JP2001326255A - テープキャリアパッケージの打ち抜き装置および打ち抜き方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープ状基板の供給リールの交換作業による
設備の稼働停止をなくして、設備稼働率を向上させるこ
とができるテープキャリアパッケージの打ち抜き装置お
よび打ち抜き方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 テープキャリアパッケージをテープ状基
板から個片ごとに打ち抜くテープキャリアパッケージの
打ち抜き装置において、交換用の供給リール４’をスタ
ンバイさせておき、既装着の供給リール４のテープ状基
板５の残量が所定長さになったならば、このテープ状基
板５の終端部と交換用の供給リール４’のテープ状基板
５Ａの始端部とを、継合装置１７によって継合し、テー
プ状基板５の打ち抜き機構１１への送給を中断すること
なく打ち抜き作業を継続する。これにより、供給リール
の交換時に設備の稼働を停止することなく新たなテープ
状基板５を供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ状基板に電
子部品を実装して成るテープキャリアパッケージをテー
プ状基板から個片ごとに打ち抜くテープキャリアパッケ
ージの打ち抜き装置および打ち抜き方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の種類として、半導体素子を
テープ状基板に実装したテープキャリアパッケージ（以
下、「ＴＣＰ」と略記する。）が知られている。このＴ
ＣＰの製造工程においては、接続用端子などの回路パタ
ーンが形成されたテープ状基板に半導体素子を連続的に
実装して樹脂封止を行った後に、半導体素子と接続用端
子の範囲のみを専用の打ち抜き装置によってテープ状基
板から打ち抜くことにより、個片のＴＣＰを得る。

【０００３】そしてこのＴＣＰを基板に実装する際に
は、塵埃などによる汚染を極力避けるため、テープ状基
板から打ち抜かれた直後に実装装置へ供給される場合が
多い。打ち抜き前のテープ状基板は供給リールに卷回さ
れた状態にあるため、汚染を防止することができるから
である。このため、ＴＣＰの打ち抜き装置は実装装置と
連結して設けられる場合が多く、半導体素子が実装され
た状態のテープ状基板は、供給リールに卷回された状態
で打ち抜き装置に供給される。そしてテープ状基板から
ＴＣＰを打ち抜く作業を継続しておこなう過程で１つの
供給リールのテープ状基板が消費されると、既装着の供
給リールを取り外して新たな供給リールを装着するリー
ル交換作業が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、リール交換
作業を行う間は打ち抜き作業を中断する必要があるた
め、従来はこのリール交換作業の度にＴＣＰの実装装置
を含めた装置全体の稼働が停止する。このため、ＴＣＰ
を基板へ実装する実装設備には、テープ状基板の供給リ
ールの交換作業によって設備稼働率が低下するという問
題点があった。

【０００５】そこで本発明は、テープ状基板の供給リー
ルの交換作業による設備の稼働停止を少なくして、設備
稼働率を向上させることができるテープキャリアパッケ
ージの打ち抜き装置および打ち抜き方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のテープキ
ャリアパッケージの打ち抜き装置は、テープ状基板に電
子部品を実装して成るテープキャリアパッケージをテー
プ状基板から個片ごとに打ち抜くテープキャリアパッケ
ージの打ち抜き装置であって、電子部品が実装されたテ
ープ状基板を卷回状態で供給する供給リールと、この供
給リールから前記テープ状基板を引き出す引き出し手段
と、引き出されたテープ状基板の残量が少なくなったこ
とを検出するテープ検出手段と、テープ状基板からテー
プキャリアパッケージを打ち抜く打ち抜き機構と、この
打ち抜き機構の上流側にあってテープ状基板を上流側へ
付勢して張力を付与する張力付与手段と、既装着の供給
リールに卷回されていたテープ状基板の終端部と新たに
装着される供給リールに卷回されたテープ状基板の始端
部とを継合する継合手段とを備えた。

【０００７】請求項２記載のテープキャリアパッケージ
の打ち抜き方法は、テープ状基板に電子部品を実装して
成るテープキャリアパッケージをテープ状基板から個片
ごとに打ち抜くテープキャリアパッケージの打ち抜き方
法であって、供給リールから電子部品が実装されたテー
プ状基板を引き出してテープキャリアパッケージを打ち
抜く作業を行うに際し、既装着の供給リールから作業中
のテープ状基板の残量が少なくなったならば、前記作業
中のテープ状基板の終端部と新たに装着される供給リー
ルに卷回されたテープ状基板の始端部とを継合手段によ
り継合し、テープ状基板の送給を中断することなく打ち
抜き作業を継続するようにした。

