JP5202278B2

JP5202278B2 - 位置決め装置及び位置決め方法

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Publication number: JP5202278B2
Application number: JP2008323379A
Authority: JP
Inventors: 賢一横嶌; 謙司廣重
Original assignee: アルファーデザイン株式会社
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: JP2010147270A

Description

本発明は精密機械の移載等に用いられる微細部品の位置決め用移動テーブル装置に関するもので、とくに一方向にのみ直線移動させると共に移動テーブル上の回転テーブルを回転させる装置および位置決め方法に関するものである。

精密部品に採用されるICチップや半導体基板はウエハ等をフラットリングに貼着されて提供される。しかし運搬の為には塵芥を避ける為にトレイやエンボステープ等に移載されて密封され運搬しやすいような状態で搬送される。

その際吸着ヘッドによってウエハ及びトレイが位置決めされたテーブル上のチップを吸着保持して移動するように構成されている。
それらのチップ等の微細部品を正確に吸着して指定位置に載置する為には、移動テーブルが直交した方向(XY方向)に移動するだけでなく、水平のθ方向に回転するように製作されていなければならない。

従来の移動テーブルの構成は図5に示すもので本願の出願人と同一の出願人の出願した特願2008-19266及び特願2008-19265で使用されている。
図5に示すような従来の移動テーブルは、ウエハリング90が回転盤92に固定されており、モータ91が駆動することにより、ギャ93を介して回転盤92がθ方向に回転する。

Y方向への移動はモータ94を駆動し、ねじ軸941を回転させて螺合している軸受け942をY方向に移動させYテーブル95をY方向に移動させるものである。
同様にX方向への移動はモータ97を駆動しねじ軸971を回転させ螺合しているXテーブル96の軸受け(図示しない)をX方向に移動させる。

以上のような方法でXYθ方向への位置決めが可能となりウエハリング90上のチップがどの位置にあって、どちらの方向を向いていたとしても、指定方向に補正して指定位置に移動することができる。

また、図6のウエハ移動テーブル80は、XY方向に移動できる。そしてトレイ移動テーブルはY方向のみ移動できるようにしてカメラ84の真下に指定チップ85が来るようにウエハ移動テーブル80で調整し、ヘッド82がチップ85を吸着保持した後、トレイ移動テーブル81のトレイ811にチップ85を移載するようになっている。

ウエハリングケース801にもトレイ811にもθ方向への回転機構がないがヘッド82上部に取り付けられたヘッド回転モータ83を駆動することによってヘッド82をθ方向に回転するように構成されている。

特願2008-19265 特願2008-19266

図6のようなチップ移載装置89において、トレイ移動テーブル81及びウエハ移動テーブル80にはθ方向に回動させる回転機構が備わっていない。従ってカメラ841,842,843等でヘッド82が吸着保持したチップ85を撮像して位置補正する際、θ方向への回転機構が移動テーブル80,81には備わっていない。
そこでヘッド82に上部にヘッド回転モータ83を備えて回転モータ83とヘッド82の部分をタイミングベルトないしギャ等で接続させてヘッド82が回転モータ83によってθ方向に回転するように構成されていなくてはならない。そのためには回転モータ83を駆動・制御する為の配線ケーブルをケーブルベア等で他の配線や配管ホース等を捻ったり断線したりしないようまとめるようにして配設しなければならない。

ヘッド82は1000mm/sec程度の高速で繰り返しウエハ移動テーブル80とトレイ移動テーブル81間を移動する。そのためできるだけヘッド82に取り付けられるケーブル類が少ないほうが動きやすく断線しにくいので信頼性の向上になる。また、モータ83等の重量のある部品がヘッド82に取り付けられているとその機構を小型で精密に製作する為高価になると共にヘッド82の重量増加になり、高速移動に大きな出力が必要とされる。
結果としてヘッド82の移動速度が速くできず、タクト時間が長くなる上にねじ軸の磨耗や騒音の発生の原因となっていた。

