CN105082576A - 模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法 - Google Patents

模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法。该模制装置能够抑制合模力的偏差。模制装置包括肘杆机构，该肘杆机构设于滑板的下方，并向滑板传递合模机构的合模力。肘杆机构包括：第1连杆构件，其用于使滑板移动；第2连杆构件，其具有以能够转动的方式连结于下部固定盘的第1端、和以能够转动的方式连结于第1连杆构件的第2端；以及第3连杆构件，其用于将第2连杆构件和合模机构连结起来，在滑板的下方配置有至少三个肘杆机构。

Description

模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法
技术领域
本发明涉及模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法。
背景技术
例如，如下述的专利文献1、2所述，作为压缩成形装置中的合模力的传递机构，以往以来使用有肘杆机构。例如，在专利文献2所示的压缩成形装置中，借助一对肘杆机构将伺服马达的合模力传递至可动台板。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-168271号公报
专利文献2：日本特开2012-136000号公报
专利文献3：日本特开2001-1358号公报
专利文献4：日本特开2003-224156号公报
在专利文献2所述的压缩成形装置中，在使用一对肘杆机构向可动台板传递合模力时，利用连接杆引导可动台板的移动。但是，由于在连接杆的引导部存在间隙，因此在可动台板上下移动时可能使可动台板产生倾斜。该倾斜成为发生合模力偏差的原因。但是，引导部的间隙必须确保为恒定量。
随着进行树脂成形的封装的大型化，使合模力均匀化这样的要求变高。在确保作为压缩成形装置的耐久性、可靠性的同时，并且抑制成本的过度增长并且抑制由成形模具的倾斜所导致的合模力的偏差成为课题。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供能够抑制合模力的偏差的模制装置、压缩成形装置以及压缩成形方法。
用于解决问题的方案
本发明的模制装置用于利用树脂材料压缩成形嵌入构件，其中，该模制装置包括：成形模具，其具有上模和下模；上部固定盘，其用于固定上模；下部固定盘，其设于上部固定盘的下方；滑板，其以固定有下模的状态设置，并且设为能够相对于上部固定盘和下部固定盘沿上下方向移动；合模机构，其向成形模具施加所需的合模力；以及肘杆机构，其设于滑板的下方，向滑板传递合模机构的合模力。肘杆机构包括：第1连杆构件，其用于使滑板移动；第2连杆构件，其具有以能够转动的方式连结于下部固定盘的第1端、和以能够转动的方式连结于第1连杆构件的第2端；以及第3连杆构件，其用于将第2连杆构件和合模机构连结起来，在滑板的下方配置有至少三个肘杆机构。
在一实施方式的上述模制装置中，至少三个肘杆机构包括旋转轴线的方向彼此交叉的多个肘杆机构。
在一实施方式的上述模制装置中，在滑板的下方配置四个肘杆机构，四个肘杆机构配置在相对于彼此正交的两个轴对称的位置。
在一实施方式的上述模制装置中，还在下模与滑板之间具有多个测力传感器，该多个测力传感器用于测量合模力的分布。
本发明的压缩成形装置包括：模制单元，其包括上述的模制装置；装载机单元，其包括用于向模制单元的成形模具供给嵌入构件的装载机；以及卸载机单元，其包括用于自模制单元的成形模具中取出成形品的卸载机和用于收纳成形品的收纳部。
在本发明的压缩成形方法中，利用树脂材料压缩成形嵌入构件，其中，该压缩成形方法包括以下工序：向具有上模和下模的成形模具供给嵌入构件的工序；以及借助肘杆机构向用于固定下模的滑板传递合模机构的合模力、使滑板和下模朝向上模移动而成为合模状态的工序。成为合模状态的工序包括借助配置在上述滑板的下方的至少三个肘杆机构向滑板传递合模力的步骤。
在一实施方式的上述压缩成形方法中，至少三个肘杆机构包括旋转轴线的方向彼此交叉的多个肘杆机构。
在一实施方式的上述压缩成形方法中，成为合模状态的工序包括借助配置在滑板的下方的四个肘杆机构向滑板传递合模力的步骤，四个肘杆机构配置在相对于彼此正交的两个轴对称的位置。
一实施方式的上述压缩成形方法还包括利用多个配置在下模与滑板之间的测力传感器测量合模力的分布的工序。
发明的效果
采用本发明，通过配置至少三个肘杆机构，能够使滑板稳定而抑制滑板上下移动时的倾斜。其结果，能够使压缩成形所使用的模制装置的合模力更加均匀地分布。
附图说明
图1是表示包括本发明的模制装置的压缩成形装置的整体结构的俯视图。
图2是表示图1所示的压缩成形装置中的增设了模制单元的状态的图。
图3是本发明的模制装置(开模状态)的主视图。
图4是本发明的模制装置(合模状态)的主视图。
图5是表示模制装置中的肘杆机构的构造(开模状态)的放大图。
图6是表示模制装置中的肘杆机构的构造(合模状态)的放大图。
图7是表示连杆构件的接合部位的构造的图。
图8是表示测力传感器的配置的一例子的图。
图9是表示肘杆机构的配置的一例子的图。
附图标记说明
10、肘杆机构；10A～10C、连杆构件；10D、滑动件；10E、滚珠丝杠；11、成形模具；11A、上模；11B、下模；12、上部固定盘；13、下部固定盘；14、滑板；15、基座；16、测力传感器；17、连接杆；20、装载机；30、卸载机；1000、模制装置；A、模制单元；B、装载机单元；C、卸载机单元。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，存在如下情况：对相同或相当的部分标注相同的附图标记，且不进行重复说明。
