JP2837782B2

JP2837782B2 - 基板搬送路調整方法

Info

Publication number: JP2837782B2
Application number: JP4280767A
Authority: JP
Inventors: 秀明三好
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH06112234A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平らな基板を搬送する
基板搬送装置における基板搬送路の調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板搬送装置として、例
えばワイヤボンディング装置に備えられているものがあ
り、その一例を図７及び図８に示す。なお、当該装置は
実開昭６１−１５６２３３号公報などにおいて開示され
ている。

【０００３】このワイヤボンディング装置においては、
複数のＩＣチップ（半導体）１が長手方向に並べて装着
された基板としてのリードフレームＬ＼Ｆが、図示しな
いフレーム移送手段によって該各ＩＣチップの配列ピッ
チずつ間欠送りされ、ヒーターブロック２によって加熱
されるヒータープレート３上に搬送される。そして、該
ヒータープレート３上において、ボンディング手段（図
示せず）により、該リードフレームＬ＼Ｆ上に装着され
ている各ＩＣチップ１と該リードフレームに形成されて
いるリード４とが導電性のワイヤを用いて順次ボンディ
ング接続される。

【０００４】上記フレーム移送手段により搬送されるリ
ードフレームＬ＼Ｆの蛇行を防止して高精度な搬送を行
うための搬送路が設定されており、該搬送路は、リード
フレームＬ＼Ｆを両側から挾むように配置された案内部
材としての１組のガイドレール６及び７によって画定さ
れている。

【０００５】なお、ワイヤによるボンディングを終了し
た後、樹脂モールディング等を施されて得られる製品と
しての半導体部品の薄型化などを目的として、図８に示
すようにリードフレームＬ＼Ｆに凹部を形成してこれを
アイランド８としてＩＣチップ１を装着することが行わ
れており、ボンディング作業中に該アイランド８が嵌合
すべくヒータープレート３に設けられた凹部３ａに対し
て該アイランド８を位置決めするために上記の搬送路は
特に重要である。

【０００６】ところで、リードフレームＬ＼Ｆは、これ
に装着されるべきＩＣチップ１の種類に応じて種々の幅
のものがあり、上記の両ガイドレール６及び７はこれら
各種のリードフレームの案内を可能とするためにレール
間隔が調整自在となっている。詳しくは、ワイヤボンデ
ィング装置の架台（図示せず）上に１対のフレームベー
ス１０が固設されており、該各フレームベース１０に設
けられたレール部に沿って摺動自在なスライダ１１に各
ガイドレール６、７が取り付けられている。

【０００７】そして、該両ガイドレール６及び７をそれ
ぞれ移動させるための駆動手段１２が設けられており、
該駆動手段１２の作動によって両ガイドレール６、７が
リードフレームＬ＼Ｆに対して近接及び離間せられる。
なお、該駆動手段１２は、上記のフレームベース１０に
取り付けられたパルスモータ１３ａ、１３ｂと、該パル
スモータの出力軸に連結された雄ねじ１４と、両ガイド
レール６、７に固着されて該雄ねじに螺合したナット１
５とから成る。

【０００８】上記した構成の装置において、取り扱うべ
きリードフレームＬ＼Ｆの幅に合致するように搬送路の
調整を行う場合、まず、マイクロコンピュータ等より成
る制御部から発せられる指令信号に基づいてパルスモー
タ１３ａ、１３ｂが回転駆動せられ、該パルスモータの
回転量がナット１５の進退量に変換されて両ガイドレー
ル６、７が互いに離間する方向における移動限界位置ま
で移動せられる。

【０００９】次に、作業者によって１枚のリードフレー
ムＬ＼Ｆが取り扱われ、該リードフレームに形成された
基準孔（図示せず）がヒータープレート３に突設されて
いる基準となる突起（図示せず）に嵌合せられる。これ
によって、リードフレームＬ＼Ｆに形成されてＩＣチッ
プ１が装着されているアイランド８がヒータープレート
３の凹部３ａに対して一致する。

【００１０】なお、ここで、図７に示すように、リード
フレーム押え１７によりリードフレームＬ＼Ｆを上方か
ら押圧して固定し、ボンディング手段（図示せず）を作
動させて、該リードフレーム押え１７の開口部１７ａを
通じてＩＣチップ１及びアイランド８の中心位置にボン
ディング原点１８を設定する。

【００１１】この後、パルスモータ１３ａ、１３ｂが逆
回転せられて両ガイドレール６、７がリードフレームＬ
＼Ｆに近接し、しかも、該両ガイドレールとリードフレ
ームＬ＼Ｆの側端との間隙が最適値に設定されて搬送路
の調整が完了する。

