JP6908655B2 - Backup device control method and board processing device - Google Patents
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Description
本発明は、バックアップ装置の制御方法及び基板処理装置に関する。 The present invention relates to a control method for a backup device and a substrate processing device.
生産ラインに基板を搬送し、当該生産ラインの搬送コンベアに設定される基板停止位置ごとに基板をリフトし(持ち上げ)て、基板停止位置の上方に設定された基板処理位置で所定の処理を実行する際、基板支持装置が用いられる。例えば、特許文献1に採用されている基板支持装置は、基板停止位置の下方に間隔を隔てて臨む高さと基板処理位置に基板をリフトする高さとの間で昇降可能な担持部材(バックアップピンやバックアッププレート等で構成されるユニットを単一の部材として総称したもの)を含むバックアップ装置を有する。バックアップ装置は、担持部材を所定速度で上昇し、基板停止位置の上方に設定される基板処理位置に基板を支持する。
The board is transported to the production line, the board is lifted (lifted) at each board stop position set on the conveyor of the production line, and a predetermined process is executed at the board processing position set above the board stop position. When doing so, a substrate support device is used. For example, the substrate support device adopted in
基板には、フレキシブル基板等、比較的薄く、反りが生じやすいものも少なくない。そのような基板をバックアップ装置でリフトする際に、バックアップ装置の担持部材を基板に衝合させると、衝合時の衝撃で基板上に実装されている部品に悪影響を与える恐れがある。特に、ウエハからダイシングされたベアチップ(半導体チップ)が実装されている基板の場合、ベアチップのバンプが相当小さく(例えば、30μm〜50μm)、フラックスを塗布して止めていても、僅かな振動や衝撃で位置ずれ等を来す恐れがある。そのため、従来のバックアップ装置で基板をリフトした場合には、担持部材が基板に当接したときの衝撃等によってベアチップに悪影響を与えるおそれがあった。 Many substrates, such as flexible substrates, are relatively thin and easily warp. When such a board is lifted by the backup device, if the supporting member of the backup device is brought into contact with the board, the impact at the time of the abutting may adversely affect the components mounted on the board. In particular, in the case of a substrate on which a bare chip (semiconductor chip) diced from a wafer is mounted, the bumps of the bare chip are considerably small (for example, 30 μm to 50 μm), and even if flux is applied and stopped, slight vibration or impact is generated. There is a risk of misalignment. Therefore, when the substrate is lifted by the conventional backup device, the bare chip may be adversely affected by the impact when the supporting member comes into contact with the substrate.
一方、衝撃を回避するためにバックアップ装置が基板をリフトする速度を下げれば、衝撃そのものは回避できるものの、タクトが長くなり、生産性が低下するおそれがあった。 On the other hand, if the speed at which the backup device lifts the substrate is reduced in order to avoid the impact, the impact itself can be avoided, but the tact becomes longer and the productivity may decrease.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、生産性の低減を抑制しつつ基板下降時の衝撃を回避することのできるバックアップ装置の制御方法及び基板処理装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a control method of a backup device and a board processing device capable of avoiding an impact when the substrate is lowered while suppressing a reduction in productivity. It is supposed to be.
本発明の一局面に係るバックアップ装置の制御方法は、基板を搬送する搬送コンベアの搬送経路上に設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能なバックアップピンを含むバックアップ装置を用いて、前記基板処理位置にある前記基板を前記基板停止位置に降下させて当該搬送コンベアに受け渡す際のバックアップ装置の制御方法において、前記基板処理位置にある基板を担持している前記バックアップピンが降下し始めてから当該バックアップピンが担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、前記基板に過大な慣性を作用させない所定の第1速度に設定された降下速度まで前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該基板を降下させるステップと、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記バックアップピンが基板から離れるまでの受渡区間では、前記第1速度より低速の第2速度に設定された受渡速度に前記バックアップピンが降下する速度を下げて当該バックアップピンを降下させるステップと、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、前記第1速度より高速の第3速度に設定された復帰速度に前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該バックアップピンを降下させるステップとを備え、前記過大な慣性は、前記基板に実装された部品の保持力に対して前記基板の搬送速度が相対的に速すぎる結果として、当該基板上の部品の実装状態に悪影響を及ぼす大きさの慣性であって、前記第1速度は、前記保持力に対して前記過大な慣性を生じさせない速度が選定される、ことを特徴とする。 The control method of the backup device according to one aspect of the present invention is between the substrate stop position set on the transfer path of the transfer conveyor that conveys the substrate and the substrate processing position set above the substrate stop position. In the control method of the backup device when the board at the board processing position is lowered to the board stop position and delivered to the transport conveyor by using a backup device including a backup pin capable of raising and lowering the board, the board processing is performed. In the initial descent section from when the backup pin carrying the substrate at the position starts to descend to before the substrate supported by the backup pin lands on the transport conveyor, excessive inertia is not applied to the substrate. The step of increasing the speed at which the backup pin descends to a descent speed set to a predetermined first speed to lower the substrate, and the step of descending the substrate from the substrate after the descending substrate starts to land on the transport conveyor. In the delivery section until leaving, the step of lowering the speed at which the backup pin descends to the delivery speed set to the second speed, which is lower than the first speed, and the step of lowering the backup pin, and the descending substrate are described. In the separation section after landing on the transport conveyor, a step of increasing the speed at which the backup pin descends to a return speed set to a third speed higher than the first speed and lowering the backup pin is provided. The excessive inertia has a magnitude that adversely affects the mounting state of the parts on the board as a result of the transfer speed of the board being too fast with respect to the holding force of the parts mounted on the board. The first speed is characterized in that a speed that does not cause the excessive inertia with respect to the holding force is selected.
