生産ラインシステムおよび生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法
【課題】 従来の生産ラインシステムでは、被加工品を搭載するキャリアやトレイを各工程における処理内容に応じて替えるように構成していたので、工程の数に応じてキャリアやトレイの種類が増大することとなるので、生産ラインシステムが大型化し、システムを構築するための費用も増大していた。
【解決手段】 半導体装置１に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、半導体装置１を搭載し、搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレット２と、パレット２に搭載された半導体装置１を搬送する搬送ライン１６と、搬送ライン１６の途中部に設けられ、半導体装置１に対する生産加工処理を行う複数の工程Ａ・Ｄと、搬送ライン１６の各工程Ａ・Ｄ間に配置され、パレット２の連結または分離を行うパレット連結・分離部Ｂ・Ｄとを備え、パレット連結・分離部Ｂでは、次工程における半導体装置１の生産加工処理内容に応じて、パレット２の連結数が設定される。
【解決手段】 半導体装置１に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、半導体装置１を搭載し、搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレット２と、パレット２に搭載された半導体装置１を搬送する搬送ライン１６と、搬送ライン１６の途中部に設けられ、半導体装置１に対する生産加工処理を行う複数の工程Ａ・Ｄと、搬送ライン１６の各工程Ａ・Ｄ間に配置され、パレット２の連結または分離を行うパレット連結・分離部Ｂ・Ｄとを備え、パレット連結・分離部Ｂでは、次工程における半導体装置１の生産加工処理内容に応じて、パレット２の連結数が設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置等の被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムおよび生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置等の被加工品を生産する場合、生産ラインシステムが備える搬送装置により被加工品を搬送しつつ、該生産システムが備える複数の工程にて該被加工品に対する生産加工処理が行われる。
例えば、回路基板に半導体素子を実装して半導体装置を生産する生産ラインシステムの場合、回路基板に半導体素子等をマウントするマウント工程と、マウントした半導体素子を回路基板に対してはんだ付けするリフロー工程とを備えている。
前記生産ラインシステムにおけるマウント工程では、回路基板はマウンタ装置専用に用いられるマウンタキャリアに搭載された状態で搬送されている。
【０００３】
このマウント工程では、回路基板へはんだペーストを印刷（またははんだペレットを載置）する工程や、回路基板へ半導体素子等をマウントする工程等の、比較的処理時間が短い工程を順次経ていく等の理由のため、一つのマウンタキャリアに対して一枚の回路基板を搭載して、効率的な生産加工処理を行うようにしている。
また、前記リフロー工程では、半導体装置の昇温工程や、はんだ付け工程や、冷却工程等、比較的処理時間が長い工程を経ていく等の理由により、複数の半導体装置に対して同時に各工程の処理を行わせて処理効率を向上するべく、リフロー工程専用に用いられる搬送トレイに複数の半導体装置を搭載した状態で、該半導体装置をリフロー工程内に搬送している。
そして、リフロー工程にて搬送トレイへ搭載する半導体装置の数は、マウント工程とリフロー工程とで単位時間あたりの半導体装置の生産加工処理数が合致するように設定されており、生産ラインシステムにおける生産加工処理を、各工程設備の巨大化を抑えつつ効率良く行うようにしている。
【０００４】
前述のように、マウント工程では半導体装置をマウンタキャリアに搭載した状態で搬送し、リフロー工程では半導体装置を搬送トレイに搭載した状態で搬送するために、生産ラインシステムにおいては、半導体装置をマウント工程からリフロー工程へ搬送する際に、マウンタキャリアに搭載された半導体装置を搬送トレイに載せ替えながら搬送するようにしている。
例えば、半導体装置のマウンタキャリアから搬送トレイへの載せ替えは、図１６に示すように行われている。つまり、マウント工程から搬送されてきた半導体装置１０１はマウンタキャリア１０２に搭載されており、マウント工程とリフロー工程との間を搬送装置にて搬送される間に半導体装置１０１がマウントキャリア１０２から取り外される。次に、マウントキャリア１０２から取り外された半導体装置１０１は搬送トレイ１０３に搭載されて、リフロー工程へ搬送されている。
【０００５】
また、生産ラインにて生産加工処理を効率良く行ったり、設備の大型化を抑えたりするための方法として、特許文献１に示すように、半導体装置の組立工程において、複数の組立部品を同一のパレットに搭載した状態で搬送する技術や、特許文献２に示すような被加工品を搭載するパレットを互いに連結した状態で搬送する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１−１５２６３６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のマウント工程およびリフロー工程のように、生産ラインシステムが備える複数の工程間で被加工物の加工処理時間が異なる等、被加工品の生産加工処理内容が異なる場合には、被加工品を搭載するキャリアやトレイを工程毎に替えて、一つのキャリアやトレイに搭載する被加工品の数を工程毎に調節することで、各工程間のラインタクトを合わせる等、効率的な生産加工処理を行うことが可能となる。
しかし、被加工品を搭載するための搬送用具であるキャリアやトレイを各工程における処理内容に応じて替えるように構成すると、生産ラインシステムが備える工程の数に応じてキャリアやトレイの種類が増大することとなる。
また、各工程で被加工品を搭載するキャリアやトレイが異なるので、それぞれの工程での処理が終了した被加工品のキャリアやトレイは、その工程の出口部分から入口部分へ返却する必要があるため、各工程にキャリアやトレイを返却するための設備が必要となる。
このように、キャリアやトレイの種類が増大したり、キャリアやトレイの返却設備が必要となったりするため、生産ラインシステムが結果的に大型化し、システムを構築するための費用も増大することとなる。
【０００７】
また、前述の特許文献１に記載された技術は、同一工程内における処理効率を向上することはできるが、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間での処理効率を向上することはできない。
また、特許文献２に記載された技術は、被加工品を搭載するパレットを互いに連結することで、パレットの搬送装置の駆動設備を工程内の一部に設けるだけで済むように構成したものであり、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間での処理効率を向上するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する生産ラインシステムおよび生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、前記被加工品を搭載し、互いに搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレットと、前記パレットに搭載された状態の被加工品を搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインの途中部に設けられ、被加工品に対する生産加工処理を行う複数の工程と、前記搬送ラインのある工程間に配置され、前記パレットの連結または分離を行うパレット連結・分離部とを備え、前記パレット連結・分離部では、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じて、前記パレットの連結数が設定可能である。
これにより、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
この場合、被加工品は同じパレットに搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【０００９】
また、請求項２記載のごとく、前記パレット連結・分離部の下流側に位置する工程は複数の区画に分割され、該工程における前記搬送ラインは、各区画にそれぞれ配置された搬送装置にて構成され、該各搬送装置は、被加工品の搬送方向へ所定の隙間を空けて配置され、前記単体のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間より小さく、前記パレット連結・分離部にて連結された複数のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間の２倍以上である。
