JP2000108141A - 金型の残渣除去方法及び残渣除去装置 - Google Patents
金型の残渣除去方法及び残渣除去装置Info
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- JP2000108141A JP2000108141A JP10300394A JP30039498A JP2000108141A JP 2000108141 A JP2000108141 A JP 2000108141A JP 10300394 A JP10300394 A JP 10300394A JP 30039498 A JP30039498 A JP 30039498A JP 2000108141 A JP2000108141 A JP 2000108141A
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- Japan
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- mold
- laser
- residue
- laser beam
- mold surface
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型の型面に付着・堆積した樹脂残渣を、手
作業に頼ることなく効率的かつ安全に除去可能な技術を
確立する。 【解決手段】 金型の型面に付着した異物を除去する残
渣除去装置10であって、レーザ発振機12，14から出力さ
れたレーザ光Ｌ1，Ｌ2を、線状化して金型の型面18に照
射するレーザ照射部20と、金型16を移動させることによ
り、線状化レーザ光による型面18の走査を実現させる可
動テーブル22を備えた。
作業に頼ることなく効率的かつ安全に除去可能な技術を
確立する。 【解決手段】 金型の型面に付着した異物を除去する残
渣除去装置10であって、レーザ発振機12，14から出力さ
れたレーザ光Ｌ1，Ｌ2を、線状化して金型の型面18に照
射するレーザ照射部20と、金型16を移動させることによ
り、線状化レーザ光による型面18の走査を実現させる可
動テーブル22を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、合成樹脂の射出
成形に用いる金型のメンテナンス技術に係り、特に、金
型の型面に付着した樹脂残渣等の異物を効率的に除去す
る技術に関する。
成形に用いる金型のメンテナンス技術に係り、特に、金
型の型面に付着した樹脂残渣等の異物を効率的に除去す
る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】一対の金型の型面を対向配置させて型締
めし、両者間に形成される空間に溶融した樹脂材料を圧
入して任意の形状に成形する射出成形法の実施にあたっ
ては、定期的に型面の清掃が行われている。すなわち、
数ショットの成形処理を行うと、型面にはどうしても樹
脂の残り滓等の異物が付着・堆積することとなり、これ
を放置すると成形品の外観不良や寸法不良を来すことと
なる。また、樹脂材料が熱硬化性の場合には、硬化した
樹脂残渣によって金型の型面が損傷を受ける危険性もあ
る。特に、半導体チップの樹脂封止に用いる金型の場
合、型面に微細で複雑な凹部パターンが形成されている
ため、樹脂残渣が発生し易く、かつ樹脂残渣による被害
を受け易い。型面の鏡面度を高めることで、樹脂残渣の
発生をある程度抑えることはできるが、完全に無くすこ
とは困難である。
めし、両者間に形成される空間に溶融した樹脂材料を圧
入して任意の形状に成形する射出成形法の実施にあたっ
ては、定期的に型面の清掃が行われている。すなわち、
数ショットの成形処理を行うと、型面にはどうしても樹
脂の残り滓等の異物が付着・堆積することとなり、これ
を放置すると成形品の外観不良や寸法不良を来すことと
なる。また、樹脂材料が熱硬化性の場合には、硬化した
樹脂残渣によって金型の型面が損傷を受ける危険性もあ
る。特に、半導体チップの樹脂封止に用いる金型の場
合、型面に微細で複雑な凹部パターンが形成されている
ため、樹脂残渣が発生し易く、かつ樹脂残渣による被害
を受け易い。型面の鏡面度を高めることで、樹脂残渣の
発生をある程度抑えることはできるが、完全に無くすこ
とは困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような樹脂残渣に
対して、現在では専用のブラシやヘラによって一つ一つ
手作業で除去処理が行われている。これに先立ち、高圧
エアを吹き付けたり、接着性の強い清掃用の樹脂材を用
いたダミーの成形処理を行い、金型面に付着した樹脂残
渣を大雑把に取り除くことによって、ある程度の省力化
を図ることはできる。しかしながら、細かい凹部内に詰
