JP3723476B2 - パッケージ封止におけるリッドの位置決め治具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デバイス素子、水晶振動子等のチップを収納したパッケージの開口部を塞ぐようにリッドをシーム溶接することで、該パッケージを気密封止する封止作業の際、事前に該パッケージに対して該リッドを位置決めする治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光デバイス素子、水晶振動子等のパッケージ封止においては、次のような方法が広く一般に行われている。図８はパッケージ封止後の状態の縦断面図である。同図において、１０１は上面に開口部を持つパッケージ、１０２はリッド、１０３は半導体チップ、１０４は半導体チップ１０３を電気的に接続するワイヤ、１０５はパッケージ１０１がセラミック等の非金属である場合、パッケージ１０１の開口部縁辺に形成するメタライズ層である。
【０００３】
ここで封止とは、リッド１０２の外周部をパッケージ１０１の開口部縁辺にシーム溶接することを意味し、図９で示すように一対のローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを用い、この一対のローラ電極をリッド１０２の対向する縁部に沿って転接させながら所定の圧力とパルセーション電流を加えることで、その接合部に発生するジュール熱により溶接を行うものである。
【０００４】
ここで、図１０に基づいて、広く一般に行われているマニュアルシーム溶接機によるパッケージ封止の動作を説明する。テーブル５１はワークを載置するためのものであり、その中心には位置規制ピン５２が上方に突出し、また位置規制ピン５２から所定の距離をおいて回転規制ピン５３が突出している。テーブル５１は図示しない駆動手段により、矢印アで示すように前後方向に移動し、セッティングエリアＡと溶接エリアＢのそれぞれに停止するとともに溶接時においても前後に移動し、ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂがリッド１０２の縁部を転接するように作用する。
【０００５】
またテーブル５１が溶接エリアＢに位置しているときは、図示しない駆動手段により、矢印イで示すように前記位置規制ピン５２を中心として水平方向に回転し、９０°の角度をおいて停止するものである。ここで従来は、パッケージ保持台５４を使用してパッケージ１０１をテーブルの上に載置する。パッケージ保持台５４の底面には図示しない穴が２箇所に凹設されており、このうち１箇所は保持すべきパッケージ１０１の中心位置の直下に位置し、他の一箇所は、前記位置規制ピン５２と回転規制ピン５３の間隔と同等の間隔をおいて凹設されている。
【０００６】
まず、テーブル５１がセッティングエリアＡに停止した状態で、パッケージ保持台５４をテーブル５１に載置する。この時パッケージ保持台５４の底面にある２箇所の位置決め穴のうち、保持すべきパッケージ１０１の中心位置の直下にある穴は前記位置規制ピン５２に、他の一箇所の穴は前記回転規制ピン５３にそれぞれ嵌合する。これにより、水平方向においては、パッケージ保持台５４はテーブル５１に対して所定の位置と角度で保持されることとなる。
【０００７】
次に、パッケージ１０１をパッケージ保持台５４に搭載する。この際、図示しない保持手段により、パッケージ１０１はパッケージ保持台５４の所定の位置に所定の角度で保持される。さらに、人手により、リッド１０２をパッケージ１０１上に位置決めして載置する。この位置決めは、目視によりリッド１０２の外周部がパッケージ１０１の上面外周からはみ出さないように慎重に行わなければならない。
【０００８】
リッド１０２の載置が終了したところで、テーブル５１をセッティングエリアＡから溶接エリアＢに移動させる。このときのテーブル５１の動作は、移動時の振動及び起動・停止時の衝撃が十分に小さく、載置されただけのリッド１０２が位置ずれを起こさない程度のものでなくてはならない。
【０００９】
次に、ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの間隔を溶接位置に合わせる。ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂは、左右方向に延設されたガイドレール５５により左右方向に摺動可能に保持されるとともに上下方向に延設されたガイドレール５６Ａ、５６Ｂにより上下方向に摺動可能に保持された一対の電極保持部５７Ａ、５７Ｂの下端部に回転自在に保持されており、図示しない駆動手段により左右方向の間隔および上下方向の位置が制御可能となっている。
【００１０】
ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの間隔が溶接位置に設定されたのち、該ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを下降させ、その下端部をリッドに当接させるとともに図示しない給電ケーブルから所定の電流を供給し、テーブル５１を前方あるいは後方に移動させることで、リッド１０２の対向する２辺をシーム溶接する。次にテーブル５１を９０°回転させ、残りの対向する２辺も同様にシーム溶接する。
【００１１】
シーム溶接による封止が完了したら、テーブル５１を元の角度に９０°回転させ、さらにセッティングエリアＡに移動させ、パッケージ１０１を人手により取り出す。
以上一連の溶接動作は、人手によるワークのセッティング及び取り出し作業以外は、シーケンスプログラムにより自動実行させることができる。
【００１２】
前述した溶接作業は、人手により載置したリッド１０２に対してそのままシーム溶接を行っているが、この際、溶接開始時にローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂが下降しリッド１０２に接触することで、リッド１０２が僅かに移動し、位置ずれを起こしやすいという欠点があった。そこでシーム溶接の前工程として、リッド１０２をパッケージ１０１に仮止めするスポット溶接が広く行われている。
【００１３】
前記仮止めは、一般にはローラ電極あるいはスポット溶接専用の棒状電極により、リッド１０２の外周近傍の少なくとも２箇所をスポット溶接することによってなされるが、シーム溶接を行うためのローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを利用して仮止めを行うのが、そのままシーム溶接の工程に移行できるので効率的である。
【００１４】
前記仮止めを行うにも、前もってリッド１０２をパッケージ１０１の開口部に位置決めして載置することが必要であるが、前述したように、マニュアルシーム溶接機においては、リッド１０２の位置決めは人手で行っている。この場合ピンセット等でリッド１０２を摘み上げ、パッケージ１０１上に目視で位置合わせしながら載置する作業が、パッケージ１個毎に行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、人手によるリッド１０２の位置決め作業は、位置にばらつきが生じ、シーム溶接の仕上がり状態が安定しない。さらに位置ずれが著しい場合には封止不良をまねくことにもなる。また、前記一連の作業は窒素雰囲気中で行われるのが一般であり、大気を遮断するための透明ケースの外から手だけを該ケース内に入れて作業することは、作業の難易度を更に増している。
