JP2720270B2 - 電子部品製造用フレームの取り出し方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、電子部品製造用フレ
ームの取り出し方法およびこれに用いる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣやＬＳＩ等の樹脂パッケージ型半導
体装置に代表される電子部品の多くは、リードフレーム
と呼ばれる製造用フレームを用いて製造される。この製
造用フレームＦは、図４に示すように、短冊状の金属薄
板をプレス打ち抜き成形した形態をもっている。たとえ
ば、ＩＣを製造するためのフレームについていえば、こ
のフレームＦは、左右のサポートフレームａ，ａ間に、
単位部品用の領域を複数連続して形成し、各領域には、
ダムバーｂでつながれた外部リードｃ₁ および内部リー
ドｃ₂ 、チップをボンディングするべきアイランドｄ等
が形成される。上記アイランドｄには半導体チップ（図
示略）がボンディングされ、こうしてボンディングされ
たチップ上のパッドと各内部リードｃ₂ の先端部間は、
金線によるワイヤボンディングによってつながれる。そ
して、ダムバーｂあるいはサポートフレームａによって
囲まれる領域が熱硬化性樹脂によって封止されてパッケ
ージされ、所定の標印工程、検査工程、ハンダ付け工程
等を経た上で、ダムバーをカットして各リードを独立さ
せた上で、外部リードをフレームから切り離すとともに
このリードを所定の形状に折曲するリードフォーミング
が行われる。こうして、製造用フレームＦから、単位電
子部品ができあがる。

【０００３】ところで、上記のような製造用フレームＦ
は、上述したように、一般にはプレス打ち抜きによって
上記のような外部リード、内部リード、アイランド等が
形成される。そして、かかる製造用フレームＦは、初期
状態においては図６に示すように積層状態で供給され、
これをフレーム取り出し装置１に装填した上で、最上位
のフレームＦを一枚ずつ取り出してチップボンディング
装置等の工程装置に搬送される。

【０００４】上記フレーム取り出し装置１は、所定枚数
積層状態としたフレームＦを保持し、最上位から一枚ず
つ取り出すにしたがってフレーム積層物をフレームの厚
み相当分ずつ上昇させるエレベーション機構２を備えて
おり、また、上記搬送は、上記フレームが鉄系の材料で
形成されている場合には、磁石３を下面に有する吸着ハ
ンド４により行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに、製造用フレームＦをプレス打ち抜きによって形成
する場合、図５に詳示するように、プレス装置のダイと
ポンチとの剪断によってフレームの打ち抜き部分の裏面
に必然的にバリｇが生じる。このような裏面にバリをも
つフレームＦを積層状態とすると、バリｇの引っ掛かり
により、上下のフレームが付着してしまうことがある。

【０００６】そうすると、第一に、図６に示すように積
層状態にあるフレームＦの最上位のフレームを吸着して
取り出そうとしても、最上位にあるフレームのそれより
下のフレーム積層体に対する付着力が強く、正しく取り
出すことができない場合が生じる。そして、第二に、仮
に上記の吸着ハンドによって吸着することができたとし
ても、複数枚のフレームが重なった状態で取り出されて
しまう場合がある。

【０００７】上記第一の問題についていえば、吸着ハン
ド４によってフレームＦを搬送するべきチップボンディ
ング装置が正しく作動できないという問題につながる。
また、上記第二の問題についていえば、チップボンディ
ング装置に複数枚重なったフレームが供給されてしまう
と、ボンディング装置内でのフレーム搬送トラブルが生
じてしまうという問題につながる。

【０００８】いずれにしても、プレス打ち抜きによって
形成された電子部品製造用フレームを初期状態において
積層し、この積層体から一枚ずつ取り出すにあたって
は、従来取り出しの安定性、確実性が担保されておら
ず、電子部品製造工程に重大なトラブルを発生させるこ
とが多かったのである。

