TW202243056A - 打線接合裝置 - Google Patents

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Abstract

打線接合裝置包含接合平台、接合頭、XY驅動機構及框架，且XY驅動機構包括：X方向導件，安裝於框架；X方向滑塊，由X方向導件支持並且於X方向移動，安裝有X方向可動件；Y方向導件，安裝於X方向滑塊的下側；以及Y方向滑塊，由Y方向導件支持並且於Y方向移動，安裝有接合頭，XY驅動機構於較接合平台的載置面更靠上方且接合平台的Y方向後方，以Y方向導件的一部分重疊於載置面的方式安裝於框架。

Description

打線接合裝置
本發明是有關於一種打線接合（wire bonding）裝置的結構。
業界正使用打線接合裝置，該打線接合裝置利用引線（wire）將半導體晶粒的電極與基板的電極之間連接。
該些打線接合裝置中，正使用下述結構，即：將載置接合對象物的接合平台（bonding stage）、與於XY方向驅動上側所安裝的裝置的XY驅動機構於架台上並排配置，於XY驅動機構上安裝將接合臂（bonding arm）的頂端於Z方向驅動的接合頭（bonding head），將接合臂的頂端於XYZ方向驅動而進行引線的接合或半導體晶粒的接合（例如參照專利文獻1的圖6）。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第3537890號說明書
[發明所欲解決之課題]
先前技術的打線接合裝置中，為了使XY驅動機構、或安裝於XY驅動機構上的接合頭不與接合平台發生干擾，需要遠離接合平台而配置XY驅動機構及接合頭。因此，接合頭的重心位置遠離XY驅動機構的推力中心，有時利用XY驅動機構將接合頭驅動時的接合頭的振動變大，接合品質降低。另外，若將接合的速度設為高速則振動變大，有無法提高接合的速度等問題。
因此，本發明的目的在於減少打線接合裝置的振動及實現接合的高速化。 [解決課題之手段]
本發明的打線接合裝置包含：接合平台，於載置面載置有接合對象物；接合頭，安裝有接合臂；XY驅動機構，將接合頭於Y方向及X方向驅動，所述Y方向為接合臂的長度方向，所述X方向為於水平面內與Y方向正交的前後方向；以及框架，支持XY驅動機構，且所述打線接合裝置的特徵在於，XY驅動機構包括：X方向導件，安裝於框架；X方向滑塊，由X方向導件於上下方向支持並且於X方向導引而於X方向移動，於上側安裝有X方向馬達的X方向可動件；Y方向導件，安裝於X方向滑塊的下側；以及Y方向滑塊，由Y方向導件於上下方向支持並且於Y方向導引而於Y方向移動，安裝有接合頭，XY驅動機構於較接合平台的載置面更靠上方且接合平台的Y方向後方，以自上方觀看時Y方向導件的前方的一部分重疊於接合平台的載置面的方式安裝於框架。
如此，以Y方向導件的前方的一部分重疊於接合平台的載置面的方式安裝於框架，故而可使安裝有Y方向導件及X方向馬達的可動件的、X方向滑塊的位置接近接合平台。藉此，可使成為XY驅動機構的X方向的推力中心的Y方向位置的、X方向馬達的可動件的中心位置接近接合平台。藉此，可使接合頭的重心位置與X方向馬達的可動件的中心位置的偏離量的最大值較先前技術的打線接合裝置更小。因此，可使利用XY驅動機構將接合頭於X方向驅動時施加於接合頭的偏搖力矩（yawing moment）較先前技術的打線接合裝置進一步降低，減少接合頭的繞垂直軸的振動，可提高接合品質。
本發明的打線接合裝置中，接合臂亦可以後端部繞沿X方向延伸的旋轉軸旋轉自如地安裝且前端可於接近或遠離接合平台的載置面的方向移動的方式安裝於接合頭，旋轉軸的高度與載置於接合平台的載置面的、接合對象物的接合面相同。
