(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ供給装置のダイ取り出し位置から取り出したダイを、フレーム送り装置の前記ダイ取り出し位置とは異なる高さ位置に設定されたボンディング位置でボンディングするボンディングヘッドを備えたダイボンディング装置において、
前記ボンディングヘッドは、
高さの異なる前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置とを結ぶ線に対してほぼ平行になるよう傾斜配置されたガイドと、
このガイドに沿って駆動可能に設けられたスライドテーブルと、
このスライドテーブルを前記ガイドに沿って前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置との間で前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置とを結ぶ線に対してほぼ平行に直線移動させる移動手段と、
前記スライドテーブルに上下方向に駆動可能に設けられ前記ダイ取り出し位置で取り出したダイを前記ボンディング位置でボンディングする保持手段と
を具備したことを特徴とするダイボンディング装置。
【請求項２】
前記ダイ取り出し位置は前記ボンディング位置よりも低いことを特徴とする請求項１記載のダイボンディング装置。
【請求項３】
前記スライドテーブルには前記保持手段を上下動可能に支持した支持部が設けられ、この支持部には前記保持手段を上下駆動するリニアアクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項１記載のダイボンディング装置。
【請求項４】
前記保持手段が前記ダイ取り出し位置からダイを取り出して前記スライドテーブルによって前記ボンディング位置に移動する途中で、前記保持手段に保持された前記ダイの位置ずれを検出する位置認識装置が設けられ、前記位置認識装置の検出に基いて前記スライドテーブルの移動を制御して前記保持手段が位置決めされることを特徴とする請求項１記載のダイボンディング装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記スライドテーブルに対しボンディング方向とは反対方向に弾性的に付勢状態で支持され、
前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置にはそれぞれリニアアクチュエータが固定配置されていて、
前記スライドテーブルの移動によって前記ダイ取り出し位置又は前記ボンディング位置に位置付けられた前記保持手段が、前記ダイ取り出し位置又は前記ボンディング位置に固定配置された前記リニアアクチュエータにより前記付勢力に抗してボンディング方向に移動させられることを特徴とする請求項１記載のダイボンディング装置。
【請求項６】
前記スライドテーブルと前記移動手段は、前記ガイドと同じ角度で傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のダイボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、この種の従来のダイボンディング装置１は、ダイ供給装置２からダイ３をボンディングヘッド４の吸着ノズル（保持手段）５を用いて取り出し、取り出したダイ３をリードフレーム６上に搭載するものである。
【０００３】
なおダイ供給装置２は、ダイ３が整列して貼着されたウエハシートを保持してＸＹ方向に移動するＸＹテーブル２１を有し、またダイ取り出し位置に位置付けられたダイを下方より突き上げるダイ突き上げ装置２２を有する。またリードフレーム６は、フレーム送り装置７にて送られ、リードフレーム６に設けられたダイ搭載部が順次ボンディング位置に位置付けられる。
【０００４】
このようなダイボンディング装置１においては、一般にダイ供給装置２におけるダイ取り出し位置よりも、フレーム送り装置７によるリードフレーム搬送位置を上方に設定し、これにより、ダイ供給装置２がＸＹ方向に移動するときにこのダイ供給装置２とフレーム送り装置７とが立体的に交差できるように構成されている。従って、ダイ取り出し位置とリードフレーム６上のボンディング位置とは、水平方向に離隔しているだけでなく、上下方向においてもその高さ位置が大きく相違することになる。
【０００５】
このため、吸着ノズル５を用いてダイ３を両位置間で搬送するにあたっては、吸着ノズル５を水平方向に移動させることに加えて、両位置にてこの吸着ノズル５を上下方向へ大きく、例えば３０〜５０ｍｍ程度、移動させることも必要とされる。
【０００６】
