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薄板支承容器用蓋體的製作方法

2023-07-22 03:38:11 1

專利名稱:薄板支承容器用蓋體的製作方法
技術領域:
本發明涉及在對半導體晶片、存儲碟片、液晶玻璃基板等薄板進行收納、保存、輸送、製造等工序中所使用的薄板支承容器用蓋體,特別是涉及適於進行300mm的圓盤狀薄板的保存、輸送等的薄板支承容器用蓋體。
背景技術:
用於對半導體晶片等薄板進行收納、保存、輸送等的薄板支承容器已被公知。
該薄板支承容器主要由容器主體、封閉該容器主體的上部開口的蓋體構成。在容器主體的內部,設有用於支承半導體晶片等薄板的部件。在這樣的薄板支承容器中,為了防止收納於內部的半導體晶片等薄板的表面被汙染,需要在保持容器內部清潔的狀態下進行輸送。因此,容器內部被密封起來。即,將蓋體固定在容器主體上,將容器主體內部密封起來。
另外,在蓋體側,設有對收納於容器主體內的多片薄板從其上側進行支承的薄板推壓部件。該薄板推壓部件設於蓋體的內側面上,通過將蓋體安裝在容器主體上,而與收納於容器主體內的多片薄板的每一片嵌合併對各薄板進行支承。進而,考慮振動等原因,該薄板推壓部件設計成,在各薄板的嵌合狀態下可以稍微位移。作為該位移量,通常設定成在0.3mm左右之前具有直線性。即,將位移量與外力成比例關係的範圍設定為0.3mm左右。
但是,根據上述這樣的薄板推壓部件,因為具有直線性的範圍是0.3mm左右,所以薄板的存在位置容許範圍為+/-0.15mm左右。但是,伴隨著近年來半導體晶片等薄板的尺寸的擴大化,薄板推壓部件的位移量也在增大。通常,在300mm用的薄板支承容器用蓋體中,薄板的存在位置容許範圍為+/-1.0mm左右。由於最近的成型精度的提高,薄板的存在位置容許範圍提高到了+/-0.5mm左右。但是即使在這種情況下,根據上述0.3mm的位移量,薄板推壓部件的位移有時會超過上述直線性的範圍。如果薄板推壓部件的位移超過了上述直線性的範圍,則在超過該範圍之後,彈簧阻力會急劇增大,從而產生蓋體難以關閉、或者即使關閉了也有可能產生變形等問題。
另外,在要將上述蓋體固定在容器主體上之時,如上所述,需要用較大的力將蓋體推壓到容器主體上,所以需要預先固定好容器主體,不易實現蓋體裝卸的自動化。

發明內容
本發明的目的在於提供一種消除了伴隨著薄板尺寸的增大而產生的問題的薄板支承容器用蓋體。
本發明的薄板支承容器用蓋體是將在內部收納有多片圓盤狀薄板而被輸送的薄板支承容器的容器主體封閉起來的薄板支承容器用蓋體,其特徵在於,備有用於對收納於上述容器主體內的上述圓盤狀薄板進行支承的薄板推壓部件,該薄板推壓部件的最大位移量設定為上述圓盤狀薄板的直徑的1/200到1/120。例如,相對於300mm的圓盤狀薄板,將用於支承該圓盤狀薄板的薄板推壓部件的最大位移量設定為1.5mm~2.5mm。
根據上述構成,即使薄板增大到300mm的尺寸而使偏離量增大,也可以通過薄板推壓部件的位移量來吸收尺寸增大部分而進行支承。
上述薄板推壓部件設定為,在其最大位移量1.5mm~2.5mm的範圍內,其位移量與外力成比例關係。通過在該位移量與外力成比例關係的範圍內對薄板進行支承,上述薄板推壓部件的彈簧阻力不會急劇增大。
希望將上述薄板推壓部件配置在下述位置上在薄板支承容器用蓋體嵌合在上述容器主體上而沒有施加力的狀態下,上述薄板推壓部件與收納在上述容器主體內的上述圓盤狀薄板不接觸或者稍微接觸。由此,在薄板支承容器用蓋體嵌合在容器主體上的狀態下,即使不進行推壓,也可以將薄板支承用蓋體固定在容器主體上。
如上所述,根據本發明的薄板支承容器用蓋體,可以起到下述效果(1)因為將薄板推壓部件的位移量設定在1.5mm~2.5mm,所以即使是對於300mm的薄板,也可以吸收伴隨著其尺寸增大部分而產生的位移量的增大而進行支承,可以防止彈簧阻力急劇增大。
(2)因為設定為在薄板推壓部件的位移量1.5mm~2.5mm的範圍內,其位移量與外力成比例關係,所以,上述薄板推壓部件的彈簧阻力不會急劇增大,從而可以提供抗震性、耐衝擊性優良的薄板支承容器。
(3)即使將薄板支承用蓋體輕輕地嵌合在容器主體上,上述薄板推壓部件也不會與上述圓盤狀薄板接觸,所以即使不強勁地推壓薄板支承容器用蓋體,也可以進行固定,易於實現蓋體裝卸的自動化。


圖1是表示本發明第1實施方式的晶片推壓部件的立體圖。
圖2是表示本發明第1實施方式的薄板支承容器的立體圖。
圖3是在將蓋體卸下了的狀態下表示本發明第1實施方式的薄板支承容器的立體圖。
圖4是表示本發明第1實施方式的薄板支承容器的蓋體承納部的局部立體圖。
圖5是表示本發明第1實施方式的薄板支承容器的蓋體承納部的局部剖視圖。
圖6是表示本發明第1實施方式的生產線用蓋體的俯視立體圖。
圖7是表示本發明第1實施方式的生產線用蓋體的仰視立體圖。
圖8是表示本發明第1實施方式的生產線用蓋體的局部立體圖。
圖9是表示本發明第1實施方式的卡止部件的俯視立體圖。
圖10是表示本發明第1實施方式的卡止部件的仰視立體圖。
圖11是表示本發明第1實施方式的卡止部件的側視剖視圖。
圖12是表示本發明第1實施方式的輸出部件的俯視立體圖。
圖13是表示本發明第1實施方式的輸出部件的仰視立體圖。
圖14是表示本發明第1實施方式的輸出部件的俯視圖。
圖15是表示本發明第1實施方式的輸出部件的背面圖。
圖16是表示本發明第1實施方式的保持罩的俯視立體圖。
圖17是表示本發明第1實施方式的保持罩的仰視立體圖。
圖18是表示本發明第1實施方式的罩推壓部件的俯視立體圖。
圖19是表示本發明第1實施方式的罩推壓部件的仰視立體圖。
圖20是表示本發明第1實施方式的晶片推壓部件的側視圖。
圖21是表示本發明第1實施方式的晶片推壓部件的立體圖。
圖22是表示本發明第1實施方式的蓋體保持器的立體圖。
圖23是表示本發明第1實施方式的彈性支承板部的彈簧特性的圖表。
圖24是通過與以往例的比較來表示本發明第1實施方式的彈性支承板部的彈簧特性的圖表。
圖25是表示本發明第1實施方式的簡易裝卸機構的動作的示意圖。
圖26是表示本發明第1實施方式的第1變形例的晶片推壓部件的側視圖。
圖27是表示本發明第1實施方式的第1變形例的晶片推壓部件的立體圖。
圖28是表示本發明第1實施方式的第1變形例的晶片推壓部的立體圖。
圖29是表示本發明第1實施方式的第2變形例的晶片推壓部件的立體圖。
圖30是表示本發明第1實施方式的第2變形例的晶片推壓部件的主視圖。
圖31是表示本發明第1實施方式的第3變形例的晶片推壓部件的立體圖。
圖32是表示本發明第1實施方式的第3變形例的晶片推壓部件的主要部分剖視圖。
圖33是表示本發明第1實施方式的第4變形例的晶片推壓部件的立體圖。
圖34是表示本發明第1實施方式的第4變形例的晶片推壓部件的主視圖。
圖35是表示本發明第2實施方式的晶片推壓部件的主要部分立體圖。
圖36是表示包括本發明第2實施方式的晶片推壓部件的蓋體的背面的立體圖。
圖37是表示包括本發明第2實施方式的晶片推壓部件的蓋體的背面的局部立體圖。
圖38是在除去了晶片推壓部的狀態下表示本發明第2實施方式的蓋體的背面的主要部分立體圖。
圖39是在除去了晶片推壓部的狀態下表示本發明第2實施方式的蓋體的背面的主要部分立體圖。
圖40是以剖面狀態表示本發明第2實施方式的蓋體的背面的支承用肋的立體圖。
圖41是表示本發明第2實施方式的晶片推壓部件的主要部分放大圖。
圖42是表示本發明第2實施方式的晶片推壓部件的抵接片的主要部分放大圖。
圖43是表示本發明第2實施方式的晶片推壓部件的抵接片的主要部分放大圖。
