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WO2005011927A1 - ワーク移載手段 - Google Patents

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WO2005011927A1
WO2005011927A1 PCT/JP2003/009670 JP0309670W WO2005011927A1 WO 2005011927 A1 WO2005011927 A1 WO 2005011927A1 JP 0309670 W JP0309670 W JP 0309670W WO 2005011927 A1 WO2005011927 A1 WO 2005011927A1
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WO
WIPO (PCT)
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suction
transfer means
work transfer
suction section
section
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2003/009670
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shoji Kitamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Machinery Inc
Original Assignee
NEC Machinery Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Machinery Corp filed Critical NEC Machinery Corp
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Priority to AU2003252731A priority patent/AU2003252731A1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
    • H05K13/0409—Sucking devices

Definitions

  • the present invention relates to a work transfer means, for example, the bottom dead center when a work is sucked by a suction part when a semiconductor chip is picked up by a die bonder depends on the material of the suction part and the thickness of the work.
  • the present invention relates to a work transfer means capable of detecting a workpiece without being detected.
  • the collet 30 of the die bonder for bonding such a semiconductor chip (die) to a substrate is composed of a collet body 31 and a suction device attached to a tip end of the collet body 31. Part 32 is provided. Then, as shown in FIG. 6 (A), a vacuum suction force is applied to the collet 30 at the pickup position of the semiconductor chip P, and the semiconductor chip P is adsorbed by the adsorbing section 32. As shown in (B), after bonding the semiconductor chip P at the bonding position of the semiconductor chip P, a compressed gas is supplied to the collet 30 to release the semiconductor chip P from the suction portion 32. .
  • the collet body 41 and the suction portion 42 are separated, and the suction portion 42 is separated from the collet body 41 by the shaft 43.
  • the suction section 42 is always urged downward by the elastic force of the compression spring 44 so that it can be moved up and down, and the proximity sensor 4 is located between the upper part of the collect body 41 and the upper part of the shaft 43. 5 (45 a, 45 b) is provided, and when the suction part 42 rises against the elastic force of the compression spring 44 when the suction part 42 contacts the semiconductor chip P, the proximity sensor It has been proposed to detect that the suction section 42 has reached the bottom dead center by the separation of 45 (45a, 45b).
  • a pressure sensor is interposed in a vacuum suction pipe between the suction / conveyance nozzle and a vacuum source, and the suction port is pressed against a predetermined work.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 5-388776 Disclosure of the Inventions of FIGS. 1 and 2 Problems to be Solved by the Invention
  • the collet 40 shown in FIG. The suction part 42 is separated from the suction part 42 so that the suction part 42 can be moved up and down and the compression spring 44 must be interposed, so that the structure is complicated and the collet 40 is expensive.
  • the suction section 42 is made of various materials such as super steel, polymer resin, and polymer rubber according to a request of a semiconductor device maker for the purpose of use, and the bottom dead center of the suction section 42 is set. There is a problem that it is difficult to detect I got it.
  • the suction portion 42 is made of an elastic material such as a polymer rubber, as shown in FIG. 8, even after the suction portion 42 comes into contact with the semiconductor mounting chip P, the collet 40 is not removed. As shown by the two-dot chain line in the figure, the suction sensor 42 is compressed and deformed by the dimension h, and the proximity sensors 45 (45a, 45b) do not separate from each other. The bottom dead center of the suction section 42 could not be detected with high accuracy.
  • the work presence / absence detection device described in Patent Document 1 can detect the presence / absence of work suction, the vacuum source is driven after the suction port contacts the work. The bottom dead center of the detection device cannot be detected.
  • the present invention does not separate the main body and the suction section and does not configure the suction section to be able to move up and down. Further, even when the suction section is formed of an elastic body, for example, An object of the present invention is to provide a work transfer means capable of reliably detecting a bottom dead center. Means for Solving the Problems
  • the work transfer means of the present invention is a work transfer means having a suction part for vacuum-sucking a work, wherein a fluid supply means for supplying a fluid to the suction part.
  • a sensor for detecting a change in the flow state of the fluid supplied to the adsorbing section so that the fluid flows to the adsorbing section before the adsorbing section comes into contact with the object, and the adsorbing section contacts the object
  • the sensor is characterized in that the bottom dead center of the suction portion is detected by detecting a change in the flow state of the fluid at the time of the detection.
