电子部件的搬送框架和电子部件的制造方法

专利名称：电子部件的搬送框架和电子部件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种收纳、搬送电子部件的搬送框架和电子部件的制 造方法，尤其涉及一种在电子部件的制造工序中，搬送光学部件或半 导体装置等电子部件时使用的搬送框架、和使用该搬送框架的电子部 件的制造方法。
背景技术：
在制造电子部件的工序中，为了方便从某个工序使用的制造装置 向下一个工序使用的制造装置搬送部件，或者在某个工序使用的1个 制造装置内搬送或投入、排出部件等，使用搬送框架。以往，在搬送 框架的支承板上形成的多个凹状凹部内分别收纳电子部件，将收纳该 电子部件的搬送框架搬送到制造装置。
在使用搬送框架的情况下，若在设置于支承板上的凹状凹部中只 收纳电子部件，则电子部件在凹部中晃动。如上所述，若凹部中的电 子部件晃动，则搬送框架或电子部件由于互相碰撞，容易发生磨损， 产生尘埃。例如，当电子部件为具有摄像元件的光学部件时，为了令 光射入摄像元件，使组件的光入射面透明。在此情况下，如果产生的 尘埃附着在光入射面上，则产生在影像中映现尘埃的问题。并且，在 盖上玻璃盖，将摄像元件封入组件内部的工序中，如果在粘结玻璃盖 之前尘埃己附着到摄像元件上，则密封玻璃盖之后，不可能除去尘埃。
为了防止电子部件在搬送框架内晃动，在现有技术中公开有一种 搬送框架，该搬送框架具备在收纳电子部件时按压固定该电子部件的 部件。例如，下述专利文献1公开了一种搬送框架，其在收纳多个电 子部件的各个定位部(凹部)上分别设置有由定位部、按压片和压縮 弹簧构成的按压固定单元。在本结构中，压缩弹簧向构成定位部的壁 面方向对按压片施加压力。通过按压片，电子部件被按压并固定在构 成定位部的壁面上。另外，使压縮弹簧收縮，在使按压片滑动至固定解除位置的状态下将电子部件收纳在各定位部或从各定位部排出。
在上述专利文献1所记载的现有的搬送框架中，收纳在各个定位 部的电子部件被设置在各定位部的按压固定单元按压固定。因此，能 够抑制搬送时由于电子部件晃动而产生尘埃。但是，按压电子部件的 按压固定单元在各定位部上设置有电子部件的个数，而且，该按压固 定单元在每个定位部至少由2个以上(在专利文献1中，为按压片和 压缩弹簧)的动作部件构成。因此，搬送框架整体的部件数量多且结 构复杂，价格变高。
此外，为了将每个电子部件收纳在搬送框架中或从搬送框架排出， 每次均必须使设置在定位部的每个按压固定单元动作，电子部件的收 纳以及搬出作业变得非常复杂。
进一步，如上所述，由于电子部件的按压固定单元的部件数量多， 所以在其动作时部件之间相互摩擦，发生磨损，通过该磨损产生尘埃。 即，专利文献1公开的搬送框架不能完全抑制尘埃的产生。因此，即 使在搬送上述光学部件时使用专利文献1所记载的搬送框架，也不能 完全解决上述尘埃附着的问题。
专利文献1:日本特开2000-49210号公报

发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种结构简单 且制造价格便宜，能够在搬送时抑制尘埃的产生的搬送框架和电子部 件的制造方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术发法。即，本发明的
收纳并搬送多个电子部件的电子部件的搬送框架包括基底层部件、 框层部件、定位层部件和弹簧层部件。基底层部件为在俯视时具有长 方形形状的平板状的部件。框层部件为在基底层部件的长度方向的一 端侧具有开口端的框状的部件，其固定在基底层部件的一个面上。定 位层部件为在俯视时具有长方形形状，且沿长度方向设置有多个用于 收纳电子部件的开口的平板状的部件，其与基底层部件相对并固定在 框层部件上。并且，弹簧层部件安装于定位层部件与基底层部件之间 的有框层部件包围的中空部内，在安装状态下在与定位层部件的各开口相对的位置具有用于收纳电子部件的开口。此外，在弹簧层部件的 各开口处与弹簧层部件一体地突出形成有第一弹性体，其中，该第一 弹性体施加在其与定位层部件的开口端之间夹压通过定位层部件的开 口被收纳的电子部件的弹力。而且，在弹簧层部件的长度方向的一端 部与弹簧层部件一体地形成有第二弹性体，该第二弹性体在安装于中 空部内的状态下与框层部件的内表面抵接，施加沿着长度方向的弹力。
根据本结构，用于对多个电子部件进行定位固定的部件数量较少， 且结构简单，因此能够便宜地制造搬送框架。并且，由于为仅利用弹 簧层部件的推压力一同固定所有电子部件的结构，所以能够非常简单 地进行收纳、排出多个电子部件的作业。进一步，由于各电子部件被 一同固定，所以能够抑制搬送时由于电子部件晃动而产生尘埃。此外， 由于弹簧层部件由单一的部件构成，所以能够抑制由于弹簧层部件的 摩擦而产生尘埃。并且，在弹簧层部件消耗或破损后，仅更换弹簧层 部件即可，维修性好。
上述搬送框架的结构优选为，在弹簧层部件的长度方向的另一端
侧的两侧部形成有挡块(stopper),在框层部件的开口端一侧的内表面
上形成有卡止该挡块的挡块支承部。根据本结构，能够简单地安装弹 簧层部件，并能够简单地拆卸该弹簧层部件。
此外，弹簧层部件还能够采用进一步设置有限制上述第二弹性体 的变形量的突起部的结构。从而，能够防止第二弹性体受到过大应力 而产生塑性变形，丧失推压力的问题的发生。进一步，还能够采用弹 簧层部件的开口为矩形形状，上述第一弹性体向弹簧层部件的开口的 对角方向施加弹力的结构。从而，有助于保持电子部件的、电子部件 与开口内周面的接触面积增大，能够更牢固地保持电子部件。
