JP2018125356A - 基材の搬送装置及び基材の搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リードフレーム等、搬送時の撓みが大きくなりやすいものでも、撓み量を極力小さくすることができ、リードフレーム等を所定の位置まで、安定的に保持して搬送することができる、基材の搬送装置を提供する。【解決手段】リードフレーム搬送装置Ａは、リードフレームの位置を決める所要数の位置決めピン３５と、位置決めされたリードフレームを保持可能な内側保持爪４と、内側保持爪４と水平方向に対向して設けられ、所要の角度範囲で水平方向に回動可能に構成されており、リードフレームを保持可能な保持アーム５３を有する外側回動保持部５とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、基材の搬送装置及び基材の搬送方法に関する。

各種産業機械において、加工対象となる短冊状の基材、すなわち長方形状で薄く撓みやすい材料を保持し、各工程間で搬送するものがある。このような基材の一例であるリードフレームは、樹脂モールドされた電子部品のパッケージ（以下、樹脂モールド電子部品パッケージと称す）の製造において、半導体素子等を載置した形態として、リードフレーム搬送装置により搬送される。

例えばリードフレーム上に載置した半導体素子を樹脂で封止し、樹脂モールド電子部品パッケージを製造する樹脂封止装置においては、リードフレームの供給元から成形用金型の所定の位置まで、リードフレーム搬送装置によってリードフレームが搬送されるようになっている。このような、リードフレーム搬送装置としては、例えば特許文献１に記載のモールドシステムの構成部として開示された移送装置がある。

特許文献１に記載の移送装置は、特許文献１の図２に示されているように、リードフレームをチャッキングして下金型上方に供給するか、または樹脂封止後の成形品をチャッキングして下金型上方から搬出し、所定の搬出位置に位置決めするチャッキング機構を有する構造である。

このチャッキング機構は、リードフレームの搬送時において、シリンダーにより駆動されるチャック爪を、リードフレームを両側から挟む方向に揺動させ、更にチャック爪の先端の突出部にリードフレームの両側を載せて保持するようになっている。

特開平６−８３０号公報

しかしながら、上記従来の移送装置には、次のような課題があった。
すなわち、多種多様な製品に使用される樹脂モールド電子部品パッケージには、多くの種類があり、そのベースとなるリードフレームも、大きさ、形状、材質、あるいは撓み性等の性質は様々である。

そして、上記のようにチャック爪だけでリードフレームの両側を保持する構造では、リードフレームは、保持された両側の部分より内方側が、自重（リードフレームの自重及び載置された半導体素子の自重）によって重力方向へ撓んだ状態となる。

この保持構造では、リードフレームが、保持される部分の間隔が比較的狭く、撓みにくいものであれば、支障なく搬送が可能である。しかし、リードフレームが、例えば大判で、且つ、薄型であるなど、搬送時の撓みが大きい場合は、搬送するためにリードフレームを持ち上げた時に、リードフレームの重力方向への撓みによって、リードフレームの撓み形状、または撓み量に変化が生じると、チャック爪の先端の突出部に載っているリードフレームの両端が内方へずれて外れてしまい、リードフレームが落下して成形用金型の所定の位置に搬送できなくなるおそれがあった。

また、他の従来構造として、図１４に示す装置も採用されている。この装置は、図１４において左側にある位置決めピン１０１をリードフレーム１０２の位置決め孔（符号省略）に通してリードフレーム１０２の位置決めを行い、更にリードフレーム１０２の右側の縁部をチャック爪１０３に載せて保持する構造である。

この構造によれば、リードフレーム１０２が撓んで右側の縁部がチャック爪１０３から外れても、位置決めピン１０１で吊り支えることができ、落下することはない。しかし、何れにしても、リードフレーム１０２が搬送時の正規の位置から外れてしまうと、リードフレーム１０２を成形用金型の所定の位置に搬送することはできなかった。

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、搬送時におけるリードフレーム等の短冊状の基材であって撓みが大きくなりやすいものでも、撓み量を極力小さくすることができ、基材を供給元から供給先へ、安定的に保持して搬送することができる、基材の搬送装置及び基材の搬送方法を提供することを目的とするものである。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の基材の搬送装置は、半導体素子が載置された短冊状の基材の位置を決める位置決め部材と、該位置決め部材で位置決めされた前記基材を、位置決め状態を維持して保持可能な第１の保持部及び第２の保持部とを備えて構成され、前記第１の保持部と前記第２の保持部は略対向して設けられ、前記第１の保持部と前記第２の保持部の少なくとも一方が保持アームを有しており、該保持アームが略水平方向に回動可能かつ前記基材を保持可能な構成を備えている。

本発明の基材の搬送装置においては、位置決め部材によって、搬送する短冊状の基材を所定の位置に決めることができる。そして、基材は、位置決め部材によって位置が決められた状態で、第１の保持部、または第２の保持部の少なくとも一方に設けられている保持アームによって保持される。

保持アームは、略水平方向、換言すると、保持された基材に沿った方向に、回動可能である。
よって、保持アームは、例えば大判で、且つ、薄型であり、搬送時の撓みが大きくなりやすい基材であっても、撓み量を極力小さくすることができ、基材を安定的に保持して搬送することが可能になる。

