TWI856534B - 包裝單元以及輸送容器 - Google Patents

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TWI856534B
TWI856534B TW112107224A TW112107224A TWI856534B TW I856534 B TWI856534 B TW I856534B TW 112107224 A TW112107224 A TW 112107224A TW 112107224 A TW112107224 A TW 112107224A TW I856534 B TWI856534 B TW I856534B
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堀尾朋広
木原誉之
神田真史
高梨啓一
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日商Sumco股份有限公司
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Abstract

提供一種包裝單元,係為用於將收納對象物(80A)以在寬度方向隔開間隔而為兩列並且在上下方向分為兩段而包裝於箱形容器(200)的包裝單元(10),包括支持下段的兩列收納對象物(80A)下部緩衝材料(1)、逐一插入於上段與下段的收納對象物之間的中部緩衝材料(3)、保持收納對象物的上部的上部緩衝材料(5)、以及設置在容器的最底部的振動吸收單元(20),振動吸收單元(20)具有第一平板(21)、第二平板(22)、以及配置在第一平板(21)與第二平板(22)之間的彈性體(23),彈性體(23)的中心相對於兩列的收納對象物的中間位於比收納對象物的重心更外側,彈性體(23)的中心與收納對象物的重心的寬度方向的距離(D)為彈性體(23)的最大外徑的2%以上,並且為彈性體(23)的最大外徑的8%以下。

Description

包裝單元以及輸送容器
本發明關於用於將收納對象物包裝於容器的包裝單元以及輸送容器。
近年來,對半導體晶圓的品質要求變得嚴格,半導體晶圓在輸送中因振動與衝擊而產生的損傷、使用於晶圓固定部的樹脂材料的附著等成為問題。
作為輸送半導體晶圓的方法,已知有準備複數個收納半導體晶圓的收納容器,將這些複數個收納容器包裝於容器內之後,以搬送裝置搬送的方法。
因此,為了將收納容器包裝於容器,包括插入於容器與收納容器之間的緩衝材料、以及設置在緩衝材料下方的振動吸收單元的物件(稱為包裝單元)是已知的。已知緩衝材料主要由發泡聚氨酯等形成,並且振動吸收單元為具有一對塑膠板與夾在一對塑膠板之間的複數個彈性體的構成。
此振動吸收單元是藉由彈性體而抑制在搬送中的收納容器的振動的單元,例如,在專利文獻1中,記載了由夾在一對合成樹脂製的瓦楞板與一對合成樹脂製的瓦楞板的彈性體構成的單元。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2011-16549號公報
但是,雖然構成振動吸收單元的彈性體具有藉由彈性變形而吸收振動與衝擊的功能,依據彈性體的位置,塑膠板可能會大幅撓曲,伴隨於此,可能發生收納容器傾斜、緩衝材料彼此接觸的現象。
又,關於彈性體的數量,雖然經由配置多個可以抑制塑膠板的撓曲,但另一方面,因為振動與衝擊的吸收效果降低,所以需要配置到最低限度的必要。
特別是,在將收納容器以在容器內上下兩段地重疊的方式配置的構成的情況下,存在配置在上段的收納容器比下段的收納容器傾斜更顯著的問題。
又,緩衝材料與容器之間的間隔變大,也產生輸送中衝擊發生時的緩衝效果下降的問題。
