JP3989049B2 - 樹脂封止装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被成形品を供給部よりプレス部へ供給して樹脂封止し、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より回収して収容部へ収容する樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造用の樹脂封止装置は、トランスファモールドによる自動機が広く使用されている。例えば図１１に示すトランスファモールド装置を用いて説明する。このトランスファモールド装置には、リードフレーム及び樹脂タブレットを供給する供給部と、被成形品を供給されて樹脂封止するプレス部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より回収して収容する収容部が一体に組み付けられている。被成形品としてのリードフレームは供給部５１よりフレーム整列部５２に供給されてプレヒートされ、図示しないローダーにより樹脂タブレットと共にモールド金型５３へ移送される。そして、該モールド金型５３でクランプされ、ポット内から溶融樹脂をプランジャでキャビティ内に圧送して樹脂封止される。上記プランジャによる樹脂圧は高圧であり、従ってトランスファモールド装置では、樹脂を圧送した際に樹脂漏れが生じないように被成形品を確実に型締めするために油圧若しくは電動による型締め機構及び均等な樹脂圧により樹脂を圧送するためのトランスファ機構が設けられている。
【０００３】
図１２において、型締め機構は、下型駆動であり下型５４を搭載する可動プラテン５５を、図示しない油圧機構により昇降させる。また、上記可動プラテン５５には、下型５４に形成されたポット内を昇降することが可能なプランジャ（図示せず）を備えたトランスファ機構が装備されている。上記可動プラテン５５には複数の逃げ孔５６が形成されており、該逃げ孔５６にはプランジャ取付部５７が配設されている。このプランジャ取付部５７は、均等圧ユニット５８に支持されている。この均等圧ユニット５８は、ポットから圧送される樹脂圧を油圧によって均等化するもので、樹脂タブレットの樹脂量がばらついても油圧によって完全に樹脂圧が均等化される点で有効である。上記均等圧ユニット５８は、トランスファユニット取付プレート５９に装置正面（図１２の手前側）より引き出し溝６４を介して引き出し可能に嵌め込まれている。上記トランスファーユニット取付プレート５９はガイドロッド６０にガイドされて昇降し得るようにトランスファシリンダ６１に支持されている。上記トランスファシリンダ６１は、油圧若しくは電動により駆動される可動プラテンシリンダ６２により上下動するように構成されている。
上記可動プラテンシリンダ６２を上動させると、トランスファシリンダ６１を介してトランスファーユニット取付プレート５９に取り付けられている均等圧ユニット５８が上動し、該均等圧ユニット５８に支持されているプランジャが下型５４のポット内に装填された溶融樹脂をキャビティ内に圧送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記樹脂封止装置は、近年の半導体チップの高集積化、一貫ライン化（樹脂封止装置とワイヤーボンダー等の他の装置と連結する）の進展により、クリーンルーム（クラス１０，０００程度）内で使用されることが多くなってきている。上記クリーンルーム内ではフィルターにより空気清浄が行われており、製品品質を高品位に維持するためにば、該クリーンルーム内で飛散する微粉塵の量に注意する必要がある。
【０００５】
しかしながら、図１２に示すトランスファ機構においては、樹脂封止装置の長期使用により、樹脂片６３が可動プラテン５５に設けられた逃げ孔５６を介してプランジャ取付部５７やその周囲のトランスファーユニット取付プレート５９上にたまってしまう（図１２斜線部参照）。これは、ポットとプランジャの間の僅かな隙間に入り込んだ樹脂片６３が落下したり、金型クリーニングにより可動プラテン５５上に落下したものが金型交換時やプランジャ交換時にエアーで吹き飛ばされて落下することがあるためである。このとき、均等圧ユニット５８の引き出し溝６４に樹脂片６３が侵入してしまうと、該均等圧ユニット５８の交換作業に支障をきたす。
【０００６】
