轉換閥裝置的製作方法
2023-07-23 11:31:16
專利名稱：轉換閥裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於真空吸附半導體晶片等構件的轉換閥裝置。
背景技術：
以往，在半導體製造領域中，安裝裝置或裝卸裝置等裝置被大量使用於半導體晶片等構件的組裝和傳送。
這樣的安裝裝置或裝卸裝置等裝置將作為製品的半導體晶片等傳送到預定的加工機械或測量機械的預定位置進行準確的定位，作為保持該製品的方法大多使用真空吸附。
圖31表示這樣的用於真空吸附的轉換閥裝置，該轉換閥裝置具有真空吸附用轉換閥1和真空破壞用轉換閥3。
真空吸附用轉換閥1由雙埠雙位置電磁轉換閥構成、真空埠V與圖中沒有示出的真空源相連。
真空破壞用轉換閥3由雙埠雙位置電磁轉換閥構成、加壓埠P與圖中沒有示出的加壓源相連。
這樣的轉換閥裝置在例如裝卸裝置中通過接通真空吸附用轉換閥1的螺線管5(以下稱為真空用螺線管)，進行將製品吸附到與輸出埠A相連的圖中沒有示出的真空吸附單元上的吸附。
並且，在將製品傳送到預定的位置、進行製品的脫離時，斷開真空用螺線管5，打開真空破壞用轉換閥3的螺線管7(以下稱為真空破壞用螺線管)。
由此，從真空破壞用轉換閥3的加壓埠P供給壓縮空氣，製品確實地從與輸出埠A相連的真空吸附單元脫離。
但是，由於這樣的轉換閥裝置在打開真空破壞用螺線管7時從真空破壞用轉換閥3的加壓埠P提供的壓縮空氣急劇地從輸出埠A提供給真空吸附單元，因此存在制品吸附部的內壓急劇上升產生過衝擊(overshoot)，被吸附在真空吸附單元上的製品難以順暢地脫離的問題。
即，由於吸附在真空吸附單元上的製品急劇地從製品吸附部脫離，製品的載置位置等偏離預定的位置，有可能妨礙下一步作業。
並且，這一位置偏離又有影響周圍的製品，再產生製品的位置偏離的可能。
並且，真空吸附力——即真空壓力也存在偏差，即使暫時設定的破壞氣流量到達大氣壓的時間或過壓的量也有變化，因此吸附在真空吸附單元上的製品要一直順暢地脫離是非常困難的。
圖32表示圖31所示的轉換閥裝置的一般使用方法中壓力變化的特性，提供給真空用螺線管5的電氣信號斷開後，經過時間t1後提供給真空破壞用螺線管7的電氣信號接通。並且，提供給真空破壞用螺線管7的電氣信號在時間t2後被斷開。
於是，這期間壓力變化如下在提供給真空用螺線管5的電氣信號斷開後，具有響應延遲時間T1的真空用螺線管5處於斷開狀態，不提供真空壓力。由此，被保持的真空壓力開始慢慢下降。
在提供給真空用螺線管5的電氣信號斷開後的t1時間後，提供給真空破壞用螺線管7的電氣信號接通。接通後具有響應延遲時間T2的真空破壞用螺線管7處於接通狀態，提供作為真空破壞壓力的正壓力。由此，輸出埠A的壓力急劇上升。
提供給真空破壞用螺線管7的電氣信號在輸出埠A的壓力接近大氣壓的時間t2內處於接通狀態，然後斷開。在提供給真空破壞用螺線管7的電氣信號斷開後，具有響應延遲時間T3的真空破壞用螺線管7處於斷開狀態，不提供真空破壞壓力，輸出埠A收斂於大氣壓。
但是，這樣的已有技術的轉換閥裝置存在以下問題。
例如，如果將真空壓力設定為V，則根據真空壓力的使用量，設定的真空壓力可能下降到VL，也可能反過來升高到VH，因此真空破壞壓流入時的開始時刻的壓力變動，或者為VL′或者為VH′。
因此，由於真空破壞用螺線管7的接通時間為一定，因此在真空破壞從VL′開始時，由於接近大氣壓就會超過大氣壓過衝擊，把吸附著的工件吹掉，而且把周圍的工件吹掉。
如果反之真空破壞從VH′開始的話，則在到達大氣壓之前真空破壞工序就已結束，在沒有完全放下工件的情況下就進入下一道工序。
另外，為了解決工件被吹掉的問題，可以縮短時間t2，提前斷開真空破壞壓的供給，抑制輸出埠A內壓力的上升，但此時工件不被放下的現象會增加。
反之，為了解決不放下工件的問題，可以通過延長時間t2，推遲斷開真空破壞壓的供給的時間來抑制不放下工件的現象。但是，此時吹掉工件的現象會增加。
為了解決這樣的問題，以往我們知道如圖33所示的在真空破壞用轉換閥3的出口一側設置了調整流量用的節流閥9的轉換閥裝置。
該轉換閥裝置的一般的使用方法中壓力的變化與圖31所示的轉換閥裝置大致相同。
但是，該轉換閥裝置在連續的壓力變化中通過調整設置在真空破壞用轉換閥3的出口側的流量調整用節流閥9，如圖34所示與未利用節流閥9時相比壓力上升比較緩慢，在收斂於大氣壓力時吹掉工件這樣的過衝擊現象減輕了。
並且，在將真空壓力設定為V時，即使真空壓力變化為VL或VH也能夠獲得相同的效果。
但是，該轉換閥裝置由於壓力上升緩慢，相應地壓力上升需要時間，而對於安裝裝置等之類的將大量半導體晶片安裝到基板上的裝置來說對生產節拍時間影響非常大，成為左右裝置性能的大的負面因素。
發明內容
