JP3609824B1

JP3609824B1 - 樹脂封止成形装置

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Publication number: JP3609824B1
Application number: JP2003370707A
Authority: JP
Inventors: 健治緒方; 裕一田中
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: KR100675466B1; JP2005136193A; CN1611339A; CN100366414C; TW200529335A; HK1074816A1; TWI251885B; KR20050041890A

Abstract

【課題】多品種少量生産しやすく、変量生産でき、低コストで小型の樹脂封止成形装置を提供することにある。
【解決手段】インローダユニット８００およびアンローダユニット９００を、ローダユニット７００の回動軸心７０２を中心として相互に９０度の角度を形成するように放射状に配置して一体化する。そして、前記ローダユニット７００の回動軸心７０２を中心として一体に回動できるように支持した。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品、特に、チップ状半導体装置（以下、半導体チップという。）を、これを搭載した基板と共に樹脂材料で封止成形する樹脂封止成形装置に関する。

近年、パソコン，携帯電話，デジタルカメラ，家電製品等の電子機器に見られるように、競合製品との差別化をより顕著にするため、より専用の電子部品を要求される傾向にある。また、新製品開発期間の短期化，低価格化，高機能化によって、買い替え需要が高まり、それゆえに電子機器の寿命が短くなってきている。このため、電子部品の生産は多品種少量で、変量生産できることが必要になってきている。

また、近年、電子機器の小型化，多様化，低コスト化に対応するため、それらの電子機器に使用される電子部品には高密度実装や高機能，低コストが要求されている。これに伴い、樹脂封止型半導体装置の小型化，薄型化，多ピン化が進んだ、いわゆるCSP（Chip Size Package）と呼ばれるパッケージ群（FBGA，FLGA，SON，QFN等）が開発されている。これらのパッケージ群の製法としては、１枚の基板の片面上に多数の半導体素子を配列して電気接続し、樹脂で一括封止した後、個々のパッケージ外周に沿って切断分離することにより、個片のパッケージを得るMAP工法（Matrix Array Packaging method）が用いられている。この工法によれば、例えば、一枚の基板上に半導体チップを１０００個搭載し、一度の樹脂封止成形で１０００個の半導体チップを樹脂封止できる。

しかし、基板上に高密度に搭載された半導体チップを電気接続する作業のうち、従来のワイヤーボンディング方法によれば、基板１枚当たりのワイヤーボンディング工程に要する時間が過大となり、１時間当たり数枚しか生産できない場合がある。このため、数枚の基板を樹脂封止するために樹脂封止成形装置の待機時間が長くなるという問題点がある。

これらの問題点に対し、近年の樹脂封止成形装置には、図１４に示すように、多品種少量生産，変量生産できるように、最小構成単位のモールディングユニットを増減できるものがある（例えば、特許文献１参照。）。

すなわち、電子部品を装着した樹脂封止前のリードフレーム供給ユニット１と、該樹脂封止前リードフレームを所定方向へ整列させるリードフレーム整列ユニット２と、樹脂タブレット供給ユニット３と、樹脂タブレットを整列して搬出する樹脂タブレット搬出ユニット４と、電子部品を樹脂封止成形するモールディングユニット５と、整列したリードフレーム及び樹脂タブレットを上記モールディングユニット５へ移送するローダーユニット６と、成形後における樹脂封止済のリードフレームを取り出すアンローダーユニット７と、金型のクリーナーユニット８と、樹脂封止済リードフレームを移送する移送ユニット９と、樹脂封止済リードフレームのゲートを除去するディゲーティングユニット１０と、ゲートを除去した樹脂封止済リードフレームを個々に係着するピックアップユニット１１と、係着した個々の樹脂封止済リードフレームを各マガジン内に各別に収容するリードフレーム収容ユニット１２と、上記各ユニットの各動作を連続的に且つ自動的に制御するためのコントローラーユニット１３等が備えられている。

また、モールディングユニットを増減せず、多品種少量生産できる樹脂封止成形装置としては、図１５に示すような樹脂封止成形装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
すなわち、前記樹脂封止成形装置は、成形前のリードフレーム２１を装填する材料装填部２２と、上記材料装填部２２から供給された成形前リードフレーム２１を予備的に加熱するリードフレームの予備加熱部２３と、該成形前リードフレームの整列部２４と、樹脂タブレット２５を供給する樹脂タブレットの供給機構２６と、上記供給機構２６から供給された樹脂タブレット２５を整列する樹脂タブレットの整列部２７と、上記成形前リードフレーム２１に装着された電子部品を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形部２８（樹脂封止成形用金型）と、上記した両整列部(２４・２７) の成形前リードフレーム２１と樹脂タブレット２５とを上記樹脂封止成形部２８の所定位置に移送する材料供給機構２９（インローダー）と、上記樹脂封止成形部２８にて成形された成形品（封止済リードフレーム３０）を収納する成形品収納部３１と、上記成形品に連結された製品としては不要となる樹脂成形体３２（不要な硬化物）を切断除去する不要樹脂成形体切断除去部３３（ゲートカット部）と、上記した成形品３０と不要樹脂成形体３２とを上記不要樹脂成形体切断除去部３３に移送し且つ上記成形品３０を上記成形品収納部３１に移送して収納する成形品移送機構３４（アウトローダー）と、上記金型の型面をクリーニングするクリーニング機構３５と、これらの各部・各機構を自動制御するための制御機構３６等が備えられている。
特許第２９３２１３６号特開平９−３１４６１２号公報

