JP2023115474A - 異物除去装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被搬送物を搬送しながら異物を除去しつつ下流側への異物の飛散を防止する異物除去装置を提供する。【解決手段】被搬送物100に付着した異物を除去するための異物除去装置1であって、搬送部10と、第1の噴射部20と、第2の噴射部30と、吸引管42を含む吸引部と、を有する。搬送部10は、被搬送物100を所定の搬送経路10aに沿って搬送する。第1の噴射部20は、搬送部10が搬送した被搬送物100に対し流体を噴射して異物を巻き上げる。第2の噴射部30は、搬送経路10aにおける第1の噴射部20の下流側から被搬送物100に向けて流体を噴射して巻き上げられた異物の下流側の飛散を防止する。吸引部は、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する。【選択図】図1
Description
本発明は、異物除去装置に関し、被搬送物に付着した異物を除去する異物除去装置に関する。
従来の異物除去装置としては、被搬送物が載置された密閉空間に空気など流体を供給して被搬送物に付着した異物を除去する技術が提案されている。このような異物除去装置は、例えば、特許文献1に開示された技術を参照することができる。
しかしながら、従来の異物除去装置では、異物を除去するごとに被搬送物をセットし、異物の除去後は、被搬送物を取り出す必要がある等、効率よく被搬送物を製造することができなかった。このため、被搬送物を搬送しながら異物を除去できる技術の開発が望まれていた。また、流体を供給して被搬送物の異物を除去した場合には、搬送経路の下流側への異物の飛散も問題として指摘されていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被搬送物を搬送しながら異物を除去しつつ下流側への異物の飛散を防止することができる異物除去装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の異物除去装置は、被搬送物に付着した異物を除去するための異物除去装置であって、搬送部と、第1の噴射部と、第2の噴射部と、吸引部と、を有し、搬送部は、被搬送物を所定の搬送経路に沿って搬送し、第1の噴射部は、搬送部により搬送された被搬送物に対し流体を噴射して異物を巻き上げ、第2の噴射部は、搬送経路における第1の噴射部の下流側から被搬送物に向けて流体を噴射して巻き上げられた異物の下流側の飛散を防止し、吸引部は、流体とともに巻き上げられた異物を吸引することを特徴とする。
本発明によれば、搬送部により被搬送物を搬送しながら第1の噴射部により異物を巻き上げて異物を除去しつつ第2の噴射部からの流体の噴射により下流側への異物の飛散を防止することができる。
第2の噴射部は、流体を噴射する噴射方向を搬送経路の下流側から上流側に向かうように設定しつつ搬送経路に対し傾斜する方向とすることができる。
第1の噴射部の前記噴射方向の角度は、第2の噴射部の前記噴射方向の角度よりも大きい角度とすることにより、第1の噴射部による異物の巻き上げが第2の噴射部からの流体の噴射により阻害されることを少なくすることができる。
第1の噴射部の流体を噴射する噴射方向は、搬送経路に対し直交する方向とすることにより、第1の噴射部による異物の巻き上げ効果を更に大きくすることができる。
第1の噴射部における噴射口の口径は、第2の噴射部における噴射口の口径よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部の噴射圧力は、第2の噴射部の噴射圧力よりも大きい圧力とすることにより、第1の噴射部による異物の巻き上げ効果が第2の噴射部からの流体の噴射により阻害されることを更に少なくすることができる。
第2の噴射部の噴射圧力に対する第1の噴射部の噴射圧力の比は、1.5~5.0とすることが好ましい。
第1の噴射部における噴射口の中央を通り噴射方向に沿った第1のラインと第2の噴射部における噴射口の中央を通り噴射方向に沿った第2のラインとは、搬送経路に沿って搬送される被搬送物の下方側で交差し、被搬送物の上方側では非交差とすることにより、第1の噴射部による異物の巻き上げ効果が第2の噴射部からの流体の噴射に阻害されることを少なくすることができ、第2の噴射部による異物の下流側への飛散の防止効果が第1の噴射部からの流体の噴射に阻害されることも少なくすることができる。
第1の噴射部の周辺の空間を、第2の噴射部の周辺の空間に対し、所定に隔てる隔壁を有し、第1の噴射部および第2の噴射部は、搬送経路の上方側に設けられるとともに、第2の噴射部は、隔壁の外側の空間に設けられ、第1の噴射部における流体が噴射される噴射口の位置は、隔壁の下端の位置よりも上方側の位置とするとともに、第2の噴射部における第2のラインは、隔壁の下端の下方側を通ることにより、隔壁を介して第1の噴射部から噴射される流体を下方側に案内しながら異物を巻き上げる空間を確実に形成することができ、更に第2の噴射部から噴射される流体も確実に供給することができる。
第2の噴射部は、搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿って複数設けられ、複数の第2の噴射部が設けられる領域であって搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿った領域が、第1の噴射部が設けられる領域であって搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿った領域を含むように設定することにより、第2の噴射部が備えられる領域が、異物が巻き上げられる領域を覆うようにすることができ、異物が下流側に飛散することを確実に防止することができる。
