JPH0852679A - 微小物品の保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 半導体ペレットなどの微小物品を確実に保持
できる保持装置を提供する。 〔構成〕 移送装置(A) に保持される筒体(11)と、この
筒体(11)内にその軸線方向に摺動自在に保持される摺動
体(12)と、この摺動体(12)の下面の周辺部から外側に向
けて斜めに突出する根元部分とこの根元部分から屈曲し
て摺動体(12)の中心部の直下に向けて延長される先端部
分とを有する複数の弾性爪状体(14a，14b)と、摺動体(1
2)を摺動させる摺動機構(15,16) と、筒体(11)の下部内
壁面に形成され各弾性爪状体(14a，14b)のそれぞれを上
方への変位量に応じた量だけ内側に押圧して変位させる
押圧変位機構(11a) とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の組立シス
テムなどで利用される微小物品の保持装置に関するもの
であり、特に、微小物品の保持の確実化を図った保持装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の組立工程では、ワークなど
と称される半導体のペレットやダイスなどの微小物品を
ある作業箇所から次の作業箇所に移送するための移送装
置が使用される。この移送装置には、ある作業箇所でワ
ークを保持して次の作業箇所でその保持を解除する保持
装置が含まれている。従来、このような保持装置として
は、図３に示すような真空吸引式のものが汎用されてい
る。排気機構に連なる細孔を中心部に形成したワークホ
ルダー３１を半導体ペレットなどのワークＷに接近させ
てその先端部にワークＷを吸引保持し、移送先の次の作
業箇所で排気状態を解除することにより、保持を解除す
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の真空吸引式
の保持装置では、最近のワークの小型化に伴ってワーク
ホルダーの寸法とその中心部に形成される細孔の径が一
層小さくなってくると、吸引力が弱くなって確実な保持
が困難になるという問題がある。また、図４に示すよう
に、ワーク、特に厚みが大きな骰子状のワークＷが傾い
た状態でワークホルダー３１に保持されがちになり、こ
の場合において保持の解除箇所が接着剤の層上などの湾
曲面上であるとワークＷがその湾曲面上に傾いた状態で
載置されてしまい、後続の工程に支障を来すという問題
もある。

【０００４】さらに、上記従来の真空吸引式の保持装置
では、細孔の径が小さくなるにつれて流体抵抗が増加
し、吸引装置からワークホルダーの先端部までの圧力の
伝達に時間がかかるため、高速動作が制限されるという
問題もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる微小物品
の保持装置は、移送装置に保持される筒体と、この筒体
内にその軸線方向に摺動自在に保持される摺動体と、こ
の摺動体の下面の周辺部から外側に向けて斜めに突出す
る根元部分とこの根元部分から屈曲し前記摺動体の中心
部の直下に向けて延長される先端部分とを有する複数の
弾性爪状体と、前記摺動体を摺動させる摺動機構と、前
記各弾性爪状体をそれぞれの上方への変位量に応じた量
だけ内側に押圧して変位させる押圧変位機構とを備えて
いる。

【０００６】

【作用】適宜な直線駆動機構によって駆動される摺動体
が筒体内を上方に移動すると、押圧変位機構によって内
側に押圧された弾性爪状体の先端部分が摺動体の中心部
の直下に向けて側方から移動する。この結果、ワークが
側方から接近した爪状体の先端部分の間に挟持される。
このように、従来の吸引動作をより確実な挟持動作に置
き換えることにより、保持の確実さが向上する。以下、
本発明を実施例と共に更に詳細に説明する。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わる微小物品
の保持装置の構成を示す断面図である。１１は移送用ア
ームＡの先端部に固定された円筒体、１２は円筒体１１
の内壁面上に摺動自在に保持される円板形状の摺動体、
１３は摺動体１２の中央部分から下方に垂直に突出する
円柱形状の棒状体、１４ａ，１４ｂはそれぞれ摺動体１
２の下面の周辺部から外側に向けて斜めに突出する根元
部分とこの根元部分から屈曲して棒状体１３の先端部近
傍に向けて延長される先端部分とを有する爪状体であ
る。さらに、１５は円筒体１１の上部内面に固定された
上端面と摺動体１２に固定された下端面と円筒形状の側
面とを有するゴム製の弾性空洞体、１６はこの弾性空洞
体１５を図示しない排気機構に連通する排気管である。

【０００８】移送アームＡは、図示しない旋回・昇降機
構によって昇降・旋回し、この実施例の保持装置が保持
しようとする半導体ぺレットなどのワークＷを次の作業
箇所に移送できるようになっている。円筒体１１の下部
の内壁面１１ａは、その内径が下方に向けて増加する漏
斗形状を呈している。燐青銅などを素材とする弾性爪状
体１４ａ，１４ｂの根元部分は、その弾性力によって外
側に拡大しようとするがその拡大量は円筒体１１の漏斗
状の内壁面１１ａで制限されている。このため、何らか
の原因によって摺動体１２が上方に変位すると、弾性爪
状体１４ａと１４ｂの根元部分が円筒体１１の漏斗状の
内壁面１１ａによって上方への変位量に応じた量だけ内
側に押圧され、それぞれの先端部分が棒状体１３の先端
に向けて移動する。

