JP3029371B2 - 基板搬送装置 - Google Patents

基板搬送装置

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JP3029371B2
JP3029371B2 JP5340818A JP34081893A JP3029371B2 JP 3029371 B2 JP3029371 B2 JP 3029371B2 JP 5340818 A JP5340818 A JP 5340818A JP 34081893 A JP34081893 A JP 34081893A JP 3029371 B2 JP3029371 B2 JP 3029371B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平らな基板を搬送する
基板搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の基板搬送装置の一例として、図
26に示すワイヤボンディング装置に装備されたフレー
ム搬送装置がある。なお、当該ワイヤボンディング装置
はその詳細な構成が実開平4−20232号公報におい
て開示されている故、ここでは装置全体としての説明は
概略に留め、要部のみについて詳しく説明する。
【0003】図26に示すように、当該ワイヤボンディ
ング装置においては、複数枚のリードフレームL\Fを
配列収容(紙面に対して垂直な方向において配列)した
マガジンMがローダ151に装填される。該各リードフ
レームL\Fにはその長手方向に沿って複数のICチッ
プ153が等ピッチにて装着されている。
【0004】装填されたマガジンM内の各リードフレー
ムL\Fのうち例えば最下段の1枚が押出手段154に
よって押し出され、更に後述するフレーム移送手段によ
って移送され、ヒータープレート155上に持ち来され
る。なお、該フレーム移送手段により移送されるリード
フレームL\Fは、その両側に対応するように配置され
た1対のガイドレール157,158により案内され
る。図において矢印Nにて示すように、これらガイドレ
ール157,158は相互の間隔が調整自在になってお
り、幅寸法の異なる種々のリードフレームに対応可能で
ある。
【0005】上記のようにリードフレームL\Fがヒー
タープレート155上に達すると、上記フレーム移送手
段は該リードフレームL\Fを各ICチップ153の配
列ピッチずつ間欠送りし、これに伴って各ICチップ1
53と該リードフレームに形成されているリード(図示
せず)とが、ボンディング手段160により導電性のワ
イヤを用いてボンディング接続される。そして、ボンデ
ィングを完了したリードフレームL\Fは、上記フレー
ム移送手段によって更に後送され、ローダ151と同様
の構成を有するアンローダ162に装填されている空の
マガジンM内に収容される。
【0006】次に、後述する位置決め手段が作動するこ
とによって、マガジンMがその収容したリードフレーム
L\Fの配列ピッチの1ピッチ分だけ下降せられ、上記
の一連の動作が最下段から2枚目のリードフレームにつ
いて行われる。以下、マガジンM内の各リードフレーム
L\Fについてボンディングを終了するまで繰り返され
る。
【0007】ここで、上記ローダ151について詳述す
る。なお、前述したように、アンローダ162に関して
はローダ151と同様の構成である故、その説明を省略
する。
【0008】図26にその概略を示すように、ローダ1
51は、マガジンM内に配列収容された各リードフレー
ムL\Fを前述した押出手段154をして1枚ずつ押し
出させるために該マガジンMをリードフレームL\Fの
配列ピッチずつ下降若しくは上昇(紙面に対して垂直な
方向)させて位置決めする位置決め手段165と、該位
置決め手段165を搭載した可動ベース166と、該可
動ベース166上に設けられて該マガジンMを下降(若
しくは上昇)方向に対して垂直な水平面内において規制
する規制手段167とを有している。但し、該規制手段
167によるマガジンMの規制とは、マガジンMを完全
に固定状態とする訳ではなく、マガジンMとの間に適当
な隙間を隔てての規制であり、上記位置決め手段165
の作動によるマガジンMの下降(若しくは上昇)動作を
可能とするものである。なお、上記位置決め手段165
と、押出手段154と、前出のフレーム移送手段(後
述)とによって、基板搬送装置としてのフレーム搬送装
置が構成される。
【0009】上記可動ベース166は、当該ワイヤボン
ディング装置の本体である架台170上に図示しない案
内機構を介して取り付けられ、矢印0にて示す方向、す
なわち前述の両ガイドレール157,158の可動方向
Nと平行な方向において位置調整可能となっている。
【0010】ここで、上記押出手段154によってロー
ダ151上のマガジンMから押し出されたリードフレー
ムL\Fをヒータプレート155上に移送し、更に後段
のアンローダ162上のマガジンMに向けて移送するフ
レーム移送手段について詳述する。
【0011】このフレーム移送手段は、図26に示す把
持機構241を有している。図27に示すように該把持
機構241は、リードフレームL\Fを上下から把持す
る一対の把持部材245及び246を具備しており、こ
れら把持部材245、246をしてリードフレームL\
Fの把持及びその解除を行わせるために上下に相対的に
開閉させる開閉手段(後述)と、該把持部材245、2
46を含む把持機構241をリードフレームL\Fを搬
送すべき方向において移動させる把持部材移動手段(図
示せず)とが設けられている。
【0012】図27に示すように、両把持部材245及
び246は共に、スライダ248上に支持軸245a、
246aを各々介して揺動自在に取り付けられており、
夫々の一端部に設けられた爪部245b、246bによ
ってリードフレームL\Fを把持するようになされてい
る。スライダ248は、当該ワイヤボンディング装置の
本体としての架台(図示せず)上に設けられたベース2
50上に配置され、該ベース250上において、リード
フレームL\Fを移送すべき方向、この場合、図27に
おける紙面に対して垂直な方向において往復動自在とな
っている。なお、上述した把持部材移動手段はこのスラ
イダ248を移動させる。
【0013】上記両把持部材245、246の他端部間
にはコイルスプリング252が掛けられており、該両把
持部材はこのコイルスプリング252によって互いに開
く方向に向けて付勢されている。また、下側に配置され
た把持部材246には調整ねじ253が螺合しており、
該調整ねじの先端が上側の把持部材245に係合してい
る。そして、スライダ248の下部には、把持部材24
6に対して駆動力を付与するソレノイドプランジャ25
4が設けられている。
【0014】上述した構成のフレーム移送手段において
は、ソレノイドプランジャ254に電源が供給されると
その出力軸254aが突出動作をなし、この出力軸25
4aが下側の把持部材246の自由端部をコイルスプリ
ング252による付勢力に抗して押し上げるようにして
揺動させる。すると、同時に調整ねじ253を介して上
側の把持部材245にもこの動力が伝達されて揺動せら
れ、リードフレームL\Fが把持される。また、ソレノ
イドプランジャ254への通電が断たれると、両把持部
材245、246は共にコイルスプリング252により
開方向に揺動せられ、リードフレームL\Fの把持状態
が解除される。そして、かかる開閉動作に伴って上記ス
ライダ248の移動が行われ、図28乃至図31に示す
ようにリードフレームL\Fはヒータプレート155上
に持ち来される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成のフレー
ム搬送装置すなわち基板搬送装置において、両把持部材
245及び246をして確実にリードフレームL\Fの
把持を行わせるためには、その各々が具備した爪部24
5b、246bをリードフレームL\Fに対して直角に
しかも高精度に当接させる必要がある。
【0016】しかしながら、搬送すべきリードフレーム
L\Fの品種が変えられてその厚さがそれまで搬送して
いたリードフレームの厚さよりも例えば大となった場
合、図32に示すように各爪部がこの新たなリードフレ
ーム201に対して片当りする状態となり、これを補正
するための煩雑にして熟練を要する調整作業を行わなけ
ればならないという欠点がある。また、爪部215b、
216bの交換が行われて、新たに装着された爪部の長
さがそれまで使用されていた爪部に比して例えば若干長
くなったような場合も、やはり各爪部がリードフレーム
201に対して片当りする状態となり、同様に調整作業
を行わなければならない。
【0017】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてな
されたものであって、基板把持用の各把持部材をして確
実に基板を把持させるべく、該各把持部材の基板に対す
る高精度な当接状態を容易に維持し得、更に高速作動が
可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の基板搬送装置
は、固定側である基体部と、基板に当接する爪部を有し
基板搬送方向において移動自在に設けられて、相対的に
開閉して前記基板を把持する可動側である上下一対の把
持部材と、前記把持部材を開閉する駆動力を付与する駆
動力付与手段を含む開閉手段と、前記把持部材を前記基
板搬送方向に移動させる把持部材移動手段とを備え、前
記爪部と前記駆動力付与手段との間に介装されて基板搬
送基準位置に対する前記爪部の位置を調整する調整手段
を有し、前記把持部材各々は互いに直線的に移動して開
閉し、前記開閉手段は前記把持部材と独立して前記基体
部上に搭載されているものである。また、前記開閉手段
は、前記基板搬送方向において延在し、かつ、所定方向
において可動に前記基体部に対して取り付けられて前記
把持部材と摺接する摺接部材を有し、前記駆動力付与手
段は前記摺接部材に駆動力を付与するものである。
【0019】
【実施例】次に、本発明の実施例としての基板搬送装置
を装備したワイヤボンディング装置について添付図面を
参照しつつ説明する。なお、本実施例ではワイヤボンデ
ィングを例として説明するが、本発明はダイボンディン
グ等にも適用可能であることは勿論である。また、当該
ワイヤボンディング装置は、以下に説明する部分以外は
図26に示した従来のワイヤボンディング装置と同様に
構成されている故、ワイヤボンディング装置全体として
の説明は省略し、要部のみの説明に留める。また、以下
の説明において、該従来のワイヤボンディング装置の構
成部分と同一の構成部分に関しては同じ参照符号を付し
ている。
【0020】図1において参照符号Jにて示したエリア
内に、本発明に係る構成が装備されている。該図から明
らかなように、このエリアJ内には、ボンディングステ
ージ(このボンディングステージとは、リードフレーム
L\Fすなわち基板の全長のうち、ボンディング接続を
行おうとするICチップ153及びその前後の複数のI
Cチップが装着されている部分を担持するステージ部分
を指称するものである)として作用するヒータープレー
ト155と、該ボンディングステージ上に持ち来された
リードフレームL\Fに対してボンディング接続作業を
行うボンディング手段160と、前段のローダ151に
装填されているマガジンMから押出手段154によって
押し出されたリードフレームL\Fを該ボンディングス
テージ上に持ち来し、且つ、ボンディング接続終了後の
リードフレームL\Fを後段のアンローダ162上のマ
ガジンMに向けて移送するフレーム移送手段(後に詳述
する)と、該フレーム移送手段によって移送されるリー
ドフレームL\Fの両側に対応して配置されて該リード
フレームL\Fを所定径路に沿うべく案内する案内部材
としてのガイドレール2及び3などが配設されている。
【0021】なお、図示のように、該両ガイドレール2
及び3は、各々その全長に亘って連続してはおらず、夫
々該全長の約半分の長さを有する分割レール4,5及び
6,7を所定の間隔をあけて連設してなる。ところで、
上記エリアJ内に含まれる各機構は比較的複雑である
故、その構成の理解を促すためにこれを概念的にスケル
