CN109216248A - 工件搬送装置、工件搬送法、电子零件的制造装置及制法 - Google Patents

工件搬送装置、工件搬送法、电子零件的制造装置及制法 Download PDF

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今井一郎
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Abstract

本发明提供一种用于对通过切断而单片化且排列有多个的单片化工件进行搬送的工件搬送装置、工件搬送法、电子零件的制造装置及制法。工件搬送装置包括：第1吸附装置，利用第1吸附面来统一吸附包含多个单片化工件的单片化工件群；以及第2吸附装置，具有面积比第1吸附面小的第2吸附面，并且利用第2吸附面来吸附第1吸附装置所吸附的单片化工件群的一部分。第1吸附装置具有多系统吸附回路，所述多系统吸附回路用于在第1吸附面的互不相同的区域进行吸附。

Description

工件搬送装置、工件搬送法、电子零件的制造装置及制法
技术领域
本发明涉及一种对电子零件等经单片化的工件(work)进行搬送的工件搬送装置、包含所述工件搬送装置的电子零件的制造装置、对电子零件等经单片化的工件进行搬送的工件搬送方法、以及包含所述工件搬送方法的电子零件的制造方法。
背景技术
作为制造集成电路(Integrated Circuit，IC)等电子零件的一种方法，已知有下述方法：对利用树脂材料等将多个IC统一密封成形的已成形基板进行切断，以形成各个封装(package)。
例如，日本专利特开2002-214288号公报揭示了一种能够有效地生成半导体封装装置的半导体封装装置切断用处理机系统(handler system)。日本专利特开2002-214288号公报中揭示的系统是对经分离的多个半导体封装装置统一执行清洁(cleaning)、干燥、品质检查等。
发明内容
作为提高生产性的途径之一，有欲将已成形基板大型化的需求(needs)。通过对经大型化的已成形基板进行切断，能够一次形成更多的封装。一般而言，对于通过切断而形成的封装，必须执行检查等后工序，由于采用经大型化的已成形基板，因而对于它们的后工序也需要大型化的装置。
本发明的目的在于解决如上所述的新问题，提供能够抑制制造装置的大型化的机构以及方法。
根据本发明的一方面，提供一种工件搬送装置，用于对通过切断而单片化且排列有多个的单片化工件进行搬送。工件搬送装置包括：第1吸附装置，利用第1吸附面来统一吸附包含多个单片化工件的单片化工件群；以及第2吸附装置，具有面积比第1吸附面小的第2吸附面，并且利用第2吸附面来吸附第1吸附装置所吸附的单片化工件群的一部分。第1吸附装置具有多系统吸附回路，所述多系统吸附回路用于在第1吸附面的互不相同的区域进行吸附。
优选的是，第1吸附装置还包括选择机构，所述选择机构用于选择性地启用多系统吸附回路。
优选的是，第2吸附装置对于形成于第2吸附面的主区域及副区域，具有用于独立地启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路。
优选的是，第2吸附装置在单片化工件群的排数为奇数的情况下，从第1吸附装置多次吸附单片化工件的动作中的至少一次仅启用第2吸附面的主区域。
优选的是，第1吸附装置包含配置在第1吸附面的背面侧的加强构件。
优选的是，第2吸附装置包含配置在第2吸附面的背面侧的加强构件。
优选的是，第1吸附装置具有第1空气送出回路，所述第1空气送出回路用于从设于第1吸附面的吸附孔朝第1吸附面侧送出空气。
优选的是，第2吸附装置具有第2空气送出回路，所述第2空气送出回路用于从设于第2吸附面的吸附面朝第2吸附面侧送出空气。
优选的是，工件搬送装置还包括：第3吸附装置，利用第3吸附面来统一吸附第2吸附装置所吸附的单片化工件。第3吸附装置对于形成于第3吸附面的主区域及副区域，具有用于独立启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路。
根据本发明的另一方面，提供一种包括所述工件搬送装置的电子零件的制造装置。
依据本发明的又一方面的工件搬送方法包括下述步骤：将通过切断而单片化且排列的多个单片化工件即单片化工件群统一吸附于第1吸附面；将吸附于第1吸附面的单片化工件群的一部分，吸附于面积比第1吸附面小的第2吸附面；以及在对单片化工件群的一部分以外的单片化工件执行标记(mark)检查工序及翻转(flip)工序中的任一工序时，并行地对单片化工件群的一部分单片化工件执行与对单片化工件群的一部分以外的单片化工件执行的工序不同的工序。
优选的是，工件搬送方法还包括下述步骤：根据第2吸附面对单片化工件的吸附，选择性地启用与第1吸附面的互不相同的区域连接的多系统吸附回路。
优选的是，工件搬送方法还包括下述步骤：根据被吸附于第1吸附面的单片化工件群的一部分的排数，选择性地启用与形成于第2吸附面的主区域及副区域分别连接的多系统吸附回路。
优选的是，工件搬送方法还包括下述步骤：在吸附于第1吸附面的单片化工件群的一部分的排数为奇数的情况下，将单片化工件吸附于第2吸附面的多次动作中的至少一次动作仅启用第2吸附面的主区域。
优选的是，工件搬送方法还包括下述步骤：在对吸附于第2吸附面的单片化工件的工序执行完成后，利用第3吸附面来统一吸附被吸附于第2吸附面的单片化工件，并依照预定的规则予以配置；选择性地启用与形成于第3吸附面的主区域及副区域分别连接的多系统吸附回路；以及在吸附于第1吸附面的单片化工件群的一部分的排数为奇数的情况下，将单片化工件吸附于第3吸附面的多次动作中的至少一次动作仅启用第3吸附面的主区域。
根据本发明的再一方面，提供一种包括所述工件搬送方法的电子零件的制造方法。
所述发明的所述及其他目的、特征、方面及优点当可根据跟与添附的附图关联地理解的所述发明相关的下述详细说明而明确。
附图说明
图1是表示依据本实施方式的电子零件的制造装置的整体结构的概略平面图。
图2A至图2C是对构成依据本实施方式的电子零件的制造装置的切断模块中的切断工序的概略进行说明的示意图。
图3A及图3B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中的工序进行说明的示意图。
图4A及图4B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中的工序进行说明的示意图。
图5A至图5C是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中的工序进行说明的示意图。
图6A至图6C是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中的工序进行说明的示意图。
图7是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中的各工序的时间关系进行说明的示意图。
图8A及图8B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中子群的布局相同时的工件搬送进行说明的图。
图9A及图9B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置中子群的布局不同时的工件搬送进行说明的图。
图10是表示在构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的封装搬送机构38中安装的搬送夹具(jig)的剖面结构的示意图。
图11A及图11B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的封装搬送机构中安装的搬送夹具中拆除了金属橡胶板(rubber plate)的状态的示意图。
图12A及图12B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的反转机构中安装的搬送夹具中拆除了金属橡胶板的状态的示意图。
图13A及图13B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的转位工作台中安装的搬送夹具中拆除了金属橡胶板的状态的示意图。
图14A至图14C是表示构成依据本实施方式的制造装置的气压控制机构的主要部分的示意图。
图15A及图15B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的搬送布局例进行说明的图。
图16A及图16B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的搬送布局例进行说明的图。
图17A及图17B是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的搬送布局例进行说明的图。
图18是用于对构成依据本实施方式的制造装置的工件搬送装置的搬送布局例进行说明的图。
图19是表示构成依据本实施方式的电子零件的制造装置的控制部的硬件结构及相关组件(component)的示意图。
[符号的说明]
1：制造装置
2：接纳模块
3：切断模块
4：排出模块
5：已成形基板
6：单片化工件
8：工件搬送装置
21：匣盒
31：供给轨道
32：基板搬送机构
33：切割平台
34：切断机构
35：位置识别部
36：基板侧清洁机构
37：排列机构
38：封装搬送机构(第1吸附装置)
39：树脂侧清洁机构
40：反转机构(第2吸附装置)
41：转位工作台(第3吸附装置)
42：移载机构
43：视觉检查机构
44：良品托盘
45：不良品托盘
46：托盘供给机构
