JP2018098329A - Laser irradiation device, wafer ring fixing device, and electronic part transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品をウェハシートから剥離するレーザ照射装置、このレーザ照射装置を備えるウェハリング固定装置、及びこのウェハリング固定装置を備える電子部品搬送装置に関する。 The present invention relates to a laser irradiation device for peeling an electronic component from a wafer sheet, a wafer ring fixing device including the laser irradiation device, and an electronic component transporting device including the wafer ring fixing device.
電子部品は、後工程にて品質の確認及び梱包等の処理が施される。例えば、電子部品は後工程にて電気特性測定、外観検査又は光量検査によって品質が確認される。電子部品はレーザーマーキングで刻印され、品質別に分類されて各種収容体に梱包される。これら処理は搬送経路上で行われる。また、次工程の機器で使用される収容体の形式に対応すべく、または客先の要求に対応すべく、収容体を代えて梱包し直すために、電子部品は特段の処理を受けることなく、搬送経路に沿って搬送される場合もある。 The electronic components are subjected to processing such as quality confirmation and packaging in a later process. For example, the quality of an electronic component is confirmed by an electrical characteristic measurement, an appearance inspection, or a light amount inspection in a later process. Electronic components are engraved with laser marking, classified according to quality, and packed in various containers. These processes are performed on the transport path. In addition, the electronic components are not subjected to any special treatment in order to replace the container and repack it to correspond to the type of container used in the next process equipment or to meet the customer's request. In some cases, it is transported along the transport path.
電子部品は、ウェハシートにアレイ状に貼着されている。ウェハリングホルダと呼ばれる装置は、搬送経路に沿って電子部品を整列搬送させるため、電子部品をウェハシートから順番に剥がす(例えば特許文献1参照)。このウェハリングホルダはリング移動機構を備えている。このリング移動機構は、ウェハリングをシート平面に沿って平面移動させ、各電子部品を順番にピックアップ予定に位置させる。ウェハリングは、リングで張られたウェハシートである。例えば、リング移動機構は、ウェハリングを保持するリング保持部に取り付けられて互いに直交する2次元方向のレールを有し、モータ等の駆動源によってリング保持部を滑らせる。 Electronic components are attached to the wafer sheet in an array. An apparatus called a wafer ring holder peels electronic components in order from the wafer sheet in order to align and convey the electronic components along the conveyance path (see, for example, Patent Document 1). This wafer ring holder is provided with a ring moving mechanism. The ring moving mechanism moves the wafer ring in a plane along the sheet plane, and sequentially places each electronic component on the scheduled pickup. A wafer ring is a wafer sheet stretched by a ring. For example, the ring moving mechanism has two-dimensional rails that are attached to a ring holding unit that holds a wafer ring and orthogonal to each other, and slides the ring holding unit by a drive source such as a motor.
また、ウェハリングホルダは、突き上げピンを備える。突き上げピンは、電子部品をピックアップする予定位置に向けて配置される。突き上げピンは、ピックアップ予定位置の電子部品をウェハシート側からピン先で突き上げるように進出する。ピン先は電子部品に対して十分に細く、電子部品は一点で突き上げられる。ウェハシートは電子部品を突き上げた一点を頂点として円錐状に伸長する。即ち、電子部品は、突き上げられた一点を除き、ウェハシートから乖離する。ウェハシートからほぼ剥離された状態で、吸着ノズル等の保持手段が電子部品を保持し、ウェハリングホルダから離れることで、電子部品はウェハシートから完全に剥離して搬送経路に移される。 Further, the wafer ring holder includes push-up pins. The push-up pin is arranged toward a planned position for picking up the electronic component. The push-up pin advances so as to push up the electronic component at the planned pickup position from the wafer sheet side at the pin tip. The pin tip is sufficiently thin with respect to the electronic component, and the electronic component is pushed up at one point. The wafer sheet extends in a conical shape with the point where the electronic component is pushed up as a vertex. That is, the electronic component deviates from the wafer sheet except for one point pushed up. The holding means such as a suction nozzle holds the electronic component while being substantially peeled from the wafer sheet, and is separated from the wafer ring holder so that the electronic component is completely peeled from the wafer sheet and transferred to the conveyance path.
近年、電子部品の薄厚化が進展している。薄厚の電子部品を極細の突き上げピンで突き上げると、電子部品がキズつく虞があり、最悪の場合には電子部品が割れる虞がある。また、薄厚の電子部品を突き上げピンと保持手段で挟持する状態が一時的に発生する。この挟持によって電子部品に荷重がかかり、電子部品が割れてしまうこともある。対処法として、突き上げピンの進出速度を低速にせざるを得ず、また保持手段の接近速度を低速にせざるを得ず、電子部品の生産速度が低下する。この対処法を採らなければ歩留まりに問題が生じる。 In recent years, the thickness of electronic components has been reduced. If a thin electronic component is pushed up with a very fine push-up pin, the electronic component may be damaged, and in the worst case, the electronic component may be broken. In addition, a state in which a thin electronic component is sandwiched between the push-up pin and the holding means temporarily occurs. Due to this clamping, a load is applied to the electronic component, and the electronic component may be broken. As a countermeasure, the advancing speed of the push-up pin has to be reduced, and the approaching speed of the holding means has to be reduced, so that the production speed of the electronic component is lowered. If this countermeasure is not taken, there will be a problem in yield.
バンプ電極等の両面に電極が配設された電子部品がある。両面電極の電子部品を突き上げピンで突き上げると電極に突き上げピンが当たり、また突き上げピンと保持手段で両面電極の電子部品を挟持すると電極が傷ついて接触不良を生じる虞がある。そのため、両面電極の電子部品に対しても、突き上げピンの進出速度を低速にせざるを得ず、また保持手段の接近速度を低速にせざるを得ず、電子部品の生産速度が低下してしまう。やはり、この対処法と採らなければ歩留まりに問題が生じる。 There is an electronic component in which electrodes are arranged on both sides such as a bump electrode. If the electronic component of the double-sided electrode is pushed up by the push-up pin, the push-up pin hits the electrode, and if the electronic component of the double-sided electrode is held between the push-up pin and the holding means, the electrode may be damaged and contact failure may occur. For this reason, even with respect to the electronic component of the double-sided electrode, the advancing speed of the push-up pin has to be reduced, and the approaching speed of the holding means has to be reduced, so that the production rate of the electronic component is reduced. After all, if this measure is not taken, there will be a problem in yield.
本発明は、上記の問題点を解決するために提案されたもので、電子部品にキズを付けたり破損させたりすることなく、電子部品をウェハシートから剥離させることができるレーザ照射装置、これを備えるウェハリング固定装置、及びこのウェハリング固定装置を備える電子部品搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and a laser irradiation apparatus capable of peeling an electronic component from a wafer sheet without scratching or damaging the electronic component. It is an object of the present invention to provide a wafer ring fixing device provided and an electronic component transfer device provided with the wafer ring fixing device.
本発明に係るレーザ照射装置は、電子部品を加熱剥離型粘着シートの片面に貼着して成るウェハシートから電子部品を剥離させるレーザ照射装置であって、前記電子部品に向けた光軸を有し、前記電子部品が貼着された面とは反対面から前記ウェハシートに向けてレーザを射出するレーザ射出部と、前記レーザの光軸と同軸で、前記レーザの径よりも小径のレーザ照射孔を有するプレートと、を備え、前記プレートに照射された前記レーザ光の外周リング状領域が前記プレートを加熱し、前記プレートの熱が前記プレート内を拡がり、前記プレートに拡がった熱が前記ウェハシートのうちの前記電子部品の貼着領域全体に伝わり、前記プレートを介して前記ウェハシートのうちの前記電子部品の貼着領域が加熱され、前記レーザ照射孔を通過した前記レーザ光の内側領域による前記ウェハシートの直接加熱とともに、前記電子部品を前記ウェハシートから剥離させること、を特徴とする。 The laser irradiation apparatus according to the present invention is a laser irradiation apparatus for peeling an electronic component from a wafer sheet formed by adhering an electronic component to one side of a heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet, and has an optical axis directed to the electronic component. And a laser emitting portion for emitting a laser toward the wafer sheet from the surface opposite to the surface on which the electronic component is attached, and laser irradiation that is coaxial with the optical axis of the laser and smaller in diameter than the laser. A plate having a hole, and an outer peripheral ring-shaped region of the laser light irradiated on the plate heats the plate, and the heat of the plate spreads in the plate, and the heat spread on the plate It is transmitted to the entire attachment area of the electronic component of the sheet, and the attachment area of the electronic component of the wafer sheet is heated through the plate and passes through the laser irradiation hole. Direct heating with the wafer sheets according to the inner region of the laser light, thereby peeling the electronic part from the wafer sheet, characterized by.
前記プレートは、レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材で成るようにしてもよい。例えば、前記プレートは、シリコン、鉄、アルミ、スズ、これらの合金、又はこれらの金属化合物を含んで成るようにしてもよい。 The plate may be made of a material having high thermal conductivity that easily absorbs laser energy. For example, the plate may comprise silicon, iron, aluminum, tin, alloys thereof, or metal compounds thereof.
前記レーザ射出部と前記プレートとを同軸に支持する軸合わせフレームを更に備え、前記プレートは、前記軸合わせフレームに対して着脱自在であり、前記レーザ光の光軸と同軸、前記レーザ光の径よりも小径、及び対応の前記電子部品の大きさに応じた孔径のレーザ照射孔を有し、前記レーザ射出部が射出するレーザ光の一部を前記ウェハシートと前記電子部品に向けて出射させるようにしてもよい。 It further includes an axis alignment frame that coaxially supports the laser emitting portion and the plate, the plate being detachable from the axis alignment frame, coaxial with the optical axis of the laser beam, and the diameter of the laser beam A laser irradiation hole having a smaller diameter than that of the corresponding electronic component, and a part of the laser light emitted by the laser emitting unit is emitted toward the wafer sheet and the electronic component. You may do it.
前記レーザ射出部と前記プレートとを同軸に支持する軸合わせフレームを更に備え、前記ウェハシートは、シート平面に沿って平行移動し、電子部品を前記レーザ射出部の光軸上に順番に位置させ、前記軸合わせフレームは、伸縮自在であり、前記ウェハシートの移動中、前記プレートが前記ウェハシートから離れるまで縮小するようにしてもよい。 The apparatus further comprises an axis alignment frame that coaxially supports the laser emitting portion and the plate, and the wafer sheet is moved in parallel along the sheet plane so that electronic components are sequentially positioned on the optical axis of the laser emitting portion. The axis alignment frame may be extended and contracted, and may be reduced until the plate moves away from the wafer sheet during movement of the wafer sheet.