トン図として描くことを試み、図24及び図25として
示した。よって、該両図をも参考とされたい。但し、該
スケルトン図の画法の詳細については後述する。また、
この図24及び図25は元来1つの図として示すべき構
成を、細部に亘って明確に示すために敢て2つの図に分
けたものであり、該両図を、夫々の図に示す分割線k−
kを互いに一致させることによって元の1つの図として
結合させることが出来る。
【0022】図2は図1における上記エリアJ内の各機
構の平面図であり、図3乃至図5は各々、図2における
A−A矢視、B−B矢視及びC−C矢視を示す図であ
る。また、図6は該エリアJ内に含まれる一部の機構に
ついてその一部を断面にして示した平面図であり、図7
乃至図10は夫々、該図6におけるD−D矢視、E−E
矢視、F−F矢視及びG−G矢視を示す図である。
【0023】これら各図のうち、図2乃至図5に示すよ
うに、当該ワイヤボンディング装置においては、上記エ
リアJ内にあって上記各機構を搭載した基体部9が設け
られている。この基体部9は鋼製であり、当該ワイヤボ
ンディング装置の本体たる架台170(図1参照)上に
ボルト等によって固定されている。以下、該基体部9上
に搭載された各種機構の構成について順に説明する。
【0024】まず、前述したガイドレール2及び3に関
して詳述する。
【0025】前述したように、両ガイドレール2及び3
は、2本ずつの分割レール4,5及び6,7を夫々一列
に連ねてなる。これら各分割レール4乃至7は次のよう
に構成されている。
【0026】4本の分割レール4乃至7は夫々同様に構
成されている故、代表として例えば分割レール6につい
てのみ説明する。図11及び図12に示すように、該分
割レール6は、フレーム移送手段(後述)によって移送
されるリードフレームL\Fをその下面側にて案内する
水平案内面6aを有する下側ブロック6bと、該下側ブ
ロック6bの上部に固設されてリードフレームL\Fの
上面側を案内する水平案内面6cを有する上側プレート
6dとからなる。下側ブロック6bには上記水平案内面
6aに対して垂直にしてリードフレームL\Fの側端を
案内する鉛直案内面6eが形成されている。図11から
明らかなように、上側プレート6dの端部下面側には、
上記両水平案内面6a,6c及び鉛直案内面6eによっ
て画定される案内路に対するリードフレームL\Fの進
入を円滑にするためのテーパ面6fが形成されている。
また、図1及び図4並びに図11及び図12に示すよう
に、このテーパ面6fの近傍には、小さなボールベアリ
ング6gが配置されており、このベアリング6gもリー
ドフレームL\Fの進入の円滑化を促す。なお、図2乃
至図5において、上記分割レール6の下側ブロック6b
及び上側プレート6dと共に、他の分割レール4,5及
び7が各々具備する下側ブロックについて参照符号4
b,5b,7bにて示し、上側プレートを参照符号4
d,5d及び7dで示している。また、上記の分割レー
ル6に設けられたボールベアリング6gと同様のボール
ベアリングが他の分割レール4,5及び7にも設けられ
ており、図2及び図4において、分割レール7及び4に
ついて設けられたボールベアリングを、参照符号7g,
4gにて示している。
【0027】上述した各分割レール4及び5並びに6及
び7からなる左右一対のガイドレール2,3は、そのレ
ール間隔を拡げたり狭くすることが可能であり、リード
フレームL\Fの品種変換によるフレーム幅寸法の変化
に対応できるように構成されている。続いて、このレー
ル間隔調整のための構成について説明する。
【0028】まず、上記各分割レール4乃至7は、前述
した基体部9に対して、下記の構成によって可動に取り
付けられている。
【0029】図2乃至図5に示すように、基体部9上で
あって左右両側部近傍には、一対のトラックレール11
a及び12aが、前後方向において互いに平行に取り付
けられている。なお、各図において、矢印Xにて示す方
向及びその反対方向を当該ワイヤボンディング装置の左
右方向と定め、また、矢印Yで示す方向及びその反対方
向を前後方向と定め、矢印Zにて示す方向及びその反対
方向について上下方向と定めて説明する。
【0030】上記両トラックレール11a及び12aに
は夫々に3つずつのスライダ11b及び12bが摺動自
在に取り付けられており、これらトラックレール11
a,12a及びスライダ11b,12bによって直動案
内ユニットが構成されている。そして、各々左右方向
(矢印X方向及びその反対方向)において延在する前後
一対の可動フレーム14及び15が設けられており、該
各可動フレーム14,15はその両端部にて上記各スラ
イダ11b,12bに取り付けられている。詳しくは、
前方の可動フレーム14についてはその左端部が1つの
スライダ11bに対してボルト(図示せず)により締結
され、右端部が2つのスライダ12bに対して締結され
ている。但し、該可動フレーム14と該各スライダ11
b,12bとの間には、該可動フレーム14と略同じ長
さに形成されてスペーサとしての機能も有する補助フレ
ーム17が介装されている。また、後方に配置された可
動フレーム15に関しては、その左端部が2つのスライ
ダ11bに締結され、右端部が残る1つのスライダ12
bに締結されている。
【0031】図2乃至図5に示すように、前方の可動フ
レーム14には、2本を一組として二組、合計4本のブ
ラケット18及び19がボルト(参考符号は付していな
い)によって取り付けられている。該各ブラケット1
8,19は上方向に伸び、前述した4本の分割レールの
うち前方の分割レール6及び7はこれら1組ずつのブラ
ケット18,19の上端部にボルト(図示せず)を用い
て締結されている。
【0032】一方、同じく図2乃至図5に示すように、
後方の可動フレーム15には、上方に向って伸長するブ
ラケット部15aが一体成形されており、他の2本の分
割レール4及び5は該ブラケット部15aにボルト(参
照符号は付さない)により締結されている。
【0033】上記した構成において、各スライダ11
b,12bがトラックレール11a,12aに対して往
復動することにより、各分割レール4乃至7からなる左
右一対のガイドレール2及び3(参照符号は図1を参
照)が、これらを担持した可動フレーム14,15と共
に互いに近接及び離間し、レール間隔が調整される。
【0034】次に、この案内部材としての両ガイドレー
ル2及び3を、相互接離させるべく移動させる案内部材
駆動手段について説明する。まず、後方のガイドレール
2(分割レール4及び5からなる)を移動させるための
案内部材駆動手段の構成を説明する。
【0035】図3乃至図5において、ガイドレール2用
の案内部材駆動手段について、その全体を参照符号21
によって示している。図示のように、この案内部材駆動
手段21は、基体部9上であって左後部にボルト(図示
せず)を用いて固定されたブラケット21aを備えてい
る。該ブラケット21aには、ねじ軸21bがその両端
部にて図示しないベアリングを介して回転自在に取り付
けられている。該ねじ軸21bは、上記ガイドレール2
が移動を行うべき前後方向(矢印Y方向及びその反対方
向)において伸長するように設けられている。
【0036】上記ブラケット21aの下方にはパルスモ
ータ21cが配置されており、且つ、基体部9に対して
固定されている。このパルスモータ21cの出力軸(参
照符号は付さない)と上記のねじ軸21bの端部には夫
々歯付ベルト車21d及び21eが嵌着されており、該
両歯付ベルト車21d,21eに歯付ベルト21fが掛
け回されている。
【0037】上記ねじ軸21bにはナット21gが螺合
しており、ガイドレール2が取り付けられた後方の可動
フレーム15に対して該ナット21gが固着されてい
る。かかる構成において、パルスモータ21cが正又は
逆回転することによってナット21gが往復動せられ、
該ナット21gと結合された可動フレーム15と共にガ
イドレール2が移動する。ここで、上記案内部材駆動手
段21の構成部材についてまとめると、ブラケット21
aと、ねじ軸21bと、パルスモータ21cと、歯付ベ
ルト車21d、21eと、歯付ベルト21fと、ナット
21gと、板ばね21hと、センサ21iと、遮光板2
1jと、これら各部材に関連する周辺の小部品である。
ところで、ナット21gは可動フレーム15に直接固着
されてはおらず、図2及び図4に示す板ばね21hを介
して結合されている。この板ばね21hは、次の理由に
より設けられたものである。
【0038】すなわち、ガイドレール2を円滑に移動さ
せるためには、ナット21gがねじ軸21bの回転に対
してこじり等を生ずることなく滑らかに移動する必要が
ある。ところが、該ナット21gが固着された可動フレ
ーム15と、ねじ軸21bを支えるブラケット21aと
の間には、基体部9、トラックレール11a、12a及
びスライダ11b、12b等の多数の部材が介在し、こ
れら各部材同士の相互組付け誤差の累積によって、ねじ
軸21bに対するナット21gの螺合精度が得られなく
なることが懸念される。上記板ばね21hはその撓みに
よってこの累積誤差を吸収させるためのものである。但
し、板ばね21hは動力伝達方向においては充分な剛性
を有するから動力伝達には何等支障を来すことはない。
【0039】なお、図4に示すように、上記ねじ軸21
bが取り付けられたブラケット21aの後端部にはフォ
トカプラからなるセンサ21iが取り付けられている。
このセンサ21iは、上記ナット21g、従ってガイド
レール2がその移動ストロークの最も後方(矢印Y方向
とは反対方向)に移動したことを検知するために設けら
れたものである。その検知の方法は、センサ21iの発
光素子(図示せず)から受光素子に向けて常時発せられ
ている光が、ナット21gに取り付けられた遮光板21
j(同じく図4に示す)によって遮られることによって
該センサ21iより信号が発せられることによる。
【0040】一方、図5にその一部が示されるように、
前方のガイドレール3(分割レール6及び7からなる)
を移動させるための案内部材駆動手段22が設けられて
いる。この案内部材駆動手段22に関しては、上述した
ガイドレール2用の案内部材駆動手段21と同様に構成
されている故、詳しい説明は省略する。但し、各図にお
いて、この案内部材駆動手段22の各構成部材のうち図
に示されるものに関し、他方の案内部材駆動手段21が
具備する各構成部材21a,21b,…と対応するもの
に、同様のアルファベットa,b,…を付して22a,
22b,…として示している。
【0041】ここで、ガイドレール2及び3の間隔調整
動作について簡単に説明しておく。すなわち、まず、上
記両案内部材駆動手段21,22が夫々具備する各パル
スモータ21c,22cが逆回転され、両ガイドレール
2及び3が相互離間方向における移動限界位置に移動さ
れる。両ガイドレール2,3がこの移動限界位置に達し
たことは、図3、図4に示すセンサ21i,22iより
検知信号が発せられることにより確認される。この移動
限界位置は、各ガイドレール2及び3の基準位置として
設定されている。続いて、図1に示す押出手段154が
作動し、ローダ151上のマガジンMから1枚のリード
フレームL\Fが、その一部が両ガイドレール2,3間
に位置するように押し出される。リードフレームL\F
がこのように押し出されたことは、図2乃至図5に示す
センサ24aにより検知される。なお、これら各図に示
すように、このセンサ24aと同様のセンサ24bが設
けられているが、このセンサ24bは、後述するフレー
ム送出手段によりリードフレームL\Fがその後端を押
され得る位置に達したことを検知するものである。ま
た、これらのセンサ24a,24bは例えば磁気近接セ
ンサからなる。
【0042】上記センサ24aよりの信号に基づき、上
記両パルスモータ21c,22cが正回転せられ、両ガ
イドレール2及び3が突出したリードフレームL\Fに
接近する。そして、最接近したことが図2乃至図5に示
したセンサ24c,24dからの信号によって確認さ
れ、両パルスモータ21c,22c、従ってガイドレー
ル2,3は停止する。なお、これらのセンサ24c,2
4dは例えばファイバセンサからなる。この後、両パル
スモータ21c,22cが数パルス分だけ僅かに逆回転
