JPH05152352A - Ｔｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装置 - Google Patents

Ｔｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装置

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JPH05152352A
JPH05152352A JP4130418A JP13041892A JPH05152352A JP H05152352 A JPH05152352 A JP H05152352A JP 4130418 A JP4130418 A JP 4130418A JP 13041892 A JP13041892 A JP 13041892A JP H05152352 A JPH05152352 A JP H05152352A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 Ｔｏ−２２０半導体パッケージの製造時ダイ
・ボンディング及びワイヤ・ボンディングのためリード
・フレームを自動的に供給させるためのＴｏ−２２０半
導体製造機のリード・フレーム自動供給装置において、
リード・フレームをローディングさせるための別のマガ
ジンを使用せず多くの量のリード・フレームを一度にロ
ーディングさせて自動的に供給させることである。 【構成】 一定間隔を持って互いに対向する一対のガイ
ド片の間にリード・フレームを積載させるための積載部
２と、積載部の側方に横方向に移動可能に設置されて積
載部に積載されたリード・フレームを最下方より順次に
ドロップさせるための移送部３と、移送部により積載部
よりドロップされたリード・フレームをその次の工程に
供給する供給部４とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｔｏ−２２０半導体の
製造時ダイ・ボンディング及びワイヤ・ボンディング工
程に使用されてリード・フレームを自動に供給させるた
めのＴｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム自動
供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体パッケージは実装形式に
従ってホール挿入実装形と表面実装形に分類され、ホー
ル挿入実装形はリード・フレーム形とピン形に分類され
る。本発明は、リード・フレーム形中シングル・インラ
イン・パッケージ形の半導体（以下、“Ｔｏ−２２０半
導体”という）だけの製造中リード・フレームを順次的
に供給するための装置に関するものである。
【０００３】かかるＴｏ−２２０半導体は、半導体素子
の動作発熱時半導体素子に悪影響を及ぼす。このため、
放熱パス役目を果たす放熱面積が大きい放熱板を半導体
素子のケースの上方に露出されるようにして、素子の内
部温度上昇による破損を防止するものが要求されてい
た。このような放熱パスを有するリード・フレームは、
図１に示すように、放熱パス役目を果たす放熱板１ａ
と、該放熱板１ａと一体に延長形成されチップを付着す
るためのパドル１ｂと、該パドル１ｂで一定高さに折曲
された折曲部１ｆを有する複数のアウトリード部１ｃ
と、該アウトリード部１ｃを補強支持するための支持部
１ｄとからなる。ここで、放熱板１ａと支持部１ｄには
インデックス孔１ｅが形成される。
【０００４】このように構成されたリード・フレームを
使用してＴｏ−２２０半導体パッケージを製造するため
には、ダイシング工程で分離されたチップをリード・フ
レームのパドルに接合するダイ・ボンディング工程、チ
ップとリード・フレームを配線するワイヤ・ボンディン
グ工程、樹脂でチップを封じるモールディング工程及び
リードの外装成形工程を経て図２に示すような形態にな
る複数の半導体パッケージを完成する。
【０００５】この時、前述したリード・フレーム１のパ
ドル１ｂ上にダイ・ボンディング又はワイヤ・ボンディ
ングをするためにはＴｏ−２２０半導体製造機の積載部
にリード・フレーム１を積載させる必要があった。従
来、このようなＴｏ−２２０半導体製造機の積載部にリ
ード・フレーム１を積載する場合、リード・フレームが
パドル１ｂとアウトリード部１ｃとの間の部分が折曲形
成され傾いて積載されるため、リード・フレームだけを
積載部に積載することができなく作業者が別のマガジン
（図示せず）にそれぞれのリード・フレームを一定間隔
に、かつ同一方向に挿入した後、これを積載部に投入す
るようになっていった。このようにすると一つのマガジ
ンには約２０枚のリード・フレームを挿入することがで
きた。
【０００６】このように積載部に約２０枚のリード・フ
レームが挿入されたマガジンをステップ・モーターによ
って一つのステップずつドロップするにつれてエアシリ
ンダーが作動して低板がリード・フレームを順次にダイ
・ボンディング工程又はワイヤ・ボンディング工程に供
給するよになっていった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のリード・フレーム自動供給装置では、折曲形
成されたリード・フレームを別のマガジンに手作業で積