  • the work transfer means of the present invention is characterized in that the sensor is a flow rate sensor interposed in a fluid supply pipe between the fluid supply means and the suction part.
  • the workpiece transfer means of the present invention is characterized in that the sensor is a pressure sensor connected to a pipe branching from the middle of a fluid supply pipe between the fluid supply means and the suction unit.
  • the work transfer means of the present invention is characterized in that the adsorbing section adsorbs a semiconductor chip or a substrate. Effect of the Invention
  • the fluid flows to the suction section before the suction section comes into contact with the target object, and the suction section is lowered so that the suction section contacts the work.
  • the sensor detects changes in the flow state of the fluid that occur at this time, and the bottom dead center of the suction part can be detected, so that the main body and the suction part are separated and the suction part is moved up and down with respect to the main body as in the past. There is no need to make it possible, and the configuration is significantly simplified.
  • the sensor detects a change in the fluid flow state caused by the object blocking the vacuum suction I hole of the suction section before the suction section is deformed.
  • the bottom dead center of the suction part can be easily and reliably detected.
  • the lowering operation of the work transfer means can be stopped and the operation can be shifted to the next operation, so that the work transfer means can be uselessly operated and the high-speed operation of the work transfer means can be performed. Will be possible.
  • the bottom dead center can be reliably detected.
  • the flow rate sensor is interposed in the pipe for supplying the fluid to the suction section, when the suction section reaches the bottom dead center, the flow rate change of the fluid is immediately changed. Can be detected by the flow sensor.
  • the pressure sensor is connected to the pipe branched from the pipe for supplying the fluid, when the suction section reaches the bottom dead center, the pressure in the pipe due to the change in the flow rate of the fluid is immediately changed.
  • a pressure change can be detected by a pressure sensor.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a work transfer means according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (A) is a main part front view of a state in which the suction portion has not reached the bottom dead center when a vacuum suction force is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 2 (B) is a main part front view of the state in which the suction section has reached the bottom dead center when a vacuum suction force is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 2 (C) is a front view of the main part in a state where the suction section has not reached the bottom dead center when the compressed gas is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 2 (B) is a front view of a main part in a state where the suction section has reached the bottom dead center when the compressed gas is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic front view of the work transfer means according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (A) is a front view of a main part in a state where the suction part has not reached the bottom dead center when a vacuum suction force is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 4 (B) is a main part front view of the state in which the suction part has reached the bottom dead center when a vacuum suction force is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 4 (C) is a front view of the main part in a state where the suction section has not reached the bottom dead center when the compressed gas is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 4B is a main part front view of the state in which the suction section has reached the bottom dead center when the compressed gas is supplied to the work transfer means of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic front view of a conventional collet.
  • FIG. 6 (A) is a schematic front view of a main part in a state where a vacuum suction force is supplied to the collet of FIG. 5 to adsorb the semiconductor chip.
  • FIG. 6 (B) is a schematic front view of an essential part in a state where compressed gas is supplied to the collet of FIG. 5 to detach the semiconductor chip from the suction part.
  • FIG. 7 is a schematic front view of a conventional bottom dead center detection type collet.
  • FIG. 8 is a schematic front view of an essential part for explaining a problem of the collet shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the workpiece transfer means 10 includes a main body 11 and a fl binding portion 12, and a suction portion 12 is fixed to a lower end of the main body 11, and A flow sensor 14 is interposed in the middle of a pipe 13 for supplying a vacuum suction force or a compressed gas to 2.
  • Fig. 2 (A) when a vacuum suction force is supplied to the pipe 13 and the suction unit 12 reaches the bottom dead center and does not contact the object, the suction unit 12 Since the air or nitrogen 15 is sucked and flows through the pipe 13, the flow sensor 14 detects the flow of air or nitrogen, and can detect that the adsorption section 12 has not reached the bottom dead center.
  • the work transfer means 10 descends, and as shown in FIG. 2 (B), when the suction portion 12 comes into contact with an object, for example, a semiconductor chip P. Since the semiconductor chip P closes the suction hole of the suction section 12, the flow of air and nitrogen in the pipe 13 disappears, and the flow rate sensor 14 detects the flow, and the suction section 12 detects the bottom dead center. Can be detected. The suction section 12 vacuum-adsorbs the semiconductor chip P, so that the pickup can be performed as it is. As shown in Fig.
