JP2023041312A - テープ廃棄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】テープ搬送ユニットからテープを箱体内に確実に落下させる。【解決手段】矩形の外形を有し中央部に円形の開口が形成されており一方の面側に粘着層を有するテープの外形よりも大きいサイズの開口を上部に有する直方体状の箱体と、フレームと、フレームの底面側に設けられた複数の吸引パッドと、を有し、複数の吸引パッドでテープを吸引保持した状態で、テープを箱体へ搬送可能なテープ搬送ユニットと、を備え、箱体は、それぞれ、箱体の開口の内周縁から中央部に向かって突出する様に配置され、弾性変形可能であり、1つの吸引パッドを挿入可能な貫通孔を有する、複数の弾性板ユニットを有し、複数の弾性板ユニットは、下降するテープに押し下げられると弾性的に変形することでテープの箱体への進入を許容し、上昇するテープの上面側を下方に押圧することで、テープの箱体からの退出を規制可能であるテープ廃棄装置を提供する。【選択図】図4
Description
本発明は、矩形の外形を有し中央部に円形の開口が形成されており一方の面側に粘着層を有するテープを廃棄するテープ廃棄装置に関する。
半導体ウェーハ等の円形の被加工物を複数のチップに個片化する際に、被加工物の外周よりも外側にはみ出る様に被加工物に貼り付けられた矩形のテープを四方に引張って拡張することで、被加工物を複数のチップに分割すると共にチップ間の間隔を拡張する加工装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
チップ間の間隔を拡張した後、所定の径を有する開口部を含むリングフレームの一面を矩形状のテープに貼り付けることで、被加工物の径方向の外周部に対応する複数のチップの外側を囲む様にリングフレームを配置する。これにより、開口部に対応する領域に位置するテープを拡張した状態で固定し、チップ間の間隔を固定する。
テープは、通常、基材層と粘着層とが積層された積層構造を有しており、被加工物及びリングフレームは、この粘着層側に貼り付けられる。貼り付け後、リングフレームの開口部の径よりも大きく且つリングフレームの外径よりも小さい所定の径を有する円に沿ってテープを切断し、テープを、当該所定の径を有する円形領域と、矩形の外形と円形領域に対応する開口部とを有する外側領域とに、分離する。
テープの外側領域は、テープ廃棄装置のテープ搬送ユニットにより搬送され、上部に矩形の開口部を有する直方体状の箱体(ゴミ箱)へ廃棄される。テープ搬送ユニットは、このテープの一面の四隅を吸引するための複数の吸引パッドを有する。
吸引パッドは、テープの粘着層側に接する態様でテープを吸引保持するが、通常、吸引パッドのうち少なくともテープとの接触部分には、粘着層に対してくっつき難い材料(例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂)で形成された被覆層が設けられている。
テープ搬送ユニットは、例えば、テープの一面の四隅を吸引パッドで吸引した状態で箱体の上部へ移動し、開口部から箱体内へ進入した後、吸引パッドでの吸引を止める。そして、吸引パッドからエアを噴射することで、テープを箱体内へ落下させる。
しかし、使用回数を重ねるにつれて、例えば、吸引パッドの被覆層が劣化し、被覆層が部分的に剥がれることで、テープの粘着層が吸引パッドに貼り付いた状態となり、エアを噴射してもテープを箱体内へ落下させることができない場合がある。
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、テープ搬送ユニットからテープを箱体内に確実に落下させることを目的とする。
本発明の一態様によれば、矩形の外形を有し中央部に円形の開口が形成されており一方の面側に粘着層を有するテープを廃棄するテープ廃棄装置であって、該テープの外形よりも大きいサイズの開口を上部に有する直方体状の箱体と、フレームと、該フレームの底面側に設けられた複数の吸引パッドと、を有し、該複数の吸引パッドで該テープを吸引保持した状態で、該テープを該箱体へ搬送可能なテープ搬送ユニットと、を備え、該箱体は、それぞれ、該箱体の開口の内周縁から中央部に向かって突出する様に配置され、弾性変形可能であり、1つの吸引パッドを挿入可能な貫通孔を有する、複数の弾性板ユニットを有し、該複数の弾性板ユニットは、該テープを該複数の吸引パッドで吸引保持した該フレームが該箱体に対して相対的に下降して該テープを該箱体に進入させる際には、相対的に下降する該テープに押し下げられると弾性的に変形することで該テープの該箱体への進入を許容し、該箱体の内部において該複数の吸引パッドによる吸引を解除した後、該フレームが該箱体に対して相対的に上昇する際に該複数の吸引パッドの少なくとも1つの吸引パッドに該テープが貼り付いている場合は、相対的に上昇する該少なくとも1つの吸引パッドに対応する弾性板ユニットが該テープの上面側を下方に押圧することで、該少なくとも1つの吸引パッドから該テープを剥離させて、該テープの該箱体からの退出を規制するテープ廃棄装置が提供される。
好ましくは、該テープ搬送ユニットは、該テープの該一方の面側の四隅を吸引保持する4つの吸引パッドを有し、1つの弾性板ユニットの該貫通孔が1つの吸引パッドに対応する様に、該4つの吸引パッドは該フレームの異なる箇所に配置されている。
