JP2511860B2 - Pressing force adjusting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To change and adjust a pushing force to an article on a holding tool, by making the energizing force of a first spring to act on the article holding tool, which is independently suspended by a first spring by utilizing the position of the holding tool. CONSTITUTION:In a sucking and holding, an arm 11 is started to descend and supporting by a first lever 32 is released. Then, a collet shaft 28 is lowered by a first spring 30, and a head part 29 is contacted to a second lever 38, which faces a head part 29 at the position directly beneath the part 29. The second lever 28 is energized by a second spring 41 so as to push up the collet shaft 28. The shaft 28 is supported by the second lever 38 at the position the shaft 28 is lowered by an interval B, where the lowering force and the lifting force are balanced. At this time, the second spring 41 is deflected by the distance corresponding to the difference (B-A) between the interval B and an initial interval A. The force is stored in this way. The magnitude of the force can be set at a desired value by the manipulation of a micrometer head 42.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、押付力調整装置技術、特に、被ボンディン
グ物を吸着保持する際の押付力とボンディングする際の
押付力とを変更させる技術に関し、例えば、赤外線発光
ダイオードの製造において、半球ドーム形状のペレット
をステムにボンディングするボンディング装置に利用し
て有効な技術に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pressing force adjusting device technology, and more particularly to a technology for changing a pressing force at the time of sucking and holding an object to be bonded and a pressing force at the time of bonding, for example, The present invention relates to a technique effectively used in a bonding device for bonding a hemispherical dome-shaped pellet to a stem in manufacturing an infrared light emitting diode.

〔背景技術〕[Background technology]

赤外線発光ダイオードの製造において、半球ドーム形
状のペレットをステムにボンディングする装置として、
供給ステージに載置されているペレットをコレットで吸
着保持した後、ステムが位置決めされているボンディン
グステージを移送し、ボンディングステージにおいて、
コレットに吸着保持したペレットをステムに押接させて
熱圧着させるように構成されているものがある。In the manufacture of infrared light emitting diode, as a device for bonding a hemispherical dome-shaped pellet to the stem,
After sucking and holding the pellets placed on the supply stage with a collet, transfer the bonding stage where the stem is positioned, and in the bonding stage,
There is a structure in which a pellet adsorbed and held by a collet is pressed against a stem and thermocompression bonded.

このようなボンディングにおいては、コレットによる
ペレットの吸着保持時の押付力と、コレットによるペレ
ットのステムへのボンディング時の押付力とを変更しな
いと、ペレットの損傷やボンディング不良等が発生する
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。In such bonding, there is a problem that pellets may be damaged or defective bonding may occur unless the pressing force when the pellet is sucked and held by the collet and the pressing force when the pellet is bonded to the stem by the collet are changed. It was revealed by the present inventor that

なお、ペレットボンディング技術を述べてある例とし
ては、日刊工業新聞社発行「電子部品の自動組立入門」
昭和56年７月30日発行 P69〜P76、がある。An example that describes pellet bonding technology is "Introduction to automatic assembly of electronic components" issued by Nikkan Kogyo Shimbun.
There are P69-P76, issued on July 30, 1981.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、押付力を変更調整することができる
押付力調整技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a pressing force adjustment technique that can change and adjust the pressing force.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、次の通りである。The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

第１スプリングによって独立懸架されている物品保持
具に対し保持具の位置によって第２スプリングの付勢力
を作用させるように構成することにより、保持具の物品
に対する押付力を変更調整するようにしたものである。A structure in which the biasing force of the second spring is applied to the article holder independently suspended by the first spring depending on the position of the holder so that the pressing force of the holder against the article is changed and adjusted. Is.

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例である押付力調整装置を示
す拡大縦断面図、第２図は第１図のII−II線に沿う平面
図、第３図はその作用を説明するための線図、第４図は
それが使用されているボンディング装置を示す模式的正
面図、第５図は赤外線発光ダイオードを示す分解斜視
図、第６図は同じく組立斜視図である。[Embodiment 1] FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view showing a pressing force adjusting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a schematic front view showing the bonding apparatus in which it is used, FIG. 5 is an exploded perspective view showing an infrared light emitting diode, and FIG. 6 is an assembly perspective view of the same. is there.

