CN202558261U - 裸片拾取装置 - Google Patents

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岩城范明
滨根刚
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Abstract

本实用新型提供一种拾取粘贴到切割片上的裸片的裸片拾取装置,使每个裸片的片剥离所需的时间变短,缩短节拍时间。剥离台(18)的片吸引孔(40)以跨过该多个裸片(21)的粘贴部分的方式形成以能够同时吸引多个裸片(21)的粘贴部分。在吸附嘴(30)的下端部设置垫部(30a),该垫部(30a)的尺寸与同时拾取的多个裸片(21)的总尺寸基本相同或比其略小。通过吸附嘴(30)的垫部(30a)吸附保持切割片上的多个裸片(21),同时使剥离台(18)从该多个裸片(21)的粘贴部分的近前侧向该多个裸片(21)的粘贴部分的正下方滑动,从而通过片吸引孔(40)对该多个裸片(21)的粘贴部分逐渐进行片剥离后,通过吸附嘴(30)同时拾取多个裸片(21)。

Description

裸片拾取装置
技术领域
本实用新型涉及一种裸片拾取装置,其在通过吸附嘴拾取粘贴到切割片上的裸片时,对通过吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分从切割片的下表面侧吸引并将该裸片的粘贴部分进行片剥离。
背景技术
在剥离粘贴到切割片上的裸片的方式中,包括顶起剥离方式和滑动剥离方式。在顶起剥离方式中,如专利文献1(日本特开2010-129949号公报)所述,用吸附嘴对从粘贴了切割为棋盘格状的晶圆且能够伸缩的切割片上的晶圆分割出的裸片进行吸附并拾取时,对切割片中的要吸附的裸片的粘贴部分从其正下方用顶起瓶顶起,将该裸片的粘贴部分从切割片部分剥离的同时,用吸附嘴吸附该裸片,从切割片拾取。
但是,当裸片较薄易破裂时,在上述顶起剥离方式中,裸片可能破裂,因此使用滑动剥离方式。在滑动剥离方式中,如专利文献2(日本特许第3209736号公报)所述,具有拾取粘贴了多个裸片的切割片上的裸片的吸附嘴(筒)及具有片吸引孔的剥离台,通过吸附嘴吸附保持切割片上的裸片的同时,使剥离台的片吸引孔从该裸片的粘贴部分的近前侧向该裸片的粘贴部分的正下方滑动,从而对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离。
专利文献1:日本特开2010-129949号公报
专利文献2:日本特许3209736号公报
实用新型内容
为了缩短拾取装置的节拍时间,加快片剥离速度并缩短片剥离所需的时间较为有效,但在上述专利文献2所述的滑动剥离方式中,因对较薄易破裂的裸片进行片剥离,所以加快剥离台的滑动速度时,较薄的裸片可能破裂,或片剥离可能失败。为防止该片剥离的失败,增大吸引力即可,但增大吸引力时,较薄的裸片变得易破裂,所以无法增大吸引力。因此存在以下缺点:无法加快剥离台的滑动速度,每个裸片的片剥离所需的时间变长,裸片拾取装置的节拍时间变长。
因此,本实用新型要解决的课题是,提供一种能够使每个裸片的片剥离所需的时间变短并缩短节拍时间的裸片拾取装置。
为解决上述课题,技术方案1涉及的实用新型是一种裸片拾取装置,具有:吸附嘴,拾取切割片上的裸片,该切割片上粘贴了将晶圆切割为棋盘格状而形成的多个裸片;剥离台,从上述切割片的下表面侧吸引要通过上述吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分,而对该裸片的粘贴部分进行片剥离,上述剥离台具有吸引上述切割片的片吸引孔,通过上述吸附嘴吸附保持上述切割片上的裸片,且使上述剥离台从该裸片的粘贴部分的近前侧滑动至该裸片的粘贴部分的正下方,从而通过上述片吸引孔对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离,其特征在于,上述吸附嘴构成为能够同时拾取多个裸片,上述剥离台的片吸引孔形成为,通过上述吸附嘴同时吸附保持上述多个裸片,且同时对该多个裸片的粘贴部分进行片剥离。
在该构成中,可将切割片上的多个裸片的粘贴部分同时进行片剥离,因此可大幅缩短每个裸片的片剥离所需的时间,可缩短裸片拾取装置的节拍时间。
