JP4144684B2 - Tape-like material punching unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ状物の穿孔ユニット、更に詳しくは半導体装置におけるTAB(Tape Automated Bonding)やTCP(Tape Carrier Package)T−BGA(Tape Ball Grid Array)、T−CSP(Tape Chip Size Package)用のテープ状物、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)等のフレキシブル基板や、セラミックグリーンシート等のテープ状物の穿孔装置に組み込まれる穿孔ユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
前記するテープ状物の穿孔装置としては、既に特開平10−180691号、特開平10−180692号公報等に示す先行技術が知られている。
この先行技術は、テープ状物のロール原反を繰出す繰出し機構とそれを巻き取る巻取り機構との間に、穿孔ユニットと、テープ状物を挟持してテンションを掛けるテンション機構とを設けた基本構成であり、一方をピンチローラとする上下一対の送りローラでテープ状物をX軸線方向に定量送りしつつ穿孔ユニットをY軸線方向に制御動してパンチで所要の穿孔パターンをもって穿孔する。
そして、前記パンチとの摩擦等でテープ状物がY軸線方向に平行移動したり、上下一対の送りローラ、繰出し機構(繰出しロール)、巻取り機構(巻取りロール)の微妙な摩擦抵抗相違で同様にテープ状物が平行移動するのを検出するエッジ検出手段を両脇(テープ状物の両長手縁上方)に配置し、そのエッジ検出手段の出力信号で繰出し機構(繰出しロール)、巻取り機構(巻取りロール)を各々プラスまたはマイナス方向(Y軸線方向)に同時に制御動して、それを修正するようになっている。
ところで、この種のテープ状物は、30mm、48mm、96mm幅を基本としていたが、今日では、それ以上、例えば300mm程度の幅寸法を有する広幅なテープ状物も存在するに至り、この広幅なテープ状物の縦横列上に区画された加工エリア毎に多数の製品孔の一括穿孔を望むユーザーの声も多く、対策が早急視されている。
【0003】
しかしながら、その要望に答えるためには、従来と同様に芯出しカメラを備えたギャングダイを穿孔ユニットに装設し、その穿孔ユニット自体をテープ状物の送り方向(X軸線方向)及びそれに直交する方向(Y軸線方向)の2方向に制御動可能に構成して、テープ状物を一定量がつ間欠送りする度に行なわれる基準マークの芯出しカメラ撮像による芯出しデータをもとに穿孔ユニット自体をX・Y軸線方向に補正動すれば良い訳であるが、重量化する穿孔ユニット自体を前記2方向に制御動させる方式では、X軸線方向、Y軸線方向共に大出力な駆動機構で制御することが必要になるし、位置決め精度を高めて精度良く穿孔する上で好適なものとは言い難いものであった。
その上、前記のようにテープ状物のY軸線方向の位置ズレを修正すべく、繰出し機構(繰出しロール)、巻取り機構(巻取りロール)そのものを移動させるのは、別途駆動源を必要とする。
更に、上記一対の送りローラは、詳細にはゴム製であってテープ状物との間でスリップを生じ易い性質がある。それ故、実際にはそのローラの長手方向全長をテープ状物の幅方向全長に亘って強く接触するように接触圧を高めて実働するようにしてあり、テープ状物の表面に印刷が施されている場合に、その印刷を傷つける虞れがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、広幅なテープ状物の縦横列上に区画された加工エリア毎に多数の製品孔をギャングダイで一括穿孔するに際し、テープ状物の送り方向(X軸線方向)に直交する方向(X軸線方向)へのギャングダイの制御手段として高出力な駆動機構を必要とせず、製品孔を加工エリア毎に精度良く一括穿孔するに好適な穿孔ユニットを提供することにある。
他の目的とする処は、テープ状物の送り方向(X軸線方向)とは直交する方向(Y軸線方向)の変位を修正する構造簡単な穿孔ユニットを提供することにある。
更に他の目的とする処は、テープ状物の品質を損なわない穿孔ユニットを提供することある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段として、可撓性を有するテープ状物の穿孔ユニットであって、テープ状物の搬入・搬出口を有しテープ状物の送り方向(X軸線方向)に補正動可能とする内部中空な型収容フレームと、その型収容フレームに収容された打動駆動部、パンチ保持型、ダイ保持型を有するダイセットからなるギャングダイとを備え、該ギャングダイをテープ状物の送り方向(X軸線方向)と直交する方向(Y軸線方向)に制御動可能にしたものがある。前記ギャングダイは、テープ状物に付されている各加工エリア穿孔用の基準マークを撮像して芯出しする芯出しカメラを備えている。
【0006】
この手段では、テープ状物を一定量づつX軸線方向に間欠送りし、ギャングダイがY軸線方向に制御動されて芯出しカメラをテープ状物の幅方向に列状に複数個確保されている加工エリアの各基準マークの真上に位置させ撮像する度に、その芯出しデータで型収容フレームをX軸線方向に補正動すると共にギャングダイをY軸線方向に補正動し、パンチ保持型が下降して加工エリア毎に製品孔を一括穿孔する。
【0007】
そして、本発明によると、可撓性を有するテープ状物の穿孔ユニットであって、テープ状物の搬入・搬出口を有しテープ状物の送り方向(X軸線方向)に補正動可能とする内部中空な型収容フレームと、その型収容フレームに収容されパンチ保持型とダイ保持型とを備えたダイセットからなるギャングダイとを備え、打動駆動部を、型収容フレームに移動不能に設け、前記ギャングダイが、打動駆動部に対して、その打動伝達力を伝達可能で且つテープ状物の送り方向(X軸線方向)と直交する方向(Y軸線方向)に制御動可能に支承されていても良いものである。ここで、打動駆動部を、型収容フレームに移動不能に設けるとは、ギャングダイにその打動駆動力を伝達可能とするも、X軸線方向、Y軸線方向に共に移動しないことを指す。
