JP4036207B2 - XY stage - Google Patents

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Description

本発明はワイヤボンダに好適なXYステージに関し、特に、高速移動による振動の防止及び制御性の向上を図ったXYステージに関する。   The present invention relates to an XY stage suitable for a wire bonder, and more particularly to an XY stage that prevents vibration due to high-speed movement and improves controllability.

半導体装置である大規模集積回路(LSI)とリードフレームとを金線等で接続する際には、XYステージを備えたワイヤボンダが使用されている。このようなXYステージには、高速で高精度の位置決めが要求されており、駆動/停止後の残留振動は低いことが必要とされる。   When connecting a large scale integrated circuit (LSI), which is a semiconductor device, and a lead frame with a gold wire or the like, a wire bonder having an XY stage is used. Such an XY stage is required to be positioned at high speed and with high accuracy, and the residual vibration after driving / stopping is required to be low.

図20は従来のワイヤボンダステージの構造を示す模式図であり、図21は図20に示す従来のワイヤボンダステージ上にボンディングヘッドが取り付けられた状態を示す模式図である。   FIG. 20 is a schematic view showing the structure of a conventional wire bonder stage, and FIG. 21 is a schematic view showing a state in which a bonding head is mounted on the conventional wire bonder stage shown in FIG.

従来のワイヤボンダステージには、正方形板状のベース101上に2本のX軸ガイド102が設けられている。2本のX軸ガイド102は相互に平行な方向に延びており、この方向をX軸方向とする。X軸ガイド102上にX軸テーブル103が設けられている。X軸テーブル103の下面には、X軸ガイド102に倣うX軸倣い部(図示せず)が形成されており、X軸テーブル103はX軸方向に移動可能である。一方、X軸テーブル103の上面には、X軸方向に対して直交するY軸方向に延びる2本のY軸ガイド104が設けられている。そして、Y軸ガイド104上に可動テーブル105が設けられている。可動テーブル105の下面には、Y軸ガイド104に倣うY軸倣い部(図示せず)が形成されており、可動テーブル105はY軸方向に移動可能であると共に、X軸テーブル103及びX軸ガイド102によりX軸方向にも移動可能である。可動テーブル105の上面は平面となっており、ここに、ボンディングヘッド110が固定される。   In the conventional wire bonder stage, two X-axis guides 102 are provided on a square plate-like base 101. The two X-axis guides 102 extend in directions parallel to each other, and this direction is taken as the X-axis direction. An X-axis table 103 is provided on the X-axis guide 102. An X-axis copying portion (not shown) that follows the X-axis guide 102 is formed on the lower surface of the X-axis table 103, and the X-axis table 103 is movable in the X-axis direction. On the other hand, two Y-axis guides 104 extending in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction are provided on the upper surface of the X-axis table 103. A movable table 105 is provided on the Y-axis guide 104. A Y-axis copying portion (not shown) that follows the Y-axis guide 104 is formed on the lower surface of the movable table 105. The movable table 105 is movable in the Y-axis direction, and the X-axis table 103 and the X-axis The guide 102 can also move in the X-axis direction. The upper surface of the movable table 105 is a flat surface, and the bonding head 110 is fixed thereto.

また、可動テーブル105のX軸方向の側方にX軸ボイスコイルモータ(以下、ボイスコイルモータをVCMという。)106が配置され、Y軸方向の側方にY軸VCM107が配置されている。   Further, an X-axis voice coil motor (hereinafter referred to as a VCM) 106 is arranged on the side of the movable table 105 in the X-axis direction, and a Y-axis VCM 107 is arranged on the side of the Y-axis direction.

X軸VCM106には、土台に固定され横方向に貫通する開口部を有する角筒状のヨーク部106cが設けられている。ヨーク部106cの中間高さには、開口部を2つの空間に仕切る鉄芯106dが設けられている。また、X軸VCM106には、可動テーブル105に連結されるX軸可動子106a及びこのX軸可動子106aに巻き付けられたコイル106bが設けられている。コイル106bは鉄芯106dを包囲するように巻かれている。なお、コイル106bの横方向の長さは可動テーブル105の可動範囲と同程度又はそれ以上であり、X軸可動子106a及びコイル106bはY軸方向で拘束されることなく移動可能である。また、ヨーク部106cの内部の上面及び底面には磁石が取り付けられ、コイル106bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。   The X-axis VCM 106 is provided with a rectangular cylindrical yoke portion 106c that is fixed to the base and has an opening that penetrates in the lateral direction. An iron core 106d that partitions the opening into two spaces is provided at the intermediate height of the yoke portion 106c. The X-axis VCM 106 is provided with an X-axis mover 106a connected to the movable table 105 and a coil 106b wound around the X-axis mover 106a. The coil 106b is wound so as to surround the iron core 106d. The length of the coil 106b in the horizontal direction is approximately the same as or longer than the movable range of the movable table 105, and the X-axis movable element 106a and the coil 106b can move without being restricted in the Y-axis direction. Magnets are attached to the top and bottom surfaces inside the yoke portion 106c, and a magnetic circuit for forming a magnetic field is formed inside and around the coil 106b.

同様に、Y軸VCM107には、土台に固定され横方向に貫通する開口部を有する角筒状のヨーク部107cが設けられている。ヨーク部107cの中間高さには、開口部を2つの空間に仕切る鉄芯107dが設けられている。また、Y軸VCM107には、可動テーブル105に連結されるY軸可動子107a及びこのY軸可動子107aに巻き付けられたコイル107bが設けられている。コイル107bは鉄芯107dを包囲するように巻かれている。なお、コイル107bの横方向の長さは可動テーブル105の可動範囲と同程度又はそれ以上であり、Y軸可動子107a及びコイル107bはX軸方向で拘束されることなく移動可能である。また、ヨーク部107cの内部の上面及び底面には磁石が取り付けられ、コイル107bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。   Similarly, the Y-axis VCM 107 is provided with a rectangular cylindrical yoke portion 107c having an opening that is fixed to the base and penetrates in the lateral direction. An iron core 107d that partitions the opening into two spaces is provided at the intermediate height of the yoke portion 107c. The Y-axis VCM 107 is provided with a Y-axis mover 107a connected to the movable table 105 and a coil 107b wound around the Y-axis mover 107a. The coil 107b is wound so as to surround the iron core 107d. The length of the coil 107b in the horizontal direction is approximately the same as or longer than the movable range of the movable table 105, and the Y-axis movable element 107a and the coil 107b can move without being restricted in the X-axis direction. Magnets are attached to the top and bottom surfaces inside the yoke portion 107c, and a magnetic circuit for forming a magnetic field is formed inside and around the coil 107b.

そして、可動テーブル105及びY軸可動子107aからステージ上段部108が構成され、X軸テーブル103及びX軸可動子106aからステージ中段部109が構成されている。   The movable table 105 and the Y-axis movable element 107a constitute an upper stage part 108, and the X-axis table 103 and the X-axis movable element 106a constitute an intermediate stage part 109.

なお、ボンディングヘッド110の質量は、上段部108及び中段部109のそれと比して大きい。このため、X軸方向及びY軸方向に移動可能な部材であるボンディングヘッド110、上段部108及び中段部109の全体的な重心は、一体化されたボンディングヘッド110及び上段部108を一つの部材とすると、この部材の重心位置とほぼ一致している。   The mass of the bonding head 110 is larger than that of the upper stage part 108 and the middle stage part 109. For this reason, the overall center of gravity of the bonding head 110, which is a member that can move in the X-axis direction and the Y-axis direction, the upper step portion 108, and the middle step portion 109 is integrated with the integrated bonding head 110 and upper step portion 108 as one member. As a result, the position of the center of gravity of the member substantially coincides.

このように構成された従来のワイヤボンダステージにおいては、中段部109はX軸ガイド102に倣ってベース101に対してX軸方向に案内され、上段部108はY軸ガイド104に倣ってX軸テーブル103に対してY軸方向に案内されると共に、中段部109と一体となってX軸方向にも移動可能である。   In the conventional wire bonder stage configured as described above, the middle stage 109 is guided in the X-axis direction with respect to the base 101 along the X-axis guide 102, and the upper stage 108 is copied along the Y-axis guide 104 along the X-axis table. It is guided in the Y-axis direction with respect to 103 and can also move in the X-axis direction integrally with the middle stage portion 109.

また、このような可動部を外部からガイドを介して間接的に2次元駆動するXYステージでは、位置精度が低いとし、この欠点を解決すべく可動テーブルを直接的に位置決めするXYステージが提案されている(特開平1−291194号公報)。   Further, in such an XY stage that indirectly drives the movable part from the outside via a guide, the position accuracy is assumed to be low, and an XY stage that directly positions the movable table is proposed to solve this drawback. (Japanese Patent Laid-Open No. 1-291194).

この公報に記載されたXYステージにおいては、ベース上に2個のリニアモータが配設され、各リニアモータのコイルが可動テーブルの裏面に直接連結されている。また、X軸ガイドレール及びX軸リニアガイドによってX軸方向に案内されるLの字型のX軸ステージが可動テーブルと同一平面に設けられている。X軸ステージの一直線部はY軸ガイドレールとして機能し、これとY軸リニアガイドによって可動テーブルがY軸方向に案内される。X軸ステージ及び可動テーブルとベースとの間には、平面軸受が設けられている。このようにして、可動テーブルがガイドを介することなくリニアモータにより直接的に駆動される。   In the XY stage described in this publication, two linear motors are disposed on a base, and the coils of each linear motor are directly connected to the back surface of the movable table. An L-shaped X-axis stage guided in the X-axis direction by the X-axis guide rail and the X-axis linear guide is provided on the same plane as the movable table. A straight line portion of the X-axis stage functions as a Y-axis guide rail, and the movable table is guided in the Y-axis direction by this and the Y-axis linear guide. A planar bearing is provided between the X-axis stage and the movable table and the base. In this way, the movable table is directly driven by the linear motor without passing through the guide.

また、移動を高速化するために可動テーブルをベース表面に平行に保持するリンク機構を設けたXYステージが提案されている(特開平11−148984号公報)。   Further, an XY stage provided with a link mechanism for holding the movable table in parallel with the base surface in order to speed up the movement has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-148984).

この公報に記載されたXYステージにおいては、可動テーブルにコイルが固定された2個のVCMが設けられている。また、可動テーブルには、複数のリンクが連結されており、可動テーブルがベースから宙に浮いた状態で、可動テーブル表面とベース表面の平行が保持されている。このような構成とすることにより、テーブルは1個で足りるため、XYステージ自体を小型化することも可能である。   In the XY stage described in this publication, two VCMs having coils fixed to a movable table are provided. A plurality of links are connected to the movable table, and the movable table surface and the base surface are kept parallel with the movable table floating in the air. With such a configuration, a single table is sufficient, and the XY stage itself can be downsized.

特開平1−291194号公報JP-A-1-291194 特開平11−148984号公報JP-A-11-148984 特開平11−8263号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-8263 特開平2−53540号公報JP-A-2-53540

しかしながら、図20及び21に示した従来のワイヤボンダステージでは、前述のように、ボンディングヘッド110の質量が大きいので、動作時にモーメントが発生しやすく、それに耐えるだけの剛性がガイドに必要とされている。図22はボンディングヘッド110をY軸方向に移動させたときの可動部の重心gの位置の変化を示す図であって、(a)は移動前の位置を示す模式図、(b)は移動後の位置を示す模式図である。   However, in the conventional wire bonder stage shown in FIGS. 20 and 21, since the mass of the bonding head 110 is large as described above, moment is easily generated during operation, and the guide is required to have rigidity sufficient to withstand the moment. . 22A and 22B are diagrams showing a change in the position of the center of gravity g of the movable part when the bonding head 110 is moved in the Y-axis direction. FIG. 22A is a schematic diagram showing the position before the movement, and FIG. It is a schematic diagram which shows a back position.