また、好ましくは、該複数の弾性板ユニットの各々は、少なくとも外表面がフッ素樹脂で覆われているベース板と、該ベース板の下方への押圧による変形を許容するが、該ベース板の上方への押圧による変形を抑制する様に、該ベース板の底面側に配置された発泡ウレタン樹脂製のブロックと、を含む。
本発明の一態様に係るテープ廃棄装置は、テープの粘着層が吸引パッドに貼り付き、エアを噴射してもテープを落下させることができない場合であっても、弾性板ユニットにより吸引パッドからテープを剥離させることができるので、テープを箱体内に確実に落下させることができる。
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図1は、テープ拡張装置2の斜視図である。図1に示す様に、テープ拡張装置2は、テープ搬送ユニット6及び箱体8を備えるテープ廃棄装置4を含む。
テープ拡張装置2は、円板状の被加工物11に、伸縮性を有する矩形状のテープ(即ち、エキスパンドテープ)13を貼り付けた後、テープ13を四方に拡張し、次いで、被加工物11の外周縁よりも外側に位置するテープ13の所定領域に、被加工物11の径よりも大きな径の開口17aを有するリングフレーム17を貼り付ける(図2参照)。
その後、テープ13の中央部を円形に切り取り、この円形の外側領域をテープ搬送ユニット6で箱体8へ搬送する。ここで、図2を参照し、被加工物11について説明する。図2は、被加工物11を含む被加工物ユニット19の斜視図である。被加工物11は、例えば、シリコン等の半導体材料で形成された半導体ウェーハである。
被加工物11の表面11a側には、複数の分割予定ライン(不図示)が格子状に設定されている。分割予定ラインで区画された各領域には、IC(Integrated Circuit)等のデバイス15が形成されている。但し、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等に制限はない。
各分割予定ラインに沿って被加工物11の異なる深さ位置には、レーザー加工装置(不図示)を用いて複数の改質層(不図示)が形成されている。改質層は、デバイス15が形成されている領域に比べて機械的強度が脆弱な領域である。
改質層は、例えば、保護テープ(不図示)を介して表面11a側をチャックテーブル(不図示)で吸引保持した状態で、裏面11b側からパルス状のレーザービームを照射することで形成できる。
具体的には、被加工物11を透過する波長を有するパルス状のレーザービームの集光点を被加工物11の内部の所定の深さに位置付けた状態で、この集光点を分割予定ラインに沿って相対的に移動させることで、改質層を形成できる。
各分割予定ラインに1又は複数の改質層を形成した後、上述のテープ13を裏面11b側に貼り付ける。テープ13の貼り付けは、テープ拡張装置2のテープ供給ユニット10、貼付ユニット12、受渡ユニット40等を用いて行われる。
ここで、図1に戻って、テープ拡張装置2の構成要素について説明する。図1に示す、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は互いに直交する方向である。+X方向及び-X方向は逆向きであり、共にX軸方向と平行である。
同様に、+Y方向及び-Y方向は逆向きであり、共にY軸方向と平行である。また、+Z方向及び-Z方向は逆向きであり、共にZ軸方向と平行である。なお、本明細書では、+Z方向を上方、-Z方向を下方、と称することがある。
テープ拡張装置2は、平板状の基台2aを備える。基台2aの-X方向及び-Y方向の角部には、被加工物11にテープ13を供給するためのテープ供給ユニット10が配置されている。
テープ供給ユニット10には、例えば、離型フィルム付きのテープ13がロール状に巻回されたロール体(不図示)が配置されている。巻回されているテープ13の短辺方向の幅は、被加工物11の径よりも大きい。
テープ13は、樹脂製の基材層13a(図3(B)参照)を有する。基材層13aは、例えば、伸縮性を有するポリオレフィン等で形成されている。基材層13aの一面の全体には、樹脂製の粘着層(糊層)13bが形成されている(図3(B)参照)。
この様に、テープ13の一方の面13c側の全体には、粘着層13bが形成されている。粘着層13bは、例えば、紫外線硬化樹脂で形成されているが、熱硬化性樹脂等の他の材料で形成されてもよい。
テープ供給ユニット10は、ロール体から離型フィルム付きのテープ13を送り出す送出ローラー(不図示)と、離型フィルム付きのテープ13から離型フィルムを剥がす剥離プレート(不図示)と、を有する。
更に、テープ供給ユニット10は、剥離された離型フィルムを巻き取る巻取ローラー(不図示)と、離型フィルムが剥離されたテープ13の基材層13a側を支持する貼付ローラー(不図示)と、を有する。
テープ供給ユニット10の上方には、被加工物11を吸引保持した状態で、テープ13の粘着層13b側に被加工物11を押し付ける貼付ユニット12が配置されている。貼付ユニット12は、円板状の第1チャックテーブル14を有する。
第1チャックテーブル14は、所定の流路を介してエジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている略平坦な保持面14aを有する。保持面14aは、負圧により対象物を吸引保持する。保持面14aの反対側には、平板状のベース部16が固定されている。
