JP3557362B2 - 半導体パッケージ用リードフレームの収納装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージ用リードフレームの収納装置に係り、特に、サーディプ（Ｃ−ＤＩＰ）型半導体パッケージ用リードフレームの収納装置の分流搬出シュートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１、図１２に示すように、サーディプ型半導体パッケージ用リードフレーム（以下、リードフレーム１００という）は、例えば、ニッケル及び鉄の合金からなって、中央部に帯状の金属薄膜層１０２が設けられてロール状に巻かれた金属薄板１０１から製造される。金属薄板１０１は、図１３に示すように、パンチングプレス金型１０３（順送り金型装置）によって複数回の打ち抜き、折り曲げ加工がされ、図１２に示すように、矢印Ａの方向から見て溝型形状となって連続的に送り出される。リードフレーム１００は、外周に設けられたガイドフレーム１０４及びガイドフレーム１０４の内側に設けられたリード本体１０５からなり、リード本体１０５の基側の足部１０６はそれぞれガイドフレーム１０４によって支持され、先部１０７はそれぞれ切り離された状態となっている。
パンチングプレス金型１０３から送り出されたリードフレーム１００は、図示しないベルトコンベア上を移動する。そして、ベルトコンベアの横に待機している作業者のハンドリング（手作業）によってリードフレーム１００は収納トレー１０８の底部に設けられたレール状突起１０９に嵌入され収納されていた。作業者は、収納トレー１０８に所定個数が収納されたことを確認して、製品収納済みとなった収納トレー１０８を回収し、必要がある場合には収納されたリードフレーム１００を収納トレー１０８ごと洗浄した後、出荷用外装箱に挿入していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の収納作業は、ハンドリングで行うため、リードフレームを手に引っ掛けて曲げてしまい、不良品が生じるという問題があった。また、パンチングプレス金型の性能向上に伴ってリードフレームの搬送速度が速くなり、１人の作業者では挿入作業が困難になっていた。このため１台の装置に対し、複数の作業者が挿入作業を行う必要があったが、金型のペースに合わせて連続して挿入作業を行うため、作業者への負担は大きかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、半導体パッケージ用リードフレームを収納する際のハンドリングをなくして、高品質の半導体パッケージ用リードフレームを生産し、且つ、効率よく分流収納することができる半導体パッケージ用リードフレームの収納装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置は、溝形に折り曲げられた半導体パッケージ用リードフレームが被さった状態で収納されるフレーム収納部を縦方向に複数備えた収納部群を、横方向に所定ピッチで複数列備える収納トレーに、前記半導体パッケージ用リードフレームを１個ずつ収納する半導体パッケージ用リードフレームの収納装置であって、前記半導体パッケージ用リードフレームを前記収納トレーに向けて搬送する主搬送シュートと、前記主搬送シュートから搬送される前記半導体パッケージ用リードフレームを所定の収納部群のそれぞれの前記フレーム収納部に別々にガイドする分岐搬送シュートと、前記収納トレーを前記収納部群の配列ピッチで横方向に間欠的に搬送して、前記収納トレーの次の収納部群の位置を、前記半導体パッケージ用リードフレームを搬送するそれぞれの前記分岐搬送シュートの位置に移動させる間欠搬送手段とを有している。このように構成することによって、半導体パッケージ用リードフレームを収納トレーの各フレーム収納部に順次自動的に収納することが可能となる。
【０００５】
ここで、好ましくは、前記半導体パッケージ用リードフレームは、順送り金型装置でワイヤボンディング領域に金属薄膜層を設けた素材から不要部分の打ち抜きと直角の曲げ加工が順次行われることにより所要の形状を形成した単一のサーディプ型の半導体パッケージ用リードフレームであり、前記半導体パッケージ用リードフレームの収納装置は、前記順送り金型装置を用いた形状加工装置の下流に搬送コンベアを介して接続配置するのがよい。このように構成することによって、形状加工装置で製造された半導体パッケージ用リードフレームを、ハンドリングせずに直接収納することが可能となる。
また、好ましくは、前記間欠搬送手段は、その上流側に多段に積層された前記収納トレーを下方から吸引して吸着支持する吸着手段が設けられた収納トレー供給手段を有し、該収納トレー供給手段によって前記収納トレーを前記間欠搬送手段に１枚ずつ搬送するのがよい。収納トレー供給手段によって収納トレーを自動的に供給することができるので、供給トレーの交換時にリードフレームの供給を停止しなくてもよい。
【０００６】
さらに、好ましくは、それぞれの前記分岐搬送シュートは、その下端部を回動自在に支持し、その上端部と前記主搬送シュートとの離接によって前記主搬送シュートと分岐搬送シュートの分岐を切り替えるのがよい。収納トレーに近接する分岐搬送シュートの下端部を回動自在に支持することによって、収納トレーと下端部の位置ずれを小さくすることが可能となる。
さらに、前記複数の分岐搬送シュートと主搬送シュートとの分岐の切り替えは、前記分岐搬送シュートに取付けられたスプリングによって前記主搬送シュートに密接又は離反した前記分岐搬送シュートを前記主搬送シュートに設けられたエアシリンダ等のアクチュエータによって前記スプリングの引張り方向と逆方向に作動させることによって行うことも可能である。このような構成にすることによって、アクチュエータの作動と停止によって主搬送シュートと分岐搬送シュートとの分岐の切り替えを行うことが可能となる。
【０００７】
そして、好ましくは前記主搬送シュート及び複数の分岐搬送シュートには、前記リードフレームのジャミングを防止するエアー間欠吐出ノズルをそれぞれ設けるのがよい。このように構成することによって、リードフレームが主搬送シュート又は複数の分岐搬送シュートに張り付くことを防止し、後続するリードフレームとのジャミングを防止することが可能となる。
また、前記主搬送シュートと複数の分岐搬送シュートとの離接、前記収納トレーの供給及び該収納トレーの搬送を制御する制御装置を備えることも可能である。制御装置を備えることによって、リードフレームと収納トレーの搬送時間のタイミングを最適化して収納のペースを速くすることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
【０００９】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置１０は、溝形に折り曲げられた半導体パッケージ用のリードフレーム１１を被さった状態で収納するフレーム収納部１２〜１４を縦方向（図１では横方向）に備えた収納部群１５を、横方向に所定ピッチで複数列備える収納トレー１６（収納トレー１０８と同形状）に、リードフレーム１１を１個ずつ収納するものである。以下、詳しく説明する。
図１２に示す従来例にかかるリードフレーム１００と同形状であるリードフレーム１１は、中央部に帯状に設けられたワイヤボンディング領域に金属薄膜層を設けた、例えば、鉄−ニッケル合金、無酸素銅、脱酸銅等からなる素材から不要部分の打ち抜きと直角の曲げ加工を順送り金型装置で順次行うことにより所要の形状（溝形状）が形成された単一のサーディプ型のものである。
【００１０】
収納装置１０は、順送り金型装置を用いた形状加工装置１７の下流にベルトコンベア１８を介して接続配置され、また、リードフレーム１１を収納トレー１６に向けて搬送する主搬送シュート１９と、主搬送シュート１９から搬送されるリードフレーム１１を所定の収納部群１５のそれぞれのフレーム収納部１２〜１４に別々にガイドする分岐搬送シュート２０、２１と、収納トレー１６を収納部群１５の配列ピッチで横方向に間欠的に搬送して、分岐搬送シュート２０、２１から搬送されるリードフレーム１１を次の収納部群１５に切り替える間欠搬送手段２２とを有している。そして、収納トレー１６は、水平面からベルトコンベア１８の方向に５〜１５度の角度で上向きに傾斜配置されているので、リードフレーム１１の挿入を容易にすることができる。
次に、主搬送シュート１９、及び分岐搬送シュート２０、２１についてさらに詳しく説明する。
【００１１】
図２に示すように、主搬送シュート１９は、溝形状のリードフレーム１１がその上部から嵌入可能な角柱状の主レール２３と、主レール２３の下部に連接し、収納トレー１６への案内角度を収納トレー１６の底面を基準として上方に１０〜３０度、又は水平面を基準として上方に１５〜４５度の角度となるように調整された副レール２４を有している。そして、主搬送シュート１９は、その上端部２５をベルトコンベア１８の下流側の端部に連接し、その下端部２６を、傾斜配置された収納トレー１６の一つの収納部群１５のフレーム収納部１２〜１４のうち最上流側のフレーム収納部１２に近接して設けられている。
【００１２】