通常、ボンディングヘッド110は上段部108及び中段部109より重く、一体化されたボンディングヘッド110及び上段部108からなる部材の総質量は中段部109より重いため、上段部108及びボンディングヘッド110がY軸方向に移動すると、図22(a)及び(b)に示すように、可動部の重心gの位置が大きく変化する。このため、この状態でX軸VCM106を駆動した場合、平面視で可動部の重心gから著しくずれた位置に駆動力が作用することになる。また、可動テーブル105をX軸方向に移動させる場合、可動テーブル105のY軸方向の位置に関係して可動部の重心gの位置が変化する。このため、モーメント力が発生し、ヨーイング方向の振動が問題となっている。ワイヤボンダでは、XYステージが停止した直後にボンディングする工程が行われるが、上述のような振動があると位置決め精度が劣る等してボンディング性が著しく損われることになる。そこで、前述のように、X軸ガイド102及びY軸ガイド104には、可動テーブル105及びボンディングヘッド110の移動によるモーメント荷重を支え得るだけの剛性が必要とされる。このため、XYステージ自体の小型化が困難であるという問題点がある。   Usually, the bonding head 110 is heavier than the upper step portion 108 and the middle step portion 109, and the total mass of the integrated bonding head 110 and upper step portion 108 is heavier than the middle step portion 109, so that the upper step portion 108 and the bonding head 110 are Y When moving in the axial direction, as shown in FIGS. 22A and 22B, the position of the center of gravity g of the movable portion changes greatly. For this reason, when the X-axis VCM 106 is driven in this state, the driving force acts at a position that is significantly deviated from the center of gravity g of the movable part in plan view. Further, when the movable table 105 is moved in the X-axis direction, the position of the center of gravity g of the movable part changes in relation to the position of the movable table 105 in the Y-axis direction. For this reason, moment force is generated and vibration in the yawing direction is a problem. In the wire bonder, a bonding process is performed immediately after the XY stage is stopped. However, if there is vibration as described above, the positioning accuracy is deteriorated and bonding performance is significantly impaired. Therefore, as described above, the X-axis guide 102 and the Y-axis guide 104 are required to have sufficient rigidity to support the moment load due to the movement of the movable table 105 and the bonding head 110. For this reason, there exists a problem that size reduction of XY stage itself is difficult.

また、特開平1−291194号公報に記載された従来のXYステージにおいては、VCMのコイルの高さと可動テーブルの高さとが相異しているため、VCMからの駆動力は可動部の重心には作用しない。このため、可動ステージの高速移動により生じる振動を十分に抑制することは困難である。   Further, in the conventional XY stage described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-291194, the height of the VCM coil and the height of the movable table are different, so that the driving force from the VCM is applied to the center of gravity of the movable part. Does not work. For this reason, it is difficult to sufficiently suppress the vibration caused by the high-speed movement of the movable stage.

更に、位置検出器が設けられている位置が可動テーブルの上方であるため、位置検出の精度は十分ではない。このため、位置制御が困難となる場合がある。   Furthermore, since the position where the position detector is provided is above the movable table, the position detection accuracy is not sufficient. For this reason, position control may become difficult.

更にまた、特開平11−148984号公報に記載された従来のXYステージによれば、所期の目的は達成することができたものの、可動ステージの高速移動により生じるヨーイング方向の振動を抑制することは困難である。   Furthermore, according to the conventional XY stage described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-148984, although the intended purpose can be achieved, vibration in the yawing direction caused by high-speed movement of the movable stage is suppressed. It is difficult.

また、これらの従来のXYステージにおいては、ヨーイング方向の振動が生じるため、振動による影響を低減するためにはフィードバック制御を行う必要があり、また、制御帯域が狭いという問題点がある。   Further, in these conventional XY stages, vibration in the yawing direction occurs, so that it is necessary to perform feedback control in order to reduce the influence of vibration, and there is a problem that the control band is narrow.

更に、X軸VCM106からの推力が作用する部材には、X軸テーブル103、Y軸ガイド104、可動テーブル105、Y軸可動子107a及びY軸VCM107のコイル107bが含まれるので、高推力が必要とされる場合には、X軸VCM106には極めて大型なVCMを使用する必要がある。このため、可動部全体の慣性が大きくなり、低い周波数で共振するヨーイング方向等の振動が問題になっている。   Further, the members on which the thrust from the X-axis VCM 106 acts include the X-axis table 103, the Y-axis guide 104, the movable table 105, the Y-axis movable element 107a, and the coil 107b of the Y-axis VCM 107. In this case, it is necessary to use a very large VCM for the X-axis VCM 106. For this reason, the inertia of the whole movable part becomes large, and vibration in the yawing direction or the like that resonates at a low frequency is a problem.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、可動部が高速移動した後の振動を十分に抑制することができ、容易にその移動を制御することができるXYステージを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides an XY stage that can sufficiently suppress vibration after a movable part moves at high speed and can easily control the movement thereof. With the goal.

本発明に係るXYステージは、ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記可動テーブルの上面上にY方向に延びるように配置された板状の第1のカムフォロアガイドと、前記第1のリニアモータの可動子の端部から下方に突出して前記第1のカムフォロアガイドを挟む1対の第1のカムフォロアとを具備し、前記第2の連結手段は、前記可動テーブルの上面上にX方向に延びるように配置された板状の第2のカムフォロアガイドと、前記第2のリニアモータの可動子の端部から下方に突出して前記第2のカムフォロアガイドを挟む1対の第2のカムフォロアとを具備することを特徴とする。 XY stage according to the present invention, base, a movable table which is movably arranged in the X and Y directions in the XY plane on the base, a working member provided on the movable table, respectively A movable table that includes a stator that is fixed to a base and generates a magnetic field, a mover that is movable relative to the stator, and a coil that is wound around the mover and that is affected by the magnetic field generated by the stator; First and second linear motors that apply driving forces in the X direction and Y direction to the movable table at the same height as the center of gravity of the movable part made of a work member, respectively, and the movable of the first linear motor A first connecting means for connecting the child to the movable table in a state of being movable in the Y direction independently of the movable table; and the movable member of the second linear motor independently from the movable table. And a second coupling means coupled to the movable table in a state movable in the X direction, and the first coupling means is disposed on the upper surface of the movable table so as to extend in the Y direction. A plate-like first cam follower guide and a pair of first cam followers that protrude downward from the end of the mover of the first linear motor and sandwich the first cam follower guide, The two connecting means protrude downward from the end of the movable member of the second linear motor and the plate-like second cam follower guide disposed so as to extend in the X direction on the upper surface of the movable table. And a pair of second cam followers sandwiching the second cam follower guide.

本発明に係る他のXYステージは、ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記可動テーブルのX方向の一端部の側面にY方向に延びるように設けられた第1のレールと、前記第1のリニアモータの可動子の端面に設けられ前記第1のレールに倣って滑動する第1のスライダとを具備し、前記第2の連結手段は、前記可動テーブルのY方向の一端部の側面にX方向に延びるように設けられた第2のレールと、前記第2のリニアモータの可動子の端面に設けられ前記第2のレールに倣って滑動する第2のスライダとを具備することを特徴とする。Another XY stage according to the present invention includes a base, a movable table disposed on the base so as to be movable in the X direction and the Y direction within an XY plane, and a working member provided on the movable table. And a movable element that is fixed to the base and generates a magnetic field, a movable element that is movable relative to the stationary element, and a coil that is wound around the movable element and that is affected by the magnetic field generated by the stationary element. First and second linear motors that apply driving force in the X direction and Y direction to the movable table at the same height position as the center of gravity of the movable part composed of the table and the work member, and the first linear motor A first connecting means for connecting the movable element of the second linear motor to the movable table in a state of being movable in the Y direction independently of the movable table, and the movable element of the second linear motor to the movable table. And a second connecting means that is connected to the movable table in a state of being independently movable in the X direction, and the first connecting means is provided on the side surface of one end portion of the movable table in the Y direction. And a first slider provided on an end surface of the mover of the first linear motor and sliding along the first rail, and the second rail. The connecting means includes a second rail provided on the side surface of one end portion in the Y direction of the movable table so as to extend in the X direction, and a second rail provided on an end surface of the movable element of the second linear motor. And a second slider that slides according to the above.

本発明に係る更に他のXYステージは、ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記第1のリニアモータの可動子の端面にY方向に延びるように設けられた第1のレールと、前記可動テーブルのX方向の一端部の側面に設けられ前記第1のレールに倣って滑動する第1のスライダとを具備し、前記第2の連結手段は、前記第2のリニアモータの可動子の端面にX方向に延びるように設けられた第2のレールと、前記可動テーブルのY方向の一端部の側面に設けられ前記第2のレールに倣って滑動する第2のスライダとを具備することを特徴とする。Still another XY stage according to the present invention includes a base, a movable table arranged on the base so as to be movable in the X and Y directions, and a working member provided on the movable table. And a stator that is fixed to the base and generates a magnetic field, a mover that is movable relative to the stator, and a coil that is wound around the mover and that is affected by the magnetic field generated by the stator. A first linear motor and a second linear motor for applying a driving force in the X direction and the Y direction to the movable table at the same height position as the center of gravity of the movable portion comprising the movable table and the working member; A first connecting means for connecting the movable element of the motor to the movable table in a state of being movable in the Y direction independently of the movable table; and the movable element of the second linear motor being connected to the movable table. And a second connecting means for connecting to the movable table in a state of being movable in the X direction, and the first connecting means is provided on an end surface of the mover of the first linear motor. A first rail provided so as to extend in the Y direction; and a first slider provided on a side surface of one end portion in the X direction of the movable table and sliding along the first rail. And a second rail provided on the end face of the movable element of the second linear motor so as to extend in the X direction, and a second rail provided on a side surface of one end portion in the Y direction of the movable table. And a second slider that slides along the rail.

本発明のXYステージにおいては、前記作業部材は、例えばボンディングヘッドであり、ワイヤボンディングに使用される。   In the XY stage of the present invention, the working member is, for example, a bonding head and is used for wire bonding.

更にまた、前記第1及び第2のリニアモータは、夫々土台に固定される固定子と、前記可動テーブルに連結された可動子と、この可動子に巻き付けられたコイルと、を有し、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結部材と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結部材と、を有することができる。この場合、前記第1の連結部材は、前記第1のリニアモータの可動子に前記X方向に並べて固定された2個の第1の突起部と、これらの2個の第1の突起部の間を通って前記Y方向に延出し前記可動テーブルに固定された第1の突起部案内部材と、を有し、前記第2の連結部材は、前記第2のリニアモータの可動子に前記Y方向に並べて固定された2個の第2の突起部と、これらの2個の第2の突起部の間を通って前記X方向に延出し前記可動テーブルに固定された第2の突起部案内部材と、を有していてもよい。また、前記第1の連結部材は、前記可動テーブルに前記X方向に並べて固定された2個の第1の突起部と、これらの2個の第1の突起部の間を通って前記Y方向に延出し前記第1のリニアモータの可動子に固定された第1の突起部案内部材と、を有し、前記第2の連結部材は、前記可動テーブルに前記Y方向に並べて固定された2個の第2の突起部と、これらの2個の第2の突起部の間を通って前記X方向に延出し前記第2のリニアモータの可動子に固定された第2の突起部案内部材と、を有していてもよい。更に、前記第1及び第2の連結部材は、クロスローラ及びリニアガイドからなる群から選択された1種の直動案内装置であってもよい。   Furthermore, the first and second linear motors each have a stator fixed to the base, a mover connected to the movable table, and a coil wound around the mover, A first connecting member that connects the movable element of the first linear motor to the movable table in a state of being movable in the Y direction independently of the movable table; and A second coupling member coupled to the movable table in a state of being movable in the X direction independently of the movable table. In this case, the first connecting member includes two first protrusions fixed to the mover of the first linear motor side by side in the X direction, and the two first protrusions. A first protrusion guide member extending in the Y direction and fixed to the movable table, and the second connecting member is connected to the mover of the second linear motor by the Y Two second protrusions fixed side by side in the direction, and a second protrusion guide extending between the two second protrusions in the X direction and fixed to the movable table And a member. Further, the first connecting member passes between the two first projections fixed in the X direction on the movable table and between the two first projections in the Y direction. A first protrusion guide member extending to the movable element of the first linear motor, and the second connecting member is fixed to the movable table side by side in the Y direction. Second protrusions and a second protrusion guide member that extends between the two second protrusions and extends in the X direction and is fixed to the mover of the second linear motor. And may have. Furthermore, the first and second connecting members may be one type of linear motion guide device selected from the group consisting of a cross roller and a linear guide.

