JPH089061Y2

JPH089061Y2 - ヘッドの多列シフト装置

Info

Publication number: JPH089061Y2
Application number: JP9782589U
Authority: JP
Inventors: 青木　　透
Original assignee: ニチデン機械株式会社
Priority date: 1989-08-21
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2004-08-21
Also published as: JPH0335928U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はヘッドの多列シフト装置、詳しくは、ミニモ
ールドトランジスタ等の電子部品に使用されるフープ状
リードフレームの複合処理において、ターンテーブルの
周縁部に等間隔で配設された複数のヘッドから、上記タ
ーンテーブルの周縁部に外接したレーン群の各レーン
へ、ヘッドの保持手段を順次シフトさせながらワークを
移送する装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、ミニモールドトランジスタ等の半導体素子
は、フープ状リードフレームを使用することにより一括
して製造されるのが一般的である。このフープ状リード
フレームを用いた半導体素子の製造では、ペレットマウ
ント工程、ワイヤボンディング工程及び樹脂モールド工
程を経たリードフレームから各半導体素子を個別分離
し、個々の半導体素子を長尺なテーピング部材に順次収
納して最終的に出荷される。ここで、リードフレームか
ら個別分離された半導体素子は、リードフォーミング、
特性検査及び捺印の各処理が施された後、前述したよう
にテーピング部材に供給されるが、上記各処理は一般的
にターンテーブルを使用して行われている。上記ターン
テーブルは、例えばその周縁部に等間隔で、半導体素子
を真空吸着により保持する吸着ノズルを有する複数のヘ
ッドが配設されたものである。上記例ターンテーブルの
供給ポジションに供給された半導体素子は、ターンテー
ブルの間欠回転により、各作業ポジションにてリードフ
ォーミング、特性検査及び捺印の各処理が順次施されて
取出しポジションに移送される。この取出しポジション
では、上記ターンテーブルの周縁部に外接して、テーピ
ング部材が移送されるレーンを多列に定ピッチ間隔で平
行配置したレーン群が配設されている。上記ターンテー
ブルでは、取出しポジションにある半導体素子を、ヘッ
ドの吸着ノズルからレーン群の各レーンへ順次移送し、
各レーンのテーピング部材に順次収納している。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記ターンテーブルの取出しポジションで
は、テーピング部材が移送されるレーンを多列に平行配
置したレーン群を配設することにより、半導体素子の特
性別テーピングを図っている。しかしながら、上記半導
体素子をレーン群の各レーンに分配するに際しては、上
記レーン群のターンテーブル近接部分を、その全配列方
向に亘って各レーンの間隔ピッチごとに間欠移動させな
ければならない。このようにレーン群の一部を間欠移動
させようとすると、比較的大型のレーン群では移動時で
の慣性が大きくて高速化が非常に困難となる。また、レ
ーン群の一部のみを間欠移動させることは、テーピング
部材に対してその移動方向に沿ってストレスが加わるこ
とにもなり、上記テーピング部材を破損する虞もあっ
た。

そこで、本考案は上記問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、レーン群の各レーンを固
定配置しておき、ターンテーブルのヘッドの保持手段を
シフトさせて、取出しポジションで各レーンと対応した
位置に配置するようにしたヘッドの多列シフト装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕本考案における上記目的を達成するための技術的手段
は、ワークハドリングのため間欠回転するターンテーブ
ルの周縁部に等間隔で配設され、上下動自在な保持手段
を上記ターンテーブルの放射方向にスライド自在に装着
した複数個のヘッドと、上記ターンテーブルの周縁部に
ワークを取出すポジションで外接し、長尺なテーピング
部材が移送されるレーンを定ピッチ間隔で多列に平行配
置したレーン群と、上記ターンテーブルの回転方向に対
して取出しポジションの手前側にあるシフトポジション
でヘッドの上方に固定配置され、保持手段の上部が嵌合
する回転自在なバレルカムを有し、このバレルカムの回
転により上記保持手段をターンテーブルの放射方向の外
側に向かってスライドさせ、上記バレルカムの回転数に
よってレーン群のうちの所望レーンと対応する位置に保
持手段をシフトするシフトユニットと、上記ターンテー
ブルの周縁部外側に沿って、ターンテーブルの間欠回転
により、シフトユニットのシフトポジションから取出し
ポジションに向かって延びる保持手段の移動軌跡の上方
に固定配置され、シフトユニットのバレルカムの回転に
よりシフトされた保持手段をガイドして取出しポジショ
ンに導入するガイドレールとを含むことである。

