專利名稱：干膠片拉伸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于拉伸粘貼在晶片圈上的干膠片的干膠片拉伸裝置。
切片粘貼裝置及內(nèi)引線粘貼裝置作為從對被分割成每個半導(dǎo)體切片的晶片進行貼附并保持在晶片圈上的干膠片上依次拾取半導(dǎo)體切片并粘貼在引線框架或輸送帶等基板上的裝置已為人所知。這些粘貼裝置在進行半導(dǎo)體切片的拾取動作之前，使用干膠片拉伸裝置通過對晶片圈上的干膠片進行拉伸保持，一面消除干膠片的松弛，一面在半導(dǎo)體切片相互間形成微小的間隙，以能良好地從干膠片上拾取半導(dǎo)體切片。以往作為這樣的干膠片拉伸裝置，例如有記載在日本特許專利公開1997年第82783公報上的裝置。
該干膠片拉伸裝置由拉伸干膠片的拉伸機構(gòu)、以與被拉伸的干膠片的表面正交的軸為中心使該拉伸機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、使拉伸機構(gòu)向XY方向移動的XY工作臺構(gòu)成。這些拉伸機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及XY工作臺分別具有電動機或氣缸等驅(qū)動裝置。而且，當晶片圈被供給到干膠片拉伸裝置中時，首先，開始由拉伸機構(gòu)拉伸干膠片，接著，由攝象裝置檢測出已被拉伸的干膠片上的晶片(切片)的旋轉(zhuǎn)方向的位置偏差量。在用攝象裝置檢測出晶片的旋轉(zhuǎn)方向的位置偏差的情況下，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)向修正該偏差的方向旋轉(zhuǎn)。并且，在將晶片均等分割成多個區(qū)域并在每個區(qū)域拾取半導(dǎo)體切片的情況下，利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使拉伸機構(gòu)旋轉(zhuǎn)至使成為這次拾取對象的區(qū)域位于根據(jù)切片輸送裝置等的吸附噴嘴的拾取位置。此后，晶片圈上的各半導(dǎo)體切片被定位于拾取位置，用吸附噴嘴拾取并被粘貼在引線框架等上面。
可是，上述拉伸裝置在拉伸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上分別設(shè)置專用的驅(qū)動裝置。因此，在拉伸裝置上出于確保用于分別配置驅(qū)動裝置的空間的必要性而產(chǎn)生使裝置大型化且大重量化的不良情況。并且，拉伸機構(gòu)的驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)效率與XY工作臺的驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)效率相比為極小。也就是說，在半導(dǎo)體切片的拾取動作(切片粘貼動作)中，XY工作臺的驅(qū)動裝置為使各半導(dǎo)體切片依次就位于拾取位置而在每次半導(dǎo)體切片的拾取時進行動作，而拉伸機構(gòu)的驅(qū)動裝置僅在干膠片的拉伸時及在于膠片從拉伸狀態(tài)松開時進行動作，并且，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動裝置僅在修正晶片的旋轉(zhuǎn)偏差時或改變半導(dǎo)體切片的拾取區(qū)域時進行動作。這樣，分別設(shè)置運轉(zhuǎn)效率低的驅(qū)動裝置對于裝置結(jié)構(gòu)來說是不理想的。
鑒于上述所存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供小型及輕量的、且可提高驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)效率的干膠片拉伸裝置。
本發(fā)明的干膠片拉伸裝置具有拉伸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述拉伸機構(gòu)包括在中央部有孔的、且在所述孔的外周部分突出形成的圓環(huán)部上支承保持在晶片圈上的干膠片的支承圈；面對該支承圈配置的、具有浮動地與所述圓環(huán)部嵌合的環(huán)狀部、以配合所述圓環(huán)部對所述干膠片進行拉伸的拉伸圈；使所述支承圈與所述拉伸圈在接近、分離的方向上相對移動的接離移動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以與支承在所述圓環(huán)部上的所述干膠片的表面正交的軸為中心旋轉(zhuǎn)自如地支承所述拉伸機構(gòu)，其特點在于，將所述接離移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)與單一的驅(qū)動裝置進行連接。
