JPS6258537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キヤリヤフイルム本体に設けた穴又
は切欠に半導体素子のような電子部品を装着した
デバイスチツプを配線リードで保持し、キヤリヤ
フイルム本体から架設されたブリツジ部で穴又は
切欠上に伸びた配線リードを支持したキヤリヤフ
イルムから配線リードとこれを支持するブリツジ
部を打抜き且つ配線リードを曲げ成型するキヤリ
ヤフイルムの打抜成型装置に係り、打抜き成型さ
れた配線リードを保持するブリツジ部の長さを短
くして配線リードの実装密度の向上を計ると共
に、基板への配線リードのボンデイングを容易に
することを目的とするものである。

以下図面を参照して本発明を実施例について説
明する。第１図はキヤリヤフイルムの斜視図であ
る。１はキヤリヤフイルム本体（以下フイルムと
略す）で、穴２，３，４が形成されている。４は
フイルムを駆動或は位置決めするためのスプロケ
ツト穴である。５はフイルム１上に配設された配
線リード（以下リードと略す）で、その先端は穴
２に突出しこれにデバイスチツプ（以下チツプと
略す）６がボンデイングされている。このチツプ
６は第２図Ｂに示すように所要のリードと共にフ
イルム１から打抜かれると共に、穴３内のリード
７が曲げ成型され、第２図ｃに示すように基板８
のリード９にリード７がボンデイングされて実装
される。

第２図Ｂの上面図を第３図に示す。ブリツジ１
１の巾Ｔが大きい場合には、実装密度を上げるこ
とができない。最近実装密度を向上させるために
リード７のピツチは例えば100〜200μｍのように
微細になりつつあり、ブリツジ１１はその微細な
リードを保持するために構成されている。従つて
実装密度を向上させるためには、ブリツジの幅Ｔ
を小さくすると共に、打抜きと曲げ加工を同時に
行なう必要がある。

第４図は本発明装置の一実施例の外観斜視図、
第５図は第４図におけるＧ−Ｈ線の断面図であ
る。これらの図において、２０はダイホルダで、
これに４本のガイドポスト２１，２２が植立さ
れ、ダイ２３がボルト２４で固定されている。２
５はダイ２３に固定された位置決めピンで、第１
図のフイルム１のスプロケツト穴４に嵌合してフ
イルム１を位置決めする。２６は上パンチホルダ
で、ガイドポスト２１により上下方向即ち矢印Ｊ
方向に案内され、これに上パンチ２７がボルト２
８により固定されている。２９は上パンチ２７に
上下方向に摺動自在に内蔵されたフイルム押え
で、ばね３０により常時下方に付勢され、下端面
３１は、上パンチ２７の下端面３２から突出して
いる。３３は上パンチホルダ２６に圧入固定され
たブツシユ３４に上下方向に摺動自在に支持され
た軸で、常時ばね３５により下方に付勢され、第
５図の状態にある。３６はばね３５を受ける板
で、部材３６−１にへだてられて上パンチホルダ
２６にビス３７により固定されている。３８はボ
ルト３９−１により軸３３に固定されたストリツ
パで、溝３９内にフイルム１をその長手方向に摺
動自在に支持し、フイルム１の案内部材の役割を
兼ねている。４０はガイドポスト２２に上下方向
即ち矢印Ｋ方向に摺動自在に支持された下パンチ
ホルダで、下パンチ４１がボルト４２で固定され
た上テーブル４３を矢印Ｌ方向にスライドベアリ
ング４４により移動自在に支持する下テーブル４
９が固定されている。４１−１は下パンチ４１を
貫通する穴で４６はチユーブ４７の一端を接続す
るニツプルである。チユーブ４７の他端は図示せ
ざる負圧源に接続され、下パンチ４１の上面４８
の空気が吸引される。

上パンチホルダ２６及び下パンチホルダ４０
は、図示せざるエアシリンダ或は油圧シリンダ等
の公知の手段により上下方向に駆動され、又下パ
ンチ４１を載置する上テーブル４３も同様に矢印
Ｌ方向に駆動される。４９−１は、上テーブル４
３に当接して下パンチ４１がダイ２３の穴５０内
に挿入可能な位置に上テーブル４３を位置決めす
るストツパである。又、５１は下パンチホルダ４
０に植立されたピンで、下パンチホルダ４０が図
示せざる手段により上方へ付勢された時、ダイホ
ルダ２０の下面２０−１に当接して、下パンチ４
１の上面４８をダイ２３の上面５２と一致させて
第５図の状態に待機させるものである。フイルム
１は図示せざる公知のスプロケツトホイール等で
長手方向に所要ピツチで駆動される。

