本発明は、バックアップ装置の制御方法及び基板処理装置に関する。

生産ラインに基板を搬送し、当該生産ラインの搬送コンベアに設定される基板停止位置ごとに基板をリフトし(持ち上げ)て、基板停止位置の上方に設定された基板処理位置で所定の処理を実行する際、基板支持装置が用いられる。例えば、特許文献1に採用されている基板支持装置は、基板停止位置の下方に間隔を隔てて臨む高さと基板処理位置に基板をリフトする高さとの間で昇降可能な担持部材(バックアップピンやバックアッププレート等で構成されるユニットを単一の部材として総称したもの)を含むバックアップ装置を有する。バックアップ装置は、担持部材を所定速度で上昇し、基板停止位置の上方に設定される基板処理位置に基板を支持する。

特許第4950530号公報

基板には、フレキシブル基板等、比較的薄く、反りが生じやすいものも少なくない。そのような基板をバックアップ装置でリフトする際に、バックアップ装置の担持部材を基板に衝合させると、衝合時の衝撃で基板上に実装されている部品に悪影響を与える恐れがある。特に、ウエハからダイシングされたベアチップ(半導体チップ)が実装されている基板の場合、ベアチップのバンプが相当小さく(例えば、30μm〜50μm)、フラックスを塗布して止めていても、僅かな振動や衝撃で位置ずれ等を来す恐れがある。そのため、従来のバックアップ装置で基板をリフトした場合には、担持部材が基板に当接したときの衝撃等によってベアチップに悪影響を与えるおそれがあった。

一方、衝撃を回避するためにバックアップ装置が基板をリフトする速度を下げれば、衝撃そのものは回避できるものの、タクトが長くなり、生産性が低下するおそれがあった。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、生産性の低減を抑制しつつ基板リフト時の衝撃を回避することのできるバックアップ装置の制御方法及び基板処理装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、基板を搬送する搬送コンベアの搬送経路上に設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能な担持部材を含むバックアップ装置を用いて、前記基板停止位置にある基板を前記基板処理位置にリフトする際のバックアップ装置の制御方法において、前記担持部材が、前記基板停止位置にあって前記搬送コンベアに支えられた基板の下方から当該基板の下面の直前の高さであって前記基板の下面に接しない第1高さまでの離反区間では、予め高速側に設定される初動速度まで前記担持部材が上昇する速度を上げて当該担持部材を上昇させるステップと、前記第1高さから当該基板を支える前記搬送コンベアから当該基板が上方に離れる第2高さまでの受渡区間では、予め低速側に設定される受取速度に前記担持部材が上昇する速度を下げて当該基板を上昇させるステップと、前記担持部材が前記受渡区間を越えて当該基板を上昇するリフト区間では、前記受取速度よりも高速側に設定されるリフト速度に前記担持部材が上昇する速度を上げて当該基板を上昇させるステップとを備えていることを特徴とするバックアップ装置の制御方法である。

また、本発明の別の態様は、基板を搬送する搬送経路に沿って基板を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアに設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能な担持部材を含むバックアップ装置と、前記バックアップ装置を制御する制御装置であって、前記基板停止位置にある基板を前記基板処理位置にリフトする際において、前記担持部材が、前記基板停止位置にあって前記搬送コンベアに支えられた基板の下方から当該基板の下面の直前の高さであって前記基板の下面に接しない第1高さまでの離反区間では、予め高速側に設定される初動速度まで前記担持部材が上昇する速度を上げて当該担持部材を上昇させ、前記第1高さから当該基板を支える前記搬送コンベアから当該基板が上方に離れる第2高さまでの受渡区間では、予め低速側に設定される受取速度に前記担持部材が上昇する速度を下げて当該基板を上昇させ、前記担持部材が前記受渡区間を越えて当該基板を上昇するリフト区間では、前記受取速度よりも高速側に設定されるリフト速度に前記担持部材が上昇する速度を上げて当該基板を上昇させるように前記バックアップ装置を制御する前記制御装置とを備えていることを特徴とする基板処理装置である。

これらの態様では、基板停止位置から基板処理位置に基板をリフトする際に、担持部材が基板に接触していない状態や、担持部材によって基板が支持されている状態、すなわち、基板に対する衝撃が生じにくい区間では、基板を高速で上昇するとともに、基板に衝撃が加わり得る区間では、担持部材が上昇する速度を下げてゆっくりと基板を上昇することができるので、基板への衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板を基板処理位置に上昇することができる。

