JP2006306617A - 電子部品の処理装置及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送制御の高速処理及び装置の簡易化を図ることができる電子部品の処理装置及びその処理方法を提供する。
【解決手段】電子部品の処理装置１は、ダイレクトドライブモータ２により進行と停止のサイクルを繰り返しながら回転するターンテーブル３と、パーツフィーダ等の搬送手段から送られる電子部品Ｓを供給する供給機構４と、ターンテーブル３の円周上等間隔に配置され電子部品Ｓに工程処理を施す各種の工程処理ユニット５ａ〜５ｋとを備える。電気特性検査、特性分類、マーキング、外観検査等の工程処理のうち処理時間が相対的に長いマーキングユニット５ｆ及び外観検査ユニット５ｉとの間にはターンテーブル３からマーキングユニット５ｆと外観検査ユニット５ｉに電子部品Ｓを受け渡す衛星テーブル１０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子等の小型電子部品の搬送過程において、各種の工程処理を行うための電子部品の処理装置及びその処理方法に関するものである。

半導体素子は、前工程と呼ばれるプロセスで、Ｓｉウエハ上に多数作成された後、後工程と呼ばれるプロセスにて個片に分離され、電気特性検査、特性分類、マーキング、外観検査等の工程を経た後、テープ、コンテナチューブ等に梱包されて出荷される。

このような半導体素子は、個片に分離された後の工程において、保持機構に保持された状態で搬送機構により搬送されながら、搬送経路に設けられた各工程処理部において、電気特性検査等の上記各処理が施される。搬送機構による搬送方法としては、直線搬送、ターンテーブル搬送等があるが、いずれの場合でも、保持機構を所定の工程順に従って進行させるステップと、各工程処理部において半導体素子の処理開始から終了まで保持機構を停止させるステップを繰り返す、いわゆる間欠搬送が用いられることが多い。

ところで、上記のような間欠搬送による工程処理には、長い処理時間への対応、高速化が困難となるという問題がある。まず、１搬送サイクル時間＝搬送時間＋搬送停止時間であり、停止時間＞最大工程処理時間＋受け渡し時間である。ここで、最大工程処理時間を７０ｍｓ、停止時間中の受け渡し時間を２０ｍｓとすると、停止時間の下限は９０ｍｓとなる。そして、搬送時間を３０ｍｓとすると、１搬送サイクル時間の下限は１２０ｍｓとなり、これ以上の高速化は困難である。

このように、高速化が困難となる理由としては、以下のものが挙げられる。
（１）機構上の制約から、搬送、停止を搬送機構全体で同時に行う必要がある。このため、最大工程処理時間で停止時間を決めざるを得ず、搬送停止時間を律速する。
（２）搬送の高速化で生産性を向上させてきたが、限界に達しつつある。例えば、上記の例では、搬送時間は１サイクル１２０ｍｓ中３０ｍｓしかなく、これ以上の搬送時間の短縮は困難である。
（３）例えば、複雑なテストサイクルが要求される電気特性検査のように、長い処理が必要な工程が含まれる場合には、最大処理時間が長くなり、１搬送サイクル時間はさらに長くなる。

このような間欠搬送を行う搬送機構を備えた電子部品の工程処理装置として、特許文献１には、ターンテーブルを複数配置し、順次受け渡すことにより、電子部品に対して各種の処理を行う装置が提案されている。これは、複数の半導体素子を並行して搬送しながら、工程処理も並列で行う装置であり、搬送も工程処理も並列で行うために、全体としての生産性が高まるというものである。また、搬送経路上に同一工程の処理機構を複数配置し、並列して工程処理を行う方法、すなわち、搬送＝１個毎、工程処理＝並列で行う方法も考えられる。
特開平５−２２９５０９号公報

ところで、上記のような従来技術のように、各工程を間欠的に搬送する処理では、時間の長い工程処理への個別的対応や、高速化及び装置構成の簡易化が困難である。例えば、図１４に示すような、メインテーブルとサブテーブルとからなるターンテーブル搬送機構において、メインテーブルの円周等配の各位置に位置補正、方向転換、電気特性検査、外観検査、テーピング等の各処理を行う工程処理ユニットを配置し、サブテーブルの円周等配の各位置にマーキング、マーキング検査等の各処理を配置した場合を例にとる。

このようなターンテーブル搬送機構の場合、メインテーブルとサブテーブル間での電子部品の受け渡し機構及びこれに伴う制御技術の問題や、サブテーブルにおけるマーキングユニットの配置スペースの関係から、装置の高速化や装置構成及び制御技術の簡易化は困難であった。

