JP3739430B2 - マルチプランジャ型のプランジャ等圧装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、複数個のポット及びプランジャを備えた所謂マルチプランジャ方式を採用した電子部品の樹脂封止成形装置におけるプランジャ等圧装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トランスファモールド法により、電子部品を樹脂材料にて封止成形することが行われている。この方法は、例えば、図６に示す樹脂封止成形装置を用いて、通常、次のようにして行われている。
【０００３】
即ち、予め、図６に示す成形装置における固定上型51及び可動下型52を加熱手段にて成形温度にまで加熱すると共に、上記上下両型(51＊52)を型開きする。
次に、電子部品を装着したリードフレームを下型の型面における所定位置に供給セットすると共に、樹脂材料53を下型ポット54内に供給する。
次に、上記下型52を上動して、該上下両型(51＊52)を型締めする。
このとき、電子部品とその周辺のリードフレームは、上記上下両型(51＊52)の型面に対設した上下両キャビティ内に嵌装セットされることになり、また、上記した下型ポット54内の樹脂材料53は加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記ポット54内の樹脂材料53をプランジャ55により加圧して溶融化された樹脂材料を移送用通路を通して上記上下両キャビティに注入充填させると、該両キャビティ内の電子部品とその周辺のリードフレームは、該両キャビティの形状に対応して成形される樹脂封止成形体内に封止されることになる。
従って、上記した溶融樹脂材料の硬化に必要な所要時間の経過後に、該上下両型(51＊52)を型開きすると共に、該上下両キャビティ内の樹脂封止成形体とリードフレーム及び移送用通路内の硬化樹脂を夫々離型させればよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、図６に示す成形装置には、上記した各プランジャ55を支持するプランジャホルダ56が設けられると共に、該ホルダ56を上下動する上下往復動機構（図示なし）が設けられている。
即ち、上記各ポット54内への樹脂材料53の供給時、及び、供給された樹脂材料53の加圧時において、上記上下往復動機構により上記各プランジャ55を上下方向へ略同時的に往復動するように構成されている。
従って、上記各ポット54内の溶融樹脂材料を上記各プランジャ55にて夫々均等に加圧することができる。
しかしながら、上記した成形装置にて成形回数を重ねると、上記ポット54及びプランジャ55との間隙に溶融樹脂材料が浸入して樹脂カスとなり、該プランジャ55の上下摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生し易い。
例えば、図６に示す図例において、４本のプランジャ55のうち、１本のプランジャ55に上記した摺動不良が発生した場合、該摺動不良プランジャ55には上記上下往復動機構による上動力が過剰に加わるので、該摺動不良プランジャ55が破損したり或は該摺動不良プランジャ55の耐久性が低下すると云う弊害がある。
【０００５】
従って、本発明は、樹脂材料加圧用プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができるプランジャ等圧装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するための本発明に係るマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置は、固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型のいずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各シリンダ内の所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に当該プランジャへの過剰な押圧力にて上記したシリンダ内を摺動する受圧部材を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、上記した技術的課題を解決するための本発明に係るマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置は、固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型の いずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各プランジャの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャホルダに対して相対的に移動する突起と、上記した各シリンダの外部となるプランジャホルダの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に上記したプランジャへの過剰な押圧力にて移動する突起を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上述したように、上記した所要複数本のプランジャを支持するプランジャホルダに該プランジャを摺動自在に嵌装するシリンダを各別に設けると共に、該シリンダ内の流体をその外部に流出させて該シリンダ内の圧力を減圧する流体減圧機構を設けることにより、上記した所要複数本のプランジャの少なくとも１本の樹脂材料加圧用プランジャに摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生した場合に、当該シリンダ内の圧力を減圧する構成であるので、上記摺動不良プランジャによる当該ポット内の溶融樹脂材料に対する加圧を制限（即ち、溶融樹脂材料を加圧するプランジャの摺動力及び摺動速度の緩和、或は、プランジャの停止）することができる。