そこで、掃除器具を用いて樹脂片６３を吸引して除去しなければならないが、樹脂封止装置の占有エリア内に供給部、プレス部、収容部等が一体に組み付けられているので、トランスファ機構内へ掃除器具が進入し難く樹脂片６３を除去し難い。また、クリーンルーム内はエアーが循環しているため、樹脂片６３を取り除くときは周辺に飛散しないように注意を要する。また、上記樹脂片６３の除去以外に、型締め機構やトランスファ駆動機構の駆動手段のメンテナンスも行い難い。
【０００７】
また、樹脂封止装置のオーバーホール、メンテナンスをするためには、装置全体の駆動を停止させたうえ、場合によっては装置全体をクリーンルームより搬出して作業を行い、再び搬入しなければならず、生産性、作業性が低下する。また、一定の清浄度を保ったクリーンルームを装置の搬出搬入の度に外部に大きく開放するため、半導体装置の高集積化に伴いクリーンルーム内を高清浄度に保つためには、上記樹脂封止装置全体の搬出搬入作業は好ましくない。
【０００８】
また、長期使用により可動プラテン５５の平行度が出なくなることもあるが、このまま被成形品をクランプした場合に、金型パーティング面に樹脂バリが生じて、被成形品にくっついていまう。この被成形品の樹脂バリを防止するため、金型と共に可動プラテン５５の平行度を調整して保つ必要があるが、該可動プラテン５５のチェックはプレス機構近傍には、被成形品及び成形品の搬送系等が配置されるため、上記可動プラテン５５の平行度のチェックが行いずらかった。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、クリーンルームの清浄度を高度に維持し、樹脂封止装置やそのプレス部のオーバーホールやメンテナンスの作業性を向上させることが可能な樹脂封止装置を提供することにある。
【００１０】
【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。
即ち、リードフレームを供給するリードフレーム供給部と、樹脂タブレット収納部に収納された樹脂タブレットを供給する樹脂供給部を備えた被成形品供給部と、不要樹脂を分離したリードフレームを収納する成形品収納部と、単数又は複数のプレスユニットを分離可能に装着するプレスユニット着脱部と、前記被成形品供給部より被成形品をプレスユニットへ搬入するローダーと、プレスユニットより成形品を回収して前記成形品収納部へ搬出するアンローダーと、ローダー及びアンローダーが共用して移動する移送路を有する基本ユニットと、前記被成形品を上下金型間で下型駆動により型締めする型締め機構と、ポットに供給された樹脂を圧送すべくプランジャを上下動させるトランスファ駆動機構と、前記型締め機構及びトランスファ駆動機構をそれぞれ昇降させるプレス駆動手段を備え、前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に対して分離可能に装着され、前記被成形品を上下金型間でクランプして樹脂封止する単数又は複数のプレスユニットを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記型締め機構は、プレス駆動手段として用いた電動モータによりトグル機構を介して駆動伝達されて下型を支持する可動プラテンを昇降させることを特徴とする。
また、前記トランスファ駆動機構は、可動プラテンに回動可能に支持されたねじ軸と、該ねじ軸に螺合して昇降可能なナットと、該ナットと共に昇降しロアーマルチプランジャに均等圧を加える均等圧ユニットを備え、電動モータによりねじ軸を回動させて、ナットと共に均等圧ユニットを昇降させることを特徴とする。
また、前記均等圧ユニットは、前記ロアーマルチプランジャに均等圧を加える液圧閉回路を備えていることを特徴とする。
また、前記プレスユニットは前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に装着される際に、着脱方向及びこれに直交する幅方向の位置決めが行われることを特徴とする。
また、前記基本ユニットの凹部に単数又は複数のプレスユニットが分離可能に装備されており、該凹部に向かうプレスユニット装着方向奥側の部位に装着方向と直交方向に設けられたガイドシャフトに沿ってローダー、アンローダーが各々移動可能でかつプレスユニットへ進退可能に設けられ、被成形品供給部、プレスユニット着脱部、成形品収納部が直線状に並んで設けられていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の態様を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施の態様は、半導体装置製造に用いられる、下型にプランジャを設置したロアープランジャ方式によるもので、マルチポットタイプのモールド金型を使用するロアーマルチプランジャ方式を採用した樹脂封止装置を用いて説明する。