せられ、これにより、各ガイドレール2,3の鉛直案内
面(図11、図12に分割レール6の鉛直案内面6eを
示している)とリードフレームL\Fの側端との間に最
適な間隙が設けられ、リードフレームL\Fの搬送が可
能となる。なお、両ガイドレール2及び3の基準位置と
して設定した上記の移動限界位置からここまでの移動量
はパルス数等により知ることが出来るから、この移動量
を元に、新たに扱うこととなったリードフレームL\F
の幅寸法を演算により求めることもできる。
【0043】また、図2及び図5に示すように、ガイド
レール2(の分割レール4)上であってヒータープレー
ト155の近傍には他のセンサ24e、この場合ファイ
バセンサが設けられているが、このセンサ24eは、リ
ードフレームL\Fの先端がこのヒータープレート15
5の近傍に達したことを検知するためのものである。
【0044】次に、リードフレームL\Fの移送を行う
フレーム移送手段について説明する。このフレーム移送
手段は、図1に示すローダ151上のマガジンMから押
出手段154(同図に図示)によって押し出されたリー
ドフレームL\Fを、前述のガイドレール2及び3によ
って画定されるフレーム案内路を通じてヒータープレー
ト155上に搬入し、また、ボンディング接続終了後の
リードフレームL\Fを後段のアンローダ161上のマ
ガジンMに向けて移送することを行う。
【0045】このフレーム移送手段は、図1乃至図10
において夫々参照符号26及び27にて示す左右一対の
把持機構を具備している。これら把持機構26及び27
は、リードフレームL\Fの一方の側端部を上下方向
(矢印Z方向及びその反対方向)において把持するため
の上下一対ずつの把持部材26a,26b,27a及び
27bを有している。該両把持機構26,27について
の詳細な説明に先立ち、まず、該各把持部材26a,2
6b,27a,27bを含む該把持機構26,27をリ
ードフレームL\Fを移送すべき左右方向(矢印X方向
及びその反対方向)において(固定側としての基体部9
に対して)移動させる把持部材移動手段について説明す
る。
【0046】上記した両把持機構26及び27は図2乃
至図10において参照符号30にて示す可動ブラケット
に取り付けられている。但し、図5及び図10には、該
可動ブラケット30はその一部のみが示されている。図
3及び図4並びに図6から特に明らかなように、この可
動ブラケット30は全体として平板状に、且つ、上方に
向けて開くコの字状を呈するように形成されており、そ
の主面が鉛直となるように設けられている。上記一方の
把持機構26は該可動ブラケット30のコの字形状の左
側の一辺30aに取り付けられ、他の把持機構27は右
側の他辺30bに取り付けられている。
【0047】上記可動ブラケット30は、リードフレー
ムL\Fの移送が行われる方向である左右方向(矢印X
方向及びその反対方向)において往復動自在となってい
る。詳しくは、図3、図4、図7乃至図9に示すよう
に、前述した前側のガイドレール3(分割レール6及び
7からなる)を支持した可動フレーム14の前面部に、
1本のトラックレール31aが上記左右方向において延
在して設けられ、且つ、ボルト(参照符号は付さない)
によって取り付けられている。図2及び図6にも示すよ
うに、このトラックレール31aには、2つのスライダ
31bが摺動自在に取り付けられており、これらトラッ
クレール31a及び両スライダ31bによって直動案内
ユニットが構成されている。図3及び図7から特に明ら
かなように、上述した可動ブラケット30は、これらス
ライダ31bに、ボルト(参照符号は付さない)により
締結されている。この構成において、各スライダ31b
がトラックレール31aに対して往復動することによ
り、可動ブラケット30、従った上記両把持機構26及
び27が、リードフレームL\Fを移送すべき左右方向
(矢印X方向及びその反対方向)において移動する。な
お、上記の構成から明らかなように、上記各把持機構2
6及び27は、リードフレームL\Fの案内をなす案内
部材たるガイドレール3と共に基体部9に対して該ガイ
ドレール3の可動方向(矢印Y方向及びその反対方向)
において移動すべく、該ガイドレール3に対して結合さ
れている。
【0048】図3並びに図7乃至図10に示すように、
上記可動ブラケット30の中央下部には、下方(矢印Z
方向の反対方向)に向けて突出した突出部30cが形成
されている。該突出部30cの背面側には、小ブラケッ
ト33が、左右方向(矢印X方向及びその反対方向)に
おいて延在するように取り付けられている。そして、該
小ブラケット33の両端部下面側に、回転部材として1
つずつのボールベアリング34が設けられている。な
お、該両ボールベアリング34の回転軸は、上下方向
(矢印Z方向及びその反対方向)と一致している。
【0049】図3、図7及び図9に示すように、上記両
ボールベアリング34によってリードフレーム搬送方向
(矢印X方向及びその反対方向)において挟まれるよう
に移動部材36が設けられている。図7及び図9から特
に明らかなように、この移動部材36は略矩形板状に形
成されており、トラックレール37a及びスライダ37
bからなる直動案内ユニットによってリードフレーム搬
送方向(矢印X方向及びその反対方向)において案内さ
れ、移動自在である。なお、該トラックレール37a
は、基体部9に対してボルト(図示せず)によって締結
されている。また、移動部材36は、その後端部が上記
スライダ37bにボルト(図示せず)により固着されて
いる。
【0050】上述した両ボールベアリング34は、レー
ル間隔調整のためにガイドレール3を移動させるべく可
動フレーム14を移動させる際、該可動フレーム14と
共に前方(矢印Y方向)または後方(矢印Y方向とは反
対方向)に移動し、上記移動部材36の側面に沿って転
動する状態となる。
【0051】すなわち、上記移動部材36は、リードフ
レーム搬送方向(矢印X方向及びその反対方向)におい
て直動案内ユニット(トラックレール37a及びスライ
ダ37b)により案内されて移動自在であると共に、可
動ブラケット30及び該可動ブラケット上に設けられた
両把持機構26,27に対しては、ガイドレール3の移
動方向である前後方向(矢印Y方向及びその反対方向)
においてのみ相対移動自在に結合している。かかる構成
においては、後述する駆動力付与手段によって移動部材
36に駆動力が付与されて該移動部材36が左右方向
(矢印X方向及びその反対方向)に移動すれば上記可動
ブラケット30及び両把持機構26,27も同方向に移
動する。又、該可動ブラケット30及び両把持機構2
6,27がガイドレール3と共に前後方向(矢印Y方向
及びその反対方向)において移動する際は移動部材36
はその両側面に沿って両ボールベアリング34が転動す
るのみで、該前後方向には不動である。なお、図7にお
いて、移動部材36を挟んで前後一対設けられたボール
ベアリング34各々に関し、その少なくとも一方、この
場合右側のボールベアリング34が、位置調整可能とな
っている。具体的には、該ボールベアリング34を小ブ
ラケット33に対して軸支するピン34aが偏心ピンと
なっている。この偏心ピンは、互いに軸心がずれた2つ
の軸部を有し、該両軸部の一方が小ブラケット33に嵌
合し、他方がボールベアリング34に嵌合している。す
なわち、この偏心ピンをドライバ等を用いて回すことに
より、ボールベアリング34の位置を調整することがで
き、移動部材36の側面に高精度に当接させることがで
きる。なお、上記のように、2つのボールベアリング3
4によって移動部材36を挟み込んでいる構成の故、該
両ボールベアリングが該移動部材36に対してどの位置
にあろうとも、確実に駆動力が伝達され、両把持機構2
6、27を所望の位置に高精度に移動させることができ
る。
【0052】次いで、上記可動ブラケット30及び両把
持機構26,27をリードフレーム搬送方向に移動させ
るべく上記移動部材36に駆動力を付与する駆動力付与
手段について説明する。
【0053】図3及び図4に示すように、基体部9上
に、ボールねじ軸39が、その両端部にて図示しないベ
アリングを介して回転自在に取り付けられている。該ボ
ールねじ軸39は、上記移動部材36が移動を行うべき
左右方向(矢印X方向及びその反対方向)において延在
するように設けられている。
【0054】上記ボールねじ軸39の前方にはパルスモ
ータ40が配置されており、且つ、基体部9に対して固
定されている。このパルスモータ40の出力軸40a
(図4参照)と上記のボールねじ軸39の端部には夫々
歯付ベルト車41a及び41bが嵌着されており、該両
歯付ベルト車41a,41bに歯付ベルト41cが掛け
回されている。
【0055】上記ボールねじ軸39にはナット42(図
3に図示)が螺合しており、上記移動部材36が取り付
けられたスライダ37bに対して該ナット42が固着さ
れている。かかる構成において、パルスモータ40が正
又は逆回転することによってナット42が往復動せら
れ、該ナット42と結合された移動部材36に駆動力が
付与されて該移動部材36が移動する。
【0056】上記したボールねじ軸39と、パルスモー
タ40と、両歯付ベルト車41a,41bと、歯付ベル
ト41cと、ナット42と、これらに関連する周辺の小
部品とによって、上記移動部材36に駆動力を付与する
駆動力付与手段が構成されている。
【0057】また、該駆動力付与手段と、移動部材36
自体と、ボールベアリング34と、該移動部材36を案
内する直動案内ユニット(トラックレール37a及びス
ライダ37bからなる)と、これらに関連する周辺の小
部品とによって、前述の両把持機構26及び27をリー
ドフレームL\Fを移送すべき左右方向(矢印X方向及
びその反対方向)において移動させる把持部材移動手段
が構成されている。
【0058】ここで、これまでの説明から明らかなよう
に、該把持部材移動手段は、リードフレームL\Fを案
内し且つリードフレーム搬送方向(矢印X方向及びその
反対方向)に対して垂直な前後方向(矢印Y方向及びそ
の反対方向)において可動に設けられた可動側としての
ガイドレール3すなわち案内部材や、該ガイドレール3
と共に前後に移動する把持機構26,27に対して、固
定側となる基体部9上に独立して搭載されている。
【0059】かかる構成によれば、上記ガイドレール3
を含みリードフレーム搬送方向(矢印X方向及びその反
対方向)に対して垂直な前後方向(矢印Y方向及びその
反対方向)において移動する可動部は上記把持部材移動
手段を含まないからその重量は小さく抑えられ、それ故
にレール間隔調整の際のガイドレール3の移動及び位置
決めはバランス良く安定し、且つ精密に行われ、その結
果、該ガイドレール3による案内に基づくリードフレー
ムL\Fの搬送及び所望位置への位置決めを高精度に行
うことが出来るとい効果が奏される。
【0060】また、上記のように把持部材移動手段をガ
イドレール3から分離して設けた構成においては、該把
持部材移動手段が駆動力発生源として具備するパルスモ
ータ40が発生する振動がガイドレール3に伝わること
が防止され、この点からも該ガイドレール3により案内
されるリードフレームL\Fの搬送、位置決めが高精度
となる。
【0061】更に、かかる構成においては、下記のよう
な効果が奏される。
【0062】すなわち、当該ワイヤボンディング装置を
これを製造した製造工場から出荷、運搬する際など、上
記ガイドレール3を含む可動部の重量が大であると、運
搬時に加わる振動や衝撃によって該可動部が動いてしま
って該可動部自体や周辺の機構が破損する恐れがある。
具体的には、この可動部の一部であるスライダ12bと
該可動部に駆動力を付与するためのナット22g(図2
4参照)との間に介装された板ばね21h(図24参
照)が破損する恐れがある。そのため、通常は該可動部
を基体部9に対してロック手段を以て固定した状態とし
て運搬することが行われる。当該ワイヤボンディング装
置においては上述したように上記可動部の重量が小さい
故に、このようなロック手段の取付け、取外しは不要と
なり、取扱いが容易であると共にコストの低減が達成さ
れている。
【0063】続いて、前述した各把持機構26及び27
の詳細と、該各把持機構が夫々一対ずつ含む把持部材2
