JP3309199B2 - リードフレーム供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カセットに積載さ
れたリードフレームを順次１枚ずつ供給する装置に関す
るものであり、特に多品種のリードフレームとカセット
に対応することができるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリードフレーム２の供給装置を図
１１に示す。

【０００３】多数枚のリードフレーム２をカセット３に
積み重ねて満載する。図１１は、向側のカセット３に
は、リードフレーム２が満載され、手前側のカセット３
は空の状態を示す。１個又は複数個のカセット３を治工
具１０を介してカセットマガジン４に搭載する。カセッ
ト３に満載された多数枚のリードフレーム２の最上位の
リードフレーム２が供給されると、昇降機構８が治工具
１０を介して順次リードフレーム２を１枚ずつ押し上げ
る。１個のカセット３に満載されたリードフレーム２が
全部供給されると、カセットマガジン４は、手前側に移
動し、次に隣のカセット３からリードフレーム２が供給
されることになる。以上の構造でカセット供給部５が構
成される。

【０００４】カセット３に満載された多数枚のリードフ
レーム２を最上位のリードフレーム２から１枚ずつ順次
ピックアップ部６が、治工具１０を介して吸着又は把持
して次工程に供給する。

【０００５】１個又は複数個のカセット３からリードフ
レーム２が全部供給されて空となった場合には、作業者
は、リードフレームの供給装置の運転を停止して空のカ
セット３を満載のカセット３に交換しなければならな
い。

【０００６】また、他の品種のリードフレームを供給す
る際は、リードフレームのみならずカセットとカセット
マガジンとピックアップ部も交換するか、又は、他の品
種専用の供給装置が、必要とされた。

【０００７】なお、その他の従来の技術は、次の文献に
記載されている。

【０００８】（１）特開平６−８４９７２号公報 空マ
ガジン供給部から供給されたマガジンをエレベーターで
所定位置に上昇させ、そこで複数枚のリードフレームを
収納し、満杯になったマガジンを排出側に移動させるア
ンローダにおいて、上記所定位置でリードフレームを満
杯となったマガジンと空マガジンとを交替させるため、
フレーム収納エレベーターとマガジン供給エレベーター
の２つのエレベーターを設ける。

【０００９】（２）特開昭６４−２９４０号公報 マガ
ジン供給コンベアに載置されたリードフレームマガジン
を、エレベーターに設けた機構が授受し、順次切り出す
ことにより、リードフレームマガジンの交換時間を短縮
する。

【００１０】（３）特開平１−１４３２２５号公報 異
なる寸法のリードフレームに対応してエレベーター部と
位置決部とロボット部の調節とハンドに取付けるチャッ
クとを変更することにより、１台の装置で多品種のリー
ドフレームを運搬枠に供給することができる。

【００１１】（４）特開昭６１−４６０３２号公報 フ
ィーダ部とローダ部を、品種を認識して所定の信号を出
力する制御部により制御することにより、多品種のリー
ドフレームを任意に選択して自動的に供給する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のリードフレ
ームの供給装置は、カセット３のカセットマガジン４へ
の搭載個数に制限があり、また、１個又は複数個のカセ
ット３からリードフレーム２が全部供給された場合に
は、作業者は、リードフレームの供給装置の運転を停止
して空のカセット３を満載のカセット３に交換しなけれ
ばならず、作業効率が低下していた。

【００１３】また、リードフレームの生産形態が、多品
種少量生産に移行した場合には、各品種専用のカセット
マガジン４とピックアップ部６の頻繁な部品交換作業が
必要となり、リードフレーム供給装置の稼動率が下が
り、生産性が低下した。

