JP2021166222A - 樹脂封止システム - Google Patents
樹脂封止システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021166222A JP2021166222A JP2020068326A JP2020068326A JP2021166222A JP 2021166222 A JP2021166222 A JP 2021166222A JP 2020068326 A JP2020068326 A JP 2020068326A JP 2020068326 A JP2020068326 A JP 2020068326A JP 2021166222 A JP2021166222 A JP 2021166222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin sealing
- loader
- resin
- impact
- sealing system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 258
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 258
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 83
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 61
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 41
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 14
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 53
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 50
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 26
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 18
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 18
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 18
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000012905 input function Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を検出することが可能な樹脂封止システムを提供する。【解決手段】半導体素子が搭載された被成形品を、該被成形品を収容するローダラックから樹脂封止装置に搬送し、該樹脂封止装置により半導体素子を樹脂封止する樹脂封止システムであって、ローダラックから樹脂封止装置に至る搬送経路において半導体素子に与えられる衝撃振動を直接的又は間接的に検出可能な振動検出手段衝撃検出手段を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、衝撃検出手段を備える樹脂封止システムに関するものである。
従来、リードフレームや配線基板等に実装された半導体素子を絶縁性の樹脂材料(モールド材料)でモールドすることにより、樹脂封止型の半導体装置(樹脂成形品)を製造する樹脂封止装置が知られている。
このような半導体素子では、近年の小型化により、長く紐線化したワイヤ(金線)が用いられている(特許文献1)。特許文献2には、樹脂封止後の基板の外周縁部を点ではなく線で持ち上げて成形品を離型させることにより、外力の集中を分散させ、半導体素子の金線の破損を防止するようにした樹脂封止装置が開示されている。
特許文献2に記載の樹脂封止装置によれば、成形品の離型時における金線の破損を防止することが可能である。しかしながら、金線が長く紐線化した近年の半導体素子は、ローダラックから樹脂封止装置に至る搬送経路における衝撃によって金線が変形破損して倒れる、いわゆる金線倒れが発生しやすいという問題があり、特許文献2に記載の樹脂封止装置では、このような搬送経路における金線倒れを検出することはできず、金線倒れが生じた不良な半導体素子を樹脂封止してしまうおそれがあるという問題がある。
そこで、本発明は、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を検出することが可能な樹脂封止システムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る樹脂封止システムは、半導体素子が搭載された被成形品を、該被成形品を収容するローダラックから樹脂封止装置に搬送し、該樹脂封止装置により半導体素子を樹脂封止する樹脂封止システムであって、前記ローダラックから前記樹脂封止装置に至る搬送経路において前記半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な衝撃検出手段を備えることを特徴とする。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記衝撃検出手段は、ローダユニットに一又は複数設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記ローダユニットは、前記被成形品を搬送するローダと、該ローダを駆動する搬送駆動部とを備え、前記衝撃検出手段は、前記ローダ又は前記搬送駆動部に設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記ローダユニットは、前記ローダラックを載置するローダラック載置部を備え、前記衝撃検出手段は、前記ローダラック載置部に設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記ローダユニットは、前記ローダラックに収容された被成形品を送り出すフレームプッシャを備え、前記衝撃検出手段は、前記フレームプッシャに設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記ローダユニットは、前記ローダラックから送り出された被成形品をターンテーブルまで搬送及び整列させる整列装置を備え、前記衝撃検出手段は、前記整列装置に設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記整列装置は、前記ローダラックから送り出された被成形品を前記ターンテーブルまで搬送及び整列させる搬送ベルトと、該搬送ベルトを駆動させるベルト駆動部と、該搬送ベルトが載置された前記ターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動部とを備え、前記衝撃検出手段は、前記搬送ベルト、前記ベルト駆動部、前記ターンテーブル又は前記回転駆動部に設けられても良い。
また、前記整列装置は、前記ローダラックから送り出された被成形品を前記ターンテーブルまで搬送及び整列させる把持搬送機構と、該把持搬送機構を駆動させる把持駆動部と、前記ターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動部とを備え、前記衝撃検出手段は、前記把持搬送機構、前記把持駆動部、前記ターンテーブル又は前記回転駆動部に設けられてもよい。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記樹脂封止装置に搬送する前の被成形品を予熱するプリヒータ装置を備え、前記衝撃検出手段は、前記プリヒータ装置に設けられても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記衝撃検出手段は、衝撃による加速度の変化を検出する加速度センサであっても良く、衝撃による振動を検出する振動センサであっても良く、衝撃による異常音又は前記半導体素子の異常音を検出する音響センサであっても良く、前記半導体素子の接近を検出する金属センサであっても良い。
本発明に係る樹脂封止システムにおいて、前記半導体素子に対する衝撃の発生を報知可能な監視部を備えても良い。
本発明によれば、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を検出することが可能な樹脂封止システムを提供することができる。
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[樹脂封止システムの全体構成]
まず、本実施形態に係る樹脂封止システム1について、主に図1を用いて説明する。本実施形態に係る樹脂封止システム1は、概略的には、電子部品(半導体素子)が搭載された被成形品Wを、該被成形品Wを収容するローダラック20から樹脂封止装置10に搬送し、該樹脂封止装置10により電子部品(半導体素子)を樹脂封止するよう構成されている。
まず、本実施形態に係る樹脂封止システム1について、主に図1を用いて説明する。本実施形態に係る樹脂封止システム1は、概略的には、電子部品(半導体素子)が搭載された被成形品Wを、該被成形品Wを収容するローダラック20から樹脂封止装置10に搬送し、該樹脂封止装置10により電子部品(半導体素子)を樹脂封止するよう構成されている。
