JPH09331193A - プリント基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板をストッカー台に一時保管する
際、プリント基板の裏面に付着しているゴミが積み重ね
た隣のプリント基板の表面に移さないようにする。 【解決手段】 プリント基板をダイボンディング装置に
搬送するための搬送路と、プリント基板を略垂直方向に
立て複数枚積み重ねて一時保管するとともにプリント基
板を滑動させながら取り出すことが可能な取出端を有す
るストッカー部と、積み重ねたプリント基板面上を調節
可能な加重で押し付ける押し板部と、プリント基板を１
枚ずつ掴んでストッカー部の取出端から搬送路に取り出
すチャック部と、このチャック部の取り出し動作に応じ
て取出端にあるプリント基板１枚を取り出し可能に分離
する分離部と、プリント基板の取り出しによる押し板部
の荷重変位を検知してその荷重変位分だけ取出端の方向
に押し板部を移動させ常に一定荷重がプリント基板面上
にかかるよう制御する制御機構部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板搬送装
置に関し、特に、ストッカー部からプリント基板を取り
出しダイボンディング装置に搬送する工程において、プ
リント基板のゴミの付着と搬送路上での位置決め精度の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板に半導体チップをダ
イボンディングする工程を自動で行う場合、マガジン
（ケース）にプリント基板を段積みして、このマガジン
からプリント基板を１枚１枚取り出して、ダイボンディ
ング装置に搬送し供給していた。また、ダイボンディン
グする電子部品や実装密度によって位置決め精度が要求
される場合、プリント基板の両サイドに位置決め用の丸
穴を設け、この穴に位置決め用の丸ピンを挿入して、予
め位置決めをしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板の材質と
して、電気特性や加工性等の利点から紙エポキシ樹脂基
板、ガラスエポキシ樹脂基板などが多用されている。し
かし、プリント基板の外形、分割用穴等を金型で打ち抜
いて形成する際に、切断面付近に細かいプリント基板の
かけらなどゴミがプリント基板の裏面に付着している。

【０００４】マガジンにプリント基板を段積みする構造
を有する従来のプリント基板搬送装置では、垂直に段積
みされるため荷重によりプリント基板の裏面に付着して
いたゴミが、下のプリント基板の表面である半導体チッ
プをボンディングする面に強く付着する。このため、プ
リント基板をマガジンから取り出し搬送路上でこのゴミ
を強制的に除去するとレジスト膜が剥がれたり、配線パ
ターンが損傷するという問題がある。

【０００５】また、電子部品を実装する面がゴミが付着
したままダイボンディングしてしまうと、著しく接合の
性能や信頼性が低下してしまう。従って、プリント基板
をマガジンに収納する前に付着したゴミをコンプレッサ
エアーで吹き付けて除去する方法があるが、作業工程面
積が大規模になるだけでなく、ゴミが取れているかどう
か検査する工程が必要になり、その結果、コストアップ
の原因になる。

【０００６】また、前工程用のダイボンデイング装置と
後工程用のダイボンディング装置間の搬送路上において
プリント基板を予め位置決めして搬送する場合、プリン
ト基板の両サイドに設けた位置決め用の丸穴に丸ピンを
挿入して、位置決めをしていたので、ピン穴に付着した
ゴミがプリント基板表面に付着するという問題があっ
た。

【０００７】本発明は以上の事情を考慮してなされたも
ので、例えば、プリント基板を一時保管するストッカー
台をプリント基板の裏面に付着しているゴミが積み重ね
たプリント基板の表面に移さない構造にし、さらに、搬
送路上に取り出されたプリント基板を損傷しないで清掃
する機構を設けることにより、プリント基板の両面をク
リーンに保ちながら搬送と位置決めをすることを可能に
してプリント基板のダイボンディングの性能を向上させ
且つプリント基板の実装工程を簡素化することができる
プリント基板搬送装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
を示すブロック図である。図１に示すように、本発明
は、プリント基板をダイボンディング装置に搬送するた
めの搬送路１０１と、プリント基板を略垂直方向に立て
複数枚積み重ねて一時保管するとともにプリント基板を
滑動させながら取り出すことが可能な取出端を有するス
トッカー部１０２と、積み重ねたプリント基板面上を調
節可能な加重で押し付ける押し板部１０３と、プリント
基板を１枚ずつ掴んでストッカー部１０２の取出端から
搬送路１０１に取り出すチャック部１０４と、このチャ
ック部１０４の取り出し動作に応じて取出端にあるプリ
ント基板１枚を取り出し可能に分離する分離部１０５
と、プリント基板の取り出しによる押し板部の荷重変位
を検知してその荷重変位分だけ取出端の方向に押し板部
を移動させ常に一定加重がプリント基板面上にかかるよ
う制御する制御機構部１０６とを備えてなるプリント基
板搬送装置である。