【００１４】更に、リードフレームの品種が増加する
と、各品種専用の治工具１０の保管場所が必要となり、
工場の床面積活用率が低下するという欠点が生じてい
る。

【００１５】そこで、本発明は、前記従来のリードフレ
ームの供給装置の欠点を改良し、リードフレーム又は半
導体装置とカセットは、品種毎にサイズが異なることが
多いが、多品種への対応を可能とし、また、カセットの
補充（追加）投入と空カセットの回収（排出）を容易に
間断なく行えるように図るものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、多品種のリードフレームを積載して収容したカセ
ットから順次リードフレームを供給するリードフレーム
供給装置において、前記カセットには、その幅方向及び
長さ方向の寸法において多品種のものが含まれ、前記カ
セットを搬送経路上に搭載し所定位置にセットするカセ
ット供給部と、のカセット供給部において前記カセット
が所定位置にセットされた時に、カセットの品種に応じ
て前記カセットの長さ方向を案内するカセット長ガイド
と、記カセットの幅方向を案内するカセット幅ガイドと
を有し、さらに前記カセットの長さ方向及び幅方向の案
内が完了するとカセットに積載された前記リードフレー
ムを所定位置まで上昇させる昇降機構部と、前記リード
フレームの上昇後、リードフレームの品種に応じて前記
リードフレームの長さ方向を案内するリードフレーム長
ガイドと、前記リードフレームの幅方向を案内するリー
ドフレーム長ガイドとを有し、さらに前記リードフレー
ムの長さ方向及び幅方向の案内が完了したリードフレー
ムを最上部から１枚ずつ取り出し搬送機構に移載する移
載部と、備えることを特徴とするリードフレーム供給装
置を得ることができる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、前記移載部
は、吸着により前記リードフレームを取り出すことを特
徴とする請求項１記載のリードフレーム供給装置を得る
ことができる。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、前記移載部
は、吸着したリードフレームを反転する機構を備え、反
転後のリードフレームを前記搬送機構に移載することを
特徴とする請求項２記載のリードフレーム供給装置を得
ることができる。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、前記移載部
は、前記リードフレームの長さ方向に配列された複数の
吸着口から構成され、リードフレーム幅の中心に吸着す
ることを特徴とする請求項２又は３記載のリードフレー
ム供給装置を得ることができる。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、前記移載部
の反転機構は、前記リードフレームの長さ方向を中心に
反転することを特徴とする請求項３又は４記載のリード
フレーム供給装置を得ることができる。

【００２１】請求項６記載の発明によれば、前記リード
フレーム供給装置は、前記移載部によるリードフレーム
の取り出しにより空になった前記カセットを前記搬送経
路上から排出し排出経路上に回収するカセット回収部を
備えることを特徴とする請求項１〜５記載のリードフレ
ーム供給装置を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態につ
いて図１〜図１０を参照して説明する。

【００２３】複数のリードフレーム２が段積み状に整列
して収納されたカセット３を搭載するテーブル１１上
に、カセットの長さ方向を案内するカセット長ガイド１
２が対向して１組設けられている。各ガイドは、１軸ス
テージ１３上に配置され、ＮＣ（数値制御）モータ１４
の動力を移動軸１５へ伝達し、制御部１６からのデータ
値に基づいて移動動作を行う開閉機構を有している。カ
セット３の幅方向を案内するカセット幅ガイド１７は、
昇降機構１８の側板に左右２組設置され、各カセット幅
ガイド１７は、１軸ステージ２０上に配置され、ＮＣモ
ータ２１の動力を例えばベルト２２によって移動軸２３
へ伝達し、制御部１６からのデータ値に基づいて移動動
作を行う開閉機構を有している。テーブル１１の下面
に、１軸ステージ２４と係合した流体シリンダ２５を駆
動力として動作する押し板２６は、満載のカセット７の
先頭がカセット幅ガイド１７に当接するまで押し出す
（前進する）押し出し機構から構成されたカセット供給
部が設けられている。

【００２４】カセット供給部は、制御部１６からのデー
タで設定位置に移動したカセット長ガイド１２、カセッ
ト幅ガイド１７の動作完了後、テーブル１１上にリード
フレーム２が満載されたカセット７をカセット長ガイド
１２で案内して並列に順次搭載し、押し板２６がカセッ
ト腹面（図３のＭ面）を押し、満載のカセット７の先頭
がカセット幅ガイド１７に当接するまで押し出し、押し
出し動作の完了後は、流体シリンダ２５の推力は無負荷
状態となるように制御構成しているので、押し板２６を
容易に手作業で引き出せ、その引き出したスペースに新
たなリードフレーム２の満載のカセット７を搭載し、順
次満載のカセット７の補充もしくは追加投入が可能であ
る。

【００２５】カセット供給部に満載のカセット７が満杯
状態では追加投入は不可能であるが、空になったカセッ
ト９は後述するカセット収納部に順次回収されるので暫
時供給可能となる。