具体的には、本実施形態に係る樹脂封止システム1は、図1に示すように、並列的に設けられた1又は複数(本実施形態では3台)のプレスユニット(第1プレスユニット2A、第2プレスユニット2B及び第3プレスユニット2C)と第1〜第3プレスユニット2A〜2Cを挟むように配置されたローダユニット4及びアンローダユニット5と、アンローダユニット5から第1〜第3プレスユニット2A〜2Cに亘って設けられた取出しクリーニング機構6と、樹脂封止システム全体の動作制御を実行する動作制御部7と、樹脂封止システム内の動作状況等を監視する監視制御部8と、樹脂封止システム1の動作状況等を表示可能な表示手段9(図5参照)とを備えている。これら第1〜第3プレスユニット2A〜2C、ローダユニット4及びアンローダユニット5は、各ユニット間において互いに分離可能に構成されており、これにより、プレスユニットの数を変更したり、各ユニット間に別のユニットを組み入れたりすることが可能に構成されている。
[プレスユニット]
第1〜第3プレスユニット2A〜2Cは、それぞれ、図1に示すように、ローダユニット4から搬入れた被成形品Wの電子部品をトランスファ成形により樹脂封止する樹脂封止装置(樹脂成形装置)10を備えている。なお、被成形品Wは、半導体素子等の電子部品を保持するリードフレームや樹脂基板であり、図1において二点鎖線で示している。
第1〜第3プレスユニット2A〜2Cは、それぞれ、図1に示すように、ローダユニット4から搬入れた被成形品Wの電子部品をトランスファ成形により樹脂封止する樹脂封止装置(樹脂成形装置)10を備えている。なお、被成形品Wは、半導体素子等の電子部品を保持するリードフレームや樹脂基板であり、図1において二点鎖線で示している。
樹脂封止装置10は、図2に示すように、下プラテン11及び上プラテン13と、これら下プラテン11及び上プラテン13間を延びる4本のタイバー12と、タイバー12に沿って昇降可能に設けられた移動プラテン14と、移動プラテン14を昇降させる昇降型締機構15と、移動プラテン14上に設けられたトランスファ機構16と、上プラテン13及びトランスファ機構16間に設けられた樹脂成形金型17とを備えている。樹脂成形金型17は、上プラテン13の下面に取り付けられた上型17aと、上型17aと対向する面に取り付けられ、上型17aと共に樹脂封止成形用のキャビティを形成可能な下型17bとを備えている。
トランスファ機構16及び樹脂成形金型17は、1回の成形サイクルにおいて複数(本実施形態では2つ)の被成形品Wに対する樹脂封止成形をまとめて実行可能に構成されている。なお、以下の説明では、1つの被成形品Wに6つの電子部品が直列的に配され、1回の成形サイクルにおいて、並列に配された2つの被成形品Wに対する樹脂封止成形をまとめて実行する態様(計12個の電子部品に対する樹脂封止を複数のプランジャを用いて1回の成形サイクルで行う所謂マルチポット式の態様)を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
下型17bは、図3に示すように、2つの被成形品Wを並置可能に構成されている。下型17bの型面において、被成形品Wの列L1,L2には、各被成形品Wの各電子部品と整合する位置に、モールド部を形成するためのキャビティ凹部18cがそれぞれ形成されており、また、これら被成形品Wの列L1,L2の間の列L3には、複数(本実施形態では6個)の収容ポット形成孔部18aが形成されている。また、下型17bの型面には、各収容ポット形成孔部18aと各キャビティ凹部18cとを繋ぐ細溝状のランナ溝18bも形成されている。さらに、上型17aの型面においても、下型17bのキャビティ凹部18cの列L1,L2に沿ってキャビティ凹部(図示せず)が2列形成されると共に、下型17bの収容ポット形成孔部18aの列L3に沿って略円状のカル凹部(図示せず)が形成されている。そして、これら下型17bの収容ポット形成孔部18a、ランナ溝18b及びキャビティ凹部18cと、上型17aのカル凹部及びキャビティ凹部とによって、樹脂成形体Pのカル部、ランナ部、ゲート部及びモールド部を成形可能な樹脂流路が形成されている。なお、以下の説明では、樹脂成形体Pのカル部、ランナ部及びゲート部をまとめて「不要樹脂」という。
下型17bの各収容ポット形成孔部18aには、トランスファ機構16のプランジャ(図示せず)がそれぞれ配置されており、各収容ポット形成孔部18aの内面と、各プランジャの上面とによって樹脂タブレットを収容可能な収容ポットが形成されるよう構成されている。
以上の構成を備える樹脂封止装置10は、上型17a及び下型17bによって2つの被成形品Wを挟み込んだ状態で、溶融したモールド材料を各プランジャによって押圧し、樹脂成形金型17のカル凹部→ランナ溝→ゲート→キャビティ凹部の順で流動させ、熱硬化させることで、電子部品がモールドされた樹脂成形体Pを1回の成形サイクルにおいて2つ製造するよう構成されている。なお、第1〜第3プレスユニット2A〜2Cは、種々の公知の構成を採用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、第1〜第3プレスユニット2A〜2Cは、上述した構成に限定されず、任意の構成を採用することが可能である。
[ローダユニット]
ローダユニット4は、図1に示すように、複数の被成形品W(ワーク)を収容するローダラック20と、ローダラック20を載置するローダラック載置部20aと、ローダラック20に収容された被成形品Wを1枚ずつ送り出すフレームプッシャ21と、フレームプッシャ21によりローダラック20から送り出された被成形品Wを樹脂成形金型17の配置に合わせて整列させる整列装置22と、整列装置22と各樹脂封止装置10との間を往復移動可能に設けられたローダ23と、ローダ23を駆動する搬送駆動部23aと、樹脂タブレットを樹脂成形金型17のポットの配置に合わせて整列させた状態でローダ23に対して供給するタブレット供給装置24と、各樹脂封止装置10に搬送する前の被成形品Wを予熱するプリヒータ装置26と、ローダラック20から樹脂封止装置10に至る搬送経路において電子部品(半導体素子)に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な一又は複数の衝撃検出手段(図示せず)とを備えている。
ローダユニット4は、図1に示すように、複数の被成形品W(ワーク)を収容するローダラック20と、ローダラック20を載置するローダラック載置部20aと、ローダラック20に収容された被成形品Wを1枚ずつ送り出すフレームプッシャ21と、フレームプッシャ21によりローダラック20から送り出された被成形品Wを樹脂成形金型17の配置に合わせて整列させる整列装置22と、整列装置22と各樹脂封止装置10との間を往復移動可能に設けられたローダ23と、ローダ23を駆動する搬送駆動部23aと、樹脂タブレットを樹脂成形金型17のポットの配置に合わせて整列させた状態でローダ23に対して供給するタブレット供給装置24と、各樹脂封止装置10に搬送する前の被成形品Wを予熱するプリヒータ装置26と、ローダラック20から樹脂封止装置10に至る搬送経路において電子部品(半導体素子)に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な一又は複数の衝撃検出手段(図示せず)とを備えている。
整列装置22は、ローダラック20から送り出された被成形品Wを整列させる搬送ベルト22a,22bと、該搬送ベルト22a,22bを駆動させるベルト駆動部(図示せず)と、該搬送ベルト22a,22bが載置されたターンテーブル22cと、該ターンテーブル22cを回転させる回転駆動部(図示せず)とを備えている。
搬送ベルト22a,22bは、平行となるよう一対配されている。ベルト駆動部は、動力源となるモータを備えており、該モータの動力を一対の搬送ベルト22a,22bにそれぞれ伝達することにより、該一対の搬送ベルト22a,22bを回動させるよう構成されている。ターンテーブル22cは、回転駆動部によって水平方向に180度回転可能に構成された円盤部材であり、一対の搬送ベルト22a,22bを載置可能な大きさを有している。回転駆動部は、動力源となるモータと、ターンテーブル22cに連結された回転軸とを備えており、モータの動力を回転軸を介してターンテーブル22cに伝達することにより、該ターンテーブル22cを水平方向に回転させるよう構成されている。
これら一対の搬送ベルト22a,22bは、ターンテーブル22cによって水平方向に回転可能に構成されており、一方の搬送ベルト22aにおいて被成形品Wを受け取った後、180度回転することで、他方の搬送ベルト22bにおいて被成形品Wを受け取り可能に構成されている。また、ターンテーブル22c及び一対の搬送ベルト22a,22bは、昇降可能に構成されており、下降位置においてフレームプッシャ21から被成形品Wを整列させながら受け取った後に上昇し、上昇位置において被成形品Wをローダ23に受け渡すよう構成されている。
ローダ23は、ローダユニット4から第1〜第3プレスユニット2A〜2Cに至る領域において、各ユニットを横断する方向(図1中の左右方向)に移動可能に構成されており、かつ、各ユニット内において、前進移動(図1中の上下方向の移動)が可能に構成されている。また、ローダ23は、整列装置22によって整列された複数の被成形品Wをその整列状態を維持したまま受け取ると共に、タブレット供給装置24において1列に整列された複数の樹脂タブレットをその整列状態を維持したまま受け取り、これら被成形品W及び樹脂タブレットを第1〜第3プレスユニット2A〜2Cのうちのいずれかの樹脂封止装置10内に搬入するよう構成されている。搬送駆動部23aは、動力源となるモータと、モータの動力をローダ23に伝達することで、該ローダ23を上述のとおり動作させる種々の動力伝達手段とを備えている。