根據(jù)本發(fā)明，在拉伸保持在晶片圈上的干膠片時將被拉伸的干皎片的拉伸狀態(tài)松開時，使驅(qū)動裝置通過動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)與接離移動機構(gòu)進行連接并使支承圈與拉伸圈進行接離移動；在調(diào)整由拉伸機構(gòu)進行拉伸的晶片圈的旋轉(zhuǎn)位置時，使驅(qū)動裝置通過動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進行連接并使拉伸機構(gòu)旋轉(zhuǎn)。據(jù)此，可通過單一的驅(qū)動裝置兼用作拉伸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動裝置。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明的干膠片拉伸裝置結(jié)構(gòu)的正面剖視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是表示圖1的進行動作狀態(tài)的正面剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明另一實施例的正面剖視圖。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)現(xiàn)結(jié)合


本發(fā)明的第1實施例。圖1是表示本發(fā)明的干膠片拉伸裝置結(jié)構(gòu)的正面剖視圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是表示圖1的進行動作狀態(tài)的正面剖視圖。
干膠片拉伸裝置1由拉伸機構(gòu)2、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3、作為驅(qū)動裝置的電動機4、動力轉(zhuǎn)換機物5和作為控制裝置的CPU6構(gòu)成。
拉伸機構(gòu)2具有支承圈7、拉伸圈8和作為接離移動機構(gòu)的螺旋機構(gòu)9。支承圈7在中央部具有孔7e、并在該孔7e的外周部伸出形成的圓環(huán)部7d上支承產(chǎn)著被分割成每個半導(dǎo)體切片10的晶片11、并保持在晶片圈13上的干膠片12。拉伸圈8具有在支承圈7的上方對支承圈7配置的、配合圓環(huán)部7d對干膠片12進行拉伸的、浮動地與圓環(huán)部7d對干膠片12進行拉伸的、浮動地與圓環(huán)部7d嵌合的環(huán)狀部8c和與晶片圈13卡合的卡合凹部8a。螺旋機構(gòu)9具有螺旋軸14和被固定在該螺旋軸14的下端部14a(輸入軸)上的小皮帶輪15。螺旋軸14旋轉(zhuǎn)自如地支承在支承圈7的凸緣部7a上形成的軸承部16上。并且，在螺旋軸14的與小皮帶輪15相反側(cè)的端部上形成陽螺紋部14b，該陽螺紋部14b被旋合在拉伸圈8上形成的陰螺紋部8b中。
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3具有載放在未圖示的XY工作臺上的基座17和作為旋轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)狀皮帶輪18。環(huán)狀皮帶輪18的下半部通過軸承19旋轉(zhuǎn)自如地連接在基座17上部形成的凸起部17a上，其上半部通過軸承20旋轉(zhuǎn)自如地連接在支承圈7下部形成的凸起部7b上。并且，在環(huán)狀皮帶輪18的外周部上形成用于卷掛后述的第1驅(qū)動皮帶22和第2驅(qū)動皮帶23的槽部18a。
電動機4被固定在基座17的凸緣部17b的下面，并使輸出軸4a向凸緣部17b的上方伸出。在輸出軸4a的頂端部上固定著皮帶輪21。
動力轉(zhuǎn)換裝置5具有第1驅(qū)動皮帶22、第2驅(qū)動皮帶23和作為停止裝置的電磁鐵24。第1驅(qū)動皮帶22被卷掛在電機4的皮帶輪21和環(huán)狀皮帶輪18上。第2驅(qū)動皮帶23被卷掛在螺旋機構(gòu)9的各小皮帶輪15和環(huán)狀皮帶輪18上。并通過張力施加機構(gòu)25(圖2)對第1、第2驅(qū)動皮帶22、23施加張力。這里，由于設(shè)在各驅(qū)動皮帶22、23上的張力施力機構(gòu)25的結(jié)構(gòu)是相同的，故僅對設(shè)在第2驅(qū)動皮帶23上的張力施加機構(gòu)25進行說明，省略對第1驅(qū)動皮帶22的張力施加機構(gòu)25的說明。如圖2所示，張力施加機構(gòu)25具有分別與小皮帶輪15對應(yīng)配置的一對旋轉(zhuǎn)滾輪26和旋轉(zhuǎn)自如地支承該旋轉(zhuǎn)滾輪26并在設(shè)于凸緣部7a上的長孔27的沿長度方向可自由調(diào)整位置地進行固定的支軸28。