これにより、隙間を有した搬送装置間を、パレットを落下させることなく搬送することが可能となる。
【００１０】
また、請求項３記載のごとく、前記パレットは、搬送方向における前端部に前係合部が形成され、搬送方向における後端部に後係合部が形成されており、搬送方向上流側に位置するパレットの前記前係合部と、搬送方向下流部に位置するパレットの前記後係合部とを係合させることで、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流部のパレットとが連結され、前記前係合部と後係合部との係合部には、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流側のパレットとの間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合状態を保持する力が生じる。
これにより、搬送装置間の隙間の大きさが、パレットが落下可能な大きさであったとしても、該パレットを落下させることなく搬送することが可能となる。
【００１１】
また、請求項４記載のごとく、複数の工程を備え、該工程にて被加工品に対する生産加工処理を施す生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法であって、前記被加工部品をパレットに搭載した状態で前記生産ラインシステムの搬送ラインにより搬送し、前記搬送ラインにおけるある工程間で、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じた数の前記パレットを連結する。
これにより、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
この場合、被加工品は同じパレットに搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
また、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１４】
図１には、本発明にかかるの生産ラインシステムの実施形態を示している。該生産ラインシステムは、回路基板に半導体素子を実装して半導体装置を生産するためのシステムであり、搬送用具であるパレット２に搭載した状態の被加工物である半導体装置１を搬送ライン１６にて搬送しながら、該半導体装置１に対して生産加工処理を行うものである。
生産ラインシステムは、複数の工程、つまり半導体素子等を回路基板にマウントするためのマウント工程Ａ、および回路基板にマウントされた半導体素子等を該回路基板にはんだ付け処理するためのリフロー工程Ｃを備えている。
【００１５】
なお、生産ラインシステムにおいては、パレット２に搭載されている半導体素子１は、工程の進み具合によっては実際には回路基板のみであったり、半導体素子がはんだペースト（またははんだペレット）とともにマウントされた状態の回路基板であったり、半導体素子が回路基板とはんだ接合された完成状態の半導体装置１であったりするが、本説明ではこれらを統一して「半導体装置１」と呼ぶ。
【００１６】
また、マウント工程Ａとリフロー工程Ｃとの間には、半導体装置１を搭載したパレット２を互いに連結したり分離したりする第１パレット連結・分離部Ｂが配置され、リフロー工程Ｃの下流側には半導体装置１を搭載したパレット２を互いに連結したり分離したりする第２パレット連結・分離部Ｄが配置されている。
【００１７】
図２に示すように、前記パレット２は、上面に半導体装置１を搭載可能に構成された平板状部材であり、その搬送方向における前端部に前係合部２ａが形成され、搬送方向における後端部に後係合部２ｂが形成されている。
【００１８】
前記マウント工程Ａには、回路基板に半導体素子を実装するためのマウント装置１１が設けられており、該マウント装置１１は回路基板を搬送ライン１６へ供給する供給部１１ａ、および回路基板にはんだペーストを印刷したり（またははんだペレットをマウントしたり）、回路基板に半導体素子をマウントしたりするマウント部１１ｂを備えている。
また、第１パレット連結・分離部Ｂには第１パレット連結・分離装置１２が設けられており、マウント工程Ａでの処理が終了した半導体装置１を搭載する複数のパレット２の連結や分離を行っている。
【００１９】
前記リフロー工程Ｃには、マウント工程Ａにて半導体素子がはんだペースト（またははんだペレット）とともに回路基板にマウントされた状態の半導体装置１を加熱して、該半導体素子を回路基板にはんだ付け処理するリフロー炉１３が設けられている。
該リフロー炉１３は、複数の独立したチャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄを有しており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにて、半導体装置１に対する予備加熱、本加熱、および冷却等の各処理が行われる。
さらに、前記第２パレット連結・分離部Ｄには第２パレット連結・分離装置１４が設けられており、リフロー工程Ｃでの処理が終了した半導体装置１を搭載する複数のパレット２の連結や分離を行っている。
【００２０】
このように構成される生産ラインシステムにおいては、次のようにして半導体装置１の生産が行われる。
まず、半導体装置１の構成部材である回路基板が供給部１１ａから搬送ライン１６へ供給された後にマウント部１１ｂへ搬送され、該マウント部１１ｂにて、回路基板へのはんだペーストの印刷（またははんだペレットのマウント）や、回路基板への半導体素子のマウントが行われる。
【００２１】
なお、このマウント工程Ａでは、回路基板へはんだペーストを印刷（またははんだペレットを載置）する工程や、回路基板へ半導体素子等をマウントする工程等の、比較的処理時間が短い工程を順次経ていく等の理由のため、供給部１１ａからは、一つの（回路基板状態にある）半導体装置１を搭載したパレット２が、一枚ずつ搬送ライン１６へ供給されている。
このように、一つのパレット２に一つの半導体装置１を搭載することで、マウント装置１１の小型化を図るとともに、効率的な生産加工処理を行うことが可能となっている。
ただし、マウント装置１１の構成や、該マウント装置１１における半導体装置１に対する生産加工処理の速度等によっては、一つのパレット２に複数の半導体装置１を搭載するように構成することも可能である。
【００２２】
回路基板に半導体素子やはんだペースト（はんだペレット）がマウントされた状態の半導体素子１を搭載したパレット２は、搬送ライン１６により第１パレット連結・分離部Ｂへ搬送される。
図３に示すように、本例の第１パレット連結・分離部Ｂにおいては、一枚ずつ搬送されてきたパレット２が複数枚連結され（本例では３枚のパレット２が連結されている）、複数枚連結されたパレット２は複数列（本例では２列）に並べて配置される。
このように、連結され複数列に並べられたパレット２は、次工程であるリフロー工程Ｃに一体的に搬送されていく（本例では、（３枚連結）×（２列）＝６枚のパレットが一体的に搬送される）。
なお、本例では、複数枚連結されたパレット２が複数列に並べられているが、複数枚連結したパレット２を単数列で搬送することも可能である。
【００２３】
図４に示すように、パレット２は、搬送方向上流側（図４における右側）に配置されるパレット２の前係合部２ａと、搬送方向下流側（図４における左側）に配置されるパレット２の後係合部２ｂとを係合させることで連結される。
また、パレット２の前係合部２ａと後係合部２ｂとは、パレット２を上下方向に移動させながら該前係合部２ａと後係合部２ｂと嵌め合わせることで、係合するように構成されている。
【００２４】
従って、前記第１パレット連結・分離部Ｂにおいては、例えば、連結するパレットの一方を上下移動可能なテーブルに載置して、搬送方向上流側のパレット２の前係合部２ａの位置と、搬送方向下流側のパレット２の後係合部２ｂの位置とを合わせた状態で、前記テーブルを上下移動させて、搬送方向上流側のパレット２と搬送方向下流側のパレット２との上下位置を相対的に移動させることで、両者を連結することが可能となっている。
【００２５】
リフロー工程Ｃに搬送されたパレット２は、リフロー炉１３の各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内へ順に案内される。この各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内にて、半導体装置１に対する予備加熱、本加熱、および冷却等の各処理が順次行われることで、半導体素子の回路基板へのはんだ付け処理が行われて、半導体装置１が構成される。
なお、このリフロー工程Ｃでは、半導体装置１の加熱や冷却等といった比較的処理時間が長い処理を行う等の理由により、前述のごとく、複数のパレット２を連結して一体的にリフロー炉１３内に搬送し、複数の半導体装置１に対して同時に各処理を行わせて、処理効率を向上している。
【００２６】
また、連結して一体的にリフロー工程Ｃへ搬送するパレット２の数は、マウント工程Ａおよびリフロー工程Ｃにおける半導体装置１の生産加工処理のラインタクトや、設備の構成等、各工程の生産加工処理内容に応じて適宜設定することができる。
【００２７】
