JP3731083B2 - 樹脂封止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレーム等に実装されている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】
樹脂封止装置は、上方の定位置に配される上金型に、可動体に取付けられる下金型を可動体の上動で押し付けて加圧し、両金型にて形成されるキャビティに熱硬化性樹脂を充填することにより、キャビティ内の電子素子を樹脂にて封止する。
この樹脂封止装置において、上金型に下金型を上動及び加圧（型締め）させる際には、従来、ボールネジを用いて可動体を上動させている。
また、一つのリンク機構を用いて可動体を上動させて下金型を上金型に加圧することも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ボールネジを下金型の上動及び加圧に用いると、動作速度が遅いため、生産（封止）効率が低く、かつボールネジを駆動するための機構が複雑なため、装置が高価になる欠点がある。
一方、リンク機構は加圧力が、例えば３０ton以下となるため、封止対象（電子素子）が制限され、又下金型に加圧力を安定的に加えることが難しい。
二つのリンク機構を用いて下金型に安定的に大きな加圧力を加えることも行われているが、駆動機構が複雑化するため、装置が高価になってしまう。
【０００４】
【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。
本発明は、電子素子を樹脂封止するためのキャビティを形成する上金型及び下金型を備え、該上金型が上方の定位置に配され、前記下金型が上下動可能な可動体上に取付けられ、該可動体をリンク機構を介して上動させて前記上金型に前記下金型を接近させる樹脂封止装置であって、前記リンク機構は、前記可動体の直下に配され、回動軸部と該回動軸部に対し偏心している偏心軸部とを含む加圧用連結軸と、前記偏心軸部が回動可能に挿入されて前記可動体の下面に固定されている型締め用リンク部材と、前記回動軸部が回動可能に挿入されて前記型締め用リンク部材を介して前記可動体を上動させる上動用リンク部材と、前記加圧用連結軸を回動させて前記偏心軸部を前記可動体の下面に接近変位させて前記両金型を型締めすべく前記型締め用リンク部材を更に上動させる軸駆動手段とを含み、樹脂封止された前記電子素子を前記下金型から取り出すためにエジェクト時に上動して前記キャビティ内にエジェクトピンを突出させるエジェクト部と、該エジェクト部に上端が当接されているエジェクトロッドと、前記偏心軸部に取り付けられて前記エジェクトロッドを上下動させるためのエジェクト用カムとを更に有し、エジェクト時に前記軸駆動手段により前記加圧用連結軸を回動させることで前記偏心軸部を介して前記エジェクト用カムを回動変位させる。
【０００５】
［説明］
偏心軸部が上方に変位すると、型締め用リンク部材が上動するので、可動体も上動し、これにより、下金型が上金型に押し付けられて型締め（加圧）される。
そして、一つのリンク機構に、加圧用連結軸の偏心軸部に該リンク部材とエジェクト用カムを取り付けるようにしたので、上下の金型を安定的に型締めすることができる上に共通の軸駆動手段でエジェクトを行うことができ、又回動軸部に対し偏心軸部を回動変位させるために、加圧用連結軸を単に回動させるだけなので、出力の小さいモータ等を駆動手段として用いても充分に回動でき、しかも大きな加圧力を得ることができる。
【０００６】
【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１は本発明に係る樹脂封止装置の一部を断面して示す正面図であり、図２は同装置を概略的に示す側面図である。
この樹脂封止装置は、支柱１０Ａ〜１０Ｄと、これら支柱の上端に固定的に支持されている固定ブロック１１と、固定ブロック１１に取付けられている上金型１２とを備えている。上金型１２の下面側にはキャビティ１２ａが設けられている。
【０００７】
上金型１２の下方には下金型１３が対向して位置している。この下金型１３の上面側にはキャビティ１３ａが設けられている。下金型１３は可動体１４の上面に取付けられ、可動体１４は支柱１０Ａ〜１０Ｄに上下動可能に装着されている。
