JP5999795B1 - 処理ユニット及び電子部品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】進退駆動装置を個別に配置するタイプの電子部品搬送装置の組み付け作業を簡便にする処理ユニット及び電子部品搬送装置を提供する。【解決手段】処理ユニットは、ユニット筐体６１と、ユニット筐体６１に配置され、電子部品に所定処理を施すための処理位置と、ユニット筐体６１に立設され、処理位置の高さよりも背の高い立柱フレーム６１１と、処理位置の直上に位置するように立柱フレーム６１１の端部に設置され、軸方向に前進及び後退が可能なロッド８１を有し、処理位置に向けてロッドを前進させる進退駆動部装置８を有する。そして、進退駆動部装置８と処理位置は、吸着チャック３３の全長以上に離間して配置される。この処理ユニットは、ロッド８１と吸着チャック３３と処理位置が一直線上に並ぶように、ユニット筐体６１の位置が調整される。【選択図】図７

Description

本発明は、電子部品に所定処理を施す処理ユニットと電子部品を搬送しながら所定処理を施す電子部品搬送装置に関する。

電子部品は、電気特性や外観等の各種検査を受け、品質に応じて分類され、梱包し直される後工程を経る。電子部品搬送装置は、後工程を担う製造装置であり、搬送経路を形成し、各種検査、分類又は梱包を施す処理ユニットを搬送経路に配置する。そして、電子部品搬送装置は、電子部品を搬送経路に沿って移動させ、各種処理ユニットで電子部品に処理を施す。この電子部品搬送装置は、回転テーブルや水平レール等の搬送手段を備える。搬送手段は、電子部品を保持する保持手段を高さ一定で水平移動させる。各種の処理ユニットは、保持手段の移動軌跡直下に配置され、保持手段の昇降によって電子部品を受け取って処理を施す。

保持手段の昇降方法は、保持手段自体に駆動機構が設けられて自力昇降するタイプ、搬送手段全体が昇降するタイプが挙げられる。自力昇降タイプは、駆動機構から引き出される電気配線が絡む等の理由により、回転テーブルが１方向に回転し続ける搬送手段には適用できない。搬送手段全体が昇降するタイプは、搬送経路の全保持手段が一律の昇降速度となるので、昇降速度を上げることによる生産性の向上と、昇降速度を下げることによる電子部品への欠陥発生抑制とが両立できない。

そこで、保持手段を昇降させる駆動源を、各処理ユニットの上方に個別に配置することが考えられている（例えば特許文献１参照。）。具体的には、軸受け孔や上下に延びるガイドを回転テーブルや水平レールに設け、保持手段を昇降可能に支持する。そして、搬送経路を挟んで処理ユニットの直上に進退駆動装置を配置する。進退駆動装置は、例えば前進及び後退可能なロッドを有する。モータ等によってロッドを保持手段に向けて降ろし、ロッド下端で保持手段を処理ユニットに向けて押し降ろす。

この進退駆動装置を個別に配置するタイプでは、処理時間が短い処理ユニットへは比較的低速で保持手段を下降させて、電子部品の欠陥を防止できる。一方、処理時間が長い処理ユニットへは比較的高速で保持手段を下降させて、電子部品の下降開始から処理を経て搬送経路への復帰までのタクトタイムを減少させることができる。これにより、複数の処理全体として、搬送速度を向上させ、同時に電子部品の欠陥防止を達成することができる。

特開２００４−１８２３８８号公報

電子部品搬送装置の製造の際、保持手段が自力昇降するタイプでは、搬送手段が形成する搬送経路と処理ユニットとを位置合わせしながら架台に設置すればよい。搬送手段全体が昇降するタイプでも、搬送手段が形成する搬送経路と処理ユニットとを位置合わせしながら架台に設置すればよい。

ところが、進退駆動装置を個別に配置するタイプでは、搬送手段が形成する搬送経路と処理ユニットと進退駆動装置の３者の関係を合わせるように位置合わせしなくてはならない。搬送経路と処理ユニットを位置合わせする第１の作業と、搬送経路と進退駆動装置を位置合わせする第２の作業が必要である。そのため、進退駆動装置を個別に配置するタイプは、保持手段が自力昇降するタイプ及び搬送手段全体が昇降するタイプと比べて、位置合わせ作業の作業量が増加してしまう。作業量の増加は、電子部品搬送装置のコストに影響する。

また、位置合わせ作業は、電子部品搬送装置で行う処理の追加、削除、入れ替えに伴う処理ユニットの位置変更によっても生じる。処理ユニットの位置を変更した場合には、処理ユニットが移動した位置に合わせて進退駆動装置の位置を変更又は増設しなくてはならない。位置合わせ作業中は、電子部品搬送装置を稼働できず、電子部品の生産性低下をもたらす。位置合わせ作業の作業時間が長くなると、それだけ電子部品の生産性が低下してしまう。

進退駆動装置の位置変更に関し、電子部品搬送装置の仕様によっては大掛かりな改造作業となる。すなわち、電子部品搬送装置において、搬送経路の上方に進退駆動装置を設置するステー盤を配置し、また進退駆動装置と制御装置とのコネクタ回路基板が当該ステー盤に設置されるケースもある。このケースにおいては、進退駆動装置を新たに設置しようとするステー盤の該当箇所に、進退駆動装置の取り付け用の穴を貫設しなくてはならない。進退駆動装置の信号線を接続するソケットを変更しなくてはならない。進退駆動装置が備えるアクチュエータの改造又は変更を要する場合もある。装置のコンパクト化の観点から各部品が集積されていると、穴の貫設作業、進退駆動装置の取り外し及び取り付け作業、接続するソケットの変更作業のために、電子部品搬送装置の他構成も一旦取り外す必要も生じ得る。