本発明にいう「短冊状の基材」としては、例えばリードフレームのような、金属部分を含む長方形状で薄板状の材料、あるいはプラスチックやガラスエポキシ等の樹脂材料で形成された長方形状で薄板状のシート材料やフィルム材料等があげられる。

本発明にいう「略対向」の用語は、正対向位置と、正対向位置からややずれた位置を含む意味で使用している。
本発明にいう「略水平方向」の用語は、鉛直方向と直角に交わる方向と、その方向からやや傾いた方向を含む意味で使用している。

（２）本発明の基材の搬送装置は、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも一方が保持爪を有しており、該保持爪が水平方向に揺動可能かつ前記基材を保持可能、または、鉛直方向に揺動可能かつ前記基材を保持可能である構成としてもよい。

まず、保持爪が水平方向に揺動可能である場合は、保持爪を、位置決めされている基材へ水平方向に進め、基材を受け止めて外れないように保持することができる。そして、保持爪を基材の方向へ進めた上記保持状態から後退させることにより、保持爪が基材から外れ、保持状態が解除される。

また、保持爪が鉛直方向に揺動可能である場合は、保持爪を、位置決めされている基材へ鉛直方向に進め、基材を受け止めて外れないように保持することができる。
鉛直方向に揺動可能な保持爪は、基材を保持した状態から保持を解除する方向へ動く際に、基材が滑り落ちる方向にすぐに傾くので、基材の保持の解除をより早く行うことができる。

更に、保持爪を水平方向に揺動可能な構造、及び保持爪を鉛直方向に揺動可能な構造によれば、機構的に、比較的簡易な構造とすることができる。したがって、例えば装置の一部として組み込みがしやすくなる。

（３）本発明の基材の搬送装置は、前記保持アームが、前記保持爪と連動する構成としてもよい。

この場合は、搬送される基材を保持する保持爪と保持アームを同じタイミングで動かすことができるので、保持爪または保持アームによる基材の保持のタイミングが合わずに基材を取り落とし、搬送に不都合が生じることを抑止できる。また、保持爪と保持アームを動かす動力を共通化するなど、機構部をコンパクトにまとめることが可能になると共に、例えば装置の一部として組み込みがしやすくなる。

（４）本発明の基材の搬送装置は、前記保持アームの先端が、保持された前記基材の短手方向の略中間に到達可能である構成としてもよい。

この場合は、基材が自重で撓み変形したときに、最も深く下がることが想定される短手方向の略中間を保持アームの先端部で保持することができるので、基材の撓み量を極力小さくした状態、例えばほぼ平坦な状態で搬送することが可能になる。したがって、基材の撓み変形によって、基材に載置されている半導体素子に、金線等が変形したり破損したりするなどの好ましくない影響が及ぶことを抑止することができる。

また、上記のように、搬送時において、基材の撓み量を極力小さくすることができるので、保持爪により保持される基材の縁辺部が変形したり大きく傾いたりしにくい。これにより、基材が撓みやすいものであっても、基材の保持がより安定的に行われ、基材の円滑な搬送が可能になる。

本発明にいう「略中間」の用語は、中間、すなわち真中と、中間の近傍を含む意味で使用している。

（５）本発明の基材の搬送装置は、前記位置決め部材が、前記基材に設けられた孔に挿通されることにより、前記基材の位置を決める構成としてもよい。

この場合は、位置決め部材が基材に設けられた孔を貫通した形で、基材の位置決めがされるので、位置決め部材が、基材に設けられた孔から外れない限り、基材は、位置決め部材の位置において所定の位置に維持される。

（６）本発明の基材の搬送装置は、前記位置決め部材の先端が、搬送される前記基材を受ける搬送受部となる樹脂封止装置の金型に設けられた案内部材の先端につながるように当接可能である構成としてもよい。

この場合は、金型に設けられた案内部材に、基材に設けられた孔に挿通されて、基材の位置決めをしている位置決め部材の先端が当接することにより、位置決め部材と案内部材とは実質的につながる。そして、基材の、第１の保持部及び第２の保持部による保持が解除されると、基材は鉛直方向である重力方向へ移動して、位置決め部材から案内部材へ移ることができる。案内部材は、移ってきた基材を案内して、金型の所定の位置、すなわち樹脂成形を行うための位置に設定することができる。

（７）上記の目的を達成するために本発明の基材の搬送方法は、半導体素子が載置された短冊状の基材の位置を決める工程と、位置決めされた前記基材の位置決め状態を維持しながら、保持アームで保持して搬送する工程とを備え、前記保持アームが、前記基材を保持しない位置から略水平方向に回動して前記基材を保持するものである。

本発明の搬送方法によれば、位置決めされた基材を保持アームで保持して搬送することができる。保持アームは、基材を保持する際に、基材を保持しない位置から略水平方向に回動して、あるいは位置決めされた基材に沿うように回動して、所要の位置で基材を保持する。

