JP2522453B2 - ハイブリッドｉｃのリ―ドカット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ハイブリッドICの組立品質の向上と自動
化を目的としたハイブリッドICのリードカット装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図および第４図は従来のハイブリッドICのリード
カット装置を示す図であり、第３図は全体構成と示す一
部を破断して示した斜視図であり、第４図は、第３図の
要部の詳細を示す一部を断面で表した正面図である。こ
れらの図において、1a,1bはリードカット用の左右のポ
ンチを示し、ポンチホルダ２にそれぞれ支持されてい
る。そして、このポンチホルダ２は、平行スライドユニ
ット３を介し、ポンチ駆動ユニット5a,5b内のエアシリ
ンダ４にそれぞれ取り付けられている。また、上記ポン
チ駆動ユニット5a,5bは、左右対称に配置されている。

以下、左右のポンチ駆動ユニット5a,5b（総称する場
合はポンチ駆動ユニット５という）は構成が同一のた
め、必要時以外は一方のみで説明する。６は前記ポンチ
駆動ユニット５全体を上下方向に移動するスライドユニ
ット、７は前記ポンチ駆動ユニット５へ上下方向位置を
調整，決定するマイクロメータヘッド、８は切屑回収
箱、９はポンチ駆動ユニット５の支持部であり、スライ
ドユニット６を固定し、かつマイクロメータヘッド７で
決定した高さを保持するメカロック10を有している。11
a,11bはハイブリッドICが載置されるダイで、ダイホル
ド12に固定されている。13はこのダイホルダ12を固定
し、かつ前後方向へ駆動するエアシリンダ15のロッドが
固定されたダイプレートで、直接ガイドレール14に取り
付けられている。16は前記直線ガイドレール14が保持さ
れているレールホルダ、17は前記ダイプレート13の先端
部に固定されたショックアブソーバ18を受けるストッパ
プレートであり、19は定盤である。また、56Aはリード
カット前のハイブリッドICで、57は基板、58はリードで
ある。

次に、動作について説明する。

組立，テストの完了したハイブリッドIC56Aは、テス
ト工程でのみ必要とするリード58を第５図，第６図
（ａ）〜（ｃ）に示すように出荷前に部分的にカットす
る必要があり、その工程ではリード方向を上向きにして
ダイホルダ12の凹部へ作業者により位置決め装着され
る。その後、起動スイッチオンによりエアシリンダ15が
作動して直線ガイドレール14は、リードカット用のポン
チ1a,1bをハイブリッドIC56Aのリードの内側にした定位
置まで移動し、停止する。次いで、左右のポンチ駆動ユ
ニット5b内のエアシリンダ４が同時に作動し、平行スラ
イドユニット３およびポンチホルダ２を介して左右両ポ
ンチ1a,1bは外側へ移動しながらポンチ先端部の形状に
従ったリードのみカットされる。カットされたリードは
引き出し状になっている切屑回収箱８に収納される。続
いて、ダイホルダ12は再びエアシリンダ１の逆動作によ
り手前に戻され停止し、両ポンチホルダ２の内側定点ま
でポンチ駆動用のエアシリンダ４によって戻され１サイ
クルが完了する。

