(57)【要約】【課題】シュート幅の段取り替えを行うに際して、生産効率の向上を図ること。【解決手段】工具を密閉空間Ｓ内に挿入して各ボルト４１、４４を緩めて可動シュート８を固定シュート７から遠ざけて、スペーサ４２を装着装置１外へ取出す。この場合、最も上流に位置するスペーサ４２を隣のスペーサ４２との連結を解除しながら、全てのスペーサ４２を装着装置１外へ取出す。その後、幅の異なるスペーサ４２を載置しては連結させる動作を繰り返して、全ての異なる幅のスペーサ４２をシュート本体６上に載置する。そして、作業者はシュート本体６の前面に開設された挿通孔６Ｃを介して押し寄せ棒５０を使って可動シュート８を固定シュート７方向へ押圧して、工具により各ボルト４１、４４を締め付けることにより、各スペーサ４２を位置決めした状態でスペーサ押さえ４３と可動シュート８とでシュート本体６上に固定する。【選択図】図２
2008300585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱されながら間欠送りされるリードフレームや基板等のワークに半導体素子を装着する半導体素子の装着装置において、前記ワークを搬送させるための固定シュート及び搬送方向と直交した方向に移動可能な可動シュートと、搬送方向と直交した方向の幅の異なる前記ワークの種類に対応して設けられシュート本体上に載置されて前記可動シュートの移動を規制して前記固定シュートと可動シュートとの間隔を定める着脱可能なスペーサとを設けたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項２】
加熱されながら間欠送りされるリードフレームや基板等のワークに半導体素子を装着する半導体素子の装着装置において、前記ワークを搬送させるための固定シュート及び搬送方向と直交した方向に移動可能な可動シュートと、搬送方向と直交した方向の幅の異なる前記ワークの種類に対応して設けられシュート本体上に載置されて前記可動シュートの移動を規制して前記固定シュートと可動シュートとの間隔を定める着脱可能なスペーサと、前記固定シュート側が位置規制される前記スペーサをこの固定シュート方向へ前記可動シュートが押し寄せて位置決めした状態でこの可動シュートと共に前記シュート本体に固定するスペーサ押さえとを設けたことを特徴とする半導体素子の装着装置。
【請求項３】
複数の前記スペーサを前記ワークの搬送方向に沿って分離可能に連結したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体素子の装着装置。
【請求項４】
前記スペーサは、前記ワーク下面を支承することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体素子の装着装置。
【請求項５】
前記スペーサ押さえには、前記スペーサを前記シュート本体に押圧するための押圧部とこの押圧部が前記スペーサを前記シュート本体に押圧した状態で前記シュート本体に固定するためのボルトの収納凹部とを形成し、前記ボルトが前記収納凹部に収納された状態で前記ボルトの回転操作用の開口が開設された前記ボルトの抜け止め部を前記スペーサ押さえに設けたことを特徴とする請求項２に記載の半導体素子の装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されながら間欠送りされるリードフレームや基板等のワークに半導体素子を装着する半導体素子の装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の半導体素子の装着装置は、例えば特許文献１などに開示されており、ワークに半導体素子を接着するための半田等を溶融するためシュート本体を加熱し、ワーク、半導体素子及び半田の酸化を防ぐため、本体内部を密閉として窒素ガス等を充満させて酸素を追い出して、この密閉空間内でワークを搬送する。そして、このような従来の半導体素子の装着装置では、ワークの搬送方向と直交した方向の寸法が異なるワークを生産するために、シュート幅の段取り替えを行うに際して、加熱されているシュート本体を一旦冷やして、冷やしてから新たな搬送シュートと交換していた。
