JP7084519B1 - 加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この加工装置であれば、加工テーブル及び移載テーブルの配列方向に沿って延びる共通のトランスファ軸により第1保持機構及び第2保持機構を移動させる構成とし、加工用移動機構により加工機構を水平面においてトランスファ軸に沿った第1方向及び当該第1方向に直交する第2方向それぞれに移動させるので、加工テーブルを第1方向及び第2方向に移動させることなく、加工対象物を加工することができる。このため、加工テーブルをボールねじ機構により移動させることなく、ボールねじ機構を保護するための蛇腹部材及び当該蛇腹部材を保護するためのカバー部材を不要にすることができる。その結果、加工装置の装置構成を簡素化することができる。また、加工テーブルが水平面上において第1方向及び第2方向に移動しない構成となるので、加工テーブルの移動スペース及びその周辺の無駄なスペースを削減することができ、加工装置のフットプリントを低減することができる。
この構成であれば、トランスファ軸に沿って移動する第1保持機構を加工用移動機構の上方で移動させることができ、第1保持機構が加工用移動機構と物理的に干渉することを防ぐことができる。また、トランスファ軸に沿って移動する第2保持機構を加工用移動機構の上方で移動させることができ、第2保持機構が加工用移動機構と物理的に干渉することを防ぐことができる。
この構成において、前記複数の加工テーブル及び前記移載テーブルは、水平面上において一列に配置されていることが望ましい。
この構成であれば、共通のトランスファ軸に沿って移動する第1保持機構によって、複数の加工テーブルそれぞれに加工対象物を搬送することができる。また、共通のトランスファ軸に沿って移動する第2保持機構によって複数の加工テーブルそれぞれから移載テーブルに加工後の加工対象物を搬送することができる。また、一方の加工テーブルで加工対象物を処理している際に、他方の加工テーブルにおいて搬送などの別の処理を行うことができる。
この加工の制約を解消するためには、前記加工テーブルは、水平面上において回転可能に構成されていることが望ましい。
このように第1方向に沿って設けられる一対の第1方向ガイドレールが加工テーブルを挟んで設けられるので、一対の第1方向ガイドレールのピッチ(間隔)を大きくすることができる。その結果、第1方向ガイドレール同士の上下方向の位置ずれが加工に与える影響を小さくすることができる。つまり、加工機構(例えばブレードなどの回転工具)と加工テーブルの直交度のズレを小さくすることができ、加工精度を向上させることができる。また、第1方向ガイドレールに従来よりも低スペックのものを用いることができる。
この構成において、共通のトランスファ軸を用いて第1クリーニング機構を移動させる構成にして装置構成を簡素化するためには、前記第1クリーニング機構は、前記第1保持機構とともに前記トランスファ軸に沿って移動可能に構成されていることが望ましい。
この構成において、前記ラックアンドピニオン機構は、前記第1保持機構及び前記第2保持機構に共通のカムラックと、前記第1保持機構及び前記第2保持機構それぞれに設けられ、アクチュエータにより回転するピニオンギアとを有することが望ましい。
この構成であれば、共通のカムラックの長さを変更することにより、第1保持機構及び第2保持機構の移動範囲を任意に設定することができる。
ここで、昇降移動機構は、第1保持機構による加工対象物の受け渡しの際に昇降移動するだけでなく、第1保持機構が加工用移動機構に物理的に干渉しないようにすべく昇降移動する。また、水平移動機構により、第1保持機構により加工対象物を加工テーブルに載置する際に加工対象物を加工テーブルに対して第2方向に沿って位置調整することができる。
この構成であれば、案内シュータが加工テーブルを取り囲む上部開口を有するので、加工テーブルから飛散又は落下した加工屑を取りこぼしにくくなり、加工屑の回収率を一層向上することができる。
以下に、本発明に係る加工装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の加工装置100は、加工対象物である封止済基板Wを切断することによって、複数の製品Pに個片化する切断装置である。
2つの切断用テーブル2A、2Bは、X方向、Y方向及びZ方向に固定して設けられている。なお、切断用テーブル2Aは、切断用テーブル2Aの下に設けられた回転機構9Aによってθ方向に回転可能である。また、切断用テーブル2Bは、切断用テーブル2Bの下に設けられた回転機構9Bによってθ方向に回転可能である。
第1保持機構3は、図1に示すように、封止済基板Wを基板供給機構11から切断用テーブル2A、2Bに搬送するために封止済基板Wを保持するものである。この第1保持機構3は、図5及び図6に示すように、封止済基板Wを吸着保持するための複数の吸着部311が設けられた吸着ヘッド31と、当該吸着ヘッド31の吸着部311に接続された真空ポンプ(不図示)とを有している。そして、吸着ヘッド31が、後述する搬送用移動機構7などにより所望の位置に移動されることにより、封止済基板Wを基板供給機構11から切断用テーブル2A、2Bに搬送する。
