(57)【要約】【課題】金型に吸着させるフィルムに皺が発生したり、ゴミ等が付着したことを検出し、以って不良品の発生を未然に防止することのできる樹脂封止装置を提供する。【解決手段】樹脂封止用プレス機１０の上型１２の封止キャビティ面１２ａにフィルムＦを搬送する樹脂封止装置において、フィルムＦの吸着面を撮像可能な部位に設けたカメラ（撮像機）５１と、該カメラ５１により撮像された検査画像によって前記フィルムＦの異常を検出する検出手段６０を備えた。【選択図】　　　図１
2004087948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレーム等を金型の封止キャビティ内で樹脂封止する際に、該金型の上型又は下型の封止キャビティ面側と封止する樹脂との間にフィルムを介在させるように構成した樹脂封止装置であって、該フィルムを供給ロール側から巻き取りロール側に１回の封止毎に間欠的に搬送する樹脂封止装置において、
前記フィルムの吸着面を撮像可能な部位に設けた撮像機と、該撮像機により撮像された検査画像によって前記フィルムの異常を検出する検出手段と、を備えたこと
を特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
更に、リードフレーム等を前記封止キャビティ内に搬入するローダを備え、
前記撮像機を前記ローダに取付けたこと
を特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記撮像機が、所定画素数の撮像板を有するカメラ構造を備え、且つ、
該撮像機により前記ローダの移動と共に、前記フィルムの吸着面の一部を順次複数枚撮像することにより、該フィルムの吸着面の全面を撮像する
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記撮像機が、前記ローダの進行方向と直角に一列に並べられたＣＣＤを有するスキャナ構造を備え、前記ローダの移動と共に、前記フィルムの吸着面をスキャンすることにより、該フィルムの吸着面の全面を撮像する
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記検出手段により前記フィルムの異常を検出した場合に、該異常の検出されたフィルムの使用を中止すると共に、次の回の使用部分にまでフィルムを１回分搬送すること
を特徴とする樹脂封止装置。
【請求項６】
リードフレーム等を金型の封止キャビティ内で樹脂封止する際に、該金型の上型又は下型の封止キャビティ面側と封止する樹脂との間にフィルムを介在させるように構成した樹脂封止装置であって、該フィルムを供給ロール側から巻き取りロール側に１回の封止毎に間欠的に搬送する樹脂封止装置に用いられるフィルムの異常検出方法において、
前記フィルムの吸着面を撮像可能な部位に設けた撮像機を備え、該撮像機により撮像された検査画像によって前記フィルムの異常を検出すること
を特徴とする樹脂封止装置に用いられるフィルムの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にフィルムを介在させた上で樹脂を封止する樹脂封止装置において、そのフィルムに皺等の異常が発生したことを検出することのできる樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣリードフレーム等を金型の封止キャビティ内で樹脂封止する際に、該金型の上型又は下型の封止キャビティ面側と封止する樹脂との間にフィルムを介在させるように構成した樹脂封止装置が注目されている（例えば特開２０００−２５２３１１を参照）。
【０００３】
フィルムを金型のキャビティ面と樹脂との間に介在させる理由としては、例えばフィルムを介在させることによって、１）封止後の金型と製品とを剥離させるときに、いわゆるエジェクタピン等を用いて金型から製品を強引に引き離す必要がないため、製品が破損し難い、２）一個一個の最終製品が樹脂封止の段階で明確に分離されておらず、一度に多数の製品を同時に樹脂封止し、封止後にカッターによって分離するような場合であって、且つ、封止部分の形状が頻繁に変更されるような場合であっても、エジェクタピンの進退動機構を必要としないため、問題なく柔軟に対応できる、３）金型の封止キャビティ面に樹脂が付着しないため、該キャビティ面のクリーニングのメンテナンス負担が軽くなる、４）剥離工程を簡略化できるため、封止のサイクルタイムを短縮できる、等のメリットが得られることが挙げられる。
