JPS6298626A - ボンデイング装置 - Google Patents

ボンデイング装置

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JPS6298626A
JPS6298626A JP23819585A JP23819585A JPS6298626A JP S6298626 A JPS6298626 A JP S6298626A JP 23819585 A JP23819585 A JP 23819585A JP 23819585 A JP23819585 A JP 23819585A JP S6298626 A JPS6298626 A JP S6298626A
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JP
Japan
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reference plate
workpiece
opening
clamp
clampers
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JP23819585A
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Yasunobu Suzuki
鈴木 安信
Takashi Takei
隆 武井
Koichi Tamai
玉井 光一
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Toshiba Corp
Shinkawa Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Shinkawa Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はワークをaiするステージを高さ方向に回転さ
せるボンディング装置に関する。
[従来の技術] 例えばレーザダイオードにおいては、ワークの異なる面
にそれぞれチップやワイヤを接続する必要がある。この
ことを第7図によって説明する。
レーザダイオードlは、リード2A、2B、2Cが植設
されたフランジ3にキャップ4が固定されたワーク5を
有し、前記フランジ3の水平なL面及び前記キャップ4
の垂直面にそれぞれチップ6A、6Bがチップボンディ
ングされ、更にリード2Aとチップ6A及びリード2B
の側面とチップ6Bとにそれぞれワイヤ7A、7Bがワ
イヤボンディングされている。
このように、両チップ6A、6Bは相互にほぼ直交する
面にチップボンディングされる。またワイヤ7Aがボン
ディングされる面とワイヤ7Bがボンディングされる面
とが前記チップボンディングと同様にほぼ直交する面に
それぞれワイヤボンディングされている。
従って、かかるワーク5へのボンディングは、例えば特
開昭59−117226号公報に示すように、ワーク5
をa置するステージを高さ方向に回転させなければなら
ない。
[発明が解決しようとする問題点] このように、かかるボンディング”AIは、ステージを
高さ方向に回転させる必要があるので、ワーク5の供給
及び排出を自動的に行う自動装置とするには、ワーク5
のクランプ及びクランプ解除に1夫を要する。
本発明の目的は、ワークのクランプ及び解除を自動的に
行うことができるボンディング装置を提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段] に記従来技術の問題点を解消するための本発明の構成を
実施例に対応する第1図乃至第6図によって説明する。
高さ方向に回転可能に支承され中央部にボンディング川
の窓10aが形成された基準プレートlOと、この基準
プレートlOを高さ方向に回転させるピニオン20、ラ
ック21等よりなる回転手段と、1i1記基準プレート
lOの下方に上下動0T俺に配設されワーク5を基準プ
レートlOの窓部10aの下面に押し付けるワーク吸着
ヘッド70等よりなるワーク上下動り段と、前記基準プ
レー)10の下面に押し付けられたワーク5をクランプ
するように前記基準プレートの下面に開閉自在に配設さ
れた一対のクランパ30.31と、この一対のクランパ
30.31を閉じる方向に付勢するばね44.45と、
前記基準プレート10の外側に配設され前記クランパ3
0.31を開く方向に作動させるクランパ開閉部材46
とを備えている。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図乃至第6図により説明
する。基準プレート10には、ワーク5にボンディング
を施すための窓10aが形成され、この窓10a部の下
面側にはワーク5のフランジ3が当接する基準面10b
が形成されている。前記基準プレート10の左右両側は
回転軸11.12にねじ13で内定され、回転軸11.
12はベース板14に固定されたブラケット15.16
に軸受17.18を介して回転自在に支承されている。
1111記一方の回転軸12の端部にはピニオン20が
固定されており、このピニオン20にはラック21が噛
合している。ラック21はガイド板22.23に沿って
IΔ示しないリニアモータでピニオン20の軸心に直角
な方向に駆動させられる。
前記ビニオン20の軸部20a及び前記ガイド板22に
はそれぞればね掛はビン24.25が固定されており、
これらばね掛はビン24.25にばね26が掛けられ、
ビニオン20は一方向に付勢されている。
前記基準プレートlOの下面には、回転軸11.12の
方向にytl Ocが形成されており、この溝10cに
は窓10aの両側に相対向してクランパ30.31が摺
動自在に配設されている。また前記溝10cの開放部を
覆うように、基準プレート10の下面側には、2個の蓋
32.33が左右に配設され、ねじ34によって2!i
i準プレー)10に固定されている。更に蓋32.33
の下面に2個のクランパ作動レバー35.36が左右に
配設されており、前記クランパ作動レバー35.36は
基準プレートlOに螺合された支点軸37によって回転
自在に支承されている。
前記クランパ30.31には前記クランパ作動レバー3
5.36の下面より下方に突出するばね掛はビン40.