藉此，可於接合時使接合工具的頂端相對於接合面於垂直方向移動，可提高接合頭的剛性。另外，藉此可使打線接合裝置高速化。
本發明的打線接合裝置中，接合臂的前端位於接合平台的Y方向中央時的負荷體的重心的Y方向位置、與X方向可動件的中心的Y方向位置的Y方向距離亦可較接合臂的Y方向的行程的1/10更小，所述負荷體為藉由X方向馬達的X方向可動件於X方向移動的零件的集合體。
藉此，可使負荷體的重心位置與X方向馬達的可動件的中心位置接近，減少利用XY驅動機構將接合頭於X方向驅動時的、接合頭的繞垂直軸的振動而提高接合品質，並且可實現接合的高速化。
本發明的打線接合裝置中，接合臂的前端位於接合平台的Y方向中央時的負荷體的重心的Y方向位置亦可設為與X方向可動件的中心的Y方向位置為相同位置，或較X方向可動件的中心的Y方向位置更靠Y方向後方。
如此，藉由將接合臂的前端位於接合平台的Y方向中央時的負荷體的重心的Y方向位置與X方向可動件的中心的Y方向位置設為相同位置，從而可使負荷體的重心位置與X方向馬達的可動件的中心位置的偏離量最小。因此，可進一步減少利用XY驅動機構將接合頭於X方向驅動時的、接合頭的繞垂直軸的振動而提高接合品質，並且可實現接合的高速化。
另外，藉由將接合臂的前端位於接合平台的Y方向中央時的負荷體的重心的Y方向位置設為較X方向可動件的中心的Y方向位置更靠Y方向後方，從而可進一步減少接合臂的前端位於接合平台的前端附近的情形時的、接合頭的繞垂直軸的振動，可進一步提高接合品質。
本發明的打線接合裝置中，負荷體亦可包含Y方向導件、Y方向滑塊、接合頭及接合臂。
本發明的打線接合裝置中，亦可於接合頭安裝有攝像裝置、及將來自接合對象物的光導引至攝像裝置的鏡筒，負荷體包含Y方向導件、Y方向滑塊、接合頭、接合臂、攝像裝置及鏡筒。
本發明的打線接合裝置中，Y方向滑塊亦可於接合平台的載置面的上方於Y方向移動，接合臂以自接合頭向Y方向前方延伸的方式安裝於接合頭，接合頭以接合臂於接合平台的載置面的上方於Y方向移動的方式安裝於Y方向滑塊的下側。
本發明的打線接合裝置中，接合臂的後端部亦可藉由使兩片彈簧板交叉成十字型的十字板彈簧旋轉自如地安裝於接合頭，旋轉軸設為沿著兩片彈簧板交叉的線的軸。
接合臂由十字板彈簧繞旋轉軸旋轉支持，故而並無旋轉軸承等般的摩擦阻力，幾乎未產生對旋轉的阻力。因此，可對引線、接合物施加微小的接合荷重而提高接合精度。 [發明的效果]
本發明的打線接合裝置可減少打線接合裝置的振動及實現接合的高速化。
以下，一方面參照圖式一方面對實施形態的打線接合裝置100加以說明。以下的說明中，設打線接合裝置100為利用引線將半導體晶粒的電極與基板的電極之間連接的打線接合裝置來進行說明。如圖1所示，打線接合裝置100包含架台11、接合平台12、框架50、XY驅動機構30、接合頭20、接合臂21及鏡筒23。再者，以下的說明中，如圖1所示，將自接合平台12朝向接合頭20的接合臂21的長度方向設為作為前後方向的Y方向，將於水平面內與Y方向正交的方向設為作為接合對象物的搬送方向的X方向，將上下方向設為Z方向來進行說明。另外，將Y方向正側的朝向接合平台12的方向設為前方，將相反的Y方向負側設為後方，將X方向負側設為搬送方向，將Z方向負側設為上方，將Z方向正側設為下方來進行說明。
架台11固定於未圖示的打線接合裝置100的基座。接合平台12安裝於架台11的前方的上側。接合平台12的上表面成為載置基板或半導體晶粒等接合對象物的載置面12a。另外，基板等的接合對象物由未圖示的搬送裝置於載置面12a上向X方向負側搬送。