吸引部は、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する吸引口を設け、吸引口の位置は、第1の噴射部における噴射口よりも上方側の位置とすることにより、吸引部が第1の噴射部による異物の巻き上げを阻害することを少なくすることができる。
流体とともに巻き上げられた異物を吸引部に案内する案内板を設けることができる。これにより、吸引部の吸引口が第1の噴射部の噴射口よりも上方側の位置とした場合にあっても、吸引部の異物の吸引性能を低下させることが少なくなる。
被搬送物は、電子部品とすることができ、電子部品は、半導体モジュールとすることができる。
本発明によれば、被搬送物を搬送しながら異物を除去しつつ下流側への異物の飛散を防止することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る異物除去装置の構成を示す右側面図、図2は、同異物除去装置の構成を一部拡大して示す拡大右側面図、図3は、同異物除去装置の構成を示す図1のAA正面断面図、図4は、同異物除去装置の構成を拡大して示す図3の拡大正面断面図、図5は、同異物除去装置のスライド板の構成を示す側面図である。なお、以下の説明においては、異物除去装置1における搬送部10の搬送経路10aの上流側を左側、搬送経路10aの下流側を右側、搬送経路10aの上流側を左手に搬送経路10aの下流側を右手に見る側を正面側(前側)、その反対側を背面側(後側)、搬送される被搬送物100を挟んで噴射部20,30および吸引部40がある側を上方側、搬送部10がある側を下方側として、各方向を図において明示するものとする。また、以下の説明においては、前後方向は、搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向とする。
図1~図5を参照して本発明の異物除去装置1の概要を説明すると、異物除去装置1は、被搬送物100に付着した異物を除去するための装置であり、搬送部10、第1の噴射部20、第2の噴射部30、および吸引部40を有している。搬送部10により搬送される搬送対象となる被搬送物100(搬送対象物100)は、電子部品とすることができ、電子部品は、半導体モジュールとすることができる。異物除去装置1は、半導体モジュール等の電子部品に付着したミクロンオーダーの異物の除去に対して特に有効な装置である。
異物除去装置1は、搬送部10、第1の噴射部20、第2の噴射部30、および吸引部40をケーシング2に備えた構成となっている。
ケーシング2は、上壁2a、前壁2b、後壁2c、左側壁2d、および右側壁2eを有しており、ケーシング2の各壁2a~2eに囲まれた内部空間は、被搬送物100に付着した異物を除去するための空間3(以下、空間3は、異物除去空間3とする)となっている。ケーシング2の右側壁2eは、第1の噴射部20の周辺の空間を第2の噴射部30の周辺の空間に対して所定に隔てる隔壁35としても機能し、ケーシング2の左側壁2dは、異物を集塵ケース41の吸引口41cに案内するための案内板43としても機能している。隔壁35および案内板43は、それぞれスライド板35a,43aを含んでおり、スライド板35a,43aは上下方向にスライド移動可能となっている。これにより、隔壁35および案内板43は、上下方向の位置(下端35´,43´の位置)を調整可能となっている。スライド板35a,43aには、上下方向に延びる複数の長孔35a1,43a1が設けられている。スライド板35a,43aは、それぞれの長孔35a1,43a1にボルト等の締結具35a2,43a2を差し込みつつスライド移動させることにより上下方向の位置が調整可能となっている。
搬送部10は、ケーシング2の下端2f側を図1の左側から右側に被搬送物100を搬送するように設けられている。ケーシング2の下端2fの下方側は被搬送物100の搬送経路10aとなっており、搬送部10は、被搬送物100を搬送経路10aに沿って連続して搬送することができる。ケーシング2の左側壁2dおよび右側壁2eは、異物除去空間3を上部側でのみ閉塞し、下部側は所定に開口した開口部2d1,2e1となっている。
すなわち、搬送部10は、被搬送物100を搬送するための所定の帯状の搬送ベルト11と、搬送ベルト11を駆動するためのモータ等の駆動装置12と、を有している。搬送部10の搬送経路10aは、搬送ベルト1の表面(上面)11aに設定されている。搬送部10の搬送経路10aは、図1における異物除去装置1の左側の外部の空間1a、左側壁2dの開口部2d1、異物除去空間3、右側壁2eの開口部2e1、図1における異物除去装置1の右側の外部の空間1bを順次通るように設定されている。搬送部10の搬送経路10aに沿って搬送された被搬送物100は、異物除去空間3において異物を除去された後は、更に下流側に搬送され、例えば半導体モジュール等の製造においては、次工程のワイヤボンディング工程に送られる。被搬送物100の一例である電子部品としての半導体モジュールは、例えば、表面(上面)102aに半導体チップ101を設けた基板102をケース103内に備え、ケース103からは端子104が上方に突出した構成となっている。半導体モジュールにおいては、異物は基板102の表面(上面)102aで発生することが多く、製造上の問題として指摘されている。
第1の噴射部20は、搬送経路10aの上方側に設けられている。第1の噴射部20は、ケーシング2の上壁2aを貫通するように設けられている。第1の噴射部20は、上下方向に沿って直線状に延びるパイプ状のノズルであり、下端21側に流体が噴射される噴射口22が設けられている。噴射口22は、例えば円孔とすることができる。噴射口22の上下方向の位置は、隔壁35の下端35´の上下方向の位置よりも上方側の位置となっている。噴射口22は、搬送経路10aに向けられており、第1の噴射部20は、搬送部10により搬送された被搬送物100に対し噴射口22から流体を噴射して異物を巻き上げることができる。なお、隔壁35は、上記の如くスライド板35aを有しており、スライド板35aを上下方向にスライド移動させることにより、第1の噴射部20の噴射口22の上下方向の位置と隔壁35の下端35´の上下方向の位置の相対関係を変更することができる。