【０００９】なお、本発明において、搬送路１０１はプ
リント基板を搬送する搬送レール、搬送ローラー、これ
らを駆動するエアーシリンダ、ＡＣモーター、駆動位置
を検知するフォトセンサ、マイクロスイッチ等で構成さ
れている。また、搬送路１０１の幅はプリント基板の幅
より若干広く設定されている。ストッカー部１０２は、
積み重ねたプリント基板を保管できるＬ字型のアルミ、
ステンレス材からなるストッカー台で構成される。ま
た、取出端とは、プリント基板を滑動させるストッカー
台の端部のことである。

【００１０】押し板部１０３は、アルミ材やステンレス
材からなる押し板、プリント基板に荷重をかけるバネで
構成され、プリント基板にかかる荷重をバネの高さで調
整できるように構成されている。プリント基板にかける
荷重の変位を検知するフォトセンサ、ストッカー台に積
み重ねられたプリント基板の有無を検知するフォトセン
サなどから構成される。

【００１１】チャック部１０４は、プリント基板を掴む
クランプチャック、これを駆動するエアーシリンダ、サ
ーボモーター、駆動位置を検知するフォトセンサ、マイ
クロスイッチ等で構成されている。分離部１０５は、ス
トッカー台の取出端のゲートを開閉を行う分離ゲート、
取出端にあるプリント基板側面を押さえる分離押さえ、
基板落下止め、これらを駆動するエアーシリンダ、サー
ボモーター、及び駆動位置を検知するフォトセンサ、マ
イクロスイッチから構成される。

【００１２】制御機構部１０６は、押し板部１０３を取
出端の方向に移動させる機構部等と、チャック部、分離
部を各センサからの信号に基づいてシーケンス制御する
マイクロコンピュータを内蔵したコントローラの電装部
等で構成されている。マイクロコンピュータは、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポートから構成され、特
に、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたシーケンス制御プログ
ラムによりプリント基板搬送装置全体を制御する。ま
た、ＣＰＵは押し板部の荷重変位を検知してその荷重変
位分だけ取出端の方向に押し板部を移動させ常に一定加
重がプリント基板面上にかかるよう制御する機能を備え
ている。

【００１３】前記構成によれば、プリント基板を略垂直
方向に立て複数枚積み重ねて一時保管する際、制御機構
部１０６により、常に一定加重がプリント基板にかかる
よう制御するので、プリント基板の裏面に付着したゴミ
が隣のプリント基板の表面に付着しにくくなる。従っ
て、プリント基板面上に付着したゴミが強く付着してい
ないので、例えば、搬送工程中の設けた基板清掃部で基
板表面を損傷することなく簡単にゴミを除去することが
できるので、プリント基板のダイボンディングの性能を
向上させ且つプリント基板の実装工程を簡素化すること
ができる。

【００１４】前記ストッカー部１０２は、略垂直方向に
立て積み重ねた複数枚のプリント基板が自重で取出端の
方向に滑動するまでの傾斜角を水平位置に対して傾斜を
もたせて設置している構成にすることが好ましい。前記
構成によれば、押し板部１０３を取出端の方向に移動さ
せる際、プリント基板にかかる荷重がさらに軽減される
ので、プリント基板の裏面に付着しているゴミが隣のプ
リント基板の表面（半導体チップをボンディングする部
分）に付着しにくくなる。

【００１５】前記チャック部１０４によって搬送路に取
り出されたプリント基板面上に付着しているゴミを取り
除くとともにプリント基板面上に帯電している電荷を中
和する導電性ブラシを有する基板清掃部１０７を備えた
構成にすることが好ましい。

【００１６】基板清掃部１０７は、プリント基板面に付
着しているゴミと静電気を取り除く導電性ブラシ、除電
ブロー、プリント基板を搬送するローラー、これらを駆
動するモーター、静電気を逃がす接地線、取り除いたゴ
ミを外部へ撒散らさないよう集塵する清掃箱から構成さ
れている。前記構成によれば、プリント基板面上にゴミ
が強く付着していないのでプリント基板面を損傷しない
程度の導電性ブラシで除去される。また、プリント基板
面に帯電している静電気も除去されるので、ダイボンデ
ィングされる半導体チップが静電気で破壊されない。

【００１７】前工程用のダイボンデイング装置と後工程
用のダイボンディング装置間の搬送路上にあるプリント
基板の搬送と位置決めを補助する搬送ユニット１０８を
さらに備え、前記搬送ユニット１０８は、前工程用ダイ
ボンディング装置から送出されたプリント基板を検知し
てその両端部を挟持し搬送するとともにその先端部を後
工程用のダイボンディング装置の近辺に設定された停止
位置に位置決めするよう構成されることが好ましい。

