JP2839174B2 - 自動ボンディング装置 - Google Patents

自動ボンディング装置

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JP2839174B2
JP2839174B2 JP4333711A JP33371192A JP2839174B2 JP 2839174 B2 JP2839174 B2 JP 2839174B2 JP 4333711 A JP4333711 A JP 4333711A JP 33371192 A JP33371192 A JP 33371192A JP 2839174 B2 JP2839174 B2 JP 2839174B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動ボンディング装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の自動ボンディング装置と
して、ICチップすなわち半導体部品が装着されたリー
ドフレームに対してボンディングを行うボンダーを複数
台と、前段より未ボンディング状態のリードフレームを
受け入れて該各ボンダーに供給すべく中継する第1のフ
レーム中継装置と、該各ボンダーを経たボンディング終
了後のリードフレームを受け入れて後段に向けて搬送す
べく中継する第2のフレーム中継装置とを、ラインとし
て並べて設置したものがある。
【0003】なお、当該自動ボンディング装置は、複数
枚のリードフレームを収容し得るフレーム収容手段とし
てのいわゆるマガジンを取り扱いの単位とする。また、
各ボンダーについては、図41に示すように、ローダ・
アンローダ210を具備し、装填されたマガジン203
からリードフレーム202を順次取り出してこれにボン
ディングを施した後、再び元のマガジン203内に収納
することを行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる構成の自動ボン
ディング装置について、その保守を容易化すると共に、
作業能率を更に向上させることが要望されている。
【0005】そこで、本発明は、これらを達成した自動
ボンディング装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による自動ボンデ
ィング装置は、半導体部品が装着されたフレームを複数
枚収容可能なフレーム収容手段を搬送手段から受け入れ
てフレーム収容手段に収容されているフレームを順次取
り出してボンディングを行い、該ボンディングが終了し
たフレームをフレーム収容手段に収納して前記搬送手段
に供給するボンダーと、前記ボンダーによりボンディン
グされたフレームを収容する前記フレーム収容手段を受
け入れ、若しくはボンディング前の前記フレームを収容
するフレーム収容手段を搬出するフレーム中継装置と、
少なくとも、前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレー
ム中継装置の各々の作動を行うための操作手段を有しか
つ前記操作手段により作動される前記搬送手段、前記ボ
ンダー、前記フレーム中継装置の各々の運転及び作業情
報を表示する表示手段と、前記搬送手段、前記ボンダ
ー、前記フレーム中継装置の各々の制御を行う制御手段
とを備え、前記表示手段は、前記操作手段の操作により
作動される前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム
中継装置との通信制御を前記制御手段を介して双方向に
行うことにより前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレ
ーム中継装置との間の情報・管理を集中監視制御可能な
構成としたものである。また、本発明による自動ボンデ
ィング装置の前記表示手段は、前記ボンダーのボンディ
ング作業中、又はボンディング作業を行うまでの待機中
のフレーム収容手段の数を表示するものである。また、
本発明による自動ボンディング装置の前記フレーム中継
装置は、第1のフレーム中継装置及び第2のフレーム中
継装置を有するものである。また、本発明による自動ボ
ンディング装置の前記表示手段は、表示部を前記第1の
フレーム中継装置及び第2のフレーム中継装置の少なく
ともいずれか1に設けてなるものである。また、本発明
による自動ボンディング装置の前記表示手段は、表示部
を装置から離れた位置に設置したものである。また、本
発明による自動ボンディング装置の前記表示手段は、他
の装置に関する表示も可能な構成としたものである。ま
た、本発明による自動ボンディング装置は、半導体部品
が装着されたフレームを複数枚収容可能なフレーム収容
手段を搬送手段から受け入れてフレーム収容手段に収容
されているフレームを順次取り出してボンディングを行
い、該ボンディングが終了したフレームをフレーム収容
手段に収納して前記搬送手段に供給するボンダーと、前
記ボンダーによりボンディングされたフレームを収容す
る前記フレーム収容手段を受け入れ、若しくはボンディ
ング前の前記フレームを収容するフレーム収容手段を搬
出するフレーム中継装置と、前記フレーム収容手段を保
持し若しくは保持すべく前記フレーム中継装置上に到来
する保持手段と、少なくとも、前記搬送手段、前記ボン
ダー、前記フレーム中継装置、前記保持手段の各々の作
動を行うための操作手段を有しかつ前記操作手段により
作動される前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム
中継装置、前記保持手段の各々の運転及び作業情報を表
示する表示手段と、前記搬送手段、前記ボンダー、前記
フレーム中継装置、前記保持手段の各々の制御を行う制
御手段とを備え、前記表示手段は、前記操作手段の操作
により作動される前記搬送手段、前記ボンダー、前記フ
レーム中継装置、前記保持手段との通信制御を前記制御
手段を介して双方向に行うことにより前記搬送手段、前
記ボンダー、前記フレーム中継装置、前記保持手段との
間の情報・管理を集中監視制御可能な構成でなり、前記
保持手段は、前記フレーム収容手段の有無を検出する検
出手段を有する構成としたものである。
【0007】
【実施例】次に、本発明に係る自動ボンディング装置を
添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施例ではワ
イヤボンディングを例として説明しているが、本発明は
ダイボンディング等にも適用可能であることは勿論であ
る。
【0008】図1に示すように、本発明に係る自動ボン
ディング装置においては、第1のフレーム中継装置A、
例えば8台のボンダーB1 〜B8 、ボンディング検査装
置C及び第2のフレーム中継装置Dが、一列にラインと
して装備されている。
【0009】第1のフレーム中継装置Aは、上方に配設
された搬送装置Eによって前段より持ち来されるリード
フレームL\Fを受け入れて各ボンダーB1 〜B8 に供
給すべく中継するものである。なお、当該自動ボンディ
ング装置は、複数枚のリードフレームL\Fを配列収容
し得るフレーム収容手段としてのマガジンMを取り扱い
の単位とする。また、該各リードフレームL\Fに関し
ては、前段の工程において、ダイボンダによりICチッ
プすなわち半導体部品が装着されている。
【0010】各ボンダーB1 〜B8 は、第1のフレーム
中継装置Aより搬送ラインを通じて供給されるマガジン
Mを取り入れて、その取り入れたマガジンからリードフ
レームL\Fを順次取り出してこれらにボンディングを
施した後、再び元のマガジンM内に収納し、該マガジン
を搬送ラインに戻すことを行う。また、ボンディング検
査装置Cは、各ボンダーB1 〜B8 を経たマガジンMを
搬送ラインを通じて受け入れてマガジン内に収納されて
いるボンディング終了後のリードフレームL\Fについ
てそのボンディング状態、例えばボンディングワイヤの
ループ形状等を検査するものである。
【0011】ラインの最後尾に配置された第2のフレー
ム中継装置Dは、上記の各ボンダーB1 〜B8 及び検査
装置Cを経たマガジンMを受け入れて、該マガジンを後
段に向けて搬出するために上方の搬送装置Eに中継する
ことを行う。
【0012】なお、当該自動ボンディング装置の上方に
配設されたマガジン搬送用の搬送装置Eは、該自動ボン
ディング装置が装備する第1及び第2のフレーム中継装
置A及びDの上方を通過するように作業場の天井等に取
り付けられたガイドレール2と、該ガイドレール2に沿
って移動する自走式の運搬車3とから成る。運搬車3
は、ガイドレール2上を走行する本体4と、該本体4に
昇降自在に設けられてマガジンMを保持し得る保持手段
5とを有している。
【0013】次いで、上記した第1のフレーム中継装置
A、各ボンダーB1 〜B8 及び第2のフレーム中継装置
Dについて詳述する。
【0014】まず、第1のフレーム中継装置Aについて
説明する。なお、第2のフレーム中継装置Dに関しては
該第1のフレーム中継装置Aと略同様に構成されている
