TWI527745B - 切割物之收納裝置及收納方法 - Google Patents

切割物之收納裝置及收納方法 Download PDF

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Description

切割物之收納裝置及收納方法
本發明係關於一種用於將使板狀之被切割物單片化而成之切割物收納於托盤之裝置及方法。
於將基板劃分為格子狀之複數個區域而於各個區域安裝晶片狀之電子元件之後對該基板整體進行樹脂密封而成者係稱作樹脂密封體。使用旋轉刀等切割該樹脂密封體，單片化成各區域單元者成為電子零件。
經單片化之電子零件經過清洗步驟或外觀檢查步驟等之後，收納於既定之托盤。該托盤係藉由使熱塑性樹脂等樹脂成型而製造，於其上表面(收納面)呈格子狀地設置有大量對應於各個電子零件之凹狀之收納部。經單片化之電子零件係於藉由專用之收納裝置收納於托盤之各收納部之後，被搬送至下一步驟(電子零件之安裝步驟等)。於下一步驟中自托盤備卸除電子零件後，空的托盤經過熱水清洗等再次返回至之前之步驟，準備下次收納。
為了將電子零件收納於托盤之各收納部，如上述般使用專用之收納裝置。例如專利文獻1及2中所記載之收納裝置係藉由移送機構將 經單片化之電子零件逐個或每次複數個地移送而依序收納於托盤之各收納部。於此種收納裝置中，輸入關於托盤之標準之二維形狀之資訊(以下，稱作「設計位置資訊」)，根據其設計位置資訊將電子零件收納於各收納部。設計位置資訊具體而言係以托盤之端點或各收納部之端點之二維座標為主者。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-010506號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-135259號公報
然而，上述托盤之尺寸根據作為素材之樹脂之線膨脹係數之偏差或成型時之樹脂之溫度之偏差而各個托盤略有不同。而且，若每次使用托盤均進行上述熱水清洗，則托盤會反覆膨脹與收縮，由此托盤間之尺寸之偏差增大。由此種情況會產生如下事態：設置於托盤之收納面之各收納部之位置之偏差超出當初之設計範圍，一部分電子零件無法藉由收納裝置正確地收納於收納部。
本發明係為了解決上述課題而完成者，其目的在於提供一種即便各托盤之尺寸有偏差亦可將所有電子零件確實地收納於各收納部之收納裝置及收納方法。
為了解決上述課題而完成之本發明之第一態樣係一種收納裝置，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部者； 其特徵在於具備：a)攝影手段，其對上述載置台及載置於其上之托盤之圖像進行拍攝；b)托盤尺寸決定手段，其自上述圖像，根據上述載置台之既定之2個基準點之間之距離，決定上述托盤之既定之2個基準點之間之距離；c)切割物收納手段，其根據所決定之上述托盤之既定之2個基準點之間之距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
上述「切割物」中，包含使例如各種基板、於該基板上安裝有電子元件等者、及將其進行樹脂密封而成者等單片化者。
本收納裝置係用於將自板狀之被切割物經單片化之各切割物收納於載置於上述載置台上之托盤之各收納部之裝置。如上所述，托盤之尺寸根據各種主要原因而不同，本發明之收納裝置中，對於載置於載置台上之托盤，係將其與載置台一併拍攝圖像，根據該圖像決定該托盤之尺寸。此處，自所拍攝之圖像決定托盤之尺寸時，將載置台之既定之2個基準點之間之距離作為基準。作為載置台之基準點，可為預先於載置台上(於不被托盤遮住之位置)標記之標點(單個點、交叉點)，亦可使用載置台之端點等固定於載置台之任意點。
托盤之既定之2個基準點可由操作人員指定，亦可自圖像自動地抽選特徵點。作為該特徵點，可為預先於托盤上畫好之標點(單個點、交叉點)，亦可定為例如托盤之左上之收納部之左端之點與右下之收納部之右下之點般容易自動地進行圖像識別之點。