本発明においては、平面視で前記重心を通り前記X方向に延びる直線上に配置され前記可動部の前記X方向における移動量を検出する第1の位置検出器と、平面視で前記重心を通り前記Y方向に延びる直線上に配置され前記可動部の前記Y方向における移動量を検出する第2の位置検出器と、を有することができる。また、平面視で前記重心の位置に配置され前記可動部の前記X方向及びY方向における移動量を検出する位置検出器を有していてもよい。これらの場合、例えば前記位置検出器は、光学センサを有していてもよく、例えば前記ベース表面に前記X方向及びY方向における移動量を示す目盛が設けられる。   In the present invention, a first position detector that is arranged on a straight line that passes through the center of gravity in a plan view and extends in the X direction and that detects the amount of movement of the movable part in the X direction, and a path through the center of gravity in a plan view. A second position detector that is disposed on a straight line extending in the Y direction and detects a movement amount of the movable part in the Y direction. Moreover, you may have the position detector which is arrange | positioned in the position of the said gravity center by planar view, and detects the moving amount | distance in the said X direction and the Y direction of the said movable part. In these cases, for example, the position detector may include an optical sensor, and for example, a scale indicating the amount of movement in the X direction and the Y direction is provided on the base surface.

また、前記リニアモータは、前記固定子内に鉛直方向の磁界を形成する磁気回路を有することができ、前記磁気回路は、例えば上下方向で相異する極が対向するように配置された少なくとも2個の磁石を有する。   The linear motor may have a magnetic circuit that forms a magnetic field in the vertical direction in the stator, and the magnetic circuit is arranged so that, for example, at least two poles that are different in the vertical direction face each other. It has a magnet.

また、前記位置検出器により検出された移動量に基づいて前記リニアモータの動作を制御するフィードバック制御部を有してもよく、前記リニアモータは、ACリニアモータであってもよい。   In addition, a feedback control unit that controls the operation of the linear motor based on the amount of movement detected by the position detector may be included, and the linear motor may be an AC linear motor.

本発明においては、可動部がリニアモータによって駆動される際にリニアモータからの力が可動部の重心に作用する。このため、可動テーブルの位置がその駆動方向に直交する方向にずれても、常に重心を駆動することになるので、可動テーブルを高速移動しても、モーメント力はほとんど発生せず、ヨーイング方向の振動はほとんど生じない。このため、可動部を案内するために従来のものよりも剛性が低い案内部材を使用しても、安定した動作が可能であるため、軽量化・小型化が可能となる。また、ヨーイング方向の振動が抑制されるので、制御可能な周波数帯域が広くなる。   In the present invention, when the movable part is driven by the linear motor, the force from the linear motor acts on the center of gravity of the movable part. For this reason, even if the position of the movable table is shifted in the direction perpendicular to the driving direction, the center of gravity is always driven. Therefore, even if the movable table is moved at a high speed, almost no moment force is generated, and in the yawing direction. Vibration hardly occurs. For this reason, even if a guide member having a rigidity lower than that of the conventional one is used to guide the movable part, stable operation is possible, and thus the weight and size can be reduced. In addition, since the vibration in the yawing direction is suppressed, the controllable frequency band is widened.

以上詳述したように、本発明によれば、可動部がリニアモータによって駆動される際にリニアモータからの力が可動部の重心に作用するので、可動テーブルの位置がその駆動方向に直交する方向にずれても、常に重心を駆動することができる。このため、可動テーブルを高速移動しても、モーメント力はほとんど発生せず、高速移動による振動を防止することができる。また、ヨーイング方向の振動を抑制することができるので、制御可能な周波数帯域を広げ、制御性を向上させることができる。   As described above in detail, according to the present invention, since the force from the linear motor acts on the center of gravity of the movable part when the movable part is driven by the linear motor, the position of the movable table is orthogonal to the driving direction. Even if it deviates in the direction, the center of gravity can always be driven. For this reason, even if the movable table is moved at high speed, almost no moment force is generated, and vibration due to high speed movement can be prevented. Further, since vibration in the yawing direction can be suppressed, a controllable frequency band can be expanded and controllability can be improved.

更に、可動部を案内するために従来のものよりも剛性が低い案内部材を使用しても、安定した動作が可能であるため、XYステージ自体を軽量化・小型化することができる。   Furthermore, even if a guide member having lower rigidity than the conventional one is used to guide the movable part, stable operation is possible, so that the XY stage itself can be reduced in weight and size.

特に、発明によれば、可動部と両軸のリニアモータの可動子とを独立して移動可能としているので、冗長性(移動のための余裕)を低減することができると共に、推力が作用する部材数を低減することができる。このため、リニアモータを小型化することができる。従って、可動部の慣性が小さくなって固有振動数が高くなるので、振動をより一層容易に抑制することができる。 In particular, according to the present invention, since the movable portion and the mover of the linear motor of both axes can be moved independently, the redundancy (room for movement) can be reduced and the thrust acts. The number of members to be reduced can be reduced. For this reason, a linear motor can be reduced in size. Therefore, since the inertia of the movable part is reduced and the natural frequency is increased, vibration can be suppressed more easily.

以下、本発明の実施例に係るワイヤボンダステージについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。図1は本発明の参考例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図であり、図2は図1に示すワイヤボンダステージ上にボンディングヘッドが取り付けられた状態を示す模式図である。 Hereinafter, a wire bonder stage according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a structure of a wire bonder stage according to a reference example of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing a state in which a bonding head is mounted on the wire bonder stage shown in FIG.

参考例においては、例えば正方形板状のベース1上に2本のX軸ガイド(第1の案内部材)2が設けられている。2本のX軸ガイド2は相互に平行な方向に延びており、この方向をX軸方向とする。X軸ガイド2上にX軸テーブル(中間テーブル)3が設けられている。X軸テーブル3の下面には、X軸ガイド2に倣うX軸倣い部(図示せず)が形成されており、X軸テーブル3はX軸方向に移動可能である。一方、X軸テーブル3の上面には、X軸方向に対して直交するY軸方向に延びる2本のY軸ガイド(第2の案内部材)4が設けられている。そして、Y軸ガイド4上に可動テーブル5が設けられている。可動テーブル5の下面には、Y軸ガイド4に倣うY軸倣い部(図示せず)が形成されており、可動テーブル5はY軸方向に移動可能であると共に、X軸テーブル3及びX軸ガイド2によりX軸方向にも移動可能である。可動テーブル5の上面は平面となっており、ここに、ボンディングヘッド(作業部材)10が固定される。 In this reference example , for example, two X-axis guides (first guide members) 2 are provided on a square plate-like base 1. The two X-axis guides 2 extend in directions parallel to each other, and this direction is the X-axis direction. An X-axis table (intermediate table) 3 is provided on the X-axis guide 2. An X-axis copying portion (not shown) that follows the X-axis guide 2 is formed on the lower surface of the X-axis table 3, and the X-axis table 3 is movable in the X-axis direction. On the other hand, two Y-axis guides (second guide members) 4 extending in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction are provided on the upper surface of the X-axis table 3. A movable table 5 is provided on the Y-axis guide 4. A Y-axis copying portion (not shown) that follows the Y-axis guide 4 is formed on the lower surface of the movable table 5, and the movable table 5 can move in the Y-axis direction, and the X-axis table 3 and the X-axis The guide 2 can also move in the X-axis direction. The upper surface of the movable table 5 is a flat surface, and a bonding head (working member) 10 is fixed thereto.

また、可動テーブル5のX軸方向の側方にX軸VCM(リニアモータ)6が配置されている。図3はX軸VCM6の構造を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線による断面図である。   An X-axis VCM (linear motor) 6 is disposed on the side of the movable table 5 in the X-axis direction. 3A and 3B are diagrams showing the structure of the X-axis VCM 6, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

X軸VCM6には、土台に固定され可動テーブル5側に開口部を有するヨーク部6cが設けられている。そして、可動テーブル5の側面に連結されたX軸可動子6a及びこのX軸可動子6aに巻き付けられたコイル6bがヨーク部6c内にその開口部から挿入されている。コイル6bは可動テーブル5の表面と平行に巻かれている。開口部の大きさは可動テーブル5のY軸方向における可動範囲と同程度又はそれ以上であり、可動子6a及びコイル6bはY軸方向で拘束されることなく移動可能である。また、ヨーク部6cの内部の上面には、S極が下方を向く磁石6d及びN極が下方を向く磁石6eが取り付けられている。更に、ヨーク部6cの内部の底面には、N極が上方を向く磁石6f及びS極が上方を向く磁石6gが夫々磁石6d及び6eと対向する位置に取り付けられている。このようにして、X軸VCM6にコイル6bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。   The X-axis VCM 6 is provided with a yoke portion 6c that is fixed to the base and has an opening on the movable table 5 side. An X-axis movable element 6a connected to the side surface of the movable table 5 and a coil 6b wound around the X-axis movable element 6a are inserted into the yoke portion 6c from the opening. The coil 6 b is wound in parallel with the surface of the movable table 5. The size of the opening is approximately equal to or greater than the movable range of the movable table 5 in the Y-axis direction, and the mover 6a and the coil 6b can move without being restricted in the Y-axis direction. A magnet 6d whose S pole faces downward and a magnet 6e whose N pole faces downward are attached to the upper surface inside the yoke portion 6c. Further, on the bottom surface inside the yoke portion 6c, a magnet 6f with the north pole facing upward and a magnet 6g with the south pole facing upward are mounted at positions facing the magnets 6d and 6e, respectively. In this way, a magnetic circuit for forming a magnetic field inside and around the coil 6b is formed on the X-axis VCM 6.

このように構成されたX軸VCM6においては、図3(b)に矢印で示すような磁界が形成され、図3(b)に示す方向の電流がコイル6bに流れた場合、図中の右方向に可動子6aが移動する。   In the X-axis VCM 6 configured in this way, when a magnetic field as shown by an arrow in FIG. 3B is formed and a current in the direction shown in FIG. 3B flows through the coil 6b, The mover 6a moves in the direction.

