KR100609634B1 - Bonding head for bonding machine - Google Patents

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KR100609634B1
KR100609634B1 KR1020060015320A KR20060015320A KR100609634B1 KR 100609634 B1 KR100609634 B1 KR 100609634B1 KR 1020060015320 A KR1020060015320 A KR 1020060015320A KR 20060015320 A KR20060015320 A KR 20060015320A KR 100609634 B1 KR100609634 B1 KR 100609634B1
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head
bonding
linear motor
coupled
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KR1020060015320A
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최한현
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주식회사 탑 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 본딩 장비의 본딩 헤드에 관한 것으로, 본 발명은 백 플레이트에 장착되는 엘엠 가이드와, 상기 엘엠 가이드에 움직임 가능하게 결합되는 제1 무빙 블록과, 상기 제1 무빙 블록을 직선 운동시키는 제1 구동 유닛과, 상기 제1 무빙 블록에 장착되는 제1 선형 모터와; 상기 제1 무빙 블록의 이동 방향과 수직 방향으로 움직임 가능하게 그 제1 무빙 블록에 결합되는 제2 무빙 블록과, 상기 제1 선형 모터의 직선 구동력을 상기 제2 무빙 블록에 전달하는 전달 유닛과, 칩을 픽업하는 툴이 구비되며 상기 제2 무빙 블록에 회전 가능하게 결합되는 헤드와, 상기 헤드를 회전시키는 회전 유닛을 포함하여 구성된다. 이로 인하여 힘(압력)이 전달되는 부분과 구동 부분의 연관성을 배제하여 헤드로 작용하는 힘이 구동 부분에 전달되지 않게 되므로 작동 오차를 줄임과 아울러 움직임이 안정되어 본딩 작업의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있고 아울러 구성을 컴팩트하게 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a bonding head of a bonding apparatus, and more particularly, to a bonding head of a bonding apparatus, which comprises an ELM guide mounted on a back plate, a first moving block movably coupled to the ELM guide, A first linear motor mounted on the first moving block; A second moving block coupled to the first moving block so as to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block, a transmitting unit transmitting the linear driving force of the first linear motor to the second moving block, A head provided with a tool for picking up chips and rotatably coupled to the second moving block, and a rotating unit for rotating the head. As a result, the force acting on the head is prevented from being transmitted to the driving portion by eliminating the relationship between the portion where the force (pressure) is transmitted and the driving portion, so that the operation error is reduced and the movement is stabilized, thereby improving the accuracy and reliability of the bonding operation. In addition, the configuration can be made compact.

Description

본딩 장비의 본딩 헤드{BONDING HEAD FOR BONDING MACHINE}BONDING HEAD FOR BONDING MACHINE [0002]
도 1은 구동 칩이 구비된 테잎을 도시한 평면도,1 is a plan view showing a tape provided with a driving chip,
도 2는 본 발명의 출원인이 연구 개발 중인 본딩 장비를 개략적으로 도시한 정면도,Fig. 2 is a front view schematically showing a bonding apparatus under research and development by the applicant of the present invention; Fig.
도 3은 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 도시한 정면도,3 is a front view showing a bonding head of the bonding equipment of the present invention,
도 4는 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 도시한 측면도,4 is a side view showing a bonding head of a bonding apparatus of the present invention,
도 5는 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 구성하는 가이드 유닛을 도시한 측면도,5 is a side view showing a guide unit constituting a bonding head of the bonding equipment of the present invention,
도 6은 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 구성하는 힘 전달유닛을 도시한 정면도,6 is a front view showing a force transmitting unit constituting a bonding head of the bonding equipment of the present invention;
도 7,8은 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 구성하는 회전 구동유닛을 도시한 정면도 및 측면도.7 and 8 are a front view and a side view showing a rotation driving unit constituting a bonding head of the bonding equipment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
90; 백 프레임 200; 엘엠 가이드90; Back frame 200; Elm Guide
300; 제1 무빙 블록 400; 제1 구동 유닛300; A first moving block 400; The first drive unit
500; 제1 선형 모터 600; 제2 무빙 블록500; A first linear motor 600; The second moving block
700; 전달 유닛 720,930; 브라켓700; Delivery units 720, 930; Brackets
730; 지지대 740,950; 탄성 연결유닛730; Supports 740, 950; Elastic connecting unit
750,960; 원통형 캠 800; 헤드750,960; A cylindrical cam 800; head
830; 툴 900; 회전 구동유닛830; Tool 900; Rotary drive unit
940; 지지 막대940; Support rod
본 발명은 본딩 장비에 관한 것으로, 특히, 힘(압력)이 전달되는 부분과 구동 부분의 연관성을 배제하여 작동 오차를 줄임과 아울러 움직임을 안정되게 하고, 또한 구성 부품을 컴팩트하게 하여 구조를 간단하게 할 수 있도록 한 본딩 장비의 본딩 헤드에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a bonding apparatus that can eliminate a connection between a portion to which a force (pressure) is transmitted and a driving portion to reduce an operation error, stabilize a motion, To a bonding head of a bonding apparatus.
일반적으로 본딩 장비는 반도체 칩과 같은 미세 부품을 패키지 등에 접착시켜 칩과 패키지 간의 전기적 접속이 이루어지도록 하는 것이다. 그 반도체 칩과 패키지를 접착시키는 방식으로 열압착 또는 초음파 접착 방식이 사용되고 된다.BACKGROUND ART [0002] In general, bonding equipment is to attach a micro component such as a semiconductor chip to a package or the like, thereby establishing electrical connection between the chip and the package. A thermocompression bonding method or an ultrasonic bonding method may be used in a manner of bonding the semiconductor chip and the package.