切割物收納手段係以將切割物分別收納於載置於上述載置台上之托盤之各收納部之方式進行設定，先前係如上述般根據標準之尺寸之托盤之設計位置資訊而動作。本發明之收納裝置中，如上述般決定載置於該載置台上之實際之托盤之尺寸，從而根據該托盤之實際之尺寸將各切割物收納於各收納部。因此，即便托盤之尺寸有偏差，亦可不產生無法收 納於切割物所對應之收納部之事態而確實地將所有切割物收納於各收納部。
又，本發明之第二態樣係一種收納裝置，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部者；其特徵在於具備：a)托盤尺寸測量手段，其測量載置於上述載置台上之托盤之對向之兩端間之距離；b)切割物收納手段，其根據所測量之上述距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
具體而言，上述托盤尺寸測量手段亦可設為：測量自固定於上述載置台之基準面至一端抵接於該基準面之托盤之另一端之距離之測微計。
或者，上述托盤尺寸測量手段亦可設為具備如下者：基準面，其固定於上述載置台；端面檢測開關，其以與上述基準面對向之方式設置，且已知自上述基準面至檢測點之距離；移動手段，其使上述載置台於上述端面檢測開關之方向上移動，測定其移動距離。
於藉由該托盤尺寸測量手段測量托盤之尺寸之情形時，首先，以一端抵接於上述基準面之方式將托盤載置於載置台上。並且，藉由移動手段使載置台於端面檢測開關之方向上移動(該移動方向亦可不垂直於基準面)，直至端面檢測開關檢測到該托盤之另一端到達該端面檢測開關之檢測點而移動。由於已知自上述基準面至檢測點之距離，因此由該移動所測定之移動距離成為對應於托盤之尺寸之值。因此，藉由根據以此方式 所測定之移動距離(即該托盤之尺寸)控制收納裝置，可對於該托盤確實地進行切割物向各收納部之收納。
進而，本發明之切割物之收納方法之第一態樣係一種收納方法，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部之方法；其特徵在於具有：a)攝影步驟，其係對上述載置台及載置於其上之托盤之圖像進行拍攝；b)托盤尺寸決定步驟，其係自上述圖像，根據上述載置台之既定之2個基準點之間之距離，決定上述托盤之既定之2個基準點之間之距離；c)切割物收納步驟，其係根據所決定之上述托盤之既定之2個基準點之間之距離將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
進而，又，本發明之切割物之收納方法之第二態樣係一種收納方法，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部之方法；其特徵在於具有：a)測量步驟，其係測量載置於上述載置台上之托盤之對向之兩端間之距離；b)切割物收納步驟，其係根據所測量之上述距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
本發明之切割物之收納裝置及收納方法中，上述任一項之態樣均為即便各托盤之尺寸有偏差亦可將所有切割物確實地收納於托盤之各收納部。
1、1A‧‧‧收納裝置
10‧‧‧托盤
11‧‧‧載置台
12‧‧‧攝影手段
14‧‧‧操作部
16‧‧‧顯示部
20‧‧‧收納部
21‧‧‧收納面
23‧‧‧空間
25‧‧‧凸部
30、30A‧‧‧資料處理裝置
31‧‧‧圖像資料記憶部
32‧‧‧設計位置資訊記憶部
33‧‧‧位置決定部
34‧‧‧對照決定部
35‧‧‧相隔距離算出部
36‧‧‧距離算出部
37‧‧‧修正部
39‧‧‧測量手段
40‧‧‧移送機構
41‧‧‧吸附機構
43、45‧‧‧汽缸
42、44‧‧‧區塊
50‧‧‧電子零件
51‧‧‧支持構件
53‧‧‧測微計
