Brevet FR2551918A1 — publié le 19850315

Appareil pour coller un film adhésif sur un anneau de support et un objet mince. La présente invention se rapporte à un appareil semi-automatique pour coller un film adhésif sur un objet mince et fragile tel qu'une plaquette au silicium servant de couche inférieure pour un circuit intégré, et sur un anneau servant de support pour l'objet mince. Une plaquette au silicium est habituellement 10 protégée par un support en forme d'anneau avant de subir différents traitements, et maintenue sur celuici au moyen d'un film adhésif comme représenté sur les figures 1 et 2 Une pratique courante a été d'avoir recours au travail manuel pour coller un film adhésif 15 sur un support en forme d'anneau et pour coller une plaquette au silicium sur l'autre côté du film adhésif. La partie du film adhésif dépassant du pourtour de l'anneau a été également découpée à la main Ces travaux manuels exigeaient une maind'oeuvre importante. 20 Il fallait une main expérimentée pour effectuer le collage sans laisser de plis sur le film adhésif. La présente invention a pour but un appareil semi-automatique pour coller un film adhésif sur un anneau et sur un objet mince. Conformément à la présente invention, l'anneau et l'objet mince sont mis en place manuellement et le film adhésif est automatiquement collé sur l'anneau et l'objet mince Bien que la partie en excédent du film adhésif doive être coupée à la main, l'appareil évite la nécessité d'avoir recours à une main expéri5 mentée pour ce travail. La présente invention a pour objet un appareil pour coller un film adhésif sur un anneau servant de support et un objet mince tel qu'une plaquette au silicium, cet appareil comprenant un bâti; un plateau sur 10 le bâti monté pour maintenir l'anneau; un plateau monté sur le bâti pour maintenir l'objet mince; des moyens de collage mobiles le long de la surface supérieure desdits plateaux pour appliquer le film adhésif contre l'anneau et l'objet mince afin de le coller sur 15 ceux-ci; un plateau portant un couteau, monté pivotant sur le bâti à une extrémité de celui- ci; des moyens de sectionnement fixés sur le plateau portant le couteau, pour couper la bande de film adhésif le long de la circonférence extérieure dudit anneau; et 20 des moyens de sectionnement fixés sur le plateau portant le couteau pour couper la bande de film adhésif de manière transversale. L'anneau et l'objet mince sont placés sur les plateaux et positionnés avec précision à la main. L'opération de collage d'un film adhésif sur l'anneau et l'objet mince, qui est difficile à effectuer avec précision à la main, se fait automatiquement de telle sorte qu'on évite ainsi la nécessité d'employer une main expérimentée L'opération de découpage de la bande de film adhésif le long de la circonférence extérieure de l'anneau, et l'opération de coupage de la bande transversalement, peuvent être effectuées facilement, de manière précise et sûre, à la main, en appuyant le couteau contre le film adhésif tout en dépla35 çant des curseurs le long d'un rail-guide ou le long du bord d'une rainure-guide. On comprendra mieux la présente invention à la lecture de la description détaillée qui suit, et à l'examen des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective représentant une plaquette au silicium fixée sur un support annulaire par un film adhésif; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue de côté d'une forme de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en coupe latérale, à échelle agrandie, de la figure 3; la figure 5 est une vue de dessus à échelle 15 agrandie de la figure 3; la figure 6 est une vue de dessus suivant la ligne VI-VI de la figure 4; et la figure 7 est une vue de côté agrandie, en coupe verticale, d'un moyen pour couper la bande de 20 film