JPH02249945A - 折り曲げ強度検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、線状体の折り曲げ強度検査に適用して特に有
効な技術に関するもので、たとえば、半導体装置におけ
るリードビンの折り白げ強度検査に利用して有効な技術
に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体装置のパッケージ構造については、たとえば、株
式会社サイエンスフォーラム、昭和５８年１１月２８日
発行、「超ＬＳＩデバイスハンドブックＪＰ２２１〜Ｐ
２３１に記載されている。

本発明者は、上記パッケージ構造におけるリードビンの
折り曲げ強度検査技術について検討した。

以下は、公知とされた技術ではないが、本発明者によっ
て検討された技術であり、その概要は次の通りである。

すなわち、ピングリッドアレイあるいはリードフレーム
で提供されるリードピン構造では、半導体装置としての
実装時にパッケージ本体を保持するために、リードビン
に一定規格の強度が必要となってくる。

上記のような、リードビンの強度を検査する一手段とし
て、リードビンの折り曲げ強度検査がある。この折り曲
げ強度検査は、パッケージあるいはリードフレームから
被測定ピンを選択して、測定者がこのピンの所定位置を
治具で保持して、−定角度の揺動を繰り返して、何回の
揺動に耐えられるかをカウントし、耐揺動回数によって
ビン強度を測定するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のように測定者が治具を把持して手動で
ビンを揺動する検査技術にあっては、測定者によって力
の入れ方が異なり、安定した正確な強度検査が困難であ
ることが本発明者によって見い出された。

また、上記検査技術では単一のビンの強度測定に、−人
の測定者が独占されるため、検査効率も良好ではない。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は正確な強度検査を効率良く行うことのできる
技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、被検査物体の一端に重量手段を装着して、被
検査物体の基部側を揺動し、この揺動にともなう被検査
物体の疲労分断による重量手段の落下を検出し、落下時
までの揺動回数を表示する折り曲げ強度検査装置構造と
するものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、被検査物体の揺動を自動化でき
るため、安定した検査条件を得ることができ、さらに自
動検査が可能となり効率的な折り曲げ強度検査を実現で
きる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例である検査装置の装置原理
を示す説明図、第２図はこの検査装置の正面図、第３図
は被検査物体としてリードフレームを装着した場合を示
す説明図である。

本発明の検査装置１は、第１図に示すようなビングリッ
ドアレイ形のパッケージ基板２に装着された状態のリー
ドビン３、もしくは第３図で示すようなリードフレーム
方式で提供されるリードビン４の強度を検査するための
ものであり、第１図に示すように、装置本体の前面パネ
ル５よりホールドアーム６が外方に向かって水平方向に
延設されている。このホールドアーム６は、たとえば装
置内部に取付けられたアクチュエータフにより軸方向′
に所定角度、例えば９０度〜１８０度程度の範囲での揺
動が可能な構造となっている。このアクチュエータ７は
、たとえばラックアンドピニオン機構（図示せず）を有
しており、空気等の流体圧によってシリンダ内のピスト
ンを往復運動させてロッドを連動させ、該ロッドに係合
されるギヤを回転させて揺動運動を得る構造となってい
る。

なお、図示しないが該アクチュエータフには減圧弁およ
び電磁弁等が連結されて、このアクチュエータフに供給
される流体を制御する構造となっている。

ホールドアーム６は、第１図で示すようにたとえばパッ
ケージ基板２を一対の固定ねじ８ａ、８ｂを用いて挟持
した状態で保持する構造となっている。ここで、パッケ
ージ基板２の保持は、第１図においてパッケージ基板２
の下方向側に被検査物体であるリードビン３が突出され
る状態でなされるようになっている。なお、第１図にお
いては、パッケージ基板２のリードビンのうち、上記被
検査物体としてのリードビン３以外のリードピンは、全
てパッケージ基板２より全て除去されているが、必ずし
も他の全てのリードビンを除去する必要はない。

なお、第１図ではビングリッドアレイ形のパッケージ基
板２のリードピン３を被検査物体とする場合であるが、
リードフレーム方式でのリードピン４を被検査物体とす
ることも可能である。このようなリードフレーム方式の
リードピン４を被検査物体として用いる場合には、第３
図に示すように、リードフレーム１０の不要部分を切除
してＴ字状に被検査用のリードビン４のみを残した状態
でホールドアーム６に取付ればよい。このとき、該ホー
ルドアーム６はリードフレーム１０を鉛直方向に挟持す
るように、すなわち前記ビングリッドアレイ形のパッケ
ージ基板２を取付けた位置から軸中心に９０度ずらした
位置にホールドアーム６の取付位置を変更する必要があ
る。