そこで従来においては、図３における紙面直交方向に移動するＸテーブル８上にボンディングヘッド４全体を載置するとともに、Ｘテーブル８にＹ方向（同図で左右方向）に延びるガイド９を設け、このガイド９に沿って移動するスライドテーブル１０に吸着ノズル５を支持させ、さらにその支持部１１をスライドテーブル１０に対して上下動可能なように構成されていた。そして、上述した移動ストロークを確保するため、これらの移動機構としては、各モータ１２、１３、１４により駆動させられるボールねじ機構１５、１６等を用いていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したダイボンディング装置１において特に吸着ノズル５の上下動機構に着目した場合、高さ位置の大きく異なるダイ取り出し位置とボンディング位置を考慮して、吸着ノズル５に大なる上下動ストロークを与え得る構成としなければならないため、必然的にモータ１４やボールねじ機構１６が大型化し、ひいては装置全体も大型化してしまうという欠点を有していた。
【０００８】
また、上記したダイボンディング装置１において、吸着ノズル５の上下動機構はスライドテーブル１０に保持されそしてガイド９に沿って移動するものであるが、上述したように上下動機構が大型化してその重量も大となると、Ｘテーブル８やスライドテーブル１０の移動速度もその慣性を考慮するとやはり限界があり、高速ボンディングの妨げともなっていた。
【０００９】
本発明は、装置の小型化を図るとともに、生産性を向上させることのできるダイボンディング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ダイ供給装置のダイ取り出し位置から取り出したダイを、フレーム送り装置の前記ダイ取り出し位置とは異なる高さ位置に設定されたボンディング位置でボンディングするボンディングヘッドを備えたダイボンディング装置において、
前記ボンディングヘッドは、
高さの異なる前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置とを結ぶ線に対してほぼ平行になるよう傾斜配置されたガイドと、
このガイドに沿って駆動可能に設けられたスライドテーブルと、
このスライドテーブルを前記ガイドに沿って前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置との間で前記ダイ取り出し位置と前記ボンディング位置とを結ぶ線に対してほぼ平行に直線移動させる移動手段と、
前記スライドテーブルに上下方向に駆動可能に設けられ前記ダイ取り出し位置で取り出したダイを前記ボンディング位置でボンディングする保持手段と
を具備したことを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、保持手段は、ダイ取り出し位置とボンディング位置との間を、両位置の高低差に応じた傾斜角度で配置されたガイドに沿って移動するとともに、ダイ取り出し位置並びにボンディング位置において上下方向に駆動される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るダイボンディング装置の一実施の形態を示す構成図、図２は、図１に示すダイボンディング装置の要部を示す部分拡大図である。なお、図３と同一部品には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１３】
図１において、ダイボンディング装置３０は、ダイ供給装置２、フレーム送り装置７、およびボンディングヘッド４０を有する。
【００１４】
ボンディングヘッド４０はＸテーブル４１を有し、このＸテーブル４１は、Ｘモータ４２と不図示のボールねじ機構によって図１における紙面直交方向に移動可能とされる。
【００１５】
Ｘテーブル４１には、ダイ取り出し位置Ａ並びにボンディング位置Ｂの上方に位置するようにしてガイド４３が固定支持され、このガイド４３に沿ってスライドテーブル４４が移動可能となっている。この移動は、ガイド４３に支持されたモータ４５とボールねじ機構４６により行なわれる。
【００１６】
ここでガイド４３は、比較的高さの低いダイ取り出し位置Ａと比較的高さの高いボンディング位置Ｂとを結ぶ線にほぼ平行になるように、図１においては、ダイ取り出し位置Ａからボンディング位置Ｂにかけて右上がりに角度θ傾斜してＸテーブルに支持される。
【００１７】
このガイド４３の傾斜角度θは、いまダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂの水平間距離をＬとし、両位置の高低差をＨとすると、次の式で示される。
【００１８】
θ＝ｔａｎ−１（Ｈ／Ｌ）
一方、このガイド４３に沿って移動自在のスライドテーブル４４には、このスライドテーブル４４と一体の支持部４７を介して、保持手段を構成する吸着ノズル４８が支持される。従って吸着ノズル４８は、ガイド４３に沿ってスライドテーブル４４が移動させられることで、ダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂとの間を往復動される。
【００１９】
また、吸着ノズル４８は、支持部４７に固定支持されたボイスコイルモータ４９等のリニアアクチュエータにより上下動されるようになっている。
【００２０】
なお、モータ４２、４５、リニアアクチュエータ４９、ＸＹテーブル２１、ダイ突き上げ装置２２等は、図示を省略した制御装置により制御される。
【００２１】