前記プレートは、前記レーザ射出部の光軸上に位置する剥離予定の電子部品と当該電子部品の周囲の電子部品を包含する大きさを有し、前記剥離予定の電子部品のみを包含する中央プレートと、前記中央プレートの周囲を覆う環状プレートと、前記中央プレートと前記環状プレートとの間を断絶する溝と、を備えるようにしてもよい。前記プレートは、前記溝に充填される断熱材を更に備えるようにしてもよい。 The plate has a size including an electronic component to be peeled located on the optical axis of the laser emitting portion and an electronic component around the electronic component, and a central plate including only the electronic component to be peeled And an annular plate that covers the periphery of the central plate, and a groove that disconnects between the central plate and the annular plate. The plate may further include a heat insulating material filled in the groove.
前記中央プレートは、レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材で成り、前記環状プレートは、断熱材で成るようにしてもよい。例えば、前記中央プレートは、シリコン、鉄、アルミ、スズ、これらの合金、又はこれらの金属化合物を含んで成り、前記環状プレートは、ウレタン、ガラス繊維シート積層材又はジルコニアを含んで成るようにしてもよい。 The central plate may be made of a material having high thermal conductivity that easily absorbs laser energy, and the annular plate may be made of a heat insulating material. For example, the central plate may include silicon, iron, aluminum, tin, alloys thereof, or metal compounds thereof, and the annular plate may include urethane, glass fiber sheet laminate, or zirconia. Also good.
前記プレートを冷却する冷却手段を更に備えるようにしてもよい。例えば、前記冷却手段は、前記プレートに貫設され、前記ウェハシートを吸引する吸引口であるようにしてもよい。前記吸引口は、前記吸引口は、ピックアップする前記電子部品の周囲に並ぶ他の電子部品の下方に貫設され、前記ウェハシートを空気が通気する負圧を有するようにしてもよい。 A cooling means for cooling the plate may be further provided. For example, the cooling means may be a suction port that penetrates the plate and sucks the wafer sheet. The suction port may be provided under the other electronic components arranged around the electronic component to be picked up so as to have a negative pressure through which air flows through the wafer sheet.
前記レーザ射出部は、複数のレーザを前記ウェハシート内で交差させるようにしてもよい。例えば、前記レーザ射出部の光軸上に配され、レーザを分割するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタで分割された各レーザが、前記ウェハシート内で交差するように、当該各レーザを反射させる各ミラーと、を更に備えるようにしてもよい。また、例えば、前記ウェハシート内の一点に対して複数の方向からレーザ光を出射する複数の前記レーザ射出部を備えるようにしてもよい。 The laser emitting unit may intersect a plurality of lasers in the wafer sheet. For example, each of the beam splitters arranged on the optical axis of the laser emitting portion and for dividing the lasers and the lasers divided by the beam splitters to reflect the lasers so as to intersect within the wafer sheet. And a mirror. Further, for example, a plurality of the laser emitting units that emit laser light from a plurality of directions with respect to one point in the wafer sheet may be provided.
また、本発明に係るウェハリング固定装置は、このレーザ照射装置と、前記ウェハシートが張られたリングを保持するリング保持部と、前記リング保持部を前記ウェハシートのシート平面に沿って平行移動させ、電子部品を前記レーザ射出部の光軸上に順番に位置させるリング移動手段と、を備えること、を特徴とする。 Further, the wafer ring fixing device according to the present invention includes the laser irradiation device, a ring holding unit that holds the ring on which the wafer sheet is stretched, and the ring holding unit that is translated along the sheet plane of the wafer sheet. And a ring moving means for sequentially positioning the electronic components on the optical axis of the laser emitting portion.
また、本発明に係る電子部品搬送装置は、このウェハリング固定装置と、前記ウェハリング固定装置から電子部品を受け取って保持する保持部と、前記保持部が受け取った電子部品を搬送する搬送経路と、前記搬送経路上に配置され、前記搬送経路を巡った電子部品を収容する収容体を保持する収容ユニットと、を備え、前記保持部は、前記電子部品と当接する先端が耐熱性及び高熱伝導性部材で成ること、を特徴とする。 An electronic component transport apparatus according to the present invention includes the wafer ring fixing device, a holding unit that receives and holds the electronic component from the wafer ring fixing device, and a transfer path that transfers the electronic component received by the holding unit. A storage unit that is disposed on the transfer path and holds a receiving body that stores electronic components that have traveled around the transfer path, and the holding portion has a tip that makes contact with the electronic component and has heat resistance and high thermal conductivity. It is characterized by comprising a sex member.
また、本発明に係る電子部品搬送装置は、このウェハリング固定装置と、前記ウェハリング固定装置から電子部品を受け取って保持する保持部と、前記保持部が受け取った電子部品を搬送する搬送経路と、前記搬送経路上に配置され、前記搬送経路を巡った電子部品を収容する収容体を保持する収容ユニットと、を備え、前記保持部は、前記レーザ射出部が前記レーザ光を射出する前又は射出途中から、前記電子部品に当接すること、を特徴とする。前記保持部は、前記電子部品と当接する先端が耐熱性及び高熱伝導性部材でなるようにしてもよい。 An electronic component transport apparatus according to the present invention includes the wafer ring fixing device, a holding unit that receives and holds the electronic component from the wafer ring fixing device, and a transfer path that transfers the electronic component received by the holding unit. An accommodation unit that is disposed on the conveyance path and holds a container that accommodates an electronic component that has traveled around the conveyance path, and the holding unit is arranged before the laser emission unit emits the laser light or It abuts on the electronic component from the middle of injection. The holding portion may be configured such that a tip that comes into contact with the electronic component is made of a heat-resistant and highly heat-conductive member.
前記搬送経路内の前記ウェハリング固定装置と前記収容ユニットとの間に配置され、前記搬送経路を巡る電子部品を処理する処理ユニットを更に備えるようにしてもよい。 A processing unit that is disposed between the wafer ring fixing device and the housing unit in the transport path and that processes electronic components that travel around the transport path may be further provided.
本発明によれば、レーザ径よりも小径なレーザ照射孔が形成されたプレートでウェハシートを支持しつつ、当該レーザ照射孔を介してウェハシートにレーザを照射することで、ウェハシートに加えて、ウェハシートを支持するプレートにもレーザが照射され、ウェハシートとプレートとが加熱されるので、プレートを介して電子部品の貼着領域全体の貼着力を喪失させることができ、レーザによって電子部品をウェハシートから剥離することができるため、電子部品への物体の接触によるキズ付きや破損を阻止することができる。 According to the present invention, the wafer sheet is irradiated with the laser through the laser irradiation hole while supporting the wafer sheet with the plate in which the laser irradiation hole smaller in diameter than the laser diameter is formed. The plate supporting the wafer sheet is also irradiated with the laser, and the wafer sheet and the plate are heated, so that the adhesive force of the entire attachment area of the electronic component can be lost via the plate, and the electronic component is emitted by the laser. Can be peeled off from the wafer sheet, and scratches and breakage due to contact of objects with electronic components can be prevented.
以下、本発明に係る電子部品搬送装置1の各実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the electronic component conveying apparatus 1 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
(構成)
図1及び図2に示すように、電子部品搬送装置1は、電子部品Dをウェハシート16から搬送経路1aに移し、電子部品Dに各種処理を施しながら搬送経路1aに沿って電子部品Dを移動させ、電子部品Dを搬送経路1aから他の収容体15aに戻す。
(First embodiment)
(Constitution)
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the electronic component transport apparatus 1 moves the electronic component D from the
電子部品Dは、電気製品に使用される部品である。電子部品Dには半導体素子が含まれ、半導体素子はトランジスタやLEDや集積回路、その他には抵抗やコンデンサ等である。電子部品Dの種類、形状及び大きさに限定はない。但し、両面共に機械的な損傷を回避すべき電子部品Dが、この電子部品搬送装置1に好適である。両面共に機械的な損傷を回避すべき電子部品Dとしては、例えば薄厚なために耐荷重性が低い製品、両面に電極を有する製品が挙げられる。 The electronic component D is a component used for an electrical product. The electronic component D includes a semiconductor element, and the semiconductor element is a transistor, an LED, an integrated circuit, or the like, a resistor, a capacitor, or the like. There is no limitation on the type, shape, and size of the electronic component D. However, the electronic component D that should avoid mechanical damage on both sides is suitable for the electronic component transport apparatus 1. Examples of the electronic component D that should avoid mechanical damage on both sides include a product having a low load resistance due to its thin thickness and a product having electrodes on both sides.
電子部品Dに対する処理内容は、検査、加工、姿勢補正、分類又はこれらの複合である。検査内容は、外観検査、電気特性検査又は光量検査等である。加工内容は、リード端子の折り曲げ、レーザーマーキング又は半田の塗布等である。姿勢補正は、電子部品Dの位置、向き又はこれらの両方の補正である。分類は、検査結果に応じた良品と良品以外、又は良品のランクごとの分類である。 The processing content for the electronic component D is inspection, processing, posture correction, classification, or a combination thereof. The inspection content is an appearance inspection, an electrical characteristic inspection, a light quantity inspection, or the like. The processing content is bending of the lead terminal, laser marking, solder application, or the like. The posture correction is correction of the position, orientation, or both of the electronic component D. The classification is classified according to the rank of the non-defective product and the non-defective product or the non-defective product according to the inspection result.