故、その説明を省略する。
【0015】図2に示すように、第1のフレーム中継装
置Aは、上述した搬送装置Eが有する保持手段5が発着
し得る発着ステージ8をその架台9上に備えている。該
発着ステージ8は具体的には、保持手段5が直接降着す
るものではなく、下記のように構成されている。
【0016】すなわち、該発着ステージ8には、案内手
段としての2本のガイドシャフト10が植設されてい
る。これに対し、図3から明らかなように、保持手段5
は、基体部5aと、該基体部5aの下側に設けられてこ
れらのガイドシャフト10に外嵌し得る略円筒状のガイ
ドコーン5bとを有している。保持手段5は、このガイ
ドコーン5bをガイドシャフト10の先端部に嵌合さ
せ、架台9に対して若干浮揚した状態にて停止せられ
る。
【0017】上記のように保持手段5が発着する発着ス
テージ8を設けたことにより、マガジンMの受け渡し時
には該保持手段5が該発着ステージ8に固定された状態
となり、リードフレームL\Fの中継を確実に行うこと
が出来る。また、上記のガイドシャフト10を設けたこ
とによって、保持手段5がその下降時に確実に発着ステ
ージ8に案内され、位置決めされる。
【0018】なお、ガイドシャフト10の先端部は先鋭
に形成され、ガイドコーン5bには該ガイドシャフト1
0を導入するためのテーパ部5cが形成されており、両
者の嵌合は円滑に行われる。また、図3から特に明らか
なように、保持手段5は、マガジンMを両側から保持す
るための複数のチャック5dと、該各チャック5dを作
動させる駆動手段(図示せず)とを備えている。また、
例えば一方のチャック5dには、マガジンMの有無を検
出するためのセンサ5fが装備されている。このセンサ
5fを設けたことにより、下記のような効果が得られ
る。
【0019】すなわち、マガジンMがチャック5dによ
り保持された状態にてラインを停止した後、しばらくし
て稼働させようとした場合、センサ5fの働きによって
既にこのマガジンMが保持手段5に保持された状態であ
ることが直ちに認識される。また、作業者によってマガ
ジンMが保持手段5に装填されることが行われた場合、
これも直ちに認識される。
【0020】図2に示すように、第1のフレーム中継手
段Aの架台9上には、上記した2本のガイドシャフト1
0により挟まれる位置に搬送手段としてのコンベア11
が配設されており、上記の保持手段5はその持ち来した
マガジンMをこのコンベア11上に載置する。このコン
ベア11と共に上述した発着ステージ8を覆うように、
カバー部材12が設けられている。このカバー部材12
は、例えば鋼板を素材としてなり、図から明らかなよう
に略直方体状に形成され、上記の保持手段5が発着ステ
ージ8に対して発着し得るように上部が開口せられてい
る。かかるカバー部材12を設けたことにより、該第1
のフレーム中継装置Aに対して保持手段5が発着する際
の安全性等が確保される。
【0021】なお、図2から明らかなように、上述した
2本のガイドシャフト10は、これらの間に配設された
コンベア11によるマガジン搬出路に対して斜めに交わ
る仮想直線上に配置されている。そして、同図に示すよ
うに、第1のフレーム中継装置Aの架台9上には、これ
らのガイドシャフト10に対してコンベア11を挟む対
称位置に、該ガイドシャフト10を植設するための2つ
の取付部15が設けられている。かかる構成によれば、
この第1のフレーム中継装置Aに対してマガジンMの受
け渡しを行う上記運搬車3の向きが180o 変えられた
場合でも、ガイドシャフト10を上記の取付部15に植
え変えることにより対処することが出来る。
【0022】次いで、各ボンダーB1 〜B8 について詳
述する。なお、これら8台のボンダーB1 〜B8 はそれ
ぞれ同様に構成されている故、1台目のボンダーB1
ついて説明する。
【0023】図4は当該ボンダーB1 の斜視図であり、
図5に該ボンダーの各機構部分を概念的に表わしてい
る。
【0024】図5に示すように、当該ボンダーB1 の架
台31上であって後部には、2次元的に移動自在な移動
テーブル32及び該移動テーブル32を駆動する駆動手
段(図示せず)から成るXY駆動機構34と、該移動テ
ーブル32上に搭載されたボンディングヘッド36と、
ボンディングステージ38(このボンディングステージ
とは、リードフレームL\Fの全長のうち、ボンディン
グを行おうとするICチップ及びその前後の複数のIC
チップが装着されている部分を担持するステージ部分を
指称するものである)とが配置されている。
【0025】よく知られていること故に詳述はしない
が、ボンディングヘッド36は、先端にキャピラリ(図
示せず)が装着されてボンディングステージ38の直上
に揺動自在に配置されたボンディングアーム39と、該
ボンディングアーム39をボンディングステージ38上
のリードフレームL\Fに対して接離せしめる接離手段
(図示せず)と、該リードフレームL\F上のICチッ
プを含むボンディング対象部位を撮像するためのカメラ
及び照明灯(図示せず)などとから成る。
【0026】ボンディングステージ38の側方には、位
置決め手段42を含むローダ・アンローダ(全体として
は図示していない)が設けられている。このローダ・ア
ンローダは、下記のように構成されている。
【0027】図示のように、該ローダ・アンローダが具
備する上記の位置決め手段42は、断面形状が略L字状
を呈するように形成されて1つのマガジンMを担持し得
る昇降部材44と、該昇降部材44を上下方向(矢印Z
方向及びその反対方向)において案内する案内手段(図
示せず)とを有している。なお、マガジンMはこの昇降
部材44に対して着脱自在であり、該昇降部材44に装
備されたロック部材45によって該昇降部材44に対し
て固定される。
【0028】昇降部材44の後方には、該昇降部材44
が移動すべき上下方向において延在すべく、長尺の送り
ねじ47が回転自在に設けられている。なお、この送り
ねじ47については、ボールねじをこれにかえてもよ
い。また、後述する他の機構部分に用いられている送り
ねじに関しても同様である。
【0029】送りねじ47の上端部にはベルト車48が
嵌着されている。そして、該ベルト車48の近くにパル
スモータ(図示せず)が配置され、該パルスモータの出
力軸に嵌着されたベルト車49と該ベルト車48とに、
ベルト51が掛け回されている。
【0030】一方、昇降部材44の背面部にはナット
(図示せず)が内蔵されており、該ナットが送りねじ4
7に螺合している。
【0031】位置決め手段42は上記のように構成され
ている。この位置決め手段42は、上記パルスモータの
作動制御がなされることにより、その具備した昇降部材
44により担持したマガジンMを該マガジンMのリード
フレーム配列方向において適宜移動させて位置決めす
る。
【0032】なお、上記の位置決め手段42によって位
置決めされたマガジンMからリードフレームL\Fを1
枚ずつ順次取り出してボンディングステージ38上に送
り出すと共に、ボンディングステージ38上にてボンデ
ィングがなされたリードフレームL\Fを再び元のマガ
ジンM内に収納させるフレーム取出収納手段(図示せ
ず)が設けられている。
【0033】ここで、上述した位置決め手段42に設け
られてマガジンMを検出するための検出手段について説
明する。
【0034】図5に示すように、上記位置決め手段42
の構成部材であってマガジンMを担持する昇降部材44
には、そのマガジン担持面44aに、2つのセンサ55
a及び55bが配設されており、これらセンサ55a、
55bが上記の検出手段として作用する。詳しくは、該
マガジン担持面44aは略矩形状であり、両センサ55
a、55bはこのマガジン担持面44aの2つの隅部に
且つ対角線上に配置されている。これらのセンサ55
a、55bは例えば発光素子及び受光素子を備えた反射
型のフォトセンサから成る。
【0035】かかる構成においては、昇降部材44上に
おけるマガジンMの有無や、マガジンMの姿勢を検出す
ることが出来る。すなわち、マガジンMの有無に関して
は両センサ55a、55bから検出信号が得られたかど
うかによりこれを確認することが出来る。また、マガジ
ンMの姿勢については、例えば、一方のセンサより検出
信号が得られても他方のセンサからは発光した光量の戻
り光が得られず、その信号が得られていない場合にはマ
ガジンMがマガジン担持面44a上でずれ等を生じてい
ることが判る。また、両センサとしてその測定範囲が比
較的小さいものを採用すれば、マガジンMがマガジン担
持面44a上で片側が浮き上がって傾いている場合に
も、いずれか一方のセンサからは検出信号が得られなく
なることから、この傾斜状態を検出することができる。
なお、単にマガジンMの有無だけを検出するのであれ
ば、センサは2つ設ける必要はない。
【0036】上記のセンサ55a、55bを設けたこと
により、位置決め手段42にマガジンMが装填されてい
なかったり、装填されていてもその姿勢が正常な状態で
ない場合、これを直ちに認識して対処することが出来、
安定した作動状態を確保することが出来る。