【0008】
この手段では、打動駆動部と一緒にギャングダイをY軸線方向に制御動する場合に比べてY軸線方向への制御動負荷を小さなものに抑制することができる。
【0009】
そして、型収容フレームにおける搬入・搬出口のY軸線方向の前口縁を構成する型収容フレームの前板を開閉可能にすることによって型収容フレームの前方スペースと搬入・搬出口とを連通可能に構成し、且つギャングダイをダイセットとするガイドポストを、パンチ保持型側に固定すると共に、ダイ保持型に対してガイドポスト下端が抜差しして案内される構成とし、パンチ保持型を穿孔時よりも高く上昇させた際、ガイドポストの下端がダイ保持型から抜けて、そのガイドポスト下端とダイ保持型との間にテープ状物の抜差し空間を形成するものであっても良いものである。
【0010】
この手段であれば、パンチの折損などでトラブルが発生した時にテープ状物を敢えて切断することなく、そのテープ状物を型保持フレームの前方スペースに抜き取ることができる。
【0011】
更に、型収容フレームの少なくとも搬入口に上流側に向けてテープ案内部を一体的に水平状に延設し、該テープ案内部は、テープ状物の下面から両長手縁にかけての部分を包み込んでガイドする形態に構成されていると好適なものである。ここで、前記上下一対の送りローラの駆動源は、電気的に送りローラの回転量を制御可能とするサーボモータ、パルスモータ等を使用し、一方の送りローラのみを駆動させるタイプと、双方の送りローラにその駆動力を伝達するタイプとがあり、その場合には他方の送りローラが伝達手段(ギアー、ベルト)等で駆動源が連絡されるように構成すれば良い。
【0012】
このような手段を採用することによって、型収容フレームに一体的に設けられたテープ案内部で、テープ状物の送り方向(X軸線方向)とは直交する方向(Y軸線方向)へのテープ状物の位置ズレを防止する。
【0013】
また、テープ案内部に、テープ状物を上下方向から挟持してギャングダイに定量をもって間欠送りする上下一対の送りローラを設け、該上下一対の送りローラを、前記テープ状物の加工エリア以外の個所を挟持する構成にして配設すると共に、送りローラの少なくともその一方のローラ面を粗面に加工していると更に好適である。ここで、粗面に加工とは、ローレット目や平目、あや目、チェック目等を刻設したり、凹凸状に表面処理をすることを指す。また、テープ状物の加工エリア以外の個所とは、ギャングダイで所要の製品孔穿孔パターンで穿孔されない非加工エリアである。即ち幅方向に複数列の加工エリアを区画する本発明対象の広幅なテープ状物では、両縁部分と、その列間の帯状部分とが非加工エリアになる。更に、テープ状物の加工エリア以外の個所を挟持する構成にして配設するとは、上方の送りローラは、そのローラ面がテープ状物の上面における前記非加工エリアに直接接触するように配置し、且つ下方の送りローラを、テープ案内部においてテープ状物の下面が摺接する摺接板部(下面部)に開孔した連絡口を通してローラ面がテープ状物の下面に接触する構成にする。
【0014】
この手段によれば、送りローラの駆動によるテープ状物の間欠的な定量送りを、一方または双方の送りローラのローラ面に施された粗面でスリップすることなく行う。
また、印刷等で凹凸が生じているテープ状物をその印刷等を傷つけずに送れる。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1乃至図5は、本発明テープ状物の穿孔ユニットの第1の実施の形態を、図6及び図7は、第2の実施の形態を、図8は、第3の実施の形態を各々示し、符号Aは穿孔装置、A1はその穿孔ユニットである。
まず、第1の実施の形態について説明する。
【0016】
穿孔装置Aは、図1に示すように繰出し機構a1、巻取り機構a2との間の機台A’の上面である据付面に穿孔ユニットA1を取付け、その繰出し機構a1の下流である機台A’側面と巻取り機構a2の上流である機台A’側面にテンションローラa3、a3を各々上下昇降動可能にガイドし、繰出し機構a1の回転軸a1’に支承されているテープ状物100のロール原反の遊端を上流側のテンションローラa3、a3、穿孔ユニットA1、下流側のテンションローラa3を経て巻取り機構a2の回転軸a2’に巻着して構成されている。
【0017】
繰出し機構a1と、巻取り機構a2は共に回転軸a1’a2’にサーボモータ等の電気的に制御可能な駆動源a1”、a2”を直結してある。
【0018】
前記穿孔ユニットA1は、図2、図3に示すようにテープ状物100の搬入口11、搬出口21を有した内部中空状の型収容フレーム1と、型収容フレーム1内に収容され打動駆動部12、パンチ保持型22、ダイ保持型32とを有するダイセットからなるギャングダイ2とを備え、その型収容フレーム1の搬入口11、搬出口21にテープ案内部3を上流側及び下流側に向けて水平状に延設し、上流側のテープ案内部3に上下一対の送りローラ4、4を設けて構成されている。
【0019】
前記型収容フレーム1は、図2に示すように内部を中空状とする直方体形状を呈してなり、その繰出し機構a1、巻取り機構a2と相対する側、即ち左右面にテープ状物の搬入口11、搬出口21を開口し、その左右面とは直角である前後面に図3に示すように窓口31を開口してなり、機台A’の前記据付面との間に設けたサーボモータを駆動源とする周知のボールネジ機構41でテープ状物100の送り方向(X軸線方向)に向けて補正動可能になっている。
尚、型収容フレーム1の前側は、窓口31を有する着脱可能にネジ200止めする前板71で構成され、この前板71は、搬入口11、搬出口21におけるY軸線方向の前口縁を構成している。
従って、この前板71を外すことによって前記する搬入口11と搬出口21は、前板71前方のオープンスペースに連通させることができる。
【0020】
ギャングダイ2のダイ保持型32は、図2、図3に示すようにダイ321aを保持するダイパット321、そのダイパット321にネジ200止めされるダイホルダー322、そのダイホルダー322に同様にネジ200止めされるダイプレート323とを上位から順に設けた周知の構造になっており、最下位のダイプレート323の左右両縁部分から前後方向に平行に延長腕324、324を延長している。