同様にウエハ移動テーブル80やトレイン移動テーブル81はモータ駆動によってねじ軸を回転しそれに螺合しているねじ受け部によってウエハリングケース801やトレイ811の位置を移動する構成になっている。しかし螺合によって移動する構成では、高速で繰り返される移動によって熱を発生することがあると共に磨耗を防止しなければならない。従って常に潤滑と冷却をしなければならない。
一般に精密機械ではねじ軸と軸受け部をボールねじなどの摩擦の少ないもので製作されているが、移動時に発生する耳障りな音が発生し騒音の原因になると共に長期間の使用の磨耗による誤差は避けられない。摩滅した際は容易に部品交換できることが望ましい。

また、図5のようにウエハリング90をθ方向に回転させるためには回転板92にギャ93等によって連結されたモータ91を駆動させて回転する。そのためにＹテーブル95にモータ91を取り付けなければならず、モータ91の配線が必要でＹテーブル95の移動によって断線しないようにケーブルベア等で保護して設置しなければならない。

また、Ｙテーブルにはモータ91やギャ93が取り付けられるので、重量が増加しＹテーブルを高速で移動する為にモータ97やモータ94を大型化して出力を大きなものにしなければならない。

そこで、台板上の移動テーブルを一方向にのみ直線移動させると共に、移動テーブル上の回転テーブルを回転させることにより、前記台板上の位置決めをする位置決めテーブルであって、前記台板の一方の辺の両側に固定された第一と第二のモータと、前記モータと同一台板上の他辺の両側に固定された第一と第二の台板用ローラと、前記移動テーブルの前記台板の一方の辺と同一側の前記移動テーブルの一方の辺の両側に固定された第一と第二の移動テーブル用ローラと、前記移動テーブルを回転させる回転ローラと、前記第一と第二のモータの軸と、前記第一と第二の台板用ローラと、前記第一と第二の移動テーブル用ローラと、前記回転ローラとを掛け渡したタイミングベルトと、前記第一と第二のモータを回転制御して前記タイミングベルトを回し前記移動テーブルを一方向への移動及び回転させる制御手段とを備え、前記制御手段は前記第一と第二のモータを正逆方向同速に回転させることにより、前記移動テーブルを前記一方向に直線移動させ、前記第一と第二のモータを同一方向に同速で回転させることにより前記回転テーブルを回転させるように制御することを特徴とする位置決め装置を提供するものである。

そして、前記タイミングベルトは各回転部を、前記第一のモータ軸、前記第一の台板用ローラ、前記回転ローラ、前記第二の台板用ローラ、前記第二のモータ軸、前記第二の移動テーブル用ローラ、前記第一の移動テーブル用ローラの順に掛け渡すようにしたことを特徴とする位置決め装置を提供するものである。

本発明は、タイミングベルトを第一第二モータ軸と第一第二台板ローラそして回転テーブルローラ及び第一第二移動テーブルローラに掛け渡すことにより、Ｙ移動テーブルをＹ方向に移動させると共に回転テーブルをθ方向に回転することができるようにした位置決め装置を提供するようにしたものである。
構造を簡素化した装置を提供することを目的としたものである。

図１図2の発明品は回転テーブル上にモータ91等を設置する必要がないのでＹ移動テーブル21は軽量化することができる。更にモータ91に付属する配線ケーブル等を通すとき可動部にあたる部分の配線をまとめたり、断線や捩れの対策に使われるケーブルベア等を設置する必要がないので耐久性が向上し信頼性能を高めることができる。

また、図４のウエハ位置決めテーブル41は、図5の上は移動テーブル80のようにモータ91が取り付けられたＹテーブル95よりモータ分の重量を軽量化したＹ移動テーブル21になるので高速に移動することができるようになると共に、回転テーブル用の配線が不要になり、ケーブルベア等が発生する騒音もないので静粛性を高めることができる。

また、図6のようにヘッド82に回転モータ83を取り付けて回転機能を高速連損移動を知り返すヘッド82を複雑にする必要がなくなるので、チップ移載機８９においてはヘッド82を更に軽量化することができ高速に移動することができる。