第1の噴射部20の流体を噴射する噴射方向20aは、搬送経路10aに対し直交する方向となっている。すなわち、第1の噴射部20は、第1の噴射部20における噴射口22の中央22a(噴射口22を円孔とした場合は円孔の中心)より詳しくは重心22a(噴射口22を円孔とした場合は円孔の重心)を通り噴射方向20aに沿ったラインL1(第1のラインL1)が、搬送経路10aに対し直交するように設定されており、被搬送物100に対し真上から流体を噴射することができる。第1の噴射部20の噴射方向20aを、搬送経路10aに対し直交する方向とすることにより、第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果を更に大きくすることができる。第1の噴射部20の噴射方向20aを搬送経路10aに対し直交する方向とする構成は、被搬送物100より詳しくは半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の巻き上げにおいて特に有効な構成となる。
第1の噴射部20の噴射方向20aの搬送経路10aに対する角度は、第2の噴射部30の噴射方向30aの角度よりも大きい角度となっている。第1の噴射部20の噴射方向20aの角度を、第2の噴射部30の噴射方向30aの角度よりも大きい角度とすることにより、第1の噴射部20による異物の巻き上げが第2の噴射部30からの流体の噴射により阻害されることを少なくすることができる。
第1の噴射部20は、前後方向に沿って(搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿って)複数箇所より詳しくは2箇所に設けられている。複数の第1の噴射部20は、異物除去装置1の側方から見て幅寸法A1の領域内に設けられている。
第1の噴射部20には、噴射口22から噴射される流体の圧力を調整するための第1の圧力調整弁23が設けられている。第1の圧力調整弁23は、複数の第1の噴射部20のそれぞれに設けられており、第1の噴射部20のそれぞれの圧力が調整可能となっている。異物除去装置1は、第1の噴射部20に流体を供給するための第1の供給源24を有している。第1の供給源24から供給される流体は二つに分岐され、第1の圧力調整弁23により圧力を調整されながらそれぞれの第1の噴射部20に送られる。第1の噴射部20により噴射される流体は、例えば空気とすることができる。
第2の噴射部30は、搬送経路10aの上方側に設けられている。第2の噴射部30は、ケーシング2の右側壁2eつまり隔壁35を介して異物除去空間3の右側の外側の空間1bに設けられている。つまり、第2の噴射部30は、搬送経路10aにおける第1の噴射部20の下流側に設けられている。第2の噴射部30は、支持体36を介してケーシング2の右側壁2eの外面2e2側に設けられている。
第2の噴射部30は、搬送経路10aに対し鋭角的に傾斜しながら直線状に延びるパイプ状のノズルであり、下端31側に流体が噴射される噴射口32が設けられている。噴射口32は、例えば、円孔とすることができる。噴射口32は、搬送経路10aに向けられており、第2の噴射部20は、搬送経路10aにおける第1の噴射部20の下流側から被搬送物100に向けて流体を噴射することにより巻き上げられた異物の下流側への飛散を防止することができる。
すなわち、第2の噴射部30は、流体を噴射する噴射方向30aを搬送経路10aの下流側から上流側に向かうように設定しつつ搬送経路10aに対し内角が鋭角的に傾斜する方向となるように設けられている。第2の噴射部30は、第2の噴射部30における噴射口32の中央32´(噴射口32を円孔とした場合は円孔の中心)より詳しくは重心32´(噴射口32を円孔とした場合は円孔の重心)を通り噴射方向30aに沿ったラインL2(第2のラインL2)が、搬送経路10aに対し内角が鋭角的に傾斜するように設定されている。
第2のラインL2は、隔壁35の下端35´の下方側を通るように設定されている。つまり、上記如く第1の噴射部20における噴射口22の上下方向の位置は、隔壁35の下端35´の上下方向の位置よりも上方側の位置とするとともに、第2の噴射部30における第2のラインL2が、隔壁35の下端35´の下方側を通る構成とすることにより、隔壁35を介して第1の噴射部20から噴射される流体を下方側に案内しながら異物を巻き上げる空間を確実に形成することができ、更に第2の噴射部30から噴射される流体も確実に供給することができる。
そして、第2の噴射部における第2のラインL2と第1の噴射部20における第1のラインL1とは、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは被搬送物100である半導体モジュールの異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは被搬送物100である半導体モジュールの異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差となっている。第2のラインL2と第1のラインL1を、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差させ、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差とすることにより、第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が第2の噴射部30からの流体の噴射に阻害されることを少なくすることができ、第2の噴射部30による異物の下流側への飛散の防止効果が第1の噴射部20からの流体の噴射に阻害されることも少なくすることができる。