従って、摺動不良プランジャに過剰な力が加わることがないので、プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る樹脂封止成形装置の正面図である。
図２は、図１に対応する成形装置の側面図である。
図３は、プランジャの正常な加圧状態を示している。
図４の(1) 及び(2) は、プランジャの摺動不良時の状態を示している。
図５は、他の実施例であって、独立シリンダを示している。
【００１０】
図１及び図２に示す樹脂成形装置は、上型１（固定型）及び該上型１に対向配置させた下型２（可動型）とからなる金型と、該下型２に配設した所要複数個のポット３と、該各ポット３に嵌合させた所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャ４と、該上下両型(1＊2)の型面に対設した樹脂成形用のキャビティ５と、該キャビティ５と上記ポット３とを連通接続させた溶融樹脂材料の移送用通路６と、上記各プランジャ４の基端部4a（下端部）を嵌装支持するプランジャホルダ７と、該ホルダ７を介して上記各プランジャ４を上下往復動させる適宜な上下往復動機構（図示なし）とから構成される。
また、上記可動下型２には、適宜な型締・型開機構（図示なし）によって、固定上型１に対して上下往復動するように設けられており、更に、該型締・型開機構側には、上記したプランジャ４の上下往復動機構が一体的に装設されている。従って、上記プランジャ上下往復動機構と下型２側は、型締時及び型開時において、同時に上下往復動するように設けられている。
また、上記プランジャ４の上端部4b側は、常態において、上記ポット３内に嵌装されている。
【００１１】
また、上記したプランジャホルダ７には、空圧及び油圧等の流体圧力を利用した構成が採用される。
例えば、図２に示すように、上記プランジャホルダ７には上記各プランジャ４の数に対応して油圧用シリンダ８が夫々設けられると共に、上記各プランジャ４の基端部4aに固着した受圧部材（ピストン部材）９は上記シリンダ８内に夫々嵌装されている。
また、図２に示すように、上記ホルダ７に設けられた各シリンダ８は通路10を通して夫々連通接続されている。
また、図２に示すように、上記したホルダ７には油圧にて上記各シリンダ８内を加圧する油圧ポンプ等の油圧機構11（流体加圧機構）が設けられると共に、上記油圧機構11とシリンダ８とは加圧通路12を通して連通接続されている。
また、上記した各シリンダ８内の各受圧部材９は上記各通路(12＊10)を通して導入された上記油圧機構11の均等な所定の加圧力にて夫々上方向に押圧されると共に、上記各シリンダ８内の各受圧部材９は該各シリンダ８の上端部8aに当接して停止するように構成されている。
従って、この状態で、上記上下往復動機構にて上記ホルダ７を上動させると、該ホルダ７に支持した各プランジャ４によって上記各ポット３内の溶融樹脂材料を均等に加圧することができる。
しかしながら、上記プランジャ４の上動作用及び上記ホルダ７の上動作用は相対的なものであって、例えば、上記した溶融樹脂材料の加圧時に、上記プランジャ４の上動作用が停止した場合、上記シリンダ８内において受圧部材９が相対的に下動することになる。
【００１２】
また、図２に示すように、上記ホルダ７には上記油圧機構11にて所定圧力に加圧された該各シリンダ８内の圧力を減圧する機構、例えば、電磁弁等の開閉弁13（流体減圧機構）が設けられると共に、上記した開閉弁13とシリンダ８とは減圧通路14を通して連通接続されている。
即ち、上記した開閉弁13を閉じた状態で上記各シリンダ８内を加圧して所定圧力に設定すると共に、上記開閉弁13を開けて上記各シリンダ８内の油圧を均等に減圧することができる。このとき、上記各シリンダ８内の作動油（流体）が上記開閉弁13から該各シリンダ８の外部へ流出するにしたがい、上記各受圧部材９は上記各シリンダ８内を下動する。
また、上記した各シリンダ８内の所定位置には上記受圧部材９の下動位置を検出する検出器15が夫々設けられる（図２及び図３参照）。
また、上記検出器15による上記受圧部材９の下動検出時に、上記検出器15から上記開閉弁13に開信号Ｅが送信され、該開閉弁13が開けられるように構成されている。
なお、図３に示すように、上記受圧部材９にはＯリング等のシール部材16が周設されると共に、該受圧部材９は上記シリンダ８内を摺動して上下往復動するように構成される。
また、図に示すように、上記シリンダ８内には該受圧部材９（プランジャ４）を支持させるための補助的な弾性部材17が設けられている。
従って、例えば、該各シリンダ８内が減圧された場合でも、該弾性部材17の弾性にて上記受圧部材９には押上力が付勢されているので、上記各プランジャ４が自重により下動するのを未然に防止することができる。
【００１３】
次に、図１及び図２に示す装置を用いて、リードフレームに装着された電子部品を樹脂材料18にて封止成形する場合について説明する。
即ち、まず、上記ホルダ７内の各シリンダ８内を上記油圧機構11による油圧にて所定の圧力にまで加圧する。このとき、上記受圧部材９は上記シリンダ８内の上端部8aに当接して停止する。
次に、電子部品を装着したリードフレームを下型の型面における所定位置に供給セットすると共に、樹脂材料18を下型ポット３内に供給する。
次に、上記下型２を上動して、該上下両型(1＊2)を型締めすると共に、電子部品とその周辺のリードフレームは、上記上下両型(1＊2)の型面に対設した上下両キャビティ５内に嵌装セットされることになり、また、上記した下型ポット３内の樹脂材料18は加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７及び各プランジャ４を上動すると共に、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４(4b)にて加圧する。