なお、以下の説明はすべてビングリッドアレイ形のパッ
ケージ基板２のリードピン３を被検査物体とした場合で
あるが、リードフレーム方式のリードビン４を被検査物
体とする場合にも同様に適用できるものである。

第１図に示すように、リードピン３には、そのリードピ
ン３の付は根部分近傍からリードピン３のほぼ全体を機
械的に保持するチャック１１が装着されており、このチ
ャレフ１１は簡単な操作でリードピン３の保持と解除と
が可能なものが望ましい。なお、チャック１１はチャッ
クホルダ１２により保持されてふり、このチャックホル
ダ１２の一端にはスライダビン１３がチャックホルダ１
２に対して貫通形成されており、このスライダビン１３
の両端は前面パネル５より突設されたガイドブロック１
４によって鉛直方向への移動のみをガイドされた構造と
なっている。

第１図において、チャックホルダ１２の下端にはチェー
ン１５を介してウェイト１６が吊り下げられており、こ
のウェイト１６は上記前面パネル５の外方において、装
置内部より延設されるウェイトアーム１７の一端に取付
けられた状態となっている。なお、ウェイト１６はウェ
イトアーム１７に対してスライド等の手段によってその
取付位置を変更可能な構造とされており、これによって
被検査物体であるリードピン３に対する荷重を調整する
ことが可能となっている。

このウェイトアーム１７は装置本体内に設定された支点
１８を中心に鉛直方向に回動可能な構造とされており、
この支点１８を隔てて上記ウェイト１６とは反対側のア
ーム端部にはマイクロスイッチ機構２０が設けられてい
る。

本実施例では、上記マイクロスイッチ機構２０は、第１
図においてアーム端部の直上に設けられており、前面パ
ネル５の外方側のウェイト１６が下方に下がった状態で
このウェイト１６とは反対側のアーム端部が上昇してマ
イクロスイッチ機構上記マイクロスイッチ機構２０は装
置本体の正面パネル５に設けられた表示部２１と連動さ
れており、マイクロスイッチ機構２０が作動された状態
となった時点で、表示部２１の数値表示がそのまま保持
されるようになっている。

一方、上記表示部２１は、前記のアクチュエータ７と連
動されており、該アクチュエータフによる揺動を１回ず
つカウント表示する構造上なっている。

本実施例の検査装置１では、上記構造の検査機構が２系
統設けられており、同時に２個の製品の折り曲げ検査が
行えるようになっている。

なお、第２図の前面パネル５の中央上方に設けられてい
るメータ２２は圧力メータであり、このメータ２２の読
みを基準としながら中央下方のバルブダイヤル２３を調
整することによってアクチュエータ７による揺動スピー
ドを調整可能となっている。なお、前面パネル５の下方
に位置する操作パネル２４には始動、停止、リセット等
の操作を行う複数の操作ボタン２５、および検査終了を
告知するブザー２６本装置の主電源を供給するパワース
イッチ２７等が両検査系統についてそれぞれ設けられて
いる。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、第１図に示すように検査を行うリードピン３のみ
を残した状態のパッケージ基板２を固定ねじ３ａ、３ｂ
によってホールドアーム６に装着する。このとき、ホー
ルドアーム６の中立位置において、パッケージ基板２か
ら突設されるリードピン３がほぼ垂直下方に突設された
状態となるようにホールドアーム６の取付は状態を調整
する。

次に、被検査用のリードピン３にチャック１１を装着す
る。このようにして、被検査用のリードピン３には荷重
としてウェイト１６等の所定重畳が加わった状態となる
が、この荷重はウェイトアーム１７上におけるウェイト
１６の位置を変更することによって変えることができる
。

上記の状態で操作ボタン２５を押すと検査装置１が作動
して、アクチュエータ７の揺動によりホールドア−ム６
が揺動を開始する。

ここで、前面パネル５の表示部２１には、それぞれアク
チュエータ７の揺動回数が、半周期あるいは１周期の揺
動毎に１ずつ加算されて順次表示されていく。

上記のようにして、所定の揺動の繰り返しに伴い、リー
ドピン３はその根元部分が繰り返し折り曲げられる。折
り曲げによりリードピン３は次第に疲労してゆき、何回
目かの揺動でリードピン３はウェイト１６の重量に耐え
きれずに分断されることになる。このように、リードピ
ン３が疲労分断されると、チャック１１はリードピン３
の分断側端部を保持した状態のまま下方に自由落下して
、これにともないウェイト１６も下方に移動する。

