(57)【要約】【課題】ワーク処理に対応して複数台を任意の順番で配列することが可能なワーク処理装置、及びワーク処理装置を任意に組み合わせることが可能であり、タクトタイムの短縮化、小型化及びワークの位置精度を高めることが可能なボール搭載装置を提供すること。【解決手段】ワークステージ１４を備えるワーク処理ユニット１１と、第１ワーク置台１２、ワーク処理ユニット１１、第２ワーク置台１３の順に搬送軌跡Ｌ上に配置され、第１ワーク置台１２、ワークステージ１４、第２ワーク置台１３との間でワーク(ウエハ)Ｗを搬送する第１ワーク搬送ユニット１５と、第２ワーク置台１３と装置外部との間でワークＷを搬送する第２ワーク搬送ユニット１６を有するワーク処理装置１、及び複数台が連結されるワーク処理装置１を有し、複数台のワーク処理装置１のうちの一つはフラックス印刷装置５６であり、他の一つはボール振込装置５７であるボール搭載装置２，３，４，５。【選択図】図７
2019192820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに各種の処理を行い、複数台を連結することが可能なワーク処理装置であって、
ベース基盤の上面中央部に配設され、前記ワークを保持するワークステージを備えるワーク処理ユニットと、
前記ワークステージを挟んで前記ワークの搬送軌跡上の一方側に配置される第１ワーク置台と、
前記ワークステージを挟んで前記第１ワーク置台に対して対称位置に配置される第２ワーク置台と、
前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記第１ワーク置台から前記ワークステージに前記ワークを搬送し、又は前記ワークステージから前記第１ワーク置台に前記ワークを搬送する第１ワーク搬送アームと、
前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記ワークステージから前記第２ワーク置台に前記ワークを搬送し、又は前記第２ワーク置台から前記ワークステージに前記ワークを搬送する第２ワーク搬送アームと、
前記ワークの搬送軌跡に対して直交方向に前記第２ワーク置台から離間して配置されており、前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記第２ワーク置台から前記ベース基盤の外側に搬送し、又は前記ベース基盤の外側にある前記ワークを前記第２ワーク置台に搬送する第３ワーク搬送アームと、
を有している、  
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク処理装置において、
前記第１ワーク搬送アームと前記第２ワーク搬送アームは、前記ワークの搬送軌跡に平行、かつ前記ワークの搬送軌跡から各々が離間して並列されており、前記ワークの搬送方向に同時に移動し、
前記第１ワーク搬送アームは、第１ワーク搬送アーム軸を中心に前記ワークの搬送軌跡に直交するよう回動可能であり、前記第２ワーク搬送アームは、第２ワーク搬送アーム軸を中心に前記ワークの搬送軌跡に直交するよう回動可能であって、
前記第１ワーク置台と前記ワークステージとの前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ１）と、前記ワークステージと前記第２ワーク置台との前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ２）と、前記第１ワーク搬送アーム軸と前記第２ワーク搬送アーム軸との前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ３）とが同じである、
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のワーク処理装置において、
前記第３ワーク搬送アームは、前記ワークの搬送軌跡に直交する方向に移動し前記ワークを吸着した後、前記ワークを前記ワークの搬送軌跡に沿って移動し、
前記第１ワーク搬送アーム及び第２ワーク搬送アームによる前記ワークの搬送に同期して前記ワークを搬送するよう制御される、
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワーク処理装置において、
前記ワークステージ、前記第１ワーク置台及び前記第２ワーク置台それぞれは、前記ワークの受け渡し時に前記ワークを保持しつつ昇降可能な複数本からなるワーク保持ピンを有し、
各前記ワーク保持ピンから前記第１ワーク搬送アーム、前記第２ワーク搬送アーム及び前記第３ワーク搬送アームの各々に前記ワークを受け渡す際に、各前記ワーク保持ピンを降下させる保持ピン上下動アクチュエータをさらに有している、
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワーク処理装置において、
前記第１ワーク搬送アーム、前記第２ワーク搬送アーム及び前記第３ワーク搬送アームは、アームホルダにアーム固定ブロックによって着脱可能に固定される、
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項６】
ワークに導電性ボールを搭載するボール搭載装置であって、
請求項１から請求項５のいずれかに記載のワーク処理装置を複数台直線的に連結し、
複数台の前記ワーク処理装置のうちの一つはフラックスを前記ワークに印刷するフラックス印刷ユニットを有するフラックス印刷装置であり、残りの他の一つは前記フラックスが印刷された前記ワークに導電性ボールを振り込むボール振込ユニットを有するボール振込装置であり、
前記フラックス印刷装置に前記ワークを給材する給材用の搬送用ロボット装置と、
前記導電性ボールが振り込まれた前記ワークの前記導電性ボールの過不足を検査する検査部を有し、検査後の前記ワークを除材する除材用の搬送用ロボット装置と、
を有している、
ことを特徴とするボール搭載装置。
【請求項７】
請求項６に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス印刷装置と複数の前記ボール振込装置とが直線的に連結され、
複数の前記ボール振込装置それぞれは、直径が異なる前記導電性ボールを振り込むボール振込ユニットを有する構成である、
ことを特徴とするボール搭載装置。
【請求項８】
請求項６に記載のボール搭載装置において、
前記ボール振込装置と除材用の前記搬送用ロボット装置との間に、前記ワークに振り込まれた前記導電性ボールの過不足を検出し、不足分の前記導電性ボールを振り込み、過剰の前記導電性ボールを除去するリペア処理ユニットを有する前記ワーク処理装置がさらに連結されている、
ことを特徴とするボール搭載装置。
【請求項９】
請求項６に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス印刷装置と前記ボール振込装置の間に、
前記ワークを前記フラックス印刷装置に搬送する機能と、前記フラックスが印刷された前記ワークを前記導電性ボール振込装置に搬送する機能と、導電性ボールが振り込まれた前記ワークを搬送する機能と、を併せ持つ前記搬送用ロボット装置が連結されている、
ことを特徴とするボール搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク処理装置及びボール搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップの高密度化に伴い、半導体チップの接続手段として微小径の導電性ボールを基板などの電極上に高密度に搭載するボール搭載装置が採用されるようになってきている。ボール搭載装置は、ワークである基板などの電極上にフラックスを印刷し、フラックスが印刷された電極上に導電性ボールを搭載するものである。
【０００３】
特許文献１には、第１のシャーシ上に、基板にフラックスを印刷するフラックス印刷ユニットと、フラックスが印刷された基板上に導電性ボールを振り込むボール振込ユニットとを直線的に配置するボール搭載装置が開示されている。このボール搭載装置において、基板は、共通のＸレール上をワーク処理装置であるフラックス印刷ユニット、ボール振込ユニットの順に移動し、各ユニットにおいてフラックス印刷、ボール振込を行う。基板は給材ユニットから第１の移動ワークステージに搬送され、第１のワークステージに載置された状態でフラックス印刷装置に搬送される。フラックス印刷後の基板は、フラックス印刷ユニットから第２の移動ワークステージに搬送され、第２の移動ワークステージに載置された状態でボール振込ユニットに搬送される。
【０００４】
フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットとの間には、バッファユニットが配置されている。バッファユニットは、フラックスが印刷された基板をハンドリングユニットで一時的に吸着保持し、第２の移動ワークステージがバッファユニットの下方に移動してきたときに、基板を第２の移動ワークステージに載置するものである。第１の移動ワークステージは、基板をフラックス印刷位置に搬送する。第２の移動ワークステージは、基板をボール振込位置に搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−９２３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のボール搭載装置は、共通の第１のシャーシ上に、フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットとを直線的に配置し、フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットの間にバッファユニットを配置している。従って、ボール搭載装置の全長が長くなり装置が大型化するという課題がある。又、バッファユニットの駆動、第１の移動ワークステージの移送及び第２の移動ワークステージの移送など、基板の搬送に関わる制御を個別に実行することになるため制御プログラムが複雑化するという課題を有する。
【０００７】
フラックス印刷ユニットからボール振込ユニットへの基板搬送は、第１の移動ワークステージをバッファユニットに移動し、ハンドリングユニットで基板を吸着保持し、次いで、第２の移動ワークステージをバッファユニットまで移動し、ハンドリングユニットから第２の移動ワークステージに基板を移してボール振込ユニットに搬送する複数の工程で行われる。従って、基板搬送を実行するために、第１の移動ワークステージ、ハンドリングユニット及び第２の移動ワークステージを順に駆動していくことから、タクトタイムが長くなってしまうという課題を有している。
