JPH0467783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフイルムキヤリアから打抜かれた固形
デバイスの外部リードをリードフレーム又は基板
のリード接合部に接合する外部リード接合方法に
関する。

［従来の技術］ 外部リード接合装置は、第８図に示すように、
両側帯にスプロケツト穴１ａを備えたフイルムキ
ヤリア１に外部リード２ａによつて支えられた固
形デバイス２をパンチングにより打抜き、第９図
に示すリードフレーム３又は第１０図に示す基板
４のリード接合部３ａ又は４ａに外部リード２ａ
を位置合わせして載置し、第１１図及び第１２図
に示すように、外部リード２ａとリード接合部３
ａとをボンデイングによつて接合する工程を全自
動で行うものである。以下、リードフレームとい
う場合はリードフレーム３及び基板４の両方を指
す。

従来用いられてきた外部リード接合装置は２つ
の方式に大別される。第１の方式は、フイルムキ
ヤリアとリードフレームを上下に重ねて配置し、
フイルムキヤリア上の固形デバイスを打抜くと同
時にその上方にあるリードフレームにそのまま熱
圧着する方式であり、他の第２の方式は、フイル
ムキヤリアとリードフレームを並行に配置し、フ
イルムキヤリア上の固形デバイスを打抜き、この
固形デバイスを真空吸着ヘツドで吸着してリード
フレーム上へ移送載置し、しかる後、別置のボン
デイング装置によつて接合する方式である。本発
明はこの第２の方式を対象としている。

前記打抜かれた固形デバイスはリードフレーム
上に正しく位置決めするために、固形デバイスの
外部リードの位置ずれをカメラで認識する必要が
ある。このため、従来は打抜かれた固形デバイス
の外部リードに直接光を照射し、外部リードの表
面から反射させた映像をカメラでとらえている。

［発明が解決しようとする問題点］ 固形デバイス２の外部リード２ａはパンチング
による切断で姿勢が変化し易いため、直接に照射
した光をその表面から反射させた映像をカメラで
見た場合、明るさのムラが生じやすく、その位置
を自動認識しようとすると認識エラーを起こすこ
とが多い。

本発明の目的は、高精度の位置決めを行うこと
ができる外部リード接合方法を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記従来技術の問題点は、真空吸着ヘツドに保
持された固形デバイスを下方から透過するように
カメラに投光し、この透過による外部リードの影
の映像をカメラでとらえ、これを認識部で処理し
てリードフレームの位置との相対的な位置ずれを
演算し、これを固形デバイスの移送用XY方向移
動テーブルの移動制御系へフイードバツクして固
形デバイスをリードフレームの所定位置に位置決
めすることにより解決される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第７図に
従つて説明する。第１図乃至第３図に示すよう
に、本装置は、本体１０とその上面に設けられた
制御筐体１１とにより枠体を構成している。本体
１０の内部にはフイルムキヤリア１の供給収納装
置１２が設けられている。

フイルムキヤリア１の供給収納装置１２の供給
側には本体１０に回転可能に支持された供給リー
ル１４があり、収納側には巻き取りリール１５が
ある。これらこの供給リール１４及び巻き取りリ
ール１５はそれぞれ図示しない同期モータによつ
て回転させられる。前記供給リール１４には、フ
イルムキヤリア１と、巻き取り時に固形デバイス
２が重なり合つて破損したりするのを防止するス
ペーサテープ１６が一緒に巻かれている。

本体１０の上面には供給収納装置１２から送ら
れたフイルムキヤリア１を定寸送りする定寸送り
装置２０が設けられている。定寸送り装置２０
は、供給リール１４から繰り出されたフイルムキ
ヤリア１の進行経路上にあつて、本体１０の上面
に設けられた支持台２１に回転可能に支持された
２個一対のスプロケツト２２，２３と、図示しな
いベルト伝動手段によりこの２つのスプロケツト
２２，２３を同期回転させる図示しないスプロケ
ツト回転同期モータとを備えており、フイルムキ
ヤリア１のスプロケツト穴１ａ（第８図参照）に
スプロケツト２２，２３の外周に設けられた歯が
係合してスプロケツト回転同期モータの定角間欠
回転によりフイルムキヤリア１を定寸づつ順送り
することができる。