即ち、上記したプランジャの通常の加圧時において、上記した各ポット３内の溶融樹脂材料は上記各プランジャ４にて均等に加圧されることになる。
また、上記溶融樹脂材料は上記移送用通路６を通して上記キャビティ５内に注入充填され、該キャビティ５内に嵌装セットされた電子部品を封止成形することができる。
【００１４】
次に、図３を用いて、上述したようなプランジャの通常の（即ち、正常な）加圧状態と、上記検出器15の設置位置について説明する。
図３において、まず、油圧にて上記した各シリンダ８内を所定圧力に設定すると共に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７を上動し、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４にて加圧する。
次に、上記したプランジャの正常な加圧時において、上記プランジャ４には、該プランジャ４の上動力Ｆに対する通常の反作用、即ち、通常の摺動抵抗力Ｌが生じる。この摺動抵抗力Ｌは、主として、上記ポット３内を摺動するプランジャ４の摩擦抵抗力及び溶融樹脂材料の上記キャビティ５内への注入充填に対する抵抗力に起因する。
従って、上記シリンダ８内の受圧部材９は該プランジャ４を介して下方向の押圧力を受けると共に、該シリンダ８内の所定の油圧及び弾性部材17の弾性に対抗して上記した受圧部材９は若干下方向に押動される。
例えば、図３に示すように、上記受圧部材９は該受圧部材９が該シリンダ８の上端部8aに当接した位置から下動することになるが、上記した検出器15は、このときの受圧部材９における底部9aよりも下方となる位置（間隔Ｓ）に設けられている。
【００１５】
次に、図４を用いて、プランジャの摺動不良時、即ち、プランジャの異常な加圧状態時におけるプランジャ破損防止作用について説明する。
まず、油圧にて上記各シリンダ８内を所定圧力に設定すると共に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７及び各プランジャ４を上動し、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４にて加圧する。
次に、例えば、図２に示す図例において、４本のプランジャ４のうち、１本のプランジャ４について摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生した場合、即ち、プランジャの異常な加圧状態において、上記摺動不良プランジャ４には該プランジャ４の上動力Ｆに対抗して下方向への強い反作用、即ち、過剰な押圧力Ｍが加わえられる。
このため、上記摺動不良プランジャ４は上記押圧力Ｍにより下動されて、図４の(1) に示すように、その受圧部材９が上記検出器15の位置にまで下動することになり、更に、上記受圧部材９が上記検出器15に当接して検出されると共に、上記検出器15からの開信号Ｅを受信して上記開閉弁13が開き、上記開閉弁13から作動油が流出して該各シリンダ８内の油圧が減圧となる。
従って、図４の(2) に示すように、上記各プランジャ４は上記ホルダ７の上動作用に対して相対的に下動するので、上記各プランジャ４による上記各ポット内の溶融樹脂材料に対する加圧を夫々制限することができる。
従って、上記摺動不良プランジャ４の加圧は制限されるので、該プランジャ４に過剰な力が加わらず、該プランジャ４の破損を防止することができると共に、該プランジャ４の耐久性を向上することができる。
【００１６】
また、上記した実施例においては、上記検出器15を上記シリンダ８内の所定位置に夫々設けた構成を採用しているが、上記検出器15を上記シリンダ８の外部の所定位置に設ける構成を採用してもよい。
例えば、図１に示すように、上記プランジャ４の所定位置に突起（図示なし）を設けると共に、該シリンダ８の外部であって、上記ホルダ７の上方となる所定位置に該突起を検出する検出器(15)を設ける構成を採用してもよい。
【００１７】
また、上記した開閉弁13の開状態において、上記油圧機構11による（流体）加圧作用を停止してもよい。
【００１８】
また、上記したシリンダ８内における検出器15の設置位置は、プランジャの正常な加圧時には上記受圧部材９を検出することがなく、プランジャの異常な加圧時（摺動不良時）には上記受圧部材９を検出することができる位置に設定されるが、プランジャの正常な加圧時における摺動抵抗力及び異常な加圧状態におけるプランジャに対する過剰な押圧力、並びに、シリンダ８内の所定圧力及びプランジャの材質強度等を考慮して適宜に設定すればよい。
【００１９】
また、上記した実施例において、上記ホルダ７内の上記各シリンダ８を上記連通経路10にて連通接続しない構成、即ち、上記各シリンダ８を夫々独立させた構成を採用することができる。
例えば、図５に示すように、上記各独立シリンダ８毎に上記開閉弁(13a＊13b)を夫々配設する構成を採用してもよい。また、上記油圧機構(11)は上記各独立シリンダ８毎に夫々配設するか、或は、兼用して配設するように構成すればよい。
また、図５は、上記各シリンダ８内を加圧して上記受圧部材９を該シリンダ上端部8aに当接すると共に、上記上動力Ｆにて上記プランジャ４を上動し、更に、上記ポット３内の溶融樹脂材料を加圧すると共に、該溶融樹脂材料の上記キャビティ(5) 内への注入充填が終了した状態を示している。
即ち、図５のＡは正常なプランジャの加圧状態を示すと共に、図５のＢは異常なプランジャの加圧状態（摺動不良）を示している。
従って、図５のＡに示すように、正常な場合は上記検出器15にて上記受圧部材９が検出されないので、上記開閉弁13a は閉じた状態である。
また、図５のＢに示すように、異常な場合は、上記検出器15にて上記受圧部材９が検出されると共に、該摺動プランジャ４に対応する開閉弁13b のみが開いて当該シリンダ８内のみの油圧が減圧となり、当該プランジャ４（即ち、当該受圧部材９）が当該シリンダ８内を相対的に下動する。
