TW202230582A - 搬送機構、切斷裝置及切斷品的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠實現結構的簡單化的搬送機構、切斷裝置及切斷品的製造方法。一種搬送機構,其配置有由第一組吸附噴嘴及第二組吸附噴嘴構成的多個吸附噴嘴,且所述搬送機構包括:第一馬達,使所述第一組吸附噴嘴升降;第二馬達,使所述第二組吸附噴嘴升降;第三馬達,使所述多個吸附噴嘴於與所述多個吸附噴嘴的升降方向相交的平面內旋轉;以及升降位置維持機構,能夠將所述多個吸附噴嘴中任意吸附噴嘴與所述第一馬達及所述第二馬達的驅動無關地維持於規定的上升位置。

Description

搬送機構、切斷裝置及切斷品的製造方法
本發明是有關於一種搬送機構、切斷裝置及切斷品的製造方法的技術。
於專利文獻1中揭示有一種半導體封裝加工系統的技術,所述半導體封裝加工系統包括吸附半導體封裝來搬送的機構(傳遞部)。具體而言,專利文獻1中記載的半導體封裝加工系統包括:多個噴嘴,吸附半導體封裝;馬達(第一驅動單元),與各噴嘴對應設置,使噴嘴垂直移動;以及馬達(第二驅動單元),相對於兩個噴嘴各設置一個,使噴嘴旋轉。
於如上所述般構成的半導體封裝加工系統中,可利用第一驅動單元使噴嘴個別地升降,並且利用第二驅動單元使噴嘴旋轉。可將該些噴嘴的運作加以組合而順利地吸附半導體封裝來搬送。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-207326號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,於專利文獻1中所記載的技術中,為了使噴嘴運作(升降及旋轉),而需要噴嘴的1.5倍個數的馬達(例如,於專利文獻1中所記載的例子中,相對於8個噴嘴而需要12個馬達),難以實現結構的簡單化,於該方面有改善的餘地。
本發明是鑑於如上所述的狀況而成,其所欲解決的課題為提供一種能夠實現結構的簡單化的搬送機構、切斷裝置及切斷品的製造方法。 [解決課題之手段]
本發明的所欲解決的課題如上所述,為解決該課題,本發明的搬送機構配置有由第一組吸附噴嘴及第二組吸附噴嘴構成的多個吸附噴嘴,且所述搬送機構包括:第一馬達,使所述第一組吸附噴嘴升降;第二馬達,使所述第二組吸附噴嘴升降;第三馬達,使所述多個吸附噴嘴於與所述多個吸附噴嘴的升降方向相交的平面內旋轉;以及升降位置維持機構,能夠將所述多個吸附噴嘴中任意吸附噴嘴與所述第一馬達及所述第二馬達的驅動無關地維持於規定的上升位置。
另外,本發明的切斷裝置包括所述搬送機構。
另外,本發明的切斷品的製造方法是使用所述切斷裝置來製造切斷品。 [發明的效果]
根據本發明,可實現結構的簡單化。
<切斷裝置1的整體結構> 首先,使用圖1及圖2,對本發明的一實施形態的切斷裝置1的結構及使用切斷裝置1的切斷品的製造方法進行說明。於本實施形態中,例如,對使用封裝基板P作為利用切斷裝置1的切斷對象物時的切斷裝置1的結構進行說明,所述封裝基板P是將連接有半導體晶片等電子元件的基板樹脂密封而成。
作為封裝基板P,例如可使用球柵陣列(Ball grid array,BGA)封裝基板、地柵陣列(Land Grid Array,LGA)封裝基板、晶片尺寸封裝(Chip size package,CSP)封裝基板、發光二極體(Light emitting diode,LED)封裝基板等。另外,作為切斷對象物,不僅使用封裝基板P,有時亦使用密封完畢的引線框架,所述密封完畢的引線框架是將連接有半導體晶片等電子元件的引線框架樹脂密封而成。
再者,以下,將封裝基板P的兩面中經樹脂密封的一側的面即封裝側的面稱為模面,將與模面為相反側的基板側的面稱為球/引線面。
切斷裝置1包括切斷模組A及檢查模組B作為結構要素。各結構要素相對於其他結構要素能夠裝卸且能夠更換。以下,依序對切斷模組A及檢查模組B的結構、利用切斷模組A及檢查模組B的作業步驟進行說明。
<切斷模組A> 切斷模組A是主要進行封裝基板P的切斷的結構要素。切斷模組A主要包括基板供給機構2、定位機構3、切斷台4、主軸(spindle)部5、第一清潔器6、移送機構7、第二清潔器8及控制部9。
於切斷模組A中,首先,進行供給步驟S2。供給步驟S2為使用基板供給機構2來供給封裝基板P的步驟。基板供給機構2自收容有多個封裝基板P的匣盒(magazine)M逐片推出封裝基板P而供給至後述的定位機構3。封裝基板P配置成球/引線面朝上。
其次,於切斷模組A中,進行定位步驟S4。定位步驟S4為使用定位機構3來進行自基板供給機構2供給的封裝基板P的定位的步驟。定位機構3將自基板供給機構2推出的封裝基板P配置於軌道部3a,並進行定位。然後,定位機構3將經定位的封裝基板P搬送至後述的切斷台4。
其次,於切斷模組A中,進行切斷步驟S6。切斷步驟S6為使用切斷台4及主軸部5將封裝基板P切斷,獲得作為切斷品的電子零件封裝S的步驟。
切斷台4保持要切斷的封裝基板P。於本實施形態中,例示了具有兩個切斷台4的雙切割台結構的切斷裝置1。於切斷台4上設置有保持構件4a,所述保持構件4a自下方吸附保持由定位機構3搬送來的封裝基板P。另外,於切斷台4上設置有能夠使保持構件4a在圖中θ方向上旋轉的旋轉機構4b、及能夠使保持構件4a在圖中Y方向上移動的移動機構4c。
作為切斷機構的主軸部5將封裝基板P切斷而單片化成多個電子零件封裝S(參照圖3)。於本實施形態中,例示了具有兩個主軸部5的雙主軸結構的切斷裝置1。主軸部5可沿圖中X方向及Z方向移動。於主軸部5安裝有用於切斷封裝基板P的旋轉刀5a。