〔作用〕

本考案に係るヘッドの多列シフト装置では、ターンテ
ーブルの間欠回転によりヘッドの保持手段がシフトポジ
ションに達すると、シフトユニットのバレルカムの回転
により上記保持手段がシフトされた上で、ガイドレール
に沿って取出しポジションに移送される。この取出しポ
ジションで保持手段からレーン群の所望のレーンにある
テーピング部材にワークが収納される。この時、上記バ
レルカムの回転数によってレーン群の何れのレーンに保
持手段をシフトするかが設定される。本考案では、上記
保持手段をシフトさせるシフトユニットのバレルカムが
何回転しても、バレルカムのシフト後の状態がそのシフ
ト前の初期状態と同一になるので、シフト後の状態が後
続の保持手段をシフトさせる待機状態となって高速化が
容易に図れると共に、レーン群が固定配置されているた
め、各レーンのテーピング部材にストレスが加わること
はない。

〔実施例〕

本考案に係るヘッドの多列シフト装置の一実施例を第
１図乃至第12図を参照しながら説明する。

まず、本考案の多列シフト装置を適用する半導体素子
の複合処理装置を第12図に示し説明する。この複合処理
装置は、ミニモールドトランジスタ等の電子部品の製造
で使用され、ペレットマウント、ワイヤボンディング及
び樹脂モールドが完了したフープ状または短冊状のリー
ドフレームが供給される。

上記複合処理装置は、第12図に示すように、第１〜第
４のターンテーブル（T₁）〜（T₄）を所定の配列関係で
もって連続的に配置し、各ターンテーブル（T₁）〜
（T₄）の周縁部に等間隔で複数のヘッド（１）〜（４）
を配設する。ヘッド（１）〜（４）は、ワークである半
導体素子を真空引きによりその上面側或いは下面側から
吸着保持する保持手段である吸着ノズル（後述）を具備
する。上記第１〜第４のターンテーブル（T₁）〜（T₄）
は、半導体素子をその下面側から吸着する吸着ノズルを
有するヘッド（１）（３）を持つ第１及び第３のターン
テーブル（T₁）（T₃）と、半導体素子をその上面側から
吸着する吸着ノズルを有するヘッド（２）（４）を持つ
第２及び第４のターンテーブル（T₂）（T₄）とを交互に
配置し、各ターンテーブル（T₁）〜（T₄）の受渡しポジ
ション（Pa）〜（Pc）で半導体素子を吸着ノズルによる
下面吸着から上面吸着、或いは上面吸着から下面吸着へ
転送することにより各ターンテーブル（T₁）〜（T₄）間
での半導体素子の受け渡しを行っている。また、上記第
１のターンテーブル（T₁）の供給ポジション（Pd）に
は、ペレットマウント、ワイヤボンディング及び樹脂モ
ールドが完了したフープ状または短冊状のリードフレー
ム（５）が供給される搬入ライン（Lo）が外接するよう
に配設され、第４のターンテーブル（T₄）の取出しポジ
ション（Pe）には、テーピング部材（７）（７）…が移
送されるレーン（L₁）〜（L₄）（図では４つ）（以下第
１〜第４のレーンと称す）を定ピッチ間隔で多列に平行
配置したレーン群（６）が外接するように配設される。

