JPH11233534A - ダイボンダのコレット回動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱による回転角精度の悪化を防止するダイボ
ンダのコレット回動機構を提供する。 【解決手段】 ダイボンダ１のスライダー２に固定され
たベース部材４の先端部に、ケーシング１２と、ケーシ
ング１２に回動自在に設けられた回転部材１３と、回転
部部材１３に上下動可能に支持されたコレット保持ヘッ
ド１４とからなるコレット保持機構１１を設ける。ベー
ス部材４の基端部にステッピングモータ３１を設け、ス
テッピングモータ３１の駆動軸３２に側方へ延出した駆
動側腕部４１を有する嵌合部材４２を設ける。駆動側腕
部４１に第１の節点４３を設定し、コレット保持ヘッド
１４の被駆動側腕部４４に第２の節点４５を設定する。
第１及び第２の節点４５をリンク５５により連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体などのチッ
プ吸着用のコレットを回動するダイボンダのコレット回
動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体などのチップをボンディン
グするダイボンダのスライダーには、図３に示すよう
に、ボンディング機構８１が取り付けられており、該ボ
ンディング機構８１のベース部材８２の先端には、コレ
ット保持ヘッド８３が設けられている。該コレット保持
ヘッド８３の下端部には、取付穴が設けられており、該
取付穴には、前記チップを吸着するコレット８４が脱着
自在に取り付けられている。

【０００３】前記コレット保持ヘッド８３は、前記ボン
ディング機構８１のベース部材８２に上下動可能に固定
されており、当該コレット保持ヘッド８３の上部に設け
られた付勢機構８５により下方へ付勢されている。ま
た、前記コレット保持ヘッド８３は、前記コレット８４
を中心に回転自在に設けられており、前記コレット保持
ヘッド８３には、被駆動プーリ８６が設けられている。

【０００４】また、前記ボンディング機構８１のベース
部材８２の先端には、駆動モータ８７が前記コレット保
持ヘッド８３に隣接して設けられており、該駆動モータ
８７の駆動軸には、駆動プーリ８８が設けられている。
該駆動プーリ８８は、ゴム製のタイミングベルト８９を
介して、前記コレット保持ヘッド８３の被駆動プーリ８
６に接続されており、前記駆動モータ８７を駆動するこ
とにより、前記コレット保持ヘッド８３に取り付けられ
た前記コレット８４を回転できるように構成されてい
る。

【０００５】これにより、四角形状のチップを、四角錐
形状の凹部を有したコレット８４にて吸着する際には、
前記チップの載置状態を観測するとともに、この観測デ
ータに基づき前記コレット８４を回動させ、前記凹部を
前記チップに合わせることにより、吸着時における前記
チップの破損を防止できるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ダ
イボンダにあっては、コレット８４を回動する駆動モー
タ８７と、タイミングベルト８９と、コレット保持ヘッ
ド８３とからなるコレット回動機構が、スライダーに取
り付けられたベース部材８２の先端部に設けられてお
り、チップ搬送路に設けられたヒートブロック上にて移
動されるように構成されている。このため、駆動モータ
８７とコレット保持ヘッド８３とを接続するゴム製のタ
イミングベルト８９は、前記ヒートブロックからの熱に
常時さらされ、前記タイミングベルト８９には伸びが生
じてしまい、駆動モータ８７の回転角とコレット保持ヘ
ッド８３の回転角とに、ずれが生じてしまう恐れがあっ
た。また、前記タイミングベルト８９と、前記駆動モー
タ８７及び前記コレット保持ヘッド８３に設けられた各
プーリ８６，８８とに滑りが生じる可能性もあり、前記
コレット保持ヘッド８３に取り付けられたコレット８４
を適切な角度に合わせられない恐れが生じる。

【０００７】また、前記タイミングベルト８９には、前
記ヒートブロックからの熱が常時加えられるため、その
交換時期が短縮化されてしまい、交換に伴う手間がかか
るという問題点があった。

【０００８】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、交換等の手間がかからず、ヒート
ブロックからの熱による回転角精度の悪化を押さえるこ
とができるダイボンダのコレット回動機構を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、チップを吸着するコレットを脱着
自在に保持するコレット保持ヘッドが、ダイボンダに取
り付けられるベース部材の先端部に回転自在に設けられ
たダイボンダのコレット回動機構において、前記ベース
部材の基端部に駆動モータを設け、該駆動モータの回転
中心より半径方向へ離間した部位に、当該駆動モータに
より変位される第１の節点を設定する一方、前記コレッ
ト保持ヘッドの回転中心より半径方向へ離間した部位
に、当該コレット保持ヘッドを回転させる第２の節点を
設定し、前記第１の節点と前記第２の節点とをリンクに
より連結した。