【０００９】本願発明は、上記のような事情のもとで考
え出されたものであって、プレス打ち抜きされた製造用
フレームを初期状態において積層し、その最上位のフレ
ームを一枚ずつ取り出してゆく場合において、簡単な構
成により、その取り出しの安定性、確実性を高め、電子
部品製造工程におけるフレーム搬送トラブルを極力なく
すことができるようにすることをその課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１１】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、電子部品製造用フレームを複数枚積層状態とし、最
上位のフレームを一枚ずつ吸着して取り出す方法におい
て、上記フレームの積層体の上層部の周囲に配置した磁
石によって上層部のフレームを磁化し、これによって生
じる反発力によって浮き上がらせた最上位のフレームを
一枚ずつ吸着することを特徴としている。

【００１２】そして、本願の請求項２に記載した発明
は、上記請求項１に記載した方法を実施するための装置
であって、電子部品製造用フレームを複数枚積層状に保
持し、上記フレームの積層体を上昇させるエレベーショ
ン機構を備えたフレーム保持手段と、上記フレームの積
層体の最上位のフレームを吸着して搬送する搬送手段と
を備えた電子部品製造用フレームの取り出し装置におい
て、上記保持手段は、上記フレーム積層体の上層部の周
囲を向く磁極をもつ磁石を備えることを特徴としてい
る。

【００１３】さらに、本願の請求項３に記載した発明
は、請求項２の装置において、上記保持手段は、上記フ
レーム積層体の上層部を側方から叩いて振動を与える振
動付与手段をさらに備えていることに特徴づけられる。

【００１４】

【発明の作用および効果】本願発明は要するに、積層状
態にあるフレームの最上位にあるフレームを単に吸着す
るのではなく、フレームの積層体の上層部を磁化し、互
いに重なるフレーム間に磁力による反発力を生起させる
ことによって、最上位にあるフレームをそれより下のフ
レーム積層体から確実に分離させ、こうして分離させた
フレームを吸着するようにしたものである。

【００１５】より具体的には、上記フレーム積層体を保
持する保持手段に、フレームの積層体の上層部の周囲を
向く磁極をもつ磁石を適当数配置する。たとえば、Ｎ極
が上記フレーム積層体の上層部の周囲を向くようにする
と、この磁石のＮ極と対向するフレーム積層体の周囲
は、Ｓ極に磁化される。そうすると、こうして磁化され
た部分は、その上下に重なる何枚かのフレームがすべて
Ｓ極となり、相互に上下方向の反発力が生じるのであ
る。このような磁石をフレーム積層体の周囲に適当数配
置すると、フレーム積層体の最上部から何枚かを、互い
に反発力によって分離させた状態とすることができる。
こうして分離させられた最上位のフレームは、それより
下の積層体に対してなんらの物理的な係合状態がないか
ら、搬送手段によって、確実に吸着して搬送することが
できるようになる。

【００１６】フレーム保持手段は、上記のようにして浮
き上がらせられたフレームＦが一定の高さ位置をとるよ
うに、自動的にフレーム積層体を上昇させ、こうして、
次々と最上位にあるフレームが、一枚ずつ確実かつ安定
的に取り出されることになる。

【００１７】また、本願の請求項３に記載したように、
フレーム積層体の上層部側面を叩いて振動を与える振動
付与手段を設けると、こうして与えられる振動によっ
て、上下に重なるフレームのバリによる係合が確実に解
かれ、上記磁力による反発力を用いた最上位フレームの
浮上を、より確実にすることができる。

【００１８】また、かかる振動付与手段を設けておく
と、上記のようにフレーム積層体の上層部の周囲を磁化
するべき磁石の磁力を小さくしても、磁化による反発力
と、振動との協働作用により、最上位のフレームを確実
にそれより下の積層体から分離することができる。この
場合、最上位のフレームの分離とは、必ずしもそれより
下の積層体からの浮上を意味しない。

【００１９】以上のことから、本願発明によれば、プレ
ス打ち抜きされた製造用フレームを、その積層状態から
一枚ずつ取り出す操作を、確実かつ安定的に行うことが
でき、こうして取り出されたフレームを用いる電子部品
製造工程における搬送トラブルをなくし、電子部品製造
の効率をそれだけ高めることが可能となる。

【００２０】しかも、本願発明を実施するためには、従
前のフレーム保持手段に、磁石と、叩打機構とを付加す
るだけで簡単に実施することができ、コスト上昇をほと
んど招かないという付随的な効果もある。

