JP2011016276A - 樹脂封止装置および樹脂封止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産効率が高く、小型で簡単な構造を有し、メンテナンスが容易な樹脂封止装置を提供する。
【解決手段】基板供給装置から供給された基板９０を基板搬送装置１００で上，下金型チェス３０，５０の間に搬送し、前記基板９０の表裏面を上，下金型チェス３０，５０で挟持するとともに、前記基板９０に実装した電子部品を前記金型チェス３０，５０に設けたキャビティ４１，６１内で樹脂封止する樹脂封止装置である。特に、前記基板９０の両側縁部を枠体構造の基板搬送装置１００で支持したままの状態で、前記基板９０の表裏面を上，下金型チェス３０，５０で挟持し、樹脂封止する。
【選択図】図９

Description

基板に実装した半導体素子等の電子部品を樹脂材料で封止する樹脂封止装置および樹脂封止方法に関する。

従来、樹脂封止装置は、例えば、リードフレーム１を一対のスライドチャック１９ｂ，１９ｂで保持して金型５に搬入し、位置決めした後、前記スライドチャック１９ｂを退出させていた。そして、成形後、金型５に一対のスライドチャック３１ｂ，３１ｂを進出させ、前記リードフレーム１を成形して得た成形品２を前記スライドチャック３１ｂに保持させて搬出している。（特許文献１参照）。
また、他の樹脂封止装置は、リードフレーム供給部３から供給されたリードフレームをチャックハンド２９で保持し、上型１３，下型１４の間に搬入して位置決めした後、前記チャックハンド２９を退出させていた。そして、成形後、再度、前記チャックハンド３９を進出させて成形品を把持し、搬出している（特許文献２参照）。
さらに、異なる樹脂封止装置は、リードフレーム２を吸着部３３で吸着保持し、上，下金型１１，１２の間に搬送して位置決めし、退出させていた。そして、成形後、前記上，下金型１１，１２の間に前記吸着部３３を進出させ、前記リードフレーム２を成形して得た成形品を吸着部３３で吸着して搬出している（特許文献３参照）。

特開昭６２−７００１２号公報 特開平１０−２８６６９９号公報 特開平９−１５３５０５号公報

しかしながら、前述の従来例では、基板供給装置から供給された基板をチャックあるいは吸着部で保持し、上，下金型間に搬入して位置決めし、前記チャック等を退出させた後、前記上，下金型を型締めしていた。また、成形後に開いた上，下金型の間にチャック等を、再度、進出させ、成形された基板を搬出していた。このため、従来例の樹脂封止装置はいずれも、樹脂成形サイクルタイムが長く、高い生産効率が得られなかった。
特に、従来例の中には、基板供給装置から供給された基板の搬入，位置決めと、成形された基板の取り出し，搬出とは、別々のチャック等を使用する樹脂封止装置がある。このため、部品点数が多く、装置が大型化するだけでなく、制御機構が複雑になり、メンテナンスが容易でないという問題点があった。
本発明は、前記問題点に鑑み、生産効率が高く、小型で簡単な構造を有し、メンテナンスが容易な樹脂封止装置を提供することを課題とする。

本発明に係る樹脂封止装置は、前記課題を解決するため、基板供給装置から供給された基板を基板搬送装置で上，下金型の間に搬送し、前記基板の表裏面を前記上，下金型で挟持するとともに、前記基板に実装した電子部品を前記金型に設けたキャビティ内で樹脂封止する樹脂封止装置であって、前記基板の両側縁部を枠体構造の基板搬送装置で支持したままの状態で、前記基板の表裏面を上，下金型で挟持し、樹脂封止する構成としてある。

本発明によれば、基板搬送装置で上，下金型間に搬入した基板を位置決めした後、基板搬送装置を退出させる必要がないとともに、再度、進出させる必要がない。このため、樹脂成形サイクルが短く、生産効率が高い。
また、基板の搬入，成形品の離型を同一の基板搬送装置で行うので、部品点数が少なく、小型化しやすいだけでなく、制御機構が簡単になり、メンテナンスが容易な樹脂封止装置が得られる。

本発明の他の実施形態としては、枠体構造を有する基板搬送装置の対向する辺の内側面に、前記基板の両側縁部を側方からスライド嵌合可能なガイド溝を、それぞれ設けた構成としてもよい。
本実施形態によれば、基板の両側縁部が基板搬送装置のガイド溝にスライド嵌合することにより、前記基板の位置ズレが生じにくくなり、抜け落ちにくくなる。

本発明の異なる実施形態としては、ガイド溝を設けた辺に、基板の縁部に圧接して保持する少なくとも一つのクランプブロックを設けておいてもよい。
本実施形態によれば、前記クランプブロックを介して基板の縁部が圧接，保持され、前記基板がより一層、位置ズレしにくくなるとともに、抜け落ちにくくなる。

