JPH0562042U - 自動成形システムの不良成形品感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体パッケージの成形後、微細な未充填成
形品を正確に感知し、半導体パッケージの生産性を向上
し得るようにした、自動成形システムの不良成形品感知
装置を提供する。 【構成】 アンローダユニット６の真空ヘッド９，９′
両方側の各キャビティ３ａに対応した位置に、それぞれ
不良成形品感知手段が設置され、該不良成形品感知手段
は、アンローダユニット６の各キャビティ３ａに対応し
た位置に支持孔５０が穿孔形成され、該支持孔５０に検
出ピン３０が昇降可能に挿合されて該検出ピン３０がパ
ッケージ成形品表面上に当接され、前記支持孔５０入口
のアンローダユニット６上方面に感知センサ２０が設置
されて構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動成形システム（Ａｕｔｏ Ｍｏｌｄ Ｓｙｓｔｅｍ）における 不良成形品感知装置に関するものであり、詳しくは、半導体パッケージをモール ディングするとき用いる自動成形システムのアンローダユニット（Ｕｎ−Ｌｏａ ｄｅｒ Ｕｎｉｔ）に、感知センサおよび検出ピンを設置し、半導体パッケージ の微細な未充填成形品を検出し得るようにした、自動成形システムの不良成形品 感知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、半導体パッケージの製造においては、半導体チップとリードフレーム のインナリードとをゴールドワイヤにてワイヤボンディングし、それらワイヤボ ンディングされた半導体チップおよびリードフレームのインナリードを、エポキ シ樹脂により自動モールディングシステムを用いて成形していた。そして、成形 の完了後、アンローダユニットを利用し、前記自動モールディングシステムの下 部モールドダイのキャビティから成形品を取り出すが、この場合、前記モールデ ィング樹脂の未充填された成形不良品を判別していた。

【０００３】 すなわち、従来のモールディング樹脂の未充填された成形不良品を感知する装 置においては、図５および図６に示したように、下部モールドダイ１の上方面両 方側にパッケージ２の収納される複数個のキャビティ３ａを有した下部チェース ３，３′がそれぞれ形成され、該下部モールドダイ１の上方側にはアンローダユ ニット６が移動ガイド５に狭合され、サーボモータシャフト４の駆動により該下 部モールドダイ１の上方側左右方向に移動されていた。

【０００４】 該アンローダユニット６は、前記下部モールドダイ上方面と平行に形成された 水平部６ｂと該水平部６ｂ一方側辺部位に立設された垂直部６ａとにより形成さ れ、該垂直部６ａ所定部位に真空制御および成形不良パッケージを感知するマイ クロエジェクタ７が設置され、前記水平部６ｂ上方面両方側に真空ヘッド９，９ ′がそれぞれ設置され、それら真空ヘッド９，９′が真空ホース８により前記マ イクロエジェクタ７に連結され、それら真空ヘッド９，９′下方側には複数個の 真空ガイド１１がそれぞれ貫設され、それら真空ガイド１１には真空パッド１０ がそれぞれ接着され、前記マイクロエジェクタ７の制御により真空吸着力が発生 され、前記下部チェース３，３′の各キャビティ中のパッケージ２が該各真空パ ッド１０に吸着され、取り上げるようになっていた。図中、未説明符号１２は、 アンローダユニット６を下部モールドダイ１に固持させる位置バーを示し、符号 １３は空気ホースを示し、符号１４はリードフレームを示したものである。

【０００５】 このように構成された従来のモールディング樹脂の未充填された成形不良品感 知装置においては、まず、半導体パッケージのモールディングが終わると、下部 モールドダイ１から上部モールドダイが分離され、該下部モールドダイ１上のエ ジェクタピン１５が上昇して、リードフレーム１４が分離される。次いで、該リ ードフレーム１４には、各チェース３，３′の各キャビティ内でそれぞれモール ディングされた各半導体パッケージが連結されているため、該リードフレーム１ ４の分離により、各半導体パッケージの成形品が分離される。その後、前記アン ローダユニット６が下部モールドダイ１上方側に移動し、半導体パッケージ２成 形品上方面に真空パッド１０が密着され、前記エジェクタ７の制御により前記真 空ヘッド９，９′が真空状態になると、前記真空パッド１０に半導体パッケージ ２成形品の上方面が吸着される。