此外，基底层部件还能够采用以下结构其还具备在与定位层部 件的各开口对应的位置在厚度方向上贯通的贯通孔。由此，在空的搬 送框架或者将电子部件收纳在搬送框架中时，能够通过贯通孔顺利地 排出从外部进入的尘埃。并且，由于电子部件的露出面积增大，所以 能够提高将电子部件与搬送框架一起进行洗涤液洗涤、干燥时的作业 效率。
此外，还能够采用定位层部件和基底层部件在相互相对的位置上还设置有在厚度方向上贯通的贯通孔的结构。根据本结构，即使将电 子部件和搬送框架一起加热，也能够通过贯通孔防止发生热变形。因 此，例如在进行芯片结合或引线结合等时，即使在将搬送框架载置在 已被预先加热的加工台上并抽真空的情况下，也能够牢固地吸附固定。
另外，电子部件在具有将盖粘结封固于搭载有半导体元件的载体 上的结构的情况下，优选以定位层的上表面位置比通过定位层部件的 开口被收纳的载体的上表面位置仅低规定高度的状态构成。由此，在 将盖粘结封固在搭载有半导体元件的载体上时，能够有效防止粘结剂 附着到定位层部件的表面的问题的发生。
进一步，还能够采用以下结构由基底层部件、框层部件和定位 层部件构成的框架本体在侧端面按照电子部件的种类还设置有条数或 间隔不同的槽状的识别标记。由此，即使搬送框架和电子部件的种类 较多时，也能够对其进行识别，电子部件和搬送框架的管理变得容易。
而且，定位层部件、框层部件、基底层部件和弹簧层部件例如通 过对不锈钢进行蚀刻加工，能够高精度且廉价地形成搬送框架。
另一方面，按照另一观点，本发明能够提供一种使用上述搬送框 架，组装电子部件的电子部件的制造方法。即，在本发明的电子部件 的制造方法中，首先，将作为组装对象的被加工体收纳在上述搬送框 架中。接着，在将被加工体收纳于搬送框架中的状态下，实施连续的 至少两道组装处理。
例如，在电子部件具有将盖粘结封固于搭载有半导体元件的载体 上的结构的情况下，上述连续的至少两道组装处理为实施以下工序的
过程中的连续的至少两道处理将半导体元件芯片结合(dice bonding) 于载体上的工序；对固定在载体上的半导体元件进行引线结合(wire bonding)的工序；除去尘埃的洗涤工序；和将盖粘结封固于载体上的 工序。此处，连续的至少两道处理为与搬送框架的搬送同时进行的处 理，该搬送既可以在同一组装装置内进行，也可以在不同组装装置之 间进行。
根据该电子部件的制造方法，能够在将电子部件收纳固定于搬送 框架中的状态下进行搬送和组装，因此，能够提高制造的生产率。另 外，由于在搭载在搬送框架中的状态下进行组装，因此，在组装过程中不需要取出或放入电子部件，同时还能够抑制由于取出放入电子部 件而产生尘埃。进一步，组装装置不需要具备分别对各电子部件进行 定位固定的机构，能够抑制设备费用。
在上述电子部件的制造方法中，连续的至少两道组装处理能够包 括在通过真空吸附将收纳有作为组装对象的被加工体的搬送框架吸 附固定在组装装置所具备的加工台上的状态下实施的处理。在吸附固
定在该加工台上的状态下实施的处理例如为通过超声波干洗器(dry cleaner)除去尘埃的处理。 发明的效果
根据本发明，能够制造一种结构简单且价格便宜的搬送框架，该 搬送框架在搬送时能够抑制产生尘埃。并且，通过使用该搬送框架制 造电子部件，能够不产生尘埃地制造电子部件。其结果是，能够提高 制造电子部件的成品率。而且，通过使用该搬送框架制造电子部件， 能够提高制造的生产率。


图1 (a) (d)为表示本发明的第一实施方式的搬送框架的各构
成部件的平面图。
图2为表示本发明的第一实施方式的搬送框架的侧面图。 图3为表示本发明的第一实施方式的搬送框架的平面图。 图4为表示本发明的第一实施方式的搬送框架的截面图。 图5 (a) (c)为表示将本发明的第一实施方式的搬送框架的弹
簧层部件组装到框架本体中的过程的说明图。
图6 (a) (d)为表示将电子部件收纳在本发明的第一实施方式
的搬送框架中的过程的说明图。
图7 (a) (c)为表示本发明的第二实施方式的搬送框架的弹簧
层部件的主要部分的平面图。
图8 (a) (c)为表示本发明的第三实施方式的搬送框架的弹簧
层部件的主要部分的平面图。
图9为表示本发明的第四实施方式的搬送框架的弹簧层部件的主
要部分的平面图。图IO为表示本发明的第五实施方式的搬送框架的基底层部件的平 面图。
图11 (a)、 (b)为表示本发明的第六实施方式的搬送框架的平面图。
图12 (a)、 (b)为表示本发明的第七实施方式的搬送框架的说明图。
图13 (a)、 (b)为表示本发明的第八实施方式的电子部件的制造 过程的图。
图14 (a)、 (b)为表示本发明的第八实施方式的电子部件的制造 过程的图。
图15 (a)、 (b)为表示本发明的第九实施方式的加工台的图。 图16为表示在本发明的第十实施方式中使用超声波干洗器进行的 洗涤的说明图。
图17为表示超声波干洗器的立体图。
符号的说明
1定位层部件
la开口
lb部件卡止部
lc切口
2框层部件
2a开口端
2b挡块支承部
3基底层部件
3a切口
3b贯通孔
3c贯通孔
4弹簧层部件
4a开口
4b小弹簧部(第一弹性体) 4e大弹簧部(第二弹性体) 4f切口4g挡块
4h剪切部
4i突起部
5框架本体
6中空部
7电子部件
7a光学元件
7b陶瓷载体
7c粘接剂
7d玻璃盖
8狭缝(贯通孔)
10搬送框架
11识别标记
12识别标记
20加工台
30超声波干洗器
具体实施例方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。而且，在 以下的实施方式中，所谓电子部件，包括单片的半导体芯片、安装有 半导体芯片的封装状态的半导体装置等半导体装置、以及具有摄像元 件的摄像装置等光学部件。而且，电子部件还包括组装中的被加工体。 (第一实施方式)
