalten des Kreuztisches (16) angepaßt werden kann.