また、可動テーブル5のY軸方向の側方には、Y軸VCM(リニアモータ)7が配置されている。Y軸VCM7には、X軸VCM6と同様に、土台に固定され可動テーブル5側に開口部を有するヨーク部7cが設けられている。そして、可動テーブル5の側面に連結されたY軸可動子7a及びこのY軸可動子7aに巻き付けられたコイル7bがヨーク部7c内にその開口部から挿入されている。コイル7bは可動テーブル5の表面と平行に巻かれている。開口部の大きさは可動テーブル5のX軸方向における可動範囲と同程度又はそれ以上であり、可動子7a及びコイル7bはX軸方向で拘束されることなく移動可能である。また、Y軸VCM7には、X軸VCM6と同様に、コイル7bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。   A Y-axis VCM (linear motor) 7 is disposed on the side of the movable table 5 in the Y-axis direction. Similarly to the X-axis VCM 6, the Y-axis VCM 7 is provided with a yoke portion 7 c that is fixed to the base and has an opening on the movable table 5 side. A Y-axis movable element 7a connected to the side surface of the movable table 5 and a coil 7b wound around the Y-axis movable element 7a are inserted into the yoke portion 7c from the opening. The coil 7 b is wound in parallel with the surface of the movable table 5. The size of the opening is approximately equal to or greater than the movable range of the movable table 5 in the X-axis direction, and the mover 7a and the coil 7b can move without being restricted in the X-axis direction. Further, similarly to the X-axis VCM6, the Y-axis VCM7 is formed with a magnetic circuit that forms a magnetic field inside and around the coil 7b.

そして、Y軸倣い部を含む可動テーブル5、X軸可動子6a及びY軸可動子7aからステージ上段部8が構成され、X軸倣い部を含むX軸テーブル3及びY軸ガイド4からステージ中段部9が構成されている。また、可動テーブル5及びボンディングヘッド10から可動部が構成されている。   The movable table 5 including the Y-axis copying unit, the X-axis moving element 6a, and the Y-axis moving element 7a constitute the stage upper stage 8, and the X-axis table 3 including the X-axis copying part and the Y-axis guide 4 include the middle stage of the stage. Part 9 is configured. The movable table 5 and the bonding head 10 constitute a movable part.

なお、ボンディングヘッド10の質量は、上段部8及び中段部9のそれと比して大きい。このため、X軸方向又はY軸方向に移動可能な部材であるボンディングヘッド10、上段部8及び中段部9からなる可動部の全体的な重心は、一体化されたボンディングヘッド10及び上段部8を一つの部材とすると、この部材の重心位置とほぼ一致することになる。従って、ボンディングヘッド10をX軸方向及びY軸方向のいずれの方向に移動させる場合でも、重心の位置も実質的に同じ距離だけ同じ方向に同時に移動することになる。   Note that the mass of the bonding head 10 is larger than that of the upper step portion 8 and the middle step portion 9. For this reason, the overall center of gravity of the movable part composed of the bonding head 10, which is a member movable in the X-axis direction or the Y-axis direction, the upper step portion 8, and the middle step portion 9 is integrated with the bonding head 10 and the upper step portion 8. Is a single member, the position of the center of gravity of the member substantially coincides. Accordingly, when the bonding head 10 is moved in either the X-axis direction or the Y-axis direction, the position of the center of gravity is simultaneously moved in the same direction by substantially the same distance.

更に、X軸テーブル3の下面には、可動部のベース1に対するX軸方向の相対的な位置を検出するX軸方向位置検出器(図示せず)が取り付けられ、可動テーブル5の下面には、可動部のベース1に対するY軸方向の相対的な位置を検出するY軸方向位置検出器(図示せず)が取り付けられている。なお、X軸方向位置検出器が取り付けられた位置を通りX軸方向に平行な直線は、可動部の重心を通りX軸方向に平行な直線と平面視で実施的に重なり、Y軸方向位置検出器が取り付けられた位置を通りY軸方向に平行な直線は、可動部の重心を通りY軸方向に平行な直線と平面視で実質的に重なっている。X軸位置検出器及びY軸位置検出器としては、例えば一次元の光学センサ及び磁気センサ等が使用可能である。光学センサを使用する場合、例えば、これと対向するベース1の表面の位置にX軸方向及びY軸方向の移動量を示す目盛が設けられる。   Further, an X-axis direction position detector (not shown) for detecting the relative position of the movable part with respect to the base 1 in the X-axis direction is attached to the lower surface of the X-axis table 3. A Y-axis direction position detector (not shown) for detecting the relative position of the movable part with respect to the base 1 in the Y-axis direction is attached. A straight line that passes through the position where the X-axis direction position detector is attached and is parallel to the X-axis direction overlaps with a straight line that passes through the center of gravity of the movable part and is parallel to the X-axis direction in plan view, and A straight line passing through the position where the detector is attached and parallel to the Y-axis direction substantially overlaps with a straight line passing through the center of gravity of the movable part and parallel to the Y-axis direction in plan view. As the X-axis position detector and the Y-axis position detector, for example, a one-dimensional optical sensor and a magnetic sensor can be used. When using an optical sensor, for example, a scale indicating the amount of movement in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided at the position of the surface of the base 1 facing this.

また、X軸位置検出器及びY軸位置検出器の替わりに、平面内の移動量を検出することができる二次元光学センサからなる位置検出器を使用することもできる。この場合、位置検出器は可動テーブル5の下面に取り付けられ、ベース1の表面にX軸方向及びY軸方向の移動量を示す目盛が設けられる。   Further, instead of the X-axis position detector and the Y-axis position detector, a position detector composed of a two-dimensional optical sensor capable of detecting the amount of movement in the plane can be used. In this case, the position detector is attached to the lower surface of the movable table 5, and a scale indicating the amount of movement in the X-axis direction and the Y-axis direction is provided on the surface of the base 1.

次に、上述のように構成された参考例のワイヤボンダステージの動作について説明する。図4はボンディングヘッド10をY軸方向に移動させたときの可動部の重心Gの位置の変化を示す図であって、(a)は移動前の位置を示す模式図、(b)は移動後の位置を示す模式図である。 Next, the operation of the wire bonder stage of the reference example configured as described above will be described. 4A and 4B are diagrams showing a change in the position of the center of gravity G of the movable part when the bonding head 10 is moved in the Y-axis direction. FIG. 4A is a schematic diagram showing the position before the movement, and FIG. It is a schematic diagram which shows a back position.

可動テーブル5をY軸方向に移動させる場合には、Y軸VCM7を駆動する。これにより、可動テーブル5がY軸ガイド4に倣ってX軸テーブル3に対してY軸方向に案内される。この際に可動テーブル5のX軸方向の位置が変化しても、Y軸可動子7aはX軸方向に拘束されることなく移動することが可能であり、また、一体化されたボンディングヘッド10と上段部8とからなる部材の総質量が中段部9のそれよりも重いため、可動部の重心Gの位置はほとんど変化しない。従って、Y軸VCM7からの力は可動部の重心Gの位置に作用することになる。   In order to move the movable table 5 in the Y-axis direction, the Y-axis VCM 7 is driven. Thereby, the movable table 5 is guided in the Y-axis direction with respect to the X-axis table 3 following the Y-axis guide 4. At this time, even if the position of the movable table 5 in the X-axis direction changes, the Y-axis movable element 7a can move without being constrained in the X-axis direction, and the integrated bonding head 10 can be moved. Since the total mass of the members including the upper stage 8 is heavier than that of the middle stage 9, the position of the center of gravity G of the movable part hardly changes. Therefore, the force from the Y-axis VCM 7 acts on the position of the center of gravity G of the movable part.

一方、可動テーブル5をX軸方向に移動させる場合には、X軸VCM6を駆動する。これにより、X軸テーブル3がX軸ガイド2に倣ってベース1に対してX軸方向に案内され、この上に設けられている可動テーブル5がX軸方向に移動する。この際に上段部8のY軸方向の位置が変化しても、可動テーブル5に直接連結されたX軸可動子6aはY軸方向に拘束されることなく移動することが可能であるため、可動部の重心Gの位置はほとんど変化しない。従って、X軸VCM6からの力は可動部の重心Gの位置に作用することになる。   On the other hand, when the movable table 5 is moved in the X-axis direction, the X-axis VCM 6 is driven. Thereby, the X-axis table 3 is guided in the X-axis direction with respect to the base 1 following the X-axis guide 2, and the movable table 5 provided thereon moves in the X-axis direction. At this time, even if the position of the upper stage portion 8 in the Y-axis direction changes, the X-axis movable element 6a directly connected to the movable table 5 can move without being restricted in the Y-axis direction. The position of the center of gravity G of the movable part hardly changes. Accordingly, the force from the X-axis VCM 6 acts on the position of the center of gravity G of the movable part.

このように、本参考例のワイヤボンダステージによれば、可動テーブル5がX軸方向及びY軸方向のいずれの方向に移動する場合であっても、重心Gの位置がほとんど変化せず重心駆動となるため、モーメント力はほとんど発生しない。従って、例えば、可動テーブル5がY軸方向に移動しても、X軸方向のVCM駆動力に対する位置の伝達特性上ヨーイングピークは小さいため、XY平面内の振動に関しては、Y軸ガイド4のX軸並進方向の剛性に着目すればよい。また、Y軸方向の駆動時には、モーメント荷重を支える剛性を考慮しなくてよい。一般に、並進方向の剛性は、ヨーイング方向に対する剛性より大きいので、本実施例では、X軸ガイド2及びY軸ガイド4には、従来のものと比して剛性が低いガイドを使用しても安全である。剛性が低いガイドを使用する場合、ガイドを小型化することが可能であり、ガイドを保持する部分をも小型化することができる。この結果、可動部総質量が小さくなるため、その移動を高速化することができる。 Thus, according to the wire bonder stage of this reference example , the position of the center of gravity G hardly changes even when the movable table 5 moves in either the X-axis direction or the Y-axis direction. Therefore, almost no moment force is generated. Therefore, for example, even if the movable table 5 moves in the Y-axis direction, the yawing peak is small in terms of the transmission characteristics of the position with respect to the VCM driving force in the X-axis direction. It is only necessary to pay attention to the rigidity in the axial translation direction. Further, when driving in the Y-axis direction, it is not necessary to consider the rigidity that supports the moment load. In general, since the rigidity in the translation direction is larger than the rigidity in the yawing direction, in this embodiment, it is safe to use guides having lower rigidity than the conventional ones for the X-axis guide 2 and the Y-axis guide 4. It is. When a guide having low rigidity is used, the guide can be reduced in size, and a portion for holding the guide can also be reduced in size. As a result, since the total mass of the movable part is reduced, the movement can be speeded up.

また、上段部8の側面にX軸可動子6a及びY軸可動子7aを直接連結することにより得られる効果として、ガイドに起因する振動が抑制される。図5(a)は本発明の参考例のようにX軸可動子が可動テーブルに連結されているモデルを示す模式図、(b)は従来のようにX軸可動子がX軸テーブルに連結されているモデルを示す模式図である。 Further, as an effect obtained by directly connecting the X-axis movable element 6a and the Y-axis movable element 7a to the side surface of the upper stage portion 8, vibration caused by the guide is suppressed. FIG. 5A is a schematic diagram showing a model in which the X-axis movable element is connected to the movable table as in the reference example of the present invention, and FIG. 5B is a conventional example in which the X-axis movable element is connected to the X-axis table. It is a schematic diagram which shows the model made.

図5(a)に示すモデルにおける上段部及びボンディングヘッドからなる部材21及び中段部22の運動方程式は、夫々下記数式1及び2で表される。   Equations of motion of the member 21 and the middle step 22 including the upper stage and the bonding head in the model shown in FIG. 5A are expressed by the following formulas 1 and 2, respectively.

