JP2003077938A - リードフレーム送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードフレームの搬送を高速化する。 【解決手段】 搬送路３を搬送レール１１で構成し、搬
送レール１１の段部１２の上流側４に切欠部１５を設け
る。切欠部１５が設けられた搬送レール３の部位にフィ
ードセンサー１６を設け、リードフレーム２の送り穴３
２が位置した際にオン信号を制御装置２１へ出力可能と
する。搬送レール３下流側の送り機構４１に、押さえロ
ーラ５１と搬送ローラ４６からなるインデックスローラ
６１を設ける。インデックスローラ６１は、回転に応じ
てリードフレーム２を下流側５へ移動する。搬送ローラ
４６をパルスモータ７４に接続し、パルスモータ７４
を、制御装置２１からの駆動パルスに応じて回動する。
制御装置２１は、リードフレーム位置を検出するフィー
ドセンサー１６での検出結果に応じてパルスモータ７４
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ等がワイヤ
ボンディングされるリードフレームを移動するリードフ
レーム送り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リードフレーム上の半導体チップ
とリードフレーム上のリードにワイヤを接続する際に
は、ワイヤボンダが用いられている。

【０００３】このワイヤボンダは、図５に示すように、
搬送路１０１を備えており、当該ワイヤボンダには、前
記搬送路１０１上のリードフレーム１０２を上流側から
下流側へ移動するリードフレーム送り装置１０３が併設
されている。

【０００４】該リードフレーム送り装置１０３は、下段
ベース１１１と、該下段ベース１１１に起立壁１１２，
１１２を介して支持された上段ベース１１３とを備えて
なり、該上段ベース１１３には、搬送路１０１に沿って
延在するガイド１１４が上下動自在に支持されている。
該ガイド１１４には、シャフト状のスライダ１１５がス
ライド自在に支持されており、該スライダ１１５の各所
から上方に延設されたアーム１１６，・・・には、前記
搬送路１０１上のリードフレーム１０２の送り穴へ抜き
差し自在に挿入される送りピン１１７，・・・が設けら
れている。

【０００５】前記下段ベース１１１には、モータによっ
て回転される駆動軸１２１が、ベアリング１２２，１２
２を介して前記起立壁１１２，１１２に支持されてお
り、この駆動軸１２１の中間部にはピン上下カム１２３
が、先端にはピン送りカム１２４が設けられている。

【０００６】また、前記下段ベース１１１には、下端が
回動自在に軸支された傾倒作動アーム１３１が立設され
ており、該傾倒作動アーム１３１は、その下端部が前記
ピン送りカム１２４に摺接するように構成されている。
この傾倒作動アーム１３１の自由端部は、前記スライダ
１１５より延出した前記アーム１１６下端部に接続され
ており、当該傾倒作動アーム１３１が前記ピン送りカム
１２４の回転に従って傾倒することで、前記スライダ１
１５をスライドできるように構成されている。これによ
り、該スライダ１１５に各アーム１１６，・・・を介し
て設けられた送りピン１１７，・・・が、スライダ１１
５のスライド方向へ移動できるように構成されている。

【０００７】一方、前記ピン上下カム１２３には、前記
ガイド１１４より下方に延出した上下作動アーム１４１
がカムフォロア１４２を介して接続されている。これに
よって、当該上下作動アーム１１４が前記ピン上下カム
１２３の回転に従って上下動することで、前記ガイド１
１４及び前記スライダ１１５が上下動し、該スライダ１
１５に各アーム１１６，・・・を介して設けられた送り
ピン１１７，・・・が上下動されるように構成されてい
る。

【０００８】図６は、前記駆動軸１２１に応じた前記ピ
ン上下カム１２３の回転角と前記各送りピン１１７，・
・・の上下動、及び前記ピン送りカム１２４の回転角と
前記スライダ１１５の移動に応じた前記各送りピン１１
７，・・・の移動との関係を示したタイミングチャート
であり、上段には送りピン１１７，・・・の上下作動
が、下段には送りピン１１７，・・・のスライド量が示
されている。

【０００９】すなわち、送りピン１１７，・・・は、駆
動軸１２１の回転に従って下動され、リードフレーム１
０２の送り穴に係止された状態で、下流側へスライドさ
れる。そして、各送りピン１１７，・・・は、上動され
リードフレーム１０２との係止状態が解除された状態
で、上流側の元の位置まで移動される。このように、前
記各送りピン１１７，・・・は、図５に示したようなピ
ンサイクルを繰り返すように構成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなリードフレーム送り装置１０３にあっては、送りピ
ン１１７，・・・をカム機構でサイクル作動してリード
フレーム１０２を搬送する構造上、高速化には限界があ
った。