【特許文献１】特開２００１−２５７２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、シュート幅の段取り替えを行うに際して、ワークを加熱するシュート本体を冷やしてから新たな搬送シュートと交換しなければならず、またこの交換後にシュート本体を再加熱しなければならず、長時間を要し、生産効率が悪いという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、シュート幅の段取り替えを行うに際して、生産効率の向上が図れる半導体素子の装着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため第１の発明は、加熱されながら間欠送りされるリードフレームや基板等のワークに半導体素子を装着する半導体素子の装着装置において、前記ワークを搬送させるための固定シュート及び搬送方向と直交した方向に移動可能な可動シュートと、搬送方向と直交した方向の幅の異なる前記ワークの種類に対応して設けられシュート本体上に載置されて前記可動シュートの移動を規制して前記固定シュートと可動シュートとの間隔を定める着脱可能なスペーサとを設けたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、加熱されながら間欠送りされるリードフレームや基板等のワークに半導体素子を装着する半導体素子の装着装置において、前記ワークを搬送させるための固定シュート及び搬送方向と直交した方向に移動可能な可動シュートと、搬送方向と直交した方向の幅の異なる前記ワークの種類に対応して設けられシュート本体上に載置されて前記可動シュートの移動を規制して前記固定シュートと可動シュートとの間隔を定める着脱可能なスペーサと、前記固定シュート側が位置規制される前記スペーサをこの固定シュート方向へ前記可動シュートが押し寄せて位置決めした状態でこの可動シュートと共に前記シュート本体に固定するスペーサ押さえとを設けたことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、複数の前記スペーサを前記ワークの搬送方向に沿って分離可能に連結したことを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、前記スペーサは、前記ワーク下面を支承することを特徴とする。
【０００９】
第５の発明は、第２の発明において、前記スペーサ押さえには、前記スペーサを前記シュート本体に押圧するための押圧部とこの押圧部が前記スペーサを前記シュート本体に押圧した状態で前記シュート本体に固定するためのボルトの収納凹部とを形成し、前記ボルトが前記収納凹部に収納された状態で前記ボルトの回転操作用の開口が開設された前記ボルトの抜け止め部を前記スペーサ押さえに設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、シュート幅の段取り替えを行うに際して、生産効率の向上が図れる半導体素子の装着装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、半導体素子の装着装置について説明する。図１は半導体素子の装着装置の平面図であり、１は半導体素子の装着装置で、この装着装置１は外から供給されるリードフレーム、ヒートシンクやセラミック基板等のワーク３を間欠搬送装置２により間欠送りしながら、このワーク３上に所定作業を施した後、装着装置１から下流の装置に送られるものである。
【００１２】
前記装着装置１は、上流から供給ステーションＩ、半田塗布ステーションＩＩ、装着ステーションＩＩＩ及び排出ステーションＩＶを有している。
【００１３】
以下、ワーク３の搬送装置５について、図２に基づき説明する。この搬送装置５は、上面が開口した断面コ字形状の搬送シュート本体（以下、「シュート本体」という。）６と、この窪んだシュート本体６内の一端部に設けられる固定シュート７と、同じくシュート本体６内の他端部に前記固定シュート７に対して遠近可能に移動可能に設けられる可動シュート８と、シュート本体６の上面開口を覆ってワーク３の搬送空間である密閉空間Ｓを形成するシュート蓋９と、このシュート蓋９に形成された開口に開閉可能に設けられた透明な開閉蓋１０とを備えている。この開閉蓋１０を介して装置本体内、例えばワイヤ半田の塗布状態やベアチップなどの半導体素子の装着状態などを作業者がのぞくことができる。
【００１４】
前記固定シュート７は前記ワーク３の長手方向の一方の側面が当接する面７Ａとワーク３を載置する面７Ｂとが連続して上面に形成されると共に、断面コ字形状の前記シュート本体６の凹部形成底面６Ａ上に載置してその側面が凹部形成側面６Ｂに当接した状態で所定間隔を存して複数のボルト４０を挿通孔７Ｃに挿通させて前記シュート本体６に固定する。
【００１５】