【０００８】本発明によれば、既装着の供給リールに卷
回されていた作業中のテープ状基板の残量が所定長さに
なったならば、作業中のテープ状基板の終端部と新たに
装着される供給リールに卷回されたテープ状基板の始端
部とを継合手段により継合し、テープ状基板の送給を中
断することなく打ち抜き作業を継続することにより、従
来の供給リールの交換時に不可避であった設備の稼働を
停止することなく新たなテープ状基板を供給することが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のテー
プキャリアパッケージの打ち抜き装置および電子部品実
装装置の正面図、図２は本発明の一実施の形態のテープ
状基板の平面図、図３は本発明の一実施の形態のテープ
継合装置の斜視図、図４は本発明の一実施の形態のテー
プ継合装置の平面図、図５は本発明の一実施の形態のテ
ープ継合方法の工程説明図である。

【００１０】まず図１を参照してテープキャリアパッケ
ージの打ち抜き装置について説明する。図１は電子部品
実装装置２と連結された状態のテープキャリアパッケー
ジの打ち抜き装置１を示している。図１において打ち抜
き装置１は立設されたフレーム３に以下の各要素を配設
して構成されており、フレーム３の上部にはＴＣＰが打
ち抜かれる前の状態のテープ状基板５を巻回状態で収納
した供給リール４が配設されている。

【００１１】ここで図２を参照してテープ状基板５につ
いて説明する。テープ状基板５はテープ状の連続した樹
脂基板に定ピッチで電子部品を実装し、実装部分を樹脂
封止したものである。図２に示すように、テープ状基板
５から上記実装部分を打ち抜くことにより、個片のＴＣ
Ｐ５ｃが得られる。テープ状基板５には、テープ送り用
のスプロケット孔５ｂが両縁部に沿って一定のピッチＰ
で設けられている。また１つの供給リール４に収容され
る一連のテープ状基板５の終端部の所定長さ範囲には、
ダミー孔５ｄが設けられており、このダミー孔５ｄを検
出することにより、当該供給リール４のテープ状基板５
の品切れもしくはＴＣＰ無しを検知できるようになって
いる。

【００１２】図１に示すように、供給リール４に収容さ
れた状態では、テープ状基板５相互の接触を防止するた
め、セパレータテープ５ａを挟んで巻回される。供給リ
ール４から引き出されたテープ状基板５は、セパレータ
テープ５ａとともにガイドローラ６によってガイドされ
下方に送給される。

【００１３】この送給経路上には、テープ検出センサ７
が配設されている。テープ検出センサ７は、テープ状基
板５を光学的検出する。すなわち１つの供給リール４の
テープ状基板５が品切れになり、終端部がフリーな状態
となってガイドローラ６から外れることにより、テープ
検出センサ７はテープ無しを検出する。すなわち、テー
プ検出センサ７は引き出されたテープ状基板５の残量が
少なくなったことを検出するテープ検出手段となってい
る。この検出を承けて、フレーム３の上部に設けられた
シグナルタワー１５が点灯し、テープ無しを報知するよ
うになっている。

【００１４】テープ検出センサ７の下方にはガイドロー
ラ８が設けられており、ガイドローラ８を周回する際に
テープ状基板５とセパレータテープ５ａとが分離する。
セパレータテープ５ａは、下方に配設されたセパレータ
巻き取りリール１４に回収される。またテープ状基板５
は、フレーム３の左端部に設けられたテープ送りローラ
１２によって水平方向に引き出され、上方に設けられた
テープ巻き取りリール１３によって回収される。テープ
送りローラ１２は、供給リール４からテープ状基板５を
引き出す引き出し手段となっている。

【００１５】ガイドローラ８とテープ送りローラ１２の
間の送給経路には、上流側から順に部品検出部９、張力
付与部１０および打ち抜き機構１１が設けられている。
部品検出部９は透過式の光センサであり、この位置を通
過するテープ状基板５が正常部分であるか否か、すなわ
ちＴＣＰ５ｃとして打ち抜かれる実装部分であるか、も
しくはダミー孔５ｄが設けられたテープ終端部であるか
否かを光の透過の有無によって検出する。