50：气压控制机构
50A、50B、50C：气压回路
51：基板
52：密封树脂
54：吸附源
55：负压用主管
56：压缩空气源
57：调节器
58：正压用主管
60：单片化工件群
61、62、201、202、211、212、221、222、231、232、241、242、251、252、261、262、263：子群
100：控制部
102：输入部
104：输出部
106：主存储器
108：光驱
108A：记录介质
110：处理器
112：网络接口
114：伺服马达接口
115、117、118：现场总线
116：执行器接口
119：内部总线
120：HDD
122：通用OS
124：实时OS
126：HMI程序
128：控制程序
130_1～130_N：伺服驱动器
132_1～132_N：伺服马达
140_1～140_N、150_1～150_N：继电器
142_1～142_N、511、512、513、514、531、532、533、534、551、552、553、554：电磁阀
152、152_1～152_N：气缸
203、213、223、233、245、253、264：共同部分
214、243、244、254：差值部分
341：主轴
342：刀片
361：清洗水喷雾部
362、392：空气喷射部
381、382：吸附面
383、384、403、404、413、414：控制端口(配管)
385、386、405、406、415、416：空间
387、407、417：吸附孔
388、388A、388B、408A、408B、418A、418B：搬送夹具
389、409、419：加强构件
391：刷辊
401、411：主吸附面(主区域)
402、412：副吸附面(副区域)
431、432：摄像机
501、502、503、504、505、506：支管
521、522、523、524、541、542、543、544、561、562、563、564：机械阀
3881、4081、4181：金属板
3882：金属橡胶板
3883、4083、4183：O型环
3884：金属层
3885：橡胶层
P1、P2、P31、P32、P41、P42、P51、P52、P61、P62、P71、P72、P81、P82、P91、P92、P101、P102：工序
具体实施方式
参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号并不再重复其说明。本发明的实施方式中，作为电子零件的制造装置的典型例，对通过将半导体制品单个化(singulation)(单片化)而制造电子零件的结构进行说明。但是，本发明的技术范围并不限定于如上所述的半导体制品的单个化，对于任意电子零件的制造均有效。
＜A.制造装置的整体结构＞
首先，对依据本实施方式的包含工件搬送装置的电子零件的制造装置的整体结构进行说明。
图1是表示依据本实施方式的电子零件的制造装置1的整体结构的概略平面图。参照图1，依据本实施方式的电子零件的制造装置1(以下，也简称作“制造装置1”)是将在基板上统一安装多个电子零件之后使用树脂等进行密封成形所得的基板(以下，也称作“已成形基板5”)，依据指定的切断图案(pattern)予以切断，由此生成多个封装(以下，也将各封装称作“单片化工件6”)。制造装置1对所生成的多个单片化工件6执行清洗/干燥工序(清洁工序)及各种检查工序后，重新配置于规定的托盘(tray)上，再送出至下个工序。
在制造装置1中，多个单片化工件6多为在受到排列配置后统一执行各种工序，因此也有时将成为任意工序对象的多个单片化工件6总称作“单片化工件群”。
更具体而言，制造装置1包含接纳模块2、切断模块3及排出模块4。各模块的名称与其功能对应。
接纳模块2是从前工序接纳已成形基板5的部分，在适当的时机(timing)将已成形基板5交给切断模块3。切断模块3依照指定的切断图案来切断已成形基板5。排出模块4将通过切断已成形基板5而生成的多个封装(多个单片化工件6)依照指定的规则而重新配置于指定的托盘后，送出至下个工序。
典型的是，将图1所示的各个模块个别地装配好之后彼此连结，由此构成制造装置1。通过采用如上所述的模块单位的结构，能够容易地将模块彼此安装，并且也能够相互分离。因此，事后的模块更换或模块追加变得容易。进而，特定模块的多重化等变形也容易。也可使模块的分隔更小或者更大。并不限定于模块结构，也可使装置整体一体地构成。
以下，对各模块作进一步详细说明。另外，为了便于说明，将纸面左右方向称作“X方向”，将纸面上下方向称作“Y方向”，将纸面铅垂方向称作“Z方向”。而且，将XY平面内的旋转以“θ”来表示。
在接纳模块2中，配置收纳有一个或多个已成形基板5的多个匣盒(magazine)21。收纳在匣盒21中的已成形基板5以规定的顺序及时机，由未图示的推出构件从匣盒21配置到切断模块3的供给轨道(rail)31。
切断模块3除了供给轨道31以外，还具备基板搬送机构32、切割平台(cut table)33、切断机构34、位置识别部35、基板侧清洁机构36、排列机构37、封装搬送机构38及树脂侧清洁机构39。
基板搬送机构32将配置于供给轨道31的已成形基板5配置到切割平台33上。切割平台33是与未图示的移动机构机械连结，当配置好已成形基板5时，朝向Y方向移动，以与切断机构34接近。切断机构34具有主轴(spindle)及与主轴机械结合的刀片(blade)。
排列机构37对切断前的已成形基板5的形状进行识别，对切断机构34的位置指令给予修正值，而且，对基板搬送机构32及封装搬送机构38的搬送位置给予修正值。
在切断工序中，根据指定的切断图案，移动机构使切割平台33(即，配置于切割平台33的已成形基板5)朝Y方向移动及作θ旋转，并且切断机构34的主轴朝X方向移动。通过如上所述的联动动作，切断机构34的刀片依据指定的切断图案通过已成形基板5上。
位置识别部35在切断工序中，对切断后的切断线(槽)进行识别，探测宽度及偏移(offset)以进行异常探测。进而，位置识别部35对移动机构及切断机构34给予位置指令，以进行对下次切断的反馈(feedback)。
当依据切断图案的切断完成时，配置有多个单片化工件6的切割平台33经过基板侧清洁机构36及排列机构37而返回最初的位置。基板侧清洁机构36对单片化工件6的基板51侧进行清洁。更具体而言，例如，对单片化工件6的基板51侧喷雾清洗水，并且喷射空气(air)以对其表面进行干燥。
图2A～图2C是对构成依据本实施方式的电子零件的制造装置1的切断模块3中的切断工序的概略进行说明的示意图。
图2A中表示由切断机构34所执行的单片化工序。切断机构34各自具有主轴341及与主轴341机械结合的刀片342。通过主轴341来使刀片342旋转，并使主轴341下降直至刀片342能够切断已成形基板5的位置为止。并且，切断机构34各自使保持有已成形基板5的切割平台33通过刀片切断位置。通过反复此操作，配置于切割平台33的已成形基板5被切断，生成多个单片化工件6。典型的是，已成形基板5具有基板51及形成于基板51上的密封树脂52。在基板51上，安装有多个电子零件。另外，作为切断对象，并不限于已成形基板5，也可为已成形引线框架。基板或引线框架也可不仅对单面，而且对两面(即，相反侧的面也)进行树脂密封。如上所述的情况下，也可成为本申请发明的对象。
图2B及图2C中表示清洗/干燥工序(清洁工序)。基板侧清洁机构36包含清洗水喷雾部361及空气喷射部362。在图2B所示的清洗工序中，清洗水喷雾部361对多个单片化工件6喷雾清洗水。在图2C所示的干燥工序中，空气喷射部362对多个单片化工件6喷射空气。另外，清洗水喷雾部361也可使压缩空气与清洗水一同喷出。
通过以上的处理，切断工序的执行完成。继而，执行排出工序。即，执行将多个单片化工件6搬送至排出模块4的处理。
再次参照图1，排出模块4包含反转机构40、转位工作台(index table)41、移载机构42、视觉检查机构43、良品托盘44、不良品托盘45及托盘供给机构46。
当切断工序的执行完成时，配置于切割平台33的多个单片化工件6由封装搬送机构38朝向反转机构40搬送。即，封装搬送机构38统一吸附被配置于切割平台33的多个单片化工件6，并维持所述吸附状态而朝向反转机构40移动。
当封装搬送机构38朝向反转机构40搬送多个单片化工件6时，树脂侧清洁机构39对单片化工件6的密封树脂52进行清洁。
视觉检查机构43在封装搬送机构38吸附有多个单片化工件6的状态下，执行对单片化工件6的标记检查工序，在反转机构40吸附有多个单片化工件的状态下，执行封装检查工序。这些检查工序的详细将后述。
反转机构40受理封装搬送机构38所保持的多个单片化工件6，并使其朝Y轴方向旋转后配置于转位工作台41上。转位工作台41通过未图示的移动机构而朝向Y方向移动。移载机构42个别地吸附配置于转位工作台41的多个单片化工件6，根据视觉检查机构43的个别的检查结果，依序配置于良品托盘44或不良品托盘45上。即，将视觉检查机构43中的检查合格的单片化工件6重新配置于良品托盘44上，将视觉检查机构43中的检查未合格的单片化工件6重新配置于不良品托盘45上。
良品托盘44及不良品托盘45在分别排列配置有规定数的单片化工件6时，被搬出至装置外。托盘供给机构46供给新的托盘作为良品托盘44或不良品托盘45。
本实施方式中，基板搬送机构32、封装搬送机构38、反转机构40、切割平台33、转位工作台41及移载机构42将分别吸附已成形基板5或单片化工件6，但作为实现所述吸附的部件，利用使用真空产生器(喷射器(ejector)或真空泵(pump))的抽吸力。在制造装置1中，设有气压控制机构50，所述气压控制机构50包含作为吸附源的喷射器及所需的配管。