【００１２】上述した搬送路の調整は、搬送すべきリー
ドフレームＬ＼Ｆの種類の変更に応じてレール間隔を調
整するために行われるものであるが、この他、ヒーター
プレート３を交換する際に、ヒータープレート３に設け
られたアイランド嵌合用の凹部３ａとアイランド８との
相対位置ずれが発生した場合にも、上記と同じ手順にて
搬送路の調整がなされる。但し、この場合、調整される
のはレール間隔ではなく、上記凹部３ａに対してアイラ
ンド８を一致させるべく、両ガイドレール６、７を上記
相対位置ずれ分だけ同じ方向にずらす状態となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の基板搬送路調整方法においては、例えば前述のように
リードフレームＬ＼Ｆを作業対象として扱う場合にその
種類の変更あるいはヒータープレート３の交換が行われ
る都度、作業者のマニュアル操作によってヒータープレ
ート３の凹部３ａに対するアイランド８の位置決めが行
われなければならず、作業者に煩わしい感じを与えると
共に多くの時間を費すという欠点がある。

【００１４】そこで本発明は、上記した従来技術の欠点
に鑑みてなされたものであって、搬送路の調整を迅速か
つ容易に完了することの出来る基板搬送路調整方法を提
供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板の両側に
対応して設けられて、前記基板に対して接離可能な２つ
の案内部材のそれぞれが有する駆動手段の少なくともい
ずれか一方を可動すべき前記案内部材の駆動手段により
他方の案内部材に向けて移動して前記基板に係合させて
前記基板を所定経路に沿って搬送する基板搬送装置の基
板搬送路調整方法において、前記駆動手段により駆動さ
れた案内部材が前記基板に係合して前記基板を案内可能
な状態になったことを検知する検知手段からの検知信号
が得られるまで前記駆動手段を駆動して前記案内部材同
士を相互に近接させて前記基板を係合保持し、前記案内
部材がそれぞれ有する駆動手段を駆動して前記２つの案
内部材同士を同期させて同方向に移動させて前記基板を
前記所定経路の幅方向に対して位置決めするものであ
る。また、本発明の前記所定経路の幅方向に対する位置
決め位置は前記基板の幅方向における中心と前記所定経
路の中心が一致する位置である。また、本発明の前記所
定経路の幅方向に対する位置決め位置は前記基板の幅方
向における中心を前記所定経路の中心に対して所定距離
だけ偏倚した位置である。また、本発明は、前記案内部
材にそれぞれ原点位置を設定しているものである。ま
た、本発明は前記所定経路の幅方向に対する前記基板の
位置決め終了後、その設定位置を記憶手段に記憶させ、
前記記憶手段から前記設定位置を適宜取り出して前記基
板を前記設定位置に直ちに位置設定可能なものである。
また、本発明は前記所定経路に沿った方向に対する前記
基板の位置設定を行うものである。また、本発明は前記
所定経路に沿った方向に対する前記基板の位置を設定し
た後、その設定位置を記憶手段に記憶させ、前記記憶手
段から前記設定位置を適宜取り出して前記基板を前記設
定位置に直ちに位置設定可能なものでである。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係る基板搬送装置を含むワイ
ヤボンディング装置について説明する。なお、当該ワイ
ヤボンディング装置は以下に説明する部分以外は図７及
び図８に示した従来の装置と同様に構成されているの
で、ワイヤボンティング装置全体としての説明は省略
し、要部のみの説明に留める。また、以下の説明におい
て、該従来の装置の構成部材と同一の構成部材について
は同じ参照符号を用いて示している。

【００１７】図１及び図２に示すように、本発明に係る
装置においては、一方のガイドレール６にセンサ２１が
設けられている。このセンサ２１は例えば反射型の光セ
ンサから成り、その検知ヘッド部を上向きにして取り付
けられている。更に詳しくは、ガイドレール６は、互い
に直角にして夫々リードフレームＬ＼Ｆの下面及び側端
に当接すべき２面の受け面６ａ及び６ｂを有しており、
センサ２１はその照射光及びリードフレームＬ＼Ｆから
の反射光がこれら受け面のうち鉛直な受け面６ｂを含む
面内に位置するように配置されている。このため、ガイ
ドレール６には両受け面６ａ、６ｂの交叉部にて開口す
る孔６ｃが形成され、センサ２１はこの孔６ｃ（図２に
示す）に挿通されている。