第2の噴射部30は、傾斜角度調整機構37を介して支持体36に設けられており、傾斜角度の調整が可能となっている。これにより、第2の噴射部30は、第2のラインL2の搬送経路10aに対する傾斜角度の調整が可能となっており、第2のラインL2と第1のラインL1とが交差する位置を調整することができる。すなわち、搬送部10により各種の寸法の被搬送物100が搬送される場合にあっても、傾斜角度調整機構37を有することにより、被搬送物100の高さ寸法に応じて第2のラインL2と第1のラインL1の交差位置を調整することができる。
第2の噴射部30は、前後方向に沿って(搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿って)複数箇所より詳しくは3箇所に設けられている。3箇所に設けられた第2の噴射部30の下端31側のそれぞれには、更に、前後方向に沿って(搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿って)複数箇所より詳しくは9箇所に流体が噴射される噴射口32a~32iが並んで設けられている。
複数の第2の噴射部30は、異物除去装置1の側方から見て幅寸法A2の領域内に設けられている。複数の第2の噴射部30が設けられる幅寸法A2の領域は、第1の噴射部20が設けられる幅寸法A1の領域を含むように設定されている。このように、複数の第2の噴射部30が設けられる幅寸法A2の領域を、第1の噴射部20が設けられる幅寸法A1の領域を含むように設定することで、第2の噴射部30が備えられる領域が、異物が巻き上げられる領域をエアカーテンの如く覆うことができ、異物が下流側に飛散することを確実に防止することができる。
第2の噴射部30には、噴射口32a~32iから噴射される流体の圧力を調整するための第2の圧力調整弁33が設けられている。異物除去装置1は、第2の噴射部30に流体を供給するための第2の供給源34を有している。第2の供給源34から供給される流体は三つに分岐され、第2の圧力調整弁33により圧力を調整されながらそれぞれの第2の噴射部30に送られる。第2の圧力調整弁33は、複数の第2の噴射部30のそれぞれに設けられており、第2の噴射部30のそれぞれの圧力が調整可能となっている。三つに分岐された流体は、第2の噴射部30のそれぞれにおいて9箇所の噴射口32a~32iを介して更に9方向に分岐して噴射される(9箇所の噴射口32a~32iにはそれぞれ分岐管32a´を介して流体が供給される)。第2の噴射部30により噴射される流体も、第1の噴射部20により噴射される流体と同様に空気とすることができる。
ここで、第1の噴射部20における噴射口22の口径X1は、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径となっている。更に、第1の噴射部20の噴射圧力Y1は、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力なっている。
第1の噴射部20における噴射口22の口径X1を、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部20の噴射圧力Y1を、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力とすることにより、第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が第2の噴射部30からの流体の噴射により阻害されることを少なくすることができる。
なお、第1の噴射部20における噴射口22の口径X1を、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部20の噴射圧力Y1を、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力とすることとしても、上記の如く第1のラインL1と第2のラインL2を搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差とすることにより、第2の噴射部30による異物の下流側への飛散の防止効果が第1の噴射部20からの流体の噴射に阻害されることを少なくすることができる。第1のラインL1と第2のラインL2を搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差とする構成は、半導体モジュール等の電子部品(被搬送物100)におけるミクロンオーダーの異物の下流側への飛散の防止の観点から特に有効な構成となる。
また、第1の噴射部20における噴射口22の口径X1を、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部20の噴射圧力Y1を、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力とすることとしても、上記の如く第1の噴射部20における噴射口22の上下方向の位置を、隔壁35の下端35´の上下方向の位置よりも上方側の位置とするとともに、第2の噴射部30における第2のラインL2を、隔壁35の下端35´の下方側を通る構成とすることにより、第2の噴射部30による異物の下流側への飛散の防止効果が第1の噴射部20からの流体の噴射に阻害されることを少なくすることができる。隔壁35の下端35´の上下方向の位置を、第1の噴射部20の噴射口22の上下方向の位置よりも下方側の位置とし、第2の噴射部30における第2のラインL2を、隔壁35の下端35´の下方側を通るとする構成も、半導体モジュール等の電子部品(被搬送物100)におけるミクロンオーダーの異物の下流側への飛散の防止の観点から特に有効な構成となる。
ここで、数1に示す第2の噴射部30の噴射圧力Y2に対する第1の噴射部20の噴射圧力Y1の比Zは、1.5~5.0とすること好ましい。
