JPH11283999A - リードフレーム搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送中にリードフレームに負荷が作用するこ
とに伴うリードフレームの変形を防止する。 【解決手段】 リードフレーム８を搬送するプッシャ１
１を移動させるボールねじ機構１２を設ける。プッシャ
１１の上端部に薄板状の変位部材１５を取付ける。プッ
シャ１１を、移動体１４に対し、真下を向く通常位置と
下部側が左方に傾いた過負荷位置との間で変位可能に支
持すると共に、引張コイルばね１６を設ける。引張コイ
ルばね１６を、通常時におけるリードフレーム８の搬送
の抵抗等によっては変形せず、リードフレーム８の座屈
を招く荷重に相当する力Ｆが作用したときに延びてプッ
シャ１１の過負荷位置への変位を許容するばね力に設定
する。変位部材１５が過負荷位置に変位したことを検出
する透過型光センサ１７を設け、その検出に基づきボー
ルねじ機構１２の駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体樹脂
封止装置に組込まれ、移動機構により搬送方向に移動さ
れるプッシャによって、リードフレームを取出位置から
搬送位置まで搬送するリードフレーム搬送装置に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えばＱＦＰ，ＳＯＰ
等の半導体部品の組立てに用いられる半導体樹脂封止装
置は、樹脂封止前のリードフレームを、モールド成形装
置に向けて搬送するリードフレーム搬送装置を組込んで
構成される。このリードフレーム搬送装置は、例えばモ
ータの回転を直線移動に変換するボールねじ機構により
搬送用コンベアに沿って直線移動するプッシャを備え、
そのプッシャにより、樹脂封止前のリードフレームを、
前記搬送用コンベア上の一端側の取出位置（リードフレ
ームがマガジンより繰出された位置）から、他端側の搬
送位置（リードフレーム整列ステージ）までスライド移
動させるようになっている。尚、上記モータ及びボール
ねじ機構に代えて、エアシリンダ等を駆動源とするもの
もある。

【０００３】ところで、この種のリードフレーム搬送装
置にあっては、ゴミや樹脂のばり等が搬送用コンベア上
に残存していたとき、あるいは、装置や治具の位置ずれ
等の要因で、搬送されるリードフレームの先端部がそれ
ら障害物に当たってその移動が阻害され、搬送方向とは
反対方向に大きな負荷が作用するというトラブルが発生
することが考えられる。このようなリードフレームの搬
送異常が発生すると、プッシャーひいてはボールねじ機
構に過負荷が作用し、装置に何らかのダメージを与えて
しまう虞がある。

【０００４】そこで、従来では、機構部分にダメージを
与える虞のあるような負荷が作用したことを検知して装
置を停止させる安全機能が設けられていた。しかしなが
ら、従来の安全機能は、機構部分に負荷が加わった場合
に装置にダメージを与えることを防ぐ目的で設けられて
おり、その安全機能が働いた時点では、既にリードフレ
ームの変形や破損等は避けられないものであった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、搬送中にリードフレームに負荷が作用
することに伴うリードフレームの変形等を防止すること
ができるリードフレーム搬送装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のリードフレーム
搬送装置は、移動機構により搬送方向に移動されるプッ
シャによって、リードフレームを取出位置から搬送位置
まで搬送するものにあって、前記プッシャによる搬送中
に前記リードフレームに作用する搬送方向からの負荷に
応じて変位する変位部材と、この変位部材が過負荷位置
に変位したことを検出する検出手段と、この検出手段の
検知に基づき前記移動機構によるプッシャの移動を停止
させる停止手段とを具備するところに特徴を有する（請
求項１の発明）。

【０００７】これによれば、プッシャにより搬送される
リードフレームに、搬送方向からの負荷が作用すると、
その負荷に応じて変位部材が変位するようになる。そし
て、変位部材が過負荷位置に変位すると、検出手段によ
りその旨が検知され、停止手段により移動機構によるプ
ッシャの移動が停止されるようになる。従って、リード
フレームの変形を招くに至らない程度の大きさの負荷が
作用した時点で、変位部材が過負荷位置に変位するよう
に設定しておくことにより、リードフレームの変形など
を未然に防止することができる。

