JPH04206747A

JPH04206747A - 半田供給装置

Info

Publication number: JPH04206747A
Application number: JP33734290A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Yamamoto; 敬治山本
Original assignee: Nichiden Machinery Ltd
Current assignee: Canon Machinery Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-28
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JP2826193B2

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］この発明は、半田融点まで加熱したワーク上に所定長さ
の半田を直接融かし込む半田供給装置に関する。

［従来の技術］半導体装置の製造工程において、リードフレームへの半
導体ペレットのマウントは、リードフレームのマウント
位置に予じめ半田を溶融被着させて行なう。

従来、この半田供給は、半田リールから繰り出されるテ
ープ半日または糸半田を、必要な定寸法に切り取ってマ
ウント位置に置くカット供給方式により行なっていた。

半田の供給を受けるリードフレームは、酸化防止のため
Ｎ２ガスで覆われたヒータブロックの上を、例えば３５
０°Ｃ〜４００℃といった温度に加熱されながら、送り
爪により間欠送りされており、供給された半田片を自己
の熱で融かして半導体ペレットの半田付けを可能する。

［発明が解決しようとする課題］上記カット供給方式は、テープ半日または糸半田を所定
寸法に切断する機構と、切断された半田片をマウント位
置に供給する機構が必要で、構造が複雑になる。そして
、半田切断時にカッタを半田に強く押し付けるため、切
断された半田片がカッタから離れない、あるいは半田片
が他の位置に落下する等の供給ミスが発生することがあ
る。さらに、半田を切断するカッタを磨耗に応じて交換
する必要がありメインテナンスも大変である。また、マ
ウントする半導体ペレットの大きさが変ると、半田の供
給量を変える必要があるが、これは使用する半田の断面
積に応じて切断長を決定し、切断位置の機械的調整を行
う必要があり、作業が煩雑である。

特に、カット供給方式ではマウント位置への半田被着形
状が、半田の切断形状と対応しているため、例えば大型
の半導体ペレットに対して細径の半田を使用すると、半
田被着形状が狭くて長いものとなり、半田は必要な部分
には行き渡らず、そこから食み出すという問題が生じる
。したがって、半導体ペレットの形状に応じて半田の太
さ・形状を変える必要があった。

そこで、この発明はワークに半田を直接融かし付けるこ
とにより、供給ミスをなくし、供給部の構造を単純化し
てメインテナンスを容易にし、半田の太さ・形状によら
ず供給範囲を一定化し、供給量を正確にデジタル設定で
きる半田供給装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明は、半田融点以上に加熱されたワークに対して
、半田供給タイミング毎に、所定ストロークの下降・上
昇運動をするフレームと、フレーム上方に固定された半
田リールホルダと、フレーム下部に突出して取り付けら
れ、半田リールから供給されるテープ状または糸状の半
田を先端から突出させる半田案内ノズル部と、フレーム
内に上下動自在に支持された上下動レバーと、数値制御により上下動レバーを上下動させるパルスモー
タと、半田案内ノズル部の両側に上下方向に穿設された一対の
スリット孔と、上下動レバーの下部に回動自在に設けられた半田把持ア
ームと、半田把持アームを回動させるアクチュエータと、半田把
持アームの先端および上下動レバーの下端に対向して設
けられ、半田把持アームの回動に伴ない上記スリット孔
を通して半田案内ノズル部内の半田の把持と開放を行う
爪片と、フレームのワークへの下降に先立って、爪片から半田を
開放した状態で行う上下動レバーの上昇と、爪片で半田
を把持した状態で行う上下動レバーの下降とを行わせ、
上下動レバーの上昇・下降のストローク長に応じた長さ
の半田を半田案内ノズル部先端から突出させる定量供給
制御部とを具備した半田供給装置を提供する。

特に、この半田供給装置の機能は、ワークがヒータブロ
ック上を移動する半導体装置製造用のリードフレームで
ある場合に有効に発揮される。

［作用］上記構成の半田供給装置は、上下動機構によってフレー
ムが半田供給位置から上方に移動しているとき、爪片を
開いた上下動レバーの上昇と、爪片で半田を把持した上
下動レバーの下降によって、半田を半田供給ノズル部の
先端から突出させる。

