JPH04343077A - 半導体製品の成形・仕分け収納方法およびその収納装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の半導体チップ
を搭載したリードフレームにおいてチップごとに樹脂封
止が施されリード成形が行われた半製品リードフレーム
をチップ単位に分離して半導体製品とし、次いで、良品
と不良品とに仕分けして個別的に収納するようにした半
導体製品の成形・仕分け収納方法およびその収納装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来においては、図２に示すように、樹
脂封止されたリードフレームを投入し複数の加工および
成形の工程を経た後（以上図示省略）、最終工程である
リード成形装置１において上金型２と下金型３とにより
個々の半導体製品ｍとして分離して送り出す。レール４
にガイドされるスライドユニット５にチューブ受けシャ
トル６が固定され、このチューブ受けシャトル６にシリ
ンダ７のピストンロッドが取り付けられている。リード
成形装置１の下金型３とチューブ受けシャトル６との間
に半導体製品収納チューブ８が掛け渡されている。半導
体製品収納チューブ８の数は４本であり、このうち２本
が半導体製品ｍの収納に供される実チューブであり、残
りの２本が交代用に待機する空チューブである。

【０００３】リード成形装置１において成形され１個ず
つに分離された半導体製品ｍは、上金型２が上死点まで
上昇したときに、エアまたはプッシャ（図示せず）によ
り強制的に排出されて２本の半導体製品収納チューブ８
（実チューブ）内に収納される。半導体製品収納チュー
ブ８内への半導体製品ｍの収納数は、ショット数のカウ
ントによって計数されている。このカウント数がいずれ
か一方の実チューブ８において満杯を示す所定の値にな
ると、シリンダ７が駆動されて、チューブ受けシャトル
６がレール４に沿ってスライドし、これに伴って空チュ
ーブ８が収納箇所に移動し、実チューブ８が待機箇所に
移動する。待機箇所に移動した２本の実チューブ８をチ
ューブ受けシャトル６から取り外し、新たに空チューブ
をセットする。収納箇所に移動した空チューブ８に対し
ては新たな半導体製品ｍの収納が行われる。　　この装
置においては、良品と不良品の区別なしにすべての半導
体製品ｍが一旦は半導体製品収納チューブ８内に収納さ
れることになる。良品・不良品の判別は別工程において
行われ、不良品が発見されると、半導体製品収納チュー
ブ８から不良品を取り出すためにすべての半導体製品ｍ
を取り出し、不良品を取り除いてから、再度の収納を行
う。

【０００４】また、２本の半導体製品収納チューブ８の
うちいずれか一方が満杯になると、他方の半導体製品収
納チューブ８が満杯でなくても、実チューブと空チュー
ブの交代が行われるため、後工程で両方とも満杯となる
よう、半導体製品ｍの収納のし直しをしている。

【０００５】さらに、収納のためにチューブを用いてい
るので、所定形状のパッケージにしか適用できず、例え
ば、ＰＬＣＣ（プラスチック・リーデッド・チップ・キ
ャリア）タイプやＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケ
ージ）タイプなどの平面実装パッケージは収納できない
。

【０００６】〔Ａ〕　　上記の装置の効率の悪さとパッ
ケージ種類の制限の問題点を改善するものとして、特開
昭６３−２１５９７４号公報に記載された装置を挙げる
ことができる。以下、この装置の概要を、図３に基づい
て説明する。

【０００７】すでに互いに分離された複数の半導体製品
ｍを収容しているパレット１０を製品セット台１１上に
セットする。また、空の良品用パレット１２を良品収容
セット台１３上にセットするとともに、空の不良品用パ
レット１４を不良品収容セット台１５上にセットする。

【０００８】位置検出器１６が接触子１７の位置（Ｘ方
向，Ｙ方向，θ方向）を検出する。第１のロボットハン
ド１８がパレット１０内の１つの半導体製品ｍを吸着し
、位置合わせステージ１９上に移載する。位置合わせス
テージ１９は半導体製品ｍを吸着保持する。

