JPH03245539A - リードフレーム搬送装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置の製造に用いられるリードフレーム
搬送装置に関するもので、とくに、ダイボンディング装
置やワイヤボンディング装置におけるリードフレームの
搬送に使用されるものである。

（従来の技術） 半導体装置の製造においては、ウェハプロセス終了後の
半導体チップ上の電極に引き出しリードを取り付けるた
めにリードフレームに半導体チップを固定するダイボン
ディング、このチップ上の電極とリードフレームのリー
ド間を配線するワイヤボンディング、チップやリードを
被覆する樹脂封止などの工程が続いて行われる。これら
の工程や工程間では、リードフレームを単位として工程
が進められるためにリードフレームを迅速かつ正確に搬
送することは重要な要素である。

リードフレームは、半導体装置の形状、ビン数等により
様々の種類のものが使われる。リードフレームは一枚の
板に複数のチップを載せたまま搬送されるので、保管や
搬送が行い易いように５リードフレームの幅は標準化さ
れているが、それでもいくつかの幅があることは避けら
れないのが現状である。同じように、リードフレームを
収容するリードフレームマガジンは、リードフレームの
幅に応じたいくつかの種類が用意されており、したがっ
て、工程間の搬送を行うリードフレーム搬送装置ではガ
イドレールの幅を可変できるようになっている。また、
リードフレームの種類ごとに幅情報を記憶させた制御装
置内の記憶部からリードフレームの種類に応じて読み出
した幅情報によってガイドレールの幅調整を行うことに
よって、人手による調整を不要にすることも公知である
（特開昭５９−１７２７３１号公報）。

第４図は、従来技術のリードフレーム搬送装置のリード
フレーム幅方向の断面図、第５図は、この技術の制御装
置と駆動部との関係を示すブロック図、第６図は、第５
図の制御装置におけるガイドレールに変更動作を示すフ
ローチャート、第７図は、第４図に示す装置の平面概略
図である。

パルスモータ１２によってリードスクリュー１１が回転
すると、これにかみ合ったナツト９および第１のガイド
レール４ａがリードフレーム１の幅方向に移動する。一
対のガイド手段は、リードフレーム１を支える第１のガ
イドレール４ａとリードフレーム幅方向に摺動自在であ
り、引張バネ７で内方に付勢された第２のガイドレール
６により構成される一方のガイド手段と、他方のガイド
手段であるガイドレール５により構成される。第２のガ
イドレール６に設けられた摺動方向のストッパ８が第１
のガイドレール４ａの端面に突き当たる事によって第２
のガイドレール６の閉じる動きの限界が定められている
。

リードフレーム１の搬送は、駆動装置５１により第１の
ガイドレール４ａ、しいては第２のガイドレール６を所
定量人間いて、ガイドレール５及び第２のガイドレール
６とリードフレーム１との間に空隙Ｓｔ′を設けてから
行う。ワイヤボンディング等を行う為にリードフレーム
１を固定する時は、駆動装置５１により所定量Ｂだけ閉
じ、第１のガイドレール４ａの動きに伴って引張バネ７
により付勢された第２のガイドレール６も内方に向かい
溝４ｂ。

５ｂによってリードフレーム１をバネ５の圧力により押
止する。ここで、駆動装置５１による開閉量Ａ。

Ｂは、入力部５０によりあらかじめ設定された量によっ
て行い、リードフレームの種類を変更する段取り時以外
は、一定量で動作する。

段取り時には、第６図で示す様に、あらかじめリードフ
レームの幅情報を入力しておき、次に生産したいリード
フレーム種類の情報を入力する事で、幅情報読出し１０
２から駆動パルス出力１０４までを駆動装置５１が自動
的に実施する。

従来例においては、リードフレームの幅の寸法のバラツ
キ、熱膨張差等をバネのたわみ量の差で吸収した。その
為、搬送、固定（すなわち位置決め）時のガイドレール
開閉量Ａ、Ｂは、寸法のバラツキ範囲、熱膨張のレンジ
を全て含むより以上の大きさを必要とする。