また本体１０の上面にはフイルムキヤリア１上
の固形デバイス２を打抜くパンチユニツト３０が
前記定寸送り装置２０に併設されて設けられてい
る。パンチユニツト３０は、スプロケツト２２と
２３を結ぶフイルムキヤリア１の定寸送り経路に
沿つて設けられ、フイルムキヤリア１をクランプ
しながらパンチングツールによつて固形デバイス
２を打抜くパンチングアクチユエータ３１と、こ
のパンチングアクチユエータ３１を昇降させるた
めにその下方に設けられた直動カムフオロア３２
と、これに当接し、昇降せしめるエアシリンダ３
３によつて往復動するリニアカム３４とより構成
されている。

また本体１０の上面には周知の爪式又はベルト
式搬送手段によつてリードフレーム３を間欠定寸
送りする送り装置３５が設けられている。また図
示しないが、送り装置３５の供給側と排出側には
それぞれ別置の搬送手段が設けられ、多数のリー
ドフレーム３は自動的に順送りされていくことが
できるようになつている。

また本体１０の上面には、フイルムキヤリア１
から打抜かれた固形デバイス２をリードフレーム
３の所定位置に移送する移送アーム装置４０が設
けられている。この移送アーム装置４０は第１
図、第２図、第４図、第５図に示すように、本体
１０の上面に設けられたフイルムキヤリア１の進
行経路に平行な方向（Ｘ方向）に沿つて伸長する
Ｘ方向ガイドレール４１と、これに沿つて送りモ
ータ４２により周知の送りねじ機構を介して送ら
れるＸ方向移動テーブル４３と、Ｘ方向移動テー
ブル４３上に設けられ、Ｘ方向と直交する方向
（Ｙ方向）に沿つて伸長する第1Y方向ガイドレー
ル４４と、これに沿つて送りモータ４５により同
様の送りねじ機構を介して送られる第1Y方向移
動テーブル４６と、第1Y方向移動テーブル４６
上に設けられ、同じくＹ方向に沿つて伸長する第
2Y方向ガイドレール４７と、これに沿つて送り
モータ４８により送りねじ機構を介して送られる
第2Y方向移動テーブル４９と、第2Y方向移動テ
ーブル４９上に設けられた昇降レール５０と、こ
れに沿つて昇降可能な昇降台５１と、これを昇降
させるためのエアシリンダ５２によつて往復動す
るリニアカム５３と、昇降台５１に固定され、Ｙ
方向に沿つて伸長する昇降アーム５４と、昇降ア
ーム５４の先端に設けられた真空吸着ヘツド５５
とよりなる。そして、前述のＸ及びＹ方向移動テ
ーブル４３，４６，４９の移動により真空吸着ヘ
ツド５５は、パンチユニツト３０の真上に進出す
ることが可能で、パンチングツールによつて打抜
かれた固形デバイス２をそのまま吸着して保持す
ることが可能なようになつている。

また本体１０の上面には移送アーム装置４０の
移送に際し固形デバイス２の位置確認を行う光学
装置６０が設けられている。この位置確認用光学
装置６０は第１図乃至第３図及び第６図に示すよ
うに、移送アーム装置４０によつて移送される固
形デバイス２の真空吸着ヘツド５５に吸着された
姿勢での位置ずれ自体を確認する装置と、リード
フレーム３の送り装置３５によつて送られるリー
ドフレーム３の基準位置からのずれを確認する装
置とよりなる。前者は、固形デバイス２の移送経
路の真上に設けられたカメラ６１と、その真下に
設けられたプリズム６２と、プリズム６２により
光を屈折させてカメラ６１に投光する投光器６３
によつて構成され、後者は、リードフレーム３の
搬送経路に沿つて設けられた所定の第１のボンデ
イングステーシヨンの真上に設けられたカメラ７
４と、リードフレーム３に光を反射させてこのカ
メラ６４に投光する投光器６５によつて構成され
ている。