半田が突出すると、上下動機構によってフレームを所定
長下降させて、半田を供給位置に直接融かし付ける。半
田供給量は半田の突出長によって決定され、この突出長
は、パルスモータに与えられるパルス数によって決まる
上下動レバーの上下動ストロークに正確に対応している
ので、ワークの接着面積に応じて適当な制御数値を設定
することにより、必要量の半田を所定位置に正確に供給
できる。

［実施例コ第１図は、この発明の半田供給装置（１）の一実施例の
正面図、第２図はその左側面図、第３図はその背面図を
示す。

これらの図において、（２）はフレームで、上下動機構
（３）によって半田供給タイミング毎にワーク（４）に
対して所定ストロークだけ下降・上昇運動を繰り返す。

この上下動機構（３）は、例えばシリンダと上下動ガイ
ドによって構成され、リードフレーム搬送路の側方に配
置されたＸＹテーブル上に固定されるもので、その上下
動アーム（５）によってフレーム（２）に所定ストロー
クの上下運動を行わせる。

（６）はフレーム（２）の上方に配置される半田リール
で、フレーム（２）に固定された半田リールホルダ（７
）に回転自在に嵌められ、帯状または糸状の半田（８）
を巻き取り保持している。

この半田リールホルダ（７）は、フレーム上部に設けた
支持ブラケット（９）の先端に植立させた支持シャフト
（１０）と、支持シャフト（１０）の根部に取り付けた
傘骨状のスプリング（１１）と、支持シャフト（１０）
の先端に嵌められる留金（１２）とから構成される。半
田リール（６）の脱着は留金（１２）を外すことにより
行う。装着された半田リール（６）は、スプリング（１
１）によって、留金（１２）に押え付けられながら回転
する。このスプリング（１１）は、半田リール（６）の
慣性による回転を防止し、半田（８）の弛みをなくす。

（１３）は半田案内ノズル部で、第４図に拡大して示す
ように、フレーム（２）の下端側面に２枚のノズル板（
１４）　　（１５）を重ねてネジ止め固定することによ
り形成される。このノズル板（１４）（１５）は、その
重合面に上下方向の溝が形成され、合体して半田の案内
路（１６）を形成する。このノズル板（１４）　　（１
５）の上方位置両側には上下方向のスリット孔（１７）
　　（１８）が形成され、さらに−方のノズル板（１５
）のスリット孔（１８）上方には、ブレーキパッドを挿
入するための窓（１９）が形成されている。

（２０）は上下動レバーで、フレーム（２）に固定した
りニアアスライド（２１）により上下動自在、に支持さ
れている。この上下動レバー（２０）は、フレーム（２
）に植設した支持ピン（２２）に一端を固定した引張コ
イルバネ（２３）により上方に付勢され、その上端にカ
ムフォロア（２４）を取り付けてている。

（２５）はフレーム（２）に固定したパルスモータで、
その出力軸に、等速カム（２６）と回転位置検出用のス
リット円板（２７）を取り付けている。

このパルスモータ（２５）は、回転角を数値制御できる
もので、回転角度の検出はスリット円板（２７）の外周
縁を挟むようにフレーム（２）に取り付けたフォトカプ
ラ（２８）によって行われる。等速カム（２６）は、上
記カムフォロア（２４）に当接して、引張コイルバネ（
２３）に抗して上下動レバー（２０）に上下運動を行わ
せるもので、回転角に対する上下運動量はリニアな関係
にある。

（２９）は一方の腕に爪片（３０）を取り付けた二股形
状の半田把持アームで、上下動レバー（２０）の下端に
回動自在に支持されている。この爪片（３０）は、半田
把持アーム（２９）の回動に伴ない、対向する爪片（３
１）　、すなわち上下動レバー（２０）の下端に取り付
けた爪片（３１）と共動して、半田案内ノズル部（１３
）の上方位置両側に形成した上下方向のスリット孔（１
７）　　（１８）を通し半田（８）の把持と解除を行う
。