本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、進退駆動装置で保持手段を昇降させるタイプの電子部品搬送装置の組み付け作業を簡便にする処理ユニット及び電子部品搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る処理ユニットは、回転テーブルの外縁に、電子部品を保持するスライド可能な保持手段を有し、前記回転テーブルを円周方向に間欠回転させることで、前記回転テーブルの外周に沿って電子部品の搬送経路を形成する電子部品搬送装置に備えられ、電子部品に対して所定の処理を施す処理ユニットであって、前記電子部品搬送装置は、前記搬送経路と平行に拡がる台を前記搬送経路の直下に有し、前記搬送経路の直下まで回転テーブルの半径方向に放射状に延びる複数のレールを前記台の上面に配置して成り、ユニット筐体と、前記ユニット筐体に配置され、電子部品に所定処理を施すための処理位置と、前記ユニット筐体に立設され、前記処理位置の高さよりも背の高いフレームと、前記処理位置よりも高い位置となるように前記フレームの端部に設置され、軸方向に前進及び後退が可能なロッドを有する進退駆動部と、前記ユニット筐体の底面に、前記レールに摺動可能に嵌合するスライダと、を備え、前記ユニット筐体の前記ロッドが前進する押圧力により、前記保持手段をスライドさせ、保持した電子部品が前記処理位置に調整され、前記スライダは前記レールに着脱自在であって、前記進退駆動部は、前記スライダの中心線及び前記回転テーブルの面に対して直交する所定の線上にあり、前記所定の線に沿って前進及び後退すること、を特徴とする。

また、本発明に係る電子部品搬送装置は、電子部品を搬送しながら所定処理を施す電子部品搬送装置であって、円周方向に間欠回転する回転テーブルと、前記回転テーブルの外縁にスライド可能に設置され、電子部品を保持する保持手段と、を有し、前記電子部品の搬送経路を形成する搬送手段と、ユニット筐体と、前記ユニット筐体に配置され、電子部品に所定処理を施すための処理位置と、前記ユニット筐体に立設され、前記処理位置の高さよりも背の高いフレームと、前記処理位置よりも高い位置となるように前記フレームの端部に設置され、軸方向に前進及び後退が可能なロッドを有する進退駆動部と、を有し、前記搬送経路の直下に配置され、前記搬送経路を巡る電子部品に対して所定処理を施す処理ユニットと、前記搬送経路の直下に位置し、前記搬送経路と平行に拡がる台と、前記台の上面に配置され、前記搬送経路の直下まで回転テーブルの半径方向に放射状に延びる複数の延びるレールと、前記ユニット筐体の底面に設けられ、摺動可能に嵌合するスライダと、を備え、前記処理ユニットは、前記ユニット筐体の前記ロッドが前進する押圧力により、前記保持手段をスライドさせ、保持した電子部品が前記処理位置に調整され、前記スライダは前記レールに着脱自在であって、前記進退駆動部は、前記スライダの中心線及び前記回転テーブルの面に対して直交する所定の線上にあり、前記所定の線に沿って前進及び後退すること、を特徴とする。

本発明によれば、進退駆動装置で保持手段を昇降させるタイプの電子部品搬送装置であっても、搬送手段が形成する搬送経路と処理ユニットと進退駆動装置の位置合わせ作業を大幅に削減できるから、組み付け作業が簡便になる。

電子部品搬送装置１の全体構成を示す側面図である。 ウェハリングホルダの構成を示す斜視図である。 ピックアップ装置の構成を示す斜視図である。 ピックアップヘッドの構成を示す斜視図である。 搬送ユニットの構成を示す側面図である。 搬送ユニットの構成を示す上面図である。 外観検査ユニットの構成を示す斜視図である。 テーピングユニットの構成を示す斜視図である。 外観検査ユニットの組み付け過程の第１過程を示す斜視図である。 外観検査ユニットの組み付け過程の第２過程を示す側面図である。

（全体構成）
以下、本実施形態に係る電子部品搬送装置１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示す電子部品搬送装置１は、電子部品を搬送しながら所定処理を施す。電子部品は、電気製品に使用される部品であり、半導体素子等がパッケージングされてなり、半導体素子としては、トランジスタやダイオードやコンデンサや抵抗等のディスクリート半導体や集積回路等が挙げられる。

この電子部品搬送装置１は、搬送ユニット３とウェハリングホルダ４とピックアップ装置５と外観検査ユニット６とテーピングユニット７を備える。台２の上面に、搬送ユニット３と外観検査ユニット６とテーピングユニット７が載置され、台２の下に、ウェハリングホルダ４が台２の平面と水平に横置きで配置される。台２は一部が切り欠かれており、ピックアップ装置５は台２の上下に飛び出して切り欠き部分に設置される。

ウェハリングホルダ４は、外観検査する電子部品を収容する収容ユニットの一例である。ウェハリングにより成る収容体を搭載している。外観検査は所定処理の一例である。ピックアップ装置５は電子部品をウェハリングホルダ４からピックアップし、電子部品を搬送ユニット３に渡す。搬送ユニット３は、その周囲に環状で高さ一定の搬送経路１ａを形成し、電子部品を搬送経路１ａに沿って移動させる。ピックアップ装置５は、搬送経路１ａの一点の直下に配置され、ウェハリングホルダ４は、ピックアップ装置５の直下に配置され、搬送経路１ａと平行に拡がる平面に沿って横置きされる。

テーピングユニット７は搬送経路１ａの一点の直下に配置される。テーピングユニット７はピックアップ装置５と離間して配置される。このテーピングユニット７は、外観検査された電子部品をキャリアテープに収容する。外観検査ユニット６は、所定処理を施す処理ユニットの一例であり、電子部品の外観を検査する。ピックアップ装置５とテーピングユニット７との間の搬送経路１ａ上の一点の直下に配置される。

