JPH07106355A - 樹脂モールド装置のワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを金型のチェイスにセットする際の位
置ずれの発生を防止する。 【構成】 移動機構２３により、ワーク供給部１７と下
型１４の上方との間を移動されるローダキャリア１９
に、下型１４上に左右方向に並んで設けられた４個のチ
ェイス１５に対応して４枚のリードフレームを同時に把
持するチャック機構２２を設ける。ローダキャリア１９
に、各把持爪２６が把持したリードフレームの位置（正
規の位置からのずれ量）を検出するための透過型の超小
型レーザ判別センサからなる４個の変位センサ２７を設
ける。制御装置は、各変位センサ２７が検出した各リー
ドフレームの位置ずれ量に基づいて、各リードフレーム
と各チェイス１５との位置ずれ量の総和が最小となる位
置にローダキャリア１９を停止させて同時にセットを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＩＣ等の半導体
部品のパッケージのモールド成形に用いられる樹脂モー
ルド装置のワーク搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＩＣ等の半導体部品においては、
一般に、半導体チップを装着して所要のワイヤボンディ
ングを行ったリードフレームを、樹脂モールド装置によ
りモールド成形してパッケージを形成するようにしてい
る。この場合、樹脂モールド装置の金型へのワーク（リ
ードフレーム）の搬入は、ワーク搬送装置により自動的
に行われるようになっている。

【０００３】図５は従来のワーク搬送装置を概略的に示
しており、ここで、樹脂モールド装置の金型１の側方
（左方）には、リードフレーム２を供給するためのフレ
ームローダユニット３及びコンベア装置４が設けられて
いる。そして、リードフレーム２を搬送するローダキャ
リア５は、前記コンベア装置４の上方（供給位置）と型
開き状態の金型１の下型６の上方との間を移動可能に設
けられていると共に、エアシリンダ７によりその移動が
行われるようになっている。前記下型６の上面には例え
ば４個のチェイス６ａが左右方向に並んで設けられ、前
記ローダキャリア５には、チャック機構８が設けられて
いる。このチャック機構８は、前記４個のチェイス６ａ
に対応して４組の把持爪８ａを左右方向に並んで備え、
それらを開閉するように構成されている。

【０００４】これにて、フレームローダユニット３から
コンベア装置４に供給されたリードフレーム２がチャッ
ク機構８により順次把持され、４個のリードフレーム２
を取得したローダキャリア５は、エアシリンダ７により
下型６の上方に移動し、ローダキャリア５が下降した後
チャック機構８によるリードフレーム２の把持が解か
れ、以て、各チェイス６ａにリードフレーム２がセット
されるのである。このとき、チェイス６ａ部分に設けら
れた図示しない位置決めピンに、リードフレーム２の位
置決め孔が嵌合して位置合せされるようになっている。
この後、ローダキャリア５は供給位置に戻るようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記チャッ
ク機構８は、リードフレーム２を安定して把持するため
に、把持爪８ａを閉じた際に、リードフレーム２との間
に０．１〜０．５mmのクリアランスを存するように構成
されている。このため、把持されたリードフレーム２の
ローダキャリア５に対する位置にばらつきが生じ、ひい
ては、下型６の各チェイス６ａに対して、各リードフレ
ーム２が位置ずれを存した状態で供給される虞があっ
た。

【０００６】このようにチェイス６ａに対する位置ずれ
状態でリードフレーム２が供給されると、位置決めピン
とリードフレーム２の位置決め孔との間のいわゆるせり
による振動が生じてボンディングワイヤに悪影響を与え
たり、リードフレーム２が浮上がり状態となるなど正規
の状態にセットできず、型締め時にリードフレーム２が
変形したりする不具合があった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ワークを金型のチェイスにセットする
際の位置ずれの発生を極力防止することができる樹脂モ
ールド装置のワーク搬送装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂モールド装
置のワーク搬送装置は、チャック機構を有し、ワーク供
給部にてそのチャック機構によりワークを把持して取得
し、金型上にてその把持を解いてチェイスへのセットを
行うローダキャリアと、このローダキャリアをワーク供
給部と金型との間を移動させる移動機構と、チャック機
構が把持したワークのローダキャリアに対する位置を検
出するワーク位置検出手段と、このワーク位置検出手段
の検出に基づいて移動機構によるローダキャリアの金型
上における停止位置を制御する停止位置制御手段とを具
備するところに特徴を有する。

