JP2003517191A - 半導体ダイキャリアの製造装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
題に関する。これらの出願は、「相互連結ダイを有するマルチ−チップ・モジュ
ール(MULTI−CHIP MOFULE HAVING INTERCON
NECT DIES)」と称する1997年11月14日出願の米国特許願第0
8/970,379号、「事前製造半導体チップキャリア(METHOD OF
MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR CHIP
CARRIER)」と称する1994年3月11日出願の米国特許願第08/2
08,586号および「半導体チップキャリアの製造方法」と称する米国特許第
5,819,403号であり、各々ここでは参照例として特に取り入れる。
法に関し、さらに導電性リード線を半導体ダイに保持された基板の側壁に挿入す
る装置および方法に関する。
はキャリア(さらには「パッケージ」としても知られている)内にサポートされ
、ダイを保護するとともに、適用例に応じてダイの基板あるいはボードへの結合
を容易にしている。キャリアは、半導体ダイと基板あるいはボード間の電気的接
続を確立する導電性リード線をしばしば含んでいる。
グをモールドすることによって製造される。このリードフレームは個々のリード
線を接続してモールディング中にその位置を維持する。譲渡人は、改善された電
気特性および縮減された費用で簡単に製造する異なるアプローチを適用している
。例えば、米国特許第5,819,403号は、事前形成リード線をキャリアハ
ウジングを介してホール内に挿入する方法を開示している。より多くの導電性リ
ード線を各半導体ダイキャリアに必要とすれば、製造プロセスは繰り返しが多く
なり、時間が費やされることになる。多数の導電性リード線をダイキャリアの単
一側部に取りつけるには多数の反復が必要である。製造時間は製造プロセス、特
にそのプロセスが低コスト高容量生産のときの収益性において重要である。
法を有するとともに特定数のリード線を含んでいる特定キャリアを処理するよう
に構成されている。通常、別の機械が別のサイズと形状のパッケージに適合させ
るのに必要である。さらに、従来の機械はリード線の挿入深さおよびパッケージ
の側壁に沿ったリード線間のスペース取りに関する調整に制限される。加えて、
この種の機械は、パッケージ内に挿入するためにリード線を供給するバンドリエ
システムを使用する。このシステムにおいて、個々のリード線はバンドリエと呼
ばれるベルトに担われている。バンドリエシステムにおいて、リード線のバンド
リエまたはパッケージへの挿入前または挿入中のいずれかにおいて、これが曲が
ったり損傷したりする危険性が非常に高い。リード線の挿入する他の従来の方法
は、リード線の手による挿入が含まれる。明白なことに、この方法は過度の時間
を要し、取扱中または挿入中にリード線が損傷することがある。
がある。さらに、半導体ダイキャリアの異なるサイズと形状または外部リード線
を備えた他の電気要素を経済的に製造するのに使用できる装置の必要性がある。
さらに、リード線の挿入プロセス中に損傷しないようなリード線を供給し挿入す
る装置が必要である。
うな外部リード線を備えた電気要素を製造する装置を提供する目的を有する。
ジのような基板内のリード通路内に導電性リード線を挿入するための装置を提供
することである。
装置を提供することである。
ード線を同時に挿入する装置を提供することである。
を挿入する装置を提供することである。
た列内にリード線を同時に挿入する装置を提供することである。
内に導電性リード線を挿入する装置を提供することである。
る調整度の幅広い範囲を有する導電性リード線を挿入する装置を提供することで
ある。
フィードバックを利用して導電性リード線を基板に正確に挿入する装置を提供す
ることである。
装置の並列稼働操作を許容し、最少のオペレータ監視による作業停止時間を削除
した導電性リード線を挿入する装置を提供することである。
をリサイクルするシステムを含むリード線を挿入する装置を提供することである
。
を提供することである。
電気要素を経済的に製造する装置を提供することである。
を、また同じ基板の他方の側壁のリード通路内に他方の導電性リード線を同時に
挿入する装置を提供することである。
、あるいは一部はその説明から明らかとなろうし、あるいは本発明を実行するこ
とによって分かるであろう。本発明の目的および利点は、添付の請求の範囲に特
に指摘した要素および組み合わせによって実現され達成されるであろう。
広範囲に説明するように、本発明は半導体ダイキャリアを製造する方法を含んで
おり、複数の導電性リード線を形成するステップと、半導体ダイを保持するため
の基板を形成するステップとを含み、基板が基板の外面を規定する複数の絶縁側
壁を有し、また側壁の各々がこれを通過する複数のリード線経路を有し、少なく
とも一つの導電性リード線を基板の一つの側壁のリード線経路に挿通させここに
保持させ、少なくとも一つの他の導電性リード線を基板の他方の側壁のリード線
経路に挿通させここに保持させることを同時に実行することを含む。
なサイズになっており、また多数の垂直方向隔置列で各側壁を通って形成するこ
とができる。さらに、各側壁を通っているリード線経路は、垂直方向に一致する
か、そうでなければ互い違いに配列することもできる。導電性リード線は実質的
にL字状である。垂直方向隔置列の異なる列に挿入されたリード線は異なる長さ
になっている。
性リード線を金属から打ち抜くステップを含んでいる。
垂直方向隔置列のリード線経路内に挿入し、ここに保持するステップを含んでい
る。
をかなり多数の垂直方向隔置列内のリード線経路内に挿入しここに保持し、他の
導電性リード線を側壁の他方にあるかなり多数の垂直方向隔置列内のリード線経
路に挿入しここに保持することを同時に実行するステップが含まれている。
字状導電性リード線を形成するステップと、半導体ダイを保持するための基板を
形成するステップとを含み、基板が基板の外面を規定する複数の絶縁側壁を有し
、また側壁の各々がこれを通過する多数の垂直方向隔置列内を通って形成された
複数のリード線経路を有し、導電性リード線のいくつかが基板の一つの側壁のリ
ード線経路に挿通させここに保持させ、導電性リード線のいくつかを基板の他方
の側壁のリード線経路に挿通させここに保持させることを同時に実行することを
含む。
いる。基板は基板の外面を規定する複数の絶縁側壁を有しており、また各側壁が
これを通って形成された複数のリード線経路を有している。装置は基板内にリー
ド線を挿入するための複数の導電性リード線を供給する手段を含んでいる。それ
ぞれの基板を供給する手段がここに挿入される導電性リード線を有しており、ま
た同時にリード線を基板の少なくとも二つの側壁内に挿入するための手段を有し
ている。
導電性リード線を供給する手段が、複数の実質上L字状導電性リード線を供給す
る手段を含んでいる。同時にリード線を挿入する手段が、いくつかの導電性リー
ド線を基板の少なくとも二つの側壁上のかなり多数の垂直方向隔置列内のリード
線経路に同時に挿入し、ここに保持する手段を含んでいる。
リード線を挿入する装置を含んでいる。基板はこの基板の外面を規定する複数の
絶縁性側壁を有しており、側壁の各々が多数の垂直方向隔置列内にこれを通って
形成された複数のリード線経路を有している。装置は複数のL字状導電性リード
線を基板に供給する手段と、個々の基板を供給してこれに挿入された導電性リー
ド線を有するようにする手段と、L字状導電性リード線を基板の側壁の一つにあ
る少なくとも二つの垂直方向隔置内のリード線経路内に同時に挿入する手段とを
含んでいる。
壁の一つにあるかなり多数の垂直方向隔置列内のリード線経路内に同時に挿入し
、ここに保持する手段を含んでいる。異なる垂直方向隔置列内に挿入されたL字
状リード線は異なる長さまたは形状とすることもできる。
リード線を挿入する装置を含んでおり、基板が前記基板の外面を規定する複数の
絶縁性側壁を有し、各側壁がこれを通って形成された複数のリード線経路を有し
ている。装置はこの装置に導電性リード線の多数の供給ラインを送るための第1
送り機構を含み、供給ラインの各々が移送媒体上に取り付けられた複数の導電性
リード線からなり、また個々の基板を導電性リード線挿入のために装置に送る第
2送り機構も含まれている。装置はさらにリード線の挿入中、個々の基板を保持
するマンドレルと、リード線の挿入後基板を受ける製品キャリッジと、リード線
挿入機構とを含んでいる。リード線挿入機構は、第1送り機構から導電性リード
線を受け、リード線挿入機構が多数のリード線を基板の少なくとも二つの側壁の
リード線経路内に同時に挿入するように適用されている。