この電子部品搬送装置1は、ハンドラ12とウェハリング固定装置13と中継ユニット14と処理ユニット11と収容ユニット15とにより構成される。ハンドラ12は、円環状の搬送経路1aを形成し、また搬送経路1a上に電子部品Dの停止ポジション1bを円周等配位置で設定する。ウェハリング固定装置13は、ウェハシート16を搬送経路1aとの直交面に沿わせて保持する。即ち、ウェハリング固定装置13は縦置きされる。中継ユニット14は、1箇所の停止ポジション1bの直下に配置され、搬送経路1aとウェハリング固定装置13との間に介在し、真横位置のウェハシート16から電子部品Dをピックアップし、真上位置の搬送経路1aに電子部品Dを供給する。
The electronic component transport apparatus 1 includes a
処理ユニット11は、各停止ポジション1bに分配される。処理ユニット11は、例えば、電子部品Dの位置ズレ、向きのズレ又は其の両方を検出するカメラユニット、電子部品Dの位置ズレ、向きのズレ又は其の両方を補正するXY移動テーブル又はXYθ移動テーブル、電子部品Dの電気特性を検査する電気テストユニット、電子部品Dの外観を検査するカメラユニット、検査の結果が良品の電子部品Dにマーキングするレーザーマーキングユニットである。
The
収容ユニット15は、処理ユニット11の群を挟んで、中継ユニット14が配置された停止ポジション1bとは反対の停止ポジション1bに配置される。収容ユニット15は、例えばキャリアテープを走行させるテーピングユニットである。収容ユニット15としては、その他、トレイを平面移動させるトレイ移動装置、又はウェハを平面移動させるウェハリングホルダが挙げられる。
The
このような電子部品搬送装置1において、ハンドラ12は、詳細には、回転系の基台となるターレットテーブル121、ターレットテーブル121の回転動力源となるダイレクトドライブモータ122、ターレットテーブル121に取り付けられて電子部品Dを保持する吸着ノズル123、及び吸着ノズル123をウェハリング固定装置13、特定の処理ユニット11及び収容ユニット15に接離させる進退駆動装置124により構成される。特定の処理ユニット11は、例えばXY移動テーブル、XYθ移動テーブル、電気テストユニット及びレーザーマーキングユニットである。
In such an electronic component conveying apparatus 1, the
ターレットテーブル121は、アームを放射状に配した星形又は円盤形状を有する。このターレットテーブル121は、円中心がダイレクトドライブモータ122の回転軸に軸支される。吸着ノズル123は、ターレットテーブル121の円中心から等距離の外周縁に、円周等配位置で複数取り付けられる。この吸着ノズル123は、ノズル先端を搬送経路1aの直下に向けており、ターレットテーブル121に設けられたスリーブに遊嵌される等により、搬送経路1aの直下に向けて移動可能となっている。この吸着ノズル123は、内部に負圧が供給され、開口したノズル先端で電子部品Dを保持する。
The turret table 121 has a star shape or a disk shape in which arms are arranged radially. The turret table 121 is pivotally supported by the rotation shaft of the
ダイレクトドライブモータ122は、回転軸を一定角度ずつ間欠に軸回転させ、ターレットテーブル121は、円周方向に一定の角度ずつ間欠回転する。吸着ノズル123の設置間隔は、ターレットテーブル121の1ピッチ当たりの回転角度と等しいか、この回転角度の整数倍となっている。そのため、各吸着ノズル123は、中継ユニット14及びウェハリング固定装置13の群、処理ユニット11並びに収容ユニット15が配置された各停止ポジション1bに停止する。
The
進退駆動装置124は、搬送経路1aを挟んで処理ユニット11とは反対側に設置され、ロッドを進退させるプッシャである。進退駆動装置124は、中継ユニット14が設置された停止ポジション1b、電子部品Dを一時的に受け取る必要のある処理ユニット11が配置された停止ポジション1b、及び収容ユニット15が設置された停止ポジション1bに備え付けられる。この進退駆動装置124は、吸着ノズル123をロッドで押し出し、吸着ノズル123を中継ユニット14、処理ユニット11及び収容ユニット15へ進出させる。これにより、吸着ノズル123は搬送経路1aに供給される電子部品Dを迎えに行き、処理ユニット11との間で電子部品Dを授受し、また収容ユニット15に電子部品Dを引き渡す。
The advancing / retreating
中継ユニット14は、ロータリーピックアップとも呼ばれる。この中継ユニット14は、アームを放射状に配置したロータ141と、ロータ141の放射中心を軸支するサーボモータ142と、ロータ141の各アームに取り付けられた吸着ノズル143と、搬送経路1aに向かう真上位置とウェハリング固定装置13に向かう真横位置に設置された進退駆動装置145を備える。
The
ロータ141は、搬送経路1aとの直交面に沿ってアームを拡げる。吸着ノズル143は、ロータ141の各アーム先端に、ノズル先端をロータ141の半径方向外方に向けて取り付けられる。サーボモータ142は、ロータ141の円中心を回転可能に軸支している。吸着ノズル143の設置間隔とロータ141の1ピッチ当たりの回転角度とは等しい。各吸着ノズル143の共通の停止ポジション1bのうち、1箇所の停止ポジション1bは、搬送経路1aと対面する真上となり、また他の1箇所の停止ポジション1bは、ウェハリング固定装置13と対面する真横に設定される。
The
進退駆動装置145は、搬送経路1aと対面する真上の停止ポジション1bとウェハリング固定装置13と対面する真横の停止ポジション1bに設置されている。進退駆動装置145は、ロッドを進没させ、吸着ノズル143を押し出すプッシャである。吸着ノズル143は、ロータ141のアームに沿ったレールを介してロータ141に設置されており、レール上をスライド可能である。真横位置の進退駆動装置145は、真横位置の吸着ノズル143をロッドで押し出し、真横位置の吸着ノズル143は、ウェハリング固定装置13へ向けて電子部品Dを迎えに行く。真上位置の進退駆動装置145は、真上位置の吸着ノズル143をロッドで押し出し、真上位置の吸着ノズル143は、電子部品Dを搬送経路1aに渡しに行く。
The advancing / retreating
この吸着ノズル143は、負圧が供給される内部中空の筒形状を本体とする。吸着ノズル143のノズル先端、即ちロータ141の半径方向外方の端部が開口している。ノズル先端は、最先端を頂点とし、頂点が平坦面に削り取られた略円錐体である。ウェハリング固定装置13が保持するウェハシート16に近づいた吸着ノズル143は、吸着によりノズル最先端の平坦面で電子部品Dと密着し、電子部品Dを保持する。
The
ウェハリング固定装置13は、中継ユニット14の真横に縦置きして配置される。即ち、ウェハリング固定装置13は、ウェハシート16が搬送経路1aに対して垂直となるように配置される。このウェハリング固定装置13は、ウェハシート16を2次元移動させることで、中継ユニット14の真横位置に到達した吸着ノズル143に対し、搬送経路1aに移す電子部品Dを順番に対向させる。尚、ウェハリング固定装置13は、中継ユニット14の真下に、ウェハシート16が搬送経路1aと平行になるように横置きにして配置されてもよい。
The wafer
このウェハリング固定装置13は、ウェハリングホルダの要素としてウェハシート16の2次元移動に加え、ウェハシート16のうちの、中継ユニット14がピックアップする電子部品Dの貼着領域を加熱する。ウェハシート16の貼着領域は、加熱により電子部品Dに対する貼着力を喪失し、また望ましくは加熱により発泡して電子部品Dを浮き上がらせて中継ユニット14に電子部品Dを近づける。
The wafer
ここで、ウェハシート16は、ダイシングされた電子部品Dをアレイ状に貼り付けたシートである。ウェハシート16はリングで張られ、ウェハリングと呼ばれる状態となっている。ウェハシート16は、加熱剥離型粘着シートであり、熱により貼着力が喪失し、また望ましくは熱により発泡する。図3に示すように、例えば、このウェハシート16は基材161と粘着層162の二層構造を有する。基材161は、粘着層162の支持母体となり、プラスチックフィルム、紙、布、不織布等により成り、例えばポリエステルフィルム製である。粘着層162は、接着剤163及び発泡フィラー164を含み、例えば接着剤163及び発泡フィラー164を混合したスラリーを基材161に塗布することで形成される。
Here, the
接着剤163としては、ゴム系感圧接着剤、アクリル系感圧接着剤、スチレン−共役ジエンブロック共重合体系感圧接着剤などが挙げられる。発泡フィラー164は、熱によりガス化して膨張する物質を弾性を有する殻内に充填させて成る。熱によりガス化して膨張する物質としては、イソブタン、プロパン、ペンタン等が挙げられ、弾性を有する殻の材質としては、塩化ビニリデン−アクリロニトル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。このウェハシート16では、熱により発泡フィラー164の体積が膨張し、電子部品Dとの接着面積が減少することで、電子部品Dに対する貼着力が喪失する。
Examples of the adhesive 163 include a rubber-based pressure-sensitive adhesive, an acrylic-based pressure-sensitive adhesive, and a styrene-conjugated diene block copolymer-based pressure-sensitive adhesive. The
尚、中継ユニット14の吸着ノズル143が進出する程度によっては、発泡による電子部品Dの浮き上がり機能をウェハシート16から省いてもよい。この場合、耐熱性が低い接着剤、又は熱により発生した蒸気等のガスにより接着力を喪失する接着剤を接着層としてもよい。熱により発生した蒸気等のガスにより接着力を喪失する接着剤163としては、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリビニルピロリドンが挙げられる。
Depending on the extent to which the
このウェハシート16の貼着性を喪失させるウェハリング固定装置13の詳細構成を図4乃至図8に示す。図4に示すように、ウェハリング固定装置13は、ウェハシート16を搬送経路1aに対して垂直に立てて保持し、ウェハシート16を鉛直面と平行で互いに直交する2軸方向に移動させることで、ピックアップ予定の電子部品Dを中継ユニット14の真横位置に移動させる。このウェハリング固定装置13は、ウェハシート16が挿入されるリング保持部131と、リング保持部131をウェハシート16の拡がりに対して水平移動させるリング移動機構133とを備えている。
A detailed configuration of the wafer
リング保持部131は、ウェハシート16を張り拡げながら保持する。このリング保持部131は、鉛直方向に延在する2枚のドーナツ板131a及びエキスパンドリング131bで構成される。ドーナツ板131aとエキスパンドリング131bは同軸配置され、各開口は、ウェハシート16の電子部品貼着領域全体を包含する。2枚のドーナツ板131aは、ウェハシート16の厚み分に相当する隙間部132を設けて重ね合わせられている。ドーナツ板131aは、エキスパンドリング131bの外径より大径の内径を有し、エキスパンドリング131bが嵌め込まれる方向に移動可能となっている。
The
隙間部132に挿入されたウェハシート16は、ドーナツ板131aがエキスパンドリング131bを潜る方向に移動することにより、ドーナツ板131aとエキスパンドリング131bとの合間でエキスパンドリング131bの縁面を支点としてドーナツ板131aに引きずり込まれ、張り拡げられる。ウェハシート16は、張り拡げられることで撓みが抑制され、また隣接する電子部品Dの境目であるダイシングストリートが拡がる。
The
リング移動機構133は、リング保持部131を固定する支持板133aと、支持板133aの背面に固設されたレール133b、133cとを有する。支持板133aの中心にもリング保持部131に挿入されたウェハシート16全体を包含する穴が設けられている。レール133bは鉛直面と平行な1軸方向に延び、レール133cは鉛直面と平行でレール133bと直交する2軸目方向に延びている。支持板133aがレール133b、133cに沿って摺動すると、支持板133aに固定されたリング保持部131は、鉛直面に沿って2次元移動する。
The
このウェハリング固定装置13は、ウェハシート16を直接及び間接的に加熱する定点設置のレーザ照射装置134を備えている。レーザ照射装置134は、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着している領域をレーザ光134aにより加熱して貼着力を喪失させ、電子部品Dの貼着領域を発泡させて浮上させる。このレーザ照射装置134は、ウェハリング固定装置13の中心に設置され、ピックアップ予定の電子部品Dの直下に位置する。換言すると、リング移動機構133は、ピックアップ予定の電子部品Dをレーザ照射装置134の正面に移動させる。
The wafer