图1为表示本发明的第一实施方式的搬送框架的各构成部件的平 面图。并且，图2为表示本实施方式的搬送框架的侧面图，图3为表 示本实施方式的搬送框架的平面图。另外，图4为沿着图2所示的A-A 线的截面图。
如图1和图2所示，本实施方式的搬送框架由定位层部件1、框层 部件2、基底层部件3和弹簧层部件4构成。例如，各层部件1 4均 能够通过使用薄的平板状的不锈钢，对包括外形在内的整个形状进行 蚀刻加工而形成。如图1 (a)所示，定位层部件1为俯视时具有长方形形状的板状
部件，沿着其长度方向形成有多个用于收纳电子部件的开口 la。在各 开口 la的内周部在3个位置形成有朝内侧突出的部件卡止片lb。另外， 在定位层部件1的长度方向的一端部形成有切口 lc。其中，定位层部 件1的厚度例如为0.2mm。
如图1 (b)所示，框层部件2为俯视时具有与定位层部件1大致 相同的外形的框装的板状部件，其长度方向一端侧为开口端2a。另外， 在开口端2a—侧的宽度方向的两侧内表面上形成有凹状的挡块支承部 2b。其中，框层部件2的厚度例如为0.4mm。
如图1 (c)所示，基底层部件3为俯视时具有与定位层部件1大 致相同的外形的板状部件，在其长度方向的一端侧形成有形状与定位 层部件1的切口 lc吻合的切口 3a。其中，基底层部件3的厚度例如为 0.3mm。
如图2所示，框架本体5的结造为从下方开始，依次叠层有基
底层部件3、框层部件2和定位层部件1。例如，通过热压接使基底层 部件3、框层部件2和定位层部件1相互紧贴成一个整体。由于框层部 件2为框状，因此，在框架本体5的内部形成中空部6，其中，该中空 部6上下由定位层部件1和基底层部件3、周围由框层部件2包围(参 照图4)。向该中空部6内插入弹簧层部件4。
弹簧层部件4为具有固定电子部件的功能的部件，其厚度设定为 稍小于框层部件2的厚度，从而，能够在框架本体5的中空部6内装 卸该弹簧层部件4。例如，当框层部件2的厚度为0.4mm时，弹簧层 部件4的厚度形成为0.3mm。另外，如图1 (d)所示，通过对俯视时 呈长方形的薄的板材进行加工，弹簧层部件4沿长度方向形成多个开 口4a,并且，从各开口 4a的一边向内侧突出形成作为第一弹性体的小 弹簧部4b。在本实施方式中，小弹簧部4b由向开口 4a的内侧延伸的 棒状部4b,、和在该棒状部4b,的顶端部形成的瘤状的按压部朴2构成。 各开口 4a与定位层部件1的各开口 la对应地设置。另外，如图3所 示，在将弹簧层部件4安装在框架本体5上时，小弹簧部4b的按压部 4b2、和在定位层部件1的开口 la上形成的3个位置的部件卡止片lb 从4个方向朝向开口 la内侧突出。而且，在弹簧层部件4的长度方向的一端侧形成有作为第二弹性
体的大弹簧部4e。在本实施方式中，大弹簧部4e具有弯曲成S字状的 弯曲部分在宽度方向上左右对称地形成的结构，该弯曲部通过弹性变 形而被付与弹性。此外，在弹簧层部件4的另一端侧形成有切口 4f， 并且，楔状挡块4g朝向宽度方向的外侧左右突出地形成。弹簧层部件 4的切口 4f形成为长度方向的形状(切口深度)小于定位层部件1的 切口 lc和基底层部件3的切口 3a。而且，与各挡块4g接近地形成有 L字状的剪切部4h，该剪切部4h —体地形成沿弹簧层部件4的长度方 向延伸的狭缝和沿宽度方向(较短方向)延伸的狭缝。
小弹簧部4b施加在其与位于上述的定位层部件1的开口 la内的1 个部件卡止片lb (相对的部件卡止片lb)之间夹压方形的电子部件的 弹力。此外，如图4所示，大弹簧部4e与框层部件2的内表面抵接， 施加沿着框架本体5的长度方向的弹力。由此，弹簧层部件4的小弹 簧部4b与大弹簧部4e的施力方向一致。
图5为表示向框架本体5安装弹簧层部件4的方法的说明图。如 图5 (a)所示，当从框层部件2的开口端2a—侧向框架本体5的由定 位层部件1和基底层部件3上下夹着的中空部6内插入弹簧层部件4 时，框层部件2的内边与弹簧层部件4的挡块4g接触。如果从该状态 起进一步向框层部件2的内侧压入弹簧层部件4，则如图5 (b)所示， 挡块4g附近的剪切部4h因构成弹簧层部件4的板材的弹性而压扁， 挡块4g发生弹性变形。
若进一步向内侧压入弹簧层部件4，则如图5 (c)所示，大弹簧 部4e与框层部件2的端部内表面抵接并发生变形，挡块4g到达框层 部件2的挡块支承部2b的部分。如上所述，由于挡块支承部2b为凹 状，所以，发生弹性变形的挡块4g成为自由状态，剪切部4h恢复原 形。g口，挡块4g进入挡块支承部2b内。
这时，通过大弹簧部4e的变形，弹簧层部件4被向框层部件2的 开口端2a—侧推压，但是由于挡块4g被挡块支承部2b卡止，所以， 弹簧层部件4不会从框架本体5跳出，而被固定在中空部6内。另外， 如图3所示，在弹簧层部件4的挡块4g被卡止于挡块支承部2b的状 态下，小弹簧部4b的一部分通过定位层部件1的开口 la露出。而且，弹簧层部件4的切口4f从框架本体5的切口 lc (3a)露出。
图6为表示将电子部件收纳到上述搬送框架中的收纳方法的说明 图。在将电子部件收纳于搬送框架中之前的状态下，在框架本体5的 中空部6内安装有弹簧层部件4。因此，如图3所示，弹簧层部件4 的小弹簧部4b的一部分通过定位层部件1的开口 la露出，并且，切 口 4f也从框架本体5露出。
当向搬送框架中收纳电子部件时，首先，将从框架本体5露出的 弹簧层部件4的切口4f向框架本体5的内侧压入。这时，小弹簧部4b 进入中空部6的内侧，如图6 (a)所示，俯视时从定位层部件1的开 口 la看不到该小弹簧部4b。图6 (b)为表示该状态下的框层部件2 与弹簧层部件4的状态的图。如图6 (b)所示，大弹簧部4e与框层部 件2的端部内表面抵接，发生压缩变形。并且，在本实施方式中，在 该状态下，使弹簧层部件4的各开口 4a的长度方向的开口宽度大于定 位层部件l的各开口 la的长度方向的开口宽度，从而使得在俯视时定 位层部件l的各开口 la位于弹簧层部件4的各开口4a内。
