JPH0715916B2 - ボンデイング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、各種基板に各種半導体チップを取り付ける
ボンディング装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

厚膜混成集積回路は、通常、回路基板の所定位置にICな
どの半導体チップやその他の回路素子を取り付け、それ
らを基板に形成されている回路パターンに接続したの
ち、金属キャップなどにより密封して製作されている。

従来この厚膜混成集積回路は、比較的単純な構成のもの
が多かったが、使用製品の多様化や高機能化にともなっ
て、同種または異種の半導体チップを複数個取り付けた
複雑な構成のものが増加している。

この回路基板への半導体チップの取り付けは、通常、厚
膜混成集積回路１個ごとに分離形成されている回路基板
の所定位置に接着剤を塗布し、これをボンディング位置
に搬送して、ボンディングヘッドにより支持された半導
体チップを上記接着剤塗布位置に圧接しておこなわれ
る。通常の半導体装置のダイボンディングにおいては、
半導体装置複数個分を一体に形成した一連のリードフレ
ームを一定ピッチでボンディング位置に搬送して、これ
に同一種類の半導体チップを順次一定の加圧力でもって
圧接する高速高精度のボンディング装置が開発されてい
るが、このボンディング装置は、同一品種の半導体装置
を連続して多量に生産するのに適した装置であり、品種
の切り換えに際しては、その加圧力の調整など各部の調
整が必要である。そのため、多品種小量生産であって、
かつ１個の基板に厚さの異なる複数種の半導体チップを
取り付け、また品種によって基板の厚さが変化する厚膜
混成集積回路のボンディングにこのような装置を用いる
と、その調整に時間を要し、また半導体チップや基板の
破損または接着不足を生じやすい。

〔発明の目的〕

この発明は、第１部品を第２部品にボンディングするボ
ンディング装置において、第１部品の種類が変化して
も、それに適合したボンディングをおこなうことができ
るようにすることにある。

〔発明の概要〕

第１部品を支持してこの第１部品を第２部品にボンディ
ングするボンディング装置において、複数種類の第１部
品を選択的に支持する複数種類のコレットをコレットス
トッカに位置ぎめ収納するとともに、駆動装置により進
退駆動されるボンディングアームの先端に、複数種類の
コレットの少なくとも一つを着脱自在に支持する第１支
持部およびこの第１支持部を支持する第２支持部からな
るコレット取付部が取付けられ、この第２支持部に対し
て第１支持部を第１支持部に支持されたコレットの軸方
向に進退自在に連結する一方の支持部に取付けられたガ
イドピンと他方の支持部に設けられた長孔とからなり、
この長孔を絶縁板とこの絶縁板により他方の支持部から
絶縁されるように絶縁板に重合わされた導電板とに同心
同軸に形成し、その導電板の長孔の長径を絶縁板の長孔
の長径よりも短く、導電板の長孔の短径を絶縁板の長孔
の短径よりも長くして、絶縁板の長孔をガイドピンの導
電板の長径方向移動の案内孔とするとともに、導電板の
長孔の長径方向の両端を一方の電極、ガイドピンを他方
の電極として、第２支持部に対する第１支持部の進退を
検出するタツチセンサを設けた。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は厚膜混成集積回路のボンディング装置であり、
基体（１）の上面中央部に、回路基板に半導体チップを
ボンディングするボンディングヘッド部（２）、および
このボンディングヘッド部（２）に隣接して、回路基板
に接着剤をディスペンスするディスペンスヘッド部
（３）が設けられている。そしてこのボンディングヘッ
ド部（２）に回路基板を供給する基板供給部（４）が基
体（１）の向って右側に、また半導体チップを供給する
チップ供給部（５）が基体（１）の向って左側に設けら
れ、さらに基体（１）の下部に、これら各部の動作を制
御するプログラムが組み込まれた制御装置（６）が設け
られている。