【００１６】
これら人手作業はワークが小さくなれば難易度も増し、作業時間も難易度に応じて長くかかるため、パッケージ封止作業全体の所用時間にも大きく影響している。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、リッド１０２の位置決めを機械的に行うようにして、人手作業によるための前述したような不利益を大幅に低減するリッドの位置決め治具を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、パッケージの開口部に載置されたリッドを位置決めするリッドの位置決め治具として、下面に位置決め穴を有し、溶接機のテーブル上に位置決めして載置されるベースプレートと、該ベースプレートの略中央部にパッケージを位置決めして保持するパッケージ保持手段と、該パッケージ保持手段に保持されたパッケージの側面上端部に前後左右４方向から当接し、該パッケージ上に載置されたリッドを該パッケージ上面の範囲内に収めるべく設けた、該パッケージとの当接部が水平方向に偏平な板状部材の端面である４つの位置決め手段と、該４つの位置決め手段を、該パッケージを中心とし前後左右の放射状に一括して摺動可能とするカムによる駆動手段と、このカムと連動する回転プレートとを有し、該パッケージに当接した状態の該４つの位置決め手段のうち、任意の対向する位置決め手段を選択的に該パッケージから離隔させたとき、該位置決め手段に設けられたプランジャと該回転プレートに形成された円弧状の凹所との係合で、該位置決め手段を離隔した状態に保持することを特徴とするリッドの位置決め治具を提供するものである。
【００１８】
また、前記４つの位置決め手段のパッケージとの当接部である水平方向に偏平な板状部材の端面を、下方から上方に至るにしたがってリッド側に突出する傾斜面にすることにより、パッケージ上面の外形寸法よりリッドの外形寸法の方が小さい場合にも、該リッドを該パッケージ上面の中央に位置決めすることができる。さらに、４つの位置決め手段に溶接機の電極下端部が係合するための突起を設けることにより、該４つの位置決め手段のうち任意の位置決め手段を選択的にパッケージから離隔する手段として、溶接機の電極の動作を利用することができる。
【００１９】
【作用】
本発明によれば、リッドの位置決めを機械的に行えるので、作業者はリッドをパッケージの上面に載置するだけでよい。したがって、人手作業の場合必然的に発生する作業結果のばらつき、ここではリッドの位置のばらつきを回避することができる。その結果溶接の品質が安定し、封止不良も減少する。また、従来の作業では、人手でリッドを載置し位置決めしてから溶接を開始するまでは、リッドを保持する手段がなかった。
【００２０】
しかし本発明によれば、リッドを位置決めしてから溶接動作の途中まで、つまり、第１のシーム溶接によりリッドの４辺中対向する２辺がシーム溶接され、治具によるリッドの保持が必要なくなるまでリッドを保持し続けることが可能となる。したがって、テーブル５１の移動による振動衝撃あるいは電極１１１Ａ、１１１Ｂが溶接開始時にリッドに接触することにより生ずるリッドの位置ずれを回避することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１、図２、図３、図４、図５、図６及び図７に基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態を示す上面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３はマニュアルシーム溶接機とリッドの位置決め治具を示す斜視図、図４はリッドの位置決め治具にパッケージを搭載する状態を示す上面図、図５はリッドの位置決め治具によりリッドを位置決めする状態を示す上面図、図６はリッドの位置決め治具がリッドを位置決めした状態の拡大図、図７は溶接直前のローラ電極の動作と作用を示す縦断面図である。
【００２２】
図１及び図２において、２はベース、３はベースの中心に固定され上方に突出した原点軸、４は原点軸３にベアリング５を介して水平方向に回転自在に軸着されたカム、６はカム４に固定されカム４と共に水平方向に回転自在な回転プレート、７は回転プレート６に固定され、支柱８Ａ及び８Ｂにより規制された角度内（位置Ｃから位置Ｅ）においてカム４及び回転プレート６と共に回転自在なレバー、９は支柱８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄによりベース２に固定された固定プレート。
【００２３】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは固定プレート９の上面にそれぞれ９０°の角度間隔を成して固定されたスライドレール、１０Ｅは同じく固定プレート９の上面に固定されたスライドレール、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅはそれぞれスライドレール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ上を摺動するスライドブロック。
【００２４】
１２Ａ、１２Ｂはそれぞれスライドブロック１１Ａ、１１Ｂに螺設されリッド１０２の左右方向の位置決めを行う位置決めプレート、１２Ｃ、１２Ｄはそれぞれスライドブロック１１Ｃ、１１Ｄに螺設されリッド１０２の前後方向の位置決めを行う位置決めプレート、１２Ｅはスライドブロック１１Ｅに螺設されパッケージ１０１の保持を行う保持プレート、１３は４個の位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄをリッド１０２の方向へ牽引する引っ張りコイルばね、１４は保持プレート１２Ｅをパッケージ１０１の方向へ牽引する引っ張りコイルばね。
【００２５】
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、はそれぞれスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに設けられた突起、１５Ｅはスライドブロック１１Ｅに設けられたつまみ、１６はベース２の上面に突出するように設けられたつまみ、１７はカム４の回転に応動するように、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのそれぞれの下面に螺着されたカムフォロア、１８は回転プレート６を押圧するようにスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのそれぞれの下面に螺着されたプランジャ、１９は回転プレート６に形成され、原点軸３を中心とした同一半径上にある４つの円弧形状のスリット、２０は固定プレート９の上面中央部に螺設され、パッケージ１０１の保持手段となる位置決めブロックである。
