專利名稱：自動(dòng)的托盤交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)交換托盤(pallet)的裝置，該托盤供應(yīng)用在芯片連結(jié) 裝置中的芯片。
背景技術(shù)：
芯片連結(jié)裝置執(zhí)行用于通過(guò)熱壓和連結(jié)將從晶片板剝落的芯片安裝在板上的連 結(jié)操作。由于晶片板富有柔性，不便的是，很難就這樣進(jìn)行處理，因此在連結(jié)裝置中晶片板 是在晶片板被安裝在被稱為托盤的環(huán)形剛性元件上的狀態(tài)下進(jìn)行處理的。在專利文獻(xiàn)1 中，公開了這樣的示例，其中，在連結(jié)裝置中使用托盤。這里，多個(gè)托盤預(yù)先容納在托盤容納 盒中，以完全地使用目前正在使用的托盤的芯片或者在期望連結(jié)另一種類的芯片時(shí)將托盤 更換為容納在盒中的另一托盤。
專利文獻(xiàn)1 :JP-A-4-196148 專利文獻(xiàn)1中公開的裝置包括作為用于交換托盤的機(jī)構(gòu)的直線移動(dòng)臂，用于使與 托盤接合的臂直線移動(dòng)，從而使托盤移動(dòng)。然而，當(dāng)托盤僅通過(guò)臂的直線移動(dòng)而交換時(shí)，由 于臂的移動(dòng)速度就是托盤的移動(dòng)速度，因此，因直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)的限制，縮短交換時(shí)間是受限 的。此外，問(wèn)題是，當(dāng)直線移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置成除了交換目的以外不用于其它目的且確保用于直 線移動(dòng)臂移動(dòng)的空間時(shí)，裝置的整個(gè)部分被擴(kuò)大，導(dǎo)致高成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)緊湊性且縮短交換時(shí)間的自動(dòng)托盤交換裝置。
本發(fā)明的第一方面提供了一種自動(dòng)托盤交換裝置，該自動(dòng)托盤交換裝置包括托 盤盒，容納多個(gè)托盤，所述多個(gè)托盤分別具有多個(gè)水平延伸的突出部，以在水平方向上放入 和取出；托盤固定部，允許所述多個(gè)突出部與多個(gè)凹陷部接合，以水平固定托盤；托盤固定 工作臺(tái)，托盤固定部布置在該托盤固定工作臺(tái)上；使托盤固定工作臺(tái)水平移動(dòng)的單元；和 使托盤固定部水平轉(zhuǎn)動(dòng)的單元。由托盤固定部水平固定的托盤水平轉(zhuǎn)動(dòng)并水平移動(dòng)，以在 托盤固定工作臺(tái)與托盤盒之間交換托盤。 本發(fā)明的第二方面提供了 一種自動(dòng)托盤交換裝置，其中，突出部具有錐體部，該錐 體部的直徑朝一端逐漸減小，并且凹陷部具有與錐體部的外周表面相同構(gòu)造的內(nèi)周表面， 允許所述外周表面與所述內(nèi)周表面緊密接觸，以固定托盤。 本發(fā)明的第三方面提供了 一種自動(dòng)托盤交換裝置，其中，托盤在托盤固定工作臺(tái) 與托盤盒之間同時(shí)水平轉(zhuǎn)動(dòng)且水平移動(dòng)。 本發(fā)明的第四方面提供了一種用在本發(fā)明第一方面中限定的自動(dòng)托盤交換裝置 中的托盤，該托盤包括多個(gè)水平延伸的突出部，其中突出部具有錐體部，該錐體部的直徑朝 一端逐漸減小。 根據(jù)本發(fā)明，在交換托盤時(shí)，執(zhí)行水平移動(dòng)操作和直線移動(dòng)操作，從而，與通常的 裝置相比，可以進(jìn)一步縮短托盤的直線移動(dòng)距離，并可以使裝置的整個(gè)部分進(jìn)一步簡(jiǎn)化且緊湊。此外，由于托盤可以同時(shí)直線移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以縮短交換托盤需要的時(shí)間。
此外，托盤具有多個(gè)突出部，分別允許這些突出部與托盤固定部的凹陷部接合，使 得托盤固定在多個(gè)位置。這樣，定位的準(zhǔn)確度或再現(xiàn)性極好。 此外，使突出部的錐體部的外周表面與凹陷部的內(nèi)周表面緊密接觸以固定托盤。 這樣，即使當(dāng)慣性力或離心力在托盤移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)期間施加在托盤上時(shí)，托盤的位置也不會(huì) 偏移并得到較強(qiáng)地保持。