ベース部16は、X軸方向と略平行に配置された回転軸18の周りに回転可能である。回転軸18には、モータ等の駆動源(不図示)が連結されており、第1チャックテーブル14は、駆動源により、保持面14aが上方を向いた状態と、保持面14aが下方を向いた状態と、に位置付けられる。
第1チャックテーブル14は、枠体20を介してエアシリンダ22に固定されている。エアシリンダ22は、第1チャックテーブル14をZ軸方向に沿って移動させる。エアシリンダ22は、第1チャックテーブル14の径よりも大径の貫通穴24aを含む支持板24で支持されている。
支持板24の-X方向の一辺には、テープ13を切断するための切刃(不図示)を有する切刃部26と、切刃を加熱するためのヒーター28と、が配置されている。切刃部26は、支持板24に設けられた移動機構(不図示)により、Y軸方向に沿って移動可能に構成されている。
支持板24の+Y方向の一辺には、貼付ユニット12をX軸方向に沿って移動させるボールねじ式のX軸方向移動機構30が設けられている。X軸方向移動機構30は、X軸方向に略平行に配置された一対のガイドレール32を有する。
一対のガイドレール32には、X軸方向にスライド可能に移動板34が取り付けられている。移動板34の裏面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸方向に略平行に配置されたボールねじ36が回転可能に連結されている。
ボールねじ36の一端部には、モータ等の回転駆動源38が連結されている。回転駆動源38を動作させれば、移動板34がX軸方向に沿って移動する。ここで、被加工物11の裏面11b側にテープ13を貼り付ける手順を説明する。
まず、貼付ユニット12をテープ供給ユニット10の上方に配置する。そして、保持面14aを上方に向けた状態で、保護テープ(不図示)を介して表面11a側が保持面14aと対向する様に、保持面14a上に被加工物11を載置する。
その後、保持面14aで表面11a側を吸引保持した状態で、回転軸18を回転させて保持面14aを下方に向け、更に、エアシリンダ22を動作させて第1チャックテーブル14を下方に移動させる。
このとき、テープ13は、粘着層13bが上方に露出する様に支持板24の下方に送り出されており、貫通穴24aを介して第1チャックテーブル14が下方に移動することで、裏面11b側の全体に、テープ13の粘着層13bが貼り付けられる。
次に、切刃部26をY軸方向に沿って移動させてテープ13を切断する。これにより、テープ13は略正方形(矩形)の外形を有する様に切り取られる(図2参照)。テープ13が貼り付けられた被加工物11は、貼付ユニット12の下方に配置された受渡ユニット40に載置される。
受渡ユニット40は、矩形状の移動板42を有する。移動板42上には、Z軸方向に沿う所定の回転軸の周りに回転可能な円板状の支持板44が設けられている。支持板44の中央部には、支持板44よりも+Z方向に突出する態様で円柱状のエアシリンダ46が設けられている。
エアシリンダ46の上端部には、円板状の第2チャックテーブル48が設けられている。第2チャックテーブル48は、その上面に円形で略平坦な保持面48aを有する。保持面48aには、エジェクタ等の吸引源(不図示)で生じた負圧が伝達される。
第2チャックテーブル48の側部には、複数のクランプ機構50が設けられている。本実施形態では、4つのクランプ機構50が保持面48aの周方向に沿って略等間隔に設けられている。4つのクランプ機構50は、保持面48aで吸引保持されたテープ13の四隅を挟持する。
支持板44の上面には、直方体状の支柱52が設けられている。支柱52の上端部には、2つのローラー部54が略同じ高さ位置に設けられている。各ローラー部54は、金属製の薄板で形成されたリング状のリングフレーム17(図2参照)を、テープ13に貼り付ける際に使用される。
支柱52の上端部において、2つのローラー部54の間には、1つの切刃部56が設けられている。切刃部56は、円板状の切刃を有する。切刃部56は、リングフレーム17が貼り付けられたテープ13を、リングフレーム17の開口17a(図2参照)の外側を開口17aに沿って切り取る際に使用される。
各ローラー部54の下部には、エアシリンダ(不図示)が設けられており、エアシリンダにより各ローラー部54の高さが調節される。また、切刃部56の下部にも、エアシリンダ(不図示)が設けられており、エアシリンダにより切刃部56の高さが調節される。
移動板42の下部には、ボールねじ式のX軸方向移動機構60が設けられている。X軸方向移動機構60は、X軸方向に略平行に配置された一対のガイドレール62を有する。ガイドレール62上には、移動板42がX軸方向にスライド可能に取り付けられている。
移動板42の裏面側には、ナット部(不図示)が設けられている。ナット部には、X軸方向に略平行なボールねじ64が回転可能に連結されている。ボールねじ64の一端部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
回転駆動源を動作させれば、移動板42がX軸方向に沿って移動する。ところで、受渡ユニット40よりも上方には、表面11a側に貼り付けられた保護テープを剥離するための剥離機構70が設けられている。