図5に示すように、このレーザ照射装置134は、レーザ射出ユニット135とシート支持プレート136と軸合わせフレーム137とを備えている。レーザ射出ユニット135は、炭酸ガス又はエキシマレーザ等の気体レーザ、YAGレーザ等の固体レーザ、若しくは半導体レーザ等である。レーザ射出ユニット135は、所定波長のレーザ光134aを照射する。所定波長は、ウェハシート16に吸収され易い波長が望ましい。
As shown in FIG. 5, the
このレーザ射出ユニット135は、所定の透過率の達成のため、ウェハシート16の素材に対応して必要があれば波長変換器を備えてもよい。ウェハシート16の基材161がポリエステルフィルムの場合、レーザ射出ユニット135は、ウェハシート16の透過率が30%以下となる波長330nm未満のレーザ光134aを射出するとよい。ウェハシート16の基材161がポリエステルフィルムの場合、レーザ射出ユニット135は、半導体レーザにより例えば波長920nm前後のレーザを生成し、例えば非線形光学結晶を用いた波長変換器により三倍高調波のレーザ光134aを射出する。
The
シート支持プレート136は、電子部品Dの貼着面とは反対からウェハシート16を支え、ピックアップ予定の電子部品Dを含む領域からシートの撓みを除去し、平坦化を補強する。このシート支持プレート136は、ウェハシート16側が平坦の板状部材である。
The
図6に示すように、シート支持プレート136は、中心を除く領域に、板状部材を貫通する吸引口136bを備える。吸引口136bには、負圧を発生させるチューブ等の空気圧回路が接続される。この吸引口136bは、ウェハシート16をシート支持プレート136に吸着してシートの平坦化を更に確実にする。更に、この吸引口136bは、ウェハシート16によって塞がれずに解放されると、空冷管となってシート支持プレート136内に空気を通過させてシート支持プレート136を冷却する冷却手段である。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示すように、シート支持プレート136の中心にはレーザ照射孔136aが貫設されている。レーザ照射孔136aの径は、ピックアップ予定の電子部品Dよりも小さい。また、レーザ照射孔136aの径は、レーザ径よりも小径である。このシート支持プレート136は、レーザ照射孔136aによりレーザ光134aの径をピックアップ予定の電子部品Dの範囲内に絞る。
As shown in FIG. 6, a
このシート支持プレート136は、レーザ光134aの外周リング状領域134bが照射されて加熱される。即ち、レーザ照射装置134では、ウェハシート16とシート支持プレート136にレーザ光134aを照射し、レーザ光134aによりウェハシート16を直接加熱しつつ、ウェハシート16を平坦化して支持するシート支持プレート136を介してウェハシート16を間接的に加熱する。そのため、シート支持プレート136は、レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材を含んで構成されることが望ましい。レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材としては、シリコン、鉄、アルミ、スズ、又は鉄の合金、アルミの合金若しくはスズの合金といったこれらの合金、又は鉄の金属化合物、アルミの金属化合物若しくはスズの金属化合物といったこれらの金属化合物が挙げられる。
The
また、図7に示すように、シート支持プレート136は、電子部品Dの大きさに応じて各種用意される。各シート支持プレート136はレーザ照射孔136aの径が異なり、対応の電子部品Dに収まるレーザ照射孔136aを有する。レーザ照射装置134には、電子部品Dの大きさに応じたレーザ照射孔136aを有するシート支持プレート136に付け換えられる。
Further, as shown in FIG. 7, various types of
このレーザ射出ユニット135とシート支持プレート136は、軸合わせフレーム137によって繋ぎ合せられる。軸合わせフレーム137は、レーザ光134a、レーザ照射孔136a、及び中継ユニット14が備える真横位置の吸着ノズル143が同軸となるように、レーザ射出ユニット135とシート支持プレート136を位置合わせする。軸合わせフレーム137は、両端開口の筒体であり、中継ユニット14側の端部にシート支持プレート136を着脱自在に固定し、ウェハシート16の電子部品Dが貼着されている面とは反対面にシート支持プレート136の平坦面を密着させる。シート支持プレート136は、軸合わせフレーム137に例えばボルト留めされ、ボルトを緩めることで着脱自在となっている。また、軸合わせフレーム137は、シート支持プレート136とは反対の端部にレーザ射出ユニット135を固定する。
The
図8に示すように、軸合わせフレーム137は、伸縮可能な二重筒構造を有する。シート支持プレート136は、軸合わせフレーム137の内殻筒137aの端部に取り付けられる。内殻筒137aの側周面には、内殻筒137aの軸に沿って歯を並べたラック137cが設置されている。外殻筒137bには軸に沿って長溝孔137dが貫設され、ラック137cは、長溝孔137dから軸合わせフレーム137の外に突出する。軸合わせフレーム137は、外殻筒137bの外側に筒軸に沿って延びるリードスクリュー137eを有する。この軸合わせフレーム137は、ステッピングモータ137fを有し、リードスクリュー137eは、外殻筒137bの外に配設されたステッピングモータ137fの回転軸である。内殻筒137aに配置されたラック137cは、リードスクリュー137eと噛合している。
As shown in FIG. 8, the
ステッピングモータ137fが駆動し、リードスクリュー137eが回転すると、ラック137cはリードスクリュー137eに沿って移動し、内殻筒137aも外殻筒137bに対して進出し、又は埋没する。ステッピングモータ137fは正転及び逆転が可能であり、一方向へ回転すると、軸合わせフレーム137は伸長し、逆方向へ回転すると、軸合わせフレーム137は縮小する。
When the stepping
シート支持プレート136は、軸合わせフレーム137の伸長により、ウェハシート16と接触する。ウェハシート16への接触により、シート支持プレート136は、ウェハシート16が平坦化される。伸長の程度は、シート支持プレート136がウェハシート16を持ち上げてウェハシート16に張力が生じる程度が望ましい。即ち、ウェハリング固定装置13が備える一対のドーナツ板131aの中間を越えてシート支持プレート136を進出させることが望ましい。また、シート支持プレート136は、軸合わせフレーム137の縮小により、ウェハシート16から離れる。
The
尚、軸合わせフレーム137を伸縮させる機構としては、これに限らず、例えばリードスクリュー137eに代えてボールネジとし、ラック137cに代えてボールネジに螺合したナットであってもよい。また、内殻筒137aにリニアモータ又はピエゾ素子を接続し、内殻筒137aを直動させるようにしてもよい。
The mechanism for expanding and contracting the
(動作)
ウェハリング固定装置13の詳細な動作とともに、この電子部品搬送装置1の動作を説明する。図9に示すように、レーザ射出ユニット135には、電子部品搬送装置1で搬送する電子部品Dの平面に内包される径のレーザ照射孔136aを有するシート支持プレート136が予め装着される。
(Operation)
The detailed operation of the wafer
ウェハリング固定装置13のリング移動機構133は、ピックアップ対象の電子部品Dをピックアップ予定位置に移動させる。ピックアップ予定位置は、中継ユニット14の真横の停止ポジション1b、シート支持プレート136のレーザ照射孔136a及びレーザ射出ユニット135が射出するレーザの光軸が並ぶ直線上の一点である。例えば、予めウェハシート16上で外観検査等がなされ、外観検査等に応じて電子部品Dのランク分けがなされており、ピックアップ対象のランクに属する電子部品Dの群から順番にピックアップ予定位置に運ばれる。
The
軸合わせフレーム137は、伸長してシート支持プレート136の平坦面を、ウェハシート16の電子部品Dが貼着された側とは反対面に載せ、更にシート支持プレート136をウェハシート16ごと持ち上げる。ウェハシート16は、シート支持プレート136に載ることで、少なくともシート支持プレート136と重複する領域が平坦化され、ばたつきや緩みが解消される。また、シート支持プレート136がウェハシート16を持ち上げることで、ウェハシート16に張力が生じ、ウェハシート16のばたつきや弛みが更に解消される。
The
シート支持プレート136がウェハシート16を載せた際、吸引口136bは負圧を発生させ、シート支持プレート136に載ったウェハシート16を吸引する。ウェハシート16は吸引によりシート支持プレート136の平坦面に吸い寄せられ、平坦化が維持され、撓みやばたつきが更に解消される。
When the
尚、シート支持プレート136は、ピックアップ予定の電子部品と其の周囲の電子部品Dを含む領域を含む大きさとすることができる。これにより、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域の外側から平坦化できるので、平坦化領域が広く、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域の沈み込みや撓みを更に抑制できる。もちろん、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着された領域の沈み込みや撓みが抑制されればよく、シート支持プレート136の大きさは少なくともピックアップ予定の電子部品Dを包含するものであればよい。
In addition, the sheet |
図10に示すように、電子部品Dがピックアップ予定位置にある状態で、レーザ射出ユニット135はレーザ光134aを照射する。レーザ光134aは、レーザ径よりも小さいレーザ照射孔136aで絞られて、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着される領域に内包される径でレーザ照射装置134から射出される。即ち、レーザ径は特段変更する必要がなく、レーザ径変更のためのレンズを各種用意しておかなくとも良いため、レーザ照射装置134のコストを下げつつ、各種電子部品に対応することが可能となる。
As shown in FIG. 10, the
レーザ照射孔136aから射出したレーザ光134aの内周部分はウェハシート16に照射される。レーザ照射孔136aに入射できなかったレーザ光134aの外周リング状領域134bはシート支持プレート136に照射される。図11に示すように、ウェハシート16で吸収されたレーザエネルギーにより、レーザ光134aが照射されたウェハシート16内の領域R1が直接加熱される。レーザ径は電子部品Dよりも小さく絞られるので、レーザ光134aが照射された領域R1は、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着された全領域の一部である。
The inner peripheral portion of the
また、シート支持プレート136は、レーザ光134aの外周リング状領域134bが照射されることにより、照射領域R2が直接加熱される。特に、シート支持プレート136がシリコン、鉄、アルミ及びスズ等の、レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材を含んで構成されている場合、照射領域R2は容易に加熱される。この照射領域R2は、レーザ光134aが直接加熱したウェハシート16の領域R1よりも外側に位置する。シート支持プレート136の照射領域R2で発生した熱は、レーザ光134aで直接加熱された領域R1の周辺領域R3に及ぶようにシート支持プレート136内を拡がり、ウェハシート16に更に伝熱する。そのため、レーザ光134aで直接加熱された領域R1の周辺領域R3もシート支持プレート136を介して間接的に加熱される。即ち、ウェハシート16のうちの、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域の全体が加熱領域となる。
In addition, the irradiation region R2 of the
図12に示すように、レーザ光134aにより直接加熱された領域R1、及びシート支持プレート136を介して間接的に加熱された領域R3では、発泡フィラー164内の充填物が熱によりガス化し、発泡フィラー164が膨張する。これにより、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域全体で、電子部品Dとの接着面積の減少が生じ、電子部品Dの貼着領域全体で貼着力が喪失する。また、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域全体は、発泡フィラー164の膨張により中継ユニット14側へ浮き上がる。
As shown in FIG. 12, in the region R1 heated directly by the
図13に示すように、中継ユニット14の真横位置にある吸着ノズル143は、進退駆動装置145により電子部品Dと当接するまで進出する。この吸着ノズル143は、負圧により電子部品Dを吸着したまま、中継ユニット14の真上位置に移動して、搬送経路1aに対面する。このとき、図14に示すように、ウェハリング固定装置13では、リング移動機構133により次のピックアップ予定の電子部品Dがピックアップ予定位置に移動する。ウェハシート16が移動する間、レーザ照射装置134は軸合わせフレーム137を縮小させ、シート支持プレート136をウェハシート16から離間させる。