6a,26b,27a,27bについてこれらを開閉動
作させる開閉手段について説明する。
【0064】まず、両把持機構26及び27について説
明するが、一方の把持機構26を先に説明する。
【0065】当該把持機構26は、前述したように一対
の把持部材26a及び26bを具備しており、該両把持
部材26a,26bは上下方向(矢印Z方向及びその反
対方向)において相対的に開閉自在にして、リードフレ
ームL\Fの側端部を把持する。図13に該把持部材2
6a,26bの詳細を示す。該図に示すように、両把持
部材26a及び26bは、リードフレームL\Fの上面
及び下面に夫々直接当接する平板状の爪部26c,26
dと、該各爪部26c,26dが上端に取り付けられた
本体26e及び26fとを有している。該各本体26
e,26fの下端には更に下方に伸びる突部26g及び
26hが一体に形成されており、該両突部26g,26
hの先端部にはボールベアリング26i,26jが取り
付けられている。なお、これらボールベアリング26
i,26jの回転軸は前後方向(矢印Y方向及びその反
対方向)に一致している。
【0066】図3乃至図10、このうち特に図4、図6
及び図8に示すように、把持機構26は小ブラケット2
6kを備えており、該小ブラケット26kは前述した可
動ブラケット30の一辺30aにボルト(参照符号は付
さない)等によって固着されている。該小ブラケット2
6kには、その左右両側に、トラックレール26m及び
スライダ26nからなる直動案内ユニットが取り付けら
れており、上記両把持部材26a,26bは該各スライ
ダ26nに小ねじ(参照符号は付さない)によって結合
され、上下方向(矢印Z方向及びその反対方向)におい
て相対運動自在となっている。
【0067】一方の把持機構26は上記のように構成さ
れている。なお、他方の把持機構27に関しては、この
把持機構26と同様に構成されている故、詳しい説明は
省略する。但し、各図において、この把持機構27の各
構成部材のうち図に示されるものに関し、説明した把持
機構26が具備する各構成部材26a,26b,26
c,26d,…と対応するものに、同様のアルファベッ
トa,b,…を付して27a,27b,27c,27
d,…として示している。
【0068】なお、上記から明らかなように、両把持機
構26及び27が夫々具備する各把持部材26a,26
b,27a,27bは、各々直動案内ユニット(トラッ
クレール26m、スライダ26n等により構成される)
によって案内される故、互いに直線的に移動して開閉動
作を行う。よって、搬送すべきリードフレームL\Fの
品種が変えられてその厚さが変ったり、各把持部材26
a,26b,27a,27bの爪部が摩耗するなどして
その交換が行われて新旧両爪部の長さに変化が生じて
も、リードフレームL\Fに対する該各把持部材の高精
度な当接状態はほとんど損われることがなく容易に維持
することが出来るという効果が得られる。
【0069】次に、上記した各把持機構26及び27が
具備する各把持部材26a,26b,27a及び27b
について開閉させる開閉手段について説明する。まず、
一方の把持機構26の把持部材26a及び26bを開閉
させる開閉手段について説明する。
【0070】図2乃至図6、並びに図8及び図10、そ
のうち特に図6、図8及び図10に示すように、上記把
持機構26の後方には駆動力付与手段としてのパルスモ
ータ45aが配置されており、且つ、ブラケット45b
(図6、図8及び図10に図示)を介して可動フレーム
14に取り付けられている。なお、前述したように、こ
の可動フレーム14は、ガイドレール3が取り付けられ
ているものである。このパルスモータ45aはその出力
軸45cが左右方向(矢印X方向及びその反対方向)と
一致するように配設されており、該出力軸45cには夫
々略円盤状に形成された変位部材としてのカム部材45
d及び45eが同心的に嵌着されており、駆動力付与手
段たるパルスモータ45aにより駆動力を付与されて回
転する。該両カム部材45d、45eは、上記把持部材
26a及び26bを夫々個別に変位させるためのもので
ある。
【0071】なお、図8に示すように、両カム部材45
d、45eの近傍には、該各カム部材45d、45eが
その回転の原点位置に達したことを検出するための光セ
ンサ45fが配置されており、且つ、上記ブラケット4
5bに小ねじ(図示せず)等により取り付けられてい
る。この光センサ45fはフォトカプラよりなり、その
具備した発光素子(図示せず)より発している光が例え
ば一方のカム部材45eに形成された光透過孔45w
(図8に図示)を通じて受光素子(図示せず)に至るこ
とにより信号を発する。
【0072】一方、図2、図3、図5乃至図8、並びに
図10、このうち特に図6乃至図8並びに図10に示す
ように、各把持部材26a及び26bの下方であって上
記パルスモータ45aの前方には、上下一対の揺動ブラ
ケット45g及び45hが配設されている。これら揺動
ブラケット45g,45hは夫々長尺にして略コの字状
に形成されており、左右方向(矢印X方向及びその反対
方向)において延在して、且つ、該コの字が略前方(矢
印Y方向)に向って開放するように配置されている。そ
して、各揺動ブラケット45g,45hは、左右方向
(矢印X方向及びその反対方向)、すなわち長手方向に
おける両端部であってしかも後部(矢印Y方向とは反対
側)近傍にて、ピン45iを介して上記可動フレーム1
4に揺動自在に取り付けられている。なお、これらのピ
ン45iの中心軸は上記左右方向と一致せられており、
従って、各揺動ブラケット45g,45hは該左右方向
に対して鉛直な面内にて揺動する。
【0073】図8及び図10に示すように、上記各揺動
ブラケット45g,45hの最後端面には各々、短い中
間部材45j及び45kがその上端部にてボルト(参照
符号は付さない)によって締結され、略下方に向って垂
下した状態にて取り付けられている。これら中間部材4
5j,45kの各下端部にはカムフォロワとしてのボー
ルベアリング45m及び45nが回転自在に取り付けら
れており、且つ、上記した各カム部材45d,45eの
外周部に形成されたカム面に当接している。
【0074】特に図6乃至図8に示すように、上記各揺
動ブラケット45g,45hの前端部、すなわち自由端
部には、摺接部材として、断面円形のシャフト45o及
び45pが左右方向(矢印X方向及びその反対方向)す
なわちリードフレーム搬送方向において延在して取り付
けられている。そして、前述した各把持部材26a及び
26bの下端部に設けられたボールベアリング26i及
び26j(図13を参照)がこのシャフト45o,45
pの上面に夫々当接している。すなわち、上記シャフト
45o,45pにパルスモータ45aよりの駆動力がカ
ム部材を介して付与され、リードフレーム搬送方向にお
いて移動する両把持部材26a,26bのボールベアリ
ング26i,26jに該シャフト45o,45pを通じ
て駆動力が伝えられる。なお、図6、図8及び図10、
特に図8に示すように、上記カムフォロワたるボールベ
アリング45m,45nが夫々取り付けられた中間部材
45j,45kには1本ずつのピン45qが植設され、
該両ピン45qとブラケット45bとの間にコイルスプ
リング45r及び45sが掛けられている。これらのコ
イルスプリング45r及び45sは、上記両ボールベア
リング45m,45nを各カム部材45d,45eのカ
ム面に向けて付勢するものである。
【0075】一方、図3乃至図10に示すように、前述
した各把持部材26a及び26bと該各把持部材を搭載
した可動ブラケット30には夫々2本ずつのピン45t
が植設されており、これら各ピン45t間に2本のコイ
ルスプリング45u及び45vが張設されている。これ
らのコイルスプリング45u及び45vは、該各把持部
材26a,26bが具備するボールベアリング26i及
び26hを、これらが当接している前述のシャフト45
o,45pに向けて、すなわち下向きに付勢するもので
ある。つまり、リードフレームL\Fの上面に当接すべ
き把持部材26aについてはコイルスプリング45uに
よって閉方向に付勢され、リードフレームL\Fの下面
に当接すべき把持部材26bに関してはコイルスプリン
グ45vによって開方向に付勢される。
【0076】以上の説明において示した駆動力付与手段
としてのパルスモータ45aと、カム部材45d,45
eと、揺動ブラケット45g,45hと、中間部材45
j,45kと、ボールベアリング45m,45nと、シ
ャフト45o,45pと、コイルスプリング45r,4
5s,45u,45vと、これらに関連する周辺の小部
品とによって、一方の把持機構26が含む両把持部材2
6a,26bを開閉させる開閉手段が構成されている。
【0077】一方の把持機構26が具備する両把持部材
26a,26bを開閉させる開閉手段は上記のように構
成されている。なお、他方の把持機構27が有する両把
持部材27a,27bを開閉させる他の開閉手段に関し
ては、この一方の把持機構26用の開閉手段(上述)と
同様に構成されている故、詳しい説明は省略する。但
し、各図において、この他方の把持機構27用の開閉手
段の各構成部材のうち図に示されるものに関し、上記把
持機構26用の開閉手段が具備する各構成部材45a,
45b,45d,…と対応するものに、参照符号48に
これらと同様のアルファベットa、b、・・・を付して
48a,48b,48c,・・・として示している。
【0078】なお、上記両把持機構26及び27と、該
両把持機構用の両開閉手段と、前述した把持部材移動手
段(移動部材36、パルスモータ40等からなる)とに
よって、リードフレームL\Fの移送を行うフレーム移
送手段が構成されている。また、このフレーム移送手段
と、該フレーム移送手段を搭載した基体部9と、リード
フレームL\Fを案内する案内部材としてのガイドレー
ル2及び3(分割レール4乃至7からなる)と、該両ガ
イドレール2、3を移動させる案内部材駆動手段(前
述)と、図1に示す押出手段154及び位置決め手段1
65と、後述するフレーム送出手段とによって、フレー
ム搬送装置(基板搬送装置)が構成される。
【0079】ところで、これまでの説明から明らかなよ
うに、両把持機構26及び27用の各開閉手段は、該両
把持機構26、27が夫々一対ずつ具備する把持部材2
6a,26b並びに27a,27bの各々について、該
各把持部材に対応する数のカム部材45d,45e(4
8d,48e)を有し、各把持部材を夫々独立して駆動
するようになされている。故に、搬送すべきリードフレ
ームL\Fの品種が変えられてその厚さが変わろうと
も、厚さの変化に対応して各把持部材26a,26b,
27a,27bを常に最適のタイミングを以てリードフ
レームL\Fに当接させることができ、リードフレーム
L\Fの変形等が防止されて信頼性が向上するという効
果が得られる。また、かかる構成によれば、各把持部材
を最適タイミングにてリードフレームに当接させるべく
従来行われていた煩雑な調整作業は何等必要としないか
ら、作業性が良好となっている。
【0080】また、上記両開閉手段は、リードフレーム
L\Fを搬送すべき方向である左右方向(矢印X方向及
びその反対方向)において可動な可動側としての各把持
部材26a,26b,27a,27bに対して固定側と
なる基体部9上に、該各把持部材とは独立して搭載され
ている。すなわち、両開閉手段は基体部9に対してリー
ドフレーム搬送方向(矢印X方向及びその反対方向)と
は垂直な前後方向(矢印Y方向及びその反対方向)にお
いて可動な可動フレーム14上に搭載されているが、該
リードフレーム搬送方向においては不動であり、固定側
となっている。従って、該各把持部材26a,26b,
27a,27bを含みリードフレーム搬送方向において
移動する可動部の重量及び慣性として、上記開閉手段の
分は含まれず、軽減され、それ故に該可動部を高速にて
作動させることができ、リードフレームL\Fの搬送を
高速化し得る。
【0081】ここで、前述した開閉手段について更に詳
しく説明する。なお、前述もしたように、開閉手段は両
把持機構26及び27の夫々に関して個別に設けられて
いるが、両者は同様の構成である故、一方の把持機構2
6用の開閉手段についてのみ詳しい説明を行う。
