(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によりメッキステージおよび剥離ステージの上を搬送させられる帯状の薄板部材に対する位置決め装置であって、
部分メッキを行うための部分メッキ用板状部と、部分メッキ用板状部に設けられたホルダーと、部分メッキ用板状部に設けられたホルダーを介して部分メッキ用板状部に対し垂直方向に移動可能に保持されていて、部分メッキ用板状部に載せられた帯状の薄板部材に設けられた穴にさし通すことによって帯状の薄板部材を所定のメッキ位置に固定することが可能なピンとを有するメッキステージと、
部分剥離を行うための部分剥離用板状部と、部分剥離用板状部に設けられたホルダーと、部分剥離用板状部に設けられたホルダーを介して部分剥離用板状部に対し垂直方向に移動可能に保持されていて、部分剥離用板状部に載せられた帯状の薄板部材に設けられた穴にさし通すことによって帯状の薄板部材を所定の剥離位置に固定することが可能なピンと、部分剥離用板状部に載せられた帯状の薄板部材の長手方向に沿って移動可能な送りネジと、部分剥離用板状部を送りネジに連動して帯状の薄板部材の長手方向に沿って移動させるスライド部とを有する剥離ステージとで構成したことを特徴とするメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定ピッチで配置されて一つの帯状に連なったリードフレームにおけるメッキを必要とする範囲内の表面に部分的にメッキ被膜を施すためのメッキステージと、メッキを必要としない範囲の表面に形成されたＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を剥離するための剥離ステージとの相対的な位置決めを行うことが可能なメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リードフレームに半導体素子を搭載するための方式の一つに、リードフレームのダイパッド部に半導体素子を接着し、半導体素子とリード先端部とをボンディングワイヤで結線するものがある。
この方式に用いられるリードフレームの一例を図４（ａ）  ，（ｂ）  に示す。リードフレーム１には、図４（ａ）  に示すように、ボンディングワイヤとの接合を容易にしかつ信頼性を高めるために、ダイパッド部１ａとインナーリード部１ｂの先端部などメッキを必要とする部分（斜線部分）の表面にはＡｕ，Ａｇなどの貴金属のメッキ被膜２が施されている。
ところで、このメッキ被膜２部分が不必要に大きくなると、Ａｕ，Ａｇなどの貴金属が必要以上に使用されるためコストが上昇してしまう。また、モールドエリア（樹脂でＩＣを包む範囲）からＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜がはみ出すと、モールドの気密性が無くなったり、モールドが剥がれるなど、コストの上昇ばかりでなく、半導体の実装工程で種々の障害が発生する。そして、メッキを必要としない範囲にメッキ被膜が形成された製品は、総じて不良品扱いとなる。このため、メッキを必要としない範囲にメッキ被膜が形成されると生産性が低下する。このため、メッキ被膜２の位置精度が重要になる。
【０００３】
このメッキ被膜は、通常、リードフレームのメッキを必要とする以外の部分をゴムパッド等で押さえ込んでシールした後にＡｕ，Ａｇなどのメッキ液を吹きつけることによって形成される。
このとき、ゴムパッドとリードフレームとの隙間にメッキ液が侵入してメッキを必要としない部分の表面にメッキ液が付着して被膜が形成されることがある。このメッキを必要としない部分の表面に形成されたメッキ被膜は、メッキを必要とする部分の表面に形成されたメッキ被膜に比べてメッキ厚さが薄くなっている。
そこで、図４（ｂ）  に示すように、リードフレーム１のメッキを必要としない部分の表面ＡにまでＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜が形成された場合には、図５に示すような装置を用いて、該当リードフレーム１を不溶性の陽電極ローラー５１の間を通過させて陽極として機能させると共に、不溶性の陰電極板５２を用いてシアン溶液などの剥離液５３を介して電解して、Ａｕ，Ａｇなどのメッキ被膜２を、メッキを必要とする範囲を含む全面にわたって、メッキを必要としない部分の表面に形成されたメッキ被膜の厚さ分だけ溶解させて剥離している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなメッキ被膜の剥離方法では、リードフレームのＡｕ，Ａｇなどのメッキを必要とする部分を含めて全面を電界し溶解させて剥離を行うため、メッキを必要とする範囲のメッキ被膜が所定の厚さ分剥離されてしまうので、あらかじめＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜自体をその分厚くしなければならず、そのためメッキ時間が余計に必要になる。