【００１１】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、リードフレームの搬送を高速化す
ることができるリードフレーム送り装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項１のリードフレーム送り装置にあって
は、搬送路上のリードフレームを上流側から下流側へ移
動するリードフレーム送り装置において、回転に応じて
前記リードフレームを移動するローラと、該ローラを駆
動する駆動手段と、前記ローラで移動される前記リード
フレームの位置を検出する検出手段と、該検出手段によ
る検出結果に応じて前記駆動手段を制御する制御手段
と、を備えている。

【００１３】すなわち、搬送路上にて移動されるリード
フレームは、駆動手段で回動されるローラによって送ら
れる。

【００１４】そして、リードフレームが予め設定された
所定量送られる際には、その位置が検出手段によって検
出される。すると、この検出手段による検出結果に応じ
て、前記駆動手段の制御が行われる。これにより、リー
ドフレームの送り量が定められる。

【００１５】また、請求項２のリードフレーム送り装置
においては、前記検出手段を、前記ローラより上流側に
設けた。

【００１６】すなわち、リードフレームは、ローラの回
転によって送られるため、下流側では弛み等が生じる恐
れがある。しかし、前記検出手段は、前記ローラより上
流側に設けられているため、この弛みに起因した影響が
排除される。

【００１７】さらに、請求項３のリードフレーム送り装
置では、前記リードフレームを加熱する加熱手段を、前
記ローラと前記検出手段間の部位に設けた。

【００１８】すなわち、ワイヤボンダにあっては、ワイ
ヤのボンディングを容易とする為に、リードフレームを
加熱する加熱手段を備えている。そして、この加熱手段
は、前記ローラと前記検出手段間の部位に設けられてい
る。このため、熱膨張によりリードフレームに伸びが生
じた場合であっても、その伸び分、前記ローラが駆動さ
れることによって、リードフレームの送り位置が調整さ
れる。

【００１９】加えて、請求項４のリードフレーム送り装
置にあっては、前記検出手段は、前記リードフレームの
側縁に沿って配列された穴の位置から位置検出を行う。

【００２０】すなわち、チップ等がボンディングされる
リードフレームには、ボンディング位置を構成する部位
と共に送り穴が打ち抜き形成されており、ボンディング
位置に合わせて送り穴が形成されている。ここで、前記
検出手段は、前記リードフレームの側縁に沿って配列さ
れた穴、すなわち前記送り穴の位置から位置検出を行
う。このため、ボンディングに適した位置送りが行われ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるリー
ドフレーム送り装置１を示す図である。該リードフレー
ム送り装置１は、リードフレーム２上の半導体チップと
リードフレーム２に形成されたリードとをワイヤで接続
するワイヤボンダに併設されており、搬送路３上にセッ
トされたリードフレーム２を上流側４から下流側５へ移
動する装置である。

【００２２】前記搬送路３は、離間して配置された一対
の搬送レール１１，１１からなり、両搬送レール１１，
１１の内縁には、前記リードフレーム２の側縁部を支持
する段部１２，１２が凹設されている。この段部１２の
幅寸法は、中央部にて狭くなるように設定されており、
中央部の幅狭部１３，１３と、上流側及び下流側の幅広
部１４，・・・とによって構成されている。一方の搬送
レール１１の段部１２において、上流側４の幅広部１４
には、円弧状に切り欠かれてなる切欠部１５が形成され
ており、該切欠部１５が設けられた搬送レール３の部位
には、検出手段としてのフィードセンサー１６が設けら
れている。

【００２３】該フィードセンサー１６は、例えば前記切
欠部１５を介して前記リードフレーム２の側縁部に光り
を投光する発光部と、該発光部から投光された光を受光
した際にオン作動する受光部とによって構成されてお
り、該受光部は、受光してオン作動した際にオン信号を
制御装置２１に出力するように構成されている。なお、
このフィードセンサー１６は、光学式のものに限定され
るものではなく、他の方式によってリードフレーム２の
位置を検出するものであっても良い。

