JP2002313883A - 電子デバイス搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲の電子デバイスを吹き飛ばすことなく、
搬送ヘッドを簡単で小型軽量に構成できること。 【解決手段】 搬送用ヘッド１の内部に開口形成された
吸着用開口部３は、単一の空気路口２を介してエア源に
接続され、正、負の空気圧を吸着面１ｂに伝えて電子デ
バイスＷを吸着し、真空吸着で電子デバイスＷを吸着面
１ｂで保持する。吸着時、抜け止め部材５は、離脱用ピ
ン４の移動を規制する。また、真空破壊により、吸着面
１ｂから電子デバイスＷを離脱させる。この際、離脱用
ピン４の移動によって、係合部４ａが段差部１ｃに接触
し吸着面１ｂから吹き出す空気を遮断し、吸着部１ｂか
らの空気の吹き出し量を少なくする。同時に、離脱用ピ
ン４の先端４ｂが吸着面１ｂから突出し電子デバイスＷ
を確実に離脱させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイスを搬
送ヘッドに吸着し搬送する電子デバイス搬送装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子デバイスの検査装置等には、電子デ
バイスを待機箇所から１個ずつ測定箇所へ搬送させ、測
定後に排出箇所へ搬送させる電子デバイス搬送装置が設
けられる。このような電子デバイス搬送装置としては、
従来、搬送ヘッドに吸着口を設けて電子デバイスを吸着
し、搬送後に、電子デバイスを吸着口から離脱させる構
成のものがある。

【０００３】しかしながら、上記構成のものでは、電子
デバイスの離脱時に吸着口から吹き出される余分な空気
によって待機箇所、及び排出箇所における所望する電子
デバイス以外、周囲の他の電子デバイスを吹き飛ばすこ
とがあり、電子デバイス搬送の自動化に支障を生じるこ
とがあった。近年の小型軽量化された電子デバイスは吹
き飛ばされやすい。

【０００４】図４は、従来の他の搬送ヘッド（特開平７
−３３２４７号公報）を示す側断面図である。この搬送
ヘッド５０は、ヘッド下面に複数の吸着パッド５１が設
けられ、真空吸着により光ディスクを吸着した状態で搬
送する。吸着パッド５１の中心部には、エアシリンダ５
３により突出自在な押し出し用ピン５２が設けられてい
る。搬送後、吸着パッド５１の真空破壊と同時にエアシ
リンダ５３を伸張させ押し出し用ピン５２を突出させる
ことにより、光ディスクを吸着パッド５１から離すこと
ができる。

【０００５】図５は、従来の他の搬送ヘッド（特許第２
６４８１１８号公報）を示す側断面図である。この搬送
ヘッド６０は、ヘッド下面に吸着口６１が設けられ、真
空継手（吸着空路）６２を介しての真空吸着により半導
体チップを吸着した状態で搬送する。吸着口６１部分に
は、チップ押さえロッド６３が突出自在に設けられ、こ
のチップ押さえロッド６３は、高圧エア継手（圧縮空
路）６４を介しての圧縮空気により突出する。搬送後、
空着口６１内部を大気圧に戻し、高圧エア継手６４側か
ら圧縮空気を供給することによりチップ押さえロッド６
３を突出させることにより、半導体チップを離脱させる
ことができる。なお、チップ押さえロッド６３は、内部
のスプリング６５で上方に付勢されており、圧縮空気の
非供給時には、上方に退避している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４記
載のものは、搬送ヘッド５０内部にエアシリンダ５３を
備えており、搬送ヘッド５０が重く、搬送ヘッド５０の
移動機構に移動負荷がかかるため移動機構が大型化し
た。

