JP6885278B2 - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device manufacturing device - Google Patents
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Description
本開示は、半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a manufacturing device for a semiconductor device.
近年、半導体装置の製造には、リードフレームをヒーターレールなどのガイドレール上で間欠搬送する搬送方法および搬送装置が用いられている。
例えば、特許文献1には、リードフレームの最後端の穴に挿入された送りピンを前進させて穴の内周エッジに接触した時点をエッジセンサで検出し、送りピンを穴中央部へと後退させてから、送りピンを再度前進させ、エッジセンサで検出した穴内周エッジの位置座標からさらに定ピッチで前進させて、リードフレームを定ピッチ搬送する方法について開示されている。
In recent years, in the manufacture of semiconductor devices, a transfer method and a transfer device for intermittently transporting a lead frame on a guide rail such as a heater rail have been used.
For example, in
しかしながら、上記従来の半導体装置の製造方法では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された方法では、1本の位置ずれ検出ピンをリードフレームの穴に挿入して位置合わせを行っているため、リードフレームの穴の内径と位置ずれ検出ピンの外径との関係によっては、充分な位置ずれ検出精度が得られないおそれがある。
本開示の課題は、簡易な構成により、リードフレームの位置ずれ検出を高精度に実施することが可能な半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することにある。
However, the above-mentioned conventional method for manufacturing a semiconductor device has the following problems.
That is, in the method disclosed in the above publication, since one misalignment detection pin is inserted into the hole of the lead frame for alignment, the inner diameter of the hole of the lead frame and the outer diameter of the misalignment detection pin Depending on the relationship, sufficient misalignment detection accuracy may not be obtained.
An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufacturing device capable of detecting a position shift of a lead frame with high accuracy by a simple configuration.
本開示に係る半導体装置の製造方法は、一定のピッチ間隔で配置された複数の穴を有するリードフレームを搬送しながら、リードフレームに含まれる半導体装置の製造を行う半導体装置の製造方法であって、穴に送りピンを挿入した状態で送りピンを移動させて半導体装置を所定の方向へ搬送する。複数の穴に含まれる第1穴に、半導体装置の位置ずれを検出する第1位置ずれ検出ピンを挿入する。複数の穴に含まれ半導体装置に近接する位置に配置された第2穴に、第1位置ずれ検出ピンよりも先端からリードフレームまでの距離が長い固定ピンを挿入する。複数の穴に含まれ第1穴および第2穴とは異なる第3穴に、第1位置ずれ検出ピンおよび固定ピンよりも先端からリードフレームまでの距離が長く半導体装置の位置ずれを検出する第2位置ずれ検出ピンを挿入する。第1位置ずれ検出ピンおよび第2位置ずれ検出ピンが穴に挿入されたか否かに応じて、所定の位置に搬送された半導体装置の位置ずれの有無を検出する。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure is a method for manufacturing a semiconductor device that manufactures a semiconductor device included in the lead frame while conveying a lead frame having a plurality of holes arranged at regular pitch intervals. With the feed pin inserted in the hole, the feed pin is moved to transport the semiconductor device in a predetermined direction. The first misalignment detection pin for detecting the misalignment of the semiconductor device is inserted into the first hole included in the plurality of holes. A fixing pin having a longer distance from the tip to the lead frame than the first misalignment detection pin is inserted into the second hole included in the plurality of holes and arranged at a position close to the semiconductor device. The third hole, which is included in a plurality of holes and is different from the first hole and the second hole, has a longer distance from the tip to the lead frame than the first misalignment detection pin and the fixing pin, and detects the misalignment of the semiconductor device. 2 Insert the misalignment detection pin. The presence or absence of misalignment of the semiconductor device conveyed to a predetermined position is detected according to whether or not the first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin are inserted into the holes.
本開示に係る半導体装置の製造方法によれば、簡易な構成により、リードフレームの位置ずれ検出を高精度に実施することができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor device according to the present disclosure, it is possible to detect a position shift of a lead frame with high accuracy by a simple configuration.
本開示の一実施形態に係る半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置について、図1〜図12を用いて説明すれば以下の通りである。
<製造装置10の構成>
本実施形態の製造装置(半導体装置の製造装置)の10は、複数の半導体装置31を含み、端部に沿って複数の穴30aが設けられたリードフレーム30(図6参照)を所定の方向へ搬送しながら、半導体装置31に対して各種加工を行う。
The semiconductor device manufacturing method and the semiconductor device manufacturing device according to the embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 12.
