JP3408599B2 - トランスファモールド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトランスファモールド装
置に関し、とくに成形品を金型からエジェクトする構成
に関する。

【０００２】

【従来の技術】トランスファモールド装置ではモールド
金型でリードフレームをクランプしてキャビティに樹脂
充填した後、型開きし、成形品を金型からエジェクトし
て取り出し操作する。樹脂成形後の成形品は金型面に付
着しているからエジェクト操作は成形品を金型面から剥
離するために必須の操作である。このエジェクト操作は
通常、金型のキャビティ部分とランナー部分にエジェク
トピンを設けておき、型開きの際にパッケージ部分とラ
ンナー部分をエジェクトピンで突き出すことによって金
型面から成形品を剥離するようにして行う。

【０００３】成形品を離型させる場合、通常は上記のよ
うにエジェクタピンで成形品を突き出しして行うのであ
るが、最近はパッケージ部分の厚さがきわめて薄い製品
が作られるようになってきたことから、従来にくらべて
成形品が金型面から剥離しにくくなっており、エジェク
ト操作の際に成形品カルが下型に付着して成形品カルと
ランナーとのつなぎ部分で成形品ランナーが折れるとい
う問題が生じてきた。

【０００４】このような成形品ランナーや成形品ゲート
の折れを防止する方法として、キャビティ部分や成形品
ランナー部分と同じように成形品カル部分についてもプ
ランジャーで押し出しするようにして樹脂が付着する部
分を剥離しやすくする方法が行われている。図４はこの
ようにプランジャーで成形品カル部分も押し出ししてエ
ジェクトする半導体装置の動作例をグラフで示したもの
である。

【０００５】図４で上側のグラフは可動プラテンの上下
動動作、下側のグラフはプランジャーの上下動動作を示
している。図のＡ点はモールド金型で被形成品をクラン
プした状態を示し、この後プランジャーが上動して樹脂
充填する。Ｂ点は樹脂充填が終了した状態、Ｃ点は樹脂
硬化が終了してプランジャーを若干下げた状態である。
樹脂硬化後にプランジャーを下げるのは成形品カルから
プランジャーを離すためである。Ｄ点は型開きが開始す
る時点で、このときプランジャーが若干上昇する。これ
はエジェクト操作に備えてプランジャーを成形品カルの
下面に近づけておくためである。

【０００６】Ｅ点が成形品をエジェクト開始する時点で
ある。このＥ点は可動プラテンが下動していってエジェ
クタピンプレートの背面にエジェクタロッドが当接開始
する時点で、可動プラテンがさらに下動することによっ
てエジェクタピンプレートがエジェクタロッドに突き当
たって下動が規制され、相対的にエジェクタピンが金型
面から突出して成形品をエジェクトする。一方、プラン
ジャー側ではＥ点でプランジャーを押動開始し、エジェ
クタピンと協同して成形品を金型面から剥離させる。な
お、Ｆ点以降でプランジャーを上下動させる操作はポッ
ト内の樹脂かすをかき出すクリーニング操作を示してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエジェク
タピンと同時にプランジャーを押動して成形品をエジェ
クトする方法は金型から成形品をエジェクトする方法と
して有効な方法ではあるが、従来装置では可動プラテン
とプランジャーとを別々の駆動機構によって動作させて
いるために、エジェクタピン側とプランジャー側を同期
させてエジェクトすることが難しいという問題点があっ
た。このようにエジェクタピンの動作とプランジャーの
動作が同期しないと前述した成形品ランナーやゲートの
折れといった問題が生じ、後工程でのゲートブレイク等
の作業の支障となって製品不良がおきるといった問題が
生じる。

