JP2007210079A - ワーク搬送装置及びワーク搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
吸着するフレームの外径サイズに応じて、吸着位置を素早く容易に調整することが出来るワーク搬送装置及びワーク搬送方法を提供すること。
【解決手段】
フレームＦを吸着する複数の吸着部３１と、フレームＦの径の大きさに応じて吸着部３１の位置を連動させて移動することにより吸着部３１の位置を調整する直動式の移動機構４とを備えたことにより、１つの動作で全ての吸着部３１を同時に調整することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体装置や電子部品等のワークを搬送するワーク搬送装置及びワーク搬送方法に関するものである。

表面に半導体装置や電子部品等が形成された板状物であるワークは、図４に示すように上面に粘着材を有するダイシングテープＳに裏面が貼付される。ダイシングテープＳに貼着されたワークＷは、ダイシングテープＳを介してフレームＦにマウントされる。フレームＦにマウントされたワークＷは、この状態でダイシング装置内やダイボンディング装置内、又はその装置間等を搬送され、各装置により様々な加工が行われていく。ワークＷの搬送では、フレームＦを真空吸着して搬送するものが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

従来、ワークＷがマウントされたフレームＦを搬送するワーク搬送装置には、図５（ａ）に示す搬送アームが備えられている。搬送アームは、不図示の移動機構に接続された搬送アーム本体７０に複数の吸着部７１が備えられている。吸着部７１には、図５（ｂ）に示すように、先端に吸着パッド７２が設けられ、チューブ７３が接続されている。チューブ７３は不図示の真空発生源に接続されており、真空発生源を動作させることによって、吸着部７１はフレームＦをパッド７２で吸着して搬送する。
特開平７−１６９７１６号公報

このような搬送装置で搬送されるワークは、様々な外径サイズの物が加工される。そのため、フレームはワークの外径サイズによりその外径サイズを変える必要がある。しかし、従来のワーク搬送装置では、吸着部はアーム本体に固定され、アーム本体もネジ等で一体に固定された形状であるため、フレームの外径が変更されると、アーム本体を交換する、または吸着部を一度外し、取り付け位置の変更をするなどの必要があった。

本発明はこのような問題に対して成されたもので、吸着するフレームの外径サイズに応じて、吸着位置を素早く容易に調整することが出来るワーク搬送装置及びワーク搬送方法を提供することを目的としている。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークがマウントされたフレームを吸着する複数の吸着部と、前記フレームの径の大きさに応じて前記吸着部を連動させて移動することにより該吸着部の位置を調整する直動式の移動機構とを備えたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、フレームの外径サイズに応じて設けられた複数の吸着部が、直動式の移動機構により連接される。フレームの外径サイズが変わり、複数の吸着部のいずれかを、フレームを吸着することが可能な新たな位置まで移動させると、他の吸着部も連動して吸着可能な位置まで移動する。

これにより、一つの動作で全ての吸着部を新たな位置に移動させることが可能となり、フレームの外径サイズに対応した吸着位置へ、吸着部の位置を素早く容易に変更することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記吸着部を前記移動機構により移動させる移動方向は、前記フレームの半径方向であることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、一つの動作で全ての吸着部がフレームの半径方向へ移動することにより、フレームの外径サイズが大きく変わっても、フレームから外れることなく吸着部の吸着位置をフレーム外径に応じて調整することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記移動機構は、ベースと、前記ベースに形成され、ベースの中心方向に向かう４つのガイド溝と、両端に前記ガイド溝に案内される吸着部を有する一対のアームと、前記アームと直交する方向に配置され、前記アームをガイドするガイド部材と、前記ガイド部材に設けられ、一対の前記アームを駆動して前記吸着部を前記ベースの中心方向に進退自在に移動させる駆動機構と、により構成されることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、ベースの中心へ向かって形成されたガイド溝を通してベースを貫通している吸着部が、一対のアームのそれぞれ両端に設けられている。一対のアームは、ガイド部材によりガイドされて接離可能に設けられ、駆動機構により連動して移動することにより、吸着部をベースの中心方向に向かって同時に移動させる。

