(57)【要約】【課題】個片化されたヒートスプレッダーのモールド金型へ搬入動作を迅速に行い、ヒートスプレッダーの搬入途中での位置ずれ、重なり、欠損や金型内へのセットミスを防止可能なヒートスプレッダー搬送装置を提供する。【解決手段】ヒートスプレッダーＨＳが複数箇所に設けられた収納溝内に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーマガジン２７より、１回の樹脂封止に必要な数だけ供給ハンド２８によりヒートスプレッダーＨＳを吸着して取り出すヒートスプレッダー供給部２６と、ヒートスプレッダー供給部２６より供給ハンド２８により取り出されたヒートスプレッダーＨＳの欠損、重なり、反転を検出する検査部と、検査後のヒートスプレッダーＨＳを供給ハンド２８により移載されて、モールド金型２５のキャビティ凹部に合わせて整列配置されるヒートスプレッダー整列部３１と、ヒートスプレッダー整列部３１よりヒートスプレッダーＨＳを受け渡されて、モールド金型２５のキャビティ凹部へ搬入するローダー７とを有する。【選択図】      図１
2004235419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートスプレッダーが複数箇所に設けられた収納溝内に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーマガジンより、１回の樹脂封止に必要な数だけ供給ハンドによりヒートスプレッダーを保持して取り出すヒートスプレッダー供給部と、
前記ヒートスプレッダー供給部より供給ハンドにより取り出されたヒートスプレッダーの欠損、重なり、反転を検出する検査部と、
検査後のヒートスプレッダーを供給ハンドにより移載されて、モールド金型のキャビティ凹部に合わせて整列配置されるヒートスプレッダー整列部と、
前記ヒートスプレッダー整列部よりヒートスプレッダを受け渡されて、モールド金型のキャビティ凹部へ搬入するヒートスプレッダー搬入部を有することを特徴とするヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項２】
前記供給ハンドに設けられた上部センサと、前記ヒートスプレッダーマガジンに積み重ねて収納されたヒートスプレッダーを上下に移動させるエレベータ機構に設けられた下部センサとにより、前記ヒートスプレッダーマガジンに収納されたヒートスプレッダーの欠損を検出することを特徴とする請求項１記載のヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項３】
前記供給ハンドは、前記ヒートスプレッダーマガジン上の取出し位置と、前記検査部上の検査位置との間を往復移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項４】
前記検査部には検査ステージが設けられており、前記供給ハンドに保持されたヒートスプレッダーが前記検査ステージに搬送される間に該ヒートスプレッダーの欠損を検出する欠損センサと、前記ヒートスプレッダーが前記検査ステージに載せられた状態で、前記ヒートスプレッダーの重なりを検出する重なりセンサと、前記ヒートスプレッダーの反転を検出する反転センサとが設けられていることを特徴とする請求項１記載のヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項５】
前記欠損センサ、重なりセンサ及び反転センサのいずれかのセンサにより異常が検出された場合に、前記検査ステージを回動させて前記供給ハンドより移載されたヒートスプレッダーを回収ボックスへ回収することを特徴とする請求項４記載のヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項６】
前記ヒートスプレッダー整列部は、前記ヒートスプレッダーマガジン上の取出し位置と前記ヒートスプレッダー搬入部へヒートスプレッダーを受け渡す受渡し位置との間を往復移動する整列トレイを有することを特徴とする請求項１記載のヒートスプレッダー搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６記載の何れか１項記載のヒートスプレッダー搬送装置を備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明はマガジン積み重ねて収納されたヒートスプレッダーを供給ハンドにより取り出してモールド金型へ搬入するヒートスプレッダー搬送装置及び該ヒートスプレッダー搬送装置を備えた樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップから発生する熱をパッケージ部（樹脂封止部）の外部へ効率良く逃がすためヒートスプレッダーが用いられる。ヒートスプレッダーはストリップ（リードフレーム、樹脂基板、フィルム基板など）に搭載された半導体チップと共にモールド金型に搬入されて一括して樹脂封止される。ヒートスプレッダーを半導体チップと共に一括して樹脂封止する場合、ヒートスプレッダーをモールド金型へ整列してセットする必要があるが、従来以下の供給手段が採用されている。
【０００３】
第１の手段は、作業者が、モールド金型のキャビティ凹部へ手作業でヒートスプレッダーを個々にセットする方法である。
第２の手段は、予めモールド金型のキャビティ凹部に対応したセット治具にヒートスプレッダーをセットした後で、該セット治具をモールド金型へ搬入してセットする方法である。
第３の手段は、ヒートスプレッダーをストリップにかしめるなどして固定しておく方法である。
