JPS6122637A - ボンデイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体装置製造におけるボンディング装置の
改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

半導体装置の製造工程においては、リードフレームや基
板にＩＣなどのような電子部品を固着するボンディング
装置が使用されている。これはＩＣなどの電子部品（以
下部品と称す）を収容する供給部と、この隣シに設けら
れた位置ぎめ部と、ボンディング部とを具えていて、供
給部から部品を１個ずつ取出して位置ぎめ部に送ル、こ
こで位置を検出し、この位置情報に基づいてボンディン
グ部で所定の位置に部品をボンディングするように構成
されている。しかるに一般に複数個の部品を１つの基板
に固着する場合が多く、その種類も複数種にわたるとと
が多い。従って供給部は部品を収容したトレイを多数平
面的に並べて、との中から所望の部品を１個ずつ真空吸
着して取出すようになっている。従来のボンディング装
置は、上述のように構成されているので１部品の補給と
か品種の切換え時には作業者がこれらトレイの交換を行
っているのが現状で、交換時に取落した９１間違って配
置したシする事故がしばしば起る不都合があったら 〔発明の目的〕 本発明は上述の不都合を除去するためになされたもので
、トレイ交換に際し事故を起すことなく、しかも短時間
に交換できる供給部をもったボンディング装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

このストッカを交換自在に設けてトレイの交換を迅速、
正確に行なえるようにしたボンディング装置である。

〔発明の実施例〕

以下本発明の詳細を第１図〜第４図に示す一実施例によ
シ説明する。第１図はグイボンディング装置としての実
施例の全体構成を示すものである。

本装置は、ＩＣチップなどの部品（１）・・・を多数収
容して供給する供給部（２）と、供給された部品（１）
を位置ぎめする位置ぎめ部（３）と、回路基板（４）を
載置したキャリア（５）を多数貯蔵したマガジン部（６
）と、グイボンディング作業を行なうボンディング部（
７）と、架台部（８）とから構成されている。供給部（
２ｊ　Ｋつき詳述すると、αυはトレイで矩形板状部材
からなっていて１表側には部品（ＩＣチップ）　（１）
　、・・・を１個の位置ぎめ凹部（１３）が形成されて
いる。（１つはストッカで、矩形板状部材の表面に、上
述したトレイα」）よシトレ（（１１）、−・・を−ト
＾ス状に整夕１ルて収容：できる。また各位置ぎめ凸部
（Ｌ６１　、・・・毎にその角部に近接して抑圧体αカ
、・・・が設けられていて、板ばねα樽によシトレイ（
Ｌｌ）を斜に押圧してすべての位置ぎめ凹部（２）と同
凸部（ｌＥ９とが一定の方向に押圧されて位置ぎめの誤
差が少々くなるように構成されている。そして−側面翰
は第１図ｘ−ｘ’方向の、一端面（イ）はＹ　−Ｙ’力
方向基準面になっていて、他端面（２＋）には把手（２
）が取付けられている。（財）は保持体で、上面はスト
ッカ（Ｌ！１９を摺動自在に支持する平坦面に形成され
ていて、その両側にはストッカα句の一側面σω、他側
面（ハ）に摺接する案内壁（ハ）、　（２Ｇ＋が突設さ
れておシ、案内壁（ハ）はストッカαυのｘ　−ｘ’　
方向の基準面となシ、案内壁（イ）には図示しないばね
体が取付けられていて、ストッカ（１５１を案内壁（２
最の方向に押圧している。またストッカαωの一端面（
２０）側にはＹ　−Ｙ’力方向基準端面（２７１が設け
られていて。

当接によ）ストッカ（１５１のＹ　−Ｙ’力方向位置ぎ
めをする。（至）は供給機構で、詳細は図示してないが
Ｘ方向送シ機構０刀と、Ｙ方向送シ機構０ａとを具えて
いる。これらの機構はパルスモータと送シねじ機構との
組合わせで、一般公知のものと同様なので詳細な説明は
省略する。Ｘ方向送シ機構０１）にはピックアップヘッ
ドＱが取付けられていて、これはｘ−ｘ’力方向駆動さ
れ、Ｘ方向送シ機構０υはＹ方向送シ機構（３２１によ
ｊ９Ｙ−Ｙ’力方向Ｍ動される。ピックアップヘッド（
ト）には真空吸着するピックアップ６くと、これを上下
動させる２方向送シ機構（図示せず）が取付けられてい
て、Ｘ、Ｙ方向送シ機構ｃ＋ｎ、ｏａによりストッカ（
へ）上の所望の位置にピックアップ０４）を移動させ、
またとれをＺ方向送シ機構によシ上下動させて真空によ
シ部品（１）を吸着し。