【０００９】位置合わせステージ１９を接触子１７の直
下近傍まで上昇させ、位置検出器１６によって半導体製
品ｍの位置（Ｘ方向，Ｙ方向，θ方向）を検出し、位置
合わせステージ１９の位置調整によって半導体製品ｍを
接触子１７に対して位置合わせする。次いで、位置合わ
せステージ１９をさらに上昇させて接触子１７に半導体
製品ｍの電極パッドを接触させる。この状態で図示しな
いテスタによって半導体製品ｍの電気的測定を行い、良
品か不良品かを判別する。

【００１０】電気的測定が終了すると、位置検出器１６
は原点位置まで下降して停止する。第２のロボットハン
ド２０が位置合わせステージ１９上の半導体製品ｍを吸
着保持し、電気的測定の結果に応じて、良品であれば良
品用パレット１２に搬送して収容し、不良品であれば不
良品用パレット１４に搬送して収容する。

【００１１】〔Ｂ〕　　良品・不良品を区別して収容す
る別の装置として、実開平２−２５８５３号公報を挙げ
ることができる（ただし、図示は省略する）。この装置
は、半導体製品収納チューブから排出された半導体製品
を搬送ベルトで１つずつ測定部に送り込む。測定部では
、画像処理によって半導体製品のリードの曲がり状態を
判定する。その曲がり状態が正常であれば、同じ搬送ベ
ルトで良品収納用のチューブに送り込んで収納する。 曲がり状態が規格外のものであれば、不良品排除用ロボ
ットハンドによって吸着保持し、搬送ベルトの側方に配
置した収容箱に排出する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】〔Ａ〕の装置は、完成
された半導体製品ｍがすでにパレット１０に整列状態で
セットされた段階からのもので、リード成形装置から一
連的に有機的に関連したものとして構成されてはおらず
、リード成形装置とは一応切り離されたものである。 これに対して、この発明では、複数の半導体チップを搭
載したリードフレームの段階からの一連の装置を対象と
する。

【００１３】また、〔Ａ〕の装置は、完成され個々に分
離された半導体製品ｍを電気的測定によって良品・不良
品に識別し、その後で、良品用パレット１２と不良品用
パレット１４とに仕分け収納している。この電気的測定
は、接触子１７の位置決め、半導体製品ｍの位置決め、
半導体製品ｍの電極パッドと接触子１７との接触という
複雑な処理を経て初めて電気的測定に入るもので、全体
の処理に長い時間を必要とする。

【００１４】さらに、良品を良品用パレット１２に入れ
るのでパッケージの種類を問わずに収納が可能であるが
、不良品をも不良品用パレット１４に１つずつ収納する
ようになっているので、効率がはなはだ悪い。つまり、
不良品は廃棄されるべきものであるので、これをパレッ
トに収納することは時間的な無駄を生じる。

【００１５】特に、不良品用パレット１４は、第２のロ
ボットハンド２０の搬送経路において良品用パレット１
２を越えた位置にセットされており、不良品の収納のた
めにさらに余計な時間を浪費するような形態になってい
る。

【００１６】〔Ｂ〕の装置は、リードの曲がり状態が規
格外のものを収容箱に落下廃棄するものであるが、その
ための不良品排除用ロボットハンドが良品を送り込む装
置（搬送ベルト）とは別装置となっているので、動作効
率があまり良くない。

【００１７】また、〔Ａ〕の装置と同様にリードフレー
ムの段階からのものとはなっていない。良品収納につい
ても、全パッケージ対応型とはなっていない。

【００１８】この発明は、複数の半導体チップを搭載し
たリードフレームの段階からの一連の装置を対象として
、良品・不良品の判別と仕分け収納とを効率良く行うこ
とができるようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体製
品の成形・仕分け収納方法は、搭載された半導体チップ
ごとの樹脂封止が施されてリード成形が行われた半製品
リードフレームに対し、不良品チップには予め不良品識
別マークをマーキングしておき、次いで、前記半製品リ
ードフレームをチップ単位に分離して半導体製品として
順次に送り出し、不良品識別マークの有無を判定した後
、半導体製品を吸着保持して良品収納パレットに向けて
送り込むに際し、不良品識別マーク有りと判定した半導
体製品については良品収納パレットに至るまでの搬送経
路途中で落下排除し、不良品識別マーク無しと判定した
半導体製品については良品収納パレットまで送り込んで
整列収納することを特徴とするものである。

