ICチップ・積層チップを超音波非接触チャック

唯一無二の非接触搬送技術です。
ICチップ・積層チップを超音波で非接触チャックする技術です。



         　目　　次

|| 超音波による非接触チャックの原理
|| 超音波による非接触チャックのメリット
|| チップ用非接触グリッパーの写真をみる
|| チップ用非接触グリッパーの動画をみる
|| ベルヌーイチャックとの比較
|| 吸着パッド・真空パッドとの比較
|| ゴミ・異物対策としての超音波非接触ハンドリング
|| 関連情報


取扱商社：㈱ケー・ブラッシュ商会

　

超音波による非接触チャックの原理

ICチップ・積層チップを非接触チャックするチャック面には、ソノトロードというパーツを使用しています。超音波による振動を生成するための部品です。ソノトロードの振動によるエネルギーを、ソノトロードと接する空気やガスに伝えることができます。

ソノトロードは、チップの形状に合わせて制作します。ソノトロードは、高周波振動して空気や雰囲気ガスを圧縮・拡散を行います。

平滑なソノトロードでICチップ・積層チップを非接触でチャックします。グリッパーをロボットで操作して、ピックアンドプレースをする、非接触チャックのグリッパーとして使用することができます。

装置の電源をONにすると、ソノトロード（チャック面）は高周波で微振動します。ソノトロードの表面には超音波による周期的な圧縮と圧縮解除が行われます。チップとソノトロードの間には、圧縮された薄い空気の膜が形成されます（スクイーズ膜）。これが、チャック面とチップの間に距離を保持するための反発力になります。

同時に、ソノトロードから陰圧の吸引力でチップを引き寄せています。この状態では、負圧の吸引力と超音波の反発力により、チップは非接触でチャックされた状態に保持することができます。これが、超音波による非接触チャックの原理です。

これによりチップは非常に安定した状態で非接触でチャックされます。


非接触超音波浮上搬送の詳細をみる

超音波による非接触チャックのメリット

ICチップ・積層チップを非接触チャックすることにより微小な傷やクラックを防止！

チップを非接触チャックすることにより異物の付着を防止！

非接触チャックに、工場エアやクリーンエアは不要です。ユーティリティーは電源のみ。

チャック面からエアブロー・窒素ブローしません。クリーン環境に最適です。

圧縮エア源からの汚染リスクがありません。

圧縮エアのメンテナンスが不要。

チップ用 非接触グリッパーの写真をみる

写真1：チップ用非接触グリッパー


グリッパーは、ロボットのアームに固定して使用することができます。ロボットの接続用フランジは、用途に合わせて用意できます。全体の形状や寸法は、実際の設置スペースに合わせて、カスタムして一品物を設計段階から検討させていただきます。

チップ用 非接触グリッパーの動画をみる

動画：チップ用非接触グリッパー



動画を解説：

Gripping of Tip

チップは、トレーの上にあります。グリッパーは、ロボットで操縦してチップの上面から降りてきて非接触でチャックします。

動画では、チップの端面も非接触なので、完全非接触でピックアンドプレースを行っています。


Self Centering Effect

小さなチップに対して、非接触搬送を行うと、水平方向へ移動中にチップが滑り落ちる可能性があります。動画の装置は、チップの横滑りを防止するために、非接触センタリング機能を搭載しています。非接触チャックされているチップを横から物理的に針でつついても、セルフセンタリング機能により、チップが滑り落ちない様子が動画で観察できます。


Gripping of Small Multilayer Foils

2枚の小さな積層チップを非接触チャックしているグリッパーが、所定の場所へチップをリリースする動画です。2枚のチップを同時にチャックしています。

どちらも、端面にサイドストッパーが無く　完全非接触です。搬送中にチップはチャック面から滑ることなく正確にリリースできています。



超音波による非接触チャックは、小さなチップだけでなく、表面が平滑な小さな箔やレンズの非接触ハンドリングにも適用することができます。

ベルヌーイチャックとの比較

吸着パッド・真空パッドとの比較

吸着パッド・真空パッドは、簡易的なチャック方式です。安価なので導入しやすい吸盤です。接触式なので、チャックする基材に・跡がつく・偏った力が加わる・基材へのダメーが大きいという特徴があります。パッドとの接触により、異物付着の可能性が大きく、歩留まり低減の可能性があります。

下記は、超音波非接触チャックとの比較表です

ゴミ・異物対策としての超音波非接触ハンドリング

超音波による非接触搬送技術は、チップとの接触に起因する異物付着を解消することができます。

チップの表面・裏面は非接触なので、チップの異物付着を回避して次工程へ持ち込むことができます。

チャック面はエアブローしないので、エア源からの汚染リスクは皆無です。

接触による異物付着を防止することで、外観検査工程でエラーの誤作動を防止。歩留まり向上につながります。

超音波による非接触チャックは、クリーン環境でのICチップ・積層チップのハンドリングに最適な技術です。

 


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