  • the work transfer means 10 descends, and as shown in FIG. 2 (D), the suction portion 12 contacts the object, for example, the semiconductor chip P. Then, since the semiconductor chip P blocks the suction hole of the suction section 12, the compressed gas 16 does not flow in the pipe 13, and the flow rate sensor 14 detects it, so that the suction section 12 is It can be detected that the bottom dead center has been reached. In the case of picking up the semiconductor chip P, if a vacuum suction force is supplied to the pipe 13, the semiconductor chip P can be vacuum-sucked by the suction section 12 and picked up.
  • the workpiece transfer means 20 includes a main body 21 and a suction section 22, and the suction section 22 is fixed to a lower end of the main body 21, and the work transfer section 20 is attached to the suction section 22.
  • a pressure sensor 25 is connected to a pipe 24 branching from the middle of a pipe 23 for supplying a vacuum suction force or a compressed gas.
  • the work transfer means 20 descends, and as shown in FIG. 4B, when the suction portion 22 comes into contact with an object, for example, a semiconductor chip P. Since the semiconductor chip P closes the suction hole of the suction portion 22, air and nitrogen 15 do not flow in the pipe 23, and the pressure in the pipes 23 and 24 decreases. Can detect that the suction section 22 has reached the bottom dead center. Since the suction part 22 suctions the semiconductor chip P by vacuum, it can be picked up as it is.
  • the suction portion 22 is attached to the target object, for example, the semiconductor chip: P.
  • the semiconductor chip P closes the suction hole of the suction section 22, so that the compressed gas 16 does not flow in the pipe 23, and the pressure in the pipes 23, 24 increases.
  • the sensor 14 detects this, and it can be detected that the suction section 22 has reached the bottom dead center.
  • the semiconductor chip P can be picked up by suctioning the semiconductor chip P in the suction section 22.
  • the object is a semiconductor chip
  • a work such as a lead frame or a printed board
  • a workpiece picker In the case where the bottom dead center is detected before the work transfer means, the object may be a bottom dead center detection table or the like.