なお、上記工程に先立つポンチ1a,1bとダイ11a,11bと
のクリアランス調整は次のようにして行う。まず、電源
およびエアー源を落とし、手動でダイホルダ12をリード
カット位置まで移動させ、さらに左右の両ポンチホルダ
２をダイ上面部へ移動させたところでポンチ駆動ユニッ
ト5a,5b全体の上下方向スライドのメカロック10を解除
し、マイクロメータヘッド７により上方向へ数ミリ移動
させる。次いで、使用するポンチ1a,1bと交換後、マイ
クロメータヘッド７を逆転させながらポンチ刃先をダイ
11a,11b上面へ接触させたところで再びメカロック10を
セットし、クリアランス調整を完了させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のリードカットは上記のような装置を用いて行っ
ていたために、ダイホルダ１の凹部、すなわち左右両ダ
イ11a,11bの切刃内寸は組立寸法のバラツキを考慮して
組立て完了ハイブリッドIC56Aのリード厚みを含めた全
外形寸法よりも必ず0.2〜0.5mm程度広めに設定する必要
があり、ポンチ1a,1bが内側から外側へ移動しながらリ
ードをカットする過程で、リードを外側へ曲げる力が衝
撃的に作用してハイブリッドIC56Aのセラミック基板と
リードとの半田接合部へ多大なストレスを掛けていた。
構造上、ストリッパ等によるリード押さえもなく、かつ
ポンチ1a,1bおよび11a,11bともに多くの平行スライドユ
ニット３または直線ガイドなどのリニヤモーション軸受
けを基準に組み立てられており、剛性のない構造である
ために切刃のクリアランスの維持が困難で、刃先の摩耗
が早い等の欠点があった。したがって、これらの切刃の
寿命管理やクリアランスの安定管理の時期を誤ると、通
常以上のストレスが前記の基板とリードとの半田接合部
に集中して、セラミック基板へクラックを発生させるよ
うな重大不良に発展することもあった。さらに、従来の
リードカット装置では、製品１個ずつの手扱い作業であ
るため、多大な労力を要していた。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、セラミック材のような脆弱な基板を使用
したハイブリッドICのDIP構造のリードカットにおい
て、低ストレス化を図り、かつ切刃の安定したクリアラ
ンス維持や寿命管理の簡素化も図りながら品質向上と作
業の自動化を実現したハイブリットICのリードカット装
置を得ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るハイブリッドICのリードカット装置
は、ローダコンベア上のDIP型構造のハイブリッドICを
リード先端を下向きにして１個ずつ一定周期で搬送用レ
ール上に概略位置決めする搬送用フィードバーと、前記
概略位置決めされたハイブリッドICを正確に位置決めす
るリードガイドと、正確に位置決めされたハイブリッド
ICの一方の片側のリードを上下動方向推力を水平方向推
力に変換して横方向からストッパとポンチによりカット
する第１カットティングステージと、前記搬送用フィー
ドバーにより前記第１カッティングステージから移動し
て概略位置決めされた前記ハイブリッドICを正確に位置
決めするリードガイドと、正確に位置決めされたハイブ
リッドICの他方の片側のリードを上下動方向推力を水平
方向推力に変換して横方向からストッパとポンチにより
カットする第２カッティングステージと、カット後のハ
イブリッドICを整列収納するアンローディングコンベア
とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、ハイブリッドICの基板装着方
向、すなわちリード先端方向を下向きにする方法はポン
チの動作方向を基板およびリードの外側から内側へとる
ことが可能となり、リードカット時のリード押えが確実
となり、基板のおどり等も防止できる。また、DIP型構
造のリードを片側ずつカットするためにリードはんだ付
け部周辺のセラミック基板へのストレスも軽減される。

また、ダイセットを使用した上下動方向推力を水平方
向推力に変換して横方向からカットすることにより、装
置の強度，剛性がアップする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すリードカット装置
の斜視図で、第２図（ａ），（ｂ）はその要部の動作を
説明する正面断面図で、第１図の第１のカムスライドユ
ニット24bと第２のカムスライドユニット26bを示してい
るが、24aと26aとの関係も左右が入れ換わるだけであ
る。第１図，第２図において、20はリードカット前の組
立およびテストが完了したハイブリッドIC56Aを供給す
るローダコンベア、21は前記ハイブリッドIC56Aを１個
ずつ搬送前レール23へ吸着移載する第１のピックアンド
プレースユニット、22は前記搬送前レール23上へ載置さ
れたハイブリッドIC56Aを搬送用フィードバー35が送り
出せる位置まで押し出すプッシャである。24a,24bは第
１のカムスライドユニットで、それぞれポンチユニット
25a,25bにプレスの上下方向推力を水平方向推力に変換
するものであり、第１のカムスライドブロック40,圧縮
コイルバネ41が内臓されている。また、ポンチユニット
25a,25bは下ホルダ29にセットされており、リードカッ
ト用のポンチ38,リードを押えるストリッパ39,ポンチプ
レート51,バッキングプレート52,ユニットホルダ53,さ
らに、ポンチユニット用圧縮コイルバネ42,ストリッパ
用圧縮コイルバネ43等が組み込まれ、一体物として取り
扱いできるように構成されている。なお、54はプレス駆
動源から延びているシリンダロッドであり、55はこのシ
リンダロッド54にねじ込まれた金型部のフリーシャンク
である。26a,26bは第２のカムスライドユニットで、搬
送用フィードバー35により搬送されたハイブリッドIC56
Aをリードカット直前で、かつ圧縮コイルバネ47を内蔵
した基板押え32a,32bがハイブリッドIC56Aを押える前に
リードを介してハイブリッドIC56Aの搬送方向位置決め
をさせるリードガイド44を取り付けた第２のカムスライ
ドブロック45と圧縮コイルバネ46を内蔵している。27a,
27bはそれぞれ反対向きに切刃を有するダイブロックで
ある。28および29はガイドポストおよびブッシュにより
上下動の精度保証のされたダイセットで、それぞれ上ホ
ルダおよび下ホルダを示す。30a,30bおよび31a,31bは前
記上部ホルダ28に固定されたポンチユニット用カムシャ
フトとリードガイド用カムシャフトである。33は搬送後
レール、34は前記搬送用フィードバー35にボックス運動
を与える搬送駆動部であり、金型前後で一体に配置され
ている。36はリードカット完了品（ハイブリッド1C56
B）の吸着移載用の第２のピックアンドプレースユニッ
ト、37はアンローディングコンベアである。