まった樹脂を完全に取り除くことは困難であり、最終的
には手作業による除去作業に頼らざるを得ないのが現状
である。しかも、樹脂残渣を力任せに除去しようとすれ
ば、型面の凹部パターンを損なうおそれがあり、また高
温に加熱された金型に触れて作業者が火傷を負う危険性
もあるため、除去作業には細心の注意を払う必要があ
る。このため、樹脂残渣の除去に莫大な労力や時間が定
期的に費やされ、これが生産性向上の阻害要因となって
いる。
対して、現在では専用のブラシやヘラによって一つ一つ
手作業で除去処理が行われている。これに先立ち、高圧
エアを吹き付けたり、接着性の強い清掃用の樹脂材を用
いたダミーの成形処理を行い、金型面に付着した樹脂残
渣を大雑把に取り除くことによって、ある程度の省力化
を図ることはできる。しかしながら、細かい凹部内に詰
まった樹脂を完全に取り除くことは困難であり、最終的
には手作業による除去作業に頼らざるを得ないのが現状
である。しかも、樹脂残渣を力任せに除去しようとすれ
ば、型面の凹部パターンを損なうおそれがあり、また高
温に加熱された金型に触れて作業者が火傷を負う危険性
もあるため、除去作業には細心の注意を払う必要があ
る。このため、樹脂残渣の除去に莫大な労力や時間が定
期的に費やされ、これが生産性向上の阻害要因となって
いる。
【０００４】この発明は、従来の上記問題点に鑑みて案
出されたものであり、その目的とするところは、金型の
型面に付着・堆積した樹脂残渣を、手作業に頼ることな
く、効率的かつ安全に除去可能な技術を確立することに
ある。
出されたものであり、その目的とするところは、金型の
型面に付着・堆積した樹脂残渣を、手作業に頼ることな
く、効率的かつ安全に除去可能な技術を確立することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明に係る金型の残渣除去方法は、金型の型面
に形成された凹部内に付着・堆積した樹脂滓等の異物を
除去するについて、レーザ発振機から出力されたレーザ
光を線状化する工程と、この線状化レーザ光によって金
型の型面を走査し、上記異物を消失させる工程とを備え
たことを特徴としている。レーザ光の線状化は、例えば
以下のようにして実現される。まず、レーザ発振機から
出力されたレーザ光を、複数の全反射ミラー及び半透過
ミラーの組合せよりなる光学系を介して複数本のレーザ
光に分岐させ、つぎに各分岐レーザ光を、凹レンズを透
過させることで拡大した後、シリンドリカルレンズ又は
多面体プリズム型レンズを透過させて細長い長方形状に
整形する。もちろん、他の方法を用いてレーザ光の線状
化を実現させてもよい。上記レーザ光による型面の走査
に際し、一方向から気体を吹き付けて残渣の飛沫を吹き
飛ばすと共に、反対方向においてこれを吸引し、以て残
渣の二次付着を防止することが望ましい。
め、この発明に係る金型の残渣除去方法は、金型の型面
に形成された凹部内に付着・堆積した樹脂滓等の異物を
除去するについて、レーザ発振機から出力されたレーザ
光を線状化する工程と、この線状化レーザ光によって金
型の型面を走査し、上記異物を消失させる工程とを備え
たことを特徴としている。レーザ光の線状化は、例えば
以下のようにして実現される。まず、レーザ発振機から
出力されたレーザ光を、複数の全反射ミラー及び半透過
ミラーの組合せよりなる光学系を介して複数本のレーザ
光に分岐させ、つぎに各分岐レーザ光を、凹レンズを透
過させることで拡大した後、シリンドリカルレンズ又は
多面体プリズム型レンズを透過させて細長い長方形状に
整形する。もちろん、他の方法を用いてレーザ光の線状
化を実現させてもよい。上記レーザ光による型面の走査
に際し、一方向から気体を吹き付けて残渣の飛沫を吹き
飛ばすと共に、反対方向においてこれを吸引し、以て残
渣の二次付着を防止することが望ましい。
【０００６】また、この発明に係る金型の残渣除去装置
は、金型の型面に形成された凹部内に付着・堆積した樹
脂滓等の異物を除去する金型の残渣除去装置であって、
レーザ発振機から出力されたレーザ光を、線状化して金
型の型面に照射するレーザ照射部と、該レーザ照射部及
び上記金型の少なくとも一方を移動させることにより、
線状化レーザ光による型面の走査を実現させる移動手段
とを備えたことを特徴としている。上記レーザ照射部
は、例えば、レーザ発振機から出力されたレーザ光を、
複数の全反射ミラー及び半透過ミラーの組合せよりなる
光学系を介して複数本のレーザ光に分岐させるレーザ光
分光機構と、各分岐レーザ光を、凹レンズを透過させる
ことで拡大した後、シリンドリカルレンズ又は多面体プ
リズム型レンズを透過させて細長い長方形状に整形する
レーザ光線状化機構とを備えたものより構成される。も
ちろん、他の機構を用いてレーザ光の線状化を実現させ
ることも可能である。金型の型面に一方向から気体を吹