それぞれの分岐搬送シュート２０、２１は、副レール２４に略平行に配置され、フレーム収納部１３、１４に近接するそれぞれの下端部を回動支持部２７、２８によって回動自在に支持され、それぞれの上端部２９、３０と主搬送シュート１９との離接によって主搬送シュート１９と分岐搬送シュート２０、２１の分岐を切り替える構成となっている。このとき、分岐シュート２０、２１の上端部２９、３０と主搬送シュート１９が離れたときの距離は、上端部２９、３０と主搬送シュート１９の間の隙間３１、３２をリードフレーム１１が通過できるだけ、即ちリードフレーム１１の厚み（約０．１〜０．３ｍｍ）以上であればよい。このように縦方向に分岐する構成にしているので、分岐させるときの分岐搬送シュート２０、２１の移動距離を小さくして迅速な切り替えを可能としている。
【００１３】
図２、図３に示すように、主搬送シュート１９の下部には、シリンダ設置プレート３７が取付けられている。分岐搬送シュート２０、２１と主搬送シュート１９との分岐の切り替えは、分岐搬送シュート２０、２１に取付けられた図示しないスプリングによって主搬送シュート１９に密接又は離反する分岐搬送シュート２０、２１を、主搬送シュート１９に設けられたアクチュエータの一例であるエアシリンダ３８によってスプリングの引張り方向と逆方向に作動させることによって行う。例えば、スプリングの一端を分岐搬送シュート２１の上側の下部に設けられた押圧プレート３９に取付けておき、他端を下方に引っ張った状態でシリンダ設置プレート３７に取付けておくと、通常は、隙間３２が閉じた状態となり（図２中の分岐搬送シュート２１を二点鎖線で示した状態）、リードフレーム１１は分岐搬送シュート２１を通過する。そして、シリンダ設置プレート３７に取付けたエアシリンダ３８を駆動させて分岐搬送シュート２１に取付けた押圧プレート３９を上方に押圧し、隙間３２を開けた状態にするとリードフレーム１１は主搬送シュート１９を通過することになる。そして、エアシリンダ３８の駆動を停止するとスプリングの力で分岐搬送シュート２１は下方に移動する。このように切り替えのときにエアシリンダ３８を逆方向に駆動しなくてよいので、構造を簡単にすることができる。なお、アクチュエータとして、エアシリンダ３８の代わりに電動モータ、ギヤボックス及びリンク機構の組み合わせも使用可能であり、また、電磁石を利用して切り替えることも可能である。
また、図示しないが、分岐搬送シュート２０の下部にも押圧プレートが設けられ、シリンダ設置プレート３７にはこの押圧プレートを押し上げる図示しないエアシリンダが設けられている。
【００１４】
さらに、図２に示すように、主搬送シュート１９及び複数の分岐搬送シュート２０、２１には、リードフレーム１１のジャミング（絡み）を防止するエアー間欠吐出ノズル３３〜３５を、ベルトコンベア１８と主搬送シュート１９の連接部の上方、分岐搬送シュート２１の上方、及び主搬送シュート１９の主レール２３と副レール２４の連接部の上方にそれぞれ設けている。ベルトコンベア１８から約４５度下方に屈曲した主搬送シュート１９にリードフレーム１１が移動するときには、リードフレーム１１はその先端を下方に約４５度回動して溝底面３６を主搬送シュート１９に当接させてから傾斜に沿って移動するが、エアー間欠吐出ノズル３３でリードフレーム１１の上面にエアーを吹き付けることによって、リードフレーム１１を一定の位置で回動させることができるので、リードフレーム１１がベルトコンベア１８から主搬送シュート１９に移動するタイミングを一定にして、リードフレーム１１の搬送ピッチを安定させることができる。また、分岐搬送シュート２１の上方、及び主搬送シュート１９の主レール２３と副レール２４の連接部の上方に設けられたエアー間欠吐出ノズル３４、３５からエアーを吹きつけることによって、リードフレーム１１に勢いを付けて滑りを良くすると共に、搬送されるリードフレーム１１と、これに後続するリードフレーム１１との間隔を調整することができ、さらに搬送ピッチを安定させることができる。
なお、図２に示す主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の両側にはリードフレーム１１の収納時にリードフレーム１１が側方に横転するのを防止し、上下に間欠作動する図示しないガイド板を設けている。
【００１５】
次に、主搬送シュート１９と分岐搬送シュート２０、２１の動作について図４を参照して説明する。本説明においては、順次送られてくるリードフレームの符号を順に４０、４１、４２、４３とする。
図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、主搬送シュート１９の中央部で分岐搬送シュート２１との当接部よりも上流側、分岐搬送シュート２１、２０の上側、主搬送シュート１９の副レール２４にはそれぞれリードフレーム４０〜４３を検知可能なセンサーの一例である光電式センサー４４〜４７が設けられている。
（Ａ）に示すように、収納トレー１６の収納部群１５にリードフレーム１１が１つも収納されていないとき、分岐搬送シュート２０、２１は主搬送シュート１９に当接した状態となり、リードフレーム４０は主搬送シュート１９から分岐搬送シュート２１に分岐する。
【００１６】
（Ｂ）に示すように、リードフレーム４０は、光電式センサー４４に感知されると搬送数としてカウントされる。また、リードフレーム４０が光電式センサー４５に感知されると、分岐搬送シュート２１が主搬送シュート１９から離反する。そして、後続するリードフレーム４１は、光電式センサー４４で検知され搬送数としてカウントされた後、分岐搬送シュート２１の下方を通過して分岐搬送シュート２０に分岐して搬送される。
（Ｃ）に示すように、リードフレーム４０は収納トレー１６に収納される。一方、リードフレーム４１が光電式センサー４６に感知されると、分岐搬送シュート２０が主搬送シュート１９から離反する。
（Ｄ）に示すように、リードフレーム４１は収納トレー１６に収納される。一方、リードフレーム４２は、光電式センサー４４に感知されて搬送数としてカウントされた後、光電式センサー４７に感知されると、分岐搬送シュート２０、２１は主搬送シュート１９に当接する。光電式センサー４７がリードフレーム４２を検知する前にリードフレーム４３が搬送されてくる場合があるが、このときには、光電式センサー４４がリードフレーム４２を検知した後に分岐搬送シュート２１の下方を通過するまでの時間を予め計測しておき、この時間に合わせて分岐搬送シュート２１を主搬送シュート１９に当接させるとよい。
リードフレーム４２が収納トレー１６に収納された後は、収納トレー１６を移動させて次の収納部群１５にリードフレーム４３を同様にして収納していく。
なお、本実施の形態では光電式センサーを使用したが、光電式センサーに替えて近接センサーも使用でき、また、リードフレームの通過を検知できる他の種類のセンサーも当然使用することができる。
【００１７】
次にリードフレーム１１を次の収納部群１５に案内する間欠搬送手段２２について図５、図６を用いて説明する。
間欠搬送手段２２は、搬送方向の両側に搬送レール７６、７７を、その上流側に多段に積層された収納トレー１６を下方から吸引して吸着支持する吸着手段の一例であるノズル５１、５１ａ、５２、５２ａ付きのエアシリンダ４８が設けられた収納トレー供給手段５０を、中央部に収納トレー供給手段５０から供給された収納トレー１６を搬送方向に移動させるピッチ送り装置６５を有しており、また、間欠搬送手段２２の下流側には製品搬送コンベア８４が連接されている。まず、収納トレー供給手段５０について詳しく説明する。
収納トレー供給手段５０は収納トレー１６を間欠搬送手段２２の搬送レール７６、７７上に１枚ずつ降ろすものである。この収納トレー供給手段５０は、平面視してコ字状のトレー収納枠５３、５４を有しており、対向するトレー収納枠５３、５４には、中央に向かって（図５、図６中の矢印Ｐの方向）、対となって突出可能な幅広板状の掛止板５５、５６を有している。積層した収納トレー１６は、トレー収納枠５３、５４に設けられた掛止板５５、５６によって保持された状態となっていて、この掛止板５５、５６は支持ブラケット５７、５８を介して設けられたエアシリンダ５９、６０によって図５、図６中に示す矢印Ｐの方向、又は矢印Ｐと逆の方向に移動可能に設けられている。
【００１８】
収納トレー１６を１枚取り出すときには、エアシリンダ４８を作動し、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを収納トレー１６の裏面に当接し、真空吸引を行う。そして、掛止板５５、５６を矢印Ｐの逆方向に移動して、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下方に移動させる。図５中の拡大図に示すように、最下段の収納トレー１６の下端が掛止板５５の下面より下がったところで掛止板５５、５６を矢印Ｐの方向に移動して、さらにノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下方に移動させる。すると最下段の収納トレー１６を除く収納トレー１６は掛止板５５、５６に掛止するので、最下段の収納トレー１６だけを取り出して、収納トレー１６を下側から支持する搬送レール７６、７７上に降ろすことができる。
次にピッチ送り装置６５について説明する。