【０００４】
この目的のために使用されるフィルムとしては、耐熱性に優れるフッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が知られている。
【０００５】
図５は従来の樹脂封止装置におけるフィルム搬送構造の概略構成を示す側面図である。図５において、１は樹脂封止を行なうためのプレス機、２は金型の上型、３は上側のクラウンである。この樹脂封止装置Ｒｏは、上型２の封止キャビティ面２ａと、封止する樹脂（図示略）との間に封止用のフィルムＦを介在させるようにするため、上型２の封止キャビティ面２ａに対してフィルムＦを供給するためのフィルム搬送構造を備えている。
【０００６】
フィルム搬送構造としては、プレス機１の前方（図中左方）に供給ロール５、後方（図中右方）に巻き取りロール６を配置しており、供給ロール５及び巻き取りロール６を矢印Ｂ、Ｃの方向に回転させることにより、１回の封止毎にフィルムＦを矢印Ａのように間欠的に供給ロール５側から巻き取りロール６側に搬送するようになっている。
【０００７】
符号７、８で示すものは、フィルムＦを上型２の封止キャビティ面２ａに対して一定高さに案内するため、上型２の前後に配置されたガイドローラであり、符号９は、封止の直前にフィルムＦを金型側に吸着させるためのバキューム機構（吸着機構）である。
【０００８】
なお、上記従来例では、フィルムを上型のキャビティ面２ａと樹脂との間に介在させるようにしていたが、封止の種類によってはフィルムを下型のキャビティ面（図示略）と樹脂との間に介在させることもある。更には、上型、下型の双方のキャビティ面と樹脂との間に介在させることもある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のフィルム搬送構造を備えた樹脂封止装置においては、フィルムＦの搬送系のちょっとしたアンバランスにより該フィルムＦに皺が発生したり、搬送の過程でフィルムにゴミ等が付着することがある。金型にフィルムＦを吸着させる際に、フィルムＦに皺が発生したままの状態や、ゴミ等が付着したままの状態で成形を行なうと、成形品に傷が残るなどして不良品が発生してしまう。
【００１０】
かかる問題に対処すべく、皺の発生やゴミの付着等を防止する方向で対応することも考えられるが、実際上、それらを完全に除去することは難しい。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、金型に吸着させるフィルムに皺が発生したり、ゴミ等が付着したことを検出し、以って不良品の発生を未然に防止することのできる樹脂封止装置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】
本発明は、リードフレーム等を金型の封止キャビティ内で樹脂封止する際に、該金型の上型又は下型の封止キャビティ面側と封止する樹脂との間にフィルムを介在させるように構成した樹脂封止装置であって、該フィルムを供給ロール側から巻き取りロール側に１回の封止毎に間欠的に搬送する樹脂封止装置において、前記フィルムの吸着面を撮像可能な部位に設けた撮像機と、該撮像機により撮像された検査画像によって前記フィルムの異常を検出する検出手段と、を備えることにより、上記課題を解決したものである。
【００１３】
本発明は、フィルムに生ずる皺や、フィルムに付着するゴミ等の完全な除去が困難である点に着目し、実際にフィルムが金型に吸着された後の当該フィルムの吸着面を撮像機で撮像し、その撮像された検査画像によってフイルムの吸着異常を検出しようとするものである。
【００１４】
本発明によれば、フィルムに発生した皺や、フィルムに付着したゴミ等の検出を、人手によらず自動的に、又、確実且つ迅速に行なうことができる。
【００１５】
又、異常が検出された場合には、その段階でそのまま樹脂封止が実行されるのを中止できるため、不良品の発生を確実に防止できる。
【００１６】
なお、本発明では、具体的にどのような撮像機をどの部位にどのように取付けるかについては特に限定されない。
【００１７】
例えば、樹脂封止装置の支柱等の固定部位であって、吸着されたフィルムの全面を一度に撮像できる位置に撮像機を設置してもよい。
【００１８】
又、リードフレーム等を前記封止キャビティ内に搬入するローダに、前記撮像機を設置する構成としてもよい。
【００１９】
