JP2000340582A - 半導体組立装置の制御方法,半導体組立装置及び半導体装置 - Google Patents

半導体組立装置の制御方法,半導体組立装置及び半導体装置

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JP2000340582A
JP2000340582A JP11149276A JP14927699A JP2000340582A JP 2000340582 A JP2000340582 A JP 2000340582A JP 11149276 A JP11149276 A JP 11149276A JP 14927699 A JP14927699 A JP 14927699A JP 2000340582 A JP2000340582 A JP 2000340582A
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unit
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semiconductor
processing
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Masuyuki Yano
益行 矢野
Kazushi Hatauchi
和士 畑内
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工位置にダイパッドが存在しない状態の発
生を回避して、高い生産性を達成可能な半導体組立装置
の制御方法を提供する。 【解決手段】 まず、制御部は、搬送ライン上にリード
フレームを有さない状態で、(リードフレームを搬送す
る)搬送ユニットを空送りさせることにより搬送ライン
の最大ストロークを求める(ステップST1)。次に、
搬送ライン上にリードフレームを投入する(ステップS
T2)。制御部は、最大ストローク以下の距離であっ
て、加工位置よりも搬送ラインの上流に位置し且つ当該
加工位置に最近接するダイパッドが当該加工位置に到達
するまでに必要な最大ピッチ数を算出する(ステップS
T3)。制御部が、リードフレームをクランプした状態
の搬送ユニットを最大ピッチ数分だけ一度に搬送するよ
うに、搬送ユニットの駆動部を制御する(ステップST
4)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体組立装置及
びその制御方法に関するものであり、特に、当該半導体
組立装置を構成する搬送ラインにおけるワークの搬送方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、リードフレームには、半
導体チップを搭載する領域であるダイパッドや、ダイパ
ッド上に搭載されたチップとワイヤーボンディング等に
より接続され完成した半導体装置の電極となるリード等
のパターンが形成されている。通常、上述のパターンを
有するリードフレームが複数個が連結されており、かか
る複数個が連結された状態のものを「リードフレーム」
と呼ぶこともある。図7にリードフレーム1の模式的な
平面図を示す。図7では、上述のパターンの詳細な図示
化を省略し、ダイパッド2のみを模式的に図示してい
る。図7に示すように、1個のリードフレーム1内に
は、ダイパッド2が所定のダイパッド間隔Pで以て複数
個(ここでは8個)形成されている。
【0003】図8は、半導体組立装置の構成を説明する
ための模式的な上面図である。当該組立装置の構成及び
その制御方法ないしは動作を、図9のフローチャートを
参照しつつ説明する。
【0004】まず、ローダ4により搬送ライン9を構成
する1対のレール10上にリードフレーム1を投入し
(ステップST101)、上記ダイパッド間隔Pを1ピ
ッチとして、1ピッチ分だけリードフレーム1を矢印A
の方向へ搬送する(ステップST102)。そして、搬
送ライン9の内で(第1)加工機5,(第2)加工機6
に対面する位置である加工位置P5,P6に、加工領域
であるダイパッド2が存在するか否かを加工位置P5,
P6に設けられたセンサにより検出・判定する(ステッ
プST103)。加工位置P5,P6にダイパッド2が
存在する場合には、当該加工位置P5,P6にあるダイ
パッド2に対して加工機5,6が所定の加工、例えばダ
イパッド加工を実施する(ステップST104)。そし
て、1個のダイパッド2に対する加工が終了すると再び
1ピッチ分だけリードフレーム1の搬送を行うのである
が、この際に、搬送ライン9上のリードフレーム1の投
入部が空いている場合、ローダ4により新たなリードフ
レーム1を搬送ライン9上に投入した後に上述のピッチ
送りを行う(ステップST105〜ステップST10
1)。他方、上記投入部が空いていない場合、新たなリ
ードフレーム1を投入することなく上述のピッチ送りを
行う(ステップST105〜ステップST102)。な
お、リードフレーム投入部が空いているか否かの検出・
判定は、当該投入部に設けられたセンサにより行う。以
上のステップST101〜ステップST105を繰り返
して行うことにより、リードフレーム1に対する所定の
加工を次々に実施する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さて、搬送ライン9上
にリードフレーム1を順次に投入する場合、図8に示す
ように、先に投入されたリードフレーム1の搬送ライン
9の上流側の端部と続いて投入されたリードフレーム1
の同下流側の端部とが重なり合わないようにするため
に、当該両リードフレーム1間に間隔3Aを空ける必要
がある。この間隔3Aは、ちょうど2ピッチ分に相当す
る。
【0006】また、ローダ4によって搬送ライン9上に
投入するために準備された(例えばローダ4の近くに積
載されている)リードフレーム1が全て投入されて無く
なった場合、それを補充する必要がある。ところが、リ
ードフレーム1の補充期間中にも搬送動作は継続してい
るので、かかる場合にも搬送ライン9上のリードフレー
ム1間に間隔3Bが生じうる。
【0007】このように、搬送ライン9上に投入された
リードフレーム1間には上記間隔3A,3B等の間隔が
必ず生じてしまい、かかる配置された状態のまま、搬送
ライン9を上流から下流へ移動して行く。このとき、上