本発明の他の局面に係る基板処理装置は、基板を搬送する搬送経路に沿って基板を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアに設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能なバックアップピンを含むバックアップ装置と、前記バックアップ装置を制御する制御装置であって、前記基板処理位置にある前記基板を前記基板停止位置に降下させて当該搬送コンベアに受け渡す際において、前記基板処理位置にある基板を担持している前記バックアップピンが降下し始めてから当該バックアップピンが担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、前記基板に過大な慣性を作用させない所定の第1速度に設定された降下速度まで前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該基板を降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記バックアップピンが基板から離れるまでの受渡区間では、前記第1速度より低速の第2速度に設定された受渡速度に前記バックアップピンが降下する速度を下げて当該バックアップピンを降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、前記第1速度より高速の第3速度に設定された復帰速度に前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該バックアップピンを降下させるように前記バックアップ装置を制御する前記制御装置とを備え、前記過大な慣性は、前記基板に実装された部品の保持力に対して前記基板の搬送速度が相対的に速すぎる結果として、当該基板上の部品の実装状態に悪影響を及ぼす大きさの慣性であって、前記第1速度は、前記保持力に対して前記過大な慣性を生じさせない速度が選定される、ことを特徴とする。 The substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention is set to a transfer conveyor that conveys the substrate along a transfer path that conveys the substrate, a substrate stop position set in the transfer conveyor, and above the substrate stop position. A backup device including a backup pin capable of raising and lowering the board between the board processing position and a control device for controlling the backup device, and the board at the board processing position is lowered to the board stop position. In the initial stage from when the backup pin carrying the substrate at the substrate processing position starts to descend to before the substrate carried by the backup pin lands on the transfer conveyor. In the descent section, the backup pin descends by increasing the descent speed set to a predetermined first speed that does not cause excessive inertia to act on the substrate, and the descending substrate is the transport conveyor. In the delivery section from the start of landing to the departure of the backup pin from the board, the speed at which the backup pin descends to the delivery speed set to the second speed, which is lower than the first speed, is reduced to lower the backup pin. In the separation section after the descending substrate has landed on the transport conveyor, the speed at which the backup pin descends is increased to the return speed set to the third speed, which is higher than the first speed. The control device for controlling the backup device so as to lower the backup pin is provided, and the excessive inertia causes the transfer speed of the board to be relatively fast with respect to the holding force of the components mounted on the board. As a result, an inertia having a magnitude that adversely affects the mounting state of the components on the substrate, and the first speed is selected so as not to cause the excessive inertia with respect to the holding force. It is a feature.
これらの態様では、基板処理位置から基板停止位置に基板を降下させる際に、基板が搬送コンベアと当接しない区間では、担持部材を可及的に高速で駆動して、処理時間の短縮を図ることができるとともに、基板が搬送コンベアに着地し、担持部材から搬送コンベアに基板を受け渡すときには、速度を低減して基板への衝撃を回避することが可能となる。よって、これらの態様においても、基板への衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板を基板処理位置に上昇することができる。 In these aspects, when the substrate is lowered from the substrate processing position to the substrate stop position, the supporting member is driven at the highest possible speed in the section where the substrate does not come into contact with the conveyor to shorten the processing time. At the same time, when the substrate lands on the transfer conveyor and the substrate is delivered from the supporting member to the transfer conveyor, the speed can be reduced and the impact on the substrate can be avoided. Therefore, even in these aspects, the substrate can be raised to the substrate processing position as quickly as possible while avoiding the impact on the substrate.
以上説明したように、本発明によれば、担持部材による基板の下降時において、基板への衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板を昇降することができる結果、生産性の低減を抑制しつつ基板下降時の衝撃を回避することができるという顕著な効果を奏する。 As described above, according to the present invention, when the substrate is lowered by the supporting member, the substrate can be raised and lowered as quickly as possible while avoiding an impact on the substrate, and as a result, reduction in productivity is suppressed. At the same time, it has a remarkable effect of avoiding the impact when the substrate is lowered.
本発明のさらなる特徴、目的、構成、並びに作用効果は、添付図面と併せて読むべき以下の詳細な説明から容易に理解できるであろう。 Further features, objectives, configurations, and effects of the present invention will be readily apparent from the following detailed description, which should be read in conjunction with the accompanying drawings.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施形態に係る部品実装装置Mは、ダイシングされたウエハWからベアチップCを取り出してプリント配線板(PWB;Printed Wiring Board)等の基板P上に実装(搭載)するとともに、電子部品等を基板P上に実装することが可能ないわゆる複合型の基板処理装置である。なお、基板処理装置としては、部品実装装置に限らず、プリント基板Pにはんだペーストを塗布するスクリーン印刷装置や、実装後の基板の上面を撮像して検査する検査装置が例示される。 In the component mounting device M according to the present embodiment, the bare chip C is taken out from the diced wafer W and mounted (mounted) on a substrate P such as a printed wiring board (PWB), and electronic components and the like are mounted on the substrate. It is a so-called composite substrate processing device that can be mounted on P. The substrate processing apparatus is not limited to the component mounting apparatus, and examples thereof include a screen printing apparatus for applying solder paste to the printed circuit board P and an inspection apparatus for imaging and inspecting the upper surface of the substrate after mounting.