圖1是本發(fā)明示例性實(shí)施例的自動(dòng)托盤交換裝置的平面圖。圖2是本發(fā)明示例性實(shí)施例的自動(dòng)托盤交換裝置的側(cè)視圖。圖3(a)和(b)是托盤定位機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖4(a)和(b)是用于通過(guò)第一托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖5是晶片環(huán)的平面圖。圖6是托盤旋轉(zhuǎn)部的平面圖。圖7是托盤基部的平面圖。圖8是托盤的整個(gè)部分的平面圖。圖9是用于將晶片環(huán)附接到托盤旋轉(zhuǎn)部的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖10是用于將托盤旋轉(zhuǎn)部附接到托盤基部的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖ll(a)和(b)是用于調(diào)節(jié)托盤旋轉(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖12是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖13是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖14(a)和(b)是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖15是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖16是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖17是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖18是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖19是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖20是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1是本發(fā)明示例性實(shí)施例的自動(dòng) 托盤交換裝置的平面圖。圖2是本發(fā)明示例性實(shí)施例的自動(dòng)托盤交換裝置的側(cè)視圖。圖3 是托盤定位機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖4是用于通過(guò)第一托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖 5是晶片環(huán)的平面圖。圖6是托盤旋轉(zhuǎn)部的平面圖。圖7是托盤的基部的平面圖。圖8是 托盤的整個(gè)部分的平面圖。圖9是用于將晶片環(huán)附接到托盤旋轉(zhuǎn)部的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖10 是用于將托盤旋轉(zhuǎn)部附接到托盤基部的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖ll是用于調(diào)節(jié)托盤旋轉(zhuǎn)部的旋 轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖12是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖13是 用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖14是用于通過(guò)第二托盤固定部固 定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖15是用于通過(guò)第二托盤固定部固定托盤的機(jī)構(gòu)的解釋圖。圖16是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖17是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖18是托盤 的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖19是托盤的自動(dòng)交換過(guò)程的解釋圖。圖20是托盤的自動(dòng)交 換過(guò)程的解釋圖。 首先，描述自動(dòng)托盤交換裝置。在圖1和2中，托盤盒1包括在垂直方向上分開的 多個(gè)托盤容納室2。在每個(gè)托盤容納室2中，容納一個(gè)托盤3。