【０００８】
又、フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットとは、共通のシャーシ上に直線的に配置されていること、フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットとの間にバッファユニットが配置されていること、バッファユニットにおけるハンドリングユニットは上下動のみであることなどから、フラックス印刷ユニットとボール振込ユニットに他の処理ユニット（例えば、直径が異なる導電性ボールを振り込むボール振込ユニットなど）を追加することや、基板の搬送方向を変えたりするというような各ユニットの配置に対する自由度がないという課題を有している。
【０００９】
又、第１の移動ワークステージと第２の移動ワークステージは、共通のＸレール上を移動する。Ｘレールは、基板の給材側から除材側まで延長されており、第１の移動ワークステージ及び第２の移動ワークステージの移動はリニアエンコーダによって位置管理されることが一般的である。リニアエンコーダは、ボール搭載装置において基板の給材側から除材側まで延長されていることから全長が長くなり、温度変化によって伸縮する量が大きくなり位置精度が低下することが考えられる。
【００１０】
さらに、ハンドリングユニットは、吸着パッドで基板の処理側を吸着し昇降するというものであり、ハンドリングユニットがバッファユニット本体に固定されていることから、反りがある基板、吸着面に凹凸がある基板、四角形や円形以外の形状を有する基板などの吸着ができないものがある。
【００１１】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ワーク処理の種類に対応して複数台を任意の順番で配列することが可能であり、ワークの材質や形態に関わらずワーク搬送が可能なワーク処理装置を提供しようとするものである。さらに、本発明は、ワークの搬送方向や複数種類のワーク処理装置を任意に組み合わせることが可能であり、タクトタイムの短縮化、小型化及びワークの位置精度を高めることが可能なボール搭載装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
［１］本発明のワーク処理装置は、ワークに各種の処理を行い、複数台を連結することが可能なワーク処理装置であって、ベース基盤の上面中央部に配設され、前記ワークを保持するワークステージを備えるワーク処理ユニットと、前記ワークステージを挟んで前記ワークの搬送軌跡上の一方側に配置される第１ワーク置台と、前記ワークステージを挟んで前記第１ワーク置台に対して対称位置に配置される第２ワーク置台と、前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記第１ワーク置台から前記ワークステージに前記ワークを搬送し、又は前記ワークステージから前記第１ワーク置台に前記ワークを搬送する第１ワーク搬送アームと、前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記ワークステージから前記第２ワーク置台に前記ワークを搬送し、又は前記第２ワーク置台から前記ワークステージに前記ワークを搬送する第２ワーク搬送アームと、前記ワークの搬送軌跡に対して直交方向に前記第２ワーク置台から離間して配置されており、前記ワークの下面を複数の突起部で吸着し、前記第２ワーク置台から前記ベース基盤の外側に搬送し、又は前記ベース基盤の外側にある前記ワークを前記第２ワーク置台に搬送する第３ワーク搬送アームと、を有していることを特徴とする。
【００１３】
ここで、ワークとしては、電子部品を固定して配線するための板状またはフィルム状の部材であり、例えば、プリント配線基板やシリコンウエハなどであって、外形形状形が円形や四角形又はそれら以外のものを含む。各種の処理としては、例えば、ワークにフラックスを印刷することやフラックスが印刷されたワークに導電性ボールを搭載するワーク処理などが含まれ、ワーク処理ユニットはワークにこれらの処理を実行するユニットである。また、ワークの下面とは、ワーク処理面に対して裏面である。
【００１４】
本発明のワーク処理装置によれば、ワーク処理装置は、各種のワーク処理に対応するワーク処理ユニットと、ワークを第１ワーク置台とワークステージとの間でワークを搬送する第１ワーク搬送アーム、ワークステージと第２ワーク置台との間でワークを搬送する第２ワーク搬送アームと、第２のワーク置台と外部（例えば、連結される他のワーク処理装置）にワークを搬送する第３ワーク搬送アームを有している。又、第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームは、ワークの下面側を複数の突起部で吸着し搬送する。従って、ワーク処理の種類に対応して複数台を任意の順番で連結することが可能であり、ワークの材質や形態に関わらずワーク搬送が可能となる。
【００１５】
［２］本発明のワーク処理装置においては、前記第１ワーク搬送アームと前記第２ワーク搬送アームは、前記ワークの搬送軌跡に平行、かつ前記ワークの搬送軌跡から各々が罹患して並列されており、前記ワークの搬送方向に同時に移動し、前記第１ワーク搬送アームは、第１ワーク搬送アーム軸を中心に前記ワークの搬送軌跡に直交するよう回動可能であり、前記第２ワーク搬送アームは、第２ワーク搬送アーム軸を中心に前記ワークの搬送軌跡に直交するよう回動可能であって、前記第１ワーク置台と前記ワークステージとの前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ１）と、前記ワークステージと前記第２ワーク置台との前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ２）と、前記第１ワーク搬送アーム軸と前記第２ワーク搬送アーム軸との前記ワークの搬送方向距離（ピッチＰ３）とが同じであることが好ましい。
【００１６】
ワークの搬送軌跡に対して並列配置された第１ワーク搬送アームと第２ワーク搬送アームは、各々を回動させることでワークを吸着できる姿勢となる。そして、第１ワーク置台とワークステージとの距離（ピッチＰ１）と、ワークステージと第２ワーク置台との距離（ピッチＰ２）とを同じとし、第１ワーク搬送アーム軸と第２ワーク搬送アーム軸との距離（ピッチＰ３）をピッチＰ１及びピッチＰ２とを同じとしている。このようにすれば、第１ワーク搬送アーム及び第２ワーク搬送アームによるワーク搬送を同じタイミングで行うことが可能となり、前述した従来技術がバッファユニットを介して第１移動ワークステージと第２移動ワークステージを移動しワーク搬送を行う構成よりも搬送に関わるタクトタイムを短縮することが可能となる。又、ワーク搬送に関わる制御プログラムを簡素化できる。
【００１７】
［３］本発明のワーク処理装置においては、前記第３ワーク搬送アームは、前記ワークの搬送軌跡に直交する方向に移動し前記ワークを吸着した後、前記ワークを前記ワークの搬送軌跡に沿って移動し、前記第２ワーク搬送アームによる前記ワークの搬送に同期して前記ワークを搬送するよう制御されることが好ましい。
【００１８】
第２ワーク搬送アームがワークステージ上のワークを吸着するタイミングと、第３ワーク搬送アームがワークを吸着するタイミグを合わせ、さらに、第１ワーク搬送アームと第２ワーク搬送アームがワークを搬送開始するタイミングで第３ワーク搬送アームによるワークの搬送を開始すれば、各搬送工程におけるワーク搬送時間のロスを抑制することが可能となり、搬送タクトタイムが短縮でき、生産性を高めることが可能となる。
【００１９】
［４］本発明のワーク処理装置においては、前記ワークステージ、前記第１ワーク置台及び前記第２ワーク置台それぞれは、各々前記ワークの受け渡し時に前記ワークを保持しつつ昇降可能な複数本からなるワーク保持ピンを有し、各前記ワーク保持ピンから前記第１ワーク搬送アーム、前記第２ワーク搬送アーム及び前記第３ワーク搬送アームの各々に前記ワークを受け渡す際に、各前記ワーク保持ピンを降下させる保持ピン上下動アクチュエータをさらに有していることが好ましい。
【００２０】
ワーク搬送を開始する際、第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームは、ワーク下面側に移動しており、ワーク保持ピンを駆動してワークを降下させることによってワークを各ワーク搬送アームの複数の突起部上に載置した後に吸着する。このようにすれば、ワークの処理面に接触することなく吸着可能である。又、突起部でワークを吸着するため、ワークに反りなどがあったり、凹凸があったりしても確実に吸着することが可能となる。
【００２１】
［５］本発明のワーク処理装置においては、前記第１ワーク搬送アーム、前記第２ワーク搬送アーム及び前記第３ワーク搬送アームは、アームホルダにアーム固定ブロックによって着脱可能に固定されることが好ましい。
【００２２】
ワーク処理装置としては、様々な材質や形態（形状、反りの有無や付加パーツの有無などを含む）のワークの搬送に対応できることが望ましい。本発明のワーク処理装置においては、第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームそれぞれが、アームホルダに着脱可能に固定されることから、各ワーク搬送アームの形状をワークの材質や形態に適合するように選択し交換することが可能であり、しかも短時間で交換することが可能となる。
【００２３】
［６］本発明のボール搭載装置は、ワークに導電性ボールを搭載するボール搭載装置であって、請求項１から請求項５のいずれかに記載のワーク処理装置を複数台直線的に連結さし、複数台の前記ワーク処理装置のうちの一つはフラックスを前記ワークに印刷するフラックス印刷ユニットを有するフラックス印刷装置であり、残りの他の一つは前記フラックスが印刷された前記ワークに導電性ボールを振り込むボール振込ユニットを有するボール振込装置であり前記フラックス印刷装置に前記ワークを給材する給材用の搬送用ロボット装置と、前記導電性ボールが振り込まれた前記ワークの前記導電性ボールの過不足を検査する検査部を有し、検査後の前記ワークを除材する除材用の搬送用ロボット装置と、を有していることを特徴とする。