於主軸部5設置有向高速旋轉的旋轉刀5a噴射切削水的切削水用噴嘴、噴射冷卻水的冷卻水用噴嘴、噴射清洗切斷屑等的清洗水的清洗水用噴嘴(均未圖示)等。
切斷台4吸附封裝基板P後,利用第一位置確認照相機4d來確認封裝基板P的位置。然後,切斷台4以沿著圖中Y方向靠近主軸部5的方式移動。切斷台4移動至主軸部5的下方後,使切斷台4與主軸部5相對移動,藉此切斷封裝基板P。每次利用主軸部5來切斷封裝基板P時,均利用第二位置確認照相機5b來確認封裝基板P的位置等。
此處,利用第一位置確認照相機4d進行的確認,例如可確認表示設置於封裝基板P的切斷位置的標記的位置。利用第二位置確認照相機5b進行的確認,例如可確認封裝基板P被切斷的位置、被切斷的寬度等。再者,所述利用確認照相機進行的確認,亦可不使用第一位置確認照相機4d而僅使用第二位置確認照相機5b進行確認。
其次,於切斷模組A中,進行第一清洗步驟S8及第一乾燥步驟S10。第一清洗步驟S8為使用第一清潔器6,對藉由切斷封裝基板P而單片化所得的多個電子零件封裝S進行清洗的步驟。另外,第一乾燥步驟S10為使用第一清潔器6,對經清洗的電子零件封裝S進行乾燥的步驟。
切斷台4於封裝基板P的切斷完成後,於吸附有經單片化的多個電子零件封裝S的狀態下沿著圖中Y方向以遠離主軸部5的方式移動。此時,第一清潔器6使用適當的清洗液來進行電子零件封裝S的上表面(球/引線面)的清洗(第一清洗步驟S8)。另外,第一清潔器6對電子零件封裝S的上表面噴射氣體(空氣)來進行電子零件封裝S的上表面的乾燥(第一乾燥步驟S10)。
其次,於切斷模組A中,進行移送步驟S12、作為清洗步驟的第二清洗步驟S14及作為抽吸乾燥步驟的第二乾燥步驟S16。移送步驟S12為使用移送機構7,將電子零件封裝S移送至檢查模組B的檢查台11的步驟。另外,第二清洗步驟S14為使用第二清潔器8,對電子零件封裝S進行清洗的步驟。另外,第二乾燥步驟S16為使用第二清潔器8,對經清洗的電子零件封裝S進行乾燥的步驟。
移送機構7自上方吸附被切斷台4保持的電子零件封裝S,並移送至檢查模組B(移送步驟S12)。另外,於移送機構7將電子零件封裝S移送至檢查模組B的路徑的中途,利用第二清潔器8來進行電子零件封裝S的下表面(模面)的清洗(第二清洗步驟S14)及乾燥(第二乾燥步驟S16)。
具體而言,第二清潔器8包括清洗機構8a及抽吸乾燥機構8b。清洗機構8a包括能夠旋轉的刷(未圖示)。清洗機構8a藉由含清洗液的刷一邊旋轉一邊接觸電子零件封裝S的下表面(模面),來進行電子零件封裝S的清洗(第二清洗步驟S14)。另外,抽吸乾燥機構8b藉由抽吸附著於電子零件封裝S的下表面(模面)的清洗液,來進行電子零件封裝S的乾燥(第二乾燥步驟S16)。
如上所述的切斷模組A的各部(基板供給機構2、定位機構3、切斷台4、主軸部5、第一清潔器6、移送機構7及第二清潔器8等)的運作由控制部9控制。另外,可使用控制部9來任意變更(調整)切斷模組A的各部的運作。
<檢查模組B> 檢查模組B是主要進行電子零件封裝S的檢查的結構要素。檢查模組B主要包括檢查台11、第一光學檢查照相機12、第二光學檢查照相機13、配置機構14、搬送機構15及控制部16。
於檢查模組B中,首先,進行檢查步驟S18。檢查步驟S18為使用檢查台11、第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13對電子零件封裝S進行光學檢查的步驟。
檢查台11為了對電子零件封裝S進行光學檢查而保持電子零件封裝S。檢查台11能夠沿著圖中X方向移動。另外,檢查台11可上下反轉。於檢查台11上設置有吸附保持電子零件封裝S的保持構件11a。
第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13對電子零件封裝S的表面(球/引線面及模面)進行光學檢查。第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13朝上配置於檢查台11的附近。於第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13中分別設置有於檢查時能夠照射光的照明裝置(未圖示)。
第一光學檢查照相機12對利用移送機構7移送至檢查台11的電子零件封裝S的模面進行檢查。然後,移送機構7將電子零件封裝S載置於檢查台11的保持構件11a上。保持構件11a吸附保持電子零件封裝S後,檢查台11上下反轉。檢查台11移動至第二光學檢查照相機13的上方,利用第二光學檢查照相機13對電子零件封裝S的球/引線面進行檢查。
例如,第一光學檢查照相機12可檢查電子零件封裝S的缺口或電子零件封裝S上所標示的文字等。另外,例如,第二光學檢查照相機13可檢查電子零件封裝S的尺寸或形狀、球/引線的位置等。
配置機構14用於配置已完成檢查的電子零件封裝S。配置機構14能夠沿著圖中Y方向移動。檢查台11將已完成利用第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13進行的檢查的電子零件封裝S配置於配置機構14。
其次,於檢查模組B中,進行收容步驟S20。收容步驟S20為使用搬送機構15,將配置於配置機構14的電子零件封裝S搬送(移送)並收容於托盤中的步驟。基於由第一光學檢查照相機12及第二光學檢查照相機13所得的檢查結果,被區分為良品與不良品的電子零件封裝S利用搬送機構15收納於托盤中。此時,搬送機構15將電子零件封裝S中的良品收納於良品用托盤15a中,將不良品收納於不良品托盤15b中。當托盤被電子零件封裝S填滿時,適當地供給至其他的空托盤。
