JP7069575B2 - 基材供給装置、それを備えた半導体パッケージの樹脂封止装置、及び基材供給装置における基材の供給方法 - Google Patents
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すなわち、供給マガジンの被成形品の端数があったりして、抜けが生じたときは、ダミーを利用するための機構部の動きが新たに加わることになる。したがって、被成形品の効率的な供給も難しくなり、作動時間(マシンタイム)が長くなることが想定され、結果的に半導体パッケージの製造効率の維持にはつながりにくかった。
なお、本実施の形態の説明においては、方向や位置を表す表現として、「上下、左右、前後」等の用語を使用する場合がある。このうち、「上下」については、図2を基準とし、後述する供給マガジン待機部901に対する空マガジン載置部902の位置を「上」または「上方」、空マガジン載置部902に対する供給マガジン待機部901の位置を「下」または「下方」と表現する。
インローダー5は、各ユニットの並設方向と平行に設置されたガイド部(図示省略)に沿って各ユニット間(材料供給ユニット1、第1の樹脂封止ユニット2、第2の樹脂封止ユニット3の間)を移動する。インローダー5は、各ユニットにおいて、ガイド部から作業部までの前後方向において進退動が可能で、作業部へ移動して各ユニットに対応した作業を行い、ガイド部へ戻ることができる。
アンローダー6は、インローダー5と同様に、各ユニットの並設方向に平行に設置されたガイド部に沿って各ユニット間(第1の樹脂封止ユニット2、第2の樹脂封止ユニット3、及びアウトプットユニット4間)を移動する。アンローダー6は、上記各ユニットにおいて、ガイド部から作業部までの前後方向において進退動が可能で、作業部へ移動して各ユニットに対応した作業を行い、ガイド部へ戻ることができる。
材料供給ユニット1は、インローダー5に、基材であるリードフレーム7と、樹脂封止用の樹脂材料である樹脂タブレット8を供給する。材料供給ユニット1は、リードフレーム供給装置9を備えている。リードフレーム供給装置9からは、供給マガジン99(図2参照。)に多段に装填されているリードフレーム7がプッシャー95で送り出され、プル部12により整列部13へ移載される。(図1及び図3参照。)なお、リードフレーム供給装置9の構造については後述する。
第1の樹脂封止ユニット2と第2の樹脂封止ユニット3は、それぞれが備える樹脂封止用金型20と樹脂封止用金型30(図1参照。)は、互いに同様の構成を有しており、その構成については、第1の樹脂封止ユニット2、及び樹脂封止用金型20についてのみ説明し、同様の構成の第2の樹脂封止ユニット3、及び樹脂封止用金型30については、説明を省略する。
アウトプットユニット4は、成形品70からライナー部等の樹脂の不要な部分を除去するディゲート部40を備えている。ディゲート部40の後には、収納部であるアウトプットマガジン部41を備えている。ディゲート部40とアウトプットマガジン部41の間には、ディゲート部40で成形品70から不要部分が除去された仕上げ成形品(符号省略)をアウトプットマガジン部41へ搬送するピックアップ部42が設けられている。
主に図9乃至図15を参照し、リードフレーム供給装置9の作用、及びリードフレームの供給方法(供給工程)を説明する。なお、図9乃至図15の図において、右図が正面視の概略図、左図が側面視の概略図である。
また、以下の装置の動きは、昇降エレベーター92が有する図示しない制御部によって制御される。制御部による制御の流れの詳細については、後述する。
リードフレームの供給工程Aは、下記の1Aないし10Aの順番でリードフレームの供給が行われる。供給マガジン99を段方向である下方向へ移動させながら、リードフレーム7の有無の検出と送り出しを行う制御において、空の装填部900を送り出し位置94でスキップし、次のリードフレーム7を検出した後、送り出し位置94に位置させる制御を行う。
図9(a)を参照する。
リードフレーム供給装置9は、リードフレーム7の供給を始める前の状態であり、供給マガジン待機部901には、複数の供給マガジン99が待機状態にあり、昇降台921は供給マガジン99を受け取る位置に下降している。また、空マガジン載置部902には、空マガジン99aが並んで載置されている。
図9(b)を参照する。
