JP5876837B2 - 二重トレイ運搬装置 - Google Patents

Description

本出願は、２０１０年１月８日に出願された係属中の米国仮特許出願番号第６１／２９３，３３９の全ての権利および優先権を主張する。本発明は、集積回路製造の分野に関する。より詳細には、本発明は、例えば集積回路のテーピング作業に使用されるトレイ運搬装置に関する。

集積回路は、一般的に一体的に組立てられる。すなわち、集積回路は、１つ以上の集積回路(数個から数千個)が単一の基板上に作製される。その製造サイクルの段階が完了すると、集積回路は単一化されてトレイに移される。トレイは、一般的に個別の集積回路用に個別のポケットを有するプラスチック製の運搬具である。トレイは、積み重ねることができ、集積回路を比較的短期間保護し、運送し、格納するために使用することができる。

一体的な製造サイクル内のある工程は、トレイから単一化された集積回路を移動させてキャリアテープと呼ばれる長いテープのポケットに移すものである。複数のポケットが繋げられていることにより、この工程は一般的に集積回路のテーピングと呼ばれる。

集積回路の１つ（または複数）をそれぞれ同時にトレイから取り出し、テープのキャリア上の的確な位置に移す装置は、ピックアンドプレースと呼ばれる。つまり、装置はトレイから集積回路を拾い、テープに移す。

テーピング工程を可能な限り迅速に実施することが所望されている。ピックアンドプレースの迅速化は、集積回路を含むトレイのテーピングに必要な時間を低減する１つの方法である。しかし、ピックアンドプレースのスピードに関わらず、トレイ運搬装置が空のトレイを取り外し、満杯のトレイを積み、ピックアンドプレースの位置にトレイを移動させるために必要な、ある程度余分な時間がかかる。ピックアンドプレースが集積回路を含む別のトレイに持ってくるトレイ運搬装置をただ待つという何等かの時間は、実質的に無駄な時間であり、一般的に、作動時間全体の約１０％〜５０％に及ぶ。

韓国特許第１０−０８８５８７７号明細書 特開平０７−０５０３３４号公報 実開平０３−０４４５７６号公報 特開平０６−２４６６５６号公報 特開２０００−２３２０８０号公報

それ故、上述した課題のような課題を少なくとも一部分克服するシステムが必要である。

上述の要求および他の要求は、トレイ積み位置と、トレイ降ろし位置と、トレイ積み位置からトレイ降ろし位置に延伸する４本の並行レールとを有するトレイ運搬システムによりかなえられる。トレイ運搬基台は、各レールに配置され、各トレイ運搬基台は、トレイ積み位置とトレイ降ろし位置との間に配置され、レールに沿って移動するように構成されている。各トレイ運搬基台は、レールシステムに連結する往復台と、往復台に取り付けられた旋回アームと、選択的にトレイを保持および解放するために旋回アームに取付けられたトレイクランプと呼ばれる保持ピースと、開き位置と閉じ位置との間で旋回アームを移動させる手段とを備える。保持ピースは、旋回アームが閉じ位置のときに、あるトレイ高さでトレイを保持し、旋回アームが開き位置のときにトレイを解放し、前記のトレイ高さよりも完全に下に配置される。トレイ運搬基台のうちの２つは第１トレイ運搬装置を形成し、他の２つは第２トレイ運搬装置を形成する。第１トレイ運搬装置は、開き位置のときに、閉じ位置にある第２運搬装置により運搬されるトレイの下を通過することができ、逆もまた同様である。

この仕様では、一方のトレイ運搬装置は、ピックアンドプレースによりテーピングされる集積回路を含む第１トレイを保持し、片や他方のトレイ運搬装置は、空のトレイを処理し、一方のトレイ運搬装置に保持されたトレイの下を通過し、集積回路を満杯にしたトレイを拾いあげ、第１トレイを空にする処理が終わるとすぐにピックアンドプレースによりアクセスされることができる。したがって、従来技術のピックアンドプレースシステムに伴う余分な時間は低減され、幾つかの実施形態では、排除される。

