JPS6230518B2

JPS6230518B2 -

Info

Publication number: JPS6230518B2
Application number: JP55077734A
Authority: JP
Inventors: Motoya Taniguchi; Atsushi Pponda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1987-07-02
Also published as: JPS574128A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、帯状もしくは短冊状のリードフレー
ムに、所定の間隔で一体に支持された電子部品
を、リードフレームから１個づつ切離して供給す
るための組付装置に関するものである。

たとえば、第１図に示す樹脂封止形の集積回路
のような電子部品１は、たとえば、第２図に示す
ように、予じめ所要のリード線１ａと位置決め用
の穴３を形成した短冊状の金属板（以下リードフ
レームという）に、集積回路素子を接合したの
ち、前記リード線１ａの一部が露出するように樹
脂で封止し、かつ、支持リード４を切断し形成さ
れる。このような電子部品１を印刷配線基板（以
下単に基板という）に搭載するには、電子部品１
のリード線１ａを基板の電極上に正確に位置決め
して塔載することが必要である。従来、前記の電
子部品１は、それを購入する時点ですでに第１図
のように１個ずつ切離されている。このため、電
子部品１の表裏、方向を揃えてマガジン等に詰
め、塔載装置に供給するか、人手により直接基板
へ塔載することが行なわれている。このため、極
めて作業性が悪い欠点がある。また、電子部品１
を単体で取扱うため、リード線１ａの曲りが発生
し易いため、基板へ塔載したときに接続不良が発
生し易い欠点がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、ピツクアンドプレースユニツトの真空チヤ
ツクに電子部品を吸着する際、高精度に位置決め
してリードフレームから切断分離することを可能
にし、基板への自動搭載を可能にした組付装置を
提供するにある。

上記目的を達成するため、本発明においては、
樹脂封止された電子部品を接続片によつて部分的
に、且つ一体的に支持した帯状もしくは短冊状の
リードフレームを積重ねて収容する収容部材と、
該収容部材の下端から電子部品付きリードフレー
ムを一枚毎に分離して繰出す分離手段とを備え付
けた供給手段を設け、該供給手段の分離手段によ
つて繰出された電子部品付きリードフレームを搭
載するワークキヤリアを収容部材の下端と供給位
置との間を往復移動して電子部品付きリードフレ
ームを供給位置へと送り込む移送手段を設け、上
記供給位置から切断位置へと電子部品付きリード
フレームを案内する案内レールを設け、リードフ
レームに支持された電子部品の間隔でもつて順次
移動すべく、リードフレームに形成された位置決
め用穴に係合する送り爪を往復移動させて順次電
子部品付きリードフレームを上記案内レールに沿
つて供給位置から切断位置へと送り込む手段を設
け、上記接続片を切断するとき接続片の切断部内
側上面に位置し、接続片を切断した後電子部品を
上方へ取り出せるように側方に逃げ、駆動手段に
よつて往復移動する押駒と、下部に設けられた上
下駆動手段の上方への出力上端に取付けられ、接
続片を切断するとき上記押駒と共に接続片の切断
部内側を挾持するように構成した押上駒と、該押
上駒の上下動に連動して上下動し、下方より上記
位置決め用穴に嵌合してリードフレームを位置決
めするピンと、該ピンを下方より上記位置決め用
穴に嵌合する際、リードフレームが上方へ変形さ
せないように設けられたストツパと、上記案内レ
ールの外側に軸支され、駆動手段に連結されて上
方より上記押駒と押上駒とによつて挾持された接
続片の外側を切断する切断刃とを備えた切断手段
を上記切断位置に設け、上記切断手段によつてリ
ードフレームから分離された電子部品を接続片を
上記押駒と押上駒とによつて挾持した状態で吸着
すべく真空チヤツクを上下動させ、上記切断位置
から搭載位置へと持ち運ぶピツクアンドプレース
ユニツトを設けたことを特徴とする電子部品の組
付装置である。