裏面11b側にテープ13を貼り付けた後、移動板42が+X方向に移動すると共に、剥離機構70により表面11a側の保護テープが剥離される。保護テープの剥離後、移動板42は、更に+X方向に移動し、拡張ユニット72の直下に移動する。
拡張ユニット72は、Z軸方向でそれぞれテープ13を挟持する第1挟持ユニット74A、第2挟持ユニット74B、第3挟持ユニット74C、及び、第4挟持ユニット74Dを有する。
第1挟持ユニット74A及び第2挟持ユニット74Bは、X軸方向において向き合う様に配置されており、ボールねじ式の移動機構により、互いに近づく様に、又は、互いに離れる様に、X軸方向に沿って移動可能である。
第1挟持ユニット74A及び第2挟持ユニット74Bの各々は、Y軸方向に沿う長手部をそれぞれ有する上側挟持部及び下側挟持部を含む。上側挟持部及び下側挟持部は、ボールねじ式の移動機構により、互いに近づく様に、又は、互いに離れる様に、Z軸方向に沿って移動可能である。
第3挟持ユニット74C及び第4挟持ユニット74Dは、Y軸方向において向き合う様に配置されており、ボールねじ式の移動機構により、互いに近づく様に、又は、互いに離れる様に、Y軸方向に沿って移動可能である。
第3挟持ユニット74C及び第4挟持ユニット74Dの各々は、X軸方向に沿う長手部をそれぞれ有する上側挟持部及び下側挟持部を含む。上側挟持部及び下側挟持部は、ボールねじ式の移動機構により、互いに近づく様に、又は、互いに離れる様に、Z軸方向に沿って移動可能である。
拡張ユニット72の直下に移動板42が移動した後、テープ13が上側挟持部及び下側挟持部の間の高さ位置となるまで、エアシリンダ46が第2チャックテーブル48を上昇させる。そして、テープ13の四辺を上側挟持部及び下側挟持部で挟んだ後、エアシリンダ46は、第2チャックテーブル48を下降させる。
この様にして、被加工物11及びテープ13が拡張ユニット72へ受け渡された後、拡張ユニット72は、テープ13をX‐Y平面方向に沿って四方に拡張する。
具体的には、第1挟持ユニット74A及び第2挟持ユニット74Bを、X軸方向で互いに離れる向きに移動させ、第3挟持ユニット74C及び第4挟持ユニット74Dを、Y軸方向で互いに離れる向きに移動させる。
これにより、テープ13が拡張されると共に、被加工物11にはテープ13の拡張に伴う外力が印加される。被加工物11に印加された外力は改質層に作用し、被加工物11は、改質層を起点として複数のチップ15a(図2参照)に分割される。
被加工物11の分割後、テープ13の拡張状態を維持したまま、テープ13の粘着層13bに、リングフレーム17の一面を貼り付ける。リングフレーム17は、拡張ユニット72の+Y方向に配置されているリングフレーム収容箱76に収容されている。
リングフレーム17は、基台2aの上方に配置されているリングフレーム搬送ユニット78により吸引された状態で、リングフレーム収容箱76から搬出され、拡張ユニット72で挟持されているテープ13近傍の所定の高さ位置に配置される。
その後、リングフレーム搬送ユニット78で吸引保持されたリングフレーム17に対して、2つのローラー部54を上昇させることで、ローラー部54でテープ13の下面側を上方へ押圧する。
そして、支持板44を略360°回転させることで、拡張されたテープ13の粘着層13bに、リングフレーム17の一面を貼り付ける。次いで、2つのローラー部54を下降させて、入れ替わりに、切刃部56を上昇させて、切刃がリングフレーム17の一面に当たるまで切刃を上昇させてテープ13に切り込む。
そして、再び、支持板44を略360°回転させることで、テープ13を円形に切り取る。これにより、円形状のテープ13を介して、分割された被加工物11(即ち、複数のチップ15a)とリングフレーム17とが一体化された被加工物ユニット19が形成される。
図2は、被加工物ユニット19の斜視図である。なお、図2では、切刃部56による切り取り位置(テープ13に形成される開口13dに対応する)を破線で示す。被加工物ユニット19は、その後、リングフレーム搬送ユニット78により所定の加工領域へ搬出される。
被加工物ユニット19が搬出された後、中央部に円形の開口13dが形成されたテープ13(即ち、テープ13の外側領域)を廃棄する。図3(A)は、テープ13の外側領域の上面図であり、図3(B)は、テープ13の側面図である。
テープ13の外側領域は、テープ搬送ユニット6により、直方体状の箱体8へ搬送される。箱体8は、拡張ユニット72の+Y方向に隣接し、且つ、リングフレーム収容箱76の+X方向に隣接して配置されている。
図4は、テープ搬送ユニット6及び箱体8の拡大斜視図である。テープ搬送ユニット6は、Z軸方向に沿って配置された四角棒状のロッド6aを有する。ロッド6aの上端部には、Z軸方向に沿ってロッド6aを昇降させるエアシリンダ等の昇降機構(不図示)が設けられている。
また、昇降機構には、X軸方向及びY軸方向に沿ってロッド6aを移動させるための移動機構(不図示)が設けられている。ロッド6aの下端部には、長手部がY軸方向に沿って配置された四角棒状の接続部6bが固定されている。
接続部6bのY軸方向の両端部には、長手部がX軸方向に沿う様にそれぞれ配置された四角棒状のアーム部6cの長手方向の中間部分が固定されている。接続部6b及び2つのアーム部6cは、上面視で略H字形状である。