プリヒータ装置26は、図1に示すように、第1〜第3プレスユニット2A〜2Cの後方に配置されており、樹脂封止装置10に搬送する前の被成形品Wを載置可能な載置面(図示せず)と、該載置面に載置された被成形品Wを加熱する加熱手段(図示せず)とを備えている。なお、プリヒータ装置26は、種々の公知の構成を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。
[衝撃検出手段]
衝撃検出手段は、半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な位置に設けられている。このような衝撃検出手段の設置位置としては、例えば以下の(1)〜(6)等が例示されるが、これらの設置個所に限定されるものではない。なお、衝撃検出手段は、上記(1)〜(6)のいずれか一箇所にのみ設けられても良いし、二以上の箇所に設けられても良い。二以上の箇所に設けられる場合には、半導体素子に与えられる衝撃をより精度よく検出することが可能となる。
衝撃検出手段は、半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な位置に設けられている。このような衝撃検出手段の設置位置としては、例えば以下の(1)〜(6)等が例示されるが、これらの設置個所に限定されるものではない。なお、衝撃検出手段は、上記(1)〜(6)のいずれか一箇所にのみ設けられても良いし、二以上の箇所に設けられても良い。二以上の箇所に設けられる場合には、半導体素子に与えられる衝撃をより精度よく検出することが可能となる。
(1) ローダ23
(2) ローダ23の搬送駆動部23a
(3) ローダラック載置部20a
(4) フレームプッシャ21
(5) 整列装置22(例えば、搬送ベルト22a,22b、ベルト駆動部、ターンテーブル22c、回転駆動部、後述する把持搬送機構、後述する把持駆動部等)
(6) プリヒータ装置26
(2) ローダ23の搬送駆動部23a
(3) ローダラック載置部20a
(4) フレームプッシャ21
(5) 整列装置22(例えば、搬送ベルト22a,22b、ベルト駆動部、ターンテーブル22c、回転駆動部、後述する把持搬送機構、後述する把持駆動部等)
(6) プリヒータ装置26
また、衝撃検出手段は、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を検出することで、半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能に構成されている。このような衝撃検出手段としては、例えば以下の(A)〜(D)等が例示されるが、これらに限定されるものではない。なお、衝撃検出手段は、上記(A)〜(D)のいずれか一種類のみが採用されても良いし、二種以上が採用されても良い。二種以上の衝撃検出手段が採用される場合には、半導体素子に与えられる衝撃をより多面的に検出することが可能となるため、検出精度を向上させることが可能となる。
(A) 衝撃による加速度の変化を検出する加速度センサ
(B) 衝撃による振動を検出する振動センサ
(C) 衝撃による異常音又は前記半導体素子の異常音を検出する音響センサ
(D) 半導体素子の接近を検出する金属センサ
(B) 衝撃による振動を検出する振動センサ
(C) 衝撃による異常音又は前記半導体素子の異常音を検出する音響センサ
(D) 半導体素子の接近を検出する金属センサ
ここで、衝撃検出手段の種類と設置位置との組み合わせについて、いくつか代表的な例を挙げて説明する。ただし、衝撃検出手段の種類及び設置位置は、以下で例示する組み合わせに限定されるものではなく、任意に選択することが可能である。
[加速度センサ(上記(A))を採用する場合の例]
衝撃検出手段として加速度センサ(上記(A))を採用する場合には、加速度センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。このようにローダ23に加速度センサを設置することにより、例えばローダ23と他の機構との衝突や、モータ異常及びガイド機構の異常等に起因する異常な速度変化、すなわち、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を該加速度センサで検出することができ、これにより、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。
衝撃検出手段として加速度センサ(上記(A))を採用する場合には、加速度センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。このようにローダ23に加速度センサを設置することにより、例えばローダ23と他の機構との衝突や、モータ異常及びガイド機構の異常等に起因する異常な速度変化、すなわち、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を該加速度センサで検出することができ、これにより、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。
[振動センサ(上記(B))を採用する場合の例]
衝撃検出手段として振動センサ(上記(B))を採用する場合には、加速度センサと同様に、振動センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。このような組み合わせにおいても、加速度センサと同様に、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。
衝撃検出手段として振動センサ(上記(B))を採用する場合には、加速度センサと同様に、振動センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。このような組み合わせにおいても、加速度センサと同様に、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。
また、振動センサ(上記(B))は、ローダ23の搬送駆動部23a(上記(2))や、ローダラック載置部20a(上記(3))や、フレームプッシャ21(上記(4))や、整列装置22(上記(5))等に設置しても良い。なお、整列装置22に設置される場合には、例えば、整列装置22の搬送ベルト22a,22b、ベルト駆動部、ターンテーブル22c及び回転駆動部の一以上に設置することが可能である。このような組み合わせにおいても、振動センサの設置位置における異常な振動を検出することで、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。
[音響センサ(上記(C))を採用する場合の例]
衝撃検出手段として音響センサ(上記(C))を採用する場合には、加速度センサ及び振動センサと同様に、音響センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。また、振動センサと同様に、ローダ23の搬送駆動部23a(上記(2))や、ローダラック載置部20a(上記(3))や、フレームプッシャ21(上記(4))や、整列装置22(上記(5))等に設置しても良い。これらの組み合わせにおいても、音響センサの設置位置における異常な音(衝撃音、モータの唸り音又はガイド摩擦による騒音等)を検出することで、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。なお、マシンフレーム等に音響センサを設置して、異常音を検出する構成とすることも可能である。
衝撃検出手段として音響センサ(上記(C))を採用する場合には、加速度センサ及び振動センサと同様に、音響センサをローダ23(上記(1))等の移動体に設置することが可能である。また、振動センサと同様に、ローダ23の搬送駆動部23a(上記(2))や、ローダラック載置部20a(上記(3))や、フレームプッシャ21(上記(4))や、整列装置22(上記(5))等に設置しても良い。これらの組み合わせにおいても、音響センサの設置位置における異常な音(衝撃音、モータの唸り音又はガイド摩擦による騒音等)を検出することで、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。なお、マシンフレーム等に音響センサを設置して、異常音を検出する構成とすることも可能である。
また、音響センサ(上記(C))は、プリヒータ装置26(上記(6))等に設置しても良い。このような組み合わせにおいても、例えば被成形品Wをプリヒータ装置26上に載置させる際の衝撃音等を検出することで、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的に検出することが可能となる。また、本発明者は、金線倒れ等の破損が生じている状態の被成形品Wに熱を加えると、該被成形品Wがスルメを焙るときのように変形し振動し異音を発することを見出した。このため、音響センサ(上記(C))とプリヒータ装置26(上記(6))との組み合わせによれば、該異音を検出することで、半導体素子に衝撃が与えられ、該半導体素子に損傷が生じていることを間接的に検出することが可能となる。
なお、被成形品Wに熱を加えたときの変形や振動は加速度センサ、振動センサ、金属センサによっても検出が可能である。
なお、被成形品Wに熱を加えたときの変形や振動は加速度センサ、振動センサ、金属センサによっても検出が可能である。
[金属センサ(上記(D))を採用する場合の例]