엘시디 모니터의 경우 그 엘시디 패널에 다수개의 구동 회로가 구비되며, 그 구동 회로는 구동 칩과 그 구동 칩에 연결되는 다수개의 와이어 단자 등으로 구현된다.In the case of an LCD monitor, a plurality of driving circuits are provided on the LCD panel, and the driving circuit is implemented by a driving chip and a plurality of wire terminals connected to the driving chip.
상기 구동 회로를 제작시, 도 1에 도시한 바와 같이, 절연 필름(1)에 다수개의 단위 메탈 패턴(2)이 형성된 테잎(tape)(T)에 구동 칩(3)을 각각 그 테잎(T)의 단위 메탈 패턴(2)에 접착하는 일련의 공정을 거쳐 제작되고, 그 테잎의 메탈 패턴 (2)에 구동 칩(3)을 접착하는 공정은 본딩 장비에 의해 진행된다. 상기 메탈 패턴(2)은 다수개의 와이어 단자를 이루게 되고, 상기 구동 칩(3)들은 웨이퍼(wafer)에 다수개 배열되도록 제작된다. 1, a drive chip 3 is attached to a tape T on which a plurality of unit metal patterns 2 are formed on an insulating film 1, The step of bonding the driving chip 3 to the metal pattern 2 of the tape is carried out by a bonding machine. The metal pattern 2 forms a plurality of wire terminals, and the driving chips 3 are formed in a plurality of wafers.
도 2는 본 발명의 출원인이 연구 개발 중인 본딩 장비의 일예를 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically shows an example of a bonding apparatus under research and development of the applicant of the present invention.
이에 도시한 바와 같이, 상기 본딩 장비는 절연 필름에 다수개의 단위 메탈 패턴(matel pattern)이 형성된 테잎(T)이 감겨진 릴(reel)(10)에서 테잎(T)이 풀리면서 테잎 피더(20)가 테잎(T)을 지속적으로 피딩하게 되며 그 테잎(T)은 테잎 가이드(30)를 따라 본딩 헤드(40)측으로 이동하게 된다. 이와 동시에, 구동 칩들이 배열된 웨이퍼가 웨이퍼 공급유닛(50)에 의해 공급되고 그 웨이퍼 공급유닛(50)의 측부에 위치한 칩 전달 유닛(60)이 웨이퍼에 배열된 구동 칩을 픽업하여 상기 본딩 헤드(40)측으로 이동시키게 된다.As shown in the drawing, the bonding apparatus is a tape feeding apparatus in which a tape T is unwound from a reel 10 in which a plurality of unit metal patterns are formed on an insulating film and a tape T is wound, The tape T is continuously fed to the bonding head 40 along the tape guide 30. In this case, At the same time, the wafer on which the driving chips are arranged is supplied by the wafer supply unit 50 and the chip transfer unit 60 located on the side of the wafer supply unit 50 picks up the driving chips arranged on the wafer, (40).
상기 본딩 헤드(40)가 그 칩 전달 유닛(60)에 의해 공급되는 구동 칩을 흡착하여 테잎(T)에 배열된 단위 메탈 패턴들에 접착시키게 된다. 이때, 상기 메탈 패턴과 구동 칩은 가열되고 가압되어 서로 접착되고, 그 테잎(T0의 하부에 하부 툴(또는, 본딩 스테이지)이 위치하여 그 구동 칩 및 본딩 헤드(40)를 지지하게 된다. The bonding head 40 adsorbs the driving chip supplied by the chip transfer unit 60 and adheres to the unit metal patterns arranged on the tape T. [ At this time, the metal pattern and the driving chip are heated and pressed to be adhered to each other, and a lower tool (or a bonding stage) is positioned under the tape T0 to support the driving chip and the bonding head 40. [
이와 같은 과정이 반복되면서 웨이퍼에 배열된 구동 칩들을 테잎(T)에 배열된 단위 메탈 패턴들에 각각 접착시키게 된다.This process is repeated, and the driving chips arranged on the wafer are bonded to the unit metal patterns arranged on the tape T, respectively.
상기 구동 칩이 접착된 테잎은 별도의 릴(11)에 감기게 된다.The tape to which the driving chip is adhered is wound on a reel (11).
상기 하부 툴(70)과 칩 전달 유닛(60) 등은 베이스 프레임(80)에 설치되고, 본딩 헤드(40)는 백 프레임(90)에 설치되며 그 백 프레임(90)은 베이스 프레임(80)의 후방에 위치하게 되고, 그 본딩 헤드(40)는 베이스 프레임(80)에 수직 방향으로 위치하게 된다.The lower tool 70 and the chip transfer unit 60 are installed in the base frame 80 and the bonding head 40 is installed in the back frame 90. The back frame 90 is mounted on the base frame 80, And the bonding head 40 is positioned in a direction perpendicular to the base frame 80.
미설명 부호 100은 테잎 공급 유닛이고, 110은 테잎 와인딩 유닛이다.Reference numeral 100 denotes a tape supply unit, and reference numeral 110 denotes a tape winding unit.
이와 같은 공정에 의해 상기 테잎의 단위 메탈 패턴에 각각 구동 칩이 접착되면, 그 구동 칩은 상기 단위 메탈 패턴, 즉 미세 와이어 단자들과 전기적으로 연결된다.When the driving chip is bonded to the unit metal pattern of the tape by such a process, the driving chip is electrically connected to the unit metal pattern, that is, the fine wire terminals.
상기 테잎에 배열된 단위 메탈 패턴에 구동 칩이 정확하게 접착되기 위하여 수직 방향으로 움직이면서 구동 칩을 가압하여 테잎의 단위 메탈 패턴에 접착시키는 본딩 헤드의 구성이 매우 중요하다.It is very important to configure the bonding head to press the driving chip and adhere to the unit metal pattern of the tape while moving in the vertical direction so as to accurately adhere the driving chip to the unit metal pattern arranged on the tape.