したがって、本発明の搬送方法によれば、例えば大判で、且つ、薄型であり、搬送時の撓みが大きくなりやすい基材であっても、撓み量を極力小さくすることができ、基材を安定的に保持して搬送することができる。

本発明は、搬送時におけるリードフレーム等の短冊状の基材であって撓みが大きくなりやすいものでも、撓み量を極力小さくすることができ、基材を供給元から供給先へ、安定的に保持して搬送することができる、基材の搬送装置及び基材の搬送方法を提供することができる。

本発明に係るリードフレーム搬送装置の一実施の形態を示し、リードフレームを保持している状態の断面説明図である。 本発明に係るリードフレーム搬送装置の枠体及びその付帯装置の概略を示す平面視説明図である。 本発明に係るリードフレーム搬送装置の回動保持部を示すと共に、それによるリードフレームの保持形態を示す平面視説明図である。 リードフレーム搬送装置をリードフレームの供給元である整列テーブルに整列しているリードフレームの上方に位置させた状態を示す断面説明図である。 リードフレーム搬送装置を下降させて整列テーブルと噛み合わせている状態を示す断面説明図である。 リードフレーム搬送装置と整列テーブルが噛み合っている状態で、保持アームをリードフレームの下に位置するよう回動させ、更に内側保持爪と外側保持爪を閉じた状態を示す断面説明図である。 リードフレームを保持したリードフレーム搬送装置を整列テーブルから上昇させた状態を示す断面説明図である。 リードフレームを保持したリードフレーム搬送装置を供給先である下金型の上方へ移動させた状態を示す断面説明図である。 リードフレーム搬送装置を下降させて下金型と噛み合わせ、下金型の案内ピンがリードフレーム搬送装置の位置決めピンを押し上げている状態を示す断面説明図である。 図９のリードフレーム搬送装置と下金型が噛み合っている状態から内側保持爪と外側保持爪を開いた後、クランパーが下降してリードフレームが下金型の所定の位置にセットされた状態を示す断面説明図である。 リードフレームを下金型にセットした後、リードフレーム搬送装置が下金型から上昇している状態を示す断面説明図である。 内側保持爪の変形例を示し、リードフレーム搬送装置と下金型が噛み合っている状態を示す断面説明図である。 図１２のリードフレーム搬送装置と下金型が噛み合っている状態から内側保持爪と外側保持爪を開いた後、クランパーが下降してリードフレームが下金型の所定の位置にセットされた状態を示す断面説明図である。 従来のリードフレーム保持装置の構造を示す断面説明図である。

図１乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１、図４乃至図１１では、後で説明するガイドシャフト１５、１６についても図示を省略している。なお、以下の説明で、上下の方向について、重力方向を下方向、あるいは下、下方等と表記する場合があり、重力方向とは逆方向を上方向、あるいは上、上方等と表記する場合がある。また、上下方向と直角に交わる方向、言い換えれば鉛直方向と直角に交わる方向を水平方向と表記する場合がある。更に、左右方向については、図１、図２、図４乃至図１１における左右を基準として表記する場合があり、奥行き方向については、図１、図４乃至図１１における奥と手前を基準として表記する場合がある。

図１、図４乃至図１１は、リードフレーム搬送装置Ａを示しているが、図示の便宜上、本来、樹脂収容部１４の左側に存在するリードフレーム保持部は各図において省略し、樹脂収容部１４と、その右側にあるリードフレーム保持部とを表している。

基材の搬送装置であるリードフレーム搬送装置Ａは、例えば樹脂モールド電子部品パッケージを製造する樹脂封止装置（図示省略）を構成し、インローダーとも称される。リードフレーム搬送装置Ａは、樹脂封止装置の材料供給部に配置されているマガジンから一枚ずつ切り出して整列テーブル８に置かれた成形前のリードフレームを保持し、次工程の樹脂封止を行う下金型６へ搬送するものである。なお、リードフレームには、所要数の半導体素子が載置されている。

（枠体１）
リードフレーム搬送装置Ａは、図示していない移行駆動部を有しており、上記したように材料供給部と金型６の間でリードフレームを搬送可能である。リードフレーム搬送装置Ａは、奥行き方向、すなわち図２では上下方向にやや長い長方形状の枠体１を有している。枠体１は、短手方向（図２において左右方向）の枠部材１０、１１と長手方向（図２において上下方向）の枠部材１２、１３により枠組みされて形成されている。

枠体１は、短手方向の中間部に、枠部材１０、１１に架け渡すように長手方向と平行に、樹脂タブレット（符号省略）を収容する樹脂収容部１４が設けられている。これにより、樹脂収容部１４の水平方向における左右に、リードフレームを保持する装置を収容する空間（符号省略）が形成される。

また、枠体１には、長手方向の枠部材１２、１３、及び樹脂収容部１４の両端寄りの二箇所に、それらの各部材の間に架け渡すように、ガイドシャフト１５、１６が設けられている（図２参照）。二組のガイドシャフト１５、１６は、短手方向の枠部材１０、１１と平行に設けられている。