また、パンチ保持型22は、図2、図3に示すようにパンチ係止孔221aとパンチ挿通孔221bとを有するパンチパット221に、そのパンチ係止孔221aを被蓋するようにバッキングプレート222をネジ200止めし、そのバッキングプレート222の上面にパンチプレート223をネジ200止めし、パンチパット221の下位に、パンチ挿通孔221bと連通してパンチ打出孔224aを有するパンチホルダー224をガイドピン225で連絡し、更にそのパンチパット221に対してパンチホルダー224を吊持ボルト300で吊持すると共にその吊持ボルト300を中心にして弾撥発条226を介装した周知の構造になっており、前記ダイ保持型32と同様に最上位のパンチプレート223の左右両縁部分から前後方向に平行に延長腕227、227を延長している。
前記延長腕324、324とこの延長腕227、227は、その先端同士を前後2対のガイドポスト5…で連絡することによってギャングダイ2がダイセット2aを構成するようにしてある。
このガイドポスト5…は、図3に示すように延長腕227、227の先端部各々に設けた筒状のリテーナー15内にボール25を内外に突出するように回転可能に散在させた状態で散在し、下端をダイプレート323の延長腕324、324に固定したポスト体35の上端を、前記ボール25に摺接させることによって、パンチ保持型22がダイ保持型32に対して接近・離間するように上下動する構成になっている。
【0021】
また、前記パンチ保持型22のバッキングプレート222には芯出しカメラ(CCDカメラ)Cが付設されている。
【0022】
また、前記するダイプレート323の下面には、下位サドル325がネジ200止めされ、その下位サドル325に型収容フレーム1の底部に設けられているサーボモータを駆動源とする周知のボールネジ機構2’が連結され、そのボールネジ機構2’の駆動によってギャングダイ2をテープ状物100の送り方向(X軸線方向)とは直交するY軸線方向に制御動する構成にしてある。
【0023】
ギャングダイ2の打動駆動部12は、サーボモータ121aを搭載するパンチラム121を型収容フレーム1の左右内面に設けたレール51にY軸線方向に移動可能に嵌合し、そのパンチラム121の下側に前記パンチプレート223にネジ200止めして上位サドル122を配設し、その上位サドル122とパンチラム121とを、下端を上位サドル122に固定した複数本の前記と同様な構成のガイドポスト5で連絡すると共に、サーボモータ121aに連絡するボールネジ機構121’で、パンチラム121と上位サドル122との間に設けた空間123を利用して上位サドル122を上下動させる構成であり、型収容フレーム1には、その上面にギャングダイ2自体をY軸線方向に制御動させる時にサーボモータ121aをガイドするガイド長口61が前後方向を向いて開口されている。
【0024】
前記延長腕324、324、227、227の長さは、ダイセット2aからなる前記ギャングダイ2を、テープ状物100の幅方向(Y軸線方向)に列状に複数個確保された加工エリアE…の内の両サイドの加工エリアE真上に位置するように制御動させた際、前後2対の前記ガイドポスト5…のポスト体35がテープ状物100の長手縁に共に衝突しない必要な長さをもって延長させてあり、前記窓口31は、その制御動時に、その前後2対の延長腕324、324、227、227が外部に突出する案内口として利用されるものである。
本実施の形態では、テープ状物100の幅方向(Y軸線方向)に列状に2個の加工エリアEを確保しているため、延長部324、324、227、227の長さは、両加工エリアEの真上に各々位置するようにギャングダイ2をY軸線方向に制御動させた際、テープ状物100の長手縁に前後一対のガイドポスト(詳細にはポスト体35)5が衝突しない長さを最小限にしてある。
【0025】
テープ案内部3は、前記型収容フレーム1の搬入口11、搬出口21から一体若しくは一体的に前記のようにX軸線方向に上流側及び下流側に延設してなり、テープ状物100の下面が当接する摺接板部13と、その摺接板部13から一体的に延設されテープ状物100の両長手縁部分を包み込んでガイドする包囲部23、23とを備えている。
前記摺接板部13の上面は、ダイ321aの上面と高さレベルを同一としている。
その摺接板部13の延設長さは、長尺な方が好ましいが、型収容フレーム1をX軸線方向に補正動可能であることから、本実施の形態では、機台A’の側面において上流側及び下流側のテンションローラa3、a3の上方に設けられている湾曲状のガイド部6上端の延長線上に設けられている(図1参照)。
このガイド部6は、テープ状物100の下面に摺接する湾曲状摺接面16から同テープ状物100の両長手縁部分を包囲する包囲部26を折曲形成した構造になっている。
【0026】
また、前記上流側のテープ案内部3には、テープ状物100を上下方向から挟持して穿孔ユニットA1に定量をもって間欠送りする上下一対の送りローラ4、4が設けられている。
【0027】
この上位の送りローラ4は、図2、図4に示すように前記上流側のテープ案内部3途中の包囲部23、23両側部分に固定した支持板7、7の上半部に各々回転可能に軸着しているくの字状腕17、17の水平状腕部17a、17a先端に回転可能に設けられており、水平状腕部17aと、垂直状腕部17bとの連設部下端に設けた凹部17cと包囲部23上面との間に介在された圧縮バネ8の弾撥力でテープ状物100の上面を押圧するようになっている。
また、前記くの字状腕部17、17は、両垂直状腕部17b、17bに架設する連結棒17eで連結されており、前記圧縮バネ8の弾撥力を受ける上位の送りローラ4、4各々でテープ状物100の上面を押圧する。
一方、下位の送りローラ4は、図2、図4に示すように前記支持板7の下半部に架設した回転軸17dに上位の送りローラ4と対応するように取付けられており、摺接板部13に開口した連絡口13aから一部をテープ状物100下面に当接するように臨ませてなり、支持板7下半部に支持されるサーボモータ等の電気的に制御可能な駆動源400で回転駆動するようになっている。