（ウェハリングホルダ）
ウェハリングホルダ４の詳細構成を図２に示す。ウェハリングホルダ４は、ウェハリングを水平に寝かせて保持し、ウェハリングを水平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をピックアップ装置５の直下に位置させる。ウェハリングは、ダイシングされたウェハを貼り付けたシートをリングに張って成り、個片の電子部品がアレイ状に並ぶ。

このウェハリングホルダ４は、ウェハリングが水平にして挿入されるリング挿入部４１と、リング挿入部４１を水平移動させるリング移動機構４２と、リング挿入部４１を水平面と直交する縦軸を中心に回転させるリング回転機構４３と、定点設置されてウェハリングの裏側から電子部品を突き上げる突上げピン４４とを備えている。

リング挿入部４１は、水平に延びる２枚のドーナツ板４１ａ、４１ｂで構成されている。一方のドーナツ板４１ａと他方のドーナツ板４１ｂとは、隙間部４１ｃを設けて重ね合わせられている。隙間部４１ｃにはウェハリングが挿入される。ドーナツ板４１ａ、４１ｂの中心に設けられた穴は、リング挿入部４１に挿入されたウェハリングのウェハ全体を包含する。

リング移動機構４２は、下層側のドーナツ板４１ａを其の背面から固定する更なる下層の支持板４２ａと、支持板４２ａの背面に固設されたレール４２ｂ、４２ｃとを有する。支持板４２ａの中心にもリング挿入部４１に挿入されたウェハリングのウェハ全体を包含する穴が設けられている。レール４２ｂは水平面と平行な１軸方向に延び、レール４２ｃは水平面と平行でレール４２ｂと直交する２軸目方向に延びている。支持板４２ａがレール４２ｂ、４２ｃに沿って摺動すると、支持板４２ａに固定されたリング挿入部４１は、水平面に沿って２次元移動する。

リング回転部４３は、リング挿入部４１に固定されたタイミングプーリ４３ａと、タイミングプーリ４３ａに巻回するベルト４３ｂと、ベルト４３ｂを走行させるモータ４３ｃとを備えている。タイミングプーリ４３ａは、リング挿入部４１と同心円のリング形状を有し、外周にベルト４３ｂが巻き付けられている。このリング回転部４３は、モータ４３ｃを回転させることで、ベルト４３ｂを走行させ、ベルト４３ｂの走行に伴ってタイミングプーリ４３ａを回転させる。リング挿入部２１は、タイミングプーリ４３ａの回転に連動して回転する。

突上げピン４４は、先端に行くに従って先細りした内殻のピンと当該ピンを収容する外殻の筒とにより成る２重構造部材であり、リング挿入部４１の穴に向けて突き出している。この突上げピン４４は、筒からピンが前進及び後退可能となっている。駆動機構によってピンが前進すると、突き上げピン４４はウェハリングのシート上の一点を突き上げるまで伸長する。

リング移動機構４２は、突き上げピン４４によって突き上げられる位置に電子部品を移動させ、リング挿入部４１は、突き上げピン４４によって突き上げられる電子部品の向きを修正する。突き上げピン４４は、電子部品を突き上げることで、隣接の電子部品とのダイシングラインを拡げ、電子部品をピックアップし易くする。

（ピックアップ装置）
ピックアップ装置５の詳細構成を図３に示す。ピックアップ装置５は、電子部品をウェハリングホルダ４から受け取って搬送ユニット３に渡す一対のピックアップヘッド５１ａ、５１ｂと、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂをウェハリングホルダ４と搬送ユニット３とに順番に対向させるダイレクトドライブモータ５２と、ピックアップ予定の電子部品の位置ズレを検出する部品位置検出部５３と、ウェハリングホルダ４側を向いたピックアップヘッド５１ａ又は５１ｂの位置を電子部品の位置に一致させるヘッド移動機構５４とを備える。

ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは、電子部品を吸引により保持する吸着チャックであり、保持手段の一例である。ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは、１８０度正反対に向いて同一の回転テーブル５１１の平面上に支持されている。ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂの軸延長線は双方とも回転テーブル５１１の中心を通り、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは回転テーブル５１１の中心から等距離離間した位置を基端として、回転テーブル５１１の半径方向外方に突き出ている。ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂの全長は同一である。すなわち、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂの先端は、回転テーブル５１１と同心円の同一軌道上に位置する。

回転テーブル５１１は、テーブル平面と直交するテーブル中心を軸に、ダイレクトドライブモータ５２により間欠的に１８０度ずつ正転と逆転を繰り返し、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは間欠的に位置が入れ替わり、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは真上方向を向く第１の停止点と真下方向を向く第２の停止点で停止する。この回転テーブル５１１は、搬送経路１ａ及びウェハリングホルダ４の拡がる平面に対して直交した平面を有する。

すなわち、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂを含む回転テーブル５１１は縦置きされているものである。ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは、間欠回転により直上方向と直下方向の何れかを向く。直下方向を向いたピックアップヘッド５１ａ又は５１ｂは、ウェハリングホルダ４のリング挿入部４１に対面し、直上方向を向いたピックアップヘッド５１ａ又は５１ｂは、搬送ユニット３が形成する搬送経路１ａ上の一点に対面する。

部品位置検出部５３は、プリズム５１ｃとカメラ５１ｄとを備える。プリズム５１ｃは回転テーブル５１１の平面上中心に取り付けられている。プリズム５１ｃは、回転テーブル５１１の中心軸と同軸の光路を真下に屈曲させる。カメラ５１ｄは回転テーブル５１１の中心軸と同軸の光路上に配置されている。カメラ５１ｄは、真下を向いたピックアップヘッド５１ａ又は５１ｂの延長線上に位置するウェハリング上の電子部品の位置を撮影している。カメラ５１ｄの撮像結果により、ピックアップ予定の電子部品と真下を向くピックアップヘッド５１ａ又は５１ｂの位置関係が解析可能となる。

