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Description
本発明は、半導体チップや基板等の電子部品を複数接着した伸縮性のシート材を引き伸ばして、前記電子部品相互間を拡大させるエキスパンド装置に関する。 The present invention relates to an expanding apparatus that stretches a stretchable sheet material in which a plurality of electronic components such as a semiconductor chip and a substrate are bonded to expand each other.
一般に、伸縮性のシート材から成るウェーハシートに接着された複数の半導体チップを、コレットによってピックアップする際、半導体チップ同士の接触を避けるために、ウェーハシートを引き伸ばすことによって半導体チップ相互間の隙間を拡大させることが行われている。 Generally, when a plurality of semiconductor chips bonded to a wafer sheet made of a stretchable sheet material are picked up by a collet, the gap between the semiconductor chips is increased by stretching the wafer sheet in order to avoid contact between the semiconductor chips. Enlarging is done.
上記ウェーハシートを引き伸ばすエキスパンド装置として、例えば特許文献1に示すものが挙げられる。図10に示すように、特許文献1のエキスパンド装置は、環状の固定部材100と、固定部材100の外径よりも大きい内径を有する環状の加圧部材200と、加圧部材200を昇降させる昇降機構300と、固定部材100を固定した回転テーブル400と、回転テーブル400を回転させる回転機構500等を備えている。
An example of an expanding apparatus that stretches the wafer sheet is shown in
前記昇降機構300は、互いに進退可能に螺合した複数の雄ネジ部(送りネジ)301及び複数の雌ネジ部(ナット)302を有する。雄ネジ部301は、昇降板600に取り付けられ、昇降板600には前記加圧部材200が付設されている。一方、雌ネジ部302は装置本体700に設けた孔に挿嵌されている。各雌ネジ部302にはプーリ303が一体に設けられ、各プーリ303にベルト304が架け渡されている。また、ベルト304には、昇降用モータM1の軸に設けたプーリ305が圧接している。この昇降用モータM1の回転力を、ベルト304を介して各プーリ303及び雌ネジ部302に伝達することによって、雄ネジ部301が昇降するように構成されている。
The
また、前記回転機構500は、回転用モータM2と、回転用モータM2の軸に設けたプーリ501と、当該プーリ501と回転テーブル400の外周に架け渡されたベルト502とから構成される。回転用モータM2の回転力を、ベルト502を介して回転テーブル400に伝達することによって、回転テーブル400が回転する。
The
以下、上記エキスパンド装置の動作について説明する。
まず、図10に示すように、固定部材100の上に、リングフレーム800に周縁が固定されたウェーハシート900を載置する。ウェーハシート900の上には、ダイサ(ダイヤモンドホイール)などで格子状に切断された複数の半導体チップAが接着されている。
Hereinafter, the operation of the expanding apparatus will be described.
First, as shown in FIG. 10, a
昇降用モータM1を回転させることにより、ベルト304を介して各プーリ303と雌ネジ部302を回転させて、雄ネジ部301を降下させる。図11に示すように、雄ネジ部301の降下に伴って、加圧部材200がリングフレーム800を押し下げる。これにより、ウェーハシート900が放射状に引き伸ばされ、半導体チップA相互間が拡大される。
By rotating the elevating motor M1, the
また、コレットによってピックアップする半導体チップAの周方向の向きを変更する場合は、図10に示す回転用モータM2を駆動させて回転テーブル400を回転させる。この回転テーブル400と固定部材100及び加圧部材200が一体に回転するため、ウェーハシート900をエキスパンドした(引き伸ばした)状態で回転させることができる。
しかしながら、上記特許文献1のエキスパンド装置は、昇降機構300と回転機構500にそれぞれ別個のモータM1,M2を駆動源として備えているため、部品点数が増え、構造が複雑化し、高コスト・大重量となるといった問題がある。
However, since the expanding device of
本発明は、上記課題に鑑みて、構造の簡素化を図れるエキスパンド装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides an expanding apparatus capable of simplifying the structure.
