JP3616722B2 - Icリードフレームのチャック搬送方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICリードフレームのチャック搬送方法及びその装置に関し、例えばIC組み立て装置内において、モールド樹脂成形後のリードフレームを段積みした状態から1枚ずつ分離し、チャック搬送するのに好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
モールド樹脂成形後のリードフレームを搬送する場合に、多数のリードフレームをガイド内に段積みにしておき、その段積みしたフレームを上下機構のアームにて段階的に押し上げ、それに伴って一番上のフレームから1枚ずつ分離してチャック搬送する技術が従来から知られている。
【0003】
この技術では、例えば、図7〜図9に示すようなチャック搬送装置を用いている。まず、図7に示すチャック搬送装置は、真空配管1aと連結された吸引アーム1bの先端部にバキュームパット1cを設けたもので、吸引アーム1bを保持する保持部材1に連結した図示しない搬送アームを利用して、バキュームパット1cを段積みフレームの上方から降下させ、その吸引力を利用してパッケージ上面を吸着した後に、目的の場所へ搬送する、いわゆる吸引チャック方式を採用している。
【0004】
一方、図8に示すチャック搬送装置は、チャックアーム2Tを用いる方式を採用している。即ち、チャックアームの主体を構成するL形をした一対の挟持片2、2の一端部(先端部)内面側にフレーム保持用の溝2aをそれぞれ設け、他端部をアーム本体3の中央部に装備した可動駒4の下部に位置するように設定している。両挟持片2、2の回動支点は挟持片2のコーナー付近にそれぞれ設定し、その支軸5をアーム本体3に固定している。可動駒4は、外部からエアー供給路3a内に供給されるエアー圧により上下動して、一対の挟持片2、2の先端部を互いに離間する方向及び接近する方向に回動させるような構成としている。両挟持片2、2の下端部を互いに接近させる方向に回動させる実質的な力は、可動駒4の直下で、両挟持片2、2の他端部をそれぞれ上方へ付勢するように配置したバネ3bを利用している。
【0005】
そして、このチャック搬送装置は、図9に示すように、チャックアーム2Tを含むチャック機構を水平な支持材6を介し一定の間隔で複数配置し、これを同時に一定量降下させてリードフレームFの両サイドをそれぞれチャックし、図示しない上下機構と搬送機構を有する搬送アームにより目的位置まで搬送するようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のチャック搬送装置においては、リードフレームにモールド樹脂成形時に発生するフレームの長手方向の山反り量が例えば10〜15mmと大きいリードフレーム、特に、フレーム厚が例えば0.15mm程度と薄く、パッケージの外径寸法が小さく、パッケージの搭載数が80個前後にも及ぶ多搭載薄型のフレームに対しては、問題があった。
【0007】
即ち、こうしたリードフレームの場合、アームが下降し、パッケージ上面を吸着又はリードフレームサイドをチャックしようとしても、フレームの長手方向に対して反り量が大きいために、段積み状態のフレームは水平を保持した状態には押し上げられず、アームが吸着ミス又はチャックミスを起こす、といった問題があった。
【0008】
よって、本発明は、このようなリードフレームに対しても確実にチャックして搬送することができる、ICリードフレームのチャック搬送方法及びその装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、モールド樹脂成形後のリードフレームのうち、長手方向の山反り量が大きいリードフレームをチャックして搬送する際に、段積み状態にしたリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側からチャックアームにより挟んで搬送するリードフレームのチャック搬送方法であって、段積み状態の最上段のリードフレームに対し、そのリードフレームの長手方向中間部分を一つのチャックアームによってチャックした状態で搬送する方法を採用した。このようなチャック搬送方法を採ることで、リードフレームの長手方向の反りには関係なくチャックしてバランスを保ちながら搬送することができる。
【0010】
また、本発明では、モールド樹脂成形後のリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側から挟んでチャックするチャックアームと、そのチャックアームを支持するアーム本体と、そのアーム本体を少なくとも上下及び水平方向に移動させる機能を持つ搬送アームとを備え、チャックアームは、互いに接近及び離間する方向に動く一対の挟持片を有し、両挟持片の内側には前記フレーム枠の縁部分がそれぞれはまり込む溝があり、その溝から挟持片の先端にかけてフレーム枠の縁部分を溝へ向けて案内するためのテーパ面が形成されている構成とした。このようにテーパ面を設けることで、フレーム枠の縁部分を溝に向かって円滑に案内し、これにより、リードフレームを確実にチャックすることができる。
