(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームを層間紙を挟んで収納するマガジンと、リードフレームを真空吸着する吸着パッドとリードフレームを検知する近接センサを具備しマガジン内のリードフレームをピックアップしてリードフレームの搬送路へ転送する転送ヘッドと、ピックアップミスの有無を検査するピックアップミス検査手段と、ピックアップミスの有無およびピックアップしたものがリードフレームであるか否かの判断を行う制御部と、マガジン内の層間紙を吸着パッドで真空吸着して層間紙の回収部に回収する回収ヘッドとを備えたことを特徴とするリードフレームの転送装置。
【請求項２】
前記転送ヘッドと前記回収ヘッドは一体的に結合されており、両者を一体的に上下動させる上下動手段と水平方向へ移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のリードフレームの転送装置。
【請求項３】
マガジンに層間紙を挟んで収納されたリードフレームを転送ヘッドの吸着バッドに真空吸着してピックアップする工程と、ピックアップミス検査手段によりピックアップミスの有無を検査する工程と、吸着パッドがピックアップしたものがリードフレームであるか否かを近接センサにより検知する工程と、吸着パッドがリードフレームをピックアップしたことが判明した場合はリードフレームをリードフレームの搬送路へ転送する工程と、ピックアップミス検査手段がピックアップミスを検出せず且つ近接センサがリードフレームを検知しなかった場合は吸着パッドは層間紙をピックアップしたものと制御部で判断する工程と、転送ヘッド又は回収ヘッドを回収部の上方へ移動させて層間紙を回収部に回収する工程とを含むことを特徴とするリードフレームの転送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マガジンに層間紙を挟んで積層して収納されたリードフレームを１枚づつ搬送路に転送するリードフレームの転送装置および転送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の組立て工程で用いられるリードフレームは、マガジンに層間紙を挟んで積層して収納されており、転送ヘッドにより１枚づつ搬送路へ転送された後、この搬送路に沿ってダイボンダなどの電子部品の組立てラインへ搬送されるようになっている。
【０００３】
図５は、従来のリードフレームの転送装置の側面図である。リードフレーム１は、層間紙２を挟んで層間紙２と交互にマガジン３に積層して収納されている。マガジン３内には押上板４が設けられており、リードフレーム１と層間紙２は、押上板４上に積層されている。押上板４は、駆動手段（図示せず）に駆動されて昇降する。押上ロッド５で押上板４を徐々に押し上げることにより、最上段のリードフレーム１の上面のレベルを所定レベルに保持する。
【０００４】
マガジン３の側方にはリードフレーム１の搬送路６が設けられており、また反対側の側方には層間紙２の回収部７が設けられている。またマガジン３と搬送路６の間には、近接センサ９が設けられている。１０は転送ヘッドであって、リードフレーム１を真空吸着するノズル１１を有している。ノズル１１の下端部には吸着パッド１２が装着されている。１３は回収ヘッドであって、層間紙２を真空吸着するノズル１４と吸着パッド１５を有している。転送ヘッド１０と回収ヘッド１３はフレーム１６で一体的に結合されており、図示しない手段により、上下動作や水平方向への移動動作を行う。
【０００５】
次に動作を説明する。転送ヘッド１０は、マガジン３の上方で下降・上昇動作を行うことにより、マガジン３内の最上段のリードフレーム１を吸着パッド１２に真空吸着してピックアップする。なお、転送ヘッド１０がマガジン３内のリードフレーム１をピックアップするのに先立って、最上段のリードフレーム１上の層間紙２は回収ヘッド１３によりピックアップされて回収部７に回収されている。次に転送ヘッド１０はピックアップしたリードフレーム１を搬送路６へ向って搬送するが、その途中において、近接センサ９により吸着パッド１２が誤って層間紙２を真空吸着していないかどうかを検出する。なお近接センサ９は、磁気的に金属（リードフレーム１）と非金属（層間紙２）を判別するものである。
【０００６】