そのため、テープ状物100は、上下一対の送りローラ4、4で挟持されて、前記穿孔ユニットA1に送り込むことができる。
【0028】
また、前記上下一対の送りローラ4、4はテープ状物100の両縁である非加工エリアを挟持する。
【0029】
また、前記上下一対の送りローラ4、4の一方または双方とも図5に示すようにそのローラ面4’にローレット目や平目、あや目、チェック目等を刻設したり、凹凸状に表面処理して粗面にして、スリップのない精度の良い送りを行なうようになっている。
【0030】
尚、前記テンションローラa3、a3を上下昇降動させるガイド部9、9の上下位置には、位置センサーS1、S2が各々設けられ、テンションローラa3、a3の支持部a3’、a3’が上側の位置センサーS1、S1で検出された時には、繰出し機構a1の繰出し及び巻取り機構a2の巻取りを開始し、下側の位置センサーS2、S2で検出された時には、繰出し及び巻取りを停止するようになっている。
【0031】
テープ状物100には、その各加工エリアEに対応して基準マークeを付している。
【0032】
以上のように構成されているこの実施の形態の穿孔ユニットA1は、テープ状物100を上下一対の送りローラ4、4で挟持し、その粗面からなるローラ面4’の摩擦力をもってテープ状物100をテープ案内部3の直進的案内性をもってダイセット2aからなるギャングダイ2のダイ保持型32とパンチ保持型22と間に型収容フレーム1の搬入口11から一定量をもってX軸線方向に間欠送りする度に、ギャングダイ2がテープ状物100の幅方向に区画された加工エリアE用の基準マークeに芯出しカメラCが符合するように加工エリアE毎にY軸線方向に制御動されて、芯出しされ、その芯出しデータをもって型収容フレーム1がX軸線方向に、またギャングダイ2がY軸線方向に各々補正動されて、前記打動駆動部12でパンチ保持型22を下降させて、パンチP…でテープ状物100の幅方向に列状に区画されている加工エリアE毎に製品孔H…を一括穿孔して型収容フレーム1の搬出口21から搬出していく(図4参照)。
【0033】
また、前記上下一対の送りローラ4、4は、図1や図4に示すようにテープ案内部3が型収容フレーム1の下流側にも延設されている場合には、そのテープ案内部3に前記上下一対の送りローラ4、4を配設しても良いものである。
【0034】
次ぎに、図6及び図7に示す第2の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、前記打動駆動部12をギャングダイ2のY軸線方向の制御動に追随させることなく、打動駆動力をギャングダイ2に伝達可能にし、偏心カム121bでパンチ保持型22を下降させて穿孔可能にしたものである。
【0035】
打動駆動部12は、ボールネジ機構121’を使用せず、パンチラム121の上面から突出する前記するガイドポスト5のポスト体35上端面を、前記空間123に介在する引張りバネ124の引張り力に抗してサーボモータ121aに連結する偏心カム121bで押動する構成でもってパンチ保持型22を下降させる構成にしてある。
【0036】
また、上位サドル122には、その左右両縁から前記パンチプレート223の左右縁部分及びその延長腕227を抱持する正面視コの字状の抱持部122aを下向きに折曲し、その抱持部122aに対してパンチプレート223及びその延長腕227とが前後方向(Y軸線方向)に摺接する構成するようにしてある。
【0037】
この抱持部122aの下辺部内面には、一半部を回転可能に突出する丸棒122a’を全長に亘って多数並設したり、四フッ化エチレン樹脂製等のガイド性に優れた案内板を敷設して、パンチプレート223及びその延長腕227の滑り性が良好な構造にしても構わないものである。
【0038】
このような構成にすることによって、パンチラム121を型収容フレーム1の内面に移動不能に固定していながら、ギャングダイ2をY軸線方向に制御動可能とし、且つ打動駆動力をギャングダイ2、詳細にはパンチ保持型22に伝達することができる。
【0039】
図8は、前記ガイドポスト5…の前記ポスト体35上端をパンチ保持型22のパンチプレート223から延長する延長腕227に固定し、同ポスト体35の下端をダイ保持型32のダイプレート323から延長された延長腕324に上下動可能に案内される構成とし、前記空間123を利用してパンチ保持型22を穿孔時よりも高く上昇させた際、そのポスト体35の下端がダイ保持型(詳細にはダイパット321)32から抜けて、そのポスト体35下端と延長腕324との間にテープ状物100の抜差し空間100’を形成するようにしてある。
前記前板71で搬入口11、搬出口21の前口縁を構成するようになっているため、この前板71を外すことによって、穿孔ミス等のトラブルが発生した時に切断することなくテープ状物100を前記搬入口11、搬出口21から型収容フレーム1の前方スペースに抜き取ることができる。
尚、この実施の形態では、前板71を設けず、型保持フレーム1の前面を開放状態として搬入口11、搬出口21を前方側からの切欠き形状にすることによって、いちいち前板71を外さずとも、前記抜差し空間100’からテープ状物100を抜き取ることができるようにしても良いものである。
また、この実施の形態の場合には、テープ案内部3を設けない構成もしくは、上方からテープ状物100を、その可撓性を利用して抜き出せ且つ差し入れることができる構造のテープ案内部3を使用する必要がある。後者の場合には、連結棒17eを架設しないテープ案内部3の構成にすることによって容易に対応することができる。
【0040】
また、図9(a)は、前記する第1、第2、第3の実施の形態で使用されているダイプレート323、パンチプレート223であり、図9(b)は、そのダイプレート323、パンチプレート223の変形例を示すものである。