【０００６】 この場合、半導体パッケージの不良成形品がない場合は、正常な吸引力により 前記真空パッド１０に半導体パッケージ成形品が吸着されるが、モールディング 樹脂の未充填された成形不良品がある場合は、前記真空パッド１０に半導体パッ ケージ成形品が吸着されないものが生じ、マイクロエジェクタ７に正常な吸引力 が発生されず、成形不良品発生を知らせるエラー信号が発生される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 このような従来の自動成形システムの不良成形品感知装置においては、モール ド樹脂の未充填状態が甚だしい場合は感知が可能であるが、未充填状態がそれほ ど甚だしくない場合は不良成形品か否かを感知し得ず、信頼性がないという不都 合な点があった。

【０００８】 かつ、真空パッドの数が、半導体パッケージの数だけ形成されず、１つのリー ドフレームに所定数の真空パッドのみが形成されているため、すべてのパッケー ジの不良か否かを正確に感知し得ないという不都合な点があった。

【０００９】 また、真空パッドの損傷または異物質の侵入により真空ヘッドもしくは真空パ ッドガイドが閉鎖される場合は、不良成形品感知動作が不能になり、信頼性がま すます低下するという不都合な点があった。

【００１０】 本考案の目的は、上述の問題点を解決し、半導体パッケージの成形後、微細な 未充填成形品を正確に検知し、半導体パッケージの生産性を向上し得る自動成形 システムの不良成形品感知装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の自動成形システムの不良成形品感知装置は、下部モールドダイ上方面 両方側に下部チェースがそれぞれ設置され、該下部チェースに複数個のキャビテ ィがそれぞれ形成され、下部モールドダイ上方所定部位に垂直部および水平部を 有したアンローダユニットが左右方向移動可能に狭合され、該水平部上方面両方 側に真空ヘッドがそれぞれ設置された自動成形システムであって、真空ヘッド両 方側に各キャビティの数だけの不良成形品感知手段がそれぞれ設置され、それら 不良成形品感知手段がシステムコントローラにセンサケーブルによりそれぞれ連 結され、不良成形品感知手段は、アンローダユニット上方面真空ヘッド両方側の 各キャビティと対応した位置に支持孔が下向きに小径に穿孔形成され、該支持孔 に棒状の検出ピンが上下方向昇降可能に挿合され、該支持孔の入口のアンローダ ユニット上方面部位に感知センサが設置され、検出ピンがパッケージ成形品の表 面に当接し検出ピンが支持孔を通って上下方向に昇降し、その検出ピンの上昇を 感知センサが感知して、パッケージ成形品が不良か否かを感知するように構成さ れている。

【００１２】 好ましくは、検出ピンは、棒状のピン本体が形成され、該ピン本体下方側に針 が形成され、該ピン本体中央外周部位に掛止部が形成され、該掛止部上方のピン 本体外周部位にスプリング支持部が形成され、該スプリング支持部上方のピン本 体外周部位にスプリングが挿合されるようになるとよい。

【００１３】 また、好ましくは、感知センサは、アンローダユニット上方面の支持孔入口部 位に、該支持孔よりもやや小径の通孔を有したセンサ支持板がネジにより螺設さ れ、該センサ支持板の通孔両方側に光センサが設置され、該光センサがセンサケ ーブルに連結されているとよい。

【００１４】 さらに、好ましくは、感知センサは、アンローダユニット上方面の支持孔入口 部位に、該支持孔よりもやや小径の通孔を有したセンサ支持板がネジにより螺設 され、該センサ支持板の通孔側方に検出ピンの上昇を感知するマイクロスイッチ が設置され、該マイクロスイッチがセンサケーブルに連結されているとよい。