【００２０】また、この発明に係る半導体製品の成形・
仕分け収納装置は、搭載された半導体チップごとの樹脂
封止が施されてリード成形が行われ、かつ、不良品チッ
プには不良品識別マークがマーキングされた半製品リー
ドフレームをチップ単位に分離して半導体製品として送
り出すリード成形装置と、送り出された半導体製品を一
旦位置決め保持する中間ステージと、前記リード成形装
置から中間ステージに向けて半導体製品を移載するトラ
バーサと、前記中間ステージにおいてそれに移載された
半導体製品に不良品識別マークが有るか否かを識別する
不良品識別マーク識別装置と、複数の収納部が平面的に
整列配置されてなる良品収納パレットと、前記中間ステ
ージと良品収納パレットとの間に配置された不良品受け
箱と、前記中間ステージから良品収納パレットに向けて
半導体製品を吸着搬送するもので前記不良品識別マーク
識別装置によって不良品識別マーク無しと識別された半
導体製品については良品収納パレットまで搬送し不良品
識別マーク有りと識別された半導体製品については良品
収納パレットに至るまでの搬送経路中で前記不良品受け
箱に半導体製品を落下排除する単一のロボットハンドと
を備えたことを特徴とするものである。

【００２１】

【作用】この発明の半導体製品の成形・仕分け収納方法
は、その初期対象部品が複数半導体チップを一体に有す
るフレーム状のものである。すなわち、リードフレーム
に複数の半導体チップが搭載され、各チップごとに樹脂
封止がなされかつリード成形が行われた半製品リードフ
レームである。この半製品リードフレームの段階または
それ以前の段階で不良品チップが発見されても、その不
良品チップを半製品リードフレームからその場で直ちに
除去することはできない。そこで、不良品チップに対し
ては予め不良品識別マークをマーキングしておく。そし
て、半製品リードフレームをチップ単位で分離して半導
体製品として順次に送り出す。

【００２２】この個別の半導体製品を従来の〔Ａ〕の装
置のようにパレット上に整列するのではなく、また、複
雑な動作を要する電気的測定を行うのでもなく、順次的
な送り出しの過程の中で単純に不良品識別マークの有無
を判定する。そして、不良品識別マークの有無にかかわ
らずすべての半導体製品はとりあえずは良品収納パレッ
トに向けて送り込むのであるが、予め行った不良品識別
マークの有無に応じて、不良品識別マーク有りの半導体
製品についてはその良品収納パレットに至るまでの搬送
経路途中において落下排除する。不良品識別マーク無し
の半導体製品は良品収納パレットまで送り込んで整列収
納する。

【００２３】収納部としてパレットを用いているので、
パッケージの種類を問わず多くの種類のパッケージの半
導体製品を収納することができる。とりわけ重要なこと
は、不良品についてはパレットに至るまでの搬送経路途
中において落下排除することである。すなわち、従来の
〔Ａ〕の装置のように良品収納パレットを越えて不良品
を収納するのではない。また、不良品をもパレットに整
列収納するのでもない。搬送経路途中で単に落下排除す
るだけであるので不良品処理がきわめて効率良く行われ
る。

【００２４】また、この発明の半導体製品の成形・仕分
け収納装置も、リードフレームに複数の半導体チップが
搭載され各チップごとに樹脂封止がなされかつリード成
形が行われた半製品リードフレームを初期対象部品とす
るものである。そして、この半製品リードフレームは、
その不良品チップに不良品識別マークがマーキングされ
ている。

【００２５】リード成形装置は、この半製品リードフレ
ームをチップ単位に分離して半導体製品として送り出す
。トラバーサは、その半導体製品を１つずつ中間ステー
ジに移載する。中間ステージでは半導体製品の位置決め
保持が行われるとともに、不良品識別マーク識別装置に
よって不良品識別マークの有無が識別される。ロボット
ハンドは、中間ステージから良品収納パレットまで良品
の半導体製品を搬送して平面的に整列収納するものであ
るが、もし、搬送している半導体製品が不良品である場
合には、その搬送経路途中に設けられた不良品受け箱に
落下排除する。