また、図示の例では、基板Pは、比較的剛性のあるプリント基板であるが、プリント基板Pの他、薄く形状が可変の(可撓性のある)フレキシブル基板や、プリント基板とフレキシブル基板とからなるリジッドフレキシブル基板であってもよい。 Further, in the illustrated example, the substrate P is a relatively rigid printed circuit board, but in addition to the printed circuit board P, a thin and variable (flexible) flexible substrate, and a printed circuit board and a flexible substrate can be used. It may be a rigid flexible substrate made of.
以下の説明では、方向を明確にするため、部品実装装置Mが加工する基板Pを搬送する水平方向をX軸方向とし、X軸方向と直交する水平方向をY軸方向とし、垂直方向をZ軸方向とするXYZ直角座標系を用いることとする。また、Y軸方向の一方(図1の下側に対応する方向)を仮に前方とする。 In the following description, in order to clarify the direction, the horizontal direction in which the substrate P processed by the component mounting device M is conveyed is the X-axis direction, the horizontal direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction, and the vertical direction is Z. The XYZ Cartesian coordinate system in the axial direction will be used. Further, one of the Y-axis directions (the direction corresponding to the lower side of FIG. 1) is assumed to be the front.
図1を参照して、部品実装装置Mは、Y軸方向に長く延びる平面視略長方形の基台1を有し、この基台1の幅方向(X軸方向)に沿って延びる搬送コンベア2を有している。搬送コンベア2は、X軸方向(基板搬送経路PH)に沿って基板Pを搬送する装置である。
With reference to FIG. 1, the component mounting device M has a
搬送コンベア2には、基板Pを一次停止し、ベアチップCや電子部品の実装を実行するために、搬送方向に間隔を隔てて二つの実装作業位置S1、S2が設定されている。これらの実装作業位置S1、S2に対応し、搬送コンベア2は、複数のコンベアユニット21〜23で具体化されている。各コンベアユニット21〜23は、基板搬送経路PH上において、二つの実装作業位置S1、S2に対応して分断されており、コンベアユニット21とコンベアユニット22との間、及びコンベアユニット22とコンベアユニット23との間には、詳しくは後述する基板支持装置100がそれぞれ連設している。各コンベアユニット21〜23は、モータ3(搬送経路PHの下流端のコンベアユニット23のもののみを図示)や図略のセンサを備えた構成になっており、上流側のコンベアユニット(21、22)から基板Pを受け渡されて基板Pを対応する実装作業位置(S1、S2)の基板停止位置に停止するとともに、加工後の基板Pを下流側のコンベアユニット(22、23)に受け渡す機能を有する。モータ3は、ベルトコンベアを双方向に駆動することができ、図1の右から左にも左から右にも基板Pを搬送し得る。本実施形態では、基板Pが左から右に搬送されるものとする。なお、基板支持装置100は、上流側のコンベアユニット(21又は22)から基板Pを受け渡されて基板Pを対応する実装作業位置(S1又はS2)の基板停止位置に停止し、この基板停止位置の上方に設定される基板処理位置に基板Pを浮揚して当該基板処理位置にて部品の実装作業に基板Pを供する。基板Pの実装作業後においては、基板支持装置100は、基板処理位置から基板停止位置に基板Pを戻すとともに、加工後の基板Pを下流側のコンベアユニット(22、23)に受け渡す機能を有する。この基板支持装置100の詳細については後述する。
Two mounting work positions S1 and S2 are set on the
基台1の上には、搬送コンベア2の前方に配置されたウエハ収納装置10と、搬送コンベア2の後方に配置され、ウエハ収納装置10からウエハWを受け取って支持するウエハ支持装置11と、ウエハ支持装置11のウエハヘッド12からベアチップCを受け取る吸着ノズル14を有する部品実装ユニット13と、吸着ノズル14が受け取ったベアチップCのバンプ形成面を撮像する固定カメラ15と、撮像後のベアチップCのバンプ形成面にフラックスを塗布するフラックス塗布装置16と、ベアチップCの実装後に実装される電子部品を供給する電子部品供給装置17とを備えている。
On the
これら各部の制御は、制御装置40によって制御される。制御装置40は、CPUや各種メモリ、HDD等を備えている。この制御装置40には、図外の入力装置が電気的に接続されており、オペレータによる各種情報がこの入力装置の操作に基づき入力される。また、制御装置40には、モータ3等の各種駆動モータに内蔵される図外のエンコーダ等の位置検出手段からの出力信号も入力される。さらに制御装置40には、搬送コンベア2のモータ3を含む各種駆動モータ、固定カメラ15等がそれぞれ電気的に接続されている。よって、制御装置40は、搬送コンベア2をはじめとする各機構の動作を統括的に制御することができる。なお、制御装置40には、設定手段としての設定部41が機能的に設けられており、この設定部41によって、制御装置40は、第1の実装作業位置S1及び第2の実装作業位置S2の一方から他方に基板Pの搬送方向を設定するように構成されている。具体的には、モータ3の回転方向が右回り又は左回りに択一的に設定され、関連する部位の上流側及び下流側の関係が逆に変更され、前後方向の関係が同一となるように設定される。
The control of each of these parts is controlled by the