き付けて残渣の飛沫を吹き飛ばす気体吹付機構と、反対
方向においてこれを吸引する集塵吸引機構とを備えるよ
う構成してもよい。
は、金型の型面に形成された凹部内に付着・堆積した樹
脂滓等の異物を除去する金型の残渣除去装置であって、
レーザ発振機から出力されたレーザ光を、線状化して金
型の型面に照射するレーザ照射部と、該レーザ照射部及
び上記金型の少なくとも一方を移動させることにより、
線状化レーザ光による型面の走査を実現させる移動手段
とを備えたことを特徴としている。上記レーザ照射部
は、例えば、レーザ発振機から出力されたレーザ光を、
複数の全反射ミラー及び半透過ミラーの組合せよりなる
光学系を介して複数本のレーザ光に分岐させるレーザ光
分光機構と、各分岐レーザ光を、凹レンズを透過させる
ことで拡大した後、シリンドリカルレンズ又は多面体プ
リズム型レンズを透過させて細長い長方形状に整形する
レーザ光線状化機構とを備えたものより構成される。も
ちろん、他の機構を用いてレーザ光の線状化を実現させ
ることも可能である。金型の型面に一方向から気体を吹
き付けて残渣の飛沫を吹き飛ばす気体吹付機構と、反対
方向においてこれを吸引する集塵吸引機構とを備えるよ
う構成してもよい。
【０００７】レーザ光は、その出力を電気的に容易に制
御できるため、金型の型面を損なうことなく、表面に付
着・堆積した樹脂残渣等の異物のみを除去することが可
能となる。しかも、ミクロン単位の極めて微細な凹部内
にも到達可能であるため、取りこぼしが発生するおそれ
がなく、人手に頼る後工程を設ける必要もない。さら
に、レーザ光を線状化させた状態で型面の走査を行う方
式であるため、レーザ光を残渣にピンポイントで照射す
る場合に比べ、作業効率を飛躍的に高めることができ
る。線状化レーザ光の横幅が型面の横幅よりも大きくな
るように設定しておけば、一回の片道走査あるいは往復
走査によって除去作業を完了させることができる。レー
ザ光には、ＣＯ2レーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレー
ザ等、様々な種類が存在しており、金型の材質や樹脂の
種類に応じて最適のレーザ光を選択することができる。
御できるため、金型の型面を損なうことなく、表面に付
着・堆積した樹脂残渣等の異物のみを除去することが可
能となる。しかも、ミクロン単位の極めて微細な凹部内
にも到達可能であるため、取りこぼしが発生するおそれ
がなく、人手に頼る後工程を設ける必要もない。さら
に、レーザ光を線状化させた状態で型面の走査を行う方
式であるため、レーザ光を残渣にピンポイントで照射す
る場合に比べ、作業効率を飛躍的に高めることができ
る。線状化レーザ光の横幅が型面の横幅よりも大きくな
るように設定しておけば、一回の片道走査あるいは往復
走査によって除去作業を完了させることができる。レー
ザ光には、ＣＯ2レーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレー
ザ等、様々な種類が存在しており、金型の材質や樹脂の
種類に応じて最適のレーザ光を選択することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施の形態について説明する。図１に示すように、
この発明に係る金型の残渣除去装置10は、第１のレーザ
発振機12及び第２のレーザ発振機14と、両レーザ発振機
から出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2を線状化して金型16の
型面18に照射するレーザ照射部20とを備えている。金型
16は、移動手段としての可動テーブル22上に載置されて
いる。また、金型16の一側面側には気体吹付機構24が配
置されると共に、反対側には集塵吸引機構26が配置され
ている。上記レーザ発振機12，14から出力されるレーザ
光としては、例えば１０.６μｍ波長のＣＯ2レーザが該
当する。上記気体吹付機構24は、金型の型面18に対して
横方向から圧縮空気を供給する機能を果たし、上記集塵
吸引機構26は、型面18上の空気を吸引する機能を果た
す。
明の実施の形態について説明する。図１に示すように、
この発明に係る金型の残渣除去装置10は、第１のレーザ
発振機12及び第２のレーザ発振機14と、両レーザ発振機
から出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2を線状化して金型16の
型面18に照射するレーザ照射部20とを備えている。金型
16は、移動手段としての可動テーブル22上に載置されて
いる。また、金型16の一側面側には気体吹付機構24が配
置されると共に、反対側には集塵吸引機構26が配置され
ている。上記レーザ発振機12，14から出力されるレーザ
光としては、例えば１０.６μｍ波長のＣＯ2レーザが該