【０００８】本発明は上記問題点を解消すべくなされた
ものであり、その目的とするところは、エジェクタピン
とプランジャーによる成形品の離型操作を正確に同期さ
せて確実行うことができ、かつ簡易な装置構成によって
目的を達成することができるトランスファモールド装置
を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、ポットから樹脂
をトランスファするプランジャーを押動するトランスフ
ァピストンロッドと、該トランスファピストンロッドに
連繋して設けられ、成形品をモールド金型から離型させ
るエジェクタピンが立設されたエジェクタピンプレート
とを備えたトランスファモールド装置であって、前記ト
ランスファピストンロッドとエジェクタピンプレートと
の間に、樹脂成形後、前記トランスファピストンロッド
を押動して成形品カルと成形品とを離型する際に、プラ
ンジャーにより成形品カルを突き出しする操作とタイミ
ングを一致させて成形品を突き出しする位置にエジェク
タピンを位置合わせするため前記エジェクタピンプレー
トを上動させるアクチュエータを設けたことを特徴とす
る。また、前記トランスファピストンロッドの押動操作
によりエジェクタピンを突き出しする際の移動クリアラ
ンスと、樹脂硬化後に成形品カルからプランジャーの端
面を引き離して再度突き出しする際の成形品カルとプラ
ンジャーの端面との間隔とを一致させたことを特徴とす
る。また、前記トランスファピストンロッドに、トラン
スファピストンロッドと一体に上下動するトランスファ
プレートを設け、エジェクタピンプレートの下面側にエ
ジェクタロッドを介して当接し、型開閉方向に可動に支
持されたベース内エジェクタプレートを設け、前記アク
チュエータを前記トランスファプレートと前記ベース内
エジェクタプレートとの間に設けたことを特徴とする。
また、前記アクチュエータとして、突き上げシリンダを
用いることを特徴とする。また、前記ールド金型から成
形品を離型させた後、トランスファピストンロッドを上
下動させて前記モールド金型をクリーニングするクリー
ニング機構を設けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】樹脂硬化後、成形品を離型させる際に、トラン
スファピストンロッドを押動することによってプランジ
ャーにより成形品カル部分を突き出しし、同時にエジェ
クタピンプレートが押動されエジェクタピンにより成形
品が突き出される。プランジャーによって成形品カルを
突き出しするタイミングに一致して成形品を突き出すこ
とができる位置にエジェクタピンを位置合わせするよ
う、アクチュエータによりエジェクタピンプレートを上
動させることにより、成形品カルと成形品の離型をタイ
ミングを合わせて行うことができる。また、トランスフ
ァピストンロッドの押動操作によりエジェクタピンを突
き出しする際の移動クリアランスと、成形品カルから離
間したプランジャーによる突き出し距離とを一致させる
ことによってプランジャーによる突き出し操作とエジェ
クタピンによる突き出し操作のタイミングを完全に一致
させて離型操作を行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るトランスフ
ァモールド装置の一実施例の構成を示す。同図で１０が
トッププラテン、１２が可動プラテン、１４がボトムプ
ラテンである。トッププラテン１０および可動プラテン
１２に各々上チェイス１６および下チェイス１８を取り
付け、ボトムプラテン１４に設けた型締シリンダ２０に
よって型締めする。可動プラテン１２の下面には加圧ブ
ロック２２を固設し、この加圧ブロック２２を介して型
締シリンダ２０で型締めする。

【００１２】実施例では等圧ユニット２４を設けて等圧
で樹脂トランスファするよう構成している。等圧ユニッ
ト２４は等圧シリンダ２６を油圧により均等に押動する
ように設ける。２８は等圧ユニット２４を押動するため
のトランスファプレート、３０はトランスファプレート
２８を押動するトランスファピストンロッドである。ト
ランスファピストンロッド３０は型締シリンダ２０と同
軸にあって、型締め後にトランスファプレート２８を押
動して樹脂トランスファする。

【００１３】等圧ユニット２４内に配設した等圧シリン
ダ２６はその上端部で下チェイス１８内に配置したプラ
ンジャー３２の基端に係合しプランジャー３２を上下方
向に押動する。下チェイス１８で４０がポット、４２が
キャビティ凹部、４４がエジェクタピンである。エジェ
クタピン４４はエジェクタピンプレート４６に立設して
支持され、エジェクタピンプレート４６が下チェイス１
８に対して押動されることによってキャビティ４２の内
面あるいはランナー面から端面を突出して成形品を離型
する。上チェイス１６で、４８が金型カル、５０がキャ
ビティ凹部である。