만일, 본딩 헤드가 상하로 움직임과 동시에 구동 칩을 가압하는 과정에서 구성 부품들에 작용하는 힘이 편심되거나 또는 구성 부품들의 결합 오차 및 가공 오차 등에 의해 그 본딩 헤드의 구동이 불안정하게 될 경우 구동 칩과 단위 메탈 패턴사이의 접착이 불량하게 되어 제품의 불량율을 증가시키게 된다.If the force acting on the component parts is eccentric or the driving of the bonding head becomes unstable due to a coupling error of components and a processing error in the process of pressurizing the driving chip at the same time as the bonding head moves up and down, The adhesion between the unit metal pattern and the unit metal pattern becomes poor and the defect rate of the product is increased.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압력이 전달되는 부분과 구동 부분의 연관성을 배제하여 작동 오차를 줄임과 아울러 움직임을 안정되게 하고, 또한 구성 부품을 컴팩트하게 하여 구조를 간단하게 할 수 있도록 한 본딩 장비의 본딩 헤드를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner which can reduce an operation error by eliminating the relation between a pressure transmitting portion and a driving portion, Thereby simplifying the structure of the bonding head.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 백 프레임에 장착되는 엘엠 가이드와, 상기 엘엠 가이드에 움직임 가능하게 결합되는 제1 무빙 블록과, 상기 제1 무빙 블록을 직선 운동시키는 제1 구동 유닛과, 상기 제1 무빙 블록에 장착되는 제1 선형 모터와; 상기 제1 무빙 블록의 이동 방향과 수직 방향으로 움직임 가능하게 그 제1 무빙 블록에 결합되는 제2 무빙 블록과, 상기 제1 선형 모터의 직선 구동력을 상기 제2 무빙 블록에 전달하는 전달 유닛과, 칩을 픽업하는 툴이 구비되며 상기 제2 무빙 블록에 회전 가능하게 결합되는 헤드와, 상기 헤드를 회전시키는 회전 구동유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including an ELM guide mounted on a back frame, a first moving block movably coupled to the ELM guide, a first driving unit linearly moving the first moving block, A first linear motor mounted on the first moving block; A second moving block coupled to the first moving block so as to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block, a transmitting unit transmitting the linear driving force of the first linear motor to the second moving block, A bonding head rotatably coupled to the second moving block, and a rotation driving unit rotating the head, the bonding head having a tool for picking up a chip.
이하, 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a bonding head of a bonding apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.
도 3는 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드의 일실시예를 도시한 평면도이고, 도 4는 상기 본딩 장비의 본딩 헤드의 측면도이다.FIG. 3 is a plan view showing one embodiment of a bonding head of a bonding equipment of the present invention, and FIG. 4 is a side view of a bonding head of the bonding equipment.
상기 본딩 장비의 본딩 헤드는 위에서 설명한 바와 같은 본딩 장비에 구비되며, 그 본딩 장비에서 구동 칩을 픽업하여 그 구동 칩을 테잎의 메탈 패턴에 가열 가압하여 접착시키게 된다.The bonding head of the bonding equipment is provided in the bonding equipment as described above, and the drive chip is picked up from the bonding equipment to heat and press the drive chip onto the metal pattern of the tape.
상기 본딩 장비의 본딩 헤드는, 도 3, 4에 도시한 바와 같이, 백 프레임에 일정 간격을 두고 장착되는 제1 엘엠 가이드(200)와, 상기 제1 엘엠 가이드(200)에 움직임 가능하게 결합되는 제1 무빙 블록(300)과, 상기 백 프레임(90)에 장착되어 상기 제1 무빙 블록(300)을 직선 운동시키는 제1 구동 유닛(400)과, 상기 제1 무빙 블록(300)에 장착되는 제1 선형 모터(first linear motor)(500)와, 상기 제1 무빙 블록(300)의 이동 방향과 수직 방향으로 움직임 가능하게 그 제1 무빙 블록(300)에 결합되는 제2 무빙 블록(600)과, 상기 제1 선형 모터(500)의 직선 구동력을 상기 제2 무빙 블록(600)에 전달하는 전달 유닛(700)과, 칩을 픽업하는 툴이 구비되며 상기 제2 무빙 블록(600)에 회전 가능하게 결합되는 헤드(800)와, 상기 헤드(800)를 회전시키는 회전 구동유닛(900)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the bonding head of the bonding apparatus includes a first LM guide 200 mounted at a predetermined interval in a back frame, a second LM guide 200 movably coupled to the first LM guide 200 A first driving unit 400 mounted on the back frame 90 for linearly moving the first moving block 300 and a second driving unit 400 mounted on the first moving block 300, A second moving block 600 coupled to the first moving block 300 movably in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block 300; A transfer unit 700 for transferring the linear driving force of the first linear motor 500 to the second moving block 600 and a tool for picking up the chip, And a rotation drive unit 900 that rotates the head 800. The rotation driving unit 900 includes:
상기 백 프레임(90)은 소정 두께와 면적을 갖는 플레이트부(91)의 후면에 소정 형상으로 연장 형성되는 보강부(92)를 구비하여 이루어진다. 상기 백 프레임(90)은 본딩 장비를 구성하는 베이스 플레임(80)에 장착된다.The back frame 90 includes a reinforcing portion 92 extending in a predetermined shape on the rear surface of the plate portion 91 having a predetermined thickness and area. The back frame 90 is mounted on the base frame 80 constituting the bonding equipment.
상기 제1 엘엠 가이드(200)는 일정 길이를 갖는 두 개의 가이드(210)를 포함하여 구성되며, 그 두 개의 가이드(210)는 일정 간격을 두고 상기 백 프레임(90)의 플레이트부(91)에 고정 결합된다. 그 두 개의 가이드(210)는 수직 방향으로 각각 위치하게 되며, 서로 평행하다.The first LM guide 200 includes two guides 210 having a predetermined length and the two guides 210 are spaced apart from each other at a predetermined distance to a plate portion 91 of the back frame 90 And is fixedly coupled. The two guides 210 are positioned in the vertical direction, respectively, and are parallel to each other.