【0037】図5に示すように、ボンダーB1 の架台3
1上であって前部には、マガジンMを担持してこれを搬
送する搬送手段としてのコンベア54が設けられてい
る。
【0038】図から明らかなように、このコンベア54
は、その全長が架台31の幅寸法と略等しいか、それよ
り大であるように設定されている。これにより、図1に
示すように複数台のボンダーB1 〜B8 を、その各々が
具備したコンベア54(但し、図1にはコンベア54は
示していない)の搬送経路が互いに連続するように一列
にラインとして並べ、これら各ボンダーを連続的に稼働
させることが可能となっている。
【0039】すなわち、このように複数台のボンダーB
1 〜B8 をラインとして一列に並べた場合、各ボンダー
が有するコンベア54は、前段より供給されるマガジン
Mを受け入れて後段に向けてバイパス搬送をなし得るこ
とから、これら各ボンダーに対して個々にマガジンMを
装填したり回収したりする必要がなく、第1のフレーム
中継装置Aを以て前段に配置されたボンダーB1 を通じ
て複数のマガジンMを供給すればこれらをバイパス搬送
して後段の各ボンダーに振り分けて夫々のマガジンM内
のリードフレームL\Fについてのボンディングをなす
ことが出来、マガジンMの回収についても最終段に配設
されたボンダーB8 を通じて全て行うことが出来る。
【0040】次に、上記したコンベア54上と前述のロ
ーダ・アンローダとの間でマガジンMを移送する移送手
段について説明する。なお、当該移送手段は、マガジン
Mを、コンベア54によるマガジン送り方向である左右
方向(矢印Y方向及びその反対方向)に対して交わる前
後方向(矢印X方向及びその反対方向)並びに上下方向
(矢印Z方向及びその反対方向)において移送する。図
5において、当該移送手段は、上記コンベア54上のマ
ガジンMを上方に持ち上げて該コンベア54から離脱さ
せる離脱手段57と、該離脱手段57により持ち上げら
れたマガジンMを保持する保持機構58と、該保持機構
58を担持してこれを前述の位置決め手段42及びコン
ベア54に対して近接及び離間させるように上下に移動
させる第1の移動機構59と、上記位置決め手段42及
びコンベア54の上方に配置されて該第1の移動機構5
9を担持してこれを該位置決め手段42とコンベア54
との間で前後に移動させる第2の移動機構61と、位置
決め手段42上のマガジンMを上記の離脱手段57上に
受け渡す受渡し手段62とを有している。
【0041】以下、まず、上記の離脱手段57の機構に
ついて詳述する。
【0042】図示のように、離脱手段57は、全体とし
て略コの字状に形成されて上下方向(矢印Z方向及びそ
の反対方向)において延在するように配置され、その上
端部にて1つのマガジンMを担持し得る可動ベース67
と、該可動ベース67を上下方向において移動自在に案
内する案内手段(図示せず)と、可動ベース67が移動
すべき上下方向において延在して設けられて上端にて可
動ベース67に結合した長尺の送りねじ68と、該送り
ねじ68に螺合したナット(図示せず)及び該ナットを
回転させるパルスモータ(図示せず)等を含み架台31
に対して固設された駆動手段69とを有している。すな
わち、該パルスモータによって該ナットを回転駆動する
ことによって可動ベース67が送りねじ68と共に昇降
動作を行う。なお、該ナットを可動ベース67に対して
固着して、送りねじ68を回転駆動する構成としてもよ
い。また、図示のように、上記可動ベース67の上端に
は、マガジンMを受けるための細長い受板67aが設け
られている。
【0043】一方、保持機構58は、基体部72と、該
基体部72の両側に互いに作動方向が逆となるように取
り付けられた一対のシリンダ73及び74と、該各シリ
ンダの出力軸の先端に固着されてマガジンMを保持する
ためのチャック部材75、76とから成る。なお、両チ
ャック部材75、76には、マガジンMを支持する爪部
75a、76aが設けられている。
【0044】そして、第1の移動機構59については、
下記のように構成されている。
【0045】すなわち、上記した保持機構58の基体部
72を図示しない案内手段を介して上下方向において移
動自在に支持する支持ベース79と、該基体部72が移
動すべき上下方向において延在するようにこの支持ベー
ス79に取り付けられた送りねじ80とを有している。
送りねじ80の上端部にはベルト車81が嵌着されてい
る。そして、支持ベース79上には該ベルト車81の近
傍にパルスモータ(図示せず)が固設されており、該パ
ルスモータの出力軸に嵌着されたベルト車82と該ベル
ト車81とに、ベルト83が掛け回されている。上記基
体部72にはナット(図示せず)が内蔵されており、該
ナットが上記の送りねじ80に螺合している。よって、
上記のパルスモータの作動によって送りねじ80が回転
駆動され、基体部72を含む保持機構58が昇降動作を
行い、ローダ・アンローダの位置決め手段42とコンベ
ア54に対して近接若しくは離間する。
【0046】第2の移動機構61に関しては、上記第1
の移動機構59が備えた支持ベース79を前後方向(矢
印X方向及びその反対方向)において移動自在に案内す
る案内手段(図示せず)と、この前後方向において延在
して設けられて前端にて支持ベース79に結合した長尺
の送りねじ86と、この送りねじ86に螺合したナット
(図示せず)及び該ナットを回転駆動するパルスモータ
(図示せず)を含み架台31に対して固設された駆動手
段87とを有している。すなわち、該パルスモータによ
って該ナットが回転駆動されることにより送りねじ86
が移動し、支持ベース79を含む第1の移動機構59、
従って保持機構58が、ローダ・アンローダの位置決め
手段42とコンベア54との間で往復動を行う。なお、
該ナットを支持ベース79に対して固着して、送りねじ
86を回転駆動する構成としてもよい。
【0047】次に、受渡し手段62については、下記の
ように構成されている。
【0048】図示のように受渡し手段62は、全体とし
て略コの字状に形成されて前後方向(矢印X方向及びそ
の反対方向)において延在するように配置され、その前
端上にマガジンMを担持し得る可動ベース90と、該可
動ベース90を前後方向において移動自在に案内する案
内手段(図示せず)と、可動ベース90が移動すべき前
後方向において延在して設けられて前端にて可動ベース
90に結合した長尺の送りねじ91と、該送りねじ91
に螺合したナット(図示せず)及び該ナットを回転させ
るパルスモータ(図示せず)等を含む駆動手段93とを
有している。よって、該パルスモータによって該ナット
が回転駆動されると、送りねじ91と共に可動ベース9
0が前後に往復動作を行う。なお、該ナットを可動ベー
ス90に対して固着して、送りねじ91を回転駆動する
構成としてもよい。このようにボンダーB1 の内部機構
は上記のように構成されている。
【0049】ここで、該内部機構に付加されて、移動中
のマガジンMからリードフレームL\Fがはみ出すこと
を防止するはみ出し防止手段について説明する。
【0050】まず、第1のはみ出し防止手段として、図
6に示すものがある。
【0051】図示のように、このはみ出し防止手段は長
手部材としての2枚の板部材96及び97から成り、該
両板部材96、97は、保持機構58により保持されて
第1及び第2の移動機構59、61の作動によって前述
の位置決め手段42(図5参照)に向けて移送せられる
マガジンMの移動方向に沿って延在し、且つ、該マガジ
ンの開口部近傍に位置し、該開口部からのリードフレー
ムL\Fのはみ出しを規制する。なお、これらの板部材
96、97は例えば鋼板から成り、当該ボンダーB1
架台31(図1参照)に対して取り付けられている。ま
た、図示のように、両板部材96及び97には、該板部
材とマガジンMとの相互干渉を回避すべく、マガジンM
を導入するための導入部としてのテーパー部96a、9
7aが夫々形成されている。
【0052】図7に、当該ボンダーB1 に設けられた第
2のはみ出し防止手段を示す。
【0053】図示のように、このはみ出し防止手段につ
いても、複数枚、この場合3枚の板部材99〜101か
ら成る。このはみ出し防止手段は、位置決め手段42に
より担持されて移動せられるマガジンMからのリードフ
レームL\Fのはみ出しを規制するものであり、各板部
材99〜101はマガジンMの移動方向に沿って延在す
るように配置され、且つ、当該ボンダーB1 の架台(図
1参照)に対して取り付けられている。マガジンMの一
端側、この場合、ボンディングステージ38(図1に図
示)へのフレーム送り出し側に配置された2枚の板部材
100及び101については、両者間に間隙eが設けら
れており、マガジンMから上記ボンディングステージ3
8に向けて送り出され且つ送り返されるリードフレーム
L\Fがこの間隙eを通過するようになされている。ま
た、マガジンMの他端側に配置された板部材99に関し
ては、該板部材99を支持する支持部材102に対しヒ
ンジ103を介して取り付けられており、マガジンMか
らのリードフレームL\Fのはみ出しを規制する規制位
