JP2006303127A - ボンディング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 認識エラーによる停止を防止することができるボンディング装置を提供する。
【解決手段】 リードフレームを１ピッチ分移送し（Ｓ１）、マーク認識カメラでリードフレームのマークの画像を取得してマークが本来在るべき位置と実際に在る位置とを比較しマーク４１のズレ量を算出する（Ｓ２）。そして、前記ズレ量８１分、搬送レールと共にリードフレームをズレ方向と逆方向へ移動して（Ｓ３）、リードフレームの幅方向へのズレを補正する。
【選択図】 図４
【解決手段】 リードフレームを１ピッチ分移送し（Ｓ１）、マーク認識カメラでリードフレームのマークの画像を取得してマークが本来在るべき位置と実際に在る位置とを比較しマーク４１のズレ量を算出する（Ｓ２）。そして、前記ズレ量８１分、搬送レールと共にリードフレームをズレ方向と逆方向へ移動して（Ｓ３）、リードフレームの幅方向へのズレを補正する。
【選択図】 図４
Description
本発明は、ワークをピッチ送りしてチップ等をボンディングするボンディング装置に関する。
従来、リードフレームにチップをボンディングする際には、ボンディング装置が用いられていた。
このボンディング装置で扱うリードフレームとしては、図５に示すように、巻芯に巻かれたフィルム状のリードフレーム１０１が知られており、フィルム１０２上に形成されたパターン１０３上には、チップ１０４をボンディングするボンディングポイントＢＰが設定されている。
前記ボンディング装置は、前記リードフレーム１０１をピッチ送りするピッチ送り部を備えており、前記リードフレーム１０１を１ピッチづつ移送しながら各ボンディングポイントＢＰにチップ１０４をボンディングできるように構成されている。
このピッチ送り部は、図６に示すように、前記リードフレーム１０１を挟み込む上流側グリッパ１１１と下流側グリッパ１１２を備えており、両グリッパ１１１，１１２で前記リードフレーム１０１を挟持した第１状態１２１から上流側グリッパ１１１を開作動した第２状態１２２を形成するとともに、前記下流側グリッパ１１２を１ピッチ分、ピッチ送りした第３状態１２３を形成することによって、前記リードフレーム１０１を１ピッチ分、ピッチ送りできるように構成されている。
そして、前記上流側グリッパ１１１を閉作動するとともに前記下流側グリッパ１１２を開作動した第４状態１２４を形成した後、前記下流側グリッパ１１２を元位置に戻して第５状態１２５を形成し、当該下流側グリッパ１１２を閉作動して前記第１状態１２１に戻るように構成されており、これら各状態１２１〜１２５を繰り返すことによって、前記リードフレーム１０１を順次ピッチ送りできるように構成されている。
しかしながら、このような従来のボンディング装置にあっては、図７の（ａ）に示すように、搬送レール１３１上を移送されるリードフレーム１０１が蛇行することがある。
すると、図７の（ｂ）に示すように、蛇行が少ない状態１４１では、ボンディングポイント認識カメラの中央部にボンディングポイントＢＰを確認することができるが、蛇行が大きい状態１４２では、ボンディングポイントＢＰがボンディングポイント認識カメラの中央部からズレてしまい、ボンディングポイントＢＰを確認することができない場合がある。この場合、エラーとなり、ボンディング装置によるボンディングが停止してしまう。
すると、エラー処理に時間を要し、生産性が低下するという問題があった。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、認識エラーによる停止を防止することができるボンディング装置を提供することを目的とするものである。
前記課題を解決するために本発明のボンディング装置にあっては、搬送レール上を移送される長尺状のワークに設定されたボンディングポイントを確認してボンディングを行うボンディング装置において、前記ワークの縁部に設けられたマーク位置を認識して前記ワークの幅方向への前記マーク位置のズレ量を算出するズレ量算出手段と、該ズレ量算出手段で算出した前記ズレ量分前記搬送レールを前記幅方向へ移動するズレ量補正手段と、を備えている。
すなわち、このボンディング装置でボンディングを行う場合、搬送レール上のワークに蛇行が生ずることがある。
そこで、ボンディング時には、前記ワークの縁部に設けられたマーク位置を認識して前記ワークの幅方向への前記マーク位置のズレ量が算出し、算出した前記ズレ量分、前記搬送レールを前記幅方向へ移動する。
これにより、ワークに生じた蛇行が大きく、ボンディングポイントが幅方向にズレることがあっても、当該ワークを搬送レールと共に幅方向に移動することによって、幅方向へのズレが補正される。
