JP2005161428A

JP2005161428A - 加工機におけるｉｃ供試体のクランプ装置。

Info

Publication number: JP2005161428A
Application number: JP2003400954A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Shirai; 重治白井; Takeshi Tanaka; 武田中
Original assignee: Shinx Ltd
Current assignee: Shinx Ltd
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】セット作業を短時間で正確に行うことができる加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置を提供する。
【解決手段】水平のテーブル４と垂直軸を中心として回転する工具２３とを左右、前後および上下の三軸方向において相対的に制御移動し、回転工具２３によってテーブル４上のワークを切削加工する加工機において、前記テーブル４に設けたホルダー３０対して着脱自在にケース３１を設ける。このケース３０の上部に、開閉作動してワークとしてのＩＣ供試体Ｗをクランプする一対のバイス片３３、３４を設ける。また、このケース３１の下部に、水平にスライドして着脱自在とした支持片４０を設ける。この支持片４０にＩＣ供試体Ｗの裏面に当接する押上ねじ４１を設ける。上記のケース３１は、ホルダー３０から取り外した状態で使用し、ＩＣ供試体Ｗのセット作業を行う。
【選択図】図３

Description

この発明は、ＩＣ供試体のプラスチックモールド部を切削加工するために使用するＩＣ供試体のクランプ装置に関するものである。

プラスチックなどによってモールドされた半導体チップ、コンデンサ、ハイブリッドＩＣ等の故障部位を解析するために、上記モールド部を薬品によって溶解除去する開封装置が知られている。一例として挙げた特開平１１−３４０２５９号公報には、プラスチックモールド部に硝酸あるいは硫酸を噴射して溶解し、モールド部内のＩＣモジュールなどを露呈させる装置が記載されている。

上記の開封装置を使用するにあたっては、事前にモールド表層部を手動ツールなどによって削除し、溶解作業の効率化を図ったものである。しかしながら、半導体チップ、コンデンサ、ハイブリッドＩＣ等(以下、ＩＣ供試体という)は微細なものであるところから作業にかなりの習熟度を要している。また、ときには解析のための故障部を誤って削除してしまうようなミスも生じていた。

そうしたところから、近年では小形フライス盤によって前記プラスチックモールドの表層部を削除することが行われている。この小形フライス盤は、ＩＣ供試体を保持するテーブルと切削加工するための回転工具を備えており、両者を前後、左右および上下の三軸方向において相対的に制御移動して加工を行ったものである。切削加工はプログラミングされた動きで与えられるため、概ね良好な結果が得られている。

ところで、上記のＩＣ供試体は特徴的な形状として下方へ突出する多数の引出端子を有しており、かつ大きさが多種に及んでいて何れも微細である。このため、テーブルにセットするために多くの時間がかかり、かつ正確にセットするのが困難であるという問題点があった。
特開平１１−３４０２５９号

本発明が解決しようとする課題は、セット作業を短時間で正確に行うことができる加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置は、次のようにしたものである。すなわち、その要旨とするところは、水平のテーブルと垂直軸を中心として回転する工具とを左右、前後および上下の三軸方向において相対的に制御移動し、工具によってテーブル上のワークを切削加工する加工機において、前記テーブルに対して着脱自在のケースを設け、このケースの上部に開閉作動してワークとしてのＩＣ供試体をクランプする一対のバイス片を設け、またこのケースの下部に水平にスライドして着脱自在とした支持片を設け、かつこの支持片にＩＣ供試体の裏面に当接する押上ねじを設けたことにある。

本発明に係るクランプ装置は、ケースをテーブルから取り外して図６のように上下反転した状態で持つことができる。そして支持片を取り外すことによって、バイス片へのＩＣ供試体のセットを上側から容易に行うことができる。また支持片を取りつけた後に押上ねじを当接することで、ＩＣ供試体を正確に位置決めすることができる。このため、セット作業を短時間で正確に行うことができるという優れた効果を発揮する。

短時間で正確にセット作業を行うことができるという効果を奏する加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置をコンパクトかつ最小の部品点数をもって実現した。

この発明に係る加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置を一実施例について説明する。図１はこのクランプ装置を備えたＮＣ加工機の正面図、図２は同じく側面図にして、１はフレーム２はフレーム１の上面部に設けたベース３はベース２の上部にして前後方向に配設したＸ軸ガイドレール４はベアリングを介してＸ軸ガイドレール３にスライド自在に設けた水平のテーブルである。上記のテーブル４は、パルスモータ５、その出力軸に設けた送りねじ軸６、送りねじ軸６に螺合した受動ナット７により構成したＸ軸駆動手段によって前後方向に制御移動する。

８、８はベース２に樹立した左右一対のコラム９はコラム８、８の上端を連結したビーム１０はビーム９と同方向に配設したＹ軸ガイドレール１１はベアリングを介してＹ軸ガイドレール１０にスライド自在に配設した移動ベースである。上記の移動ベース１１は、パルスモータ１２、その出力軸に設けた送りねじ軸１３、送りねじ軸１３に螺合した受動ナットにより構成したＹ軸駆動手段によって左右方向に制御移動する。

１５は移動ベース１１に配設した上下方向のＺ軸ガイドレール１６はベアリングを介してＺ軸ガイドレール１５にスライド自在に配設した昇降ベースである。上記の昇降ベース１６は、パルスモータ１７、その出力軸に設けた送りねじ軸１８、送りねじ軸１８に螺合した受動ナット１９により構成したＺ軸駆動手段によって上下方向に制御移動する。

２０は昇降ベース１６の前部に取りつけた主軸ヘッドこの主軸ヘッド２０は、下向きに固定した駆動モータ２１、その出力軸に備えたチャック２２、チャック２２を介して取りつけた回転工具２３によって構成する。上記の回転工具２３は下向きに突出してテーブル４の上面部に対応する。

