专利名称：双托盘托架单元的制作方法
双托盘托架单元技术领域
本申请要求在2010年I月8日提交的在先待审查美国临时专利申请系列号 61/293，339的所有权利和优先权。本发明涉及集成电路制造领域。更具体地说，本发明涉及托盘托架单元，例如用在集成电路编带(taping)操作中的托盘托架单元。
背景技术：
集成电路通常一体地制成，意味着在单个基片上制造一个以上(从若干至上千个) 集成电路。当已完成制造循环的该阶段时，集成电路被单分出来并放置到托盘中。托盘通常是塑料托架，该塑料托架具有用于各个集成电路的各个容纳件。托盘可进行堆叠并且用于相对短期地保护、运输及存储集成电路。
集成制造循环中的一个步骤是从托盘中移出经单分的集成电路，并将它们放置在被称为带式托架的长条带的凹腔中。由于凹腔连接的方式，该过程通常称为对集成电路进行编带。
以一次一个(或多个)的方式从托盘中移除每个集成电路并将其放置到带式托架的合适位置处的装置称为 拾放装置，该拾放装置从托盘拾取集成电路并将其放置在条带上。
需要尽可能快速地进行编带过程。使拾放装置加速是减少对一托盘集成电路进行编带所需时间的一种方式。然而，不管拾放装置速度如何，托盘托架单元总是需要一定的架空量，以将空托盘卸下，将满载的托盘装上，并将其移至用于拾放装置的位置。拾放装置仅仅等待托盘托架单元带来另一托盘集成电路的任何时间量基本上都是浪费的时间，并且该时间通常在操作总时间的大约10%至50%的范围内。
因此，所需要的是一种能至少部分地克服上述问题的系统。发明内容
上述和其它需求通过一种托盘托架系统来满足，该托盘托架系统具有托盘装载位置、托盘卸载位置以及四个平行轨道，这些轨道从托盘装载位置延伸至托盘卸载位置。托盘托架平台设置在每个轨道上，其中每个托盘托架平台构造成沿着设置有该托盘托架平台的轨道在托盘装载位置和托盘卸载位置之间运动。每个托盘托架平台包括与轨道相连的支架、附连于支架的摆臂、附连于摆臂用以选择性地保持和释放托盘的保持件(称为托盘夹持件)以及用于使摆臂在打开位置和闭合位置之间运动的装置。在摆臂处于闭合位置时，保持件将托盘保持于托盘水平高度，而在摆臂处于打开位置时，保持件释放托盘并被完全置于托盘水平高度之下。托盘托架平台中的两个形成第一托盘托架单元，而另两个托盘托架平台形成第二托盘托架单元。在第一托盘托架单元处于打开位置时，第一托盘托架单元能够穿过由处于闭合位置的第二托盘托架单元所承载的托盘下方，反之亦然。
这样，一个托盘托架单元保持载有由拾放单元所编带的第一托盘集成电路，同时另一托盘托架单元能去除其空托盘，穿过由第一托盘托架单元所保持的托盘的下方，拾取满载有集成电路的托盘，并且一旦完成对第一托盘的卸空，该另一托盘单元就会就位以由拾放单元所接近。因此，减小以及在一些实施例中消除与现有技术的拾放系统相关联的架空量。
在根据本发明该方面的各个实施例中，第一托盘托架单元的两个轨道与第二托盘托架单元的两个轨道相间错杂。在一些实施例中，每个托盘托架单元中的一个托盘托架平台大于在同一个托盘托架单元中另一个托盘托架平台。在一些实施例中，第一托盘托架单元构造成在托盘卸载位置将空托盘去除，穿过保持有托盘的第二托盘托架单元，并在由第二托盘托架所保持的托盘被卸空集成电路之前，在托盘装载位置处接纳满载托盘。在一些实施例中，用于使摆臂运动的装置是气压缸。在其它实施例中，用于使摆臂运动的装置是马达。在一些实施例中，在摆臂和支架之间设置弹簧，以在用于使摆臂运动的装置失效时将保持件保持在闭合位置。在一些实施例中，保持件具有水平部分和垂直部分，水平部分用于支承托盘的底部，而垂直部分用于借助侧部推动器使托盘与已知位置对准。在一些实施例中， 垂直部分延伸到托盘的顶面上方。在其它实施例中，垂直部分没有延伸到托盘的顶面上方。 在一些实施例中，保持件包括凹口，该凹口用以与托盘的底面、侧部以及顶面配合。