【0082】まず、当該開閉手段が具備する2枚のカム
部材45d及び45eのカム面の形態について説明す
る。
【0083】図14は、各カム部材45d,45eの回
転角度θに応じた各把持部材26a,26bの爪部26
c,26dの位置を夫々実線a及びbで示すものであ
る。各カム部材45d,45eの各カム面は、両把持部
材26a,26bがこのような動きを行うように形成さ
れている。
【0084】当該開閉手段においては、搬送されるべき
リードフレームL\Fの品種が変更されてその厚さが変
わることを考慮し、各カム部材45d,45eには、各
把持部材26a,26bの作動態様を各種リードフレー
ムに対応させるように複数種、この場2種の異なるカム
面が一定の間隔をおいて連続して形成されている。図1
4において、この2種のカム面各々が形成された角度範
囲を、夫々エリアc及びエリアdとして示している。図
から明らかなように、エリアcの角度範囲は0°から9
0°であり、エリアdの角度範囲は180°から270
°に設定されており、該両角度範囲は90°を隔てて設
けられている。エリアcは、厚さが0.5mmまでのリ
ードフレームL\Fを搬送する際に使用され、エリアd
は0.5mmから1.0mmまでの厚さのリードフレー
ムL\Fを搬送する際に使用される。但し、エリアcを
使用する場合には各カム部材45d,45eを第1原点
として0°から90°に向けて回転させることにより両
把持部材26a,26bが閉動作を行い、逆に90°か
ら0°に向って回転させれば開動作を行うようになされ
ている。一方、エリアdを使用する場合はこの逆で、各
カム部材45d,45eを第2原点たる270°から1
80°に向けて回転させることにより両把持部材26
a,26bが閉動作を行い、180°から270°に向
けて回転させることにより開動作が行われる。なお、こ
の角度0°乃至360°は各カム部材45d,45eの
円周方向におけるある一点を絶対原点として定めた絶対
角度である。
【0085】前述したように、上記各カム部材45d,
45eが上記第1原点若しくは第2原点に位置すること
の検知をなすための光センサ45f(図8参照)が設け
られている。例えば、上記両エリアCを用いて作業が行
われていたものをエリアdの使用に変える場合、パルス
モータ45aの出力軸45c(図10に図示)に対する
各カム部材45d,45eの角度位置をそれまでより1
80°ずらすように取り付け直し、更に、このずらした
カム部材45eの光透過孔45w(図8に図示)に対応
するように上記光センサ45fの取付位置を変える。な
お、2つの光透過孔を互いに180°ずらして形成し、
これら各々の光透過孔に対応するように2つの光センサ
を設ければ、制御部にて該両センサの検知の切替えを行
うことにより、このようなカム部材及び光センサの付け
直しを行う必要はなくなり、自動化される。
【0086】上記したように、各カム部材45d,45
eには、互いに連続する複数のカム面が形成され、該各
種カム面に応じて各把持部材26a,26bの作動態様
が異なるようになされている。よって、厚さの異なる多
種のリードフレームを扱うことができる。
【0087】上記したエリアCを使用する場合の各把持
部材26a,26bの爪部26c,26dの動きについ
て、図14に基づいて説明する。なお、エリアdを用い
る場合もこれと同様であるので、その説明は省略する。
【0088】図示のように、第1原点としての0°から
43°までの回転により、リードフレームL\Fの下面
に当接する把持部材26bがその作動ストロークの上死
点に達する。この上死点の位置が、リードフレームL\
Fの搬送の基準位置(レベル)であり、各図において該
基準位置を参照符号50で示している。なお、各図にお
いて、この基準位置50の他、リードフレームL\Fの
搬送が行われるべき搬送路の中心を参照符号51で示
し、また、ボンディング手段160(図1参照)により
リードフレームL\Fに対してボンディング接続が行わ
れるべき位置をボンディング位置として参照符号52で
示している。さて、把持部材26bがこのように上死点
に達したとき、図12に示すように、リードフレームL
\Fは、把持部材26bの爪部26dによって各ガイド
レール2,3(この場合、分割レール7が示されてい
る)の水平案内面6aから若干(50μm〜100μ
m)持ち上げられ、該ガイドレールに対して非接触状態
となる。そして、この非接触の状態を維持して搬送され
る。このように非接触のため、リードフレームL\Fと
ガイドレールとの擦れによる両者の摩耗が防止できる。
従って、レール部品の寿命が長くなると共に、製品とし
て扱われるリードフレームL\F側に関してもダメージ
を与えることがない。
【0089】一方、同じく図12に示すように、把持部
材26bの爪部26dがその作動ストロークの上死点に
達したとき、他方の把持部材26aの爪部26cはまだ
リードフレームL\Fに係合してはおらず、図14から
明らかなように、これより後、各カム部材45d,45
eが更に回転したときにリードフレームL\Fに当接す
る。扱っているリードフレームL\Fが例えば厚さ0.
5mmのものである場合、各カム部材45d,45eが
角度位置52o に達したときに上記爪部26cがリード
フレームL\Fに当接するように設定されている。但
し、この間、図14から明らかなように、他方の把持部
材26bは上記上死点の位置で維持される。また、この
爪部26cの当接の後、該爪部26cを僅かに(例えば
角度位置55o まで)下降動作させることが行われる。
これを沈み込みと称する。この沈み込み動作は、両把持
部材26a,26bの爪部26c,26dによる所要の
把持力を生じさせるためである。ただし、この沈み込み
量について、各種リードフレームL\Fの厚さの変化に
拘らず、常に一定とすることが行われており、そのた
め、把持部材26aのリードフレームL\Fに対する当
接位置は任意に設定可変となっている。なお、両把持部
材26a,26bがリードフレームL\Fの把持を解除
する場合は、上記把持動作の全く逆の過程を辿って行わ
れる。
【0090】また、上記一連の把持、把持解除動作の
間、パルスモータ45aは一定速度で回転する訳ではな
い。すなわち、把持動作の際、把持部材26aの爪部2
6cがリードフレームL\Fの極く近傍に達するまで高
速にて回転し、該近傍位置から把持までを低速にて回転
する。そして、把持解除動作時は全くこの逆に回転す
る。このように、把持部材の作動速度を変化させること
により、作業に要する時間の短縮と共に、リードフレー
ムL\Fを把持するときにこれに加わる衝撃の低減が達
成され、ボンディング接続によって張られたワイヤルー
プ(図20参照)の変形等が防止される。この低速回転
の開始位置は、制御部のプログラムの設定によって任意
に可変であり、リードフレームL\Fの品種毎の厚さに
応じてこの開始位置を変化させることが行われる。この
ことは、把持動作に費す時間の短縮に関して特に有効で
ある。すなわち、図12において、下方の把持部材26
bの爪部26dによって分割レール7の水平案内面6a
上から持ち上げられた状態のリードフレームL\Fに対
して把持部材26aの爪部26cが接近する場合を考え
る。この場合、リードフレームL\Fの厚さが厚いほ
ど、上側の把持部材26aの爪部26cがこの厚さ分だ
け早くリードフレームL\Fに到達し、逆に厚さが薄け
ればそれだけ遅く到達することとなる。この際、高速作
動から低速作動への切替位置がリードフレームL\Fの
厚さと関係なく常に一定であると、リードフレームL\
Fの厚さが薄いときほど、前述の沈み込み量をも見込ん
だ把持部材26aの低速作動量は大きくなる。上記した
ように把持部材26aの低速作動開始位置をリードフレ
ームL\Fの厚さの変化に応じて設定できる構成におい
ては、把持動作開始から完了に至る時間を短縮すること
が可能であり、生産性の向上に寄与するものである。ま
た、このこととは別となるが、一連のフレーム移送動作
の中で、例えばリードフレームL\Fを把持しない目的
で把持機構26(27)をリードフレーム移送方向(矢
印X方向及びその反対方向)に移動させるときに、両把
持部材26a、26bを高速作動から低速作動への切替
境界位置で停止させておくことにより、次にリードフレ
ームL\Fを把持するときの動作が低速作動のみで可能
となり、更なる時間の短縮が行える。なお、この他、リ
ードフレームL\Fの厚さが0mm、すなわちリードフ
レームL\Fが無い状態を基準とした場合、作業者がキ
ー入力操作にて、制御部の記憶回路にリードフレームの
厚みを記憶させることにより、自動的に前述した低速作
動点を算出し、パルスモータの回転角度を制御すること
もできる。
【0091】なお、上記両把持部材26a,26bによ
りリードフレームL\Fが把持されたことの検知につい
て、該把持部材の爪部26c,26dなどの適当な位置
に検知手段として圧電素子、光学的センサ又は磁気セン
サ等を設け、該センサから発せられる信号によって行う
ことも可能である。また、この把持検知用センサからの
信号に基づいてリードフレームL\Fの厚みを自動的に
検出することも可能であり、前述した作業者によるキー
入力の他に、作業性を向上させる手段としてこれを活用
することができる。また、このようなフレーム厚検出手
段を設けることによって、把持部材26a、26bの開
閉の都度、これらがリードフレームL\Fに当接した位
置を検出し補正することで、ロット毎のフレーム厚のバ
ラつきやリードフレームL\F自体に生じているバリ等
にも対応可能となり、どのような場合でも適切な把持状
態を維持することができる。
【0092】ところで、上述した各把持部材26a,2
6bの各爪部26c,26dに関して、リードフレーム
L\Fの搬送の基準位置(レベル:前述)50に対する
該各爪部の位置調整をなすための調整手段が設けられて
いる。すなわち、図8において、これら爪部26c,2
6dと駆動力付与手段としてのパルスモータ45aとの
間に介装された状態となっている各ボールベアリング2
6i及び26jについて、これが位置調整可能となって
おり、これによって上記爪部26c,26dの位置が調
整される。具体的には、該ボールベアリング26i,2
6jを軸支するピン26p,26qが偏心ピンとなって
いる。この偏心ピンは、互いに軸心がずれた2つの軸部
を有し、該両軸部の一方が把持部材26a,26bの突
部26g,26hに嵌合し、他方がボールベアリング2
6i,26jに嵌合している。これらの偏心ピンをドラ
イバ等を用いて回すことにより、爪部26c,26dの
位置を調整することができる。かかる調整手段を有する
ことにより、リードフレームL\Fの搬送を高精度に行
うことが可能となっている。
【0093】ここで、これまで説明して来たフレーム移
送手段の動作を説明する。
【0094】まず、図1において、押出手段154の作
動によりローダ151上のマガジンMから1枚目のリー
ドフレームL\Fが押し出される訳であるが、これに先
立ち、両把持機構26,27(のうち一方の把持機構2
6)をしてこの押し出されるリードフレームL\Fの端
部を把持させ得る位置に該把持機構を持ち来すべく、該
両把持機構26,27を担持して可動な可動ブラケット
30を左方(矢印X方向)に移動させる。具体的には、
パルスモータ40を逆回転させてボールねじ軸39を回
転駆動することが行われる。すなわち、該ボールねじ軸
39が逆回転することにより、該ボールねじ軸39に螺
合しているナット42に駆動力が付与される。よって、
該ナット42に結合された移動部材36、ボールベアリ
ング34、小ブラケット33を順次介して上記可動ブラ
ケット30に駆動力が付与され、該可動ブラケット30
が左方に移動する。この状態で、上記押出手段154
(図1に図示)が作動せられ、ローダ151上のマガジ
ンMから1枚のリードフレームL\Fが押し出され、そ
の先端部が上記把持機構26により把持され得る位置に
達する。
【0095】すると、把持機構26が閉動作せられ、押
し出されたリードフレームL\Fの先端部を把持する、
この閉動作は詳しくは、パルスモータ45aが正回転せ
しめられることによる。パルスモータ45aが正回転す
ると、該パルスモータ45aの出力軸45cに嵌着され
ている両カム部材45d,45eが同方向に回転する。