本実施例において、ボンディング装置は赤外線発光ダ
イオードの製造において、被押付力物としての半球ドー
ム形状のペレット１をステム２上に、その半割面に形成
されたパターン1aをステム側パターン2aに整合させてボ
ンディングするものとして構成されており、ペレット１
を供給するステージ４と、ステム２が位置決めされるボ
ンディングステージ５とがベッド３上の互いに離れた位
置にそれぞれ設備されている。供給ステージ４にはガラ
ス等のような透明材料から形成されているペレット載置
板６が水平に架設されている。この載置板６の真下には
第１視覚装置としてのテレビカメラ（以下、カメラとい
う。）７がベッド３上に上向きに設備されており、第１
カメラ７は載置板６上に載置されたペレット１のパター
ン1aを認識し得るように構成されている。In the present embodiment, in the manufacturing of an infrared light emitting diode, the bonding apparatus aligns the hemispherical dome-shaped pellet 1 as the pressed object on the stem 2 and the pattern 1a formed on the half-divided surface to the stem side pattern 2a. The pellet 1
And a bonding stage 5 on which the stem 2 is positioned are installed on the bed 3 at positions separated from each other. A pellet mounting plate 6 formed of a transparent material such as glass is horizontally installed on the supply stage 4. A television camera (hereinafter referred to as a camera) 7 serving as a first visual device is installed on the bed 3 so as to face upward just below the mounting plate 6.
The camera 7 is configured to recognize the pattern 1a of the pellet 1 placed on the placing plate 6.

ボンディングステージ５にはヒートブロック８がベッ
ド３上に設備されており、このヒートブロック８はその
上面に載せられたステム２を加熱するように構成されて
いる。ボンディングステージ５の真上には第２カメラ９
が下向きに設備されており、第２カメラ９はヒートブロ
ック８に載せられたステム２のパターン2aを認識するよ
うに構成されている。A heat block 8 is installed on the bed 3 on the bonding stage 5, and the heat block 8 is configured to heat the stem 2 placed on the upper surface thereof. The second camera 9 is located directly above the bonding stage 5.
Is installed downward, and the second camera 9 is configured to recognize the pattern 2a of the stem 2 placed on the heat block 8.

ボンディングステージ５の左脇にはXYテーブル10が設
備されており、XYテーブル10は右方に突出するように上
面に支持されたアーム11をXY方向に移動させるように構
成されている。アーム11はXYテーブル10上において、略
水平に配されてその左端部をピン12により枢着されて上
下方向に回動するように設けられており、サーボモータ
およびカム機構等からなる上下動装置13により上下動さ
れるように構成されている。アーム11の右端部にはペレ
ット１を吸着保持する保持具としてのコレット14を装着
された押付力調整装置15が第１図に示されているよう
に、設備されている。An XY table 10 is provided on the left side of the bonding stage 5, and the XY table 10 is configured to move an arm 11 supported on the upper surface in the XY direction so as to project rightward. The arm 11 is arranged substantially horizontally on the XY table 10, and the left end portion thereof is pivotally mounted by a pin 12 so as to rotate in the vertical direction, and is a vertical movement device including a servomotor and a cam mechanism. It is configured to be moved up and down by 13. At the right end of the arm 11, a pressing force adjusting device 15 having a collet 14 as a holder for sucking and holding the pellet 1 is installed, as shown in FIG.

第１および第２カメラ７、９には画像処理部およびコ
ンピュータ等の中央処理ユニットからなるコントローラ
16が接続されており、コントローラ16にはモニタ17がそ
れぞれ接続されている。コントローラ16は各カメラから
の画像に基づいてXYテーブル10、アーム上下動装置13、
後記するアーム上のサーボモータ等を制御するように構
成されている。The first and second cameras 7 and 9 have a controller including an image processing unit and a central processing unit such as a computer.
16 are connected, and a monitor 17 is connected to the controller 16. Controller 16 is based on the image from each camera XY table 10, arm up-and-down movement device 13,
It is configured to control a servo motor or the like on the arm described later.