上記基板供給部（４）は、ボンディングヘッド部（２）
に回路基板を供給するため、ボンディングヘッド部
（２）およびディスペンスヘッド部（３）に沿って設け
られた基板供給用コンベヤ（8a）、およびボンディング
ヘッド部（２）から半導体チップがボンディングされた
回路基板を搬出するため、コンベヤ（8a）と平行かつ逆
方向に走行する基板搬出用コンベヤ（8b）からなる搬送
装置と、マガジン（9a）に多段状に積載された回路基板
を下段から上記コンベヤ（8a）上に移載するローダ（10
a）と、コンベヤ（8b）によりボンディングヘッド部
（２）から搬出された回路基板をマガジン（9a）に隣接
して位置するマガジン（9b）に収納するアンローダ（10
b）とからなる。

チップ供給部（５）は、同種類の半導体チップを複数個
整列して収納したトレイ（12）を、異種または同種の半
導体チップを収納したトレイ（12）について複数個整列
位置ぎめして載置されたトレイストッカ（13）と、XY方
向に走行し、上記トレイストッカ（13）上の任意トレイ
（12）から所要の半導体チップをピックアップするピッ
クアップヘッドが取り付けられたロボット（14）と、上
記ピックアップヘッドによりピックアップされた半導体
チップを搭載し、この搭載された半導体チップを位置調
整したのち、ボンディングヘッド部（２）方向に搬送す
る回転搬送装置（15）とからなる。この回転搬送装置
（15）は、180°づつ回転する回転搬送テーブル16と、
この回転搬送テーブル（16）の一直径上に設けられ、載
置された半導体チップを位置調整することができるよう
にそれぞれ独立に回転することができる一対の位置調整
テーブル（17）とからなる。この回転搬送装置（15）上
には、上記位置調整テーブル（17）上に載置された半導
体チップの位置を検出するITVカメラ（18）が設置され
ている。

ディスペンスヘッド部（３）はコンベヤ（8a）によりこ
のディスペンスヘッド部（３）に搬送された回路基板の
半導体チップ取付け位置に接着剤をディスペンスするXY
テーブルに搭載されたディスペンスヘッドと、上記回路
基板の位置を検出する同じXYテーブルに搭載されたITV
カメラ（20）とからなる。

ボンディングヘッド部（２）は、第２図に示すように、
ディスペンスヘッド部（３）から接着剤がディスペンス
されてコンベヤ（8a）により搬送された回路基板（Ｂ）
に半導体チップ（Ｔ）をボンディングするXYテーブル
（22）に搭載されたボンディングヘッド（23）と、上記
回路基板（Ｂ）の位置を検出する同じXYテーブル（22）
に搭載されたITVカメラ（24）と、コンベヤ（8a）とボ
ンディングヘッド（23）との間に設置され、上記ボンデ
ィングヘッド（23）のボンディングアーム（25）に脱着
自在に支持されて回路基板（Ｂ）にボンディングする半
導体チップを吸着支持するコレット（26）を複数個位置
ぎめして収納するコレットストッカ（27）とからなる。
以下このボンディングヘッド部（２）について詳述す
る。

