裸片供給機的製作方法

2023-11-04 03:10:52 3

專利名稱：裸片供給機的製作方法
技術領域：
本發明涉及從切割晶圓而成的裸片集合體拾取裸片而進行供給的裸片供給機。
背景技術：
從裸片集合體拾取裸片而進行供給的裸片供給機例如有下述專利文獻所記載的結構，通過拾取頭具有的吸嘴吸附保持裸片，使拾取頭移動，將拾取頭移動保持的裸片供給至規定的供給位置。多數情況下，該被供給的裸片通過部件安裝機安裝到基板上。在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特開2010-129949號公報發明內容
為了提高安裝有裸片的裸片安裝品的製造速度，需要提高基於裸片供給機的裸片的供給速度(每單位時間能夠供給的裸片的數量)，因此也研究了在拾取頭裝備多個吸嘴的技術。另一方面，例如從能夠應對各種尺寸的裸片的理由出發，希望在裸片供給機上能夠更換吸嘴。因此，在裝備多個吸嘴的情況下，要求更換並安裝多個吸嘴。對於該多個吸嘴的安裝的技術，留有改良的餘地，通過悉心鑽研，能夠提高具備多個吸嘴的裸片供給機的實用性。本發明鑑於這樣的實際情況而做出，其課題是提供實用性高的裸片供給機。為了解決上述課題，本發明的裸片供給機的特徵在於，在收容安裝於拾取頭的多個吸嘴的收容裝置設有吸嘴動作機構，該吸嘴動作機構為了將所述多個吸嘴同時安裝於拾取頭而使所述多個吸嘴同時動作。發明效果根據本發明的裸片供給機，能夠在拾取頭迅速安裝多個吸嘴，另外，不需要為了該安裝而將使吸嘴動作的機構設於拾取頭，因此能夠實現拾取頭的結構的簡單化、輕量化。由於具有這些優點，本發明的裸片供給機的實用性高。發明的方式以下，例示了幾個本申請中認為能夠申請專利的發明(以下有時稱為「可申請發明」)的方式，對它們進行說明。各方式與技術方案同樣，以如下的形式記載區分為項，並對各項標註編號，根據需要引用其他項的編號。這只是為了易於理解可申請發明，並不是將構成這些發明的構成要素的組合限定於以下的各項所記載的內容的意思。即，可申請發明應參考各項附屬的記載、實施例的記載等而解釋，只要按照該解釋，對各項的方式進一步附加其他構成要素的方式、或從各項的方式刪除某一構成要素的方式也能成為可申請發明的一方式。以下的各項中，(I)項相當於技術方案1，(2)項相當於技術方案2，(5)項 (9)項相當於技術方案3 技術方案7。(I) 一種裸片供給機，從將晶圓切割而成的裸片集合體拾取裸片而進行供給，包括裸片集合體保持裝置，保持裸片集合體；拾取頭，具有多個吸嘴被安裝工具和吸嘴升降機構，用於從由所述裸片集合體保持裝置保持的裸片集合體拾取裸片，其中，所述多個吸嘴被安裝工具能夠分別安裝分別吸附保持裸片的多個吸嘴，所述吸嘴升降機構通過使所述多個吸嘴被安裝工具升降而使安裝於所述多個吸嘴被安裝工具的多個吸嘴升降；頭移動裝置，為了裸片的拾取及被拾取的裸片向規定的供給位置的供給，而使該拾取頭移動；及吸嘴收容裝置，構成為將所述多個吸嘴以與所述多個吸嘴被安裝工具的相對位置關係相同的相對位置關係進行收容，且具有為了使所收容的所述多個吸嘴同時安裝於所述多個吸嘴被安裝工具而使所述多個吸嘴同時動作的吸嘴動作機構。根據本項的方式的裸片供給機，收容於吸嘴收容裝置的多個吸嘴的相對位置關係和多個吸嘴被安裝工具的相對位置關係相等。即，多個吸嘴的相對位置關係在所述多個吸嘴安裝於拾取頭的情況下和收容於吸嘴收容裝置的情況下相等。因此，在多個吸嘴的安裝時，僅通過利用頭移動裝置、吸嘴升降機構，就能夠使收容於吸嘴收容裝置的多個吸嘴同時相對於多個吸嘴被安裝工具成為卡合狀態或成為臨近卡合之前的狀態。在吸嘴的安裝時，需要使成為卡合狀態的吸嘴固定於吸嘴被安裝工具等，但在本項的方式的裸片供給機中，作為對於多個吸嘴同時進行為了該固定等而進行的吸嘴的動作、詳細地說相對於吸嘴被吸附工具的相對動作的機構，設有上述吸嘴動作機構。因此，根據本項的方式的裸片供給機，能夠迅速地將多個吸嘴自動地且迅速地安裝於拾取頭。另外，在本項的方式的裸片供給機中，上述吸嘴動作機構設於吸嘴收容裝置，因此不需要將該機構設於拾取頭，實現了拾取頭的結構的簡單化、輕量化。通過具有該優點，本項的方式的裸片供給機成為實用性高的結構。通過本項的方式的吸嘴動作機構進行的吸嘴的動作，優選的是通過上述頭移動裝置及吸嘴升降機構不能進行的吸嘴和吸嘴被安裝工具的相對動作。為這種動作的情況下，能夠充分利用將上述吸嘴動作機構設於吸嘴收容裝置的優點。此外，這種動作中，包括例如相當於之前說明的那樣用於吸嘴的固定於吸嘴被安裝工具等的動作，具體而言，就是使吸嘴繞其軸線旋轉的動作、使吸嘴繞某一轉動軸線轉動的動作。本項的方式的「頭移動裝置」例如包括使拾取頭沿與由裸片集合體保持裝置保持的裸片集合體平行的一直線移動的裝置、使拾取頭沿與所述裸片集合體平行的一平面移動的裝置。即，包括使拾取頭一維地移動的裝置、使拾取頭二維地移動的裝置。