置と該規制位置から離間した位置との間で矢印で示す方
向に揺動可能となっている。かかる揺動の構成において
は、作業者がマガジンMをマニュアル操作にて位置決め
手段42に対して着脱させる際の作業が容易となるなど
の効果が得られる。なお、支持部材102も固定位置を
調整できるようにしておくことによってマガジンMの品
種(長手方向形状等)が変わった場合でも容易に対応可
能である。
【0054】上述した各はみ出し防止手段を設けたこと
によって、移動中のマガジンMからリードフレームL\
Fがはみ出すことに起因する装置の故障等が回避される
と共に、その修復のために時間を費す必要もなく、装置
の作動状態の安定化及び作業能率向上の両面からの効果
が得られる。
【0055】なお、リードフレームL\Fのはみ出しを
規制する部材を上記のように板状のものとせず、例えば
丸鋼等を適宜屈曲成形してこれに代えて使用してもよ
い。
【0056】図4から明らかなようにボンダーB1
は、上述した内部機構部分を覆うカバー部材108、1
09が設けられている。そして、これらのカバー部材1
08、109のうち、前述のローダ・アンローダとマガ
ジン移送用の移送手段を覆うカバー部材108の前面部
には、マガジンMが出し入れ可能な略矩形状の開口部1
08aが形成されている。なお、この開口部108aを
開閉させる透明な蓋体110が、カバー部材108にヒ
ンジ110aを介して取り付けられている。
【0057】上記のようにローダ・アンローダ及び移送
手段を覆うカバー部材108にマガジンMが出し入れ可
能な開口部108aを形成したことにより、ボンダーB
1 に装填されたマガジンMに関する何等かの故障等が生
じた場合にこの開口部108aを通じて直ちに対処し得
ると共に、該ボンダーB1 をラインとは別に単体として
作動させる場合にこの開口部108aを通じてローダ・
アンローダの位置決め手段42に対してマガジンMを脱
着させることが出来、安定した作動状態を維持すること
が可能である。
【0058】ここで、当該自動ボンディング装置の作動
制御系について説明する。
【0059】図8に示すように、例えば8台並べられた
ボンダーB〜Bの各々に対応して、夫々のボンダー
の作動を制御する副制御回路121〜128が設けられ
ている。そして、当該自動ボンディング装置全体の作動
制御を行う制御手段としての主制御回路130が設けら
れており、各ボンダーB〜B、第1のフレーム中継
装置A、ボンディング検査装置C及び第2のフレーム中
継装置Dは制御手段としての前記主制御回路130との
間で信号等の授受が行われるよう相互接続されている。
前記副制御回路、主制御回路等はマイクロコンピュータ
等で構成されている。
【0060】また、当該自動ボンディング装置における
諸状態を検出して表示する表示手段132と、当該自動
ボンディング装置の操作を操作者に行わせるための操作
手段133とが設けられており、これら表示手段132
及び操作手段133についても主制御回路130との間
で信号等の受け渡しが行われるように接続されている。
【0061】なお、上記表示手段132が表示する内容
としては、例えば、第1のフレーム中継装置A、各ボン
ダーB1 〜B8 、ボンディング検査装置C及び第2のフ
レーム中継装置Dに亘るマガジンMの流通状態等が挙げ
られ、該流通状態には、各ボンダーB1 〜B8 について
その各々が受け入れたマガジンMの数も含まれる。
【0062】図8に示すように、上記表示手段132
は、表示パネルを有してなり、上記操作手段133は、
操作パネルを有している。そして、上記操作手段の操作
パネル、すなわち操作部はいわゆるタッチパネル方式と
して上記表示手段132の表示パネル、すなわち表示部
と兼用したものとなっている。従って、上記表示手段1
32及び操作手段133を操作表示アセンブリと総称
し、参照符号135で示している。なお、該操作表示ア
センブリ135は、図8において二点鎖線にて示すよう
に、主制御回路130とではなく第1及び第2のフレー
ム中継装置A、Dと接続してもよい。また、これら表示
パネル及び操作パネルは互いに個別に設けてもよい。但
し、上記のように表示パネルと操作パネルを兼用したこ
とにより、パネルの設置スペースが小さくなると共に、
操作者も1つのパネルを目視して各ボンダーのみなら
ず、ライン全体の操作及び表示内容の確認が出来るので
効率的である。
【0063】図9に、上記した表示及び操作に用いられ
るべき表示パネル137を示している。同図において、
斜線を施した部分が表示画面である。図1から明らかな
ように、この表示パネル137は、第1のフレーム中継
装置Aと第2のフレーム中継装置Dの双方に設置されて
いる。このように、表示パネル137を当該自動ボンデ
ィング装置のラインの両端に配置したことにより、作業
者は緊急時等に表示内容を直ちに確認したいときにどち
らか近い方の表示パネルに向かえばよく、歩く距離が少
なく、効率的である。また、各ボンダーB1 〜B8 にも
表示パネル137を設置すれば、各ボンダー単独の管理
も可能となりより効率的である。更に、表示パネル13
7をして、当該自動ボンディング装置以外の装置に関す
る表示をも行わせるようにすれば、作業者は1箇所にて
複数のラインの作動を監視することが出来る。また、他
方、表示パネル137を第1及び第2のフレーム中継装
置A、Dのいずれか一方にのみ設置することとすれば、
効率面は劣るものの、コストの低減を図る上では好まし
い。なお、上述の表示パネル137を装置から離れた別
位置に設けてそこで監視するようにすれば、操作者は必
要があるときにのみ装置に近づけばよく、クリーン度が
要求されるボンダー作業において装置が設置されている
作業場に関してほとんど無人の状態にて作業を進めるこ
とが出来る。
【0064】ところで、図8に示すように、当該自動ボ
ンディング装置に対して、前段よりのダイボンディング
工程よりマガジンMを持ち来し、若しくは、後段のモー
ルディング工程に向けて搬出する搬送装置Eについて、
その作動制御を行う制御手段としての天井搬送制御回路
141が設けられている。そして、前述した第1及び第
2のフレーム中継装置A、Dが、この天井搬送制御回路
141との間で情報通信できる構成となっている。この
ように、各フレーム中継装置A、Dと搬送装置Eの制御
手段との間に通信手段を設けたことにより、運搬車3を
両フレーム中継装置A、Dのいずれの上方位置に位置決
めさせるべきか、あるいは前段及び後段のどちらに向け
て走行させればよいのかなど、通信によって両者の作動
タイミング等を整合させることが出来、マガジンMの中
継を確実かつ効率的に行うことが可能である。
【0065】次に、上記した構成の自動ボンディング装
置の動作について図10乃至図19′をも参照しつつ説
明する。
【0066】作業開始のための操作ボタン等が操作され
ると、図1に示す搬送装置Eが作動を開始し、前段のダ
イボンディング工程において各々ICチップが装着され
たリードフレームL\FをマガジンMに収容した状態に
て当該自動ボンディング装置上に持ち来す。図示のよう
に、搬送装置Eの運搬車3が第1のフレーム中継装置A
の真上に達すると、マガジンMを保持した保持手段5が
該第1のフレーム中継装置Aの発着ステージ8(図2参
照)に向けて下降せられる。この下降に際し、保持手段
5は第1のフレーム中継装置Aが備えるカバー部材12
の上面開口部を通過し、その具備したガイドコーン5b
(図3に示す)を発着ステージ8上のガイドシャフト1
0に嵌合させ、発着ステージ8に対して正確に位置決め
される。保持手段5はこのように位置決めされた状態に
てその保持しているマガジンMを第1のフレーム中継装
置A上のコンベア11に受け渡す。この後、保持手段5
は上昇せられて運搬車3の本体4に戻される。そして、
該運搬車3は新たなマガジンを受け取るために再び上記
ダイボンディング工程に向って走行するか、若しくは、
ボンディング終了後のリードフレームを収容したマガジ
ンを受け取るべく第2の中継装置Dの直上に向って走行
する。
【0067】上記のようにして、マガジンMが第1のフ
レーム中継装置Aに次々と持ち来され、第1のフレーム
中継装置AはこれらのマガジンMを各ボンダーB1 〜B
8 に向けて送り出す。
【0068】次いで、各ボンダーB1 〜B8 の動作を1
台目のボンダーB1 を例にとって説明する。
【0069】図5及び図10に示すように、上記第1の
フレーム中継装置Aより供給された所望のマガジンMが
該ボンダーB1 が装備したコンベア54上に到来する。
なお、図示のように、このマガジンM内には、ICチッ
プが装着された複数枚のリードフレームL\Fが配列収
容されている。
【0070】図10に示すように、搬送されて来たマガ
ジンMが離脱手段57の真上に達すると、センサ14
8、149(図5参照)によりこれが検知され、その検
知信号に基づきコンベア54は停止せられる。そして、
図11に示すように、離脱手段57が作動せられ、該離
脱手段が具備する可動ベース67が最下降位置から上昇
する。これによってコンベア54上のマガジンMは可動
ベース67により持ち上げられて該コンベア54から離
