(57)【要約】    【課題】  搬送サイクルを短くして生産性を向上させることができるとともに、追加機構が少なく低コストで、信頼性の高い電子部品の工程処理装置を提供する。    【解決手段】  工程処理装置１は、図１（ｂ）に示すように、複数の工程処理ユニット３はターンテーブル２の半円上に等間隔に配置された２つの工程処理群を形成しており、その１つは、供給ユニット３ａと、Ｌ／Ｒユニット３ｂと、ゲージングユニット３ｃと、電気測定ユニット３ｄと、外観検査ユニット３ｅと、テーピングユニット３ｆとからなり、他の工程処理群としてこれらと同様の機能を備えた３ａ’〜３ｆ’が図中１点鎖線を軸とした反対の半円上に上下反対左右対称に設けられている。【選択図】  図１
2006202851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を搬送する搬送経路において電子部品に所定の工程処理を施す複数の処理機構と、前記各処理機構に対する電子部品の受け渡し及び受け取りを行う保持機構と、前記保持機構により電子部品を保持して進行と停止の繰り返しにより搬送経路上を間欠搬送する搬送機構とを備えた電子部品の工程処理装置において、
前記処理機構は、所定の工程処理順に並んだ複数の処理機構群を形成し、
前記搬送経路は複数パートに分割され、前記パートごとに前記処理機構群が設けられ、前記搬送機構が前記搬送経路上で進行及び停止を繰り返すことによって、各処理機構群の工程処理が同時に行われることを特徴とする電子部品の工程処理装置。
【請求項２】
前記処理機構群は、処理機構群ごとに異なる品種の電子部品を処理することを特徴とする請求項１記載の電子部品の工程処理装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、前記保持機構を円周等配位置に備えたターンテーブルで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品の工程処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子などの小型電子部品の搬送過程において、電気特性検査等の各種工程処理を行うための電子部品の工程処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子は、前工程と呼ばれるプロセスで、Ｓｉウェ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、コンテナチューブなどに梱包されて出荷される。
【０００３】
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。
【０００４】
ところで、上記のような各工程を間欠的に搬送する処理では、長い処理時間への対応や高速化が困難である。例えば、図４に示すようなターンテーブル搬送において、ターンテーブル２の円周等配の各位置において、外観検査、電気特性検査、マーキング、テーピング等の各処理を行う工程処理ユニット３を配置した場合、半導体素子を一つの工程処理ユニット３から他の工程処理ユニット３に搬送するまでを１搬送サイクル時間とする。そうすると、この１搬送サイクル時間は、搬送時間と搬送停止時間（工程処理時間を含む。）の和となる。この場合、搬送時間は各工程間の移動時間であるのですべて同一であるが、搬送停止時間は各工程での工程処理時間と半導体素子の検査ステージ等への受渡し時間との和であり、各工程において異なる。
【０００５】
しかしながら、各処理工程が円周上に等しく配置されたターンテーブルの機構上の制約から、この搬送、停止を搬送機構全体で統一的に行う必要がある。このため、仮に外観検査等、比較的短時間で終了する工程があったとしても、複雑な処理が要求される電気特性検査等に要する時間である最大工程処理時間を基準に、搬送停止時間を決定せざるを得ない。例えば、最大工程処理時間が７０ｍｓで、停止時間中の受け渡し時間を２０ｍｓであれば、搬送停止時間の下限は９０ｍｓとなる。また、搬送時間を３０ｍｓとすると、１搬送サイクル時間の下限は１２０ｍｓとなる。しかしながら、これ以上の高速化は困難であった。
【０００６】
このように、実際にはより短時間で終了できる処理であっても、最も時間のかかる処理を終えるまで次の処理へ搬送できずペンディング状態となるため、長い処理が必要な工程が一つでも含まれる場合には、全体として１搬送サイクル時間は長くなってしまっていた。
【０００７】
通常、各工程処理時間は処理する電子部品の特性により決まってくる数値であり、最低限の処理時間は確保しなければならない。従って、生産性を向上させるためには、搬送時間及び受取り受渡し時間を短縮させる必要がある。
【０００８】
１サイクル当たり１個の電子部品を処理する場合は、図２（ａ）に示すような、搬送時間５０ｍｓ、停止時間５０ｍｓの設定条件を、図２（ｂ）に示すように搬送時間３０ｍｓ、停止時間５０ｍｓにできたとすると、生産性は２５％向上する。しかしながら、このような搬送時間の短縮化には限界があった。
【０００９】
上記のような課題に対応するため、従来は、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がある（特許文献１参照）。この装置では、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、搬送を１個ごとに行い、工程処理を並列で行う方法も考えられる。