【００１８】搬送ユニット１０８は、プリント基板の端
部を挟持するチャックや駆動ローラーと、これらを駆動
するエアーシリンダ、パルスモーターと、位置決め位置
を検知する検知センサ等で構成されている。前記構成に
よれば、搬送ユニット１０８は、プリント基板のピン穴
を利用しないで端部を挟持して位置決めするのでゴミを
発生させることなく精度の高い位置決めを行うことがで
きる。従って、精度の高いダイボンディングが可能にな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例に基づいて
本発明を詳述する。なお、これによって本発明は限定さ
れるものではない。本発明のプリント基板搬送装置は、
ダイボンディング装置を設置した搬送路上に組み込ま
れ、半導体チップ、抵抗チップ、コンデンサチップなど
の電子部品をダイボンディングする部分にゴミなどの付
着物がないプリント基板を搬送供給する。

【００２０】図２は本発明のプリント基板搬送装置に用
いられるプリント基板の一形状を示す外観図である。図
２において、プリント基板１は、例えば、幅２４ｍｍ、
長さ２８０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板で構成され、
このプリント基板１の表面には、半導体チップ２をボン
ディングするための半導体チップ搭載部１ａのパターン
が形成され、ダイボンディング装置において、位置決め
用丸穴１ｂにピンを挿入してプリント基板１を位置決め
後、半導体チップ２を半導体チップ搭載部１ａに実装す
る。

【００２１】例えば、プリント基板１を、打ち抜き穴１
ｃを利用して１６×２＝３２枚に分割して、実装基板と
して製品に使用するものである。このプリント基板１の
外形、位置決め用丸穴１ｂ、打ち抜き穴１ｃは、打ち抜
き金型により形成されるため、プリント基板の打ち抜き
部付近には細かく砕けたガラスエポキシ樹脂の粉が発生
し、プリント基板１の裏面に付着している。

【００２２】図３は本発明のプリント基板搬送装置の一
実施例を示す機構図である。図３に示すように、本発明
のプリント基板搬送装置は、搬送路１０１、ストッカー
部１０２、押し板部１０３、チャック部１０４、分離部
１０５、制御機構部１０６、基板清掃部１０７から構成
されている。搬送路１０１は、プリント基板１を搬送す
る搬送レール３０、搬送ローラー３９、４４、４７これ
らを駆動するエアーシリンダ、ＡＣモーター、駆動位置
を検知する検知センサ３７、３８等で構成されている。
また、搬送レール３０の幅はプリント基板の幅より若干
広く設定されている。

【００２３】ストッカー部１０２は、積み重ねたプリン
ト基板１を保管できるＬ字型のアルミ、ステンレス材か
らなるストッカー台３で構成されている。押し板部１０
３は、矩形状のアルミ材やステンレス材からなる押し板
１０、バネ１１等で構成され、プリント基板にかかる荷
重をバネ１１の高さで調整できるように構成されてい
る。また、押し板１０にはストッカー台３に積み重ねら
れたプリント基板１の取り出しによる荷重変位を検知す
る荷重変位検知センサ１８、プリント基板の有無を検知
する基板有無検知センサ１７が設けられている。ストッ
カー台３には押し板１０を取出端の方向に移動させプリ
ント基板を押し出す押し板駆動シリンダ１３を備えてい
る。また、取出端とは、プリント基板を滑動させるスト
ッカー台の端部のことである。

【００２４】チャック部１０４は、プリント基板を掴む
クランプチャック２５、これを駆動するチャック前後進
駆動シリンダ３１、チャック回転駆動シリンダ３４、チ
ャック駆動位置を検知する検知センサ３２、３３、３
５、３６等で構成されている。分離部１０５はストッカ
ー台３に設置され、プリント基板を分離する分離ゲート
左右４、７と、基板を押さえる分離押さえ左右１９、２
２と、基板の落下を防止する基板落下止め２７と、これ
らを駆動するエアーシリンダと、駆動位置を検知する検
知センサ４、５、８、９、２０、２１、２３、２４、２
８、２９等で構成されている。

【００２５】制御機構部１０６は、押し板駆動シリンダ
１３、クランプ部、分離部のエアー電磁弁やモーターを
制御する制御機構部等と、各機構部を各センサからの信
号に基づいてシーケンス制御するマイクロコンピュータ
を内蔵したコントローラ（図示せず）の電装部等で構成
されている。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポートから構成され、このＣＰＵは
ＲＯＭに格納された制御プログラムによりプリント基板
搬送装置全体を制御している。本発明では、特に、ＣＰ
Ｕはストッカー台３に積み重ねられたプリント基板の取
り出しによる荷重変位を検知してその荷重変位分だけ取
出端の方向に押し板部を移動させ常に一定加重がプリン
ト基板面上にかかるよう制御する機能を備えている。コ
ントローラはパソコンで構成してもよい。また、画面に
異常や作業手順をオペレータに報知することも可能であ
る。さらに、プリント基板搬送装置と実装装置をＬＡＮ
で結合して制御することもできる。

【００２６】基板清掃部１０６は、プリント基板の表面
に付着しているゴミと静電気を取り除く導電性ブラシ４
２、これを駆動するモーター５０、除電ブロー４３、プ
リント基板を搬送するローラー４４、４７、ブラシ清掃
位置を検知する検知センサ５１、５２、５３、静電気を
流す接地線（図示せず）、取り除いたゴミを外部へ撒散
らさないよう集塵する清掃箱５６等から構成されてい
る。清掃したプリント基板を清掃箱５６から送り出す際
に予め位置決めするための位置決め用フォトセンサ５
４、５５を搬送路上にさらに備えている。