図１（ａ）はモールド金型やその駆動機構などが装備されたプレス部（以下『プレスユニット』という）の全体構成を示す正面説明図、図１（ｂ）はプレスユニットにおける均等圧ユニット取付板の上視図、図２（ａ）はプレスユニットの側面説明図、図２（ｂ）（ｃ）は均等圧ユニットの説明図、図３（ａ）は樹脂封止装置より全てのプレスユニットを取り外した状態（以下、樹脂封止装置よりプレスユニットを全て取り外した部分を『基本ユニット』という）の平面図、図３（ｂ）（ｃ）はプレスユニットの基本ユニットに対する固定構造の説明図、図３（ｄ）は係合凹部と係合ピンの係合状態を示す説明図、図４は図３（ａ）に示す基本ユニットの正面図、図５は図３（ａ）に示す基本ユニットの側面図及びプレスユニットの着脱動作を示す説明図である。
【００１３】
（全体構成）
先ず、図３及び図４を参照して樹脂封止装置の概略構成について説明する。本実施例は、２台のプレスユニット２を各々個別に分離可能に装備した樹脂封止装置について説明する。ここで、プレスユニット２は樹脂封止装置の占有エリア内に装備されているので、プレスユニット２を樹脂封止装置より分離しても占有エリアが変化することはない。
上記基本ユニット１は、装置底部に基台１ａを備えており、該基台１ａ上に単数又は複数の被成形品（リードフレーム及び樹脂タブレット）を供給可能に収容するリードフレーム供給部３、樹脂タブレット供給部４及び樹脂封止後のリードフレームを回収して収容するリードフレーム収容部５を装備している。また、上記基本ユニット１は、前記リードフレーム供給部３より回転テーブル３ｂを備えたフレーム整列部３ａへ供給されたリードフレーム及び樹脂タブレット供給部４よりホルダー４ａへ装填された樹脂タブレットを９０°回転してそれぞれ受け渡されてこれらを移送するローダー６ａと、成形後のリードフレームをプレスユニット２より回収してディゲート部５ａへ搬送するアンローダー６ｂと、モールド金型への進退動作において上下のパーティング面をそれぞれクリーニングするクリーナー６ｃとを備え、回転中心６ｄを中心に回動可能なローダーユニット６を備えている（図４，図５参照）。上記プレスユニット２はローダーユニット６の移送路７の両側に上記基台１ａ上に形成されたプレスユニット着脱部８に着脱自在に取り付けられている。上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂは上下２層に配置され、基本ユニット１内の同一平面上を移動可能に装備されている。このように、上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂを近接して対向配置することで樹脂封止装置の占有面積を可能な限り少なくすることができる。
【００１４】
上記リードフレーム供給部３及び樹脂タブレット供給部４より供給されたリードフレーム及び樹脂タブレットはローダー６ａにチャックされて、各プレスユニット２に移送されて上下金型間でプレスされて樹脂封止され、樹脂封止後の成形品はアンローダー６ｂにチャックされてディゲート部５ａへ搬送され、ゲートブレイクが行われた後、リードフレーム収容部５へ移送されて収容される。
尚、上記リードフレーム及び樹脂タブレットはリードフレーム供給部３及び樹脂タブレット供給部４より一箇所に同時に供給される構成であっても良い。
【００１５】
また、図４に示すように、上記リードフレーム供給部３やリードフレーム収容部５は、上記基本ユニット１の基台１ａに立設した角ロッドなどで支持されたベースプレート１ｂ上に取り付けられている。樹脂封止前のリードフレームを収容した供給マガジンや樹脂封止後のリードフレームを収容した収容マガジンは上記ベースプレート１ｂ上のリードフレーム供給部３やリードフレーム収容部５より取り出されて補充される。また、上記樹脂タブレット供給部４は、図４に示すように、上記基台１ａ上に装備されている。この樹脂タブレット供給部４より上下動可能なホルダー４ａに樹脂タブレットを装填して上動させ、突き上げ部材４ｂにより上記ホルダー４ａの底部より装填されている樹脂タブレットを突き上げて、上方に待機する上記ローダー６ａに受け渡す。上記突き上げ部材４ｂは、上記ホルダー４ａが上動する際には、側方に退避して干渉しないように配設されている。上記樹脂タブレット供給部４にはタブレットカセットやパーツフィーダーなどが装備されており、多数収容された樹脂タブレットを所定個数分だけ上記ホルダー４ａへ装填されるように構成されている。尚、図４において４３は基本ユニット１により各部の制御動作や数値などを入力可能な操作部である。