本發明目的在用於將收納對象物包裝於容器的包裝單元、以及將包裝單元收容於容器的輸送容器中,抑制收納對象物的傾斜,並且穩定地進行收納對象物或緩衝材料的取出。
本發明的包裝單元係為用於將作為收納半導體晶圓的容器的收納對象物以在寬度方向隔開間隔而為兩列並且在上下方向分為兩段而包裝於箱形容器的包裝單元,包括支持下段的兩列前述收納對象物的下部的下部緩衝材料、在前述收納對象物的各列中逐一插入上段的前述收納對象物與前述下段的前述收納對象物之間的中部緩衝材料、在前述上段的兩列收納對象物的各列中逐一配置而保持前述收納對象物的上部的上部緩衝材料、以及將前述下部緩衝材料從下方支持並且設置在前述容器的最底部的振動吸收單元,前述振動吸收 單元具有第一平板、與前述第一平板平行並且配置在前述第一平板的下方的第二平板、以及配置在前述第一平板與前述第二平板之間並且具有與各段的前述收納對象物相同數量的彈性體,其中在俯視時,前述彈性體的中心相對於兩列的收納對象物的中間位於比前述收納對象物的重心更外側,前述彈性體的中心與前述收納對象物的重心的前述寬度方向的距離為前述彈性體的最大外徑的2%以上且前述彈性體的最大外徑的8%以下。
在上述包裝單元中,可以將在列方向上相鄰的前述彈性體的中心的間隔作為Gx,在寬度方向上相鄰的前述彈性體的中心的間隔作為Gy,則Gy與Gx的比Gy/Gx為1以上且1.3以下。
在上述包裝單元中,前述第一平板的抗彎強度是前述第二平板的抗彎強度的2倍以上3倍以下。
在上述包裝單元中,在前述第一平板與前述第二平板中,至少在前述第一平板形成有切口。
本發明的輸送容器包括上述包裝單元與收納前述包裝單元的箱形容器。
1:下緩衝材料
3:中緩衝材料
5:上緩衝材料
10:包裝單元
11:下部收納部
12:下部開口部
20:振動吸收單元
21:第一平板
22:第二平板
23:彈性體
24:切口
31:中部主體收納部
41:中部蓋收納部
51:上部收納部
52:上部開口部
80:收納容器
80A:收納對象物
81:容器主體
81A:凹部
82:容器蓋體
83:第一壁部
84:第二壁部
85:底部
86:腳部
87:晶圓收納部
87A:側部收納部
87B:底部收納部
89:鎖定部
89A,89B:鎖定桿
89C:閂鎖機構
91:保持部
100:緩衝材料組
200:容器
200A:輸送容器
201:容器主體
202:底板
203:側板
204:容器蓋體
C1:中心
C2:重心
CL:中心
D,D1,D2:距離
Gx,Gy:間隔
LS:左側的端部
RS:右側的端部
W:半導體晶圓
圖1是示出收納容器與緩衝材料配置在容器內的包裝狀態的立體圖。
圖2是圖1的A1-A1剖面圖。
圖3是圖1的A2-A2剖面圖。
圖4是收納容器的立體圖。
圖5A是收納容器的上表面圖。
圖5B是容器蓋體的內表面圖。
圖6是本發明實施方式的振動吸收單元的剖面圖。
圖7是圖6的VII-VII向視圖,是本發明實施方式的振動吸收單元的俯視圖。
圖8是本發明實施方式的振動吸收單元的俯視圖,為彈性體是八個的情況的圖。
圖9是示出當使彈性體的Y方向的位置改變時第一平板的變位量的圖。
圖10是示出在彈性體為八個的情況下當使彈性體的Y方向的位置改變時的第一平板的變位量的圖。
圖11是示出振動測試結果的圖。
圖12是示出振動測試結果的圖。
圖13是示出振動測試結果的圖。
圖14是示出比Gy/Gx與RMS的相關關係的圖。
以下參考附圖並詳細說明關於本發明的較佳的實施方式。
本發明的包裝單元10是用於將複數個收納容器80包裝於容器200內的單元。將包括包裝單元10以及收容包裝單元10的箱形容器200的構成稱為輸送容器200A。
複數個半導體晶圓W收納在收納容器80。以下,將收納半導體晶圓W的收納容器80稱為收納對象物80A。