55‧‧‧軌道
61‧‧‧滑動單元
63‧‧‧施力手段
65‧‧‧近接開關
67‧‧‧固定部
D‧‧‧原點
圖1係表示本發明之實施例1之收納裝置之主要部分的概略構成圖。
圖2係用於對載置台上之基準點及收納面上之指定點進行說明之概念圖。
圖3係表示實施例1之收納裝置之動作的流程圖。
圖4係表示本發明之實施例2之收納裝置之主要部分的概略構成圖。
圖5係表示於實施例2之收納裝置中測量托盤之尺寸之情況的俯視放大圖。
圖6係表示於實施例2之變化例之收納裝置中測量托盤之尺寸之情況的俯視放大圖。
圖7係表示實施例2之收納裝置之動作的流程圖。
圖8係托盤之俯視圖。
圖9係設置於托盤之收納部之俯視放大圖。
對於本發明之切割物之收納裝置及收納方法進行說明之前，於下文參照圖8及圖9對於本發明中用於收納電子零件(相當於本發明之「切割物」)之托盤之一例進行說明。
圖8表示托盤之一例。托盤10係使熱塑性樹脂成型為短邊10 cm、長邊30 cm之矩形片材狀者，於其上表面(收納面)21格子狀地形成有作為凹狀之空間之收納部20。收納部20係縱橫均為4.2 mm之正方形狀，於其底面以沿該收納部20之各邊之方式設置有複數個細長之凸部25。
將於收納部20中收納有電子零件50之狀態示於圖9中。電子零件50收納於由複數個凸部25所包圍之空間23中，設置於凸部25與電子零件50之間之間隙L1為100 μm。另一方面，根據經驗已知托盤之尺寸 於圖8之托盤10時最大有±250 μm之偏差。本發明係即便有此種偏差亦可將所有電子零件50收納於各收納部20者。
以下，參照圖1~圖7對本發明之各實施例進行說明。
[實施例1]
參照圖1及圖2，對本發明之第1實施例(實施例1)之收納裝置之構成進行說明。本實施例之收納裝置1具有：移送機構40，其用於移送電子零件50；載置台11，其用於載置托盤10；攝影手段12，其用於對托盤10之收納面21進行拍攝；及資料處理裝置30。
載置台11係可藉由未圖示之移動手段於二維方向上移動之大致矩形之台，於其上表面設置有2個區塊42，並且正交於連結上述2個區塊42之線之線上設置有2個區塊44。於載置台11附近，設置有用於朝向該等區塊42、44擠壓托盤10之汽缸43、45。藉由該等汽缸43、45，載置於載置台11之托盤10之一條短邊抵接於區塊42，又，托盤10之長邊抵接於區塊44。
攝影手段12具體而言係CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)攝像機等，其以可一併拍攝該載置台11與載置於載置台11上之托盤10之收納面21之圖像之方式，使拍攝方向朝向下方而安裝於載置台11之上方。
移送機構40係以固定之間隔具備有用於吸附保持各個電子零件50之複數個吸附機構41者。移送機構40藉由各吸附機構41吸附保持經過清洗步驟或外觀檢查步驟等之電子零件50，反覆進行移動至托盤10而於既定之收納部20之上方解除吸附之操作，藉此將所有電子零件50收納於各收納部20。
資料處理裝置30包含如下各者作為功能區塊：圖像資料記憶部31，其用於儲存自攝影手段12所輸出之圖像資料；設計位置資訊記憶 部32，其用於記憶關於托盤10之收納面21之標準之二維形狀之資訊(以下稱作「設計位置資訊」)；位置決定部33，其決定操作人員於上述圖像上所指定之收納面21上之指定點之座標；對照決定部34，其用於將圖像資料與設計位置資訊進行對照，決定上述指定點之設計位置資訊中之座標；相隔距離算出部35，其算出圖像上之指定點間之距離與設計位置資訊中之指定點間之距離；修正部37，其自該等相隔距離算出修正率，根據該修正率修正設計位置資訊。
本實施例中之設計位置資訊具體而言係托盤10之收納面21及各收納部20之端點、以及各收納部20之中心點等之座標，於收納面21上標記有任何標點(單個點、交叉點)之情形時，亦包含該標點之座標。各點之座標如圖2所示般，將收納面21之端點中之1個(圖2中為左上之端點)設為原點D，並且將收納面21之長邊延伸之方向假設為X方向，將短邊延伸之方向假設為Y方向，將X方向及Y方向上自原點D之距離設為以μm單位表示者。