【００２４】
本発明のボール搭載装置によれば、ワークの搬送に関わる構成を標準化し各種のワーク処理ユニットを装備可能なワーク処理装置を複数台任意の順番に連結することによって構成することが可能となっている。フラックス印刷装置及びボール振込装置は、各々が第１ワーク搬送ユニット及び第２ワーク搬送ユニットを備えていることから、ワークの搬送方向を左方から右方へ、逆に右方から左方にと選択することが可能となる。例えば、第１ワーク搬送ユニットと第２ワーク搬送ユニットの間に他のワーク処理装置を連結したり、前段又は後段に他のワーク処理装置を連結したりすることが可能となる。前述した従来技術がバッファユニットを介して第１移動ワークステージと第２移動ワークステージを移動しワーク搬送を行う構成よりも同じワーク処理機能の組み合わせにおいて装置の全長を短くでき、ワーク搬送にかかるタクトタイムを短縮することが可能となる。又、ワーク搬送に関わる制御プログラムを簡素化できる。さらに、バッファユニットによる中間処理がないシンプルな装置構成としていることから安定したワーク搬送動作を可能にする。
【００２５】
又、前述した従来技術では、第１の移動ワークステージ及び第２の移動ワークステージの移動はリニアエンコーダによって位置管理されることが一般的である。従来技術においては、リニアエンコーダは、基板の給材側から除材側まで延長されていることから全長が長くなり、温度変化によって伸縮する量が大きくなり位置精度が低下することが考えられる。本発明のボール搭載装置では、ワーク処理装置ごと（フラックス印刷装置、ボール搭載装置ごと）に位置管理をすればよいのでリニアエンコーダを短くでき、温度変化による伸縮の影響を抑制でき、ワークの位置精度を高めることが可能となる。
【００２６】
従って、ワークの搬送方向や各種複数種類のワーク処理装置を任意に組み合わせることが可能であり、タクトタイムの短縮化と、小型化及びワークの位置精度を高めることが可能となる。
【００２７】
［７］本発明のボール搭載装置においては、前記フラックス印刷装置と複数の前記ボール振込装置とが直線的に連結され、複数の前記ボール振込装置それぞれは、直径が異なる前記導電性ボールを振り込むボール振込ユニットを有する構成であることが好ましい。
【００２８】
例えば、フラックス印刷装置、直径が大きい導電性ボールを振り込むボール振込装置、直径が小さい導電性ボールを振り込むボール振込装置の順に配列することによって、ボール搭載装置は１システムで直径が異なる複数種類の導電性ボールをワークに振り込むことが可能となる。また、各ボール振込装置が、第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームを同期駆動すれば、例えば３種類の導電性ボールを振り込む構成としても１種類の場合に対してボール搭載１サイクルのタクトタイムが長くなることはない。
【００２９】
［８］本発明のボール搭載装置においては、前記ボール振込装置と除材用の前記搬送用ロボット装置との間に、前記ワークに振り込まれた前記導電性ボールの過不足を検出し、不足分の前記導電性ボールを振り込み、過剰の前記導電性ボールを除去するリペア処理ユニットを備える前記ワーク処理装置がさらに連結されていることが好ましい。
【００３０】
このワーク処理装置は、リペアユニットに加えて前述した第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームを有し、ボール振込装置とワーク搬送用ロボット装置に連結し、ボール振込作業に加えリペア作業が可能なボール搭載装置を実現できる。リペア時間が長くなるような場合には、リペアユニットを備えたワーク処理装置を複数連結するようにしてもよく、例えば、１台をボール補給、１台をボール除去というようにすれば、リペア作業を追加してもタクトタイムが長くなることを抑制できる。
【００３１】
［９］本発明のボール搭載装置においては、前記フラックス印刷装置と前記ボール振込装置の間に、前記ワークを前記フラックス印刷装置に搬送する機能と、前記フラックスが印刷された前記ワークを前記導電性ボール振込装置に搬送する機能と、導電性ボールが振り込まれた前記ワークを搬送する機能と、を併せ持つ前記搬送用ロボット装置が連結されていることが好ましい。
【００３２】
給材用の搬送用ロボット装置は、駆動プログラムによって除材用の搬送ロボット装置とすることができ、その逆も可能である。そこで、給材用の搬送ロボット装置と除材用のロボット装置のいずれかに給材機能及び除材機能の両方をプログラムすれば両機能を有する搬送用ロボット装置とすることができる。フラックス印刷装置とボール振込装置との間に、この搬送用ロボット装置を配置すれば、搬送用ロボット装置が１台でよいので、さらに小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態に係るワーク処理装置１の構成を示す平面図である。
【図２】図１の矢印方向から見た正面図を拡大して示す図である。
【図３】図１を図示右方側から見た側面図である。
【図４】第１ワーク搬送アーム２０の構成を示す図である。
【図５】ワーク処理装置１の動作を示す説明図である。
【図６】第２ワーク搬送ユニット１６によるワーク搬送動作を示す説明図である。
【図７】ボール搭載装置２の概略構成を示す平面図である。
【図８】ワークとしてのウエハＷの構成の１例を示す平面図である。
【図９】フラックスＦをウエハＷに印刷するフラックス印刷ユニット６３の動作を示す説明図である。
【図１０】フラックスＦをウエハＷに印刷するボール振込ユニット６５の動作を示す説明図である。
【図１１】ボール搭載装置２によるボール搭載方法の主要工程を示す工程フロー図である。
【図１２】第２の実施の形態に係るボール搭載装置３の構成を示す平面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係るボール搭載装置５の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態に係るワーク処理装置１及びボール搭載装置２，３，４，５について、図１〜図１３を参照しながら説明する。
【００３５】
［ワーク処理装置１の構成］
図１は、ワーク処理装置１の構成を示す平面図である。図２は、図１の矢印方向から見た正面図を拡大して示す図、図３は、図１を図示右方側から見た側面図である。なお、以下に説明する図は、図１において、図示左右方向をＸ方向、Ｘに対して直交する方向をＹ方向、Ｘ−Ｙ平面に対して鉛直方向をＺ方向又は上下方向と記載して説明する。ワーク処理装置１は、ベース基盤１０の上面１０ａの中央部に配置されるワーク処理ユニット１１と、ワーク処理ユニット１１の図示左方側にワーク搬送時の中継位置となる第１ワーク置台１２が配置され、ワーク処理ユニット１１の図示右方側にワーク搬送時の中継位置となる第２ワーク置台１３が配置されている。第１ワーク置台１２の中心と第２ワーク置台１３の中心を結ぶ一点鎖線で表す直線がワークＷの搬送軌跡Ｌである。第１ワーク置台１２と第２ワーク置台１３を結ぶ直線上の中間位置には、ワークＷの処理を行う際にワークＷを吸着保持するワークステージ１４が配置されている。
【００３６】
図１に示すように、ワーク処理装置１には、ワーク処理ユニット１１の図示下方側に第１ワーク搬送ユニット１５が配置され、第２ワーク置台１３の図示上方側には第２ワーク搬送ユニット１６が配置されている。
【００３７】
第１ワーク置台１２は、３本からなるワーク保持ピン１７を有している。ワーク保持ピン１７は、第１ワーク置台１２に搬送されたワークＷを下面側から保持するものであり、ベース基盤上面１０ａに対して保持ピン上下動アクチュエータ１８（図２参照）によって上下動可能な構成であり、ワークＷの高さを調整する。第２ワーク置台１３は、第１ワーク置台１２と同じ構成であり、３本のワーク保持ピン１７を有し、保持ピン上下動アクチュエータ１８（図３参照）によって上昇させたり降下させたりしてワークＷの高さを調整する。なお、ワーク保持ピン１７は、３本構成に限らず４本又は５本構成としてもよい。第２ワーク置台１３は、ワーク処理ユニット１１で処理されたワークＷの下面側を保持する。ワークステージ１４には、ワークステージ１４の上面から突出したり、引っ込んだりするワーク保持ピン１９が設けられている。ワーク保持ピン１９は、上下動アクチュエータ（図示は省略）によってワークＷを上昇させたり降下させたりする。ワーク保持ピン１９が降下する際にワークＷはワークステージ１４によって吸着される。
【００３８】
図１及び図２に示すように、第１ワーク搬送ユニット１５は、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１とを有している。第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１は、ワーク搬送軌跡Ｌに対して平行に、かつＹ方向に離間して並列されている。第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１各々は、保持ブロック２２に対して第１ワーク搬送アーム軸２３に回動可能に軸支され、第２ワーク搬送アーム軸２４に回動可能に軸支されている。保持ブロック２２は、Ｘ移動用アクチュエータ２５（図２参照）によってＸ軸スライダ２６上をＸ方向に往復移動可能となっている。すなわち、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１は共に、同時にＸ方向に往復移動することが可能となっている。
【００３９】
第１ワーク搬送アーム２０は、第１ワーク搬送アーム軸２３に対して先端側がワークＷの下面側を保持する略Ｕ字形状のワーク保持部２７を有する。第１ワーク搬送アーム２０は、回転用アクチュエータ３１（図２参照）によって回動される。又、第１ワーク搬送アーム２０は、Ｙ移動用アクチュエータ２８によってＹ方向に往復移動可能である。ワーク保持部２７には、３か所の突起部２９（図４参照）が形成されている。
【００４０】