框架50為安裝於架台11的上表面且自上方懸吊XY驅動機構30的支持結構物。框架50包含固定於架台11上的柱51、將柱51之間連接的大樑52、及自大樑52向下方延伸且於下端安裝有XY驅動機構30的X方向導件31的兩個支持臂53。
XY驅動機構30自框架50懸吊而受到支持，將安裝於下側的接合頭20於XY方向驅動。XY驅動機構30包含X方向導件31、X方向滑塊32、Y方向導件33、Y方向滑塊34、X方向馬達40及Y方向馬達47。
X方向導件31為於框架50的兩個支持臂53的下端分別安裝有各一個的、沿X方向延伸的四方棒狀的構件，於側面設有沿長度方向延伸的山形剖面的突條部311。
X方向滑塊32包含兩個X方向滑動構件32a及X方向滑動板32b。各X方向滑動構件32a為沿X方向延伸的四方棒狀的構件，且於側面設有承槽321。承槽321為沿長度方向延伸，供X方向導件31的突條部311嵌入的V字型的槽。X方向滑動板32b為將兩個X方向滑動構件32a之間連接的板狀構件，於側端設有凸緣部，該凸緣部於上側安裝有X方向滑動構件32a。兩個X方向滑動構件32a藉由螺桿而緊固地固定於兩側端的各凸緣部上。若X方向導件31的突條部311嵌入至X方向滑塊32的X方向滑動構件32a的承槽321，則X方向滑塊32由X方向導件31於上下方向支持，並且由X方向導件31導引而於X方向移動。
於X方向滑塊32的X方向滑動板32b的上側，安裝有構成X方向馬達40的X方向可動件41。另外，於框架50的各支持臂53的X方向可動件41之側，以與X方向可動件41相向的方式分別固定有X方向定子42。X方向可動件41及X方向定子42構成將X方向滑塊32於X方向驅動的X方向馬達40。另外，X方向可動件41的中心43成為X方向馬達40的沿X方向的推力中心。
如圖2所示，Y方向導件33包含兩個Y方向導引構件33a、及安裝有兩個Y方向導引構件33a的Y方向導引框架33b。Y方向導引框架33b為下側開放且沿Y方向延伸的槽形剖面構件，上側的凸部安裝於X方向滑塊32的X方向滑動板32b的下側。
Y方向導引構件33a為沿Y方向延伸的四方棒狀的構件，於側面設有沿長度方向延伸的山形剖面的突條部331。兩個Y方向導引構件33a以各突條部331相向的方式分別藉由螺桿固定於Y方向導引框架33b的下側的兩側端部。Y方向導引構件33a的Y方向前方的端面較Y方向導引框架33b的Y方向前方的端面稍更向Y方向前方突出。而且，Y方向導引構件33a的Y方向前方的端面自接合平台12的載置面12a的Y方向後端面12d以距離d向Y方向前方突出。
如此，Y方向導件33於自上方觀看時，以前方的一部分以d重疊於接合平台12的載置面12a的方式安裝於X方向滑動板32b的下側。另外，X方向滑動板32b經由X方向導件31安裝於框架50。因此，Y方向導件33於自上方觀看時，以Y方向的前方的一部重疊於接合平台12的載置面12a的方式安裝於框架50。
如圖3所示，Y方向滑塊34為沿Y方向延伸的四方棒狀的構件，且於側面設有承槽341。承槽341為沿長度方向延伸，供Y方向導引構件33a的突條部331嵌入的V字型的槽。如圖3所示，Y方向滑塊34以承槽341成為外側的方式藉由螺桿固定於接合頭20的上端的Y方向的兩側面。因此，如圖2所示，若以Y方向導件33的Y方向導引構件33a的突條部331嵌入至Y方向滑塊34的承槽341的方式將Y方向滑塊34與Y方向導件33組裝，則Y方向滑塊34由Y方向導件33於上下方向支持並且於Y方向移動。另外，安裝於Y方向滑塊34的接合頭20與Y方向滑塊34尤其由Y方向導件33於上下方向支持，並且於Y方向移動。