<Structure of
10 of the manufacturing apparatus (semiconductor device manufacturing apparatus) of the present embodiment includes a plurality of
そして、製造装置10は、図1〜図3に示すように、上部金型部11と、下部金型部12と、搬送機構13と、検出部14(図8参照)と、第1位置ずれ検出ピン21と、第2位置ずれ検出ピン22と、固定ピン23と、パンチ(加工工具)24と、折り曲げ具25a〜25eと、突き落とし具26と、を備えている。
上部金型部11は、図1および図2に示すように、下部金型部12とともに製造装置10を構成し、油圧シリンダ(図示せず)によって下部金型部12に対して上昇・下降する。これにより、上部金型部11の下面に取り付けられたパンチ24等を用いて半導体装置31に対する各種加工が行われる。
Then, as shown in FIGS. 1 to 3, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、上部金型部11は、図3に示すように、下面から突出するように、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23が取り付けられている。さらに、上部金型部11の内部には、先端部が下面から露出するように配置されたパンチ24、折り曲げ具25a〜25e、および突き落とし具26が取り付けられている。
さらに、上部金型部11は、図4に示すように、下面における四隅に、4本の大支柱11aが設けられている。さらにその4本の大支柱11aの内側には、4本の小支柱11bが設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the
Further, as shown in FIG. 4, the
大支柱11aは、図4に示すように、略円筒状の部材であって、上部金型部11の下面に対して略垂直方向に沿って立設されている。
小支柱11bは、大支柱11aと同様に、図4に示すように、略円筒状の部材であって、上部金型部11の下面に対して略垂直方向に沿って立設されている。
そして、大支柱11aおよび小支柱11bは、後述する下部金型部12側に設けられた挿入孔12a,12bにそれぞれ挿入される。これにより、上部金型部11は、大支柱11aが挿入孔12aに、小支柱11bが挿入孔12bにそれぞれ挿入された状態で、油圧シリンダによって上昇・下降するように駆動される。
As shown in FIG. 4, the
Like the
Then, the
下部金型部12は、上部金型部11の下部に固定配置されており、その上面において、半導体装置31の搬送、製造を行う。
より詳細には、下部金型部12の上面には、図5に示すように、リードフレーム30を搬送する搬送面F1と、挿入孔12a,12bとが設けられている。
搬送面F1は、加工対象となる半導体装置31を複数含むリードフレーム30が載置されて、搬送機構13によって所定の方向へ搬送される面であって、下部金型部12の上面の搬送方向に直交する方向における略中央に配置されている。
The
More specifically, as shown in FIG. 5, the upper surface of the
The transport surface F1 is a surface on which a
挿入孔12aは、図5に示すように、上部金型部11側の略円筒状の大支柱11aが挿入される穴であって、下部金型部12の上面の四隅に、下部金型部12の上面に対して略垂直方向に沿って形成されている。
挿入孔12bは、挿入孔12aと同様に、図5に示すように、上部金型部11側の略円筒状の小支柱11bが挿入される穴であって、下部金型部12の上面に対して略垂直方向に沿って形成されている。
As shown in FIG. 5, the
Like the
搬送機構13は、上部金型部11と下部金型部12との間において、複数の半導体装置31を含むリードフレーム30を所定の方向へ搬送する。具体的には、搬送機構13は、送りピン13a(図8参照)を、リードフレーム30の両端に形成された複数の穴30a内に挿入して所定の方向へ移動させることで、リードフレーム30を下流側へ間欠搬送する。
つまり、搬送機構13は、下部金型部12に対して上部金型部11が下降している状態では退避位置へ移動し、上部金型部11が上昇している状態で搬送位置まで移動し、穴30aに送りピン13aを挿入してリードフレーム30を搬送する。
The
That is, the
なお、図1では、搬送機構13は、上部金型部11の背面側に配置されているものとする。
検出部14は、加工対象となる半導体装置31に対して正確に加工を行うために、リードフレーム30の位置ずれを検出するために、上部金型部11に設けられている(図8参照)。なお、検出部14におけるリードフレーム30の位置ずれの検出方法については、後段にて詳述する。
In addition, in FIG. 1, it is assumed that the
The
第1位置ずれ検出ピン21は、外径が約1.0mmの円筒状の部材であって、リードフレーム30の搬送方向に垂直な方向(幅方向)における両端に複数形成された穴30aに挿入される。そして、第1位置ずれ検出ピン21は、パンチ24による半導体装置31の加工を実施する際の半導体装置31(リードフレーム30)の位置ずれを検出するために、上部金型部11の下面に取り付けられている。具体的には、第1位置ずれ検出ピン21は、図3に示すように、上部金型部11の下面において、リードフレーム30の搬送方向における最上流側と最下流側の端部にそれぞれ1本ずつ配置されている。
The first
また、第1位置ずれ検出ピン21の先端は、図3に示すように、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24の先端と比較して、最も低い位置に配置されている。つまり、第1位置ずれ検出ピン21は、その先端が、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24の先端と比較して、リードフレーム30に最も近い位置になるように配置されている(図9参照)。
これにより、上部金型部11が下部金型部12に対して下降していくと、第1位置ずれ検出ピン21が第2位置ずれ検出ピン22および固定ピン23よりも先にリードフレーム30(穴30a)に達する。
Further, as shown in FIG. 3, the tip of the first
As a result, when the
さらに、第1位置ずれ検出ピン21は、その先端に、上部金型部11の可動方向に対して垂直な平面を有する先端部21a(図8参照)を有している。これにより、リードフレーム30が所望の位置からずれている場合には、リードフレーム30の穴30aに挿入されずに引っ掛かりやすくなることで、リードフレーム30の位置ずれを容易に検出することができる。
つまり、第1位置ずれ検出ピン21は、リードフレーム30の両端に所定間隔で複数形成された穴30aに対して挿入されるか否かによって、リードフレーム30の位置ずれが検出される。