【０００９】ここで、金型に設けられた複数のチェイス
に対し、ローダキャリアのチャック機構により複数のワ
ークを前記チェイスに対応した形態で把持して搬送し、
各ワークを同時にセットするように構成されている場合
には、ワーク位置検出手段を、ローダキャリアに対する
各ワークの位置を検出するように構成すると共に、停止
位置制御手段を、各ワークと各チェイスとの位置ずれ量
の総和が最小となる位置にローダキャリアを停止させる
ように構成することができる。

【００１０】また、金型に設けられた複数のチェイスに
対し、ローダキャリアのチャック機構により複数のワー
クを同時に搬送し、各ワークを１個ずつ順次セットする
ように構成されている場合には、ワーク位置検出手段
を、ローダキャリアに対する各ワークの位置を検出する
ように構成すると共に、停止位置制御手段を、ワークの
セット毎にワークとチェイスとの位置ずれがなくなる位
置に順次ローダキャリアを停止させるように構成するこ
とができる。さらには、金型とローダキャリアとの相対
位置を検出する手段を設けるようにしても良い。

【００１１】

【作用】本発明の樹脂モールド装置のワーク搬送装置に
よれば、ワーク位置検出手段により、チャック機構が把
持したワークのローダキャリアに対する位置が検出さ
れ、その検出に基づいて、停止位置制御手段により、移
動機構によるローダキャリアの金型上における停止位置
が制御される。従って、チャック機構によるワークの把
持時に、ワークのローダキャリアに対する位置が正規の
状態からずれることがあっても、その位置ずれを補正し
た状態でワークをチェイスにセットすることができる。

【００１２】このとき、金型に設けられた複数のチェイ
スに対し、ローダキャリアに設けられたチャック機構に
より複数のワークを同時に搬送するような場合、各ワー
クと各チェイスとの位置ずれ量の総和が最小となる位置
にローダキャリアを停止させ、各チェイスに対し各ワー
クを同時にセットするように構成すれば、複数のワーク
を、極力位置ずれの少ない状態で短時間でセットするこ
とが可能となる。また、ワークのセット毎に位置ずれを
補正しながら各チェイスに対して各ワークを１個ずつ順
次セットするように構成すれば、複数のワークを位置ず
れのない状態でセットすることができる。

【００１３】さらに、金型とローダキャリアとの相対位
置を検出する手段を設けるようにすれば、チェイスとロ
ーダキャリアとの位置関係を検出しながらワークのセッ
トを行うことができ、より一層高精度な位置合せを行う
ことができるようになる。

【００１４】

【実施例】（１）第１の実施例 まず、本発明の第１の実施例（請求項１，２に対応）に
ついて、図１乃至図３を参照して述べる。まず、図１
は、半導体チップを装着して所要のワイヤボンディング
を行ったリードフレームを、樹脂モールド装置によりモ
ールド成形してパッケージを形成するための樹脂モール
ド装置１１の要部構成を概略的に示すものである。

【００１５】ここで、図で右側部位に位置して金型１２
が設けられている。この金型１２は、固定的に設けられ
た上型１３、この上型１３に対して上昇，下降して型締
め，型開きされる下型１４等から構成されている。下型
１４上には、この場合４個のチェイス１５が左右方向に
並んで設けられている。尚、それら４個のチェイス１５
を区別する必要がある場合には、以下、左から順に
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を付して区別すること
とする。

【００１６】そして、前記金型１２の左側部位には、本
実施例に係るワーク搬送装置１６が設けられている。こ
のワーク搬送装置１６は、ワーク供給部１７から供給さ
れるワークたるリードフレーム１８（図２参照）を、ロ
ーダキャリア１９によって型開き状態の下型１４の上方
に搬送し、各チェイス１５にセットするように構成され
ている。

【００１７】前記ワーク供給部１７は、前記ローダキャ
リア１９にリードフレーム１８を供給するためのコンベ
ア装置２０、及び、多数枚のリードフレーム１８を収容
し前記コンベア装置２０に１枚ずつリードフレーム１８
を供給するためのフレームローダユニット２１等から構
成されている。