此外，也可以是使拾取頭也能夠向與由裸片集合體保持裝置保持的裸片集合體垂直的方向移動的裝置。該情況下，頭移動裝置也可以兼作「吸嘴升降機構」。(2)如(I)項所述的裸片供給機，所述吸嘴收容裝置具有分別保持所述多個吸嘴的多個吸嘴保持工具，構成為在所述多個吸嘴保持工具保持了所述多個吸嘴的狀態下收容所述多個吸嘴，所述吸嘴動作機構構成為通過使所述多個吸嘴保持工具同步動作，而使由所述多個吸嘴保持工具保持的所述多個吸嘴同時動作。本項的方式是關於上述吸嘴動作機構的結構施加了限定的方式。若使吸嘴保持工具動作而使吸嘴動作，則能夠簡便地使收容於吸嘴收容裝置的吸嘴動作。(3)如(2)項所述的裸片供給機，所述吸嘴收容裝置具有多套所述多個吸嘴保持工具，收容多套多個吸嘴。根據本項的方式的裸片供給機，吸嘴收容裝置能夠收容多套能夠同時安裝的多個吸嘴，例如若按套件收容尺寸、能力等不同的多個吸嘴，則通過對它們進行更換而安裝於拾取頭，可提高該裸片供給機的通用性、便利性。(4)如(3)項所述的裸片供給機，所述吸嘴動作機構使各套件的所述多個吸嘴保持工具同步動作。根據本項的方式，能夠使所有套件的多個吸嘴都同步動作。因此，即使是能夠收容多套多個吸嘴的吸嘴收容裝置，也能夠使吸嘴動作機構的結構比較簡單。(5)如(2) (4)項的任一項所述的裸片供給機，所述吸嘴動作機構具有I個促動器，構成為通過該促動器使所述多個吸嘴保持工具同步動作。本項的方式的裸片供給裝置中，對於吸嘴動作機構僅需要單一的促動器，因此能夠將該吸嘴動作機構的成本，進而該裸片供給機的成本、尤其是吸嘴動作機構的成本抑制為較低。「促動器」沒有特別限定，例如可以是電磁電動機、螺線管之類的利用電磁力動作的裝置，也可以是氣缸、液壓缸之類的利用流體壓力進行動作的裝置。在能夠收容多套多個吸嘴的吸嘴收容裝置的情況下，可以構成為按多個吸嘴保持工具的套件具有I個促動器，但從上述成本的觀點出發，優選構成為任一個套件的多個吸嘴保持工具均利用I個促動器同步動作。(6)如(5)項所述的裸片供給機，所述吸嘴動作機構具有利用所述促動器進行動作的I個驅動構件、與該驅動構件卡合而被該驅動構件驅動的被驅動構件、將該被驅動構件的動作變換為所述多個吸嘴保持工具的動作的動作變換機構。根據本項的方式，即使吸嘴動作機構是僅具有一個促動器的結構，也能夠簡便地利用該促動器的力使多個吸嘴同步動作。「驅動構件」和「被驅動構件」的組合沒有具體限定。例如可以採用由後述的項限定的以齒條、小齒輪為代表，蝸杆和蝸輪、相互嚙合的各種齒輪彼此、凸輪和凸輪從動件之類的以機械方式直接卡合的裝置、間接地卡合的裝置、例如驅動構件的動作利用流體壓力、磁力等變換為被驅動構件的動作的裝置等各種組合。另外，同樣地，「動作變換機構」也能夠採用各種結構。此外，在能夠收容多套多個吸嘴的吸嘴收容裝置的情況下，與多個吸嘴保持工具的套件對應而具有多個被驅動構件，所述多個被驅動構件能夠與I個驅動構件卡合而被該驅動構件驅動。(7)如(6)項所述的裸片供給機，所述吸嘴收容裝置包括所述多個吸嘴保持工具、所述被驅動構件、所述動作變換機構被單元化而成的吸嘴收容單元，該吸嘴收容單元能夠與其他吸嘴收容單元進行更換。根據本項的方式，能夠將吸嘴收容單元與構成不同的吸嘴收容單元更換。例如，能夠與吸嘴保持工具的尺寸、配置數、配置方式等不同的吸嘴收容單元更換，由此能夠將可更換的吸嘴的變化根據該裸片供給機的使用方式等變更成各種，提高了該裸片供給機的便利性、通用性。特別是在能夠收容多套多個吸嘴的吸嘴收容裝置的情況下，能夠與套件數、內容不同的其他吸嘴收容單元更換，由此上述便利性、通用性進一步提高。另外，根據本項的方式，吸嘴收容單元不包括促動器、即吸嘴動作機構的驅動源，因此能夠實現可更換的各吸嘴收容單元自身的低成本化。(8)如(6)項或(7)項所述的裸片供給機，所述驅動構件是齒條，所述被驅動構件是與該齒條嚙合的小齒輪。本項的方式中，驅動構件、被驅動構件限定於齒條、小齒輪。齒條和小齒輪機構是比較簡單的機構，若採用該機構，則能夠實現結構比較簡單的吸嘴動作機構。另外，齒條和小齒輪能夠容易地相互嚙合及解除嚙合，將它們分離而構建上述吸嘴收容單元的情況下也方便。在能夠收容多套多個吸嘴的吸嘴收容裝置的情況下，例如構成為按套件對應的多個小齒輪與I個齒條在其軸線方向上的任意的部位嚙合即可，齒條的軸線方向上的各套件的多個吸嘴保持工具的配置的自由度提高。這對於能夠更換為套件數、內容不同的其他吸嘴收容單元的吸嘴收容裝置的情況尤其具有較大的優點。(9)如(2)項 (8)項中任一項所述的裸片供給機，所述多個吸嘴構成為分別通過相對於所述多個吸嘴被安裝工具中的對應的吸嘴被安裝工具而繞自身的軸線進行旋轉動作而安裝於該對應的吸嘴被安裝工具，所述吸嘴動作機構構成為使所述多個吸嘴保持工具繞由各個所述吸嘴保持工具保持的多個吸嘴各自的軸線同步旋轉。本項的方式，在後面例示的情況下，即在吸嘴的安裝時，通過使吸嘴相對於吸嘴被安裝工具旋轉，卡合銷在狹縫內移動而吸嘴被固定於吸嘴被安裝工具的情況下，是便利的方式。一般地，裸片供給機的拾取頭上未設有用於使吸嘴繞其軸線旋轉的機構。即使在採用使吸嘴旋轉而固定於吸嘴被安裝工具的機構的情況下，根據本項的方式，不需要在拾取頭上搭載使吸嘴旋轉的機構，因此實現了拾取頭的結構的簡單化、輕量化。此外，在採用螺紋機構將吸嘴螺入吸嘴被安裝工具而固定的情況下，本項的方式也成為便利的方式。


