KR100392522B1 - 본딩장치용 본드스테이지 구동장치 - Google Patents

본딩장치용 본드스테이지 구동장치 Download PDF

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Abstract

평면적 치수가 작고 또한 수직하중에 대한 강성을 얻게된다.
XY테이블(1) 또는 θ축 구동수단(2) 위에 고정된 Z구동테이블용 모터(11), Z구동테이블용 모터(11)에 의해 회전하게되는 Z구동용 테이블(12), Z구동용 테이블(12) 위에 고정된 복수개의 경사부(13)를 갖는 캠(14), 및 경사부(13)에 각각 대응해서 이 경사부(13)에 압접하도록 본드스테이지(18)에 설치된 복수개의 캠종동절(21)을 구비하고, Z구동용 테이블(12)의 회전에 의해 경사부(13)의 프로필을 따라서 본드스테이지(18)를 상하이동 가능하게 설치하였다.

Description

본딩장치용 본드스테이지 구동장치{BOND STAGE DRIVING APPARATUS FOR BONDING APPARATUS}
본 발명은 본딩장치용 본드스테이지 구동장치에 관한 것이다.
본딩장치의 본드스테이지는 XY테이블에 의해 평면상의 XY축방향으로 구동되고, XY테이블 위에 탑재된 Z축(상하) 구동수단에 의해 Z축방향으로 구동된다. Z축 구동수단은 Z축용 모터와 이 Z축용 모터의 회전을 Z축방향으로 변환해서 본드스테이지에 전달하는 Z축 구동부로 이루어져 있다. 또한 이 종류의 본딩장치용 본드스테이지 구동장치로서 예를 들면 일본국 실개소 63－27042호 공보, 일본국 특개평 6－168983호 공보 등을 들을 수 있다.
종래기술은 어느 것이나 Z축용 모터가 Z축 구동부의 측방에 수평으로 배열설치되어 있다. Z축용 모터로 구동되는 Z축 구동부는 일본국 실새소 63－27042호 공보에는 개시되어 있지 않으나 일본국 특개평 6－168983호 공보에는 다음에 설명하는 2개의 실시형태가 개시되어 있다.
제 1의 실시형태는, 수평으로 배열설치된 Z축용 모터가 회전하면, 커플링을 통하여 회전캠이 회전하고, 이 회전캠의 형상에 따라 캠종동절이 상하이동하고, 이 캠종동절과 연결된 본드스테이지가 상하이동한다. 제 2의 실시형태는 수평으로 배열설치된 Z축용 모터가 회전하면, 볼나사가 회전하고 이 볼나사에 나사맞춤된 연결체가 수평이동하고, 이 연결체에 연결된 직진캠이 수평이동한다. 이 직진캠의 형상에 따라 캠종동절이 상하이동하고, 이 캠종동절과 연결된 본드스테이지가 상하이동한다.
상기 종래기술은 Z축용 모터가 수평으로 배열설치되어 있으므로 본드스테이지를 상하이동시키는 Z축 구동수단의 평면적 치수가 크게된다. 특히 상기 제 2의 실시형태에 있어서는 수평으로 배열설치된 볼 나사 및 직진캠을 가지므로, 평면적 치수가 더 크게 된다. 또 상기 어느 형태도 1개의 캠종동절로 본드스테이지 등을 지지하는 구조이므로, 수직하중에 대한 강성에 난점이 있었다.
본 발명의 과제는 평면적 치수가 작고 또한 수직하중에 대한 강성을 얻을 수 있는 본딩장치용 본드스테이지 구동장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 본딩장치용 본드스테이지 구동장치의 한 실시형태를 도시하는 정면도,
도 2는 도 1의 평면도, 및
도 3은 캠과 캠종동절의 관계를 도시하는 평면도.
(부호의 설명)
1 : XY테이블 2 : θ축 구동수단
3 : θ축 구동부 4 : θ구동용 테이블
10 : Z축 구동수단 11: Z구동테이블용 모터
12 : Z구도용 테이블 13 : 경사부
14 : 캠 15 : 가이드 지지판
16 : 가이드레일 17 : 슬라이더
18 : 본드스테이지 21 : 캠종동절