切断機構4は、図1、図2及び図3に示すように、ブレード41A、41B及び2つのスピンドル42A、42Bからなる2つの回転工具40を有するものである。2つのスピンドル42A、42Bは、それらの回転軸がY方向に沿うように設けられており、それらに取り付けられるブレード41A、41Bが互いに対向するように配置される(図3参照)。スピンドル42Aのブレード41A及びスピンドル42Bのブレード41Bは、X方向とZ方向とを含む面内において回転することによって各切断用テーブル2A、2Bに保持された封止済基板Wを切断する。なお、本実施形態の切断装置100には、図4に示すように、ブレード41A、41Bによって発生する摩擦熱を抑えるために切削水(加工液)を噴射する噴射ノズル121を有する液体供給機構12が設けられている。この噴射ノズル121は、例えば、後述するZ方向移動部83に支持されている。
本実施形態の移載テーブル5は、図1に示すように、後述する検査部13により検査された複数の製品Pが移されるテーブルである。この移載テーブル5は、いわゆるインデックステーブルといわれるものであり、複数の製品Pを各種トレイ21に仕分けする前に、複数の製品Pが一時的に載置される。また、移載テーブル5は、2つの切断用テーブル2A、2Bと水平面上においてX方向に沿って一列に配置される。移載テーブル5に載置された複数の製品Pは、検査部13による検査結果(良品、不良品など)に応じて、仕分け機構20によって各種トレイ21に仕分けされる。
ここで、検査部13は、図1に示すように、切断用テーブル2A、2Bと移載テーブル5との間に設けられ、第2保持機構6に保持された複数の製品Pを検査するものである。本実施形態の検査部13は、製品Pの封止面(パッケージ面)を検査する第1検査部131と、製品Pのリード面を検査する第2検査部132とを有している。第1検査部131は、パッケージ面を検査するための光学系を有する撮像カメラであり、第2検査部132は、リード面を検査するための光学系を有する撮像カメラである。なお、第1検査部131及び第2検査部132を共通としても良い。
第2保持機構6は、図1に示すように、複数の製品Pを切断用テーブル2A、2Bから移載テーブル5に搬送するために複数の製品Pを保持するものである。この第2保持機構6は、図8に示すように、複数の製品Pを吸着保持するための複数の吸着部611が設けられた吸着ヘッド61と、当該吸着ヘッド61の吸着部611に接続された真空ポンプ(不図示)とを有している。そして、吸着ヘッド61が、後述する搬送用移動機構7などにより所望の位置に移動されることにより、複数の製品Pを切断用テーブル2A、2Bから保持テーブル141又は移載テーブル5に搬送する。
搬送用移動機構7は、図1に示すように、第1保持機構3を少なくとも基板供給機構11と切断用テーブル2A、2Bとの間で移動させるとともに、第2保持機構6を少なくとも切断用テーブル2A、2Bと保持テーブル141との間で移動させるものである。
切断用移動機構8は、2つのスピンドル42A、42Bそれぞれを、X方向、Y方向及びZ方向それぞれに独立して直線移動させるものである。
上記の切断用移動機構8において支持体812には、図3、図9及び図10に示すように、2つのスピンドル32A、32Bを収容するカバー部材15が設けられている。なお、図2においてカバー部材15は省略している。このカバー部材15は、噴射ノズル121から噴射される切削水が周囲に飛び散らないように2つのスピンドル32A、32Bだけでなく噴射ノズル121を収容するものである。
また、本実施形態の切断装置100は、図1に示すように、封止済基板Wの切断により生じた端材などの加工屑Sを収容する加工屑収容部17をさらに備えている。
また、本発明の切断装置100は、図1及び図5に示すように、切断用テーブル2A、2Bに保持された複数の製品Pの上面側(リード面)をクリーニングする第1クリーニング機構18をさらに備えている。この第1クリーニング機構18は、切断用テーブル2A、2Bに保持された複数の製品Pの上面に洗浄液及び/又は圧縮空気を噴射する噴射ノズル18a(図5参照)によって、製品Pの上面側をクリーニングするものである。
さらに、本発明の切断装置100は、図1に示すように、第2保持機構6に保持された複数の製品Pの下面側(パッケージ面)をクリーニングする第2クリーニング機構19をさらに備えている。この第2クリーニング機構19は、切断用テーブル2Bと検査部13との間に設けられており、第2保持機構6に保持された複数の製品Pの下面に洗浄液及び/又は圧縮空気を噴射することによって、製品Pの下面側をクリーニングする。つまり、第2保持機構6がトランスファ軸71に沿って移動される途中において、第2クリーニング機構19は製品Pの下面側をクリーニングする。