図２で左側のガイドシャフト１５、１６の間には、後で説明する駆動バー４９、４９ａがそれぞれ互いに平行になるように架け渡して嵌装されている。駆動バー４９、４９ａは、図示していないアクチュエータを介し、ガイドシャフト１５、１６に沿って、互いに逆方向へ連動して移動可能である。

また、図２で右側のガイドシャフト１５、１６の間には、上記左側と同様に、駆動バー４９、４９ａがそれぞれ互いに平行になるように架け渡して嵌装されている。駆動バー４９、４９ａは、図示していないアクチュエータを介し、ガイドシャフト１５、１６に沿って、互いに逆方向へ連動して移動可能である。

上記枠体１の枠部材１２、１３の長手方向の中間部の外側（枠部材１２では左側、枠部材１３では右側）には、セットブロック１２０、１３０が設けられている（図２参照）。セットブロック１２０、１３０の外端部には、下方へ向けて突出した嵌合部１２１、１３１が設けてある。セットブロック１２０、１３０は、短冊状の基材であるリードフレーム７を保持する際、材料供給部の整列テーブル８（図４乃至図７参照）の嵌合受部８０に嵌合部１２１、１３１を嵌合して、枠体１の整列テーブル８に対する位置決めを行うものである。

図１、図４乃至図１１において、枠体１の図示は省略しており、ガイドシャフト１５、１６も図示を省略している。なお、左側のリードフレーム保持部は、以下において説明する右側のリードフレーム保持部と左右対称の構成を有している。

（ピン保持ブロック３）
枠体１の短手方向の中間にある樹脂収容部１４の左右には、図１の奥行き方向（図２で上下方向）に所要間隔をおいて二箇所にピン保持ブロック３、３が設けられている。ピン保持ブロック３は、樹脂収容部１４の外側面に固定された角柱形状の下部ブロック３０を有している。下部ブロック３０の中心には、ガイド孔３１が鉛直方向に設けられている。また、下部ブロック３０の上には、上部ブロック３２が接続されている。上部ブロック３２には、ガイド孔３１につながるやや径大のバネ収容孔３３が設けられている。バネ収容孔３３には、バネ収容孔３３より径小で上方へ抜けるように抜け孔３４が設けられている。

ピン保持ブロック３のガイド孔３１、バネ収容孔３３、抜け孔３４には、位置決め部材である位置決めピン３５が、スライド可能に嵌装されている。なお、位置決めピン３５は、リードフレーム搬送装置Ａが下金型６の上方へ移動したときに、位置決めピン３５の軸線（中心線）の位置が、下金型６の案内ピン６０の軸線（中心線）と同一直線上に重なる位置となるように設定されている（図９参照）。

また、位置決めピン３５は、ガイド孔３１にスライド可能に収まっているシャフト３５０を有している。シャフト３５０の下端部は窄まっており、その先端には同径で所要長さに形成されたピン３５１が設けられている。なお、ピン３５１の先端部は窄まるようやや尖り、更に先端面が平面となるよう形成されている（図1の左側拡大図参照）。ピン３５１は、後で説明するリードフレーム７に設けられた孔である位置決め孔７０（図１の左側拡大図参照）より若干径小となるように形成されている。

また、位置決めピン３５のシャフト３５０の上部には、シャフト３５０より径小で抜け孔３４に挿通可能なバネ掛けシャフト３５２が、シャフト３５０と同じ軸上に設けられている。シャフト３５０とバネ掛けシャフト３５２の境界部には、シャフト３５０より径大でバネ収容孔３３より径小なバネ受け３５３が設けられ、バネ受け３５３とバネ収容孔３３の天部との間には、圧縮コイルバネ３５４が掛けられている。

この構造によれば、位置決めピン３５に対して上方向の力が作用すると、位置決めピン３５は、圧縮コイルバネ３５４の付勢力に抗しながら、バネ掛けシャフト３５２を抜け孔３４に通して上昇させることができる。また、上方向の力が解除されると、位置決めピン３５は、圧縮コイルバネ３５４の付勢力で元の位置に復帰する。

（内側保持爪４、外側保持爪４ａ）
更に、上記駆動バー４９、４９ａの外側となる面（駆動バー４９、４９ａが相対向する面とは反対側の面）には、図２に示すように駆動バー４９の長手方向に所要の間隔をおいて四箇所に、第１の保持部である内側保持爪４が設けられている。なお、第１の保持部は、後述する外側回動保持部５と同様の構造の保持部を備えることもできる。駆動バー４９ａには、各内側保持爪４と水平方向に略対向して三箇所に、第２の保持部を構成する外側保持爪４ａが設けられている。なお、各駆動バー４９、４９ａに設けられる内側保持爪４、及び外側保持爪４ａの数は、これに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

駆動バー４９側の内側保持爪４は、位置決めピン３５のピン３５１の左側に配され、駆動バー４９ａ側の外側保持爪４ａは、軸受シリンダー５０の左側に配されている。したがって、駆動バー４９に設けられた内側保持爪４と、駆動バー４９ａに設けられた外側保持爪４ａは、図示しないアクチュエータによって、ガイドシャフト１５、１６（図２に図示）に沿って、内外方向かつ互いに反対方向へ連動して進退動する。

