リードフレームの位置決め治具
【課題】簡単な構造で、容易に位置決めすることができ、反りや曲がりを矯正した状態を保つことができる位置決め治具の提供。
【解決手段】端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具。
【解決手段】端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子や半導体受光素子などの素子を固定するための素子固定部を端部に有するリードフレームの位置決め治具に関し、より詳しくは、例えば、ＬＥＤ製造工程におけるパッケージ工程の中の液体材料塗布工程におけるリードフレームの位置決め治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、低消費電力、長寿命などの特徴により小型電球の置き換えとして広く用いられるようになっている。また近年、青色ＬＥＤが実用化され、赤、緑、青の三原色のＬＥＤによるフルカラー表示や、青色ＬＥＤと蛍光体を用いた白色ＬＥＤも実用化されている。
一般的な砲弾型ＬＥＤの構造は、図１に示すようになっている。レンズ部１０１はエポキシなどの透明な樹脂で成形されている。レンズ部１０１の下部からは端子となるリード（１０２、１０３）が二本延出される。そして、透明な樹脂で成形されているレンズ部１０１の内部に、発光素子であるＬＥＤチップ１０４が封止されている。より詳細には、リードの一方１０２の端にすり鉢状に成形されたチップマウント部１０５の中にＬＥＤチップ１０４が搭載され、そのＬＥＤチップ１０４ともう一方のリード１０３とがワイヤ１０６によって接続されている。
【０００３】
上述した砲弾型ＬＥＤにおいて用いられるリードフレーム２０１は、完成品となる前の段階では図２に示すように、マイナス側リード１０２とプラス側リード１０３の対が二本のタイバー（２０２、２０３）により複数対連接された状態に成形されている。なお、リードフレームの中程にあるタイバーを中タイバー２０２、リードフレーム端部にあるタイバーを下タイバー２０３と呼ぶ。マイナス側リード１０２のタイバー２０３と連接されている側の端面と反対側の端面には、すり鉢状のチップマウント部１０５が成形されている。すり鉢状部１０５の開口面はリード端面とほぼ同一の面上になるよう一体として成形される。また、すり鉢状部１０５の径は、リードフレーム２０１の厚さよりも大きくなっており、その外側底部２０４はリードフレーム２０１を挟んで二カ所に形成されている。
【０００４】
次に、ＬＥＤの製造工程について説明する。ＬＥＤの製造工程は大きく分けて、ＬＥＤチップを製造する工程と、そのＬＥＤチップをパッケージに組み立てる工程とからなっている。さらにパッケージ工程を大別すると、（１）一方のリードフレームに成形されたチップマウント部に銀ペーストを塗布した後にＬＥＤチップをのせて硬化させるダイボンディング工程、（２）銀ペーストが硬化して接続されたＬＥＤチップともう一方のリードフレームとをワイヤで接続するワイヤボンディング工程、（３）レンズ部を成形する樹脂でＬＥＤチップの搭載された側の先端部を封止固定するモールド工程、および、（４）リードフレームの余分な部分を切断するタイバーカット工程とからなる。
なお、前述した白色ＬＥＤを製造する際には、（２）ワイヤボンディング工程と（３）モールド工程との間に、蛍光体を含んだ液体材料をＬＥＤチップ上部に塗布して硬化する工程が加わる。
【０００５】
ＬＥＤ製造におけるパッケージ工程においても、通常の半導体パッケージ工程と同様にリードフレームを用いるが、半導体パッケージでよく用いられるリードフレームとは用い方が異なる。通常の半導体パッケージでは細長い薄板状のリードフレームを寝かせた状態、すなわち、一番広い面が上下面（水平面）になる状態で作業するのに対し、ＬＥＤパッケージでは細長い薄板状のリードフレームを立てた状態、すなわち、チップマウント部１０５を上側にして直立した状態（図２に示した状態）で作業する。
【０００６】
ＬＥＤ製造の各種工程においては、図２に示すようにリードフレームを立てた状態で作業をするが、リードフレームは金属製の薄板等で構成されるため反りが生じるなどの課題があることから、「位置決め」をする必要がある。
特許文献１には、リードフレームに生ずる反りを解消するための装置であって、半導体装置の外囲器の形状に穿設された凹部を備えた外囲器成型部材と、これに固設したリードフレーム支持部材からなり、このリードフレーム支持部材は、半導体素子が配設されたリードの先端を凹部内に突入して半導体素子を凹部内の所定箇所に位置するように設けられたリードフレーム支持手段を備えることを特徴とするモールド装置が開示されている。
特許文献２には、リードフレームを下方から支持して搬送を案内するガイドレールと、ガイドレールに沿ってリードフレームを搬送する搬送手段と、リードフレームの背面を支持する支持ブロックと、駆動手段により駆動されてリードフレームを支持ブロックに押し付けてクランプするクランプ部材と、駆動手段により駆動されてリードフレームのタイバーを押し下げてガイドレールに押し付ける押し付け部材、からなることを特徴とするワイヤボンディング装置におけるリードフレームの位置決め装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５２−７０７６７号公報
【特許文献２】特開平５−７４８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の発明においては、タイバー部を挟持することでリードフレームの反りを矯正しているが、タイバー部のみを挟持する部材しかないため、リードフレームの全体的なそりを矯正できたとしても、タイバー部から外れているチップマウント部の局所的な曲がりがあった場合は、反りや曲がりなどは矯正できなかった。
また、特許文献２に記載の発明においては、クランプ部材、押し付け部材を動かすためにロッド、カム、ローラーなどを備えた複雑な機構が必要であり、また、クランプ部材、押し付け部材を駆動するために別々の駆動手段が必要であった。そのため、特許文献２に記載の構造では、装置が大がかりになることが必然的であり、小型化を実現することは難しかった。
【０００９】
ところで、リードフレームの位置決めを精度よく行うことは、塗布装置等の作業装置によりダイボンディング工程やモールド工程などを迅速に行う上で重要である。例えば、直立したリードフレームに対する位置認識作業が、カメラによって最初のチップマウント部に対してのみ行われ、その後は所定の距離をもってめくら打ちされる場合には、位置決めを精度よく行うことは不可欠となる。
他方、直立したリードフレームに対する作業が、作業者の手作業により行われることもある。手作業による塗布等の作業の際に、容易に位置決めができるようにすることも本発明が解決すべき課題である。
【００１０】
以上の課題を鑑み、本発明は、簡単な構造で、容易に位置決めすることができ、反りや曲がりを矯正した状態を保つことができる位置決め治具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】
【００１１】
第１の発明は、端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具である。
第２の発明は、第１の発明において、前記リードフレーム挿入用溝の底部近傍に設けられ、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向にリードフレームを付勢する押付機構をさらに備えることを特徴とする。
第３の発明は、第２の発明において、前記押付機構は、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向に付勢された押部材を有し、前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝の内側面と当接する第１の位置および前記リードフレーム挿入用溝の内側面と離間した第２の位置を有することを特徴とする。