特許文献１の樹脂封止成形装置は、リードフレーム及び樹脂タブレットをモールディングユニットに移送するローダーユニットと、成形後における樹脂封止済のリードフレームを取り出すアンローダユニットとが、別々に駆動する構造になっている。また、移送ユニットと、ピックアップユニットとは、前記ローダーユニット，アンローダユニットと別に設けられ、別々に駆動する構造になっている。このため、各ユニットは、独立した高価な駆動機構，駆動装置を必要とする。また、各ユニット毎の品種切換えを行う場合には、相互の調整に手間と時間とがかかる。さらに、前記樹脂封止装置は、多量生産にも対応できるように、モールディングユニットが着脱自在になっている構造上、装置全体を小型化することが困難であるという問題点があった。

また、特許文献２の樹脂封止成形装置は、材料供給機構（インローダ）と、成形品移送機構（アンローダ）とが別々に駆動する構造になっているので、それぞれが高価な駆動機構，駆動装置を必要とする。また、成形前リードフレームおよび前記材料供給機構と、前記成形品移送機構とが樹脂封止成形装置の前面側に配置されているので、装置全体が長くなり、小型化できないという問題点があった。

本発明は、前記問題点に鑑み、多品種少量生産しやすく、変量生産でき、低コストで小型の樹脂封止成形装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明にかかる樹脂封止成形装置は、前記目的を達成すべく、被成形品を供給する被成形品供給ユニットと、プレスユニットと、樹脂封止済み成形品と不要樹脂を分離するディゲータユニットと、成形品収納ユニットとを、回動軸心を中心とする９０度の角度ピッチで順次配置するとともに、前記被成形品供給ユニットと、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置とを、回動軸心を中心として相互に９０度の角度を形成するように配置する一方、インローダユニットおよびアンローダユニットを、前記回動軸心を中心として相互に９０度の角度を形成するように放射状に配置して一体化するとともに、前記回動軸心を中心として一体に回動できるように支持し、
被成形品供給ユニットからプレスユニットへの被成形品の搬送、および、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置からプレスユニットへの樹脂材料の搬送をインローダユニットで行うとともに、プレスユニットからディゲータユニット、および、ディゲータユニットから成形品収納ユニットへの樹脂封止済み成形品の搬送をアンローダユニットで行う構成としてある。

本発明によれば、インローダユニットとアンローダユニットとが９０度の角度をもって回動軸心を中心として一体に回動できる。このため、高価な駆動機構，駆動装置をインローダユニットとアンローダユニットとに別々に設ける必要がなく、樹脂封止成形装置を低コストで製造できる。
また、回動軸心を中心としてインローダユニットおよびアンローダユニットを一体した構造としてあるので、従来例よりも床面積の小さい小型の樹脂封止成形装置が得られる。
さらに、インローダおよびアンローダと同様、各ユニットが９０度の角度ピッチで順次配置されているので、不要樹脂を分離する作業を含め、異なるユニットで同時に作業を行うことができ、作業効率の良い樹脂封止成形装置が得られる。
そして、被成形品供給ユニットからプレスユニットへの被成形品の搬送、および、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置からプレスユニットへの樹脂材料の搬送をインローダユニットで行うとともに、プレスユニットからディゲータユニット、および、ディゲータユニットから成形品収納ユニットへの樹脂封止済み成形品の搬送をアンローダユニットで行う。このため、他に搬送機構を設ける必要がなく、品種の切替え作業が簡単で、安価で小型の樹脂封止成形装置が得られる。
ついで、被成形品供給ユニットと、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置とを、回動軸心を中心として相互に９０度の角度を形成するように配置してある。このため、被成形品と、樹脂材料とを異なる位置から供給できるので、設計の自由度が広い樹脂封止成形装置が得られる。

実施形態としては、金型クリーニングユニットを、プレスユニットと隣り合う位置に設けた構成であってもよい。
本実施形態よれば、金型クリーニングユニットを備えた安価で小型の樹脂封止成形装置が得られるという効果がある。

本発明にかかる実施形態は、図１ないし図１３に示すように、半導体装置樹脂封止成形装置１００に適用した場合である。

半導体装置樹脂封止成形装置１００は、図１および図２に示すように、基板供給ユニット１０１と、タブレット供給ユニット２００（図２）と、プレスユニット３００と、金型クリーニングユニット４００と、ディゲータユニット５００と、成形品収納ユニット６００と、ローダユニット７００とを配設してある。
なお、図４に示すローダユニット７００の回動軸心７０２を中心として、基板供給ユニット１０１、プレスユニット３００、ディゲータユニット５００、成形品収納ユニット６００が時計回り方向に順次、配設されている。そして、タブレット供給ユニット２００は、ローダユニット７００の下方側に配置され、プレスユニット３００とローダユニット７００との間に、タブレット供給ユニット２００のタブレットシャトル２０２が配設されている。さらに、金型クリーニングユニット４００が、プレスユニット３００に隣接するように設けられている。