制御装置40の制御により、ウエハWのベアチップCを基板Pに実装する場合、又は電子部品供給装置17(図1参照)の供給部品を実装する場合、部品実装装置Mは、各実装作業位置S1、S2に設置された基板支持装置100上で所定の実装作業(処理の一例)を実行する。なお、上述した各機構のさらに詳細な構成等については、例えば本件出願人が先に提案した出願(例えば特開2014−203916号公報)に詳細に記載されているので、その詳細については省略する。
When the bare chip C of the wafer W is mounted on the substrate P under the control of the
また、ベアチップCの実装動作や電子部品の実装動作において、制御装置40は、基板支持装置100も併せて制御する。
Further, the
次に、基板支持装置100について説明する。第1の実装作業位置S1に設置される基板支持装置100と、第2の実装作業位置S2に設置される基板支持装置100は、何れも同一仕様の装置であるので、ここで、一方についてのみ説明する。
Next, the
図2を参照して、基板支持装置100は、基台1の上に載置されるベース板101と、ベース板101に立設されて対をなし、互いにY軸方向に対向して搬送コンベア2の一部を構成するコンベアユニット102と、コンベアユニット102の内側に固定される搬送コンベア103と、コンベアユニット102の上部に配置され、搬送コンベア103の上方に臨むロック片104と、コンベアユニット102の間に配置され、搬送コンベア103に搬送される基板Pに対し、下方から臨むバックアップ装置200とを備えている。
With reference to FIG. 2, the
ベース板101はX軸方向に長い平面視長方形状をなしている。
The
コンベアユニット102は、Y軸方向の両側にそれぞれ縦向きに配置される一対のユニット片111、112によって構成され、搬送経路PHに沿って搬送コンベア2の一部を構成している。
The
搬送コンベア103は、対応するユニット片111、112ごとに設けられ、その内壁側上部寄りに取り付けられている。各搬送コンベア103は、図略のプーリや、同プーリによってコンベアユニット102のX軸方向に周回する無端ベルトで具体化されている。これら左右の搬送コンベア103は基板Pの基板幅方向の両側で当該基板Pの縁部下面を支え、図2に示す基板停止位置(図3、図4の高さH2参照)にて基板Pを水平な姿勢に支える機能を担っている。
The
コンベアユニット102に設けられた各ロック片104は、対応するコンベアユニット102の上方に取り付けられ、一部を当該コンベアユニット102の内壁側に突出させて、その下面を搬送コンベア103の上面に臨ませている。
Each
次に、バックアップ装置200について説明する。
Next, the
バックアップ装置200は、ベース板101に設置されている。具体的には、バックアップ装置200は、ベース板101の中央に固定される昇降装置201と、この昇降装置201の上面から昇降する昇降軸202と、昇降軸202の上部に設けられたバックアッププレート203と、バックアッププレート203の上面に立設された複数のバックアップピン204とを備えている。
The
昇降装置201は、モータ210と、モータ210のエンコーダ211と、モータ210の回転力をZ軸方向の平行運動に変換して昇降軸202に伝達する図略の動力伝達機構とを有しており、モータ210をいずれかの駆動方向に駆動することによって、択一的に昇降軸202を上昇させ、下降させることができるように構成されている。
The elevating
バックアッププレート203は、マトリックス状に配置されたピン装着孔を上面に有する板状の構造体であり、昇降軸202と一体的に昇降する。
The
バックアップピン204は、バックアッププレート203のピン装着孔に選択的に植設され、Z軸に沿って同一高さで突出している。
The
これらバックアッププレート203やバックアップピン204は、基板停止位置の下方に間隔を隔てて基板Pに臨む初期高さH0と基板処理位置に基板をリフトするロック終了高さH4との間で昇降可能な担持部材を構成する。
These
これらの構成により、バックアップ装置200は、搬送コンベア2に設定される基板停止位置に停止する基板Pに対し、間隔を隔てて下方から臨む初期高さH0と、基板停止位置の上方に設定された基板処理位置に基板Pをリフトするリフト高さH4との間で昇降する。
With these configurations, the
ところで、基板Pとして、フレキシブル基板やリジッドフレキシブル基板を採用した場合、基板Pには下反りが生じて、途中部が下方に湾曲していることがしばしば生じる。また、そのような下反りは、ベアチップCを搭載した後においては、より生じやすくなる。かかる場合においても、基板Pや基板Pに搭載されたベアチップCに悪影響を及ぼさないようにするため、本実施形態においては、制御上、初期高さH0からロック終了高さH4までの間に、離反高さH1、受渡高さH2、ロック開始高さH3が設定される。 By the way, when a flexible substrate or a rigid flexible substrate is adopted as the substrate P, the substrate P is often warped downward and the intermediate portion is curved downward. Further, such a downward warp is more likely to occur after the bare chip C is mounted. In this embodiment, in order to prevent the substrate P and the bare chip C mounted on the substrate P from being adversely affected even in such a case, in this embodiment, the initial height H0 to the lock end height H4 are controlled. The separation height H1, the delivery height H2, and the lock start height H3 are set.
次に、図2を参照して、初期高さH0、離反高さH1、受渡高さH2、ロック開始高さH3、ロック終了高さH4について説明する。 Next, with reference to FIG. 2, the initial height H0, the separation height H1, the delivery height H2, the lock start height H3, and the lock end height H4 will be described.
