JPH06216311A - 半導体装置の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光センサーの光の光軸数を充分に確保し、該
光軸を好適な位置に配することができると共に、装置の
簡略化及び低コスト化を実現できる。 【構成】 半導体装置１０の樹脂モールド部がリードフ
レーム１４のフレーム部から落下または位置ずれしたこ
とを、発光部と受光部とからなる光センサー２０により
検出する半導体装置の検出装置であって、前記発光部か
ら発光される光が、光ファイバー２２によって案内さ
れ、半導体装置１０の落下等を検出するよう配されたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の検出装置
に関し、さらに詳細には、半導体装置の樹脂モールド部
がリードフレームのフレーム部から落下または位置ずれ
したことを、発光部と受光部とからなる光センサーによ
り検出する半導体装置の検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は集積度が高まり、その製造
について益々微細な加工が要求されてきており、半導体
装置をリードフレームのフレーム部に支持する吊りピン
等も細くなってきている。また、その吊りピンにはノッ
チ等が設けられ、切断する際にパッケージ側に損傷を与
えないように、切断され易くなっている。このため、樹
脂封止された半導体装置の外部リードを金型で所定の形
状に成形する工程中などで、吊りピンが破断し、半導体
装置が、リードフレームのフレーム部から位置ずれまた
は落下することがある。半導体装置に位置ずれ等の異常
があると、外部リードの成形を適正に行うことができな
い。また、半導体装置が落下した状態でプレス加工がな
されると、半導体装置自体が破壊されると共に、金型を
破損してしまう場合がある。

【０００３】従来、半導体装置１０の外部リードを成形
する金型内において、リードフレームから落下または位
置ずれした半導体装置１０を検出するには、光センサー
を利用した半導体装置の検出装置があり、図７に示すよ
うに、光センサーの発光部５１と受光部５３の両者が対
向するように下型５５上面に配設されている。そして、
その発光部５１と受光部５３との間に、リードフレーム
１４を下型５５の面上で搬送方向に案内するフィードプ
レート５４が、上下動可能に配設されている。このフィ
ードプレート５４には、リードフレーム１４が搬送され
る状態で、光センサーの発光部５１から発光された光の
光軸５２が、下型５５の上面と半導体装置１０の下面と
の間を通過できるように透孔５６が設けられている。な
お、５８は可動型の動作を案内するガイドポストであ
る。この半導体装置の検出装置によれば、半導体装置１
０が落下等した場合に、発光部５１から発光された光が
遮断されることにより、半導体装置の落下等の異常を検
出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置の検出装置では、光センサーの発光部５
１及び受光部５３のヘッドサイズにより、その取り付け
ピッチが制限されてしまう。このため、特に小型の半導
体装置１０については、複数の光センサーを所定の位置
に配設することが難しく、光センサーの光軸５２数を充
分に設定できず、検出精度を高めることができないとい
う課題があった。また、通常はトランスファ金型の各工
程について、それぞれ複数の光センサーが使用されるた
め、光センサーの数量が多くなると共にその配線量も多
くなり、装置が複雑化するという課題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、光センサーの光
の光軸数を充分に確保し、該光軸を好適な位置に配する
ことができると共に、装置の簡略化及び低コスト化を実
現できる半導体装置の検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明の半
導体装置の検出装置は、半導体装置の樹脂モールド部が
リードフレームのフレーム部から落下または位置ずれし
たことを、発光部と受光部とからなる光センサーにより
検出する半導体装置の検出装置であって、前記発光部か
ら発光される光が、光ファイバーによって案内され、半
導体装置の落下等を検出するよう配されたことを特徴と
する。

【０００７】また、上記本発明の半導体装置の検出装置
において、発光部と受光部とからなる光センサーが、半
導体装置の外部リードを成形する金型が固定される基体
に固定され、この光センサーに対応して光ファイバー
が、前記金型、およびリードフレームの搬送を案内する
フィードプレートに配設されることにより、光センサー
の発光部から発光される光の光軸を好適に配することが
できる。