本發明就是為了解決以往的這些問題，其目的是要提供一種能夠迅速並且順暢地進行真空破壞的轉換閥裝置。
本發明的轉換閥裝置具備真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元；真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元；與真空吸附用轉換閥功能單元的動作聯動、在真空吸附用轉換閥功能單元斷開時開放通往大氣側的通道，在接通時閉鎖通往大氣側的通道的大氣開放用轉換閥功能單元。並且，將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元一體地組裝到本體中。
本發明的轉換閥裝置使大氣開放用轉換閥功能單元與真空吸附用轉換閥功能單元聯動，在真空吸附用轉換閥功能單元斷開時開放通往大氣側的通道，在接通時閉鎖通往大氣側的通道。
並且，將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元一體地組裝到本體中。
本發明的轉換閥裝置可以在真空破壞用轉換閥功能單元的出口側設置節流閥功能單元。該轉換閥裝置在真空破壞時將經節流閥功能單元節流後的壓縮空氣提供給輸出埠。
本發明的轉換閥裝置可以在節流閥功能單元中附加溢流閥功能單元。該轉換閥裝置在節流閥功能單元中附加了溢流閥功能單元，在真空破壞時首先給輸出埠提供通過了節流閥功能單元和溢流閥功能單元的壓縮空氣，然後僅給輸出埠提供通過節流閥功能單元的壓縮空氣。
本發明的轉換閥裝置可以使真空吸附用轉換閥功能單元與大氣開放用轉換閥功能單元機械地聯動。該轉換閥裝置使真空吸附用轉換閥功能單元與大氣開放用轉換閥功能單元機械地聯動。
本發明的轉換閥裝置可以將構成真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元的流體通道形成在單體的閥本體中。該轉換閥裝置將構成真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元的流體通道形成在單體的閥本體中。
本發明的轉換閥裝置可以在大氣開放用轉換閥功能單元的大氣開放通道中設置有過濾機構。該轉換閥裝置在大氣開放用轉換閥功能單元的大氣開放用通道上設置有過濾機構，能夠防止塵埃從大氣側流入。
本發明的轉換閥裝置可以用在真空吸附用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往真空一側的通道，在真空破壞用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往大氣一側的通道的單向閥作為大氣開放用轉換閥功能單元的一個形態。該轉換閥裝置用單向閥構成大氣開放用轉換閥功能單元，在真空吸附用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往真空一側的通道，在真空破壞用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往大氣一側的通道。
本發明的轉換閥裝置具備真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元、設置在真空破壞用轉換閥功能單元的出口側的帶溢流功能的節流閥功能單元，將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和帶溢流功能的節流閥功能單元一體地組裝到本體內。
該轉換閥裝置在真空破壞用轉換閥功能單元的出口側設置帶溢流功能的節流閥功能單元，在真空破壞時首先給輸出埠提供通過了節流閥功能單元和溢流閥功能單元的壓縮空氣，然後僅給輸出埠提供通過了節流閥功能單元的壓縮空氣。
並且，將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和帶溢流功能的節流閥功能單元一體地組裝到本體內。
本發明的轉換閥裝置將本體安裝在底盤座或歧管座上。該轉換閥裝置將轉換閥裝置的本體安裝在底盤座或歧管座上。
本發明的轉換閥裝置可以在底盤座或歧管座上形成與真空吸附用轉換閥功能單元的真空埠連通的容器部。該轉換閥裝置在底盤座或歧管座上形成與真空吸附用轉換閥功能單元的真空埠連通的容器部，因此能夠通過容器部防止真空度的降低。
圖1是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的沿圖4的C-C線的剖視圖。
圖2是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的沿圖3的B-B線的剖視圖。
圖3是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的俯視圖。