【００１０】すなわち、ベース部材の基端部に設けられ
た駆動モータが駆動された際には、該駆動モータの回転
中心より半径方向へ離間した部位に設定された第１の節
点が回転軸を中心に変位されるとともに、該第１の節点
にリンクを介して連結された第２の節点が変位される。
すると、前記ベース部材の先端部に回転自在に設けられ
たコレット保持ヘッドが回転され、該コレット保持ヘッ
ドに保持されたコレットが回動される。このように、前
記第１の節点と前記第２の節点とがリンクを介して接続
されることにより、前記駆動モータと前記コレット保持
ヘッドとの間にリンク機構が形成されるとともに、この
リンク機構により前記コレット保持ヘッドに保持された
コレットが回動される。

【００１１】また、請求項２の発明においては、前記リ
ンクを、前記第１の節点に接続された第１の棒状部材
と、前記第２の節点に接続された第２の棒状部材とによ
り構成するとともに、前記第１及び第２の棒状部材の間
に、両棒状部材からなる前記リンクの長さを調整する調
整手段を設けた。

【００１２】すなわち、前記第１の節点に接続された第
１の棒状部材と、前記第２の節点に接続された第２の棒
状部材との間に設けられた調整手段により、両棒状部材
からなる前記リンクの長さが調整されることにより、前
記コレットを保持した前記コレット保持ヘッドの角度が
微調整される。

【００１３】

【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面にし
たがって説明する。図１及び図２は、本発明にかかるダ
イボンダ１の要部を示す図であり、ダイボンダ１のスラ
イダー２には、ボンディング機構３を形成するベース部
材４が固定されている。

【００１４】該ベース部材４の先端部には、コレット保
持機構１１が設けられており、該コレット保持機構１１
は、前記ベース部材４に固定されたケーシング１２と、
該ケーシング１２内に回動自在に設けられた回転部材１
３と、該回転部部材１３に上下動可能に支持されたコレ
ット保持ヘッド１４とにより構成されている。該コレッ
ト保持ヘッド１４の下端部には、取付穴が設けられてお
り、該取付穴には、半導体などのチップを吸着するコレ
ット１５が脱着自在に取り付けられている。

【００１５】前記ベース部材４には、前記コレット保持
機構１１に近接した部位に、付勢機構２１が設けられて
おり、該付勢機構２１は、当該付勢機構２１より延出し
たアーム２２を前記コレット保持ヘッド１４の上端部に
当接させるとともに、所定の付勢力で下方へ付勢するよ
うに構成されている（図２参照）。これにより、前記コ
レット保持ヘッド１４に取り付けられた前記コレット１
５に、下方へ向けた所定の荷重が加えられるように構成
されている。

【００１６】また、前記ベース部材４の基端部には、コ
レット回動機構を構成する駆動モータ（サーボモータ）
としてのステッピングモータ３１が設けられており、該
ステッピングモータ３１の駆動軸３２には、側方へ突出
した遮蔽板３３が設けられている。該遮蔽板３３は、前
記ステッピングモータ３１の下部に設けられた光センサ
ー３４の溝部３５を通過可能に構成されており、光りセ
ンサー３４の溝部３５における光りが入射された際に、
前記ステッピングモータ３１の回転を停止させることに
より、前記駆動軸３２の回転範囲を規制できるように構
成されている。

【００１７】前記駆動軸３２には、側方へ延出した駆動
側腕部４１を有する嵌合部材４２が固定されており、該
嵌合部材４２の前記駆動側腕部４１、すなわち、前記駆
動軸３２の回転中心より半径方向へ離間した部位には、
前記ステッピングモータ３１により変位される第１の節
点４３が設定されている（図２参照）。一方、前記コレ
ット保持ヘッド１４にも、側方へ延出した被駆動側腕部
４４が形成されており、該被駆動側腕部４４、つまり、
前記コレット保持ヘッド１４の回転中心より半径方向へ
離間した部位には、当該コレット保持ヘッド１４を回転
させるとともに、前記第１の節点４３と対をなす第２の
節点４５が設定されている。