また本体１０の上面にはリードフレーム３上に
移送された固形デバイス２をリードフレーム３の
送り装置３５の搬送経路に沿つて設けられたボン
デイングステーシヨンでボンデイングする２つの
第１及び第２のボンデイング装置７０，７１が設
けられている。ボンデイング装置７０，７１は、
前述の第１のボンデイングステーシヨンと、これ
に隣接して同様にリードフレーム３の搬送経路上
に設けられた第２のボンデイングステーシヨンに
対しそれぞれ設けられ、周知のボンデイングヘツ
ドから伸長し、かつ昇降するボンデイングアーム
７２の先端には、第７図に示すように中央部に逃
げ部７３ａを備えたボンデイングツール７３が固
定されている。このボンデイングツール７３は、
固形デバイス２の本体部分をまたぐようにして干
渉を避けながらその対向する２辺に設けられた外
部リード２ａのボンデイングを行うことができ、
第１のボンデイングステーシヨンに設けられた第
１のボンデイング装置７０では、ボンデイングツ
ール７３の逃げ部７３ａは真空吸着ヘツド５５を
も逃げることが可能に設けられ、第２のボンデイ
ングステーシヨンに設けられた第２のボンデイン
グ装置７１では、ボンデイングツール７３の逃げ
部７３ａは第１のボンデイング装置７０のそれに
対し直交するように設けてある。

次にかかる構成よりなる外部リード接合装置の
作用について説明する。フイルムキヤリア１は供
給リール１４から繰り出されると、スプロケツト
２２，２３によつて定寸送りされる。この時、同
期モータはスプロケツト回転同期モータと同期し
て間欠回転し、フイルムキヤリア１に過大なテン
シヨンがかかつたり、逆にたるみが出てしまうの
を防止している。フイルムキヤリア１が定寸送り
されて固形デバイス２がパンチユニツト３０のパ
ンチングアクチユエータ３１上の所定位置に位置
決めされると、次にエアシリンダ３３が動作して
リニアカム３４が右側へ移動し、これによつて直
動カムフオロア３２が上昇し、パンチングアクチ
ユエータ３１の図示しないパンチを押し上げ、周
知の機構によりフイルムキヤリア１をクランプし
て固定した後、パンチングツールによつて固形デ
バイス２を上方に打抜く。この時、固形デバイス
２はパンチングツール上にフイルムキヤリア１よ
り分離されて置かれた状態となる。

次に送りモータ４２，４５，４８の回転によ
り、XYテーブルが移動して昇降アーム５４の先
端に設けられた真空吸着ヘツド５５がその固形デ
バイス２の真上に位置決めされる。そして、エア
シリンダ５２が動作してリニアカム５３が後退す
ると昇降台５１が下降し、これによつて昇降アー
ム５４も下降して真空吸着ヘツド５５が固形デバ
イス２を吸着保持する。この後エアシリンダ５２
は逆動作してリニアカム５３が前進すると昇降台
５１が上昇し、昇降アーム５４が固形デバイス２
を保持して上昇する。

そして再びXYテーブルが動作して昇降アーム
５４を移動させ、固形デバイス２をその位置確認
用光学装置６０の下方に位置せしめる。この時、
投光器６３から照射された光はプリズム６２によ
つて屈折され、固形デバイス２を下方から透過す
るようにカメラ６１に投光される。この透過光に
よる映像では、外部リード２ａ、固形デバイス２
は影として映るため、コントラストが明確にな
り、カメラ６１による自動認識のエラーは極めて
発生しにくくなり都合がよい。こうしてカメラ６
１でとらえた映像は図示しない認識部で処理さ
れ、同時に投光器６５から照射された光をリード
フレーム３の表面に反射させてカメラ６４に投光
することによつて得られたリードフレーム３の映
像も同じ認識部で処理されて、この２つの位置ず
れの認識結果に基づき、そのずれを修正するよう
に送りモータ４２，４５，４８の回転量にフイー
ドバツクされる。そして、その結果、昇降アーム
５４は更に移動して固形デバイス２をリードフレ
ーム３の所定位置の真上に正しく位置決めする。