圖1是表示作為可申請發明的實施例的裸片供給機的整體立體圖。圖2是表示構成裸片供給機的裸片集合體保持裝置的立體圖。圖3是表示構成裸片供給機的拾取頭的立體圖。圖4是表示安裝於拾取頭的吸嘴的立體圖。圖5是表示將吸嘴安裝於拾取頭的吸嘴保持器的狀態的立體圖。圖6是用於說明拾取頭具有的吸嘴升降機構的動作的示意圖。圖7是表示構成裸片供給機的吸嘴儲料器的立體圖。圖8是以其他視點表示吸嘴儲料器的立體圖。圖9是放大表示吸嘴儲料器的內部的一部分的立體圖。圖10是用於說明吸嘴儲料器的吸嘴動作機構的俯視圖。
具體實施例方式以下，作為用於實施可申請發明的方式，參照附圖詳細說明作為可申請發明的實施例的裸片供給機。可申請發明除了下述實施例以外，還能以所述發明內容的各項記載的方式為代表，以基於本領域技術人員的知識實施了各種變更、改良後的各種方式實施。實施例
《裸片供給機的整體構成》圖1中示出立體圖的裸片供給機是用於從裸片集合體DS供給通過切割得到的多個裸片D的每一個的設備，該裸片集合體DS是將在晶圓上貼附了切割片的結構切割而成的裸片集合體DS。另外，切割片具有撓性，貼附於裸片集合體DS的背面，裸片集合體DS中，為了容易地從該切割片剝離各裸片D，該切割片成為張開的狀態。裸片集合體DS有時也僅稱為「晶圓」，另外，裸片D有時也僅稱為「切片」。如圖所示，本裸片供給機大致包括作為該裸片供給機的基體而發揮作用的主框架10、與主框架10並設而收容多個裸片集合體DS的裸片集合體堆積機12、配置於主框架10上而固定保持I個裸片集合體DS的裸片集合體保持裝置14、從由裸片集合體保持裝置14固定保持的裸片集合體DS拾取裸片的拾取頭16、使拾取頭16沿著與由裸片集合體保持裝置14固定保持的裸片集合體DS平行的一個平面移動的頭移動裝置18。該裸片供給機中，圖中的右靠前側為前側，左靠前側為左側，在以下的說明中，表示方向時，有時與該裸片供給機的前後、左右、上下相關，而稱為前後方向(X方向)、左右方向(Y方向)、上下方向(Z方向)。裸片集合體堆積機12作為裸片集合體收容裝置發揮作用，具有升降工作檯22及在升降工作檯22上配置的齒條24 (詳細的結構的圖示省略)，多個裸片集合體D在該齒條24上正如堆疊那樣收容。從齒條24能夠將多個裸片集合體DS的任一個獨立抽出，通過升降工作檯22的升降而定位於規定的高度位置的I個裸片集合體DS被抽出(詳細如後所述)。即，裸片集合體堆積機12是所謂的料倉類型的收容裝置。裸片集合體保持裝置14如圖2所示，包括固定於主框架10上而沿X方向延伸的I對導軌26、由所述I對導軌26引導而能夠沿X方向移動的保持框架28、使該保持框架28沿X方向移動的框架移動機構30、及用於將裸片集合體DS在左右兩側按壓而固定於保持框架28的裸片集合體固定機構32。圖中，保持框架28位於靠裸片供給機24的前方側，該位置是從所保持的裸片集合體DS拾取裸片D時所處於的位置(作業位置)。拾取頭16如圖3所示，包括基體34、4個杆36、支承於基體34而將4個杆36能夠沿它們各自的軸線方向(圖中為上下方向)移動地進行保持的杆保持體38、及使這些杆36升降的杆升降機構40。在4個杆36的各自的下端部附設有作為吸嘴被安裝工具的套筒42，該套筒42上，如圖5所示安裝有圖4中放大表示的吸嘴44。即，拾取頭16能夠安裝最多4個的吸嘴44。吸嘴44包括主筒46、從主筒46伸出設置的凸緣48、在主筒46的下端部相對於主筒46能夠進退地保持的可動筒50、在可動筒50的下端形成而前端作為吸嘴口發揮作用的前端筒52。可動筒50被彈簧54朝向前端施力。在吸嘴44的內部，形成與未圖示的負壓源連接且達到吸嘴口的負壓路，經由該負壓路，向吸嘴口供給負壓(「負壓路被減壓」的意思)。通過該負壓的作用，吸嘴44在前端部吸附保持裸片D。若關於吸嘴44的向套筒42的安裝進行說明，則套筒42的內徑比吸嘴44的主筒46的外徑稍大，吸嘴44以主筒46嵌入套筒42的方式安裝。吸嘴44中，具有從主筒46沿其徑向延伸的I對卡合銷56，另一方面，套筒42上，對應於所述I對卡合銷56，形成I對大致J字狀的狹縫58。詳細而言,各狹縫58包括一端在該套筒42下端開口且沿該套筒42的軸線方向(吸嘴44的軸線方向)延伸的部分(以下有時稱為「軸線方向部」)、與該部分連續而沿該套筒42的周向延伸的部分(以下有時稱為「周向部」)，周向部的止端部(以下有時僅稱為「止端部」)相比除此以外的部分稍向下方彎曲。