【特許文献１】特開平５−２２９５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような並列処理を行う技術では、工程処理に処理時間が短くてすむ工程が含まれていても、処理時間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、このような並列処理による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していた。また、上述した搬送を１個ごとに行い、工程処理を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やランニングコスト増大につながる。
【００１１】
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つの処理装置内で異品種又は同品種の電子部品を１回の間欠動作当たり複数個を同時に処理することにより、生産性を向上させることができるとともに、電子部品の種類ごと対応した処理を行うことにより信頼性の高い電子部品の工程処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、電子部品を搬送する搬送経路において電子部品に所定の工程処理を施す複数の処理機構と、前記各処理機構に対する電子部品の受け渡し及び受け取りを行う保持機構と、前記保持機構により電子部品を保持して進行と停止の繰り返しにより搬送経路上を間欠搬送する搬送機構とを備えた電子部品の工程処理装置において、前記処理機構は、所定の工程処理順に並んだ複数の処理機構群を形成し、前記搬送経路は複数パートに分割され、前記パートごとに前記処理機構群が設けられ、前記搬送機構が前記搬送経路上で進行及び停止を繰り返すことによって、各処理機構群の工程処理が同時に行われることを特徴とする。
【００１３】
以上のような請求項１の発明では、搬送機構に複数の処理機構からなる処理機構群を設けることによって、搬送機構を機能的に分割することによって、同一の駆動源及び同一の搬送機構において、同時に複数個の電子部品の工程処理を行うことができるので、電子部品の生産性を著しく向上させることができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記処理機構群は、処理機構群ごとに異なる品種の電子部品を処理することを特徴とする。
以上のような請求項２の発明では、品種の異なる電子部品を同時に流して処理するようような処理形態に対しても、品種ごとにその品種に合わせた処理が可能となるから、処理装置としての信頼性が高い。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記搬送機構は、前記保持機構を円周等配位置に備えたターンテーブルで構成されていることを特徴とする。
以上のような請求項３の発明では、ターンテーブルを順次回転させるだけで、同時に複数の電子部品の処理が可能となるので、装置構成の簡略化、小型化を図ることができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、１つの処理装置内で異品種又は同品種の電子部品を１回の間欠動作当たり複数個を同時に処理することにより、生産性を向上させることができるとともに、電子部品の種類ごと対応した処理を行うことにより信頼性の高い電子部品の工程処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態とする）を、図１及び図２を参照して説明する。
［実施形態の構成］
本発明の実施形態について、図１（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。本実施形態の工程処理装置１は、ダイレクトドライブモータＤにより進行及び停止するサイクルを繰り返しながら回転駆動するターンテーブル２と、電子部品に工程処理を施す各種の工程処理ユニット３と、工程処理ユニット３に対して電子部品Ｐの受渡し及び受取りを行う保持ユニット４と、保持ユニット４を上下方向運動させる駆動ユニット５とを備えている。
【００１８】
工程処理ユニット３と駆動ユニット５とは、ターンテーブル２の円周等配位置に複数個（ここでは、１２個。）設けられており、ターンテーブル２を挟んで各々の中心位置が上下同一となっている。また、保持ユニット４は工程処理ユニット３に対して、電子部品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保持機構を備えている。これらの保持機構は、ターンテーブル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５の上下に伴って搬送位置（図１（ａ）に示す位置）と処理位置とを上下動するように構成されている。
【００１９】
上記の基本的構成を備える本実施形態の工程処理装置１は、図１（ｂ）に１点鎖線で示すように、ターンテーブル２を機能的に２分割し、例えば、品種Ａ、品種Ｂ（品種Ａ、Ｂは、同品種であっても異品種であっても良い。）２個を間欠動作１サイクルで並列して処理できるように構成されている。
【００２０】
すなわち、図１（ｂ）に示すように、複数の工程処理ユニット３はターンテーブル２の半円上に配置された２つの工程処理群を形成しており、その１つは、電子部品Ｐを保持ユニット４の保持機構に供給する供給ユニット３ａと、電子部品Ｐの左右を判別し一定方向に揃えるＬ／Ｒユニット３ｂと、電子部品Ｐの位置を正確に調整するゲージングユニット３ｃと、電子部品Ｐの電気特性を検査する電気測定ユニット３ｄと、電子部品Ｐの外観の良し悪しを判別する外観検査ユニット３ｅと、テーピング梱包するテーピングユニット３ｆとからなる。
【００２１】