【０００８】

【作用】本発明の半導体装置の落下検出装置によれば、
発光部から発光された光を、光ファイバーで案内させ、
最終的に受光部に到達させるから、光センサーの発光部
と受光部とを従来のように対向させて配設する必要がな
い。すなわち、光センサーの取り付け位置の自由度を拡
大できる。また、一つの発光部から発光される光を、光
ファイバーで案内することによって検出用の光の光軸を
増やすことができる。これにより、検出の精度を向上さ
せたり、光センサーの数量を減少させることができる。
また、光を案内する光ファイバーの直径は、従来の光電
センサーのヘッド等と比べて非常に小さいから、光軸の
ピッチを狭く設定することも可能である。このため、検
出する対象が小さくても、落下検出のための光軸を金型
成形装置上に好適に設定することができる。

【０００９】そして、光ファイバーは、電気的接続およ
び機械的動作部がないため、可動装置であるフィードプ
レート、および基体に固定される金型に容易に搭載され
る。また、そのように金型に組み込むことができるた
め、破損の恐れが少ない。さらに、光ファイバー間の光
軸の接続は、フィードプレートと金型間、金型と基体間
において非接触で行われるため、接続が容易にできると
共に接続部の損傷もない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかる半導体装
置の検出装置の一実施例を示す断面図であり、図２は図
１の実施例のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、この図１
および図２は、いずれも原理を示した説明図である。１
０は半導体装置であり、リードフレーム１４のフレーム
部に吊りピンによって支持されている。本実施例では、
半導体装置１０が搬送される方向に沿って１列にリード
フレームのフレーム部に支持されている場合を図示した
が、２列または４列などに支持される場合にも本発明が
適用できるのは勿論である。２０は光センサーであり、
発光部と受光部とから構成されており、基体４５に固定
されている。この基体４５に半導体装置１０の外部リー
ドを成形する金型４０が着脱容易に固定されている。な
お、この光センサー２０の取付位置および取付方向は、
光軸が光ファイバーによって好適に案内されるため、限
定されることはない。また、図１および図２には一つの
光センサー２０によって光軸を二本設定した場合（原理
図のため）を示したが、通常は各半導体装置の加工工程
で３本以上の光軸が設定される。

【００１１】３０はフィードプレートであり、矩形の枠
状に形成され、上下動自在に設けられている。このフィ
ードプレート３０の長手方向の枠体の対向する面には、
リードフレーム１４がスライドされて搬送されるのを案
内するスライド用溝３２が設けられている。なお、フィ
ードプレート３０は、リードフレーム１４が搬送される
際には、図１に示すように上方に位置しており、外部リ
ードが成形される際には上型（可動型）と共に下降し、
半導体装置が金型４０の所定位置に載置されるように案
内する。また、リードフレーム１４は、フィードプレー
ト３０が上方に位置している際に、搬送方向に往復動す
るピンによって所定のピッチづつ搬送される。

【００１２】２２は光ファイバーであり、その軸心が好
適に連続するように、基体４５、金型４０およびフィー
ドプレート３０のそれぞれに固定されている。たとえ
ば、図２に示すように、先ず、基体４５では、光センサ
ー２０の発光部から発光された光が９０°屈曲されるよ
う、光ファイバー２２が屈曲されて固定されている。そ
して、金型４０およびフィードプレート３０の一方の側
部には、基体４５側の光ファイバー２２を通過してきた
光軸２４が好適に連続して、検出対象物の下方を通過す
るように直線状に案内されている。検出対象物の下方を
通過した光は、フィードプレート３０の他方の側部に直
線状に設けられた光ファイバー２２を通り、金型４０の
他方の側部に光軸２４がＵ字状に屈曲された光ファイバ
ー２２を通過する。そして、同様に各部材に固定された
光ファイバーを通過すると共に、その光軸２４が、再び
検出対象物の下方を通過して、光センサー２０の受光部
に案内されるように設定さている。