図６に示すように、間欠搬送手段２２の下部には、ガイドロッド６３、６４に沿って送り方向（図６中の矢印Ｑ）に進退可能なピッチ送り装置６５が設けられ、ピッチ送り装置６５には、収納トレー１６の底部に設けられた突起部（図１３のレール状突起１０９参照）に下方から嵌入する右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７を有している。ガイドロッド６３、６４は、溝付き丸孔を有する固定具６９によって固定されていて、右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７は、中央に吸引手段の一例である吸引ノズル７２〜７５が設けられ、エアシリンダ７０、７１によって上下方向にそれぞれ別個に昇降可能な構造となっている。なお、符号１６ａ、１６ｂは、それぞれ収納トレー供給手段５０からの収納トレー１６の受け取り位置と、リードフレーム１１の収納終了時の収納トレー１６の位置を示している。
図５に示すように、ピッチ送り装置６５の下部には検知片８２が取付けられ、間欠搬送手段２２には検知片８２を検知する光電スイッチ８３が取付けられており、この光電スイッチ８３が検知片８２を検知した時のピッチ送り装置６５の位置が原点となるように設定している。また、間欠搬送手段２２には図示しない別の光電スイッチが取付けてあり、これを使用してピッチ送り装置６５の移動方向の制御を行うことができる。
【００１９】
例えば、左搬送パッド６６、６７を使用して収納トレー１６を搬送するときには、まず、エアシリンダ７０、７１によって左搬送パッド６６、６７を上昇させ、収納トレー１６の突起部に裏側から嵌入する。このとき左搬送パッド６６、６７に設けられた吸引ノズル７４、７５によって収納トレー１６を裏側から吸着する。次に、収納トレー１６を吸着した状態でピッチ送り装置６５を図示しないサーボモータ及びボールねじによって搬送方向（矢印Ｑの方向）に収納部群１５のピッチだけ搬送する。そして、吸引ノズル７４、７５による吸引を停止し、エアシリンダ７０、７１によって左搬送パッド６６、６７を下降させ、収納トレー１６をピッチ送り装置６５から分離してピッチ送り装置６５だけを搬送方向と逆方向（矢印Ｑの逆方向）に搬送して元の位置に戻す。これを繰り返すことによって、収納トレー１６を所定ピッチずつ移動させることができる。
【００２０】
収納トレー１６が収納トレー供給手段５０から間欠搬送手段２２の搬送レール７６、７７上の位置１６ａに載置されたとき、収納トレー１６の突起部には右搬送パッド６１、６２だけが嵌入している。そして、収納トレー１６の前方（矢印Ｑの方向）には、リードフレーム１１が収納済みの収納トレー１６が位置１６ｂに連接して載置された状態となっている。右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７の間隔は、位置１６ｂにある収納トレー１６の最後列の収納部群１５と位置１６ａにある収納トレー１６の最前列の収納部群１５の間の間隔（約３５ｍｍ）と等しく、これは、同一の収納トレー１６の隣り合う収納部群１５のピッチ（約２０ｍｍ）とは異なっている。従って、図６中の位置１６ａにある収納トレー１６の搬送を始めるときには、初回だけ該収納トレー１６の最端収納部群１５（図では最左列）を右搬送パッド６１、６２で図６中の左搬送パッド６６、６７の位置まで搬送し、その後は左搬送パッド６６、６７によって各収納部群１５のピッチに合わせて搬送する。
【００２１】
主搬送シュート１９から供給されるリードフレーム１１は、収納トレー１６に順に収納され、収納トレーの収納部群１５の各フレーム収納部１２〜１４にリードフレーム１１が収納されると収納トレー１６が自動的にピッチ送りされる。これを繰り返すことによってリードフレーム１１を収納トレー１６に自動的に収納することができる。なお、搬送レール７６、７７のリードフレーム１１の供給位置には収納トレー１６の端部を上から押える収納トレーガイド７８、７９が設けられている。これによって収納トレー１６の振動を抑えて、リードフレーム１１の挿入を確実に行うことができる。また、搬送レール７７の外側で主搬送シュート１９の下方には内側に突出可能なロッドを備えたトレー押えシリンダ８１が設けられている。これによって収納トレー１６を側方から押えてがた寄せをすることができるので、さらにリードフレーム１１の挿入を確実に行うことができる。
なお、図１に示すように、主搬送シュート１９と複数の分岐搬送シュート２０、２１との離接、収納トレー１６の供給及び収納トレー１６の搬送を制御する制御装置８０は、間欠搬送手段２２の下部に備えられている。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置１０の制御方法について、図７〜図１０を用いて説明する。なお、図中に示す丸付き数字１、２は、図中の同じ丸付き数字へ続くものとする。
収納装置１０の制御は、通常は図１に示す制御装置８０を用いて行い、非常時には、作業者に音や光を用いたアラームで注意を促すと共に機械を停止する。そして作動不良からの復帰は作業者が行う。
まず、レール部（主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１）の制御方法について図４、図７を参照して説明する。
制御装置１０は、図４に示す光電式センサー４４〜４７に連動して作動し、製品が上レール（分岐搬送シュート２１）の光電式センサー４５を通過するまでは、上レールを下降した状態に保持し（ステップ１）、通過すると上レールを押し上げて上昇させる（ステップ２）。次に製品が中レール（分岐搬送シュート２０）の光電式センサー４６を通過するまで中レールを下降した状態に保持し（ステップ３）、通過すると中レールを押し上げて上昇させる（ステップ４）。そして製品が下レール（主搬送シュート１９）の光電式センサー４７を通過するまでそのままの状態で待ち（ステップ５）、通過すると上レール及び中レールを下降させ（ステップ６）、ステップ１に戻る。
【００２３】
次に、収納トレー供給手段５０の制御方法について図５、図６、図８を参照して説明する。図６に示す二点鎖線Ｒより右側に設けられた図示しないセンサーが先行する収納トレー１６に反応しないとき、すなわち先行する収納トレー１６が二点鎖線Ｒより左側にあってノズル５１ａ、５２ａの邪魔にならないとき、トレー取上げ許可（ステップ７）がＹＥＳとなる。トレー取上げ許可がＹＥＳとなった後、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを上死点まで上昇させる（ステップ８）。上死点とは、掛止板５５、５６の上面の高さよりわずかに高い位置で、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを上死点まで上昇させることによって掛止板５５、５６に保持されていた複数の収納トレー１６をノズル５１、５１ａ、５２、５２ａによって持ち上げることができる（図５中の拡大図参照）。次に、掛止板５５、５６を矢印Ｐの逆方向に開き、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａによって最下段の収納トレー１６を吸着し（ステップ９）、収納トレー１６が確実に吸着されているか確認する（ステップ１０）。ここで、吸着されていない場合（ステップ１０でＮＯの場合）には作業者に知らせるためにアラームが鳴る。作業者は収納トレー供給手段５０に確実に収納トレー１６をセットし（ステップ１６）、アラームをリセットして（ステップ１７）、再度機械を始動し（ステップ１８）、ステップ７から制御を再開する。収納トレー１６が吸着されているとき（ステップ１０でＹＥＳの場合）は、吸着したままの状態で最下段の収納トレー１６の底面が掛止板５５、５６の下面より低くなる位置（中間点）までノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下降させる（ステップ１１）。
【００２４】
ステップ１１の後には、掛止板５５、５６を矢印Ｐの方向に閉じ（ステップ１２）、最下段以外の収納トレー１６が掛止板５５、５６の位置より下方に下降しないようにしてからノズル５１、５１ａ、５２、５２ａの下死点までの下降許可の判定を行う（ステップ１３）。下降許可の判定は、図６に示す二点鎖線Ｓと二点鎖線Ｒの間に設けられた図示しないセンサーが先行する収納トレー１６に反応しないとき、すなわち、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａに吸引されている収納トレー１６を下降させても先行する収納トレー１６にぶつからない位置まで先行する収納トレー１６が移動したときに下降許可の判定はＹＥＳとなる。下降が許可されたときは、収納トレー１６を下死点まで下降させて（ステップ１４）、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａの吸引を停止して真空破壊を行う（ステップ１５）。そして、再度ステップ７に戻って次の収納トレー１６の取上げ許可を待つ。
【００２５】
次に、間欠搬送手段２２の制御方法について図６、図９、図１０を参照して説明する。