さて、吸着パッド１２がリードフレーム１を真空吸着していることが近接センサ９で検出されたならば、転送ヘッド１０はそのまま搬送路６の上方へ移動し、そこで再度下降・上昇動作を行うことにより、リードフレーム１を搬送路６に載せる。そして搬送路６に載せられたリードフレーム１は、ダイボンダなどの電子部品の組立てラインへ送られる。
【０００７】
一方、吸着パッド１２が層間紙２を真空吸着していることが近接センサ９により検知されたならば、転送ヘッド１０は回収部７の上方へ移動し、そこで層間紙２の真空吸着状態を解除して層間紙２を回収部７に落下させる。次に転送ヘッド１０はマガジン３の上方へ復帰し、上記した動作を繰り返す。図５において、矢印Ａは、層間紙２を回収部７に回収する場合の転送ヘッド１０の移動軌跡を示している。
【０００８】
なお、上述したように、転送ヘッド１０がマガジン３内の最上段のリードフレーム１をピックアップするのに先立って、リードフレーム１上の層間紙２は回収ヘッド１３によりピックアップされて回収部７に回収されるので、本来、転送ヘッド１０が層間紙２をピックアップする筈はないのであるが、層間紙２がリードフレーム１の間に誤って複数枚介装されている場合や、回収ヘッド１３が層間紙２のピックアップに失敗する場合があり、このような場合には転送ヘッド１０は誤って層間紙２をピックアップするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のリードフレームの転送装置では、転送ヘッド１０はマガジン３内のリードフレーム１をピックアップした後、一旦、近接センサ９の上方へ移動して、そこでリードフレーム１を真空吸着しているか否かを判別し、誤って層間紙２を真空吸着していることが判明した場合には、回収部７側へ移動して層間紙２を回収部７へ回収するようになっていた。
【００１０】
このように、従来は、リードフレーム１をピックアップした転送ヘッド１０は、一旦は近接センサ９の上方へ移動して誤って層間紙２をピックアップしていないか否かを検出し、層間紙２をピックアップしていた場合には、マガジン３側へ移動せねばならないため、矢印Ａで示す転送ヘッド１０の移動軌跡が長くなり、タクトタイムが長くなって作業能率があがらないという問題点があった。
【００１１】
したがって本発明は、転送ヘッドが誤って層間紙をピックアップしていないかどうかを速かに判断して作業性よく層間紙を回収できるリードフレームの転送装置および転送方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のリードフレームの転送装置は、リードフレームを層間紙を挟んで収納するマガジンと、リードフレームを真空吸着する吸着パッドとリードフレームを検知する近接センサを具備しマガジン内のリードフレームをピックアップしてリードフレームの搬送路へ転送する転送ヘッドと、ピックアップミスの有無を検査するピックアップミス検査手段と、ピックアップミスの有無およびピックアップしたものがリードフレームであるか否かの判断を行う制御部と、マガジン内の層間紙を吸着パッドで真空吸着して層間紙の回収部に回収する回収ヘッドとを備えた。
【００１３】
本発明のリードフレームの転送方法は、マガジンに層間紙を挟んで収納されたリードフレームを転送ヘッドの吸着バッドに真空吸着してピックアップする工程と、ピックアップミス検査手段によりピックアップミスの有無を検査する工程と、吸着パッドがピックアップしたものがリードフレームであるか否かを近接センサにより検知する工程と、吸着パッドがリードフレームをピックアップしたことが判明した場合はリードフレームをリードフレームの搬送路へ転送する工程と、ピックアップミス検査手段がピックアップミスを検出せず且つ近接センサがリードフレームを検知しなかった場合は吸着パッドは層間紙をピックアップしたものと制御部で判断する工程と、転送ヘッド又は回収ヘッドを回収部の上方へ移動させて層間紙を回収部に回収する工程とを含む。
【００１４】
本発明によれば、転送ヘッドがマガジン内のリードフレームをピックアップした直後に、ピックアップミスの有無を判断すると共に、ピックアップミスをしなかった場合でも、ピックアップしたものがリードフレーム又は層間紙の何れであるかを判断し、層間紙をピックアップした場合には速かに回収することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の側面図、図２および図３は本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の転送ヘッドの正面図、図４は本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の制御系のブロック図である。なお図５に示す従来例と同一の要素には同一符号を付している。
