JP2506434B2 - リ―ドフレ―ム搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 リードフレーム搬送装置に関し、 マガジンからプッシャによって押し出されたリードフ
レームが、搬送ローラに乗り移るとき、衝撃によって起
こるインナリードやワイヤの変形を防止することを目的
とし、 複数シートのリードフレームが収納され、かつリード
フレームを１シートずつ押し出すプッシャが付設された
マガジンと、前記マガジンから押し出されたリードフレ
ームの先端部を受け取るように、対向する２枚の側板の
一方の端に軸支され、かつ回転駆動される搬送ローラ
と、この搬送ローラと対向し、かつ側板の他方の端に軸
支された搬送ローラと、前記２個の搬送ローラの両端に
巻架された２本の無端の搬送ベルトと、軸の両端の各々
が一対の可動手段によって支持され、かつベルトを介し
て搬送ローラに弾接する押さえローラとからなり、前記
マガジンから押し出されたリードフレームの先端が搬送
ローラの上を通過するまでの間、押さえローラが、可動
手段によって押し上げられているように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、リードフレーム搬送装置に関する。

近年、半導体集積回路（IC）の進展は目ざましく、い
ろいろな産業分野でIC化が行われるにつれて、ICの生産
量は飛躍的に拡大している。

それに伴って、ウェーハの段階から半導体装置として
製品に仕上げるまでの一連の製造プロセスの製造技術の
重要性が益々増大している。

ICの製造プロセスの中で、ウェーハの段階から多数の
微細な素子を形成するまでのウェーハプロセスにおいて
は、ウェーハの寸法を大きくしたり、回路パターンをよ
り微細化したりして、生産性の向上が図られている。

また、チップに切断したり、チップをリードフレーム
と呼ばれる枠状の端子に固着して細いワイヤで結線する
ワイヤボンディング工程などは、装置の加工精度を上げ
たり、加工速度をあげたりして、生産性の向上が図られ
ている。

さらに、全工程を自動化、無人化したりすることも精
力的に行われている。

一方、半導体装置は、一般に、素子を保護するため
に、種々の方法で封止が行われているが、製造効率がよ
く、コストも安いことから、モールド技術を応用した樹
脂封止が多用されている。

そして、ICの価格は、この封止工程で決まるといわれ
るほど、樹脂封止技術とそれを行うための封止装置が重
要視されている。

〔従来の技術〕

一般に、樹脂封止半導体装置の樹脂封止は、例えば、
ヘッダと呼ばれる載置部に素子チップが固着され、イン
ナーリードと呼ばれる端子部に金線などでワイヤボンデ
ィングされた金属製の枠状端子、いわゆるリードフレー
ムを、封止金型にセットして封止樹脂を流し込んで成形
し、封止樹脂が硬化したら金型から成形品を取り出す、
一連の封止工程によって行われる。

この封止工程においては、リードフレームはローディ
ングフレームと呼ばれる治具に保持されて扱われる。

第２図はローディングフレームの説明図で、リードフ
レームが保持される状態を示す。

同図において、ローディングフレーム20は、窓枠状に
くり抜かれた上蓋21と下蓋22とから構成されており、開
閉できるようになっている。

上下の蓋21、22のそれぞれ枠の内壁には、突起状にロ
ケートブロック23が設けられており、このロケートブロ
ック23に、所定の長さに切断された複数枚のリードフレ
ーム３を挟んで保持するようになっている。

そして、まず、封止工程の初段の工程で、ローディン
グフレーム20にリードフレーム３を整列配置して挟持
し、封止金型にセットする前に予備加熱を行う工程か
ら、樹脂封止後の成形品を取り出す工程までの封止作業
の全工程の間、リードフレーム３はローディングフレー
ム20に継続的に保持されている。

ところで、所定の長さに切断されたリードフレーム３
を、ローディングフレーム20のロケートブロック23に配
置する作業は、例えば、アームロボットなどによって行
われている。

そこで、リードフレーム３を、アームロボットなどで
保持し易いように所定の位置に移送するため、従来か
ら、リードフレーム搬送装置が用いられている。

第３図は従来のリードフレーム搬送装置の説明図であ
り、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）はＸ部上面拡大図
である。