由于所容納的托盤3從最上 面的托盤容納室2中取出，因此最上面的托盤容納室2是空的。托盤盒1可以通過(guò)升降機(jī)4 向上和向下運(yùn)動(dòng)。在取出托盤時(shí)，其中容納有期望被取出的托盤3的托盤容納室2定位在 規(guī)定的高度。當(dāng)被取出的托盤3容納在托盤容納室2中時(shí)，使空的托盤容納室2定位在規(guī) 定的高度。 托盤盒1包括托盤定位機(jī)構(gòu)5，用于將分別容納在托盤盒1中的托盤3的位置調(diào) 節(jié)至橫向方向(與放入和取出托盤3的方向正交的方向)；和托盤跑出防止裝置6，用于向 前和向后(放入和取出托盤3的方向)施壓于托盤，以使托盤3不從盒中跑出。
托盤定位機(jī)構(gòu)5允許爪7與容納在托盤盒1中的每個(gè)托盤3的兩個(gè)側(cè)表面接觸， 以將托盤定位在橫向方向。在托盤盒1的兩側(cè)，分別布置有垂直豎立的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸8。爪7 在與容納在托盤盒1中的每個(gè)托盤3相同高度的位置處分別附接到旋轉(zhuǎn)軸8。爪7在與旋 轉(zhuǎn)軸8偏心的位置處附接到旋轉(zhuǎn)軸8，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸8的旋轉(zhuǎn)與每個(gè)托盤3的兩個(gè)表面接 觸。在托盤盒1中，除了用于放入和取出托盤的側(cè)表面以外的三個(gè)側(cè)表面是封閉的，但開口 9形成在兩個(gè)側(cè)表面中，以允許爪7與托盤3接觸。 在托盤盒1的上部，布置有汽缸IO，作為用于使旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源。汽缸10 通過(guò)使活塞桿11擴(kuò)張和收縮，通過(guò)連桿部12，使旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度。在活塞桿11收 縮的狀態(tài)下，爪7與托盤3的兩個(gè)表面接觸以在橫向方向上調(diào)節(jié)托盤3的運(yùn)動(dòng)，并使托盤3 定位在規(guī)定的位置(參見圖3a)。另一方面，當(dāng)活塞桿11擴(kuò)張時(shí)，爪7與托盤3的兩個(gè)表面 分離，從而解除托盤3的被調(diào)節(jié)狀態(tài)(參見圖3b)。在此狀態(tài)下，可以從托盤盒1中取出托 盤3，并且，可以將托盤3容納在托盤盒1中。 托盤跑出防止機(jī)構(gòu)6允許接合元件13與容納在托盤盒1中的每個(gè)托盤3的端部 接觸，以調(diào)節(jié)托盤的向前和向后運(yùn)動(dòng)、將托盤固定在盒中以及防止托盤跑出。接合元件13 是垂直豎立的桿形部件，并且在旋轉(zhuǎn)軸14上旋轉(zhuǎn)，以運(yùn)動(dòng)至接合元件在托盤盒1的在放入 和取出托盤一側(cè)的前表面與每個(gè)托盤3的端部接觸的位置以及接合元件從前表面后退至 托盤盒1的兩個(gè)側(cè)表面的位置。在托盤盒1的下部，布置有作為驅(qū)動(dòng)源的汽缸機(jī)構(gòu)15，用于 使接合元件13運(yùn)動(dòng)。汽缸機(jī)構(gòu)15的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為接合元件13的旋轉(zhuǎn)。
托盤固定工作臺(tái)20是從托盤盒1中取出的托盤3固定的地方，并布置在托盤盒1 的用于放入和取出托盤的一側(cè)。托盤固定工作臺(tái)20可以通過(guò)兩個(gè)直線移動(dòng)工作臺(tái)21和22 而水平移動(dòng)，并包括用于固定托盤3的托盤固定部23和24。第一直線移動(dòng)工作臺(tái)21通過(guò) 滾珠絲杠機(jī)構(gòu)25使托盤固定工作臺(tái)20在放入和取出托盤3的方向上移動(dòng)。第二直線移動(dòng) 工作臺(tái)22通過(guò)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)26使托盤固定工作臺(tái)20在與放入和取出托盤3的方向正交 的方向上移動(dòng)。 第一托盤固定部23設(shè)置在托盤固定工作臺(tái)20的上部，以在托盤盒1附近的一側(cè) 水平轉(zhuǎn)動(dòng)。第一托盤固定部23具有兩個(gè)凹陷部17，在托盤3的端部沿水平方向平行布置的 兩個(gè)突出部16插入到這兩個(gè)凹陷部17中。