Figure 0004036207
Figure 0004036207

Figure 0004036207
Figure 0004036207

但し、Mは部材21の総質量、mは中段部22の質量、Kは中段部22上に設けられたY軸ガイドの剛性値、kはベース23上に設けられたX軸ガイドの剛性値、FはX軸VCMによる駆動力である。   Where M is the total mass of the member 21, m is the mass of the middle step 22, K is the stiffness value of the Y-axis guide provided on the middle step 22, and k is the stiffness value of the X-axis guide provided on the base 23. , F is the driving force by the X-axis VCM.

また、このモデルの共振周波数ωは下記数式3で表される。   Further, the resonance frequency ω of this model is expressed by the following Equation 3.

Figure 0004036207
Figure 0004036207

一方、図5(b)に示すモデルにおける上段部及びボンディングヘッドからなる部材21及び中段部22の運動方程式は、夫々下記数式4及び5で表される。   On the other hand, the equations of motion of the member 21 and the middle step 22 including the upper stage and the bonding head in the model shown in FIG. 5B are expressed by the following formulas 4 and 5, respectively.

Figure 0004036207
Figure 0004036207

Figure 0004036207
Figure 0004036207

このモデルの共振周波数は、図5(a)に示すモデルと同様に、下記数式6で表される。   Similar to the model shown in FIG. 5A, the resonance frequency of this model is expressed by the following Equation 6.

Figure 0004036207
Figure 0004036207

なお、いずれのモデルにおいても、剛性値kはスライド方向のものとなるため、0となる。   In any model, the stiffness value k is 0 because it is in the sliding direction.

図6は中段部22の質量mが部材21の総質量Mと等しいときの周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。図7は中段部22の質量mが部材21の総質量Mより小さいときの周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。また、図8(a)及び(b)は図6(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図であり、図9(a)及び(b)は図7(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。   6A and 6B are diagrams showing frequency characteristics when the mass m of the middle stage portion 22 is equal to the total mass M of the member 21, wherein FIG. 6A is a graph showing the relationship between gain and frequency, and FIG. It is a graph which shows the relationship with a frequency. 7A and 7B are diagrams showing frequency characteristics when the mass m of the middle stage portion 22 is smaller than the total mass M of the member 21, wherein FIG. 7A is a graph showing the relationship between gain and frequency, and FIG. It is a graph which shows the relationship with a frequency. FIGS. 8A and 8B are graphs showing the closed loop characteristics with respect to FIGS. 6A and 6B, and FIGS. 9A and 9B are FIGS. 7A and 7B. It is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to.

数式3及び6より、上段部とボンディングヘッドとからなる部材21及び中段部22からなる可動部の総質量が一定ならば、中段部22の質量mが部材21の総質量Mと等しいとき、図6(a)及び(b)に示すように、共振周波数ωは最も低くなる。なお、通常、ワイヤボンダのボンディングヘッドは、上段部及び中段部と比較して重く、部材21の総質量は中段部22と比較して大きい。   From Equations 3 and 6, if the total mass of the movable part consisting of the member 21 consisting of the upper stage part and the bonding head and the middle stage part 22 is constant, the mass m of the middle stage part 22 is equal to the total mass M of the member 21. 6 (a) and 6 (b), the resonance frequency ω is the lowest. In general, the bonding head of the wire bonder is heavier than the upper stage and the middle stage, and the total mass of the member 21 is larger than that of the middle stage 22.

前述の本発明の参考例では、上段部8にX軸可動子6a及びY軸可動子7aの双方が直接連結されているため、中段部9に一方の軸方向に駆動するVCMの可動子が連結されている場合と比して、中段部の質量と比較した上段部8及びボンディングヘッド10からなる部材の総質量はより重くなり、可動部全体の質量が一定であるならば、図7(a)及び(b)に示すように、固有振動数(共振周波数)が高くなる。また、XYステージに対しフィードバック制御を行う場合には、制御上も問題となる固有振動数が高くなるため、図8(a)及び(b)と図9(a)及び(b)とを比較すると分かるように、制御帯域が広がって制御性が向上する。 In the above-described reference example of the present invention, since both the X-axis movable element 6a and the Y-axis movable element 7a are directly connected to the upper stage 8, the middle stage 9 has a VCM movable element driven in one axial direction. If the total mass of the member made up of the upper stage portion 8 and the bonding head 10 compared with the mass of the middle stage portion becomes heavier than the case where they are connected, and if the mass of the entire movable portion is constant, FIG. As shown in a) and (b), the natural frequency (resonance frequency) increases. In addition, when feedback control is performed on the XY stage, the natural frequency, which is a problem in terms of control, becomes high. Compare FIGS. 8 (a) and 8 (b) with FIGS. 9 (a) and 9 (b). As can be seen, the control bandwidth is widened and controllability is improved.

参考例によれば、前述のように、ヨーイング方向の振動を抑制することができる。以下、この効果について、図面を参照して説明する。図10は従来のワイヤボンダステージにおける周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。図11は本発明の実施例に係るワイヤボンダステージにおける周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。また、図12(a)及び(b)は図10(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図であり、図13(a)及び(b)は図11(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。 According to this reference example , as described above, vibration in the yawing direction can be suppressed. Hereinafter, this effect will be described with reference to the drawings. 10A and 10B are diagrams showing frequency characteristics in a conventional wire bonder stage, where FIG. 10A is a graph showing the relationship between gain and frequency, and FIG. 10B is a graph showing the relationship between phase and frequency. 11A and 11B are diagrams showing frequency characteristics in the wire bonder stage according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a graph showing the relationship between gain and frequency, and FIG. 11B is a graph showing the relationship between phase and frequency. FIG. FIGS. 12A and 12B are graphs showing the closed loop characteristics with respect to FIGS. 10A and 10B, and FIGS. 13A and 13B are FIGS. 11A and 11B. It is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to.

従来のワイヤボンダステージでは、重心駆動でないために生じるヨーイング方向の振動が生じており、この振動が制御上問題となっていた。このヨーイング方向の振動は、図10(a)及び(b)に示すように、並進方向の振動よりも低い周波数で生じている。一方、本発明の参考例では、可動部の重心位置が駆動されるので、図11(a)及び(b)に示すように、ヨーイング方向の振動が抑制されている。また、メカ共振ピークの影響を制御上受けにくくなるため、図12(a)及び(b)と図13(a)及び(b)とを比較すると分かるように、安定した広い制御帯域を得ることができる。 In the conventional wire bonder stage, the vibration in the yawing direction is generated because the center of gravity is not driven, and this vibration has been a problem in control. As shown in FIGS. 10A and 10B, the vibration in the yawing direction is generated at a frequency lower than that in the translational direction. On the other hand, in the reference example of the present invention, since the center of gravity of the movable part is driven, vibration in the yawing direction is suppressed as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b). In addition, since it is difficult to control the influence of the mechanical resonance peak, it is possible to obtain a stable wide control band as can be seen from a comparison between FIGS. 12 (a) and 12 (b) and FIGS. 13 (a) and 13 (b). Can do.

図14は一次元センサの位置検出器の位置による検出量の変化を説明するための模式図である。可動部の重心を原点Oとする座標系において、位置検出器が重心からrの距離でX軸からθ゜回転した位置Aに設けられている場合に、この位置検出器が更にX軸からθ0゜回転すると、その位置検出器がX軸方向位置検出器であるときの検出量及びY軸方向位置検出器であるときの検出量は、夫々下記数式7及び8で表される。 FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the change in the detection amount depending on the position of the position detector of the one-dimensional sensor. In a coordinate system in which the center of gravity of the movable part is the origin O, when the position detector is provided at a position A rotated by θ ° from the X axis at a distance r from the center of gravity, the position detector further moves from the X axis to θ. When the position detector is rotated by 0 °, the detection amount when the position detector is the X-axis direction position detector and the detection amount when the position detector is the Y-axis direction position detector are expressed by the following equations 7 and 8, respectively.

Figure 0004036207
Figure 0004036207

Figure 0004036207
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従って、0≦θ≦180゜の範囲では、X軸方向位置検出器をθ=0゜の位置Bに配置し、Y軸方向位置検出器をθ=90゜の位置Cに配置した時にそれらの検出量は最も小さくなる。従って、一次元センサを使用する場合には、いずれかの駆動軸方向の位置検出器を可動部の重心を通るその駆動軸上に配置すると、制御系からはメカ共振ピークが認識されにくくなるため、移動量に基づいて制御を行うフィードバック制御部を設け制御的フィードバックを構成したときの閉ループ制御帯域の拡大が可能となり、制御性が向上する。一方、二次元センサを使用する場合には、位置検出器を可動部の重心に配置すれば、同様に制御性が向上する。   Therefore, in the range of 0 ≦ θ ≦ 180 °, the X-axis direction position detector is disposed at the position B of θ = 0 °, and the Y-axis direction position detector is disposed at the position C of θ = 90 °. The detection amount is the smallest. Therefore, when using a one-dimensional sensor, if any position detector in the direction of the drive axis is placed on the drive axis that passes through the center of gravity of the movable part, the mechanical resonance peak is less likely to be recognized by the control system. In addition, it is possible to expand the closed-loop control band when a feedback control unit that performs control based on the amount of movement is provided to configure control feedback, thereby improving controllability. On the other hand, when using a two-dimensional sensor, if the position detector is arranged at the center of gravity of the movable part, the controllability is similarly improved.

なお、VCMの構造は、図3(a)及び(b)に示すものに限定されるものではない。図15は他のVCMの構造を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線による断面図である。   Note that the structure of the VCM is not limited to that shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). 15A and 15B are diagrams showing the structure of another VCM. FIG. 15A is a plan view, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

このVCMには、土台に固定され横方向に貫通する開口部を有する角筒状のヨーク部31が設けられている。ヨーク部31の中間高さには、開口部を2つの空間に仕切る鉄芯32が設けられている。また、VCMには、可動テーブルに連結される可動子33及びこの可動子33に巻き付けられたコイル34が設けられている。コイル34は鉄芯32を包囲するように巻かれている。可動子33には、可動テーブルに固定される固定部33a及びこの固定部33aとコイル34が巻き付けられた部分とを連結する連結部33bが設けられている。なお、コイル34の横方向の長さは可動テーブルの可動範囲と同程度又はそれ以上であり、可動子33及びコイル34はその駆動方向と直交する方向で拘束されることなく移動可能である。また、ヨーク部31の内部の上面には、N極が下方を向く磁石35が取り付けられている。更に、ヨーク部31の内部の底面には、S極が上方を向く磁石36が磁石35と対向する位置に取り付けられている。このようにして、VCMにコイル34の内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。   The VCM is provided with a rectangular tube-shaped yoke portion 31 that is fixed to the base and has an opening that penetrates in the lateral direction. An iron core 32 that divides the opening into two spaces is provided at the intermediate height of the yoke portion 31. Further, the VCM is provided with a mover 33 connected to a movable table and a coil 34 wound around the mover 33. The coil 34 is wound so as to surround the iron core 32. The mover 33 is provided with a fixed portion 33a fixed to the movable table and a connecting portion 33b for connecting the fixed portion 33a and a portion around which the coil 34 is wound. The length of the coil 34 in the lateral direction is approximately the same as or longer than the movable range of the movable table, and the mover 33 and the coil 34 can move without being constrained in the direction orthogonal to the driving direction. A magnet 35 with the north pole facing downward is attached to the upper surface inside the yoke portion 31. Further, a magnet 36 with the south pole facing upward is attached to the bottom surface inside the yoke portion 31 at a position facing the magnet 35. Thus, a magnetic circuit for forming a magnetic field in and around the coil 34 is formed in the VCM.