当する。上記気体吹付機構24は、金型の型面18に対して
横方向から圧縮空気を供給する機能を果たし、上記集塵
吸引機構26は、型面18上の空気を吸引する機能を果た
す。
【０００９】上記レーザ照射部20は、図２に示すよう
に、それぞれ６個の半透過ミラー28ａ〜28ｆ及び全反射
ミラー30ａ〜30ｆの組み合わせからなる分光機構32と、
それぞれ８個の凹レンズ34ａ〜34ｈ及びシリンドリカル
レンズ36ａ〜36ｈからなる線状化機構38とを備えてい
る。
に、それぞれ６個の半透過ミラー28ａ〜28ｆ及び全反射
ミラー30ａ〜30ｆの組み合わせからなる分光機構32と、
それぞれ８個の凹レンズ34ａ〜34ｈ及びシリンドリカル
レンズ36ａ〜36ｈからなる線状化機構38とを備えてい
る。
【００１０】まず、第１のレーザ発振機12から出力され
たレーザ光Ｌ1は、第１の半透過ミラー28ａに導かれ、
その中約50％の成分は反射されて第１の全反射ミラー30
ａに到達し、残りの約50％は透過して第２の半透過ミラ
ー28ｂに到達する。第２の半透過ミラー28ｂに入射した
レーザ光の中、約50％はそのまま透過して第１の凹レン
ズ34ａに到達し、残りの約50％は第２の全反射ミラー30
ｂで反射されて第２の凹レンズ34ｂに到達する。第１の
全反射ミラー30ａに入射したレーザ光は、そこで反射さ
れて第３の半透過ミラー28ｃに導かれる。この第３の半
透過ミラー28ｃに入射したレーザ光の中、約50％はその
まま透過して第３の凹レンズ34ｃに到達し、残りの50％
は第３の全反射ミラー30ｃで反射されて第４の凹レンズ
34ｄに到達する。
たレーザ光Ｌ1は、第１の半透過ミラー28ａに導かれ、
その中約50％の成分は反射されて第１の全反射ミラー30
ａに到達し、残りの約50％は透過して第２の半透過ミラ
ー28ｂに到達する。第２の半透過ミラー28ｂに入射した
レーザ光の中、約50％はそのまま透過して第１の凹レン
ズ34ａに到達し、残りの約50％は第２の全反射ミラー30
ｂで反射されて第２の凹レンズ34ｂに到達する。第１の
全反射ミラー30ａに入射したレーザ光は、そこで反射さ
れて第３の半透過ミラー28ｃに導かれる。この第３の半
透過ミラー28ｃに入射したレーザ光の中、約50％はその
まま透過して第３の凹レンズ34ｃに到達し、残りの50％
は第３の全反射ミラー30ｃで反射されて第４の凹レンズ
34ｄに到達する。
【００１１】同様に、第２のレーザ発振機14から出力さ
れたレーザ光Ｌ2は、第４の半透過ミラー28ｄに導か
れ、その中約50％の成分は反射されて第４の全反射ミラ
ー30ｄに到達し、残りの約50％は透過して第５の半透過
ミラー28ｅに到達する。第４の全反射ミラー30ｄに入射
したレーザ光は、そこで反射されて第６の半透過ミラー
28ｆに導かれる。この第６の半透過ミラー28ｆに入射し
たレーザ光の中、約50％は第５の全反射ミラー30ｅで反
射されて第５の凹レンズ34ｅに到達し、残りの約50％は
そのまま透過して第５の凹レンズ34ｆに到達する。ま
た、第５の半透過ミラー28ｅに入射したレーザ光の中、
約50％は第６の全反射ミラー30ｆで反射されて第７の凹
レンズ34ｇに到達し、残りの約50％はそのまま透過して
第８の凹レンズ34ｈに到達する。
れたレーザ光Ｌ2は、第４の半透過ミラー28ｄに導か
れ、その中約50％の成分は反射されて第４の全反射ミラ
ー30ｄに到達し、残りの約50％は透過して第５の半透過
ミラー28ｅに到達する。第４の全反射ミラー30ｄに入射
したレーザ光は、そこで反射されて第６の半透過ミラー
28ｆに導かれる。この第６の半透過ミラー28ｆに入射し
たレーザ光の中、約50％は第５の全反射ミラー30ｅで反
射されて第５の凹レンズ34ｅに到達し、残りの約50％は
そのまま透過して第５の凹レンズ34ｆに到達する。ま
た、第５の半透過ミラー28ｅに入射したレーザ光の中、
約50％は第６の全反射ミラー30ｆで反射されて第７の凹
レンズ34ｇに到達し、残りの約50％はそのまま透過して
第８の凹レンズ34ｈに到達する。
【００１２】上記のように、各レーザ発振機12，14から
出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2は、複数の全反射ミラー28
ａ〜28ｆと半透過ミラー30ａ〜30ｆの段階的な組合せよ
りなる光学系によって８本に分岐され、それぞれ凹レン
ズ34ａ〜34ｈに到達する。各凹レンズ34ａ〜34ｈに入射
した分岐レーザ光は、これらを透過することによって光
径が拡大された後、それぞれ第１のシリンドリカルレン
ズ36ａ〜第８のシリンドリカルレンズ36ｈに導かれる。
各シリンドリカルレンズ36ａ〜36ｈに入射したレーザ光
は、図２及び図３（第８の凹レンズ34ｈ及びシリンドリ
カルレンズ36ｈの側面図）に示すように、細長い長方形