ローダは、ＩＣリードフレーム等を封止キャビティ内に搬送するために、フィルム吸着面に対して平行に移動する。従って、撮像機をローダの、フィルム吸着面の撮像が可能な部位に設けることにより、撮像機がフィルム吸着面に沿って移動することとなるため、フィルム吸着面の確実な撮像が可能となる。
【００２０】
又、例えば撮像機の取付位置を前記ローダの先端部とすれば、撮像機が樹脂封止作業の邪魔とならず、且つ、フィルム吸着面に対して至近距離で確実に撮像でき、吸着面の細部にわたる検査を行なうことができる。
【００２１】
ローダによるＩＣリードフレーム等の搬送作業は、フィルムの吸着完了後に開始されるため、撮像機によるフィルムの吸着面の撮像開始タイミングと、ローダの搬入作業開始タイミングを同期させることにより、吸着が完了した（封止直前の）フィルム吸着面を確実に撮像することができる。
【００２２】
更に、検査画像の撮像及びフィルム吸着面の異常検出をローダによるＩＣリードフレーム等の搬送作業と平行して行なうことができるため、樹脂封止の作業時間に与える影響を少なくすることができる。
【００２３】
なお、ローダに撮像機を設置する場合には、例えば、該撮像機を所定画素数の撮像板を有するカメラ構造とし、ローダの移動と共にフィルム吸着面の一部を順次複数枚撮像したり、あるいは、ローダの進行方向と直角に一列に並べられたＣＣＤを有するスキャナ構造を備えた撮像機により、ローダの移動と共に、フィルム吸着面の全面を撮像する構成を採用することができる。
【００２４】
又、前記検出手段により前記フィルムの異常を検出した場合に、該異常の検出されたフィルムの使用を中止すると共に、次の回の使用部分にまでフィルムを１回分搬送するようにしてもよい。
【００２５】
このようにすることで、フィルムに異常が発生した場合でも、不良品の発生を防止することができると共に、樹脂封止作業を中止することなく、継続することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１、図２、図３はそれぞれ本発明が適用された樹脂封止装置の全体構成を示す側面図、平面図、正面図である。フィルム搬送構造は、この樹脂封止装置に含まれている。
【００２８】
これらの図において、樹脂封止装置ＲはＩＣリードフレーム等を樹脂封止するプレス機１０を備えている。このプレス機１０は、上側クラウン１１、下側クラウン（図示略）、上型１２及び下型１４からなる金型１３を備える。
【００２９】
この樹脂封止装置Ｒは、上型１２の封止キャビティ面１２ａと、封止する樹脂（図示略）との間に封止用のフィルムＦを介在させる構造を採用しており、そのために、上型１２の封止キャビティ面１２ａに対してフィルムＦを供給するフィルム搬送構造ＦＴを備えている。
【００３０】
フィルム搬送構造ＦＴは、その中心要素として、供給ロール１５及び巻き取りロール１６を備える。フィルムＦは供給ロール１５側から巻き取りロール１６側に１回の封止毎に間欠的に搬送できるようになっている。
【００３１】
この実施形態の場合、供給ロール１５と巻き取りロール１６は共に、プレス機１０の前側に配置されており、巻き取りロール１６は、供給ロール１５の上側に、供給ロール１５の回転軸線１５ｊと平行な回転軸線１６ｊを有するように配置されている。
【００３２】
供給ロール１５、巻き取りロール１６は、図３に示すように、可動フレーム３８の両側板３８ａ、３８ａ間に配された状態で、それぞれ両側のシャフト２７ａ、２７ｂ、又は２８ａ、２８ｂに保持されており、このうち片側のシャフト２７ａ、２８ａをモータ２３、２５及びギヤセット２４、２６を用いて駆動することにより、所定の速度で回転させることができるようになっている。
【００３３】
図１に戻って、供給ロール１５から送り出されたフィルムＦは、ガイドローラ２１ａ、２１ｂ及び上型１２の前後のレベル調整用のガイドローラ１７、１８によって、プレス機１０の前側から後側に向けて搬送されるようになっている。プレス機１０を通過し、後側（反供給ロール側）に送り出された使用済みのフィルムＦは、ガイドローラ１９ａ、１９ｂ、１９ｃによって、上型１２及び上側クラウン１１を囲むように巻き取りロール１６側にまで戻すように構成されている。
【００３４】
一方、この樹脂封止装置Ｒは、ＩＣリードフレーム等を封止キャビティ内に搬入するローダ５０と、該ローダ５０の先端に取付けられたカメラ（撮像機）５１と、フィルムＦの異常を検出する異常検出手段６０と、を備える。
【００３５】