可動体１４内にはボールネジ１５が配され、ボールネジ１５のナット部１５ａはベアリングにより回転可能に支持され、外周面にプーリ１５ｂが取付けられている。プーリ１５ｂにはベルト１６の一端が巻き付けられ、ベルト１６の他端は、可動体１４の側壁に固定されているモータ１７にて駆動されるプーリ１７ａに巻き付けられている。従って、モータ１７を駆動すると、ベルト１６及びプーリ１７ａ，１５ｂを介してナット部１５ａが回転するので、ボールネジ１５のねじ部１８が上下動する。
【０００８】
ねじ部１８は可動体１４から上方に突出し、その上端にプランジャ１９の下端が取付けられている。プランジャ１９の先端は下金型１３に形成されているランナ１３ｂ内に位置している。
下金型１３内には各キャビティ１３ａに突出可能にエジェクトピン２０が配され、各エジェクトピン２０の下端はエジェクトプレート２１に取付けられている。エジェクトプレート２１は下金型１３の内壁に対しコイルスプリング２２により常に離間する方向に押圧されている。エジェクトプレート２１の下面には複数のエジェクトロッド２３の上端が当接されている。各エジェクトロッド２３は可動体１４を上下動可能に貫通して下方に伸びている。
【０００９】
各支柱１０Ａ〜１０Ｄの下端はベース２４にて支持されている。このベース２４上には一つのリンク機構２５が設けられている。このリンク機構２５は、ベース２４から立ち上がるリンク部材２６に軸２７を介して揺動可能に連結されている一対のリンク部材２８，２８と、これらリンク部材２８，２８に同様に下部が連結されているリンク部材２９と、このリンク部材２９の上端に後述する加圧用連結軸４０を介して連結されている一対のリンク部材３０，３０と、軸２７を減速機構３１を介して回転駆動するモータ３２とを有している。そして、最上位の一対のリンク部材３０，３０の上端は可動体１４の下面に固定されている。
【００１０】
従って、モータ３２を駆動すると、一対のリンク部材２８，２８が軸２７を中心として回動するので、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リンク部材２６，２８，２８，２９及び３０，３０が上下方向に一直線状に伸長するので、可動体１４が上動する。このように、可動体１４が上動すると、下金型１３は上金型１２に当接し、若しくは小さな間隔、例えば0.3mmの間隔を保持して上金型１２と対向する。即ち、上金型１２と下金型１３とは型閉状態に保持される。
【００１１】
上記した加圧用連結軸４０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リンク部材２９に回転可能に挿入されている回動軸部４１と、この回動軸部４１の両端に一体形成されて一対のリンク部材３０，３０にそれぞれ挿入されている偏心軸部４２，４２とから成る。偏心軸部４２は回動軸部４１よりも僅かに小径に形成され、回動軸部４１に対しｔだけ偏心している。この偏心量ｔは、実際には例えば、0.5mmと非常に小さい値に設定される。
【００１２】
一方の偏心軸部４２には、図１に示すように、減速機構４３を介してモータ４４が連結されている。減速機構４３は取付ブロック１４ａを介して可動体１４の下面に固定されている。
また、一対の偏心軸部４２，４２には、カム４５，４５がそれぞれ固定されている。そして、これらカム４５には、図１及び図４に示すように、上記したエジェクトロッド２３，２３の下端が当接されている。
【００１３】
次に、本発明の樹脂封止装置の動作を説明する。
先ず、下金型１３上にリードフレーム（図示せず）を電子素子がキャビティ１３ａに位置するように配置する。一方、下金型１３のランナ１３ｂには熱硬化性樹脂チップが予め収納され、かつ該チップが加熱溶融されている。
【００１４】
次に、リンク機構２５を作動させるためにモータ３２を動作させ、上記したようにリンク機構２５により可動体１４を上動させる。これにより、下金型１３が上金型１２に当接し若しくは接近する。
この型閉状態において、加圧用連結軸４０は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一対の偏心軸部４２，４２の中心軸が回動軸部４１の中心軸よりも下方に位置している。
【００１５】