また、第４の手段は、ヒートスプレッダーが積み重ねて収納されたマガジンからピックアップによりヒートスプレッダーを吸着してパレット上に取り出し、該パレットからハンドに移載して該ハンドを支持する内移動体を移動枠に沿ってモールド金型の近傍へ移動させ、更に移動枠をプレス部に進入させてハンドをモールド金型上に移動させて、ヒートスプレッダをキャビティ凹部へ供給する方法である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１７９７４７号公報（第３−４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したヒートスプレッダーのモールド金型への供給手段には以下に述べる課題があった。
即ち、第１の手段によれば、作業者がヒートスプレッダーを個々に手作業でモールド金型にセットするため、作業時間がかかり生産性が低下するうえに、モールド金型は通常高温（１８０℃）に加熱されるため、安全性に留意する必要がある。
また、第２の手段によれば、モールド金型への搬入は改善されるが、セット治具へのヒートスプレッダーのセットは作業者が手作業で行う必要があるため、生産性が低下する。
また、第３の手段によれば、あらかじめストリップに対してヒートスプレッダーをかしめるための工程が必要であり、生産コストが上昇する。
また、第４の手段によれば、ヒートスプレッダーをマガジンよりパレット上に取り出すピックアップと、パレットからモールド金型へ搬入するハンドとは別駆動であり、ハンドを支持する内移動体と移動枠とを個別の駆動源で駆動させてモールド金型へ搬入するため作業効率が低下し易い。また、パレット上でピックアップとハンドによるヒートスプレッダーの受渡しを伴うため、搬入途中での欠損や位置ずれが生じ易く、金型内へのセットミスが発生し易い。更には、ヒートスプレッダーを搬入した後、ストリップや樹脂を別の搬送手段によりモールド金型へ搬入する必要があるため、サイクルタイムがかかる。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、個片化されたヒートスプレッダーのモールド金型へ搬入動作を迅速に行い、ヒートスプレッダーの搬入途中での位置ずれ、重なり、欠損や金型内へのセットミスを防止したヒートスプレッダー搬送装置及び該ヒートスプレッダー搬送装置を備えた樹脂封止装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
ヒートスプレッダー搬送装置においては、ヒートスプレッダーが複数箇所に設けられた収納溝内に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーマガジンより、１回の樹脂封止に必要な数だけ供給ハンドによりヒートスプレッダーを保持して取り出すヒートスプレッダー供給部と、前記ヒートスプレッダー供給部より供給ハンドにより取り出されたヒートスプレッダーの欠損、重なり、反転を検出する検査部と、検査後のヒートスプレッダーを供給ハンドにより移載されて、モールド金型のキャビティ凹部に合わせて整列配置されるヒートスプレッダー整列部と、前記ヒートスプレッダー整列部よりヒートスプレッダを受け渡されて、モールド金型のキャビティ凹部へ搬入するヒートスプレッダー搬入部を有することを特徴とする。
また、樹脂封止装置においては、上述したヒートスプレッダー搬送装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。本実施の形態における樹脂封止装置は、被成形品をプレス部に搬入するローダーと、プレス部より成形品を成形品取出部へ取り出すアンローダーとが移動レール部を共用して樹脂封止するように構成されている。
本実施例は、増設レールユニットにプレス部を搭載して増設した態様を示す。
図１は樹脂封止装置の一例に係るレイアウト構成を示す平面図、図２はヒートスプレッダーマガジン及びエレベータ機構の正面図、図３は供給ハンドを備えたピックアンドプレイスの全体構成を示す説明図、図４は検査部の拡大正面図、図５（ａ）〜（ｄ）は検査部におけるセンサ光軸を示す説明図、図６はヒートスプレッダーの取り出し部及び受渡し部の平面図、図７は図６の左側面図、図８はローダーに搬入吸着ヘッド部を増設した側面図、図９は図１のローダーを移動レール部側から見た説明図、図１０（ａ）（ｂ）は金型にセットされたヒートスプレッダーのセットミスの検出動作を示す説明図である。
【０００９】
図１において、先ず樹脂封止装置の概略構成について説明する。樹脂封止装置は被成形品供給ユニットＡと成形品収納ユニットＢとの間に増設レールユニットＣを分離可能に備えている。被成形品供給ユニットＡ、成形品収納ユニットＢ及び増設レールユニットＣのそれぞれが移動レール部と台座部を有しており、台座部には各種機能部を備えることが可能である。本実施例では増設レールユニットＣとしてプレス部及びヒートスプレッダー搬送装置が各々挿脱可能に設けられている。以下、各ユニットの構成について説明する。
【００１０】
［被成形品供給ユニットＡ］
図１において、１はストリップ供給部であり、供給マガジン２に収納されたストリップ（リードフレーム、樹脂基板などに半導体チップが搭載されたもの）をフレームインデックス３へ載せた後、プレヒートレール４へ向きを揃えて送り出される。プレヒートレール４では、リードフレームがプレヒートされて後述するローダーに受け渡される。
５は樹脂タブレット供給部であり、樹脂タブレットを送り出すリニアフィーダから整列して送り出された樹脂タブレットをインデックステーブルで一時的に蓄えながらタブレットホルダー６へ装填し、該タブレットホルダー６を供給位置まで移動してローダー７に受け渡される。