另外，在套筒42的下部設有被彈簧60向下方施力的擋圈62。在安裝有吸嘴44的情況下，以吸嘴44的各卡合銷56沿套筒42的各狹縫58的軸線方向部移動的方式，使吸嘴44的主筒46嵌入套筒42，接著，在吸嘴44進入直至套筒42的內部的狀態下，以各卡合銷56沿各狹縫58的周向部移動的方式，使吸嘴44繞其軸線旋轉。在各卡合銷56嵌入止端部的狀態下,通過彈簧60的作用力,擋圈62將各卡合銷56向下方按壓，由此將吸嘴44固定於套筒42。在使吸嘴44從套筒42脫離的情況下，使吸嘴44向反方向旋轉後，沿軸線方向從套筒44抽出即可。吸嘴44在吸附保持裸片D時升降。吸嘴44的升降通過杆升降機構40使杆36升降而進行。即，杆升降機構40作為使吸嘴44升降的吸嘴升降機構發揮作用。若參照圖3對杆升降機構40進行詳細說明，則杆升降機構40包括具有與杆36卡合的多個杆64的杆組件66、使杆組件66旋轉且升降的杆組件動作機構68。從在自上方的視點下示意性地示出的圖6可知，杆組件66具有5個杆64。所述5個杆64中的4個杆64a以90°間距配置，剩餘的I個杆64b在4個杆64a中的2個杆之間配置於相對於所述2個杆錯開45°的位置。杆組件動作機構68具有支承杆組件66的支承軸70，具有使該支承軸70繞其軸線旋轉從而使杆組件66旋轉的功能。圖6 (a)是杆64b位於4個杆36中的I個杆的正上方的狀態，即，能夠進行單杆卡合的狀態。該狀態下，4個杆64a中的任一個均不位於4個杆36中的任一個的上方。另一方面，圖6 (b)是4個杆64a分別位於4個杆36的正上方的狀態，即，能夠進行4桿卡合的狀態。該狀態下，剩餘的I個杆64b不位於4個杆36的任一個的上方。杆組件動作機構68使杆組件66旋轉以成為所述2個狀態中的任一個。另外，杆組件動作機構68還具有通過使支承軸70升降而使杆組件66升降的功能。在能夠進行上述單杆卡合的狀態下，通過使杆組件66下降，壓下4個杆36中的能夠卡合的I個杆，使在附設於該杆36的套筒42上安裝的吸嘴44下降。即，使對應於杆組件66的旋轉位置的I個吸嘴44下降。另一方面，在上述能夠進行4桿卡合的狀態下，通過使杆組件66下降，而使在分別附設於4個杆的套筒42上安裝的吸嘴44、即4個吸嘴44下降。通過使下降的杆組件66上升，從而杆64所卡合的I個杆36或4個杆36通過與4個杆對應設置的4個彈簧72中的I個彈簧或這些全部彈簧的彈力上升，下降的4個吸嘴44中的I個吸嘴或4個吸嘴上升。這樣，杆升降機構40具有使4個吸嘴44同時升降的功能，或使4個吸嘴44中的任意選擇的I個吸嘴升降的功能。拾取頭16具有使吸嘴44的上下顛倒的機構即吸嘴反轉機構74。如圖3所示，杆保持體38通過在沿左右延伸的姿勢下附設於基體34的支承軸76能夠旋轉地支承，通過與其嚙合的齒條80使在杆保持體38的側面附設的小齒輪78旋轉，從而使其反轉(進行圖3的粗箭頭所示的動作)。通過該反轉，使在附設於杆36的套筒42上安裝的吸嘴44反轉。詳細而言，在杆36的下端部以吸嘴口朝下的姿勢安裝的吸嘴44被變更成吸嘴口朝上的姿勢。從裸片集合體DS拾取的裸片D在由該吸嘴反轉機構反轉的狀態下供給。使拾取頭16移動的頭移動裝置18從圖1可知是XY機械臂型的移動裝置。頭移動裝置18包括支承拾取頭16的滑動底座82、以沿Y方向延伸的姿勢配置而將滑動底座82能夠沿Y方向移動地支承的梁84、以沿X方向延伸的姿勢固定於主框架10而能夠沿X方向移動地支承梁84的I對引導構件86、使滑動底座82沿Y方向移動的Y方向移動機構88、使梁84沿X方向移動的X方向移動機構(圖中被遮蔽而看不見)。頭移動裝置18能夠使滑動底座82支承的拾取頭16沿與由裸片集合體保持裝置14保持的裸片集合體DS的表面平行的平面移動，在從裸片集合體DS拾取裸片D時及拾取的裸片D的供給時等，使拾取頭16向任意的位置或設定的位置移動。在滑動底座82上固定有能夠拍攝由裸片集合體保持裝置14保持的裸片集合體DS的表面(上表面)的作為拍攝裝置的裸片攝像機90，頭移動裝置18還使該攝像機90與拾取頭16 —起移動。另外，在梁84的背面側，在裸片集合體DS從裸片集合體堆積機12的齒條24向裸片集合體保持裝置14的保持框架28的抽出時、及從裸片D被拾取後的裸片集合體DS (嚴格地說，不能稱為裸片集合體)從保持框架28向齒條24的收容時下降，設有把持裸片集合體DS的裸片集合體夾緊件92，頭移動裝置18、詳細而言其X方向移動機構具有使該夾緊件92也沿X方向移動的功能。圖1中，雖然被裸片集合體DS遮蔽而看不見，但在裸片集合體保持裝置14的下方配置有裸片頂起裝置。該裸片頂起裝置包括頂起工具、使該頂起工具上升的頂起工具升降機構、使該頂起工具在沿裸片集合體DS的一平面內移動的頂起工具移動機構。裸片頂起裝置是用於在裸片D的拾取時使該拾取順利地進行的輔助裝置。