如上所述的檢查模組B的各部(檢查台11、第一光學檢查照相機12、第二光學檢查照相機13、配置機構14及搬送機構15等)的運作由控制部16控制。另外,可使用控制部16來任意變更(調整)檢查模組B的各部的運作。
如上所述,本實施形態的切斷裝置1可將封裝基板P切斷而單片化成多個電子零件封裝S。
<搬送機構15> 其次,對所述收容步驟S20中所使用的搬送機構15的結構進行說明。再者,以下將圖中所示的箭頭U、箭頭D、箭頭L、箭頭R、箭頭F及箭頭Rr所表示的方向分別定義為上方向、下方向、左方向、右方向、前方向及後方向來進行說明。左右方向為沿著圖1所示的X方向的方向,前後方向為沿著圖1所示的Y方向的方向,上下方向為沿著圖1所示的Z方向的方向。
圖3及圖4所示的搬送機構15吸附電子零件封裝S來搬送。搬送機構15主要包括吸附噴嘴110、第一升降馬達120、第一升降動力傳遞機構130、第二升降馬達140、第二升降動力傳遞機構150、噴嘴保持機構160、升降位置維持機構170、旋轉馬達180及旋轉動力傳遞機構190。
<吸附噴嘴110> 圖3至圖6所示的吸附噴嘴110用於吸附電子零件封裝S。吸附噴嘴110形成為使長邊方向朝向上下的大致圓筒狀。吸附噴嘴110在左右方向上呈一列排列且配置多個。於本實施形態中,示出了配置12個吸附噴嘴110的例子。如後所述,吸附噴嘴110被支撐為能夠上下升降且能夠旋轉。
於吸附噴嘴110的上端連接有真空泵等抽吸裝置(未圖示)。於吸附噴嘴110的下端設置有由橡膠等彈性原材料形成的吸附墊(未圖示)。於吸附電子零件封裝S時,使具有彈性的吸附墊與電子零件封裝S接觸,藉此可防止損傷電子零件封裝S,並且易於吸附電子零件封裝S。
多個吸附噴嘴110基於用於進行上下升降的動力源(後述的第一升降馬達120及第二升降馬達140)的不同而分為兩個組。具體而言,多個吸附噴嘴110被分為藉由第一升降馬達120而上下升降的吸附噴嘴110與藉由第二升降馬達140而上下升降的吸附噴嘴110這兩個組。
以下,為了便於說明,將藉由第一升降馬達120而上下升降的吸附噴嘴110稱為第一組,將藉由第二升降馬達140而上下升降的吸附噴嘴110稱為第二組。另外,為了區別兩個組的吸附噴嘴110,而有時亦將第一組吸附噴嘴110稱為吸附噴嘴110A,將第二組吸附噴嘴110稱為吸附噴嘴110B。
於本實施形態中,第一組吸附噴嘴110A配置於自左數起的奇數號位置。另外,第二組吸附噴嘴110B配置於自左數起的偶數號位置。即,第一組吸附噴嘴110A與第二組吸附噴嘴110B交替地配置。如上所述,於本實施形態中,成為至少一組吸附噴嘴110配置於另一組吸附噴嘴110之間的位置關係。
<第一升降馬達120> 圖3至圖5所示的第一升降馬達120是用於使第一組吸附噴嘴110A上下升降的動力源。另外,第一升降馬達120是本發明的第一馬達的一實施形態。第一升降馬達120例如由能夠控制細微旋轉的伺服馬達構成。第一升降馬達120配置成輸出軸朝向右方。第一升降馬達120固定於適當的支撐構件(未圖示)上。
<第一升降動力傳遞機構130> 圖4及圖5所示的第一升降動力傳遞機構130將第一升降馬達120的動力傳遞至第一組吸附噴嘴110A。另外,第一升降動力傳遞機構130是本發明的第一動力傳遞機構的一實施形態。第一升降動力傳遞機構130主要包括升降小齒輪131、升降齒條132、升降塊133及升降引導件134。
升降小齒輪131為固定於第一升降馬達120的輸出軸上的齒輪。
升降齒條132為伴隨著升降小齒輪131的旋轉而上下移動的棒狀齒輪。升降齒條132配置成使長邊方向朝向上下。升降齒條132配置成相對於升降小齒輪131自前方咬合。
升降塊133是藉由與升降齒條132一起上下移動來將第一升降馬達120的動力傳遞至吸附噴嘴110A的構件。升降塊133形成為使長邊方向朝向左右的棒狀。升降塊133固定於升降齒條132的前側面。於升降塊133上形成有多個突出部133a。
突出部133a是形成為自升降塊133的前側面向前方突出的部分。突出部133a在左右方向上排列形成多個。鄰接的突出部133a彼此的間隔形成為與配置於奇數號位置的吸附噴嘴110(第一組吸附噴嘴110A)的左右間隔相同。藉此,突出部133a形成於與第一組吸附噴嘴110A對應的位置。
升降引導件134是引導升降塊133在上下方向上移動的構件。升降引導件134分別設置於升降塊133的左右兩端部。
於如上所述般構成的第一升降動力傳遞機構130中,可藉由第一升降馬達120的動力而使升降塊133上下升降。具體而言,當第一升降馬達120驅動時,升降小齒輪131旋轉。伴隨著升降小齒輪131的旋轉而升降齒條132上下升降。於升降齒條132上設置有升降塊133,因此升降塊133在被升降引導件134引導的同時上下升降。藉由該升降塊133的升降,可如後所述般使第一組吸附噴嘴110A上下升降。
<第二升降馬達140> 圖3至圖5所示的第二升降馬達140是用於使第二組吸附噴嘴110B上下升降的動力源。另外,第二升降馬達140是本發明的第二馬達的一實施形態。第二升降馬達140例如由能夠控制細微旋轉的伺服馬達構成。第二升降馬達140配置成輸出軸朝向左方。第二升降馬達140配置於第一升降馬達120的右方。第二升降馬達140固定於適當的支撐構件(未圖示)上。
<第二升降動力傳遞機構150> 圖4及圖5所示的第二升降動力傳遞機構150將第二升降馬達140的動力傳遞至第二組吸附噴嘴110B。另外,第二升降動力傳遞機構150是本發明的第二動力傳遞機構的一實施形態。第二升降動力傳遞機構150具有與第一升降動力傳遞機構130大致相同的結構。具體而言,第二升降動力傳遞機構150主要包括升降小齒輪151、升降齒條152、升降塊153及升降引導件154。
