JP6923950B2 - コレット、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
前記基体部材の前記第一の開口部にはめ合わされ、前記基体部材よりも高さ方向に突出した状態で前記基体部材に固定され、前記基体部材の前記第一の切欠き部側に第二の切欠き部を有するセラミックにより形成されたコレット端子部材と、
前記第一の切欠き部と前記第二の切欠き部が、前記基体部材に前記コレット端子部材をはめ合わせて隣接する位置に配置されて固定用開口部をなし、前記固定用開口部に挿し込まれたピンと、を有する半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられるコレット。
前記位置決め工程で配置された高さで、前記第一の開口部と異なる方向に向かって前記基体用部材と前記コレット端子用部材とが接する部分を含む位置に固定用開口部を加工する開口工程と、
前記開口工程で加工された固定用開口部にピンを挿し込み前記固定用開口部が加工されたコレット端子部材と、前記固定用開口部が加工された基体部材とを固定する固定工程と、を有する半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられるコレットの製造方法。
本発明のコレットは、高さ方向に向かって設けられた第一の開口部と、前記第一の開口部と異なる方向に向かって設けられた第二の開口部を有し、前記第一の開口部と前記第二の開口部の開口部分が部分的に重なり、前記第一の開口部の壁に第一の切欠き部を有する基体部材と、前記基体部材の前記第一の開口部にはめ合わされ、前記基体部材よりも高さ方向に突出した状態で前記基体部材に固定され、前記基体部材の前記第一の切欠き部側に第二の切欠き部を有するセラミックにより形成されたコレット端子部材と、前記第一の切欠き部と前記第二の切欠き部が、前記基体部材に前記コレット端子部材をはめ合わせて隣接する位置に配置されて固定用開口部をなし、前記固定用開口部に挿し込まれたピンと、を有する。このコレットは、半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられる。
本発明のコレットは、セラミック部材と金属部材とが安定して結合しており、ピックアップ装置に好適に用いることができる。また、ロウ付けを行わずに安定した結合ができる。
本発明のコレットの製造方法は、高さ方向に設けられた第一の開口部を有する基体用部材の前記第一の開口部に、前記基体用部材よりも高さ方向に突出した状態で前記基体用部材に固定されるコレット端子用部材をはめ合わせて配置する位置決め工程と、前記位置決め工程で配置された高さで、前記第一の開口部と異なる方向に向かって前記基体用部材と前記コレット端子用部材とが接する部分を含む位置に固定用開口部を加工する開口工程と、前記開口工程で加工された固定用開口部にピンを挿し込み前記コレット端子部材と、前記基体部材とを固定する固定工程と、を有する。このコレットは、半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられる。
本発明者は、セラミック製のコレット端子部材と、SUS製等の基体部材を結合するにあたって、SUS製の基体用部材に高さ方向に貫通する開口部を設け、そこにコレット端子用部材を入れ子状にはめ込み、互いの部材に貫通部分がかかるように側面から貫通孔を設けて、この貫通孔にピンを挿し込んで留めることで、ロウ付けを行うことなく、セラミック製のコレット端子部材をSUS製の基体部材に安定して固定することができることを見出した。これにより製造されるコレットは、ロウ付け等行うことなく、少ない部材を用いた構造による固定のため、各部材や組立後の清浄等もおこないやすく、使用時に異物等が生じる恐れも低い。
図1は、本発明の第一の実施形態に係るコレットを説明するための概要図である。図1(a)は、コレット11を平面視した図である。図1(b)は、コレット11を正面視した図である。なお、コレット11は、図7(b)に示すように使用時は、コレット端子部材31の吸着部311が下方向となり、搬送ライン上を流れるチップ71に近接してチップ71を吸着して保持する。一方で、使用する前のコレット11を製造したり保管するにあたっては、コレット端子部材31の吸着部311の部分が、基体部材21よりも突出した状態のため、この吸着部311側を上向きとして取り扱う場合があることから、ここでは吸着部311側を正面に見る方向を平面視と呼び説明する。