本発明の別の実施形態としては、上，下金型にそれぞれ設けたリターンピンで、金型開閉時に基板搬送装置のクランプブロックを上下から挟持してもよい。
本実施形態によれば、リターンピンの保持力が加算されることにより、成形前後に生じ得る基板の位置ズレをより一層効果的に防止できる。特に、成形後に上，下金型から成形品を離型させて取り出す場合であっても、基板の縁部をリターンピンの圧力で強固に保持できるので、基板が基板搬送装置から脱落することがない。

特に、本発明の新たな実施形態としては、上，下金型にそれぞれ設けたリターンピンで、金型開閉時に基板搬送装置のクランプブロックを上下から同一軸心上で挟持するようにしてもよい。
本実施形態によれば、リターンピンが基板搬送装置を同一軸心上で挟持するので、基板搬送装置に捩れ、撓み等の不具合が発生するおそれがなくなる。

本発明の異なる実施形態としては、成形品を金型のキャビティから突き出すエジェクタピンと、前記エジェクタピンを取り付けたエジェクタプレートと、前記エジェクタプレートに一体に設けられ、かつ、金型の開閉時に基板搬送装置を挟持するリターンピンと、を備えた金型であってもよい。
本実施形態によれば、複雑な駆動機構、制御機構を用いることなく、リターンピンに同期させてエジェクタピンを後退，前進できるとともに、基板搬送装置を上下動させることができるので、成形品を金型キャビティから良好に離型することができる。

また、本発明の別の実施形態としては、成形品を金型のキャビティから突き出すエジェクタピンと、前記エジェクタピンを取り付けたエジェクタプレートと、前記エジェクタプレートにコイルバネを介して取り付けられ、かつ、金型の開閉時に基板搬送装置を挟持するリターンピンと、を備えた金型であってもよい。
本実施形態によれば、複雑な駆動機構、制御機構を用いることなく、リターンピン及び基板搬送装置に対して所定の時間差でエジェクタピンを後退，前進できるので、成形品を金型のキャビティから良好に離型することができる。

本発明の新たな実施形態としては、上，下金型の下流側に、樹脂封止した基板である成形品を仮置きするための仮置き装置と、前記成形品から不要樹脂を除去するディゲータ装置と、不要樹脂を除去した成形品を積み重ねて収納する成形品収納装置と、を一列に順次配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、成形後の基板を簡単、かつ、最短距離で取り出して搬出できるので、床面積が小さく、生産効率の高い樹脂封止装置が得られる。

本発明に係る樹脂封止方法は、基板供給装置から供給された基板を基板搬送装置で上，下金型の間に搬送し、前記基板の表裏面を上，下金型で挟持するとともに、前記基板に実装した電子部品を前記金型に設けたキャビティ内で樹脂封止する樹脂封止方法であって、前記基板の両側縁部を枠体構造の基板搬送装置で支持したままの状態で、前記基板の表裏面を前記上，下金型で挟持し、樹脂封止する工程からなるものである。

本発明によれば、基板搬送装置で上，下金型間に搬入した基板を位置決めした後、基板搬送装置を退出させる必要がないとともに、再度、進出させる必要がない。このため、樹脂成形サイクルが短く、生産効率の高い樹脂封止方法が得られる。
また、基板の搬入，成形品の離型を同一の基板搬送装置で行うので、部品点数が少なく、小型化しやすいだけでなく、制御機構が簡単になり、メンテナンスが容易な樹脂封止方法が得られるという効果がある。

本発明に係る樹脂封止装置の実施形態を示す平面図である。 図１で示したII-II線断面図である。 図２で示した矢印IIIの方向から視た側面図である。 図２で示したIV-IV線断面図である。 図２で示したＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図５に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図６に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図７に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図８に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図９に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１０に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１１に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１２に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１３に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１４に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１５に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１６に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１７に続く製造工程を説明するためのＶ-Ｖ線部分拡大断面図である。 図１０で示したＶ-Ｖ線部分拡大断面図の部分拡大図である。 本発明に係る樹脂封止装置の要部分解斜視図である。 本発明に係る樹脂封止装置を側方から視た要部部分側面図である。 本発明に係る樹脂封止装置によって樹脂封止される基板を裏面から視た斜視図である。 本発明に係る樹脂封止装置によって樹脂封止される基板を表面から視た斜視図である。

本発明に係る樹脂封止装置は、大略、図１に示すように、メインベース１０の中央に配置した金型装置２０の上流側に、基板供給装置８０および樹脂材料供給装置１２０を並設する一方、その下流側に成形品仮置き装置１４０，ディゲート装置１５０、および、成形品収納装置１６０を１列に配置してある。
また、前記基板供給装置８０と前記金型装置２０との間には基板搬送装置１００が往復移動可能に配置されている。さらに、前記樹脂材料供給装置１２０と前記金型装置２０との間には樹脂材料搬送装置１３０が往復移動可能に配置されている。
そして、前記成形品仮置き装置１４０および成形品収納装置１６０に沿って第２ガイドユニット１７０を並設してある。前記第２ガイドユニット１７０は、基板９０を樹脂封止して得た成形品９６を前記基板搬送装置１００から引き出し、前記成形品仮置き装置１４０，ディゲート装置１５０および前記成形品収納装置１６０に順次搬送する。

