JPS61136246A - 半導体パツケ−ジ封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体パンケージを、コバ
ルト合金製等の金属製カバー（シェル）を被着して封止
するための半導体パンケージ封止装置に関するものであ
る。

〔背景技術〕

近時、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体のパッケージを略長方形
のシェルで封止するタイプのデバイスが存する。その場
合、シェルの四側辺が溶着される訳であるが、その作業
を効率良く確実に行なう装置が従来提唱されておらず、
その出現が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明はかかる要請に応えるためになされたもので、シ
ェル溶着による半導体封止作業を自動的に効率良く、且
つ、確実に行ないうる半導体パッケージ封止装置を提供
することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明は、処理室の入口に密閉可能な余熱室を連設し、
処理室内には、マガジンを１ピッチ宛上昇ないし下降さ
せるエレベータ−機構、マガジン内のボードを押し出す
プッシャー、ボードの側辺に並設しけた引掛孔に係合す
るツメを備えていてボードを１ピッチ宛前進させる搬送
機構、シェルを１つ宛ゲージングスタンド上に供給する
シェルフィーダー、溶接に当ってデバイスをボ　ｌ”−
１に浮上させて保持し口、つ９０度揺動するチャック機
構、シェルを吸着して溶接位置に運ぶとともに溶接を行
なう溶接ロボット、及び、マガジンを１ピッチ宛上昇な
いし下降させるエレベータ−機構を備えて成る半導体パ
ッケージ封止装置であって、図面はその実施例を示すも
のである。図中１は密閉される余熱室で、マガジン挿入
ドア２と、処理室４との間を仕切るスライドドア３とを
備える。余熱室１は、溶接に先立ってデバイスを余熱し
、その表面の水分を除去するために設置される。マガジ
ン５には、デバイス５ａを多数装填したボード５ｂを、
段状にして多数収納する。ボード５ｂの両側辺には、後
述する搬送体のツメが係合する引掛孔を定間隔置きに設
ける。６は、余熱室ｌと処理室４とを結合する蛇腹状の
連結部である。７はハンドリング口で、処理室４内に延
びる手袋（図示せず）を備える。ハンドリングロアは、
処理室４の両側数個所に設ける。８は余熱室１から取り
出したマガジン５を載置する受台で、その前端に位置決
め用ストッパー９を設置する。１０はエレベータ−で、
パルスモータ−１１によって回転駆動されるスクリュウ
シャフト１２に螺合する昇降体１３を介して昇降する。

１４．１４はエレベータ−１０の起立壁である。１５．
１５は、マガジン５を起立壁１４に押さえ付けるための
ウレタン等製の押え輪で、支軸１６を軸に回動する回動
杆１７．１７の上部に設置する。１８は回動杆１７．１
７を回動させるためのシリンダーで、そのロッドを、回
動杆１７の下部を連結する駆動棒１９に固定する。２０
は、スクリュウシャフト１２の回転数を検出するための
センサーである。２１．２２は、エレベータ−１０の昇
降動作を支持するためのガイドシャフトで、エレベータ
−ＩＯの下側に設置したＬＭポール２３．２４に摺動自
在にして挿通する。２５はブツシャ−で、マガジン５内
のボード５ｂを一段宛間欠的に押し出すためのものであ
る。プッシャー２５は、プッシャーシリンダー２６によ
って進退動作をする。次に、第１図及び第３図によって
、マガジン５から押し出されたボード５ｂを１ピッチ宛
搬送する搬送部の構成につき説明する。２７は平行に対
置したレールで、ボード５ｂはこのレール２７間に跨っ
て滑走する。２８．２９は搬送体で、その前後に、ボー
ド５ｂの側辺に設けた引掛孔に係合するツメ３０を下向
きに設置する。３１．３２は、それぞれ可動フレーム３
３．３４の天板に定着した昇降シリンダーで、搬送体２
８．２９を規則的に同時に昇降させる。３５は、搬送体
２８．２９の昇降を支持するロッドである。可動フレー
ム３３．３４の一例片ないし両側片にはメネジ部３５．
３６を設け、それらに、側板３７．３８間に軸支したネ
ジ杆３９を螺合きせる。図示したメネジ部３５．３６は
半割形状で、可動フレーム３３．３４の内側片に設置し
である。４０．４１は側板３７．３８間に渡したガイド
ロッドで、可動フレーム３３．３４に摺動自在にして挿
通することによりそれらの動きを支持する。