本実施形態において、接続部6b及び2つのアーム部6cは、フレーム6dを形成している。各アーム部6cの長手方向の両端部の底面側には、吸引パッド6eが設けられているので、フレーム6dには、合計で4つの吸引パッド6eが設けられている。
4つの吸引パッド6eは、後述する弾性板ユニット80の1つの貫通孔94に1つの吸引パッド6eが対応する様に、フレーム6dの異なる箇所に配置されている。吸引パッド6eは、テープ13に接触する態様でテープ13を負圧により吸引保持する。
吸引パッド6eの吸引口(不図示)には、Z軸方向に沿って配置され所定の長さを有する円柱状の導管6fが接続されている。バキュームポンプ、エジェクタ等の吸引源(不図示)で発生した負圧は、導管6fを介して吸引パッド6eに伝達される。
なお、吸引パッド6eの吸引口と、吸引源と、を接続する第1流路(不図示)には、第1電磁弁(不図示)が設けられている。第1電磁弁を開閉することで、吸引口への負圧の伝達が制御される。
また、導管6fを介して吸引パッド6eには、エア供給源(不図示)からエア6g(図9参照)が供給される。吸引口と、エア供給源とは、第2流路(不図示)で接続されており、第2流路には、第2電磁弁(不図示)が設けられている。第2電磁弁を開閉することで、吸引口へのエア6gの供給が制御される。
吸引パッド6eのテープ13との接触領域は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂で形成された被覆層で覆われているが、使用回数を重ねるにつれて、被覆層が劣化し、被覆層が部分的に剥がれることがある。
テープ搬送ユニット6がテープ13を箱体8に廃棄する際には、リングフレーム搬送ユニット78が拡張ユニット72近傍から被加工物ユニット19を搬出した後、各挟持ユニットで挟持されているテープ13の外周部を、テープ搬送ユニット6の各吸引パッド6eが吸引保持する。
各挟持ユニットがテープ13の挟持を解除した後、テープ搬送ユニット6は、4つの吸引パッド6eで開口13dが形成されたテープ13の四隅を吸引保持した状態で、上昇及び平行移動して、箱体8の上方へテープ13を搬送する。
箱体8は、開口8aを上部に有する。開口8aは、略正方形のテープ13の外形の一辺よりもそれぞれ長い各辺を有する。つまり、開口8aのサイズは、テープ13の外形よりも大きい。例えば、テープ13の外形は、各辺が400mmの正方形であるのに対して、開口8aは、各辺が420mmの正方形である。
通常、テープ搬送ユニット6が下降して開口8aから箱体8内へ進入した後、吸引パッド6eでの負圧を解除し、次いで、エア6g(図9参照)を噴射することで、吸引パッド6eからテープ13を落下させる。しかし、上述の様に、テープ13が吸引パッド6eに貼り付いて、剥がれ難い場合がある。
そこで、本実施形態では、箱体8の開口8aに設けられた複数の弾性板ユニット80を利用して、吸引パッド6eからテープ13を剥離する。各弾性板ユニット80は、吸引パッド6e及びテープ13の箱体8への進入を許容するが、テープ13の箱体8からの退出を規制する機能を有する。
ここで、図5(A)及び図5(B)を参照し、弾性板ユニット80について説明する。図5(A)は、1つの弾性板ユニット80の上面図であり、図5(B)は、図5(A)のA‐A断面図である。
本実施形態において、開口8aの角部8bには、1つの弾性板ユニット80が設けられている。1つの弾性板ユニット80は、一対の爪部材82を有する。爪部材82は、弾性変形可能な材料で形成されたベース板84を有する。
本実施形態のベース板84は、PTFE等のフッ素樹脂で形成されている。但し、ベース板84をフッ素樹脂以外の弾性変形可能な材料で形成し、少なくともその外表面をフッ素樹脂で覆ってもよい。
ベース板84は、箱体8の開口8aの内周縁から中央部に向かって突出する様に配置された梁部86を含む。梁部86の基端部には、箱体8の内周側面に固定された矩形板状の固定部88が設けられている。
梁部86は、固定部88の上端部に接続している梁基端部86aを含む。梁基端部86aは、固定部88と同様に、比較的広い幅を有する。固定部88及び梁基端部86aの幅B1は、例えば、3cm以上5cm以下の所定値である。
梁基端部86aの固定部88とは反対側には、比較的幅が狭い梁先端部86bが設けられている。梁先端部86bは、梁基端部86aの幅方向において、開口8aの角部8bから離れた位置にある。
梁先端部86bは、その先端近傍に、箱体8の内周側面から離れる方向に進むにつれて幅が狭くなる三角形状領域を有する。箱体8の内周側面から梁先端部86bの先端位置までの突出量B2は、固定部88及び梁基端部86aの幅B1と略同じであり、例えば、3cm以上5cm以下の所定値である。
開口8aの角部8bに配置された一対の梁部86は、互いに離れた状態で、この角部8bを通る開口8aの対角線8cに対して線対称に配置されている。線対称に配置されている一対の梁先端部86bの間には、直線状の隙間92が対角線8cに沿って形成される。
隙間92の近傍には、隙間92に接続する態様で、略矩形の貫通孔94が形成されている。貫通孔94は、それぞれ線対称に配置されている一対の梁基端部86a及び一対の梁先端部86bで囲まれた領域に位置する。