衝撃検出手段として金属センサ(上記(D))を採用する場合には、金属センサをフレームプッシャ21(上記(4))や、整列装置22(上記(5))や、プリヒータ装置26のフレーム受け(上記(6))等に設置することが可能である。なお、金属センサとしては、磁気センサや近接スイッチ等を採用することが可能である。このようにフレームプッシャ21や整列装置22やプリヒータ装置26等に金属センサを設置することにより、例えば、被成形品Wが斜めに傾いて搬送された状態等の送り出し不良や、倒れた金線等を検出することができ、これにより、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的又は間接的に検出することが可能となる。
衝撃検出手段として金属センサ(上記(D))を採用する場合には、金属センサをフレームプッシャ21(上記(4))や、整列装置22(上記(5))や、プリヒータ装置26のフレーム受け(上記(6))等に設置することが可能である。なお、金属センサとしては、磁気センサや近接スイッチ等を採用することが可能である。このようにフレームプッシャ21や整列装置22やプリヒータ装置26等に金属センサを設置することにより、例えば、被成形品Wが斜めに傾いて搬送された状態等の送り出し不良や、倒れた金線等を検出することができ、これにより、半導体素子に衝撃が与えられたことを直接的又は間接的に検出することが可能となる。
以上の構成を備えるローダユニット4は、1回の成形サイクルに必要な数の被成形品W及び樹脂タブレットを樹脂成形金型17における配置に合わせて整列させた状態で、各樹脂封止装置10に供給するよう構成されている。なお、ローダユニット4の機械的構成は、種々の公知の構成を採用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、ローダユニット4は、上述した機械的構成に限定されず、任意の構成を採用することが可能である。
[アンローダユニット]
アンローダユニット5は、図1に示すように、各樹脂封止装置10から不要樹脂付きの樹脂成形体Pを搬出するアンローダ30と、樹脂成形体Pから不要樹脂を除去するゲートブレーク装置40と、不要樹脂が除去された樹脂成形品が収納される回収装置32と、ゲートブレーク装置40と回収装置32との間を往復移動可能に設けられた収納搬送装置34とを備えている。
アンローダユニット5は、図1に示すように、各樹脂封止装置10から不要樹脂付きの樹脂成形体Pを搬出するアンローダ30と、樹脂成形体Pから不要樹脂を除去するゲートブレーク装置40と、不要樹脂が除去された樹脂成形品が収納される回収装置32と、ゲートブレーク装置40と回収装置32との間を往復移動可能に設けられた収納搬送装置34とを備えている。
アンローダ30は、図1に示すように、アンローダユニット5から第1〜第3プレスユニット2A〜2Cに至る領域において、各ユニットを横断する方向(図1中の左右方向)に移動可能に構成されており、かつ、各ユニット内において、前進移動(図1中の上下方向の移動)が可能に構成されている。なお、アンローダ30は、ローダ23と共通のレール上に配されており、ローダ23と衝突しないよう、動作制御部7によって移動が制御されている。これらローダ23及びアンローダ30が共用するレールは、樹脂封止システム1の後方側領域において、ローダユニット4からアンローダユニット5に亘って設けられており、各ユニット間において分離可能に構成されている。
また、アンローダ30は、樹脂封止済みの被成形品Wの外枠部分を把持可能な搬送爪(図示せず)を備えており、該搬送爪により不要樹脂付きの樹脂成形体Pを保持することで、各樹脂封止装置10において成形された不要樹脂付きの樹脂成形体Pを回収し、ゲートブレーク装置40に搬送するよう構成されている。なお、搬送爪の構成に代えて又はこれに加えて、不要樹脂部分を真空吸着させることが可能な吸着パッド等の他の保持手段を採用することも可能である。
ゲートブレーク装置40は、不要樹脂付きの樹脂成形体Pのゲート部を破断させることにより、樹脂成形体Pから不要樹脂を除去するよう構成されている。収納搬送装置34は、不要樹脂が除去された樹脂成形品の外枠部分を把持可能な把持爪(図示せず)を有しており、該樹脂成形品をゲートブレーク装置40から回収し、回収装置32に収納させるよう構成されている。
以上の構成を備えるアンローダユニット5は、第1〜第3プレスユニット2A〜2Cのうちのいずれかの樹脂封止装置10において成形された不要樹脂付きの樹脂成形体Pをアンローダ30により取り出し、ゲートブレーク装置40において不要樹脂を除去して樹脂成形品とした上で、収納搬送装置34により樹脂成形品を回収装置32まで搬送し、回収装置32において回収するよう構成されている。なお、アンローダユニット5は、種々の公知の構成を採用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。また、アンローダユニット5は、上述した構成に限定されず、任意の構成を採用することが可能である。
[クリーニング機構]
クリーニング機構6は、図1及び図4に示すように、気体中に浮遊する塵埃を吸引して回収可能なカル用集塵機50及びキャビティ用集塵機51と、カル用集塵機50に連通接続されたカル用固定ダクト52と、キャビティ用集塵機51に連通接続されたキャビティ用固定ダクト53と、アンローダ30に搭載されたクリーナヘッド54、カル用伸縮ダクト55及び一対のキャビティ用伸縮ダクト56a,56bとを備えている。
クリーニング機構6は、図1及び図4に示すように、気体中に浮遊する塵埃を吸引して回収可能なカル用集塵機50及びキャビティ用集塵機51と、カル用集塵機50に連通接続されたカル用固定ダクト52と、キャビティ用集塵機51に連通接続されたキャビティ用固定ダクト53と、アンローダ30に搭載されたクリーナヘッド54、カル用伸縮ダクト55及び一対のキャビティ用伸縮ダクト56a,56bとを備えている。
クリーニング機構6は、アンローダ30に搭載されたカル用伸縮ダクト55及びキャビティ用伸縮ダクト56a,56bの連結部55a,56cを、カル用固定ダクト52及びキャビティ用固定ダクト53から第1〜第3プレスユニット2A〜2Cのそれぞれと整合する位置において分岐して設けられた第1分岐路52a,53a、第2分岐路52b,53b、第3分岐路52c,53c及びアンローダユニット5と整合する位置において分岐して設けられた第4分岐路52d,53dのいずれかと選択的に連結させ、この状態でアンローダ30を進退させることで、第1〜第3プレスユニット2A〜2Cの樹脂成形金型17やアンローダユニット5のゲートブレーク装置40の清掃を行うことが可能に構成されている。なお、クリーニング機構6による清掃は、樹脂成形金型17に対してはアンローダ30の後退時に行われ、ゲートブレーク装置40に対してはアンローダ30の前進時に行われるのが通常であるが、これに限定されず、アンローダ30の前進時及び後退時のいずれにおいて実施しても良く、また、前進時及び後退時の双方において実施しても良い。
また、本実施形態に係るクリーニング機構6は、キャビティ凹部の列と、収容ポット形成孔部(カル凹部)の列とで、集塵機及び吸引経路が別々に設けられている。これにより、比較的汚れが落ちやすいキャビティ凹部と、比較的汚れが落ちにくい収容ポット形成孔部(カル凹部)とで吸引力を異ならせることが可能となるため、より効率的に清掃を行うことが可能となる。
[動作制御部]
動作制御部7は、上述したローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6の各駆動部と有線又は無線で接続され、予め記憶部(図示せず)に記憶された種々の動作プログラムに基づきこれら各駆動部を動作させることで、樹脂成形品を連続的に製造するよう構成されている。また、動作制御部7は、監視制御部8における監視結果に基づき、ローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6における各動作を適宜補正等するフィードバック制御を実行可能に構成されている。このような動作制御部7としては、例えばパーソナルコンピュータ等の汎用的な制御手段を採用することが可能である。なお、動作制御部7によって実行される樹脂封止システム1の動作については、後述する。
動作制御部7は、上述したローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6の各駆動部と有線又は無線で接続され、予め記憶部(図示せず)に記憶された種々の動作プログラムに基づきこれら各駆動部を動作させることで、樹脂成形品を連続的に製造するよう構成されている。また、動作制御部7は、監視制御部8における監視結果に基づき、ローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6における各動作を適宜補正等するフィードバック制御を実行可能に構成されている。このような動作制御部7としては、例えばパーソナルコンピュータ等の汎用的な制御手段を採用することが可能である。なお、動作制御部7によって実行される樹脂封止システム1の動作については、後述する。
[監視制御部]
監視制御部8は、樹脂封止システム1内に配置された各種の測定手段や検出手段によって、樹脂封止システム1の動作状況等を監視するよう構成されている。具体的には、監視制御部8は、図5に示すように、クリーニング機構6におけるクリーニング性能を監視可能なクリーニング性能監視部8aと、樹脂成形金型17に内蔵されたエジェクタピンに付加された圧力を監視可能なエジェクタピン圧監視部8bと、トランスファ機構16の各プランジャに付加された圧力を監視可能なプランジャ圧監視部8cと、ローダユニット4において被成形品Wに付加された振動を監視可能な搬送衝撃監視部8dと、樹脂成形品における成形不良の発生を監視可能な未充填検査監視部8eとを備えている。また、監視制御部8は、上述した監視項目以外に、例えば樹脂封止システム1内の温度及び湿度を監視する機能等の種々の監視機能を有していても良い。なお、監視制御部8によって実行される樹脂封止システム1の監視制御については、後述する。