挿入機構に供給するための打ち抜き機構と、リード線の挿入前に個々の基板を第
2送り機構からマンドレルに移動させるように適用されたロボットアームとを含
んでいる。
ることができる。移送媒体は複数の導電性リード線を含んだ実質上連続片あるい
は実質上連続テープのいずれかを含み、第2送り機構はその中に収容された半導
体ダイを保持するための複数の基板を伴う複数のチューブを含んでおり、チュー
ブの各々がその上に取り付けられた個々の基板を放出する装置を有していること
が好ましい。
。導電性リード線挿入機構はさらにいくつかの導電性リード線を、少なくとも一
つの側壁のかなり多くの垂直方向隔置列内のリード線経路内に挿入され、ここに
保持されるように適用されている。異なる垂直方向隔置列内に挿入されたL字状
リード線は異なる長さとなる。
したものであり、特許請求として本発明を限定するものではない。
を示し、本発明の原理を図面とともに説明する。
る。可能な限りにおいて、同じ参照番号は同じまたは同様の部品を参照するもの
として全図を通して使用する。
を送るための第1送り機構であって、各供給ラインが送り機構上に取り付けられ
た複数の導電性リード線からなる第1送り機構と、導電性リード線挿入のために
装置に個々の基板を送る第2送り機構とを含んでいる。装置はさらにリード線の
挿入中、個々の基板を保持するマンドレルと、リード線の挿入後、基板を受ける
製品キャリッジと、半導体リード線挿入機構とを含んでいる。リード線挿入機構
が第1送り機構から導電性リード線を受け、リード線挿入機構が基板の少なくと
も二つの側壁内中のリード線経路内に同時に多数のリード線を挿入するように適
用されている。図1Aと1Bは本発明によるリード線挿入機械10の一例を示す
。
00およびリード線挿入機構1000を含んでいる。基板送りアセンブリ200
は、少なくとも一つの基板250(すなわち、半導体ダイキャリアのような電気
的要素ハウジング)を含み、また多数の基板を含んでいる。
ープあるいはインターリーフ312(インターリーフ312については図16を
参照)によってサポートされている。図1Aに戻って、リード線供給ライン30
0は、導電性リード線310を基板250に挿入するリード線挿入機構1000
に向けられている。リード線挿入機械10は二つのリード線供給ライン300を
含み、各々デリーラ集合体800内のリール802に巻き取られている。巻き取
りリール集合体806はリール808を含み、ここにインターリーフ312が、
リード線挿入機構1000に供給されるべきリード線供給ライン300として巻
き取られている。注意しなければならないのは、図1Bがリード線挿入機械10
の背面斜視図であり、デリーラ集合体800と巻き取りリール集合体806の別
の実施形態を示していることである。これらの別の実施形態は、デリーラ集合体
800と巻き取りリール集合体806が、例えば特定する空間的条件に依存して
リード線挿入機構1000に近接するどこかに配置される。
板を送る機構を含んでいる。この種の機構の例を図1Aと1Bに示す。ロボット
アセンブリ600が基板250を基板送りアセンブリ200から基板移動アセン
ブリ400に移動させるのに使用できる。基板250が基板移動アセンブリ40
0に沿ってリード線挿入機構1000の近傍位置に移動され、これによってリー
ド線がそこに挿入される。一度所望の数のリード線310が基板250内に挿入
されると、ロボットアセンブリ600が基板250をコンベヤアセンブリ120
0上の製品キャリッジ1224に移動させる。ロボットアセンブリ600は視覚
誘導アセンブリ1600から受信した指令によって制御される。
含んでいる。図1Aを参照して、フレーム100はテーブル110、安全エンク
ロージャ102および電気エンクロージャ104を含んでいる。安全エンクロー
ジャ102はテーブル110上に配置され、種々のリード線挿入集合体を取り巻
いている。安全エンクロージャ102は、フレーム100の近接する水平部材と
垂直部材間に配置されたシールド(図示省略−明瞭にするために除去している)
を含んでいる。各シールドは垂直部材に片側で固定され、オペレータがリード線
挿入機械10の要素にアクセスするアクセスドアとして機能する。好ましくは、
各シールドはポリカーボネート(例えば、LEXAN TM)から作られ、透明
でありオペレータが処理を監視できる。付加的に、このシールドは製造プロセス
中オペレータの保護を提供する。
入機械の電気要素がここに収容される。リード線挿入処理から残ったリサイクル
可能材料のためのスクラップビンもエンクロージャ104内に収容してもよい。
図1Aに示したように、ドア106、108が電気エンクロージャ104の前面
を閉封し、その収容物を損傷から保護している。
んでいる。タッチスクリーン1302を利用するこの種の集合体の例を図1Aに
示す。この種のシステムにおいて、オペレータはタッチスクリーン1302を使
用することによって製造プロセスのための処理条件と機械のセットアップおよび
タッチスクリーン1302上に表示された稼働メニュー(図示せず)を選択でき
る。操作条件は、リード線挿入機械10上のビデオモニター1500を監視する
ことによって処理中、評価することができる。
されたスクラップビン118も含めることができ、製造プロセス(図2参照)か
らスクラップパーツを収集する。スクラップ開口部112が図32に示したよう
にテーブル110に形成されている。スクラップ片がスクラップ開口部112か
らチューブ120に通される。好ましくは、チューブ120は真空下にあって、
スクラップ片をスクラップビン118内に引き出す。スクラップビン118がい
っぱいになると、スクラップ片はさらなる処理のためにリサイクルすることがで
きる。
、リード線挿入機械10は、二つの基板送りアセンブリ200を含んでいる。各
基板送りアセンブリ200はチューブ202からなり、ここに基板250が積層
される。6本のチューブ202が各基板送りアセンブリ200のために示されて
おり、チューブ202の数は所望により変えることができる。別の方法として、
基板を供給するためのいずれのタイプの連続する送り装置を利用してもよい。
るリード線供給ライン300を含んでいる。図4に示したように、リード線挿入
機械10の各側部にリード線供給ライン300がある。基板250に挿入するた
めのリード線310の供給は、リード線供給ライン300の一部としてリード線
挿入機構1000に進行する。
されるように、基板移動アセンブリ400を利用して基板250をリード線挿入
機構1000近傍に配置し、サポートする。好ましくは、基板移動アセンブリ4
00は挿入プロセス中、基板250をサポートするためのサポート部材500を
含んでいる。サポート部材500はモータ(図示せず)によってキャリッジ41
2に沿って可動である。本発明の実施形態による基板移動アセンブリ400は、
視覚誘導アセンブリ1600のカメラを使用してキャリッジ412に沿った適切
なロケーションを決定する。図3に示したように、一つの基板移動アセンブリ4
00が挿入機構1000近傍に配置され、他の基板移動アセンブリ400がキャ
リッジ412の端に配置される。
た基板250をピックアップし、この基板250をサポート部材500の一つに
載置する。基板250が受け取られた後、サポート部材500がリード線挿入機
構1000近傍に移動される。リード線310が一つの基板250内に挿入され
ると、ロボットアセンブリ600が基板送りアセンブリ200から他の基板25
0をピックアップし、これをキャリッジ412の端に配置された他のサポート部
材500上に載置する。従って、サポート部材500がこの上に基板250を載
置していないときは、ロボットアセンブリ600が基板送りアセンブリ200か
ら基板250をピックアップするように移動し、これを空のサポート部材500
に載置する。基板250を移送するこのプロセスは、全ての基板250が処理さ
れるまで製造プロセス中、反復される。
ンブリ600は完成された基板250をサポート部材500から移動する。従っ
て、全ての特定する基板のリード線が挿入されたときに、完成基板250を伴う
サポート部材500がキャリッジ412の端に移動する。この間に、新しい基板
250を含んだ他のサポート部材500がキャリッジ412の他端から挿入機構
1000近傍に移動し、これによってリード線310がここに挿入される。この
点において、ロボットアセンブリ600は完成基板250の上方を移動し、さら
に完成基板250をコンベヤアセンブリ1200上の製品キャリッジ1224に
移動する。完成基板250が製品キャリッジ1224に移動された後、ロボット
アセンブリ600が新しい基板250をその時点の空のサポート部材500上に
載置し、さらにこのプロセスを反復する。
リード線挿入機構1000は、キャリッジ412の各側部上にリード線挿入要素
1002、1004を含んでいる。
