JP2019067990A - 樹脂材料搬送機構及び樹脂材料搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂材料を搬送する工程のサイクルタイムを短くできる樹脂材料搬送機構及び樹脂材料搬送方法を提供する。【解決手段】樹脂材料搬送機構１は、樹脂タブレット２の供給源となる材料投入部３と、樹脂タブレット２を整列させながら搬送するパーツフィーダー４と、樹脂タブレット２を分配して移送するバッファー部５と、バッファー部５に樹脂タブレット２を並べて配置するロボットシリンダー６と、バッファー部５から樹脂タブレット２を受け取り、タブレットキャリア８に受け渡す回転ユニット７を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂材料搬送機構及び樹脂材料搬送方法に関する。

各種半導体パッケージを製造する樹脂封止成形装置では、半導体素子が搭載された基材を封止する樹脂材料を、所定の位置まで搬送する搬送機構を備えた材料供給ユニットが設けられている。

この材料供給ユニットでは、供給される樹脂材料が、ベルトコンベアや回転装置等の樹脂材料搬送機構により所定の位置まで搬送され、同位置にてタブレットキャリアが樹脂材料を受け取る。そして、このタブレットキャリアにより、基材を樹脂封止する樹脂封止ユニットの成形用金型に樹脂材料が搬送される。

このような樹脂材料を樹脂封止ユニットの成形用金型まで搬送する搬送機構として、例えば、特許文献１に記載された樹脂材料搬送機構がある。

かかる特許文献１に記載された樹脂材料搬送機構では、供給コンベアによって樹脂材料が搬送され、転送用シリンダを介して、タブレットキャリアに複数設けられた樹脂材料を保持する保持孔部に樹脂材料が装填される。この樹脂材料の保持孔部への充填の際には、転送用シリンダのロッドが上下動して、樹脂材料が保持孔部に押し込まれる。

また、転送用シリンダが、供給コンベアとタブレットキャリアの保持孔部の間を往復して、樹脂材料が複数の保持孔部に装填される。その後、タブレットキャリアが成形用金型まで移動して、タブレットキャリアが成形用金型における樹脂材料の装着孔に向けて樹脂材料を送り出す。

特開平２−２１８１４１号公報

ここで、特許文献１に記載された樹脂材料搬送機構では、タブレットキャリアにより、成形用金型に樹脂材料が送り出された後に、タブレットキャリアが供給コンベアに向けて移動する。そして、次に搬送される樹脂材料が転送用シリンダにより保持孔部に装填されるため、供給コンベアと転送用シリンダは、タブレットキャリアが戻るまで、次の樹脂材料の搬送ができず、余分な待機時間が生じていた。

こうした樹脂材料搬送機構では、樹脂封止成形装置の稼働率を高めるために樹脂材料を効率よく搬送することが要求される。しかしながら、特許文献１に記載された樹脂材料搬送機構を含めて、従来の樹脂材料搬送機構では、樹脂材料の搬送の効率が悪く、改善の余地があった。

本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、樹脂材料を搬送する工程のサイクルタイムを短くできる樹脂材料搬送機構及び樹脂材料搬送方法を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために本発明の樹脂材料搬送機構は、所定の配列で樹脂材料を保持すると共に、半導体素子が搭載された基材を前記樹脂材料で樹脂封止する樹脂封止ユニットに向けて、連続的に前記樹脂材料を搬送する樹脂材料搬送機構であって、前記樹脂材料を所定の位置に供給する供給手段と、前記樹脂材料を配置可能な分配部と、該分配部に配置された前記樹脂材料を移送する移送手段とを有する分配移送部と、前記分配移送部から前記樹脂材料を受け取り、同樹脂材料を前記樹脂封止ユニットに向けて受け渡す受け渡し手段と、前記所定の位置に供給された前記樹脂材料を把持すると共に、先発の前記樹脂材料が前記受け渡し手段に移送されてから、前記樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、前記所定の配列に合わせて、次発の前記樹脂材料を前記分配部に配置する把持搬送手段とを備えている。

ここで、樹脂材料を所定の位置に供給する供給手段と、樹脂材料を配置可能な分配部と、所定の位置に供給された樹脂材料を把持して分配部に配置する把持搬送手段によって、所定の位置に供給された樹脂材料を分配部まで搬送して配置することができる。

また、分配移送部の移送手段が分配部に配置された樹脂材料を移送して、受け渡し手段が分配移送部から樹脂材料を受け取り、樹脂材料を樹脂封止ユニットに向けて受け渡すことによって、分配部に配置した樹脂材料を樹脂封止ユニットに向けて搬送することができる。