まず、二点鎖線Ｓと二点鎖線Ｒの間に設けられた図示しないセンサーによって位置１６ａの収納トレー１６（以下、収納トレー１６Ａという）の有無を確認し（ステップ１９）、有りと判断した場合（このとき位置１６ｂにも製品収納済みの収納トレー１６（以下、収納トレー１６Ｂという）が有る）、左搬送パッド６６、６７、右搬送パッド６１、６２を上昇させる（ステップ２０）。このとき、右搬送パッド６１、６２は製品を収納しようとする収納トレー１６Ａに、左搬送パッド６６、６７は製品収納後の収納トレー１６Ｂにそれぞれ裏側から嵌入する。それから、左搬送パッド６６、６７を収納トレー１６Ｂと共に移動させると同時に右搬送パッド６１、６２を製品受け取り位置（図６中の左搬送パッド６６、６７の位置）まで収納トレー１６Ａと共に移動させる（ステップ２１）。そして、移動完了（ステップ２２）後にトレー押えシリンダ８１を作動させ収納トレー１６Ａを固定し、主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の両側に設けられリードフレーム１１の横転を防止するガイド板を下降させる（ステップ２３）。ここで、製品搬送コンベア８４及びエアブロー（エアー間欠吐出ノズル３３〜３５）が動いているか確認し（ステップ２４）、動いていない場合には製品搬送コンベア８４を起動して、エアブローを開始するためにソレノイドバルブを開放し（ステップ２８）、ステップ２４に戻る。製品搬送コンベア８４及びエアブローが動いているときは、左搬送パッド６６、６７、右搬送パッド６１、６２を下降して（ステップ２５）、左搬送パッド６６、６７を原点に移動させる（ステップ２６）。原点とは、図６に示す左搬送パッド６６、６７の位置で、主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の下方で製品受け取り可能な位置である。製品収納後の収納トレー１６Ｂは、左搬送パッド６６、６７が下降したときに、製品搬送コンベア８４によって下流に搬送され、作業者により梱包される。
【００２６】
左搬送パッド６６、６７が原点へ移動完了した後（ステップ２７）は、トレー下死点下降許可の判定を行う（ステップ２９）。ステップ２９は図８を用いて説明したステップ１３と同様の判定を行う。この判定でＹＥＳとなった場合は、収納トレー１６Ａへ製品の収納が終了したときなのでステップ１９に戻る。
ＮＯの場合は、左搬送パッド６６、６７を上昇して収納トレー１６Ａに嵌入させ（ステップ３０）、左搬送パッド６６、６７を送る許可の判定を行う（ステップ３１）。図７で説明したステップ５で製品が下レールを通過した後、製品が収納トレー１６に収納されるまでの所定時間が経過すると、ここでの判定がＹＥＳになる。ステップ３１でＹＥＳとなった後はトレー押えシリンダ８１を作動させて収納トレー１６Ａを開放し、ガイド板を上昇させる（ステップ３２）。そして、左搬送パッド６６、６７を各収納部群１５の間のピッチ（定寸）に合わせて定寸送りして移動させ（ステップ３３）、移動完了後（ステップ３４）にトレー押えシリンダ８１を作動させて収納トレー１６Ａを固定し、ガイド板を下降させる（ステップ３５）。次に、左搬送パッド６６、６７を下降させて（ステップ３６）、原点に移動し（ステップ３７）、移動完了後（ステップ３８）はステップ２９に戻って、収納トレー１６Ａに製品が満たされるまでこれを繰り返す。
【００２７】
以上説明してきたように、制御装置８０によって制御するので、リードフレーム１１の収納を確実に行うことができ、また、収納時間を短縮することができるようになった。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１〜７記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、分岐搬送シュート及び間欠搬送手段が設けられているので、リードフレームを各フレーム収納部に自動的に収納することが可能となり、作業効率をよくすることができる。
特に、請求項２記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、形状加工装置の下流に接続配置されるので、製造後の製品を別途集積する手間を省くことができ、また、半製品の状態で放置されることがないので品質が向上する。
請求項３記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、収納トレー供給手段によって収納トレーを自動的に供給するので、リードフレームの供給を停止することなく収納トレーの交換ができ、作業効率をさらに向上させることができる。
請求項４記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、分岐搬送シュートは下端部を回動自在に支持されるので、収納トレーとの位置ずれを小さくすることが可能となり、収納トレーにリードフレームを収納するときの作業不良を軽減することができる。
請求項５記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、スプリング及びアクチュエータを使用して分岐の切り替えを行うので、アクチュエータの作動と停止によって簡単に分岐を切り替えることができる。
請求項６記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、エアー間欠吐出ノズルが設けられているので、ジャミングを防止し、機械を連続して運転することができる。
そして、請求項７記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、制御装置を備えることによって、リードフレームと収納トレーの搬送時間のタイミングを最適化することができ、また、不良処理からの復旧を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置の側面図である。
【図２】
同収納装置の主搬送シュート及び分岐搬送シュートの側面図である。
【図３】
同収納装置の主搬送シュートの平面図である。
【図４】
（Ａ）〜（Ｄ）は、同収納装置の主搬送シュート及び分岐搬送シュートの動作説明図である。
【図５】
同収納装置の間欠搬送手段の側面図である。
【図６】
同収納装置の間欠搬送手段の平面図である。
【図７】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図８】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図９】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図１０】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図１１】
従来例に係るリードフレームの製造前の状態を示す斜視図である。
【図１２】
従来例に係るリードフレームの斜視図である。
【図１３】
従来例に係るリードフレームの収納方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：収納装置、１１：リードフレーム、１２〜１４：フレーム収納部、１５：収納部群、１６：収納トレー、１６ａ、１６ｂ：位置、１７：形状加工装置、１８：ベルトコンベア、１９：主搬送シュート、２０、２１：分岐搬送シュート、２２：間欠搬送手段、２３：主レール、２４：副レール、２５：上端部、２６：下端部、２７、２８：回動支持部、２９、３０：上端部、３１、３２：隙間、３３〜３５：エアー間欠吐出ノズル、３６：溝底面、３７：シリンダ設置プレート、３８：エアシリンダ（アクチュエータ）、３９：押圧プレート、４０〜４３：リードフレーム、４４〜４７：光電式センサー、４８：エアシリンダ（吸着手段）、５０：収納トレー供給手段、５１、５１ａ、５２、５２ａ：ノズル、５３、５４：トレー収納枠、５５、５６：掛止板、５７、５８：支持ブラケット、５９、６０：エアシリンダ、６１、６２：右搬送パッド、６３、６４：ガイドロッド、６５：ピッチ送り装置、６６、６７：左搬送パッド、６９：固定具、７０、７１：エアシリンダ、７２〜７５：吸引ノズル、７６、７７：搬送レール、７８、７９：収納トレーガイド、８０：制御装置、８１：トレー押えシリンダ、８２：検知片、８３：光電スイッチ、８４：製品搬送コンベア
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージ用リードフレームの収納装置に係り、特に、サーディプ（Ｃ−ＤＩＰ）型半導体パッケージ用リードフレームの収納装置の分流搬出シュートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１、図１２に示すように、サーディプ型半導体パッケージ用リードフレーム（以下、リードフレーム１００という）は、例えば、ニッケル及び鉄の合金からなって、中央部に帯状の金属薄膜層１０２が設けられてロール状に巻かれた金属薄板１０１から製造される。金属薄板１０１は、図１３に示すように、パンチングプレス金型１０３（順送り金型装置）によって複数回の打ち抜き、折り曲げ加工がされ、図１２に示すように、矢印Ａの方向から見て溝型形状となって連続的に送り出される。リードフレーム１００は、外周に設けられたガイドフレーム１０４及びガイドフレーム１０４の内側に設けられたリード本体１０５からなり、リード本体１０５の基側の足部１０６はそれぞれガイドフレーム１０４によって支持され、先部１０７はそれぞれ切り離された状態となっている。