上記リードフレームを収容する供給マガジン、収容マガジン及び樹脂タブレットは、上記基本ユニット１の同一面側（図３（ａ）及び図４の左側）よりそれぞれ出し入れできるので、作業者は被成形品や成形品の補充や取り出しなどの作業時に移動距離が少なく、効率良く作業することができる。
【００１６】
（プレスユニットの構成）
以下、上記プレスユニット２の構成について、図１及び図２を参照して具体的に説明する。
〔型締め機構〕
９は型締め機構であり、プレスベース１０ａと可動プラテン１１との間をトグル機構１２により連繋し、該トグル機構１２を駆動手段としての電動モータ（サーボモータ）１３により駆動して型開閉を行う（図２（ａ）参照）。上記可動プラテン１１のうち、可動取付板１１ａには下型１８が装着されており、該下型１８は上記電動モータ１３を駆動することにより昇降する。また、上型１９は上固定プラテン１０ｂに固定されている。上記可動プラテン１１は、上記可動取付板１１ａと可動ベース板１１ｂとの間に支持ブロック１１ｃが一体に設けられており、これらがガイドポスト４２にガイドされて昇降する（図１（ａ）（ｂ）参照）。
上記プレスベース１０ａと可動ベース板１１ｂとの間には、これらの中央部にねじ軸１４が回動可能に立設されており、該ねじ軸１４の下端に固定されたプーリー１５と電動モータ１３に装備されたサーボモータの出力軸との間にベルトをかけわたされて駆動力が伝達される。上記ねじ軸１４にはナット１６が螺合しており、該ねじ軸１４が回ることにより上下に移動する。上記ナット１６には可動プラテン１１に連結するトグル機構１２が連結されており、該ナット１６の上下動にともなってトグル機構１２を介して可動プラテン１１を昇降させ、これによって型開閉を行う。
【００１７】
上記トグル機構１２は第１，第２，第３の３つのリンク部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる。これら第１，第２，第３リンク部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、図１（ａ）に示すねじ軸１４を挟んで両側に一対ずつ、図面奥側にも一対ずつ全部で４箇所に装備されている。上記第１リンク部材１２ａの一端はナット１６に軸１７ａを介して回動可能に連結されており、他端は第２リンク部材１２ｂに軸１７ｂを介して回動可能に連結されている。また、第２リンク部材１２ｂの一端はプレスベース１０に軸１７ｃを介して回動可能に連結されており、他端は第３リンク部材１２ｃに軸１７ｄを介して回動可能に連結されている。また、第３リンク部材１２ｃは可動プラテン１１と軸１７ｅを介して回動可能に連結されている。電動モータ１３を駆動してねじ軸１４を回動させてナット１６を上下動させることにより、第１リンク部材１２ａにより第２，第３リンク部材１２ｂ，１２ｃをそれぞれ上方向に伸長させたり折り畳むことで可動プラテン１１が上下動して型開閉が行われる。
【００１８】
このように、トグル機構１２を用いたことにより、小型のモータにより大きなプレス力を得ることができ、高出力を要する樹脂封止装置に適用することが可能である。また、モータの出力を上げずに高速で型締めができ、また可動プラテン１１の両端側（図１（ａ）に対して垂直方向手前側と奥側）においてトグル機構１２が連結されていることから、可動プラテン１１の下方の中央部に駆動伝達系を配置できるため、装置全体をコンパクトに形成できる。
【００１９】
〔トランスファ駆動機構〕
２０はトランスファ駆動機構であり、下型１８のポットに供給された樹脂をキャビティへ圧送すべくプランジャ２１を上下動させる。図２（ａ）に示すように、上固定プラテン１０ｂには駆動手段として電動モータ（サーボモータ）２２を装備している。また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、可動プラテン１１側には、ねじ軸２３ｂとこれに連続するスプライン軸２３ａが回動可能に２か所に軸支されており、上記可動プラテン１１の昇降動作に伴って上下動する。また、上固定プラテン１０ｂ側には軸カバー２３ｃが回動可能に２か所に軸支されている。上記軸カバー２３ｃには上記スプライン軸２３ａが上下動可能に嵌め込まれており、上記スプライン軸２３ａの外周と軸カバー２３ｃの内周にそれぞれ形成された凹凸により係合して駆動力が伝達される。