本発明にいう「所定の配列」とは、樹脂封止ユニットで保持される樹脂材料の並びであり、より詳細には、樹脂封止ユニットの成形用金型に設けられたポットの並びを意味する。

本発明にいう「基材」とは、例えば、樹脂モールドされた半導体パッケージの製造に用いられる、半導体素子が搭載されるリードフレーム、又は、基板を意味するものである。

また、把持搬送手段が、先発の樹脂材料が受け渡し手段に移送されてから、樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、所定の配列に合わせて、次発の樹脂材料を分配部に配置することによって、樹脂封止ユニットへの次発の樹脂材料の搬送を開始する前に、分配部に必要な数の樹脂材料を並べた状態で準備しておくことができる。そのため、樹脂封止ユニットへの次発の樹脂材料の搬送を開始する際に、樹脂材料を速やかに受け渡し手段に移送させることが可能となる。

なお、ここでいう、「先発」及び「次発」とは、樹脂封止ユニットに向けた樹脂材料の搬送における、１回の搬送の順番を示すものである。例えば、樹脂封止ユニットにタブレットキャリアが樹脂材料を搬送する態様において、ある１回の樹脂材料の搬送工程を「先発」とすれば、タブレットキャリアが樹脂封止ユニットに樹脂材料を搬送する次の回の樹脂材料の搬送工程が「次発」となる。

また、受け渡し手段が、所定の配列に合わせて樹脂材料を保持可能な保持部を有し、移送手段が、分配部に配置された樹脂材料を保持部に向けて押し出して移送する場合には、分配部に配置された樹脂材料の整列した状態を維持しながら、移送手段が保持部に向けて樹脂材料を押して、保持部に樹脂材料を保持させることができる。即ち、例えば、分配部に樹脂材料が一定間隔を設けて並べられていれば、その間隔を保ったまま、分配部から保持部に向けて移送手段が樹脂材料を押して、保持部で樹脂材料を保持させることができる。

また、受け渡し手段が、所定の配列に合わせて樹脂材料を保持可能な保持部を有する場合には、樹脂封止ユニットにおける成形用金型のポットの配列に合わせて樹脂材料を整列させて保持可能となる。即ち、樹脂封止ユニットに受け渡しやすい状態で、複数の樹脂材料を受け渡し手段に保持させることができ、樹脂材料の搬送の効率を高めることができる。

また、分配部に、樹脂材料が配置される方向に沿って略Ｖ字状の溝部が形成された場合には、分配部の溝部に樹脂材料を嵌合させて、樹脂材料を安定して配置することができる。

また、把持搬送手段が、樹脂材料を把持して搬送する保持爪を有する場合には、保持爪で樹脂材料を挟んで持ち上げて搬送することができる。このため、把持搬送手段の保持爪と接触した状態で樹脂材料を搬送することができ、樹脂材料に対して、保持爪以外の物体との接触で生じる摩擦力を減らした上で搬送可能となる。

また、保持爪が、第１の保持爪と、第１の保持爪と独立して駆動可能な第２の保持爪を有する場合には、第１の保持爪と第２の保持爪が別々に樹脂材料を把持及び解放して、分配部に配置可能となり、搬送の効率を高めることができる。例えば、分配部に樹脂材料を互い違いに二列（千鳥状）に並べて配置する際には、樹脂材料の一方の列をつくる搬送を第１の保持爪に担わせ、樹脂材料の他方の列をつくる搬送を第２の保持爪に担わせることができる。この結果、より短い時間で分配部への樹脂材料の配置を完了させることができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明の樹脂材料搬送方法は、所定の配列に配置された樹脂材料を、半導体素子が搭載された基材を前記樹脂材料で樹脂封止する樹脂封止ユニットに向けて、連続的に搬送する樹脂材料搬送方法であって、前記樹脂材料を所定の位置に供給する供給工程と、前記樹脂材料を配置可能な分配部に配置された前記樹脂材料を、同樹脂材料を保持可能な保持部に移送する移送工程と、前記樹脂封止ユニットに向けて、前記保持部に保持された前記樹脂材料を受け渡す受け渡し工程と、前記所定の位置に供給された前記樹脂材料を把持すると共に、先発の前記樹脂材料が前記保持部に移送されてから、前記樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、前記所定の配列に合わせて、次発の前記樹脂材料を前記分配部に搬送して配置する把持搬送工程とを備えている。

ここで、樹脂材料を所定の位置に供給する供給工程と、所定の位置に供給された樹脂材料を把持すると共に、樹脂材料を配置可能な分配部に搬送して配置する把持搬送工程によって、所定の位置に供給された樹脂材料を分配部まで搬送して配置することができる。