以下本発明の一実施例を図面にしたがつて説明
する。

第３図ないし第６図は本発明の一実施例を示す
もので、同図において、供給装置は、複数個の電
子部品１を所定の間隔で結合した短冊状のリード
フレーム２を供給する供給手段Ａと、供給手段Ａ
から供給されたリードフレーム２を間欠的に移送
して、電子部品１を供給位置へ送り込む移送手段
Ｂと、供給位置に送り込まれた電子部品１をリー
ドフレーム２から切離す切断手段Ｃと、供給位置
に送り込まれた電子部品１を切断前に保持し、切
断後、そのまま基板等に移載する移載手段Ｄとに
よつて構成されている。

供給手段Ａは、第３図および第４図に示すよう
に構成されている。供給手段Ａは、複数の電子部
品１を一体に保持したリードフレーム２を積層支
持し、最下端からリードフレーム２を１枚づつ分
離して取出す分離部A₁と、分離されたリードフ
レーム２を前記移送手段Ｂへ供給する供給部A₂
と、分離部A₁と供給部A₂を単一の駆動源で所定
の順序で動作させる駆動部A₃とによつて構成さ
れる。

分離部A₁は、リードフレーム２が落下し得る
穴５ａが形成された固定ベース５と、前記穴５ａ
の両端に位置するように溝６ａを相対向させて配
置された一対のワークホルダ６と、このワークホ
ルダ６内に積重ねられたリードフレーム２をはさ
んで相対向するように、ベース５上に摺動自在に
支持された一対のセパレータ７と、このセパレー
タ７を移動させるための一対の補助板８と、前記
ベース５上に摺動可能に支持され、一端が前記補
助板８の一方に結合されたアーム９と、中央部が
前記ベース５に回動自在に支持され、かつ他の一
端が前記アーム９に回転可能に結合されたレバ１
０と、前記レバ１０と補助板８を結合するロツド
１１とによつて構成されている。そして、後述す
る駆動部A₃の駆動によつて、前記アーム９が前
後進すると、一方は補助板８を介し、他方はレバ
１０、ロツド１１および補助板８を介して、セパ
レータ７が互いに近接もしくは離間する方向に同
時に移動して、ワークホルダ６の最下端にあるリ
ードフレーム２を分離するようになつている。

供給部A₂は、供給手段Ａと移送手段Ｂとの間
に設けられた一対のガイドバ１２と、このガイド
バ１２に摺動自在に支持され、かつ、後端にラツ
ク１３を形成したスライダ１４とこのスライダ１
４の先端に昇降可能に支持された軸１５の上端に
固定されたワークキヤリア１６と、前記軸１５の
下端に固定されたプレート１７および、前記ラツ
ク１３の移動経路と所定の間隔で対向するラツク
１８と、ラツク１３とラツク１８の間に位置する
ピニオン１９とによつて構成されている。そし
て、後述する駆動部A₃の駆動によつて、ピニオ
ン１９が転がると、スライダ１４が前進もしくは
後退し、プレート１７が昇降すると、ワークキヤ
リア１６が昇降するようになつている。したがつ
て、スライダ１４とワークキヤリア１６の動作順
序を規制することにより、ワークキヤリア１６に
ボツクス形の移動経路に沿つた動きをさせること
ができる。

駆動部A₃は、ベース２０上に配置されたモー
タ２１と、前記ベース２０上に回転自在に配置さ
れ、プーリ２２、ベルト２３およびプーリ２４を
介してモータ２１の回転が伝達される駆動軸２５
と、この主軸２５に固定された３枚のカム２６，
２７，２８と、前記ベース２０に立設された支持
部材２９に固定された軸３０に回転自在に支持さ
れ、一端に、前記カム２６に当接するローラ３１
を回転自在に支持し、他の一端と、前記アーム９
に植設されたピン９ａと摺動可能に係合する溝３
２ａが形成されたレバ３２と、前記軸３０にＬ字
形の折曲り部が回動自在に支持され、一端に前記
カム２７に当接するローラ３３を回転自在に支持
し、他の一端に前記プレート１７と当接するロー
ラ３４を回転自在に支持したレバ３５と、前記ベ
ース２０に立設された支持部材３６に固定された
軸３７にＬ字形の折曲り部が回動自在に支持さ
れ、一端に前記カム２８に当接するローラ３８を
回転自在に支持し、他の一端に前記ピニオン１９
の軸１９ａと摺動自在に嵌合する長穴３９ａが形
成されたレバ３９とによつて構成され、前記各レ
バ３２，３５，３９は、各々ローラ３１，３３，
３８が、カム２６，２７，２８に所定の圧力で当
接するように、それぞれ図示しないスプリングで
付勢されている。そして、モータ２１が回転する
と、カム２６，２７，２８によつて各々レバ３
２，３５，３９を揺動させ、前記アーム９、プレ
ート１７およびスライダ１４を移動させることに
より、リードフレーム２を１個づつ移送手段Ｂへ
送り込むことができる。