在从定位层部件1的开口 la看不到小弹簧部4b的状态下，如图6 (a)所示，将电子部件7收纳到定位层部件1的开口 la处。如上所 述，在该状态下，由于定位层部件l的开口 la与弹簧层部件4的开口 4a重叠，因此，电子部件7在与通过开口 4a和开口 la露出的基底层 部件3接触的状态下，被收纳在开口 la和开口4a内。而且，在开口 la内已收纳有电子部件7的情况下，在此状态下能够从开口 la取出电 子部件7。
在通过定位层部件l的开口 la将电子部件7收纳在搬送框架中的 状态下，如果解除对弹簧层部件4的按压，则由于大弹簧部4e的压縮 变形产生的弹力，各开口 4a的小弹簧部4b与弹簧层部件4的移动一 起朝向框层部件2的开口端2a—侧移动。于是，电子部件7在小弹簧 部4b与定位层部件1的部件卡止片lb之间被夹压并固定。在本实施 方式中，按压部4b2与电子部件实质进行点接触。在此情况下，电子部 件7的超过框层部件2的厚度的部分被定位层部件1的部件卡止片lb 卡止。因此，在本实施方式中，框层部件2的厚度被预先设定为小于 电子部件7的厚度。并且，预先设计大弹簧部4e的推压力，使得在将各电子部件7收纳在定位层部件1的各开口 la内的情况下，小弹簧部 4b与定位层部件1的部件卡止片lb之间可靠地按压各电子部件7，使 其不会在该开口 la内松动。
另一方面，如图5(b)所示，使弹簧层部件4的挡块4g弹性变形， 解除框层部件2的挡块支承部2b对它的卡止，由此，能够从框架本体 5中拔取弹簧层部件4。因此，即使在因反复收纳、取出电子部件7， 使弹簧层部件4发生消耗(小弹簧部4b或者大弹簧部4e的推压力降 低)或者破损等的情况下，也能够简单地仅更换弹簧层部件4。
如上所述，本实施方式的搬送框架具有以下结构通过蚀刻能够 高精度地形成各层部件1 4，并通过对定位层部件1、框层部件2、基 底层部件3相互地进行热压接而整体形成框架本体5，在该框架本体5 上以能够拆卸的方式安装弹簧层部件4。因此，用于对电子部件7进行 定位固定的部件数量变少，且结构简单，能够低成本地制作搬送框架。 另外，由于能够一同收纳多个电子部件，所以能够容易地搬送电子部 件。
另外，因为通过重复进行向框架本体5内侧压入以1片构成的弹 簧层部件4的动作，能够将收纳在搬送框架中的所有电子部件一起同 时地固定或解除固定，所以能够简单地收纳、排出多个电子部件7。
另外，由于各电子部件7被可靠地固定在定位层部件1的开口 la 内，所以电子部件不会松动且不会产生尘埃，进一步，由于用于固定 电子部件的可动部较少，因此，由于搬送框架的构成部件的磨损而产 生尘埃的情况极少。因此，在搬送光学部件时能够理想地使用该搬送 框架。
另外，由于定位层部件l、框层部件2、基底层部件3相互通过热 压接而形成为一个整体，因此在各层部件1 3之间没有狭缝，能够防 止尘埃从各层部件1 3之间进入。因此，能够防止如现有技术那样， 进入狭缝间的尘埃再次飞散，以及尘埃向对收纳有制造途中的电子部 件的搬送框架整个进行处理的制造装置的内部扩散。
进一步，在电子部件的制造工序中虽然具有在将电子部件收纳于 该搬送框架中的状态下对其进行液体洗涤的处理工序，但是由于在该 处理工序中进行洗涤之后，在构成搬送框架的各层部件1 3之间不会残留洗涤液，水分难以进入各层部件1 3之间最难以干燥的细微部， 所以能够提高干燥效率。
而且，在本实施方式中，虽然以使多个电子部件成一列的排列并 进行收纳的搬送框架为例进行了说明，但是，也可以构成排列成多列 并收纳的搬送框架。而且，如上所述，在没有收纳电子部件的状态下， 为了防止弹簧层部件从框架本体脱落，在弹簧层部件上形成有挡块， 在框层部件上形成有挡块支承部。但是，即使为不具备挡块和挡块支 承部的结构，也能够按压固定电子部件。并且，在没有收纳电子部件 的状态下，防止弹簧层部件从框架本体脱落的结构不限于上述结构， 能够采用任意结构。
(第二实施方式)
在上述第一实施方式中，作为弹簧层部件4的大弹簧部4e，采用
了弯曲成s字型的弯曲部分在宽度方向左右对称地配置的结构。但是，
大弹簧部不限于该结构，也可以为其它结构。因此，在本实施方式中，
对具有不同的大弹簧部的结构的弹簧层部件4进行说明。图7为表示 本发明的第二实施方式的搬送框架的弹簧层部件4的主要部分的平面 图。在图7中，对与第一实施方式对应的构成部分标注相同的符号。
例如，如图7 (a)所示，大弹簧部4e能够形成为船底形。在该结 构中，从与框层部件2接触的顶端部起延伸的2个位置的曲线部分能 够弹性变形，得到推压力。另外，如图7 (b)所示，大弹簧部4e也能 够采用以下结构将圆弧状的一端形成为单臂状， 一个位置的曲线部 分(圆弧部分)发生弹性变形，得到推压力。另外，如图7 (c)所示， 大弹簧部4e也能够采用以下结构S字型的一端形成单臂状，构成S 字型的3个位置曲线部分发生弹性变形，得到推压力。
如上所述，通过将弹簧层部件4的大弹簧部4e设定为多种形状， 能够使大弹簧部4e的弹簧常数和最大弯曲量不同。因此，通过适当选 择大弹簧部4e的形状，能够预先调整收纳保持电子部件7时的大弹簧 部4e的推压力。
(第三实施方式)