脱し、上方にて待機している保持機構58により保持さ
れ得る位置に至る。但し、図11から明らかなように、
保持機構58は、第1の移動機構59が作動することに
よって、その最上昇位置から下降せられている。
【0071】図12に示すように、マガジンMが保持機
構58による保持可能位置に達すると、これが図示しな
いセンサによって検知され、該センサよりの検知信号に
応じて保持機構58によりマガジンMが保持される。具
体的には、該保持機構58が具備するシリンダ73、7
4が引き込み動作を行い、チャック75及び76がマガ
ジンMを保持する。
【0072】この後、図12に示すように、第1の移動
機構59が作動し、保持機構58はその保持したマガジ
ンMと共に最上昇位置まで上昇せられる。また、同図に
示すように、離脱手段57が作動せられて可動ベース6
7が下降する。
【0073】次いで、図13に示すように、第2の移動
機構61が作動してマガジンMは後方の位置決め手段4
2の直上まで移動せられ、続いて第1の移動機構59が
作動してマガジンMが所定距離だけ下降せられる。そし
て、同図に示すように、これに同期して位置決め手段4
2が作動して、その具備した昇降部材44(図5等参
照)が該マガジンMに向けて上昇し、該マガジンMを受
ける状態となる。
【0074】このとき、この1つ目のマガジンMについ
て、第1の移動機構59の作動により、その収容してい
る各リードフレームL\Fのうち最下段のリードフレー
ムL\Fがボンディングステージ38に対応するように
位置決めされ、該最下段のリードフレームL\Fが該マ
ガジンMより取り出されてボンディングに供される。こ
の後、該マガジンMは、上昇してきた昇降部材44に受
け渡される。このような動作により、ロスタイムが生ず
ることがない。
【0075】この後、図14から明らかなように、保持
機構58によるマガジンMの保持状態が解除されてマガ
ジンMは該昇降部材44に受け渡され、且つ、ロック部
材45によって該昇降部材44に対して固定される。そ
して、同図に示すように、マガジンMを昇降部材44に
受け渡した保持機構58は、第1及び第2の各移動機構
59、61の作動によって、新たなマガジンMを保持す
べくコンベア54の上方へと返送される。
【0076】また、図14に示すように、マガジンMが
昇降部材44(図5等に図示)上に載置されると、これ
が昇降部材44上のセンサ55a、55bによって検出
され、検出信号が発せられる。すると、図示しないフレ
ーム取出収納手段が作動せられ、マガジンM内に配列さ
れた複数枚のリードフレームL\Fのうち、最下段から
2枚目のリードフレームL\Fがボンディングステージ
38上に送り出される。このボンディングステージ38
上に取り出されたリードフレームL\Fは、上記フレー
ム取出収納手段によって、その装着されている各ICチ
ップの配列ピッチずつ間欠送りされ、これに伴ってボン
ディングステージ38上で所定温度に加熱される。そし
て、同時にボンディングヘッド36及びXY駆動機構3
4が作動し、該各ICチップ上のパッド(電極)とリー
ドフレームL\Fに形成されているリードとが導電性の
金属細線(ワイヤ:図示せず)によりボンディング接続
される。
【0077】上記のようにしてリードフレームL\Fの
ボンディングが終了すると、そのリードフレームは上記
のフレーム取出収納手段によって元のマガジンM内に収
納される。この後、位置決め手段42が作動してその具
備した昇降部材44が、マガジンMにおけるリードフレ
ームL\Fの配列ピッチの1ピッチ分だけ下降せられ
る。これにより、上記の既に収納されたリードフレーム
L\Fの1つ上の段のリードフレームL\Fがボンディ
ングステージ38に対応して位置決めされる。そして、
この3枚目のリードフレームL\Fについて上記の1枚
目、2枚目のリードフレームに対すると同様の動作が行
われ、ボンディングがなされ、マガジンM内に収納され
る。以後、マガジンM内の全てのリードフレームL\F
に対して上記の一連の動作が繰り返され、ボンディング
が続けられる。
【0078】一方、上記のボンディング作業中に、離脱
手段54、保持機構58、第1の移動機構59及び第2
の移動機構61から成る移送手段を作動させて、図14
及び図15に示すように、コンベア54上に送り込まれ
て来た新たなマガジンMを取り入れてこれをボンディン
グに供されている1つ目のマガジンM上に重ねるように
位置決めする。但し、そのタイミングは、1つ目のマガ
ジンM内に未ボンディングのリードフレームL\Fを例
えば1〜2枚程度残す状態にて行われることが望まし
い。
【0079】このように2つのマガジンMを互いに重ね
た状態にて、1つ目のマガジンM内のリードフレームL
\Fのボンディング作業が続けられ、この1つ目のマガ
ジンM内の全てのリードフレームL\Fのボンディング
作業が終了すると、図16に示すように、該1つ目のマ
ガジンMを搭載している昇降部材44がその最下降位置
まで下降し、これに搭載されていたマガジンMは受渡し
手段62が具備する可動ベース90上に受け渡される。
すると、図17に示すように、受渡し手段62が作動し
てこの担持したマガジンMをコンベア54上に持ち来
す。そして、図18及び図19に示すように、離脱手段
57の上昇動作が行われ、上記可動ベース90上のマガ
ジンMは該離脱手段57の可動ベース67上に受け渡さ
れ、更に離脱手段57の下降動作が行われることによっ
て図19に示すようにコンベア54上に載置され、該コ
ンベア54の作動によって後段に向けて送り出される。
なお、図18に示すように、受渡し手段62については
復帰動作が行われる。
【0080】一方、この間、後続の2つ目のマガジンM
については、第1の移動機構59の作動により、その収
容している各リードフレームL\Fのうち最下段のリー
ドフレームL\Fがボンディングステージ38に対応す
るように位置決めされ、該最下段のリードフレームL\
Fが該マガジンMより取り出されてボンディングに供さ
れる。
【0081】上記のように1つ目のマガジンMをコンベ
ア54上に送り出すべく最下降位置に下降していた昇降
部材44は直ちに上昇せられ、保持機構58により保持
された状態にてボンディングステージ38に対して位置
決めされているマガジンMを担持し、ロック部材45の
作動によって該マガジンMを固定状態にて保持する。そ
して、図19から明らかなように、それまでこのマガジ
ンMを保持していた保持機構58は該マガジンMの保持
状態を解除され、次の新たなマガジンを受け入れるため
に再びコンベア54の直上へと移送される。このように
して昇降部材44上に受け渡された2つ目のマガジンM
について、その収容している各リードフレームが順次ボ
ンディングステージ38上に取り出され、ボンディング
が施される。そして、その全てのリードフレームのボン
ディングが終了すると、上記1つ目のマガジンMと同様
にしてコンベア54上に送り出され、該コンベア54の
作動によって後段に送られる。
【0082】以下、上記までの一連の動作が繰り返さ
れ、コンベア54を通じて前段より順次供給されるマガ
ジンMが次々と取り入れられてその各々が収容している
リードフレームL\Fについてボンディングが行われ、
ボンディングを終了したリードフレームを収納させたマ
ガジンが再びコンベア54によって後段に送り出され
る。
【0083】上述したように、コンベア54とローダ・
アンローダの位置決め手段42との間でマガジンMの移
送をなす移送手段と該位置決め手段42とが互いに連動
して複数のマガジンMを連続してボンディング手段に供
する構成の故、ボンディングがロスタイムを生ずること
なく効率的に行われ、作業能率が向上する。
【0084】さて、上述のようにして各ボンダーB1
8 を経たマガジンMは図1に示すボンディング検査装
置Cに達し、ここでその収容している各リードフレーム
について施されたボンディングの諸状態が検査される。
このボンディング検査装置Cを経た各マガジンMは順次
後段の第2のフレーム中継装置Dに送られる。そして、
この第2のフレーム中継装置Dの発着ステージに対して
上方から運搬車3の保持手段5が下降し、この送り込ま
れたマガジンMを保持して後段の工程、例えばモールデ
ィング工程へと向けて搬送する。
【0085】次に、上述した自動ボンディング装置の作
動前後や動作の過程において、表示パネル137に表示
される内容について説明する。
【0086】図20は、上述した自動ボンディング装置
をラインとして全自動にて作動(オンライン)させる
か、又は図1に示した各ボンダーB1 〜B8 などの個々
の装置を選択的に作動させる(オフライン)かを操作者
が選ぶための表示で、ライン全体として作動させる場合
にはラインON\OFFスイッチ151を押した後にス
タートスイッチ152を押す。又、オフラインとして例
えば3台目のボンダーB3 のみを作動させたいときに
は、該ボンダーB3 を表わすスイッチ163を押し、ス
タートスイッチ152を押すことを行う。なお、この表
示内容において、図1に示した各ボンダーB1 〜B8
対応する文字表示はWB1〜WB8となされ、第1のフ