（３２）は一端を上下動レバー（２０）の下部に固定し
た爪閉じスプリングで、半田把持アーム（２９）の他方
の腕を引張して閉方向に付勢する。

（３３）は上下動レバー（２３）の下部に固定したアク
チュエータで、突出動作時に爪閉じスプリング（３２）
に抗して半田把持アーム（２９）の他端を押し半田把持
アーム（２９）に爪開き動作をさせる。

（３４）は半田送りを安定化するブレーキ機構で、その
ブレーキレバー（３４ａ）先端の球状パッドを、半田案
内ノズル部（１３）内の半田（８）に、窓（１９）を通
して所定のバネ力で当接させる。このブレーキ機構（３
４）は基部（３５）に、シャフト（３６）を回転自在に
支持し、その両端に付勢アーム（３７）と作動アーム（
３８）を固定している。付勢アーム（３７）には一端を
フレーム（２）に固定した付勢スプリング（３９）が取
り付けられ、作動アーム（３８）には、半田把持アーム
（２９）を跨ぐようにブレーキレバー（３４ａ）が取り
付けられて　−」いる。

（４０）は、フレーム（２）に取り付けたガイドローラ
で、斜交配置の二個のローラ（４１）　　（４２）によ
り、巻取り量に応じて変化する半田リール（６）の半田
繰り出し位置から、半田（８）を半田案内ノズル部（１
３）の上部開口に導く。

このような構造を持つ半田供給装置（１）の動作を説明
する。

始めに上下動機構（３）を、そのＸＹ子テーブル上動か
して、半田案内ノズル部（１３）の先端が、ワークの半
田供給位置、例えばリードフレームの半導体ペレットの
マウント位置に正対するように固定する。次に上下動機
構（３）の往復動ストロークを調整して、その最下降時
に、半田案内ノズル部（１３）の先端がワークに一定の
隙間を保って近接するように位置決めする。次に半田リ
ール（６）を半田リールホルダ（７）に嵌め、ここから
引出した半田（８）をガイドローラ（４０）を通して、
半田案内ノズル部（１３）に通す。これは、アクチュエ
ータ（３３）を突出動作させて半田把持アーム（２９）
を爪開き方向に揺動させて爪片（３０）（３１）を開放
状態にし、ブレーキレバー（３４ａ）を外側に引いた状
態で行う。

始めは、第１図に示すように、フレーム（２）は上下動
機構（３）により上昇し、上下動レノ＜−（２０）は、
そのカムフォロア（２４）が等速カム（２６）の最も低
い所に当る上昇位置にあり、半田（８）はその先端が半
田案内ノズル部（１３）の先端から所定の寸法（半田を
ワーク（４）に融着させたとき残る長さ）だけ突出して
いたとする。

この状態でアクチュエータ（３３）を退勤させると、半
田把持アーム（２９）が爪閉じスプリング（３２）によ
って閉方向に揺動し、第５図に示すように、爪片（３０
）　　（３１）によって半田（８）が把持される。ここ
で、パルスモータ（２５）によって、第１図中矢印方向
に等速カム（２６）を回転させる。

すると、等速カム（２６）はカムフォロア（２４）を押
し下げて、上下動レバー（２０）は半田把持アーム（２
９）および爪片（３０）　　（３１）等とともに下降し
、第６図に示すように把持している半田（８）を、半田
リール（６）から引出しながら半田案内ノズル（１３）
から突出させる。

次に、上下動機構（３）によって、フレーム（２）を所
定ストローク下降させると、突出している半田（８）は
、半田融点まで加熱されているリードフレーム等のワー
クに当って溶融被着する。

この後、上下動機構（３）によるフレーム（２）の上昇
運動、および上下動レバー（２０）のフレーム（２）に
対する上昇運動を行う。上下動レバー（２０）の上昇は
、アクチュエータ（３３）に突出動作をさせて、第７図
に示すように爪片を（３０）（３１）を開いた状態で、
パルスモータ（２５）を逆回転させ等速カム（２６）を
第１図中点線方向に回転させて行われる。このとき半田
（８）はブレーキレバー（３４ａ）によって押さえられ
て半田供給ノズル部（１３）内における位置を変えない
。そして、第１図に示す状態に戻る。