すると、図8及び図10において、一方のカム部材45
eからの作用力が該カム部材に摺接しているカムフォロ
ワとしてのボールベアリング45nに伝えられ、更に、
該ボールベアリング45nを枢支した中間部材45kを
介して揺動ブラケット45hに伝達され、該揺動ブラケ
ット45hがこれを枢支したピン45iを中心として図
8における反時計方向へ揺動する。よって、該揺動ブラ
ケット45hの自由端部に設けられたシャフト45pが
上方に移動し、リードフレームL\Fの下面側に当接す
べき爪部26dを具備した把持部材26bが該シャフト
45pにより押し上げられ、コイルスプリング45vの
付勢力(下向き:開方向)に抗して上昇する。
【0096】一方、リードフレームL\Fの上面側に当
接すべき爪部26cを具備した把持部材26aは、他方
のカム部材45dの回転によって下降せられる。すなわ
ち、カム部材45dが正回転すると、該カム部材45d
のカム面は、該カム面に対してカムフォロワとして摺接
しているボールベアリング45mから離れる方向に作用
する。すると、該ボールベアリング45mは、コイルス
プリング45rによって該カム部材45dのカム面に向
けて付勢されている故、該カム面に追従する。よって、
該ボールベアリング45mを枢支した中間部材45j及
びこれと一体の揺動ブラケット45gがピン45iを中
心として図8における時計方向に揺動する。従って、該
揺動ブラケット45gの自由端部に設けられたシャフト
45oが下方に移動し、上記把持部材26aはコイルス
プリング45uにより付与されている付勢力によって下
降する。
【0097】把持機構26の閉動作、すなわち把持動作
は上記のようである。ここで、開動作、すなわち把持の
解除動作についても併せて説明しておく。
【0098】開動作時には、パルスモータ45aが逆回
転し、両カム部材45d,45eが同方向に回転する。
すると、把持部材26bは下降し、他方の把持部材26
aが上昇する。すなわち、一方のカム部材45eが逆回
転すると、該カム部材45eのカム面は、該カム面に対
してカムフォロワとして摺接しているボールベアリング
45nから離れる方向に作用する。すると、該ボールベ
アリング45nは、コイルスプリング45sによって該
カム部材45eのカム面に向けて付勢されているから、
該カム面に追従する。よって、該ボールベアリング45
nを枢支した中間部材45k及びこれと一体の揺動ブラ
ケット45hがピン45iを中心として図8における時
計方向に揺動する。従って、該揺動ブラケット45hの
自由端部に設けられたシャフト45pが下方に移動し、
上記把持部材26bはコイルスプリング45vにより付
与されている付勢力によって下降する。
【0099】一方、他方のカム部材45dが逆回転する
と、該カム部材45dからの作用力が該カム部材にカム
フォロワとして摺接しているボールベアリング45mに
伝えられ、更に、該ボールベアリング45mを枢支した
中間部材45jを介して揺動ブラケット45gに伝達さ
れ、該揺動ブラケット45gがピン45iを中心として
図8における反時計方向に揺動する。よって、該揺動ブ
ラケット45gの自由端部に設けられたシャフト45o
が上方に移動し、把持部材26aが該シャフト45oに
より押し上げられ、コイルスプリング45uの付勢力
(下向き:閉方向)に抗して上昇する。
【0100】把持機構26の開動作は上記のようであ
る。
【0101】ここで、明らかなように、前述した閉動作
が行われる際、リードフレームL\Fの下面側に当接す
べき爪部26dを具備した把持部材26bについては、
パルスモータ45aの出力軸45cから該把持部材26
bに至る駆動力伝達系にコイルスプリング等の弾性部材
は何等介在せず、非弾性的に駆動力が付与される。これ
に対して、リードフレームL\Fの上面側に当接すべき
爪部26cを具備した把持部材26aに関しては、パル
スモータ45aの出力軸45cから該把持部材26aに
至る駆動力伝達系中に弾性部材としてのコイルスプリン
グ45uが介在し、該コイルスプリング45uの弾性力
を以て付勢されてリードフレームL\Fに当接する。こ
の構成によれば、把持部材26bが下がることによるリ
ードフレームL\Fとガイドレール2、3との擦れ合い
が防止されると共に、把持部材26aによってリードフ
レームL\Fに対して無理な力が加えられることがない
(コイルスプリング45uの弾性力以上の把持力が作用
することはない)。
【0102】なお、上記した一方の把持機構26の右方
に配設された他方の把持機構27の開閉動作について
は、上述した把持機構26の開閉動作と同様であるの
で、その説明は省略する。
【0103】さて、ローダ151(図1に図示)上のマ
ガジンMから押出手段154によって押し出されたリー
ドフレームL\Fが上述のようにして把持機構26によ
り把持される。この後、パルスモータ40が正回転さ
れ、ボールねじ軸39が回転駆動される(正回転)。よ
って、上記把持機構26(及び把持機構27)を担持し
た可動ブラケット30が右方(矢印X方向とは反対方
向)に移動される。これによって、上記リードフレーム
L\Fは把持機構26により把持された状態で搬送さ
れ、ヒータープレート155に向う。
【0104】リードフレームL\Fがある距離だけ搬送
され、該リードフレームL\Fの先端が図1及び図5に
示すセンサ24eにより検知されると、該センサ24e
よりの検知信号に基づいて上記パルスモータ40が停止
され、リードフレームL\Fは停止する。
【0105】次いで、該リードフレームL\Fは一定の
距離ずつ間欠的に右方へ搬送される。すなわち、上記可
動ブラケット30の右方への進行及び左方への後戻り
と、把持機構26の開閉動作が適宜行われ、把持機構2
6によるリードフレームL\Fの把持位置を徐々にずら
せつつ搬送がなされる。また、リードフレームL\Fが
該把持機構26を外れた後は、右側に配置された把持機
構27が用いられる。このようにしてリードフレームL
\Fが所定距離(該リードフレームL\F上に装着され
ているICチップ153(図1参照)の配列ピッチの1
ピッチずつ間欠的に搬送され、該搬送に伴い、図1等に
示すボンディング手段160によるボンディング接続作
業が行われる。
【0106】フレーム移送手段によるリードフレームL
\Fの搬送動作は以上のようである。
【0107】前述したように、ローダ151上のマガジ
ンMから押出手段154によって押し出されたリードフ
レームL\Fはフレーム移送手段によってボンディング
手段160によるボンディング位置に持ち来され、更に
この後、後段のアンローダ162(図1に図示)上に装
填されている空のマガジンM内に収容されるべく搬送さ
れる。
【0108】ここで、アンローダ162上の空のマガジ
ンM内にリードフレームL\Fを収容させる際、上述し
たフレーム移送手段のみにては完全に収納することはで
きない。すなわち、リードフレームL\Fは前述した把
持機構27の両把持部材27a,27b(図5等を参
照)によって把持されて移送されるため、最後にこれら
把持部材27a,27bにより把持される部分だけ未収
容の状態となる訳である。これを完全に収容させるため
に、上記フレーム移送手段により搬送されて来たリード
フレームL\Fを更に後段、すなわちマガジンM内に向
けて所定距離だけ送り出すフレーム送出手段が設けられ
ている。続いて、このフレーム送出手段について説明す
る。
【0109】図2及び図5に示すように、このフレーム
送出手段61は、ガイドレール2(図1に図示)の一部
を構成する分割レール5の右端部近傍に配設されてい
る。そして、該分割レール5を担持した可動フレーム1
5のブラケット部15a上に取り付けられている。図1
5乃至図17に該フレーム送出手段61の詳細を示す。
【0110】図15乃至図17に示すように、当接フレ
ーム送出手段61は、鋼板を曲げ加工等することにより
形成した基体部61aを有しており、該基体部61aが
上記ブラケット部15aの上端部に取り付けられてい
る。図示のように、該基体部61aの左端部上に駆動力
付与手段としてのシリンダ機構61bが締結されてい
る。該シリンダ機構61bは圧搾空気により作動するも
のであり、その具備したピストンロッド61cを突出動
作及び引込動作させるべく圧搾空気を注入するための2
つの注入口61d及び61eを有している。なお、該シ
リンダ機構61bは、該ピストンロッド61cがリード
フレーム搬送方向たる左右方向(矢印X方向及びその反
対方向)において往復動するように配設されている。
【0111】上記ピストンロッド61cの先端部には、
該ピストンロッド61cの軸中心を中心として揺動自在
に送出部材61gが取り付けられている。詳しくは、該
ピストンロッド61cの先端部にはボス61hが嵌着さ
れており、該送出部材61gはその一端部にてこのボス
61hに揺動自在に取り付けられている。該ボス61h
の先端部には拡径部(参照符号は付さない)が形成され
ており、これにより、送出部材61gの該先端部側(右
方)への抜け止めがなされている。また、ピストンロッ
ド61cには該拡径部との間に送出部材61gを挟むよ
うに受け部材61iが固着されており、この受け部材6
1iによって送出部材61gの左方への移動が規制され
ている。なお、図15に示すように、この受け部材61
iには上記ピストンロッド61cと平行にガイドシャフ
ト61kが植設されており、シリンダ機構61bのシリ
ンダ部に形成された案内孔(参照符号は付さない)に該
ガイドシャフト61kが揺動自在に嵌合している。
【0112】上記送出部材61g自体について詳述する
と、上記ボス61hに揺動自在に嵌合した嵌合部61m
と、該嵌合部61mに一端部にて小ねじ61n(図16
参照)により締結されたアーム部61oとからなる。該
アーム部61oの他端部には、リードフレームL\Fの
後端に係合して該リードフレームL\Fを送り出すため
の係合部61pが形成されている。そして、該嵌合部6
1mの下面側には、カムフォロワとしてのボールベアリ
ング61qが小ねじ61rによって取り付けられてい
る。
【0113】一方、基体部61aの右端部上には、案内
変位手段としてのカム部材61sが小ねじ61tによっ
て締結されている。図18から特に明らかなようにこの
カム部材61sには、左右方向(矢印X方向及びその反
対方向)及び上下方向(矢印Z方向及びその反対方向)
に対して平行なカム面61uと、該上下方向に対して平
行であると共に該左右方向及び前後方向(矢印Y方向及
びその反対方向)に対しては傾斜し、該カム面61uの
左側に連続するカム面61vとが形成されている。上記
ボールベアリング61qはこの双方のカム面61u、6
1vに対して係合し得る。
【0114】すなわち、上記送出部材61gはその自重
に基づくモーメントを以て常に上記ピストンロッド61
cの周りに下方に向けて揺動しようとしており、該送出
部材61gが具備した上記ボールベアリング61qがこ
のモーメントにて上記各カム面61u,61vに対して
摺接する。かかる構成においては、シリンダ機構61b
によって送出部材61gがリードフレーム送り方向であ
る右方(矢印X方向の反対方向)に駆動されると、図1
8に示すように、ボールベアリング61qが上記両カム
面61u,61vによって該リードフレーム送り方向に
おいて案内されると共に、その案内の過程で軸中心61
wが、上下方向(矢印Z方向及びその反対方向)に対し
て傾斜していた状態から平行な状態へと変位される。ま
た、逆に、送出部材61gが左方(矢印X方向)に駆動
される場合は、この平行な状態から傾斜した状態へと変
位される。このようにボールベアリング61qの軸中心
61wが上下方向に対して平行であるときの送出部材6
1gの位置を第1位置と称し、このとき、該送出部材6
1gの係合部61pは前述したフレーム移送手段による
リードフレーム移送経路中に位置するようになされてい
る。また、ボールベアリング61qの軸中心61wが上
下方向に対して傾斜しているときの送出部材61gの位
置を第2位置と称し、この場合、該送出部材61gの係
合部61pは該リードフレーム移送経路から離脱するよ
うになされている。
【0115】すなわち、前述したフレーム移送手段によ
って移送されて来るリードフレームL\Fの後端に対し
