JP3302333B2 - 樹脂封止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームに
実装されているＩＣパッケージの如き電子素子を樹脂に
て封止（パッケージ）するための樹脂封止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の樹脂封止装置の動作概略説
明図である。この図２において、１は固定ブロックであ
り、その下面に上金型２が取付けられている。上金型２
には下金型３が対向し、下金型３は可動ブロック４上に
取付けられている。このような樹脂封止装置において、
図２（Ａ）に示すように、可動ブロック４が下動し、下
金型３が上金型２に対し離間すると、これら金型２，３
間にローダ機構５が移動する。このローダ機構５は挟持
部にて挟持した未封止のリードフレーム（図示せず）を
下金型３上に配置すると共に、保持している熱硬化性樹
脂を下金型３に供給する。

【０００３】次に、同図（Ｂ）に示すように、可動ブロ
ック４が上動し、下金型３が上金型２に押し付けられる
と、両金型２，３にて形成されるキャビティに上記樹脂
が充填される。これにより、リードフレームの電子素子
が樹脂封止される。

【０００４】次いで、同図（Ｃ）に示すように可動ブロ
ック４が下動し、下金型３が上金型２に対し離間する
と、これらの間にアンローダ機構６が移動する。アンロ
ーダ機構６は封止済みリードフレームを挟持部にて挟持
し、所定位置まで搬送する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の樹脂
封止装置では、封止済みリードフレームを下金型３より
離型するためのエジェクトロッドが、定位置に固定的に
位置決めされている。このため、エジェクトロッド７の
先端により封止済みリードフレームを相対的に押圧する
ことが可能となる位置まで、可動ブロック４を介して下
金型を下動しなければならない。

【０００６】また、ローダ機構５及びアンローダ機構６
のリードフレームを挟持する挟持部は、従来、一対の挟
持爪を開閉するための開閉構造が挟持爪の上方に設けら
れているため、ローダ機構５及びアンローダ機構６の上
下の厚さ寸法が大きくなる。このため、リードフレーム
の供給時及び搬送時には厚さ寸法が大きい分だけ可動ブ
ロック４を介して下金型の上下動距離を大きくせざるを
得ない。

【０００７】このように、下金型の各工程における上下
動距離が大きくなると、下金型の上下動に時間を要して
しまうため、生産（封止）効率が低下する欠点があっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような点
を解決するため次の構成を備える。 〈構成〉 本発明は、電子素子が実装されている未封止リードフレ
ームを上下より挟み付け、充填された樹脂にて電子素子
を封止する上金型及び下金型と、下金型を上下動させる
可動ブロックと、上金型に対して可動ブロックの下動で
離間した下金型から封止済みリードフレームを押圧して
離型するために可動ブロックから下金型内に上動するエ
ジェクトロッドと、上金型と下金型との間に移動する移
動ベースを有し、離型された封止済みリードフレームを
移動ベース下面に取付けられる挟持部にて挟持して搬送
するアンローダ機構と、未封止リードフレームを下面に
取付けた挟持部にて挟持して上金型と下金型との間に移
動する移動ベースを有し、下金型の所定位置に未封止リ
ードフレームを配するローダ機構とを備える樹脂封止装
置であって、可動ブロック内に、エジェクトロッドを上
下動させるための可動ケーシングと、可動ケーシングの
下方に回転可能に配され、両端に可動ケーシングの長孔
に係入される偏心ロッドを有する回転棒と、回転棒をギ
ヤを介して回転させて偏心ロッドの上下動変位で可動ケ
ーシングを上下動させるエジェクト用モータとを含むロ
ッド駆動部が設けられ、挟持部は、移動ベースの下面に
リードフレームを挟持するために開閉可能に取付けられ
る少なくとも一対の挟持爪と、一対の挟持爪間に配され
て一対の挟持爪を開閉するシリンダとを有し、可動ブロ
ックは、上金型に対しローダ時及びアンローダ時にロー
ダ機構及びアンローダ機構の移動が可能な高さ寸法分だ
け下動し、ロッド駆動部は、アンローダ時の下動中に駆
動される、ことを特徴とする。