各保持爪４、４ａは、図１において左右対称形状に設けられ、その下端部に、図１の視点において「コ」字状で、かつその開放側が相対向する爪部４０、４０ａを有している。各保持爪４、４ａは、内方向へ移動したときに各ピン３５１、各外側回動保持部５に接触しないよう、各ピン３５１、及び各外側回動保持部５とは、各図において奥行き方向へずらした位置に設けてある。なお、図１に表れている各保持爪４、４ａは、各ピン３５１、及び各外側回動保持部５の奥にある（図２参照）。

なお、内側保持爪４は、内方向へ移動したときに、爪部４０がピン３５１に接触する構造とすることもできる。
この場合は、内側保持爪４の爪部４０先端をピン３５１に接触させて、ピン３５１に掛合しているリードフレーム７が外れないようにすることができる。また、この接触状態から内側保持爪４を外方向へ移動させれば、ピン３５１と爪部４０の先端の間に隙間が形成されることで、この隙間を通りリードフレーム７が外れるようにすることができる。

（外側回動保持部５）
各内側保持爪４と略対向する各外側保持爪４ａの近傍には、各保持爪４、４ａと協働してリードフレームを保持する外側回動保持部５が、図２に示すように、枠体１の長手方向に所要間隔をおいて二箇所に設けられている。各外側回動保持部５は、上記外側保持爪４ａと共に第２の保持部を構成する。

各外側回動保持部５、５は、互いに同様の構造を有し、かつ線対称に配置された構造となっている（図２、図３参照）。なお、第２の保持部において、外側回動保持部５が設けられることにより、外側保持爪４ａは、必ずしも必要とせず、外側保持爪４ａを設けない構造を採用することもできる。

主に図１、図２を参照して外側回動保持部５の構造を説明する。
外側回動保持部５は、枠体１に対し図示していない連結部を介し固定された軸受シリンダー５０を有している。軸受シリンダー５０は、ボールベアリング５１で鉛直方向に軸支された回動軸５２を有している。

回転軸５２の下端部には、やや幅広で所要の長さに形成された直板状の保持アーム５３が、回転軸５２の軸線方向と直角を成すように固定されている。なお、保持アーム５３は、直板状に限定されるものではなく、位置決めされたリードフレームに沿って支障なく回動でき、リードフレームを保持することができるものであれば、例えば棒体、線体、あるいは枠体など、他の形状に形成することができる。

保持アーム５３は、回転軸５２が回転することにより、略水平方向、換言すると、保持された基材に沿った方向に、回動可能である。また、保持アーム５３が固定されている高さは、その上面が、各保持爪４、４ａの爪部４０、４０ａの高さよりやや低くなるように設定されている（図１参照）。

これにより、保持アーム５３がリードフレームを保持可能な保持方向へ回動するときに、各保持爪４、４ａの爪部４０、４０ａで保持されたリードフレームの下面に接触しないようにして回動することができる。なお、保持アーム５３がリードフレームを保持する際の回動方向において前になる縁辺部は、刃状にやや薄くなるよう形成されており、保持方向へ回動する際にリードフレームの縁部に当たらないようにしている。

また、保持アーム５３の長さは、保持アーム５３が所定の位置（延びた方向が位置決めピン３５に向く位置）まで回動したとき、その先端が、保持アーム５３の回動中心である回転軸５２と、上記位置決めピン３５との間の略中間、換言すれば、保持されるリードフレームの短手方向の略中間に到達可能な長さに設定されている。これによれば、リードフレームが自重で撓み変形したときに、最も深く下がることが想定される短手方向の中間部を保持アーム５３で保持することが可能になり、リードフレームを略平坦な状態、すなわち撓み量を極力小さくした状態で保持することができる。なお、保持アーム５３の長さは、上記長さに限定されるものではなく、適宜設定が可能である。

回転軸５２の上部には、小歯車であるピニオン５４が固定されている。そして、上記駆動バー４９ａの所要箇所には、ピニオン５４と噛み合うラック５５が水平に固定されている。これにより、駆動バー４９ａが内外方向へ所要のストロークで進退動すると、回転軸５２は回転し、保持アーム５３は、リードフレームを保持しない回動位置（図２、図３において実線で表した位置）と、リードフレームを最も効果的に保持可能な位置（図２、図３において想像線で表した位置）の間、すなわちほぼ９０°の角度範囲で回動する。

本実施の形態では、各外側回動保持部５の駆動は、各駆動バー４９、４９ａの動き、つまり各保持爪４、４ａの動きと連動しており、各外側回動保持部５は、これらと同じタイミングで作動する。また、回動保持部は、上記したように内側保持爪４と対向する位置だけでなく、内側保持爪４と共に第１の保持部として設けることもできる。

なお、本実施の形態の説明では、保持爪４を第１の保持部とし、外側回動保持部５と保持爪４ａを第２の保持部としたが、これに限定するものではなく、例えば第１の保持部として外側回動保持部５と保持爪４ａと同様の構造を設け、第２の保持部として保持爪４を設けた構成としてもよい。