【００２６】
図３は、従来技術の説明において図１０に基づいて説明した一般的なマニュアルシーム溶接機において、本発明によるリッドの位置決め治具が如何なる状態で使用されるかを示している。リッドの位置決め治具１は、図１０におけるパッケージ保持台５４と同様に、その底面に図示しない位置決め用の穴が２箇所凹設されており、この穴がテーブル５１の上面に設けられた位置規制ピン５２および回転規制ピン５３と嵌合することにより、テーブル５１上の所定の位置に所定の角度で載置される。リッドの位置決め治具１は、常時このようにテーブル５１上に載置された状態で使用される。
【００２７】
個々の溶接作業は、パッケージ１０１をリッドの位置決め治具１に搭載することから始まる。図１で示すレバー７は、規制手段である支柱８Ａ、８Ｂにより位置Ｃから位置Ｅまでのみ原点軸３を中心として回転する。まず、このレバー７を位置Ｅに移動させる。このレバー７が位置Ｅにある状態を図５（ａ）に示す。図５は図１の中からリッド１０２の位置決めに直接作用する部品を中心に抽出して示してある。
【００２８】
レバー７は原点軸３を中心として回転するカム４に回転プレート６を介して固定されており、レバー７が位置Ｅにあるときにカム４のなす角度は、カム４に応動する４つのカムフォロア１７が原点軸３から最も離れた状態になる角度となる。つまりこの状態は、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ及び位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが原点軸３から最も離れた位置にある状態である。
【００２９】
次に、図４（ａ）で示すように、つまみ１５Ｅを人手で矢印ウの方向に押圧する。このときつまみ１６とつまみ１５Ｅを指で掴むようにすると、この動作は片手で容易に行うことができる。これに伴いスライドブロック１１Ｅ及び保持プレート１２Ｅはスライドレール１０Ｅ上を原点軸３から離れる方向に移動する。この状態でパッケージ１０１を位置決めブロック２０の上に載置し、つまみ１５Ｅを解放する。
【００３０】
位置決めブロック２０には突起２１及び２２が形成されており、突起２１はパッケージ１０１の右側面の位置、突起２２はパッケージ１０１の手前側面の位置をそれぞれ規制する。したがって図４（ｂ）で示すようにつまみ１５Ｅを解放すると、引っ張りコイルばね１４の牽引力により保持プレート１２Ｅは矢印エの方向にパッケージ１０１を押圧する。その結果パッケージ１０１は、突起２１、２２及び保持プレート１２Ｅに挟まれ、所定の位置と角度で保持される。
【００３１】
次に、このように位置決めして保持されたパッケージ１０１上にリッド１０２を人手により載置する。続いて図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）で示すように、レバー７を位置Ｅから位置Ｄを経由して位置Ｃまで人手で回転させる。レバー７の回転に伴いカム４も回転し、引っ張りコイルばね１３の牽引力でカム４に応動するカムフォロア１７は徐々に原点軸３に向かって移動する。したがって、カムフォロア１７に連動する４つの位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄはそれぞれパッケージ１０１及びリッド１０２に向かって移動し、やがて図５（ｃ）に示すようにパッケージ１０１の４側面上端部とリッド１０２の４辺に当接し、リッド１０２の位置決めを達成する。
【００３２】
前術したリッド１０２の位置決め動作において、プランジャ１８はスリット１９が形成された回転プレート６の上面を常時押圧している。しかし、プレート９に形成された４つのスリット１９は短い円弧形状であり、カム４に伴って回転するため、レバー７が位置Ｅから位置Ｃに至るまでのいずれの角度においても、プランジャ１８と係合することはない。プランジャ１８がスリット１９の端部の横をすり抜けるような動作を呈する。したがって位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、リッド１０２に向かって滑らかに移動する。
【００３３】
図５（ｃ）のようにリッド１０２が位置決めされた状態の詳細図を図６に示す。図６は、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂによるリッド１０２の左右方向の位置決めの状態を示しているが、リッド１０２の前後方向の位置決めも、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ１２Ｃ、１２Ｄに置き換わるだけで、同様の位置関係である。
【００３４】
一般にリッド１０２の外形寸法はパッケージ１０１の上面の外形寸法より若干小さく作られている。そこで本実施例では、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄそれぞれにおいて、リッド１０２に当接すべき先端の形状を図６の如く傾斜面にして、リッド１０２の位置がパッケージ１０１の上面において偏らないようにしている。以上のリッド１０２の位置決め作業は、図３において、リッドの位置決め治具１の載置されているテーブル５１が、セッティングエリアＡに停止している状態で行われる。
【００３５】
次に作業者はマニュアル溶接機に対して、溶接動作の始動命令を与える。これからの溶接動作は全て所定のプログラムにより自動的に行われる。まず、図３で示すテーブル５１が、リッドの位置決め治具１を搭載したまま溶接エリアＢに移動する。この時リッド１０２は４方向から位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄにより保持された状態にある。しかし、リッド１０２をパッケージ１０１にシーム溶接あるいは仮止めするには、溶接を行うべき対向する一対の辺から位置決めプレートを離隔させなければならない。
【００３６】
そこで、上方で待機状態にあったローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂが所定量下降し、図７（ａ）の矢印オで示すように間隔を広げる。この動作によりローラ電極１１１Ｂ、１１１Ａの下端部の外側面は、突起１５Ａ、１５Ｂに当接し、さらに間隔を広げることにより、図７（ｂ）で示すようにスライドブロック１１Ａ、１１Ｂを押し広げ、これらの下面にそれぞれ螺着されたプランジャ１８が回転プレート６に形成されたスリット１９にそれぞれ係合する。
【００３７】