圖44是表示本發明第2實施方式的晶片推壓部件的抵接片的主要部分剖視圖。
圖45是表示本發明的第2實施方式的變形例的主要部分立體圖。
具體實施例方式
下面,基於附圖對本發明的實施方式進行說明。本發明的薄板支承容器是在對半導體晶片、存儲碟片、液晶玻璃基板等薄板進行收納、保存、輸送、在生產線等中使用的容器。這裡,以收納300mm的半導體晶片的薄板支承容器為例進行說明。另外,作為封閉薄板支承容器的蓋體來說,輸送用的蓋體和在生產線中所使用的蓋體是分開使用的。
第1實施方式本實施方式的薄板支承容器11如圖2~圖7所示,包括在內部收納多片半導體晶片(未圖示)的容器主體12、分別設於該容器主體12內的對置的側壁上並從兩側對收納於內部的半導體晶片進行支承的2個薄板支承部13、封閉容器主體12的輸送用蓋體14以及生產線用蓋體15、由工廠內的輸送裝置(未圖示)的臂部把持的頂部凸緣16、在操作員用手抓住薄板支承容器11並進行搬運時握住的握持搬運用把手17。
容器主體12如圖2、3所示,整體形成為大致立方體狀。該容器主體12由在縱置狀態(圖2、圖3的狀態)下成為周圍的壁的4面側壁部12A、12B、12C、12D和底板部12E構成。在其上部設有開口12F。該容器主體12在半導體晶片的生產線等上與晶片輸送用自動機械(未圖示)對置地安裝時,為橫置。在該橫置狀態下成為底部的側壁部12A的外側,設有薄板支承容器11的定位機構(未圖示)。在該橫置狀態下成為頂板部的側壁部12A的外側,裝卸自如地安裝有頂部凸緣16。在橫置狀態下成為橫壁部的側壁部12C、12D的外側,裝卸自如地安裝有握持搬運用把手17。
在容器主體12的各側壁部12A、12B、12C、12D的上端部,如圖4及圖5所示,設有用於嵌合蓋體4的蓋體承納部21。該蓋體承納部21形成為,將容器主體12的上端部擴大到蓋體4的尺寸。由此,蓋體4嵌合在蓋體承納部21的的垂直板部21A的內側,並與水平板部21B抵接,由此而被安裝到蓋體承納部21上。進而,在水平板部21B上,沿其全周設有密封槽21C,安裝在輸送用蓋體14的下側面上的墊圈22嵌合在其中從而將薄板支承容器11的內部密封起來。在垂直板部21A的、位於蓋體承納部21的四角的內側面上,設有用於與後述的輸送用簡易裝卸機構26的蓋體卡止爪(未圖示)嵌合而將輸送用蓋體14固定在容器主體12一側的第1被嵌合部23。該第1被嵌合部23通過使垂直板部21A凹陷成四邊形而形成,蓋體卡止爪嵌合在其內側上表面上。
進而,在各第1被嵌合部23的附近,設有第2被嵌合部24。該第2被嵌合部24是在生產線中使用的。第2被嵌合部24與生產線用蓋體15的簡易裝卸機構32的卡止部件42嵌合,從而將生產線用蓋體15固定在容器主體12一側。
輸送用蓋體14是公知的蓋體。該輸送用蓋體14形成為器皿狀,其中央部圓筒狀地隆起而不與收納於內部的半導體晶片的上部接觸。
在輸送用蓋體14的四角處,如圖2、圖3所示,設有相對於容器主體12裝卸自如地固定輸送用蓋體14的輸送用簡易裝卸機構26。該輸送用簡易裝卸機構26主要備有以從輸送用蓋體14的周緣部突出的狀態設置的蓋體卡止爪(未圖示)。該蓋體卡止爪嵌合在第1被嵌合部23中。
生產線用蓋體15是用於使輸送來的薄板支承容器11的容器主體12可以原封不動地在工場的生產線中使用的蓋體。該生產線用蓋體15作為與上述薄板支承容器11獨立的單體製品而置於半導體製造工廠等中。生產線用蓋體15如圖6、圖7所示,由主體部30、罩板(未圖示)、簡易裝卸機構32構成。
主體部30的整體形成為薄壁的大致四邊形狀,在安裝到容器主體12的蓋體承納部21上的狀態下不伸出到外部。在主體部30的下部的周圍安裝有墊圈承納部31。在該墊圈承納部31中,設置墊圈(未圖示),在主體部30安裝在蓋體承納部21上的狀態下,墊圈嵌合在密封槽21C中從而將容器主體12內密封起來。另外,墊圈與輸送用蓋體14的墊圈22同樣地,與密封槽21C的形狀配合地恰當形成。
在生產線用蓋體15的主體部30的、長度方向上的兩側(圖6中的左上、右下方向兩側)的端部上,分別設有安裝簡易裝卸機構32的凹部33。該凹部33通過使主體部30的端部大致長方形狀地凹陷而形成。在凹部33的長度方向上的兩端部(圖6中的右上、左下方向兩端部),設有開口34,後述的卡止部件42的前端嵌合部56出入該開口34。該開口34設置於下述位置上在主體部30嵌合在蓋體承納部21上的狀態下,該開口34與蓋體承納部21的第2被嵌合部24匹配。在凹部33的底部分別設有旋轉支承軸36、止動器37、卡止爪38、基端下側凸輪39、前端側凸輪40。在凹部33中,裝卸自如地安裝有罩板。該罩板在對設於凹部33內的簡易裝卸機構32進行清洗之時被卸下。
旋轉支承軸36是用於旋轉自如地支承後述的輸出部件43的部件。旋轉支承軸36設置成從底部圓柱狀地隆起。該旋轉支承軸36與輸出部件43的旋轉筒部63嵌合,從而可旋轉地支承輸出部件43。止動器37是用於在將輸出部件43轉過了規定角度的狀態下對其進行支承的部件。該止動器37在旋轉支承軸36的周圍2處,由從底部立起的板狀部件構成。通過使該板狀部件彎曲而形成承納部37A。輸出部件43的卡合片65的突起部65A嵌合在該承納部37A中,由此來將輸出部件43支承在規定角度。
卡止爪38是用於將後述的罩推壓部件46固定在凹部33的底部的部件。罩推壓部件46分別安裝在凹部33的長度方向兩側,所以與其配合的卡止爪38也在凹部33的長度方向兩側各安裝有6個。卡止爪38由L字狀的部件構成,與罩推壓部件46的下側支承板片88嵌合。
基端下側凸輪39和前端側凸輪40是構成後述的凸輪機構44的部件。另外,基端下側凸輪39和後述的基端上側凸輪53構成了在將卡止部件42輸出時將卡止部件42的基端側向下方推壓的基端側凸輪。
基端下側凸輪39如圖7及圖8所示,是用來伴隨著卡止部件42的輸出而將其下端側向另一方向(圖8的下方)推壓(壓下)的部件。該基端下側凸輪39分別設置在旋轉支承軸36的兩側。基端下側凸輪39的側面剖面形狀形成為大致三角形狀,備有使卡止部件42的基端側上下的斜面39A。該斜面39A經過了鏡面加工以減小其與卡止部件42的基端側滑動接觸面52的摩擦阻力。
前端側凸輪40是用於伴隨著卡止部件42的輸出而將其前端嵌合部56向一個方向(圖8的上方)推壓(上推)的部件。該前端側凸輪40設置成凹部33的長度方向上的兩端部面臨開口34的狀態。前端側凸輪40的側面截面形狀形成為三角形狀,備有將卡止部件42的前端側向上方抬起的斜面40A。該斜面40A經過了鏡面加工以減小其與卡止部件42的支點部55的前端側滑動接觸面55A的摩擦阻力。在斜面40A的上端部,設有嵌合凹部40B。該嵌合凹部40B是卡止部件42的支點部55所嵌合的部分。
在凹部33內設有簡易裝卸機構32。該簡易裝卸機構32是用於使生產線用蓋體15相對於容器主體12易於裝卸的裝置。簡易裝卸機構32如圖8所示,包括卡止部件42、輸出部件43、凸輪機構44、保持罩45、罩推壓部件46。
卡止部件42是在生產線用蓋體15安裝在容器主體12的蓋體承納部21上的狀態下從主體部30的開口34延伸出、嵌合在蓋體承納部21的第2被嵌合部24中的部件。該卡止部件42如圖8~圖11所示,包括連結軸51、基端側滑動接觸面52、基端上側凸輪53、上側槽部54、支點部55、前端嵌合部56、基端側板部57、前端側板部58。
連結軸51嵌合在後述的輸出部件43的長孔部64中,是用於將輸出部件43和卡止部件42互相連結起來的部件。連結軸51形成為圓棒狀,朝向上側地設於卡止部件42的基端部上。