41が固定されており、前記M32.33にはばね掛は
ビン40.41の部分にクランパ30.31の作動方向
に長溝32a、33aが形成され、前記クランパ作動レ
バー35.36にもばね掛はビン40.41の部分に前
記長溝32a、33aと直角方向に長溝35a、36a
が形成されている。前記M32.33にもばね掛はビン
42.43が固定されており、前記ばね掛はビン40と
42.41と43にはそれぞればね44.45が掛けら
れ、2個のクランパ30.31は閉じる方向に付勢され
ている。前記クランパ作動し八−35,36は近接した
部分に押圧部35b、36bが外側に突出して形成され
ており、この押圧部35b、36bに対向して図示しな
い駆動手段で矢印A方向に駆動されるクランパ開閉部材
46が配設されている。
前記基準プレートlOの−F面には、ワーク5のリ−F
 2 Cを両側より支持する2個の支持チャック50.
51が配設されており、支持チャック50.51は、2
!準プレートlOに固定された支点軸52に回転自在に
支承されている。前記支持チャック50.51にはばね
掛はビン53.54が固定されており、このばね掛はビ
ン53.54に掛けられたばね55によって支持チャッ
ク50゜51は閉じる方向に付勢されている。また支持
チャック50.51に向い合った外側端面には斜面50
a、51aが形成されており、この斜面50a、51a
に対向して図示しない駆動手段で矢印B方向に駆動され
る支持チャック開閉部材56が配設されている。
前記回転軸11の端部にはカセットヒータ60が埋設さ
れている。また基準プレート10のE面にはうずまき状
に巻回されたヒータ61が配設されており、このヒータ
61のMA部は回転軸12の中心を通って図示しない制
御部に接続されている。またヒータ61 、hにはヒー
タ押え板63が配設され、このヒータ押え板63はねじ
64で基準プレート10に固定されている。
前記クランパ作動レバー35.36の下方には、2!準
プレート10の窓10aに対応した部分にワーク5を移
送させるために、ワーク吸着ヘッド70が上下動可能に
配設されている。前記ワーク吸着へラド70は筒状に形
成されており、図示しない真空手段でワーク5を吸着す
るようになっている。またワーク5を下方位置にあるワ
ーク吸着へラド70の上方に移送するために、ワーク吸
着ヘッド70の両側にはワーク5がa、置されたキャリ
ッジ71をガイドする一対のガイドレール72.73が
配設されている。
なお、第1図及び第4図において、80はワイヤ81が
挿通されたキャピラリ、82はキャピラーリ80が一端
に固定されたボンディングアームを示す。
次に作用について説明する。今、1例として第7図に示
すワーク5にはチップ6A、6Bがチップボンディング
されており、ワイヤ7A、7Bをボンディングする場合
について説明する。基準プレート10の下面にワーク5
がクランプされる前の状態は、クランパ開閉部材46及
び支持チャック開閉部材56が共に前進し、クランパ3
0.31及び支持チャック50.51は開いた状yAに
ある。即ち、クランパ開閉部材46が前進すると、クラ
ンパ作動レバー35.36の押圧部35b。
36bが押され、クランパ作動レバー35.36は支点
軸37を中心として、第2図において、クランパ作動レ
バー35は時計方向に、クランパ作動し八−36は反時
計方向にそれぞれ回動する。
これにより、クランパ作動レバー35.36の長溝35
a、36aに係合しているばね掛はピン40.41を介
してクランパ30はばね44の付勢力に抗して基準プレ
ートIOの溝10cに沿って左方向に、クランパ31は
ばね45の付勢力に抗して基準プレートlOの溝10c
に沿って右方向に移動し、クランパ30.31は開く、
また支持チャック開閉56が前進すると、支持チャック
50.51の斜面50a、51aが押され、支持チャッ
ク50.51は支点軸52を中心として、支持チャック
50は時計方向に、支持チャック51は反時計方向に回
動し、支持チャック50.51は開く。
このようにクランパ30.31及び支持チャック50,
51が開いた状態で、ワーク5がa置されたキでリッジ
71がガイドレール72.73にガイドされてワーク吸
着ヘッド70の上方に送られる。すると、ワーク吸着ヘ
ッド70は2点鎖線で示す位置に上昇し、ワーク5を真
空吸着する。
ワーク吸着ヘッド70がこの状態より更に上昇すると、
ワーク5はキャリッジ71より取り出され、実線で示す
ようにワーク5のフランジ3の北面が基準プレート10
の基準面10bに当接させられる。
次にクランパ開閉部材46及び支持チャック開閉部材5
6が後退する。これにより、クランパ30.31及び支
持チャック50.51は前記と逆にそれぞればね44.