基板供給ユニット１０１は、図１および図２に示すように、マガジンエレベータ１０２、基板送り機構１０３、および、プレヒータ１０４から構成されている。
すなわち、マガジンエレベータ１０２は、被成形品である複数の樹脂封止前の基板１０５を収納したインプットマガジン１０６を搭載しており、基板送り機構１０３がインプットマガジン１０６から樹脂封止前の基板１０５を取り出す度に基板一枚分上昇する。そして、基板送り機構１０３のチャック１０７でインプットマガジン１０６内の樹脂封止前の基板１０５をつかみ、プレヒータ１０４上に引き出し位置決めする。プレヒータ１０４はエアシリンダ等で上下動可能に構成されており、樹脂封止前の基板１０５を後述のインローダユニット８００に引き渡す際に上昇するようになっている。なお、基板供給ユニット１０１は、本実施例のように、インプットマガジン１０６から樹脂封止前の基板１０５を供給する方法に限らず、樹脂封止工程の前の工程等からベルトコンベア等で自動的に供給するようにしてもよい。

なお、基板供給ユニット１０１の各構成部分は、基板１０５の種類に応じて幅、長さを適宜変更可能である。また、プレヒータ１０４を設けない場合は、インプットマガジン１０６から樹脂封止前の基板１０５を引き出す際のガイドとなるレール等を設けるだけでもよい。

タブレット供給ユニット２００は、図１および図２に示すように、ボールフィーダ２０１からタブレットシャトル２０２に封止用樹脂材料である複数個のタブレット２０３を装填し、後述のインローダユニット８００にタブレット２０３を受け渡すものである。タブレットシャトル２０２は、インローダユニット８００へのタブレット受け渡し位置２０４（図１）において紙面に対して垂直方向に往復移動可能である。さらに、タブレットシャトル２０２は、後述する下金型３０１におけるポット３０６のピッチ、および、タブレット２０３の外形寸法に対応できるように適宜交換可能である。また、タブレット２０３の供給機構は、ボールフィーダに限定されるものではなく、マガジン方式、空気圧送方式等の種々の方式を用いることができる。

プレスユニット３００は、図１および図２に示すように、下金型３０１と上金型３０２とから構成されている。特に、図２に示すように、下金型３０１は可動プラテン３０３に装着されている一方、上金型３０２は上部固定プラテン３０４に装着されている。可動プラテン３０３および上部固定プラテン３０４は４本のタイバー３０５に支持されている。このため、前記可動プラテン３０３は公知の型開閉機構を介してタイバー３０５に沿って上下方向に摺動する。さらに、下金型３０１には、タブレット２０３を投入する複数個のポット３０６が設けられている。ポット３０６内には、タブレット加圧用のプランジャ（図示せず）が公知のトランスファ機構により上下動可能に収納されている。
なお、下金型３０１、上金型３０２およびプランジャは、基板１０５およびタブレット２０３の種類に応じて適宜交換可能である。

金型クリーニングユニット４００は、図１に示すように、下金型３０１から樹脂封止済みの基板９０１および不要樹脂９０２（図１０）が、後述のアンローダユニット９００によって搬出された後、型開きした上金型３０２と下金型３０１との間に進入する。そして、上金型３０２と下金型３０１との型合せ面をブラシ４０１でブラッシングし、バキュームすることにより、型合せ面をクリーニングする。なお、前記クリーニング作業は、型合せ面をエアブローしながら行ってもよい。

ディゲータユニット５００は、図１に示すように、後述のアンローダユニット９００から受け取った樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを分離するものである。ディゲータユニット５００の下方側には廃棄ボックス５０１が設けられており、不要樹脂９０２を廃棄できる。なお、ディゲータユニット５００は、各構成部品を交換することによって、種々の形状を有する樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とに対応できる。また、本ディゲータユニット５００を設けずに、樹脂封止済みの基板と不要樹脂との分離を、金型内で自動的に行うことも可能である。

成形品収納ユニット６００は、図１に示すように、アンローダユニット９００から樹脂封止済みの基板９０１を受け取って収納するものであり、樹脂封止済みの基板９０１を積み重ねて収納するアウトプットマガジン６０１をセットできる。なお、アウトプットマガジン６０１は、本実施例のように樹脂封止済みの基板９０１を積み重ねて収納するタイプに限らず、マガジンの側方から、樹脂封止済みの基板をスライドして収納するタイプのマガジンを使用してもよい。また、成形品の収納方法は、アウトプットマガジンに収納する方法に限らず、ベルトコンベア等の搬送機構を設け、樹脂封止装置外に自動的に搬送する成形品収納ユニットを使用してもよい。

ローダユニット７００は、図１ないし図６に示すように、回動部７０１と、インローダユニット８００と、アンローダユニット９００とから構成されている。特に、インローダユニット８００とアンローダユニット９００とを略Ｌ字形に接合一体化して吊り下げた前記回動部７０１は、回動軸心７０２を中心に回動可能に支持されている。