リードフレーム搬送時に、ガイドレール開閉量Ａが大き
く、空隙Ｓ、Ｉが大きい状態は、第７図に示す様にリー
ドフレーム１が回転する余裕が生じ５位置決めの際の誤
差を生み、好ましくない。さらに、ガイドレール４ａ、
６とリードフレーム１の摩擦面において、リードフレー
ム１のエツジ部分による引っかかりの危険性が増加する
。そのため、従来例においては、ガイドレール開閉Ｊｉ
Ａ、Ｂを。

リードフレームの製造ロット毎に適宜修正する必要があ
った。

ガイドレール開閉量は、搬送位置決め所要時間の増減に
も関係し、必要最小限の開閉量で短かい所要時間を達成
する必要もある。

（発明が解決しようとするｉｌｌり 上記のように、ガイドレールは、適正な開閉量になるよ
うにリードフレームの製造ロット毎に適宜修正する必要
があり、また、それは、できるだけ短時間で行わなけれ
ばならなかった。

本発明は、簡単な操作で品種切換が出来、リードフレー
ム等の搬送位置決め時間が短かく、精度の高いリードフ
レーム搬送装置を実現するためになされたもので、リー
ドフレームを搬送する際の、ガイドレールとの隙間を、
必要最小限に、自動的に制御することを目的としている
。

〔発明の構成〕

（１１１題を解決するための手段） 本発明は、リードフレーム搬送装置において、リードフ
レームの両端を支持ガイドする一対のガイドレールの少
くとも一方をリードフレームの幅方向に往復動させ、他
方のガイドレールを、リードフレームを支持する第１の
ガイドレールと、リードフレームの端面をガイドする第
２のガイドレールに分割し、幅方向に移動可能としたリ
ードフレームの端面をガイドする第２のガイドレールを
。

リードフレームを支持する第１のガイドレールに近接す
る様、内方に付勢し、かつ、ガイドレールをリードフレ
ームの幅方向に動かしてガイドレールを狭めていってリ
ードフレームをガイドレールがはさんだ後、なおガイド
レールを狭くすると、リードフレームを支持する第１の
ガイドレールから、端面をガイドする第２のガイドレー
ルが離れる事を検知し、その時の検知位置により、リー
ドフレームとガイドレールどの隙間を制御することを特
徴とする。

（作用） リードフレームを支持する第１−のガイドレールから端
面をガイドする第２のガイトレールが離れることを検知
し、その時の検知位置によりリードフレームとガイドレ
ールとの隙間を制御することによって、搬送時のリード
フレームとガイドレールとの隙間を必要最小限にし、か
つ、自動的な制御が可能にする。この前記検知する手段
としては、第１のガイドレールと第２のガイドレールの
相対位置を容斌やうず電流変化を利用した変位センサ、
接触センサなどのセンサ類やガイドレールを電気接点と
して利用するなどの方法がある。

（実施例） 本発明の一実施例を、第１図（ａ）及び第１図（ｂ）に
より説明する。第１図（ａ）は、ガイドレールを開らき
、リードフレームを搬送する状態の断面図、第１図（ｂ
）は、ガイドレールを閉じリードフレームを固定した状
態の断面図である。

パルスモータ−１２によって第１のガイドレール４ａが
リードフレーム１の幅方向に移動し、リードフレームの
幅方向の摺動自在とした第２のガイドレール６は、引張
バネ７により内方に付勢され銅などの導電性ストッパ８
ａにより内方に閉じる動きが制限されるよう定められて
いる。導電性ストッパ８ａは、＋５Ｖを印加されており
、さらに第１のガイドレール４ａは、グランドラインに
接続され、導電性ストッパに印加した＋５■がグランド
ラインに流れたか、流れていなかったかを、電気回路−
ｈで検知するように構成されている。ここで、第１のガ
イドレール４ａは、導電性部材で構成され、導電性スト
ッパ８ａは、第２のガイドレール６と電気的に絶縁され
ている。

リードフレームの搬送時は、リードフレーム幅（Ｑ）に
対応する所定量（Ｌ）になるようガイドレール６．４ａ
と５の位置を設定し、リードフレーム１との空隙Ｓ　ｊ
ｌを設ける。この時、導電性ストッパ８ａは、引張バネ
７により第１′のガイドレール４ａに押し付けられてお
り、印加電圧が流れている。