  • the work transfer means 10, 20 is a single unit.
  • the work transfer means may have a plurality of suction sections.
  • only one flow sensor or pressure sensor needs to be provided for a common pipe that supplies a vacuum suction force or a compressed gas to a plurality of suction sections.
  • the work transfer means of the present invention is particularly suitable when the suction section is made of an elastic body such as a polymer rubber, but the suction section is made of super steel or a polymer resin. Can also be applied to
  • the work transfer means of the present invention is particularly useful in a die bonder for a semiconductor chip.
  • the die transfer means for various types of electronic parts such as a resistor chip and a capacitor chip, and a resin mold.
  • the present invention can also be applied to means for transferring electronic components such as individual semiconductor devices, semiconductor integrated circuit devices, resistors, capacitors, and the like, or for transferring other workpieces.

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Abstract

課題：　半導体チップなどのワークをピックアップする際に用いるワーク移載手段において、本体と吸着部とを分離して吸着部を昇降可能に構成しないで、しかも、吸着部が弾性体で構成されていても、簡単、かつ、確実に吸着部の下死点を検知する。解決手段：　ワーク移載手段（１０）は、本体（１１）の下端に吸着部（１２）が固定されており、この吸着部（１２）へ真空吸引力または圧縮気体を供給する配管（１３）の途中に流量センサ（１４）を介装する。吸着部（１２）へ真空吸引力または圧縮気体を供給しながら、ワーク移載手段（１０）を下降させて、吸着部１２が半導体チップなどの対象物に接触すると、流量センサ（１４）が真空吸引力による周囲の空気や窒素または圧縮気体の流量変化を検出して、ワーク移載手段（１０）が下死点に達したことを検知することができる。

Description

明 細 ワーク移載手段 技 術 分 野
, 本発明はワーク移載手段に関し、 例えば、 ダイボンダにおいて半導体チップをピヅクァ ップする際の吸着部でワークを吸着する際の下死点を、 吸着部の材質やワークの厚さに左 右されることなく検知できるようにしたワーク移載手段に関するものである。 技 術 半導体装置は、 一般に、 半導体チップ（ダイ） の裏面を、 軟ろう， 硬ろう，銀ペースト， 樹^ [などの接合材を介して、リードフレームやプリント基板などの基板にボンディング（接 合） して製造している。
このような半導体チップ （ダイ） を基板にボンディングするダイボンダにおけるコレツ ト 3 0は、 図 5に示すように、 コレッ ト本体 3 1と、 このコレット本体 3 1の先端部に取 り付けられた吸着部 3 2とを備えている。 そして、 図 6 ( A) に示すように、 半導体チッ プ Pのピックァヅプ位置で、 コレヅ ト 3 0に真空吸引力を作用させて、 吸着部 3 2で半導 体チップ Pを吸着し、 図 6 ( B ) に示すように、 半導体チップ Pのボンディング位置で半 導体チップ Pをボンディングした後、 コレツ ト 3 0に圧縮気体を供給して半導体チップ P を吸着部 3 2から離脱するようにしている。
ところで、 コレヅ ト 3 0で半導体チヅプ Pをピックアツプする場合、 コレット 3 0が半 導体チヅプ Pに接触する下死点を検知することは、 コレット 3 0が半導体チップ Pに接触 したにも関わらずコレヅト 3 0が下降し続けることによって半導体チヅプ Pに過大な応力 を与えて半導体チップ Pを破損したり、 コレツト 3 0が半導体チヅプ Pに接触していない にも関わらずコレツト 3 0が下降動作を停止して半導体チップ Pの吸着ミスが生じたりす ることを防止するためにも、 また、 コレット 3 0の高速動作のためにも、 極めて重要であ る。