第２ワーク搬送アーム２１は、第２ワーク搬送アーム軸２４に対して先端側がワークＷの下面側を保持する略馬蹄形状のワーク保持部３０を有する。ワーク保持部３０は、第１ワーク搬送アーム２のワーク保持部２７に対して方向反対側を向くように配置されている。第２ワーク搬送アーム２１は、回転用アクチュエータ３２（図２参照）によって回動する。ワーク保持部３０には、３か所に突起部３３が形成されており、回転用アクチュエータ３２によって回動し、突起部３３によってワークＷの下面側を吸着する。第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１の構成及びワーク搬送動作については、図５、図６を参照して詳しく説明する。
【００４１】
次に、第２ワーク置台１３及び第２ワーク搬送ユニットの構成について図１、図３を参照して説明する。第２ワーク置台１３は、第１ワーク置台１２と同じ構成であるから詳しい説明は省略するが、３本のワーク保持ピン１７を有している。ワーク保持ピン１７は、第２ワーク置台１３に搬送されたワークＷを下面側から保持するものであり、保持ピン上下動アクチュエータ１８（図３参照）によって上昇させたり降下させたりしてワークＷの高さを調整する。
【００４２】
図１、図３に示すように、第２ワーク搬送ユニット１６は、第３ワーク搬送アーム３５を有している。第３ワーク搬送アーム３５は、略Ｕ字形状のワーク保持部３６を有し、ワーク保持部３６の開口側が第２ワーク置台１３に向くように配置される。ワーク保持部３６の上面には３か所に突起部３７が設けられており、突起部３７がワークＷの下面側を吸着する。第３ワーク搬送アーム３５は、第１ワーク搬送アーム２０と共通にしてもよい。図３に示すように、第３ワーク搬送アーム３５は、保持ブロック３８を介してＸ移動用アクチュエータ３９によってＸ軸スライダ４０上をＸ方向に往復移動する。又、保持ブロック３８の上部には、Ｙ移動用アクチュエータ４１が配置されており、第３ワーク搬送アーム３５をＹ方向に往復移動する。すなわち、第３ワーク搬送アーム３５を第２ワーク置台１３上に保持されているワークＷの下方側に移動させてワークＷを吸着し、さらに、Ｘ軸スライダ４０上を図示右方にワークＷを搬送する。図示は省略するが、ワーク処理装置１の右方に隣接して第２のワーク処理装置を配置した場合において、第２ワーク置台１３から第２のワーク処理装置の第１ワーク置台（第１ワーク置台１２に相当する）にワークＷを搬送することが可能となる。又、その逆も可能である。
【００４３】
第１ワーク搬送ユニット１５の構成は、図２において説明したので説明を省略するが、図３には図２と対比できるように同じ符号を付している。
【００４４】
次に、第１ワーク置台１２、第２ワーク置台１３及びワークステージ１４と、第１ワーク搬送アーム２０、第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５の位置関係について図１を参照して説明する。第１ワーク置台１２とワークステージ１４と第２ワーク置台１３とは、ワーク搬送軌跡Ｌ上に等間隔で配置されている。第１ワーク置台１２とワークステージ１４との距離（ピッチＰ１）とワークステージ１４と第２ワーク置台１３との距離（ピッチＰ２）は同じである。第１ワーク搬送アーム軸２３と第２ワーク搬送アーム軸２４とのワーク搬送軌跡Ｌに平行な距離（ピッチＰ３）は、ピッチＰ１＝ピッチＰ２＝ピッチＰ３の関係にある。
【００４５】
従って、保持ブロック２２を図示左方側に移動し、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１を各々のワーク保持部２７とワーク保持部３６をワーク搬送軌跡Ｌに直交するように回動することによって、第１ワーク搬送アーム２０は第１ワーク置台１２上のワークＷを吸着し、第２ワーク搬送アーム２１は、ワークステージ１４上のワークＷを吸着することが可能となる。そして、ワークＷを吸着した状態で、保持ブロック２２をピッチＰ１（ピッチＰ２）だけ図示右方側に移動すれば、第１ワーク搬送アーム２０は、ワークＷをワークステージ１４の位置に搬送し、第２ワーク時搬送アーム２１は、ワークＷを第２ワーク置台１３の位置に同時に搬送することができる。
【００４６】
逆に、図１に示す保持ブロック２２の位置で、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１でワークＷを吸着し、ピッチＰ１（ピッチＰ２）だけ図示左方側に移動すれば、第１ワーク搬送アーム２０は、ワークＷをワークステージ１４から第１ワーク置台１２位置に搬送し、第２ワーク搬送アーム２１は、ワークＷを第２ワーク置台１３からワークステージ１４に搬送することができる。
【００４７】
一方、第３ワーク搬送アーム３５は、第２ワーク置台１３の中心を通り、ワーク搬送軌跡Ｌに直交する直線Ｌ２上に配置されており、第３ワーク搬送アーム３５は、直線Ｌ２上を第２ワーク置台１３に向かって移動しワークＷを吸着することが可能となっている。ワークＷを吸着した後、第３ワーク搬送アーム３５は一旦図示上方側に移動し、さらに図示右方に移動すれば、ワークＷを第２ワーク置台１３から搬送（除材）することができる。その逆に、例えば、ワーク処理装置１に連結される他のワーク処理装置からワークＷを第２ワーク置台１３に搬送することも可能である。なお、ワーク搬送動作については、図５を参照して説明する。
【００４８】
第１ワーク搬送アーム２０、第２アーム搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５は、着脱可能な構成を有している。このことについて図４を参照して説明する。なお、第１ワーク搬送アーム２０、第２アーム搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５は、それぞれのワーク保持部の形状は異なるものの構成は同じなので、第１ワーク搬送アーム２０を例示して説明する。
【００４９】
図４は、第１ワーク搬送アーム２０の構成を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ切断線で切断した切断面を示す断面図である。第１ワーク搬送アーム２０は、棹部４５と、棹部４５の先端部に設けられる略Ｕ字形状に二又に分かれたワーク保持部２７を有している。ワーク保持部２７には、上面（ワーク吸着側の面）の３か所に突起部２９が形成されている。図４に示す例では、３か所の突起部２９の高さは同じである。突起部２９の中央には、頂面から吸引穴４６が穿設されている。吸引穴４６は、下面側には貫通しない。第１ワーク搬送アーム２０は、アームホルダ４７に着脱可能に固定される。
【００５０】
アームホルダ４７の第１ワーク搬送アーム２０が取り付けられる端部には溝４８が形成されている。第１ワーク搬送アーム２０は、この溝４８内に棹部４５を挿し入れ、上方側からアーム固定ブロック４９を介して４本の固定ネジ５０によってアームホルダ４７に固定される。第１ワーク搬送アーム２０は、アームホルダ４８を介して回転用アクチュエータ３１に取付けられる。第１ワーク搬送アーム２０には、３か所の吸引穴４６に連通する中空の吸引路５１が形成され、アームホルダ４７には吸引路５２が形成されている。第１ワーク搬送アーム２０をアームホルダ４７に装着したときに、吸引路５１と吸引路５２とが連通する。吸引路５２は、図示しない真空装置に接続される。第２ワーク搬送アーム２１は、第１ワーク搬送アーム２０と同じ構成であるが、アームホルダ４７を介して回転用アクチュエータ３２に取付けられる。第３ワーク搬送アーム３５は、アームホルダ４７とは形状が異なるが、同じ構成のアームホルダ４７を介してＹ移動用アクチュエータ４１に取付けられる（図３参照）。
【００５１】
第１ワーク搬送アーム２０を交換する際には、まず、固定ネジ５０を緩めてアーム固定ブロック４９を浮かせ、第１ワーク搬送アーム２０をアームホルダ４７から図示右方に引き抜く。そして、他の形状のワーク保持部を有するワーク搬送アームを、アームホルダ４７の溝４８とアーム固定ブロック４９の隙間に差し込み固定ネジ５０を締め付ければ、ワーク搬送アームを取り付けることができる。第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送装置３５においても、第１ワーク搬送アーム２０と同様な方法で取り外したり、取り付けたりすることができる。
【００５２】
なお、前述した第１ワーク搬送アーム２０、第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５においては、ワークＷを真空吸着する例を説明したが、ベルヌーイチャックの原理による吸着とすることが可能である。この場合には、吸引穴４６から圧空を噴出させる。従って、図４に示す吸引路５１及び吸引路５２は、圧空経路であり、圧空装置が接続される。
【００５３】
［ワーク処理装置の動作］
図５は、ワーク処理装置１の動作を示す説明図である。図５は、図５（ａ）〜図５（ｆ）において第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１の動作を簡略化して表している。ここでは、ワーク処理装置１の構成の説明は省略するが、図１と対比できるように主要部には図１と同じ符号を付している。又、説明を分かり易くするために、重なるワークＷなどの一部を透視した状態で記載している。図５（ａ）は、ワーク処理装置１の稼働時の一状態を表しており、図１で説明した状態と同じであるから詳しい説明は省略するが、第１ワーク置台１２及びワークステージ１４にワークＷが搬送されているものとする。まず、保持ブロック２２を図示左方に移動する。
【００５４】
図５（ｂ）は、保持ブロック２２を図示左方側に移動した状態を表している。第１ワーク搬送アーム軸２３が第１ワーク置台１２の中心からワーク搬送軌跡Ｌに対して直交する直線上となる位置まで保持ブロック２２を移動する。第２ワーク搬送アーム軸２４は、ワークステージ１４の中心からワーク搬送軌跡Ｌに対して直交する直線上に移動する。次に、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１を回動する。
【００５５】