第４の発明は、第３の発明において、前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝内に進入した前記リードフレームの最深位置において第１の位置にあり、前記タイバーの上方への移動を阻止することを特徴とすることを特徴とする。ここで、前記リードフレームの最深位置は、前記支持部材の上部当接面により規定してもよいし、前記リードフレームの下面により規定してもよい。
第５の発明は、第３または４の発明において、前記押部材は、その先端部分が球状体に構成されることを特徴とする。
第６の発明は、第１ないし５のいずれかの発明において、前記上部当接面は、その短手方向に複数の上面ガイド溝が形成されること、および、前記上面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する挿入補助具をさらに備えることを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、前記上面ガイド溝は、前記挿入補助具の最進入時に、前記リードフレームの下面が前記リードフレーム挿入用溝の内底面に到達する深さに構成されることを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記支持部材は、その下面の短手方向に複数の下面ガイド溝が形成されること、および、前記下面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する抜脱補助具をさらに備えることを特徴とする。
第９の発明は、第８の発明において、前記下面ガイド溝は、前記抜脱補助具の最進入時に、前記リードフレーム挿入用溝に挿入された前記リードの５ｍｍ以上が前記支持部材の上方に露出する深さに構成されることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記支持部材を短手方向に連設固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複雑な機構を設けることなく容易にリードフレームの位置決めを行うことが可能である。また、リードフレームの反りや曲がりを矯正した状態を保ったままの状態で所定の作業を行うことができる。したがって、塗布装置などの作業装置による作業を精度よく、かつ、迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明を実施するための最良の形態を、ＬＥＤ用のリードフレームの例で説明する。
［１］治具本体
図３に示すように、最良の形態の治具３００は、概ね直方体をした特別な構造を有する支持部材３０１により構成される。
支持部材３０１は、その上面にはリードフレーム２０１が挿入されるリードフレーム挿入用溝３１０が形成されており、リードフレーム挿入用溝３１０を挟んで対峙する上面が上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）をなしている。上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）は、リードフレーム２０１を挟んで二カ所に形成されたすり鉢状チップマウント部の外側底部２０４にそれぞれ当接する部位である。
挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と直交して隣り合う面であって、リードフレーム挿入用溝３１０の長手方向の内側面を構成する面である。側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と直交して隣り合う面であって、リードフレーム挿入用溝３１０の短手方向の内側面を構成する面である。挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）および側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）の端部に囲まれた面、すなわち、リードフレーム挿入用溝３１０の内部底面が、下部当接面３０５である。二つの挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）間の距離は、リードフレーム２０１の厚さとほぼ同寸法であり、二つの側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）間の距離は、リードフレーム２０１の長手方向の幅とほぼ同寸法である。上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）から下部当接面３０５までの距離は、リードフレーム２０１に形成されたチップマウント部の外側底部２０４から下タイバー２０３までの距離とほぼ等しくなっている。つまり、直方体状の支持部材３０１の内部に、その内側寸法がリードフレーム外側寸法とほぼ同寸法の溝状空間（リードフレーム挿入用溝３１０）が形成されており、その溝状空間の５つの内側面（３０３ａ、３０３ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０５）がリードフレーム２０１の各外側面に当接するようになっている。
【００１４】
また、支持部材３０１の上面および下面には、リードフレームを挿脱する際の補助具をガイドする溝（３０６、３０７）が設けられている。
上面にある溝３０６は、図３に示すように、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）の短辺と平行方向にわたって、すなわち、支持部材３０１の長手方向と直交する方向に形成されている。溝３０６は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）から、リードフレーム２０１が位置決めされるときのＬＥＤチップ搭載側にあるタイバー（中タイバー）２０２まで達する深さを有している。また、溝の幅は、対になったリード間の間隔とほぼ同じ長さとなっている。
一方、下面にある溝３０７は、治具下面３０８の短辺と平行方向にわたって、すなわち、支持部材３０１の長手方向と直交する方向に形成されている。溝３０７は、治具下面３０８から、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と治具下面３０８との間の距離の半分程度まで達する深さを有している。また、溝の幅は、対になったリード間の間隔とほぼ同じか少し大きめの長さとなっている。
さらに、支持部材３０１の高さ方向の中央より下方には、挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）に垂直な方向からリードフレーム２０１を押し付ける１組の押付機構３０９が配設されている。押付機構３０９は、一対になった二本のリード１０２、１０３の間に位置される。押付機構３０９は、二つ以上を支持部材３０１の長手方向の中心線を挟んで対称に配置することが好ましい。押付機構３０９の詳細については後述する。
【００１５】
［２］リードフレームの治具への挿脱
本発明に係る治具３００にＬＥＤ用リードフレーム２０１を挿入する手順、および治具３００よりＬＥＤ用リードフレーム２０１を抜脱する手順を説明する。
（ｉ）リードフレームの治具への挿入手順
まず、図４（ａ）に示すように、支持部材３０１に形成されたリードフレーム挿入用溝３１０へ、リードフレームの下タイバー２０３が押付機構３０９内の球状体５０１に当たるまで、リードフレーム２０１を挿入する。このときの押付機構３０９の作用は図５（ａ）に示すとおりである。すなわち、最初の段階では、リードフレーム２０１を上から押し込むための充分な力がかかっていないため、球状体５０１を挟持面３０３ｂに向かって押し付けているばね５０２の力に抗してリードフレーム２０１が押し込まれることはない。
【００１６】