前記金型装置２０は、図３に示すように、前記メインベース１０の上面中央に立設した一対のサイドベース２１，２１の上端部間に、上金型ベース２２を架け渡してある。前記上金型ベース２２の中央部から吊り下げた上金型ダイセット２３の下面には上金型チェス３０を設置してある。そして、前記上金型ダイセット２３および上金型チェス３０は駆動モータ２４を介して上下に往復移動可能に支持されている。

前記上金型チェス３０は、図５に示すように、前記上金型ダイセット２３の下面両側縁部に設けたサイドプレート３１，３１の間に、第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３および上金型キャビティプレート４０を順次配置してある。特に、前記第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３は一体化され、常時、一体に上下動する。また、前記上金型キャビティプレート４０の下面表面には複数の上型キャビティ４１が形成されている。
そして、上金型ダイセット２３と第１上金型エジェクタプレート３２との間には第１コイルバネ３４が配置されている。一方、上金型キャビティプレート４０の上面に固定された上金型サポートピン３５は、その上端部を第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３に挿通され、上金型ダイセット２３の下面近傍まで延在している。前記上金型サポートピン３５は、型締め圧力を受圧し、かつ、撓みを防止する円柱形状であり、前記上型キャビティ４１の周辺にバランス良く配置されている。
さらに、第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３の間には第２コイルバネ３６が配置され、上金型リターンピン３７を下方側に付勢している。このため、上金型リターンピン３７が押し込まれると、第２コイルバネ３６が圧縮され、前記上金型リターンピン３７が上昇し、上金型リターンピン３７の上面と第１エジェクタプレート３２の下面が当接した後、第１上金型エジェクタプレート３２が押し上げられる。この結果、第１，第２エジェクタプレート３２，３３が一体に押し上げられ、上金型エジェクタピン３８が引き上げられる。

なお、図５に示す状態では、上金型キャビティプレート４０の上面と第２上金型エジェクタプレート３３の下面との間に一定の距離を保つように、前記上金型キャビティプレート４０の上面には図示しないストッパが設けられている。また、サイドプレート３１と上金型チェス３０との接合面間に図示しない脱落防止構造を設けてある。

前記金型装置２０は、図２に示すように、前記メインベース１０の上面のうち、前記上金型チェス３０の下方側に位置するように、下金型ベース２５、下金型ダイセット２６、および、下金型チェス５０を順次、積み重ねてある。前記下金型チェス５０は、図５に示すように、前記下金型ダイセット２６の上面両側縁部に設けたサイドプレート５１，５１の間に、第１，第２下金型エジェクタプレート５２，５３と下金型キャビティプレート６０とを順次配置したものである。前記下金型キャビティプレート６０では、図２０に示すように、その上面に形成された隣り合う一対の下型キャビティ６１，６１がランナー６２を介してポット６３（図５）に相互に連通している。また、前記下金型キャビティプレート６０は、その側面に一対の樹脂材料投入ブロック６６，６６を組み付けてある（図２０）。前記樹脂材料投入ブロック６６は、前記ポット６３に連通するスリット状の樹脂材料供給溝６４および樹脂材料投入口６５を備えている。

また、図５に示すように、前記下金型ダイセット２６と第１下金型エジェクタプレート５２との間には第３コイルバネ５４が配置されている。そして、前記下金型キャビティプレート６０の下面に固定された下金型サポートピン５５は、その下端部を第１，第２下金型エジェクタプレート５２，５３に挿通され、下金型ダイセット２６の上面に当接している。前記下金型サポートピン５５は、型締め圧力を受圧し、かつ、撓みを防止する円柱形状であり、前記下型キャビティ６１の周辺にバランス良く配置されている。さらに、下金型第２エジェクタプレート５３には下金型エジェクタピン５８および下金型リターンピン５７が取り付けられている。このため、下金型リターンピン５７が押し下げられると、第３コイルバネ５４が圧縮され、下金型エジェクタピン５８が一体に下降する。

そして、図２に示すように、前記メインベース１０の下方側に配置したプランジャ駆動装置７０を駆動してプランジャブロック７１を上下動させることにより、ロッド７２を介してプランジャブレード７３が上下動する。前記プランジャブレード７３は、図５に示すように、ポット６３内に供給された後述する板状樹脂材料１２１を圧縮して溶融するとともに、溶融した樹脂材料を、ランナー６２を介して下型キャビティ６１、および、上型キャビティ４１に充填する。