前記の回転工具２３とテーブル４とは前後のＸ軸方向、左右のＹ軸方向および上下のＺ軸方向の三軸方向において相対的に制御移動するものであり、これによってテーブル４に保持したＩＣ供試体(後述する)は、上面部を所要の形状に切削加工される。

図３、図４において、３０は上方を開口してテーブル４に設けた枠状のホルダー３１はホルダー３０に着脱できるように設けたカセット式のケース３２はケース３１の装着時において、これをホルダー３０に締めつけ固定する固定ねじ３３はケースの上部一端に固定して設けた一方のバイス片３４は一方のバイス片３３に対応して前後移動自在に設けた他方のバイス片３５は他方のバイス片３４を移動調整してバイス間隔を設定する調整ねじである。

上記のバイス片３３、３４は、その当接片３６、３７をプレート状としてあり、ＩＣ供試体Ｗにおける引出端子５０の突出根部付近に対応してそのモールド部をクランプする。３８はクランプ位置の下方にしてケース３１に設けた前後方向のスライドガイド３９は上記のスライドガイド３８と同位置にして他方のバイス片３４に設けた断面角状の支持片である。

上記の支持片４０は、透明プラスチック材料によって構成する。４１は支持片４０に螺合した上向きの押上ねじこの押上ねじ４１はＩＣ供試体Ｗの裏側部に対応し、上方向に移動するときモールド部をバイス片３３、３４側に向けて押圧する。

一実施例に係るＩＣ供試体のクランプ装置は上記のような構成であり、これを使用してテーブル上にＩＣ供試体をセットするには次のようにする。

それには、まずケース３１をテーブル４側のホルダー３０から取り外し、続いて透明の支持片４０をスライドガイド３８、３９から外方へ引き出すようにする。そして、次に調整ねじ３５によって一対のバイス片３３、３４における当接片３６、３７の間隔をＩＣ供試体Ｗのモールド幅に対応して設定する。

ここでＩＣ供試体Ｗの形状は図５の通りであって、モールド部の側端から下方に向けて突出する引出端子５０の付根付近の幅寸法ｍを例えばノギスによって計測し、その計測値に基づいて当接片３６、３７の間隔を設定する。その設定値は計測値より僅かに大きくするのが良い。

上記の間隔設定が終了したならば、図６のようにケース３１を反転する。そして、ピンセットなどで摘んだＩＣ供試体Ｗを反転状態にして当接片３６、３７の隙間に挿入する。これによって当接片３６、３７はＩＣ供試体Ｗの突出端子５０を受けてこれを安定支持する。

このようにしてＩＣ供試体Ｗの供給操作が終了したならば、支持片４０をケース３１内に挿入し、続いて押上ねじ４１をねじ込んでモールド部の裏側を押圧する。上記の支持片４０は透明材料であるので、押上ねじ４１がＩＣ供試体Ｗの中心位置に当接しているかどうかを確認しながら作業を行うことができる。

上記の押圧操作によって、ＩＣ供試体Ｗをその引出端子５０の付根部位置を基準として位置決めしセットすることができる。この操作が終了したならば、調整ねじ３５によりバイス片３４を閉じる方向に移動し、ＩＣ供試体Ｗを幅方向において固定する。以上の操作によってＩＣ供試体Ｗをケース３１の所定位置に正確にセットすることができる。

ケース３１へのＩＣ供試体Ｗのセットが終了したならば、ケース３１を上下反転し、図３のようにテーブル４のホルダー３０に装着する。従って、この後に回転工具２３とテーブル４とを所定の軸方向に制御移動することでモールド部の上面部に所要のポケット加工を行うことができる。前述したようにＩＣ供試体Ｗは、その引出端子５０の位置を基準としてセットされているので、モールドの厚さに関係なく常に適正な深さで切削加工を行うことができる。

なお上記の一実施例では、バイス片３３、３４を前後方向において開閉操作したが、これを左右方向に変更することは容易である。これにはホルダー３０へのケース３１の装着を水平面で９０°変換して行うことで達成することができる。

本発明に係るクランプ装置は、ＩＣ供試体の他に引出端子、引出電極を有する微細な電子成型部品などにおいて適用することができるものであり、端子、電極の位置を基準とした切削加工に供することができる。

ＩＣ供試体のクランプ装置を装着した状態を示す加工機の正面図である。同じく、側面図である。一実施例に係るＩＣ供試体のクランプ装置を示す縦断側面図である。図３のＡ−Ａ線で切断して示すクランプ装置の正面図である。ＩＣ供試体の形状を示す説明図である。ＩＣ供試体のセット作業状態を示す説明図である。

符号の説明

１フレーム
２ベース
４テーブル
１１移動ベース
１６昇降ベース
２０主軸ヘッド
２３回転工具
３０ホルダー
３１ケース
３２固定ねじ
３３一方のバイス片
３４他方のバイス片
３５調整ねじ
３６当接片
３７当接片
３８スライドガイド
４０支持片
４１押上ねじ
ＷＩＣ供試体
５０引出端子
５１プラスチックモールド部

Claims

水平のテーブルと垂直軸を中心として回転する工具とを左右、前後および上下の三軸方向において相対的に制御移動し、工具によってテーブル上のワークを切削加工する加工機において、前記テーブルに対して着脱自在のケースを設け、このケースの上部に開閉作動してワークとしてのＩＣ供試体をクランプする一対のバイス片を設け、またこのケースの下部に水平にスライドして着脱自在とした支持片を設け、かつこの支持片にＩＣ供試体の裏面に当接する押上ねじを設けたことを特徴とする加工機におけるＩＣ供試体のクランプ装置。