貫通孔94の各辺の長さは、吸引パッド6eの径に略等しいか、それよりも少し大きい。それゆえ、1つの貫通孔94には、1つの吸引パッド6eを挿入可能である。対角線8c上において、貫通孔94に対して隙間92と反対側には、略矩形状の隙間96が形成されている。
隙間96は、対角線8cに沿う方向で貫通孔94に接続されている。隙間96は、例えば、開口8aを通じて箱体8内へ搬送されるテープ13の角部の進入を許容する。但し、隙間96は必須ではなく、一対の爪部材82は、隙間96を塞ぐ様に接続されてもよい。
梁部86の梁基端部86aと、固定部88とは、直交する態様で接続されており、梁基端部86aの底面と、固定部88の内側側面とには、発泡ウレタン樹脂製の直方体状のブロック98が接着剤等で固定されている。
なお、図5(A)では、便宜上、ブロック98が設けられている領域を、破線及びドットで示す。ブロック98は、梁基端部86aの底面側全体に配置されており、梁先端部86bの底面側には設けられていない。
発泡ウレタン樹脂は、外力により比較的容易に圧縮変形するので、ブロック98と一体的に固定されている梁部86は、下向きの外力に対して比較的、変形し易い。
それゆえ、テープ13を吸引保持したテープ搬送ユニット6が開口8aから箱体8内へ進入するとき、テープ13及び/又は吸引パッド6eでベース板84の梁部86を下方へ押圧すると、梁部86及びブロック98は容易に変形する(つまり、ブロック98は変形を許容する)。
これに対して、発泡ウレタン樹脂製のブロック98は、圧縮時の外力と同程度の外力で引張られても容易には変形し難い。それゆえ、ブロック98と一体的に固定されている梁部86は、ブロック98が無い場合に比べて、上向きの外力に対して変形し難い。
例えば、テープ13が吸引パッド6eに貼り付いた状態で、テープ搬送ユニット6が開口8aから箱体8外へ出るとき、ベース板84の梁部86はテープ13で上方へ押圧される。
しかし、吸引パッド6eに貼り付いたテープ13で梁部86を押し上げても、梁部86に固定されているブロック98は略変形しない(つまり、ブロック98は変形を抑制する)。
それゆえ、テープ搬送ユニット6が上方へ移動する場合、吸引パッド6eに貼り付いていたテープ13は、梁部86により上方への移動が規制される。テープ搬送ユニット6が上方へ移動するにつれて、このテープ13は、吸引パッド6eから剥がれた後、自重で下方へ落下する。
図1に戻って、テープ拡張装置2は、テープ搬送ユニット6等の各構成要素の動作を制御する制御ユニット100を有する。制御ユニット100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ(処理装置)と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニット100の機能が実現される。
次に、図6から図11を参照し、テープ搬送ユニット6がテープ13を箱体8へ搬送し廃棄する様子を説明する。上述の様に、拡張ユニット72からテープ13を受け取って吸引保持したテープ搬送ユニット6は、箱体8の上方に移動する。
図6は、箱体8の直上に配置されたテープ搬送ユニット6等の一部断面側面図である。なお、図6では、便宜的に、箱体8の+Y方向側に位置し、且つ、X軸方向に沿って突出する2つの爪部材82等を示している。なお、貫通孔94に対応する範囲を便宜的に破線で示す。後述する図9から図11でも同様である。
テープ搬送ユニット6は、テープ13の外周がX‐Y平面において開口8aの内側に対応する位置まで移動したら、下降を開始する。4つの吸引パッド6eでテープ13を吸引保持したフレーム6dが、箱体8に対して相対的に下降すると、テープ13が箱体8に進入する。
図7は、箱体8内に進入するテープ搬送ユニット6等を示す角部8b近傍の上面図であり、図8は、箱体8内に進入するテープ搬送ユニット6等の一部断面側面図である。
図8に示す様に、テープ13が箱体8へ進入するとき、それぞれの弾性板ユニット80(即ち、各一対の爪部材82及びブロック98)は、相対的に下降するテープ13により押し下げられ、弾性的に変形する。
テープ搬送ユニット6は、図9に示す様に、各吸引パッド6eが梁部86よりも下方の箱体8の内部に位置するが、アーム部6cが箱体8に入らない高さ位置まで下降する。テープ13を箱体8内の所定の高さ位置に配置した後、テープ搬送ユニット6は、下降を停止する。
次いで、吸引パッド6eと吸引源とを接続している第1流路で閉じることで、吸引パッド6eによるテープ13の吸引を解除する。その後、吸引パッド6eとエア供給源とを接続している第2流路を開いて、吸引パッド6eからエア6gを噴射する。
図9は、テープ13にエア6gを噴射するときのテープ搬送ユニット6等の一部断面側面図である。但し、上述の様に、少なくとも1つの吸引パッド6eにテープ13が貼り付いている場合には、エア6gを噴射しても、吸引パッド6eからテープ13が剥がれ難い場合がある。
そこで、本実施形態では、エア6gの噴射後に、フレーム6dを箱体8に対して相対的に上昇させる。図10は、エア6gの噴射後に上昇するテープ搬送ユニット6等の一部断面側面図である。
吸引パッド6eが相対的に上昇するにつれて、少なくとも1つの吸引パッド6eにテープ13が貼り付いている場合には、テープ13が貼り付いている吸引パッド6eに対応する1又は複数の弾性板ユニット80が、相対的にテープ13の一方の面(上面)13c側を下方に押圧する。
