JPS6320847A - 外部リ−ド接合方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はフィルムキャリアから打抜かれた固形デバイゑ
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Ｊ 外部リード接合装置は、第８図に示すように、両側帯に
スプロケット穴１ａを備えたフィルムキャリアｌに外部
リード２ａによっ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）、ｔｉ板４のリード接合部３ａ又は４
ａ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３ａとをポンディングによって接合する１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
フレームをと下に改ねて配置し、フィルムキャリア上の
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看する方式であり、他の：１１Ｊ
２の方式は、フィルムキャリアとリードフレームを並行
に配置し、フィルムキャ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ッドで吸着してリード
フレーム上へ移送・Ｖｉ置し、しかる後、別置のポンデ
ィング装置によって接合する方式である０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１
．＜位置決めするために、固形デバイスの％　１７１１
リードの位置ずれ毫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。

［発頃１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、　Ｉｌｌ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子役］ 上記従来技術の問題点は、真空吸着ヘッドに保持された
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ィードバック
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図に従って説
ＩＪ１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０本体１０の内部にはフィルムキ
ャリアｌの供給収納装置１２が設けられている。

フィルムキャリアｌの供給収納装ｆｉ１２の供ｍ側には
本体１０に回転可能に支持された供給り一ル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って回転させられる。前記供給リー
ル１４には、フィルムキャリアｌと、巻き取り時に固形
デバイス２が重なり合っ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２１１２から送られたフ
ィルムキャリアｌを定寸送りする定寸送りＪＡｌ２０が
設けられている。定寸送り装２１１２０は、供給リール
１４から訝り出されたフィルムキャリアｌの進行経路−
ににあって、本体１０の−１−面に設けられた支持台２
１に回転Ｉｉｒ能に支持された２個一対のスプロケツ）
２２．２３と１図示しないベルト伝動手段によりこの２
つのスプロケット２２．２３を同期回転させる図示しな
いスプロケット回転回期モータとを備えており、フ・イ
ルムキャリアｌのスプロケット穴１ａ（第８図参照）に
スプロケット２２．２３の外周に設けられた爾が係合し
てスプロケット回転回期モータの定角間欠回転によりフ
ィルムキャリアｌを定寸づつ順送りすることができる。

また本体１０の上面にはフィルムキャリアｌ上の固形デ
バイス２を打抜くパンチユニット３０が前記定寸送り装
置２０に併設されて設けられている。パンチユニット３
０は、スプロケット２２と２３を結ぶフィルムキャリア
ｌの定寸送り経路に沿って設けられ、フィルムキャリア
ｌをクランプしながらパンチングツールによって固形デ
バイス２を打抜くパンチングアクチュエータ３１と、こ
のパンチングアクチュエータ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ォロア３２と、これに当
接し、昇降せしめるエアシリンダ３３によって往復動す
るリニアカム３４とより構成されている。

また本体ｌＯの上面には周知の爪式又はベルト式搬送手
段によってリードフレーム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Ｗ
１３５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っている。

また本体ｌＯの上面には、フィルムキャリアｌ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！ｊｃ　２１４０は第１図、第２図、第４図、
第５図に示すように、本体ｌＯの上面に設けられたフィ
ルムキャリアｌの進行経路に平行な方向（Ｘ方向）に沿
って伸長するＸ方向ガイドレール４１と、これに沿って
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４
３上に設けられ、Ｘ方向と直交する方向（Ｙ方向）に沿
って伸長する第１Ｙ方向ガイド゛レール４４と、これに
沿って送りモータ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方向に沿って
伸長する第２Ｙ方向ガイドレール４７と、これに沿って
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５゜と、これに沿って昇
降可ス對な昇降台５１と、これを昇降させるためのエア
シリンダ５２によっテ往復動するリニアカム５３と、昇
降台５１に固定され、Ｙ方向に沿っ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
ヘッド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ッ
ド５５は、パンチュニツ）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っ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
なっている。

また本体１０の上面には移送アーム装ｆｉ４０の移送に
際し固形デバイス２の位置確認を行う光学装２１６０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ｒ！
４０によって移送される固形デバイス２の真空吸着ヘッ
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によって送られ
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
ことよりなる。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によって構成され、後者は
、リードフレーム３の搬送経路に沿って設けられた所定
の第１のポンディングステーションの真上に設けられた
カメラ７４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によって構成されてい
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２１３５
の搬送経路に沿って設けられたポンディングステーショ
ンでポンディングスる２つの第１及び第２のポンディン
グ９ｆｉ７０．７１が設けられている。ボンディング装
２ｔ７０．７１は。