上述した基板処理装置において、前記制御装置は、前記リフト区間では、前記初動速度よりも遅く前記受取速度よりも早い中速度まで前記担持部材が上昇する速度を上げて当該基板を上昇するように前記バックアップ装置を制御するよう構成されていることが好ましい。その場合には、基板が受渡区間を越えて上昇する区間では、初動速度よりも低い中速度で上昇するので、担持部材が基板を基板処理位置に上昇する際に基板に作用する慣性を比較的小さく抑制することができる。すなわち、衝撃を回避するためだけであるならば、担持部材が基板を持ち上げてからの速度は、速い方が好ましいが、速度が高くなればなるほど、基板や基板に実装された部品に作用する慣性も高くなる。特に、基板に実装された部品の全質量に対して、基板の剛性が相対的に小さい場合には、そのような慣性によって基板に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、本態様のように、基板を初動速度よりも低い速度で上昇すれば、慣性による悪影響をも回避することが可能となるのである。一方、この中速度は、受取速度よりも速く設定されているので、基板をリフトした後の搬送時間の短縮を図ることも可能となる。

また上述した各基板処理装置において、前記基板処理位置に基板を位置決めするように、基板の上縁を受けて前記担持部材との間で当該基板を挟み込んで前記基板処理位置にロックするロック片をさらに備え、前記制御装置は、基板処理位置に上昇されている基板の上縁が前記ロック片に当接し始める高さから当該基板が前記基板処理位置に到着するまでのロック区間では、低速側に設定されるロック速度に前記担持部材が上昇する速度を下げて当該基板を上昇するように前記バックアップ装置を制御するよう構成されていることが好ましい。その場合には、ロック片で基板を挟圧する仕様の場合においても、ロック片に基板が当接するときの衝撃を回避し、基板への悪影響を抑制しつつ、高速で基板を基板停止位置から基板処理位置に上昇することができる。

本発明のさらに別の態様は、基板を搬送する搬送コンベアの搬送経路上に設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能な担持部材を含むバックアップ装置を用いて、前記基板処理位置にある前記基板を前記基板停止位置に降下させて当該搬送コンベアに受け渡す際のバックアップ装置の制御方法において、前記基板処理位置にある基板を担持している前記担持部材が降下し始めてから当該担持部材が担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、高速側の降下速度まで前記担持部材が降下する速度を上げて当該基板を降下させるステップと、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記担持部材が基板から離れるまでの受渡区間では、低速側の受渡速度に前記担持部材が降下する速度を下げて当該担持部材を降下させるステップと、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、高速側の復帰速度に前記担持部材が降下する速度を上げて当該担持部材を降下させるステップとを備えていることを特徴とするバックアップ装置の制御方法である。

また、本発明のさらに別の態様は、基板を搬送する搬送経路に沿って基板を搬送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアに設定される基板停止位置と前記基板停止位置の上方に設定された基板処理位置との間で当該基板を昇降可能な担持部材を含むバックアップ装置と、前記バックアップ装置を制御する制御装置であって、前記基板処理位置にある前記基板を前記基板停止位置に降下させて当該搬送コンベアに受け渡す際において、前記基板処理位置にある基板を担持している前記担持部材が降下し始めてから当該担持部材が担持している基板が前記搬送コンベアに着地する前までの初期降下区間では、高速側の降下速度まで前記担持部材が降下する速度を上げて当該基板を降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し始めてから前記担持部材が基板から離れるまでの受渡区間では、低速側の受渡速度に前記担持部材が降下する速度を下げて当該担持部材を降下させ、降下している基板が前記搬送コンベアに着地し終えた後の離反区間では、高速側の復帰速度に前記担持部材が降下する速度を上げて当該担持部材を降下させるように前記バックアップ装置を制御する前記制御装置とを備えていることを特徴とする基板処理装置である。

これらの態様では、基板処理位置から基板停止位置に基板を降下させる際に、基板が搬送コンベアと当接しない区間では、担持部材を可及的に高速で駆動して、処理時間の短縮を図ることができるとともに、基板が搬送コンベアに着地し、担持部材から搬送コンベアに基板を受け渡すときには、速度を低減して基板への衝撃を回避することが可能となる。よって、これらの態様においても、基板への衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板を基板処理位置に上昇することができる。