前記図9(a)に示すように第1、第2の実施の形態で示すダイプレート323、パンチプレート223がその延長腕324、227を前後両方向に延長しているのに対して、図9(b)は、延長腕324、227を、後方のみに延長したものである。二点鎖線で示すエリアがギャングダイ2との取付対応面となり、前記と同様にギャングダイ2を、テープ状物100の幅方向(Y軸線方向)に列状に複数個確保された加工エリアE…の内の両サイドの加工エリアE真上に位置するようにY軸線方向に制御動させた際、前後2対の前記ガイドポスト(詳細にはポスト体35)5がテープ状物100の長手縁に共に衝突しない必要な長さをもって延長腕324、227を延長させることは前記第1、第2、第3の実施の形態と同様である。
図示しないが、ダイプレート323、パンチプレート223から、延長腕324、227を前方のみに延長した、図9(b)とは全く逆向きな構成のものでも良いものである。
前記図9(b)の構成の場合には、図9(a)とは違って、テープ状物100の抜差し空間100’を形成せずともアクシデント時にテープ状物100を型収容フレーム1の前方スペースに抜き取ることができる。
【0041】
本発明は、幅方向に2個の加工エリアが確保されたテープ状物を開示するも、それ以上の加工エリアが確保されているテープ状物のその加工エリア毎に多数の同一形状の孔を一括穿孔する穿孔ユニットを包含すること云うまでもない。
【0042】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したから下記の利点がある。
繰出し機構と巻取り機構との間に設けられテープ状物の搬入・搬出口を有する内部中空状の型収容フレームをテープ状物の送り方向(X軸線方向)に補正動可能とし、その型収容フレームに、打動駆動部、パンチ保持型、ダイ保持型を有するダイセットからなるギャングダイをテープ状物の送り方向(X軸線方向)と直交する方向(Y軸線方向)に制御動可能に設けた構成であるから、広幅(例えば300mm幅)なテープ状物の幅方向に列状に区画されている複数個の加工エリアにギャングダイを一致させるY軸線方向への制御動時には、ギャングダイのみを制御動させれば良く、ギャングダイを備えた穿孔ユニットそのものをX・Y軸線方向の両方向に制御動させる場合と比べて、Y軸線方向の制御動に高出力な駆動機構が必要とならず、精度のある位置決めが行なって穿孔する上で好適なテープ状物の穿孔ユニットを提供することができる。
パン保持型の打動駆動部を、型収容フレームに移動不能に設け、ギャングダイを、該打動駆動部に対して打動伝達力を伝達可能で且つテープ状物の送り方向(X軸線方向)とは直交する方向(Y軸線方向)に制御動可能に支承した場合には、打動駆動部の全重量がギャングダイ制御動の負荷になることがなくなり、更なる小出力の駆動機構(Y軸線方向の駆動機構)での制御が可能となる。
パンチの折損等で穿孔ミスが生じた際に、テープ状物を切断することなく、型収容フレームからその前方スペースに引出して対処することができ、便利である。
(請求項4)型収容フレームの少なくとも搬入口に上流側に向けてテープ案内部を一体的に水平状に延設している場合には、繰出し機構、巻取り機構を駆動源で制御動する従来のような大掛かりで設備コストの高騰を招くことなく、本発明穿孔ユニット自体を機台に設置するだけでテープ状物の位置ズレ(テープ状物の送り方向とは直交する方向(Y軸線方向))を防止できる。
また、送りローラの少なくともその一方のローラ面を粗面に加工しているため、スリップせず、本発明穿孔ユニットへのテープ状物の定量的な間欠送りが高精度であるばかりでなく、印刷を傷つけたりもせず、所要の穿孔加工が品質に維持した上で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の穿孔ユニットを備えたテープ状物の穿孔装置の正面図。
【図2】穿孔ユニットの正面断面図で拡大して示す。
【図3】図2の縦断側面図。
【図4】穿孔ユニット、テープ状物、上下の一対の送りローラを示す斜視図で一部切欠して示す。
【図5】ローラ面の粗面を示す斜視図で(a)は、表面処理した場合、(b)は、チェック目の場合、(c)は、あや目の場合を各々示す。
【図6】第2の実施の形態の穿孔ユニットの正面断面図で拡大して示す。
【図7】図6の(7)−(7)線断面図で一部切欠して示す。
【図8】第3の実施の形態の部分断面図で概略的に示す。
【図9】パンチプレート、ダイプレートの平面図で、(a)は、第1、第2、第3の実施の形態で使用されるパンチプレート、ダイプレートの平面図、(b)はその変形例の平面図である。
【符号の説明】
A1:穿孔ユニット 100:テープ状物
11:搬入口 21:搬出口
1 :型収容フレーム 12:打動駆動部
22:パンチ保持型 32:ダイ保持型
2 :ギャングダイ 3 :テープ案内部
23:包囲部 4、4:送りローラ
4’:ローラ面 E :加工エリア
C :芯出しカメラ e :基準マーク
5 :ダイセットを構成するガイドポスト 2a:ダイセット
35:ポスト体 100’:抜差し空間
71:前板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a perforating unit for a tape-like material, more specifically, for TAB (Tape Automated Bonding), TCP (Tape Carrier Package) T-BGA (Tape Ball Grid Array), T-CSP (Tape Chip Size Package) in a semiconductor device. The present invention relates to a perforation unit incorporated in a perforating device for a tape-shaped material such as a flexible substrate such as BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size Package) or a ceramic green sheet.