ヘッド移動機構５４は、回転テーブル５１１を、ウェハリングホルダ４の拡がる平面と水平な第１軸（Ｘ軸）及び当該第１軸と直交する第２軸（Ｙ軸）に移動させる。回転テーブル５１１に取り付けられているピックアップヘッド５１ａ、５１ｂもＸ軸及びＹ軸方向に移動する。このヘッド移動機構５４は、Ｘ軸方向に延びるボールネジ機構５４ｘとＹ軸方向に延びるボールネジ機構５４ｙとを備える。

ボールネジ機構５４ｘとボールネジ機構５４ｙは、それぞれモータと、ネジが切られてモータにより軸回転するシャフトと、シャフトと螺合して回転テーブル５１１を支持するスライダとのより構成され、ボールネジ機構５４ｘのシャフトがＸ軸方向に延び、ボールネジ機構５４ｙのシャフトがＹ軸方向に延びている。モータの回転に伴うシャフトの回転により、スライダがシャフトに沿って移動することで、ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する。

ピックアップヘッド５１ａを更に詳細に説明する。図４は、ピックアップヘッド５１ａの詳細構成を示す斜視図である。ピックアップヘッド５１ｂはピックアップヘッド５１ａと同一構成につき詳細な説明を省略する。ピックアップヘッド５１ａは、先端が開口した中空管であるノズル部５１２を本体とする。回転テーブル５１１の半径方向外方が開口である。ノズル部５１２の先端には、電子部品への荷重緩和のためにコレット５１３が嵌め込まれている。負圧がノズル部５１２に作用することで、吸引力により電子部品を保持する。ピックアップヘッド５１ａ、５１ｂに正圧が導入され、または電磁弁等で真空破壊されることで電子部品を離脱させる。

このピックアップヘッド５１ａは、回転テーブル５１１の半径方向外方へ伸長し、及び回転テーブル５１１の半径方向中心側へ縮小する。ピックアップヘッド５１ａは、伸長及び縮小のためのアクチュエータを自ら備えて自力駆動可能となっている。すなわち、ピックアップヘッド５１ａは、ヘッド先端とは反対の端部にボイスコイルモータ５１４を備えている。ピックアップヘッド５１ａのノズル部５１２がボイスコイルモータ５１４の可動部に固定されている。可動部は例えばムービングコイル型のコイルボビンである。

このボイスコイルモータ５１４は、ベースフレーム５１５を介して回転テーブル５１１の平面に固定されている。そのため、ピックアップヘッド５１ａは、ボイスコイルモータ５１４が作動すると、可動部の前進に伴って回転テーブル５１１の半径方向外方へ伸長し、可動部の後退に伴って回転テーブル５１１の半径方向中心側へ縮小する。

（搬送ユニット）
搬送ユニット３の詳細構成を図５及び６に示す。搬送ユニット３は、回転テーブル３１とダイレクトドライブモータ３２と吸着チャック３３とを備える。回転テーブル３１は、円盤形状又は星形形状等の中心から同一平面上に放射状に拡がり、中心から各外縁まで等距離な円形の包絡線を有する。この回転テーブル３１は、円中心がダイレクトドライブモータ３２の回転軸に軸支され、ダイレクトドライブモータ３２を介して台２に設置される。回転テーブル３１の外周側と台２との間には隙間が生じる。この回転テーブル３１は、ダイレクトドライブモータ３２によって円周方向に間欠回転する。

吸着チャック３３は、電子部品を吸引することで保持する保持手段であり、回転テーブル３１の縁に円周等配位置で昇降可能に支持されている。本実施形態では、回転テーブル３１はアーム３１ａが半径方向に沿って放射状に延びた星形形状を有し、アーム３１ａは円周等配位置で延びる。吸着チャック３３はアーム３１ａの先端に支持され、回転テーブル３２が拡がる平面と垂直に延び、回転テーブル３２から下方へ垂れ下がっている。

具体的には、アーム３１ａは、ガイドレール３１ｂとＬ字昇降アーム３１ｃを備える。ガイドレール３１ｂは、回転テーブル３１が拡がる平面と垂直に延び、Ｌ字昇降アーム３１ｃを昇降可能に支持する。Ｌ字昇降アーム３１ｃは、Ｌ字状に屈曲した形状を有し、屈曲部を中心に一方に延びる縦フレームがガイドレール３１ｂに沿うように当該ガイドレール３１ｂに支持され、屈曲部を中心に他方に延びる横フレームが回転テーブル３１の半径方向外方に延びる。吸着チャック３３は、Ｌ字昇降アーム３１ｃの横フレーム先端に固定されることで、Ｌ字昇降アーム３１ｃと共に昇降可能となっている。

縦フレームの内部には、Ｌ字昇降アーム３１ｃとガイドレール３１ｂとの間に介在するコイルスプリングが設けられており、Ｌ字昇降アーム３１ｃを介して吸着チャック３３を上方に付勢している。また、後述する進退駆動装置８によりＬ字昇降アーム３１の最上部３１ｄがコイルスプリングの付勢力に抗して下方に押し込まれることにより、Ｌ字昇降アーム３１ｃを介して吸着チャック３３が降下する。

吸着チャック３３は内部中空のパイプ形状を有し、下端が開口して吸引口３３ａとなっている。吸着チャック３３の中空内部は、エジェクタや真空ポンプ等の負圧発生源と連通している。例えばエジェクタ内に噴流が発生することにより、又は真空ポンプが発生させた負圧が吸着チャック３３に及ぶ等により、吸着チャック３３には負圧が発生し、吸引口３３ａで電子部品を吸引力によって保持可能となっている。

この搬送ユニット３において、回転テーブル３１の１ピッチ当たりの回転角度と隣接する吸着チャック３３の成す角度は同一である。吸着チャック３３は、回転テーブル３１の円中心から等距離に位置する。そのため、各吸着チャック３３は、同一軌跡を辿り、同一ポジションに停止する。吸着チャック３３の間欠回転により吸着チャック３３の吸引部３３ｂが辿る軌跡が電子部品の搬送経路１ａとなる。ピックアップ装置５の直上方向を向いたピックアップヘッド５１ａ、５１ｂの位置、外観検査ユニット６の設置位置、及びテーピングユニット７の設置位置は、吸着チャック３３の何れかの停止位置の直下に位置するように調整される。