すなわち、比Zを5.0よりも大きくすると、第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が更に大きくなるものの第2の噴射部30による異物の飛散防止効果が阻害され、比Zを1.5よりも小さくすると、第2の噴射部30による異物の飛散防止効果が大きくなるものの第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が阻害される。このため、比Zは、1.5~5.0とすることが好ましい。
[数1]
Z=Y1/Y2
すなわち、比Zを5.0よりも大きくすると、第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が更に大きくなるものの第2の噴射部30による異物の飛散防止効果が阻害され、比Zを1.5よりも小さくすると、第2の噴射部30による異物の飛散防止効果が大きくなるものの第1の噴射部20による異物の巻き上げ効果が阻害される。このため、比Zは、1.5~5.0とすることが好ましい。
[数1]
Z=Y1/Y2
吸引部40は、搬送経路10aの上方側に設けられている。吸引部40は、第1の噴射部20の搬送経路10aの上流側に設けられている。吸引部40は、第1の噴射部20により流体とともに巻き上げられた異物を吸引することができる。
吸引部40は、集塵ケース41、吸引管42、および案内板43を有している。集塵ケース41は、箱型で内部が中空の直方体形状となっている。集塵ケース41の中空の内部には、フィルタが設けられており、フィルタにより、第1の噴射部20により巻き上げられた異物の集塵を行うことができる。フィルタは、例えばバグフィルタを用いることができる。
集塵ケース41の下壁41bには、複数の吸引口41cが設けられ、吸引口41cは、第1の噴射部20により流体とともに巻き上げられた異物を吸引することができる。吸引口41cの上下方向の位置は、第1の噴射部20における噴射口22の上下方向の位置よりも上方側の位置となっている。吸引口41cの上下方向の位置を、第1の噴射部20における噴射口22の上下方向の位置よりも上方側の位置とすることにより、吸引部40が第1の噴射部20による異物の巻き上げを阻害することを少なくすることができる。
吸引管42は、集塵ケース41の上壁41aと接続している。吸引管42は、終端42b側に吸引ファン42cを設けている。吸引ファン42cを起動することにより、異物除去空間3、吸引口41c、集塵ケース41の中空の内部、吸引管42に至る異物の吸引経路を形成することができる。
案内板43は、第1の噴射部20により流体とともに巻き上げられた異物を吸引口41cに案内することができる。案内板43は、集塵ケース41の左側壁41dの下端41d´から下方に延びるように形成されており、案内板43の下端43´の上下方向の位置は、第1の噴射部20の噴射口22の上下方向の位置よりも低く、搬送される被搬送物100の上端の位置よりも高い位置となるように設定されている。案内板43は、上記の如くスライド板43aを有しており、被搬送物100の高さ寸法に応じて下端43´の位置を調整可能となっている。案内板43は、ケーシング2の左側壁2dを兼ねている。すなわち、案内板43は、隔壁35と並行するように設けられ、案内板43から隔壁35に至る空間は、上記した異物除去空間3となっている。
このように案内板43を設けることにより、吸引部40の吸引口41cの上下方向の位置を第1の噴射部20の噴射口22の上下方向の位置よりも上方側の位置とした場合にあっても、異物が流体とともに吸引口41cに確実に案内され吸引部40の異物の吸引性能を低下させることを少なくすることができる。
以上のように構成された異物除去装置1による異物の除去方法は図6のフロ―チャートに基づいて次ように説明される。
まず始めに、工程1として、搬送部10により被搬送物100を異物除去空間3に連続的に搬送する。
次に、工程2として、吸引部40の吸引ファン42cを起動する。吸引ファン42cを起動することにより、異物除去空間3、吸引口41c、集塵ケース41の中空の内部、吸引管42に至る異物の吸引経路が形成される。
次に、工程2として、吸引部40の吸引ファン42cを起動する。吸引ファン42cを起動することにより、異物除去空間3、吸引口41c、集塵ケース41の中空の内部、吸引管42に至る異物の吸引経路が形成される。
続いて、工程3として、第1の噴射部20から異物除去空間3に向けて流体を噴射する。すなわち、第1の噴射部20の流体の噴射圧力Y1を所定に設定しつつ流体の噴射方向20aを搬送経路10aに対し直交する方向となるように設定する。
次いで、工程4として、第2の噴射部30から異物除去空間3に向けて流体を噴射する。すなわち、第2の噴射部30の流体の噴射圧力Y2を所定に設定しつつ第2の噴射部30の流体の噴射方向30aを搬送経路10aの下流側から上流側に向かうようにかつ搬送経路10aに対し内角が鋭角的に傾斜する方向となるように設定する。第2の噴射部30の噴射圧力Y2に対する第1の噴射部20の噴射圧力Y1の比Zは、1.5~5.0の範囲となるように設定する。また、第1の噴射部20の第1のラインL1と第2の噴射部30の第2のラインL2を搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差となるように設定する。
このような異物の除去方法により、被搬送物100に付着した異物を巻き上げながら、巻き上げられた異物の下流側への飛散を防止することができる。異物が除去された被搬送物100は、例えば半導体モジュール等の電子部品の場合には、搬送部10により次工程のワイヤボンディング工程に送られる。
このような異物の除去方法により、被搬送物100に付着した異物を巻き上げながら、巻き上げられた異物の下流側への飛散を防止することができる。異物が除去された被搬送物100は、例えば半導体モジュール等の電子部品の場合には、搬送部10により次工程のワイヤボンディング工程に送られる。