【００１５】

【作用】

本考案によれば、パッケージ成形品に当接する検出ピンが、該パッケージ成形 品が正常である場合は、該成形品表面に当接してアンローダユニットの支持孔を 通って上昇し、該上昇状態が感知センサに感知される。パッケージ成形品がモー ルド樹脂の未充填した不良成形品である場合は、検出ピンが未充填の窪み部位に 当接して該検出ピンは上昇されず、該上昇されない状態が感知センサに感知され る。したがって、該検出ピンが上昇するか否かを感知センサが感知し、成形不良 品が発生か否かを判別する。

【００１６】

【実施例】 以下、本考案の実施例に対し、図面を用いて詳細に説明する。

【００１７】 図１に示したように、本考案による自動成形システムの不良成形品感知装置に おいては、下部モールドダイ１の上方面両方側に下部チェース３，３′がそれぞ れ設置され、それら下部チェース３，３′に複数個のキャビティ３ａがそれぞれ 形成されている。かつ、前記下部モールドダイ１上方所定部位に移動ガイド５が 設置され、該移動ガイド５に垂直部６ａおよび水平部６ｂを有したアンローダユ ニット６が左右側移動可能に狭合され、該水平部６ｂは前記下部モールドダイ１ 上方面に平行に所定間隔離れて形成されている。前記垂直部６ａ所定部位に真空 制御マイクロエジェクタ７が設置され、前記水平部６ｂ上方面両方側に真空ヘッ ド９，９′がそれぞれ設置され、それら真空ヘッド９，９′は真空ホース８によ り前記マイクロエジェクタ７に連結され、それら真空ヘッド９，９′下方側に複 数個の真空ガイド１１がそれぞれ貫設され、それら真空ガイド１１にそれぞれ真 空パッド１０が接着され、前記マイクロエジェクタ７の制御により真空吸着力が 発生され、各キャビティ中のパッケージ成形品がそれらパッド１０に吸着され取 り上げられるようになっている。以上説明した機構は従来と同様である。

【００１８】 そして、本考案による不良成形品感知装置においては、前記真空ヘッド９，９ ′の両方側に、前記キャビティ３ａの数だけの不良成形品感知手段がそれぞれ設 置され、それら不良成形品感知手段は、システムコントローラ（図示されていな い）にセンサケーブル２５によりそれぞれ連結されている。

【００１９】 また、該不良成形品感知手段においては、前記アンローダユニット６上方面真 空ヘッド９，９′の両方側の前記各キャビティ３ａと対応した位置に、所定径の 支持孔５０が所定深さに穿孔形成され、該支持孔５０に連続して該支持孔５０の 径よりもやや小径の通孔が穿孔形成され、該アンローダユニット６が貫通されて いる。かつ、棒状のピン本体３１を有し該ピン本体３１の下方側端に針３４を形 成し、該ピン本体中央外周側部位に掛止部３２を形成し、該掛止部３２上方のピ ン本体３１外周側にスプリング支持部３３を形成した検出ピン３０が構成され、 該検出ピン３０が前記支持孔５０に上下方向昇降自在に挿合され、該検出ピン３ ０上方外周側にスプリング４０が挿合され、後述するセンサ支持板２３下方側に 掛止されている。

【００２０】 さらに、前記アンローダユニット６上方面の支持孔５０部位に、該支持孔５０ よりもやや小径の通孔２３ａを有したセンサ支持板２３がネジ２４により螺設さ れ、前記検出ピン３０の頂部がその通孔２３ａを貫通して上下方向に昇降され、 該センサ支持板２３の下方側に前記スプリング４０が掛止され、該センサ支持板 ２３の通孔２３ａ両方側に光センサ２１，２２が設置されて、感知センサ２０が 構成されている。