このため、 従来、 例えば、 図 7に示すコレット 4 0のように、 コレット本体 4 1と、 吸 着部 4 2とを分離し、 吸着部 4 2をシャフト 4 3によってコレツト本体 4 1に対して昇降 可能に構成して、 吸着部 4 2を圧縮ばね 4 4の弾性力によって、 常時、 下方に付勢してお き、 コレツト本体 4 1の上部とシャフ 卜 4 3の上部とに近接センサ 4 5 ( 4 5 a , 4 5 b ) を設けて、 吸着部 4 2が半導体チップ Pに接触した際に、 吸着部 4 2が圧縮ばね 4 4の弾 性力に抗して上昇すると、 近接センサ 4 5 ( 4 5 a , 4 5 b ) の離隔によって、 吸着部 4 2が下死点に達したことを検知するようにしたものが提案されている。
また、 吸着部の下支店を検出するものではないが、 吸着搬送ノズルの先端の吸着口にチ ップ上ワークを吸着して所定の箇所に搬送するに際して、 前記吸着口における吸着ワーク の存在の有無を検出する吸着搬送ノズルのワーク有無検出装置において、 前記吸着搬送ノ ズルと真空源との間の真空吸引管路に圧力センサを介装して、 吸着口が所定のワークに押 し付けられるとともに、 真空源の駆動により真空吸引されて吸引口にワークが真空吸着さ れるようにした吸着搬送ノズルのワーク有無検出装置が提案されている （例えば、 特許文 献 1参照。 ） 。
特許文献 1 ：実開平 5— 3 8 8 7 6号公報 図 1、 図 2 発 明 の 開 示 発明が解決しょうとする課題 ところが、 前記図 7に示すコレ ト 4 0は、 コレッ ト本体 4 1と吸着部 4 2とを分離し て、 吸着部 4 2を昇降可能に構成するとともに、 圧縮ばね 4 4を介装しなければならない ため、 構成が煩雑になりコレッ ト 4 0が高価なものとなる。 また、 吸着部 4 2が、 その用 途ゃ半導体装置メーカの要望などによって、 超鋼， 高分子樹脂， 高分子ゴムなど種々の材 質で構成されており、 吸着部 4 2の下死点を検出することが困難であるという問題点があ つた。
例えば、 吸着部 4 2が高分子ゴム製のような弾性体で構成されている場合は、 図 8に示 すように、 吸着部 4 2が半導体置チヅプ Pに接触した後も、 コレット 4 0の下降動作によ つて、 図示 2点鎖線で示すように、 吸着部 4 2が寸法 hだけ圧縮変形されるために、 近接 センサ 4 5 ( 4 5 a , 4 5 b ) が離隔しないので、 高精度で吸着部 4 2の下死点を検知す ることができなかった。
また、 特許文献 1に記載のワーク有無検出装置では、 ワークの吸着の有無を検出するこ とはできても、 吸着口がワークに接触してから真空源を駆動するものであるため、 ワーク 有無検出装置の下死点を検出することはできない。
そこで、 本発明は、 本体と吸着部とを分離したり吸着部を昇降可能に構成したりするこ となく、 しかも、 例えば、 吸着部が弾性体で構成されている場合でも、 簡単、 かつ、 確実 に下死点を検知できるワーク移載手段を提供することを目的とするものである。 課題を解決するための手段 本発明のワーク移載手段は、 上記の課題を解決するために、 ワークを真空吸着する吸着 部を有するワーク移載手段において、 吸着部に流体を供給する流体供給手段と、 吸着部に 供給される流体の流動状態の変化を検知するセンサとを備え、 吸着部が対象物に接触する 前に吸着部に流体が流動するようにして、 吸着部が対象物に接触した際の流体の流動状態 変動をセンサで検知することにより吸着部の下死点を検出することを特徴としている。 また、 本発明のワーク移載手段は、 前記センサが、 流体供給手段と吸着部との間の流体 供給配管の途中に介装された流量センサであることを特徴としている。
また、 本発明のワーク移載手段は、 前記センサが、 流体供給手段と吸着部との間の流体 供給配管の途中から分岐した配管に接続された圧力センサである特徴としている。
また、 本発明のワーク移載手段は、 前記吸着部が、 半導体チップまたは基板を吸着する ものであることを特徴としている。 発 明 の 効 果 本発明のワーク移載手段によれば、 吸着部が対象物に接触する前に吸着部に流体が流動 するようにして、 吸着部を下降させて吸着部がワークに接触した際に生じる流体の流動状 態の変化をセンサで検出して、 吸着部の下死点を検知できるので、 従来のように本体と吸 着部とを分離して吸着部を本体に対して昇降可能にする必要がなく、 構成が著しく簡単に なる。 また、 吸着部が弾性体で構成されていても、 吸着部が変形する前に、 対象物が吸着 部の真空吸弓 I孔を塞ぐことによって生じる流体の流動状態の変化をセンサが検知するので、 吸着部の下死点を、 簡単、 かつ、 確実に検知することができる。 しかも、 吸着部が変形す る以前に、 ワーク移載手段の下降動作を停止して、 次の動作に移行できるので、 ワーク移 載手段の無駄な動作がなくなり、 ワーク移載手段の高速動作が可能になる。 さらに、 対象 物がワークでありその厚さが異なる場合でも、 確実に下死点を検知することができる。 また、 本発明のワーク移載手段によれば、 吸着部に流体を供給する配管の途中に流量セ ンサを介装したので、 吸着部が下死点に達すると、 即座に流体の流量変化を流量センサで 検知できる。