図５（ｃ）は、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１を回動した状態を表している。図５（ｂ）で示した状態から保持ブロック２２を移動させずに、ワーク保持部２７の開口側が第１ワーク置台１２に向く位置まで第１ワーク搬送アーム軸２３を中心に第１ワーク搬送アーム２０を回動する。このとき、第１ワーク搬送アーム２０は、ワークＷから離間した位置にある。次いで、第２ワーク搬送アーム軸２４を中心に第２ワーク搬送アーム２１を時計回りに回動する。ワーク保持部３０の回動先側が開口されているために、ワーク保持部３０はワークＷとワークステージ１４との間に入り込む（図２参照）。第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１の回動順番は、同時であっても、どちらか一方から回動するようにしてもよい。又、第１ワーク搬送アーム２０の回動方向は時計回りにしてもよく、反時計回りにしてもよい。次いで、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１によってワークＷを吸着する。
【００５６】
図５（ｄ）は、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１とが、ワークＷを吸着した状態を表している。まず、第１ワーク搬送アーム２０をＹ移動用アクチュエータ２８によって図５（ｃ）の位置から第１ワーク置台１２に向かって移動する。ワーク保持部２７は、第１ワーク置台１２側が開口しているのでワークＷの下面側に入り込む（図２参照）。そして、ワーク保持ピン１７，１９を降下させて第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１にワークＷを吸着する。吸着後、ワーク保持ピン１７，１９を第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１に交差しない位置まで降下させてワークＷを図示右方側に搬送する。
【００５７】
図５（ｅ）は、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１によってワークＷを搬送した状態を表している。まず、保持ブロック２２を図示右方側にＸスライダ２６上を移動させる。具体的には、第１ワーク搬送アーム２０のワーク保持部２７が、ワークステージ１４の位置に、そして、第２ワーク搬送アーム２１のワーク保持部３０が第２ワーク置台１３の位置に達するまで保持ブロック２２を移動させる。ワーク保持部２７，３０が所定位置に移動したところで吸着を解除し、ワークステージ１４のワーク保持ピン１９と、第２ワーク置台１３側のワーク保持ピン１７を上昇させてワークＷを第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１から離間させる。ワークＷは、ワークステージ１４のワーク保持ピン１９と、第２ワーク置台１３側のワーク保持ピン１７上に保持される。すなわち、第１ワーク置台１２上のワークＷをワークステージ１４に搬送し、ワークステージ１４上のワークＷを第２ワーク置台１３に搬送することになる。ワークＷを搬送した後、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１とを搬送開始位置に戻す。
【００５８】
図５（ｆ）は、ワークＷを搬送した後の第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１とを搬送開始位置（図５（ａ）に示す位置）に戻した状態を示す図である。まず、第２ワーク搬送アーム軸２４を中心に第１ワーク搬送アーム２１を反時計回りに回動させる。そして、第１ワーク搬送アーム２０を図示下方側に移動し、第１ワーク搬送アーム軸を中心に第１ワーク搬送アーム２０を時計回り又は反時計回りに回動させ、搬送開始状態に戻す。ワークステージ１４及び第２ワーク置台１３には、ワークＷが搬送された状態で待機する。第１ワーク置台１２は、図示しないワーク給材装置（例えば、搬送用ロボット装置）からのワークＷの給材待ちの状態であり、連続稼働する場合には、第１ワーク置台１２にワークＷが給材されている。第２ワーク置台１３にワークＷが搬送された後、ワークＷは、第２ワーク搬送ユニット１６によってワーク処理装置１から除材されるか、連結される他のワーク処理装置に搬送される。
【００５９】
図６は、第２ワーク搬送ユニット１６によるワーク搬送動作を示す説明図である。図６は、図６（ａ）、図６（ｂ）において動作順に第３ワーク搬送アーム３５のワーク搬送動作を簡略化して表している。又、説明を分かり易くするために、重なるワークＷなどの一部を透視して記載している。図６（ａ）は、第２ワーク搬送アーム２１によってワークＷが第２ワーク置台１３に搬送された後、第３ワーク搬送アーム３５がワークＷを吸着した状態を表している。従って、第３ワーク搬送アーム３５は起動開始前には、図５（ｅ）に示す第３ワーク搬送アーム３５の位置にあって、第２ワーク搬送アーム３５は、第２ワーク置台１３から離間した位置にある。図６（ａ）に示すように、第３ワーク搬送アーム３５は、その位置からＹ移動用アクチュエータ４１によって第２ワーク置台１３に向かって移動し、ワークＷの下方に入り込む（図３参照）。そして、ワーク保持ピン１７を降下させてワークＷをワーク保持部３６で吸着する。吸着後、ワーク保持ピン１７をワーク保持部３６に交差しない位置までさらに降下させ、第３ワーク搬送アーム３５によってワークＷを搬送可能な状態にする。
【００６０】
図６（ｂ）は、ワークＷを吸着して図示右方に連結された他のワーク処理部１に搬送した例を表す図である。他のワーク処理部１の図示は省略するが、ワーク搬送に関わる要素は図１に示したものと共通であり、第１ワーク置台１２に相当するワーク置台５３が配置されているものとする。ワーク置台５３は、ワーク搬送軌跡Ｌの延長線上に配置されている。ワーク吸着後、第３ワーク搬送アーム３５はＸ軸スライダ４０上を図示右方側に移動しワークＷをワーク置台５３に搬送する。この際、ワーク保持ピン１７は、ワーク保持部３６に交差しない位置まで降下している。第３ワーク搬送アームによってワークＷをワーク置台５３の上方に搬送した後、ワークＷの真空吸着を解除し、ワーク保持ピン１７を上昇させて、ワーク保持ピン１７によってワークＷを保持する。その後、Ｙ移動用アクチュエータ４１によって図示上方に第３ワーク搬送アーム３５をワーク置台５３から離間する位置まで移動させる。そして、Ｘ軸スライダ４０上を図示左方側に第３ワーク搬送アーム３５を図５（ａ）に示す位置まで移動させることで第２ワーク搬送ユニットによるワーク搬送の１サイクルが終了する。
【００６１】
以上説明したワーク処理装置１は、ワークＷに各種の処理を行い、複数台を連結することが可能なワーク処理装置１であって、ベース基盤１０の上面中央部に配設され、ワークＷを保持するワークステージ１４を備えるワーク処理ユニット１１と、ワークステージ１４を挟んでワークＷの搬送軌跡Ｌ上の一方側に配置される第１ワーク置台１２と、ワークステージ１４を挟んで第１ワーク置台１２に対して対称位置に配置される第２ワーク置台１３と、ワークＷの下面を複数の突起部２９で吸着し、第１ワーク置台１２からワークステージ１４にワークＷを搬送し、又はワークステージ１４から第１ワーク置台１２にワークＷを搬送する第１ワーク搬送アーム２０と、ワークの下面を複数の突起部で吸着し、ワークステージ１４から第２ワーク置台１３にワークＷを搬送し、又は第２ワーク置台１３からワークステージ１４にワークＷを搬送する第２ワーク搬送アーム２１とを有する。さらに、ワーク処理装置１は、ワークＷの搬送軌跡Ｌに対して直交方向に第２ワーク置台１３から離間して配置されており、ワークＷの下面を複数の突起部２９で吸着し、第２ワーク置台１３からベース基盤１０の外側に搬送し、又はベース基盤１０の外側にあるワークＷを第２ワーク置台１３に搬送する第３ワーク搬送アーム３５を有している。
【００６２】
ワーク処理装置１は、各種のワーク処理に対応するワーク処理ユニット１１と、ワークＷをワークステージ１４と第１ワーク置台１２の間でワークＷを搬送する第１ワーク搬送アーム２０と、ワークステージ１４と第２ワーク置台１３との間でワークＷを搬送する第２ワーク搬送アーム２１と、第２ワーク置台１３と、外部装置（連結される他のワーク処理装置１）との間にワークＷを搬送する第３ワーク搬送アーム３５を有している。又、第１ワーク搬送アーム、第２ワーク搬送アーム及び第３ワーク搬送アームは、ワークＷの下面側を複数のそれぞれの突起部２９，３３，３７で吸着し搬送する。従って、ワークＷの処理の種類に対応して複数台を任意の順番で配列することが可能であり、ワークの材質や形態に関わらずワーク搬送が可能となる。
【００６３】
又、ワーク処理装置１は、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１は、ワークＷの搬送軌跡Ｌに平行、かつワークの搬送軌跡Ｌから各々が離間して並列されており、ワークＷの搬送方向に同時に同期して移動する。第１ワーク搬送アーム２０は、第１ワーク搬送アーム軸２３を中心にワークＷの搬送軌跡Ｌに直交するように回動可能であり、第２ワーク搬送アーム２１は、第２ワーク搬送アーム軸２４を中心にワークＷの搬送軌跡Ｌに直交するように回動可能である。第１ワーク置台１２とワークステージ１４とのワークＷの搬送方向距離（ピッチＰ１）と、ワークステージ１４と第２ワーク置台１３とのワークＷの搬送方向距離（ピッチＰ２）と、第１ワーク搬送アーム軸２３と第２ワーク搬送アーム軸２４とのワークＷの搬送方向距離（ピッチＰ３）とが同じである。
【００６４】
ワーク処理装置１においては、ワークの搬送軌跡に対して並列配置された第１ワーク搬送アームと第２ワーク搬送アームは、回動させることでワークを吸着できる姿勢となる。そして、第１ワーク置台１２とワークステージ１４との距離（ピッチＰ１）と、ワークステージ１４と第２ワーク置台１３との距離（ピッチＰ２）とを同じとし、第１ワーク搬送アーム軸２３と第２ワーク搬送アーム軸２４との距離（ピッチＰ３）をピッチＰ１及びピッチＰ２と同じとしている。このようにすれば、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１によるワーク搬送を同じタイミングで行うことが可能となり、前述した従来技術がバッファユニットを介して第１移動ワークステージと第２移動ワークステージを移動しワーク搬送を行う構成よりも搬送に関わるタクトタイムを短縮することが可能となる。又、ワーク搬送に関わる制御プログラムを簡素化できる。
【００６５】
又、ワーク処理装置１においては、第３ワーク搬送アーム３５は、ワークの搬送軌跡Ｌに直交する方向に移動しワークＷを吸着した後、ワークＷをワークＷの搬送軌跡Ｌに沿って移動し、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１によるワークの搬送に同期してワークＷを搬送するよう制御される。
