クリーンルームに対応する低発塵・帯電防止の搬送装置

クリーンルームでの基板・キャリア搬送

車載部品や医療系部品に使われる基板は、クリーンルームの中で製造されます。半導体後工程では、キャリアをマガジンに収めた状態で装置に供給します。基板の製造でも半導体後工程でも、次の工程へ基板やキャリアを送り出し、加工後に受け取る作業が繰り返されます。

基板やキャリアの搬送を人手から装置に置き換える目的は、省人化・省力化、生産性の向上、品質の安定、安全性の向上、属人化の防止です。多品種少量生産のラインや試作開発のラインも対象になります。

エスタカヤ電子工業は、半導体後工程の受託製造（OSAT）を基幹事業とし、その現場で使う装置を内製してきました。ローダー／アンローダーは、クリーンルーム内で基板とキャリアを搬送する装置です。

クリーンルーム内の搬送における課題

クリーンルームに搬送装置を設置するときは、装置自身が発塵や静電気の発生源にならないことが求められます。搬送を自動化するにあたっては、次の課題があります。

装置からの発塵	部材どうしの接触と駆動部の動作によって生じる粉じん
搬送時の静電気	搬送ベルトの上で生じる帯電
人手による搬送	省人化・省力化や品質の安定、属人化の防止が進まない状態

搬送装置 ローダー／アンローダーによる解決策

エスタカヤ電子工業のローダー／アンローダーがクリーン仕様として備える内容は、機種によって異なります。

発塵を抑える搬送機構

粉じんは、部材どうしの接触と駆動部の動作によって生じます。エスタカヤ電子工業のローダー／アンローダーは、接触と駆動のそれぞれについて、発塵を抑える部材と機構を採用しています。

部位	採用している仕様	該当機種
チャック部	爪巾と上下駆動にロボシリンダー。駆動時の発塵を抑制	ES09
基板幅調整部	ロボシリンダー。駆動時の発塵を抑制	ES09・ES13・ES47・ES49・ES47R
マガジン搬送部	導電性プラチェーン。稼働時のパーティクルを抑制	ES09・ES13・ES47・ES49・ES47R
基板搬送部	導電性ベルト仕様。稼働時のパーティクルを抑制	ES09・ES13・ES47・ES49・ES47R
基板調整部	ロボシリンダー。稼働時のパーティクルを抑制	ES09・ES13・ES47・ES49・ES47R

帯電防止仕様の搬送ベルト

帯電防止仕様の搬送ベルトを採用し、静電気の発生を抑えます。標準で備える内容は機種によって異なります。

機種	搬送ベルトの仕様
ES13・ES47・ES49	クリーンタイプ・帯電防止仕様のPCB（プリント基板）搬送ベルト
ES43-1・ES43-2	帯電防止仕様のキャリア搬送丸ベルト。静電気の発生を抑制

HEPAフィルターとフルカバー仕様

キャリアマガジン仕様の ES43-1 と ES43-2 は、HEPA（High Efficiency Particulate Air）フィルターを搭載した空気清浄システムを採用しています。あわせてマイクロミストセパレータを採用し、微細なオイルミストや水分を約0.01μmまで分離除去します。

プリント基板を搬送する PCBマガジン仕様の機種では、HEPAフィルターの搭載と扉インターロック付きフルカバーをオプションとして用意しています。フルカバーは可動部への接触を防ぎます。

キャリアマガジンに対応する機種

半導体後工程で使うキャリアは、マガジンに収めた状態で装置に供給されます。ローダー ES43-1 とアンローダー ES43-2 は、キャリアマガジンに対応する機種です。HEPAフィルターを搭載した空気清浄システムと帯電防止仕様のキャリア搬送丸ベルトを備え、クリーンルーム内でのキャリア搬送に対応します。

ES43-1・ES43-2 の主な仕様

キャリアサイズ	W30～100×D100～300×t0.6（mm）（Wが流れ方向）
マガジンサイズ	W38～110×D110～310×H60～150（mm）
装置寸法／重量	W693×D1,065×H1,806（mm）（シグナルタワー含む）／総重量120kg
積載マガジン数量	上段4個、下段6個（74mmキャリア時）

キャリア供給開始位置はマガジン内の最上段・最下段・各位置から選択でき、キャリア幅とプッシャー位置はプログラマブルに設定できます。

搬送物に応じた仕様と選び方

エスタカヤ電子工業のローダー／アンローダーは、搬送物に合わせた仕様を用意しています。

• PCBマガジン仕様：ローダー ES09・ES47、アンローダー ES13・ES49、リターンローダー ES47R
• キャリアマガジン仕様：ローダー ES43-1、アンローダー ES43-2
• アルミマガジン＆リードフレーム仕様（半導体パッケージング工程用）
• JEDEC（半導体技術協会）規格トレイ仕様
• リールtoリール仕様

クリーン仕様の構成は機種によって異なるため、搬送物と設置環境の条件によって適した機種は変わります。装置は完全カスタムが基本で、ベースとなる装置をもとに、搬送物・工程・ラインレイアウトに合わせてカスタマイズします。

大型・重量基板を搬送する場合は、基板搬送ベルト幅10mm仕様のリターンローダー ES47R が対応します。この仕様は ES47R に限らず、他の機種へ展開することもできます。

ローダー／アンローダー活用による期待効果

クリーンルーム内での搬送の自動化

装置側で発塵と静電気を抑えることで、清浄度が求められる環境でも基板とキャリアの搬送を自動化できます。搬送を装置に任せることにより、省人化・省力化、生産性の向上、品質の安定、属人化の防止が期待できます。

装置の長寿命とメンテナンス頻度の軽減

リターンローダー ES47R の低発塵仕様は、稼働時のパーティクルを最小限に抑え、装置の長寿命とメンテナンス頻度の軽減につながります。キャリアマガジン仕様の ES43-1・ES43-2 では、マイクロミストセパレータによってエアー機器の寿命を延長し、装置トラブルの低減化を図ります。

段取り時間の短縮と安定稼働

基板幅やプッシャーの押し出す位置など、品種ごとに異なる設定は手動ではなく自動で切り替えられます。ローダー ES09 はマガジン供給とチャック供給を併用し、チャック方式の採用によって段取り時間を大幅に短縮できます。

基板サイズチェック機能はマガジン内の基板サイズの設定ミスをセンサで自動検出し、プッシャー過負荷検出機能は圧力センサで異常な負荷を検出してエラー停止します。この2つの機能により、搬送のトラブルを抑えた稼働が期待できます。

エスタカヤ電子工業は、お客様が設計された装置の組立も ODM／OEM 対応として請け負い、クリーンルームでの組立にも対応します。

クリーンルームでの搬送装置の導入を検討される場合は、お問い合わせください。