002の供給カラムに送られる。リード線挿入要素1002が作動されたときに
、リード線310がサポート部材500上に基板250を押しやる。従って、各
リード線挿入要素1002と1004からのリード線310が、基板250内に
同時に挿入される。
1002によって基板250内に進行された後、サポート部材500がキャリッ
ジ412に沿って移動し、挿入されるべきリード線310の次のセットを伴う基
板250の空のリード線経路254の次のセットと一致する。サポート部材50
0のこの増進移動は、基板250の二つの対向する側壁252に沿ったリード線
経路254がいっぱいになるまで、反復される。この時点において、サポート部
材500が90度回転し、また挿入プロセスが基板250の他の対向する側壁2
54に沿って反復される。
ド線経路254が、リード線310で満たされたときに、完成基板を担ったサポ
ート部材500がキャリッジ412の端に移動される。こうして、ロボットアセ
ンブリ600が完成基板250をサポート部材500からピックアップし、これ
をコンベヤアセンブリ1200に配送する。
ール1202(図5参照)によってサポートされた多数の製品キャリッジ122
4を含んでいる。完成基板250が製品キャリッジ1224上に載置され、これ
がいっぱいになったときに、オペレータによってリード線挿入機械10から除去
され、空の製品キャリッジ1224と交換される。
構1000のリード線挿入要素1002、1004が互いに似ており、簡潔にす
るために各一つのみを以下に説明する。
説明する。上述したように基板送りアセンブリ200は、いずれの導電性リード
線310の挿入の前に、基板250を貯蔵するためのチューブ202を含んでい
る。各チューブ202は、フレーム204上に取り付けられたホルダー210に
よってその下部にサポートされている。各チューブ202は、サポートのために
フレーム100に取り付けられたブラケット206上でクリップ208によって
横方向への移動が阻止されている。図8Aと8Bは代表的なチューブ202の斜
視図および端面図である。エンド・キャップ(図示せず)が各チューブ202の
頂部上に載置されている。好ましくは、チューブ202はプラスチックで作られ
るが、いずれの強固な材料を使用してもよい。
ードされる。基板送りアセンブリ200がセンサ(図示せず)を含み、チューブ
202がいっぱいのとき、または空のときを検出する。基板250は、空気供給
装置(図示せず)からの空気によって作動されるプッシャー214によって各チ
ューブ202の底から一度に放出される。プッシャー214は、底にある基板2
50をネスト228(図7参照)に押し出す。基板250がチューブ202から
放出された後、ロボットアセンブリ600がネスト228から基板250をピッ
クアップする。基板250がネスト228内にあるときを検出するのに付加的な
センサが使用される。上述したように、ロボットアセンブリ600はチューブ2
02から放出された基板250から取り出し、これをサポート部材500上に載
置する。かなり多数の基板250がチューブ202に貯蔵できるが、少なくとも
240個の基板250がここに貯蔵される。一つのチューブ202が空になると
、次のチューブ202が基板250を放出し始める。
である「相互連結ダイを有するマルチチップ・モジュール(MULTI−CHI
P MODULE HAVING INTERCONNECT DIES)」と
称する米国特許願第08/970,379号に開示されているものと同様であり
、ここでは参照例として取り入れる。基板250はその中に配置された段付きキ
ャビティを備えた矩形状プラスチックハウジングを含む。基板250のキャビテ
ィは側壁252によって規定される。各側壁252はここから延長しているいく
つかのリード線経路254を有している。好ましくは、各側壁252は図9Cに
示したように垂直方向に一致した多数の列をなすリード線経路254を有してい
る。別の方法として、リード線254のいくつかまたは全てが、互いに関してリ
ード線経路の一つと互い違いになっている。任意に、各リード線経路254がア
ーチ258と角付き部分256を含み、リード線挿入と保持を簡単にしている。
もちろん、一つまたはそれ以上のリード線経路は、リード線の形状に対応させて
矩形、方形、円形またはいずれ他の形状とすることもできる。本発明の実施形態
によれば、リード線経路254の各々は、リード線310がそこに摩擦して保持
されるようなサイズになっている。基板250はプラスチックで作られるのが好
ましいが、いずれの耐用性絶縁材料を使用してもよい。
マンドレル508の頂部に載置されている。マンドレル508はペデスタル51
0と円形本体514とを含んでいる。ペデスタル510はその長軸540に沿っ
た導通路540とホール512を有している。空気リング取り付け部材518上
に取り付けられたシャフト506が、シャフト導通路540内に挿入されている
。注意しなければならないのは、セット・スクリュー(図示せず)がホール51
2内に挿入され、シャフト506の面と係合し、またマンドレル508とシャフ
ト506間の相対的垂直方向移動を阻止していることである。さらに注意しなけ
ればならないのは、マンドレル508が単一サイズの基板250のために特定す
るサイズとされる。従って、異なるサイズの基板250が挿入機械に使用される
と、マンドレル508のみを変更する必要がある。
、サポート部材500の台板502は、モータ(図示せず)によってキャリッジ
412に沿って移動されるプラットホーム402に取り付けられている。ここに
さらに詳細に説明されるように、台座510が持ち上げられ、リード線挿入プロ
セスの間、回転される。このような移動を可能にするために、回転するアセンブ
リ530はベース502の上に取り付けられてよい。回転するアセンブリ530
は、外側の円形本体部分534および内側の円形本体部分536を含む。好まし
くは、外側の円形本体部分534はプレート502に取り付けられている。プレ
ート502は、回転するアセンブリ530に接続されている、および回転するア
センブリ530と連絡する2つの弁532を有する。開放時、弁532は、圧縮
空気源(図示せず)からの円形本体部分534と536の空気の供給を可能にす
る。
524を含む。ピストン504は、その間に位置しているOリング526、52
8のあるシリンダ520の片側端部に挿入されてよい。回転するアセンブリ53
0に空気を供給することによって、円形本体524が持ち上げられ、回転するア
センブリ530を基準にして回転されてよい。円形本体524が、留め金具(図
示せず)によって空気リング取付部品518に接続されるので、マンドレル50
8上の基板250は、円形本体524が持ち上げられ、回転されるにつれて、持
ち上げられて回転される。
にするために、基板サポートアセンブリ700が提供される。基板サポートアセ
ンブリ700の実施形態は、図11と図12に示されている。移動を妨げ、基板
250に損傷を与えないために、接触部材712は、基板250の上面を係合す
る。接触部材712は、好ましくはDELRIN TMから作られているが、基
板250の表面を傷つけない任意の半剛体材料が活用されてよい。
ち上がり管702を含む。立ち上がり管台板708は、台板710およびプレー
ト702に留め金具(図示せず)によって固定される。また、サポート部材50
0は、サポート部材台板502およびプラットホーム402を介してプレート7
20に固定される。留め金具718は穴542と414の中で取り付けられ、台
板502およびプラットホーム402をプレート720に固定する。ボルトまた
は任意のそれ以外の類似する締め付け部材が、留め金具として使用される。
けられているマンドレル508は、製造プロセスの間に持ち上げられ、回転され
る。マンドレル508の垂直移動に隙間を提供するために、空気式アクチュエー
タ714が、立ち上がり管702のカンチレバー部704に取り付けられている
。空気式アクチュエータ714は、立ち上がり管702の上部に位置しており、
カンチレバー部704内に形成される穴706を通して伸びるアーム(図示せず
)を有する。アクチュエータ714は空気動作式であり、接触部材712を基板
250との接触の中に、および接触の中から垂直に移動する。空気は、管部材7
16(図12参照)によってアクチュエータ714にあっすく空気供給(図示せ
ず)から供給される。管部材716は、図12に示されているように、立ち上が
り管702の背面部分に沿って固定される。
エンドエフェクタ650の実施形態が示されている。ロボットアセンブリ600
は、基板250を拾い上げるためにロボットアーム620の端部に取り付けられ
ているエンドエフェクタ650を活用する。ロボットアセンブリ600は、本体
602およびロボットアセンブリ600を支えるためにフレーム100に繋げら