このように構成されたVCMにおいては、図15(b)に矢印で示すような磁界が形成され、図15(b)に示す方向の電流がコイル34に流れた場合、図中の右方向に可動子33が移動する。   In the VCM configured as described above, when a magnetic field as shown by an arrow in FIG. 15B is formed and a current in the direction shown in FIG. The mover 33 moves.

また、リニアモータは、VCMに限定されるものではなく、例えば、ACリニアモータを使用しても本発明による効果が得られる。   The linear motor is not limited to the VCM. For example, even if an AC linear motor is used, the effect of the present invention can be obtained.

更に、前述の参考例においては、案内部材を使用して機械的に可動テーブルを案内しているが、可動部の重心を駆動する構成とすれば、空気軸受けを使用してもよい。 Furthermore, in the above-described reference example , the movable table is mechanically guided using the guide member, but an air bearing may be used as long as the center of gravity of the movable portion is driven.

次に、本発明の第の実施例について説明する。第の実施例においては、X軸VCMの可動子及びY軸VCMの可動子が夫々可動テーブルのY軸方向及びX軸方向での移動に拘束されない構成となっている。図16は本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。なお、図16に示す第の実施例において、図1等に示す参考例と同一の構成要素には、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。 Next, a first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the X-axis VCM mover and the Y-axis VCM mover are not constrained by the movement of the movable table in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively. FIG. 16 is a schematic diagram showing the structure of the wire bonder stage according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment shown in FIG. 16, the same components as those in the reference example shown in FIG. 1 and the like are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

の実施例においては、可動テーブル5のX軸方向の端部上にY軸方向に延びる板状のカムフォロワガイド(第1の突起部案内部材)51が設けられ、可動テーブル5のY軸方向の端部上にX軸方向に延びる板状のカムフォロワガイド(第2の突起部案内部材)52が設けられている。本実施例では、図16に示すように、カムフォロワガイド51及び52は互いに連結されているが、分離していてもよい。 In the first embodiment, a plate-like cam follower guide (first protrusion guide member) 51 extending in the Y-axis direction is provided on the end of the movable table 5 in the X-axis direction. A plate-like cam follower guide (second protrusion guide member) 52 extending in the X-axis direction is provided on the end in the direction. In this embodiment, as shown in FIG. 16, the cam follower guides 51 and 52 are connected to each other, but may be separated.

また、可動テーブル5のカムフォロワガイド51が設けられた側の端部の側方にX軸VCM56が配置され、カムフォロワガイド52が設けられた側の端部の側方にY軸VCM57が配置されている。   An X-axis VCM 56 is disposed on the side of the movable table 5 on the side where the cam follower guide 51 is provided, and a Y-axis VCM 57 is disposed on the side of the end on the side where the cam follower guide 52 is provided. Yes.

X軸VCM56には、土台に固定され横方向に貫通する開口部を有する角筒状のヨーク部56cが設けられている。ヨーク部56cの中間高さには、開口部を2つの空間に仕切る鉄芯56dが設けられている。また、X軸VCM56には、可動テーブル5の上方まで延びるX軸可動子56a及びこのX軸可動子56aに巻き付けられたコイル56bが設けられている。コイル56bは鉄芯56dを包囲するように巻かれている。なお、コイル56bの縦方向及び横方向の長さは、例えば鉄心56dに接触しない程度のものである。X軸可動子56aの端部には、垂直方向に延びる2本のカムフォロワ(第1の突起部)56f及び56gが固定されている。2本のカムフォロワ56f及び56gは、それらの間にカムフォロワガイド51を挟むようにして配置されている。また、ヨーク部56cの内部の上面及び底面には磁石(図示せず)が取り付けられ、コイル56bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。即ち、X軸VCM56は、図3に示すような構造を有している。更に、ヨーク部56cの両側方で土台に固定されたコイルガイド56hが設けられている。このコイルガイド56hに倣ってX軸可動子56aがX軸方向に移動する。   The X-axis VCM 56 is provided with a rectangular cylindrical yoke portion 56c having an opening that is fixed to the base and penetrates in the lateral direction. An iron core 56d that partitions the opening into two spaces is provided at the intermediate height of the yoke portion 56c. Further, the X-axis VCM 56 is provided with an X-axis mover 56a extending up above the movable table 5 and a coil 56b wound around the X-axis mover 56a. The coil 56b is wound so as to surround the iron core 56d. The length in the vertical direction and the horizontal direction of the coil 56b is, for example, such that it does not contact the iron core 56d. Two cam followers (first protrusions) 56f and 56g extending in the vertical direction are fixed to the end of the X-axis movable element 56a. The two cam followers 56f and 56g are arranged so that the cam follower guide 51 is sandwiched between them. Magnets (not shown) are attached to the top and bottom surfaces inside the yoke portion 56c, and a magnetic circuit for forming a magnetic field is formed inside and around the coil 56b. That is, the X-axis VCM 56 has a structure as shown in FIG. Furthermore, a coil guide 56h fixed to the base on both sides of the yoke portion 56c is provided. Following the coil guide 56h, the X-axis movable element 56a moves in the X-axis direction.

同様に、Y軸VCM57には、土台に固定され横方向に貫通する開口部を有する角筒状のヨーク部57cが設けられている。ヨーク部57cの中間高さには、開口部を2つの空間に仕切る鉄芯57dが設けられている。また、Y軸VCM57には、可動テーブル5の上方まで延びるY軸可動子57a及びこのY軸可動子57aに巻き付けられたコイル57bが設けられている。コイル57bは鉄芯57dを包囲するように巻かれている。なお、コイル57bの縦方向及び横方向の長さは、例えば鉄心57dに接触しない程度のものである。Y軸可動子57aの端部には、垂直方向に延びる2本のカムフォロワ57(第2の突起部)f及び57gが固定されている。2本のカムフォロワ57f及び57gは、それらの間にカムフォロワガイド52を挟むようにして配置されている。また、ヨーク部57cの内部の上面及び底面には磁石が取り付けられ、コイル57bの内部及び周囲に磁界を形成する磁気回路が形成されている。即ち、Y軸VCM57は、図3に示すような構造を有している。更に、ヨーク部57cの両側方で土台に固定されたコイルガイド57hが設けられている。このコイルガイド57hに倣ってY軸可動子57aがY軸方向に移動する。   Similarly, the Y-axis VCM 57 is provided with a rectangular cylindrical yoke portion 57c having an opening that is fixed to the base and penetrates in the lateral direction. An iron core 57d that partitions the opening into two spaces is provided at the intermediate height of the yoke portion 57c. Further, the Y-axis VCM 57 is provided with a Y-axis mover 57a extending to the upper side of the movable table 5 and a coil 57b wound around the Y-axis mover 57a. The coil 57b is wound so as to surround the iron core 57d. In addition, the length of the longitudinal direction and the horizontal direction of the coil 57b is a thing of the grade which does not contact the iron core 57d, for example. Two cam followers 57 (second protrusions) f and 57g extending in the vertical direction are fixed to the end of the Y-axis movable element 57a. The two cam followers 57f and 57g are arranged so that the cam follower guide 52 is sandwiched between them. Magnets are attached to the top and bottom surfaces inside the yoke portion 57c, and a magnetic circuit for forming a magnetic field is formed inside and around the coil 57b. That is, the Y-axis VCM 57 has a structure as shown in FIG. Furthermore, a coil guide 57h fixed to the base on both sides of the yoke portion 57c is provided. The Y-axis movable element 57a moves in the Y-axis direction following the coil guide 57h.

このように、第の実施例においては、X軸可動子56a及びY軸可動子57aは、カムフォロワ及びカムフォロワガイドを介して可動テーブル5に連結されている。 As described above, in the first embodiment, the X-axis movable element 56a and the Y-axis movable element 57a are connected to the movable table 5 via the cam follower and the cam follower guide.

次に、上述のように構成された第の実施例のワイヤボンダステージの動作について説明する。 Next, the operation of the wire bonder stage of the first embodiment configured as described above will be described.

可動テーブル5をX軸方向に移動させる場合には、X軸VCM56を駆動する。これにより、可動テーブル5に固定されたカムフォロワガイド51にカムフォロワ56f又は56gから駆動力が伝達されるので、X軸テーブル3がX軸ガイド2に倣ってベース1に対してX軸方向に案内され、この上に設けられている可動テーブル5がX軸方向に移動する。このとき、カムフォロワガイド52もX軸方向に移動するが、カムフォロワガイド52はカムフォロワ57f及び57gの間を移動するのみで、これらを拘束しないので、Y軸可動子57aは停止したままである。即ち、可動テーブル5はY軸VCM57とは独立して移動することになる。   When the movable table 5 is moved in the X-axis direction, the X-axis VCM 56 is driven. As a result, the driving force is transmitted from the cam follower 56f or 56g to the cam follower guide 51 fixed to the movable table 5, so that the X-axis table 3 is guided in the X-axis direction with respect to the base 1 along the X-axis guide 2. The movable table 5 provided thereon moves in the X-axis direction. At this time, the cam follower guide 52 also moves in the X-axis direction, but the cam follower guide 52 only moves between the cam followers 57f and 57g and does not restrain them, so the Y-axis movable element 57a remains stopped. That is, the movable table 5 moves independently of the Y-axis VCM 57.

一方、可動テーブル5をY軸方向に移動させる場合には、Y軸VCM57を駆動する。これにより、可動テーブル5に固定されたカムフォロワガイド52にカムフォロワ57f又は57gから駆動力が伝達されるので、可動テーブル5がY軸ガイド4に倣ってX軸テーブル3に対してY軸方向に案内される。このとき、カムフォロワガイド51もY軸方向に移動するが、カムフォロワガイド51はカムフォロワ56f及び56gの間を移動するのみで、これらを拘束しないので、X軸可動子56aは停止したままである。即ち、可動テーブル5はX軸VCM56とは独立して移動することになる。   On the other hand, when the movable table 5 is moved in the Y-axis direction, the Y-axis VCM 57 is driven. As a result, the driving force is transmitted from the cam follower 57f or 57g to the cam follower guide 52 fixed to the movable table 5, so that the movable table 5 is guided in the Y axis direction with respect to the X axis table 3 following the Y axis guide 4. Is done. At this time, the cam follower guide 51 also moves in the Y-axis direction, but the cam follower guide 51 only moves between the cam followers 56f and 56g and does not restrain them, so the X-axis movable element 56a remains stopped. That is, the movable table 5 moves independently of the X axis VCM 56.

このように、第の実施例によれば、X軸VCM56のX軸可動子56a、Y軸VCM57のY軸可動子57aをカムフォロワ及びカムフォロワガイドを介して可動テーブル5に連結しているので、可動部と両軸のVCMの可動子とが独立して移動することができる。このため、Y軸可動子57aにX軸方向に広く移動可能となるような冗長性を持たせる必要がなく、Y軸VCM57を小型化できる。また、Y軸可動子57aが可動テーブル5に固定されていないため、従来と同程度のX軸方向の推力を可動テーブル5に印加する場合、従来と比較して小さなX軸VCM56を使用することができる。このため、可動部の慣性が小さくなって固有振動数が高くなるので、振動を抑制することができる。更に、両軸のVCMの可動子が可動部に固定されないので、X軸ガイド2及びY軸ガイド4に作用する質量が小さくなる。この結果、X軸ガイド2及びY軸ガイド4に、従来のものよりも剛性が低いガイドを使用することができ、ワイヤボンダステージ自体を軽量化することができる。 As described above, according to the first embodiment, the X-axis movable element 56a of the X-axis VCM 56 and the Y-axis movable element 57a of the Y-axis VCM 57 are connected to the movable table 5 via the cam follower and the cam follower guide. The movable part and the movable element of the VCM of both axes can move independently. For this reason, it is not necessary to provide the Y-axis movable element 57a with redundancy that allows the Y-axis movable element 57a to move widely in the X-axis direction, and the Y-axis VCM 57 can be downsized. Further, since the Y-axis movable element 57a is not fixed to the movable table 5, when a thrust in the X-axis direction similar to the conventional case is applied to the movable table 5, a smaller X-axis VCM 56 than the conventional one should be used. Can do. For this reason, since the inertia of a movable part becomes small and a natural frequency becomes high, a vibration can be suppressed. Further, since the movable elements of the VCMs on both axes are not fixed to the movable part, the mass acting on the X-axis guide 2 and the Y-axis guide 4 is reduced. As a result, the X-axis guide 2 and the Y-axis guide 4 can use guides having lower rigidity than the conventional one, and the wire bonder stage itself can be reduced in weight.