載する必要があるので多くの作業時間がかかり、マガジ
ンの交替作業が面倒で、生産性が低下される問題点があ
った。
【０００８】又、ステップ・モーターによってマガジン
が一つのステップずつドロップしてリード・フレームを
供給するときインデックス・ポイントが相互一致されな
くて、ジャムが発生する問題点があった。従って、本発
明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的
は、リード・フレームをローディングさせるための別の
マガジンを使用せず多くの量（約９０個）のリード・フ
レームを一度にローディングさせて自動的に供給するよ
うにしたＴｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム
自動供給装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、一定間隔を持って互いに対向する一対のガ
イド片の間にリード・フレームを積載させるための積載
部と、該積載部の一側面に横方に移動可能に設置されて
該積載部に積載されたリード・フレームを最下方より順
次にドロップさせるための移送部と、該移送部によって
積載部よりドロップされたリード・フレームを次の工程
に供給する供給部とを備えるＴｏ−２２０半導体製造機
のリード・フレーム自動供給装置を提供する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を一具体例として示す添付図面
の図３乃至図７に基づいてより詳しく説明する。図３は
本発明によるＴｏ−２２０半導体製造機のリード・フレ
ーム自動供給装置を示す切開斜視図であって、リード・
フレーム１を積載するための積載部２と、該積載部２の
側方に横方向に移動可能に設置されて、積載部２に積載
されたリード・フレームを最下方より順次にドロップさ
せるための移送部３と、積載部２と同一方向に一方のガ
イド片５の背面に結合設置されて、移送部２によってド
ロップされたリード・フレームを次の工程に供給する供
給部４とから構成されている。
【００１１】図４は本発明によるリード・フレーム自動
供給装置の積載部と移送部を示す平面図である。図６は
本発明によるリード・フレーム自動供給装置の積載部を
示す縦断面図であって、積載部２はリード・フレーム１
を積載させるために一定間隔を持って互いに対向する一
対のガイド片５のそれぞれの下方にリード・フレーム１
の両端を支持するための突起６が形成され、ガイド片５
の一方に長く延長形成されてリード・フレーム１を支持
するための支持レール７と、これに平行に段差が形成さ
れた移送レール８ａを有する側壁９を設置して、リード
・フレーム１が一対のガイド片５に形成された一対の突
起６と支持レール７上に載せられるようになっており、
対向する他方の側面には支持レール７に対して水平線上
の位置に避難溝１０と移送レール８ｂが形成されて、一
対の突起６と支持レールに載せられたリード・フレーム
１が移送部３のリード・フレーム・プッシャ１５によっ
て図６の矢印方向（図面の右方）に移送されるときリー
ド・フレーム１を一時的に収容することにより、避難溝
１０が形成された側壁９と衝突することを予め防止す
る。
【００１２】この時、最下端リード・フレームの上面と
避難溝の上面の間隔Ｓはリード・フレーム１の厚さより
小さく形成すべきである。その理由は移送部３のリード
・フレーム・プッシャ１５によって最下方のリード・フ
レームが矢印方向に移送されるとき最下方から二番目の
リード・フレームが最下方のリード・フレームと共に移
送されることを防止しなければならないからである。
【００１３】又、図６に示すように、避難溝１０と移送
レール８ｂとの間には傾斜面１１が形成されているの
で、最下方のリード・フレーム１が自重によってドロッ
プされるとき傾斜面１１に案内されながら下方に滑って
両側の移送レール８ａ、８ｂに安着されるようになって
いる。この時、避難溝１０と移送レール８ｂとの間でリ
ード・フレーム１のドロップ衝撃を緩和させるために傾
斜面の形状を変更するか他の緩衝材を使用することがで
きる。
【００１４】一方、移送部３は、支持レール７と一対の
突起６に載せられた最下方のリード・フレーム１を移送
レール８に移送させるため、積載部２の側方に位置する
基板１２の上部に一定距離で離隔された一対のリード・
フレーム・プッシャ１５を有する移送板１３が設置さ
れ、該移送板１３はエアシリンダー１４として進退可能
に設置されている。
【００１５】従って、エアシリンダー１４を作動させる
と、一対のリード・フレーム・プッシャ１５を有する移
送板１３が積載部２の横方向に前進しながら、二つのリ
ード・フレーム・プッシャ１５が側壁９に形成された開
口９ａを介して支持レール７に載せられた最下方のリー
ド・フレーム１の放熱板１ａの角を押して移送レール８
にドロップさせる。
【００１６】図５は本発明によるＴｏ−２２０半導体製
造機のリード・フレーム自動供給装置の供給部を示す平
面図であって、供給部４は移送部３のリード・フレーム
・プッシャ１５により移送レール８にドロップされたリ
ード・フレーム１を次の工程（例えば、ダイ・ボンディ
ング工程、ワイヤ・ボンディング工程）に移送させるた