また、このような方法を用いた場合には、メッキを必要とする範囲内のメッキ被膜を過剰に剥離してしまったり、メッキを必要とする範囲外のメッキ被膜を十分に剥離できなかったりし易い。
【０００５】
また、メッキを必要とする範囲外に施されたメッキ被膜を部分的に剥離する装置が、本件出願人により提案されている（特願平１０−０７８４１号）。この装置は、図６に示すように、リードフレームのメッキを必要としない所定部位に合わせて形成された四角い環状の開口部５４を有するマスク部材５５を備えており、剥離液をこの開口部５４を通じてリードフレームの所望箇所に部分的に噴射して不必要なメッキ被膜を剥離することができるようになっている。
このような部分的に剥離する装置を用いた場合には、リードフレームにおけるメッキの剥離を必要とする位置と上記の開口部５４との位置がずれないように調整する必要がある。
しかし、現在のＩＣパッケージは多ピンでファインピッチ化されているので、メッキを剥離するための位置合わせ作業は高精度が要求され非常に手間がかかる。
しかも、ＩＣパッケージの製造工程において、リードフレームは一定ピッチで配置されて一つの帯状に連なった状態で搬送されており、その途中の工程でメッキが施されるが、一連の帯状に形成されたリードフレームに付着した不要なメッキを剥離する位置を個々に調整するのは一層煩雑となる。
【０００６】
そこで本発明は、一定ピッチで配置されて一つの帯状に連なった状態に形成されたリードフレームのメッキを必要とする範囲内のＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を剥離することなくメッキを必要としない範囲のＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を部分的に剥離することができ、しかもそのための位置調整を簡単に行うことができる装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明によるメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置は、搬送手段によりメッキステージおよび剥離ステージの上を搬送させられる帯状の薄板部材に対する位置決め装置であって、部分メッキを行うための部分メッキ用板状部と、部分メッキ用板状部に設けられたホルダーと、部分メッキ用板状部に設けられたホルダーを介して部分メッキ用板状部に対し垂直方向に移動可能に保持されていて、部分メッキ用板状部に載せられた帯状の薄板部材に設けられた穴にさし通すことによって帯状の薄板部材を所定のメッキ位置に固定することが可能なピンとを有するメッキステージと、部分剥離を行うための部分剥離用板状部と、部分剥離用板状部に設けられたホルダーと、部分剥離用板状部に設けられたホルダーを介して部分剥離用板状部に対し垂直方向に移動可能に保持されていて、部分剥離用板状部に載せられた帯状の薄板部材に設けられた穴にさし通すことによって帯状の薄板部材を所定の剥離位置に固定することが可能なピンと、部分剥離用板状部に載せられた帯状の薄板部材の長手方向に沿って移動可能な送りネジと、部分剥離用板状部を送りネジに連動して帯状の薄板部材の長手方向に沿って移動させるスライド部とを有する剥離ステージとで構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明によるメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置の実施形態について、図を用いて説明する。
図１は本発明のメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置の一実施形態を上方からみた図であり、（ａ）  はリードフレームに対するメッキステージと剥離ステージの位置が位置決めされていない状態、（ｂ）  はリードフレームに対するメッキステージと剥離ステージの位置が位置決めされた状態をそれぞれ示す。
図２は本実施形態の要部断面図であり、（ａ）  はリードフレームの位置を固定した状態、（ｂ）  はリードフレームの位置固定を解除した状態をそれぞれ示す。
図３は本実施形態の剥離ステージの送りネジ及びスライド部の概略構成図である。
【０００９】
本実施形態のメッキステージと剥離ステージを備えた位置決め装置は、図１（ａ）  ，（ｂ）  に示すように、部分メッキ用板状部３とホルダー４とピン５とを有するメッキステージ６と、部分剥離用板状部７とホルダー８とピン９と送りネジ１０とスライド部（図示省略）とを有する剥離ステージ１１とで構成されている。
リードフレーム１は、一定ピッチで一つの帯状に連なっており、図示省略した搬送手段によりメッキステージおよび剥離ステージの上を搬送させられるように配置されている。また、それぞれのリードフレーム１には所定箇所に丸穴１ｃが形成されている。
【００１０】