続いて、図４（ｂ）に示すように、リードフレーム２０１に対して上方からより大きな力を与え、下タイバー２０３を押付機構３０９の下方に押し込む。この際、挿入補助具４０１をその歯４０２が治具上面に形成された溝３０６に合う位置で、上から中タイバー２０２にあてがって下方に押し込むことが好ましい態様として開示される。なお、歯４０２および溝３０６は、リードフレーム２０１の特定の場所に過大な力がかからないよう、二つ以上均等に配置することが好ましい。これにより、チップマウント部外側底面２０４が上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）に当接し、或いは、下タイバー２０３が下部当接面３０５に当接するまで挿入補助具４０１を介してリードフレーム２０１が下方へ押し込まれる。
このときの押付機構３０９の作用は図５（ｂ）に示すとおりである。すなわち、リードフレーム２０１を下へ押し込むのに充分な力をかけることにより、押付機構３０９内の球状体５０１を押し付けているばね５０２の力に打ち勝ち、下タイバー２０３が球状体５０１をばね５０２の付勢方向とは逆の方向へ押し込まれる。そして、下タイバー２０３が通過してリード部分になると、球状体５０１が一対になった二本のリード１０２、１０３の間に、ばね５０２の力により入り込む。
【００１７】
以上の手順により、リードフレーム２０１がリードフレーム挿入用溝３１０の５つの内側面（３０３ａ、３０３ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０５）および上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）に当接することで位置決めがされ、押付機構３０９により位置決めした状態が保持される。このように、リードフレーム２０１を治具３００に挿着することにより、例えば、図６に示すように、リードフレーム２０１のチップマウント部１０５付近に曲がり６０１がある場合も、リードフレーム２０１に当接する挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）により曲がり６０１が矯正され、塗布対象であるチップマウント部１０５を正確に位置決めすることができる。
【００１８】
（ｉｉ）リードフレームの治具からの抜脱手順
まず、図７（ａ）に示すように、リードフレーム２０１を位置決めした状態で保持した治具３００に対し、支持部材３０１の下面に形成された溝３０７との咬合位置に抜脱補助具７０１の歯７０２をあてがう。抜脱補助具７０１の歯７０２と下タイバー２０３の下面を当接させた状態から、歯７０２が溝３０７の最奥部に当接するまで、或いは、治具下面３０８が抜脱補助具７０１の歯が配設されている部材７０３に当接するまで、治具３００を下方に押し込む。これにより、抜脱補助具７０１の作用によりリードフレーム２０１が治具３００の外へ押し出される。
なお、治具３００を下方に押し込む距離は、抜脱補助具７０１の歯７０２の長さと治具下面３０８に形成された溝３０７の深さによって決まる。この距離は、当業者において適宜調節することができるが、治具３００から押し出されたリードフレーム２０１を、作業者が素子固定部１０７に触れることなく指で掴むことのできる掴みしろが得られる距離とするのが好ましい。この距離は、上部当接面３０２ａ、３０２ｂから、リードフレーム２０１が５ｍｍ以上露出する距離とすることが好ましく、前記リードフレーム２０１が１０ｍｍ以上露出することがより好ましく、前記リードフレーム２０１が１５ｍｍ以上露出することがさらに好ましい。
また、溝３０７および歯７０２は、リードフレーム２０１の特定の場所に過大な力がかからないよう、二つ以上均等に配置することが好ましい。
このときの押付機構３０９の作用は図８に示すとおりである。すなわち、リードフレーム２０１を上へ押し出すのに充分な力をかけることにより、押付機構３０９内の球状体５０１を押し付けているばね５０２の力に打ち勝ち、下タイバー２０３が球状体５０１をばね５０２の付勢方向とは逆の方向へ押し込まれる。そして、下タイバー２０３が通過すると、球状体５０１はばね５０２の力により再び挟持面３０３ｂに向かって押し付けられる。
【００１９】
以上の手順により、図７（ｂ）に示すように、リードフレーム２０１を治具３００の挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）、側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）および下部当接面３０５で囲まれたリードフレーム挿入用溝３１０から取り出す。このように、本発明によれば、リードフレーム２０１の位置決め、固定および取り外しを容易に行うことができる。また、リードフレーム２０１の位置決め作業中に、塗布対象部であるチップマウント部１０５に何らかの部材が接触する危険性を格段に減らすことができる。
【００２０】
以下では、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
本実施例に係る塗布装置９０１は、図９に示すように、Ｘ駆動機構９０２と、Ｙ駆動機構９０３と、Ｚ駆動機構９０４と、吐出装置９０５と、カメラ９０６とこれらの動作を制御する制御部９０７とを備えている。制御部９０７は、カメラ９０６から送られてくる画像を処理する画像処理部を兼ねている。
Ｘ駆動機構９０２上には、Ｚ駆動機構９０４が設けられている。Ｙ駆動機構９０３上には、治具３００に位置決めされた塗布対象物であるリードフレーム２０１を載置するテーブル９０８が設けられている。Ｚ駆動機構９０４上に設けられた吐出装置９０５は、液体材料を貯留する貯留容器９０９と、液体材料を吐出するノズル９１０とを備えている。本実施例のカメラ９０６は、吐出装置９０５とともにＺ駆動機構９０４上に設けられている。しかし、この構成には限定されず、カメラ９０６をＺ駆動機構９０４と独立してＸ駆動機構９０２上に配置してもよい。
【００２２】
塗布作業に際しては、まず、リードフレーム２０１が固定された治具３００をテーブル９０８上に載置し、固定する。次に、Ｘ駆動機構９０２およびＹ駆動機構９０３を作動させ、リードフレーム２０１が固定された治具３００をカメラ９０６の下まで移動する。そして、カメラ９０６にて塗布位置を確認後、ノズル９１０の下へ移動し、塗布が開始される。塗布が終了すると、テーブル９０８および吐出装置９０５は各駆動機構（９０２、９０３、９０４）により待機位置へ移動し、一つのリードフレーム２０１に対する塗布作業は終了となる。複数のリードフレームに対し塗布作業を続ける場合は、既塗布のリードフレームを未塗布のリードフレームと交換して上記の作業を繰り返す。交換の際、複数の治具３００を用意して治具ごと交換するようにしてもよい。
【００２３】
以上の構成を有する本実施例の治具３００によれば、複雑な機構を設けることなく容易に位置決めを行い、かつ、反りや曲がりを矯正した状態で作業を行うことが可能となる。したがって、塗布装置９０１による塗布作業を精度よく、かつ、迅速に行うことができる。
また、本実施例の構成によれば、リードフレームの曲がりが矯正され、位置決めが高精度に行われるため、位置決め作業時の画像認識処理は必要的ではなくなる。しかし、安全のために位置決め作業時の画像認識を行う場合においても、本実施例の構成によれば安定した画像を得ることができる。すなわち、チップマウント部１０５の位置を検出すべく、チップマウント部１０５の上方よりカメラにて画像認識する場合、そのカメラにより得られる画像は、チップマウント部１０５の下部に存在する物体を背景画像とするチップマウント部上面の画像であるが、本実施例では、リードフレームを「溝」に挿入する（嵌め込む）構成であるため、チップマウント部の下方には、上部当接面３０２ａおよび３０２ｂが常に存在することとなる。したがって、本実施例のカメラで撮像される画像においては、常に上部当接面３０２ａおよび３０２ｂが背景となることから、チップマウント部１０５の輪郭等の画像を容易に得ることができる。この点、一の板の側面にリードフレームを押し付けて位置決め固定する従来の装置では、チップマウント部の板側半分の背景画像は前記板となるが、逆側半分の背景画像はその下方に存在する部品が映り込むために、安定した画像が得られ難く、チップマウント部１０５を認識できない場合さえある。
【実施例２】
【００２４】
本実施例の治具３００は、複数の支持部材３０１を連設した構成である。
これは、図９に示す実施例１と同様に、リードフレーム２０１を立てた状態で位置決めをするため、テーブル９０８上のスペースに余裕があり、複数の支持部材３０１をその短手方向に連続して配置することが可能となるからである。