前記可動シュート８は前記ワーク３の長手方向の他方の側面が当接する面８Ａとワーク３を載置する面８Ｂとが連続して上面に形成され、また上面中間部には可動シュート８を前記固定シュート７方向、即ちワーク３の搬送方向と直交する方向に遠近移動可能とするために、ボルト４１の軸部４１Ａを移動可能とするための幅狭の開口８Ｃ及びボルト４１の頭部４１Ｂを移動可能とするための幅広の凹部８Ｄが開設される。従って、ボルト４１を緩めるとその軸部４１Ａが開口８Ｃに及び頭部４１Ｂが凹部８Ｄに沿って案内され、可動シュート８が前記固定シュート７方向に遠近移動可能となり、ボルト４１を締めると頭部４１Ｂが凹部８Ｄを形成する底面を押圧するように、可動シュート８を前記シュート本体６に固定できる。
【００１６】
そして、４２はスペーサで、ワーク３の搬送方向と直交した方向の幅の異なるワーク３の種類毎に設けられ、前記固定シュート７と可動シュート８との間隔を前記ワーク３の種類に合わせて選ばれたスペーサ４２を使用して定める。このスペーサ４２は前記シュート本体６の凹部形成底面６Ａ上に移動可能に載置される共に前記ワーク３を載置してこのワーク３の下面を支承し、位置決めされたスペーサ４２はスペーサ押さえ４３と前記可動シュート８とで固定されるが、以下詳述する。
【００１７】
先ず、前記スペーサ４２は、前記固定シュート７寄りの側面と可動シュート８寄りの側面は切除され、被押さえ部４２Ａが形成される。そして、スペーサ押さえ４３には、前記スペーサ４２の前記固定シュート７寄りの一側を位置決めする位置決め部４３Ａと一方の被押さえ部４２Ａをボルト４４を介して押圧して固定する押圧部４３Ｂとが形成される。なお、前記スペーサ４２の前記固定シュート７寄りの一側をスペーサ押さえ４３の位置決め部４３Ａで規制して、スペーサ押さえ４３の位置決めをしているが、これに限らず、その他の位置規制部材、例えば固定シュート７の一部に当接させて位置規制させてもよい。
【００１８】
また、前記可動シュート８には、前記スペーサ４２の他側を位置決めする位置決め部８Ｅと他方の被押さえ部４２Ａをボルト４１を介して押圧して固定する押圧部８Ｆとが形成される。また、図４に示すように、下流側のスペーサ４２の上流側端部にこのスペーサ上面とは低い段差を有する突出部４２Ｂを形成して、この突出部４２Ｂに係合ピン４６を立設し、上流側のスペーサ４２の下流側端部には前記突出部４２Ｂが嵌合する凹部４２Ｃを形成し、この凹部４２Ｃには前記係合ピン４６が係合する係合孔４２Ｄを開設し、係合ピン４６を上方から係合孔４２Ｄに係合させると共に前記突出部４２Ｂと凹部４２Ｃとが嵌合するようにして、複数のスペーサ４２同士を前記ワーク３の搬送方向に沿って分離可能に連結する（図３参照）。
【００１９】
即ち、ワークの搬送方向と直交した方向の幅の異なるワーク３を搬送するために、固定シュート７と可動シュート８との間隔を前記ワーク３の種類に合わせて選ばれたスペーサ４２を使用して定める際に、スペーサ４２を取出して新たに幅の異なる別のスペーサ４２設置するときに、開閉する開閉蓋１０が大きいと、酸素が密閉空間Ｓに流入してワーク３等の酸化を招くので、極力酸化を防止するために開閉蓋１０を小さくする必要があるので、大きなスペーサではなく、小さなスペーサ４２として複数のこの小さなスペーサ４２同士を連結するようにする。しかも、半田塗布ステーションＩＩでの半田塗布や装着ステーションＩＩＩでの半導体素子の装着を行う場所の酸素濃度を低く保つため、ワーク３を出し入れする開口部を極力小さなものとし、且つこれらの場所とは離れた位置において、図１における最左の開閉蓋１０が設けられる開口部を介してワーク３の出し入れを行う必要がある。
【００２０】
また、シュート蓋９の一端部には、搬送ピン１１を通す長穴１２が搬送方向に沿って形成され、この長穴１２はシュート蓋９の上面にスライド自在に載った長穴カバー１３によって塞がれている。そして、長穴カバー１３のほぼ中央には搬送ピン１１が貫通する貫通口１４が形成されている。
【００２１】
以下、ワーク３の前記間欠搬送装置２について、図２に基づいて説明する。この間欠搬送装置２は、前記密閉空間Ｓ内外に設けられ、前記ワーク３の搬送方向に沿ってシュート本体６の長手方向に固定シュート７及び可動シュート８に沿って設けられるトランスファ１５と、両シュート７、８上の各ワーク３の送り孔３Ａに係合して移動させるために該トランスファ１５に支持部材１６を介して所定間隔毎に設けられる複数の搬送ピン１１と、前記トランスファ１５を両シュート７、８に沿って所定長さの１ピッチずつ往復動させる往復駆動源と、トランスファ１５を昇降させる昇降駆動源とを備えている。
【００２２】