（外観検査ユニット）
外観検査ユニット６の詳細構成を図７に示す。ユニット筐体６１にカメラ６２、プリズム６３、リング照明６４及び進退駆動装置８を搭載して成る。カメラ６２、プリズム６３及びリング照明６４は、外観検査の処理部である。カメラ６２は、プリズム６３を介して撮像する。プリズム６３は、光軸をカメラ６２に向けて屈折させる。リング照明６４は、シリコン等の透明部材により成るリング内部にＬＥＤ等の発光素子を環状に配置してなり、リング上方且つリングの中心軸上の一領域に光を集中させる。電子部品は、リング照明６４により照らされる領域に降ろされ、外観検査を受ける。すなわち、リング照明６４が光を集中させる領域は、電子部品の外観検査のための処理位置である。

進退駆動装置８は、本体に対して前進及び後退するロッド８１を備えており、ロッド８１の先端で物体を押す。例えば、進退駆動装置８はモータと円筒カムを備えており、ロッド８１は円筒カムのカム面を従動し、円筒カムはモータの回転力を直線推力に変換し、ロッド８１はカムフォロアとして円筒カム中心から離れるように前進する。

プリズム６３、リング照明６４及び進退駆動装置８は、外観検査ユニット６の前方側に、高さを異ならせて、上面視同一位置に設置される。下から上へ順にプリズム６３、リング照明６４、進退駆動装置８が配置される。詳細には、ユニット筐体６１には、リング照明６４の位置よりも高く延びる立柱フレーム６１１が延設されており、この立柱フレーム６１１の上端部に進退駆動装置８がリング照明６４及びプリズム６３と向かい合わせになって支持されている。更に、ユニット筐体６１の底面にはスライダ６５が設けられている。スライダ６５は長細い凹溝形状を有し、溝内部を下方に向けて固定されている。

詳細には、プリズム６３がカメラ６２に向けて屈折させる光軸とリング照明６４の中心軸とが同軸Ａ１になっている。吸着チャック３３とＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄの間の水平方向の距離Ｄと、進退駆動装置８のロッド８１の軸線Ａ２と同軸Ａ１との間の距離が同一になっている。同軸Ａ１と軸線Ａ２とは平行に上下に延びている。同軸Ａ１と軸線Ａ２は、スライダ６５の中心線Ｃと直交する。このように、ユニット筐体６１及び立柱フレーム６１１によってプリズム６３、進退駆動装置８及びリング照明６４の位置及び傾きが固定されている。

ここで、図６に示すように、台２の上面には、吸着チャック３３の各停止位置に一対一で対応してレール２１が設置されている。レール２１は、吸着チャック３３の停止位置を含んで放射状に延設された長い突起である。典型的には、各レール２１は、回転テーブル３１の半径方向に沿って延び、その延長線が回転テーブル３１の回転中心を通る。外観検査ユニット６は、スライダ６５をレール２１に嵌め込んでレール２１に沿ってスライドさせることで、搬送ユニット３の周囲にセットされる。尚、レール２１とスライダ６５とは、摺動可能に嵌め合うことができれば、形状は特に限定されない。レール２１側が凹溝形状を有し、スライダ６５が長い突起であってもよい。

外観検査ユニット６を台２にセットした際、リング照明６４の上端面は吸着チャック３３の吸引口３３ａよりも低く、進退駆動装置８のロッド８１の下端はＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄよりも高くなるように、リング照明６４と進退駆動装置８は取り付けられている。また、立柱フレーム６１１は、プリズム６３、進退駆動装置８及びリング照明６４の列よりも外観検査ユニット６の後方側に立設されており、進退駆動装置８とリング照明６４との間の空間は、外観検査ユニット６の後方を除き、外観検査ユニット６の前方側及び両側が解放されている。

（テーピングユニット）
テーピングユニット７の詳細構成を図８に示す。テーピングユニット７は、電子部品をキャリアテープに収納する処理を施す。キャリアテープは、帯長手方向に沿ってエンボス加工されたポケットが並設されており、各ポケットは電子部品の収納領域である。このテーピングユニット７は、キャリアテープを一直線に走行させる走行溝７１を有しており、走行溝７１に沿ってキャリアテープを走行させる。

テーピングユニット７は、キャリアテープを間欠的に走行させる。キャリアテープの１ピッチ当たりの走行量は、隣接するポケットの中心同士を結んだ線分の長さと一致し、テーピングユニット７は、各ポケットを同一箇所に停止させる。ポケットの同一停止箇所のうちの１箇所は、電子部品の収納作業箇所７２であり、電子部品に収納処理を施すための処理位置となっている。

このテーピングユニット７は、収納作業箇所７２の上方に進退駆動装置８を備えている。テーピングユニット７のユニット筐体７３には、走行溝７１の上端よりも高く延びる立柱フレーム７３１が延設されており、この立柱フレーム７３１の上端部に進退駆動装置８が収納作業箇所７２と向かい合わせになって支持されている。更に、ユニット筐体７３の底面にはスライダ７４が設けられている。スライダ７４は、スライダ６５と同じく、長細い凹溝形状を有し、溝内部を下方に向けて固定され、テーピングユニット７の前方から後方に延びている。

詳細には、スライダ７４の中心線Ｃと走行溝７１は上面視同軸となる。吸着チャック３３とＬ字状アーム３１ｃの最上部３１ｄの間の水平方向の距離Ｄと、進退駆動装置８のロッド８１の軸線Ａ２と収納作業箇所７２との間の距離が同一になっている。軸線Ａ１と収納作業箇所７２を通る鉛直線のそれぞれは、スライダ７４の中心線Ｃと直交する。このように、ユニット筐体７３と立柱フレーム７３１によって走行溝７１、収納作業箇所７２及び進退駆動装置８の位置及び傾きが固定されている。

