JPS6324884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は試料供給搬出装置、特にワイヤボン
ダ、ダイマウンタ等におけるリードフレームの供
給搬出装置に関するものである。

ワイヤボンダでは、そのボンデイングステーシ
ヨンにおいてワイヤの張り方向とウエツジの振動
方向を合せる必要から回転テーブルが設けられる
が、従来のリードフレーム供給搬出装置では回転
テーブル上にリードフレームの移送機構及びその
駆動源が設けられているため回転部の質量が増大
し、従つて慣性が大きくなるため高速の回転動作
が困難となり、その結果作業時間の増大を招いて
いた。また従来は複数のリードフレームを順に供
給搬出しようとすると、回転テーブルの回転運動
を妨げないようにリードフレームを先行するリー
ドフレームのボンデイング作業が完全に終了する
まで停止待機させなければならないため、次にリ
ードフレームを回転テーブルに送り込むための移
送距離が必要以上に大きくなり、この点からも作
業時間の増大を招いていた。

本発明はこれらの欠点を除去し、回転テーブル
上にリードフレームの移送機構を置くことなく、
またボンデイングステーシヨンで回転動作の必要
なリードフレームを相互の間隔が最小となるよう
に連続送りすることを可能ならしめ、もつて作業
時間の大幅削減が可能な試料供給搬出装置を提供
することを目的とする。

以下、本発明を図示の実施例により説明する。

第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンデ
イング装置におけるリードフレームの供給搬出装
置の正面図、第２図は第１図の平面図、第３図は
回転テーブルの詳細正面断面図、第４図は回転テ
ーブル上に設けられたリードフレーム位置決め機
構の部分横断面図である。

第１図において、１０は多数のリードフレーム
１を収納しこれを順次送り出すためのローダ、２
０はローダ１０より送り出されたリードフレーム
１をピツチ送りにより移送し矢印Ａで示したボン
デイングステーシヨンへ供給するための供給側フ
イーダ、４０はボンデイングステーシヨンＡを中
心として水平面内に回転し供給されたリードフレ
ーム１を位置決めしてボンデイング作業を可能な
らしめる回転テーブル、２０′は作業終了後のリ
ードフレーム１を回転テーブル４０よりピツチ送
りにより搬出する搬出側フイーダ、１０′は搬出
側フイーダ２０′により移送されたリードフレー
ム１を順次収納するアンローダで、これらローダ
１０、供給側フイーダ２０、回転テーブル４０、
搬出側フイーダ２０′、アンローダ１０′はベース
板２の上に一直線上に隣接されている。

次に各々の詳細機構について説明する。ローダ
１０は第１図、第２図に示す様に、ベース板２に
ほぼ直立して固設された２本のガイドバー１１
と、このガイドバー１１に沿つて滑動可能な収納
箱１２と、ガイドバー１１に平行に配設され図示
しないモータにより回転する送りねじ１３と、こ
の送りねじ１３に螺合し収納箱１２に固定された
送りナツト１４と、収納箱１２の正面壁に固設さ
れた支持腕１５の上部に固定された板ばね１６と
を有し、収納箱１２にリードフレーム１を積層収
納した積上げマガジン１７を載架し、板ばね１６
により積上げマガジン１７を固定して送りねじ１
３の回転により昇降することができる。図示しな
いモータはコントローラ（図示せず）より出力さ
れるローダ起動指令信号により回転し、供給側フ
イーダ２０に支持された揺動レバー１８の先端に
固設されかつリードフレーム１を供給側フイーダ
２０へ送り出すための送り出し位置にセツトされ
たリードフレーム上昇検出板１９の上昇動作によ
り揺動レバー１８を経て作動するスイツチ（図示
せず）の信号により停止する。

供給側フイーダ２０はベース板２上にローダ１
０に隣設された支持フレーム２１を有し、上面に
リードフレーム１の送り出し方向に沿つてリード
フレーム１の供給案内路２２が形成されている。
供給案内路２２の下方にはこの供給案内路２２に
平行で支持フレーム２１に回転可能にカム軸２３
が支承されている。このカム軸２３にはベルカム
２４と板カム２５とが隣接固定されると共に回転
テーブル４０側の端部にはタイミングプーリ２６
が固定されている。またカム軸２３の上方で供給
案内路２２直下には、この供給案内路２２に平行
にガイドレール２７が昇降台２８に支持されてお
り、このガイドレール２７に沿つて往復台２９が
滑動自在に設けられている。昇降台２８は支持フ
レーム２１に固定されたブツシユ３０に滑動自在
に嵌装されたガイドバー３１によつて支持されて
おり、レバー３２を介して板カム２５の回転によ
り昇降する。往復台２９はレバー３３を介してベ
ルカム２４の回転により往復する。そして、往復
台２９上面には供給案内路２２に沿つてそれぞれ
ローダ１０方向及び回転テーブル４０の方向へ伸
長する腕３４，３５の先端に送り爪３６が設けら
れている。なお、供給案内路２２の側壁２２ａよ
りボンデイングステーシヨンＡまでの距離はリー
ドフレーム１の長さより大きい位置に設けられて
いる。