As shown in FIG. 13, the
これにより、ウェハシート16の移動中、ウェハシート16とシート支持プレート136とは離間しているので、熱くなったシート支持プレート136からウェハシート16へ伝熱され難く、ウェハシート16の移動中に粘着層162の貼着力を喪失させてしまうことがない。そのため、ピックアップ予定ではない電子部品Dがシート支持プレート136の直上を一時的に通過しても、ピックアップ予定ではない電子部品Dがウェハシート16から剥がれ、ウェハシート16上を動き、またウェハシート16から脱落してしまうことが抑制される。
As a result, since the
更に、シート支持プレート136の吸引口136bは、ウェハシート16による閉塞が解かれて空気が流動して空冷管となり、シート支持プレート136の冷却手段として作用する。そのため、シート支持プレート136からの輻射熱も減少し、移動中のウェハシート16がシート支持プレート136によって加熱されてしまうことを更に抑制することができる。
Further, the
中継ユニット14の真横位置で電子部品Dを保持した吸着ノズル143は、真上位置に移動する。中継ユニット14の真上位置では、進退駆動装置145により吸着ノズル143を搬送経路1aに近づける。ハンドラ12は、中継ユニット14の直上に吸着ノズル123を到達させて、中継ユニット14から電子部品Dを受け取る。
The
ハンドラ12は、電子部品Dを保持したまま吸着ノズル123を搬送経路1aに沿って間欠的に移動させ、各停止ポジション1bの処理ユニット11に電子部品を位置させる。各処理ユニット11は、直上に到達した電子部品Dに処理を施す。各処理ユニット11を巡った吸着ノズル123は、最後に収容ユニット15の直上に移動し、電子部品Dを収容ユニット15に渡す。収容ユニット15は吸着ノズル123から渡された電子部品Dを収容する。
The
(効果)
このように、この電子部品搬送装置1が備えるレーザ照射装置134は、電子部品Dに向けた光軸を有し、電子部品Dが貼着された面とは反対面からウェハシート16に向けてレーザ光134aを射出するレーザ射出ユニット135を備える。また、レーザ照射装置134は、レーザ光134aの光軸と同軸で、レーザ光134aの径よりも小径のレーザ照射孔136aを有するシート支持プレート136を備える。
(effect)
As described above, the
このレーザ照射装置134では、シート支持プレート136に照射されたレーザ光132aの外周リング状領域134bがシート支持プレート136を加熱する。シート支持プレート136の熱はシート支持プレート136内を拡がる。シート支持プレート136に拡がった熱はウェハシート16のうちの電子部品Dの貼着領域全体に伝わり、シート支持プレート136を介してウェハシート16のうちの電子部品Dの貼着領域が加熱される。そして、レーザ照射孔136aを通過したレーザ光134aの内側領域によるウェハシート16の直接加熱とともに、電子部品Dをウェハシート16から剥離させる。
In the
これにより、ウェハシート16のうちの電子部品Dの貼着領域全体の貼着力を喪失させることができ、レーザ光134aによって電子部品Dをウェハシート16から剥離することができる。電子部品への突き上げピン等の物体の接触によるキズ付きや破損を阻止することができる。
Thereby, the sticking force of the whole sticking area | region of the electronic component D of the
尚、レーザ射出ユニット135は太めの径のレーザを射出し、シート支持プレート136には小さめの径のレーザ照射孔136aを形成しておくことが望ましい。これにより、シート支持プレート136には、より多くのレーザエネルギーが照射され、シート支持プレート136を加熱し易く、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着された全領域には素早く熱が伝わり、電子部品Dの剥離性が向上する。
The
また、このレーザ照射装置134は、軸合わせフレーム137を備える。軸合わせフレーム137は、レーザ射出ユニット135とシート支持プレート136とを同軸に支持する。シート支持プレート136は、軸合わせフレーム137に対して着脱自在であり、レーザ光134aの光軸と同軸、レーザ光134aの径よりも小径、及び対応の電子部品Dの大きさに応じた孔径のレーザ照射孔136aを有し、レーザ射出ユニット135が射出するレーザ光134aの一部をウェハシート16と電子部品Dに向けて出射させる。
Further, the
これにより、レーザ射出ユニット135のレーザ径を電子部品Dに合わせて変更するために各種のレンズを用意しておく必要はなく、レーザ照射装置134のコストを下げつつ、各種電子部品Dに対応することが可能となる。尚、レーザ光134aを照射する電子部品Dの貼着領域を平坦化しない場合は、シート支持プレート136をウェハシート16に接触させる必要はない。一方、平坦化する場合、シート支持プレート136でウェハシート16を持ち上げるようにすることで、更なる平坦化効果を得られる。
Accordingly, it is not necessary to prepare various lenses in order to change the laser diameter of the
また、ウェハリング固定装置13は、リング保持部131をウェハシート16のシート平面に沿って平行移動させ、電子部品Dをレーザ射出部の光軸上に順番に位置させるリング移動機構133を備えている。軸合わせフレーム137は、伸縮自在であり、リング移動機構133によるウェハシート16の移動中、シート支持プレート136がウェハシート16から離れるまで縮小するようにした。これにより、レーザ光134aの外周リング状領域134bが照射されることで加熱されたシート支持プレート136が平行移動中のウェハシート16に伝熱することはなく、ウェハシート16の移動中に電子部品Dが剥離してしまうことを抑制できる。
Further, the wafer
また、シート支持プレート136を冷却する冷却手段を更に備えるようにした。本実施形態では、冷却手段は、シート支持プレート136に貫設され、ウェハシート16を吸引する吸引口136bである。これにより、吸引口136bが空冷管となるために、レーザ光134aの外周リング状領域134bが照射されることで加熱されたシート支持プレート136を速やかに冷却することができ、シート支持プレート136が平行移動中のウェハシート16に伝熱することはなく、ピックアップ予定ではない電子部品Dが剥離することを抑制できる。
Further, a cooling means for cooling the
尚、冷却手段としては、吸引口136bに限られず、シート支持プレート136に向けて空気を噴出するブロアや、シート支持プレート136に固定される放熱フィンであってもよい。
The cooling means is not limited to the
(第2の実施形態)
次に、本発明に係る電子部品搬送装置1の第2の実施形態について詳細に説明する。第1の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the electronic component transport apparatus 1 according to the present invention will be described in detail. The same configurations and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図15は、シート支持プレート136の正面図である。図15に示すように、シート支持プレート136は、中央プレート136cと環状プレート136dと結合部136eとにより構成される。中央プレート136cと環状プレート136dと結合部136eは、一体成型されていてもよい。
FIG. 15 is a front view of the
中央プレート136cは、例えば円盤形状を有し、ピックアップ予定の電子部品Dの直下に位置し、電子部品Dと同一、又はピックアップ予定の電子部品Dの周囲に並ぶ電子部品Dに及ばない程度の広さを有し、レーザ照射孔136aが形成されている。環状プレート136dは、例えば円環形状を有し、中央プレート136cの周囲を囲み、中央プレート136cから距離を取って配置されており、吸引口136bが形成される。即ち、シート支持プレート136は、中央プレート136cと環状プレート136dの間に溝136fを有している。結合部136eは、溝136fに架橋され、中央プレート136cと環状プレート136dとを一体的に繋ぐ。
The
このシート支持プレート136によると、レーザ光134aは中央プレート136cに当たり、中央プレート136cは加熱される。但し、中央プレート136cと環状プレート136dとは溝136fによって断絶しており、中央プレート136cの熱が環状プレート136dに伝熱し難い。そのため、環状プレート136dの直上に位置するシート領域は、シート支持プレート136によって加熱され難く、ピックアップ予定ではない電子部品Dがウェハシート16から剥離することを抑制できる。
According to this
尚、中央プレート136cの領域から環状プレート136dの領域に熱が伝わり難ければよく、中央プレート136cの領域と環状プレート136dの領域とを繋ぐ領域の伝熱面積が小さければよい。そのため、溝136fは、シート支持プレート136の表裏を貫通する他、シート支持プレート136の表裏の一方が有底であり、また、シート支持プレート136の表裏両方向から中心に未達で掘り込まれてシート支持プレート136を絞った態様となっていてもよい。
Note that it is only necessary that heat is not easily transmitted from the region of the
また、中央プレート136cはレーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材を含んで構成される。レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材としては、シリコン、鉄、アルミ、スズ、又は鉄の合金、アルミの合金若しくはスズの合金といったこれらの合金、又は鉄の金属化合物、アルミの金属化合物若しくはスズの金属化合物といったこれらの金属化合物が挙げられる。結合部136e及び環状プレート136dは、熱伝導性の低いウレタン等の断熱材で構成されてもよい。また、結合部136e及び環状プレート136dは、熱伝導性が低く、且つ機械剛性が容易に確保できるガラス繊維シート積層材又はジルコニア等で構成されてもよい。
Further, the
これにより、ピックアップ予定の電子部品Dと重なる中央プレート136cはレーザ光134aにより効率よく加熱されて、ピックアップ予定の電子部品Dが貼着された領域に伝熱し易く、ピックアップ予定ではない電子部品Dと重なる環状プレート136dは、中央プレート136cから伝熱され難いために、ピックアップ予定ではない電子部品Dを剥離させ難くなる。
As a result, the
このように、シート支持プレート136を、レーザ射出ユニット135の光軸上に位置する剥離予定の電子部品Dと当該電子部品Dの周囲に位置する電子部品Dを包含する大きさとする場合、剥離予定の電子部品Dのみを包含する中央プレート136cと、中央プレート136cの周囲を覆う環状プレート136dと、中央プレート136cと環状プレート136dとの間を断絶する溝136fとを備えるようにした。これにより、剥離予定ではない電子部品Dをウェハシート16を介して載置した環状プレート136dには、レーザ光134aの外周リング状領域134bが照射された中央プレート136cの熱が伝熱されにくく、ピックアップ予定ではない電子部品Dが剥離することを抑制できる。
In this way, when the
また、図16に示すように、シート支持プレート136の溝136fに熱伝導性の低い樹脂136gを充填し、中央プレート136cから環状プレート136dへの伝熱を抑制するようにしてもよい。中央プレート136cの熱が樹脂136gで断熱され、環状プレート136dが加熱され難くなり、ピックアップ予定ではない電子部品Dを剥離させ難くなる。
Further, as shown in FIG. 16, the
(変形例)
次に、本発明に係る電子部品搬送装置1の第2の実施形態の変形例について説明する。第2の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Modification)
Next, a modification of the second embodiment of the electronic component transport apparatus 1 according to the present invention will be described. The same configurations and functions as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