テーピングユニット７を台２にセットした際、走行溝７１の上端は吸着チャック３３の吸引口３３ａよりも低く、進退駆動装置８のロッド８１の下端はＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄよりも高くなるように、走行溝７１と進退駆動装置８は取り付けられ、収納作業箇所７２が設定されている。また、立柱フレーム７３１は、収納作業箇所７２及び進退駆動装置８の列よりもテーピングユニット７の後方側に立設されており、進退駆動装置８と収納作業箇所７２との間の空間は、テーピングユニット７の後方側を除き、外観検査ユニット６の前方側及び両側が解放されている。

（動作）
この電子部品搬送装置１の動作を説明する。予め、ウェハリングホルダ４のリング挿入部４１にはウェハリングがセットされ、テーピングユニット７の走行溝７１にはキャリアテープがセットされる。ウェハリングホルダ４では、リング移動機構４２は、リング挿入部４１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させ、電子部品を順番に突き上げピン４４の真上に移動させる。

このとき、電子部品の貼着具合によっては、ピックアップ予定の電子部品の位置及び向きが規定位置及び規定向きに対してズレている場合がある。ピックアップ装置５において、部品位置検出部５３は、真下方向に向こうとする例えばピックアップヘッド５１ａが移動してくる前に、ピックアップ予定の電子部品の規定位置及び規定向きに対するズレを検出する。

位置及び向きのズレを検出すると、ヘッド移動機構５４は、ボールネジ機構５４ｘ及びボールネジ機構５４ｙを作動させ、電子部品の規定位置からの位置ズレを解消するように、回転テーブル５１１を移動させ、真下方向に向くピックアップヘッド５１ａを、位置ズレした電子部品の位置に移動させる。また、ウェハリングホルダ４のリング回転部４３は、向きズレした電子部品を規定向きに揃えるように、リング挿入部４１を回転させる。

そして、突き上げピン４４は、電子部品を真下方向に向くピックアップヘッド５１ａに向けて突き上げる。真下方向に向くピックアップヘッド５１ａに取り付けられたボイスコイルモータ５１４は、真下方向に向くピックアップヘッド５１ａを電子部品に向けて前進させ、コレット５１３を電子部品と当接させる。電子部品と当接したピックアップヘッド５１ａ、５１ｂは負圧発生装置８と常時接続されており、強力な吸引力によって電子部品を保持する。

真下方向を向いたピックアップヘッド５１ａが電子部品を保持すると、ダイレクトドライブモータ５２は、回転テーブル５１１を例えば反時計回り等の一方向に１８０度回転させ、ウェハリングホルダ４から電子部品を取り上げたピックアップヘッド５１ａを真上方向に向かせる。同時に、ヘッド移動機構５４は、回転テーブル５１１を原点位置に復帰させる。これにより、電子部品を保持して真上方向に向いたピックアップヘッド５１ａは、搬送ユニット３の吸着チャック３３と真正面に向き合う。

そして、電子部品を保持して真上方向に向いたピックアップヘッド５１ａは、ボイスコイルモータ５１４によって吸着チャック３３に向けて前進し、吸着チャック３３に電子部品を渡す。この段階で、ピックアップヘッド５１ａとピックアップヘッド５１ｂとの立場は入れ替わり、真下に向いたピックアップヘッド５１ｂは、ウェハリングホルダ４からの電子部品の取り出し処理を行っている。

搬送ユニット３は、ピックアップ装置５の真上に空の吸着チャック３３を順次待機させている。吸着チャック３３がピックアップ装置５から電子部品を受け取ると、回転テーブル３１は、ダイレクトドライブモータ３２によって間欠的に回転する。電子部品を保持した吸着チャック３３は、やがて外観検査ユニット６の設置箇所で停止する。

外観検査ユニット６の設置箇所では、下から上へ順に、プリズム６３、リング照明６４、電子部品を保持した吸着チャック３３とＬ字昇降アーム３１ｃ、進退駆動装置８が並ぶ。外観検査ユニット６が備える進退駆動装置８は、ロッド８１を下方に前進させ、ロッド８１の下端でＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄを押圧し、コイルスプリングの付勢力に抗して、Ｌ字昇降アーム３１ｃと共に吸着チャック３３をガイドレール３１ｂに沿って下降させる。リング照明６４は、吸着チャック３３の吸引口３３ａで吸引された電子部品を照らし、プリズム６３は、光軸上の電子部品の像をカメラ６２に導入し、カメラ６２は電子部品を撮像する。

電子部品の撮像が終了すると、外観検査ユニット６が備える進退駆動装置８は、ロッド８１を上方に後退させ、コイルスプリングの付勢力により吸着チャック３３を上昇させる。吸着チャック３３が上昇すると、回転テーブル３１は、ダイレクトドライブモータ３２によって更に間欠的に回転し、電子部品を保持した吸着チャック３３は、やがてテーピングユニット７の設置箇所で停止する。

テーピングユニット７の設置箇所では、下から上へ順に、収容作業箇所７２、電子部品を保持した吸着チャック３３とＬ字昇降アーム３１ｃ、進退駆動装置８が並ぶ。テーピングユニット７は、電子部品を保持した吸着チャック３３が収容作業箇所７２の直上で停止するまでに、キャリアテープを１ピッチ走行させ、空のポケットを収容作業箇所７２に移動させておく。テーピングユニット７が備える進退駆動装置８は、ロッド８１を下方に前進させ、ロッド８１の下端で吸着チャック３３の頭部３３ａを押圧し、コイルスプリング３１ｃの付勢力に抗して、吸着チャック３３をガイドレール３１ｂに沿って下降させる。そして、吸着チャック３３は真空破壊により電子部品を離脱させ、収容作業箇所７２に位置した空のポケットに収容する。