θ方向の回転は全て図４のようにウエハ位置決めテーブル４１及びトレイ位置決めテーブル42で位置決めすることができるので、ヘッド43は単純化され、軽量化され、可動部の配線を最小限にすることができるので、高速化が可能になると共に耐久性を向上させることができようになる。

そして本発明においては全ての動作をタイミングベルト20で動作させるので螺合部が熱を持つことがなく潤滑が不要であると共に耳障りな音がなく静粛で軽量である。

モータケーブルなどがまとわりつき何かに引っかかって切断される心配も少なくなり、ケーブルベアも不要になり部品点数も少なくなり、また組み立て時の時間を短縮することができ、経済性も向上する。

Y移動テーブル２１が軽量化されたのでＹ方向へ移動時の立ち上がり速度と停止性能が向上し全体的に動作性能が更に良好になる。可動ケーブルがないので耐久性も向上し高速にすることができタクト時間を短縮することができる。

第一第二台板モータ251,252の容量を統一でき経済的であると共に、制御がやりやすい。Ｙ移動テーブル21はＹ方向に移動しながら回転テーブル22をθ方向に回転させることが可能であり、図5の従来例のような移動モータ94と回転モータ91を使用した場合とそん色ない動作が可能である。
また、２つのモータの合力で移動と回転ができるので駆動力があり重いものでも移動回転させることができる。

本発明はタイミングベルト20によって各モータ軸及びローラを第一モータ軸261〜第一台板ローラ271〜回転テーブルローラ221〜第二台板ローラ272〜第二モータ軸262〜第二移動テーブルローラ282〜第一移動テーブル281を経由して元の第一モータ軸261の順に掛け渡しすることによってＹ移動テーブル21をＹ方向に移動すると共に第一第二台板モータ251,252を同一方向に同一速度で駆動させることによって回転テーブル22をθ方向に回転させるように構成した位置決めテーブルである。

図1は本発明の構成を示す斜視図で、回転テーブル22が円形をしておりその上にトレイ29が載置されており、Ｙ方向とθ方向に移動可能なトレイ位置決めテーブル42を示す図である。

図2はウエハリング32とウエハリング押さえ33を備えた角型回転テーブル31で構成されるＸ方向Ｙ方向θ方向に移動可能なウエハ位置決めーテーブル41の斜視図である。台板231はモータ391とねじ軸392によってＸ軸方向に移動するように構成されている。

図3の（1）は第一モータ251をθ1方向に、そして第二モータ252をθ2方向に同速で回転したときにＹ移動テーブル２１ないし角型回転テーブル31はＹ1方向に移動することを図示したものである。
図3の（2）は第一モータ251をθ2方向に、そして第二モータ252をθ1方向に同速で駆動したときにＹ移動テーブル２１ないし角型回転テーブル31はＹ2方向に移動することを図示したものである。
図3の（3）は第一モータ251をθ2方向に、そして第二モータ252をθ2方向に同速で駆動したときに
角型回転テーブル31ないしウエハリンク押さえ33はθ1方向に回転することを図示したものである。
図3の（4）は第一モータ251をθ1方向に、そして第二モータ252をθ1方向に同速で駆動したときに
角型回転テーブル31ないしウエハリンク押さえ33はθ2方向に回転することを図示したものである

図4はウエハ位置決めテーブル41に図2で図示したものを搭載し、トレイ位置決めテーブル42に図１で図示したものを搭載し、ヘッド43によってチップ35をトレイ29に移載するチップ移載機1の斜視図である。
図5は図2の従来例を示すものでＹテーブル95に回転盤92を回転するモータ91を搭載した状態を示す斜視図である。

図6は図4の従来例を示すものでウエハ移動テーブル80には従来の図5に図示された装置を用いており、トレイ移動テーブル81にはモータ812とねじ軸813によって移動するトレイ811が搭載されている状態を示す従来のチップ移載機89を示す。
ヘッド82上部にはヘッド回転モータ83が搭載されておりヘッド部が大きく重くなっている従来例を図示したものである。