第１図に示されている押付力調整装置15はスリーブ21
を備えており、スリーブ21はこの押付力調整装置におけ
る本体としての前記アーム11の右端部に垂直方向に配さ
れて軸受22により水平面内において回動自在に支承され
ている。スリーブ21の下端部外周には従動スプロケット
23が嵌着されており、このスプロケット23にはゴム等か
ら形成されているベルト24が巻き掛けられている。ベル
ト24はアーム11の適当箇所に据え付けられたサーボモー
タ26により回転駆動される原動スプロケット25に巻き掛
けられており、したがって、スリーブ21はサーボモータ
26により旋回されるようになっている。The pressing force adjusting device 15 shown in FIG.
The sleeve 21 is vertically arranged at the right end of the arm 11 as the main body of the pressing force adjusting device, and is rotatably supported by the bearing 22 in the horizontal plane. A driven sprocket is attached to the outer periphery of the lower end of the sleeve 21.
23 is fitted, and a belt 24 made of rubber or the like is wound around the sprocket 23. The belt 24 is wound around a driving sprocket 25 which is rotationally driven by a servo motor 26 installed at an appropriate position on the arm 11, so that the sleeve 21 is attached to the servo motor 26.
It is designed to be turned by 26.

スリーブ21内にはコレット軸28が軸心合わせされて垂
直方向に挿通され、複数個の軸受ローラ27により回り止
め状態で上下動自在に支承されており、スリーブ21内に
おけるスリーブ21とコレット軸28との間には圧縮コイル
スプリングからなる第１スプリング29がコレット軸28を
下方に常時付勢するように介設されている。コレット軸
28には下端に前記コレット14が取り付けられており、上
端にヘッド部29が一体的に突設されている。A collet shaft 28 is inserted in the sleeve 21 in a vertical direction with its axis aligned, and is supported by a plurality of bearing rollers 27 so as to be movable up and down in a non-rotatable state. A first spring 29, which is a compression coil spring, is interposed between and so as to constantly urge the collet shaft 28 downward. Collet shaft
The collet 14 is attached to the lower end of the 28, and the head portion 29 is integrally provided on the upper end so as to project.

アーム11上の右端部付近には第１ブラケット31が立設
されており、第１ブラケット31の上端部には略Ｌ字形状
に形成された第１レバー32がその中間部をピン33に枢着
されて垂直面内で回動し得るように設けられている。第
１レバー32の一端にはロッド34がピン35により枢着され
ており、ロッド34は前記アーム上下動装置13に連携され
ている付勢力制御手段としての押付力切換装置36（第４
図参照）に連結されている。押付力切換装置36はリング
機構およびカム機構等を備えており、ボンディング時に
ロッド34を右移動させるように構成されている。第２レ
バー32はその他端でコレット軸28のヘッド部29下面を受
けるように配されており、これによりコレット軸28は通
常時にその荷重を支持されるようになっている。A first bracket 31 is erected near the right end of the arm 11, and a first lever 32 formed in a substantially L shape is pivotally mounted on the pin 33 at an intermediate part of the upper end of the first bracket 31. It is mounted such that it can be worn and rotated in a vertical plane. A rod 34 is pivotally attached to one end of the first lever 32 by a pin 35, and the rod 34 is linked to the arm up-and-down device 13 and serves as a pressing force switching device 36 (fourth force switching device).
(See the figure). The pressing force switching device 36 includes a ring mechanism, a cam mechanism, etc., and is configured to move the rod 34 to the right during bonding. The second lever 32 is arranged so as to receive the lower surface of the head portion 29 of the collet shaft 28 at the other end thereof, so that the collet shaft 28 can normally support its load.

アーム11における第１ブラケット31の右脇には第２ブ
ラケット37が立設されており、第２ブラケット37の上端
部には略Ｌ字形状に形成された第２レバー38が下向きに
配され、その中間部をピン39に枢着されて垂直内で回動
し得るように設けられている。第２レバー38はその下端
部を第２スプリング41によりアーム11上のストッパ40に
押し付けられるように付勢されており、第２スプリング
41は圧縮コイルスプリング等からなり、付勢力調整装置
としてのマイクロメータヘッド42を介して第１ブラケッ
ト31に反力をとっている。マイクロメータヘッド42は第
２スプリング41の有効長を変更調整することにより、そ
の付勢力を調整するように構成されている。第２レバー
38は下端部がストッパ40に規制された状態で上端部がコ
レット軸28のヘッド部29下面の真下に所定間隔Ａをもっ
て対向するように配設されており、これにより、コレッ
ト軸28はアーム11に対して間隔Ａ以上下降すると、第２
スプリング41の弾発力を付勢されるようになっている。A second bracket 37 is erected on the right side of the first bracket 31 in the arm 11, and a second lever 38 formed in a substantially L shape is arranged downward at the upper end of the second bracket 37. The intermediate portion thereof is pivotally attached to the pin 39 so as to be rotatable in the vertical direction. The lower end of the second lever 38 is urged by the second spring 41 so as to be pressed against the stopper 40 on the arm 11.
Reference numeral 41 is composed of a compression coil spring or the like and applies a reaction force to the first bracket 31 via a micrometer head 42 as an urging force adjusting device. The micrometer head 42 is configured to adjust the urging force by changing and adjusting the effective length of the second spring 41. Second lever
The lower end 38 of the collet shaft 28 is arranged so that the upper end thereof faces directly below the lower surface of the head portion 29 of the collet shaft 28 with a predetermined distance A, while the lower end is restricted by the stopper 40. When the distance A falls below A, the second
The elastic force of the spring 41 is urged.