以上説明したように、本発明によれば、担持部材による基板の上昇時又は基板の下降時において、基板への衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板を昇降することができる結果、生産性の低減を抑制しつつ基板リフト時の衝撃を回避することができるという顕著な効果を奏する。

本発明のさらなる特徴、目的、構成、並びに作用効果は、添付図面と併せて読むべき以下の詳細な説明から容易に理解できるであろう。

本発明の実施の一形態における基板支持装置を含む部品実装装置の平面略図である。

図1の基板支持装置の概略構成を示す正面略図である。

図1の基板支持装置による基板リフト動作を示す説明図であり、(A)は、基板支持装置のバックアップピン(担持部材の要素例)が初期高さにあるとき、(B)は、同バックアップピンが離反高さにあるとき、(C)は、同バックアップピンが受渡高さにあるとき、(D)は、同バックアップピンがロック開始高さにあるとき、(E)は、同バックアップピンがロック終了高さにあるときを示し、(F)は、(A)〜(E)に対応する移動高さと距離(区間)の関係を示すグラフである。

図1の基板支持装置による基板降下動作を示す説明図であり、(A)は、基板支持装置のバックアップピン(担持部材の要素例)がロック終了高さにあるときを示し、(B)は、同バックアップピンがロック開始高さにあるとき、(C)は、同バックアップピンが離反高さにあるとき、(D)は、同バックアップピンが受渡高さにあるとき、(E)は、同バックアップピンが初期高さにあるとき、(F)は、(A)〜(E)に対応する移動高さと距離(区間)の関係を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本実施形態に係る部品実装装置Mは、ダイシングされたウエハWからベアチップCを取り出してプリント配線板(PWB;Printed Wiring Board)等の基板P上に実装(搭載)するとともに、電子部品等を基板P上に実装することが可能ないわゆる複合型の基板処理装置である。なお、基板処理装置としては、部品実装装置に限らず、プリント基板Pにはんだペーストを塗布するスクリーン印刷装置や、実装後の基板の上面を撮像して検査する検査装置が例示される。

また、図示の例では、基板Pは、比較的剛性のあるプリント基板であるが、プリント基板Pの他、薄く形状が可変の(可撓性のある)フレキシブル基板や、プリント基板とフレキシブル基板とからなるリジッドフレキシブル基板であってもよい。

以下の説明では、方向を明確にするため、部品実装装置Mが加工する基板Pを搬送する水平方向をX軸方向とし、X軸方向と直交する水平方向をY軸方向とし、垂直方向をZ軸方向とするXYZ直角座標系を用いることとする。また、Y軸方向の一方(図1の下側に対応する方向)を仮に前方とする。

図1を参照して、部品実装装置Mは、Y軸方向に長く延びる平面視略長方形の基台1を有し、この基台1の幅方向(X軸方向)に沿って延びる搬送コンベア2を有している。搬送コンベア2は、X軸方向(基板搬送経路PH)に沿って基板Pを搬送する装置である。

搬送コンベア2には、基板Pを一次停止し、ベアチップCや電子部品の実装を実行するために、搬送方向に間隔を隔てて二つの実装作業位置S1、S2が設定されている。これらの実装作業位置S1、S2に対応し、搬送コンベア2は、複数のコンベアユニット21〜23で具体化されている。各コンベアユニット21〜23は、基板搬送経路PH上において、二つの実装作業位置S1、S2に対応して分断されており、コンベアユニット21とコンベアユニット22との間、及びコンベアユニット22とコンベアユニット23との間には、詳しくは後述する基板支持装置100がそれぞれ連設している。各コンベアユニット21〜23は、モータ3(搬送経路PHの下流端のコンベアユニット23のもののみを図示)や図略のセンサを備えた構成になっており、上流側のコンベアユニット(21、22)から基板Pを受け渡されて基板Pを対応する実装作業位置(S1、S2)の基板停止位置に停止するとともに、加工後の基板Pを下流側のコンベアユニット(22、23)に受け渡す機能を有する。モータ3は、ベルトコンベアを双方向に駆動することができ、図1の右から左にも左から右にも基板Pを搬送し得る。本実施形態では、基板Pが左から右に搬送されるものとする。なお、基板支持装置100は、上流側のコンベアユニット(21又は22)から基板Pを受け渡されて基板Pを対応する実装作業位置(S1又はS2)の基板停止位置に停止し、この基板停止位置の上方に設定される基板処理位置に基板Pを浮揚して当該基板処理位置にて部品の実装作業に基板Pを供する。基板Pの実装作業後においては、基板支持装置100は、基板処理位置から基板停止位置に基板Pを戻すとともに、加工後の基板Pを下流側のコンベアユニット(22、23)に受け渡す機能を有する。この基板支持装置100の詳細については後述する。