上記電動モータ２２の出力軸と２本の軸カバー２３ｃの上端に固定されたプーリー２４との間にはベルト２５がそれぞれかけわたされており、電動モータ２２の駆動を軸カバー２３ｃよりスプライン軸２３ａ及びねじ軸２３ｂに２か所同時伝達する。よって、上記可動プラテン１１が上昇して金型が型閉じ状態にあるときや、該可動プラテン１１が下降して型開き状態にあるときにも、電動モータ２２（図２（ａ）参照）の駆動は、該モータの出力軸よりプーリ２４、軸カバー２３ｃを経てスプライン軸２３ａ及びねじ軸２３ｂに２箇所同時に伝達されてプランジャ２１を上下動させることができる。
【００２０】
また、上記２本のねじ軸２３ｂにはナット２６がそれぞれ螺合しており、該ナット２６は均等圧ユニット取付板２７が一体に取り付けられている（図１（ｂ）参照）。また、上記均等圧ユニット取付板２７上には、マルチプレート４１とマルチブロック３９を備えた均等圧ユニット２８が装備されており、上記マルチブロック３９はマルチプレート４１から引き出し可能に装着されている（図１（ａ）参照）。また、上記均等圧ユニット取付板２７には上下方向の移動をカイドするガイド軸２７ａが２本挿通している。また、上記マルチプレート４１の両側には、上記均等圧ユニット取付板２７が上下動する際に、前記可動プラテン１１の支持ブロック１１ｃと干渉しないための逃げ穴２７ｂが形成されている（図１（ｂ）参照）。上記ナット２６はねじ軸２３ｂが回転駆動されると均等圧ユニット取付板２７と共に昇降し、該均等圧ユニット取付板２７に装着された均等圧ユニット２８も昇降する。
【００２１】
マルチポットタイプの樹脂封止装置では、下型１８に装備されるチェイス（図示せず）に複数個のポットが設けられ、各ポットに対応してプランジャ２１が装備される。キャビティに樹脂を充填する際には、これらのプランジャ２１を押動してすべてのポットから樹脂を圧送する。樹脂を圧送する際の樹脂圧を均等化するためには、バネ圧を利用する方法と液圧を利用する方法がある。液圧を利用する均等圧ユニット２８は、この樹脂を圧送する際に個々の樹脂タブレットの樹脂量がばらついても、プランジャ２１を支持する液圧閉回路により均等圧を加えるものである。上記均等圧ユニット２８には、複数個のプランジャ２１が長手方向にポットピッチに合わせて設けられたピストンロッド２９に連結されて僅かに上下動可能に支持されている。上記ピストンロッド２９は、均等圧ユニット２８内に充填された液圧閉回路に支持されて液圧均等圧を得られるように構成されている。上記液圧閉回路として充填される液体としては、油、グリセリン、水等が用いられ、中でもグリセリンは圧縮性、耐熱性に優れているため好適である。
【００２２】
例えば、上記均等圧ユニット２８は、該ユニット内部に油圧調整手段を備えた油圧閉回路を備えているのが好ましい。即ち、図２（ｂ）に示すように、サーボモータ等の駆動源Ｍにより押圧ロッド３７を突き出させて圧力調整ロッド３０が押されると圧力調整シリンダ３８内の圧油がマルチブロック３９内へ移動する。そして、マルチブロック３９内に収容されているマルチプランジシャ４０に一体に取り付けられた複数のピストンロッド２９を上動させ、各ポット内に均等化された樹脂圧を印加できるよう構成されている。
また、図２（ｃ）に示すように、上記均等圧ユニット２８はマルチブロック３９内で所定圧で圧油が充填された油圧閉回路を形成するようにしても良い。
上記図２（ｂ）（ｃ）に示す構成によれば、均等圧ユニット２８の交換時に送油管を接続するワンタッチカプラの着脱も不要となるので、高清浄度を維持するクリーンルーム内での使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
また、上記圧力調整ロッド３０を油圧機構により駆動する場合には、型締め機構９やトランスファ駆動機構２０は電動モータ１３，２２で駆動されるため、油タンクを必要最小限にして装備できる。
また、上記均等圧ユニット２８の外部に油圧調整回路を設けた場合には、後述する均等圧ユニット２８の交換作業を考慮すると、プレスユニット２内に設けた油タンク（図示せず）より圧油を循環させる配管は、ワンタッチカプラを介して均等圧ユニット２８の油圧連通用ブラケットに接続されているのが好ましい。