てこの送出部材61gの係合部61pが係合し得る位置
に該リードフレームが達するまでは、該係合部61p自
体がリードフレームの移送の妨げとなる故、該係合部6
1pをリードフレーム移送経路から退避させるべく、ピ
ストンロッド61cを引込動作させることによって上記
第2位置に位置決めしておく。そして、リードフレーム
L\Fの後端が上記係合部61pの位置を若干通過した
時点で、ピストンロッド61cを突出動作させる。する
と、該係合部61pは上記第2位置から第1位置に変位
すると共にリードフレーム送り方向(右方:矢印X方向
とは反対方向)に移動し、該リードフレームL\Fの後
端を押して、アンローグ162(図1に図示)上のマガ
ジンM内に該リードフレームを完全に収納する。なお、
リードフレームL\Fの後端が、該係合部61pに対応
する位置に達したことの検知は、図2乃至図5に示すセ
ンサ24bによりなされる。
【0116】ところで、当該ワイヤボンディング装置に
おいては、上述のフレーム送出手段61が、前述したフ
レーム移送手段とは別に設けられている。よって、該フ
レーム送出手段61がリードフレームL\Fを後段(ア
ンローグ162:図1参照)に向けて送り出している間
でも、前段(ローダ151:図1参照)より押し出され
る次のリードフレームL\Fを上記フレーム移送手段が
把持してボンディングステージたるヒータープレート1
55上に持ち来すことができ、遅れ時間を要すことがな
く、ボンディング作業効率の向上が達成されている。
【0117】また、前述したように、上記フレーム送出
手段61は、リードフレームL\Fに係合してこれを送
り出すための送出部材61gと、該送出部材61gをリ
ードフレーム送り方向において案内すると共に、その案
内の過程で前記フレーム移送手段によるリードフレーム
移送経路中に位置する第1位置と該フレーム移送経路か
ら離脱する第2位置との間で変位させる案内変位手段た
るカム部材61sと、該送出部材61gに対して駆動力
を付与する駆動力付与手段としてのシリンダ機構61b
とからなる。すなわち、この構成によれば、該シリンダ
機構61bのみにて、送出部材61gを上記第1位置及
び第2位置の間で変位させ、且つ、リードフレーム送り
方向において移動させることができるのである。このよ
うに、駆動力付与手段が単一でよいため、コストの低減
が達成されている。
【0118】次に、ボンディング手段160(図1参
照)によって、リードフレームL\Fに対するボンディ
ング接続が行われるボンディングステージについて詳述
する。
【0119】前述したように、このボンディングステー
ジは、ステージとして機能するヒータープレート155
を呼称するものである。図1、図2、図4及び図19、
特に図19から明らかなように、該ヒータープレート1
55は、これを所定温度に加熱するためのヒーターブロ
ック64上に取り付けられている。図19に示すよう
に、このヒーターブロック64には、加熱手段64aが
内蔵されている。なお、ヒーターブロック64は、図3
及び図5にも示している。
【0120】図2乃至図5並びに図19に示すように、
上記ヒーターブロック64は、可動台65上に搭載され
ている。図19に示すように、該可動台65はトラック
レール66a及びスライダ66bからなる直動案内ユニ
ットによって上下方向(矢印Z方向及びその反対方向)
において案内され、可動となっている。なお、該トラッ
クレール66aは、前述した基体部9(図1、図2、図
3等を参照)に対して固定されている。
【0121】図2、図4、図5、図6及び図19に示す
ように、上記可動台65に対して、カムフォロワとして
のボールベアリング68が取り付けられており、該ボー
ルベアリング68に摺接する円盤状のカム部材69が設
けられている。このカム部材69はパルスモータ70に
よって回転駆動され、これによって、該カム部材69の
カム面の作用に基づき可動台65、従ってヒータープレ
ート155及びヒーターブロック64が所定のタイミン
グにて上下動される。パルスモータ70からカム部材6
9に至る動力伝達機構は次のようである。すなわち、図
2及び図5に示すように、上記カム部材69には同心的
に歯付ベルト車71が固設されており、また、パルスモ
ータ70の出力軸にも歯付ベルト車72が嵌着されてい
る。そして、該両歯付ベルト車71,72に歯付ベルト
73が掛け回されている。これにより、パルスモータ7
0からの駆動力がカム部材69に伝達される。
【0122】ここで、上記ボンディングステージすなわ
ちヒータープレート155上におけるボンディング時
に、リードフレームL\Fを該ヒータープレート155
に押圧固定するための押圧手段について説明する。
【0123】この押圧手段は、図19に示すフレーム押
え74を有している。なお、図1から明らかなように、
リードフレームL\F上には複数のICチップ153が
長手方向において等ピッチにて並べて装着されており、
図10に示すように、上記フレーム押え74にはこれら
のICチップ153を臨む開口部74aが形成されてい
る。
【0124】図10に示すように、上記フレーム押え7
4は、支持台75上に搭載されている。なお、この支持
台75は、図2乃至図5にも示している。但し、図2乃
至図5にはフレーム押え74は示していない。
【0125】図10に示すように、該支持台75は、ト
ラックレール76a及びスライダ76bからなる直動案
内ユニットによって上下方向(矢印Z方向及びその反対
方向)において案内され、可動となっている。なお、該
トラックレール76aは、前述した基体部9(図1、図
2、図3等に図示)に対して固定されている。
【0126】同じく図10に示すように、上記スライダ
76bに対して、カムフォロワとしてのボールベアリン
グ78が取り付けられており、該ボールベアリング78
に摺接する円盤状のカム部材79が設けられている。そ
して、該カム部材79は、前述のヒーターブロック64
を昇降させるためのカム部材69と共にパルスモータ7
0によって回転駆動される。このカム部材69のカム面
の作用に基づき、上記支持台75、従ってフレーム押え
4が所定のタイミングを以て昇降し、リードフレームL
\Fの押圧固定及びその解除が行われる。
【0127】ところで、前述のヒータープレート155
上において、ボンディング手段160(図1参照)によ
ってリードフレームL\Fに対するボンディング接続作
業が行われる際、高精度な作業が行われるべく、下記の
ようにリードフレームL\Fを該ヒータープレート15
5に対して真空吸着することが行われる。詳しくは、前
述したように該リードフレームL\F上には複数のIC
チップ153(図1に図示)が装着されているが、該各
ICチップ153は該リードフレームL\Fに形成され
たアイランド(下記)上に接着されている。真空吸着
は、これらのアイランドのうち、ボンディング対象とし
てボンディング作業が行われているICチップ153を
担持したものについて行われる。なお、このとき、前述
した加熱手段64aよりの熱を以て、ヒータープレート
155を通じてリードフレームL\Fが所定温度に加熱
され、加熱状態にてボンディング作業が行われる。
【0128】図20に示すように、ヒータープレート1
55は、該ヒータープレート155のフレーム担持面に
て開口する複数の吸引孔155aが形成されている。リ
ードフレームL\Fは、ICチップ153が装着されて
いるアイランド82と、該アイランド82を囲むように
多数形成されたリード83とを有しており、上記各吸引
孔155aは該アイランド82に対応して配設されてい
る。そして、図から明らかなように、各吸引孔155a
はヒータープレート155の内部に設けられた連通孔1
55bにて互いに連通されて一本にまとめられ、該連通
孔155bは下面側に開口している。
【0129】一方、同図に示すように、上記ヒータープ
レート155の下側に配置されたヒーターブロック64
には、該連通孔155bに連通する連通孔64cが形成
されている。この連通孔64cを通じて下記の吸引手段
による真空吸着が行われ、アイランド82が吸着されて
固定状態となる。なお、該吸引手段から該連通路64c
に至るチューブ84が図2及び図5に示されている。
【0130】図1に示すボンディング手段160による
ボンディング接続は、上記のようにリードフレームL\
Fのアイランド82をヒータープレート155に対して
吸着固定した状態にて行われる。これは、特に、該ボン
ディング手段160が、その具備したキャピラリ(ボン
ディング工具:図示せず)によってワイヤ85(図20
に図示)を用いてボンディング接続を行う際に、該キャ
ピラリに対して超音波振動を付加することによる。
【0131】図21に、真空吸着力を発生させるための
構成を示す。同図において、真空ポンプ等、負圧を発生
する負圧発生手段88が設けられており、該負圧発生手
段88の吸引口と上記ヒーターブロック64の連通孔6
4cとがチューブ84(前述)によって連通されてい
る。そして、該チューブ84の所定位置に電磁弁90が
介装されており、該電磁弁90の作動によって真空吸引
及びその解除がなされる。該負圧発生手段88と電磁弁
90とによって、吸引手段が構成されている。
【0132】一方、同じく図21に示すように、加圧気
体、この場合圧搾空気を供給する加圧気体供給手段91
が設けられており、該加圧気体供給手段91の供給口と
上記チューブ84とが、他のチューブ92によって連通
されている。但し、該チューブ92は、チューブ84に
対し、上記した連通孔64cと電磁弁90との間で接続
されている。該チューブ92の所定位置には電磁弁94
が介装されており、該電磁弁90の作動によって圧搾空
気の供給及びその解除が行われる。なお、該加圧気体供
給手段91と電磁弁94とによって、噴射手段が構成さ
れている。明らかなように、この噴射手段は、ボンディ
ングステージたるヒータープレート155とリードフレ
ームL\Fとの間に圧搾空気を噴射する。これにより、
リードフレームL\Fはそれまで吸着されていたヒータ
ープレート155から瞬時に且つ確実に離脱する。
【0133】図21に示すように、上記各電磁弁90及
び94はその開閉動作を制御部96により制御され、下
記の所定のタイミングにて作動せしめられる。なお、こ
の制御部96は、当該ワイヤボンディング装置の全体の
作動制御を司るものであり、ボンディング手段160
(図1参照)やフレーム移送手段(前述)の作動と関連
させて両電磁弁90、94を作動させる。
【0134】ここで、上記吸引手段による真空吸引と上
記噴射手段による圧搾空気の噴射のタイミングについて
説明する。まず、タイミングの1例を、図22に基づい
て説明する。
【0135】図22において、「ボンディング作業」と
は、図1に示すボンディング手段160によってリード
フレームL\F上の各ICチップ153(図1参照)の
各々に対して施されるものである。また、「真空吸引」
及び「圧搾空気噴射」は各々、上記吸引手段及び噴射手
段の作動による。また、「フレーム押え及びヒーター」
とは、前述のフレーム押え(図19に図示)によるリー
ドフレームL\Fの押圧固定動作及びその解除動作と過
熱手段64a(同じく図19に図示)の作動状態を示す
ものである。そして、「リードフレーム移送」は、前述
したフレーム移送手段の作動、停止状態を示す。
【0136】図22から明らかなように、当該ワイヤボ
ンディング装置においては、ボンディング位置におい
て、あるICチップ153(図1及び図20に図示)に
関するボンディングが行われている間は上記吸引手段に
よる真空吸引が行われており、該ICチップ153が装
着されているアイランド82(図20に図示)がヒータ
ープレート155に対して吸着固定される。そして、こ
のボンディング作業が終了して次のICチップをボンデ
ィング位置に持ち来すべくリードフレームL\Fをフレ
ーム移送手段によって搬送する際、上記吸引手段による
真空吸引を解除すると共に、上記噴射手段による加圧気
体、すなわち圧搾空気の噴射が行われる。具体的には、
図21において、一方の電磁弁90を開状態から閉状態
にすると共に、他方の電磁弁94を閉状態から開状態に
する。かかる構成の故、先のICチップ153について
ボンディングが行われている間ヒータープレート155
に対して吸着固定されていたリードフレームL\F(の