更にまた、第の実施例においても、上段部にX軸可動子56a及びY軸可動子57aが連結されているので、X軸ガイド2及びY軸ガイド4の固有振動数が大きくなり、制御性が向上する。即ち、前述のように、ガイドに起因する振動周波数は、中段部と上段部とから構成される可動部の総質量が一定ならば、中段部及び上段部の質量が等しいときに一番低くなり、XYステージは最も不利な構成となる。但し、ワイヤボンダの場合、一般にボンディングヘッドが他の部材と比して著しく重いため、ボンディングヘッド及び上段部の総質量が中段部の質量と比して大きく、振動周波数は大きい。特に、本実施例のように、X軸可動子56a及びY軸可動子57aの両可動子を上段部に連結すると、上段部に対して中段部がより一層軽くなって固有振動数が大きくなるので、制御性が著しく向上する。 Furthermore, in the first embodiment, since the X-axis movable element 56a and the Y-axis movable element 57a are connected to the upper stage, the natural frequencies of the X-axis guide 2 and the Y-axis guide 4 are increased, and the control is performed. Improves. That is, as described above, the vibration frequency caused by the guide is the lowest when the mass of the middle stage and the upper stage is equal if the total mass of the movable part composed of the middle stage and the upper stage is constant. The XY stage is the most disadvantageous configuration. However, in the case of a wire bonder, since the bonding head is generally significantly heavier than other members, the total mass of the bonding head and the upper stage is larger than the mass of the middle stage, and the vibration frequency is larger. In particular, when both the X-axis movable element 56a and the Y-axis movable element 57a are connected to the upper stage as in the present embodiment, the middle stage becomes even lighter than the upper stage and the natural frequency increases. Therefore, the controllability is remarkably improved.

次に、本発明の他の参考例について説明する。この他の参考例では、各VCMと可動テーブルとの連結方法が第の実施例と異なっている。図17は本発明の他の参考例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。 Next, another reference example of the present invention will be described. In another reference example , the connection method between each VCM and the movable table is different from that in the first embodiment. FIG. 17 is a schematic view showing the structure of a wire bonder stage according to another reference example of the present invention.

他の参考例においては、可動テーブル5のX軸方向の端部上に2個のカムフォロワ56i及び56jが形成されている。2個のカムフォロワ56i及び56jはX軸方向に並んで配置されている。また、可動テーブル5のY軸方向の端部上に2個のカムフォロワ57i及び57jが形成されている。2個のカムフォロワ57i及び57jはY軸方向に並んで配置されている。 In another reference example , two cam followers 56 i and 56 j are formed on the end of the movable table 5 in the X-axis direction. The two cam followers 56i and 56j are arranged side by side in the X-axis direction. Two cam followers 57 i and 57 j are formed on the end of the movable table 5 in the Y-axis direction. The two cam followers 57i and 57j are arranged side by side in the Y-axis direction.

一方、X軸可動子56aの端部にはカムフォロワは設けられておらず、端部から下方向に突出した板状のカムフォロワガイド53が設けられている。このカムフォロワガイド53の端面はカムフォロワ56i及び56j間で可動テーブル5に当接する。 On the other hand, no cam follower is provided at the end of the X-axis movable element 56a, and a plate-like cam follower guide 53 protruding downward from the end is provided. The end face of the cam follower guide 53 abuts against the movable table 5 between the cam followers 56i and 56j.

同様に、Y軸可動子57aの端部にはカムフォロワは設けられておらず、端部から下方向に突出した板状のカムフォロワガイド54が設けられている。このカムフォロワガイド54の端面はカムフォロワ57i及び57j間で可動テーブル5に当接する。   Similarly, no cam follower is provided at the end of the Y-axis movable element 57a, and a plate-like cam follower guide 54 protruding downward from the end is provided. The end surface of the cam follower guide 54 contacts the movable table 5 between the cam followers 57i and 57j.

このように構成された他の参考例においては、カムフォロワ及びカムフォロワガイドが固定された部材が、第の実施例と入れ替わっているのみであるので、第の実施例と同様の動作により同様の効果が得られる。 In another reference example thus configured, members the cam follower and the cam follower guide is fixed, since only are interchanged in the first embodiment, the same by the same operation as in the first embodiment An effect is obtained.

次に、本発明の第2及び第3の実施例について説明する。第2及び第3の実施例においては、各可動子と可動テーブルとがスライダ及びレールから構成されるリニアガイドを介して連結されている。 Next, second and third embodiments of the present invention will be described. In the second and third embodiments, each mover and the movable table are connected via a linear guide composed of a slider and a rail.

図18は本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図であり、図19は本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。 FIG. 18 is a schematic view showing the structure of a wire bonder stage according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a schematic view showing the structure of a wire bonder stage according to the third embodiment of the present invention.

の実施例においては、可動テーブル5のX軸方向の一側面にレール61aが取り付けられ、Y軸方向の一側面にレール62aが取り付けられている。また、X軸可動子56aの端面にレール61aに倣って滑動するスライダ61bが取り付けられ、Y軸可動子57aの端面にレール62aに倣って滑動するスライダ62bが取り付けられている。レール61a及びスライダ61bから1個のリニアガイドが構成され、レール62a及びスライダ62bから1個のリニアガイドが構成されている。なお、本実施例では、リニアガイドが設けられているので、コイルガイド56h及び57hは、不要である。 In the second embodiment, a rail 61a is attached to one side surface of the movable table 5 in the X-axis direction, and a rail 62a is attached to one side surface in the Y-axis direction. A slider 61b that slides along the rail 61a is attached to the end surface of the X-axis movable element 56a, and a slider 62b that slides along the rail 62a is attached to the end face of the Y-axis movable element 57a. One linear guide is constituted by the rail 61a and the slider 61b, and one linear guide is constituted by the rail 62a and the slider 62b. In the present embodiment, since the linear guide is provided, the coil guides 56h and 57h are unnecessary.

このように構成された第の実施例においても、可動テーブル5がX軸方向に移動するときは、Y軸可動子57aは停止したままであり、可動テーブル5がY軸方向に移動するときは、X軸可動子56aは停止したままである。従って、第の実施例と同様の効果が得られる。 Also in the second embodiment configured as described above, when the movable table 5 moves in the X-axis direction, the Y-axis movable element 57a remains stopped, and the movable table 5 moves in the Y-axis direction. The X-axis movable element 56a remains stopped. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.

の実施例においては、可動テーブル5の側面にスライダ61b及び62bが取り付けられ、X軸可動子56a及びY軸可動子57aの端面に夫々レール61a及び62aが取り付けられている。本実施例においても、リニアガイドが設けられているので、コイルガイド56h及び57hは、不要である。 In the third embodiment, sliders 61b and 62b are attached to the side surface of the movable table 5, and rails 61a and 62a are attached to the end surfaces of the X-axis movable element 56a and the Y-axis movable element 57a, respectively. Also in the present embodiment, since the linear guide is provided, the coil guides 56h and 57h are unnecessary.

このように構成された第の実施例においては、スライダ及びレールが取り付けられた部材が、第の実施例と入れ替わっているのみであるので、第の実施例と同様の動作により、第の実施例と同様の効果が得られる。 In the third embodiment thus configured, members the slider and the rail is attached, since only are interchanged with the second embodiment, the same operation as the second embodiment, the The same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、リニアガイドの他にクロスローラ等の直動案内装置を使用することも可能である。また、第1乃至第3の実施例においては、図15に示すようなVCMを使用しているが、参考例と同様な図3に示すようなVCMを使用することもできる。更に、参考例と同様、リニアモータは、VCMに限定されるものではなく、例えば、ACリニアモータを使用しても本発明による効果が得られる。 In addition to the linear guide, a linear motion guide device such as a cross roller may be used. Further, in the first to third embodiments, the VCM as shown in FIG. 15 is used, but the VCM as shown in FIG. 3 similar to the reference example can also be used. Further, like the reference example , the linear motor is not limited to the VCM. For example, even if an AC linear motor is used, the effect of the present invention can be obtained.

本発明の参考例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wire bonder stage which concerns on the reference example of this invention. 図1に示すワイヤボンダステージ上にボンディングヘッドが取り付けられた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the bonding head was attached on the wire bonder stage shown in FIG. X軸VCM6の構造を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線による断面図である。It is a figure which shows the structure of X-axis VCM6, Comprising: (a) is a top view, (b) is sectional drawing by the AA of (a). ボンディングヘッド10をY軸方向に移動させたときの可動部の重心Gの位置の変化を示す図であって、(a)は移動前の位置を示す模式図、(b)は移動後の位置を示す模式図である。It is a figure which shows the change of the position of the gravity center G of a movable part when the bonding head 10 is moved to a Y-axis direction, Comprising: (a) is a schematic diagram which shows the position before a movement, (b) is the position after a movement It is a schematic diagram which shows. (a)は従来のようにX軸可動子がX軸テーブルに連結されているモデルを示す模式図、(b)は本発明の参考例のようにX軸可動子が可動テーブルに連結されているモデルを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a model in which an X-axis mover is connected to an X-axis table as in the prior art, and (b) is an X-axis mover connected to the movable table as in the reference example of the present invention. It is a schematic diagram which shows a model. 中段部22の質量mが部材21の総質量Mと等しいときの周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。It is a figure which shows the frequency characteristic when the mass m of the middle step part 22 is equal to the total mass M of the member 21, Comprising: (a) is a graph figure which shows the relationship between a gain and a frequency, (b) is a phase and a frequency. It is a graph which shows a relationship. 中段部22の質量mが部材21の総質量Mより小さいときの周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。It is a figure which shows the frequency characteristic when the mass m of the middle step part 22 is smaller than the total mass M of the member 21, Comprising: (a) is a graph figure which shows the relationship between a gain and a frequency, (b) is a phase and a frequency. It is a graph which shows a relationship. (a)及び(b)は図6(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。(A) And (b) is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to FIG. 6 (a) and (b). (a)及び(b)は図7(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。(A) And (b) is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to Fig.7 (a) and (b). 従来のワイヤボンダステージにおける周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。It is a figure which shows the frequency characteristic in the conventional wire bonder stage, Comprising: (a) is a graph figure which shows the relationship between a gain and a frequency, (b) is a graph figure which shows the relationship between a phase and a frequency. 本発明の参考例に係るワイヤボンダステージにおける周波数特性を示す図であって、(a)は利得と周波数との関係を示すグラフ図、(b)は位相と周波数との関係を示すグラフ図である。It is a figure which shows the frequency characteristic in the wire bonder stage which concerns on the reference example of this invention, Comprising: (a) is a graph which shows the relationship between a gain and a frequency, (b) is a graph which shows the relationship between a phase and a frequency. . (a)及び(b)は図10(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。(A) And (b) is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to Fig.10 (a) and (b). (a)及び(b)は図11(a)及び(b)に対する閉ループ特性を示すグラフ図である。(A) And (b) is a graph which shows the closed loop characteristic with respect to Fig.11 (a) and (b). 一次元センサの位置検出器の位置による検出量の変化を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the change of the detection amount by the position of the position detector of a one-dimensional sensor. 他のVCMの構造を示す図であって、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線による断面図である。It is a figure which shows the structure of other VCM, Comprising: (a) is a top view, (b) is sectional drawing by the BB line of (a). 本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wire bonder stage which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の他の参考例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wire bonder stage which concerns on the other reference example of this invention. 本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wire bonder stage which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第の実施例に係るワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the wire bonder stage which concerns on the 3rd Example of this invention. 従来のワイヤボンダステージの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional wire bonder stage. 図5に示す従来のワイヤボンダステージ上にボンディングヘッドが取り付けられた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the bonding head was attached on the conventional wire bonder stage shown in FIG. ボンディングヘッド110をY軸方向に移動させたときの可動部の重心gの位置の変化を示す図であって、(a)は移動前の位置を示す模式図、(b)は移動後の位置を示す模式図である。It is a figure which shows the change of the position of the gravity center g of a movable part when the bonding head 110 is moved to the Y-axis direction, Comprising: (a) is a schematic diagram which shows the position before a movement, (b) is the position after a movement It is a schematic diagram which shows.