【００１８】一方、前記ローダキャリア１９は、前記リ
ードフレーム１８を把持するチャック機構２２を備えて
なり、移動機構２３により、前記ワーク供給部１７と前
記下型１４の上方との間を図で左右方向に移動されるよ
うになっている。この場合、移動機構２３は、ボールね
じ機構２４及びサーボモータ２５などから構成されてお
り、ローダキャリア１９を任意の位置に自在に移動，停
止させることができるようになっている。

【００１９】また、前記チャック機構２２は、図２にも
示すように、前記リードフレーム１８を把持するための
４組の把持爪２６を左右方向に並んで備え、これら把持
爪２６の開閉及び上昇，下降を行うように構成されてい
る。前記４組の把持爪２６は、前記４個のチェイス１５
の位置に対応して設けられており、各把持爪２６が全て
正規の位置にリードフレーム１８を把持した状態では、
位置ずれなく各チェイス１５にリードフレーム１８を供
給することができるようになっている。尚、各把持爪２
６についても、それらを区別する必要があるときには、
以下、左から順に（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を付
して区別することとする。

【００２０】さて、ローダキャリア１９には、各把持爪
２６が把持したリードフレーム１８のローダキャリア１
９に対する位置を検出するためのワーク位置検出手段た
る４個の変位センサ２７が各把持爪２６に対応して設け
られている。前記変位センサ２７は、例えば透過型の超
小型レーザ判別センサからなり、所定幅にて平行状に送
り出されたレーザ光の遮光量によって、各リードフレー
ム１８の位置この場合正規の位置からのずれ量を検出す
るようになっている。

【００２１】上記した各機構は、マイコン等からなる図
示しない制御装置により制御されるのであるが、本実施
例においては、４個の把持爪２６により把持した４枚の
リードフレーム１８を、同時に４個のチェイス１５にセ
ットするように構成されている。そして、後の作用説明
にて述べるように、制御装置は、そのセットの際に、前
記各変位センサ２７が検出した各リードフレーム１８の
位置ずれ量に基づいて、各リードフレーム１８と各チェ
イス１５との位置ずれ量の総和が最小となる位置にロー
ダキャリア１９を停止させるように構成されている。従
って、この制御装置が、停止位置制御手段として機能す
るようになっている。

【００２２】次に、上記構成の作用について、図２及び
図３も参照して説明する。まず、ローダキャリア１９
は、ワーク供給部１７（コンベア装置２０）の上方に位
置され、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の各把持爪２
６により、フレームローダユニット２１からコンベア装
置２０に供給されたリードフレーム１８が１枚ずつ順に
把持される。リードフレーム１８が把持されると、変位
センサ２７による各リードフレーム１８の正規の位置か
らの位置ずれ量が求められる。この位置ずれ量は、例え
ば右方をプラス方向，左方をマイナス方向として、それ
ぞれ求められる。今、図２に示すように、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の各把持爪２６における位置ず
れ量を、夫々Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄとする。

【００２３】各リードフレーム１８の位置ずれ量が求め
られると、次に、ローダキャリア１９の下型１４上にお
ける停止位置Ｘが演算により求められる。この演算は、
図３に示す手順にて行われる。なお、ここでは、予め、
標準停止位置Ｙ（全リードフレーム１８が正規の位置に
把持されているときの停止位置）が記憶されていると共
に、リードフレーム１８とチェイス１５との最大許容ず
れ量ＭＡＸが設定されている。

【００２４】即ち、まず、４枚のリードフレーム１８の
平均ずれ量｛（Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＋Ｌｄ）／４｝を求
め、その値を標準停止位置Ｙから減算することにより、
仮停止位置Ｘ´を求める（ステップＳ１）。次に、仮停
止位置Ｘ´にローダキャリア１９を停止させたと仮定し
たときの、各リードフレーム１８と各チェイス１５との
間のずれ量（Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ）を求め、これら
Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの値が、最大許容ずれ量ＭＡＸ
を越えていないかどうかを判断する（ステップＳ２）。

【００２５】Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの値が最大許容ず
れ量ＭＡＸを越えていなければ（Ｎｏ）、上記仮停止位
置Ｘ´をそのまま停止位置Ｘとする（ステップＳ３）。
一方、Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの値のいずれかが最大許
容ずれ量ＭＡＸを越えているときには（ステップＳ２で
Ｙｅｓ）、その越えているリードフレーム１８のずれ量
が最大許容ずれ量ＭＡＸとなるようなローダキャリア１
９の停止位置を求め、これを停止位置Ｘとする（ステッ
プＳ４）。これにより、各リードフレーム１８のずれ量
の総和が最小となる位置に、ローダキャリア１９を停止
させることができるのである。