また、樹脂材料を配置可能な分配部に配置された樹脂材料を、樹脂材料を保持可能な保持部に移送する移送工程と、樹脂封止ユニットに向けて、保持部に保持された樹脂材料を受け渡す受け渡し工程によって、分配部に配置した樹脂材料を保持部に移送して、樹脂封止ユニットに向けて受け渡すことができる。

また、把持搬送工程で、所定の位置に供給された樹脂材料を把持すると共に、先発の樹脂材料が保持部に移送されてから、樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、所定の配列に合わせて、次発の樹脂材料を分配部に搬送して配置することによって、樹脂封止ユニットへの次発の樹脂材料の搬送を開始する前に、分配部に必要な数の樹脂材料を並べた状態で準備しておくことができる。そのため、樹脂封止ユニットへの次発の樹脂材料の搬送を開始する際に、樹脂材料を速やかに保持部に移送させることが可能となる。

本発明に係る樹脂材料搬送機構及び樹脂材料搬送方法は、樹脂材料を搬送する工程のサイクルタイムを短くできるものとなっている。

本発明に係る樹脂材料搬送機構の一例を示す平面視概略説明図である。 本発明に係る樹脂材料搬送機構の一例を示す側面視概略説明図である。 ロボットシリンダー及び分配ステージの平面視概略説明図である。 プッシャー、分配ステージ、回転ユニット及びタブレットキャリアの位置関係を示す正面視概略説明図である。 ロボットシリンダーによる樹脂タブレットの分配ステージへの搬送の方法を示す側面視概略説明図であり、（ａ）は、搬送の初期の状態を示す概略図であり、（ｂ）は、搬送が完了する状態を示す概略図である。 （ａ）は、分配ステージに樹脂タブレットが配置された状態を示す正面視概略説明図、（ｂ）は、回転ユニットに樹脂タブレットが保持された状態を示す正面視概略説明図、及び、（ｃ）は、回転ユニットがタブレットキャリアに樹脂タブレットを受け渡した状態を示す正面視概略説明図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）を説明する。
なお、本実施の形態においては、図１を基準に、タブレットプッシャー５２に対するタブレットキャリア８の位置を「前」又は「前方」とし、タブレットキャリア８に対するタブレットプッシャー５２の位置を「後」又は「後方」とする。また、タブレットプッシャー５２に対するパーツフィーダー４の位置を「右」又は「右方」とし、パーツフィーダー４に対するタブレットプッシャー５２の位置を「左」又は「左方」とする。また、図２を基準として、ロボットシリンダー６に対する分配ステージ５１の位置を「下」又は「下方」とし、分配ステージ５１に対するロボットシリンダー６の位置を「上」又は「上方」とする。また、略円柱状の樹脂タブレット２の姿勢について、樹脂タブレット２の中心線が水平方向と略平行になる向きを「横向き」とし、樹脂タブレット２の中心線が鉛直方向と略平行になる向きを「縦向き」とする。

半導体パッケージの樹脂封止装置を構成する材料供給ユニットにおいて、樹脂材料である樹脂タブレットを搬送する樹脂材料搬送機構が、本発明を適用した樹脂材料搬送機構の一例を用いて構成されている。

本実施の形態では、図１及び図２に示すように、樹脂材料搬送機構１は、樹脂タブレット２の供給源となる材料投入部３と、樹脂タブレット２を整列させながら搬送するパーツフィーダー４と、樹脂タブレット２を分配して移送するバッファー部５と、バッファー部５に樹脂タブレット２を並べて配置するロボットシリンダー６（図１では図示省略）と、バッファー部５から樹脂タブレット２を受け取り、タブレットキャリア８に受け渡す回転ユニット７を備えている。また、タブレットキャリア８は、樹脂タブレット２を、基材を樹脂封止する樹脂封止ユニットの成形用金型のポット（図示省略）まで搬送する装置である。

材料投入部３は、樹脂タブレット２が貯蔵されたボックス３１と、ボックス３１から下方に供給される樹脂タブレット２をパーツフィーダー４に向けて搬送するホッパー３２を有している。また、樹脂タブレット２は、半導体素子が搭載された基材を封止する樹脂材料であり、略円柱状に形成されている。なお、材料投入部３及びパーツフィーダー４が、本願請求項における「供給手段」に相当する。

パーツフィーダー４は、ホッパー３２から供給される樹脂タブレット２に回転と振動を与えて、樹脂タブレット２を横向きの姿勢に整えながら搬送する回転部４１と、回転部４１から排出された樹脂タブレット２を横向きの姿勢のまま、一列に並べながら搬送する搬送ライン４２を有している。

