KR100246978B1 - 초음파 진동 결합 칩 실장장치 - Google Patents

초음파 진동 결합 칩 실장장치 Download PDF

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Abstract

초음파 진동 결합 칩 실장장치는, 칩 공급 유니트위에 배열된 칩 전달 유니트와, 로우(row)로 배열되고 배열된 방향에 평행인 방향으로 뒤 및 앞으로 이동할 수 있는 가동 테이블을 갖는 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트와, 가동 테이블에 부착되어 칩을 칩 공급 유니트로부터 예비 위치 결정 유니트로 전달하는 픽-업 유니트와, 가동 테이블에 부착되어 칩을 예비 위치 결정 유니트로부터 실장 유니트로 전달하는 초음파 진동 결합 유니트를 구비하여 칩이 칩 공급 유니트로부터 예비 위치 결정 유니트로 그리고 가동 테이블의 왕복 운동에 의해 실장 유니트에 하나씩 전달된다.

Description

초음파 진동 결합 칩 실장장치
본 발명은 초음파 진동에 의해 노출된(bare) 칩과 같은 반도체 소자(경량소품) 등의 칩을 배선판 등의 기판상에 위치 설정하고 그 칩을 기판에 결합하는 칩 실장장치에 관한 것이다.
USP 5,427,301에서 개시했듯이, 비포장되고 노출된 칩형 반도체 소자가 연소시험 등의 시험용 배선판상에 설치되거나 연소 시험에서 만족하다고 입증되는 노출된 칩형 반도체 소자가 리드 프레임 대신에 포장용 배선판상에 설치될 때, 초음파 진동을 사용해서 배선판상에 실장하는 것이 공지된다.
픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 칩 공급 유니트의 팰릿 테이블, 예비 위치 결정 유니트의 예비 위치 결정 테이블 및 실장 유니트의 실장 테이블간의 설치 위치 관계를 참고로 서로 이격 배치되지 않기 때문에 칩이 팰릿 테이블로 부터 예비 위치 결정 테이블을 통해 칩을 실장 테이블상에 실장하는 기판의 칩 실장 위치상에 실장될 때 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 불가피하게 복잡하게 되는 문제가 상기 초음파 진동 결합 칩 실장장치에 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트의 위치를 전진 이동 제한 위치 및 후진이동 제한 위치로 제어함으로써 팰릿 테이블로 부터 예비 위치 결정 테이블을 통해 칩을 실장 테이블상의 기판의 칩 실장 위치상에 실장할 수 있고, 칩을 패키지용 초음파 진동으로써 기판에 결합할 수 있는 초음파 진동 결합 칩 실장장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1태양에 따라, 초음파 진동 결합 칩 실장장치는, 실장되는 칩을 특정한 위치로 세트되는 팰릿 테이블을 갖는 칩 공급유니트와,
칩을 대략 위치 결정하는 예비 위치 결정 테이블을 갖는 예비 위치 결정 유니트와,
실장 테이블상의 기판의 칩 실장 위치가 소정의 실장 위치로써 정렬되도록 실장 테이블의 위치를 제어하고, 상기 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 같은 간격으로 로우(row)로 배열되는 실장 유니트와,
칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트위에서 2개의 위치간에 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 배열시킨 방향으로 뒤 및 앞으로 이동하도록 위치 제어시킨 가동 테이블을 갖는 칩 전달 유니트와,
팰릿 테이블로부터 칩을 픽업하는 수직 가동 픽-업 아암을 갖고 칩을 예비 위치 결정 테이블상에 놓게 하는 픽-업 유니트와,
픽-업 기능을 갖고 수직 가동할 수 있으며, 초음파 진동을 발생하는 변환기에 연결된 공진기의 결합 작동부에 의해 칩을 픽업하고, 그 칩을 실장 테이블상에 놓이게 하는 초음파 진동 결합 유니트와,
실장 테이블상의 기판 및 공진기의 결합 작동부에 의해 실장되고 픽업되는 칩을 검출하고 실장 유니트에 대해 그 칩을 기판의 칩 실장 위치로써 정렬하는 출력을 출력하는 측정 유니트를 구비하며,
상기 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 예비 위치 결정 유니트 및 칩 공급 유니트간의 공간 및 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트간의 공간과 같은 공간으로써 칩 전달 유니트의 가동 테이블에 부착된다.