（フレームクランパー２）
各駆動バー４９、４９ａの下方には、各保持爪４、４ａとは別に昇降動ができるようにして、フレームクランパー２が嵌装されている（図２では図示省略）。フレームクランパー２の左右側の両端部には、下方へ突出したクランプ部２０が形成されている。また、フレームクランパー２は、各保持爪４、４ａを動作させる力を利用して駆動するようになっているが、例えば枠体１に取り付けられている図示しないガイドシャフトにアクチュエータを取り付けて昇降可能に嵌装した構造としてもよい。

なお、フレームクランパー２は、外力が作用しない状態では、自重により最下部（各クランプ部２０の先端が、図４に示すように、位置決めピン３５のピン３５１の先端とほぼ同じ高さになる位置）まで下がっている。

また、フレームクランパー２は、両クランプ部２０の先端が、内方向へ移動したときの各保持爪４、４ａの爪部４０、４０ａのやや上方に位置する高さまで上昇することができる（図１の左側拡大図参照）。各クランプ部２０は、下金型６へのリードフレームの受け渡しにおいて、先端をリードフレームの主面に当接させて押さえることができる。

（作用）
主に図４乃至図１１を参照して、リードフレーム搬送装置Ａの作用、及びリードフレーム搬送装置Ａを使用したリードフレームの搬送方法を説明する。
以下、樹脂モールド電子部品パッケージを製造する樹脂封止装置の材料供給部に置かれたマガジン内の成形前のリードフレームを一枚ずつ切り出して保持し、次工程の樹脂封止を行う下金型６へ搬送する場合を例にとり説明する。

なお、リードフレーム搬送装置Ａは、リードフレーム、あるいはリードフレームに形状や性質（撓み性など）の特性が似た、いわゆる短冊状の基材を保持して次工程への搬送を行うものであれば、上記樹脂封止装置以外の他の装置の付帯装置として転用すること、または他の分野へ転用することも可能である。

（Ａ−１）
リードフレーム搬送装置Ａを、樹脂成形前のリードフレームの供給元である整列テーブル８に整列しているリードフレーム７の上方に位置させる。なお、リードフレーム７は、ベースとなるフレームに多数の半導体素子（符号省略）がマトリックス状に載置されたものである。このとき、各内側保持爪４と各外側保持爪４ａは、駆動バー４９、４９ａにより、互いの間隔が広くなる方向へ所定の位置まで移動させてあり、開いた状態となっている（図４参照）。また、外側回動保持部５の保持アーム５３は、外側へ回動しており、リードフレーム７を保持しない位置、または接触しない位置にある。

（Ａ−２）
リードフレーム搬送装置Ａを下降させて、整列テーブル８と噛み合わせる（図５参照）。具体的には、当初は最下部まで下がっているフレームクランパー２の各クランプ部２０の先端がリードフレーム７に当接すると共に、セットブロック１２０、１３０の嵌合部１２１、１３１（図１、図４乃至図１１では、何れも図示省略。図２参照）が整列テーブル８の嵌合受部８０に嵌合し、リードフレーム搬送装置Ａの位置が所定の位置に決まる。

そして、リードフレーム搬送装置Ａを更に下降させると、位置決めピン３５のピン３５１が、所定の位置にあるリードフレーム７の位置決め孔７０に挿通し、同時にリードフレーム７を保持しない位置にある外側回動保持部５の保持アーム５３の上面が、リードフレーム７よりやや低くなる（図５参照）。また、フレームクランパー２は、各クランプ部２０が反力で下から押されるため、各保持爪４、４ａに対し相対的にやや上昇する。

位置決め部材は、本実施の形態のピン状のものに限定はされず、例えばブロック状のものなど、各種形状のものを採用できる。また、本実施の形態では、位置決めピン３５をリードフレーム７に設けられた位置決め孔７０に挿通して、リードフレーム７の位置を所要の位置に決める構造としたが、例えば複数の位置決め部材をリードフレーム７の外周縁部に当てて位置を決めるようにしてもよく、位置決めの方法を特に限定するものではない。

なお、整列テーブル８の上面側において、各保持アーム５３が回動可能な範囲に対応して、平面視でほぼ扇形で所要深さ（保持アーム５３の厚さよりやや深い程度）の収容凹部８１が形成されている（図４乃至図７参照）。各保持アーム５３は、収容凹部８１内において、上記所定の角度範囲内で水平に回動可能である。

また、各ピン３５１を各位置決め孔７０に挿通することで、リードフレーム７の位置決めピン３５に対する位置は決まる。これにより、次に説明する各保持爪４、４ａ、及び各外側回動保持部５の保持アーム５３の協働によるリードフレーム７の保持をスムーズに行うことができる。