基台1の上には、搬送コンベア2の前方に配置されたウエハ収納装置10と、搬送コンベア2の後方に配置され、ウエハ収納装置10からウエハWを受け取って支持するウエハ支持装置11と、ウエハ支持装置11のウエハヘッド12からベアチップCを受け取る吸着ノズル14を有する部品実装ユニット13と、吸着ノズル14が受け取ったベアチップCのバンプ形成面を撮像する固定カメラ15と、撮像後のベアチップCのバンプ形成面にフラックスを塗布するフラックス塗布装置16と、ベアチップCの実装後に実装される電子部品を供給する電子部品供給装置17とを備えている。

これら各部の制御は、制御装置40によって制御される。制御装置40は、CPUや各種メモリ、HDD等を備えている。この制御装置40には、図外の入力装置が電気的に接続されており、オペレータによる各種情報がこの入力装置の操作に基づき入力される。また、制御装置40には、モータ3等の各種駆動モータに内蔵される図外のエンコーダ等の位置検出手段からの出力信号も入力される。さらに制御装置40には、搬送コンベア2のモータ3を含む各種駆動モータ、固定カメラ15等がそれぞれ電気的に接続されている。よって、制御装置40は、搬送コンベア2をはじめとする各機構の動作を統括的に制御することができる。なお、制御装置40には、設定手段としての設定部41が機能的に設けられており、この設定部41によって、制御装置40は、第1の実装作業位置S1及び第2の実装作業位置S2の一方から他方に基板Pの搬送方向を設定するように構成されている。具体的には、モータ3の回転方向が右回り又は左回りに択一的に設定され、関連する部位の上流側及び下流側の関係が逆に変更され、前後方向の関係が同一となるように設定される。

制御装置40の制御により、ウエハWのベアチップCを基板Pに実装する場合、又は電子部品供給装置17(図1参照)の供給部品を実装する場合、部品実装装置Mは、各実装作業位置S1、S2に設置された基板支持装置100上で所定の実装作業(処理の一例)を実行する。なお、上述した各機構のさらに詳細な構成等については、例えば本件出願人が先に提案した出願(例えば特開2014−203916号公報)に詳細に記載されているので、その詳細については省略する。

また、ベアチップCの実装動作や電子部品の実装動作において、制御装置40は、基板支持装置100も併せて制御する。

次に、基板支持装置100について説明する。第1の実装作業位置S1に設置される基板支持装置100と、第2の実装作業位置S2に設置される基板支持装置100は、何れも同一仕様の装置であるので、ここで、一方についてのみ説明する。

図2を参照して、基板支持装置100は、基台1の上に載置されるベース板101と、ベース板101に立設されて対をなし、互いにY軸方向に対向して搬送コンベア2の一部を構成するコンベアユニット102と、コンベアユニット102の内側に固定される搬送コンベア103と、コンベアユニット102の上部に配置され、搬送コンベア103の上方に臨むロック片104と、コンベアユニット102の間に配置され、搬送コンベア103に搬送される基板Pに対し、下方から臨むバックアップ装置200とを備えている。

ベース板101はX軸方向に長い平面視長方形状をなしている。

コンベアユニット102は、Y軸方向の両側にそれぞれ縦向きに配置される一対のユニット片111、112によって構成され、搬送経路PHに沿って搬送コンベア2の一部を構成している。

搬送コンベア103は、対応するユニット片111、112ごとに設けられ、その内壁側上部寄りに取り付けられている。各搬送コンベア103は、図略のプーリや、同プーリによってコンベアユニット102のX軸方向に周回する無端ベルトで具体化されている。これら左右の搬送コンベア103は基板Pの基板幅方向の両側で当該基板Pの縁部下面を支え、図2に示す基板停止位置(図3、図4の高さH2参照)にて基板Pを水平な姿勢に支える機能を担っている。