移送手段Ｂは、第３図および第５図に示すよう
に構成されている。すなわち、移送手段Ｂは前記
供給手段Ａから供給されるリードフレーム２の位
置決めを行なうと共に、リードフレーム２の送り
方向の軌道を規制する案内部B₁と、案内部B₁に
沿つて所定の間隔で、リードフレーム２を間欠移
送し、電子部品１を所定の供給位置へ送り込む送
部B₂と、全ての電子部品１が切離されたリード
フレーム２を案内部B₁から排出する排出部B₃と
によつて構成されている。

案内部B₁は、上端面に傾斜した案内面４０ａ
とこの案内面４０ａに継ながる水平な案内面４０
ｂと水平な案内面４０ｂの中央に、リードフレー
ム２の送り方向と平行に削設された溝４０ｃおよ
び、前記各案内面４０ａ，４０ｂと直交し、前記
ワークキヤリア１６が嵌合する溝４０ｄを後述す
る切断手段を配置するための溝４０ｅを形成した
レール４０と、このレール４０と所定の間隔で相
対向し、かつ、上端面に傾斜した案内面４１ａ
と、この案内面４１ａに継ながる水平な案内面４
１ｂおよび、各案内面４１ａ，４１ｂと直交し、
前記ワークキヤリア１６が嵌合する溝４１ｄと、
後述する切断手段を配置するための溝４１ｅを形
成したレール４１とによつて形成される。そし
て、前記ワークキヤリア１６から供給され、もし
くは移送中のリードフレーム２を案内面４０ａと
４１ａで、案内面４０ｂ，４１ｂ上に位置するよ
うに案内する。

送部B₂は、前記レール４０に沿つて前記ベー
ス２０上に配置された一対の支持部材４２に回転
および摺動自在に支持され、かつシリンダ４３に
結合された送りロツド４４と、前記ベース２０上
に立設した支持部材４５にピン４６を介して回動
自在に支持されたシリンダ４７と、このシリンダ
４７のロツドの先端に結合されたジヨイント４８
と、前記送りロツド４４にキイ４９を介して摺動
可能に嵌合し、かつ前記レール４０との対向面に
形成された溝５０内に植設したピン５１が、前記
ジヨイント４８に回動自在に結合されたブロツク
５２と、前記送りロツド４４に固定され、かつ、
一端に、前記レール４０の溝４０ｃと摺動可能に
嵌合するピン５３を備えた送り爪５４とによつて
構成されている。そして、前記供給手段Ａからリ
ードフレーム２が供給されるときには、シリンダ
４７が、そのロツドを突出させて、送りロツド４
４を回転させることにより、送り爪５４およびピ
ン５３をレール４０の上方から送りロツド４４側
へ移動させ、リードフレーム２がレール４０，４
１上に供給されたのち、シリンダ４７がそのロツ
ドを引込むことにより、送りロツド４４を回転さ
せると、送り爪５４も回転して、その先端のピン
５３が、リードフレーム２の穴３を貫通して溝４
０ｃと嵌合する。この状態で、シリンダ４３を作
動させると、送りロツド４４が前進するので、ピ
ン５３により、リードフレーム２もレール４０，
４１に沿つて移送される。移送端では再びシリン
ダ４７が作動して、ピン５３をリードフレーム２
の穴３から抜いたのち、シリンダ４３の作動によ
り送りロツド４４が復帰する。このようにして、
リードフレーム２を１ピツチづつ間欠移送するこ
とができる。