【００２３】
樹脂封止を行う場合には、前述した型締め機構９により被成形品をクランプした後、電動モータ２２を駆動してプランジャ２１を押し上げることにより、下型１８のポットに装填された溶融樹脂をキャビティへ圧送することによって行われる。
尚、上記トランスファ駆動機構２０は、下型１８に複数のチェイスが装備されている場合には、各チェイス毎に均等圧ユニット２８が装備されることはいうまでもない。
【００２４】
また、図２（ａ）において、３１はエジェクタロッドであり、型開きした際にキャビティの内面からエジェクタピンを突出させるためのもので、型開きしたときに下型１８に配置されたエジェクタピンプレート（図示せず）の下面に当接する。上記エジェクタロッド３１は、可動プラテン１１に型開閉方向に貫通して装着されており、型開きにともない可動プラテン１１が下動した際にエジェクタピンプレートの下面がエジェクタロッド３１に当接し、さらに可動プラテン１１が下動することにより可動プラテン１１の上面よりエジェクタロッド３１の上端面が突出して前記エジェクタピンプレートを押し上げるように作用する。
また、３２は制御部であり、型締め機構９を開閉させる電動モータ１３やトランスファ機構２０を昇降させる電動モータ２２の駆動を制御したり、プレスユニット２の着脱方向手前側（図２（ａ）の右側）に設けられた操作部３３より入力された信号に基づき樹脂封止動作を制御したりする。
【００２５】
〔均等圧ユニットの交換〕
図１（ａ）において、均等圧ユニット２８は、均等圧ユニット取付板２７にプレスユニット２の着脱方向手前側引き出し可能に取り付けられている。具体的には、逆Ｔ字状の溝を形成したマルチプレート４１にピストンロッド２９を支持する圧液が封入されたマルチブロック３９を、上記マルチプレート４１の長手方向（図１（ａ）の紙面に垂直方向）にスライドさせて嵌め込まれる。
上記等圧ユニット２８を可動プラテン１１内に挿抜する場合には、ピストンロッド２９にはプランジャ２１を装着しない状態で行われる。即ち、等圧ユニット２８を均等圧ユニット取付板２７に取り付け、下型１８を可動プラテン１１の所定位置にセットした後、ポットの上方からプランジャ２１を差し入れることにより行われる。
これによって、例えば、モールド金型の品種を交換したり、メンテナンスを行う場合に、均等圧ユニット２８を可動プラテン１１内で或いはプレスユニット２内で液圧閉回路に構成したことにより、必要最小限の部品の取り外しで足り、しかも可動プラテン１１内に十分な作業スペースが確保できるので作業性が良い。
【００２６】
〔プレスユニットの着脱機構〕
基本ユニット１の基台１ａ上に設けられたプレスユニット着脱部８には、図３（ａ）に示すように、プレスユニット２の底部を支持して搬送するため、該プレスユニットの着脱方向に沿って複数のローラー８ａがユニット支持面８ｄより若干突出して回動可能に設けられている。また、上記プレスユニット着脱部８のプレスユニット２の装着方向奥側には、プレスユニット２のプレスベース１０ａを突き当て可能な装着方向位置決め手段としての突き当て部８ｂが設けられ、その近傍には幅方向位置決め手段としての係合ピン８ｅが２本立設されている。また、プレスユニット２のプレスベース１０ａの装着方向先頭側には上記係合ピン８ｅに対応する部位に係合凹部２ａが２か所に形成されている。上記突き当て部８ｂにプレスユニット２のプレスベース１０ａを突き当てると共に係合凹部２ａを係合ピン８ｅに係合させて、プレスユニット２の装着方向及び幅方向の位置決めがなされる。尚、上記係合ピン８ｅは、上記係合凹部２ａに対して装着方向に若干の遊びをもって係合している（図３（ｄ）参照）。また、図３（ａ）において、上記プレスユニット着脱部８には、ガイドレール８ｃが装着方向両側に敷設されており、プレスユニット２の装着するときに幅方向のガイドとなっている。
尚、上記係合ピン８ｅを設けずに、ガイドレール８ｃを幅方向位置決め手段としても良い。
【００２７】
図５において、上記プレスユニット着脱部８の設置面よりローラー８ａによるプレスユニット２の底部までの高さをａとし、該底部から下型１８の加工面（パーティング面）までの距離をｂとすると、設置面から上記加工面までの距離Ｈ＝ａ＋ｂは、金型の品種が変わっても一義的に決まるように設定される。但し、基本ユニット１側のローダー６ａ及びアンローダー６ｂとプレスユニット２側の金型のパーティング面までの距離は、予め相対的な位置調整を要する。
【００２８】
