JPH0922916A - 縦型マガジン内に積み重ね収納した半田付きリッドの取り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縦型マガジン内に収納した半田付きリッドを
一枚一枚、確実に取り出すことができる半田付きリッド
の取り出し装置を提供する。 【構成】 半田付きリッドを積み重ね収納した縦型マガ
ジンを立設状態で、該縦型マガジン自体または該マガジ
ン内の半田付きリッドを昇降させるリフト部と、該縦型
マガジンの縦方向の割溝を通じて、該縦型マガジンの最
上段の半田付きリッドと２段目の半田付きリッドとの間
に挿入させて両リッドを分離させる楔体を備えたリッド
分離機構部と、該縦型マガジンの上部開口部から該最上
段の半田付きリッドを吸着パッドにより吸着して取り出
すリッド吸着・取り出し部と、該縦型マガジン内の最上
段の半田付きリッドを検出するリッド位置検出部、およ
びこれらの各部を制御する制御部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縦型マガジン内に
積み重ね収納した半田付きリッドの取り出し装置に係
り、より詳細には、半導体セラミックパッケージを封止
するための半田付きリッドを収納した縦型マガジンから
一枚づつ確実に取り出すことができる半田付きリッドの
取り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体セラミックパッケージを封止する
ためのリッドは、図７に示すように、パッケージ基体部
ａの封止面ｂに対応する個所ｃに半田層ｄを備えてい
る。そして、この半田付きリッドｅは、通常、図８に示
すように、トレーｆに複数枚配列し、これを複数段積み
重ねると共に、包装して保管・収納しておき、これを半
導体セラミックパッケージの生産ライン、すなわちパッ
ケージ基体部ａに半導体チップを実装した後、これを封
止する生産ラインにおいて、一枚一枚、連続して取り出
せるようにしている。

【０００３】しかし、この半田付きリッドｅをトレーｆ
に複数枚配列し、これを複数段積み重ねる構成の場合、
保管・収納スペースが大きくなり、リッドの位置ずれが
生じないように包装する必要がある。そこで、近年で
は、図９に示すような縦型マガジンｇを用い、この縦型
マガジンｇ内に半田付きリッドｅを積み重ねる方式を採
用している。

【０００４】図９において、この縦型マガジンｇは、複
数個の半田付きリッドｅを積み重ね収納することが可能
な平面矩形状の合成樹脂製マガジンからなる。そして、
前記半導体セラミックパッケージの生産ラインにおい
て、吸着パッドを備えたリッド取り出し部を介して縦型
マガジンｇの上部開口部ｈから、積み重ね収納されてい
る半田付きリッドｅを一枚一枚取り出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した方式
の場合、次のような問題がある。すなわち、 半田付きリッドは、これを縦型マガジン内に積み重
ねると、その半田層ｄの半田と、その上に積み重ねたリ
ッドが、リッドの重みによる加圧や、擦り合わせによっ
て接着する。 そのため、半田付きリッドを一枚一枚、確実に取り
出すことができず、パッケージ基体部の封止ラインの自
動化に支障が生じる。 また、前記リッドの歩留りが低下する。 等の問題がある。

【０００６】本発明は、以上のような課題に対処して創
作したものであって、その目的とする処は、縦型マガジ
ン内に収納した半田付きリッドを一枚一枚、確実に取り
出すことができる半田付きリッドの取り出し装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明の縦型マガジン内に積み
重ね収納した半田付きリッドの取り出し装置は、縦方向
の割溝を備えた縦型マガジン内に積み重ね収納した半田
付きリッドを、該縦型マガジンの上部開口部から一枚ず
つ取り出す半田付きリッドの取り出し装置である。そし
て、該半田付きリッドを積み重ね収納した縦型マガジン
を立設状態で、該縦型マガジン自体または該マガジン内
の半田付きリッドを昇降させるリフト部と、該縦型マガ
ジンの縦方向の割溝を通じて、該縦型マガジンの最上段
の半田付きリッドと２段目の半田付きリッドとの間に挿
入させて両リッドを分離させる楔体を備えたリッド分離
機構部と、該縦型マガジンの上部開口部から該最上段の
半田付きリッドを吸着パッドにより吸着して取り出すリ
ッド吸着・取り出し部と、該縦型マガジン内の最上段の
半田付きリッドを検出するリッド位置検出部、および該
リッド位置検出部からの検出信号により前記リフト部を
停止させると共に、前記楔体を前記最上段の半田付きリ
ッドと２段目の半田付きリッドとの間に挿入させ、該両
リッドを分離し、かつ前記リッド吸着・取り出し部によ
る該縦型マガジンの上部開口部からの該最上段の半田付
きリッドの取り出しを制御するための制御部を有する構
成としている。