（ユニットの設置、交換、位置変更方法）
このような電子部品搬送装置１の組み付け作業について説明する。図９及び図１０は外観検査ユニット６の設置方法を示す模式図である。図９に示すように、外観検査ユニット６は、スライダ６５とレール２１とを嵌め込み、レール２１に沿って搬送ユニット３に向けて前進させる。そして、図１０に示すように、進退駆動装置８のロッド８１の軸線Ａ２上に、検査ユニット６の設置箇所で停止するＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄと位置させ、リング照明６４の中心及びプリズム６３の光軸を通る同軸Ａ１と、外観検査ユニット６の設置箇所で停止する吸着チャック３３の軸線とを一致させたところで、外観検査ユニット６の前進を停止させる。

この１回の前進作業及び位置調整で、プリズム６３がカメラ６２に向けて屈曲させる光軸上に吸着チャック３３の吸引口３３ａが精度良く位置し、且つ進退駆動装置８のロッド８１の軸線上にＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄが精度良く位置する。そのため、外観検査ユニット６の１回の前進作業及び位置調整で、進退駆動装置８により吸着チャック３３を外観検査ユニット６に向けて精度良く下降させ、カメラ６２により吸着チャック３３に保持された電子部品を撮影することができる。

次に、電子部品搬送装置１では、外観検査ユニット６による処理機能と、外観検査ユニット６へ吸着チャック３３を降下させる進退機能を、吸着チャック３３が停止する他のポジションに移すレイアウト変更作業が発生することがある。

このレイアウト変更作業においては、外観検査ユニット６をレール２１から外し、外観検査ユニット６を新たに設置する箇所のレール２１とスライダ６５とを嵌め込み、進退駆動装置８のロッド８１の軸線Ａ２上に外観検査ユニット６の設置箇所で停止するＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄを位置させ、リング照明６４の中心及びプリズム６３の光軸を通る同軸Ａ１と、外観検査ユニット６の設置箇所で停止する吸着チャック３３の軸線とを同軸にさせ、外観検査ユニット６の前進を停止させればよい。この外観検査ユニット６の取り外し作業、前進作業、及び位置調整を各１回ずつ経るだけで、外観検査ユニット６の位置変更作業が終了する。

ここで、全てのレール２１は、回転テーブル３１の半径方向に沿って延設され、その延長線が回転テーブル３１の回転中心を通る。そのため、外観検査ユニット６の設置位置を変更しても、外観検査ユニット６は同じ向き、すなわち回転テーブル３１の回転中心を向く。従って外観検査ユニット６の向き調整作業は必要ない。

テーピングユニット７に関しても作業内容は外観検査ユニット６の設置及び位置変更方法と同じである。スライダ７４とレール２１とを嵌め込む。そして、テーピングユニット７が備える進退駆動装置８のロッド８１の軸線上に、テーピングユニット７の設置箇所で停止するＬ字昇降アーム３１ｃの最上部３１ｄが位置するまで、テーピングユニット７を前進させればよい。

尚、外観検査ユニット６やテーピングユニット７のみならず、電子部品を引き寄せて処理を施す必要のある各種処理ユニットがある。例えば、電子部品の電気特性を測定する電気特性テストユニット、電子部品の位置や向きを変更する補正ユニット、電子部品を加熱する加熱ユニット、マーキングするレーザーマーキングユニット、電子部品を分類の上で収納する分類ユニットを挙げることができる。

これら処理ユニットにおいても、そのユニット筐体に進退駆動装置８を備えるようにし、前進するロッド８１の押圧力により吸着チャック３３をスライドさせ、スライドする吸着チャック３３により処理位置に電子部品が受け渡し可能に構成しておけばよい。処理位置は、テストユニットにおいて測子が配置されるステージ、補正ユニットにおいて２次元方向移動、回転移動又は其の両方が可能なステージ、加熱ユニットにおいて電子部品を収納するポケット、レーザーで電子部品をマーキングするためのステージ、分類ユニットにおいて電子部品を搬送するシャトル等である。

これにより、１回の前進作業及び位置調整作業で、その処理ユニットが有する処理機能と、吸着チャック３３を降下させる進退機能を電子部品搬送装置１に付与することができる。また、取り外し作業、前進作業、及び位置調整を各１回ずつ経るだけで、その処理ユニットの位置変更作業が終了する。

（効果）
以上のように、電子部品搬送装置１は、電子部品の搬送経路１ａを形成する搬送ユニット３と、搬送経路１ａの直下に配置され、搬送経路１ａを巡る電子部品に対して所定処理を施す処理ユニットを備える。搬送ユニット３は、円周方向に間欠回転する回転テーブル３１と、回転テーブル３１の外縁にスライド可能に設置され、電子部品を保持する吸着チャック３３を備える。

そして、進退駆動部装置８と処理位置は、吸着チャック３３の全長以上に離間して配置される。この処理ユニットは、前進するロッド８１の押圧力により吸着チャック３３をスライドさせ、スライドする吸着チャック３３により処理位置に電子部品が受け渡し可能に、ユニット筐体６１又は７３の位置が調整されるようにした。これにより、１度の位置合わせ作業で、外観検査ユニット６やテーピングユニット７等の処理ユニットと進退駆動装置８と搬送ユニット３の搬送経路１ａとが位置合わせでき、組み付け作業が簡便となる。そのため、電子部品搬送装置１の製造コストの抑制、電子部品搬送装置１の稼働率向上による生産性向上をもたらす。

尚、吸着チャック３３は、電子部品を保持する保持手段の一例であり、保持手段としては、静電吸着方式、ベルヌーイチャック方式、又は電子部品を機械的に挟持するチャック機構も適用可能である。