また、 本発明のワーク移載手段によれば、 流体を供給する配管から分岐した配管に圧力 センサを接続したので、 吸着部が下死点に達すると、 即座に流体の流量変化による配管内 の圧力変化を圧力センサで検知できる。
本発明のワーク移載手段によれば、 半導体チップや、 リードフレーム、 プリント基板な どのワークを、 簡単、 かつ、 確実に高速で移載することができ、 ダイボンダなどにおける 高精度および高速動作が可能になる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1は本発明の第 1実施形態に係るワーク移載手段の概略正面図である。
図 2 (A) は図 1のワーク移載手段に真空吸引力を供給した場合の吸着部が下死点に達 していない状態の要部正面図である。 図 2 ( B ) は図 1のワーク移載手段に真空吸引力を供給した場合の吸着部が下死点に達 した状態の要部正面図である。
図 2 ( C ) は図 1のワーク移載手段に圧縮気体を供給した場合の吸着部が下死点に達し ていない状態の要部正面図である。
'図 2 ( B ) は図 1のワーク移載手段に圧縮気体を供給した場合の吸着部が下死点に達し た状態の要部正面図である。
図 3は本発明の第 2実施形態に係るワーク移載手段の概略正面図である。
図 4 (A) は図 3のワーク移載手段に真空吸引力を供給した場合の吸着部が下死点に達 していない状態の要部正面図である。
図 4 ( B ) は図 3のワーク移載手段に真空吸引力を供給した場合の吸着部が下死点に達 した状態の要部正面図である。
図 4 ( C ) は図 3のワーク移載手段に圧縮気体を供給した場合の吸着部が下死点に達し ていない状態の要部正面図である。
図 4 (B ) は図 3のワーク移載手段に圧縮気体を供給した場合の吸着部が下死点に達し た状態の要部正面図である。
図 5は従来のコレツトの概略正面図である。
図 6 (A) は図 5のコレッ トに真空吸引力を供給して半導体置チップを吸着した状態の 要部概略正面図である。
図 6 (B ) は図 5のコレットに圧縮気体を供給して半導体置チップを吸着部から離脱さ せた状態の要部概略正面図である。'
図 7は従来の下死点検知型コレットの概略正面図である。
図 8は図 7のコレットの問題点について説明する要部概略正面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係るワーク移載手段の実施形態について、 図面を参照して説明する。 (第 1実施形態） このワーク移載手段 1 0は、 図 1に示すように、 本体 1 1と、 fl及着部 1 2とを備え、 本 体 1 1の下端に吸着部 1 2を固定して、 吸着部 1 2に真空吸引力または圧縮気体を供給す る配管 1 3の途中に、 流量センサ 1 4を介装したものである。
次に、 このワーク移載手段 1 0の動作を、 図 2 ( A) 〜 （D ) を参照して説明する。 まず、 図 2 ( A) に示すように、 配管 1 3に真空吸引力を供給した場合、 吸着部 1 2が 下死点に達して対象物に接触していないと、 吸着部 1 2から周囲の空気や窒素 1 5が吸引 されて配管 1 3内を流れるため、 流量センサ 1 4は空気や窒素の流動を検知し、 吸着部 1 2が下死点に達していないことが検知できる。
この配管 1 3に真空吸引力を供給した状態でワーク移載手段 1 0が下降して、 図 2 ( B ) に示すように、 吸着部 1 2が対象物、 例えば、 半導体チヅプ Pに接触すると、 半導体チッ プ Pが吸着部 1 2の吸引孔を塞ぐために、 配管 1 3内の空気や窒素の流動がなくなり、 流 量センサ 1 4がそれを検知して、 吸着部 1 2が下死点に達したことが検知できる。 吸着部 1 2は半導体チップ Pを真空吸着するので、 そのままビックアップすることができる。 また、 図 2 ( C ) に示すように、 配管 1 3に圧縮気体 1 6を供給した場合、 吸着部 1 2 が下死点に達して対象物に接触していないと、 配管 1 3内を圧縮気体 1 6が流れて、 吸着 部 1 2から圧縮気体 1 6が噴出されるため、 流量センサ 1 4は圧縮気体 1 6の流動を検知 し、 吸着部 1 2が下死点に達していないことが検知できる。
この配管 1 3に圧縮気体 1 6を供給した状態でワーク移載手段 1 0が下降して、 図 2 ( D ) に示すように、 吸着部 1 2が対象物、 例えば、 半導体チップ Pに接触すると、 半導 体チップ Pが吸着部 1 2の吸引孔を塞ぐために、 配管 1 3内を圧縮気体 1 6が流動しなく なり、 流量センサ 1 4がそれを検知するので、 吸着部 1 2が下死点に達したことが検知で きる。 半導体チップ Pをピックアップする場合は、 配管 1 3に真空吸引力を供給すれば、 吸着部 1 2で半導体チヅプ Pを真空吸着してピヅクァヅプすることができる。
(第 2実施形態）