상기 제1 무빙 블록(300)은 소정 두께와 면적을 갖는 본체(310)와 상기 제1 엘엠 가이드(200)에 슬라이딩 가능하게 결합됨과 아울러 그 본체(310)에 고정 결합되는 복수개의 슬라이더(320)를 포함하여 구성된다.The first moving block 300 includes a main body 310 having a predetermined thickness and an area and a plurality of sliders 320 slidably coupled to the first LM guide 200 and fixedly coupled to the main body 310. [ .
상기 제1 구동 유닛(400)은 상기 백 프레임(90)에 고정 결합되는 회전 모터(410)와, 그 회전 모터(410)의 회전력을 전달받아 상기 제1 무빙 블록(300)을 직선 왕복 운동시키는 볼 스크류(420)와 상기 볼 스크류(420)를 지지하는 지지블록(430)을 포함하여 구성된다.The first driving unit 400 includes a rotating motor 410 fixedly coupled to the back frame 90 and a second driving unit 400 receiving the rotational force of the rotating motor 410 to linearly reciprocate the first moving block 300 And a support block 430 for supporting the ball screw 420 and the ball screw 420.
상기 회전 모터(410)의 정역회전에 따라 상기 볼 스크류(420)가 회전하면서 상기 제1 무빙 블록(300)이 제1 엘엠 가이드(210)를 따라 상하로 움직이게 된다.The first moving block 300 moves up and down along the first LM guide 210 while rotating the ball screw 420 in accordance with the normal and reverse rotation of the rotation motor 410.
상기 제1 선형 모터(500)는 상기 제1 무빙 블록(300)의 본체(310)에 결합되는 고정자(510)와, 그 고정자(510)에 직선 움직임 가능하게 결합되는 가동자(520)를 포함하여 구성된다. 상기 제1 선형 모터(500)는 그 가동자(520)가 수평 방향으로 움직이도록 위치하게 된다.The first linear motor 500 includes a stator 510 coupled to the main body 310 of the first moving block 300 and a movable member 520 coupled to the stator 510 to be linearly movable . The first linear motor 500 is positioned such that the mover 520 moves in the horizontal direction.
상기 제2 무빙 블록(600)은 상기 제1 선형 모터(500)의 하부에 위치하도록 그 제1 선형 모터(500)와 인접하게 위치하게 된다. The second moving block 600 is positioned adjacent to the first linear motor 500 so as to be positioned below the first linear motor 500.
상기 제1 무빙 블록(300)과 제2 무빙 블록(600)에 그 제2 무빙 블록(600)의 직선 움직임을 안내하는 가이드 유닛(610)이 구비된다. 상기 가이드 유닛(610)의 일예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1 무빙 블록(300)에 결합되는 제1 가이드(611)와, 그 제1 가이드(611)에 슬라이딩 가능하게 맞물리는 제2 가이드(612)를 포함하여 구성된다. 상기 제1 무빙 블록(300)의 일측에 수평 방향으로 형성된 단턱부(311)가 구비되고 그 제1 무빙 블록(300)의 단턱부(311)에 상기 제1 가이드(611)가 장착됨이 바람직하다. 그리고 상기 제2 무빙 블록(600)에 수평 방향으로 형성된 단턱부(601)가 구비되고 그 단턱부(601)에 상기 제2 가이드(612)가 장착된다.A guide unit 610 for guiding the linear movement of the second moving block 600 is provided to the first moving block 300 and the second moving block 600. As shown in FIG. 5, the guide unit 610 includes a first guide 611 coupled to the first moving block 300 and a second guide 611 slidably engaged with the first guide 611 And a second guide 612. It is preferable that the first moving part 300 has a step part 311 formed on one side of the first moving part 300 in the horizontal direction and the first guide 611 is mounted on the step part 311 of the first moving block 300 Do. The second moving block 600 is provided with a step portion 601 formed in a horizontal direction and the second guide 612 is mounted on the step portion 601.
상기 전달 유닛(700)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1 선형 모터(500)의 가동자(520)에 결합되는 메인 브라켓(710) 및 보조 브라켓(720)과, 상기 제2 무빙 블록(600)에 결합되는 지지대(730)와, 상기 보조 브라켓(720)과 지지대(730)를 연결하여 인장력을 발생시키는 탄성 연결유닛(740)과, 상기 보조 브라켓(720)에 회 전 가능하게 결합되어 상기 지지대(730)와 접촉 지지되는 원통형 캠(750)을 포함하여 구성된다.6, the transmission unit 700 includes a main bracket 710 and an auxiliary bracket 720 coupled to the mover 520 of the first linear motor 500, An elastic connecting unit 740 for connecting the auxiliary bracket 720 and the support 730 to generate a tensile force, and an elastic coupling unit 740 for connecting the auxiliary bracket 720 to the auxiliary bracket 720 in a rotatable manner And a cylindrical cam 750 coupled to the support 730 to be in contact with and supported by the support 730.
상기 보조 브라켓(720)은 일정 두께와 면적을 가지며 상기 제1 선형 모터(500)의 가동자(520)에 결합되는 판부(721)와, 그 판부(721)의 하부에 일정 길이로 연장 형성되는 연결부(722)를 포함하여 이루어진다. The auxiliary bracket 720 has a plate portion 721 having a predetermined thickness and an area and coupled to the mover 520 of the first linear motor 500 and a plate portion 721 extending from the plate portion 721 at a predetermined length And a connection portion 722.
상기 원통형 캠(750)은 일정 길이와 외경을 갖는 환봉 형태로 형성되며, 상기 연결부(722)에 회전 가능하게 결합된다. The cylindrical cam 750 is formed in the shape of a round bar having a predetermined length and an outer diameter, and is rotatably coupled to the connection portion 722.
