JPH0763117B2

JPH0763117B2 - 電子部品の吸着制御装置

Info

Publication number: JPH0763117B2
Application number: JP61038859A
Authority: JP
Inventors: 龍一小松
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPS62196895A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、チップ部品または半導体素子のダイ（ダイオ
ード、トランジスタ、ICのチップ）等の電子部品を吸着
するコレット又は真空チャックと呼ばれる吸着手段の制
御に係り、特に前記電子部品に対する吸着手段の駆動制
御に関する。

（ロ）従来の技術一般に電子部品としては、プリント基板に装着される抵
抗、コンデンサ、半導体素子を含むリードレスのチップ
部品に用いられるチップマウンタと、半導体素子の中
で、特にICのチップをリードフレームに固着するダイボ
ンダー等においては、いずれも真空チャック又はコレッ
トと称する電子部品を移送するための吸着手段が用いら
れている。そこで前記コレットの一例として、1981年11
月発行の電子材料別冊のP.151〜152に掲載されているよ
うにボンディングコレットの形状があげられる。前記資
料の図４に示された前記ボンディングコレットは、その
駆動方法としてボンディング時のダイアタッチ方式とし
て、カム駆動による方式とディジタル駆動による方式の
いずれかによりダイアタッチが行われる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点通常カム駆動による方式にあっては、処理されるダイ
（電子部品）の厚さが変った場合にそれが基準の厚さよ
り薄いダイの場合には、一般にコレットとダイ表面との
間に隙間ができ吸着ミスや、吸着位置ズレ、ダイの立ち
が発生し易い。

また逆に厚いダイを扱う場合には、コレットがダイに過
剰な圧力を加えることとなり、ダイ表面を傷つけたり、
ときに破損したりする場合がある。

このため従来、ダイの厚みの一定許容範囲内において
は、同一コレットを使用していたが、許容範囲を越える
場合は、異なる種類のコレットと交換をしていた。この
交換の際の調整は、熟練を要し、多大な時間も要してい
た。

更には、装置製作上の組付誤差、加工誤差等により吸着
レベル高さのバラツキ等が必ずあり、特にコレットが２
つ以上のステーションで作業を行なう場合にあっては各
ステーションでの吸着レベルを再調整しなければなら
ず、多大の労力を要した。

以上のカム駆動による方式の欠点を解決する手段とし
て、ディジタル駆動による方式があるが、上記問題点を
解決できるが、一般にカム駆動による方式に比較して、
高速性、加速特性といった運動特性が劣る。

そこで、本発明は厚さの異なる種々の電子部品でも吸着
手段を交換することなく対応できるようにし、装置製作
上の吸着レベル高さのバラツキ等をも吸収し、確実に吸
着できるようにすることを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段このために本発明は、電子部品を吸着するための吸着手
段と、該吸着手段を固定の所定量分上下移動可能な第１
の駆動手段と、該第１の駆動手段が前記吸着手段を前記
所定量分上下移動した後更に上下移動可能な第２の駆動
手段と、該第２の駆動手段による前記吸着手段の下降量
を電子部品の厚さに応じて記憶する記憶手段と、前記第
１の駆動手段により吸着手段を前記所定量分下降させた
後前記記憶手段に記憶された下降量分下降させて部品供
給部から電子部品を吸着するように制御する制御手段と
から構成したものである。

（ホ）作用以上の構成により吸着手段が電子部品を吸着すべく下降
移動する際、制御手段は先ず第１の駆動手段により前記
吸着手段を固定の所定量降下させ、次いで第２の駆動手
段により当該電子部品の厚さに応じて記憶手段に記憶さ
れた移動量分前記吸着手段を降下させる。

（ヘ）実施例以下図面に従って本発明の一実施例を説明する。

先ず（１）はウェハーリング（18）上から電子部品とし
てのダイ（19）を吸着・保持する吸着手段としてのコレ
ット、（３）はコレット軸上下ガイドで、該ガイド
（３）が固定された支持板（3A）の上部にはカムフォロ
ワ（3B）が枢支されている。