従って、往復駆動源によりトランスファ１５を所定距離往動作により移動させた後、昇降駆動源によりトランスファ１５を上昇させてワーク３と搬送ピン１１との係合を解除するとともに、前記往復駆動源によってトランスファ１５が所定距離復動作した後、昇降駆動源によってトランスファ１５を下降させてワーク３に搬送ピン１１を係合させ、ワーク３を間欠搬送する。
【００２３】
図１において、１８は前記密閉空間Ｓ内のワーク３の酸化を防止したり還元させるために窒素ガスや、窒素及び水素の混合ガスを前記密閉空間Ｓ内に供給する複数のガス供給パイプで、この各ガス供給パイプ１８は図示しないガス供給源に各流量調節器を介して接続されている。
【００２４】
また、供給ステーションＩ、半田塗布ステーションＩＩ及び装着ステーションＩＩＩにおいては、シュート蓋９に開口１９を形成して、開口１９をシリンダー２０により開閉するシャッター２１を設けるが、この構成は供給ステーションＩ及び半田塗布ステーションＩＩにおいても同様な構成である。
【００２５】
先ず、供給ステーションＩでは、トレイ収納ユニット２２に収納されたトレイ２３上に整列されて収納されている前記ワーク３を供給装置の吸着ノズルが駆動源により平面方向及び上下方向に移動しながら取出して、前記シリンダー２０によりシャッター２１を移動させて開口を介して両シュート７、８上に順次供給し、この供給後シャッター２１を移動させて開口を閉塞する。そして、前述したように間欠搬送装置２により両シュート７、８上のワーク３を順次１ピッチずつ間欠送りする。
【００２６】
次の半田塗布ステーションＩＩでは、前記シリンダー２０によりシャッター２１を移動させて開口を介して両シュート７、８上のワーク３上に半田塗布装置により接合材であるワイヤ半田を塗布し、この塗布後シャッター２１を移動させて開口を閉塞する。尚、この半田塗布装置は、平面方向及び上下方向に駆動源により移動可能な構成である。またシュート本体６にはヒータ２４が埋設されたヒータブロック２５が設けられ、シュート本体６を介して前記ワーク３を加熱し、前記ワイヤ半田を溶融しながら塗布する。
【００２７】
次の装着ステーションＩＩＩでは、装着装置の吸着ノズル２６が駆動源により平面方向及び上下方向に移動しながら、半導体供給装置２７のＸＹテーブル２８上のウエハシート２９に配置されたダイシングされたベアチップなどの半導体素子３０を吸着し、取出して、前記シリンダー２０によりシャッター２１を移動させて開口を介して両シュート７、８上の前記ワーク３上にワイヤ半田を介して装着し、装着後シャッター２１を移動させて開口を閉塞する。
【００２８】
また、吸着ノズル２６が下降してくるポイントの真下に半導体素子３０を下から突き上げる突き上げ針を有する突き上げ装置が設置されている。そして、吸着ノズル２６により取出されて半導体素子３０は、ワーク３上に装着される。
【００２９】
装着ステーションＩＩＩの後工程の両シュート７、８上方には、半導体素子３０の装着が終わったワーク３の迅速なる冷却により酸化を防止するために、窒素ガス等の酸化防止ガスのエアーカーテンが形成される。このエアーカーテンは密閉空間Ｓ内に搬送方向と直交する方向の全域に亘って形成され、ワーク３の両シュート７、８上方からワーク３に酸化防止ガスを吹き付けるものである。例えば、両シュート７、８上方に配設されたパイプ３２に複数個の穴を開けて、ガス供給源に連通するガス供給バルブ３３を介して該パイプ３２の穴より酸化防止ガスを噴出させる。
【００３０】
最後の排出ステーションＩＶでは、前記両シュート７、８上の前記半導体素子３０が装着されたワーク３が駆動源により平面方向及び上下方向に移動する排出取出し装置により取出され、収納装置であるトレイ２３上に収納される。
【００３１】
以上のように、供給ステーションＩで両シュート７、８に供給されたワーク３を間欠搬送装置２により順次１ピッチずつ間欠送りしながら、各作業、即ちワーク３上にワイヤ半田を塗布したり、ワーク３上に半導体素子３０を装着したり、ワーク３を両シュート７、８上から取出して収納したりする。
【００３２】
次に、半導体素子の装着装置でのワーク幅段取り動作について、図２及び図３に基づいて説明する。先ず、半導体素子の装着装置１を停止させた状態で、開閉蓋１０を開けて、両シュート７、８上に各ワーク３が無いので、前記開閉蓋１０が設けられた開口部や専用の開閉蓋１７が設けられた挿入孔１７Ａを介して工具を密閉空間Ｓ内に挿入して各ボルト４１、４４を緩めて（抜くまでには至らない程度に）可動シュート８を固定シュート７から遠ざけて、スペーサ４２を装着装置１外へ取出す。
【００３３】