상기 지지대(730)는 일정 길이를 가지며 상기 제2 무빙 블록(600)에 결합되는 몸체부(731)와, 그 몸체부(731)의 끝에 절곡 연장 형성되는 지지부(732)를 포함하여 이루어진다. 상기 지지대(730)는 그 지지부(732)가 제2 무빙 블록(600)의 전면에 대하여 수직 방향으로 위치하도록 그 제2 무빙 블록(600)의 전면에 고정 결합되며, 그 지지부(732)의 측면에 상기 원통형 캠(750)이 접촉 지지된다.The support 730 includes a body portion 731 having a predetermined length and coupled to the second moving block 600 and a support portion 732 formed to extend at the end of the body portion 731. The support 730 is fixedly coupled to the front surface of the second moving block 600 such that the support 732 is vertically positioned with respect to the front surface of the second moving block 600, And the cylindrical cam 750 is contacted and supported.
상기 탄성 연결 유닛(740)은 상기 보조 브라켓(720)의 연결부(722)에 고정 결합되는 제1 연결핀(741)과, 상기 지지대(730)의 지지부(732)에 고정 결합되는 제2 연결핀(742)과, 그 제1 연결핀(741)과 제2 연결핀(742)을 연결하는 인장 스프링(743)을 포함하여 구성된다. 상기 지지대(730)와 원통형 캠(750)은 상기 인장 스프링(743)에 의해 밀착된다.The elastic connecting unit 740 includes a first connecting pin 741 fixed to the connecting portion 722 of the auxiliary bracket 720 and a second connecting pin 742 fixedly coupled to the supporting portion 732 of the supporting base 730. [ And a tension spring 743 for connecting the first connection pin 741 and the second connection pin 742. [ The supporter 730 and the cylindrical cam 750 are closely contacted by the tension spring 743.
상기 전달 유닛(700)은 위에서 설명한 구성이외에도 다양한 형태로 구현될 수 있다.The transfer unit 700 may be implemented in various forms other than the configuration described above.
상기 헤드(800)는 상기 제2 무빙 블록(600)에 회전 가능하게 결합되는 회전 축(810)과, 그 회전축(810)에 고정 결합되는 헤드 본체(820)와, 그 헤드 본체(820)에 하단부에 구비되는 툴(tool)(830)과 그 툴(830)을 가열시키는 가열 유닛(840)을 포함하여 구성된다. 상기 툴(830)의 하면에 미세 구멍(미도시)들이 형성되고 작동시 그 미세 구멍들에 진공 흡입압이 작용하게 된다. The head 800 includes a rotating shaft 810 rotatably coupled to the second moving block 600, a head body 820 fixedly coupled to the rotating shaft 810, And a heating unit 840 for heating the tool 830 and the tool 830 provided at the lower end. Fine holes (not shown) are formed on the lower surface of the tool 830 and vacuum suction pressure acts on the fine holes.
상기 회전 구동유닛(900)은, 도 7, 8에 도시한 바와 같이, 상기 제2 무빙 블록(600)에 장착되는 제2 선형 모터(910)와, 상기 제2 선형 모터(910)의 가동자(912)에 결합되는 메인 브라켓(920) 및 보조 브라켓(930)과, 상기 헤드(800)에 구비되는 지지 막대(940)와, 상기 보조 브라켓(930)과 지지 막대(940)를 연결하여 인장력을 발생시키는 탄성 연결유닛(950)과, 상기 지지 막대(940)와 접촉 지지되게 상기 보조 브라켓(930)에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 선형 모터(910)의 직선 운동을 지지 막대(940)에 전달하여 헤드(800)를 회전시키는 원통형 캠(960)을 포함하여 구성된다.7 and 8, the rotation drive unit 900 includes a second linear motor 910 mounted on the second moving block 600 and a second linear motor 910 mounted on the second linear motor 910, A main bracket 920 and an auxiliary bracket 930 coupled to the head 912 and a support bar 940 provided on the head 800. The auxiliary bracket 930 and the support bar 940 are connected to each other, And an elastic connecting unit 950 for generating a linear motion of the second linear motor 910 by being rotatably coupled to the auxiliary bracket 930 so as to be held in contact with the supporting rod 940, And a cylindrical cam 960 that rotates the head 800 by transmitting the signal.
상기 제2 선형 모터(910)는 상기 제2 무빙 블록(600)에 고정 결합되는 고정자와, 그 고정자(911)에 직선 움직임 가능하게 결합되는 가동자(912)를 포함하여 구성된다. 상기 제2 선형 모터(910)는 그 가동자(912)가 제1 무빙 블록(300)이 움직이는 방향과 수직 방향으로 움직이도록 상기 제2 무빙 블록(600)에 장착된다.The second linear motor 910 includes a stator fixedly coupled to the second moving block 600 and a mover 912 coupled to the stator 911 so as to be linearly movable. The second linear motor 910 is mounted on the second moving block 600 such that the mover 912 moves in a direction perpendicular to the direction in which the first moving block 300 moves.
상기 보조 브라켓(930)은 일정 두께와 면적을 가지며 상기 제2 선형 모터(910)의 가동자(912)에 결합되는 판부(931)와, 그 판부(931)의 하부에 일정 길이로 연장 형성되는 연결부(932)를 포함하여 이루어진다. The auxiliary bracket 930 includes a plate portion 931 having a predetermined thickness and an area and coupled to the mover 912 of the second linear motor 910 and a plate portion 931 extending from the plate portion 931 at a predetermined length And a connection portion 932.
상기 원통형 캠(960)은 일정 길이와 외경을 갖는 환봉 형태로 형성되며, 상 기 연결부(932)에 회전 가능하게 결합된다. The cylindrical cam 960 is formed in the shape of a round bar having a predetermined length and an outer diameter, and is rotatably coupled to the connection portion 932.