【００２４】ここで、ワイヤがボンディングされる前記
リードフレーム２には、半導体チップがボンディングさ
れたボンディング部３１やリードと共に、円形の送り穴
３２，・・・が当該リードフレーム２の両側縁に沿って
配列された状態で打ち抜き形成されており、これら送り
穴３２，・・・の位置と前記ボンディング部３１，・・
・やリードの位置とは、相関関係を有している。また、
これら送り穴３２，・・・が、前記発光部と前記受光部
間を通過するように、前記リードフレーム２は前記段部
１２，１２によって案内されており、前記発光部と受光
部間に前記送り穴３２が位置した状態で、発光部からの
光が受光部で受光され、該受光部からオン信号が出力さ
れるように構成されている。

【００２５】そして、前記送り穴３２が前記発光部と受
光部間に位置した状態で、下流側のボンディング部３１
やリードが、ボンディングを行うボンディングポイント
ＢＰに位置するように設定されている。これにより、前
記受光部からオン信号が出力された際に、前記リードフ
レーム２の前記ボンディング部３１やリードが前記ボン
ディングポイントＢＰに位置したことを把握できるよう
に構成されている。

【００２６】前記搬送レール３の下流側には、図２にも
示すように、送り機構４１が設けられている。該送り機
構４１は、図３にも示すように、下段ベース４２と、該
下段ベース４２に壁部４３を介して支持された上段ベー
ス４４とを備えており、該上端ベース４４には、相対向
する起立壁４５，４５が離間して立設されている。両起
立壁４５，４５間には、円柱状の搬送ローラ４６が配置
されており、該搬送ローラ４６は、両側から突出する回
転軸４７がベアリング４８，４８を介して、前記起立壁
４５，４５に支持されている。

【００２７】この搬送ローラ４６上には、該搬送ローラ
４６より小径円柱状の押さえローラ５１が配置されてお
り、該押さえローラ５１の周面には、滑り止め用のゴム
５２，・・・が外嵌されている。この押さえローラ５１
の両側部に突出した軸部５３は、アーム５４，５４に支
持されており、該アーム５４，５４の基端部は、前記起
立壁４５，４５上に設けられた支持部５５，５５に回動
自在に支持されている。これらアーム５４，５４と前記
起立壁４５，４５間には、ねじ等を含む押さえ機能を有
した固定肢５６，５６が設けられており、このアーム５
４，５４に支持された前記押さえローラ５１が、前記搬
送ローラ４６へ付勢されるように構成されている。

【００２８】この押さえローラ５１と前記搬送ローラ４
６とによって構成されるインデックスローラ６１は、図
１に示したように、前記搬送路３の延長上に位置するよ
うに配置されており、当該インデックスローラ６１の前
記各ローラ４６，５１間に、前記リードフレーム２を挟
持した状態で、当該インデックスローラ６１の回転に応
じて前記リードフレーム２を下流側５へ移動できるよう
に構成されている。

【００２９】なお、前記リードフレーム２は、一部のみ
を図示したが、前記搬送路３より上流側４から前記送り
機構４１まで連続して延在するとともに、さらに下流側
５へ連続して延出する。

【００３０】前記搬送ローラ４６において、図３に示し
たように、一方の起立壁４５を挿通した前記回転軸４７
には、従動プーリ７１が設けられており、該従動プーリ
７１はベルト７２を介して駆動プーリ７３に接続されて
いる。該駆動プーリ７３は、前記下段ベース４２に設置
された駆動手段としてのパルスモータ７４における出力
軸７５に設けられている。このパルスモータ７４は、図
１に示したように、前記制御装置２１に接続されてお
り、該制御装置２１からの駆動パルスに応じた回転角回
動するように構成されている。

【００３１】該制御装置２１は、マイコンを中心に構成
されており、パルスモータ７４へ駆動パルスを出力して
リードフレーム２を前記インデックスローラ６１で下流
側５へ移動するとともに、移動されたリードフレーム２
の位置を検出する前記インデックスローラ６１より上流
側４に設けられたフィードセンサー１６での検出結果に
応じて、前記パルスモータ７４への駆動パルスを制御す
るように構成されている。

【００３２】そして、前記搬送路３の中央部には、前記
リードフレーム２を下面より加熱する加熱手段としての
ヒートブロック８１が、前記両搬送レール１１，１１間
に設けられている。このヒートブロック８１は、前記イ
ンデックスローラ６１と前記フィードセンサー１６間に
配置されており、当該ヒートブロック８１上には、前記
ボンディングポイントＢＰ，ＢＰが設定されている。

【００３３】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、当該リードフレーム送り装置１の動作を、図４に示
すフローチャートに従って説明する。