根据本发明的另一方面，描述了一种集成电路编带系统，包括托盘托架系统，该托盘托架系统包括托 盘装载位置；托盘卸载位置；四个平行轨道，这些轨道从托盘装载位置延伸至托盘卸载位置；托盘托架平台，该托盘托架平台设置在每个轨道上，且每个托盘托架平台构造成沿着设置有该托盘托架平台的轨道在托盘装载位置和托盘卸载位置之间运动，并且每个托盘托架平台包括支架，该支架用于配合轨道；摆臂，这些摆臂附连于支架； 保持件，这些保持件附连于摆臂，用于选择性地保持和释放托盘；以及用于使摆臂在打开位置和闭合位置之间运动的装置；其中，在摆臂处于闭合位置时，保持件将托盘保持于托盘水平高度，而在摆臂处于打开位置时，保持件释放托盘并且完全被置于托盘水平高度之下，以及，托盘托架平台中的两个形成第一托盘托架单元，而托盘托架平台中的另两个形成第二托盘托架单元，其中，在第一托盘托架单元处于打开位置时，第一托盘托架单元能够穿过由处于闭合位置的第二托盘托架单元所承载的托盘下方；托盘装载工位，该托盘装载工位用于将满载有集成电路的托盘输送至在托盘装载位置中的托盘托架单元；托盘卸载工位，该托盘卸载工位用于从在托盘卸载位置中的托盘托架单元中卸空托盘；以及拾放单元，该拾放单元设置在托盘装载位置和托盘卸载位置之间的中间位置，用以从托盘托架单元的托盘中移除集成电路。
参照结合附图所进行的详细描述，本发明的又一些优点显而易见，且这些附图并未按比例绘制以更清楚地示出一些细节，其中类似的附图标记在所有若干附图中指代类似的构件，附图中
图I是根据本发明一实施例的具有两个托盘托架单元的设备的俯视图，其中两个托盘托架单元都处于打开位置，并且托盘托架单元都没有保持托盘。
图2是根据本发明一实施例的具有两个托盘托架单元的设备的俯视图，其中一个托盘托架单元处于打开位置，而另一个托盘托架单元处于闭合位置并保持托盘。
图3是根据本发明一实施例的、处于打开位置且不带有托盘的托盘托架平台的侧视图。
图4是根据本发明一实施例的、处于闭合位置且保持托盘的托盘托架平台的侧视图。
具体实施方式
根据本发明的各个实施例，提供有一种托盘托架系统，该托盘托架系统具有至少两个独立托架单元，这些独立托架单元可例如通过使用气压缸来制动位于每个单元端部上的托盘配合和保持机构而独立地打开和闭合，从而选择性地释放和保持托盘。当一个托架单元处于打开位置(在该位置中它并不保持托盘)时，该托架单元可通过由另一托架单元保持的托盘下方。以此方式，这两个托架单元可彼此独立地操作并穿过彼此。因此，在一个托架单元保持由拾放装置所编带的一托盘集成电路的同时，另一托架单元能去除空托盘并获得经装载的托盘以等待被使用。
在图I中示出根据本发明系统100的一个实施例。应理解的是，本文设想其它实施例。图I所示实施例具有彼此独立操作的两个托架单元102和104，其中这两个托架单元沿着轨道106从托盘装载区域112运动至可由拾放单元122接近的中间位置，并运动至托盘卸载区域114，根据需要这两个托架单元穿过彼此，且每个托架单元不会干扰另一托架单元的操作。
在所示的实施例中，每个托盘托架单元102/104具有两个平台，其中一个平台称为主平台102a/104a，而第二平台称为支承平台102b/104b。在一些实施例中，主平台 102a/104a大于支承平台102b/104b。所有平台102/104都具有支架120，如下文所述，该支架便于沿着轨道106运动以及其它操作。
四个支架120中每个支架的每个端部处的保持件108能在摆臂110上向上枢转至较为垂直的位置，在该位置，托架单元102/104被认为是闭合的，并且在该位置，保持件108 能保持托盘116。保持件108还能在摆臂110上向下枢转至较为水平的位置，在该位置，托架单元102/104被认为是打开的，并且并不保持托盘116。图I所示的保持件108处于较为水平的或打开位置，且在附图中并未示出托盘116。
如图2所示，用于托架单元102的保持件108已由摆臂110运动至较为垂直的闭合位置并且保持有托盘116。
图3以侧视图示出一个平台、例如平台102a，其中枢转摆臂110使保持件108处于打开位置。在摆臂110处于该位置时，保持件108设置在被夹持于另一托架单元104的托盘116的底部水平高度下方，于是平台102a/b可在由另一托架单元104保持的托盘116的下方沿着轨道106前后运动。
图4以侧视图示出平台102a，其中枢转摆臂110使保持件108处于较为垂直的闭合位置。在一个实施例中，增加弹簧124，以防止保持件108在空气压力损失的情形下打开。 在图4还以虚线示出处于较为水平的打开位置的摆臂110和保持件108的位置。集成电路 118设置在托盘116的顶部上。在图4中可观察到，托盘116本身并不沿着任何表面滑动， 于是消除托盘116和另一表面之间的摩擦。这有助于解决诸如由于托盘翘曲和不想要的振动所导致的问题。