以上説明したように、本発明の異物除去装置1によれば、搬送部10により被搬送物100を搬送しながら第1の噴射部20により異物を巻き上げて異物を除去しつつ第2の噴射部30からの流体の噴射により下流側への異物の飛散を防止することができる。第2の噴射部30により、第1の噴射部20の搬送経路10aにおける下流側から被搬送物100に向けて流体を噴射して巻き上げられた異物の下流側の飛散を防止する構成は、被搬送物100より詳しくは半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の下流側への飛散の防止の観点から特に有効な構成となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において種々の変形実施、応用実施が可能であることは勿論である。
例えば、上述した実施形態においては、被搬送物100は、半導体モジュール等の電子部品とすることとしているが、これ以外の他の様々な物品の異物の除去に適用することが可能である。ただし、本発明の異物除去装置1は、ミクロンオーダーの異物の除去に適しており、半導体モジュール等の電子部品の異物の除去に用いることが特に好ましい。
また、上述した実施形態においては、噴射部20,30から噴射される流体は空気とすることとしているが、他の流体を適用することも可能である。例えば、反応性に富む他の流体を噴射部20,30から噴射して所定の反応を行いながら被搬送物100から異物を除去する構成とすることも可能である。
更に、上述した実施形態においては、第1の噴射部20の噴射方向20aの角度を、第2の噴射部30の噴射方向30aの角度よりも大きい角度とし、更に第1の噴射部20の流体を噴射する噴射方向20aを、搬送経路10aに対し直交する方向とし、更にまた、第2の噴射部30を、流体を噴射する噴射方向30aを搬送経路10aの下流側から上流側に向かうように設定しつつ搬送経路10aに対し内角が鋭角的に傾斜する方向としているが、第1の噴射部20は、搬送部10により搬送された被搬送物100に対し流体を噴射して異物を巻き上げ、第2の噴射部30は、搬送経路10aにおける第1の噴射部20の下流側から被搬送物100に向けて流体を噴射することにより巻き上げられた異物の下流側への飛散を防止することができるものであれば他の構成であっても構わない。
ただし、第1の噴射部20の噴射方向20aの角度を、第2の噴射部30の噴射方向30aの角度よりも大きい角度とし、更に第1の噴射部20の流体を噴射する噴射方向20aを、搬送経路10aに対し直交する方向とし、更にまた、第2の噴射部30を、流体を噴射する噴射方向30aを搬送経路10aの下流側から上流側に向かうように設定しつつ搬送経路10aに対し内角が鋭角的に傾斜する方向とすることは、半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
更にまた、上述した実施形態においては、第1の噴射部20における噴射口22の口径X1を、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部20の噴射圧力Y1を、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力とすることとしているが本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、第1の噴射部20における噴射口22の口径X1は、第2の噴射部30における噴射口32の口径X2よりも大きい口径とするとともに、第1の噴射部20の噴射圧力Y1は、第2の噴射部30の噴射圧力Y2よりも大きい圧力とすることは、半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
また更に、上述した実施形態においては、第1の噴射部20における噴射口22の中央22aを通り噴射方向20aに沿った第1のラインL1と第2の噴射部30における噴射口32の中央32aを通り噴射方向30aに沿った第2のラインL2とは、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差とすることとしているが本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、第1の噴射部20における噴射口22の中央22aを通り噴射方向20aに沿った第1のラインL1と第2の噴射部30における噴射口32の中央32aを通り噴射方向30aに沿った第2のラインL2とは、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の下方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの下方側で交差し、搬送経路10aに沿って搬送される被搬送物100の上方側より詳しくは異物が発生する基板102の表面(上面)102aの上方側では非交差とすることは半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
なお、第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置を搬送経路10a基準として設定(上記の実施形態では第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置は基板102の表面(上面)102aを基準として設定)し、搬送ベルト11の表面(上面)11aに設定される搬送経路10aの下方側で交差し、搬送経路10aの上方側では非交差とすることとすれば、被搬送物100の寸法によらず第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置を固定して設定することができる。
なお、第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置を搬送経路10a基準として設定(上記の実施形態では第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置は基板102の表面(上面)102aを基準として設定)し、搬送ベルト11の表面(上面)11aに設定される搬送経路10aの下方側で交差し、搬送経路10aの上方側では非交差とすることとすれば、被搬送物100の寸法によらず第1のラインL1と第2のラインL2の交差位置を固定して設定することができる。