監視制御部8は、樹脂封止システム1内に配置された各種の測定手段や検出手段によって、樹脂封止システム1の動作状況等を監視するよう構成されている。具体的には、監視制御部8は、図5に示すように、クリーニング機構6におけるクリーニング性能を監視可能なクリーニング性能監視部8aと、樹脂成形金型17に内蔵されたエジェクタピンに付加された圧力を監視可能なエジェクタピン圧監視部8bと、トランスファ機構16の各プランジャに付加された圧力を監視可能なプランジャ圧監視部8cと、ローダユニット4において被成形品Wに付加された振動を監視可能な搬送衝撃監視部8dと、樹脂成形品における成形不良の発生を監視可能な未充填検査監視部8eとを備えている。また、監視制御部8は、上述した監視項目以外に、例えば樹脂封止システム1内の温度及び湿度を監視する機能等の種々の監視機能を有していても良い。なお、監視制御部8によって実行される樹脂封止システム1の監視制御については、後述する。
[クリーニング性能監視部]
クリーニング性能監視部8aは、クリーニング機構6におけるクリーニング性能をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。このようなクリーニング性能を監視する方法としては、例えば以下の(1)〜(4)等に示す方法が例示される。なお、下記(1)〜(4)に示す方法は、それぞれ単独で実施されても良いし、二以上が複合的に実施されても良い。
クリーニング性能監視部8aは、クリーニング機構6におけるクリーニング性能をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。このようなクリーニング性能を監視する方法としては、例えば以下の(1)〜(4)等に示す方法が例示される。なお、下記(1)〜(4)に示す方法は、それぞれ単独で実施されても良いし、二以上が複合的に実施されても良い。
(1) 各吸引口57,58の近傍に設けられた気体測定手段(例えば、風速センサや気圧センサ等)を用いて、クリーナヘッド54の各吸引口57,58における吸気不良を検出する方法。
(2) 各吸引口57,58から各ダクト55,56a,56b,52,53を介して集塵機50,51に至る吸気経路に設けられた気体測定手段(例えば、風速センサや気圧センサ等の小型のセンサや、大気開放型の気圧測定手段や、吸気経路の上流と下流の差圧を測定する差圧型の気圧測定手段等)を用いて、該吸気経路における吸気不良を検出する方法。
(3) 吸気経路に設けられた塵埃測定手段(塵埃量を測定可能な光学式塵埃センサ(パーティクルセンサ)等)を用いて、吸気経路における集塵不良を検出する方法。
(4) 撮像手段(CMOSイメージセンサ等)により樹脂成形金型17の型面を撮像し、該型面に付着した樹脂カス等の汚れを観察する方法。
(2) 各吸引口57,58から各ダクト55,56a,56b,52,53を介して集塵機50,51に至る吸気経路に設けられた気体測定手段(例えば、風速センサや気圧センサ等の小型のセンサや、大気開放型の気圧測定手段や、吸気経路の上流と下流の差圧を測定する差圧型の気圧測定手段等)を用いて、該吸気経路における吸気不良を検出する方法。
(3) 吸気経路に設けられた塵埃測定手段(塵埃量を測定可能な光学式塵埃センサ(パーティクルセンサ)等)を用いて、吸気経路における集塵不良を検出する方法。
(4) 撮像手段(CMOSイメージセンサ等)により樹脂成形金型17の型面を撮像し、該型面に付着した樹脂カス等の汚れを観察する方法。
また、クリーニング性能監視部8aは、図6に示すように、上述した測定手段により測定された測定結果の波形データを表示手段9のクリーニング性能表示領域9aにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、クリーニング性能監視部8aは、上述した方法によりクリーニング性能の低下(呼気不良又は集塵不良の発生)を検出した場合に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、発生原因や発生箇所を診断して表示手段9等に表示したり、クリーニング性能回復措置を実行するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。なお、クリーニング性能回復措置としては、例えば、クリーニング機構6によるクリーニング時間を延長する措置(クリーナヘッド54の移動速度を下げる措置や、クリーナヘッド54による型面の清掃回数を増やす措置等)や、クリーニング機構6によるクリーナ動作速度(吸引力)を変化させる措置や、トランスファ機構16のプランジャを空動作させる措置等が例示される。
さらに、クリーニング性能監視部8aは、吸気経路内の任意の位置及び/又は集塵機50,51の吸引口やフィルタ等に、例えば磁気センサや近接スイッチ等の金属検知手段が設けられており、該金属検知手段により、金属異物の混入を検出可能に構成されている。また、クリーニング性能監視部8aは、金属異物の混入を検出した場合に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。
[エジェクタピン圧監視部]
エジェクタピン圧監視部8bは、樹脂成形金型17に内蔵されたエジェクタピンに付加された荷重を測定可能な歪ゲージ等の種々の圧力測定手段を備えており、該圧力測定手段によってエジェクタピンの荷重をリアルタイムに測定することで、樹脂成形金型17内に樹脂を注入する際の樹脂圧や、樹脂成形金型17の型面から樹脂成形体Pを離型させる際の離型力をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。また、エジェクタピン圧監視部8bは、図6に示すように、当該エジェクタピン圧(樹脂圧や離型力)の波形データを表示手段9のエジェクタピン圧表示領域9bにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、エジェクタピン圧監視部8bは、樹脂注入時の樹脂圧及び離型時の離型力に異常が生じた場合(例えば、所定の閾値以上の樹脂圧又は離型力が発生した場合)に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、エジェクタピンやプランジャの動作圧を調整するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。このようなエジェクタピン圧監視部8bとしては、例えば、特許第6067832号公報や特開2018−117021号公報に記載の離型力測定機構等を採用することが可能である。
エジェクタピン圧監視部8bは、樹脂成形金型17に内蔵されたエジェクタピンに付加された荷重を測定可能な歪ゲージ等の種々の圧力測定手段を備えており、該圧力測定手段によってエジェクタピンの荷重をリアルタイムに測定することで、樹脂成形金型17内に樹脂を注入する際の樹脂圧や、樹脂成形金型17の型面から樹脂成形体Pを離型させる際の離型力をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。また、エジェクタピン圧監視部8bは、図6に示すように、当該エジェクタピン圧(樹脂圧や離型力)の波形データを表示手段9のエジェクタピン圧表示領域9bにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、エジェクタピン圧監視部8bは、樹脂注入時の樹脂圧及び離型時の離型力に異常が生じた場合(例えば、所定の閾値以上の樹脂圧又は離型力が発生した場合)に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、エジェクタピンやプランジャの動作圧を調整するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。このようなエジェクタピン圧監視部8bとしては、例えば、特許第6067832号公報や特開2018−117021号公報に記載の離型力測定機構等を採用することが可能である。
[プランジャ圧監視部]
プランジャ圧監視部8cは、トランスファ機構16の各プランジャに付加された荷重を測定可能な歪ゲージ等の種々の圧力測定手段を備えており、該圧力測定手段によってプランジャの荷重をリアルタイムに測定することで、樹脂成形金型17内に樹脂を注入する際の樹脂圧や、下型17bの収容ポット形成孔部18a内に付着した樹脂カス等に起因する摺動抵抗をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。また、プランジャ圧監視部8cは、図6に示すように、当該プランジャ圧(樹脂圧や摺動抵抗)の波形データを表示手段9のプランジャ圧表示領域9cにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、プランジャ圧監視部8cは、樹脂注入時の樹脂圧に異常が生じた場合(例えば、所定の閾値以上の樹脂圧が発生した場合)に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、プランジャの動作圧を調整するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。このようなプランジャ圧監視部8cとしては、例えば、本出願人が出願した特願2017−208021に記載の樹脂圧測定装置等を採用することが可能である。