このように、前記第１パレット連結・分離部Ｂにおいて、次工程（本例ではリフロー工程Ｃ）における半導体装置１の生産加工処理内容に応じて、前記パレット２の連結数を適宜設定することができるように構成することで、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となっている。
この場合、被加工品である半導体装置１は、同じパレット２に搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【００２８】
リフロー炉１３での各処理が終了すると、パレット２は第２パレット連結・分離部Ｄに搬送される。
本例の第２パレット連結・分離部Ｄでは、連結されていた各パレット２が、第２パレット連結・分離装置１４により一枚のパレット２に分離される。
その後、パレット２に搭載された半導体装置１は、例えば検査装置等により、その特性やはんだ接合状態等が検査されて完成する。
【００２９】
前記リフロー工程Ｃにおけるリフロー炉１３は複数のチャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄに区画されており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにおける搬送ライン１６は、それぞれベルトコンベア１６ａにて構成されている。
図５に示すように、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにおいては、複数連結されたパレット２がベルトコンベア１６ａにより一体的に搬送されて処理が行われるが、処理中はチャンバー内を真空状態にすること等から、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ間にシャッタ１３ｓを設けて、該シャッタ１３ｓを閉じることで各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内を密閉できるように構成している。
【００３０】
前述のように、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ間にはシャッタ１３ｓが設けられていることから、リフロー炉１３内に設けられるベルトコンベア１６ａは、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ毎に分割されており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄのベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの間には所定の隙間ｄが形成されている。
従って、例えばパレット２がチャンバー１３ａからチャンバー１３ｂへ搬送される際には、該パレット２は、チャンバー１３ａ内のベルトコンベア１６ａからチャンバー１３ｂ内のベルトコンベア１６ａへの乗り継ぎを行わなければならない。
【００３１】
ここで、搬送される連結されたパレット２が、あるチャンバーのベルトコンベア１６ａから次のベルトコンベア１６ａへ乗り継ぎを行うためには、該連結されたパレット２の搬送方向における全体の長さＸが、ベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの隙間ｄの２倍以上あることが必要とされる。
【００３２】
例えば、図６に示すように、一つのパレット２の搬送方向における長さＸ１が前記隙間ｄと同じであった場合、チャンバー１３ａ内を搬送されるパレット２の前半分（Ｘ１／２）がベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したときに、該パレット２の前部には下方へ落下する方向の力がかかり、さらに前方へ搬送されると、ベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの間には長さＸ１のパレット２が通過できるだけの隙間ｄが存在するため、その隙間ｄに落下してしまうこととなる。
【００３３】
また、図７に示すように、一つのパレット２の搬送方向における長さＸ１が前記隙間ｄと同じであって、２個のパレット２を一体的に連結した場合は、チャンバー１３ａ内を搬送される連結されたパレット２の前半分（つまり１つのパレット２の長さＸ１に相当する）がベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したときに、該パレット２の前部には下方へ落下する方向の力がかかる。
しかし、その時点ではベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したパレット２の前端部の下方に、次のチャンバー１３ｂのベルトコンベア１６ａが位置していることとなるので、連結されたパレット２は前記隙間ｄへ落下することなく、乗り継ぎを行うことができる。
従って、図５に示すように、パレット２を３つ連結した状態では、連結されたパレット２の搬送方向における長さＸが隙間ｄの２倍以上となっているので、ベルトコンベア１６ａ間に隙間ｄが開いていても、該隙間ｄに落下することなく乗り継ぎを行うことが可能となっている。
【００３４】
このように、複数のパレット２を連結して、連結されたパレット２の長さＸを、ベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの２倍以上とすることで、該隙間ｄを有した搬送装置であるベルトコンベア１６ａ間を、パレット２を落下させることなく搬送することが可能となる。
【００３５】
また、パレット２は、連結するパレットの一方と他方とを相対的に上下方向に移動させることで、前係合部２ａと後係合部２ｂとを係合させて連結されるが、連結されたパレット２が、落下方向への力がかかるベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの隙間ｄの部分を通過する際にも、前係合部２ａと後係合部２ｂとの係合状態が解除されることはなく、連結状態を保持することが可能となっている。
以下に、その理由について説明する。
【００３６】
例えば、図８に示すように、３つのパレット２が連結された状態で上流側のベルトコンベア１６ａから下流側のベルトコンベア１６ａへ搬送される場合を考える。
なお、本説明においては、便宜上搬送方向下流側に位置するパレットをパレット２１、真中に位置するパレットをパレット２２、上流側に位置するパレットをパレット２３とする。
【００３７】
まず、図９に示すように、下流側のパレット２１が上流側のベルトコンベア１６ａから隙間ｄ側へ突出した状態になると、該パレット２１には落下方向の力が加わる。一方、上流側のベルトコンベア１６ａ上に位置する前記パレット２２およびパレット２３には重力がかかっており、ベルトコンベア１６ａ上に載置された状態を保持しようとする。
つまり、連結されたパレット２１とパレット２２との間には折れ曲がる方向の力がかかることとなり、下流側のパレット２１と真中のパレット２２との連結部には互いに離れる方向の力がかかる。この力は、互いに嵌め合わされた下流側のパレット２１の後係合部２１ｂと真中のパレット２２の前係合部２２ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
従って、下流側のパレット２１の全てが上流側のベルトコンベア１６ａから突出して隙間ｄの部分に位置することとなっても、該パレット２１はパレット２２との係合を保持した状態となって落下することはない。
【００３８】
図１０に示すように、連結されたパレット２がさらに搬送されて、下流側のパレット２１が下流側のベルトコンベア１６ａ上に位置し、真中のパレット２２が隙間ｄの部分に位置し、上流側のパレット２３が上流側のベルトコンベア１６ａ上に位置する状態となったときには、同様に、前記パレット２１とパレット２２との間、およびパレット２２とパレット２３との間には、折れ曲がる方向の力がかかることとなり、互いに嵌め合わされたパレット２１の後係合部２１ｂとパレット２２の前係合部２２ａとの間、パレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
従って、真中のパレット２２の全てが隙間ｄの部分に位置することとなっても、該パレット２２はパレット２１との係合、およびパレット２３との係合を保持した状態となって落下することはない。
【００３９】
図１１に示すように、連結されたパレット２がさらに搬送されて、下流側のパレット２１および真中のパレット２２が下流側のベルトコンベア１６ａ上に位置し、上流側のパレット２３の全てが隙間Ｄの部分に位置する状態となったときにも、同様に、前記パレット２２とパレット２３との間には、折れ曲がる方向の力がかかることとなり、互いに嵌め合わされたパレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
【００４０】
このように、パレット２１の後係合部２１ｂとパレット２２の前係合部２２ａとを、およびパレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとを嵌め合わせることで係合させるように構成することで、各パレット２１・２２・２３が隙間Ｄの部分に位置したときにも係合状態を保持して落下することを防止できる。