顯示部16係用於顯示藉由攝影手段12所獲得之圖像者。操作部14係為了操作人員於該圖像上指定收納面21之指定點等進行操作。再者，資料處理裝置30之功能之一部分或全部係藉由執行安裝於個人電腦之專用之控制、處理軟體而達成。又，顯示部16係液晶監控器等，操作部14係鍵盤或滑鼠等。
繼而，參照圖2之概念圖及圖3之流程圖對本實施例之收納裝置1之各部分之動作進行說明。
首先，操作人員操作操作部14，將托盤10之設計位置資訊輸入資料處理裝置30之設計位置資訊記憶部32(圖3之步驟S1)。繼而，將托盤10載置於載置台11上，使用汽缸43、45朝向區塊42、44擠壓托盤10，藉此使托盤10之一條短邊抵接於區塊42，且一條長邊抵接於區塊44而固定。 並且，藉由攝影手段12一併拍攝載置台11與托盤10之收納面21之圖像(步驟S2)。所獲得之圖像資料係儲存於圖像資料記憶部31。
將以此方式所獲得之圖像資料顯示於顯示部16之畫面上。操作人員藉由操作部14於藉由顯示部16所顯示之圖像上指定收納面21上之2個指定點(圖3之步驟S3)。本實施例中，如圖2所示，將收納面21之左上之收納部20之左上之端點與右下之收納部20之右下之端點指定為2個指定點。再者，上述2個指定點亦可自圖像上之特徵點自動地抽選。作為此種特徵點，除上述收納部20之端點以外，亦可為收納面21上預先所畫之標點(單個點、交叉點)或收納面21之端點。
以此方式於圖像上決定2個指定點之後，位置決定部33藉由將上述2個指定點之位置與載置台11上之2個基準點之位置於圖像上進行對照而決定上述2個指定點之實際之座標(步驟S4)。作為此種基準點，本實施例中係使用區塊42、44之各頂點中相隔最遠之2個頂點，但亦可將預先於載置台11上所畫之標點(單個點、交叉點)或載置台11之端點用作基準點。
進而，對照決定部34自圖像資料記憶部31及設計位置資訊記憶部32分別取得圖像資料及設計位置資訊並且對照兩者，從而決定設計位置資訊中之上述2個指定點之座標(步驟S5)。
如此，對於2個指定點，決定實際之座標與設計位置資訊上之座標之後，相隔距離算出部35算出各自之指定點間之距離(相當於圖2之Ld)(圖3之步驟S6)。繼而，修正部37由該等2個距離算出設計位置資訊之修正率(步驟S7)。該修正率係將2個指定點間之實際距離除以設計位置資訊上之距離而得者。修正部37藉由將設計位置資訊中之各點之座標間之距離乘以上述修正率而修正設計位置資訊(步驟S8)。最後，移送機構40根據經修正之上述座標，將電子零件50移動至各收納部20(步驟S9)。
本實施例中，於收納面21上僅指定2個指定點，若指定3個以上指定點而對於該等中之2個之組合求出修正率，將所有組合之修正率之平均作為最終修正率，則可獲得更加正確之修正率。
再者，本實施例中之位置決定部33、對照決定部34及相隔距離算出部35相當於本發明之「托盤尺寸決定手段」，本實施例之設計位置資訊記憶部32、修正部37及移送機構40相當於「切割物收納手段」。又，上述步驟S2相當於本申請案發明之「攝影步驟」，步驟S3~S6相當於「托盤尺寸決定步驟」，步驟S7~S9相當於「切割物收納步驟」。
[實施例2]
參照圖4及圖5，對本發明之第2實施例(實施例2)之收納裝置之構成進行說明。對於與上述實施例1相同之構成要素，標附相同之符號而省略說明。本實施例之收納裝置1A採用如下構成：測量托盤10之對向之兩端間之距離，根據該距離算出修正率。
收納裝置1A之主要部分構成於具有測量手段39而非攝影手段之方面及具有距離算出部36而非圖像資料記憶部、對照決定部、相隔距離算出部之方面，與上述實施例1不同。
由於收納裝置1A不需要進行圖像資料處理，因此可不具有顯示部，又，可採用比個人電腦更簡單之裝置作為資料處理裝置30A。因此，本實施例之收納裝置1A與上述實施例1相比，能夠以更低之成本實現。