升降小齒輪151固定於第二升降馬達140的輸出軸上。升降齒條152配置成相對於升降小齒輪151自前方咬合。
升降塊153是藉由與升降齒條152一起上下移動來將第二升降馬達140的動力傳遞至吸附噴嘴110B的構件。升降塊153固定於升降齒條152的前側面。升降塊153配置於第一升降動力傳遞機構130的升降塊133的下方。於升降塊153上形成有多個突出部153a。
突出部153a是形成為自升降塊153的前側面向前方突出的部分。突出部153a在左右方向上排列形成多個。鄰接的突出部153a彼此的間隔形成為與配置於偶數號位置的吸附噴嘴110(第二組吸附噴嘴110B)的左右間隔相同。藉此,突出部153a形成於與第二組吸附噴嘴110B對應的位置。
升降引導件154是引導升降塊153在上下方向上移動的構件。升降引導件154分別設置於升降塊153的左右兩端部。
於如上所述般構成的第二升降動力傳遞機構150中,可藉由第二升降馬達140的動力而使升降塊153上下升降。藉由該升降塊153的升降,可如後所述般使第二組吸附噴嘴110B上下升降。
<噴嘴保持機構160> 圖3、圖6至圖8所示的噴嘴保持機構160將吸附噴嘴110保持為能夠升降且能夠旋轉。噴嘴保持機構160主要包括基座部161、軸承162、旋轉支撐部163及花鍵螺母(Spline nut)164。
基座部161是用於保持吸附噴嘴110的構件。基座部161形成為使長邊方向朝向左右的大致長方體狀。基座部161固定於適當的支撐構件(未圖示)上。於基座部161形成有貫通孔161a。
圖8及圖9所示的貫通孔161a是形成為上下貫通基座部161的孔。貫通孔161a於與多個吸附噴嘴110(第一組吸附噴嘴110及第二組吸附噴嘴110)對應的位置形成有多個。
軸承162將後述的旋轉支撐部163支撐為能夠旋轉。軸承162設置有上下一對。軸承162藉由嵌合於貫通孔161a中而固定於基座部161。
旋轉支撐部163支撐後述的花鍵螺母164。旋轉支撐部163形成為使長邊方向朝向上下的中空的筒狀。旋轉支撐部163的下部被軸承162支撐為能夠旋轉。於旋轉支撐部163的上部形成有後述的旋轉齒輪194。
花鍵螺母164將吸附噴嘴110保持為能夠升降。花鍵螺母164設置有上下一對。花鍵螺母164藉由嵌合於旋轉支撐部163的中空部而固定於旋轉支撐部163。藉此,花鍵螺母164可與旋轉支撐部163一體地旋轉。於花鍵螺母164中***有吸附噴嘴110。花鍵螺母164與吸附噴嘴110花鍵嵌合。藉此,花鍵螺母164可與吸附噴嘴110一體地旋轉。另外,吸附噴嘴110可以相對於花鍵螺母164上下升降的方式移動。
<升降位置維持機構170> 圖3、圖8及圖9所示的升降位置維持機構170用於將吸附噴嘴110維持於上升至一定高度的位置(以下,將該位置稱為「上升位置」)。升降位置維持機構170主要包括支架171、軸承172、氣缸173、第一止擋塊174及第二止擋塊175。
支架171將吸附噴嘴110與後述的氣缸173連結,並且將來自第一升降動力傳遞機構130及第二升降動力傳遞機構150的動力傳遞至吸附噴嘴110。另外,支架171是本發明的傳遞構件的一實施形態。支架171形成為大致矩形板狀。於支架171的前部及後部分別形成有上下貫通支架171的貫通孔。
軸承172將吸附噴嘴110支撐為能夠旋轉。軸承172藉由嵌合於形成於支架171的前部的貫通孔而固定於支架171上。於軸承172中以***有吸附噴嘴110的上部的狀態被固定。藉此,吸附噴嘴110安裝成相對於支架171能夠旋轉且不能升降(相對於支架171不能上下移動)。
此處,支架171及軸承172分別相對於多個吸附噴嘴110設置。如圖3及圖9等所示,與第二組吸附噴嘴110B對應的支架171設置於較與第一組吸附噴嘴110A對應的支架171稍低的位置。
如圖8所示,與第一組吸附噴嘴110A對應的支架171以分別載置於第一升降動力傳遞機構130的升降塊133(突出部133a)上的狀態配置。支架171因自重而欲向下方移動,但藉由被升降塊133自下方支撐,而成為支架171向下方的移動被限制的狀態。
同樣地,如圖9所示,與第二組吸附噴嘴110B對應的支架171以分別載置於第二升降動力傳遞機構150的升降塊153(突出部153a)上的狀態配置。
氣缸173用於阻斷動力自第一升降動力傳遞機構130及第二升降動力傳遞機構150向支架171的傳遞,將吸附噴嘴110維持於上升位置。另外,氣缸173是本發明的致動器的一實施形態。氣缸173由單螺線管的單動式氣缸構成。氣缸173以使能夠伸縮的桿173a朝向下方的狀態配置。氣缸173以***於形成於支架171的後部的貫通孔中的狀態固定。當氣缸173工作(開啟(ON))時,桿173a成為伸長的狀態。另外,當氣缸173停止工作(關閉(OFF))時,則桿173a成為收縮的狀態。
圖8及圖9所示的第一止擋塊174用於限制第一組吸附噴嘴110A的下降。第一止擋塊174配置於與第一組吸附噴嘴110A對應設置的氣缸173的下方。第一止擋塊174固定於適當的支撐構件(未圖示)上。
圖9所示的第二止擋塊175用於限制第二組吸附噴嘴110B的下降。第二止擋塊175配置於與第二組吸附噴嘴110B對應設置的氣缸173的下方。第二止擋塊175設置於較第一止擋塊174稍低的位置。第二止擋塊175固定於適當的支撐構件(未圖示)上。