以上説明したように本発明のボンディング装置にあっては、搬送レール上のワークに蛇行が生じ、当該ワークに設定されたボンディングポイントが幅方向にズレることがあっても、当該ワークが搬送レールと共に幅方向へ移動されることによって、幅方向へのズレを補正することができる。
このため、蛇行が大きい箇所において、ワークに設定されたボンディングポイントが幅方向へ大きくずれ、ボンディングポイントを認識する為の認識カメラによる撮影範囲から離脱てしまい、ボンディングポイントを確認することができずエラーとなってしまう従来と比較して、ボンディングポイントの認識エラーによる装置の停止を防止することができる。
したがって、エラー処理によるロスタイムを「０」とすることができ、生産性の向上を図ることができる。
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるボンディング装置１を示す図であり、該ボンディング装置１は、長尺状のワークとしてのリードフレーム２にチップをボンディングする装置である。
このボンディング装置１は、フリップチップボンダ１１を中心に構成されており、このフリップチップボンダ１１は、ダイボンダで構成しても良い。前記フリップチップボンダ１１の上流側には、アンコイラ１２が設けられており、該アンコイラ１２には、巻芯に巻かれたフィルム状のリードフレーム２が引き出し可能にセットされている。前記アンコイラ１２から引き出された前記リードフレーム２は、パスラインを介してボンディング部１３とポッティング部１４とを通過するように構成されている。
これらボンディング部１３とポッティング部１４とを通過する前記リードフレーム２には、上流側及び下流側へ向けて付勢力が付与されており、前記リードフレーム２は、長さ方向に引張されている。また、前記フリップチップボンダ１１には、従来と同構造のピッチ送り部が設けられており（図示省略）、前記リードフレーム２を、１ピッチ毎にピッチ送りできるように構成されている。そして、前記ボンディング部１３には、チップを移送するボンディングヘッドが設けられており、移送したチップを前記リードフレーム２にボンディングできるように構成されている。
前記フリップチップボンダ１１の下流側には、回収装置２１が設けられており、該回収装置２１には、前記リードフレーム２を迂回させながら通過させる迂回部２２が設けられている。この迂回部２２を通過した前記リードフレーム２は、ドラム状のアンコイラ２３に巻き取られるように構成されており、ボンディングが完了したリードフレーム２を回収できるように構成されている。
このリードフレーム２は、図２にも示すように、フィルム３１上にパターンが形成されて構成されており、両側縁部には、側縁に沿って延在する直線パターン部３２，３３が形成されている。両直線パターン部３２，３３間の中央部又は特定の場所に、ボンディングパターン３５が形成されており、該ボンディングパターン３５には、チップがボンディングされるボンディングポイントＢＰが設定されている。
また、前記リードフレーム２の一方の側縁に沿って形成された前記直線パターン部３２には、正方形状のマーク４１が側縁に沿って配列されており、各マーク４１は、前記ボンディングパターン３５の側部に設定されている。これにより、前記各マーク４１は、当該リードフレーム２の長さ方向において、前記ボンディングパターン３５に設定されたボンディングポイントＢＰと合致する位置に設定されている。
そして、前記フリップチップボンダ１１には、このリードフレーム２を搬送する搬送レール５１が延設されており、該搬送レール５１は、図外のＹテーブルによって当該搬送レール５１の幅方向へ移動可能に支持されている。前記Ｙテーブルは、Ｙ軸モータ５２を備えており、該Ｙ軸モータ５２を駆動することによって、前記搬送レール５１を幅方向へ移動できるように構成されている。
また、前記フリップチップボンダ１１は、前記搬送レール５１上を搬送される前記リードフレーム２の側縁部の画像を取得するマーク認識カメラ６１と、前記ボンディングポイントＢＰの画像を取得する図外のボンディングポイント認識カメラとを備えている。該ボンディングポイント認識カメラによる撮像範囲は、狭く設定されており、前記ボンディングポイントＢＰを真上から正確に認識できるように構成されている。また、前記マーク認識カメラ６１による撮像範囲は、前記ボンディングポイント認識カメラによる撮像範囲より広く設定されており、前記マーク４１の位置を真上から広範囲に検索できるように構成されている。
図３は、前記ボンディング装置１を示すブロック図であり、該ボンディング装置１は、制御部７１を中心に構成されている。