基端側滑動接觸面52與基端下側凸輪39的斜面39A滑動接觸、是用於使卡止部件42的基端部上下移動的部分。該基端側滑動接觸面52通過將卡止部件42的基端部的下側傾斜地切削而形成。基端側滑動接觸面52經過了鏡面加工以減小其與基端下側凸輪39的斜面39A的摩擦阻力。在該基端側滑動接觸面52與基端下側凸輪39的斜面39A滑動接觸的狀態下,通過輸出卡止部件42,卡止部件42的基端部被向下方推壓,通過收入卡止部件42,卡止部件42的基端部被向上方推壓。
基端上側凸輪53是用於與基端下側凸輪39一起使卡止部件42的基端部上下移動的部分。該基端上側凸輪53是根據槓桿原理而成為力點的部分。另外,連結軸51不是槓桿原理的支點,而僅僅是承受使卡止部件42出入移動時的長度方向的力的部分。
基端上側凸輪53朝向上側設於卡止部件42的基端部的附近。基端上側凸輪53的側面截面形狀形成為三角形狀,備有使卡止部件42的基端側上下移動的斜面53A。該基端上側凸輪53的斜面53A與基端下側凸輪39的斜面39A同樣地,經過了鏡面加工,與後述的保持罩45一側的凸輪推壓突起69滑動接觸。基端上側凸輪53的斜面53A設定為與基端下側凸輪39的斜面39A大致平行。由此,在凸輪推壓突起69與基端上側凸輪53的斜面53A滑動接觸的狀態下、卡止部件42被輸出時,基端上側凸輪53由凸輪推壓突起69推壓,從而卡止部件42的基端部被向下方推壓。另外,在卡止部件42被收入時,基端側滑動接觸面52由基端下側凸輪39的斜面39A推壓,從而卡止部件42的基端部被向上方推壓。
支點部55是支承卡止部件42的前端部並成為轉動中心的部分。該支點部55是根據槓桿原理而成為支點的部分。支點部55形成於卡止部件42的前端附近的下側,成大致直角的稜角。在該有稜角的支點部55的頂點部分上,形成有前端側滑動接觸面55A。該前端側滑動接觸面55A是用於與前端側凸輪40的斜面40A滑動接觸,使卡止部件42的前端嵌合部上下移動的部件。該前端側滑動接觸面55A通過將支點部55的頂點部分傾斜地切削而形成。前端側滑動接觸面55A經過了鏡面加工以減小其與前端側凸輪40的斜面40A的摩擦阻力。在該前端側滑動接觸面55A與前端側凸輪40的斜面40A滑動接觸的狀態下,通過輸出卡止部件42,卡止部件42的前端嵌合部56被向上方推壓,通過收入卡止部件42,卡止部件42的前端部被向下方推壓。
進而,支點部55通過嵌合在前端側凸輪40的嵌合凹部40B中,而以該嵌合凹部40B為中心轉動。
前端嵌合部56從凹部33的開口34向外部延伸出,是用於直接嵌合在蓋體承納部21的第2被嵌合部24中的部分。該前端嵌合部56成為槓桿原理的作用點。前端嵌合部56距支點部55很小距離地設置,以便可以在嵌合於蓋體承納部21第2被嵌合部24中的狀態下發揮足夠的力。
基端側板部57以及前端側板部58是用於支承卡止部件42並允許其往復移動的部件。
輸出部件43是連結在卡止部件42上而用於使卡止部件42出入移動的部件。該輸出部件43可轉動地安裝在凹部33的旋轉支承軸36上。輸出部件43如圖7、圖8、圖12~圖15所示,包括頂板部61、鑰匙槽62、旋轉筒部63、長孔部64、卡合片65。
頂板部61形成為大致圓盤狀。該頂板部61的對置的兩個部位上,設有用於設置卡合片65的切口66。
鑰匙槽62是在利用蓋體裝卸裝置(未圖示)來自動地裝卸生產線用蓋體15之際、用於使裝置的閂鎖鑰匙與之嵌合的部件。該鑰匙槽62設置在頂板部61的上側面的中心。
旋轉筒部63是用於將輸出部件43可旋轉地安裝在凹部33的旋轉支承軸36上的部件。該旋轉滾筒63設置在頂板部61的下側面的中央部。鑰匙槽62位於該旋轉筒部63的中心。
長孔部64是用於將輸出部件43的旋轉轉換成卡止部件42的出入動作的部分。長孔部64分別設置在頂板部61的對置的兩個部位上。該長孔部64構成螺旋的一部分,其一端部64A接近於頂板部61的中心,而另一端部64B則遠離頂板部61的中心。在卡止部件42的連結軸51嵌合在長孔部64的一端部64A中之時,卡止部件42被收入,而當嵌合在另一端部64B中之時,卡止部件42被輸出。
在該長孔部64的、頂板部61的下側面上,設有平緩地傾斜的壁面64C。該壁面64C設定為,在長孔部64的一端部64A處與頂板部61的下側面相同高度,隨著靠近另一端部而逐漸變高。這是為了將卡止部件42與輸出部件43可靠地連結起來。即,在卡止部件42的連結軸51嵌合在長孔部64的另一端部64B中而被輸出的狀態下,卡止部件42的基端部是被向下方推壓的,所以即使在其基端部被壓下了的狀態下,連結軸51也可以可靠地嵌合在長孔部64中。
卡合片65是用於在使輸出部件43轉過了規定角度的狀態下對其進行支承的部件。卡合片65分別設置在頂板部61的周緣的對置的兩個部位上。卡合片65由從頂板部61沿周緣延伸的板狀部件構成。卡合片65的前端部設有嵌合在止動器37的承納部37A中的突起部65A。進而,卡合片65具有彈性,彈性地支承著突起部65A。該突起部65A嵌合在止動器37的承納部37A中,由此,輸出部件43在轉過了規定角度(通過使卡止部件42延伸出而將生產線用蓋體15固定在容器主體12上的角度)之後得到支承。
凸輪機構44是用於實現下述功能的部件在由輸出部件43輸出的卡止部件42的前端嵌合部56嵌合在蓋體承納部21的第2被嵌合部24之中的狀態下,凸輪機構44抵接在第2被嵌合部24的上表面上,從而將生產線用蓋體15下壓並固定到容器主體12一側。利用該凸輪機構44,將由輸出部件43輸出的卡止部件42的前端嵌合部56上推並使其與第2被嵌合部24的上表面抵接,並且通過將基端部下壓而利用槓桿原理將生產線用蓋體15向容器主體12一側下壓並固定。凸輪機構44包括基端下側凸輪39、基端上側凸輪53、基端側滑動接觸面52、凸輪推壓突起69、前端側凸輪40、前端側滑動接觸面55A。另外,基端下側凸輪39、基端上側凸輪53、基端側滑動接觸面52、前端側凸輪40以及前端側滑動接觸面55A如上所述。
凸輪推壓突起69與基端上側凸輪53的斜面53A抵接,是用於伴隨著卡止部件42的輸出而將卡止部件42的基端部下壓的部件。該凸輪推壓突起69設置在保持罩45的下側面上。具體地說,設置在下述位置上在卡止部件42的基端側滑動接觸面52與基端下側凸輪39的斜面39滑動接觸的狀態下,凸輪推壓部件69與基端上側凸輪53的斜面53A之間無間隙地滑動接觸。
保持罩45是用於保持卡止部件42和輸出部件43的部件。保持罩45如圖16、17所示,包括輸出部件保持部71、卡止部件保持部72。
輸出部件保持部71是用於對輸出部件43在允許其旋轉的狀態下進行支承的部件。該輸出部件保持部71由周緣板74和頂板75構成。周緣板覆蓋輸出部件43的周緣地形成。頂板75覆蓋輸出部件43的上側地形成。在頂板75的中央部,設有與輸出部件43的鑰匙槽62相同大小的鑰匙孔76。該鑰匙孔76在頂板75將輸出部件43覆蓋起來的狀態下與輸出部件43的鑰匙槽62相匹配。由此,在卡止部件42被收入的狀態下,鑰匙槽62與鑰匙孔76匹配。
卡止部件保持部72是用於對卡止部件42在允許其往復移動的狀態下進行支承的部件。該卡止部件保持部72分別設置在輸出部件保持部71的左右兩側。各卡止部件保持部72由側板78和頂板79構成。
側板78是用於對卡止部件42的基端附近從其左右進行支承的部件。側板78由寬幅部78A和窄幅部78B構成。寬幅部78A是鑲嵌卡止部件42的基端側板部57的部分。窄幅部78B是鑲嵌卡止部件42的基端側板部57與前端側板部58之間部位的部分。
頂板79是用於對卡止部件42從其上側進行支承的部件。在該頂板的下側面的基端部上,設有上述凸輪推壓突起69。在頂板79的下側面的前端部上,設有嵌合在卡止部件42的上側槽部54中的支承用突起80。在頂板的前端側,設有狹縫81,在該狹縫81的前端設有隆起部82。該隆起部82由中央隆起片82A和左右卡止片82B構成,由狹縫81彈性支承。通過該隆起部82的中央隆起片82A以及左右卡止片82B、與罩推壓部件46的十字狀切口86A的嵌合,進行保持罩45與罩推壓部件46之間的定位。