従って、上記摺動不良プランジャ４の加圧は制限されるので、該プランジャ４に過剰な力が加わらず、該プランジャ４の破損を防止することができると共に、該プランジャ４の耐久性を向上することができる。
また、摺動不良以外のプランジャ４においては、溶融樹脂材料に対して通常の加圧作用が行われることになる。
即ち、いずれかのプランジャ４に摺動不良が発生しても該摺動不良プランジャ４に対応する開閉弁13b だけが開状態となるので、摺動不良以外のプランジャ４には何ら影響がない。
【００２０】
次に、図５を用いて、上記シリンダ８の高さＨについて説明する。
即ち、図５のＡは正常な場合であって、図例においては、上記プランジャ４の先端4cが上記上下両型(1＊2)のパーティングライン面に位置している。
また、図５のＢは異常な場合であって、上記ポット３内において、当該プランジャ４の先端4cは上記樹脂材料18の投入時の位置にあり、この位置で摺動不良が発生し、当該プランジャ４は停止した状態にある。
また、通常の樹脂封止成形時において、上記プランジャ４（の先端4c）は上記ポット３内でＡの位置とＢの位置を往復摺動するものであり、ＡＢ間は上記ポット３の深さＣに相当する。
即ち、摺動不良発生時に、上記プランジャ４がＢの状態で停止した場合、前述したように当該シリンダ８内は減圧となるので、上記シリンダ上端部8aに当接した当該受圧部材９は、上記ホルダ７の上動にしたがい、当該シリンダ８内を距離Ｃだけ相対的に下動することになる。
また、図５に示すように、当該受圧部材９が距離Ｃだけ下動したとき、上記弾性部材17は押圧されてその高さは圧縮高さＤとなる。
即ち、図５に示す図例においては、上記したシリンダ８の高さＨは、少なくとも上記受圧部材９の厚さＬと、上記ポット３の深さＣと、上記弾性部材17の圧縮高さＤとを加算した高さに設定されている。
従って、上記したホルダ７の上動時に上記プランジャ４に摺動不良が発生し、当該シリンダ８内を上記受圧部材９が下動したとしても上記シリンダ８の高さＨを上記したように設定したので、当該シリンダ８内で当該受圧部材９の相対的下動を許容することができると共に、当該プランジャ４の破損を防止できる。
【００２１】
また、上記した弾性部材17は、上記プランジャ４を補助的に支持するものであって、これを省略して構成してもよいので、上記シリンダ８の高さＨを少なくとも上記受圧部材９の厚さＬと、上記ポット３の深さＣとを加算した高さに設定することができる。
従って、当該シリンダ８内で当該受圧部材９の相対的下動を許容することができると共に、当該プランジャ４の破損を防止できる。
【００２２】
また、上記した実施例においては、上記した検出器15にて上記プランジャ４（上記受圧部材９）の位置を検出すると共に、上記開閉弁13を開けて当該シリンダ８内を減圧する構成にてプランジャの破損を防止する場合を例示したが、上記検出器15を省略する構成を採用してプランジャの破損を防止する構成を簡素化してもよい。
例えば、上記シリンダ８内の油圧（流体圧力）の増加により上記減圧通路14を開状態とすると共に、当該シリンダ８内を減圧する圧力制御弁（流体減圧機構）を採用することができる。
【００２３】
なお、上記した実施例において、上記流体減圧機構（例えば、上記開閉弁13）にて上記シリンダ８の外部に流出した油（流体）は、該油用の貯蔵タンク（図示なし）内に流入すると共に、上記した油圧機構11にて再利用される。
【００２４】
本発明は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂材料加圧用プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができるプランジャ等圧装置を提供することができると云う優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断正面図である。
【図２】 図１に対応する樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断側面図である。
【図３】 図２に対応する樹脂封止成形装置のプランジャホルダにおけるシリンダの要部を示す拡大縦断側面図であって、プランジャの正常な加圧状態を示している。
【図４】 図３に対応するシリンダの要部を示す縦断側面図であって、プランジャの異常な加圧状態を示し、図４(1) は検出器によるプランジャ受圧部材の下動位置検出状態を示し、図４(2) は該受圧部材が更に下動した状態を示している。
【図５】 他の実施例における樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断側面図であって、独立したシリンダを示している。
【図６】 従来の樹脂封止成形装置を示す一部切欠縦断面図である。
【符号の説明】
１ 上 型
２ 下 型
３ ポット
４ プランジャ
５ キャビティ
６ 移送用通路
７ プランジャホルダ
８ シリンダ
９ 受圧部材
10 通 路
11 油圧機構
13 開閉弁
15 検出器
【産業上の利用分野】
この発明は、複数個のポット及びプランジャを備えた所謂マルチプランジャ方式を採用した電子部品の樹脂封止成形装置におけるプランジャ等圧装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トランスファモールド法により、電子部品を樹脂材料にて封止成形することが行われている。この方法は、例えば、図６に示す樹脂封止成形装置を用いて、通常、次のようにして行われている。
【０００３】
即ち、予め、図６に示す成形装置における固定上型51及び可動下型52を加熱手段にて成形温度にまで加熱すると共に、上記上下両型(51＊52)を型開きする。
次に、電子部品を装着したリードフレームを下型の型面における所定位置に供給セットすると共に、樹脂材料53を下型ポット54内に供給する。
次に、上記下型52を上動して、該上下両型(51＊52)を型締めする。