Further, the first
That is, the misalignment of the
また、第1位置ずれ検出ピン21は、その後端部21bが上部金型部11に固定されている。そして、第1位置ずれ検出ピン21は、先端部21aと後端部21bとの間に形成された径大部21dと上部金型部11の下面との間に挟まれるように、後端部21bの外周に巻回されたバネ21cを有している(図8参照)。
バネ21cは、第1位置ずれ検出ピン21の先端部21aが穴30aに挿入されずに上昇した際に、第1位置ずれ検出ピン21を挿入方向に向かって付勢する。
Further, the
The
なお、第1位置ずれ検出ピン21を用いたリードフレーム30の位置ずれ検出に関しては、後段にて詳述する。
第2位置ずれ検出ピン22は、外径が約1.35mmの円筒状の部材であって、パンチ24による半導体装置31の加工を実施する際の半導体装置31(リードフレーム30)の位置ずれを検出するために、上部金型部11の下面に取り付けられている。そして、第2位置ずれ検出ピン22は、図3に示すように、上部金型部11の下面において、リードフレーム30の搬送方向における最上流側と最下流側の端部にそれぞれ配置された第1位置ずれ検出ピン21の側方に1本ずつ配置されている。
The misalignment detection of the
The second
また、第2位置ずれ検出ピン22の先端は、図3に示すように、第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23およびパンチ24の先端と比較して、第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23に次ぐ3番目に低い位置に配置されている。
これにより、上部金型部11が下部金型部12に対して下降していくと、第2位置ずれ検出ピン22が、第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23の次に、リードフレーム30に達する。
Further, as shown in FIG. 3, the tip of the second
As a result, when the
さらに、第2位置ずれ検出ピン22は、第1位置ずれ検出ピン21と同様に、その先端に、上部金型部11の可動方向に対して垂直な平面を有する先端部22a(図8参照)を有している。これにより、リードフレーム30が所望の位置からずれている場合には、リードフレーム30の穴30aに挿入されずに引っ掛かりやすくなることで、リードフレーム30の位置ずれを容易に検出することができる。
そして、第2位置ずれ検出ピン22は、第1位置ずれ検出ピン21と同様に、リードフレーム30の両端に所定間隔で複数形成された穴30aに対して挿入されるか否かによって、リードフレーム30の位置ずれが検出される。
Further, the second
Then, like the first
また、第2位置ずれ検出ピン22の外径(約1.35mm)は、第1位置ずれ検出ピン21の外径(約1.0mm)よりも太く、挿入先である穴30aの内径(約1.38mm)よりも若干小さい外径を有している。
これにより、第1位置ずれ検出ピン21では検出できなかったリードフレーム30の位置ずれを第2位置ずれ検出ピン22を用いて検出することで、第1位置ずれ検出ピン21だけを用いた位置ずれ検出と比較して、検出精度を向上させることができる。
Further, the outer diameter (about 1.35 mm) of the second
As a result, the misalignment of the
また、第2位置ずれ検出ピン22は、第1位置ずれ検出ピン21と同様に、その後端部22bが上部金型部11に固定されている。そして、第2位置ずれ検出ピン22は、先端部22aと後端部22bとの間に形成された径大部22dと上部金型部11の下面との間に挟まれるように、後端部22bの外周に巻回されたバネ22cを有している(図8参照)。
バネ22cは、第2位置ずれ検出ピン22の先端部22aが穴30aに挿入されずに上昇した際に、第2位置ずれ検出ピン22を挿入方向に向かって付勢する。
Further, the
The
なお、第2位置ずれ検出ピン22を用いたリードフレーム30の位置ずれ検出に関しては、後段にて詳述する。
固定ピン23は、外径が約1.37mmの円筒状の部材であって、パンチ24による半導体装置31の加工を実施する際の半導体装置31(リードフレーム30)の位置決めをするために、上部金型部11の下面におけるパンチ24の近傍に取り付けられている。そして、固定ピン23は、図3に示すように、上部金型部11の下面において、上流側と下流側の端部に配置された第2位置ずれ検出ピン22の間に複数本配置されている。
The misalignment detection of the
The fixing
また、固定ピン23の先端は、図3に示すように、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22およびパンチ24の先端と比較して、第1位置ずれ検出ピン21に次ぐ2番目に低い位置に配置されている。つまり、固定ピン23は、その先端が、第1位置ずれ検出ピン21の次に、第2位置ずれ検出ピン22よりも先に、リードフレーム30に接触するように配置されている(図9参照)。
これにより、上部金型部11が下部金型部12に対して下降していくと、固定ピン23が、第1位置ずれ検出ピン21の次に、リードフレーム30に達する。
Further, as shown in FIG. 3, the tip of the fixing
As a result, when the
さらに、固定ピン23は、先端に向かって細くなる先端部23a(図8参照)を有している。これにより、リードフレーム30が所望の位置からずれている場合には、固定ピン23がリードフレーム30の穴30aに挿入される際に、パンチ24に対するリードフレーム30の位置合わせが行われることで、リードフレーム30(半導体装置31)の位置ずれを修正することができる。
また、固定ピン23の外径(約1.37mm)は、第1位置ずれ検出ピン21の外径(約1.0mm)および第2位置ずれ検出ピン22の外径(約1.35mm)よりも太く、挿入先である穴30aの内径(約1.38mm)と略同等の外径を有している。これにより、リードフレーム30の穴30aの内径と略同等の外径を有し、先端部23aが鋭利な形状の固定ピン23を穴30aに挿入することで、パンチ24に対するリードフレーム30の位置ずれを解消することができる。
Further, the fixing
The outer diameter of the fixing pin 23 (about 1.37 mm) is larger than the outer diameter of the first misalignment detection pin 21 (about 1.0 mm) and the outer diameter of the second misalignment detection pin 22 (about 1.35 mm). It is also thick and has an outer diameter substantially equal to the inner diameter (about 1.38 mm) of the