칩이 2개의 위치간의 가동 테이블의 왕복 운동에 의해 칩 공급 유니트로부터 예비 위치 결정 유니트로 그리고 실장 유니트로 전달될 수 있고, 그 단부에서의 기판의 소정 위치에서 정확하게 위치되고 초음파 진동과 결합될 수 있기 때문에, 고신뢰도의 제품이 얻어질 수 있다.
본 발명 제2태양에 따라, 초음파 진동 결합 칩 실장장치에서 칩 공급 유니트가 팰릿 테이블의 위치를 제어하는 수단을 가져서 팰릿 테이블상에서 복수의 칩중 하나가 소정의 픽업 위치에서 세트될 수 있다.
왜냐하면, 대다수의 칩이 팰릿 테이블상에 설치될 수 있기 때문에, 작업 효율이 개선될 수 있다.
본 발명의 제3태양에 따라, 초음파 진동 결합 칩 실장장치에서 측정 유니트가 옆으로부터의 수직 방향으로 서로 대향하는 초음파 진동 결합 유니트 및 실장 유니트간의 공간으로 들어가고, 기판의 칩 실장 위치 및 칩간의 위치 관계를 얻기 위해 칩을 실장하는 기판 및 칩 모두의 영상을 픽업하는 카메라를 구비한다. 칩 및 기판간의 위치 관계가 단순한 구조로 정확하게 측정될 수 있기 때문에, 칩의 정확한 위치 설정이 가능하다.
본 발명의 제4태양에 따라, 초음파 진동 결합 칩 실장장치는, 팰릿 테이블상에서 대다수의 칩중 하나가 소정의 픽-업 위치에서 위치되도록 팰릿 테이블의 위치를 제어하는 칩 공급 유니트와,
칩을 대략 위치 결정하는 예비 위치 결정 테이블을 갖는 예비 위치 결정 유니트와,
실장 테이블상의 기판의 칩 실장 위치가 소정의 실장 위치로써 정렬되도록 실장 테이블의 위치를 제어하고, 상기 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 같은 간격으로 로우(row)로 배열되는 실장유니트와,
칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트위에서 2개의 위치간에 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 배열시킨 방향으로 뒤 및 앞으로 이동하도록 위치 제어시킨 가동 테이블을 갖는 칩 전달 유니트와,
팰릿 테이블로부터 칩을 픽업하는 수직 가동 픽-업 아암을 갖고 칩을 예비 위치 결정 테이블상에 놓게 하는 픽-업 유니트와,
픽-업 기능을 갖고 수직 가동할 수 있으며, 초음파 진동을 발생하는 변환기에 연결된 공진기의 결합 작동부에 의해 칩을 예비 위치 결정 테이블로부터 픽업하고 그 칩을 실장 테이블상에 놓이게 하는 초음파 진동 결합 유니트와,
옆으로부터의 수직 방향으로 서로 대향하는 초음파 진동 결합 유니트 및 실장 유니트간의 공간으로 들어가고 실장 유니트에 대해 기판의 칩 실장 위치 및 칩을 정렬하는 출력을 출력할 때 실장 테이블상의 기판 및 공진기의 결합 작동부에 의해 실장되고 픽업되는 칩의 영상을 픽업하는 측정 유니트를 구비하며,
상기 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 예비 위치 결정 유니트 및 칩 공급 유니트간의 공간 및 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트간의 공간과 같은 공간으로써 칩 전달 유니트의 가동 테이블에 부착된다.
픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 그들간의 소정 간격으로 칩 전달 유니트의 가동 테이블에 부착되기 때문에, 초음파 진동 결합 유니트의 노즐 기능을 갖는 초음파 진동 결합 유니트 및 픽-업 유니트의 픽-업 아암이 그들간에 소정 간격으로 전진 이동 제한 위치 및 후진 이동 제한 위치로 그리고 그들 위치에서 반복해서 정지하고, 픽-업 아암이 칩을 팰릿 테이블로부터 예비 위치 결정 테이블로 전달하고, 결합 작동부가 칩을 예비 위치 결정 테이블로부터 실장 테이블상의 기판의 실장 위치로 전달하고 그것을 기판상에서 포장하기 위해 그것을 초음파 진동과 결합한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점이 첨부 도면과 결부될 때 다음의 설명으로부터 더 명백해진다.
제1도는 본 발명의 일실시예의 측면도.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 호온(horn)의 일부 파단 측면도.
제3도는 본 발명의 실시예의 제1단계를 도시하는 측면도.
제4도는 본 발명의 실시예의 제2단계를 도시하는 측면도.
제5도는 본 발명의 실시예의 제3단계를 도시하는 측면도.
제6도는 본 발명의 실시예의 제4단계를 도시하는 측면도.
제7도는 본 발명의 실시예의 제5단계를 도시하는 측면도.
제1도 내지 제7도는 본 발명의 양호한 실시예를 도시한다. 제1도에서, 칩 공급 유니트(2), 예비 위치 결정 유니트(3) 및 실장 유니트(4)는 초음파 진동 결합 칩 실장장치(mounter)의 설치 기준(1)상에서 로우(row)로 배열된다.
칩 공급 유니트(2)는 설치 기준(1)상에 설치된 X-Y 구동 유니트(2a)와, 그 X-Y 구동 유니트(2a)에 연결된 팰릿(pallet) 테이블(2b)을 구비한다. X-Y 구동 유니트(2a)는 팰릿(2b)의 위치를 제어하기 위해 설치 기준(1)에 평행인 평면의 길이 방향 및 횡 방향인 팰릿 테이블(2b)을 X 및 Y 방향으로 이동시켜서 팰릿 테이블(2b)상에 설치된 팰릿(2c)에서 저장된 대다수의 칩(10)중 하나의 칩(10)이 소정의 선택 위치에 위치된다.
예비 위치 결정 유니트(3)는 그 표면에 실장되는 칩(10)을 대략 위치 결정하는 도시안된 거칠은 표면을 갖는 예비 위치 결정 테이블(3a)을 구비한다.
실장 유니트(4)는 설치 기준(1)에 설치된 X-Y-θ구동 유니트(4a) 및 X-Y-θ 구동 유니트(4b)에 연결된 실장 테이블(4b)을 구비한다. X-Y-θ구동 유니트(4a)는 실장 테이블(4b)의 위치를 제어하기 위해 후술되는 측정 유니트(8)로부터의 출력에 따라 설치 기준(1)에 평행한 평면의 길이 방향 및 횡 방향인 X 및 Y 방향 및 설치 기준(1)에 대한 앙각인 θ방향으로 실장 테이블(4b)을 이동하여 실장 테이블(4b)상에 설치된 칩을 실장하는 기판(11)의 칩 실장 위치가 소정의 실장 위치로써 정렬된다.