也就是說，張力施加機構(gòu)25若放松設(shè)在支軸28上的用未圖示的螺栓和螺母構(gòu)成的固定裝置中的螺母，則可通過使支軸28沿長孔27的長度方向移動來調(diào)整施加在第2驅(qū)動皮帶23上的張力。電磁鐵24具有基部24a和相對該基部24a突出地設(shè)置的桿部24b，基部24a被固定在基座17的缺口部17c中。并且，如圖1中雙點劃線所示，電磁鐵24的桿部24b在其處于突出的狀態(tài)下與位于支承圈7的旋轉(zhuǎn)方向上的初期設(shè)定位置的該支承圈7的凹部7c卡合。另外，在本實施例中，動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)5在其結(jié)構(gòu)中共用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3的環(huán)狀皮帶輪18。
CPU6與電動機4和電磁鐵24進行電氣連接、并分別對它們適當?shù)剡M行控制。
下面，對工作原理進行說明。
如圖3所示，在供給晶片圈13之前，支承圈7與被配置在初期設(shè)定位置的、向其凹部7c中突出的桿部24b卡合。并且，拉伸圈8被配置在晶片圈13的松開位置。
當將晶片圈13供給至拉伸圈8的卡合凹部8a內(nèi)時，即開始干膠片12的拉伸動作。
與拉伸動作相對應(yīng)，首先，電動機4向箭頭A方向旋轉(zhuǎn)。這時，通過桿部24b與凹部7c卡合，由于阻止支承圈7相對基座17的旋轉(zhuǎn)，故用電動機4通過第1驅(qū)動皮帶22而被旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀皮帶輪18圍繞著支承圈7的凸起部7b和基座17的凸起部17a進行旋轉(zhuǎn)、并通過第2驅(qū)動皮帶23而使小皮帶輪15、也就是使螺旋軸14進行旋轉(zhuǎn)。利用該螺旋軸14的旋轉(zhuǎn)使拉伸圈8下降。在該拉伸圈8的下降過程中，干膠片12被支承在圓環(huán)部7d的上端，通過拉伸圈8進一步的下降，如圖1所示，干膠片12被拉伸。接著，利用使用攝象裝置的未圖示的圖象處理裝置檢測出半導(dǎo)體切片10的排列方向的偏斜。CPU6根據(jù)由圖象處理裝置的檢測值利用下述動作對晶片11的旋轉(zhuǎn)方向的位置偏差進行修正。
與晶片11的旋轉(zhuǎn)方向的位置偏差的修正動作相對應(yīng)，如圖1中用實線所示，首先，桿部24b下降，并允許支承圈7相對基座17進行旋轉(zhuǎn)。接著，根據(jù)由圖象處理裝置的檢測值電動機4向規(guī)定的方向以規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而對晶片11的旋轉(zhuǎn)方向的偏差進行修正。即，當電動機4旋轉(zhuǎn)時，該旋轉(zhuǎn)通過第1驅(qū)動皮帶22傳遞給環(huán)狀皮帶輪18。而且，如上所述，由于支承圈7被允許相對基座17進行旋轉(zhuǎn)，故支承圈7在環(huán)狀皮帶輪18旋轉(zhuǎn)的同時旋轉(zhuǎn)、并僅旋轉(zhuǎn)晶片11的位置偏差量部分。另外，在支承圈7與環(huán)狀皮帶輪18之間，由于利用施加卷掛在小皮帶輪15和環(huán)狀皮帶輪18上的第2驅(qū)動皮帶23上的張力所起到的保持效果的作用，故不產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。
當晶片11的旋轉(zhuǎn)方向和位置偏差的修正結(jié)束時，晶片圈13上的半導(dǎo)體切片10依次被定位于根據(jù)切片輸送裝置等的吸附噴嘴的拾取位置并被拾取。另外，對于將晶片11進行2等分或4等分、并在其每個分割的區(qū)域中拾取半導(dǎo)體切片10的情況，在進行上述旋轉(zhuǎn)方向的位置偏差的修正動作的同時，使晶片11轉(zhuǎn)動成使這次拾取對象的區(qū)域向拾取位置移動的狀態(tài)。
利用吸附噴嘴進行的半導(dǎo)體切片10的拾取動作結(jié)束后，電動機4向規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)，并將支承圈7定位于初期設(shè)定位置。然后驅(qū)動電磁鐵24、使桿部24b與凹部7c相卡合。接著，電動機4向與干膠片12進行拉伸動作時的反方向(箭頭B方向)旋轉(zhuǎn)，通過拉伸圈8就位于松開位置來進行干膠片12的松開動作。然后，利用未圖示的運送機構(gòu)，在將晶片圈13從干膠片拉伸1送出的同時，供給新的晶片圈13。此后反復(fù)進行與上述同樣的動作。而且，若最后的晶片圈13被排出后，拉伸裝置1就停止。