なお、第１，第２，第３コイルバネ３４，３６，５４のバネ力は、第２コイルバネ３６のバネ力が最も小さく、第３コイルバネ５４のバネ力が最も大きい。そして、第１，第２コイルバネ３４，３６の合計したバネ力よりも、第３コイルバネ５４のバネ力が大きくなるように設定されている。

基板供給装置８０は、図１および図２に示すように、複数枚の基板９０（図２２，２３参照）を上下に所定間隔を空けて積み重ねて収納した基板マガジン８１を、上下動可能な載置台８２に着脱可能に搭載したものである。また、前記基板供給装置８０は、前記基板マガジン８１から基板９０を１枚ずつ側方に押し出すための第１プッシャ８３を備えている。そして、前記第１プッシャ８３が前記基板マガジン８１から前記基板９０を１枚ずつ押し出す毎に、前記載置台８２が基板９０の１枚の厚さ寸法だけ上昇し、高さ調整を行う。

前記基板９０は、図２２，図２３に示すように、短冊状のリードフレームの表裏面に、４個１組で組み合わせた電子部品９１を４組ずつ、同一直線上にそれぞれ実装してある。そして、組み合わせた前記電子部品９１の間を仕切るように樹脂充填用スリット９２を形成してあるとともに、前記リードフレームの両側縁部に位置決め孔９３を設けてある。

基板搬送装置１００は、図１に示すように、基板マガジン８１から押し出された基板９０を載置可能な平面形状を有する枠体構造である。また、前記基板搬送装置１００は、図２０に示すように、基板９０の浮き上がりを規制するため、対向する長辺の内側面に設けた一対のガイド溝１０１，１０１に、基板９０の両側縁部をスライド嵌合する構造となっている。さらに、前記基板搬送装置１００は、対向する長辺に前記基板９０の脱落を防止するためのクランプブロック１０２を設けてある。前記クランプブロック１０２は、図１９に示すように、回動軸１０３を介して回動可能に支持されているとともに、付勢用コイルばね１０４を介して付勢されている。このため、前記クランプブロック１０２のクランプ爪１０５が基板９０の片側縁部に圧接可能となっている。そして、クランプ爪１０５の先端部分を上金型リターンピン３７が押圧することにより、基板９０をより一層強固に保持可能となっている。さらに、前記基板搬送装置１００は、その中央部分が上下に開口しており、前記下型キャビティプレート６０の上面中央部に嵌合するように形成されている一方、対向する短辺の上面中央部を切り欠くことにより、逃がし部１０６（図２０）をそれぞれ形成してある。

従って、前記基板マガジン８１から押し出された基板９０は、その先端部を第１ガイドユニット１１０の第１クランパー１１１に把持され、図示しない駆動装置の駆動によって引き出され、その両側縁部を前記基板搬送装置１００の一対のガイド溝１０１，１０１にそれぞれ嵌合する。その際、前記基板９０は、その両側縁部で前記クランプブロック１０２のクランプ爪１０５を押し上げつつ、スライド移動するので、その両側縁部が前記クランプ爪１０５に押圧されて抜け止めされる。そして、前記基板搬送装置１００は一対のアーム部１０７，１０７（図２０，２１）を介して往復移動可能および上下移動可能に支持されている。
すなわち、前記アーム部１０７はガイドレール１０８に沿ってスライド移動可能に支持されているとともに、前記ガイドレール１０８は複数本のサポートピン１０９ａで上下に往復移動可能に支持されている。このため、前記アーム部１０７は図示しない駆動装置で水平方向にスライド移動可能であるとともに、前記ガイドレール１０８は駆動装置１０９ｂで上下に往復移動可能である。

樹脂材料供給装置１２０は、図１および図３に示すように、複数枚の板状樹脂材料１２１を並べて収納した樹脂材料マガジン１２２と、前記樹脂材料マガジン１２２から前記板状樹脂材料１２１を１枚ずつ側方に押し出す第２プッシャ１２３と、からなる。そして、前記樹脂材料供給装置１２０と前記金型装置２０との間に樹脂材料搬送装置１３０を往復移動可能に配置してある。

前記樹脂材料搬送装置１３０は、図１に示すように、押し出された板状樹脂材料１２１を保持できる一対のスリット１３１を有するホルダー１３２と、前記ホルダー１３２を、樹脂材料投入ブロック６６に設けた樹脂材料投入口６５の上方まで搬送するＸＹテーブル１３３と、からなるものである

一方、成形品仮置き装置１４０は、一対のガイドレール１４１，１４１を並設したものである。このため、前記金型装置２０で樹脂封止された成形品９６の一端部を、後述する第２ガイドユニット１７０の第２クランパー１７１で把持し、前記基板搬送装置１００から引き出し、ついで、前記成形品９６を前記ガイドレール１４１，１４１間に仮置きできる。
なお、後述するように、前記第２クランパー１７１は一対の平行なガイドレール１７２，１７２に沿って往復移動可能に支持されている。