頂起工具位於拾取的裸片D的下方，在該位置使頂起工具上升，由此經由切割片通過頂起工具將該裸片D頂起，即將其抬起。《裸片供給機的基本動作》以下，說明進行裸片D的拾取及供給時的裸片供給機的動作。首先，收容於裸片集合體堆積機12的齒條24的裸片集合體DS的I個被載置於裸片集合體保持裝置14的保持框架28。此時，保持框架28藉助框架移動機構30，通過頭移動裝置18的梁84的下方，位於接近裸片集合體堆積機12的位置、即位於後方側的位置。另一方面，通過裸片集合體堆積機12的升降工作檯，載置的裸片集合體DS位於上下方向的規定的可抽出位置。梁84通過頭移動裝置18的X方向移動機構向後方側移動，藉助裸片集合體夾緊件92把持所載置的裸片集合體DS。接著，梁84藉助X方向移動機構向前方側移動，把持的裸片集合體DS載置於保持框架28。所載置的裸片集合體DS藉助裸片集合體固定機構32固定於保持框架28，在該狀態下，藉助框架移動機構30，保持框架28向前方側移動，位於規定的作業位置。接著，裸片攝像機90藉助頭移動裝置18而位於被拾取的裸片D的上方，在該位置拍攝該裸片D。基於由裸片D的拍攝得到的拍攝數據，特定裸片D的X方向及Y方向的正確的位置。在後面進行說明，藉助4個吸嘴44吸附保持4個裸片D，因此裸片D的拍攝及基於拍攝數據的位置的特定的處理一次對4個裸片D進行。在I個吸嘴44位於I個裸片D的上述特定的位置的上方的位置，藉助頭移動裝置18使拾取頭16移動。在該位置，僅該I個吸嘴44藉助杆升降機構40下降，在該吸嘴44的吸嘴口與該I個裸片接觸的時點，向該吸嘴44供給負壓，該I個裸片D被該吸嘴44吸附。在吸附保持該裸片D後，該吸嘴44藉助杆升降機構40上升，結束該裸片D的拾取。在拾取時，伴隨吸嘴44的上升，相對於所拾取的裸片D，進行由上述裸片頂起裝置引起的頂起。這種拾取動作對4個吸嘴44的每一個、即對4個裸片D的每一個依次進行，對於4個裸片D拾取結束。在4個裸片D的拾取結束後，拾取頭16藉助頭移動裝置18向規定的供給位置移動，在位於該位置的狀態下，藉助上述吸嘴反轉機構使4個吸嘴44反轉。由此，分別由4個吸嘴44吸附保持的4個裸片D在反轉的姿勢下在對於每一個的規定的供給位置被供給。所供給的4個裸片D直接在該姿勢下由部件安裝機的安裝頭的部件保持器件保持，供於向基板的安裝。即，從4個吸嘴44向部件安裝機的部件保持器件交接而供給。在該交接時，解除向各吸嘴44供給的負壓。上述一系列的動作對於I個裸片集合體DS反覆進行，在該裸片集合體DS的裸片D不存在的情況下，該裸片集合體DS通過上述動作的相反動作返回到裸片集合體儲料器12。並且，其他的新的裸片集合體DS通過上述動作保持於裸片集合體保持裝置14，進行來自該裸片集合體DS的裸片D的供給。上述用於裸片D的拾取及供給的動作是在拾取頭16安裝有4個吸嘴44的情況下的動作。本裸片供給機並不是一定要安裝4個吸嘴44。例如在裸片D的尺寸大的情況下，需要安裝大的吸嘴44，該情況下，有時由於例如吸嘴44的凸緣48的外徑和拾取頭16具有的4個杆36相互的間隔的關係，不能安裝4個吸嘴44。該情況下，能夠僅對在對角位置存在的2個杆36安裝2個吸嘴44，或僅對任意I個安裝吸嘴44，進行用於拾取及供給的動作。該情況下，I次拾取動作對每2個裸片D或每I個裸片D進行。《用於吸嘴的更換的構成》吸嘴44優選根據所供給的裸片D的尺寸等使用適當的吸嘴，因此，本裸片供給機構成為自動更換吸嘴44。即，能夠自動使安裝於拾取頭16的吸嘴44脫離，並自動安裝其他吸附頭44。該情況下，多個吸嘴44安裝於拾取頭16時，也能夠使所述多個吸嘴44同時脫離，並同時安裝其他的多個吸嘴44。以下，對用於能夠進行吸嘴44的自動更換的構成進行說明。本裸片供給機包括作為吸嘴收容裝置發揮作用的吸嘴儲料器100。從圖1及圖2可知，吸嘴儲料器100在位於上述作業位置時的裸片集合體保持裝置14的保持框架28和裸片集合體堆積機12之間的部位，配置於主框架10上。如圖7、圖8所示，吸嘴儲料器100包括基臺102、安裝於基臺102的吸嘴收容單元104、及使基臺102升降的基臺升降機構106(圖7中省略了基臺升降機構104，圖8中對於吸嘴收容單元104僅示出了內部結構的一部分)。若還參照表示內部結構的一部分的圖9進行說明，則吸嘴收容單元104包括單元底座108、能夠旋轉地支承於該單元底座108的多個吸嘴收容工具110、能夠滑動地支承於單元底座108且覆蓋多個吸嘴收容工具110的罩蓋112 (圖8中，省略了單元底座108、罩蓋112)。吸嘴收容工具110具有呈筒狀而作為吸嘴保持工具發揮作用的收容筒114，吸嘴44的凸緣48載置於該收容筒114的上端部，收容該吸嘴44。在收容筒114的上端部，突出設置有卡定銷116，在該卡定銷116嵌入到在吸嘴44的凸緣48的外周端設置的多個槽口118 (參照圖4、圖5)中的I個的狀態下，且吸嘴44的軸線和吸嘴收容工具110的軸線一致的狀態下，收容吸嘴44。