【００１３】このように光ファイバー２２を曲げること
によって、光軸を自由に曲げることができる。また、分
断された光ファイバー２２を好適に連続するように配設
することによって、検出用の光軸が所望の位置を通るよ
うに設定することができる。このとき、光は、光ファイ
バー２２を通過するため、散乱することなく好適に伝達
されるのである。なお、本実施例では、フィードプレー
ト３０が上方に位置し、リードフレーム１４が搬送され
る時点で、半導体装置１０の落下等の異常を検出する。
このため、図１に示すように金型４０および基体４５に
は、フィードプレート３０が所定の高さに位置した際
に、発光部で発光された光が落下物の検出位置で透過で
きるように、光ファイバー２２が配設されている。

【００１４】次に、上記構成からなる半導体装置の検出
装置により、半導体装置の位置ずれおよび落下を検出す
る際の作用状態およびその効果について説明する。図３
はリードフレーム１４のフレーム部１５に、吊りピン１
６によって支持された半導体装置１０を示す平面図であ
る。また、図４は、図３の複数の半導体装置１０が形成
された短冊状のリードフレーム１４のＢ矢視図が示され
ており、その短冊状のリードフレーム１４がフィードプ
レート３０に沿って搬送される状態を示している。半導
体装置１０の外部リード１２を成形する際には、外部リ
ード１２の先端がフレーム部１５から切り離され、半導
体装置１０は、フレーム部１５を吊りピン１６のみで支
持する状態となる。このため、吊りピン１６が図３およ
び図４に示すように破断すると、半導体装置１０は、例
えば図４のように垂れ下がり（位置ずれ）状態となる。
また、位置ずれに限らず、フレーム部１５から落下する
ことも有り得る。このとき、図４に示すように、半導体
装置１０の樹脂モールド部がリードフレーム１４のフレ
ーム部１５からの位置ずれを、光センサー２０の発光部
から発光された光軸２４が遮断されることにより検出す
ることができる。

【００１５】上記のように半導体装置の落下等の異常が
検出されるが、図１の実施例では、光センサー２０が基
体４５に固定されている。そして、この光センサー２０
の発光部と受光部から延設された光ファイバー２２に対
応し、光ファイバー２２が金型４０およびフィードプレ
ート３０にそれぞれ固定されている。すなわち、衝撃等
を直接的に受け易い金型４０、およびフィードプレート
３０には光ファイバー２２が固定されているのみであ
り、検出装置としての機械的な動作部および電気的接続
がない。これにより、半導体装置の検出装置の破損する
可能性を極めて小さくしている。

【００１６】また、光ファイバー２２間の光軸２４の接
続は、フィードプレート３０と金型４０間、金型４０と
基体４５間において非接触で行われるため、接続が容易
にできると共に接続部が損傷することもない。特に、金
型４０と基体４５間において光軸２４を好適に接続でき
ることから、光センサー２０の配設位置の自由度を非常
に高めることができる。そして、本発明によれば、基体
４５側の光ファイバー２２に対する品種交換を行う際の
各金型４０側の光ファイバー２２の接続位置関係を共通
化することで、基体４５に固定された光センサー２０を
前記各金型について共用することができる。これによ
り、装置の全体的な製作コストを低減することができ
る。

【００１７】ところで、半導体装置の落下及び位置ずれ
を高精度に検出するには、光センサーの発光部から発光
される光の光軸２４を高密度に配設すればよい。本発明
によれば、光ファイバー２２によって光を好適に案内し
て、一つの前記発光部から半導体装置の落下等の異常を
検出する多数の光軸２４を得ることができるから、光軸
２４を高密度に容易に配設できる。さらに、一つの前記
発光部から発光された光により、多数の光の光軸２４を
得ることができるから、光センサー２０の数量を減少さ
せても、有効に半導体装置の落下等の異常を検出するこ
とができる。これにより、装置の簡略化および低コスト
化を実現することもできる。例えば、図５及び図６（図
５のＣ−Ｃ矢視断面図）に示すように、平面から見て交
差するように光ファイバー２２を配設することによっ
て、異常検出用の光軸２４を増やすことができる。な
お、光ファイバー２２の曲げ形状は、図６に示すような
曲げに限らず、光ファイバー２２の特性を失うことがな
く、材質上の曲げ限界とならない範囲で自由に設定でき
るのは勿論である。