【００４１】
以上のごとく、パレット２の前係合部２ａと後係合部２ｂとの係合部には、搬送方向上流側のパレット２と搬送方向下流側のパレット２との間に折れ曲がり方向の力が加わると係合状態を保持する力が生じるように構成されているので、搬送装置であるベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの大きさが、パレット２が落下可能な大きさであったとしても、該パレット２を落下させることなく搬送することが可能となっている。
【００４２】
また、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図４等に示したパレット２の前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、該パレット２の上端部から下端部まで連続して形成されている。
これに対し、図１２、図１３に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂをパレット２の上部のみに形成した構成とすることもできる。
本例の前係合部２ａおよび後係合部２ｂにおいては、前係合部２ａおよび後係合部２ｂが上端から下端まで通して形成されているわけではなく、後係合部２ｂに係合した前係合部２ａの下方に、該前係合部２ａを受けて支持する受け部２ｃが形成されることとなるので、例えばパレット２がベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの部分に位置したときでも、該パレット２が落下することをさらに確実に防止することが可能となる。
【００４３】
また、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図１４に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂの一方（本例では後係合部２ｂ）から上下方向にピン部材２６を突出させ、他方（本例では前係合部２ａ）に前記ピン部材２６が嵌入する嵌入孔２７を形成して、該ピン部材２６を嵌入孔２７に嵌入させることで、パレット２同士を連結するように構成することもできる。
パレット２をこのように構成した場合も、連結したパレット２間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合部に係合状態を保持する力が生じるため、パレット２の落下を防止することができる。
【００４４】
さらに、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図１５に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂの一方（本例では後係合部２ｂ）に水平方向へ突出するピン部材２８を形成し、他方（本例では前係合部２ａ）に前記ピン部材２８が嵌入する嵌入穴２９を形成して、該ピン部材２８を嵌入孔２９に嵌入させることで、パレット２同士を連結するように構成することもできる。
パレット２をこのように構成した場合も、連結したパレット２間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合部に係合状態を保持する力が生じるため、パレット２の落下を防止することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】生産ラインシステムの概略を示す平面図である。
【図２】半導体装置を搭載したパレットを示す平面図である。
【図３】第１パレット連結・分離部にてパレットが連結される様子を示す平面図である。
【図４】前係合部と後係合部との係合によりパレットが連結される様子を示す斜視図である。
【図５】連結されたパレットがリフロー工程におけるリフロー炉内をベルトコンベアにより搬送される様子を示す側面断面図である。
【図６】搬送方向における長さがベルトコンベア間の隙間と同じであるパレットが単体で搬送された場合、パレットがその隙間に落下する様子を示す側面断面図である。
【図７】搬送方向における長さがベルトコンベア間の隙間と同じであるパレットが２つ連結されて搬送された場合、連結されたパレットが隙間を乗り越えてベルトコンベアの乗り継ぎが可能となる様子を示す側面断面図である。
【図８】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される状態を示す側面断面図である。
【図９】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、下流側のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに下流側のパレットと真中のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１０】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、真中のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに下流側のパレットと真中のパレットとの係合部、および真中のパレットと上流側のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１１】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、上流側のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに真中のパレットと上流側のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１２】パレットの前係合部および後係合部の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】パレットの前係合部および後係合部の第２の実施形態を示す側面図である。
【図１４】パレットの前係合部および後係合部の第３の実施形態を示す側面断面図である。
【図１５】パレットの前係合部および後係合部の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１６】従来の生産ラインシステムの工程間において、半導体装置がマウンタキャリアから搬送トレイへ載せ替えられる様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 半導体装置
２ パレット
２ａ 前係合部
２ｂ 後係合部
１１ マウント装置
１２ 第１パレット連結・分離装置
１３ リフロー炉
１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ チャンバー
１４ 第２パレット連結・分離装置
１６ 搬送ライン
１６ａ ベルトコンベア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置等の被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムおよび生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置等の被加工品を生産する場合、生産ラインシステムが備える搬送装置により被加工品を搬送しつつ、該生産システムが備える複数の工程にて該被加工品に対する生産加工処理が行われる。
例えば、回路基板に半導体素子を実装して半導体装置を生産する生産ラインシステムの場合、回路基板に半導体素子等をマウントするマウント工程と、マウントした半導体素子を回路基板に対してはんだ付けするリフロー工程とを備えている。
前記生産ラインシステムにおけるマウント工程では、回路基板はマウンタ装置専用に用いられるマウンタキャリアに搭載された状態で搬送されている。
【０００３】
このマウント工程では、回路基板へはんだペーストを印刷（またははんだペレットを載置）する工程や、回路基板へ半導体素子等をマウントする工程等の、比較的処理時間が短い工程を順次経ていく等の理由のため、一つのマウンタキャリアに対して一枚の回路基板を搭載して、効率的な生産加工処理を行うようにしている。
また、前記リフロー工程では、半導体装置の昇温工程や、はんだ付け工程や、冷却工程等、比較的処理時間が長い工程を経ていく等の理由により、複数の半導体装置に対して同時に各工程の処理を行わせて処理効率を向上するべく、リフロー工程専用に用いられる搬送トレイに複数の半導体装置を搭載した状態で、該半導体装置をリフロー工程内に搬送している。
そして、リフロー工程にて搬送トレイへ搭載する半導体装置の数は、マウント工程とリフロー工程とで単位時間あたりの半導体装置の生産加工処理数が合致するように設定されており、生産ラインシステムにおける生産加工処理を、各工程設備の巨大化を抑えつつ効率良く行うようにしている。
【０００４】
前述のように、マウント工程では半導体装置をマウンタキャリアに搭載した状態で搬送し、リフロー工程では半導体装置を搬送トレイに搭載した状態で搬送するために、生産ラインシステムにおいては、半導体装置をマウント工程からリフロー工程へ搬送する際に、マウンタキャリアに搭載された半導体装置を搬送トレイに載せ替えながら搬送するようにしている。