れてよい取付部分616を含む。サイドアーム622は、本体602の下に取り
付けられ、それを基準にして回転する円形部分624によって一方の端部で本体
602に回転自在に取り付けられている。サイドアーム622の他方端は、ロボ
ットアーム620に枢動自在に繋げられている。アーム600、622は、エン
ドエフェクタ650が、挿入機械10の上の任意の位置に移動できるようにする
。
600は、底板604、側板606、およびカメラ取付金具608を含む。カメ
ラ取付金具608は、さらに詳細に後述される視覚誘導アセンブリ1600の一
部であるカメラを支えるために使用される。やはり図13に示されているのは、
視覚誘導アセンブリ1600の別のカメラを支えるため使用されているz軸カメ
ラ取付金具612および対応する取付金具部614である。
を活用する。コンピュータ援用製造ソフトウェアによって駆動されている制御シ
ステムは、カメラから撮影される画像を選択し、画像内のオブジェクトを評価す
ることができる。視覚誘導アセンブリ600は、ロボットアセンブリ600の制
御にフィードバックを提供する。発明の実施形態においては、異なる数のカメラ
が活用されてよいが、4台のカメラが使用される。第1カメラは、ロボットアセ
ンブリ600を適切な場所に移動するために制御システムに基板250の場所お
よび向きを報告し返すために使用される。第1カメラは、取付金具612および
614によって、ロボットアーム620の端部に取り付けられている。第2カメ
ラは、リード線3の基板250の中への挿入奥行き、および挿入されたリード線
310の向きを制御システムへ報告し返す。第2カメラは、取付金具608に取
り付けられている。視覚誘導アセンブリ1600は、第3カメラおよび第4カメ
ラを含んでもよい(それぞれが、リード線間の距離などの挿入されたリード線の
断面寸法データを制御システムに報告し返す)。本発明の実施形態においては、
第3カメラおよび第4カメラは、リード線挿入構成部品1002、1004の上
に位置し、基板250の向かい合う側面に向けられている。
だろう。エンドエフェクタアセンブリ650は、基板250を拾い上げ、移動す
るためにロボットアセンブリ600のロボットアーム620に取り付けられる。
エンドエフェクタアセンブリ650は、任意の適切な手段は、基板250を取り
上げるために活用されてよいが、基板250を拾い上げるために吸上げカップ6
84で真空効果を活用してよい。
20内の対応する穴(図示せず)の中に差し込まれているロッド652を含む。
該エンドエフェクタアセンブリ650は、ロッド652とカップ684の間にク
イックストップ(quickstop)664およびクイックストップ台板67
2を含む。クイックストップ664は、その上面にプラットホーム668を含む
。スペーサ660は、スペーサ660内の穴662を通って留め金具658によ
ってプラットホーム668に取り付けられる。留め金具658は、ボルト、ネジ
、または任意のそれ以外の留め機構またはシステムであってよい。回転する部材
656は、スペーサ660を通して穴688の内側に取付けられている。回転す
る部材656は、その中にコネクタ654が取り付けられる穴690を含む。コ
ネクタ654は、ロッド652をクイックストップ664に取り付けられている
要素に繋ぐために使用される。コネクタ654は、穴690の中に摩擦嵌めされ
るのが好ましい。
イックストップ664をクイックストップ台板672に固定するために挿入され
る複数の穴670を含む。クイックストップ台板672は、留め金具658が、
クイックストップ台板672を取付金具676に固定するために挿入される穴6
74を含む。取付金具676は、片側で取り付けられているコネクタ686、お
よび別の側面で取り付けられているシリンダ678を含む。留め金具658は、
図14に示されているように、コネクタ686およびシリンダ678を取り付け
るために使用される。シリンダ678およびシリンダ678の底面の上に取り付
けられている真空プレート680が、真空効果を生じさせるために使用される。
プレート680に取付けられているのは、その底部端部にカップ684を有する
管682である。カップ684は真空プレート680と流体連通しているため、
ロボットアセンブリ600が基板250を取り上げることができるようにするた
めに、管682を通って真空効果がカップ684に与えられる。
クタ650と関連付けられてよい。第1カメラは、エンドエフェクタ650が基
板250を放す前に、サポート部材500上での基板250の適切な接地につい
てチェックするために使用されてよい。第1カメラおよび制御システムが、基板
250が不適切に設置された、あるいはパーツ欠陥のために適切に設置できない
と判断する場合、ロボットアセンブリ600は基板250を放さず、代わりにロ
ボットアセンブリ600がそれを不合格ビン(図示せず)の中に入れる。製造プ
ロセスは、その時点で次の基板250と続行する。
表示するために使用されてよい。第2カメラが、リード線310が不適切に挿入
されたことを検出すると、制御システムは、それが大きな分散量であるのか、そ
れとも少ない分散量であるのかを決定する。分散量が少ないと見なされると、基
板250の位置は補正され、プロセスは続行する。しかしながら、分散量が大き
いと見なされると、挿入サイクルは打ち切られ、ロボットアセンブリ600が基
板250を取り上げ、それを不合格ビンの中に入れる。同時に、オペレータは、
制御システムによって問題を通知される。本発明の実施形態においては、リード
線挿入機会10の上の黄色のライト(図示せず)が点滅し、オペレータにこのよ
うな問題を通知する。
検出機能を含む。リード線310がからむと(基板250の中で通路254と一
直線になっていない)と、リード線挿入構成部品1002は基板250から取り
消される。絡まったリード線310が基板250から除去されてから、適切に挿
入することができる場合、挿入プロセスが再開される。しかしながら、絡まった
リード線310を適切に挿入できない場合、オペレータは、制御システムによっ
て問題を通知される。本発明の実施形態においては、赤いライト(図示せず)お
よびブザーは、リード線ジャムをオペレータに警告するために制御システムによ
って動作される。オペレータは、リード線挿入機械をその稼動状態にし、安全エ
ンクロージャ102のシールド122を開き、リード線挿入構成部品1002を
取り除き、絡まったリード線310を除去する。リード線挿入構成部品1002
を挿入した後、オペレータは、リード線挿入機械10をその実行状態に戻す。基
板250がジャムの間に本当に損傷を受けた場合、ロボットアセンブリ600は
基板250を取り除き、それを不合格ビンに入れる。それから、リード線挿入プ
ロセスが再開される。
0のそれぞれの角で緊急抑制装置(図示せず)も備えてよい。緊急抑制装置は、
オペレータが何らかの理由からリード線挿入プロセスを迅速に停止できるように
す停止スイッチとして動作する。
ード供給線路300は、キャリアテープまたはキャリアストリップのどちらか、
およびそれに取りうけられている導電性のリード線310を含んでよい。当初、
キャリアストリップ302および導電性リード線310は、リード線穿孔機械(
図示せず)によって金属の非常に狭い薄板から打ち抜かれてよい。結果が、図1
5に示されているような、連続リード供給線路300である。本発明の実施形態
に従って、穿孔機械は、実質的にL形のリード線を形成するために、実質的にL字
の穴あけ器を使用する。1つの実施形態では、リード線は、矩形の断面図を有し
てよい。しかしながら、リード線は、任意の所望の形状、またはダイキャリアと
ボードまたは基板の間での電気的な接続を可能にするのに役立つ断面であってよ
い。さらに、図15は、3本のセットで形成されるように導電性リード線310
を示すが、各セットのリード線310の数は所望されるように変えられてよい。
の側面の間にタイバー304が定期的に間隔をあけて配置されるキャリア302
の形を取っている。付属のタイバー304は取り付け要素306である。各導電
性リード線310は、取付要素306に繋がれる。図15に示されているように
、キャリア302は、片側に位置合わせ穴308を含み、その機能はリード線挿
入機構1000に関して後で詳細に説明されるだろう。キャリア302は連続し
、追加サポートを提供するために、テープ状の基材または挿込み葉片312に取
り付けられている(図16参照)。キャリア302および基材312は、リード
線挿入機会10で使用されるリール802の上に巻かれる。
およびその対応する基材312はその上に位置している。リール802はモータ
848によって回転されるにつれて(図17参照)、キャリア302は、リード
線挿入機構1000に向かって1つの方向で送られ、基材312は別個の方向で
巻取りリール808アセンブリの上に巻き付けられてよい。