包裝單元10包括由上部緩衝材料5、中部緩衝材料3、以及下部緩衝材料1組成的緩衝材料組100、與從下方支持下部緩衝材料1並設置在容器200的最底部的振動吸收單元20。
當將收納對象物80A包裝於容器200時,緩衝材料組100配置在複數個收納對象物80A與容器200之間。
首先,說明關於包裝有複數個收納對象物80A的容器200。如圖1 所示,容器200具有長方體形狀的收容空間,並且為包裝緩衝材料組100以及複數個(在本實施方式中為十二個)收納對象物80A的箱子。
容器200包括上表面為開放的形狀的容器主體201、與封閉容器主體201的上表面的容器蓋體204。容器主體201與容器蓋體204整體形成箱形。容器主體201由四個相互連接成四角筒狀的側板203與封閉底部的底板202構成。容器200可以是例如由瓦楞板、塑膠、鋁等金屬、或木材等能夠承受卡車等搬送的材料形成。
接著,說明關於緩衝材料組100以及收納對象物80A的配置。
如圖1至圖3所示,三個收納對象物80A在水平方向排列的列為兩列,並且在上下方向橫跨成兩段而配置,合計十二個收納對象物80A被配置在容器200內。即,包裝單元10將收納對象物80A以在寬度方向隔開間隔而為兩列、在上下方向為兩段而包裝於容器200。
收納對象物80A的列中的收納對象物80A的數量不限於此,例如,也可以兩個收納對象物80A排列的列為兩列,並且在上下橫跨兩段而配置。
在以下的說明中,將收納對象物80A的列的延伸的方向稱為X方向(列方向),將與X方向正交的方向稱為Y方向(寬度方向),將上下方向稱為Z方向。
緩衝材料組100緩衝收納這兩列以及兩段的收納對象物80A。緩衝材料組100包括支持下段的兩列收納對象物80A的下部的下部緩衝材料1、在收納對象物80A的各列中逐一插入於上段的收納對象物80A的列與下段的收納對象物80A的列之間的中部緩衝材料3、以及在上段的兩列的收納對象物80A的各列中逐一配置而保持收納對象物80A的上部的上部緩衝材料5。
在以下的說明中,將十二個收納對象物80A、兩個上側緩衝材料5、兩個中部緩衝材料3、以及一個下側緩衝材料1配置於容器200內的狀態稱為包裝狀態。
接著,說明關於構成收納對象物80A的收納容器80。收納容器80 是收納半導體晶圓W的容器,例如是前開式傳送盒(Front Opening Shipping Box,FOSB)。如圖4所示,收納容器80具有上方開放的容器主體81與封閉容器主體81的上方的容器蓋體82。
容器主體81一體包括一對第一壁部83、與一對第一壁部83一起形成容器主體81的側面的一對第二壁部84、以及封閉容器主體81的下方的底部85。
容器主體81包括複數個腳部86。腳部86是從底部85向下方突出的腳。
如圖2所示,在收納容器80的容器主體81內設置有梳狀的晶圓收納部87,晶圓收納部87形成有收納槽,用於隔開間隔而收納複數個半導體晶圓W。
晶圓收納部87由與半導體晶圓W的外緣側部接觸的側部收納部87A、以及與半導體晶圓W的外緣底部接觸的底部收納部87B構成。
側部收納部87A在對向的第二壁部84的內側分別逐列設置。在底部85的正上方設置有兩個底部收納部87B。兩個側部收納部87A在各第二壁部84中相互平行於槽的排列方向(即,與圖2的紙面正交的方向)而配置。
容器蓋體82是平面形狀為矩形的板狀構件,如圖4、圖5A、以及圖5B所示,具有表面側的一對鎖定部89、以及裏面(內面)側的保持部91。
鎖定部89是將容器蓋體82固定於容器主體81的構件,如圖5A所示,具有鎖定桿89A、89B以及閂鎖機構89C。
鎖定桿89A、89B是沿著容器蓋體82的對象的邊而設置的構件,能夠往圖5A的L1、L2的方向移動。