【００１８】上記のセンサ２１は、ガイドレール６及び
７がリードフレームＬ＼Ｆに係合して該リードフレーム
Ｌ＼Ｆを案内し得る状態に至ったことを検知する検知手
段として作用する。

【００１９】一方、図１に示すように、両ガイドレール
６及び７の間には、他のセンサ２２が配置されている。
このセンサ２２は、該両ガイドレール６、７によって案
内されるべきリードフレームＬ＼Ｆが、これらガイドレ
ール間、特に上記のセンサ２２による検知可能位置に到
来したことを検知して検知信号を発するものであり、上
記のセンサ２１と同様に反射型の光センサから成る。

【００２０】図３に示すように、上記の各センサ２１及
び２２より発せられる検知信号は当該ワイヤボンディン
グ装置の作動制御を司る制御部（以下、ＣＰＵと称す
る）２４に送られ、該ＣＰＵ２４はこれらの信号や、キ
ーボード２５及び撮像装置２６（図２にも示している）
より送信される信号を受けて、各パルスモータ１３ａ、
１３ｂ、フレーム移送手段２８（具体的には図示せず）
及びボンディング手段２９（具体的には図示せず）を後
述のタイミングを以て作動させる。

【００２１】次に、上記構成のワイヤボンディング装置
において、取り扱われるリードフレームＬ＼Ｆの種類が
変更される場合の動作について説明する。この場合、Ｃ
ＰＵ２４（図３参照）はＲＯＭ（Read Only Memory）３
０に予め入力されている作業手順情報を読み出してこれ
に基づき図４に示すフローチャートに沿って作動制御を
行う。また、後述のように、ＲＡＭ（Random Access Me
mory）３１に情報を入力し、記憶させる。

【００２２】まず、キーボード２５（図３参照）が操作
されることなどによって指令信号が発せられると、ＣＰ
Ｕ２４は、図４に示すように両パルスモータ１３ａ、１
３ｂを夫々逆回転させ、両ガイドレール６及び７を互い
に離間する方向（矢印Ｓ及びＴとは反対の方向）におけ
る移動限界位置まで移動させる（ステップＳ₁ ）。この
移動限界位置が両ガイドレール６、７の作動の原点位置
として設定されている。

【００２３】この後、フレーム移送手段（図３参照）が
作動せられ（ステップＳ２）、新たに取り扱うべきリー
ドフレームＬ＼Ｆが該フレーム移送手段によって両ガイ
ドレール６、７間に持ち来され、センサ２２により検知
されることによりその位置にて停止せられる（ステップ
Ｓ３、Ｓ４）。なお、両ガイドレール６及び７は、上記
移動限界位置にあっても、この供給されて来たリードフ
レームＬ＼Ｆを担持し得ることが望ましい。また、供給
されたリードフレームＬ＼Ｆをヒータープレート３上に
載置させてもよい。

【００２４】続いて、一方のガイドレール７を駆動する
ためのパルスモータ１３ｂが正回転せられて該ガイドレ
ール７が他方のガイドレール６に向けて（矢印Ｔ方向）
移動せられ、該ガイドレール７によりガイドレール６側
に押圧されたリードフレームＬ＼Ｆがセンサ２１により
検知された時点で該センサ２１より発せられる検知信号
に基づき停止せられる（ステップＳ５〜Ｓ７）。これに
よって、両ガイドレール６及び７がリードフレームＬ＼
Ｆに係合し、該両ガイドレール６、７がリードフレーム
Ｌ＼Ｆを案内し得る状態となる。

【００２５】そして、一方のパルスモータ１３ａが正回
転され、他方のパルスモータ１３ｂが逆回転せられ（ス
テップＳ８）、両ガイドレール６及び７が同方向（ガイ
ドレール６については矢印Ｓ方向、他方のガイドレール
７に関しては矢印Ｔの反対方向）に同じ分解能及び同じ
速度にて同期して移動せられ、リードフレームＬ＼Ｆを
案内すべき所定経路の中心３３に対して、該リードフレ
ームＬ＼Ｆの幅方向における中心３４が一致した時点、
すなわち、ヒータープレート３の凹部３ａに対してリー
ドフレームＬ＼Ｆのアイランド８が一致した状態で停止
せられる（ステップＳ９、Ｓ１０）。