上記ボンディングヘッド（23）は、第３図に示すよう
に、コレット（26）を脱着自在に支持するボンディング
アーム（25）と、このボンディングアーム（25）を駆動
する駆動装置（29）とを有する。この駆動装置（29）
は、上下方向に延在して基体（１）に固定されたこのボ
ンディングヘッド（23）のフレーム（30）に両端が回転
自在に支持された送りねじ（31）と、この送りねじ（3
1）に螺合したナットに取り付けられた可動部（32）
と、上記送りねじ（31）を回転駆動するモータ（33）と
を有する。このモータ（33）は、調整機構（34）により
位置調整可能にフレーム（30）に取り付けられている。
送りねじ（31）は、その上端に取り付けられたプーリ
（35）とモータ（33）の出力軸に取り付けられたプーリ
（36）間に掛け渡されたベルト（37）を介してこのモー
タ（33）により回転駆動される。上記可動部（32）に
は、ボンディングアーム（25）の基端部を保持する保持
体（38）が取り付けられ、またこの保持体（38）とフレ
ーム（30）の両側板間には、送りねじ（31）と平行に一
対のスライダ（39）が介挿されている。それにより、可
動部（32）は、ボンディングアーム（25）を支持して、
送りねじ（31）の回転により上下方向に進退する。上記
モータ（33）の出力軸には、モータ（33）の回転速度を
検出する速度検出器（40）が取り付けられ、またその反
対側にはモータ（33）の回転角を検出する位置検出器
（41）が取り付けられており、送りねじ（31）の回転に
より上下方向に進退する可動部（32）の位置は、モータ
（33）の回転角から上記位置検出器（41）で検出され、
またその位置における進退の速度は、モータ（33）の回
転速度から上記速度検出器（40）で検出される。また可
動部（32）の側面には、送りねじ（31）と平行に上下方
向に延在するスリット板（42）が設けられ、一方このス
リット板（42）に対応して、フレーム（30）の一側面に
は、上下方向に３個のフォトカプラ（43a）〜（43c）が
並列設置されている。これらスリット板（42）およびフ
ォトカプラ（43a）〜（43c）は可動部（32）すなわちこ
の可動部（32）に支持されたボンディングアーム（25）
の上下方向の移動開始の原点および上限下限を規制する
ためのものであって、フォトカプラ（43a）がスリット
板（42）のスリットを検出すると、このフォトカプラ
（43a）の受光素子から制御装置（６）に送出される信
号により、モータ（33）の回転駆動は停止し、可動部
（32）は上記原点に停止する。また可動部（32）が前進
（下降）して、フォトカプラ（43b）がスリット板（4
2）のスリットを検出すると、このフォトカプラ（43b）
の受光素子から制御装置（６）に送出される信号によ
り、モータ（33）の回転駆動は停止し、可動部（32）
は、その後の駆動装置（29）の各部の慣性により急速に
減速しながら若干下降し、フレーム（30）に設けられた
下部ストッパ（44）に当接して停止する。同様に、フォ
トカプラ（43c）がスリット板（42）のスリットを検出
すると、上昇する可動部（32）は、図示しない上部スト
ッパに当接して停止する。

この駆動装置（29）の可動部（32）に支持されたボンデ
ィングアーム（25）は、フレーム（30）の前面から水平
に突出し、その先端には、コレット（26）を脱着自在に
支持するコレット取付部（45）が設けられている。この
コレット取付部（45）は、第４図に示すようにコレット
（26）が取り付けられる第１支持部（46）と、ボンディ
ングアーム（25）の先端に取り付けられてこの第１支持
部（46）を支持する第２支持部（47）とからなる。上記
第１支持部（46）は、下端面にコレット（26）の基部と
嵌合するテーパ状の凹孔（48）が形成され、上端面に
は、このテーパ状の凹孔（48）の底部およひ側面に開口
した一対の貫通孔（49）（50）が形成されている。この
貫通孔（49）は、テーパ状の凹孔（48）に嵌合されたコ
レット（26）を吸着支持するための真空吸引孔であり、
また貫通孔（50）は、テーパ状の凹孔（48）に嵌合され
たコレット（26）の吸着孔（51）と連通して、半導体チ
ップ（Ｔ）を吸着するための真空吸着孔である。これら
貫通孔（49）（50）には、パイプ（52）（53）が装着さ
れ、これらパイプ（52）（53）に取り付けられた可撓性
ホース（54）（55）および図示しない電磁弁を介して真
空源に接続されている。またこの第１支持部（46）の上
端部側には、それぞれ圧縮コイルばね（56）を装着する
一対の凹孔（57）が紙面に垂直な方向に並列して設けら
れている。これら凹孔（57）に装着された各圧着コイル
ばね（56）は、各凹孔（57）の底部に取り付けられた支
持ピン（58）により、その一端部が支持されている。第
２支持部（47）は、上記第１支持部（46）のパイプ（5
2）（53）に取り付けられたホース（54）（55）を挿通
する挿通孔（59）と、上記第１支持部（46）の各凹孔
（57）に対応して設けられた圧縮コイルばね（56）の他
端を支持する一対の支持ピン（60）とを有する。この第
１および第２支持部（46）（47）は、第１支持部（46）
の両側面に取り付けられた一対のガイドピン（61）と、
この一対のガイドピン（61）に対応して第２支持部（4
7）の両側面に設けられた短径がガイドピン（61）の直
径と同じに形成された長孔（62）とにより、第１支持部
（46）に支持されたコレット（26）の軸方向に進退自在
に連結されている。そして第１支持部（46）は、上記圧
縮コイルばね（56）により第２支持部（47）から離間す
る方向に付勢され、上記第１支持部（46）に支持された
コレット（26）に負荷が加わらないとき、ガイドピン
（61）は長孔（62）の直径方向の一端に圧接するように
なっている。