【００２６】この半導体製品の成形・仕分け収納装置は
、上記の成形・仕分け収納方法を実現するように構成さ
れたものであるが、特に、不良品半導体製品を不良品受
け箱に落下排除するのに、良品半導体製品を良品収納パ
レットに搬送する単一のロボットハンドが不良品半導体
製品をも吸着搬送するようになし、その搬送経路途中で
不良品受け箱に落下排除することに特徴がある。つまり
、単一のロボットハンドが良品搬送と不良品落下排除と
の両機能を兼ねているので、動作効率が良いのである。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００２８】図１は、この発明の一実施例に係る半導体
製品の成形・仕分け収納装置の概略構成を示す斜視図で
ある。

【００２９】図において、ｍ０　は、リードフレーム３
０に複数の半導体チップ３２を搭載しチップごとに樹脂
封止され、最終段階の切り離し直前までのリード成形が
行われた半製品リードフレームである。この半製品リー
ドフレームｍ０　においては、予めの目視観察等によっ
てリード成形不良のある不良品チップに対して不良品識
別マークＮＧがマーキングされている。

【００３０】３４は、送り込まれてきた半製品リードフ
レームｍ０　を上金型３６と下金型３８とによってチッ
プ単位に分離して半導体製品ｍとして排出レール４０に
沿って順次に送り出すリード成形装置である。分離され
た半導体製品ｍの排出は、上金型３６が上死点まで上昇
したタイミングでエアまたはプッシャ（図示せず）によ
って強制的に行う。

【００３１】リード成形装置３４の横脇には、先端で半
導体製品ｍを吸着保持し縦軸まわりに往復回動及び上下
動するトラバーサ４２が配置されている。このトラバー
サ４２は、半導体製品ｍを中間ステージ４４に移載する
ためのものである。中間ステージ４４は、半導体製品ｍ
を位置決め保持する凹部を有しており、不良品識別マー
ク識別装置４６の上面に設けられている。この不良品識
別マーク識別装置４６は、中間ステージ４４上に移載さ
れた半導体製品ｍに不良品識別マークＮＧが施されてい
るかどうかを識別して記憶するものである。

【００３２】４８は複数の凹状収納部４８ａが平面的に
整列配置されてなる良品収納パレット、５０は良品と判
定された半導体製品ｍ１　を中間ステージ４４から吸着
保持し良品収納パレット４８まで搬送して順次整列収納
するロボットハンドである。

【００３３】中間ステージ４４と良品収納パレット４８
との間においてロボットハンド５０の搬送経路途中に不
良品と判定された半導体製品ｍ２　をそれの落下によっ
て収納する不良品受け箱５２が設けられている。ロボッ
トハンド５０は、不良品識別マーク識別装置４６が不良
品であると識別し記憶している半導体製品ｍ２　を吸着
保持して搬送している途中において、不良品受け箱５２
の上方にきたときに吸着保持を解除し、その不良品半導
体製品ｍ２を不良品受け箱５２に落下排除するように構
成されている。

【００３４】次に、以上のように構成された半導体製品
の成形・仕分け収納装置の動作について説明する。

【００３５】前工程までに成形加工およびリード加工が
施され、不良品チップには不良品識別マークＮＧがマー
キングされた半製品リードフレームｍ０　を最終工程で
あるリード成形装置３４に挿入する。リード成形装置３
４は、下金型３８に対して上金型３６を下降締め付けす
ることにより、半製品リードフレームｍ０　から順次的
に半導体製品ｍを分離する。そして、上金型３６が上昇
して上死点に達するとエアまたはプッシャ（図示せず）
によって分離後の半導体製品ｍを排出レール４０に沿っ
て排出する。

【００３６】トラバーサ４２は、排出されてきた半導体
製品ｍを吸着保持した後、回動して中間ステージ４４上
に半導体製品ｍを移載する。中間ステージ４４は、移載
された半導体製品ｍを位置決めし吸着保持する。不良品
識別マーク識別装置４６は、下方からの投影により中間
ステージ４４上の半導体製品ｍに不良品識別マークＮＧ
がマーキングされているかどうかを識別し、マーキング
されていないものは良品半導体製品ｍ１　として記憶し
、マーキングされているものは不良品半導体製品ｍ２　
として記憶する。