このとき、電子部品とその周辺のリードフレームは、上記上下両型(51＊52)の型面に対設した上下両キャビティ内に嵌装セットされることになり、また、上記した下型ポット54内の樹脂材料53は加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記ポット54内の樹脂材料53をプランジャ55により加圧して溶融化された樹脂材料を移送用通路を通して上記上下両キャビティに注入充填させると、該両キャビティ内の電子部品とその周辺のリードフレームは、該両キャビティの形状に対応して成形される樹脂封止成形体内に封止されることになる。
従って、上記した溶融樹脂材料の硬化に必要な所要時間の経過後に、該上下両型(51＊52)を型開きすると共に、該上下両キャビティ内の樹脂封止成形体とリードフレーム及び移送用通路内の硬化樹脂を夫々離型させればよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、図６に示す成形装置には、上記した各プランジャ55を支持するプランジャホルダ56が設けられると共に、該ホルダ56を上下動する上下往復動機構（図示なし）が設けられている。
即ち、上記各ポット54内への樹脂材料53の供給時、及び、供給された樹脂材料53の加圧時において、上記上下往復動機構により上記各プランジャ55を上下方向へ略同時的に往復動するように構成されている。
従って、上記各ポット54内の溶融樹脂材料を上記各プランジャ55にて夫々均等に加圧することができる。
しかしながら、上記した成形装置にて成形回数を重ねると、上記ポット54及びプランジャ55との間隙に溶融樹脂材料が浸入して樹脂カスとなり、該プランジャ55の上下摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生し易い。
例えば、図６に示す図例において、４本のプランジャ55のうち、１本のプランジャ55に上記した摺動不良が発生した場合、該摺動不良プランジャ55には上記上下往復動機構による上動力が過剰に加わるので、該摺動不良プランジャ55が破損したり或は該摺動不良プランジャ55の耐久性が低下すると云う弊害がある。
【０００５】
従って、本発明は、樹脂材料加圧用プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができるプランジャ等圧装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するための本発明に係るマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置は、固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型のいずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各シリンダ内の所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に当該プランジャへの過剰な押圧力にて上記したシリンダ内を摺動する受圧部材を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とする。
【０００７】
また、上記した技術的課題を解決するための本発明に係るマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置は、固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型の いずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各プランジャの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャホルダに対して相対的に移動する突起と、上記した各シリンダの外部となるプランジャホルダの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に上記したプランジャへの過剰な押圧力にて移動する突起を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上述したように、上記した所要複数本のプランジャを支持するプランジャホルダに該プランジャを摺動自在に嵌装するシリンダを各別に設けると共に、該シリンダ内の流体をその外部に流出させて該シリンダ内の圧力を減圧する流体減圧機構を設けることにより、上記した所要複数本のプランジャの少なくとも１本の樹脂材料加圧用プランジャに摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生した場合に、当該シリンダ内の圧力を減圧する構成であるので、上記摺動不良プランジャによる当該ポット内の溶融樹脂材料に対する加圧を制限（即ち、溶融樹脂材料を加圧するプランジャの摺動力及び摺動速度の緩和、或は、プランジャの停止）することができる。
従って、摺動不良プランジャに過剰な力が加わることがないので、プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を実施例図に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る樹脂封止成形装置の正面図である。
図２は、図１に対応する成形装置の側面図である。
図３は、プランジャの正常な加圧状態を示している。
図４の(1) 及び(2) は、プランジャの摺動不良時の状態を示している。
図５は、他の実施例であって、独立シリンダを示している。
【００１０】
図１及び図２に示す樹脂成形装置は、上型１（固定型）及び該上型１に対向配置させた下型２（可動型）とからなる金型と、該下型２に配設した所要複数個のポット３と、該各ポット３に嵌合させた所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャ４と、該上下両型(1＊2)の型面に対設した樹脂成形用のキャビティ５と、該キャビティ５と上記ポット３とを連通接続させた溶融樹脂材料の移送用通路６と、上記各プランジャ４の基端部4a（下端部）を嵌装支持するプランジャホルダ７と、該ホルダ７を介して上記各プランジャ４を上下往復動させる適宜な上下往復動機構（図示なし）とから構成される。