罩推壓部件46如圖8、圖18、圖19所示,適用於將保持罩45固定在生產線用蓋體15的凹部33上的部件。具體地說,兩個罩推壓部件46分別支承各卡止部件保持部72,將保持罩45固定在凹部33上。該罩推壓部件46包括側板85、頂板86、上側支承板片87、下側支承板片88。
各側板85覆蓋卡止部件42的左右並允許卡止部件42的往復移動。頂板86一體地支承各側板85並覆蓋卡止部件42的上側,允許卡止部件42的往復移動。上側支承板片87是用於對保持罩45的卡止部件保持部72的頂板79從其下側進行支承的部件。卡止部件保持部72的頂板79由罩推壓部件46的頂板86和上側支承板片87從上下進行支承。下側支承板片88是用於將罩推壓部件46固定在凹部33上的部分。在各側板85的下端部上各設有3個下側支承板片88。各下側支承板片88與設於凹部33上的卡止爪38嵌合,由此將罩推壓部件46固定在凹部33上。在各下側支承板片88上設有錐面88A,以使得與卡止爪38的嵌合容易進行。
在輸送用蓋體14以及生產線用蓋體15的下側面上,如圖1、圖20、圖21所示,設有作為薄板推壓部件的晶片推壓部件91。該晶片推壓部件91是用於將收納在容器主體12內的多片半導體晶片從其上側進行支承的部件。晶片推壓部件91由基端支承部92、彈性支承板部93、抵接片94構成。
基端支承部92是用於支承彈性支承板部93以及抵接片94的的部件。基端支承板部92沿晶片推壓部件91的全長形成為四角棒狀,固定在蓋體的下側面上。
彈性支承板部93是用於彈性地支承抵接片94的部件。彈性支承板部93排列設置有相應於收納在容器主體12內的半導體晶片的片數的個數。各彈性支承板部93在排成橫向一列的狀態下分別固定在基端支承部92上。彈性支承板部93由側面形狀折曲成S字狀的第1支承板片93A和折曲成U字狀的第2支承板片93B構成。第1支承板片93A的基端部固定在基端支承部92上,在前端部上固定有第1抵接片94A。第2支承板片93B的基端部經由第1抵接片94A而與第1支承板片93A一體地連接,在前端部上固定有第2抵接片94B。
該彈性支承板部93設定為,抵接片94的位移量與外力成比例關係的範圍為1.5mm~2.5mm。即,在位移量1.5mm~2.5mm的範圍內,該位移量與外力成比例關係。以下將成為與該外力成比例關係的範圍的位移量稱為最大位移量。如果抵接片94的位移超過了該最大位移量,則彈簧阻力急劇增大。該最大位移量希望為1.5mm。這是因為,伴隨著半導體晶片的尺寸增大到300mm,位移量也增大了,為了使得即使在這種情況下也能夠對半導體晶片在其位移量內進行彈性的支承,防止彈簧阻力急劇增大而如上所述地設定最大位移量。如上所述,近年來,薄板支承容器的成型精度提高,半導體晶片的存在位置容許範圍也提高到了+/-0.5mm左右,所以,在上述最大位移量1.5~2.5mm的範圍中,0~0.5mm內是為了實現半導體晶片的保持力(用於確保耐下落性能及耐振動性能的保持力)而使用的。0.5~1.5(根據設計最大為2.5)mm內是為了允許半導體晶片的存在位置的離散而使用的。
將該彈性支承板93的彈簧特性示於圖23及圖24中。圖23相當於一片半導體晶片的值,圖24是相當於兩片半導體晶片的值。如圖23所示,在位移量2.5之前,位移量與推壓力成比例關係。由此,0~2.5mm內,彈性支承板部93發生彈性變形。將該特性與以往的彈簧部件相比較可知,如圖24所示,以往的彈簧部件(圖中下側的線)在達到0.3mm之後,幾乎不再發生位移,而與其相對,本實施方式的彈性支承板部93在與推壓力保持著比例關係的狀態下變形。另外,如圖23所示,在位移量2.5mm之前保持著比例關係。在圖23及圖24中,位移量即使超過了2.5mm仍大致維持比例關係,但根據設計,將彈性支承板部93設計成,在超過了最大位移量2.5mm之後,即如圖24的以往的彈簧部件那樣幾乎不發生位移。另外,在彈性支承板部的一部分(例如圖35的橫板部125C)與蓋體14、15的背面抵接的情況下,也可以設計成,在變更了該部分的尺寸而超過了最大位移量之後,幾乎不發生位移。
在圖24中,示出的是進行同時推壓兩片半導體晶片的實驗之時的結果。根據具有該特性的彈性支承板部93,相對於1片半導體晶片產生位移0.5mm之時的彈簧力為大約1kg,位移1.5mm之時的彈簧力為大約3kg。在收納25片半導體晶片的情況下,蓋體的緊固力為25~75kg的範圍。
另外,支承於彈性支承板部93上的抵接片94的設置位置設定為,在生產線用蓋體15輕輕地嵌合在容器主體12上而沒有作用力地狀態下,抵接片94與收納於容器主體12內的半導體晶片之間保持微小的間隙而並不接觸或者稍稍接觸。這是為了達到下述目的在將生產線用蓋體15嵌合在容器主體12上而進行固定時,即使不在固定容器主體12的狀態下推壓生產線用蓋體15,生產線用蓋體15也會進入到容器主體12內,僅通過旋擰閂鎖鑰匙即可以進行固定,從而使得生產線用蓋體15的裝卸容易實現自動化。
抵接片94是用於直接地支承各半導體晶片的部件。各抵接片94由第1抵接片94A和第2抵接片94B構成,在兩個部位對半導體晶片進行支承。各抵接片94包括兩個塊體96、交錯地配置的作為支承片的支承爪97。
塊體96具有傾斜面96A和抵接面96B。傾斜面96A形成為,兩個塊體96互相對置地安裝的狀態下,向外側張開,使得半導體晶片的周緣部易於插入到兩個塊體96之間。抵接面96B形成為,在兩個塊體96互相對置地安裝的狀態下,構成一定寬度(比半導體晶片的厚度稍寬的寬度)的槽。
支承爪97(與圖27的支承爪113同樣的部件)是用於與半導體晶片的周緣部直接接觸而對其進行支承的部件。該支承爪97分別設置在各塊體96的抵接面96B上。支承爪97由縱長的凸條構成。該支承爪97交錯地配置在對置的各抵接面96B上。具體地說,在一個抵接面96B的兩端設有兩個支承爪47,在另一個抵接面96B的中央設有一個支承爪47,由此,對置的各支承爪97交錯地配置。即,在圖21的抵接片94的對置的兩個塊體96之中,位於左上側的塊體96的抵接面96B的右上方向和左下方向的兩個端部上設有兩個支承爪97。進而,在右下側的塊體96的抵接面96B的中央設有一個支承爪97。由此,對置的各支承爪97交錯地配置。
各支承爪97由彈性部件成形,彈性地支承半導體晶片的周緣部。兩個抵接面96B之間的寬度比半導體晶片的厚度稍厚,所以配置在各抵接面96B上的支承爪97的前端的間隔設定得比半導體晶片的厚度窄。因此,半導體晶片一邊將交錯配置的由彈性部件構成的各支承爪97稍稍壓扁,一邊插入到各支承爪97之間。由此,交錯配置的支承爪97可靠地對半導體晶片的周緣部進行支承。
在生產線用蓋體15的外側,如圖22所示,設有蓋體保持器100。該蓋體保持器100是用於防止生產線用蓋體15從容器主體12脫落的部件。蓋體保持器100由支承板部101、鉤部102和嵌合突起103構成。
支承板部101是用於支承鉤部102及嵌合突起103的部件。在支承板部101的兩端部分別設有鉤部102。該鉤部102勾掛在容器主體12的突緣部(圖3中的蓋體承納部21的外側的突緣部等)上。
嵌合突起103設置在支承板部101的一側面上。嵌合突起103形成為與鑰匙槽62相同的形狀,經由鑰匙孔76而嵌合在鑰匙槽62中。2個嵌合突起103設置在與兩個鑰匙槽62匹配的位置上。由此,在將鉤部102勾掛在容器主體12的突緣上的狀態下,各嵌合突起103嵌合在各鑰匙槽62中而將輸出部件43固定。在薄板支承容器的輸送過程中,輸出部件43會由于振動或衝擊等而轉動,這樣設計是為了防止生產線蓋體15向容器主體12的固定鬆動。