【００２１】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を図
面を参照しつつ、具体的に説明する。

【００２２】プレス打ち抜きによって形成された鉄系の
製造用フレームＦは、所定枚数積層状態とされた上で、
図１ないし図３に示すようなフレーム保持手段５に装填
される。このフレーム保持手段５は、少なくとも上記フ
レーム積層体Ｆ’の四隅部をガイドするようになってお
り、かかるガイド６によって、上記フレーム積層体Ｆ’
が上下方向に移動できるようになっている。積層体Ｆ’
は、送りねじ機構７等によって上下動させられるエレベ
ーション板２上に乗せられる。そして、上記エレベーシ
ョン機構は、常に最上位のフレームＦａが上下方向の所
定高さ位置をとるように、自動的に上記積層体Ｆ’を上
昇させてゆくように制御される。

【００２３】上記積層体Ｆ’の最上位にあるフレームＦ
ａの位置は、光学的な位置センサ８によって検出され
る。

【００２４】上記フレーム保持手段５の上方には、上記
フレーム積層体Ｆ’の最上位にあるフレームＦａを一枚
ずつ磁石３によって吸着して搬送する吸着ハンド４が配
置されている。この吸着ハンド４は、図示しない搬送機
構により、上記フレーム積層体Ｆ’の最上位にあるフレ
ームＦａを吸着して、図示しないチップボンディング装
置のフレーム供給部まで搬送するという行程を繰り返し
往復するようになっている。以上の構成は、従前のこの
種のフレーム取り出し装置と同様である。

【００２５】さて、本願発明においては、上記の従前の
フレーム取り出し装置１に、次のような構成を付加す
る。

【００２６】すなわち、図１に示すように、上記フレー
ム積層体Ｆ’の四隅をガイドするガイド６の上部にそれ
ぞれブラケット９を延出し、このブラケット９に、上記
フレーム積層体Ｆ’の上部の側面を向く磁石１０を保持
させるのである。上記ブラケット９は、アルミや樹脂等
の非磁性体によって形成する。また、上記各磁石１０
は、フェライト磁石等の永久磁石を採用することができ
る。

【００２７】図２に表れているように、上記各磁石１０
は、上下方向に一定の長さをもっており、上記フレーム
積層体Ｆ’の最上位から所定高さ分のフレームに対して
磁力を与えるようにしてある。

【００２８】そして、上記磁石１０の極性は、図１に示
すように、フレーム積層体Ｆ’の側面を向いてＮ極また
はＳ極が位置するように成される。図に示す実施例で
は、図１の左側にある二つの磁石については、フレーム
積層体Ｆ’の側面にＳ極が対向し、右側の二つの磁石に
ついては、フレーム積層体Ｆ’の側面にＮ極が対向する
ようにしてある。

【００２９】そうすると、上記磁石１０と対向するフレ
ーム積層体Ｆ’の所定領域は、上記磁石の極性と反対極
に磁化される。上記磁石１０は、前述のように上下方向
に所定長さをもっているので、この磁石に対向する何枚
かのフレームの側部が、同一極に磁化され、そのため
に、上記各磁石の磁力の影響を受ける部位において、上
下に重なるフレームどうしに上下方向の反発力が生じ
る。

【００３０】その結果、図２および図３に示すように、
上記フレーム積層体Ｆ’の上層部分の何枚かのフレーム
が、互いの間隔をあけて浮き上がった恰好になる。

【００３１】なお、かかるフレームＦの磁力による浮き
上がり現象は、エレベーション機構２等によって生じる
振動によって起こすことができるようにもしうるが、上
記のようなフレームの浮上をより確実にするために、図
に示す実施例では、フレーム積層体Ｆ’の上層部側面を
叩いて積極的に振動を与える振動付与手段１１を設けて
いる。

【００３２】すなわち、図１および図２に示すように、
フレーム保持手段５に、ブラケット１２に支持されるよ
うにしてエアシリンダ１３を設け、このエアシリンダ１
３のピストンロッドの先端に取付けた叩打体１４が、上
記ピストンロッドの前進動によってフレーム積層体Ｆ’
の上層部側面を叩くようにしている。