中央プレート136cはレーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材を含んで構成される。レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材としては、シリコン、鉄、アルミ、スズ、又は鉄の合金、アルミの合金若しくはスズの合金といったこれらの合金、又は鉄の金属化合物、アルミの金属化合物若しくはスズの金属化合物といったこれらの金属化合物が挙げられる。一方、結合部136e及び環状プレート136dの素材は、レーザエネルギーを吸収し易く高熱伝導性の素材であっても、熱伝導性の低い素材で構成されてもよい。但し、吸引口136bは環状プレート136dに形成されるものとする。
The
この吸引口136bは、ピックアップ予定ではない電子部品Dの下方に位置するように形成され、またウェハシート16を空気が透過して吸引口136bに向けて流動する程度の負圧を発生させる。この吸引口136bは、シート支持プレート136がウェハシート16を支持している間、ピックアップ予定でない周囲の電子部品D、及びピックアップ予定ではない電子部品Dが貼着されたウェハシート16の領域が加熱されるのを抑制する冷却手段となる。即ち、吸引口136bは、シート支持プレート136がウェハシート16を支持している間、ピックアップ予定でない電子部品D及びその電子部品Dが貼着されたウェハシート16の領域に、負圧による空気の流れを作り出す。
The
そのため、ピックアップ予定でない電子部品D及びその電子部品Dが貼着されたウェハシート16の範囲に、シート支持プレート136、レーザ光134aを吸収したウェハシート16の領域、又はレーザ光134aが照射された電子部品Dから熱が伝えられても、空気の流れによる冷却効果で、これらの温度上昇を抑制する。これにより、ピックアップ予定でない電子部品Dの剥離が阻止される。
Therefore, the range of the electronic component D that is not scheduled to be picked up and the
(第3の実施形態)
次に、本発明に係る電子部品搬送装置1の第3の実施形態について詳細に説明する。第1及び第2の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the electronic component transport apparatus 1 according to the present invention will be described in detail. The same configurations and functions as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図17に示すように、レーザ照射装置134は、所定の透過率でウェハシート16を透過し、電子部品Dに到達する波長のレーザ光134aを射出し、ウェハシート16、シート支持プレート136及び電子部品Dを直接加熱する。所定の透過率は、ウェハシート16を透過させて電子部品Dにレーザエネルギーを与えることを目的とするものであり、50%以上100%以下であることが望ましい。
As shown in FIG. 17, the
透過率が100%未満の場合は、透過率によって効果の程度はあるがウェハシート16の直接加熱が併用できる。以下、レーザ光134aによる加熱対象をウェハシート16と電子部品Dとシート支持プレート136の全てとする場合を例示するが、レーザ光134aがウェハシート16を完全に透過して電子部品Dとシート支持プレート136がレーザ光134aにより加熱される場合も本発明の態様の一つである。
When the transmittance is less than 100%, direct heating of the
このレーザ射出ユニット135は、所定の透過率の達成のため、ウェハシート16の素材に対応して必要があれば波長変換器を備えてもよい。ウェハシート16の基材161がポリエステルフィルムの場合、レーザ射出ユニット135は、ウェハシート16を75%以上90%以下の透過率で透過する波長330nm以上のレーザ光134aを射出する。ウェハシート16の基材161がポリエステルフィルムの場合、レーザ射出ユニット135は、例えば波長920nm前後のレーザ光134aを射出する半導体レーザである。
The
図18に示すように、レーザ照射孔136aに入射できなかったレーザ光134aの外周リング状領域134bは、シート支持プレート136に照射される。レーザ照射孔136aから射出されたレーザ光134aの内側領域の一部は、ウェハシート16で吸収され、他の一部は、ウェハシート16を透過して電子部品Dに照射される。
As shown in FIG. 18, the outer peripheral ring-shaped
これにより、シート支持プレート136は、レーザ光134aの外周リング状領域134aが照射されることにより、照射領域R2が直接加熱される。また、ウェハシート16で吸収されたレーザエネルギーにより、レーザ光134aが照射されたウェハシート16内の領域R1が直接加熱される。更に、レーザ光134aが照射された電子部品Dの領域R4が直接加熱される。
As a result, the irradiation region R2 is directly heated on the
シート支持プレート136の照射領域R2で発生した熱は、レーザ光134aで直接加熱された領域R2の周辺領域R3に及ぶように、ウェハシート16に更に伝熱する。電子部品Dの領域R4で発生した熱は、電子部品Dのパッケージやバンプ等の熱伝導媒体を通じて電子部品Dの全体に伝熱し、電子部品Dの全体に拡がった熱は、直接加熱された領域R2の周辺領域R3に及ぶように、ウェハシート16に更に伝熱する。即ち、レーザ光134aで直接加熱された領域R2の周辺領域R3を含め、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域の全体が、シート支持プレート136及び電子部品Dを介して間接的に加熱されて加熱領域となる。
The heat generated in the irradiation region R2 of the
レーザ光134aにより直接加熱され、更にシート支持プレート136及び電子部品Dを介して伝熱された加熱領域では、発泡フィラー164内の充填物が熱によりガス化し、発泡フィラー164が膨張する。これにより、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域全体で、電子部品Dとの接着面積の減少が生じ、電子部品Dの貼着領域全体で貼着力が喪失する。また、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域全体は、発泡フィラー164の膨張により中継ユニット14側へ浮き上がる。
In the heating region heated directly by the
図19に示すように、中継ユニット14の真横位置にある吸着ノズル143は、進退駆動装置145により、浮き上がった電子部品Dと当接するまで進出する。この吸着ノズル143は、負圧が供給される内部中空の筒形状を本体とする。吸着ノズル143のノズル先端144は、例えばステンレス製、超鋼材、炭素鋼、アルミナ等であり、耐熱性及び高熱伝導性を有する。これらに防錆表面処理が施されてもよい。
As shown in FIG. 19, the
この耐熱性及び高熱伝導性を有するノズル先端144を有する吸着ノズル143は、熱を帯びた電子部品Dとの接触によって劣化し難く、また電子部品Dを当接時点から冷却する。そのため、電子部品Dの熱劣化が抑制される。また、電子部品Dの電気特性をテストする際、熱によるテスト結果の誤差を抑制することができる。
The
尚、レーザ照射による電子部品Dの熱劣化を防止するため、レーザ出力は予め調整されることが望ましい。又は、シート支持プレート136のレーザ照射孔136aを更に小さくして、電子部品Dに照射されるレーザエネルギーを抑制することで、レーザ照射による電子部品Dの熱劣化を防止するようにしてもよい。
In order to prevent thermal degradation of the electronic component D due to laser irradiation, it is desirable to adjust the laser output in advance. Or you may make it prevent the thermal deterioration of the electronic component D by laser irradiation by making the
このように、レーザ射出ユニット135は、ウェハシート16を所定透過率で透過し、電子部品Dに到達する波長のレーザ光134aを射出するようにした。ウェハシート16と電子部品Dとシート支持プレート136が加熱され、電子部品Dの貼着領域に対する直接加熱と、電子部品Dとシート支持プレート136を介した電子部品Dの貼着領域全体への伝熱により、電子部品Dが剥離する。例えば、レーザ射出ユニット135は、ウェハシート16に対して75%以上90%以下の透過率の波長のレーザ光134aを射出する。
As described above, the
これにより、レーザ光134aによるウェハシート16の直接加熱、レーザ光134aで熱せられた電子部品Dを介するウェハシート16の加熱、及びレーザ光134aで熱せられたシート支持プレート136を介するウェハシート16の加熱が併用され、電子部品Dの貼着領域全体が速やかに加熱され、電子部品Dのウェハシート16からの剥離性が良好となる。このため、電子部品Dのピックアップミスを防止するとともに、貼着力を喪失させるまでの加熱時間を短縮でき、電子部品Dの搬送速度が向上する。
As a result, the
また、中継ユニット14の吸着ノズル143は、電子部品Dと当接するノズル先端144が耐熱性及び高熱伝導性部材で成るようにした。これにより、ノズル先端144が熱により劣化することを抑制でき、また加熱された電子部品Dを速やかに冷却できる。
Further, the
(第4の実施形態)
次に、本発明に係る電子部品搬送装置1の第4の実施形態について詳細に説明する。第1乃至第3の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the electronic component transport apparatus 1 according to the present invention will be described in detail. The same configurations and functions as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図20に示すように、レーザ照射装置134は、レーザ射出ユニット135の光軸上にビームスプリッタ135aを有する。レーザ射出ユニット135から照射されたレーザ光134aは、ビームスプリッタ135aで2以上に分割される。更に、レーザ照射装置134は、ビームスプリッタ135aで分割されたレーザ光134aの光路上にミラー135bを備え、ピックアップ予定の電子部品Dの直下であってウェハシート16の内部で全レーザ光134aを一点Pで交差させる。
As shown in FIG. 20, the
シート支持プレート136のレーザ照射孔136aは、全レーザ光134aが通過可能な径を有する。又は、各レーザ光134aが通過するレーザ照射孔136aを各レーザ光134aの光路に合わせて各々形成するようにしてもよい。
The
このレーザ照射装置134によれば、電子部品Dにレーザエネルギーを与えるために、ウェハシート16に対する透過率が高いレーザ光134aを照射しても、ウェハシート16には高いレーザエネルギーが与えられ、ウェハシート16は効率良く加熱される。
According to the
更に、電子部品Dへのレーザ光134aの照射領域は複数に分散するため、各照射領域に付与されるレーザエネルギーも分散し、レーザ照射装置134の出力を上げても、照射領域のレーザ照射による損傷の虞を低減することができる。一方で、レーザ照射装置134の出力を上げれば、各レーザ光134aの交点では、その強い出力の恩恵を受け、ウェハシート16を効率よく加熱できる。
Further, since the irradiation region of the
更に、電子部品Dの中心から周囲にレーザ照射領域が散るため、電子部品Dの縁側への伝熱距離が縮まり、電子部品全体を短時間で加熱することができる。従って、電子部品Dをウェハシート16から剥離させるためのレーザ照射時間が短縮し、電子部品Dの搬送速度が向上する。
Further, since the laser irradiation region is scattered from the center of the electronic component D to the periphery, the heat transfer distance to the edge side of the electronic component D is reduced, and the entire electronic component can be heated in a short time. Therefore, the laser irradiation time for peeling the electronic component D from the