位置決めが終ると、次にエアシリンダ５２が再
び動作してリニアカム５３が後退し、昇降アーム
５４が下降して真空吸着ヘツド５５が固形デバイ
ス２をリードフレーム３上の所定位置に正しく載
置し、そのままこれを下方に軽く押圧しながら保
持する。そして、この状態で第１のボンデイング
装置７０のボンデイングアーム７２が周知の機構
によつて下降し、そのボンデイングツール７３は
固形デバイス２と真空吸着ヘツド５５の両方を逃
げ部７３ａによつて逃げ、干渉を避けながら固形
デバイス２の対向する２辺に設けられた外部リー
ド２ａを同時にリードフレーム３にボンデイング
する。

この後、ボンデイングアーム７２が上昇する
と、真空吸着ヘツド５５も固形デバイス２の吸着
を止めて上昇し、再び一連の動作を繰り返すべく
パンチユニツト３０の上方へ進出していく。一
方、外部リード２ａの半分をボンデイングされた
固形デバイス２は送り装置３５によつて間欠送り
されて第２のボンデイングステーシヨンへ送ら
れ、ここで第１のボンデイング装置７０と全く同
様に第２のボンデイング装置７１によつて他の対
向する２辺の外部リード２ａをリードフレーム３
に対し同時にボンデイングされ、ここで外部リー
ド２ａの接合が完了する。

さて、フイルムキヤリア１はパンチユニツト３
０を通過すると、スプロケツト２３を経由してス
ペーサテープ１６と共に巻き取りリール１５に巻
き取られる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、固形デバイスの打抜き後の保持位置とリード
フレームの位置の両方を自動認識して、そこに生
じる相対的な位置ずれの量と方向を演算し、これ
を固形デバイスの移送用XY方向移動テーブルの
移動制御系へフイードバツクして最終位置決めを
行うため、接合位置精度が高い。また固形デバイ
スの保持位置の認識に下方からの透過光を用いる
ことにより、その影を撮影して外部リードの切断
時の状況にかかわらず均一な画像が得られ、自動
認識エラーがなく確実な作業が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる外部リード接合方法の一
実施例を示す正面図、第２図は第１図の右側面
図、第３図は第１図の平面図、第４図は固形デバ
イスの移送部の部分詳細正面図、第５図は第４図
の部分詳細右側面図、第６図は固形デバイス移送
部に設けられた光学的位置認識手段の動作説明
図、第７図はボンデイング時の動作状態図、第８
図はフイルムキヤリアの平面図、第９図はリード
フレームの平面図、第１０図は基板の平面図、第
１１図はリードフレームに接合された固形デバイ
スの平面図、第１２図は基板に接合された固形デ
バイスの平面図及び側面図である。 １……フイルムキヤリア、２……固形デバイ
ス、２ａ……外部リード、３……リードフレー
ム、３ａ……リード接合部、３０……パンチユニ
ツト、４０……移送アーム装置、４３……Ｘ方向
移動テーブル、４６……第1Y方向移動テーブル、
４９……第2Y方向移動テーブル、５５……真空
吸着ヘツド、６０……光学装置、６１……カメ
ラ、６２……プリズム、６３……投光器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フイルムキヤリアに外部リードによつて支え
   られた固形デバイスをパンチングにより打抜き、
   この打抜かれた固形デバイスを真空吸着ヘツドで
   吸着してリードフレーム上のリード接合部へ移送
   載置し、前記外部リードと前記リード接合部とを
   接合する外部リード接合方法において、前記真空
   吸着ヘツドに保持された固形デバイスを下方から
   透過するようにカメラに投光し、この透過による
   外部リードの影の映像をカメラでとらえ、これを
   認識部で処理してリードフレームの位置との相対
   的な位置ずれを演算し、これを固形デバイスの移
   送用XY方向移動テーブルの移動制御系へフイー
   ドバツクして固形デバイスをリードフレームの所
   定位置に位置決めすることを特徴とする外部リー
   ド接合方法。