【００３３】以上の構成をもつフレーム取り出し装置１
の作動を説明する。

【００３４】吸着ハンド４がフレーム積層体Ｆ’の上部
にくるまえに、上記エアシリンダによる振動付与手段１
１がフレーム積層体Ｆ’の上層部を適当回数叩き、フレ
ーム間のバリによる付着を解除する。そうすると、積層
体Ｆ’の最上位から所定枚数のフレームが、上記磁石１
０による磁力の影響を受けて図３に示すように浮き上が
る。こうして浮き上がらされた最上位のフレームＦａ
が、上下方向所定の位置をとるように、エレベーション
機構２がフレーム積層体Ｆ’の上下位置を調節する。

【００３５】次に、吸着ハンド４が最上位のフレームＦ
ａを磁力吸着して持ち上げ、そのままチップボンディン
グ装置等の工程装置に搬送する。その間、上記エアシリ
ンダによる振動付与手段１１が再び作動して積層体上層
部のフレーム間のバリによる相互付着を解除し、かつ磁
力によって浮き上がらされた最上位のフレームＦａが所
定の上下位置をとるようにエレベーション機構が作動す
る。

【００３６】以上のような作動を繰り返すことにより、
積層状態にある複数枚の電子部品製造用フレームＦが、
一枚ずつ確実に吸着ハンド４によって取り出され、か
つ、次工程装置に運ばれることになる。

【００３７】このように、本願発明によれば、簡単な構
成により、積層状態によって供給されるプレス打ち抜き
された製造用フレームを、一枚ずつ確実に取り出すこと
ができるようになる。

【００３８】もちろん、本願発明の範囲は上述した実施
例に限定されることはない。フレームを磁化するために
フレーム積層体上層部周囲に配置される磁石としては永
久磁石の他、電磁石を採用することができるのはもちろ
んである。また、かかる磁石の配置個数あるいは磁石の
強さも、フレームの厚みや一枚あたりの重さ等に応じて
適当に選択すればよい。ただし、フレームを安定的に浮
上させるためには、図１ないし図３に示した実施例のよ
うに、同じ強さの磁石をフレームの長手方向二か所と、
幅方向二か所との少なくとも四か所設けておくのが好ま
しい。

【００３９】また、浮上させられた最上位のフレームを
吸着して搬送する手段としても、磁石によって吸着する
ものの他、真空吸引力によって吸着するものを用いるこ
ともできる。

【００４０】さらに、振動付与手段は、必ずしも必須の
構成要素ではないが、上記のように、フレーム積層体の
側部を叩くようにする他、フレーム保持手段全体を常時
微振動させておく等の手段を採用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の電子部品製造用フレーム取り出し装
置の一実施例の平面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１のIII −III に沿う線断面図である。

【図４】電子部品製造用フレームの一例の部分平面図で
ある。

【図５】プレス打ち抜き形成された製造用フレームの拡
大断面図である。

【図６】従来例の電子部品製造用フレーム取り出し装置
の全体斜視図である。

【符号の説明】

１ 電子部品製造用フレーム取り出し装置 ２ エレベーション機構 ５ フレーム保持手段 １０ 磁石 １１ 振動付与手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品製造用フレームを複数枚積層状
   態とし、最上位のフレームを一枚ずつ吸着して取り出す
   方法において、 上記フレームの積層体の上層部の周囲に配置した磁石に
   よって上層部のフレームを磁化し、これによって生じる
   反発力によって浮き上がらせた最上位のフレームを一枚
   ずつ吸着することを特徴とする、電子部品製造用フレー
   ムの取り出し方法。
2. 【請求項２】 電子部品製造用フレームを複数枚積層状
   に保持し、上記フレームの積層体を上昇させるエレベー
   ション機構を備えたフレーム保持手段と、上記フレーム
   の積層体の最上位のフレームを吸着して搬送する搬送手
   段とを備えた電子部品製造用フレームの取り出し装置に
   おいて、 上記保持手段は、上記フレーム積層体の上層部の周囲を
   向く磁極をもつ磁石を備えることを特徴とする、電子部
   品製造用フレームの取り出し装置。
3. 【請求項３】 上記保持手段は、上記フレーム積層体の
   上層部を側方から叩いて振動を与える振動付与手段をさ
   らに備えている、請求項２の装置。