【００１４】下チェイス１８は可動プラテン１２上に固
設したベース５２に取り付けるが、エジェクタピンプレ
ート４６はベース５２に対して型開閉方向に可動に支持
したベース内エジェクタプレート５４によって押動され
る。ベース内エジェクタプレート５４上には複数本のエ
ジェクタロッド５６が立設され、エジェクタピンプレー
ト４６の下面に当接してエジェクタピンプレート４６の
動作を規制する。

【００１５】ベース内エジェクタプレート５４の押動操
作は従来装置の場合は、型開きで可動プラテン１２が下
降した際にボトムプラテン１４に立設した突き上げロッ
ドの上端面がベース内エジェクタプレート５４の下面に
当接することによってなされた。これに対して、本実施
例の装置はトランスファピストンロッド３０によって押
動されるトランスファプレート２８の両端に突き上げシ
リンダ６０を設け、突き上げシリンダ６０の駆動ロッド
をベース内エジェクタプレート５４の下面に当接するこ
とによってベース内エジェクタプレート５４を押動する
ことを特徴とする。

【００１６】このようにトランスファプレート２８とベ
ース内エジェクタプレート５４とを突き上げシリンダ６
０によって連動させるようにしたのは、成形品を離型さ
せる際の突き上げシリンダ６０を介してベース内エジェ
クタプレート５４によるエジェクタピンプレート４６の
押し上げ動作すなわちエジェクタピン４４の突き出し
と、等圧シリンダ２６を介してプランジャー３２を押し
上げる操作とを連動させ、成形品のパッケージ部と成形
品カルとを同時に突き出しして離型させるようにするた
めである。

【００１７】成形品の離型を確実に行うためには上記エ
ジェクタピン４４の突き出し操作とプランジャー３２に
よる突き出し操作のタイミングを完全に一致させる必要
がある。図２はこれらエジェクタピン４４およびプラン
ジャー３２とトランスファプレート２８等との関連動作
を説明するための図である。なお、同図ではトランスフ
ァプレート２８、ベース内エジェクタプレート５４等の
動作をわかりやすく示すため、上下方向を縮めて示して
いる。

【００１８】前記突き上げシリンダ６０はトランスファ
プレート２８に固定してトランスファプレート２８とと
もに上下動すべく設けるとともに、駆動ロッド６０ａを
ベース内エジェクタプレート５４に向けて突出入可能に
設ける。６０ｂは複数本設ける突き上げシリンダ６０の
取り付け用プレートである。また、６０ｃは駆動ロッド
６０ａの上端に取り付けたアジャストボルトである。こ
の突き上げシリンダ６０は成形品を離型させる際にエジ
ェクタピン４４の突き出しとプランジャー３２による成
形品カル部分の突き出し操作のタイミングを合わせるよ
うに制御される。前記アジャストボルト６０ｃは突き上
げシリンダ６０による突き上げタイミングを微調整す
る。

【００１９】以下に実施例のトランスファモールド装置
で実際に突き上げシリンダ６０、トランスファプレート
２８等を動作させる方法について、図２および図３とと
もに説明する。図３は樹脂モールド操作における可動プ
ラテン１２、プランジャー３２、突き上げシリンダ６０
の動作を示している。まず、型開きした状態で下チェイ
ス１８に被成形品がセットされる。このとき、プランジ
ャー３２は下位置、すなわちポット４０に樹脂タブレッ
トが投入された状態にあり、エジェクタピン４４も通常
の成形位置、すなわちキャビティ内面と面一の位置にあ
る。一方、突き上げシリンダ６０はベース内エジェクタ
プレート５４に当接しない下位置に退避させておく。実
施例ではベース内エジェクタプレート５４の当接面から
駆動ロッド６０ａの上端面を15mm下げた位置におく。