つまりプランジャ１８は、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがカム４に応動して動作する場合、原点軸３を中心とした半径方向においてスリット１９の外側から内側あるいは内側から外側に移動するがスリット１９に係合することがなく、レバー７が位置Ｃにある状態においてスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを半径方向の外側に移動させたときは、スリット１９に係合するものである。なお本実施例では、スリット１９は回転プレート６の板厚方向に貫通した円弧状のスリットであるが、これが、回転プレート６の上面に凹設された円弧状の非貫通の溝であっても、同等の作用を奏することは自明である。
【００３８】
プランジャ１８とスリット１９の係合により、ローラ電極１１１Ｂ、１１１Ａが突起１５Ａ、１５Ｂから離隔しても、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂは引っ張りコイルばね１３の牽引力に抗して静止状態を維持する。つまり、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂがリッド１０２の左右両辺から離隔し、なおかつ、残りの位置決めプレート１２Ｃ、１２Ｄがリッド１０２の前後両辺を保持した状態を維持する。そしてこの間にローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂはリッド１０２の左右両辺をシーム溶接あるいは仮止めスポット溶接後シーム溶接する。
【００３９】
リッド１０２の左右両辺のシーム溶接が完了したのち、テーブル５１は、図３の矢印イで示すように、位置決めピン５２を中心に９０°回転し停止する。その後前述した溶接動作と同様に、残った一対の位置決めプレート１２Ｃ、１２Ｄをローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの動作でリッド１０２から各々離隔させ、プランジャ１８の作用により静止させる。このときリッド１０２は既に２辺が溶接済みなので位置ずれの心配がない。
【００４０】
かくして残りの２辺をシーム溶接し、封止は完了する。封止完了後、パッケージ１０１を搭載したテーブル５１は９０°回転して元の角度に戻り、図３で示す溶接エリアＢからセッティングエリアＡに移動し、この時点でマニュアル溶接機の自動運転が終了する。封止が完了したパッケージ１０１は人手により取り出す。図４（ａ）で示すように、まず、レバー７を位置Ｅに回転さることにより４つ全てのプランジャ１８をスリット１９から解放し、その後つまみ１５Ｅを矢印ウの方向に押圧することにより保持プレート１２Ｅをパッケージ１０１から離隔させてパッケージ１０１を取り出す。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、従来人手によって行ってきたリッドの位置決め作業を機械的に行うことが可能になり、リッドの位置のばらつきによる溶接品質のばらつき、あるいは封止不良を削減することができる。さらに、本発明によるリッドの位置決め治具は、リッドを位置決めした後もリッドを保持し続けるので、リッドをパッケージ上に載置し位置決めしてから溶接の工程に入るまでの時間におけるリッドの位置ずれの危険性も排除できる。
【００４２】
また従来と比較して本発明によれば、微細な位置決め作業をレバーを回動させるという１つの操作で実現できるので、位置決め作業に要する時間を大幅に削減できる。加えて、人手によりリッドを位置決めするというような微細な作業は作業者に神経を使わせ、これを連続して行えば、作業者に多くの疲労が蓄積することは容易に想像できる。このように疲労を伴う作業から作業者を解放して、生産性を高めることにも本発明は寄与する。
【００４３】
また、シーム溶接においてパッケージの品種が変更になることは通常考えられることで、特にワークの供給から搬送、溶接、検査までを一貫して自動運転するような自動シーム溶接機に比べて、本発明が対象としているマニュアル溶接機においては、品種変更の頻度が高いことは言うまでもない。そこで、本発明によるリッドの位置決め治具では、パッケージの品種変更に伴うパッケージとリッドの外形寸法変更に対応するため、図１で示すところの位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、保持プレート１２Ｅ及び位置決めブロック２０がすべて螺設によって構成されており、これらをネジの脱着により交換すれば容易にしかも安価に品種変更に対応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す上面図
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図
【図３】マニュアルシーム溶接機とリッドの位置決め治具を示す斜視図
【図４】リッドの位置決め治具にパッケージを搭載する状態を示す上面図
【図５】リッドの位置決め治具によりリッドを位置決めする状態を示す上面図
【図６】リッドの位置決め治具がリッドを位置決めした状態の拡大図
【図７】溶接直前のローラ電極の動作と作用を示す縦断面図
【図８】パッケージ封止後の状態の縦断面図
【図９】シーム溶接を示す斜視図
【図１０】従来のマニュアルシーム溶接機の動作を示す斜視図
【符号の説明】
１ リッドの位置決め治具
２ ベース
３ 原点軸
４ カム
５ ベアリング
６ 回転プレート
７ レバー
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ 支柱
９ 固定プレート
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ スライドレール
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ スライドブロック
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 位置決めプレート
１２Ｅ 保持プレート
１３ 引っ張りコイルばね
１４ 引っ張りコイルばね
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ 突起
１５Ｅ つまみ
１６ つまみ
１７ カムフォロア
１８ プランジャ
１９ スリット
２０ 位置決めブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デバイス素子、水晶振動子等のチップを収納したパッケージの開口部を塞ぐようにリッドをシーム溶接することで、該パッケージを気密封止する封止作業の際、事前に該パッケージに対して該リッドを位置決めする治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光デバイス素子、水晶振動子等のパッケージ封止においては、次のような方法が広く一般に行われている。図８はパッケージ封止後の状態の縦断面図である。同図において、１０１は上面に開口部を持つパッケージ、１０２はリッド、１０３は半導体チップ、１０４は半導体チップ１０３を電気的に接続するワイヤ、１０５はパッケージ１０１がセラミック等の非金属である場合、パッケージ１０１の開口部縁辺に形成するメタライズ層である。