該制御部７１には、前記マーク認識カメラ６１と前記ボンディングポイント認識カメラ７２とが接続されており、前記リードフレーム２の側縁部の画像と、前記リードフレーム２のボンディングポイントＢＰの画像とを取得できるように構成されている。また、前記制御部７１には、前記ボンディング部を作動するボンディング駆動部７３と、前記ピッチ送り部を作動するピッチ送り駆動部７４と、前記Ｙテーブルを作動するＹテーブル駆動部７５とが接続されている。
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
すなわち、ボンディングを行う際には、ピッチ送り駆動部７４によって搬送レール５１上のリードフレーム２を１ピッチ分移送し（Ｓ１）、マーク認識カメラ６１でリードフレーム２の側縁部に設けられたマーク４１の画像を取得するとともに、この画像を解析する。この画像解析処理では、前記マーク４１が本来在るべき位置と実際に在る位置とを比較し、その距離を演算することによって、当該マーク４１のリードフレーム２の幅方向へのズレ量８１を算出する（Ｓ２）。
このとき、前記リードフレーム２は、フィルム３１にパターンが形成されて成り、上流側及び下流側へ向けて引張されている。このため、当該リードフレーム２には、蛇行が生ずることがあり、この場合、リードフレーム２に設定されたボンディングポイントＢＰ及び前記マーク４１位置が、当該リードフレーム２を搬送する搬送レール５１に対して、幅方向へずれることとなる。
そこで、前記ステップＳ２で算出された前記ズレ量８１分、前記Ｙテーブル駆動部７５で前記Ｙテーブルを駆動することによって、前記搬送レール５１上の前記リードフレーム２を前記ズレ方向と逆方向へ移動する（Ｓ３）。
これにより、前記リードフレーム２に生じた蛇行が大きく、前記ボンディングポイントＢＰが幅方向に大きくずれることがあっても、当該リードフレーム２を前記搬送レール５１と共に幅方向に移動することによって、幅方向へのズレを補正することができる。
次に、前記ボンディングポイント認識カメラ７２によってボンディングポイントＢＰの画像を取得するとともに、その画像を解析して前記ボンディングポイントＢＰの位置を確認し（Ｓ４）、ボンディングポイントＢＰを確認することができたか否かを判断する（Ｓ５）。
このとき、前記リードフレーム２の蛇行に起因した幅方向のズレは補正されており、前記ボンディングポイント認識カメラ７２によるボンディングポイントＢＰの画像を確実に取得することができる。
したがって、前記リードフレーム２の蛇行が大きい箇所において、リードフレーム２に設定されたボンディングポイントＢＰが幅方向へ大きくずれ、ボンディングポイントＢＰを認識する為のボンディングポイント認識カメラ７２による撮影範囲から離脱てしまい、ボンディングポイントＢＰを確認することができずエラーとなってしまう従来と比較して、ボンディングポイントＢＰの認識エラーによる装置の停止を防止することができる。これにより、エラー処理によるロスタイムを「０」とすることができ、生産性の向上を図ることができる。
そして、前記ステップＳ５の判断において、前記ボンディングポイントＢＰを確認することができない場合には、ボンディングパターン３５の異常などが考えられるので、エラーランプを点灯する等のエラー処理を行って（Ｓ６）、ステップＳ８へ移行する。一方、前記ステップＳ５の判断にて、前記ボンディングポイントＢＰを確認することができた場合には、ボンディング駆動部７３でボンディング部を駆動し、認識したボンディングポイントＢＰの座標位置へチップを移送してボンディングを行った後（Ｓ７）、総てのボンディングが完了したか否かを判断し（Ｓ８）、総てのボンディングが完了するまで前記ステップＳ１〜Ｓ８を繰り返す。
１ ボンディング装置
２ リードフレーム
１１ フリップチップボンダ
４１ マーク
５１ 搬送レール
６１ マーク認識カメラ
７１ 制御部
７２ ボンディングポイント認識カメラ
７５ Ｙテーブル駆動部
８１ ズレ量
ＢＰ ボンディングポイント
２ リードフレーム
１１ フリップチップボンダ
４１ マーク
５１ 搬送レール
６１ マーク認識カメラ
７１ 制御部
７２ ボンディングポイント認識カメラ
７５ Ｙテーブル駆動部
８１ ズレ量
ＢＰ ボンディングポイント
Claims (1)
- 搬送レール上を移送される長尺状のワークに設定されたボンディングポイントを確認してボンディングを行うボンディング装置において、
前記ワークの縁部に設けられたマーク位置を認識して前記ワークの幅方向への前記マーク位置のズレ量を算出するズレ量算出手段と、
該ズレ量算出手段で算出した前記ズレ量分前記搬送レールを前記幅方向へ移動するズレ量補正手段と、
を備えたことを特徴とするボンディング装置。
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