【００６６】
第２ワーク搬送アーム２１がワークステージ１４上のワークＷを吸着するタイミングと、第３ワーク搬送アーム３５がワークＷを吸着するタイミグを合わせ、さらに、第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１がワークＷを搬送開始するタイミングで第３ワーク搬送アーム３５によるワークＷの搬送を開始すれば、各搬送工程におけるワーク搬送時間のロスを抑制することが可能となり、搬送に関わるタクトタイムを短縮でき、生産性を高めることが可能となる。
【００６７】
又、ワーク処理装置１において、ワークステージ１４、第１ワーク置台１２及び第２ワーク置台１３それぞれは、各々ワークＷの受け渡し時にワークＷを保持しつつ昇降可能な複数本からなるワーク保持ピン１７を有し、各ワーク保持ピン１７から第１ワーク搬送アーム２０或いは第２ワーク搬送アーム２１又は第３ワーク搬送アーム３５の各々にワークＷを受け渡す際に、各ワーク保持ピン１７を降下させる上下動アクチュエータ１８をさらに有している。
【００６８】
ワーク搬送を開始する際、第１ワーク搬送アーム２０、第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５は、ワークＷの下面側に移動し、３本からなるワーク保持ピン１７を駆動してワークＷを降下させることによってワークＷを各ワーク搬送アームの複数の突起部２９，３３，３７上に載置した後に吸着する。このようにすれば、ワークＷの処理面に接触することなく吸着可能であり、突起部２９，３３，３７でワークＷを吸着するため、ワークＷに反りなどがあったり、凹凸があったりしても確実に吸着することが可能となる。本実施の形態では、突起部２９，３３，３７を各３か所とし、頂面高さを同じにしているが、突起部２９，３３，３７の数はさらに増やしてもよく、ワークＷの形態に対応して頂面高さを変えるようにしてもよい。
【００６９】
又、ワーク処理装置１においては、第１ワーク搬送アーム２０、第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５は、アームホルダ４７にアーム固定ブロック４９によって着脱可能に固定される。このようにすれば、各ワーク搬送アームの形状をワークＷの材質や形態に適合するように選択し交換することが可能であり、しかも短時間で交換することが可能となる、なお、各ワーク搬送アームの形状としては、略Ｕ字形状や略馬蹄形状などに限らず、厚さ方向の形状や、突起部２９，３０，３７の数及び高さなども含む。
【００７０】
［ボール搭載装置２の構成（第１の実施の形態）］
続いて、第１の実施の形態に係るボール搭載装置２について図７〜図１１を参照して説明する。以下の実施の形態で説明するワークＷは、電子部品を固定して配線するための板状またはフィルム状の部材であり、例えば、プリント配線基板やシリコンウエハなどであって、ワークの形状としては円形や四角形、それ以外の形状などを含む。そこで、以下に説明するワークＷをウエハとしウエハＷと記載する。又、以下の実施の形態で説明する導電性ボールは、例えば、半田ボール、金属ボール、導電性プラスチックボール、導電性セラミックボールなど導電性を有し直径が３０μｍ〜３００μｍの球体を、導電性ボール８或いは導電性ボール９と記載して説明する。
【００７１】
図７は、ボール搭載装置２の概略構成を示す平面図である。なお、以下の説明では、図７において、図示左右方向をＸ軸、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸、Ｘ−Ｙ平面に対して鉛直方向をＺ軸又は上下方向と表し説明する。ボール搭載装置２は、ウエハＷの給材装置である搬送用ロボット装置５５と、ウエハＷにフラックスＦを印刷するフラックス印刷装置５６と、フラックスＦが印刷されたウエハＷに導電性ボール８(図１０参照)を振り込むボール振込装置５７と、導電性ボール８が振り込まれたウエハＷの除材装置である搬送用ロボット装置５８とを有している。搬送用ロボット装置５５、フラックス印刷装置５６、ボール振込装置５７及び搬送用ロボット装置５８は、Ｘ方向に直線的に連結されている。フラックス印刷装置５６とボール振込装置５７は、前述したワーク処理装置１のワーク処理ユニット１１として各々にフラックス印刷機能又はボール振込機能を備えた装置である。
【００７２】
搬送用ロボット装置５５は、第１ロードポート５９と第２ロードポート６０の各々に配置されるＦＯＵＰ（Front-Opening-Unified-Pod）７３に収容されているウエハＷをフラックス印刷装置５６に給材するロボットアーム６１を有する。ロボットアーム６１は、第１ロードポート５９及び第２ロードポート６０のいずれからウエハＷをピックアップしてプレアライナ６２に搬送し、プレアライナ６２においてウエハＷの位置補正をした後、フラックス印刷装置５６に設けられる第１ワーク置台１２に搬送する。
【００７３】
フラックス印刷装置５６は、前述したワーク処理装置１にワーク処理ユニット１１としてフラックス印刷ユニット６３を装備したものである。図７には、図１に示したワーク処理装置１との共通部分に図１と同じ符号を付している。フラックス印刷装置５６は、フラックス印刷時にウエハＷを吸着保持するワークステージ１４と、ワークステージ１４を挟んで図示左方側に第１ワーク置台１２が配置され、図示右方側に第２ワーク置台１３が配置されている。ワークステージ１４の図示下方側には、第１ワーク搬送ユニット１５が配置され、第１ワーク搬送ユニット１５は第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１を有している。ワークステージ１４のＺ軸上方側にフラックス印刷用マスク６４が配置されており、印刷用スキージ７２（図９参照）によってウエハＷにフラックスＦを印刷する。フラックス印刷装置５６におけるウエハＷの搬送方法は、図５で説明しているのでここでの説明は省略する。又、フラックス印刷方法は図９を参照して説明する。フラックスＦが印刷されたウエハＷは、第２ワーク置台１３に搬送された後、第２ワーク搬送ユニット１６の第３ワーク搬送アーム３５によってボール振込装置５７の第１ワーク置台１２に搬送される。
【００７４】
ボール振込装置５７は、前述したワーク処理装置１にワーク処理ユニット１１としてボール振込ユニット６５を装備したものである。図７には、図１に示したワーク処理装置１との共通部分に図１と同じ符号を付している。ボール振込装置５７は、ボール振込時にウエハＷを吸着保持するワークステージ１４と、ワークステージ１４を挟んで図示左方側に第１ワーク置台１２が配置され、右方側に第３ワーク置台１３が配置されている。ワークステージ１４の図示下方側には、第１ワーク搬送ユニット１５が配置され、第１ワーク搬送ユニット１５は、第１ワーク搬送アーム２０及び第２ワーク搬送アーム２１を有している。ワークステージ１４のＺ軸上方側にボール振込用マスク６６が配置されており、ブラシスキージ６７（図１０参照）によってウエハＷに導電性ボール８が振り込まれる。ボール振込装置５７におけるウエハＷの搬送方法は、図５及び図６で説明しているのでここでの説明は省略する。又、ボール振込方法は図１０を参照して説明する。導電性ボール８が振り込まれたウエハＷは、ボール振込装置５７の第２ワーク置台１３に搬送された後、第２ワーク搬送ユニット１６の第３ワーク搬送アーム３５によって搬送用ロボット装置５８の検査部６８に搬送される。
【００７５】
搬送用ロボット装置５８は、導電性ボール８が振り込まれたウエハＷにおいて導電性ボール８の過不足を検査する検査部６８と、導電性ボール８が振り込まれたウエハＷを第３ロードポート６９又は第４ボールポート７０に搬送するロボットアーム７１とを有している。第３ロードポート６９及び第２ロードポート７０には、ロボットアーム７１によって検査部６８から除材されるウエハＷを収容するＦＯＵＰ７４が配置されている。図示は省略するが、検査部６８は、ウエハＷの導電性ボール８の過不足を検査する検査用カメラユニットを有している。検査部６８は、ボール振込装置５７における第１ワーク置台１２と同じ位置に配置されており、検査用カメラをＸ方向及びＹ方向に走査しながらウエハＷ上のボール過不足を検査する。検査用カメラを固定し、ウエハＷを移動させるようにしてもよい。なお、ロボットアーム６１及びロボットアーム７１は、共通構成のものを使用し、プログラムによって給材用と除材用とに駆動制御される。次に、ボール振込対象のウエハＷの構成について図８を参照して説明する。
【００７６】
図８は、ワークとしてのウエハＷの構成の１例を示す平面図である。図８（ａ）は、ウエハＷの全体を示す平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す点線Ａで囲まれた電極形成領域（半導体集積回路７６の形成領域）７５の一部を拡大して示す図である。半導体集積回路７６は、電極７７の群の間に設けられたスクライブライン８１で切断することにより個片化された半導体集積回路チップとなる。半導体集積回路７６の切断は、導電性ボール８を搭載したウエハＷをリフロー装置でリフローした後や、実装工程の最後に行なわれる。電極７７は再配線された電極である。電極７７のピッチは、大略５０μｍ〜４００μｍである。図８は、ウエハＷに形成された電極７７と、電極７７が形成されている電極形成領域７５の配置とを説明するためのものであり、電極の大きさ、分布や電極形成領域３５の形状は実物とは異なる。
【００７７】
［フラックス印刷方法］
図９は、フラックスＦをウエハＷに印刷するフラックス印刷ユニット６３の動作を示す説明図であり、図９（ａ）はフラックス印刷動作を模式的に示す断面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）の点線Ａで囲まれた範囲を拡大して示す図である。フラックス印刷は、ウエハＷをワークステージ１４に真空吸着孔８０によって真空吸着した状態で、フラックス印刷用マスク６４及び印刷用スキージ７２を使用して行う。印刷用スキージ７２は、フラックス印刷用マスク６４を傷つけないように柔軟性を有する樹脂製とする。ウエハＷは、フラックス印刷用マスク６４に対して所定の隙間を有するように、不図示のステージ上下駆動アクチュエータによって調整される。
【００７８】