次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.

ペレット１が載置板６上に下向きに供給されると、ペ
レット１のパターン1aは載置板６を介して第１カメラ７
により透視され、電気信号がコントローラ16の画像処理
部に送信される。画像処理部はペレットパターン1aの画
像をモニタ17に映し出すとともに、画像信号をコントロ
ーラ16の中央処理ユニットに送信する。When the pellets 1 are supplied downward onto the mounting plate 6, the pattern 1a of the pellets 1 is transferred to the first camera 7 via the mounting plate 6.
Is transmitted through and the electric signal is transmitted to the image processing unit of the controller 16. The image processing unit displays the image of the pellet pattern 1a on the monitor 17 and transmits the image signal to the central processing unit of the controller 16.

コントローラ16の中央処理ユニットはペレット１の画
像位置と予め設定されている基準位置とを照合し、両位
置相互間の誤差を求める。そして、コントローラ16はそ
の誤差が解消するようにXYテーブル10およびアーム11上
のサーボモータ26を制御してコレット14のXYおよびθ方
向を調整することにより、コレット14とペレット１との
アライメントを実行させる。すなわち、サーボモータ26
が回転されると、スプロケット25、23およびベルト24を
介してスリーブ21が旋回されるため、スリーブ21に軸受
ローラ27により回り止めされているコレット軸28が共回
りされ、その結果、コレット14に吸着保持されたペレッ
ト１のθ方向が調整される。The central processing unit of the controller 16 collates the image position of the pellet 1 with a preset reference position and obtains an error between the two positions. Then, the controller 16 controls the servo motor 26 on the XY table 10 and the arm 11 so as to eliminate the error and adjusts the XY and θ directions of the collet 14 to execute the alignment between the collet 14 and the pellet 1. Let That is, the servo motor 26
When is rotated, the sleeve 21 is swung via the sprockets 25 and 23 and the belt 24, so that the collet shaft 28, which is stopped by the bearing roller 27, is co-rotated with the sleeve 21, and as a result, the collet 14 is rotated. The θ direction of the adsorbed and held pellet 1 is adjusted.

コレット14とペレット１とのアライメント作動ととも
に、上下動装置13によりアーム11が下降され、コレット
14が後述する所定の押付力をもってペレット１の半球面
に押し付けられ、ペレット１はコレット14に吸着保持さ
れる。With the alignment operation between the collet 14 and the pellet 1, the arm 11 is lowered by the vertical movement device 13,
14 is pressed against the hemispherical surface of the pellet 1 with a predetermined pressing force described later, and the pellet 1 is adsorbed and held by the collet 14.

コレット14がペレット１を吸着保持すると、アーム11
は上下動装置13により上昇されるとともに、XYテーブル
10により左移動され、コレット14に保持されたペレット
１はボンディングステージ５における基準位置に移送さ
れる。When the collet 14 holds the pellet 1 by suction, the arm 11
Is lifted by the vertical movement device 13 and the XY table
The pellet 1 which is moved to the left by 10 and is held by the collet 14 is transferred to the reference position on the bonding stage 5.

一方、ダイオードのステム２はヒートブロック８に適
当なフィーダ（図示せず）により供給されて位置決めさ
れるとともに、加熱される。位置決めされたステム２は
そのパターン2aを第２カメラ９により撮影され、電気信
号がコントローラ16の画像処理部に送信される。画像処
理部により処理された画像信号はコントローラ16の中央
処理ユニットに送信される。On the other hand, the stem 2 of the diode is supplied to the heat block 8 by a suitable feeder (not shown) to be positioned and heated. The pattern 2a of the positioned stem 2 is photographed by the second camera 9, and an electric signal is transmitted to the image processing unit of the controller 16. The image signal processed by the image processing unit is transmitted to the central processing unit of the controller 16.