符号の説明Explanation of symbols

1、101;ベース
2、102;X軸ガイド
3、103;X軸テーブル
4、104;Y軸ガイド
5、105;可動テーブル
6、56、106;X軸VCM
6a、56a、106a;X軸可動子
6b、56b、106b;X軸コイル
6c、56c、106c;ヨーク部
6d、6e、6f、6g;磁石
7、57、107;Y軸VCM
7a、57a、107a;Y軸可動子
7b、57b、107b;Y軸コイル
7c、107c;磁気回路
8、108;上段部
9、109;中段部
10、110;ボンディングヘッド
21;部材
22;中段部
23;ベース
31;ヨーク部
32、106d;鉄芯
33;可動子
33a;固定部
33b;連結部
34;コイル
35、36;磁石
51、52;カムフォロワガイド
56f、56g、57f、57g;カムフォロワ
56h、57h;コイルガイド
61a、62a;レール
61b、62b;スライダ
G、g;重心
1, 101; base 2, 102; X-axis guide 3, 103; X-axis table 4, 104; Y-axis guide 5, 105; movable table 6, 56, 106; X-axis VCM
6a, 56a, 106a; X-axis mover 6b, 56b, 106b; X-axis coil 6c, 56c, 106c; Yoke part 6d, 6e, 6f, 6g; Magnet 7, 57, 107; Y-axis VCM
7a, 57a, 107a; Y-axis mover 7b, 57b, 107b; Y-axis coil 7c, 107c; Magnetic circuit 8, 108; Upper stage part 9, 109; Middle stage part 10, 110; Bonding head 21; 23; base 31; yoke part 32, 106d; iron core 33; mover 33a; fixed part 33b; coupling part 34; coil 35, 36; magnet 51, 52; cam follower guide 56f, 56g, 57f, 57g; 57h; coil guide 61a, 62a; rail 61b, 62b; slider G, g; center of gravity

Claims (12)

ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記可動テーブルの上面上にY方向に延びるように配置された板状の第1のカムフォロアガイドと、前記第1のリニアモータの可動子の端部から下方に突出して前記第1のカムフォロアガイドを挟む1対の第1のカムフォロアとを具備し、前記第2の連結手段は、前記可動テーブルの上面上にX方向に延びるように配置された板状の第2のカムフォロアガイドと、前記第2のリニアモータの可動子の端部から下方に突出して前記第2のカムフォロアガイドを挟む1対の第2のカムフォロアとを具備することを特徴とするXYステージ。 A base, a movable table arranged on the base so as to be movable in the X direction and the Y direction in an XY plane, a work member provided on the movable table, and a magnetic field fixed to a base, respectively. A center of gravity of a movable part comprising the stator, a movable member that is movable relative to the stator, and a coil that is wound around the stator and that is affected by a magnetic field generated by the stator, and that includes the movable table and the working member. First and second linear motors that apply driving forces in the X direction and Y direction to the movable table at the same height as the position, respectively, and a movable element of the first linear motor independent of the movable table The first connecting means for connecting to the movable table while being movable in the Y direction, and the movable element of the second linear motor can be moved in the X direction independently of the movable table. And a second coupling means coupled to the movable table in the state, and the first coupling means is a plate-shaped first cam follower guide disposed on the upper surface of the movable table so as to extend in the Y direction. And a pair of first cam followers protruding downward from the end of the mover of the first linear motor and sandwiching the first cam follower guide, wherein the second connecting means comprises the movable table A pair of plate-like second cam follower guides arranged so as to extend in the X direction on the upper surface of the first linear motor, and a pair of the second linear motors that protrude downward from the end of the mover of the second linear motor and sandwich the second cam follower guide An XY stage comprising the second cam follower. ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記可動テーブルのX方向の一端部の側面にY方向に延びるように設けられた第1のレールと、前記第1のリニアモータの可動子の端面に設けられ前記第1のレールに倣って滑動する第1のスライダとを具備し、前記第2の連結手段は、前記可動テーブルのY方向の一端部の側面にX方向に延びるように設けられた第2のレールと、前記第2のリニアモータの可動子の端面に設けられ前記第2のレールに倣って滑動する第2のスライダとを具備することを特徴とするXYステージ。 A base, a movable table arranged on the base so as to be movable in the X direction and the Y direction in an XY plane, a work member provided on the movable table, and a magnetic field fixed to a base, respectively. A center of gravity of a movable part comprising the stator, a movable member that is movable relative to the stator, and a coil that is wound around the stator and that is affected by a magnetic field generated by the stator, and that includes the movable table and the working member. First and second linear motors that apply driving forces in the X direction and Y direction to the movable table at the same height as the position, respectively, and a movable element of the first linear motor independent of the movable table The first connecting means for connecting to the movable table while being movable in the Y direction, and the movable element of the second linear motor can be moved in the X direction independently of the movable table. Second connecting means for connecting to the movable table in the state, and the first connecting means is provided on the side surface of one end portion of the movable table in the X direction so as to extend in the Y direction. A rail and a first slider that is provided on an end surface of the movable element of the first linear motor and slides along the first rail, and the second coupling means is in the Y direction of the movable table. A second rail provided on the side surface of one end of the second linear motor so as to extend in the X direction; a second slider provided on an end surface of the movable element of the second linear motor and sliding along the second rail; An XY stage characterized by comprising: ベースと、このベース上にX−Y平面内でX方向及びY方向に移動可能に配置された可動テーブルと、この可動テーブル上に設けられた作業部材と、夫々土台に固定され磁界を発生させる固定子、この固定子に対して相対的に移動可能な可動子及びこの可動子に巻き付けられ前記固定子が発生する磁界の影響を受けるコイルを備え前記可動テーブル及び作業部材からなる可動部の重心位置と同一の高さ位置にて前記可動テーブルに夫々X方向及びY方向の駆動力を与える第1及び第2のリニアモータと、前記第1のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記Y方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第1の連結手段と、前記第2のリニアモータの可動子を前記可動テーブルとは独立して前記X方向に移動可能な状態で前記可動テーブルに連結する第2の連結手段とを有し、前記第1の連結手段は、前記第1のリニアモータの可動子の端面にY方向に延びるように設けられた第1のレールと、前記可動テーブルのX方向の一端部の側面に設けられ前記第1のレールに倣って滑動する第1のスライダとを具備し、前記第2の連結手段は、前記第2のリニアモータの可動子の端面にX方向に延びるように設けられた第2のレールと、前記可動テーブルのY方向の一端部の側面に設けられ前記第2のレールに倣って滑動する第2のスライダとを具備することを特徴とするXYステージ。 A base, a movable table arranged on the base so as to be movable in the X direction and the Y direction in an XY plane, a work member provided on the movable table, and a magnetic field fixed to a base, respectively. A center of gravity of a movable part comprising the stator, a movable member that is movable relative to the stator, and a coil that is wound around the stator and that is affected by a magnetic field generated by the stator, and that includes the movable table and the working member. First and second linear motors that apply driving forces in the X direction and Y direction to the movable table at the same height as the position, respectively, and a movable element of the first linear motor independent of the movable table The first connecting means for connecting to the movable table while being movable in the Y direction, and the movable element of the second linear motor can be moved in the X direction independently of the movable table. Second connecting means for connecting to the movable table in the state, and the first connecting means is provided on the end face of the mover of the first linear motor so as to extend in the Y direction. A rail, and a first slider that is provided on a side surface of one end portion in the X direction of the movable table and slides along the first rail, and the second connecting means includes the second linear motor. A second rail provided on the end surface of the movable element so as to extend in the X direction, and a second slider provided on a side surface of one end portion in the Y direction of the movable table and sliding along the second rail. An XY stage characterized by comprising: 前記作業部材は、ボンディングヘッドであり、ワイヤボンディングに使用されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のXYステージ。 The XY stage according to any one of claims 1 to 3, wherein the working member is a bonding head and is used for wire bonding. 平面視で前記重心を通り前記X方向に延びる直線上に配置され前記可動部の前記X方向における移動量を検出する第1の位置検出器と、平面視で前記重心を通り前記Y方向に延びる直線上に配置され前記可動部の前記Y方向における移動量を検出する第2の位置検出器と、を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のXYステージ。 A first position detector arranged on a straight line passing through the center of gravity in plan view and extending in the X direction; and detecting the amount of movement of the movable part in the X direction; and extending in the Y direction through the center of gravity in plan view. 5. The XY stage according to claim 1, further comprising: a second position detector that is arranged on a straight line and detects a movement amount of the movable portion in the Y direction. 平面視で前記重心の位置に配置され前記可動部の前記X方向及びY方向における移動量を検出する位置検出器を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のXYステージ。 5. The XY according to claim 1, further comprising a position detector that is disposed at the position of the center of gravity in plan view and detects a movement amount of the movable part in the X direction and the Y direction. stage. 前記位置検出器は、光学センサを有することを特徴とする請求項5又は6に記載のXYステージ。 The XY stage according to claim 5 or 6, wherein the position detector includes an optical sensor. 前記ベース表面に前記X方向及びY方向における移動量を示す目盛が設けられていることを特徴とする請求項7に記載のXYステージ。 The XY stage according to claim 7, wherein a scale indicating movement amounts in the X direction and the Y direction is provided on the base surface. 前記リニアモータは、前記固定子内に鉛直方向の磁界を形成する磁気回路を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のXYステージ。 The XY stage according to claim 1, wherein the linear motor has a magnetic circuit that forms a magnetic field in a vertical direction in the stator. 前記磁気回路は、上下方向で相異する極が対向するように配置された少なくとも2個の磁石を有することを特徴とする請求項9に記載のXYステージ。 The XY stage according to claim 9, wherein the magnetic circuit includes at least two magnets arranged so that poles different from each other in the vertical direction face each other. 前記位置検出器により検出された移動量に基づいて前記リニアモータの動作を制御するフィードバック制御部を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のXYステージ。 11. The XY stage according to claim 1, further comprising a feedback control unit configured to control an operation of the linear motor based on a movement amount detected by the position detector. 前記リニアモータは、ACリニアモータであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のXYステージ。 The XY stage according to any one of claims 1 to 9, wherein the linear motor is an AC linear motor.
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