連設する支持部材３０１の個数は、テーブル９０８の大きさ、駆動機構（９０２、９０３、９０４）のストロークなどにより適宜増減することができる。複数個の支持部材３０１は、同時に作業ができるように、任意の固定部材により整列して固定される。本実施例では、図１０に示すように、１０個の治具３００を、固定板１００１にねじなどの締結手段を用いて固設している。この際、一つ一つの治具３００の上面および下面に形成された溝（３０６、３０７）の位置を揃えて配置すること、すなわち、１０個連なったときにあたかも一つの溝であるかのよう配置する。溝（３０６、３０７）の位置を揃えて固定することにより、１０個の治具に対して一度に挿入および抜脱を可能とするためである。固定板１００１には、作業をしやすいように取っ手１００２が設けられている。
【００２５】
本実施例の挿入補助具４０１は、図１０に示すように、連設する１０個の支持部材３０１に対して同時に作業をするための形状に構成される。すなわち、挿入補助具４０１の歯４０２は、１０個の溝３０６を横断する長さの３つの板状体を、平行に配置して構成される。ここで、歯４０２は、取っ手１００４が設けられた１組の枠体１００３によりその両端部を挟持するように固定される。歯４０２を枠体１００３により固定する態様としたのは、位置決め時の視認性を損なわないようにするためである。位置決めを機械により自動で行う場合のように、視認性が問題とされない場合には、歯４０２を平板に固設する態様としてもよい。
本実施例の抜脱補助具７０１は、図１０に示すように、連設する１０個の支持部材３０１に対して同時に作業をするための形状に構成される。すなわち、抜脱補助具７０１の歯７０２は、１０個の溝３０７を横断する長さの２つの板状体を、一枚の平板１００５上に平行に配置して構成される。ここで、連なった支持部座３０１を押下する際に、歯７０２と溝３０７の位置がずれることがないように、平板１０００５上に連なった支持部材３０１を案内するガイド部材１００６を設けている。
【００２６】
以上の構成を有する本実施例の治具３００によれば、複数単位のリードフレーム２０１に対して同時に位置決め作業を行うことができるため、挿入、抜脱作業や塗布作業の時間を短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の治具は、端部に半導体素子が設けられた一対のリードを複数有するリードフレーム、例えば、ＬＥＤチップ、フォトダイオードチップ、フォトトランジスタチップなどが設けられる一対のリードを複数有するリードフレームに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一般的なＬＥＤの構造を示す部分透視図である。
【図２】一般的なリードフレームの形状を示す概略図である。
【図３】本発明に係る治具の概略斜視図である。
【図４】本発明に係る治具へのリードフレームの挿入手順を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る押付機構の挿入時の作用を示す部分断面図である。
【図６】本発明に係る治具による曲がり矯正の作用を説明する説明図である。
【図７】本発明に係る治具からのリードフレームの抜脱手順を説明する説明図である。
【図８】本発明に係る押付機構の抜脱時の作用を示す部分断面図である。
【図９】実施例１に係る塗布装置の概略斜視図である。
【図１０】実施例２に係る治具の構成例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１ レンズ部
１０２ マイナス側リード
１０３ プラス側リード
１０４ ＬＥＤチップ
１０５ チップマウント部
１０６ ワイヤ
１０７ 素子固定部
２０１ リードフレーム
２０２ 中タイバー
２０３ 下タイバー
２０４ チップマウント部外側底部
３００ 治具
３０１ 支持部材
３０２ａ、ｂ 上部当接面
３０３ａ、ｂ 挟持面
３０４ａ、ｂ 側部当接面
３０５ 下部当接面
３０６ 上面ガイド溝
３０７ 下面ガイド溝
３０８ 治具下面
３０９ 押付機構
３１０ リードフレーム挿入用溝
４０１ 挿入補助具
４０２ 挿入補助具の歯
５０１ 球状体（押部材）
５０２ ばね
６０１ 曲がり
７０１ 抜脱補助具
７０２ 抜脱補助具の歯
７０３ 抜脱補助具の歯が配設される部材
９０１ 塗布装置
９０２ Ｘ駆動機構
９０３ Ｙ駆動機構
９０４ Ｚ駆動機構
９０５ 吐出装置
９０６ カメラ
９０７ 制御部、画像処理部
９０８ テーブル
９０９ 貯留容器
９１０ ノズル
１００１ 固定板
１００２ 取っ手
１００３ 枠体
１００４ 取っ手
１００５ 平板
１００６ ガイド部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子や半導体受光素子などの素子を固定するための素子固定部を端部に有するリードフレームの位置決め治具に関し、より詳しくは、例えば、ＬＥＤ製造工程におけるパッケージ工程の中の液体材料塗布工程におけるリードフレームの位置決め治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、低消費電力、長寿命などの特徴により小型電球の置き換えとして広く用いられるようになっている。また近年、青色ＬＥＤが実用化され、赤、緑、青の三原色のＬＥＤによるフルカラー表示や、青色ＬＥＤと蛍光体を用いた白色ＬＥＤも実用化されている。
一般的な砲弾型ＬＥＤの構造は、図１に示すようになっている。レンズ部１０１はエポキシなどの透明な樹脂で成形されている。レンズ部１０１の下部からは端子となるリード（１０２、１０３）が二本延出される。そして、透明な樹脂で成形されているレンズ部１０１の内部に、発光素子であるＬＥＤチップ１０４が封止されている。より詳細には、リードの一方１０２の端にすり鉢状に成形されたチップマウント部１０５の中にＬＥＤチップ１０４が搭載され、そのＬＥＤチップ１０４ともう一方のリード１０３とがワイヤ１０６によって接続されている。
【０００３】
上述した砲弾型ＬＥＤにおいて用いられるリードフレーム２０１は、完成品となる前の段階では図２に示すように、マイナス側リード１０２とプラス側リード１０３の対が二本のタイバー（２０２、２０３）により複数対連接された状態に成形されている。なお、リードフレームの中程にあるタイバーを中タイバー２０２、リードフレーム端部にあるタイバーを下タイバー２０３と呼ぶ。マイナス側リード１０２のタイバー２０３と連接されている側の端面と反対側の端面には、すり鉢状のチップマウント部１０５が成形されている。すり鉢状部１０５の開口面はリード端面とほぼ同一の面上になるよう一体として成形される。また、すり鉢状部１０５の径は、リードフレーム２０１の厚さよりも大きくなっており、その外側底部２０４はリードフレーム２０１を挟んで二カ所に形成されている。
【０００４】
次に、ＬＥＤの製造工程について説明する。ＬＥＤの製造工程は大きく分けて、ＬＥＤチップを製造する工程と、そのＬＥＤチップをパッケージに組み立てる工程とからなっている。さらにパッケージ工程を大別すると、（１）一方のリードフレームに成形されたチップマウント部に銀ペーストを塗布した後にＬＥＤチップをのせて硬化させるダイボンディング工程、（２）銀ペーストが硬化して接続されたＬＥＤチップともう一方のリードフレームとをワイヤで接続するワイヤボンディング工程、（３）レンズ部を成形する樹脂でＬＥＤチップの搭載された側の先端部を封止固定するモールド工程、および、（４）リードフレームの余分な部分を切断するタイバーカット工程とからなる。
なお、前述した白色ＬＥＤを製造する際には、（２）ワイヤボンディング工程と（３）モールド工程との間に、蛍光体を含んだ液体材料をＬＥＤチップ上部に塗布して硬化する工程が加わる。
【０００５】
ＬＥＤ製造におけるパッケージ工程においても、通常の半導体パッケージ工程と同様にリードフレームを用いるが、半導体パッケージでよく用いられるリードフレームとは用い方が異なる。通常の半導体パッケージでは細長い薄板状のリードフレームを寝かせた状態、すなわち、一番広い面が上下面（水平面）になる状態で作業するのに対し、ＬＥＤパッケージでは細長い薄板状のリードフレームを立てた状態、すなわち、チップマウント部１０５を上側にして直立した状態（図２に示した状態）で作業する。