另外，在以下所说明的实施方式中，在涉及到个数、量等的情况下，除存在特别记载时以外，本发明的范围并不一定限定于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各结构要素除存在特别记载时以外，对本发明而言不一定是必须的要素。
图1是表示包括本实施方式的模制装置的压缩成形装置的整体结构的俯视图。如图1所示，压缩成形装置包括：模制单元A，其包括利用树脂材料将例如搭载有半导体芯片的基板(嵌入构件)压缩成形(树脂密封成形)的模制装置1000；装载机单元B，其包括用于向模制单元A的成形模具供给嵌入构件的装载机20；以及卸载机单元C，其包括用于自模制单元A的成形模具将成形品取出的卸载机30和收纳上述成形品的收纳部。装载机20和卸载机30沿图1中的上下方向移动。
模制单元A、装载机单元B和卸载机单元C借助螺栓、销等连结机构以能够装卸的方式彼此连结。在图1的例子中，模制单元A设为两个，但该个数能够根据生产量进行增减调整。模制单元A既可以是一个，也可以如图2所示，例如增设为四个。
另外，在图1、图2的例子中，模制单元A、装载机单元B以及卸载机单元C以图示的卸载机单元C、模制单元A、装载机单元B的顺序进行配设，但例如还可以将模制单元A、装载机单元B以及卸载机单元C成为一体的一个主装置、和仅包括模制单元A的一个或多个从装置进行排列而构成压缩成形装置。
另外，在图1、图2所示的例子中，还可以手动地对模制单元A供给嵌入构件和树脂材料，并将成形后的成形品取出。
接着，使用图3、图4对模制装置1000的构造进行说明。图3、图4分别是表示模制装置1000的开模状态和合模状态的主视图。
如图3、图4所示，模制装置1000包括成形模具11。成形模具11包括上模11A和下模11B。
模制装置1000还包括：上部固定盘12，其用于固定成形模具11的上模11A；下部固定盘13，其设于上部固定盘12的下方；滑板14，其隔着基座15和测力传感器16来固定成形模具11的下模11B；以及连接杆17，其用于将上部固定盘12和下部固定盘13连结起来。
滑板14能够相对于上部固定盘12和下部固定盘13沿上下方向移动。滑板14被设于滑板14的下方的肘杆机构10沿上下方向驱动。由此，能够进行成形模具11的开模状态(图3)和合模状态(图4)之间的切换。
肘杆机构10包括：连杆构件10A(第1连杆构件)，其用于使滑板14移动；连杆构件10B(第2连杆构件)，其以能够转动的方式连结于下部固定盘13和连杆构件10A；连杆构件10C(第3连杆构件)，其用于将连杆构件10B、滑动件10D和滚珠丝杠10E(合模机构)连结起来。成形模具11的合模力经由连杆构件10A～10C传递至滑板14。
连杆构件10B的一个端部以能够转动的方式连结于下部固定盘13，连杆构件10B的另一个端部以能够转动的方式连结于连杆构件10A。
在使用图1～图4所示的模制装置1000，并利用树脂材料压缩成形嵌入构件时，首先，向成形模具11供给嵌入构件和树脂材料。接着，在将成形模具11的上模11A固定了的状态下，使用被设于上述滑板14的下方的肘杆机构10使滑板14向上方移动，向成形模具11施加所需的合模力。
图5、图6分别是表示成形模具11的开模状态、合模状态下的肘杆机构10的构造的放大图。在向成形模具11施加合模力的步骤中，从图5所示的成形模具11的开模状态开始使滚珠丝杠10E工作，从而使连杆构件10A～10C转动，直到成为图6所示的合模状态为止。
图7是表示连杆构件10A～10C的接合部位(图5、图6中的α部)的构造的图。如图7所示，在形成于连杆构件10A的顶端部的凹部内分别嵌合连杆构件10B、10C。贯穿有以将连杆构件10A～10C贯通的方式成为旋转轴的销。
如上所述，在成形模具11的下模11B(基座15)与滑板14之间设有多个测力传感器16，该多个测力传感器16用于测量紧固力的分布。利用多个测力传感器16测量紧固力的分布，根据该测量结果，对紧固力的分布是否均匀化进行评价，根据该评价结果，能够进行例如调整多个肘杆机构10的位置等的反馈。
另外，图8中表示测力传感器16的配置的一例子，但测力传感器16的配置并不限定于此。
图9表示肘杆机构10的配置的一例子。在图9的例子中，在滑板14的下方配置有四个肘杆机构10。四个肘杆机构10配置在相对于彼此正交的两个轴(图9中的X轴和Y轴)对称的位置。另外，四个肘杆机构10中的两个肘杆机构以其旋转轴线与X轴平行的方式配置，四个肘杆机构10中的剩余两个肘杆机构以其旋转轴线与Y轴平行的方式配置。即，四个肘杆机构10含有旋转轴线的方向彼此交叉的肘杆机构10。
根据本实施方式的模制装置，如图9所示，通过将绕X轴旋转的一对肘杆机构10和绕Y轴旋转的一对肘杆机构10进行组合，能够约束各肘杆机构10的动作，从而能够使滑板14稳定地上下移动。其结果，能够抑制滑板14的倾斜，能够使用于压缩成形的模制装置的合模力更加均匀地分布。
另外，针对产生相同程度的合模力的要求，相比于例如使用一对肘杆机构的情况，通过使用较多(图9的例子中为四个)的肘杆机构10，能够应用小型的肘杆机构10。其结果，例如能够将肘杆机构10配置在靠近滑板14的中心的位置等，提高肘杆机构10的配置的自由度，从而能够提高抑制合模力的偏差的效果。
本实施方式的模制装置所带来的上述效果在进行树脂成形的封装大型化时更加显著。对于本实施方式的模制装置，树脂成形品的大小(俯视形状)例如为660mm×515mm，但也能够应用于大于该尺寸的树脂成形品。
另外，肘杆机构10的配置并不限定于图9所示的配置，只要是在滑板14的下方配置至少三个肘杆机构10，就能够获得抑制滑板14的倾斜的效果。
以上，说明了本发明的实施方式，但应该留意的是本次公开的实施方式在各方面均为例示，并不是限制性的表示。本发明的范围根据权利要求的范围表示，意图为包含与权利要求书的范围相同的意思以及范围内的所有的变更。