【０００７】また、図５記載のものについても、搬送ヘ
ッド６０内部に所定長のチップ押さえロッド６３、スプ
リング６５等を有しており、搬送ヘッド６０が重く、搬
送ヘッド６０の移動機構に移動負荷がかかるため移動機
構が大型化した。加えて、吸着空路と圧縮空路の異なる
２系統の空路を有するため、電磁弁を含めてそれぞれの
空路を構成する部品点数が多くなり、また、電磁弁の切
替と空気の供給排出に特別な制御が必要となった。これ
により全体構成が複雑で保守、点検が容易に行えず、コ
スト高となる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、周囲の電子デバイスを吹き飛ばすこと
なく、搬送ヘッドを簡単で小型軽量に構成できる電子デ
バイス搬送装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子デバイス搬送装置は、筒状の搬送用ヘ
ッド（１）にて電子デバイス（Ｗ）を空気圧によって吸
着させ、前記搬送用ヘッドを移動させることにより前記
電子デバイスを搬送する電子デバイス搬送装置におい
て、前記筒状の搬送用ヘッドは、一端部に電子デバイス
を吸着するための吸着面（１ｂ）と、前記吸着面に開口
し、前記開口から他端部まで単一の空気路を形成してエ
ア源と接続され、前記エア源による正または負の空気圧
を前記吸着面に吸着される前記電子デバイスに伝えるた
めの吸着用開口部（３）と、前記エア源により印加され
る正または負の空気圧によって前記吸着用開口部内で移
動し、前記正の空気圧のときは前記吸着用開口部内を閉
塞させ前記電子デバイスを離脱させ、前記負の空気圧の
ときは前記吸着用開口部内を開放させ前記電子デバイス
を吸着させる開閉用部材（４，１４）と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１０】また、前記吸着用開口部（３）内には、前
記エア源による負の空気圧の印加時に前記開閉用部材
（４，１４）の移動を規制する抜け止め部（５）と、前
記吸着面と前記抜け止め部との間に段差部（１ｃ）とを
備え、前記開閉用部材は、所定長さ（Ｌ２）を有する棒
状に形成され、前記吸着用開口部（３）内で移動する離
脱用ピン（４）であり、該離脱用ピンは、前記吸着面と
前記段差部との長さ（Ｌ１）より長く（Ｌ２）形成さ
れ、前記エア源による正の空気圧の印加時に前記段差部
に接触して前記吸着面（１ｂ）からの空気の吹き出しを
遮断する係合部（４ａ）を有し、前記吸着用開口部の閉
塞時に前記電子デバイス（Ｗ）を押し出すよう所定長さ
（Ｌ４）だけ前記吸着面から先端（４ｂ）が突出するよ
うに構成してもよい。

【００１１】また、前記開閉用部材は、前記吸着面（１
ｂ）部分の開口径より大径な球状の開閉用球体（１４）
であり、該開閉用球体は、前記エア源からの空気圧によ
り吸着面への接触時に該吸着面からの空気の吹き出しを
遮断するとともに、前記電子デバイス（Ｗ）を押し出す
よう該吸着面から所定量突出自在に構成してもよい。

【００１２】上記構成の作用を図１記載の離脱用ピン４
を用いた例で説明する。搬送用ヘッド１の先端部の吸着
面１ｂは、電子デバイスＷを吸着自在であり、吸着状態
で搬送用ヘッド１を移動させ電子デバイスＷを搬送す
る。搬送用ヘッド１の内部に開口形成された吸着用開口
部３は、単一の空路を介してエア源に接続され、正、負
の空気圧を吸着面１ｂに伝えて電子デバイスＷを吸着
し、真空吸着で電子デバイスＷを吸着面１ｂで保持す
る。この吸着時、離脱用ピン４が吸着用開口部３内で移
動するが、抜け止め部材５で移動が規制される。一方、
真空破壊で吸着面１ｂから電子デバイスＷが離脱する。
この際、離脱用ピン４の移動によって、係合部４ａが段
差部１ｃに接触して吸着面１ｂから吹き出す空気を遮断
し、吹き出し量を少なくできる。同時に、離脱用ピン４
が吸着面１ｂから突出し電子デバイスＷを確実に離脱さ
せる。

【００１３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の電子デバイス搬送装置の要部である搬送ヘッドの第１
実施形態を示す一部裁断正面図である。電子デバイス搬
送装置は、電子デバイスの検査装置等に設けられ、搬送
ヘッド１を移動機構（不図示）により移動自在に構成さ
れている。この搬送ヘッド１は、移動機構により電子デ
バイスを待機箇所から１個ずつ測定箇所へ搬送させる。
また、測定後に排出箇所へ搬送させる。

【００１４】図示の搬送ヘッド１は、中空円筒状に形成
され、内部には供給／排出用の空気路口２が開口形成さ
れている。空気路口２の上端部２ａには継手を介してエ
ア源に接続される（不図示）。エア源は、この１カ所の
空気路口２を介して正、負の空気圧（真空破壊及び真空
吸引）を印加する。

【００１５】搬送ヘッド１の先端部１ａは小径に形成さ
れており、吸着面１ｂにて電子デバイスを吸着保持す
る。対応して搬送ヘッド１の内部において先端部１ａの
内部には段差部１ｃが形成され、所定長さで小径な吸着
用開口部３が形成されている。この吸着用開口部３に
は、吸着用開口部３を閉塞あるいは開放する開閉用部材
としての離脱用ピン４が設けられている。