コンベアユニット102に設けられた各ロック片104は、対応するコンベアユニット102の上方に取り付けられ、一部を当該コンベアユニット102の内壁側に突出させて、その下面を搬送コンベア103の上面に臨ませている。

次に、バックアップ装置200について説明する。

バックアップ装置200は、ベース板101に設置されている。具体的には、バックアップ装置200は、ベース板101の中央に固定される昇降装置201と、この昇降装置201の上面から昇降する昇降軸202と、昇降軸202の上部に設けられたバックアッププレート203と、バックアッププレート203の上面に立設された複数のバックアップピン204とを備えている。

昇降装置201は、モータ210と、モータ210のエンコーダ211と、モータ210の回転力をZ軸方向の平行運動に変換して昇降軸202に伝達する図略の動力伝達機構とを有しており、モータ210をいずれかの駆動方向に駆動することによって、択一的に昇降軸202を上昇させ、下降させることができるように構成されている。

バックアッププレート203は、マトリックス状に配置されたピン装着孔を上面に有する板状の構造体であり、昇降軸202と一体的に昇降する。

バックアップピン204は、バックアッププレート203のピン装着孔に選択的に植設され、Z軸に沿って同一高さで突出している。

これらバックアッププレート203やバックアップピン204は、基板停止位置の下方に間隔を隔てて基板Pに臨む初期高さH0と基板処理位置に基板をリフトするロック終了高さH4との間で昇降可能な担持部材を構成する。

これらの構成により、バックアップ装置200は、搬送コンベア2に設定される基板停止位置に停止する基板Pに対し、間隔を隔てて下方から臨む初期高さH0と、基板停止位置の上方に設定された基板処理位置に基板Pをリフトするリフト高さH4との間で昇降する。

ところで、基板Pとして、フレキシブル基板やリジッドフレキシブル基板を採用した場合、基板Pには下反りが生じて、途中部が下方に湾曲していることがしばしば生じる。また、そのような下反りは、ベアチップCを搭載した後においては、より生じやすくなる。かかる場合においても、基板Pや基板Pに搭載されたベアチップCに悪影響を及ぼさないようにするため、本実施形態においては、制御上、初期高さH0からロック終了高さH4までの間に、離反高さH1、受渡高さH2、ロック開始高さH3が設定される。

次に、図2を参照して、初期高さH0、離反高さH1、受渡高さH2、ロック開始高さH3、ロック終了高さH4について説明する。

初期高さH0は、バックアップピン204が下限まで降下しているときの高さであり、バックアップピン204のホームポジションのときの高さである。バックアップピン204が初期高さH0にあるとき、各バックアップピン204の高さHは、図2に示すように、基板停止位置にある基板Pよりも下方から間隔を隔てて基板Pの下面に臨む高さに設定されている。

離反高さH1は、バックアップピン204がZ軸方向に伸張する過程で、初期高さH0から当該基板Pの下面に接する前までの高さである。なお、バックアップピン204が初期高さH0と離反高さH1との間を移動する区間を以下の説明では、離反区間(H0−H1)という。

受渡高さH2は、バックアップピン204の上昇時においては、バックアップピン204が離反高さH1からさらに上昇することにより、基板停止位置にある基板Pが搬送コンベア2の一部であるコンベアユニット102の上方から離れるときまでの高さをいい、バックアップピン204の降下時においては、降下している基板Pがコンベアユニット102の上面に着座を開始し始める高さをいう。なお、バックアップピン204が離反高さH1と受渡高さH2との間で移動する区間を以下の説明では、受渡区間(H1−H2)という。

ロック開始高さH3は、バックアップピン204の上昇時においては、受渡高さH2からリフトされた基板Pの一部がロック片104に当接し、ロック片104とバックアップピン204との間で基板Pの挟圧が開始される位置であり、バックアップピン204の降下時においては、ロック片104との間でロックされていた基板Pのロック解除が完了する位置をいう。以下の説明では、バックアップピン204が受渡高さH2とロック開始高さH3との間で移動する区間をリフト区間(H2−H3)という。