在一些实施例中，保持件108提供水平平坦表面并且还提供垂直平坦表面，该水平平坦表面支承托盘116的底部边缘，而垂直平坦表面压靠于托盘116的侧壁并使托盘116 与已知位置对准。在一些实施例中，垂直平坦表面延伸到托盘116的顶面上方，例如图4左侧所示，而在其它实施例中，垂直平坦表面并不延伸到托盘的顶面上方，例如图4中的虚线所示。在一些实施例中，如图4的右手侧所示，保持件提供有凹口，该凹口从托盘116的底面开始、从托盘116的侧部升起并配合到托盘116的顶面上。因此，本文设想保持件108的各个实施例。
每个平台102a/b和104a/b都具有其自身的致动机构(例如，气压缸)，用以选择性地打开和闭合托架单元102/104,但给定托架单元102/104中两个平台a/b中的每个由单个电气输出所控制，以确保使它们同时打开和闭合。在一些实施例中，每个托架单元102或 104由具有带轮系统的单独的伺服马达驱动，且这些伺服马达专用于每个托架单元102或 104。给定托架单元102/104内的主平台a和支承平台b由单个带轮系统所驱动，该带轮系统为用于主平台a和支承平台b的同时运动的轴提供动力，以避免给定托架单元102或104 的两个平台a/b之间产生机械偏移。
在各个实施例中，支架120容纳诸如滑动件或轮子之类用以沿轨道106行进的构件、用以配合转动轴的螺纹件、电动机、电子器件、传感器以及气动装置，所有这些构件在上文大体已在用于系统100的操作的各个实施例中进行了描述。
为了说明和描述的目的，已对本发明各实施例作出了上文描述。这并不想要穷举或将本发明局限于所披露的具体形式。考虑到以上的说明，也可有明显的修改或变型。选择和描述这些实施例是为了说明本发明的原理及其实践应用，以由此使本领域的技术人员 能够将本发明用于适合于考虑具体用途的各个实施例及其各种修改。在包含公平、合法且公正的广度内进行解释时，所有这些修改和变型都落在由所附权利要求所确定的本发明范围内。
权利要求
1.一种托盘托架系统，包括托盘装载位置，托盘卸载位置，四个平行轨道，所述轨道从所述托盘装载位置延伸至所述托盘卸载位置，托盘托架平台，所述托盘托架平台安装在每个轨道上，且每个托盘托架平台构造成沿着设置有所述托盘托架平台的轨道在所述托盘装载位置和所述托盘卸载位置之间运动，并且每个托盘托架平台包括，支架，所述支架用于配合所述轨道，摆臂，所述摆臂附连于所述支架，保持件，所述保持件附连于所述摆臂，用于选择性地保持和释放托盘，以及用于使所述摆臂在打开位置和闭合位置之间运动的装置，其中在所述摆臂处于所述闭合位置时，所述保持件将所述托盘保持于托盘水平高度，而在所述摆臂处于所述打开位置时，所述保持件将所述托盘释放并且完全设置在所述托盘水平高度之下，以及所述托盘托架平台中的两个包括第一托盘托架单元，而所述托盘托架平台中的另两个包括第二托盘托架单元，其中，在所述第一托盘托架单元处于所述打开位置时，所述第一托盘托架单元能够穿过由处于所述闭合位置的第二托盘托架单元所承载的托盘下方。
2.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述第一托盘托架单元的两个轨道与所述第二托盘托架单元的两个轨道相间错杂。
3.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，每个托盘托架单元中的其中一个托盘托架平台大于同一个托盘托架单元中另一个托盘托架平台。
4.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述第一托盘托架单元构造成在所述托盘卸载位置将空托盘去除，穿过保持托盘的所述第二托盘托架单元，并在由所述第二托盘托架所保持的托盘被卸空集成电路之前，在所述托盘装载位置处接纳满载托盘。
5.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述用于使所述摆臂运动的装置包括气压缸。
6.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述用于使所述摆臂运动的装置包括马达。
7.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧设置在所述摆臂和所述支架之间，并且构造成在用于使所述摆臂运动的装置失效时将所述保持件保持在所述闭合位置。
8.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述保持件包括水平部分和垂直部分，所述水平部分用于支承所述托盘的底部，而所述垂直部分用于使所述托盘与已知位置对准。
9.如权利要求8所述的托盘托架系统，其特征在于，所述垂直部分延伸到所述托盘的顶面上方。