ローダ５０は、樹脂封止するＩＣリードフレーム等を吸着する吸着面５０ａを有し、ＩＣリードフレーム等を封止キャビティ内に搬入するため、矢印Ｇ方向に移動可能である。
【００３６】
カメラ５１は、所定画素数の撮像板（図示略）を有し、ローダ５０の移動と共にィルムＦの吸着面の一部を順次複数枚撮像するために、ローダ５０の先端にフィルムＦの吸着面に向けて取付けられている。即ち、カメラ５１はローダ５０の移動と共に、フィルムＦの吸着面の右端（ガイドローラ１８の下部）から左端（ガイドローラ１７の下部）まで、矢印Ｇ方向に移動可能であり、結果としてフィルムＦの吸着面の全面を撮像可能な位置に取付けられている。又、カメラ５１によって撮像された検査画像は、フィルムＦの異常を検出する異常検出手段６０に送られるようになっている。
【００３７】
この異常検出手段６０では、カメラ５１から送られた検査画像に基づき、フィルムＦの吸着面に生じた皺や、ゴミの付着などの検出を行なう。この異常検出手段６０は、具体的には、画像解析ソフトがインストールされたコンピュータあるいはマイコン等で構成され、フィルムＦの吸着面に異常を発見した時に、樹脂封止装置Ｒに対し、フィルムＦ１回分の再搬送等の指令を行なう。
【００３８】
次に、上記構成の樹脂封止装置の作用を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３９】
この樹脂封止装置Ｒは、樹脂封止する際に、１回の封止毎に、フィルムＦを供給ロール１５側から巻き取りロール１６側に間欠送りする（ステップ１０２）。フィルムＦは、供給ロール１５から送り出された後、ガイドローラ２１ａ、２１ｂ、レベル調整用のガイドローラ１７、１８により、上型１２の封止キャビティ面１２ａの所定位置に位置決め・停止され（ステップ１０４）、更に上型１２側に吸着される（ステップ１０６）。
【００４０】
次に、ステップ１０８において、ローダ５０は、ＩＣリードフレーム等を封止キャビティ内へ搬送を開始する。
【００４１】
その際、上記ローダ５０の搬送作業と並行して、カメラ５１によるフィルムＦの吸着面の撮像及び異常検出手段６０によるフィルムＦの吸着面の異常検出が行なわれる。即ち、カメラ５１は、ローダ５０の搬送作業に合わせ、フィルムＦの吸着面の撮像を開始する（ステップ１０８）。撮像はローダ５０が下型１４の封止キャビティ面１４ａの最先端側に移動するまで複数回実施され、結果としてフィルムＦの吸着面の全面を撮像する（ステップ１１０）。
【００４２】
このようにして、カメラ５１によって撮像されたフィルムＦの吸着面の検査画像は、異常検出手段６０に送られる（ステップ１１２）。フィルムＦの検査画像を受け取った異常検出手段６０は、その検査画像に基づいて、フィルムＦの吸着面に皺の発生やゴミの付着等の異常が発生しているか否かを判断する（ステップ１１４）。
【００４３】
具体的には、コンピュータ等にインストールされた画像解析ソフトに、予め当該上型１２の封止キャビティ面１２ａの凹凸形状によって形成されると予想されるフィルム吸着面の基本濃淡パターンを記憶しておき、この基本濃淡パターン以外で所定のスレッショルドホールドを越える大きさあるいは濃さの濃淡部が検出されたときに、異常と判定するようにする。
【００４４】
異常検出手段６０により、フィルムＦの吸着面に異常が検出されなかった場合には、ローダ５０はＩＣリードフレーム等を所定の位置に離して返却し、そのままプレス機１０により樹脂封止が行なわれる（ステップ１１４→１１８）。なお、フィルムＦは、封止後ガイドローラ１７、１８により上型１２から離され、ガイドローラ１９ａ〜１９ｃにより、上型１２を囲むような軌道でプレス機１０の前側に誘導されて、巻き取りロール１６に巻き取られる。そして、樹脂封止作業が継続される場合には、次回分のフィルムＦの搬送から作業が開始される（ステップ１２０→１０２）。
【００４５】
一方、ステップ１１４でフィルムＦの吸着面に異常があると検出された場合には、ステップ１１６へ進み、フィルムＦの使用を中止すると共に樹脂封止も中止される。従って、ローダ５０はＩＣリードフレーム等を離すことなくそのまま返却する。又、フィルムＦは一度上型１２からの吸着を解かれ、次の回の使用部分にまで１回分搬送される（ステップ１０２へ戻り）。新しく搬送されたフィルムＦが所定位置に位置決め・停止され、更に再吸着された後は、再び新しく搬送されたフィルムＦの吸着面の撮像及び異常検出を行なうことになる（ステップ１０４〜１１４の繰返し）。
