JP2520508Y2 - 部品整列装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、チップ状部品整列装置，特に半導体ウェハ
ーを分割して得られ、XYθテーブル上に載置されている
ペレットを吸着し、トレーステージ上のトレーに順序よ
く整列するためのチップ状部品整列装置に関する。

従来の技術 従来、この種の整列装置は、電子部品の製造工程等で
使用されている。第５図に示すように、カム式のスイン
グ駆動ユニット１により先端にチップ状部品吸着ノズル
２を装着した吸着アーム３を、回転軸を中心にして所定
の振り角度（θ）で揺動させ且つ、振り両端で上下動を
行うことにより、認識装置によって位置決めされたペレ
ット位置決め用XYθテーブル４上のペレット５を、吸着
ノズル２の真空吸引によるピックアップ後、所定のチッ
プ挿入位置まで移動させトレー６に整列する。ここでト
レーステージ7,マガジンエレベータ８及びトレープッシ
ャ９の３つのユニットは、XYテーブル10の上に配置され
ている。動作において、作業者はXYテーブル10上に配置
されたマガジンエレベータ８に、トレー６を10枚程度搭
載したマガジン11をセットし、その後の自動動作により
マガジン８内のトレーをプッシャ９により、トレーステ
ージ７上へ搬送し位置決めする。次いでXY動作にて順序
よくチップを整列後、同じくプッシャ９によりマガジン
11内に収納し、エレベータよりマガジンが一段移動後、
同じ動作がマガジン11内の全てのトレー６にチップが整
列し終わるまで、先に述べた吸着アーム３の動作と連動
しながら自動で動作する。かくして、XYθテーブル上に
固着された分割済半導体ウェハーから、吸着ノズルのス
イング移動端に配置されたトレーステージ上の位置決め
されたチップ整列用トレーへ整列転送されるチップ状部
品整列装置となっていた。

考案が解決しようとする課題 ところで、上記の従来のチップ状部品整列装置は、チ
ップ搬送手段がカム式の駆動によるものであるから、チ
ップの搬送スピードにも限界があり、またペレットピッ
クアップ時の吸着ノズル２の下降上昇時のスピードやそ
れぞれの移動ストロークが限定されてしまい、多品種の
チップに対応するには汎用性に欠けているという欠点が
あった。

また、１度にセットできるチップ整列用トレー６もマ
ガジン単位で扱うため、多くても10数枚程度であり、連
続稼働させるにはストック枚数が少なく、またトレーサ
イズも１サイズのみに限定されるという欠点があった。

従って、本考案の主要な目的は、従来装置に認められ
た上記問題点を解消し得る高インデックスと、汎用性に
富み連続稼働時間の長いチップ状部品整列装置を提供す
ることにある。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するため本考案は、デジタル駆動に
よるチップ搬送手段の空トレーを供給するインプットコ
ンベアと、供給された空トレーを載置してＸ方向に定ピ
ッチ移動するトレーステージと、XYθテーブル上で位置
決めされたチップ状部品をデジタル制御により駆動され
て吸着しＹ方向に搬送して前記トレーステージ上の前記
トレーに順次Ｙ方向の位置を異ならせて整列装填する吸
着ヘッド機構と、チップ状部品の装填されたトレーが移
載されてそれを収容する収容マガジンまで搬送するアウ
トプットコンベアとを具備することを特徴とする。

さらに、前記アウトプットコンベアの側端に近接して
セットされた前記収容マガジンに対向する位置に搬送さ
れたトレーを前記収納マガジンに挿入するトレープッシ
ャを具備することを特徴とする。

作用 上記のデジタル制御により駆動される吸着ヘッド機構
は、従来の装置の様にスイング動しないので駆動スピー
ドを高めても振動ブレが起こらないので、、チップ搬送
スピードが増し、これによって装置インデックスは速く
なり、またデジタル設定即ち設定数値の変更のみで吸着
ノズルの移動スピードやピックアップ位置，ペレット整
列位置の変更が容易に行われる。また作業者の違いによ
るばらつきも少なくする。優れた汎用性とメンテナンス
性を発揮することができる。

また、空トレーを供給するインプットコンベアとチッ
プ状部品の装填されたトレーが移載されてそれを収容す
る収容マガジンまで搬送するアウトプットコンベアを別
個に備えており、従来装置のようにマガジンに詰めた空
トレーを１個づつ取り出してチップ状部品を整列装填後
またもとのマガジンに戻す方式によらず空トレーを供給
するストッカと、チップ状部品を整列装填後収納して保
管や移送に用いる収納マガジンとは別のものでよい。そ
こで、たとえば、空トレーの供給方式をバラ積みして下
から抜き出す様な方式とすれば、トレーのストック枚数
が大幅に増加し、また、装置稼働中においても随時空ト
レーの補充が可能となる。