根據(jù)上述實施例，由于將拉伸機構(gòu)2的驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3的驅(qū)動裝置由單一的電動機4進行兼用，故兩機構(gòu)2、3的驅(qū)動裝置所需的配置空間約為以往的一半，可使拉伸裝置1小型化且輕量化。
并且，由于將拉伸機構(gòu)2的驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3的驅(qū)動裝置由單一的電動機4進行兼用，故與在各機構(gòu)2、3上各別地設(shè)置驅(qū)動裝置的情況相比較，可使電動機4的運轉(zhuǎn)效率大幅度地提高。
并且，通過使拉伸機構(gòu)2的驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3的驅(qū)動裝置兼用單一的電動機4，可減低將基座17向XY方向移動的XY工作臺上的負荷。并可減小XY工作臺的慣性質(zhì)量。其結(jié)果，可提高XY工作臺的移動速度及停止精度。據(jù)此，可提高本拉伸裝置1所適用的粘貼裝置的生產(chǎn)率及提高利用該粘貼裝置所生產(chǎn)的產(chǎn)品的可靠性。并且，由于對XY工作臺的驅(qū)動輸出可以變小，故可使XY工作臺的驅(qū)動源小型化，并由于可使XY工作臺的驅(qū)動源小型化，故可使拉伸裝置1整體小型化和輕量化。
另外，盡管在上述實施例是用皮帶22、23、皮帶輪18和電磁鐵24來構(gòu)成動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)5的例子來說明的，然而并不限于此，動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)5根據(jù)需要只要是能將驅(qū)動裝置的驅(qū)動力向拉伸機構(gòu)2和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)3可選擇地進行轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)就可以。例如，如圖4所示，也可使用齒輪機構(gòu)30。
在圖4中，齒輪機構(gòu)30具有從動齒輪31、32和驅(qū)動齒輪33。從動齒輪31被固定在螺旋軸14的下端部14a(輸入軸)上，并與通過軸承34而安裝在支承圈7的凸起部7b外周上的環(huán)狀齒輪35嚙合。從動齒輪32被旋轉(zhuǎn)自如地支承在突出地設(shè)置在基座17的凸緣部17b上的支軸36上，并與固定在支承圈7的凸起部7b下面的環(huán)狀齒輪37嚙合。這里，兩齒輪31、32被配置在同軸上，同時齒數(shù)也相同。驅(qū)動齒輪33沿其軸向可滑動地設(shè)置在與電動機38的輸出軸連接的花鍵軸39上，同時與電磁鐵40的卡合爪41相卡合。電磁鐵40與CPU6連接著，根據(jù)CPU6的指令，對在圖4中用雙點劃線所示的上方位置與用實線所示的下方位置進行切換，據(jù)此使驅(qū)動齒輪33的高度方向位置在與從動齒輪31的嚙合位置和與從動齒輪32的嚙合位置上進行轉(zhuǎn)換。并且，支承圈7通過軸承42被支承在基座17上。而且，在進行干膠片12的拉伸動作或松開動作時，首先將電磁鐵40切換成上方位置，使驅(qū)動齒輪33與從動齒輪31嚙合。接著，使電動機38向順方向或逆方向驅(qū)動，通過驅(qū)動齒輪33、從動齒輪31及環(huán)狀齒輪35使各螺旋軸14旋轉(zhuǎn)。據(jù)此使拉伸圈8上下移動。另外，在其動作中，與上述第1實施例同樣地將電磁鐵24的桿部24b卡合在環(huán)狀齒輪37的凹部37a中。并且，在進行晶片11的旋轉(zhuǎn)方向的修正動作時，使電磁鐵24的桿部24b下降，同時將電磁鐵40切換至下方位置，并使驅(qū)動齒輪33與從動齒輪32嚙合。接著，使電動機38向規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動齒輪33、從動齒輪32而使環(huán)狀齒輪37旋轉(zhuǎn)。由此使支承圈7向規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，可獲得與上述實施例同樣的效果。
并且，在上述實施例中說明的是動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)5用CPU6進行控制的例子，然而，根據(jù)需要也可以由操作者用手動操作進行轉(zhuǎn)換。
并且，在本發(fā)明中，所謂干膠片12的拉伸不限于在貼附于干膠片12上的半導(dǎo)體切片10的相互間拉伸至形成間隙的程度，還意味著將保持在晶片圈13上的狀態(tài)的干膠片12的松馳拉伸至消除的程度。