【００１６】
まず、図１を参照してリードフレームの転送装置の全体構造を説明する。リードフレーム１は、層間紙２を挟んでマガジン３に積層して収納されている。マガジン３内には押上板４が設けられており、リードフレーム１と層間紙２は、押上板４上に積層されている。押上ロッド５で押上板４を徐々に押し上げることにより、最上段のリードフレーム１の上面のレベルを所定レベルに保持する。
【００１７】
マガジン３の側方にはリードフレーム１の搬送路６が設けられており、また反対側の側方には層間紙２の回収部７が設けられている。２０は転送ヘッドであって、リードフレーム１を真空吸着するノズル２１を有している。ノズル２１の下端部には吸着パッド２２が装着されている。１３は回収ヘッドであって、層間紙２を真空吸着するノズル１４と吸着パッド１５を有している。転送ヘッド２０と回収ヘッド１３はフレーム１６で一体的に結合されている。
【００１８】
３０はシリンダであり、そのロッド３１の下端部にフレーム１６が結合されている。したがってロッド３１が突没すると、転送ヘッド２０と回収ヘッド１３は一体的に下降・上昇動作を行う。すなわち、シリンダ３０は転送ヘッド２０と回収ヘッド１３の上下動手段となっている。シリンダ３０の上部にはスライダ３２が結合されている。またスライダ３２は水平なシャフト３３にスライド自在に装着されている。３４はシャフト３３の保持フレームである。スライダ３２は空圧力によりシャフト３３に沿って水平移動する。すなわちスライダ３２およびシャフト３３は、転送ヘッド２０と回収ヘッド１３を水平方向へ移動させる移動手段となっている。
【００１９】
次に、図２および図３を参照して転送ヘッド２０の構造を説明する。転送ヘッド２０にはノズル２１が複数本垂設されており、ノズル２１の下端部には吸着パッド２２が装着されている。また転送ヘッド２０には近接センサ２３が設けられている。近接センサ２３は吸着パッド２２の下面よりもやや高い位置（高さＨ）にあり、これにより吸着パッド２２がリードフレーム１を真空吸着するのを邪魔しないようにし、かつ近接センサ２３でリードフレーム１を確実に検知できるようにしている。各ノズル１４，２１は、真空吸引系に接続されている。
【００２０】
次に、図４を参照して制御系を説明する。４０は制御部であり、シリンダ３０を駆動するシリンダ駆動部４１、バルブ４２，４３、報知素子４７などを制御する。バルブ４２，４３は真空ユニット４４に接続されており、また圧力センサ４５，４６を介して転送ヘッド２０と回収ヘッド１３に接続されている。近接センサ２３、圧力センサ４５，４６の出力は制御部４０に入力される。
【００２１】
転送ヘッド２０と回収ヘッド１３は、マガジン３の上方で上下動作を行うことにより、リードフレーム１や層間紙２のピックアップを行うが、その場合、圧力センサ４５，４６で圧力を検出する。そして圧力センサ４５，４６の検出値がしきい値より低下しない場合は、吸着パッド２２，１５はリードフレーム１や層間紙２を真空吸着しておらず、ピックアップミスがあったものと制御部４０は判断する。なお、吸着パッド２２，１５がリードフレーム１や層間紙２を吸着すれば、吸引路は閉じられて圧力は低下するが、吸着していなければ圧力は低下しない。すなわち、転写ヘッド２０や回収ヘッド１３がリードフレーム１や層間紙２のピックアップ動作を行った直後には、ピックアップミスの有無を検査する。勿論、ピックアップミスの有無を検査するピックアップミス検査手段としては、圧力センサ４５，４６を用いる手段以外にも、光学的にリードフレーム１や層間紙２を検出する手段なども適用できる。
【００２２】
上記動作でピックアップミスが無いと判断された場合には、続いて近接センサ２３により、ピックアップしたものがリードフレーム１であるか否かが判断される。以上のように図４に示す制御系は、ピックアップミスの有無およびピックアップしたものがリードフレームであるか否かの判断を前後して行う。
【００２３】