コントローラ16はステム２の画像をモニタ17に映し出
させるとともに、予め設定されている基準位置とステム
の画像位置とを照合し、両位置相互間の誤差を求める。
そして、コントローラ16はその誤差が解消するように、
コレット14を前記と同様に動かしてファインアライメン
トさせ、コレット14をしてペレット１をステム２に後述
するような所定の押付力をもって押接させる。このと
き、ステム２はヒートブロック８によって加熱されてい
るため、ペレット１はステム２に熱圧着される。ボンデ
ィング終了後、コレット14の吸着保持は解除され、コレ
ット14は供給ステージ４における基準位置に戻される。The controller 16 displays the image of the stem 2 on the monitor 17, and collates a preset reference position with the image position of the stem to obtain an error between the two positions.
Then, the controller 16 eliminates the error.
The collet 14 is moved in the same manner as described above for fine alignment, and the collet 14 is pressed against the stem 2 with a predetermined pressing force as will be described later. At this time, since the stem 2 is heated by the heat block 8, the pellet 1 is thermocompression-bonded to the stem 2. After the bonding is completed, the suction holding of the collet 14 is released, and the collet 14 is returned to the reference position on the supply stage 4.

以後、前記作動が繰り返されることにより、ペレット
がステムに適正に整合されて順次ボンディングされて行
く。Thereafter, by repeating the above operation, the pellets are properly aligned with the stem and sequentially bonded.

ところで、前記作動において、コレット14によりペレ
ット１を吸着保持する時にはペレット１に対する押付力
を小さく、コレット14によりペレット１をステム２にボ
ンディングする時にはそれよりも大きくすることが望ま
しい。By the way, in the above operation, when the pellet 1 is suction-held by the collet 14, the pressing force against the pellet 1 is preferably small, and when the pellet 1 is bonded to the stem 2 by the collet 14, the pressing force is preferably larger.

そこで、本実施例においては、押付力調整装置15によ
りコレット軸28を独立懸架して次のような作用で、吸着
保持時およびボンディング時の押付力を調整するように
している。Therefore, in the present embodiment, the pressing force adjusting device 15 suspends the collet shaft 28 independently, and the pressing force at the time of suction holding and bonding is adjusted by the following action.

吸着保持時において、アーム11が下降を開始すると、
押付力切換装置36が作動してロッド34を右移動させるた
め、第１レバー32はヘッド部29下面から離れコレット軸
28の支持を解除する。第１レバー32による支持が解除さ
れると、コレット軸28は第１スプリング30により押し下
げられることにより、そのヘッド部29下面を真下で対向
する第２レバー38に押接される。第２レバー38は第２ス
プリング41によりコレット軸28を押し上げるように付勢
されているため、コレット軸28は押し下げ力と押し上げ
力とが平衡する間隔Ｂだけ下降した所で第２レバー38に
支持される状態になる。このとき、第２スプリング41は
間隔Ｂと初期間隔Ａとの差（Ｂ−Ａ）に相応する分だけ
撓んで蓄力することになる。ちなみに、この蓄力の大き
さはマイクロメータヘッド42を操作することにより、所
望の値に設定することができる。When the arm 11 starts descending during suction holding,
Since the pressing force switching device 36 operates to move the rod 34 to the right, the first lever 32 moves away from the lower surface of the head portion 29 and the collet shaft.
Release 28 support. When the support by the first lever 32 is released, the collet shaft 28 is pushed down by the first spring 30, so that the lower surface of the head portion 29 is pressed against the second lever 38 which is directly below. Since the second lever 38 is biased by the second spring 41 so as to push up the collet shaft 28, the collet shaft 28 is supported by the second lever 38 at a position lowered by an interval B at which the pushing-down force and the pushing-up force are balanced. It will be in the state to be. At this time, the second spring 41 flexes by an amount corresponding to the difference (BA) between the distance B and the initial distance A to store the force. Incidentally, the magnitude of this accumulated force can be set to a desired value by operating the micrometer head 42.