固定ピン23の後端部23bは、図8に示すように、上部金型部11に固定されており、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22のように、上部金型部11に対して上下に移動することはない。
よって、リードフレーム30に位置ずれが生じており第1位置ずれ検出ピン21が穴30a内へ挿入された場合には、固定ピン23によってリードフレーム30の一部を破損等するおそれがある。
As shown in FIG. 8, the
Therefore, if the
パンチ(加工工具)24は、リードフレーム30に含まれる半導体装置31の端子部31b,31cの一部を切断するための加工工具であって、上部金型部11の内部に、上部金型部11の下面から先端部分が突出するように取り付けられている。そして、パンチ24は、図3に示すように、第2位置ずれ検出ピン22と固定ピン23との間に配置されている。
また、パンチ24の先端は、図3に示すように、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22およびパンチ24の先端と比較して、最も高い位置に配置されている(図9参照)。つまり、パンチ24は、その先端が、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22および固定ピン23の中で最も遅く、リードフレーム30に接触するように配置されている。
The punch (machining tool) 24 is a machining tool for cutting a part of the
Further, as shown in FIG. 3, the tip of the
これにより、上部金型部11が下部金型部12に対して下降していくと、パンチ24は、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22および固定ピン23に続いて、最後にリードフレーム30に達する。
この結果、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22が、正常にリードフレーム30の穴30a内へ挿入された状態で、パンチ24による加工を行うことができる。
As a result, when the
As a result, the
なお、本実施形態の製造装置10では、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22は、ともにパンチ24による加工精度を向上させるために設けられている。
折り曲げ具25a〜25eは、パンチ24によって所定の長さに切断された半導体装置31の端子部31b,31cを所望の方向へ折り曲げるために、図3に示すように、先端部が上部金型部11の下面から突出した状態で、上部金型部11の内部に設けられている。
In the
As shown in FIG. 3, the
なお、折り曲げ具25a〜25eは、それぞれが半導体装置31の端子部31b,31cを段階的かつ異なる方向に折り曲げる加工を行う。
突き落とし具26は、パンチ24によって端子部31b,31cが切断され、折り曲げ具25a〜25eによって端子部31b,31cが折り曲げられた半導体装置31を、リードフレーム30から切り離すために、図3に示すように、上部金型部11の内部に設けられている。
The
As shown in FIG. 3, in the push-
本実施形態の製造装置10では、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、および固定ピン23について、それぞれの太さ(外径)の大小関係が以下の関係式(1)を満たす。
第1位置ずれ検出ピン<第2位置ずれ検出ピン<固定ピン ・・・・(1)
これにより、第2位置ずれ検出ピン22は、第1位置ずれ検出ピン21と比較して、挿入先であるリードフレーム30の穴30aの内径に近似する外径を有しているため、より精度の高い位置ずれの検出を行うことができる。
次に、本製造装置10によって製造される半導体装置31の詳細な構成について、説明すれば以下の通りである。
In the
1st misalignment detection pin <2nd misalignment detection pin <fixing pin ... (1)
As a result, the second
Next, the detailed configuration of the
(半導体装置31の構成)
本実施形態の製造装置10では、図6に示すように、複数の半導体装置31を含むリードフレーム30を所定の方向へ搬送しながら、半導体装置31を加工して製造する。
ここで、本製造装置10によって搬送されるリードフレーム30は、図6に示すように、搬送方向に対して垂直な方向(幅方向)に8つ、搬送方向(長手方向)に多数の半導体装置31を有している。
(Structure of Semiconductor Device 31)
In the
Here, as shown in FIG. 6, the lead frames 30 transported by the
なお、図6に示す例では、リードフレーム30における上流側の部分から下流側に向かって、製造装置10による加工が段階的に施され、最終的に、突き落とし具26によって半導体装置31が切り離された状態を示している。
リードフレーム30は、図6に示すように、搬送方向に直交する方向における両端部に、長手方向に沿ってそれぞれ複数の穴30aを有している。
穴30aは、例えば、内径約1.38mmの貫通穴であって、上述した搬送機構13の送りピン13a、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23がそれぞれ異なる位置に挿入される。
In the example shown in FIG. 6, processing by the
As shown in FIG. 6, the
The
具体的には、穴30aは、リードフレーム30を所定の方向へ搬送する際に、図8に示すように、搬送機構13の送りピン13aが挿入された状態で送りピン13aが所定の方向へ移動する。これにより、リードフレーム30を下流側へと搬送することができる。
また、本実施形態では、搬送機構13が、リードフレーム30を間欠搬送する。より詳細には、搬送機構13は、所定の搬送位置において、上部金型部11が上昇している間に、リードフレーム30の穴30aに送りピン13aを挿入し、送りピン13aを所定の方向へ搬送する。そして、搬送機構13は、送りピン13aを所定の距離だけ搬送すると、退避位置へ戻る。そして、上部金型部11が下部金型部12と近接するまで下降した際に、上部金型部11側に設けられたパンチ24等によって半導体装置31に加工が行われる。
Specifically, when the