如上所述構成的薄板支承容器11如下所述地使用。
在要將生產線用蓋體15從容器主體12上取下的情況下,使閂鎖鑰匙嵌合在鑰匙槽62中並旋轉。由此,從圖25(A)的狀態開始,輸出部件43旋轉從而卡止部件42被慢慢收入。由此,卡止部件42的支點部55的前端側滑動接觸面55A與前端側凸輪40的斜面40A滑動接觸,如圖25(B)、圖25(C)、圖25(D)所示,前端嵌合部56被向下推壓。與此同時,卡止部件42的基端側滑動接觸面52與基端下側凸輪39的斜面39A滑動接觸,卡止部件42的基端部被上推。由此,前端嵌合部56完全收納在主體部30內部。這樣,將生產線用蓋體15從容器主體12取下。
在要將生產線用蓋體15安裝到容器主體12上的情況下,首先將由嵌合在鑰匙槽62中的閂鎖鑰匙支承的生產線用蓋體15安裝在蓋體承納部21之中。由此,即使不特別施加力,生產線用蓋體15也會嵌入到輸送用蓋體14的墊圈22與密封槽21C抵接的程度。在該狀態下,晶片推壓部件91的抵接片94的底部成為或者不與半導體晶片接觸、或者稍微接觸的狀態。另外,簡易裝卸機構32的卡止部件42的前端嵌合部56的位置比第2被嵌合部24的抵接面更靠內側(容器主體12的內側)。在該狀態下,使閂鎖鑰匙旋轉。由此,與上述情況相反地,卡止部件42被從主體部30推出,前端嵌合部56與第2被嵌合部24平滑地嵌合併與其抵接面抵接。此時,卡止部件42的支點部55與前端側凸輪40的斜面40A滑動接觸,前端嵌合部56被向上推壓。進而,凸輪推壓突起69與基端上側凸輪53的斜面53A抵接,將卡止部件42的基端部下壓。由此,卡止部件42的基端側滑動接觸面52沿基端下側凸輪39的斜面39A而被向下方推壓。
在卡止部件42的支點部55處,前端側滑動接觸面55A與嵌合凹部40B嵌合,卡止部件42以嵌合凹部40B為中心轉動。
在卡止部件42的基端部,基端側滑動接觸面52與基端下側凸輪39的斜面39A滑動接觸,並且凸輪推壓突起69與基端上側凸輪53的斜面53A抵接,將卡止部件42的基端部下壓。
由此,卡止部件42具有以嵌合在嵌合凹部40B中的支點部55為支點的槓桿的作用,在前端嵌合部56嵌合在蓋體承納部21的第2被嵌合部24中的狀態下,將生產線用蓋體15向容器主體12一側強勁地下壓並固定。由此,晶片推壓部件91的抵接片94嵌入到半導體晶片上並得到支承。此時,閂鎖鑰匙的旋轉轉矩由閂鎖傳遞而轉換成卡止部件42的推出力,接著卡止部件42卡合在容器主體12上,從而該轉矩轉換成將生產線用蓋體15向容器主體12一側推壓的力以及將晶片推壓部件91向半導體晶片推壓的力,從半導體晶片反作用的力回到生產線用蓋體15上。因此,即使未將容器主體12固定,也不會由於旋轉閂鎖鑰匙之時的力而使容器主體12錯位,這樣裝卸蓋體。
在將生產線用蓋體15安裝在了容器主體12之上的狀態下,根據需要安裝蓋體保持器100。具體地說,將鉤部102勾掛在容器主體12的突緣部(圖3中的蓋體承納部21的外側的突緣部等)上。由此,嵌合突起103嵌合在鑰匙槽中而將輸出部件43固定。
在容器主體12的內部,半導體晶片的周緣部與抵接片94嵌合。在抵接片94上,半導體晶片的周緣部嵌入交錯配置的支承爪97之間,並由各支承爪97可靠地支承。
在從薄板支承容器11的外部作用有較強的衝擊的情況下,卡止部件42利用槓桿原理而將生產線用蓋體15強勁地向容器主體12推壓,所以生產線用蓋體15不會從容器主體12脫落。進而,輸出部件43由蓋體保持器100固定,所以不會由於輸出部件43的旋轉而使卡止部件42從第2被嵌合部24脫落。
另一方面,薄板支承容器11內的半導體晶片與晶片91的抵接片94嵌合,並由交錯配置的支承爪97從兩側支承,所以半導體晶片不會從抵接片94脫落。進而,由於抵接片94由彈性支承板部93支承著,所以第1支承板片93A以及第2支承板片93B在自己的彈力作用下,還會與生產線用蓋體15的下側面抵接而支承半導體晶片,可以防止半導體晶片的破損。
此時,支承在彈性支承板部93上的抵接片94在大約0.5mm的位移量範圍內對半導體晶片進行支承。進而吸收1.5(根據設計,最大為2.5)mm內的半導體晶片的位置偏離,從而可靠地對其進行支承,並且,相對於來自外部的振動或衝擊,以1.5(根據設計,最大為2.5)mm內的彈性位移吸收該振動或衝擊。在衝擊等較大的情況下,以1.5(根據設計,最大為2.5)mm內的彈性位移進行第1階段的衝擊吸收,在超過了2.5mm之後,根據對彈性支承板部93預先設定的特性,彈簧阻力急劇增大從而進行第2階段的衝擊吸收。
在進行清洗的情況下,通過將罩推壓部件46錯開並從卡止爪38脫開,簡易裝卸機構32的卡止部件42、輸出部件43、凸輪機構44、保持罩45以及罩推壓部件46分離,從而可以分別進行清洗和乾燥。
如上所述,根據薄板支承容器11,可以取得下述效果。
(1)因為晶片推壓部件91的最大位移量設定為1.5(根據設計,最大為2.5)mm,所以即使是300mm的半導體晶片,也可以吸收其尺寸增大的部分並對其進行支承,可以防止彈簧阻力急劇增大。
(2)因為設定為,在晶片推壓部件91的最大位移量1.5(根據設計,最大為2.5)mm的範圍內,其位移量與外力成比例關係,所以晶片推壓部件91的彈簧阻力不會急劇增大,從而可以提供抗振性、耐衝擊性優良的薄板支承容器。
進而,在薄板支承容器上作用有較大的衝擊的情況下,在最大位移量1.5(根據設計,最大為2.5)mm的範圍內產生彈性變形而進行第1階段的吸收,在超過了該最大位移量之後,利用急劇增大的彈簧阻力進行第2階段的吸收。由此,可以吸收來自外部的衝擊,而不會對半導體晶片作用大的衝擊。
(3)在將生產線用蓋體15輕輕地嵌合在容器主體12上的狀態下,晶片推壓部件91或者不與半導體晶片接觸或者輕微地接觸,所以即使不強勁地推壓生產線用蓋體15也可以將其固定在主體上,從而容易實現生產線用蓋體15的裝卸的自動化。
(4)利用槓桿原理將卡止部件42輸出,所以可以以較強的力將生產線用蓋體15固定在容器主體12上。
(5)簡易裝卸機構可以容易地分解成各個構成零件,所以在清洗之時,可以將其卸下並分解成各個構成零件,從而能夠清洗到角落部位,並且可以迅速地乾燥。
(6)支承爪97是交錯配置的,所以各支承爪97交錯地抵接在半導體晶片的周緣上,從而可以可靠地進行支承。
第2實施方式下面,對本發明的第2實施方式進行說明。本實施方式是將晶片推壓部件改良了的方案。
薄板支承容器有時會因為輸送等過程中的各種原因而產生振動。該振動如果傳遞到半導體晶片上,則半導體晶片可能會由於該振動而旋轉,不希望出現這種情況。因此,當薄板支承容器在會受到振動影響的環境中使用的情況下,使用本實施方式的晶片推壓部件(薄板推壓部件)。基於圖35~圖44,對本實施方式的晶片推壓部件121進行說明。另外,由於除晶片推壓部件121之外,與上述第1實施方式的薄板支承容器11同樣,所以對於同樣的部件注以同樣的標記並省略其說明。
晶片推壓部件121如圖41所示,包括基端支承部122、彈性支承板部123、抵接片124、連接支承板部125、支承用肋126。
基端支承部122是分別設置在晶片推壓部件121的兩端,用於直接支承兩個彈性支承板部123的部件。基端支承部122形成為四角棒狀,並且形成於晶片推壓部件121的長度方向全長(圖36的上下方向)範圍內。在蓋體127的下側面上分別設有兩個鉤狀支承部128。基端支承部122嵌入到各鉤狀支承部128中,固定在蓋體背面一側。