次に上述の装置の動作を説明する。第６図は待
機状態にある要部の拡大図、第７図は第６図のＭ
−Ｎ線断面図、第８図は第６図の上パンチ２７と
フイルム押え２９の下面斜視図である。上パンチ
ホルダ２６が図示せざる手段により下方に付勢さ
れると、まず第６図に示すようにストリツパ３８
がフイルム１をダイ２３の上面５２に押圧する。
この時位置決めピン２５は、フイルム１の穴４に
嵌合し、フイルム１を正確に位置決めする。

次にフイルム押え２９の下面３１がフイルム１
の第１図に示すブリツジ１１を下パンチ４１の上
面４８へ押圧する。ばね３０によるフイルム押え
２９の下方への付勢力をF₁とし、図示せざる手
段による下パンチ４１の上方への付勢力をF₂と
すると、F₁＜F₂としておくと、フイルム押え２
９は停止したまま上パンチ２７が降下し、第１０
図に示すように上パンチ２７の切れ刃５３はダイ
２３の切れ刃５４と作用してフイルム１を打抜
き、更に上パンチの降下により上パンチの曲げ刃
５５は下パンチ４１の段部５６と作用してリード
７を曲げ成型する。従つてリード７はフイルム１
から切り離された後曲げられるので、曲げる時に
リード７にテンシヨンはほとんどかからず、リー
ドが深く曲げ成型されても又、そのリードが細く
ても切断されることはない。又、ブリツジ１１が
フイルム押え２９と下パンチ４１に強く挾まれて
いるので、フイルム１の打抜及び曲げ成型時にリ
ード７にテンシヨンが多少加わることがあつても
チツプ６とリード５のボンデイング部１２には全
く力が働かないので、ボンデイング部が外れるこ
とはない。

第１０図におけるＰ−Ｑ線断面を第１１図に示
す。上パンチ２７には第８図に示すように凹み６
０が構成されており、その凹みの内側に切れ刃６
１が構成されている。従つて第７図の状態から上
パンチ２７が降下すると、上パンチの切れ刃６１
と下パンチ４１の段部に形成された切れ刃６２に
よりブリツジ１１が切断されて第１１図の状態と
なる。この時上パンチ２７とダイ２３の隙間Ｒは
ブリツジ１１の厚みよりも十分大きくし、この間
でブリツジが切断されないようにしてある。その
理由は、上パンチ２７とダイ２３の間においても
切断されると、切断されたブリツジも回収しなけ
ればならないからである。かくして第１３図に示
すようにリード付きチツプ６６はフイルム１から
打抜かれ、リード曲げ成型されて完成する。

又、第１２図に示すように下パンチ４１の上方
への付勢力F₂を上パンチ２７の下方への付勢力
F₃よりも小さくしておいて、上パンチ２７でフ
イルム片６７を介して下パンチ４１を押し下げる
ことにより、フイルム片６７が上パンチ２７と下
パンチ４１に挾まれる時の衝撃を緩和できるので
フイルム片６７部のリード５がつぶされて幅が広
くなり、リード５のピツチが細かい場合、隣接す
るリードが短絡することを防止できる。この時下
パンチ４１をばね或はゴム等の弾性体を介して上
テーブル４３に取付けると一層効果的である。

又第１２図の状態に上パンチ２７及び下パンチ
４１が降下しても第１１図に示すブリツジ１１は
上パンチ２７と下パンチ４１間に押されていない
ので、ブリツジ１１が無理に引張られて切断され
ることはない。

次に第１２図の状態からリード付チツプ６６を
下パンチ４１の上面４８に孔４１−１に負圧を通
じることによる吸着して下パンチ４１を図示せざ
る手段により降下させ、更に第４図において上テ
ーブル４３を図示せざる手段により矢印Ｌの左方
向に２点鎖線で示す位置Ｓまで送る。この位置で
図示せざる手段により、吸着は自動的に停止する
ので、下パンチ上面４８に乗つたりリード付きチ
ツプ６６を回収すればよい。又この時下パンチ４
１はダイホルダ２０の側面６８よりも外にあるの
で回収は非常に容易である。