上記第２支持部（47）の両側面に設けられる長孔（62）
の少くとも一つは、絶縁板と導電板とを重ね合せて、こ
の絶縁板により導電板が第２支持部（47）と絶縁される
ように取り付け、第５図に示すように絶縁板にガイドピ
ン（61）の直径と同じ長さの短径をもつ長孔（62a）を
形成し、一方導電板に、長径がこの絶縁板の長孔（62
a）の長径より短く、短径がこの絶縁板の長孔（62a）の
短径より長い長孔（62b）を同心同軸に形成し、その導
電板の長孔の長径を絶縁板の長孔の長径よりも短く、導
電板の長孔の短径を絶縁板の長孔の短径よりも長くし
て、絶縁板の長孔をガイドピンの導電板の長径方向移動
の案内孔とするとともに、この導電板の長孔（62b）の
長径方向両端を一方の電極とし、ガイドピン（61）を他
方の電極として、第２支持部（62）に対する第１支持部
（61）の進退を検出するタッチセンサとして利用するも
のとなっている。

コレット（26）は、第６図に示すように先端面を半導体
チップ支持面とし、基端部側に、上記コレット取付部
（45）の第１支持部（46）に形成されたテーパ状の凹孔
（48）に嵌合する切頭円錐状の嵌合部（64）が設けられ
ている。半導体チップ（Ｔ）を吸着支持するために設け
られた先端面に開口する真空吸着孔（65）は、コレット
（26）の中心軸に沿って延び、その基端部側は、嵌合部
（64）の側面に開口し、この嵌合部（64）を第１支持部
（46）のテーパ状の凹孔（48）に嵌合したとき、第１支
持部（46）に形成された貫通孔（50）と連通するように
なっている。この真空吸着孔（65）と貫通孔（50）との
連通を正確におこなわれるようにするため、嵌合部（6
4）の側面には、中心軸と平行な面で一部が切断された
位置合せ面（66）が形成され、一方、第１支持部（46）
のテーパ状の凹孔（48）も対応する形状に形成された位
置合せ面を有する。特に図面には、真空吸着孔（65）の
開口がこの位置合せ面のほぼ中央部に位置するようにし
たものが示されている。このコレット（26）は、吸着支
持する半導体チップ（Ｔ）の大きさに応じて、先端面の
大きさが異なる複数種類のものが準備される。

この複数種類のコレット（26）は、ボンディングヘッド
（23）の手前に設置されたコレットストッカ（26）に収
納される。このコレットストッカ（26）は、第７図
（Ａ）および（Ｂ）図に示すようにブロック部材の一側
面側に一定間隔で、各コレット（26）の先端部および嵌
合部（64）の根本部分を挿入する段付き溝（67）を形成
したものであって、各溝（67）の中心座標は、このブロ
ック部材の特定位置または各溝（67）に対して特定の関
係位置に設けられたマーク（68）とともに、制御装置
（６）のメモリにアドレッジングされている。

つぎにこのボンディングヘッド部（２）の動作、すなわ
ち回路基板（Ｂ）に半導体チップ（Ｔ）をボンディング
する方法について述べる。

まずボンディングヘッド（23）のボンディングアーム
（25）には、搬送装置（8a）により搬送されてくる回路
基板（Ｂ）に取り付ける半導体チップ（Ｔ）に対応した
コレット（26）が支持されているものとする。