また、上記可動下型２には、適宜な型締・型開機構（図示なし）によって、固定上型１に対して上下往復動するように設けられており、更に、該型締・型開機構側には、上記したプランジャ４の上下往復動機構が一体的に装設されている。従って、上記プランジャ上下往復動機構と下型２側は、型締時及び型開時において、同時に上下往復動するように設けられている。
また、上記プランジャ４の上端部4b側は、常態において、上記ポット３内に嵌装されている。
【００１１】
また、上記したプランジャホルダ７には、空圧及び油圧等の流体圧力を利用した構成が採用される。
例えば、図２に示すように、上記プランジャホルダ７には上記各プランジャ４の数に対応して油圧用シリンダ８が夫々設けられると共に、上記各プランジャ４の基端部4aに固着した受圧部材（ピストン部材）９は上記シリンダ８内に夫々嵌装されている。
また、図２に示すように、上記ホルダ７に設けられた各シリンダ８は通路10を通して夫々連通接続されている。
また、図２に示すように、上記したホルダ７には油圧にて上記各シリンダ８内を加圧する油圧ポンプ等の油圧機構11（流体加圧機構）が設けられると共に、上記油圧機構11とシリンダ８とは加圧通路12を通して連通接続されている。
また、上記した各シリンダ８内の各受圧部材９は上記各通路(12＊10)を通して導入された上記油圧機構11の均等な所定の加圧力にて夫々上方向に押圧されると共に、上記各シリンダ８内の各受圧部材９は該各シリンダ８の上端部8aに当接して停止するように構成されている。
従って、この状態で、上記上下往復動機構にて上記ホルダ７を上動させると、該ホルダ７に支持した各プランジャ４によって上記各ポット３内の溶融樹脂材料を均等に加圧することができる。
しかしながら、上記プランジャ４の上動作用及び上記ホルダ７の上動作用は相対的なものであって、例えば、上記した溶融樹脂材料の加圧時に、上記プランジャ４の上動作用が停止した場合、上記シリンダ８内において受圧部材９が相対的に下動することになる。
【００１２】
また、図２に示すように、上記ホルダ７には上記油圧機構11にて所定圧力に加圧された該各シリンダ８内の圧力を減圧する機構、例えば、電磁弁等の開閉弁13（流体減圧機構）が設けられると共に、上記した開閉弁13とシリンダ８とは減圧通路14を通して連通接続されている。
即ち、上記した開閉弁13を閉じた状態で上記各シリンダ８内を加圧して所定圧力に設定すると共に、上記開閉弁13を開けて上記各シリンダ８内の油圧を均等に減圧することができる。このとき、上記各シリンダ８内の作動油（流体）が上記開閉弁13から該各シリンダ８の外部へ流出するにしたがい、上記各受圧部材９は上記各シリンダ８内を下動する。
また、上記した各シリンダ８内の所定位置には上記受圧部材９の下動位置を検出する検出器15が夫々設けられる（図２及び図３参照）。
また、上記検出器15による上記受圧部材９の下動検出時に、上記検出器15から上記開閉弁13に開信号Ｅが送信され、該開閉弁13が開けられるように構成されている。
なお、図３に示すように、上記受圧部材９にはＯリング等のシール部材16が周設されると共に、該受圧部材９は上記シリンダ８内を摺動して上下往復動するように構成される。
また、図に示すように、上記シリンダ８内には該受圧部材９（プランジャ４）を支持させるための補助的な弾性部材17が設けられている。
従って、例えば、該各シリンダ８内が減圧された場合でも、該弾性部材17の弾性にて上記受圧部材９には押上力が付勢されているので、上記各プランジャ４が自重により下動するのを未然に防止することができる。
【００１３】
次に、図１及び図２に示す装置を用いて、リードフレームに装着された電子部品を樹脂材料18にて封止成形する場合について説明する。
即ち、まず、上記ホルダ７内の各シリンダ８内を上記油圧機構11による油圧にて所定の圧力にまで加圧する。このとき、上記受圧部材９は上記シリンダ８内の上端部8aに当接して停止する。
次に、電子部品を装着したリードフレームを下型の型面における所定位置に供給セットすると共に、樹脂材料18を下型ポット３内に供給する。
次に、上記下型２を上動して、該上下両型(1＊2)を型締めすると共に、電子部品とその周辺のリードフレームは、上記上下両型(1＊2)の型面に対設した上下両キャビティ５内に嵌装セットされることになり、また、上記した下型ポット３内の樹脂材料18は加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７及び各プランジャ４を上動すると共に、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４(4b)にて加圧する。
即ち、上記したプランジャの通常の加圧時において、上記した各ポット３内の溶融樹脂材料は上記各プランジャ４にて均等に加圧されることになる。
また、上記溶融樹脂材料は上記移送用通路６を通して上記キャビティ５内に注入充填され、該キャビティ５内に嵌装セットされた電子部品を封止成形することができる。
【００１４】
次に、図３を用いて、上述したようなプランジャの通常の（即ち、正常な）加圧状態と、上記検出器15の設置位置について説明する。
図３において、まず、油圧にて上記した各シリンダ８内を所定圧力に設定すると共に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７を上動し、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４にて加圧する。
次に、上記したプランジャの正常な加圧時において、上記プランジャ４には、該プランジャ４の上動力Ｆに対する通常の反作用、即ち、通常の摺動抵抗力Ｌが生じる。この摺動抵抗力Ｌは、主として、上記ポット３内を摺動するプランジャ４の摩擦抵抗力及び溶融樹脂材料の上記キャビティ５内への注入充填に対する抵抗力に起因する。