次いで、モータ４４を動作させ、加圧用連結軸４０を１８０度だけ回転させると、図３（Ｃ）に示すように、一対の偏心軸部４２，４２が偏心量ｔだけ上方に変位する。これにより、図６に示すように、一対のリンク部材３０，３０も偏心量ｔだけ上方に移動するので、可動体１４を介して下金型１３を上金型１２に押し付け、加圧する。
このような両金型１２，１３の加圧状態において、次に、モータ１７が作動され、ボールネジ１５を介してプランジャ１９が上動する。従って、ランナ１３ｂ内の溶融樹脂がキャビティ１２ａ，１３ａに充填されるので、電子素子が樹脂封止される。
【００１６】
次に、モータ４４を動作させ加圧解除後、リンク機構２５がモータ３２により作動され、可動体１４が下動する。そして、モータ４４が更に作動して加圧用連結軸４０を回転させるので、図４に示すように、カム４５によりエジェクトロッド２３が上方に突出する。これにより、エジェクトプレート２１がコイルスプリング２２の弾性力に抗して上動するので、エジェクトピン２０がキャビティ１３ａ内に突出する。従って、樹脂封止された電子素子（リードフレーム）を下金型１３より取り出すことができる。
【００１７】
本実施例によれば、偏心軸部４２を有する加圧用連結軸４０を回動させる構成なので、出力の小さなモータ４４を用いても充分に該軸４０を回転させることが可能な上に大きな加圧力を得ることができる。
また、加圧用連結軸４０をカム４５の回転手段として兼用しているので、エジェクト構成が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂封止装置の部分断面正面図である。
【図２】同装置の概略側面図である。
【図３】（Ａ）は本発明に係る加圧用連結軸の正面図、（Ｂ）は同連結軸の拡大側面図、（Ｃ）は同連結軸の動作説明図である。
【図４】本発明に係るカムとエジェクトロッドとの関連を示す図である。
【図５】（Ａ）は本発明に係る樹脂封止装置の型閉状態を示す概略正面図、（Ｂ）は同側面図である。
【図６】本発明に係る樹脂封止装置の型加圧状態を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｄ 支柱
１１ 固定ブロック
１２ 上金型
１２ａ，１３ａ キャビティ
１３ 下金型
１３ｂ ランナ
１４ 可動体
１４ａ 取付ブロック
１５ ボールネジ
１５ａ ナット部
１５ｂ，１７ａ プーリ
１６ ベルト
１７，３２，４４ モータ
１８ ねじ部
１９ プランジャ
２０ エジェクトピン
２１ エジェクトプレート
２２ コイルスプリング
２３ エジェクトロッド
２５ リンク機構
２６，２８，２９，３０ リンク部材
２７ 軸
３１，４３ 減速機構
４０ 加圧用連結軸
４１ 回動軸部
４２ 偏心軸部
４５ カム

Claims (1)

1. 電子素子を樹脂封止するためのキャビティを形成する上金型及び下金型を備え、該上金型が上方の定位置に配され、前記下金型が上下動可能な可動体上に取付けられ、該可動体をリンク機構を介して上動させて前記上金型に前記下金型を接近させる樹脂封止装置であって、
   前記リンク機構は、前記可動体の直下に配され、回動軸部と該回動軸部に対し偏心している偏心軸部とを含む加圧用連結軸と、前記偏心軸部が回動可能に挿入されて前記可動体の下面に固定されている型締め用リンク部材と、前記回動軸部が回動可能に挿入されて前記型締め用リンク部材を介して前記可動体を上動させる上動用リンク部材と、前記加圧用連結軸を回動させて前記偏心軸部を前記可動体の下面に接近変位させて前記両金型を型締めすべく前記型締め用リンク部材を更に上動させる軸駆動手段とを含み、
   樹脂封止された前記電子素子を前記下金型から取り出すためにエジェクト時に上動して前記キャビティ内にエジェクトピンを突出させるエジェクト部と、
   該エジェクト部に上端が当接されているエジェクトロッドと、
   前記偏心軸部に取り付けられて前記エジェクトロッドを上下動させるためのエジェクト用カムとを更に有し、
   エジェクト時に前記軸駆動手段により前記加圧用連結軸を回動させることで前記偏心軸部を介して前記エジェクト用カムを回動変位させることを特徴とする樹脂封止装置。

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