また、搬送経路１ａの直下に位置し、搬送経路１ａと平行に拡がる台２と、台２の上面に配置され、搬送経路１ａの直下まで延びるレール２１と、ユニット筐体６１又は７３の底面に設けられ、レール２１に嵌るスライダ６５又は７４を備えるようにした。これにより、スライダ６５又は７４とレール２１とを嵌め合わせて、進退駆動装置８と処理位置が搬送経路１ａを挟むまで、ユニット筐体６１又は７３を搬送経路１ａに向けてレール２１に沿って前進させるだけで、位置合わせ作業が完了する。組み付け作業が更に簡便となる。

また、全てのレール２１が回転テーブル３１の半径方向に沿って延設されるようにし、その延長線が回転テーブル３１の回転中心を通るようにしておけば、処理ユニットの設置位置を変更しても、処理ユニットは同じ向き、すなわち回転テーブル３１の回転中心を向くので、外処理ユニットの向き調整作業は必要ない。従って、組み付け作業やレイアウト変更が更に容易となる。

（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、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。

すなわち、処理ユニットが進退駆動装置８を備え、進退駆動装置８により吸着チャック３３をスライドさせ、スライドした吸着チャック３３が処理位置に近づくように、進退駆動装置８と処理位置との位置関係が予め固定されていればよく、進退駆動装置８と処理ユニットの位置関係は、搬送ユニット３の構造に合わせてレイアウトされればよい。例えば、吸着チャック３３の頭部に進退駆動装置８のロッド８１で押圧力を与えることで、吸着チャック３３を昇降させるように構成する場合、スライダ６５又は７４の中心線Ｃとの直交線上に進退駆動装置８と処理位置とが一直線に並ぶようにしてもよい。また、スライダ６５又は７４とレール２１とを廃止し、処理ユニットを台２に直接取り付ける構造を採用してもよい。

１ 電子部品搬送装置
１ａ 搬送経路
２ 台
２１ レール
３ 搬送ユニット
３１ 回転テーブル
３２ ダイレクトドライブモータ
３３ 吸着チャック
４ ウェハリングホルダ
４１ リング挿入部
４２ リング移動機構
４３ リング回転部
４４ 突き上げピン
５ ピックアップ装置
５１ａ、５１ｂ ピックアップヘッド
５１ｃ プリズム
５１１ 回転テーブル
５１２ ノズル部
５１２ａ、５１２ｂ 端子
５１３ コレット
５１４ ボイスコイルモータ
５１５ ベースフレーム
５２ ダイレクトドライブモータ
５３ 部品位置検出部
５４ ヘッド移動機構
６ 外観検査ユニット
６１ ユニット筐体
６１１ 立柱フレーム
６２ カメラ
６３ プリズム
６４ リング照明
６５ スライダ
７ テーピングユニット
７１ 走行溝
７２ 収納作業箇所
７３ ユニット筐体
７３１ 立柱フレーム
７４ スライダ
８ 進退駆動装置
８１ ロッド

Claims (2)

1. 回転テーブルの外縁に、電子部品を保持するスライド可能な保持手段を有し、前記回転テーブルを円周方向に間欠回転させることで、前記回転テーブルの外周に沿って電子部品の搬送経路を形成する電子部品搬送装置に備えられ、
   電子部品に対して所定の処理を施す処理ユニットであって、
   前記電子部品搬送装置は、前記搬送経路と平行に拡がる台を前記搬送経路の直下に有し、前記搬送経路の直下まで回転テーブルの半径方向に放射状に延びる複数のレールを前記台の上面に配置して成り、
   ユニット筐体と、
   前記ユニット筐体に配置され、電子部品に所定処理を施すための処理位置と、
   前記ユニット筐体に立設され、前記処理位置の高さよりも背の高いフレームと、
   前記処理位置よりも高い位置となるように前記フレームの端部に設置され、軸方向に前進及び後退が可能なロッドを有する進退駆動部と、
   前記ユニット筐体の底面に、前記レールに摺動可能に嵌合するスライダと、
   を備え、
   前記ユニット筐体の前記ロッドが前進する押圧力により、前記保持手段をスライドさせ、保持した電子部品が前記処理位置に調整され、
   前記スライダは前記レールに着脱自在であって、
   前記進退駆動部は、前記スライダの中心線及び前記回転テーブルの面に対して直交する所定の線上にあり、前記所定の線に沿って前進及び後退すること、
   を特徴とする処理ユニット。
2. 電子部品を搬送しながら所定処理を施す電子部品搬送装置であって、
   円周方向に間欠回転する回転テーブルと、前記回転テーブルの外縁にスライド可能に設置され、電子部品を保持する保持手段と、を有し、前記電子部品の搬送経路を形成する搬送手段と、
   ユニット筐体と、前記ユニット筐体に配置され、電子部品に所定処理を施すための処理位置と、前記ユニット筐体に立設され、前記処理位置の高さよりも背の高いフレームと、前記処理位置よりも高い位置となるように前記フレームの端部に設置され、軸方向に前進及び後退が可能なロッドを有する進退駆動部と、を有し、前記搬送経路の直下に配置され、前記搬送経路を巡る電子部品に対して所定処理を施す処理ユニットと、
   前記搬送経路の直下に位置し、前記搬送経路と平行に拡がる台と、
   前記台の上面に配置され、前記搬送経路の直下まで回転テーブルの半径方向に放射状に
   延びる複数の延びるレールと、
   前記ユニット筐体の底面に設けられ、摺動可能に嵌合するスライダと、
   を備え、
   前記処理ユニットは、前記ユニット筐体の前記ロッドが前進する押圧力により、前記保持手段をスライドさせ、保持した電子部品が前記処理位置に調整され、
   前記スライダは前記レールに着脱自在であって、
   前記進退駆動部は、前記スライダの中心線及び前記回転テーブルの面に対して直交する
   所定の線上にあり、前記所定の線に沿って前進及び後退すること、
   を特徴とする電子部品搬送装置。

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