而且，制造装置1中的各工序是由控制部100予以控制。控制部100的硬件(hardware)结构及软件(software)结构将后述。
图1所示的制造装置1的构成元件中的、依据本实施方式的工件搬送装置8相当于对通过切断而单片化且排列有多个的单片化工件6进行搬送的构成元件。具体而言，工件搬送装置8主要包含封装搬送机构38、树脂侧清洁机构39、反转机构40、转位工作台41、移载机构42及视觉检查机构43。但是，并不限于如上所述的结构，可根据已成形基板5的大小或所要求的规格等来采用任意结构及配置。
控制部100及气压控制机构50的配置位置并无特别限定，只要根据设备要求等来配置于任意位置即可。
＜B.工件搬送装置8中的工序＞
接下来，对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8中的工序进行说明。一并对使用依据本实施方式的工件搬送装置8的工件搬送方法、以及包含工件搬送方法的电子零件的制造方法进行说明。
工件搬送装置8统一吸附而接纳包含在切断工序中生成的多个单片化工件6的单片化工件群。但是，在工件搬送装置8中，对被统一吸附而接纳的单片化工件群进行分割而处理。即，对通过切断工序而生成的单片化工件群逐部分地进行处理，由此，与统一进行处理的情况相比，能够降低处理所需的X方向上的长度。通过采用如上所述的结构，能够抑制装置的大型化。以下，对工件搬送装置8中的工序进行详述。
图3A、图3B、图4A、图4B、图5A～图5C、图6A～图6C是用于对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8中的工序进行说明的示意图。
首先，参照图3A，当切断工序完成时，在切断模块3的切割平台33上，配置包含多个单片化工件6的单片化工件群60。单片化工件6各自以密封树脂52侧与切割平台33接触的状态而配置。
在图3A的状态下，执行拾取工序。拾取工序包含下述处理，即，将通过切断而单片化且排列的多个单片化工件6即单片化工件群60统一吸附于封装搬送机构38的吸附面。即，封装搬送机构38统一吸附被配置于切割平台33上的单片化工件群60，并朝重力上方向(沿着Z方向)移动。
封装搬送机构38进而朝向树脂侧清洁机构39(沿着X方向)移动。封装搬送机构38具有用于吸附多个单片化工件6(单片化工件群60)的吸附面，在吸附面上，设有一个或多个吸附孔。使用连接于这些吸附孔的真空产生器所产生的负压，来抽吸多个单片化工件6(单片化工件群60)。封装搬送机构38的详细结构将后述。
封装搬送机构38相当于利用吸附面(第1吸附面)来统一吸附包含多个单片化工件6的单片化工件群60的装置(第1吸附装置)。为了便于说明，图3A中表示将单片化工件群60在X方向上一分为二的状态。将单片化工件群60的经分割的各群称作子群(subset)61及子群62。但是，子群61与子群62的分割是为了方便，并非在切断工序完成的时间点被明确分割。
继而，如图3B所示，对多个单片化工件6(单片化工件群60)执行清洗/干燥工序(清洁工序)。在清洗/干燥工序中，对单片化工件6的密封树脂52侧进行清洁。具体而言，封装搬送机构38在树脂侧清洁机构39的附近沿着X方向进行往复运动。树脂侧清洁机构39包含刷辊(brush roller)391及空气喷射部392。刷辊391接触至单片化工件6的密封树脂52的表面而旋转，并且，空气喷射部392对单片化工件6的密封树脂52的表面喷射空气。通过如上所述的各部进行动作，位于单片化工件6的密封树脂52侧的异物被去除。另外，也可将树脂侧清洁机构39的刷辊391替换为海绵辊(sponge roller)。
在拾取工序及清洗/干燥工序中，保持在切断工序中生成的单片化工件群60的状态来进行处理。并且，封装搬送机构38朝向视觉检查机构43(沿着X方向)移动。
以下的工序中，对构成单片化工件群60的每个子群进行处理。为了便于说明，在各工序名称的最后分别附加“(其一)”及“(其二)”，以将针对单片化工件群60的子群61及子群62的工序相互区分。
继而，如图4A所示，对子群61执行标记检查工序(其一)。标记检查工序包含下述处理，即：对标记(marking)在单片化工件6的密封树脂52表面的印字的状态进行检查。在密封树脂52的表面所作的印字的内容包含制品名或型号等信息。
更具体而言，封装搬送机构38将单片化工件群60的子群61移动到视觉检查机构43中所含的摄像机(camera)431的视野范围内的位置。当摄像机431对单片化工件群60的子群61的标记检查工序完成时，封装搬送机构38朝向反转机构40(沿着X方向)移动。另外，作为摄像机431的示例，可列举搭载有电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)传感器等的摄像机等。
继而，如图4B所示，执行对于子群61的第1放置(place)工序(其一)。第1放置工序包含下述处理，即：将封装搬送机构38所吸附的单片化工件群60的子群配置于反转机构40。从反转机构40来看，是新配置单片化工件群60的子群，因此也称作第1装载(load)工序。
更具体而言，封装搬送机构38移动到单片化工件群60的子群61与反转机构40对应的位置。然后，封装搬送机构38朝重力下方向(沿着Z方向)，使单片化工件群60的子群61接触至反转机构40的吸附面之后，解除对子群61的吸附状态。然后，使反转机构40吸附子群61。于是，吸附于封装搬送机构38的子群61被配置到反转机构40的表面。当将子群61配置于反转机构40后，封装搬送机构38朝重力上方向(沿着Z方向)移动而恢复到原本的高度。
反转机构40具有用于吸附多个单片化工件6(单片化工件群60的子群)的吸附面，在吸附面上，设有一个或多个吸附孔。使用连接于这些吸附孔的真空产生器所产生的负压来抽吸多个单片化工件6(单片化工件群60的子群)。反转机构40的详细结构将后述。
如上所述，第1放置工序是将吸附于封装搬送机构38的吸附面的单片化工件群60的一部分，吸附至面积比封装搬送机构38的吸附面小的反转机构40的吸附面。反转机构40相当于如下所述的装置(第2吸附装置)，即，其具有面积比封装搬送机构38的吸附面小的吸附面(第2吸附面)，并且，利用所述小的吸附面来吸附封装搬送机构38所吸附的单片化工件群60的一部分。即，反转机构40只要仅吸附单片化工件群60的一部分即可，因此反转机构40的吸附面可小于封装搬送机构38的吸附面。
而且，在第1放置工序(其一)中，吸附于封装搬送机构38的单片化工件群60中的、配置于反转机构40的子群61以外的单片化工件6(即子群62)必须依然由封装搬送机构38吸附。如上所述，封装搬送机构38构成为，能够分别独立地吸附子群61及子群62。即，封装搬送机构38(第1吸附装置)具有用于在封装搬送机构38的吸附面的互不相同的区域进行吸附的多系统吸附回路。多系统吸附回路的详细将后述。
继而，如图5A所示，针对子群61的翻转工序(其一)与针对子群62的标记检查工序(其二)是并列地执行。翻转工序包含下述处理，即：通过使反转机构40以Y方向为中心旋转，从而使吸附于反转机构40的子群61的上下方向反转。即，配置于反转机构40的子群61是以单片化工件6的基板51朝向上侧的方式而配置，但通过反转机构40旋转，使得单片化工件6的基板51朝向下侧。
更具体而言，反转机构40在吸附有单片化工件群60的子群61的状态下，以Y方向为中心旋转。并行地，封装搬送机构38将单片化工件群60的子群62移动到视觉检查机构43中所含的摄像机431的视野范围内的位置。当摄像机431对单片化工件群60的子群61的标记检查工序完成时，封装搬送机构38朝向反转机构40(沿着X方向)移动。
继而，如图5B所示，对子群61执行封装检查工序(其一)。此时，若对子群62的标记检查工序(其二)仍在继续，则并列地执行两工序。
封装检查工序包含对单片化工件6的基板51侧的视觉检查。具体而言，封装检查工序包含下述处理，即：对多个单片化工件6的基板51侧进行摄像，检查出现在基板上的焊球的位置、数量、形状等是否与预先指定的一致，或者，从所成形的树脂铸模(mold)延伸的引线框架的位置、数量、形状等是否与预先指定的一致。
更具体而言，反转机构40将单片化工件群60的子群61移动到视觉检查机构43中所含的摄像机432的视野范围内的位置。当摄像机432对单片化工件群60的子群61的封装检查工序完成时，反转机构40朝向转位工作台41(沿着X方向)移动。另外，作为摄像机432的示例，可列举搭载有CCD传感器或CMOS传感器等的摄像机等。
继而，如图5C所示，执行对子群61的第2放置工序(其一)。第2放置工序包含下述处理，即：将反转机构40所吸附的单片化工件群60的子群配置于转位工作台41。从转位工作台41来看，是新配置单片化工件群60的子群，因此也称作第2装载工序。
更具体而言，反转机构40移动到单片化工件群60的子群61与转位工作台41对应的位置。然后，转位工作台41朝重力上方向(沿着Z方向)移动，反转机构40解除对子群61的吸附状态。于是，吸附于反转机构40的子群61被配置于转位工作台41。当将子群61配置于转位工作台41后，转位工作台41朝重力下方向(沿着Z方向)移动而恢复到原本的高度。
反转机构40具有用于吸附多个单片化工件6(单片化工件群60的子群)的吸附面，在吸附面上，设有一个或多个吸附孔。使用连接于这些吸附孔的真空产生器所产生的负压来抽吸多个单片化工件6(单片化工件群60的子群)。反转机构40的详细结构将后述。
而且，转位工作台41相当于下述装置(第3吸附装置)，其利用转位工作台41的吸附面来统一吸附反转机构40所吸附的单片化工件6(单片化工件群60的子群)。即，转位工作台41的吸附面只要具有与反转机构40的吸附面为同等面积的吸附面即可，因此，与反转机构40同样地，比起封装搬送机构38，能够更加紧凑化。