押し出し装置91が作動し、供給マガジン99が左方の昇降エレベーター92の昇降台921の方向へ移動する。所要量(供給マガジン99の幅)を押し出したところで、左端の供給マガジン99が昇降台921に移載される。
図10(a)を参照する。
昇降エレベーター92が作動し、昇降台921が上昇する。昇降台921は、最高位置まで上昇して停止する。(図4を併せて参照。)そして、昇降台921を最高位置から決められた移動ピッチで下降させ、昇降台921の位置、すなわち昇降台921に載っている供給マガジン99の位置(検出を開始する基準位置)のリセットを行う。(図5を併せて参照。)この基準位置は、供給マガジン99の最下段の装填部900が、光電センサ93の検出位置930に重なる(合う)位置である。
図10(b)を参照する。
昇降エレベーター92が作動し、昇降台921と供給マガジン99が基準位置から下降する。この下降は、装填部900にリードフレーム7が装填されていない空の段が検出されない限り、装填部900のピッチと同じストロークで間欠的に行われる。そして、検出位置930で最下段のリードフレーム7を検出した後、このリードフレーム7が送り出し位置94に位置するよう昇降台921を停止させる。
図11(a)を参照する。
そして、上記(4A)の状態で、プッシャー95が最下段のリードフレーム7を送り出す。また、同時に、検出位置930で下から二番目の装填部900にリードフレーム7が装填されていないことを検出する。
図11(b)を参照する。
プッシャー95は、リードフレーム7を送り出した後、開始位置に戻る。
図12(a)を参照する。
昇降エレベーター92が作動し、昇降台921と供給マガジン99が下降する。上記(5A)で検出したリードフレーム7が空の段の装填部900は送り出し位置94において停止せずスキップされ、次に検出位置930で検出した下から三番目の装填部900にあるリードフレーム7が、送り出し位置94に位置するように昇降台921を停止させる。
図12(b)を参照する。
上記(7A)の状態で、プッシャー95が下から三番目の装填部900にあるリードフレーム7を送り出す。また、同時に、検出位置930で下から四番目の装置部900にリードフレーム7が装填されていることを検出する。
図13を参照する。
リードフレーム7を送り出した後、プッシャー95が開始位置に戻る。
上記のように、供給マガジン99に装填されているリードフレーム7の各段の検出と送り出しを繰り返し行い、全部のリードフレーム7の送り出しが完了したら、昇降エレベーター92で空になった空マガジン99aを上昇させる(参考:図4)。次に、昇降台921と空マガジン99aの位置を基準位置にリセットする。
リードフレームの供給工程Bでは、上記リードフレームの供給工程Aとは異なり、供給マガジン99を段方向である下方向へ移動させながら、リードフレーム7の有無の検出と送り出しを行う制御において、空の装填部900を送り出し位置94でスキップせずに停止すると共に、次のリードフレーム7を検出する制御を行う。
(1B)乃至(6B)の各工程は、上記(1A)乃至(6A)の各工程と同様であるので、記載を省略する。
図14(a)を参照する。
(6A)に続いて、昇降台921と供給マガジン99が下降し、上記下から二番目の空の装填部900は、送り出し位置94でスキップせずに停止する。送り出し位置94に空の装填部900が移動してきたときには、プッシャー95の送り出し動作は行われず、無駄な動作が抑制される分だけ作動時間が短縮される。したがって、リードフレーム7を供給する際に、供給マガジン99にリードフレーム7が入っていない空の装填部900があっても、半導体パッケージの製造効率を維持することができる。
図14(b)を参照する。
昇降台921と供給マガジン99が下降し、下から三番目の装填部900のリードフレーム7を送り出し位置94に位置させる。
図15(a)を参照する。
上記(8B)の状態で、プッシャー95が下から三番目の装填部900にあるリードフレーム7を送り出す。また、同時に、下から四番目の装填部900にリードフレーム7が装填されていることを検出する。
図15(b)を参照する。
リードフレーム7を送り出した後、プッシャー95が開始位置に戻る。
上記(10A)と同様に、空マガジン99aは、空マガジン載置部902に複数並べて載置することができる。
また、図16では分岐条件であるY/Nの記載を省略しているが、下への分岐がYES(Y)の場合の分岐であり、横への分岐がNO(N)の場合の分岐である。