アーム11の下降に伴ってコレット14がペレット１に当
接すると、それ以後のアーム11の下降に追従するよう
に、コレット軸28はスリーブ21内をローラ27に案内さ
れ、前記力の平衡状態を打ち破りつつ第１スプリング30
を撓ませて相対的に上昇して行く。このとき、第２スプ
リング41が前記間隔差（Ｂ−Ａ）の分だけ撓んでいるた
め、第１スプリング30が撓むことにより、コレット軸28
の上昇に抗して付勢する弾発力は第２スプリング41によ
って相殺されることになる。したがって、この第１スプ
リング30の弾発力に基づくコレット軸28のペレット１に
対する押付力の上昇線は、第３図に破線Ｃで示されてい
るように緩傾斜になる。そして、コントローラ16は押付
力P₁以下においてペレット１についての吸着保持が実施
されるようにコレット14の吸引手段（図示せず）を制御
する。When the collet 14 comes into contact with the pellet 1 as the arm 11 descends, the collet shaft 28 is guided in the sleeve 21 by the roller 27 so as to follow the subsequent lowering of the arm 11, and the force is balanced. While breaking through, the first spring 30
It bends and rises relatively. At this time, since the second spring 41 is bent by the distance difference (BA), the bending of the first spring 30 causes the collet shaft 28 to move.
The second spring 41 cancels out the elastic force that urges against the rise of the. Therefore, the rising line of the pressing force of the collet shaft 28 against the pellet 1 based on the elastic force of the first spring 30 has a gentle inclination as shown by the broken line C in FIG. Then, the controller 16 controls the suction means (not shown) of the collet 14 so that the pellet 1 is suction-held under the pressing force P ₁ or less.

次に、ボンディング時において、アーム11の下降に伴
ってコレット14に吸着保持されたペレット１がステム２
に当接すると、それ以後のアーム11の下降に追従するよ
うにコレット軸28はスリーブ21内を上昇して行く。そし
て、コレット軸28の前記吸着保持の時におけるストロー
クS₁よりも若干大きいストロークS₂であって押付力が第
３図に示されているようにP₂になったところでボンディ
ングが実施されるように、コントローラ16はアーム上下
動装置13等を制御する。Next, at the time of bonding, the pellet 1 sucked and held by the collet 14 as the arm 11 descends is transferred to the stem 2
The collet shaft 28 ascends in the sleeve 21 so as to follow the subsequent lowering of the arm 11. Then, the bonding is performed at a stroke S ₂ which is slightly larger than the stroke S ₁ of the collet shaft 28 at the time of the suction holding and the pressing force becomes P ₂ as shown in FIG. Further, the controller 16 controls the arm up-and-down moving device 13 and the like.

すなわち、第３図における実線Ｄは第１スプリング30
のみによる場合の押付力上昇線を示しており、この上昇
線Ｄは前記相殺された上昇線Ｃよりも急傾斜になってい
る。そして、ボンディング時の押付力P₂はこの急傾斜上
昇線Ｄ上にあるため、コレット軸28を大きく上昇、すな
わち、アーム11を大きく下降させなくとも、ボンディン
グ時の押付力P₂を吸着保持時の押付力P₁よりも十分に大
きく設定することができる。つまり、両押付力の増加割
合P₂/P₁はストロークの増加割合S₂/S₁よりも十分に大き
い。That is, the solid line D in FIG. 3 indicates the first spring 30.
The pressing force rising line in the case of only the above is shown, and this rising line D is steeper than the offset rising line C. Since the pressing force P ₂ at the time of bonding is on this steep slope rising line D, the pressing force P ₂ at the time of bonding is attracted and held without advancing the collet shaft 28, that is, the arm 11 greatly. It can be set to be sufficiently larger than the pressing force P _{1 of} . That is, the increasing rate P ₂ / P ₁ of both pressing forces is sufficiently larger than the increasing rate S ₂ / S ₁ of stroke.

〔実施例２〕 第７図は本発明の他の実施例を示す拡大縦断面図であ
る。[Embodiment 2] FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view showing another embodiment of the present invention.

本実施例２が前記実施例１と異なる点は、ボンディン
グ時に第２スプリング40Aが押付力を増加する方向に作
用するように構成されている点にある。The second embodiment is different from the first embodiment in that the second spring 40A is configured to act in the direction of increasing the pressing force during bonding.