上述の様に、ブロック98は、引張り方向の外力に対して変形し難いので、吸引パッド6eに貼り付いたテープ13がベース板84の梁部86を上方へ押圧しても、梁部86は変形し難い。テープ13は、梁部86により、下向きの外力を受けて、吸引パッド6eから剥離される。
それゆえ、テープ13の箱体8からの退出を規制し、テープ13を箱体8内に確実に落下させることができる。図11は、テープ搬送ユニット6から落下するテープ13等の一部断面側面図である。
次に、第2の実施形態について説明する。図12(A)は、第2の実施形態に係る1つの弾性板ユニット110の上面図であり、図12(B)は、図12(A)のC‐C断面図である。
1つの弾性板ユニット110は、角部8bに設けられた環状のベース板112を有する。ベース板112は、弾性変形可能な材料(本実施形態では、PTFE等のフッ素樹脂)で形成されている。
但し、ベース板112をフッ素樹脂以外の弾性変形可能な材料で形成し、少なくともその外表面をフッ素樹脂で覆ってもよい。ベース板112は、箱体8の開口8aの内周縁から中央部に向かって突出する様に配置されており、上面視で略矩形の外形を有する。
ベース板112は、直線状の切り欠き114を有する。切り欠き114は、角部8bを通る対角線8cに位置するベース板112の2つの角部のうち、この角部8bから遠い方の角部において、対角線8cに沿って形成されている。
切り欠き114は、ベース板112の中央部に形成された円形の貫通孔116とつながっている。貫通孔116の径は、吸引パッド6eの径に略等しいか又はそれよりも少し大きい。貫通孔116には、吸引パッド6eを挿入可能である。
ベース板112の底面と、箱体8の角部8bを構成する2つの側面とには、発泡ウレタン樹脂製で環状のブロック118が接着剤等で固定されている。この様に、ブロック118は、ベース板112の底面側に配置されている。
なお、図12(A)では、便宜上、ブロック118が設けられている領域を、破線及びドットで示す。ブロック118は、切り欠き114近傍を除く貫通孔116の周りにおいて、貫通孔116よりも外側に配置されている。
具体的には、ブロック118は、切り欠き114近傍を除く貫通孔116の外側において、対角線8cに線対称な所定角度αの範囲に形成されている。所定角度αは、図12(A)の例では、270°であるが、180°以上300°以下の範囲で適宜定めてよい。
第2の実施形態においても、テープ13を吸引保持したテープ搬送ユニット6が開口8aから箱体8内へ進入するとき、テープ13でベース板112を下方へ押圧すると、ブロック118は容易に変形する。
これに対して、テープ13が吸引パッド6eに貼り付いたテープ搬送ユニット6が開口8aから箱体8外へ出るとき、ベース板112はテープ13で上方へ押圧されるが、このときブロック118は略変形しない。
それゆえ、本実施形態のベース板112も、第1の実施形態の梁部86と同様に、テープ13の箱体8からの退出を規制し、テープ13を箱体8内に確実に落下させることができる。その他、上述の実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
一例として、弾性板ユニット80は、発泡ウレタン樹脂製のブロック98に代えて、圧縮方向の外力に対しては変形を許容するが、引張方向の外力に対しては変形を抑制する他の材料やメカニズムを採用してもよい。
例えば、図5(A)及び図5(B)に示す、梁基端部86aの底面と、固定部88の側面とを、可撓性部材で接続してもよい。可撓性部材としては、例えば、1又は複数の棒やシートを用いることができる。棒、シートは、例えば、発泡ウレタン樹脂で形成されるが、発泡ウレタン樹脂以外の材料で形成されてもよい。
この様な可撓性部材は、圧縮方向の外力に対しては、任意の方向に折れ曲がることで変形を許容するが、引張方向の外力に対しては、比較的変形し難いので、変形が抑制される。また、可撓性部材に代えて、クランク機構を利用してもよい。
例えば、クランク機構は、梁基端部86aの底面に対して一端が回転可能に固定された第1棒と、固定部88の側面に対して一端が回転可能に固定された第2棒と、を有する。また、第1棒の他端と、第2棒の他端とは、クランクピンにより回転可能に連結される。
但し、第1棒及び第2棒は、第1棒の一端と第2棒の一端とが近づく様にクランクピン周りに回転できるが、クランクピンを回転軸とする第1棒及び第2棒の開き角度は、所定の角度範囲以上には開かない様に適宜制限されている。
クランク機構に代えて、リンク機構を採用してもよい。弾性板ユニット110における発泡ウレタン樹脂製のブロック118についても同様に、可撓性部材、クランク機構、リンク機構等を適用できる。
2:テープ拡張装置、2a:基台、4:テープ廃棄装置
6:テープ搬送ユニット、6a:ロッド、6b:接続部、6c:アーム部
6d:フレーム、6e:吸引パッド、6f:導管、6g:エア
8:箱体、8a:開口、8b:角部、8c:対角線
10:テープ供給ユニット、12:貼付ユニット
11:被加工物、11a:表面、11b:裏面
13:テープ、13a:基材層、13b:粘着層
13c:一方の面(上面)、13d:開口
14:第1チャックテーブル、14a:保持面
15:デバイス、15a:チップ
17:リングフレーム、17a:開口、19:被加工物ユニット