また、パーツフィーダー４の搬送ライン４２の端部４７には、位置決め調節機構４３（図１参照）が設けられ、搬送ライン４２の端部４７における樹脂タブレット２の位置決めができるようになっている。この位置決め調節機構４３を調整することで、後述するロボットシリンダー６によって樹脂タブレット２が分配ステージ５１の配置面５１０上に配置された際の、前後方向における樹脂タブレット２の位置を調整することができる。

また、搬送ライン４２の端部４７の樹脂タブレット２が配置される位置には、前後方向に沿って略Ｖ字状の溝部４４が形成されている。

また、材料投入部３の一部とパーツフィーダー４の全体が供給部カバー４５で覆われており、供給部カバー４５で覆われた内側は密閉された空間となっている。また、パーツフィーダー４に隣接して、供給部カバー４５の内部空間の空気を吸引可能なリングブロア４６が設置されている。なお、図２に示すように、材料投入部３のボックス３１は、供給部カバー４５の外側に位置している。

リングブロア４６には、フィルター（図示省略）が設けられた吸引口４８が供給部カバー４５の内部空間に配されており、パーツフィーダー４で樹脂タブレット２を搬送する際に生じる粉塵を吸引して捕集可能に構成されている。

ここで、樹脂タブレット２が、後述する保持爪６２及び保持爪６３（図３参照）によって受け取り可能な位置まで搬送されるものであれば、必ずしも、本実施の形態の材料投入部３及びパーツフィーダー４を採用する必要はなく、例えば、既知のベルトコンベア等の搬送機構で所定の位置まで樹脂タブレット２が搬送される機構も採用しうる。

また、必ずしも、材料投入部３の一部とパーツフィーダー４の全体が供給部カバー４５で覆われて、リングブロア４６で粉塵を吸引する構造が採用される必要はない。但し、パーツフィーダー４を用いた樹脂タブレット２の搬送で生じる樹脂タブレット２から生じる粉塵を含む空気をリングブロア４６で吸引して、粉塵の発生に伴う搬送不良や設備機器の短寿命化の影響を減らすことができる点から、この構造が採用されることが好ましい。

バッファー部５は、パーツフィーダー４の搬送ライン４２の隣に設けられている（図１参照）。バッファー部５は、樹脂タブレット２を並べて配置することが可能な分配ステージ５１と、分配ステージ５１に配置された樹脂タブレット２を回転ユニット７に向けて押し出すタブレットプッシャー５２を有している。なお、バッファー部５が、本願請求項における「分配移送部」に相当する。また、分配ステージ５１が、本願請求項における「分配部」に相当する。更に、タブレットプッシャー５２が、本願請求項における「移送手段」に相当する。

また、分配ステージ５１は、その上面である配置面５１０に、前後方向に沿って略Ｖ字状の溝部５１１が形成されている。また、樹脂封止ユニットにおける成形用金型のポットの配列と、ポットで使用する樹脂の数に合わせて、溝部５１１が配置面５１０に形成されている。また、配置面５１０は、パーツフィーダー４の搬送ライン４２と略同一の高さに設けられている。

このように配置面５１０に、前後方向に沿って略Ｖ字状の溝部５１１が形成されたことから、溝部５１１に樹脂タブレット２を嵌合させて、樹脂タブレット２を安定して配置することができる。

また、上述したように、配置面５１０に、成形用金型のポットの配列とポットで使用する樹脂の数に合わせて、溝部５１１が形成されている。そのため、成形用金型に受け渡しやすい状態で、樹脂タブレット２を配置５１０に配置して、後述する回転ユニット７に樹脂タブレット２を受け渡すことが可能となる。

また、タブレットプッシャー５２は、油圧シリンダ等の駆動源に接続されて、前後方向に移動するプッシャー本体５２０（図１及び図４参照）と、プッシャー本体５２０の先端部に設けられ樹脂タブレット２を前方に押し出すプッシュ部５２１（図４参照）を有している。

ロボットシリンダー６は、分配ステージ５１の配置面５１０や搬送ライン４２よりも上方に設けられたガイドレール６１と、ガイドレール６１に接続して設けられ、搬送ライン４２の端部４７に搬送された樹脂タブレット２を、分配ステージ５１の配置面５１０に把持して搬送する保持爪６２及び保持爪６３を有している（図３参照）。なお、ロボットシリンダー６が、本願請求項における「把持搬送手段」に相当する。

また、ガイドレール６１は、保持爪６２及び保持爪６３が、少なくとも、分配ステージ５１の左端と搬送ライン４２の端部４７の間で移動できる長さとなっている。また、保持爪６２及び保持爪６３は、前後方向にずらして配置されている。これにより、各保持爪を前後方向に移動させることなく、配置面５１０で前後方向に樹脂タブレット２をずらして配置することが可能となる。