請求項1の発明は、回転テーブルに固定された環状の固定部材と、前記固定部材の外径よりも大きい内径を有する環状の加圧部材とを備え、互いに進退可能に螺合した複数組の雄ネジ部及び雌ネジ部によって前記回転テーブルと前記加圧部材を連結して、前記加圧部材を前記固定部材に対して接近離間するように構成し、リングフレームに周縁が固定されると共に複数の電子部品を接着した伸縮性のシート材を、前記加圧部材によって前記固定部材へ押し付けて前記シート材を引き伸ばして前記電子部品相互間を拡大させるエキスパンド装置において、正逆方向に回転可能な駆動用モータと、前記各組の雄ネジ部及び雌ネジ部の自転可能な一方と前記駆動用モータとを連動連結すると共に周方向に回転可能に配設した環状の動力伝達部材と、前記回転テーブルの回転をロックする回転テーブルロック機構と、前記雄ネジ部又は雌ネジ部の自転をロックする自転ロック機構と、前記正逆方向に回転可能な駆動用モータに連結した駆動ギアと、前記各組の雄ネジ部及び雌ネジ部の自転可能な一方に配設した複数の従動ギアを備え、前記環状の動力伝達部材を、前記駆動ギアが噛合する第1歯列と前記複数の従動ギアが噛合する第2歯列をそれぞれ周方向に形成したリングギアで構成したものである。
The invention of
請求項1に係るエキスパンド装置によってシート材のエキスパンドを行う場合は、回転テーブルロック機構をロック状態にし、自転ロック機構をアンロック状態にする。すなわち、回転テーブルの回転は規制されるが、雄ネジ部又は雌ネジ部に配設した従動ギアは自転可能となっている。そして、駆動用モータを回転させると、その回転力が駆動ギア及びリングギアを介して従動ギアへ伝達され、各従動ギアが同期して回転(自転)する。この各従動ギアの回転によって、雄ネジ部と雌ネジ部が互いに進退し加圧部材を固定部材に対して接近離間させることができる。
If the expanding apparatus according to
また、シート材の周方向の向きを変更する場合は、回転テーブルロック機構をアンロック状態にし、自転ロック機構をロック状態にする。すなわち、回転テーブルは回転可能となっており、一方、従動ギアは雄ネジ部又は雌ネジ部を介して自転が規制される。そして、駆動用モータを回転させると、その回転力が駆動ギア及びリングギアを介して従動ギアへ伝達されるが、各従動ギアは上記ロック状態にあり自転できない。このため、各従動ギアは、リングギアの第2歯列に係合したままリングギアと一緒に回転(公転)する。これにより、回転テーブルを回転させることができ、シート材の周方向の向きを変更することが可能である。 When changing the direction of the sheet material in the circumferential direction, the rotary table lock mechanism is unlocked and the rotation lock mechanism is locked. That is, the rotary table is rotatable, while the driven gear is restricted from rotating through the male screw portion or the female screw portion. When the drive motor is rotated, the rotational force is transmitted to the driven gear via the drive gear and the ring gear, but each driven gear is in the locked state and cannot rotate. For this reason, each driven gear rotates (revolves) together with the ring gear while being engaged with the second tooth row of the ring gear. Thereby, the rotary table can be rotated, and the circumferential direction of the sheet material can be changed.
しかも、請求項1の発明は、駆動用モータの動力を伝達する部材として、従来のベルトの代わりに、リングギアを採用しているので、ベルトの発塵によるコンタミネーションの虞がない。これにより、メンテナンス性に優れたものとなる。
In addition, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のエキスパンド装置において、前記リングギアの外周面及び内周面の一方に前記第1歯列を形成し、他方に前記第2歯列を形成したものである。また、請求項3の発明のように、請求項1に記載のエキスパンド装置において、前記リングギアの外周面又は内周面に前記第1歯列及び第2歯列を並設してもよい。また、請求項4の発明のように、請求項1に記載のエキスパンド装置において、前記リングギアの外周面又は内周面に前記第2歯列を形成し、前記リングギアの上面又は下面に前記第1歯列を形成することも可能である。
The invention of
請求項2〜4に記載のように、第1歯列と第2歯列の形成する位置を選択できるので、構成部品のレイアウトの自由度が広がる。 Since the position which a 1st tooth row and a 2nd tooth row form can be selected as described in the 2nd - 4th , the freedom degree of the layout of a component spreads.