（７）は第１の駆動手段としてのオシレートハンドラー
で、カム及び駆動用モータを有し、そのカム出力シャフ
ト（20）はオシレートハンドラー（７）によって上下及
び旋回移動を行なう。（４）はアームで、前記支持板
（3A）は該アーム（４）の一端に固定され、該アーム
（４）他端はアーム上下ガイド（５）に固定され前記カ
ム出力シャフト（20）と共に移動する。

（６）は第２の駆動手段としてのパルスモータで、その
出力軸に設けたプーリー（８）と他のプーリー（９）と
の間にベルト（10）が掛けられ、前記プーリー（９）に
はネジ軸（9A）が設けられている。（２）は上下バー
で、前記オシレートハンドラー（７）のハウジング部に
固定されたベース（7A）上のガイド（2A）に案内されて
ネジ軸（9A）により上下するナット体（2B）に固定され
ている。

従って、第４図に示す固定された所定の移動量（ｌ）だ
け、オシレートハンドラー（７）の駆動によりアーム
（４）、ガイド（３）及びコレット（１）が上下し、パ
ルスモータ（６）の運転によりプーリー（８），（９）
を介するネジ軸（9A）の回転によりナット体（2B）及び
上下バー（２）が前記ｌより少ない量（△ｌ）だけ上下
する。この上下バー（２）の上下によりカムフォロワ
（3B）を介してコレット（１）を上下させる構成であ
る。

（11）は各種データを入力するためのキーボードで、予
めダイ（19）の厚さに応じたパルスモータ（６）による
コレット（１）の移動量も入力され、記憶手段としての
メモリ（14）に記憶される。（12）は入出力バッファと
してのI/O、（13）は制御手段としてのCPUでダイ（19）
の吸着動作について総括的に制御する。（15）はセンサ
ーで、コレット（１）が所定の移動量（ｌ）降下したか
否かを検出する。（16）はパルスモータ（６）の駆動回
路たるモータ駆動手段、（17）はオシレートハンドラー
（７）の駆動回路たる駆動手段である。

次に本発明の動作について説明すると、先ずウェハーリ
ング（18）上からダイ（19）を吸着する場合、第４図に
示した通り、距離（Ｌ）の位置からコレット（１）をダ
イ（19）に向けてオシレートハンドラー（７）のカム機
構により下降する。即ち、CPU（13）は、駆動手段（1
7）によりオシレートハンドラー（７）を駆動して、ア
ーム（４）、ガイド（３）及びコレット（１）を所定の
移動量（ｌ）だけ降下させると共に所定角度旋回させ
る。従って、カムフォロワ（3B）が上下バー（２）の直
下方に位置することとなる（第１図参照）。

すると、該コレット（１）の下降に応じてセンサー（1
5）がその位置を検出する。キーボード（11）より予め
ダイ（19）のサイズ（厚さ）に応じてキーインしたデー
タを、記憶されたメモリ（14）からCPU（13）で読取
り、モータ駆動手段（16）に接続したパルスモータ
（６）を制御し、所定のパルス数駆動し、距離（△ｌ）
だけ、前記コレット（１）を更に下降させる。即ち、パ
ルスモータ（６）の駆動によりプーリー（８）、（９）
及びネジ軸（9A）を回転させ、ナット体（2B）及び上下
バー（２）を距離（△ｌ）だけ下降させることにより、
上下バー（２）の押圧によりカムフォロワ（3B）を介し
て支持板（3A）、アーム（４）、コレット軸上下ガイド
（３）及びコレット（１）も前記距離（△ｌ）だけ下降
する。