【００１１】
［成形品収納ユニットＢ］
図１において、９は成形品取出部であり、いずれかのプレス部よりアンローダー８により取出された成形品を下方に待機している移動テーブル１０へ受け渡される。アンローダー８は、成形品を成形品取出部９に待機している移動テーブル１０へ受け渡すと次の成形品の取出し動作に移行する。移動テーブル１０は成形品を載置してディゲート部１１へ搬送する。ディゲート部１１は、移動テーブル１０へ載置されて搬送された成形品を押えて冷却すると共にストリップをツイストすることによりゲートブレイクし不要樹脂を分離する。不要樹脂は図示しないスクラップボックスへ回収される。移動テーブル１０は成形品のみを載置して成形品収納部１２へ搬送する。成形品収納部１２において、移動テーブル１０に搬送された成形品を成形品ピックアップ１３により一端保持する。そして、移動テーブル１０が成形品取出部９へ向かって移動すると、下方に設けられた収納マガジン１４へ必要に応じて旋回して向きを揃えて収納する。
【００１２】
［増設レールユニットＣ］
増設レールユニットＣは、被成形品供給ユニットＡと成形品収納ユニットＢとの間に挿脱可能に設けられている。増設レールユニットＣは、被成形品供給ユニットＡと成形品収納ユニットＢとの間に増設されて、供給側移動レール部１５と収納側移動レール部１６との間を増設側移動レール部４６により連結し、該増設側移動レール部４６上をローダー７及びアンローダー８が各々共用して移動可能になっている（図１参照）。
【００１３】
増設レールユニットＣの増設側台座部１７には、プレス部１８やヒートスプレッダー搬送装置１９などの様々な機能を有する機能部を搭載可能になっている。増設レールユニットＣは、被成形品供給ユニットＡと成形品収納ユニットＢとの間に移動レール部どうしが連続するように挿入された後、増設側台座部１７と供給側台座部２０との間、増設側台座部１７と収納側台座部２１との間、増設側台座部１７どうしの間を各々ボルト締めして連結されている。尚、増設レールユニットＣごと他の増設レールユニットＣに変更することは可能であるが、各種機能部の大きさを考慮しておけば、該機能部だけの交換も可能である。
【００１４】
また、成形品収納ユニットＢ及び増設レールユニットＣには、移動レール部１６、４６に沿って吸引ダクト２２が併設されている。この吸引ダクト２２は、アンローダー８のアンローダー側吸引ダクト２３に接続可能なダクト連結部２４より接続可能に設けられている。アンローダー８がプレス部１８に進入する際にアンローダー側吸引ダクト２３がダクト連結部２４を介して吸引ダクト２２に連結して、図示しない集塵機へ集塵するようになっている。
【００１５】
プレス部１８は本実施例では３箇所に並設されている。各プレス部１８はモールド金型２５及び該モールド金型２５を型締め型開きする公知の型開閉機構及びモールド金型２５のキャビティに樹脂圧を印加しながら封止樹脂を送り出す公知のトランスファ機構などが装備されている。各プレス部１８は、増設側台座部１７及び収納側台座部２１に設けられており、必要に応じてモールド金型２５の金型面を覆うリリースフィルムを張設するフィルムユニットが設けられていても良い。
【００１６】
また、ヒートスプレッダー搬送装置１９は、被成形品供給ユニットＡとプレス部１８を搭載した増設レールユニットＣとの間に設けられている。ヒートスプレッダー搬送装置１９は、増設側台座部１７に設けられている。ヒートスプレッダー搬送装置１９は、後述するようにマガジン内に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーＨＳを供給ハンド（ピックアップハンド）により取り出し、ローダー７へ受け渡してモールド金型２５へ搬入するようになっている。
【００１７】
ローダー７及びアンローダー８は移動レール部を共用して移動するようになっている。即ち、ローダー７は、プレヒートレール４でリードフレームを受け取って保持し、タブレットホルダー６より樹脂タブレットを受け取って保持し、更にはヒートスプレッダー搬送装置１９よりヒートスプレッダーＨＳを受け取って各プレス部１８へ一方向から進退移動して搬入するようになっている。また、樹脂封止後の成形品はモールド金型２５より離型され、アンローダー８により成形品取り出し部７へ搬出されるようになっている。アンローダー８が各プレス部１８へ進入する位置では、アンローダー側吸引ダクト２３が吸引ダクト２２のダクト連結部２４に連結して、型開きしたモールド金型２５に進退移動する際に上下金型面をクリーニングしながら吸引動作を行い、樹脂かすなどの塵を集塵機へ集塵するようになっている。
【００１８】
［ヒートスプレッダー搬送装置］
ここで、増設レールユニットＣに搭載されたヒートスプレッダー搬送装置１９の構成について、図１〜図１０を参照して具体的に説明する。
図１において、２６はヒートスプレッダー供給部であり、ヒートスプレッダーＨＳが複数箇所に設けられた収納溝内に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーマガジン２７より、１回の樹脂封止に必要な数だけピックアンドプレイス２８によりヒートスプレッダーＨＳを吸着して取り出す。
２９は検査部であり、ヒートスプレッダー供給部２６よりピックアンドプレイス２８により取り出されたヒートスプレッダーＨＳの欠損、重なり、反転などを検査ステージ３０で検出する。
３１はヒートスプレッダー整列部であり、検査後のヒートスプレッダーＨＳをピックアンドプレイス２８により整列トレイ３２に移載されて、モールド金型２５のキャビティ凹部に合わせて整列配置される。