【０００３】
ここで封止とは、リッド１０２の外周部をパッケージ１０１の開口部縁辺にシーム溶接することを意味し、図９で示すように一対のローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを用い、この一対のローラ電極をリッド１０２の対向する縁部に沿って転接させながら所定の圧力とパルセーション電流を加えることで、その接合部に発生するジュール熱により溶接を行うものである。
【０００４】
ここで、図１０に基づいて、広く一般に行われているマニュアルシーム溶接機によるパッケージ封止の動作を説明する。テーブル５１はワークを載置するためのものであり、その中心には位置規制ピン５２が上方に突出し、また位置規制ピン５２から所定の距離をおいて回転規制ピン５３が突出している。テーブル５１は図示しない駆動手段により、矢印アで示すように前後方向に移動し、セッティングエリアＡと溶接エリアＢのそれぞれに停止するとともに溶接時においても前後に移動し、ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂがリッド１０２の縁部を転接するように作用する。
【０００５】
またテーブル５１が溶接エリアＢに位置しているときは、図示しない駆動手段により、矢印イで示すように前記位置規制ピン５２を中心として水平方向に回転し、９０°の角度をおいて停止するものである。ここで従来は、パッケージ保持台５４を使用してパッケージ１０１をテーブルの上に載置する。パッケージ保持台５４の底面には図示しない穴が２箇所に凹設されており、このうち１箇所は保持すべきパッケージ１０１の中心位置の直下に位置し、他の一箇所は、前記位置規制ピン５２と回転規制ピン５３の間隔と同等の間隔をおいて凹設されている。
【０００６】
まず、テーブル５１がセッティングエリアＡに停止した状態で、パッケージ保持台５４をテーブル５１に載置する。この時パッケージ保持台５４の底面にある２箇所の位置決め穴のうち、保持すべきパッケージ１０１の中心位置の直下にある穴は前記位置規制ピン５２に、他の一箇所の穴は前記回転規制ピン５３にそれぞれ嵌合する。これにより、水平方向においては、パッケージ保持台５４はテーブル５１に対して所定の位置と角度で保持されることとなる。
【０００７】
次に、パッケージ１０１をパッケージ保持台５４に搭載する。この際、図示しない保持手段により、パッケージ１０１はパッケージ保持台５４の所定の位置に所定の角度で保持される。さらに、人手により、リッド１０２をパッケージ１０１上に位置決めして載置する。この位置決めは、目視によりリッド１０２の外周部がパッケージ１０１の上面外周からはみ出さないように慎重に行わなければならない。
【０００８】
リッド１０２の載置が終了したところで、テーブル５１をセッティングエリアＡから溶接エリアＢに移動させる。このときのテーブル５１の動作は、移動時の振動及び起動・停止時の衝撃が十分に小さく、載置されただけのリッド１０２が位置ずれを起こさない程度のものでなくてはならない。
【０００９】
次に、ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの間隔を溶接位置に合わせる。ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂは、左右方向に延設されたガイドレール５５により左右方向に摺動可能に保持されるとともに上下方向に延設されたガイドレール５６Ａ、５６Ｂにより上下方向に摺動可能に保持された一対の電極保持部５７Ａ、５７Ｂの下端部に回転自在に保持されており、図示しない駆動手段により左右方向の間隔および上下方向の位置が制御可能となっている。
【００１０】
ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの間隔が溶接位置に設定されたのち、該ローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを下降させ、その下端部をリッドに当接させるとともに図示しない給電ケーブルから所定の電流を供給し、テーブル５１を前方あるいは後方に移動させることで、リッド１０２の対向する２辺をシーム溶接する。次にテーブル５１を９０°回転させ、残りの対向する２辺も同様にシーム溶接する。
【００１１】
シーム溶接による封止が完了したら、テーブル５１を元の角度に９０°回転させ、さらにセッティングエリアＡに移動させ、パッケージ１０１を人手により取り出す。
以上一連の溶接動作は、人手によるワークのセッティング及び取り出し作業以外は、シーケンスプログラムにより自動実行させることができる。
【００１２】
前述した溶接作業は、人手により載置したリッド１０２に対してそのままシーム溶接を行っているが、この際、溶接開始時にローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂが下降しリッド１０２に接触することで、リッド１０２が僅かに移動し、位置ずれを起こしやすいという欠点があった。そこでシーム溶接の前工程として、リッド１０２をパッケージ１０１に仮止めするスポット溶接が広く行われている。
【００１３】
前記仮止めは、一般にはローラ電極あるいはスポット溶接専用の棒状電極により、リッド１０２の外周近傍の少なくとも２箇所をスポット溶接することによってなされるが、シーム溶接を行うためのローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂを利用して仮止めを行うのが、そのままシーム溶接の工程に移行できるので効率的である。
【００１４】
前記仮止めを行うにも、前もってリッド１０２をパッケージ１０１の開口部に位置決めして載置することが必要であるが、前述したように、マニュアルシーム溶接機においては、リッド１０２の位置決めは人手で行っている。この場合ピンセット等でリッド１０２を摘み上げ、パッケージ１０１上に目視で位置合わせしながら載置する作業が、パッケージ１個毎に行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、人手によるリッド１０２の位置決め作業は、位置にばらつきが生じ、シーム溶接の仕上がり状態が安定しない。さらに位置ずれが著しい場合には封止不良をまねくことにもなる。また、前記一連の作業は窒素雰囲気中で行われるのが一般であり、大気を遮断するための透明ケースの外から手だけを該ケース内に入れて作業することは、作業の難易度を更に増している。
【００１６】