该情况下,如技术方案2所述,其构成也可以是,吸附嘴具有对于能够同时拾取的多个裸片按照每个裸片分别独立地切换吸附/不吸附的单元。这样一来,例如在拾取动作时如果在能够通过吸附嘴同时拾取的多个裸片中存在问题裸片(不良裸片),则可将该问题裸片的吸附切换为不吸附,从而将问题裸片残留在切割片上,问题裸片的回收较容易。
并且,如技术方案3所述,其构成也可以是,剥离台具有对于能够通过吸附嘴同时拾取的多个裸片的粘贴部分按照每个裸片分别独立地切换吸引/不吸引的单元。这样一来,例如如果在能够同时进行片剥离的多个裸片中存在问题裸片,则可将该问题裸片的粘贴部分的吸引切换为不吸引,使问题裸片直接在粘贴的状态下残留于切割片,问题裸片的回收较容易。
并且,如技术方案4所述,其构成也可以是,吸附嘴构成为能够在同时拾取了多个裸片的状态下上下翻转。这样一来,在将本实用新型的拾取装置设置到零件安装机上使用时,在通过吸附嘴同时拾取了多个裸片的状态下使该吸附嘴上下翻转,可通过零件安装机的安装嘴将该吸附嘴上的多个裸片一个个依次吸附并安装到电路基板上,可提高生产率。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1中的裸片拾取装置的立体图。
图2是设置了实施例1的裸片拾取装置的零件安装机的立体图。
图3是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作开始时的状态(省略切割片的图示)的立体图。
图4是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作结束时的状态(省略切割片的图示)的立体图。
图5是说明实施例1的切割片上的各裸片和剥离台的片吸引孔的位置关系的俯视图。
图6是表示实施例1的裸片的片剥离的滑动动作的中途状态的局部放大剖视图。
图7是表示实施例1的吸附嘴的垫部的构成的放大立体图。
图8是表示实施例1的吸附嘴的垫部的构成的局部放大纵向剖视图。
图9是表示实施例2的裸片的片剥离的滑动动作时的状态的剖视图。
具体实施方式
以下,对将用于实施实用新型的方式具体化后的2个实施例1、2进行说明。
【实施例1】
使用图1至图8说明本实用新型的实施例1。
如图1所示,本实施例1的裸片拾取装置11为具备料仓保持部12(托板塔)、托板拉出台13、托板拉出机构14、辅助机械手15、穿梭机构16、翻转机构17、剥离台18(参照图3~图6)、NG传送带19、嘴更换器20等的结构。该裸片拾取装置11如图2所示,设置为将托板拉出台13插入到零件安装机25的送料器设置用槽中的状态。
在能够上下移动地收容于裸片拾取装置11的料仓保持部12内的料仓中,能够分多层混合搭载放置有裸片21的晶圆托板22、及放置有托盘零件的托盘托板(未图示)。晶圆托板22的构成是,将粘贴有切割成棋盘格状的晶圆(多个裸片21)的能够伸缩的切割片29(参照图6)在展开的状态下安装到具有圆形开口部的晶圆安装板23,通过螺旋夹等将该晶圆安装板23安装到托板主体28上。此外,切割片29的展开可以通过任意方法进行,例如,将切割片29从下方以利用圆形环顶起的状态安装到晶圆安装板23即可。
托板拉出机构14为将晶圆托板22、托盘托板中的任意一个托板从料仓保持部12内的料仓向托板拉出台13上拉出的机构,其构成为能够将托板拉出到以下任意一个位置:利用零件安装机25(参照图2)的吸附嘴(未图示)拾取托板上的零件或裸片的位置(以下称为“零件安装机用拉出位置”);及靠近料仓的拉出位置(以下称为“辅助机械手用拉出位置”)。零件安装机用拉出位置是托板拉出台13的前端的位置(离料仓最远的位置),辅助机械手拉出位置是能够通过辅助机械手15的吸附嘴30(参照图3、图4、图7、图8)吸附晶圆托板22的切割片29上的裸片21的位置。
辅助机械手15设置得位于料仓保持部12的背面部(辅助机械手用拉出位置侧的面)中的托板拉出台13的上方,并构成为沿XZ方向(托板拉出台13的宽度方向及垂直方向)移动。此外,仅将辅助机械手15的移动方向设为X方向,辅助机械手15相对于晶圆托板22的Y方向(托板拉出方向)的相对位置通过利用托板拉出机构14将晶圆托板22逐渐向Y方向拉出来控制。