【００１６】離脱用ピン４は、吸着用開口部３の長さＬ
１より長い長さＬ２に形成される。また、吸着用開口部
３の開口径より小径に形成され、吸着用開口部３と離脱
用ピン４との間には隙間が形成される。離脱用ピン４の
上部には、吸着用開口部３より大径な係合部４ａが設け
られている。図示のように、離脱用ピン４は、係合部４
ａが段差部１ｃに当接した状態で、先端（下端部）４ｂ
が吸着面１ｂから所定長さ突出する。

【００１７】この離脱用ピン４は、小型軽量に形成され
ており、エア源による正、負の空気圧の印加に連動して
図中上下方向に移動自在である。なお、内部の空気路口
２には、抜け止め部材５が突出して設けられる。図示の
抜け止め部材５は、段差部１ｃから所定長さＬ３離れた
１カ所に圧入されたピンで構成されている。離脱用ピン
４は、エア源による吸引時の吸引力で上方に移動した際
において、係合部４ａが抜け止め部材５に当接して離脱
用ピン４の移動を規制する。この際、下端部４ｂが吸着
用開口部３内に留まり、この後の真空破壊時に、図示
（吸着用開口部３内に離脱用ピン４が位置する）の状態
に復帰できるようになっている。

【００１８】抜け止め部材５は、圧入に限らずネジ込む
構成にできる。また、この抜け止め部材５は、１カ所に
限らず、搬送用ヘッド１の円周上に複数個設ける構成と
してもよい。

【００１９】次に、上記構成の搬送用ヘッド１の吸着動
作を図２の動作図を用いて説明する。なお、図中空気路
２内の矢印は、搬送用ヘッド１の上下移動を示すもので
はなく、エア源の圧力方向である。まず、図２（ａ）に
示すように、搬送用ヘッド１を電子デバイスＷの待機箇
所まで移動させた後、エア源で吸引力を発生させる。こ
の際の吸引力により離脱用ピン４は上方に移動し、吸着
用開口部３は吸着面１ｂ部分が開放される。この際、離
脱用ピン４の係合部４ａが抜け止め部材５に当接して離
脱用ピン４の移動を規制している。

【００２０】次に、図２（ｂ）に示すように、搬送用ヘ
ッド１を下降させて吸着面１ｂに電子デバイスＷを吸着
させる。この際、搬送用ヘッド１内部（空気路口２及び
吸着用開口部３）は、真空状態となり、離脱用ピン４の
係合部４ａが抜け止め部材５より離れる。そして、吸着
用開口部３の長さより長い離脱用ピン４は、図示のよう
に、電子デバイスＷの吸着によって長さの差の分だけ、
係合部４ａ部分が段差部１ｃから離れる。これにより、
電子デバイスＷの吸着状態を保持する。

【００２１】次に、図２（ｃ）に示すように、電子デバ
イスＷを吸着させた状態で搬送用ヘッド１を移動機構に
より上昇させ、待機箇所から測定箇所まで搬送させる。

【００２２】次に、搬送用ヘッド１を電子デバイスＷの
測定箇所まで移動させた後、この搬送用ヘッド１を測定
箇所に下降させる（図２（ｂ）と同じ状態）。この後、
エア源によって真空破壊を行うと、図２（ｄ）に示すよ
うに、真空破壊によって吸着用開口部３から外部に空気
路口２内部の空気が吹き出され、この吹き出しによって
離脱用ピン４は吸着面１ｂから突出する。この際の突出
長さＬ４は、図１に示すように、離脱用ピン４の長さＬ
２−吸着用開口部３の長さＬ１である。

【００２３】離脱用ピン４が吸着面１ｂから突出するこ
とにより、電子デバイスＷを容易に離脱できる。また、
真空破壊によって空気路口２内部の空気が吹き出された
際、離脱用ピン４は、上端の係合部４ａ部分が段差部１
ｃ部分に接触して、空気路口２と吸着用開口部３との間
の空気路の連通を遮断（閉塞）する。これにより、真空
破壊時に吸着用開口部３から、瞬間的にのみ空気が吹き
出され、係合部４ａによって吸着用開口部３からの空気
の吹き出し量を最小にすることができるようになる。

【００２４】電子デバイスＷの測定後には、測定箇所か
ら排出箇所に電子デバイスＷを搬送させる。この際、測
定箇所（図２（ａ））〜排出箇所（図２（ｄ））までの
間で上記同様に電子デバイスＷを吸着、搬送させる。こ
の際、排出箇所では、図２（ｄ）に示す状態となるた
め、吸着用開口部３から吹き出す空気を少なくでき、測
定終了し、排出箇所周辺に既に排出されている電子デバ
イスＷを吹き飛ばすことがない。