【０００８】この場合、より具体的には、前記変位部材
をプッシャに設けると共に、そのプッシャを移動機構の
移動体に対してばねを介して変位可能に連結する構成と
し、そのばねを、通常時にはプッシャを移動体に対して
通常位置に保持し、リードフレームに搬送方向から過負
荷が作用したときに、ばね力に抗してプッシャが過負荷
位置に変位されるように構成することができる（請求項
２の発明）。

【０００９】あるいは、前記変位部材をプッシャに設け
ると共に、前記プッシャを移動機構の移動体に対して軸
支持部によって揺動可能に枢支する構成とし、その軸支
持部を、その静摩擦力により、通常時にはプッシャを移
動体に対して通常位置に保持し、リードフレームに搬送
方向から過負荷が作用したときに、その静摩擦力を越え
てプッシャが過負荷位置に揺動変位されるように構成す
ることもできる（請求項３の発明）。これらによれば、
いずれも比較的簡単な構成で、変位部材の機能を実現す
ることが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を半導体樹脂封止装
置に適用した第１の実施例（請求項１，２に対応）につ
いて、図１ないし図３を参照して述べる。まず、図３は
半導体樹脂封止装置１の外観構成を示しており、この半
導体樹脂封止装置１は、一部クリーンルームを構成する
キャビネット２内に、右奥側に位置するタブレット供給
室３、左奥側に位置するローダ室４、右手前側に位置す
るプレス室５、左手前側に位置するアンローダ室６を有
して構成されている。キャビネット２の上壁部には、前
記ローダ室４の上方に位置してクリーンエアユニット７
が設けられている。

【００１１】詳しい図示及び説明は省略するが、そのう
ち前記プレス室５には、金型によりリードフレーム８
（図１，図２参照）に対する樹脂モールド（パッケージ
の成形）を行うモールド成形装置や、そのモールド成形
装置の金型に対するリードフレーム８の出し入れを行う
移載装置などが設けられている。前記キャビネット２の
前面部及び右側面部には、このプレス室５を開閉するた
めの扉５ａが設けられている。

【００１２】また、前記タブレット供給室３には、前記
モールド成形装置にタブレット状の樹脂材料を供給する
ための樹脂供給装置が設けられている。このとき、前記
キャビネット２の右側壁部には、タブレットボックス投
入扉３ａが設けられると共に、タブレット回収ボックス
取出口３ｂが設けられている。

【００１３】そして、前記ローダ室４には、マガジンに
収容された樹脂封止前のリードフレーム８を、前記プレ
ス室５の近傍の整列ステージに搬送するための、本実施
例に係るリードフレーム搬送装置９が配設されている。
このリードフレーム搬送装置９の詳細については後述す
る。さらに、前記アンローダ室６には、樹脂封止後のリ
ードフレーム８を搬出し、収納カセットに収納する移送
装置等が設けられている。前記キャビネット２の背面部
には、前記マガジンをローダ室４内にセットするための
図示しないマガジン投入扉が設けられ、キャビネット２
の前面部には、前記収納カセットを取出すための収納カ
セット取出扉６ａが設けられている。

【００１４】ここで、前記リードフレーム８は、これも
詳しく図示はしないが、周知の通り、ＩＣ等の半導体チ
ップが搭載されるステージと、その周囲に延び半導体部
品のリード脚となる複数のリード脚部と、それらを相互
に連結し最終的には切除される連結部とを一枚の金属板
から打抜き形成して構成される。そして、前記ステージ
に半導体チップが装着され、所定のワイヤボンディング
がなされた状態で、前記マガジンに整列状態に収容され
て供されるようになっている。ちなみに、本実施例で
は、このリードフレーム８は、材質42アロイ、厚み寸法
0.125mm、長さ寸法 219.5mm、幅寸法36mmとされてい
る。

【００１５】尚、図示はしないが、この半導体樹脂封止
装置１は、キャビネット２内の各機構の制御を行うため
のマイコン等からなる運転制御装置を備えている。ま
た、このとき、キャビネット２の前面部にはタッチパネ
ルディスプレイ１０が設けられ、所要の表示が行われる
ようになっていると共に、作業者による入力操作が可能
とされている。前記運転制御装置は、そのタッチパネル
ディスプレイ１０からの入力等に基づき、作業プログラ
ムに従って各機構を制御し、樹脂封止の作業を自動で実
行するようになっている。