圖9中，省略I個吸嘴收容工具110的收容筒114。順帶地說，卡定銷116及供其嵌入的槽口 118作為收容的狀態的吸嘴44相對於吸嘴收容工具110的旋轉位置規定單元發揮作用，另外，如後面所說明的那樣作為用於由吸嘴收容工具110的旋轉使吸嘴44旋轉的旋轉力傳遞單元發揮作用。在吸嘴收容單元104配置有12個吸嘴收容工具110。詳細地說，從該裸片供給機的左側向右側(圖7中，從右側向左側)依次排列有構成一套的外徑較小的4個吸嘴收容工具110、構成另一套的外徑較大的4個吸嘴收容工具110、構成較大的外徑的4個吸嘴收容工具110。左側的套件和中央套件的各自的4個吸嘴收容工具110在左右配置有2列，在前後配置有2列，具體而言從上方觀察配置在四邊形的4個頂點的位置。相對於此，右側的4個吸嘴收容工具110在左右方向配置成I列。即，本吸嘴收容單元104中能夠收容2套由4個吸嘴44構成的吸嘴的套件。換言之，吸嘴儲料器100能夠收容多套多個吸嘴。左側的套件、中央的套件各自的4個吸嘴收容工具110的各自的中心軸線的相對位置關係與拾取頭16的4個套筒42的各自的中心軸線的相對位置關係一致。即，4個吸嘴44安裝於拾取頭16時的這些吸嘴44的相對位置關係與收容於吸嘴儲料器100時的這些吸嘴44的相對位置關係相等。中央的套件的4個吸嘴收容工具110是當前安裝於拾取頭16的4個吸嘴44用的吸嘴收容工具110，因此圖中，所述4個吸嘴收容工具110都沒有收容吸嘴44，是空的。各吸嘴收容工具110具有在收容筒114的下方與其一體且同軸附設的齒輪120。另一方面，在基臺102上，齒條122以沿左右延伸的姿勢且能夠沿其軸線方向移動地配置。還如圖10所示，上述右側的4個吸嘴收容工具110的齒輪120與所述齒條122嚙合，上述左側、中央的各個套件的4個吸嘴收容工具的各自的齒輪120經由在單元底座108上以相互一體旋轉的方式被支承的2個齒輪124、126,與齒條122連結。詳細而言,4個吸嘴收容工具的各自的齒輪120與位於單元底座108的上方的齒輪124嚙合，齒輪126與齒條122嚙合。即，與齒條122嚙合的齒輪120、齒輪126作為小齒輪發揮作用。在基臺102上，固定有促動器128，通過該促動器128，齒條122沿其軸線方向以規定量進行往復動作。伴隨該齒條122的往復動作，各吸嘴收容工具110繞由其保持的吸嘴44的軸線同步地以規定角度旋轉。順帶地說，在吸嘴44的主筒46上形成的狹縫58的周向部的長度與該規定角度對應。根據以上結構，吸嘴儲料器100具有吸嘴動作機構，詳細而言，具有如下機構使分別作為吸嘴保持工具發揮作用的多個收容筒114通過I個促動器128同步地進行旋轉動作，由此使在這些多個收容筒114上分別被保持的多個吸嘴44同時動作。此外，對於左側的套件、中央的套件的4個吸嘴收容工具110而言，該吸嘴動作機構包括利用促動器128進行動作的I個驅動構件即齒條122、與該齒條122卡合而被驅動的被驅動構件即作為小齒輪的齒輪126、包括齒輪124、齒輪120且將齒輪126的旋轉動作變換為多個收容筒114的旋轉動作的動作變換機構。各齒輪126與構成一套的4個吸嘴收容工具110對應，在圖中所示的吸嘴儲料器100中，分別與由4個吸嘴收容工具110構成的2個套件對應的2個被驅動構件與I個驅動構件嚙合。如圖7所示，作為吸嘴收容單元104的外殼構件的罩蓋112在上表面與多個吸嘴收容工具110對應而具有多個開口 130。另一方面，在基臺102上，設有包括促動器132、利用該促動器132向左右移動的杆134的罩蓋移動機構136 (參照圖8、圖10)，雖然圖示省略，但該杆134的上端與罩蓋112卡合。利用該促動器132，罩蓋112沿左右移動規定距離。圖7所示的狀態是罩蓋112位於一方的移動端的狀態，在該狀態下，各開口 130相對於對應的吸嘴收容工具110偏離。即，該狀態下，凸緣48與開口 130幹涉，不能穿過開口 130將吸嘴44收容於吸嘴收容工具110，另外，不能使收容於吸嘴收容工具110的吸嘴44穿過開口130而取出。另一方面，雖然圖不省略，但罩蓋112位於另一方的移動端的狀態是各開口 130位於與對應的吸嘴收容工具110—致的位置的狀態，該狀態下，能夠進行穿過開口 130的吸嘴44的收容、取出。即，罩蓋112及罩蓋移動機構136作為使相對於吸嘴收容工具110的開口 130的狀態在半開狀態和全開狀態之間切換的開閉器發揮作用。載置有裸片集合體DS的保持框架28在裸片集合體DS的向該保持框架28的載置、從該保持框架28的拆除時，位於接近裸片集合體堆積機12的位置。從圖1可知，此時保持框架28位於吸嘴儲料器100的上方。基臺升降機構106為了在吸嘴44的更換時使吸嘴儲料器100位於上方而設置。吸嘴儲料器100具有的吸嘴收容單元104能夠更換成在吸嘴收容工具110的尺寸、配置等上不同的另一吸嘴收容單元。