對於上述測量手段39之具體之構成，表示圖5及圖6而於下文進行說明。如圖5所示，測量手段39係由如下構成：測微計53，其夾持托盤10而位於區塊42之相反側；支持構件51，其將該測微計53支持於載置台11上；軌道55，其使該支持構件51朝向一個區塊42移動。測微計53係以具有接觸檢測器之前端指向上述一個區塊42之方式安裝於支持構件51。
參照圖7，對本實施例之收納裝置1A之動作進行說明。
首先，操作人員操作操作部14，將托盤10之設計位置資訊輸入至資料處理裝置30A之設計位置資訊記憶部32(圖7之步驟S1)。設計位置資訊之內容與上述實施例1相同。資料處理裝置30A之距離算出部36自設計位置資訊記憶部32取得托盤10之設計位置資訊，根據包含於該設計位置資訊之托盤10之端點之座標，算出設計位置資訊中之托盤10之兩短邊間之距離(即，本發明中之「對向之兩端間之距離」)(步驟S2)。再者，亦可不設置距離算出部36而為操作人員直接輸入托盤10之兩短邊間之距離。
繼而，操作人員將托盤10載置於載置台11上，使用汽缸43、45朝向區塊42、44擠壓托盤10，藉此使托盤10之一條短邊抵接於區塊42，且使一條長邊抵接於區塊44而固定。此時，區塊42與托盤10抵接之面相當於本發明中之「基準面」。以此方式將托盤10固定之後，藉由使上述支持構件51於軌道55上移動而使測微計53向托盤10之另一條短邊移動。測微計53與托盤10之另一條短邊接觸之後，測微計53測量自該接觸部位至區塊42之抵接面之距離(即，托盤10之兩短邊間之距離)(圖7之步驟S3)。將所測量之距離輸入修正部37。
以此方式測量托盤10之兩短邊間之距離後，修正部37使用藉由測量所獲得之實際之兩短邊間之距離與設計位置資訊中之該距離算出修正率(圖7之步驟S4)。修正率係將托盤10之實際之兩短邊間之距離除以設計位置資訊中之距離而得者。修正部37根據該修正率修正設計位置資訊(步驟S5)，移送機構40根據經修正之設計位置資訊將電子零件50移送至各收納部20(步驟S6)。
本實施例中係設為測量托盤10之兩短邊間之距離之構成，亦可測量兩長邊間之距離。
再者，本實施例之測量手段39相當於本發明中之「托盤尺 寸測量手段」，設計位置資訊記憶部32、修正部37及移送機構40相當於「切割物收納手段」。又，上述步驟S3相當於本發明中之「托盤尺寸決定步驟」，步驟S4~S6相當於「切割物收納步驟」。
根據上述各實施例之電子零件之收納裝置及收納方法，即便各托盤10之大小有偏差亦可將所有電子零件50確實地收納於托盤10之各收納部20。
本發明可進行各種變更。
例如，圖6所示之收納裝置作為測量手段39，夾持托盤10而設置於區塊42之相反側，具有固定於載置台11以外之位置之4個塊狀之固定部67、滑動單元61、施力手段63、及近接開關65。4個固定部67以相當於四邊形之四角之配置位於載置台11上，滑動單元61配置於由上述4個固定部67所包圍之區域。施力手段63安裝於上述4個固定部67中距區塊42較遠之2個，對滑動單元61朝向一個區塊42施力。與上述實施例2之測微計53不同，近接開關65係固定於載置台11不同之位置，夾持托盤10及滑動單元61而配置於區塊42之相反側。近接開關65係檢測檢測對象之有無而進行開/關之切換者。
圖6所示之收納裝置中，於以與上述各實施例相同之方式將托盤10固定於載置台11上之狀態下，藉由未圖示之移動手段使載置台11自既定之位置朝近接開關65移動。首先，托盤10之短邊抵接於滑動單元61，使載置台11進一步移動之後，對滑動單元61施力之施力手段63逐漸地收縮，滑動單元61接近於近接開關65。不久後，若滑動單元61到達近接開關65之檢測位置，則近接開關65自關切換至開(或自開切換至關)。將近接開關65進行切換之前之載置台11之移動距離輸出至距離算出部36。