藉由使閂鎖機構89C旋轉動作,可以藉由凸輪機構使鎖定桿89A往L1方向動作,並且使鎖定桿89B往L2方向動作。由此,鎖定桿89A、89B的前端與容器主體81的凹部81A卡合,並且容器蓋體82固定於容器主體81。在容器蓋體82固定於容器主體81的狀態下,經由使閂鎖機構89C返回到原來的位置,鎖定 桿89A、89B被拉回到容器蓋體82的內側,而解除容器主體81的固定。
如圖5B所示,保持部91是設置在容器蓋體82的裏面側且設置在鎖定部89之間的縱長的梳狀構件。保持部91藉由將收容在容器主體81內的半導體晶圓W的上部周緣插入梳齒之間而使其抵接,從而限制半導體晶圓W的軸向的移動或徑向的轉動,並且半導體晶圓W被保持為不相互接觸。
在圖5B中,保持部91平行於半導體晶圓W的排列方向設置在容器蓋體82的中央部,以與構成容器蓋體82的矩形的邊之一平行。
接著,說明關於構成緩衝材料組100的緩衝材料1、3、5。
緩衝材料1、3、5以發泡聚氨酯、發泡聚乙烯、發泡聚丙烯、或發泡聚苯乙烯中之任一種構成。
構成緩衝材料組100的下部緩衝材料1是支持在下段的收納對象物80A的列中的收納對象物80A的下部的緩衝材料。
下部緩衝材料1為矩形形狀。下部緩衝材料1形成為覆蓋容器200的底板202的大致整面。下部緩衝材料1具有收納在收納容器80的下部的六個下部收納部11。下部收納部11在X方向形成三個,在Y方向形成兩個。
下部收納部11是收納容器80的下部為嵌入的形狀的部位。在下部收納部11的中央,下部收納部11形成有作為下部開口部12的形成在下部緩衝材料1的底面的矩形的孔。
構成緩衝材料組100的上部緩衝材料5是保持在上段的收納對象物80A的列中的收納對象物80A的上部的緩衝材料。
上部緩衝材料5為矩形形狀。上部緩衝材料5在包裝狀態下以兩個為一組使用,每個上部緩衝材料5形成為覆蓋容器200的開口的大致一半。
上部緩衝材料5具有三個上部收納部51。每個上部收納部51保持收納容器80的容器蓋體82。
如圖1以及圖2所示,上部緩衝材料5在包裝狀態下兩個並排而收納在容器主體201內。
在上側收納部51的中央,上部收納部51形成有作為上部開口部52的貫通上部緩衝材料5的上表面與下表面之間的矩形的孔。
中部緩衝材料3是保持在下段的收納對象物80A的列中的收納對象物80A的上部、並且支持在上段的收納容器80的列中的收納對象物80A的下部的緩衝材料。
中部緩衝材料3為矩形形狀。與上部緩衝材料5同樣地,中部緩衝材料3在包裝狀態下以兩個為一組使用。
在中部緩衝材料3的上表面(在包裝狀態下,朝向上方的表面),形成有與下部緩衝材料1的下部收納部11同樣的三個中部主體收納部31。在中部緩衝材料3的下表面(在包裝狀態下,朝向下方的表面),形成與上部緩衝材料5的上部收納部51同樣的中部蓋收納部41。
在包裝狀態下的收納對象物80A的位置由緩衝材料的形狀決定。收納對象物80A相對於Y方向的中心CL而對稱地配置。
接著,參考圖2以及圖3說明振動吸收單元20的構造。
振動吸收單元20是吸收將收納對象物80A包裝時產生的振動的單元,包括第一平板21、第二平板22、以及複數個彈性體23。振動吸收單元20配置在下部緩衝材料1與容器200的底板202之間。
第一平板21與第二平板22是比容器200的底板202稍小的矩形板狀構件。第二平板22配置在容器200的底板202上,第一平板21藉由複數個彈性體23配置在第二平板22上。
第二平板22與第一平板21平行,並且配置於第一平板21的下方。彈性體23配置成夾在第一平板21與第二平板22之間。
第一平板21以及第二平板22為厚度為3mm以上且25mm以下的塑膠板較佳,為厚度為8mm以上且20mm以下的塑膠板更佳。第一平板21以及第二平板22以例如由塑膠瓦楞板等、塑膠而形成的中空構造的板形成較佳。第一平板21以及第二平板22不限於塑膠板,也可以採用輕量且振動吸收優異的其他板狀構件。