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載のエキスパンド装置において、前記リングギアを、自己潤滑性を有する樹脂で構成している。 According to a fifth aspect of the present invention, in the expanding device according to any one of the first to fourth aspects, the ring gear is made of a resin having a self-lubricating property.
これにより、リングギアと従動ギア及び駆動ギアの各噛合部間の摩擦を低減して円滑に回転運動が伝達されるようになる。また、上記各噛合部間に潤滑剤を充填する必要がないので、メンテナンス性に優れ、潤滑剤が飛散することによるコンタミネーションの発生の虞もなくなる。 As a result, the friction between the meshing portions of the ring gear, the driven gear, and the drive gear is reduced, and the rotational motion is transmitted smoothly. In addition, since it is not necessary to fill a lubricant between the meshing portions, the maintenance is excellent, and there is no possibility of contamination due to the scattering of the lubricant.
本発明によれば、1つの駆動用モータで、加圧部材の昇降動作と回転テーブルの回転動作を行うことができる。すなわち、従来別個に設けていた加圧部材の昇降用のモータと回転テーブルの回転用のモータを、1つのモータで共用することができる。これにより、部品点数を減少し、構造の簡素化、軽量化、及びコストの低減を図れる。 According to the present invention, the raising / lowering operation of the pressure member and the rotating operation of the rotary table can be performed with one driving motor. In other words, a single motor can be used for the motor for raising and lowering the pressure member and the motor for rotating the rotary table, which have been provided separately. Thereby, the number of parts can be reduced, the structure can be simplified, the weight can be reduced, and the cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係るエキスパンド装置の第1実施形態示す断面図である。図1に示すように、本発明のエキスパンド装置は、エキスパンド装置本体1の上部に水平状に配設された回転テーブル2と、この回転テーブル2に固定された環状の固定部材3と、昇降可能に設けた環状の加圧部材4と、前記回転テーブル2をその周方向に回転させると共に加圧部材4を昇降させるための駆動機構5等を備える。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of an expanding apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the expander of the present invention includes a rotary table 2 disposed horizontally on the upper part of the expander
固定部材3は、上部の小外径部3aと下部の大外径部3bを有する断面L型の円筒状の部材から成る。また、加圧部材4は、一対の半円弧状の部材を環状に組み合わせて構成されている。加圧部材4と固定部材3は同軸状に配設され、加圧部材4の内径は固定部材3の小外径部3aの外径よりも大きい。
The
前記駆動機構5は、加圧部材4を昇降させる昇降手段6を有している。具体的には、昇降手段6は、互いに螺合した複数組の雄ネジ部6a及び雌ネジ部6bから構成される。例えば、雌ネジ部6bは中心にネジ孔を形成したナット、雄ネジ部6aはそのナットのネジ孔に螺合するネジ棒(送りネジ)である。各雌ネジ部6bは、回転テーブル2に設けた貫通孔に回転可能に挿嵌されている。一方、各雄ネジ部6aは、その上端が加圧部材4の下面に固着されている。雌ネジ部6bを正方向又は逆方向に回転させることにより、雄ネジ部6aは雌ネジ部6bに対して進退(昇降)する。すなわち、この雄ネジ部6aの進退運動によって、加圧部材4は昇降するように構成されている。
The
また、駆動機構5は、正逆方向に回転可能な駆動用モータMと、駆動用モータMの軸に連結した駆動ギア7と、複数の従動ギア8と、リングギア9とを有している。
The