ディスペンスヘッド部（３）において接着剤がディスペ
ンスされた回路基板（Ｂ）が搬送装置（8a）によりボン
ディングヘッド部（２）に搬送されると、まずこのボン
ディングヘッド部（２）に搭載されたITVカメラ（24）
がその位置を検出する。このITVカメラ（24）の検出情
報は、制御装置（６）において標準パターンに照合され
位置ずれ量が算出される。一方、このITVカメラ（24）
の検出情報が制御装置（６）に送出されると、制御装置
（６）は、ボンディングヘッド（23）を搭載しているXY
テーブル（22）に制御信号を送出して、ボンディングヘ
ッド（23）を回転搬送装置（15）の方向に移動し、ボン
ディングアームに支持されたコレット（26）を回転搬送
装置（15）の位置調整テーブル（17）上に載置されてい
る位置調整された半導体チップ（Ｔ）上に正確に位置ぎ
めする。この位置ぎめが終了すると、制御装置（６）か
ら送出される制御信号により、ボンディングヘッド（2
3）のモータ（33）が送りねじ（31）を回転駆動し、原
点位置に停止している可動部（32）およびこの可動部
（32）に支持されたボンディングアーム（25）を上記半
導体チップ（Ｔ）方向に前進（下降）させる。この前進
速度は、制御装置（６）に組み込まれたプログラムにし
たがって、モータ（33）に取り付けられた速度検出器
（40）から得られる信号により制御される。またモータ
（33）に取り付けられた位置検出器（41）は、その前進
位置を検出し、ボンディングアーム（25）に支持された
コレット（26）により、上記半導体チップ（Ｔ）を一定
の加圧力で圧接させる。このときコレット（26）を支持
する第１支持部（46）は、上記加圧力により圧縮コイル
ばね（56）の付勢に抗して若干後退する。コレット（2
6）が半導体チップ（Ｔ）に圧接すると、制御装置
（６）から送出される制御信号により、電磁弁を作動さ
せてコレット（26）の真空吸着孔（51）を真空源に接続
して、コレット（６）の先端面に半導体チップ（Ｔ）を
吸着支持させる。

コレット（26）が半導体チップ（Ｔ）を吸着すると、制
御装置（６）から送出される制御信号により、モータ
（33）が送りねじ（31）を回転駆動して、可動部（32）
を原点位置に復帰させる。この原点における可動部（3
2）の停止は、フォトカプラ（43a）がスリット板（42）
を検出したとき、このフォトカプラ（43a）の受光素子
から送出される信号に基づいておこなわれる。

可動部（32）が原点に復帰すると、上記ITVカメラ（2
4）の検出情報から算出された位置ずれ量に基づいて、
制御装置（６）から送出される制御信号により、XYテー
ブル（22）を動かして、半導体チップ（Ｔ）を吸着支持
しているコレット（26）を上記回路基板（Ｂ）の半導体
チップ取付位置上に正確に位置ぎめする。そしてモータ
（33）の回転駆動により、可動部（32）を前進させ、コ
レット（26）に吸着支持された半導体チップ（Ｔ）を一
定の加圧力で回路基板（Ｂ）の半導体チップ取付部に圧
接させる。このときの圧接力の調整は、上記半導体チッ
プ（Ｔ）を吸着支持するときと同様に、制御装置（６）
に組み込まれたプログラムにしたがい、速度検出器（4
0）および位置検出器（41）から送出される信号に基づ
いておこなわれる。コレット（26）に吸着支持された半
導体チップ（Ｔ）が回路基板（Ｂ）に圧接されると、制
御装置（６）から送出される制御信号により、上記電磁
弁を切り換えて真空吸着孔（51）に空気を導入して、半
導体チップ（Ｔ）の吸着を解除する。そして制御装置
（６）から送出される制御信号により、可動部（32）を
原点に復帰またはつぎの半導体チップ（Ｔ）の吸着支持
に対して動作させる。