以上のような構成を具備した複合処理装置では、ペッ
トマウント、ワイヤボンディング及び樹脂モールドが完
了したフープ状または短冊状のリードフレーム（５）が
搬入ライン（Lo）から第１のターンテーブル（T₁）に供
給されると、図中矢印で示すように第１〜第４のターン
テーブル（T₁）〜（T₄）の連動した間欠回転により、フ
ープ状または短冊状のリードフレーム（５）から個別分
離した半導体素子を、各ターンテーブル（T₁）〜（T₄）
のヘッド（１）〜（４）の吸着ノズルで下面吸着或いは
上面吸着した状態で各ターンテーブル（T₁）〜（T₄）間
で受け渡ししながら、第１〜第４のターンテーブル
（T₁）〜（T₄）にてリードフォーミング、特性検査、捺
印等の処理が各ターンテーブル（T₁）〜（T₄）への作業
ポジションで順次実行される。そして、所定の処理を完
了した半導体素子が第４のターンテーブル（T₄）の取出
しポジション（Pe）に達すると、ヘッド（４）の吸着ノ
ズルからレーン群（６）の第１〜第４の各レーン（L₁）
〜（L₄）へ半導体素子を移送し、第１〜第４の各レーン
（L₁）〜（L₄）への分配は、第４のターンテーブル
（T₄）の取出しポジション（Pe）の手前にあるシフトポ
ジション（Pf）にて上記吸着ノズルをターンテーブル放
射方向の外側にスライドさせ、取出しポジション（Pe）
でのレーン群（６）の第１〜第４の各レーン（L₁）〜
（L₄）に対応させてシフトする。そして、上記取出しポ
ジション（Pe）の次のリターンポジション（Pg）にて、
吸着ノズルを前述とは逆にターンテーブル放射方向の内
側にスライドさせて初期状態に復帰させる。

以上説明した複合処理装置において、第４のターンテ
ーブル（T₄）からレーン群（６）へ半導体素子をシフト
させながら移送する際に、本考案の多列シフト装置を使
用する。この多列シフト装置の具体的構成を第１図乃至
第11図に示し説明する。尚、第12図と同一部分には同一
参照符号を付す。

同図に示す多列シフト装置において、（T₄）は基台
（11）に固設されたDDモータ（12）により間欠回転する
ターンテーブル、（４）は上記ターンテーブル（T₄）の
周縁部に等間隔で配設された複数個、例えば８個（図で
は一部省略）のヘッドで、各ヘッド（４）（４）…は同
一構造であるため、１つのヘッド（４）について説明す
ると、このヘッド（４）は、第１図乃至第５図に示すよ
うに上下動自在で、且つ、ターンテーブル（T₄）の放射
方向にスライド可能な保持手段である吸着ノズル（13）
を有する。この吸着ノズル（13）は、可動ブロック（1
4）にボールブッシュ（15）を介して鉛直方向に沿って
スライド自在に嵌挿され、その上部と可動ブロック（1
4）との間で張設されたバネ（16）により下方へ弾性的
に付勢されている。上記可動ブロック（14）は、ターン
テーブル（T₄）の周縁部に固着された枠状の固定ベース
（17）にターンテーブル放射方向に沿って架設した水平
シャフト（18）にボールブッシュ（19）を介して挿通さ
れ、更に可動ブロック（14）の水平移動の精度を確保す
るため、可動ブロック（14）の側部に向けて張り出すガ
イド板（20）を固定ベース（17）に水平方向に沿って設
け、一方、上記可動ブロック（14）の側部に２個のガイ
ドローラ（21）を上下方向に配設してこのガイドローラ
（21）で上記ガイド板（20）を挟み込んでいる。また、
可動ブロック（14）はその上部とターンテーブル（T₄）
との間で張設されたバネ（22）により内方へ弾性的に付
勢され、且つ、このバネ（22）と並行して、ターンテー
ブル（T₄）に固設されたエアシリンダ（23）のロッド先
端部（23a）を可動ブロック（14）の上部に連結するこ
とにより、上記可動ブロック（14）の水平移動時での振
動発生を可及的に抑制している。一方、固定ベース（1
7）には、Ｌ字形状の昇降ベース（24）がその垂直部（2
4a）を固定ベース（17）にガイド（25）を介して鉛直方
向に沿って摺動自在に装着され、上記昇降ベース（24）
の水平部（24b）には前記可動ブロック（14）の吸着ノ
ズル（13）に固着された回転ローラ（26）がバネ（16）
の弾性力により常時当接して転動自在に載置される。上
記昇降ベース（24）の屈曲部（24c）にはカムフォロワ
（27）が軸支され、このカムフォロワ（27）はターンテ
ーブル（T₄）の下方でDDモータ（12）に外挿して水平配
置された昇降リング（28）の周縁部に、昇降ベース（2
4）の垂直部（24a）と固定ベース（17）間に張設された
バネ（29）により当接する。この昇降リング（28）は、
第１図及び第６図に示すように上記DDモータ（12）が取
付けられた基台（11）の周縁部３箇所に立設された支柱
（30）にボールブッシュ（31）を介してガイド軸（32）
を鉛直方向に沿ってスライド自在に内挿し、このガイド
軸（32）の上側軸端に固着される。一方、ガイド軸（3
2）の下側軸端に略三角形状の昇降板（33）が水平状態
で取付けられ、この昇降板（33）の下面略中央部位にカ
ムフォロワ（34）が軸支固定される。このカムフォロワ
（34）が当接するテーパ状のカム面（35）を有する昇降
用カム（36）を前記基台（11）上にターンテーブル直径
方向に沿ってスライド自在に装着し、この昇降用カム
（36）をタイロッド（37）及びレバー（38）からなるリ
ンク機構（39）を介して上記基台（11）上のステッピン
グモータ（40）の出力軸に連結する。