この後、ワークが半田供給位置に送られて来る毎に、上
記動作を反復し、上下動レバー（２０）の往復動ストロ
ーク分の長さずつ半田をワークに直接融着する。上下動
レバーのストロークは、等速カム（２６）の回転角に正
比例し、パルスモータ（２５）に与えるパルス数により
決定されるので、この制御数値を、供給すべき半田量が
得られるように、使用する半田太さに応じて設定する。

この発明の半田供給装置（１）は、一種類の半田で供給
半田量が異なる多種のワークに対応して半田供給ができ
るものであるが、使用する半田の形状を変える場合は、
半田案内ノズル部（１３）のノズル板（１４）　　（１
５）を、それに対応した半田案内溝を持つものと付は替
えるだけでよい。

この発明の半田供給装置（１）は、半田融点まで加熱し
たワークに対して半田を定量供給する全ての用途に適用
できるものであり、ワークとしては、半導体装置組立て
用のリードフレームの他に、半田接着して組立てを行な
う機械・器具等も、供給量に応じた規模の装置とするこ
とにより、前記説明と同様な構成で製作することができ
る。

［発明の効果］この発明は、半田をワークに直接融着するので、従来の
カット供給方式の欠点であった、供給治具への半田被着
・半田落下による供給ミスをなくすことができ、さらに
カッタの交換といった手間も不要となり、メインテナン
スを容易に行うことができる。

特に、使用する半田の太さ・形状によらず、必要な半田
量を、供給位置を中心に融着するので、ワークの大きさ
によって使用する半田の種類を変えるといった手間が不
要となり、−品種の半田を他品種のワークに共用できる
。また、供給量の設定は、パルスモータの制御数値の設
定だけで行えるので、半田供給量の設定・調整が極めて
容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、この発明の半田供給装置の一実施例
を示すもので、第１図は正面図、第２図は左側面図、第
３図は背面図である。第４図〜第７図は、それぞれ、爪片が半田を引き出す手
順を示す、半田案内ノズル部の拡大断面図を示す。（１）・・・半田供給装置、（２）・・・フレーム、（
３）・・・上下動機構、　　（６）・・・半田リール、
（７）・・・半田リールホルダ、（８）・・・半田、（１３）・・・半田案内ノズル部、（１７）　　（１８）・・・スリット孔、（２０）・・
・上下動レバー、（２５）・・・パルスモータ、（２９）・・・半田把持
アーム、（３０）　　（３１）・・・爪片。特　許　出　願　人　　　二チデン機械株式会社代　　
　　理　　　　人　　　　江　　　原　　　省　　　吾
　′第６図第５図　　　　　　　　　　第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半田融点以上に加熱されたワークに対し、半田供
給タイミング毎に、所定ストロークの下降・上昇の往復
運動をするフレームと、フレーム上方に固定された半田リールホルダと、フレー
ム下部に突出して取り付けられ、半田リールから供給さ
れるテープ状または糸状の半田を先端から突出させる半
田案内ノズル部と、フレームに上下動自在に支持された上下動レバーと、数値制御により上下動レバーを上下動させるパルスモー
タと、半田案内ノズル部の両側に上下方向に穿設された一対の
スリット孔と、上下動レバーの下部に回動自在に設けられた半田把持ア
ームと、半田把持アームを回動させるアクチュエータと、半田把
持アームに取り付けられ、半田把持アームの回動に伴な
い上記スリット孔を通して半田案内ノズル部内の半田の
把持と開放を行う爪片とを具備し、フレームのワークへの下降に先立って、爪片から半田を
開放した状態で行う上下動レバーの上昇と、爪片で半田
を把持した状態で行う上下動レバーの下降とを行わせ、
上下動レバーの上昇・下降のストローク長に応じた長さ
の半田を半田案内ノズル部先端から突出させることを特
徴とする半田供給装置。
（２）ワークが、ヒータブロック上を移動する半導体装置製造用のリードフレームであることを特徴とする
請求項１記載の半田供給装置。