ローダー７はストリップや樹脂タブレットなどのワーク搬入部とヒートスプレッダー搬入部を兼用しており、整列トレイ３２よりヒートスプレッダーＨＳを受け渡されて、リードフレーム及び樹脂タブレットと共にモールド金型２５のキャビティ凹部へ搬入するようになっている。
【００１９】
図１において、ヒートスプレッダー供給部２６には、ヒートスプレッダーマガジン２７が並設されている。このヒートスプレッダーマガジン２７には、マガジン本体３３が収容されており、該マガジン本体３３には１回分の樹脂封止に必要な数のストック溝３４が形成されている。各ストック溝３４には、個片化されたヒートスプレッダーＨＳが重ねて収納される。このストック溝３４へのヒートスプレッダーＨＳの充填は作業者が行うため、収納枚数のばらつきや方向性があるタイプでは表裏反転することも想定される。そこで、ピックアンドプレイス２８による安定した取り出し動作を行うため、ヒートスプレッダーマガジン２７に収納されたヒートスプレッダーＨＳの最上側の位置を複数の透過型のセンサで検出するようになっている。
【００２０】
図２において、マガジン本体３３の最上側には、各ストック溝３４間を連通して長手方向に形成されたレベルセンサ用の第１の逃げ部３３ａが形成されている。また、ストック溝３４の最下側に装填されたインサートブロック３４ａには、各ストック溝３４ごとにヒートスプレッダーＨＳの有無を検出する通し穴などの第２の逃げ部（図示せず）が各々形成されている。
【００２１】
図２において、各ストック溝３４の第１の逃げ部３３ａにセンサ光軸を通過させてヒートスプレッダーマガジン２７の高さ位置を検出する。また、並設されたヒートスプレッダーマガジン２７のマガジン間ピッチは、モールド金型２５のストリップ間のピッチと一致しておらず、これより狭いピッチで配置されている。ピックアンドプレイス２８は一方側のヒートスプレッダーマガジン２７より順次ヒートスプレッダーＨＳを取り出し、空になると他方側のヒートスプレッダーマガジン２７より順次ヒートスプレッダーＨＳを取り出す動作を繰り返し行う。空になったヒートスプレッダーマガジン２７は、新たなマガジンに交換できるので、ヒートスプレッダーＨＳを中断することなく供給することができる。
【００２２】
図２において、３５はエレベータ機構であり、マガジン本体３３のストック溝３４に積み重ねて収納されたヒートスプレッダーＨＳを上下に移動させる。また、３６はマガジン移動機構であり、ヒートスプレッダーマガジン２７をセット位置と交換位置との間を上下に移動させるようになっている。
【００２３】
エレベータ機構３５には、ロッドセンサ（下部センサ）３７、ロッド支持部３８、押上げロッド３９などが設けられている。ロッド支持部３８には、筒状の押上げロッド３９が上下方向に起立して支持されている。各押上げロッド３９は図示しないレベリング部により常時上方へ付勢されている。押上げロッド３９は、先端部がヒートスプレッダーマガジン２７の底部側より進入して、インサートブロック３４ａに突き当てて上方へ押し上げる。インサートブロック３４ａに積層されたヒートスプレッダーＨＳを各ストック溝３４内で押し上げることで、最上側のヒートスプレッダーＨＳのみをピックアンドプレイス２８に供給するようになっている。尚、押上げロッド３９に設けられたレベリング部は、仮に各ストック溝３４に積層されたヒートスプレッダーＨＳの高さ位置にばらつきがあっても、該ばらつきをスプリングなどにより吸収し、ピックアンドプレイス２８に対して最上側のヒートスプレッダーＨＳが同じ高さ位置で確実に取出せるようになっている。また、ロッド支持部３８に設けられたロッドセンサ３７は、後述するピックアンドプレイス２８の各供給ハンド５４に設けられた上部センサとの協働により、ヒートスプレッダーマガジン２７に収納されたヒートスプレッダーＨＳの欠損を検出するようになっている。
【００２４】
図２において、マガジン移動機構３６は、ヒートスプレッダーマガジン２７をセット位置と交換位置との間を移動させる。具体的には、ヒートスプレッダーマガジン２７を搭載するマガジンテーブル４０をマガジン上下動シリンダ４１により上下動させる。マガジン上下動シリンダ４１はマガジンベース４２に設けられており、該マガジンベース４２にはガイドブッシュ４３が設けられている。マガジンテーブル４０にはシリンダロッド４４の先端部が連繋している。また、マガジンテーブル４０に垂設されたガイドロッド４５が、マガジンベース４２に設けられたガイドブッシュ４３を貫通して嵌め込まれている。
【００２５】
マガジン上下動シリンダ４１を作動させると、マガジンテーブル４０はガイドロッド４５がガイドブッシュ４３にガイドされながら上動し、ヒートスプレッダーＨＳが収納されたヒートスプレッダーマガジン２７をセット位置へセットする。ヒートスプレッダーマガジン２７がセットされると、マガジンの長手方向に設けられた逃げ部３３ａを光軸が通過するレベルセンサ（図示せず）により検出するようになっている。また、マガジン上下動シリンダ４１の作動を停止させると、マガジンベース４０はガイドロッド４５がガイドブッシュ４３にガイドされながら下動し、空になったヒートスプレッダーマガジン２７を交換することができる。
【００２６】
次に、ピックアンドプレイス２８の構成について図３を参照して説明する。