继而，如图6A所示，针对子群61的拾取和放置(pick and place)工序(其一)与针对子群62的第1放置工序(其二)是并列执行。
第2装载工序包含下述处理，即：在对吸附于反转机构40的吸附面的单片化工件6的工序执行完成后，利用转位工作台41的吸附面来统一吸附被吸附于反转机构40的吸附面的单片化工件6，并依照预定的规则予以配置。拾取和放置工序包含下述处理，即：将配置于转位工作台41的子群中所含的单片化工件6分别通过移载机构42(参照图1)而重新配置于良品托盘44或不良品托盘45。
更具体而言，移载机构42将配置于转位工作台41的子群61中所含的单片化工件6分别根据对应的检查结果而依序配置于良品托盘44或不良品托盘45。与此并行地，封装搬送机构38移动到单片化工件群60的子群62与反转机构40对应的位置。然后，封装搬送机构38朝重力下方向(沿着Z方向)移动，解除对子群62的吸附状态。于是，吸附于封装搬送机构38的子群62被配置到反转机构40的表面。当将子群62配置于反转机构40后，封装搬送机构38朝重力上方向(沿着Z方向)移动而恢复到原本的高度。
继而，如图6B所示，执行对子群62的封装检查工序(其二)。
更具体而言，反转机构40将单片化工件群60的子群62移动到视觉检查机构43中所含的摄像机432的视野范围内的位置。当摄像机432对单片化工件群60的子群62的封装检查工序完成时，反转机构40朝向转位工作台41(沿着X方向)移动。
继而，如图6C所示，执行对子群62的第2放置工序(其二)。
更具体而言，反转机构40移动到单片化工件群60的子群62与转位工作台41对应的位置。然后，转位工作台41朝重力上方向(沿着Z方向)移动，反转机构40解除对子群62的吸附状态。于是，吸附于反转机构40的子群62被配置于转位工作台41。当将子群62配置于转位工作台41后，转位工作台41朝重力下方向(沿着Z方向)移动而恢复到原本的高度。
配置于转位工作台41的子群62中所含的单片化工件6分别由移载机构42(参照图1)重新配置于良品托盘44或不良品托盘45。
通过如上所述的处理流程，工件搬送装置8中的工序的执行完成。
图7是用于对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8中的各工序的时间关系进行说明的示意图。参照图7，针对吸附于封装搬送机构38的单片化工件群60，统一执行拾取工序(工序P1)及清洗/干燥工序(工序P2)。继而，仅对单片化工件群60中的子群61执行标记检查工序(工序P31)。然后，仅将单片化工件群60中的子群61从封装搬送机构38移至反转机构40(第1放置工序(工序P41)/第1装载工序(工序P51))。
继而，对封装搬送机构38中剩余的单片化工件群60的子群62执行标记检查工序(工序P32)。与标记检查工序(工序P32)并列地，对被移至反转机构40的单片化工件群60的子群61执行翻转工序(工序P61)及封装检查工序(工序P71)。即，至少并列地执行对单片化工件群60的子群61的封装检查工序、及对单片化工件群60的子群62的标记检查工序。
然后，单片化工件群60的子群61从反转机构40被移至转位工作台41(第2放置工序(工序P81)/第2装载工序(工序P91))。而且，单片化工件群60的子群62从封装搬送机构38被移至反转机构40(第2放置工序(工序P42)/第1装载工序(工序P52))。
继而，对被移至转位工作台41的单片化工件群60的子群61执行拾取和放置工序(工序P101)。与拾取和放置工序(工序P101)并列地，对被移至反转机构40的单片化工件群60的子群62执行翻转工序(工序P62)。即，至少并列地执行对单片化工件群60的子群61的拾取和放置工序、及对单片化工件群60的子群62的翻转工序。
进而，对被移至反转机构40的单片化工件群60的子群62执行了封装检查工序(工序P72)后，单片化工件群60的子群62从反转机构40被移至转位工作台41(第2放置工序(工序P82)/第2装载工序(工序P92))。最后，对被移至转位工作台41的单片化工件群60的子群62执行拾取和放置工序(工序P102)。然后，工件搬送装置8中的工序结束。
如图7所示，当对单片化工件群60的一部分以外的单片化工件6(子群62)执行标记检查工序(工序P32)及翻转工序(工序P62)中的任一工序时，并行地对单片化工件群60的一部分单片化工件6(子群61)，执行与对单片化工件群60的一部分以外的单片化工件6(子群62)所执行的工序不同的工序(工序P61、P71或工序P101)。通过如上所述的并列执行，能够提高生产效率。
＜C.工件搬送＞
接下来，对借助封装搬送机构38、反转机构40与转位工作台41的工件搬送的详细进行说明。如上所述，在依据本实施方式的工件搬送装置8中，对单片化工件群60进行分割而搬送。此时，将单片化工件群60分割所得的各子群中的单片化工件6的配置形状也有时并非彼此相同。例如，在单片化工件群60包含偶数排单片化工件6的情况下，被一分为二的时的各子群的排数可能相同，但在单片化工件群60包含奇数排单片化工件6的情况下，被一分为二时的各子群的排数不可能相同(其中一个子群的排数为偶数，另一个子群的排数为奇数)。
另外，在封装搬送机构38、反转机构40及转位工作台41上，根据已成形基板5及单片化工件6的制品规格(例如大小、形状、个数等)，安装有专用的搬送夹具。即，封装搬送机构38、反转机构40及转位工作台41吸附单片化工件6的区域是对单片化工件6各自固有地设计。
在依据本实施方式的工件搬送装置8中，采用了对将单片化工件群60分割时产生的子群间的不统一进行吸收的结构。以下，对将单片化工件群60分割而产生的子群的布局相同时及不同时的、单片化工件6的搬送处理进行说明。
(c1：子群的布局相同时)
图8A及图8B是用于对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8中子群的布局相同时的工件搬送进行说明的图。图8A及图8B中表示将单片化工件群60分割为子群61及子群62，并分别搬送子群61及子群62的示例。
图8A中表示将吸附于封装搬送机构38的单片化工件群60中的子群61搬送至反转机构40及转位工作台41的过程，图8B表示将吸附于封装搬送机构38的单片化工件群60中的子群62搬送至反转机构40及转位工作台41的过程。
参照图8A及图8B，在封装搬送机构38安装有搬送夹具388A。在搬送夹具388A上，设有用于吸附子群61的吸附面381、及用于吸附子群62的吸附面382。在吸附面381及吸附面382上，与单片化工件6的排列对应地设有一个或多个吸附孔387。在图8A及图8B所示的示例中，吸附面381与吸附面382成为相同的面积及吸附孔387的布局。
在搬送夹具388A的内部，设于吸附面381的吸附孔387经由空间385而与控制端口(port)(配管)383连通。另一方面，设于吸附面382的吸附孔387经由空间386而与控制端口(配管)384连通。如后所述，在控制端口(配管)383及384分别连接有独立的气压回路。
而且，在反转机构40安装有搬送夹具408A。在搬送夹具408A上设有主吸附面401。主吸附面401被共用于子群61及子群62的吸附。在主吸附面401上，与单片化工件6的排列对应地设有一个或多个吸附孔407。
在搬送夹具408A的内部，设于主吸附面401的吸附孔407经由空间405而与控制端口(配管)403连通。如后所述，在控制端口(配管)403连接有气压回路。
而且，在转位工作台41安装有搬送夹具418A。在搬送夹具418A上设有主吸附面411。主吸附面411被共用于子群61及子群62的吸附。在主吸附面411上，与单片化工件6的排列对应地设有一个或多个吸附孔417。
在搬送夹具418A的内部，设于主吸附面411的吸附孔417经由空间415而与控制端口(配管)413连通。如后所述，在控制端口(配管)413连接有气压回路。
如图8A所示，当将封装搬送机构38所吸附的子群61交给反转机构40时，经由控制端口(配管)383给予至吸附面381的吸附孔387的负压被解除。另一方面，在反转机构40中，经由控制端口(配管)403对主吸附面401的吸附孔407给予负压。
而且，当将反转机构40所吸附的子群61交给转位工作台41时，经由控制端口(配管)403给予至主吸附面401的吸附孔407的负压被解除。另一方面，在转位工作台41中，经由控制端口(配管)413对主吸附面411的吸附孔417给予负压。
如图8B所示，当将封装搬送机构38所吸附的子群62交给反转机构40时，经由控制端口(配管)384给予至吸附面382的吸附孔387的负压解除。另一方面，在反转机构40中，经由控制端口(配管)403对主吸附面401的吸附孔407给予负压。
而且，当将反转机构40所吸附的子群62交给转位工作台41时，经由控制端口(配管)403给予至主吸附面401的吸附孔407的负压被解除。另一方面，在转位工作台41中，经由控制端口(配管)413对主吸附面411的吸附孔417给予负压。
(c2：子群的布局不同时)
图9A及图9B是用于对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8中子群的布局不同时的工件搬送进行说明的图。图9A及图9B中表示将单片化工件群60分割为子群61及子群62，并分别搬送子群61及子群62的示例。
参照图9A及图9B，在封装搬送机构38安装有搬送夹具388B。搬送夹具388B与图8A及图8B所示的搬送夹具388A相比，在吸附面381与吸附面382之间，面积及吸附孔387的布局不同。除此以外，与图8A及图8B所示的搬送夹具388A同样。