【００１６】張力付与部１０は２つのローラの間にテー
プ状基板５を挟み込んで上流側方向への張力を付与す
る。すなわち張力付与部１０はテープ状基板５を上流側
へ付勢する張力付与手段であり、これにより、テープ状
基板５の終端が供給リール４から外れてフリーな状態と
なった場合にあっても、下流側のテープ状基板５には常
に所定の張力が付与される。

【００１７】打ち抜き機構１１は、テープ状基板５から
ＴＣＰ５ｃ（図２参照）を打ち抜く。この打ち抜き動作
は、打ち抜きベッド上に載置された状態のテープ上基板
５に対して、上方から打ち抜き刃を下降させることによ
り行われる。このとき、テープ送りローラ１２によって
テープ状基板５を定ピッチで送ることにより、テープ状
基板５からＴＣＰ５ｃが定ピッチで連続して打ち抜かれ
る。このようにして打ち抜かれたＴＣＰ５ｃは電子部品
実装装置２に渡される。

【００１８】電子部品実装装置２について説明する。基
台２０上にはＴＣＰ５ｃの取り出し機構２１および基板
保持部２５が配設されており、取り出し機構２１と基板
保持部２５を連結して、移載機構２７が上方に配設され
ている。取り出し機構２１は、旋回軸２２廻りに回転す
るターンテーブル２３を備えており、ターンテーブル２
３には複数の部品保持部２４が装着されている。

【００１９】部品保持部２４は、テープ状基板５から打
ち抜かれたＴＣＰ５ｃを打ち抜き機構１１の下方に位置
した状態で受け取り吸着して保持する。そしてターンテ
ーブル２３が回転することにより、ＴＣＰ５ｃを保持し
た部品保持部２４は水平面内で旋回移動し、移載機構２
７の吸着ヘッド２９によるピックアップ位置の下方に位
置する。ＴＣＰ５ｃを保持した吸着ヘッド２９は、移動
テーブル２８によって基板保持部２５に保持された基板
２６上に移動し、ここで保持したＴＣＰ５ｃを基板２６
の縁部に実装する。

【００２０】フレーム３の上部には、右方へ延出したリ
ール保持用のアーム１６が設けられており、アーム１６
には交換用の供給リール４’が保持されている。供給リ
ール４’は、既装着の供給リール４のテープ状基板５が
品切れになった場合に直ちに交換できるよう、スタンバ
イ状態にある。

【００２１】アーム１６の下方には、継合装置１７が設
けられている。継合装置１７は、既装着の供給リールに
巻回されていたテープ状基板５の終端部と、新たに装着
される交換用の供給リール４’に巻回されたテープ状基
板５の始端部とを継合する。

【００２２】継合装置１７の構造について、図３、図４
を参照して説明する。図３においてブロック３０の上面
には、テープ状基板５の載置溝３２が形成されている。
載置溝３２は継合対象のテープ状基板５の幅寸法Ｂに対
応したものとなっており、継合時のアライメントが確保
されるよう、長手方向に良好な真直度を保って設けられ
ている。載置溝３２の中央部は継合対象の２つのテープ
状基板５が突き合わされて継合される突き合わせ部とな
っている。突き合わせ部には接着用のテープを装着する
テープ溝３３が載置溝３２を横断して設けられており、
継合作業時には、テープ溝３３にテープ状基板５の端面
を接着する接着テープが装着される。

【００２３】図４に示すように、突き合わせ部の中心で
ある突き合わせ線ＢＬに関して対称な位置には、テープ
状基板５のスプロケット孔５ｂ（図２参照）の幅に対応
してそれぞれ２本の位置合わせピン３４が設けられてい
る。ここで、突き合わせ線ＢＬから位置合わせピン３４
までの距離Ｄ２、位置合わせピン３４からブロック３０
の両側の端面までの距離Ｄ１は、Ｄ２がＤ１よりも大き
く、かついずれもスプロケット孔５ｂのピッチＰ（図
２）の整数倍＋Ｐ／２となるよう（本実施の形態におい
ては、Ｄ１＝２．５Ｐ、Ｄ２＝３．５Ｐ）に設定される
（図５（ａ）参照）。