本発明の態様に係る種々の実施形態では、第１トレイ運搬装置の２本のレールと第２トレイ運搬装置の２本のレールとは、交互に配置されて互いに入れ込んでいる。幾つかの実施形態では、各トレイ運搬装置のトレイ運搬基台の一方は、同一のトレイ運搬装置の他方のトレイ運搬基台よりも大きい。幾つかの実施形態では、第１トレイ運搬装置は、トレイ降ろし位置で空のトレイを処理し、トレイを保持している第２トレイ運搬装置を通過し、第２トレイ運搬装置により保持されているトレイから集積回路がなくなる前にトレイ積み位置で満杯のトレイを受け取るように構成されている。幾つかの実施形態では、旋回アームを動かす手段は空気圧シリンダである。他の実施形態では、旋回アームを動かす手段はモータである。幾つかの実施形態では、旋回アームを動かす手段が機能しない場合に閉じ位置で保持ピースを保持するため、旋回アームと往復台との間にばねが配置されている。幾つかの実施形態では、保持ピースは、トレイの底部を支持するための水平部と、側面プッシャの手段により既知の位置にトレイを整列させるための垂直部とを有する。幾つかの実施形態では、垂直部は、トレイの上面よりも上側に延伸する。他の実施形態では、垂直部は、トレイの上面よりも上側に延伸しない。幾つかの実施形態では、保持ピースは、トレイの底面、側面、および上面と係合するための切り込みを有する。

本発明の別の態様によれば、トレイ運搬システムと、集積回路を満杯にしたトレイをトレイ積み位置のトレイ運搬装置に渡すためのトレイ積み場所と、トレイ降ろし位置のトレイ運搬装置から空のトレイを取り去るためのトレイ降ろし場所と、前記トレイ積み位置と前記トレイ降ろし位置との間の中間位置に配置され、トレイ運搬装置のトレイから集積回路を取り出すためのピックアンドプレース部と、を備えた集積回路のテーピングシステムが記載される。この集積回路のトレイ運搬システムは、トレイ積み位置と、トレイ降ろし位置と、トレイ積み位置からトレイ降ろし位置に延伸する４本の並行レールと、各レールに搭載され、各々がトレイ積み位置とトレイ降ろし位置との間でレールに沿って移動するように構成された、トレイ運搬基台を備える。さらに、トレイ運搬基台は、レールと係合する往復台と、往復台に取り付けられた旋回アームと、選択的にトレイを保持および解放するための、旋回ピースに取付けられた保持ピースと、開き位置と閉じ位置との間で旋回アームを移動させる手段とを備える。保持ピースは、旋回アームが閉じ位置のときに、あるトレイ高さでトレイを保持し、保持ピースはまた、旋回アームが開き位置のときにトレイを解放し、完全に前記のトレイ高さより下に配置される。トレイ運搬基台のうちの２つが第１トレイ運搬装置を構成し、トレイ運搬・基台のうちの他の２つが第２トレイ運搬装置を構成する。第１トレイ運搬装置は、第１トレイ運搬装置が開き位置のときに、閉じ位置にある第２トレイ運搬装置により運搬されるトレイの下を通過することができる。

本発明の更なる利益は、図面考慮しつつ、詳細な説明を参照することによりすぐに理解される。図面は、細部をより明白にするために縮尺をしておらず、幾つかの図面を通して同様の参照番号は同様の構成要素を示す。

本発明の実施形態に係る２個のトレイ運搬装置を有する装置の上面図を示す。双方のトレイ運搬装置は開き位置にあり、どちらのトレイ運搬装置もトレイを保持していない。 本発明の実施形態に係る２個のトレイ運搬装置を有する装置の上面図を示す。一方のトレイ運搬装置は開き位置にあり、他方のトレイ運搬装置は閉じ位置にありトレイを保持している。 本発明の実施形態に係るトレイを備えていない開き位置にあるトレイ運搬基台の側面図を示す。 本発明の実施形態に係るトレイを備えている閉じ位置にあるトレイ運搬基台の側面図を示す。

本発明の種々の実施形態によれば、選択的にトレイを解放および保持するために個別に開閉することができる、少なくとも２つの個別の運搬装置を有するトレイ運搬システムが提供される。トレイの解放および保持は、例えば、各装置の両端に配置されたトレイ把持・保持機構を動作させる空気圧シリンダを使用することにより達成される。運搬装置の一方が開き位置(トレイは保持されていない)の場合、その運搬装置は、他方の運搬装置により保持されているトレイの下を通過することができる。この仕様では、２つの運搬装置は互いに単独で動作し、互いを通過することができる。したがって、運搬装置の一方がピックアンドプレースによりテーピングされる集積回路を含むトレイを保持している間に、他方の運搬装置は、空のトレイを処理し、集積回路が積まれたトレイを取りにいくことができ、次の段階に備えて待機する。