【０００９】弾性空洞体１５の内部を大気圧に保つた状
態では、図１（Ａ）に示すように、その側面が円筒形状
を保つ。これに対して、排気管１６を通して弾性空洞体
１５の内部を減圧すると、図１（Ｂ）に示すように、弾
性空洞体１５の側面が内外の気圧差によって内側に湾曲
する。側壁の厚みを比較的大きな値に設定することによ
り、その湾曲に伴う伸び量が無視できる程度にその剛性
を大きな値に設定している。このため、弾性空洞体１５
の側面が内部の減圧によって湾曲すると、摺動体１２が
円筒体の上方に移動し、図１（Ｂ）に示すように、弾性
爪状態１４ａ，１４ｂの先端部が左右両側からワークＷ
を挟持する。実際には、摺動体１２の上方への移動量を
相殺する分だけ、減圧と同時に移送アームＡがわずかに
下降せしめられる。棒状体１３の先端面が平坦面である
ため、ワークＷが傾きのない状態で保持される。

【００１０】図１（Ｂ）に示すようにワークＷを保持し
たまま移送アームＡを旋回させて次の作業箇所までワー
クＷを移送したのち、排気管１６を通して弾性空洞体１
５内を大気圧に戻す。これと同時に、摺動体１２の下方
への移動を相殺する量だけ移送アームＡをわずかに上昇
させることにより、図１（Ａ）に示すように、ワークＷ
の保持が解除される。なお、弾性空洞体１５内を減圧し
てその側面を内側に湾曲させる代わりに、逆に昇圧して
外側に湾曲させることにより摺動体１２を円筒体１１の
上方に移動させ、ワークＷを保持させる構成とすること
もできる。

【００１１】図２は、本発明の他の実施例に係わる微小
物品の保持装置の構成を示す断面図である。本図におい
て図１と同一の参照符号を付した構成要素は、図１に関
して既に説明したものと同一の構成要素であり、これら
については重複する説明を省略する。この実施例の保持
装置は、摺動体１２を摺動させるための摺動機構が空気
圧ではなく電磁石を利用している点が図１の実施例と異
なっている。

【００１２】すなわち、円板形状の摺動体１１の上面に
は鉄やフェライトなどの強磁性体を素材とする円板形状
の吸引体１７が固定されており、これに先端面を対向さ
せながら電磁石１８が移送アームＡと円筒体１１の上部
に固定されている。摺動体１２と円筒体の上部内面との
間にはコイルバネ１９が介在せしめられている。電磁石
１８の無通電状態では摺動体１２がコイルバネ１９の弾
力によって円筒体１１の上部内面から遠ざけられ、図２
（Ａ）に示すように、吸引体１７と電磁石１８の先端面
との間には空隙が形成される。電磁石１８を通電状態に
すると、図２（Ｂ）に示すように、吸引体１７が電磁石
１８の先端面に吸引され、棒状体１３の先端面と弾性爪
状体１４ａ，１４ｂの先端部との間にワークＷが保持さ
れる。

【００１３】以上、保持動作を一層確実にすると共に保
持されたワークＷの傾きを回避するために、摺動体１２
の中心部から下方に垂直に延長される棒状体１３を付加
する構成を例示した。しかしながら、保持されたワーク
Ｗの傾きを許容できるような場合や、ワーク表面への接
触を避けるにうな場合などには、この棒状体１３を省略
して弾性爪状体１４ａ，１４ｂのみによってワークＷを
保持する構成とすることもできる。また、弾性爪状体の
本数を２本とする代わりに、３本あるいは４本などの適
宜な本数とすることもできる。

【００１４】更に、空気圧と電磁石を利用する摺動機構
を例示したが、電歪効果や磁歪効果を利用したアクチュ
エータ、あるいはリニアモータ、ソレノイド、ボイスコ
イルなど他の適宜な直線駆動機構を摺動機構として利用
することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係わる微小物品の保持装置は、従来の真空吸引動作を弾
性爪状態による挟持動作に置き換えた構成であるから、
保持の確実さが向上する。また、棒状体を付加する実施
例によれば、保持されるワークの上面が棒状体の水平な
先端面に密着せしめられるため、傾いて保持される事態
が有効に回避される。

【００１６】更に、電磁力を摺動機構を使用する本発明
の実施例によれば、従来の空気圧を利用する場合に比べ
て動作速度が向上するという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる微小物品の保持装置
の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例に係わる微小物品の保持装
置の構成を示す断面図である。

【図３】従来の真空吸引式の微小物品の保持装置の構成
を示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ 移送アーム 11 円筒体 11a 漏斗状の内壁面 12 摺動体 13 棒状体 14a,14b 弾性爪状体 15 弾性空洞体 16 排気管 17 吸引体 18 電磁石 W 保持対象のワーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移送装置に保持される筒体と、 この筒体内にその軸線方向に摺動自在に保持される摺動
   体と、 この摺動体の下面の周辺部から外側に向けて斜めに突出
   する根元部分とこの根元部分から屈曲し前記摺動体の中
   心部の直下に向けて延長される先端部分とを有する複数
   の弾性爪状体と、 前記摺動体を摺動させる摺動機構と、 前記各爪状体をそれぞれの上方への変位量に応じた量だ
   け内側に押圧して変位させる押圧変位機構とを備えたこ
   とを特徴とする微小物品の保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記摺動体の下面の中心部からほぼ垂直に突出し前記弾
   性爪状体の先端部分まで延長される棒状体を更に備えた
   ことを特徴とする微小物品の保持装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 前記押圧変位機構は、前記筒体の下方に向けて拡大され
   た漏斗状の内壁面であることを特徴とする微小物品の保
   持装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のそれぞれにおいて、 前記摺動機構は、前記筒体の上部内面に固定された上端
   面と、前記摺動体に固定された下端面とを有する弾性空
   洞体と、 この弾性空洞体内の気圧を選択的に増減させる気圧増減
   機構とを備えたことを特徴とする微小物品の保持装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のそれぞれにおいて、 前記摺動機構は、前記摺動体を吸引する電磁石を備えた
   ことを特徴とする微小物品の保持装置。