回転テーブル４０は、第３図に示すようにベー
ス板２にその下方へ突出する様に支持されたギア
ボツクス４１と、ギアボツクス４１に回転可能に
ほぼ垂直に支承された回転軸４２と、回転軸４２
に設けられたウオームホイール（図示せず）と、
回転軸４２に直交する軸線に平行に配置されギア
ボツクス４１に回転可能に支承されたウオーム軸
４３と、ウオーム軸４３に固定され前記ウオーム
ホイールに噛合するウオームギア４４と、ウオー
ム軸４３にカツプリング４５を介して直結された
ステツピングモータ４６と、回転軸４２の上端に
固定され第１図、第２図、第４図に示すようにベ
ース板２の上部に突出した回転台４７と、回転台
４７上に固定され上面に形成されたリードフレー
ム１の移送案内路４８と、この移送案内路４８に
沿つて設けられたリードフレーム１の押え板４９
を有する支持フレーム５０と、移送案内路４８の
下方背面側にその伸長方向にほぼ平行に配設され
た支持フレーム５０とは別体でベース板２に固設
されたカム軸支持台５１に回転可能に支持された
カム軸５２と、このカム軸５２の中央部に固定さ
れた板カム５３と、カム軸５２の供給側フイーダ
２０側の一端に固定されタイミングプーリ２６に
対応しタイミングベルト５４によつて相互に連動
するタイミングプーリ５５と、このカム軸５２の
他端に固定されたタイミングプーリ５６と、支持
フレーム５０の中央部にほぼ垂直方向に沿つて固
定されたボールブツシユ５７と、このボールブツ
シユ５７に嵌装され上下方向に滑動する滑動棒５
８と、滑動棒５８の上端に固定され移送案内路４
８に開口する窓４８ａより上方に突出してリード
フレーム１を押し上げて押え板４９に押圧させる
押圧板５９と、滑動棒５８を常時上方へ付勢する
コイルばね６０と、支持フレーム５０に枢支され
て揺動し板カム５３の回転に従つて滑動棒５８を
下方へ押し下げるカムレバー６１とからなる。

また搬出側フイーダ２０′は供給側フイーダ２
０と全く同様の構成よりなるので、ここでは説明
を省略するが、以下の動作の説明のため、供給側
フイーダ２０と同様の部品には同一番号に′を付
して区別する。なお、搬出側フイーダ２０′のカ
ム軸２３′には回転テーブル４０側の一端にタイ
ミングプーリ３７′が固定され、タイミングベル
ト３８′によつてタイミングプーリ５６と連動す
る。またカム軸２３′の他端には図示しないカム
軸駆動モータによりタイミングベルトを介して回
転するタイミングプーリ３９′が固定されている。
またアンローダ１０′もローダ１０と全く同様に
構成されているので、ここでは説明を省略し、ロ
ーダ１０と同様の部品には同一番号に′を付して
区別する。

次にかかる構成よりなる本装置の作用について
説明する。ローダ１０の図示しないモータにロー
ダ起動指令信号が与えられると、モータによつて
送りねじ１３が回転して収納箱１２が上昇し、収
納箱１２に載架された積上げマガジン１７に積層
収納されたリードフレーム１の最上位の一つが上
昇検出板１９に当接して上昇検出板１９を上昇さ
せる。これにより揺動レバー１８が揺動して図示
しないスイツチを作動せしめ、モータ（図示せ
ず）を停止させ、前記最上位のリードフレーム１
を送り出し位置、即ち供給案内路２２の延長線上
に位置させる。その後図示しないカム軸駆動モー
タが起動し、タイミングプーリ３９′が連動回転
してカム軸２３′が回転する。このカム軸２３′の
回転はタイミングプーリ３７′、タイミングベル
ト３８′、タイミングプーリ５６を経てカム軸５
２に伝えられ、更にタイミングプーリ５５、タイ
ミングベルト５４、タイミングプーリ２６を経て
カム軸２３に伝動される。ここで、カム軸２３，
５２，２３′は全て同一速度で回転するよう伝動
速比が選ばれている。