如圖7所示,在第一平板21以及第二平板22形成有切口24。本實施方式的切口24形成在平板21、22的X方向的長邊的大致中央。切口24可以形成在平板21、22的短邊。切口24的形狀為半圓形較佳,但也可以為矩形等。
另外,在本實施方式中,雖然在第一平板21以及第二平板22形成有切口24,但不限於此,只要第一平板21與第二平板22中至少在第一平板21形成切口24即可。
第一平板21的抗彎強度是第二平板22的抗彎強度的2倍以上3倍以下。
本實施方式的第一平板21可以由抗彎強度為2MPa以上且8MPa以下的塑膠板形成。本實施方式的第二平板22可以由抗彎強度為1MPa以上且4MPa以下的塑膠板形成。
第一平板21的厚度與第二平板22的厚度相同,經由使塑膠板的材質不同而有不同的抗彎強度。
另外,可以經由使第一平板21與第二平板22為材質相同的塑膠板,並且第一平板21的厚度比第二平板22的厚度厚,使得第一平板21的抗彎強度為第二平板22的抗彎強度的2倍以上3倍以下。
彈性體23為圓柱狀,為相對於振動藉由彈性變形而吸收振動的構件。彈性體23的直徑為45mm以上且85mm以下。彈性體23的高度為25mm以上且35mm以下。彈性體23可以由例如聚氨酯樹脂、合成橡膠、聚乙烯等形成,但由 聚氨酯樹脂形成較佳。
彈性體23的上表面以及下表面接著於平板21、22。
彈性體23的數量與各段的收納對象物80A的數量相同(六個)。
接著,說明關於彈性體23的配置位置的細節。
圖6是振動吸收單元20的剖面圖,圖7是振動吸收單元的俯視圖。如圖6以及圖7所示,每個彈性體23配置在一對平板21、22之間的對應於收納對象物80A的位置(在俯視時,與收納對象物80A大致相同的位置)。即,與收納對象物80A同樣地,彈性體23相對於Y方向的中心CL而對稱地配置。彈性體23的中心C1的X方向的位置與收納對象物80A的重心C2的X方向的位置大致相同。
在俯視時,彈性體23的中心C1的Y方向的位置與收納對象物80A的重心C2的位置不同。彈性體23的中心C1相對於兩列收納對象物80A的中間位於比收納對象物80A的重心C2更外側。彈性體23的中心C1比收納對象物80A的重心C2更外側是指,Y方向的中心CL與彈性體23的中心C1的距離D1比Y方向的中心CL與收納對象物80A的重心C2的距離D2大。
從列方向(X方向)觀察時,彈性體23的中心C1與收納對象物80A的重心C2的Y方向(水平方向)的距離D為彈性體23的直徑的2%以上且8%以下。彈性體23的直徑為65mm的話,則彈性體23的中心與收納對象物80A的重心的水平方向的距離約為1.3mm以上且5.2mm以下。在彈性體23為圓柱狀的情況下,彈性體23的直徑為彈性體23的最大外徑。
另外,在彈性體23為剖面多角形狀而不是圓柱形狀的情況下,彈性體23的中心與收納對象物80A的重心的水平方向的距離為彈性體23的最大外徑的2%以上且8%以下。最大外徑為多角形的外接圓的直徑。
又,在X方向相鄰的彈性體的間隔為Gx,並且在Y方向相鄰的彈性體的間隔為Gy的話,則Gy與Gx的比Gy/Gx在1以上且1.3以下的範圍內。
[彈性體的位置與數量、平板的抗彎強度等的最佳化]
接著,說明關於用於最佳化彈性體23的位置與數量、平板21、22的抗彎強度、以及在Y方向相鄰的彈性體的間隔Gy與在X方向相鄰的彈性體的間隔Gx的比Gy/Gx而實施的分析。
[彈性體的位置以及數量的研討]
發明人認為彈性體23的位置影響第一平板21的撓曲以及收納對象物80A的傾斜。特別是,由於上部緩衝材料5與中部緩衝材料3在Y方向被分割,所以認為彈性體23的Y方向的位置對第一平板21的撓曲以及收納對象物80A的傾斜的影響很大,使彈性體23的位置在Y方向改變,而分析第一平板21的變位量(撓曲量)。