adhésif de manière transversale. Sur les figures 3 et 4, est représenté un appareil suivant l'invention, qui comprend un bâti 1, un plateau 2 portant un anneau, disposé à la partie supérieure du cadre 1 et soutenu par une pluralité de po25 teaux 13, et une plaque de support 12 fixée sur les poteaux 13. Des pièces de positionnement 4 et 5 sont fixées à la surface supérieure du plateau 2 portant l'anneau, en vue de positionner un anneau 3 (figure 6) Elles sont plus minces que l'anneau 3 La pièce de positionnement 4 sert à recevoir le bord à la corde 6 de l'anneau 3 tandis qu'une paire de pièces de positionnement 5 servent de butée pour les bords diamétralement opposés de l'anneau 3 Une variante consiste à 35 utiliser des rainures à la place des pièces de posi- tionnement 4 et 5. Un plateau 7 destiné à soutenir un objet mince est disposé dans une ouverture ronde 14 au centre du plateau 2 soutenant l'anneau Ainsi que représenté sur 5 la figure 4, le plateau 7 est cylindrique et comporte un pied 8 qui s'emboîte en glissant dans un trou de guidage du plateau de support 12 Le plateau 7 est poussé vers le haut par un ressort 10 de sorte que sa surface supérieure se trouve dans le même plan que celle du plateau 2 Le mouvement de remontée du plateau 7 est arrêté par une butée 11 Un moyen approprié empêche le plateau 7 de tourner sur son axe. Afin de positionner un objet mince, la surface supérieure du plateau 7 présente un évidement superfi15 ciel ou bien reçoit une empreinte Si nécessaire, un certain nombre d'orifices d'aspiration percés dans la surface supérieure du plateau 7 peuvent y maintenir l'objet mince 15 en place. Un cadre de guidage G (figures 3 et 4) disposé 20 à la partie supérieure du cadre 1 comporte une paire de rails-guides 18 réunis à leur extrémité par des traverses 16 et 17 La traverse 17 est monté pivotante dans un tourillon sur un arbre de commande 20 Un dispositif A (figure 3) pour coller un film adhésif sur l'anneau 3 et l'objet mince 15 est monté sur une paire de chariots 19 glissant eux-mêmes sur les rails-guides 18. Une paire de poulies de distribution 21 sont montées fixes aux deux extrémités de l'arbre de comman30 de 20 dans le bâti 1 Une autre paire de poulies de distribution 22 est disposée à l'autre extrémité du bâti 1 Une courroie de distribution 23 se déplace autour d'un jeu de poulies 21 et 22 tandis qu'une autre courroie de distribution 23 se déplace autour d'un au35 tre jeu de poulies 21 et 22 Les deux extrémités de chaque courroie de distribution 23 sont fixées à chacun des chariots 19 de telle sorte que les chariots 19 sont mis en mouvement en même temps que l'arbre de commande 20 est entraîné par un moteur réversible 24 (figure 3). Comme représenté sur la figure 4, le dispositif A pour coller un film adhésif comprend un cylindre en caoutchouc 25 et un rouleau-guide 26, tous deux montés pivotants par leurs extrémités sur les chariots 19, 10 une paire de bras basculants 27 fixés à l'arbre du cylindre en caoutchouc 25, avec un support de ruban 28 à aspiration, et un rouleau presseur de bande 29 montés sur chaque bras basculant 27 Chaque bras basculant 27 est poussé par un ressort 30 de manière à pres15 ser sélectivement le rouleau 29 contre le cylindre 26 ou à àbaisser en le faisant pivoter le support de bande 28. Un jeu de plaques d'appui 32 est disposé sur la partie frontale du bâti 1 Une broche 34 pour enrou20 ler une bande de film adhésif 35 est montée de façon amovible sur les plaques de support 32 Une autre broche 31 est associée à la broche 34 de telle sorte qu'un séparateur 33 collé au préalable sur la bande de film adhésif 35 sera séparé de celle-ci et enroulé sur 25 la broche 31 La broche 31 peut être supprimée si on utilise une bande de film adhésif sans séparateur. Le support de ruban 28 est un corps