さて、カム軸２３が回転すると、板カム２５の
回転により昇降台２８が下降する。この動作によ
り往復台２９も共に下降し、従つて送り爪３６も
下降して送り出し位置に位置決めされたリードフ
レーム１に係合する。そして、カム軸２３が更に
回転を続けると、ベルカム２４の回転により往復
台２９が右方へ滑動し、従つて送り爪３６も滑動
してリードフレーム１を積上げマガジン１７より
引き出し供給案内路２２へ移乗させる。この時、
ベルカム２４の揚程によつて決まる送り爪３６の
移動量をＰとすると、Ｐはリードフレーム１の被
ボンデイング作業点のピツチ距離に等しいもので
ある。カム軸２３の回転が続き板カム２５により
再び送り爪３６が上昇してリードフレーム１との
係合を解除し、ベルカム２４によつて原位置に復
帰することで１回のピツチ送り動作が終了する。

カム軸２３が引続いて回転すれば、リードフレ
ーム１はＰなるピツチ距離づつ供給案内路２２に
沿つて移送され、やがて供給案内路２２から回転
テーブル４０の移送案内路４８に移乗し進行を続
ける。そして、リードフレーム１の先頭の被ボン
デイング点がボンデイングステーシヨンＡに達す
ると、ここで最初のボンデイング作業が行なわれ
る。この時、カム軸２３と同一速度で回転してい
るカム軸５２はリードフレーム１のピツチ送り動
作の停止時間内のタイミングに合わせて板カム５
３により滑動棒５８の下方への押し下げを解除
し、滑動棒５８を上昇させて押圧板５９を上方に
突出させ、リードフレーム１を押え板４９に押圧
してボンデイング作業に対しリードフレーム１を
正しい作業点に位置決めする。

ボンデイング作業にあたつてはワイヤの張り方
向とウエツジの振動方向を合わせるため、ステツ
ピングモータ４６を所定ステツプ回転させて回転
台４７を回転させ、移送案内路４８ごとリードフ
レーム１を回転させ作業を行なう。この時、カム
レバー６１は滑動棒５８の押し下げを解除する状
態下にあり、板カム５３に当接の必要がなく、矛
盾を生じない。またリードフレーム１全体が回転
することによる前後の供給案内路２２、搬出側案
内路２２′との間に懸念される干渉は、それぞれ
の案内路２２ａ，２２a′がボンデイングステーシ
ヨンＡよりリードフレーム１の長さより大きな距
離を有する位置より、ボンデイングステーシヨン
Ａ側に設けられないという制約から、第５図、第
６図に示すように完全に防止することができる。

このようにして一つの被ボンデイング点にボン
デイング作業が終了すると、次の被ボンデイング
点がピツチ送りによりボンデイングステーシヨン
Ａに位置決めされ、同様にボンデイング作業が繰
り返えされていく。そして一つのリードフレーム
１のボンデイング作業が終了すると、搬出側フイ
ーダ２０′の送り爪３６′の板カム２５′とベルカ
ム２４′の複合動作によるピツチ送り動作によつ
てリードフレーム１は搬出側フイーダ２０′の搬
出側案内路２２′に沿つて回転テーブル４０より
引き出されて移送され、アンローダ１０′の積上
げマガジン１７′に収納される。

さて、このようにして１つのリードフレーム１
に対する供給、ボンデイング、搬出の作業が終了
するが、それに続くリードフレーム１の状態につ
いて説明する。今、移送案内路４８上におけるボ
ンデイングセンタＡを中心とする最大回転半径を
Ｒ、リードフレーム１の先頭の被ボンデイング点
より送り方向先端までの距離をａとすると、第７
図に示す様に先行するリードフレーム１の最後尾
の被ボンデイング点にボンデイング作業が行なわ
れる時、これに続くリードフレーム１が回転テー
ブル４０の回転を妨げないために先行するリード
フレーム１に対してとるべき位置は、回転テーブ
ル４０が左右45゜以内で回転するとすると、先行
するリードフレーム１の最後尾の被ボンデイング
点とこれに続くリードフレーム１の先頭の被ボン
デイング点との距離がＬとなる位置とすれば、Ｌ
は送りピツチＰの整数倍でなくてはならないた
め、Ｌ＝Ｐ×ｎ（ｎ＝１、２…ｎ）であり、かつ
回転テーブル４０の回転を妨げないための条件と
して、Ｌ＞Ｒ＋ａでなければならない。これらか
ら、連続する２枚のリードフレーム１は先行する
側の最後尾と後続する側の先頭の被ボンデイング
点がｎ＞Ｒ＋ａ／Ｐなる不等式を満足する最小のｎ で示されるピツチ分の距離を保てばよいことにな
る。