【００２０】次いで、型締シリンダ２０により可動プラ
テン１２が押動され型締めされる。図３でＡ点は型締め
が終了した時点である。型締め後、トランスファピスト
ンロッド３０が駆動されトランスファプレート２８が上
動され、これによってプランジャー３２が押動されて樹
脂トランスファされる。Ｂ点はキャビティ内に樹脂充填
が終了した状態である。

【００２１】樹脂充填後、加圧しつつ樹脂硬化させ、樹
脂硬化後、プランジャー３２を僅かに下げて成形品カル
からプランジャー３２の上端面を引き離す。Ｃ点はプラ
ンジャー３２を下げて成形品カルからプランジャー３２
を引き離した時点を示す。プランジャー３２を引き下げ
る量はエジェクタロッド５６とエジェクタピンプレート
４６とのクリアランス等を考慮して適宜設定すればよい
が、実施例では２〜３mm程度とした。なお、プランジャ
ー３２を引き下げる操作はトランスファプレート２８を
下動させる操作によってなされる。

【００２２】プランジャー３２を引き下げたところで突
き上げシリンダ６０を作動させ、ベース内エジェクタプ
レート５４に突き上げシリンダ６０の駆動ロッド６０ａ
を近づける。駆動ロッド６０ａとベース内エジェクタプ
レート５４との間隔は15mmあるからこの分だけ駆動ロッ
ド６０ａを突出させる。図３でＧ点は突き上げシリンダ
６０を作動させて駆動ロッド６０ａを突き出した状態で
ある。突き上げシリンダ６０はこの後、成形品を離型さ
せ終わるまで突き出し位置をそのまま保持する。

【００２３】駆動ロッド６０ａを上位置に移動させた
後、型開きを開始する。Ｄ点が型開き開始時を示す。な
お、型開きを開始する際にはプランジャー３２を若干押
し上げて、成形品を離型する準備をする。図３でＧ点と
Ｄ点でプランジャー３２が上動しているのはこの操作を
示す。プランジャー３２は成形品カルの下面に当接して
成形品カルを押し上げることによって成形品を離型させ
るが、プランジャー３２を成形品カルに近接させておく
ことによって確実な離型ができるようにするためであ
る。

【００２４】プランジャー３２の押動動作はトランスフ
ァプレート２８の押動動作によってなされるが、一方、
トランスファプレート２８の上動によって突き上げシリ
ンダ６０を介してベース内エジェクタプレート５４が上
動され、さらにエジェクタロッド５６を介してエジェク
タピンプレート４６が上動されてエジェクタピン４４が
突き出し操作される。エジェクタピン４４の突き出し操
作はトランスファプレート２８の上動にともなってなさ
れる作用であり、したがってプランジャー３２とエジェ
クタピン４４の両方の突き出し操作が同時になされて成
形品の離型を効果的に行うことができる。図３でＥ点が
これらエジェクタピン４４とプランジャー３２による突
き出し操作を開始する時点を示す。

【００２５】なお、上記のプランジャー３２とエジェク
タピン４４による突き出し操作では、離型時に成形品に
クラックが入ったりしないようにするため、これらの動
作のタイミングを正確に一致させる必要がある。このた
め、実際の金型の設計では各部のクリアランスを考慮し
て設計しなければならない。すなわち、突き上げシリン
ダ６０によるエジェクタピン４４の突き出し操作では、
突き上げシリンダ６０とベース内エジェクタプレート５
４との間のクリアランスとエジェクタロッド５６とエジ
ェクタピンプレート４６との間のクリアランスを考慮し
てプランジャー３２の動作とエジェクタピン４４の動作
のタイミングを一致させる。

【００２６】実施例の金型では突き出しシリンダ６０の
駆動ロッド６０ａを突き出した状態で駆動ロッド６０ａ
の端面とベース内エジェクタプレート５４との間のクリ
アランスが1.5mm 、エジェクタロッド５６とエジェクタ
ピンプレート４６との間のクリアランスが0.5mm あるか
ら、これらのクリアランスの和２mmをプランジャー３２
を成形品カルから引き離した際の間隔に設定してトラン
スファプレート２８を上動させた際に、エジェクタピン
４４が上動開始するタイミングとプランジャー３２の上
端面が成形品カルに当接するタイミングを一致させた。
なお、駆動ロッド６０ａの端面とベース内エジェクタプ
レート５４との間のクリアランスは、可動プラテン１２
とベース内エジェクタプラテン５４とのクリアランスで
ある１mmと可動プラテン１２の上面と駆動ロッド６０ａ
上端面との差0.5mm からきている。