【０００９】〈説明〉挟持部の挟持爪をその間に配した
エアシリンダや油圧シリンダにて開閉するので、ローダ
機構及びアンローダ機構の上下の厚さ寸法を小さくする
ことができる。また、エジェクト時には下金型の下動と
同時にエジェクトロッドをロッド駆動機構により上動さ
せることができる。従って、下金型の各工程の上下動距
離を小さく設定することができるので、リードフレーム
毎の封止時間を短縮して生産性の向上を図ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。図６は本発明に係る樹脂封止
装置の全体構成を示す図である。この図６において、上
方には固定ブロック１０が固定的に位置決めされてい
る。固定ブロック１０の下面には上金型１１が取付けら
れている。上金型１１と対向する下方位置には下金型１
２が配置されている。下金型１２は可動ブロック１３の
上面に取付けられている。可動ブロック１３は上下動機
構１４により上下動される。

【００１１】上下動機構１４は可動ブロック１３の下面
に連結されている一対のリンク部１５と、リンク部１５
間に配されて上下方向に伸長するねじ棒１６と、ねじ棒
１６に螺合されて各リンク部１５に枢支されている螺合
筒１７と、ねじ棒１６を回転駆動する駆動部１８及び駆
動モータ１９とを備えている。このような構成の上下動
機構１４において、駆動モータ１９を作動させて駆動部
１８を介してねじ棒１６を回転させると、螺合筒１７が
下動するので、一対のリンク部１５，１５が相互に接近
するように大きく屈曲する。従って、可動ブロック１３
が下動するので、下金型１２が上金型１１より離間す
る。一方、ねじ棒１６を逆方向に回転させると、螺合筒
１７が上動するので、一対のリンク部１５，１５が相互
に離間して直線的に伸長する。従って、可動ブロック１
３が上動し、下金型１２が上金型１１に接近する。上金
型１１と下金型１２との間には、後述するローダ機構２
０及びアンローダ機構４０が移動する。

【００１２】図７は本発明装置のトランスファ部を示す
断面図である。このトランスファ部５０は、可動ブロッ
ク１３の側面に支持されている駆動モータ５１と、駆動
モータ５１の下方へ伸びるシャフトに取付けられている
小径のプーリ５２と、このプーリ５２によりベルト５３
を介して回転駆動される大径のプーリ５４と、このプー
リ５４上に固定されている回転筒５５と、回転筒５５内
にキー嵌合されている螺合体５６と、この螺合体５６が
螺合されているボールネジ５７とを備えている。回転筒
５５は可動ブロック１３の下面に設けられている支持筒
５８内にベアリング５９を介して回転可能に支持されて
いる。螺合体５６には上方向に伸長する押上ロッド６０
が貫挿され、押上ロッド６０はボールネジ５７に連結さ
れ、可動ブロック１３内を貫通して可動ブロック１３上
の枠体６１内まで延びている。枠体６１内には押圧板６
２が上下動可能に配され、押圧板６２の下面には押上ロ
ッド６０が連結されている。押圧板６２上には複数のプ
ランジャ６３（図面では１つのみを示す）が植設されて
いる。

【００１３】このような構造のトランスファ部５０にお
いて、駆動モータ５１を作動させてプーリ５４を回転駆
動すると、プーリ５４上の回転筒５５も回転する。従っ
て、キー嵌合されている螺合体５６は回転しつつボール
ネジ５７を上動するので、押上ロッド６０が押圧板６２
を押圧する。これによって、押圧板６２上のプランジャ
６３は下金型１２のランナ１２ａに液密に突出する。ラ
ンナ１２ａにはローダ機構２０により供給された熱硬化
性樹脂チップ６４が収納される。