例えば、半導体装置のマウンタキャリアから搬送トレイへの載せ替えは、図１６に示すように行われている。つまり、マウント工程から搬送されてきた半導体装置１０１はマウンタキャリア１０２に搭載されており、マウント工程とリフロー工程との間を搬送装置にて搬送される間に半導体装置１０１がマウントキャリア１０２から取り外される。次に、マウントキャリア１０２から取り外された半導体装置１０１は搬送トレイ１０３に搭載されて、リフロー工程へ搬送されている。
【０００５】
また、生産ラインにて生産加工処理を効率良く行ったり、設備の大型化を抑えたりするための方法として、特許文献１に示すように、半導体装置の組立工程において、複数の組立部品を同一のパレットに搭載した状態で搬送する技術や、特許文献２に示すような被加工品を搭載するパレットを互いに連結した状態で搬送する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１−１５２６３６号公報
【特許文献２】特開平１１−２８６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のマウント工程およびリフロー工程のように、生産ラインシステムが備える複数の工程間で被加工物の加工処理時間が異なる等、被加工品の生産加工処理内容が異なる場合には、被加工品を搭載するキャリアやトレイを工程毎に替えて、一つのキャリアやトレイに搭載する被加工品の数を工程毎に調節することで、各工程間のラインタクトを合わせる等、効率的な生産加工処理を行うことが可能となる。
しかし、被加工品を搭載するための搬送用具であるキャリアやトレイを各工程における処理内容に応じて替えるように構成すると、生産ラインシステムが備える工程の数に応じてキャリアやトレイの種類が増大することとなる。
また、各工程で被加工品を搭載するキャリアやトレイが異なるので、それぞれの工程での処理が終了した被加工品のキャリアやトレイは、その工程の出口部分から入口部分へ返却する必要があるため、各工程にキャリアやトレイを返却するための設備が必要となる。
このように、キャリアやトレイの種類が増大したり、キャリアやトレイの返却設備が必要となったりするため、生産ラインシステムが結果的に大型化し、システムを構築するための費用も増大することとなる。
【０００７】
また、前述の特許文献１に記載された技術は、同一工程内における処理効率を向上することはできるが、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間での処理効率を向上することはできない。
また、特許文献２に記載された技術は、被加工品を搭載するパレットを互いに連結することで、パレットの搬送装置の駆動設備を工程内の一部に設けるだけで済むように構成したものであり、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間での処理効率を向上するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する生産ラインシステムおよび生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、前記被加工品を搭載し、互いに搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレットと、前記パレットに搭載された状態の被加工品を搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインの途中部に設けられ、被加工品に対する生産加工処理を行う複数の工程と、前記搬送ラインのある工程間に配置され、前記パレットの連結または分離を行うパレット連結・分離部とを備え、前記パレット連結・分離部では、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じて、前記パレットの連結数が設定可能である。
これにより、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
この場合、被加工品は同じパレットに搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【０００９】
また、請求項２記載のごとく、前記パレット連結・分離部の下流側に位置する工程は複数の区画に分割され、該工程における前記搬送ラインは、各区画にそれぞれ配置された搬送装置にて構成され、該各搬送装置は、被加工品の搬送方向へ所定の隙間を空けて配置され、前記単体のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間より小さく、前記パレット連結・分離部にて連結された複数のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間の２倍以上である。
これにより、隙間を有した搬送装置間を、パレットを落下させることなく搬送することが可能となる。
【００１０】
また、請求項３記載のごとく、前記パレットは、搬送方向における前端部に前係合部が形成され、搬送方向における後端部に後係合部が形成されており、搬送方向上流側に位置するパレットの前記前係合部と、搬送方向下流部に位置するパレットの前記後係合部とを係合させることで、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流部のパレットとが連結され、前記前係合部と後係合部との係合部には、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流側のパレットとの間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合状態を保持する力が生じる。
これにより、搬送装置間の隙間の大きさが、パレットが落下可能な大きさであったとしても、該パレットを落下させることなく搬送することが可能となる。
【００１１】
また、請求項４記載のごとく、複数の工程を備え、該工程にて被加工品に対する生産加工処理を施す生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法であって、前記被加工部品をパレットに搭載した状態で前記生産ラインシステムの搬送ラインにより搬送し、前記搬送ラインにおけるある工程間で、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じた数の前記パレットを連結する。
これにより、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
この場合、被加工品は同じパレットに搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となる。
また、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１４】
図１には、本発明にかかるの生産ラインシステムの実施形態を示している。該生産ラインシステムは、回路基板に半導体素子を実装して半導体装置を生産するためのシステムであり、搬送用具であるパレット２に搭載した状態の被加工物である半導体装置１を搬送ライン１６にて搬送しながら、該半導体装置１に対して生産加工処理を行うものである。
生産ラインシステムは、複数の工程、つまり半導体素子等を回路基板にマウントするためのマウント工程Ａ、および回路基板にマウントされた半導体素子等を該回路基板にはんだ付け処理するためのリフロー工程Ｃを備えている。
【００１５】
なお、生産ラインシステムにおいては、パレット２に搭載されている半導体素子１は、工程の進み具合によっては実際には回路基板のみであったり、半導体素子がはんだペースト（またははんだペレット）とともにマウントされた状態の回路基板であったり、半導体素子が回路基板とはんだ接合された完成状態の半導体装置１であったりするが、本説明ではこれらを統一して「半導体装置１」と呼ぶ。
【００１６】
また、マウント工程Ａとリフロー工程Ｃとの間には、半導体装置１を搭載したパレット２を互いに連結したり分離したりする第１パレット連結・分離部Ｂが配置され、リフロー工程Ｃの下流側には半導体装置１を搭載したパレット２を互いに連結したり分離したりする第２パレット連結・分離部Ｄが配置されている。
【００１７】
図２に示すように、前記パレット２は、上面に半導体装置１を搭載可能に構成された平板状部材であり、その搬送方向における前端部に前係合部２ａが形成され、搬送方向における後端部に後係合部２ｂが形成されている。
【００１８】
前記マウント工程Ａには、回路基板に半導体素子を実装するためのマウント装置１１が設けられており、該マウント装置１１は回路基板を搬送ライン１６へ供給する供給部１１ａ、および回路基板にはんだペーストを印刷したり（またははんだペレットをマウントしたり）、回路基板に半導体素子をマウントしたりするマウント部１１ｂを備えている。
また、第１パレット連結・分離部Ｂには第１パレット連結・分離装置１２が設けられており、マウント工程Ａでの処理が終了した半導体装置１を搭載する複数のパレット２の連結や分離を行っている。