次に、上記構成による作動について説明する。
【００２２】
まずＸＹテーブル２１の移動により、所定のダイ３がダイ取り出し位置Ａに位置付けられると、モータ４５の駆動によりスライドテーブル４４が傾斜したガイド４３に沿って移動し、吸着ノズル４８をダイ取り出し位置Ａの直上に位置付ける。
次にボイスコイルモータ４９の作動により吸着ノズル４８は下動し、そしてダイ取り出し位置Ａに位置付けられたダイ３を吸着保持後に上昇する。なお吸着ノズル４８の上昇時に、ダイ突き上げ装置２２が作動して、吸着ノズル４８によって吸着保持されるダイ６を下方より突き上げる。
【００２３】
さてダイ３を吸着保持した吸着ノズル４８は、スライドテーブル４４がガイド４３に沿って移動することで、ボンディング位置Ｂの直上に移動する。なおこの移動途中で、不図示の位置認識装置により吸着ノズル４８に保持されたダイ３の位置ずれが検出され、そのずれ状態に応じてＸテーブル４１、スライドテーブル４４が移動制御される。
【００２４】
さて、このようにしてボンディング位置Ｂの直上に位置した吸着ノズル４８は、その位置でボイスコイルモータ４９の作動により下動し、保持していたダイ３をリードフレーム６におけるボンディング位置Ｂにボンディングする。ボンディング後は、吸着ノズル４８は真空をきり、そしてボイスコイルモータ４９により上昇する。
【００２５】
なお、吸着ノズル４８によりダイ取り出し位置Ａのダイ３が吸着保持された後は、ＸＹテーブル２１が移動して新たなダイ３がダイ取り出し位置Ａに位置付けられ、以後、上述した作動が繰り返される。
【００２６】
上記の実施の形態によれば、吸着ノズル４８は、ダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂとの高低差Ｈに応じた傾斜角度θを有するように傾斜配置されたガイド４３に沿って移動する。このとき、吸着ノズル４８は、ダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂ間を移動する間に、この移動によってダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂとの高低差分上昇あるいは下降する。従って、ダイ取り出し位置Ａ及びボンディング位置Ｂにおいて、吸着ノズル４８が上下動しなければならない距離は、たとえは４〜６ｍｍ程度と、従来に比べ可及的に短くできる。これにより、吸着ノズルの４８の上下動機構として用いたボイスコイルモータも、移動距離の少ないもので十分となり、それだけ小型化することができ、ひいては装置全体の小型化を図ることも可能となる。
【００２７】
また、吸着ノズル４８並びにその上下動機構であるボイスコイルモータ４９を保持するスライドテーブル４４は、ガイド４３に沿って移動させられるが、ボイスコイルモータ４９等が小型化されると重量も軽くなり、それだけ高速ボンディングが可能となる。
【００２８】
なお、上記の実施の形態においては、吸着ノズル４８の上下動を、吸着ノズル４８とともにスライドテーブル４４に支持されたボイスコイルモータ４２にて行なう例を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、スライドテーブル４４には吸着ノズル４８をばね等にて上方に付勢状態で支持する一方、ダイ取り出し位置Ａとボンディング位置Ｂとの各上方にリニアアクチュエータを対応させて固定配置し、スライドテーブル４４の移動によりダイ取り出し位置Ａあるいはボンディング位置Ｂに位置付けられた吸着ノズル４３を、対応するリニアアクチュエータで上方より押し下げるようにしてもよい。このようにすれば、スライドテーブル４４に対して吸着ノズル４８を上下動させるべく駆動源をスライドテーブル４４には保持させないことになるので、その分、軽量化が図れ、高速化を加速できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のダイボンディング装置によれば、装置の小型化が図れるとともに、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダイボンディング装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】図１に示すダイボンディング装置の要部を示す部分拡大図。
【図３】従来のダイボンディング装置を示す構成図。
【符号の説明】
２    ダイ供給装置
２１  ＸＹテーブル
２２  ダイ突き上げ装置
３    ダイ
６    リードフレーム
７    フレーム送り装置
３０  ダイボンディング装置
４０  ボンディングヘッド
４１  Ｘテーブル
４２  Ｘモータ
４３  ガイド
４４  スライドテーブル
４５  モータ
４６  ボールねじ機構
４７  支持部
４８  吸着ノズル
４９  ボイスコイルモータ
Ａ    ボンディング位置
Ｂ    ダイ取り出し位置
【図１】
0004751528.tif 000002
【図２】
0004751528.tif 000003
【図３】
0004751528.tif 000004