【００１８】前記第１の節点４３と前記第２の節点４５
には、ユニボール５１、５２が突設されており、両ユニ
ボール５１，５２は、両端にロータリーヘッド５３，５
４が設けられた金属製のリンク５５により連結されてい
る。これにより、前記ステッピングモータ３１は、前記
リンク５５を介して前記コレット保持機構１１のコレッ
ト保持ヘッド１４に接続されており、前記ステッピング
モータ３１と前記コレット保持ヘッド１４との間には、
前記リンク５５を備えてなるリンク機構が形成されてい
る。

【００１９】前記リンク５５は、前記第１の節点４３に
おけるユニボール５１に接続された第１の棒状部材６１
と、前記第２の節点４５におけるユニボール５２に接続
された第２の棒状部材６２とにより構成されており、第
１及び第２の棒状部材６１，６２の端部には、両棒状部
材６１，６２からなる前記リンク５５の長さ寸法を調整
する調整手段としての調節ネジ６３が螺合されている。
そして、前記第１の節点４３が設定された前記嵌合部材
４２の駆動側腕部４１と、前記第２の節点４５が設定さ
れた前記コレット保持ヘッド１４の被駆動側腕部４４と
の間には、コイルスプリング６４が設けられており、前
記駆動側腕部４１と前記被駆動側腕部４４とは、互いに
近接する方向へ付勢されている。これにより、前記リン
ク機構におけるがたつきが防止されるように構成されて
いる。

【００２０】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、ステッピングモータ３１の駆動軸３２より側方へ延
出した嵌合部材４２の駆動側腕部４１と、前記コレット
保持ヘッド１４より側方へ延出した被駆動側腕部４４
と、両腕部４１，４４を接続するリンク５５とにより、
前記ステッピングモータ３１の駆動力を前記コレット保
持ヘッド１４へ伝達するリンク機構を形成することがで
きるので、前記ステッピングモータ３１と前記コレット
保持ヘッド１４との間にゴム製のタイミングベルトを介
在させることなく、前記コレット保持ヘッド１４を前記
ステッピングモータ３１に連動させることができる。

【００２１】したがって、前記ステッピングモータ３１
と前記コレット保持ヘッド１４とがゴム製のタイミング
ベルトにより接続されるとともに、このタイミングベル
トが、チップ搬送路に設けられたヒートブロックにより
常時加熱されて伸びが生じる恐れがあり、前記ステッピ
ングモータ３１の回転角と、前記コレット保持ヘッド１
４の回転角とに、ずれが生じる恐れがあった従来と比較
して、前記ヒートブロックからの熱による回転角精度の
悪化を防止することができる。

【００２２】また、前記リンク機構は金属製のリンク５
５により構成されているため、前記ステッピングモータ
３１と前記コレット保持ヘッド１４とが、ヒートブロッ
クの熱により劣化が促進されるゴム製のタイミングベル
トにより接続され、該タイミングベルトの交換時期の短
縮化が余儀なくされる従来と比較して、交換による手間
を省くことができる。さらに、前記ステッピングモータ
３１及び前記コレット保持ヘッド１４に設けられたプー
リと、前記タイミングベルトとに滑りが生じる恐れのあ
る従来と比較して、前記コレット保持ヘッド１４に取り
付けられたコレット１５を、確実に適切な角度に制御す
ることができる。

【００２３】そして、前記ステッピングモータ３１と前
記コレット保持ヘッド１４とは、ヒートブロックからの
熱の影響を受けにくいリンク機構により形成されている
ため、前記ステッピングモータ３１の取付位置を、本実
施の形態のように、前記ヒートブロックから離れたベー
ス部材４の基端部側に設定することが可能となる。これ
により、前記ヒートブロックからの熱による前記ステッ
ピングモータ３１への悪影響を防止することができる。