述した従来の制御方法では、リードフレーム1の搬送は
上記1ピッチずつでしか行われないので、加工位置P
5,P6にダイパッド2が存在しない状態が発生してし
まう。かかる場合には加工機5,6は所定の加工動作を
実施することができないので、従来の制御方法では、こ
のような事態が半導体装置の組立工程ないしは製造工程
における生産性を著しく低下させている。
【0008】また、半導体組立装置は、同一の設計のも
とで製造されていても、各組立装置毎に個体差が生じう
る。かかる個体差が半導体装置の製造時において組み立
て誤差として現出した場合には、半導体装置の歩留まり
を大きく低下させてしまう。
【0009】本発明は、上述の問題点を解消すべくなさ
れたものであり、加工位置に加工領域が存在しない状況
の発生を回避して、生産性を向上しうる半導体組立装置
の制御方法を提供することを第1の目的とする。
【0010】更に、本発明は、上記第1の目的に係る制
御方法において用いるパラメータの取得方法を提供する
ことを第2の目的とする。
【0011】加えて、上記第1及び第2の目的を実現可
能な半導体組立装置を提供することを第3の目的とし、
上記第1及び第2の目的に係る制御方法を用いて高い生
産性及び高い歩留まりで以て組み立てられることによっ
て低コスト化が推進された半導体装置を提供することを
第4の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1に記載の
発明に係る半導体組立装置の制御方法は、ワークを搬送
する搬送ユニットと前記搬送ユニットの駆動部と前記駆
動部を制御する制御部とを有して前記ワークを搬送する
搬送ラインと、前記搬送ライン上の所定の加工位置にお
いて前記ワークの加工領域に対して所定の加工を実行す
る加工機とを備えた半導体組立装置の制御方法であっ
て、前記搬送ユニットを移動させることにより前記搬送
ラインの最大ストロークを予めに取得した上で、前記最
大ストローク以下の距離であって、前記加工位置よりも
前記搬送ラインの上流側に位置し且つ前記加工位置に最
近接する前記加工領域が前記加工位置に到達するまでに
必要な最大距離だけ一度に前記ワークを搬送することを
特徴とする。
【0013】(2)請求項2に記載の発明に係る半導体
組立装置の制御方法は、請求項1に記載の半導体組立装
置の制御方法であって、前記搬送ユニットを搬送ライン
に固定された機械的原点に移動させた後に、前記機械的
原点を基準に規定された搬送原点から、前記搬送原点よ
りも下流側に固定されたオーバーラン位置まで前記搬送
ユニットを移動させて計測した両者間の距離を前記最大
ストロークとして取得することを特徴とする。
【0014】(3)請求項3に記載の発明に係る半導体
組立装置の制御方法は、請求項1又は2に記載の半導体
組立装置の制御方法であって、前記制御部は、少なくと
も前記加工位置及びそれよりも前記搬送ラインの上流側
に存在する前記加工領域の位置を前記ワークの搬送に連
動して常時に管理するデータを生成・更新し、前記デー
タに基づいて前記最大距離を算出することを特徴とす
る。
【0015】(4)請求項4に記載の発明に係る半導体
組立装置の制御方法は、ワークを搬送する搬送ユニット
と前記搬送ユニットの駆動部と前記駆動部を制御する制
御部とを有して前記ワークを所定のピッチ単位で搬送す
る搬送ラインと、前記搬送ライン上の所定の加工位置に
おいて前記ワークの加工領域に対して所定の加工を実行
する加工機とを備えた半導体組立装置の制御方法であっ
て、前記制御部は、前記搬送ラインを前記所定のピッチ
単位で区切った各区画の内で少なくとも前記加工位置及
びそれよりも上流側に前記加工領域が存在するか否かの
情報を、前記各区画に対応した要素から成るデータの前
記各要素に与えて管理することを特徴とする。
【0016】(5)請求項5に記載の発明に係る半導体
組立装置の制御方法は、請求項4に記載の半導体組立装
置の制御方法であって、前記制御部は、前記ワークのピ
ッチ送り搬送に連動させて前記各要素の内容を前記搬送
ラインの搬送方向に対応する側へシフトして、前記デー
タを更新することを特徴とする。
【0017】(6)請求項6に記載の発明に係る半導体
組立装置の制御方法は、請求項4又は5に記載の半導体
組立装置の制御方法であって、前記データは、ビットマ
ップであることを特徴とする。
【0018】(7)請求項7に記載の発明に係る半導体
組立装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載の前記半
導体組立装置の制御方法により半導体を組み立てること
を特徴とする。
【0019】(8)請求項8に記載の発明に係る半導体
装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載の前記半導体
組立装置の制御方法により組み立てられたことを特徴と
する。
【0020】
【発明の実施の形態】<実施の形態1> A.半導体組立装置の構成及び基本動作 図1及び図2に、実施の形態1に係る半導体組立装置
(以下、単に「組立装置」とも呼ぶ)の構成を説明する
ための模式的な上面図を示す。なお、図1は本組立装置
の全体構成の概略を示す図であり、図2は本組立装置の
スライド動作伝達ユニットの構成の概略を示す要部拡大
図である。かかる半導体組立装置は、図1に示すよう
に、後述のレール10上に順次に投入された、ダイパッ
ド(加工領域)2(ここでは8個とする)を有するリー
ドフレーム(ワーク)1を搬送ライン9上を搬送して行
き、所定の加工位置に到達したダイパッド2に対して所
定の加工、例えばダイパッド加工を実施するものであ
る。ここで、搬送ラインとは、後に詳述するように、リ
ードフレーム1等のワークを搬送する搬送ユニットと搬
送ユニットの駆動部と駆動部を制御する制御部とを有し
てワークを搬送する機構を言うものとする。
【0021】図1に示すように、本組立装置では、共に
L字型の断面形状を有する長尺部材である2本のレール
10が互いに対峙して敷設されている。このとき、両レ
ール10は、所定の間隔を開けて対峙しつつ、互いのL
字型断面が組み合わされて略U字型の断面形状を形成す
るように配置されている。詳細には、リードフレーム1
の長手方向がレール10の長手方向と略一致する方向に
おいてリードフレーム1を収納可能な程度の間隔であっ