圖4是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的側視圖。
圖5是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的功能迴路的說明圖。
圖6是放大表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的大氣開放用轉換閥功能單元的說明圖。
圖7是表示圖6的大氣開放用轉換閥功能單元的大氣開放用柱塞的說明圖。
圖8是表示圖6的大氣開放用轉換閥功能單元的真空用螺線管接通、真空破壞用螺線管斷開狀態的說明圖。
圖9是表示圖6的大氣開放用轉換閥功能單元的真空用螺線管斷開、真空破壞用螺線管接通狀態的說明圖。
圖10是表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式的壓力變化特性的說明圖。
圖11是表示本發明的轉換閥裝置的第2實施方式的剖視圖。
圖12是表示本發明的轉換閥裝置的第2實施方式的剖視圖。
圖13是表示本發明的轉換閥裝置的第2實施方式的功能迴路的說明圖。
圖14是放大表示本發明的轉換閥裝置的第2實施方式的節流閥功能單元的說明圖。
圖15是表示本發明的轉換閥裝置的第2實施方式的壓力變化特性的說明圖。
圖16是表示本發明的轉換閥裝置的第3實施方式的主要部分的剖視圖。
圖17是表示本發明的轉換閥裝置的第3實施方式的功能迴路的說明圖。
圖18是表示圖16中溢流閥座打開狀態的說明圖。
圖19是表示本發明的轉換閥裝置的第3實施方式的壓力變化特性的說明圖。
圖20是表示本發明的轉換閥裝置的第4實施方式的剖視圖。
圖21是表示本發明的轉換閥裝置的第4實施方式的剖視圖。
圖22是表示本發明的轉換閥裝置的第4實施方式的功能迴路的說明圖。
圖23是表示本發明的轉換閥裝置的第4實施方式的壓力變化特性的說明圖。
圖24是表示將本發明的轉換閥裝置的第3實施方式安裝到底盤座上的狀態的俯視圖。
圖25是表示將本發明的轉換閥裝置的第3實施方式安裝到底盤座上的狀態的側視圖。
圖26是圖25的底盤座的沿X-X線的剖視圖。
圖27是表示將本發明的轉換閥裝置的第3實施方式安裝到歧管座上的狀態的俯視圖。
圖28是圖27的側視圖。
圖29是圖27的側視圖。
圖30是表示圖27的歧管座的俯視圖。
圖31是表示已有技術的轉換閥裝置的說明圖。
圖32是表示圖31的轉換閥裝置的壓力變化特性的說明圖。
圖33是表示已有技術的轉換閥裝置的其他例的說明圖。
圖34是表示圖33的轉換閥裝置的壓力變化特性的說明圖。
具體實施例方式
下面就附圖所示的實施方式說明本發明。
(第1實施方式)圖1～圖4表示本發明的轉換閥裝置的第1實施方式，圖5為表示第1實施方式的轉換閥裝置的基本結構的功能迴路圖。
首先，根據圖5所示的功能迴路圖說明該實施方式的轉換閥裝置的基本結構。
該實施方式的轉換閥裝置具有真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元11和真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元13。
真空吸附用轉換閥功能單元11由雙埠雙位置電磁轉換閥構成、真空埠V與圖中沒有示出的真空源相連。
真空破壞用轉換閥功能單元13由雙埠雙位置電磁轉換閥構成、加壓埠P與圖中沒有示出的加壓源相連。
並且，與真空吸附用轉換閥功能單元11相鄰地設置有大氣開放用轉換閥功能單元17。
該大氣開放用轉換閥功能單元17由雙埠電磁轉換閥構成，共用真空吸附用轉換閥功能單元11的真空用螺線管19。
大氣開放用轉換閥功能單元17具有單向閥15和單向閥15′。
在共用的真空吸附用轉換閥功能單元11的真空用螺線管19接通，並且真空破壞用轉換閥功能單元13的真空破壞用螺線管21斷開時，該大氣開放用轉換閥功能單元17通過單向閥15閉鎖從大氣開放埠R到真空一側的通道。
並且，在真空用螺線管19斷開、真空破壞用螺線管21接通時，用單向閥15′閉鎖通往大氣開放埠R一側的通道。
下面用圖1～圖4詳細說明該第1實施方式的轉換閥裝置的具體結構。
該第1實施方式的轉換閥裝置具有長方體狀的閥本體23。
在閥本體23的一個側面配置真空吸附用轉換閥功能單元11的真空用螺線管19，在另一個側面上配置真空破壞用轉換閥功能單元13的真空破壞用螺線管21。
在閥本體23的底面中央如圖2所示開有輸出埠A。
並且，在閥本體23的底面靠真空用螺線管19一側開有真空吸附用轉換閥功能單元11的真空埠V。
而且，在閥本體23的底面靠真空破壞用螺線管21一側開有真空破壞用轉換閥功能單元13的加壓埠P。
而且，在閥本體23的上面靠真空用螺線管19一側如圖3所示開有大氣開放用轉換閥功能單元17的大氣開放埠R。