ここで、ウェイト１６の取付られたウェイトアーム１７
は、第１図において支点１８を中心に左回り方向に回動
する。このとき、ウェイトアーム１７のウェイト１６と
は反対側の端部は第１図にふいて、上方にはね上がり、
マイクロスイッチ機構２０が作動される。このマイクロ
スイッチ機構２０の作動によって揺動カウントは中止さ
れ、表示部２１はウェイト１６の落下時、すなわちリー
ドピン３の疲労分断時における積算揺動回数値の表示を
保持し続ける。また、マイクロスイッチ機構２０の作動
によって、ブザー２６が鳴り、検査作業者に検査の完了
を告知する。したがって、検査作業者は、検査の間、検
査装置１の前を離れていてもよく、このブザー２６によ
って該検査装置１の前に戻り、表示部２１の表示数値を
記録するのみでよい。したがって、−人の検査作業者が
複数の検査を同時に処理することも可能である。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、アクチュエータ７により揺動されるホールドア
ーム６にパッケージ基板２を挟持し、該パッケージ基板
２から突出されるリードピン３にウェイト１６を吊り下
げて、揺動を繰り返し、リードピン３が疲労分断した時
点での積算揺動回数を表示部２１に表示する検査装置構
造とすることにより、リードピン３の折り曲げ検査の自
動化を図ること偽できる。

（２）、上記（１）により、リードピン３の強度検査を
正確かつ客観的に行うことができる。

（３）、リードピン３が疲労分断してウェイト１６が落
下することを検知して表示を保持するとともに、ブザー
２６を鳴らすことにより、−人の検査作業者が複数の検
査を同時に処理することが可能となり、検査効率を大幅
に向上させることができる。

（４）、上記（１）〜（３）により、リードピン３０強
度検査を正確かつ効率的に行うことができるため、ＩＪ
　＋ドピン３の不良による製品不良を抑制でき、信頼性
の高い半導体装置を歩留り良く製造することができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たどえば、ウェイ１−１８の落下の検出についてはウェ
イトアーム１７の一端の移動によりマイクしたが、ウェ
イトアーム１７の移動によりマイクロスイッチ機構２０
の作動を解除して検出したり、あるいはより直接ウェイ
ト１６の落下を検出してブザー２６を鳴らすものであっ
てもよい。

また、揺動源としては、ラックアンドビニオン機構を有
するアクチュエータ７を用いた場合について説明したが
、ロータリーアクチ二エー夕等、他の揺動手段を用いて
もよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である、いわゆる半導体装置のリード折
り曲げ検査装置に適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の線状体あるいは棒状
体の折り曲げ強度検査装置に適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、被検査物体の基部を保持した状態で鉛直方向
を基準に一定角度の揺動が可能な被検査物体支持手段と
、被検査物体の一端に着脱可能な状態で懸装された重量
手段と、被検査物体の疲労分断にともなう重量手段の落
下を検出し該落下時までの揺動回数を表示する表示手段
とを備えた折り曲げ強度検査装置構造とすることによっ
て、被検査物体の揺動を自動化できるため、安定した検
査条件を得ることができ、さらに自動検査が可能となり
正確かつ効率的な折り曲げ強度検査を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である検査装置の装置原理
を示す説明図、 第２図は、上記実施例の検査装置の正面図、第３図は、
上記実施例の検査装置に被検査物体としてリードフレー
ムを装着した場合を示す説明図である。 １・・・検査装置、２・・・パッケージ基板、３．４・
・・リードピン、５・・・前面パネル、６・・・ホール
ドアーム、７・・・アクチユエータ、３ａ、３ｂ・・・
固定ねじ、１０・・・リードフレーム、１１・・・チャ
ック、１２・・・チャックホルダ、１３・・・スライダ
ピン、１４・・・ガイドブロック、１５・・・チェーン
、１６・・　・ウェイト、１７・・　・ウェイトアーム
、１８・・・支点、２０・・・マイクロスイッチ機構、
２１・・・表示部、２２・・・圧力メータ、２３・・・
バルブダイヤル、２４・・・操作パネル、２５・・・操
作ボタン、２６・・・ブザー　２７・・・パワースイン
チ。 第　　１　　図 第　　２　　図 ／ ／／　−−ｆマッ７ ２ｆ　−ｈゴ、部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検査物体の基部を保持した状態で鉛直方向を基準
   に一定角度の揺動が可能な被検査物体支持手段と、被検
   査物体の一端に着脱可能な状態で懸装された重量手段と
   、被検査物体の疲労分断にともなう重量手段の落下を検
   出し該落下時までの揺動回数を表示する表示手段とを備
   えた折り曲げ強度検査装置。 ２、被検査物体が半導体装置のリードピンであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の折り曲げ強度検
   査装置。