JP2615366B2 - リードフレームの移送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームの移送
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップを製造す
る過程では、複数のチップが、リードの切り離し及び折
曲をする前の基板を介して繋がった状態（帯板状）とし
てあり、これをリードフレームと呼ぶ。この種リードフ
レームは、各チップに対応するインナーリード部を熱硬
化性樹脂等により密封してパッケージ部を形成させた
後、その全体をメッキ槽へ通してアウターリード部のメ
ッキ処理を行うようにするのが一般的である。

【０００３】ところで、パッケージ部の形成後、メッキ
工程へ移送する場合やメッキ工程から次工程へ移送する
場合等には、複数のリードフレームをマガジン内に段積
み状に収納した状態にして、このマガジンごと移送する
ようにしていた。そのため、メッキ工程の前後には、マ
ガジンから一枚づつリードフレームを取り出したり、又
はリードフレームを一枚づつマガジンへ収納したりする
必要があり、このために従来よりリードフレームの移送
装置が用いられている。

【０００４】従来の移送装置としては、上方に架設され
たガイドレールに沿って往復動可能に設けられた上方走
行体と、この上方走行体の下部に昇降可能に設けられた
昇降体と、この昇降体に設けられたリードフレームの保
持装置（例えば吸着装置やチャッキング装置等）とから
構成されていた（例えば、実開平２−９９８４１号公報
参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の移送装置では、
マガジンの上方で上方走行体が停止している状態で昇降
体の下降、保持装置によるリードフレームの保持、昇降
体の上昇を行い、続いて上方走行体のメッキ工程へ向け
ての走行を行い、また上方走行体の停止後には昇降体の
下降、保持装置によるリードフレームの解放、昇降体の
上昇を行って、上方走行体の逆方向走行を行う、といっ
た複雑な動きを繰り返すものであり、作動効率に劣り、
生産性も上がらないものであった。

【０００６】また、保持装置がリードフレームを保持す
る時点から、各種機構、装置が一連の動きを行って、空
の保持装置がマガジン上方まで戻ってくる時点までのサ
イクルタイムが長く、この間、マガジンでは何の作業も
行われない放置状態とされていることも作動効率を低く
する大きな要因となっていた。さらに、保持装置によっ
て保持されたリードフレームが走行振動等によって大き
な羽ばたき状の揺れを生じ、最悪の場合落下することが
あった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、リードフレームの移送が極めて高効率で、し
かも安定的（落下防止）に行えるようにしたリードフレ
ームの移送装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、マガジン内に段積み状に収納されたリードフレー
ムを一枚ずつ取り出して次工程へと移送するリードフレ
ームの移送装置において、リードフレームを着脱可能に
保持する一対の保持装置が設けられたターンアームと、
一方の保持装置によりマガジン内に収納された最上位の
リードフレームを保持してマガジンから上方へ持ち上げ
るべく前記ターンアームを昇降させる昇降機構と、前記
一対の保持装置の位置を相互に交換すべく前記昇降機構
により上昇された状態で前記ターンアームを水平旋回さ
せる旋回機構とを備えていることを特徴としている。

【０００９】リードフレームが保持装置から落下するこ
とを防止するために、前記保持装置を、前記ターンアー
ムの旋回軌跡の接線方向に開閉することによりリードフ
レームを着脱可能に挟持する一対のハンド具を備えて構
成することができる。このとき、前記一対のハンド具
を、それぞれ独立して開閉可能に構成することが好まし
い。

【００１０】また、前記保持装置に、保持したリードフ
レームの長手方向略全長にわたる長さのワーク押圧体を
設け、前記昇降機構を、前記ワーク押圧体によりマガジ
ン内の最上位のリードフレームが上方から押し付けられ
る位置まで下降するように構成することができる。この
とき、前記旋回機構及び前記昇降機構により一方の保持
装置が位置付け停止される箇所に、段積み状に収納され
たリードフレームをマガジン内で所定高さに持ち上げる
ワーク受渡し装置を設置してもよい。