並且，在閥本體23的上面形成有從上到下貫通閥本體23的安裝孔23a、23b。
在閥本體23的靠真空用螺線管19一側如圖2所示形成有真空側閥腔25。
該真空側閥腔25通過通道234c向真空埠V開口。
並且，該真空側閥腔25如圖1所示通過通道23d向輸出埠A開口。
如圖2所示，真空用螺線管19的柱塞27的頂端位於真空側閥腔25。
柱塞27受螺旋彈簧29的向閥本體23一側的彈力的作用。
在閥本體23的真空側閥腔25的上部配置有手動轉換閥31。
在閥本體23的真空破壞用螺線管21一側形成有加壓側閥腔33。
該加壓側閥腔33通過通道23e開口於加壓埠P。
並且，如圖1所示，該加壓側閥腔33通過通道23f開口於輸出埠A。
如圖2所示，真空破壞用螺線管21的柱塞35的頂端位於加壓側閥腔33。
柱塞35受螺旋彈簧37的向閥本體23一側的彈力的作用。
在閥本體23的加壓側閥腔33的上部配置有手動轉換閥39。
並且，在本實施方式中，如圖1所示在閥本體23的真空用螺線管19一側配置有大氣開放用轉換閥功能單元17。
該大氣開放用轉換閥功能單元17採用與真空用螺線管19的柱塞27機械聯動的結構。
即，如放大表示圖1的D部的圖6所示的那樣，在真空側閥腔25上與真空用螺線管19的柱塞27的軸線平行地開口形成大氣側閥腔41。
該大氣側閥腔41的頂端通過通道23h開口於大氣開放埠R。
筒狀閥座部件43固定在大氣側閥腔41。
大氣開放用柱塞45可以移動地插入到閥座部件43中。
該大氣開放用柱塞45的後端面45a與真空用螺線管19的柱塞27的頂端面27a相抵接。
在大氣開放用柱塞45的外周如圖7所示形成凹部45b，在閥座部件43與大氣開放用柱塞45之間形成有間隙47。
在大氣開放用柱塞45的大氣開放埠R一側配置有橡膠等彈性體構成的球體閥49。
該球體閥49可以密封閥座部件43的頂端形成的閥座43a以及大氣側閥腔41的大氣開放埠R一側形成的閥座41a。
下面說明上述轉換閥裝置的動作。
上述轉換閥裝置在真空用螺線管19及真空破壞用螺線管21斷開時，如圖6所示那樣真空用螺線管19一側的真空側閥腔25與大氣開放埠R相連通。
即，在此狀態下，真空用螺線管19的柱塞27被螺旋彈簧29擠壓在真空側閥腔25的閥座25a上，柱塞27的頂端面27a將大氣開放用柱塞45的後端面45a擠壓在球體閥49一側。
通過該擠壓在閥座部件43的閥座43a與球體閥49之間形成間隙51，真空側閥腔25內通過閥座部件43與大氣開放用柱塞45之間的間隙47和閥座部件43的閥座43a與球體閥49之間的間隙51而與大氣開放埠R連通。
在此狀態下，當吸附信號被施加到真空用螺線管19上時，如圖8所示真空用螺線管19的柱塞27克服螺旋彈簧29的彈力被電磁力吸引到圖的左側。
由此，柱塞27的頂端面27a與真空側閥腔25的閥座25a之間形成間隙G，真空側閥腔25與真空埠V連通。
當該連通使真空側閥腔25成為真空時，球體閥49被吸附在閥座部件43的閥座43a上，球體閥49阻斷與大氣開放埠R的連通。
並且，由於如圖1所示真空側閥腔25通過通道23d與輸出埠A連通，因此輸出埠A的空氣處於真空狀態，在該狀態下進行工件的傳送等。
在該狀態下，如果真空用螺線管19斷開，則如圖6所示真空用螺線管19的柱塞27被螺旋彈簧29擠壓到真空側閥腔25的閥座25a上，柱塞27的頂端面27a將大氣開放用柱塞45的後端面45a擠壓到球體閥49一側。
通過該擠壓在閥座部件43的閥座43a與球體閥49之間形成間隙51，真空側閥腔25內通過閥座部件43與大氣開放用柱塞45之間的間隙47和閥座部件43的閥座43a與球體閥49之間的間隙51與大氣開放埠R連通。
並且，通過該連通破壞真空側閥腔25內的真空，真空側閥腔25和輸出埠A內的壓力向大氣壓變化。
當在經過預定的時間後真空破壞用螺線管21處於接通時，圖1及圖2所示的真空破壞用螺線管21的柱塞35克服螺旋彈簧37的彈力被電磁力吸引到圖示的右側。
由此，在柱塞35的頂端面與加壓側閥腔33的閥座33a之間形成間隙，加壓側閥腔33通過通道23f與輸出埠A連通，輸出埠A內急劇地接近大氣壓力。
並且，由於輸出埠A通過通道23d與真空用螺線管19側的真空側閥腔25連通，因此真空側閥腔25內被供給壓縮空氣。
當該供給給真空側閥腔25加壓時，如圖9所示那樣球體閥49被擠壓到大氣側閥腔41的閥座41a上，由球體閥49阻擋與大氣開放埠R的連通。
圖10表示上述轉換閥裝置的壓力變化特性。
該轉換閥裝置在提供給真空用螺線管19的電氣信號斷開後，具有響應延遲時間T1的真空用螺線管19處於斷開狀態，不提供真空壓力。此時，機械聯動的大氣開放用轉換閥功能單元17同時處於接通狀態，從大氣開放埠R導入大氣，輸出埠A內的壓力上升。
由於導入的壓力為大氣壓力，因此初期壓力急劇上升，但隨著接近大氣壓力，該壓力上升變得緩慢，為了使輸出埠A內的壓力成為大氣壓，在提供給真空用螺線管19的電氣信號斷開後需要時間t3。