[0002]
[Prior art]
As the tape punching device described above, the prior arts disclosed in JP-A-10-180691 and JP-A-10-180692 are already known.
In this prior art, a perforating unit and a tension mechanism for sandwiching the tape-like material and applying a tension are provided between a feeding mechanism for feeding the roll material of the tape-like material and a winding mechanism for winding it. The basic configuration is such that the punching unit is controlled in the Y-axis direction while the tape-like material is quantitatively fed in the X-axis direction by a pair of upper and lower feed rollers, one of which is a pinch roller, and punching is performed with a punch with a required drilling pattern.
And the tape-like material moves in parallel in the Y-axis direction due to friction with the punch, etc., and there is a slight difference in frictional resistance between the pair of upper and lower feed rollers, the feeding mechanism (feeding roll), and the winding mechanism (winding roll). Similarly, the edge detection means for detecting the parallel movement of the tape-like material is arranged on both sides (above both longitudinal edges of the tape-like material), and the feeding mechanism (feeding roll) and winding by the output signal of the edge detection means. The mechanism (winding roll) is simultaneously controlled in the plus or minus direction (Y-axis direction) to correct it.
By the way, this type of tape-like material was based on widths of 30 mm, 48 mm, and 96 mm, but nowadays, there is a wide tape-like material having a width dimension of, for example, about 300 mm. There are many voices of users who want to drill a large number of product holes for each processing area partitioned in the vertical and horizontal directions of the tape-like material, and countermeasures are urgently seen.
[0003]
However, in order to meet the demand, a gang die equipped with a centering camera is installed in the punching unit as in the conventional case, and the punching unit itself is orthogonal to the feed direction (X-axis direction) of the tape-like object. The drilling unit is configured to be controllable in two directions (Y-axis direction), and is based on centering data obtained by centering camera imaging of a reference mark that is performed every time a fixed amount of tape-like material is fed intermittently. It is only necessary to correct itself in the X and Y axis directions. However, in the method in which the perforating unit to be weighted is controlled to move in the two directions, it is controlled by a drive mechanism having a large output in both the X axis direction and the Y axis direction. It is necessary to do this, and it is difficult to say that it is suitable for improving the positioning accuracy and perforating with high accuracy.
In addition, in order to correct the positional deviation of the tape-like material in the Y-axis direction as described above, a separate drive source is required to move the feeding mechanism (feeding roll) and the winding mechanism (winding roll) itself. To do.
Further, the pair of feed rollers are made of rubber in detail, and have a property of easily causing a slip between the pair of feed rollers. Therefore, in practice, the surface of the tape-like material is printed by increasing the contact pressure so that the entire length in the longitudinal direction of the roller is in strong contact with the entire length of the tape-like material. If there is, there is a risk of damaging the printing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and the purpose of the process is to batch-drill a large number of product holes with a gang die for each processing area partitioned on the vertical and horizontal rows of a wide tape-like product. As a means of controlling the gang die in the direction (X axis direction) orthogonal to the tape feed direction (X axis direction), a high output drive mechanism is not required and the product holes are accurately punched in each processing area. An object of the present invention is to provide a perforating unit suitable for this purpose.
Another object is to provide a perforating unit having a simple structure for correcting displacement in a direction (Y-axis direction) perpendicular to the feeding direction (X-axis direction) of the tape-like material.
Yet another object is to provide a perforation unit that does not impair the quality of the tape.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As technical measures taken to solve the above purpose , A flexible tape-like perforation unit having an internal hollow mold housing frame that has a tape-like material loading / unloading port and that can be corrected in the tape feed direction (X-axis direction). And a gang die comprising a die set having a driving drive unit, a punch holding die, and a die holding die housed in the die housing frame, and the gang die is orthogonal to the feeding direction (X-axis direction) of the tape-like object. Controllable in direction (Y axis direction) There is something that was made. The gang die includes a centering camera that images and centers a reference mark for drilling each processing area attached to a tape-like object.