尚、上記プレスユニット着脱部８に設けられたローラー８ａは、プレスユニット２を直接支持するため、該ローラー８ａの変形や摩耗等を考慮すると、プレスユニット２の底部を支持する位置からユニット支持面８ｄの下方に退避するように構成しても良い。この場合には、ユニット支持面８ｄ（平面）によりプレスユニット２を支持するので、着脱を繰り返しても高さ出しの精度が変動することがない。また、上記ローラー８ａの代わりに枠体に金属ボールが回転自在に取り付けられたボールベアリング（図示せず）を取り付けても良い。
上記ローラ８ａやボールベアリング等の回動支持手段を設けることで、僅かな労力でプレスユニット２を移動させることができ、迅速な位置決め装着ができる。
【００２９】
また、上記各プレスユニット２は、図示しない位置出し治具を用いて上記プレスユニット着脱部８と同じ条件、即ち平面的なＸ−Ｙ方向の位置と水平方向のねじれ及び設置面から上記加工面迄の距離Ｈ＝ａ＋ｂと面の平行が同じになるように、平面位置及び高さ位置の位置出しが行われる。上記位置出し治具は、装置基台１ａに合わせて設計されるため、基本ユニット１の設計が異なればそのプレスユニット着脱部８に合わせて各プレスユニット２の平面位置及び高さ位置が調整可能に設計されている。また、基本ユニット１を複数製作する場合、プレスユニット２と同一条件の基本ユニット用位置出し治具を用いて、該基本ユニット１の着脱部に装着して位置出し調整を行っても良い。この基本ユニット用位置出し治具はプレスユニット２の位置出し治具の調整に用いても良い。
【００３０】
上記位置出し治具としては、例えば図５に示すように、プレスユニット着脱部８のユニット支持面８ｄとほぼ同じ高さを有する移動台車３４を用いても良い。この移動台車３４は底部にキャスター３４ｂを有し、積載面にローラー３４ａが設けられている。プレスユニット２は、上記ローラー３４ａに底部を支持されるよう移動台車３４に積載されて、基本ユニット１へ搬送され、ユニット支持面８ｄのローラー８ａに受け渡すように押し込まれて、先頭側を突き当て部８ｂに突き当てることによりプレスユニット着脱部８へ装着される。
【００３１】
ここで、上記プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造について図３を参照して説明する。上記プレスユニット２は、プレスユニット着脱部８へ装着後、可動プラテン１１を高速動作させようとすると、該可動プラテン１１は金型を含めると重量があるので振動により装着状態が不安定となり易い。このため、上記プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造にはプレスベース１０ａの浮き上がり防止機能を持たせることが好ましい。この浮き上がり防止機能の構成としては、突き当て部８ｂの近傍に浮き上がり防止突部を形成するもの（図６（ｂ）参照）、や水平固定ボルトを用いて締め付ける方法などがある。本実施例では以下に述べるように水平固定ボルトで確実に締める方法を採用している。
図３（ａ）（ｂ）において、プレスユニット２のプレスベース１０ａの装着方向先側には係合凹部２ａが２か所に形成されている。また、プレスユニット着脱部８の突き当て部８ｂの近傍には、係合ピン取付ブロック８ｊが設けられており、該係合ピン取付ブロック８ｊ上には、係合ピン８ｅが２本立設されている。上記プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に装着すると、上記係合凹部２ａは係合ピン８ｅにそれぞれ係合する。また上記プレスユニット２の底部には、水平固定ボルト２ｂが装着方向と平行に２本装備されている。この水平固定ボルト２ｂは装着方向先側を突き当てブロック２ｃ、装着方向後側をボルト支持ブロック２ｄにそれぞれ支持されており、抜け止めワッシャー２ｅにより水平固定ボルト２ｂが上記突き当てブロック２ｃ及びボルト支持ブロック２ｄより抜け落ちするのを防止している。また、プレスユニット着脱部８には、ストッパーブロック８ｇが設けられており、上記プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に装着した際に、上記突き当てブロック２ｃをストッパーブロック８ｇに突き当て、水平固定ボルト２ｂを回してストッパーブロック８ｇに螺入締めして上記プレスユニット２を位置決めすると共にプレスベース１０ａの浮き上がりを防止している。尚、上記ストッパーブロック８ｇを装着方向位置決め手段として用いても良い。