【００２６】このようにして停止位置Ｘが求められる
と、ローダキャリア１９は、移動機構２３により下型１
４の上方に移動してその停止位置Ｘに停止し、把持爪２
６が下降した後リードフレーム１８の把持が解かれ、以
て、４個のチェイス１５に同時に４枚のリードフレーム
１８が夫々セットされるのである。このとき、チェイス
１５部分に設けられた図示しない位置決めピンに、リー
ドフレーム１８の位置決め孔が嵌合して位置合せされる
ようになっている。この後、ローダキャリア１９は供給
位置に戻り、金型１２のよる成形作業が行われるように
なっている。

【００２７】このように本実施例によれば、各リードフ
レーム１８のずれ量を変位センサ２６により検出し、ず
れ量の総和が最小となる位置にローダキャリア１９を停
止させるようにしたので、チャック機構２２によるリー
ドフレーム１８の把持時に、ローダキャリア１９に対す
るリードフレーム１８の位置が正規の状態からずれる事
情があっても、その位置ずれを補正した状態でリードフ
レーム１８をチェイス１５にセットすることができる。
この結果、位置決めピンとリードフレーム１８の位置決
め孔との間のいわゆるせりによる振動の発生等の不具合
を未然に防止することができ、ひいては不良品の発生を
大幅に減少させ得、歩留りの向上等を図ることができる
ものである。

【００２８】しかも、本実施例では、下型１４に設けら
れた４個のチェイス１５に対し、ローダキャリア１９に
より４枚のリードフレーム１８を同時に搬送するものに
あって、各チェイス１５に対し各リードフレーム１８を
同時にセットするように構成しているので、４枚のリー
ドフレーム１８を、極力位置ずれの少ない状態で短時間
でセットすることができるという利点が得られるもので
ある。

【００２９】（２）第２の実施例 次に、本発明の第２の実施例（請求項１，３に対応）に
ついて述べる。尚、この第２の実施例では、ハードウエ
ア的構成については上記第１の実施例と共通しているの
で、新たな図示を省略し、符号も共通させることとす
る。本実施例が上記第１の実施例と異なる点は、制御装
置のソフトウエア的構成にあり、各チェイス１５に各リ
ードフレーム１８を同時にセットすることに代えて、４
枚のリードフレーム１８を、位置ずれを補正しながら、
４個のチェイス１５に対して１枚ずつ順次セットするよ
うにしている。

【００３０】即ち、本実施例では、変位センサ２７によ
り、各リードフレーム１８の位置ずれ量Ｌａ，Ｌｂ，Ｌ
ｃ，Ｌｄが求められると、まず、標準停止位置Ｙに対し
て（Ａ）の把持爪２６におけるリードフレーム１８の位
置ずれ量Ｌａだけ補正した位置（Ｙ−Ｌａ）に、ローダ
キャリア１９を停止させ、この状態で、（Ａ）のチェイ
ス１５に対し、（Ａ）の把持爪２６によるリードフレー
ム１８のセットが行われる。

【００３１】次に、位置（Ｙ−Ｌｂ）にローダキャリア
１９を移動させ、この状態で、（Ｂ）のチェイス１５に
対し（Ｂ）の把持爪２６によるリードフレーム１８のセ
ットが行われ、さらに、位置（Ｙ−Ｌｃ）にローダキャ
リア１９を移動させ、この状態で、（Ｃ）のチェイス１
５に対し（Ｃ）の把持爪２６によるリードフレーム１８
のセットが行われ、最後に、位置（Ｙ−Ｌｄ）にローダ
キャリア１９を移動させ、この状態で、（Ｄ）のチェイ
ス１５に対し（Ｄ）の把持爪２６によるリードフレーム
１８のセットが行われるのである。

【００３２】このように本実施例では、リードフレーム
１８のセット毎に位置ずれを補正しながら各チェイス１
５に対して各リードフレーム１８を１枚ずつ順次セット
するように構成されており、これによれば、複数のリー
ドフレーム１８を位置ずれのない状態で下型１４にセッ
トすることができるものである。

【００３３】（３）第３の実施例 最後に、図４は、本発明の第３の実施例（請求項４に対
応）を示すものである。本実施例が、上記第１及び第２
の実施例と異なる点は、ローダキャリア１９の右端部に
下型１４検出用の変位センサ３１を設け、金型１２とロ
ーダキャリア１９との相対位置、この場合、ローダキャ
リア１９に対する下型１４の位置を検出するようにした
ところにある。