【００２７】図４は本発明のプリント基板搬送装置の一
部分を示す機構図である。図４において、ストッカー台
３への基板セットについて説明する。まず、オペレータ
により、水平位置に対し約８度ほど傾斜させて設置され
たストッカー台３にプリント基板１がほぼ垂直方向に立
てて積み重ねられる。このとき、複数のプリント基板１
はすべて表面が取出端（基板落下止め）の方向に向くよ
うに重ねられて斜面に沿って並ぶ。

【００２８】プリント基板の表面が取出端を向くように
並べる理由は、重ねるプリント基板１の裏面に付着して
いるガラスエポキシ基板の粉が落ちてきて前にあるプリ
ント基板１の半導体チップをダイボンディングするため
のパターン部分１ａに付着しないようにするためであ
る。このように斜面上に重ねて並べられた先頭のプリン
ト基板１は、左右の分離ゲートで支えられている。スト
ッカー台３を傾斜させることで、プリント基板の供給と
取り出しが容易になり、プリント基板にかける荷重が軽
減される。

【００２９】一方、最後のプリント基板１の裏面は、押
し板１０で押えられている。この押し板１０は、バネ１
１で押されており、さらにこのバネ１１は連結アーム１
２により、押し板駆動シリンダ１３により押される。こ
のストッカー台３から順次プリント基板１が取り出され
ていくと、プリント基板１の厚み分だけ、最後のプリン
ト基板１を押し出さなければならない。このとき、一定
加重で押し続けるようにするため、以下のように構成さ
れている。

【００３０】プリント基板１の厚み分がストッカー台３
の取出端の方向に移動すると、連結アーム１２に固定さ
れている遮光板１６が、透過型フォトセンサを用いた荷
重変位検知センサ１７の光路からはずれて、荷重変位検
知センサ１７はＯＮとなる。コントローラ（図示せず）
は、連結アーム１２に固定されている遮光板１６が荷重
変位検知センサ１７の光路を遮って荷重変位検知センサ
１７がＯＦＦとなるまで、押し板駆動シリンダ１３を押
し出し停止する。

【００３１】プリント基板１が取り出されるごとに、前
述の動作を行い、プリント基板１を常に一定荷重で押し
続ける。この動作により、例えば、プリント基板の裏面
に付着したゴミは隣の基板のダイボンディングする面に
付着しにくくなる。ストッカー台３のプリント基板１が
無くなると、反射型の基板有無検知センサ１８がＯＦＦ
となり、コントローラはこの信号を受けて、オペレータ
に“プリント基板の補充要求”信号を出して報知する。

【００３２】図６は本発明のプリント基板搬送装置の処
理動作１を示すフローチャートである。図６のフローチ
ャートに従って、ストッカー台３にプリント基板１をセ
ットする［基板セットルーチン］と、プリント基板を一
枚ずつ取り出す［基板取り出しルーチン］とについて説
明する。オペレータによるプリント基板の供給（補充）
が必要か否かを判断する。プリント基板の供給が必要な
ら［基板セットルーチン］のフローへ移行し、供給が不
要なら、［基板取り出しルーチン］のフローへ移行す
る。

【００３３】［基板セットルーチン］ ステップＳ１０１（押し板後退）：基板供給準備ボタン
を押すと、ストッカー台３に設けられた押し板１０が押
し板駆動シリンダ１３で押され後退する。 ステップＳ１０２（基板供給準備）：梱包からプリント
基板（ガラスエポキシ基板）１を取り出し、ストッカー
台３にプリント基板の表面を取出端の方向に向けて積み
重ねる。このとき、ストッカー台３をほぼ８度傾斜させ
ることで、プリント基板の供給と取り出しが容易にな
り、プリント基板１にかける荷重が軽減される。

【００３４】ステップＳ１０３（押し板前進）：基板セ
ットボタンを押すと、押し板部１０が押し板駆動シリン
ダ１３で取出端の方向に押され、押し板部１０に設けた
基板有無検知センサ１８がプリント基板を検知し、さら
に荷重変位検知センサ１７が検知するまで、押し板部１
０が前進しプリント基板１を滑動させる。このステップ
Ｓ１０３以下の処理は自動的に繰り返される。

【００３５】ステップＳ１０４（基板荷重調整完）：基
板有無検知センサ１８が基板を検知し、荷重変位検知セ
ンサ１７が設定されたバネ高さを検知すると、押し板駆
動シリンダ１３が停止し、プリント基板により一定荷重
がかかる。次の［基板取り出しルーチン］へ移行する。
ここでは、基板にかかる荷重が一定でかつより少なく調
整できるので基板の裏面に付着したゴミは他の基板の表
面に付着しない。