て、且つ、リードフレーム1が落下することなくレール
10の長手方向に沿って移動可能な程度の間隔を開け
て、1対のレール10が配置されている。
【0022】そして、搬送ライン9の上流側(図1及び
図2では紙面に向かって左側)のレール10付近に、ロ
ーダ4が配置されている。また、搬送ライン9において
ローダ4の配置位置よりも下流側(図1及び図2では紙
面に向かって右側)の(第1)加工位置P5に(第1)
加工機5が配置されており、更に下流側の(第2)加工
位置P6に(第2)加工機6が配置されている。加工機
5,6として、例えばダイパッド2上にはんだ又は接合
剤を塗布する作業を行う装置やダイパッド2上に半導体
チップを搭載する作業を行う装置等が挙げられる。な
お、ローダ4及び加工機5,6の所定の動作の開始タイ
ミングは、後述の制御部30(図2参照)により制御さ
れる。
【0023】ここで、図1中には、本組立装置のレール
10上(以下、「搬送ライン9上」とも表現する)に複
数のリードフレーム1が投入された状態を図示してい
る。このとき、搬送ライン9上で隣接するリードフレー
ム1同士は、少なくともダイパッド2の1個分(ダイパ
ッド間隔Pにして2個分)だけ空けて並んでおり、以下
の説明の理解を助けるために、図1中ではこの空いた部
分に波線により仮想的にダイパッド2を図示している。
また、ローダ4によって搬送ライン9上にリードフレー
ム1が投入される箇所を「投入部」と呼ぶと共に、投入
部にリードフレーム1が投入された直後の状態におい
て、当該リードフレーム1内で最も搬送ライン9の上流
に存在するダイパッド2の位置を「ダイパッド原点P
1」と呼ぶことにする。
【0024】さて、レール10の下方には図2に示すリ
ードフレーム1の搬送のためのスライド動作伝達ユニッ
トが配置されている。即ち、図2に示すように、レール
10(図1参照)の下方に当該レール10の長手方向に
沿ってネジ軸18が配置されている。ネジ軸18の一端
はカップリング21を介して、駆動モータ19の回転軸
に連結されている。かかる駆動モータ19は、例えばマ
イクロコンピュータ等で以て構成される制御部30から
出力される制御信号を受信して、当該信号に基づいて動
作する。なお、ネジ軸18の上記一端と駆動モータ19
の回転軸とを、それぞれに挿嵌されたプーリをベルトを
介して連結しても良い。なお、駆動モータ19として、
移動距離を予めに設定できるステッピングモータやサー
ボモータ等が適用される。
【0025】更に、スライド動作伝達ユニットは、例え
ばボールネジ構造によりネジ軸18と螺合する構造を有
した搬送ユニット20を備えている。搬送ユニット20
は、ネジ軸18の回転方向の制御によってネジ軸18の
長手方向(従って、レール10の長手方向)に沿って搬
送ライン9の上流側及び下流側の双方に移動可能であ
る。このとき、駆動モータ19の回転量の制御によって
搬送ライン9上での移動量を制御することができる。
【0026】なお、ネジ軸18と駆動モータ19とを一
体的に直結する場合には両者18,19から成る構成が
搬送ユニットの「駆動部」に該当し、両者18,19
が、モータ19の回転軸の回転運動をネジ軸18の回転
運動として伝達するための要素を介して連結される場合
には、そのような要素とネジ軸18と駆動モータ19と
から成る構成が搬送ユニットの「駆動部」に該当する。
【0027】また、図2中への図示化は省略するが、搬
送ユニット20は、当該搬送ユニット20の上記移動に
連動させてレール10(図1参照)上のリードフレーム
1を搬送するための機構を有している。このとき、搬送
ライン9上に複数のリードフレーム1が存在する場合、
かかる機構はこれらを同時に搬送しうるものである。例
えば、1個のリードフレーム1に対して1機の上記機構
が、1台の搬送ユニット20に配置されている。
【0028】上記機構の一例として、例えばリードフレ
ーム1をその長手方向又は短手方向に挟む或いはリード
フレーム1を厚み方向に挟むためのクランプ機構が適応
可能である。このとき、クランプ機構がリードフレーム
1を挟んだ状態(クランプした状態又は保持した状態)
で搬送ユニット20が移動することにより、搬送ユニッ
ト20に連動したリードフレーム1の搬送を行うことで
きる。また、リードフレーム1の端部等に穴を設けてお
き、当該穴に爪部を挿入することによって、搬送ユニッ
ト20の移動にリードフレーム1を連動させても良い。
その他の構成であっても搬送ユニット20の移動にリー
ドフレーム1を連動させた移動を可能とする機構であれ
ば、本組立装置に適用可能である。搬送ユニット20と
リードフレーム1との両移動の連動/非連動は制御部3
0により制御される。なお、以下の説明では、搬送ユニ
ット20が上述のクランプ機構を有する場合について述
べる。
【0029】ここで、搬送ユニット20によるリードフ
レーム1の搬送動作を簡単に説明する。まず、搬送ユニ
ット20が所定の位置に停止しているときに、制御部3
0の制御によってクランプ機構に搬送ライン9上の全部
のリードフレーム1をクランプさせる。そして、クラン
プ機構がリードフレーム1をクランプした状態のまま
で、ネジ軸18の回転を制御して搬送ユニット20を例
えば1ピッチ分だけ搬送ライン9の下流側へ移動させ
る。かかる移動後に搬送ユニット20を停止させて、ク
ランプ機構が保持しているリードフレーム1を解放(ア
ンクランプ)する。かかる一連の動作により、リードフ
レーム1が搬送ユニット20の上記移動量分だけ搬送さ
れる。また、リードフレーム1をアンクランプした後に
搬送ユニット20を再び元の位置へ移動させて、上述の
一連の動作を繰り返すことにより、リードフレーム1を
搬送ライン9の下流側へ搬送して行くことができる。
【0030】更に、搬送ユニット20にはセンサ検出板
16が取り付けられている。ここでは、図2に示すよう
に、センサ検出板16が、搬送ユニット20の搬送ライ
ン9の下流側の端部付近に配置されている場合について
述べるが、センサ検出板16を例えば同上流側端部付近
や搬送ユニット20の中央部等に取り付けても良い。他
方、搬送ライン9の各所には、センサ検出板16の存在
・接近を検出しうるセンサが配置されている。具体的に
は、搬送ユニット20が搬送ライン9上の原点位置に位
置するときのセンサ検出体16の位置(以下、「搬送ラ
イン原点(機械的原点)」と呼ぶ)P15に搬送ライン