パンチングプレス金型１０３から送り出されたリードフレーム１００は、図示しないベルトコンベア上を移動する。そして、ベルトコンベアの横に待機している作業者のハンドリング（手作業）によってリードフレーム１００は収納トレー１０８の底部に設けられたレール状突起１０９に嵌入され収納されていた。作業者は、収納トレー１０８に所定個数が収納されたことを確認して、製品収納済みとなった収納トレー１０８を回収し、必要がある場合には収納されたリードフレーム１００を収納トレー１０８ごと洗浄した後、出荷用外装箱に挿入していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の収納作業は、ハンドリングで行うため、リードフレームを手に引っ掛けて曲げてしまい、不良品が生じるという問題があった。また、パンチングプレス金型の性能向上に伴ってリードフレームの搬送速度が速くなり、１人の作業者では挿入作業が困難になっていた。このため１台の装置に対し、複数の作業者が挿入作業を行う必要があったが、金型のペースに合わせて連続して挿入作業を行うため、作業者への負担は大きかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、半導体パッケージ用リードフレームを収納する際のハンドリングをなくして、高品質の半導体パッケージ用リードフレームを生産し、且つ、効率よく分流収納することができる半導体パッケージ用リードフレームの収納装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置は、溝形に折り曲げられた半導体パッケージ用リードフレームが被さった状態で収納されるフレーム収納部を縦方向に複数備えた収納部群を、横方向に所定ピッチで複数列備える収納トレーに、前記半導体パッケージ用リードフレームを１個ずつ収納する半導体パッケージ用リードフレームの収納装置であって、前記半導体パッケージ用リードフレームを前記収納トレーに向けて搬送する主搬送シュートと、前記主搬送シュートから搬送される前記半導体パッケージ用リードフレームを所定の収納部群のそれぞれの前記フレーム収納部に別々にガイドする分岐搬送シュートと、前記収納トレーを前記収納部群の配列ピッチで横方向に間欠的に搬送して、前記収納トレーの次の収納部群の位置を、前記半導体パッケージ用リードフレームを搬送するそれぞれの前記分岐搬送シュートの位置に移動させる間欠搬送手段とを有している。このように構成することによって、半導体パッケージ用リードフレームを収納トレーの各フレーム収納部に順次自動的に収納することが可能となる。
【０００５】
ここで、好ましくは、前記半導体パッケージ用リードフレームは、順送り金型装置でワイヤボンディング領域に金属薄膜層を設けた素材から不要部分の打ち抜きと直角の曲げ加工が順次行われることにより所要の形状を形成した単一のサーディプ型の半導体パッケージ用リードフレームであり、前記半導体パッケージ用リードフレームの収納装置は、前記順送り金型装置を用いた形状加工装置の下流に搬送コンベアを介して接続配置するのがよい。このように構成することによって、形状加工装置で製造された半導体パッケージ用リードフレームを、ハンドリングせずに直接収納することが可能となる。
また、好ましくは、前記間欠搬送手段は、その上流側に多段に積層された前記収納トレーを下方から吸引して吸着支持する吸着手段が設けられた収納トレー供給手段を有し、該収納トレー供給手段によって前記収納トレーを前記間欠搬送手段に１枚ずつ搬送するのがよい。収納トレー供給手段によって収納トレーを自動的に供給することができるので、供給トレーの交換時にリードフレームの供給を停止しなくてもよい。
【０００６】
さらに、好ましくは、それぞれの前記分岐搬送シュートは、その下端部を回動自在に支持し、その上端部と前記主搬送シュートとの離接によって前記主搬送シュートと分岐搬送シュートの分岐を切り替えるのがよい。収納トレーに近接する分岐搬送シュートの下端部を回動自在に支持することによって、収納トレーと下端部の位置ずれを小さくすることが可能となる。
さらに、前記複数の分岐搬送シュートと主搬送シュートとの分岐の切り替えは、前記分岐搬送シュートに取付けられたスプリングによって前記主搬送シュートに密接又は離反した前記分岐搬送シュートを前記主搬送シュートに設けられたエアシリンダ等のアクチュエータによって前記スプリングの引張り方向と逆方向に作動させることによって行うことも可能である。このような構成にすることによって、アクチュエータの作動と停止によって主搬送シュートと分岐搬送シュートとの分岐の切り替えを行うことが可能となる。
【０００７】
そして、好ましくは前記主搬送シュート及び複数の分岐搬送シュートには、前記リードフレームのジャミングを防止するエアー間欠吐出ノズルをそれぞれ設けるのがよい。このように構成することによって、リードフレームが主搬送シュート又は複数の分岐搬送シュートに張り付くことを防止し、後続するリードフレームとのジャミングを防止することが可能となる。
また、前記主搬送シュートと複数の分岐搬送シュートとの離接、前記収納トレーの供給及び該収納トレーの搬送を制御する制御装置を備えることも可能である。制御装置を備えることによって、リードフレームと収納トレーの搬送時間のタイミングを最適化して収納のペースを速くすることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
【０００９】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置１０は、溝形に折り曲げられた半導体パッケージ用のリードフレーム１１を被さった状態で収納するフレーム収納部１２〜１４を縦方向（図１では横方向）に備えた収納部群１５を、横方向に所定ピッチで複数列備える収納トレー１６（収納トレー１０８と同形状）に、リードフレーム１１を１個ずつ収納するものである。以下、詳しく説明する。
図１２に示す従来例にかかるリードフレーム１００と同形状であるリードフレーム１１は、中央部に帯状に設けられたワイヤボンディング領域に金属薄膜層を設けた、例えば、鉄−ニッケル合金、無酸素銅、脱酸銅等からなる素材から不要部分の打ち抜きと直角の曲げ加工を順送り金型装置で順次行うことにより所要の形状（溝形状）が形成された単一のサーディプ型のものである。
【００１０】
収納装置１０は、順送り金型装置を用いた形状加工装置１７の下流にベルトコンベア１８を介して接続配置され、また、リードフレーム１１を収納トレー１６に向けて搬送する主搬送シュート１９と、主搬送シュート１９から搬送されるリードフレーム１１を所定の収納部群１５のそれぞれのフレーム収納部１２〜１４に別々にガイドする分岐搬送シュート２０、２１と、収納トレー１６を収納部群１５の配列ピッチで横方向に間欠的に搬送して、分岐搬送シュート２０、２１から搬送されるリードフレーム１１を次の収納部群１５に切り替える間欠搬送手段２２とを有している。そして、収納トレー１６は、水平面からベルトコンベア１８の方向に５〜１５度の角度で上向きに傾斜配置されているので、リードフレーム１１の挿入を容易にすることができる。
次に、主搬送シュート１９、及び分岐搬送シュート２０、２１についてさらに詳しく説明する。
【００１１】
図２に示すように、主搬送シュート１９は、溝形状のリードフレーム１１がその上部から嵌入可能な角柱状の主レール２３と、主レール２３の下部に連接し、収納トレー１６への案内角度を収納トレー１６の底面を基準として上方に１０〜３０度、又は水平面を基準として上方に１５〜４５度の角度となるように調整された副レール２４を有している。そして、主搬送シュート１９は、その上端部２５をベルトコンベア１８の下流側の端部に連接し、その下端部２６を、傾斜配置された収納トレー１６の一つの収納部群１５のフレーム収納部１２〜１４のうち最上流側のフレーム収納部１２に近接して設けられている。
【００１２】
それぞれの分岐搬送シュート２０、２１は、副レール２４に略平行に配置され、フレーム収納部１３、１４に近接するそれぞれの下端部を回動支持部２７、２８によって回動自在に支持され、それぞれの上端部２９、３０と主搬送シュート１９との離接によって主搬送シュート１９と分岐搬送シュート２０、２１の分岐を切り替える構成となっている。このとき、分岐シュート２０、２１の上端部２９、３０と主搬送シュート１９が離れたときの距離は、上端部２９、３０と主搬送シュート１９の間の隙間３１、３２をリードフレーム１１が通過できるだけ、即ちリードフレーム１１の厚み（約０．１〜０．３ｍｍ）以上であればよい。このように縦方向に分岐する構成にしているので、分岐させるときの分岐搬送シュート２０、２１の移動距離を小さくして迅速な切り替えを可能としている。
【００１３】
図２、図３に示すように、主搬送シュート１９の下部には、シリンダ設置プレート３７が取付けられている。分岐搬送シュート２０、２１と主搬送シュート１９との分岐の切り替えは、分岐搬送シュート２０、２１に取付けられた図示しないスプリングによって主搬送シュート１９に密接又は離反する分岐搬送シュート２０、２１を、主搬送シュート１９に設けられたアクチュエータの一例であるエアシリンダ３８によってスプリングの引張り方向と逆方向に作動させることによって行う。例えば、スプリングの一端を分岐搬送シュート２１の上側の下部に設けられた押圧プレート３９に取付けておき、他端を下方に引っ張った状態でシリンダ設置プレート３７に取付けておくと、通常は、隙間３２が閉じた状態となり（図２中の分岐搬送シュート２１を二点鎖線で示した状態）、リードフレーム１１は分岐搬送シュート２１を通過する。そして、シリンダ設置プレート３７に取付けたエアシリンダ３８を駆動させて分岐搬送シュート２１に取付けた押圧プレート３９を上方に押圧し、隙間３２を開けた状態にするとリードフレーム１１は主搬送シュート１９を通過することになる。そして、エアシリンダ３８の駆動を停止するとスプリングの力で分岐搬送シュート２１は下方に移動する。このように切り替えのときにエアシリンダ３８を逆方向に駆動しなくてよいので、構造を簡単にすることができる。なお、アクチュエータとして、エアシリンダ３８の代わりに電動モータ、ギヤボックス及びリンク機構の組み合わせも使用可能であり、また、電磁石を利用して切り替えることも可能である。
