(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクに対して、電子部品が搭載された基板を位置決め、半田付けするための半導体装置クランプ機構であって、
前記ヒートシンクを固定するための固定手段と、
該固定手段に対して相対移動可能な可動プレートと、
該可動プレートの中心部から放射方向及び該放射方向に対して逆方向に移動可能な前記基板を把持するためのクランプ部とで構成され、
該クランプ部は、前記可動プレートに前記放射方向に延設された長孔と、該可動プレートに対して相対移動可能なクランプ部誘導ブロックに形成された長孔とのそれぞれに係合するガイドローラを有する軸に固定されることを特徴とする半導体装置クランプ機構。
【請求項２】
前記クランプ部が、前記ヒートシンクの側面に当接可能なストッパ部を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置クランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置クランプ機構に関し、特に、ヒートシンクと基板を高精度で位置決めし、基板寸法の違いにも対応可能な半導体装置クランプ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヒータブロック上にヒートシンクを搭載し、この上に半田及びフラックスを塗布し、半田が溶解した後に、電子部品及びリードが取り付けられた基板をヒートシンクに搭載して、前後方向に移動させた後、クランプ治具にて基板を把持して搬送用トレーに移し、自然冷却を行って半導体装置を製造していた。そして、この工程は人手によって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記工程は人手によって行われているため、クランプ治具による挟み込みの際に熱をクランプ治具により放熱し、半田を固めていた。
【０００４】
そのため、クランプ治具で正確に基板を把持しないと、基板の位置ずれ及び浮きが発生するという問題があった。また、基板の電子部品を変更した場合には、基板の寸法が変わることがあるが、クランプ治具は一定の寸法の基板しか位置決めできないため、基板の寸法に対応した数種のクランプ治具を用意しなければならず煩雑であった。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、基板の位置ずれ及び浮きの発生を防止するとともに、基板の寸法が変化した場合にも対応できる半導体装置クランプ機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ヒートシンクに対して、電子部品が搭載された基板を位置決め、半田付けするための半導体装置クランプ機構であって、前記ヒートシンクを固定するための固定手段と、該固定手段に対して相対移動可能な可動プレートと、該可動プレートの中心部から放射方向及び該放射方向に対して逆方向に移動可能な前記基板を把持するためのクランプ部とで構成され、該クランプ部は、前記可動プレートに前記放射方向に延設された長孔と、該可動プレートに対して相対移動可能なクランプ部誘導ブロックに形成された長孔とのそれぞれに係合するガイドローラを有する軸に固定されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記クランプ部が、前記ヒートシンクの側面に当接可能なストッパ部を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、前記クランプ部は、前記可動プレートに前記放射方向に延設された長孔と、該可動プレートに対して相対移動可能なクランプ部誘導ブロックに形成された長孔とのそれぞれに係合するガイドローラを有する軸に固定されるため、該クランプ部誘導ブロックを前記可動プレートに対して相対移動させることにより、前記クランプ部を前記可動プレートの中心部から放射方向及び該放射方向に対して逆方向に移動させることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、前記クランプ部が、前記ヒートシンクに当接可能なストッパ部を備えるため、基板の側面とヒートシンクの側面との位置関係を規定し、寸法精度を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる半導体装置クランプ機構の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図２は、本発明にかかる半導体装置クランプ機構が適用される半導体装置を示す概略図であって、この半導体装置３０は、ヒートシンク３１と、電子部品３２と、基板３３で構成され、基板３３にヒートシンク３１及び電子部品３２が搭載されている。そして、本発明にかかる半導体装置クランプ機構は、基板３３を把持し、位置決めしたヒートシンク３１上に電子部品３２の搭載された基板３３を半田付けするために使用される。
【００１６】
図１は、本発明にかかる半導体装置クランプ機構を示す分解斜視図であって、この半導体装置クランプ機構１は、ヒートシンク３１を固定するための固定手段としてのヒートシンク位置決め爪１９と、このヒートシンク位置決め爪１９に対して相対移動可能な第１プレート２と、第１プレート２の中心部から放射方向及び該放射方向に対して逆方向に移動可能な基板３３を把持するためのクランプ部１５等で構成される。
【００１７】
第１プレート２は、矩形状に形成され、上辺及び下辺近傍にそれぞれ第１スライドガイド４Ａ、４Ｂが備えられる。
【００１８】
この第１スライドガイド４Ａは、第１プレート２に固着された固定部８Ａと、この固定部８Ａに沿って摺動可能なスライダ９Ａで構成され、第１スライドガイド４Ｂも同様に、固定部８Ｂとスライダ９Ｂとで構成される。
【００１９】
クランプ部誘導ブロック６（６Ａ、６Ｂ）は、矩形状の板状部材であって、それぞれ長手方向に延設された２つの長孔７が形成される。そして、このクランプ部誘導ブロック６Ａ、６Ｂは、上述のスライダ９Ａ、９Ｂ上に固定される。すなわち、クランプ部誘導ブロック６Ａは、その上部６Ａ’がスライダ９Ａに、下部６Ａ”がスライダ９Ｂに固定され、クランプ部誘導ブロック６Ｂもクランプ部誘導ブロック６Ａと同様にスライダ９Ａ、９Ｂ上に固定される。これによって、クランプ部誘導ブロック６Ａ、６Ｂは、スライダ９Ａ、９Ｂとともに、第１スライドガイド４の固定部８Ａ、８Ｂに沿って摺動可能である。