彈性支承板部123是用於彈性地支承抵接片124的外側端的部件。兩個彈性支承板部123排列設有相應於收納在容器主體12內的半導體晶片120的片數的個數。各彈性支承板部123在排成橫向一列的狀態下分別固定在基端支承部122上。彈性支承板部123構成為,側面形狀折曲成S字狀。兩個彈性支承板部123的基端部分別固定在兩個基端支承部122上,在前端部上分別安裝有抵接片124,彈性地支承著各抵接片124。
抵接片124是用於直接與各半導體晶片120的周緣部抵接而直接支承各半導體晶片120的部件。在各抵接片124的一個側面上,如圖43及圖44所示,設有嵌合半導體晶片120的V字狀的嵌合槽124A。該嵌合槽124A形成為2級階梯的V字槽。第1級為具有角度124°的平緩的傾斜的槽。第2級為具有角度44°的傾斜的槽。由此,在半導體晶片120的緣部與第1級的槽接觸之時,該半導體晶片120的緣部由平緩的傾斜導引從而落入到第2級的槽中,由該第2級的槽對半導體晶片120進行支承。第2級槽的底部以與半導體晶片120的厚度大致相同寬度形成為平坦面狀。該第2級槽的傾斜角度以及底部的寬度與半導體晶片120的緣部的尺寸配合地形成。半導體晶片120的緣部被以44°的緣角切削,所以槽的傾斜角度設定為44°。進而,槽底部的寬度也與半導體晶片120的緣部的寬度一致地設定。由此,第2級的槽夾住半導體晶片120的緣部,由此以較大的面積與半導體晶片120接觸並對其可靠地進行支承,從而相對于振動可以抑制半導體晶片120的旋轉。另外,第2級的槽與半導體晶片120的緣角一致地設定成44°,但根據與抵接片124的材質的關係,也可以設定成稍小的角度。具體地說,根據彈性力的不同可以在40°~44°左右的範圍內恰當地設定。如果第2級槽的角度太小,則會夾住半導體晶片120的緣部,在提起蓋體127之時有可能將半導體晶片120一起提起,所以設定成不會夾住半導體晶片120的程度的角度。另外,在與半導體晶片120的緣角不同的情況下,或是半導體晶片120以外的其他薄板的情況下,與其配合地、可以在20°~60°的範圍內恰當地進行設定。
嵌合槽124A的底部如圖41和圖42所示,設定為沿著半導體晶片120的外周緣形狀的角度,即成為半導體晶片120的外周緣的切線方向,如後所述,彈性力與晶片推壓部件121的撓曲量成比例地增大,所以使各抵接片124推壓半導體晶片120的力整體上均勻化。即,如果兩個抵接片124中的一個的變化量變大,則彈性力與其變化量相應地變大從而會將半導體晶片稍稍向另一個抵接片124一側推壓,並在兩個抵接片124的彈性力達到相同的強度的點穩定下來,所以可以自動進行調節直到左右達到相同的彈性力。進而,設定為,在容器主體12上安裝有蓋體127的狀態下,在嵌合槽124A的大致中央部附近(圖42中的切點A)與底部接觸。
連接支承板部125是用於將兩個抵接片124之間相互連接起來並對其進行支承的部件。連接支承板部125的兩端部分別與各抵接片124連接,彈性地支承各抵接片124。連接支承板部125形成為,側面形狀折曲成大致U字狀。具體地說,由兩側的縱板部125A、125B、和橫板部125C構成。縱板部125A、125B沿垂直方向配置在蓋體127的背面,對各抵接片124進行支承。
橫板部125C彈性地撓曲。連接支承板部125的對各抵接片124進行彈性支承的功能主要由橫板部125C實現。橫板部125C在其兩端分別與縱板部125A、125B連接的狀態下,在沿著蓋體127的背面的方向上配置。橫板部125C的中央部由後述的支承用凸條131支承,兩端以該支承用凸條131為中心而撓曲。
由橫板部125C的變形而產生的彈性力(連接支承板部125支承抵接片124的彈性力)設定為,比彈性支承板部123支承抵接片124的彈性力更大。由此,兩個抵接片124的內側端由較強的彈性力支承,外側端則由較弱的彈性力支承。進而,相對於兩個抵接片124的嵌合槽124A的底部如上所述,配置在半導體晶片120的外周緣的切線方向上。由此,由晶片推壓部件121產生的對半導體晶片120的支承力設定為,與半導體晶片120的移動量(振動量)成比例地變大。即,在通常的狀態下,如圖42中的實線所示,半導體晶片120與嵌合槽124A的底部的大致中央部附近(圖42中的切點A)接觸並得到支承。半導體晶片120振動時,得到連接支承板部125的強彈性力支承的抵接片124的內側端幾乎不變化,而得到彈性支承板部123的弱彈性力支承的外側端較大地變化從而如圖42中的虛線所示,半導體晶片120在嵌合槽124A的底部上向內側端一側(圖42中的切點B一側)移動並得到支承。由此,在半導體晶片120的振動量較小(晶片推壓部件121的撓曲量較小)之時,半導體晶片120與嵌合槽124A的底部的外側端一側(圖42中的切點A一側)接觸從而得到弱彈性力的支承,如果半導體晶片120的振動量變大(晶片推壓部件121的撓曲量變大),則半導體晶片120的接觸點向嵌合槽124A的的內側端一側(圖42中的切點B一側)移動而得到強彈性力的支承。進而,半導體晶片120的接觸點朝向內側端一側的移動量越大,則與彈性支承板部123相比,向連接支承板部125作用的力變大,彈性力變強,從而可以有效地抑制半導體晶片120的振動。
支承用肋126是對連接支承板部125進行支承並防止其在沿著蓋體背面的方向上偏離的支承用部件。支承用肋126如圖35~圖41所示,設置在蓋體127的背面的中央部。支承用肋126以覆蓋多個地配置的晶片推壓部件121的連接支承板部125的全部的方式設置。具體地說,其長度設定為,能夠將相應於收納的半導體晶片120的片數排列設置的連接支承板部125全部嵌合在內。支承用肋126由兩個支承壁部129、130構成。
各支承壁部129、130互相對置地平行設置。各支承壁部129、130由支承板片133、分隔板片134構成。
支承板片133是用於對連接支承板部125的縱板部125A、125B進行支承使其不會沿半導體晶片120的圓周方向(圖41的左右方向)偏離的部件。支承板片133通過直接支承連接支承板部125的縱板部125A、125B,而間接地支承各抵接片124,使其不會向半導體晶片124的圓周方向偏離。
分隔板片134是用於將多個地配置的連接支承板部125分別分隔開來的板片。各分隔板片134分別位於最外側以及各連接支承板部125之間。由此,各分隔板片134對各連接支承板部125從其寬度方向兩側進行支承。由此,各分隔板片134通過直接支承連接支承板部125,間接地支承各抵接片124,使其不會向與半導體晶片120的圓周方向正交的方向偏離。
利用上述支承板片133和分隔板片134對連接支承板部125從周圍(收納於容器主體12內的半導體晶片120的直徑方向)進行夾持而分別進行支承,由此,防止了連接支承板部125向沿著蓋體背面的方向的偏離,而允許其向與蓋體背面垂直的方向的變動。
支承板片133和分隔板片134、與連接支承板部125之間設定為空開微小的間隙,在產生微小的振動之時不會發生接觸。即,在半導體晶片120微弱地振動之時,連接支承板部125不與支承板片133以及分隔板片134接觸而通過撓曲來吸收振動。在振動變強的時候,連接支承板部125也經由各抵接片124而劇烈振動,所以連接支承板部125與支承板片133以及分隔板片134接觸而得到支承。
支承用肋126的兩個支承壁部129、130之間,如圖35、圖38~圖40所示,設有支承用凸條131。支承用凸條131是用於直接與各連接支承板部125抵接並對其進行支承的部件。具體地說,各連接支承板部125的橫板部125C的中央部與支承用凸條131抵接而得到支承,橫板部125C的兩端部可以自由地撓曲。支承用凸條131設在互相對置地平行設置的兩個支承壁部129、130之間的中央部上,與這些支承壁部129、130平行且長度大致相同。