これにより、一対のアームが連動して移動すると、各吸着部が同時に溝に沿って移動する。よって、一つの動作により全ての吸着部がベースの中心方向と同じフレームの半径方向へ移動し、異なる外径サイズのフレームの吸着位置まで、吸着部の位置を容易に調整することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、ワークがマウントされたフレームを複数の吸着部により吸着して搬送するワーク搬送装置において、直動式の移動機構により、前記フレームの径の大きさに応じて前記吸着部を連動して該フレームの半径方向へ移動させることにより、該吸着部の吸着位置を調整して該フレームを吸着搬送することを特徴としている。

請求項４の発明によれば、直動式の移動機構によりフレームの半径方向へ連動して移動することが可能な複数の吸着部が設けられた搬送装置により、ワーク外径が変更されてフレーム外径が変更になった場合にも、一つの動作で全ての吸着部を新たな位置に素早く容易に調整することが可能となる。

以上説明したように、本発明のワーク搬送装置及びワーク搬送方法によれば、吸着するフレームの外径サイズに応じて、吸着位置を素早く容易に調整することが出来る。

以下、添付図面に従って本発明に係るワーク搬送装置及びワーク搬送方法の好ましい実施の形態について詳説する。

まず初めに、本発明に係わるワーク搬送装置が組み込まれたダイシング装置、及びワーク搬送装置の構成について説明する。図１は、ダイシング装置 の全体斜視図、図２はカバーが外された状態のフレーム保持機構の斜視図、図３はフレーム保持機構の上面図と側面図である。

ダイシング装置１０は、ワークの加工を行なう為に、互いに対向配置され、先端にブレード１２と不図示のホイールカバーが取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル１１、１１と、スピンドル１１の近傍に取り付けられたワークの観察を行う顕微鏡１３と、ワークを吸着保持するワークテーブル１６とを備えている。

この他、ダイシング装置１０は、ワークの搬送を行うワーク搬送装置１、１と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する不図示のスピンナと、フレームへマウントされたワークを多数枚収納したカセット１７を載置するロードポートとしてのエレベータ１４とが備えられている。

ブレード１２は、スピンドル１１により３０，０００ｒｐｍから６０，０００ｒｐｍで高速に回転され、スピンドル１１と共に不図示の移動軸によりＹ方向とＺ方向に移動する。

ワークテーブル１６は、ワークＷを吸着保持し、不図示の移動軸によりＸ方向に往復運動するとともに、θ方向に回転する。

ワーク搬送装置１は、カバー３で覆われたフレーム保持機構２が先端に設けられ、フレーム保持機構２により、ワークがマウントされたフレームを吸着してワークの搬送を行う。ワーク搬送装置１は、一方が加工前と洗浄後の汚れのないワークＷの搬送、他方が加工後の汚れが付着したワークＷの搬送を行う。

図４のようにフレームＦにマウントされたワークＷは、カセット１７よりダイシング装置１０へ供給され、一方のワーク搬送装置１によりワークテーブル１６上に搬送されて吸着保持される。吸着保持されたワークＷは、高速に回転するブレード１２により縦横に切断されていく。

切断後のワークＷは他方のワーク搬送装置１により不図示のスピンナへ搬送されてスピンナ洗浄が行われ、再びカセット１７へ戻される。

ワーク搬送装置１の先端に設けられたフレーム保持機構２には、図２に示すように、フレームＦを吸着する吸着位置を調整する移動機構４が設けられている。移動機構４は、ベース２１上にガイド２２が設けられ、アーム２３Ａ、２３Ｂ、ガイド部材２８、ブロック２４、スライダ２９、３０により構成されている。