このワーク移載手段 2 0は、 図 3に示すように、 本体 2 1と、 吸着部 2 2とを備え、 本 体 2 1の下端に吸着部 2 2を固定して、 吸着部 2 2に真空吸引力または圧縮気体を供給す る配管 2 3の途中から分岐した配管 2 4に、 圧力センサ 2 5を接続したものである。 次に、 このワーク移載手段 2 0の動作を、 図 4 (A)〜（D ) を参照して説明する。 まず、 図 4 ( A) に示すように、 配管 2 3に真空吸引力を供給した場合、 吸着部 2 2が 下死点に達していないと、 吸着部 2 2から周囲の空気や窒素 1 5が吸引されて配管 2 3内 を流れるため、 圧力センサ 2 5はほとんど圧力を検出しないため、 吸着部 1 2が下死点に 達していないことが検知できる。
この配管 2 3に真空吸引力を供給した状態でワーク移載手段 2 0が下降して、 図 4 ( B ) に示すように、 吸着部 2 2が対象物、 例えば、 半導体チップ Pに接触すると、 半導体チヅ ブ Pが吸着部 2 2の吸引孔を塞ぐために、配管 2 3内を空気や窒素 1 5が流動しなくなり、 配管 2 3 , 2 4内の圧力が低下するので、 圧力センサ 2 5がそれを検出して、 吸着部 2 2 が下死点に達したことが検知できる。 吸着部 2 2は半導体チップ Pを真空吸着するので、 そのままピックアップすることができる。
また、 図 4 ( C ) に示すように、 配管 2 3に圧縮気体 1 6を供給した場合、 吸着部 2 2 が下死点に達していないと、 配管 2 3内を圧縮気体 1 6が流れて、 吸着部 2 2から圧縮気 体 1 6が噴出されるため、 配管 2 3， 2 4内はほとんど圧力がかからない状態になり、 圧 力センサ 2 5は圧力を検出しないため、 吸着部 2 2が下死点に達していないことが検知で ぎる。
この配管 2 3に圧縮気体 1 6を供給した状態でワーク移載手段 2 0が下降して、 図 4 ( D ) に示すように、 吸着部 2 2が対象物、 例えば、 半導体チップ: Pに接触すると、 半導 体チップ Pが吸着部 2 2の吸引孔を塞ぐために、 配管 2 3内を圧縮気体 1 6が流動しなく なり、 配管 2 3 , 2 4内の圧力が上昇するので、 圧力センサ 1 4がそれを検出して、 吸着 部 2 2が下死点に達したことが検知できる。 半導体チップ Pをピックァップする場合は、 配管 2 3に真空吸引力を供給すれば、 吸着部 2 2で半導体チップ Pを真空吸着してピック ァヅプすることができる。
なお、 上記の実施形態は、 本発明の特定の形態について説明したもので、 本発明はこの 実施形態に限定されるものではなく、 各種の変形が可能である。
例えば、 上記実施形態では、 対象物が半導体チップの場合について説明したが、 リード フレームやプリント基板などのワークであっても良い。 また、 例えば、 ワークのピックァ ップ前にワーク移載手段の下死点検出を行う場合は、 対象物が下死点検出用テーブルなど であってもよい。
また、 上記実施形態は、 ワーク移載手段 1 0 , 2 0が単体の場合について説明したが、 例えば、 リ一ドフレームやプリント基板などの大きいサイズのワークを移载するものにあ ては、 ワーク移載手段が複数の吸着部を有するようにすることができる。 このような場 合、 流量センサまたは圧力センサは複数の吸着部に真空吸引力や圧縮気体を供給する共通 の配管に対して 1個だけ設ければよい。
また、 本発明のワーク移載手段は、 特に、 吸着部が高分子ゴムなどの弾性体で構成され ている場合に好適なものであるが、 吸着部が超鋼や高分子樹脂で構成されているものにも 適用できる。
産 業 上 の 利 用 可 能 性 本発明のワーク移載手段は、 半導体チップのダイボンダにおいて特に有用であるが、 抵 抗器チヅプゃコンデンサチップなどの各種電子部品チヅプのダイボンダゃ、 樹脂モ一ルド された個別半導体装置や半導体集積回路装置、 抵抗器、 コンデンサなどの電子部品の移載 手段、 あるいはさらに他のワークの移載手段としても適用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ワークを真空吸着する吸着部を有するワーク移載手段において、
吸着部に流体を供給する流体供給手段と、
吸着部に供給される流体の流動状態の変化を検知するセンサとを備え、
吸着部が対象物に接触する前に吸着部に流体が流動するようにして、 吸着部が対象物に 接触した際の流体の流動状態変動をセンサで検知することにより吸着部の下死点を検出す ることを特徴とするワーク移載手段。
2 . 前記センサが、 流体供給手段と吸着部との間の流体供給配管の途中に介装された流量 センサであることを特徴とする請求項 1に記載のワーク移載手段。
3 . 前記センサが、 流体供給手段と吸着部との間の流体供給配管の途中から分岐した配管 に接続された圧力センサである特徴とする請求項 1に記載のワーク移載手段。
4 . 前記吸着部が、 半導体チップまたは基板を吸着するものであることを特徴とする請求 項 1から 3のいずれかに記載のワーク移載手段。
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