【０００８】

【発明の効果】本発明の半田付きリッドの取り出し装置
によれば、前記縦型マガジンとして縦方向の割溝を備え
たマガジンを用い、該割溝を通じて、リッド分離機構部
の楔体を該縦型マガジンの最上段の半田付きリッドと２
段目の半田付きリッドとの間に挿入して両リッドを分離
させた後、該縦型マガジンの上部開口部からリッド吸着
・取り出し部により最上段の半田付きリッドを吸着して
取り出すので、該縦型マガジン内に収納されている半田
付きリッドを一枚一枚、確実に取り出すことができると
いう効果を有する。

【０００９】また、本発明の半田付きリッドの取り出し
装置によれば、前記リッド位置検出部で、縦型マガジン
内に収納されている最上段に位置する半田付きリッドの
位置を検出し、この検出信号に基づき前記リフト部を停
止させ、該最上段に位置する半田付きリッドとリッド吸
着・取り出し部の吸着パッドとのストロークを常に一定
とするので、該縦型マガジンの上部開口部から半田付き
リッドを一定間隔で、連続して確実に取り出すことがで
きるという効果を有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の最良の実施の形態について説明する。ここに、図１
〜図６は、本発明の実施形態を示し、図１は装置全体の
斜視図、図２は半田付きリッドの分離・取り出し機構部
分の拡大斜視図、図３は半田付きリッドの分離・取り出
し機構の説明図、図４はリフト部の概略図、図５は縦型
マガジンの底面図と側面図、図６は楔体の側面図であ
る。

【００１１】本発明の縦型マガジン内に積み重ね収納し
た半田付きリッドの分離・取り出し装置は、半導体セラ
ミックパッケージのパッケージ基板部に半導体チップを
実装し、これを半田付きリッドを用いて封止するライン
において用いる。そして、その最良の実施形態は、概略
すると、縦型マガジン１内に積み重ねている半田付きリ
ッド２を上昇させるリフト部３と、この縦型マガジン１
内の最上段の半田付きリッド２ａを検出するリッド位置
検出部４と、この縦型マガジン１内に収納されている最
上段の半田付きリッド２ａと２段目の半田付きリッド２
ｂとを分離させるリッド分離機構部５と、縦型マガジン
１から最上段の半田付きリッド２ａを取り出すリッド吸
着・取り出し部（ピック・プレイスユニット）６と、お
よび制御部７を有する。

【００１２】この実施形態に用いる縦型マガジン１は、
図５に示すように、底部に台形状のリッド保持片８を備
え、複数個の半田付きリッド２を積み重ね収納すること
が可能な平面矩形状の筒体９からなり、この筒体９の縦
方向の角部１０に割溝１１を備えた合成樹脂製のマガジ
ンからなる。ここで、リッド保持片８は、筒体９の各辺
に設けられ、底部中央にＸ状開口孔１２を形成してい
る。

【００１３】リフト部３は、図１、２、および図４に示
すように、垂直機枠１３に沿って水平機台１４上に立設
してあり、縦型マガジン１内に積み重ねて収納されてい
る複数枚の半田付きリッド２を一枚づつ上昇させるため
のリフター１５と、縦型マガジン１を保持するためのマ
ガジン保持部１６からなる。リフター１５は、インダク
ションモータ１７により直交変換機構（図示せず）を備
えた垂直送りネジユニット１８を介し、かつリニアシャ
フト１９で保持させながら上昇する上下移動ブロック２
０を有し、この上下移動ブロック２０の上部に、縦型マ
ガジン１の底部中央に設けられているＸ状開口孔１２と
嵌合し、最下段の半田付きリッド２を押し上げる上下移
動アーム２４を備えている。また、マガジン保持部１６
は、垂直機枠１３に固定されているマガジン載置台２２
と、このマガジン載置台２２に立設されているマガジン
保持体２３を有し、マガジン載置台２２は、その中央部
に、上下移動アーム２４が貫通する貫通孔２５を備えて
いる。また、リフト部３のマガジン保持体２３の垂直壁
２３ａに、リッド位置検出部４が配置してある。

【００１４】リッド位置検出部４は、図２に示すよう
に、縦型マガジン１内に積み重ねて収納されている半田
付きリッド２の最上段の半田付きリッド２ａを検出する
ためのセンサーであって、光電センサーを用い、この光
電センサーは、縦型マガジン１の割溝１１に対面する位
置に配置してある。そして、縦型マガジン１内を上昇す
るリフト部３を介して上昇する最上段の半田付きリッド
２ａが、この光路を遮ることによって、その位置を検出
する。また、このマガジン載置台２２に載置される縦型
マガジン１に形成されている割溝１１に対面し、かつ該
縦型マガジン１の上部側に、リッド分離機構部５が配置
してある。