また、図示しないが、分岐搬送シュート２０の下部にも押圧プレートが設けられ、シリンダ設置プレート３７にはこの押圧プレートを押し上げる図示しないエアシリンダが設けられている。
【００１４】
さらに、図２に示すように、主搬送シュート１９及び複数の分岐搬送シュート２０、２１には、リードフレーム１１のジャミング（絡み）を防止するエアー間欠吐出ノズル３３〜３５を、ベルトコンベア１８と主搬送シュート１９の連接部の上方、分岐搬送シュート２１の上方、及び主搬送シュート１９の主レール２３と副レール２４の連接部の上方にそれぞれ設けている。ベルトコンベア１８から約４５度下方に屈曲した主搬送シュート１９にリードフレーム１１が移動するときには、リードフレーム１１はその先端を下方に約４５度回動して溝底面３６を主搬送シュート１９に当接させてから傾斜に沿って移動するが、エアー間欠吐出ノズル３３でリードフレーム１１の上面にエアーを吹き付けることによって、リードフレーム１１を一定の位置で回動させることができるので、リードフレーム１１がベルトコンベア１８から主搬送シュート１９に移動するタイミングを一定にして、リードフレーム１１の搬送ピッチを安定させることができる。また、分岐搬送シュート２１の上方、及び主搬送シュート１９の主レール２３と副レール２４の連接部の上方に設けられたエアー間欠吐出ノズル３４、３５からエアーを吹きつけることによって、リードフレーム１１に勢いを付けて滑りを良くすると共に、搬送されるリードフレーム１１と、これに後続するリードフレーム１１との間隔を調整することができ、さらに搬送ピッチを安定させることができる。
なお、図２に示す主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の両側にはリードフレーム１１の収納時にリードフレーム１１が側方に横転するのを防止し、上下に間欠作動する図示しないガイド板を設けている。
【００１５】
次に、主搬送シュート１９と分岐搬送シュート２０、２１の動作について図４を参照して説明する。本説明においては、順次送られてくるリードフレームの符号を順に４０、４１、４２、４３とする。
図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、主搬送シュート１９の中央部で分岐搬送シュート２１との当接部よりも上流側、分岐搬送シュート２１、２０の上側、主搬送シュート１９の副レール２４にはそれぞれリードフレーム４０〜４３を検知可能なセンサーの一例である光電式センサー４４〜４７が設けられている。
（Ａ）に示すように、収納トレー１６の収納部群１５にリードフレーム１１が１つも収納されていないとき、分岐搬送シュート２０、２１は主搬送シュート１９に当接した状態となり、リードフレーム４０は主搬送シュート１９から分岐搬送シュート２１に分岐する。
【００１６】
（Ｂ）に示すように、リードフレーム４０は、光電式センサー４４に感知されると搬送数としてカウントされる。また、リードフレーム４０が光電式センサー４５に感知されると、分岐搬送シュート２１が主搬送シュート１９から離反する。そして、後続するリードフレーム４１は、光電式センサー４４で検知され搬送数としてカウントされた後、分岐搬送シュート２１の下方を通過して分岐搬送シュート２０に分岐して搬送される。
（Ｃ）に示すように、リードフレーム４０は収納トレー１６に収納される。一方、リードフレーム４１が光電式センサー４６に感知されると、分岐搬送シュート２０が主搬送シュート１９から離反する。
（Ｄ）に示すように、リードフレーム４１は収納トレー１６に収納される。一方、リードフレーム４２は、光電式センサー４４に感知されて搬送数としてカウントされた後、光電式センサー４７に感知されると、分岐搬送シュート２０、２１は主搬送シュート１９に当接する。光電式センサー４７がリードフレーム４２を検知する前にリードフレーム４３が搬送されてくる場合があるが、このときには、光電式センサー４４がリードフレーム４２を検知した後に分岐搬送シュート２１の下方を通過するまでの時間を予め計測しておき、この時間に合わせて分岐搬送シュート２１を主搬送シュート１９に当接させるとよい。
リードフレーム４２が収納トレー１６に収納された後は、収納トレー１６を移動させて次の収納部群１５にリードフレーム４３を同様にして収納していく。
なお、本実施の形態では光電式センサーを使用したが、光電式センサーに替えて近接センサーも使用でき、また、リードフレームの通過を検知できる他の種類のセンサーも当然使用することができる。
【００１７】
次にリードフレーム１１を次の収納部群１５に案内する間欠搬送手段２２について図５、図６を用いて説明する。
間欠搬送手段２２は、搬送方向の両側に搬送レール７６、７７を、その上流側に多段に積層された収納トレー１６を下方から吸引して吸着支持する吸着手段の一例であるノズル５１、５１ａ、５２、５２ａ付きのエアシリンダ４８が設けられた収納トレー供給手段５０を、中央部に収納トレー供給手段５０から供給された収納トレー１６を搬送方向に移動させるピッチ送り装置６５を有しており、また、間欠搬送手段２２の下流側には製品搬送コンベア８４が連接されている。まず、収納トレー供給手段５０について詳しく説明する。
収納トレー供給手段５０は収納トレー１６を間欠搬送手段２２の搬送レール７６、７７上に１枚ずつ降ろすものである。この収納トレー供給手段５０は、平面視してコ字状のトレー収納枠５３、５４を有しており、対向するトレー収納枠５３、５４には、中央に向かって（図５、図６中の矢印Ｐの方向）、対となって突出可能な幅広板状の掛止板５５、５６を有している。積層した収納トレー１６は、トレー収納枠５３、５４に設けられた掛止板５５、５６によって保持された状態となっていて、この掛止板５５、５６は支持ブラケット５７、５８を介して設けられたエアシリンダ５９、６０によって図５、図６中に示す矢印Ｐの方向、又は矢印Ｐと逆の方向に移動可能に設けられている。
【００１８】
収納トレー１６を１枚取り出すときには、エアシリンダ４８を作動し、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを収納トレー１６の裏面に当接し、真空吸引を行う。そして、掛止板５５、５６を矢印Ｐの逆方向に移動して、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下方に移動させる。図５中の拡大図に示すように、最下段の収納トレー１６の下端が掛止板５５の下面より下がったところで掛止板５５、５６を矢印Ｐの方向に移動して、さらにノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下方に移動させる。すると最下段の収納トレー１６を除く収納トレー１６は掛止板５５、５６に掛止するので、最下段の収納トレー１６だけを取り出して、収納トレー１６を下側から支持する搬送レール７６、７７上に降ろすことができる。
次にピッチ送り装置６５について説明する。
図６に示すように、間欠搬送手段２２の下部には、ガイドロッド６３、６４に沿って送り方向（図６中の矢印Ｑ）に進退可能なピッチ送り装置６５が設けられ、ピッチ送り装置６５には、収納トレー１６の底部に設けられた突起部（図１３のレール状突起１０９参照）に下方から嵌入する右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７を有している。ガイドロッド６３、６４は、溝付き丸孔を有する固定具６９によって固定されていて、右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７は、中央に吸引手段の一例である吸引ノズル７２〜７５が設けられ、エアシリンダ７０、７１によって上下方向にそれぞれ別個に昇降可能な構造となっている。なお、符号１６ａ、１６ｂは、それぞれ収納トレー供給手段５０からの収納トレー１６の受け取り位置と、リードフレーム１１の収納終了時の収納トレー１６の位置を示している。
図５に示すように、ピッチ送り装置６５の下部には検知片８２が取付けられ、間欠搬送手段２２には検知片８２を検知する光電スイッチ８３が取付けられており、この光電スイッチ８３が検知片８２を検知した時のピッチ送り装置６５の位置が原点となるように設定している。また、間欠搬送手段２２には図示しない別の光電スイッチが取付けてあり、これを使用してピッチ送り装置６５の移動方向の制御を行うことができる。
【００１９】
例えば、左搬送パッド６６、６７を使用して収納トレー１６を搬送するときには、まず、エアシリンダ７０、７１によって左搬送パッド６６、６７を上昇させ、収納トレー１６の突起部に裏側から嵌入する。このとき左搬送パッド６６、６７に設けられた吸引ノズル７４、７５によって収納トレー１６を裏側から吸着する。次に、収納トレー１６を吸着した状態でピッチ送り装置６５を図示しないサーボモータ及びボールねじによって搬送方向（矢印Ｑの方向）に収納部群１５のピッチだけ搬送する。そして、吸引ノズル７４、７５による吸引を停止し、エアシリンダ７０、７１によって左搬送パッド６６、６７を下降させ、収納トレー１６をピッチ送り装置６５から分離してピッチ送り装置６５だけを搬送方向と逆方向（矢印Ｑの逆方向）に搬送して元の位置に戻す。これを繰り返すことによって、収納トレー１６を所定ピッチずつ移動させることができる。