圖6所示之收納裝置之距離算出部36中，預先記憶有使載置台11移動之前之自區塊42至近接開關65之檢測位置之實際距離。距離 算出部36藉由求出該距離與載置台11之移動距離之差量而求出托盤10之兩短邊間之距離。其後之動作如實施例2中所述。
1‧‧‧收納裝置
10‧‧‧托盤
11‧‧‧載置台
12‧‧‧攝影手段
14‧‧‧操作部
16‧‧‧顯示部
30‧‧‧資料處理裝置
31‧‧‧圖像資料記憶部
32‧‧‧設計位置資訊記憶部
33‧‧‧位置決定部
34‧‧‧對照決定部
35‧‧‧相隔距離算出部
37‧‧‧修正部
40‧‧‧移送機構
41‧‧‧吸附機構

Claims (8)

  1. 一種切割物之收納裝置，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部者；其特徵在於具備：a)攝影手段，其對上述載置台及載置於其上之上述托盤之圖像進行拍攝；b)托盤尺寸決定手段，其自上述圖像，根據上述載置台之既定之2個基準點之間之距離，決定上述托盤之既定之2個基準點之間之距離；c)切割物收納手段，其根據所決定之上述托盤之既定之2個基準點之間之距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
  2. 一種切割物之收納裝置，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部者；其特徵在於具備：a)托盤尺寸測量手段，其測量載置於上述載置台上之上述托盤之對向之兩端間之距離；b)切割物收納手段，其根據所測量之上述距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
  3. 如申請專利範圍第2項之切割物之收納裝置，其中上述托盤尺寸測量手段為：測量自固定於上述載置台之基準面至一端抵接於該基準面之托盤之另一端之距離之測微計。
  4. 如申請專利範圍第2項之切割物之收納裝置，其中上述托盤尺寸測量手段具備：基準面，其固定於上述載置台；端面檢測開關，其以與上述基準面對向之方式設置，且自上述基 準面至檢測點之距離為已知；移動手段，其使上述載置台於上述端面檢測開關之方向上移動，測定其移動距離。
  5. 一種切割物之收納方法，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部之方法；其特徵在於具有：a)攝影步驟，其係對上述載置台及載置於其上之上述托盤之圖像進行拍攝；b)托盤尺寸決定步驟，其係自上述圖像，根據上述載置台之既定之2個基準點之間之距離，決定上述托盤之既定之2個基準點之間之距離；c)切割物收納步驟，其係根據所決定之上述托盤之既定之2個基準點之間之距離將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
  6. 一種切割物之收納方法，其係用於將切割板狀之被切割物而成之複數個切割物分別收納於載置於載置台上之托盤之複數個收納部之方法；其特徵在於具有：a)測量步驟，其係測量載置於上述載置台上之上述托盤之對向之兩端間之距離；b)切割物收納步驟，其係根據所測量之上述距離，將複數個切割物分別收納於上述托盤之複數個收納部。
  7. 如申請專利範圍第6項之切割物之收納方法，其中於上述托盤尺寸測量步驟中，藉由測微計測量自固定於上述載置台之基準面至一端抵接於該基準面之托盤之另一端之距離。
  8. 如申請專利範圍第6項之切割物之收納方法，其中上述托盤尺寸測量步驟係由如下構成：抵接步驟，其係使上述托盤之一端抵接於固定於上述載置台之基準面；移動步驟，其係使上述載置台於以與上述基準面對向之方式設置且自上述基準面至檢測點之距離為已知之端面檢測開關之方向上移動，測定其移動距離。
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