ボンディングアーム（25）に支持されたコレット（26）
の交換は、制御装置（６）から送出される制御信号によ
り、XYテーブル（22）を動かして、コレット取付部（4
5）をコレットストッカ（27）上に移動し、ITVカメラ
（24）によりコレットストッカ（27）の特定位置または
このコレットストッカ（27）に形成された特定のマーク
（68）を検出する。そしてこのITVカメラ（24）の検出
情報を制御装置において記憶されている標準パターンと
照合して位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づい
て、ボンディングアーム（25）に支持さているコレット
（26）を所定のアドレスの溝（67）上に正確に位置ぎめ
する。しかるのち制御装置（６）から送出される制御信
号により、モータ（33）を回転駆動させて可動部（32）
を前進させ、上記ボンディングアーム（25）に支持され
たコレット（26）の先端部をコレットストッカ（27）の
溝（67）中に挿入する。この場合の可動部（32）の前進
は、制御装置（６）に組み込まれたプログラムにしたが
い、モータ（33）に取り付けられた速度検出器（40）お
よび位置検出器（41）から送出される信号により、コレ
ット（26）の嵌合部（64）がコレットストッカ（27）の
上面に当接する直前で停止するように制御される。この
可動部（31）の前進が停止すると、制御装置（６）から
送出される制御信号により、電磁弁を動作させ、貫通孔
（49）に空気を導入してコレット（26）の真空吸着支持
を解除させる。そしてこの真空吸着支持していたコレッ
ト（26）をコレットストッカ（27）の所定の溝（67）中
に収納する。

吸着支持されていたコレット（26）が釈放されると、制
御装置（６）から送出される制御信号により、可動部
（32）を原点に復帰させる。そしてXYテーブル（22）を
動かして、ボンディングアーム（25）の先端に取り付け
られたコレット取付部（45）のテーパ状の凹孔（48）
を、コレットストッカ（27）に収納されている別のコレ
ット（26）上に正確に位置ぎめする。しかるのち制御装
置（６）から送出される制御信号により、可動部（32）
を前進させて、テーパ状の凹孔（48）中に上記コレット
（26）の嵌合部（64）を挿入させる。この場合の可動部
（31）の前進は、上記吸着支持したコレット（26）をコ
レットストッカ（27）に収納する場合と同様、制御装置
（６）に組み込まれたプログラムにしたがい、モータ
（33）に取り付けられた速度検出器（40）およひ位置検
出器（41）から送出される信号により制御される。また
この可動部（32）の前進により、コレット（26）は、こ
のコレット（26）とテーパ状の凹孔（48）の双方に形成
された位置合せ面により位置補正されながら正しく嵌合
する。この可動部（32）の前進が停止すると、つぎに制
御装置（６）から送出される制御信号により、電磁弁を
動作させて、貫通孔（49）を真空源に接続して、テーパ
状の凹孔（48）に挿入されたコレット（26）を真空吸着
して支持する。そして可動部（32）とともにボンディン
グアーム（25）を後退させて原点に復帰させる。

なおこのボンディングヘッド部（２）の動作において、
前記タッチセンサは、ボンディングアーム（25）に支持
されたコレット（26）が半導体チップ（Ｔ）を吸着支持
するときの両者の接触、および吸着支持された半導体チ
ップ（Ｔ）を回路基板（Ｂ）に取り付けるときの両者の
接触を検出して、その後の可動部（32）の前進を制御
し、半導体チップ（Ｔ）を吸着支持するときの加圧力お
よび吸着支持された半導体チップ（Ｔ）を回路基板
（Ｂ）に圧接するときの加圧力をより正確に一定に制御
する。またコレット（26）を交換するときに、コレット
（26）とコレットストッカ（27）またはコレット取付部
（45）との接触が検出でき、より確実なコレット（26）
の交換に寄与する。