【００２６】カセット３の形状は、上面から見るとコの
字形状に開口している。その開口に干渉しない大きさの
コの字形状のアーム２７を固接した昇降スライダ２８
は、テーブル１１下のカセット最下面位置からＮＣモー
タ２９の動力を例えばベルト３０によって移動軸３１へ
伝達し、制御部１６からのデータ値に基づいて移動動作
を行う。昇降スライダ２８の動作で最上面のリードフレ
ーム２は、レベル検出センサ３２で停止するように構成
され、後述する反転移載部のリードフレーム受け渡し位
置（移載位置：図１のＮ位置）まで上昇するように構成
された昇降機構により、昇降中の移載時にリードフレー
ム２も上述満載のカセット７同様に幅方向と長さ方向が
案内されるように構成されている。

【００２７】リードフレーム長ガイド３３は、リードフ
レーム案内ベース３４に対向して２組設けられており、
各ガイドは、１軸ステージ３５上に配置され、ＮＣモー
タ３６の動力を移動軸３８へ伝達し、制御部１６からの
データ値に基づいて移動動作を行う開閉機構を有してい
る。

【００２８】リードフレーム２の幅方向を案内するリー
ドフレーム幅ガイド３９は、リードフレーム案内ベース
３４に上記リードフレーム長ガイド３３と直交位置に配
置されている。

【００２９】リードフレーム幅ガイド３９は、２組対向
して設置しており、各リードフレーム幅ガイド３９は、
１軸ステージ４０上に配置され、ＮＣモータ４１の動力
を例えばベルト４２によって移動軸４３へ伝達し、制御
部１６からのデータ値に基づいて移動動作を行う開閉機
構から構成されたセパレータ部が設けられている。セパ
レータ部は、制御部１６からのデータで設定位置に移動
したリードフレーム長ガイド３３、リードフレーム幅ガ
イド３９の動作完了後に、昇降スライダ２８が動作し
て、リードフレーム２が各ガイド３３，３９で案内され
て上昇し最上面のリードフレーム位置（図１のＮ位置）
で停止し、後述する反転移載部で受け取られると、前述
同様に次の最上面のリードフレーム２が順次上昇し、移
載動作が繰り返される。

【００３０】前述セパレータ部で所定の高さ位置に切り
出されたリードフレーム２は、複数の吸着口３７（例え
ば吸着パッド）を備えた吸着バー４４により吸着して引
き上げられる。吸着バー４４の吸着口３７は、リードフ
レーム２の半導体装置１の搭載ピッチ（アイランドピッ
チと呼ばれる）の品種データによって制御部１６で使用
する吸着口３７が選択される。吸着バー４４は、リード
フレーム２の半導体装置１の品種対応で特に厚さ方向に
係ることで、昇降するＺステージ４５に係合して設置さ
れ、ＮＣモータ４６の動力を例えばベルト４７によって
移動軸４８へ伝達し、制御部１６からのデータ値に基づ
いて移動動作を行う。

【００３１】また、リードフレーム２を反転（表裏を逆
に替える。）させて搬送面（図３のＯ位置）に移載する
回転用流体シリンダ４９を動力とした反転機構で構成さ
れた反転移載部が構成されている。反転移載部は、所定
高さ位置（図１のＮ位置）に切り出されたリードフレー
ム位置に、複数の吸着口３７を備えた吸着バー４４が下
降して、制御部１６のデータで設定された吸着口３７が
吸着し、予め設定された高さに上昇リードフレーム２を
反転させる。反転後は搬送面（図３のＯ位置）までさら
に上昇し、後述する搬送部で受け取られる。受け取り完
了で吸着が解除され、反転機構を有した吸着バー４４は
復帰して、前述同様に次のリードフレーム２を受け取る
動作を順次行う。

【００３２】前述した反転移載部で移載されたリードフ
レーム２は、上部ローラ５１を有する一対のローラプレ
ート５２と、下部ローラ５０を有する一対の揺動アーム
５３とから構成される把持機構により抱え込まれ、所定
の搬送面（図３のＯ位置）に配置される。一対の揺動ア
ーム５３は、流体シリンダ５４の動力で動作される。前
述把持機構は、一対の１軸ステージ５５上に配置され、
リードフレーム２の幅方向を設定するＮＣモータ５６の
動力を例えばベルト５７によって移動軸７３へ伝達し、
制御部１６からのデータ値に基づいて移動動作を行わ
れ、搬送時に下部ローラ５０が上部ローラ５１側に圧接
するように構成され、リードフレーム２を上部ローラ５
１と下部ローラ５０の間で挾持する。ＮＣモータ５８の
動力を例えばベルト５９によって上部ローラ５１に伝達
し、制御部１６からのデータ値に基づいて次工程の装置
仕様に準じた、搬送速度もしくは任意の搬送位置に搬送
（または停止）する搬送機構が構成される。制御部１６
からのデータで設定位置に移動したリードフレーム幅方
向を案内するローラプレート５２と揺動アーム５３の動
作完了後に揺動アーム５３が開口された状態で、リード
フレーム２を所定の搬送面（図３のＯ位置）に、前述し
た反転移載部で移載し、揺動アーム５３が閉じる、いわ
ゆる、リードフレーム２が抱え込まれたような状態とな
り、搬送面に移載が完了する。移載完了後は、下部ロー
ラ５０が制御部１６からのデータ値に基づいて次工程の
装置仕様に準じ搬送する。