本発明に係るシステム１００の一実施形態が図１に示される。本明細書では他の実施形態が想定されることが認識される。図１の実施形態は、互いに単独で動作する２つの運搬装置１０２および１０４を有し、２つの運搬装置は、各々が他方の動作を妨げることなく必要な場合は互いに通過して、トレイ積み領域１１２から、ピックアンドプレース部１２２にアクセスされることができる中間位置へと、更にトレイ降ろし領域１１４までレール１０６に沿って移動する。

示される実施形態では、各トレイ運搬装置１０２／１０４は２つの基台を有し、一方が主基台１０２ａ／１０４ａと呼ばれ、２つ目が補助基台１０２ｂ／１０４ｂと呼ばれる。幾つかの実施形態では、主基台１０２ａ／１０４ａは、補助基台１０２ｂ／１０４ｂよりも大きい。全ての基台１０２／１０４が往復台１２０を有し、以下で詳細に説明するように、往復台１２０はレール１０６に沿った移動、および他の動作を促す。

４つの往復台１２０の各々が備える各端部の保持ピース１０８は、旋回アーム１１０上にあって、より垂直な位置へと旋回することができ、この位置では運搬装置１０２/１０４は閉じたものとみなされ、保持ピース１０８はトレイ１１６を保持することができる。保持ピース１０８は、旋回アーム１１０上でより水平な位置に旋回することもでき、この位置では運搬装置１０２/１０４は開いたものとみなされ、トレイ１１６を保持しない。図１に示される保持ピース１０８は、より水平な、すなわち開き位置であり、図中にはトレイ１１６は一つも示されていない。

図２に示すように、運搬装置１０２のための保持ピース１０８は、旋回アーム１１０により移動されて、ほぼ垂直な閉じ位置であり、トレイ１１６を保持している。

図３は、側面図における基台１０２ａなどのうちの１つの基台を示し、旋回アーム１１０は、開き位置で保持ピース１０８を有する。旋回アーム１１０がこの位置にある場合、保持ピース１０８は他方の運搬装置１０４に把持されているトレイ１１６の底面の高さよりも下に配置され、それにより基台１０２ａ/ｂは他方の運搬装置１０４により保持されているトレイ１１６の下を通り、レール１０６に沿って往復移動することができる。

図４は、側面図における基台１０２ａを示し、旋回アーム１１０はより垂直な閉じ位置で保持ピース１０８を有する。一実施形態では、空気圧がない場合に保持ピース１０８が開かないようにばね１２４が追加される。また、より水平な開き位置にある旋回アーム１１０と保持ピース１０８とに関する位置が図４の破線により示される。集積回路１１８は、トレイ１１６の上部に配置される。図４で分かるように、トレイ１１６自体はどの面に沿ってもスライドせず、それによりトレイ１１６と別の面との摩擦は排除される。これにより、トレイの反りで生じる問題や望ましくない振動といった問題が解決される。

幾つかの実施形態では、保持ピース１０８は、トレイ１１６の底縁を支持する水平な平面を提供し、トレイ１１６の側壁を圧迫し、トレイ１１６を既知の位置へ配列する垂直な平面も提供する。幾つかの実施形態では、垂直な平面は、図４の左側に示すようにトレイ１１６の上面よりも上に延伸し、他の実施形態では、垂直な平面は、図４の破線で示すようにトレイの上面よりも上に延伸しない。幾つかの実施形態では、保持ピースは、図４の右側に示すように、トレイ１１６の底面からトレイ１１６の側面に、かつトレイ１１６の上面に適合する切り込みを提供する。したがって、保持ピース１０８の種々の実施形態が本明細書で想定される。

各基台１０２ａ/ｂおよび１０４ａ/ｂは、運搬装置１０２/１０４を選択的に開閉するための作動機構(例えば、空気圧シリンダ)を有するが、特定の運搬装置１０２/１０４の２つの基台ａ／ｂの各々は、同時に開閉するように、単一の電気出力で制御される。幾つかの実施形態では、運搬装置１０２または１０４の各々は、運搬装置１０２または１０４の各々に割り当てられたベルト滑車システムに備えられた別々のサーボモータにより駆動される。特定の運搬装置１０２/１０４内の主基台ａおよび補助基台ｂは、特定の運搬装置１０２または１０４の２つの基台ａ/ｂの間を機構的に斜めに進まないように、主基台ａおよび補助基台ｂが同時に移動するためのシャフトに動力を供給する単一のベルト滑車システムにより駆動される。