また、保持爪６２及び保持爪６３は、ガイドレール６１に沿って、一体となって、左右方向と上下方向に移動可能に構成されている（図３参照）。

より詳細には、保持爪６２及び保持爪６３は、左右方向において、搬送ライン４２の端部４７から分配ステージ５１の配置面５１０の左端まで移動可能に構成されている。また、保持爪６２及び保持爪６３は、上下方向において、搬送ライン４２の端部４７及び配置面５１０から樹脂タブレット２が離間する一定の高さ位置から、把持した樹脂タブレット２の下面が、搬送ライン４２の端部４７の溝部４４及び配置面５１０の溝部５１１に載置可能な高さ位置まで移動可能に構成されている。

また、保持爪６２及び保持爪６３の下部には、左右方向に開閉して樹脂タブレット２を把持可能なチャック部６２０、チャック部６３０が設けられている（図２及び図３参照）。保持爪６２と保持爪６３は、エアシリンダ等の所定の駆動機構（図示省略）により、チャック部６２０及びチャック部６３０の開閉動作が、互いに独立して駆動可能に構成されている。

従って、保持爪６２及び保持爪６３では、チャック部６２０及びチャック部６３０が、互いに独立した動きで、樹脂タブレット２を把持及び解放することができる。チャック部６２０及びチャック部６３０は、樹脂タブレット２を挟んで持ち上げて搬送する。そのため、各チャック部６２０、６３０が樹脂タブレット２と接触して、樹脂タブレット２に対して、各チャック部６２０、６３０以外の物体との接触で生じる摩擦力を減らした上で搬送することができる。

ここで、ロボットシリンダー６に設ける保持爪の数は２つに限定されるものではなく、設置する保持爪の数は、必要に応じて設定することができる。

また、保持爪６２及び保持爪６３は、樹脂タブレット２を把持して搬送可能な構造となっていれば、特に限定されるものではなく、例えば、チャック部６２０及びチャック部６３０に代えて、吸引力で樹脂タブレット２を把持するエアチャックを採用してもよい。

回転ユニット７は、分配ステージ５１に隣接して設けられている。また、回転ユニット７は、回転軸７１を介して回転可能な保持アーム７２を有している（図４及び図６参照）。保持アーム７２は略Ｌ字状に形成され、その先端部に樹脂タブレット２を保持可能なタブレット保持部７３が設けられている。なお、回転ユニット７が、本願請求項における「受け渡し手段」に相当する。

また、タブレット保持部７３は、樹脂封止ユニットにおける成形用金型のポットの配列とポットで使用する数に合わせて、樹脂タブレット２を整列させて保持可能となっている。これにより、成形用金型に受け渡しやすい状態で、樹脂タブレット２をタブレット保持部７３で保持して、後述するタブレットキャリア８のキャリア保持部８１に樹脂タブレット２を受け渡すことが可能となる。

この回転ユニット７では、保持アーム７２が回転することで、タブレット保持部７３が、分配ステージ５１に接近した位置（配置面５１０上の樹脂タブレット２を受け取り可能な位置）から、タブレットキャリア８のキャリア保持部８１に接近した位置（キャリア保持部８１へ樹脂タブレット２を受け渡し可能な位置）へと移動する。

タブレットキャリア８は、キャリア保持部８１を有している（図４及び図６参照）。このキャリア保持部８１は、保持アーム７２が回転して移動してくるタブレット保持部７３の下方に位置して、タブレット保持部７３から樹脂タブレット２を受け取る。樹脂タブレット２を受け取ったタブレットキャリア８は成形用金型まで移動してポットに樹脂タブレット２を搬送する。なお、タブレットキャリア８は既知のタブレットキャリアの構造を採用することができ、その詳細な構造の説明は省略する。

以下、本発明を適用した樹脂材料搬送機構の実施の形態における樹脂材料の搬送の流れについて説明する。また、以下で説明する内容は、本発明を適用した樹脂材料搬送方法における搬送方法の一例でもある。

まず、材料投入部３のボックス３１に貯蔵された樹脂タブレット２が下方のホッパー３２に向けて供給され、ホッパー３２からパーツフィーダー４へ搬送される（図１及び図２参照）。

ホッパー３２から搬送される複数の樹脂タブレット２は、パーツフィーダー４の回転部４１に入り、回転部４１で振動を与えられながら搬送ライン４２へ送られる。この際、樹脂タブレット２の姿勢が横向きに整えられて、搬送ライン４２に供給される。