【００２７】図３に示すＤ点でプランジャー３２を上動
させた操作は実施例ではトランスファプレート２８を１
mm上動させることによって行った。したがって、この時
点でプランジャー３２と成形品カルとは１mm離間し、エ
ジェクタピン４４が上動するまでには１mmのクリアラン
スになっている。このように、トランスファプレート２
８を若干上動させて突き出しの準備をした後、Ｅ点でト
ランスファプレート２８をさらに上動させてプランジャ
ー３２で成形品カル部分を突き出し、エジェクタピン４
４でパッケージ部等を突き出しして成形品を離型させ
る。これらプランジャー３２、エジェクタピン４４の突
き出し量は適宜設定すればよいが、実施例では突き出し
準備位置から最終突き出し位置までのストロークは３mm
であった。

【００２８】なお、Ｅ点で成形品をモールド金型から離
型させた後、トランスファプレート２８を上下動させて
モールド金型をクリーニングする。図３でＦ点からＨ点
の範囲でクリーニング操作することを示す。トランスフ
ァプレート２８を上下動させることによってプランジャ
ー３２とエジェクタピン４４が同時に上下動し、ポット
とエジェクタピンの挿通穴に残留した不要樹脂を排除す
ることができる。本装置の場合のクリーニング機構はト
ランスファプレート２８の動作によってポットとエジェ
クタピン挿通穴が一度にクリーニングできるという利点
がある。

【００２９】以上のように、本実施例のトランスファモ
ールド装置ではプランジャー３２部分とエジェクタピン
４４部分で完全に突き出しタイミングを一致させて成形
品を突き出しするから、正確でかつ確実な離型操作を行
うことが可能になる。なお、実際問題として樹脂タブレ
ットの分量にわずかにばらつきがあるとプランジャー３
２とエジェクタピン４４による突き出し操作のタイミン
グがずれるという問題が起こり得る。すなわち、等圧ユ
ニットを用いたマルチシリンダタイプのトランスファモ
ールド装置では、樹脂硬化後にプランジャー３２を下げ
て成形品カルから引き離した際に等圧シリンダ２６の作
用によってプランジャー３２が同一高さ位置に揃う。し
たがって、仮に、樹脂タブレットの分量に差があると成
形品カルの下面位置がわずかに異なるから、プランジャ
ー３２の高さを揃えて押し上げると突き出しタイミング
にずれが生じ得ることになる。

【００３０】なお、上記のような樹脂タブレットの分量
にばらつきがあることによる問題点は連通ランナー方式
のモールド金型を使用することによって解消することが
できる。すなわち、連通ランナー方式の金型の場合には
ポットに投入した樹脂タブレットにばらつきがあっても
連通ランナーによってポット間の樹脂のばらつきが吸収
され、成形品カルの下面位置がすべて一致する。したが
って、この状態でいったんプランジャーを引き離して押
し上げることによってすべての成形品カルの突き出しタ
イミングを一致させることができる。

【００３１】以上説明したように、本実施例に係るトラ
ンスファモールド装置はプランジャー３２とエジェクタ
ピン４４とで同時に成形品を突き出しすることができる
から、成形品の離型を確実に行うことができ、薄型のパ
ッケージを有する製品や、金型からの離型性が劣る製品
の場合にも好適に利用することができて、製品の不良発
生を抑えて好適な離型操作を行うことが可能になる。

