KR910007511B1 - 가공위치 검출기구 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

가공위치 검출기구
제1도는 본 발명의 일실시예를 도시한 정면도.
제2도는 제1도의 평면도.
제3도는 제1도의 우측면도.
제4도는 콜릿의 유지부분을 도시하는 정면도.
제5도는 제4도의 좌측면도.
제6도는 제4도의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
16 : 상하운동블록 17 : Z축 모우터
47 : 콜릿 50 : 카메라
본 발명은, 다이본딩(die bondong) 장치, 페이스트(paste), 적하(適下) 장치 및 와이어본딩장치등에 있어서 가공위치검출기구에 관한 것이다.
종래의 예를들어 다이본딩 장치는 XY 방향으로 이동하는 XY 테이블에 상하운동블록이 상하운동 자유롭게 설치되고, 이 상하운동블록에 콜릿이 부착되어 있고, 더욱 XY 테이블에 다이본딩위치를 검출하는 카메라가 부착되어 있다.
상기 종래기술은, XY 테이블에 카메라가 부착되어 있으므로, 카메라의 초점조정은 수동으로 카메라를 상하운동시켜서 행하지 않으면 안되어, 조정조작에 다대한 시간을 요함과 동시에, 미(微) 조정을 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 또 한 개의 기판에 복수개의 다이를 본딩할 경우, 상기 복수의 본딩부의 높이가 다르면, 카메라의 초점이 흐려져서, 본딩위치를 고정밀도로 검출할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 카메라의 초점을 극히 용이하게, 또한 고정밀도로 조정할 수 있음과 동시에, 가공부의 높이가 달라도 카메라의 초점을 자동적으로 맞출수가 있는 가공위치 검출기구를 제공하는데 있다.
상기 과제는, 가공공구를 유지하여 상하운동하는 상하운동불록과 이 상하운동불록을 상하 구동하는 모우터를 구비한 가공장치에 있어서, 상기 상하운동블록에 상기 가공공구로부터 일정거리 오프세트하여 카메라를 부착한 구성으로써 해결된다.
가공공구가 부착된 상하운동블록에 카메라가 부착되어 있으므로, 가공공구를 상하운동시키는 모우터를 구동함으로써, 카메라는 상하운동 한다. 그래서, 모우터에 입력하는 펄스수에 비해서 미(微)조정으로써 카메라의 초점은 용이하게 맞출 수 있다. 또 가공부의 높이가 변했을 경우에는, 그 높이의 차에 따른 양만큼 모우터를 구동시켜서 가공부와 카메라와의 거리를 일정하게 유지할 수가 있고, 초점을 자동적으로 맞추어진다.
[실시예]
이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의해 설명한다. 제1도, 제2도 및 제3도에 도시하는 바와같이, 도시하지 않은 X축 모우터로 X축방향(제1도에서 지면에 수직방향)으로 구동되는 X테이블(1)에는 틀체(2)가 고정되어 있다. 틀체(2)에는, Y축방향(제1도에서 좌우방향)으로 뻗은 Y축용 이송나사(3)의 양단이 회전 자유롭게 지지되어 있고, Y축용 이송나사(3)의 일단(제1도에서 좌측)에는 틀체(2)에 고정된 Y축 모우터(4)의 출력축이 연결되어 있다. 또 Y축용 이송나사(3)의 상하에는, 이 Y축용 이송나사(3)와 평행한 안내부(5a,6a)를 갖는 가이드레일(5,6)이 틀체(2)에 고정되어서 배설되어 있다. 이 가이드레일(5,6)의 안내부(5a,6a)를 끼워서 지지하는 형태로 수평운동블록(7)이 배설되어 있고, 이 수평운동블럭(7)에는 안내부(5a,6a)에 따라서 이동할 수 있도록 베어링(8,9)이 부착되어 있다. 상기 Y축용 이송나사(3)에는 암나사(10)가 나사 맞춤되어 있고, 이 암나사(10)는 상기 수평운동블록(7)에 고정되어 있다.