【００１９】
前記リフロー工程Ｃには、マウント工程Ａにて半導体素子がはんだペースト（またははんだペレット）とともに回路基板にマウントされた状態の半導体装置１を加熱して、該半導体素子を回路基板にはんだ付け処理するリフロー炉１３が設けられている。
該リフロー炉１３は、複数の独立したチャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄを有しており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにて、半導体装置１に対する予備加熱、本加熱、および冷却等の各処理が行われる。
さらに、前記第２パレット連結・分離部Ｄには第２パレット連結・分離装置１４が設けられており、リフロー工程Ｃでの処理が終了した半導体装置１を搭載する複数のパレット２の連結や分離を行っている。
【００２０】
このように構成される生産ラインシステムにおいては、次のようにして半導体装置１の生産が行われる。
まず、半導体装置１の構成部材である回路基板が供給部１１ａから搬送ライン１６へ供給された後にマウント部１１ｂへ搬送され、該マウント部１１ｂにて、回路基板へのはんだペーストの印刷（またははんだペレットのマウント）や、回路基板への半導体素子のマウントが行われる。
【００２１】
なお、このマウント工程Ａでは、回路基板へはんだペーストを印刷（またははんだペレットを載置）する工程や、回路基板へ半導体素子等をマウントする工程等の、比較的処理時間が短い工程を順次経ていく等の理由のため、供給部１１ａからは、一つの（回路基板状態にある）半導体装置１を搭載したパレット２が、一枚ずつ搬送ライン１６へ供給されている。
このように、一つのパレット２に一つの半導体装置１を搭載することで、マウント装置１１の小型化を図るとともに、効率的な生産加工処理を行うことが可能となっている。
ただし、マウント装置１１の構成や、該マウント装置１１における半導体装置１に対する生産加工処理の速度等によっては、一つのパレット２に複数の半導体装置１を搭載するように構成することも可能である。
【００２２】
回路基板に半導体素子やはんだペースト（はんだペレット）がマウントされた状態の半導体素子１を搭載したパレット２は、搬送ライン１６により第１パレット連結・分離部Ｂへ搬送される。
図３に示すように、本例の第１パレット連結・分離部Ｂにおいては、一枚ずつ搬送されてきたパレット２が複数枚連結され（本例では３枚のパレット２が連結されている）、複数枚連結されたパレット２は複数列（本例では２列）に並べて配置される。
このように、連結され複数列に並べられたパレット２は、次工程であるリフロー工程Ｃに一体的に搬送されていく（本例では、（３枚連結）×（２列）＝６枚のパレットが一体的に搬送される）。
なお、本例では、複数枚連結されたパレット２が複数列に並べられているが、複数枚連結したパレット２を単数列で搬送することも可能である。
【００２３】
図４に示すように、パレット２は、搬送方向上流側（図４における右側）に配置されるパレット２の前係合部２ａと、搬送方向下流側（図４における左側）に配置されるパレット２の後係合部２ｂとを係合させることで連結される。
また、パレット２の前係合部２ａと後係合部２ｂとは、パレット２を上下方向に移動させながら該前係合部２ａと後係合部２ｂと嵌め合わせることで、係合するように構成されている。
【００２４】
従って、前記第１パレット連結・分離部Ｂにおいては、例えば、連結するパレットの一方を上下移動可能なテーブルに載置して、搬送方向上流側のパレット２の前係合部２ａの位置と、搬送方向下流側のパレット２の後係合部２ｂの位置とを合わせた状態で、前記テーブルを上下移動させて、搬送方向上流側のパレット２と搬送方向下流側のパレット２との上下位置を相対的に移動させることで、両者を連結することが可能となっている。
【００２５】
リフロー工程Ｃに搬送されたパレット２は、リフロー炉１３の各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内へ順に案内される。この各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内にて、半導体装置１に対する予備加熱、本加熱、および冷却等の各処理が順次行われることで、半導体素子の回路基板へのはんだ付け処理が行われて、半導体装置１が構成される。
なお、このリフロー工程Ｃでは、半導体装置１の加熱や冷却等といった比較的処理時間が長い処理を行う等の理由により、前述のごとく、複数のパレット２を連結して一体的にリフロー炉１３内に搬送し、複数の半導体装置１に対して同時に各処理を行わせて、処理効率を向上している。
【００２６】
また、連結して一体的にリフロー工程Ｃへ搬送するパレット２の数は、マウント工程Ａおよびリフロー工程Ｃにおける半導体装置１の生産加工処理のラインタクトや、設備の構成等、各工程の生産加工処理内容に応じて適宜設定することができる。
【００２７】
このように、前記第１パレット連結・分離部Ｂにおいて、次工程（本例ではリフロー工程Ｃ）における半導体装置１の生産加工処理内容に応じて、前記パレット２の連結数を適宜設定することができるように構成することで、加工処理時間等の処理内容が異なる複数の工程間のラインタクトを合わせて処理効率を向上することが可能となっている。
この場合、被加工品である半導体装置１は、同じパレット２に搭載された状態で複数の工程にわたって搬送されることとなり、複数種類のパレットを準備する必要もなく、各工程にパレット返却用の設備を別途設けたりする必要もないので、生産ラインシステムを全体的にコンパクトに構成するとともに、システム構築に要する費用を抑えることができる。
【００２８】
リフロー炉１３での各処理が終了すると、パレット２は第２パレット連結・分離部Ｄに搬送される。
本例の第２パレット連結・分離部Ｄでは、連結されていた各パレット２が、第２パレット連結・分離装置１４により一枚のパレット２に分離される。
その後、パレット２に搭載された半導体装置１は、例えば検査装置等により、その特性やはんだ接合状態等が検査されて完成する。
【００２９】
前記リフロー工程Ｃにおけるリフロー炉１３は複数のチャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄに区画されており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにおける搬送ライン１６は、それぞれベルトコンベア１６ａにて構成されている。
図５に示すように、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄにおいては、複数連結されたパレット２がベルトコンベア１６ａにより一体的に搬送されて処理が行われるが、処理中はチャンバー内を真空状態にすること等から、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ間にシャッタ１３ｓを設けて、該シャッタ１３ｓを閉じることで各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ内を密閉できるように構成している。
【００３０】
前述のように、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ間にはシャッタ１３ｓが設けられていることから、リフロー炉１３内に設けられるベルトコンベア１６ａは、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ毎に分割されており、各チャンバー１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄのベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの間には所定の隙間ｄが形成されている。
従って、例えばパレット２がチャンバー１３ａからチャンバー１３ｂへ搬送される際には、該パレット２は、チャンバー１３ａ内のベルトコンベア１６ａからチャンバー１３ｂ内のベルトコンベア１６ａへの乗り継ぎを行わなければならない。
【００３１】
ここで、搬送される連結されたパレット２が、あるチャンバーのベルトコンベア１６ａから次のベルトコンベア１６ａへ乗り継ぎを行うためには、該連結されたパレット２の搬送方向における全体の長さＸが、ベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの隙間ｄの２倍以上あることが必要とされる。
【００３２】
例えば、図６に示すように、一つのパレット２の搬送方向における長さＸ１が前記隙間ｄと同じであった場合、チャンバー１３ａ内を搬送されるパレット２の前半分（Ｘ１／２）がベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したときに、該パレット２の前部には下方へ落下する方向の力がかかり、さらに前方へ搬送されると、ベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの間には長さＸ１のパレット２が通過できるだけの隙間ｄが存在するため、その隙間ｄに落下してしまうこととなる。