印刷用スキージ７２は、フラックス印刷用マスク６４をウエハＷに接触する位置まで押圧しつつ図示矢印方向に移動しながらフラックスＦをウエハＷの電極７７上に印刷する。図９（ｂ）において、左側のマスク開口部７８の位置を位置（１）、中間のマスク開口部７８の位置を位置（２）、右側のマスク開口部７８の位置を位置（３）とする。ウエハＷには、導電性ボール８を振り込む位置に凹部７９が形成されており、凹部７９の底部には電極７７が形成されている。位置（１）は、印刷用スキージ７２がマスク開口部７８を通過した直後のフラックスＦを表しており、フラックスＦはフラックス印刷用マスク６４の表面からはみ出ない。そして、フラックスＦは、凹部７９内において電極７７に接触するように収まる。位置（２）は、印刷用スキージ７２がマスク開口部７８からウエハＷにフラックスＦを印刷する直前を表している。位置（３）は、次に印刷するマスク開口部７８を表している。スキージ動作終了後にフラックス印刷用マスク６４を版離れさせると、フラックスＦが電極７７に転写されフラックス印刷が完了する。フラックスが印刷されたウエハＷは、第２ワーク搬送ユニット１６によってボール振り込み装置５７に搬送され、ボール振込ユニット６５によってボール振込が行われる。
【００７９】
［ボール振込方法］
図１０は、導電性ボール８をウエハＷに振り込むボール振込ユニット６５の動作を示す図であり、図１０（ａ）はボール振込動作を模式的に示す断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の点線Ａで囲まれた範囲を拡大して示す図である。ボール振込ユニット６５において、ボール振込はフラックスＦが印刷されたウエハＷをワークステージ１４に真空吸着した状態でボール振込用マスク６６及びブラシスキージ６７を使用して行う。ブラシスキージ６７は、ボール振込部８５下方のブラシ取付け部８６に端部が埋め込まれた結束線状部材で構成されている。ボール振込用マスク６６は、ワークステージ１４に設けられ真空吸着孔８０とクランプリング８７に設けられた真空吸着孔８８によって真空吸着され、ボール振込用マスク６６はウエハＷ及びクランプリング８７の両上面に密接し、ウエハＷの外周付近においてもボール振込が可能となっている。
【００８０】
ブラシスキージ６７は、回転しつつＸ方向及びＹ方向に移動し、ボール振込部８５からブラシスキージ６７の回転軌跡内に供給された導電性ボール８をボール振込用マスク６６のボール振込用孔８９（図１０（ｂ）参照）に振り込む。
【００８１】
図１０（ｂ）に示すように、ボール振込用マスク６６上に供給された導電性ボール８は、ブラシスキージ６７によってボール振込用孔８９に１個ずつ振り込まれる。ウエハＷの電極７７上にはフラックスＦが塗布されている。導電性ボール８は、ブラシスキージ６７によってフラックスＦに軽く押しつけられることによって、フラックスＦの粘着性によって仮固定され、その後のウエハ搬送において仮固定された状態が維持される。続いて、ボール搭載方法（ウエハ給材、フラックス印刷、ボール振込、検査及びウエハ除材の一連の工程）について図１１を参照して説明する。
【００８２】
［ボール搭載方法］
図１１は、ボール搭載装置２によるボール搭載方法の主要工程を示す工程フロー図である。図５〜図１０を参照しながら説明する。まず、ロボットアーム６１によってウエハＷを第１ロードポート５９又は第２ロードポート６０からプレアライナ６２に搬送する（ステップＳ１）。プレアライナ６２では、ウエハＷの位置を補正する（ステップＳ２）。次いで、位置補正されたウエハＷをロボットアーム６１によってフラックス印刷装置５６に搬送する（ステップＳ３）。具体的には、ロボットアーム６１は、プレアライナ６２からフラックス印刷装置５６の第１ワーク置台１２にウエハＷを搬送し、第１ワーク搬送アーム２０によって第１ワーク置台１２からワークステージ１４にウエハＷを搬送する。
【００８３】
次に、フラックス印刷ユニット６３を駆動しウエハＷにフラックスＦを印刷する（ステップＳ４）。具体的には、フラックス印刷ユニット６３において、フラックス印刷用マスク６４上に印刷用スキージ７２を走査してウエハＷの電極７７上にフラックスＦを印刷する。フラックスが印刷されたウエハＷは、第２ワーク搬送アーム２１によってフラックス印刷装置５６上の第２ワーク置台１３に搬送される。
【００８４】
次に、第３ワーク搬送アーム３５によってウエハＷをボール振込装置５７に搬送する（ステップＳ５）。具体的には、フラックスＦが印刷されたウエハＷを第３ワーク搬送アーム３５によってボール振込装置５７に配置される第１ワーク置台１２にウエハＷを搬送する。ボール振込装置５７においては、第１ワーク搬送アーム２０によって第１ワーク置台１２からワークステージ１４にウエハＷを搬送し、ブラシスキージ６７を回転しつつ移動させることによってボール振込用マスク６６上に供給された導電性ボール８をウエハＷ上に振り込む（ステップＳ６）。
【００８５】
次に、ボール振込装置５７に配置される第３ワーク搬送アーム３５によって導電性ボール８が振り込まれたウエハＷを搬送用ロボット装置５８の検査部６８に搬送する（ステップＳ７）。検査部６８は、ウエハＷ上に導電性ボール８が過不足なく振り込まれているかを検査する（ステップＳ８）。ボール過剰又はボール不足が規定値以上の場合には、ウエハＷにマーキングしたり、図示しない制御装置に対象ウエハＷの不良個所のアドレスを記憶させたりする。検査後、ロボットアーム７１によって検査部６８から第３ロードポート６９又は第４ロードポート７０に除材する（ステップ９）。なお、検査部６８で良品判定されたウエハＷを第３ロードポート６９に除材し、不良判定されたウエハＷを第４ロードポート７０に除材するようにしてもよい。
【００８６】
以上説明したボール搭載装置２は、ワークであるウエハＷに導電性ボール８を搭載するボール搭載装置であって、前述したワーク処理装置１を複数台直線的に連結し、複数台のワーク処理装置１のうちの一つはフラックスＦをウエハＷに印刷するフラックス印刷ユニット６３を有するフラックス印刷装置５６であり、他の一つはフラックスＦが印刷されたウエハＷに導電性ボール８を振り込むボール振込ユニット６５を有するボール振込装置５７である。ボール搭載装置２は、フラックス印刷装置５６にウエハＷを給材する搬送用ロボット装置５５と、導電性ボール８が振り込まれたウエハＷの導電性ボール８の過不足を検査する検査部６８を有し、ウエハＷを除材する搬送用ロボット装置５８とを有している。
【００８７】
ボール搭載装置２は、ウエハＷの搬送に関わる構成を標準化し、フラックス印刷装置５６及びボール振込装置５７は、各々が第１ワーク搬送ユニット１５及び第２ワーク搬送ユニット１６を備えている。従って、ウエハＷの搬送方向を左方から右方へ、逆に右方から左方にと選択して連結することが可能となる他、例えば、第１ワーク搬送ユニット１５と第２ワーク搬送ユニット１６の間に他のワーク処理装置を連結したり、前段又は後段に他のワーク処理装置を連結したりすることが可能となる。従って、前述した従来技術がバッファユニットを介して第１移動ワークステージと第２移動ワークステージを移動しワーク搬送を行う構成よりも装置の全長を短くでき、ワーク搬送にかかるタクトタイムを短縮することが可能となる。又、ワーク搬送に関わる制御プログラムを簡素化できる。さらに、バッファユニットによる中間処理がないシンプルな装置構成としていることから安定したワーク搬送動作を可能にする。
【００８８】
又、前述した従来技術では、第１の移動ワークステージ及び第２の移動ワークステージの移動はリニアエンコーダによって位置管理される。リニアエンコーダは、基板の給材側から除材側まで延長されていることから全長が長くなり、温度変化によって伸縮する量が大きくなり位置精度が低下することが考えられる。ボール搭載装置２では、ワーク処理装置ごと（フラックス印刷装置５６、ボール振込装置５７ごと）に位置管理をすればよいのでリニアエンコーダを短くでき、温度変化による伸縮の影響を抑制でき、ウエハＷの位置精度を高めることが可能となる。
【００８９】
従って、ウエハＷの搬送方向や各種複数種類のワーク処理装置を任意に組み合わせてボール搭載装置を構成することが可能であり、タクトタイムの短縮化と、小型化及びワークの位置精度を高めることが可能となる。
【００９０】
［ボール搭載装置３の構成（第２の実施の形態）］
図１２は、第２の実施の形態に係るボール搭載装置３の構成を示す平面図である。前述したボール搭載装置２が、１台のボール振込装置５７を連結して構成されることに対して、第２の実施の形態に係るボール搭載装置３は、２台のボール振込装置５７，９０を連結していることを特徴としている。ここでは、ボール搭載装置２との相違個所を中心に説明する。又、図１２において、ボール搭載装置２との共通箇所には、図７と同じ符号を付している。
【００９１】
ボール搭載装置３は、ウエハＷの給材装置である搬送用ロボット装置５５と、ウエハＷにフラックスＦを印刷するフラックス印刷装置５６と、フラックスＦが印刷されたウエハＷに導電性ボール８を振り込むボール振込装置５７と、導電性ボール８よりも直径が大きい導電性ボール９を振り込むボール振込装置９０と、導電性ボール８，９が振り込まれたウエハＷを除材する除材装置としての搬送用ロボット装置５８とを有している。搬送用ロボット装置５５、フラックス印刷装置５６、ボール振込装置５７、ボール振込装置９０及び搬送用ロボット装置５８は、Ｘ方向に直線的に連結されている。搬送用ロボット装置５５、フラックス印刷装置５６、ボール振込装置５７及び搬送用ロボット装置５８は、図７で示した構成と同じなので説明を省略する。ボール振込装置９０は、ボール振込装置５７に対してボール振込ユニット９１が大径の導電性ボール９に対応していること以外は同じ構成である。
【００９２】
図示は省略するが、フラックス印刷において使用するフラックス印刷用マスク６６には、大径用のマスク開口部の配列パターンと小径用のマスク開口部の配列パターンとが形成されており、フラックスＦは一回で印刷される。フラックスＦが印刷されたウエハＷは、第３ワーク搬送アーム３５によってボール振込装置５７の第１ワーク置台１２に搬送され、第１ワーク搬送アーム２０によってボール振込ユニット５７のワークステージ１４に搬送される。ボール振込ユニット６５は、小径用のボール振込用マスク６６を使用して導電性ボール８をウエハＷに振り込む。小径の導電性ボール８が振り込まれたウエハＷは第２ワーク搬送アーム２１によって第２ワーク置台１３に搬送され、さらに、ボール振込装置５７の第３ワーク搬送アーム３５によって、ボール振込装置９０の第１ワーク置台１２に搬送される。