回到圖1，於接合頭20的後側，配置有Y方向馬達支持台13、Y方向定子46、Y方向可動件45及Y方向可動件基座36。Y方向馬達支持台13為固定於架台11上的支持結構物，於中央部的上側安裝有Y方向定子46。另外，於Y方向馬達支持台13的Y方向的前側端及後側端的上端，安裝有於Y方向導引Y方向可動件基座36的滑塊36a的、導軌35。於Y方向可動件基座36，以與Y方向定子46相向的方式安裝有Y方向可動件45。另外，Y方向可動件基座36與接合頭20的後端由直線導件37連接。再者，關於直線導件37，例如可使用交叉滾子導件、針導件。
直線導件37包含如圖3所示般安裝於接合頭20的後端的上下兩個從動側導件37a、及如圖4所示般固定於Y方向可動件基座36的Y方向前端的驅動側導件37b。驅動側導件37b為棒狀的長度構件，且於上下的表面設有山形剖面的突條部372。從動側導件37a為柱狀的長度構件，於上表面或下表面設有供驅動側導件37b的突條部372嵌入的、V字型的承槽371。
若以驅動側導件37b的突條部372與從動側導件37a的承槽371卡合的方式進行組合，則如圖5所示，從動側導件37a一方面相對於驅動側導件37b於X方向滑動，一方面跟從驅動側導件37b的Y方向的移動而於Y方向移動。因此，若Y方向可動件基座36因Y方向可動件45而於Y方向移動，則從動側導件37a一方面於X方向移動，一方面使所連接的接合頭20於Y方向從動。如此，接合頭20由X方向馬達40的X方向可動件41及Y方向馬達47的Y方向可動件45於XY方向驅動。
如以上所說明，構成XY驅動機構30的X方向導件31、X方向滑塊32、Y方向導件33及Y方向滑塊34於較接合平台12的載置面12a更靠上方，以位於接合平台12的Y方向後方側的方式安裝於框架50。
如圖6所示，接合臂21包含本體21a、及安裝於本體21a的Y方向前方的超音波焊頭21b。於超音波焊頭21b的前端21f安裝有作為接合工具的焊針22。於本體21a的長度方向中央，設有供安裝超音波振子的開口。
本體21a的後端部21r於X方向負側與正側分別設有展寬的三角形的安裝用肋21c。於安裝用肋21c的後端，設有供安裝十字板彈簧26的安裝座21d，接合臂21的後端部21r藉由安裝於安裝座21d的十字板彈簧26而安裝於接合頭20的Y方向前方的結構構件20a。另外，板狀的Z方向馬達的Z方向可動件安裝板21m自本體21a的後端部21r向Y方向後方延伸。於Z方向可動件安裝板21m安裝有Z方向可動件48。Z方向可動件安裝板21m及Z方向可動件48收容於接合頭20的內部。
如圖7所示，十字板彈簧26是將設有螺孔27b、螺孔28b的水平彈簧板27與垂直彈簧板28以交叉成十字型的方式組合而成。如圖6所示，水平彈簧板27的後端（Y方向負側）藉由螺桿27a固定於接合頭20的結構構件20a，頂端（Y方向正側）藉由螺桿固定於接合臂21的安裝座21d的下表面。另外，垂直彈簧板28的上端藉由螺桿28a固定於接合臂21的安裝座21d的後端的垂直面，下端藉由螺桿固定於接合頭20的結構構件20a。而且，水平彈簧板27與垂直彈簧板28交叉的沿X方向延伸的線成為接合臂21的旋轉軸29，十字板彈簧26繞旋轉軸29旋轉自如地支持接合臂21。
如此，關於接合臂21，後端部21r繞沿X方向延伸的旋轉軸29旋轉自如地安裝。另外，於收容於接合頭20的內部的Z方向可動件48的兩側，安裝有未圖示的Z方向定子。Z方向定子以使Z方向可動件48繞旋轉軸29旋轉的方式進行驅動，並且於安裝於超音波焊頭21b的前端21f的焊針22的下端接近或遠離接合平台12的載置面12a的方向進行驅動。
接合臂21以旋轉軸29的高度與載置於接合平台12的載置面12a的、接合對象物的接合面相同的方式安裝於接合頭20。因此，焊針22的下端相對於接合對象物的接合面於垂直方向接近或遠離。