ディゲート装置１５０は、図４に示すように、メインベース１０に立設した一対の支柱１５１，１５１の上端部に固定バー１５２を架け渡すとともに、一対の前記支柱１５１，１５１に可動バー１５３を上下にスライド移動可能に架け渡してある。また、前記固定バー１５２に駆動装置１５４を設置する一方、前記可動バー１５３には、パンチ１５５を備えたパンチユニット１５６を設けてある。前記パンチユニット１５６の直下にはガイドポスト１５７ａおよび位置決めピン１５７ｂ（図２）を備えた受けダイ１５７を配置してある。そして、前記受けダイ１５７は、一対の駆動ピストン１５８，１５８で上下動可能に支持されている。なお、前記駆動ピストン１５８，１５８の間にはシュート１５９が配置されている。

成形品収納装置１６０は、図１および図２に示すように、ディゲート装置１５０の下流側に配置され、載置台１６１に載置された成形品マガジン１６２内に可動プレート１６３を上下動可能に配置してある。また、前記成形品マガジン１６２の上方開口部の両側に一対のアウトプットレール１６４が配置されている。前記アウトプットレール１６４は断面略Ｌ字形状であり、駆動装置１６５で開閉可能となっている。このため、後述する第２クランパー１７１が成形品９６の一端部を把持して前記アウトプットレール１６４，１６４間に位置決めする。ついで、前記第２クランパー１７１を開いて後退させた後、前記アウトプットレール１６４を駆動装置１６５で外側に開くことにより、成形品９６が前記可動プレート１６３上に１枚ずつ積み重ねられる。そして、成形品９６を１枚積み重ねる毎に、前記可動プレート１６３が成形品９６の厚さ寸法だけ下降し、高さ調整を行う。

第２ガイドユニット１７０は、図１に示すように、２本の平行なガイドレール１７２，１７２に沿って第２クランパー１７１を駆動装置１７３で往復移動可能に配置したものである。前記第２クランパー１７１は、図２に示すように、成形品９６の一端部を把持可能な上下一対の爪部で構成され、前記成形品９６を所定の位置まで引き出す作業を行う。

なお、本発明に係る樹脂封止装置は、図２および図３に示すように、クリーナー装置１８０を備えている。前記クリーナー装置１８０は、その装置本体１８１の上下面の前方側に図示しない駆動装置により、上下方向に移動可能な一対の回転ブラシ１８２，１８２を配置するとともに、その後方側にダクト１８３を接続してある。そして、前記クリーナー装置１８０は、開いた上，下金型チェス３０，５０の間に進出することにより、前記回転ブラシ１８２で樹脂屑等を掻き出しつつ、前記ダクト１８３で吸引，除去する。

次に、本発明に係る樹脂封止装置の動作について説明する。
まず、図１および図２に示すように、基板供給装置８０の基板マガジン８１内に収納した基板９０を第１プッシャ８３で押し出し、押し出された前記基板９０の一端部を第１ガイドユニット１１０の第１クランパー１１１で把持して引き出す。そして、前記基板９０の両側縁部を基板搬送装置１００のガイド溝１０１（図２０）に沿って嵌合し、クランプブロック１０２のクランプ爪１０５の付勢力に抗しつつ、スライドさせて所定の位置に引き入れる。このため、前記基板９０は前記クランプ爪１０５に押圧されているので、搬送時の振動等によって位置ずれを生じることはない。

そして、ガイドレール１０８（図２１）に沿って前記基板搬送装置１００をスライド移動させることにより、前記基板搬送装置１００に保持された基板９０を下金型キャビティプレート６０の上方に搬送して位置決めする（図６）。ついで、駆動装置１０９ｂ（図２１）を駆動して前記ガイドレール１０８を下降させることにより、前記基板搬送装置１００を下降させて下金型チェス５０の下金型リターンピン５７上に載置する（図７）。このとき、基板９０の表裏面に配置された４個１組の電子部品９１のうち、表裏面の第１組目および第３組目に配置された計１６個の電子部品９１が樹脂封止可能となる（図１）。
なお、前記基板搬送装置１００は、基板９０が所定の位置に位置決めされた後、樹脂封止が完了するまでの間、前記基板搬送装置１００は駆動装置１０９ｂが関与しない無負荷状態となり、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７との動作に委ねられる。

一方、図１および図３に示すように、樹脂材料供給装置１２０は樹脂材料マガジン１２２に収納した板状樹脂材料１２１を第２プッシャ１２３で押し出し、ホルダー１３２のスリット１３１内に押し込む。そして、前記ホルダー１３２を、ＸＹテーブル１３３を介して搬送し、図８に示すように、樹脂材料投入ブロック６６の樹脂材料投入口６５の直上に前記ホルダー１３２を位置決めする。