【００１６】さて、前記リードフレーム搬送装置９につ
いて以下述べる。図１及び図２は、このリードフレーム
搬送装置９の要部構成を概略的に示しており、このリー
ドフレーム搬送装置９は、リードフレーム８を、図で左
右方向に延びる搬送用コンベア（図示せず）上の左端側
の取出位置（前記リードフレーム８がマガジンから繰出
された位置）から、右端側の搬送位置（前記整列ステー
ジ）までスライド移動させるようになっている。このリ
ードフレーム搬送装置９は、リードフレーム８の図で左
端縁部を押して図で右方（矢印Ａ方向）に搬送するプッ
シャ１１と、このプッシャ１１を移動させる移動機構た
るボールねじ機構１２を備えて構成されている。

【００１７】前記ボールねじ機構１２は、搬送用コンベ
アに沿って図で左右方向に延びるボールねじ１３と、そ
のボールねじ１３に螺合するボールねじナット（図示せ
ず）を有する移動体１４とを備え、図示しないＡＣサー
ボモータを駆動源として前記ボールねじ１３が回転され
ることにより、前記移動体１４を左右方向自在に移動さ
せるようになっている。そして、前記プッシャ１１は、
移動体１４に対して下向きに延びて設けられるのである
が、このとき、本実施例では次のように連結されるよう
になっている。

【００１８】即ち、プッシャ１１の上端部には、図で左
方に延びる薄板状の変位部材１５が、全体として逆Ｌ字
状をなすように取付けられている。このプッシャ１１
（及び変位部材１５）は、前記移動体１４に対し、プッ
シャ１１が真下を向く通常位置（図１参照）と、その状
態からプッシャ１１の下端側が左方に傾いた過負荷位置
（図２参照）との間で変位可能に支持されるようになっ
ている。そしてこのとき、プッシャ１１の中間部右側
と、移動体１４との間には、引張コイルばね１６が掛渡
されている。

【００１９】この引張コイルばね１６は、プッシャ１１
を図で右方に引張って真下を向く通常位置に保持するも
ので、そのばね力は、図１に示すように、通常時におけ
るリードフレーム８の搬送の抵抗やプッシャ１１の加速
時の慣性力によっては変形せず、図２に示すように、リ
ードフレーム８に搬送方向から過負荷つまりリードフレ
ーム８が座屈する荷重に相当する力Ｆ（例えば３０ｇｆ
を越えた荷重）が作用したときに、変形して（延びて）
プッシャ１１の過負荷位置への変位を許容するように設
定されている。前記変位部材１５は、プッシャ１１の通
常位置ではほぼ水平状態とされ、プッシャ１１が過負荷
位置に変位すると、それと一体的に図で左側が上方へ傾
き、過負荷位置に変位するようになる。

【００２０】そして、このリードフレーム搬送装置９に
は、前記変位部材１５が過負荷位置に変位したことを検
出するための検出手段としての透過型光センサ１７が設
けられている。この透過型光センサ１７は、投光素子１
７ａと受光素子１７ｂとを図で左右に対向配置してなる
ものであるが、このとき、その光軸Ｌが通常位置の変位
部材１５のやや上方を通過し、変位部材１５が過負荷位
置に傾くと、その変位部材１５により光軸Ｌが遮られる
ように配設されている。

【００２１】これにて、変位部材１５の過負荷位置への
変位を透過型光センサ１７により検出することが可能と
なり、この透過型光センサ１７の検出信号は、前記運転
制御装置に入力されるようになっている。運転制御装置
は、そのソフトウエア的構成により、前記透過型光セン
サ１７が変位部材１５の過負荷位置への変位を検出する
と、ボールねじ機構１２（ＡＣサーボモータ）の駆動を
停止し、プッシャ１１のそれ以上の移動を停止するよう
になっている。従って、この運転制御装置が、本発明に
いう停止手段として機能するのである。尚、上記移動停
止時には、運転制御装置は、ブザーやランプ等の報知手
段により、作業者にその旨を報知するようになってい
る。