図３において、ピックアンドプレイス２８には、供給ハンド（ピックアップハンド）５１が設けられている。供給ハンド５１は、ヒートスプレッダーマガジン２７内のストック溝３４より最上側のヒートスプレッダーＨＳを個々に吸着保持可能な金属円筒状の吸着ノズル５０を有する。供給ハンド５１は、スプリングなどにより各吸着ノズル５０を常時押し下げる向きに付勢されている。そのため、ヒートスプレッダーＨＳを吸着保持する際の押圧力を緩衝して変形を防止し、更には仮に各吸着ノズル５０の高さ位置にばらつきがあっても、該ばらつきをスプリングなどにより吸収し、ヒートスプレッダーＨＳを確実に取出せるようになっている。
【００２７】
図３において、供給ハンド５１は、吊下げ部５３に吸着ノズル５０が吊下げ支持されている。吊下げ部５３には各吸着ノズル５０よりエアー吸引を行うための配管路（図示せず）が形成されている。また、吊下げ部５３の各吸着ノズル位置には、上部センサ５４が設けられている。この上部センサ５４とロッド保持部３８に設けられた下部センサ３７とは吸着ノズル５０、押上げロッド３９が同じ光軸上に配置されていることから、ヒートスプレッダーＨＳのストック溝３４内の有無を確認することができる。ヒートスプレッダーＨＳが無くなると、センサ光軸が遮られなくなる。吸着ノズル５０は、金属円筒状のノズルが用いられているが、製品によっては、ゴム製の吸着パッドを用いても良い。また、各吸着ノズル５３の長手方向の中途部には、ヒートスプレッダーＨＳを吸着したり吸着解除によりセットしたりする際にヒートスプレッダーＨＳに過剰な押圧力が作用しないようにするための吸収部５５が複数箇所に設けられている。
【００２８】
図３において、ヘッド支持部５２には、上下方向に振動を加えるノック用シリンダ５６が設けられている。このノック用シリンダ５６は、供給ハンド５１の吸着ノズル５０がヒートスプレッダーＨＳを吸着保持した後で作動させることにより、供給ハンド５１を上下方向に振動させてヒートスプレッダーＨＳが２枚以上重ねて吸着され取出されるのを防止するものである。特に異形状のヒートスプレッダーＨＳの場合には、複数重なり合ったままノズルに吸着されるおそれがあるため有効である。また、ヘッド支持部５２には、上下動シリンダ５７が設けられている。上下動シリンダ５７を作動させることにより、供給ハンド５１を上下動させ、吸着ノズル５０にヒートスプレッダーＨＳを吸着保持したり、吸着解除したりして移載することができる。
【００２９】
図３において、ピックアンドプレイス２８は、ヒートスプレッダーマガジン２７上の取出し位置Ｐと、検査部２９上の検査位置Ｑとの間を往復移動可能に設けられている。天板フレーム５８には、ガイドレール５９が設けられており、ガイドレール５９にはリニアガイド６０を介して移動体６１が連繋している。移動体６１はヘッド支持部５２に連繋しており、該ヘッド支持部５２を介して供給ハンド５１が吊下げ支持されている。移動体６１の一部に設けられたナット部６２は、サーボモータ６３により回転駆動されるボールねじ６４に嵌め込まれている。よって、サーボモータ６３を所定方向に回転駆動することで、移動体６１に吊下げ支持された供給ハンド５１を取出し位置Ｐと検査位置Ｑとの間を往復移動するようになっている。移動体６０は、ナット部６２がストッパ部６５に突き当たるまで移動して、検査位置Ｑまで移動するようになっている。
【００３０】
次に、検査部２９の構成について図４及び図５を参照して説明する。
検査部２９には検査ステージ７０が設けられており、本実施例ではピックアンドプレイス２８に吸着されたヒートスプレッダーＨＳの欠損、重なり及び反転を検査するようになっている。具体的には、図４において、ピックアンドプレイス２８に吸着されたヒートスプレッダーＨＳが検査ステージ７０に搬送される間に欠損センサ６９によりヒートスプレッダーＨＳの欠損が検出される。欠損センサ６９は、ピックアンドプレイス２８に備えた上部センサ５４との協働により吸着ノズル５０に吸着されたヒートスプレッダーＨＳの欠損が検出される。ヒートスプレッダーＨＳが吸着されていれば、光軸が遮られる。
【００３１】
また、図５（ａ）（ｄ）において、ヒートスプレッダーＨＳが吸着ノズル５３に吸着されたまま検査ステージ７０に載せられた状態で、重なりセンサ（スポットにて表示）７１によりヒートスプレッダーＨＳの重なりが検出され、反転センサ（スポットにて表示）７２によりヒートスプレッダーＨＳの反転が検出される。図５（ｂ）は、重なりセンサ７１がエラーを検出した場合の光軸を示すものである。また、図５（ｃ）は反転センサ７２がエラーを検出した場合の光軸を示すものである。重なりセンサ７１及び反転センサ７２は、検査ステージ７０の両側に設けられており、センサ光軸が遮断されることで異常を検出している。尚、ヒートスプレッダーＨＳの支持脚７３の曲がりなどの変形を検出するセンサを設けることも可能である。
【００３２】
図４において、検査ステージ７０は、回転軸７４を中心に９０度以上回転するように支持されている。検査ステージ７０の下方には回収ボックス７５が設けられている。前述した欠損センサ６９、重なりセンサ７１及び反転センサ７２のいずれかのセンサにより異常が検出された場合に、吸着ノズル５０の吸着を解除してヒートスプレッダーＨＳを載せた検査ステージ７０を回動させてヒートスプレッダーＨＳを回収ボックス７５へ回収するようになっている。ヒートスプレッダーＨＳが回収ボックス７５へ回収されると、ピックアンドプレイス２８により次のヒートスプレッダーＨＳが検査ステージ７０に搬送されて同様の検査工程が行われる。
【００３３】