而且，在反转机构40安装有搬送夹具408B。在搬送夹具408B上，除了主吸附面401以外，还设有副吸附面402。在主吸附面401上，与单片化工件6的排列对应地设有一个或多个吸附孔407。在副吸附面402上，设有用于吸收子群61与子群62之间的布局差异的吸附孔407(典型的是1列吸附孔407)。
主吸附面401被共用于子群61及子群62的吸附。副吸附面402仅用于子群61的吸附。图9A及图9B所示的示例中，对于子群61的吸附，使用主吸附面401及副吸附面402这两者，对于子群62的吸附，仅使用主吸附面401。
在搬送夹具408B的内部，设于主吸附面401的吸附孔407经由空间405而与控制端口(配管)403连通。另一方面，设于副吸附面402的吸附孔407经由空间406而与控制端口(配管)404连通。如后所述，在控制端口(配管)403及404分别连接有独立的气压回路。
而且，在转位工作台41安装有搬送夹具418B。在搬送夹具418B上，除了主吸附面411以外，还设有副吸附面412。在主吸附面411上，与单片化工件6的排列对应地设有一个或多个吸附孔417。在副吸附面412上，设有用于吸收子群61与子群62之间的布局差异的吸附孔417(典型的是1列吸附孔417)。
主吸附面411被共用于子群61及子群62的吸附。副吸附面412仅用于子群61的吸附。图9A及图9B所示的示例中，对于子群61的吸附，使用主吸附面411及副吸附面412这两者，对于子群62的吸附，仅使用主吸附面411。
在搬送夹具418B的内部，设于主吸附面411的吸附孔417经由空间415而与控制端口(配管)413连通。另一方面，设于副吸附面412的吸附孔417经由空间416而与控制端口(配管)414连通。如后所述，在控制端口(配管)413及414分别连接有独立的气压回路。
如图9A所示，当将封装搬送机构38所吸附的子群61交给反转机构40时，经由控制端口(配管)383给予至吸附面381的吸附孔387的负压被解除。另一方面，在反转机构40中，经由控制端口(配管)403对主吸附面401的吸附孔407给予负压，并且也经由控制端口(配管)404对副吸附面402的吸附孔407给予负压。
而且，当将反转机构40所吸附的子群61交给转位工作台41时，经由控制端口(配管)403给予至主吸附面401的吸附孔407的负压、及经由控制端口(配管)404给予至副吸附面402的吸附孔407的负压被解除。另一方面，在转位工作台41中，经由控制端口(配管)413对主吸附面411的吸附孔417给予负压，并且，也经由控制端口(配管)414对副吸附面412的吸附孔417给予负压。
如图9B所示，当将封装搬送机构38所吸附的子群62交给反转机构40时，经由控制端口(配管)384给予至吸附面382的吸附孔387的负压解除。另一方面，在反转机构40中，经由控制端口(配管)403而仅对主吸附面401的吸附孔407给予负压。
而且，当将反转机构40所吸附的子群62交给转位工作台41时，经由控制端口(配管)403给予至主吸附面401的吸附孔407的负压被解除。另一方面，在转位工作台41中，经由控制端口(配管)413而仅对主吸附面411的吸附孔417给予负压。
如图9A及图9B所示，当单片化工件群60的排数为奇数时(子群的布局不同时)，从封装搬送机构38(第1吸附装置)多次吸附单片化工件(子群)的动作中的至少一次仅启用反转机构40的主吸附面401(主区域)。
同样，当单片化工件群60的排数为奇数时(子群的布局不同时)，从反转机构40(第2吸附装置)多次吸附单片化工件(子群)的动作中的至少一次仅启用转位工作台41的主吸附面411(主区域)。
＜D.搬送夹具＞
接下来，对安装于封装搬送机构38、反转机构40及转位工作台41的搬送夹具进行说明。
图10是表示在构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8的封装搬送机构38中安装的搬送夹具388的剖面结构的示意图。参照图10，搬送夹具388具有金属板3881与金属橡胶板3882这两层结构。沿着将金属板3881与金属橡胶板3882接合的外周而配置有O型环(O-ring)3883。
在金属板3881上，与吸附孔387的排列对应地，形成有相当于空间385及386的槽。在金属板3881的底面，形成有与控制端口(配管)383及384对应的孔。
金属橡胶板3882包含配置在金属板3881侧的金属层3884与形成吸附面的橡胶层3885。
安装于反转机构40及转位工作台41的搬送夹具也具有同样的剖面结构，因此不再重复详细说明。
图11A及图11B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8的封装搬送机构38中安装的搬送夹具388中拆除了金属橡胶板的状态的示意图。
图11A中表示设有与用于吸附子群61的吸附面381对应的一体空间385、及与用于吸附子群62的吸附面382对应的一体空间386的结构。图11A所示的结构中，空间385及386相对较宽，因此也可在金属板3881与金属橡胶板3882之间配置加强构件389。加强构件389是以缓和吸附面的翘曲的目的而配置。即，如图11A所示，封装搬送机构38(第1吸附装置)也可包含配置在封装搬送机构38的吸附面的背面侧的加强构件389。
图11B中表示与用于吸附子群61的吸附面381对应的空间385被一分为二，且与用于吸附子群62的吸附面382对应的空间386被一分为二的结构。图11B所示的结构中，空间385及386各自相对较窄，因此也可省略金属板3881与金属橡胶板3882之间的加强构件389。但是，此时，设有多个与空间385及386分别对应的控制端口(配管)383及384。
图12A及图12B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8的反转机构40中安装的搬送夹具408A、408B中拆除了金属橡胶板的状态的示意图。图12A中表示俯视从子群的布局相同时所用的搬送夹具408A中拆除了金属橡胶板的状态的一例，图12B中表示从子群的布局不同时所用的搬送夹具408B中拆除了金属橡胶板的状态的一例。
图12A所示的搬送夹具408A中，在金属板4081的内周侧设有与主吸附面401对应的空间405。以围绕空间405的方式配置O型环4083。
另一方面，图12B所示的搬送夹具408B中，在金属板4081的内周侧设有与主吸附面401对应的空间405。进而，与空间405独立地，设有与副吸附面402对应的空间406。空间405与控制端口(配管)403连通，空间406与控制端口(配管)404连通。通过对经由控制端口(配管)403及404而施加的气压进行控制，能够独立地控制主吸附面401和/或副吸附面402的吸附及开放。
图12A及图12B所示的结构中，由于空间405相对较广，因此也可在金属板4081与金属橡胶板之间配置加强构件409。加强构件409是以缓和吸附面的翘曲的目的而配置。即，反转机构40(第2吸附装置)也可包含配置在反转机构40的吸附面的背面侧的加强构件409。
如图12A及图12B所示，也可在金属板4081的共同的规定位置形成多个孔，并且对使各个孔连通于主吸附面401(主区域)及副吸附面402(副区域)的哪一个进行适当设计。即，通过使设于金属板4081的孔的位置共同化，从而即使搬送夹具408A、408B的用途不同，也能够使与气压回路连接的接口(interface)共同化。
图13A及图13B是俯视从构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8的转位工作台41中安装的搬送夹具418A、418B中拆除了金属橡胶板的状态的示意图。图13A中表示从子群的布局相同时所用的搬送夹具418A中拆除了金属橡胶板的状态的一例，图13B中表示从子群的布局不同时所用的搬送夹具418B中拆除了金属橡胶板的状态的一例。
图13A所示的搬送夹具418A中，在金属板4181的内周侧设有与主吸附面411对应的空间415。以围绕空间415的方式配置O型环4183。
另一方面，图13B所示的搬送夹具418B中，在金属板4181的内周侧设有与主吸附面411对应的空间415。进而，与空间415独立地，设有与副吸附面412对应的空间416。空间415与控制端口(配管)413连通，空间416与控制端口(配管)414连通。通过对经由控制端口(配管)413及414而施加的气压进行控制，能够独立地控制主吸附面411和/或副吸附面412的吸附及开放。
图13A及图13B所示的结构中，由于空间415相对较广，因此也可在金属板4181与金属橡胶板之间配置加强构件419。加强构件419是以缓和吸附面的翘曲的目的而配置。即，转位工作台41(第3吸附装置)也可包含配置在转位工作台41的吸附面的背面侧的加强构件409。
如图13A及图13B所示，也可在金属板4181的共同的规定位置形成多个孔，并且对使各个孔与主吸附面411(主区域)及副吸附面412(副区域)的哪一个连通进行适当设计。即，通过使设于金属板4181的孔的位置共同化，从而即使搬送夹具418A、418B的用途不同，也能够使与气压回路连接的接口共同化。
＜E.气压控制机构50＞
接下来，对用于对依据本实施方式的工件搬送装置8的动作进行控制的气压控制机构50进行说明。另外，气压控制机构50的位置及数量并无特别限制。而且，图14A～图14C的压缩空气源56及吸附源54既可分别使用独立的压缩空气源56及吸附源54，也可使用同一压缩空气源56及吸附源54。
图14A～图14C是表示构成依据本实施方式的制造装置1的气压控制机构50的主要部分的示意图。图14A中表示与封装搬送机构38关联的气压回路50A的一例，图14B中表示与反转机构40关联的气压回路50B的一例，图14C中表示与转位工作台41关联的气压回路50C的一例。