以下、ハイブリッドICの本装置および金型部内での流
れに従いながら、この実施例の動作について説明する。

まず、作業者は第５図に示す組立，テスト完了の良品
ハイブリッドIC56Aを複数個まとめてリード先端を下向
き状態にしてローダコンベア20へ並べる。次に、起動ス
イッチをオンにすると自動運転が開始され、ハイブリッ
ドIC56Aは１個ずつ一定周期で移載用の第１のピックア
ンドプレースユニット21により搬送前レール23上へ載置
される。搬送前レール23上に置かれたハイブリッドIC56
Aはプッシャ22がスライドすることにより、搬送駆動部3
4に連動してボックス運動する搬送用フィードバー35が
搬送可能な定位置まで押し出し位置決めする。この搬送
用フィードバー35により一定回数搬送されたハイブリッ
ドIC56Aは、金型部内の第１カットステージ（第２図
（ｂ））にてDIP構造のリードの片側のみがまずカット
される。カッティング時の金型関連の動作は以下の通り
である。

ハイブリッドIC56Aが下型のダイブロック27aに搬送完
了されると、プレスが下降動作を開始し、金型部の上ホ
ルダ28も連動下降して最初に上ホルダ28に固定されたリ
ードガイド用カムシャフト31a,31bがカムスライドユニ
ット26a,26bに嵌合され、リードガイド用カムシャフト3
1a,31bの先端勾配部がカムスライドブロック40,45の勾
配面に当たりながらプレス部の下降動作信号に従い、第
1,第２のカムスライドブロック40,45を圧縮コイルバネ4
1,46を縮めながら押し出して上下動方向推力を水平方向
推力に変換する。続いて、第２のカムスライドブロック
45先端に取り付けられたリードガイド44が搬送用フィー
ドバー35により概略位置決めされたハイブリッドIC56A
をリードを介し、より正確に位置決めをする。

次に、上ホルダ28の中央に取り付けられた基板押え32
aがハイブリッドIC56Aを上から軽荷重の圧縮コイルバネ
47を介しながら押え付ける。そして、最後にわずかに遅
れてポンチユニット25aにリードガイド44同様、上ホル
ダ28に固定されたポンチユニット用カムシャフト30aか
らプレス部の推力を受けた第１のカムスライドユニット
24a内の第１のカムスライドブロック40がユニット内蔵
の圧縮コイルバネ41を押し込みながら水平方向推力を伝
達し、ポンチユニット25a内のポンチホルダを押し出し
てリードカット用切刃であるポンチ38およびリード押え
であるストリッパ39がさらに前にでる。この時、ポンチ
38先端はストリッパ39のリード押え面より0.5mm程度段
差がついて組立てられているため、ストリッパ39がまず
リードおよび基板をダイブロック切刃面に押し付けた
後、ポンチ38のみがさらに前進しリードカットを完了す
る。ここでダイブロック切刃面よりポンチ38の食い込み
量は約0.5mmとなり、プレスの下降動作はストッパブロ
ック（図示なし）で停止され上昇動作に切り替わる。以
後はこれまでの逆動作をたどりながらプレス部は上限に
到達して１サイクル動作を完了する。

続いて搬送用フィードバー35により１ピッチ搬送され
たハイブリッドIC56Aは同様に第２カットステージ（第
２図（ａ））に位置決めされ第１カットステージと反対
側にレイアウトされたリードガイド44付きの第２のカム
スライドユニット26bおよびポンチユニット25b付きの第
１カムスライドユニット24bおよびダイブロック27a等に
よって再び第２図に示すように、第２カッティングステ
ージでカッティング動作が行われ、リードカットの全工
程が完了する。この２サイクル動作を繰り返しながらロ
ーダコンベア20上にセットされたハイブリッドIC56Aは
全て自動で処理され、リードカット完了後のハイブリッ
ドIC56Bは順次搬送後レール33を経て、排出用の第２の
ピックアンドプレースユニット36によりアンローディン
グコンベア37上へ移載整列される。