この条件を満足するには、ローダ１０が先行す
るリードフレーム１の送り出しを完了した時点か
らｎ回のピツチ送り動作毎にカム軸駆動モータを
停止してピツチ送り動作を中断し、ローダ起動指
令信号を出力して図示しないローダ１０のモータ
を起動し、後続するリードフレーム１をその送り
出し位置に位置決めし、その後再びカム軸駆動モ
ータを起動しピツチ送り動作を再開させればよ
い。

以上のような構成作用になるリードフレーム供
給搬出装置は、その主旨を変えることなく、例え
ばダイをある程度傾けてダイマウントする必要の
あるようなダイマウンタにおいてもフレームのみ
を自由に回転できる利点を生むことから応用する
ことができる。

以上の説明から明らかな如く、本発明になる試
料供給搬出装置によれば、次のような利点があ
る。作業ステーシヨンで回転動作の必要な試料の
連続送りが可能となり、作業能率が良くなる。同
一駆動源による同種機構のピツチ送り動作により
供給、搬出を行なうため、機構が簡潔となる。回
転テーブルに移送機構を要しないため、回転テー
ブルの質量を軽減し、高速応答性を向上して作業
能率が良くなる。作業ステーシヨンで回転動作が
必要ない場合には、より能率のよい１ピツチ空き
の連続送り動作を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になるワイヤボンデ
イング装置におけるリードフレーム供給搬出装置
の正面図、第２図は第１図の平面図、第３図は回
転テーブルの詳細正面断面図、第４図は回転テー
ブル上に設けられたリードフレーム位置決め機構
の部分横断面図、第５図、第６図、第７図はリー
ドフレームピツチ送りの動作説明図である。 １……リードフレーム、１０……ローダ、１
０′……アンローダ、１７，１７′……積上げマガ
ジン、２０……供給側フイーダ、２０′……搬出
側フイーダ、２２……供給案内路、２２′……搬
出案内路、３６，３６′……送り爪、４０……回
転テーブル、４７……回転台、４８……移送案内
路、４９……押え板、５９……押圧板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の被ボンデイング作業点を等ピツチで有
   する試料を収納したマガジンを保持してこれを昇
   降せしめマガジン内の試料を指令信号に基づいて
   順次送り出し位置に位置決めすることが可能なロ
   ーダと、このローダに隣接して配設され試料の供
   給案内路を有し試料を係動させる送り爪を有する
   ピツチ送り機構を設けて前記ローダにより送り出
   し位置に位置決めされた試料を引き出し前記案内
   路に沿つて前記被ボンデイング作業点のピツチづ
   つ移送する供給側フイーダと、この供給側フイー
   ダに隣接して配設され該供給側フイーダより供給
   された試料を作業ステーシヨンにおいて位置決め
   する位置決め機構を有し必要に応じて試料を水平
   面内で回転させることが可能な回転テーブルと、
   この回転テーブルに隣接して配設され試料の搬出
   案内路を有し試料を係動せしめるピツチ送り機構
   を設けて前記回転テーブルより試料を引き出し前
   記搬出案内路に沿つて移送する搬出側フイーダ
   と、この搬出側フイーダに隣接して配設され試料
   を収納可能な積上げマガジンを保持して昇降し前
   記指令信号に基づいてマガジンを順次試料の収納
   位置に位置決めすることが可能で前記搬出側フイ
   ーダにより移送された試料を収納するアンローダ
   とよりなることを特徴とする試料供給搬出装置。 ２ 指令信号は、試料の送りピツチをＰ、回転テ
   ーブルの最大回転半径をＲ、試料の被作業中心よ
   り送り方向先端までの距離をａとすると、ｎ＞
   Ｒ＋ａ／Ｐなる最小整数ｎで示される数のピツチ送 り動作毎に出力されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の試料供給搬出装置。 ３ 供給側フイーダのピツチ送り機構と搬出側フ
   イーダのピツチ送り機構は、連動機構を介して連
   動するように構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の試料供給搬出装置。