参照图14A，气压回路50A分别控制封装搬送机构38的吸附面381及吸附面382中的吸附及开放。更具体而言，气压回路50A包含：支管501，与封装搬送机构38的控制端口(配管)383连通；以及支管502，与封装搬送机构38的控制端口(配管)384连通。支管501及支管502选择性地连接于与吸附源54连通的负压用主管55、或与压缩空气源56连通的正压用主管58。
吸附源54包含喷射器等，供给用于吸附单片化工件6的负压。压缩空气源56包含产生压缩空气的压缩机(compressor)等。另外，压缩空气源56经由调节器(regulator)57而与正压用主管58连通。
在支管501与负压用主管55之间，配置有机械阀(mechanism vavle)521，在支管501与正压用主管58之间，配置有机械阀523。
同样，在支管502与负压用主管55之间，配置有机械阀522，在支管502与正压用主管58之间，配置有机械阀524。
在机械阀521、522、523、524的控制电路，分别连接有由电磁阀511、512、513、514驱动的先导(pilot)回路。即，通过分别驱动电磁阀511、512、513、514，从而切换对应的机械阀521、522、523、524的阻断状态/开放状态。
例如，当将单片化工件6吸附于封装搬送机构38的吸附面381时，将电磁阀511设为先导空气阻断，将机械阀521切换为开放状态。由此，吸附源54与吸附面381的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。同样地，当将单片化工件6吸附于封装搬送机构38的吸附面382时，将电磁阀512设为先导空气阻断，将机械阀522切换为开放状态。由此，吸附源54与吸附面382的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。
相反地，当解除封装搬送机构38的吸附面381上的吸附状态时，将电磁阀511设为先导空气供给，将机械阀521切换为阻断状态，并且，将电磁阀513设为先导空气阻断，将机械阀523切换为开放状态。由此，压缩空气源56与吸附面381的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。同样地，当解除封装搬送机构38的吸附面382上的吸附状态时，将电磁阀512设为先导空气供给，将机械阀522切换为阻断状态，并且将电磁阀514设为先导空气阻断，将机械阀524切换为开放状态。由此，压缩空气源56与吸附面382的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。
如上所述，封装搬送机构38(第1吸附装置)具有用于将空气从设于吸附面381及吸附面382(一并地，第1吸附面)的吸附孔387送出至吸附面侧的空气送出回路(压缩空气源56、电磁阀512、514、机械阀522、524等)。
如上所述，气压回路50A能够分别独立地控制封装搬送机构38的吸附面381及吸附面382上的吸附状态。即，封装搬送机构38具有用于选择性地启用多系统吸附回路(支管501及支管502)的选择机构(机械阀521、522、523、524及电磁阀511、512、513、514)。利用如上所述的选择机构，根据反转机构40(第2吸附装置)的吸附面(主吸附面401及副吸附面402：第2吸附面)对单片化工件6的吸附，选择性地启用与封装搬送机构38的互不相同的区域(吸附面381及吸附面382)连接的多系统吸附回路。
接下来，参照图14B，气压回路50B分别控制反转机构40的主吸附面401及副吸附面402上的吸附及开放。更具体而言，气压回路50B包含：支管503，与反转机构40的控制端口(配管)403连通；以及支管504，与反转机构40的控制端口(配管)404连通。支管503及支管504选择性地连接于与吸附源54连通的负压用主管55、或与压缩空气源56连通的正压用主管58。
在支管503与负压用主管55之间，配置有机械阀541，在支管503与正压用主管58之间，配置有机械阀543。同样地，在支管504与负压用主管55之间，配置有机械阀542，在支管504与正压用主管58之间，配置有机械阀544。
在机械阀541、542、543、544的控制电路，分别连接有由电磁阀531、532、533、534所驱动的先导回路。即，通过分别驱动电磁阀531、532、533、534，从而切换对应的机械阀541、542、543、544的阻断状态/开放状态。
例如，当将单片化工件6吸附于反转机构40的主吸附面401时，将电磁阀531设为先导空气阻断，将机械阀541切换为开放状态。由此，吸附源54与主吸附面401的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。同样地，当将单片化工件6吸附于反转机构40的副吸附面402时，将电磁阀532设为先导空气阻断，将机械阀542切换为开放状态。由此，吸附源54与副吸附面402的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。
相反地，当解除反转机构40的主吸附面401上的吸附状态时，将电磁阀531设为先导空气供给，将机械阀541切换为阻断状态，并且将电磁阀533设为先导空气阻断，将机械阀543切换为开放状态。由此，压缩空气源56与主吸附面401的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。同样地，当解除反转机构40的副吸附面402上的吸附状态时，将电磁阀532设为先导空气供给，将机械阀542切换为阻断状态，并且将电磁阀534设为先导空气阻断，将机械阀544切换为开放状态。由此，压缩空气源56与副吸附面402的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。
如上所述，反转机构40(第2吸附装置)具有用于将空气从设于主吸附面401及副吸附面402(第2吸附面)的吸附孔407送出至吸附面侧的空气送出回路(压缩空气源56、电磁阀532、534、机械阀542、544等)。
如上所述，气压回路50B能够分别独立地控制反转机构40的主吸附面401及副吸附面402上的吸附状态。即，反转机构40对于形成于反转机构40的吸附面的主吸附面401(主区域)及副吸附面402(副区域)，具有用于独立地启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路(支管503、504、机械阀541、542、543、544、电磁阀531、532、533、534)。利用如上所述的选择机构，根据被吸附于封装搬送机构38(第1吸附装置)的吸附面381及吸附面382(一并地，第1吸附面)的单片化工件群60的排数，选择性地启用与形成于反转机构40的主吸附面401及副吸附面402分别连接的多系统吸附回路。
另外，根据安装于反转机构40的搬送夹具408A、408B的种类，也有时不存在副吸附面402而仅包含主吸附面401。此时，控制端口(配管)403及404共同连接于与主吸附面401对应的空间405，因此也可使连接于支管503及支管504的机械阀共同动作。
接下来，参照图14C，气压回路50C分别控制转位工作台41的主吸附面411及副吸附面412上的吸附及开放。更具体而言，气压回路50C包含：支管505，与转位工作台41的控制端口(配管)413连通；以及支管506，与转位工作台41的控制端口(配管)414连通。支管503及支管504选择性地连接于与吸附源54连通的负压用主管55、或与压缩空气源56连通的正压用主管58。
在支管505与负压用主管55之间，配置有机械阀561，在支管505与正压用主管58之间，配置有机械阀563。同样地，在支管506与负压用主管55之间，配置有机械阀562，在支管506与正压用主管58之间，配置有机械阀564。
在机械阀561、562、563、564的控制电路，分别连接有由电磁阀551、552、553、554驱动的先导回路。即，通过分别驱动电磁阀551、552、553、554，从而切换对应的机械阀561、562、563、564的阻断状态/开放状态。
例如，当将单片化工件6吸附于转位工作台41的主吸附面411时，将电磁阀551设为先导空气阻断，将机械阀561切换为开放状态。由此，吸附源54与主吸附面411的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。同样地，当将单片化工件6吸附于转位工作台41的副吸附面412时，将电磁阀553设为先导空气阻断，将机械阀562切换为开放状态。由此，吸附源54与副吸附面412的吸附孔连通，在吸附孔产生负压。
相反地，当解除转位工作台41的主吸附面411上的吸附状态时，将电磁阀551设为先导空气供给，将机械阀561切换为阻断状态，并且将电磁阀552设为先导空气阻断，将机械阀563切换为开放状态。由此，压缩空气源56与主吸附面411的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。同样地，当解除转位工作台41的副吸附面412上的吸附状态时，将电磁阀553设为先导空气供给，将机械阀562切换为阻断状态，并且，将电磁阀554设为先导空气阻断，将机械阀564切换为开放状态。由此，压缩空气源56与副吸附面412的吸附孔连通，在吸附孔产生正压。