また、並列処理を行う技術では、処理時間が短くて済む工程であっても、工程処理の長い工程と同数の処理機構を配置しなくてはならず、無駄が生じて装置のコストを増加させることになっていた。また、この並列処理のための高コスト化とともに、並列搬送のために搬送機構が複雑化し、装置稼働の信頼性の低下を招く可能性もあった。そして、個々の処理機構の処理条件にバラツキが発生するため、マッチング等の補正を定期的に行う必要も発生する可能性があった。搬送＝１個毎、工程処理＝並列で行う場合にも同様の問題が生じるとともに、搬送機構の慣性質量増大による駆動力増加、ランニングコスト増大につながっていた。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、１つのターンテーブル内に、位置補正、方向転換、電気特性検査、マーキング、外観検査、テーピング等のすべての工程処理ユニットを納めることにより、搬送制御の高速処理が可能となり、かつ、装置の機構簡易化及び制御容易化を図ることができる電子部品の処理装置及びその処理方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、ターンテーブル周囲に設けられた工程処理ユニットのうち、工程処理時間の長い処理を衛星テーブルを用いて処理することで、他の工程処理に影響を与えることなく工程処理時間を確保し、全体として処理時間の短縮化を図ることのできる電子部品の処理装置及びその処理方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持ながら回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられた複数の工程処理機構とを備える電子部品の処理装置において、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間には、前記保持機構から電子部品を受取り前記工程処理機構の処理位置へ搬送し、当該工程処理機構において所定の複数種類の工程処理を終えた電子部品を再度保持機構へ受け渡す衛星テーブルが少なくとも一つ設けられ、前記衛星テーブルは、前記保持機構から電子部品を受け取る位置と、前記工程処理機構において電子部品を処理する位置と、前記保持機構へ工程処理後の電子部品を受け渡す位置とを備え、前記衛星テーブルにおける電子部品の前記保持機構からの受け取り位置と前記保持機構への受渡し位置とは共通であることを特徴とする。

以上のような請求項１の発明では、衛星テーブルにおける電子部品の受渡し・受取りの加工点を１ヵ所とし、保持機構１回の上昇・下降動作及び衛星テーブルの回転だけで済むので制御が簡単となり高速処理が可能となる。

また、衛星テーブルを設けることにより、例えば、広いスペースを要するマーキングユニット等の工程処理機構を別ユニットとしてターンテーブルと間隔をもって設けることができるため、ターンテーブル外周に設置する工程処理機構を数多く配置することができる。これにより、１つのターンテーブル内にすべての工程処理ユニットを納めることができる。

さらに、サブテーブルを設ける必要がなく、電子部品の受渡し・受取りの加工点を、従来の２ヵ所から１ヵ所に簡易化することができる。また、受渡し・受取りに伴う制御の簡易化を図ることができるので、高速処理及び装置の簡易化を図ることができるようになる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記衛星テーブルは、間欠的に回転しながら電子部品の受け取り及び受渡しを行うものであり、前記衛星テーブルの回転中心軸は、前記ターンテーブルの外側に所定角度傾けて配置されていることを特徴とする。

以上のような請求項２の発明では、衛星テーブルの中心軸をターンテーブル円周方向外側に傾けて構成したことにより、水平面上にテーブルを設ける場合に比して、ターンテーブルと工程処理機構との間隔を狭めることができ、装置全体の省スペース化を図ることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルの１サイクルにおける停止時間の間に、前記保持機構から電子部品を受け取るとともに、複数種類の工程処理の済んだ電子部品を前記保持機構へ受け渡すことを特徴とする。

以上のような請求項３の発明では、衛星テーブルにおいて、ターンテーブルの回転時に停止を維持し、ターンテーブルの停止時に回転動作を行うが、その動作時間はターンテーブルの動作時間と比較し、回転時間は短く停止時間は長い。そのため、ターンテーブルの停止時において、電子部品を受け取り、回転し、次の電子部品を受け渡す、という動作を行い得るとともに、ターンテーブルよりも停止時間を十分に確保することにより、この停止時間内に一連の動作を終了させればよいので、吸着ノズルの上昇・下降動作を緩やかにすることができ、衝撃の緩和を図ることができる。また、相対的に処理時間の長い外観検査等を確実に行うことが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に、連続して複数設けられ、この複数の衛星テーブルは、同じタイミングで前記保持機構から電子部品を受取り前記工程処理機構の処理位置へ搬送し、当該工程処理機構において所定の複数種類の工程処理を終えた電子部品を再度保持機構へ受け渡すように構成され、前記衛星テーブルが、前記保持機構から電子部品を受け取り受け渡すのは、前記ターンテーブルが前記衛星テーブルの数分、前記サイクルを繰り返した後であることを特徴とする。

以上のような請求項４の発明によれば、衛星テーブルは、ターンテーブルの複数サイクルの動作のうち、最後のサイクルにおける停止時間内に、電子部品を受取り、工程処理位置に搬送することによって所定の工程処理を施す。そして、ターンテーブルが再び所定サイクル動作した後、回転しターンテーブルに処理の済んだ電子部品を受渡す。これにより、他の工程処理に比較して処理時間の長い工程処理に、その処理時間分衛星テーブルを用意し設置することによって、他の工程処理に影響を与えることなく工程処理時間を確保することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記工程処理機構の一つは、電子部品をマーキングするマーキングユニットであり、前記マーキングユニットは、レーザを照射する照射部を備えたレーザマーキング本体の傾き角度を変更可能に支持する支持機構を備えたことを特徴とする。

以上のような請求項５の発明によれば、マーキングユニットは、レーザマーキング本体を回転可能な支持機構を備えることにより、衛星テーブルのメンテナンス時等、マーキングユニットを使用しない場合には、レーザマーキング本体を上方に固定しておくことができるため、メンテナンスの邪魔となることがない。

請求項６の発明は、請求項５記載の発明において、前記マーキングユニットは、前記レーザマーキング本体の照射部に設けられた照射レンズを覆うように着脱自在に構成された防塵フィルムと、前記照射部の周囲を覆うように設けられた防塵カバーと、を備えることを特徴とする。