具體而言，例如也可以取代配置成I列的4個吸嘴收容工具110，更換成再追加2套4個吸嘴收容工具110的套件的構成的吸嘴收容單元，或者相反地，取代4個吸嘴收容工具的套件，更換成在配置成I列的4個吸嘴收容工具110的列的延長上配置有I個以上的吸嘴收容工具110的構成的吸嘴收容單元。與在基臺102上支承的齒條122嚙合的齒輪120、齒輪124使吸嘴收容單元104向上方從基臺102超出，由此能夠容易地解除與該齒條122的嚙合，另外，從上方將其他的吸嘴收容單元安裝在基臺102上，由此能夠使該吸嘴收容單元的這些齒輪容易地與齒條122嚙合，因此能夠容易地進行吸嘴收容單元向其他吸嘴收容單元的更換。另外，即使在更換成不同構成的吸嘴收容單元的情況下，通過使齒條122動作，也能夠使該吸嘴收容單元具有的多個吸嘴收容工具110同步進行旋轉動作。《吸嘴的更換時的裸片供給機的動作》以下，以前面說明的各圖所示的狀態中將4個吸嘴44同時更換成另4個吸嘴44的情況為例，說明將安裝在拾取頭16上的吸嘴44自動更換成其他吸嘴44時的裸片供給機的動作。在更換吸嘴44時，首先，使裸片集合體保持裝置14的保持工作檯28位於上述作業位置，在該狀態下，通過基臺升降機構106使吸嘴儲料器100的吸嘴收容單元104按基臺102上升至規定的更換位置。此時，吸嘴收容單元104的罩蓋112通過罩蓋移動機構136定位成開口 130成為上述全開狀態。接著，直到4個套筒42的軸線分別與變空的4個吸嘴收容工具110、即中央的套件的4個吸嘴收容工具110的軸線一致的位置為止，拾取頭16通過頭移動裝置18移動。在該位置，通過杆升降機構40，安裝於4個套筒42的4個吸嘴44同時下降，收容於變空的4個吸嘴收容工具110。此時，各吸嘴收容工具110位於各收容筒114的上端的卡定銷116與設於各吸嘴44的凸緣48的槽口 118嵌合的旋轉位置，各卡定銷116嵌入各吸嘴44的槽口 118。利用構成吸嘴動作機構的促動器128，齒條122位於一方的移動端，由此吸嘴收容工具110位於上述旋轉位置。4個吸嘴44分別收容於對應的吸嘴收容工具110後，齒條122利用促動器128從一方的移動端移動至另一方的移動端，各吸嘴收容工具110相互同步旋轉。通過該旋轉，所收容的各吸嘴44相對於拾取頭16的4個套筒42相互同步旋轉。通過該旋轉，設於各吸嘴44的主筒46的I對卡合銷56從在套筒42形成的I對狹縫58的周向部的止端部位於軸線方向部的上端。在該狀態下，吸嘴收容單元104的罩蓋112通過罩蓋移動機構136定位成開口 130成為上述半開狀態。並且，4個杆36利用杆升降機構40同時上升，4個吸嘴44直接殘留於4個吸嘴收容工具110而從4個套筒42拔出。S卩，解除4個吸嘴44的各個和4個吸嘴收容工具110的各個之間的卡合狀態。接著，直到4個套筒42的軸線分別與左側的套件的4個吸嘴收容工具110的軸線一致的位置，拾取頭16利用頭移動裝置18移動。在該位置，利用杆升降機構40，4個套筒42同時下降，收容於所述4個吸嘴收容工具110的4個吸嘴44的主筒46分別嵌入4個套筒42。即，4個吸嘴44的各個和4個吸嘴收容工具110的各個成為卡合狀態。此時，4個吸嘴收容工具HO旋轉到如下位置，即設於各吸嘴44的主筒46的I對卡合銷56嵌入在對應的套筒42上形成的I對狹縫58的各個的軸線方向部的旋轉位置。在各吸嘴44的主筒46嵌入直到套筒42的深處的狀態下，齒條122利用促動器128從上述另一方的移動端移動至上述一方的移動端，各吸嘴收容工具110相互同步地向與之前的方向相反的方向旋轉。通過該旋轉，所收容的各吸嘴44相對於拾取頭16的4個套筒42相互同步而向與之前的方向相反的方向旋轉。通過該旋轉，設於各吸嘴44的主筒46的I對卡合銷56旋轉直至在套筒42形成的I對狹縫58的周向部的止端部。接著，吸嘴收容單元104的罩蓋112利用罩蓋移動機構136定位成開口 130成為上述全開狀態。然後，利用杆升降機構40使4個杆36同時上升，4個吸嘴44與所述4個套筒42 —起上升直至嵌入4個套筒42為止。如此，與先安裝的4個吸嘴44不同的4個吸嘴44同時安裝於拾取頭16。然後，利用罩蓋移動機構136，罩蓋112返回至開口 130成為上述半開狀態的位置，並且，吸嘴收容單元104利用基臺升降機構106下降直至退避位置，一系列的吸嘴44的更換的動作結束。