[0006]
In this means, a tape-like object is intermittently fed in a certain amount in the X-axis direction, and a gang die is controlled and moved in the Y-axis direction to secure a plurality of centering cameras in a row in the width direction of the tape-like object. Each time an image is taken by positioning it directly above each fiducial mark in the processing area, the mold receiving frame is corrected in the X-axis direction with the centering data and the gang die is corrected in the Y-axis direction, and the punch holding mold is lowered. Then, product holes are drilled in batches for each processing area.
[0007]
And According to the present invention, A flexible tape-like perforation unit having an internal hollow mold housing frame that has a tape-like material loading / unloading port and that can be corrected in the tape feed direction (X-axis direction). A gang die formed of a die set including a punch holding die and a die holding die, which is housed in the die housing frame, and a striking drive unit is provided in the mold housing frame so as not to move, and the gang die is driven by striking The impact transmission force can be transmitted to the part, and can be supported so as to be controllable in a direction (Y-axis direction) perpendicular to the tape feed direction (X-axis direction). Here, providing the striking drive unit immovably on the mold housing frame means that the striking driving force can be transmitted to the gang die but does not move in both the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0008]
With this means, the control dynamic load in the Y-axis direction can be suppressed to be smaller than that when the gang die is controlled and moved in the Y-axis direction together with the striking drive unit.
[0009]
And , The front space of the mold housing frame is configured to be able to communicate with the loading / unloading port by opening and closing the front plate of the mold housing frame that constitutes the front opening edge in the Y-axis direction of the loading / unloading port in the mold housing frame. In addition, the guide post having the gang die as a die set is fixed to the punch holding die side, and the lower end of the guide post is guided with respect to the die holding die so that the punch holding die is higher than that at the time of punching. When the guide post is raised, the lower end of the guide post may come out of the die holding die, and a tape-like object insertion / extraction space may be formed between the lower end of the guide post and the die holding die.
[0010]
With this means, when trouble occurs due to breakage of the punch or the like, the tape-like material can be extracted into the front space of the mold holding frame without intentionally cutting the tape-like material.
[0011]
More , A tape guide part is integrally extended horizontally at least at the carry-in port of the mold housing frame toward the upstream side, and the tape guide part wraps and guides the part from the lower surface of the tape-like object to both longitudinal edges. It is preferable to be configured in a form. Here, the drive source of the pair of upper and lower feed rollers uses a servo motor, a pulse motor or the like that can electrically control the rotation amount of the feed roller, and a type that drives only one feed roller, There is a type in which the driving force is transmitted to the feed roller, and in this case, the other feed roller may be configured to communicate with the drive source by a transmission means (gear, belt) or the like.
[0012]
By adopting such means, the tape guide portion integrally provided in the mold housing frame is tape-shaped in the direction (Y-axis direction) perpendicular to the feeding direction (X-axis direction) of the tape-like material. Prevent misalignment of objects.
[0013]
Also , The tape guide unit is provided with a pair of upper and lower feed rollers that sandwich the tape-like object from above and below and intermittently feed it to the gang die with a certain amount, and the pair of upper and lower feed rollers are provided at locations other than the processing area of the tape-like object. It is more preferable that the rollers are arranged to be sandwiched and at least one of the roller surfaces of the feed roller is processed into a rough surface. Here, the processing on the rough surface refers to engraving knurled eyes, flat eyes, glazed eyes, check eyes, or the like, or performing surface treatment in an uneven shape. Further, the portion other than the processing area of the tape-like product is a non-processing area that is not punched by a gang die with a required product hole drilling pattern. That is, in the wide tape-like object of the present invention that divides a plurality of rows of processing areas in the width direction, both edge portions and the band-like portions between the rows are non-working areas. Furthermore, when the arrangement is made such that a portion other than the processing area of the tape-like material is sandwiched, the upper feed roller is arranged so that the roller surface is in direct contact with the non-processing area on the upper surface of the tape-like material. In addition, the lower feed roller is configured such that the roller surface comes into contact with the lower surface of the tape-like material through a contact opening formed in a sliding contact plate portion (lower surface portion) where the lower surface of the tape-like material is in sliding contact with the tape guide portion.
[0014]
According to this means, intermittent constant feeding of the tape-like material by driving the feed roller is performed without slipping on the rough surface applied to the roller surface of one or both of the feed rollers.
In addition, a tape-like material having unevenness in printing or the like can be sent without damaging the printing or the like.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of a tape-like product punching unit of the present invention, FIGS. 6 and 7 show a second embodiment, and FIG. 8 shows a third embodiment. Each of them is indicated by a symbol A, a punching device, and A1, a punching unit thereof.
First, the first embodiment will be described.
[0016]
As shown in FIG. 1, the punching apparatus A has a punching unit A1 attached to an installation surface which is an upper surface of a machine base A ′ between the feeding mechanism a1 and the winding mechanism a2, and a machine base downstream of the feeding mechanism a1. Tension rollers a3 and a3 are respectively guided so as to be movable up and down on the side surface A 'and the side surface of the machine base A' upstream of the winding mechanism a2, and are tape-
[0017]
The feeding mechanism a1 and the winding mechanism a2 are both directly connected to a rotation shaft a1′a2 ′ with electrically controllable driving sources a1 ″ and a2 ″ such as a servo motor.