该辅助机械手15上设有相机24,根据该相机24的拍摄图像,可确认作为拾取对象的裸片21的位置或裸片21的吸附姿态。并且,当粘贴到切割片29上的裸片21中存在问题裸片(不良裸片)时,在问题裸片的上表面附加表示它是问题裸片的标记,根据相机24的拍摄图像可识别问题裸片。
穿梭机构16通过穿梭嘴26接受由辅助机械手15的吸附嘴30拾取的零件,移送到通过零件安装机25的吸附嘴可拾取的位置。
翻转机构17为根据需要使从辅助机械手15接受的裸片21上下翻转的机构。这是因为,根据裸片21的种类不同,存在上下相反地粘贴到晶圆托板22的切割片29的裸片(例如倒装芯片等)。
剥离台18(参照图3)配置在托板拉出台13的下侧,具有以下功能:通过作为剥离台驱动单元的XY机械手(未图示)而沿着晶圆托板22的切割片29的下表面在XY方向(托板拉出台13的宽度方向及其垂直方向)移动,并且对应于晶圆托板22的切割片29的高度位置使剥离台18的高度位置上下移动。并且,在将晶圆托板22拉出到零件安装机用拉出位置和辅助机械手用拉出位置中的任意一个位置的情况下,通过零件安装机25或辅助机械手15的吸附嘴30拾取吸附嘴30上的裸片21时,都通过该吸附嘴30吸附保持切割片29上的裸片21的同时,使剥离台18从该裸片21的粘贴部分的近前侧向该裸片21的粘贴部分的正下方滑动,从而逐渐对该裸片21的粘贴部分进行片剥离。对于剥离台18和吸附嘴30的构成及片剥离方法稍后详细进行说明。此外,NG传送带19是排出不良零件、吸附不良的裸片21的传送带。
如上构成的裸片拾取装置11的控制装置32由具有键盘、鼠标等输入装置33、液晶显示器等显示装置34等外围设备的计算机构成,对应于向零件安装机25供给的零件的种类,选择托板的拉出位置和零件的拾取方法,并且,对应于该选择结果按如下方式控制托板拉出机构14、辅助机械手15及穿梭机构16、翻转机构17、剥离台18、吸附嘴30等的动作。
通过辅助机械手15的吸附嘴30拾取晶圆托板22上的裸片21时,将晶圆托板22从料仓保持部12内的料仓拉出到辅助机械手用拉出位置,通过辅助机械手15的吸附嘴30同时拾取该晶圆托板22的切割片29上的多个裸片21,通过穿梭机构16的穿梭嘴26接受该多个裸片21,移送到规定的拾取位置,在该拾取位置上,通过零件安装机25的安装嘴从穿梭机构16的穿梭嘴26拾取裸片21。
在本实施例1中,辅助机械手15的吸附嘴30构成为在同时拾取了多个裸片21的状态下能够上下翻转,从而能够不使用穿梭机构16,使裸片21从辅助机械手15的吸附嘴30传送到零件安装机25的安装嘴。不使用穿梭机构16时,将晶圆托板22从料仓保持部12内的料仓拉出到零件安装机用拉出位置,在通过辅助机械手15的吸附嘴30的垫30a同时拾取了多个裸片21的状态下,使该吸附嘴30上下翻转,通过零件安装机25的安装嘴逐个依次吸附该吸附嘴30的垫30a上的多个裸片21,并安装到电路基板。
将托盘零件供给到零件安装机25时,将托盘托板从料仓保持部12内的料仓拉出到零件安装机用拉出位置,通过零件安装机25的安装嘴直接拾取该托盘托板上的托盘零件。
接着参照图3~图8说明剥离台18和吸附嘴30的构成及片剥离方法。此外在图3及图4中,省略了切割片29的图示,仅图示裸片21和剥离台18及吸附嘴30的垫部30a。
剥离台18配置在托板拉出台13的下侧,通过作为剥离台驱动单元的XY机械手(未图示)沿着晶圆托板22的切割片29的下表面在XY方向移动。剥离台18中,朝上形成从切割片29的下表面侧吸引切割片29的片吸引孔40,调整为适于裸片21的片剥离的压力的负压供给到该片吸引孔40。片吸引孔40以跨过多个裸片21的粘贴部分的方式形成以能够同时吸引多个(本实施例中是4个)裸片21的粘贴部分(参照图5)。
在该片吸引孔40的滑动方向侧的边缘部形成凸部41,通过凸部41使同时进行片剥离的各裸片21的粘贴部分浮起的同时进行片剥离(参照图6)。此外,凸部41不一定需要沿着片吸引孔40的滑动方向侧的边缘部整体以一条直线状形成,可仅在该边缘部的一部分形成一个或多个凸部,并且也可在和各吸引孔40的滑动方向不同的方向的边缘部形成凸部。
驱动剥离台18的XY机械手每当利用吸附嘴30拾取同时进行了片剥离的多个裸片21时,如图3所示,使剥离台18向下一要拾取的多个裸片21的粘贴部分的近前侧移动,如图4所示,使该剥离台18向该多个裸片21的粘贴部分的正下方滑动,通过片吸引孔40对该多个裸片21的粘贴部分同时进行片剥离以能够拾取该多个裸片21。