상기 지지 막대(940)는 일정 길이를 가지며 상기 헤드 본체(820)의 상면에 고정 결합된다. 상기 지지 막대(940)는 상기 헤드(800)의 회전축(810)에 가로지르도록 위치하게 되며, 도면상 전 후 방향으로 위치하게 된다. 상기 원통형 캠(960)은 상기 지지 막대(940)의 측면에 접촉 지지된다. The support rod 940 has a predetermined length and is fixedly coupled to the upper surface of the head body 820. The support bar 940 is positioned to intersect the rotation axis 810 of the head 800 and is positioned forward and backward in the drawing. The cylindrical cam 960 is held in contact with the side of the support rod 940.
상기 탄성 연결 유닛(950)은 상기 보조 브라켓의 연결부(932)에 고정 결합되는 제1 연결핀(951)과, 상기 지지 막대(940)에 고정 결합되는 제2 연결핀(952)과, 그 제1 연결핀(951)과 제2 연결핀(952)을 연결하는 인장 스프링(953)을 포함하여 구성된다. 상기 지지 막대(940)와 원통형 캠(960)은 상기 인장 스프링(953)에 의해 밀착된다.The elastic connection unit 950 includes a first connection pin 951 fixedly coupled to the connection portion 932 of the auxiliary bracket, a second connection pin 952 fixedly coupled to the support rod 940, And a tension spring 953 for connecting the first connection pin 951 and the second connection pin 952 to each other. The support rod 940 and the cylindrical cam 960 are in close contact with the tension spring 953.
상기 회전 구동유닛(900)은 직선 구동력을 회전력으로 변환하여 전달되도록 구성된다. 그 일예로, 상기 회전 구동유닛(900)은 상기 제2 선형 모터(910)의 구동에 의해 그 제2 선형 모터(910)의 가동자(912)가 직선 운동하게 되면 그 가동자(912)에 결합된 보조 브라켓(930)이 직선 운동하게 되고 그 보조 브라켓(930)의 직선 운동에 따라 그 보조 브라켓(930)에 회전 가능하게 결합된 원통형 캠(960)이 지지 막대(940)에 탄성 지지된 상태로 회전하면서 직선 운동하게 된다. 이에 따라 그 지지 막대(940)와 헤드 본체(820)는 회전축(810)을 축으로 하여 각회전하게 된다. 상기 제2 선형 모터(910)의 이동 거리에 따라 상기 헤드 본체(820) 및 그에 결합된 툴(830)의 회전각이 정해진다. 즉, 상기 제2 선형 모터(910)의 이동 거리에 따라 툴(830)의 회전각을 설정 또는 정정할 수 있게 된다. The rotation driving unit 900 is configured to convert a linear driving force into a rotational force and transmit the rotational force. For example, when the mover 912 of the second linear motor 910 linearly moves by driving the second linear motor 910, the rotation driving unit 900 rotates the mover 912 A cylindrical cam 960 which is rotatably engaged with the auxiliary bracket 930 is elastically supported by the support rod 940 in accordance with the linear movement of the auxiliary bracket 930 And then linearly moves. Accordingly, the support rod 940 and the head main body 820 rotate about the rotary shaft 810 as an axis. The rotation angle of the head body 820 and the tool 830 coupled thereto is determined according to the moving distance of the second linear motor 910. [ That is, the rotation angle of the tool 830 can be set or corrected according to the moving distance of the second linear motor 910.
한편, 상기 백 프레임(90)은 베이스 프레임(80)에 고정 결합된 제2 엘엠 가이드(81)에 움직임 가능하게 결합되고 그 베이스 프레임(80)에 그 백 프레임(90)을 직선 왕복 운동시키는 제2 구동 유닛(82)이 장착된다. 상기 백 프레임(90)은 제2 무빙 블록(600)의 움직임 방향에 대하여 수평면상에서 직각방향으로 움직이게 된다. 즉, 도 3에서 전후 방향으로 움직이게 된다. 아울러, 상기 백 프레임(90)은 상기 제1 무빙 블록(300)과 직각으로 움직이게 된다. 상기 백 프레임(90)이 움직이는 방향을 Y축이라고 할 때 상기 제2 무빙 블록(600)이 움직이는 방향이 X축이 되고 상기 제1 무빙 블록(300)이 움직이는 방향이 Z축이 된다. The back frame 90 is movably coupled to a second LM guide 81 fixedly coupled to the base frame 80 and is coupled to the base frame 80 by a linear motion 2 drive unit 82 is mounted. The back frame 90 moves in a direction perpendicular to the horizontal direction with respect to the moving direction of the second moving block 600. In other words, it moves in the front-back direction in Fig. In addition, the back frame 90 moves at right angles to the first moving block 300. When the direction in which the back frame 90 moves is referred to as a Y axis, the direction in which the second moving block 600 moves is the X axis and the direction in which the first moving block 300 moves is the Z axis.
이하, 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the bonding head of the bonding apparatus of the present invention will be described.
먼저, 제1 구동 유닛(400)의 구동에 의해 상기 제1 무빙 블록(300)이 제1 엘엠 가이드(200)를 따라 상하(도면상)로 움직이게 된다. 그리고 상기 제1 선형 모터(500)가 구동하게 되면 그 제1 선형 모터(500)의 구동력이 전달 유닛(700)을 통해 제2 무빙 블록(600)에 전달되어 그 제2 무빙 블록(600)이 상기 제1 무빙 블록(300)에서 직선 운동하게 되며, 이때 상기 제2 무빙 블록(600)은 그 제1 무빙 블록(300)과 제2 무빙 블록(600)에 구비된 가이드 유닛(610)에 의해 안내되어 직선 운동하게 된다. 그리고 상기 회전 구동유닛(900)에 의해 상기 제2 무빙 블록(600)에 회전 가능하게 결합되는 헤드(800)가 각회전하게 된다.First, the first moving unit 300 is moved up and down (in the drawing) along the first LM guide 200 by driving the first driving unit 400. When the first linear motor 500 is driven, the driving force of the first linear motor 500 is transmitted to the second moving block 600 through the transfer unit 700 so that the second moving block 600 The second moving block 600 is moved in the first moving block 300 by a guide unit 610 provided in the first moving block 300 and the second moving block 600, And is guided to perform linear motion. The head 800 which is rotatably coupled to the second moving block 600 is rotated by the rotation driving unit 900.