如此，接合臂21自接合頭20向Y方向前方延伸，並且以於接合平台12的載置面12a的上方於Y方向移動的方式安裝於接合頭20。
鏡筒23為將來自載置於接合平台12的載置面12a上的接合對象物的光導引至安裝於接合頭20的內部的攝像裝置的光學構件。鏡筒23安裝於安裝臂23a的前端而配置於接合臂21的前端21f的上方，所述安裝臂23a安裝於接合頭20且向Y方向前方延伸。另外，於接合頭20，安裝有自鏡筒23以圖像的形式獲取來自接合對象物的光的攝像裝置（未圖示）。
如以上般構成的打線接合裝置100中，若Y方向可動件45於Y方向移動，則連接於Y方向可動件45的接合頭20、安裝於接合頭20的Y方向滑塊34於Y方向移動。另外，若X方向可動件41於X方向移動，則安裝於X方向滑塊32的下側的Y方向導件33、由Y方向導件33於上下方向支持並於Y方向移動的Y方向滑塊34、及安裝於Y方向滑塊34的接合頭20成一體地於X方向移動。藉此，XY驅動機構30將接合頭20於XY方向驅動。
此處，X方向可動件41於X方向移動時與X方向可動件41一起於X方向移動的Y方向導件33、Y方向滑塊34、接合頭20、安裝於接合頭20的接合臂21、鏡筒23及攝像裝置構成負荷體，該負荷體為藉由X方向可動件41於X方向移動的零件的集合體。圖1中，重心標記表示所述負荷體整體的重心位置25。另外，一點鏈線20c為穿過負荷體的重心位置25且沿上下方向延伸的線。另外，圖1、圖8、圖9中，一點鏈線40c為穿過X方向馬達40的X方向的推力中心所處的、X方向可動件41的中心43，且沿上下方向延伸的線，一點鏈線12c為穿過接合平台12的Y方向中心且沿上下方向延伸的線。
如圖1所示，接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央。即，如圖1所示，於焊針22的中心位於一點鏈線12c時，負荷體的重心位置25的Y方向位置成為與X方向可動件41的中心43的Y方向位置大致相同的位置。
另外，如圖8所示，於接合頭20自圖1所示的位置向Y方向正側移動距離L1，接合臂21的前端21f移動至接合平台12的前端附近的情形時，Y方向滑塊34於接合平台12的載置面12a的上方於Y方向移動，接合臂21於接合平台12的載置面12a的上方於Y方向移動。而且，負荷體的重心位置25的Y方向位置較X方向可動件41的中心43的Y方向位置以距離L1向Y方向前方偏離。
反之，如圖9所示，於接合頭20自圖1所示的位置向Y方向負側移動距離L1，接合臂21的前端21f移動至接合平台12的後端附近的情形時，負荷體的重心位置25的Y方向位置較X方向可動件41的中心43的Y方向位置以距離L1向Y方向後方偏離。
如此，於如圖8、圖9所示般接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向的前端或後端的情形時，負荷體的重心位置25的Y方向位置與X方向可動件41的中心43的Y方向位置的偏離量達到最大。
實施形態的打線接合裝置100以Y方向導件33的前方的一部分重疊於接合平台12的載置面12a的方式將XY驅動機構30安裝於框架50，使安裝有Y方向導件33及X方向可動件41的X方向滑塊32的Y方向位置接近接合平台12而配置，藉此以負荷體的重心位置25於X方向可動件41的中心43的附近的前後於Y方向移動的方式構成。藉此，可使負荷體的重心位置25與X方向可動件41的中心43的偏離量的最大值較專利文獻1所記載的先前技術的打線接合裝置更小。因此，亦可使利用XY驅動機構30將接合頭20於X方向驅動時施加於接合頭20的偏搖力矩較先前技術的打線接合裝置進一步降低，減少接合頭20的繞垂直軸的振動。而且，藉由減少接合頭20的繞垂直軸的振動，從而可減小接合頭20的繞垂直軸的振動的振幅。另外，藉由降低施加於接合頭20的偏搖力矩，從而可提高接合頭20的繞垂直軸的固有振動數，減小接合頭20的繞垂直軸的振動的振幅。