アイランド82)は瞬時に且つ確実に該ヒータープレー
ト155から離脱する。よって、次のICチップ153
をボンディング位置に持ち来すべく上記フレーム移送手
段によってリードフレームL\Fがヒータープレート1
55に対して強く擦れながら移送されることがなく、リ
ードフレーム自体の変形及び損傷やワイヤ85(図20
参照)の形状の崩れが生ずることが防止され、円滑且つ
安定してボンディング作業を続けることができる。
【0137】続いて、上記吸引手段及び噴射手段各々に
よる真空吸引及び圧搾空気噴射のタイミングに関し、そ
の2例目を図23を参照して説明する。
【0138】図23から明らかなように、このタイミン
グ例においては、上記吸引手段による真空吸引解除と同
時に行われる噴射手段による圧搾空気の噴射が、ごく短
時間(図23において△tにて示す)行われる。このよ
うに、短時間の噴射によってもリードフレームL\F
(のアイランド82)の真空吸引状態は完全に破壊さ
れ、該リードフレームは確実にヒータープレート155
から離脱するのであるが、更に下記の効果が得られる。
【0139】すなわち、図22に示したタイミング例に
おいては上記噴射手段による圧搾空気の噴射が、上記吸
引手段による真空吸引の解除と同時に始められ、次のI
Cチップ153(図1参照)をボンディング位置に持ち
来たすべくフレーム移送手段によって行われるリードフ
レームL\Fの移送中を通じて続けられる。そして、該
次のICチップが装着されたアイランド82(図20参
照)をヒータープレート155に対して吸着固定すべく
吸引手段が作動して真空吸引が行われる時点で圧搾空気
の噴射が止められる。かかる作動においては、圧搾空気
の噴射時間が比較的長くなり、それ故に、所定温度に過
熱されるべきヒータープレート155上部の温度分布に
変化が生じてしまい、良好なボンディング状態を得よう
とする観点から好ましくない。また、このように長時間
にわたって圧搾空気の噴射を行ってもヒータープレート
155の温度分布を均等に保つため、圧搾空気の噴射量
を絞ることが考えられるが、このようにすると真空吸引
状態の破壊が十分に行われなかったり、完全に破壊する
までに長時間を要し、フレーム移送手段によるリードフ
レームL\Fの移送に支障を来すこととなる。ところ
が、図23に示すように極く短時間だけ強い圧力の圧搾
空気を噴射することとすれば、これら各問題は回避され
る訳である。
【0140】図24及び図25は、図2乃至図18に示
した構成について該構成に含まれる各部材を概念的に細
い線状にして略記して示したスケルトン図である。この
スケルトン図は、三角法等に基づく作図のみにては複雑
で判読が困難な構成について、その理解を促すために試
みに作成したものであり、下記のように自ら定めた画法
規則に基づき描いている。 (画法規制) (1)原則として、単一の視点から観た図とする。 (2)単一の部材または部材群を一本の実線にて示す。
但し、構成の理解が容易となるのであればこの限りでな
く、注釈文等を補足することなどにより、必要に応じた
適宜の記載を許容する。 (3)参照符号(または部材名称)を併記する。 (4)部材の性質、状態、部材間の相互関係、運動形態
等を別表1乃至3のごときシンボルを用いて表わす。な
お、この場合、既存シンボルとの整合性に留意する。 (5)スケルトン図(略記図)から通常の投影図又は斜
視図への復元可能性(可逆性)を要求しない。 (6)発明概念に関する部分の機能を重視した抽象化及
び省略を許容する。
【表1】
【表2】
【表3】
【0141】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による基板
搬送装置においては、基板を把持するために設けられた
各把持部材(26a、26b)が直線的に移動して開閉
するようになされている。よって、搬送すべき基板(L
\F)の品種が変えられて厚さが変ったり、該各把持部
材の爪部(26c、26d)が摩耗するなどしてその交
換が行われて新旧両爪部の長さに変化が生じても、基板
に対する把持部材の高精度な当接状態はほとんど損われ
ることがなく容易に維持することが出来るという効果が
ある。また、本発明による基板搬送装置においては、把
持部材を開閉させる開閉手段(45a、・・・・)が、
基板搬送方向において可動な可動側としての該把持部材
に対して固定側となる基体部(9)に対して搭載されて
いる。従って、該把持部材を含み基板搬送方向において
移動する可動部の重量及び慣性はこの開閉手段の分につ
いて軽減され、それ故に該可動部を高速にて作動させる
ことができ、基板の搬送を高速化し得るという効果も奏
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係るワイヤボンディング装置
の平面図である。
【図2】図2は、図1におけるエリアJ内に装備された
構成の平面図である。
【図3】図3は、図2に関するA−A矢視図である。
【図4】図4は、図2に関するB−B矢視図である。
【図5】図5は、図2に関するC−C矢視図である。
【図6】図6は、図2に示した構成の一部の、一部断面
を含む平面図である。
【図7】図7は、図6に関し、一部断面を含むD−D矢
視図である。
【図8】図8は、図6に関し、一部断面を含むE−E矢
視図である。
【図9】図9は、図6に関するF−F矢視図である。
【図10】図10は、図6に関し、一部断面を含むG−
G矢視図である。
【図11】図11は、図1に示したワイヤボンディング
装置が具備するガイドレールの一部の拡大図である。
【図12】図12は、図11に関するQ−Q矢視図であ
る。
【図13】図13は、図1に示したワイヤボンディング
装置が具備したリードフレーム把持用の把持部材とこれ
らに把持されるべきリードフレームの一部を示す拡散分
解斜視図である。
【図14】図14は、図13に示した把持部材の作動態
様を示す図である。
【図15】図15は、図1に示すワイヤボンディング装
置が具備するフレーム送出手段の、一部断面を含む平面
図である。
【図16】図16は、図15に関し、一部断面を含むH
−H矢視図である。
【図17】図17は、図15に関するI−I矢視図であ
る。
【図18】図18は、図15乃至図17に示したフレー
ム送出手段が含むカム部材とこれに対してカムフオロワ
として摺接するボールベアリングとを示す斜視図であ
る。
【図19】図19は、図1に示すワイヤボンディング装
置の一部の、一部断面を含む斜視図である。
【図20】図20は、図1に示すワイヤボンディング装
置が具備するヒータープレート及びヒーターブロックの
一部の縦断面図である。
【図21】図21は、図20に示すヒータープレートに
対してリードフレームを真空吸着させるための吸引手段
と、該真空吸着状態を破壊するための噴射手段とを示す
ブロック図である。
【図22】図22は、図21に示した吸引手段及び噴射
手段とこれらに関連する他の構成の作動タイミングの一
例を示す図である。
【図23】図23は、図21に示した吸引手段及び噴射
手段とこれらに関連する他の構成の作動タイミングの他
の例を示す図である。
【図24】図24は、図2に示した構成の一部を概念的
にスケルトン図として描いた斜視図である。
【図25】図25は、図2に示した構成の一部を概念的
にスケルトン図として描いた斜視図である。
【図26】図26は、従来のワイヤボンディング装置の
平面図である。
【図27】図27は、図26に関するV−V矢視図であ
る。
【図28】図28は、図26及び図27に示したワイヤ
ボンディング装置の動作説明図である。
【図29】図29は、図26及び図27に示したワイヤ
ボンディング装置の動作説明図である。
【図30】図30は、図26及び図27に示したワイヤ
ボンディング装置の動作説明図である。
【図31】図31は、図26及び図27に示したワイヤ
ボンディング装置の動作説明図である。
【図32】図32は、図27に示した構成の一部の拡大
図である。
【符号の説明】
2、3 ガイドレ
ール 4、5、6、7 分割レー
ル 4b、5b、6b、7b 下側ブロ
ック 4d、5d、6d、7d 上側プレ
ート 4g、6g、7g ボールベ
アリング 6a、6c 水平案内
面 6e 鉛直案内
面 6f テーパ面 9 基体部 11a、12a トラック
レール 11b、12b スライダ 14、15 可動フレ
ーム 15a ブラケッ
ト部 17 補助フレ
ーム 18、19 ブラケッ
ト 21、22 案内駆動
手段 21a ブラケッ
ト 21b ねじ軸 21c パルスモ
ータ 21d、21e 歯付ベル
ト車 21f 歯付ベル
ト 21g ナット 21h 板ばね 21i センサ 21j 遮光板 24a、24b、24c、24d、24e センサ 26、27 把持機構 26a、26b、27a、27b 把持部材 26c、26d 爪部 26e、26f 本体 26g、26h 突部 26i、26j ボールベ
アリング 26k 小ブラケ
ット 26m トラック
レール 26n スライダ 26p、26q ピン 30 可動ブラ
ケット 30a 一辺 30b 他辺 30c 突出部 31a トラック
レール 33 小ブラケ
ット 34 ボールベ
アリング 36 移動部材 37a トラック
レール 37b スライダ 39 ボールね
じ軸 40 パルスモ
ータ 40a 出力軸 41a、41b 歯付ベル
ト車 41c 歯付ベル
ト 42 ナット 45a パルスモ
ータ 45b ブラケッ
ト 45c 出力軸 45d、45e カム部材 45f 光センサ 45g、45h 揺動ブラ
ケット 45i ピン 45j、45k 中間部材 45m、45n ボールベ
アリング 45o、45p シャフト 45q ピン 45r、45s コイルス
プリング 45t ピン 45u、45v コイルス
プリング 45w 光透過孔 50 (リード
フレーム搬送の)基準位置(レベル) 51 (リード
フレーム搬送路の)中心 52 ボンディ
ング位置 61 フレーム
送出手段 61a 基体部 61b シリンダ
機構 61c ピストン
ロッド 61d、61e 注入口 61g 送出部材 61h ボス 61i 受け部材 61k ガイドシ
ャフト 61m 嵌合部 61n 小ねじ 61o アーム部 61p 係合部 61q ボールベ
アリング 61r 小ねじ 61s カム部材 61t 小ねじ 61u、61v カム面 61w 軸中心 64 ヒーター
ブロック 64a 加熱手段 64c 連通孔 65 可動台 66a トラック
レール 66b スライダ 68 ボールベ
アリング 69 カム部材 70 パルスモ
ータ 71 歯付ベル
ト車 72 歯付ベル
ト車 74 フレーム
押え 75 支持台 76a トラック
レール 76b スライダ 78 ボールベ
アリング 79 カム部材 82 アイラン
ド 83 リード 84 チューブ 85 ワイヤ 88 負圧発生
手段 90 電磁弁 91 加圧気体
供給手段 92 チューブ 94 電磁弁 96 制御部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定側である基体部と、 基板に当接する爪部を有し基板搬送方向において移動自
    在に設けられて、相対的に開閉して前記基板を把持する
    可動側である上下一対の把持部材と、 前記把持部材を開閉する駆動力を付与する駆動力付与手
    段を含む開閉手段と、 前記把持部材を前記基板搬送方向に移動させる把持部材
    移動手段とを備え、 前記爪部と前記駆動力付与手段との間に介装されて基板
    搬送基準位置に対する前記爪部の位置を調整する調整手
    段を有し、 前記把持部材各々は互いに直線的に移動して開閉し、 前記開閉手段は前記把持部材と独立して前記基体部上に
    搭載されていることを特徴とする基板搬送装置。
  2. 【請求項2】 前記開閉手段は、前記基板搬送方向にお
    いて延在し、かつ、所定方向において可動に前記基体部
    に対して取り付けられて前記把持部材と摺接する摺接部
    材を有し、前記駆動力付与手段は前記摺接部材に駆動力
    を付与することことを特徴とする請求項1記載の基板搬
    送装置。
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