初期高さH0は、バックアップピン204が下限まで降下しているときの高さであり、バックアップピン204のホームポジションのときの高さである。バックアップピン204が初期高さH0にあるとき、各バックアップピン204の高さHは、図2に示すように、基板停止位置にある基板Pよりも下方から間隔を隔てて基板Pの下面に臨む高さに設定されている。
The initial height H0 is the height when the
離反高さH1は、バックアップピン204がZ軸方向に伸張する過程で、初期高さH0から当該基板Pの下面に接する前までの高さである。なお、バックアップピン204が初期高さH0と離反高さH1との間を移動する区間を以下の説明では、離反区間(H0−H1)という。
The separation height H1 is the height from the initial height H0 to the height before contacting the lower surface of the substrate P in the process of extending the
受渡高さH2は、バックアップピン204の上昇時においては、バックアップピン204が離反高さH1からさらに上昇することにより、基板停止位置にある基板Pが搬送コンベア2の一部であるコンベアユニット102の上方から離れるときまでの高さをいい、バックアップピン204の降下時においては、降下している基板Pがコンベアユニット102の上面に着座を開始し始める高さをいう。なお、バックアップピン204が離反高さH1と受渡高さH2との間で移動する区間を以下の説明では、受渡区間(H1−H2)という。
The delivery height H2 is such that when the
ロック開始高さH3は、バックアップピン204の上昇時においては、受渡高さH2からリフトされた基板Pの一部がロック片104に当接し、ロック片104とバックアップピン204との間で基板Pの挟圧が開始される位置であり、バックアップピン204の降下時においては、ロック片104との間でロックされていた基板Pのロック解除が完了する位置をいう。以下の説明では、バックアップピン204が受渡高さH2とロック開始高さH3との間で移動する区間をリフト区間(H2−H3)という。
At the lock start height H3, when the
ロック終了高さH4は、バックアップピン204の上昇時においては、ロック開始高さH3にリフトされた基板Pがバックアップピン204とロック片104との間でロックされる位置であり、バックアップピン204の降下時においては、ロックされている基板Pのロック解除が開始される位置である。以下の説明では、バックアップピン204がロック開始高さH3とロック終了高さH4との間で移動する区間をロック区間(H3−H4)という。
The lock end height H4 is a position where the substrate P lifted to the lock start height H3 is locked between the
なお、各バックアップピン204が何れの高さH0〜H4にあるかについて、初期高さH0、受渡高さH2については、モータ210のエンコーダ211の出力に基づいて、検出することができる。また、離反高さH1、ロック開始高さH3については、予め「基板の最大反り量」というパラメータを持たせることにより、演算することが可能となる。「基板の最大反り量」は、これまでの加工実績に基づいて、「これくらい反った基板Pが来るかも知れない」、という統計的・実験的データに基付いて導出されるパラメータである。このような「基板の最大反り量」パラメータや安全率に基づいて、離反高さH1、ロック開始高さH3を設定しておき、当該高さH1、H3のところで、モータ210が減速するように設定される。また、個々の基板Pの反り量や変形の態様は、様々であるので、予め、モータ201の駆動量に基づいて、基板Pにバックアップピン204が接触し始めると推定される位置とそれに対する安全率を設定しておき、該設定値に基づいて、所定のタイミングで各区間に対応するようにモータ201を制御してもよい。
It should be noted that which height H0 to H4 each
次に、制御装置40の制御により、基板Pを基板停止位置と基板処理位置との間で昇降する際の制御について説明する。
Next, the control when the substrate P is moved up and down between the substrate stop position and the substrate processing position by the control of the
図3(A)〜(F)を参照して、まず、基板Pを基板停止位置から基板処理位置にリフトする過程では、制御装置40は、初期高さH0にあるバックアップピン204の上昇を開始し、初動速度V0まで加速しながら離反高さH1まで移動させる。この初動速度V0は、比較的高速側(図示の例では10mm/秒)に設定される。すなわち、離反区間(H0−H1)においては、バックアップピン204は、基板Pと接触しておらず、移動速度に拘わらず、基板Pに影響を与えることはない。そのため、比較的高速でバックアップピン204を上昇させて、移動時間の短縮を図っているのである。
With reference to FIGS. 3A to 3F, first, in the process of lifting the substrate P from the substrate stop position to the substrate processing position, the
次に、制御装置40は、バックアップピン204が離反高さH1に到着する直前から減速し、比較的低速(図示の例では、2mm/秒)の受取速度V1に減速させた後、バックアップピン204が受渡区間(H1−H2)を通過するまで受渡速度を維持して基板Pの下面にバックアップピン204を当接させる。これにより、基板Pに反りが生じている場合においても、バックアップピン204は、ゆっくりと基板Pの下面を押し上げ、基板P上に実装されたベアチップCや電子部品に影響を与えることなく、基板Pのリフトを開始する。
Next, the
次に、制御装置40は、バックアップピン204が受渡区間(H1−H2)を通過した後は、受取速度V1よりも速く初動速度V0よりも遅い中速度(図示の例では、6mm/秒)に設定されたリフト速度V2でバックアップピン204を上昇させる。リフト速度V2は、基板Pや基板Pに実装されるベアチップC又は電子部品の点数等に基づき、適宜設定されるものである。リフト速度V2を中速度に設定する必要は必ずしも必須ではないが、基板Pの種類によっては、好ましい速度である。
Next, after the
すなわち、基板Pに作用する衝撃を回避するためだけであるならば、バックアップピン204が基板Pを持ち上げてからの速度は、速い方が好ましい。しかしながら、速度が高くなればなるほど、基板や基板に実装された部品に作用する慣性も高くなるため、基板Pを搬送する速度がベアチップC等の保持力に対し、相対的に速すぎる場合には、ベアチップC等に作用する慣性によって、基板P上の実装状態に悪影響を及ぼすことが懸念される場合がある。特に、基板に実装された部品の全質量に対して、基板の剛性が相対的に小さい場合には、そのような慣性によって基板に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、基板Pを初動速度V0よりも低い速度で上昇すれば、慣性による悪影響をも回避することが可能となるのである。一方、この中速度は、受取速度V1よりも早く設定されているので、基板Pをリフトした後の搬送時間の短縮を図ることも可能となる。
That is, if it is only for avoiding the impact acting on the substrate P, it is preferable that the speed after the
次に、制御装置40は、バックアップピン204がリフト区間(H2−H3)に到着する直前から減速し、再び比較的低速のロック速度V3に減速させた後、バックアップピン204がロック終了高さH4に到達するまでバックアップピン204をロック区間(H3−H4)において上昇させる。これにより、基板Pに反りが生じている場合においても、バックアップピン204は、ゆっくりと基板Pの下面を押し上げ、基板P上に実装されたベアチップCや電子部品に影響を与えることなく、ロック片104との間で基板Pを基板処理位置にロックすることができる。図2で説明した実装作業は、基板Pが図3(E)に示す基板処理位置にロックされている状態で実施される。
Next, the