而且，藉由減小接合頭20的繞垂直軸的振動的振幅，從而可減小由振動所致的、於接合臂21的前端21f安裝的焊針22的X方向的振動的振幅，可提高接合品質。
另外，本實施形態的打線接合裝置100藉由將接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央時的負荷體的重心位置25的Y方向位置、與X方向可動件41的中心43的Y方向位置設為相同位置，從而使負荷體的重心位置25於X方向可動件41的中心43的前後於Y方向移動。藉此，圖8、圖9所示的距離L1成為接合頭20的Y方向的行程的1/2，可使負荷體的重心位置25與X方向可動件41的中心43的偏離量的最大值成為最小。因此，可進一步降低利用XY驅動機構30將接合頭20於X方向驅動時施加於接合頭20的偏搖力矩而進一步減少繞垂直軸的振動，進一步提高接合品質。
另外，實施形態的打線接合裝置100中，Y方向滑塊34於接合平台12的載置面12a的上方於Y方向移動，接合臂21以自接合頭20向Y方向前方延伸的方式安裝於接合頭20，接合頭20以接合臂21於接合平台12的載置面12a的上方於Y方向移動的方式安裝於Y方向滑塊34的下側。藉此，可延長接合臂21的前端21f的Y方向的移動行程，可對大的基板進行接合。
進而，實施形態的打線接合裝置100中，接合臂21以旋轉軸29的高度與載置於接合平台12的載置面12a的、接合對象物的接合面相同的方式安裝於接合頭20。藉此，可於接合時使焊針22的下端相對於接合面於垂直方向移動，可提高接合品質。
另外，實施形態的打線接合裝置100藉由十字板彈簧26將接合臂21旋轉自如地安裝於接合頭20，故而並無旋轉軸承等般的摩擦阻力，幾乎不產生對旋轉的阻力。因此，可對引線、接合物施加微小的接合荷重，可提高接合精度。
以上所說明的打線接合裝置100中，設為下述情況進行了說明，即：將接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央時的負荷體的重心位置25的Y方向位置、與X方向可動件41的中心43的Y方向位置設為相同位置，但不限於此，負荷體的重心位置25的Y方向位置與X方向可動件41的中心43的Y方向位置的Y方向距離亦可為較接合臂21的Y方向行程的1/10更小的範圍。藉此，可使負荷體的重心位置25與X方向可動件41的中心43接近，減少將接合頭20於X方向驅動時的、接合頭20的繞垂直軸的振動而提高接合品質，並且可實現接合的高速化。
另外，亦可以下述方式配置XY驅動機構30，即：使接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央時的負荷體的重心位置25的Y方向位置，較X方向可動件41的中心43的Y方向位置更靠Y方向後方。
將接合頭20於X方向驅動時，於下述情形時接合頭20的繞垂直軸的振動達到最大，即：如圖8所示，接合臂21的前端21f位於接合平台12的前端附近。其原因在於，安裝有焊針22的接合臂21的前端21f與成為X方向的推力中心的、X方向可動件41的中心43的距離達到最大。因此，藉由使XY驅動機構30的位置稍向Y方向前側偏移，將接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央時的負荷體的重心位置25的Y方向位置設為較X方向可動件41的中心43的Y方向位置更稍靠Y方向後方，從而可減小接合臂21的前端21f位於接合平台12的前端附近的情形時的、負荷體的重心位置25的Y方向位置與X方向可動件41的中心43的Y方向位置的偏離量。藉此，可進一步減少接合臂21的前端21f位於接合平台12的前端附近的情形時的、接合頭20的繞垂直軸的振動，可進一步提高接合品質。