次の位置ぎめ部（３）に搬送するようになっている。

次に位置ぎめ部（３）につき述べると、これは検出装置
（４１）と位置ぎめ機構（４カとから構成されている。

位置ぎめ機構（４２は１間けつ的に１８０度往復回転す
るターンテーブル（４３と、このターンテーブル（４騰
に１８０度隔てて対称に設けられた２個の角度修正台（
４４）と、図示しないが、ター／テーブル（４ωを１８
０度回転させる割出し駆動体と、角度修正台（４（イ）
を指定された角度だけ回転させる角度駆動体とを具えて
いて、角度修正台（４４）はクーンテーブ＃（４３）に
回転自在に支持されるとともに、供給された部品（］）
を吸着保持する真空チャックになっている。そして供給
部（２）に近い方の受入れ側の角度修正台０４）に部品
（１）が供給されると、これを吸着保持し検出装装置（
４Ｄに取付けられた、例えば白黒テレビカメラによシ撮
像し、Ｘ方向、Ｙ方向および角度θの誤差を算出し、角
度駆動体に指令して角度修正台０４）を回転させて角度
θを修正する。Ｘ方向、Ｙ方向の誤差は次工程で位置情
報として使用される。修正された角度修正台（４４）は
割出し駆動体によシ１８０度回転して供給側に至る。

次にマガジン部（６）について述べる。５１）は供給マ
ガジンで一定ピッチで複数段キャリア（５）を収容して
いて、これらキャリア（５）、・・・には回路基板（４
）、・・・がそれぞれ載置されている。そして、この供
給マガジン５１１は昇降機構ｔ５ツによシ１ピッチずつ
下降するようになっていて、供給マガジンＧ１Ｊの下を
走る供給コンベア（図示しない）に乗った最下端のキャ
リア（５）はマガジンのυから取出されて行く。すなわ
ち外部指令が入る度に１ピツチずつ下降し、下から順番
にキャリア（５）は取出される。ｔ５３）は収納マガジ
ンで、供給側と同様な構成をしているが、供給側とは反
対に、昇降機構６荀によシキャリア（５）を受入れる度
に１ピツチずつ上昇し、最上部から頴次下段にキャリア
（５）とともにボンディングのすんだ回路基板（４）は
収納されて行く。

次にボンディング部（７）につき述べると、これは。

マガジン部（６）と位置ぎめ部（３）との間に設けられ
ていてマガジン部（６）から位置ぎめ部（３）の方に間
けつ的に走る独走コンベア＠υと反対方向に走る後走コ
ンベア６々と、ディスペンスヘッド岐と、ボンディング
ヘッドｌ８４）と、図示してないが各作業ポジシランに
おいて回路基板（４）をコンベア１１）上のキャリア（
５）から所定の高さまで持上げる持上げ部材およびも 上方にもいて持上げられた回路基板（４）を挾持して弾
性的に固定する抑え板とが設けられている。デスペンス
ヘッド（至）は接着剤を吐出するノズルとその上方にテ
レビカメラが取付けられていて、到来して固定された回
路基板（４）を撮像し、予め記憶したパターンと照合し
て位置誤差を算出し、接着剤を塗布すべき位置を検出す
る。そして所定の位置に接着剤が塗布される。ボンディ
ングヘッド（財）も同様にしてボンディングすべき位置
を検出し、上記した位置ぎめ部（３）の供給側の角度修
正台（財）上の部品（１）を吸着して回路基板（４）上
の所定位置に運んで押圧し、ボンディングを行なり。後
走コンベア１３はボンディングの終了した回路基板（４
）をキャリア（５）とともに搬送して収納マガジン（至
）に格納するものである。なお独走コンベア旬と後走コ
ンベアーとの間の搬送コンベアは図示を省略しである。

また上述の他にＣＰＵを内蔵した制御装置が設けられて
いて、各部の作動は、検出センサ、　ＣＰＵによシ順次
行なわれる。

次に本装置の作動を略述すると、先ず部品（１）、・・
・を収容したトレイ（１１）、・・・をストッカαＱに
押圧体（Ｌ７）で位置ぎめしながら載置する。これを保
持体Ｈに装着し基準端面（２？）および案内壁（ハ）に
当接して位置ぎめする。なおこのときピックアップヘッ
ド（至）からスポット照射を行ない、これをストッカ（
ｔ５１の対角線の両端に設けたマークに位置合わせして
供給機構（至）の制御装置に基準点を教えるのが望まし
い。