Claims (9)

1.一种模制装置，其用于利用树脂材料压缩成形嵌入构件，其中，
该模制装置包括：
成形模具，其具有上模和下模；
上部固定盘，其用于固定上述上模；
下部固定盘，其设于上述上部固定盘的下方；
滑板，其以固定有上述下模的状态设置，并且设为能够相对于上述上部固定盘和上述下部固定盘沿上下方向移动；
合模机构，其向上述成形模具施加所需的合模力；以及
肘杆机构，其设于上述滑板的下方，向上述滑板传递上述合模机构的合模力，
上述肘杆机构包括：
第1连杆构件，其用于使上述滑板移动；
第2连杆构件，其具有以能够转动的方式连结于上述下部固定盘的第1端、和以能够转动的方式连结于上述第1连杆构件的第2端；以及
第3连杆构件，其用于将上述第2连杆构件和上述合模机构连结起来，
在上述滑板的下方配置有至少三个上述肘杆机构。
2.根据权利要求1所述的模制装置，其中，
上述至少三个肘杆机构包括旋转轴线的方向彼此交叉的多个肘杆机构。
3.根据权利要求1或2所述的模制装置，其中，
在上述滑板的下方配置四个上述肘杆机构，
上述四个肘杆机构配置在相对于彼此相正交的两个轴对称的位置。
4.根据权利要求1或2所述的模制装置，其中，
该模制装置还在上述下模与上述滑板之间具有多个测力传感器，该多个测力传感器用于测量上述合模力的分布。
5.一种压缩成形装置，其中，
该压缩成形装置包括：
模制单元，其包括权利要求1或2所述的模制装置；
装载机单元，其包括用于向上述模制单元的上述成形模具供给嵌入构件的装载机；以及
卸载机单元，其包括用于自上述模制单元的上述成形模具中取出成形品的卸载机和用于收纳上述成形品的收纳部。
6.一种压缩成形方法，在该压缩成形方法中，利用树脂材料压缩成形嵌入构件，其中，
该压缩成形方法包括以下工序：
向具有上模和下模的成形模具供给嵌入构件的工序；以及
借助肘杆机构向用于固定上述下模的滑板传递合模机构的合模力、使上述滑板和上述下模朝向上述上模移动而成为合模状态的工序，
上述成为合模状态的工序包括借助配置在上述滑板的下方的至少三个肘杆机构向滑板传递上述合模力的步骤。
7.根据权利要求6所述的压缩成形方法，其中，
上述至少三个肘杆机构包括旋转轴线的方向彼此交叉的多个肘杆机构。
8.根据权利要求6或7所述的压缩成形方法，其中，
上述成为合模状态的工序包括借助配置在上述滑板的下方的四个上述肘杆机构向上述滑板传递上述合模力的步骤，
上述四个肘杆机构配置在相对于彼此正交的两个轴对称的位置。
9.根据权利要求6或7所述的压缩成形方法，其中，
该压缩成形方法还包括利用多个配置在上述下模与上述滑板之间的测力传感器测量上述合模力的分布的工序。
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