ついで、図９に示すように、上金型チェス３０を下降させると、位置決めピン４２が基板９０の位置決め孔９３に挿入される。そして、上金型リターンピン３７が基板搬送装置１００に圧接し、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とで前記基板搬送装置１００を挟持しつつ、前記下金型リターンピン５７が押し下げられる。このため、バネ力の最も小さい第２コイルバネ３６が圧縮された後、第１コイルバネ３４が圧縮される。この結果、第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３が相対的に押し上げられ、上金型エジェクタピン３８が上昇し、その下端部が上型キャビティ４１の底面から僅かに突出した位置まで移動する（図１０）。さらに、上金型チェス３０を下降させると、下金型リターンピン５７が押し下げられ、第３コイルバネ５４が圧縮されるので、第１，第２下金型エジェクタプレート５２，５３が下降するとともに、下金型エジェクタピン５８が下降し、その上端部が下型キャビティ６１の底面から僅かに突出した位置まで移動する（図１１）。
なお、前記上金型リターンピン３７が基板搬送装置１００のクランプブロック１０２を押圧するので、基板９０がより一層強固に保持される。

そして、図１２に示すように、ホルダー１３２の底面に配置したシャッター１３４を引き出すとともに、第３プッシャ１３５でスリット１３１から板状樹脂材１２１を押し出し、樹脂材料投入口６５から樹脂材料供給溝６４内に投入する。そして、第４プッシャ６７で板状樹脂材１２１をポット６３内に押し込んだ後（図１２）、前記第４プッシャ６７の先端面とポット６３の内側面とが面一となるように第４プッシャ６７を少し引き戻す。さらに、プランジャ駆動装置７０を駆動してプランジャブレード７３を押し上げ、ポット６３内の板状樹脂材１２１を加熱・加圧して溶融させる。そして、溶融した樹脂材を、ランナー６２を介して下型キャビティ６１に充填するとともに、リードフレーム９０のリードの隙間（図示せず）を介して上型キャビティ４１に充填することにより、電子部品９１を樹脂封止する（図１３）。
なお、前述したように第４プッシャ６７を引き戻すのではなく、第４プッシャ６７と樹脂材料投入ブロック６６との間にストッパを設け、前記第４プッシャ６７の先端面とポット６３の内側面とが面一となるように設定してもよい。

樹脂材料搬送装置１３２を元の位置に復帰させるとともに、所定の型締め時間が経過した後、プランジャブレード７３を下降し、プランジャブレード７３の先端（上端）とポット６３内に位置する不要樹脂９５との張り付きを解消する。そして、前記プランジャブレード７３を再度上昇させ、ポット６３内に位置する不要樹脂９５を突き出すとともに、上金型チェス３０を上昇させる。このとき、第３コイルバネ５４のバネ力によって第１，第２下金型エジェクタプレート５２，５３が上方に付勢されている。このため、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とで基板搬送装置１００を挟持した状態を維持しつつ、下金型エジェクタピン５８が下型キャビティ６１内に押し出され、前記下型キャビティ６１内から成形部９４を突き出す（図１４）。
すなちわ、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とを同期させて下金型エジェクタピン５８を下型キャビティ６１内に押し出すとともに、基板搬送装置１００を上昇させる。この結果、成形部９４と基板９０とが同期して上昇することにより、成形品に損傷を与えることなく良好に離型することができる。

本実施形態では、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とが基板搬送装置１００を挟持し、特に、クランプブロック１０２を前記上金型リターンピン３７が押圧している。このため、成形部９４を上型キャビティ４１，下型キャビティ６１から突き出す際に、基板９０が基板搬送装置１００のガイド溝１０１から脱落することはない。

ついで、図１５に示すように、上金型チェス３０が上昇すると、第１コイルバネ３４のバネ力によって付勢されている第１，第２上金型エジェクタプレート３２，３３が相対的に下降する。このため、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とで基板搬送装置１００を挟持した状態を維持しつつ、上金型エジェクタピン３８が上型キャビティ４１内に押し出され、前記上型キャビティ４１内から成形部９４を突き出す。

本実施形態では、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とが基板搬送装置１００を挟持した状態を維持しつつ、上金型エジェクタピン３８が上型キャビティ４１内に押し出される。すなわち、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とを同期させて上金型エジェクタピン３８を上型キャビティ４１内に押し出す。このため、上金型チェス３０の上昇に合わせて上金型エジェクタピン３８を上型キャビティ４１内に押し出すとともに、基板搬送装置１００を上金型チェス３０から開離させる。このため、成形部９４と基板９０とが同期して上金型チェス３０から開離し、成形品９４に損傷を与えることなく、良好に離型することができる。

また、本実施形態では、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とが基板搬送装置１００を挟持し、特に、クランプブロック１０２を前記上金型リターンピン３７が押圧している。このため、成形部９４を下型キャビティ６１，上型キャビテイ４１から突き出す際に、基板９０が基板搬送装置１００のガイド溝１０１から脱落することはない。