従って、上記シリンダ８内の受圧部材９は該プランジャ４を介して下方向の押圧力を受けると共に、該シリンダ８内の所定の油圧及び弾性部材17の弾性に対抗して上記した受圧部材９は若干下方向に押動される。
例えば、図３に示すように、上記受圧部材９は該受圧部材９が該シリンダ８の上端部8aに当接した位置から下動することになるが、上記した検出器15は、このときの受圧部材９における底部9aよりも下方となる位置（間隔Ｓ）に設けられている。
【００１５】
次に、図４を用いて、プランジャの摺動不良時、即ち、プランジャの異常な加圧状態時におけるプランジャ破損防止作用について説明する。
まず、油圧にて上記各シリンダ８内を所定圧力に設定すると共に、上記した上下往復動機構にて上記したホルダ７及び各プランジャ４を上動し、上記各ポット３内の溶融樹脂材料を該各プランジャ４にて加圧する。
次に、例えば、図２に示す図例において、４本のプランジャ４のうち、１本のプランジャ４について摺動作用が困難になったり或は停止する等の摺動不良が発生した場合、即ち、プランジャの異常な加圧状態において、上記摺動不良プランジャ４には該プランジャ４の上動力Ｆに対抗して下方向への強い反作用、即ち、過剰な押圧力Ｍが加わえられる。
このため、上記摺動不良プランジャ４は上記押圧力Ｍにより下動されて、図４の(1) に示すように、その受圧部材９が上記検出器15の位置にまで下動することになり、更に、上記受圧部材９が上記検出器15に当接して検出されると共に、上記検出器15からの開信号Ｅを受信して上記開閉弁13が開き、上記開閉弁13から作動油が流出して該各シリンダ８内の油圧が減圧となる。
従って、図４の(2) に示すように、上記各プランジャ４は上記ホルダ７の上動作用に対して相対的に下動するので、上記各プランジャ４による上記各ポット内の溶融樹脂材料に対する加圧を夫々制限することができる。
従って、上記摺動不良プランジャ４の加圧は制限されるので、該プランジャ４に過剰な力が加わらず、該プランジャ４の破損を防止することができると共に、該プランジャ４の耐久性を向上することができる。
【００１６】
また、上記した実施例においては、上記検出器15を上記シリンダ８内の所定位置に夫々設けた構成を採用しているが、上記検出器15を上記シリンダ８の外部の所定位置に設ける構成を採用してもよい。
例えば、図１に示すように、上記プランジャ４の所定位置に突起（図示なし）を設けると共に、該シリンダ８の外部であって、上記ホルダ７の上方となる所定位置に該突起を検出する検出器(15)を設ける構成を採用してもよい。
【００１７】
また、上記した開閉弁13の開状態において、上記油圧機構11による（流体）加圧作用を停止してもよい。
【００１８】
また、上記したシリンダ８内における検出器15の設置位置は、プランジャの正常な加圧時には上記受圧部材９を検出することがなく、プランジャの異常な加圧時（摺動不良時）には上記受圧部材９を検出することができる位置に設定されるが、プランジャの正常な加圧時における摺動抵抗力及び異常な加圧状態におけるプランジャに対する過剰な押圧力、並びに、シリンダ８内の所定圧力及びプランジャの材質強度等を考慮して適宜に設定すればよい。
【００１９】
また、上記した実施例において、上記ホルダ７内の上記各シリンダ８を上記連通経路10にて連通接続しない構成、即ち、上記各シリンダ８を夫々独立させた構成を採用することができる。
例えば、図５に示すように、上記各独立シリンダ８毎に上記開閉弁(13a＊13b)を夫々配設する構成を採用してもよい。また、上記油圧機構(11)は上記各独立シリンダ８毎に夫々配設するか、或は、兼用して配設するように構成すればよい。
また、図５は、上記各シリンダ８内を加圧して上記受圧部材９を該シリンダ上端部8aに当接すると共に、上記上動力Ｆにて上記プランジャ４を上動し、更に、上記ポット３内の溶融樹脂材料を加圧すると共に、該溶融樹脂材料の上記キャビティ(5) 内への注入充填が終了した状態を示している。
即ち、図５のＡは正常なプランジャの加圧状態を示すと共に、図５のＢは異常なプランジャの加圧状態（摺動不良）を示している。
従って、図５のＡに示すように、正常な場合は上記検出器15にて上記受圧部材９が検出されないので、上記開閉弁13a は閉じた状態である。
また、図５のＢに示すように、異常な場合は、上記検出器15にて上記受圧部材９が検出されると共に、該摺動プランジャ４に対応する開閉弁13b のみが開いて当該シリンダ８内のみの油圧が減圧となり、当該プランジャ４（即ち、当該受圧部材９）が当該シリンダ８内を相対的に下動する。
従って、上記摺動不良プランジャ４の加圧は制限されるので、該プランジャ４に過剰な力が加わらず、該プランジャ４の破損を防止することができると共に、該プランジャ４の耐久性を向上することができる。
また、摺動不良以外のプランジャ４においては、溶融樹脂材料に対して通常の加圧作用が行われることになる。
即ち、いずれかのプランジャ４に摺動不良が発生しても該摺動不良プランジャ４に対応する開閉弁13b だけが開状態となるので、摺動不良以外のプランジャ４には何ら影響がない。
【００２０】
次に、図５を用いて、上記シリンダ８の高さＨについて説明する。
即ち、図５のＡは正常な場合であって、図例においては、上記プランジャ４の先端4cが上記上下両型(1＊2)のパーティングライン面に位置している。
また、図５のＢは異常な場合であって、上記ポット３内において、当該プランジャ４の先端4cは上記樹脂材料18の投入時の位置にあり、この位置で摺動不良が発生し、当該プランジャ４は停止した状態にある。
また、通常の樹脂封止成形時において、上記プランジャ４（の先端4c）は上記ポット３内でＡの位置とＢの位置を往復摺動するものであり、ＡＢ間は上記ポット３の深さＣに相当する。
即ち、摺動不良発生時に、上記プランジャ４がＢの状態で停止した場合、前述したように当該シリンダ８内は減圧となるので、上記シリンダ上端部8aに当接した当該受圧部材９は、上記ホルダ７の上動にしたがい、当該シリンダ８内を距離Ｃだけ相対的に下動することになる。