次に、第７図（ａ）（ｂ）乃至第９図において、（4
1）はターンテーブル（T₄）の周縁部の取出しポジショ
ン（Pe）の手前にあるシフトポジション（Pf）でヘッド
（４）の上方に固定配置されたシフトユニット、（42）
は上記ターンテーブル（T₄）の取出しポジション（Pe）
の次のリターンポジション（Pg）でヘッド（４）の上方
に固定配置されたリターンユニットである。このシフト
ユニット（41）及びリターンユニット（42）は共に支持
フレーム（43）に固設された同一構造のものであり、以
下、シフトユニット（41）について説明し、リターンユ
ニット（42）については同一参照符号を付して重複説明
は省略する。上記シフトユニット（41）では、バレルカ
ム（44）を、支持フレーム（43）の下方でターンテーブ
ル（T₄）の放射方向に軸線方向を一致させて正逆回転自
在に軸架すると共に、ステッピングモータ（45）を支持
フレーム（43）の上方に固着し、上記バレルカム（44）
の軸端のプーリ（46）とステッピングモータ（45）の出
力軸のプーリ（47）とにタイミングベルト（48）を纒掛
けてバレルカム（44）とステッピングモータ（45）とを
連結する。このシフトユニット（41）とリターンユニッ
ト（42）との間には、第７図（ａ）、第８図及び第10図
に示すように両ユニット（41）（42）のバレルカム（4
4）に跨がって延びる円弧状帯板からなるガイドレール
（49）が支持フレーム（43）の下方に取付フレーム（5
0）で吊下げ固定される。このガイドレール（49）の下
面には、その長手方向に沿って円弧状の突部（51）をそ
の幅方向に定ピッチ間隔で形成し、これにより上記突部
（51）間に後述するようにヘッド（４）の可動ブロック
（14）の頂部に設けられた突起（52）が嵌まり込む凹溝
（53）を形成する。この突部（51）及び凹溝（53）は、
その両端でシフトユニット（41）及びリターンユニット
（42）で基準位置にあるバレルカム（44）の外周に螺旋
状に突設された鍔部（54）及びその鍔部（54）間の凹溝
（55）と一致する。上記ガイドレール（49）の凹溝（5
3）は、取出しポジション（Pe）で、レーン群（６）の
第１〜第４の各レーン（L₁）〜（L₄）と対応した上方位
置に配置されることになる。ここで、上記ガイドレール
（49）の取出しポジション（Pe）には、第７図（ａ）、
第８図及び第11図に示すようにレーン群（６）の各レー
ン（L₁）〜（L₄）のテーピング部材（７）に対して吸着
ノズル（13）を正確に位置合わせするための位置調整ユ
ニット（56）が設けられている。この位置調整ユニット
（56）は、ベース（57）の下面にガイドレール（49）の
幅方向に沿ってスライド自在に調整ブロック（58）を独
立して突設したものである。