め前述した積載部２と同一方向に一方のガイド片５の背
面に結合設置されている。
【００１７】より詳しく説明すると、供給部４の外側に
はモーターＭ等の駆動手段が設置されており、内側には
駆動手段によって回転する駆動カム１７と、一端は駆動
カム１７に他端は移送片１８にそれぞれ回転可能に連結
されて駆動カム１７の回転運動を直線往復運動に変える
コネクチングロッド２０と、一側にプッシャ１９が固定
されて移送レール８に沿って移送する移送片１８が備え
られているので、モーターの駆動により駆動カム１７が
１回転するにつれてプッシャ１９が直線往復運動しなが
ら移送レール８上にドロップされたリード・フレーム１
を移送片１８に固定されたプッシャ１９で押し出すよう
になっている。
【００１８】この時、駆動手段は駆動カム１７とモータ
ーＭを直接連結されるように設置するか、又は別の機構
的メカニズム、例えばシリンダーを用いることができ
る。ここで、コネクチングロッド２０の一側は駆動カム
１７の円板の縁に偏心状態に結合ピン２２で連結されて
いるので、プッシャ１９の行程距離は図５のＰのように
駆動カム１７の中心より結合ピン２２までの距離の２倍
として、駆動カムが１８０°回転した場合の結合ピンの
直線変位となる。
【００１９】従って、かかる行程距離はリード・フレー
ム１が積載部の移送レール８で移送される量に応じて駆
動カム１７の円板の大きさ及び結合ピン２２の設定位置
を変化させて調節し得る。一方、駆動カム１７が１回転
した後停止させるための制御手段が要求されるが、本発
明の一具体例として図５に示すように円周縁にスリット
孔２３ａを有するディスク２３が駆動カムの一側に位置
するようにモーター軸に固定されており、該スリット孔
を感知するためのセンサー２４がディスク２３の下方に
設置されているので、ディスク２３は駆動カム１７とと
もに回転されてディスクに形成されたスリット孔がセン
サー２４を通過するときセンサー２４がスリット孔２３
ａを感知するとモーターＭの電源はオフされる。
【００２０】そして、移送部のエアシリンダー１４とモ
ーターＭは電気的に相互連結（図示せず）されていって
コントロール部の制御に従って順次に作動されるように
なっている。このように構成された本発明の作用効果を
説明すると次のようである。図７ａ及び図７ｂは本発明
によるリード・フレームがドロップされる前支持レール
に支持された状態と、ドロップされて移送レールに位置
した状態を示す作用状態図であって、先ず複数枚（約９
０枚）のリード・フレーム１を対向する一対のガイド片
５の間に積載させると、リード・フレームの放熱板１ａ
の部位は支持レール７に載せられて支持される。
【００２１】このような状態で、エアシリンダー１４を
作動させるにつれてリード・フレーム・プッシャ１５が
固定された移送部１３が図７ａの矢印方向（図面の右
方）に移送され、これに伴ってリード・フレーム・プッ
シャ１５が一対の突起６と支持レールに載せられた最下
方のリード・フレーム１の放熱板１ａの角部位を押す。
即ち、リード・フレーム・プッシャ１５がリード・フレ
ーム１の放熱板の角部位を押すと最下方のリード・フレ
ーム１は支持レール７の水平面上の他側に形成された避
難溝１０に一時的に挿入されてリード・フレーム１が一
対の突起６と支持レール７から離脱されるので自重によ
り下方にドロップされる。この時、リード・フレーム１
は避難溝１０と移送レールの間に形成された傾斜面１１
に沿って滑りながら移送レール８に安着されるのでドロ
ップ時の衝撃によりリード・フレーム１が変形されるこ
とを防止する。
【００２２】このように、リード・フレーム・プッシャ
１５により最下方のリード・フレーム１が、図６の一点
鎖線のように、移送レール８にドロップされるにつれ
て、エアシリンダー１４は最初の状態に復元されリード
・フレームが一対の突起６と支持レール７上に載せられ
る。その次に、前述したように、リード・フレーム１を
移送レール８に移送させ、エアシリンダー１４が復元さ
れるにつれて電気的信号により供給部４を作動させるた
めのモーターＭが駆動して駆動カム１７を回転させる。
モーターＭにより駆動カム１７が回転するにつれて、コ
ネクチングロッド２０で連結されたプッシャ１９を有す
る移送片１８がプッシャ１９と共に図５の矢印方向に移
動されて移送レール８上にドロップされたリード・フレ
ーム１をその次の行程に供給するが、このとき駆動カム
１７の側面にはスリット孔２３ａを感知するためのセン
サー２４が設置されているので、センサー２４がスリッ
ト孔２３ａを感知するにつれてモーターの電源がオフさ
れて駆動カム１７が１回転してから停止する。
【００２３】以上に説明したものは積載部２に積載され
た最下方のリード・フレーム１をその次行程に自動供給
させる一つのサイクルだけに対したものであって、これ
を反復的に遂行し得ることは当然に理解できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、Ｔｏ−
２２０半導体のリード・フレームを一致のガイド片とし
て、かつ別のマガジン使用しなくても多くの量を一度に
積載して自動的に１枚ずつその次の行程に順次に移送し
得るようになっているので、作業能率が向上し、作業時
間が短縮されて生産性が向上し、移送レールに載せられ
たリード・フレームを供給部により水平移動させてその