パーツフィーダー４の搬送ライン２では、樹脂タブレット２が横向きの姿勢で一列に並べられて端部４７に向けて送られていく。端部４７では、位置決め調節機構４３により設定された位置で樹脂タブレット２の前後方向の位置が決められる。

また、端部４７では、前後方向における保持爪６２及び保持爪６３の位置に合わせて、前後方向に２つの樹脂タブレット２が位置決めされた状態となる（図１参照）。更に、端部４７には略Ｖ字状の溝部４４が形成されているため、樹脂タブレット２は左右方向に転がることなく、安定して置かれた状態となる（図１及び図５参照）。

続いて、搬送ライン４２の端部４７に樹脂タブレット２が配置されると、ロボットシリンダー６の保持爪６２及び保持爪６３が、搬送ライン４２の端部４７の方向に向けてガイドレール６１に沿って移動する。

保持爪６２及び保持爪６３による樹脂タブレット２の搬送の詳細について説明する。なお、図５においては、保持爪６３の記載を省略して、保持爪６２のみを示し、図面を簡略化している。

搬送ライン４２の端部４７の上方に移動した保持爪６２及び保持爪６３は、チャック部６２０及びチャック部６３０で樹脂タブレット２を把持可能な位置まで下降する。そして、チャック部６２０及びチャック部６３０を開閉して、左右方向から樹脂タブレット２の側面を挟持する。チャック部６２０及びチャック部６３０で樹脂タブレット２を把持した状態で、保持爪６２及び保持爪６３は一定の高さまで上昇して、ガイドレール６１に沿って分配ステージ５１の上方に向けて移動する。

図５（ａ）に示すように、分配ステージ５１の配置面５１０における右端の溝部５１１ａの上方に保持爪６２ａが移動して、同位置にて保持爪６２ａが配置面５１０へと下降する。チャック部６２０ａで把持した樹脂タブレット２ａの下面が溝部５１１ａに当接する位置でチャック部６２０ａを開き、樹脂タブレット２ａが溝部５１１ａ上に配置される。

保持爪６２ａは、樹脂タブレット２ａを配置した後、一定の高さまで上昇して、搬送ライン４２の端部４７まで移動する。この後、保持爪６２は、上述した内容と同じ動きで、樹脂タブレット２の把持と搬送を繰り返し行う。

このように、保持爪６２のチャック部６２０を用いて、樹脂タブレット２を把持して搬送することで、樹脂タブレット２に大きな摩擦力を及ぼすことなく、分配ステージ５１へ搬送することができる。この結果、樹脂タブレット２の欠けや粉塵の発生が低減され、樹脂タブレット２の搬送不良を生じにくくすることができる。

また、図５（ｂ）に示すように、配置面５１０の溝部５１１の全てに樹脂タブレット２が配置されると、タブレットプッシャー５２による回転ユニット７への樹脂タブレット２の移送が可能な状態となる。

このように、分配ステージ５１の配置面５１０に樹脂タブレット２を配置することで、樹脂タブレット２を搬送する工程の途中で、配置面５１０の上に仮置きしておくことができる。即ち、分配ステージ５１より先の、次工程の搬送を行うために樹脂タブレット２の数を揃えて準備しておくことが可能となる。

更に、上述したように、配置面５１０に、成形用金型のポットの配列とポットで使用する樹脂の数に合わせて、溝部５１１が形成されている。そのため、次工程で搬送を行う樹脂タブレット２の数を揃えて仮置きすることができ、樹脂タブレット２の搬送の効率を高めることができる。

また、保持爪６３は、保持爪６２が樹脂タブレット２を配置するピッチと同一のピッチで、保持爪６２が配置した樹脂タブレット２と前後方向及び左右方向にずれた位置に樹脂タブレット２を配置していく。つまり、保持爪６２が樹脂タブレット２を配置した後に、保持爪６２及び保持爪６３が一体的に上昇して、左方向に移動し、更に、配置面５１０へと下降し、保持爪６３のチャック部６３０が開いて、樹脂タブレット２を配置面５１０に配置する。

この保持爪６２及び保持爪６３による配置面５１０への樹脂タブレット２の配置が完了すると、図１又は図３に示すように、配置面５１０の前後方向において、樹脂タブレット２が互い違いに二列（千鳥状）に並んだ状態で配置されるものとなる。