【００３６】［基板取り出しルーチン］ ステップＳ１０５（分離押さえ作動）：ストッカー台３
の左右の分離押さえ１９、２２により取出端の先頭基板
の次の基板（２枚目）を分離押さえ検知センサ２０、２
３で検知し押さえる（図３、図４参照）。 ステップＳ１０６（チャック前進）：クランプチャック
２５（クランプチャックを以下チャックと呼ぶ）をチャ
ック前後進駆動シリンダ３１で前進させ取出位置をチャ
ック前進検知センサ３２で検知して停止させる。

【００３７】ステップＳ１０７（基板チャック開始）：
チャック２５（爪）を開き、先頭のプリント基板を掴
む。このとき、ミスチャック検知センサ２６で、ミスチ
ャックを検知する。 ステップＳ１０８（基板チャック完）：基板を正常にチ
ャックしたならば、チャック２５が開放するまで、ミス
チャックを監視する。 ステップＳ１０９（基板落下止め開放）：ストッカー台
３の取出端に設けられた基板落下止め２７を開放し、落
下止め上端／下端検知センサ２８、２９で開放位置を検
知して停止する。

【００３８】ステップＳ１１０（分離ゲート開放）：左
右の分離ゲート４、７を開放し、左右の分離ゲート閉鎖
／解放検知センサ５、６、８、９で開放位置を検知し停
止する。チャック２５で掴んだ先頭基板の取り出しが可
能となる。ストッカー台３の基板落下止め２７と左右の
分離ゲート４、７を解放されて、チャック２５で掴んだ
基板がストッカー台３から取り出し可能な状態になる。 ステップＳ１１１（チャック後退）：基板を掴んだま
ま、チャック２５をチャック前後進駆動シリンダ３１に
より後退させる。このとき、基板落下止め２７、左右の
分離ゲート４、７は元の位置に復帰するとともに左右の
分離押さえ１９、２２は解放する。

【００３９】ステップＳ１１２（チャック回転）：チャ
ック回転駆動シリンダ３４によりチャック２５を搬送レ
ール３０上まで回転させ、回転位置上／下検知センサ３
６、３７で停止位置を検知し停止する。 ステップＳ１１３（チャック下降）：チャック前後進駆
動シリンダ３１によりチャック２５を搬送レール３０の
方向に下降させ停止する。 ステップＳ１１４（チャック開放）：チャック２５を開
放し、搬送レール３０の所定の位置に基板を乗せる。

【００４０】ステップＳ１１５（チャック復帰）：チャ
ック２５を元の取り出し位置に復帰さす。 ステップＳ１１６（基板取り出し完了）：搬送レール３
０の所定の位置に設けれた基板有無センサ３７により基
板が検知されると基板の取り出しが完了し、搬送レール
３０に乗ったプリント基板は、蹴り出しローラー３９に
より、次の工程である基板清掃部に送り込まれる（図３
参照）。

【００４１】ここで、プリント基板１がストッカー台３
に有る場合は、押し板１０に設けた基板有無検知センサ
１８が基板を検知しているので、基板セットボタンを押
さなくてもステップＳ１０３〜ステップＳ１１６の処理
が自動的に繰り返し行われる。また、プリント基板１が
ストッカー台３に無い場合は、基板無しが報知されるの
で、オペレータはステップＳ１０１〜ステップＳ１０３
の操作を行う。オペレータによる作業停止のボタン操作
があれば、そのポジションで作業を停止することができ
る。各検知センサがステップＳ１０１〜ステップＳ１１
６の工程で異常を検知した際、ブザー音やランプ点滅で
報知しそのポジションでアラーム停止するよう構成され
ている。

【００４２】図７は本発明のプリント基板搬送装置の処
理動作２を示すフローチャートである。図７に示すフロ
ーチャートにおいて、［基板搬送ルーチン］、［基板清
掃ルーチン］、［基板位置決めルーチン］を説明する。
搬送レール３０には、搬送位置に上下駆動する各ローラ
ー３９、４４、４７を配置し、基板端部とローラーを接
触させ基板の搬送するよう構成されている。

【００４３】［基板搬送ルーチン］ ステップＳ２０１（搬送基板検知）：搬送レール３０の
領域に設けらえた基板有無検知センサ３７で基板の有無
を検知し、基板が検知されないなら、コントローラ（図
示しない）に基板要求信号を出し、取り出しルーチンへ
戻る。 ステップＳ２０２（蹴り出し搬送開始）：搬送レール３
０の領域で基板が検知されたなら、蹴り出しローラー３
９が下降し、回転して、埃の飛沫を防ぐ清掃箱５６内に
設けれたブラシ清掃開始位置検知センサ５１まで蹴り出
し搬送を行う。

【００４４】［基板清掃ルーチン］基板清掃部では、プ
リント基板面を円筒状の導電性ブラシ４２で回転し、こ
すりながらプリント基板１を前進させる。こうすること
により、プリント基板面に付着しているゴミを除去する
とともに、プリント基板に帯電している電荷を中和す
る。