図2は、前記駆動ギア7、従動ギア8、リングギア9の平面図である。図2に示すように、リングギア9の外周面と内周面には、それぞれ周方向に歯列9a,9bが形成されている。そして、リングギア9の外周側の歯列9aには駆動ギア7が噛合し、内周側の歯列9bには複数の従動ギア8が噛合している。以下、駆動ギア7と噛合した歯列9aを第1歯列9aと呼び、従動ギア8と噛合した歯列9bを第2歯列9bと呼ぶことにする。
FIG. 2 is a plan view of the
この実施形態では、従動ギア8は4個あり、各従動ギア8はリングギア9の周方向に等間隔、すなわち90°間隔で、配設されている。ただし、従動ギア8の個数は、これに限定されない。リングギア9の素材としては、従動ギア7との噛合部間、及び駆動ギア8との噛合部間の摩擦を低減して円滑に動力伝達するために、自己潤滑性を有する樹脂を採用することが好ましい。
In this embodiment, there are four driven
また、第1歯列9a及び第2歯列9bを、リングギア9に対して図2と内外逆に配設して、リングギア9の外周面に第2歯列9bを形成し、内周面に第1歯列9aを形成してもよい(図示省略)。
In addition, the
図1に示すように、リングギア9は、複数のころ等の回転支持部材10によって、周方向に回転可能に支持されている。各従動ギア8は、雌ネジ部6bの下部に一体的に付設されており、従動ギア8が回転すると雌ネジ部6bも回転するように構成されている。なお、雌ネジ部6bの外周面に従動ギア8を直接形成してもよい(図示省略)。また、各従動ギア8は、雌ネジ部6bを介して回転テーブル2に支持されていて、回転テーブル2と同じ方向に一体的に移動するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本発明のエキスパンド装置は、回転テーブル2の回転をロックする回転テーブルロック機構11を備えている。回転テーブルロック機構11は、例えば、回転テーブル2の外周面2aに圧接可能な押さえ部材12を有する。押さえ部材12の回転テーブル2に圧接する押圧面12aは、回転テーブル2の外周面2aに対応した凹円弧状に形成されている(図2参照)。押さえ部材12は単数であってもよいが、押さえ部材12による押圧力によって回転テーブル2の軸心がずれないようにするために、2個又は3個などの複数の押さえ部材12を回転テーブル2の周方向に等間隔に配設することが好ましい。
The expanding device of the present invention includes a rotary
また、本発明のエキスパンド装置は、各従動ギア8の自転をロックする自転ロック機構13を備えている。自転ロック機構13は、揺動可能に配設された係止部材14を有する(図2参照)。係止部材14の揺動する先端には、従動ギア8のギア部に係合可能な爪部14aが形成されている。図2において、自転ロック機構13(係止部材14)は、全部の従動ギア8に対応して設けているが、1つの従動ギア8のみ、又は一部の従動ギア8に対して設けてもよい。
Further, the expanding device of the present invention includes a
なお、図1及び図2に示す上記回転テーブルロック機構11と自転ロック機構13は、一実施例であるので、図示以外の構造も採用可能である。例えば、自転ロック機構13は、雌ネジ部6bの外周面に圧接して、雌ネジ部6bの自転をロックするものであってもよい。
Since the rotary
図3及び図4に、本発明のエキスパンド装置の第2実施形態を示す。この第2実施形態のエキスパンド装置も、上記第1実施形態と同様に、駆動ギア7、従動ギア8、リングギア9を備える。ただし、図3に示すように、駆動ギア7及び従動ギア8は、リングギア9の内周側に配設されている。詳しくは、図4に示すように、リングギア9の内周面の上部と下部に、駆動ギア7が噛合する第1歯列9aと、従動ギア8が噛合する第2歯列9bを、並設している。なお、リングギア9の外周面に、第1歯列9aと第2歯列9bを並設することも可能である(図示省略)。
3 and 4 show a second embodiment of the expanding device of the present invention. The expanding device of the second embodiment also includes a
また、図5に示す本発明の第3実施形態のように、リングギア9の上面又は下面に、駆動ギア7が噛合する第1歯列9aを形成してもよい。図5において、従動ギア8が噛合する第2歯列9bは、リングギア9の内周面に形成しているが、第2歯列9bをリングギア9の外周面に形成することも可能である(図示省略)。
Moreover, you may form the 1st tooth row | line |
上記第2実施形態及び第3実施形態において、上記説明した以外の構成は、第1実施形態と同様であり、また、図3〜図5において、自転ロック機構等は省略している。 In the second embodiment and the third embodiment, configurations other than those described above are the same as those in the first embodiment, and the rotation lock mechanism and the like are omitted in FIGS.