ロック終了高さH4は、バックアップピン204の上昇時においては、ロック開始高さH3にリフトされた基板Pがバックアップピン204とロック片104との間でロックされる位置であり、バックアップピン204の降下時においては、ロックされている基板Pのロック解除が開始される位置である。以下の説明では、バックアップピン204がロック開始高さH3とロック終了高さH4との間で移動する区間をロック区間(H3−H4)という。

なお、各バックアップピン204が何れの高さH0〜H4にあるかについて、初期高さH0、受渡高さH2については、モータ210のエンコーダ211の出力に基づいて、検出することができる。また、離反高さH1、ロック開始高さH3については、予め「基板の最大反り量」というパラメータを持たせることにより、演算することが可能となる。「基板の最大反り量」は、これまでの加工実績に基づいて、「これくらい反った基板Pが来るかも知れない」、という統計的・実験的データに基付いて導出されるパラメータである。このような「基板の最大反り量」パラメータや安全率に基づいて、離反高さH1、ロック開始高さH3を設定しておき、当該高さH1、H3のところで、モータ210が減速するように設定される。また、個々の基板Pの反り量や変形の態様は、様々であるので、予め、モータ201の駆動量に基づいて、基板Pにバックアップピン204が接触し始めると推定される位置とそれに対する安全率を設定しておき、該設定値に基づいて、所定のタイミングで各区間に対応するようにモータ201を制御してもよい。

次に、制御装置40の制御により、基板Pを基板停止位置と基板処理位置との間で昇降する際の制御について説明する。

図3(A)〜(F)を参照して、まず、基板Pを基板停止位置から基板処理位置にリフトする過程では、制御装置40は、初期高さH0にあるバックアップピン204の上昇を開始し、初動速度V0まで加速しながら離反高さH1まで移動させる。この初動速度V0は、比較的高速側(図示の例では10mm/秒)に設定される。すなわち、離反区間(H0−H1)においては、バックアップピン204は、基板Pと接触しておらず、移動速度に拘わらず、基板Pに影響を与えることはない。そのため、比較的高速でバックアップピン204を上昇させて、移動時間の短縮を図っているのである。

次に、制御装置40は、バックアップピン204が離反高さH1に到着する直前から減速し、比較的低速(図示の例では、2mm/秒)の受取速度V1に減速させた後、バックアップピン204が受渡区間(H1−H2)を通過するまで受渡速度を維持して基板Pの下面にバックアップピン204を当接させる。これにより、基板Pに反りが生じている場合においても、バックアップピン204は、ゆっくりと基板Pの下面を押し上げ、基板P上に実装されたベアチップCや電子部品に影響を与えることなく、基板Pのリフトを開始する。

次に、制御装置40は、バックアップピン204が受渡区間(H1−H2)を通過した後は、受取速度V1よりも速く初動速度V0よりも遅い中速度(図示の例では、6mm/秒)に設定されたリフト速度V2でバックアップピン204を上昇させる。リフト速度V2は、基板Pや基板Pに実装されるベアチップC又は電子部品の点数等に基づき、適宜設定されるものである。リフト速度V2を中速度に設定する必要は必ずしも必須ではないが、基板Pの種類によっては、好ましい速度である。

すなわち、基板Pに作用する衝撃を回避するためだけであるならば、バックアップピン204が基板Pを持ち上げてからの速度は、速い方が好ましい。しかしながら、速度が高くなればなるほど、基板や基板に実装された部品に作用する慣性も高くなるため、基板Pを搬送する速度がベアチップC等の保持力に対し、相対的に速すぎる場合には、ベアチップC等に作用する慣性によって、基板P上の実装状態に悪影響を及ぼすことが懸念される場合がある。特に、基板に実装された部品の全質量に対して、基板の剛性が相対的に小さい場合には、そのような慣性によって基板に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、基板Pを初動速度V0よりも低い速度で上昇すれば、慣性による悪影響をも回避することが可能となるのである。一方、この中速度は、受取速度V1よりも早く設定されているので、基板Pをリフトした後の搬送時間の短縮を図ることも可能となる。