次に、切断装置100の動作の一例を説明する。図11には、切断装置10の動作における第1保持機構3の移動経路、及び、第2保持機構6の移動経路を示している。なお、本実施形態においては、切断装置100の動作、例えば封止済基板Wの搬送、封止済基板Wの切断、製品Pの検査など、すべての動作や制御は制御部CTL(図1参照)により行われる。
本実施形態の切断装置100によれば、切断用テーブル2A、2B及び移載テーブル5の配列方向に沿って延びる共通のトランスファ軸71により第1保持機構3及び第2保持機構6を移動させる構成とし、切断用移動機構8により切断機構4を水平面においてトランスファ軸71に沿ったX方向及びX方向に直交するY方向それぞれに移動させるので、切断用テーブル2A、2BをX方向及びY方向に移動させることなく、封止済基板Wを加工することができる。このため、切断用テーブル2A、2Bをボールねじ機構により移動させることなく、ボールねじ機構を保護するための蛇腹部材及び当該蛇腹部材を保護するためのカバー部材を不要にすることができる。その結果、切断装置100の装置構成を簡素化することができる。また、切断用テーブル2A、2BをX方向及びY方向に移動しない構成にすることができ、切断装置100のフットプリントを低減することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
W・・・封止済基板(加工対象物)
2A、2B・・・切断用テーブル(加工テーブル)
3・・・第1保持機構
4・・・切断機構(加工機構)
41A、41B・・・ブレード
5・・・移載テーブル
6・・・第2保持機構
7・・・搬送用移動機構
71・・・共通のトランスファ軸
721・・・共通のガイドレール
722・・・ラックアンドピニオン機構
722a・・・共通のカムラック
722b・・・ピニオンギア
73・・・昇降移動機構
74・・・水平移動機構
74a・・・水平ガイドレール
74b・・・弾性体
74c・・・カム機構
8・・・切断用移動機構(加工用移動機構)
81・・・X方向移動部(第1方向移動部)
811・・・一対の第1方向ガイドレール
812・・・支持体
82・・・Y方向移動部(第2方向移動部)
13・・・検査部
14・・・反転機構
17・・・加工屑収容部
171・・・案内シュータ
172・・・回収容器
18・・・第1クリーニング機構
19・・・第2クリーニング機構
Claims (16)
- 加工対象物を保持する加工テーブルと、
前記加工対象物を前記加工テーブルに搬送するために前記加工対象物を保持する第1保持機構と、
前記加工テーブルに保持された前記加工対象物を加工する加工機構と、
加工後の前記加工対象物が移される移載テーブルと、
加工後の前記加工対象物を前記加工テーブルから前記移載テーブルに搬送するために加工後の前記加工対象物を保持する第2保持機構と、
前記加工テーブル及び前記移載テーブルの配列方向に沿って延び、前記第1保持機構及び前記第2保持機構を移動させるための共通のトランスファ軸を有する搬送用移動機構と、
前記加工機構を水平面において前記トランスファ軸に沿った第1方向及び当該第1方向に直交する第2方向それぞれに移動させる加工用移動機構とを備え、
前記加工用移動機構は、前記加工機構を前記第1方向に直線移動させる第1方向移動部と、前記加工機構を前記第2方向に直線移動させる第2方向移動部とを備え、
前記第1方向移動部は、前記加工テーブルを挟んで前記第1方向に沿って設けられた一対の第1方向ガイドレールと、当該一対の第1方向ガイドレールに沿って移動するとともに、前記第2方向移動部を介して前記加工機構を支持する支持体とを有している、加工装置。 - 加工対象物を保持する加工テーブルと、
前記加工対象物を前記加工テーブルに搬送するために前記加工対象物を保持する第1保持機構と、
前記加工テーブルに保持された前記加工対象物を加工する加工機構と、
加工後の前記加工対象物が移される移載テーブルと、
加工後の前記加工対象物を前記加工テーブルから前記移載テーブルに搬送するために加工後の前記加工対象物を保持する第2保持機構と、
前記加工テーブル及び前記移載テーブルの配列方向に沿って延び、前記第1保持機構及び前記第2保持機構を移動させるための共通のトランスファ軸を有する搬送用移動機構と、
前記加工機構を水平面において前記トランスファ軸に沿った第1方向及び当該第1方向に直交する第2方向それぞれに移動させる加工用移動機構と、
前記加工テーブルに保持された加工後の前記加工対象物の上面側をクリーニングする第1クリーニング機構とを備え、
前記第1クリーニング機構は、前記第1保持機構とともに前記トランスファ軸に沿って移動可能に構成されている、加工装置。 - 加工対象物を保持する加工テーブルと、
前記加工対象物を前記加工テーブルに搬送するために前記加工対象物を保持する第1保持機構と、
前記加工テーブルに保持された前記加工対象物を加工する加工機構と、
加工後の前記加工対象物が移される移載テーブルと、
加工後の前記加工対象物を前記加工テーブルから前記移載テーブルに搬送するために加工後の前記加工対象物を保持する第2保持機構と、