칩 전달 유니트(5)가 설치 기준(1)상에 설치된다. 칩 전달 유니트(5)가 칩 공급 유니트(2), 예비 위치 결정 유니트(3) 및 실장 유니트(4)위에 놓여지고 설치 기준(1)상에서 똑바로 서게 설치된 복수의 칼럼(5a 및 5b)에 의해 지지되는 수평 레일(rail)(5c)과, 앞뒤로 이동할 수 있는 수평 레일(5c)에 부착된 가동 테이블(5d)을 구비한다. 모터 등의 도시안된 액추에이터가 가동 테이블(5d)의 위치를 제어하여 그것은 전진 제한 위치 및 후진 제한 위치간에 앞뒤로 이동할 수 있다. 픽-업(pick-up)유니트(6) 및 초음파 진동 결합 유니트(7)는 그들이 로우 방향으로 배열되도록 하는 방법으로 소정의 간격으로써 가동 테이블(54)상에서 설치 된다
가동 테이블(5d)이 제1도, 제4도, 제6도 및 제7도에 도시했듯이 우의 후진 이동 제한 위치에서 정지할 때, 픽-업 유니트(6)의 픽-업 아암(6b)의 상단부가 예비 위치 결정 테이블(4a)의 예비 위치 결정 위치의 바로 위에서 대향하고 초음파 진동 결합 유니트(7)의 공진기(7i)의 결합 작동부(7p)가 실장 테이블(4b)의 실장 위치의 바로 위에서 대향하는 반면에 가동 테이블(5d)이 제3도 및 제5도에 도시했듯이 우의 전진 이동 제한 위치에서 정지할 때, 픽-업 유니트(6)의 픽-업 아암(6b)의 상단부가 팰릿 테이블(2b)의 픽업 위치의 바로 위에서 대향하고 초음파 진동 결합 유니트(7)의 결합 작동부(7b)가 예비 위치 결정 테이블(3a)의 예비 위치 결정 위치의 바로 위에서 대향하도록, 상기 소정의 간격의 크기가 정해진다.
픽-업 유니트(6)는 가동 테이블(5b)상에 설치된 유니트 기부(base portion)(6a)와, 그 유니트 기부(6a)로부터 하향으로 있는 픽-업 아암(6b)을 구비한다. 유니트 기부(6a)에 결합되는 도시안된 액추에이터가 제1도에 도시된 상향 이동 제한 위치 및 제3도 및 제4도에 도시된 하향 이동 제한 위치간의 픽-업 아암(6b)을 수직으로 이동시킨다. 상기 픽-업 아암(6b)의 하향 이동 제한 위치는 픽-업 아암(6b)의 상단부가 팰릿 테이블(2b)상에서 칩(10)을 흡인 흡착할 수 있고 픽-업 아암(6b)에 의해 흡인되고 픽-업 아암(6b)에 흡착된 칩이 예비 위치 결정 테이블(3a)상에 실장할 수 있는 제어된 위치이다. 모터 또는 대기 실린더가 액추에이터로서 실제로 사용되지만, 모터가 사용될 때 볼트-너트에 의해 픽-업 아암(6b)을 회전하지 않도록 수직으로 이동하고 대기실린더가 사용될 때 칩(10)에 충격을 가하지 않도록 버퍼 유니트를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 실시예의 픽-업 아암(6b)이 노즐 기능을 갖는다. 환언해서, 픽-업 아암(6b)이 파이프로 형성되고, 그 픽-업 아암(6b)의 후단부가 도시안된 밸브를 통해 진공 펌프 등의 도시 안된 흡인 발생원에 연결된다. 상기 도시 안된 밸브가 대기 개방측으로부터 흡인측으로 스위치될 때, 픽-업 아암(6b)은 흡인 발생원의 흡인 동작에 의해 그 단부에서 개구로부터 외기를 흡인하여, 칩(10)이 흡인 흡착된다. 역으로, 밸브가 흡인측으로부터 대기 개방측으로 스위치될 때, 픽-업 아암(6b)의 내측이 대기로써 채워져서, 흡인 흡착된 칩(10)이 해방된다.
초음파 진동 결합 유니트(7)는 가동 테이블(5d)상에 설치된 고정 베이스(7a)와, 상기 고정 베이스(7a)상에 설치된 서보 모터 등의 모터(7b)와, 모터(7b)의 출력축에 연결된 볼트-너트 유니트(7c)와, 볼트-너트 유니트(7c)의 너트를 형성시킨 리프트 베이스(lift base)(7d)와, 리프트 베이스(7d)에 부착된 대기 실린더(7e)와, 대기 실린더(7e)의 피스톤 로드(rod)에 연결된 홀더(7f)와, 홀더(7f)에 부착된 공진기 (7e)를 구비한다.