次の行程に供給するようになっているので、作業中イン
デックスポイントの不一致によりジャムの発生を予め防
止し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａ、１ｂは、一般的なＴｏ−２２０半導体
のリード・フレームを示す部分平面図及び断面図であ
る。
【図２】一般的なＴｏ−２２０半導体の完成組立品を示
す斜視図である。
【図３】本発明によるＴｏ−２２０半導体製造機のリー
ド・フレーム自動供給装置を示す切開斜視図である。
【図４】本発明によるＴｏ−２２０半導体製造機のリー
ド・フレーム自動供給装置の積載部と移送部を示す平面
図である。
【図５】本発明によるＴｏ−２２０半導体製造機のリー
ド・フレーム自動供給装置の供給部を示す平面図であ
る。
【図６】本発明による積載部の縦断面図である。
【図７】図７ａ、７ｂは、本発明によるリード・フレー
ムがドロップされる前の支持レールに支持された状態
と、ドロップされて移送レールに位置した状態を示す作
用状態図である。
【符合の説明】
１ リード・フレーム ２ 積載部 ３ 移送部 ４ 供給部 ６ 突起 ７ 支持レール ８、８ａ、８ｂ 移送レール １０ 避難溝 １１ 傾斜面 １３ 移送板 １５ リード・フレーム・プッシャ ２３ ディスク ２４ センサー

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一定間隔を持って互いに対向する一対の
    ガイド片の間にリード・フレームを積載させるための積
    載部と、 前記積載部の側方に横方向に移動可能に設置され前記積
    載部に積載されたリード・フレームを最下方より順次に
    ドロップさせるための移送部と、 前記移送部により前記積載部よりドロップされたリード
    ・フレームをその次の工程に供給する供給部とからなる
    ことを特徴とするＴｏ−２２０半導体製造機のリード・
    フレーム自動供給装置。
  2. 【請求項２】 前記積載部は、一定間隔を持って互いに
    対向する一対のガイド片のそれぞれの下方に形成されて
    リード・フレームの両端を支持するための突起と、 前記ガイド片の一側に長く延長形成されてリード・フレ
    ームを支持するための支持レールと、 前記支持レールに平行に段差を成して移送部によりドロ
    ップされたリード・フレームを移送させるための移送レ
    ールと、 前記ガイド片の他側に形成されて移送部によりリード・
    フレームがドロップするとき臨時的に収容するための避
    難溝とからなることを特徴とする請求項１記載のＴｏ−
    ２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装置。
  3. 【請求項３】 前記避難溝と前記移送レールの間にリー
    ド・フレームのドロップ衝撃を防止するための傾斜面が
    形成されることを特徴とする請求項２記載のＴｏ−２２
    ０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装置。
  4. 【請求項４】 前記移送部は、基板上に前記積載部に積
    載されたリード・フレームを一定距離で離隔してドロッ
    プさせるための一対のリード・フレーム・プッシャを有
    する移送板と、前記移送板を進退させるためにエアシリ
    ンダーとからなることを特徴とする請求項１記載のＴｏ
    −２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装
    置。
  5. 【請求項５】 前記供給部は、動力を発生させるための
    駆動手段と、前記駆動手段により回転する駆動カムと、
    一端が前記駆動カムに結合ピンで連結されて前記駆動カ
    ムの回転運動を直線往復運動に変えるコネクチングロッ
    ドと、一側にプッシャが固定されてリード・フレームを
    移送させるための移送片と、前記駆動カムの回転を停止
    させるための制御するための制御手段とからなることを
    特徴とする請求項１記載のＴｏ−２２０半導体製造機の
    リード・フレーム自動供給装置。
  6. 【請求項６】 前記駆動手段はモーターであることを特
    徴とする請求項５記載のＴｏ−２２０半導体製造機のリ
    ード・フレーム自動供給装置。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、円周縁にスリット孔を
    有して駆動カムに固定設置されるディスクと、前記ディ
    スクの下方に設置されて前記スリット孔を感知するため
    のセンサーとからなることを特徴とする請求項５記載の
    Ｔｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給
    装置。
JP4130418A 1991-05-23 1992-05-22 Ｔｏ−２２０半導体製造機のリード・フレーム自動供給装置 Expired - Fee Related JP2991857B2 (ja)

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