また、図５に示すように、当該受圧部材９が距離Ｃだけ下動したとき、上記弾性部材17は押圧されてその高さは圧縮高さＤとなる。
即ち、図５に示す図例においては、上記したシリンダ８の高さＨは、少なくとも上記受圧部材９の厚さＬと、上記ポット３の深さＣと、上記弾性部材17の圧縮高さＤとを加算した高さに設定されている。
従って、上記したホルダ７の上動時に上記プランジャ４に摺動不良が発生し、当該シリンダ８内を上記受圧部材９が下動したとしても上記シリンダ８の高さＨを上記したように設定したので、当該シリンダ８内で当該受圧部材９の相対的下動を許容することができると共に、当該プランジャ４の破損を防止できる。
【００２１】
また、上記した弾性部材17は、上記プランジャ４を補助的に支持するものであって、これを省略して構成してもよいので、上記シリンダ８の高さＨを少なくとも上記受圧部材９の厚さＬと、上記ポット３の深さＣとを加算した高さに設定することができる。
従って、当該シリンダ８内で当該受圧部材９の相対的下動を許容することができると共に、当該プランジャ４の破損を防止できる。
【００２２】
また、上記した実施例においては、上記した検出器15にて上記プランジャ４（上記受圧部材９）の位置を検出すると共に、上記開閉弁13を開けて当該シリンダ８内を減圧する構成にてプランジャの破損を防止する場合を例示したが、上記検出器15を省略する構成を採用してプランジャの破損を防止する構成を簡素化してもよい。
例えば、上記シリンダ８内の油圧（流体圧力）の増加により上記減圧通路14を開状態とすると共に、当該シリンダ８内を減圧する圧力制御弁（流体減圧機構）を採用することができる。
【００２３】
なお、上記した実施例において、上記流体減圧機構（例えば、上記開閉弁13）にて上記シリンダ８の外部に流出した油（流体）は、該油用の貯蔵タンク（図示なし）内に流入すると共に、上記した油圧機構11にて再利用される。
【００２４】
本発明は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂材料加圧用プランジャの破損防止及び耐久性の向上を図ることができるプランジャ等圧装置を提供することができると云う優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断正面図である。
【図２】 図１に対応する樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断側面図である。
【図３】 図２に対応する樹脂封止成形装置のプランジャホルダにおけるシリンダの要部を示す拡大縦断側面図であって、プランジャの正常な加圧状態を示している。
【図４】 図３に対応するシリンダの要部を示す縦断側面図であって、プランジャの異常な加圧状態を示し、図４(1) は検出器によるプランジャ受圧部材の下動位置検出状態を示し、図４(2) は該受圧部材が更に下動した状態を示している。
【図５】 他の実施例における樹脂封止成形装置の要部を示す一部切欠縦断側面図であって、独立したシリンダを示している。
【図６】 従来の樹脂封止成形装置を示す一部切欠縦断面図である。
【符号の説明】
１ 上 型
２ 下 型
３ ポット
４ プランジャ
５ キャビティ
６ 移送用通路
７ プランジャホルダ
８ シリンダ
９ 受圧部材
10 通 路
11 油圧機構
13 開閉弁
15 検出器
Claims (2)
- 固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型のいずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各シリンダ内の所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に当該プランジャへの過剰な押圧力にて上記したシリンダ内を摺動する受圧部材を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とするマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置。
- 固定型と該固定型に対向配置した可動型とから成る金型と、上記金型のいずれか一方側の型に配置した所要複数個の樹脂材料供給用ポットと、上記した各ポット内を各別に摺動する所要複数本の樹脂材料加圧用プランジャと、上記した各ポット内の樹脂材料を各別に且つ均等に加圧するプランジャ等圧手段とを設けると共に、上記したプランジャ等圧手段を、上記した所要複数個のプランジャを各別に嵌装した所要複数個のシリンダを設けたプランジャホルダと、上記プランジャの基端部に固着され且つ上記シリンダ内を相対的に摺動する受圧部材と、上記した各シリンダ内を連通接続する通路と、上記した各シリンダ内の流体を所定圧力にて夫々加圧する流体加圧機構と、上記したプランジャの摺動不良時に上記プランジャの破損を防止するプランジャ破損防止手段とを設けて構成したマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置であって、上記したプランジャ破損防止手段を、上記したプランジャの摺動不良時に上記したシリンダ内の流体をその外部に流出させる開閉弁と、上記した各プランジャの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャホルダに対して相対的に移動する突起と、上記した各シリンダの外部となるプランジャホルダの所定位置に設けられ且つ上記したプランジャの摺動不良時に上記したプランジャへの過剰な押圧力にて移動する突起を検出して上記した開閉弁に開信号を送信する検出器とから構成したことを特徴とするマルチプランジャ型のプランジャ等圧装置。
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