以上のような請求項６の発明によれば、レーザマーキング本体のレーザ照射側に防塵用フィルムと防塵カバーが設けられていることにより、レーザマーキング時に発生するススがレーザマーキングのレンズに付着するのを防止することができる。さらに、防塵用フィルムは、照射レンズに対して着脱可能に設けられているため、フィルムがススで汚れるたびにワンタッチで交換することができる。また、防塵カバーは、レーザマーキング本体の照射部周囲を覆うように設けられていることにより、レーザマーキング時に発生するススを効率よく吸収することができる。

請求項７の発明は、請求項１又は３の発明を方法の観点から捉えたものであり、電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持して回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられ電子部品に所定の処理を施す複数の工程処理機構と、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に設けられ、電子部品の受取り位置において電子部品を受け取り、前記工程処理機構の処理位置へ電子部品を搬送する少なくとも一つの衛星テーブルと、を用いて行う電子部品の処理方法において、前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルが回転している間は、停止し、前記工程処理機構の処理位置に電子部品を停止させる処理を行い、前記ターンテーブルが停止している間は、前記保持機構から電子部品を受け取り、回転し、工程処理後の電子部品を前記受け取り位置と同じ位置で前記保持機構へ受け渡す処理を行うことを特徴とする。

以上のような請求項７記載の発明は、ターンテーブルの停止時において、電子部品を受け取り、回転し、次の電子部品を受け渡す、という動作を行い得るとともに、ターンテーブルよりも停止時間を十分に確保することにより、この停止時間内に一連の動作を終了させればよいので、吸着ノズルの上昇・下降動作を緩やかにすることができ、衝撃の緩和を図ることができる。また、相対的に処理時間の長い外観検査等を確実に行うことが可能となる。

請求項８の発明は、請求項４の発明を方法の観点から捉えたものであり、電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持して回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられ電子部品に所定の処理を施す複数の工程処理機構と、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に設けられ前記保持機構から電子部品を受取る受取り位置と電子部品を前記工程処理機構へ受け渡す受渡し位置とへ前記電子部品を搬送する複数の衛星テーブルと、を用いて行う電子部品の処理方法において、前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルがこの衛星テーブルの個数分前記サイクルを繰り返し最後のサイクルの停止時間において、前記保持機構から電子部品を受け取り、回転し、工程処理後の電子部品を前記受け取り位置と同じ位置で前記保持機構へ受け渡す処理を行うことを特徴とする。

以上のような請求項８記載の発明は、衛星テーブルは、ターンテーブルの複数サイクルの動作のうち、最後のサイクルにおける停止時間内に、電子部品を受取り、工程処理位置に搬送することによって所定の工程処理を施す。そして、ターンテーブルが再び所定サイクル動作した後、回転しターンテーブルに処理の済んだ電子部品を受渡す。これにより、他の工程処理に比較して処理時間の長い工程処理に、その処理時間分衛星テーブルを用意し設置することによって、他の工程処理に影響を与えることなく工程処理時間を確保することができる。

本発明によれば、１つのターンテーブル内にすべての工程処理機構を納めることにより、また、電子部品の受渡し及び受取りの加工点を１ヵ所にすることにより、搬送制御の高速処理及び装置の簡易化を図ることができる電子部品の処理装置及びその処理方法を提供することができる。

また、ターンテーブル周囲に設けられた工程処理ユニットのうち、工程処理時間の長い処理を衛星テーブルを用いて処理することで、他の工程処理に影響を与えることなく工程処理時間を確保し、全体として処理時間の短縮化を図ることのできる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の装置の全体構成を示す平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。また、図３は本発明の特徴的部分である衛星テーブルの断面を表している。図４は、本発明の第２の特徴的部分であるマーキングユニットの構成を示す図である。

［１．第１の実施形態］
［１−１．基本構成］
図１及び図２に示すように、本実施形態の電子部品の処理装置１は、ダイレクトドライブモータ２により進行及び停止する間欠搬送サイクルを繰り返しながら回転するターンテーブル３と、パーツフィーダ等の搬送手段から送られてくる電子部品Ｓを供給する供給機構４と、ターンテーブル３の円周上等間隔に配置され電子部品Ｓに工程処理を施す各種の工程処理ユニット５ａ〜５ｋとを備える。また、電気特性検査、特性分類、マーキング、外観検査等の各工程処理のうち、処理ユニットが設置スペースを要するあるいは処理時間が相対的に長いマーキング及び外観検査工程を、それぞれ、マーキングユニット５ｆ及び外観検査ユニット５ｉとすると、このマーキングユニット５ｆ及び外観検査ユニット５ｉとターンテーブル３との間には、ターンテーブル３からマーキングユニット５ｆ又は外観検査ユニット５ｉに電子部品Ｓを受け渡す衛星テーブル１０ａ又は１０ｂがそれぞれ設けられている。

ターンテーブル３の円周等配位置には、このターンテーブル３から各工程処理ユニット５に対して電子部品Ｓの受渡し及び受取りを行う保持ユニット６が設けられ、図２に示すようにターンテーブル３上には保持ユニット６を上下方向に運動させる駆動ユニット７が設けられている。