レーム中継装置AについてはIN(INローダの略)と
なされ、第2のフレーム中継装置Dに関してはOUT
(OUTローダの略)とされている。
【0087】図21乃至図25は、夫々、上記のように
してオンライン動作が選択された場合に表示される内容
を示すものである。
【0088】図21の表示内容は、オンライン動作を継
続中に表示されるものであり、オンライン動作を停止さ
せたい場合にはストップスイッチ156を押せばよいこ
とを示している。
【0089】また図22は、図1に示した第1のフレー
ム中継装置A(INローダ)から所要のボンダーへマガ
ジンMの供給が行われていることを示すものである。す
なわち、例えば3台目のボンダーB3 (WB3)に向け
てマガジンMが供給中であれば、このボンダーB3 を表
わすスイッチ163に付された点滅部163aが点滅し
(斜線を付して点滅状態を表わしている)、該ボンダー
3 の前段に配置された第1のフレーム中継装置A及び
ボンダーB1 、B2 を表わす各スイッチ160、161
及び162並びに上記のスイッチ163の下側に添設さ
れた細長い点灯部160b、161b、162b及び1
63bが点灯してマガジンMが供給中であることを表わ
す。なお、この場合、第1のフレーム中継装置A及び各
ボンダーB1 〜B3 上をマガジンMが通過している状態
は下記の構成によって認識される。
【0090】すなわち、例えばボンダーB1 に関して、
図5に示すように、コンベア54の下流側にマガジンM
の通過を検知するためのセンサ144が設けられてお
り、該センサ144より発せられる検知信号が図8に示
す主制御回路130に送られる。なお、このセンサ14
4は例えば反射型のフォトセンサから成る。また、第1
のフレーム中継装置A、他のボンダーB2 〜B8 、ボン
ディング検査装置C並びに第2のフレーム中継装置Dが
夫々装備するコンベアにもこのセンサ144と同様のマ
ガジン通過検知用のセンサ(図示せず)が設けられてお
り、これら各センサより図8に示した主制御回路130
に検知信号が送られ、該主制御回路130はこれらの検
知信号に基づいて表示パネル137上に上記の表示を行
う。
【0091】ところで、前段より供給される各マガジン
Mの底部等に、情報記録媒体としてのIDカード(図示
せず)が添設されている。このIDカードは読み書き自
在であり、該IDカードには情報としてそのマガジンM
が収容したリードフレームの品種、該リードフレームに
装着されているICチップの品種、ロットナンバーなど
の他、ダイボンディング及びワイヤボンディング等が施
されたかどうかについて記録される。
【0092】一方、第1のフレーム中継装置A、各ボン
ダーB1 〜B8 、ボンディング検査装置C及び第2のフ
レーム中継装置Dの各コンベアには、このIDカードに
記録された情報を読み取ったり情報を書き込むためのI
D認識装置が設けられている。
【0093】図23は、例えば3台目のボンダーB3
(WB3)においてボンディングがなされたリードフレ
ームを収容したマガジンMが該ボンダー3から第2のフ
レーム中継装置D(OUTローダ)に向けて排出中であ
ることを示すものであり、図22にて示したマガジン供
給時と同様に、マガジンMを排出するボンダーB3 を表
わすスイッチ163に付された点滅部163aが点滅し
(斜線を付して点滅状態を表わしている)、該ボンダー
3 の後段に配置された各ボンダーB4 〜B8 及び第2
のフレーム中継装置Dを表わす各スイッチ164〜16
8及び170並びに上記スイッチ163の下側に添設さ
れた細長い点灯部163b〜168b及び170bが点
灯してマガジンMが排出中であることを表わす。
【0094】図24の表示内容は、第1のフレーム中継
装置A(INローダ)に向って上方から運搬車3の保持
手段5(表示ではSRCと表わされている)が接近中で
あることを示すものである。すなわち、保持手段5が下
降を開始すると、その作動制御を行う天井搬送制御回路
141(図8に示す)より主制御回路130に信号が送
信され、主制御回路130がこの信号に基づいて表示パ
ネル137に表示させるものである。
【0095】図25の表示内容は、図1に示した自動ボ
ンディング装置の所要の部位に設けられた図示しない緊
急スイッチ(EMG SW)が押された場合に表示され
るもので、この緊急スイッチを解除させた後にストップ
スイッチ156を押すことを指示している。
【0096】図26乃至図29は、上述したオンライン
状態を解除してオフライン動作を行わせる場合に表示さ
れる内容を示すものである。
【0097】図26の表示内容は、オフライン状態で複
数台のボンダーを作動させている際になされるもので、
前述したように夫々2つずつのマガジンMが装填され得
る各ボンダーのいずれかについて、装填されているマガ
ジンが1つ若しくは全く装填されてはおらず、装填の余
地がある場合、そのボンダーを知らせるためのものであ
る。具体的には、表示されている文字通り、例えば3台
目のボンダーB3 にてマガジン装填の余地がある場合、
該ボンダーB3 を表わすスイッチ163の点滅部163
aが点滅(斜線を付して点滅状態を表わしている)す
る。なお、ボンダーB3 内においてマガジンMを受け入
れる余地があるかどうかは、図5を用いてボンダーB1
について説明したマガジン有無検出用のセンサ55a、
55b等を利用して検出され、これらより発せられる検
出信号の有無に基づいて主制御回路130(図8参照)
が表示パネル137に表示させる。図27の表示内容
は、上述したようにマガジン装填の余地があるボンダー
に対してマガジンMを供給する際に表示されるものであ
る。上記のように例えば3台目のボンダーB3 に空きが
あってそのボンダーB3 を操作者が選択してスイッチ1
63を押すと、該スイッチ163が点灯する(斜線を付
して点灯状態を表わしている)。この状態で、操作者が
第1のフレーム中継装置A(INローダ)のコンベア上
にマガジンMを載置し、スタートスイッチ152を押せ
ば、該マガジンMはボンダーB3 に送給される。
【0098】図28は、各ボンダーB1 〜B8 に夫々2
つずつのマガジンMが装填されていて新たなマガジンを
装填する余地が全くない状態のときに表示されるもので
ある。すなわち、各ボンダーが具備するマガジン有無検
出用のセンサにより各々のマガジンが検出され、この検
出信号に応じて主制御回路130(図8参照)が表示パ
ネル137に表示させる。
【0099】図29は、第2のフレーム中継装置D(O
UTローダ)上に既にマガジンMがあって満杯の状態を
表示する内容を示している。これは、該第2のフレーム
中継装置Dのコンベアに設けられたマガジン有無検出用
のセンサより上記主制御回路130に対して検出信号が
発せられ、該主制御回路130が該信号に応じて表示パ
ネル137をして表示させるものである。
【0100】図30及び図31の表示内容は、前述した
オンライン作動時の表示の説明において図22及び図2
3に基づいて述べた内容と同様であり、第1のフレーム
中継装置A(INローダ)から所要のボンダー(例えば
ボンダーB3 )へマガジンMが供給されているときに図
30の表示がなされ、図31が、あるボンダー(例えば
ボンダーB3 )から第2のフレーム中継装置D(OUT
ローダ)へ向けてマガジンMを排出中であるときに表示
される内容を示す。なお、これらの表示システムに関し
ては上述の図22及び図23の場合と同様である故、そ
の説明を省略する。
【0101】なお、表示内容については、上述したもの
の他、例えば、各ボンダーB1 〜B8 についてその各々
が受け入れたマガジンMの数を表示させるなど、他の種
々の表示を行わせ得ることは勿論である。
【0102】ここまでの説明は、装置が正常に作動して
いる場合の表示内容に関するものである。本発明に係る
自動ボンディング装置においては、作動状態に異常を来
したときに各種のエラー表示を行わせて補修作業が必要
な対象部位等を告知させることが可能で、例えば下記の
事象を表示することが出来る。
【0103】第1のフレーム中継装置A(INロー
ダ)、各ボンダーB1 〜B8 、ボンディング検査装置C
及び第2のフレーム中継装置D(OUTローダ)につい
て、夫々が具備したコンベア上にマガジンMが正しくセ
ットされていない状態。但し、第1のフレーム中継装置
Aに関しては、上方の運搬車3からマガジンMが受け渡
されなかった事態も含む。
【0104】第1のフレーム中継装置A(INロー
ダ)から各ボンダーに対するマガジン供給が不能となっ
た状態。
【0105】第1のフレーム中継装置Aから所望のボ
ンダーに向けてマガジンMが送り出されたものの、この
ボンダーにマガジンが取り入れられない状態。
【0106】各ボンダーB1 〜B8 からボンディング
検査装置Cに向けてマガジンMを送り込む際にこれらの
間で行われるべき通信状態に異常が発生した場合。
【0107】搬送装置Eの運搬車3が具備する保持手
段5が第1及び第2のフレーム中継装置A、Dに向かっ
て下降する際に交わされる通信に異常が発生した場合。
【0108】以下、上記の各エラー事象の表示システム