【００２４】図３において、ブロック３０上面の側方に
は、上方へ突出する突部３０ａが設けられており、突部
３０ａにはカッタプレート３５が軸３５ａ廻りに回転自
在に装着されている。カッタプレート３５は上面のハン
ドル３６を操作することによって軸３５ａ廻りに回動
し、カッタプレート３５の下面にはテープ溝３３の位置
に対応して、押さえ部材３７、テープカッタ３８および
ピン孔打ち抜きカッタ３９が設けられている。

【００２５】押さえ部材３７は、テープ溝３３の幅Ａお
よび載置溝３２の幅Ｂに対応した押さえ面を有してお
り、カッタプレート３５をブロック３０の上面に対して
下降させることにより、載置溝３２に装着されたテープ
状基板５の突き合わせ部を上から押さえ込む。この状態
で更にハンドル３６を押し下げることにより、テープカ
ッタ３８およびピン孔打ち抜きカッタ３９が下降する。
ブロック３０の上面にはこれらのテープカッタ３８、ピ
ン孔打ち抜きカッタ３９に対応した位置に、打ち抜き孔
３３ａ，３３ｂが設けられており、テープカッタ３８、
ピン孔打ち抜きカッタ３９によって、テープ状基板５の
側端面およびスプロケット孔５ｂを打ち抜くことができ
るようになっている。

【００２６】ブロック３０の側面には、テープ切断用の
カッタ４０が刃先を側端面に沿わせて設けられており、
載置溝３２にテープ状基板５が装着された状態でカッタ
４０を押し下げることにより、テープ状基板５は切断位
置Ｃでカットされる。

【００２７】次に図５を参照してテープ状基板５の継合
方法について説明する。まず図５（ａ）において、ブロ
ック３０の載置溝３２に継合対象のテープ状基板５を装
着する。このとき、所望継合位置、すなわち正規部分
（ＴＣＰ５ｃが設けられた部分）と廃却部分（ダミー孔
５ｄが設けられた部分）との境界がブロック３０の端面
の切断位置Ｃに一致するようにスプロケット孔５ｂを選
択して位置合わせピン３４に合わせる。ここに示す例で
は、距離Ｄ１，Ｄ２はそれぞれ２．５Ｐ、３．５Ｐに設
定されている。

【００２８】そしてこの状態でカッタ４０を下降させて
押し下げることにより、テープ状基板５は切断位置Ｃで
カットされる。この切断処理は、既装着の供給リール４
のテープ状基板５の終端部および交換予定の供給リール
４’のテープ状基板５Ａの始端部の双方について行われ
る。

【００２９】次に、図５（ｂ）に示すようにテープ溝３
３にテープ状基板接着用の接着テープ４１を接着用の粘
着面を上向きにして装着する。そしてテープ状基板５の
切断端ｅ１と新たなテープ状基板５Ａの切断端ｅ２とが
突き合わせ線ＢＬ上で隙間なく突き合わせられるよう
に、スプロケット孔５ｂを選択して位置合わせピン３４
に合わせて、２つのテープ状基板５，５Ａを載置溝３２
に装着する。このとき、Ｄ１，Ｄ２はそれぞれピッチＰ
の整数倍＋Ｐ／２で設定されているため、突き合わせ部
に隙間を生じることなく装着することができる。

【００３０】そしてこの状態でハンドル３６を操作して
カッタプレート３５を押し下げる。これにより、押さえ
部材３７によってテープ状基板５，５Ａの突き合わせ部
が接着テープ４１に対して押し付けられ、双方が接着テ
ープ４１に接着されることによって継合される。この
後、ハンドル３６を更に押し下げることにより、テープ
カッタ３８、ピン孔打ち抜きカッタ３９が下降する。こ
れにより、図５（ｄ）に示すように突き合わせ部の端面
ｅ３からはみ出した部分の接着テープ４１がカットされ
るとともに、スプロケット孔５ｂの位置も同様に打ち抜
かれる。この継合処理により、テープ状基板５，５Ａは
隣接位置のＴＣＰ５ｃ間のパッケージピッチＰＰが正し
く保たれた状態で継合される。

【００３１】このテープキャリアパッケージの打ち抜き
装置は上記のように構成され、次に打ち抜き方法につい
て説明する。まず図１において、テープ状基板５が収容
された供給リール４を装着し、テープ状基板５を引き出
してガイドローラ６，８、テープ送りローラ１２を順次
周回させてテープ巻き取りリール１３に巻き込むととも
に、セパレータテープ５ａをセパレータ巻き取りリール
１４に巻き込む。そして所定のＴＣＰの打ち抜き動作を
開始したならば、次回使用予定の交換用の供給リール
４’をアーム１６に保持させ、スタンバイ状態にする。
このとき、供給リール４’のテープ状基板５Ａの始端部
は、継合装置１７によって予め所定位置でカットされて
いる。