【0011】
ここで、一対の挟持片は、アーム本体に支持される水平軸回りに縦回動し、アーム本体には、両挟持片の先端部間の間隔が小さくなる方向に付勢する付勢手段と、その付勢手段による力に抗して両挟持片の先端部間の間隔を一定に保持しておく保持手段とを備え、付勢手段の力は、両挟持片のテーパ面間にリードフレームの両縁が位置する形態で両挟持片を下方へ押し下げたときに両挟持片が拡がり、リードフレームの両縁が両挟持片の溝にはまり込む程度に設定してある構成とすることもできる。このように構成することで、チャックアームをリードフレームのフレーム枠部分に押し付けるだけでチャックすることができる。
【0012】
また、両挟持片の溝は、テーパ面に沿って間隔をおいて複数設けられている構成とすることもできる。そうすれば、フレーム幅の異なるタイプのリードフレームに対しても、チャックアームを交換することなく対応させることができる。
【0013】
さらに、両挟持片は、その先端部と反対方向に延びる延出部と、それら先端部及び延出部の中間部分から互いに向き合う方向に延びる凸部とを有し、その凸部の途中に前記水平軸があり、付勢手段は、延出部をアーム本体から離間させる方向に付勢するばねを含み、保持手段は前記凸部に接する可動駒を含み、その可動駒の作動によって両挟持片の先端部間の間隔を調整可能な構成とすることもできる。この構成により、リードフレームのチャック状態の保持機能に加え、可動駒を作動させるだけで、両挟持片の先端部間の間隔を拡げてチャックしているリードフレームを容易に離脱させることができる。
【0014】
また、アーム本体と搬送アームとの間に、アーム本体を搬送アームに対して上下移動可能に連結するための上下動機構を設けるもの好適である。そうすれば、リードフレームのチャック時に、そのフレーム枠部分にチャックアームを押し付けた時の反力の一部を吸収して円滑にチャックすることができる。
【0015】
また、その上下動機構は、両挟持片間方向に間隔をおいてアーム本体から上方に延びる一対の支持ロッドと、搬送アームに連結され両支持ロッドの上部を保持する保持部材とを備え、両支持ロッドの上部は保持部材を貫通する形態で抜け止めされていてアーム本体が上下動可能であり、かつ、両支持ロッドには、保持部材をアーム本体に対して下方へ付勢するための弾性部材がそれぞれ装備されている構成とすることもできる。上下動機構では、アーム本体から上方へ延びる一対の支持ロッドと、アーム本体を下方へ付勢する弾性部材とを主体としているので、アーム本体に傾斜が生じないように鉛直に上下動させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0017】
図1は、本実施の形態に係るチャック搬送装置の要部を示す正面図であり、図2はその側面図、図3は段積み状態にあるリードフレームのチャック方法を示す正面図、図4はリードフレーム搬送後にチャック解除状態を示す正面図である。
【0018】
(実施の形態1)
本実施の形態におけるチャック搬送対象のリードフレームは、モールド樹脂成形によりパッケージ20を形成した後のリードフレームFを対象としている。その場合に採用するチャック搬送技術は、特に長手方向の山反り量が自重や長さ及び強度等の関係で大きいリードフレームFをチャックして搬送するのに大変有効である。
【0019】
まず、チャック搬送装置については、図1及び図2に示すように、モールド樹脂成形後のリードフレームFのフレーム枠F1部分をその幅方向両側から挟んでチャックするチャックアーム8Tと、そのチャックアーム8Tを支持するアーム本体11と、そのアーム本体11を少なくとも上下及び水平方向に移動させる機能を持つ搬送アーム17とを備える。
【0020】
そして、チャックアーム8Tは、互いに接近及び離間する方向に動く一対の挟持片8、8を有し、両挟持片8、8の内側には、フレーム枠F1の縁部分がそれぞれはまり込む溝10があり、その溝10から挟持片2の先端にかけてフレーム枠F1の縁部分を溝10へ向けて案内するためのテーパ面9が形成されている。
【0021】
次いで、これらの詳細について説明する。
チャックアーム8Tの主要部を構成する一対の挟持片8、8は、図示例ではH形を中央から縦に二分したような形状であり、全体として厚みを持つように形成されている。両挟持片8、8は、アーム本体11に支持された水平軸15、15回りにそれぞれ縦回動可能に設けられている。そして、アーム本体11には、両挟持片8、8の先端部間の間隔が小さくなる方向に付勢する付勢手段Pと、その付勢手段Pによる力に抗して両挟持片8、8の先端部間の間隔を一定に保持しておく保持手段Hとを備える。
【0022】
付勢手段Pの力は、両挟持片8、8のテーパ面9、9間にリードフレームFの両縁が位置する形態で両挟持片8、8を下方へ押し下げたときに両挟持片8、8、の間隔が若干拡がり、リードフレームFの両縁が両挟持片8、8の溝10、10にそれぞれはまり込む程度に設定している。
【0023】