【００２６】この場合、上記所定搬送路の中心３３と
は、凹部３ａの中心をいうのであり、図１及び図２に示
すようにアイランド８がその幅中心３４上に配置されて
いるリードフレームＬ＼Ｆに関しては、上記のようにこ
の中心３３に対して幅中心３４を一致させることによっ
てアイランド８が凹部３ａに一致する。ところが、図５
に示すように、アイランド８が幅中心３４に対してｅだ
けずれて形成されているリードフレームＬ＼Ｆがあり、
この種のリードフレームを取り扱う場合、アイランド８
を凹部３ａに一致させるためには、上記のように両ガイ
ドレール６、７を同じ方向に移動させてリードフレーム
Ｌ＼Ｆの位置決めを行う際、リードフレームＬ＼Ｆの幅
中心３４を所定経路の中心３３に対してこのずれ量ｅだ
け偏倚した位置に一致させる必要がある。

【００２７】なお、凹部３ａに対してアイランド８が一
致したことの確認は、撮像装置２６により得られる画像
信号がＣＰＵ２４に送られることによりなされる他、リ
ードフレームＬ＼Ｆの上方位置に配置された顕微鏡（図
示せず）や該撮像装置２６に接続されたモニタテレビ
（図示せず）を作業者自身が目視することにより行われ
る。

【００２８】また、上記のように、アイランド８を凹部
３ａに一致させるべく両ガイドレール６、７を同じ方向
に移動させる際、該両ガイドレール各々の移動量につい
ては、その前工程として行われる一方のガイドレール７
のみの原点位置から停止位置までの移動量をＷとすれ
ば、Ｗ／２に設定される。これにより、アイランド８は
凹部３ａに対してほぼ正確に位置決めされるのであり、
その後、上記した画像等により確認しつつガイドレール
６、７の位置を微調整すれば高精度な位置決めが行われ
る。

【００２９】上記のようにしてアイランド８が凹部３ａ
に対して一致したら、図４に示すように、パルスモータ
１３ａ及び１３ｂが共に僅かに逆回転せられる（ステッ
プＳ１１）。これにより、図２に示すように、両ガイド
レール６、７が具備する鉛直な受け面６ｂ、７ｂとリー
ドフレームＬ＼Ｆの両側端との間に最適な間隙δが設け
られ、リードフレームＬ＼Ｆの搬送が可能となる。な
お、図６に示すように、センサ２１を、その照射光の光
軸２１ａがガイドレール６の受け面６ｂから上記δの約
２倍の位置となるように設置して、これによりリードフ
レームＬ＼Ｆの側端を検知することとすれば、かかる間
隙を設けるためのガイドレールの動作は不要となる。

【００３０】かくして、取り扱うべきリードフレームＬ
＼Ｆに応じた搬送路の調整が完了する。

【００３１】ＣＰＵ２４は、上記のようにしてリードフ
レームＬ＼Ｆの位置を設定すると、その設定位置をＲＡ
Ｍ３１に入力して記憶させる。そして、再び同種のリー
ドフレームＬ＼Ｆが取り扱われる際にこの記憶されてい
る情報を取り出し直ちに位置設定を行う。

【００３２】上記のようにフレーム幅方向の調整が完了
すると、上記所定経路に沿った方向、すなわち送り方向
におけるリードフレームＬ＼Ｆの位置設定が下記の手順
にて行われる。

【００３３】まず、フレーム移送手段（図３参照）が作
動せられ、リードフレームＬ＼Ｆが微小距離ずつ送られ
る。この状態を、前述のフレーム幅方向の調整時と同様
にしてＣＰＵ２４若しくは作業者自身が確認しつつ、ア
イランド８が凹部３ａに対してこの送り方向において完
全に一致した時点で作動を停止させる。このようにして
送り方向におけるリードフレームＬ＼Ｆの位置設定が完
了すると、ＣＰＵ２４は、この設定位置をＲＡＭ３１に
記憶させ、必要に応じてこの記憶情報を読み出して再現
させる。

【００３４】なお、本実施例においては、両ガイドレー
ル６及び７の原点位置を、両ガイドレール６、７が互い
に離間する方向における移動限界位置に設定している
が、この他、任意の位置、例えば新たに取り扱うべきリ
ードフレームの前に搬送されていたリードフレームがあ
れば、この以前のリードフレームに合致した位置を原点
位置として、新たなリードフレームに合致する位置をこ
れを基準に演算処理により得ることも可能である。

【００３５】また、このように原点位置を設定すること
をせず、撮像装置２６により得られる画像等によりガイ
ドレールの位置を追尾しながら搬送路の調整を行うこと
も出来る。