以上説明した構成からなるヘッドの多列シフト装置の
動作を説明する。

まず、DDモータ（12）による駆動でターンテーブル
（T₄）を間欠回転させ、ヘッド（４）がシフトポジショ
ン（Pf）に達すると、吸着ノズル（13）で保持された半
導体素子を、レーン群（６）の各レーン（L₁）〜（L₄）
のうち、最内周側にある第１のレーン（L₁）のテーピン
グ部材（７）に収納する場合には、シフトユニット（4
1）によるシフト動作を実行せず、上記ターンテーブル
（T₄）を間欠回転させて吸着ノズル（13）をそのまま取
出しポジション（Pe）に移送する。この時、上記吸着ノ
ズル（13）は、バネ（22）及びシリンダ（23）により内
周方向に付勢されているので、ヘッド（４）に設けられ
たストッパ（図示せず）により位置規制されながら取出
しポジション（Pe）に達する。そして、上記吸着ノズル
（13）の半導体素子を、最内周の第１のレーン（L₁）よ
りも外側の第２〜第４のレーン（L₂）〜（L₄）のテーピ
ング部材（７）に収納する場合には、シフトユニット
（41）のステッピングモータ（45）を駆動させてバレル
カム（44）を回転させ、これにより上記バレルカム（4
4）の鍔部（54）に沿って吸着ノズル（13）を外周側に
シフトする。即ち、上記吸着ノズル（13）は前述したよ
うに可動ブロック（14）がバネ（22）及びシリンダ（2
3）により内周側に付勢されているので、可動ブロック
（14）の頂部の突起（52）がバレルカム（44）の凹溝
（55）に嵌まり込んだ状態で内周側の鍔部（54）に当接
し、この状態でバレルカム（44）の回転により可動ブロ
ック（14）がボールブッシュ（19）を介して水平シャフ
ト（18）及びガイドローラ（21）を介してガイド板（2
0）にガイドされながら昇降ベース（24）の水平部（24
b）上を回転ローラ（26）を転動させながらバネ（22）
の引張り力に抗して外側へ移動する。そして、この状態
からターンテーブル（T₄）を更に間欠回転させることに
より、吸着ノズル（13）をガイドレール（49）にガイド
させながら取出しポジション（Pe）へ移送する。この
時、上記吸着ノズル（13）の可動ブロック（14）にある
突起（52）はバレルカム（44）の凹溝（55）を離脱して
ガイドレール（49）の凹溝（53）へと侵入し、その内周
側の突部（51）に当接しながら移動する。上記取出しポ
ジション（Pe）に達すると、位置調整ユニット（56）に
より正確に位置合わせされた吸着ノズル（13）は、レー
ン群（６）の第１〜第４のレーン（L₁）〜（L₄）のテー
ピング部材（７）と対応した上方位置に配置される。こ
こで、レーン群（６）での第１〜第４のレーン（L₁）〜
（L₄）の選定は、バレルカム（44）の回転数によって行
われ、例えばバレルカム（44）が１回転すれば、最内周
の第１のレーン（L₁）の１つ外側の第２のレーン（L₂）
にシフトされ、２回転すれば２つ外側の第３のレーン
（L₃）にシフトされる。また、上記バレルカム（44）
は、何回転してもそのシフト後の状態がそのシフト前の
初期状態と同一になるので、シフト後の状態が後続のヘ
ッド（４）の吸着ノズル（13）をシフトさせる待機状態
となるので、高速化が実現容易である。取出しポジショ
ン（Pe）では、ステッピングモータ（40）を駆動させて
リンク機構（39）を介して昇降用カム（36）をスライド
させ、このカム面（35）に沿うカムフォロワ（34）を介
して昇降リング（28）を下降させる。一方、吸着ノズル
（13）はバネ（16）により下方へ弾性的に付勢されてい
るので、上記昇降リング（28）が下降すると、これに当
接するカムフォロワ（27）及び昇降ベース（24）、この
昇降ベース（24）上の回転ローラ（26）を介して上記吸
着ノズル（13）が下降する。これにより吸着ノズル（1
3）に保持された半導体素子をレーン群（６）の第１〜
第４のレーン（L₁）〜（L₄）のテーピング部材（７）に
収納する。