【００１８】また、図４に示すように、上部の二つの光
軸２４により半導体装置１０の垂れ下がりを検出し、下
部のもう一つの光軸２４により半導体装置１０の落下を
検出するように光軸２４を配設する際に、小さな対象物
に対しては、従来、光電センサーのヘッドの大きさの関
係から光軸２４を十分に配設することが困難であった。
これに対して本発明によれば、光ファイバーの直径は通
常１〜２ｍｍ程度と非常に小さいことから、十分な数で
所望の位置に光軸２４を配設することができる。

【００１９】さらに、光ファイバー２２は、光電センサ
ーのヘッドとは異なり、その光軸を自由に屈曲すること
ができるため、搬送される半導体装置１０に干渉するこ
とがないよう、フィードプレート３０の半導体装置１０
が搬送される経路に沿う位置にも好適に搭載することが
可能である。このように光ファイバー２２を配設するこ
とにより、その光の光軸２４が、複数の半導体装置１０
が順次搬送される搬送方向に沿って配すことができる。
そして、その光の遮断を検出することで、半導体装置１
０の落下等の異常を検出できる。すなわち、一つの光セ
ンサーによって搬送方向に並んだ複数の半導体装置１０
の異常を同時に検出することができる。このため、光セ
ンサーの数量を減少させても、半導体装置１０の異常を
有効に検出することができる。

【００２０】以上の実施例によれば、光センサーの光を
遮断することによって半導体装置１０の異常を検出する
が、常時は半導体装置１０のフレーム部１５より上方の
樹脂封止部で光を遮断させ、半導体装置１０が落下した
際には光が通過するようにして、半導体装置１０の異常
を検出するようにしてもよいのは勿論である。また、発
光部から発光する光を、レーザー光線のように指向性の
強いもの、或いは光の強度の強いものとすれば、多数に
切断された光ファイバーを通過させても受光部まで有効
に到達させることができる。このように強い光源によれ
ば、検出用の光軸の全長を長くとることが可能であり、
光センサーの数量をさらに減少させることもできる。以
上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の
精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得る
のは勿論のことである。

【００２１】

【発明の効果】本発明の半導体装置の検出装置によれ
ば、発光部から発光された光を、受光部に到達させる間
に光ファイバーにより案内させることにより、半導体装
置の落下等の異常を検出する光の光軸を好適に配するこ
とができると共に、光センサーを好適な位置に容易に配
設できるという著効を奏する。また、一つの発光部から
発光される光を光ファイバーにより案内させることで、
半導体装置の落下等の異常を検出する光の光軸を好適に
増やすことができる。このため、光軸の密度を容易に高
め、検出精度を向上することができる。或いは、光セン
サーの数量を減少させることができ、装置の簡略化及び
低コスト化を実現できるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明する断面図。

【図２】図１の実施例のＡ−Ａ矢視断面図。

【図３】本発明が利用される対象物である半導体装置を
示す平面図。

【図４】半導体装置が光軸を遮断する状態を説明する説
明図。

【図５】本発明の他の実施例を説明する断面図。

【図６】図１の実施例のＣ−Ｃ矢視断面図。

【図７】従来の技術を示す平面図。

【符号の説明】

１０ 半導体装置 １２ 外部リード １４ リードフレーム １５ フレーム部 １６ 吊りピン ２０ 光センサー ２２ 光ファイバー ２４ 光軸 ３０ フィードプレート ４０ 金型 ４５ 基体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置の樹脂モールド部がリードフ
   レームのフレーム部から落下または位置ずれしたこと
   を、発光部と受光部とからなる光センサーにより検出す
   る半導体装置の検出装置であって、 前記発光部から発光される光が、光ファイバーによって
   案内され、半導体装置の落下等を検出するよう配された
   ことを特徴とする半導体装置の検出装置。
2. 【請求項２】 発光部と受光部とからなる光センサー
   が、半導体装置の外部リードを成形する金型が固定され
   る基体に固定され、この光センサーに対応して光ファイ
   バーが、前記金型、およびリードフレームの搬送を案内
   するフィードプレートに配設されることを特徴とする請
   求項１記載の半導体装置の検出装置。