【００４６】
異常が検出されたときに同じ箇所のフィルムを使って離反・再吸着させるのではなく、次の回の使用部分までフィルムを送るようにしたのは、異常の原因がゴミの付着による場合は勿論、たまたま形成された皺による場合であっても（ほとんどの場合、皺の発生が原因である）、再度の吸着で当該皺が消滅する可能性はあまり高くなく、そのため異常が解消しない恐れが大きいことを考慮したためである。
【００４７】
このような処理とすることにより、フィルムＦに皺が発生した場合や、フィルムＦにゴミが付着した場合であっても新しい部分での再度の異常の検出が可能であって、該異常が存在するままの状態で樹脂封止が行なわれることがなくなるため、不良品の発生を防止することができる。
【００４８】
又、樹脂封止作業は、フィルムＦの吸着面に異常を検出した場合であっても中止されることなく、ステップ１２０で全作業が終了したと判断されるまで継続可能である。
【００４９】
更に、カメラ５１をローダ５０の先端部にフィルムＦの吸着面に向けて取付けているため、フィルムＦの吸着面に対して至近距離での撮像が可能となり、吸着面の細部にわたる撮像及び検査ができる。
【００５０】
又、ローダ５０によるリードフレーム等の搬送作業は、フィルムＦの吸着完了後に開始されるため、カメラ５１によるフィルムＦの吸着面の撮像開始タイミングと、ローダ５０の搬入作業開始タイミングを同期させることにより、フィルムＦの吸着面を確実に撮像することができ、又、樹脂封止の作業時間に与える影響を少なくすることができる。
【００５１】
上記の実施形態では、上型１２の封止キャビティ面１２ａに対してフィルムを供給する場合を示したが、下型１４の封止キャビティ面に対してフィルムを供給する場合も同様の構成をとることができる。即ち、巻き取りロール１６を、供給ロール１５の下側で供給ロール１５の回転軸線と平行な回転軸線を有するように配置し、金型の反供給ロール側に送り出されたフィルムＦを、ガイドロール１７、１８を介して下型１４を囲むようにして巻き取りロール１６側まで戻すようにする。そして、カメラ５１をローダ５０の先端に下向きに（フィルムＦの吸着面に向けて）取付け、フィルムＦの吸着面を撮像するようにする。このような構成にしても、同様の効果を得ることができる。
【００５２】
更に、上記の実施形態では、供給ロール１５と巻き取りロール１６は共に、プレス機１０の前側に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、供給ロール１５と巻き取りロール１６をそれぞれプレス機１０の前後に配置するものでもよい。
【００５３】
又、撮像機（カメラ５１）の構造は、上記実施形態に限定されるものではなく、その取付位置もローダ５０の先端部でなくてもよい。
【００５４】
従って、例えば、撮像機を、ローダ５０の進行方向と直角に一列に並べられたＣＣＤを有するスキャナ構造を備えた構成とし、ローダ５０の移動と共に、フィルムＦの吸着面をスキャンすることにより、フィルムＦの吸着面の全面を撮像してもよい。
【００５５】
又、前述したように、カメラ５１を、ローダ５０以外の場所であって、フィルムＦの吸着面を撮像可能な部位（例えば、樹脂封止装置Ｒの支柱等の固定部位）に設けてもよい。
【００５６】
更に、上記実施形態におけるフィルムＦの吸着面の異常検出手法も、上記手法に限定されるものではない。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、金型に吸着されるフィルムに皺が発生したり、ゴミ等が付着したことを検出することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の樹脂封止装置の側面図
【図２】同装置の平面図
【図３】同装置の正面図
【図４】樹脂封止作業の工程の概要を示すフローチャート
【図５】従来の樹脂封止装置の概略を示す側面図
【符号の説明】
１０…プレス機
１２…上型
１２ａ、１４ａ…封止キャビティ面
１３…金型
１４…下型
１５…供給ロール
１５ｊ…回転軸線
１６…巻き取りロール
１６ｊ…回転軸線
１７、１８…ガイドローラ
５０…ローダ
５０ａ…吸着面
５１…カメラ
６０…異常検出手段
Ｆ…フィルム
【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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