種々の実施形態では、往復台１２０は、システム１００の動作のための種々の実施形態において全てを先に概ね記載した、レール１０６に沿って走るための滑空または車輪、回転軸と係合するためにねじ切られたピース、モータ、電子機器、センサ、および空気式タイヤなどの構成要素を含む。

先述した本発明のための実施形態の記載は、例示および説明のために提示した。本発明を網羅し、または限定して精確に開示物を構成することは意図していない。自明な改良または変更が上述の教示を鑑みて可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際適用の例を提供する試みにおいて選択され記載されており、それにより当業者が本発明の種々の実施形態を利用し、想定される特定の使用に適した種々の改良とともに本発明の種々の実施形態を利用することができる。そのような改良および変更は全て、公平に、法的に、公正に与えられた広さに従って解釈される添付の請求の範囲に特定される本発明の範囲内にある。

Claims (12)

1. トレイ積み位置と、
   トレイ降ろし位置と、
   トレイ積み位置からトレイ降ろし位置に延伸する４本の並行レールと、
   各レールに搭載され、各々がトレイ積み位置とトレイ降ろし位置との間に配置され、レールに沿って移動するように構成されたトレイ運搬基台と、
   を備えた、トレイ運搬システムであって、
   前記トレイ運搬基台は、
   レールと係合する往復台と、
   往復台に取り付けられた対をなす旋回アームであって、並行レールが延びる方向に垂直な方向に延びる旋回軸回りに各々が旋回する、対をなす旋回アームと、
   選択的にトレイを保持および解放するための、対をなす旋回アームのそれぞれに取付けられた保持ピースと、
   対をなす旋回アームを、開き位置と閉じ位置との間で移動するように旋回軸回りに下向きに及び上向きに旋回させる手段と、
   を備え、
   保持ピースは、旋回アームが閉じ位置のときにトレイ高さにてトレイを保持し、保持ピースは、旋回アームが開き位置のときに、トレイを解放し、完全に前記トレイ高さより下に配置され、
   第１のトレイを共に運搬するための２つのトレイ運搬基台が第１トレイ運搬装置を構成し、第２のトレイを共に運搬するための他の２つの前記トレイ運搬基台が第２トレイ運搬装置を構成し、
   第１トレイ運搬装置は、当該第１トレイ運搬装置が開き位置のときに、閉じ位置にある第２トレイ運搬装置が運搬するトレイの下部を通過することができる、
   トレイ運搬システム、
   を含む集積回路のテーピングシステム。
2. 第１トレイ運搬装置の２本のレールと、第２トレイ運搬装置の２本のレールとは、交互に配置される、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
3. 各トレイ運搬装置のトレイ運搬基台の一方は、同一のトレイ運搬装置の他方のトレイ運搬基台よりも大きい、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
4. 第１トレイ運搬装置は、トレイ降ろし位置で空のトレイを処理し、トレイを保持する第２トレイ運搬装置を通過し、第２トレイ運搬装置に保持されたトレイから集積回路が空になる前に、トレイ積み位置で満杯のトレイを受け取るように構成されている、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
5. 旋回アームを動かす手段は空気圧シリンダである、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
6. 旋回アームを動かす手段がモータである、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
7. 旋回アームと往復台との間に配置され、旋回アームを動かす手段が機能しない場合に、閉じ位置で前記保持ピースを保持するように構成されたばねをさらに備える、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
8. 保持ピースは、トレイの底部を支持するための水平部と、既知の位置にトレイを整列させる垂直部とを備える、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
9. 前記垂直部は、トレイの上面よりも上側に延伸する、請求項８に記載の集積回路のテーピングシステム。
10. 前記垂直部は、トレイの上面よりも上側に延伸しない、請求項８に記載の集積回路のテーピングシステム。
11. 保持ピースは、トレイの底面、側面、および上面と係合するための切り込みを備える、請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。
12. 集積回路を満杯にしたトレイを、トレイ積み位置にあるトレイ運搬装置に渡すためのトレイ積み場所と、
    トレイ降ろし位置にあるトレイ運搬装置から空のトレイを取り去るためのトレイ降ろし場所と、
    トレイ積み位置とトレイ降ろし位置との間の中間位置に配置され、トレイ運搬装置のトレイから集積回路を取り出すためのピックアンドプレース部と、
    をさらに備えた請求項１に記載の集積回路のテーピングシステム。

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