【００２５】（第２実施形態）次に、図３は、本発明の
電子デバイス搬送装置の要部である搬送ヘッドの第２実
施形態を示す一部拡大断面図である。この第２実施形態
では、開閉用部材として吸着用開口部３部分には、第１
実施形態の離脱用ピン４に代えて開閉用球体１４が設け
られる。

【００２６】搬送用ヘッド１の吸着面１ｂには、開閉用
球体１４より小さな開口径を有する開口部１ｂａが開口
形成され、内側には、開口部１ｂａに向けて円錐状に傾
斜するテーパー面３ａが形成されている。

【００２７】上記構成によれば、図３（ａ）に示す状態
（図２（ａ）相当）において、エア源からの吸引力によ
り、開閉用球体１４が開口部１ｂａ部分から上方に離
れ、開口部１ｂａを開放して電子デバイスＷを吸引でき
る。この際、開閉用球体１４は、抜け止め部材５により
所定距離上方で移動を規制される。電子デバイスＷが吸
引されると、吸着用開口部３は真空状態となり、開閉用
球体１４は抜け止め部材５より離れる。

【００２８】以降、搬送用ヘッド１を測定箇所まで移動
させ、下降した後、図３（ｂ）に示す状態（図２（ｄ）
相当）で、エア源による真空破壊を行うと、開口部１ｂ
ａから外部に空気が吹き出され、この吹き出しによって
開閉用球体１４は吸着面１ｂから一部が所定量突出す
る。この突出により、電子デバイスＷを容易に離脱で
き、同時に、内部の空気が吹き出された際、開閉用球体
１４が開口部１ｂａ（テーパー面３ａ）部分に接触し、
開口部１ｂａを閉塞し空気の吹き出しを止める。

【００２９】これにより、第１実施形態同様に真空破壊
時における開口部１ｂａからの空気の吹き出しを最小に
でき、特に排出箇所にて他の電子デバイスＷの吹き飛ば
しを防止できるようになる。

【００３０】上記各実施形態では、搬送用ヘッド１の吸
着面１ｂを開閉自在な開閉用部材として棒状の離脱用ピ
ン４、あるいは球状の開閉用球体１４を設ける構成とし
たが、これらの形状に限ることなく、各種形状の蓋部材
を用い上記各実施形態の如く開閉の再現性を有する構成
であれば同様に適用することができる。

【００３１】また、搬送用ヘッド１内部においてこれら
離脱用ピン４、開閉用球体１４の移動を規制するために
規制用部材５を設ける構成としたが、離脱用ピン４、開
閉用球体１４が、搬送用ヘッド１内部の空気路口２ある
いは吸着用開口部３に対して移動規制されるよう互いに
係合する構成としてもよく、この場合、規制用部材５を
不用にできる。

【００３２】また、上記各実施形態では、エア源からの
空路、及び搬送用ヘッド１の空気路口２を単一に構成し
て正、負の空気圧を印加する構成とした。この構成によ
れば、最小の部品点数と接続構成で空路を形成できる。
これに限らず、正圧、負圧を別経路として搬送用ヘッド
１に設けた２カ所の空気路口２にそれぞれ供給する構成
としても良い。

【００３３】また、本発明は、エア源による正、負の空
気圧により電子デバイスを吸着させたり、離脱させる構
成としたが、搬送用ヘッドを不完全な密閉状態にし、エ
ア源からの負の空気圧を強くすることにより、電子デバ
イスを吸着させることができ、エア源からの負の空気圧
の供給を止めたと同時に不完全な密閉状態なので電子デ
バイスを開閉用部材の自重によって離脱させることもで
きる。この構成によれば、正の空気圧を必要としない。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、開閉用部材がエア源に
より印加される正、負の空気圧によって吸着用開口部内
で移動し、電子デバイスの吸着面を閉塞あるいは開放自
在に構成したので、電子デバイスの離脱時に吸着面から
吹き出される空気を少なくでき、周囲の電子デバイスの
吹き飛ばしを防止できるようになる。これにより電子デ
バイスの搬送を円滑に行え、検査の自動化を推進でき
る。また、吸着用開口部を単一の空路を介して前記エア
源に接続し、真空吸着あるいは真空破壊で前記電子デバ
イスを吸着あるいは離脱させる構成なので、空気圧の印
加の系統数を最小にでき、少ない構成部品で簡単なエア
制御により電子デバイスを吸着搬送できるようになる。
また、搬送ヘッドを小型軽量化でき移動機能を簡単に構
成できるようになる。