回動部７０１は、図４に示すように、ベースプレート７０３，上プレート７０４，回動シャフト７０５およびユニットベースプレート７１８から構成されている。
前記ベースプレート７０３は半導体装置樹脂封止成形装置１００のフレーム１０８に取り付けられ、ベースプレート７０３の下部に支柱７０７を介して上プレート７０４が取り付けられている。上プレート７０４の下部にはベアリングホルダ７０８が固定され、その内部にベアリング７０９を介して回動シャフト７０５が回動自在に取り付けられている。回動シャフト７０５の上部にはタイミングプーリ７１０が取付られ、その下部には回動プレート７１１が取り付けられているとともに、タイミングベルト７１２を介してタイミングプーリ７１３に連結されている。このタイミングプーリ７１３は、前記上プレート７０４のブラケット７１４に固定されたサーボモータ７１５の回動シャフト７１６に取り付けられている。

したがって、サーボモータ７１５の回転力は、タイミングプーリ７１３、タイミングベルト７１２、タイミングプーリ７１０、回動シャフト７０５を介し、回動プレート７１１を回動させ、ローダユニット７００を回動軸７０２を中心に回動させる。
なお、回動プレート７１１の下部には、支柱７１７を介してユニットベースプレート７１８がとりつけられている。そして、インローダユニット８００とアンローダユニット９００とが、前記ユニットベースプレート７１８の上下面に、相互に９０度の角度を形成するようにそれぞれ取り付けられている。

インローダユニット８００は、図３および図５に示すように、樹脂封止前の基板１０５と、タブレット２０３とを下金型３０１に搬送するものであり、搬入ユニット８０１と、スライドユニット８５０とから構成されている。そして、前記スライドユニット８５０は回動軸心７０２に対して直交方向に往復動可能になっている。

搬入ユニット８０１は、タブレット２０３を収納するタブレットホルダ８０２の側面の一方に連結ブロック８０３が取り付けられ、他方にスライドシャフト８０４が固定されている。そして、タブレットホルダ８０２の上部には、突き出しピン８６６が図示しないガイド機構に案内されて、先端をタブレット挿入孔８１３の上部から挿入した状態で、上下動可能に取り付けられている。また、タブレットホルダ８０２の側面に取り付けられた連結ブロック８０３の下方には、タブレット挿入孔８１３に連通するピン孔８６８が設けられ、ストッパピン８６２が図示しないガイド機構に案内されて、先端をピン孔８６８に挿入した状態で、タブレット挿入孔８１３に突出入可能に取り付けられている。スライドシャフト８０４のタブレットホルダ８０２に固定された側と反対側には、連結ブロック８０５が取り付けられている。スライドシャフト８０４には、ブッシュ８０６を介して一対のバー８０７が取り付けられている。このバー８０７の側面には樹脂封止前の基板１０５をつかむチャック爪８０８が、上部にはピン８０９が取り付けられている。なお、前記連結ブロック８０３および連結ブロック８０５には、後述する連結ブロック８５９および連結ブロック８６０にスライド嵌合できる凸部８１０が形成されている。

スライドユニット８５０は、ユニットベースプレート７１８の上面に配置され、回動軸心７０２に対して直交方向に往復動可能になっており、先端に前記搬入ユニット８０１を着脱自在に設けてある。このスライドユニット８５０は、ベースプレート８５１と、スライドレール８５２から構成されている。そして、ユニットベースプレート７１８の上部にブロック８５３が立設され、そのブロック８５３にリニアガイド８５４（図３）が取り付けられている。スライドレール８５２は、ベースプレート８５１の上面に取り付けられたバー８５５に固定され、リニアガイド８５４に案内されている。

また、ベースプレート８５１の下面には、チャック爪開閉用アクチュエータ８５６と、インデックスプランジャ８５８と、連結ブロック８５９と、連結ブロック８６０とが固定されている。ベースプレート８５１の上面には、タブレット突き出しシリンダ８６１が固定されている。さらに、連結ブロック８５９，および連結ブロック８６０にはストッパピン８１１がそれぞれ取り付けられている。さらに、連結ブロック８６０の側面には、ブラケット８６３を介してタブレットストッパシリンダ８６４が固定されている。なお、連結ブロック８５９および連結ブロック８６０の対向面にはガイド用溝８６５が形成されている。そして、前記溝８６５には、搬入ユニット８０１の連結ブロック８０３および連結ブロック８０５の凸部８１０をスライド嵌合できる。

ローダユニット７００が図１に示す状態にあるとき、搬入ユニット８０１はスライドユニット８５０を介してＸ方向にスライド嵌合でき、ストッパピン８１１で位置決めされ、インデックスプランジャ８５８で固定できる。そして、搬入ユニット８０１は基板１０５およびタブレット２０３の種類に応じて適宜、容易に交換可能である。