以下、上記エキスパンド装置の動作を第1実施形態を例に説明する。
図6に示すように、リングフレーム15に周縁が固定されたウェーハシート16を、図示しない搬送装置で搬送して固定部材3の上に載置する。ウェーハシート16は伸縮性のシート材から成り、その上面には複数(又は多数)の半導体チップAが接着してある。
Hereinafter, the operation of the expanding apparatus will be described by taking the first embodiment as an example.
As shown in FIG. 6, the
このとき、加圧部材4は固定部材3の上方の所定位置に配置されている。また、回転テーブルロック機構11の押さえ部材12を、図の矢印の向きに移動させて回転テーブル2の外周に圧接する。この押さえ部材12の圧接によって、回転テーブル2は周方向の回転がロック(規制)されたロック状態となる。一方、各従動ギア8は、自転ロック機構13によってロックされていない。つまり、従動ギア8は自転可能な状態となっている。
At this time, the pressing member 4 is disposed at a predetermined position above the fixing
図示しない制御装置の信号に基づき、駆動用モータM及び駆動ギア7を所定の方向(正方向)に回転させる。図7に示すように、例えば、駆動ギア7を時計回りに回転させると、この回転に伴ってリングギア9が反時計回りに回転する。各従動ギア8は自転可能であるため、リングギア9の回転によって、それぞれ反時計回りに(同期して)回転する。
Based on a signal from a control device (not shown), the drive motor M and the
図8に示すように、各従動ギア8及びこれに付設した雌ネジ部6bが回転すると、雌ネジ部6b内に雄ネジ部6aが螺入して降下する。雄ネジ部6aの降下に伴って、加圧部材4が降下しリングフレーム15を押し下げる。これにより、ウェーハシート16が放射状に引き伸ばされ、半導体チップA相互間を拡大させることができる。
As shown in FIG. 8, when each driven
また、ウェーハシート16を引き伸ばした(エキスパンドした)状態で、周方向に回転させる場合は、回転テーブル2から押さえ部材12を離間させてロック状態を解除する。一方、各従動ギア8を、自転ロック機構13によってロックする。具体的には、図9に示すように、係止部材14を揺動させて、その先端の爪部14aを従動ギア8に係合させる。この爪部14aの係合によって、従動ギア8の自転がロック(規制)される。
When the
そして、図9において、駆動ギア7を時計回りに回転させると、この回転に伴ってリングギア9が反時計回りに回転する。リングギア9の回転力は各従動ギア8に伝達されるが、従動ギア8は上記ロック状態にあり自転できない。このため、各従動ギア8は、リングギア9の第2歯列9bに係合したままリングギア9と一緒に反時計回りに回転する。つまり、従動ギア8は回転テーブル2の中心Oを中心として公転し、この公転に伴い回転テーブル2が反時計回りに回転する。これにより、ウェーハシート16を周方向に回転させることができ、ウェーハシート16上の半導体チップAの向きを変更することができる。
In FIG. 9, when the
また、ウェーハシート16のエキスパンドを弛めるか解除する場合は、従動ギア8のロック状態を解除すると共に、再度回転テーブル2をロック状態にする(図7参照)。そして、駆動用モータMを上記所定の方向(正方向)と逆方向に回転させて、従動ギア8を逆方向に回転(自転)させる。これにより、雌ネジ部6bから雄ネジ部6aを上方に螺出して加圧部材4を上昇させる。
When loosening or releasing the expansion of the
以上、本発明のエキスパンド装置の動作を第1実施形態を例に説明したが、上記第2実施形態及び第3実施形態の場合も、同様の動作であるので説明を省略する。 The operation of the expanding apparatus according to the present invention has been described above by taking the first embodiment as an example. However, the operations in the second and third embodiments are the same, and thus the description thereof is omitted.