プランジャ圧監視部8cは、トランスファ機構16の各プランジャに付加された荷重を測定可能な歪ゲージ等の種々の圧力測定手段を備えており、該圧力測定手段によってプランジャの荷重をリアルタイムに測定することで、樹脂成形金型17内に樹脂を注入する際の樹脂圧や、下型17bの収容ポット形成孔部18a内に付着した樹脂カス等に起因する摺動抵抗をリアルタイムに監視することが可能に構成されている。また、プランジャ圧監視部8cは、図6に示すように、当該プランジャ圧(樹脂圧や摺動抵抗)の波形データを表示手段9のプランジャ圧表示領域9cにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、プランジャ圧監視部8cは、樹脂注入時の樹脂圧に異常が生じた場合(例えば、所定の閾値以上の樹脂圧が発生した場合)に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、プランジャの動作圧を調整するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。このようなプランジャ圧監視部8cとしては、例えば、本出願人が出願した特願2017−208021に記載の樹脂圧測定装置等を採用することが可能である。
また、本実施形態に係るプランジャ圧監視部8cは、下型17bの収容ポット形成孔部18aに対するプランジャの摺動抵抗に異常が生じた場合(例えば、所定の閾値以上の摺動抵抗が発生した場合)に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、収容ポット形成孔部18a内の汚れを掻き出すためにプランジャを空動作させるフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したりするよう構成されている。
[搬送衝撃監視部]
搬送衝撃監視部8dは、上述した衝撃検出手段によって被成形品Wを搬送する際の搬送衝撃等をリアルタイムに検出することで、搬送衝撃等に起因して生じる金線倒れ等の不良発生をリアルタイムに予測乃至監視することが可能に構成されている。
搬送衝撃監視部8dは、上述した衝撃検出手段によって被成形品Wを搬送する際の搬送衝撃等をリアルタイムに検出することで、搬送衝撃等に起因して生じる金線倒れ等の不良発生をリアルタイムに予測乃至監視することが可能に構成されている。
また、搬送衝撃監視部8dは、図6に示すように、当該搬送衝撃等の波形データを表示手段9の搬送衝撃表示領域9dにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、搬送衝撃監視部8dは、搬送衝撃等に異常が生じた場合、例えば、衝撃検出手段による検出値と所定の閾値とを比較し、該検出値が閾値を超えた場合又は下回った場合に、種々の報知手段を介して異常(半導体素子に対する衝撃の発生)を報知したり、対象となる被成形品Wを自動で排除したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。
[未充填検査監視部]
未充填検査監視部8eは、ゲートブレーク装置40と回収装置32との間に設けられた未充填検査装置を備えており、該未充填検査装置によって収納搬送装置34により搬送される樹脂成形品を撮像して画像処理することによって、該樹脂成形品に対する成形不良等の検査乃至監視をリアルタイムで実行することが可能に構成されている。また、未充填検査監視部8eは、図6に示すように、当該樹脂成形品の画像データを表示手段9の未充填検査画像表示領域9eにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、未充填検査監視部8eは、樹脂成形品に成形不良等が発見された場合に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、対象となる被成形品Wを自動で排除したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。なお、未充填検査装置は、種々の公知の構成を採用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。
未充填検査監視部8eは、ゲートブレーク装置40と回収装置32との間に設けられた未充填検査装置を備えており、該未充填検査装置によって収納搬送装置34により搬送される樹脂成形品を撮像して画像処理することによって、該樹脂成形品に対する成形不良等の検査乃至監視をリアルタイムで実行することが可能に構成されている。また、未充填検査監視部8eは、図6に示すように、当該樹脂成形品の画像データを表示手段9の未充填検査画像表示領域9eにリアルタイムで表示させることが可能に構成されている。さらに、未充填検査監視部8eは、樹脂成形品に成形不良等が発見された場合に、種々の報知手段を介して異常を報知したり、対象となる被成形品Wを自動で排除したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりするよう構成されている。なお、未充填検査装置は、種々の公知の構成を採用することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。
[表示手段]
表示手段9は、樹脂封止システム1全体を覆うフレームに設けられたディスプレイであり、図6に示すように、樹脂封止システム1の動作状況を表示可能に構成されている。具体的には、表示手段9は、クリーニング性能監視部8aにより測定されたクリーニング性能の波形データを表示するクリーニング性能表示領域9aと、エジェクタピン圧監視部8bにより測定されたエジェクタピン圧の波形データを表示するエジェクタピン圧表示領域9bと、プランジャ圧監視部8cにより測定されたプランジャ圧の波形データを表示するプランジャ圧表示領域9cと、搬送衝撃監視部8dにより検出された搬送衝撃の波形データを表示する搬送衝撃表示領域9dと、未充填検査監視部8eにより撮像された画像データを表示する未充填検査画像表示領域9eとを有する動作状況表示画面を表示可能に構成されている。これにより、樹脂封止システム1のリアルタイムな動作状況を一元的に確認することが可能となる。なお、表示手段9は、操作入力機能を有するタッチパネルであっても良い。
表示手段9は、樹脂封止システム1全体を覆うフレームに設けられたディスプレイであり、図6に示すように、樹脂封止システム1の動作状況を表示可能に構成されている。具体的には、表示手段9は、クリーニング性能監視部8aにより測定されたクリーニング性能の波形データを表示するクリーニング性能表示領域9aと、エジェクタピン圧監視部8bにより測定されたエジェクタピン圧の波形データを表示するエジェクタピン圧表示領域9bと、プランジャ圧監視部8cにより測定されたプランジャ圧の波形データを表示するプランジャ圧表示領域9cと、搬送衝撃監視部8dにより検出された搬送衝撃の波形データを表示する搬送衝撃表示領域9dと、未充填検査監視部8eにより撮像された画像データを表示する未充填検査画像表示領域9eとを有する動作状況表示画面を表示可能に構成されている。これにより、樹脂封止システム1のリアルタイムな動作状況を一元的に確認することが可能となる。なお、表示手段9は、操作入力機能を有するタッチパネルであっても良い。
[樹脂封止システム1の基本動作]
次に、本実施形態に係る樹脂封止システム1の基本動作について、説明する。なお、以下の樹脂封止システム1の動作は、予め記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、ローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6の各駆動部が動作制御部7によって駆動制御されることにより実行される。
次に、本実施形態に係る樹脂封止システム1の基本動作について、説明する。なお、以下の樹脂封止システム1の動作は、予め記憶部に記憶されたプログラムに基づいて、ローダユニット4、第1〜第3プレスユニット2A〜2C、アンローダユニット5及びクリーニング機構6の各駆動部が動作制御部7によって駆動制御されることにより実行される。
まず、ローダユニット4のフレームプッシャ21によってローダラック20から整列装置22に向けて被成形品Wが1枚ずつ送り出される。ローダラック20から送り出された被成形品Wは、整列装置22において樹脂成形金型17の配置に合わせて整列され、ローダ23に受け渡される。ローダ23は、整列装置22から受け取った2つの被成形品Wをプリヒータ装置26に受け渡し、予熱させた上で回収すると共に、タブレット供給装置24から樹脂タブレットを受け取り、これら被成形品W及び樹脂タブレットを第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10に搬送する。そして、ローダ23は、樹脂成形金型17の下型17bに2つの被成形品Wを載置させると共に、樹脂タブレットを下型17bの各収容ポット形成孔部18aにそれぞれ投下させる。
被成形品W及び樹脂タブレットが樹脂封止装置10に受け渡されると、樹脂封止装置10は、樹脂封止成形を実行する。これにより、第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10において不要樹脂付きの樹脂成形体Pが製造される。また、第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10による樹脂封止成形と並行して、ローダユニット4によって第2プレスユニット2Bの樹脂封止装置10に対しても被成形品W及び樹脂タブレットが供給され、該第2プレスユニット2Bの樹脂封止装置10においても樹脂封止成形が行われる。さらに、第2プレスユニット2Bの樹脂封止装置10による樹脂封止成形と並行して、ローダユニット4によって第3プレスユニット2Cの樹脂封止装置10に対しても被成形品W及び樹脂タブレットが供給され、該第3プレスユニット2Cの樹脂封止装置10においても樹脂封止成形が行われる。