【００９３】
ボール振込装置９０において、小径の導電性ボール８が振り込まれたウエハＷは、第１ワーク搬送アーム２０によってワークステージ１４に搬送される。ボール振込ユニット９１は、大径用のボール振込用マスク９２を使用して導電性ボール９をウエハＷに振り込む。大径の導電性ボール９が振り込まれたウエハＷは、第２ワーク搬送アーム２１によって第２ワーク置台１３に搬送され、さらに、ボール振込装置９０の第３ワーク搬送アーム３５によって、搬送用ロボット装置５８の検査部６８に搬送される。検査部６８によるボール過不足の検査終了後、ウエハＷはロボットアーム７１によって、第３ロードポート６９又は第４ロードポートに搬送（除材）される。
【００９４】
ボール振込の順番としては、ボール振込装置５７で小径の導電性ボール８を振り込み、次いで、ボール振込装置９０で大径の導電性ボール９を振り込む。例えば、３種類以上の直径が異なる導電性ボールをウエハＷに振り込む場合には、フラックス印刷装置５６と搬送用ロボット装置５８の間に３台又はそれ以上の複数種類の直径の導電性ボールに対応するボール振込ユニットを装備するボール振込装置を連結することが可能である。ボール振込装置を３台連結する場合には、小径ボール用のボール振込ユニット、中径ボール用のボール振込ユニット、大径用のボール振込用ユニットというような順番で配列される。
【００９５】
以上説明したボール搭載装置３は、フラックス印刷装置５６とボール振込装置５７，９０とが直線的に連結され、ボール振込装置５７，９０それぞれは、直径が異なる導電性ボール８，９を振り込むボール振込ユニット６５，９１を有する構成である。このようにすれば、ボール搭載装置１システムで直径が異なる複数種類の導電性ボールをウエハＷに振り込むことが可能となる。また、各ボール振込装置が、第１ワーク搬送ユニット１５及び第２ワーク搬送ユニット１６を備え同期駆動すれば、例えば複数種類の導電性ボールを振り込む構成としても導電性ボールが１種類の場合に対してタクトタイムが長くなることはない。
【００９６】
［ボール搭載装置４（第３の実施の形態）］
前述したボール搭載装置３は、直径が異なる２種類の導電性ボール８，９が搭載可能な例を説明したが、フラックス印刷ユニット６３やボール振込ユニット６５、９１以外のワーク処理機能を有するワーク処理ユニットを装備したワーク処理装置を連結することが可能である。例えば、ボール振込装置５７又はボール振込装置９０の後段にリペア装置を連結することが可能である。
【００９７】
例えば、図７で示したボール搭載装置２にリペア装置を連結した構成について説明する。図示は省略するが、この例を第３の実施の形態、ボール搭載装置４とする。リペア装置は、ボール振込装置５７と搬送用ロボット装置５８の間に配置され両者に連結されるものである。リペア装置の１例としては、ウエハＷに振り込まれた導電性ボール８の過不足を検出する検査部（検査カメラユニット）と、ボール不足の位置に導電性ボール８を振り込むリペアヘッド及び過剰ボールを除去する過剰ボール除去ユニットを備えるリペア処理ユニットを有する。さらに、他のワーク処理装置と同じように、第１ワーク置台１２、第２ワーク置台１３、第１ワーク搬送ユニット１５及び第２ワーク搬送ユニット１６とを有して構成される。
【００９８】
リペアが終了したウエハＷは、リペア装置側の第２ワーク搬送ユニット１６によって搬送用ロボット装置５８に搬送される。なお、搬送用ロボット装置５８には、従来の検査部５８（図７、図１２参照）に替えて第１ワーク置台１２相当の中継部を配置する。又は、検査部６８をそのままの位置に配置し、リペア後のウエハＷのボール配列状態を再検査するようにしてもよい。そして、ロボットアーム７１でウエハＷを第３ロードポート６９又は第４ロードポート７０に搬送（除材）する。なお、リペア装置にウエハＷを除材するための除材装置を装備するようにしてもよい。
【００９９】
このように、ボール振込装置５７と除材用の搬送用ロボット装置５８との間に、ウエハＷに振り込まれた導電性ボール８の過不足を検出した後、不足分の導電性ボール８を振り込み、過剰の導電性ボール８を除去するリペア処理ユニットを有するリペア装置をさらに連結することが可能である。このようにリペア装置を連結することによって、ボール振込に加えリペア作業が可能なボール搭載装置４を実現できる。リペア時間が長くなるような場合には、リペア装置を複数連結するようにしてもよく、そうすれば、リペア装置を追加してもタクトタイムが長くなることを抑制できる。
【０１００】
［ボール搭載装置５の構成（第４の実施の形態）］
図１３は、ボール搭載装置５の構成を示す平面図である。前述したボール搭載装置２，３，４が、給材用の搬送用ロボット装置５５と除材用の搬送用ロボット装置５８を有していることに対して、ボール搭載装置５は、給材機能及び除材機能を有する搬送用ロボット装置９５を有して構成されることに特徴を有する。ここでは、ボール搭載装置２と対比して相違個所を中心に説明する。又、図１３において、ボール搭載装置２との共通箇所には、図７と同じ符号を付している。ボール搭載装置５は、フラックス印刷装置５６と搬送用ロボット装置９５とボール振込装置５７とが直線的に連結されている。
【０１０１】
ボール振込装置５６及びフラックス印刷装置５７の構成は、第１の実施の形態（図７参照）と同じ構成であるから詳細な説明は省略する。搬送用ロボット装置９５は、図示下方側にロボットアーム６１を配置し、図示上方のフラックス印刷装置５６側にプレアライナ６２、図示上方のボール振込装置５７側に検査部６８が配置されている。ロボットアーム６１の図示下方側に給材側の第１ロードポート５９と除材側の第３ロードポート６９とが配置されている。第１ロードポート５９にはウエハＷをストックする給材側のＦＯＵＰ７３が配置され、第３ロードポート６９には検査部６８から搬送されるウエハＷを収容する除材側のＦＯＵＰ７４が配置されている。ロボットアーム６１自体は、第１の実施の形態に記載のロボットアーム６１，７１と同じ構成であるが、プログラムによって給材、搬送及び除材を実行するように制御される。
【０１０２】
ボール搭載装置５の動作をウエハＷの搬送経路に沿って説明する。まず、ロボットアーム６１が、第１ロードポート５９からウエハＷをピックアップしてプレアライナ６２に搬送する。プレアライナ６２においてウエハＷの位置補正をした後、ロボットアーム６１はウエハＷをフラックス印刷装置５６の第１ワーク基台１２に搬送する。第１ワーク基台１２に搬送されたウエハＷは、第１ワーク搬送アーム２０によってワークステージ１４に搬送され、フラックス印刷装置５６において、フラックス印刷ユニット６３を駆動しウエハＷにフラックスＦを印刷する。フラックス印刷後、ウエハＷは、第１ワーク搬送アーム２０によってワークステージ１４から第１ワーク置台１２に搬送する。
【０１０３】
フラックス印刷装置５６において、第１ワーク置台１２に搬送されたウエハＷは、ロボットアーム６１によってボール振込装置５７の第２ワーク置台１３に搬送される。ボール振込装置５７において、第２ワーク置台１３に搬送されたウエハＷは、第２ワーク搬送アーム２１によってワークステージ１４に搬送される。次に、ボール振込ユニット６５を駆動してウエハＷに導電性ボール８を振り込む。ボール振込後、ウエハＷは、第２ワーク搬送アーム２１によって、第２ワーク置台１３に搬送される。第２ワーク置台１３に搬送されたウエハＷは、ボール振込装置５７に装備される第２ワーク搬送ユニット１６の第３ワーク搬送アーム３５によって搬送用ロボット装置９５の検査部６８に搬送される。ボール過不足を検査した後、ロボットアーム６１は、ウエハＷを第３ロードポート６９に搬送(除材)する。
【０１０４】
以上説明したボール搭載装置５における第１ワーク搬送アーム２０、第２ワーク搬送アーム２１及び第３ワーク搬送アーム３５のワーク搬送動作は、図５に示すワーク処理装置１の動作に準じているため、ここでは詳細な説明を省略する。第１ワーク搬送アーム２０と第２ワーク搬送アーム２１は、それぞれ単独で駆動される。但し、どちらか一方が空振りすることがあるが連動させてもよい。又、ボール搭載装置５においては、装備されているワーク搬送ユニットやワーク搬送アームのうち幾つかは動作しないものがあるが、そのまま残しておいてもよく、取り外してもよい。
【０１０５】
以上説明したボール搭載装置５は、フラックス印刷装置５６とボール振込装置５７の間に、ウエハＷをフラックス印刷装置５６に搬送する機能と、フラックスＦが印刷されたウエハＷを導電性ボール振込装置５７に搬送する機能と、導電性ボール８が振り込まれたウエハＷを搬送（除材）する機能と、を併せ持つ搬送用ロボット装置９５が連結されている。
【０１０６】
給材側の搬送用ロボット装置５５は、駆動プログラムによって除材側の搬送用ロボット装置５８とすることができ、その逆も可能である。そこで、給材用の搬送ロボット装置５５又は除材用の搬送ロボット装置５８のいずれかに給材側の機能（プレアライナ機能含む）及び除材側の機能（検査部機能）の両方を有するプログラムによって搬送用ロボット装置９５とすることができる。フラックス印刷装置５６とボール振込装置５７の間に、この搬送用ロボット装置９５を配置すれば、第１実施の形態〜第３の実施の形態に比べ若干タクトタイムが長くなるが、搬送用ロボット装置が１台でよいので、さらに小型化が可能となる。
【符号の説明】
【０１０７】
１…ワーク処理装置、２，３，４，５…ボール搭載装置、８，９…導電性ボール、１０…ベース基盤、１１…ワーク処理ユニット、１２…第１ワーク置台、１３…第２ワーク置台、１４…ワークステージ、１７，１９…ワーク保持ピン、１８…保持ピン上下動アクチュエータ、２０…第１ワーク搬送アーム、２１…第２ワーク搬送アーム、２３…第１ワーク搬送アーム軸、２４…第２ワーク搬送アーム軸、２９，３３，３７…突起部、３５…第３ワーク搬送アーム、４７…アームホルダ、４９…アーム固定ブロック、５５，５８，９５…搬送用ロボット装置、５６…フラックス印刷装置、５７，９０…ボール振込装置、６３…フラックス印刷ユニット、６５，９１…ボール振込ユニット、６８…検査部、Ｌ…ワークの搬送軌跡、Ｐ１．Ｐ２，Ｐ３…ピッチ、Ｗ…ワーク（ウエハ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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