第一托盤固定部23由旋轉(zhuǎn)軸27樞轉(zhuǎn)地支撐在托盤固定工作臺(tái)20上，并在作為驅(qū)動(dòng)源的電機(jī)28的作用下水平轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一托盤固定部 23可以改變其方向。 第二托盤固定部24在遠(yuǎn)離托盤盒1的一側(cè)設(shè)置在托盤固定工作臺(tái)20的上部。第 二托盤固定部24對(duì)托盤3的與被第一托盤固定部23固定的一側(cè)相反的一側(cè)進(jìn)行固定。從 托盤盒1取出的托盤3被水平固定在托盤固定工作臺(tái)20的規(guī)定位置，前側(cè)和后側(cè)由第一固 定部23和第二固定部24固定。 拾取裝置30和彈出裝置31具有從托盤3取出電子部件32的功能。托盤3具有在 托盤的中心部垂直貫穿的空間。在該空間的上部，設(shè)置有連結(jié)到晶片板33的電子部件32。 圖中虛線所示的位置是電子部件32的拾取位置。通過(guò)托盤固定工作臺(tái)20的運(yùn)動(dòng)而定位在 該位置的電子部件32被彈出裝置31的銷31a從下部向上推并由拾取裝置30的噴嘴34從 上部吸入，從而將電子部件32從托盤3中拾取出來(lái)。 照相機(jī)35拾取位于拾取位置的電子部件32的圖像。在將電子部件32安裝在板 36上時(shí)，使用通過(guò)拾取圖像獲得的電子部件32的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)電子部件32的方向傾斜時(shí)， 通過(guò)使噴嘴34旋轉(zhuǎn)來(lái)修正方向，并且，通過(guò)使支撐板36的板工作臺(tái)37運(yùn)動(dòng)來(lái)修正位置偏 移。 現(xiàn)在將描述允許第一托盤固定部23的凹陷部17與托盤3的突出部16接合的機(jī) 構(gòu)。在圖4 (a)中，突出部16從托盤3的端部水平突出，并具有錐體形狀的部分(錐體部)40， 該錐體部40形成為其直徑朝端部逐漸減小。在錐體部40的端部，形成有直徑比錐體部40 的最前側(cè)的細(xì)部分的直徑小的部分41。在小直徑部分41的端部，形成有直徑比小直徑部分 41的直徑大的部分42。 在第一托盤固定部23的凹陷部17中，形成有內(nèi)周表面43，該內(nèi)周表面43具有與 錐體部40的外周表面相同的構(gòu)造。在內(nèi)周表面43的內(nèi)部空間中，大直徑側(cè)開口于外部。 在內(nèi)周表面43的更內(nèi)部的部分，布置有接合元件44，該接合元件44可以在突出部16的插 入方向上運(yùn)動(dòng)。接合元件44設(shè)置有與突出部16的大直徑部分42接合的接合元件45。接 合元件44在大直徑部分42與接合元件45接合的狀態(tài)下在突出部16的插入方向上運(yùn)動(dòng)， 以允許錐體部40的外周表面與第一托盤固定部23的內(nèi)周表面43完全地緊密接觸。錐體 部40的外周表面與內(nèi)周表面43完全地緊密接觸，使得托盤3堅(jiān)固地固定到第一托盤固定 部23。 接合元件45是球形元件，分別可移動(dòng)地插入到形成在接合元件44中的兩個(gè)孔中。 在內(nèi)周表面43的更內(nèi)部的空間中，形成有直徑在突出部16的插入方向上逐漸減小的變細(xì) 部46。當(dāng)接合元件44移動(dòng)時(shí)，接合元件45沿著變細(xì)部46向內(nèi)移動(dòng)，以與變細(xì)部47接合， 該變細(xì)部47形成在大直徑部分42中且在與變細(xì)部46的方向相反的方向上傾斜(參見圖 4b)。 接合元件44通過(guò)在水平方向上擴(kuò)張和收縮的活塞桿48而移動(dòng)。當(dāng)活塞桿48收 縮時(shí)，大直徑部分42與接合元件接合以固定托盤3。當(dāng)活塞桿48擴(kuò)張時(shí)，接合被解除，以解 除托盤3的被固定狀態(tài)。此外，在該狀態(tài)下，突出部16可以插入到凹陷部17中，托盤3可 以由第一托盤固定部23固定。 現(xiàn)在將描述托盤3的結(jié)構(gòu)。托盤3包括晶片環(huán)50 (參見圖5)、托盤基部51 (參見 圖6)和托盤旋轉(zhuǎn)部52(參見圖7)。在晶片環(huán)50中，具有柔性的晶片板54由環(huán)形的剛性環(huán)