ガイド部材２８には、駆動機構として、互いにタイミングベルト２６により接続されているプーリー２５、２５が両端部に設けられ、プーリー２５、２５の内側にスライダ３０、３０が設けられている。タイミングベルト２６には取り付けブロック２７Ａによりアーム２３Ａがタイミングベルト２６のＳ１側、取り付けブロック２７Ｂによりアーム２３ＢがＳ２側に取り付けられている。アーム２３Ａ、２３Ｂは、それぞれガイド部材２８に設けられたスライダ３０、３０により図２に示す矢印Ａ方向へ直動する。

これにより、例えばアーム２３Ｂをアーム２３Ａ側へハンドル３２を持って移動させた場合、取り付けブロック２７Ｂが移動してタイミングベルト２６が移動し、それにともない取り付けブロック２７Ａが取り付けブロック２７Ｂと接近するように移動して、アーム２３Ａもアーム２３Ｂと接近するように移動する。逆に、アーム２３Ｂをアーム２３Ａとは反対の方へ移動させた場合、その移動にともないアーム２３Ａはアーム２３Ｂとは逆の方向へ移動する。

アーム２３Ａ、２３Ｂには、それぞれスライダ２９、２９・・が設けられている。各スライダ２９には、吸着部３１が設けられたブロック２４が取り付けられ、各ブロック２４は矢印Ｂ方向に直動する。

吸着部３１は、ブロック２４介して接続されたチューブ３３により不図示の真空発生源へ接続され、ベース２１の半径方向へ向かってベース２１上面に設けられたガイド２２を介してベース２１に形成されているガイド溝Ｍを通してベース２１の裏面側へ貫通し、図３（ｂ）に示すように、先端に設けられた吸着パッド３４によってフレームＦの吸着を行う。

吸着部３１は、アーム２３Ａ、２３Ｂが矢印Ａ方向へ移動した場合、ブロック２４が矢印Ｂ方向へ移動することにより、ガイド溝Ｍに沿って移動する。

これにより、例えばアーム２３Ｂをアーム２３Ａ側へハンドル３２を持って移動させた場合、アーム２３Ａがアーム２３Ｂと接近するように移動し、各吸着部３１がガイド溝Ｍに沿ってベース２１の中心へ集まるように同時に移動する。逆に、アーム２３Ｂをアーム２３Ａとは反対の方へ移動させた場合は、アーム２３Ｂをアーム２３Ａ側へ移動させた時とは逆の方向へ各吸着部３１がガイド溝Ｍに沿って同時に移動する。

よって、フレームＦの外径が変更になった場合にも、一つの動作で全ての吸着部３１をフレームＦの半径方向へ移動させ、新たな位置に素早く容易に調整することが可能となる。

なお、本実施の形態では吸着部３１の移動は、ハンドル３２を持って移動させる手動の形態で説明しているが、本発明はそれに限らず、アーム２３Ａ，２３Ｂ、またはそれ以外の可動部分をエアシリンダ等の駆動装置により自動で移動させても実施可能である。

次に、本発明に係わるワーク搬送方法について説明する。図１に示すダイシング装置１０では、図４のようにフレームＦにマウントされたワークＷが、カセット１７よりダイシング装置１０へ供給され、一方のワーク搬送装置１の先端部に設けられたフレーム保持機構２によりフレームＦを吸着してワークテーブル１６上に搬送される。

このとき、例えばワークＷが外径１２インチの円形であった場合、フレームＦの外径も１２インチのワークＷに対応した外径のものが使用され、吸着部３１が、図３（ａ）に示すＰ１の位置でフレームＦの吸着を行う。

ワークＷが外径８インチの円形のものに変更された場合、フレームＦの外径も８インチのワークＷに対応した外径のものに変更される。その際、アーム２３Ｂを図３に示すＱ１Ｂの位置からＱ２Ｂの位置まで手動、または不図示の駆動装置により移動させることにより、アーム２３ＡがＱ１ＡからＱ２Ａまで移動する。アーム２３Ａ、２３Ｂの移動にともない、各吸着部３１がアーム２３Ａ、２３Ｂの移動と連動してＰ１の位置からＰ２の位置へ移動する。