状に整形された上で、被照射面40に到達する。しかも、
各分岐レーザ光の一部が隣接する他の分岐レーザ光と重
複するように整列されているため、途中に切れ目がな
く、幅広に線状化されたビーム形状が得られる。ここで
は、一本の分岐レーザ光の横幅が40mmに、奥行きが１mm
となるように設定されているが、これらの寸法は、各シ
リンドリカルレンズ36ａ〜36ｈと被照射面40との距離を
変化させることによって調整することが可能である。
出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2は、複数の全反射ミラー28
ａ〜28ｆと半透過ミラー30ａ〜30ｆの段階的な組合せよ
りなる光学系によって８本に分岐され、それぞれ凹レン
ズ34ａ〜34ｈに到達する。各凹レンズ34ａ〜34ｈに入射
した分岐レーザ光は、これらを透過することによって光
径が拡大された後、それぞれ第１のシリンドリカルレン
ズ36ａ〜第８のシリンドリカルレンズ36ｈに導かれる。
各シリンドリカルレンズ36ａ〜36ｈに入射したレーザ光
は、図２及び図３（第８の凹レンズ34ｈ及びシリンドリ
カルレンズ36ｈの側面図）に示すように、細長い長方形
状に整形された上で、被照射面40に到達する。しかも、
各分岐レーザ光の一部が隣接する他の分岐レーザ光と重
複するように整列されているため、途中に切れ目がな
く、幅広に線状化されたビーム形状が得られる。ここで
は、一本の分岐レーザ光の横幅が40mmに、奥行きが１mm
となるように設定されているが、これらの寸法は、各シ
リンドリカルレンズ36ａ〜36ｈと被照射面40との距離を
変化させることによって調整することが可能である。
【００１３】つぎに、この残渣除去装置10の処理対象で
ある金型16について説明する。この金型16は、いわゆる
半導体チップの樹脂封止用金型であり、図４に示すよう
に、可動上金型16ａと固定下金型16ｂより構成される。
図５に示すように、可動上金型16ａの型面18ａには、所
定の凹部パターン42が複数形成されている。この凹部パ
ターン42は、円形のカル（湯溜まり）44と、該カル44の
両側に配置された矩形状の上キャビティ46と、各上キャ
ビティ46とカル44間を連通するランナ（湯道）48と、各
上キャビティ46に連通されたエアベント50とからなる。
上キャビティ46、及びカル44の底面には貫通孔51が形成
されており、この貫通孔51内にはエジェクタ・ピン52が
伸縮自在に配置されている（図４）。
ある金型16について説明する。この金型16は、いわゆる
半導体チップの樹脂封止用金型であり、図４に示すよう
に、可動上金型16ａと固定下金型16ｂより構成される。
図５に示すように、可動上金型16ａの型面18ａには、所
定の凹部パターン42が複数形成されている。この凹部パ
ターン42は、円形のカル（湯溜まり）44と、該カル44の
両側に配置された矩形状の上キャビティ46と、各上キャ
ビティ46とカル44間を連通するランナ（湯道）48と、各
上キャビティ46に連通されたエアベント50とからなる。
上キャビティ46、及びカル44の底面には貫通孔51が形成
されており、この貫通孔51内にはエジェクタ・ピン52が
伸縮自在に配置されている（図４）。
【００１４】図６に示すように、固定下金型16ｂの型面
18ｂには、上記上キャビティ46に対応する複数の下キャ
ビティ53が形成されている。一対の下キャビティ53，53
間には、上記カル44に対応する位置にポット54が形成さ
れている。図４に示すように、上記ポット54内には、粉
末状のエポキシ樹脂を円柱状に加圧整形させたタブレッ
ト56が装填される。また、このタブレット56の下方に
は、押圧用のプランジャ58が伸縮自在に配置される。下
キャビティ53の底面にも、上記と同様の貫通孔51が形成
されており、この貫通孔51内にはエジェクタ・ピン52が
伸縮自在に配置されている。
18ｂには、上記上キャビティ46に対応する複数の下キャ
ビティ53が形成されている。一対の下キャビティ53，53
間には、上記カル44に対応する位置にポット54が形成さ
れている。図４に示すように、上記ポット54内には、粉
末状のエポキシ樹脂を円柱状に加圧整形させたタブレッ
ト56が装填される。また、このタブレット56の下方に
は、押圧用のプランジャ58が伸縮自在に配置される。下
キャビティ53の底面にも、上記と同様の貫通孔51が形成
されており、この貫通孔51内にはエジェクタ・ピン52が
伸縮自在に配置されている。
【００１５】しかして、図４に示すように、上金型16ａ
と下金型16ｂとを対向配置させ、両者間にリードフレー
ム58がセットされる。各リードフレーム58には、複数の
半導体チップ60が一定の間隔をおいて配置されており、
各半導体チップ60が上キャビティ46及び下キャビティ53
間に形成される空間に対応するよう位置決めされる。こ
