JP2018056485A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送装置において、簡単な構成で精度良く板状物を位置決めできるようにすること。【解決手段】磁性を示す物質を含む矩形状の板状物（２０）を搬送する搬送装置であって、板状物を上面に載置する矩形状の載置面（１４ａ）を有する載置ステージ（１４）を移動手段（１３、１５）によって一の領域から二の領域へ直線移動させ、載置ステージは、矩形状載置面のうち移動方向の１辺に沿って立設して配設された第１の磁石板（１６）と、該１辺に隣接する１辺に沿って立設された第２の磁石板（１７）からなる磁力保持部を備える。一の領域で板状物が載置ステージ上に載置されると、磁力保持部に板状物の２つの側面が磁力で接着し、板状物の位置を規定するとともに磁力保持された状態で第二の領域まで搬送する。これにより、簡単な構成で精度良く板状物を位置決めできる。【選択図】図２

Description

本発明は、板状の被加工物を搬送する搬送装置に関する。

半導体デバイスや電子部品の製造では、板状の被加工物を搬送装置によって加工領域に搬送する際に、搬送装置において被加工物の位置決め（プリアライメント）を行う。例えば、特許文献１に記載された装置では、複数枚の基板を収容したカセットから取り出した被加工物である基板を、位置決め機構付きのガイドレール上に支持させて位置決めを行い、位置決め後に搬送パッドによって基板を分割用の加工領域に搬送する。加工領域では、各チップに対応する吸引部を備えた治具テーブル上に基板を吸着し、アライメント調整を行った上で、切削ブレードで分割予定ラインに沿って基板を切削して複数のパッケージチップに分割する。

特開２０１３−６５６０３号公報

特許文献１のような従来の搬送装置は、カセットに収容された基板を把持してガイドレール上に搬出する把持駆動機構と、ガイドレール上で基板の位置を調整するガイドレール駆動機構とによって基板の位置決めを行っている。これらの位置決めに関わる機構には、基板の位置決めを精度良く行うべく、微細な（例えば数十μｍ）精度で位置設定可能な精密レギュレータやステッピングモータが用いられている。そのため、機構が複雑化したり、組み立て時の位置調整に長時間を要したりするという課題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で精度良く板状物（板状の被加工物）を位置決めできる搬送装置を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、磁性を示す物質を含んで形成された矩形状の板状物を一の領域で受け取り二の領域へ搬送する搬送装置であって、板状物を上面に載置する矩形状の載置面を有する載置ステージと、載置ステージを上方に備え板状物を受け取る一の領域から二の領域へ載置ステージを直線移動させる移動手段と、から構成され、載置ステージは、一の領域から二の領域へ移動する移動方向の矩形状載置面の１辺に沿って立設して配設された第１の磁石板と、この移動方向の１辺に隣接する１辺に沿って立設された第２の磁石板とからなり板状物の２つの側面に磁力で接着し位置を規定する磁力保持部を備え、一の領域で板状物が載置ステージ上に載置されると、磁力保持部に板状物の２つの側面が接着し板状物の位置を規定するとともに磁力保持された状態で第二の領域まで搬送すること、を特徴とする。

この構成によれば、磁性を示す物質を含む板状物の２つの側面が磁力保持部に磁力で接着することで、駆動機構等を使用せずに簡単な構成で板状物の位置決めを行うことができる。また、板状物の側面が磁力保持部に磁力で接着した状態で一の領域から二の領域まで載置ステージが移動するため、搬送中に板状物が載置ステージ上で動くことを防止できる。

本発明の搬送装置によれば、簡単な構成で精度良く板状物を位置決めすることができる。

本実施の形態に係る搬送装置と、該搬送装置によって搬送される板状物を加工する分割装置を示す斜視図である。 本実施の形態に係る搬送装置の斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の搬送装置を説明する。図１は、本実施の形態の搬送装置と、該搬送装置により搬送される板状物に対して分割加工を行う分割装置の一例を示す斜視図である。図２は、本実施の形態の搬送装置を示す斜視図である。