<旋轉馬達180> 圖3至圖5所示的旋轉馬達180是用於使吸附噴嘴110旋轉的動力源。另外,旋轉馬達180是本發明的第三馬達的一實施形態。旋轉馬達180例如由能夠控制細微旋轉的伺服馬達構成。旋轉馬達180配置於多個吸附噴嘴110的左方。旋轉馬達180配置成輸出軸朝向下方。旋轉馬達180固定於適當的支撐構件(未圖示)上。
<旋轉動力傳遞機構190> 圖3及圖4所示的旋轉動力傳遞機構190將旋轉馬達180的動力傳遞至吸附噴嘴110。另外,旋轉動力傳遞機構190是本發明的第三動力傳遞機構的一實施形態。旋轉動力傳遞機構190主要包括旋轉小齒輪191、旋轉齒條192、旋轉齒條引導件193及旋轉齒輪194。
旋轉小齒輪191為固定於旋轉馬達180的輸出軸上的齒輪。
圖5及圖6所示的旋轉齒條192為伴隨著旋轉小齒輪191的旋轉而左右移動的棒狀齒輪。旋轉齒條192配置成使長邊方向朝向左右。旋轉齒條192配置成跨越旋轉馬達180及多個吸附噴嘴110。旋轉齒條192配置成相對於旋轉小齒輪191自後方咬合。
圖5至圖7所示的旋轉齒條引導件193是引導旋轉齒條192在左右方向上移動的構件。旋轉齒條引導件193分別設置於旋轉齒條192的左右兩端部。旋轉齒條引導件193由基座部161支撐。
圖6至圖8所示的旋轉齒輪194為伴隨著旋轉齒條192向左右的移動而旋轉的齒輪。旋轉齒輪194一體地形成於設置於各吸附噴嘴110的旋轉支撐部163的上部。旋轉齒輪194配置成相對於旋轉齒條192自前方咬合。再者,旋轉齒輪194亦能夠以與旋轉支撐部163分開(分開的構件)的形式形成。
於如上所述般構成的旋轉動力傳遞機構190中,可藉由旋轉馬達180的動力而使吸附噴嘴110旋轉。具體而言,當驅動旋轉馬達180時,旋轉小齒輪191旋轉。伴隨著旋轉小齒輪191的旋轉而旋轉齒條192左右移動。由於旋轉齒輪194與旋轉齒條192咬合,因此伴隨著旋轉齒條192的移動而旋轉齒輪194旋轉。伴隨著該旋轉齒輪194的旋轉,設置有旋轉齒輪194的旋轉支撐部163及花鍵螺母164旋轉。吸附噴嘴110與花鍵螺母164花鍵嵌合,因此伴隨著花鍵螺母164的旋轉,可使吸附噴嘴110以其軸線為中心(與吸附噴嘴110的升降方向相交的平面內)進行旋轉。
再者,如上所述般構成的搬送機構15可藉由未圖示的移動機構而在X方向(左右方向)上任意移動。
<吸附噴嘴110的基本動作> 搬送機構15可藉由適當驅動三個馬達(第一升降馬達120、第二升降馬達140及旋轉馬達180)及各氣缸173,而使任意的吸附噴嘴110升降及旋轉。藉此,可利用任意的吸附噴嘴110吸附電子零件封裝S,或將所吸附的電子零件封裝S載置於所期望的部位。以下,以第一組吸附噴嘴110A為例,對吸附電子零件封裝S時的各部分的基本動作進行說明。再者,以下,為了便於說明,使用示意性示出搬送機構15的結構的圖(圖11(a)至圖11(d)等)進行說明。
於不使吸附噴嘴110A升降的情況下,與該吸附噴嘴110A對應設置的氣缸173工作,桿173a成為伸長的狀態(圖10的步驟S101、圖11(a))。
於桿173a伸長的狀態下,當氣缸173欲下降時,於規定的位置,桿173a的下端碰到第一止擋塊174的上表面。因此,與第一升降馬達120的運作無關,氣缸173不會下降至較規定的位置更靠下的位置。藉此,吸附噴嘴110A維持於規定的上升位置,且不會下降至較該位置更靠下的位置(圖10的步驟S102、圖11(b))。
另一方面,於使吸附噴嘴110A升降的情況下,與該吸附噴嘴110A對應設置的氣缸173停止工作,桿173a成為收縮的狀態(圖10的步驟S103、圖11(c))。
於桿173a收縮的狀態下,桿173a不會與第一止擋塊174接觸。於該狀態下,當第一升降馬達120驅動而升降塊133下降時,載置於升降塊133上的支架171亦因自重而下降。藉此,吸附噴嘴110A以追隨升降塊133的方式下降(圖10的步驟S104、圖11(d))。
吸附噴嘴110A下降至規定的位置後,第一升降馬達120停止。於該狀態下,對與吸附噴嘴110A連接的抽吸裝置的運作進行控制。例如,於吸附電子零件封裝S的情況下,抽吸裝置工作,將電子零件封裝S吸附於吸附噴嘴110A的下端。另外,於將吸附於吸附噴嘴110A的電子零件封裝S載置於規定的地方的情況下,抽吸裝置停止工作,而解除吸附噴嘴110A對電子零件封裝S的吸附(圖10的步驟S105)。
再者,於使吸附噴嘴110A下降的情況下(參照圖11(d)),當電子零件封裝S的厚度較設想的厚時等,有如下擔憂:吸附噴嘴110A於下降至規定的位置前碰到電子零件封裝S。然而,於本實施形態中,支撐吸附噴嘴110的支架171為載置於升降塊133上的狀態,因此即便吸附噴嘴110碰到電子零件封裝S,亦可使支架171以遠離升降塊133的方式向上方逃離。藉此,可防止因升降塊133下降的動力而對電子零件封裝S施加過剩的負荷而損傷電子零件封裝S。
基於吸附噴嘴110A進行的電子零件封裝S的吸附等完成後,驅動第一升降馬達120而升降塊133上升。當升降塊133上升時,載置於升降塊133上的支架171亦上升。藉此,吸附噴嘴110A以追隨升降塊133的方式上升(圖10的步驟S106)。
吸附噴嘴110A上升至規定的位置後,停止第一升降馬達120(圖10的步驟S107)。然後,不需要下降的吸附噴嘴110A的氣缸173工作,吸附噴嘴110A維持於規定的上升位置(圖10的步驟S101及步驟S102、圖11(b))。
如上所述,藉由於使欲下降的吸附噴嘴110A的氣缸173停止工作(使桿173a收縮)的狀態下驅動第一升降馬達120,可僅使該吸附噴嘴110A升降。藉此,第一組吸附噴嘴110A中,可僅使所期望的吸附噴嘴110A升降。