【００１１】

【作用】本発明のリードフレームの移送装置では、一対
の保持装置により交互に、マガジン内に収納されたリー
ドフレームを一枚ずつ次工程へと搬送するので、効率の
よい搬送作業が行われ、生産性が向上される。すなわ
ち、昇降機構によりターンアームを下降させたときに一
方の保持装置によりマガジン内に収納された最上位のリ
ードフレームを保持し、その状態で昇降機構によりター
ンアームを上昇させると先程保持されたリードフレーム
がマガジンから上方へ持ち上げられる。そして、旋回機
構によりターンアームを水平旋回させて一対の保持装置
の位置を相互に交換し（一方の保持装置がリードフレー
ムを保持した状態でこれを移送するのと同時に他方の保
持装置が次のリードフレームを受け取りにゆくようにな
っている）、先程保持されたリードフレームを解放して
次工程へと送ると同時に他方の保持装置により上記と同
様にマガジン内のリードフレームを保持する。このよう
な動作を繰り返すことにより、順次一枚ずつリードフレ
ームが効率よく次工程へと搬送される。

【００１２】さらに、前記リードフレームの移送装置で
は、ターンアームが水平旋回したときに保持装置に保持
されたリードフレームに働く慣性重力が、ターンアーム
の旋回軌跡の接線方向に開閉する一対のハンド具によっ
て支えられるので、ターンアームが水平旋回するときの
保持装置からのリードフレームの脱落が防止される。ま
た、一対のハンド具がそれぞれ独立して開閉可能であれ
ば、ターンアームが旋回して停止した位置が若干旋回方
向にシフトしたときに一対のハンド具に対して保持しよ
うとするリードフレームが傾斜した状態となっても、そ
れぞれのハンド具がかかる状態に対応してリードフレー
ムを挟持するので、保持不良の発生が低減される。

【００１３】また、前記リードフレームの移送装置で
は、保持装置によって保持されたリードフレームは、そ
の長手方向複数箇所でワーク押圧体に当接した状態とな
るので、ターンアームが水平旋回するときの保持装置に
対するリードフレームの揺れの発生が低減される。ま
た、ワーク受渡し装置を設置しておけば、マガジン内に
段積み状に収納されたリードフレームを所定高さに持ち
上げられることとなるので、昇降機構によりターンアー
ムを下降させて一方の保持装置によりリードフレームを
保持するときに、ワーク押圧体が略一定の圧力でリード
フレームが押し付けられ、保持状態が略一定となり、安
定した動作が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜図５に示す本発明の実施例に係る移送装置１
は、装置基枠２と、この装置基枠２に昇降機構３により
昇降動作される昇降枠４と、この昇降枠４に旋回機構５
により水平旋回される長尺板状のターンアーム６と、こ
のターンアーム６の両端に設けられた左右一対の保持装
置１０とを備えて構成されている。

【００１５】各保持装置１０は、リードフレームＷの長
手方向２箇所に対応すべく互いに所定間隔をおいて設け
られた左右一対のチャック機構１２と、これらチャック
機構１２の相互間にわたるように設けられたワーク検出
装置１３とから成る。各チャック機構１２は、「ハ」の
字状に保持された前後一対のハンド具１５と、これらハ
ンド具１５をその上部支点回りに揺動させることで下端
側を相互近接又は相互離反可能にする駆動部１６とから
成る。前後一対のハンド具１５は、その開閉方向が、旋
回機構５によるターンアーム６の旋回軌跡の接線方向と
されている。

【００１６】図３に示すように、ハンド具１５は、金属
製薄板又は樹脂製薄板等の弾性材より成る短冊状可撓体
１７の下向き先端側に、互いに対向して押圧パッド１８
が取り付けられて成る。この押圧パッド１８は、硬質ウ
レタン等の樹脂材又は硬質ゴム等により形成されてお
り、その内面には、薄手のリードフレームＷに対しても
確実な挟持が可能で且つ滑り止め作用を奏するように、
ローレット切りによりギザギザが形成されている。

【００１７】駆動部１６には、本実施例では空気圧を駆
動源とする複動型シリンダを用いており、一対のハンド
具１５がそれぞれ独立して開閉動作可能に構成されてい
る。なお、駆動部１６として、一対のハンド具１５を相
互に離反させる単動型シリンダを用いることもでき、こ
の場合は、一対のハンド具１５を相互に近接させる方向
に付勢するばねが設けられる。また、油圧等を駆動源と
するシリンダや電動モータ等を用いることも可能であ
る。

【００１８】このチャック機構１２は、寸法や板厚の異
なる複数種のリードフレームＷ（特に図３の左右方向に
沿った幅寸法が異なるもの）に対して挟持保持ができる
（汎用性がある）ようになっており、ハンド具１５が開
いているときの押圧パッド１８の相互間隔は、保持対象
とするうち最大幅のリードフレームより更に幅広く設定
されている。