【００４５】ステップＳ２０３（ブラシ回転開始）：蹴
り出し位置検知センサ３８で基板を検知したポジション
から、ブラシ４２の回転を開始する。ブラシ清掃条件に
より、ブラシの回転方向及び回転数を任意に設定して制
御できる。 ステップＳ２０４（ブラシ清掃開始）：基板がブラシ清
掃終了位置センサ５２に搬送されるまでブラシ４２をス
ピードコントロールモーター５０で回転を制御し、基板
裏面に付着しているゴミを清掃する。ここでは、ブラシ
４２は、基板の静電気も除去する導電性ブラシ（炭素繊
維等）が用いられる。また、ゴミは強く基板に付着して
いないので除去しやすい。

【００４６】ステップＳ２０５（ブロー清掃開始）：基
板の表裏面からブロー清掃を開始し、ブラシ清掃後のゴ
ミを除電ブロー４３で吹き飛ばす。ここでは、ブラシ清
掃後に、除電ブロー４３を配置して、プリント基板の表
裏面にプラスとマイナスに帯電した電荷を含んだ空気を
強い勢いで吹き付けることにより、残っているゴミを吹
き飛ばし、帯電している電荷も中和する。 ステップＳ２０６（搬送ローラー切替え）：ブラシ清掃
開始位置検知センサ５１で基板を検知したら、蹴り出し
ローラー３９による搬送を解除し、ブラシ清掃搬送ロー
ラー４４による搬送に切り替える。

【００４７】ステップＳ２０７（ブラシ清掃終了）：ブ
ラシ清掃終了位置検知センサ５２で基板が検知されたら
ブラシ４２の回転を停止しブラシ清掃を終了する。ブロ
ー４３は継続。 ステップＳ２０８（清掃搬送停止）：粗位置決め検知セ
ンサ５４で基板を検知したら、ブラシ清掃ローラー４４
による搬送を解除し停止する。除電ブロー４３を一時停
止。 ステップＳ２０９（搬送待機）：次作業装置工程にある
ダイボンディング装置から基板の搬送要求信号の入力が
あるまで搬送待機。

【００４８】［基板位置決めルーチン］ ステップＳ２１０（搬送要求入力待ち）：次作業装置工
程から基板の搬送要求信号が入力を受ける。 ステップＳ２１１（粗位置決め搬送）：粗位置決め検知
センサ５４で基板を検知したポジションから、位置決め
搬送ローラー４７による搬送を開始し、精密位置決め検
知センサ５５が基板を検知するまで、位置決め搬送ロー
ラー４７を低速で駆動制御する。ローラー４７の駆動中
は、ブロー４３を駆動する。

【００４９】ステップＳ２１２（精密位置決め搬送
完）：精密位置決め検知センサ５５が基板を検知する
と、位置決め搬送ローラー４７を停止し、次作業装置工
程に位置決め完了信号を出力する。位置決め動作が完了
する。 ステップＳ２１３（基板搬出確認）：次作業装置工程内
の基板搬送部により基板が清掃箱５６から搬出したか否
かを清掃出口位置検知センサ５３で確認する。以上、ス
テップＳ２０１〜ステップＳ２１２により基板清掃部へ
の基板搬送、基板清掃、次工程への基板位置決めの各処
理動作が繰り返される。

【００５０】図５は本発明のプリント基板搬送装置の搬
送ユニットを示す機構図である。図５に示すように、搬
送レール３０には、前工程のダイボンディング装置（図
示さない）、アンローダーマガジン５９、搬送ユニット
５７（図１の搬送ユニット１０８として機能する）、後
工程のダイボンディング装置（図示さない）が順次連結
しているものとする。

【００５１】搬送ユニット５７は、プリント基板の端部
を挟持するチャック６１、６２や駆動ローラーと、これ
らを駆動するエアーシリンダ、パルスモーターと、チャ
ックの開閉、ＮＧ（ミスチャック）を検知する検知セン
サ６５〜７２等で構成されている。チャック６１、６２
は搬送ユニット５７の左右にそれぞれ上下の１対のチャ
ック６１、６２のつめで構成される（左右２対あり、図
５参照）。また、搬送ユニット５７は、二つの装置の橋
渡しをするものである。すなわち、基板清掃部から次の
工程であるダイボンディング装置へプリント基板を送る
場合、あるいは、二つの半導体チップをダイボンドする
ために前工程のダイボンディング装置から後工程のダイ
ボンディング装置へプリント基板を送る場合に次工程へ
精度よく位置決めするための搬送ロボットである。

【００５２】図８は本発明のプリント基板搬送装置の処
理動作３を示すフローチャートである。図５を用いて図
８に示すフローチャートを説明する。 ステップＳ３０１（前工程から基板搬出）：例えば、前
工程のダイボンディング装置において一つの半導体チッ
プのダイボンディングが終了すると、前工程の搬送部に
より基板がアンローダー位置検知センサ６０が検知する
まで、アンローダーマガジン５９へ基板が搬出される。
ここでは、基板が正常に搬送されアンローダーマガジン
５９に収納されないものとする。