示されている。デリーラアセンブリ800は、電源830によって電力の供給を
受けるモータ848,850によって駆動されてよいリール802、804を含
む。リール802および804は、固定されたリール部分802a、804a、
および回転リール部分802b、804bをそれぞれ含む。リール802および
80は同一であるため、リール802だけが詳細に説明されるだろう。
が巻き取られるハブ846を含む。リール802は、図17に示されているよう
に、リール802a、802b、およびハブ818も含む。ハブ846は、リー
ド供給線路300が進められるときにリール802が回転するのを妨げる摩擦ハ
ブである。リール802および804は、上部フレーム842のフロント部材に
取り付けられている。デリーラアセンブリ800は、上部フレーム842の後部
部材上の軸844に取り付けられている巻取りリール808を含む。上部フレー
ム842は下部フレーム840に差し込まれ、リード線挿入機械10の安全エン
クロージャ102に近接して位置している。
6の端部に取り付けられている電気ストリップセンサ860、862を含む。こ
れらのセンサ860、862は制御信号に、リード供給線路300が、リール8
02から引き出される速度を制御するように制御システムに信号で知らせる。
ている。巻取りリール808は、滑らかな前面886、リブ付き背面888、お
よび面886,888間の開口部816を含む。図35Cに示されているように
、巻取りリール808は、その上に挿込み葉片312が巻き付けられてよい一体
化したハブ880を含む。巻取りリールは図35Cに示されているように片側で
開いているので、ハブ880に巻き付けられている葉片312は、容易にかつ迅
速に取り除かれてよい。
端部をしっかり締めるためにハブ880の上にクランプ(図示せず)を含む。開
口部882は、リール880の軸884上への挿入のためにハブ880を通して
形成される。巻取りリール808は、好ましくはモータ(図示せず)および供給
リール802の上で張力を保持するために使用される。
00は、タイバー304に沿って2つのセクションに分けられなければならない
。これは、スプリッタアセンブリ900によって達成されてよい。いったんキャ
リア302が葉片312から分離されると、それは、図18に図示されているよ
うに矢印「A」の方向でスプリッタアセンブリ900に送られる。スプリッタア
センブリ900はキャリア302を受け取り、キャリア302が2つの部分に分
割されるように、タイバー304を分割する。
に示されている。スプリッタアセンブリ900は、スプリッタダイアセンブリ9
02を支えるフレームを含む。フレームは天板904、底板906、および側板
908,910を含む。フレームに取り付けられているのは、キャリア302が
最初にその間に挿入される2つのローラー918、920である。ローラー91
8、920は、スプリッタダイアセンブリ902にキャリア302を運ぶために
、モータ916、936によって動作される。スプリッタダイアセンブリ902
は、位置合わせ穴308を通って見る考想(though)ビームセンサを含ん
でよく、キャリア302の位置を制御装置の中に報告し直す。センサは、キャリ
ア32内でスプライスの位置を突き止め、このようなスプライスを制御装置に示
すために使用される。
2の各タイバー304を穿孔または切削するスプリッタダイ(図示せず)も含む
。その結果、キャリア302は、実質的には互いの鏡像である、2つのセクショ
ン302Aと302Bでスプリッタアセンブリ900から出現する。本発明の実
施形態に従って、スプリッタダイ902は空気で動作される。
から図20から図22に示されているように、リード線挿入機構1000に供給
される。図21に示されているように、キャリア302は、リード線挿入構成部
品1002の供給列1070のチャネル172に入るとして示される。供給列1
070の内側には、モータ1026,1028によって動作される(図21、図
22参照)ピンチローラーの組(図示せず)がある。ピンチローラーの各組は、
それらの間でキャリア32を掴み、それを供給列1070の中に引っ張りこむ。
供給列1070は、キャリア302が、リード線310の各セットが穿孔される
前に適切に位置合わせされていることを確実にするために、ダイ1006、10
08の上に位置しているビームセンサも含む。
22にさらに詳細に示される。リード線挿入構成部品1002は、キャリア31
0から導電性リード線310を取り、それらを特定の基板250のリード線通路
254の中に挿し込む。リード線挿入構成部品1002は、リード線310をキ
ャリア302Aおよび302Bから分離するために、穿孔部材1020およびダ
イ1006、1008(図25参照)を含む。穿孔部材1020は、リード穴あ
け器1030、スクラップ穴あけ器1040、および表面に取り付けられている
位置合わせピン1036を有する。このようにして、穿孔部材1020は、方向
AまたはBで移動され、穴あけ器1030、1040およびピン1036も移動
する(図25参照)。
02から分離し、リード線310をリード線プッシャ1102の上の溝1108
の中に入れる(図25参照)。図21および図22に示されているように、リー
ド線プッシャ1102の実施形態は、リード線310を基板250の中に挿し込
むために移動される。リード線プッシャ1102は、ハウジング1132のプレ
ート1126,1128の間に形成されるトンネル1130内に直線的に移動さ
れる。リード線プッシャ1102は、モータ1052を使用して移動されてよい
。モータ1052は、留め金具(図示せず)によってトレイ1054の伸張部1
062に取り付けられてよい。モータ1052は、トレイ1054に沿ってプレ
ート1066と1068を移動するスピンドル(図示せず)を回転する。トレイ
1054は、プレート1066がそれに沿って摺動する上面のある側壁1056
を含む。トレイ1054は、プレート1066の移動を制限する端壁1058も
含む。
0に繋がれるパンチドライバ1022およびアーム1024も含む。ある実施形
態においては、パンチドライバ1022は電磁ソレノイドであるが、任意の駆動
機械が活用されてよい。
ャ1102の実施形態が示されている。リード線プッシャ1102は、リード線
保持領域1104のある挿入端部1106を含む。リード線保持領域1104は
、リード線プッシャ1102の第1側面1110および第2側面1112の両方
でフィンガ1120a、b、c、dによって分離される溝1108a、b、c、
dを含む。本発明の実施形態に従って、フィンガ1120a、b、c、dのそれ
ぞれの長さは図23Bに示されるように異なる。長さの違いは、複数のL字形の
導電性リード線310の使用を容易にする。
線の数に対処するために、任意の数の溝(例えば、1、2、3またはそれ以上)
を含んでよい。さらに、溝は、さまざまな形状をしたリード線に対処するために
多様な形状を有する。さらに、溝の2つまたは3つ以上が、挿入されたリード線
が互いに関してジグザグになるように、異なる奥行きを持ってよい。リード線プ
ッシャ1102は、リード線プッシャ1102および基板250が、後でさらに
詳しく説明されるように、互いを基準にして移動できるようにする、凹部部分1
118も含む。リード線プッシャ1102は、それを通って留め金具(図示せず
)が、リード線プッシャ1102をその移動手段に取り付けるために挿し込まれ
る大きな穴1114および小さな穴1116も含んでよい。
いる。挿入ヘッドアセンブリ1002は、リード線310が、リード線プッシャ
1102上の溝1108a、b、c、dの中に正確に押しこまれていることを確
実にするために、ダイ1006、1008を含む(図25を参照する)。ダイ1
006および1008は同一であるので、簡略化のために、ダイ1006のみが
、詳細に説明されるだろう。ダイ1006は、複数の位置合わせ穴1016を含
む。ダイ1006は、ダイ1106を通過する、スロット1010およびスクラ
ップ開口1014も含む。スクラップ機構1014の機能は後に詳しく説明され
るだろう。
が説明されるだろう。図25は、リード線挿入機構1000の構成部品のいくつ
かの展開図を示す。穿孔要素、リード線プッシャ1102およびリード線供給3
00の相対的な関係性が理解されてよい。
リ900によって2つの部分302Aと302Bに分けられてよい。図25では
、キャリア302A、302Bの部分は、対応する供給列1070なしに示され
ている。キャリア302が分割される結果、リード線310は、挿入構成部品1
002のどちらかの側で同じ方向で向けられる。キャリア302は、穿孔部材1
020およびその関連する穿孔要素の往復のたびに、リード線のセットに同等な
距離、供給列1070内のローラーによって下方に進められる。