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1의 수단은 XY테이블 위 또는 이 XY테이블 위에 설치된 θ축 구동수단 위에 Z축 구동수단을 설치하고, Z축 구동수단에 본드스테이지를 설치한 본딩장치용 본드스테이지 구동장치에 있어서, 상기 Z축 구동수단은 상기 XY테이블 또는 상기 θ축 구동수단 위에 고정된 θ구동테이블용 모터, 이 θ구동테이블용 모터에 의해 회전하게 되는 Z구동용 테이블, 이 Z구동용 테이블 위에 고정된 복수개의 경사부를 갖는 캠, 및 상기 경사부에 각각 대응해서 이 경사부에 압접하도록 상기 본드스테이지에 설치된 복수개의 캠종동절을 구비하고 상기 Z구동용 테이블의 회전에 의해 경사부의 프로필을 따라서 상기 본드스테이지가 상하이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 2의 수단은, 상기 제 1의 수단에 있어서, 상기 경사부는 상기 Z구동용 테이블의 외주부에 등간격으로 설치된 복수개의 캠 또는 링형상으로 형성된 캠으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 3의 수단은, 상기 제 1의 수단에있어서, 상기 본드스테이지의 상하이동은 상하 가이드기구에 의해 가이드되어 있는 것을 특징으로 한다.
(발명의 실시형태)
본 발명의 한 실시형태를 도 1 내지 도 3에 의해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이 평면상의 XY축방향으로 구동되는 XY테이블(1) 위에는 θ축 구동수단(2)이 탑재되어 있다. θ축 구동수단(2)은 XY테이블(1)에 고정된 θ축 구동부(3)와 이 θ축 구동부(3)에 의해 θ축방향으로 구동되는 θ구동용 테이블(4)로 이루어져 있다. 이 기구는 주지하는 바이므로 이 이상의 설명은 생략한다.
θ축 구동수단(2)의 θ구동용 테이블(4) 위에는 Z축 구동수단(10)이 탑재되어 있다. Z축 구동수단(10)은 AC서보모터를 조립해 넣은 Z구동테이블용 모터(11)와 이 Z구동테이블용 모터(11)에 의해 회전하게 되는 Z구동용 테이블(12)을 가지며, Z구동테이블용 모터(11)는 θ구동용 테이블(4)에 고정되어 있다. 여기서 상기 Z구동테이블용 모터(11)로서 예를 들면 니혼세이코 가부시키가이샤(日本精工株式會社)제의 상품명「메가토크모터」를 사용했다. Z구동용 테이블(12)의 외주부에는 도 3에 도시하는 바와 같이 경사부(13)를 갖는 3개의 캠(14)이 등간격으로 고정되어 있다. 또한 도 1에는 1개의 캠(14)만 도시하였다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 Z구동테이블용 모터(11)의 측면에는 상방으로 수직으로 뻗은 2개의 가이드 지지판(15)이 고정되어 있고, 가이드 지지판(15)의 내측에는 수직으로 배열설치된 가이드레일(16)이 고정되어 있다. 가이드레일(16)에는 슬라이더(17)가 상하이동 가능하게 끼워 삽입되고, 슬라이더(17)에본드스테이지(18)가 고정되어 있다. 즉 가이드 지지판(15), 가이드레일(16), 슬라이더(17)에 의해 본드스테이지(18)의 상하 가이드기구를 구성하고 있다.
본드스테이지(18)의 하면에는 도 3에 도시하는 바와 같이 상기 3개의 캠(14)에 대응한 위치에 각각 브래킷(20)이 고정되어 있고, 브래킷(20)에는 경사부(13)에 맞닿도록 캠종동절(21)이 회전자유로이 지지되어 있다. 또한 도 1에는 1개의 브래킷(20) 및 캠종동절(21)만이 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 가이드 지지판(15) 및 상기 슬라이더(17)에는 스프링(22)이 설치되고, 이 스프링(22)의 가압력으로 캠종동절(21)은 경사부(13)에 압접되어 있다. 또한 스프링(22)을 설치하지 않아도 본드스테이지(18)의 자중으로 캠종동절(21)은 캠(13)에 압접하지만, 스프링(22)을 설치한 편이, 캠종동절(21)이 캠(14)의 움직임에 확실히 추종하므로 바람직하다.
다음에 작용에 관해 설명한다. XY테이블(1)이 XY축 방향으로 이동하면, θ축 구동수단(2) 및 Z축 구동수단(10)이 함께 XY축 방향으로 이동하고, 본드스테이지(18)도 XY축 방향으로 이동하게 된다. 또 θ축 구동수단(2)의 θ축 구동부(3)가 구동하면, Z구동용 테이블(12)이 회전하고, Z구동용 테이블(12)과 함께 Z축 구동수단(가이드 지지판(15), 가이드레일(16), 슬라이더(17))이 회전하고, 본드스테이지(18)도 함께 회전한다. 이것에 의해 본드스테이지(18) 위에 얹어 놓인 도시하지 않은 기판 등의 θ(회전)방향을 보정할 수 있다.