このリードフレームの転送装置は上記のように構成されており、次にその動作を説明する。図１において、転送ヘッド２０がマガジン３の上方に位置する状態で、シリンダ３０のロッド３１が突没することにより、転送ヘッド２０は下降・上昇動作を行って、吸着パッド２２に最上段のリードフレーム１を真空吸着してピックアップする。図２において鎖線は、転送ヘッド２０が下降して吸着パッド２２がリードフレーム１上に着地した状態を示している。このとき、近接センサ２３はノズル２１と一緒に下降してマガジン３内に積層されたリードフレーム１に接近するが、この状態で近接センサ２３が金属（すなわちリードフレーム１）を検出しても、その検出を無視するか、若しくはこの状態では近接センサ２３が検出動作をしないように電気回路を構成しておく。
【００２４】
図３は、転送ヘッド２０が上昇してリードフレーム１をピックアップした直後の状態を示している。この状態で、上述したように圧力センサ４５でピックアップミスの有無を検査し、続いて近接センサ２３でピックアップしたものがリードフレーム１であるかどうかを判断する。なおピックアップミス有りと判断された場合には、再度ピックアップ動作を繰り返す。そしてピックアップ動作を所定回数行ってもピックアップミス有りと判断された場合には、制御部４０は報知素子４７を駆動してオペレータにその旨報知する。
【００２５】
さて近接センサ２３がリードフレーム１を検出したならば、転送ヘッド２０は図１において搬送路６の上方へ移動する。そしてそこで転送ヘッド２０は下降してリードフレーム１を搬送路６上に着地させ、そこでリードフレーム１の真空吸着状態を解除したうえで、上昇することによりリードフレーム１を搬送路６に移載する。次にリードフレーム１は、搬送路６上をダイボンダなどの組立てラインへ搬送される。
【００２６】
さて図３に示す状態で、近接センサ２３がリードフレーム１を検出しなかったならば、吸着パッド２２は誤って層間紙２をピックアップしたものと判断される。この場合、層間紙２は回収部７に回収される。次に第１の回収方法と第２の回収方法を説明する。
【００２７】
第１の回収方法は、転送ヘッド２０を回収部７の上方へ移動させ、そこで層間紙２の真空吸着状態を解除することにより、層間紙２を回収部７に落下させて回収する。
【００２８】
第２の方法は、図３の状態（すなわち転送ヘッド２０がマガジン３の上方に位置する状態）で吸着パッド２２による層間紙２の真空吸着状態を解除し、層間紙２をマガジン３に回収する。次に回収ヘッド１３をマガジン３の上方へ移動させ、そこで回収ヘッド１３に下降・上昇動作を行わせることにより層間紙２をその吸着パッド１５に真空吸着してピックアップする。そして、上述したように圧力センサ４６でピックアップミスの有無を検出し、ピックアップミスがなければ、回収ヘッド１３は回収部７の上方へ移動し、そこで真空吸着状態を解除して層間紙２を回収部７に落下させて回収する。以上により層間紙２の回収が終了したならば、転送ヘッド２０によるリードフレーム１の転送作業を再開する。なお、回収ヘッド１３が層間紙２をピックアップミスしたと判断された場合には、再度ピックアップ動作を繰り返す。そしてピックアップ動作を所定回数行ってもピックアップミス有りと判断された場合には、制御部４０は報知素子４７を駆動してオペレータにその旨報知する。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、転送ヘッドがマガジン内のリードフレームをピックアップした直後に、誤って層間紙をピックアップしなかったか否かを判断できるので、層間紙をピックアップした場合には、転送ヘッドに無駄な動作を行わせずに速かに層間紙を回収でき、したがってマガジン内のリードフレームの転送作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の転送ヘッドの正面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の転送ヘッドの正面図
【図４】本発明の一実施の形態におけるリードフレームの転送装置の制御系のブロック図
【図５】従来のリードフレームの転送装置の側面図
【符号の説明】
１  リードフレーム
２  層間紙
３  マガジン
７  回収部
１３  回収ヘッド
１５  吸着パッド
２０  転送ヘッド
２２  吸着パッド
２３  近接センサ
３０  シリンダ（上下動手段）
３２  スライダ（移動手段）
３３  シャフト（移動手段）
４０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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