排出部B₃は、レール４１の移送方向の延長上
に、前記レール４０と対向するように回動自在に
支持されたレール５５と、このレール５５の一端
に固定されたピニオン５６と、このピニオン５６
と噛合うラツク５７およびこのラツク５７を駆動
するシリンダ５８とによつて構成されている。そ
してシリンダ５８が作動することにより、ラツク
５７を昇降させてピニオン５６を回し、レール５
５を回転させることにより、レール４０とレール
５５の間に送り込まれたリードフレーム２をレー
ル４０とレール５５の対向間隙から下に落下させ
排出するようになつている。

切断手段Ｃは、第３図および第６図に示すよう
に構成されている。すなわち、前記移送手段Ｂに
よつて供給位置へ送り込まれたリードフレーム２
の切断位置の電子部品１側を押え、切断力が電子
部品１に加わらないようにする押え部C₁と、リ
ードフレーム２と電子部品１を切離す切断部C₂
とから成る。

押え部C₁は、前記レール４０，４１の溝４０
ｅ，４１ｅの所定の位置に固定されたベース５９
と、このベース５９の下面に固定され、かつ、ロ
ツドがベース５９の上方に突出するようにしたシ
リンダ６０と、このシリンダ６０のロツドの先端
に固定され、かつ、上端に溝６１ａを形成した押
上駒６１と、この押上駒６１に固定されたガイド
バ６２に摺動自在に支持され、かつ、比較的弱い
抗圧力のスプリング６３で上方へ浮上るように付
勢された一対の補助レール６４，６５と、前記補
助レール６４に摺動自在に組込まれ、かつ、スプ
リング６６で先端が補助レール６４の上面から突
出するように付勢された位置決め用のピン６７
と、前記補助レール６４，６５の上端面と対向す
るように、各々前記レール４０，４１に固定され
た一対のＬ字形のストツパ６８，６９と、前記レ
ール４０，４１対向間隙の上方に位置するように
配置されたシリンダ７０のロツドの一端に固定さ
れ、かつ、電子部品１の外径と嵌合するｕ字形の
溝７１ａが形成され、前記押上駒６１との間で、
リードフレーム２の切断位置の電子部品１側を押
える押駒７１とによつて構成されている。そして
押上駒６１が下降端にあるとき補助レール６４，
６５の上端面はレール４１，４０の案内面４０
ｂ，４１ｂと同じ高さにあり、前記送り手段Ｂで
送られるリードフレーム２は補助レール６４，６
５上に送られる。このとき、補助レール６４，６
５はスプリング６３によつて押上げられているの
でピン６７の先端は、補助レール６４の中に入つ
ている。一方、押駒７１は、押上駒６１と対向す
る位置に置かれる。この状態で、シリンダ６０が
作動して、押上駒６１を上昇させると、補助レー
ル６４，６５とストツパ６８，６９の間でリード
フレーム２が挾持され、さらに押上駒６１が上昇
すると、ピン６７が補助レール６４から突出し、
リードフレーム２の穴３を貫通し、ストツパ６８
の穴６８ａに入ることにより、リードフレーム２
の位置決めを行なう。さらに押上駒６１が上昇す
ると、押上駒６１と押駒７１の間でリードフレー
ム２が強固に挾持される。この状態で、後述する
移載手段Ｄによつて電子部品１が保持され、切断
されると、シリンダ６０が作動して押上駒６１が
下降すると共に、シリンダ７０が作動して押駒７
１を後退させ移載手段Ｄによつて電子部品１は運
び去られる。

