JP5510923B2 - 位置補正装置及びそれを備えたハンドラ - Google Patents
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Description
(2)デバイスの形状、大きさに応じた機械部品が必要で、デバイスの種類に特化した専用装置になるか、仮に切替えが可能でも部品の交換が必要(コスト、時間)になり、近年の潮流である多品種生産には対応できなかった。
(3)姿勢矯正は機械的な接触によるので、デバイスが小型である場合にはダメージを与えるおそれがあった。また、機械的な挟み込みによるダメージを防止するために姿勢矯正部品とデバイスとの間に隙間を設けると、この隙間の中でデバイスは動くことがあるので位置矯正精度が悪化するというジレンマがあった。
(4)位置矯正精度は、機械部品の加工精度で決まる限界があり、一律に機械的姿勢矯正によって対応するのは困難であった。
(5)機械接触により矯正する主体となる側の部品が磨耗し、この経時的な磨耗により位置矯正精度が劣化する課題があった。また、部品の磨耗は定期的に人手で確認する必要があり、確認作業の合間で品質トラブルが発生する可能性があった。
以上の態様では、補正機構により、保持機構を機械的に挟み込むことによって確実に押さえた状態で、保持機構を回転させることが可能となる。
[1.構成]
[1−1.位置補正装置のハンドラにおける位置付け]
[1−2.位置補正装置の構成]
[1−2−1.位置補正装置の概略的構成及び作用]
[1−2−2.位置補正装置の具体的構成]
(1)補正ブロックの回転制御機構、撮像機構の具体的構成
(2)吸着保持機構におけるフランジの回転機構
[1−3.縦横方向の補正機構の構成]
[1−3−1.電気テスト装置における補正機構]
[1−3−2.テーピング装置における補正機構]
[1−4.位置補正装置における撮像機構の撮像イメージ]
[2.作用]
[3.効果]
[4.他の実施形態]
[1−1.位置補正装置のハンドラにおける位置付け]
本実施形態の位置補正装置1が、ハンドラHに組み込まれた際の役割を、一例として図1に示す。なお、本実施形態に示すハンドラは、一例として、いわゆるテストハンドラという複合テスト装置を示すものであって、電気特性測定、マーキング、外観検査、分類、テープ梱包の各処理工程をすべて含むものを取り上げて説明するが、本発明の位置補正装置を備えたハンドラとしては、このような例に限られず、電気特性測定を行なう電気テスト装置のみを工程処理装置とするもの、テーピング梱包を行なうテーピング装置のみを工程処理装置とするもの、あるいは、デバイスのトレイ分類やテーピング分類を行なうダイソータとしても成立するものである。
本実施形態の位置補正装置1は、以上のような複数の各工程処理装置Dの一つとして、ポジションP2,4及び8を構成する第1〜第3の位置補正装置1A〜A3として機能するものである。ハンドラHにおいては、上記の通り、ポジションが異なるので、第1〜第3として分けて表現しているが、その具体的な構成及び作用については、共通するので、以下ではこれらをまとめて位置補正装置1として説明する。
本実施形態の位置補正装置1の構成の概要を図2のイメージ図及び図3の構成図により説明する。位置補正装置1は、図2(a)に示すように、ターンテーブルT(ここでは図示せず)にデバイスの搬送保持手段として設けた吸着保持機構Vと、ターンテーブルTにおけるこの吸着保持機構Vの停止位置の直下であって吸着保持機構Vの下降位置に対応して設けられた装置本体との協働によって、吸着保持機構Vの吸着ノズルNに保持されたデバイスの位置補正を実現するものである。
次に、位置補正装置1の具体的構成を説明する。
(1)補正ブロックの回転制御機構、撮像機構の具体的構成
まず、図3(a)に基づいて、補正ブロック8の回転制御機構と、撮像機構9の具体的構成について説明する。
次に、図3(b)を用いて、吸着保持機構Vにおけるフランジ31を回転させる機構の詳細を説明する。なお、以下に示す吸着保持機構Vのフランジ回転機構以外の構成、特に、吸着ノズルNを上下方向に移動させる機構は、本出願人が既に出願し開示した、例えば、特開2004−182388号公報をはじめ、特開2009−136951号公報又は特開2009−136950、あるいは国際公開公報WO2007/015300号等に開示された吸着保持機構の構成と同様であるので、詳細な説明については適宜省略する。
上述のように、位置補正装置1においては、デバイスの吸着ノズルNに対する回転角度方向(θ方向)の位置ずれを補正するものであるが、ハンドラHでは、吸着ノズルNに対する縦横方向(XY方向)の位置ずれも生じる。そこで、このXY方向の位置ずれを、ポジションP3及び5の第1及び第2の電気テスト装置E、並びにポジションP11におけるテーピング装置TPにおいて補正する構成としている。そこで、以下、第1及び第2の電気テスト装置Eにおける位置ずれ補正機構と、テーピング装置TPにおける位置ずれ補正機構とについて分けて説明する。
図1及び図4に、第1及び第2の電気テスト装置E(以下、本項においてまとめて「電気テスト装置E」として説明する。)における縦横方向(XY方向)の位置補正機構の構成を示す。図1に示すように、電気テスト装置Eは、ハンドラHにおける吸着保持機構Vの停止位置であるポジションP3及び5において、全体として長方形状の装置をターンテーブルTの半径方向に放射状に配置したものであって、全体が縦長の構成となる。