本発明の実施例について図1を用いて説明する。第一第二の台板モータ251、252について説明する。この２つのモータは同一容量のサーボモータであり、サーボモータの場合は、ロータリエンコーダが内蔵されている。
このようなサーボモータは回転数や回転角度に応じて回転パルスを発生しそれを制御部2に送信して解析・演算することによりモータがどちらの方向にどれだけ回転したかが判断される。

このような構成によってタイミングベルト20がどちらの方向にどれだけ送られたかは第一第二台板モータ251,252によって制御部2に送信された回転パルスを解析することによって判断される。
以上のようなパルス解析手段でＹ移動テーブル21の位置及び回転テーブル22の回転角度が制御部２によって判断され制御される。

第一第二台板モータ251,252の駆動部である第一第二モータ軸261、262は歯車のように同一形状の歯付状態となっている。またタイミングベルト20のタイミングベルト内側202及びタイミングベルト外側201も第一第二モータ軸261、262の歯車と同じピッチの歯付ベルトとなっており、第一第二モータ軸261,262はタイミングベルト20の歯と噛合って第一第二台板モータ251,252の駆動をタイミングベルト20の送りに伝えるようになっておりスリップ等によって狂いが発生しないよう構成されている。

以上のような構成によって、Ｙ移動テーブル21の原点（基準位置）及び回転テーブル22の原点（基準位置）が確定されて制御部2に記憶されれば、後は第一第二台板モータ251,252の回転方向を制御部2が解析することによってＹ移動テーブル21の移動した位置と回転テーブル22の回転した位置が判断され制御部２によって制御されるようになっている。

第一第二台板ローラ271,272にも第一第二モータ軸261、262と同様に歯車のような同一形状の歯付状態となっておりタイミングベルト内側202に形成された歯と噛合って回転し、タイミングベルト20を摩擦力だけでなく、スリップしないで順送りするようになっている。

前述したようにタイミングベルト20はタイミングベルト外側201及びタイミングベルト内側202の両面が歯付ベルトになっており両面がローラ部やモータ軸部と噛合って送られている。
タイミングベルト20が歯付ベルトでありローラ部やモータ軸部が同一ピッチの歯車になっているのは、摩擦のみにより伝道する平ベルトやＶベルトと異なりスリップすることなくモータの駆動を正確に各部に伝えることができる為のものである。

第一第二移動テーブルローラ281,282も同様に同一形状の歯付ローラとなっておりタイミングベルト201と噛合うよう構成されている。
回転テーブル22の下に取りつれられた回転テーブルローラ221についても同様に歯付ローラとなっておりタイミングベルト外側201の歯と噛合うことによりスリップすることなく伝道するようになっている。

本発明に使用されるタイミングベルト20は歯付ベルトである。仮に摩擦のみにより伝道する平ベルトや部位ベルトであってもよいが、スリップによる誤動作を防止するのであれば内側外側の両面が歯付になっているタイミングベルト20が望ましい。

タイミングベルト内側202の歯は第一第二モータ251,252のモータ軸261,262及び第一第二の台板ローラ271,272と噛合うように構成されており、タイミングベルト外側201の歯は第一第二移動テーブルローラ281,282と回転テーブルローラ221の歯と噛合って伝道するように掛け渡されている。

以上のように構成された図1のトレイ位置決めテーブル４２について説明する。
台板23の一方の辺の両側に固定された第一第二台板モータ251,252と、他辺の両側に固定された第一第二台板ローラ271,272とタイミングベルト20が掛け渡されるのであるが、タイミングベルト20を緩むことなくかけ渡しする為には第一第二台板ローラ271,272がＹ2方向にスプリング等で引っ張り力を与えるようにするか、微動させて調整できるように構成されている。もしくはどこかの位置にタイミングベルト20に押しつけるようにしたローラを取り付ける等の方法で、タイミングベルト20に緩みが発生しないように掛け渡す手段が施されているものである。

タイミングベルト内側202の面を第一モータ軸61とかみ合わせ、同じく次にタイミングベルト内側202面が第一台板ローラ271とかみ合うように形成されている。
次にタイミングベルト外側201面が回転テーブルローラ221と噛合っており、次にタイミングベルト内側202面が第二台板ローラ272と噛合っている。