수평운동블럭(7)에는 수직의 안내부(15a)를 갖는 보울슬라이드레일(15)이 고정되고, 안내부(15a)에는 상하운동블록(16)이 상하운동 자유롭게 설치되어 있다. 또, 상기 수평운동블록(7)에는 Z축 모우터(17)가 고정되어 있고, 이 Z축 모우터(17)의 출력축에는 검출판(18)과 2개의 편심(偏心)캠(19,20)이 고정되어 있다. 검출판(18)의 회전위치는 수평운동블록(7)에 고정된 센서(21,22)에 의해서 검출된다. 한편, 상기 상하운동블록(16)에는 상기 편심캠(19,20)의 측방으로 뻗은 상하구동레버(23)가 고정되어 있고, 상하구동레버(23)에는, 한쪽의 편심캠(19)의 상면 및 다른쪽의 편심캠(20)의 하면에 맞닿도록 핀(24,25) 고정되어 있다. 또 수평운동블록(7)과 상하운동블록(16)으로 도시하지 않은 인장스프링이 걸려져서 상하운동블록(16)이 상방으로 가압되어 있고, 이 인장스프링에 의해서 상하운동블록(16) 및 이 상하운동블록(16)에 부착된 부재의 중량경감을 도모하고 있다.
상하운동블록(16)에는 제1의 지지판(30)이 고정되고, 이 지지판(30)의 하면측에는, 제2의 지지판(31)을 통해서 콜릿호울더지지판(32)이 고정되어 있다. 콜릿호울더지지판(32)에는 제4도 내지 제6도에 도시하는 바와같이, 수직의 안내부(33a)를 갖는 보올슬라이드레일(33)이 고정되고, 안내부(33a)에는 콜릿호울더(34)가 상하운동 자유롭게 설치되어 있다. 또 콜릿호울더지지판(32)에는 절연푸시(35)를 통해서 접촉자(36)가 고정되고, 상기 콜릿호울더(34)에도 상기 접촉자(36)의 상면에 접촉하도록 접촉자(37)가 고정되어 있다. 접촉자(36)에는 단자(端子)(38)가 고정되고, 상기 접촉자(37)와 전기적으로 도통하는 콜릿호울더지지판(32)에는 단자(39)가 고정되어 있다. 그리고 단자(39)는 접지되고, 단자(38,39)에는 도시하지 않은 수단에 의해 소정의 전압이 걸려져 있다. 더욱, 단자(39)는 콜릿호울더지지판(32)와 전기적으로 절연하여 접촉자(37)에 접속하고, 단자(38,39)에 플러스, 마이너스의 전압을 걸어도 좋다.
상기 접촉자(37)의 상방에 대응한 콜릿호울더지지판(32)의 부분에는 하중조절용 나사(45)가 나사맞춤되어 있고, 이 하중조정용나사(45)와 접촉자(37)에는 압축스프링(46)이 장착되어 있다. 상기 콜릿호울더(34)에는 콜릿(47)이 고정되어 있고, 이 콜릿(47)의 흡착공(47a)에 연이어 통하도록 콜릿호울더(34)에는 파이프(48)가 고정되어 있다. 파이프(48)는 도시하지 않은 진공펌프에 접속되어 있다.
다시 제1도 내지 제3도에 있어서, 또 상기 상하운동블록(16)의 상단에는 카메라(50)을 유지하는 카메라 호울더(51)가 고정되어 있다. 여기에서, 카메라(50)의 중심축은 상기 콜렛(47)의 중심축에 대해서 거리(L)만큼 오프세스되어 있다.
다음에 작용에 대해서 설명한다. X테이블(1)에 도시하지 않은 X축 모우터로 X방향으로 이동되어지면, X테이블(1)에 고정된 틀체(2)와 같이 수평운동블록(7)이 X방향으로 이동한다. 또 Y축 모우터(4)가 구동되면, Y축용 이송나사(3)에 의해 암나사(10)와 같이 수평운동블록(7)이 Y방향으로 이동한다.