原点センサ15が配置されている。また、搬送ユニット
20が搬送ライン9上における可動範囲内の上流側限界
に位置するときのセンサ検出板16の位置(以下、「上
流側オーバーラン位置」と呼ぶ)P14に(上流側)オ
ーバーランセンサ14が配置されており、搬送ユニット
20が同下流側限界に位置するときのセンサ検出板16
の位置(以下、「下流側オーバーラン位置」と呼ぶ)P
17に(下流側)オーバーランセンサ17が配置されて
いる。このとき、搬送ユニット20の可動範囲は、上流
側オーバーラン位置P14(又は上流側オーバーランセ
ンサ14)と下流側オーバーラン位置P17(又は下流
側オーバーランセンサ17)との間の範囲として与えら
れるセンサ検出体16の可動範囲に等しい。このよう
に、搬送ライン9上における搬送ユニット20の位置と
センサ検出板16の位置とは1対1の関係で対応してい
るので、以下の説明では、搬送ユニット20の位置とセ
ンサ検出板16の位置とを同等に扱うものとする。
【0031】各センサ14,15,17の一例として例
えば近接スイッチを用いることができ、このとき、セン
サ検出板16は当該近接スイッチに対する検出体を成
す。また、各センサ14,15,17の他の一例として
光センサを用い、搬送ユニット20の移動に伴うセンサ
検出板16による遮光作用を利用しても良い。なお、搬
送ライン9上の所定の位置付近に搬送ユニット20が存
在するか否かの検出及び後述の制御部30への信号の出
力を実行しうる限り、その他の各種センサをセンサ1
4,15,17として適用可能である。また、センサ検
出板16を搬送ユニット20の動きに連動する他の構成
要素に取り付けても良く、このとき、センサ検出板16
の取り付け箇所に応じて、各センサ14,15,17は
適切な位置に配置される。
【0032】さて、各センサ14,15,17によるセ
ンサ検出板16の検出結果に関する信号は制御部30へ
出力され、当該受信した信号に基づいて制御部30は駆
動モータ19を制御する。例えば、組立装置を立ち上げ
た直後の原点復帰や搬送ユニット20を搬送ライン原点
P15まで移動させるための駆動モータ19の制御や、
オーバーラン位置P14,P17にセンサ検出板16
(従って、搬送ユニット20)が到達した場合に搬送ユ
ニット20を可動範囲内に留めるように駆動モータ19
の回転を停止又は逆転させる制御等を、制御部30が実
行する。
【0033】更に、本組立装置は記憶部(例えばメモ
リ)12を備えており、制御部30はメモリ12へアク
セスしてデータの読み出し処理及び書き込み処理を実行
する。かかる点を図3を用いて詳述する。なお、図3中
の(a)は図1と同様の上面図であり、同図3中の
(b)〜(e)は図2のメモリ12内に格納されたビッ
トマップ(データ)11の状態を示す模式図である。
【0034】既述のように、本組立装置ではダイパッド
間隔Pを1ピッチ単位とするピッチ送りによりリードフ
レーム1を搬送する。このため、搬送ライン9上におい
てダイパッド2が存在しえる位置は、搬送ライン9をそ
の長手方向に沿って上記ピッチPで区切った複数の区画
(以下、それぞれを「ダイパッド位置」と呼ぶ)Pdと
して与えられる。従って、各ダイパッド位置Pdにダイ
パッド2が存在するか否かの情報を管理すれば、搬送ラ
イン9上におけるダイパッド2及びリードフレーム1の
位置並びに隣接するリードフレーム1同士間の間隔3
A,3Bを把握することができる。そこで、本組立装置
では、各ビット(要素)を1個のダイパッド位置Pdに
対応させたn(nはダイパッド位置Pdの数)ビットか
ら成り、各ダイパッド位置Pdにダイパッド2が存在す
るか否かの情報を上記対応するビットの(2値)状態で
以て記録・管理するデータとしてのビットマップ11を
メモリ12内に格納している。なお、図3中の(b)〜
(e)では(紙面に向かって最左端の)第1ビットがダ
イパッド原点P1に該当し、第nビット側(下位ビット
側)が搬送ライン9の下流側に該当する。また、図3に
示すように、第16ビットが加工位置P5に該当し、第
25ビットが加工位置P6に該当する。なお、以下の説
明では、必要に応じて、ビットマップ11の第kビット
に対応するダイパッド位置Pdを「第kダイパッド位置
(Pd)」とも呼ぶ。
【0035】ここで、ビットマップ11に対する制御部
30の基本的な処理の内容を説明する。例えば、ダイパ
ッド位置Pdにダイパッド2が存在する状態を状態”
1”と表記し、ダイパッド2が存在しない状態を状態”
0”と表記するとき、搬送ライン9上にリードフレーム
1を全く有さない場合(例えば、本組立装置の立ち上げ
直後等)、制御部30は、図3の(b)に示すようにビ
ットマップ11の全ビットを状態”0”に設定して、当
該ビットマップ11をメモリ12へ書き込む。
【0036】また、ローダ4がリードフレーム1を投入
する際、制御部30は、ローダ4にリードフレーム1の
投入開始指示のための制御信号を出力すると共に、最新
のビットマップ11をメモリ12から読み出して、当該
読み出したビットマップ11の第1ビットから第8ビッ
ト(リードフレームが有するダイパッドの個数分のビッ
ト)までを状態”1”に設定して、これをメモリ12へ
書き込む。例えば、上述の搬送ライン9上にリードフレ
ーム1を全く有さない状態のところへリードフレーム1
を投入する場合、制御部30は、図3中の(b)の状態
のビットマップ11を図3中の(c)に示す状態に更新
する。
【0037】更に、制御部30は、リードフレーム1の
搬送の際に以下の処理を実行する。まず、かかる搬送動
作の直前、リードフレーム1は図3中の(a)に示す配
置状態にあるとき、ビットマップ11の各ビットは図3
中の(d)に示す状態として管理されている。この状態
から、リードフレーム1を1ピッチだけ矢印Aの方向へ
搬送するとき、制御部30は駆動モータ19(図2参
照)を制御して搬送ユニット20を1ピッチ分だけ矢印
Aの方向へ移動させると共に、メモリ12から図3中の
(d)の状態にあるビットマップ11を読み出して、各
ビットの状態”0”又は状態”1”を、搬送方向Aに対
応する方向である下位ビット側へシフトさせる。このと
き、第1ビットは状態”0”に設定する。その結果、搬
送後のリードフレーム1又はダイパッド2の配置に対応
した図3中の(e)の状態のビットマップ11が生成さ
れる。制御部30は、新たに得られた当該ビットマップ