そして、第２コイルばね３６のバネ力によって上金型リターンピン３７が下方に付勢されているため、更に上金型チェス３０が上昇すると、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とで基板搬送装置１００を挟持した状態を維持しつつ、上金型エジェクタピン３８が上昇する。この結果、基板９０が基板搬送装置１００に保持された状態で上金型エジェクタピン３８が上昇し、上金型エジェクタピン３８の先端と成形部９４との張り付きが解消される。更に、上金型チェス３０が上昇すると、図１６に示すように、上金型リターンピン３７が基板搬送装置１００から開離した後、位置決めピン４２がリードフレーム９０の位置決め孔９３から抜け出ることにより、基板搬送装置１００は下金型リターンピン５７だけで支持される。

本実施形態では、上金型リターンピン３７と下金型リターンピン５７とが基板搬送装置１００を挟持した状態を維持しつつ、上金型エジェクタピン３８が上昇する。すなわち、上金型リターンピン３７と、下金型リターンピン５７および基板搬送装置１００とを所定の時間差で上昇させることができる。このため、複雑な駆動装置や制御機構を別途用いることなく、成形品９４に損傷を与えることなく、良好に離型させることができる。

ついで、基板搬送装置１００のアーム部１０７（図２０，図２１）を取り付けたガイドレール１０８を、駆動装置１０９ｂを駆動して持ち上げる。これにより、図１７に示すように、基板９０が持ち上げられ、下金型エジェクタピン５８の先端と成形部９４との張り付きを解消できる。そして、ガイドレール１０８を介してアーム部１０７を後退させることにより、基板搬送装置１００を下金型キャビティプレート６０および上金型キャビティプレート４０の間から退出させる。さらに、図１８に示すように、上金型チェス３０と下金型チェス５０との間にクリーナー装置１８０を進出させ、回転ブラシ１８２を回転させながら往復移動させることにより、掻き出した樹脂屑等をダクト１８３で吸引，除去する。

一方、前記基板搬送装置１００を下金型キャビティプレート６０および上金型キャビティプレート４０の間から退出させた後、基板９０の先端部を第１ガイドユニット１１０の第１クランパー１１１で把持する。そして、基板９０に配置された電子部品９１のうち、第２組目および第４組目に配置された電子部品９１を樹脂封止できるように、１ピッチ前進させる。そして、前記基板搬送装置１００を上金型チェス３０と下金型チェス５０との間に、再度、進出させ、前述の図６と同様に位置決めする。以後、図６から図１７に図示した作業を繰り返すことにより、基板９０に設けた電子部品９１の全てを樹脂封止する。

本実施形態では、基板９０を１ピッチずつずらして基板９０の電子部品９１を樹脂封止する。このため、上，下金型キャビティプレート４０，６０の床面積を小さくでき、金型装置２０を小型化できるので、樹脂封止装置全体を小型化できる。
さらに、基板マガジン８１から基板搬送装置１００内に引き出す第１クランパー１１１を、２回目の樹脂封止を行うための位置決め手段に兼用しているので、基板のピッチ送り装置を別途設ける必要がなく、より一層小型化できるという利点がある。

基板９０に実装した電子部品９１の全てを樹脂封止し、上金型チェス３０と下金型チェス５０とを開いた後、図１７に示すように、基板搬送装置１００に保持された成形品９６の一端部を、第２ガイドユニット１７０の第２クランパー１７１で把持して引き出し、成形品仮置き装置１４０に載置する。そして、前記基板搬送装置１００を基板供給装置８０の横の元の位置に復帰させる。

前記仮置き装置１４０に載置された成形品９６は、図４に示すように、その一端部を第２クランパー１７１に把持されて引き出されて位置決めされると、駆動ピストン１５８が上昇し、受けダイ１５７の位置決めピン１５７ｂ（図２）が成形品９６の位置決め孔９３に嵌合して位置決めされる。そして、ディゲータ装置１５０の駆動装置１５４が可動バー１５３を下降させ、パンチユニット１５６に設けたガイド孔（図示せず）がガイドポスト１５７ａに嵌合する。そして、パンチ１５５が前記不要樹脂９５を打ち抜くことにより、不要樹脂９５がシュート１５９に落下する。以後、同様の動作を繰り返すことにより、図２２，図２３に示す成形品９６の不要樹脂９５の全てが除去される。なお、不要樹脂９５は１つずつ除去する場合に限らず、一工程で除去するようにしてもよい。

そして、図１，２に示すように、第２クランパー１７１が一対のアウトプットレール１６４に前記成形品９６を移送した後、第２クランパー１７１が前記成形品９６から離れる。ついで、駆動装置１６５を駆動して前記アウトプットレール１６４を開放すると、前記成形品９６が可動プレート１６３上に落下して積み重なる。以後、成形品マガジン１６２が満杯になるまで同様な作業を繰り返す。そして、前記成形品マガジン１６２が満杯になった場合には、前記成形品マガジン１６２を空の成形品マガジン１６２と交換し、樹脂封止作業を続ける。