모터(7b)가 정상 회전할 때, 볼트-너트 유니트(7c)의 스크류가 정상 회전하고 리프트 베이스(7d)가 스크류상으로 스크류된 너트에 의해 아래로 이동된다. 모터(7b)가 역회전할 때, 볼트-너트 유니트(7c)의 스크류가 역회전하고 리프트 베이스(7d)가 너트에 의해 위로 이동한다. 리프트 베이스(7d)가 고정 베이스(7a)의 하부 표면상에서 바로 위에 설치된 좌우 가이드 폴(poles)(7g)상으로 미끄러지게 끼워진다. 가이드 축(7h)의 하단부를 수직으로 이동하게 할 수 있는 방법으로 각 좌우 가이드 폴(7g) 저장된 가이드 축(7h)의 하단부가 홀더(7f)에 연결되고 대기 실린더(7e)의 신축 및 리프트 베이스(76)의 수직 이동에 의해 수직으로 이동하여 홀더(7f)가 설치 기준(1)에 평행하게 유지된다.
공진기(7i)가 호온(horn)(7j) 및 그 호온의 양단에 동축으로 연결된 2개의 부스터(7k 및 7m)를 구비한다. 부스터(7k 및 7m)가 홀더(7f)의 좌우측으로부터 하향에 있는 아암부에 의해 모두 지지되도록 하는 방법으로 홀더(7f)에 부착된다.
부스터(7k)에는, 도시안된 초음파 발생기로부터 전력을 공급해서 소정의 주파수를 갖는 수직 초음파 진동을 발생 출력하는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 압전 또는 자왜 소자 등의 에너지 변환기인 진동자(7n)가 도시안된 머리없는 스크류 및 나삿니로된 호올에 의해 동축으로 연결된다.
상기 실시예의 호온(7j)은 제2도에 도시했듯이 진동자(7n)로부터의 초음파 진동에 공진하는 공진 주파수의 파장과 같은 길이를 갖고 중앙의 최대 진동 진폭점(f3)에서 외향으로 돌출하는 결합 작동부(7p)를 갖는다. 결합 작동부(7p)는 칩(10)보다 큰 평면적으로 형성된 단부 표면 및 노즐 기능을 갖는다.
환언해서, 호온(7j)은 호스(hose)에 연결된 통로(7q)를 갖는다. 통로(7q)가 결합 작동부(7p)의 단부 표면의 중앙으로부터 결합 작동부(7p)의 내측을 통해 호온(7j)의 중앙으로 연장되어 있는 수직 호올(7q-1)과, 최대 진동 진폭점(f5)에서 호온(7j)의 다른 단부 표면의 중앙으로부터 수직 호올(7q-1)로 연장되어 있는 수평 호올(7q-2)과, 최대 진동 진폭점(f4)에서 호온(7j)의 외주면으로부터 수평 호올(7q-2)로 연장되어 있는 수직 호올(7q-3)에 의해 형성된다. 머리없는 스크류(7r)가 수평 호올(7q-2)을 개방시킨 호온(7j)의 단부 표면에서 끼워진다.
머리없는 스크류(7r)는 수평 호올(7q-2)의 개구를 커버 업하고 부스터(7m)를 동축으로 호온(7j)에 연결한다. 호스 마우스(mouth)(7s)가 수직 호올(7q-3)의 개구로 끼워지고 호스(7t)의 한 단부가 호온(7j)으로부터 돌출하는 호스 마우스(7s)상에 끼워져서 호스(7t)의 내측 캐비티가 내측 호올을 통해 통로(7q)에 연결된다. 호스(7t)의 다른 단부가 도시 안된 진공 펌프 등의 흡인 발생원에 도시 안된 밸브를 거쳐서 연결된다.