如第二实施方式所述，作为弹簧层部件4的大弹簧部4e，能够采 用多种结构。如上所述，大弹簧部4e的弹簧常数与最大弯曲量根据大弹簧部4e的结构的不同而不同，在将弹簧层部件4压入框架本体5内 时，若向大弹簧部4e施加超过弹性限度的负荷，则大弹簧部4e发生 塑性变形，可能无法获得规定的推压力。因此，在本实施方式中，对 能够防止大弹簧部4e发生塑性变形的大弹簧部4e的结构进行说明。 图8为表示本发明的第三实施方式的搬送框架的弹簧层部件4的主要 部分的平面图。在图8中，对与第一实施方式对应的结构部分标注相 同的符号。
如图8 (a) 图8 (c)所示，本实施方式的弹簧层部件4在支承 大弹簧部4e的弹簧层部件4的基端部设置有向大弹簧部4e的形成侧 突出的突起部4i。突起部4i具有以下功能当向框架本体5内压入弹 簧层部件4时，该突出部4i与弹性变形后的大弹簧部4e抵接，能够防 止弹簧层部件4被进一步压入框架本体5内。即，突起部4i的突出量 被设定为以下长度，即当将弹簧层部件4压入框架本体5内时，使压 入量为不使大弹簧部4e产生塑性变形的大小的长度。其中，图8 (a) 表示在设置有第一实施方式所述的大弹簧部4e的弹簧层部件4上设置 有突起部4i的状态。此外，图8 (b)表示在弹簧层部件4上设置突起 部4i的状态，其中，该弹簧层部件4具备在第二实施方式中使用图7
(a) 说明过的大弹簧部4e;图8 (c)表示在弹簧层部件4上设置突起 部4i的状态，其中，该弹簧层部件4具备在第二实施方式中使用图7
(b) 说明过的大弹簧部4e。
根据本结构，能够防止在将弹簧层部件4压入框架本体5内时， 大弹簧部4e发生塑性变形。 (第四实施方式)
在上述第一实施方式中，对采用以下结构的例子进行了说明，该 结构为弹簧层部件4的小弹簧部4b由向开口 4a的内侧延伸的棒状部 4b,、和在棒状部4b,顶端部形成的瘤状的按压部4b2构成的结构。但是， 小弹簧部4b不限于该结构，也可以为其它结构。因此，在本实施方式 中，对具有与第一实施方式不同的小弹簧部的结构的弹簧层部件4进 行说明。图9为表示本发明的第四实施方式的搬送框架的弹簧层部件4 的主要部分的平面图。在图9中，对与第一实施方式对应的结构部分 标注相同的符号。另外，在图9中，用虚线表示定位层部件1的开口部la。
如图9所示，本实施方式的弹簧层部件4的小弹簧部4b，与第一 实施方式相比，由向开口 4a内突出的长度较长的棒状部4b,、和以位 于开口 4a的一角的方式形成的按压部4b2构成。此处，与第一实施方 式不同，按压部4b2与电子部件7接触的面由平面构成。根据本结构， 小弹簧部4b向弹簧层部件4的矩形开口 4a的对角方向施加弹力。艮P， 按压部4b2向对角方向按压电子部件7的角部，在其与定位层部件1的 开口 la的2个部件卡止片lb之间卡止电子部件7。
例如，在第一实施方式所述的、小弹簧部4b的按压部4b2与方形 电子部件7的一个侧面点接触、并将电子部件7按压在位于定位层部 件1的开口 la内的1个部件卡止片lb上从而保持电子部件7的结构 中，当在将电子部件7收纳在搬送框架内的状态下对电子部件7进行 超声波洗涤时，能够预料到，由于超声波振动而使电子部件7从搬送 框架脱落的概率不是零。
与此相对，根据本实施方式的小弹簧部4b的形状，因为小弹簧部 4b的按压部4b2将电子部件7按压在2个部件卡止片lb上并保持该电 子部件7，所以在超声波洗涤时能够进一步减小电子部件7因超声波振 动而脱落的可能性。 (第五实施方式)
如图1 (c)所示，在上述第一实施方式中，采用俯视时为长方形 形状的基底层部件3，在该基底层部件3上，除了切口3a之外，没有 进行任何特别加工。但是，也能够采用具有其它结构的基底层部件3。 图10为表示本发明的第五实施方式的搬送框架的基底层部件3的平面 图。在图10中，对与第一实施方式对应的结构部分标注相同的符号。 另外，在图10中，用虚线表示定位层部件l的开口部la。
在本实施方式中，在基底层部件3上，在与定位层部件1的开口 la的中央对应的位置形成有沿着定位层部件1的厚度方向贯通的贯通 孔3b。并且，在与定位层部件l的开口 la的四角对应的位置形成有沿 着定位层部件1的厚度方向贯通的贯通孔3c。
根据该结构，在取出电子部件并将空的搬送框架搬送到其它工序 时，或将电子部件收纳在空的搬送框架中时，能够通过基底层部件3的各贯通孔3b、 3C将从外部进入的尘埃顺利地向外部排出。因此，能 够防止尘埃堆积在搬送框架内。
另外，在用洗涤液洗涤收纳在搬送框架中的电子部件以及整个搬
送框架时，能够通过各贯通孔3b、 3c增大电子部件与洗涤液的接触面
积，此外，在进行干燥时，能够增大收纳的电子部件与干燥炉内的高 温空气的接触面积。因此，能够提高洗涤时和千燥时的作业效率。 (第六实施方式)
在电子部件的制造工序中，在加热至大约230'C下的加工台上进行 芯片结合或引线结合等组装处理。这时，如果保持将多个电子部件搭 载在搬送框架中的状态进行上述处理，则在各工序中不需要取出电子 部件或再次收纳电子部件，工序变得简单。
但是，在保持将多个电子部件搭载在搬送框架中的状态进行上述 处理的情况下，将搬送框架载置于已被加热的加工台上时，会发生搬 送框架凹型地弯曲成圆弧状的问题。作为其对策，虽然能够用机械的 机构固定搬送框架，但是从抑制产生尘埃的观点出发，需要极力减少 与搬送框架机械接触的次数。因此，优选不使用机械机构，通过从设 置在芯片结合(芯片结合装置)或引线结合(引线结合装置)的加工 台上的真空孔进行排气，将搬送框架吸附固定在台上。但是，在该方 式中，如上所述，当搬送框架因热变形而弯曲时，不能牢靠地将搬送 框架吸附固定在加工台上。因此，在本实施方式中，对能够牢固地吸 附固定在加工台上的搬送框架的结构进行说明。
图11为表示本发明的第六实施方式的搬送框架的平面图。在图11 中，对与第一实施方式对应的结构部分标注相同的符号。如图11所示，