彈性體23的位置是以收納對象物80A的重心C2為基準,使彈性體23的中心C1在Y方向改變。彈性體23的X方向的位置與收納對象物80A的X方向的位置相同,並未使其改變。又,彈性體23的直徑為65mm。
又,為了研討彈性體23的個數,如圖8所示,在Y方向的中心CL追加兩個彈性體23,也關於彈性體23為八個的情況進行分析。
圖9是示出在如圖7所示配置六個彈性體23的情況下,使彈性體23的Y方向的位置改變時的第一平板21的變位量的圖。圖9的橫軸是第一平板21在Y方向的位置(mm),縱軸是第一平板21的上下方向的變位量。另外,Y方向的0mm是圖7的左側的端部LS,Y方向的950mm是圖7的右側的端部RS。
如圖9所示,當彈性體23的中心C1與收納對象物80A的重心C2的距離D為5mm時,第一平板21的變位量最小。即,當彈性體23的中心C1的位置比收納對象物80A的重心C2的位置更外側5mm時,第一平板21的撓曲量最小。
由於彈性體23的直徑為65mm,所以即使使彈性體23的中心C1的位置比收納對象物80A的重心C2的位置更外側5mm,由於彈性體23位於收納對 象物80A的重心C2的正下方,所以認為第一平板21被穩定地支持。
另一方面,當距離D為44.5mm時,第一平板21的撓曲量最大。由於彈性體23的直徑為65mm,並且由於彈性體23不位於收納對象物80A的重心C2的正下方,所以認為第一平板21容易撓曲。
具體而言,第一平板21的撓曲隨著距離D增加到9.9mm、19.9mm、23.9mm、44.5mm而增加。
又,關於在彈性體23的中心C1的位置比收納對象物80A的重心C2的位置更內側的情況下,距離D為-0.1mm的情況,即,彈性體23位於收納對象物80A的重心C2的正下方的情況下,與距離D為5mm的情況相比,也為撓曲變大的結果。在距離D為-2.5mm的情況、距離D為-5.1mm的情況,為進一步撓曲變大。
圖10是示出在如圖8所示配置八個彈性體23的情況下,使彈性體23的Y方向的位置改變時的第一平板21的變位量的圖。圖10的橫軸是第一平板21的Y方向的位置(mm),縱軸是第一平板21的上下方向的變位量。
如圖10所示,當彈性體23的中心C1與收納對象物80A的重心C2的距離D為53mm時,第一平板21的變位量最小。藉由在Y方向的中心CL配置兩個彈性體23,即使在彈性體23不位於收納對象物80A的重心C2的正下方的情況下,認為第一平板21也為難以撓曲的結果。
根據上述分析,可得到在配置六個彈性體23的情況下,彈性體23的中心C1與收納對象物80A的重心C2的距離D為5mm是最佳的,並且在配置八個彈性體23的情況下,距離D為53mm是最佳的這樣的結果。
接著,為了研討彈性體23的個數,將收納對象物80A以及包裝單元10設定在振動測試機上的容器200固定,在收納容器、托盤、以及振動台的規定位置處安裝振動感測器,並進行振動測試。振動頻率為5~500Hz,激振條件為0.5G,激振時間為5分鐘。
圖11是振動測試的結果,是示出彈性體23的個數為六個並且距離D為44.5mm的條件1、彈性體23的個數為六個並且距離D為5mm的條件2、以及彈性體23的個數為八個並且距離D為53mm的條件3的振動測試的結果的圖。在振動測試中,在Z方向激振,比較收納容器的Z方向的振動強度。圖11的「下段」為在下段的收納容器檢測到的振動強度,「上段」為在上段的收納容器檢測到的振動強度。
如圖11所示,在配置八個彈性體23的情況下,即使是可以減少第一平板21的變位量的配置,也為Z方向的振動激振速度變大這樣的結果。這被認為是當彈性體23的數量增加時,振動吸收單元20整體的剛度變得過高而振動吸收能力降低的主要原因。此結果,得出彈性體的數量為六個較佳的結論。