再者,於所述例子中,以使第一組吸附噴嘴110A升降的情況為例進行了運作說明,關於使第二組吸附噴嘴110B升降時的運作,亦大致相同。另外,用於使第一組吸附噴嘴110A升降的機構(第一升降馬達120、第一升降動力傳遞機構130等)及用於使第二組吸附噴嘴110B升降的機構(第二升降馬達140、第二升降動力傳遞機構150等)相互獨立,因此第一組吸附噴嘴110A與第二組吸附噴嘴110B分別能夠於任意的時機升降。
<搬送電子零件封裝S時的運作> 於本實施形態的搬送機構15中,假設使多個吸附噴嘴110自一端(於本實施形態中為自左)交替升降來進行電子零件封裝S的搬送。以下,對基於搬送機構15的電子零件封裝S的搬送的情形進行具體說明。
再者,為了方便說明,以著眼於12個吸附噴嘴110中自左起第四個為止的吸附噴嘴110的升降來進行說明。於圖12(a)至圖12(f)中示出了以左右排列的方式配置的成為搬送對象的多個電子零件封裝S、與四個吸附噴嘴110對應的氣缸173的工作狀態(ON/OFF)、第一升降馬達120及第二升降馬達140的工作狀態以及四個吸附噴嘴110的升降的情形。
首先,如圖12(a)所示,藉由未圖示的移動機構而搬送機構15移動至電子零件封裝S的上方。於本實施形態的切斷裝置1(參照圖1)中,搬送機構15在X方向上適當移動,並移動至配置有電子零件封裝S的配置機構14的上方。
其次,如圖12(a)所示,於第一升降馬達120及第二升降馬達140停止的狀態下,自左起兩個吸附噴嘴110對應的氣缸173停止工作,其他的氣缸173工作。
其次,如圖12(b)所示,第一升降馬達120工作,以使吸附噴嘴110A下降。藉此,第一組吸附噴嘴110A中,僅氣缸173停止工作的吸附噴嘴110A(左端的吸附噴嘴110)下降。
其次,如圖12(c)所示,於左端的吸附噴嘴110與電子零件封裝S接觸的時機,第一升降馬達120停止工作。於該狀態下,抽吸裝置工作,利用左端的吸附噴嘴110來吸附左端的電子零件封裝S。
其次,如圖12(d)所示,第一升降馬達120工作,以使吸附噴嘴110A上升。另外,於左端的吸附噴嘴110的上升中,第二升降馬達140工作,以使吸附噴嘴110B下降。藉此,第二組吸附噴嘴110B中,氣缸173停止工作的吸附噴嘴110B(自左起第二個吸附噴嘴110)下降。
其次,如圖12(e)所示,左端的吸附噴嘴110上升至規定的位置後,第一升降馬達120停止工作。然後,與左端的吸附噴嘴110對應的氣缸173工作,並且與自左起第三個吸附噴嘴110對應的氣缸173停止工作。
進而,於自左起第二個吸附噴嘴110與電子零件封裝S接觸的時機,第二升降馬達140停止工作。於該狀態下,抽吸裝置工作,藉由自左起第二個吸附噴嘴110來吸附自左起第二個電子零件封裝S。
其次,如圖12(f)所示,第二升降馬達140工作,以使吸附噴嘴110B上升。另外,於自左起第二個吸附噴嘴110的上升中,第一升降馬達120工作,以使吸附噴嘴110A下降。藉此,第一組吸附噴嘴110A中,氣缸173停止工作的吸附噴嘴110A(自左起第三個吸附噴嘴110)下降。
以後,依次進行如上所述的運作,利用各吸附噴嘴110吸附所需數量的電子零件封裝S。電子零件封裝S的吸附完成後,藉由未圖示的移動機構而搬送機構15移動至成為電子零件封裝S的移送目的地的位置。於本實施形態的切斷裝置1(參照圖1)中,搬送機構15在X方向上適當移動,並移動至收納電子零件封裝S的托盤(良品用托盤15a或不良品托盤15b)的上方。
於將利用吸附噴嘴110吸附的電子零件封裝S收納於托盤中時,與圖12(a)至圖12(f)所示的例子同樣地,使吸附噴嘴110交替升降,於使吸附噴嘴110下降的狀態下解除電子零件封裝S的吸附,藉此可將電子零件封裝S收納於托盤中。
另外,於將電子零件封裝S收納於托盤中時,使旋轉馬達180適當工作,藉此可進行電子零件封裝S的方向(與吸附噴嘴110的升降方向相交的平面內的旋轉位置)的調整。具體而言,於搬送機構15自配置機構14移動至托盤時,自下方利用照相機等檢測機構來檢測電子零件封裝S的方向,算出必要的方向調整量(旋轉修正量)。然後,於將電子零件封裝S收納於托盤中前(於電子零件封裝S吸附於吸附噴嘴110的狀態下),使旋轉馬達180適當工作,並使電子零件封裝S旋轉來調整方向。藉此,可將電子零件封裝S精密地收納於托盤中。
再者,於圖12(a)至圖12(f)中示出了電子零件封裝S以與吸附噴嘴110相同的間隔(間距)排列的例子,本實施形態的搬送機構15亦可吸附以與吸附噴嘴110不同的間隔排列的電子零件封裝S來搬送。具體而言,每次吸附一個電子零件封裝S時,以使接下來要吸附的吸附噴嘴110與電子零件封裝S的位置對準的方式使搬送機構15自身左右移動,藉此可進行以各種間隔配置的電子零件封裝S的搬送。
如以上所述,本實施形態的搬送機構15配置有多個吸附噴嘴110, 所述多個吸附噴嘴110由第一組吸附噴嘴110A及第二組吸附噴嘴110B構成,且所述搬送機構15包括: 第一升降馬達120(第一馬達),使所述第一組吸附噴嘴110A升降; 第二升降馬達140(第二馬達),使所述第二組吸附噴嘴110B升降; 旋轉馬達180(第三馬達),使所述多個吸附噴嘴110於與所述多個吸附噴嘴110的升降方向相交的平面內旋轉;以及 升降位置維持機構170,能夠將所述多個吸附噴嘴110中任意的吸附噴嘴110與所述第一升降馬達120及所述第二升降馬達140的驅動無關地維持於規定的上升位置。
藉由如上所述般構成,可實現結構的簡單化。即,藉由三個馬達,可實現使多個吸附噴嘴110個別地升降的運作及旋轉的運作。如上所述,可與吸附噴嘴110的個數無關地藉由三個馬達來使吸附噴嘴110運作,因此可實現結構的簡單化,進而,可實現成本的削減或維護的簡單化等。