【００１９】また、駆動部１６により両ハンド具１５が
相互近接される限界は、保持対象とするうち最小幅のリ
ードフレームより更に幅狭となるように設定されてい
る。このため、リードフレームＷが幅広なものであるか
幅狭なものであるかに拘わらず、両ハンド具１５は、押
圧パッド１８がリードフレームＷの両側縁に当接した後
も、更に少しだけ相互近接されるようになる。その結
果、これら両ハンド具１５は、二点鎖線で示すように可
撓体１７が中くびれ状に彎曲し、常に、押圧パッド１８
が「ハ」の字姿勢を保持するようになって対向接近方向
への付勢作用を生じるようになる。そのため、リードフ
レームＷが段積み状態にある場合でも、最上位のリード
フレームＷ以外に押圧パッド１８が接触干渉することが
なく、２枚取りの防止が図れる。また、挟持したリード
フレームＷが、その後の移送時等に起こる振動や衝撃等
によって脱落することも防止されるものとなる。

【００２０】図４に示すように上記ワーク検出装置１３
は、２本の垂下軸２０（上端部は図１に示すようにター
ンアーム６に接続されている）により水平保持されたワ
ーク押圧体２１と、このワーク押圧体２１に対して上下
動自在に保持された接触体２２と、垂下軸２０相互間の
所定高さ部位に架設されたステー部２３（図１参照）に
対して設けられた検出器２４とから成る。

【００２１】ワーク押圧体２１は、リードフレームＷの
長手方向に沿って長い帯板状をしており、リードフレー
ムＷの長手方向略全長にわたる長さとするのが好まし
い。また、ワーク押圧体２１には、リードフレームＷの
長手方向に沿って上下に貫通する三つの長方形状開口２
７が形成されている。これら開口２７は、その幅方向
（図３の左右方向）寸法が、リードフレームＷのパッケ
ージ部Ｐよりも幅狭に形成され、その長手方向（図１の
左右方向）寸法が、隣接する複数のパッケージ部Ｐに股
がる長さ寸法に形成されている。

【００２２】接触体２２は、各開口２７に上下動自在に
嵌まる突出子２８と、これら突出子２８相互を連結する
連結部２９とが一体形成されて成る。各突出子２８は、
ワーク押圧体２１の上面に連結部２９が当接した状態で
も、開口２７の下方へ突出するだけの上下方向寸法を有
している。なお、接触体２２は、垂下軸２０に串刺し状
に保持されている。

【００２３】従って、ワーク押圧体２１をリードフレー
ムＷへ当接すべく下降させてゆく場合に、仮にリードフ
レームＷに反りが発生していたとしても、まず、接触体
２２の突出子２８がいずれかのパッケージ部Ｐに必ず当
接するようになり、当該接触体２２が、その後も下降し
ようとするワーク押圧体２１に対して上昇するようにな
る。またワーク押圧体２１は、その後の下降により、リ
ードフレームＷに長手方向複数箇所で当接するようにな
るので、反りが生じている場合にはこれを矯正すること
ができる。

【００２４】なお、本実施例では、検出器２４として透
過型フォトセンサを用いたため、接触体２２の上面部に
Ｌ形をした被検具３０を取り付けるようにした。しかし
検出器２４には、この他、反射型フォトセンサや近接ス
イッチ等の非接触型のものをはじめ、リミットスイッチ
等の接触型のものを用いることが可能であり、被検具３
０の有無は限定されない。

【００２５】次に、旋回機構５について説明する。旋回
機構５は、図３に示すように昇降枠４に対し、軸心を垂
直に向けた枢軸３３が回転自在に保持され、この枢軸３
３が、ベルト伝動手段３４を介してエアモータ等の回転
駆動具３５により１８０°範囲で正・逆の半回転を行う
ように構成されて成る。枢軸３３の下端部には、前記し
たターンアーム６が固定されている。なお、このターン
アーム６に対して、上記した保持装置１０は枢軸３３を
中心として左右均等距離に配されており、ターンアーム
６の１８０°半回転により、一対の保持装置１０の位置
を相互に交換させるようになっている。