また、両挟持片の溝10、10は比較的浅い横向きの溝である。溝10の深さは、フレーム枠F1の縁部分が軽くはまり込む程度の深さである。溝10の形状については特別に限定されないが、図示例のように横向きのV字状とするのが好適である。なぜなら、フレーム枠F1の縁部分が入り込みやすく、しかも、後述するように両挟持片8、8を開状態としたときに、縁部分が溝10から出やすい形状となるからである。
【0024】
ここで、一方(図1において右側)の挟持片8を例にとり、その機能を形状的な面からさらに説明すると、挟持片8自体は、その先端部と反対方向(上方)に延びる延出部8aと、先端部及び延出部8aの中間部分から左方向に延びる凸部14とを有し、その凸部14の途中(中間部分)を前記水平軸15が貫通している。
【0025】
そして、付勢手段Pは、延出部8aをアーム本体11から離間させる方向に付勢するばね13を含む。具体的には、ばね13の一端側がアーム本体11内に収納され、他端側が延出部8aの内側に駒12を介して接するように設定している。駒12が延出部8aと接する面は摩擦低減を図るために曲面に形成している。他方(図1において左側)の挟持片8については、一方の挟持片8と左右対称である点を除けば同一構成であるので、ここでは同一符号を付してその説明を省略する。
【0026】
両挟持片8、8の凸部14、14はアーム本体11の中央部で互いに向き合っており、保持手段Hは、両凸部14、14の端部14a、14aに接する可動駒16を含み、その可動駒16の作動によって両挟持片8、8の先端部間の間隔を調整可能な構成としている。
【0027】
具体的には、可動駒16は両凸部14、14に対して上から接する中央位置に配置され、アーム本体11内に収容されている。そして、この可動駒16は、特に図示していないが、圧縮エアーあるいはソレノイド等の機械的あるいは電気的駆動手段により上下移動可能に構成されている。したがって、可動駒16の下降により両挟持片8、8はその先端部が開く方向に作動し、定位置に戻ることにより先端部間の間隔が一定に保持されるように設定している。
【0028】
アーム本体11と搬送アーム17との間には、アーム本体11を搬送アーム17に対して上下移動可能に連結するための上下動機構Dを設けている。
【0029】
この、上下動機構Dは、両挟持片8、8間方向に間隔をおいてアーム本体11から上方に延びる一対の支持ロッド19、19と、搬送アーム17に連結され両支持ロッド19、19の上部を保持する保持部材17a及び調整材17bとを備える。両支持ロッド19、19の上部は保持部材17aを貫通する形態で、頭部19aにより抜け止めされていて、アーム本体11が上下動可能に構成されている。そして、両支持ロッド19、19には、保持部材17aをアーム本体11に対して下方へ付勢するためのコイルスプリングからなる弾性部材18、18がそれぞれ装備されている。
【0030】
次に、このチャック搬送装置によりリードフレームFを搬送する方法及び動作等について、図3及び図4を参照して説明する。
【0031】
図3において、樹脂モールドされたパッケージ20を多数搭載したリードフレームFが段積みされた状態でフレームガイド21内にあり、チャック搬送時には図示しない上下機構により押し上げられ、フレームガイド21の上端より数個出た位置で停止している。
【0032】
この状態において、搬送アーム17により、チャックアーム8Tがその挟持片8、8を閉じた状態で(一定の間隔を有する状態で)、最上段のリードフレームF上に鉛直に降下する。チャックアーム8Tが降下するに従い、リードフレームFの両縁部は、即ちフレーム枠F1の縁部分は挟持片8のテーパ面9に案内されながら、両挟持片8、8の先端部を拡げるような作用として働く。この作用はばね13、13を圧縮する力となって作用する。同時に、アーム本体11も押し上げる作用が働き、コイルスプリング18を圧縮させる力となって作用する。
【0033】
そして、チャックアーム8Tが一定量下がったとき、フレーム枠F1の縁部分が溝10にそれぞれ入り込む。このとき、両挟持片8、8は、ばね13、13の反発力で水平軸15、15を中心にして先端部間が狭まる方向に回動し、これによりリードフレームFがチャックアーム8Tによりチャックされる。
【0034】
このチャック状態においては、両挟持片8、8は充分な厚dさを持っているため、リードフレームFを安定状態でチャックすることができる。チャック後には、搬送アーム17により、目的とする位置に搬送する。
【0035】
図4は、搬送後においてチャックアーム8Tが開く状態の正面図である。ここでは、まずリードフレームFの搬送後に、図示しない上下機構にて、リードフレームFを載置台22の直上まで降下させる。このとき、載置台22の上面にリードフレームFの下面が接する程度まで降下させてもよい。
【0036】
次に、図示しない駆動手段により、アーム本体11の中央部に収容してある可動駒16を下方に下げる。すると、この可動駒16の下面に圧接していた両挟持片の凸部14、14が下方へ押し下げられる。これにより、両挟持片8、8の先端部は、水平軸15、15を中心に外側へ開くように回動して開状態となる。その結果、リードフレームFは、その両縁部が挟持片の溝10、10から抜け出し、載置台22上の定位置にセットされる。