【００２１】 そして、前記検出ピン３０の針３４が、モールド樹脂の未充填された成形不良 品または正常成形品の表面に当接され、該検出ピン３０が前記支持孔５０および 通孔２３ａを通って上昇すると、前記光センサ２１，２２が感知し、該感知信号 が前記センサケーブル２５を通ってシステムコントローラに印加される。

【００２２】 かつ、本実施例において、従来の真空システムは単純に成形品移送用に用いる 場合を示したが、他の例として、前記従来の真空システムを改良し、マイクロエ ジェクタ、真空ホース、真空ヘッドおよび真空バルブを省いたメカニカルタイプ の製品ホールディング用クランプタイプに変形し、成形品移送用に使用すること もできる。

【００２３】 また、本実施例においては、光センサ２１，２２を感知センサに用いる例を示 したが、該光センサを使用しなくても通常の感知スイッチまたはセンサであれば 良く、たとえば、マイクロスイッチを使用することもできる。

【００２４】 図中、従来と同様の部品には同一符号をつけて説明した。 このように構成された本考案による自動成形システムの不良成形品感知装置の 作用を説明すると次のようである。

【００２５】 モールディングが完了され、成形品がエジェクタピン１５により押し上げられ ると、アンローダユニット６が下部モールドダイ１上方に移動し、該下部モール ドダイ１がやや上昇して、各真空パッド１０に各パッケージ２の表面が吸着され る。

【００２６】 次いで、各検出ピン３０の針３４に各パッケージ２のジャンク部２ａが当接さ れ、モールディング樹脂が未充填か否かが感知されるが、図２（Ａ）（Ｂ）に示 したように、成形品が正常な場合は、検出ピン３０の針３４がパッケージ２の正 常なジャンク部２ａに当接され、該検出ピン３０が上昇して該検出ピン３０の頂 部が発光センサ２１と受光センサ２２間に突出され、該発光センサ２１の光が受 光センサ２２に至らず、該状態が感知信号に出力されてパッケージの正常状態が 認知される。

【００２７】 かつ、図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、パッケージ２のジャンク部２ａに樹 脂が未充填し不良成形品の場合は、該ジャンク部２ａの窪みに前記検出ピン３０ の針３４が挿入され、該検出ピン３０が上昇しないので、前記発光センサ２１の 光が受光センサ２２に至り、感知信号により成形品の不良が認知される。

【００２８】 前記検出ピン３０はすべてのパッケージ２に対応しそれぞれ個別に設置されて いるため、すべての半導体パッケージの成形品について不良か否かを正確に感知 することができる。

【００２９】 また、パッケージのサイズが小さくジャンク部に検出ピンを当接し得ない場合 は、図４に示したように、パッケージ２の隅部位に検出ピンの針３４が当接する ように、検出ピン３０を設置すればよい。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による自動成形システムの不良成形品感知装置に おいては、検出ピンおよび感知センサを利用し、モールド樹脂の未充填された成 形不良品を正確に感知し得るようになっているため、半導体パッケージの生産性 を向上し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による自動成形システムの不良成形品感
知装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】本考案による検出ピンの構成および制御説明図
であり、（Ａ）は検出ピンの構成および正常成形品の検
出作用図、（Ｂ）は正常成形パッケージの平面図であ
る。

【図３】本考案による検出ピンが不良成形品を検出する
作用およびパッケージ表示図であり、（Ａ）は検出ピン
の不良成形品検出作用図、（Ｂ）は不良成形パッケージ
の平面図である。