Further, in the present embodiment, the
そして、上部金型部11が上昇すると、搬送機構13は再び退避位置から搬送位置へと移動し、送りピン13aをリードフレーム30の穴30aに挿入した状態で、リードフレーム30を所定の距離だけ下流側へ搬送する。
これにより、複数の半導体装置31を含むリードフレーム30を所定の方向へ間欠搬送することで、半導体装置31を1つずつ加工することができる。
また、本実施形態の製造装置10によって製造される半導体装置31は、図7(a)および図7(b)に示すように、両端に設けられた端子部31b,31cのうちの少なくとも一方がパンチ24によって所定の長さになるように切断される。そして、切断された端子部31b,31cは、複数の折り曲げ具25a〜25eを用いて所望の方向へ段階的に折り曲げられる。
Then, when the
As a result, the
Further, in the
<検出部14による位置ずれ検知>
本実施形態の半導体装置の製造装置10では、図8に示すように、上述した第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22と、光を照射する発光部14aと発光部14aに対向する位置に配置された受光部14bとを有する検出部14とを用いて、リードフレーム30の位置ずれを検出する。
すなわち、発光部14aおよび受光部14bは、上部金型部11における、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22の後端部21b,22bが突出する部分を挟み込むように配置されている。
<Position deviation detection by
In the semiconductor
That is, the
これにより、第1位置ずれ検出ピン21または第2位置ずれ検出ピン22が、リードフレーム30の位置ずれによって先端部21a,22aが穴30aに挿入されずリードフレーム30の上面に接触すると、後端部21b,22bに巻回されたバネ21c,22cが縮んで第1位置ずれ検出ピン21または第2位置ずれ検出ピン22が上昇し、その後端部21b,22bが発光部14aと受光部14bとの間に突出する。
この結果、受光部14bでは、発光部14aから照射された光を受光できなくなることで、第1位置ずれ検出ピン21または第2位置ずれ検出ピン22によって、リードフレーム30の位置ずれを検出することができる。
As a result, when the first
As a result, the
ここで、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22は、上部金型部11の可動方向に対して垂直な平面を有する先端部21a,22a(図8参照)を有している。
これにより、リードフレーム30が所望の位置からずれている場合には、先端部21a,22aがリードフレーム30の穴30aに挿入されず引っ掛かりやすくなることで、リードフレーム30の位置ずれを容易に検出することができる。
Here, the first
As a result, when the
<半導体装置31の製造の流れ>
本実施形態の製造装置10による半導体装置31の製造の流れについて、図8から図12を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、図8から図12に示す例では、説明の便宜上、搬送方向における上流側から第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24の順に配置されているが、図3に示すように、パンチ24が第2位置ずれ検出ピン22と固定ピン23との間に配置されていてもよい。
<Manufacturing flow of
The flow of manufacturing the
In the examples shown in FIGS. 8 to 12, for convenience of explanation, the first
すなわち、本実施形態の製造装置10は、図8に示すように、リードフレーム30の穴30aに搬送機構13の送りピン13aを挿入して下流側へと移動することで、所定の距離だけリードフレーム30を下流側へ搬送する。
このとき、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24は、上部金型部11が上昇して、上部金型部11と下部金型部12とが離間した初期位置にある。
That is, as shown in FIG. 8, the
At this time, in the first
そして、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24は、図9に示すように、初期位置において、それぞれの先端部21a,22a,23a,24aからリードフレーム30の搬送面F1までの距離d1,d2,d3,d4が以下の関係式(2)を満たす。
d1<d3<d2<d4 ・・・・(2)
これにより、上部金型部11を下部金型部12に向かって降下させていくと、第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23、第2位置ずれ検出ピン22、パンチ24の順に、リードフレーム30の搬送面F1に到達する。
Then, as shown in FIG. 9, the first
d1 <d3 <d2 <d4 ... (2)
As a result, when the
次に、下部金型部12に対して上部金型部11が下降していき、図10(a)に示すように、搬送機構13によって所定の距離だけ搬送されたリードフレーム30の穴30aに、第1位置ずれ検出ピン21の先端部21aが挿入される。
ここで、第1位置ずれ検出ピン21が穴30aに挿入されたことで、パンチ24に対するリードフレーム30の位置ずれなしと判定して、次のステップへ進む。
次に、下部金型部12に対して上部金型部11がさらに下降していき、図10(b)に示すように、リードフレーム30の別の穴30aに、固定ピン23の先端部23aが挿入される。
Next, the
Here, since the first
Next, the
ここで、固定ピン23が穴30aに挿入されることで、パンチ24に対するリードフレーム30の位置合わせを行うことができる。
次に、下部金型部12に対して上部金型部11がさらに下降していき、図11(a)に示すように、リードフレーム30の別の穴30aに、第1位置ずれ検出ピン21よりも太い第2位置ずれ検出ピン22の先端部22aが挿入される。
ここで、第2位置ずれ検出ピン22が穴30aに挿入されたことで、パンチ24に対するリードフレーム30の位置ずれなしと判定して、次のステップへ進む。
Here, by inserting the fixing
Next, the
Here, since the second
次に、下部金型部12に対して上部金型部11がさらに下降していき、図11(b)に示すように、リードフレーム30の端子部31bまたは端子部31cが所定の長さになるように、パンチ24を用いて端子部31bまたは端子部31cの切断が行われる。