これにより前記コレット（１）の全移動距離（Ｌ）はｌ
＋△ｌとなって、ダイ（19）に近接し、真空によって吸
着する。前記ダイ（19）の吸着後、前記パルスモータ
（６）を前記モータ駆動手段（16）により所定のパルス
数駆動し、距離（△ｌ）だけ駆動し、前記コレット
（１）を上昇させ前記△ｌに対応するパルス数、前記パ
ルスモータ（６）が回転した後停止する。前記コレット
（１）の上昇に応じて、前記センサー（15）により前記
コレット（１）の位置を検出し、前記パルスモータ
（６）からオシレートハンドラー（７）に切換えるよ
う、前記I/O（12）及び駆動手段（17）に検出信号が加
わり、オシレートハンドラー（７）が動作し、更に旋回
しながら距離（ｌ）分上昇して、総移動量（Ｌ）は前記
下降量と等しくなり（ｌ＋△ｌ）、前記オシレートハン
ドラー（７）の上昇は停止し、直ちに前記ダイ（19）を
所定の位置に移送するため、該オシレートハンドラー
（７）により旋回させて次の工程（ダイボンディング）
等の準備を行う。

このとき第５図に示すように例えば旋回（角度θ）につ
いて、Ａの位置（部品位置決め装置による位置決めのた
めの上下ストロークL₁＝l₁＋△l₁で、l₁がカム、△l₁が
ディジタル的に所定パルス上下させる）及びＢの位置
（ウェハーリング（18）上での吸着のための上下移動で
ストロークL₂＝l₂＋△l₂においてl₂がカム、△l₂がディ
ジタル的な移動による）の各位置にて所定動作にて前記
工程を達成する。

この動作に対して特性図は第３図に示すように時間T₁は
コレット（１）が下降し、ダイ（19）を吸着完了までの
時間、T₂は前記コレット（１）が元の位置まで上昇する
時間を表わし、１工程における時間はT₁＋T₂となる。こ
の場合△ｌの上下移動に対しては、前記キーボード（1
1）からのスピード設定により所望のスピードが行え
る。

（ト）発明の効果以上のように本発明は、第１の駆動手段により吸着手段
を固定の所定量分下降させた後記億手段に記憶された下
降量分下降させて部品供給部から電子部品を吸着するよ
うに制御手段が吸着手段を制御することにより、厚さの
異なる種々の電子部品でも吸着手段を交換することなく
対応できる。然も、例えば、第１の駆動手段としてモー
タによるカム駆動方式とした場合には、電子部品の厚さ
に影響を受けない区間を高速移動とすることができ、ま
た厚さに影響を受ける区間は種々の電子部品の厚さに応
じて任意に設定して第２の駆動手段をディジタル制御で
き、加速特性をも自由に設定できて電子部品に対して衝
撃を与えることなく済み、装置製作上のバラツキにも対
応できるので、両者の長所を如何なく発揮できる。な
お、本発明を部品の装着にも適用することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子部品の吸着制御装置の要部正面
図、第２図は同装置のブロック図、第３図は同装置の説
明のための特性図、第４図は同装置の説明のための要部
拡大図、第５図は同装置の説明特性図を示す。（１）……コレット、（２）……上下バー、（４）……
アーム、（５）……アーム上下ガイド、（６）……パル
スモータ、（７）……オシレートハンドラー、（11）…
…キーボード、（13）……CPU（制御手段）、（14）…
…メモリ（記憶手段）、（19）……ダイ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品を吸着するための吸着手段と、該
吸着手段を固定の所定量分上下移動可能な第１の駆動手
段と、該第１の駆動手段が前記吸着手段を前記所定量分
上下移動した後更に上下移動可能な第２の駆動手段と、
該第２の駆動手段による前記吸着手段の下降量を電子部
品の厚さに応じて記憶する記憶手段と、前記第１の駆動
手段により吸着手段を前記所定量分下降させた後前記記
憶手段に記憶された下降量分下降させて部品供給部から
電子部品を吸着するように制御する制御手段とから成る
電子部品の吸着制御装置。