如上所述，转位工作台41(第3吸附装置)具有用于将空气从设于主吸附面411及副吸附面412(第3吸附面)的吸附孔417送出至吸附面侧的空气送出回路(压缩空气源56、电磁阀552、554、机械阀562、564等)。利用如上所述的选择机构，根据被吸附于封装搬送机构38(第1吸附装置)的吸附面381及吸附面382(一并地，第1吸附面)的单片化工件群60的排数，选择性地启用与形成于转位工作台41的主吸附面411及副吸附面412分别连接的多系统吸附回路。
如上所述，气压回路50C能够分别独立地控制转位工作台41的主吸附面411及副吸附面412上的吸附状态。即，转位工作台41对于形成于转位工作台41的吸附面上的主吸附面411(主区域)及副吸附面412(副区域)，具有用于独立地启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路(支管505、506、机械阀561、562、563、564、电磁阀551、552、553、554)。
另外，根据安装于转位工作台41的搬送夹具418A、418B的种类，也有时不存在副吸附面412而仅包含主吸附面411。此时，控制端口(配管)413及414共同连接于与主吸附面411对应的空间415，因此也可使连接于支管505及支管506的机械阀共同动作。
另外，在依据本实施方式的工件搬送装置8中，例示了下述结构，即，使用压缩空气源56来对吸附于吸附面的单片化工件6给予压力，由此，使单片化工件6从吸附面积极地分离，但并不限定于如上所述的结构。即，由于只要停止对单片化工件6施加负压，便能够解除单片化工件6的吸附，因此，例如也可将设于吸附面的吸附孔设为开放状态，以使对单片化工件6的压力与大气压一致。借此，在自重的作用下，单片化工件6朝向重力下方向掉落。
另外，在依据本实施方式的工件搬送装置8中，表示了下述示例，即，使用气压回路来作为吸附单片化工件6的方法，但并不限定于如上所述的结构，能够采用任意的附着方法。例如，也可采用在侧面握持单片化工件6的方法、从底面支撑单片化工件6的方法、利用通过磁产生的抽吸力的方法、及利用通过静电产生的抽吸力的方法等。
＜F.搬送布局＞
接下来，对于单片化工件群的若干布局，表示由工件搬送装置8的各部所搬送的子群的布局例。
图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18是用于对构成依据本实施方式的制造装置1的工件搬送装置8的搬送布局例进行说明的图。另外，以下的说明中，将在X方向上观察所见的排列数称作“列”，在Y方向上观察所见的排列数称作“行”。
图15A中表示通过切断工序而生成配置成4列×5行的单片化工件6的示例。图15A所示的示例中，若在X方向上观察，则排数为偶数，因此通过在X方向的中心进行分割，能够决定具有同一布局的子群201及202。在封装搬送机构38中，安装有与配置成4列×5行的单片化工件6的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装有与子群201(及子群202)对应的搬送夹具。此时，相当于两子群的共同部分203仅作为主吸附面而设，不需要副吸附面。
图15B中表示通过切断工序而生成配置成5列×5行的单片化工件6的示例。图15B所示的示例中，若在X方向上观察，则排数为奇数，因此通过以分割后的列数差成为最小的方式进行分割，能够决定3列的子群211与2列的子群212。在封装搬送机构38中，安装有与配置成5列×5行的单片化工件6的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)上，安装有与更大的子群211对应的搬送夹具。此时，子群211与子群212之间的共同部分213是作为主吸附面而设，子群211与共同部分213之差即差值部分214是作为副吸附面而设。
接下来，对生成单片化工件6的小集合(以下也称作岛(Island))的示例进行说明。例如，在统一安装于基板上的电子零件的数量相对较少的情况下，仅将它们安装于单个基板上无法提高生产效率。此种情况下，有时会采用如下所述的布局，即，通过将多个包含多个电子零件的小集合配置于单个基板上，从而在表观上提高了安装效率。此种情况下，形成图16A所示的岛。
图16A中表示通过切断工序而生成配置成1列×2行的单片化工件6的岛的示例。图16A所示的示例中，若在X方向上观察，则岛的排数为1(奇数)，但由于岛自身包含多个单片化工件6，因此通过在X方向的中心对岛自身进行分割，从而能够决定具有同一布局的子群221及222。在封装搬送机构38中，安装有与配置成1列×2行的岛的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装有与子群221(及子群222)对应的搬送夹具。此时，相当于两子群的共同部分223仅作为主吸附面而设，不需要副吸附面。
图16B中表示通过切断工序而生成配置成2列×2行的单片化工件6的岛的示例。图16B所示的示例中，若在X方向上观察，则排数为偶数，因此通过在X方向的中心进行分割，能够决定具有同一布局的子群231及232。在封装搬送机构38中，安装有与配置成2列×2行的岛的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装有与子群231(及子群232)对应的搬送夹具。此时，相当于两子群的共同部分233仅作为主吸附面而设，不需要副吸附面。
图17A中表示通过切断工序而生成配置成3列×3行的单片化工件6的岛的示例。图17A所示的示例中，若在X方向上观察，岛的排数为3(奇数)，但由于岛自身包含多个单片化工件6，因此通过在X方向的中心上对岛自身进行分割，从而能够决定具有同一布局的子群241及242。在封装搬送机构38中，安装有与配置成3列×3行的岛的布局对应的搬送夹具。
但是，在子群241与子群242之间，呈对称性的布局，因此除了两者的共同部分245以外，产生差值部分243及244。因此，在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装形成有与子群241对应的共同部分245及差值部分243和与子群242对应的共同部分245及差值部分244的搬送夹具。此时，共同部分245是作为主吸附面而设，并且，差值部分243及差值部分244是作为副吸附面而设。作为气压控制机构50，准备用于分别独立地吸附共同部分245与差值部分243及244的吸附回路。
图17B中表示与图17A同样地，通过切断工序而生成配置成3列×3行的单片化工件6的岛的示例。图17B所示的示例中，若在X方向上观察，则排数为奇数，因此通过以分割后的列数差成为最小的方式进行分割，能够决定1列的子群251与2列的子群252。在封装搬送机构38中，安装有与配置成3列×3行的岛的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装有与更大的子群252对应的搬送夹具。此时，子群251与子群252之间的共同部分253是作为主吸附面而设，子群251与子群252之差即差值部分254是作为副吸附面而设。
图18中表示与图17A及图17B同样地，通过切断工序而生成配置成3列×3行的单片化工件6的岛的示例。图18所示的示例中，通过分割成每个岛，从而能够决定1列的子群261、262、263。即，通过一分为三，能够使子群的布局相同。
在封装搬送机构38中，安装有与配置成3列×3行的岛的布局对应的搬送夹具，并且在反转机构40(及未图示的转位工作台41)中，安装有与子群261(及子群262、263)对应的搬送夹具。此时，相当于各子群的共同部分264仅作为主吸附面而设，不需要副吸附面。
＜G.控制部100＞
接下来，对构成依据本实施方式的制造装置1的控制部100的结构进行说明。
图19是表示构成依据本实施方式的电子零件的制造装置1的、控制部100的硬件结构及相关组件的示意图。图19中，作为典型例，表示采用了遵循通用架构(architecture)的计算机的控制部100的结构例。控制部100中，通过分别执行通用操作系统(OperatingSystem，OS)及实时(realtime)OS，从而兼顾人机接口(Human-Machine Interface，HMI)功能及通信功能与要求实时性的控制功能。
控制部100包含输入部102、输出部104、主存储器(main memory)106、光驱108、处理器(processor)110、硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)120、网络接口(networkinterface)112、伺服马达接口(servo motor interface)114以及执行器接口(actuatorinterface)116，以作为主要组件。这些组件经由内部总线(bus)119而以能够彼此交换数据的方式连接。
输入部102是受理来自用户的操作的组件，典型的是包含键盘(keyboard)、触摸屏(touch panel)、鼠标(mouse)、轨迹球(track ball)等。输出部104是将控制部100中的处理结果等输出至外部的组件，典型的是包含显示器(display)、打印机(printer)、各种指示器(indicator)等。主存储器106包含动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等，保持由处理器110所执行的程序的代码(code)或程序的执行所需的各种工作数据(work data)。