本発明のエキスパンド装置は、1つの駆動用モータで、加圧部材の昇降動作と回転テーブルの回転動作を行うことができる。すなわち、従来別個に設けていた加圧部材の昇降用のモータと回転テーブルの回転用のモータを、1つのモータで共用することができる。これにより、部品点数を減少し、構造の簡素化、軽量化、及びコストの低減を図れる。 The expanding device of the present invention can perform the raising / lowering operation of the pressing member and the rotating operation of the rotary table with one driving motor. In other words, a single motor can be used for the motor for raising and lowering the pressure member and the motor for rotating the rotary table, which have been provided separately. Thereby, the number of parts can be reduced, the structure can be simplified, the weight can be reduced, and the cost can be reduced.
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、雄ネジ部6a及び雌ネジ部6bを上下方向に逆転させて配設し、雌ネジ部6bの上部を加圧部材4に付設し、雄ネジ部6aの下部に従動ギア8を付設してもよい。また、必要に応じて、ウェーハシート16をエキスパンドした状態で水平方向に移動させる機構を備えてもよい。また、ウェーハシート16に接着された部材として、上記半導体チップ以外に、基板又は他の電子部品を採用することも可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the
2 回転テーブル
3 固定部材
4 加圧部材
6a 雄ネジ部
6b 雌ネジ部
7 駆動ギア
8 従動ギア
9 リングギア
9a 第1歯列
9b 第2歯列
11 回転テーブルロック機構
13 自転ロック機構
15 リングフレーム
16 ウェーハシート
A 半導体チップ
M 駆動用モータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
互いに進退可能に螺合した複数組の雄ネジ部及び雌ネジ部によって前記回転テーブルと前記加圧部材を連結して、前記加圧部材を前記固定部材に対して接近離間するように構成し、
リングフレームに周縁が固定されると共に複数の電子部品を接着した伸縮性のシート材を、前記加圧部材によって前記固定部材へ押し付けて前記シート材を引き伸ばして前記電子部品相互間を拡大させるエキスパンド装置において、
正逆方向に回転可能な駆動用モータと、前記各組の雄ネジ部及び雌ネジ部の自転可能な一方と前記駆動用モータとを連動連結すると共に周方向に回転可能に配設した環状の動力伝達部材と、前記回転テーブルの回転をロックする回転テーブルロック機構と、前記雄ネジ部又は雌ネジ部の自転をロックする自転ロック機構と、前記正逆方向に回転可能な駆動用モータに連結した駆動ギアと、前記各組の雄ネジ部及び雌ネジ部の自転可能な一方に配設した複数の従動ギアを備え、
前記環状の動力伝達部材を、前記駆動ギアが噛合する第1歯列と前記複数の従動ギアが噛合する第2歯列をそれぞれ周方向に形成したリングギアで構成したことを特徴とするエキスパンド装置。 An annular fixing member fixed to the rotary table, and an annular pressure member having an inner diameter larger than the outer diameter of the fixing member,
The rotary table and the pressure member are connected by a plurality of sets of male screw portions and female screw portions that are threadably engaged with each other, and the pressure member is configured to approach and separate from the fixed member.
An expanding device that expands between the electronic components by pressing a stretchable sheet material having a peripheral edge fixed to the ring frame and bonding a plurality of electronic components against the fixing member by the pressure member. In
A driving motor that can be rotated in the forward and reverse directions, and one of the sets of male screw portions and female screw portions that can rotate, and the driving motor are interlocked and connected to each other, and an annular ring that is rotatably arranged in the circumferential direction. Connected to a power transmission member, a rotary table lock mechanism that locks the rotation of the rotary table, a rotation lock mechanism that locks the rotation of the male screw portion or the female screw portion, and a drive motor that can rotate in the forward and reverse directions A plurality of driven gears disposed on one of the drive gears and one of the male screw part and the female screw part that can rotate .
The annular power transmission member is composed of a ring gear in which a first tooth row meshed with the drive gear and a second tooth row meshed with the plurality of driven gears are formed in the circumferential direction, respectively. apparatus.
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