Z구동테이블용 모터(11)를 정방향으로 구동시키면 Z구동용 테이블(12)이 화살표 A방향으로 회전하고, 캠(14)도 함께 회전한다. 본드스테이지(18)는슬라이더(17)를 통하여 가이드레일(16)을 따라서 상하이동 가능하게 설치되어 있으므로 상기한 바와 같이 캠(14)이 회전하면 캠(14)의 경사부(13)의 상승프로필을 따라서 캠종동절(21)이 상승하고, 본드스테이지(18)도 함께 상승한다. 본드스테이지(18)가 상승한 상태에서 Z구동테이블용 모터(11)를 반대방향으로 구동시키면 상기와 반대로 경사부(13)의 하강프로필을 따라서 본드스테이지(18)는 하강한다.
또한 상기 실시형태에 있어서는 3개의 캠(14)에 각각 경사부(13)를 형성했는데, 링형상의 1개의 캠에 3개의 경사부(13)를 형성해도 좋다. 또 3개의 경사부(13)를 설치하고, 이 경사부(13)에 대응해서 각각 캠종동절(21)을 설치했는데, 경사부(13)는 2개 이상으로 그 경사부(13)에 대응해서 각각 캠종동절(21)을 설치해도 좋다. 그러나 본 실시형태와 같이 3개의 경사부(13)를 설치하고, 3개의 캠종동절(21)로 본드스테이지(18)를 지지하도록 한 편이 안정성 및 강성의 면에서 바람직하다. 또 θ축 구동수단(2)을 갖는 경우에 관해서 설명하였는데, 일본국 실개소 63－27042호 공보, 일본국 특개평 6－168983호 공보 등과 같이 θ축구동수단(2)을 갖지않은 것에도 적용될 수 있는 것은 말할 나위도 없다. 이 경우는 XY테이블(1) 위에 Z구동테이블용 모터(11)를 고정하게 된다.
이와 같이 XY테이블(1) 또는 θ축 구동수단(2) 위에 Z구동테이블용 모터(11)를 고정하고, 이 Z구동테이블용 모터(11)로 회전되는 Z구동용 테이블(12)에 캠(14)을 고정한 구조이므로, Z축 구동수단의 평면치수가 작게 된다. 또 Z구동테이블용 모터(11)는 모터부를 내장하고 있고, Z축 구동수단의 컴팩트화가 가능하다. 더욱이본드스테이지(18)는 복수개의 캠종동절(21)로 지지되므로, 수직하중에 대하여 강성을 얻을 수 있다.
본 발명은, XY테이블 또는 θ축 구동수단 위에 고정된 θ구동테이블용 모터, 이 θ구동테이블용 모터에 의해 회전하게 되는 Z구동용 테이블, 이 Z구동용 테이블 위에 고정된 복수개의 경사부를 갖는 캠, 및 상기 경사부에 각각 대응해서 이 경사부에 압접하도록 상기 본드스테이지에 설치된 복수개의 캠종동절을 구비하고, 상기 Z구동용 테이블의 회전에 의해 경사부의 프로필을 따라서 상기 본드스테이지를 상하이동 가능하게 설치하였으므로, 평면적 치수가 작고 또한 수직하중에 대한 강성을 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. XY테이블 위 또는 이 XY테이블 위에 설치된 θ축 구동수단 위에 Z축 구동수단을 설치하고, Z축 구동수단에 본드스테이지를 설치한 본딩장치용 본드스테이지 구동장치에 있어서,
    상기 Z축 구동수단은 상기 XY테이블 또는 상기 θ축 구동수단 위에 고정된 θ구동테이블용 모터, 이 θ구동테이블용 모터에 의해 회전하게 되는 Z구동용 테이블, 이 Z구동용 테이블 위에 고정된 복수개의 경사부를 가진 캠, 및 상기 경사부에 각각 대응해서 이 경사부에 압접하도록 상기 본드스테이지에 설치된 복수개의 캠종동절을 구비하고, 상기 Z구동용 테이블의 회전에 의해 경사부의 프로필을 따라서 상기 본드스테이지를 상하이동 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 본딩장치용 본드스테이지 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 경사부는 상기 Z구동용 테이블의 외주부에 등간격으로 설치된 복수개의 캠 또는 링형상으로 형성된 캠으로 이루어진 것을 특징으로 하는 본딩장치용 본드스테이지 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 본드스테이지의 상하이동은 상하 가이드기구에 의해 가이드되고 있는 것을 특징으로 하는 본딩장치용 본드스테이지 구동장치.
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