如上所述，在本裸片供給機中，將多個吸嘴44更換成其他多個吸嘴44時，使多個吸嘴44同時從拾取頭16脫離，使其他多個吸嘴44同時安裝於拾取頭16，因此能夠迅速進行該更換。另外，進行用於脫離的多個吸嘴44的同時動作、及用於安裝的多個吸嘴44的同時動作的機構、即上述吸嘴動作機構不設於拾取頭16而設於吸嘴儲料器100，因此能夠實現拾取頭的結構的簡單化、輕量化。用於上述吸嘴的更換的動作是使多個吸嘴44更換為其他多個吸嘴時的動作，但在本裸片供給機中，也能夠逐一更換多個吸嘴44，另外，也能夠將僅安裝I個的吸嘴44更換成另一個。在吸嘴儲料器100的右側排列成I列的4個吸嘴收容工具110中，左側、中央的各套件的吸嘴收容工具110和齒條122的相對於移動方向的旋轉方向相反。因此，為了適當地進行有關排列成I列的4個吸嘴收容工具110的安裝動作、脫離動作，在齒條122位於上述一方的移動端時的旋轉位置，以在收容於吸嘴收容工具110的吸嘴44的主筒42上設置的I對卡合銷56與在套筒42形成的I對狹縫58的軸線方向部一致的方式，設定收容筒114的上端的卡定銷116的位置，在該旋轉位置，進行基於杆升降機構40的套筒42的升降而進行吸嘴44的主筒46相對於套筒42的嵌入、拔出，且在位於上述另一方的移動端時，I對卡合銷56位於套筒42的I對狹縫58的周向部的止端部即可。簡單地說，更換時的齒條122的動作的方向相反即可。標號說明12 :裸片集合體堆積機〔裸片集合體收容裝置〕14 :裸片集合體保持裝置16 :拾取頭18 :頭移動裝置36 :杆40 :杆升降機構〔吸嘴升降機構〕42 :套筒〔吸嘴被安裝工具〕44 吸嘴56 :卡合銷58 :狹縫100 :吸嘴儲料器〔吸嘴收容裝置〕104 :吸嘴收容單元110 :吸嘴收容工具114 :收容筒〔吸嘴保持工具〕120 :齒輪〔動作變換機構，吸嘴動作機構〕122 :齒條〔驅動構件，吸嘴動作機構〕124 :齒輪〔動作變換機構，吸嘴動作機構〕126 :齒輪〔小齒輪，被驅動構件，吸嘴動作機構〕128 :促動器〔吸嘴動作機構〕D :裸片DS :裸片集合體
權利要求
1.一種裸片供給機，從將晶圓切割而成的裸片集合體拾取裸片而進行供給，包括 裸片集合體保持裝置，保持裸片集合體； 拾取頭，具有多個吸嘴被安裝工具和吸嘴升降機構，用於從由所述裸片集合體保持裝置保持的裸片集合體拾取裸片，其中，所述多個吸嘴被安裝工具能夠分別安裝分別吸附保持裸片的多個吸嘴，所述吸嘴升降機構通過使所述多個吸嘴被安裝工具升降而使安裝於所述多個吸嘴被安裝工具的多個吸嘴升降； 頭移動裝置，為了裸片的拾取及被拾取的裸片向規定的供給位置的供給，而使該拾取頭移動；及 吸嘴收容裝置，構成為將所述多個吸嘴以與所述多個吸嘴被安裝工具的相對位置關係相同的相對位置關係進行收容，且具有為了使所收容的所述多個吸嘴同時安裝於所述多個吸嘴被安裝工具而使所述多個吸嘴同時動作的吸嘴動作機構。
2.根據權利要求1所述的裸片供給機，所述吸嘴收容裝置具有分別保持所述多個吸嘴的多個吸嘴保持工具，構成為在所述多個吸嘴保持工具保持了所述多個吸嘴的狀態下收容所述多個吸嘴， 所述吸嘴動作機構構成為通過使所述多個吸嘴保持工具同步動作，而使由所述多個吸嘴保持工具保持的所述多個吸嘴同時動作。
3.根據權利要求2所述的裸片供給機，所述吸嘴動作機構具有I個促動器，構成為通過該促動器使所述多個吸嘴保持工具同步動作。
4.根據權利要求3所述的裸片供給機，所述吸嘴動作機構具有利用所述促動器進行動作的I個驅動構件、與該驅動構件卡合而被該驅動構件驅動的被驅動構件、及將該被驅動構件的動作變換為所述多個吸嘴保持工具的動作的動作變換機構。
5.根據權利要求4所述的裸片供給機，所述吸嘴收容裝置包括所述多個吸嘴保持工具、所述被驅動構件、所述動作變換機構被單元化而成的吸嘴收容單元， 該吸嘴收容單元能夠與其他吸嘴收容單元進行更換。
6.根據權利要求4或5所述的裸片供給機，所述驅動構件是齒條，所述被驅動構件是與該齒條嚙合的小齒輪。
7.根據權利要求2 6中任一項所述的裸片供給機，所述多個吸嘴構成為分別通過相對於所述多個吸嘴被安裝工具中的對應的吸嘴被安裝工具而繞自身的軸線進行旋轉動作而安裝於該對應的吸嘴被安裝工具， 所述吸嘴動作機構構成為使所述多個吸嘴保持工具繞由各個所述吸嘴保持工具保持的多個吸嘴各自的軸線同步旋轉。
全文摘要
本發明提供一種裸片供給機，提高從將晶圓切割而成的裸片集合體拾取裸片而進行供給的裸片供給機的實用性。在向拾取頭具有的多個吸嘴被安裝工具分別安裝有多個吸嘴的裸片供給機上，設置收容所述多個吸嘴(44)的吸嘴收容裝置(100)。並且，將該吸嘴收容裝置以所述多個吸嘴與多個吸嘴被安裝工具的相對位置關係相同的相對位置關係進行收容，在該吸嘴收容裝置設有為了向拾取頭的同時安裝而使所述多個吸嘴同時動作的吸嘴動作機構(120)、(122)、(124)、(126)、(128)。能夠迅速地安裝多個吸嘴，能夠實現拾取頭的結構的簡單化、輕量化。
文檔編號H05K13/02GK103037676SQ201210376508
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月29日 優先權日2011年10月3日
發明者山崎敏彥, 清水利律, 大橋廣康, 村井正樹 申請人:富士機械製造株式會社