在本实施方式中，作为应对热变形的方法，在搬送框架上设置有狭缝 (贯通孔)。g卩，本实施方式的搬送框架在各个定位层部件1和基底层 部件3上设置有设置于相对的位置的多个长方形的狭缝8。例如，在图 11 (a)中，在定位层部件l的各开口 la之间设置有狭缝8。另外，在 图11 (b)中，以包围定位层部件1的各开口 la的周围的状态设置有 狭缝8。如上所述，能够按照搬送的电子部件的种类适当改变狭缝8 的数量和大小。
如上所述，通过设置狭缝8，能够使与加工台接触的基底层部件3的背面、和最远离加工台的定位层部件1的表面的温度变化缓慢，并 能够释放热应力。其结果是，能够抑制搬送框架在加热时产生的热变 形。
如上所述，根据本实施方式，能够在加热的加工台上进行芯片结 合或引线结合等处理。并且，为了抑制加热变形，在加工台上设置真 空孔，利用真空将搬送框架吸附在加工台上，能够牢固地将搬送框架 固定到加工台上。
尤其，在电子部件为具有摄像元件或受光发光元件等光学元件的 光学部件的情况下，作为封装部件，能够使用陶瓷制的载体(以下， 仅称为陶瓷载体)。能够在收纳于同一搬送框架中的状态下不用取出和 放入地进行以下一连的工序在上述陶瓷载体上打标、将半导体元件 固定到陶瓷载体内的芯片结合、使半导体元件与载体上的其它半导体 元件或陶瓷载体上的配线连接的引线结合、洗涤、干燥以及玻璃盖的 粘接。
(第七实施方式)
图12为表示本发明的第七实施方式的搬送框架的说明图。在图12 中，对与第一实施方式对应的构成部分标注相同的符号。而且，在图 12中，右图表示平面图，左图表示侧视图。本实施方式的搬送框架的 特征在于制作有用于识别该框架的识别标记。
搬送框架的具体规格，即定位层部件l的开口 la的尺寸、和弹簧 层部件4的小弹簧部4b位置以及尺寸根据收纳的电子部件的种类而不 同。因此，存在电子部件的种类的数量的搬送框架的种类。但是，电 子部件多数为类似于方形等的形状，并且，外形尺寸多数类似。因此， 根据在搬送框架中收纳的电子部件的外观、或定位层部件1的开口 la 的大小等，难以分辨搬送框架中收纳的电子部件的种类或搬送框架的 种类。尤其，为了简单地在各工序中投入、排出、洗涤搬送框架等， 将该搬送框架临时堆积并排列收纳于料盘等内。这时，仅能够从侧面 看到搬送框架，难以看到搬送框架中收纳的电子部件的尺寸形状、或 电子部件的打标印字位置。
因此，在本实施方式中，如图12所示，在搬送框架的框架本体5 的局部，例如定位层部件1的一端部一侧的表面制作识别标记11，印刻数字、罗马字等各种记号，从而能够简单地识别为用于收纳、搬送 哪种电子部件的搬送框架(或者，收纳的电子部件的种类)。而且，例 如，能够在蚀刻形成定位层部件1的同时刻上这种情况的识别标记11。
进一步，在本实施方式中，在框架本体5的长度方向的侧端面， 沿着厚度方向形成有槽状的识别标记12。如上所述，如果在框架本体
5的侧端面设置槽状的识别标记12，则如上所述，即使临时将搬送框
架堆积并排列收纳于料盘等中，也能够通过目视加以识别。
槽状的识别标记12能够根据收纳的电子部件的种类改变位置、数 量和间隔。例如，如图12 (a)所示，在为制作有号码为"1111"的识 别标记11的搬送框架的情况下，作为槽状的识别标记12，在框架本体 5的侧端面的中央设置有一条槽。而且，标有图12 (a)所示的识别标 记ll、 12的搬送框架用于搬送尺寸较大的电子部件7。并且，没有设 置用于防止因加热而发生弯曲的狭缝。
另一方面，如图12 (b)所示，在为制作有号码为"6666"的识别 标记11的搬送框架的情况下，作为槽状的识别标记12，在框架本体5 的侧端面上分别不等间隔地设置有3条槽。其中，标有图12 (b)所示 的识别标记ll、 12的搬送框架用于搬送尺寸较小的电子部件7。并且， 设置有用于防止因上述的加热而发生弯曲的狭缝8。
这样，即使在将本实施方式的搬送框架临时堆积并排列收纳于料 盘等中的情况下，也能够通过目视观察识别标记12，从而能够识别各 搬送框架的种类。因此，能够通过目视简单地确认在料盘中收纳有哪 种电子部件，或者是否混入有不同种类的电子部件，于是，电子部件 和搬送框架的管理变得容易。 (第八实施方式)
接着，对使用如上所述的搬送框架的电子部件的制造方法进行说 明。而且，电子部件为具有光学元件的光学部件，以下，对将光学元 件搭载在陶瓷制的载体上，之后用玻璃盖封固，由此制造光学部件的 示例进行说明。
图13为表示使用上述的搬送框架的电子部件的制造工序的一部分 的图。图13 (a)为平面图，图13 (b)为侧视图。并且，图14为表 示在图13所示工序之后接着进行的制造工序的一部分的图。图14 (a)为平面图，图14 (b)为侧视图。在图13和图14中，对与第一实施方 式对应的构成部分标注相同的符号。
图13和图14表示用玻璃盖7d封固搭载有光学元件7a的陶瓷载 体7b的一连的工序的图。图13 (a)和图13 (b)表示沿着陶瓷载体 7b的开口边涂敷粘结剂7c的工序，图14 (a)和图14 (b)表示在陶 瓷载体7b上设置玻璃盖7d的工序。
如图13 (a)和图13 (b)所示，在搬送框架10中收纳有陶瓷载 体7b，该陶瓷载体7b上芯片结合有摄像元件或光电二极管等光学元件 7a。各陶瓷载体7b的光学元件7a保持收纳于同一搬送框架10中的状 态，已经完成洗涤和引线结合。于是，如图13 (a)和图13 (b)的中 央所示，在该工序中，未图示的分配器沿着陶瓷载体7b的开口边相对 移动，在开口边的全周涂敷粘结剂7c。在本工序中，对收纳在搬送框 架10中的所有陶瓷载体7b进行同一处理，为了便于说明，图13 (a) 和图13 (b)表示按照右端、中央、左端的顺序进行处理，在中央的陶 瓷载体7b上涂敷有粘结剂7c的状态。