また、保持ユニット６は、工程処理ユニット５に対して電子部品Ｓの受渡し及び受取りを行うため、吸着ノズル又はメカチャック等の吸着ノズル６ａを備えている。これらの吸着ノズル６ａは、ターンテーブル３が進行及び停止するサイクルに合わせて間欠回転するとともに、駆動ユニット７の上下に伴って搬送位置と処理位置とを上下動するように構成されている。

［１−２．衛星テーブルの構成］
図３を用いて、衛星テーブル１０ａ，１０ｂ（以下、まとめて衛星テーブル１０という。）の具体的な構成を説明する。同図に示すように、衛星テーブル１０は、中心軸をターンテーブル３の回転外側に傾け（ここでは、４５度）、９０度間隔で電子部品Ｓを搭載する搭載面２１を４箇所備える（図１参照）。また、搭載面２１は、さらに前記中心軸に対して４５度外側に向けて設けられるとともに、電子部品Ｓを吸着保持する吸着孔２２を備え、この吸着孔２２から図示しないバキューム装置へ連通することによって、電子部品Ｓが吸着保持されるように構成されている。

この衛星テーブル１０は、図１又は図３に示すように、ターンテーブル３に設けられた吸着ノズル６ａの中心位置と上下同位置に電子部品Ｓの受渡し位置Ｔと、そこから１８０度回転した位置にマーキング又は外観検査等を行う電子部品Ｓの処理位置Ｄとを備えている。

［１−３．マーキングユニットの構成］
本実施形態の電子部品の処理装置１は、上記のような構成からなる衛星テーブル１０との組合せで用いるマーキングユニット５ｆにおいても構成上の特徴を有する。図４を用いて説明すると、マーキングユニット５ｆは、照射部３１ａからの照射により電子部品Ｓにマーキング処理を行うレーザマーキング本体３１と、このレーザマーキング本体３１を固定するプレート３２と、このプレート３２と連結しレーザマーキング本体３１の傾き角度を変更可能に支持する支持台３３とを備える。

また、支持台３３に支持されるレーザマーキング本体３１が照射角度に傾いた際に、プレート３２に接して、レーザマーキング本体３１の傾きを維持する受台３４を備える。この受台３４がプレート３２と接する支持部位にはストッパ３５が設けられている。すなわち、レーザマーキング本体３１を下限位置まで下げた場合に、プレート３２の下端がこのストッパ３５に当たり、レーザマーキング本体３１を支持するように構成されている。

次に、プレート３２と支持台３３との連結構成について説明すると、プレート３２は、支持台３３に対して、ピン３６が軸となって回動自在に連結されるとともに、固定ネジ３７によってレーザマーキング本体３１が照射角度で固定される。

また、レーザマーキング本体３１のレーザ照射側の面には、レーザマーキング時に発生するススがレーザマーキングのレンズに付着するのを防止する防塵用フィルム３８及び防塵カバー３９が設けられている。この防塵用フィルム３８は、レーザマーキング本体３１の照射部３１ａにおける照射レンズを覆うようにして、これに着脱可能に設けられている。

また、防塵カバー３９は、レーザマーキング本体３１の照射部分をすっぽり包み込むようにボックス形状に構成されている。そして、この防塵カバー３９からはチューブ４０が引き出され、集塵機４１にてススを吸収するように構成されている。

［１−４．作用］
以上のような構成を有する本実施形態の作用について、図１乃至図６を参照して説明する。まず、前工程を終了し、パーツフィーダ等の搬送手段を介して、図２に示す供給機構４から、本実施形態の電子部品の処理装置１へ搬送されてきた電子部品Ｓは、ターンテーブル３がダイレクトドライブモータ２の駆動によって間欠回転し、各工程処理ユニット５ａ〜５ｋにおいて順次各工程処理が施される。

次に、ターンテーブル３と衛星テーブル１０を中心として、本実施形態の各機構の動作タイミングについて、図５のタイミングチャートと図６を用いて説明する。図５に示すように、ターンテーブル３は、１サイクルで回転と停止を繰返す間欠回転を行う。また、吸着ノズル６ａは、このターンテーブル３が停止すると下降を開始し、停止中は下降位置を保持するとともに、ターンテーブル３が再度回転動作を再開する前に上昇して、回転時には上昇位置を保持するように構成されている。すなわち、吸着ノズル６ａは、ターンテーブル３の回転が停止している間に、下降して供給機構や工程処理ユニットに電子部品を受渡し、また受け取る。

次に、衛星テーブル１０とターンテーブル３及び吸着ノズル６ａの動作タイミングについてマーキングユニット５ｆの場合を例にとって説明する。まず、図５及び図６の（ａ）に示すように、吸着ノズル６ａは、ターンテーブル３の回転によって電子部品Ｓ１を保持した状態で衛星テーブル１０上の吸着ノズル６ａ上昇位置に移動する。このときターンテーブル３及び衛星テーブル１０は停止している。

両図（ｂ）に示すように、吸着ノズル６ａが下降動作を開始し下降位置に達すると、吸着ノズル６ａから衛星テーブル１０の搭載面２１へ電子部品Ｓ１が受け渡される。そして、衛星テーブル１０は４分の１回転し、すでにマーキングが済んだ電子部品Ｓ４が吸着ノズル６ａの位置まで来る。この時の状態が両図（ｃ）の状態である。次に、吸着ノズル６ａは停止している衛星テーブル１０から電子部品Ｓ４を受け取り、図の（ｄ）に示すように上昇動作を行う。