【００３７】次いで、ロボットハンド５０が中間ステー
ジ４４上の半導体製品ｍを吸着保持する。中間ステージ
４４による吸着保持が解除されると、ロボットハンド５
０は半導体製品ｍを良品収納パレット４８に向けて搬送
するが、その搬送の過程において、不良品識別マーク識
別装置４６による判定が不良品半導体製品ｍ２　であっ
たものについては、搬送経路途中において吸着保持を解
除し、その不良品半導体製品ｍ２　を不良品受け箱５２
に対して落下排除する。不良品識別マーク識別装置４６
による判定が良品半導体製品ｍ１　であったものについ
ては、良品収納パレット４８まで搬送し、所定の順序に
従って凹状収納部４８ａに整列収納する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の半導体
製品の成形・仕分け収納方法によれば、半製品リードフ
レームから個々の半導体製品に分離する前に不良品につ
いては不良品識別マークをマーキングしておき、分離後
に不良品識別マークの有無を判定し、不良品識別マーク
無しのときは良品収納パレットまで送り込んで整列収納
するが、不良品識別マーク有りのときは良品収納パレッ
トに至る搬送経路途中において落下排除するようにした
ので、不良品処理をきわめて効率良く行うことができる
。また、良品の収納部としてパレットを用いているので
、パッケージの種類を問わず多くの種類の半導体製品を
収納できる。

【００３９】また、この発明の半導体製品の成形・仕分
け収納装置によれば、単一のロボットハンドが良品搬送
と不良品落下排除との両機能を兼ねており、かつ、不良
品の落下排除は良品収納パレットまでの搬送経路途中に
おいて行うので、動作効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る半導体製品の成形・
仕分け収納装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】収納部としてチューブを用いた従来の半導体製
品の成形・仕分け収納装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図３】収納部としてパレットを用いた従来の半導体製
品の成形・仕分け収納装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

ｍ０　　　半製品リードフレーム ｍ　　　　半導体製品 ｍ１　　　良品半導体製品 ｍ２　　　不良品半導体製品 ＮＧ　　　　不良品識別マーク ３０　　　　リードフレーム ３２　　　　半導体チップ ３４　　　　リード成形装置 ４２　　　　トラバーサ ４４　　　　中間ステージ ４６　　　　不良品識別マーク識別装置４８　　　　良
品収納パレット ４８ａ　　凹状収納部 ５０　　　　ロボットハンド ５２　　　　不良品受け箱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　搭載された半導体チップごとの樹脂封
   止が施されてリード成形が行われた半製品リードフレー
   ムに対し、不良品チップには予め不良品識別マークをマ
   ーキングしておき、次いで、前記半製品リードフレーム
   をチップ単位に分離して半導体製品として順次に送り出
   し、不良品識別マークの有無を判定した後、半導体製品
   を吸着保持して良品収納パレットに向けて送り込むに際
   し、不良品識別マーク有りと判定した半導体製品につい
   ては良品収納パレットに至るまでの搬送経路途中で落下
   排除し、不良品識別マーク無しと判定した半導体製品に
   ついては良品収納パレットまで送り込んで整列収納する
   ことを特徴とする半導体製品の成形・仕分け収納方法。
2. 【請求項２】　　搭載された半導体チップごとの樹脂封
   止が施されてリード成形が行われ、かつ、不良品チップ
   には不良品識別マークがマーキングされた半製品リード
   フレームをチップ単位に分離して半導体製品として送り
   出すリード成形装置と、送り出された半導体製品を一旦
   位置決め保持する中間ステージと、前記リード成形装置
   から中間ステージに向けて半導体製品を移載するトラバ
   ーサと、前記中間ステージにおいてそれに移載された半
   導体製品に不良品識別マークが有るか否かを識別する不
   良品識別マーク識別装置と、複数の収納部が平面的に整
   列配置されてなる良品収納パレットと、前記中間ステー
   ジと良品収納パレットとの間に配置された不良品受け箱
   と、前記中間ステージから良品収納パレットに向けて半
   導体製品を吸着搬送するもので前記不良品識別マーク識
   別装置によって不良品識別マーク無しと識別された半導
   体製品については良品収納パレットまで搬送し不良品識
   別マーク有りと識別された半導体製品については良品収
   納パレットに至るまでの搬送経路中で前記不良品受け箱
   に半導体製品を落下排除する単一のロボットハンドとを
   備えたことを特徴とする半導体製品の成形・仕分け収納
   装置。