11をメモリ12に格納する。
【0038】このとき、リードフレーム1の搬送をmピ
ッチ分だけ行う場合には、制御部30は、mビット分の
ビットシフト処理を行い、第1ビットから第mビットま
でを状態”0”に設定する。なお、本組立装置は、例え
ばビットマップ11の第16ビットが加工位置P5に該
当する等の位置情報をティーチング可能である。
【0039】B.半導体組立装置の制御方法 次に、本組立装置の制御方法ないしは動作を説明する。
なお、ダイパッド2の個数(8個),ダイパッド間隔P
の値及び加工位置P5,P6の位置情報等は予めにティ
−チング済みであるとする。
【0040】(ステップST1)ステップST1では、
本組立装置のスライド動作伝達ユニットの最大ストロー
ク(以下、「搬送ライン9の最大ストローク」とも表現
する)Lmaxを取得する。本ステップST1を図1〜
図3に加えて図5のフローチャートを参照しつつ詳述す
る。
【0041】(ステップST11)まず、搬送ユニット
20の原点復帰を行った後に、制御部30が、駆動モー
タ19の回転を制御して、搬送ユニット20を原点復帰
位置から搬送ライン原点P15の方向へ移動させる。そ
して、搬送ライン原点センサ15がセンサ検出板16を
感知したならば、当該センサ15は制御部30に対して
その旨を示す信号を出力する。当該信号を受信した制御
部30は駆動モータ19の動作を停止させる。
【0042】(ステップST12)次に、ステップST
12では、制御部30が駆動モータ19を制御して、搬
送ユニット20を、リードフレーム1の搬送動作におけ
る搬送開始位置である搬送原点P2(図2参照)へ移動
させる。搬送原点P2への移動は、駆動モータ19の回
転量(予めにティーチングされている)を制御すること
により上記搬送ライン原点P19を基準にして定量的に
行う。
【0043】かかる搬送原点P2はダイパッド原点P1
に対応する位置である。即ち、上述のようにダイパッド
原点P1は搬送ライン9上の最上流に位置するダイパッ
ド2の位置であるのに対して、搬送原点P2は搬送ユニ
ット20の搬送動作時の基準点としての原点位置であ
る。具体的には、搬送原点P2は、上述のクランプ機構
が搬送ライン9の投入部へ投入された直後の状態のリー
ドフレーム1をクランプしうる位置に存在するときの、
搬送ユニット20の位置である。従って、搬送原点P2
は、リードフレーム1の長さ等の形状や搬送ライン9上
でのリードフレーム1間の間隔等に基づいて規定され
る、ダイパッド原点P1に対する相対的な位置である。
なお、搬送原点P2は、搬送ユニット20の可動範囲で
ある両オーバーラン位置P14,P17間に設けられ、
図2に示す搬送原点P2の位置はその一例である。
【0044】(ステップST13〜ステップST15)
そして、搬送ライン9上にリードフレーム1を有さない
ままの状態で、搬送ユニット20を搬送方向Aである搬
送ライン9の下流に向けて空送りする。このとき、制御
部30が駆動モータ19を制御することによって、搬送
ユニット20をダイパッド間隔Pを1ピッチ単位として
連続してピッチ送りをする(ステップST13)。かか
る空送り動作は、搬送ユニット20が下流側オーバーラ
ン位置P17に到達するまで、即ち、下流側オーバーラ
ンセンサ17がセンサ検出板16を感知して上記所定の
信号を出力し、当該出力信号を制御部30が受信するま
で続けられる。下流側オーバーランセンサ17が上記出
力信号を出力したならば(ステップST14)、当該出
力信号を受信した制御部30は駆動モータ19の回転を
停止させて、搬送ユニット20の移動を中止させる(ス
テップST15)。
【0045】(ステップST16)その後、ステップS
T16において、上述のステップST13〜ステップS
T15の実行により搬送ユニット20が移動した距離
を、搬送ライン9の最大ストロークLmaxとして取得
する。例えば、上述のステップST13の繰り返し回
数、即ち、制御部30が駆動モータ19に対して出力し
た制御信号の出力回数(出力パルス数)を、上記ステッ
プST13を実行する度に制御部30がカウントし、本
ステップST16において(上記出力パルス数)×(ピ
ッチP)を算出し、その算出結果の値を最大ストローク
Lmaxとして取得する。
【0046】以上のステップST11〜ステップST1
6から成るステップST1の終了後、実施の形態1に係
る制御方法は次のステップST2へ移行する。なお、制
御部30の制御によって、搬送ユニット20を、リード
フレーム1の搬送処理ステップである後述のステップS
T4までに再度、搬送原点P2へ移動させておく。
【0047】(ステップST2)ステップST2では、
従来の制御方法におけるステップST101(図9参
照)と同様にして、ローダ4によってリードフレーム1
を搬送ライン9の投入部へ投入する。ローダ4のフレー
ム投入動作は、ステップST1の終了後に制御部30が
ローダ4に対して出力する所定の信号を、ローダ4が受
信することにより開始される。
【0048】例えば、ローダ4が、複数のリードフレー
ム1を積載する昇降可能な載置台と、積載されたリード
フレーム1を吸着可能(例えば真空吸着による)な吸着
部と、吸着部の所定の動作範囲内での移動を可能とする
機構と、これらを制御する制御部とから構成される場
合、本ステップST2は、当該制御部によるこれらの諸
動作の制御を通じて以下のように実行される。即ち、ま
ず、載置台を上下移動させて載置台上の最上部のリード
フレーム1を所定の位置(高さ)まで移動させると共
に、初期位置にある吸着部を載置台上方へ移動させる。
次に、吸着部が上記最上部のリードフレーム1を吸着し
うる位置まで当該吸着部を下降させる。そして、吸着部
に上記最上部のリードフレーム1を吸着保持させ、かか
る吸着状態のままで、吸着されているリードフレーム1
が搬送ライン9上の投入部に到達するように、当該吸着
部を移動させる。そして、吸着されているリードフレー
ム1が投入部に配置された時点で吸着部の吸着作用を断
ち、吸着部を初期位置へ移動させることにより、リード
フレーム1の搬送ライン9上への投入が完了する。
【0049】このとき、本ステップST2において、制
御部30は、ビットマップ11の第1ビットから第8ビ
ットまでに状態”1”を設定する(組立装置の立ち上げ
後等の最初のリードフレーム投入の場合、図3中の