そして、これらと同様の機能を備えた他の工程処理群として供給ユニット３ａ’、Ｌ／Ｒユニット３ｂ’、ゲージングユニット３ｃ’、電気測定ユニット３ｄ’、外観検査ユニット３ｅ’、テーピングユニット３ｆ’が、図中１点鎖線を軸として反対の半円上に上下反対にして設けられている。
【００２２】
［実施形態の作用効果］
以上のような構成を有する本実施形態の動作について、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
まず、前工程を終了し、何らかの搬送手段により、本実施形態の工程処理装置１へ搬送されてきた電子部品Ｐは、図１（ａ）中の２ヵ所の供給ユニット３ａ、３ａ’へ同時に供給される。より具体的には、供給ユニット３ａにおいて品種Ａが、供給ユニット３ａ’において品種Ｂがそれぞれ供給される。
【００２３】
そして、ターンテーブル２がダイレクトドライブモータＤの駆動によって図中右方向に３０度ごとに間欠回転し、品種Ａと品種Ｂは、順次各工程処理ユニット３ｂ〜３ｅあるいは３ｂ’〜３ｅ’間を搬送および停止を繰り返しながら、各種工程処理を施され、最終的にテーピングユニット３ｆ又は３ｆ’から品種Ａと品種Ｂが同時に排出される。
【００２４】
従来の工程処理装置では、搬送及び停止を繰り返す１サイクル当たり１個の電子部品しか処理できなかったが、本実施形態では、ターンテーブル２を機能的に２分割し、同一の駆動源による同一の搬送機構を用いて、１サイクル当たり同時に２個の電子部品を処理することができるようになる。
【００２５】
次に本実施形態の効果について、図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。上述の通り、１搬送サイクル時間は、搬送時間と搬送停止時間からなり、搬送停止時間は、Ｌ／Ｒ位置合せ、ゲージング、コンタクト、マーキング、外観検査、テーピングの各処理を行う時間と保持ユニット４による受取り受渡し時間とからなる。
【００２６】
従来、１サイクル当たり１個の電子部品を処理する場合は、図２（ａ）に示すように、搬送時間５０ｍｓ、停止時間５０ｍｓの設定条件を図２（ｂ）に示すように搬送速度の高速化により搬送時間を３０ｍｓとし、停止時間５０ｍｓであったとしても、生産性は２５％程度向上するに過ぎなかった。
【００２７】
これに対し、本実施形態においては、１サイクル当たり、同時に２個の電子部品を処理することが可能であるため、生産性は従来の生産方法に比べ２倍であり、さらに上述のように搬送時間を短縮することによって、搬送時間３０ｍｓ、停止時間５０ｍｓで２個の電子部品の工程処理が可能であるので全体として４０ｍｓで１個の電子部品を生産可能であり、従来の搬送時間５０ｍｓ、停止時間５０ｍｓの設定条件に対しては、生産性が２．５倍向上する。つまり、同時処理する複数個の倍率で生産性の向上を図ることができる。
【００２８】
このように本実施形態によれば、搬送手段を機能的に２分割し、さらに工程処理ユニットの配置を替えて工程処理ユニット群の前後に供給ユニット及び排出ユニットを付加することにより、同一の駆動源及び同一の搬送手段において、同時に複数個の電子部品の工程処理を行うことができるので、電子部品の生産性を著しく向上させることができる。また、品種の異なる電子部品を同時に流して処理するようような処理形態に対しても、品種ごとに処理が可能となるから、品種の特性に合わせた処理が可能であり、信頼性が高い。
【００２９】
［他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではなく、次のような態様も含むものである例えば、図３に示すように入側に供給ユニット３ａ、３ａ’を２個並べて配置し、出側にテーピングユニット３ｆ、３ｆ’を２個並べて配置し、同様に３ｂ、３ｂ’〜３ｅ、３ｅ’も同様に配置し処理した場合にも、同時２個の電子部品の処理が可能であるから、上記実施形態で示したのと同様の効果が期待できる。この場合、ターンテーブル２は６０°の間欠回転を行うことになる。
【００３０】
また、例えば、ターンテーブルを機能的に３分割して構成したり、また、上記同様、各工程処理ユニットを３個並べて構成した場合には、１サイクル当たり同時に３個以上の電子部品を同時処理することが可能となるから、１サイクル当たり１個処理の場合に比べ、複数個の倍率で生産性向上の効果が期待できる。
【００３１】
このような工程処理ユニットの配置に関しては、コンタクトユニットにおける電気特性検査が数種類必要な場合や、所定の工程数が大幅に増え計画していたレイアウトに納まらない場合など、生産する電子部品の品種や数、目的に応じて、適宜選択するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態における装置の構成を示す模式図。
【図２】従来の装置における工程処理時間を示す図。
【図３】本発明の他の実施形態における装置の構成を示す模式図。
【図４】従来の装置の構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００３３】
１…工程処理装置
２…ターンテーブル
３…工程処理ユニット
３ａ，３ａ’…供給ユニット
３ｂ，３ｂ’…Ｌ／Ｒユニット
３ｃ，３ｃ’…ゲージングユニット
３ｄ，３ｄ’…電気測定ユニット
３ｅ，３ｅ’…外観検査ユニット
３ｆ，３ｆ’…テーピングユニット
４…保持ユニット
５…駆動ユニット
Ｄ…ダイレクトドライブモータ
Ｐ…電子部品
【図１】
2006202851.tif 000003
【図２】
2006202851.tif 000004
【図３】
2006202851.tif 000005
【図４】
2006202851.tif 000006