尚、このレーザ照射装置134は、ウェハシート16内の一点Pで複数のレーザ光134aを交差させればよい。そのため、1つのレーザ射出ユニット135から出射した1本のレーザ光134aを複数のレーザ光134aに分割する構成に限らない。
The
即ち、図21に示すように、レーザ照射装置134は、2機等のように複数のレーザ射出ユニット135を備えるようにしてもよい。各レーザ射出ユニット135は、各レーザ射出ユニット135が出射した各レーザ光134aの光路がウェハシート16内の一点Pで交差するように光軸を向けて配置される。これによっても、電子部品Dへのレーザ光134aの照射領域は複数に分散するため、レーザ照射装置134の出力を上げても、照射領域のレーザ照射による損傷の虞を低減することができる。一方で、レーザ照射装置134の出力を上げれば、各レーザ光134aの交点では、その強い出力の恩恵を受け、ウェハシート16を効率よく加熱できる。また、電子部品Dの中心から周囲にレーザ照射領域が散るため、電子部品Dの縁側への伝熱距離が縮まり、電子部品全体を短時間で加熱することができる。
That is, as shown in FIG. 21, the
(第5の実施形態)
本発明に係る電子部品搬送装置1の第5の実施形態について詳細に説明する。第1乃至4の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the electronic component transport apparatus 1 according to the present invention will be described in detail. The same configurations and functions as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図22に示すように、ウェハシート16から電子部品Dをピックアップする吸着ノズル143は、電子部品Dの剥離前、即ちレーザ光134aの照射前又は照射中に、電子部品Dと当接するまで進出し、シート支持プレート136と共に電子部品Dを挟持する。尚、吸着ノズル143が電子部品Dにかける荷重は小さい方がよく、少なくとも発泡フィラー164の膨張による電子部品Dの浮き上がりを許容できる程度がよい。
As shown in FIG. 22, the
ウェハリング固定装置13が縦置きされた場合、また、電子部品Dを地面側に向けてウェハシート16を保持するようにウェハリング固定装置13が逆さまに配置された場合、ピックアップ予定の電子部品Dの貼着領域が貼着力を失うと、電子部品Dがウェハシート16から脱落し易い。そのため、レーザ光134aを照射する前又は照射途中に吸着ノズル123を予め進出させ、吸着ノズル123とシート支持プレート136で挟持する構成が特に有用であり、これにより、貼着力が失われた電子部品Dが落下してピックアップミスが生じることを防止できる。
When the wafer
また、ノズル先端に耐熱性及び高熱伝導性を付与した場合、電子部品Dから熱を吸熱し、電子部品Dが間接的に加熱されてしまうことを阻止できる。更に、電子部品Dを加熱して、電子部品Dを介してウェハシート16を間接的に加熱する場合であっても、レーザ光134aにより加熱されている電子部品Dから過剰な熱を吸熱し、電子部品Dの過剰な温度上昇を阻止する。即ち、電子部品Dをウェハシート16の貼着力が喪失する温度以上、耐熱温度未満に安定させる。そのため、レーザ光134aの射出中に電子部品Dに当接した吸着ノズル143は、電子部品Dの熱劣化を抑制する。
Moreover, when heat resistance and high thermal conductivity are imparted to the nozzle tip, heat can be absorbed from the electronic component D, and the electronic component D can be prevented from being indirectly heated. Furthermore, even when the electronic component D is heated and the
また、この吸着ノズル143は、電子部品Dの過剰な温度上昇を規制する温度上昇規制手段ともなるため、レーザ光134aの出力を上げることができる。そのため、電子部品Dを素早く加熱して素早く剥離でき、電子部品Dの剥離がボトルネックとならずに電子部品Dの搬送速度を向上させることができる。
Further, the
(他の実施形態)
以上のように本発明の各実施形態を説明したが、レーザ光134aをウェハシート16とシート支持プレート136に照射できればよく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
(Other embodiments)
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, it is only necessary to irradiate the
例えば、本実施形態では、円環状の搬送経路1aを例に挙げたが、電子部品Dの搬送機構としては、直線搬送方式であってもよく、また複数のターレットテーブル121で一の搬送経路1aを構成するようにしてもよい。ハンドラ12及び中継ユニット14の吸着ノズル143は保持手段の一例であり、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は電子部品Dを機械的に挟持するチャック機構を配してもよい。また、各種の処理ユニット11は、上記した種類に限られず、置き換え、数の変更、及び配置順序の変更も可能である。
For example, in the present embodiment, the
ウェハリング固定装置13は、電子部品Dを天井側に向けたウェハシート16を搬送経路1aと水平に沿わせて保持するように横置きにされてもよい。この場合、ウェハリング固定装置13は、中継ユニット14の直下に配置され、中継ユニット14の真下を向いた吸着ノズル143が電子部品Dをピックアップする。また、ウェハリング固定装置13は、電子部品Dを地面側に向けたウェハシート16を搬送経路1aと水平に沿わせて保持するように逆さまにされてもよい。
The wafer
ウェハリング固定装置13が縦置きされた場合、また、電子部品Dを地面側に向けてウェハシート16を保持するようにウェハリング固定装置13が逆さまに配置された場合、ピックアップ予定でない電子部品Dの貼着領域が貼着力を失うと、電子部品Dがウェハシート16から脱落し易い。そのため、シート支持プレート136を離す構成、吸引口136b等のシート支持プレート136の冷却手段、及びレーザ光134aを吸収し難いシート支持プレート136の素材選択、又はシート支持プレート136の中央プレート136cと環状プレート136dへの分割等のピックアップ予定でない電子部品Dの貼着領域に熱を伝えない構成が特に有用である。
When the wafer
一方、ウェハリング固定装置13が横置きされた場合、ウェハシート16が撓んで沈み込み易く、シート支持プレート136でウェハシート16を張り上げて支持する構成及び吸引口136bでウェハシート16を吸い付ける構成等のウェハシート16を平坦化する構成が特に有用である。尚、ウェハリング固定装置13を搬送経路1aに近づけ、ハンドラ12の吸着ノズル123でウェハリング固定装置13の電子部品Dをピックアップ可能であれば、中継ユニット14を排除することができる。中継ユニット14を排除する場合、ハンドラ12の吸着ノズル123のノズル先端は、例えばステンレス製、超鋼材、炭素鋼、アルミナ等であり、耐熱性及び高熱伝導性を有する。これらに防錆表面処理が施されてもよい。
On the other hand, when the wafer
また、このレーザ照射装置134では、レーザ光134a、レーザ照射孔136a、及び中継ユニット14が備える真横位置の吸着ノズル143が同軸なればよい。レーザ射出ユニット135は、光源部と光ファイバ等の導光部とから成るようにしてもよく、導光部の射出口とレーザ照射孔136aと吸着ノズル143が同軸となればよい。即ち、軸合わせフレーム137は、少なくともレーザ照射孔136aとレーザ射出ユニット135の射出口とを同軸とすればよい。
Further, in this
更に、図23に示すように、ウェハシート16には粘着層162にレーザを吸収し易い金属粉末165を混入させてもよい。金属粉末165でレーザエネルギーが吸収されて、ウェハシート16が効率よく加熱される。
Further, as shown in FIG. 23, the
1 電子部品搬送装置
1a 搬送経路
1b 停止ポジション
11 処理ユニット
12 ハンドラ
121 ターレットテーブル
122 ダイレクトドライブモータ
123 吸着ノズル
124 進退駆動装置
13 ウェハリング固定装置
131 リング保持部
131a ドーナツ板
131b エキスパンドリング
132 隙間部
133 リング移動機構
133a 支持板
133b レール
133c レール
134 レーザ照射装置
134a レーザ
134b 外周リング状領域
135 レーザ射出ユニット
135a ビームスプリッタ
135b ミラー
136 シート支持プレート
136a レーザ照射孔
136b 吸引口
136c 中央プレート
136d 環状プレート
136e 結合部
136f 溝
136g 樹脂
137 軸合わせフレーム
137a 内殻筒
137b 外殻筒
137c ラック
137d 長溝孔
137e リードスクリュー
137f ステッピングモータ
14 中継ユニット
141 ロータ
142 サーボモータ
143 吸着ノズル
144 ノズル先端
145 進退駆動装置
15 収容ユニット
15a 収容体
16 ウェハシート
16a 照射領域
161 基材
162 粘着層
163 接着剤
164 発泡フィラー
165 金属粉末
D 電子部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic
Claims (21)
前記電子部品に向けた光軸を有し、前記ウェハシートのうち、前記電子部品が貼着された面とは反対面からレーザ光を射出するレーザ射出部と、
前記レーザ光の光軸と同軸で、前記レーザ光の径よりも小径のレーザ照射孔を有するプレートと、
を備え、
前記プレートに照射された前記レーザ光の外周リング状領域が前記プレートを加熱し、前記プレートの熱が前記プレート内を拡がり、前記プレートに拡がった熱が前記ウェハシートのうちの前記電子部品の貼着領域全体に伝わり、前記プレートを介して前記ウェハシートのうちの前記電子部品の貼着領域が加熱され、前記レーザ照射孔を通過した前記レーザ光の内側領域による前記ウェハシートの直接加熱とともに、前記電子部品を前記ウェハシートから剥離させること、
を特徴とするレーザ照射装置。 A laser irradiation device for peeling an electronic component from a wafer sheet formed by adhering the electronic component to one side of a heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet,
A laser emitting portion that has an optical axis directed to the electronic component, and emits laser light from a surface of the wafer sheet opposite to the surface to which the electronic component is attached;
A plate having a laser irradiation hole coaxial with the optical axis of the laser light and having a diameter smaller than the diameter of the laser light;
With
The outer peripheral ring-shaped region of the laser light irradiated on the plate heats the plate, the heat of the plate spreads inside the plate, and the heat spread on the plate adheres to the electronic component of the wafer sheet. Transmitted to the entire attachment region, the attachment region of the electronic component of the wafer sheet is heated through the plate, along with the direct heating of the wafer sheet by the inner region of the laser light that has passed through the laser irradiation hole, Peeling the electronic component from the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus characterized by this.