【００２６】なお、図１及び図２に示すようにターンア
ーム６の上面には制動具３６が取り付けられ、昇降枠４
の下面にはショックアブソーバ３７を介してこの制動具
３６と当接可能な位置決め具３８が取り付けられてい
る。従って、保持装置１０は所定位置に停止保持され
る。次に、昇降機構３について説明する。昇降機構３
は、図１に示すように装置基枠２に設けられたエアシリ
ンダ等の昇降駆動具４０により、上桟４１と下桟４２と
を左右のガイドバー４３で枠組み連結して成る昇降枠４
を昇降させるようになったものである。上桟４１及び下
桟４２には、それぞれ装置基枠２へ向けて突出する位置
決め棒４４が突設されており、装置基枠２にはこれら位
置決め棒４４に対向する昇降規制部材４５が固定されて
いる。この昇降規制部材４５には、対応する位置決め棒
４４に向けて出没自在でかつ突出方向に付勢されたショ
ックアブソーバ４６が設けられている。

【００２７】このようにして成る移送装置１は、例えば
図５に示すようにいずれか一方の保持装置１０がリード
フレームＷのワーク受渡し装置５０の真上で停止するよ
うに設置される。このワーク受渡し装置５０は、リード
フレームＷを段積み状に収納したマガジンＭの底部か
ら、２本一組の突上げ棒５１を挿入させ、これら突上げ
棒５１をリードフレームＷを徐々に上昇させるようにな
ったものであり、最上位のリードフレームＷが所定高さ
まで持ち上げられたことを検出するセンサ（図示せず）
からの検出信号によりリードフレームＷ全体を所定高さ
まで持ち上げる。突上げ棒５１の昇降は、エアシリンダ
又は電動モータ等を使用して行われる。５２はマガジン
Ｍの搬送をガイドするレールである。なお、突き上げ棒
５１は、強く下方に押し付けることにより下方へ退入す
るべく、ダンパー等を介して取り付けられている。

【００２８】従って、マガジンＭ内において最上位のリ
ードフレームＷは、常に同じ高さレベルを保持するよう
になっており、昇降機構３の昇降ストロークを一定化す
るうえで有益となっている。次に、移送装置１及びワー
ク受渡し装置５０の稼働状況を説明する。移送装置１の
待機状態において、図１左側に示す保持装置１０では両
チャック機構１２がハンド具１５を開いた状態にし、図
１右側に示す保持装置１０では両チャック機構１２がハ
ンド具１５を閉じた状態にしている。また昇降機構３は
昇降枠４を上昇位置で停止させている。

【００２９】昇降機構３により上桟４１の位置決め棒４
４が昇降規制部材４６に突き当たるまで昇降枠４を下降
させると、所定高さに持ち上げられたリードフレームＷ
をワーク押圧体２１より上方から押さえ付けるようにな
る。かかる状態で、一方の保持装置１０における両チャ
ック機構１２を作動させて一対のハンド具１５を閉じる
と、この一対のハンド具１５により最上位のリードフレ
ームＷのみが挟持される。そして、昇降機構３により下
桟４２の位置決め棒４４が昇降規制部材４６に突き当た
るまで昇降枠４を上昇させる。このとき、保持不良によ
りリードフレームＷが落下する等して、保持装置１０に
リードフレームＷが挟持されていないときには、ワーク
検出装置１３から検知信号が発せられ、上記と同様の動
作を再度行い、保持装置１０にリードフレームＷが挟持
されるまで繰り返す。

【００３０】なお、このように最上位のリードフレーム
Ｗを取り出すと、前記突き上げ棒５１が自動的にリード
フレームＷ一枚分だけ上昇され、次の取出工程のため待
機される。次に、旋回機構５（図１参照）によりターン
アーム６を１８０°回転させ、一対の保持装置１０の位
置を相互に交換する。

【００３１】そして、上記と同様に、昇降機構３により
昇降枠４を下降させ、別の保持装置１０によりリードフ
レームＷを挟持すると同時に、一方の保持装置１０に保
持されたリードフレームＷは、例えばリードフレームＷ
を個別に搬送可能なコンベヤ（図示略）等の搬入位置で
当該保持装置１０から解放されるようになっている。す
なわち、ワーク受渡し装置５０側の保持装置１０ではハ
ンド具１５の相互近接によりリードフレームＷの挟持保
持を行うと同時に、他方の保持装置１０ではハンド具１
５の相互離反によりリードフレームＷの解放を行う。

【００３２】以後、このような動作が繰り返される。か
かる動作は、適宜の制御装置により自動制御されてい
る。本発明において、保持装置１０は、一対のハンド具
１５が相互に平行移動するようなチャック機構を備えた
ものとしたり、吸着方式のものとしたりすることが可能
である。