如果在搬送框架10上的所有陶瓷载体7b的开口边上涂敷粘结剂 7c，则如图14 (a)和图14 (b)所示，玻璃盖7d被重叠配置在陶瓷 载体7b上并被按压，粘结玻璃盖7d。由此，光学元件7a被密封于陶 瓷载体7b内。
在将玻璃盖7d重叠按压在涂敷于陶瓷载体7b的开口边的全周上 的粘结剂7c上时，粘结剂7c扩展。在本实施方式中，为了防止扩展 的粘结剂7c附着到定位层部件1的表面，使定位层部件1与框层部件 2的厚度优化。
艮P，定位层部件1的表面的位置被预先设定为稍低于陶瓷载体7b 的上表面位置并形成高度差AH(参照图14(b))。例如，在设置0.2mm 的高度差AH时，令定位层部件1的厚度与框层部件2厚度相加后的 尺寸比陶瓷载体7b的厚度小0.2mm即可。
如上所述，根据本实施方式，能够在收纳于同一搬送框架中的状 态下进行与玻璃盖的粘接相关的一连的工序。因此，能够提高制造的 生产率。并且，由于在搭载于搬送框架中的状态下进行组装，所以在 组装过程中，不需要取出或放入载体，同时能够抑制由于取出放入载体而产生尘埃。进一步，组装装置不需要具备分别对各载体进行定位 固定的机构，能够抑制设备费用。 (第九实施方式)
图15为表示在将电子部件搭载于搬送框架中的状态下进行各种处
理的情况下，用于对搬送框架进行定位固定的加工台的图。图15 (a) 为纵截面图，图15 (b)为图15 (a)所示的B-B线的橫截面图。
在搬送框架10中收纳有电子部件的状态下，在相对于载体对半导 体元件或光学元件进行芯片结合或引线结合，或在载体上粘结盖的情 况下，作为在各工序中使用的组装装置的加工台，能够方便地使用图 15所示的结构的加工台。
艮口，加工台20在支承台21内形成有抽真空配管22。抽真空配管 22具有本管22a和支管22b，本管22a沿着支承台21的长度方向延伸， 其一端与在支承台21的端面形成的真空口 23连通。另外，支管22b 的一端侧与在支承台21表面开口的吸引口 24连通，另一端侧与本管 22a连通。而且，通过真空口 23抽真空，使抽真空配管22内形成负压， 载置在支承台21上的搬送框架10被吸引口 24吸引并被吸引固定在支 承台21的表面上。
因此，若使用上述结构的加工台20，则能够连同收纳有电子部件 7的搬送框架10 —起吸附固定在加工台20上。并且，由于在搬送框架 IO上每个电子部件在被定位的状态下排列，因此，通过将搬送框架IO 固定在加工台20上，多个电子部件被同时定位。因此，组装装置不需 要具备分别对各电子部件进行定位固定的机构，能够抑制设备费用。 并且，由于能够节省固定、解除电子部件的时间，所以能够提高制造 的生产率。
(第十实施方式)
在本实施方式中，对在将搬送框架吸附固定在第九实施方式所述 的加工台上的状态下实施的工序的一个例子，即，对使用超声波干洗 器进行的洗涤进行说明。图16为表示使用超声波干洗器进行的洗涤的 说明图。另外，图17为表示超声波干洗器的结构的立体图。
由于在使用上述搬送框架IO搬送电子部件，或进行各种组装处理 时，可能进入尘埃，因此，优选在进行各种组装处理之前，预先对电子部件以及搭载该电子部件的搬送框架进行洗涤。
例如，如第八实施方式(图13、图14)所述，在将收纳有摄像元
件或光电二极管等光学元件7a的陶瓷载体7b搭载在搬送框架10上的 状态下，在陶瓷载体7b上涂敷粘结剂并粘结玻璃盖7d的情况下，进 行玻璃盖7d的粘接之后，不可能除去被封入陶瓷载体7b内的尘埃。 因此，在即将粘结玻璃盖7d之前，洗涤陶瓷载体7b以及光学元件7a。
能够使用图16、图17所示的超声波干洗器30实施该洗涤。超声 波干洗器30设置在进行第八实施方式所述的玻璃盖的粘接的玻璃盖粘 结装置内。该玻璃盖粘结装置具备第九实施方式所述的结构的加工台 20，在将搬送框架10吸附固定在该加工台20上的状态下进行洗涤。
如图16和图17所示，超声波干洗器30具备清洁头31。在清洁头 31上连接有供给高压空气的高压空气配管32、和吸引排出含有尘埃的 空气的排气配管33连接。清洁头31内置有未图示的超声波振动器， 如图17所示，并具备喷出被施加超声波振动后的高压空气的喷出口 31a、和吸入含有喷出后的尘埃的空气的吸入口 31b。
玻璃盖粘结装置在将搬送框架10吸附固定在加工台20上的状态 下，从清洁头31的喷出口 31a朝向搬送框架10喷出被施加超声波振 动后的高压空气，吹走附着在光学元件、陶瓷载体7b、搬送框架10 上的尘埃。这时，从吸入口 31b吸入含有被吹走的尘埃的空气，经排 气配管33排出到外部。这时，通过使清洁头31或者加工台20移动扫 描，能够除去、吸引搬送框架IO的整个表面的尘埃。
如果使用该结构的超声波干洗器30，则能够在搬送框架10中搭载 有多个电子部件的状态下进行洗涤，因此，不需要与以往一样设置分 别对各电子部件进行定位固定的机构。因此，能够抑制设备费用。并 且，由于没有对每个电子部件进行定位固定的机构，所以不会妨碍喷 出的高压空气、吸引的空气的气流，不会降低洗涤效果。
而且，在本实施方式中，对洗涤收纳有光学元件的陶瓷载体7b的 场合进行了说明，但不限于此，也可以在搬送框架IO上搭载有其它电 子部件的情况下进行洗涤。
另外，在第十实施方式中，对于使用超声波干洗器30洗涤电子部 件的情况进行了说明，但是即使在使用有机溶剂洗涤、干燥电子部件的情况下，也能够在将电子部件搭载在本发明的搬送框架上的状态下， 收纳在洗涤机或者干燥炉内进行洗涤、干燥。
如上所述，根据本发明，能够制作结构简单、价格便宜的在搬送 时能够抑制产生尘埃的搬送框架。并且，通过使用该搬送框架制造电 子部件，能够不产生尘埃地制造电子部件。其结果是，能够提高制造 电子部件的成品率。进一步，通过使用该搬送框架制造电子部件，能 够提高制造的生产率。