그리고 상기 제2 구동 유닛(82)에 구동에 의해 상기 백 프레임(90)이 전후 방향(도면상)으로 움직이게 된다. The back frame 90 moves in the forward and backward directions (in the drawing) by driving the second driving unit 82.
이와 같은 작동 메카니즘으로 헤드(800)가 X축, Y축, 움직임과 아울러 각회전하면서 설정된 위치로 이동하게 되며, 그리고 헤드(800)가 제1 구동 유닛(400)의 구동에 의해 Z축 방향(도면상 상하 방향)으로 움직이면서 그 헤드(800)의 툴(830)에 흡착된 구동 칩을 하부 툴과 함께 가열 가압하여 테잎의 단위 메탈 패턴에 접착시키게 된다.With the above-described operating mechanism, the head 800 is moved to the set position while rotating along with the X-axis, Y-axis, and motion, and the head 800 is moved in the Z-axis direction The driving chip sucked by the tool 830 of the head 800 is heated and pressed together with the lower tool to adhere to the unit metal pattern of the tape.
본 발명은 헤드(800)를 X축 방향으로 구동시키는 제1 선형 모터(500)가 상하로 움직이는 제1 무빙 블록(300)에 장착되므로 제1 구동 유닛(400)에 의해 작용하는 힘(헤드의 툴을 가압하는 힘)이 제1 무빙 블록(300)을 통해 헤드(800)에 전달되는 과정에서 그 힘이 제1 선형 모터(500)에 전달되지 않게 된다. 이로 인하여, 제1 선형 모터(500)의 변형이 방지될 뿐만 아니라 그 제1 선형 모터(500)의 움직임이 자유롭게 되므로 헤드(800)의 X축 방향으로의 제어가 정밀하게 된다. Since the first linear motor 500 driving the head 800 in the X axis direction is mounted on the first moving block 300 moving up and down, the force acting by the first driving unit 400 The force is not transmitted to the first linear motor 500 in the process of being transmitted to the head 800 through the first moving block 300. [ Therefore, not only the deformation of the first linear motor 500 is prevented, but also the movement of the first linear motor 500 becomes free, so that the control of the head 800 in the X-axis direction becomes precise.
또한, 제1 선형 모터(500)의 운동을 제2 무빙 블록(600)에 전달하는 전달 유닛(700)이 인장 스프링(743)과 원통형 캠(750)을 포함하여 구성되고 그 제2 무빙 블록(600)은 가이드 유닛(610)에 의해 안내되어 직선 운동하게 되므로 제1 선형 모터(500)와 제2 무빙 블록(600)을 연결하는 부품들에 가공 오차나 조립 오차가 발생할 경우 그 오차를 인장 스프링(743)과 원통형 캠(750)이 수용하게 되어 제2 무빙 블록(600)에 결합되는 헤드(800)의 X축 방향으로의 이동 제어가 보다 정확하게 된다.The transfer unit 700 for transferring the motion of the first linear motor 500 to the second moving block 600 is configured to include the tension spring 743 and the cylindrical cam 750 and the second moving block 600 are guided and linearly guided by the guide unit 610, when a machining error or an assembly error occurs in the parts connecting the first linear motor 500 and the second moving block 600, The movement of the head 800 coupled to the second moving block 600 becomes more accurate because the second cam block 743 and the cylindrical cam 750 are accommodated.
또한, 회전 구동유닛(900)을 구성하는 제2 선형 모터(910)가 제2 무빙 블록(600)에 장착되고 그 제2 무빙 블록(600)의 직선 운동을 인장 스프링(953)과 원통 형 캠(960)을 포함하는 어셈블리가 헤드(800)에 전달하게 되므로 제1 구동 유닛(400)의 힘이 회전 구동유닛(900)에 전달되지 않게 된다. 이로 인하여 제2 선형 모터(910)의 변형이 방지될 뿐만 아니라 그 제2 선형 모터(910)의 움직임이 자유롭게 되므로 헤드(800)의 회전 방향으로의 제어가 정밀하게 된다.The second linear motor 910 constituting the rotary drive unit 900 is mounted on the second moving block 600 and the linear motion of the second moving block 600 is transmitted to the tension spring 953 and the cylindrical cam The force of the first drive unit 400 is not transmitted to the rotary drive unit 900 because the assembly including the first drive unit 960 is transmitted to the head 800. [ This not only prevents the second linear motor 910 from being deformed, but also the movement of the second linear motor 910 becomes free, so that the control in the rotational direction of the head 800 becomes precise.
이와 같이 제1 구동 유닛(400)의 힘이 헤드(800)를 X축 방향으로 움직이는 부분과 그 헤드(800)를 회전시키는 부분에 전달되지 않으면서 헤드(800)의 툴(830)에 전달되어 그 툴(830)의 변형을 최소화하게 된다.The force of the first drive unit 400 is transmitted to the tool 830 of the head 800 without being transmitted to the portion for moving the head 800 in the X axis direction and the portion for rotating the head 800 Thereby minimizing the deformation of the tool 830.