同図（Ａ）において、マガジン２の中には、複数個の
素子チップが搭載されて所定の長さに切断されたシート
状のリードフレーム３が、複数シート多段式に収納され
ている。

このリードフレーム３は、押し出し治具であるプッシ
ャ４によって、１シートずつマガジン２から押し出され
るようになっている。

一方、リードフレーム３の両側部を乗せて移送する２
本の搬送ベルト７が、同軸に支持され、かつ回転駆動さ
れる一対の搬送ローラ7aと、同軸に、かつ回動自在に支
持されたもう一対の搬送ローラ7bとの間に無端に巻架さ
れている。

そして、搬送ローラ7aには、回動自在に支持された押
さえローラ８が、搬送ベルト６を介して弾接しており、
一方、搬送ローラ7bの上部には、ストッパ９が設けられ
ている。

マガジン２からプッシャ４によって押し出されたリー
ドフレーム３は、まず、両側部を、搬送ベルト６が巻か
れた搬送ローラ7aと押さえローラ８とに挟まれて搬送さ
れ、引き続いて搬送ベルト６に乗って搬送され、先端が
ストッパ９に突き当たって所定の位置に停止する。

この所定の位置に停止したリードフレーム３は、その
後、図示してないが、例えば、アームロボットなどによ
って一旦持ち上げられ、ローディングフレームに運ばれ
る。

同図（Ｂ）において、リードフレーム３には、ヘッド
と呼ばれる部分に素子チップ31が固着されており、この
素子チップ31とインナーリード32との間は、金などの細
いワイヤ33によって、いわゆるワイヤボンディングがな
されている。

それで、リードフレーム３の搬送に際しては、中央近
傍を避けて両側部を支持して搬送しており、しかも、イ
ンナーリード32やワイヤ33に振動や衝撃などが加わらな
いように、細心の注意を払う必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べたように、従来のウェーハ搬送装置において
は、マガジンに収納されているリードフレームがプッシ
ャで押し出された後、リードフレームの先端が、搬送ロ
ーラとその搬送ローラに弾接している押さえローラとに
挟み込まれる際に、衝撃が加わり、プッシャで押されて
いる近傍のリードフレームに撓みが生じることを避ける
ことができなかった。

そのために、リードフレームのインナーリードや素子
チップにボンディングされているワイヤなどに変形がお
こり、樹脂封止が正常にできなかったり、ワイヤが切断
あるいは短絡したりするなどの問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、複数シートのリードフレームが収
納され、かつリードフレームを１シートずつ押し出すプ
ッシャが付設されたマガジンと、前記マガジンから押し
出されたリードフレームの先端部を受け取るように、対
向する２枚の側板の一方の端に軸支され、かつ回転駆動
される搬送ローラと、この搬送ローラと対向し、かつ側
板の他方の端に軸支された搬送ローラと、前記２個の搬
送ローラの両端に巻架された２本の無端の搬送ベルト
と、軸の両端の各々が一対の可動手段によって支持さ
れ、かつベルトを介して搬送ローラに弾接する押さえロ
ーラとからなり、前記マガジンから押し出されたリード
フレームの先端が搬送ローラの上を通過するまでの間、
押さえローラが、可動手段によって押し上げられている
ように構成されたリードフレーム搬送装置によって達成
できる。

〔作 用〕

本発明では、リードフレームの搬送に際して、リード
フレーム自体やリードフレームに搭載された素子チップ
にボンディングされたワイヤに対して、障害の原因とな
る衝撃、特にリードフレームが撓むような外力が、でき
るだけ加わらないようにしている。

それを実現するために、マガジンからプッシャによっ
て押し出されたリードフレームを搬送ベルトに乗せる
際、押さえローラの支持軸に可動手段を設け、リードフ
レームの先端が搬送ローラに乗るまでの間、押さえロー
ラをシリンダによって押し上げて置き、プッシャによっ
て押し出されたリードフレームの先端が、抵抗なく前進
できるようにしている。