なお、スライドユニット８５０に搬入ユニット８０１が連結されたとき、チャック爪開閉用アクチュエータ８５６には、搬入ユニット８０１のバー８０７の上部に取り付けられたピン８０９が嵌合される。さらに、タブレット突き出しシリンダ８６１に突き出しピン８６６が連結され、タブレットストッパシリンダ８６４にストッパピン８６２が連結される。チャック爪開閉用アクチュエータ８５６が作動すると、チャック爪８０８が開閉し、樹脂封止前の基板１０５を保持できる。また、タブレットホルダ８０２の下方側からタブレット２０３が挿入されると、タブレットストッパシリンダ８６４を動作させてストッパピン８６２を突き出し、タブレット２０３が落下しないようにする。タブレット突き出しシリンダ８６１は、タブレット２０３を下金型３０１のポット３０６に確実に投入できるように、タブレット２０３を上方から突き出すようになっている。

さらに、バー８５５に掛け渡されたブロック８６９に、スライドレール８５２と平行にボールねじ８７０が取り付けられている。前記ボールねじ８７０の一端は、ナット８７１を介し、ユニットベースプレート７１８に取り付けられたホルダーブロック８７２に連結されている。このナット８７１は、ナットホルダー８７３に取り付けられている。前記ナットホルダー８７３はベアリング８７４を介してホルダーブロック８７２内に回動可能に取り付けられている。ナットホルダー８７３にはタイミングプーリ８７５が取り付けられており、タイミングベルト８７６を介してタイミングプーリ８７７に連結されている。このタイミングプーリ８７７は、ユニットベースプレート７１８の上面に立設されたブラケット７１９に固定されたモータ７２０の回動シャフト７２１に取り付けられている。

したがって、モータ７２０の回動力は、タイミングプーリ８７７、タイミングベルト８７６、タイミングプーリ８７５、ナットホルダー８７３を介し、ナット８７１を回動させ、この回動運動が直線往復運動に変換され、スライドユニット８５０を往復動させる。
なお、ローダユニット７００が回動する際には、スライドユニット８５０は回動軸７０２方向に移動（後退）している。

アンローダユニット９００は、図３ないし図５に示すように、樹脂封止済みの基板９０１および不要樹脂９０２（図１０）を下金型３０１から搬出してディゲータユニット５００に搬送するものである。そして、ディゲータユニット５００で分離された樹脂封止済みの基板９０１を成形品収納ユニット６００のアウトプットマガジン６０１に搬送するとともに、不要樹脂９０２を廃棄ボックス５０１に廃棄するものである。

アンローダユニット９００は、インローダユニット８００とほぼ同様の構造で、搬出ユニット９０３と、スライドユニット９５０とから構成されている。前記スライドユニット９５０は回動軸心７０２に対して直交する方向に往復動可能になっている。

搬出ユニット９０３は、不要樹脂９０２を真空吸着する吸着パッド９０４が取り付けられたマニホールドブロック９０５の上面に断面Ｔ字形のスライドブロック９０６が固定されている。さらに、前記マニホールドブロック９０５の側面にはスライドシャフト９０７が固定されている。スライドシャフト９０７のマニホールドブロック９０５に固定された側と反対側には、プレート９０８が取り付けられている。また、スライドシャフト９０７には、ブッシュ９０９（図３）を介して一対のバー９１０が取り付けられている。このバー９１０の側面には樹脂封止済みの基板９０１をつかむチャック爪９１１が、その上面にはピン９１２がそれぞれ取り付けられている。

スライドユニット９５０は、ユニットベースプレート７１８の下面に取り付けられ、回動軸心７０２と直交する方向に往復動可能になっており、先端に搬出ユニット９０３を着脱自在に取り付けてある。このスライドユニット９５０は、ベースプレート９５１と、スライドレール９５２と、可動プレート９５３とから構成されている。そして、ユニットベースプレート７１８の下面にブロック９５４が立設され、そのブロック９５４（図３）にリニアガイド９５５（図３）が取り付けられている。スライドレール９５２は、ベースプレート９５１の上面に取り付けられたバー９５６に固定され、リニアガイド９５５に案内されている。ベースプレート９５１の上面にはブロック９５７が立設され、このブロック９５７にリニアガイド９５８が取り付けられている。そして、ベースプレート９５１の上面には可動プレート上下シリンダ９５９が取り付けられている。

可動プレート９５３は、その下面にガイドブロック９６０、ガイドブロック９６１、チャック爪開閉用アクチュエータ９６２、ストッパピン９６３が取り付けられている。また、可動プレート９５３の上面にはプレート９６４が取り付けられ、このプレート９６４を介して可動プレート上下シリンダ９５９のピストン９６５と連結されている。さらに、可動プレート上部９５３にはインデックスプランジャ９６６が固定されている。なお、ガイドブロック９６０の側面にはレール９６７が固定されており、リニアガイド９５８に案内されて、可動プレート９５３が上下動可能になっている。