【００２４】また、本実施の形態にあっては、前記リン
ク５５を、前記第１の節点４３におけるユニボール５１
に接続された第１の棒状部材６１と、前記第２の節点４
５におけるユニボール５２に接続された第２の棒状部材
６２と、第１及び第２の棒状部材６１，６２の端部に螺
合された調整ネジ６３により構成し、両棒状部材６１，
６２からなる前記リンク５５の長さ寸法を調整可能に構
成したので、前記調整ネジ６３により、前記リンク５５
の長さ寸法を調整することにより、前記コレット１５を
保持した前記コレット保持ヘッド１４の角度を微調整す
ることができ、前記コレット保持ヘッド１４にコレット
１５を装着した後において、装着されたコレット１５の
角度を微調整することができる。したがって、コレット
１５を取り付けた状態により、チップに対するコレット
１５の角度が決定されてしまう従来のように、コレット
取付時における調整作業を簡略化することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
駆動モータ側に設定された第１の節点とコレット保持ヘ
ッド側に設定された第２の節点とを接続するリンクによ
って、前記駆動モータと前記コレット保持ヘッドとの間
にリンク機構を形成することができるので、前記駆動モ
ータと前記コレット保持ヘッドとの間にゴム製のタイミ
ングベルトを介在させることなく、前記コレット保持ヘ
ッドを前記駆動モータに連動させることができる。

【００２６】したがって、前記駆動モータと前記コレッ
ト保持ヘッドとがゴム製のタイミングベルトにより接続
されるとともに、このタイミングベルトが、チップ搬送
路に設けられたヒートブロックにより常時加熱されて伸
びが生じる恐れがあり、前記駆動モータの回転角と前記
コレット保持ヘッドの回転角とに、ずれが生じる恐れが
あった従来と比較して、前記ヒートブロックからの熱に
よる回転角精度の悪化を防止することができる。

【００２７】また、前記駆動モータと前記コレット保持
ヘッドとが、前記ヒートブロックの熱により劣化が促進
されるゴム製のタイミングベルトにより接続され、該タ
イミングベルトの交換時期の短縮化が余儀なくされる従
来と比較して、交換による手間を省くことができる。さ
らに、前記駆動モータ及び前記コレット保持ヘッドに設
けられたプーリと、前記タイミングベルトとに滑りが生
じる恐れのある従来と比較して、前記コレット保持ヘッ
ドに取り付けられたコレットを、確実に適切な角度に制
御することができる。

【００２８】そして、前記駆動モータと前記コレット保
持ヘッドとは、ヒートブロックからの熱の影響を受けに
くいリンク機構により形成されているため、前記駆動モ
ータの取付位置を、前記ヒートブロックから離れたベー
ス部材の基端部側に設定することが可能となる。これに
より、前記ヒートブロックからの熱による前記駆動モー
タへの影響を防止することもできる。

【００２９】また、請求項２の発明においては、前記第
１の節点に接続された第１の棒状部材と、前記第２の節
点に接続された第２の棒状部材との間に設けられた調整
手段によって、両棒状部材からなる前記リンクの長さを
調整することにより、前記コレットを保持した前記コレ
ット保持ヘッドの角度を微調整することができる。この
ため、前記コレット保持ヘッドにコレットを装着した後
において、装着されたコレットの角度を微調整すること
ができる。したがって、コレットを取り付けた状態によ
り、チップに対するコレットの角度が決定されてしまう
従来のように、コレット取付時における調整作業を簡略
化することができる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す側面図である。

【図２】図１のＡ矢示図である。

【図３】従来のダイボンダにおけるコレット回動機構を
示す正面図である。

【符号の説明】

１ ダイボンダ ２ スライダー ４ ベース部材 １４ コレット保持ヘッド １５ コレット ３１ ステッピングモータ（駆動モータ） ４３ 第１の節点 ４５ 第２の節点 ５５ リンク ６１ 第１の棒状部材 ６２ 第２の棒状部材 ６３ 調整ネジ（調節手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップを吸着するコレットを脱着自在に
   保持するコレット保持ヘッドが、ダイボンダに取り付け
   られるベース部材の先端部に回転自在に設けられたダイ
   ボンダのコレット回動機構において、 前記ベース部材の基端部に駆動モータを設け、該駆動モ
   ータの回転中心より半径方向へ離間した部位に、当該駆
   動モータにより変位される第１の節点を設定する一方、 前記コレット保持ヘッドの回転中心より半径方向へ離間
   した部位に、当該コレット保持ヘッドを回転させる第２
   の節点を設定し、前記第１の節点と前記第２の節点とを
   リンクにより連結したことを特徴とするダイボンダのコ
   レット回動機構。
2. 【請求項２】 前記リンクを、前記第１の節点に接続さ
   れた第１の棒状部材と、前記第２の節点に接続された第
   ２の棒状部材とにより構成するとともに、前記第１及び
   第２の棒状部材の間に、両棒状部材からなる前記リンク
   の長さを調整する調整手段を設けたことを特徴とする請
   求項１記載のダイボンダのコレット回動機構。