図１及び図２に示す搬送装置１０は、基台４０上に支持されて平行に延びる一対のガイドレール１１、１２と、該ガイドレール１１、１２上に支持される移動テーブル１３と、該移動テーブル１３上に支持される載置ステージ１４を備えている。移動テーブル１３は、図２に概念的に示す移動機構１５によって、ガイドレール１１、１２の延設方向に直線移動される。移動機構１５は、周知のリニアモータ等を含む駆動機構を用いることができる。移動テーブル１３と移動機構１５が載置ステージ１４を直線移動させる移動手段を構成しており、載置ステージ１４は移動テーブル１３と共に直線移動する。移動テーブル１３と載置ステージ１４の直線移動のうち、図１と図２に矢線Ａで示す方向を上流側から下流側への移動とする。

載置ステージ１４は、上面に矩形状の載置面１４ａを有し、載置面１４ａの４辺に沿う４つの側面１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅを有している。側面１４ｂと側面１４ｃはガイドレール１１、１２に沿う載置ステージ１４の直線移動方向に対して垂直な面であり、側面１４ｂが移動方向の上流側に位置し、側面１４ｃが移動方向の下流側に位置する。側面１４ｄと側面１４ｅはそれぞれ載置ステージ１４の直線移動方向と平行な面であり、側面１４ｂと側面１４ｃに隣接して位置する。

載置ステージ１４の移動方向の上流側の１辺である側面１４ｂに沿って第１の磁石板１６が立設され、側面１４ｂに隣接する１辺である側面１４ｄに沿って第２の磁石板１７が立設されている。第１の磁石板１６と第２の磁石板１７は、載置ステージ１４に対してボルト等の固定手段によって固定される。第１の磁石板１６と第２の磁石板１７は、載置ステージ１４の側面１４ｂと側面１４ｄの境界部分で互いの端部を近接させたＬ字状の配置になっている。第１の磁石板１６と第２の磁石板１７はいずれも、載置面１４ａよりも上方に突出するように高さが設定されている。

図２に示すように、被加工物である板状物２０は、上流側の一の領域（搬入領域）Ｅ１で載置ステージ１４の載置面１４ａに載せられ、下流側の二の領域（加工領域）Ｅ２に搬送される。加工前の板状物２０はカセット２１内に収容されており、図示を省略する搬出手段によって、カセット２１から板状物２０を搬出して載置ステージ１４の載置面１４ａ上に載置する。搬出手段として、板状物２０を吸着保持した状態で移動する吸着パッドや、板状物２０を把持する把持部を有する多軸関節ロボット等を用いることができる。

板状物２０は、磁性を示す物質を含んで形成された矩形状の板状物である。板状物を形成する磁性を示す物質はどのようなものでもよく、本発明を適用する板状物の一例として、フェライトを含有する板状物、磁性体モールド樹脂等で形成されたインダクタ、等を適用することができる。載置面１４ａに載置された板状物２０は、隣接する２つの側面が第１の磁石板１６と第２の磁石板１７に磁力で接着して位置が規定される。つまり、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７が、載置ステージ１４上での板状物２０の位置を磁力によって定めて保持する磁力保持部を構成している。

第１の磁石板１６及び第２の磁石板１７によって板状物２０を磁力保持した状態で、移動機構１５によって移動テーブル１３と載置ステージ１４を一の領域Ｅ１から二の領域Ｅ２に直線移動させる。この直線移動において載置ステージ１４が加速される段階では、矩形状の板状物２０のうち上流側を向く側面が上流側に位置する第１の磁石板１６に対して接着する方向に慣性力が働く。そのため、板状物２０は、載置ステージ１４に対して直線移動の進行方向へのずれを生じることなく、載置ステージ１４と共に移動することができる。また、矩形状の板状物２０のうち上流側を向く側面に隣接する側面（直線移動の進行方向に延びる側面）が、第２の磁石板１７と磁力で接着しているため、直線移動の進行方向に対して垂直な方向の位置ずれも抑えられる。従って、一の領域Ｅ１から二の領域Ｅ２への搬送中に、板状物２０が載置ステージ１４上で動くことを極力防止できる。

移動テーブル１３と載置ステージ１４は、二の領域Ｅ２の所定位置で直線移動が停止される。直線移動の停止前に載置ステージ１４が減速すると、板状物２０が第１の磁石板１６から離れようとする方向に慣性力が働くが、板状物２０が第１の磁石板１６と第２の磁石板１７に対して磁力保持されていることによって、載置ステージ１４上での板状物２０の位置ずれが防止される。