ここで、パンチ24による切断は、リードフレーム30の穴30aに、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、および固定ピン23が挿入された状態で行われる。
Next, the
Here, cutting by the
これにより、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22がそれぞれ穴30aに挿入されたことで、パンチ24に対するリードフレーム30の位置ずれのない状態で、端子部31bまたは端子部31cの切断を行うことができる。
よって、端子部31b,31cの長さ不良に起因する半導体装置31の不良品の発生を抑制することができる。
一方、リードフレーム30に位置ずれが生じており、例えば、図12に示すように、第1位置ずれ検出ピン21の挿入時には穴30aに挿入されたものの、固定ピン23および第2位置ずれ検出ピン22が穴30aに挿入できなかった場合には、固定ピン23の穴30aへの挿入によって穴30aの一部が破損してしまう。
As a result, the first
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defective products of the
On the other hand, the
そして、第2位置ずれ検出ピン22は、その先端部22aが挿入方向に垂直な平面となっているため、図12に示すように、僅かでもリードフレーム30に位置ずれが生じていると、穴30aに挿入することができない。
これにより、図12に示すように、第2位置ずれ検出ピン22はバネ22cを縮ませながら上昇して、その後端部22bが検出部14を構成する発光部14aと受光部14bとの間を遮るように突出する。
Since the
As a result, as shown in FIG. 12, the second
この結果、検出部14では、受光部14bにおいて発光部14aから照射された光を検出できない、あるいは受光量が減少する等が検出されることで、リードフレーム30の位置ずれの発生を検出して、例えば、製造装置10を停止させることができる。
よって、不良が発生したリードフレーム30を、緊急停止した製造装置10から取り出して廃棄する等の対応を採ることができる。
As a result, the
Therefore, it is possible to take measures such as taking out the
<本製造装置10および製造方法の主な特徴>
本実施形態の半導体装置31の製造装置10は、以上のように、第1位置ずれ検出ピン21と第2位置ずれ検出ピン22とを用いて、2段階で、リードフレーム30のパンチ24に対する位置ずれの有無を検出することができる。
そして、第2位置ずれ検出ピン22は、第1位置ずれ検出ピン21と比較して、穴30aの内径に近似するほど外径が大きいため、第1位置ずれ検出ピン21よりも精度の高い位置ずれの検出を行うことができる。
さらに、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24は、それぞれの先端部21a,22a,23a,24aからリードフレーム30の搬送面F1までの距離d1,d2,d3,d4が以下の関係式(2)を満たす。
d1<d3<d2<d4 ・・・・(2)
<Main features of this
As described above, the
The second
Further, the first
d1 <d3 <d2 <d4 ... (2)
これにより、上部金型部11を下降させていくと、第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23、第2位置ずれ検出ピン22の順に、リードフレーム30の穴30aに各先端部21a,23a,22aが挿入される。
この結果、第1位置ずれ検出ピン21および固定ピン23が穴30aに挿入された後、2段階目の位置ずれ検出用の第2位置ずれ検出ピン22を穴30aに挿入することができる。よって、第2位置ずれ検出ピン22を用いて、精度の高い位置ずれの検出を行うことができる。
As a result, when the
As a result, after the first
また、本実施形態では、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24は、共通の上部金型部11に固定されている。
これにより、下部金型部12に対して、上部金型部11を上下に移動させるだけで、第1位置ずれ検出ピン21による位置ずれ検出、固定ピン23による位置ずれの補正、第2位置ずれ検出ピン22による位置ずれ検出、パンチ24による端子部31b,31cの切断等の各種処理を容易に実施することができる。
Further, in the present embodiment, the first
As a result, by simply moving the
[他の実施形態]
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the disclosure.
(A)
上記実施形態では、半導体装置31の端子部31b,31cを切断するパンチ24に対して、半導体装置31(リードフレーム30)の位置精度を向上させるために、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22等を用いた例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、第1・第2位置ずれ検出ピンによる位置ずれ検出は、パンチ等の切削工具に限らず、半導体装置の端子を折り曲げる加工工具に対して行われてもよい。
この場合でも、位置ずれが検出されなかった半導体装置に対して各種加工を行うことで、上記と同様の効果を得ることができる。
(A)
In the above embodiment, in order to improve the positional accuracy of the semiconductor device 31 (lead frame 30) with respect to the
For example, the misalignment detection by the first and second misalignment detection pins may be performed not only on a cutting tool such as a punch but also on a machining tool that bends a terminal of a semiconductor device.
Even in this case, the same effect as described above can be obtained by performing various processing on the semiconductor device in which the misalignment is not detected.