支承用凸條131如圖39及圖40所示。即,成形為兩側(圖39的b側)較薄、中央側(圖39的a側)較厚,以使得與位於兩側的抵接片124相比,位於中間側的抵接片124向半導體晶片120一側隆起。在本實施方式中,整體上成弓狀彎曲地形成。由此,設定成,在晶片推壓部件121安裝在蓋體127上的狀態下,與各連接支承板部125之間的間隔如圖40所示,兩側較大中央側較小。該支承用凸條131的具體尺寸根據蓋體127的撓曲量而恰當地設定。
之所以形成支承用凸條131是基於下述原因。在容器主體12內收納有多片半導體晶片120的狀態下安裝蓋體127時,在蓋體127上會作用一定的反作用力。安裝在蓋體背面上的晶片推壓部件121是對各半導體晶片120一片一片地以一定力進行支承,所以半導體晶片120的直徑變大而導致對一片半導體晶片120進行支承的力越大,另外片數越多,則將晶片推壓部件121推回的反作用力也越大。在該反作用力的作用下,安裝有晶片推壓部件121的蓋體127會向外側產生一些撓曲。而如果蓋體127向外側撓曲,則由晶體推壓部件121對半導體晶片120進行支承的力會在中央部變弱。為了消除這種對半導體晶片120進行支承的力的不均勻,而設置了支承用凸條131。利用中央側較厚的支承用凸條131來吸收蓋體127的撓曲,從而晶片推壓部件121能夠以均勻的力對各半導體晶片120進行支承。
上述構成的晶片推壓部件121與上述第1實施方式同樣地,設定為,抵接片124的位移量與外力成比例關係的範圍為1.5~2.5mm。最大位移量希望設為1.5mm。另外,在上述最大位移量1.5mm~2.5mm的範圍中,0~0.5mm內用作半導體晶片的保持力(用於確保耐下落性能以及抗振動性能的保持力)。在0.5mm~1.5mm(根據設計最大為2.5mm)內用於允許半導體晶片的存在位置的離散。
另外,抵接片124的設置位置設定為,在蓋體127輕輕地嵌合在容器主體12上而未施加力的狀態下,抵接片124和收納在容器主體12內的半導體晶片保持微小的間隙或者不接觸或者稍稍接觸。
如上所述構成的薄板支承容器如下所述地發揮作用。
在容器主體12內收納有多片半導體晶片120的狀態下安裝蓋體127時,晶片推壓部件121嵌合在各半導體晶片120上。
在要將蓋體127安裝在容器主體12上的情況下,與上述第1實施方式同樣地,首先將由嵌合在鑰匙槽62中的閂鎖鑰匙支承的蓋體127安裝到容器主體12上。由此,即使不特別施加力,蓋體127也會嵌入到容器主體12上。在該狀態下,晶片推壓部件121嵌合在各半導體晶片120上,但在該狀態下,晶片推壓部件121尚未完全嵌合在各半導體晶片120上,成為晶片推壓部件121的底部與半導體晶片120不接觸,或者稍微接觸的狀態。另外,簡易裝卸機構32的卡止部件42的前端嵌合部56位於比第2被嵌合部24的抵接面更靠內側(容器主體12的內側)的位置上。該狀態下,使閂鎖鑰匙旋轉。由此,與上述第1實施方式同樣地,蓋體127被壓入到容器主體12上並被固定。由此,晶體推壓部件121完全嵌合到各半導體晶片120上。
具體地說,各抵接片124的嵌合槽124A分別嵌合到各半導體晶片120的周緣上,將各半導體晶片120的周緣向嵌合槽124A的底部導引。此時,在半導體晶片120的緣部嵌合在第2級槽中的狀態下,第2級槽夾持住半導體晶片120的緣部,以較大的面積與半導體晶片120接觸而可靠地對其進行支承。各抵接片124由彈性支承板部123和連接支承板部125支承。
彈性支承板部123在支承於基端部固定在蓋體127的背面上的基端支承部122上的狀態下,用其前端部彈性地支承各抵接片124的外側端。連接支承板部125在中央部由支承用肋126支承著的狀態下,用其兩側端部彈性地支承各抵接片24的內側端。
進而,彎曲成弓狀的支承用凸條131在吸收了蓋體127的撓曲的狀態下對各抵接片124進行支承。由此,各抵接片124以均勻的力支承各半導體晶片120。
另外,各抵接片124的內側端由比較強的力彈性地支承,而其外側端由比較弱的力彈性地支承。此時,各抵接片124在其嵌合槽124A的底部沿著各半導體晶片120的周緣的切線方向的狀態下與各半導體晶片120接觸,並且自動地進行調整以使得兩個抵接片124的彈性力達到相同的強度,從而使推壓半導體晶片120的力整體上均勻,來穩定地支承半導體晶片120。
此時,閂鎖鑰匙的旋轉轉矩與上述第1實施方式同樣地,由閂鎖傳遞而轉換成卡止部件42的推出力,接著卡止部件42卡合在容器主體12上,從而該轉矩轉換成將蓋體127向容器主體12一側推壓的力以及將晶片推壓部件121向半導體晶片120推壓的力,從半導體晶片120反作用的力回到蓋體127上。因此,即使未將容器主體12固定,也不會由於旋轉閂鎖鑰匙之時的力而使容器主體12錯位,這樣裝卸蓋體。
在薄板支承容器的輸送等過程中,如果有振動作用在薄板支承容器上,則各半導體晶片120也振動。進而,與半導體晶片120的振動相應地,各抵接片124也振動。
此時,在振動較輕的情況下,各抵接片124的振幅較小,所以半導體晶片120與各抵接片124的切點位於外側(例如圖42的切點A附近),主要是彈性支承板部123撓曲,以較弱的彈性力進行支承。
在振動較強的情況下,各抵接片124的振幅變大,但隨著抵接片124較強地振動,半導體晶片120與各抵接片124的切點向內側(例如圖42的切點B附近)移動,與其移動量相應地,與彈性支承板部123相比,作用在連接支承板部125上的力變大,彈性力變強。因此,半導體晶片120有較強地振動的趨勢,此時抵接片124被較強的彈性力推回從而抑制了半導體晶片120的振動。由此,與振動的強度對應地,對半導體晶片120進行支承的力自動變化,從而可靠地支承半導體晶片120。
在上述振動吸收的方案中,抵接片124在大約0.5mm的位移量之前對半導體晶片進行支承。進而,在1.5(根據設計最大為2.5)mm內吸收半導體晶片的錯位從而可靠地對其進行支承,並且,相對於該來自外部的振動或衝擊,以1.5(根據設計最大為2.5)mm內的彈性位移吸收該振動或衝擊。在衝擊等較大的情況下,除了上述構造上的衝擊吸收功能之外,以1.5(根據設計最大為2.5)mm內的彈性位移進行第1階段的衝擊吸收,超過1.5(根據設計最大為2.5)mm之後,則由於對彈性支承部93預先設定的特性或與蓋體14、15的背面的接觸,彈簧阻力急劇增大而進行第2階段的吸收。
結果,全部半導體晶片120都由均勻的力支承,並且可以將半導體晶片120的相對於來自外部的振動的振動抑制到最小限度,可以防止半導體晶片120產生旋轉。
進而,與上述第1實施方式同樣地,可以防止彈簧阻力急劇增大,可以提供抗震性、耐衝擊性優良的薄板支承容器,並且容易實現生產線用蓋體15的裝卸的自動化。
變形例(1)在上述各實施方式中,以300mm的半導體晶片為例進行了說明,但是本發明也可以應用於尺寸不同的半導體晶片的情況。這種情況下,晶片推壓部件91等的最大位移量設定為該半導體晶片的直徑的1/200到1/120。這種情況下也可以取得與上述各實施方式同樣的作用、效果。
(2)晶片推壓部件91是由基端支承部92、彈性支承板部93、抵接片94構成的,但也可以如圖26~圖28所示,由基端支承部110、彈性支承板部111、抵接片112構成。彈性支承板部111在基端部固定在基端支承部110上的狀態下對抵接片112的一端進行支承。進而,彈性支承部111形成為從抵接片112的另一端延伸到生產線用蓋體115的下側面。在抵接片112上,傾斜面112A和抵接面112B具有與上述實施方式的傾斜面96A以及抵接面96B大致同樣的功能。支承爪113對置且交錯地各配置有3個。該支承爪113的數量根據必要而設定。