즉, 수평운동불록(7)은 상기한 X방향 및 Y방향의 이동의 조합에 의해서 평면상의 임의의 점으로 이동시킬 수가 있다. 수평운동블록(7)에는 상하운동블록(16)이 상하운동 자유롭게 설치되어 있음으로, 상하운동블록(16)도 수평운동블록(7)과 같이 이동한다.
또 Z축 모우터(17)가 구동되면, 편심캠(10,20)에 의해서 핀(24,25)이 상하운동되어짐으로, 핀(24,26)에 의해서 상하운동레버(23)를 통해서 상하운동블록(16)이 상하운동 되어진다. 즉, 상하운동블록(16)에는 카메라(50)가 고정되어 있으므로, 상하운동블록(16)과 같이 카메라(50)도 상하운동 한다. 또 상하운동블록(16)에는 지지판(30,31)을 통해서 콜릿호울더지지판(32)이 부착되고, 콜릿호울더지지판(32)에는 콜릿(47)이 고정된 콜릿호울더(34)가 상하운동 자유롭게 설치되어 있음으로, 상하운동블록(16)과 같이 콜릿(47)도 상하운동한다.
우선 본딩동작에 들어가기전에 카메라(50)의 초점맞추는 것을 행한다. 이 조작은, 상기한 바와같이, X축 모우터 및 Y축 모우터(4)를 구동시켜서 수평운동블록(7)을 수평이동시키고, 카메라(50)를 본딩부의 상방에 위치시킨다. 다음에 디지털스위치(도시하지 않음)를 사용하여 일정펄스를 순차 Z축 모우터(17)에 입력하여 Z축 모우터(17)을 구동시키고, 상하블록(16), 즉 카메라(50)을 상하이동시켜, 카메라(50)로 비추어 내지는 모니터화면(도시않음)을 보면서 카메라(50)의 초점이 맞은 곳에서 Z축 모우터(17)를 정지시킨다. 이 카메라(50)의 초점이 맞은 카메라(50)의 상하위치는, 기준카메라위치로서 도시하지 않은 연산장치에 기억된다.
다음에 콜릿(47)의 높이(레벨) 조정을 행한다. 콜릿(47)은 카메라(50)에 대해 Y축 방향으로 거리(L)만큼 오프세트되어 있음으로 도시하지 않은 연산장치에 오프세트양(L)을 기억시켜둠으로써, 스위치를 누를뿐만으로 Y축 모우터(4)가 구동하여 콜릿(47)이 본딩부의 상방으로 위치되어 진다. 그래서, 콜릿(47)에 다이(55)를 진공흡착시킨 상태로, 콜릿(47)을 기판(56)의 상방에 위치시키고, 콜릿호울더지지판(32)을 하강시킨다. 이것에 의해, 콜릿호울더(34) 및 콜릿(47)은 같이 하강한다. 다이(55)가 기판(56)에 접촉하면, 콜릿(47) 및 콜릿호울더(34)의 하강은 정지하지만, 콜릿호울더지지판(32)은 하강할 수 있음으로, 콜릿호울더지지판(32)을 더욱 하강시키면, 양 접촉자(36,37)는 떨어진다. 이 양접촉자(36,37)가 떨어지는 신호로 도시하지 않은 연산장치에 기억시켜둔다. 그래서 양 접촉자(36,37)가 떨어지는 검출신호를 기준으로 하여 콜릿(47)의 급하강 정지위치 및 본딩하중(더욱 하강하는 위치)를 설정한다.
콜릿(47)의 급하강 정지위치의 설정은 기판(56)으로부터 예를들어 0.1㎜ 상방에 다이(55)가 위치한때이라고 하면, 양접촉자(36,37)가 떨어지는 검출신호를 기준으로 하여 기판(56)에 0.1㎜ 상방으로 다이(55)가 위치했을 때의 콜릿호울더지지판(32)의 위치를 연산장치에 기억시킨다. 또 본딩하중은, 기판(56)에 다이(55)가 접촉했을때에 접촉자(36,37)가 떨어져 압축스프링(46)에 의해 하중이 가하여진다.