【0037】
その後、搬送アーム17にて、チャックアーム8Tを上昇させ、図3に示すフレームガイド21上に移動させて次に搬送すべきリードフレームのチャック工程へ移行する。
【0038】
このように、チャックアーム8Tを閉じたまま下降させ、両挟持片8、8のテーパ面9、9をフレーム枠F1の縁部分の案内にしながらフレーム枠に押し当て、フレーム枠の縁部分が溝10に入り込むまで押し下げることにより、確実にリードフレームFをチャックすることがきる。
【0039】
また、フレーム枠F1部分をチャックアーム8Tが押し下げるときに、その反力の一部をコイルスプリングからなる弾性部材18が吸収するため、フレーム枠F1部分を不要に曲げることなく円滑にチャックすることでき、その分、搬送効率も高めることができる。
【0040】
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係るチャック搬送装置を示すもので、この例では、チャックアーム8Tの主要部を構成する両挟持片8、8の溝の構成を変えた例を示している。即ち、ここでは複数の溝23を形成し、全体として階段状としたものである。具体的には、テーパ面9の延長上に複数の溝23を階段上となるように連続的に形成している。
【0041】
このような構成とした場合、チャック搬送すべきリードフレームの幅が異なるタイプのものにも、一つのチャックアーム8Tにより対応可能になり、これにより装置の稼働率を向上できる利点が得られる。
【0042】
即ち、両挟持片8、8にリードフレームをチャックする際に、フレーム幅の広いタイプのものは下方の溝23に、幅の狭いタイプのものは上側の溝23にてチャックすることができるので、品種換え時においてもチャックアームを交換する作業を不要にすることができるからである。
【0043】
(実施の形態3)
図6は、本発明の実施の形態3に係るチャック搬送装置を用いた搬送方法を示す側面図である。
【0044】
このチャック搬送方法においては、段積み状態にしたリードフレームFのフレーム枠F1部分をその幅方向両側からチャックアーム8Tにより挟んで搬送する際に、段積み状態の最上段のリードフレームFに対し、そのリードフレームFの長手方向中間部分を一つのチャックアーム8Tによってチャックした状態で搬送する方法である。
【0045】
即ち、モールド樹脂成形後のリードフレームにおいて、山反りや波状の反り量が大きいリードフレームがフレームガイド等に段積み状態で収納されているフレームの長手方向のほぼ中央部の上部に、チャックアーム8Tを1個だけ位置させて下降し、フレーム枠F1部分に押し付ける。
【0046】
このとき、フレーム枠F1の反り量が例えば10〜15mmと大きくても、チャックアームの幅(厚さ)dが例えば6mm前後もあること、及びリードフレームFの長手方向のほぼ中央の一部分でチャックするため、チャックアーム8Tはフレーム枠F1の反りには関係なく押し付けてチャックすることがけきる。
【0047】
このように、反り量の大きいリードフレームの長手方向に対して、1個のチャックアームでフレーム枠に押し付けることにより、リードフレームの長手方向の反りには関係なくリードフレームをチャックすることができる。しかも、リードフレームの長手方向の中間部分をチャックするので、バランスを保ちながら搬送することができる。これにより装置内のリードフレームの搬送効率を上げることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、モールド樹脂成形後のリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側から挟んでチャックするチャックアームと、そのチャックアームを支持するアーム本体と、そのアーム本体を少なくとも上下及び水平方向に移動させる機能を持つ搬送アームとを備え、チャックアームは、互いに接近及び離間する方向に動く一対の挟持片を有し、両挟持片の内側にはフレーム枠の縁部分がそれぞれはまり込む溝があり、その溝から挟持片の先端にかけてフレーム枠の縁部分を溝へ向けて案内するためのテーパ面が形成されている構成としたので、長手方向の山反り量の大きいリードフレームであっても確実にチャックして搬送することができる。これにより、装置内の搬送効率を高めることができる。
【0049】