45及び55の付勢力で閉じる。即ち、クランパ30.
31によってワーク5のフランジ3の外周をクランプし
、支持チャック50.51によってワーク5のリード2
Cを挟持する。続いてワーク吸着ヘッド70の真空が切
れ、ワーク吸着ヘッド70は下降する。この状態でリー
ド2Aとチップ6Aとにワイヤ7Aがキャピラリ80に
よってワイヤボンディングが行われる。ここで、ボンデ
ィング前においては、キャピラリ80はポンチインク位
置より左側に配設され、ボンディング位置の真−ヒには
ボンディング位置を検出するカメラ(図示せず)が配設
されている。そして、ボンディング時にキャピラリ80
が図示しないボンディングヘッドによってX方向(ボン
ディング位置の真上)に移動してからワイヤボンディン
グを行う。
次にラック21が作動し、ピニオン20は回動させられ
る。これにより5回転軸11.12と共に基準プレート
10が回動し、ワーク5はクランパ30.31にクラン
プされた状態で回動する。
そして、ワーク5のリード2Bのボンディング面及びチ
ップ6Bが水平状態にさせられる。この状態でリード2
Bとチップ6Bとにワイヤ7Bがキャピラリ80によっ
てワイヤボンディングが行われる。
このワイヤ7Bをボンディングする時、リード2Bは支
持チャック50.51によって支持されているので、リ
ード2Bへのボンディングが良好に行われる。この支持
チャック50.51の機構は、リード2Bの剛性が弱い
場合に効果的である。もし、リード2Bが適度の剛性を
有する場合には、支持チャック50.51の機構は設け
なくてもよい。
ワイヤボンディングが終了すると、ラック21は前記と
逆方向に作動し、基準プレート10は元の水平状態に位
置させられる0次に再びワーク吸着ヘッド70がJ:′
Aシてワーク5に当接し、ワーク5を真空吸着する。そ
の後クランパ開閉部材46及び支持チャック開閉部材5
6が前進する。これによってクランパ30.31及び支
持チャック50.51は開く、続いてワーク吸着へラド
70は下降する。これにより、ワーク5はキャリッジ7
1にa2?される0次にキャリッジ71が1ピッチ送ら
れ、次のワーク5がワーク吸着ヘッド70の上方に位置
させられる0以上で一連の作動が終了する。以後前記動
作を繰返し、順次ワーク5にボンディングが行われる。
前記ワイヤ7A、7Bのボンディング時には。
基準プレートlOはヒータ60.61によって加熱され
ているので、これによってワーク5も加熱され、良好な
ボンディングが行われる。しかし、ヒータ60.61は
ワーク5の種類によっては設けなくてもよい。
なお、上記実施例においては、ワイヤボンディングの場
合について説明したが、チップボンディングの場合にも
同様に適用できることはいうまでもない。
[発明の効果] 以」−の説明から明らかなように、本発明によれば、高
さ方向に回転可崗に支承され中央部にボンディング用の
窓が形成された基準プレートと、この基準プレートを高
さ方向に回転させる回転手段と、前記基準プレートの下
方に上下動可能に配設されワークを基準プレートの窓部
の下面に押し付けるワーク1−下動手段と、前記基準プ
レートの下面に押し付けられたワークをクランプするよ
うに+iii記基準プレートの下面に開閉自在に配設さ
れた一対のクランパと、この一対のクランパを閉じる方
向に付勢するばねと、前記基準プレートの外側に配設さ
れ前記クランパを開く方向に作動させるクランパ開閉部
材とを備えてなるので、ワークのクランプ及び解除を自
動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す正面断面図。 第2図は第1図の平面図、第3図は第1図のC−C線矢
視図、第4図は第2図のD−D線断面図、第5図は第2
図のE−E線断面図、第6図は第2図のF−F線断面図
、第7図はワークの一例を示し、(a)は斜視図、(b
)は拡大平面図である。 2A、2B、2C:リード、   5:ワーク、10:
基準プレート、   10a :窓。 20:ビニオン、     21ニラツク、30.31
:クランパ、  44.45:ばね、46:クランパ開