【００３２】なお、実施例ではトランスファプレート２
８とベース内エジェクタプレート５４との間に油圧駆動
される突き上げシリンダ６０を設けて相互間を連繋した
が、これら相互間の連繋制御は突き上げシリンダ６０に
限らず電動モータ等の一般のアクチュエータが使用でき
る。また、実施例では突き上げシリンダ６０を上向きに
設置したが、相互間を連繋できる配置であればよく、シ
リンダを下向きに配置することも可能である。また、突
き上げシリンダ６０、トランスファプレート２８、ベー
ス内エジェクタプレート５４等の各機構はプランジャー
３２とエジェクタピン４４とを連動して駆動制御するこ
とを目的とするものであって、これら各機構はプランジ
ャー３２を押動するトランスファピストンロッド３０と
エジェクタピン４４との間を連繋する機構であれば実施
例の構成に限定されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るトランスファモールド装置
によれば、上述したように、トランスファピストンロッ
ドの押動動作により、プランジャーによる成形品カルの
突き出し操作と、エジェクタピンによる成形品の突き出
し操作とが精度よく同期してなされることによって成形
品の離型を確実に行うことができる。また、トランスフ
ァプレートとベース内エジェクタプレートとの間にアク
チュエータを設けたことによって簡易な構成によって精
度のよい突き出し操作が可能になる。また、クリーニン
グ機構によってポットとエジェクタピンをともに容易に
クリーニングできる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】トランスファモールド装置の全体構成を示す説
明図である。

【図２】突き上げシリンダとプランジャーによる離型操
作の説明図である。

【図３】本発明に係るトランスファモールド装置の離型
動作を示すグラフである。

【図４】従来のトランスファモールド装置の離型動作を
示すグラフである。

【符号の説明】 １２ 可動プラテン １６ 上チェイス １８ 下チェイス ２０ 型締シリンダ ２４ 等圧ユニット ２６ 等圧シリンダ ２８ トランスファプレート ３０ トランスファピストンロッド ３２ プランジャー ４０ ポット ４４ エジェクタピン ４６ エジェクタピンプレート ５４ ベース内エジェクタプレート ５６ エジェクタロッド ６０ 突き上げシリンダ ６０ａ 駆動ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/00 - 33/76

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポットから樹脂をトランスファするプラ
   ンジャーを押動するトランスファピストンロッドと、 該トランスファピストンロッドに連繋して設けられ、成
   形品をモールド金型から離型させる エジェクタピンが立
   設されたエジェクタピンプレートとを備えたトランスフ
   ァモールド装置であって、 前記トランスファピストンロッドとエジェクタピンプレ
   ートとの間に、 樹脂成形後、前記トランスファピストンロッドを押動し
   て成形品カルと成形品とを離型する際に、プランジャー
   により 成形品カルを突き出しする操作とタイミングを一
   致させて成形品を突き出しする位置にエジェクタピンを
   位置合わせするため前記エジェクタピンプレートを上動
   させるアクチュエータを設けたことを特徴とするトラン
   スファモールド装置。
2. 【請求項２】 前記トランスファピストンロッドの押動
   操作によりエジェクタピンを突き出しする際の移動クリ
   アランスと、 樹脂硬化後に成形品カルからプランジャーの端面を引き
   離して再度突き出しする際の成形品カルとプランジャー
   の端面との間隔とを一致させたことを特徴とする請求項
   １記載のトランスファモールド装置。
3. 【請求項３】 前記トランスファピストンロッドに、ト
   ランスファピストンロッドと一体に上下動するトランス
   ファプレートを設け、 エジェクタピンプレートの下面側にエジェクタロッドを
   介して当接し、型開閉方向に可動に支持されたベース内
   エジェクタプレートを設け、 前記 アクチュエータを前記トランスファプレートと前記
   ベース内エジェクタプレートとの間に設けたことを特徴
   とする請求項１記載のトランスファモールド装置。
4. 【請求項４】 前記アクチュエータとして、突き上げシ
   リンダを用いることを特徴とする請求項１、２または３
   記載のトランスファモールド装置。
5. 【請求項５】 モールド金型から成形品を離型させた
   後、トランスファピストンロッドを上下動させて前記モ
   ールド金型をクリーニングするクリーニング機構を設け
   たことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のト
   ランスファモールド装置。