關於使接合臂21的前端21f位於接合平台12的Y方向中央時的負荷體的重心位置25的Y方向位置較X方向可動件41的中心43的Y方向位置以何種程度向Y方向後方偏移即可，可根據接合頭20的質量或接合臂21的質量、長度來設定，例如亦可以接合臂21的Y方向的行程的1/50至1/10向Y方向後方偏移。
另外，實施形態的打線接合裝置100中，設為下述情況進行了說明，即：Y方向導件33、Y方向滑塊34、接合頭20、接合臂21及鏡筒23構成負荷體，該負荷體為藉由X方向可動件41於X方向移動的零件的集合體，但不限於此。
例如，於以在接合頭20安裝極輕量的光纖等光學元件而將來自接合對象的光送至攝像裝置的方式構成，不包括鏡筒23的情形時，負荷體亦可包含不含鏡筒23的Y方向導件33、Y方向滑塊34、接合頭20、接合臂21及攝像裝置，於攝像裝置亦未安裝於接合頭20的情形時，負荷體亦可包含不含鏡筒23及攝像裝置的Y方向導件33、Y方向滑塊34、接合頭20及接合臂21。
11:架台 12:接合平台 12a:載置面 12c、20c、40c:一點鏈線 12d:Y方向後端面 13:Y方向馬達支持台 20:接合頭 20a:結構構件 21:接合臂 21a:本體 21b:超音波焊頭 21c:安裝用肋 21d:安裝座 21f:前端 21m:Z方向可動件安裝板 21r:後端部 22:焊針 23:鏡筒 23a:臂 25:重心位置 26:十字板彈簧 27:水平彈簧板 27a、28a:螺桿 27b、28b:螺孔 28:垂直彈簧板 29:旋轉軸 30:XY驅動機構 31:X方向導件 32:X方向滑塊 32a:X方向滑動構件 32b:X方向滑動板 33:Y方向導件 33a:Y方向導引構件 33b:Y方向導引框架 34:Y方向滑塊 35:導軌 36:Y方向可動件基座 36a:滑塊 37:直線導件 37a:從動側導件 37b:驅動側導件 40:X方向馬達 41:X方向可動件 42:X方向定子 43:中心 45:Y方向可動件 46:Y方向定子 47:Y方向馬達 48:Z方向可動件 50:框架 51:柱 52:大樑 53:支持臂 100:打線接合裝置 311、331、372:突條部 321、341、371:承槽 L1、d:距離
圖1為表示實施形態的打線接合裝置的側面圖，且為表示接合臂的前端位於接合平台的Y方向中央的狀態的圖。 圖2為表示XY驅動機構、安裝於XY驅動機構的接合頭、以及安裝於接合頭的接合臂及鏡筒的立體圖。 圖3為表示XY驅動機構的Y方向滑塊、及安裝於Y方向滑塊的接合頭的立體圖。 圖4為表示XY驅動機構的Y方向可動件及Y方向可動件的滑動機構的立體圖。 圖5為表示將XY驅動機構的Y方向滑塊與Y方向可動件基座連接的交叉滾子導件（cross roller guide）的立體圖。 圖6為圖1所示的打線接合裝置的接合臂的立體圖。 圖7為表示將接合臂安裝於接合頭的十字板彈簧的結構的立體圖。 圖8為圖1所示的打線接合裝置的側面圖，且為表示接合臂的前端位於接合平台的前端附近的狀態的圖。 圖9為圖1所示的打線接合裝置的側面圖，且為表示接合臂的前端位於接合平台的後端附近的狀態的圖。
11:架台
12:接合平合
12a:載置面
12c、20c、40c:一點鏈線
12d:Y方向後端面