(c)の状態に設定される)。
【0050】(ステップST3)次に、本ステップST
3では、加工位置P5,P6の内の少なくとも一方にダ
イパッド2を搬送するために必要なピッチ数(ピッチ送
り量)以下のピッチ数であって、(最大ストロークLm
ax)≧(ダイパッド間隔(ピッチ)P)×(ピッチ数
N)なる関係式(1)を満足しうるピッチ数Nの最大値
である最大ピッチ数Nmaxを求める。このとき、
{(ダイパッド間隔(ピッチ)P)×(最大ピッチ数N
max)}が「最大距離」に該当する。以下に、ステッ
プST3での制御部30の処理内容を図6のフローチャ
ートを参照しつつ説明する。
【0051】まず、変数としてのピッチ数Nを初期値0
に設定し(ステップST31)、次に、変数Nの値に1
を加算する(ステップST32)。そして、当該変数N
の値と、既述のステップST1において取得した最大ス
トロークLmax及び予めにティーチングされて取得し
たダイパッド間隔Pの各値とを用いて、上記関係式
(1)が成立するか否かを判定する(ステップST3
3)。なお、ステップSTR33では、上記式(1)に
対応する、(最大ストロークLmax)<(ダイパッド
間隔(ピッチ)P)×(ピッチ数N)なる関係式(2)
を用いて上述の判定を行っている。かかる判定結果によ
って制御部30の処理内容は以下のように分岐・移行す
る。
【0052】まず、変数Nが上記関係式(2)を満足し
ない場合(ステップST33における判定結果がNoの
場合)、続いて以下の処理が実行される。即ち、ビット
マップ11の各ビットをNビット分だけ下位ビット側へ
シフトさせた場合に、加工位置P5(第16ダイパッド
位置)に対応する第16ビットと加工位置P6(第25
ダイパッド位置)に対応する第25ビットとの内の少な
くとも一方がダイパッド2の存在を示す状態”1”とな
るか否かを判定する(ステップST34)。かかる判定
処理において第16ビットと第25ビットとの内の少な
くとも一方が状態”1”となると判定された場合(ステ
ップST34での判定結果がYesの場合)、変数Nの
現在の値を最大ピッチ数Nmaxの値として設定する
(ステップST35)。他方、ステップST34におけ
る判定処理において第16ビットと第25ビットとの内
の少なくとも一方が状態”1”となりえないと判定され
た場合、(ステップST34での判定結果がNoの場
合)、制御部30は、上記ステップST32へ移行して
処理を続行する。
【0053】これに対して、変数Nの値が上記式(2)
を満足する場合(ステップST33における判定結果が
Yesの場合)、変数Nの現在の値から1を減算して
(ステップST36)得られた値を最大ピッチ数Nma
xの値として設定する(ステップST35)。以上のス
テップST31〜ステップST36により、最大ピッチ
数Nmaxが求められる。
【0054】(ステップST4)その後、本ステップS
T4において、リードフレーム1を最大ピッチ数Nma
x分だけ各ピッチ送り時の時間間隔を開けることなく一
度に搬送する。詳細には、制御部30は、リードフレー
ム1をクランプするように搬送ユニット20のクランプ
機構を制御した後に、上記ステップST3で得られた最
大ピッチ数Nmax分だけ搬送ユニット20を下流側
(矢印Aの方向)へ移動させるように駆動モータ19を
制御する。そして、搬送ユニット20が最大ピッチ数N
max分だけ移動して停止した後に、クランプ機構を制
御してリードフレーム1のクランプを解除(アンクラン
プ)する。その後、搬送ユニット20を再び搬送原点P
2へ移動させる。
【0055】特に、本ステップST4において、制御部
30は、既述のようにリードフレーム1の移動に伴って
ビットマップ11の各ビットの状態をNmaxビット分
だけ下位ビット側へシフトさせて、ビットマップ11を
更新する。
【0056】(ステップST5〜ステップST7)続く
ステップST5〜ステップST7は、従来の制御方法の
ステップST10103〜ステップST105(図9参
照)に相当する。詳細には、ステップST5において、
加工位置P5又は加工位置P6にダイパッド2が存在す
るか否かを判定する。本組立装置における当該判定処理
は、制御部30がメモリ12にアクセスして最新のビッ
トマップ11を読み出して、当該ビットマップ11の各
ビットの内で加工位置P5,P6に対応する第16ビッ
ト,第25ビットが状態”1”であるか否かの判定する
ことにより実行される。そして、制御部30での判定処
理により、上記第16ビット又は第25ビットが状態”
1”である場合(ステップST5での判定結果がYes
の場合)、ステップST6へ移行して、加工機5又は/
及び加工機6がダイパッド2に対して所定の加工を実施
する。このとき、制御部30は、上記第16ビット及び
第25ビットの状態に基づいて加工機5,6に対して加
工の実施開始・不実施に関する信号を出力して、加工機
5,6の動作を制御する。そして、ステップST7移行
する。他方、上記ステップST5において上記第16ビ
ット又は第25ビットが状態”1”でないと判定された
場合(ステップST5での判定結果がNoの場合)、上
述のステップST6の動作内容を実施することなく、ス
テップST7へ移行する。
【0057】ステップST7では、搬送ライン9上のリ
ードフレーム1の投入部が空いているか否かを判定す
る。詳細には、制御部30は最新のビットマップ11の
内で投入部に相当する第1〜第9ビットの全ビットが状
態”0”であるか否かを判定することによって、投入部
の空き状態を調べる。このとき、第1〜第9ビットの全
ビットが状態”0”である場合には、制御部30がロー
ダ4に対して投入指示の信号を出力して、上述のステッ
プST2へ移行する。これに対して、上記全ビットが状
態”0”でない場合、制御部30は上記ステップST3
へ移行して既述の処理を実行する。本ステップST7に
おけるリードフレーム1の搬送ライン9上への投入は、
ステップST6における加工機5,6の加工動作と並行
して行っても良い。
【0058】なお、例えばリードフレーム1とは異なる
寸法を有するため1ピッチ分の間隔を空けることなく搬
送ライン9上にリードフレームを配置可能である場合に
は、ビットマップ11内の第1〜第8ビットの状態に対
して上述の判定を行えば良く、また、判定対象となるビ
ット数はリードフレームが有するダイパッド2の個数に