そして、第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10において不要樹脂付きの樹脂成形体Pが製造されると、アンローダユニット5のアンローダ30は、第1プレスユニット2Aまで移動し、該第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10内に進入する。この際、下型17bは、アンローダ30の進入を妨げないよう上型17aに対して十分離間しており、アンローダ30は、クリーナヘッド54が下型17bの前端縁部を通り越すまで樹脂成形金型17間に進入した上で(オーバーランした上で)、下型17bの上方で停止する。アンローダ30の停止後、樹脂成形体Pがアンローダ30によって回収可能となる位置まで下型17bが上昇し、アンローダ30の搬送爪によって樹脂成形体Pが保持される。
その後、アンローダ30が樹脂成形体Pを保持したまま後退することで、樹脂成形金型17から樹脂成形体Pが回収される。また、このアンローダ30が後退する際にクリーナヘッド54からの吸引動作を実行することで、該樹脂封止装置10の上型17a及び下型17bの各型面を清掃する。すなわち、アンローダ30による樹脂成形金型17からの樹脂成形体Pの回収と、クリーニング機構6による樹脂成形金型17の清掃とが同時並行して実行される。
その後、アンローダ30は、第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10から回収した不要樹脂付きの樹脂成形体Pをアンローダユニット5のゲートブレーク装置40に向けて搬送する。この際においてもクリーナヘッド54からの吸引動作を実行することで、前回のゲートブレーク動作によって発生したゲートブレーク装置40内の粉塵等を除去する。すなわち、アンローダ30によるゲートブレーク装置40に対する樹脂成形体Pの搬入と、クリーニング機構6によるゲートブレーク装置40の清掃とが同時並行して実行される。そして、ゲートブレーク装置40において樹脂成形体Pから不要樹脂を除去し、不要樹脂が除去された樹脂成形体P(樹脂成形品)を収納搬送装置34により回収した後、未充填検査監視部8e(未充填検査装置)による検査を経て回収装置32に収納させる。
また、第1プレスユニット2Aの樹脂封止装置10からの回収に続いて、第2プレスユニット2Bの樹脂封止装置10からの回収が行われ、これに更に続いて、第3プレスユニット2Cからの回収が行われる。このように3台のプレスユニット(第1〜第3プレスユニット2A〜2C)を連続稼働させることで、樹脂成形品を連続的に製造することができる。また、以上の工程を連続して繰り返し実行することにより、樹脂成形品を連続して製造し続けることができる。
[樹脂封止システム1の監視動作]
本実施形態に係る樹脂封止システム1では、上述した動作制御部7による基本動作とは別に、監視制御部8による監視制御が実行される。なお、以下の樹脂封止システム1の監視制御は、予め記憶部に記憶されたプログラムに基づいて実行される。
本実施形態に係る樹脂封止システム1では、上述した動作制御部7による基本動作とは別に、監視制御部8による監視制御が実行される。なお、以下の樹脂封止システム1の監視制御は、予め記憶部に記憶されたプログラムに基づいて実行される。
まず、動作制御部7によって上述したローダユニット4による被成形品Wの搬送が実行されている間、ローダユニット4に設けられた一又は複数の衝撃検出手段からの検出信号が監視制御部8の搬送衝撃監視部8dにリアルタイムに送信され、これにより、搬送衝撃監視部8dにおいて、被成形品Wに対して衝撃が与えられたか否かがリアルタイムに監視される。そして、被成形品Wに対して衝撃が与えられたことを検知した場合には、金線倒れ等の不良が発生した可能性があると判断し、種々の報知手段を介して異常を報知する。また、必要に応じて、対象となる被成形品Wを自動で排除したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりする。
次に、動作制御部7によって上述した樹脂封止装置10による樹脂封止成形が実行されている間、監視制御部8のエジェクタピン圧監視部8bによりエジェクタピンの荷重(樹脂圧や離型力)がリアルタイムに監視されると共に、プランジャ圧監視部8cによりプランジャの荷重(樹脂圧や摺動抵抗)がリアルタイムに監視される。そして、これらエジェクタピンやプランジャに所定の許容値以上の荷重が生じた場合には、樹脂成形金型17の型面の清掃が不十分であると判断し、上述したクリーニング性能回復措置を実行したり、エジェクタピンやプランジャの動作圧を調整するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したりする。一方、エジェクタピンやプランジャに所定の許容値を遥かに超える異常な荷重(上記所定の許容値よりも高い閾値を超える荷重)が生じた場合には、機械的な故障の可能性があると判断し、種々の報知手段を介して異常を報知したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりする。
次に、動作制御部7によって上述したクリーニング機構6による樹脂成形金型17の清掃が実行されている間、監視制御部8のクリーニング性能監視部8aにより上述したクリーニング性能(吸気不良や集塵不良等)がリアルタイムに監視される。そして、クリーニング性能監視部8aによりクリーニング性能の低下が検出された場合には、樹脂成形金型17の型面の清掃が不十分であると判断し、発生原因や発生箇所を診断して表示手段9等に表示したり、クリーニング性能回復措置を実行するためのフィードバック制御信号を動作制御部7に出力したりする。また、クリーニング性能の低下が著しい場合には、機械的な故障の可能性があると判断し、種々の報知手段を介して異常を報知したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりする。
次に、動作制御部7によって上述したゲートブレーク装置40から回収装置32への樹脂成形体P(樹脂成形品)の搬送が実行される際に、監視制御部8の未充填検査監視部8eにより上述した未充填検査がリアルタイムに実行される。そして、未充填検査監視部8eにより成形不良が検出された場合には、種々の報知手段を介して異常を報知したり、対象となる被成形品Wを自動で排除したり、樹脂封止システム1の動作を停止させたりする。
以上のとおり、本実施形態に係る樹脂封止システム1では、動作制御部7による動作制御(本体制御)とは別に監視制御部8(センシングシステム)を付随的に準備して搭載する形態としたことにより、本体制御系に影響することなく高負荷の演算処理を行うことが可能となる。また、監視制御部8(センシングシステム)による自動監視とデータ管理を実行することにより、作業者の技量(経験や勘)に依存することなく、不良の発生を効果的に抑えることが可能となる。このような利点は、樹脂封止装置10に対する被成形品W(リードフレームや電子部品基板等)及び樹脂タブレットの供給から樹脂封止後の樹脂成形品の回収までを自動で連続して実行する全自動樹脂成形システムにおいて、特に有効である。
以上説明したとおり、本実施形態に係る樹脂封止システム1は、ローダラック20から樹脂封止装置10に至る搬送経路において半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な衝撃検出手段を備えている。このように構成された樹脂封止システム1によれば、搬送段階における半導体素子の破損の要因となる事象を検出することが可能となり、これにより、該事象に起因して生じる金線倒れ等の不良発生をリアルタイムに予測乃至監視することが可能となる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、ローダユニットに衝撃検出手段が設けられるものとして説明したが、これに限定されず、衝撃検出手段の設置位置は、ローダラックから樹脂封止装置に至る搬送経路において半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な範囲において任意に変更することが可能である。
また、上述した実施形態では、半導体素子に対する衝撃の発生を報知可能な搬送衝撃監視部を備えるものとして説明したが、これに限定されず、このような監視部を有さない構成であっても良い。
また、上述した実施形態では、整列装置22は、ローダラック20から送り出された被成形品Wをターンテーブル22cまで搬送及び整列させる搬送ベルト22a,22b及びそのベルト駆動部を備えるものとして説明したが、これに限定されず、ローダラック20から送り出された被成形品Wを把持し、ターンテーブル22c上に搬送させると共に整列させる把持搬送機構と、把持搬送機構を往復駆動させる把持駆動部とを備える構成としてもよい。具体的には、把持搬送機構は、被成形品Wを把持する一対の把持部を有する。一対の把持部は、フレームプッシャ21によりローダラック20から押し出された被成形品Wの先端部を把持し、ローダラック20から引き出した後に、ターンテーブル22c上の所定位置まで搬送すると共に整列させるよう構成されている。
上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