すなわち、ボンディング時において、アーム11が下降
を開始すると、ロッド34が右移動されるため、第１レバ
ー32Aは第２レバー38Aの支持を解除する。この解除によ
り、第２レバー38Aは第２スプリング40Aに引かれてコレ
ット28の鍔部29Aの上面に係合して、第２スプリング41A
の引張力をコレット軸28に対して下向きに付勢する。そ
の結果、ボンディング時におけるコレット軸28の押付力
は増加される。That is, at the time of bonding, when the arm 11 starts descending, the rod 34 is moved to the right, so that the first lever 32A releases the support of the second lever 38A. By this release, the second lever 38A is pulled by the second spring 40A and engages with the upper surface of the collar portion 29A of the collet 28, and the second spring 41A.
The pulling force is applied downward to the collet shaft 28. As a result, the pressing force of the collet shaft 28 at the time of bonding is increased.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor.

例えば、付勢力制御手段はアーム上下動装置に連携さ
せる構成を使用するに限らず、コントローラにより電磁
プランジャ機構等を作動させるように構成してもよい。For example, the urging force control means is not limited to use the configuration in which the urging force control means is linked to the arm up-and-down movement device, but may be configured to operate the electromagnetic plunger mechanism or the like by the controller.

保持具はコレットに限定されないし、保持具を移動さ
せる構成、ペレット供給ステージ、ボンディングステー
ジ等の構成も前記実施例に限定されない。The holder is not limited to the collet, and the structure for moving the holder, the pellet supply stage, the bonding stage, and the like are not limited to those in the above embodiment.

〔効果〕〔effect〕

（１） 第１スプリングによって独立懸架されている物
品保持具に対し保持具の位置によって第２スプリングの
付勢力を作用させるように構成することにより、保持具
の物品に対する押付力を変更調整することができるた
め、所望に応じた押付力によって物品を取り扱うことが
できる。(1) The pressing force of the holder with respect to the article is changed and adjusted by making the biasing force of the second spring act on the article holder that is independently suspended by the first spring depending on the position of the holder. Therefore, the article can be handled with a pressing force according to the desire.

（２） 保持具で物品を吸着保持する時の押付力を小さ
く設定することにより、物品に対する負荷を軽減させる
ことができるため、物品の損傷等を防止することができ
る。(2) Since the load on the article can be reduced by setting the pressing force at the time when the article is sucked and held by the holder to reduce the load on the article, damage to the article or the like can be prevented.

（３） 保持具で物品を圧着する時の押付力を大きく設
定することにより、圧着を確実化させることができるた
め、製品の品質、信頼性を高めることができる。(3) By setting a large pressing force for crimping the article with the holder, the crimping can be ensured, so that the quality and reliability of the product can be improved.

〔利用分野〕[Field of application]