【００２０】
収納トレー１６が収納トレー供給手段５０から間欠搬送手段２２の搬送レール７６、７７上の位置１６ａに載置されたとき、収納トレー１６の突起部には右搬送パッド６１、６２だけが嵌入している。そして、収納トレー１６の前方（矢印Ｑの方向）には、リードフレーム１１が収納済みの収納トレー１６が位置１６ｂに連接して載置された状態となっている。右搬送パッド６１、６２及び左搬送パッド６６、６７の間隔は、位置１６ｂにある収納トレー１６の最後列の収納部群１５と位置１６ａにある収納トレー１６の最前列の収納部群１５の間の間隔（約３５ｍｍ）と等しく、これは、同一の収納トレー１６の隣り合う収納部群１５のピッチ（約２０ｍｍ）とは異なっている。従って、図６中の位置１６ａにある収納トレー１６の搬送を始めるときには、初回だけ該収納トレー１６の最端収納部群１５（図では最左列）を右搬送パッド６１、６２で図６中の左搬送パッド６６、６７の位置まで搬送し、その後は左搬送パッド６６、６７によって各収納部群１５のピッチに合わせて搬送する。
【００２１】
主搬送シュート１９から供給されるリードフレーム１１は、収納トレー１６に順に収納され、収納トレーの収納部群１５の各フレーム収納部１２〜１４にリードフレーム１１が収納されると収納トレー１６が自動的にピッチ送りされる。これを繰り返すことによってリードフレーム１１を収納トレー１６に自動的に収納することができる。なお、搬送レール７６、７７のリードフレーム１１の供給位置には収納トレー１６の端部を上から押える収納トレーガイド７８、７９が設けられている。これによって収納トレー１６の振動を抑えて、リードフレーム１１の挿入を確実に行うことができる。また、搬送レール７７の外側で主搬送シュート１９の下方には内側に突出可能なロッドを備えたトレー押えシリンダ８１が設けられている。これによって収納トレー１６を側方から押えてがた寄せをすることができるので、さらにリードフレーム１１の挿入を確実に行うことができる。
なお、図１に示すように、主搬送シュート１９と複数の分岐搬送シュート２０、２１との離接、収納トレー１６の供給及び収納トレー１６の搬送を制御する制御装置８０は、間欠搬送手段２２の下部に備えられている。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置１０の制御方法について、図７〜図１０を用いて説明する。なお、図中に示す丸付き数字１、２は、図中の同じ丸付き数字へ続くものとする。
収納装置１０の制御は、通常は図１に示す制御装置８０を用いて行い、非常時には、作業者に音や光を用いたアラームで注意を促すと共に機械を停止する。そして作動不良からの復帰は作業者が行う。
まず、レール部（主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１）の制御方法について図４、図７を参照して説明する。
制御装置１０は、図４に示す光電式センサー４４〜４７に連動して作動し、製品が上レール（分岐搬送シュート２１）の光電式センサー４５を通過するまでは、上レールを下降した状態に保持し（ステップ１）、通過すると上レールを押し上げて上昇させる（ステップ２）。次に製品が中レール（分岐搬送シュート２０）の光電式センサー４６を通過するまで中レールを下降した状態に保持し（ステップ３）、通過すると中レールを押し上げて上昇させる（ステップ４）。そして製品が下レール（主搬送シュート１９）の光電式センサー４７を通過するまでそのままの状態で待ち（ステップ５）、通過すると上レール及び中レールを下降させ（ステップ６）、ステップ１に戻る。
【００２３】
次に、収納トレー供給手段５０の制御方法について図５、図６、図８を参照して説明する。図６に示す二点鎖線Ｒより右側に設けられた図示しないセンサーが先行する収納トレー１６に反応しないとき、すなわち先行する収納トレー１６が二点鎖線Ｒより左側にあってノズル５１ａ、５２ａの邪魔にならないとき、トレー取上げ許可（ステップ７）がＹＥＳとなる。トレー取上げ許可がＹＥＳとなった後、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを上死点まで上昇させる（ステップ８）。上死点とは、掛止板５５、５６の上面の高さよりわずかに高い位置で、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを上死点まで上昇させることによって掛止板５５、５６に保持されていた複数の収納トレー１６をノズル５１、５１ａ、５２、５２ａによって持ち上げることができる（図５中の拡大図参照）。次に、掛止板５５、５６を矢印Ｐの逆方向に開き、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａによって最下段の収納トレー１６を吸着し（ステップ９）、収納トレー１６が確実に吸着されているか確認する（ステップ１０）。ここで、吸着されていない場合（ステップ１０でＮＯの場合）には作業者に知らせるためにアラームが鳴る。作業者は収納トレー供給手段５０に確実に収納トレー１６をセットし（ステップ１６）、アラームをリセットして（ステップ１７）、再度機械を始動し（ステップ１８）、ステップ７から制御を再開する。収納トレー１６が吸着されているとき（ステップ１０でＹＥＳの場合）は、吸着したままの状態で最下段の収納トレー１６の底面が掛止板５５、５６の下面より低くなる位置（中間点）までノズル５１、５１ａ、５２、５２ａを下降させる（ステップ１１）。
【００２４】
ステップ１１の後には、掛止板５５、５６を矢印Ｐの方向に閉じ（ステップ１２）、最下段以外の収納トレー１６が掛止板５５、５６の位置より下方に下降しないようにしてからノズル５１、５１ａ、５２、５２ａの下死点までの下降許可の判定を行う（ステップ１３）。下降許可の判定は、図６に示す二点鎖線Ｓと二点鎖線Ｒの間に設けられた図示しないセンサーが先行する収納トレー１６に反応しないとき、すなわち、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａに吸引されている収納トレー１６を下降させても先行する収納トレー１６にぶつからない位置まで先行する収納トレー１６が移動したときに下降許可の判定はＹＥＳとなる。下降が許可されたときは、収納トレー１６を下死点まで下降させて（ステップ１４）、ノズル５１、５１ａ、５２、５２ａの吸引を停止して真空破壊を行う（ステップ１５）。そして、再度ステップ７に戻って次の収納トレー１６の取上げ許可を待つ。
【００２５】
次に、間欠搬送手段２２の制御方法について図６、図９、図１０を参照して説明する。
まず、二点鎖線Ｓと二点鎖線Ｒの間に設けられた図示しないセンサーによって位置１６ａの収納トレー１６（以下、収納トレー１６Ａという）の有無を確認し（ステップ１９）、有りと判断した場合（このとき位置１６ｂにも製品収納済みの収納トレー１６（以下、収納トレー１６Ｂという）が有る）、左搬送パッド６６、６７、右搬送パッド６１、６２を上昇させる（ステップ２０）。このとき、右搬送パッド６１、６２は製品を収納しようとする収納トレー１６Ａに、左搬送パッド６６、６７は製品収納後の収納トレー１６Ｂにそれぞれ裏側から嵌入する。それから、左搬送パッド６６、６７を収納トレー１６Ｂと共に移動させると同時に右搬送パッド６１、６２を製品受け取り位置（図６中の左搬送パッド６６、６７の位置）まで収納トレー１６Ａと共に移動させる（ステップ２１）。そして、移動完了（ステップ２２）後にトレー押えシリンダ８１を作動させ収納トレー１６Ａを固定し、主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の両側に設けられリードフレーム１１の横転を防止するガイド板を下降させる（ステップ２３）。ここで、製品搬送コンベア８４及びエアブロー（エアー間欠吐出ノズル３３〜３５）が動いているか確認し（ステップ２４）、動いていない場合には製品搬送コンベア８４を起動して、エアブローを開始するためにソレノイドバルブを開放し（ステップ２８）、ステップ２４に戻る。製品搬送コンベア８４及びエアブローが動いているときは、左搬送パッド６６、６７、右搬送パッド６１、６２を下降して（ステップ２５）、左搬送パッド６６、６７を原点に移動させる（ステップ２６）。原点とは、図６に示す左搬送パッド６６、６７の位置で、主搬送シュート１９及び分岐搬送シュート２０、２１の下方で製品受け取り可能な位置である。製品収納後の収納トレー１６Ｂは、左搬送パッド６６、６７が下降したときに、製品搬送コンベア８４によって下流に搬送され、作業者により梱包される。
【００２６】
左搬送パッド６６、６７が原点へ移動完了した後（ステップ２７）は、トレー下死点下降許可の判定を行う（ステップ２９）。ステップ２９は図８を用いて説明したステップ１３と同様の判定を行う。この判定でＹＥＳとなった場合は、収納トレー１６Ａへ製品の収納が終了したときなのでステップ１９に戻る。