次に本発明の他の実施例を示す。第１４図に示
すようにチツプ６から４方向にリード７が配設さ
れたキヤリヤフイルム１の打抜、成型をする場合
には、第１５図に示すように各部を構成すればよ
い。第１５図においてａはフイルム押え２９、ｂ
は上パンチ２７の下面斜視図、ｃはダイ２３、ｄ
は下パンチ４１の上面斜視図である。なお、第１
４図及び第１５図において前述の実施例と同一部
分には同一符号を付してある。又第１５図ｃにお
ける凹部６３は上パンチ２７との間でブリツジ１
１を切断しないための逃げである。このようにし
て第１図のフイルム１と同様に第１６図に示すよ
うに第１４図のフイルム１からリード付チツプ６
６を打抜、曲げ成型することができる。

以上の実施例では、リード７が非常に細く、外
力に対して変形し易いフイルムと、それに対応す
る装置の構成について述べたが、リード７が比較
的太く剛性がある場合は、フイルム片６７ごと打
抜く必要はなく、リード７の部分で打抜けばよ
い。

以上のように本発明は、穴或は切欠部に伸長し
たリードを支持するブリツジ部を有するキヤリヤ
フイルムからリードとブリツジを打抜く装置にお
いて、上パンチとダイにより配線リードを打抜
き、上パンチと下パンチによりブリツジ部を打抜
くと共にリードを曲げ成型するようにしたもの
で、ブリツジ部をチツプ或はリードに非常に近い
個所で打抜くことができるので、リード付チツプ
からのブリツジのはみ出しを最小限にしてリード
付チツプの実装密度を向上させることができる。
しかも打抜と曲げ成型を同時に行なうことがで
き、そのためにこれらを別工程で行なう場合に比
較して打抜工程から曲げ工程に移送する途中で生
じるテンシヨン或は機体への接触等によりリード
が変形するおそれがない。

又、第１６図に示すような４方向リードのフイ
ルムの場合には、第１７図に示すようにブリツジ
のはみ出し７５があると、リード７をボンデイン
グツールで押圧して基板へボンデイングする場合
に次に述べるような困難を伴なう。即ち第１８図
は４個所のリード７を同時に常時加熱方式のハン
ダリフローボンデイングする場合のボンデイング
ツールの下面斜視図である。図中、８０は薄板で
形成されたリード押え、８１はリード押えの下部
を曲げて形成したリード押圧部、８２は前述のブ
リツジのはみ出し部７５との干渉を避けるための
切欠である。８３は図示せざるヒータ等により常
時加熱されたボンデイングツールで前記リード押
え８０に対して上下に移動自在に支持されてお
り、８４はブリツジのはみ出し部７５を避けるた
めの切欠である。ボンデイングを行なう時には、
まずリード７をリード押圧部８１で押え、次にボ
ンデイングツール８３を下げてツールの下面８５
をリード押圧部８１に圧着し、ツール８３の熱を
リード押圧部８１を介してリード７に加えて行な
う。ボンデイングが終了すると、リード押圧部８
１でリード７を押えたままツール８３のみを上昇
させてリード７を冷し、はんだが凝固してからリ
ード押え８０を上昇させて作業を終了する。

ところが、第１８図に示すようにボンデイング
ツール８３に切欠８２，８４があると、切欠部近
傍は中央部に比較して温度が上昇しにくくなるた
め、リード７の端部のリード８６がボンデイング
されにくくなり、ボンデイングの信頼性を著しく
低下させることになる。又リード押え８０は薄板
で構成されているので、切欠があると著しく剛性
が低下し、変形し易くなり、又リード押え８０と
ボンデイングツール８３に共に切欠を設けなけれ
ばならない等のことから加工が複雑になる欠点が
ある。

本発明では、ブリツジのはみ出し部７５をなく
したことによつて、前述の切欠８２，８４をなく
すことができるので、ボンデイングの信頼性を高
め、且つ加工の容易なツールにより４個所同時に
ボンデイングができる効果が得られる。