6框架53保持。晶片板54具有粘著表面，半導(dǎo)體晶片粘附到該粘著表面上，其被分成作為個(gè) 體片(individual pieces)的多個(gè)電子部件32。晶片環(huán)50固定在托盤旋轉(zhuǎn)部52上。托盤 旋轉(zhuǎn)部52安裝在托盤基部51上，以相對(duì)于托盤基部51自由地旋轉(zhuǎn)。 在托盤基部51的端部，布置有突出部16。在與之相對(duì)的一側(cè)，形成有切口部49。 突出部16與第一托盤固定部23接合，切口部49與第二托盤固定部24接合，使得托盤基部 51固定到托盤固定工作臺(tái)20。 在托盤旋轉(zhuǎn)部52的上表面上，設(shè)置有直徑比環(huán)框架53的中空部分小的環(huán)部55。 在環(huán)部55的外側(cè)，以相等的間隔布置有四個(gè)接合元件56。垂直貫通的空間形成在環(huán)部55 的內(nèi)側(cè)。接合元件56包括指狀接合部57和止動(dòng)器58，并由軸59樞轉(zhuǎn)地支撐在托盤旋轉(zhuǎn)部 52上。止動(dòng)部58在距離環(huán)部55比距離軸59更近的部分平行于托盤旋轉(zhuǎn)部52在軸59上 旋轉(zhuǎn)。晶片環(huán)50疊置在托盤旋轉(zhuǎn)部52上，使得晶片板54與環(huán)部55接觸，并且環(huán)框架53 由接合元件56固定(參見圖8和圖9)。此時(shí)，由于環(huán)框架53被下推至比環(huán)部55的上端略 低的位置，因此晶片板54在環(huán)框架53的內(nèi)側(cè)展開。這樣，由于粘附到晶片板54的電子部 件32之間的間距加寬了，因此在拾取操作期間，可以避免相鄰電子部件32的干擾。
托盤基部51的中心部是在垂直方向上貫通的空間。在該空間的周邊，三個(gè)輥60以 相等的間隔布置。在托盤旋轉(zhuǎn)部52的環(huán)部55的外周，布置有輥接收部61，該輥接收部61 具有與輥60的外周接合的凹槽(參見圖10)。由于這三個(gè)輥60與輥接收部61接合，因此 托盤旋轉(zhuǎn)部52以微小的間隙安裝在托盤基部51上。托盤旋轉(zhuǎn)部52僅由三個(gè)輥60支撐， 使得托盤旋轉(zhuǎn)部52相對(duì)于托盤基部51自由地旋轉(zhuǎn)。 現(xiàn)在，參照?qǐng)Dll，描述用于調(diào)節(jié)托盤旋轉(zhuǎn)部52相對(duì)于托盤基部51的旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。 在托盤基部51中，布置有接合元件62，該接合元件62位于輥接收部61的內(nèi)周側(cè)。接合元 件62被壓縮彈簧63的彈性力壓到輥接收部61的內(nèi)周表面。在接合元件62中，形成有面 對(duì)輥接收部61的內(nèi)周的小孔64。形成在輥接收部61的內(nèi)周表面中的小突出部65容納在 孔64中。在該狀態(tài)下，由于突出部65的運(yùn)動(dòng)被孔64限制，因此托盤旋轉(zhuǎn)部52不能相對(duì)于 托盤基部51旋轉(zhuǎn)(參見圖lla)。 在托盤基部51的端部，設(shè)置有連接到接合元件62的按鈕66。當(dāng)按鈕66被按下 時(shí)，接合元件62抵抗彈性力而運(yùn)動(dòng)，并與輥接收部61的內(nèi)周表面分離。這樣，托盤旋轉(zhuǎn)部 52可以相對(duì)于托盤基部51自由地旋轉(zhuǎn)(參見圖lib)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D12、 13和14描述第二托盤固定部24。 第二托盤固定部24設(shè)置有與設(shè)置在托盤基部51上的兩個(gè)位置處的切口部49接 合的接合部70。這兩個(gè)切口部49設(shè)置在高度相同的分開位置處。接合部70分別對(duì)應(yīng)于切 口部49設(shè)置在高度相同的兩個(gè)位置處。 在托盤固定部24的下表面上，設(shè)置有滑塊71?；瑝K71安裝在布置于托盤固定工 作臺(tái)20的上表面上的軌道72上。第二托盤固定部24通過(guò)活塞桿73的擴(kuò)張和收縮沿著軌 道72直線移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙斜P固定部24朝第一托盤固定部23移動(dòng)時(shí)，第二托盤固定部24 固定托盤基部51 (圖12)。當(dāng)?shù)诙斜P固定部24移動(dòng)至相反側(cè)時(shí)，第二托盤固定部24解除 托盤基部51的被固定狀態(tài)(圖13)。 圖14是示出接合部70與切口部49接合的狀態(tài)的側(cè)視圖。在切口部49中，截面 是圓形形式的銷74安裝在側(cè)向。在接合部70的一端，形成有V形凹槽75，該V形凹槽75以上和下部分保持銷74，使得在第二托盤固定部24朝第一托盤固定部23移動(dòng)時(shí)，V形凹槽 75與銷74接觸(圖14a)。接合部70在壓縮彈簧76的作用下與第二托盤固定部24分離， 以給每個(gè)銷74施壓，由此使接合部與V形凹槽75的最里面的部分接觸，并水平地固定托盤 基部51。 