但是，期間如果在真空用螺線管19斷開後的時間t1後給真空破壞用螺線管21施加電氣信號，則再提供真空破壞用的正壓力，輸出埠A內的壓力一口氣收斂於大氣壓。
在真空用螺線管19斷開後，給真空破壞用螺線管21施加電氣信號，強制地施加真空破壞用正壓，這一點與已有技術沒有變化。
但是，在斷開真空用螺線管19後，越在接近大氣壓力時用一般的使用方法提供通過導入大氣壓施加真空破壞壓時的輸出埠A的內壓力，給真空破壞用螺線管21通電的時間——即使真空破壞用螺線管21接通的時間就可以越短。
並且，這樣還可以帶來減輕大氣壓附近的過衝擊(オ一バ一シユ一ト)。
由於上述轉換閥裝置使大氣開放用轉換閥功能單元17與真空吸附用轉換閥功能單元11聯動，因此在壓縮空氣從真空吸附用轉換閥功能單元11流入之前真空一側自動地與大氣一側聯動，在接近大氣壓時壓力比大氣壓高的壓縮空氣從真空破壞用轉換閥功能單元13流入，因此能夠將過衝擊量控制在很小，能夠迅速並且順暢地進行真空破壞。
並且，由於使大氣開放用轉換閥功能單元17與真空吸附用轉換閥功能單元11聯動，因此真空破壞用轉換閥功能單元13開始破壞真空時的真空壓力上升，並且真空壓力的偏差小，因此能夠穩定地進行製品的傳送和脫開。
而且，由於將真空吸附用轉換閥功能單元11、真空破壞用轉換閥功能單元13和大氣開放用轉換閥功能單元17組裝成一體，因此能夠結構緊湊地構成轉換閥裝置，使裝置小型化，並且能夠廉價地提供轉換閥裝置。
並且，由於上述轉換閥裝置使真空吸附用轉換閥功能單元11與大氣開放用轉換閥功能單元17機械地聯動，因此能夠提高可靠性。
並且，由於上述轉換閥裝置將構成真空吸附用轉換閥功能單元11、真空破壞用轉換閥功能單元13和大氣開放用轉換閥功能單元17的流體通道形成在單體的閥本體23中，因此能夠減少零部件的數量，能夠獲得緊湊、小型的轉換閥裝置。
而且，由於上述轉換閥裝置用單向閥15構成大氣開放用轉換閥功能單元17，在真空吸附用轉換閥功能單元11接通時閉鎖通往真空一側的通道，在真空破壞用轉換閥功能單元13接通時閉鎖通往大氣一側的通道，因此能夠使大氣開放用轉換閥功能單元17結構簡單、可靠性高。
(第2實施方式)圖11和圖12表示本發明的轉換裝置的第2實施方式，圖13為表示該第2實施方式的轉換閥裝置的基本結構的功能迴路圖。
另外，在該實施方式中，與第1實施方式相同的部件添加相同的附圖標記，省略詳細的說明。
該實施方式的轉換閥裝置如圖13所示在真空破壞用轉換閥功能單元13的輸出埠A一側設置節流閥功能單元53。
該節流閥功能單元53如圖11和圖12所示形成在閥本體23的真空破壞用螺線管21一側。
即，在閥本體23的上面形成節流閥腔55。
頂端尖細的節流閥57收容在節流閥腔55內。
節流閥57由操作部59支持，通過手動操作操作部59可以設定節流量。
在節流閥腔55的底面開有節流孔57a。
該節流孔57a與加壓側閥腔33的閥座33a上開口的通道23i相連。
並且，節流閥腔55通過通道23j與輸出埠A相連。
在本實施方式的轉換閥裝置中，當真空破壞用螺線管21接通時，真空破壞用螺線管21的柱塞35克服螺旋彈簧37的彈力被電磁力吸引到圖的右側。
由此，在柱塞35的頂端面與加壓側閥腔33的閥座33a之間形成間隙，加壓側閥腔33通過通道23i與節流閥腔55連通。
並且，如詳細表示圖11的E部分的圖14所示，從通道23i、57a來的壓縮空氣被節流閥57節流後通過通道23j被提供給輸出埠A。
圖15表示該實施方式的轉換閥裝置的壓力變化特性。
該轉換閥裝置在真空破壞用螺線管21接通之前的連續變化大致與第1實施方式相同。
電氣信號提供給真空破壞用螺線管21，真空破壞壓力在延遲時間T2後流入輸出埠A內。
此時流入的真空破壞壓經流量調整用的節流閥57調整流入流量後，呈現更理想的壓力上升特性。
本實施方式的轉換閥裝置在真空破壞用轉換閥功能單元13的出口一側設置節流閥功能單元53，由於在真空破壞時被節流閥功能單元53節流後的壓縮空氣提供給輸出埠A，因此能夠更確實地降低過衝擊。
(第3實施方式)圖16表示本發明的轉換閥裝置的第3實施方式的主要部分，圖17為表示本第3實施方式的轉換閥裝置的基本結構的功能迴路圖。
另外，在本實施方式中，與第1和第2實施方式相同的部件添加相同的附圖標記，省略詳細說明。
本實施方式的轉換閥裝置如圖17所示在真空破壞用轉換閥功能單元13的輸出埠A一側設置節流閥功能單元53，在該節流閥功能單元53中附加了溢流閥功能單元61。
如圖16所示，節流閥功能單元53的結構與第2實施方式的節流閥功能單元53的相同。
在節流閥腔55的底部配置有由螺旋彈簧63和溢流閥座65構成的溢流閥功能單元61。
螺旋彈簧63配置在節流閥功能單元53的安裝部67與溢流閥座65之間，溢流閥座65被彈壓在節流閥腔55的底面上。