【００２２】次に、上記構成の作用について述べる。上
記した半導体樹脂封止装置１においては、次のような樹
脂モールドの作業が、運転制御装置により繰返し実行さ
れる。即ち、まずローダ室４においては、マガジンから
リードフレーム８が繰出され、リードフレーム搬送装置
９によりそのリードフレーム８が整列ステージに搬送さ
れる。整列ステージのリードフレーム８は、移載装置に
よってプレス室５のモールド成形装置の金型に供給され
る。一方、タブレット供給室３の樹脂供給装置により、
モールド成形装置に樹脂材料が供給されるようになる。

【００２３】そして、モールド成形装置において、リー
ドフレーム８が供給された金型の型締めが行われ、金型
内への樹脂の注入が行われる。これにて、リードフレー
ム８の半導体チップが樹脂モールドされ、パッケージが
形成される。成型後は、リードフレーム８が金型から取
出され、アンローダ室６の移送装置により移送されて収
納カセットに収納されるようになっている。

【００２４】しかして、前記リードフレーム搬送装置９
においては、図１に示すように、プッシャ１１が通常位
置にある状態でリードフレーム８を搬送するようになっ
ているのであるが、このリードフレーム８の搬送時にお
いて、ゴミや樹脂のばり等が搬送用コンベア上に残存し
ている、あるいは、装置や治具の位置ずれ等の要因で、
搬送されるリードフレーム８の先端部が障害物に当たっ
てその移動が阻害され、搬送方向とは反対方向に大きな
負荷が作用するというトラブルが発生することが考えら
れる。

【００２５】本実施例では、このリードフレーム８の搬
送時において、もし、リードフレーム８に搬送方向から
力Ｆが作用したときには、図２に示すように、その負荷
によってプッシャ１１及び変位部材１５が傾き、過負荷
位置へ変位するようになる。すると、変位部材１５が透
過型光センサ１７の光軸Ｌを遮り、透過型光センサ１７
により変位部材１５の過負荷位置への変位が検出され、
運転制御装置は、ボールねじ機構１２（ＡＣサーボモー
タ）の駆動を停止し、もってプッシャ１１のそれ以上の
移動が停止されるようになるのである。

【００２６】これにより、リードフレーム８の搬送時に
その先端部が障害物に当たるようなことがあっても、プ
ッシャ１１にリードフレーム８の変形を招くに至らない
程度の大きさの負荷が作用した時点で、変位部材１５が
プッシャ１１と一体的に過負荷位置に変位し、その時点
でプッシャ１１の移動が停止されるので、リードフレー
ム８を変形させるような大きな負荷が作用することが未
然に防止されるようになるのである。

【００２７】このように本実施例によれば、プッシャ１
１により搬送されるリードフレーム８に所定値以上の負
荷が作用した際に、変位部材１５が過負荷位置に変位す
ることを検出し、それに基づいてプッシャ１１の移動を
停止する構成としたので、搬送中にリードフレーム８に
負荷が作用することに伴うリードフレーム８の変形等を
防止することができ、ひいては歩留りの向上を図ること
ができるという優れた実用的効果を得ることができる。
この場合、上記所定値の負荷とは、リードフレーム８の
変形を招くに至らない程度の大きさであり、ボールねじ
機構１２やプッシャ１１部分にダメージを与える虞のあ
る程度の負荷よりも十分小さいので、機構部分にダメー
ジを与えることがないことは勿論である。

【００２８】図４及び図５は、本発明の第２の実施例
（請求項３に対応）を示している。尚、この第２の実施
例も、本発明を半導体樹脂封止装置１のローダ室４に設
けられるリードフレーム搬送装置９に適用したものであ
り、基本的な構成は上記第１の実施例と同等なので、第
１の実施例と同一部分については同一符号を付して説明
を省略し、以下、異なる点についてのみ述べることとす
る。

【００２９】この第２の実施例においても、ボールねじ
機構１２の移動体１４によって移動されるプッシャ１１
の上端部には、変位部材１５が設けられているのである
が、ここでは、プッシャ１１は移動体１４に対して軸支
持部たるシャフト２１によって、通常位置（図４参照）
と過負荷位置（図５参照）との間で揺動変位可能に枢支
されている。