その後、ターンテーブル（T₄）の間欠回転によりヘッ
ド（４）の吸着ノズル（13）をガイドレール（49）に沿
ってリターンポジション（Pg）に移送する。このリター
ンポジション（Pg）では、リターンユニット（42）のバ
レルカム（44）をシフトユニット（41）のバレルカム
（44）とは逆方向に回転させることによりシフトユニッ
ト（41）での場合とは逆動作させて吸着ノズル（13）を
内周側へスライドさせて最内周の初期位置に復帰させ
る。

上述した動作をターンテーブル（T₄）の間欠回転ごと
に繰り返すことにより各ヘッド（４）の吸着ノズル（1
3）に保持された半導体素子を、レーン群（６）の第１
〜第４の各レーン（L₁）〜（L₄）で移送されるテーピン
グ部材（７）に順次収納する。

尚、上記実施例では、取出しポジション（Pe）を中心
にシフトポジション（Pf）と反対側のリターンポジショ
ン（Pg）にも、シフトユニット（41）と同一構造のリタ
ーンユニット（42）を設けているが、本考案はこれに限
定されることなく、上記リターンユニット（42）を必ず
しも設ける必要はない。その場合には、取出しポジショ
ン（Pe）からリターンポジション（Pg）へ向かって吸着
ノズル（13）が最内周の初期位置に復帰するようにガイ
ドレール（49）の突部及び凹溝を変更して形成しなけれ
ばならない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、固定配置されたレーン群の各レーン
に対して、バレルカムを使用してヘッドの保持手段をシ
フトさせるようにしたから、上記各レーンのテーピング
部材にストレスを加えることなく、シフト動作の高速化
が実現容易となり、作業インデックスの向上が図れてそ
の実用的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るヘッドの多列シフト装置の一実施
例を示す正断面図、第２図は第１図の一部省略部分を含
む上面図、第３図は第１図のヘッドの底面図、第４図は
第１図のヘッドの側面図、第５図は第４図のヘッドの正
面図、第６図は第１図のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第７図
（ａ）はシフトユニット、リターンユニット及びガイド
レールに示す上面図、第７図（ｂ）はシフトユニット及
びヘッドを示す断面図、第８図は第７図のＡ、Ａ′矢視
図、第９図はシフトユニット（リターンユニット）を示
す断面図、第10図はガイドレールを示す断面図、第11図
は取出しポジションの位置調整ユニットを示す断面図で
ある。第12図は本考案の多列シフト装置を適用したフー
プ状または短冊状のリードフレームの複合処理装置を示
す平面図である。（４）…ヘッド、（６）…レーン群、（７）…テーピン
グ部材、（13）…保持手段（吸着ノズル）、（41）…シ
フトユニット、（44）…バレルカム、（49）…ガイドレ
ール、（T₄）…ターンテーブル、（L₁）〜（L₄）…レー
ン、（Pe）…取出しポジション、（Pf）…シフトポジシ
ョン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ワークハンドリングのため間欠回転するタ
ーンテーブルの周縁部に等間隔で配設され、上下動自在
な保持手段を上記ターンテーブルの放射方向にスライド
自在に装着した複数個のヘッドと、上記ターンテーブルの周縁部にワークを取出すポジショ
ンで外接し、長尺なテーピング部材が移送されるレーン
を定ピッチ間隔で多列に平行配置したレーン群と、上記ターンテーブルの回転方向に対して取出しポジショ
ンの手前側にあるシフトポジションでヘッドの上方に固
定配置され、保持手段の上部が嵌合する回転自在なバレ
ルカムを有し、このバレルカムの回転により上記保持手
段をターンテーブルの放射方向の外側に向かってスライ
ドさせ、上記バレルカムの回転数によってレーン群のう
ちの所望レーンと対応する位置に保持手段をシフトする
シフトユニットと、上記ターンテーブルの周縁部外側に沿って、ターンテー
ブルの間欠回転により、シフトユニットのシフトポジシ
ョンから取出しポジションに向かって延びる保持手段の
移動軌跡の上方に固定配置され、シフトユニットのバレ
ルカムの回転によりシフトされた保持手段をガイドして
取出しポジションに導入するガイドレールとを含むこと
を特徴とするヘッドの多列シフト装置。