本発明に係る樹脂封止装置は、前述の基板に限らず、他の基板にも適用できることは勿論である。例えば、片面だけに電子部品を実装した基板を樹脂封止してもよい。

１０：メインベース
２０：金型装置
３０：上金型チェス
３２，３３：第１，第２上金型エジェクタプレート
３４：第１コイルバネ
３５：上金型サポートピン
３６：第２コイルバネ
３７：上金型リターンピン
３８：上金型エジェクタピン
４０：上金型キャビティプレート
４１：上型キャビティ
５０：下金型チェス
５２，５３：第１，第２下金型エジェクタプレート
５４：第３コイルバネ
５５：下金型サポートピン
５７：下金型リターンピン
５８：下金型エジェクタピン
６０：下金型キャビティプレート
６１：下型キャビティ
６２：ランナー
６３：ポット
７０：プランジャ駆動装置
７１：プランジャブロック
７２：ロッド
７３：プランジャブレード
８０：基板供給装置
９０：基板
９１：電子部品
９２：樹脂充填用スリット
９３：位置決め孔
１００：基板搬送装置
１０１：ガイド溝
１０２：クランプブロック
１０３：回動軸
１０４：付勢用コイルばね
１０５：クランプ爪
１０７：アーム部
１０８：ガイドレール
１０９ａ：サポートピン
１０９ｂ：駆動装置
１１０：第１ガイドユニット
１１１：第１クランパー
１２０：樹脂材料供給装置
１２１：板状樹脂材料
１２２：樹脂材料マガジン
１２３：第２プッシャ
１３０：樹脂材料搬送装置
１３１：スリット
１３２：ホルダー
１４０：成形品仮置き装置
１４１：ガイドレール
１５０：ディゲータ装置
１５５：パンチ
１５６：パンチユニット
１５７ａ：ガイドポスト
１５７ｂ：位置決めピン
１６０：成形品収納装置
１６２：成形品マガジン
１６４：アウトプットレール
１７０：第２ガイドユニット
１７１：第２クランパー
１７２：ガイドユニット
１８０：クリーニング装置
１８２：回転ブラシ
１８３：ダクト

Claims (9)

1. 基板供給装置から供給された基板を基板搬送装置で上，下金型の間に搬送し、前記基板の表裏面を前記上，下金型で挟持するとともに、前記基板に実装した電子部品を前記金型に設けたキャビティ内で樹脂封止する樹脂封止装置であって、
   前記基板の両側縁部を枠体構造の基板搬送装置で支持したままの状態で、前記基板の表裏面を上，下金型で挟持し、樹脂封止することを特徴とする樹脂封止装置。
2. 枠体構造を有する基板搬送装置の対向する辺の内側面に、前記基板の両側縁部を側方からスライド嵌合可能なガイド溝を、それぞれ設けたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止装置。
3. ガイド溝を設けた辺に、基板の縁部に圧接して保持する少なくとも一つのクランプブロックを設けたことを特徴とする請求項２に記載の樹脂封止装置。
4. 上，下金型にそれぞれ設けたリターンピンで、金型開閉時に基板搬送装置のクランプブロックを上下から挟持することを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止装置。
5. リターンピンは、基板搬送装置のクランプブロックを上下から同一軸心上で挟持することを特徴とする請求項４に記載の樹脂封止装置。
6. 成形品を金型のキャビティから突き出すエジェクタピンと、
   前記エジェクタピンを取り付けたエジェクタプレートと、
   前記エジェクタプレートに一体に設けられ、かつ、金型の開閉時に基板搬送装置を挟持するリターンピンと、を備えた金型を有することを特徴とする１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
7. 成形品を金型のキャビティから突き出すエジェクタピンと、前記エジェクタピンを取り付けたエジェクタプレートと、前記エジェクタプレートにコイルバネを介して取り付けられ、かつ、金型の開閉時に基板搬送装置を挟持するリターンピンと、を備えた金型を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
8. 上，下金型の下流側に、樹脂封止した基板である成形品を仮置きするための仮置き装置と、前記成形品から不要樹脂を除去するディゲータ装置と、不要樹脂を除去した成形品を積み重ねて収納する成形品収納装置と、を一列に順次配置したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項目に記載の樹脂封止装置。
9. 基板供給装置から供給された基板を基板搬送装置で上，下金型の間に搬送し、前記基板の表裏面を上，下金型で挟持するとともに、前記基板に実装した電子部品を前記金型に設けたキャビティ内で樹脂封止する樹脂封止方法であって、前記基板の両側縁部を枠体構造の基板搬送装置で支持したままの状態で、前記基板の表裏面を前記上，下金型で挟持し、樹脂封止することを特徴とする樹脂封止方法。

Images