另一方面,辅助机械手15的吸附嘴30能够对应于同时拾取的多个裸片21的总尺寸,通过嘴更换器20自动更换。在吸附嘴30的下端部设置垫部30a,该垫部30a的尺寸和同时拾取的多个裸片21的总尺寸基本相同或比其略小。
如图7、图8所示,垫部30a的吸附面部30b由具有多个微细孔的多孔部件或多孔板形成,为了具有按照同时拾取的每个裸片21分别独立地切换吸附/不吸附的功能,垫部30a内部的负压导入空洞部42按照每个裸片21由分隔壁43分隔,各负压导入空洞部42分别通过电磁阀44连接到负压源45(真空源)。由此,按照每个裸片21分别独立地切换各负压导入空洞部42的电磁阀44的开阀/闭阀,从而对于能够同时拾取的多个裸片21能够按照每个裸片21分别独立地切换吸附/不吸附。这样一来,例如在拾取动作时如果在能够通过吸附嘴30同时拾取的多个裸片21中存在问题裸片,则可将吸附该问题裸片的吸附面部30b切换为不吸附,将问题裸片残留在切割片29上,问题裸片的回收较容易。
在以上说明的本实施例1中,通过吸附嘴30同时吸附保持多个裸片21的同时,通过剥离台18同时对多个裸片21的粘贴部分进行片剥离,因此可大幅缩短每个裸片的片剥离所需的时间,可缩短裸片拾取装置11的节拍时间。
【实施例2】
接着使用图9说明本实用新型的实施例2。但对和上述实施例1实质上相同的部分附加同一标记,省略或简化其说明,主要说明不同的部分。
本实施例2中使用的剥离台51如下构成:对于能够通过吸附嘴同时拾取的多个裸片21的粘贴部分,按照每个裸片21分别独立地切换吸引/不吸引。
具体而言,剥离台51中,对于每个能够通过吸附嘴30同时拾取的多个裸片21的粘贴部分,片吸引孔52由分隔壁53分隔形成,各片吸引孔52分别经由电磁阀54连接到负压源45(真空源)。由此,按照每个裸片21分别独立地切换各片吸引孔52的电磁阀54的开阀/闭阀,从而对于能够同时进行片剥离的多个裸片21的粘贴部分可按照每个裸片21分别独立地切换吸引/不吸引。这样一来,例如如果能够同时进行片剥离的多个裸片21中存在问题裸片,则可将该问题裸片的粘贴部分的吸引切换为不吸引,使问题裸片直接在粘贴的状态下残留于切割片29,问题裸片的回收较容易。
此外,在上述实施例1、2中,构成为能够同时拾取4个裸片21,但同时拾取的裸片21的个数也可适当变更而实施。
并且,在上述实施例1、2中,一体形成同时拾取多个裸片21的吸附嘴30的垫部30a,但也可如下构成:通过独立的多个吸附嘴同时拾取多个裸片21。
并且,也可分别通过多个片吸引孔吸引各裸片21的粘贴部分,并且片吸引孔的形状也不限于四边形,可以是圆、椭圆、长圆、五边形以上的多边形等。总之,以使吸引力(负压)从裸片21的下表面侧作用于裸片21的粘贴部分的方式形成片吸引孔即可。
此外,本实用新型当然也可适当变更裸片拾取装置11的构成等,在不脱离主旨的范围内可进行各种变更并实施。

Claims (4)

1.一种裸片拾取装置,具有:吸附嘴,拾取切割片上的裸片,该切割片上粘贴了将晶圆切割为棋盘格状而形成的多个裸片;剥离台,从上述切割片的下表面侧吸引要通过上述吸附嘴拾取的裸片的粘贴部分,而对该裸片的粘贴部分进行片剥离,上述剥离台具有吸引上述切割片的片吸引孔,通过上述吸附嘴吸附保持上述切割片上的裸片,且使上述剥离台从该裸片的粘贴部分的近前侧滑动至该裸片的粘贴部分的正下方,从而通过上述片吸引孔对该裸片的粘贴部分逐渐进行片剥离,其特征在于,
上述吸附嘴构成为能够同时拾取多个裸片,
上述剥离台的片吸引孔形成为,通过上述吸附嘴同时吸附保持上述多个裸片,且同时对该多个裸片的粘贴部分进行片剥离。
2.根据权利要求1所述的裸片拾取装置,其特征在于,
上述吸附嘴具有对于能够同时拾取的多个裸片按照每个裸片分别独立地切换吸附/不吸附的单元。
3.根据权利要求1或2所述的裸片拾取装置,其特征在于,
上述剥离台具有对于能够通过上述吸附嘴同时拾取的多个裸片的粘贴部分按照每个裸片分别独立地切换吸引/不吸引的单元。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的裸片拾取装置,其特征在于,
上述吸附嘴构成为能够在同时拾取了多个裸片的状态下上下翻转。
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