次に、制御装置40は、バックアップピン204がリフト区間(H2−H3)に到着する直前から減速し、再び比較的低速のロック速度V3に減速させた後、バックアップピン204がロック終了高さH4に到達するまでバックアップピン204をロック区間(H3−H4)において上昇させる。これにより、基板Pに反りが生じている場合においても、バックアップピン204は、ゆっくりと基板Pの下面を押し上げ、基板P上に実装されたベアチップCや電子部品に影響を与えることなく、ロック片104との間で基板Pを基板処理位置にロックすることができる。図2で説明した実装作業は、基板Pが図3(E)に示す基板処理位置にロックされている状態で実施される。

次に、図4(A)〜(F)を参照して、基板Pを基板処理位置から基板停止位置に降下し、搬送コンベア2の一部としてのコンベアユニット102に受け渡す過程では、制御装置40は、ロック位置に基板Pをリフトアップしているバックアップピン204を所定の中速度(図示の例では、リフト速度V2と同じ6mm/秒)に設定された降下速度V4になるまで、モータ210の回転速度を高めながら降下動作を開始する。これにより、基板Pに過大な慣性を作用させることなく、処理後の基板Pを降下させることが可能になる。降下速度V4でバックアップピン204が降下する区間は、図示の例では、ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)であり、本実施例では、これらの区間が初期降下期間である。

次に、制御装置40は、リフト区間(H2−H3)の直前でバックアップピン204が降下する速度を抑制し、所定の低速度(図示の例では、受取速度V1と同じ2mm/秒)に減速された受渡速度V5に下げ、ゆっくりと基板Pがコンベアユニット102上に着座を開始するようにバックアップピン204を降下させる。これにより、基板Pは、実装後のベアチップC等に悪影響を与えることなく、基板Pを搬送コンベア103に受け渡すことが可能となる。

バックアップピン204がさらに降下し、基板Pの下面から完全に離反した後は、制御装置40は、高速側の速度(図示の例では、初動速度V0と同じ10mm/秒)に設定された復帰速度V6で降下させる。この離反区間(H0−H1)においては、バックアップピン204は、基板Pと接触しておらず、移動速度に拘わらず、基板Pに影響を与えることはない。そのため、比較的高速でバックアップピン204を降下させて、移動時間の短縮を図っているのである。

なお、上述した例では、初動速度V0と復帰速度V6とが同じ高速(10mm/秒)に設定されており、受取速度V1と受渡速度V5とロック速度V3とが同じ低速(2mm/秒)に設定されており、リフト速度V2と降下速度V4とが同じ中速(6mm/秒)に設定されているが、これらは、それぞれの駆動態様に応じて個別に設定されていてもよい。

以上説明したように、本実施形態においては、担持部材(バックアッププレート203や担持部材204等で構成されるユニットを単一の部品として表すもの。以下、「担持部材(203、204)」と称する。)を含むバックアップ装置200を用いて、基板停止位置にある基板Pを基板処理位置にリフトする際の制御手段を提供することができる。

同手段によれば、担持部材(203、204)が初期高さH0から当該基板Pの下面に接する前までの離反区間(H0−H1)では、予め高速側に設定される初動速度V0に担持部材(203、204)の速度を上げて基板Pを上昇させ、担持部材(203、204)が当該基板Pに接触する時点から当該基板Pが搬送コンベア2の上方に離れるまでの受渡区間(H1−H2)では、予め低速側に設定される受取速度V1に担持部材(203、204)の速度を下げて基板Pを上昇させ、担持部材(203、204)が受渡区間(H1−H2)を越えて当該基板Pを上昇する区間(図示の例では、少なくともリフト区間(H2−H3)では、受取速度V1よりも高速側に設定されるリフト速度V2に担持部材(203、204)の速度を上げて基板Pを上昇させることが可能となる。

このため本実施形態では、基板停止位置から基板処理位置に基板Pをリフトする際に、担持部材(203、204)が基板Pに接触していない状態や、担持部材(203、204)によって基板Pが支持されている状態、すなわち、基板Pに対する衝撃が生じにくい区間(図示の例では、離反区間(H0−H1)やリフト区間(H2−H3))では、基板Pを高速で上昇するとともに、基板Pに衝撃が加わり得る区間(図示の例では、受渡区間(H1−H2)やロック区間(H3−H4))では、担持部材(203、204)が上昇する速度を下げてゆっくりと基板Pを上昇することができるので、基板Pへの衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板Pを基板処理位置に上昇することができる。