【００５３】ステップＳ３０２（取り出し位置で基板検
知）：アンローダー位置検知センサ６０により取り出し
位置で基板を検知後、前工程からの基板搬送を禁止し、
搬出ユニット５７による基板チャックと基板搬送の待ち
状態になる。ここでは、アンローダー位置検知センサー
６０が、搬出ユニット５７に設けたチャック６１、６２
からの反射光をプリント基板１からの反射光と間違えて
検知しないような位置に設けれている。

【００５４】ステップＳ３０３（搬送ユニット後退）：
搬送ユニット５７は所定の退避位置から取り出し位置へ
規定ピッチ（パルスモーター駆動）で後退移動する。 ステップＳ３０４（基板チャック）：基板をチャック６
１、６２で挟み、チャック６１、６２が開放まで、ミス
チャックを監視する。ミスチャックはアラームで報知す
る。

【００５５】ステップＳ３０５（一定距離前進後、基板
チャック解放）：搬送ユニット５７は、基板を挟んだま
ま、設定した仮原点の方向に一定距離だけ前進移動し、
チャック６１、６２を解放する。 ステップＳ３０６（一定距離後退後、基板チャック）：
チャック６１、６２を解放したまま仮原点から一定距離
だけ後退移動し、基板をチャック６１、６２で挟む。

【００５６】搬送ユニット５７は、基板を挟んだまま、
一定距離だけ前進し、チャック６１、６２を解放する。
そして、チャック６１、６２を解放したまま一定距離だ
け後退し、再び、基板をチャック６１、６２で挟む。搬
送ユニット５７は、予備位置決め検知センサ６３が基板
を検知するまでステップＳ３０５〜ステップＳ３０６が
繰り返し行われ基板が搬送される。

【００５７】ステップＳ３０７（予備位置決め検知）：
予備位置決め検知センサ６３が基板を検知すると、搬送
ユニット５７は、基板を挟んだまま、先端位置決め検知
センサ６４がプリント基板１の先端を検知するまで、低
速度で搬送する。 ステップＳ３０８（先端位置決め）：先端位置決め検知
センサ６４が基板の先端を検知すると、搬送ユニット５
７は、搬送を停止し、チャック６１、６２を解放する。 ステップＳ３０９（搬送ユニット退避）：搬送ユニット
５７は所定の退避位置に後退移動する。アンローダー位
置検知センサ６０により取り出し位置で基板を検知すれ
ば、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０９が繰り返され
る。

【００５８】以上のように、基板が前工程のダイボンデ
ィング装置から送り出されるたびに、基板の先端を位置
決めして次工程のダイボンディング装置へ送り出す。次
工程のダイボンディング装置は精度の高いダイボンディ
ングが可能になる。

【００５９】本発明のプリント基板搬送装置を組み込ん
だダイボンディング装置では、プリント基板を一時保管
するストッカー部の構造は、プリント基板の裏面に付着
しているゴミがあっても、積み重ねた隣のプリント基板
の表面に移さない。従って、基板の裏面にはゴミが強く
付着していないので搬送路上に設けた基板清掃部の導電
性ブラシ及び除電ブローにより基板面を損傷しないで清
掃することができる。さらにプリント基板が帯電してい
る静電気を取り除くことができる。

【００６０】よって、プリント基板の半導体チップをボ
ンディングする部分にゴミが付着しないためボンデイン
グの信頼性が向上し、さらに静電気により半導体チップ
を破壊したり損傷を与えることがないので、信頼性の高
い半導体チップの実装基板を提供することができる。

【００６１】本発明のプリント基板搬送装置はプリント
基板面をクリーンに保ちながら搬送と精度の高い位置決
めを高速にする機構を備えているので、既存の高性能で
ないダイボンディング装置に組み込んでも生産効率を向
上することができるプリント基板のインライン化実装装
置を提供できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、プリント基板の打ち抜
き時に基板の裏面に付着したゴミが、半導体チップをボ
ンディングする面に付着するのを防止することができ
る。従って、プリント基板面にはゴミが強く付着してい
ないので搬送途中に設けた基板清掃部のブラシ及びブロ
ー等により基板面を損傷しないで清掃することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明のプリント基板搬送装置に用いられるプ
リント基板の一形状を示す外観図である。