(B)
上記実施形態では、リードフレーム30の搬送方向における上流側から順に、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23を配置した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、第1位置ずれ検出ピン21と第2位置ずれ検出ピン22との位置を入れ替えてもよい。
つまり、リードフレーム30の穴30aに挿入されるタイミングが第1位置ずれ検出ピン21、固定ピン23、第2位置ずれ検出ピン22の順序であれば、各ピンの配置は変更されてもよい。
ただし、固定ピン23は、リードフレーム30の位置ずれを修正する機能を有することを考慮すれば、加工工具のできるだけ近い位置に配置されていることが好ましい。
(B)
In the above embodiment, an example in which the first
For example, the positions of the first
That is, if the timing of insertion into the
However, considering that the fixing
(C)
上記実施形態では、リードフレーム30の穴30aに挿入される各ピンの外径が、固定ピン23、第2位置ずれ検出ピン22、第1位置ずれ検出ピン21の順に太い例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、第1位置ずれ検出ピン21と第2位置ずれ検出ピン22とが、同じ外径であってもよい。
ただし、固定ピン23は、リードフレーム30の位置ずれを修正する機能を有することを考慮すれば、リードフレームの穴よりも若干小さい程度であって、第1位置ずれ検出ピンおよび第2位置ずれ検出ピンよりも太いことが好ましい。
(C)
In the above embodiment, an example in which the outer diameter of each pin inserted into the
For example, the first
However, considering that the fixing
(D)
上記実施形態では、リードフレーム30の位置ずれがある場合には、上部金型部11が降下しても第1位置ずれ検出ピン21あるいは第2位置ずれ検出ピン22が、リードフレーム30の穴30aに挿入されずに、リードフレーム30上に乗り上げることで、第1位置ずれ検出ピン21あるいは第2位置ずれ検出ピン22の後端部22bが発光部14aから照射された光を遮断して受光部14bにおいて光を受光できないことで、位置ずれを検出する例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、位置ずれの検出方法としては、第1位置ずれ検出ピンまたは第2位置ずれ検出ピンの後端部によって発光部と受光部との間が遮光されたことを検出する方法以外に、第1位置ずれ検出ピンまたは第2位置ずれ検出ピンの後端部が物理的に接触したことを検出してもよい。
(D)
In the above embodiment, when there is a misalignment of the
For example, as a method of detecting misalignment, other than the method of detecting that the light emitting portion and the light receiving portion are shielded from light by the rear end portion of the first misalignment detection pin or the second misalignment detection pin, the first method is used. It may be detected that the rear end portion of the misalignment detection pin or the second misalignment detection pin is in physical contact.
(E)
上記実施形態では、搬送機構13がリードフレーム30を間欠搬送しながら半導体装置31の加工(切断、端子の折り曲げ等)を行う例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、搬送機構によって、リードフレームを1回停止、あるいは連続搬送する構成であってもよい。
連続搬送する場合には、リードフレームの搬送速度に合わせて、第1位置ずれ検出ピン、第2位置ずれ検出ピン、固定ピン、パンチ等の加工工具を同じ方向へ移動させることで、上記と同様の効果を得ることができる。
(E)
In the above embodiment, an example has been described in which the
For example, the lead frame may be stopped once or continuously transported by the transport mechanism.
In the case of continuous transport, the same as above is performed by moving the processing tools such as the first misalignment detection pin, the second misalignment detection pin, the fixing pin, and the punch in the same direction according to the transport speed of the lead frame. The effect of can be obtained.
(F)
上記実施形態では、第1位置ずれ検出ピン21および第2位置ずれ検出ピン22の先端部21a,22aの形状が、ともに挿入方向に垂直な平面である例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、第1位置ずれ検出ピンおよび第2位置ずれ検出ピンの先端部の形状が互いに異なる形状であってもよいし、挿入方向に垂直な平面でなくてもよい。
(F)
In the above embodiment, an example has been described in which the shapes of the
For example, the shapes of the tips of the first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin may be different from each other, or may not be a plane perpendicular to the insertion direction.
(G)
上記実施形態では、第1位置ずれ検出ピン21、第2位置ずれ検出ピン22、固定ピン23およびパンチ24が、全て上部金型部11に固定されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上下方向に同じ動きをする部材であれば、各ピン、パンチ等の加工工具が別々の部材に固定されていてもよい。
(G)
In the above embodiment, the first
For example, as long as the members move in the same direction in the vertical direction, processing tools such as pins and punches may be fixed to separate members.
本開示の半導体装置の製造方法は、簡易な構成により、リードフレームの位置ずれ検出を高精度に実施することができるという効果を奏することから、半導体装置の加工や搬送を行う各種装置に対して広く適用可能である。 Since the method for manufacturing a semiconductor device of the present disclosure has an effect that the position deviation of the lead frame can be detected with high accuracy by a simple configuration, it is suitable for various devices for processing and transporting the semiconductor device. Widely applicable.
10 製造装置(半導体装置の製造装置)
11 上部金型部
11a 大支柱
11b 小支柱
12 下部金型部
12a 挿入孔
12b 挿入孔
13 搬送機構
13a 送りピン
14 検出部
14a 発光部
14b 受光部
21 第1位置ずれ検出ピン
21a 先端部
21b 後端部
21c バネ
21d 径大部
22 第2位置ずれ検出ピン
22a 先端部
22b 後端部
22c バネ
22d 径大部
23 固定ピン
23a 先端部
23b 後端部
24 パンチ(加工工具)
24a 先端部
25a〜25e 折り曲げ具
26 突き落とし具
30 リードフレーム
30a 穴
30b 保持部
31 半導体装置
31a 本体部
31b,31c 端子部
d1,d2,d3,d4 距離
F1 搬送面
10 Manufacturing equipment (Semiconductor equipment manufacturing equipment)
11
Claims (14)
前記穴に送りピンを挿入した状態で前記送りピンを移動させて前記半導体装置を所定の方向へ搬送し、
前記複数の穴に含まれる第1穴に、前記半導体装置の位置ずれを検出する第1位置ずれ検出ピンを挿入し、
前記複数の穴に含まれ前記半導体装置に近接する位置に配置された第2穴に、前記第1位置ずれ検出ピンよりも先端から前記リードフレームまでの距離が長い固定ピンを挿入し、
前記複数の穴に含まれ前記第1穴および前記第2穴とは異なる第3穴に、前記第1位置ずれ検出ピンおよび前記固定ピンよりも先端から前記リードフレームまでの距離が長く前記半導体装置の位置ずれを検出する第2位置ずれ検出ピンを挿入し、
前記第1位置ずれ検出ピンおよび前記第2位置ずれ検出ピンが前記穴に挿入されたか否かに応じて、所定の位置に搬送された前記半導体装置の位置ずれの有無を検出する、
半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device, which manufactures a semiconductor device included in the lead frame while transporting a lead frame having a plurality of holes arranged at regular pitch intervals.