（Ａ−３）
次に、リードフレーム搬送装置Ａと整列テーブル８が、上記（Ａ−２）のように噛み合っている状態で、駆動バー４９、４９ａを互いに接近する方向（略水平方向）に移動させて、各保持爪４、４ａを閉じる（図６参照）。同時に、各保持爪４、４ａと連動する各外側回動保持部５の保持アーム５３が、整列テーブル８の収容凹部８１内で、リードフレーム７を保持しない位置から保持可能な位置まで、リードフレームの下面に対し若干の隙間を設けて接触しないようにして回動する（図６参照）。なお、例えばリードフレーム７が変形したり、損傷したりするなどの支障をきたすことがなければ、回動する保持アーム５３がリードフレーム７に多少触れても、特に問題はない。

また、爪部４０、４０ａは、上面の先端角部に設けられている斜面（符号省略）によって、リードフレーム７の左右両側の縁辺部（端縁部）を掬い上げるようにして内方へ移動することができるので、リードフレーム７の両側端縁部の鉛直下方、及びリードフレーム７の高さに位置している各クランプ部２０の先端の鉛直下方にスムーズに入ることができる。このように、各保持爪４、４ａは、リードフレーム７の短手方向の両端縁の外側から、爪部４０、４０ａでリードフレームを保持できる位置に移動することができる。

また、これにより、各内側保持爪４の爪部４０は、各ピン３５１によって位置決めされているリードフレーム７を下から保持して、各ピン３５１から抜け落ちないようにすることができる（参考：図１の左側拡大図）。更に、この位置では、外側保持爪４ａの爪部４０ａは、各保持アーム５３によるリードフレーム７の保持を、更に下から補助することができる。

（Ａ−４）
リードフレーム搬送装置Ａをリードフレーム７と共に、整列テーブル８から離脱するように上昇させる。これにより、リードフレーム７は、各爪部４０、４０ａと各保持アーム５３により保持される。このとき、リードフレーム７は、重力方向に撓んで変形しようとするが、短手方向の中間部から右側の縁辺部にかけて、直板状の各保持アーム５３によって保持されているので、実際にはほとんど撓むことはなく、ほぼ平坦な形状、すなわち撓み量を極力小さくした状態で保持される（図７参照）。

したがって、リードフレーム７の撓み変形によって、リードフレーム７に載置されている多数の半導体素子に、例えば金線が変形するなどの好ましくない影響が及ぶことを抑止することができる。また、フレームクランパー２は、各保持爪４、４ａの図示しない凸部分によって下から支えられ、下方へ落ちることはない。

このように、例えばリードフレーム７が大判で、且つ、薄型であるなどして、搬送時の撓みが大きくなりやすいものでも、各保持爪４、４ａの爪部４０、４０ａと各保持アーム５３により保持することができるので、リードフレーム搬送装置Ａは、供給元から供給先である下金型６の所定の位置まで、リードフレーム７を脱落することなく搬送することができる。

（Ａ−５）
上記（Ａ−４）のようにして、リードフレーム７を保持したリードフレーム搬送装置Ａは、供給先である下金型６の上方へ移動し、所要位置で停止する（図８参照）。この停止位置においては、リードフレーム搬送装置Ａに設けられている各位置決めピン３５は、それぞれ下金型６の各案内ピン６０の真上に位置しており、各位置決めピン３５の軸線は、各案内ピン６０の軸線と同一直線上に重なっている。

（Ａ−６）
リードフレーム搬送装置Ａがその位置から下降し、枠体１のセットブロック１２０、１３０の嵌合部１２１、１３１が、下金型６の図示しない嵌合受部と噛み合う。これにより、各位置決めピン３５のピン３５１の先端面と、各案内ピン６０の先端部とが当接し、各位置決めピン３５のピン３５１と各案内ピン６０とは、見かけ上、つながる（図９参照）。

そして、リードフレーム搬送装置Ａが更に下降すると、各位置決めピン３５が、各案内ピン６０によって圧縮コイルバネ３５４の付勢力に抗して押し上げられる。これにより、各案内ピン６０がリードフレーム７の各位置決め孔７０に鉛直下方から入り、あるいはリードフレーム７が落ちて、各位置決め孔７０が各案内ピンに嵌まり、これによりリードフレーム７は、案内ピン６０側へ移る。

（Ａ−７）
リードフレーム搬送装置Ａと下金型６が、上記（Ａ−６）のように噛み合っている状態で、各駆動バー４９、４９ａをその間隔が広くなる方向へ移動させ、各保持爪４、４ａを開く。同時に、各外側回動保持部５の保持アーム５３が回動して、リードフレーム７を保持しない位置まで回動する（図１０参照）。

爪部４０、４０ａ、及び各保持アーム５３による支えがなくなったリードフレーム７と、各保持爪４、４ａによる支えがなくなったフレームクランパー２は下降し、各クランプ部２０はリードフレーム７の縁部に当接してこれを押し下げ、リードフレーム７を下金型６の所定の位置にセットする。
また、このときのクランプ部２０は、リードフレーム７を上記のように確実にセットする作用と、下金型６の余熱によるリードフレーム７の変形を抑止する作用を有する。