前記加工テーブル及び前記移載テーブルの配列方向に沿って延び、前記第1保持機構及び前記第2保持機構を移動させるための共通のトランスファ軸を有する搬送用移動機構と、
前記加工機構を水平面において前記トランスファ軸に沿った第1方向及び当該第1方向に直交する第2方向それぞれに移動させる加工用移動機構とを備え、
前記搬送用移動機構は、前記トランスファ軸に設けられ、前記第1保持機構及び前記第2保持機構をガイドする共通のガイドレールと、当該共通のガイドレールに沿って前記第1保持機構及び前記第2保持機構を移動させるラックアンドピニオン機構とを有し、
前記ラックアンドピニオン機構は、前記第1保持機構及び前記第2保持機構に共通のカムラックと、前記第1保持機構及び前記第2保持機構それぞれに設けられ、アクチュエータにより回転するピニオンギアとを有する、加工装置。 - 加工対象物を保持する加工テーブルと、
前記加工対象物を前記加工テーブルに搬送するために前記加工対象物を保持する第1保持機構と、
前記加工テーブルに保持された前記加工対象物を加工する加工機構と、
加工後の前記加工対象物が移される移載テーブルと、
加工後の前記加工対象物を前記加工テーブルから前記移載テーブルに搬送するために加工後の前記加工対象物を保持する第2保持機構と、
前記加工テーブル及び前記移載テーブルの配列方向に沿って延び、前記第1保持機構及び前記第2保持機構を移動させるための共通のトランスファ軸を有する搬送用移動機構と、
前記加工機構を水平面において前記トランスファ軸に沿った第1方向及び当該第1方向に直交する第2方向それぞれに移動させる加工用移動機構とを備え、
前記搬送用移動機構は、
前記トランスファ軸と前記第1保持機構との間に介在して設けられ、前記第1保持機構を前記トランスファ軸に対して昇降移動させる昇降移動機構と、
前記トランスファ軸と前記第1保持機構との間に介在して設けられ、前記第1保持機構を前記トランスファ軸に対して前記第2方向に沿って移動させる水平移動機構とをさらに備える、加工装置。 - 前記水平移動機構は、前記第2方向に沿って設けられ、前記第1保持機構をガイドする水平ガイドレールと、前記第1保持機構に対して前記水平ガイドレールの一方側に力を付与する弾性体と、前記第1保持機構を前記水平ガイドレールの他方側に移動させるカム機構とを有する、請求項4に記載の加工装置。
- 前記トランスファ軸は、前記加工用移動機構の上方において前記加工用移動機構を横切るように配置されている、請求項1乃至5の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記加工テーブルを複数備えており、
前記複数の加工テーブル及び前記移載テーブルは、水平面上において一列に配置されている、請求項1乃至6の何れか一項に記載の加工装置。 - 前記加工テーブルは、水平面上において回転可能に構成されている、請求項1乃至7の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記第1保持機構、前記第2保持機構、前記加工テーブル及び前記移載テーブルは、平面視において前記トランスファ軸に対して同じ側に設けられている、請求項1乃至8の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記第2保持機構に保持された加工後の前記加工対象物の下面側をクリーニングする第2クリーニング機構をさらに備える、請求項1乃至9の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記第2保持機構に保持された加工後の前記加工対象物を検査する検査部と、
加工後の前記加工対象物の両面を前記検査部により検査可能にするために加工後の前記加工対象物を反転させる反転機構とをさらに備える、請求項1乃至10の何れか一項に記載の加工装置。 - 前記加工テーブルの下方に設けられ、前記加工機構による加工によって生じた加工屑を収容する加工屑収容部をさらに備える、請求項1乃至11の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記加工屑収容部は、平面視において前記加工テーブルを取り囲む上部開口を有する案内シュータと、当該案内シュータにより案内された加工屑を回収する回収容器とを有する、請求項12に記載の加工装置。
- 前記加工機構は、ブレードにより前記加工対象物を切断して個片化するものである、請求項1乃至13の何れか一項に記載の加工装置。
- 前記加工対象物は、樹脂封止された封止済基板であり、
前記加工機構は、ブレードにより前記封止済基板を切断することによって複数の製品に個片化するものである、請求項1乃至14の何れか一項に記載の加工装置。 - 請求項1乃至15の何れか一項に記載の加工装置を用いて加工品を製造する加工品の製造方法。
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