【図３】本発明のプリント基板搬送装置の一実施例を示
す機構図である。

【図４】本発明のプリント基板搬送装置の一部分を示す
機構図である。

【図５】本発明のプリント基板搬送装置の搬送ユニット
を示す機構図である。

【図６】本発明のプリント基板搬送装置の処理動作１を
示すフローチャートである。

【図７】本発明のプリント基板搬送装置の処理動作２を
示すフローチャートである。

【図８】本発明のプリント基板搬送装置の処理動作３を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ プリント基板 １ａ 半導体チップ搭載部 １ｂ 位置決め用丸穴 １ｃ 打ち抜き穴 ２ 半導体チップ ３ ストッカー台 ４ 分離ゲート左 ５ 分離ゲート左・閉鎖検知センサ ６ 分離ゲート左・解放検知センサ ７ 分離ゲート右 ８ 分離ゲート右・閉鎖検知センサ ９ 分離ゲート右・解放検知センサ １０ 押し板 １１ バネ １２ 連結アーム １３ 押し板駆動シリンダ １４ 押し板駆動シリンダ・後進検知センサ １５ 押し板制御シリンダ・前進検知センサ １６ 遮光板 １７ 荷重変位検知センサ １８ 基板有無検知センサ １９ 分離押さえ左 ２０ 分離押さえ左・閉鎖検知センサ ２１ 分離押さえ左・解放検知センサ ２２ 分離押さえ右 ２３ 分離押さえ右・閉鎖検知センサ ２４ 分離押さえ右・解放検知センサ ２５ クランプチャック（チャック） ２６ ミスチャック検知センサ ２７ 基板落下止め ２８ 落下止め・上端検知センサ ２９ 落下止め・下端検知センサ ３０ 搬送レール ３１ チャック前後進駆動シリンダ ３２ チャック前進検知センサ ３３ チャック後進検知センサ ３４ チャック回転駆動シリンダ ３５ 回転位置下検知センサ ３６ 回転位置上検知センサ ３７ 基板有無検知センサ ３８ 蹴り出し位置検知センサ ３９ 蹴り出しローラー ４０ 蹴り出しローラー・上端検知センサ ４１ 蹴り出しローラー・下端検知センサ ４２ ブラシ（導電性ブラシ） ４３ ブロー（除電ブロー） ４４ ブラシ清掃搬送ローラー ４５ ブラシ清掃搬送ローラー・上端検知センサ ４６ ブラシ清掃搬送ローラー・下端検知センサ ４７ 位置決め搬送ローラー ４８ 位置決め搬送ローラー・上端検知センサ ４９ 位置決め送りローラー・下端検知センサ ５０ スピードコントロールモーター ５１ ブラシ清掃開始位置検知センサ ５２ ブラシ清掃終了位置検知センサ ５３ 清掃出口位置検知センサ ５４ 粗位置決め検知センサ ５５ 精密位置決め検知センサ ５６ 清掃箱 ５７ 搬送ユニット ５８ ダイボンディング出口位置検知センサ ５９ アンローダーマガジン ６０ アンローダー位置検知センサ ６１ チャック左 ６２ チャック右 ６３ 予備位置決め検知センサ ６４ 先端位置決め検知センサ ６５ チャック右前・閉検知センサ ６６ チャック右前・ＮＧ検知センサ ６７ チャック左前・閉検知センサ ６８ チャック左前・ＮＧ検知センサ ６９ チャック右後・閉検知センサ ７０ チャック右後・ＮＧ検知センサ ７１ チャック左後・閉検知センサ ７２ チャック左後・ＮＧ検知センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板をダイボンディング装置に
   搬送するための搬送路と、プリント基板を略垂直方向に
   立て複数枚積み重ねて一時保管するとともにプリント基
   板を滑動させながら取り出すことが可能な取出端を有す
   るストッカー部と、積み重ねたプリント基板面上を調節
   可能な加重で押し付ける押し板部と、プリント基板を１
   枚ずつ掴んでストッカー部の取出端から搬送路に取り出
   すチャック部と、このチャック部の取り出し動作に応じ
   て取出端にあるプリント基板１枚を取り出し可能に分離
   する分離部と、プリント基板の取り出しによる押し板部
   の荷重変位を検知してその荷重変位分だけ取出端の方向
   に押し板部を移動させ常に一定荷重がプリント基板面上
   にかかるよう制御する制御機構部とを備えてなるプリン
   ト基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記ストッカー部は、略垂直方向に立て
   積み重ねた複数枚のプリント基板が自重で取出端の方向
   に滑動するまでの傾斜角を水平位置に対して傾斜をもた
   せて設置していることを特徴とする請求項１記載のプリ
   ント基板搬送装置。
3. 【請求項３】 前記チャック部によって搬送路に取り出
   されたプリント基板面に付着しているゴミを取り除くと
   ともにプリント基板面に帯電している電荷を中和する導
   電性ブラシを有する基板清掃部を備えてなる請求項１記
   載のプリント基板搬送装置。
4. 【請求項４】 前工程用のダイボンデイング装置と後工
   程用のダイボンディング装置間の搬送路上にあるプリン
   ト基板の搬送と位置決めを補助する搬送ユニットをさら
   に備え、前記搬送ユニットは、前工程用ダイボンディン
   グ装置から送出されたプリント基板を検知してその両端
   部を挟持し搬送するとともにその先端部を後工程用のダ
   イボンディング装置の近辺に設定された停止位置に位置
   決めすることを特徴とする請求項１または３記載のプリ
   ント基板搬送装置。