より定められる。
【0059】上述のステップST1〜ステップST7を
繰り返して行うことにより、リードフレーム1に対する
所定の加工を次々に実施することができる。
【0060】本組立装置の制御方法によれば、リードフ
レーム1をステップST3で算出した最大ピッチ数Nm
ax分の搬送距離をステップST4において一度に搬送
するので、搬送ライン9上に間隔3A,3B(図1参
照)を有する場合であっても、加工位置P5,P6にダ
イパッド2が存在しない状態を格段に減らすことができ
る。特に、加工位置P5,P6の双方にダイパッド2が
存在しない状態を無くすることができる。このため、従
来の組立装置と比較して、加工機5,6の稼動率を向上
させることができる。しかも、かかる搬送動作を、組立
動作の開始前にステップST1において予めに最大スト
ロークLmaxを求めた上で、当該最大ストロークLm
ax内の距離を各ピッチ送り時の時間間隔を開けること
なく一度に実行するので、これを1ピッチずつ間隔を開
けて実行する場合よりも高速稼動が可能である。従っ
て、本組立装置によれば、従来の制御方法よりも生産性
を大幅に向上させることができる。その結果、高い生産
性で以て組み立てられることにより低コスト化が推進さ
れた半導体装置を提供することができる。
【0061】また、搬送ユニット20を実際に移動させ
ることによって最大ストロークLmaxを取得するの
で、その組立装置における精確な最大ストロークLma
xを求めることができる。このため、単にティーチング
により最大ストロークの値を与える場合と比較して、搬
送動作の精度を向上することができる。更に、精確な最
大ストロークLmaxに基づいて最大ピッチ数Nmax
を算出するので、異なるダイパッド間隔Pを有する多品
種のリードフレームに対しても精確な最大ピッチ数Nm
axを算出可能である。従って、確実に加工位置P5,
P6にダイパッド2を供給することができるので、高い
歩留まりで以て多品種の半導体装置を製造することがで
きる。
【0062】更に、本組立装置では、搬送ライン9上に
おけるダイパッド2の位置をビットマップ11により常
時に管理するので、加工機5,6で次に加工すべきダイ
パッド2と加工位置P5,P6との位置関係を常時に把
握することができる。従って、実際にリードフレーム1
を1ピッチずつ移動させることなく、最大ピッチ数を予
めに算出することができる。このとき、少なくとも加工
位置及びその上流側側に存在するダイパッド2を管理す
れば、かかる算出は可能である。このように、本組立装
置では最大ピッチ数を予めに算出する可能であるため、
従来の組立装置において加工位置P5,P6やフレーム
投入部等に設けられているセンサを不要とすることがで
きる。このとき、従来の組立装置と比較して搬送ライン
に設けられるセンサの個数を削減可能であるので、本組
立装置自体を安価に提供することができるという利点が
ある。
【0063】なお、以上の説明では、複数のダイパッド
(加工領域)を有するリードフレーム(ワーク)に対し
て所定の加工を実施する場合について述べたが、本組立
装置は搬送ライン上における加工領域自体の位置を管理
するので、1個のワークが1個の加工領域を有する構造
のワークに対しても適用可能である。例えば、樹脂封止
された個々の半導体装置のパッケージ表面に製品型名等
を印字するマーク印字工程等にも適用可能である。ま
た、本組立装置における加工機の台数は2台に限られる
ことなく、1台又は3台以上であっても良いことは言う
までもない。特に、加工機が1台の場合には、当該加工
機に対応する加工位置にワークが存在しない状態を全く
無くすることができる。
【0064】また、少なくとも加工位置及びそれよりも
搬送ラインの上流側に存在する加工領域の位置をワーク
の搬送に連動して常時に管理しうる限り、上述のビット
マップ以外の管理方法を用いても構わない。例えば記憶
部12としてシフトレジスタを適用して、ワークのピッ
チ送り搬送に連動させてレジスタの内容をシフトさせて
も良い。更に、例えば、ポインタにより直列に(シリア
ルに)関連付けられたデータを準備して、各データに加
工位置における加工領域の存在に関する情報を与えると
共にワークの搬送に連動させてシフトさせても良い。
【0065】
【発明の効果】(1)請求項1に係る発明によれば、ワ
ークを最大距離分だけ一度に搬送するので、加工位置に
加工領域が存在しない状態を全く無くする又は格段に減
らすことができる。このため、加工機の稼動率を向上さ
せることができる。更に、予めに求めた最大ストローク
内で一度に搬送動作を実行するので高速稼動が可能であ
る。従って、従来の制御方法よりも組立装置の生産性を
大幅に向上させることができる。しかも、搬送ユニット
を実際に移動させることによって最大ストロークを取得
するので、その組立装置における精確な最大ストローク
を求めることができる。このため、搬送動作の精度を向
上することができる。その結果、高い生産性及び歩留ま
りで以て半導体装置を製造することができる。
【0066】(2)請求項2に係る発明によれば、最大
ストロークを、いわばその搬送ラインに固定された2点
間を実測して取得するため、その半導体組立置における
精確な最大ストロークの値を取得することができる。従
って、上記(1)の効果を確実に得ることができる。
【0067】(3)請求項3に係る発明によれば、加工
機で次に加工すべき加工領域と加工位置との位置関係を
常時に把握することができるので、実際にワークを移動
させることなく、上記最大距離を予めに算出することが
できる。このとき、従来の半導体組立装置において加工
位置等に設けられているセンサを不要とすることができ
るので、半導体組立装置自体を安価に提供することがで
きる。
【0068】(4)請求項4に係る発明によれば、従来
の半導体組立装置において加工位置等に設けられている
センサをを用いることなく、搬送ライン上に存在する加
工領域を把握することできる。
【0069】(5)請求項5に係る発明によれば、ワー
クのピッチ送り搬送に連動させてデータの各要素の内容
をシフトしてデータを更新するので、搬送ライン上に存
在する加工領域を常時に管理することできる。このた
め、加工機で次に加工すべき加工領域と加工位置との位
置関係を、実際にワークを移動させることなく把握する
ことができる。
【0070】(6)請求項6に係る発明によれば、上記