について、表示内容を参照しながら説明する。
【0109】まず、図32は、第1のフレーム中継装置
A(INローダ)上のコンベアに対して、運搬車3によ
って上方より持ち来されるマガジンMが該コンベア上に
受け渡されなかったり、あるいは受け渡されたものの傾
いた状態となった場合に表示される内容を示すものであ
る。この表示は、下記の構成によってなされる。
【0120】すなわち、図2において参照符号145及
び146にて示すように、第1のフレーム中継手段Aが
具備するコンベア11には到来するマガジンMの有無や
傾き等の姿勢を検出して検出信号を発する2つのセンサ
が設けられている。なお、これらのセンサ145、14
6は、例えば反射型のフォトセンサから成る。
【0121】上記の各センサ145、146より発せら
れた検出信号は、図8に示す主制御回路130に送ら
れ、該主制御回路130はこの検出信号に基づいて表示
パネル137に上記の表示を行う。
【0122】図33の表示内容は、各ボンダーB1 〜B
8 のうち例えば1台目のボンダーB1 について送り込ま
れて来たマガジンMが、コンベア54上において正規の
位置からずれたり傾いたりしている場合になされるもの
である。これは、図5に示すように、ボンダーB1 が備
えるコンベア54に、既に説明したセンサ55a、55
bと同様の検出が可能で、到達したマガジンMの有無並
びにずれ及び傾斜状態等の姿勢を検出して検出信号を発
するセンサ148及び149を配置し、これらのセンサ
より主制御回路130(図8)に送られた検出信号に基
づいて該主制御回路130が表示パネル137に表示す
るものである。なお、他のボンダーB2〜B8 に関して
も同様に表示される。
【0123】図34及び図35は、図1に示したボンデ
ィング検査装置C及び第2のフレーム中継装置D(OU
Tローダ)上の各コンベアに対して送り込まれて来たマ
ガジンMが、正規の位置に対して傾きなどを生じている
場合に表示される内容を示すものである。上述した第1
のフレーム中継装置A及び各ボンダーB1 〜B8 と同様
に、これらのコンベアには例えば反射型のフォトセンサ
(図示せず)がマガジンMの有無及び姿勢検出用として
設置され、該各センサより発せられる検出信号に基づい
て上記主制御回路130が表示パネル137のこの表示
をなす。なお、図34においてAVI(Auto Visual Ins
pection)とは、上記ボンディング検査装置Cを表すもの
である。
【0124】図36の表示内容は、第1のフレーム中継
装置A(INローダ)から各ボンダーB1 〜B8 のいず
れかに向けてマガジンMを送給する際、該マガジンが運
送途中で何等かの原因によって引っ掛るなどして供給不
能となった場合になされるものである。この表示は、下
記の構成により行われる。なお、1台目のボンダーB1
に対してマガジンMを供給する場合を例にとって説明す
る。
【0125】すなわち、図8に示した主制御回路130
は、内部にマガジン供給不能状態を判定する判定回路及
びクロックを備えているので、第1のフレーム中継装置
A(INローダ)が具備するセンサ145、146から
得られる信号によりマガジン発進の時点から一定時間が
経過するまでの時間管理を行う。従ってボンダーB1
そのコンベア54の近傍に具備するセンサ148、14
9から発せられるマガジン到達確認信号がこの一定時間
を経過しても得られない場合にはマガジン供給不能状態
と判定し、上記の表示を行わせるのである。
【0126】図37は、第1のフレーム中継装置A(I
Nローダ)から送り出されたマガジンMが所望のボンダ
ー、例えばボンダーB1 のコンベア54上に到達したも
のの、何等かの原因によってこのボンダーB1 のローダ
・アンローダ(位置決め手段42等から成る)内に該マ
ガジンMが取り入れられない場合に表示される内容であ
る。この表示は下記のように行われる。すなわち、該コ
ンベア54に設けられたセンサ148、149からの信
号により確認されるマガジン取り入れ開始の時点から一
定の時間が経過するまでの時間を管理し、ローダ・アン
ローダが有する位置決め手段42の昇降部材44上に配
置されたセンサ55a、55bから発せられるマガジン
取り入れ完了信号がこの一定時間を経ても得られない場
合にこれをエラーと判定し、上記の表示をなす。
【0127】図38は、各ボンダーB1 〜B8 を経たマ
ガジンMを後段のボンディング検査装置(AVIと表示
されている)Cに送り込む際に通信上のエラーが生じた
場合になされるものである。すなわち、各ボンダーB1
〜B8 からボンディング検査装置CにマガジンMを送る
際、該ボンディング検査装置Cがこのマガジンを取り入
れる余地があるかどうかについて各ボンダーと該ボンデ
ィング検査装置との間で情報の交換が行われるのである
が、この通信においてボンディング検査装置Cからの応
答が得られない場合に主制御回路130がこれをエラー
と判断して表示パネル137に表示するものである。
【0128】図39は、前述した各エラー状態が生じた
ときの警告として発せられるブザー音を止めることを促
すべく表示されるものである。この場合、ブザー音を停
止させるためにはブザーOFFスイッチ175を押せば
よい。なお、図1に示すように、第1のフレーム中継装
置A、各ボンダーB1 〜B8 、ボンディング検査装置C
及び第2のフレーム中継装置Dには警告灯180〜18
8及び190が設けられており、上記のブザー音と共に
これらの警告灯のうちエラー箇所に対応するものが点灯
又は点滅する。
【0129】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による自動
ボンディング装置は、ラインにおける搬送手段、ボンダ
ー等の作動を行うための操作手段を有しかつ前記操作手
段により作動される前記搬送手段、前記ボンダー等の各
々の運転及び作業情報を表示する表示手段を備えてい
る。前記表示手段は、前記操作手段の操作により作動さ
れる前記搬送手段、前記ボンダー等との通信制御を制御
手段を介して双方向に行うことにより前記搬送手段、前
記ボンダー等との間の情報・管理を集中監視制御するこ
とができる。従って、表示手段の表示内容に基づいて前
記装置の運転及び作業情報を確認して迅速に対処するこ
とが可能であり、装置の保守を容易に行うことが出来る
と共に作業能率を向上させることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る自動ボンディング装置と
その上方に設けられた搬送装置の全体を示す斜視図であ
る。
【図2】図2は、図1に示した自動ボンディング装置が
装備するフレーム中継装置の斜視図である。
【図3】図3は、図1に示した搬送装置が具備する保持
手段の、一部の断面を含む側面図である。
【図4】図4は、図1に示した自動ボンディング装置が
装備するボンダーの斜視図である。
【図5】図5は、図4に示したボンダーの内部機構を概
念的に示した斜視図である。
【図6】図6は、図4に示したボンダーの内部機構を概
念的に示した斜視図である。
【図7】図7は、図4に示したボンダーの内部機構を概
念的に示した斜視図である。
【図8】図8は、図1に示した自動ボンディング装置及
び搬送装置の制御系を示すブロック図である。
【図9】図9は、図1に示した自動ボンディング装置に
装備された表示パネルの正面図である。
【図10】図10は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図11】図11は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図12】図12は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図13】図13は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図14】図14は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図15】図15は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図16】図16は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図17】図17は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図18】図18は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図19】図19は、図5に示した内部機構の動作説明
図である。