상기 도시 안된 밸브가 대기 개방측으로부터 흡인측으로 스위치될 때, 결합작동부(7p)가 흡인 발생원의 흡인 동작에 의해 그 단부의 개구로부터 개방 대기를 흡인함으로써, 칩(10)이 흡인 및 흡착된다. 역으로, 밸브가 흡인측으로부터 대기 개방측으로 스위치될 때, 통로(7q)가 대기로 채워짐으로써, 상기 흡인 및 흡착된 칩(10)이 해방된다. 부스터(7k)를 동축으로 호온(7j)에 연결하는 머리 없는 스크류(7u)가 최대 진동 진폭점(f1)에서 호온(7j)의 다른 단부 표면에서 끼워진다. 상기 머리없는 스크류(7r 및 7u)라 호온(7j)에서 형성된 나삿니로된 호올에서 스크류된다.
제1도로 되돌아가서, 칩(10) 및 기판(11)을 정렬하는 측정 유니트(8)가 실장 테이블(4b)의 예비 위치 결정 테이블(3a)에 반대측상에서 우측으로 이탈해서 실장 테이블(4b)위에 구비된다. 측정 유니트(8)는 2시야 광학 렌즈(8a)와, 2시야 광학 렌즈(8a)를 통해 수직 방향으로 서로 이격 배치되는 측정 대상인 호온(7j)에 흡착된 칩(8) 및 실장 테이블(4b) 상의 기판(11)의 영상을 픽업해서 그 영상을 전기 신호로 변환하는 CCD 카메라(8b)와, 2시야 광학 렌즈(8a)를 측정 위치로 이동하는 액추에이터(8c)를 구비한다.
제3도 내지 제7도를 참고로 상기 실시예의 동작을 설명하면, 제1단계에서, 칩 전달 유니트(5)의 가동 테이블(5d)이 제1도에 도시된 후진 이동 제한 위치로부터 좌로 이동하고 제3도에 도시된 전진 이동 제한 위치에서 정지하고, 픽-업 아암(6b)이 하강하고, 흡인에 의해 팰릿 테이블(2b)로부터 설치되는 칩(10-1)을 픽-업하고 상승한다.
제2단계에서, 가동 테이블(5d)이 제3도에 도시된 전진 이동 제한 위치로부터 우로 이동하고 제4도에 도시된 후진 이동 제한 위치에서 정지하고, 픽-업 아암(6b)이 하강하고, 대기를 채움으로써 칩(10-1)을 예비 위치 결정테이블(3a)상에 놓이고 상승한다. 칩(10-1)이 예비 위치 결정 테이블(3a)상에 놓일 때, 그것은 예비 위치 결정 테이블(3a)의 거칠은 표면에 의해 대략 위치된다.
제3단계에서, 가동 테이블(56)이 다시 좌로 이동하고 제5도에 도시된 전진 이동 제한 위치에서 정지하고, 초음파 진동 결합 유니트(7)의 호온(7j)이 하강하고, 예비 위치 결정 테이블(3a)로부터 칩(10-1)을 흡인에 의해 픽-업하고 상승한다. 칩(10-1)의 픽-업과 동시에 , 픽-업 아암(6b)이 하강하고, 흡인에 의해 팰릿 테이블(2b)로부터 다음에 설치되는 칩(10-2)을 픽-업하고 상승한다(단계 1에서와 같은 이동).
제4단계에서, 가동 테이블(56)이 다시 우로 이동하고 제6도에 도시된 후진 이동 제한 위치에서 정지하고, 2-시야 광학 카메라(8a)는 가상선으로 도시된 위치로 부터 실선으로 도시했듯이 초음파 진동 결합 유니트(7)의 결합 작동부(7p)에 흡착된 칩(10-1) 및 실장 테이블(4b)상의 기판(11)간의 공간으로 들어가고 칩(10-1) 및 기판(11)간의 위치 이탈을 측정한다. 상기 측정의 결과를 토대로 해서, 실장 테이블(4b)이 칩(10-1)을 토대로한 기판(11)의 위치를 정정하기 위해 X, Y 및 θ방향으로 구동되어 기판(11)의 칩 실장 위치가 칩(10-1)으로써 정확하게 정렬된다. 상기 정정에 의해 수직 방향으로 기판(11)의 칩 실장 위치 및 칩(10-1)간의 정렬이 완료될 때, 2시야 광학 카메라(8a)는 실선으로 도시된 위치로부터 가상선으로 도시된 원래의 위치로 되돌아간다.