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the perforating unit A <b> 1 includes an inner hollow
[0019]
As shown in FIG. 2, the
The front side of the
Therefore, by removing the
[0020]
The
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the punch holding die 22 has a
The
As shown in FIG. 3, the guide posts 5 are scattered in a
[0021]
A centering camera (CCD camera) C is attached to the
[0022]
Further, a
[0023]
The
[0024]
The
In the present embodiment, since the two processing areas E are secured in a row in the width direction (Y-axis direction) of the tape-
[0025]
The
The upper surface of the sliding
The extending length of the sliding
The
[0026]
The upstream
[0027]
As shown in FIGS. 2 and 4, the
The dog-shaped
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, the
Therefore, the tape-
[0028]
The pair of upper and
[0029]
In addition, as shown in FIG. 5, one or both of the pair of upper and
[0030]
Position sensors S1 and S2 are provided at the vertical positions of the guide portions 9 and 9 for moving the tension rollers a3 and a3 up and down, and the support portions a3 ′ and a3 ′ of the tension rollers a3 and a3 are provided on the upper side. When detected by the position sensors S1 and S1, the feeding mechanism a1 starts feeding and the winding mechanism a2 starts winding, and when detected by the lower position sensors S2 and S2, the feeding and winding are stopped. It has become.
[0031]
The tape-
[0032]
The perforating unit A1 of this embodiment configured as described above has a tape-
[0033]
Further, the pair of upper and
[0034]
Next, a second embodiment shown in FIG. 6 and FIG. 7 will be described. In this embodiment, the driving
[0035]
The
[0036]
Further, the
[0037]
On the inner surface of the lower side portion of the holding
[0038]
With such a configuration, while the
[0039]
8, the upper end of the
Since the
In this embodiment, the
Further, in the case of this embodiment, the
[0040]
FIG. 9A shows the
As shown in FIG. 9A, the
Although not shown in the figure, the
In the case of the configuration shown in FIG. 9B, unlike FIG. 9A, the tape-
[0041]
Although the present invention discloses a tape-like product in which two machining areas are secured in the width direction, a plurality of holes having the same shape are provided for each machining area of the tape-like product in which a larger machining area is secured. Needless to say, it includes a punching unit for batch punching.
[0042]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it has the following advantages.
Repetitive An internal hollow mold housing frame provided between the take-out mechanism and the take-up mechanism and having a tape-in / out port can be corrected in the tape-feed direction (X-axis direction), and the mold can be accommodated. A gang die composed of a die set having a driving unit, a punch holding die, and a die holding die is provided on the frame so as to be controllable in a direction (Y axis direction) perpendicular to the tape feed direction (X axis direction). Because of the configuration, only the gang die is used during the control operation in the Y-axis direction so that the gang die is aligned with a plurality of processing areas that are partitioned in a row in the width direction of a tape-shaped article having a wide width (for example, 300 mm width). Compared with the case where the drilling unit itself equipped with a gang die is controlled to move in both the X and Y axis directions, a high output drive mechanism is not required for the control movement in the Y axis direction. It is possible to provide a punching unit of the preferred tape-like product in terms of a degree positioning drilling performed.
Pa A holding-type striking drive unit is provided in the mold housing frame so as not to move, and the gang die can transmit a striking transmission force to the striking drive unit, and the tape feed direction (X-axis direction) When supported so as to be controllable in an orthogonal direction (Y-axis direction), the entire weight of the striking drive unit does not become a load of gang die control motion, and a further small output drive mechanism (in the Y-axis direction) Control with a drive mechanism) becomes possible.
Pa When a perforation error occurs due to breakage of the punch, etc., it can be conveniently handled by pulling it out from the mold housing frame to its front space without cutting the tape-like material.
(Claim 4) In the case where the tape guide portion is integrally extended horizontally at least at the carry-in port of the mold housing frame toward the upstream side, the feeding mechanism and the winding mechanism are controlled by the drive source. Without incurring an increase in equipment costs due to the large scale as in the past, the position of the tape-like object (direction perpendicular to the feeding direction of the tape-like object (Y-axis direction) )) Can be prevented.
Ma In addition, since at least one roller surface of the feed roller is processed into a rough surface, it does not slip, and the quantitative intermittent feed of the tape-like material to the punching unit of the present invention is not only highly accurate, but also printing. Can be performed while maintaining the required drilling quality.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a tape punching device provided with a punching unit according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged front sectional view of a perforation unit.
3 is a longitudinal side view of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a perforation unit, a tape-like object, and a pair of upper and lower feed rollers, partially cut away.
5A is a perspective view showing a rough surface of a roller surface. FIG. 5A shows the case of surface treatment, FIG. 5B shows the case of a check eye, and FIG.
FIG. 6 is an enlarged front sectional view of a perforation unit according to a second embodiment.
7 is a partial cutaway view taken along line (7)-(7) of FIG.
FIG. 8 schematically shows a partial cross-sectional view of a third embodiment.
9A is a plan view of a punch plate and a die plate. FIG. 9A is a plan view of the punch plate and die plate used in the first, second, and third embodiments, and FIG. It is a top view of an example.
[Explanation of symbols]
A1: Perforation unit 100: Tape
11: Carriage 21: Cargo
1: Mold housing frame 12: Stroke drive unit
22: Punch holding mold 32: Die holding mold
2: Gang die 3: Tape guide
23: Surrounding
4 ': Roller surface E: Processing area
C: Centering camera e: Reference mark
5: Guide post constituting the die set 2a: Die set
35: Post body 100 ': Insertion / removal space
71: Front plate
Claims (4)
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