なお、上記実施例ではセラミックを基板材料とするハ
イブリッドICの場合で説明したが、ガラスエポキシ基板
等を材料としたDIP構造のリードを有する表面実装メモ
リーモジュール等でも同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、ローダコンベア上
のDIP型構造のハイブリッドICをリード先端を下向きに
して１個ずつ一定周期で搬送用レール上に概略位置決め
する搬送用フィードバーと、前記概略位置決めされたハ
イブリッドICを正確に位置決めするリードガイドと、正
確に位置決めされたハイブリッドICの一方の片側のリー
ドを上下動方向推力を水平方向推力に変換して横方向か
らストッパとポンチによりカットする第１カッティング
ステージと、前記搬送用フィードバーにより前記第１カ
ッティングステージから移動して概略位置決めされた前
記ハイブリッドICを正確に位置決めするリードガイド
と、正確に位置決めされたハイブリッドICの他方の片側
のリードを上下動方向推力を水平方向推力に変換して横
方向からストッパポッチによりカットする第２カッティ
ングステージと、カット後のハイブリッドICを整列収納
するアンローディングコンベアとを備えたので、ハイブ
リッドICをリード先端を下方にして真横外側よりリード
カットが行えるため、リードの押えが確実となり、かつ
リードカットを片側ずつ分割して行うことで、ハイブリ
ッドICのIC基板のリード半田付け部周辺およびリードに
かかるストレスや曲げ動作も著しく軽減され、セラミッ
クを用いた場合のIC基板のクラック発生やリード変形の
重不良が大幅に減少する。そして、搬送用フィードバー
により概略位置決めした後、リードガイドにより正確な
位置決めを行うので無理なく正確な位置決めを行うこと
ができ、しかも、ストッパとポンチによりリードカット
を片側ずつカッティングするので、正確なカッティング
ができる。また、市販のボールを使用したスライドユニ
ットの使用はなくなり、切刃寿命に大きな影響を与える
ダイとポンチのクリアランス精度も向上する。さらに、
ユニットホルダ，ポンチホルダ，ポンチ，バッキングプ
レート等が一体化されたユニット単位に構成してあるの
で、メインテナンス作業が難しいとされる金型の精度維
持やリードカット仕様の違いによる金型交換等を簡便に
行えるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるリードカット装置の
全体構成を示す斜視図、第２図（ａ），（ｂ）は、第１
図の第２カットステージにおける断面詳細図で、第２図
（ａ）はプレス下降途中の断面図、第２図（ｂ）はカッ
ト終了の状態を示す断面図、第３図は従来のリードカッ
ト装置の全体構成を示す斜視図、第４図は、第３図の切
刃部分を示す断面詳細図、第５図，第６図は被加工物で
あるハイブリッドICの組立，加工完了の状態を示す斜視
図で、第５図はリードカット前のハイブリッドICの斜視
図、第６図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ品種毎にリードカ
ット位置が異なるリードカット完了後のハイブリッドIC
の斜視図である。 図において、20はローダコンベア、21は第１のピックア
ンドプレースユニット、22はプッシャ、23は搬送前レー
ル、24a,24bは第１のカムスライドユニット、25a,25bは
ポンチユニット、26a,26bは第２のカムスライドユニッ
ト、27a,27bはダイブロック、28は上ホルダ、29は下ホ
ルダ、30a,30bはポンチユニット用カムシャフト、31a,3
1bはリードガイド用カムシャフト、32a,32bは基板押
え、33は搬送後レール、34は搬送駆動部、35は搬送用フ
ィードバー、36は第２のピックアンドプレースユニッ
ト、37はアンローディングコンベア、38はポンチ、39は
ストリッパ、40は第１のカムスライドブロック、41,46,
47は圧縮コイルバネ、42はポンチユニット用圧縮コイル
バネ、43はストリッパ用圧縮コイルバネ、44はリードガ
イド、45は第２のカムスライドブロック、56A,56Bはハ
イブリッドICである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローダコンベア上のDIP型構造のハイブリ
   ッドICをリード先端を下向きにして１個ずつ一定周期で
   搬送用レール上に概略位置決めする搬送用フィードバー
   と、前記概略位置決めされたハイブリッドICを正確に位
   置決めするリードガイドと、正確に位置決めされたハイ
   ブリッドICの一方の片側のリードを上下動方向推力を水
   平方向推力に変換して横方向からストッパとポンチによ
   りカットする第１カッティングステージと、前記搬送用
   フィードバーにより前記第１カッティングステージから
   移動して概略位置決めされた前記ハイブリッドICを正確
   に位置決めするリードガイドと、正確に位置決めされた
   ハイブリッドICの他方の片側のリードを上下動方向推力
   を水平方向推力に変換して横方向からストッパとポンチ
   によりカットする第２のカッティングステージと、カッ
   ト後のハイブリッドICを整列収納するアンローディング
   コンベアとを備えたことを特徴とするハイブリッドICの
   リードカット装置。