УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ К ПОДЛОЖКАМ МИКРОСХЕМ Советский патент 1971 года по МПК H01L21/00 

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов, а именно к оборудованию для сборки гибридных интегральных микросхем и может быть использовано для автоматического монтажа активных элементов (диодов, транзисторов и др.) с жесткими выводами (контактами) к подложкам гибридных ггленочных микросхем. Монтаж можно осуществлять различными способами соединения, например, термокомпрессионной или ультразвуковой сваркой, пайкой и др.

Известны многопозиционные автоматические установки для присоединения полупроводниковых кристаллов к подложкам микросхем, в которых на каждой позиции осуществляется присоединение одного кристалла за один рабочий и,икл.

Устройство, перемещающее сборочные гнезда с подложками от одной позиции к другой, выполняется в виде ленточного транспортера, замкнутого в вертикальной плоскости, или многопозиционного новоротного стола.

В качестве загрузочных устройств для кристаллов применяют вибробункерные ориентирующие устройства или кассеты-наполнители с ориентированным размещением в них кристаллов.

трудность обеспечения точности взаимного положения сборочных гнезд.

Известны также аналогичные установки с транспортным устройством в виде поворотного многопозиционного стола со сборочными гнездами, обладающие жесткостью взаимного положения сборочных гнезд.

Однако в таких установках подложки, фиксированные в сборочных гнездах стола, расположены под углом друг к другу, что усложняет автоматическую подачу кристаллов из кассет-накопителей, в которых они расположены многорядно с определенным шагом между соседними кристаллами и рядами. Это связано с тем, что для поштучной подачи кристаллов необходимо за каждый цикл перемещать кассету на щаг, равный щагу расположения кристаллов в них, причем для сохранения взаимной ориентации кристалла и подложки в позиции эти перемещения различны по направлению и соответствуют различному углопому положению подложек. Обычно шаговое перемещение кассет осуществляют в радиальном направлении к поворотлому столу и перпендикулярно радиальному направлению.

Это требует для каждой кассеты отдельного щагового привода, что усложняет установку и

Целью изобретения является повышение надежпоетн работы и лнрощение установки.

Эта цель достигается тем, что установка содержит плиту, охватывающую поворотный стол и перемещающуюся в прямоугольных координатах, на которой параллельно друг другу /стапоплепы кассеты так, что направление рядов гнезд в них еовпадает с на 1равлением щагового перемещения плиты, а снезда каждой ivacccTbi повернуты относительно направления их рядов на угол, соответствуюпдий угловому положению гнезд стола.

Такая конструкция установки позволяет осуществлять перемещение кассет, число которых равно числу сборочных позиппй, в двух взаимло нерпендикуляри.1х направле1П-1ях, для чего достаточно одного прпвода.

Различие углового положения подложек в сборочных позипнях поворотного стола скомпенсировано соответствуюни-|м новоротом гнезд в каждой кассете.

На фиг. 1 изображена 11|)едлагаемая установка, вид сверху; на фиг. 2- разрез ио .4-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2.

Установка содержит новоротныг многопозичиопный стол /, вращающийся в подщииниках ;.округ неподвижной оси 2. Периодический попорот стола осуществляется приводом 3. В поворотном столе имеются сборочные гнезда 4, в которых )азмещаются и закрепляются в оиредслсниом положеиии подложки 5. Число сбопочн1 1х гнезд равно числу позиций стола. На неподвижном основании 6 расноложепы механизмы поштучной иодачп п присоедииеиия крпстал.гюв к нодло/ккам, каждый из которых представляет собой каретку 7, перемещающуюся возвратно-поступательно li радиальном направленин. На кронштейне 5 каретки укренле ы в опорах 9 качения две рабочие голопки 10 V инструментами 11, осуществляющие захват ; ристаллов, переиос их в рабочую зону и lipnсоедпненне к нодложкам. Не|:)еме1пение ь:арстки осун1ествляется от нривода 12. Нодложки ;;агружаются в сборочные 1Ч1езда из накошггетя /Л Съем нодложек с ирисоединепиыми кристаллами осуществляется п наконнтель 14. Загрузку и сьем подложек выполпяет перемен1а пщаяся каретка /5. несущая дна нптатсля 16

,: 17.