With the feed pin inserted in the hole, the feed pin is moved to convey the semiconductor device in a predetermined direction.
A first misalignment detection pin for detecting a misalignment of the semiconductor device is inserted into the first hole included in the plurality of holes.
A fixing pin having a longer distance from the tip to the lead frame than the first misalignment detection pin is inserted into the second hole included in the plurality of holes and arranged at a position close to the semiconductor device.
The semiconductor device has a longer distance from the tip to the lead frame than the first misalignment detection pin and the fixing pin in the first hole and the third hole different from the second hole included in the plurality of holes. Insert the second misalignment detection pin to detect the misalignment of
The presence or absence of misalignment of the semiconductor device conveyed to a predetermined position is detected according to whether or not the first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin are inserted into the holes.
Manufacturing method of semiconductor devices.
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 When the first misalignment detection pin, the fixing pin, and the second misalignment detection pin are inserted into the first hole and the third hole, the semiconductor device is machined using a machining tool.
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
第1位置ずれ検出ピン<第2位置ずれ検出ピン<固定ピン ・・・・(1) The thickness of the first misalignment detection pin, the fixing pin, and the second misalignment detection pin satisfies the following relational expression (1).
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1 or 2.
1st misalignment detection pin <2nd misalignment detection pin <fixing pin ... (1)
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 Intermittently transporting the lead frame,
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 The first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin have a surface at the tip thereof that is substantially perpendicular to the insertion direction into the hole.
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 The second misalignment detection pin is arranged between the first misalignment detection pin and the fixing pin in the transport direction of the lead frame.
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 The first misalignment detection pin, the fixing pin, and the second misalignment detection pin are attached to a common first mold portion.
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 6.
前記穴に挿入される送りピンを有し、前記送りピンが前記穴に挿入された状態で前記送りピンを所定の方向へ移動させる搬送機構と、
前記複数の穴に含まれる第1穴に挿入され、前記半導体装置の位置ずれを検出する第1位置ずれ検出ピンと、
前記複数の穴に含まれ前記半導体装置に近接する位置に配置された第2穴に挿入され、前記第1位置ずれ検出ピンよりも先端から前記リードフレームまでの距離が長い固定ピンと、
前記複数の穴に含まれ前記第1穴および前記第2穴とは異なる第3穴に挿入され、前記第1位置ずれ検出ピンおよび前記固定ピンよりも先端から前記リードフレームまでの距離が長く前記半導体装置の位置ずれを検出する第2位置ずれ検出ピンと、
前記第1位置ずれ検出ピンおよび前記第2位置ずれ検出ピンが前記穴に挿入されたか否かに応じて、所定の位置に搬送された前記半導体装置の位置ずれの有無を検出する検出部と、
を備えている半導体装置の製造装置。 A semiconductor device manufacturing device that manufactures a semiconductor device included in the lead frame while transporting a lead frame having a plurality of holes arranged at regular pitch intervals.
A transport mechanism having a feed pin to be inserted into the hole and moving the feed pin in a predetermined direction while the feed pin is inserted into the hole.
A first misalignment detection pin inserted into a first hole included in the plurality of holes to detect a misalignment of the semiconductor device,
A fixing pin that is inserted into a second hole included in the plurality of holes and arranged at a position close to the semiconductor device and has a longer distance from the tip to the lead frame than the first misalignment detection pin.
The first hole is included in the plurality of holes and is inserted into a third hole different from the second hole, and the distance from the tip to the lead frame is longer than that of the first misalignment detection pin and the fixing pin. The second misalignment detection pin that detects the misalignment of the semiconductor device,
A detection unit that detects the presence or absence of misalignment of the semiconductor device conveyed to a predetermined position according to whether or not the first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin are inserted into the holes.
A semiconductor device manufacturing device equipped with.
請求項8に記載の半導体装置の製造装置。 A machining tool for machining the semiconductor device in a state where the first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin are inserted into the first hole and the third hole is further provided.
The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 8.
請求項8または9に記載の半導体装置の製造方法。
第1位置ずれ検出ピン<第2位置ずれ検出ピン<固定ピン ・・・・(1) The thickness of the first misalignment detection pin, the fixing pin, and the second misalignment detection pin satisfies the following relational expression (1).
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8 or 9.
1st misalignment detection pin <2nd misalignment detection pin <fixing pin ... (1)
請求項8から10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。 The transport mechanism intermittently transports the lead frame.
The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 10.
請求項8から11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。 The first misalignment detection pin and the second misalignment detection pin have a surface at the tip thereof that is substantially perpendicular to the insertion direction into the hole.
The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 11.
請求項8から12のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。 The second misalignment detection pin is arranged between the first misalignment detection pin and the fixing pin in the transport direction of the lead frame.
The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 12.
請求項8から13のいずれか1項に記載の半導体装置の製造装置。
The first mold portion to which the first misalignment detection pin, the fixing pin, and the second misalignment detection pin are attached and driven so as to approach and separate from the lead frame is further provided. ing,
The semiconductor device manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 13.
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