【００３６】また、本実施例においては、凹部３ａに対
してアイランド８を一致させるべく両ガイドレール６、
７を同じ方向に移動させるのに先立ち、一方のガイドレ
ール６を固定状態として他方のガイドレール７のみを移
動させることを行っているが、その逆に該ガイドレール
７を固定としてガイドレール６を移動させてもよいし、
両ガイドレール６、７を共に作動させてもよい。

【００３７】更に、本実施例においては、ガイドレール
６及び７がリードフレームＬ＼Ｆに係合してこれを案内
し得る状態に至ったことを検知するためのセンサ２１が
設けられているが、この検知を撮像装置２６等を用いて
行うようにすれば、該スイッチ２１は不要である。

【００３８】また、本実施例において、ある種のリード
フレームを取り扱っている際、ヒータープレート３の交
換が必要となり、その交換を行ったことによって該ヒー
タープレートの凹部３ａ自体がリードフレームＬ＼Ｆの
アイランド８からずれを生じてしまった場合、単に両ガ
イドレール６、７を同じ方向に移動させて凹部３ａに対
してアイランド８を一致させる動作を行わせるだけで済
み、調整が極めて迅速かつ容易に行われる。

【００３９】また、本実施例においてはワイヤボンディ
ング装置におけるリードフレームの搬送路の調整につき
示しているが、他の装置や基板に関しても本発明が適用
可能であることは言及するまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送路の調整を自動的に迅速かつ容易になし得、作業者
の負担が低減されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る基板搬送装置を含むワイ
ヤボンディング装置の要部の平面図である。

【図２】図２は、図１に関するＡーＡ断面図である。

【図３】図３は、図１に示した装置の動作制御系を示す
ブロック図である。

【図４】図４は、図１に示した装置の動作を表すフロー
チャートである。

【図５】図５は、図１に示した装置において取り扱われ
るべきリードフレームの平面図である。

【図６】図６は、図１及び図２に示した装置の一部の変
形例を示す縦断面図である。

【図７】図７は、従来の基板搬送装置を含むワイヤボン
ディング装置の要部の平面図である。

【図８】図８は、図７に関するＢーＢ断面図である。

【符合の説明】

１ＩＣチップ３ヒータープレート６、７ガイドレール（案内部材）８アイランド１２駆動手段１３ａ、１３ｂパルスモータ１７リードフレーム（基板）２１、２２センサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の両側に対応して設けられて、前記
基板に対して接離可能な２つの案内部材のそれぞれが有
する駆動手段の少なくともいずれか一方を可動すべき前
記案内部材の駆動手段により他方の案内部材に向けて移
動して前記基板に係合させて前記基板を所定経路に沿っ
て搬送する基板搬送装置の基板搬送路調整方法におい
て、前記駆動手段により駆動された案内部材が前記基板に係
合して前記基板を案内可能な状態になったことを検知す
る検知手段からの検知信号が得られるまで前記駆動手段
を駆動して前記案内部材同士を相互に近接させて前記基
板を係合保持し、前記案内部材がそれぞれ有する駆動手段を駆動して前記
２つの案内部材同士を同期させて同方向に移動させて前
記基板を前記所定経路の幅方向に対して位置決めするこ
とを特徴とする基板搬送路調整方法。
【請求項２】前記所定経路の幅方向に対する位置決め
位置は前記基板の幅方向における中心と前記所定経路の
中心が一致する位置であることを特徴とする請求項１記
載の基板搬送路調整方法。
【請求項３】前記所定経路の幅方向に対する位置決め
位置は前記基板の幅方向における中心を前記所定経路の
中心に対して所定距離だけ偏倚した位置であることを特
徴とする請求項１記載の基板搬送路調整方法。
【請求項４】前記案内部材にそれぞれ原点位置を設定
していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち
いずれか１記載の基板搬送路調整方法。
【請求項５】前記所定経路の幅方向に対する前記基板
の位置決め終了後、その設定位置を記憶手段に記憶さ
せ、前記記憶手段から前記設定位置を適宜取り出して前
記基板を前記設定位置に直ちに位置設定可能であること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１記
載の基板搬送路調整方法。
【請求項６】前記所定経路に沿った方向に対する前記
基板の位置設定を行うことを特徴とする請求項１乃至請
求項５のうちいずれか１記載の基板搬送路調整方法。
【請求項７】前記所定経路に沿った方向に対する前記
基板の位置を設定した後、その設定位置を記憶手段に記
憶させ、前記記憶手段から前記設定位置を適宜取り出し
て前記基板を前記設定位置に直ちに位置設定可能である
ことを特徴とする請求項６記載の基板搬送路調整方法。