そして次にタイミングベルト内側202面が第二モータ軸262と噛合っており、次にタイミングベルト外側201面が第二移動テーブルローラ282と噛合い、同じくタイミングベルト外側201面が第一移動テーブルローラ281と噛合い、元のようにタイミングベルト内側202が、第一モータ軸261と噛合うようにタイミングベルト20が掛け渡されている。

ここで第一モータ軸261の半径をＲ1、第一モータ軸262の半径をＲ2とする。第一モータ軸261の回転角度をＣ1、第一モータ軸262の回転角度をＣ2とする。第一モータ軸261の回転各速度をω1、第一モータ軸262の回転各速度をω2とする。
すると第一モータ軸261の巻き取り量をＬ1とすると、Ｌ1＝Ｒ1×Ｃ1で算出される。
また第二モータ軸262の巻き取り量をＬ2とすると、Ｌ2＝Ｒ2×Ｃ2で算出される。

Y＝（Ｌ１−Ｌ２）／２＝（Ｒ１×Ｃ１−Ｒ２×Ｃ２） ⇒ Ｙ＝（Ｌ１−Ｌ２）／２＝（Ｒ１×Ｃ１−Ｒ２×Ｃ２）／２。
Ｙ移動テーブル21の移動量をＹとすると、Ｙ＝(Ｌ1−Ｌ2)／2＝(Ｒ1×Ｃ1−Ｒ2×Ｃ2)／2で算出される。ここで回転テーブルローラ221の半径をＲ、回転テーブルローラ221の回転角度をＣとすれば、
Ｃ＝(Ｌ1＋Ｌ2)／2Ｒ＝(Ｒ1×Ｃ1＋Ｒ2×Ｃ2)／2Ｒで表される。

更にＲ1＝Ｒ2＝ｒのときＹ移動テーブル21の移動量はＹ＝ｒ×(Ｃ1−Ｃ2)／2で算出され、
Ｃ＝ｒ×（Ｃ１／Ｃ２）／２Ｒ ⇒ Ｃ＝ｒ×（Ｃ１−Ｃ２）／２Ｒ
回転テーブルローラ221の回転角度はＣ＝ｒ×(Ｃ1／Ｃ2)／2Ｒで算出される。以上のように制御部2で算出解析されＹ移動テーブル21の移動量と回転テーブルローラ221の回転角度が制御される。

またＹ移動テーブル21は台板23の凸部232と係合してＹ方向に直線移動できる様になっている。またＹ移動テーブル21のほぼ中央に回転テーブル22が回転可能に取り付けられており、回転テーブルローラ221がタイミングベルト外側201面と噛合うことによりθ方向に回転するように構成されている。

以上のような構成で作られているのがトレイ位置決めテーブル４２である。図2のウエハ位置決めテーブル41の台板231上部もほぼ同様に構成されているが、トレイ位置決めテーブル42と異なる点は回転テーブル22が角型回転テーブル31のように作られている。

角型回転テーブル31にはピン311が突出しており上部のウエハリング押さえ33を上下動するように構成されている。ウエハリング32を装着する際はウエハリング押さえ３３が上昇しウエハリング32を挿入する隙間ができるが、挿入後はウエハリング押さえ33がＺ1方向に下降してウエハリング32を角型回転テーブル31に固定する構成になっている。
角型回転テーブル31の下部には回転テーブルローラ221が取り付けられている。

台板231の裏面にはＸ方向台板39の凸部393と係合するような凹部(図面上見えないので図示しない)が形成されており台板231はＸ方向に直線移動可能にＸ方向台板39に取り付けられている。
台板231がＸ方向に移動する際はモータ391を駆動させてねじ軸392を回転しねじ軸392に螺合している台板231のねじ軸受け(図示しない)が移動することによって台板231はＸ方向台板39のＸ方向に移動する構成になっている。