ガイドブロック９６０、ガイドブロック９６１および可動プレート９５３が形成する断面略Ｔ字状溝部９６９に、前記搬出ユニット９０３のスライドブロック９０６がスライド嵌合可能になっており、インデックスプランジャ９６６によって固定される。
そして、ローダユニット７００が図１に示す状態から時計回り方向に９０度回転したとき、搬出ユニット９０３はスライドユニット９５０を介してＸ方向にスライド移動でき、ストッパピン９６３で位置決めされるとともに、インデックスプランジャ９６６で固定できるようになっている。そして、前記搬出ユニット９０３は基板およびタブレットの種類に応じて適宜、容易に交換可能である。

可動プレート９５３に搬出ユニット９０３が連結されたとき、チャック爪開閉用アクチュエータ９６２には、前記搬出ユニット９０３のバー９１０の上面に取り付けられたピン９１２が嵌合されている。そして、チャック爪開閉用アクチュエータ９６２が作動すると、チャック爪９１１が開閉し、樹脂封止済みの基板９０１を保持できる。また、前記可動プレート上下シリンダ９５９の作動により、可動プレート９５３を上下動させることができる。このため、樹脂封止成形後、下金型３０１からエジェクタピン（図示なし）によって突き出された樹脂封止済みの基板９０１をつかみ、不要樹脂９０２を吸着して下金型３０１から取り出すことができる。

さらに、ベースプレート９５１の上面には、ブラケット９７０を介してスライドレール９５２と平行にボールねじ９７１が取り付けられており、このボールねじ９７１の一端はインローダユニット８００と同様にナットを介して、ユニットベースプレート７１８の下面に取り付けられたホルダーブロック９７３（図５）に連結されている。このナットは、ナットホルダーに取り付けられている。前記ナットホルダーはベアリングを介してホルダーブロック９７３内に回動可能に取り付けられている。さらに、前記ナットホルダーにはタイミングプーリ９７６が取り付けられており、タイミングベルト９７７を介してタイミングプーリ９７８に連結されている。そして、前記タイミングプーリ９７８は、ユニットベースプレート７１８の下面に立設されたブラケット７２２に固定されたモータ７２３の回動シャフトに取り付けられている。

したがって、モータ７２３の回動力は、タイミングプーリ９７８、タイミングベルト９７７、タイミングプーリ９７６、ナットホルダーを介してナットを回動し、この回動運動が直線往復運動に変換され、スライドユニット９５０を往復動させる。なお、ローダユニット７００が回動する際には、スライドユニット９５０は回動軸７０２方向に移動（後退）している。

次に、前述の構成からなる半導体装置樹脂封止成形装置１００の動作について説明する。
なお、図６に示すローダユニット７００の回転位置を原点位置（絶対座標０度）とし、時計回り方向を正方向として説明する。

まず、図７に示すように、基板供給ユニット１０１のマガジンエレベータ１０２に載置されたインプットマガジン１０６から、基板送り機構１０３のチャック１０７で樹脂封止前の基板１０５を一枚つかみ、プレヒータ１０４上に引き出して位置決めする。前記インプットマガジン１０６から樹脂封止前の基板１０５が引き出されると、マガジンエレベータ１０２が基板一枚分上昇し、次の樹脂封止前の基板１０５が引き出される状態となる。
この時、インローダユニット８００の搬入ユニット８０１のタブレットホルダ８０２は、タブレット受け渡し位置２０４に位置しており、タブレット供給ユニット２００のタブレット２０３を搭載されたタブレットシャトル２０２をタブレットホルダ８０２の直下まで上昇させる。そして、タブレットシャトル２０２に搭載されたタブレット２０３をプッシャ（図示なし）で突き出し、タブレットホルダ８０２の下方開口部から挿入する。タブレットホルダ８０２にタブレット２０３が挿入されると、タブレットストッパシリンダ８６４を動作させてストッパピン８６２を突き出し、タブレット２０３がタブレットホルダ８０２から落下しないようにする（図５）。

次に、図８に示すように、ローダユニット７００を反時計回り方向に９０度回転させる（絶対座標−９０度）。その後、インローダユニット８００のスライドユニット８５０を前進させ、搬入ユニット８０１をプレヒータ１０４の上部に位置させる。そして、樹脂封止前の基板１０５が載置されたプレヒータ１０４を上昇させた後、チャック爪開閉用アクチュエータ８５６を作動させ、樹脂封止前の基板１０５を搬入ユニット８０１のチャック爪８０８でつかんで保持する（図５）。

次に、プレヒータ１０４を下降させ、スライドユニット８５０を後退させた後、図９に示すように、ローダユニット７００を時計回り方向に９０度回転させる（絶対座標０度）。そして、インローダユニット８００のスライドユニット８５０を前進させ、開いた上金型３０２と下金型３０１との間に搬入ユニット８０１を挿入し、下金型３０１上の所定位置で待機させる。ついで、下金型３０１をわずかに上昇させた後、搬入ユニット８０１のチャック爪８０８を開いて樹脂封止前の基板１０５を下金型３０１に載置する。さらに、タブレットホルダ８０２からストッパピン８６２を引き込み、タブレット突き出しピン８６６を突き出してタブレット２０３を下金型３０１のポット３０６に投入する。