而且，如上所述的各实施方式不限制本发明的技术的范围，即使 是记载之外的范围内，也能够在本发明的范围内进行各种变形或应用。 例如，不限于上述举例说明的组装处理，在将作为电子部件的被加工 体收纳在本发明的搬送框架中的状态下，如果在搬送的同时实施连续 的至少两道组装处理，则与现有技术相比，能够提高制造的生产率， 并能够实现比现有技术更抑制尘埃的产生的制造工序。
产业上的可利用性
本发明具有能够在搬送时抑制尘埃的产生的效果，作为搬送框架 和电子部件的制造方法能够有效使用。
权利要求
1. 一种电子部件的搬送框架，其用于收纳并搬送多个电子部件，其特征在于，包括俯视时具有长方形形状的平板状的基底层部件；固定在所述基底层部件的一个面上、并在所述基底层部件的长度方向的一端侧具有开口端的框状的框层部件；定位层部件，其与所述基底层部件相对并被固定在所述框层部件上，俯视时具有长方形形状，且为沿长度方向设置有多个用于收纳电子部件的开口的平板状的部件；弹簧层部件，其安装于所述定位层部件与基底层部件之间的由所述框层部件包围的中空部内，在安装状态下在与所述定位层部件的各开口相对的位置具有用于收纳所述电子部件的开口；第一弹性体，其在所述弹簧层部件的各开口处与弹簧层部件一体地突出形成，并施加在其与所述定位层部件的开口端之间夹压通过所述定位层部件的开口被收纳的电子部件的弹力；和第二弹性体，其在所述弹簧层部件的长度方向的一端部与弹簧层部件一体地形成，并在安装于所述中空部内的状态下与所述框层部件的内表面抵接，施加沿着长度方向的弹力。
2. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 在所述弹簧层部件的长度方向的另一端侧的两侧部形成有挡块，在所述框层部件的开口端一侧的内表面上形成有卡止所述挡块的挡块 支承部。
3. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于所述弹簧层部件还设置有限制所述第二弹性体的变形量的突起部。
4. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 所述弹簧层部件的开口为矩形形状，所述第一弹性体向所述弹簧层部件的开口的对角方向施加弹力。
5. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 所述基底层部件还设置有在与所述定位层部件的各开口对应的位置在厚度方向上贯通的贯通孔。
6. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 所述定位层部件和所述基底层部件在相互相对的位置上还设置有在厚度方向上贯通的贯通孔。
7. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 所述电子部件具有将盖粘结封固于搭载有半导体元件的载体上的结构，并以所述定位层的上表面位置比通过所述定位层部件的开口被 收纳的载体的上表面位置仅低规定高度的状态构成。
8. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 由所述基底层部件、所述框层部件和所述定位层部件构成的框架本体在侧端面按照电子部件的种类还设置有条数或间隔不同的槽状的 识别标记。
9. 如权利要求l所述的电子部件的搬送框架，其特征在于 所述定位层部件、所述框层部件、所述基底层部件和所述弹簧层部件通过对不锈钢进行蚀刻加工而形成。
10. —种电子部件的制造方法，其为使用权力要求1所述的搬送 框架进行电子部件的组装的电子部件的制造方法，其特征在于，包括将作为组装对象的被加工体收纳在所述搬送框架中的工序；和 在已将被加工体收纳于所述搬送框架中的状态下，伴随搬送，实 施连续的至少两道组装处理。
11. 如权利要求IO所述的电子部件的制造方法，其特征在于 所述电子部件具有将盖粘结封固于搭载有半导体元件的载体上的结构，上述连续的至少两道组装处理为实施以下工序的过程中的连续的至少两道处理将半导体元件芯片结合于载体上的工序；对固定在载 体上的半导体元件进行引线结合的工序；除去尘埃的洗涤工序；和将 盖粘结封固于载体上的工序。
12. 如权利要求IO所述的电子部件的制造方法，其特征在于 所述连续的至少两道组装处理包括在通过真空吸附将收纳有作为组装对象的被加工体的搬送框架吸附固定在组装装置所具备的加工 台上的状态下实施的处理。
13. 如权利要求12所述的电子部件的制造方法，其特征在于 在吸附固定在所述加工台上的状态下实施的处理为利用超声波干洗器除去尘埃的处理。
全文摘要
本发明提供电子部件的搬送框架和电子部件的制造方法。由基底层部件、框层部件、和具有用于收纳电子部件的多个开口的定位层部件构成框架本体。弹簧层部件安装在定位层部件与基底层部件之间的由框层部件包围的中空部内。在弹簧层部件的各开口处，小弹簧部与弹簧层部件一体地形成，其中，该小弹簧部施加在其与定位层部件的开口端之间夹压电子部件的弹力。另外，在弹簧层部件的长度方向的一端部与弹簧层部件一体地形成有大弹簧部，在安装状态下，该大弹簧部与框层部件的内表面抵接并施加沿着长度方向的弹力。在本结构中，仅通过弹簧层部件就能够对所有电子部件一起进定位固定。
文档编号H01L21/02GK101414572SQ20081017052
公开日2009年4月22日 申请日期2008年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者佐藤敏彦, 和贺悟, 西田一人, 高桥和彦 申请人:松下电器产业株式会社