上記のように複数種類のコレットを準備し、それらを制
御装置にアドレスが記憶されたコレットストッカの所定
位置に収納して、このコレットの交換を制御装置により
制御すると、半導体チップの種類に応じて所要のコレッ
トを自動的に選択することができ、かつボンディングア
ームの先端に第１支持部と第２支持部とからなるコレッ
ト取付部を取付け、その第１支持部を第２支持部に対し
て第１支持部に支持されたコレットの軸方向に進退自在
に連結する一方の支持部に取付けられたガイドピンと他
方の支持部に設けられた長孔とからなり、この長孔を絶
縁板とこの絶縁板により他方の支持部から絶縁されるよ
うに絶縁板に重合わされた導電板とに同心同軸に形成
し、その導電板の長孔の長径を絶縁板の長孔の長径より
も短く、導電板の長孔の短径を絶縁板の長孔の短径より
も長くして、絶縁板の長孔をガイドピンの導電板の長径
方向移動の案内孔とするとともに、導電板の長孔の長径
方向の両端を一方の電極、ガイドピンを他方の電極とし
て、第２支持部に対する第１支持部の進退を検出するタ
ッチセンサを設けたことにより、常に適正なボンディン
グをおこなうことができる。また、ボンディングヘッド
は、１個のコレットを支持するのみであるから、ボンデ
ィングアームを軽量化することができ、高速高精度のボ
ンディング装置とすることができる。さらにコレットに
は、基端部にコレット取付部の第１支持部に形成された
テーパ状の凹孔に嵌合する切頭円錐状の嵌合部が設けら
れ、この嵌合部の側面にコレットの中心軸に平行な位置
合せ面が形成されているので、コレットを自動的に交換
しても、常に正しく第１支持部に嵌合することができ
る。しかもその位置合せ面のほぼ中央部に第１部品を支
持するための真空吸着孔の開口を設けたので、正確な位
置に開口を形成することができ、コレットを自動的に交
換しても、コレットの真空吸着孔を第１支持部に設けら
れている貫通孔に正確に連通させて、第１部品を確実に
支持するボンディング装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のボンディング装置の全体を示す斜視
図、第２図はそのボンディングヘッド部の斜視図、第３
図はそのボンディングヘッドの構造を示す断面図、第４
図はコレット取付部の構造を示す断面図、第５図はタッ
チセンサの図、第６図はコレットの図、第７図（Ａ）お
よび（Ｂ）図はそれぞれコレットストッカの平面図およ
び正面図である。 （２）……ボンディングヘッド部、（３）……ディスペ
ンスヘッド部 （４）……基板供給部、（５）……チップ供給部 （６）……制御装置、（22）……XYテーブル （23）……ボンディングヘッド、（24）……ITVカメラ （25）……ボンディングアーム、（26）……コレット （27）……コレットストッカ、（29）……駆動装置 （45）……コレット取付部、（48）……テーパ状の凹孔 （49），（50）……貫通孔、（51）……真空吸着孔 （56）……圧縮コイルばね、（64）……嵌合部 （67）……溝、（Ｂ）……回路基板 （Ｔ）……半導体チップ

フロントページの続き (72)発明者 兼田 克彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 昭60−147125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−28757（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第２部品にボンディングする複数種類の第
   １部品を選択的に支持する複数種類のコレットと、 この複数種類のコレットを位置ぎめ収納するコレットス
   トッカと、 駆動装置により進退駆動されるボンディングアームと、 上記複数種類のコレットの少なくとも一つを着脱自在に
   支持する第１支持部および上記ボンディングアームの先
   端に取付けられて上記第１支持部を支持する第２支持部
   からなるコレット取付部と、 上記第２支持部に対して上記第１支持部をこの第１支持
   部に支持されたコレットの軸方向に進退自在に連結する
   一方の支持部に取付けられたガイドピンと他方の支持部
   に設けられた長孔とからなり、この長孔が絶縁板とこの
   絶縁板により上記他方の支持部から絶縁されるように上
   記絶縁板に重合わされた導電板とに同心同軸に形成さ
   れ、上記導電板の長孔の長径を上記絶縁板の長孔の長径
   よりも短く、上記導電板の長孔の短径を上記絶縁板の長
   孔の短径よりも長くして上記絶縁板の長孔を上記ガイド
   ピンの上記導電板の長径方向移動の案内孔とするととも
   に、上記導電板の長孔の長径方向の両端を一方の電極、
   上記ガイドピンを他方の電極として、上記第２支持部に
   対して上記第１支持部の進退を検出するタッチセンサと
   を具備することを特徴とするボンディング装置。
2. 【請求項２】コレットは先端面を第１部品を支持する支
   持面とし、基端部側を第１支持部に形成されたテーパ状
   の凹孔に嵌合する切頭円錐状の嵌合部が設けられ、この
   嵌合部の側面にコレットの中心軸に平行な位置合せ面が
   形成され、この位置合せ面のほぼ中央部に上記第１部品
   を支持するための先端面に通ずる真空吸着孔が開口して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のボン
   ディング装置。