另外,所述多個吸附噴嘴110呈一列排列配置,並且於第一組吸附噴嘴110A及第二組吸附噴嘴110B中至少任一組吸附噴嘴110之間配置另一組吸附噴嘴110。
藉由如上所述般構成,任意錯開鄰接的不同組的吸附噴嘴110的運作(升降)的時機,藉此可效率良好地進行電子零件封裝S的搬送。例如,如本實施形態般,於第一組吸附噴嘴110A的上升中,進行鄰接的第二組吸附噴嘴110B的下降,藉此可效率良好地進行多個電子零件封裝S的吸附等。
另外,搬送機構15進而包括: 噴嘴保持機構160,將所述多個吸附噴嘴110分別保持為能夠升降,並且保持為能夠於與所述多個吸附噴嘴110的升降方向相交的平面內旋轉; 第一升降動力傳遞機構130(第一動力傳遞機構),將所述第一升降馬達120的動力傳遞至所述第一組吸附噴嘴110A; 第二升降動力傳遞機構150(第二動力傳遞機構),將所述第二升降馬達140的動力傳遞至所述第二組吸附噴嘴110B;以及 旋轉動力傳遞機構190(第三動力傳遞機構),將所述旋轉馬達180的動力傳遞至所述多個吸附噴嘴110。
藉由如上所述般構成,可將藉由三個馬達來進行多個吸附噴嘴110的升降及旋轉的機構設為相對較簡單的結構。
所述升降位置維持機構170包括: 多個支架171(傳遞構件),分別與所述多個吸附噴嘴110對應設置,將來自所述第一升降動力傳遞機構130及所述第二升降動力傳遞機構150的動力分別傳遞至所述第一組吸附噴嘴110A及所述第二組吸附噴嘴110B;以及 氣缸173(致動器),分別與所述多個支架171對應設置,能夠阻斷動力自所述第一升降動力傳遞機構130及所述第二升降動力傳遞機構150向所述支架171的傳遞。
藉由如上所述般構成,對氣缸173的運作進行控制,藉此可將任意的吸附噴嘴110維持於規定的上升位置。
另外,所述致動器由氣缸173構成。
藉由如上所述般構成,可將升降位置維持機構170設為相對較簡單的結構。
另外,搬送機構15對所述第一升降馬達120、所述第二升降馬達140及所述升降位置維持機構170的運作進行控制,以於相鄰的兩個吸附噴嘴110中的其中一吸附噴嘴110的上升過程中,使另一吸附噴嘴110下降。
藉由如上所述般構成,可效率良好地進行使用吸附噴嘴110的搬送。
另外,本實施形態的切斷裝置1包括所述搬送機構15。
藉由如上所述般構成,可實現結構的簡單化。
另外,本實施形態的切斷品的製造方法是使用所述切斷裝置1來製造切斷品。
藉由如上所述般構成,可使用簡單結構的切斷裝置1(搬送機構15),進而可實現成本的削減或維護的簡單化等。
以上,對本發明的實施形態進行了說明,但本發明並不限定於所述實施形態,能夠於申請專利範圍所記載的發明的技術思想的範圍內適當變更。
例如,所述實施形態中例示的切斷裝置1的結構是一例,具體結構能夠適當變更。
例如,於所述實施形態中,切斷模組A及檢查模組B分別包括控制部(控制部9及控制部16),但本發明並不限於此,亦能夠將各自的控制部匯總成一個控制部,或分割成三個以上的控制部。另外,本實施形態的切斷裝置1是具有兩個切斷台4的雙切割台結構,但本發明並不限於此,亦可僅包含一個切斷台4。另外,本實施形態的切斷裝置1是具有兩個主軸部5的雙主軸結構,但本發明並不限於此,亦可僅具有一個主軸部5。
另外,於所述實施形態中,例示了包括12個吸附噴嘴110的搬送機構15,但本發明並不限於此,吸附噴嘴110的個數能夠任意變更。另外,於本實施形態的搬送機構15中,可與吸附噴嘴110的個數無關地藉由三個馬達(第一升降馬達120、第二升降馬達140及旋轉馬達180)來使吸附噴嘴110運作(升降及旋轉)。
另外,於所述實施形態中,示出了第一組吸附噴嘴110A與第二組吸附噴嘴110B以一個為單位交替配置的例子,但本發明並不限於此,兩個組的吸附噴嘴110能夠任意配置。例如,亦能夠將兩個組的吸附噴嘴110以兩個為單位交替配置或者隨機配置。但是,於使如本實施形態般呈一列排列的吸附噴嘴110依序升降的情況下,就藉由第一升降馬達120及第二升降馬達140或氣缸173的工作來抑制吸附噴嘴110中所產生的振動或衝擊的觀點而言,理想的是將動力源不同的第一組吸附噴嘴110A與第二組吸附噴嘴110B以一個為單位交替配置。
另外,於所述實施形態中,作為用於將吸附噴嘴110維持於規定的上升位置的致動器,例示了氣缸173,但本發明並不限於此,能夠使用任意的致動器。例如,作為致動器,亦能夠使用螺線管致動器、油壓缸、通常的感應馬達等。
另外,於所述實施形態中,作為第一升降馬達120、第二升降馬達140及旋轉馬達180,列示了伺服馬達,但本發明並不限於此,能夠使用任意的馬達。例如,作為第一升降馬達120等,亦能夠使用步進馬達等。但是,就為了吸附電子零件封裝S而使吸附噴嘴110精密地升降的觀點而言,理想的是將伺服馬達用作第一升降馬達120等。
另外,於所述實施形態中,示出了藉由齒輪(齒條/小齒輪)來傳遞第一升降馬達120、第二升降馬達140及旋轉馬達180的動力的例子,但本發明並不限於此,能夠使用任意的機構來傳遞動力。例如,亦能夠使用設置於馬達的輸出軸的滑輪及捲繞於該滑輪上的帶來傳遞動力。
另外,於所述實施形態中,示出了吸附噴嘴110(支架171)因自重而以追隨升降塊133的方式下降的例子,但本發明並不限於此。例如,亦能夠設置對吸附噴嘴110向下方施力的施力構件(彈簧等)。藉此,可藉由升降塊133而使吸附噴嘴110容易追隨。