部分メッキ用板状部３は、例えばゴムパッドなどの弾性部材でできている。また部分メッキ用板状部３には、開口部３ａが長手方向に沿って複数個設けられている。開口部３ａは、リードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２に対応した大きさに形成されている。また開口部３ａはメッキステージ６内において例えばＡｕ，Ａｇなどのメッキ液をリードフレーム１に吹きつけるために備えられたメッキ液吹付け手段（図示省略）からのメッキ液の出口を構成している。
【００１１】
ホルダー４は、図２（ａ）  ，（ｂ）  に示すように、ピン保持部４ａ，４ｂおよび段差部４ｃを備えている。ピン保持部４ａには穴４ａ’が形成されている。ピン保持部４ｂには、環状の軸受１２が設けられている。段差部４ｃは、ピン保持部４ａ，４ｂの間の所定位置に切り欠き状に形成されている。
ピン５は、３つの径の異なる円柱部５ａ，５ｂ，５ｃで構成されている。円柱部５ａはピン保持部４ａに形成された穴４ａ’に滑合されており、円柱部５ｂはピン保持部４ｂに設けられた軸受１２の内側に摺動可能に嵌め込まれている。
そしてピン５はホルダー４により部分メッキ用板状部３に対し垂直方向に移動するように保持されている。
円柱部５ｂには圧縮バネ１３が緩く巻かれており、圧縮バネ１３は、円柱部５ａの下端面と軸受１２の上端面とを押圧している。円柱部５ｃは、リードフレーム１の丸穴１ｃより僅かに小さな径を有しており、ピン５を押し下げることによってリードフレームの丸穴１ｃに挿し込まれ得るようになっている。
またピン５は、所定位置に撮み部５ｄを備えている。撮み部５ｄは、ピン５の長手方向に対し垂直に延び、回転角度により段差部４ｃに入り込んだり、段差部４ｃから外れたりするような形状に形成されている。
そして、ホルダー４およびピン５は、ピン５の円柱部５ｃとリードフレーム１の丸穴１ｃとの位置を合わせたときにリードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２が開口部３ａに一致するように、部分メッキ用板状部３の上に配置され、位置決めピン及びネジなどの固定手段を用いて固定されている。ホルダー４の固定位置は、リードフレーム１の形状により異なるが、リードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２と部分メッキ用板状部３の開口部３ａとを位置合わせしたとき、リードフレーム１に形成された丸穴１ｃの位置で決まる。
【００１２】
部分剥離用板状部７は、例えばゴムパッドなどの弾性部材でできている。また、部分剥離用板状部７には、図１（ａ）  ，（ｂ）  に示すように、開口部７ａが長手方向に沿って複数個設けられている。開口部７ａは、リードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２の外周に形成されたメッキ被膜を覆うことが可能な大きさの環状に形成されている。また開口部７ａは剥離ステージ１１内において例えばシアン溶液などのメッキ剥離液をリードフレーム１に吹きつけるために備えられたメッキ剥離液吹付け手段（図示省略）からのメッキ剥離液の出口を構成している。
【００１３】
ホルダー８は、図２（ａ）  ，（ｂ）  に示すように、ピン保持部８ａ，８ｂおよび段差部８ｃを備えている。ピン保持部８ａには穴８ａ’が形成されている。ピン保持部８ｂには、環状の軸受１４が設けられている。段差部８ｃは、ピン保持部８ａ，８ｂの間の所定位置に切り欠き状に形成されている。
ピン９は、３つの径の異なる円柱部９ａ，９ｂ，９ｃで構成されている。円柱部９ａはピン保持部８ａに形成された穴８ａ’に滑合されており、円柱部９ｂはピン保持部８ｂに設けられた軸受１４の内側に摺動可能に嵌め込まれている。
そして、ピン９はホルダー８により部分剥離用板状部７に対し垂直方向に移動するように保持されている。
円柱部９ｂには圧縮バネ１５が緩く巻かれており、圧縮バネ１５は、円柱部９ａの下端面と軸受１４の上端面とを押圧している。円柱部９ｃは、リードフレーム１の丸穴１ｃより僅かに小さな径を有しており、ピン９を押し下げることによってリードフレームの丸穴１ｃに挿し込まれ得るようになっている。
またピン９は、所定位置に撮み部９ｄを備えている。撮み部９ｄは、ピン９の長手方向に対し垂直に延び、回転角度により段差部８ｃに入り込んだり、段差部８ｃから外れたりするような形状に形成されている。
そして、ホルダー８およびピン９は、ピン９の円柱部９ｃとリードフレーム１の丸穴１ｃとの位置を合わせたときにリードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２の外周の所定部分が開口部７ａに一致するように、部分剥離用板状部７の上に配置され、位置決めピン及びネジなどを用いて固定されている。ホルダー８の固定位置は、リードフレーム１の形状により異なるが、リードフレーム１のメッキを必要とする所定範囲２の外周の所定部分と部分剥離用板状部７の開口部７ａとを位置合わせしたとき、リードフレーム１に形成された丸穴１ｃの位置で決まる。
【００１４】