【００２０】
また、第１プレート２には、各角部から中心に向かって延設された４つの長孔１０が形成される。
【００２１】
さらに、第１プレート２には、４本のクランプ部材１１が備えられる。このクランプ部材１１は、軸１４に取り付けられた第１ガイドローラ１２と、第２ガイドローラ１３と、軸１４の下端部に備えられたクランプ部１５で構成される。
【００２２】
そして、第１ガイドローラ１２がクランプ部誘導ブロック６の長孔７に、第２ガイドローラ１３が第１プレート２の長孔１０にそれぞれ係合するようにクランプ部材１１が第１プレート２に対して位置決め固定され、クランプ部誘導ブロック６を左右に開閉することにより、第１ガイドローラ１２が長孔７に沿って移動するとともに、第２ガイドローラ１３が長孔１０に沿って移動し、これに伴いクランプ部１５が各角部から中心に向かって移動することができるように構成される。
【００２３】
尚、クランプ部材１１Ａを含む２本のクランプ部材１１には、クランプ部１５の下方に延設された部分の下端部にストッパ部２０が備えられる。
【００２４】
また、第１プレート２の裏側には、基板をヒートシンクに付勢するための付勢手段として、弾性を持つシリコンゴム１６が備えられる。
【００２５】
一方、第２プレート３は、開口部３ａを有するフレーム状に形成され、その上辺及び下辺近傍にそれぞれ第２スライドガイド５（５Ａ、５Ｂ）が備えられる。
【００２６】
この第２スライドガイド５Ａは、第２プレート３に固着された固定部１７Ａと、この固定部１７Ａに沿って摺動可能なスライダ１８Ａで構成され、第１スライドガイド５Ｂも同様に、固定部１７Ｂとスライダ１８Ｂとで構成される。そして、前記第１プレート２をスライダ１８Ａ、１８Ｂに取り付けることにより、第１プレート２が、固定部１７Ａ、１７Ｂに沿って横方向に移動することができる。
【００２７】
また、第２プレート３には、ヒートシンク位置決め爪１９が左右裏面に備えられる。
【００２８】
次に、上記構成を有する半導体装置クランプ機構１の動作を図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００２９】
まず、第２プレート３に備えられたヒートシンク位置決め爪１９によってヒートシンク３１を固定する。
【００３０】
次に、第１プレート２に取り付けられた第１スライドガイド４の上に固定されたクランプ部誘導ブロック６を左右に開くと、第１ガイドローラ１２が長孔７に沿って移動するとともに、第２ガイドローラ１３が長孔１０に沿って移動し、これに伴いクランプ部１５が第１プレート２の中心部から各角部に向かって移動する。
【００３１】
そして、第１プレート２の下方に基板３３を位置決めし、クランプ部誘導ブロック６を閉じると、第１ガイドローラ１２が長孔７に沿って移動するとともに、第２ガイドローラ１３が長孔１０に沿って移動し、図３（ａ）に示すように、クランプ部１５が第１プレート２の各角部から中心部に向かってＸ方向に移動し、クランプ部１５によって基板３３が把持される。
【００３２】
クランプ部１５によって基板３３を把持した状態で、第１プレート２を第２プレート３に対して相対的に移動し、基板３３をヒートシンク３１に対して位置決めする。この際、２本のクランプ部材１１には、クランプ部１５の下方にストッパ部２０が備えられているため、このストッパ部２０がヒートシンク３１の側面に当接し、基板３３の側面とヒートシンク３１の側面との位置を規定し、寸法精度を向上させることができる。
【００３３】
ヒートシンク３１に対する基板３３の位置決めが完了すると、第１プレート２の裏面に備えられたシリコンゴム１６によって基板３３をヒートシンク３１に対して加圧しながら基板３３をヒートシンク３１に半田付けする。これによって、半田付け時の基板３３の浮きを防止することができる。
【００３４】
尚、第１プレート２に取り付けられた第１スライドガイド４の上に固定されたクランプ部誘導ブロック６を開閉することにより、クランプ部１５が第１プレート２の中心部から各角部に向かって、またはこれとは逆方向に移動し、クランプ部１５によって基板３３が把持されるため、基板３３の寸法が変化しても対応することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、クランプ部誘導ブロックを可動プレートに対して相対移動させることにより、前記クランプ部を前記可動プレートの中心部から放射方向及び該放射方向に対して逆方向に移動させることができるため、簡易な構成により上記作用効果を奏することが可能な半導体装置クランプ機構を提供することができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、基板とヒートシンクとの間の寸法精度を向上させることが可能な半導体装置クランプ機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる半導体装置クランプ機構を示す分解斜視図である。
【図２】本発明にかかる半導体装置クランプ機構が適用される半導体装置を示す概略図である。
【図３】図１の半導体装置クランプ機構の動作の説明図であって、（ａ）は一部破断概略平面図、（ｂ）は概略正面図である。
【符号の説明】
１            半導体装置クランプ機構
２      第１プレート
３      第２プレート
４      第１スライドガイド
５      第２スライドガイド
６      クランプ部誘導ブロック
７      長孔
８      固定部
９      スライダ
１０    長孔
１１    クランプ部材
１２    第１ガイドローラ
１３    第２ガイドローラ
１４    軸
１５    クランプ部
１６    シリコンゴム
１７    固定部
１８    スライダ
１９    ヒートシンク位置決め爪
２０    ストッパ部
【図１】
0003803490.tif 000002
【図２】
0003803490.tif 000003
【図３】
0003803490.tif 000004