JP2020033052A - 基板収納カセット - Google Patents

Abstract

【課題】たわみを抑えつつ基板を収納でき、洗浄も容易な基板収納カセットを提供する。【解決手段】本発明の基板収納カセット１は、内部に収納空間を有するフレーム部１０と、フレーム部１０に取り付けられたベース部２０と、ベース部２０に取り付けおよび取り外し可能に構成された複数のピラーとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板等を収納する基板収納カセットに関する。

従来、プリント配線基板や、半導体デバイスが多数形成されたダイシング前の半導体基板等を、箱状のカセットに複数収納して次工程に運搬することが知られている。
ダイシング前の半導体基板は、薄いうえに平面寸法が大きいため、たわみやすい。大型のプリント配線基板も同様にたわみやすい。また、半導体基板のデバイス形成領域やプリント配線基板の配線形成領域が、カセットの部材や収納された他の基板等に接触すると、傷つき等により、商品価値を損なう場合がある。

特許文献１には、複数の基板を水平状態で収納できる基板収納カセットが記載されている。この基板収納カセットは、基板端部支持部と、基板中央部支持部とを有する。収納された基板は、基板端部支持部と基板中央部支持部とにより支持されるため、収納された基板のたわみが問題ないレベルまで抑えられる。

特開２０００−１４２８７６号公報

特許文献１に記載の基板収納カセットは、基板のたわみを抑えつつ収納できるものの、基板中央部支持部を有するため、全体として重く、運搬効率の観点からはいまだ改善の余地がある。
また、基板には清浄度が求められるため、基板収納カセットも定期的に洗浄されるが、特許文献１に記載の基板収納カセットは、複数の基板を収容するために、内部に多数の凹凸を有する構造となっている。そのため、隅々まで洗浄することが難しく汚れが残りやすい。

上記事情を踏まえ、本発明は、たわみを抑えつつ基板を収納でき、洗浄も容易な基板収納カセットを提供することを目的とする。

本発明は、内部に収納空間を有する本体部と、本体部に取り付けられたベース部と、ベース部に取り付けおよび取り外し可能に構成された複数のピラーとを備える基板収納カセットである。

本発明の基板収納カセットは、たわみを抑えつつ基板を収納でき、洗浄も容易である。

本発明の第一実施形態に係る基板収納カセットを示す斜視図である。 同基板収納カセットのピラーを示す斜視図である。 基板の一例を示す図である。 同基板収納カセットに基板が収納された状態を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、それぞれ同ピラーの変形例を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る基板収納カセットのピラーを示す斜視図である。 同基板収納カセットの使用時の一形態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の変形例の基板収納カセットにおける基板の収納態様を示す図である。

以下、本発明の第一実施形態について、図１から図５を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る基板収納カセット（以下、単に「カセット」と称することがある）１の斜視図である。カセット１は、カセット１の外形および収納空間を規定するフレーム部（本体部）１０と、フレーム部１０に取り付けられたベース部２０と、ベース部２０に取り付けられるピラー（後述）とを備えている。

フレーム部１０は、複数の棒状のフレーム１１を有し、地面や床面等に載置される底面を有した所望の多面体形状を形成している。フレーム部１０は、この多面体形状の内部空間が基板を収納する収納空間となっている。複数のフレーム１１は、多面体形状の辺に相当する位置に配置され、互いに接続されることにより、フレーム部１０を形成している。
本実施形態においては、すべてのフレーム１１の長さが同一であり、フレーム部１０が立方体である例を示している。これに代えて、長さの異なる複数種類のフレームにより、フレーム部が他の多面体形状、例えば直方体を形成してもよい。
フレーム１１の材質としては、基板収納時にフレーム部１０の外形を保持できる程度の剛性を有するものであれば特に制限はなく、金属、樹脂、木材等を例示できる。フレーム１１の接続方法としては、ネジ止め、溶接、接着等を例示できる。

ベース部２０は、中央ベース２１と、一対の端部ベース２２とを有する。中央ベース２１は、フレーム部１０の底面の対向する一対の辺を構成するフレーム１１Ａ間に取り付けられている。中央ベース２１の上面には、ピラー３０を取り付けるための穴２１ａが、少なくとも一つ設けられている。本実施形態では、５つの穴２１ａが等間隔に設けられているが、穴２１ａの数や位置は、想定される使用態様等を考慮して適宜決定できる。
一対の端部ベース２２は、それぞれフレーム部１０の底面内において、中央ベースが接続されていない２つの辺を構成するフレーム１１Ｂに沿って取り付けられている。

ベース２０の各部の材質は、フレーム１１の材質と同様とできる。
カセット１において、中央ベース２１の上面の高さと、端部ベース２２の上面の高さとは、同一または略同一である。端部ベース２２の上面の高さは、取り付けられたフレーム１１Ｂと同一であってもよいし、異なっていてもよい。フレーム１１Ｂの上面の高さを端部ベース２２の上面の高さより高くしてもよい。