二の領域Ｅ２まで搬送された板状物２０の上方に、上下方向に移動可能な搬送パッド２３が配置されている。搬送パッド２３は、下方に移動して板状物２０を吸着保持し、板状物２０を載置ステージ１４から上方に引き上げることができる。板状物２０が載置ステージ１４上に磁力保持部（第１の磁石板１６と第２の磁石板１７）で位置決めされているため、二の領域Ｅ２に載置ステージ１４が位置付けられると、搬送パッド２３の真下に板状物２０を正確に位置させることができる。

以上のようにして搬送装置１０によって二の領域Ｅ２まで搬送された板状物２０は、後述するように、図１に示す分割装置３０に受け渡されて加工を施される。分割装置３０は、板状物２０を保持する保持テーブル３１と、保持テーブル３１上に保持された板状物２０に対して切削加工を施す切削ユニット３２、３３を備えている。

保持テーブル３１は、基台４０に対して加工送り方向（図１に両矢線Ｘで示すＸ軸方向）に移動可能であり、かつ上下方向を向く軸を中心に回動可能である。二の領域Ｅ２で搬送パッド２３から保持テーブル３１に板状物２０の受け渡しが行われ、保持テーブル３１上に板状物２０が載置される。保持テーブル３１への板状物２０の受け渡し時には、移動テーブル１３と載置ステージ１４は二の領域Ｅ２から退避移動する。保持テーブル３１は、上面に載せられた板状物２０を吸引保持して、切削ユニット３２、３３の間に移動される。

切削ユニット３２、３３は、基台４０上に支持された門型形状のコラム３５に対して、移動機構３６と移動機構３７を介して個別に移動可能に支持されている。コラム３５に対する切削ユニット３２、３３の移動方向は、加工送り方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な割り出し送り方向（図１に両矢線Ｙで示すＹ軸方向）と、加工送り方向及び割り出し送り方向に対して垂直な上下方向である。各移動機構３６、３７は、割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に延びるガイドレールとボールネジを介して、コラム３５に対して１段目の直進移動ステージ３６ａ、３７ａを割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させ、上下方向に延びるガイドレールとボールネジを介して、１段目の直進移動ステージ３６ａ、３７ａに対して２段目の直進移動ステージ３６ｂ、３７ｂを上下方向に移動させる。各移動機構３６、３７の２段目の直進移動ステージ３６ｂ、３７ｂに切削ユニット３２、３３が支持されている。

各切削ユニット３２、３３は、割り出し送り方向（Ｙ軸方向）の軸を中心に回転する回転スピンドルと、回転スピンドルに支持された切削ブレードを備えている。板状物２０を保持する保持テーブル３１を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させることで、各切削ユニット３２、３３の回転する切削ブレードによって、板状物２０に対して分割予定ラインに沿う切削を行う。続いて、各切削ユニット３２、３３を割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させてから保持テーブル３１を加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動させることで、次の分割予定ラインに沿う切削を行う。こうして板状物２０に対して第１の方向に複数回の切削加工を行い、第１の方向の全ての分割予定ラインに沿う切削が完了したら、保持テーブル３１を９０度回転させて、第１の方向と同様にして第２の方向の複数の分割予定ラインに沿う切削を順次行う。

板状物２０に対する分割装置３０での切削加工が終了すると、保持テーブル３１から搬送パッド２３に板状物２０が受け渡される。搬送パッド２３は下降して切削加工後の板状物２０を吸着保持して受け取る。また、移動機構１５によって移動テーブル１３と載置ステージ１４が二の領域Ｅ２に位置され、搬送パッド２３が再び下降して載置ステージ１４の載置面１４ａに板状物２０を載せる。このとき、板状物２０の上流側の側面とこれに隣接する側面が第１の磁石板１６と第２の磁石板１７に磁力で接着して、板状物２０を位置決めする。

続いて、移動機構１５によって移動テーブル１３と載置ステージ１４が二の領域Ｅ２からさらに下流側の三の領域（搬出領域）Ｅ３に移動する。三の領域Ｅ３で、加工済みの板状物２０を載置ステージ１４から取り外す（図１参照）。

以上のように、本実施形態の搬送装置１０では、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７で構成される磁力保持部を載置ステージ１４に備え、磁性を示す物質を含んで形成した矩形状の板状物２０を載置ステージ１４の載置面１４ａに載置するときに、板状物２０の２つの側面に第１の磁石板１６と第２の磁石板１７が磁力で接着する。これにより、搬送装置１０における板状物２０の位置決めを、複雑な駆動機構等を使用せずに簡易な構成で行うことができる。