另外,所述實施形態中所說明的搬送機構15的運作為一例,可任意變更。例如,於所述實施形態中,示出了使多個吸附噴嘴110以一個為單位自左起依序升降的例子,但本發明並不限於此,升降的順序可任意變更。另外,於所述實施形態中,示出了於相鄰的吸附噴嘴110的其中一者的上升中,使另一者下降的例子,但本發明並不限於此,亦能夠於其中一者的上升完全完成後使另一者下降。
另外,於所述實施形態中,示出了使用三個馬達而使吸附噴嘴110升降及旋轉的例子,但馬達的個數並不限於此。例如,於所述實施形態中,示出了將多個吸附噴嘴110分為兩個組,分別利用個別的馬達(兩個馬達)使該兩個組升降的例子,亦能夠構成為:將多個吸附噴嘴110分為三個以上的組,分別利用個別的馬達(三個以上的馬達)使各組升降。
1:切斷裝置 2:基板供給機構 3:定位機構 3a:軌道部 4:切斷台 4a、11a:保持構件 4b:旋轉機構 4c:移動機構 4d:第一位置確認照相機 5:主軸部 5a:旋轉刀 5b:第二位置確認照相機 6:第一清潔器 7:移送機構 8:第二清潔器 8a:清洗機構 8b:抽吸乾燥機構 9、16:控制部 11:檢查台 12:第一光學檢查照相機 13:第二光學檢查照相機 14:配置機構 15:搬送機構 15a:良品用托盤 15b:不良品托盤 110、110A、110B:吸附噴嘴 120:第一升降馬達 130:第一升降動力傳遞機構 131、151:升降小齒輪 132、152:升降齒條 133、153:升降塊 133a、153a:突出部 134、154:升降引導件 140:第二升降馬達 150:第二升降動力傳遞機構 160:噴嘴保持機構 161:基座部 161a:貫通孔 162、172:軸承 163:旋轉支撐部 164:花鍵螺母 170:升降位置維持機構 171:支架 173:氣缸 173a:桿 174:第一止擋塊 175:第二止擋塊 180:旋轉馬達 190:旋轉動力傳遞機構 191:旋轉小齒輪 192:旋轉齒條 193:旋轉齒條引導件 194:旋轉齒輪 A:切斷模組 B:檢查模組 M:匣盒 P:封裝基板 S:電子零件封裝 S2:供給步驟 S4:定位步驟 S6:切斷步驟 S8:第一清洗步驟 S10:第一乾燥步驟 S12:移送步驟 S14:第二清洗步驟 S16:第二乾燥步驟 S18:檢查步驟 S20:收容步驟 S101~S107:步驟
圖1是表示本發明的一實施形態的切斷裝置的整體結構的平面示意圖。 圖2是表示切斷品的製造方法的流程圖。 圖3是表示本發明的一實施形態的搬送機構的整體結構的前視立體圖。 圖4是表示本發明的一實施形態的搬送機構的整體結構的後視立體圖。 圖5是表示本發明的一實施形態的搬送機構的整體結構的一部分分解平面圖。 圖6是表示本發明的一實施形態的搬送機構的整體結構的正面圖。 圖7是表示本發明的一實施形態的搬送機構的整體結構的側面圖。 圖8是圖6的A-A剖面圖。 圖9是圖6的B-B剖面圖。 圖10是表示吸附噴嘴的基本動作的流程圖。 圖11的(a)至(d)是表示吸附噴嘴的基本動作的示意圖。 圖12的(a)至(f)是表示多個吸附噴嘴的運作的示意圖。
15:搬送機構
110A、110B:吸附噴嘴
120:第一升降馬達
132、152:升降齒條
134、154:升降引導件
140:第二升降馬達
160:噴嘴保持機構
161:基座部
163:旋轉支撐部
170:升降位置維持機構
171:支架
173:氣缸
180:旋轉馬達
190:旋轉動力傳遞機構
191:旋轉小齒輪
192:旋轉齒條
193:旋轉齒條引導件
194:旋轉齒輪

Claims (8)

  1. 一種搬送機構,其配置有由第一組吸附噴嘴及第二組吸附噴嘴構成的多個吸附噴嘴,且所述搬送機構包括: 第一馬達,使所述第一組吸附噴嘴升降; 第二馬達,使所述第二組吸附噴嘴升降; 第三馬達,使所述多個吸附噴嘴於與所述多個吸附噴嘴的升降方向相交的平面內旋轉;以及 升降位置維持機構,能夠將所述多個吸附噴嘴中任意吸附噴嘴與所述第一馬達及所述第二馬達的驅動無關地維持於規定的上升位置。
  2. 如請求項1所述的搬送機構,其中, 所述多個吸附噴嘴呈一列排列配置,並且於所述第一組吸附噴嘴及所述第二組吸附噴嘴中至少任一組吸附噴嘴之間配置另一組吸附噴嘴。
  3. 如請求項1或請求項2所述的搬送機構,其進而包括: 噴嘴保持機構,將所述多個吸附噴嘴分別保持為能夠升降,並且保持為能夠於與所述多個吸附噴嘴的升降方向相交的平面內旋轉; 第一動力傳遞機構,將所述第一馬達的動力傳遞至所述第一組吸附噴嘴; 第二動力傳遞機構,將所述第二馬達的動力傳遞至所述第二組吸附噴嘴;以及 第三動力傳遞機構,將所述第三馬達的動力傳遞至所述多個吸附噴嘴。
  4. 如請求項3所述的搬送機構,其中, 所述升降位置維持機構包括: 多個傳遞構件,分別與所述多個吸附噴嘴對應設置,將來自所述第一動力傳遞機構及所述第二動力傳遞機構的動力分別傳遞至所述第一組吸附噴嘴及所述第二組吸附噴嘴;以及 致動器,分別與所述多個傳遞構件對應設置,能夠阻斷動力自所述第一動力傳遞機構及所述第二動力傳遞機構向所述傳遞構件的傳遞。
  5. 如請求項4所述的搬送機構,其中, 所述致動器由氣缸構成。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述的搬送機構,其中, 對所述第一馬達、所述第二馬達及所述升降位置維持機構的運作進行控制,以於相鄰的兩個所述吸附噴嘴中的其中一吸附噴嘴的上升過程中,使另一吸附噴嘴下降。
  7. 一種切斷裝置,包括如請求項1至請求項6中任一項所述的搬送機構。
  8. 一種切斷品的製造方法,其是使用如請求項7所述的切斷裝置來製造切斷品。
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