図１（ａ）  ，（ｂ）  に示す送りネジ１０は、図３に示すように、中央にネジが切られた雄ネジ部１０ａとその両端にネジが切られていない円柱部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを有している。円柱部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、支持部材１６に設けられた穴１６ａ，１６ｂ，１６ｃに回転可能に嵌め込まれている。雄ネジ部１０ａは、可動部材１７に設けられた雌ネジ部１７ａに螺合されている。支持部材１６は、図示省略した固定手段を介して剥離ステージ１１の側方に位置を固定されている。可動部材１７は、一端部１７ｂに設けられた穴に支持部材１６のガイド部１６ｄをさし通されていて、リードフレーム１の搬送方向（矢印ＡＢ方向）に対し平行に移動可能になっている。また可動部材１７は、他端部１７ｃがネジなどの接続手段を用いて剥離ステージ１１に接続されている。送りネジ１０の一端部１０ｅには、送りネジ１０を回すための把手１８が接続されている。
スライド部は、図３に示すように、例えば、剥離ステージ１１の下方においてリードフレーム１の搬送方向（矢印ＡＢ方向）に対し平行に設けられたレール１９と、レール１９に案内されるスライド部材２０とで構成されている。レール１９，スライド部材２０は、それぞれ一対ずつ設けられている（図３の位置からは重なって見えるため、それぞれ一つだけ示してある）。レール１９には長手方向に沿って溝１９ａが形成されており、スライド部材２０は溝１９ａに摺動可能に嵌め込まれている。
そして、把手１８を持って送りネジ１０を回すことによって、雄ネジ部１０ａ，雌ネジ部１７ａおよびスライド部を介して、剥離ステージ１１を可動部材１７と一体にリードフレーム１の搬送方向（矢印ＡＢ方向）に対し平行に移動させることができるようになっている。
【００１５】
このように構成された本実施形態のメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置は、メッキステージ６および剥離ステージ１１を介して帯状の薄板部材に一連に配置されたリードフレーム１にメッキ被膜およびメッキ剥離を行う前に次のように用いる。
なお、リードフレームは、図１（ａ）  に示すように、メッキステージ６および剥離ステージ１１上に配置され、かつ、メッキ位置及びメッキ剥離位置が調整されていないものとする。
まず、メッキステージ６上のリードフレーム１を移動させて丸穴１ｃがピン５の円筒部５ｃの真下に来るようにする。このとき図１（ｂ）  のメッキステージ６に示すように、リードフレーム１のメッキを必要とする範囲２の位置と部分メッキを行うための部分メッキ用板状部３の開口部３ａとの位置が一致する。次いで、撮み部５ｄの一部を持ちながらピン５を押し下げて円筒部５ｃを丸穴１ｃに挿し通し、さらに、撮み部５ｄを回転してその一部を段差部４ｃに入れた状態にした後に手を離す。すると、撮み部５ｄは、図２（ｂ）  に示すように、その上端面が圧縮バネ１３の弾性力により段差部４ｃの上側面に当接した状態で段差部４ｃと係合し、リードフレーム１はメッキ位置を固定される。
【００１６】
次に、メッキステージ６において位置を固定された箇所より前方部分のリードフレーム１を引っ張り、弛みのない状態にすると共に、送りネジ１０を回して、剥離ステージ１１を帯状のリードフレーム１の長手方向に沿って移動させ、ピン９の円筒部９ｃがリードフレーム１の丸穴１ｃの真上に来るようにする。このとき図１（ｂ）  の剥離ステージ１１に示すように、リードフレーム１のメッキを必要とする範囲２の外周の所定部分と部分剥離を行うための部分剥離用板状部７の開口部７ａとの位置が一致する。なお、リードフレーム１のメッキを必要とする範囲２は図示省略した剥離液遮蔽部材でシールされるように構成されている。次いで、撮み部９ｄの一部を持ちながらピン９を押し下げて円筒部９ｃを丸穴１ｃに挿し通し、さらに、撮み部９ｄを回転してその一部が段差部８ｃに入れた状態にした後に手を離す。すると、撮み部９ｄは、図２（ｂ）  に示すように、その上端面が圧縮バネ１５の弾性力により段差部８ｃの上側面に当接した状態で段差部８ｃと係合し、リードフレーム１はメッキ剥離位置を固定される。
なお、上記剥離ステージ１１の位置を合わせる場合、メッキステージ６と剥離ステージ１１との間は、メッキステージ９および剥離ステージそれぞれにおいて一度に処置を施すリードフレームの個数分またはその倍数分の間隔が開くようにする。
【００１７】
この一連の操作により、帯状の薄板部材に一連に配置されたリードフレーム１に対するメッキステージ６と剥離ステージ１１のメッキ位置とメッキ剥離位置、およびメッキステージ６と剥離ステージ１１との相対的位置が位置決めされる。なお、メッキステージ６と剥離ステージ１１との相対的位置は、送りネジ１０を回すことで微調整でき、高精度に調整することができる。
【００１８】
その後、撮み部５ｄ，９ｄをそれぞれ回して段差部４ｃ，８ｃからそれぞれ外れるようにすると、ピン５，９は圧縮バネ１３，１５の弾性力により円筒部５ａ，９ｂの下端面がそれぞれ押されて上方向に移動し、図２（ａ）  に示すように、撮み部５ｄ，９ｄの上端面がピン保持部４ａ，８ａの下端面に当接した位置で移動を停止する。このとき、円筒部５ｃ，９ｃはリードフレーム１ｃから外れ、リードフレームは搬送方向に移動可能になる。