제5단계에서, 제7도에 도시했듯이, 초음파 진동 결합 유니트(7)의 공진기(7i)는 하강하고 변환기(7n)가 초음파 진동을 발진시키는 반면에 공진기(7i)는 기판(11)에 대해 칩(10-1)을 프레스한다. 공진기(7i)는 상기 초음파 진동으로써 공진하고, 공진에 발생된 초음파 진동이 기판(11) 및 칩(10-1)간의 인터페이스에 인가되고 칩(10-1)이 실장 위치에서 기판(11)에 결합된다. 기판(11)에 대해 칩(10-1)을 프레스하는 가압 방식이 초음파 진동 결합 유니트(7)의 대기 실린더(7e)의 하강 및 모터(7b)에 의한 볼트-너트 유니트(7c)의 하강에 의해 수행된다. 가압제어가 대기 실린더(7e) 출력에 의해 수행된다. 칩(10-1)의 실장 및 결합과 동시에, 픽-업 아암(6b)이 하강하고, 다음에 실장되는 칩(10-2)을 예비 위치 결정 테이블(3a)상에 위치 및 놓이게 하고 상승한다(단계 2에서와 같은 이동).
제5도에 도시된 제3단계로부터 제7도에 도시된 제5단계까지의 1사이클이 실장테이블(4b)상에서 각 칩(10)에 대해 변하는 기판의 실장 위치에서 칩을 정확하게 위치시키기 위해, 예비 위치 결정 테이블(3a)상에서 팰릿 테이블(2b)로부터 실장되는 칩(10)의 예비 위치 결정을 통해 그들을 하나씩 실장 및 결합하기 위해 반복된다.
상기 실시예의 구성에 따라, 픽-업 유니트(6) 및 초음파 진동 결합 유니트(7)가 그들간에 소정 공간으로 칩 전달 유니트(5)의 가동 테이블(5d)에 부착되기 때문에, 가동 테이블(5d)이 후진 이동 제한 위치에서 정지할 때, 픽-업 아암(6b)은 예비 위치 결정 테이블(3a)의 예비 위치 결정 위치의 바로 위에서 대향하고 결합작동부(7p)가 실장 테이블(4b)의 실장 위치의 바로 위에서 대향하고, 가동 테이블(5d)이 전진 이동 제한 위치에서 정지할 때, 픽-업 아암(6b)는 팰릿 테이블(2b)의 픽업 위치의 바로 위에서 대향하고 결합 작동부(7b)가 예비 위치 결정 테이블(3a)의 예비 위치 결정 위치의 바로 위에서 대향한다.
요컨대, 픽-업 유니트(6)의 픽-업 아암(6b) 및 초음파 진동 결합 유니트(7)의 노즐 기능을 갖는 결합 작동부(7p)가 그들간에 소정 공간으로써 반복해서 전진 이동 제한 위치 및 후진 이동 제한 위치로 이동하고 그들 위치에서 정지하고, 픽-업 아암(6b)이 칩(10)을 팰릿 테이블(2b)로부터의 예비 위치 결정 테이블(3a)상에 놓이게 하고, 결합 작동부(7p)는 예비 위치 결정 테이블(3a)로부터 칩(10)에 대한 소정의 실장 위치에서 실장 테이블(4b)의 기판(11)상에 칩(10)을 실장한다.