前述の第１のポンディングステーションと、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のポンディングステーションに対しそれぞれ設けら
れ１周知のポンディングヘッドから伸長し、かつ昇降す
るポンディングアーム７２の先端には、第７図に示すよ
うに中央部に逃げ部７３　ａを備えたポンディングツー
ル７３が固定されている。このポンディングツール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
のポンディングを行うことができ、第１のポンディング
ステーションに設けられた第１のポンディング装置７０
では、ポンディングツール７３の逃げ部７３ａは真空吸
着ヘッド５５をも逃げることが可を走に設けられ、第２
のポンディングステーションに設けられた第２のポンデ
ィング！Ｉｔ　２１７１では、ポンディングツール７３
の逃げ部７３ａは第１のポンディング装置７０のそれに
対し直交するように設けである。

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。フィルムキャリアｌは供給リール１４か
ら訝り出されると、スプロケット２２．２３によって定
寸送りされる。この時、同期モータはスプロケット回転
同期モータと同期して間欠回転し、フィルムキャリアｌ
に過大なテンションがかかったり、逆にたるみが出てし
まうのを防止している。フィルムキャリア１が定寸送り
されて固形デバイス２がパンチユニット３０のパンチン
グアクチュエータ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、これによって直動カムフォロア３２が上昇
し、パンチングアクチュエータ３１の図示しないパンチ
を押し上げ１周知の機構によりフィルムキャリアｌをク
ランプして固定した後、パンチングツールによって固形
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ィルムキャリアｌ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
空吸着ヘッド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、これによっ
て昇降７−ム５４も下降して真空吸着ヘッド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
の下方に位とせしめる。この時、投光器６３から照射さ
れた光はプリズム６２によって屈折され、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６１でとらえた映
像は図示しない認ａ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っ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の回転瞭にフィードバック
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
」二に正しく位、像映めする。

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ｖｋ退し、昇降７−ム５４が下降し
て真空吸着ヘッド５５が固形デバイス２をリードフレー
ム３Ｌ：の所定位置に正しく載置し、そのままこれをＦ
方に軽く押圧しながら保持する。そして、この状態でｉ
ｌのポンディング装ｆｉ７０のポンディングアーム７２
が周知の機構によって下降し、そのポンディングツール
７３は固形デバイス２と真空吸着ヘッド５５の両方を逃
げ部７３ａによって逃げ、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り一ド２ａを同時
にリードフレーム３にポンディングする。

この後、ポンディング７−ム７２が上昇すると、真空吸
着ヘッド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ット３０の上
方へ進出していく、−方、外部リード２ａの半分をポン
ディングされた固形デバイス２は送り装置３５によって
間欠送りされて第２のポンディングステーションへ送ら
れ、ここで第１のポンディング装置７０と全く同様に第
２のポンディング装２１７１によって他の対向する２辺
の外部リード２ａをリードフレーム３に対し同時にポン
ディングされ、ここで外部り一ド２ａの接合が完了する
。

さて、フィルムキャリアｌはパンチユニット３Ｏを通過
すると、スプロケット２３を経由してスペーサテープ１
６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ィードバックして最
終位ｌ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δ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
なく確実な作業が回部である。

【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正位；’［識手段
の動作説明図、第７図はポンディング時の動作状態図、
第８図はフィルムキャリアの平面図、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：フィルムキャリア、　　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：パンチユニット、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：真空吸着ヘッド、　　６０：光学装置、６１：カ
メラ、　　　　　　６２ニブリズム。 ６３：投光器。 第１図 ４〇−１”ｖ　！　’？−ム　〜ζｌ　　　　　　　　
　　　６３　　：Ｆｊ、ｔ！％第２図 ６０：　づト（＝、ｓ、’ｖ！ 第　３　図 ２０　　　　ｊ２　　　　、ｌΩ　　　　２３第４図 ！　　Ｉ 一 第　６　図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィルムキャ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ッ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
   、前記真空吸着ヘッ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ィードバッ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。