以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である赤外線発光ダイオ
ードのペレットをステムにボンディングするボンディン
グ装置に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、トランジスタや半導体装置のよう
な電子装置の製造において、基板上にペレットをボンデ
ィングするボンディング装置等にも適用することができ
る。少なくとも、本発明は押付力を変更調整することが
望ましい場合に適用して優れた効果を発揮する。In the above description, the invention mainly made by the present inventor has been described as applied to a bonding device for bonding the pellet of the infrared light emitting diode to the stem, which is the field of application of the invention, but is not limited thereto. In the manufacturing of electronic devices such as transistors and semiconductor devices, it can also be applied to a bonding device for bonding pellets on a substrate. At least, the present invention exerts an excellent effect when applied to the case where it is desirable to change and adjust the pressing force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の一実施例である押付力調整装置を示す
拡大縦断面図、 第２図は第１図のII−II線に沿う平面図、 第３図はその作用を説明するための線図、 第４図はそれが使用されているボンディングを示す模式
的正面図、 第５図は赤外線発光ダイオードを示す分解斜視図、 第６図は同じく組立斜視図、 第７図は本発明の他の実施例を示す拡大縦断面図であ
る。 １……ペレット（被押付物）、２……ステム（被ボンデ
ィング物）、３……ベース、４……供給ステージ、５…
…ボンディングステージ、６……ペレット載置板、７…
…第１カメラ（第１視覚装置）、８……ヒートブロッ
ク、９……第２カメラ（第２視覚装置）、10……XYテー
ブル、11……アーム、12……ピン、13……アーム上下動
装置、14……コレット（保持具）、15……ボンディング
装置、16……コントローラ、17……モニタ、21……スリ
ーブ、22……軸受、23……従動スプロケット、24……ベ
ルト、25……原動スプロケット、26……サーボモータ、
27……軸受ローラ、28……コレット軸、29……ヘッド
部、29A……鍔部、30、30A……第１スプリング、31……
第１ブラケット、32、32A……第１レバー、33……ピ
ン、34……ロッド、35……ピン、36……押付力切換装置
（付勢力制御手段）、37……第２ブラケット、38、38A
……第２レバー、39……ピン、40……ストッパ、41、41
A……第２スプリング、42……ダイヤルゲージヘッド
（付勢力調整装置）。FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view showing a pressing force adjusting device which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is for explaining its action. FIG. 4, FIG. 4 is a schematic front view showing the bonding in which it is used, FIG. 5 is an exploded perspective view showing an infrared light emitting diode, FIG. 6 is the same perspective assembly view, and FIG. It is an expanded longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of. 1 ... Pellet (object to be pressed), 2 ... Stem (object to be bonded), 3 ... Base, 4 ... Supply stage, 5 ...
... Bonding stage, 6 ... Pellet mounting plate, 7 ...
... 1st camera (1st visual device), 8 ... Heat block, 9 ... 2nd camera (2nd visual device), 10 ... XY table, 11 ... Arm, 12 ... Pin, 13 ... Arm Vertical movement device, 14 …… collet (holding device), 15 …… bonding device, 16 …… controller, 17 …… monitor, 21 …… sleeve, 22 …… bearing, 23 …… driven sprocket, 24 …… belt, 25 …… Motor sprocket, 26 …… Servo motor,
27 …… Bearing roller, 28 …… Collet shaft, 29 …… Head part, 29A …… Flange part, 30,30A …… First spring, 31 ……
First bracket, 32, 32A ... First lever, 33 ... Pin, 34 ... Rod, 35 ... Pin, 36 ... Pressing force switching device (urging force control means), 37 ... Second bracket, 38 , 38A
...... Second lever, 39 ...... pin, 40 ...... stopper, 41, 41
A …… Second spring, 42 …… Dial gauge head (biasing force adjusting device).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柄沢 幹雄 神奈川県足柄上郡中井町久所300番地 日立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 井部 伸吾 神奈川県足柄上郡中井町久所300番地 日立電子エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−178637（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mikio Karasawa 300, Hisasho Nakai-cho, Ashigaragami-gun, Kanagawa Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. (72) Shingo Ibe 300 Hisakata, Nakai-cho, Ashigarakami-gun, Kanagawa Hitachi Electronic Engineering Co., Ltd. In-company (56) References JP-A-60-178637 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】物品を保持する保持具と、保持具を所定ス
トローク範囲で摺動自在に支承する本体と、保持具を一
方向に付勢する第１スプリングと、第１スプリングとは
別に保持具を付勢する第２スプリングと、第２スプリン
グの付勢力を保持具の本体に対する位置によって保持具
に作用させる付勢力制御手段とを備えている押付力調整
装置。1. A holder for holding an article, a main body for slidably supporting the holder within a predetermined stroke range, a first spring for urging the holder in one direction, and a holder separately from the first spring. A pressing force adjusting device comprising: a second spring for urging the tool; and a urging force control means for causing the urging force of the second spring to act on the holder depending on the position of the holder with respect to the main body. 【請求項２】第２スプリングが、第１スプリングの付勢
力を相殺する方向に保持具を付勢するように構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押付
力調整装置。2. The pressing force adjustment according to claim 1, wherein the second spring is configured to bias the holder in a direction that cancels the biasing force of the first spring. apparatus. 【請求項３】第２スプリングが、第１スプリングの付勢
力を増強する方向に保持具を付勢するように構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押付
力装置。3. The pressing force device according to claim 1, wherein the second spring is configured to urge the holder in a direction to increase the urging force of the first spring. . 【請求項４】付勢力制御手段が、保持具の位置を検出し
所定の位置で第２スプリングの付勢力を作用させるよう
に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の押付力調整装置。4. The urging force control means is configured to detect the position of the holder and to apply the urging force of the second spring at a predetermined position.
The pressing force adjusting device described in the paragraph. 【請求項５】保持具が、回転自在に支承されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の押付力調整装
置。5. The pressing force adjusting device according to claim 1, wherein the holder is rotatably supported.