在溢流閥座65的中心形成有讓節流閥57的頂端穿插的通孔65a。
並且，在節流閥腔55的底面形成有多個在溢流閥座65的底面開口的通道55b。
該通道55b與加壓側閥腔33的閥座33a上開口的通道23i相連。
並且，節流閥腔55通過通道23j與輸出埠A相連。
本實施方式的轉換閥裝置如圖18所示從通道55b來的壓縮空氣使溢流閥座65克服螺旋彈簧63的彈力上升，壓縮空氣通過溢流閥座65的底面與節流閥腔55的底面之間的間隙和節流閥57與溢流閥座65的通孔65a之間的間隙，通過通道23j被提供給輸出埠A。
該提供使輸出埠A急劇地接近大氣壓縮小與節流閥腔55內的壓差，如圖16所示溢流閥座65在螺旋彈簧63的彈力的作用下阻斷通道55b，僅有被節流閥57節流過的壓縮空氣通過節流閥57與溢流閥座65的通孔65a之間的間隙而被提供給輸出埠A。
圖19表示本實施方式的轉換閥裝置的壓力變化的特性。
該轉換閥裝置當提供給真空破壞壓時溢流閥座65動作，流過輸出埠A的真空破壞壓流過通過溢流閥座65的開口部分的Q2與通過節流閥57的Q1的合計流量。設定為變閉鎖的壓力的溢流閥座65在達到該壓力時關閉，此後僅流過通過節流閥57的Q1。
Q1被適當調整，由此壓力上升變緩。
即，在導入大氣後Q1+Q2的大流量的真空破壞壓流入，直至溢流閥座65的閉鎖設定壓力，然後僅為節流閥功能單元53的流量Q1，壓力緩慢上升直至大氣壓力。
本實施方式的轉換閥裝置在第2實施方式的節流閥功能單元53上附加溢流閥功能單元61，由於真空破壞時首先給輸出埠A提供通過節流閥功能單元53和溢流閥功能單元61的壓縮空氣，然後僅給輸出埠A提供通過節流閥功能單元53的壓縮空氣，因此能夠更確實地降低過衝擊。
(第4實施方式)圖20和圖21表示本發明的轉換閥裝置的第4實施方式，圖22為表示本第4實施方式的轉換閥裝置的基本結構的功能迴路圖。
另外，在本實施方式中與第1至第3實施方式相同的部件添加相同的附圖標記，省略詳細的說明。
本實施方式的轉換閥裝置如圖22所示在真空破壞用轉換閥功能單元13的輸出埠A一側設置有帶溢流功能的節流閥功能單元69。
該帶溢流功能的節流閥功能單元69的結構與第3實施方式中將溢流閥功能單元61附加到節流閥功能單元53上的結構相同。
並且，本實施方式中除去了第3實施方式中的大氣開放用轉換閥功能單元17。
本實施方式的轉換閥裝置當真空破壞用螺線管21接通時，真空破壞用螺線管21的柱塞35克服螺旋彈簧37的彈力被電磁力吸引到圖的右側。
由此，在柱塞35的頂端面與加壓側閥腔33的閥座33a之間形成間隙，加壓側閥腔33通過通道23i與節流閥腔55連通。
於是如圖18所示從通道23i來的壓縮空氣使溢流閥座65克服螺旋彈簧63的彈力上升，壓縮空氣通過溢流閥座65的底面與節流閥腔55的底面之間的間隙和節流閥57與溢流閥座65的通孔65a之間的間隙，通過通道23j而被提供給輸出埠A。
該提供使輸出埠A急劇地接近大氣壓，與節流閥腔55內的壓差變小，如圖16所示溢流閥座65在螺旋彈簧63的彈力的作用下阻擋通道55b，僅有被節流閥57節流後的壓縮空氣通過節流閥57與溢流閥座65的通孔65a之間的間隙而提供給輸出埠A。
圖23表示本實施方式的轉換閥裝置的壓力變化特性。
本實施方式在提供給真空用螺線管19的電氣信號斷開後，具有響應延遲時間T1的真空用螺線管19處於斷開狀態，不提供真空壓力。由此，保持的真空壓力開始慢慢下降。
而且，在提供給真空用螺線管19的電氣信號斷開時間t1後，提供給真空破壞用螺線管21的電氣信號接通。接通後具有響應延遲時間T2的真空破壞用螺線管21處於接通狀態，提供作為真空破壞壓的正壓力。由此，輸出埠A內的壓力急劇上升。
提供給真空破壞用螺線管21的電氣信號在輸出埠A內的壓力接近大氣壓力的時間t2內處於接通狀態，然後斷開。在提供給真空破壞用螺線管21的電氣信號斷開後，具有響應延遲時間T3的真空破壞用螺線管21處於斷開狀態，不提供真空破壞壓力，輸出埠A內收斂於大氣壓力。該過程與沒有設置帶溢流功能的節流閥功能單元69時相同。
但是，在設置有帶溢流功能的節流閥功能單元69的情況下，當提供真空破壞壓時溢流閥座65動作，流經輸出埠A的真空破壞壓流過通過溢流閥座65的開口部分的Q2與通過節流閥57的Q1的合計流量。設定為閉鎖壓力的溢流閥座65在達到該壓力時閉鎖，此後僅流過通過節流閥57的Q1。
Q1被適當調整，由此壓力上升減緩。
因此能夠解決上述一般的使用方法中的「吹掉工件」和「不能釋放工件」這樣的問題、以及僅設置節流閥時的「生產節拍時間延長」的問題。
由於本實施方式的轉換閥裝置在真空破壞時首先給輸出埠A提供通過節流閥功能單元53和溢流閥功能單元61的壓縮空氣，然後僅給輸出埠A提供通過節流閥功能單元53的壓縮空氣，因此能夠更確實地降低過衝擊。