【００３２】そして供給リール４からテープ状基板５を
引き出して、ＴＣＰ５ｃを打ち抜く作業を継続して行
う。この過程で、テープ状基板５の残量が所定長さにな
ると、テープ状基板５の終端部が供給リール４から外
れ、フリーな状態となる。このテープ無し状態はテープ
検出センサ７によって検出され、シグナルタワー１５が
点灯してこの旨報知する。

【００３３】この報知を承けて、オペレータは打ち抜き
作業中のテープ状基板５の終端部を継合装置１７により
カットする処理を行う。そしてこのテープ状基板５の終
端部と、予めカット処理されたテープ状基板５Ａの始端
部とを継合装置１７により継合する。この後供給リール
４を取り外して新たに供給リール４’を装着する。これ
により、テープ状基板５の送給を中断することなく打ち
抜き作業を継続しながら、供給リール交換作業を行うこ
とができる。したがって、連結された電子部品実装装置
へのＴＣＰ５ｃの供給が中断されることがなく、設備稼
働率を向上させることが可能となる。

【００３４】なお本実施の形態では、交換用の供給リー
ル４’を打ち抜き装置本体に予め別途装着してスタンバ
イさせる例を示しているが、テープ状基板５の始端部カ
ット処理がなされた供給リール４’を打ち抜き装置の近
傍に別置きに保管しておく方法を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、既装着の供給リールに
卷回されていた作業中のテープ状基板の残量が所定長さ
になったならば、作業中のテープ状基板の終端部と新た
に装着される供給リールに卷回されたテープ状基板の始
端部とを継合手段により継合し、テープ状基板の送給を
中断することなく打ち抜き作業を継続するようにしたの
で、従来の供給リールの交換時に不可避であった設備の
稼働を停止することなく新たなテープ状基板を供給する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のテープキャリアパッケ
ージの打ち抜き装置および電子部品実装装置の正面図

【図２】本発明の一実施の形態のテープ状基板の平面図

【図３】本発明の一実施の形態のテープ継合装置の斜視
図

【図４】本発明の一実施の形態のテープ継合装置の平面
図

【図５】本発明の一実施の形態のテープ継合方法の工程
説明図

【符号の説明】

４、４’ 供給リール ５、５Ａ テープ状基板 ５ｃ ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ） ７ テープ検出センサ ９ 部品検出部 １０ 張力付与部 １１ 打ち抜き機構 １７ 継合装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ状基板に電子部品を実装して成るテ
   ープキャリアパッケージをテープ状基板から個片ごとに
   打ち抜くテープキャリアパッケージの打ち抜き装置であ
   って、電子部品が実装されたテープ状基板を卷回状態で
   供給する供給リールと、この供給リールから前記テープ
   状基板を引き出す引き出し手段と、引き出されたテープ
   状基板の残量が少なくなったことを検出するテープ検出
   手段と、テープ状基板からテープキャリアパッケージを
   打ち抜く打ち抜き機構と、この打ち抜き機構の上流側に
   あってテープ状基板を上流側へ付勢して張力を付与する
   張力付与手段と、既装着の供給リールに卷回されていた
   テープ状基板の終端部と新たに装着される供給リールに
   卷回されたテープ状基板の始端部とを継合する継合手段
   とを備えたことを特徴とするテープキャリアパッケージ
   の打ち抜き装置。
2. 【請求項２】テープ状基板に電子部品を実装して成るテ
   ープキャリアパッケージをテープ状基板から個片ごとに
   打ち抜くテープキャリアパッケージの打ち抜き方法であ
   って、供給リールから電子部品が実装されたテープ状基
   板を引き出してテープキャリアパッケージを打ち抜く作
   業を行うに際し、既装着の供給リールから作業中のテー
   プ状基板の残量が少なくなったならば、前記作業中のテ
   ープ状基板の終端部と新たに装着される供給リールに卷
   回されたテープ状基板の始端部とを継合手段により継合
   し、テープ状基板の送給を中断することなく打ち抜き作
   業を継続することを特徴とするテープキャリアパッケー
   ジの打ち抜き方法。