次にタイミングベルト20と第一第二台板モータ251,252によってＹ移動テーブル21のＹ方向への動きと、回転テーブル22のθ方向への動きについて説明する。
図3の(1)の様に第一台板モータ251がθ1方向に、第二台板モータ252がθ2方向に同一送り速度で駆動すると、Ｙ方向に張られた一番外側のタイミングベルト20がＹ2方向に送られ角型回転テーブル31がＹ1方向に移動する。

次に図3の(2)の様に第一台板モータ251がθ2方向に、第二台板モータ252がθ1方向に同一速度で駆動するとＹ方向に張られた一番外側のタイミングベルト20がＹ1方向に引かれ角型回転テーブル31がＹ2方向に移動する。

図3の(3)の様に第一モータ251がθ2方向に、第二台板モータ252がθ2の方向になるように2つのモータが同一方向に同一速度で駆動すると、ベルトはθ2方向に送られるので、角型回転テーブル31はθ1の方向に回転する。
図3の(4)のように第一台板モータ251がθ1方向に、第二台板モータ252がθ1方向になるように２つのモータが同一方向に同一速度で駆動するとベルトはθ1方向に送られるので、角型回転テーブルはθ2方向に回転する。

以上のような構成のテーブルを利用して、図4のようにウエハリング32をウエハ位置決めテーブル41に装着して、更にトレイ位置決めテーブル42にトレイ29を搭載してチップ移載機1に取り付けると、ウエハリング32はウエハ位置決めテーブル41によってＥＦ方向に移動することができ、第一カメラ44の真下に指定したチップ35を位置決めし、θ方向の向きを第一カメラ44の撮像した映像によって制御部２で解析して位置調整することができる。
その位置にヘッド43を移動して指定のチップ35を吸着保持して移送することができる。

同様にトレイ29はトレイ位置決めテーブル42によってＸ方向に移動することができ、位置決めすることができる。指定したトレイ29の上部を通過した第三のカメラ443の撮像した映像によってヘッド43のＦ方向の停止位置を調整しトレイ29のＥ方向とθ方向を制御部2によって調整することができる。

ヘッド43はチップ35を吸着保持した後Ｆ1方向に移動して第二カメラ443でヘッド43を下から撮像しチップ35の状態を確認する。位置がずれている場合はトレイ位置決めテーブル42とヘッド43の停止位置およびトレイ29のθ方向を制御部２によって調整することで指定のトレイ29の指定位置にチップ35を収納する。

以上のような構成であれば、ヘッド部分にヘッド回転モータ83を搭載していないのでヘッド43近傍が軽量化され立ち上がり速度と停止速度そして移動速度を向上させることができ、タクト時間の短縮化を図り作業効率を高めることができる。

ヘッド43近傍の配線ケーブルが少なくなりケーブルベアも小型にすることができるのでヘッド43によって繰り返し折り曲げられる配線の断線の危険性を少なくし、耐久性能を向上させ信頼性を高めることができる。このことにより、ヘッド43近傍に精密部品が入らないので安価で経済的に製作することができる。

トレイ位置決めテーブル42とウエハ位置決めテーブル41の上部はタイミングベルト20で駆動するので作業時の静粛性が高い。
また、回転テーブル22及び角型回転テーブル31もモータ91を設置しなくてすむので軽量化されると共に、配線する必要がなくなるので簡素化することができる。このことにより、繰り返し移動による断線の心配がなく耐久性を向上し長期間使用に対する信頼性を高めることができるようになったものである。

第一第二台板モータ251,252は同じモータを使用することができるので、制御しやすく、制御部2のプログラミングが容易である。
また、一般的に、タイミングベルトを用いて、回転運動を直線運動に変換する場合、ベルトの駆動軸径により、直線運動の速度が決定される。この場合、ベルトの最小曲げ半径の制限で、駆動軸径をあまり小さくすることが出来ない。さらに、サーボモータ等の高速回転、低慣性の駆動源を用いると、直線運動の速度が速すぎ、ハンチング等の悪影響が発生しやすい。これを避けるために、減速機構を組み込むことが、しばしば行われるが、本機構では、すでに直線運動部が、タイミングベルトを介した１／２減速機構になっており、別途、減速機等の機械要素を組み込む必要がない。