これら人手作業はワークが小さくなれば難易度も増し、作業時間も難易度に応じて長くかかるため、パッケージ封止作業全体の所用時間にも大きく影響している。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、リッド１０２の位置決めを機械的に行うようにして、人手作業によるための前述したような不利益を大幅に低減するリッドの位置決め治具を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、パッケージの開口部に載置されたリッドを位置決めするリッドの位置決め治具として、下面に位置決め穴を有し、溶接機のテーブル上に位置決めして載置されるベースプレートと、該ベースプレートの略中央部にパッケージを位置決めして保持するパッケージ保持手段と、該パッケージ保持手段に保持されたパッケージの側面上端部に前後左右４方向から当接し、該パッケージ上に載置されたリッドを該パッケージ上面の範囲内に収めるべく設けた、該パッケージとの当接部が水平方向に偏平な板状部材の端面である４つの位置決め手段と、該４つの位置決め手段を、該パッケージを中心とし前後左右の放射状に一括して摺動可能とするカムによる駆動手段と、このカムと連動する回転プレートとを有し、該パッケージに当接した状態の該４つの位置決め手段のうち、任意の対向する位置決め手段を選択的に該パッケージから離隔させたとき、該位置決め手段に設けられたプランジャと該回転プレートに形成された円弧状の凹所との係合で、該位置決め手段を離隔した状態に保持することを特徴とするリッドの位置決め治具を提供するものである。
【００１８】
また、前記４つの位置決め手段のパッケージとの当接部である水平方向に偏平な板状部材の端面を、下方から上方に至るにしたがってリッド側に突出する傾斜面にすることにより、パッケージ上面の外形寸法よりリッドの外形寸法の方が小さい場合にも、該リッドを該パッケージ上面の中央に位置決めすることができる。さらに、４つの位置決め手段に溶接機の電極下端部が係合するための突起を設けることにより、該４つの位置決め手段のうち任意の位置決め手段を選択的にパッケージから離隔する手段として、溶接機の電極の動作を利用することができる。
【００１９】
【作用】
本発明によれば、リッドの位置決めを機械的に行えるので、作業者はリッドをパッケージの上面に載置するだけでよい。したがって、人手作業の場合必然的に発生する作業結果のばらつき、ここではリッドの位置のばらつきを回避することができる。その結果溶接の品質が安定し、封止不良も減少する。また、従来の作業では、人手でリッドを載置し位置決めしてから溶接を開始するまでは、リッドを保持する手段がなかった。
【００２０】
しかし本発明によれば、リッドを位置決めしてから溶接動作の途中まで、つまり、第１のシーム溶接によりリッドの４辺中対向する２辺がシーム溶接され、治具によるリッドの保持が必要なくなるまでリッドを保持し続けることが可能となる。したがって、テーブル５１の移動による振動衝撃あるいは電極１１１Ａ、１１１Ｂが溶接開始時にリッドに接触することにより生ずるリッドの位置ずれを回避することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１、図２、図３、図４、図５、図６及び図７に基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態を示す上面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ断面図、図３はマニュアルシーム溶接機とリッドの位置決め治具を示す斜視図、図４はリッドの位置決め治具にパッケージを搭載する状態を示す上面図、図５はリッドの位置決め治具によりリッドを位置決めする状態を示す上面図、図６はリッドの位置決め治具がリッドを位置決めした状態の拡大図、図７は溶接直前のローラ電極の動作と作用を示す縦断面図である。
【００２２】
図１及び図２において、２はベース、３はベースの中心に固定され上方に突出した原点軸、４は原点軸３にベアリング５を介して水平方向に回転自在に軸着されたカム、６はカム４に固定されカム４と共に水平方向に回転自在な回転プレート、７は回転プレート６に固定され、支柱８Ａ及び８Ｂにより規制された角度内（位置Ｃから位置Ｅ）においてカム４及び回転プレート６と共に回転自在なレバー、９は支柱８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄによりベース２に固定された固定プレート。
【００２３】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは固定プレート９の上面にそれぞれ９０°の角度間隔を成して固定されたスライドレール、１０Ｅは同じく固定プレート９の上面に固定されたスライドレール、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅはそれぞれスライドレール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ上を摺動するスライドブロック。
【００２４】
１２Ａ、１２Ｂはそれぞれスライドブロック１１Ａ、１１Ｂに螺設されリッド１０２の左右方向の位置決めを行う位置決めプレート、１２Ｃ、１２Ｄはそれぞれスライドブロック１１Ｃ、１１Ｄに螺設されリッド１０２の前後方向の位置決めを行う位置決めプレート、１２Ｅはスライドブロック１１Ｅに螺設されパッケージ１０１の保持を行う保持プレート、１３は４個の位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄをリッド１０２の方向へ牽引する引っ張りコイルばね、１４は保持プレート１２Ｅをパッケージ１０１の方向へ牽引する引っ張りコイルばね。
【００２５】
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、はそれぞれスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに設けられた突起、１５Ｅはスライドブロック１１Ｅに設けられたつまみ、１６はベース２の上面に突出するように設けられたつまみ、１７はカム４の回転に応動するように、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのそれぞれの下面に螺着されたカムフォロア、１８は回転プレート６を押圧するようにスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄのそれぞれの下面に螺着されたプランジャ、１９は回転プレート６に形成され、原点軸３を中心とした同一半径上にある４つの円弧形状のスリット、２０は固定プレート９の上面中央部に螺設され、パッケージ１０１の保持手段となる位置決めブロックである。
【００２６】
図３は、従来技術の説明において図１０に基づいて説明した一般的なマニュアルシーム溶接機において、本発明によるリッドの位置決め治具が如何なる状態で使用されるかを示している。リッドの位置決め治具１は、図１０におけるパッケージ保持台５４と同様に、その底面に図示しない位置決め用の穴が２箇所凹設されており、この穴がテーブル５１の上面に設けられた位置規制ピン５２および回転規制ピン５３と嵌合することにより、テーブル５１上の所定の位置に所定の角度で載置される。リッドの位置決め治具１は、常時このようにテーブル５１上に載置された状態で使用される。
【００２７】