また、上述した実施形態にあっては、第1の噴射部20の周辺の空間を、第2の噴射部30の周辺の空間に対し、所定に隔てる隔壁35を有し、第1の噴射部20および第2の噴射部30は、搬送経路10aの上方側に設けられるとともに、第2の噴射部30は、隔壁35の外側の空間に設けられ、第1の噴射部20における流体が噴射される噴射22口の上下方向の位置は、隔壁35の下端35´の上下方向の位置よりも上方側の位置とし、第2の噴射部30における第2のラインL2は、隔壁35の下端35´の下方側を通ることとしているが本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、第1の噴射部20の周辺の空間を、第2の噴射部30の周辺の空間に対し、所定に隔てる隔壁35を有し、第1の噴射部20および第2の噴射部30は、搬送経路10aの上方側に設けられるとともに、第2の噴射部30は、隔壁35の外側の空間に設けられ、第1の噴射部20における流体が噴射される噴射22口の上下方向の位置は、隔壁35の下端35´の上下方向の位置よりも上方側の位置とし、第2の噴射部30における第2のラインL2は、隔壁35の下端35´の下方側を通る構成とすることは、半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
更に、上述した実施形態においては、第2の噴射部30は、搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿って複数設けられ、複数の第2の噴射部30が設けられる領域であって搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿った領域が、第1の噴射部20が設けられる領域であって搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿った領域を含むように設定することとしているが本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、第2の噴射部30は、搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿って複数設けられ、複数の第2の噴射部30が設けられる領域であって搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿った領域が、第1の噴射部20が設けられる領域であって搬送経路10aに対し水平方向において直交する方向に沿った領域を含むように設定する構成は、半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
更にまた、上述した実施形態にあっては、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する吸引部40を有するとともに、吸引部40は、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する吸引口41cを設け、吸引口41cの上下方向の位置は、第1の噴射部30における噴射口32の上下方向の位置よりも上方側の位置とすることとしているが、本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する吸引部40を有するとともに、吸引部40は、流体とともに巻き上げられた異物を吸引する吸引口41cを設け、吸引口41cの上下方向の位置は、第1の噴射部30における噴射口32の上下方向の位置よりも上方側の位置とする構成は、半導体モジュール等の電子部品におけるミクロンオーダーの異物の除去の観点から特に好ましい実施形態となる。
また更に、上述した実施形態においては、流体とともに巻き上げられた異物を吸引口41cに案内する案内板43を設けることとしているが本発明の目的を達成するものであればこのような構成に限定されない。
ただし、流体とともに巻き上げられた異物を吸引口41cに案内する案内板43を設ける構成は吸引性能を向上させる観点から特に好ましい実施形態となる。
A1:幅寸法
A2:幅寸法
L1:第1のライン
L2:第2のライン
X1:口径
X2:口径
Y1:噴射圧力
Y2:噴射圧力
Z:第2の噴射部の噴射圧力に対する第1の噴射部の噴射圧力の比
1:異物除去装置
1a:左側の外部の空間
1b:右側の外部の空間
2:ケーシング
2a:上壁
2b:前壁
2c:後壁
2d:左側壁
2d1:開口部
2e:右側壁
2e1:開口部
2e2:外面
2f:下端
3:異物除去空間
10:搬送部
10a:搬送経路
11:搬送ベルト
11a:表面(上面)
12:駆動装置
20:第1の噴射部
20a:噴射方向
21:下端
22:噴射口
22a:中央(重心)
23:第1の圧力調整弁
24:第1の供給源
30:第2の噴射部
30a:噴射方向
31:下端
32:噴射口
32a~32i:噴射口
32´:中央(重心)
32a´:分岐管
33:第2の圧力調整弁
34:第2の供給源
35:隔壁
35a:スライド板
35a1:長孔
35a2:締結具
35´:下端
36:支持体
37:傾斜角度調整機構
40:吸引部
41:集塵ケース
41a:上壁
41b:下壁
41c:吸引口
41d:左側壁
41d´:下端
42:吸引管
42b:終端
42c:吸引ファン
43:案内板
43a:スライド板
43a1:長孔
43a2:締結具
43´:下端
100:被搬送物
101:半導体チップ
102:基板
102a:表面(上面)
103:ケース
104:端子
A2:幅寸法
L1:第1のライン
L2:第2のライン
X1:口径
X2:口径
Y1:噴射圧力
Y2:噴射圧力
Z:第2の噴射部の噴射圧力に対する第1の噴射部の噴射圧力の比
1:異物除去装置
1a:左側の外部の空間