【図20】図20は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図21】図21は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図22】図22は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図23】図23は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図24】図24は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図25】図25は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図26】図26は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図27】図27は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図28】図28は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図29】図29は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図30】図30は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図31】図31は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図32】図32は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図33】図33は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図34】図34は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図35】図35は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図36】図36は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図37】図37は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図38】図38は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図39】図39は、図9に示した表示パネルに表示さ
れる画面を示す図である。
【図40】図40は、従来の自動ボンディング装置が装
備するボンダーの概略図である。
【符号の説明】
2 ガイドレール 3 運搬車 5 保持手段 8 発着ステージ 9 架台 10 ガイドシャフト 11 コンベア 12 カバー部材 31 架台 32 移動テーブル 34 XY駆動機構 36 ボンディングヘッ
ド 38 ボンディングステ
ージ 39 ボンディングアー
ム 42 位置決め手段 44 昇降部材 54 コンベア 55a、55b 、144、145146、148、1
49 センサ 57 離脱手段 58 保持機構 59 第1の移動機構 61 第2の移動機構 62 受渡し手段 96、97、99、100、101 板部材 108、109 カバー部材 110 蓋体 121、122、123、124125、126、12
7、128 副制御回路 130 主制御回路 132 表示手段 133 操作手段 137 表示パネル 141 天井搬送制御回路 A 第1のフレーム中
継装置(INローダ) B〜B ボンダー C ボンディング検査
装置 D 第2のフレーム中
継装置 (OUTローダ) E 搬送装置 L\F リードフレーム M マガジン
フロントページの続き (72)発明者 後藤 喜久雄 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 西崎 光広 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−245651(JP,A) 特開 平1−214130(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 301 H01L 21/50 H01L 21/52

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体部品が装着されたフレームを複数
    枚収容可能なフレーム収容手段を搬送手段から受け入れ
    てフレーム収容手段に収容されているフレームを順次取
    り出してボンディングを行い、該ボンディングが終了し
    たフレームをフレーム収容手段に収納して前記搬送手段
    に供給するボンダーと、 前記ボンダーによりボンディングされたフレームを収容
    する前記フレーム収容手段を受け入れ、若しくはボンデ
    ィング前の前記フレームを収容するフレーム収容手段を
    搬出するフレーム中継装置と、 少なくとも、前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレー
    ム中継装置の各々の作動を行うための操作手段を有しか
    つ前記操作手段により作動される前記搬送手段、前記ボ
    ンダー、前記フレーム中継装置の各々の運転及び作業情
    報を表示する表示手段と、 前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装置の
    各々の制御を行う制御手段とを備え、 前記表示手段は、前記操作手段の操作により作動される
    前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装置と
    の通信制御を前記制御手段を介して双方向に行うことに
    より前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装
    置との間の情報・管理を集中監視制御可能な構成とした
    こと を特徴とする自動ボンディング装置。
  2. 【請求項2】 前記表示手段は、前記ボンダーのボンデ
    ィング作業中、又はボンディング作業を行うまでの待機
    中のフレーム収容手段の数を表示することを特徴とする
    請求項1記載の自動ボンディング装置。
  3. 【請求項3】 前記フレーム中継装置は、第1のフレー
    ム中継装置及び第2のフレーム中継装置を有することを
    特徴とする請求項1記載の自動ボンディング装置。
  4. 【請求項4】 前記表示手段は、表示部を前記第1のフ
    レーム中継装置及び第2のフレーム中継装置の少なくと
    もいずれか1に設けたことを特徴とする請求項3記載の
    自動ボンディング装置。
  5. 【請求項5】 前記表示手段は、表示部を装置から離れ
    た位置に設置したこ とを特徴とする請求項1又は請求項
    2記載の自動ボンディング装置。
  6. 【請求項6】 前記表示手段は、他の装置に関する表示
    も可能な構成としたことを特徴とする請求項1、請求項
    2、請求項4、請求項5のうちいずれか1記載の自動ボ
    ンディング装置。
  7. 【請求項7】 半導体部品が装着されたフレームを複数
    枚収容可能なフレーム収容手段を搬送手段から受け入れ
    てフレーム収容手段に収容されているフレームを順次取
    り出してボンディングを行い、該ボンディングが終了し
    たフレームをフレーム収容手段に収納して前記搬送手段
    に供給するボンダーと、 前記ボンダーによりボンディングされたフレームを収容
    する前記フレーム収容手段を受け入れ、若しくはボンデ
    ィング前の前記フレームを収容するフレーム収容手段を
    搬出するフレーム中継装置と、 前記フレーム収容手段を保持し若しくは保持すべく前記
    フレーム中継装置上に到来する保持手段と、 少なくとも、前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレー
    ム中継装置、前記保持手段の各々の作動を行うための操
    作手段を有しかつ前記操作手段により作動される前記搬
    送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装置、前記保
    持手段の各々の運転及び作業情報を表示する表示手段
    と、 前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装置、
    前記保持手段の各々の制御を行う制御手段とを備え、 前記表示手段は、前記操作手段の操作により作動される
    前記搬送手段、前記ボンダー、前記フレーム中継装置、
    前記保持手段との通信制御を前記制御手段を介して双方
    向に行うことにより前記搬送手段、前記ボンダー、前記
    フレーム中継装置、前記保持手段との間の情報・管理を
    集中監視制御可能な構成でなり、前記保持手段は、前記
    フレーム収容手段の有無を検出する検出手段を有する構
    成としたこと を特徴とする自動ボンディング装置。
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