４２はネジ杆３９を回転駆動するためのパルスモータ−
で、ボード５ｂの引掛孔のピッチに合わせて回転数の調
整が可能であることが好ましい。続いて第４図及び第５
図によってチャック部の構成につき説明するに、４３．
４４はガイドロッド４５に沿って開閉し、バネ（図示せ
ず）によって常時内方に押、圧されるチャックで、それ
らの上端両側に、断面三角形の案内突起４３ａ、４４ａ
を設ける。チャック４３．４４の下部には、カム４６に
接圧するカムフォロワー４７．４８を設置する。４９は
、カム４６を上下動させるための開閉シリンダーで、昇
降板５０上に定置する。５１は昇降シリンダーで、ガイ
ドシャフト５２．５３に沿って、昇降板５０並びに結合
筒５４を介してチャック４３．４４を上下動させる。ガ
イドシャフト５２．５３は、中央部を開口した天板５５
と回転板５６との間に立設し、また、昇降シリンダー５
１は回転板５６上に定置する。５７はパルスモータ−で
、回転板５６上の機構を９０度宛往復回転勤させる。５
８は、デバイス５ａの有無を検出するためのセンサーで
ある。第１図に戻って、５９は溶接ロボットで、シェル
５Ｃを吸着して溶接位置に運ぶバキュームノズル６０と
、電極６１及び電極６１を昇降、開閉させる機構を備え
る。

６２はシェルフィーダーで、シェルを１つ宛ゲージング
スタンド６３上に供給する。６４は、溶接の終わったデ
バイス５ａを装填したボード５ｂを回収するマガジン５
を、ｌピッチ宛上昇させるニレへ〜ターで、上記したエ
レベータ−１Ｏ同様の機構とする。６５はマガジン取出
室で、スライドドア６６と、取出ドアとを備える。

〔発明の作用〕

零発呵の作用を図示した実施例について説明するに、先
ず作業に先立って余熱室ｌ内において、シェル５ｃをボ
ード５ｂ　（マガジン５）に装填したまま余熱するが、
マガジン５を余熱状態でマガジン挿入ドア２を開ける。

そして、マガジン挿入ドア２を閉めて密閉状態で余熱し
た後、スライドドア３を開け、ハンドリングロアの手袋
に手を差し入れてマガジン５を引き出し、受台８上に載
せてその前端を位置決め用ストッパー９に当てて位置決
めする。次いでマガジン５を奥へ押し込み、受台８と同
一高さにあるエレベータ−１０上に載せる。そこにおけ
る位置決めは、起立壁１４に当接させることによって行
なう。

その際押え輪１５はエレベータ−１０より下にあるが、
シリンダー１８が前進動作すると、駆動棒１９を介して
回動杆１７が支軸１６を軸に回動し、押え輪１５がマガ
ジン５を押圧して確固と保持する。

そこで装置を始動させると、先ずプッシャーシリンダー
２６が動作し°てブツシャ−２５をマガジン５内に引き
込み、マガジン５内最下段のボード５ｂを所定位置まで
押し出す。一方搬送部では、搬送体２訳２９が昇降シリ
ンダー３１．３２の作用で上昇して待機しており、その
下にボード５ｂが到来すると、昇降シリンダー３１．３
２によって下降動作し、搬送体２８．２９のツメ３０が
ボード５ｂ側辺の引掛孔に係合する。続いて、パルスモ
ータ−４２が始動してネジ杆３９を回転させると、それ
に螺合しているメネジ部３５．３６を介して可動フレー
ム３３．３４が第３図矢示方向に移動し、それに伴ない
搬送体２８．２９も一体となって移動し、ツメ３０を介
してボード５ｂが１ピッチ前進する。その後搬送体２８
．２９は、昇降シリンダー３１．３２０作用で上昇する
とともに、パルスモータ−４２が逆転することによって
後退し、以後上記動作を間欠的に繰り返す、シェル５Ｃ
の溶着は、搬送体２８．２９間において行なわれる。即
ち、デバイス５ａが溶接位置に到来すると、バキューム
ノズル６０がゲージングスタンド６３上のシェル５Ｃを
吸着してデバイス５ａ上に位置する。そこで昇降シリン
ダー５１が上昇動作し、チャック４３．４４を閉じたま
ま上昇させると、チャック４３．４４の頭部がデバイス
５ａを押し上げてボード５ｂ上に浮上させる。その際、
デバイス５ａが正しく浮上したか否かをセンサー５８が
検出し、正しく浮上しない場合は、ボード５ａを前進さ
せた上で再び昇降シリンダー５１を作動させる。次いで
開閉シリンダー４９が上昇動作をすると、カム４６が上
昇してこれに倣っているカムフォロワー４７．４８、並
びに、これと一体化さているチャック４３．４４を開か
せる。すると、チャック４３．４４の上端に設けである
案内突起４３ａ、４４ａがデバイス５ａのリード間に割
り入ることにより、デバイス５ａを溶接のための正位置
に位置させるとともに（センター出し）、そこに保持す
る。案内突起４３ａ、４４ａは平面三角形であるため、
確実且つスムーズにリード間に割り入り、デバイス５ａ
を正位置に微動させることができる。なお、デバイス５
ａ上昇の際、その上にあってシェル５ｃを吸着している
バキュームノズル６０も共に押し上げられる（バキュー
ムノズル６０は可撓性を有する。）。続いてパルスモー
タ−５７が９０度回転動作し、進行方向に向いていたデ
バイス５ａを横向きにし、先ずその長手方向から溶接す
る（勿論逆であってもよい。）。溶接は、溶接ロボット
５９の電極６１．６１がデバイス５ａの両側から近接移
動して行なわれる。長手方向の溶接が終わると、ハキニ
ームノズル６０がシェル５ｃを開放し、パルスモータ−
５７が反転してデバイス５ａを再び縦向きにし、短尺方
向の溶接が行われる。その後昇降シリンダー５１が下降
動作し、デバイス５ａを再びボード５ｂにセントする。