【００３４】すなわち、制御装置２１内のマイコンが作
動を開始し、送り処理が実行された際には、プログラム
に予め設定されたパルス数の駆動パルスがパルスモータ
７４に出力され、該パルスモータ７４が所定の角度回転
する（Ｓ１）。すると、インデックスローラの６１の搬
送ローラ４６と押さえローラ５１との間に挟持されたリ
ードフレーム２が予め設定された所定量、下流側５へ移
動される。このように、搬送路３上のリードフレーム２
は、パルスモータ７４で回動されるインデックスローラ
６１によって送られる。

【００３５】次に、フィードセンサー１６からオン信号
が出力されたか否かが判断される（Ｓ２）。オン信号が
出力されていない場合には、リードフレーム２の送り穴
３２がフィードセンサー１６の発光部と受光部間に位置
しておらず、リードフレーム２のボンディング部３１や
リードがボンディングポジションＢＰに到達していない
ので、少パルス数の駆動パルスをゆっくりとパルスモー
タ７４へ出力する等してパルスモータ７４を微速で駆動
し（Ｓ３）、前記ステップＳ２へ移行してフィードセン
サー１６からオン信号が出力されたか否かを判断する。

【００３６】このとき、フィードセンサー１６からオン
信号が出力されていない場合には、オン信号が検出され
るまで前記ステップＳ３、Ｓ２を繰り返す一方、オン信
号が出力されていた場合には、リードフレーム２の送り
穴３２がフィードセンサー１６の発光部と受光部間に位
置しており、リードフレーム２のボンディング部３１や
リードがボンディングポジションＢＰに到達したため、
パルスモータ７４への駆動パルスを停止してブレーキ状
態にする等して停止処理をした後（Ｓ４）、もとのルー
チンへ戻る。このように、前記フィードセンサー１６で
の検出結果に応じて、前記パルスモータ７４が制御さ
れ、リードフレーム２の送り量が定められる。

【００３７】以上のように、本実施の形態のリードフレ
ーム送り装置１にあっては、搬送路３上のリードフレー
ム２を、回動されるインデックスローラ６１で送ること
ができる。

【００３８】したがって、リードフレーム２に係止され
る送りピンをカム機構でサイクル作動して搬送する構造
上、高速化が困難であった従来と比較して、リードフレ
ーム２移動時の高速化を図ることができ、生産効率を高
めることができる。

【００３９】そして、移動されたリードフレーム２の位
置をフィードセンサー１６によって検出し、その検出結
果に応じて、インデックスローラ６１の駆動制御を行う
ため、リードフレーム２の送り量を所定値に定めること
ができるとともに、カム等の機構を変更すること無く、
送りピッチの変更を容易に行うことができる。

【００４０】さらに、リードフレーム２の位置を検出し
てインデックスローラ６１による移動量を制御するた
め、インデックスローラ６１に滑りが生じたり、リード
フレーム２に伸びが生じたりする事によって、リードフ
レーム２の送り量と、リードフレーム２の送り位置とに
差異が生じた場合であっても、これらを吸収することが
できる。よって、搬送されるリードフレーム２を適切な
位置に移動することができる。

【００４１】ここで、前記インデックスローラ６１の回
転で送られるリードフレーム２は、当該インデックスロ
ーラ６１の下流側５において弛み等が生じる恐れがあ
る。しかし、本実施の形態にあっては、前記フィードセ
ンサー１６を、前記インデックスローラ６１より上流側
４に設けたので、インデックスローラ６１で送られるリ
ードフレーム２に生じ得る下流側５での弛みに起因した
検出誤差による影響を排除することができる。これによ
り、検出精度を高めることができる。

【００４２】また、このワイヤボンダにあっては、リー
ドフレーム２上へのワイヤのボンディングを容易とする
為に、リードフレーム２を加熱するヒートブロック８１
を備えている。そして、このヒートブロック８１は、前
記インデックスローラ６１と前記フィードセンサー１６
間の部位に設けられている。このため、熱膨張によりリ
ードフレーム２に伸びが生じた場合であっても、その伸
び分、前記インデックスローラ６１が制御装置２１によ
るフィードバック制御によって駆動され、リードフレー
ム２の送り位置が調整される。

【００４３】よって、当該ワイヤボンダにおいて必要な
ヒートブロックを備えつつ、送り精度を保持することが
できる。

【００４４】加えて、前記フィードセンサー１６は、リ
ードフレーム２の側縁に沿って配列された送り穴３２，
・・・の位置から位置検出を行う。すなわち、半導体チ
ップがボンディングされるリードフレーム２には、ボン
ディング位置を構成するボンディング部３１，・・・や
リードと共に送り穴３２，・・・が打ち抜き形成されて
おり、これら送り穴３２，・・・の位置とボンディング
部３１，・・・やリードの位置とは、相関関係を有して
いる。