這種構成的情況下,也可以起到與上述實施方式同樣的作用、效果。
(3)在圖20、圖21中,晶片推壓部件91是單側支承的結構,但也可以如圖29、30所示作成為兩側構成。彈性支承板部安裝成對抵接片之間以及兩側進行支承,並且各抵接片之間的彈性支承板部在從生產線用蓋體15的下側面浮起間隙S的狀態下對各抵接片進行支承。
由此,在使各抵接片之間的彈性支承部從安裝面稍稍浮起的狀態下對抵接片進行支承,所以通常以不大的力支承薄板。而在薄板支承容器不小心落下等情況下,會從外部施加較大的衝擊,此時間隙S消失,從而各抵接片之間的彈性支承板部與支承面抵接,對各抵接片進行強勁的支承。由此,可以保護薄板不受強衝擊的損害。
(4)在上述第1實施方式中,由支承爪97對半導體晶片進行支承,但也可以由塊體進行支承。如圖31、32所示,在與上述實施方式同樣地兩個兩個地對合的狀態下,交錯配置塊體115。即,將兩個地對合的一組塊體115在保持著一定的相互間隔的狀態下各排列4組,並且將這些塊體交替地錯開。進而,將一組塊體115之中的各抵接面115A設定為相對於垂直線成20°與4°。並且,將半導體晶片抵接的一側設定為4°。由此,以單側4°(兩側為8°)的角度夾持半導體晶片的周緣,由此,不會使半導體晶片錯開,可以可靠地進行支承。
這種情況下,也可以如圖33、34所示那樣設置各塊體。這是與上述基於圖29、30說明的方式大致同樣的構成,可以起到同樣的作用、效果。
(5)在上述第1實施方式中,以將薄板支承用蓋體用於生產線的情況為例進行了說明,但也可以用於保存或輸送等情況。這種情況下也可以起到與上述實施例同樣的作用、效果。
(6)在上述第1實施方式中,在生產線用蓋體15上設有兩個簡易裝卸機構32,但根據規格等,也可以設置一個或者三個以上。
(7)在上述第1實施方式中,以將薄板支承容器用蓋體應用於半導體晶片的收納容器的情況為例進行了說明,但不限於半導體晶片,也可以應用於其他薄板的收納容器。這種情況下也可以起到與上述實施例同樣的作用、效果。
(8)在上述第1實施方式以及變形例中,將作為用於對收納在容器主體內的薄板進行支承的薄板推壓部件的晶片推壓部件應用於上述實施方式的薄板支承容器11中,但本發明並不限於此,也可以應用於其他構造的薄板支承容器。這種情況下也可以起到與上述實施例同樣的作用、效果。
(9)在上述第1實施方式中,將蓋體保持器100應用於薄板支承容器11中,但本發明並不限於此,也可以應用於其他構造的薄板支承容器。這種情況下也可以起到與上述實施例同樣的作用、效果。
(10)在上述第2實施方式中,晶片推壓部件121的抵接片124設有兩個,但也可以設置3個以上。在設置3個以上抵接片124的情況下,在各抵接片124之間設置連接支承板部125和支承用肋126。這種情況下也可以起到與上述實施例同樣的作用、效果。
(11)在上述第2實施方式中,用支承用凸條131對橫板部125C進行支承,但也可以在橫板部125C的中央部設置支承用突起。在設置支承用突起的情況下,設置不設置支承用凸條131都可以。在設有支承用凸條131的情況下,支承用突起與支承用凸條131抵接,在不設置支承用凸條131的情況下,支承用突起與蓋體127的背面抵接,對橫板部125C進行支承。
在不設置支承用凸條131的情況下,如上述第2實施方式那樣,將橫板部125C的中央部處的支承用突起的高度設定成中央側比兩側高。在設置支承用凸條131的情況下,將橫板部125C的中央部的支承用突起與支承用凸條131的合計高度設定為中央側比兩側高。這種情況下也可以起到與上述第2實施方式同樣的作用、效果。
(12)在上述第2實施方式中,抵接片124的嵌合槽124A成形為V字狀,但也可以如上述第1實施方式的抵接片94那樣,在抵接片124上備有交錯配置的支承片。即,也可以如第1實施方式的抵接片94那樣,用兩個塊體96和交錯配置的支承爪97(支承片)來構成第2實施方式的抵接片。由此,交錯配置的支承片交錯地抵接在半導體晶片120的周緣上,從而可靠地支承半導體晶片120。結果,不僅可以將半導體晶片120相對於來自外部的振動的振動抑制在最小限度,還可以更可靠地防止半導體晶片120的旋轉。
(13)對晶片推壓部件121的抵接片124進行支承的構成不僅限於第2實施方式,也可以是其他的構成。也可以將抵接片124配置成,位於中央側的抵接片124比位於兩側的抵接片更向半導體晶片120一側隆起。
例如,可以將彈性支承板部123形成為,使位於中央側的抵接片124比位於兩側的抵接片124更向半導體晶片120一側隆起,也可以將彈性支承板部123或者連接支承板部125中的一個或者兩個形成為,使位於中央側的抵接片124比位於兩側的抵接片124更向半導體晶片120一側隆起。
(14)在上述第2實施方式中,用支承用肋126對連接支承板部125進行支承,但也可以用突起進行支承。具體地說,如圖45所示,設置嵌合突起142,所述嵌合突起142通過嵌合在設於連接支承板部125上的嵌合孔141中而防止連接支承板部125沿蓋體背面的錯位並允許向垂直於蓋體背面的方向的變動,利用該嵌合突起142對連接支承板部125進行支承。這種情況下也可以起到與上述第2實施方式同樣的作用效果。
權利要求
1.一種薄板支承容器用蓋體,將在內部收納有多片圓盤狀薄板而被輸送的薄板支承容器的容器主體封閉起來,其特徵在於,備有用於對收納於上述容器主體內的上述圓盤狀薄板進行支承的薄板推壓部件,該薄板推壓部件的最大位移量設定為上述圓盤狀薄板的直徑的1/200到1/120。
2.一種薄板支承容器用蓋體,將在內部收納有多片300mm的圓盤狀薄板而被輸送的薄板支承容器的容器主體封閉起來,其特徵在於,備有用於對收納於上述容器主體內的上述圓盤狀薄板進行支承的薄板推壓部件,該薄板推壓部件的最大位移量設定為1.5mm~2.5mm。
3.如權利要求1所述的薄板支承容器用蓋體,其特徵在於,上述薄板推壓部件形成為,在其最大位移量1.5mm~2.5mm的範圍內,其位移量與外力成比例關係。
4.如權利要求1或2所述的薄板支承容器用蓋體,其特徵在於,上述薄板推壓部件配置在下述位置上在其嵌合在上述容器主體上而沒有施加力的狀態下,上述薄板推壓部件與收納在上述容器主體內的上述圓盤狀薄板不接觸或者稍微接觸。
5.如權利要求1或2所述的薄板支承用蓋體,其特徵在於,備有支承用凸條,所述支承用凸條成形為兩側較薄而中央側較厚,吸收上述蓋體自身的撓曲而以均勻的力對上述各圓盤狀薄板進行支承。
全文摘要
本發明提供一種將在內部收納有多片300mm的半導體晶片而被輸送的薄板支承容器的容器主體(12)封閉起來的蓋體(15)。用於對收納於容器主體(12)內的晶片進行支承的晶片推壓部件(91)的最大位移量設定為1.5mm~2.5mm(半導體晶片的直徑的1/200到1/120),在其最大位移量為1.5mm~2.5mm的範圍內,其位移量與外力成比例關係。晶片推壓部件(91)配置在下述位置上在嵌合在容器主體(12)上而沒有施加力的狀態下,晶片推壓部件(91)與收納在容器主體(12)內的半導體晶片不接觸或者稍微接觸。由此,可以不固定容器主體(12)地進行蓋體(15)的裝卸。由此,可以防止彈簧阻力的急劇增大,提高了抗震性、耐衝擊性,易於實現蓋體裝卸的自動化。
文檔編號H01L21/673GK1676436SQ200510062968
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月31日 優先權日2004年3月31日
發明者河島義雄 申請人:未來兒株式會社

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