以上のように本発明は、タイミングベルトを第一第二モータ軸と第一第二台板ローラそして回転テーブルローラ及び第一第二移動テーブルローラに掛け渡すことにより、Ｙ移動テーブルをＹ方向に移動させると共に回転テーブルをθ方向に回転することができるようにした位置決め装置を提供するようにしたものである。構造を簡素化した装置を提供することを目的としたものである。
図１図2の発明品は回転テーブル上にモータ91等を設置する必要がないのでＹ移動テーブル21は軽量化することができる。更にモータ91に付属する配線ケーブル等を通すとき可動部にあたる部分の配線をまとめたり、断線や捩れの対策に使われるケーブルベア等を設置する必要がないので耐久性が向上し信頼性能を高めることができる。
また、図４のウエハ位置決めテーブル41は、図5の上は移動テーブル80のようにモータ91が取り付けられたＹテーブル95よりモータ分の重量を軽量化したＹ移動テーブル21になるので高速に移動することができるようになると共に、回転テーブル用の配線が不要になり、ケーブルベア等が発生する騒音もないので静粛性を高めることができる。
また、図6のようにヘッド82に回転モータ83を取り付けて回転機能を高速連損移動を知り返すヘッド82を複雑にする必要がなくなるので、チップ移載機８９においてはヘッド82を更に軽量化することができ高速に移動することができる。
θ方向の回転は全て図４のようにウエハ位置決めテーブル４１及びトレイ位置決めテーブル42で位置決めすることができるので、ヘッド43は単純化され、軽量化され、可動部の配線を最小限にすることができるので、高速化が可能になると共に耐久性を向上させることができようになる。
そして本発明においては全ての動作をタイミングベルト20で動作させるので螺合部が熱を持つことがなく潤滑が不要であると共に耳障りな音がなく静粛で軽量である。
モータケーブルなどがまとわりつき何かに引っかかって切断される心配も少なくなり、ケーブルベアも不要になり部品点数も少なくなり、また組み立て時の時間を短縮することができ、経済性も向上する。
Y移動テーブル２１が軽量化されたのでＹ方向へ移動時の立ち上がり速度と停止性能が向上し全体的に動作性能が更に良好になる。可動ケーブルがないので耐久性も向上し高速にすることができタクト時間を短縮することができる。
第一第二台板モータ251,252の容量を統一でき経済的であると共に、制御がやりやすい。Ｙ移動テーブル21はＹ方向に移動しながら回転テーブル22をθ方向に回転させることが可能であり、図5の従来例のような移動モータ94と回転モータ91を使用した場合とそん色ない動作が可能である。
また、２つのモータの合力で移動と回転ができるので駆動力があり重いものでも移動回転させることができる。
以上のような利点のある発明である。

本発明は、位置決め装置だけでなくヘッド部の移動や搬送装置の移動回転部分に応用することができる。

本発明の構成を示す斜視図で、回転テーブル22が円形をしておりその上にトレイ２９が載置されており、Ｙ方向とθ方向に移動可能なトレイ位置決めテーブル42を示す図である。角型回転テーブル31で構成されるＸ方向Ｙ方向θ方向に移動可能なウエハ位置決めーテーブル41の斜視図である。第一第二モータ251,252の動きとＹ移動テーブルと角型回転テーブル31の連動を(1)〜(4)を用いて図示したものである。トレイ位置決めテーブル42とウエハ位置決めテーブル41を設置したチップ移載機1の斜視図である。従来のウエハ移動テーブル80の斜視図である。従来のチップ移載機89の斜視図である。