個々の溶接作業は、パッケージ１０１をリッドの位置決め治具１に搭載することから始まる。図１で示すレバー７は、規制手段である支柱８Ａ、８Ｂにより位置Ｃから位置Ｅまでのみ原点軸３を中心として回転する。まず、このレバー７を位置Ｅに移動させる。このレバー７が位置Ｅにある状態を図５（ａ）に示す。図５は図１の中からリッド１０２の位置決めに直接作用する部品を中心に抽出して示してある。
【００２８】
レバー７は原点軸３を中心として回転するカム４に回転プレート６を介して固定されており、レバー７が位置Ｅにあるときにカム４のなす角度は、カム４に応動する４つのカムフォロア１７が原点軸３から最も離れた状態になる角度となる。つまりこの状態は、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ及び位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが原点軸３から最も離れた位置にある状態である。
【００２９】
次に、図４（ａ）で示すように、つまみ１５Ｅを人手で矢印ウの方向に押圧する。このときつまみ１６とつまみ１５Ｅを指で掴むようにすると、この動作は片手で容易に行うことができる。これに伴いスライドブロック１１Ｅ及び保持プレート１２Ｅはスライドレール１０Ｅ上を原点軸３から離れる方向に移動する。この状態でパッケージ１０１を位置決めブロック２０の上に載置し、つまみ１５Ｅを解放する。
【００３０】
位置決めブロック２０には突起２１及び２２が形成されており、突起２１はパッケージ１０１の右側面の位置、突起２２はパッケージ１０１の手前側面の位置をそれぞれ規制する。したがって図４（ｂ）で示すようにつまみ１５Ｅを解放すると、引っ張りコイルばね１４の牽引力により保持プレート１２Ｅは矢印エの方向にパッケージ１０１を押圧する。その結果パッケージ１０１は、突起２１、２２及び保持プレート１２Ｅに挟まれ、所定の位置と角度で保持される。
【００３１】
次に、このように位置決めして保持されたパッケージ１０１上にリッド１０２を人手により載置する。続いて図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）で示すように、レバー７を位置Ｅから位置Ｄを経由して位置Ｃまで人手で回転させる。レバー７の回転に伴いカム４も回転し、引っ張りコイルばね１３の牽引力でカム４に応動するカムフォロア１７は徐々に原点軸３に向かって移動する。したがって、カムフォロア１７に連動する４つの位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄはそれぞれパッケージ１０１及びリッド１０２に向かって移動し、やがて図５（ｃ）に示すようにパッケージ１０１の４側面上端部とリッド１０２の４辺に当接し、リッド１０２の位置決めを達成する。
【００３２】
前術したリッド１０２の位置決め動作において、プランジャ１８はスリット１９が形成された回転プレート６の上面を常時押圧している。しかし、プレート９に形成された４つのスリット１９は短い円弧形状であり、カム４に伴って回転するため、レバー７が位置Ｅから位置Ｃに至るまでのいずれの角度においても、プランジャ１８と係合することはない。プランジャ１８がスリット１９の端部の横をすり抜けるような動作を呈する。したがって位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、リッド１０２に向かって滑らかに移動する。
【００３３】
図５（ｃ）のようにリッド１０２が位置決めされた状態の詳細図を図６に示す。図６は、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂによるリッド１０２の左右方向の位置決めの状態を示しているが、リッド１０２の前後方向の位置決めも、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂがそれぞれ１２Ｃ、１２Ｄに置き換わるだけで、同様の位置関係である。
【００３４】
一般にリッド１０２の外形寸法はパッケージ１０１の上面の外形寸法より若干小さく作られている。そこで本実施例では、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄそれぞれにおいて、リッド１０２に当接すべき先端の形状を図６の如く傾斜面にして、リッド１０２の位置がパッケージ１０１の上面において偏らないようにしている。以上のリッド１０２の位置決め作業は、図３において、リッドの位置決め治具１の載置されているテーブル５１が、セッティングエリアＡに停止している状態で行われる。
【００３５】
次に作業者はマニュアル溶接機に対して、溶接動作の始動命令を与える。これからの溶接動作は全て所定のプログラムにより自動的に行われる。まず、図３で示すテーブル５１が、リッドの位置決め治具１を搭載したまま溶接エリアＢに移動する。この時リッド１０２は４方向から位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄにより保持された状態にある。しかし、リッド１０２をパッケージ１０１にシーム溶接あるいは仮止めするには、溶接を行うべき対向する一対の辺から位置決めプレートを離隔させなければならない。
【００３６】
そこで、上方で待機状態にあったローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂが所定量下降し、図７（ａ）の矢印オで示すように間隔を広げる。この動作によりローラ電極１１１Ｂ、１１１Ａの下端部の外側面は、突起１５Ａ、１５Ｂに当接し、さらに間隔を広げることにより、図７（ｂ）で示すようにスライドブロック１１Ａ、１１Ｂを押し広げ、これらの下面にそれぞれ螺着されたプランジャ１８が回転プレート６に形成されたスリット１９にそれぞれ係合する。
【００３７】
つまりプランジャ１８は、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがカム４に応動して動作する場合、原点軸３を中心とした半径方向においてスリット１９の外側から内側あるいは内側から外側に移動するがスリット１９に係合することがなく、レバー７が位置Ｃにある状態においてスライドブロック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄを半径方向の外側に移動させたときは、スリット１９に係合するものである。なお本実施例では、スリット１９は回転プレート６の板厚方向に貫通した円弧状のスリットであるが、これが、回転プレート６の上面に凹設された円弧状の非貫通の溝であっても、同等の作用を奏することは自明である。
【００３８】
プランジャ１８とスリット１９の係合により、ローラ電極１１１Ｂ、１１１Ａが突起１５Ａ、１５Ｂから離隔しても、スライドブロック１１Ａ、１１Ｂは引っ張りコイルばね１３の牽引力に抗して静止状態を維持する。つまり、位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂがリッド１０２の左右両辺から離隔し、なおかつ、残りの位置決めプレート１２Ｃ、１２Ｄがリッド１０２の前後両辺を保持した状態を維持する。そしてこの間にローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂはリッド１０２の左右両辺をシーム溶接あるいは仮止めスポット溶接後シーム溶接する。