図６及び図７において、検査終了した正常なヒートスプレッダーＨＳは、ピックアンドプレイス２８に吸着されたまま再度取出し位置Ｐに搬送される。そして取出し位置Ｐで待機している整列トレイ３２に受け渡される。本実施例は、整列トレイ３２に整列されるヒートスプレッダーＨＳは２ストリップ分であり、ピックアンドプレイス２８による吸着分は１ストリップ分であるため、取り出しから検査までの動作を２回分行って、整列トレイ３２に整列させる必要がある。整列トレイ３２は、ヒートスプレッダーマガジン２７上の取出し位置Ｐとローダー７へヒートスプレッダーＨＳを受け渡す受渡し位置Ｒとの間を往復移動するようになっている。
【００３４】
図７において、駆動モータ７６のモータ軸に設けられた駆動プーリ７７と２箇所に設けられた従動プーリ７８との間には２箇所に設けられたガイドローラ７９を介して無端ベルト（タイミングベルト）８０が掛け渡されている。ガイドローラ７９は、２箇所に設けられた従動プーリ７８間に架設された無端ベルト８０に所定のテンションを付与するために設けられている。図６において、上記無端ベルト８０の一部には整列トレイ３２が連繋している。整列トレイ３２は、取出し位置Ｐと受渡し位置Ｒとの間に設けられたガイドレール８１にリニアガイド８２を介して連繋して往復動するようになっている。
【００３５】
整列トレイ３２には、モールド金型２５のキャビティ凹部に合わせて形成されたトレイ凹部８３が設けられている。ローダー７に受け渡される整列トレイ３２では、モールド金型２５と同様のヒートスプレッダーＨＳの位置決め精度が要求されるからである。各トレイ凹部８３の底部はヒートスプレッダーＨＳを上方へ押し上げる向きに付勢するトレイ付勢部（レベリング部）８４が設けられている。レベリング部８４は、ローダー７がヒートスプレッダーＨＳを吸着保持する際の押圧力を吸収して変形を防止する役割と、ローダー７にヒートスプレッダーＨＳを確実に受渡しを行えるように同じ高さになるように設けられている。
【００３６】
また、整列トレイ３２の移動端側には欠損センサ８５が設けられている。欠損センサ８５は、ヒートスプレッダーＨＳが整列トレイ３２からローダー７へ確実に受け渡されたかを検出する。ローダー７が整列トレイ３２よりヒートスプレッダーＨＳを受け取った後、整列トレイ３２が受渡し位置Ｒから取出し位置Ｐへ戻る際に、該欠損センサ８５と後述するローダー７側のセンサとの協働により欠損を検出することができる。ヒートスプレッダーＨＳの欠損が検出された場合、ローダー７に吸着されたヒートスプレッダーＨＳは整列トレイ３２が取出し位置Ｐ側へ移動した後、吸着が解除されて下方の回収ボックス８６へ回収される。
【００３７】
次に、ローダー７の構成について、図７〜図１０を参照して説明する。
図７及び図８において、ローダー７は、リードフレームＬ／Ｆや樹脂タブレットＴを保持する基本ユニット部８７と、該基本ユニット部８７の先端側に整列トレイ３２よりヒートスプレッダーＨＳを吸着保持する搬入吸着ヘッド部（増設部）８８とを備えている。図７において、ローダー７は、ラック部８９に噛み合うピニオンギヤ９０が回転することで、基本ユニット部８７及び搬入吸着ヘッド部８８が、移動レール部側よりプレス部１８側に進退移動するようになっている。
【００３８】
図９において、搬入吸着ヘッド部８８は、本体フレーム９３に対して進退可能に設けられている。進退用モータ９４のモータギヤ９４ａとシャフト９５に設けられた伝達ギヤ９５ａとが噛み合っている。シャフト９５の両端側にはピニオンギヤ９０が設けられており、本体フレーム９２の両側に長手方向に形成されたラック部８９に噛み合っている。また、搬入吸着ヘッド部８８の両側にはガイドコロ９６が複数箇所に回転自在に設けられており、本体フレーム９３に形成されたガイド溝９７に沿って転動するようになっている。進退用モータ９４を起動すると、シャフト９５が回転駆動され、両側のピニオンギヤ９０がラック８９に噛み合いながら転動することで基本ユニット部８７及び搬入吸着ヘッド部８８が本体フレーム９３に対して進退動するようになっている。
【００３９】
図８において、搬入吸着ヘッド部８８には下型面に当接可能なストリッパープレート９１、ヒートスプレッダーＨＳの搬入ミスを検出するミス検出部９２が吊下げ支持されている。搬入吸着ヘッド部８８には、ヘッド用上下動シリンダ９８が設けられている。ヘッド用上下動シリンダ９８のシリンダロッドは、ヘッド吊下げ部９９に連繋している。ヘッド吊下げ部９９には金属円筒状の吸着ノズル１００が、１回のモールドに必要な数だけ吊下げ支持されている。ヘッド吊下げ部９９には、各吸着ノズル１００に連通するエアー吸引路（図示せず）が形成されている。またヘッド吊下げ部９９には、整列トレイ３２にセットされたヒートスプレッダーＨＳの有無を検出するための欠損センサ１０１が各吸着ノズル１００の上端位置に対応して設けられている。この欠損センサ１０１は、トレイ凹部８３より各吸着ノズル１００がヒートスプレッダーＨＳを吸着したか否かを整列トレイ３２に設けられた欠損センサ８５との協働により検出する。ヒートスプレッダーＨＳを吸着していれば、センサ光軸が遮られる。
【００４０】
各吸着ノズル１００にはヒートスプレッダーＨＳの吸着時や吸着解除時の過剰な押圧力を吸収する弾性部が設けられており、各吸着ノズル１００の先端側（下端側）は、ストリッパープレート９１を挿通して吊下げ支持されている。ストリッパープレート９１は、スプリングにより下方に付勢されて上下動可能に吊下げ支持されており、吊下げシリンダ１０２により上位置で保持されている。ストリッパープレート９１は、各吸着ノズル１００に吸着されたヒートスプレッダーＨＳを、吸着を解除してモールド金型２５へセットする際に、ヒートスプレッダーＨＳを各吸着ノズル１００より強制的に引き剥がすために設けられている。ストリッパープレート９１は吊下げシリンダ１０２を作動させるとスプリングの弾性により吸着ノズル１００の先端側へ移動するようになっている。