下金型３０１に樹脂封止前の基板１０５が載置され、ポット３０６にタブレット２０３が投入されると、下金型３０１はわずかに下降し、インローダユニット８００のスライドユニット８５０が後退する。なお、この時、搬入ユニット８０１のタブレットホルダ８０２がタブレット受け渡し位置２０４に位置し、前述のタブレット受け渡し動作を行う。

その後、下金型３０１を上昇させて型締めし、樹脂封止前の基板１０５を上金型３０２と下金型３０１とでクランプしてキャビティを形成し、プランジャ（図示なし）を突き上げてタブレット２０３を加熱溶融化し、キャビティ内に樹脂を充填する。

キャビティに充填された樹脂が硬化した後、下金型３０１を下降させ、上金型３０２と下金型３０１とを開く。この時、上金型３０２のエジェクタピン（図示なし）を突き出し、樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを下金型３０１上に突き出す。さらに、下金型３０１と上金型３０２とを開くとともに、図１０に示すように、ローダユニット７００を反時計回り方向に９０度回転させる（絶対座標−９０度）。そして、アンローダユニット９００のスライドユニット９５０を前進させて、開いた上金型３０２と下金型３０１との間に侵入させ、搬出ユニット９０３を下金型３０１上の所定位置に位置決めする。ついで、下金型３０１のエジェクタピン（図示なし）を突き出して樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを下金型３０１から突き出すと共に、搬出ユニット９０３を下降させる。そして、樹脂封止済みの基板９０１をチャック爪９１１でつかみ、不要樹脂９０２を吸着パッド９０４で吸着する。そして、搬出ユニット９０３を上昇させ、樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを保持したままの状態で、スライドユニット９５０を後退させる。

アンローダユニット９００のスライドユニット９５０が後退すると同時に、金型クリーニングユニット４００が、上金型３０２と下金型３０１との型合せ面をブラッシングし、バキュームしてクリーニングを開始する。

また、アンローダユニット９００が前述の動作を行っている間に、インローダユニット８００のスライドユニット８５０を前進させ、上述の樹脂封止前の基板１０５の受け取り動作を行う。

アンローダユニット９００が樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを下金型３０１から搬出し、インローダユニット８００が樹脂封止前の基板１０５を受け取ると、図１１に示すように、ローダユニット７００を時計回り方向に９０度回転させる。（絶対座標０度）そして、アンローダユニット９００のスライドユニット９５０を前進させ、樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とをディゲータユニット５００に搬送する。そして、樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを保持した搬出ユニット９０３を下降させ、チャック爪９１１を開くとともに、吸着パッド９０４の吸着を解除して、樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とをディゲータユニット５００上に載置する。ついで、搬出ユニット９０３を上昇させ、スライドユニット９５０を後退させる。

また、金型クリーニングが終了すると、直ちに、インローダユニット８００のスライドユニット８５０を前進させ、既述したように樹脂封止前の基板１０５とタブレット２０３とを下金型３０１に供給し、スライドユニット８５０が後退した後、プレスユニット３００が前述と同様に樹脂封止作業を行う。

なお、ディゲータユニット５００から成形品収納ユニット６００への樹脂封止済みの基板９０１の搬送をアンローダユニット９００で行わない場合は、スライドユニット９５０を後退させると、図７に示す状態になり、前述の動作を繰り返す。

アンローダユニット９００のスライドユニット９５０が後退すると、ディゲータユニット５００は樹脂封止済みの基板９０１と不要樹脂９０２とを分離し、不要樹脂９０２を廃棄ボックス５０１に廃棄する。そして、ディゲータユニット５００が分離作業を終了すると、図１２に示すように、アンローダユニット９００のスライドユニット９５０を再度前進させ、搬出ユニット９０３を下降させる。そして、チャック爪９１１を閉じ、樹脂封止済みの基板９０１をつかんで保持する。ついで、搬出ユニット９０３を上昇させ、スライドユニット９５０を後退させる。

アンローダユニット９００がディゲータユニット５００から樹脂封止済みの基板９０１を取り出した後、図１３に示すように、ローダユニット７００を時計回り方向に９０度回転させる（絶対座標９０度）。そして、アンローダユニット９００のスライドユニット９５０を前進させ、搬出ユニット９０３を、成形品収納ユニット６００にセットされたアウトプットマガジン６０１の上部に位置決めする。ついで、チャック爪９１１を開き樹脂封止済みの基板９０１をアウトプットマガジン６０１に収納し、スライドユニット９５０を後退させる。

次に、図７に示すようにローダユニット７００を反時計回り方向に９０度回転させる（絶対座標０度）。以後、前述と同様の動作を繰り返す。

本発明にかかる樹脂封止成形装置は、他の電子部品を樹脂封止する場合にも適用できることは勿論である。

本発明にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の一実施形態を示す平面断面図である。図１で示した半導体装置樹脂封止成形装置の側面図である。ローダユニットの詳細平面断面図である。図３で示したローダユニットのＡ−Ａ部分断面図である。ただし、アンローダユニットを前進させた状態としてある。図３で示したローダユニットのＢ−Ｂ部分断面図である。ただし、インローダユニットを前進させた状態としてある。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図であり、各ユニットが原点位置に位置している状態を示している。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。本実施形態にかかる半導体装置樹脂封止成形装置の工程説明図である。従来例である特許文献１の樹脂封止成形装置を示す平面図である。従来例である特許文献２の樹脂封止成形装置を示す平面図である。