1b:右側の外部の空間
2:ケーシング
2a:上壁
2b:前壁
2c:後壁
2d:左側壁
2d1:開口部
2e:右側壁
2e1:開口部
2e2:外面
2f:下端
3:異物除去空間
10:搬送部
10a:搬送経路
11:搬送ベルト
11a:表面(上面)
12:駆動装置
20:第1の噴射部
20a:噴射方向
21:下端
22:噴射口
22a:中央(重心)
23:第1の圧力調整弁
24:第1の供給源
30:第2の噴射部
30a:噴射方向
31:下端
32:噴射口
32a~32i:噴射口
32´:中央(重心)
32a´:分岐管
33:第2の圧力調整弁
34:第2の供給源
35:隔壁
35a:スライド板
35a1:長孔
35a2:締結具
35´:下端
36:支持体
37:傾斜角度調整機構
40:吸引部
41:集塵ケース
41a:上壁
41b:下壁
41c:吸引口
41d:左側壁
41d´:下端
42:吸引管
42b:終端
42c:吸引ファン
43:案内板
43a:スライド板
43a1:長孔
43a2:締結具
43´:下端
100:被搬送物
101:半導体チップ
102:基板
102a:表面(上面)
103:ケース
104:端子
Claims (13)
- 被搬送物に付着した異物を除去するための異物除去装置であって、
搬送部と、第1の噴射部と、第2の噴射部と、吸引部と、を有し、
前記搬送部は、前記被搬送物を所定の搬送経路に沿って搬送し、
前記第1の噴射部は、前記搬送部により搬送された被搬送物に対し流体を噴射して前記異物を巻き上げ、
前記第2の噴射部は、前記搬送経路における前記第1の噴射部の下流側から前記被搬送物に向けて流体を噴射することにより前記巻き上げられた異物の下流側への飛散を防止することを特徴とする異物除去装置。 - 前記第2の噴射部は、前記流体を噴射する噴射方向を前記搬送経路の下流側から上流側に向かうように設定しつつ前記搬送経路に対し傾斜する方向とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記第1の噴射部の前記噴射方向の角度は、前記第2の噴射部の前記噴射方向の角度よりも大きい角度とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記第1の噴射部の前記流体を噴射する噴射方向は、前記搬送経路に対し直交する方向とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記第1の噴射部における噴射口の口径は、前記第2の噴射部における噴射口の口径よりも大きい口径とするとともに、前記第1の噴射部の噴射圧力は、前記第2の噴射部の噴射圧力よりも大きい圧力とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記第2の噴射部の噴射圧力に対する前記第1の噴射部の噴射圧力の比は、1.5~5.0とすることを特徴とする請求項5に記載の異物除去装置。
- 前記第1の噴射部における前記噴射口の中央を通り前記噴射方向に沿った第1のラインと前記第2の噴射部における前記噴射口の中央を通り前記噴射方向に沿った第2のラインとは、前記搬送経路に沿って搬送される被搬送物の下方側で交差し、前記被搬送物の上方側では非交差とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記第1の噴射部の周辺の空間を、前記第2の噴射部の周辺の空間に対し、所定に隔てる隔壁を有し、
前記第1の噴射部および前記第2の噴射部は、前記搬送経路の上方側に設けられるとともに、前記第2の噴射部は、前記隔壁の外側の空間に設けられ、
前記第1の噴射部における前記流体が噴射される噴射口の位置は、前記隔壁の下端の位置よりも上方側の位置とするとともに、前記第2の噴射部における前記第2のラインは、前記隔壁の下端の下方側を通ることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。 - 前記第2の噴射部は、前記搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿って複数設けられ、前記複数の第2の噴射部が設けられる領域であって前記搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿った領域が、前記第1の噴射部が設けられる領域であって前記搬送経路に対し水平方向において直交する方向に沿った領域を含むように設定することを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記流体とともに前記巻き上げられた異物を吸引する吸引部を有するとともに、前記吸引部は、前記流体とともに前記巻き上げられた異物を吸引する吸引口を設け、前記吸引口の位置は、前記第1の噴射部における前記噴射口よりも上方側の位置とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記流体とともに前記巻き上げられた異物を前記吸引口に案内する案内板を設けることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記被搬送物は、電子部品とすることを特徴とする請求項1に記載の異物除去装置。
- 前記電子部品は、半導体モジュールとすることを特徴とする請求項12に記載の異物除去装置。
Priority Applications (1)
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JP2022017700A JP2023115474A (ja) | 2022-02-08 | 2022-02-08 | 異物除去装置 |
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---|---|---|---|
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