【図４】本考案によるパッケージのサイズが小さい場合
の不良成形品検出位置点を示す図である。

【図５】従来の自動成形システムの不良成形品感知装置
の概略構成を示す斜視図である。

【図６】従来の不良成形品感知作用表示図である。

【符号の説明】

１ 下部モールドダイ ２ パッケージ ２ａ ジャンク部 ３，３′ チェース ３ａ キャビティ ６ アンローダユニット ６ａ 垂直部 ６ｂ 水平部 ７ マイクロエジェクタ ９，９′ 真空ヘッド １０ パッド １４ リードフレーム １５ エジェクタピン ２０ 感知センサ ２１，２２ 光センサ ２３ センサ支持板 ２３ａ 通孔 ２４ ネジ ２５ センサケーブル ３０ 検出ピン ３１ ピン本体 ３２ 掛止部 ３３ スプリング支持部 ３４ 針 ４０ スプリング ５０ 支持孔 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部モールドダイ（１）上方面両方側に
   下部チェース（３，３′）がそれぞれ設置され、該下部
   チェース（３，３′）に複数個のキャビティ（３ａ）が
   それぞれ形成され、前記下部モールドダイ（１）上方所
   定部位に垂直部（６ａ）および水平部（６ｂ）を有した
   アンローダユニット（６）が左右方向移動可能に狭合さ
   れ、該水平部（６ｂ）上方面両方側に真空ヘッド（９，
   ９′）がそれぞれ設置された自動成形システムであっ
   て、 前記真空ヘッド（９，９′）両方側に前記各キャビティ
   （３ａ）の数だけの不良成形品感知手段がそれぞれ設置
   され、それら不良成形品感知手段がシステムコントロー
   ラにセンサケーブル（２５）によりそれぞれ連結され、 前記不良成形品感知手段は、 前記アンローダユニット（６）上方面真空ヘッド（９，
   ９′）両方側の前記各キャビティ（３ａ）と対応した位
   置に、支持孔（５０）が下向きに小径に穿孔形成され、
   該支持孔（５０）に棒状の検出ピン（３０）が上下方向
   昇降可能に挿合され、該支持孔（５０）の入口の前記ア
   ンローダユニット（６）上方面部位に感知センサ（２
   ０）が設置され、 前記検出ピン（３０）がパッケージ成形品の表面に当接
   し該検出ピン（３０）が前記支持孔（５０）を通って上
   下方向に昇降し、その検出ピンの上昇を前記感知センサ
   （２０）が感知して、パッケージ成形品が不良か否かを
   感知するように構成された自動成形システムの不良成形
   品感知装置。
2. 【請求項２】 前記検出ピン（３０）は、棒状のピン本
   体（３１）が形成され、該ピン本体（３１）下方側に針
   （３４）が形成され、該ピン本体（３１）中央外周部位
   に掛止部（３２）が形成され、該掛止部（３２）上方の
   ピン本体（３１）外周部位にスプリング支持部（３３）
   が形成され、該スプリング支持部（３３）上方のピン本
   体（３１）外周部位にスプリング（４０）が挿合される
   ようになる、請求項１記載の自動成形システムの不良成
   形品感知装置。
3. 【請求項３】 前記感知センサ（２０）は、 前記アンローダユニット（６）上方面の前記支持孔（５
   ０）入口部位に、該支持孔（５０）よりもやや小径の通
   孔（２３ａ）を有したセンサ支持板（２３）がネジ（２
   ４）により螺設され、該センサ支持板（２３）の通孔
   （２３ａ）両方側に光センサ（２１，２２）が設置さ
   れ、該光センサが前記センサケーブル（２５）に連結さ
   れた、請求項１記載の自動成形システムの不良成形品感
   知装置。
4. 【請求項４】 前記感知センサ（２０）は、 前記アンローダユニット（６）上方面の前記支持孔（５
   ０）入口部位に、該支持孔（５０）よりもやや小径の通
   孔（２３ａ）を有したセンサ支持板（２３）がネジ（２
   ４）により螺設され、該センサ支持板（２３）の通孔
   （２３ａ）側方に前記検出ピン（３０）の上昇を感知す
   るマイクロスイッチが設置され、該マイクロスイッチが
   前記センサケーブル（２５）に連結された、請求項１記
   載の自動成形システムの不良成形品感知装置。