このように図５及び図６の（ａ）から（ｄ）の状態までは、ターンテーブル３は停止しており、衛星テーブル１０だけが１／４回転する。また、（ｄ）から（ａ）に移る間は、ターンテーブル３は回転し、衛星テーブル１０は停止している。そしてこのとき、マーキングユニット５ｆのマーキング位置にある電子部品Ｓ２がマーキングされる。

ここで、マーキングユニット５ｆは、図４に示すように、電子部品Ｓに捺印処理を行うレーザマーキング本体３１がプレート３２に固定され、さらに、支持台３３によりプレート３２と連結してレーザマーキング本体３１の傾き角度を変更可能に支持している。

すなわち、レーザマーキング本体３１は、レーザマーキング本体３１の傾きを維持する受台３４のストッパ３５がプレート３２に接することによって照射角度に傾いた状態で維持されている。そして、このプレート３２と支持台３３とは、ピン３６が軸となって回動自在に連結されるとともに、固定ネジ３７によってレーザマーキング本体３１が照射角度で固定されている。

このように、本実施形態のマーキングユニット５ｆは、レーザマーキング本体３１を回転可能な支持機構により構成しているため、プレート３２ごとピン３６を中心に回転することができる。回転位置が決まると、固定ネジ３７によりその位置及び角度を固定することができる。したがって、衛星テーブル１０のメンテナンス時等、マーキングユニット５ｆを使用しない場合には、レーザマーキング本体３１を上方に固定しておくことができるため、メンテナンスの邪魔となることがない。

また、レーザマーキング本体３１のレーザ照射側の面に設けられた防塵用フィルム３８及び防塵カバー３９によって、レーザマーキング時に発生するススがレーザマーキングのレンズに付着するのを防止する。防塵カバー３９は、レーザマーキング本体３１の照射部分をすっぽり包み込むようにボックス形状に構成され、この防塵カバー３９から引き出されたチューブ４０を介して、集塵機４１にてススを吸収する。

なお、上述の作用では、マーキングユニット５ｆにおけるマーキング工程を例にとって説明したが、外観検査ユニット５ｉの外観検査工程の場合も同様に行うことができる。

［１−５．効果］
このように、本実施形態によれば、衛星テーブルにおいて、ターンテーブルの回転時に停止を維持し、ターンテーブルの停止時に回転動作を行うが、その動作時間はターンテーブルの動作時間と比較し、回転時間は短く停止時間は長い。そのため、ターンテーブルの停止時において、電子部品を受け取り、４分の１回転し、次の電子部品を受け渡す、という動作を行い得るとともに、ターンテーブルよりも停止時間を十分に確保することにより、この停止時間内に一連の動作を終了させればよいので、吸着ノズルの上昇・下降動作を緩やかにすることができ、衝撃の緩和を図ることができる。また、相対的に処理時間の長いマーキングあるいは外観検査を確実に行うことが可能となる。

また、衛星テーブルは従来のサブテーブル機構に比べ、サイズ縮小化、機構簡単化及び制御簡易化により、高速処理が可能となる。このことを図１３を用いて説明する。図１３（ａ）に示すように、従来のメインテーブル・サブテーブル方式では、電子部品の受渡し及び受取りの加工点を２ヵ所必要としていたため、メインテーブルの回転タイミングでサブテーブルも回転しなければならなかった。したがって、電子部品の受渡し・受取りに伴う制御の高速化が困難であった。また、電子部品の受渡し・受取りの加工点を２ヵ所設けていたので、その分のスペースも必要であった。

これに対し、図１３（ｂ）に示すように、本実施形態の衛星テーブルによれば、電子部品の受渡し・受取りの加工点を１ヵ所とし、保持機構１回の上昇・下降動作及び衛星テーブルの回転だけで済むので制御が簡単となり高速処理が可能となる。

さらに、衛星テーブルの中心軸をターンテーブル円周方向外側に傾けて構成したことにより、水平面上にテーブルを設ける場合に比して、ターンテーブルと工程処理ユニットとの間隔を狭めることができ、装置全体の省スペース化を図ることができる。

このように、衛星テーブルを設け、１つのターンテーブル内にすべての工程処理ユニットを納めたことにより、サブテーブルを設ける必要がなく、電子部品の受渡し・受取りの加工点を、従来の２ヵ所から１ヵ所に簡易化することができる。また、受渡し・受取りに伴う制御の簡易化を図ることができるので、高速処理及び装置の簡易化を図ることができるようになる。さらに、広いスペースを必要とするマーキングユニットをターンテーブルから取り除き、別ユニット化することができる。

また、本実施形態のマーキングユニット５ｆは、レーザマーキング本体３１を回転可能な支持機構により構成しているため、プレート３２ごとピン３６を中心に回転することができる。回転位置が決まると、固定ネジ３７によりその位置及び角度を固定することができる。したがって、衛星テーブル１０のメンテナンス時等、マーキングユニット５ｆを使用しない場合には、レーザマーキング本体３１を上方に固定しておくことができる。ため、メンテナンスの邪魔となることがない。