その後、図示省略した搬送手段を作動してリードフレーム１を定寸送りすることにより、メッキステージ６およびメッキ剥離ステージ１１を介して、一定ピッチに配置され１本の連なった帯状のリードフレーム１の、それぞれのメッキを必要とする範囲２にメッキを施すと共に、次の定寸送りによりメッキを必要とする範囲２の外部に及んだメッキ被膜を剥離することが可能となる。
【００１９】
従って、本実施形態のメッキステージと剥離ステージを持つ位置決め装置によれば、１本の帯状の薄板部材に連なった一定ピッチに配置されたリードフレームの必要範囲内のＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を剥離することなく必要範囲外のＡｕ・Ａｇ等のメッキ被膜を剥離することができる。しかも一度位置合わせを行えば、メッキステージと剥離ステージとの相対的位置が決められるので、定寸送りすることにより位置合わせをその都度行う必要がなく、メッキステージおよび剥離ステージに複数個の開口部を設けておくことで、一度に大量のリードフレームに対して必要範囲にのみメッキを施すことができる。
なお、本実施形態においては、メッキステージ６および剥離ステージ１１に対しホルダー４，ピン５およびホルダー８，ピン９をそれぞれ一つずつ設けているが、位置合わせの精度を高めるために複数個設けてもよい。また、リードフレーム１において図１，図２に示すように丸穴１ｃが対向して設けられている場合には、ホルダー４，ピン５およびホルダー８，ピン９をメッキステージ６および剥離ステージ１１上においてそれぞれ対向した位置に設けてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のメッキステージと剥離ステージを持つ位置決め装置によれば、一定ピッチに配置された１本の連なったリードフレームのメッキを必要とする範囲内のＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を剥離することなくメッキを必要とする範囲外のＡｕ，Ａｇなどのメッキ被膜を剥離することが可能になり、しかもそのための位置決めに要する手間を簡略化することができる。
従って本発明によれば、簡単かつ精度よくメッキを必要とする範囲内のみにメッキ被膜されたリードフレームを効率的に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメッキステージと剥離ステージとを備えた位置決め装置の一実施形態を上方からみた図であり、（ａ）  はリードフレームに対するメッキステージと剥離ステージの位置が位置決めされていない状態、（ｂ）  はリードフレームに対するメッキステージと剥離ステージの位置が位置決めされた状態をそれぞれ示す。
【図２】本実施形態の要部断面図であり、（ａ）  はリードフレームの位置を固定した状態、（ｂ）  はリードフレームの位置固定を解除した状態をそれぞれ示す。
【図３】本実施形態の剥離ステージの送りネジ及びスライド部の概略構成図である。
【図４】リードフレームのメッキ被膜位置を示す平面図である。
【図５】メッキ被膜剥離装置の一従来例を示す概略図である。
【図６】メッキ被膜剥離装置の他の従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
１    リードフレーム
１ａ  ダイパッド部
１ｂ  インナーリード部
１ｃ  丸穴
２    Ａｕ，Ａｇなどのメッキ被膜
３    部分メッキ用板部材
４，８  ホルダー
４ａ，４ｂ，８ａ，８ｂ  ピン保持部
４ｃ，８ｃ  段差部
５．９  ピン
５ａ，５ｂ，５ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃ  円筒部
５ｄ，９ｄ  撮み部
６    メッキステージ
７    部分剥離用板部材
１０  送りネジ
１０ａ  雄ネジ部
１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  円柱部
１０ｅ，１７ｂ，１７ｃ  端部
１１  剥離ステージ
１２，１４  軸受
１３，１５  圧縮バネ
１６  支持部材
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  穴
１６ｄ  ガイド部
１７  可動部材
１７ａ  雌ネジ部
１８  把手
１９  レール
２０  スライド部材
５１  不溶性陽極ローラー
５２  不溶性陰電極
５３  剥離液
５４  開口部
５５  マスク部材
【図１】
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【図２】
0003546747.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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