次に、図4(A)〜(F)を参照して、基板Pを基板処理位置から基板停止位置に降下し、搬送コンベア2の一部としてのコンベアユニット102に受け渡す過程では、制御装置40は、ロック位置に基板Pをリフトアップしているバックアップピン204を所定の中速度(図示の例では、リフト速度V2と同じ6mm/秒)に設定された降下速度V4になるまで、モータ210の回転速度を高めながら降下動作を開始する。これにより、基板Pに過大な慣性を作用させることなく、処理後の基板Pを降下させることが可能になる。降下速度V4でバックアップピン204が降下する区間は、図示の例では、ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)であり、本実施例では、これらの区間が初期降下期間である。
Next, referring to FIGS. 4A to 4F, in the process of lowering the substrate P from the substrate processing position to the substrate stop position and delivering it to the
次に、制御装置40は、リフト区間(H2−H3)の直前でバックアップピン204が降下する速度を抑制し、所定の低速度(図示の例では、受取速度V1と同じ2mm/秒)に減速された受渡速度V5に下げ、ゆっくりと基板Pがコンベアユニット102上に着座を開始するようにバックアップピン204を降下させる。これにより、基板Pは、実装後のベアチップC等に悪影響を与えることなく、基板Pを搬送コンベア103に受け渡すことが可能となる。
Next, the
バックアップピン204がさらに降下し、基板Pの下面から完全に離反した後は、制御装置40は、高速側の速度(図示の例では、初動速度V0と同じ10mm/秒)に設定された復帰速度V6で降下させる。この離反区間(H0−H1)においては、バックアップピン204は、基板Pと接触しておらず、移動速度に拘わらず、基板Pに影響を与えることはない。そのため、比較的高速でバックアップピン204を降下させて、移動時間の短縮を図っているのである。
After the
なお、上述した例では、初動速度V0と復帰速度V6とが同じ高速(10mm/秒)に設定されており、受取速度V1と受渡速度V5とロック速度V3とが同じ低速(2mm/秒)に設定されており、リフト速度V2と降下速度V4とが同じ中速(6mm/秒)に設定されているが、これらは、それぞれの駆動態様に応じて個別に設定されていてもよい。 In the above example, the initial speed V0 and the return speed V6 are set to the same high speed (10 mm / sec), and the receiving speed V1, the delivery speed V5, and the lock speed V3 are set to the same low speed (2 mm / sec). It is set, and the lift speed V2 and the descent speed V4 are set to the same medium speed (6 mm / sec), but these may be set individually according to the respective driving modes.
以上説明したように、本実施形態においては、担持部材(バックアッププレート203や担持部材204等で構成されるユニットを単一の部品として表すもの。以下、「担持部材(203、204)」と称する。)を含むバックアップ装置200を用いて、基板停止位置にある基板Pを基板処理位置にリフトする際の制御手段を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, the supporting member (a unit composed of the
同手段によれば、担持部材(203、204)が初期高さH0から当該基板Pの下面に接する前までの離反区間(H0−H1)では、予め高速側に設定される初動速度V0に担持部材(203、204)の速度を上げて基板Pを上昇させ、担持部材(203、204)が当該基板Pに接触する時点から当該基板Pが搬送コンベア2の上方に離れるまでの受渡区間(H1−H2)では、予め低速側に設定される受取速度V1に担持部材(203、204)の速度を下げて基板Pを上昇させ、担持部材(203、204)が受渡区間(H1−H2)を越えて当該基板Pを上昇する区間(図示の例では、少なくともリフト区間(H2−H3)では、受取速度V1よりも高速側に設定されるリフト速度V2に担持部材(203、204)の速度を上げて基板Pを上昇させることが可能となる。
According to the same means, in the separation section (H0-H1) from the initial height H0 to before the supporting member (203, 204) comes into contact with the lower surface of the substrate P, the carrier member (203, 204) is supported at the initial velocity V0 set in advance on the high speed side. The speed of the member (203, 204) is increased to raise the substrate P, and the delivery section (H1) from the time when the supported member (203, 204) comes into contact with the substrate P until the substrate P is separated above the
このため本実施形態では、基板停止位置から基板処理位置に基板Pをリフトする際に、担持部材(203、204)が基板Pに接触していない状態や、担持部材(203、204)によって基板Pが支持されている状態、すなわち、基板Pに対する衝撃が生じにくい区間(図示の例では、離反区間(H0−H1)やリフト区間(H2−H3))では、基板Pを高速で上昇するとともに、基板Pに衝撃が加わり得る区間(図示の例では、受渡区間(H1−H2)やロック区間(H3−H4))では、担持部材(203、204)が上昇する速度を下げてゆっくりと基板Pを上昇することができるので、基板Pへの衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板Pを基板処理位置に上昇することができる。 Therefore, in the present embodiment, when the substrate P is lifted from the substrate stop position to the substrate processing position, the carrier member (203, 204) is not in contact with the substrate P, or the carrier member (203, 204) causes the substrate. In the state where P is supported, that is, in the section where the impact on the substrate P is unlikely to occur (in the illustrated example, the separation section (H0-H1) and the lift section (H2-H3)), the substrate P rises at high speed and at the same time. In the section where an impact can be applied to the substrate P (in the illustrated example, the delivery section (H1-H2) and the lock section (H3-H4)), the speed at which the supporting member (203, 204) rises is reduced and the substrate is slowly increased. Since P can be raised, the substrate P can be raised to the substrate processing position as quickly as possible while avoiding an impact on the substrate P.