【００１５】リッド分離機構部５は、図１、２に示すよ
うに、縦型マガジン１内に積み重ねて収納されている半
田付きリッド２の最上段の半田付きリッド２ａと２段目
の半田付きリッド２ｂとの間を分離させるための機構で
あって、両リッド２ａ，２ｂ間に縦型マガジン１の割溝
１１を通じて挿入する楔体２６と、この楔体２６を作動
させる前後移動エアシリンダ２７からなる。楔体２６
は、前後移動エアシリンダ２７のロッド２８の先端にＬ
字状ガイド板２９を介して固定してある。ここで、この
楔体２６は、図６に示すように、底面がフラットで、表
面先端がテーパ状に形成されているウェッジ形状をした
ウレタンゴムで形成している。この楔体２６としては、
先端角度αが、１０°〜１８°程度、好ましくは、１５
°で、厚みｔが、１．５ｍｍ程度、その幅は、縦型マガ
ジン１の割溝１１より狭幅のものを用いる。しかし、こ
れはリッドの厚み等の外観形態によって、任意のものを
選択して使用できる。なお、前後移動エアシリンダ２７
は、垂直機枠１３に固定している。また、縦型マガジン
１の上方に、楔体２６をリッド２ａ，２ｂ間に挿入して
分離された最上段の半田付きリッド２ａをピックアップ
・プレイスメントするリッド吸着・取り出し部６を配置
している。

【００１６】リッド吸着・取り出し部６は、図１、２に
示すように、縦型マガジン１内に収納されている半田付
きリッド２をピックアップし、これをパッケージ基板部
の封止ライン（図示せず）により送られてくるパッケー
ジ基板部の上にプレースメントするためのピックプレイ
スユニットであって、上下移動エアシリンダ３０と左右
移動エアシリンダ３１からなる。上下移動エアシリンダ
３０は、そのロッド３２の先端に吸着パッド３３を有
し、この吸着パッド３３は、リニアシャフト３４で保持
され、また真空引きユニット３５に接続している。左右
移動エアシリンダ３１は、上下移動エアシリンダ３０を
保持するブロック３６を介して吸着パッド１９で吸着さ
れた半田付きリッド２をプレースメントする。そして、
これらのリフト部３、リッド分離機構部５、およびリッ
ド吸着・取り出し部６は、制御部７に接続してある。

【００１７】制御部７は、リフト部３の上下駆動と、リ
ッド分離機構部５の楔体２６の前後駆動、およびリッド
吸着・取り出し部６の吸着パッド３３の上下・左右移動
を制御するプログラマブルコントローラからなる。

【００１８】次に、上述した実施形態のリッド取り出し
装置の動作について、図１〜４を参照しながら説明す
る。まず、図１に示すように、複数枚の半田付きリッド
２を積み重ね収納した縦型マガジン１を、リフト部３の
マガジン載置台２２に載せ、かつマガジン保持体２３に
保持させた後、制御部７にスタート信号を入れると、リ
フト部３のインダクションモータ１７が稼働して、リフ
ト部３の垂直送りネジユニット１８、上下動ブロック２
０を介して上下移動アーム２４が上動する。そして、縦
型マガジン１内の最上段の半田付きリッド２ａがリッド
位置検出部４の光電センサーの光路を遮ると、これを該
光電センサーが検出して検出信号を制御部７に伝達し、
リフト部３のインダクションモータ１７が停止し、リフ
ト部３のリフター１５が停止する。次に、この制御部７
のプログラマブルコントローラにより、リッド分離機構
部５が作動する。

【００１９】すなわち、リッド分離機構部５の前後移動
エアシリンダ２７が停止した状態（図３ａ参照）から、
この前後移動エアシリンダ２７が移動して、そのロッド
２８の先端に固定されている楔体２６が、縦型マガジン
１の割溝１１を通じて、最上段の半田付きリッド２ａと
２段目の半田付きリッド２ｂとの間に入り込んで、両リ
ッド２ａ，２ｂ間を分離する（図３ｂ参照）。この状態
において、リッド吸着取り出し部６の上下移動エアシリ
ンダ３０が作動して、その先端に固定されている吸着パ
ッド３３が、前記最上段の半田付きリッド２ａに吸着し
て（図３ｃ参照）、縦型マガジン１の上部開口部１ａか
ら取り出す（図３ｄ参照）と共に、前記前後移動エアシ
リンダ２７によって楔体２６が後動する。そして、縦型
マガジン１から吸着パッド３３を介して半田付きリッド
２が取り出されると、次にリッド吸着取り出し部６の左
右移動エアシリンダ３１が作動して、この半田付きリッ
ド２を所定位置にプレースメントする。