【００３３】
また、図７に示すように、一つのパレット２の搬送方向における長さＸ１が前記隙間ｄと同じであって、２個のパレット２を一体的に連結した場合は、チャンバー１３ａ内を搬送される連結されたパレット２の前半分（つまり１つのパレット２の長さＸ１に相当する）がベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したときに、該パレット２の前部には下方へ落下する方向の力がかかる。
しかし、その時点ではベルトコンベア１６ａの前端から飛び出したパレット２の前端部の下方に、次のチャンバー１３ｂのベルトコンベア１６ａが位置していることとなるので、連結されたパレット２は前記隙間ｄへ落下することなく、乗り継ぎを行うことができる。
従って、図５に示すように、パレット２を３つ連結した状態では、連結されたパレット２の搬送方向における長さＸが隙間ｄの２倍以上となっているので、ベルトコンベア１６ａ間に隙間ｄが開いていても、該隙間ｄに落下することなく乗り継ぎを行うことが可能となっている。
【００３４】
このように、複数のパレット２を連結して、連結されたパレット２の長さＸを、ベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの２倍以上とすることで、該隙間ｄを有した搬送装置であるベルトコンベア１６ａ間を、パレット２を落下させることなく搬送することが可能となる。
【００３５】
また、パレット２は、連結するパレットの一方と他方とを相対的に上下方向に移動させることで、前係合部２ａと後係合部２ｂとを係合させて連結されるが、連結されたパレット２が、落下方向への力がかかるベルトコンベア１６ａとベルトコンベア１６ａとの隙間ｄの部分を通過する際にも、前係合部２ａと後係合部２ｂとの係合状態が解除されることはなく、連結状態を保持することが可能となっている。
以下に、その理由について説明する。
【００３６】
例えば、図８に示すように、３つのパレット２が連結された状態で上流側のベルトコンベア１６ａから下流側のベルトコンベア１６ａへ搬送される場合を考える。
なお、本説明においては、便宜上搬送方向下流側に位置するパレットをパレット２１、真中に位置するパレットをパレット２２、上流側に位置するパレットをパレット２３とする。
【００３７】
まず、図９に示すように、下流側のパレット２１が上流側のベルトコンベア１６ａから隙間ｄ側へ突出した状態になると、該パレット２１には落下方向の力が加わる。一方、上流側のベルトコンベア１６ａ上に位置する前記パレット２２およびパレット２３には重力がかかっており、ベルトコンベア１６ａ上に載置された状態を保持しようとする。
つまり、連結されたパレット２１とパレット２２との間には折れ曲がる方向の力がかかることとなり、下流側のパレット２１と真中のパレット２２との連結部には互いに離れる方向の力がかかる。この力は、互いに嵌め合わされた下流側のパレット２１の後係合部２１ｂと真中のパレット２２の前係合部２２ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
従って、下流側のパレット２１の全てが上流側のベルトコンベア１６ａから突出して隙間ｄの部分に位置することとなっても、該パレット２１はパレット２２との係合を保持した状態となって落下することはない。
【００３８】
図１０に示すように、連結されたパレット２がさらに搬送されて、下流側のパレット２１が下流側のベルトコンベア１６ａ上に位置し、真中のパレット２２が隙間ｄの部分に位置し、上流側のパレット２３が上流側のベルトコンベア１６ａ上に位置する状態となったときには、同様に、前記パレット２１とパレット２２との間、およびパレット２２とパレット２３との間には、折れ曲がる方向の力がかかることとなり、互いに嵌め合わされたパレット２１の後係合部２１ｂとパレット２２の前係合部２２ａとの間、パレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
従って、真中のパレット２２の全てが隙間ｄの部分に位置することとなっても、該パレット２２はパレット２１との係合、およびパレット２３との係合を保持した状態となって落下することはない。
【００３９】
図１１に示すように、連結されたパレット２がさらに搬送されて、下流側のパレット２１および真中のパレット２２が下流側のベルトコンベア１６ａ上に位置し、上流側のパレット２３の全てが隙間Ｄの部分に位置する状態となったときにも、同様に、前記パレット２２とパレット２３との間には、折れ曲がる方向の力がかかることとなり、互いに嵌め合わされたパレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとの間では突っ張る力となって、両者の係合状態が保持される。
【００４０】
このように、パレット２１の後係合部２１ｂとパレット２２の前係合部２２ａとを、およびパレット２２の後係合部２２ｂとパレット２３の前係合部２３ａとを嵌め合わせることで係合させるように構成することで、各パレット２１・２２・２３が隙間Ｄの部分に位置したときにも係合状態を保持して落下することを防止できる。
【００４１】
以上のごとく、パレット２の前係合部２ａと後係合部２ｂとの係合部には、搬送方向上流側のパレット２と搬送方向下流側のパレット２との間に折れ曲がり方向の力が加わると係合状態を保持する力が生じるように構成されているので、搬送装置であるベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの大きさが、パレット２が落下可能な大きさであったとしても、該パレット２を落下させることなく搬送することが可能となっている。
【００４２】
また、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図４等に示したパレット２の前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、該パレット２の上端部から下端部まで連続して形成されている。
これに対し、図１２、図１３に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂをパレット２の上部のみに形成した構成とすることもできる。
本例の前係合部２ａおよび後係合部２ｂにおいては、前係合部２ａおよび後係合部２ｂが上端から下端まで通して形成されているわけではなく、後係合部２ｂに係合した前係合部２ａの下方に、該前係合部２ａを受けて支持する受け部２ｃが形成されることとなるので、例えばパレット２がベルトコンベア１６ａ間の隙間ｄの部分に位置したときでも、該パレット２が落下することをさらに確実に防止することが可能となる。
【００４３】
また、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図１４に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂの一方（本例では後係合部２ｂ）から上下方向にピン部材２６を突出させ、他方（本例では前係合部２ａ）に前記ピン部材２６が嵌入する嵌入孔２７を形成して、該ピン部材２６を嵌入孔２７に嵌入させることで、パレット２同士を連結するように構成することもできる。
パレット２をこのように構成した場合も、連結したパレット２間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合部に係合状態を保持する力が生じるため、パレット２の落下を防止することができる。
【００４４】
さらに、パレット２における前係合部２ａおよび後係合部２ｂは、次のように構成することもできる。
つまり、図１５に示すように、前係合部２ａおよび後係合部２ｂの一方（本例では後係合部２ｂ）に水平方向へ突出するピン部材２８を形成し、他方（本例では前係合部２ａ）に前記ピン部材２８が嵌入する嵌入穴２９を形成して、該ピン部材２８を嵌入孔２９に嵌入させることで、パレット２同士を連結するように構成することもできる。
パレット２をこのように構成した場合も、連結したパレット２間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合部に係合状態を保持する力が生じるため、パレット２の落下を防止することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】生産ラインシステムの概略を示す平面図である。
【図２】半導体装置を搭載したパレットを示す平面図である。
【図３】第１パレット連結・分離部にてパレットが連結される様子を示す平面図である。
【図４】前係合部と後係合部との係合によりパレットが連結される様子を示す斜視図である。
【図５】連結されたパレットがリフロー工程におけるリフロー炉内をベルトコンベアにより搬送される様子を示す側面断面図である。
【図６】搬送方向における長さがベルトコンベア間の隙間と同じであるパレットが単体で搬送された場合、パレットがその隙間に落下する様子を示す側面断面図である。
【図７】搬送方向における長さがベルトコンベア間の隙間と同じであるパレットが２つ連結されて搬送された場合、連結されたパレットが隙間を乗り越えてベルトコンベアの乗り継ぎが可能となる様子を示す側面断面図である。