【０００６】
ＬＥＤ製造の各種工程においては、図２に示すようにリードフレームを立てた状態で作業をするが、リードフレームは金属製の薄板等で構成されるため反りが生じるなどの課題があることから、「位置決め」をする必要がある。
特許文献１には、リードフレームに生ずる反りを解消するための装置であって、半導体装置の外囲器の形状に穿設された凹部を備えた外囲器成型部材と、これに固設したリードフレーム支持部材からなり、このリードフレーム支持部材は、半導体素子が配設されたリードの先端を凹部内に突入して半導体素子を凹部内の所定箇所に位置するように設けられたリードフレーム支持手段を備えることを特徴とするモールド装置が開示されている。
特許文献２には、リードフレームを下方から支持して搬送を案内するガイドレールと、ガイドレールに沿ってリードフレームを搬送する搬送手段と、リードフレームの背面を支持する支持ブロックと、駆動手段により駆動されてリードフレームを支持ブロックに押し付けてクランプするクランプ部材と、駆動手段により駆動されてリードフレームのタイバーを押し下げてガイドレールに押し付ける押し付け部材、からなることを特徴とするワイヤボンディング装置におけるリードフレームの位置決め装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５２−７０７６７号公報
【特許文献２】特開平５−７４８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の発明においては、タイバー部を挟持することでリードフレームの反りを矯正しているが、タイバー部のみを挟持する部材しかないため、リードフレームの全体的なそりを矯正できたとしても、タイバー部から外れているチップマウント部の局所的な曲がりがあった場合は、反りや曲がりなどは矯正できなかった。
また、特許文献２に記載の発明においては、クランプ部材、押し付け部材を動かすためにロッド、カム、ローラーなどを備えた複雑な機構が必要であり、また、クランプ部材、押し付け部材を駆動するために別々の駆動手段が必要であった。そのため、特許文献２に記載の構造では、装置が大がかりになることが必然的であり、小型化を実現することは難しかった。
【０００９】
ところで、リードフレームの位置決めを精度よく行うことは、塗布装置等の作業装置によりダイボンディング工程やモールド工程などを迅速に行う上で重要である。例えば、直立したリードフレームに対する位置認識作業が、カメラによって最初のチップマウント部に対してのみ行われ、その後は所定の距離をもってめくら打ちされる場合には、位置決めを精度よく行うことは不可欠となる。
他方、直立したリードフレームに対する作業が、作業者の手作業により行われることもある。手作業による塗布等の作業の際に、容易に位置決めができるようにすることも本発明が解決すべき課題である。
【００１０】
以上の課題を鑑み、本発明は、簡単な構造で、容易に位置決めすることができ、反りや曲がりを矯正した状態を保つことができる位置決め治具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】
【００１１】
第１の発明は、端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具である。
第２の発明は、第１の発明において、前記リードフレーム挿入用溝の底部近傍に設けられ、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向にリードフレームを付勢する押付機構をさらに備えることを特徴とする。
第３の発明は、第２の発明において、前記押付機構は、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向に付勢された押部材を有し、前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝の内側面と当接する第１の位置および前記リードフレーム挿入用溝の内側面と離間した第２の位置を有することを特徴とする。
第４の発明は、第３の発明において、前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝内に進入した前記リードフレームの最深位置において第１の位置にあり、前記タイバーの上方への移動を阻止することを特徴とすることを特徴とする。ここで、前記リードフレームの最深位置は、前記支持部材の上部当接面により規定してもよいし、前記リードフレームの下面により規定してもよい。
第５の発明は、第３または４の発明において、前記押部材は、その先端部分が球状体に構成されることを特徴とする。
第６の発明は、第１ないし５のいずれかの発明において、前記上部当接面は、その短手方向に複数の上面ガイド溝が形成されること、および、前記上面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する挿入補助具をさらに備えることを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、前記上面ガイド溝は、前記挿入補助具の最進入時に、前記リードフレームの下面が前記リードフレーム挿入用溝の内底面に到達する深さに構成されることを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記支持部材は、その下面の短手方向に複数の下面ガイド溝が形成されること、および、前記下面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する抜脱補助具をさらに備えることを特徴とする。
第９の発明は、第８の発明において、前記下面ガイド溝は、前記抜脱補助具の最進入時に、前記リードフレーム挿入用溝に挿入された前記リードの５ｍｍ以上が前記支持部材の上方に露出する深さに構成されることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記支持部材を短手方向に連設固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複雑な機構を設けることなく容易にリードフレームの位置決めを行うことが可能である。また、リードフレームの反りや曲がりを矯正した状態を保ったままの状態で所定の作業を行うことができる。したがって、塗布装置などの作業装置による作業を精度よく、かつ、迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明を実施するための最良の形態を、ＬＥＤ用のリードフレームの例で説明する。
［１］治具本体
図３に示すように、最良の形態の治具３００は、概ね直方体をした特別な構造を有する支持部材３０１により構成される。
支持部材３０１は、その上面にはリードフレーム２０１が挿入されるリードフレーム挿入用溝３１０が形成されており、リードフレーム挿入用溝３１０を挟んで対峙する上面が上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）をなしている。上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）は、リードフレーム２０１を挟んで二カ所に形成されたすり鉢状チップマウント部の外側底部２０４にそれぞれ当接する部位である。
挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と直交して隣り合う面であって、リードフレーム挿入用溝３１０の長手方向の内側面を構成する面である。側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と直交して隣り合う面であって、リードフレーム挿入用溝３１０の短手方向の内側面を構成する面である。挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）および側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）の端部に囲まれた面、すなわち、リードフレーム挿入用溝３１０の内部底面が、下部当接面３０５である。二つの挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）間の距離は、リードフレーム２０１の厚さとほぼ同寸法であり、二つの側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）間の距離は、リードフレーム２０１の長手方向の幅とほぼ同寸法である。上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）から下部当接面３０５までの距離は、リードフレーム２０１に形成されたチップマウント部の外側底部２０４から下タイバー２０３までの距離とほぼ等しくなっている。つまり、直方体状の支持部材３０１の内部に、その内側寸法がリードフレーム外側寸法とほぼ同寸法の溝状空間（リードフレーム挿入用溝３１０）が形成されており、その溝状空間の５つの内側面（３０３ａ、３０３ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０５）がリードフレーム２０１の各外側面に当接するようになっている。
【００１４】
また、支持部材３０１の上面および下面には、リードフレームを挿脱する際の補助具をガイドする溝（３０６、３０７）が設けられている。
上面にある溝３０６は、図３に示すように、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）の短辺と平行方向にわたって、すなわち、支持部材３０１の長手方向と直交する方向に形成されている。溝３０６は、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）から、リードフレーム２０１が位置決めされるときのＬＥＤチップ搭載側にあるタイバー（中タイバー）２０２まで達する深さを有している。また、溝の幅は、対になったリード間の間隔とほぼ同じ長さとなっている。
一方、下面にある溝３０７は、治具下面３０８の短辺と平行方向にわたって、すなわち、支持部材３０１の長手方向と直交する方向に形成されている。溝３０７は、治具下面３０８から、上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）と治具下面３０８との間の距離の半分程度まで達する深さを有している。また、溝の幅は、対になったリード間の間隔とほぼ同じか少し大きめの長さとなっている。
さらに、支持部材３０１の高さ方向の中央より下方には、挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）に垂直な方向からリードフレーム２０１を押し付ける１組の押付機構３０９が配設されている。押付機構３０９は、一対になった二本のリード１０２、１０３の間に位置される。押付機構３０９は、二つ以上を支持部材３０１の長手方向の中心線を挟んで対称に配置することが好ましい。押付機構３０９の詳細については後述する。
【００１５】
［２］リードフレームの治具への挿脱
本発明に係る治具３００にＬＥＤ用リードフレーム２０１を挿入する手順、および治具３００よりＬＥＤ用リードフレーム２０１を抜脱する手順を説明する。
（ｉ）リードフレームの治具への挿入手順
まず、図４（ａ）に示すように、支持部材３０１に形成されたリードフレーム挿入用溝３１０へ、リードフレームの下タイバー２０３が押付機構３０９内の球状体５０１に当たるまで、リードフレーム２０１を挿入する。このときの押付機構３０９の作用は図５（ａ）に示すとおりである。すなわち、最初の段階では、リードフレーム２０１を上から押し込むための充分な力がかかっていないため、球状体５０１を挟持面３０３ｂに向かって押し付けているばね５０２の力に抗してリードフレーム２０１が押し込まれることはない。
【００１６】
続いて、図４（ｂ）に示すように、リードフレーム２０１に対して上方からより大きな力を与え、下タイバー２０３を押付機構３０９の下方に押し込む。この際、挿入補助具４０１をその歯４０２が治具上面に形成された溝３０６に合う位置で、上から中タイバー２０２にあてがって下方に押し込むことが好ましい態様として開示される。なお、歯４０２および溝３０６は、リードフレーム２０１の特定の場所に過大な力がかからないよう、二つ以上均等に配置することが好ましい。これにより、チップマウント部外側底面２０４が上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）に当接し、或いは、下タイバー２０３が下部当接面３０５に当接するまで挿入補助具４０１を介してリードフレーム２０１が下方へ押し込まれる。
このときの押付機構３０９の作用は図５（ｂ）に示すとおりである。すなわち、リードフレーム２０１を下へ押し込むのに充分な力をかけることにより、押付機構３０９内の球状体５０１を押し付けているばね５０２の力に打ち勝ち、下タイバー２０３が球状体５０１をばね５０２の付勢方向とは逆の方向へ押し込まれる。そして、下タイバー２０３が通過してリード部分になると、球状体５０１が一対になった二本のリード１０２、１０３の間に、ばね５０２の力により入り込む。
【００１７】
以上の手順により、リードフレーム２０１がリードフレーム挿入用溝３１０の５つの内側面（３０３ａ、３０３ｂ、３０４ａ、３０４ｂ、３０５）および上部当接面（３０２ａ、３０２ｂ）に当接することで位置決めがされ、押付機構３０９により位置決めした状態が保持される。このように、リードフレーム２０１を治具３００に挿着することにより、例えば、図６に示すように、リードフレーム２０１のチップマウント部１０５付近に曲がり６０１がある場合も、リードフレーム２０１に当接する挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）により曲がり６０１が矯正され、塗布対象であるチップマウント部１０５を正確に位置決めすることができる。
【００１８】
（ｉｉ）リードフレームの治具からの抜脱手順
まず、図７（ａ）に示すように、リードフレーム２０１を位置決めした状態で保持した治具３００に対し、支持部材３０１の下面に形成された溝３０７との咬合位置に抜脱補助具７０１の歯７０２をあてがう。抜脱補助具７０１の歯７０２と下タイバー２０３の下面を当接させた状態から、歯７０２が溝３０７の最奥部に当接するまで、或いは、治具下面３０８が抜脱補助具７０１の歯が配設されている部材７０３に当接するまで、治具３００を下方に押し込む。これにより、抜脱補助具７０１の作用によりリードフレーム２０１が治具３００の外へ押し出される。
なお、治具３００を下方に押し込む距離は、抜脱補助具７０１の歯７０２の長さと治具下面３０８に形成された溝３０７の深さによって決まる。この距離は、当業者において適宜調節することができるが、治具３００から押し出されたリードフレーム２０１を、作業者が素子固定部１０７に触れることなく指で掴むことのできる掴みしろが得られる距離とするのが好ましい。この距離は、上部当接面３０２ａ、３０２ｂから、リードフレーム２０１が５ｍｍ以上露出する距離とすることが好ましく、前記リードフレーム２０１が１０ｍｍ以上露出することがより好ましく、前記リードフレーム２０１が１５ｍｍ以上露出することがさらに好ましい。
また、溝３０７および歯７０２は、リードフレーム２０１の特定の場所に過大な力がかからないよう、二つ以上均等に配置することが好ましい。
このときの押付機構３０９の作用は図８に示すとおりである。すなわち、リードフレーム２０１を上へ押し出すのに充分な力をかけることにより、押付機構３０９内の球状体５０１を押し付けているばね５０２の力に打ち勝ち、下タイバー２０３が球状体５０１をばね５０２の付勢方向とは逆の方向へ押し込まれる。そして、下タイバー２０３が通過すると、球状体５０１はばね５０２の力により再び挟持面３０３ｂに向かって押し付けられる。
【００１９】