(4)又は(5)の効果を得ることができる。
【0071】(7)請求項7に係る発明によれば、上記
(1)乃至(6)のいずれかの効果が発揮されて、高い
生産性及び高い歩留まりを実現可能な半導体組立装置を
提供することができる。
【0072】(8)請求項8に係る発明によれば、高い
生産性及び高い歩留まりで以て組み立てられることによ
り低コスト化が推進された半導体装置を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1に係る半導体組立装置の構成を
説明するための模式的な上面図である。
【図2】 実施の形態1に係る半導体組立装置の構成を
説明するための模式的な要部拡大上面図である。
【図3】 実施の形態1に係る半導体組立装置における
搬送ライン上のダイパッド位置とビットマップの状態と
の関係を説明するための図である。
【図4】 実施の形態1に係る、半導体組立装置の制御
方法を説明するためのフローチャートである。
【図5】 実施の形態1に係る、半導体組立装置の制御
方法を説明するためのフローチャートである。
【図6】 実施の形態1に係る、半導体組立装置の制御
方法を説明するためフローチャートである。
【図7】 リードフレームの模式的な平面図である。
【図8】 半導体組立装置の構成を説明するための模式
的な上面図である。
【図9】 半導体組立装置における従来の制御方法を説
明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 リードフレーム(ワーク)、2 ダイパッド(加工
領域)、5,6 加工機、9 搬送ライン、11 ビッ
トマップ(データ)、12 メモリ、18 ネジ軸、1
9 駆動モータ、20 搬送ユニット、21 カップリ
ング、30 制御部、A 搬送方向、Lmax 最大ス
トローク、Nmax 最大ピッチ数、Pダイパッド間隔
(ピッチ)、P1 ダイパッド原点、P2 搬送原点、
P5,P6 加工位置、P14 上流側オーバーラン位
置、P15 搬送ライン原点(機械的原点)、P17
下流側オーバーラン位置、Pd ダイパッド位置、ST
1〜ST7,ST11〜ST16,ST31〜ST36
処理ステップ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを搬送する搬送ユニットと前記搬
    送ユニットの駆動部と前記駆動部を制御する制御部とを
    有して前記ワークを搬送する搬送ラインと、前記搬送ラ
    イン上の所定の加工位置において前記ワークの加工領域
    に対して所定の加工を実行する加工機とを備えた半導体
    組立装置の制御方法であって、 前記搬送ユニットを移動させることにより前記搬送ライ
    ンの最大ストロークを予めに取得した上で、 前記最大ストローク以下の距離であって、前記加工位置
    よりも前記搬送ラインの上流側に位置し且つ前記加工位
    置に最近接する前記加工領域が前記加工位置に到達する
    までに必要な最大距離だけ一度に前記ワークを搬送する
    ことを特徴とする、半導体組立装置の制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体組立装置の制御
    方法であって、 前記搬送ユニットを搬送ラインに固定された機械的原点
    に移動させた後に、前記機械的原点を基準に規定された
    搬送原点から、前記搬送原点よりも下流側に固定された
    オーバーラン位置まで前記搬送ユニットを移動させて計
    測した両者間の距離を前記最大ストロークとして取得す
    ることを特徴とする、半導体組立装置の制御方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の半導体組立装置
    の制御方法であって、 前記制御部は、 少なくとも前記加工位置及びそれよりも前記搬送ライン
    の上流側に存在する前記加工領域の位置を前記ワークの
    搬送に連動して常時に管理するデータを生成・更新し、
    前記データに基づいて前記最大距離を算出することを特
    徴とする、半導体組立装置の制御方法。
  4. 【請求項4】 ワークを搬送する搬送ユニットと前記搬
    送ユニットの駆動部と前記駆動部を制御する制御部とを
    有して前記ワークを所定のピッチ単位で搬送する搬送ラ
    インと、前記搬送ライン上の所定の加工位置において前
    記ワークの加工領域に対して所定の加工を実行する加工
    機とを備えた半導体組立装置の制御方法であって、 前記制御部は、 前記搬送ラインを前記所定のピッチ単位で区切った各区
    画の内で少なくとも前記加工位置及びそれよりも上流側
    に前記加工領域が存在するか否かの情報を、前記各区画
    に対応した要素から成るデータの前記各要素に与えて管
    理することを特徴とする、半導体組立装置の制御方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の半導体組立装置の制御
    方法であって、 前記制御部は、 前記ワークのピッチ送り搬送に連動させて前記各要素の
    内容を前記搬送ラインの搬送方向に対応する側へシフト
    して、前記データを更新することを特徴とする、半導体
    組立装置の制御方法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5に記載の半導体組立装置
    の制御方法であって、 前記データは、ビットマップであることを特徴とする、
    半導体組立装置の制御方法。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の前記
    半導体組立装置の制御方法により半導体を組み立てるこ
    とを特徴とする、半導体組立装置。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれかに記載の前記
    半導体組立装置の制御方法により組み立てられたことを
    特徴とする、半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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