creux percé d'un grand nombre d'orifices d'aspiration à sa surface inférieure et relié à une pompe à vide par un tuyau souple (non représenté) Quand on actionne une soupape sélectrice (non représentée), le film adhésif 35 est aspiré sur la surface inférieure du support de ruban 28, sa surface adhésive présentée vers le bas. Comme représenté sur la figure 4, un galet de 35 roulement 38 à l'extrémité libre du cadre de guidage G est poussé vers le haut par un organe de levage 41 disposé en-dessous du galet de roulement 38 et abaissé par un vérin pneumatique 40 monté sur un socle 39. Deux montants 43 sont fixés sur les faces laté5 rales du bâti 1 à l'extrémité frontale de celui-ci Une paire de bras 42 supportant un plateau 44 portant un couteau est monté pivotant sur un arbre 45 aux extrémités supérieures des montants 43 (figure 3) Une ouverture 46 (figure 4) débouche au centre du plateau 44 10 portant le couteau concentriquement avec l'ouverture 14 dans le plateau 2 quand le plateau 44 portant le couteau est amené dans la position horizontale Un railguide 47 circulaire ayant une section en forme de T court le long du bord de l'ouverture 46 Le dispositif 15 B pour découper le ruban de film adhésif 35 le long de l'anneau 3 comprend trois galets de roulement 48, un curseur 49 monté sur le rail-guide 47 au moyen des galets de roulement 48, un couteau-rond 50 monté à rotation sur le curseur 49, et une manette 51 sur le cur20 seur 49 (figures 3, 4, 5 et 7). Un dispositif C pour couper transversalement le ruban de film adhésif 35 comprend un arbre vertical coulissant dans une fente de guidage 54 (figure 3) creusée dans le sens transversal dans le plateau 44 25 portant le couteau, un curseur 56 (figure 7) fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre vertical 55, un couteau 57 fixé sur le curseur 56, un ressort 58 dont une extrémité vient buter sur un collet de l'arbre vertical 55 et l'autre extrémité porte sur le plateau 44 30 portant le couteau de manière à maintenir le curseur 56 en contact avec la surface de dessous du plateau 44, et une manette 59 montée sur l'arbre vertical 55. Le couteau 57 tranche le film adhésif 35 quand la manette est poussée vers le bas contre la résistance du 35 ressort 58 Le curseur 56 présente un épaulement de guidage 60 maintenu en contact avec le bord du plateau 44 portant le couteau de manière à empêcher le curseur 56 de tourner sur son axe. Comme représenté sur les figures 4 et 6, un trou passe-doigt 52 est percé dans le plateau 2 soutenant l'anneau de manière à permettre d'enlever facilement l'anneau 3 après qu'un film adhésif 35 ait été collé à sa surface. Lors du fonctionnement, le plateau 44 portant 10 le couteau étant dans sa position inactive (figure 3), on place un anneau 3 sur le plateau 2 soutenant l'anneau et on le positionne au moyen des pièces de positionnement 4 et 5, comme représenté sur la figure 6. Ensuite, on place un objet mince 15 sur le plateau 7 15 et on le positionne Il peut être maintenu à volonté sur le plateau 7 par aspiration. La bande de film adhésif 35 est mise en place autour des galets de roulement, comme représenté sur la figure 4, et l'extrémité de la bande est maintenue 20 sur la surface inférieure du support de ruban 28 par aspiration, sa surface adhésive présentée vers le bas. Puis l'organe de levage 41 actionné par le vérin 40 pousse vers le haut le galet de roulement 38 et donc le cadre de guidage G, de manière à maintenir le cylin25 dre de caoutchouc 25 du dispositif de collage A écarté du plateau 2 soutenant l'anneau. Le moteur réversible 24 est alors mis en marche de manière à déplacer le dispositif de collage A dans la direction de gauche sur la figure 4 et à dérou30 ler de ce fait le film adhésif 35 de la broche 34 Simultanément, le séparateur 33 est détaché du