【００３３】旋回機構５において、ターンアーム６の停
止位置（即ち、昇降機構３や保持装置１０，１０が作動
する位置）を２か所以上にすることも可能である。装置
本体２に対して旋回機構５が直接的に設けられ、この旋
回機構５によって水平旋回される部材に対してターンア
ーム６を昇降可能にすべく昇降機構３を設けるようにす
ることも可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明に係るリードフレームの移送装置
によれば、一対の保持装置により交互に、マガジン内に
収納されたリードフレームを一枚ずつ次工程へと搬送す
るので、効率のよい搬送作業を行うことができ、よって
生産性を向上することができる。

【００３５】さらに、請求項２に記載の本発明に係るリ
ードフレームの移送装置によれば、ターンアームが水平
旋回するときに保持装置からリードフレームが脱落する
ことを防止することができ、よって、装置の動作を停止
させることが減少され、生産性の向上に貢献できる。ま
た、一対のハンド具がそれぞれ独立して開閉可能であれ
ば、保持不良の発生を低減することができる。

【００３６】また、ターンアームが水平旋回するときに
リードフレームに揺れが発生することを低減することが
でき、保持装置からのリードフレームの脱落を防止でき
る。また、ワーク受渡し装置を設置しておけば、昇降機
構によりターンアームを下降させて一方の保持装置によ
りリードフレームを保持するときに、ワーク押圧体が略
一定の圧力でリードフレームが押し付けられるので、保
持状態が略一定とすることができ、安定した動作を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るリードフレームの移送装
置の全体構成を示す正面図である。

【図２】図１の右側面拡大図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図４】同実施例におけるワーク検出装置を示す分解斜
視図である。

【図５】同実施例におけるワーク受渡し装置を示す正面
断面図である。

【符号の説明】

１ 移送装置 ３ 昇降機構 ５ 旋回機構 ６ ターンアーム １０ 保持装置 ２１ ワーク押圧体 ５０ ワーク受渡し装置 Ｍ マガジン Ｗ リードフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６５Ｈ 5/10 Ｂ６５Ｈ 5/10 Ａ (56)参考文献 実開 平２−99841（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−31691（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−41491（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−106779（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−18336（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マガジン（Ｍ）内に段積み状に収納され
   たリードフレーム（Ｗ）を一枚ずつ取り出して次工程へ
   と移送するリードフレームの移送装置において、 リードフレーム（Ｗ）を着脱可能に保持する一対の保持
   装置（１０）が設けられたターンアーム（６）と、一方
   の保持装置（１０）によりマガジン（Ｍ）内に収納され
   た最上位のリードフレーム（Ｗ）を保持してマガジン
   （Ｍ）から上方へ持ち上げるべく前記ターンアーム
   （６）を昇降させる昇降機構（３）と、前記一対の保持
   装置（１０）の位置を相互に交換すべく前記昇降機構
   （３）により上昇された状態で前記ターンアーム（６）
   を水平旋回させる旋回機構（５）とを備えており、 前記保持装置（１０）には、前記ターンアーム（６）の
   旋回軌跡の接線方向に開閉することによりリードフレー
   ム（Ｗ）を着脱可能に挟持する一対のハンド具（１５）
   と、保持したリードフレーム（Ｗ）の長手方向略全長に
   わたる長さのワーク押圧体（２１）とが設けられてお
   り、前記昇降機構（３）は、前記ワーク押圧体（２１）
   によりマガジン（Ｍ）内の最上位のリードフレーム
   （Ｗ）が上方から押し付けられる位置まで下降するよう
   に構成されて いることを特徴とするリードフレームの移
   送装置。
2. 【請求項２】 前記保持装置（１０）のハンド具（１
   ５）は、ワーク押圧体（２１）がリードフレーム（Ｗ）
   に押し付けられた状態でリードフレーム（Ｗ）を挟持し
   てその下端側が外方に湾曲するべく弾性を有しているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの移送
   装置。
3. 【請求項３】 前記一対のハンド具（１５）が、それぞ
   れ独立して開閉可能に構成されていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載のリードフレームの移送装置。
4. 【請求項４】 前記旋回機構（５）及び前記昇降機構
   （３）により一方の保持装置（１０）が位置付け停止さ
   れる箇所に、段積み状に収納されたリードフレーム
   （Ｗ）をマガジン（Ｍ）内で所定高さに持ち上げるワー
   ク受渡し装置（５０）が設置されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のリードフレームの移送装置。