Claims (4)

  1. 초음파 진동 결합 칩 실장장치에 있어서, 실장되는 칩을 특정한 위치로 세트되는 팰릿 테이블을 갖는 칩 공급 유니트와, 칩을 대략 위치 결정하는 예비 위치 결정 테이블을 갖는 예비 위치 결정 유니트와, 실장 테이블상의 기판의 칩 실장 위치가 소정의 실장 위치로써 정렬되도록 실장 테이블의 위치를 제어하고, 상기 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 같은 간격으로 로우(row)로 배열되는 실장 유리트와, 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트위에서 2개의 위치간에 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 배열시킨 방향으로 뒤 및 앞으로 이동하도록 위치 제어시킨 가동 테이블을 갖는 칩 전달 유니트와, 팰릿 테이블로부터 칩을 픽업하는 수직 가동 픽-업 아암을 갖고 칩을 예비 위치 결정 테이블상에 놓게 하는 픽-업 유니트와, 픽-업 기능을 갖고 수직 가동할 수 있으며, 초음파 진동을 발생하는 변환기에 연결된 공진기의 결합 작동부에 의해 칩을 픽업하고 그 칩을 실장 테이블상에 놓이게 하는 초음파 진동 결합 유니트와, 실장 테이블상의 기판 및 공진기의 결합 작동부에 의해 실장되고 픽업되는 칩을 검출하고 실장 유니트에 대해 그 칩을 기판의 칩 실장 위치로써 정렬하는 출력을 출력하는 측정 유니트를 구비하며, 상기 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 예비 위치 결정 유니트 및 칩 공급 유니트간의 공간 및 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트간의 공간과 같은 공간으로써 칩 전달 유니트의 가동 테이블에 부착되는 것을 특징으로 하는 초음파 진동 결합 칩 실장장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 칩 공급 유니트가 팰릿 테이블의 위치를 제어하는 수단을 가져서 팰릿테이블상에서 복수의 칩중 하나가 소정의 픽업 위치에서 세트되는 것을 특징으로 하는 초음파 진동 결합 칩 실장장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 측정 유니트가 옆으로부터의 수직 방향으로 서로 대향하는 초음파 진동 결합 유니트 및 실장 유니트간의 공간으로 들어가고, 기판의 칩 실장위치 및 칩간의 위치 관계를 얻기 위해 칩을 실장하는 기판 및 칩 모두의 영상을 픽업하는 카메라를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 진동 결합 칩 실장장치.
  4. 초음파 진동 결합 칩 실장장치에 있어서, 팰릿 테이블상에서 대다수의 칩중 하나가 소정의 픽-업 위치에서 위치되도록 팰릿 테이블의 위치를 제어하는 칩 공급 유니트와, 칩을 대략 위치 결정하는 예비 결정 테이블을 갖는 예비 위치 결정 유니트와, 실장 테이블상의 기판의 칩 실장 위치가 소정의 실장 위치로써 정렬되도록 실장 테이블의 위치를 제어하고, 상기 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 같은 간격으로 로우(row)로 배열되는 실장유니트와, 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트위에서 2개의 위치간에 칩 공급 유니트, 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트를 배열시킨 방향으로 뒤 및 앞으로 이동하도록 위치 제어시킨 가동 테이블을 갖는 칩 전달 유니트와, 팰릿 테이블로부터 칩을 픽업하는 수직 가동 픽-업 아암을 갖고 칩을 예비 위치 결정 테이블상에 놓게 하는 픽-업 유니트와, 픽-업 기능을 갖고 수직 가동할 수 있으며, 초음파 진동을 발생하는 변환기에 연결된 공진기의 결합 작동부에 의해 칩을 예비 위치 결정 테이블로부터 픽업하고 그 칩을 실장 테이블상에 놓이게 하는 초음파 진동 결합 유니트와, 옆으로부터의 수직 방향으로 서로 대향하는 초음파 진동 결합 유니트 및 실장 유니트간의 공간으로 들어가고 실장 유니트에 대해 기판의 칩 실장 위치 및 칩을 정렬하는 출력을 출력할 때 실장 테이블상의 기판 및 공진기의 결합 작동부에 의해 실장되고 픽업되는 칩의 영상을 픽업하는 측정 유니트를 구비하며, 상기 픽-업 유니트 및 초음파 진동 결합 유니트가 예비 위치 결정 유니트 및 칩 공급 유니트간의 공간 및 예비 위치 결정 유니트 및 실장 유니트간의 공간과 같은 공간으로써 칩 전달 유니트의 가동 테이블에 부착되는 것을 특징으로 하는 초음파 진동 결합 칩 실장장치.
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