film et enroulé autour de la broche 31. La bande de film adhésif 35 est alors tendue au-dessus de l'anneau 3 et l'objet mince 15 placé sur 35 les plateaux 2 et 7, respectivement Quand l'organe de levage 41 est abaissé par le vérin 40, le film adhésif 35 vient en contact avec la surface supérieure du plateau 2 On empêche le support de ruban 28 d'appliquer une force d'aspiration à l'extrémité de la bande 35. On inverse la marche du moteur 24 de manière à ramener le dispositif de collage A dans sa position d'origine. Le film adhésif 35 est pressé par le cylindre en caoutchouc 25 contre l'anneau 3 et l'objet mince 15 est collé sur ceux-ci. Après retour du dispositif de collage A dans sa position initiale, le plateau 44 portant le couteau est abaissé dans sa position de fonctionnement plus basse comme représenté sur la figure 2 Quand on pousse la manette 51 vers le bas, le couteau 50 du disposi15 tif de coupage B est pressé contre le film adhésif 35 collé sur l'anneau 3 Cette condition étant réalisée, le curseur 49 est déplacé manuellement le long du rail-guide 47 Le couteau 50 découpe la partie en excédent de la bande de film adhésif 35 lorsqu'on fait faire au curseur 49 environ deux tours autour de l'anneau 3. Puis on pousse la manette 59 du dispositif de découpage C vers le bas de manière à permettre au couteau 57 de trancher un bord du film adhésif 35 La ban25 de de film adhésif 35 est coupée transversalement au moment o le curseur 56 (figure 5) est déplacé le long de la fente de guidage 54 (figure 3). L'anneau 3 et l'objet mince 15 collés sur la partie ronde du film adhésif 35 sont alors retirés du 30 plateau 2 soutenant l'anneau, et la partie restante du film adhésif 35 est enlevée L'extrémité de la bande de film adhésif 35 est aspirée sur la surface inférieure du support de ruban 28 L'organe de levage 41 est soulevé ensuite par le vérin 40 de manière à ren 35 dre l'ensemble de l'appareil prêt à répéter de nouveau l'opération décrite ci-dessus, Du fait que le plateau 7 soutenant l'objet mince est supporté élastiquement par le ressort 10, l'objet mince est protégé de l'endommagement que provoque5 rait la surcharge appliquée sur celui-ci au moment o l'on colle un film adhésif à sa surface Bien qu'il n'y ait pas de risque d'endommagement de cette sorte, le plateau 7 soutenant l'objet mince peut être formé en une seule pièce avec le plateau 2 soutenant l'anneau. REVENDICATIONS 1 Appareil pour coller un film adhésif ( 35) sur un anneau ( 3) servant de support et un objet mince ( 15) tel qu'une plaquette au silicium, caractérisé en ce qu'il comprend: un bâti ( 1); un plateau ( 2) monté sur le bâti ( 1) pour y maintenir l'anneau ( 3); un plateau ( 7) monté, sur le bâti ( 1) pour 10 y maintenir l'objet mince ( 15); des moyens de collage (A) mobiles le long de la surface supérieure desdits plateaux ( 2, 7) afin de presser le film adhésif ( 35) contre l'anneau ( 3) et l'objet mince ( 15) pour le coller sur ceux-ci; un plateau ( 44) portant un couteau ( 37) monté pivotant sur le plateau ( 44) à une extrémité de celui-ci; des moyens de sectionnement (B) fixes sur le plateau ( 44) portant un couteau ( 50) pour découper 20 la bande de film adhésif ( 35) le long de la circonférence extérieure dudit anneau ( 3); et des moyens de sectionnement (C) fixés sur le plateau ( 44) portant un couteau ( 57) pour couper la bande de film adhésif ( 35) transversalement. 2 Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau ( 2) servant à maintenir l'objet mince ( 15) est soutenu élastiquement tandis que le plateau ( 7) servant à maintenir l'anneau ( 3) est monté fixe. 3 Appareil suivant la revendication 1, carac5 térisé en ce que le plateau ( 2) servant à maintenir l'anneau ( 3) forme une seule pièce avec le plateau ( 7) servant à maintenir l'objet mince ( 15).