다음에 본딩방법에 대해 설명한다. 콜릿(47)이 도시하지 않은 다이픽업위치에서 다이(55)를 흡착하고, 수평운동블록(7) 및 상하운동블록(16)이 XY 방향으로 이동되어져서 카메라(50)가 기판(56)의 본딩부의 상방으로 위치되어진다. 그리고, 카메라(50)에 의해서 본딩부의 위치가 검출된다. 미리 정해진 본딩부의 위치에 대해서 실제의 본딩부의 위치어긋남이 있을 경우에는, 그차가 연산장치에 입력되어서 위치가 보정된다. 다음에 오프세트량(L)과 상기 본딩부의 위치어긋남 보정량에 따라서 수평운동블록(7) 및 상하운동블록(16)이 수평이동되어져, 콜릿(47)이 실제의 본딩부의 상방으로 유도된다. 다음에 Z축 모우터(17)가 구동되고, 상하운동블록(16) 및 콜릿호울더지지판(32)이 급속도로 하강되어져, 기판(56)에는 0.1㎜ 상방으로 다이(55)가 위치하면, 연산장치의 지령에 의해서 상하운동블록(16) 및 콜릿호울더지지판(32)은 저속도로 하강되어진다. 그리고 다이(55)가 기판(56)에 접촉하여 더욱 상하블록(16) 및 콜릿호울더지지판(32)이 하강되어지면, 양 접촉자(36,37)가 떨어져서 검출신호를 출력하므로, 이 검출신호를 기준으로 하여 미리 정해진 양만큼 상하운동블록(16) 및 콜릿호울더지지판(32)을 하강하여 접지하고, 다이(55)는 미리 정해진 일정의 본딩하중으로 기판(56)에 압접되어서 본딩된다. 그후, 상하운동블록(16) 및 콜릿호울더지지판(32)은 상승한다.
이와같이, 콜릿(47)을 유지한 상하운동블록(16)에 카메라(50)가 부착되어 있음으로, 콜릿(47)을 상하운동시키는 Z축 모우터(17)를 구동함으로써, 카메라(50)는 상하운동한다. 그래서, Z축 모우터(17)에 입력하는 펄스수에 의해서 미(微)조정으로써 카메라(50)의 초점을 용이하게 맞출수가 있다.
하나의 기판에 높이가 다른 복수의 본딩부가 있을 경우에는, 그 높이의 차를 연산장치에 기억시켜두고, 카메라(50)가 높이가 다른 본딩부의 상방으로 이동되어졌을때에, 본딩부의 높이가 차만큼 Z축 모우터(17)를 상하운동시키도록 하면 카메라(50)의 초점을 자동적으로 맞추어진다.
또한 상기 실시예에 있어서는, 다이본딩장치에 적응한 경우에 대해서 설명했으나 페이스트 적하장치 및 와이어본딩 장치에도 마찬가지로 적응할 수 있다. 이 경우, 다이본딩장치의 콜릿은 페이스트 적하장치에 있어서는 페이스트를 충전한 시린지로 되고, 와이어 본딩장치에 있어서는 웨지, 캐피러리(capillary)등의 투울로 되는 것은 말할 것도 없다.
또 페이스트 적하장치에 있어서는, 상하운동블록(16)을 XY방향으로 이동시킬 필요는 없다.
이상의 설명에서 분명해진 바와같이, 본 발명에 의하면, 카메라의 초점을 극히 용이하게, 또한 고정밀로로 조정할 수 있음과 동시에, 가공부의 높이가 다르더라도 카메라의 초점을 자동적으로 맞출 수가 있다.

Claims (1)

  1. 가공공구를 유지하여 상하운동하는 상하운동블록과, 이 상하운동블록을 상하 구동하는 모우터를 구비한 가공장치에 있어서, 상기 상하운동블록에 상기 가공공구로부터 일정거리 오프세트하여 카메라를 부착한 것을 특징으로 하는 가공위치 검출기구.
KR1019890000348A 1988-01-18 1989-01-14 가공위치 검출기구 KR910007511B1 (ko)

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