【００４１】
ミス検出部９２は、吸着ノズル１００間に設けられている。ストリッパープレート９１には可動ブロック１０３が保持されている。可動ブロック１０３にはミス検出ピン１０４がスプリングにより付勢して突設されている。ミス検出ピン１０４は、可動ブロック１０３の自重によりストリッパープレート９１より下型側へ突出するようになっている。可動ブロック１０３の上端側にはミス検出ピン１０４の押戻しに伴う可動ブロック１０３の移動を検出する検出部（接触センサ、機械スイッチ等）１０５が設けられている。ミス検出ピン１０４は、吸着ノズル１００に吸着されたヒートスプレッダーＨＳをキャビティ凹部にセットする際には下型面に当接して可動ブロック１０３が押し戻されるため、何ら不都合を生ずることはない。尚、ミス検出部９２は、キャビティ凹部の半数に相当する分だけ設けられているが、キャビティ凹部の全数分設けられていても良い。
【００４２】
ローダー７には、モールド金型２５のキャビティ凹部へワークを搬入する際に、吸着ノズル１００の位置合わせを行うため、ヘッド吊下げ部９９には位置決めピン１０７が吊下げ支持されている。ローダー７は、供給側移動レール部１５に沿って移動し、整列トレイ３２よりヒートスプレッダーＨＳを保持し、次いでタブレットホルダー６より樹脂タブレットＴを保持し、最後にプレヒートレール４よりプレヒートされたリードフレームＬ／Ｆを保持して、プレス部１８へ搬送するようになっている。
【００４３】
搬入吸着ヘッド部８８に保持されたヒートスプレッダーＨＳが、モールド金型２５のキャビティ凹部へセットされた後、ミス検出部９２によるセットミスの検出動作が行われる。この検出動作は、ミス検出ピン１０４がキャビティ凹部の真上になるように、ローダー７を移動させることによりヘッド吊下げ部９９を長手方向に所定長（キャビティ凹部間ピッチの半分長）だけ移動して行われるようになっている。本実施例ではキャビティ凹部の全てのセットミス検出するには、ローダー７をモールド金型２５の半ピッチ分移動させて検出が行われる。
【００４４】
図１０（ａ）（ｂ）は、ヒートスプレッダーＨＳの金型セット時におけるミス検出ピン１０４の状態を示す。ヘッド吊下げ部９９を長手方向に所定長だけ移動ミス検出ピン１０４がキャビティ凹部の真上になるように移動させる。そして、ノズル用上下動シリンダ９８を作動させてヘッド吊下げ部９９を下動させると、ミス検出ピン１０４は、キャビティ凹部１０６に進入してヒートスプレッダーＨＳの有無を検出する。
【００４５】
図１０（ａ）は、キャビティ凹部１０６にヒートスプレッダーＨＳが欠損している状態を示す。ミス検出ピン１０４は、ストリッパープレート９１より突出したままキャビティ凹部１０６の底部に当接しており、可動ブロック１０３は検出部１０５に非接触となってＯＦＦ状態になっている。図１０（ｂ）はキャビティ凹部１０６にヒートスプレッダーＨＳが正常にセットされている状態を示す。ミス検出ピン１０４は、ヒートスプレッダーＨＳに当接して可動ブロック１０３が押し戻され、検出部１０５に接触してＯＮ状態になっている。尚、ミス検出ピン１０４の他に、ヒートスプレッダーＨＳがキャビティ凹部１０６に傾いてセットされている或いは表裏反転しているなどのセット異常を検出する距離センサ等を設けても良い。
【００４６】
図１において、ローダー７は、増設レールユニットＣに設けられたヒートスプレッダー搬送装置１９により、ヒートスプレッダーマガジン２７よりピックアンドプレイス２８により取出して検査ステージで検査を行って、良品のみを整列トレイ３２に移載する動作を繰り返して、モールド金型２５のキャビティ凹部に合わせて整列トレイ３２に並べて取出し位置Ｐより受渡し位置Ｒへ移送する。ローダー７は、増設された搬入吸着ヘッド部８８で整列トレイ３２よりヒートスプレッダーＨＳを受け取って保持し、タブレットホルダー６より樹脂タブレットを受け取って保持し、プレヒートされたリードフレームを受け取って保持し、プレス部１８へ移動して、モールド金型２５へヒートスプレッダーＨＳをセットしてから、樹脂タブレット及びリードフレームをセットする。ローダー７がモールド金型２５より退避した後、金型をクランプして樹脂封止される。樹脂封止後の成形品は、型開きした際に離型され、アンローダー８により成形品取出部９へ取り出され、ディゲート部１１でゲートブレークされて、成形品のみが成形品収納部１２へ収納される。
【００４７】
上述したヒートスプレッダー搬送装置１９を用いれば、ヒートスプレッダーマガジン２７内に重ねて収納された個片状のヒートスプレッダーＨＳを１回のモールドに必要な分だけ取出し、欠損や異常を検査してからモールド金型への搬入するまでの動作を迅速に行うことができる。特に、ピックアンドプレイス２８、整列トレイ３２、ローダー７への受渡し動作やヒートスプレッダーＨＳの搬入途中での位置ずれ、重なり、欠損やモールド金型２５内へのセットミスを防止することができる。