コレット11は、基体部材21と、コレット端子部材31を有する。また、基体部材21の開口部212(図2参照)に基体部材21をはめ込んだ状態で、固定用開口部213にピン41が挿し込まれ、開口部214にピン42が挿し込まれている。このピン41、42を挿し込むことで、基体部材21とコレット端子部材31は固定されている。基体部材21の開口部212の壁により、コレット端子部材31は、水平面内方向(X方向、Y方向)への移動が制限されている。また、ピン41、42によりコレット端子部材31は高さ方向(Z方向)の移動が制限されている。なお、本願において、コレットは、基体部材とコレット端子部材とを固定して、半導体のピックアップ装置のワーク(アーム)等に取り付けるための構成単位となるものをいう。
図2は、基体部材21を説明するための概要図である。図2(a)は、基体部材21を平面視した概要図である。図2(b)は、基体部材21を正面視した概要図である。図2(c)は、基体部材21のA−A断面の概要図である。基体部材21は、基部211を有する。
図3はコレット端子部材31を説明するための概要図である。図3(a)は、コレット端子部材31を正面視した概要図である。図3(b)は、コレット端子部材31を平面視した概要図である。コレット端子部材31は、基体部材21の開口部212にはめ込まれる。このため、コレット端子部材31の平面視(図3(b))したときの外形は、基体部材21の開口部212の開口部分の形状と略同一である。
ピン41、42は、基体部材21とコレット端子部材31とを固定するために固定用開口部213、214に挿し込む。このコレット11は、ピン41、42を挿し込んだままとして、基体部材21とコレット端子部材31とを固定して使用することができる。このピンは、固定用開口部213、214の形状に合わせたものとすることができる。第一の実施形態では、円筒状となるように固定用開口部213、214を設けるため、その開口形状にはめ合わせる構造として円柱状のピンを用いることが好ましい。例えば、ダウウェルピンやスプリングピンを用いることができる。特に、スプリングピンが好ましく、スプリングピンは、内部が中空で軽く、かつ、配置された場で外側に広がる力が生じるため、固定用開口部213、214内でずれにくく、基体部材21とコレット端子部材31との固定もより強固なものとなる。
コレット11の製造方法は、それぞれの部材形状を適宜形成して組み合わせることができる任意のものとしてよい。それぞれの形状が予め形成されている部材を用いる場合について、図1を例に説明する。図1に示すコレット11を製造するにあたっては、高さ方向に設けられた開口部212(図2参照)を有する基体部材21の開口部212に、基体部材21よりも高さ方向に突出した状態で基体部材21に固定されるコレット端子部材31をはめ合わせて配置し、コレット端子部材31の右側で切欠き部2133と切欠き部3133を対応させて、ピン41を挿し込む。同様に、コレット端子部材31の左側で切欠き部2143と切欠き部3143を対応させて、ピン42を挿し込む。これにより、コレット11を得ることができる。
図5は、本発明のコレットの代表的な製造方法の一つである、本発明のコレットの製造方法の工程の一部を説明するための正面視の概要図である。
基体用部材20は、基体部材21を成形するための部材である。基体用部材20は、固定用開口部213、214(図2参照)に代えて、基部210に開口部2130、2140を有する以外は基体部材21と共通する。開口部2130、2140を拡径する加工を行うことで、基体用部材20は基体部材21とすることができる。
コレット端子用部材30は、コレット端子部材31を成形するための部材である。コレット端子用部材30は、切欠き部3133、3134(図3参照)が設けられておらずその側面が平坦となっている点を除き、コレット端子部材31と共通する。側面に切欠き部3133、3134を設けることで、コレット端子用部材30は、コレット端子部材31とすることができる。
基体用部材20とコレット端子用部材30を用いて、製造するにあたっては、まず、基体用部材20の開口部212に、コレット端子用部材30をはめ合わせて配置する位置決め工程を行う。このとき、基体用部材20よりもコレット端子用部材30が高さ方向に突出するように配置する。