これにより、吸着部３１はフレームＦの半径方向へ移動し、８インチのワークＷに対応したフレームＦを吸着する吸着位置へ調整される。

逆に８インチのワークＷから１２インチのワークＷへ変更された場合は、アーム２３Ｂを図３に示すＱ２Ｂの位置からＱ１Ｂの位置まで移動させることにより、各吸着部３１が連動してＰ２の位置からＰ１の位置へ移動する。

このようにして、フレームＦの外径の大きさに適した位置へ吸着部３１の吸着位置を移動させてフレームＦの吸着を行う。

ワークテーブル１６上に搬送されて吸着載置されたワークは、回転するブレード１２によりダイシングが行われ、ダイシング後に他方のワーク搬送装置１のフレーム保持機構２によりフレームＦを吸着し、不図示のスピンナへ搬送されてスピンナ洗浄が行われ、再びカセット１７へ戻される。

以上説明したように、本発明に係るワーク搬送装置及びワーク搬送方法によれば、ワークのサイズや形状が変更され、フレームの外径サイズが変更になったとしても、簡易な機構により、一つの動作で全ての吸着部を新たな吸着位置に調整することが可能となる。これにより、吸着部の位置変更のための装置停止時間が短くなり、スループットを向上させ、１つのフレーム保持機構であらゆるサイズのフレームに対応できるため、多くの部品が不要となりコストダウンを行うことも可能となる。

なお、本実施の形態ではワーク搬送装置がダイシング装置に搭載された場合について説明しているが、本発明はこれに限らず、ボンディング装置や装置間を移動させる搬送装置等にも好適に利用可能である。

本発明に係わるワーク搬送装置が搭載されたダイシング装置の斜視図。 カバーが外された状態のフレーム保持機構の斜視図。 フレーム保持機構の上面図と側面図。 フレームにマウントされたワークの斜視図。 従来のフレーム保持機構を示した斜視図。

符号の説明

１…搬送装置，２…フレーム保持機構，３…カバー，３１、７１…吸着部，１０…ダイシング装置，１１…スピンドル，１２…ブレード，１３…顕微鏡，１４…エレベータ，１６…ワークテーブル，１７…カセット，２１…ベース，２２…ガイド，２３Ａ、２３Ｂ…アーム，２４…ブロック，２５…プーリー，２６…タイミングベルト，２８…ガイド部材，２９、３０…スライダ，３２…ハンドル，３３、７３…チューブ，３４、７２…吸着パッド，Ｆ…フレーム，Ｍ…ガイド溝，Ｗ…ワーク

Claims (4)

1. ワークがマウントされたフレームを吸着する複数の吸着部と、
   前記フレームの径の大きさに応じて前記吸着部を連動させて移動することにより該吸着部の位置を調整する直動式の移動機構とを備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記吸着部を前記移動機構により移動させる移動方向は、前記フレームの半径方向であることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記移動機構は、ベースと、
   前記ベースに形成され、ベースの中心方向に向かう４つのガイド溝と、
   両端に前記ガイド溝に案内される吸着部を有する一対のアームと、
   前記アームと直交する方向に配置され、前記アームをガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材に設けられ、一対の前記アームを駆動して前記吸着部を前記ベースの中心方向に進退自在に移動させる駆動機構と、により構成されることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. ワークがマウントされたフレームを複数の吸着部により吸着して搬送するワーク搬送装置において、
   直動式の移動機構により、前記フレームの径の大きさに応じて前記吸着部を連動して該フレームの半径方向へ移動させることにより、該吸着部の吸着位置を調整して該フレームを吸着搬送することを特徴とするワーク搬送方法。

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