ラップパンチ1040、および位置合わせピン1036はパンチ部材1020に
取り付けられており、このパンチに係合したり、それらが離間させるように往復
移動する。図25の左側のパンチ要素は、キャリア302Aと係合するように矢
印「B」の方向に移動されるとともに、図25の右側のパンチ要素は同時にキャ
リア302Bと係合するように矢印「C」方向に移動される。
の位置合わせ穴308の中に、およびダイ1006の穴1016の中に挿入され
る先細端点を有する。位置合わせピン1036は、特定の位置合わせ穴308に
隣接するリード線310がダイ1006内の長穴1010と一直線となることを
確認する。これにより、調整不良によるリード線310に対する損傷は妨げられ
、製造プロセスの総合的な効率が改善される。
材1020に取りつけられている複数のリブ1032を備える。リブ1032は
、キャリア302Aの取付け要素に固定されているリード線310の間隔で位置
合わせされるために間隔をあけて配置している。リード線穴あき器1030が、
図27に図示されているように、キャリア302上のリード線310と接触する
ために移動されると、リード線310は、取付要素306から分離され、ダイ1
006の中のスロットを通って、リード線プッシャ1102内の対応する溝11
08a、b、c、dの中に押し込まれる。
のスクラップ開口1014と合う矩形状のブロックであってよい。スクラップ穴
あけ器1040は、スクラップ開口1014と一直線になるキャリア302の最
も下部を遮断する。
キャリア302が、ダイ1006、1008またはプレート1126、1128
なしで示される。図26に示されているように、および後述されるように、リー
ド線310がプッシャ1102の中に穿孔された後、プッシャ1102はリード
線を基板250の中に挿し込む。
ト1126、1128によって画定されるトンネル1130の内側で交互に移動
する。リード線プッシャ1102は、図26と図28に示され、導電性のリード
線310がその挿入側端部1106から伸張している。図28を参照すると、リ
ード線プッシャ1102の溝1108a、b、c、d内のリード線310のクロ
ーズアップ透視図が、リード線穴あけ器1030によって穿孔された後のリード
線を示す。
リード線プッシャ1102と基板250の間の相対的な移動を示す。いったんリ
ード線310がリード線プッシャ1102の中に挿し込まれると、リード線プッ
シャ112は、リード線310が、図25および図27に示されているようにプ
レート1126と1128を超えて伸びるように前方へ移動する。同時に、リー
ド線310は、サポート部材500の上に位置する基板250の側壁252内の
リード線通路254の中に挿入される。リード線310がいったん挿し込まれる
と、台座510および基板250は、図30に図示されているように溝1108
a、b、c、dからリード線310の端部を除去するのに十分な距離持上げられ
る。この時点で、リード線プッシャ1102は、トンネル1130の中に引っ込
められ、リード線310の次のセットを待機するために整列される。図29およ
び図30は、リード線プッシャ1102の単一側だけを示すが、すぐ上に説明さ
れた手順は、図示されていないリード線プッシャ1102の側面のリード線31
0にも適用する。このようにして、示されている実施形態において、6本のリー
ド線が、プッシャ102のストローク語とに挿入される(プッシャ1102の片
側に3本)。
00が、基板250の次の空のリード線通路254がリード線プッシャ1102
と一直線となるように、サポート部材500を先に進める。前述されたリード線
挿入プロセスは、リード線310の次のセットに繰り返される。言い替えると、
キャリア302は、ダイ1006内のスロット1010に隣接して穿孔するため
に、リード線310の次のセットを配置するために進められ、リード線穴あけ器
1030、スクラップ穴あけき1040、位置合わせピン1036は、キャリア
302のそれらの対応する部分に係合するために移動される。
ると台座510は情報へ持上げられ、リード線310が、残りの2つの側壁25
2の中のリード船通路254の中に挿し込まれるように、90°回転される。前
記リード線挿入プロセスは、基板250のリード線通路254のすべてが満たさ
れるまで繰り返される。本発明の好まれている実施形態は、基板250の向かい
合う側面で動作する2つの挿入機械1002および1004を含むが、本発明が
、基板のすべての側面で同時に動作するために4つの挿入機構が活用される代替
実施形態も含むことに注意する。
4を参照して説明されるだろう。図31を参照すると、仕上げられた基板250
を保持するコンベヤアセンブリ1200が示されている。コンベヤアセンブリ1
200の好まれている実施形態は、コンベヤレール1202に取り付けられる製
品キャリッジ1224を含む。図33Aから図33に図示されているように、そ
れぞれの製品キャリッジ1224は、壁1228によって画定されるポケット1
226を含んでよい。仕上げられた基板250は、サポート部材500から取り
除かれ、ロボットアセンブリ600によって製品キャリッジ1224上のポケッ
ト1226の中に入れられる。
る無限ベルト意匠(図示せず)によりコンベヤレール1202に沿って移動され
る(図32参照)。製品キャリッジ1224の移動は、抑制装置アセンブリ12
18、1220(図32参照)によって制限される。当初、空の製品キャリッジ
1224は、それが抑制装置アセンブリ1218に接触する挿入領域に移動する
。製造プロセスの間、仕上げられた基板250が、製品キャリッジ1224内の
ポケット1226の中に挿し込まれる。いったん製品キャリッジ1224がいっ
ぱいになると、それは、製品キャリッジがリード線挿入機械10の中から取り出
すことができる取上げ位置に移動される。コンベヤアセンブリ1200は、製品
キャリッジ1224の最小の手動調整にも対処する。
の多様なパーツが図示されている。コンベヤレール1202は、そこに沿って形
成された穴1206を有する。各レール1202の外側には、留め金具を挿入す
るための穴1208付きのスペーサ1204がある。レール1202の各端には
、上部プレート1210および下部プレート1214がある。上部プレート12
10は、レール1202の穴1206を通って挿し込まれる留め金具を受け入れ
るための取付穴1240を有する。
1224は、外側壁1230および壁1228によって画定されるポケット12
26を含む。仕上げられた基板250は、図34の中のポケット1226に示さ
れている。
、図36のフローチャートで概略して示される。
線路30がその上に巻き付けられたリール802、804が、デリーラアセンブ
リ800の上部フレーム842の上に設置される。挿込み葉片312は引き出さ
れ、それがクランプによってしっかりと留められている巻取りリール808に結
ばれている。スクラップビン118は、必要な場合には空にされ、ドア106,
108およびシールドは閉じられる。
、セットアップメニューを選択する。セットアップメニューで製品の種別(つま
り、パッケージのサイズ、およびリード線の数)を含む運転状態を選択した後に
、オペレータは、プロセスの条件を決定的にするために実行メニューを使用する
。
進める。基板250が管202から排出された後、ロボットアセンブリ600は
、基板250に隣接する取上げ位置に移動する。ロボットアーム620の端部に
あるカメラは基板250を見て、その向きを決定するために、基板250の画像
を制御システムに送り返す。向きに基づき、ロボットアーム620が調整され、
基板250を係合するために引き下げられる。エンドエフェクタ650が基板2
50を取り上げ、それをサポート部材500の上に置く。それから、サポート部
材500は、リード線挿入構成部品1002、1004間の挿入領域に移動する
。
分は、スプリッタアセンブリ900に送り込まれる。キャリア302は分割され
、キャリア302を引っ張り、穿孔するためにリード線の位置を突き止める、リ
ード線挿入構成部品1002、1004に進められる。リード線310を適切に
配置した後、穿孔部材1020は、リード線310をリード線プッシャ1102
の中に穿孔するために移動する。リード線プッシャ1102は、リード線310
を基板250の中に挿し込むために進められ、基板は垂直方向で持ち上げられ、
プッシャ1102は、それから取り消される。その結果、パッケージの片側にあ
る2列のリード線が挿し込まれる。サポート部材500は、側壁252上の次の
空の通路254を挿し込まれるリード線310と一直線にするために、キャリッ
ジ412に沿って進められる。それらの側壁252がいっぱいになると、サポー
ト部材500および基板250が持ち上げられ、90度回転する。リード線31
0を挿し込み、サポート部材500を先に進めるプロセスは、すべての4つの側