また、本発明のチャック搬送方法では、1個のチャックアームでフレーム枠に押し付けることにより、リードフレームの長手方向の反りには関係なくリードフレームをチャックすることができるだけでなく、リードフレームの長手方向の中間部分をチャックするので、バランスを保ちながら搬送することができる。これにより装置内のリードフレームの搬送効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るチャック搬送装置の要部の構成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るチャック搬送装置の要部の構成を示す側面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るチャック搬送装置での搬送方法を示すチャック時の側面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係るチャック搬送装置での搬送方法を示すチャックアーム開状態の側面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るチャック搬送装置の正面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係るチャック搬送方法を示す側面図である。
【図7】従来例を示す側面図である。
【図8】従来例を示すチャック搬送装置の正面図である。
【図9】従来のチャック搬送装置の使用例を示す側面図である。
【符号の説明】
8T チャックアーム
8 挟持片
8a 延出部
9 テーパ面
10 溝
11 アーム本体
12 駒
13 ばね
14 凸部
15 水平軸
16 可動駒
17 搬送アーム
17a 保持部材
17b 調整材
18 弾性部材
19 支持ロッド
20 パッケージ
21 フレームガイド
22 載置台
Claims (4)
- モールド樹脂成形後のリードフレームのうち、長手方向の山反り量が大き
いリードフレームをチャックして搬送する際に、段積み状態にしたリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側からチャックアームにより挟んで搬送するリードフレームのチャック搬送方法であって、段積み状態の最上段のリードフレームに対し、そのリードフレームの長手方向中間部分を一つのチャックアームによってチャックした状態で搬送することを特徴とする、ICリードフレームのチャック搬送方法。 - モールド樹脂成形後のリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側から挟んでチャックするチャックアームと、そのチャックアームを支持するアーム本体と、そのアーム本体を少なくとも上下及び水平方向に移動させる機能を持つ搬送アームとを備え、前記チャックアームは、互いに接近及び離間する方向に動く一対の挟持片を含み、両挟持片の内側には前記フレーム枠の縁部分がそれぞれはまり込む溝があり、その溝から挟持片の先端にかけてフレーム枠の縁部分を溝へ向けて案内するためのテーパ面が形成されており、
前記一対の挟持片は、アーム本体に支持される水平軸回りに縦回動し、前記アーム本体には、両挟持片の先端部間の間隔が小さくなる方向に付勢する付勢手段と、その付勢手段による力に抗して両挟持片の先端部間の間隔を一定に保持しておく手段とを備え、前記付勢手段の力は、両挟持片のテーパ面間にリードフレームの両縁が位置する形態で両挟持片を下方へ押し下げたときに両挟持片が拡がり、リードフレームの両縁が両挟持片の溝にはまり込む程度に設定され、
前記両挟持片は、その先端部と反対方向に延びる延出部と、それら先端部及び延出部の中間部分から互いに向き合う方向に延びる凸部とを有し、その凸部の途中に前記水平軸があり、前記付勢手段は、前記延出部をアーム本体から離間させる方向に付勢するばねを含み、前記保持手段は前記凸部に接する可動駒を含み、その可動駒の作動によって前記両挟持片の先端部間の間隔を調整可能であることを特徴とする、ICリードフレームのチャック搬送装置。 - 前記両挟持片の溝は、前記テーパ面に沿って間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする、請求項2に記載のICリードフレームのチャック搬送装置。
- モールド樹脂成形後のリードフレームのフレーム枠部分をその幅方向両側から挟んでチャックするチャックアームと、そのチャックアームを支持するアーム本体と、そのアーム本体を少なくとも上下及び水平方向に移動させる機能を持つ搬送アームとを備え、前記チャックアームは、互いに接近及び離間する方向に動く一対の挟持片を含み、
両挟持片の内側には前記フレーム枠の縁部分がそれぞれはまり込む溝があり、その溝から挟持片の先端にかけてフレーム枠の縁部分を溝へ向けて案内するためのテーパ面が形成されており、
前記アーム本体と前記搬送アームとの間に、アーム本体を搬送アームに対して上下移動可能に連結するための上下動機構が設けられ、
前記上下動機構は、前記両挟持片間方向に間隔をおいて前記アーム本体から上方に延びる一対の支持ロッドと、前記搬送アームに連結され前記両支持ロッドの上部を保持する保持部材とを備え、前記両支持ロッドの上部は前記保持部材を貫通する形態で抜け止めされていてアーム本体が上下動可能であり、かつ、前記両支持ロッドには、保持部材をアーム本体に対して下方へ付勢するための弾性部材がそれぞれ装備されていることを特徴とする、ICリードフレームのチャック搬送装置。
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