の状態で、上金型16ａを下方に移動させて型締めし、図
示しないヒータによって上記タブレット56を加熱しなが
らプランジャ58を上昇させ、溶融した樹脂を上金型16ａ
のカル44側に押圧する。この結果、溶融樹脂はカル44及
びランナ48を経由して上キャビティ46−下キャビティ53
間の空間に充填される。この際、空間内の空気はエアベ
ント50を介して外部に排出される。この状態で数分間加
熱を続けると、熱硬化性のエポキシ樹脂が固化する。つ
ぎに、上金型16ａを上昇させて型開きを行い、樹脂封止
が完了したリードフレーム58を取り出す。この際、各エ
ジェクタ・ピン52を伸張させることにより、容易に型抜
きを行うことができる。
と下金型16ｂとを対向配置させ、両者間にリードフレー
ム58がセットされる。各リードフレーム58には、複数の
半導体チップ60が一定の間隔をおいて配置されており、
各半導体チップ60が上キャビティ46及び下キャビティ53
間に形成される空間に対応するよう位置決めされる。こ
の状態で、上金型16ａを下方に移動させて型締めし、図
示しないヒータによって上記タブレット56を加熱しなが
らプランジャ58を上昇させ、溶融した樹脂を上金型16ａ
のカル44側に押圧する。この結果、溶融樹脂はカル44及
びランナ48を経由して上キャビティ46−下キャビティ53
間の空間に充填される。この際、空間内の空気はエアベ
ント50を介して外部に排出される。この状態で数分間加
熱を続けると、熱硬化性のエポキシ樹脂が固化する。つ
ぎに、上金型16ａを上昇させて型開きを行い、樹脂封止
が完了したリードフレーム58を取り出す。この際、各エ
ジェクタ・ピン52を伸張させることにより、容易に型抜
きを行うことができる。
【００１６】上記のように、上金型16ａ及び下金型16ｂ
の型面18ａ，18ｂには、微細かつ複雑な凹部（上キャビ
ティ46、カル44、ランナ48、エアベント50、下キャビテ
ィ53、ポット54）が形成されているため、上記樹脂封止
工程を複数ショット連続して実行すると、樹脂残渣が各
凹部内に発生する。そこで、上金型16ａ及び下金型16ｂ
を図示しない金型取付台より取り外し、図１に示したよ
うに、可動テーブル22上に載置する。つぎに、第１のレ
ーザ発振機12及び第２のレーザ発振機14を稼働させ、レ
ーザ光Ｌ1，Ｌ2を出力する。各レーザ発振機12，14から
出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2は、所定の光学系を介して
レーザ照射部20に導かれ、そこで線状化された上で型面
18に照射される。同時に、可動テーブル22が所定の速度
で線状化レーザ光と直交する方向に移動を開始する。こ
の結果、型面18の凹部内に付着していた樹脂残渣が、線
状化レーザ光の走査によって除去されていく。この際、
気体吹付機構24から供給される圧縮空気によって煤煙や
樹脂飛沫が吹き飛ばされると共に、集塵吸引機構26の吸
引作用によってこれらが回収されるため、樹脂残渣の二
次的付着が有効に防止される。
の型面18ａ，18ｂには、微細かつ複雑な凹部（上キャビ
ティ46、カル44、ランナ48、エアベント50、下キャビテ
ィ53、ポット54）が形成されているため、上記樹脂封止
工程を複数ショット連続して実行すると、樹脂残渣が各
凹部内に発生する。そこで、上金型16ａ及び下金型16ｂ
を図示しない金型取付台より取り外し、図１に示したよ
うに、可動テーブル22上に載置する。つぎに、第１のレ
ーザ発振機12及び第２のレーザ発振機14を稼働させ、レ
ーザ光Ｌ1，Ｌ2を出力する。各レーザ発振機12，14から
出力されたレーザ光Ｌ1，Ｌ2は、所定の光学系を介して
レーザ照射部20に導かれ、そこで線状化された上で型面
18に照射される。同時に、可動テーブル22が所定の速度
で線状化レーザ光と直交する方向に移動を開始する。こ
の結果、型面18の凹部内に付着していた樹脂残渣が、線
状化レーザ光の走査によって除去されていく。この際、
気体吹付機構24から供給される圧縮空気によって煤煙や
樹脂飛沫が吹き飛ばされると共に、集塵吸引機構26の吸
引作用によってこれらが回収されるため、樹脂残渣の二
次的付着が有効に防止される。
【００１７】金型16の型面18に形成された凹部は非常に
微細かつ複雑な形状を備えており、特にエアベント50は
スリット幅が0.05mm以下であるため、内部に詰まった樹
脂を機械的な方法で取り除くことは極めて困難である
が、レーザ光であればエアベント50内部に確実に到達で
き、樹脂残渣を除去することができる。
微細かつ複雑な形状を備えており、特にエアベント50は
スリット幅が0.05mm以下であるため、内部に詰まった樹
脂を機械的な方法で取り除くことは極めて困難である
が、レーザ光であればエアベント50内部に確実に到達で
き、樹脂残渣を除去することができる。