壁252上の通路254が満たされるまで繰り返される。リード線の基板250
の中へのリード線挿入が終了すると、サポート部材500はアンロード位置に移
動され、そこでロボットアセンブリ600が基板250を取り上げ、製品キャリ
ッジ1224上に載せる。
板250を他のサポート部材500の上に載せている。これにより、リード線挿
入機械10のダウンタイムは排除される。また、前述されたように、完成した基
板は製品キャリッジ1224に移動する間に、リード線は別の基板の中に挿し込
まれている。
分な数の対応する溝を有する限り変えられてよい。導電性のリード線は、指定さ
れたときに基板の片側の通路の列のすべてまたはいくつかの中に挿入されてよい
。さらに、導電性リード線は、基板の側壁の層内のその位置に対応する異なる長
さを有してよい。さらに、本発明は、2本または4本のリード線挿入構成部品と
し様できる。基板内のリード線通路の数は、挿し込まれるリード線の量に応じて
変化する場合がある。さらに、キャリアの意匠に応じて、リード線は、基板の側
壁の片側だけ、あるいは側壁の内の2つだけ、あるいは任意の数の側壁の通路の
中に挿し込まれてよい。
ることができることが当業者に明らかになるだろう。発明のそれ以外の実施形態
は、明細書の考慮事項、およびここに開示されている発明の実践から当業者には
明らかになるだろう。例えば、リード線挿入機械は、油圧構成部品によって全体
として、または部分的に動作されたよい。さらに、リード線挿入機械が、基板を
保持するための管、挿入されるリード線の変化する数、およびリード線挿入機械
の構成部品の配列を含んでよいという事実は、本発明の範囲内にあることが意図
される。リード線挿入機械の追加実施形態は、いったんリード線が挿し込まれた
ら、台座および基板に関して、リード線プッシャの垂直移動を考える。言い替え
ると、リード線をリード線プッシャ内の溝から台座を取り外すために台座を持ち
上げる代わりに、リード線プッシャが持上げられる。リード線プッシャの形状は
、基板の側壁上のリード線通路の任意の配列の中にリード線を押し込むために変
化してよい。明細書および例が、例示的のみとして見なされることが意図され、
本発明の真の範囲および精神が、以下のクレームによって示される。
図である。
図である。
図である。
Claims (53)
- 【請求項1】 複数の側壁を有する基板を含む半導体ダイキャリアの製造方
法であって、 少なくとも1つの導電性リードを、基板の側壁の1つを通るリード通路へ挿入
してその中に保留し、同時に、少なくとも1つの導電性リードを、基板の他の側
壁を通るリード通路へ挿入してその中に保留するステップ を含む方法。 - 【請求項2】 さらに、少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入するス
テップが: 導電性リードのカラムを、基板の1つの側壁を通るリード通路へ挿入してその
中に保留し、同時に、導電性リードの他のカラムを、基板の他の1つの側壁を通
るリード通路へ挿入してその中に保留するステップを含む、請求項1に記載の半
導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項3】 各々のカラム内の導電性リードが異なった長さである、請求
項2に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項4】 少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入するステップが
: 少なくとも1つの導電性リードを、リードプッシャのほぼL形の溝の中に保持
するステップと; 前記リードプッシャを伸長して、少なくとも1つの導電性リードを、基板の側
壁を通るリード通路へ挿入するステップを含む、 請求項1に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項5】 少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入するステップが
、リードプッシャを直交方向に移動して、少なくとも1つの導電性リードをリー
ドプッシャの溝から解放するステップを含む、請求項4に記載の半導体ダイキャ
リアの製造方法。 - 【請求項6】 少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入するステップが
、基板を移動して少なくとも1つのリードを前記リードプッシャの溝から解放す
るステップを含む、請求項4に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項7】 さらに、基板を移動して、基板の側壁上の空のリード通路を
リードプッシャと整列させるステップを含む、請求項6に記載の半導体ダイキャ
リアの製造方法。 - 【請求項8】 さらに、基板を回転して、リードを基板の他の側へ挿入でき
るようにするステップを含む、請求項7に記載の半導体ダイキャリアの製造方法
。 - 【請求項9】 さらに、少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入するス
テップが、導電性リードをストリップで供給するステップを含む、請求項1に記
載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項10】 さらに、少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入する
ステップが、パンチを前進させて、導電性リードをストリップから分離し、リー
ドをリードプッシャの溝へ挿入するステップを含む、請求項9に記載の半導体ダ
イキャリアの製造方法。 - 【請求項11】 さらに、同時に挿入するステップが: 導電性リードをストリップで供給するステップと; リードプッシャの各側でパンチを前進させて、導電性リードをストリップから
分離し、リードプッシャの対向する側でリードを溝へ挿入するステップと、 を含む、請求項1に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項12】 さらに、少なくとも1つの導電性リードを同時に挿入する
ステップが: 導電性リードの複数のカラムを1つの側壁のリード通路へ挿入してその中に保
留し、同時に、導電性リードの複数のカラムを他の1つの側壁のリード通路へ挿
入してその中に保留するステップを含む、請求項1に記載の半導体ダイキャリア
の製造方法。 - 【請求項13】 複数の側壁を有する基板を含む半導体ダイキャリアの製造
方法であって、 導電性リードを、リードプッシャのほぼL形の溝の中に保持するステップと; 前記リードプッシャを伸長して、前記導電性リードを基板の側壁上のリード通
路へ挿入するステップ を含む方法。 - 【請求項14】 さらに、基板を移動して、前記導電性リードを前記リード
プッシャの溝から解放するステップを含む、請求項13に記載の半導体ダイキャ
リアの製造方法。 - 【請求項15】 さらに、前記リードプッシャをほぼ直交方向に移動して、
前記導電性リードを前記リードプッシャの溝から解放するステップを含む、請求
項13に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項16】 さらに、基板を移動して、基板の側壁上の空のリード通路
をリードプッシャと整列させるステップを含む、請求項13に記載の半導体ダイ
キャリアの製造方法。 - 【請求項17】 さらに、基板を回転させて、基板の他の側へリードを挿入
できるようにするステップを含む、請求項13に記載の半導体ダイキャリアの製
造方法。 - 【請求項18】 さらに、導電性リードをストリップで供給して、リードプ
ッシャのL形溝へ挿入するステップを含む、請求項13に記載の半導体ダイキャ
リアの製造方法。 - 【請求項19】 供給するステップが、パンチを前進させて、少なくとも1
つの導電性リードをストリップから分離し、リードをリードプッシャの溝へ挿入
するステップを含む、請求項18に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項20】 前記リードプッシャが、複数のほぼL形の溝を含み、各々
の溝が基板への挿入用の導電性リードを保持する、請求項18に記載の半導体ダ
イキャリアの製造方法。 - 【請求項21】 供給するステップが、パンチを前進させて、複数の導電性
リードをストリップから分離し、リードをリードプッシャの溝へ挿入するステッ
プを含む、請求項20に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項22】 供給するステップが: 導電性リードを複数のストリップで供給するステップと; リードプッシャの各々の側でパンチを前進させて、導電性リードをストリップ