閉部材、 50.51:支持チャック、 55:ばね、 56:支持チャック開閉部材、 60.61:ヒータ、 70:ワーク吸着ヘッド。 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 (b)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高さ方向に回転可能に支承され中央部にボンディ
    ング用の窓が形成された基準プレートと、この基準プレ
    ートを高さ方向に回転させる回転手段と、前記基準プレ
    ートの下方に、上下動可能に配設されワークを基準プレ
    ートの窓部の下面に押し付けるワーク上下動手段と、前
    記基準プレートの下面に押し付けられたワークをクラン
    プするように前記基準プレートの下面に開閉自在に配設
    された一対のクランパと、この一対のクランプを閉じる
    方向に付勢するばねと、前記基準プレートの外側に配設
    され前記クランプを開く方向に作動させるクランプ開閉
    部材とを備えたことを特徴とするボンデイング装置。
  2. (2)高さ方向に回転可能に支承され中央部にボンディ
    ング用の窓が形成された基準プレートと、この基準プレ
    ートを高さ方向に回転させる回転手段と、前記基準プレ
    ートの下方に上下動可能に配設されワークを基準プレー
    トの窓部の下面に押し付けるワーク上下動手段と、前記
    基準プレートの下面に押し付けられたワークをクランプ
    するように前記基準プレートの下面に開閉自在に配設さ
    れた一対のクランプと、この一対のクランパを閉じる方
    向に付勢するばねと、前記基準プレートの外側に配設さ
    れ前記クランプを開く方向に作動させるクランプ開閉部
    材と、前記基準プレートの上面に配設されワークの立上
    つたリードを支持する支持チャックと、この支持チャッ
    クが前記リードに圧接するように付勢するばねと、前記
    基準プレートの外側に配設され前記支持チャックが前記
    リードより離れる方向に作動させる支持チャック開閉部
    材とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のボンディング装置。
  3. (3)高さ方向に回転可能に支承され中央部にボンディ
    ング用の窓が形成された基準プレートと、この基準プレ
    ートを高さ方向に回転させる回転手段と、前記基準プレ
    ートの下方に上下動可能に配設されワークを基準プレー
    トの窓部の下面に押し付けるワーク上下動手段と、前記
    基準プレートの下面に押し付けられたワークをクランプ
    するように前記基準プレートの下面に開閉自在に配設さ
    れた一対のクランプと、この一対のクランパを閉じる方
    向に付勢するばねと、前記基準プレートの外側に配設さ
    れ前記クランプを開く方向に作動させるクランプ開閉部
    材と、前記基準プレートもしくはこの基準プレートを支
    持する回転軸に取付けたヒータとを備えたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のボンディング装置。
JP60238195A 1985-10-24 1985-10-24 ボンデイング装置 Expired - Lifetime JPH0680692B2 (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793200U (ja) * 1980-11-29 1982-06-08
JPS5834734U (ja) * 1981-08-31 1983-03-07 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 半導体製造装置
JPS59117226A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd ボンデイング装置
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JPS6098633A (ja) * 1983-11-02 1985-06-01 Hitachi Ltd ボンデイング装置

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