特に本実施形態に係る制御装置40は、受渡区間(H1−H2)を越えて上昇する区間、すなわち、リフト区間(H2−H3)では、初動速度V0よりも遅く受取速度V1よりも早い中速度に設定されたリフト速度V2で基板Pを上昇するようにバックアップ装置を制御するよう構成されている。そのため本実施形態では、担持部材(203、204)が基板Pを基板処理位置に上昇する際に基板Pに作用する慣性を比較的小さく抑制することができる。すなわち、衝撃を回避するためだけであるならば、担持部材(203、204)が基板Pを持ち上げてからの速度は、速い方が好ましいが、速度が高くなればなるほど、基板Pや基板Pに実装された部品に作用する慣性も高くなる。特に、基板Pに実装された部品の全質量に対して、基板Pの剛性が相対的に小さい場合には、そのような慣性によって基板Pに悪影響を与えるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、基板Pを初動速度V0よりも低い速度で上昇すれば、慣性による悪影響をも回避することが可能となるのである。一方、この中速度は、受取速度V1よりも速く設定されているので、基板Pをリフトした後の搬送時間の短縮を図ることも可能となる。
In particular, the
また本実施形態では、基板処理位置に基板Pを位置決めするように、基板Pの上縁を受けて担持部材(203、204)との間で当該基板Pを挟み込んで基板処理位置にロックするロック片104をさらに備え、制御装置40は、基板処理位置に上昇されている基板Pの上縁がロック片104に当接し始める高さからリフト高さH4までのロック区間(H3−H4)では、低速側に設定されるロック速度V3で基板Pを上昇するようにバックアップ装置を制御するよう構成されている。そのため本実施形態では、ロック片104で基板Pを挟圧する仕様の場合においても、ロック片104に基板Pが当接するときの衝撃を回避し、基板Pへの悪影響を抑制しつつ、高速で基板Pを基板停止位置から基板処理位置に上昇することができる。
Further, in the present embodiment, a lock that receives the upper edge of the substrate P, sandwiches the substrate P with the supporting members (203, 204), and locks the substrate P to the substrate processing position so as to position the substrate P at the substrate processing position. In the lock section (H3-H4) from the height at which the upper edge of the substrate P raised to the substrate processing position starts to abut on the
次に、基板Pを基板処理位置から基板停止位置に降下させる局面において、基板Pに作用する衝撃等を可及的に回避しつつ、比較的高速に降下させる手段を構成している。 Next, in the phase of lowering the substrate P from the substrate processing position to the substrate stop position, a means for lowering the substrate P at a relatively high speed while avoiding an impact acting on the substrate P as much as possible is configured.
同手段では、リフト高さH4にある担持部材(203、204)が降下し始めてから当該担持部材(203、204)が担持している基板Pが搬送コンベア2に着地する前までの初期降下区間(本実施形態では、ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)までの区間)では、高速側の降下速度に当該担持部材(203、204)の速度を下げて基板Pを降下させ、降下している基板Pが搬送コンベア2に着地し始めてから担持部材(203、204)が基板Pから離れるまでの受渡区間(H1−H2)では、低速側の受渡速度V5に担持部材(203、204)の速度を下げて当該担持部材(203、204)を降下させ、降下している基板Pが搬送コンベア2に着地し終えた後の離反区間(H0−H1)では、高速側の復帰速度V6に担持部材(203、204)の速度を上げて当該担持部材(203、204)を降下させている。
In the same means, the initial descent section from when the supporting member (203, 204) at the lift height H4 starts to descend to before the substrate P supported by the supporting member (203, 204) lands on the
このため本実施形態では、基板処理位置から基板停止位置に基板Pを降下させる際に、基板Pが搬送コンベア2と当接しない区間(ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)までの区間)では、担持部材(203、204)を可及的に高速で駆動して、処理時間の短縮を図ることができるとともに、基板Pが搬送コンベア2に着地し、担持部材(203、204)から搬送コンベア2に基板Pを受け渡すときには、速度を低減して基板Pへの衝撃を回避することが可能となる。よって、これらの態様においても、基板Pへの衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板Pを基板処理位置に上昇することができる。
Therefore, in the present embodiment, when the substrate P is lowered from the substrate processing position to the substrate stop position, the section (lock section (H3-H4) and lift section (H2-H3)) in which the substrate P does not come into contact with the
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
2 搬送コンベア
40 制御装置
100 基板支持装置
104 ロック片
200 バックアップ装置
203 バックアッププレート(担持部材の要素例)
204 バックアップピン(担持部材の要素例)
210 モータ
211 エンコーダ
C ベアチップ
H0 初期高さ
H1 離反高さ
H2 受渡高さ
H3 ロック開始高さ
H4 ロック終了高さ
(H0−H1) 離反区間
(H1−H2) 受渡区間
(H2−H3) リフト区間
(H3−H4) ロック区間
P 基板
PH 基板搬送経路
S1 実装作業位置
S2 実装作業位置
V0 初動速度(高速側の速度)
V1 受取速度(低速側の速度)
V2 リフト速度(中速側の速度)
V3 ロック速度(低速側の速度)
V4 降下速度(中速側の速度)
V5 受渡速度(低速側の速度)
V6 復帰速度(高速側の速度)
W ウエハ
2
204 Backup pin (example of element of supporting member)
210
V1 receiving speed (speed on the low speed side)
V2 lift speed (medium speed side speed)
V3 lock speed (speed on the low speed side)
V4 descent speed (speed on the medium speed side)
V5 delivery speed (speed on the low speed side)
V6 return speed (high speed side speed)
W wafer
Claims (2)
前記基板処理位置にある基板を担持している前記バックアップピンが降下し始めてから当該バックアップピンが担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、前記基板に過大な慣性を作用させない所定の第1速度に設定された降下速度まで前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該基板を降下させるステップと、
降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記バックアップピンが基板から離れるまでの受渡区間では、前記第1速度より低速の第2速度に設定された受渡速度に前記バックアップピンが降下する速度を下げて当該バックアップピンを降下させるステップと、
降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、前記第1速度より高速の第3速度に設定された復帰速度に前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該バックアップピンを降下させるステップと
を備え、
前記過大な慣性は、前記基板に実装された部品の保持力に対して前記基板の搬送速度が相対的に速すぎる結果として、当該基板上の部品の実装状態に悪影響を及ぼす大きさの慣性であって、