切断部C₂は、前記ベース５９に立設された各
一対の支持部材７２に固定された軸７３に回動自
在に支持された一対のレバ７４と、このレバ７４
に固定された一対の可動刃７５と、前記各レバー
の一端にロツドの先端が回動自在に結合された一
対のシリンダ７５によつて構成されている。そし
て前記可動刃７５の刃先は、前記押上駒６１の上
端と所定の間隔で対向し、シリンダ７５の作動に
より押上駒６１を固定刃として、リードフレーム
２の切断を行なうようになつている。

移載手段Ｄは、第６図に示すように構成されて
いる。すなわち、逆ｕ字形の移動を行なうピツク
アンドプレースユニツト７６と、電子部品１を保
持するための真空チヤツク７７とから成る。

上記の構成において、モータ２１を回転させ、
主軸２５を回転させると、カム２６，２７，２８
によつてレバ３２，３５，３９が各々所定の順序
で揺動する。レバ３２の揺動により、アーム９が
後退すると、各セパレータ７は、リードフレーム
２の下から離脱する。このため、リードフレーム
２は、ワークキヤリア１６上に落下する。する
と、アーム９が前進し、セパレータ７が、ワーク
キヤリア１６と接するリードフレーム２と、その
上のリードフレーム２の間に侵入し、その上方の
リードフレーム２をセパレータ７で支える。次に
レバー３５が揺動し、ワークキヤリア１６を、そ
の上に載置したリードフレーム２に固定された電
子部品がベース５の下面に出るように下降させ
る。この状態で、レバ３９が揺動し、ピニオン１
９をレール４１側へ移動させると、スライダ１４
がガイドバ１２に沿つてレール４１側へ移動し、
リードフレーム２を、レール４０，４１上に移送
する。この状態で、レバ３５が揺動し、ワークキ
ヤリア１６を下降させ、リードフレーム２をレー
ル４０，４１上に載せ、ワークキヤリア１６はさ
らに下降する。この状態で、レバ３９が揺動し、
ピニオン１９を戻すと、スライダ１４が後退し、
ワークキヤリア１６が後退する。そして、レバ３
５が揺動してワークキヤリア１６がセパレータ７
の下まで上昇すると、モータ２１は停止する。一
方、リードフレーム２が、レール４０，４１上に
載置されると、シリンダ４７が作動して、爪５４
のピン５３を、リードフレーム２の穴３に挿入す
る。この状態で、シリンダ４３が作動して、送り
ロツド４４をレール４０に沿つて摺動させると、
リードフレーム２は、ピン５３によつて押され、
送りロツド４４と共に、供給位置に向けて送られ
る。送りロツド４４が、その移動端に達すると、
シリンダ４７が作動して、送りロツド４４を回動
させ、ピン５３をリードフレーム２の穴３から抜
き取る。この状態で、シリンダ４３が作動して、
送りロツド４４を元の位置へ戻す。このようにし
て、電子部品１が供給位置へ送り込まれると、シ
リンダ６０が作動して、押上駒６１を上昇させ
る。すると、補助レール６４，６５がリードフレ
ーム２を押し上げ、ストツパ６８，６９に押付け
ると共に、ピン６７を突出させ、リードフレーム
２の位置決めを行なつたのち、押上駒６１と押駒
７１の間で、リードフレーム２を挾持する。この
状態で、真空チヤツク７７が下降して、電子部品
１を吸引保持する。すると、シリンダ７５が作動
して、可動刃７５を回動させて、リードフレーム
２を切断し、リードフレーム２から電子部品１を
切離す。そして、可動刃７５が復帰すると、シリ
ンダ６０が作動して、押上駒６１を下降させる。
同時にシリンダ７０が作動して、押駒７１を後退
させる。この状態で、ピツクアンドプレースユニ
ツト７６が作動して、電子部品１を所要の位置へ
移送載置する。一方、電子部品１が移送される
と、シリンダ７０が作動して、押駒７１を供給位
置へ戻す。このようにして、順次電子部品１が供
給され、全ての電子部品１が取出されたリードフ
レーム２が、レール５５上に載ると、シリンダ５
８が作動して、ラツク５６を引下げ、レール５５
を回転させることにより、リードフレーム２はレ
ール４０，５５の対向間隙から下方へ落される。