【００３４】この場合、ローダキャリア１９を下型１４
上に停止する際に、下型１４の端部の位置を下型１４検
出用の変位センサ３１にて検出し、その上で、その検出
位置に基づいて各リードフレーム１８の位置ずれの補正
を行いながら、正確なチェイス１５の位置に対するリー
ドフレーム１８のセットを行うことができる。従って、
本実施例によれば、各リードフレーム１８と各チェイス
１５とのより一層高精度な位置合せを行うことができる
ものである。

【００３５】尚、上記各実施例では、リードフレーム１
８の左右方向の位置ずれ補正を行うようにしたが、前後
方向に関しても同様に位置ずれ補正を行うことが可能で
ある。その他、本発明は上記した各実施例に限定される
ものではなく、例えばチャック機構や移動機構の具体的
な構成は、各種の変形例が考えられ、また、ワーク位置
検出手段としても各種のセンサを使用することができる
など、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
るものである。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の樹脂モールド装置のワーク搬送装置によれば、チャッ
ク機構が把持したワークのローダキャリアに対する位置
を検出するワーク位置検出手段を設けると共に、その検
出に基づいて移動機構によるローダキャリアの金型上に
おける停止位置を制御する停止位置制御手段を設けたの
で、チャック機構によるワークの把持時にワークのロー
ダキャリアに対する位置が正規の状態からずれることが
あっても、その位置ずれを補正した状態でワークをチェ
イスにセットすることができ、この結果、金型のチェイ
スに対するワークの位置ずれの発生を極力防止すること
ができるという優れた実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、全体の概
略的正面図

【図２】把持爪部分の拡大正面図

【図３】ローダキャリアの停止位置の算出手順を示すフ
ローチャート

【図４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図５】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１１は樹脂モールド装置、１２は金型、１４は
下型、１５はチェイス、１６はワーク搬送装置、１７は
ワーク供給部、１８はリードフレーム（ワーク）、１９
はローダキャリア、２２はチャック機構、２３は移動機
構、２６は把持爪、２７は変位センサ（ワーク位置検出
手段）、３１は変位センサを示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク供給部から供給されるワークを、
   樹脂モールド装置の金型上に搬送してチェイスにセット
   する装置において、 チャック機構を有し、前記ワーク供給部にて前記チャッ
   ク機構により前記ワークを把持して取得し、前記金型上
   にてその把持を解いて前記チェイスへのセットを行うロ
   ーダキャリアと、 このローダキャリアを前記ワーク供給部と前記金型との
   間を移動させる移動機構と、 前記チャック機構が把持したワークの前記ローダキャリ
   アに対する位置を検出するワーク位置検出手段と、 このワーク位置検出手段の検出に基づいて前記移動機構
   によるローダキャリアの前記金型上における停止位置を
   制御する停止位置制御手段とを具備することを特徴とす
   る樹脂モールド装置のワーク搬送装置。
2. 【請求項２】 金型に設けられた複数のチェイスに対
   し、ローダキャリアのチャック機構により複数のワーク
   を前記チェイスに対応した形態で把持して搬送し、各ワ
   ークを同時にセットするように構成されているものであ
   って、ワーク位置検出手段は、前記ローダキャリアに対
   する各ワークの位置を検出するように構成され、停止位
   置制御手段は、各ワークと各チェイスとの位置ずれ量の
   総和が最小となる位置にローダキャリアを停止させるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項１記載の樹
   脂モールド装置のワーク搬送装置。
3. 【請求項３】 金型に設けられた複数のチェイスに対
   し、ローダキャリアのチャック機構により複数のワーク
   を同時に搬送し、各ワークを１個ずつ順次セットするよ
   うに構成されているものであって、ワーク位置検出手段
   は、前記ローダキャリアに対する各ワークの位置を検出
   するように構成され、停止位置制御手段は、ワークのセ
   ット毎にワークとチェイスとの位置ずれがなくなる位置
   に順次ローダキャリアを停止させるように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド装置の
   ワーク搬送装置。
4. 【請求項４】 金型とローダキャリアとの相対位置を検
   出する手段を具備することを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれかに記載の樹脂モールド装置のワーク搬送装
   置。