【００２０】そして、この動作を縦型マガジン１に積み
重ね収納されている半田付きリッド２が全てなくなるま
で連続して行うことによって、この半田付きリッド２を
一枚一枚、確実に分離した状態で、縦型マガジン１から
取り出すことができる。従って、本発明の実施形態によ
れば、縦型マガジン１の最上段２ａと２段目の半田付き
リッド２ａ，２ｂとの間に楔体２６を挿入して、両リッ
ド２ａ，２ｂを分離させながら、縦型マガジン１の上部
開口部１ａから取り出せるので、リッドの歩留りを良好
にすることができ、かつパッケージの封止ラインの自動
化を図ることができる。

【００２１】なお、本発明は、上述した実施の形態に限
定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内
で変形実施できる構成を含む。因みに、縦型マガジン１
内に積み重ね収納されている最上段の半田付きリッドの
リッド位置検出は、いずれかの位置におけるリッドの厚
み分の上動状態を検出することで、間接的に、最上段の
半田付きリッドを検出する形態としてもよい。また、実
施例ではマガジン内のリッドを上昇させる場合について
説明したが、マガジン自体を上昇させるようにしても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のリッド取り出し装置の外観を示す斜
視図である。

【図２】 本発明の半田付きリッドの分離・取り出し機
構部分の拡大斜視図である。

【図３】 本発明の半田付きリッドの分離・取り出し機
構の説明図である。

【図４】 本発明のリフト部の概略図である。

【図５】 本発明の縦型マガジンの底面図と側面図であ
る。

【図６】 本発明の楔体の側面図である。

【図７】 半田付きリッドとパッケージ基体部の斜視図
である。

【図８】 半田付きリッドを収納したトレーの斜視図で
ある。

【図９】 従来の方式で使用する縦型マガジンの斜視図
である。

【符号の説明】

１・・・縦型マガジン、１ａ・・・上部開口部、２・・
・半田付きリッド、２ａ・・・最上段の半田付きリッ
ド、２ｂ・・・２段目の半田付きリッド、３・・・リフ
ト部、４・・・リッド位置検出部、５・・・リッド分離
機構部、６・・・リッド吸着・取り出し部（ピック・プ
レイスユニット）、７・・・制御部、８・・・リッド保
持片、９・・・平面矩形状の筒体、１０・・・縦方向の
角部、１１・・・割溝、１２・・・底部中央のＸ状開口
孔、１３・・・垂直機枠、１４・・・水平機台、１５・
・・リフター、１６・・・マガジン保持部、１７・・・
インダクションモータ、１８・・・垂直送りネジユニッ
ト、１９・・・リニアシャフト、２０・・・上下移動ブ
ロック、２２・・・マガジン載置台、２３・・・マガジ
ン保持体、２３ａ・・・垂直壁、２４・・・上下移動ア
ーム、２５・・・貫通孔、２６・・・楔体、２７・・・
前後移動エアシリンダ、２８・・・前後移動エアシリン
ダ２７のロッド、２９・・・Ｌ字状ガイド板、３０・・
・上下移動エアシリンダ、３１・・・左右移動エアシリ
ンダ、３２・・・ロッド、３３・・・吸着パッド、３４
・・・リニアシャフト、３５・・・真空引きユニット、
３６・・・ブロック、ａ・・・パッケージ基体部、ｂ・
・・封止面、ｃ・・・封止面に対応する個所、ｄ・・・
半田層、ｅ・・・半田付きリッド、ｆ・・・トレー、ｇ
・・・縦型マガジン、ｈ・・・上部開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦方向の割溝を備えた縦型マガジン内に
   積み重ね収納した半田付きリッドを、該縦型マガジンの
   上部開口部から一枚ずつ取り出す半田付きリッドの取り
   出し装置であって、該半田付きリッドを積み重ね収納し
   た縦型マガジンを立設状態で、該縦型マガジン自体また
   は該マガジン内の半田付きリッドを昇降させるリフト部
   と、該縦型マガジンの縦方向の割溝を通じて、該縦型マ
   ガジンの最上段の半田付きリッドと２段目の半田付きリ
   ッドとの間に挿入させて両リッドを分離させる楔体を備
   えたリッド分離機構部と、該縦型マガジンの上部開口部
   から該最上段の半田付きリッドを吸着パッドにより吸着
   して取り出すリッド吸着・取り出し部と、該縦型マガジ
   ン内の最上段の半田付きリッドを検出するリッド位置検
   出部、および該リッド位置検出部からの検出信号により
   前記リフト部を停止させると共に、前記楔体を前記最上
   段の半田付きリッドと２段目の半田付きリッドとの間に
   挿入させ、該両リッドを分離し、かつ前記リッド吸着・
   取り出し部による該縦型マガジンの上部開口部からの該
   最上段の半田付きリッドの取り出しを制御するための制
   御部を有することを特徴とする縦型マガジン内に積み重
   ね収納した半田付きリッドの取り出し装置。