【００３０】このとき、前記シャフト２１とプッシャ１
１との間はその表面粗度等により所定の摩擦係数を存す
るようになっており、その静摩擦力によって、プッシャ
１１は、通常時には移動体１４から真っ直ぐ下方に延び
る通常位置に保持され、リードフレーム８に搬送方向か
ら過負荷つまりリードフレーム８が座屈する荷重に相当
する力Ｆが作用したときに、その静摩擦力を越えてプッ
シャ１１が過負荷位置へ揺動変位するように構成されて
いる。そして、やはりプッシャ１１に連結された変位部
材１５の過負荷位置への変位が透過型光センサ１７によ
り検出されるようになっている。

【００３１】かかる構成においても、上記第１の実施例
と同様に、リードフレーム８の搬送時において、もし、
リードフレーム８に搬送方向から力Ｆが作用したときに
は、その負荷によってプッシャ１１及び変位部材１５が
過負荷位置に揺動変位し、それが透過型光センサ１７に
より検出されてプッシャ１１の移動が停止されるように
なる。従って、搬送中にリードフレーム８に負荷が作用
することに伴うリードフレーム８の変形等を防止するこ
とができるという優れた効果を得ることができるもので
ある。

【００３２】尚、上記各実施例では、移動機構としてモ
ータ及びボールねじ機構１２を採用したが、エアシリン
ダ等から構成するようにしても良い。また、上記第２の
実施例では、部品の表面粗度によって所定の静摩擦力を
得るようにしたが、例えばねじの締付け度合の調整によ
って摩擦力を調整できるような機構を設けても良い。さ
らには、検出手段としては、透過型の光センサ１７に限
らず、各種のセンサを採用することができる。

【００３３】その他、例えばプッシャに変位部材を一体
に設けるような構成としても良く、また、半導体樹脂封
止装置に限らずリードフレームを搬送する装置全般に適
用することができる等、本発明は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。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のリードフレーム搬送装置によれば、プッシャによる搬
送中にリードフレームに作用する搬送方向からの負荷に
応じて変位する変位部材と、この変位部材が過負荷位置
に変位したことを検出する検出手段と、この検出手段の
検知に基づき移動機構によるプッシャの移動を停止させ
る停止手段とを設けたので、搬送中にリードフレームに
負荷が作用することに伴うリードフレームの変形等を防
止することができ、ひいては歩留まりの向上につながる
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、搬送時の
様子を示す要部の左側面図

【図２】搬送時にリードフレームに負荷が作用した様子
を示す要部の左側面図

【図３】半導体樹脂封止装置の外観を示す斜視図

【図４】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図５】図２相当図

【符号の説明】

図面中、１は半導体樹脂封止装置、４はローダ室、８は
リードフレーム、９はリードフレーム搬送装置、１１は
プッシャ、１２はボールねじ機構（移動機構）、１４は
移動体、１５は変位部材、１６はばね、１７は透過型光
センサ（検出手段）、２１はシャフト（軸支持部）を示
す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動機構により搬送方向に移動されるプ
   ッシャによって、リードフレームを取出位置から搬送位
   置まで搬送するものにおいて、 前記プッシャによる搬送中に前記リードフレームに作用
   する搬送方向からの負荷に応じて変位する変位部材と、 この変位部材が過負荷位置に変位したことを検出する検
   出手段と、 この検出手段の検知に基づき前記移動機構によるプッシ
   ャの移動を停止させる停止手段とを具備することを特徴
   とするリードフレーム搬送装置。
2. 【請求項２】 前記変位部材はプッシャに設けられてい
   ると共に、前記プッシャは、移動機構の移動体に対して
   ばねを介して変位可能に連結され、 前記ばねは、通常時には前記プッシャを前記移動体に対
   して通常位置に保持し、前記リードフレームに搬送方向
   から過負荷が作用したときに、ばね力に抗して該プッシ
   ャが過負荷位置に変位されるように構成されていること
   を特徴とする請求項１記載のリードフレーム搬送装置。
3. 【請求項３】 前記変位部材はプッシャに設けられてい
   ると共に、前記プッシャは移動機構の移動体に対して軸
   支持部によって揺動可能に枢支され、 前記軸支持部は、その静摩擦力により、通常時には前記
   プッシャを前記移動体に対して通常位置に保持し、前記
   リードフレームに搬送方向から過負荷が作用したとき
   に、その静摩擦力を越えて該プッシャが過負荷位置に揺
   動変位されるように構成されていることを特徴とする請
   求項１記載のリードフレーム搬送装置。