また、レーザマーキング本体３１のレーザ照射部に防塵用フィルム３８及び防塵カバー３９が設けられていることにより、レーザマーキング時に発生するススがレーザマーキングのレンズに付着するのを防止することができる。さらに、防塵用フィルム３８は、レーザマーキング本体３１に対して着脱可能に設けられているため、フィルムがススで汚れるたびにワンタッチで交換することができる。

防塵カバー３９は、レーザマーキング本体３１の照射部分をすっぽり包み込むようにボックス形状に構成されており、この防塵カバー３９からはチューブ４０が引き出され、集塵機４１にてススを吸収することができるため、レーザマーキング時に発生するススを効率よく吸収することが可能となっている。

［２．第２の実施形態］
［２−１．構成］
第２の実施形態は、第１の実施形態における衛星テーブルの構成並びにターンテーブルと衛星テーブルとの動作タイミングに改良を加えたものである。なお、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、特に変更がない場合は説明を省略する。

図７に示すとおり、ターンテーブル３の周囲には、例えばマーキングユニット５ｆの下流側に、小型の衛星テーブル５０ａ〜５０ｄが４つ連続して設けられている。そして、この衛星テーブル５０ａ〜５０ｄのターンテーブル３からみて外延側には、電気特性検査ユニット（以下、「テストコンタクト」という。）５ｎが各衛星テーブルごとに設けられている。

この衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、すべて同様の構成からなり、図８の断面図に示すとおり、電子部品Ｓを搭載する搭載面５１がテーブルの直径上に一対、すなわち２つ設けられている。また、この搭載面５１は電子部品Ｓを吸着保持する吸着孔５２を備え、この吸着孔５２から図示しないバキューム装置へ連通することによって、載置される電子部品Ｓが吸着保持されるように構成されている。

また、この衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、図７又は図８に示すように、ターンテーブル３に設けられた吸着ノズル６ａの中心位置と上下同位置に設けられた電子部品Ｓの受渡し位置Ｔと、そこから１８０度回転した位置にテストコンタクトに電子部品Ｓを受け渡す処理位置Ｄとを備えている。すなわち、この衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、ターンテーブル３の吸着ノズル６ａに保持されて搬送されてくる電子部品Ｓを載置面５１に載置することにより受け取り、受け取った電子部品Ｓを載置面５１上で吸着保持したまま１８０度回転して、工程処理機構に受け渡すように構成されている。なお、本実施形態では、工程処理の一例としてテストコンタクト５ｎの処理に衛星テーブル５０ａ〜５０ｄを用いることとしているが、第１の実施形態と同様、マーキングユニット又は外観検査ユニット等、どの工程処理ユニットにおいても用いることは可能である。

［２−２．作用］
次に、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄの作用について、ターンテーブル３の間欠回転タイミング、吸着ノズル６ａの上下動作のタイミング、テストコンタクトの処理タイミングとについて、図９のタイミングチャートと図１０の概念図を用いて説明する。

まず、前工程を終了し、パーツフィーダ等の搬送手段を介して、図７に示す供給機構４から、本実施形態の電子部品の処理装置１へ搬送されてきた電子部品Ｓは、吸着ノズル６ａに保持された状態で、ダイレクトドライブモータ２の駆動によるターンテーブル３の間欠回転に伴って、各工程処理ユニット５において順次各工程処理が施されながら、電子部品Ｓは衛星テーブル５０上まで搬送されてくる。

図９に示すように、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、ターンテーブル３が４サイクル回転するうち、１度のみ電子部品Ｓを受け取り、受渡し、また回転するものである。これを図１０を用いて説明すると、仮に、電子部品ａが処理開始後、最も最初に搬送される電子部品であるとすると、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、ターンテーブル３が回転と停止を１サイクルとして４サイクルするまで、動作をしないため、初期状態には、電子部品ａが衛星テーブル５０ａから衛星テーブル５０ｄまで進んだ状態、すなわち図１０の（１）に示した状態となる。これを図９においても、（１）として示す。

次に、ターンテーブル３が４サイクル動作をした後であるため、図９に示すように、吸着ノズル６ａが下降し、真空破壊して衛星テーブル５０の載置面５１に受け渡すと、載置面５１の吸着孔５２から電子部品は真空吸着される。そして、この状態で、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、一斉に回転する。なお、この間、図９に示すようにテストコンタクトはＯＦＦの状態となっている。

衛星テーブル５０ａ〜５０ｄが、１８０度回転し、停止すると、衛星テーブル５０は、電子部品ａ〜ｄをテストコンタクト５ｎに受渡し、テストコンタクト５ｎでは電気特性検査が行われる。次に、ターンテーブル３は、間欠回転し、図１０に示す（２）の状態、すなわち、次の電子部品ｅが吸着ノズル６ａに保持され、衛星テーブル５０ａ上に搬送されてくる。

衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは、ターンテーブル３が４サイクル動作するまでは電子部品Ｓの受け取り、受渡し及び回転動作を行わない。すなわち、ターンテーブル３が４サイクル動作する間は、図９に示すように、テストコンタクトが電気特性検査を継続的に実行している。

ターンテーブル３は、図９又は図１０の（３），（４），（５）と進む。そうすると、図１０に示すように、ターンテーブル３の吸着ノズル６ａ側、すなわち、受渡し位置Ｔには、電子部品ｅ〜ｈが保持された状態となる。また、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄの処理位置Ｄにおける載置面５１上には、電子部品ａ〜ｄが保持された状態となる。