ここで、必ずしも、配置面５１０の前後方向において、樹脂タブレット２が互い違いに二列に並んだ状態で配置される必要はない。例えば、配置面５１０の前後方向における位置が揃えられて、樹脂タブレット２が一列に並んだ状態で配置することも可能である。但し、チャック部６２０及びチャック部６３０が独立して開閉する構造を採用し、樹脂タブレット２を互い違いに二列に並べる際に、樹脂タブレット２の一方の列をつくる搬送を保持爪６２に担わせ、樹脂タブレット２の他方の列をつくる搬送を保持爪６３に担わせることができる。このように、独立して駆動する保持爪６２及び保持爪６３によって、配置面５１０上で樹脂タブレット２が互い違いに二列に並んだ状態で配置されることで、樹脂タブレット２の配置に要する時間を短くすることができる。

また、樹脂タブレット２の配置面５１０における左右方向を合わせて、前後方向に二列に並んだ状態の配置、即ち、配置面５１０上で、樹脂タブレット２を前後方向に互い違いでなく二列に並べた状態の配置が採用されてもよい。このような配置は、成形用金型の１つのポットで使用する樹脂タブレット２の量が多い場合に採用され、保持爪６２及び保持爪６３によって対応することができる。

即ち、チャック部６２０及びチャック部６３０が独立して開閉する構造を採用することで、１つのポットで使用する樹脂タブレット２の量が少ない場合には、樹脂タブレット２を効率的に搬送することができる。また、１つのポットで使用する樹脂タブレット２の量が多い場合にも保持爪６２及び保持爪６３で対応することが可能となる。

また、保持爪６２及び保持爪６３は、成形用金型のポットの配列とポットで使用する数に合わせて樹脂タブレット２を配置面５１０に配置することができる。これにより、成形用金型に受け渡しやすい状態で、樹脂タブレット２を配置面５１０に仮置きして待機させることができ、樹脂タブレット２の搬送の効率を高めることができる。

続いて、図６（ａ）乃至図６（ｃ）を参照して、タブレットプッシャー５２及び回転ユニット７による搬送を説明する。分配ステージ５１の配置面５１０に樹脂タブレット２が並べられた状態をセンサー機構で検知することで、タブレットプッシャー５２のプッシャー本体５２０が駆動して、プッシュ部５２１が樹脂タブレット２の後方の端面に接触して、樹脂タブレット２を前方の回転ユニット７のタブレット保持部７３へ押し出して行く（図６（ｂ）参照）。

この際、樹脂タブレット２は横向きの姿勢のままプッシュ部５２１に押される。また、プッシュ部５２１が前方に移動する際に、まず、プッシュ部５２１の近くに位置する後方の列の樹脂タブレット２がプッシュ部５２１に当接して、次に、前方の列の樹脂タブレット２がプッシュ部５２１に当接する。この過程で、樹脂タブレット２は、配置面５１０の前後方向に互い違いに二列に並んでいた状態から、一列に揃えられて、タブレット保持部７３に入っていく。

樹脂タブレット２がタブレット保持部７３に入ると、プッシュ部５２１による押し出しが完了して、プッシュ部５２１は後方に移動する。続いて、回転ユニット７の保持アーム７２が回転軸７１を介して、タブレットキャリア８のキャリア保持部８１に向けて略９０度回転する（図６（ｃ）参照）。

このように保持アーム７２が略９０度回転に伴ってタブレット保持部７３の向きが変わり（図６（ｃ）では点線で記載）、タブレット保持部７３に保持された樹脂タブレット２の姿勢も、横向きの状態から縦向きの状態に変わる。そして、樹脂タブレット２の姿勢が縦向きになると、全ての樹脂タブレット２が、その重さで下方に落下して、タブレットキャリア８のキャリア保持部８１に樹脂タブレット２が保持される。

この後、タブレットキャリア８は樹脂封止ユニットの成形用金型に向けて移動して、成形用金型のポットに樹脂タブレット２を受け渡す。キャリア保持部８１に樹脂タブレット２を受け渡した回転ユニット７は、回転軸７１を軸として、再び、分配ステージ５１に向けて９０度回転して、タブレット保持部７３が分配ステージ５１に近づいて、次の樹脂タブレット２の受け取りが可能な状態となる。

また、プッシュ部５２１が配置面５１０から樹脂タブレット２を押し出してタブレット保持部７２に移動させた後、上述した保持爪６２及び保持爪６３によって樹脂タブレット２を配置面５１０に搬送することが可能となる。

即ち、タブレットキャリア８が成形用金型に樹脂タブレット２を搬送して、回転ユニット７のところまで戻ってくる時間を利用して、保持爪６２及び保持爪６３による、次に搬送する樹脂タブレット２の配置面５１０への搬送を行うことができる。また、タブレットキャリア８のタブレット保持部８１が、回転ユニット７のタブレット保持部７３から樹脂タブレット２を受け取り可能な位置まで移動してくるまでの間に、保持爪６２及び保持爪６３による樹脂タブレット２の配置面５１０への搬送は完了する。