ＮＯの場合は、左搬送パッド６６、６７を上昇して収納トレー１６Ａに嵌入させ（ステップ３０）、左搬送パッド６６、６７を送る許可の判定を行う（ステップ３１）。図７で説明したステップ５で製品が下レールを通過した後、製品が収納トレー１６に収納されるまでの所定時間が経過すると、ここでの判定がＹＥＳになる。ステップ３１でＹＥＳとなった後はトレー押えシリンダ８１を作動させて収納トレー１６Ａを開放し、ガイド板を上昇させる（ステップ３２）。そして、左搬送パッド６６、６７を各収納部群１５の間のピッチ（定寸）に合わせて定寸送りして移動させ（ステップ３３）、移動完了後（ステップ３４）にトレー押えシリンダ８１を作動させて収納トレー１６Ａを固定し、ガイド板を下降させる（ステップ３５）。次に、左搬送パッド６６、６７を下降させて（ステップ３６）、原点に移動し（ステップ３７）、移動完了後（ステップ３８）はステップ２９に戻って、収納トレー１６Ａに製品が満たされるまでこれを繰り返す。
【００２７】
以上説明してきたように、制御装置８０によって制御するので、リードフレーム１１の収納を確実に行うことができ、また、収納時間を短縮することができるようになった。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１〜７記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、分岐搬送シュート及び間欠搬送手段が設けられているので、リードフレームを各フレーム収納部に自動的に収納することが可能となり、作業効率をよくすることができる。
特に、請求項２記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、形状加工装置の下流に接続配置されるので、製造後の製品を別途集積する手間を省くことができ、また、半製品の状態で放置されることがないので品質が向上する。
請求項３記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、収納トレー供給手段によって収納トレーを自動的に供給するので、リードフレームの供給を停止することなく収納トレーの交換ができ、作業効率をさらに向上させることができる。
請求項４記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、分岐搬送シュートは下端部を回動自在に支持されるので、収納トレーとの位置ずれを小さくすることが可能となり、収納トレーにリードフレームを収納するときの作業不良を軽減することができる。
請求項５記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、スプリング及びアクチュエータを使用して分岐の切り替えを行うので、アクチュエータの作動と停止によって簡単に分岐を切り替えることができる。
請求項６記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、エアー間欠吐出ノズルが設けられているので、ジャミングを防止し、機械を連続して運転することができる。
そして、請求項７記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置においては、制御装置を備えることによって、リードフレームと収納トレーの搬送時間のタイミングを最適化することができ、また、不良処理からの復旧を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態に係る半導体パッケージ用リードフレームの収納装置の側面図である。
【図２】
同収納装置の主搬送シュート及び分岐搬送シュートの側面図である。
【図３】
同収納装置の主搬送シュートの平面図である。
【図４】
（Ａ）〜（Ｄ）は、同収納装置の主搬送シュート及び分岐搬送シュートの動作説明図である。
【図５】
同収納装置の間欠搬送手段の側面図である。
【図６】
同収納装置の間欠搬送手段の平面図である。
【図７】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図８】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図９】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図１０】
同収納装置を使用した収納方法を示すフローチャートである。
【図１１】
従来例に係るリードフレームの製造前の状態を示す斜視図である。
【図１２】
従来例に係るリードフレームの斜視図である。
【図１３】
従来例に係るリードフレームの収納方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：収納装置、１１：リードフレーム、１２〜１４：フレーム収納部、１５：収納部群、１６：収納トレー、１６ａ、１６ｂ：位置、１７：形状加工装置、１８：ベルトコンベア、１９：主搬送シュート、２０、２１：分岐搬送シュート、２２：間欠搬送手段、２３：主レール、２４：副レール、２５：上端部、２６：下端部、２７、２８：回動支持部、２９、３０：上端部、３１、３２：隙間、３３〜３５：エアー間欠吐出ノズル、３６：溝底面、３７：シリンダ設置プレート、３８：エアシリンダ（アクチュエータ）、３９：押圧プレート、４０〜４３：リードフレーム、４４〜４７：光電式センサー、４８：エアシリンダ（吸着手段）、５０：収納トレー供給手段、５１、５１ａ、５２、５２ａ：ノズル、５３、５４：トレー収納枠、５５、５６：掛止板、５７、５８：支持ブラケット、５９、６０：エアシリンダ、６１、６２：右搬送パッド、６３、６４：ガイドロッド、６５：ピッチ送り装置、６６、６７：左搬送パッド、６９：固定具、７０、７１：エアシリンダ、７２〜７５：吸引ノズル、７６、７７：搬送レール、７８、７９：収納トレーガイド、８０：制御装置、８１：トレー押えシリンダ、８２：検知片、８３：光電スイッチ、８４：製品搬送コンベア
Claims (7)
- 溝形に折り曲げられた半導体パッケージ用リードフレームが被さった状態で収納されるフレーム収納部を縦方向に複数備えた収納部群を、横方向に所定ピッチで複数列備える収納トレーに、前記半導体パッケージ用リードフレームを１個ずつ収納する半導体パッケージ用リードフレームの収納装置であって、
前記半導体パッケージ用リードフレームを前記収納トレーに向けて搬送する主搬送シュートと、
前記主搬送シュートから搬送される前記半導体パッケージ用リードフレームを所定の収納部群のそれぞれの前記フレーム収納部に別々にガイドする分岐搬送シュートと、
前記収納トレーを前記収納部群の配列ピッチで横方向に間欠的に搬送して、前記収納トレーの次の収納部群の位置を、前記半導体パッケージ用リードフレームを搬送するそれぞれの前記分岐搬送シュートの位置に移動させる間欠搬送手段とを有することを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。 - 請求項１記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、
前記半導体パッケージ用リードフレームは、順送り金型装置でワイヤボンディング領域に金属薄膜層を設けた素材から不要部分の打ち抜きと直角の曲げ加工が順次行われることにより所要の形状を形成した単一のサーディプ型の半導体パッケージ用リードフレームであり、
前記半導体パッケージ用リードフレームの収納装置は、前記順送り金型装置を用いた形状加工装置の下流に接続配置されることを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。 - 請求項１又は２記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、前記間欠搬送手段は、その上流側に多段に積層された前記収納トレーを下方から吸引して吸着支持する吸着手段が設けられた収納トレー供給手段を有し、該収納トレー供給手段によって前記収納トレーを前記間欠搬送手段に１枚ずつ搬送することを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、それぞれの前記分岐搬送シュートは、その下端部を回動自在に支持され、その上端部と前記主搬送シュートとの離接によって前記主搬送シュートと分岐搬送シュートの分岐を切り替えることを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。
- 請求項４記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、前記複数の分岐搬送シュートと主搬送シュートとの分岐の切り替えは、前記分岐搬送シュートに取付けられたスプリングによって前記主搬送シュートに密接又は離反した前記分岐搬送シュートを前記主搬送シュートに設けられたアクチュエータによって前記スプリングの引張り方向と逆方向に作動させることによって行うことを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、前記主搬送シュート及び複数の分岐搬送シュートには、前記リードフレームのジャミングを防止するエアー間欠吐出ノズルをそれぞれ設けたことを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体パッケージ用リードフレームの収納装置において、前記主搬送シュートと複数の分岐搬送シュートとの離接、前記収納トレーの供給及び該収納トレーの搬送を制御する制御装置を備えたことを特徴とする半導体パッケージ用リードフレームの収納装置。
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