次に、位置決め工程で配置された高さで、開口部212と異なる方向に向かって基体用部材20とコレット端子用部材30とが接する部分を含む位置に、固定用開口部213、214を加工する開口工程を行う。
開口工程で加工された固定用開口部213、214に、図1等に示すコレット11のように、ピン41、42を挿し込みコレット端子部材31と、基体部材21とを固定する固定工程を行う。これにより、コレット端子部材31と、基体部材21とを固定するための切欠き部がより適切に対応して、互いの弧状の切欠き部が合致して、円となる形状とする加工を行いやすい。
さらに、コレットの製造方法は、固定工程により固定されたコレット端子部材のチップ吸着部を加工する吸着部加工工程を有するものとしてもよい。コレット端子部材のチップ吸着部は、極めて正確な高さ設定が求められる場合があるが、予めコレット端子部材31を加工してもその高さに誤差が生じる恐れがある。このような吸着部加工工程を有するものとすれば、基体部材21との位置が確実に固定された状態での加工を行うことができ、取り付け時の状態と整合する形状としやすい。さらに、基体部材21がコレット端子部材31を固定しているため、基体部材21の開口部215、216などを用いて基体部材21を固定することでコレット端子部材31も固定しやすい位置に把持して加工を行うこともできる。
20 基体用部材
21 基体部材
210、211 基部
212、2130、2140、215、216 開口部
2121、2122 壁
213、214 固定用開口部
2131、2132、2141、2142 弧端
30 コレット端子用部材
31 コレット端子部材
311 吸着部
3121 吸引孔
3131、3132、3141、3142 弧端
41、42 ピン
51 ワーク
521、522 雌ねじ部
53 吸引ライン
61、62 雄ねじ
71〜76 チップ
Claims (6)
- 高さ方向に向かって設けられた第一の開口部と、前記第一の開口部と異なる方向に向かって設けられた第二の開口部を有し、前記第一の開口部と前記第二の開口部の開口部分が部分的に重なり、前記第一の開口部の壁に第一の切欠き部を有する基体部材と、
前記基体部材の前記第一の開口部にはめ合わされ、前記基体部材よりも高さ方向に突出した状態で前記基体部材に固定され、前記基体部材の前記第一の切欠き部側に第二の切欠き部を有するセラミックにより形成されたコレット端子部材と、
前記第一の切欠き部と前記第二の切欠き部が、前記基体部材に前記コレット端子部材をはめ合わせて隣接する位置に配置されて固定用開口部をなし、前記固定用開口部に挿し込まれたピンと、を有し、
前記第一の切欠き部が優弧であり、前記第二の切欠き部が劣弧であり、前記第一の切欠き部の弧端と、前記第二の切欠き部の弧端とを合わせた前記固定用開口部が円筒状の開口部となり、前記ピンが円柱状のピンである半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられるコレット。 - 前記基体部材の材質が、ステンレスであり、前記コレット端子部材の材質が、ジルコニアであり、前記ピンが、スプリングピンである請求項1に記載のコレット。
- 前記固定用開口部が、前記基体部材の前記第一の開口部の向きと直交する方向であり、前記基体部材の水平面内の長さが狭い方向に向かって貫通したものである請求項1または2に記載のコレット。
- 高さ方向に設けられた第一の開口部を有する基体用部材の前記第一の開口部に、前記基体用部材よりも高さ方向に突出した状態で前記基体用部材に固定されるコレット端子用部材をはめ合わせて配置する位置決め工程と、
前記位置決め工程で配置された高さで、前記第一の開口部と異なる方向に向かって前記基体用部材と前記コレット端子用部材とが接する部分を含む位置に固定用開口部を加工する開口工程と、
前記開口工程で加工された固定用開口部にピンを挿し込み前記固定用開口部が加工されたコレット端子部材と、前記固定用開口部が加工された基体部材とを固定する固定工程と、を有する半導体チップのピックアップ装置に取り付けて用いられるコレットの製造方法。 - 前記位置決め工程に用いられる前記基体用部材が、前記固定用開口部よりも小さい開口部を有する請求項4に記載のコレットの製造方法。
- 前記固定工程により固定された前記コレット端子部材のチップ吸着部を加工する吸着部加工工程を有する請求項4または5に記載のコレットの製造方法。
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