【図８】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される状態を示す側面断面図である。
【図９】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、下流側のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに下流側のパレットと真中のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１０】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、真中のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに下流側のパレットと真中のパレットとの係合部、および真中のパレットと上流側のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１１】３つのパレットが連結された状態でベルトコンベア上を搬送される際に、上流側のパレットがベルトコンベア間の隙間に位置したときに真中のパレットと上流側のパレットとの係合部に係る力を示す側面断面図である。
【図１２】パレットの前係合部および後係合部の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】パレットの前係合部および後係合部の第２の実施形態を示す側面図である。
【図１４】パレットの前係合部および後係合部の第３の実施形態を示す側面断面図である。
【図１５】パレットの前係合部および後係合部の第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１６】従来の生産ラインシステムの工程間において、半導体装置がマウンタキャリアから搬送トレイへ載せ替えられる様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 半導体装置
２ パレット
２ａ 前係合部
２ｂ 後係合部
１１ マウント装置
１２ 第１パレット連結・分離装置
１３ リフロー炉
１３ａ・１３ｂ・１３ｃ・１３ｄ チャンバー
１４ 第２パレット連結・分離装置
１６ 搬送ライン
１６ａ ベルトコンベア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、
前記被加工品を搭載し、互いに搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレットと、
前記パレットに搭載された状態の被加工品を搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインの途中部に設けられ、被加工品に対する生産加工処理を行う複数の工程と、
前記搬送ラインのある工程間に配置され、前記パレットの連結または分離を行うパレット連結・分離部とを備え、
前記パレット連結・分離部では、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じて、前記パレットの連結数が設定可能である、
ことを特徴とする被加工品の生産ラインシステム。
【請求項２】
前記パレット連結・分離部の下流側に位置する工程は複数の区画に分割され、
該工程における前記搬送ラインは、各区画にそれぞれ配置された搬送装置にて構成され、
該各搬送装置は、被加工品の搬送方向へ所定の隙間を空けて配置され、
前記単体のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間より小さく、
前記パレット連結・分離部にて連結された複数のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間の２倍以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の被加工品の生産ラインシステム。
【請求項３】
前記パレットは、搬送方向における前端部に前係合部が形成され、搬送方向における後端部に後係合部が形成されており、
搬送方向上流側に位置するパレットの前記前係合部と、搬送方向下流部に位置するパレットの前記後係合部とを係合させることで、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流部のパレットとが連結され、
前記前係合部と後係合部との係合部には、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流側のパレットとの間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合状態を保持する力が生じる、
ことを特徴とする請求項２に記載の被加工品の生産ラインシステム。
【請求項４】
複数の工程を備え、該工程にて被加工品に対する生産加工処理を施す生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法であって、
前記被加工部品をパレットに搭載した状態で前記生産ラインシステムの搬送ラインにより搬送し、
前記搬送ラインにおけるある工程間で、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じた数の前記パレットを連結する、
ことを特徴とする生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法。
【請求項１】
被加工品に対して生産加工処理を施す生産ラインシステムであって、
前記被加工品を搭載し、互いに搬送方向へ連結可能に構成される複数のパレットと、
前記パレットに搭載された状態の被加工品を搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインの途中部に設けられ、被加工品に対する生産加工処理を行う複数の工程と、
前記搬送ラインのある工程間に配置され、前記パレットの連結または分離を行うパレット連結・分離部とを備え、
前記パレット連結・分離部では、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じて、前記パレットの連結数が設定可能である、
ことを特徴とする被加工品の生産ラインシステム。
【請求項２】
前記パレット連結・分離部の下流側に位置する工程は複数の区画に分割され、
該工程における前記搬送ラインは、各区画にそれぞれ配置された搬送装置にて構成され、
該各搬送装置は、被加工品の搬送方向へ所定の隙間を空けて配置され、
前記単体のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間より小さく、
前記パレット連結・分離部にて連結された複数のパレットの搬送方向における長さは、前記隙間の２倍以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の被加工品の生産ラインシステム。
【請求項３】
前記パレットは、搬送方向における前端部に前係合部が形成され、搬送方向における後端部に後係合部が形成されており、
搬送方向上流側に位置するパレットの前記前係合部と、搬送方向下流部に位置するパレットの前記後係合部とを係合させることで、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流部のパレットとが連結され、
前記前係合部と後係合部との係合部には、搬送方向上流側のパレットと搬送方向下流側のパレットとの間に折れ曲がり方向の力が加わると、係合状態を保持する力が生じる、
ことを特徴とする請求項２に記載の被加工品の生産ラインシステム。
【請求項４】
複数の工程を備え、該工程にて被加工品に対する生産加工処理を施す生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法であって、
前記被加工部品をパレットに搭載した状態で前記生産ラインシステムの搬送ラインにより搬送し、
前記搬送ラインにおけるある工程間で、次工程における被加工品の生産加工処理内容に応じた数の前記パレットを連結する、
ことを特徴とする生産ラインシステムにおける被加工品の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２０４１７５（Ｐ２００７−２０４１７５Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２１２９（Ｐ２００６−２２１２９）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３９１０３２３５８）平田機工株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３９１０３２３５８）平田機工株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
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