を特徴とする請求項1記載のレーザ照射装置。 The plate is made of a material with high thermal conductivity that is easy to absorb laser energy;
The laser irradiation apparatus according to claim 1.
を特徴とする請求項2記載のレーザ照射装置。 The plate comprises silicon, iron, aluminum, tin, alloys thereof, or metal compounds thereof;
The laser irradiation apparatus according to claim 2.
前記プレートは、前記軸合わせフレームに対して着脱自在であり、前記レーザ光の光軸と同軸、前記レーザ光の径よりも小径、及び対応の前記電子部品の大きさに応じた孔径のレーザ照射孔を有し、前記レーザ射出部が射出するレーザ光の一部を前記ウェハシートと前記電子部品に向けて出射させること、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のレーザ照射装置。 An axial alignment frame that coaxially supports the laser emitting portion and the plate;
The plate is attachable to and detachable from the axis alignment frame, is coaxial with the optical axis of the laser beam, has a diameter smaller than the diameter of the laser beam, and has a hole diameter corresponding to the size of the corresponding electronic component. Having a hole and emitting a part of the laser light emitted by the laser emitting unit toward the wafer sheet and the electronic component;
The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記ウェハシートは、シート平面に沿って平行移動し、電子部品を前記レーザ射出部の光軸上に順番に位置させ、
前記軸合わせフレームは、伸縮自在であり、前記ウェハシートの移動中、前記プレートが前記ウェハシートから離れるまで縮小すること、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のレーザ照射装置。 An axial alignment frame that coaxially supports the laser emitting portion and the plate;
The wafer sheet is translated along a sheet plane, and electronic components are sequentially positioned on the optical axis of the laser emitting unit,
The axis alignment frame is extendable and contracted during movement of the wafer sheet until the plate is separated from the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記レーザ射出部の光軸上に位置する剥離予定の電子部品と当該電子部品の周囲の電子部品を包含する大きさを有し、
前記剥離予定の電子部品のみを包含する中央プレートと、
前記中央プレートの周囲を覆う環状プレートと、
前記中央プレートと前記環状プレートとの間を断絶する溝と、
を備えること、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のレーザ照射装置。 The plate is
The size including the electronic component to be peeled and the electronic component around the electronic component located on the optical axis of the laser emitting portion,
A central plate containing only the electronic components to be peeled;
An annular plate covering the periphery of the central plate;
A groove for breaking between the central plate and the annular plate;
Providing
The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項6記載のレーザ照射装置。 The plate further comprises a heat insulating material filling the groove;
The laser irradiation apparatus according to claim 6.
前記環状プレートは、断熱材で成ること、
を特徴とする請求項6記載のレーザ照射装置。 The central plate is made of a material with high thermal conductivity that is easy to absorb laser energy,
The annular plate is made of a heat insulating material;
The laser irradiation apparatus according to claim 6.
前記環状プレートは、ウレタン、ガラス繊維シート積層材又はジルコニアを含んで成ること、
を特徴とする請求項8記載のレーザ照射装置。 The central plate comprises silicon, iron, aluminum, tin, alloys thereof, or metal compounds thereof;
The annular plate comprises urethane, glass fiber sheet laminate or zirconia;
The laser irradiation apparatus according to claim 8.
を特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のレーザ照射装置。 Further comprising cooling means for cooling the plate;
The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項10記載のレーザ照射装置。 The cooling means is a suction port penetrating the plate and sucking the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus according to claim 10.
を特徴とする請求項11記載のレーザ照射装置。 The suction port is provided below the other electronic components arranged around the electronic component to be picked up, and has a negative pressure through which air flows through the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus according to claim 11.
前記ウェハシートを所定透過率で透過し、前記電子部品に到達する波長のレーザ光を射出し、
前記ウェハシートと前記電子部品と前記プレートを加熱して、前記電子部品の貼着領域に対する直接加熱と、前記電子部品と前記プレートを介した前記電子部品の貼着領域全体への伝熱により、前記電子部品を剥離させること、
を特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載のレーザ照射装置。 The laser emitting part is
Transmitting the wafer sheet with a predetermined transmittance, emitting a laser beam having a wavelength that reaches the electronic component,
By heating the wafer sheet, the electronic component, and the plate, directly heating the bonding area of the electronic component, and transferring heat to the entire bonding area of the electronic component via the electronic component and the plate, Peeling the electronic component;
The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 12.
を特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載のレーザ照射装置。 The laser emitting section intersecting a plurality of laser beams in the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein:
前記ビームスプリッタで分割された各レーザ光が、前記ウェハシート内で交差するように、当該各レーザ光を反射させる各ミラーと、
を更に備えること、
を特徴とする請求項14記載のレーザ照射装置。 A beam splitter arranged on the optical axis of the laser emitting portion and for dividing the laser light;
Each mirror that reflects each laser beam so that each laser beam divided by the beam splitter intersects in the wafer sheet;
Further comprising,
The laser irradiation apparatus according to claim 14.
を特徴とする請求項14記載のレーザ照射装置。 Comprising a plurality of the laser emitting portions for emitting laser light from a plurality of directions with respect to one point in the wafer sheet;
The laser irradiation apparatus according to claim 14.
前記ウェハシートが張られたリングを保持するリング保持部と、
前記リング保持部を前記ウェハシートのシート平面に沿って平行移動させ、電子部品を前記レーザ射出部の光軸上に順番に位置させるリング移動手段と、
を備えること、
を特徴とするウェハリング固定装置。 The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 16,
A ring holding portion for holding a ring on which the wafer sheet is stretched;
Ring moving means for translating the ring holding portion along the sheet plane of the wafer sheet and sequentially positioning electronic components on the optical axis of the laser emitting portion;
Providing
A wafer ring fixing device.
前記ウェハリング固定装置から電子部品を受け取って保持する保持部と、
前記保持部が受け取った電子部品を搬送する搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記搬送経路を巡った電子部品を収容する収容体を保持する収容ユニットと、
を備え、
前記保持部は、前記電子部品と当接する先端が耐熱性及び高熱伝導性部材で成ること、
を特徴とする電子部品搬送装置。 The wafer ring fixing device according to claim 17,
A holding unit for receiving and holding an electronic component from the wafer ring fixing device;
A transport path for transporting the electronic component received by the holding unit;
An accommodation unit that is disposed on the conveyance path and holds a container that accommodates electronic components that travel around the conveyance path;
With
The holding part is made of a heat-resistant and highly heat-conductive member at the tip that comes into contact with the electronic component,
An electronic component conveying device characterized by the above.
前記ウェハリング固定装置から電子部品を受け取って保持する保持部と、
前記保持部が受け取った電子部品を搬送する搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記搬送経路を巡った電子部品を収容する収容体を保持する収容ユニットと、
を備え、
前記保持部は、前記レーザ射出部が前記レーザ光を射出する前又は射出途中から、前記電子部品に当接すること、
を特徴とする電子部品搬送装置。 The wafer ring fixing device according to claim 17,
A holding unit for receiving and holding an electronic component from the wafer ring fixing device;
A transport path for transporting the electronic component received by the holding unit;
An accommodation unit that is disposed on the conveyance path and holds a container that accommodates electronic components that travel around the conveyance path;
With
The holding part is in contact with the electronic component before or during the laser emission part emits the laser light,
An electronic component conveying device characterized by the above.
を特徴とする請求項19記載の電子部品搬送装置。 The holding part has a tip that is in contact with the electronic component made of a heat-resistant and highly heat-conductive member,
The electronic component carrying apparatus according to claim 19.
を特徴とする請求項18乃至20の何れかに記載の電子部品搬送装置。 Further comprising a processing unit disposed between the wafer ring fixing device and the housing unit in the transport path and processing electronic components that travel around the transport path;
21. The electronic component conveying apparatus according to claim 18, wherein
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JP2016240884A JP2018098329A (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Laser irradiation device, wafer ring fixing device, and electronic part transport device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20220114454A (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-17 | (주)라이타이저 | Led chip transferring apparatus using photoresist resin |
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