図２は、ピラー３０を示す斜視図である。ピラー３０は、丸棒状の部材であり、第一端部３０ａに、ベース部２０に取り付けるための取り付け部３１を有する。本実施形態の取り付け部３１は、外周にネジ溝が切られている。中央ベース２１に設けられた各穴２１ａの内面にもネジ溝が切られている。したがって、ピラー３０は、取り付け部３１を中央ベース２１の穴２１ａにネジ嵌合させたりネジ嵌合を解除したりすることにより、ベース部２０に対して取り付けおよび取り外し可能である。

上記のように構成された本実施形態のカセット１の使用時の動作について説明する。
図３に、カセット１に収納される基板の一例を示す。図３に示す基板１００は、大型のプリント配線基板であり、２つの配線形成領域１０１および１０２を有する。配線形成領域１０１と配線形成領域１０２との間には、一定幅の非形成領域１０３が設けられている。非形成領域１０３には配線が形成されていないため、基板１００の運搬時等にカセット１と接触しても問題が少ない部位である。

まず使用者は、ピラー３０を中央ベース２１に取り付ける。取り付けるピラーの数や位置は、収納する基板の数等を考慮して適宜決定してよい。以下では、基板１００を２枚カセットに収納する際の例を説明する。この場合、使用者は、５つの穴２１ａのうち、連続する３つの穴２１ａに、計３本のピラー３０を取り付ける。取り付けた各ピラー３０は、中央ベース２１に対して垂直に延びるように配置される。

次に使用者は、基板１００の周縁を保持して、フレーム部１０の上方からフレーム部１０内に基板１００を進入させる。このとき、隣接するピラー３０間に基板１００を挿入する。

図４に、２枚の基板１００が収納されたカセット１を示す。図４では、図を見やすくするために、フレーム部１０を破線で示している。カセット１内に収納された基板１００の下端は、両端において端部ベース２２の上面と接触し、中間部において中央ベース２１の上面と接触する。端部ベース２２の上面と中央ベース２１の上面とは、概ね同じ高さであるため、基板１００の下部は、ベース部２０により安定して支持され、ガタつきが生じにくい。

カセット１内に収納された基板１００の表面および裏面は、ピラー３０と接触するが、ピラー３０と接触する部位は、非形成領域１０３であるため、基板１００の商品価値を減じることはない。ピラー３０は丸棒形状であるため、ピラー３０の外周面は、基本的に基板１００と線接触する。したがって、ピラー３０と基板１００との接触部位が非形成領域１０３から逸脱しにくく、配線形成領域１０１、１０２がピラー３０と接触することが好適に抑制される。

収納された２枚の基板１００間にはピラー３０が存在するため、基板間の距離は、カセット１の搬送中においても、少なくともピラー３０の直径分確保される。その結果、搬送中に基板１００がたわんでも、基板同士の接触が確実に防止される。ピラー３０の直径や穴２１ａの間隔等を適切に設定すれば、たわみによる基板の端部同士の接触も確実に防止することができる。

使用後にカセット１を洗浄する場合は、ピラー３０をベース部２０から取り外し、フレーム部１０およびベース部２０と、ピラー３０とを別々に洗浄することも可能である。

以上説明したように、本実施形態のカセット１によれば、ベース部２０とピラー３０とを備えることにより、収納した基板の搬送時における意図しない損傷を好適に防止できる。

また、ピラー３０がベース部２０に対して取り付けおよび取り外し可能であるため、収納する基板の数や厚み等に応じて必要最小限のピラーを取り付けることができる。したがって、使用時にカセット１を軽量にしやすく、機械によるカセット１の自動搬送等にも適用しやすい。
さらに、取り付けるピラーの数を増やすことにより、より多くの基板を互いに非接触状態を保持しつつ収納することもできる。
また、使用後にピラー３０をベース部２０から取り外すことにより、隅々まで容易に洗浄できる。
中央ベース２１の上面の高さと、端部ベース２１の上面の高さが同一または略同一であるため、収納した基板が傾かず安定する。

フレーム部１０は、棒状のフレーム１１のみで構成されているため、一定強度を保ちつつ容易に軽量化できる。

本実施形態において、ピラーの形状は、上述した丸棒状に限られない。図４に、ピラーの変形例の一部を示す。
図４（ａ）に示すピラー３０Ａは、外周面に複数の肉抜き穴３５を有する。これにより、ピラー３０と実質的に同一の直径としつつ、軽量化することができる。
図４（ｂ）に示すピラー３０Ｂは、取り付け部３１を除く棒状の部位において、両端の直径を最大、かつ中間部の直径を最小とし、両端から中間部に向かって径が徐々に小さくなる形状としている。この変形例では、収容された基板との接触面積を低減することができる。
ピラーは、図４（ｃ）に示すピラー３０Ｃのように、角柱状であってもよい。ピラーが角柱状であっても、外周面上で長手方向に延びる稜線を基板に対向させて配置することにより、丸棒状のピラーと同様に、収容された基板と線接触させることができる。非形成領域の寸法が十分である場合は、外周面の平面部分を基板に対向させ、ピラーと基板とが面接触する配置としてもかまわない。