また樹脂封止装置においては、ヒートスプレッダーＨＳのモールド金型２５へのセットが確実に行われるため、欠損、重なりやセットミスによる不良品を減らして歩留まりを向上させることができる。また、ヒートスプレッダーＨＳをストリップや樹脂タブレットを搬入するローダー７によりモールド金型２５へ搬入できるので、搬入吸着ヘッド８７とストリップハンド及びタブレット保持部（図示せず）の投入動作が同軸方向への進退動作で行えるので、サイクルタイムを短縮化して、生産性を向上できる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述した実施の態様に限定されるのではなく、ヒートスプレッダー搬送装置は、モジュールタイプの樹脂封止装置に限らず単独の樹脂封止装置に適用することが可能である。また、ヒートスプレッダー搬入部は、ローダー７が兼用する場合に限らずローダー７と独立した機構であっても良い。また、ストリップとしてはリードフレームに限らず、樹脂基板、テープ基板などであっても良く、プレス部１８にはリリースフィルムが張設されていても良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係るヒートスプレッダー搬送装置を用いると、ヒートスプレッダーマガジン内に重ねて収納された個片状のヒートスプレッダーを１回のモールドに必要な分だけ取出し、欠損や異常を検査してからモールド金型への搬入するまでの動作を迅速に行うことができる。特に、ヒートスプレッダーの供給ハンド、整列トレイ、ローダーによるの受渡し動作やヒートスプレッダーの搬入途中での位置ずれ、重なり、欠損やモールド金型内へのセットミスを防止することができる。また、樹脂封止装置においては、ヒートスプレッダーのモールド金型へのセットが確実に行われるため、欠損やセットミスによる不良品を減らして歩留まりを向上させることができる。また、ヒートスプレッダーをストリップや樹脂タブレットを搬入するローダーによりモールド金型へ搬入できるので、搬入吸着ヘッドとストリップハンド及びタブレット保持部の投入動作が同軸方向への進退動作で行えるので、サイクルタイムを短縮化して、生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂封止装置の一例に係るレイアウト構成を示す平面図である。
【図２】ヒートスプレッダーマガジン及びエレベータ機構の正面図である。
【図３】供給ハンドを備えたピックアンドプレイスの全体構成を示す説明図である。
【図４】検査部の拡大正面図である。
【図５】検査部におけるセンサ光軸を示す説明図である。
【図６】ヒートスプレッダーの取り出し部及び受渡し部の平面図である。
【図７】図６の左側面図である。
【図８】搬入吸着ヘッド部を増設されたローダーの側面図である。
【図９】図１のローダーを移動レール部側から見た説明図である。
【図１０】金型にセットされたヒートスプレッダーのセットミスの検出動作を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  被成形品供給ユニット
Ｂ  成形品収納ユニット
Ｃ  増設レールユニット
ＨＳ  ヒートスプレッダー
１  ストリップ供給部
２  供給マガジン
３  フレームインデックス
４  プレヒートレール
５  樹脂タブレット供給部
６  タブレットホルダー
７  ローダー
８  アンローダー
９  成形品取出部
１０  移動テーブル
１１  ディゲート部
１２  成形品収納部
１３  成形品ピックアップ
１４  収納マガジン
１５  供給側移動レール部
１６  収納側移動レール部
１７  増設側台座部
１８  プレス部
１９  ヒートスプレッダー搬送装置
２０  供給側台座部
２１  収納側台座部
２２  吸引ダクト
２３  アンローダー側吸引ダクト
２４  ダクト連結部
２５  モールド金型
２６  ヒートスプレッダー供給部
２７  ヒートスプレッダーマガジン
２８  ピックアンドプレイス
２９  検査部
３０  検査ステージ
３１  ヒートスプレッダー整列部
３２  整列トレイ
３３  マガジン本体
３４  ストック溝
３４ａ  インサートブロック
３５  エレベータ機構
３６  マガジン移動機構
３７  ロッドセンサ
３８  ロッド支持部
３９  押上げロッド
４０  マガジンテーブル
４１  マガジン上下動シリンダ
４２  マガジンベース
４３  ガイドブッシュ
４４  シリンダロッド
４５  ガイドロッド
４６  増設側移動レール部
５０、１００  吸着ノズル
５１  供給ハンド
５２  ヘッド支持部
５３  吊下げ部
５４  上部センサ
５５  吸収部
５６  ノック用シリンダ
５７  上下動シリンダ
５８  天板フレーム
５９  ガイドレール
６０、８２  リニアガイド
６１  移動体
６２  ナット部
６３  サーボモータ
６４  ボールねじ
６５  ストッパ部
６９、８５、１０１  欠損センサ
７０  検査ステージ
７１  重なりセンサ
７２  反転センサ
７３  支持脚
７４  回転軸
７５、８６  回収ボックス
７６  駆動モータ
７７  駆動プーリ
７８  従動プーリ
７９  ガイドローラ
８０  無端ベルト
８３  トレイ凹部
８７  基本ユニット部
８８  搬入吸着ヘッド部
８９  ラック部
９０  ピニオンギヤ
９１  ストリッパープレート
９２  ミス検出部
９３  本体フレーム
９４  進退用モータ
９５  シャフト
９６  ガイドコロ
９７  ガイド溝
９８  ヘッド用上下動シリンダ
９９  ヘッド吊下げ部
１０２  吊下げシリンダ
１０３  可動ブロック
１０４  ミス検出ピン
１０５  検出部
１０６  キャビティ凹部
１０７  位置決めピン
【図１】
2004235419.tif 000003
【図２】
2004235419.tif 000004
【図３】
2004235419.tif 000005
【図４】
2004235419.tif 000006
【図５】
2004235419.tif 000007
【図６】
2004235419.tif 000008
【図７】
2004235419.tif 000009
【図８】
2004235419.tif 000010
【図９】
2004235419.tif 000011
【図１０】
2004235419.tif 000012