以下、同様にして、順次、電子部品１の供給を
行なうことができる。

なお、上記実施例においては、リードフレーム
２が短冊状に形成された場合について述べたが、
リードフレーム２が帯状である場合には、リード
フレーム２を巻いたリールから直接レール４０，
４１上に供給し、スプロケツト等によつて、供給
位置へ送り込むようにしてもよい。また、不要に
なつたリードフレーム２は、巻取つてもよいし、
細く切断して排出してもよい。

以上述べた如く、本発明によれば、樹脂封止さ
れた電子部品を、リードフレームに一体に結合し
た状態でハンドリングワークとし、移送手段によ
つて供給位置へ送り込み、更に供給位置から切断
位置へと案内レールに沿つて送り込み、切断位置
においてリードフレームの位置決め用穴にピンを
嵌合させて位置決めし、更に押駒と押上駒によつ
て切断する接続片を挾持した状態でピツクアンド
プレースユニツトの真空チヤツクで電子部品を保
持したのち、接続片を切断してリードフレームか
ら電子部品を切断し、押駒と押上駒を逃して供給
するようにしたので、電子部品の表裏や方向を判
別することなく、高精度に位置決めして供給する
ことができる。また、電子部品のリード線の曲り
を防止することができる。さらに、作業性を大巾
に向上させることができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は樹脂封止された電子部品の斜視図、第
２図は樹脂封止工程後の状態を示すリードフレー
ムの斜視図、第３図は本発明による電子部品の供
給装置の斜視図、第４図は第３図における供給手
段の要部を示す側面図、第５図は第３図のＶ―Ｖ
断面図、第６図は第３図の部の拡大側面図であ
る。Ａ…供給手段、Ｂ…移送手段、４０，４１…レ
ール、Ｃ…切断手段、Ｄ…移載手段、７７…真空
チヤツク。

Claims

【特許請求の範囲】

１樹脂封止された電子部品を接続片によつて部
分的に、且つ一体的に支持した帯状もしくは短冊
状のリードフレームを積重ねて収容する収容部材
と、該収容部材の下端から電子部品付きリードフ
レームを一枚毎に分離して繰出す分離手段とを備
え付けた供給手段を設け、該供給手段の分離手段
によつて繰出された電子部品付きリードフレーム
を搭載するワークキヤリアを収容部材の下端と供
給位置との間を往復移動して電子部品付きリード
フレームを供給位置へと送り込む移送手段を設
け、上記供給位置から切断位置へと電子部品付き
リードフレームを案内する案内レールを設け、リ
ードフレームに支持された電子部品の間隔でもつ
て順次移動すべく、リードフレームに形成された
位置決め用穴に係合する送り爪を往復移動させて
順次電子部品付きリードフレームを上記案内レー
ルに沿つて供給位置から切断位置へと送り込む手
段を設け、上記接続片を切断するとき接続片の切
断部内側上面に位置し、接続片を切断した後電子
部品を上方へ取り出せるように側方に逃げ、駆動
手段によつて往復移動する押駒と、下部に設けら
れた上下駆動手段の上方への出力上端に取付けら
れ、接続片を切断するとき上記押駒と共に接続片
の切断部内側を挾持するように構成した押上駒
と、該押上駒の上下動に連動して上下動し、下方
より上記位置決め用穴に嵌合してリードフレーム
を位置決めするピンと、該ピンを下方より上記位
置決め用穴に嵌合する際、リードフレームが上方
へ変形させないように設けられたストツパと、上
記案内レールの外側に軸支され、駆動手段に連結
されて上方より上記押駒と押上駒とによつて挾持
された接続片の外側を切断する切断刃とを備えた
切断手段を上記切断位置に設け、上記切断手段に
よつてリードフレームから分離された電子部品を
接続片を上記押駒と押上駒とによつて挾持した状
態で吸着すべく真空チヤツクを上下動させ、上記
切断位置から搭載位置へと持ち運ぶピツクアンド
プレースユニツトを設けたことを特徴とする電子
部品の組付装置。