この状態から、処理位置Ｄにおいて電子部品ａ〜ｄの電気特性検査がＯＦＦになるとともに、衛星テーブル５０ａ〜５０ｄは吸着ノズル６ａから電子部品ｅ〜ｄを受渡し位置Ｔで載置面５１に載置して受け取り、次に、１８０度回転して、図１０（６）に示す状態となり、吸着ノズル６ａに電気特性検査の終了した電子部品ａ〜ｄを受け渡す。電子部品ａ〜ｄを吸着ノズル６ａに受け渡した後は、テストコンタクト５ｎが電子部品ｅ〜ｈに対する電気特性検査を開始する。以上のように、処理がなされた電子部品ａ〜ｄは、次工程へと順次搬送されていくこととなる。また、電子部品ｅ〜ｈに対しては、図９又は図１０において示した（２）〜（６）の処理が繰り返される。

［２−３．効果］
以上のような本実施形態によれば、衛星テーブルは、ターンテーブルの複数サイクル（ここでは、４サイクル。）の動作のうち、最後のサイクルにおける停止時間内に、電子部品を受取り、工程処理位置に搬送することによって電気特性検査処理を施す。そして、ターンテーブルが再び所定サイクル動作した後、回転しターンテーブルに処理の済んだ電子部品を受渡す。これにより、他の工程処理に比較して処理時間の長い電気特性検査において、その処理時間分衛星テーブルを用意し設置することによって、他の工程処理に影響を与えることなく工程処理時間を確保することができる。

例えば、ターンテーブル周囲に、すべての工程処理ユニットを均等に並べて、特に衛星テーブルも設けず処理を行った場合には、ターンテーブルの停止時間を最も長い処理時間に合わせなければならなくなる。そのため、本来短時間で処理が終わる外観検査等では、必要以上に停止時間が長くなり、時間をもてあますこととなってしまう。一方で、本実施形態では、衛星テーブルを複数設け、ターンテーブルが複数回回転する間に１回回転して、工程処理ユニットに電子部品を受け渡すような構成とすることによって、ある特定の工程処理ユニットについてのみ処理時間を長くとることができるようになる。

より具体的に言えば、衛星テーブルを３つ連続的に設け、これらの衛星テーブルにおける電子部品の受け取り、受渡し及び回転の処理をターンテーブルが３サイクル回転するうちの１回とすれば、ターンテーブルの３サイクル分の時間を工程処理ユニットによる工程処理に費やすことができる。また、衛星テーブルが２つであれば、ターンテーブルの２サイクル分の時間を工程処理に費やすことができるし、５つであれば５サイクル分の時間を工程処理に費やすことができる。

このように、衛星テーブルの数を任意に設定することによって、各工程処理の処理時間に応じた柔軟な処理が可能となり、全体として処理時間の短縮化を図ることが可能となる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、次のような他の実施の形態も包含するものである。すなわち、衛星テーブルを円形のターンテーブル状で構成したが、本発明では、この構成に限られることなく、受け取り位置及び受渡し位置を共通にしターンテーブルの停止中に保持機構から電子部品を受け取るとともに工程処理済みの電子部品を受け渡すことのできる構成であれば、例えば、三角形で構成する等、その形状あるいは搭載箇所の数は適宜変更可能である。

また、第１の実施形態では、衛星テーブルの中心軸を傾け、より省スペース化を狙ったが、中心軸を垂直に設けても本発明の作用効果を奏することができることは言うまでもない。逆に、第２の実施形態では、衛星テーブルの中心軸を垂直に設ける態様を示したが、この実施形態においても、より省スペース化を狙って衛星テーブルの中心軸を傾けて構成することも可能である。

上記実施形態では、マーキングユニットと外観検査ユニットを図１に示すように異なる位置に設け、それぞれの工程において衛星テーブルを設けていたが、本発明はこのような場合に限られるものではない。すなわち、図１１に示すように、同一の衛星テーブル上に、複数種類の工程処理、例えば、マーキングユニット５ｌと外観検査ユニットｍを衛星テーブル１０上の異なる処理位置に設け、一つの衛星テーブル上で、複数種類の工程処理を同時に処理することも可能である。

この場合のタイミングチャートは、図１２に示すようになる。この場合、タイミングチャートに示すように、衛星テーブル上に設ける複数種類の工程処理は、処理時間が近似するものであることが望ましい。これにより、図１に示した外観検査ユニットをマーキングユニットとターンテーブルに対して同一の処理位置に設けることができ、結果として、工程処理位置の数を減少させることができるので、装置全体の簡易化・シンプル化を図ることができるようになる。

さらに、上記実施形態では、衛星テーブルを介在させて設ける工程処理ユニットとしてマーキングユニットと外観検査ユニットを例に挙げたが、衛星テーブルを用いる工程処理を何にするかは、装置の目的等に応じて適宜変更可能である。