另外,雖然條件1為在圖9的示出第一平板21的變位量的圖中變位量大的結果,但在變位量大的情況下,也可以確認關於Z方向的振動激振速度不會受到大影響,並且個數的影響大。
又,圖12是條件1、條件2、條件3的振動測試的結果,並且是比較在Z方向激振而收納容器的X方向的振動強度的圖。
如圖12所示,在配置八個彈性體23的情況下,即使是可以減少第一平板21的變位量的配置,也為特別是上段的X方向的振動激振速度變大這樣的結果。這也被認為是當彈性體23的數量增加時,振動吸收單元20整體的剛度變得過高而振動吸收能力降低的主要原因。此結果,也得出彈性體的數量為六個較佳的結論。
關於條件1,也可以確認X方向的振動激振速度不會受到大影響,並且個數的影響大。
在配置六個彈性體23的情況下,如果將距離D相對於彈性體23的直徑以比率表示,則距離D為彈性體23的直徑的8%(≒5mm/65mm)為最佳, 將其作為上限值。從圖9可以看出,由於當距離D為9.9mm時撓曲變大,因此設定上限值以將其排除。
另一方面,距離D的下限為彈性體23的直徑的2%。彈性體23的中心C1的位置比收納對象物80A的重心C2的位置更外側較佳,這是為了排除因製造誤差而彈性體23的中心C1的位置比收納對象物80A的重心C2的位置更內側的可能性。從圖9可以看出,由於當距離D為-0.1mm時撓曲變大,所以設定下限值以將其排除。
[平板的抗彎強度的研討]
接著,為了研討平板的強度,使用抗彎強度不同的兩種類型的第一平板21進行振動測試。
圖13為振動測試的結果,是示出彈性體23的個數為六個並且距離D為5mm以及第一平板的抗彎強度為1.5MPa(與第二平板的抗彎強度相同)的條件2、與彈性體23的個數為六個並且距離D為5mm以及第一平板的抗彎強度為3MPa(第二平板的抗彎強度的2倍)的條件4的振動測試的結果的圖。在振動測試中,在Z方向激振,比較收納容器的X方向的振動強度。
如圖13所示,在第一平板的抗彎強度為第二平板的2倍的情況下,雖然上段的振動強度略提高,但改善下段的振動強度的同時,也可以改善撓曲量。此結果,得出第一平板21的抗彎強度為第二平板的抗彎強度的2倍較佳的結論。
[在Y方向相鄰的彈性體的間隔Gy與在X方向相鄰的彈性體的間隔Gx的比Gy/Gx的最佳化]
關於在Y方向相鄰的彈性體的間隔Gy與在X方向相鄰的彈性體的間隔Gx的比Gy/Gx,藉由關於容器、包裝單元、收納對象物、以及從下方支持這些的托盤而建構振動分析模型,使用有限元件分析軟體進行頻率響應分析,而進行最佳 化。
具體而言,在頻率響應分析中,對從下方支持容器的托盤施加振幅±0.5G的正弦波的加速度,計算並評價各構件對外部振動的響應。頻率範圍為10Hz至200Hz,頻率間隔為1Hz。
評價指標是以下式(1)計算出的有效值方均根(Root Mean Square,RMS)。
RMS=√(各頻率的加速度的平方和平均)...(1)
換句話說,RMS是各頻率的加速度的方均根。
另外,從過去實施的收納對象物的振動實驗的分析結果來看,可知因輸送中的振動而附著到晶圓端部的樹脂量與RMS存在相關關係。
圖14是示出比Gy/Gx與RMS的相關關係的圖。如圖14所示,可確認當比Gy/Gx為1以上且1.3以下時RMS傾向變小。
根據上述實施方式,藉由使彈性體23的中心C1與收納對象物80A的重心C2的距離D為彈性體23的直徑的2%以上且8%以下,可以減少第一平板21的撓曲量。由此,在用於將收納對象物80A包裝於容器200的包裝單元10中,可以抑制收納對象物80A的傾斜,並且可以穩定地進行收納對象物80A或緩衝材料的取出。
又,在X方向相鄰的彈性體的間隔為Gx,在Y方向相鄰的彈性體的間隔為Gy的話,則藉由Gy與Gx之間的比Gy/Gx在1以上且1.3以下的範圍內,可以抑制收納對象物80A的例如在輸送中的振動,並且可以減少附著到晶圓端部的樹脂量。