또한, 제1 무빙 블록(300)에 제1 선형 모터(500)를 장착하고 제2 무빙 블록(600)에 제2 선형 모터(910)를 장착하며 그 제1 무빙 블록(300)과 제2 무빙 블록(600) 그리고 헤드(800)를 거의 동일 선상에 배치하게 되므로 힘 전달에 유리하고 구성이 컴팩트하게 된다. The first linear motor 500 is mounted on the first moving block 300 and the second linear motor 910 is mounted on the second moving block 600 so that the first and second moving blocks 300, The block 600 and the head 800 are arranged substantially in the same line, which is advantageous for the force transmission and the configuration becomes compact.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 본딩 장비의 본딩 헤드는 힘(압력)이 전달되는 부분과 구동 부분의 연관성을 배제하여 헤드에 작용하는 힘이구동 부분에 전달되지 않게 됨으로써 작동 오차를 줄임과 아울러 움직임이 안정되어 본딩 작업의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the bonding head of the bonding apparatus of the present invention eliminates the relationship between the portion to which the force (pressure) is transmitted and the driving portion, so that the force acting on the head is not transmitted to the driving portion, So that the accuracy and reliability of the bonding operation can be improved.
또한, 구성이 컴팩트하게 됨으로써 장비의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the configuration becomes compact, the size of the equipment can be reduced.

Claims (9)

  1. 백 프레임에 장착되는 엘엠 가이드와;An ELM guide mounted on the back frame;
    상기 엘엠 가이드에 움직임 가능하게 결합되는 제1 무빙 블록과;A first moving block movably coupled to the LM guide;
    상기 제1 무빙 블록을 직선 운동시키는 제1 구동 유닛과;A first driving unit for linearly moving the first moving block;
    상기 제1 무빙 블록에 장착되는 제1 선형 모터와;A first linear motor mounted on the first moving block;
    상기 제1 무빙 블록의 이동 방향과 수직 방향으로 움직임 가능하게 그 제1 무빙 블록에 결합되는 제2 무빙 블록과;A second moving block coupled to the first moving block movably in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block;
    상기 제1 선형 모터의 직선 구동력을 상기 제2 무빙 블록에 전달하는 전달 유닛과;A transmitting unit for transmitting the linear driving force of the first linear motor to the second moving block;
    칩을 픽업하는 툴이 구비되며 상기 제2 무빙 블록에 회전 가능하게 결합되는 헤드와;A head having a tool for picking up chips and rotatably coupled to the second moving block;
    상기 헤드를 회전시키는 회전 구동유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.And a rotation driving unit for rotating the head.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 선형 모터는 그 제1 선형 모터의 가동자가 상기 제1 무빙 블록의 움직임 방향과 수직 방향으로 움직이도록 상기 제1 무빙 블록에 장착되는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.The method of claim 1, wherein the first linear motor is mounted on the first moving block so that the mover of the first linear motor moves in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block. head.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전달 유닛은 상기 제1 선형 모터측과 제2 무빙 블록 측이 서로 탄성적으로 연결되도록 탄성 부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드. The bonding head of claim 1, wherein the transfer unit includes an elastic member such that the first linear motor side and the second moving block side are elastically connected to each other.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전달 유닛은 상기 제1 선형 모터의 가동자에 결합되는 브라켓과, 상기 제2 무빙 블록에 결합되는 지지대와, 상기 브라켓과 지지대를 연결하여 인장력을 발생시키는 탄성 연결유닛과, 상기 브라켓에 회전 가능하게 결합되어 상기 지지대와 접촉 지지되는 원통형 캠을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.[2] The apparatus of claim 1, wherein the transmission unit comprises: a bracket coupled to a mover of the first linear motor; a support frame coupled to the second moving block; an elastic connection unit connecting the bracket and the support to generate a tensile force; And a cylindrical cam rotatably coupled to the bracket and held in contact with the support.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 탄성 연결유닛은 상기 브라켓에 고정 결합되는 제1 연결핀과, 상기 지지대에 고정 결합되는 제2 연결핀과, 그 제1 연결핀과 제2 연결핀을 연결하는 인장 스프링을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.The connector according to claim 4, wherein the elastic connection unit comprises: a first connection pin fixedly coupled to the bracket; a second connection pin fixedly coupled to the support; and a tension spring connecting the first connection pin and the second connection pin, And a bonding head for bonding the semiconductor chip to the bonding head.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 무빙 블록과 제2 무빙 블록에 그 제2 무빙 블록의 직선 움직임을 안내하는 가이드 유닛을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.The bonding head of claim 1, further comprising a guide unit for guiding the linear motion of the second moving block to the first moving block and the second moving block.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 구동유닛은 직선 구동력을 회전력으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드. The bonding head of claim 1, wherein the rotation driving unit converts a linear driving force into a rotational force.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 구동유닛은 상기 제2 무빙 블록에 장착되는 제2 선형 모터와, 상기 제2 선형 모터의 가동자에 결합되는 브라켓과, 상기 헤드에 구비되는 지지 막대와, 상기 브라켓과 지지 막대를 연결하여 인장력을 발생시키는 탄성 연결유닛과, 상기 지지 막대와 접촉 지지되게 상기 브라켓에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 선형 모터의 직선 운동을 지지 막대에 전달하여 헤드를 회전시키는 원통형 캠을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.2. The linear motor according to claim 1, wherein the rotation drive unit comprises: a second linear motor mounted on the second moving block; a bracket coupled to a mover of the second linear motor; a support rod provided on the head; And a cylindrical cam which is rotatably coupled to the bracket so as to be held in contact with the support rod and transmits the linear motion of the second linear motor to the support rod to rotate the head, And a bonding head for bonding the semiconductor chip to the bonding head.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 선형 모터는 그 제2 선형 모터의 가동자가 제1 무빙 블록이 움직이는 방향과 수직 방향으로 움직이도록 상기 제2 무빙 블록에 장착되는 것을 특징으로 하는 본딩 장비의 본딩 헤드.9. The bonding apparatus according to claim 8, wherein the second linear motor is mounted on the second moving block so that the mover of the second linear motor moves in a direction perpendicular to the moving direction of the first moving block. .
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