実施例 以下、この考案について図面を参照して説明する。

第１図は本考案の部品整列装置の一例の平面図であ
る。

25は空のトレー（例えば半導体ペレット29を詰めるチ
ップトレー）６を多数積み重ね状に収容して、１個づつ
インプットコンベア24供給するストッカである。23はペ
レット（チップ状部品）が整列装填されたトレー６を排
出搬送するアウトプットコンベアである。そして、アウ
トプットコンベア23とインプットコンベア24とはその間
に配したトレーステージ21と共に同一高さで直線的（Ｘ
方向）に配置される。31はペレットに分割されたウェー
ハを上面に載置したリング（図示せず）を複数収納して
リングチャンジャ30と共働して１個づつXYθテーブル26
に供給すると共にペレット29がピックアップされて空と
なったリングを収容するリングエレベータである。34は
ペレット29が整列装填されたトレー６を収納する収納マ
ガジンであり、アウトプットコンベア23の側端に近接し
てセットされる。収納マガジン34に対向してアウツプッ
トコンベア23に対して反対側にはプッシャー22が設けら
れアウトプットコンベア23により収納マガジン34に対向
する位置まで搬送されたトレー６を収納マガジン34へ押
し挿入する。35は認識装置で略ピックアップ位置にある
ペレット29について画像処理により位置とか、良否当の
情報を出力する。32はインプットコンベア24からトレー
ステージ21およびトレーステージ21からアウトプットコ
ンベア23へトレー６を搬送する搬送爪である。

次に吸着ヘッド機構20、トレーステージ21、XYθテー
ブル26について第２図に示す要部平面図および第３図に
示す要部断面図も合わせて用いて詳細に説明する。

吸着ヘッド機構20は吸着ノズル28を備えた吸着アーム
33がＺ軸モーターに駆動されるＺ軸ボールネジによって
上下方向（Ｚ方向）に移動自在であると共にＹ軸モータ
ーに駆動されるＹ軸ボールネジによって水平方向（Ｙ方
向）に移動自在である。

トレーステージ21は同様にＸ軸モーターによりＸ方向
に移動自在である。

XYθテーブル26は３軸に移動自在であって認識装置35
の出力情報と共動して載置されているペレット29の内の
次に吸着ピックアップすべきものの位置合わせを行な
う。

次に上記のヘッド20とトレーステージ21の動作につい
て説明する。

この実施例によれば、チップ状に分割されたウェハー
27を、チップ認識装置と連動するXYθテーブル26により
位置決め後、Ｙ軸モータ及びＺ軸モータでタイミングよ
くＹ軸方向とＺ軸方向に駆動される吸着アーム33の先端
に装着された吸着ノズル28によって吸引保持し、インプ
ットコンベア24からトレーステージ21上に搬送され位置
決めされたトレー６上へ、あらかじめ数値設定された移
動距離であって順次定ピッチづつ変化する距離だけＹ軸
方向に移動し、次に下降動作後ブローすることによりチ
ップ状部品をトレー６に、順次Ｙ軸方向へ整列してい
く。次にＹ軸１列目に整列終了後、トレー６を位置決め
しているトレーステージ21をＸ軸方向へ、あらかじめ数
値設定された定ピッチ分移動させ、上記と同様の繰り返
し動作にて１トレー分の整列終了後、アウトプットコン
ベア23上へトレー６を排出し、トレー６へのチップ状部
品収納動作が終了する。

本考案に係るチップ状部品整列装置の吸着ヘッド機構
20とトレーステージ21は、上記の如く構成されているか
ら、Ｙ軸方向のチップ整列は吸着ヘッド機構20のＹ軸駆
動に任せ、Ｘ軸方向のチップ整列は、トレー６の搬送方
向に動作するトレーステージ21のＸ軸駆動に任せること
により、両軸が相互に干渉することなく、独立した動作
が可能となり、タイムロスを最小限とし、トレー６の連
続搬送を可能とすることができる。

次に本考案の装置におけるトレー６の搬送系の例を詳
しく説明する。第４図はトレーの搬送系の一例の動作を
説明する平面図である。

図において、24はインプットコンベア,23はアウトプ
ットコンベアでいずれも３本の搬送ベルトで構成されて
いる。21はトレーステージ,32はトレー搬送爪,6はチッ
プ整列用トレー、22はプッシャ、34は収納マガジンであ
る。