現(xiàn)在，將在下面描述使托盤旋轉(zhuǎn)部52旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。在圖7中，在托盤旋轉(zhuǎn)部52中， 設(shè)置有圓弧形的從動(dòng)齒輪80。在圖12中，第二托盤固定部24包括與從動(dòng)齒輪80嚙合的驅(qū) 動(dòng)齒輪81和與驅(qū)動(dòng)齒輪81嚙合的主運(yùn)動(dòng)齒輪(main moving gear)82。當(dāng)?shù)诙斜P固定 部24固定托盤基部51時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪81與從動(dòng)齒輪80接合。主運(yùn)動(dòng)齒輪82由電機(jī)83驅(qū) 動(dòng)，以將驅(qū)動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪81傳遞給從動(dòng)齒輪80。托盤旋轉(zhuǎn)部52的旋轉(zhuǎn)角度可以通過(guò) 驅(qū)動(dòng)和控制電機(jī)83來(lái)調(diào)節(jié)。 第二托盤固定部24包括用于調(diào)節(jié)托盤旋轉(zhuǎn)部52的旋轉(zhuǎn)角度的機(jī)構(gòu)。在第二托盤 固定部24中， 一對(duì)光電傳感器84和85布置在將驅(qū)動(dòng)齒輪81夾在中間的位置處，以檢測(cè)附 接到托盤旋轉(zhuǎn)部52的遮光板86(圖7)。當(dāng)隨著托盤旋轉(zhuǎn)部52的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的遮光板86 干涉從光電傳感器84和85發(fā)出的光時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)和控制電機(jī)83而使托盤旋轉(zhuǎn)部52的旋 轉(zhuǎn)停止。 此外，第二托盤固定部24包括用于按壓托盤基部51的按鈕66的接合釋放元件 87。如圖15所示，接合釋放元件87布置成，在第二固定部24移動(dòng)至驅(qū)動(dòng)齒輪81和從動(dòng)齒 輪80的齒頂彼此干涉的位置時(shí)與按鈕66接觸。這樣，當(dāng)接合元件62的接合解除時(shí)，驅(qū)動(dòng) 齒輪81與從動(dòng)齒輪80接合。這樣，可以防止托盤旋轉(zhuǎn)部52突然旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在，將在下面描述托盤的自動(dòng)交換。這里，將通過(guò)參照附圖在下面描述從托盤盒 1中取出的托盤3固定到托盤固定工作臺(tái)20的過(guò)程。首先，如圖16所示，第一托盤固定部 23與將要取出的托盤3的突出部16相對(duì)。在自動(dòng)托盤交換裝置的操作中，使第一托盤固定 部23水平轉(zhuǎn)動(dòng)(箭頭標(biāo)記a)，并使托盤固定工作臺(tái)20水平移動(dòng)(箭頭標(biāo)記b和c)，從而 在水平方向上定位第一托盤固定部23和托盤固定工作臺(tái)20，并且，使托盤盒1垂直移動(dòng)，以 在高度方向上定位托盤固定部和托盤固定工作臺(tái)。此外，托盤3由托盤定位機(jī)構(gòu)5定位，使 其在托盤盒1中不在橫向方向上移動(dòng)。此外，托盤跑出防止機(jī)構(gòu)6抑制托盤3向前和向后 移動(dòng)，從而使其不從托盤盒1中跑出。 然后，如圖17所示，托盤固定工作臺(tái)20水平移動(dòng)至托盤3，以允許第一托盤固定部 23與兩個(gè)突出部16接合。然后，如圖18所示，在托盤定位機(jī)構(gòu)5和托盤跑出防止機(jī)構(gòu)6對(duì) 托盤3的運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)解除之后，托盤固定工作臺(tái)20水平移動(dòng)，以從托盤盒1中取出托盤3。 此時(shí)，托盤3的一端被第一托盤固定部23以懸臂狀態(tài)固定且保持。 當(dāng)托盤3完全從托盤盒1中取出時(shí)，托盤固定部23水平轉(zhuǎn)動(dòng)，以使托盤3的方向 改變18(T ，如圖19所示。根據(jù)方向的變化，托盤3的另一端側(cè)(沒(méi)有被第一托盤固定部 23固定的一側(cè))在位置關(guān)系上與第二固定部24相對(duì)。此后，如圖20所示，第二托盤固定部 24朝托盤3 —側(cè)移動(dòng)，并與托盤3的端部接合以從另一端側(cè)固定托盤3。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪80 與從動(dòng)齒輪80嚙合，以使托盤旋轉(zhuǎn)部52可以旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，托盤3在托盤3的兩個(gè)相對(duì)側(cè)由 第一托盤固定部23和第二托盤固定部24支撐的狀態(tài)下固定在托盤固定工作臺(tái)20上。