【００３３】次工程に搬送する前述搬送部の搬送口（出
口）では、リードフレーム２が正規の姿勢で供給された
ことを認識判定するカメラ６０を有した姿勢判定部が設
置されている。次工程に搬送する搬送部の所定位置にリ
ードフレーム２を一時停止させ、各品種のリードフレー
ム２の形状を認識装置６１に登録し、搬送口の上部に設
置したカメラ６０で検出して、制御部１６からデータに
基づいて認識装置６１が姿勢を判定し、次工程への判断
を行うように構成している。

【００３４】前述セパレータ部で移載が全て完了して空
になったカセット９は、流体シリンダ６２を動力とする
スライダ６３に固接された空カセット押し板６４で押し
出され、複数収納可能で、且つ、所定間隔で仕切られた
回収ラック６５に収納される。

【００３５】回収ラック６５は、ラックテーブル６６に
設置され、ラックテーブル６６は、１軸ステージ６７上
に搭載されＮＣモータ６８の動力を例えばベルト６９に
よって移動軸７０へ伝達し制御部１６からのデータ値に
基づいて移動動作を行う移動機構を有している。

【００３６】空のカセット９の満杯時に手作業で回収ラ
ック６５を引き出せるスライダ機構を有したカセット回
収部が構成されている。空になったカセット９を、空カ
セット押し板６４で空カセット９が収納されていない空
きポジションをセンサ７１でサーチし、回収ラック６５
に押し込み収納する。収納後は次の空きポジションをセ
ンサ７１でサーチし収納位置まで移動する。押し込み完
了後の押し板６４は復帰し、前述カセット供給部により
新たなリードフレーム２が満載したカセット７が順次供
給される。

【００３７】回収ラック６５内に空カセット９が満杯と
なった回収ラック６５は、排出側（図２のＰ方向）にラ
ックテーブル６６が移動する。移動完了後は、ラックテ
ーブル６６と緊密に締結したロック機構７２が回収ラッ
ク６５から解除され、手作業で回収ラック６５を引き出
し空カセット９を取り出し排出する。排出後は、回収ラ
ック６５を押し戻すと、再度、ラックテーブル６６がロ
ックされ、前述動作が繰り返される。

【００３８】上述したように、カセット３やリードフレ
ーム２の幅、長さ、リードフレーム内の半導体装置１の
データ等は、予め登録された品種データに基づいて各部
の機構部を自動的に位置設定し、あらゆるカセット３と
リードフレーム２の移載や空のカセット９の回収が行
え、次工程からの搬入許可信号によって間断無くリード
フレーム２を枚葉で供給する多品種に対応した汎用性を
提供するものである。

【００３９】

【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、次の効果を奏することができる。

【００４０】（１）リードフレーム又は半導体装置とカ
セットは、品種毎にサイズが異なることが多いが、多品
種への対応が可能であるため、便利である。

【００４１】（２）カセットの補充（追加）投入と空カ
セットの回収（排出）を容易に間断なく行うことが可能
となり、作業効率が向上する。

【００４２】（３）カメラ撮影による認識装置を設置し
て、次工程への搬送前にリードフレームの供給姿勢を判
定し、品質の向上に役立つ。

【００４３】（４）従来必要としていた異なる品種の部
品保管が無用となるため、工場の床面積活用効率が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の正面図である。

【図２】本発明の一実施形態の平面図である。

【図３】本発明の一実施形態の側面図である。

【図４】本発明の一実施形態における搬送部のリードフ
レーム把持機構の拡大側面図である。

【図５】本発明に適用される各品種のリードフレームの
平面図であり、順次（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
示す。