符号の説明

１００：半導体装置樹脂封止成形装置
１０１：基板供給ユニット
１０２：マガジンエレベータ
１０３：基板送り機構
１０４：プレヒータ
１０５：樹脂封止前の基板
１０６：インプットマガジン
１０７：チャック
１０８：フレーム

２００：タブレット供給ユニット
２０１：ボールフィーダ
２０２：タブレットシャトル
２０３：タブレット
２０４：タブレット受け渡し位置

３００：プレスユニット
３０１：下金型
３０２：上金型
３０３：可動プラテン
３０４：上部固定プラテン
３０５：タイバー
３０６：ポット

４００：金型クリーニングユニット
４０１：ブラシ

５００：ディゲータユニット
５０１：廃棄ボックス

６００：成形品収納ユニット
６０１：アウトプットマガジン

７００：ローダユニット
７０１：回動部
７０２：回動軸心
７０３：ベースプレート
７０４：上プレート
７０５：回動シャフト
７０７：支柱
７０８：ベアリングホルダ
７０９：ベアリング
７１０：タイミングプーリ
７１１：回動プレート
７１２：タイミングベルト
７１３：タイミングプーリ
７１４：ブラケット
７１５：サーボモータ
７１６：回動シャフト
７１７：支柱
７１８：ユニットベースプレート
７１９：ブラケット
７２０：モータ
７２１：回動シャフト
７２２：ブラケット
７２３：モータ
７２４：回動シャフト

８００：インローダユニット
８０１：搬入ユニット
８０２：タブレットホルダ
８０３：連結ブロック
８０４：スライドシャフト
８０５：連結ブロック
８０６：ブッシュ
８０７：バー
８０８：チャック爪
８０９：ピン
８１０：凸形状
８１１：ストッパピン
８１３：タブレット挿入孔
８５０：スライドユニット
８５１：ベースプレート
８５２：スライドレール
８５３：ブロック
８５４：リニアガイド
８５５：バー
８５６：チャック爪開閉用アクチュエータ
８５８：インデックスプランジャ
８５９：連結ブロック
８６０：連結ブロック
８６１：タブレット突き出しシリンダ
８６２：ストッパピン
８６３：ブラケット
８６４：タブレットストッパシリンダ
８６５：溝
８６６：突き出しピン
８６８：ピン孔
８６９：ブロック
８７０：ボールネジ
８７１：ナット
８７２：ホルダーブロック
８７３：ナットホルダー
８７４：ベアリング
８７５：タイミングプーリ
８７６：タイミングベルト
８７７：タイミングプーリ

９００：アンローダユニット
９０１：樹脂封止済みの基板
９０２：不要樹脂
９０３：搬出ユニット
９０４：吸着パッド
９０５：マニホールドブロック
９０６：スライドブロック
９０７：スライドシャフト
９０８：プレート
９０９：ブッシュ
９１０：バー
９１１：チャック爪
９１２：ピン
９５０：スライドユニット
９５１：ベースプレート
９５２：スライドレール
９５３：可動プレート
９５４：ブロック
９５５：リニアガイド
９５６：バー
９５７：ブロック
９５８：リニアガイド
９５９：可動プレート上下シリンダ
９６０：ガイドブロック
９６１：ガイドブロック
９６２：チャック爪開閉用アクチュエータ
９６３：ストッパピン
９６４：プレート
９６５：ピストン
９６６：インデックスプランジャ
９６７：レール
９６８：リニアガイド
９６９：Ｔ字状部
９７０：ブラケット
９７１：ボールネジ
９７３：ホルダーブロック
９７６：タイミングプーリ
９７７：タイミングベルト
９７８：タイミングプーリ

Claims

被成形品を供給する被成形品供給ユニットと、プレスユニットと、樹脂封止済み成形品と不要樹脂を分離するディゲータユニットと、成形品収納ユニットとを、回動軸心を中心とする９０度の角度ピッチで順次配置するとともに、前記被成形品供給ユニットと、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置とを、回動軸心を中心として相互に９０度の角度を形成するように配置する一方、インローダユニットおよびアンローダユニットを、前記回動軸心を中心として相互に９０度の角度を形成するように放射状に配置して一体化するとともに、前記回動軸心を中心として一体に回動できるように支持し、
被成形品供給ユニットからプレスユニットへの被成形品の搬送、および、樹脂材料供給ユニットの樹脂材料受け渡し位置からプレスユニットへの樹脂材料の搬送をインローダユニットで行うとともに、プレスユニットからディゲータユニット、および、ディゲータユニットから成形品収納ユニットへの樹脂封止済み成形品の搬送をアンローダユニットで行うことを特徴とする樹脂封止成形装置。
請求項１に記載の樹脂封止成形装置において、
金型クリーニングユニットを、プレスユニットと隣り合う位置に設けたことを特徴とする樹脂封止成形装置。