上述的自動(dòng)托盤交換裝置具有下面描述的這些優(yōu)點(diǎn)。首先，在交換托盤時(shí)，執(zhí)行水 平移動(dòng)操作和直線移動(dòng)操作，從而，與通常的裝置相比，可以進(jìn)一步縮短托盤的直線移動(dòng)距離，并可以使裝置的整個(gè)部分進(jìn)一步簡(jiǎn)化且緊湊。此外，由于托盤可以同時(shí)直線移動(dòng)和轉(zhuǎn) 動(dòng)，因此可以縮短交換托盤需要的時(shí)間。此外，托盤具有多個(gè)突出部，分別允許這些突出部 與托盤固定部的凹陷部接合，使得托盤固定在多個(gè)位置。這樣，定位的準(zhǔn)確度或再現(xiàn)性極 好。此外，允許突出部的錐體部的外周表面與凹陷部的內(nèi)周表面緊密接觸以固定托盤。這 樣，即使當(dāng)慣性力或離心力在托盤移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)期間施加在托盤上時(shí)，托盤的位置也不會(huì)偏 移并得到較強(qiáng)地保持。 此外，由于托盤在懸臂狀態(tài)下移動(dòng)，因此未被固定的一側(cè)可以因其皮重而偶爾地 懸吊。然而，在托盤固定工作臺(tái)上，由于托盤在兩側(cè)受到支撐的條件下被固定，因此托盤被 水平保持。在托盤固定工作臺(tái)移動(dòng)期間，由于振動(dòng)或位置偏移在兩側(cè)受到支撐的托盤中得 到有效抑制，因此提高了電子部件的定位準(zhǔn)確度。 本發(fā)明特別用于多個(gè)托盤進(jìn)行交換以安裝芯片的多芯片連結(jié)裝置。
權(quán)利要求
一種自動(dòng)的托盤交換裝置，包括托盤盒，容納多個(gè)托盤，所述多個(gè)托盤分別具有多個(gè)水平延伸的突出部，以在水平方向上放入和取出；托盤固定部，允許所述多個(gè)突出部與多個(gè)凹陷部接合，以水平地固定托盤；托盤固定工作臺(tái)，托盤固定部布置在該托盤固定工作臺(tái)上；使托盤固定工作臺(tái)水平移動(dòng)的單元；和使托盤固定部水平轉(zhuǎn)動(dòng)的單元；其中，由托盤固定部水平地固定的托盤水平地轉(zhuǎn)動(dòng)并水平地移動(dòng)，以在托盤固定工作臺(tái)與托盤盒之間交換托盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的自動(dòng)的托盤交換裝置，其中，突出部具有錐體部，該錐體部的直徑朝一端逐漸減??；并且凹陷部具有與錐體部的外周表面相同構(gòu)造的內(nèi)周表面，允許所述外周表面與所述內(nèi)周 表面緊密接觸，以固定托盤。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的自動(dòng)的托盤交換裝置，其中，托盤在托盤固定工作臺(tái)與托盤盒之 間同時(shí)水平轉(zhuǎn)動(dòng)且水平移動(dòng)。
4. 一種用在根據(jù)權(quán)利要求l的自動(dòng)的托盤交換裝置中的托盤，該托盤包括多個(gè)水平延 伸的突出部，其中所述突出部具有錐體部，該錐體部的直徑朝一端逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)的托盤交換裝置，其包括托盤盒(1)，容納多個(gè)分別具有多個(gè)水平延伸的突出部(16)的托盤(3)，從而在水平方向上放入和取出；托盤固定部(23)，允許所述多個(gè)突出部(16)與多個(gè)凹陷部(17)接合，以水平固定托盤(3)；和托盤固定工作臺(tái)(20)，托盤固定部(23)布置在該托盤固定工作臺(tái)上。由托盤固定部(23)水平固定的托盤(3)水平轉(zhuǎn)動(dòng)并水平移動(dòng)，以在托盤固定工作臺(tái)(20)與托盤盒(1)之間交換托盤(3)。
文檔編號(hào)H01L21/67GK101794718SQ20101000004
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者高浪保夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社