【００１４】尚、下金型１２にはランナ１２ａに連通す
るキャビティ１２ｂが形成されている。また、上金型１
１には対向する位置にキャビティ１１ｂが形成されてい
る。

【００１５】ところで、可動ブロック１３内にはロッド
駆動部７０が配されている。このロッド駆動部７０は可
動ケーシング７１を備えている。可動ケーシング７１
は、図１及び図７に示すように、上面に４本のエジェク
トロッド７２が立設されている。可動ケーシング７１の
前面パネル７１ａ及び背面パネル７１ｂにはそれぞれ一
対の長孔７３が形成されている。可動ケーシング７１内
にはその長手方向に沿って一対の回転棒７４が配されて
いる。各回転棒７４はベアリング７５を介して回転可能
に支持されている。前面パネル７１ａ側には図１に示す
ように、エジェクト用モータ７６が配され、このモータ
７６のシャフト７６ａには、図３に示すように、駆動ギ
ヤ７７が取付けられている。この駆動ギヤ７７には、各
回転棒７４の周面に同軸的に固定されている従動ギヤ７
８が噛み合っている。従って、モータ７６を作動する
と、駆動ギヤ７７を介して両従動ギヤ７８，７８が逆方
向に回転するので、回転棒７４，７４も逆方向に回転す
る。一方、各回転棒７４，７４の両端面には小径の偏心
ロッド７９が偏心して取付けられている。各偏心ロッド
７９は前面パネル７１ａと背面パネル７１ｂの各長孔７
３に係入されている。従って、各回転棒７４が回転する
と、図３に示すように、偏心ロッド７９が長孔７３内で
変位しながら矢印位置まで上動するので、可動ケーシン
グ７１は偏心ロッド７９の上動分だけ上動することにな
る。可動ケーシング７１が上動すると、その上のエジェ
クトロッド７２は上方に突出するので、下金型１２のキ
ャビティ１２ｂ内に突出する。従って、下金型１２から
封止済みのリードフレームを離型させることができる。

【００１６】次に、図４は本発明装置のローダ機構２０
の部分断面図である。このローダ機構２０は、移動ベー
ス２１と、その下に取付けられている挟持部２２とを備
えている。挟持部２２は取付ブロック２３に揺動可能に
枢支されているリードフレーム挟持用の一対の挟持爪２
４，２４と、これら挟持爪２４，２４の先端を相互に接
近するようにバネ付勢（収縮）するコイルスプリング２
５と、取付ブロック２３内に、両挟持爪２４，２４間に
位置するように埋設されている一対のエアシリンダ２
６，２６とを有している。これらエアシリンダ２６，２
６はエア供給管２７を介してエアが供給されると、ロッ
ド２６ａを突出させて挟持爪２４，２４を相互に離間さ
せる。尚、取付ブロック２３には、複数対の挟持爪が取
付けられ、それぞれエアシリンダが埋設されている。

【００１７】移動ベース２１の下面には、更に樹脂チッ
プ６４保持用の４本のピン２８が植設されている。ピン
２８間には水平方向に長尺ストッパ２９が伸長し、スト
ッパ２９の先端で樹脂チップ６４を支持してその落下を
防止している。ストッパ２９の基部を支持する支持ブロ
ック３０はエアシリンダ３１により水平方向に突出及び
後退される。また、ピン２８間には落下用アーム３２の
先端が樹脂チップ６４の上方位置に入り込んでいる。こ
の落下用アーム３２の基部近傍側は枢支片３３に回動可
能に枢支され、その基部はエアシリンダ３４に揺動可能
に連結されている。従って、エアシリンダ３４のロッド
を後退させると、落下用アーム３２が反時計方向に回動
するので、該アーム３２の先端が樹脂チップ６４を押し
下げ、ピン２８間から落下させる。

【００１８】図５はアンローダ機構４０の部分断面図で
ある。このアンローダ機構４０は移動ベース４１の下面
に挟持部２２が取付けられている。この挟持部２２は、
図４に示すそれと全く同一構成を有しているので、同一
部分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１９】次に、トランスファ部５０（図７参照）を
作動させて樹脂チップ６４を押圧し、上下金型１１，１
２のキャビティ１１ｂ，１２ｂに溶融している樹脂を充
填する。樹脂が硬化すると、上下動機構１４を作動させ
て可動ブロック１３を下動させる。これによって、上金
型１１と下金型１２との間に図示しないアームを介して
アンローダ機構４０が移動する。アンローダ機構４０は
図５に示すように、挟持爪２４，２４間にエアシリンダ
２６，２６が配されているので、その上下方向の厚さ寸
法が小さい。一方、アンローダ時には、ロッド駆動部７
０が作動され、可動ケーシング７１の上動でエジェクト
ロッド７２が下金型１２のキャビティ１２ｂ内に突出す
る。従って、少なくともエジェクトロッド７２の突出寸
法分だけ可動ブロック１３の下動距離を小さく設定でき
る。よって、アンローダ時には、少なくともアンローダ
機構４０の厚さ寸法が小さい分、及びエジェクトロッド
７２の突出寸法分だけ可動ブロック１３の下動距離を小
さく設定できる。即ち、アンローダ時の可動ブロック１
３の下動距離を、例えば、８０mm（従来の約１／２）に
設定できる。