この場合、最も上流に位置するスペーサ４２を隣のスペーサ４２との連結を解除しながら、即ち係合ピン４６と係合孔４２Ｄとの係合を解きながら取出した後は、開閉蓋１０が設けられた開口部の直下方位置に前記隣のスペーサ４２を移動させてはその隣のスペーサ４２との連結を解除しながら取出しという動作を繰り返して、全てのスペーサ４２を装着装置１外へ取出す。
【００３４】
その後、次に生産するワーク３に対応する異なる幅のスペーサ４２を開閉蓋１０が設けられた開口部を介してシュート本体６上に載置しては、作業者は下流方向へ移動させ、次いで最初に載置された前記スペーサ４２の係合ピン４６に次に密閉空間Ｓ内に挿入されたスペーサ４２の係合孔４２Ｄを係合させて連結させるという動作を繰り返して、全ての異なる幅のスペーサ４２をシュート本体６上に載置する。
【００３５】
そして、作業者はシュート本体６の前面に開設された挿通孔６Ｃを介して押し寄せ棒５０を使って可動シュート８を固定シュート７方向へ押圧する。すると、前記連結された各スペーサ４２は固定シュート７に位置規制されたスペーサ押さえ４３に位置規制されて位置決めされる。即ち、スペーサ押さえ４３の位置決め部４３Ａに各スペーサ４２の一側面が当接して、各スペーサ４２はスペーサ押さえ４３に位置規制されて位置決めされる。
【００３６】
以上のように、ワーク３の寸法に合った寸法のスペーサ４２を用いることによって、可動シュート８をワーク３の幅に合った位置に確実に位置決めすることができる。また、可動シュート８をスペーサ４２の位置決めに併用することができるので、可動シュートとスペーサとをそれぞれ別に位置決めする機構と比較して、位置決め作業を簡略化することができる。
【００３７】
この状態で、開閉蓋１０が設けられた開口部や専用の開閉蓋１７が設けられた挿入孔１７Ａを介して工具を密閉空間Ｓ内に挿入して各ボルト４１、４４を締め付けることにより、各スペーサ４２の被押圧部４２Ａをスペーサ押さえ４３の押圧部４３Ｂ及び可動シュート８の押圧部８Ｆで押圧して、各スペーサ４２を位置決めした状態でスペーサ押さえ４３と可動シュート８とでシュート本体６上に固定する。
【００３８】
このため、スペーサ４２をシュート本体６の上面に極力密着させることができ、ヒータ２４によって加熱されているシュート本体６からスペーサ４２への熱伝導を良好に保つことができる。
【００３９】
なお、図５に示すように、ボルト４４の頭部を収納凹部４３Ｃ内に収納しボルト４４により前記スペーサ押さえ４３をシュート本体６に仮固定又は固定した状態で、前記スペーサ押さえ４３の上面に工具挿入孔５１Ａが開設されたボルト４４の抜け止め部である抜け止め板５１を固定して、ワーク幅段取り動作の便宜の向上を図るようにしてもよい。
【００４０】
即ち、工具５２を使用して工具挿入孔５１Ａを介してボルト４４を緩めると、ボルト４４が上昇することとなって抜け止め板５１及びスペーサ押さえ４３をも上昇させるので、ヒータブロック２５にはヒータ２４が埋設されて高温となるためにスペーサ押さえ４３の押圧部４３Ｂと前記スペーサ４２の被押さえ部４２Ａとが軽く焼き付いていても、押圧部４３Ｂと被押さえ部４２Ａとを離して隙間を形成することができて、シュート本体６から前記スペーサ４２が確実に分離することができる。
【００４１】
なお、抜け止め板５１とスペーサ押さえ４３とを一体に形成して、ボルト挿入用開口である横穴をスペーサ押さえ４３に形成し、ボルト４４をスペーサ押さえ４３の前記横穴から入れるようにしてもよい。
【００４２】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】半導体素子の装着装置の平面図である。
【図２】半導体素子の装着装置の縦断面図である。
【図３】シュート蓋を外した状態の半導体素子の装着装置の平面図である。
【図４】スペーサ押さえの一部断面図である。
【図５】スペーサ押さえでスペーサを押さえている上体の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４４】
１            半導体素子の装着装置
２            間欠搬送装置
３            ワーク
６            シュート本体
７            固定シュート
８            可動シュート
１０          開閉蓋
４１、４４    ボルト
４２          スペーサ
４３          スペーサ押さえ
５１          抜け止め板
【図１】
2008300585.tif 000003
【図２】
2008300585.tif 000004
【図３】
2008300585.tif 000005
【図４】
2008300585.tif 000006
【図５】
2008300585.tif 000007