16:ベース部、18:回転軸、20:枠体、22:エアシリンダ
24:支持板、24a:貫通穴、26:切刃部、28:ヒーター
30:X軸方向移動機構、32:ガイドレール
34:移動板、36:ボールねじ、38:回転駆動源
40:受渡ユニット、42:移動板、44:支持板、46:エアシリンダ
48:第2チャックテーブル、48a:保持面、50:クランプ機構
52:支柱、54:ローラー部、56:切刃部
60:X軸方向移動機構、62:ガイドレール、64:ボールねじ
70:剥離機構、72:拡張ユニット
74A:第1挟持ユニット、74B:第2挟持ユニット
74C:第3挟持ユニット、74D:第4挟持ユニット
76:リングフレーム収容箱、78:リングフレーム搬送ユニット
80:弾性板ユニット
82:爪部材
84:ベース板、86:梁部、86a:梁基端部、86b:梁先端部、88:固定部
92:隙間、94:貫通孔、96:隙間、98:ブロック
100:制御ユニット
110:弾性板ユニット
112:ベース板、114:切り欠き、116:貫通孔、118:ブロック
α:所定角度、B1:幅、B2:突出量
6:テープ搬送ユニット、6a:ロッド、6b:接続部、6c:アーム部
6d:フレーム、6e:吸引パッド、6f:導管、6g:エア
8:箱体、8a:開口、8b:角部、8c:対角線
10:テープ供給ユニット、12:貼付ユニット
11:被加工物、11a:表面、11b:裏面
13:テープ、13a:基材層、13b:粘着層
13c:一方の面(上面)、13d:開口
14:第1チャックテーブル、14a:保持面
15:デバイス、15a:チップ
17:リングフレーム、17a:開口、19:被加工物ユニット
16:ベース部、18:回転軸、20:枠体、22:エアシリンダ
24:支持板、24a:貫通穴、26:切刃部、28:ヒーター
30:X軸方向移動機構、32:ガイドレール
34:移動板、36:ボールねじ、38:回転駆動源
40:受渡ユニット、42:移動板、44:支持板、46:エアシリンダ
48:第2チャックテーブル、48a:保持面、50:クランプ機構
52:支柱、54:ローラー部、56:切刃部
60:X軸方向移動機構、62:ガイドレール、64:ボールねじ
70:剥離機構、72:拡張ユニット
74A:第1挟持ユニット、74B:第2挟持ユニット
74C:第3挟持ユニット、74D:第4挟持ユニット
76:リングフレーム収容箱、78:リングフレーム搬送ユニット
80:弾性板ユニット
82:爪部材
84:ベース板、86:梁部、86a:梁基端部、86b:梁先端部、88:固定部
92:隙間、94:貫通孔、96:隙間、98:ブロック
100:制御ユニット
110:弾性板ユニット
112:ベース板、114:切り欠き、116:貫通孔、118:ブロック
α:所定角度、B1:幅、B2:突出量
Claims (3)
- 矩形の外形を有し中央部に円形の開口が形成されており一方の面側に粘着層を有するテープを廃棄するテープ廃棄装置であって、
該テープの外形よりも大きいサイズの開口を上部に有する直方体状の箱体と、
フレームと、該フレームの底面側に設けられた複数の吸引パッドと、を有し、該複数の吸引パッドで該テープを吸引保持した状態で、該テープを該箱体へ搬送可能なテープ搬送ユニットと、を備え、
該箱体は、それぞれ、該箱体の開口の内周縁から中央部に向かって突出する様に配置され、弾性変形可能であり、1つの吸引パッドを挿入可能な貫通孔を有する、複数の弾性板ユニットを有し、
該複数の弾性板ユニットは、該テープを該複数の吸引パッドで吸引保持した該フレームが該箱体に対して相対的に下降して該テープを該箱体に進入させる際には、相対的に下降する該テープに押し下げられると弾性的に変形することで該テープの該箱体への進入を許容し、
該箱体の内部において該複数の吸引パッドによる吸引を解除した後、該フレームが該箱体に対して相対的に上昇する際に該複数の吸引パッドの少なくとも1つの吸引パッドに該テープが貼り付いている場合は、相対的に上昇する該少なくとも1つの吸引パッドに対応する弾性板ユニットが該テープの上面側を下方に押圧することで、該少なくとも1つの吸引パッドから該テープを剥離させて、該テープの該箱体からの退出を規制することを特徴とするテープ廃棄装置。 - 該テープ搬送ユニットは、該テープの該一方の面側の四隅を吸引保持する4つの吸引パッドを有し、
1つの弾性板ユニットの該貫通孔が1つの吸引パッドに対応する様に、該4つの吸引パッドは該フレームの異なる箇所に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のテープ廃棄装置。 - 該複数の弾性板ユニットの各々は、
少なくとも外表面がフッ素樹脂で覆われているベース板と、
該ベース板の下方への押圧による変形を許容するが、該ベース板の上方への押圧による変形を抑制する様に、該ベース板の底面側に配置された発泡ウレタン樹脂製のブロックと、
を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のテープ廃棄装置。
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---|---|---|---|
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