处理器110是读出HDD 120中保存的程序，对所输入的数据执行处理的处理主体。处理器110构成为，能够分别并列地执行通用OS及在此通用OS上进行动作的各种应用程序(application)、以及实时OS及在此实时OS上进行动作的各种应用程序。作为一例，处理器110是以包含多个处理器的结构(所谓的“多处理器(multi processor)”)、在单个处理器内包含多个核心(core)的结构(所谓的“多核(multi core)”)、及具有多处理器与多核这两者的特征的结构中的任一种来实现。
HDD 120为存储部，典型的是保存通用OS 122、实时OS 124、HMI程序126及控制程序128。HMI程序126是在通用OS 122的执行环境下进行动作，主要实现跟与用户的交换相关的处理。控制程序128是在实时OS 124的执行环境下进行动作，对构成制造装置1的各个组件进行控制。
在控制部100中执行的各种程序是被保存在数字多功能光盘只读存储器(DigitalVersatile Disc Read Only Memory，DVD-ROM)等记录介质108A中而流通。记录介质108A是由光驱108来读取其内容并安装于HDD 120中。即，本发明的一方面包含用于实现控制部100的程序以及保存此程序的任何记录介质。作为这些记录介质，除了光学记录介质以外，也可使用磁记录介质、光磁记录介质、半导体记录介质等。
图19中，例示在HDD 120中安装有多种程序的形态，但既可将这些程序作为一个程序而一体化，也可进一步作为其他程序的一部分而编入。
网络接口112是在与外部装置之间经由网络来交换数据。
被安装于HDD 120的程序也可经由网络接口112而从服务器(server)获取。即，实现依据本实施方式的控制部100的程序也可通过任意方法进行下载(download)并安装于HDD 120。
伺服马达接口114及执行器接口116对针对构成制造装置1的组件(伺服马达、电磁阀、气缸(cylinder)等)的控制进行中介。伺服马达接口114对驱动制造装置1中所设的伺服马达的伺服驱动器(servo driver)给予指令。更具体而言，伺服马达接口114经由现场总线(field bus)115而连接于伺服驱动器130_1～130_N。伺服驱动器130_1～130_N分别驱动伺服马达132_1～132_N。
执行器接口116经由现场总线117而连接于继电器(relay)140_1～140_N，并且经由现场总线118而连接于继电器150_1～150_N。继电器140_1～140_N响应来自控制部100的指令，使电磁阀142_1～142_N分别进行先导空气供给。继电器150_1～继电器150_N响应来自控制部100的指令，分别驱动气缸152_1～152_N。
图19中，对通过处理器110执行程序而实现依据本实施方式的控制部100的结构例进行了说明，但并不限于此，可适当采用与现实实现本发明的制造装置或搬送方法的时代技术水平相应的结构。例如，也可取代通用计算机，而使用作为工业用控制器的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。或者，对于控制部100所提供的功能的全部或一部分，也可使用大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等集成电路来实现，还可使用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等可重新编程的电路元件来实现。又或者，也可通过多个处理主体彼此协动来实现图19所示的控制部100所提供的功能。例如，也可使多个计算机联动而实现控制部100所提供的功能。
＜H.优点＞
依据本实施方式的电子零件的制造装置1中所含的工件搬送装置8并非统一而是分割地执行针对包含通过切断工序的执行而生成的多个单片化工件6的单片化工件群60的标记检查工序、封装检查工序、朝转位工作台41上的放置工序、及借助移载机构42的拾取和放置工序。通过将如上所述的单片化工件群60分割成多个子群来进行处理，从而与统一进行处理的情况相比，能够降低为了进行所述处理应确保的空间(space)。尤其，能够降低制造装置1的X方向上的、反转机构40及转位工作台41的长度。通过如上所述的处理所需空间的降低化，能够抑制工件搬送装置8及包含工件搬送装置8的电子零件的制造装置1的大型化。
依据本实施方式的电子零件的制造装置1中所含的工件搬送装置8从切割平台33统一吸附单片化工件群60，并且能够对单片化工件群60中所含的子群分别并列地执行不同的工序。因此，与使单片化工件群60统一地依序执行各工序的情况相比，成为瓶颈(bottleneck)的部分减少，从而能够在整体上提高生产效率。
另外，如图18所示，也可将单片化工件群60分割为3个以上的子群。即，在依据本实施方式的工件搬送装置8中，分割成子群的分割数并无特别限制。
对本发明的实施方式进行了说明，但应认为，此次揭示的实施方式在所有方面仅为例示而非限制者。本发明的范围是由权利要求所示，并意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (16)

1.一种工件搬送装置，用于对通过切断而单片化并排列有多个的单片化工件进行搬送，所述工件搬送装置的特征在于包括：
第1吸附装置，利用第1吸附面来统一吸附包含多个单片化工件的单片化工件群；以及
第2吸附装置，具有面积比所述第1吸附面小的第2吸附面，并且利用所述第2吸附面来吸附所述第1吸附装置所吸附的所述单片化工件群的一部分，
所述第1吸附装置具有多系统吸附回路，所述多系统吸附回路用于在所述第1吸附面的互不相同的区域进行吸附。
2.根据权利要求1所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第1吸附装置还包括选择机构，所述选择机构用于选择性地启用所述多系统吸附回路。
3.根据权利要求1所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第2吸附装置对于形成于所述第2吸附面的主区域及副区域，具有用于独立地启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路。
4.根据权利要求3所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第2吸附装置在所述单片化工件群的排数为奇数的情况下，从所述第1吸附装置多次吸附单片化工件的动作中的至少一次仅启用所述第2吸附面的所述主区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第1吸附装置包含配置在所述第1吸附面的背面侧的加强构件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第2吸附装置包含配置在所述第2吸附面的背面侧的加强构件。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第1吸附装置具有第1空气送出回路，所述第1空气送出回路用于从设于所述第1吸附面的吸附孔朝所述第1吸附面侧送出空气。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于，
所述第2吸附装置具有第2空气送出回路，所述第2空气送出回路用于从设于所述第2吸附面的吸附面朝所述第2吸附面侧送出空气。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的工件搬送装置，其特征在于还包括：
第3吸附装置，利用第3吸附面来统一吸附所述第2吸附装置所吸附的单片化工件，
所述第3吸附装置对于形成于所述第3吸附面的主区域及副区域，具有用于独立启用各个区域中的吸附的双系统吸附回路。
10.一种电子零件的制造装置，其特征在于包括根据权利要求1至9中任一项所述的工件搬送装置。
11.一种工件搬送方法，其特征在于包括下述步骤：
将通过切断而单片化且排列的多个单片化工件即单片化工件群统一吸附于第1吸附面；
将吸附于所述第1吸附面的所述单片化工件群的一部分，吸附于面积比所述第1吸附面小的第2吸附面；以及
在对所述单片化工件群的一部分以外的单片化工件执行标记检查工序及翻转工序中的任一工序时，并行地对所述单片化工件群的一部分单片化工件执行与对所述单片化工件群的一部分以外的单片化工件执行的工序不同的工序。
12.根据权利要求11所述的工件搬送方法，其特征在于还包括下述步骤：
根据所述第2吸附面对单片化工件的吸附，选择性地启用与所述第1吸附面的互不相同的区域连接的多系统吸附回路。
13.根据权利要求11或12所述的工件搬送方法，其特征在于还包括下述步骤：
根据被吸附于所述第1吸附面的所述单片化工件群的一部分的排数，选择性地启用与形成于所述第2吸附面的主区域及副区域分别连接的多系统吸附回路。
14.根据权利要求13所述的工件搬送方法，其特征在于还包括下述步骤：
在吸附于所述第1吸附面的所述单片化工件群的一部分的排数为奇数的情况下，将单片化工件吸附于所述第2吸附面的多次动作中的至少一次动作仅启用所述第2吸附面的所述主区域。
15.根据权利要求14所述的工件搬送方法，其特征在于还包括下述步骤：
在对吸附于所述第2吸附面的单片化工件的工序执行完成后，利用第3吸附面来统一吸附被吸附于所述第2吸附面的单片化工件，并依照预定的规则予以配置；
选择性地启用与形成于所述第3吸附面的主区域及副区域分别连接的多系统吸附回路；以及
在吸附于所述第1吸附面的所述单片化工件群的一部分的排数为奇数的情况下，将单片化工件吸附于所述第3吸附面的多次动作中的至少一次动作仅启用所述第3吸附面的所述主区域。
16.一种电子零件的制造方法，其特征在于包括根据权利要求11至15中任一项所述的工件搬送方法。
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