特に本実施形態に係る制御装置40は、受渡区間(H1−H2)を越えて上昇する区間、すなわち、リフト区間(H2−H3)では、初動速度V0よりも遅く受取速度V1よりも早い中速度に設定されたリフト速度V2で基板Pを上昇するようにバックアップ装置を制御するよう構成されている。そのため本実施形態では、担持部材(203、204)が基板Pを基板処理位置に上昇する際に基板Pに作用する慣性を比較的小さく抑制することができる。すなわち、衝撃を回避するためだけであるならば、担持部材(203、204)が基板Pを持ち上げてからの速度は、速い方が好ましいが、速度が高くなればなるほど、基板Pや基板Pに実装された部品に作用する慣性も高くなる。特に、基板Pに実装された部品の全質量に対して、基板Pの剛性が相対的に小さい場合には、そのような慣性によって基板Pに悪影響を与えるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、基板Pを初動速度V0よりも低い速度で上昇すれば、慣性による悪影響をも回避することが可能となるのである。一方、この中速度は、受取速度V1よりも速く設定されているので、基板Pをリフトした後の搬送時間の短縮を図ることも可能となる。

また本実施形態では、基板処理位置に基板Pを位置決めするように、基板Pの上縁を受けて担持部材(203、204)との間で当該基板Pを挟み込んで基板処理位置にロックするロック片104をさらに備え、制御装置40は、基板処理位置に上昇されている基板Pの上縁がロック片104に当接し始める高さからリフト高さH4までのロック区間(H3−H4)では、低速側に設定されるロック速度V3で基板Pを上昇するようにバックアップ装置を制御するよう構成されている。そのため本実施形態では、ロック片104で基板Pを挟圧する仕様の場合においても、ロック片104に基板Pが当接するときの衝撃を回避し、基板Pへの悪影響を抑制しつつ、高速で基板Pを基板停止位置から基板処理位置に上昇することができる。

次に、基板Pを基板処理位置から基板停止位置に降下させる局面において、基板Pに作用する衝撃等を可及的に回避しつつ、比較的高速に降下させる手段を構成している。

同手段では、リフト高さH4にある担持部材(203、204)が降下し始めてから当該担持部材(203、204)が担持している基板Pが搬送コンベア2に着地する前までの初期降下区間(本実施形態では、ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)までの区間)では、高速側の降下速度に当該担持部材(203、204)の速度を下げて基板Pを降下させ、降下している基板Pが搬送コンベア2に着地し始めてから担持部材(203、204)が基板Pから離れるまでの受渡区間(H1−H2)では、低速側の受渡速度V5に担持部材(203、204)の速度を下げて当該担持部材(203、204)を降下させ、降下している基板Pが搬送コンベア2に着地し終えた後の離反区間(H0−H1)では、高速側の復帰速度V6に担持部材(203、204)の速度を上げて当該担持部材(203、204)を降下させている。

このため本実施形態では、基板処理位置から基板停止位置に基板Pを降下させる際に、基板Pが搬送コンベア2と当接しない区間(ロック区間(H3−H4)及びリフト区間(H2−H3)までの区間)では、担持部材(203、204)を可及的に高速で駆動して、処理時間の短縮を図ることができるとともに、基板Pが搬送コンベア2に着地し、担持部材(203、204)から搬送コンベア2に基板Pを受け渡すときには、速度を低減して基板Pへの衝撃を回避することが可能となる。よって、これらの態様においても、基板Pへの衝撃を回避しつつ、可及的速やかに基板Pを基板処理位置に上昇することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。

2 搬送コンベア 40 制御装置 100 基板支持装置 104 ロック片 200 バックアップ装置 203 バックアッププレート(担持部材の要素例) 204 バックアップピン(担持部材の要素例) 210 モータ 211 エンコーダ C ベアチップ H0 初期高さ H1 離反高さ H2 受渡高さ H3 ロック開始高さ H4 ロック終了高さ (H0−H1) 離反区間 (H1−H2) 受渡区間 (H2−H3) リフト区間 (H3−H4) ロック区間 P 基板 PH 基板搬送経路 S1 実装作業位置 S2 実装作業位置 V0 初動速度(高速側の速度) V1 受取速度(低速側の速度) V2 リフト速度(中速側の速度) V3 ロック速度(低速側の速度) V4 降下速度(中速側の速度) V5 受渡速度(低速側の速度) V6 復帰速度(高速側の速度) W ウエハ