この結果、配置面５１０に樹脂タブレット２を並べて待機させることができ、タブレットキャリア８による搬送の工程に余分な待機時間が生じず、樹脂タブレット２の搬送の効率を向上させることができる。
以上のような流れで、本発明を適用した樹脂材料搬送方法では、樹脂材料の搬送が行われる。

ここで、タブレット保持部８１がタブレット保持部７３から樹脂タブレット２を受け取り可能な位置まで移動してくるまでの間に、保持爪６２及び保持爪６３による樹脂タブレット２の配置面５１０への搬送が完了するのであれば、保持爪６２及び保持爪６３による樹脂タブレット２の搬送を行うタイミングは特に限定されるものではない。

以上のように、本発明に係る樹脂材料搬送機構は、樹脂材料を搬送する工程のサイクルタイムを短くできるものとなっている。
また、本発明に係る樹脂材料搬送方法は、樹脂材料を搬送する工程のサイクルタイムを短くできる方法となっている。

１ 樹脂材料搬送機構
２ 樹脂タブレット
３ 材料投入部
３１ ボックス
３２ ホッパー
４ パーツフィーダー
４１ 回転部
４２ 搬送ライン
４３ 位置決め調節機構
４４ 溝部
４５ 供給部カバー
４６ リングブロア
４７ （搬送ラインの）端部
４８ 吸引口
５ バッファー部
５１ 分配ステージ
５１０ 配置面
５１１ 溝部
５２ タブレットプッシャー
５２０ プッシャー本体
５２１ プッシュ部
６ ロボットシリンダー
６１ ガイドレール
６２ 保持爪
６２０ チャック部
６３ 保持爪
６３０ チャック部
７ 回転ユニット
７１ 回転軸
７２ 保持アーム
７３ タブレット保持部
８ タブレットキャリア
８１ キャリア保持部

Claims (6)

1. 所定の配列で樹脂材料を保持すると共に、半導体素子が搭載された基材を前記樹脂材料で樹脂封止する樹脂封止ユニットに向けて、連続的に前記樹脂材料を搬送する樹脂材料搬送機構であって、
   前記樹脂材料を所定の位置に供給する供給手段と、
   前記樹脂材料を配置可能な分配部と、該分配部に配置された前記樹脂材料を移送する移送手段とを有する分配移送部と、
   前記分配移送部から前記樹脂材料を受け取り、同樹脂材料を前記樹脂封止ユニットに向けて受け渡す受け渡し手段と、
   前記所定の位置に供給された前記樹脂材料を把持すると共に、先発の前記樹脂材料が前記受け渡し手段に移送されてから、前記樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、前記所定の配列に合わせて、次発の前記樹脂材料を前記分配部に配置する把持搬送手段とを備える
   樹脂材料搬送機構。
2. 前記受け渡し手段は、前記所定の配列に合わせて前記樹脂材料を保持可能な保持部を有し、
   前記移送手段は、前記分配部に配置された前記樹脂材料を前記保持部に向けて押し出して移送する
   請求項１に記載の樹脂材料搬送機構。
3. 前記分配部は、前記樹脂材料が配置される方向に沿って略Ｖ字状の溝部が形成された
   請求項１又は請求項２に記載の樹脂材料搬送機構。
4. 前記把持搬送手段は、前記樹脂材料を把持して搬送する保持爪を有する
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の樹脂材料搬送機構。
5. 前記保持爪は、第１の保持爪と、該第１の保持爪と独立して駆動可能な第２の保持爪を有する
   請求項４に記載の樹脂材料搬送機構。
6. 所定の配列に配置された樹脂材料を、半導体素子が搭載された基材を前記樹脂材料で樹脂封止する樹脂封止ユニットに向けて、連続的に搬送する樹脂材料搬送方法であって、
   前記樹脂材料を所定の位置に供給する供給工程と、
   前記樹脂材料を配置可能な分配部に配置された前記樹脂材料を、同樹脂材料を保持可能な保持部に移送する移送工程と、
   前記樹脂封止ユニットに向けて、前記保持部に保持された前記樹脂材料を受け渡す受け渡し工程と、
   前記所定の位置に供給された前記樹脂材料を把持すると共に、先発の前記樹脂材料が前記保持部に移送されてから、前記樹脂封止ユニットに搬送されるまでの間に、前記所定の配列に合わせて、次発の前記樹脂材料を前記分配部に搬送して配置する把持搬送工程とを備える
   樹脂材料搬送方法。

Images