昇降エレベーター92の昇降台921に供給マガジン99が移載(挿入)されたか?Yであれば次(ステップS2)へ移行し、NであればステップS1の前に戻る。
(ステップS2)
供給マガジン99を下降させ、最下段(下から一番目)の装填部900を検出位置930に位置させる。
最下段の装填部900におけるリードフレーム7の有無を検出する。
(ステップS4)
供給マガジン99を装填部900の1ピッチ分だけ下降させて停止させる。
下から二番目の装填部900におけるリードフレーム7の有無を検出する。
(ステップS6)
設定枚数分の検出が完了したか?Yであれば次(ステップS7)へ移行し、NであればステップS3とステップS4の間に戻る。
供給マガジン99を装填部900の1ピッチ分だけ下降させる。
(ステップS8)
送り出し位置94に来る装填部900にリードフレーム7が装填されているか?Yなら次へ移行し、NならステップS9とステップS10の間に移行する。
送り出し位置94において、リードフレーム7が送り出される。
(ステップS10)
検出位置930に装填部900が位置しているか?Yであれば次(ステップS11)に移行し、NであればステップS11とステップS12の間に移行する。
装填部900が位置しているとき、その装填部900にリードフレーム7が装填されていることを確認して、次(ステップS12)へ移行する。
(ステップS12)
最後のリードフレーム7か?Yであれば次(ステップS13)へ移行し、Nであれば、ステップS6とステップ7の間に戻る。
最後のリードフレーム7であれば、空マガジン99aを空マガジン載置部902へ送る。
(ステップS14)
原点へ戻る。
次に、図1乃至図15を参照して、本実施の形態に係る樹脂封止装置Mの使用方法、及び作用を説明する。なお、仕上げ成形品は、後行程で切断されて個片化され、半導体素子を実装した製品である半導体パッケージとなる。
1 材料供給ユニット
12 プル部
120 プルレール
13 整列部
14 樹脂タブレットローダー
2 第1の樹脂封止ユニット
20、30 樹脂封止用金型
3 第2の樹脂封止ユニット
4 アウトプットユニット
40 ディゲート部
41 アウトプットマガジン部
42 ピックアップ部
5 インローダー
6 アンローダー
8 樹脂タブレット
70 成形品
61 プレヒーター
7 リードフレーム
9 リードフレーム供給装置
90 基体フレーム
901 供給マガジン待機部
902 空マガジン載置部
91 押し出し装置
92 昇降エレベーター
921 昇降台
922 駆動機構部
93 光電センサ
930 検出位置
931 投光部
932 受光部
94 送り出し位置
95 プッシャー
99 供給マガジン
99a 空マガジン
900 装填部
Claims (4)
- 半導体素子が搭載された基材を装填した供給マガジンを、多段に設けられた装填部の段方向へ移動させながら、前記装填部から前記基材を送り出す基材供給装置であって、
前記供給マガジンを保持して前記装填部の段方向への移動を行う移送部と、
前記供給マガジンの前記装填部における前記基材の有無を検出するセンサ部と、
前記装填部に装填されている前記基材の一部を前記装填部の外へ送り出す送出部と、
前記センサ部の検出結果をもとに、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、前記基材が装填されている前記装填部が移動してきたときには、前記移送部を停止させると共に前記送出部により前記基材を送り出し、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、空の前記装填部が移動してきたときには、前記基材を送り出す位置において前記移送部を停止させずに、次の基材が前記送出部により前記基材を送り出す位置に位置するように前記移送部を停止させる制御を行う制御部とを備え、
前記センサ部は、前記装填部における前記基材の有無の検出を、前記基材の送り出しの際に前記供給マガジンを前記装填部の段方向へ移動させながら、前記装填部が前記送出部により前記基材を送り出す位置に移動してくる前の位置で行うようにしてある、
基材供給装置。 - 半導体素子が搭載された基材を装填した供給マガジンを待機させる供給マガジン待機部から、前記供給マガジンが移送部に受け渡されて保持され、前記移送部で前記供給マガジンが多段に設けられた装填部の段方向へ移動させながら、送出部で前記基材を前記装填部から送り出すと共に、前記基材の全部を送り出して空になった空マガジンを、前記供給マガジン待機部の上方に設けられた空マガジン載置部へ移送する基材供給装置であって、