（Ａ−８）
このようにしてリードフレーム７をリードフレーム搬送装置Ａが下金型６の所定の位置にセットした後、下金型６は下降し、リードフレーム搬送装置Ａから離れる（図１１参照）。そして、リードフレーム搬送装置Ａは、供給元である整列テーブル８の方向へ移動して、上記動きを繰り返す。なお、下金型６上では、次工程としてリードフレーム７に対する樹脂封止作業が行われ、樹脂モールド電子部品パッケージ（図示省略）が製造される。

本実施の形態では、内側保持爪４がリードフレームを保持する際、水平方向に直線的に揺動する構造となっているが、内側保持爪４を、水平方向に加えて鉛直方向に揺動させて保持と保持解除を行う構造としてもよい。この構造を図１２及び図１３を参照して説明する。
なお、各図において、上記リードフレーム搬送装置Ａと同一、または同等箇所には同一の符号を付して示し、内側保持爪以外の構造について重複する説明は省略する。

内側保持爪４ｂは、位置決めピン３５とは接触しない位置に配置されている。内側保持爪４ｂは、図に示すような逆Ｌ字形のアーム４１を有し、その下端部に上記爪部４０と同様の構造の爪部４０ｂが形成されている。内側保持爪４ｂは、上部の折曲側先端寄りが軸４２により回動可能に軸支されている。これにより、爪部４０ｂは、水平方向に加えて鉛直方向においても揺動可能である。

また、内側保持爪４ｂは、図示していない駆動部により、水平方向および鉛直方向に動くよう駆動される。内側保持爪４ｂは、外側保持爪４ａ、及び外側回動保持部５と連動するようにしてもよいし、独立して駆動されるようにしてもよい。

本実施の形態においては、内側保持爪４ｂは、水平方向および鉛直方向に揺動することにより、リードフレーム７を保持しない状態とリードフレーム７を保持する状態とを遷移可能である。これによれば、内側保持爪４ｂがリードフレーム７を保持した状態から保持を解除する方向へ動く際に、内側保持爪４ｂが水平方向に直線的に後退する場合と相違して、リードフレーム７が滑り落ちる方向に、リードフレームの縁辺部を受ける爪部４０ｂをすぐに傾けることができるので、リードフレーム７の保持の解除を素早く行うことができる。

本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。

Ａ リードフレーム搬送装置
１ 枠体
１０、１１ 短手側の枠部材
１２、１３ 長手側の枠部材
１２０、１３０ セットブロック
１２１、１３１ 嵌合部
１４ 樹脂収容部
１５、１６ ガイドシャフト
２ フレームクランパー
２０ クランプ部
３ ピン保持ブロック
３０ 下部ブロック
３１ ガイド孔
３２ 上部ブロック
３３ バネ収容孔
３４ 抜け孔
３５ 位置決めピン
３５０ シャフト
３５１ ピン
３５２ バネ掛けシャフト
３５３ バネ受け
３５４ 圧縮コイルバネ
４ 内側保持爪
４ａ 外側保持爪
４０、４０ａ 爪部
４９、４９ａ 駆動バー
５ 外側回動保持部
５０ 軸受シリンダー
５１ ボールベアリング
５２ 回動軸
５３ 保持アーム板
５４ ピニオンギヤ
５５ ラックギヤ
６ 下金型
６０ 案内部材
７ リードフレーム
７０ 位置決め孔
８ 整列テーブル
８０ 嵌合受部
８１ 収容凹部
４ｂ 内側保持爪
４０ｂ 爪部
４１ アーム
４２ 軸

Claims (7)

1. 半導体素子が載置された短冊状の基材の位置を決める位置決め部材と、
   該位置決め部材で位置決めされた前記基材を、位置決め状態を維持して保持可能な第１の保持部及び第２の保持部と、
   を備えて構成され、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部は略対向して設けられ、
   前記第１の保持部と前記第２の保持部の少なくとも一方が保持アームを有しており、該保持アームが略水平方向に回動可能かつ前記基材を保持可能である
   基材の搬送装置。
2. 前記第１の保持部及び前記第２の保持部の少なくとも一方が保持爪を有しており、
   該保持爪が、水平方向に揺動可能かつ前記基材を保持可能、または、鉛直方向に揺動可能かつ前記基材を保持可能である
   請求項１記載の基材の搬送装置。
3. 前記保持アームが、前記保持爪と連動する
   請求項２記載の基材の搬送装置。
4. 前記保持アームの先端が、保持された前記基材の短手方向の略中間に到達可能である
   請求項１乃至２、または３記載の基材の搬送装置。
5. 前記位置決め部材が、前記基材に設けられた孔に挿通されることにより、前記基材の位置を決める
   請求項１乃至３、または４記載の基材の搬送装置。
6. 前記位置決め部材の先端が、搬送される前記基材を受ける搬送受部となる樹脂封止装置の金型に設けられた案内部材の先端につながるように当接可能である
   請求項５記載の基材の搬送装置。
7. 半導体素子が載置された短冊状の基材の位置を決める工程と、
   位置決めされた前記基材の位置決め状態を維持しながら、保持アームで保持して搬送する工程とを備え、
   前記保持アームが、前記基材を保持しない位置から略水平方向に回動して前記基材を保持する
   基材の搬送方法。

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