【００１８】上記においては、残渣除去処理の対象物と
して、半導体チップ60をマウントしたリードフレーム58
を樹脂封止するための金型16を例示したが、他の一般的
な射出成型用金型にも適用できることはいうまでもな
い。また、金型16を可動テーブル22上に載置して移動さ
せる代わりに、線状化レーザ光側を移動させることによ
って型面18の走査を行うよう構成してもよい。上記にお
いては、２台のレーザ発振機を用いる例を示したが、１
台のレーザ発振機から出力されたレーザ光を線状化させ
るよう構成してもよい。また、レーザ光の線状化手段も
上記に限定されるものではなく、他の方式や機構によっ
て線状化を実現することができる。
して、半導体チップ60をマウントしたリードフレーム58
を樹脂封止するための金型16を例示したが、他の一般的
な射出成型用金型にも適用できることはいうまでもな
い。また、金型16を可動テーブル22上に載置して移動さ
せる代わりに、線状化レーザ光側を移動させることによ
って型面18の走査を行うよう構成してもよい。上記にお
いては、２台のレーザ発振機を用いる例を示したが、１
台のレーザ発振機から出力されたレーザ光を線状化させ
るよう構成してもよい。また、レーザ光の線状化手段も
上記に限定されるものではなく、他の方式や機構によっ
て線状化を実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明に係る金型の残渣除去方法及び
残渣除去装置にあっては、線状化されたレーザ光を用い
て樹脂残渣等の異物を除去する仕組みであるため、人手
に頼る必要がなく、また金型の型面を損なう危険性もな
く、金型の型面に付着・堆積した異物を極めて効率的か
つ完全に除去することができる。
残渣除去装置にあっては、線状化されたレーザ光を用い
て樹脂残渣等の異物を除去する仕組みであるため、人手
に頼る必要がなく、また金型の型面を損なう危険性もな
く、金型の型面に付着・堆積した異物を極めて効率的か
つ完全に除去することができる。
【図１】この発明に係る金型の残渣除去装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】レーザ照射部の内部構造を示す模式図である。
【図３】凹レンズ及びシリンドリカルレンズを示す側面
図である。
図である。
【図４】金型を示す分解断面図である。
【図５】可動上金型を示す斜視図である。
【図６】固定下金型を示す斜視図である。
10 残渣除去装置 12 第１のレーザ発振機 14 第２のレーザ発振機 16 金型 18 型面 20 レーザ照射部 22 可動テーブル 24 気体吹付機構 26 集塵吸引機構 28ａ〜28ｆ 半透過ミラー 30ａ〜30ｆ 全反射ミラー 32 分光機構 34ａ〜34ｈ 凹レンズ 36ａ〜36ｈ シリンドリカルレンズ 38 線状化機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 26/08 Ｂ２３Ｋ 26/08 Ａ 26/14 26/14 Ａ Ｂ２９Ｃ 45/26 Ｂ２９Ｃ 45/26
Claims (6)
- 【請求項１】金型の型面に付着した異物を除去する残渣
除去方法であって、 レーザ発振機から出力されたレーザ光を線状化する工程
と、 この線状化されたレーザ光によって金型の型面を走査
し、上記異物を消失させる工程とからなることを特徴と
する金型の残渣除去方法。 - 【請求項２】レーザ発振機から出力されたレーザ光を、
複数の全反射ミラー及び半透過ミラーの組合せよりなる
光学系を介して複数本のレーザ光に分岐させると共に、
各分岐レーザ光を、凹レンズを透過させることで拡大し
た後、シリンドリカルレンズ又は多面体プリズム型レン
ズを透過させて細長い長方形状に整形し、以てレーザ光
の線状化を実現することを特徴とする請求項１に記載の
金型の残渣除去方法。 - 【請求項３】上記レーザ光による型面の走査に際し、一
方向から気体を吹き付けて残渣の飛沫を吹き飛ばすと共
に、反対方向においてこれを吸引し、以て残渣の二次付
着を防止することを特徴とする請求項１または２に記載
の金型の残渣除去方法。 - 【請求項４】金型の型面に付着した異物を除去する残渣
除去装置であって、 レーザ発振機から出力されたレーザ光を、線状化して金
型の型面に照射するレーザ照射部と、 該レーザ照射部及び上記金型の少なくとも一方を移動さ
せることにより、線状化レーザ光による型面の走査を実
現させる移動手段を備えたことを特徴とする金型の残渣
除去装置。 - 【請求項５】上記レーザ照射部が、レーザ発振機から出
力されたレーザ光を、複数の全反射ミラー及び半透過ミ
ラーの組合せよりなる光学系を介して複数本のレーザ光
に分岐させるレーザ光分光機構と、 各分岐レーザ光を、凹レンズを透過させることで拡大し
た後、シリンドリカルレンズ又は多面体プリズム型レン