並且，由於將真空吸附用轉換閥功能單元11、真空破壞用轉換閥功能單元13和帶溢流功能的節流閥功能單元69組裝成一體，因此能夠結構0緊湊地構成轉換閥裝置，能夠使裝置小型化，能夠廉價地提供轉換閥裝置。
(第5實施方式)圖24和圖25表示本發明的轉換閥裝置的第5實施方式。
本實施方式在第3實施方式的轉換閥裝置的閥本體23上安裝底盤座71。
另外，在本實施方式中，與第1至第3實施方式相同的部件添加相同的附圖標記，省略詳細說明。
本實施方式的轉換閥裝置如圖24及圖25所示在閥本體23的下面安裝有長方體狀的底盤座71。
該底盤座71如圖24所示通過插入閥本體23的安裝孔23a、23b中的螺釘73連接在閥本體23上。
在底盤座71的上面形成有通孔構成的安裝孔75。
圖26為沿圖25的X-X線剖切底盤座71的剖視圖，在底盤座71的一側形成與閥本體23的輸出埠A連通的輸出埠部71a。
並且，在底盤座71的另一側形成與閥本體23的真空埠V連通的真空埠71b和與加壓埠連通的加壓埠71c。
並且，在連接底盤座71的真空埠71b和閥本體23的真空埠V的通道71d上形成具有比通道71d大的間隙的容器部71e。
在本實施方式中，容器部71e形成為長方體形狀。
由於本實施方式的轉換閥裝置在底盤座71上形成與真空吸附用轉換閥功能單元11的真空埠V連通的容器部71e，因此能夠有效地防止真空度的降低。
即，即使在例如真空吸附時真空度降低，也能夠通過容器部71e抑制真空度的降低，能夠維持真空保持性能。
(第6實施方式)圖27至圖29表示本發明的轉換閥裝置的第6實施方式。
在該實施方式中，在歧管座79上安裝有多個第3實施方式的轉換閥裝置77。
另外，在本實施方式中與第1至第3實施方式相同的部件添加相同的附圖標記，省略詳細說明。
本實施方式的轉換閥裝置如圖27所示在歧管座79的上面隔開預定的間隔平行地安裝多個轉換閥裝置77。
轉換閥裝置77通過插入閥本體23的安裝孔23a、23b中的螺釘73被連接在歧管座79上。
圖30為表示歧管座79的俯視圖，在歧管座79的一側隔開預定的間隔形成與閥本體23的輸出埠A連通的輸出埠79a。
並且，在歧管座79的另一側隔開預定的間隔形成與閥本體23的真空埠V連通的真空埠部79b。
而且在歧管座79的另一側的兩端形成與閥本體23的加壓埠P連通的加壓埠部79c。
並且，在連接歧管座79的真空埠部79b和閥本體23的真空埠V的通道79d上形成具有比通道79d大的間隙的容器部79e。
本實施方式中容器部79e被形成為圓柱狀。
本實施方式的轉換閥裝置由於在歧管座79上形成與真空吸附用轉換閥功能單元11的真空埠V連通的容器部79e，因此能夠有效地防止真空度的降低。
即，即使在例如真空吸附時真空度降低，也能夠通過容器部79e抑制真空度的降低，能夠維持真空保持性能。
另外，雖然上述實施方式說明的是使真空吸附用轉換閥功能單元11與大氣開放用轉換閥功能單元17機械地聯動的例子，但本發明並不局限於上述實施方式，也可以例如使真空吸附用轉換閥功能單元11與大氣開放用轉換閥功能單元17電氣地聯動。
並且，在上述實施方式中，通過在大氣開放用轉換閥功能單元17的大氣開放通道上設置過濾機構，能夠確實地阻止塵埃從大氣一側流入。
產業上的可利用性如上所述，本發明的轉換閥裝置由於使大氣開放用轉換閥功能單元與真空吸附用轉換閥功能單元聯動，因此在壓縮空氣從真空吸附用轉換閥功能單元流入之前，真空一側自動地與大氣一側聯動，在接近大氣壓力時，壓力比大氣壓大的高壓空氣從真空破壞用轉換閥功能單元流入，因此能夠將過衝擊量控制在很小，能夠迅速且順暢地進行真空破壞。
並且，由於使大氣開放用轉換閥功能單元與真空吸附用轉換閥功能單元聯動，因此真空破壞用轉換閥開始真空破壞時的真空壓上升，並且真空壓的偏差小，因此能夠進行穩定的製品傳送和脫離。
而且，由於將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元組裝成一體，因此能夠結構緊湊地構成轉換閥裝置使裝置小型化，並且能夠廉價地提供轉換閥裝置。
並且，由於本發明2的轉換閥裝置在真空破壞用轉換閥功能單元的出口側設置節流閥功能單元，在真空破壞時將經節流閥功能單元節流後的壓縮空氣提供給輸出埠，因此能夠更確實地降低過衝擊。
而且，由於本發明的轉換閥裝置在節流閥功能單元上附加了溢流閥功能單元，在真空破壞時首先給輸出埠提供通過節流閥功能單元和溢流閥功能單元的壓縮空氣，然後僅給輸出埠提供通過節流閥功能單元的壓縮空氣，因此能夠更確實地降低過衝擊。
並且，由於本發明的轉換閥裝置使真空吸附用轉換閥功能單元與大氣開放用轉換閥功能單元機械地聯動，因此能夠提高可靠性。
並且，由於本發明的轉換閥裝置將構成真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元的流體通道形成在單體的閥本體中，因此能夠減少零部件的數量，能夠獲得結構緊湊、小型的轉換閥裝置。
由於本發明的轉換閥裝置在大氣開放用轉換閥功能單元的大氣開放用通道上設置有過濾機構，因此能夠確實地防止塵埃從大氣側流入。
由於本發明的轉換閥裝置用單向閥構成大氣開放用轉換閥功能單元，在真空吸附用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往真空一側的通道，在真空破壞用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往大氣一側的通道，因此能夠使大氣開放用轉換閥功能單元結構簡單、可靠性高。
由於本發明的轉換閥裝置在真空破壞時首先給輸出埠提供通過節流閥功能單元和溢流閥功能單元的壓縮空氣，然後僅給輸出埠提供通過節流閥功能單元的壓縮空氣，因此能夠確實地降低過衝擊。
並且，由於將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和帶溢流功能的節流閥功能單元組裝成一體，因此能夠結構緊湊地構成轉換閥裝置使裝置小型化，並且能夠廉價地提供轉換閥裝置。
本發明的轉換閥裝置能夠容易並且確實地將轉換閥裝置安裝到底盤座或歧管座上。
由於本發明的轉換閥裝置在底盤座或歧管座上形成與真空吸附用轉換閥功能單元的真空埠連通的容器部，因此能夠有效地防止真空度的降低。
權利要求
1.一種轉換閥裝置，其特徵在於，具備真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元；真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元；與上述真空吸附用轉換閥功能單元的動作聯動、在上述真空吸附用轉換閥功能單元斷開時開放通往大氣側的通道，在接通時閉鎖通往大氣側的通道的大氣開放用轉換閥功能單元；將上述真空吸附用轉換閥功能單元、上述真空破壞用轉換閥功能單元和上述大氣開放用轉換閥功能單元一體地組裝到本體上。
2.如權利要求1所述的轉換閥裝置，其特徵在於，在上述真空破壞用轉換閥功能單元的出口側設置有節流閥功能單元。
3.如權利要求2所述的轉換閥裝置，其特徵在於，在上述節流閥功能單元中附加有溢流閥功能單元。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的轉換閥裝置，其特徵在於，上述真空吸附用轉換閥功能單元與上述大氣開放用轉換閥功能單元機械地聯動。
5.如權利要求1至4中的任一項所述的轉換閥裝置，其特徵在於，構成上述真空吸附用轉換閥功能單元、上述真空破壞用轉換閥功能單元和上述大氣開放用轉換閥功能單元的流體通道形成在單體的閥本體中。
6.如權利要求1至5中的任一項所述的轉換閥裝置，其特徵在於，在上述大氣開放用轉換閥功能單元的大氣開放通道中設置有過濾機構。
7.如權利要求1至6中的任一項所述的轉換閥裝置，其特徵在於，上述大氣開放用轉換閥功能單元由在上述真空吸附用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往真空一側的通道，並在上述真空破壞用轉換閥功能單元接通時閉鎖通往大氣一側的通道的單向閥構成。
8.一種轉換閥裝置，其特徵在於，具備真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元；真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元；以及，設置在上述真空破壞用轉換閥功能單元的出口側的帶溢流功能的節流閥功能單元；將上述真空吸附用轉換閥功能單元、上述真空破壞用轉換閥功能單元和上述帶溢流功能的節流閥功能單元一體地組裝到本體中。
9.如權利要求1至8中的任一項所述的轉換閥裝置，其特徵在於，上述本體被安裝在底盤座或歧管座上。
10.如權利要求9所述的轉換閥裝置，其特徵在於，在上述底盤座或歧管座上形成有與上述真空吸附用轉換閥功能單元的真空埠連通的容器部。
全文摘要
本發明涉及用於真空吸附半導體晶片等構件的轉換閥裝置，目的是迅速並順暢地進行真空破壞。具備真空吸附用的真空吸附用轉換閥功能單元；真空破壞用的真空破壞用轉換閥功能單元；以及，與真空吸附用轉換閥功能單元的動作聯動，在真空吸附用轉換閥功能單元斷開時開放通往大氣側的通道，在接通時閉鎖通往大氣側的通道的大氣開放用轉換閥功能單元。將真空吸附用轉換閥功能單元、真空破壞用轉換閥功能單元和大氣開放用轉換閥功能單元一體地組裝到本體中。
文檔編號H01L21/68GK1816425SQ03826799
公開日2006年8月9日 申請日期2003年7月14日 優先權日2003年7月14日
發明者玉木茂男, 梅田浩輔 申請人:黑田精工株式會社