前記第1速度は、前記保持力に対して前記過大な慣性を生じさせない速度が選定される、ことを特徴とするバックアップ装置の制御方法。 Using a backup device including a backup pin capable of raising and lowering the board between the board stop position set on the transfer path of the transfer conveyor for transporting the board and the board processing position set above the board stop position. In the control method of the backup device when the substrate in the substrate processing position is lowered to the substrate stop position and delivered to the transfer conveyor.
In the initial descent section from the start of descent of the backup pin carrying the substrate at the substrate processing position to the time when the substrate carried by the backup pin lands on the transfer conveyor, excessive inertia is applied to the substrate. The step of increasing the speed at which the backup pin descends to a descent speed set to a predetermined first speed that does not act, and the step of lowering the substrate.
In the delivery section from when the descending substrate starts to land on the conveyor until the backup pin separates from the substrate, the backup pin descends to a delivery speed set to a second speed lower than the first speed. Steps to slow down and lower the backup pin,
In the separation section after the descending substrate has landed on the conveyor, the backup pin is lowered to a return speed set to a third speed higher than the first speed. With steps to lower the
The excessive inertia is an inertia having a magnitude that adversely affects the mounting state of the components on the board as a result of the transfer speed of the board being too fast with respect to the holding force of the components mounted on the board. There,
The first speed is a control method for a backup device, wherein a speed that does not cause the excessive inertia with respect to the holding force is selected.
前記搬送コンベアに設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能なバックアップピンを含むバックアップ装置と、
前記バックアップ装置を制御する制御装置であって、前記基板処理位置にある前記基板を前記基板停止位置に降下させて当該搬送コンベアに受け渡す際において、前記基板処理位置にある基板を担持している前記バックアップピンが降下し始めてから当該バックアップピンが担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、前記基板に過大な慣性を作用させない所定の第1速度に設定された降下速度まで前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該基板を降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記バックアップピンが基板から離れるまでの受渡区間では、前記第1速度より低速の第2速度に設定された受渡速度に前記バックアップピンが降下する速度を下げて当該バックアップピンを降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、前記第1速度より高速の第3速度に設定された復帰速度に前記バックアップピンが降下する速度を上げて当該バックアップピンを降下させるように前記バックアップ装置を制御する前記制御装置と
を備え、
前記過大な慣性は、前記基板に実装された部品の保持力に対して前記基板の搬送速度が相対的に速すぎる結果として、当該基板上の部品の実装状態に悪影響を及ぼす大きさの慣性であって、
前記第1速度は、前記保持力に対して前記過大な慣性を生じさせない速度が選定される、ことを特徴とする基板処理装置。 A conveyor that transports the board along the transport path that transports the board,
A backup device including a backup pin capable of raising and lowering the substrate between the substrate stop position set on the conveyor and the substrate processing position set above the substrate stop position.
A control device that controls the backup device, and supports a substrate at the substrate processing position when the substrate at the substrate processing position is lowered to the substrate stop position and delivered to the transfer conveyor. In the initial descent section from the start of descent of the backup pin to the time when the substrate carried by the backup pin lands on the transport conveyor, a predetermined first speed is set so as not to apply excessive inertia to the substrate. In the delivery section from when the backup pin descends to the descending speed to lower the substrate and the descending substrate starts to land on the transport conveyor until the backup pin separates from the substrate, the first speed is used. In the separation section after the backup pin is lowered to the delivery speed set to the lower second speed to lower the backup pin and the descending substrate has landed on the transport conveyor. It is provided with the control device that controls the backup device so as to increase the speed at which the backup pin descends to a return speed set to a third speed higher than the first speed and lower the backup pin.
The excessive inertia is an inertia having a magnitude that adversely affects the mounting state of the components on the board as a result of the transfer speed of the board being too fast with respect to the holding force of the components mounted on the board. There,
The substrate processing apparatus is characterized in that the first speed is selected so as not to cause the excessive inertia with respect to the holding force.
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