から分離し、リードをリードプッシャの溝へ挿入するステップを含む、請求項2
0に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項23】 前記リードプッシャが、プッシャの第1の側に複数のほぼ
L形の溝を含み、第1の側に対向するプッシャの第2の側に複数のほぼL形の溝
を含み、各々の溝が基板への挿入用の導電性リードを保持する、請求項18に記
載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項24】 供給するステップが: 導電性リードを複数のストリップで供給するステップと; リードプッシャの各々の側でパンチを前進させて、導電性リードをストリップ
から分離し、リードをリードプッシャの溝へ挿入するステップを含む、請求項2
3に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項25】 保持するステップが、複数の導電性リードを前記リードプ
ッシャで保持し、前記伸長するステップが、前記リードプッシャを伸長して、前
記複数の導電性リードを、側壁の1つを通るリード通路のカラムへ挿入するステ
ップを含む、請求項13に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項26】 伸長するステップが、前記リードプッシャを伸長して、前
記複数の導電性リードを、側壁の1つを通るリード通路の複数のカラムへ挿入す
るステップを含む、請求項25に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項27】 さらに、 導電性リードを、更なるリードプッシャのほぼL形の溝の中に保持するステッ
プと; 前記更なるリードプッシャを伸長して、導電性リードを、基板の他の側壁を通
るリード通路へ挿入するステップと、 を含む、請求項13に記載の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項28】 前記リードプッシャを伸長するステップと、前記更なるリ
ードプッシャを伸長する前記ステップが、同時に実行される、請求項27に記載
の半導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項29】 前記リードプッシャ及び前記更なるリードプッシャの各々
が、複数の導電性リードを保持し、前記リードプッシャを伸長する前記ステップ
が、前記リードプッシャを伸長して、複数の導電性リードを基板の側壁を通るリ
ード通路へ挿入するステップを含み、前記更なるリードプッシャを伸長する前記
ステップが、前記更なるリードプッシャを伸長して、複数の導電性リードを基板
の他の側壁を通るリード通路へ挿入するステップを含む、請求項28に記載の半
導体ダイキャリアの製造方法。 - 【請求項30】 導電性リードを半導体ダイパッケージハウジングへ挿入す
る装置であって、ハウジングは、その外面を画定する複数の側壁を有し、側壁の
各々は、それを通って形成される複数のリード通路を有する、前記装置は: 導電性リードをハウジングの側面上のリード通路へ挿入するリードプッシャで
あって、前記リードプッシャは、挿入の間に導電性リードを保持する溝を含む、
リードプッシャ を備える、装置。 - 【請求項31】 前記リードプッシャが、複数の導電性リードをハウジング
へ同時に挿入するための複数の溝を含む、請求項30に記載の装置。 - 【請求項32】 前記リードプッシャが、その第1の側面に複数の溝を含み
、第1の側面に対向する第2の側面に複数の溝を含む、請求項31に記載の装置
。 - 【請求項33】 さらに、導電性リードの挿入中にハウジングを保持するマ
ンドレルを含む、請求項31に記載の装置。 - 【請求項34】 さらに、 導電性リードをストリップから取り外し、リードを前記リードプッシャの溝の
中へ置くパンチを含む、請求項33に記載の装置。 - 【請求項35】 さらに、 前記リードプッシャを伸長及び収縮して、導電性リードをハウジングへ挿入す
るドライバと; モニタシステムと; 前記モニタシステムから受け取られた信号に従って前記ドライバを制御するコ
ントローラと、 を含む、請求項34に記載の装置。 - 【請求項36】 さらに、ハウジングの第2の側面のリード通路へリードを
挿入する第2のリードプッシャを含み、前記第2のリードプッシャが、挿入中に
導電性リードを保持する溝を含む、請求項30に記載の装置。 - 【請求項37】 前記リードプッシャ及び前記第2のリードプッシャの各々
が、複数の導電性リードをハウジングへ同時に挿入するための複数の溝を含む、
請求項36に記載の装置。 - 【請求項38】 前記リードプッシャ及び前記第2のリードプッシャの各々
が、導電性リードの複数のカラムをハウジングへ同時に挿入するための複数の溝
を含む、請求項37に記載の装置。 - 【請求項39】 前記リードプッシャ及び前記第2のリードプッシャが、導
電性リードをハウジングへ同時に挿入する、請求項37に記載の装置。 - 【請求項40】 さらに、導電性リードの挿入中にハウジングを保持するマ
ンドレルを含む、請求項37に記載の装置。 - 【請求項41】 さらに、 導電性リードを第1のストリップから取り外して、リードを前記リードプッシ
ャの溝の中へ置く第1のパンチと; 導電性リードを第2のストリップから取り外して、リードを前記第2のリード
プッシャの溝の中に置く第2のパンチと、 を含む、請求項40に記載の装置。 - 【請求項42】 さらに、 前記リードプッシャを伸長及び収縮する第1のドライバと; 前記第2のリードプッシャを伸長及び収縮する第2のドライバと; モニタシステムと; 前記モニタシステムから受け取られた信号に従って前記第1のドライバ及び前
記第2のドライバを制御するコントローラと、 を含む、請求項41に記載の装置。 - 【請求項43】 半導体ダイを保持する基板へ導電性リードを挿入する装置
であって、基板は、その外面を画定する複数の絶縁性側壁を有し、側壁の各々は
、それを通って複数の垂直方向に間隔を空けられた行として形成される複数のリ
ード通路を有する、前記装置は: 基板へ挿入するため複数のL形導電性リードを供給する手段と; 導電性リードを挿入される個々の基板を供給する手段と; 基板の側壁の1つで、垂直方向に間隔を空けられた行の少なくとも2つにおけ
るリード通路へL形導電性リードを同時に挿入する手段と、 を含む装置。 - 【請求項44】 導電性リードを半導体ダイキャリアハウジングへ挿入する
装置であって、前記装置は: 半導体ダイキャリアハウジングを保持するマンドレルと; 運搬媒体から個々の導電性リードを取り外すパンチと; 前記パンチから導電性リードの供給を受け取って、前記半導体ダイキャリアハ
ウジング内のリード通路へ導電性リードを挿入するリードプッシャと、 を含む装置。 - 【請求項45】 さらに、リードを挿入した後、半導体ダイキャリアハウジ
ングを受け取る生産品キャリッジを含む、請求項44に記載の装置。 - 【請求項46】 さらに、ロボットアームを含み、ロボットアームが、個々
のハウジングを、リードを挿入する前にマンドレルへ移動し、リードを挿入した
後にマンドレルから生産品キャリッジへ移動するように構成された、請求項45
に記載の装置。 - 【請求項47】 パンチが、L形導電性リードを運搬媒体から取り外す、請
求項44に記載の装置。 - 【請求項48】 運搬媒体が、複数の導電性リードを含むほぼ連続したスト
リップを含み、前記パンチが、ほぼ連続したストリップから導電性リードを取り
外す、請求項44に記載の装置。 - 【請求項49】 さらに、複数の半導体ダイキャリアハウジングを保持する
管と、一時に1つのハウジングが管から取り外されるように前記管に結合された
イジェクタとを含む、請求項44に記載の装置。 - 【請求項50】 さらに、イジェクタからマンドレルへ個々のハウジングを
移動するように構成されたロボットアームを含む、請求項49に記載の装置。 - 【請求項51】 さらに、半導体ダイキャリアハウジング内のリード通路へ
導電性リードを挿入する第2のリードプッシャを含む、請求項44に記載の装置
。 - 【請求項52】 さらに、前記リードプッシャ及び前記第2のリードプッシ
ャを同時に駆動して、半導体ダイキャリアハウジングを通るリード通路へ導電性
リードを同時に挿入するリードプッシャドライブを含む、請求項51に記載の装
置。 - 【請求項53】 さらに、半導体ダイキャリアハウジングにおける導電性リ
ードの挿入深度が制御されるように前記リードプッシャドライブを制御するドラ
イブコントローラを含む、請求項52に記載の装置。
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