次に上記のトレー搬送爪32とアウトプットコンベア23
及びトレープッシャの動作について説明する。

この実施例によれば、第２図に示す様にトレーステー
ジ21上のトレーにペレットの装填が完了した直後の状況
はインプットコンベア24の先端には次の空トレーが待機
しており、アウトプットコンベア23にはトレー１個分の
スペースを開けて前のトレーが乗っている。ペレットの
装填が完了すれば速やかにトレーステージ21はインプッ
トコンベア24に接する位置まで復帰すると共にアウトプ
ットコンベア23もトレーステージ21に接する位置まで移
動して、第４図ａに示すようにインプットコンベア24と
トレーステージ21とアウトプットコンベア23とがつなが
った状態となる。そこでトレーステージ21上でチップ状
部品の収納動作が完了したチップ整列用トレーと、イン
プットコンベア24の右端で待機中のチップ収納前の整列
用トレーを、トレー搬送爪32の１回の動作で、待機中の
トレーをトレーステージ上へトレーステージ上のトレー
をアンローダーコンベア上へ移動させる。アンローダー
コンベア上へ移動したトレーは、アンローダーコンベア
の搬送ベルトにより、１トレーの幅分だけ移動する。そ
して、アウトプットコンベア23がもとの位置に復帰する
共に整列用トレーへのペレットの装填を再開する。以後
同じ動作を「ｃ」→「ｄ」→「ｅ」と２回繰り返し、３
個の整列用トレーがアンローダーコンベア23の左端に並
んだ状態となった時、即ち「ｅ」の状態になったとき、
アウトプットコンベア21の搬送ベルトにより、アウトプ
ットコンベア21の右端まで３個のトレーが連なったまま
移動し、移動が終了した所でトレープッシャによりトレ
ーマガジン内へ３個同時に収納を完了させる。

本考案に係るインプットコンベア24,アウトプットコ
ンベア23,トレーステージ21,及びトレー搬送爪32は上記
の如く構成されているから、整列用トレー６とコンベア
の搬送ベルトとのこすれを最小限にすることが可能であ
り、トレー搬送途中に発生するほこりを最小とすること
ができる。

考案の効果 以上説明したように、この考案はチップ状部品をトレ
ーへ挿入する手段としてデジタル制御により駆動される
吸着ヘッド機構を使用したのでチップ状部品の搬送のス
ピードをあげることができ、多品種のチップに対応する
ことができる。また、空トレーの供給と装填済みのトレ
ーの搬出を独立したコンベア行なうのでロスタイムを最
小とすることができ、高い生産性を発揮する。また、ア
ウトプットコンベア23の搬送ベルトの動作を間欠送り動
作とすることにより、チップ整列トレー６と搬送ベルト
のこすれをできるだけ少なくすることで、トレー搬送中
に発生するほこりを最小限にすることが可能となり、低
い塵埃発生率を確保し得る整列装置を提供するものとし
て在来装置の水準を上回る効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る部品整列装置の実施例を示す平
面図、第２図は第１図の要部を示す平面図、第３図は同
じく第２図のＡ−Ａ線に沿って見た側面図、第４図は本
考案の部品整列装置のトレー搬送系の例の動作を説明す
る平面図、及び第５図は従来の部品整列装置の平面図で
ある。 ６……トレー、20……吸着ヘッド機構、21……トレース
テージ、22……プッシャ、23……アウトプットコンベ
ア、24……インプットコンベア、25……ストッカ、26…
…XYθテーブル、34……収納マガジン。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】空トレーを供給するインプットコンベア
   と、供給された空トレーを載置してＸ方向に定ピッチ移
   動するトレーステージと、XYθテーブル上で位置決めさ
   れたチップ状部品をデジタル制御により駆動されて吸着
   しＹ方向に搬送して前記トレーステージ上の前記トレー
   に順次Ｙ方向の位置を異ならせて整列装填する吸着ヘッ
   ド機構と、チップ状部品の装填されたトレーが移載され
   てそれを収容する収容マガジンまで搬送するアウトプッ
   トコンベアとを具備する部品整列装置。
2. 【請求項２】前記アウトプットコンベアの側端に近接し
   てセットされた前記収容マガジンに対向する位置に搬送
   されたトレーを前記収納マガジンに挿入するトレープッ
   シャを具備することを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の部品整列装置。