Поворотный стол охватьн ается подвижной плитой 18, которая лежггг на шариковых опорах 19. Плита 18 с помощью пружинной нлаjTHHiii 20 соединена с кареткой 2/ механизма 22 ;пагового неремещения но п 1ямоуголын11м ко.)рдпнатам.

На плите устано лены кассет1)1-након1-ггели 23. которые фикепруются путем нрнжатпя их подвпжнымн р1 1чагамп 24 к ненодвпжны.м уноам 25. Каждая кассета выполнена к виде i-литы 26, на рабочей поверхности которой выполнены спенпальные угл)ч )лсння - гнезда 27 для разменхения в них кристаллов, расположснпые прямыми рядамп с определенным 1иа(.м между соседнпмн гнездамн.

другой так, что направление рядов гнезд R них сознадает с направлением шагового неремещения нлиты 18. Гнезда каждой кассеты повернуты на определенный угол oтнocитeльнv)

направления их рядов, который зависит от позпцнн, занимаемой кассетой. Этот угол соответствует угловому ноложению нодложки на поворотном столе. Если кристалл присоединяется к нодложке

г. ноложении, когда его боковые грани параллельны боковым граня.м нодложки, то гнезда кассет выполняются повернуты.ми на такой угол, чтобы кристалл, лежащий в гнезде, к подложка были параллельны друг другу в

каждой нозннин. Такое вьтолнение гнезд в кассетах не ведет к чрез.мерному увеличению их тинажа, так как через определенное число нознпий угол новорота гнезд повторяется. Так. для 12-позннионного стола необходимо всего 3

типа кассет, отлнчаюниьчся только углом ио.Ю1)ота гнезд в них.

Рабоч й никл, в течение которого осущес11 ляется прпсоедине1п-1е крнсталлов к |;одло к1сам, происходит следующн.м образом.

Г11ггатель 16 (см. фиг. 1) захват1)11;ает из накоингеля 13 подложку и устанавлнвает ее в сборочное гнездо 4. Одновре.менно все рабочие головки свои.ми инструментамн залват1 1вают с помощью вакуума из соответсти К)щнх кассет 23 крнсталлы, не эеносят ii в рабочие зоны и устанавливают в необходимые места подложек. В течение некоторого г,ременн происходит прппайка выводов кристаллов к контактьЧ 1м площадкам подложек благода зя прнмене ппо необходнмых технологических режимов (нагрев, давление, ультразвук и др.). После 3TOI-0 рабочие головки совершают обратный ход в исходное положение, нитатель /7 вынн.iaeT готовую подложку пз сборочного гнезда

н нереносит ее i наконнтель 14, стол поворачивается на одну нозипию, нодвижная нлнта IS с помощью niaroBoro механизма 22 ne)ei ieшаегся на одни njar но коордннате. По окончаiiiin переноса крпсталлов из одного ряда плнта /6 перемендается на щаг по координате У :-; .la.iee продолжается шаговое перемещение плит1..| по координате X, но в другом нанравленпп, н так до полного онорожнения кассет. Смкость каждоГ кассеты достаточна для неn|)epijiB oii часовой установки н течение чаеа.

Пред е т и з о б р е тени я

cтaнoвкa для присоединения нолунро1 одпнковых кристаллов к нодложкам мнкросхе.м,

содержащая многопозипионныГ новоротньп

стол с гнездами для иодложек, мехаинз.мы загрузкн н сьема подложек, механизмы ноштучной подачи и нриеоедииения кристаллов к иод.ложкам, кассеты с 1Ч1ездам для крнсталлов,

отличающа.яся тем, что, с целью пов1 пнения

надежноетп работы и упрощения становкп,

округой установлены кассеты так, что направление рядов гнезд в лих совпадет с направлениJ2M шагового перемещения плиты, а гнезда

каждой кассеты повернуты относительно на11ра1;ленпя пх рядов на угол, соответствующий тловол1У положению гнезд стола.

бг,,i Y/ f -- r-iirT-ib- t

иг 3