【００３９】
リッド１０２の左右両辺のシーム溶接が完了したのち、テーブル５１は、図３の矢印イで示すように、位置決めピン５２を中心に９０°回転し停止する。その後前述した溶接動作と同様に、残った一対の位置決めプレート１２Ｃ、１２Ｄをローラ電極１１１Ａ、１１１Ｂの動作でリッド１０２から各々離隔させ、プランジャ１８の作用により静止させる。このときリッド１０２は既に２辺が溶接済みなので位置ずれの心配がない。
【００４０】
かくして残りの２辺をシーム溶接し、封止は完了する。封止完了後、パッケージ１０１を搭載したテーブル５１は９０°回転して元の角度に戻り、図３で示す溶接エリアＢからセッティングエリアＡに移動し、この時点でマニュアル溶接機の自動運転が終了する。封止が完了したパッケージ１０１は人手により取り出す。図４（ａ）で示すように、まず、レバー７を位置Ｅに回転さることにより４つ全てのプランジャ１８をスリット１９から解放し、その後つまみ１５Ｅを矢印ウの方向に押圧することにより保持プレート１２Ｅをパッケージ１０１から離隔させてパッケージ１０１を取り出す。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、従来人手によって行ってきたリッドの位置決め作業を機械的に行うことが可能になり、リッドの位置のばらつきによる溶接品質のばらつき、あるいは封止不良を削減することができる。さらに、本発明によるリッドの位置決め治具は、リッドを位置決めした後もリッドを保持し続けるので、リッドをパッケージ上に載置し位置決めしてから溶接の工程に入るまでの時間におけるリッドの位置ずれの危険性も排除できる。
【００４２】
また従来と比較して本発明によれば、微細な位置決め作業をレバーを回動させるという１つの操作で実現できるので、位置決め作業に要する時間を大幅に削減できる。加えて、人手によりリッドを位置決めするというような微細な作業は作業者に神経を使わせ、これを連続して行えば、作業者に多くの疲労が蓄積することは容易に想像できる。このように疲労を伴う作業から作業者を解放して、生産性を高めることにも本発明は寄与する。
【００４３】
また、シーム溶接においてパッケージの品種が変更になることは通常考えられることで、特にワークの供給から搬送、溶接、検査までを一貫して自動運転するような自動シーム溶接機に比べて、本発明が対象としているマニュアル溶接機においては、品種変更の頻度が高いことは言うまでもない。そこで、本発明によるリッドの位置決め治具では、パッケージの品種変更に伴うパッケージとリッドの外形寸法変更に対応するため、図１で示すところの位置決めプレート１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、保持プレート１２Ｅ及び位置決めブロック２０がすべて螺設によって構成されており、これらをネジの脱着により交換すれば容易にしかも安価に品種変更に対応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示す上面図
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図
【図３】マニュアルシーム溶接機とリッドの位置決め治具を示す斜視図
【図４】リッドの位置決め治具にパッケージを搭載する状態を示す上面図
【図５】リッドの位置決め治具によりリッドを位置決めする状態を示す上面図
【図６】リッドの位置決め治具がリッドを位置決めした状態の拡大図
【図７】溶接直前のローラ電極の動作と作用を示す縦断面図
【図８】パッケージ封止後の状態の縦断面図
【図９】シーム溶接を示す斜視図
【図１０】従来のマニュアルシーム溶接機の動作を示す斜視図
【符号の説明】
１ リッドの位置決め治具
２ ベース
３ 原点軸
４ カム
５ ベアリング
６ 回転プレート
７ レバー
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ 支柱
９ 固定プレート
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ スライドレール
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ スライドブロック
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ 位置決めプレート
１２Ｅ 保持プレート
１３ 引っ張りコイルばね
１４ 引っ張りコイルばね
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ 突起
１５Ｅ つまみ
１６ つまみ
１７ カムフォロア
１８ プランジャ
１９ スリット
２０ 位置決めブロック
Claims (3)
- 半導体チップを収納したパッケージの開口部に金属製のリッドを載置し、該リッドを該パッケージ開口部縁辺にシーム溶接するパッケージの封止作業において、溶接のためにパッケージの開口部に載置されたリッドを位置決めするリッドの位置決め治具であって、
下面に位置決め穴を有し、溶接機のテーブル上に位置決めして載置されるベースプレートと、
該ベースプレートの上側略中央部にパッケージを位置決めして保持するパッケージ保持手段と、
該パッケージ保持手段に保持されたパッケージの側面上端部に前後左右４方向から当接し、該パッケージ上に載置されたリッドを該パッケージ上面の範囲内に収めるべく設けた、該パッケージとの当接部が水平方向に偏平な板状部材の端面である４つの位置決め手段と、
該４つの位置決め手段を、該パッケージを中心とし前後左右の放射状に一括して摺動可能とするカムによる駆動手段と、
このカムと連動する回転プレートとを有し、
該パッケージに当接した状態の該４つの位置決め手段のうち、任意の対向する位置決め手段を選択的に該パッケージから離隔させたとき、該位置決め手段に設けられたプランジャと該回転プレートに形成された円弧状の凹所との係合で、該位置決め手段を離隔した状態に保持することを特徴とするリッドの位置決め治具。 - ４つの位置決め手段のパッケージとの当接部である水平方向に偏平な板状部材の端面が、下方から上方に至るにしたがってリッド側に突出する傾斜面であることを特徴とする請求項１記載のリッドの位置決め治具。
- 任意の対向する位置決め手段を選択的にパッケージから離隔する手段として溶接機の電極の動作を利用するために、４つの位置決め手段に該電極の下端部が係合するための突起を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のリッドの位置決め治具。
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