又、リード７のボンデイングを１個所ずつ行な
う場合には、一般にパルス通電方式が用いられ
る。パルス通電方式のボンデイングツールの下面
斜視図を第１９図に示す。第１９図においてツー
ル９０の下面９１がリード７への当接面である。
このツールにパルス状電流を流し、ジユール熱を
下辺９２に発生させてボンデイングを行なうもの
である。しかしながら一般に下辺９２の温度分布
は、中央部９３が高く、端部９４が低くなる。従
つて下面９１の有効長は全長Ｘに比較してかなり
短くなるため、第１７図のリード７の巾Ｙに比較
してＸをかなり長くしなければならない。ところ
が全長Ｘはブリツジのはみ出し部７５により制限
されるので、前述と同様にリード７の端部のリー
ド８６が加熱されにくくなり、ボンデイングの信
頼性を著しく低下させることになる。又、第１７
図に示すようにリードの巾Ｙ，Ｚが異なつたり、
又品種ごとにそれらの寸法が異なると、それらの
寸法に対応したツールを多数準備し、作業の度ご
とにツールを交換しなければならないため、経済
性や作業性を著しく害することになる。

本発明ではブリツジのはみ出し部７５がないの
で、巾Ｘの大きなツールを使用することができ、
しかもそのツールは巾Ｘを全品種に対応できる長
さにしておくことにより１本で済み、信頼性が高
く、しかも経済性、作業性の面からも優れたボン
デイングが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はキヤリヤフイルムの一例の斜視図、第
２図はキヤリヤフイルムから配線リードとブリツ
ジ部を打抜き曲げ成型する工程の説明図、第３図
は第２図Ｂの上面図、第４図乃至第１２図は本発
明の一実施例を示し、第４図は概略の外観斜視
図、第５図は第４図のＧ−Ｈ線断面図、第６図は
第５図の要部拡大図、第７図は第６図のＭ−Ｎ線
断面図、第８図は要部の斜視図、第９図、第１０
図、第１２図は動作説明図、第１１図は第１０図
のＰ−Ｑ線断面図、第１３図は打抜成型されたフ
イルムとリード付チツプの斜視図、第１４図は本
発明の他の実施例のキヤリヤフイルムの斜視図、
第１５図は第１４図のフイルムを処理するための
本発明装置の各部の形状を示す図、第１６図は第
１５図に示す形状で構成された装置により打抜成
型されたフイルムとリード付チツプの斜視図、第
１７図は従来の装置で打抜かれたリード付チツプ
の上面図、第１８図と第１９図はそれぞれ従来の
ボンデイングツールの斜視図である。 １……キヤリヤフイルム、２，３，４……穴、
５，７……配線リード、６……デバイスチツプ、
１１……ブリツジ、２３……ダイ、２７……上パ
ンチ、２９……フイルム押え、４１……下パン
チ、５６……段部、６１，６２……切れ刃、６６
……リード付チツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ キヤリヤフイルム本体に設けられた穴又は切
   欠に配線リードで保持されたデバイスチツプとキ
   ヤリヤフイルム本体から架設されて前記穴又は切
   欠部に伸長した配線リードを支持するブリツジ部
   を有するキヤリヤフイルムから、配線リードとブ
   リツジ部を打抜き且つ前記穴又は切欠部の配線リ
   ードを曲げ成型する装置において、上パンチと、
   該上パンチと作用して前記キヤリヤフイルムの配
   線リードを打抜くダイと、前記上パンチと作用し
   て前記キヤリヤフイルムのブリツジ部の打抜きと
   前記フイルムの穴又は切欠に伸長した配線リード
   を前記上パンチと作用して曲げ成型する段部を有
   する下パンチとから構成したことを特徴とするキ
   ヤリヤフイルム打抜成型装置。 ２ 上パンチと下パンチの段部によつて打抜かれ
   たブリツジ部が上パンチの下面と下パンチの段部
   下面との間で押圧されないように、上パンチの下
   面或は下パンチの段部下面に凹みを設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のキヤリヤ
   フイルム打抜成型装置。 ３ ブリツジ部に当接するダイと上パンチとのク
   リアランスをブリツジ部が切断されない値とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のキ
   ヤリヤフイルム打抜成型装置。