【００４５】そこで、リードフレーム２の側縁に沿って
配列された前記送り穴３２，・・・を利用して位置検出
を行うことによって、ボンディングに適した位置送り
を、より正確に行うことができる。したがって、送り位
置精度を、さらに高めることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
リードフレーム送り装置にあっては、搬送路上のリード
フレームを、回動されるローラで送ることができる。

【００４７】したがって、リードフレームに係止される
送りピンをカム機構でサイクル作動して搬送する構造
上、高速化が困難であった従来と比較して、リードフレ
ーム移動時の高速化を図ることができる。これにより、
生産効率を高めることができる。

【００４８】そして、移動されたリードフレームの位置
を検出し、その検出結果に応じて、ローラの駆動制御を
行うため、リードフレームの送り量を所定値に定めるこ
とができるとともに、カム等の機構を変更すること無
く、送りピッチを容易に変更することができる。

【００４９】さらに、リードフレームの位置を検出して
ローラによる移動量を制御するため、ローラに滑りが生
じたり、リードフレームに伸びが生じたりする事によっ
て、リードフレームの送り量と、リードフレームの送り
位置とに差異が生じた場合であっても、これらを吸収す
ることができる。よって、搬送されるリードフレームを
適切な位置に移動することができる。

【００５０】また、請求項２のリードフレーム送り装置
においては、前記検出手段を、前記ローラより上流側に
設けたので、ローラで送られるリードフレームに生じ得
る下流側で弛みに起因した検出誤差による影響を排除す
ることができる。これにより、検出精度を高めることが
できる。

【００５１】さらに、請求項３のリードフレーム送り装
置では、リードフレームへのボンディングを容易とする
為の加熱手段を、前記ローラと前記検出手段間の部位に
設けることによって、熱膨張によりリードフレームに伸
びが生じた場合であっても、その伸び分、前記ローラを
駆動することにより、リードフレームの送り位置を調整
することができる。

【００５２】よって、ワイヤボンダにおいて、必要な加
熱手段を備えつつ、送り精度を保持することができる。

【００５３】加えて、請求項４のリードフレーム送り装
置にあっては、前記検出手段は、リードフレームの側縁
に沿って配列された穴の位置から位置検出を行う。すな
わち、チップ等がボンディングされるリードフレームに
は、ボンディング位置を構成する部位やリードと共に送
り穴が打ち抜き形成されており、ボンディング位置やリ
ードに合わせて送り穴が形成されている。

【００５４】そこで、リードフレームの側縁に沿って配
列された穴、つまり前記送り穴の位置から位置検出を行
うことによって、ボンディングに適した位置送りを、よ
り正確に行うことができる。したがって、送り位置精度
を、さらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を示す平面図である。

【図２】同実施の形態にかかる送り機構を示す平面図で
ある。

【図３】同実施の形態にかかる送り機構の要部の断面と
側面を示す図である。

【図４】同実施の形態の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】従来のリードフレーム送り装置を示す模式図で
ある。

【図６】同従来例の送りピンの動作を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１ リードフレーム送り装置 ２ リードフレーム ３ 搬送路 ４ 上流側 ５ 下流側 １６ フィードセンサー（検出手段） ３２ 送り穴 ４１ 送り機構 ４６ 搬送ローラ ６１ インデックスローラ ７４ パルスモータ（駆動手段） ８１ ヒートブロック（加熱手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送路上のリードフレームを上流側から
   下流側へ移動するリードフレーム送り装置において、 回転に応じて前記リードフレームを移動するローラと、 該ローラを駆動する駆動手段と、 前記ローラで移動される前記リードフレームの位置を検
   出する検出手段と、 該検出手段による検出結果に応じて前記駆動手段を制御
   する制御手段と、 を備えたことを特徴とするリードフレーム送り装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段を、前記ローラより上流側
   に設けたことを特徴とする請求項１記載のリードフレー
   ム送り装置。
3. 【請求項３】 前記リードフレームを加熱する加熱手段
   を、前記ローラと前記検出手段間の部位に設けたことを
   特徴とする請求項２記載のリードフレーム送り装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記リードフレームの
   側縁に沿って配列された穴の位置から位置検出を行うこ
   とを特徴とした請求項１、２又は３記載のリードフレー
   ム送り装置。