本発明の第二実施形態について、図６および図７を参照して説明する。以降の説明において、すでに説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図６に、本実施形態のカセットに係るピラー１３０を示す。ピラー１３０は、収納された基板を支持する本体部１３１と、取り付け部１３５とを備えている。
本体部１３１は、本体部１３１の全長にわたって配置された棒状の本体１３２と、本体１３１の取り付け部１３５側の端部に固定された第一大径部１３３と、反対側の端部に取り付けられた第二大径部１３４とを有する。第二大径部１３４は、管状の部材であり、本体１３２に対して移動可能である。第二大径部１３４は、公知の締め込み機構等を備えており、締めこむことにより本体１３２の任意の位置に固定可能である。

取り付け部１３５は、Ｕ字状の台座１３６と、台座１３６に取り付けられたパッド１３７とを有する。
台座１３６は、平行な一対の壁部１３８および１３９を有する。壁部１３８と壁部１３９との距離は、中央ベース２１の幅よりも長い。
パッド１３７には、ネジ１４０が取り付けられている。ネジ１３８は、壁部１３８に設けられたネジ穴１３８ａに嵌合している。
本実施形態の中央ベース２１には、穴２１ａは設けられていない。

本実施形態のカセットにピラー１３０を取り付ける際は、台座１３６が中央ベース２１をまたぎ、壁部１３８および１３９が中央ベース２１の幅方向両側に位置するようにピラー１３０を配置する。この状態でネジ１４０を締めこむと、中央ベース２１の任意の位置にピラー１３０を固定することができる。

本実施形態のカセットも、第一実施形態と同様にたわみを抑えつつ基板を収納でき、洗浄も容易である。
さらに、ピラー１３０が取り付け部１３５を備えるため、ベース部にピラーを取り付け可能な位置が穴により制限されない。したがって、ピラーの設置位置や間隔等を、収納する基板等に応じて自由に変更することができ、汎用性が高い。

さらに、ピラー１３０が、本体１３２と、本体１３２に対して移動可能な第二大径部１３４とを備えている。したがって、一方向の寸法が短い基板を収納するような場合も、図７に模式的に示すように、第二大径部１３４の位置を適切に変更することにより、基板１１０を第一大径部１３３と第二大径部１３４とで確実に支持することができる。すなわち、本実施形態のピラー１３０においては、軽量化と、汎用性の高さとが両立されている。

以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。

例えば、端部ベースに、収納した基板の回転を防ぐストッパが設けられてもよい。
図８の（ａ）および（ｂ）は、ベース部（中央ベース２１および端部ベース２２）、ピラー３０、および収納された基板１００をカセット１の上方から見た状態を模式的に示している。図８（ａ）に示すように、一対の端部ベース２２に、２つのストッパ６０が基板１００を厚さ方向から挟むように一つずつストッパ６０を配置すると、基板１００がいずれの方向に回転しようとしてもストッパ６０に当たるため、収納中の基板１００の回転が防止される。
ストッパ６０の位置を適切に設定すると、図８（ｂ）に示すように、大きなサイズの基板１２０をカセット１内に安定して収納することも可能である。
ストッパ６０の取り付けおよび取り外しは、ピラーと同様にネジ嵌合やモノレール方式等で行える。さらに、それ以外の方法で行ってもよい。

また、本発明の本体部は、上述したフレーム部の構成に限定されない。例えば、面状の部材を組み合わせて箱状の本体部としたり、面状の部材とフレームとを組み合わせて本体部を構成したりしてもよい。

１ 基板収納カセット
１０ フレーム部（本体部）
１１、１１Ａ、１１Ｂ フレーム
２０ ベース部
２１ 中央ベース
２２ 端部ベース
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、１３０ ピラー
１００、１１０、１２０ 基板

Claims (4)

1. 内部に収納空間を有する本体部と、
   前記本体部に取り付けられたベース部と、
   前記ベース部に取り付けおよび取り外し可能に構成された複数のピラーと、
   を備える、
   基板収納カセット。
2. 前記本体部は、複数の棒状のフレームからなる、
   請求項１に記載の基板収納カセット。
3. 前記ベース部は、
   前記フレームに沿って配置された一対の端部ベースと、
   前記一対の端部ベース間に配置された中央ベースと、を有し、
   前記ピラーは、前記中央ベースに取り付けおよび取り外し可能に構成されている、
   請求項２に記載の基板収納カセット。
4. 前記端部ベースの上面の高さと、前記中央ベースの上面の高さとが同一である、
   請求項３に記載の基板収納カセット。

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