以上の手順により、図７（ｂ）に示すように、リードフレーム２０１を治具３００の挟持面（３０３ａ、３０３ｂ）、側部当接面（３０４ａ、３０４ｂ）および下部当接面３０５で囲まれたリードフレーム挿入用溝３１０から取り出す。このように、本発明によれば、リードフレーム２０１の位置決め、固定および取り外しを容易に行うことができる。また、リードフレーム２０１の位置決め作業中に、塗布対象部であるチップマウント部１０５に何らかの部材が接触する危険性を格段に減らすことができる。
【００２０】
以下では、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
本実施例に係る塗布装置９０１は、図９に示すように、Ｘ駆動機構９０２と、Ｙ駆動機構９０３と、Ｚ駆動機構９０４と、吐出装置９０５と、カメラ９０６とこれらの動作を制御する制御部９０７とを備えている。制御部９０７は、カメラ９０６から送られてくる画像を処理する画像処理部を兼ねている。
Ｘ駆動機構９０２上には、Ｚ駆動機構９０４が設けられている。Ｙ駆動機構９０３上には、治具３００に位置決めされた塗布対象物であるリードフレーム２０１を載置するテーブル９０８が設けられている。Ｚ駆動機構９０４上に設けられた吐出装置９０５は、液体材料を貯留する貯留容器９０９と、液体材料を吐出するノズル９１０とを備えている。本実施例のカメラ９０６は、吐出装置９０５とともにＺ駆動機構９０４上に設けられている。しかし、この構成には限定されず、カメラ９０６をＺ駆動機構９０４と独立してＸ駆動機構９０２上に配置してもよい。
【００２２】
塗布作業に際しては、まず、リードフレーム２０１が固定された治具３００をテーブル９０８上に載置し、固定する。次に、Ｘ駆動機構９０２およびＹ駆動機構９０３を作動させ、リードフレーム２０１が固定された治具３００をカメラ９０６の下まで移動する。そして、カメラ９０６にて塗布位置を確認後、ノズル９１０の下へ移動し、塗布が開始される。塗布が終了すると、テーブル９０８および吐出装置９０５は各駆動機構（９０２、９０３、９０４）により待機位置へ移動し、一つのリードフレーム２０１に対する塗布作業は終了となる。複数のリードフレームに対し塗布作業を続ける場合は、既塗布のリードフレームを未塗布のリードフレームと交換して上記の作業を繰り返す。交換の際、複数の治具３００を用意して治具ごと交換するようにしてもよい。
【００２３】
以上の構成を有する本実施例の治具３００によれば、複雑な機構を設けることなく容易に位置決めを行い、かつ、反りや曲がりを矯正した状態で作業を行うことが可能となる。したがって、塗布装置９０１による塗布作業を精度よく、かつ、迅速に行うことができる。
また、本実施例の構成によれば、リードフレームの曲がりが矯正され、位置決めが高精度に行われるため、位置決め作業時の画像認識処理は必要的ではなくなる。しかし、安全のために位置決め作業時の画像認識を行う場合においても、本実施例の構成によれば安定した画像を得ることができる。すなわち、チップマウント部１０５の位置を検出すべく、チップマウント部１０５の上方よりカメラにて画像認識する場合、そのカメラにより得られる画像は、チップマウント部１０５の下部に存在する物体を背景画像とするチップマウント部上面の画像であるが、本実施例では、リードフレームを「溝」に挿入する（嵌め込む）構成であるため、チップマウント部の下方には、上部当接面３０２ａおよび３０２ｂが常に存在することとなる。したがって、本実施例のカメラで撮像される画像においては、常に上部当接面３０２ａおよび３０２ｂが背景となることから、チップマウント部１０５の輪郭等の画像を容易に得ることができる。この点、一の板の側面にリードフレームを押し付けて位置決め固定する従来の装置では、チップマウント部の板側半分の背景画像は前記板となるが、逆側半分の背景画像はその下方に存在する部品が映り込むために、安定した画像が得られ難く、チップマウント部１０５を認識できない場合さえある。
【実施例２】
【００２４】
本実施例の治具３００は、複数の支持部材３０１を連設した構成である。
これは、図９に示す実施例１と同様に、リードフレーム２０１を立てた状態で位置決めをするため、テーブル９０８上のスペースに余裕があり、複数の支持部材３０１をその短手方向に連続して配置することが可能となるからである。
連設する支持部材３０１の個数は、テーブル９０８の大きさ、駆動機構（９０２、９０３、９０４）のストロークなどにより適宜増減することができる。複数個の支持部材３０１は、同時に作業ができるように、任意の固定部材により整列して固定される。本実施例では、図１０に示すように、１０個の治具３００を、固定板１００１にねじなどの締結手段を用いて固設している。この際、一つ一つの治具３００の上面および下面に形成された溝（３０６、３０７）の位置を揃えて配置すること、すなわち、１０個連なったときにあたかも一つの溝であるかのよう配置する。溝（３０６、３０７）の位置を揃えて固定することにより、１０個の治具に対して一度に挿入および抜脱を可能とするためである。固定板１００１には、作業をしやすいように取っ手１００２が設けられている。
【００２５】
本実施例の挿入補助具４０１は、図１０に示すように、連設する１０個の支持部材３０１に対して同時に作業をするための形状に構成される。すなわち、挿入補助具４０１の歯４０２は、１０個の溝３０６を横断する長さの３つの板状体を、平行に配置して構成される。ここで、歯４０２は、取っ手１００４が設けられた１組の枠体１００３によりその両端部を挟持するように固定される。歯４０２を枠体１００３により固定する態様としたのは、位置決め時の視認性を損なわないようにするためである。位置決めを機械により自動で行う場合のように、視認性が問題とされない場合には、歯４０２を平板に固設する態様としてもよい。
本実施例の抜脱補助具７０１は、図１０に示すように、連設する１０個の支持部材３０１に対して同時に作業をするための形状に構成される。すなわち、抜脱補助具７０１の歯７０２は、１０個の溝３０７を横断する長さの２つの板状体を、一枚の平板１００５上に平行に配置して構成される。ここで、連なった支持部座３０１を押下する際に、歯７０２と溝３０７の位置がずれることがないように、平板１０００５上に連なった支持部材３０１を案内するガイド部材１００６を設けている。
【００２６】
以上の構成を有する本実施例の治具３００によれば、複数単位のリードフレーム２０１に対して同時に位置決め作業を行うことができるため、挿入、抜脱作業や塗布作業の時間を短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の治具は、端部に半導体素子が設けられた一対のリードを複数有するリードフレーム、例えば、ＬＥＤチップ、フォトダイオードチップ、フォトトランジスタチップなどが設けられる一対のリードを複数有するリードフレームに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一般的なＬＥＤの構造を示す部分透視図である。
【図２】一般的なリードフレームの形状を示す概略図である。
【図３】本発明に係る治具の概略斜視図である。
【図４】本発明に係る治具へのリードフレームの挿入手順を説明する説明図である。
【図５】本発明に係る押付機構の挿入時の作用を示す部分断面図である。
【図６】本発明に係る治具による曲がり矯正の作用を説明する説明図である。
【図７】本発明に係る治具からのリードフレームの抜脱手順を説明する説明図である。
【図８】本発明に係る押付機構の抜脱時の作用を示す部分断面図である。
【図９】実施例１に係る塗布装置の概略斜視図である。
【図１０】実施例２に係る治具の構成例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１ レンズ部
１０２ マイナス側リード
１０３ プラス側リード
１０４ ＬＥＤチップ
１０５ チップマウント部
１０６ ワイヤ
１０７ 素子固定部
２０１ リードフレーム
２０２ 中タイバー
２０３ 下タイバー
２０４ チップマウント部外側底部
３００ 治具
３０１ 支持部材
３０２ａ、ｂ 上部当接面
３０３ａ、ｂ 挟持面
３０４ａ、ｂ 側部当接面
３０５ 下部当接面
３０６ 上面ガイド溝
３０７ 下面ガイド溝
３０８ 治具下面
３０９ 押付機構