リードフレームの固定位置決め時は、パルスモータ−１
２により第１のガイドレール４ａを内側に移動して行っ
て空隙Ｓ。が無くなり、導電性ストッパ８ａと第１のガ
イドレール４ａとの空隙Ｓｔｚが生じて回路が断たれて
電流が流れなくなった事を検知してパルスモータ−１２
を停止する。

次にリードフレーム搬送時には、パルスモータ−１２に
より第１のガイドレール４ａを外側に移動しで行き、空
隙Ｓ、２２が無くなり、電流が流れ始めた事を検知して
パルスモータ−１２を停止し、最小の空隙Ｓｔ＋が搬送
を実施する。

リードフレームとガイドレールとの空隙Ｓｔｘは、新規
ロットの生産開始時等の最初の動作に才９いては、リー
ドフレーム幅（Ｑ）と寸法のバラツキ範囲を見込んだ大
きさに設定し、次の動作から最小の空隙Ｓｔ１で動作を
実施する。

（実施例２） 第６図は第２の実施例を示した断面図で、前記第１の実
施例と異なり、両側のガイドレールをパルスモータ−１
２で、中心線ＣＬに対して対称位置にある様に駆動する
。そのため、リードフレーム１の中心位置が常に一定と
なり、ダイボンディング、ワイヤボンディングが行われ
る際の相対的な位置関係の調整を図る作業が不要になる
。

第３図は第２の実施例の平面図で、左から右にリードフ
レームを搬送する。ベース２１には搬送方向に直角な方
向にリニアガイド１４が設けられ、その上には断面略し
字状のスライダ２８．２９が摺動するようになっている
。このスライダの垂直壁にはリードスクリュー１１と係
合するナツト９’、１０’がそれぞれ埋め込まれ、上端
にはガイドレール４゜５がそれぞれ取付けられている。

ベース２１に対してモータブラケット１３によりパルス
モータ−１２が固定され、その回転によりリードスクリ
ュー１１が回転しガイドレール４，５の間隔を変えるよ
うになっている。ガイドレール４側の第２のガイドレー
ル６は引張バネ７によりリードフレーム幅が減少する方
向に向けられている他、下方に導電性フォローピン２７
ａが絶縁ブッシング２７ｂを介して設けられ、リードフ
レーム幅検知用に＋５■が印加されている。また、スラ
イダ２８には第２のガイドレール開閉用パルスモータ−
１８が取付けられその偏芯軸には第２のガイドレール開
閉用のレバー２５の一端部が係合している。このレバー
２５はレバー支点２０でスライダ２８に対して回転自在
に取付けられている。レバー２５他端にはベアリング２
６が回転自在に取付けられ、第２のガイドレール６の導
電性フォローピン２７ａに引張バネ７の作用により当接
する様になっている。レバー２５は、グランドラインに
接続され、ベアリング２６と、導電性フォローピン２７
ａを介して、リードフレーム幅検知用の＋５ｖが印加さ
れる。

パルスモータ−１８を回転させる事により偏芯軸を介し
てガイドレール６を、ガイドレール４とは独立に開閉す
る事ができる。

リードフレーム搬送においては、ガイドレール４．５を
、所定量に設定し、第２のガイドレール６を最大重に広
げて、ガイドレールにリードフレームを導入し、往復動
作のフレームチャックヅメ（図示せず）により位置決め
する。この時、フレームチャックヅメの往復動作のスト
ロークに限界が有るため、数回のチャック→搬送→チャ
ック開→戻り→チエツクの動作を繰り返すが、１回目の
搬送時は、第２のガイドレールを最大に広げ、２回目か
ら本発明の動作を実行し、リードフレームとガイドレー
ルの空隙を必要最小限に制御する。

本実施例においては、搬送動作で実施しているが、装置
のキャリブレーションや、条件のティーチング時にも同
様の動作を実施する事で作業が簡便化され、操作ミスも
減少する。又、近年リードフレームに替わるタブボンデ
ィング用などの短尺のテープが半導体装置に使われだし
ているが、その搬送にも応用できる。