13:Y方向馬達支持台
20:接合頭
21f:前端
21r:後端部
22:焊針
23:鏡筒
23a:臂
25:重心位置
26:十字板彈簧
30:XY驅動機構
31:X方向導件
32:X方向滑塊
32a:X方向滑動構件
32b:X方向滑動板
33:Y方向導件
33a:Y方向導引構件
33b:Y方向導引框架
34:Y方向滑塊
35:導軌
36:Y方向可動件基座
36a:滑塊
37:直線導件
40:X方向馬達
41:X方向可動件
42:X方向定子
43:中心
45:Y方向可動件
46:Y方向定子
47:Y方向馬達
50:框架
51:柱
52:大樑
53:支持臂
100:打線接合裝置
311:突條部
321:承槽
d:距離

Claims (7)

  1. 一種打線接合裝置，包括： 接合平台，於載置面載置有接合對象物； 接合頭，安裝有接合臂； XY驅動機構，將所述接合頭於Y方向及X方向驅動，所述Y方向為所述接合臂的長度方向，所述X方向為於水平面內與Y方向正交的前後方向；以及 框架，支持所述XY驅動機構，且所述打線接合裝置的特徵在於， 所述XY驅動機構包括： X方向導件，安裝於所述框架； X方向滑塊，由所述X方向導件於上下方向支持並且於X方向導引而於X方向移動，於上側安裝有X方向馬達的X方向可動件； Y方向導件，安裝於所述X方向滑塊的下側；以及 Y方向滑塊，由所述Y方向導件於上下方向支持並且於Y方向導引而於Y方向移動，安裝有所述接合頭， 所述XY驅動機構於較所述接合平台的所述載置面更靠上方且所述接合平台的Y方向後方，以自上方觀看時所述Y方向導件的前方的一部分重疊於所述接合平台的所述載置面的方式安裝於所述框架， 所述接合臂以後端部繞沿X方向延伸的旋轉軸旋轉自如地安裝並且前端能夠於接近或遠離所述接合平台的所述載置面的方向移動的方式安裝於所述接合頭， 所述旋轉軸的高度與載置於所述接合平台的所述載置面的、所述接合對象物的接合面相同。
  2. 如請求項1所述的打線接合裝置，其中 所述接合臂的前端位於所述接合平台的Y方向中央時的負荷體的重心的Y方向位置、與所述X方向可動件的中心的Y方向位置的Y方向距離較所述接合臂的Y方向的行程的1/10更小，所述負荷體為藉由所述X方向馬達的所述X方向可動件於X方向移動的零件的集合體。
  3. 如請求項2所述的打線接合裝置，其中 所述接合臂的前端位於所述接合平台的Y方向中央時的所述負荷體的重心的Y方向位置為與所述X方向可動件的中心的Y方向位置相同的位置，或較所述X方向可動件的中心的Y方向位置更靠Y方向後方。
  4. 如請求項2或請求項3所述的打線接合裝置，其中 所述負荷體包含所述Y方向導件、所述Y方向滑塊、所述接合頭及所述接合臂。
  5. 如請求項2或請求項3所述的打線接合裝置，其中 於所述接合頭，安裝有攝像裝置、及將來自所述接合對象物的光引導至所述攝像裝置的鏡筒， 所述負荷體包含所述Y方向導件、所述Y方向滑塊、所述接合頭、所述接合臂、所述攝像裝置及所述鏡筒。
  6. 如請求項1或請求項3所述的打線接合裝置，其中 所述Y方向滑塊於所述接合平台的所述載置面的上方於Y方向移動， 所述接合臂以自所述接合頭向Y方向前方延伸的方式安裝於所述接合頭， 所述接合頭以所述接合臂於所述接合平台的所述載置面的上方於Y方向移動的方式安裝於所述Y方向滑塊的下側。
  7. 如請求項1所述的打線接合裝置，其中 所述接合臂的所述後端部藉由使兩片彈簧板交叉成十字型的十字板彈簧而旋轉自如地安裝於所述接合頭，所述旋轉軸為沿著兩片所述彈簧板交叉的線的軸。
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