３１０ リードフレーム挿入用溝
４０１ 挿入補助具
４０２ 挿入補助具の歯
５０１ 球状体（押部材）
５０２ ばね
６０１ 曲がり
７０１ 抜脱補助具
７０２ 抜脱補助具の歯
７０３ 抜脱補助具の歯が配設される部材
９０１ 塗布装置
９０２ Ｘ駆動機構
９０３ Ｙ駆動機構
９０４ Ｚ駆動機構
９０５ 吐出装置
９０６ カメラ
９０７ 制御部、画像処理部
９０８ テーブル
９０９ 貯留容器
９１０ ノズル
１００１ 固定板
１００２ 取っ手
１００３ 枠体
１００４ 取っ手
１００５ 平板
１００６ ガイド部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、
前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、
前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具。
【請求項２】
前記リードフレーム挿入用溝の底部近傍に設けられ、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向にリードフレームを付勢する押付機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項３】
前記押付機構は、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向に付勢された押部材を有し、
前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝の内側面と当接する第１の位置および前記リードフレーム挿入用溝の内側面と離間した第２の位置を有することを特徴とする請求項２に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項４】
前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝内に進入した前記リードフレームの最深位置において第１の位置にあり、前記タイバーの上方への移動を阻止することを特徴とする請求項３に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項５】
前記押部材は、その先端部分が球状体に構成されることを特徴とする請求項３または４に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項６】
前記上部当接面は、その短手方向に複数の上面ガイド溝が形成されること、および、
前記上面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する挿入補助具をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項７】
前記上面ガイド溝は、前記挿入補助具の最進入時に、前記リードフレームの下面が前記リードフレーム挿入用溝の内底面に到達する深さに構成されることを特徴とする請求項６に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項８】
前記支持部材は、その下面の短手方向に複数の下面ガイド溝が形成されること、および、
前記下面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する抜脱補助具をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項９】
前記下面ガイド溝は、前記抜脱補助具の最進入時に、前記リードフレーム挿入用溝に挿入された前記リードの５ｍｍ以上が前記支持部材の上方に露出する深さに構成されることを特徴とする請求項８に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項１０】
前記支持部材を短手方向に連設固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項１】
端部に素子固定部を有するリードと、前記リードを複数連設するタイバーとを備えてなるリードフレームの位置決め治具であって、
前記リードが直立した状態で挿入され、前記リードフレームが狭着固定されるリードフレーム挿入用溝が形成された支持部材を有し、
前記支持部材は、その上面が前記素子固定部の外側底部と当接する上部当接面を有することを特徴とするリードフレームの位置決め治具。
【請求項２】
前記リードフレーム挿入用溝の底部近傍に設けられ、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向にリードフレームを付勢する押付機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項３】
前記押付機構は、前記リードフレーム挿入用溝の深さ方向と直交する方向に付勢された押部材を有し、
前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝の内側面と当接する第１の位置および前記リードフレーム挿入用溝の内側面と離間した第２の位置を有することを特徴とする請求項２に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項４】
前記押部材は、前記リードフレーム挿入用溝内に進入した前記リードフレームの最深位置において第１の位置にあり、前記タイバーの上方への移動を阻止することを特徴とする請求項３に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項５】
前記押部材は、その先端部分が球状体に構成されることを特徴とする請求項３または４に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項６】
前記上部当接面は、その短手方向に複数の上面ガイド溝が形成されること、および、
前記上面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する挿入補助具をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項７】
前記上面ガイド溝は、前記挿入補助具の最進入時に、前記リードフレームの下面が前記リードフレーム挿入用溝の内底面に到達する深さに構成されることを特徴とする請求項６に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項８】
前記支持部材は、その下面の短手方向に複数の下面ガイド溝が形成されること、および、
前記下面ガイド溝と咬合する複数の歯を有する抜脱補助具をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項９】
前記下面ガイド溝は、前記抜脱補助具の最進入時に、前記リードフレーム挿入用溝に挿入された前記リードの５ｍｍ以上が前記支持部材の上方に露出する深さに構成されることを特徴とする請求項８に記載のリードフレームの位置決め治具。
【請求項１０】
前記支持部材を短手方向に連設固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のリードフレームの位置決め治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２７２４９１（Ｐ２００９−２７２４９１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２２４８０（Ｐ２００８−１２２４８０）
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（３９００２６３８７）武蔵エンジニアリング株式会社 (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（３９００２６３８７）武蔵エンジニアリング株式会社 (56)
【Ｆターム（参考）】
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