さらに、本実施例の構成に限定するものではない。例え
ば付勢手段として引張バネを用いているが、弾性の性質
を持つ他のものや、電磁力（ソレノイド）を使用しても
よい、またリードフレーム幅検知用に導電性ストッパー
やビンを使用して電気接点を形成させているが、前述の
ように、変位センサー等に置き換えても同様の働きが出
来る。

さらにガイドレールを駆動するためにパルスモータ−と
リードスクリュー、偏芯クランクを用いているが、リニ
アパルスモータ−、ボイスコイルモーターを用いたり、
リンク機構を用いることも可能である。

従来、リードフレームとガイドレールとの隙間を、０．
３ｍｍ、引張バネの延ばし量を０．３ｍｎとし、合計０
．６ｍｏ＋の隙間で開閉動作を行い、　それに要する時
間が、２０μｓの分解能で１０００ｐｐｓのパルスモー
タ−で３０鮎、往復で６０Ｌｌであったものが、それぞ
れ隙間０．０６ｍｍ、延ばし量０．０６ｍｎ、開閉動作
０．１２ｍ＋要する時間が往復で１２ｍ５程度にする事
が出来る。

又、装置の条件設定項目が減り、維持管理が楽になると
ともに、リードフレームのクラッシュ等のトラブルも減
少し、生産効率の高い装置を提供出来る。

〔発明の効果〕

本発明により、簡単な操作で半導体装置の品種切り換え
ができる。また、搬送時のリードフレームとガイドレー
ルとの隙間を必要最小限にすることが可能になった。さ
らに、リードフレームの寸法ばらつきや熱膨張差に対応
した自動的な制御が出来るので、搬送位置決め時間が短
く、かつ、高精度のリードフレーム搬送装置が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１の実施例の搬送時のリード
フレーム搬送装置の断面図、第１図（ｂ）は、本発明の
第１の実施例の固定時のリードフレーム搬送装置の断面
図、第２図は第２の実施例の断面図、第３図は第２の実
施例の平面図、第４図は従来のリードフレーム搬送装置
の断面図、第５図は従来技術の制御装置と駆動部のブロ
ック図、第６図は従来技術のガイドレール変更動作を示
すフロー図、第７図は従来の搬送装置の平面図である。 １・・・リードフレーム、　　２・・・ペレット、３・
・・ヒーター、　　４・・・第１のガイドレール。 ５・・・ガイドレール、６・・・第２のガイドレール、
７・・引張バネ、　　　　８・・・ストッパ、４ｂ、　
５ｂ・・・ガイドレール溝、 ８ａ・・導電性ストッパー ９・・ナツト付ガイドレール、　９’、１０’・・・ナ
ツト、１１・・・リードスクリュー、１２・・・パルス
モータ−１３・・・モータブラケット、　】４・・・リ
ニアガイド、１８・・・開閉用パルスモータ、　１９・
・・偏芯軸、２０・・・Ｌ／／（−支点、　　　２１・
・・ベース、２５・・・レバー、　　　　　２６・・・
ベアリング、２７ａ・・・導電性フォロービン、２７ｂ
・・・絶縁ブツシュ。 ２８、２９・・・スライダ、　　３０・・リニアガイド
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リードフレームを係合支持する一対のガイド手段と、こ
   の一対のガイド手段のうち少くとも一方をリードフレー
   ムの幅方向に移動させる駆動手段と、前記リードフレー
   ムをその長手方向に搬送する搬送手段とを備え、前記一
   対のガイド手段の一方は、前記リードフレームを支える
   第１のガイドレールと、幅方向に移動可能でこの第１の
   ガイドレールに接近するように付勢された第２のガイド
   レールとからなるリードフレーム搬送装置において、前
   記一対のガイド手段のうち少くとも一方向をリードフレ
   ームの幅方向に狭めていったときに、前記第２のガイド
   レールと向い合った他方のガイド手段により前記リード
   フレームを幅方向に挟んだ点を検知する手段を備え、そ
   の挟んだ点を基準にしてガイド手段の幅制御を行うこと
   を特徴とするリードフレーム搬送装置。