符号の説明

1
チップ移載機(本体)
2
制御部
20
タイミングベルト
201
タイミングベルト外側
202
タイミングベルト内側
21
Ｙ移動テーブル
22
回転テーブル
221 回転テーブルローラ
23
台板
231 台板(ウエハ位置決めテーブル用)
232 凸部
251
第一台板モータ
252
第二台板モータ
261
第一モータ軸
262
第二モータ軸
271
第一台板ローラ
272
第二台板ローラ
281
第一移動テーブルローラ
282
第二移動テーブルローラ
29
トレイ
31 角型回転テーブル
311 ピン
32 ウエハリング
33 ウエハリング押さえ
35 チップ
39 Ｘ方向台板
391 モータ
392 ねじ軸
393 凸部
41 ウエハ位置決めテーブル
42 トレイ位置決めテーブル
43 ヘッド
441 第一カメラ
442 第二カメラ
443 第三カメラ
80 ウエハ移動テーブル(従来例)
801 ウエハリングケース(従来例)
81 トレイ移動テーブル(従来例)
811 トレイ(従来例)
812 モータ(従来例)
813 ねじ軸(従来例)
82 ヘッド(従来例)
83 ヘッド回転モータ(従来例)
841 カメラ(従来例)
842 カメラ(従来例)
843 カメラ(従来例)
85 チップ(従来例)
90 ウエハリング(従来例)
91 モータ(従来例)
92 回転板(従来例)
93 ギャ(従来例)
94 モータ(従来例)
941 ねじ軸(従来例)
942 軸受け(従来例)
95 Ｙテーブル(従来例)
96 Ｘテーブル(従来例)
97 モータ(従来例)
971 ねじ軸(従来例)

Claims

台板上の移動テーブルを一方向にのみ直線移動させると共に、移動テーブル上の回転テーブルを回転させることにより、前記台板上の位置決めをする位置決め装置であって、
前記台板の一方の辺の両側に固定された第一と第二のモータと、
前記モータと同一台板上の他辺の両側に固定された第一と第二の台板用ローラと、
前記移動テーブルの前記台板の一方の辺と同一側の前記移動テーブルの一方の辺の両側に固定された第一と第二の移動テーブル用ローラと、
前記移動テーブル上の回転テーブルを回転させる回転ローラと、
前記第一と第二のモータの軸と、前記第一と第二の台板用ローラと、前記第一と第二の移動テーブル用ローラと、前記回転ローラとを掛け渡したタイミングベルトと、
前記第一と第二のモータを回転制御して前記タイミングベルトを回し前記移動テーブル上の回転テーブルを一方向への移動及び回転させる制御手段とを備え、
前記制御手段は前記第一と第二のモータを正逆方向同速に回転させることにより、前記移動テーブルを前記一方向に直線移動させ、前記第一と第二のモータを同一方向に同速で回転させることにより前記回転テーブルを回転させるように制御することを特徴とする位置決め装置。
前記タイミングベルトは各回転部を、前記第一のモータ軸、前記第一の台板用ローラ、前記回転ローラ、前記第二の台板用ローラ、前記第二のモータ軸、前記第二の移動テーブル用ローラ、前記第一の移動テーブル用ローラの順に掛け渡すようにしたことを特徴とする請求項1記載の位置決め装置。
台板上の移動テーブルを一方向にのみ直線移動させると共に、移動テーブル上の回転テーブルを回転させることにより、前記台板上の位置決めをする位置決め装置であって、
前記台板の一方の辺の両側に固定された第一と第二のモータと、
前記モータと同一台板上の他辺の両側に固定された第一と第二の台板用ローラと、
前記移動テーブルの前記台板の一方の辺と同一側の前記移動テーブルの一方の辺の両側に固定された第一と第二の移動テーブル用ローラと、
前記移動テーブル上の回転テーブルを回転させる回転ローラと、
前記第一と第二のモータの軸と、前記第一と第二の台板用ローラと、前記第一と第二の移動テーブル用ローラと、前記回転ローラとを掛け渡したタイミングベルトと、
前記第一と第二のモータを回転制御して前記タイミングベルトを回し前記移動テーブル上の回転テーブルを一方向への移動及び回転させる制御手段とを備えた位置決め装置の回転テーブルの位置決め方法であって、
前記第一と第二のモータを正逆方向同速に回転させることにより、前記移動テーブルを前記一方向に直線移動させ、前記第一と第二のモータを同一方向に同速で回転させることにより前記回転テーブルを回転させることにより前記回転テーブルを位置決めする位置決め方法。