【図６】本発明に適用されるリードフレーム内の半導体
装置の正面図である。

【図７】本発明に適用されるカセットの平面図である。

【図８】本発明に適用されるカセットの正面図である。

【図９】本発明に適用されるカセットの側面図である。

【図１０】本発明に適用されるカセットの斜視図であ
る。

【図１１】従来のリードフレームの供給装置の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 半導体装置 ２ リードフレーム ３ カセット ４ カセットマガジン ５ カセット供給部 ６ ピックアップ部 ７ カセット ８ 昇降機構 ９ カセット １０ 治工具 １１ テーブル １２ カセット長ガイド １３ １軸ステージ １４ ＮＣモータ １５ 移動軸 １６ 制御部 １７ カセット幅ガイド １８ 昇降機構 １９ 側板 ２０ １軸ステージ ２１ ＮＣモータ ２２ ベルト ２３ 移動軸 ２４ １軸ステージ ２５ 流体シリンダ ２６ 押し板 ２７ アーム ２８ 昇降スライダ ２９ ＮＣモータ ３０ ベルト ３１ 移動軸 ３２ レベル検出センサ ３３ リードフレーム長ガイド ３４ リードフレーム案内ベース ３５ １軸ステージ ３６ ＮＣモータ ３７ 吸着口 ３８ 移動軸 ３９ リードフレーム幅ガイド ４０ １軸ステージ ４１ ＮＣモータ ４２ ベルト ４３ 移動軸 ４４ 吸着バー ４５ Ｚステージ ４６ ＮＣモータ ４７ ベルト ４８ 移動軸 ４９ 回転用流体シリンダ ５０ 下部ローラ ５１ 上部ローラ ５２ ローラプレート ５３ 揺動アーム ５４ 流体シリンダ ５５ １軸ステージ ５６ ＮＣモータ ５７ ベルト ５８ ＮＣモータ ５９ ベルト ６０ カメラ ６１ 認識装置 ６２ 流体シリンダ ６３ スライダ ６４ 空カセット押し板 ６５ 回収ラック ６６ ラックテーブル ６７ １軸ステージ ６８ ＮＣモータ ６９ ベルト ７０ 移動軸 ７１ センサ ７２ ロック機構 ７３ 移動軸

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−291311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−150920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/50

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多品種のリードフレームを積載して収容
   したカセットから順次リードフレームを供給するリード
   フレーム供給装置において、 前記カセットには、その幅方向及び長さ方向の寸法にお
   いて多品種のものが含まれ、 前記カセットを搬送経路上に搭載し所定位置にセットす
   るカセット供給部と、このカセット供給部において前記
   カセットが所定位置にセットされた時に、カセットの品
   種に応じて前記カセットの長さ方向を案内するカセット
   長ガイドと、 前記カセットの幅方向を案内するカセット幅ガイドとを
   有し、 さらに前記カセットの長さ方向及び幅方向の案内が完了
   するとカセットに積載された前記リードフレームを所定
   位置まで上昇させる昇降機構部と、 前記リードフレームの上昇後、リードフレームの品種に
   応じて前記リードフレームの長さ方向を案内するリード
   フレーム長ガイドと、前記リードフレームの幅方向を案
   内するリードフレーム長ガイドとを有し、 さらに前記リードフレームの長さ方向及び幅方向の案内
   が完了したリードフレームを最上部から１枚ずつ取り出
   し搬送機構に移載する移載部と、 を備えることを特徴とするリードフレーム供給装置。
2. 【請求項２】 前記移載部は、吸着により前記リードフ
   レームを取り出すことを特徴とする請求項１記載のリー
   ドフレーム供給装置。
3. 【請求項３】 前記移載部は、吸着したリードフレーム
   を反転する機構を備え、反転後のリードフレームを前記
   搬送機構に移載することを特徴とする請求項２記載のリ
   ードフレーム供給装置。
4. 【請求項４】 前記移載部は、前記リードフレームの長
   さ方向に配列された複数の吸着口から構成され、リード
   フレーム幅の中心に吸着することを特徴とする請求項２
   又は３記載のリードフレーム供給装置。
5. 【請求項５】 前記移載部の反転機構は、前記リードフ
   レームの長さ方向を中心に反転することを特徴とする請
   求項３又は４記載のリードフレーム供給装置。
6. 【請求項６】 前記リードフレーム供給装置は、前記移
   載部によるリード フレームの取り出しにより空になった
   前記カセットを前記搬送経路上から排出し排出経路上に
   回収するカセット回収部を備えることを特徴とする請求
   項１〜５記載のリードフレーム供給装置。