【００２０】尚、アンローダ機構４０は封止済みリード
フレームを両挟持爪２４，２４にて挟持すると、所定の
位置まで移動する。

【００２１】次に、本発明装置の動作を説明する。ま
ず、図６に示すように、上下動機構１４を作動させて可
動ブロック１３を下動させる。その後、上金型１１と下
金型１２との間に図示しないアームを介してローダ機構
２０が移動する。ローダ機構２０は、図４に示すよう
に、挟持爪２４，２４間にエアシリンダ２６，２６が配
され、かつストッパ２９及び落下用アーム３２が略水平
方向に伸長して樹脂チップ６４を保持及び落下させるの
で、その上下方向の厚さ寸法が小さい。従って、まず、
ローダ時において可動ブロック１３の下動距離を小さく
設定することができる。

【００２２】ローダ機構２０は上記した位置まで移動す
ると、ストッパ２９が後退し、落下用アーム３２が樹脂
チップ６４を押し下げるので、樹脂チップ６４は下金型
１２のランナ１２ａに収容される（図７参照）。また、
挟持爪２４，２４に挟持されている未封止のリードフレ
ームは、エアシリンダ２６，２６の作動で挟持爪２４，
２４が離間するので、下金型１２の所定位置に配され
る。

【００２３】ローダ機構２０が元の位置まで戻ると、上
下動機構１４が作動されて可動ブロック１３が上動し、
下金型１２がリードフレームを間において上金型１１に
押し付けられる。この場合可動ブロック１３の下動距離
が小さいので、その上動距離も小さくなる。

【００２４】このように、ローダ時及びアンローダ時の
可動ブロック１３の上下動距離を小さく設定すると、リ
ードフレーム毎に要する封止作業時間が小さくなるの
で、装置の生産動率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可動ケーシングの斜視図である。

【図２】従来の装置の動作概略説明図である。

【図３】本発明に係るロッド駆動部の正面図である。

【図４】本発明に係るローダ機構の部分断面図である。

【図５】本発明に係るアンローダ機構の部分断面図であ
る。

【図６】本発明に係る装置の全体構成図である。

【図７】本発明に係るトランスファ部の断面図である。

【符号の説明】

１１ 上金型 １２ 下金型 １３ 可動ブロック １４ 上下動機構 ２０ ローダ機構 ２４ 挟持爪 ２６ エアシリンダ ４０ アンローダ機構 ５０ トランスファ部 ７０ ロッド駆動部 ７１ 可動ケーシング ７２ エジェクトロッド ７３ 長孔 ７９ 偏心ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 45/17 B29C 45/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子素子が実装されている未封止リード
   フレームを上下より挟み付け、充填された樹脂にて前記
   電子素子を封止する上金型及び下金型と、該下金型を上
   下動させる可動ブロックと、前記上金型に対して前記可
   動ブロックの下動で離間した前記下金型から封止済みリ
   ードフレームを押圧して離型するために前記可動ブロッ
   クから前記下金型内に上動するエジェクトロッドと、前
   記上金型と前記下金型との間に移動する移動ベースを有
   し、離型された前記封止済みリードフレームを前記移動
   ベース下面に取付けられる挟持部にて挟持して搬送する
   アンローダ機構と、前記未封止リードフレームを下面に
   取付けた挟持部にて挟持して前記上金型と前記下金型と
   の間に移動する移動ベースを有し、前記下金型の所定位
   置に前記未封止リードフレームを配するローダ機構とを
   備える樹脂封止装置であって、 前記可動ブロック内に、前記エジェクトロッドを上下動
   させるための可動ケーシングと、該可動ケーシングの下
   方に回転可能に配され、両端に前記可動ケーシングの長
   孔に係入される偏心ロッドを有する回転棒と、該回転棒
   をギヤを介して回転させて前記偏心ロッドの上下動変位
   で前記可動ケーシングを上下動させるエジェクト用モー
   タとを含むロッド駆動部が設けられ、 前記挟持部は、前記移動ベースの下面に前記リードフレ
   ームを挟持するために開閉可能に取付けられる少なくと
   も一対の挟持爪と、該一対の挟持爪間に配されて該一対
   の挟持爪を開閉するシリンダとを有し、 前記可動ブロックは、前記上金型に対しローダ時及びア
   ンローダ時に前記ローダ機構及びアンローダ機構の移動
   が可能な高さ寸法分だけ下動し、 前記ロッド駆動部は、前記アンローダ時の下動中に駆動
   される、 ことを 特徴とする樹脂封止装置。