図1及び図5に、テーピング装置TPにおける縦横方向(XY方向)の位置補正機構の構成を示す。図1に示すように、テーピング装置TPは、ハンドラHにおける吸着保持機構Vの停止位置であるポジションP11において、上述した電気テスト装置Eと同様、全体として長方形状の装置をターンテーブルTの半径方向に放射状に配置したものであって、全体が縦長の構成となる。
図1に示すポジションP2,4及び8における第1〜第3の位置補正装置1における撮像機構の撮像イメージを図6に示す。本実施形態の撮像機構9では、図6(a)及び(b)に示すように、θ補正のためのθ角度の位置ずれ検出と、XY補正のためのXY方向位置ずれの検出とを、一つの撮像機構9において2度に分けて行なうようにしている。
以上のような構成からなる本実施形態の位置補正装置1の作用について、ハンドラH全体における処理の流れを示しながら説明する。
以上のような本実施形態の位置補正装置1は、吸着保持機構Vと、ターンテーブルTにおけるこの吸着保持機構Vの停止位置の直下であって吸着保持機構Vの下降位置に対応して設けられた装置本体との協働によって、吸着保持機構Vの吸着ノズルNに保持されたデバイスの位置決めを実現するものである。
本発明は、上記実施形態に示した態様に限定されるものではなく、例えば、次の態様も包含するものである。例えば、上記実施形態では、補正ブロックを、中央に開口部を備えた円筒形のブロック体で構成し、これに吸着保持機構V側のフランジを押付け、その状態で、補正ブロックを回転させることとしているが、本発明は、このような態様に限られない。
2…本体部
21…吸着路
3…ノズル部
31…フランジ
4…本体支持部
41…ベアリング
42…Oリング
5…支持腕
6…当接部
7…接続部
8…補正ブロック
81…ベルト
82,83…プーリー
84…開口部
9…撮像機構
91…照明
92…ミラー
93…レンズ
94…カメラ
A…供給装置
B1…排出ビン
B2…分類ビン
B3…強制排出ビン
C…コンタクト
D…工程処理装置
E,E1,E2…電気テスト装置
E3…Y方向移動機構
E4…X方向移動機構
E5…アーム
E6…上台座
E7…第1のボールネジ
E8…下台座
E9…プーリー
E10…ベルト
E11…第2のボールネジ
H…ハンドラ
L…レーザマーク装置
LS…衛生テーブル
LS1…上面外観検査
LS2…レーザマーク
LS3…マーク外観検査装置
M…モータ
N…吸着ノズル
O…下面外観検査装置
P1〜12…停止ポジション
S…バネ
T…ターンテーブル
TP…テーピング装置
TP1…テーピングユニット
TP2…台座
TP3…ボールネジ
V…吸着保持機構
V1…本体部分
V2…本体支持部分
V3…接続及び当接部分
Claims (4)
- 保持機構に保持されたデバイスの保持位置を補正する位置補正装置において、
前記保持機構は、デバイスの保持面に垂直な方向を軸として回転可能に構成され、
前記保持機構に保持されたデバイスの保持面に対する位置ずれを撮像手段による画像認識により検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段によって検出された位置ずれのうち回転ずれ幅分、前記保持機構を回転させる補正機構と、
を備え、
前記保持機構は、デバイスの保持部分の上部に、前記保持部分より大径のフランジを備え、
前記補正機構は、前記保持部分より大径で前記フランジより小径の開口部を備えた筒状体からなり、前記フランジに前記筒状体端部が当接した状態で前記保持機構を回転させ、
前記位置ずれ検出手段は、前記撮像手段の光軸の少なくとも一部が前記筒状体の開口部下方からその内部を通過するように設けられていることを特徴とする位置補正装置。 - 前記保持機構は、前記保持部分の外周を覆うようにして回転可能に支持する支持部を備え、
前記支持部は、前記保持部分との間にベアリングを備えるとともに、前記保持部分の回転を動摩擦により抑制する弾性部材を備えたことを特徴とする請求項1に記載の位置補正装置。 - ターンテーブルの円周等配位置にデバイスを保持して搬送する保持手段を備えるとともに、前記ターンテーブルを間欠的に回転させることによる前記保持手段の停止位置に、デバイスに対して少なくとも一つ以上の工程処理を施す工程処理装置を配置してなるハンドラにおいて、
前記保持手段として、請求項1又は2に記載の位置補正装置における前記保持機構を備え、
前記工程処理装置として、請求項1又は2に記載の位置補正装置における前記補正機構及び位置ずれ検出手段を備えたことを特徴とするハンドラ。 - 前記工程処理装置として、少なくとも、デバイスの電気特性の検査を行う電気テスト装置と、デバイスをテーピング梱包するテーピング装置とを備え、
前記ターンテーブルにおける前記電気テスト装置及び前記テーピング装置の停止位置より前の停止位置に、前記位置補正装置を配し、
前記電気テスト装置と前記テーピング装置とは、前記電気特性検査処理又は前記テーピング梱包処理を行なう際に、デバイスの保持面に対する位置ずれのうち縦横方向に対する位置ずれを補正するXY方向補正機構を備え、
前記位置補正装置により、デバイスの回転位置ずれを補正するとともに、
前記電気テスト装置及び前記テーピング装置における前記XY方向補正機構により、前記位置補正装置の位置ずれ検出手段から、デバイスの前記縦横方向の位置ずれ情報を得て、デバイスの縦横方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項3記載のハンドラ。
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