1 樹脂封止システム、2A〜2C 第1〜第3プレスユニット、4 ローダユニット、5 アンローダユニット、6 クリーニング機構、7 動作制御部、8 監視制御部、8a クリーニング性能監視部、8b エジェクタピン圧監視部、8c プランジャ圧監視部、8d 搬送衝撃監視部、8e 未充填検査監視部、9 表示手段、9a クリーニング性能表示領域、9b エジェクタピン圧表示領域、9c プランジャ圧表示領域、9d 搬送衝撃表示領域、9e 未充填検査画像表示領域、10 樹脂封止装置、11 下プラテン、12 タイバー、13 上プラテン、14 移動プラテン、15 昇降型締機構、16 トランスファ機構、17 樹脂成形金型、17a 上型、17b 下型、18a 収容ポット形成孔部、18b ランナ溝、18c キャビティ凹部、20 ローダラック、21 フレームプッシャ、22 整列装置、22a,22b 搬送ベルト、23 ローダ、24 タブレット供給装置、30 アンローダ、32 回収装置、34 収納搬送装置、40 ゲートブレーク装置、50 カル用集塵機、51 キャビティ用集塵機、52 カル用固定ダクト、52a〜52d 第1〜第4分岐路、53 キャビティ用固定ダクト、53a〜53d 第1〜第4分岐路、54 クリーナヘッド、55 カル用伸縮ダクト、56a,56b キャビティ用伸縮ダクト、P 樹脂成形体、W 被成形品
Claims (14)
- 半導体素子が搭載された被成形品を、該被成形品を収容するローダラックから樹脂封止装置に搬送し、該樹脂封止装置により半導体素子を樹脂封止する樹脂封止システムであって、
前記ローダラックから前記樹脂封止装置に至る搬送経路において前記半導体素子に与えられる衝撃を直接的又は間接的に検出可能な衝撃検出手段を備える
ことを特徴とする樹脂封止システム。 - 前記衝撃検出手段は、ローダユニットに一又は複数設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止システム。 - 前記ローダユニットは、前記被成形品を搬送するローダと、該ローダを駆動する搬送駆動部とを備え、
前記衝撃検出手段は、前記ローダ又は前記搬送駆動部に設けられる
ことを特徴とする請求項2に記載の樹脂封止システム。 - 前記ローダユニットは、前記ローダラックを載置するローダラック載置部を備え、
前記衝撃検出手段は、前記ローダラック載置部に設けられる
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の樹脂封止システム。 - 前記ローダユニットは、前記ローダラックに収容された被成形品を送り出すフレームプッシャを備え、
前記衝撃検出手段は、前記フレームプッシャに設けられる
ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記ローダユニットは、前記ローダラックから送り出された被成形品をターンテーブルまで搬送及び整列させる整列装置を備え、
前記衝撃検出手段は、前記整列装置に設けられる
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記整列装置は、前記ローダラックから送り出された被成形品を前記ターンテーブルまで搬送及び整列させる搬送ベルトと、該搬送ベルトを駆動させるベルト駆動部と、該搬送ベルトが載置された前記ターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動部とを備え、
前記衝撃検出手段は、前記搬送ベルト、前記ベルト駆動部、前記ターンテーブル又は前記回転駆動部に設けられる
ことを特徴とする請求項6に記載の樹脂封止システム。 - 前記整列装置は、前記ローダラックから送り出された被成形品を前記ターンテーブルまで搬送及び整列させる把持搬送機構と、該把持搬送機構を駆動させる把持駆動部と、前記ターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させる回転駆動部とを備え、
前記衝撃検出手段は、前記把持搬送機構、前記把持駆動部、前記ターンテーブル又は前記回転駆動部に設けられる
ことを特徴とする請求項6に記載の樹脂封止システム。 - 前記ローダユニットは、前記樹脂封止装置に搬送する前の被成形品を予熱するプリヒータ装置を備え、
前記衝撃検出手段は、前記プリヒータ装置に設けられる
ことを特徴とする請求項2〜8のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記衝撃検出手段は、衝撃による加速度の変化を検出する加速度センサである
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記衝撃検出手段は、衝撃による振動を検出する振動センサである
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記衝撃検出手段は、衝撃による異常音又は前記半導体素子の異常音を検出する音響センサである
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記衝撃検出手段は、前記半導体素子の接近を検出する金属センサである
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。 - 前記半導体素子に対する衝撃の発生を報知可能な監視部を備える
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の樹脂封止システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020068326A JP2021166222A (ja) | 2020-04-06 | 2020-04-06 | 樹脂封止システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020068326A JP2021166222A (ja) | 2020-04-06 | 2020-04-06 | 樹脂封止システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021166222A true JP2021166222A (ja) | 2021-10-14 |
Family
ID=78022223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020068326A Pending JP2021166222A (ja) | 2020-04-06 | 2020-04-06 | 樹脂封止システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021166222A (ja) |
-
2020
- 2020-04-06 JP JP2020068326A patent/JP2021166222A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7102113B2 (ja) | ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法 | |
CN110402076B (zh) | 部件安装线、部件安装方法以及质量管理系统 | |
EP1542524A1 (en) | Method and equipment for mounting part | |
US8754938B2 (en) | Solder printing inspection apparatus and solder printing system | |
CN105242194B (zh) | 一种用于设有视觉定位系统的电路板测试系统 | |
CN110234484B (zh) | 树脂密封装置中的摄像方法以及树脂密封装置 | |
CN108695167B (zh) | 半导体装置的制造方法 | |
JP2021166222A (ja) | 樹脂封止システム | |
JP4947698B2 (ja) | 実装ラインおよび実装機のエアブロー方法 | |
JP2012104636A (ja) | 部品実装装置および部品実装方法 | |
TWI619951B (zh) | 電子零件搬送裝置及電子零件檢查裝置 | |
JP6676726B1 (ja) | 樹脂封止システム | |
EP1411347A1 (en) | Appearance inspection machine for flat tablets | |
JP2004241604A (ja) | ダイボンディング方法及び装置 | |
JP2008172074A (ja) | 能力診断装置 | |
US20180352690A1 (en) | Suction nozzle, mounting device, and component release method | |
JP6505376B2 (ja) | 製品検査システム、検査端末およびプログラム | |
CN211217617U (zh) | 一种高低温测试分选一体机 | |
JP3337885B2 (ja) | 成形品の取り出し装置 | |
JP2011044514A (ja) | 電子部品実装装置 | |
CN217980500U (zh) | 一种粉末冶金双通道自动检验线设备 | |
JP6797266B2 (ja) | 樹脂成形金型及び樹脂成形装置 | |
KR101012703B1 (ko) | 리드 프레임 스크랩 불량 검사 방법 | |
JP3826710B2 (ja) | 封止成形装置 | |
EP3897088A1 (en) | Component recovery device and component mounting machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231024 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240416 |