【００３５】また、吸着用開口部に開閉用部材の移動を
規制する抜け止め部を設けることにより、エア源で加え
られる空気圧で移動する開閉用部材を抜け止めでき、吸
着面の閉塞及び開放の再現性を得ることができ、上記電
子デバイスの吸着、離脱、及びエアの吹き出しの防止効
果を定常化できるようになる。また、吸着用開口部内に
離脱用ピンを設けた構成によれば、電子デバイスの離脱
時には、係合部が段差部に接触してエアの吹き出しを防
止し、かつ吸着面から先端が突出して電子デバイスの離
脱を確実に行えるようになる。

【００３６】また、吸着用開口部内に開閉用球体を設け
た構成においても、同様に、電子デバイスの離脱時に
は、開閉用球体が吸着面を閉塞してエアの吹き出しを防
止し、かつ吸着面から球体の一部が突出して電子デバイ
スの離脱を確実に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子デバイス搬送装置の第１実施形態
を示す搬送用ヘッドの構成を示す一部裁断正面図。

【図２】同搬送用ヘッドの動作図。

【図３】第２実施形態の搬送用ヘッドを示す図。

【図４】従来の電子デバイス搬送装置の搬送用ヘッドを
示す断面図。

【図５】従来の電子デバイス搬送装置の搬送用ヘッドを
示す断面図。

【符号の説明】

１…搬送用ヘッド、１ｂ…吸着面、１ｂａ…開口部、１
ｃ…段差部、２…空気路口、３…吸着用開口部、３ａ…
テーパー面、４…離脱用ピン、４ａ…係合部、５…抜け
止め部材、１４…開閉用球体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 AS01 AS08 CY03 CY36 DS01 FS01 FT04 NS09 NS14 NS17 5F031 CA01 CA13 GA23 GA24 GA26 MA33 PA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の搬送用ヘッド（１）にて電子デバ
   イス（Ｗ）を空気圧によって吸着させ、前記搬送用ヘッ
   ドを移動させることにより前記電子デバイスを搬送する
   電子デバイス搬送装置において、 前記筒状の搬送用ヘッドは、 一端部に電子デバイスを吸着するための吸着面（１ｂ）
   と、 前記吸着面に開口し、前記開口から他端部まで単一の空
   気路を形成してエア源と接続され、前記エア源による正
   または負の空気圧を前記吸着面に吸着される前記電子デ
   バイスに伝えるための吸着用開口部（３）と、 前記エア源により印加される正または負の空気圧によっ
   て前記吸着用開口部内で移動し、前記正の空気圧のとき
   は前記吸着用開口部内を閉塞させ前記電子デバイスを離
   脱させ、前記負の空気圧のときは前記吸着用開口部内を
   開放させ前記電子デバイスを吸着させる開閉用部材
   （４，１４）と、を備えたことを特徴とする電子デバイ
   ス搬送装置。
2. 【請求項２】 前記吸着用開口部（３）内には、 前記エア源による負の空気圧の印加時に前記開閉用部材
   （４，１４）の移動を規制する抜け止め部（５）と、 前記吸着面と前記抜け止め部との間に段差部（１ｃ）と
   を備え、 前記開閉用部材は、所定長さ（Ｌ２）を有する棒状に形
   成され、前記吸着用開口部（３）内で移動する離脱用ピ
   ン（４）であり、 該離脱用ピンは、前記吸着面と前記段差部との長さ（Ｌ
   １）より長く（Ｌ２）形成され、前記エア源による正の
   空気圧の印加時に前記段差部に接触して前記吸着面（１
   ｂ）からの空気の吹き出しを遮断する係合部（４ａ）を
   有し、前記吸着用開口部の閉塞時に前記電子デバイス
   （Ｗ）を押し出すよう所定長さ（Ｌ４）だけ前記吸着面
   から先端（４ｂ）が突出するように構成された請求項１
   記載の電子デバイス搬送装置。
3. 【請求項３】 前記開閉用部材は、前記吸着面（１ｂ）
   部分の開口径より大径な球状の開閉用球体（１４）であ
   り、 該開閉用球体は、前記エア源からの空気圧により吸着面
   への接触時に該吸着面からの空気の吹き出しを遮断する
   とともに、前記電子デバイス（Ｗ）を押し出すよう該吸
   着面から所定量突出自在に構成された請求項１記載の電
   子デバイス搬送装置。