采用上述的本發(fā)明，可實現(xiàn)小型化和輕量化，并可提高驅(qū)動裝置的運轉(zhuǎn)效率。
權(quán)利要求
1．一種干膠片拉伸裝置，具有拉伸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述拉伸機構(gòu)包括在中央部有孔的、且在所述孔的外周部分突出形成的圓環(huán)部上支承保持在晶片圈上的干膠片的支承圈；面對該支承圈配置的、具有浮動地與所述圓環(huán)部嵌合的環(huán)狀部以配合所述圓環(huán)部對所述干膠片進行拉伸的拉伸圈；使所述支承圈與所述拉伸圈在接近、分離的方向上相對移動的接離移動機構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以與支承在所述圓環(huán)部上的所述干膠片的表面正交的軸為中心旋轉(zhuǎn)自如地支承所述拉伸機構(gòu)，其特征在于，將所述接離移動機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)與單一的驅(qū)動裝置進行連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的干膠片拉伸裝置，其特征在于，具有對所述動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)進行控制、以可選擇地將所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力供給所述拉伸機構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的控制裝置。
3．一種干膠片拉伸裝置，其特征在于，具有拉伸機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述拉伸機構(gòu)包括在中央部有孔的、且在所述孔的外周部分突出形成的圓環(huán)部上支承保持在晶片圈上的干膠片的支承圈；面對該支承圈配置的、具有浮動地與所述圓環(huán)部嵌合的環(huán)狀部以配合所述圓環(huán)部對所述干膠片進行拉伸的拉伸圈；使所述支承圈與所述拉伸圈在接近、分離的方向上相對移動的螺旋機構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括基座；被夾在該基座和所述支承圈之間以與支承在所述圓環(huán)部上的所述干膠片的表面正交的軸為中心旋轉(zhuǎn)自如地分別與所述基座和所述支承圈相對連接的旋轉(zhuǎn)環(huán)；還具有支承在所述基座上的驅(qū)動電動機、將該驅(qū)動電動機的輸出軸與所述旋轉(zhuǎn)環(huán)進行連接的第1驅(qū)動皮帶、將所述旋轉(zhuǎn)環(huán)與所述螺旋機構(gòu)的輸入軸進行連接的第2驅(qū)動皮帶、可選擇地阻止所述基座與所述支承圈相對旋轉(zhuǎn)的停止裝置、使所述停止裝置可對阻止所述基座與所述支承圈相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)和允許相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)進行轉(zhuǎn)換的控制裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的干膠片拉伸裝置，其特征在于，所述螺旋機構(gòu)具有多個螺旋軸，螺旋軸上形成與在所述拉伸圈上形成的陰螺紋部旋合的陽螺紋部，將該多個螺旋軸等間隔地并相對所述支承圈旋轉(zhuǎn)自如地配置在所述支承圈的所述圓環(huán)部的周圍。
全文摘要
一種干膠片拉伸裝置,具有:由在中央部有孔且在該孔外周部突出形成的圓環(huán)部上支承干膠片的支承圈、與該支承圈相對并配合圓環(huán)部對保持在晶片圈上的干膠片進行拉伸的拉伸圈及使支承圈與拉伸圈在接離方向上相對移動的接離移動機構(gòu)構(gòu)成的拉伸機構(gòu);以與支承在圓環(huán)部上的干膠片表面正交的軸為中心旋轉(zhuǎn)自如地支承拉伸機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),其特點是將接離移動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過動力轉(zhuǎn)換機構(gòu)與單一的驅(qū)動裝置連接,可使裝置整體小型化和輕量化。
文檔編號H01L21/00GK1217564SQ9812252
公開日1999年5月26日 申請日期1998年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月19日
發(fā)明者有江誠, 武田泰 申請人:芝浦機械電子裝置股份有限公司