ズを透過させて細長い長方形状に整形するレーザ光線状
化機構とを備えていることを特徴とする、請求項４に記
載の金型の残渣除去装置。 - 【請求項６】金型の型面に一方向から気体を吹き付けて
残渣の飛沫を吹き飛ばす気体吹付機構と、反対方向にお
いてこれを吸引する集塵吸引機構とを備えたことを特徴
とする請求項４または５に記載の金型の残渣除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300394A JP2000108141A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金型の残渣除去方法及び残渣除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300394A JP2000108141A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金型の残渣除去方法及び残渣除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000108141A true JP2000108141A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17884269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10300394A Pending JP2000108141A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金型の残渣除去方法及び残渣除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000108141A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002127151A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Towa Corp | 金型クリーニング装置及び金型クリーニング方法 |
| JP2003145548A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-20 | Towa Corp | 樹脂成形用金型のクリーニング方法及び装置 |
| JP2008149705A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-07-03 | Apic Yamada Corp | 樹脂モールド装置および樹脂モールド方法 |
| JP2008246492A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Toppan Printing Co Ltd | フェムト秒レーザ加工による針状体アレイの製造方法 |
| JP2008272830A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Eo Technics Co Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2008279503A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Eo Technics Co Ltd | マルチレーザシステム |
| JP2015502255A (ja) * | 2011-10-24 | 2015-01-22 | シェフラー テクノロジーズ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー． カー・ゲーＳｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | レーザで金属製の摩擦面を加工する方法；相応の金属薄板部材 |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP10300394A patent/JP2000108141A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002127151A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-08 | Towa Corp | 金型クリーニング装置及び金型クリーニング方法 |
| JP4630442B2 (ja) * | 2000-10-19 | 2011-02-09 | Ｔｏｗａ株式会社 | 樹脂成形装置及び樹脂成形方法 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |