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JPH0646645B2 - リードフレーム搬送装置 - Google Patents

リードフレーム搬送装置

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Publication number
JPH0646645B2
JPH0646645B2 JP63211422A JP21142288A JPH0646645B2 JP H0646645 B2 JPH0646645 B2 JP H0646645B2 JP 63211422 A JP63211422 A JP 63211422A JP 21142288 A JP21142288 A JP 21142288A JP H0646645 B2 JPH0646645 B2 JP H0646645B2
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JP
Japan
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lead frame
guide rail
lead
rail portions
width
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弘明 小林
賢二 橋本
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • H05K13/02—Feeding of components
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H—ELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体の製造に用いられるリードフレーム搬送
装置に関するものである。
（従来の技術） 半導体装置の製造においては、ウェーハプロセス終了後
の半導体チップ上の電極を引き出してパッケージのリー
ドに接続するために、リードフレームに半導体チップを
固定するダイボンディング、半導体チップ上の電極とリ
ードフレームのリード間を配線するワイヤボンディン
グ、樹脂成形でパッケージを形成する樹脂封止などが行
われる。これらの工程および工程間ではリードフレーム
を単位とするため、リードフレームの搬送は半導体装置
の製造上重要な地位を占める。
ところで、リードフレームは半導体装置の形状、ピン数
等により様々な種類が存在する。リードフレームは１枚
の板に複数個の半導体チップが搭載されたまま搬送され
るので保管や搬送を行い易いようにリードフレームの幅
は標準化されているが、それでも数種類の幅が存在す
る。このためリードフレームを搬送する装置では、ガイ
ドレールの幅を可変にする必要がある。
第６図は従来のリードフレームの搬送装置を示した斜視
図であり、ワイヤボンディング工程において用いられる
ものである。半導体チップ２がダイボンディングされた
リードフレーム１がリードフレームマガジン３２に収納
されており、送り爪４２によって１枚ずつ引き出されて
ガイドレール４とガイドレール５との間に置かれる。そ
して別の送り爪４３によって搬送され、ガイドレール
４，５の他端に置かれたもう一方の空のフレームマガジ
ン３３に収納される。フレームマガジン３２，３３はそ
れぞれマガジンエレベータ３４，３５に載せられてい
る。このマガジンエレベータ３４，３５は、それぞれモ
ータ３０，３１によって回転されるリードスクリュー３
８，３９により、摺動軸３６と４０、３７と４１に沿っ
て上下に移動する。
またガイドレール４，５の長手方向における中央部には
ワイヤボンディング装置４５が設けられており、アーム
４５ｂが動いてワイヤ４５ａによって半導体チップ２上
の電極とリードフレーム１上のリードとの間に配線が施
される。
第７図は第６図におけるＡ−Ａ線に沿う断面を表わした
ものである。ベース２１の上部にボルト２２、ナツト２
３によってガイドレール４，５がそれぞれ固定されてお
り、リードフレーム１の幅方向に摺動が可能である。こ
のガイドレール４，５の上部内側の切欠き部４ａ，５ａ
と蓋４ｃ，５ｃとのそれぞれの溝４ｂ，５ｂに半導体チ
ップ２がダイボンディングされたリードフレーム１が挿
入されて支持される。またガイドレール４，５間のほぼ
中心位置には、ワイヤボンディング時にリードフレーム
１を加熱するためのヒータブロック３が設けられてい
る。
このようなリードフレーム搬送装置においては、リード
フレーム１を搬送する際に、溝４ｂ，５ｂ間の距離をリ
ードフレーム１の幅ｌよりもわずかに大きくなるように
ガイドレール４，５間の距離Ｌを調整しなければならな
い。ところがこの距離Ｌを調整するには、ガイドレール
４，５を固定しているボルト２２やナツト２３をゆるめ
て所定の位置に合わせるという人手による煩雑な作業を
必要とし、多くの時間を必要とする。この作業を行なっ
ている間は設備の稼動が停止する。調整時間は短いほど
望ましいのではあるが、上述のようにリードフレーム１
の幅は数種類存在するため、この稼動が停止する時間は
無視できないものとなっている。そこで調整時間を短縮
するための工夫としてレール幅ゲージ２４の使用等があ
るが、それでも調整を１回行う毎に数１０分間稼動が停
止する。特に最近は多品種少量生産が主流になりつつあ
るので、ガイドレール１の幅を変更する作業が増加して
問題となっている。このような問題を解決すべく特願昭
５８−４７６９２のような装置を出願人は考案したが、
以下のような課題が存在した。リードフレーム１がヒー
タブロック３によって加熱されて熱膨張するため、ガイ
ドレール４，５の溝４ｂ，５ｂにリードフレーム１が接
触して搬送できなくなったり、リードフレーム１を固定
する際にリードフレーム１が変形したり接続されていた
ワイヤが変形によって切れるなどの問題があった。さら
に同一規格のリードフレーム１においても幅寸法に製造
誤差が存在するため、リードフレーム１を固定するとリ
ードフレームが変形する場合があるという問題があっ
た。
（発明が解決しようとする課題） このように従来は、ガイドレール間の幅を調整するため
に多くの時間を費やしたり、一旦調整した後にリードフ
レームの熱膨張や寸法誤差が原因となって、リードフレ
ームの変形やワイヤ切れが生じるなどの問題があった。
本発明は上記事情に鑑み、ガイドレール間の幅をリード
フレームの幅寸法に応じて人手の介在なしに迅速に変更
でき、さらにリードフレームの変形やワイヤ切れ等を起
こすことなくリードフレームの搬送、ワイヤボンディン
グ時における位置決めを確実に行うことができるリード
フレーム搬送装置を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明のリードフレーム搬送装置は、２本のガイドレー
ル部でリードフレームを係合支持し、前記２本のガイド
レール部と前記リードフレームとの間に隙間を設けた状
態で前記リードフレームを長手方向に搬送し、前記２本
のガイドレール部のうち少なくとも一方を駆動装置によ
り駆動させて幅の異なる複数種類のリードフレームの搬
送を可能としたリードフレーム搬送装置において、前記
ガイドレール部のうち少なくとも一方は、前記駆動装置
により駆動されて前記リードフレームの幅方向に移動す
る第１のガイドレールと、この第１のガイドレールに弾
性体を介して結合され前記第１のガイドレールの移動に
従って移動し前記リードフレームに前記弾性体がもたら
す圧力を加えた状態で押止する第２のガイドレールとを
備え、前記駆動装置は、前記の第１のガイドレールを駆
動する駆動部と、予め前記リードフレームの幅寸法のデ
ータを記憶する記憶部と、このデータに基づいて前記駆
動部を制御する制御部とを備えたことを特徴としてい
る。
また、前記ガイドレール部を上記構成に代えて、少なく
も一方は前記駆動装置により駆動されて前記リードフレ
ームの幅方向に摺動する第１のガイドレールと、この第
１のガイドレールとの間に設けられたコイルとマグネッ
トが発生する電磁力を介して前記第１のガイドレールの
移動に従って移動し前記リードフレームに前記電磁力が
もたらす圧力を加えた状態で押止する第２のガイドレー
ルとを備えたものとしてもよい。
（作 用） リードフレームの幅方向の寸法に応じて駆動装置により
ガイドレール部のうちの第１のガイドレールがリードフ
レームの幅方向に移動する。この第１のガイドレールの
移動に従って、弾性体を介して第２のガイドレールが移
動し、弾性体がもたらす圧力によってリードフレームを
押止する。
また弾性体の介わりに第１のガイドレールと第２のガイ
ドレールとの間にコイルとマグネットを構成した場合に
は、第１のガイドレールが駆動装置によって駆動される
と、コイルとマグネットが発生する電磁力を介して第２
のガイドレールが移動し、この電磁力がもたらす圧力を
加えた状態で、リードフレームを押止する。
（実施例） 本発明の実施例について図面を参照して説明する。第１
図は第１の実施例を示したものである。パルスモータ１
２によってリードスクリュー１１が回転し、これにかみ
合ったナット９，１０がリードフレームの幅方向に移動
する。これにより、ナット９，１０の上部に設けられて
いるガイドレール４，５がリードフレーム１の幅方向に
間隔が増加あるいは減少する。ここで、従来の場合と同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ガイドレール部のうち一方は第１図に示されるように、
第１のガイドレールに相当するガイドレール４と、これ
に引張りばね７を介して接続された第２のガイドレール
に相当するガイドレール６により構成されている。ガイ
ドレール６にはストッパ８が設けられており、このスト
ッパ８の先端８ａがガイドレール４の端面に突き当たる
ことによってガイドレール６の閉じる動きの限界が定め
られる。
リードフレーム１の搬送は、ガイドレール４，５を開い
てリードフレーム１と溝４ｂ，５ｂとの間に第１図に示
されたような空隙を設けた状態で行う。ワイヤボンディ
グを行うためにリードフレーム１を固定するときは、ガ
イドレール４，５を閉じる。ガイドレール４の動きに伴
って、引張ばね７を介して接続されたガイドレール６が
閉じて、溝４ｂ，５ｂによってリードフレーム１をばね
の圧力により押止する。引張ばね７は、引張力によって
リードフレーム１に変形を生じさせることのないバネ定
数の小さいものを選ぶ。
このガイドレール４，５を駆動する駆動装置について、
第２図を用いて説明する。駆動装置５１は制御部５１
ａ、記憶部５１ｂ、パルスモータ１２等から成る駆動部
５１ｃから構成される。キーボード等の入力部５０は制
御部５１ａに、リードスクリュー１１等から成る機構部
５２は駆動部５１ｃにそれぞれ接続されている。この駆
動装置の動作を表わしたブロック図が第３図である。
まず、リードフレーム１の種類を表わすデータが入力部
５０から駆動装置５１内部の制御部５１ａに入力される
（ステップ１０１）。このデータによって記憶部５１ｂ
内の番地が指定され、リードフレーム幅に関するデータ
（以下リードフレーム幅情報という）が読出される（ス
テップ１０２）。次に制御部５１ａにおいて駆動前のガ
イドレール４，５間の幅と、このリードフレーム幅情報
が意味する幅との比較を行って駆動量の算出を行う（ス
テップ１０３）。この駆動量により、制御部５１ａから
駆動部５１ｃに、即ちパルスモータ１２に駆動パルスが
出力される（ステップ１０４）。この駆動パルスに応じ
て、パルスモータ１２が機構部５２におけるリードスク
リュー１１を駆動する。
この制御動作によって、パルスモータ１２が回転してナ
ット９，１０を介してガイドレール４，５が開閉する。
ここで、リードスクリュー１１の両側は右ねじの部分と
左ねじの部分とがあるため、これにそれぞれかみ合った
ナット９，１０はリードスクリュー１１の回転の向きに
応じて相互の間隔が増加又は減少するという動作をす
る。従ってガイドレール４と５は、中心線ＣＬに対して
常に対称位置にあるように移動する。
このように本実施例は、人手の介在なしにガイドフレー
ム間の幅の調整を正確かつ短時間に行うことができるた
め、設備の稼動停止時間を最小にすることができる。ま
たワイヤボンディングするためにリードフレーム１を固
定する際に、弾性体としての引張りばね７を介してガイ
ドレール６とガイドレール５とによってリードフレーム
１を押止するため、リードフレーム１の熱膨張や寸法誤
差を吸収する。これによりリードフレーム１の変形やワ
イヤ切れを防止することができる。さらにガイドレール
４，５が中心線ＣＬに対して対称位置にあるように駆動
されるため、リードフレーム１の中心位置が常に一定と
なり、ワイヤボンディング装置４５との相対的な位置関
係の調整を図る作業が不要である。
第４図は第２の実施例を示したものであり、第１の実施
例と異なり、片側のガイドレール９のみ駆動する。他の
第１の実施例と同一のものには同一番号を付して説明を
省略する。また駆動装置５１によってガイドレール９が
駆動され、これに引張りばね７を介して接続されたガイ
ドレール６が閉じて、リードフレーム１にばねの圧力を
加えた状態で押止する点も同じである。この実施例で
は、リードフレーム１の中心位置がリードフレーム１の
幅寸法によって移動するため、ワイヤボンディング装置
４５との間の相対的位置を修正する必要が生じるが、機
構が簡単で装置の製造コストを低減化することができ
る。
第５図は本発明の第３の実施例を示しており、第１及び
第２の実施例における引張りばね７の役割を、ボイスコ
イル１５とマグネット１６とから成るボイスコイルモー
タ１７に担わせたものである。ボイスコイル１５に流す
電流の方向や大きさを変えることによってガイドレール
４に対するガイドレール６の電磁力を制御することがで
きる。
この電磁力によって、ガイドレール６，５によりリード
フレーム１に弾性的圧力を加えた状態で押止することが
できるが、リードフレーム１の厚さや幅寸法等によって
この圧力は自在に変えることが可能である。この実施例
によれば、開閉するガイドレール６の質量を小さくし
て、高速開閉と任意のタイミングで開閉を可能にするこ
とができるため、高速でのリードフレーム搬送を可能に
することができる。
尚、上述の実施例はいずれも一例であって、本発明を限
定するものではない。例えば弾性体として第１，第２の
実施例では引張ばねを用いているが、弾性の性質を持つ
ものであればゴム等他のものを用いてもよい。またリー
ドフレーム送り機構として送り爪を用いているが、ロー
ラによるもの等任意のものを使用することができる。ガ
イドレールを駆動するためにパルスモータとリードスク
リューを用いているが、リニアパルスモータを用いた
り、リンク機構を使用することが可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明のリードフレーム搬送装置
は、駆動装置によって駆動される第１のガイドレールと
第２のガイドレールとの間に弾性体、あるいはコイル及
びモータを設けて、リードフレームに圧力を加えた状態
で押止するため、リードフレームの熱膨張や寸法誤差を
吸収し、リードフレームの変形やワイヤ切れを起こすこ
となくリードフレームの搬送、ワイヤボンディング時に
おける位置決めを確実かつ短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例によるリードフレーム搬
送装置を示す断面図、第２図は同装置における制御動作
を示すブロック図、第３図は同装置におけるガイドレー
ル間の幅を変更する動作を示すフローチャート、第４図
は本発明の第２の実施例によるリードフレーム搬送装置
を示す断面図、第５図は本発明の第３の実施例によるリ
ードフレーム搬送装置を示す断面図、第６図は従来のリ
ードフレーム搬送装置を示す斜視図、第７図は第６図に
おけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 １……リードフレーム、２……半導体チップ、３……ヒ
ータブロック、４，５……ガイドレール、４ａ，５ａ…
…リードフレーム走行面、４ｂ，５ｂ……溝、４ｃ，５
ｃ……蓋、６……ガイドレール、７……引張ばね、８，
８ａ，８ｂ……ストッパ、９，１０……ナット、１１…
…リードスクリュー、１２……パルスモータ、１５……
ボイスコイル、１６……マグネット、１７……ボイスコ
イルモータ、２１……ベース、２２……ボルト、２３…
…ナット、２４……レール幅ゲージ、３０，３１……モ
ータ、３２，３３……リードフレームマガジン、３４，
３５……マガジンエレベータ、３６，３７，４０，４１
……摺動軸、３８，３９……リードスクリュー、４２，
４３……送り爪、４５……ワイヤボンディング装置、４
５ａ……ワイヤ、４５ｂ……アーム。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２本のガイドレール部でリードフレームを
    係合支持し、前記２本のガイドレール部と前記リードフ
    レームとの間に隙間を設けた状態で前記リードフレーム
    を長手方向に搬送し、前記２本のガイドレール部のうち
    少なくとも一方を駆動装置により駆動させて幅の異なる
    複数種類のリードフレームの搬送を可能としたリードフ
    レーム搬送装置において、 前記ガイドレール部のうち少なくとも一方は、前記駆動
    装置により駆動されて前記リードフレームの幅方向に移
    動する第１のガイドレールと、この第１のガイドレール
    に弾性体を介して結合され前記第１のガイドレールの移
    動に従って移動し前記リードフレームに前記弾性体がも
    たらす圧力を加えた状態で押止する第２のガイドレール
    とを備え、 前記駆動装置は、前記第１のガイドレールを駆動する駆
    動部と、予め前記リードフレームの幅寸法のデータを記
    憶する記憶部と、このデータに基づいて前記駆動部を制
    御する制御部とを備えたことを特徴とするリードフレー
    ム搬送装置。
  2. 【請求項２】２本のガイドレール部でリードフレームを
    係合支持し、前記２本のガイドレール部と前記リードフ
    レームとの間に隙間を設けた状態で前記リードフレーム
    を長手方向に搬送し、前記２本のガイドレール部のうち
    少なくとも一方を駆動装置により駆動させて幅の異なる
    複数種類のリードフレームの搬送を可能としたリードフ
    レーム搬送装置において、 前記ガイドレール部のうち少なくとも一方は、前記駆動
    装置により駆動されて前記リードフレームの幅方向に移
    動する第１のガイドレールと、この第１のガイドレール
    との間に設けられたコイルとマグネットが発生する電磁
    力を介して前記第１のガイドレールの移動に従って移動
    し前記リードフレームに前記電磁力がもたらす圧力を加
    えた状態で押止する第２のガイドレールとを備え、 前記駆動装置は、前記第１のガイドレールを駆動する駆
    動部と、予め前記リードフレームの幅寸法のデータを記
    憶する記憶部と、このデータに基づいて前記駆動部を制
    御する制御部とを備えたことを特徴とするリードフレー
    ム搬送装置。
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