供給マガジン６１）には回路基板（４）を載置したキャ
リア（５）を収納する。そして装置を始動すると、まず
制御装置の指令によシ昇降機構（！ｉａが駆動され、供
給マガジン６１）は１ピツチ下降して停止する。続いて
独走コンベア（財）の駆動によシ、最下位のキャリア（
５）は搬送され、ディスペンスヘッド６階に対向した位
置において図示し橙いストッパによシ停止し。

独走コンベアＩＩＪも停止する。ここにおいて１回路基
板（４）　ｉｌ：持上げられて、抑え板によシ固定され
る。

そしてディスペンスヘッド１３のテレビカメラによるパ
ターン認識技術によシ位置誤差が算出され接着剤を塗布
する位置が検出され、ノズルにより接着剤を塗布する。

次に再び供給マガジン６１）の１ピッチ下降、独走コン
ベアの〃の駆動によシ、キャリア（５）が１個ディスペ
ンスヘッド１３）の下に搬送されて来るとともに。

接着剤の塗布された回路基板（４）は、キャリア（５）
とともに次のボンディングヘッド−の下に搬送され。

ストッパによシ停止し、独走プンペア旬も停止する。一
方供給部（２）においては、　ＣＰＵからの指令によシ
、供給機構（至）が駆動され、ピックアップヘッド■は
所定のトレイＩの部品（１）の位置に移動し。

ピックアップ（財）によ多部品（１）を吸着して搬送し
。

受入れ側の角度修正台（４）の上に載置する。載置され
た部品（１）は直ちに吸着保持され、続いて検出装置（
４力によ）誤差が算出され、Ｘ、Ｙ方向の誤差はボンデ
ィングヘッド６荀に送られ、角度誤差０は回転によ）修
正される。修正が終るとターンテーブル（４謙は１８０
度回転し１部品（］）は供給側の角度修正台（４４）の
位置に運ばれ、直ちにボンディングヘッド（財）によシ
吸着され１回路基板（４）の接着剤が塗布された所定の
位置に押圧されてボンディングされる。

このようにして複数個の部品（Ｊ）、・・・がボンディ
ングされると、キャリア（５）は図示しない搬送コンベ
アによシ後走コンベア霞に運ばれ、搬送されて収納マガ
ジン（至）の中に運ばれる。そして収納マガジン６階は
１ピツチ上昇する。以上のことを繰返してボンディング
作業は行なわれる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明のボンディング装置は部品
を収容した複数個のトレイをストッカに給、交換はスト
ッカを交換するだけでよいので。

トレイの誤配置や取落しなどの事故を完全に防止でき、
生産性向上に益するところ極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は同じくト
レイの斜視図、第３図は第２図の■−■線に沿った断面
図、第４図は本発明の一実施例のストッカの斜視図、第
５図は同じくストッカの要部を拡大して示す斜視図であ
る。 （１）・・・電子部品、（２）・・・供給部。 （３）・・・位置ぎめ部、（４）・・・回路基板、（７
）・・・ボンディング部、　　　圓・・・ト　し　イ。 αつ・・・スト　ツカ、　　　　　　鉤）・・・保持体
。 （至）・・・ピックアップヘッド。 代理人　弁理士　　則　近　盟　佑 （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路基板またはリードフレームにボンデイングす
   る電子部品を収容した供給部と、これに隣設されて上記
   供給部から送られた上記電子部品を位置ぎめする位置ぎ
   め部と、位置ぎめされた上記電子部品を回路基板または
   リードフレームにボンディングするボンディング部とを
   具えたボンディング装置において、上記供給部は複数個
   の電子部品をマトリツクス状に平面的に配列収容したト
   レイと、複数個の上記トレイをマトリツクス状に平面的
   に配列収容したストッカと、このストッカを位置ぎめ格
   納する保持体と、上記トレイの配列に沿ったＸＹ方向に
   移動制御され上記電子部品を吸着移送するピックアップ
   ヘッドとを具備していることを特徴とするボンディング
   装置。
2. （２）電子部品配列のＸＹ方向と、トレー配列のＸＹ方
   向と、ピックアップヘッド駆動のＸＹ方向とは一致して
   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。