その際案内突起４３ａ、４４ａがリードの下端を連結し
ているランナー（後に除去される）に引掛り、デバイス
５ａを確実にボード５ｂの収納孔に収めることができる
。チャック４３．４４が下降端（第４図に示す位置）に
達し、開閉シリンダー４９が下降動作してカム４６を引
下げると、バネによって内側に押圧されているカムフォ
ロワー４７．４８（チャック４３．４４）がカム４６に
倣って接近し、チャック４３．４４が当接する。溶接が
終わると、搬送体２８．２９が上記した動作によってボ
ード５ｂを１ピッチ前進させる。かくし゛て次々とシェ
ル溶着作業が行われ、１つのボード５１）上の全デバイ
ス５ａについて作業が終了し、１ピッチ宛前進させられ
たボード５ｂは、最後にその後端を最前部のツメ３０ａ
によって押圧され、エレベータ−６４上にて待機してい
る空の回収用マガジン内に押し込まれる。エレベータ−
６４は、ボード５ｂが押し込まれる度に１ピッチ宛上昇
する。その回収用マガジンがいっばいになると、ハンド
リングロアから手を差し入れて把握し、スライドドア６
６を開けてマガジン取出室６５に移動させる。そして、
取出ドアを開けて取り出す。

本装置はこのような動作を反復するものである。

〔発明の効果〕

本発明は上述した通りであって、シェル溶着による半導
体封止作業を自動的に効率良く行ない得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の平面図、第２図はエレベー
タ−及びプッシャーの構成を示す正面図、第３図は搬送
部の構成を示す部分断面正面図、第４図はチャック機構
部の構成を示す部分断面正面図、第５図はその平面図で
ある。 符号の説明 １−余熱室、４−処理室、ｌＯ・・−エレベータ−１２
５−プッシャー、２８．２９−搬送体、３０−　ツメ、
４３゛、４４−　チャック、５９−　溶接ロボット、６
２・−シェルフィーダー、６３−ゲージングスタンド、
６４・・−エレベータ− 特許出願人　　精栄工産株式会楔□・−１゜第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　処理室の入口に密閉可能な余熱室を連設し、処理室内
   には、マガジンを１ピッチ宛上昇ないし下降させるエレ
   ベーター機構、マガジン内のボードを押し出すプッシャ
   ー、ボードの側辺に並設した引掛孔に係合するツメを備
   えていてボードを１ピッチ宛前進させる搬送機構、シェ
   ルを１つ宛ゲージングスタンド上に供給するシェルフィ
   ーダー、溶接に当ってデバイスをボード上に浮上させて
   保持し且つ９０度揺動するチャック機構、シェルを吸着
   して溶接位置に運ぶとともに溶接を行なう溶接ロボット
   、及び、マガジンを１ピッチ宛上昇ないし下降させるエ
   レベーター機構を備えて成る半導体パッケージ封止装置
   。