10.如权利要求8所述的托盘托架系统，其特征在于，所述垂直部分没有延伸到所述托盘的顶面上方。
11.如权利要求I所述的托盘托架系统，其特征在于，所述保持件包括凹口，所述凹口用以与所述托盘的底面、侧部以及顶面配合。
12.一种集成电路编带系统，包括托盘托架系统，包括托盘装载位置，托盘卸载位置，四个平行轨道，所述轨道从所述托盘装载位置延伸至所述托盘卸载位置，托盘托架平台，所述托盘托架平台设置在每个轨道上，且每个托盘托架平台构造成沿着设置有所述托盘托架平台的轨道在所述托盘装载位置和所述托盘卸载位置之间运动，并且每个托盘托架平台包括，支架，所述支架用于配合所述轨道，摆臂，所述摆臂附连于所述支架，保持件，所述保持件附连于所述摆臂，用于选择性地保持和释放所述托盘，以及用于使所述摆臂在打开位置和闭合位置之间运动的装置，其中在所述摆臂处于所述闭合位置时，所述保持件将所述托盘保持于托盘水平高度，而在所述摆臂处于所述打开位置时，所述保持件将所述托盘释放并且完全设置在所述托盘水平高度之下，以及所述托盘托架平台中的两个包括第一托盘托架单元，而所述托盘托架平台中的另两个包括第二托盘托架单元，其中，在所述第一托盘托架单元处于所述打开位置时，所述第一托盘托架单元能够穿过由处于所述闭合位置的第二托盘托架单元所承载的托盘下方，托盘装载工位，所述托盘装载工位用于将满载有集成电路的托盘输送至在所述托盘装载位置的所述托盘托架单元，托盘卸载工位，所述托盘卸载工位用于从在所述托盘卸载位置的所述托盘托架单元中卸空托盘，以及拾放单元，所述拾放单元设置在所述托盘装载位置和所述托盘卸载位置之间的中间位置，用以从所述托盘托架单元的托盘中移除集成电路。
13.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述第一托盘托架单元的两个轨道与所述第二托盘托架单元的两个轨道相间错杂。
14.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述第一托盘托架单元构造成在所述托盘卸载位置将空托盘去除，在所述中间位置处穿过保持托盘的所述第二托盘托架单元，并在由所述第二托盘托架所保持的托盘被卸空集成电路之前，在所述托盘装载位置处接纳满载托盘。
15.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述用于使所述摆臂运动的装置包括气压缸。
16.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述用于使所述摆臂运动的装置包括马达。
17.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧设置在所述摆臂和所述支架之间，并且构造成在用于使所述摆臂运动的装置失效时将所述保持件保持在所述闭合位置。
18.如权利要求12所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述保持件包括水平部分和垂直部分，所述水平部分用于支承所述托盘的底部，而所述垂直部分用于使所述托盘与已知位置对准。
19.如权利要求19所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述垂直部分延伸到所述托盘的顶面上方。
20.如权利要求19所述的集成电路编带系统，其特征在于，所述垂直部分没有延伸到所述托盘的顶面上方。
全文摘要
一种托盘托架系统具有托盘装载位置、托盘卸载位置以及四个平行轨道，这些轨道从托盘装载位置延伸至托盘卸载位置。每个托盘托架平台包括用于配合轨道的支架、附连于支架的摆臂、附连于摆臂用以选择性地保持和释放托盘的保持件以及用于使摆臂在打开位置和闭合位置之间运动的装置。在摆臂处于闭合位置时，保持件将托盘保持于托盘水平高度，而在摆臂处于打开位置时，保持件将托盘释放并完全被置于在托盘水平高度之下。在第一托盘托架单元处于打开位置时，第一托盘托架单元能够穿过由处于闭合位置的第二托盘托架单元所承载的托盘下方。
文档编号H01L21/304GK102939647SQ201180005551
公开日2013年2月20日 申请日期2011年1月5日 优先权日2010年1月8日
发明者陳歡名, 張景煌, 梁家昭, 陳志遠, C·特鲁耶恩斯, E·J·J·M·德布罗克, J·J·D·韦梅伦 申请人:克拉-坦科股份有限公司