そして、リードフレームの先端が、搬送ローラの上を
通過した時点で、シリンダの動作を止め、戻しばねによ
って押さえローラを搬送ローラに弾接するようにしてい
る。

このことによって、従来、搬送ローラと、それに弾接
している押さえローラとの間隙に、リードフレームの先
端が潜入する際に発生し、障害の原因となっていたイン
ナーリードやボンディングワイヤの変形を皆無にするこ
とが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例説明図である。

同図において、可動手段10は、側板５にＬ字形の金属
製の支持板15を取付け、その支持板に組み付けた。

まず、長さ70mmのアーム11の一端を支持板15に枢支
し、他端に押さえローラ８が保持された軸を回転自在に
支持した。

シリンダ12には、圧気で動作するピンシリンダを使用
した。

シリンダ12の先端は、アーム11のほぼ中央部に枢支
し、底部は支持板15に固定した。

シリンダ12の可動範囲は1mmに調整したので、押さえ
ローラ８が持ち上がる高さは約2mmで、この高さは、リ
ードフレーム３の厚さを考慮すれば十分である。

戻りばね13には、２個の押さえローラ８にそれぞれ50
gの荷重が掛かるように通常のコイル状の引っ張りばね
を用い、一端はアーム11のほぼ中央部に固定し、他端は
支持板15に固定した。

可動手段10を稼働させて押さえローラ８を持ち上げて
おきながら、搬送ベルト６を毎秒210mmの速度で動か
し、プッシャ４によって毎秒200mmの速度でマガジン２
の中のリードフレーム３を押し出し、リードフレーム３
の先端が搬送ローラ7aの上を通過した時点で、押さえロ
ーラ８を下げ、リードフレーム３に与える影響を評価し
た。

その結果、リードフレーム３をマガジン２から搬送ロ
ーラ7aへ受け渡す動作は、非常に円滑に行われることが
確認できた。

ここでは、可動手段として、アームとシリンダとばね
とを用いたが、各々の位置関係には、種々の変形が可能
である。

また、アームを用いないでシリンダに直結するなどの
変形も可能である。

また、押さえローラを持ち上げる高さや、プッシャの
押し出し速度と搬送ベルトの移動速度の関係なども、一
義的に決まる値ではなく、種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明になるリードフレーム搬送
装置によれば、ローディングフレームにリードフレーム
を保持させる前段で、所定の長さに切られてリードフレ
ームをマガジンから取り出して所定の位置に搬送する際
に、従来の搬送装置において発生していたインナーリー
ドやボンディングワイヤの変形を防ぐことが可能とな
る。

従って、本発明は、樹脂封止半導体装置の樹脂封止工
程における生産性の向上に寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例説明図、 第２図はローディングフレームの説明図、 第３図は従来のリードフレーム搬送装置の説明図、 である。 図において、 １はリードフレーム搬送装置、 ２はマガジン、３はリードフレーム、 ４はプッシャ、５は側板、 ６は搬送ベルト、7a、7bは搬送ローラ、 ８は押さえローラ、10は可動手段、 11はアーム、12はシリンダ、 13は戻りばね、 である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数シートのリードフレーム（３）が収納
   され、かつ該リードフレーム（３）を１シートずつ押し
   出すプッシャ（４）が付設されたマガジン（２）と、 前記マガジン（２）から押し出された前記リードフレー
   ム（３）の先端部を受け取るように、対向する２枚の側
   板（５）の一方の端に軸支され、かつ回転駆動される搬
   送ローラ（7a）と、 前記搬送ローラ（7a）と対向し、かつ前記側板（５）の
   他方の端に軸支された搬送ローラ（7b）と、 前記搬送ローラ（7a、7b）の両端に巻架された２本の無
   端の搬送ベルト（６）と、 軸の両端の各々が一対の可動手段（10）によって支持さ
   れ、かつ前記ベルト（６）を介して前記搬送ローラ（7
   a）に弾接する押さえローラ（８）とからなり、 前記マガジン（２）から押し出された前記リードフレー
   ム（３）の先端が前記搬送ローラ（7a）の上を通過する
   までの間、前記押さえローラ（８）が、前記可動手段
   （10）によって押し上げられていることを特徴とするリ
   ードフレーム搬送装置。