又,藉由使第一平板21的抗彎強度為第二平板22的抗彎強度的2倍以上3倍以下,可以達到激振時的振動強度的降低。
又,藉由在第一平板21以及第二平板22形成切口24,當取出振動 吸收單元20時,利用切口24而可以取出。由此,使得振動吸收單元20的取出可以更容易。
另外,在上述實施方式中,彈性體23的形狀為圓柱狀,但不限於此。例如,可以是如長方體狀的棱柱狀,也可以是圓錐台狀。
又,在上述實施方式中,雖然彈性體23的X方向的位置與收納對象物80A的重心C2的X方向的位置大致相同,但不限於此,也可以與X方向錯開。只是,關於X方向中央的彈性體23,與收納對象物80A的重心C2的X方向的位置大致相同較佳。
又,在上述實施方式中,雖然第一平板21的抗彎強度為第二平板22的抗彎強度的2倍以上3倍以下,但不限於此,只要藉由彈性體23的位置的最佳化而第一平板21的撓曲量可以被抑制,則例如,第一平板21的抗彎強度與第二平板22的抗彎強度可以相同。
又,雖然下部緩衝材料為一體的,但也可以與上部緩衝材料、中部緩衝材料同樣地,在寬度方向上分割。
又,中部緩衝材料可以在上下方向分割。
1:下緩衝材料
3:中緩衝材料
5:上緩衝材料
11:下部收納部
12:下部開口部
20:振動吸收單元
21:第一平板
22:第二平板
23:彈性體
31:中部主體收納部
41:中部蓋收納部
51:上部收納部
52:上部開口部
80:收納容器
80A:收納對象物
81:容器主體
85:底部
87:晶圓收納部
87A:側部收納部
87B:底部收納部
200:容器
200A:輸送容器
201:容器主體
202:底板
203:側板
204:容器蓋體
CL:中心
W:半導體晶圓

Claims (5)

  1. 一種包裝單元,係為用於將作為收納半導體晶圓的容器的收納對象物以在寬度方向隔開間隔而為兩列並且在上下方向分為兩段而包裝於箱形容器的包裝單元,包括: 下部緩衝材料,支持下段的兩列前述收納對象物的下部; 中部緩衝材料,在前述收納對象物的各列中逐一插入上段的前述收納對象物與前述下段的前述收納對象物之間; 上部緩衝材料,在前述上段的兩列收納對象物的各列中逐一配置而保持前述收納對象物的上部;以及 振動吸收單元,將前述下部緩衝材料從下方支持,並且設置在前述容器的最底部, 前述振動吸收單元具有: 第一平板; 第二平板,與前述第一平板平行,並且配置在前述第一平板的下方;以及 彈性體,配置在前述第一平板與前述第二平板之間,具有與各段的前述收納對象物相同數量, 其中在俯視時,前述彈性體的中心相對於兩列的收納對象物的中間位於比前述收納對象物的重心更外側,前述彈性體的中心與前述收納對象物的重心的前述寬度方向的距離為前述彈性體的最大外徑的2%以上且前述彈性體的最大外徑的8%以下。
  2. 如請求項1所述的包裝單元,其中將在列方向上相鄰的前述彈性體的中心的間隔作為Gx,在寬度方向上相鄰的前述彈性體的中心的間隔作為Gy,則Gy與Gx的比Gy/Gx為1以上且1.3以下。
  3. 如請求項1或2的包裝單元,其中前述第一平板的抗彎強度是前述第二平板的抗彎強度的2倍以上3倍以下。
  4. 如請求項1或2的包裝單元,其中在前述第一平板與前述第二平板中,至少在前述第一平板形成有切口。
  5. 一種輸送容器,包括: 如請求項1或2的包裝單元;以及 箱形容器,收容前述包裝單元。
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JP2018107216A (ja) 2016-12-22 2018-07-05 株式会社Sumco 緩衝材

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