本発明の第１の実施形態における電子部品の処理装置の全体構成を示す平面図。 本発明の第１の実施形態における電子部品の処理装置の構成を示す断面図。 本発明の第１の実施形態における衛星テーブルの構成を示す断面図。 本発明の第１の実施形態におけるマーキングユニットの構成を示す断面図。 本発明の第１の実施形態における各装置のタイミングチャート。 本発明の第１の実施形態における衛星テーブルの作用を示す図。 本発明の第２の実施形態における電子部品の処理装置の全体構成を示す平面図。 本発明の第２の実施形態における衛星テーブルの構成を示す断面図。 本発明の第２の実施形態における各装置のタイミングチャート。 本発明の第２の実施形態における電子部品の処理装置の作用を示す平面図。 本発明の他の実施形態における衛星テーブルの構成を示す図。 本発明の他の実施形態における各装置のタイミングチャート。 本発明の衛星テーブルと従来のサブテーブルとの構成の比較を示す図。 従来の工程処理装置の構成を示す平面図。

符号の説明

１…電子部品の処理装置
２…ダイレクトドライブモータ
３…ターンテーブル
４…供給機構
５，５ａ〜５ｋ…工程処理ユニット
５ｆ，５ｌ…マーキングユニット
５ｉ，５ｍ…外観検査ユニット
５ｎ…電気特性検査ユニット
６…保持ユニット
６ａ…保持機構
７…駆動ユニット
１０，１０ａ，１０ｂ…衛星テーブル
２１…搭載面
２２…吸着孔
３１…レーザマーキング本体
３２…プレート
３３…支持台
３４…受台
３５…ストッパ
３６…ピン
３７…固定ネジ
３８…防塵用フィルム
３９…防塵カバー
４０…チューブ
４１…集塵機
Ｄ…電子部品の処理位置
Ｓ…電子部品
Ｔ…電子部品の受渡し位置

Claims (8)

1. 電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持ながら回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられた複数の工程処理機構とを備える電子部品の処理装置において、
   前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間には、前記保持機構から電子部品を受取り前記工程処理機構の処理位置へ搬送し、当該工程処理機構において所定の複数種類の工程処理を終えた電子部品を再度保持機構へ受け渡す衛星テーブルが少なくとも一つ設けられ、
   前記衛星テーブルは、前記保持機構から電子部品を受け取る位置と、前記工程処理機構において電子部品を処理する位置と、前記保持機構へ工程処理後の電子部品を受け渡す位置とを備え、
   前記衛星テーブルにおける電子部品の前記保持機構からの受け取り位置と前記保持機構への受渡し位置とは共通であることを特徴とする電子部品の処理装置。
2. 前記衛星テーブルは、間欠的に回転しながら電子部品の受け取り及び受渡しを行うものであり、
   前記衛星テーブルの回転中心軸は、前記ターンテーブルの外側に所定角度傾けて配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の処理装置。
3. 前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルの１サイクルにおける停止時間の間に、前記保持機構から電子部品を受け取るとともに、複数種類の工程処理の済んだ電子部品を前記保持機構へ受け渡すことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品の処理装置。
4. 前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に、連続して複数設けられ、この複数の衛星テーブルは、同じタイミングで前記保持機構から電子部品を受取り前記工程処理機構の処理位置へ搬送し、当該工程処理機構において所定の複数種類の工程処理を終えた電子部品を再度保持機構へ受け渡すように構成され、
   前記衛星テーブルが、前記保持機構から電子部品を受け取り受け渡すのは、前記ターンテーブルが前記衛星テーブルの数分、前記サイクルを繰り返した後であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品の処理装置。
5. 前記工程処理機構の一つは、電子部品をマーキングするマーキングユニットであり、
   前記マーキングユニットは、レーザを照射する照射部を備えたレーザマーキング本体の傾き角度を変更可能に支持する支持機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子部品の処理装置。
6. 前記マーキングユニットは、前記レーザマーキング本体の照射部に設けられた照射レンズを覆うように着脱自在に構成された防塵フィルムと、前記照射部の周囲を覆うように設けられた防塵カバーと、を備えることを特徴とする請求項５記載の電子部品の処理装置。
7. 電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持して回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられ電子部品に所定の処理を施す複数の工程処理機構と、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に設けられ、電子部品の受取り位置において電子部品を受け取り、前記工程処理機構の処理位置へ電子部品を搬送する少なくとも一つの衛星テーブルと、を用いて行う電子部品の処理方法において、
   前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルが回転している間は、停止し、前記工程処理機構の処理位置に電子部品を停止させる処理を行い、
   前記ターンテーブルが停止している間は、前記保持機構から電子部品を受け取り、回転し、工程処理後の電子部品を前記受け取り位置と同じ位置で前記保持機構へ受け渡す処理を行うことを特徴とする電子部品の処理方法。
8. 電子部品を保持する保持機構を複数備え当該保持機構により電子部品を保持して回転と停止を１サイクルとして繰り返して間欠的に回転搬送するターンテーブルと、前記ターンテーブルの外周に設けられ電子部品に所定の処理を施す複数の工程処理機構と、前記ターンテーブルと前記工程処理機構との間に設けられ前記保持機構から電子部品を受取る受取り位置と電子部品を前記工程処理機構へ受け渡す受渡し位置とへ前記電子部品を搬送する複数の衛星テーブルと、を用いて行う電子部品の処理方法において、
   前記衛星テーブルは、前記ターンテーブルがこの衛星テーブルの個数分前記サイクルを繰り返し最後のサイクルの停止時間において、前記保持機構から電子部品を受け取り、回転し、工程処理後の電子部品を前記受け取り位置と同じ位置で前記保持機構へ受け渡す処理を行うことを特徴とする電子部品の処理方法。

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