前記供給マガジンの前記装填部における前記基材の有無を検出するセンサ部と、
前記装填部に装填されている前記基材の一部を前記装填部の外へ送り出す送出部と、
前記センサ部の検出結果をもとに、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、前記基材が装填されている前記装填部が移動してきたときには、前記移送部を停止させると共に前記送出部により前記基材を送り出し、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、空の前記装填部が移動してきたときには、前記基材を送り出す位置において前記移送部を停止させずに、次の基材が前記送出部により前記基材を送り出す位置に位置するように前記移送部を停止させる制御を行う制御部とを備え、
前記センサ部は、前記装填部における前記基材の有無の検出を、前記基材の送り出しの際に前記供給マガジンを前記装填部の段方向へ移動させながら、前記装填部が前記送出部により前記基材を送り出す位置に移動してくる前の位置で行うようにしてあり、
前記移送部による前記供給マガジンの前記装填部の段方向への移動が、前記空マガジン載置部が設けられた高さから前記供給マガジン待機部が設けられた高さへ下降するよう行われるようにした
基材供給装置。 - インローダーに基材を保持させる材料供給ユニットと、
前記インローダーから前記基材を受け取り、樹脂封止を行う樹脂封止ユニットと、
樹脂封止後の成形品を保持するアンローダーから受け取り、前記成形品の不要な樹脂部分を除去して収納するアウトプットユニットとを備え、
前記材料供給ユニットは、半導体素子が搭載された基材を装填した供給マガジンを、多段に設けられた装填部の段方向へ移動させながら、前記基材を前記装填部から送り出す基材供給装置を有し、
該基材供給装置は、
前記供給マガジンを保持して前記装填部の段方向への移動を行う移送部と、
前記供給マガジンの前記装填部における前記基材の有無を検出するセンサ部と、
前記装填部に装填されている前記基材の一部を前記装填部の外へ送り出す送出部と、
前記センサ部の検出結果をもとに、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、前記基材が装填されている前記装填部が移動してきたときには、前記移送部を停止させると共に前記送出部により前記基材を送り出し、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、空の前記装填部が移動してきたときには、前記基材を送り出す位置において前記移送部を停止させずに、次の基材が前記送出部により前記基材を送り出す位置に位置するように前記移送部を停止させる制御を行う制御部とを備え、
前記センサ部は、前記装填部における前記基材の有無の検出を、前記基材の送り出しの際に前記供給マガジンを前記装填部の段方向へ移動させながら、前記装填部が前記送出部により前記基材を送り出す位置に移動してくる前の位置で行うようにしてある、
半導体パッケージの樹脂封止装置。 - 半導体素子が搭載された基材を装填した供給マガジンを、多段に設けられた装填部の段方向へ移動させながら、前記基材を前記装填部から送り出す基材の基材供給装置における供給方法であって、
前記装填部における前記基材の有無の検出を、前記基材の送り出しの際に前記供給マガジンを前記装填部の段方向へ移動させながら、前記装填部が送出部により前記基材を送り出す位置に移動してくる前の位置で行う工程と、
前記検出結果をもとに、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、前記基材が装填されている前記装填部が移送部により移動してきたときには、前記供給マガジンを停止させると共に前記送出部により前記基材の一部を前記装填部の外へ送り出し、前記送出部により前記基材を送り出す位置に、空の前記装填部が前記移送部により移動してきたときには、前記基材を送り出す位置において前記移送部を停止させずに、次の基材が前記送出部により前記基材を送り出す位置に位置するように前記移送部を停止させる工程とを備える
基材供給装置における基材の供給方法。
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