また、板状物２０が磁力保持部によって磁力保持された状態で搬送されるので、位置決めされた板状物２０が搬送途中で位置ずれすることを防止できる。特に、磁力保持部を構成する第１の磁石板１６が、一の領域Ｅ１から二の領域Ｅ２へ向けての載置ステージ１４の移動方向（図１の矢線Ａ）の上流側に配設されており、載置ステージ１４が二の領域Ｅに向けて移動するときに、板状物２０の側面が第１の磁石板１６に接着する方向に慣性力が働くので、搬送中に板状物２０が載置ステージ１４上で動くことをより確実に防止できる。そして、載置ステージ１４が二の領域Ｅ２に位置付けられると、磁力保持部によって位置決めされた板状物２０が搬送パッド２３の真下に位置し、板状物２０の位置を高精度に定めた状態で分割装置３０に受け渡すことができる。

なお、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

例えば、本実施の形態の搬送装置１０は分割装置３０の加工領域に板状物２０を搬送するものであるが、分割装置以外の装置に板状物を搬送するための搬送装置としても適用が可能である。

板状物２０の隣接する２つの側面が磁力で接着するという要件を満たしていれば、磁力保持部を構成する第１の磁石板１６と第２の磁石板１７の大きさや配置については本実施の形態と異ならせることも可能である。例えば、本実施の形態では、載置ステージ１４の移動方向の上流側の１辺である側面１４ｂに沿って第１の磁石板１６を配置しているが、載置ステージ１４の下流側の１辺である側面１４ｃに沿う位置に第１の磁石板１６を配置する構成を採用することも可能である。

また、本実施の形態では、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７が互いの端部を近接させたＬ字状に配置されているが、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７が互いの端部を離間させて配置されていてもよい。

また、本実施の形態の図１及び図２では、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７のそれぞれの長さは載置ステージ１４の側面１４ｂ、１４ｄの長さよりも短いが、第１の磁石板１６と第２の磁石板１７が載置ステージ１４の側面１４ｂ、１４ｄと同程度の長さを有するように変更してもよい。

また、本実施の形態の第１の磁石板１６と第２の磁石板１７はそれぞれ、載置ステージ１４の側面１４ｂ、１４ｄに沿って長く延びる一枚の磁石板で構成されているが、第１の磁石板や第２の磁石板を、載置ステージ１４の載置面１４ａの各辺に沿う方向に間隔を空けて設けた複数個の短い（棒状の）磁石板によって構成することも可能である。

また、本実施の形態では、載置ステージ１４の２つの側面１４ｂ、１４ｄに沿う第１の磁石板１６と第２の磁石板１７を備えているが、さらに載置ステージ１４の側面１４ｃまたは側面１４ｅのいずれかに沿う位置に磁石板を追加して、載置ステージ１４の載置面１４ａの３辺に沿う磁石板によって磁力保持部を構成することも可能である。

以上説明したように、本発明は、簡単な構成で精度良く板状物を位置決めできるという効果を有し、特に、載置ステージの直線移動によって板状物を搬送する搬送装置に有用である。

１０ 搬送装置
１１ １２ ガイドレール
１３ 移動テーブル
１４ 載置ステージ
１４ａ 載置面
１４ｂ １４ｃ １４ｄ １４ｅ 側面
１６ 第１の磁石板
１７ 第２の磁石板
２０ 板状物
３０ 分割装置
３１ 保持テーブル
３２ ３３ 切削ユニット
Ｅ１ 一の領域
Ｅ２ 二の領域

Claims (1)

1. 磁性を示す物質を含んで形成された矩形状の板状物を一の領域で受け取り二の領域へ搬送する搬送装置であって、
   板状物を上面に載置する矩形状の載置面を有する載置ステージと、該載置ステージを上方に備え板状物を受け取る該一の領域から該二の領域へ該載置ステージを直線移動させる移動手段と、から構成され、
   該載置ステージは、該一の領域から該二の領域へ移動する移動方向の矩形状載置面の１辺に沿って立設して配設された第１の磁石板と、該１辺に隣接する１辺に沿って立設された第２の磁石板とからなり板状物の２つの側面に磁力で接着し位置を規定する磁力保持部を備え、
   該一の領域で板状物が該載置ステージ上に載置されると、該磁力保持部に板状物の２つの側面が接着し板状物の位置を規定するとともに磁力保持された状態で該第二の領域まで搬送すること、を特徴とする搬送装置。

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