【００３２】
また、図３（ａ）に示すように、上記プレスユニット２は装着方向後側の両側２か所にボルトを嵌め込んでプレスユニット着脱部８に対して垂直方向に固定されている。上記２か所のボルトのうち、一方（プレスユニット装着方向右側）には長さ方向にねじ部が形成された通常のボルト３５ａが螺合しており、他方（プレスユニット装着方向左側）は先端のみにねじ部を有するスリーブボルト３５ｂが嵌め込まれている。このスリーブボルト３５ｂは、補助的な位置決め手段を兼用している。上記プレスユニット２のプレスベース１０ａには、上記ボルト３５ａ，３５ｂに対応したボルト穴２ｆ，２ｇが両側に２か所に形成されている。また、上記ボルト穴２ｆに連通可能な、ユニット支持面８ｄに形成されたボルト穴（図示せず）の内周にはねじ部が形成されている。また、図３（ｃ）に示すように、上記ボルト穴２ｇに連通可能なボルト穴８ｈが上記ユニット支持面８ｄに形成されており、該ボルト穴８ｈの下部にはナット８ｉが取り付けられている。上記ボルト３５ａはボルト穴２ｆに嵌め込まれてユニット支持面８ｄに形成されたボルト穴（図示せず）に螺合して固定される。また、上記スリーブボルト３５ｂはボルト穴２ｇ及びボルト穴８ｈを挿通してプレスユニット２を位置決めし、先端部をナット８ｉに螺合して固定される（図３（ｃ）参照）。
上記ボルト３５ａとスリーブボルト３５ｂの嵌め込み位置に各プレスユニット２ごとに方向性を持たせたのは、該プレスユニット２を着脱した場合に、いずれのプレスユニット着脱部８に対しても複数のプレスユニット２を交換して着脱できるようにするためである。
尚、上記ボルト３５ａとスリーブボルト３５ｂとを左右両側で使い分けているが、両方ともボルト３５ａを用いて固定しても良い。
【００３３】
上記プレスユニット着脱部８にプレスユニット２を固定する場合には、図５に示すように、予め平面位置及び高さ位置の位置出しをされたプレスユニット２を移動台車３４に載せて基本ユニット１の近傍に運び、プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に押し込んで装着する。図３（ｂ）に示すように、プレスユニット２はガイドレール８ｃに沿って押し込まれると、係合凹部２ａと係合ピン８ｅが係合し、突き当て部８ｂとプレスユニット２のプレスベース１０ａの奥側が突き当たる。このとき、上記プレスユニット２の底部に設けられた突き当てブロック２ｃとストッパーブロック８ｇが突き当たった状態となる。そして、スリーブボルト３５ｂをボルト穴２ｇ，８ｈに差し込んで位置決めし、必要に応じてローラー８ａを退避させた後、上記プレスユニット２の底部に設けられた２本の水平固定ボルト２ｂをストッパーブロック８ｇのねじ穴にそれぞれ螺合させて装着方向に固定する。また、上記プレスユニット２の装着方向後側に設けられたボルト穴２ｆにボルト３５ａを嵌め込んで締付け、ボルト穴２ｇに嵌め込んだスリーブボルト３５ｂを締付けることにより高さ方向に固定する（図３（ｃ）参照）。これらによって、プレスユニット着脱部８に対して高精度に位置決めされたまま固定することができ、可動プラテン１１の昇降に伴う振動によりプレスベース１０ａの浮き上がりも防止できる。その後、上記プレスユニット２は基本ユニット１と電気的接続がなされる。
【００３４】
尚、プレスユニット２を樹脂封止装置より分離するときは、モールド金型は装備してあっても、取り外してあっても良い。
【００３５】
以上のように、プレス機能のみを有するプレスユニット２を、樹脂封止装置より分離可能に装備したことにより、プレスユニット２のみをクリーンルーム外へ搬出して、周辺の影響の少ない作業空間が広いところで、可動プラテン１１内に落下した樹脂片を効率良くクリーニングすることができる。従って、クリーンルームを大きく開放する必要はなく、クリーンルーム内を清浄度を高度に維持することができる。
また、プレス機能のみを有するプレスユニット２を樹脂封止装置より引き出せるので、該プレスユニット２はトランスファ機構２０以外の駆動機構を採用した樹脂封止部（ポッティング，インジェクションなど）へ交換することが可能であり、樹脂封止装置の汎用性やシステムの発展性が高められる。
また、プレスユニット２を引き出すことで、可動プラテン１１の平行度のチェックや型締め機構９などの駆動手段のメンテナンス（例えばトグル機構２への給油等）やエジェクタロッド３１（特にプレスユニット着脱方向奥側）の調整が容易に行える。また、プレスユニット２が引き出せるので、基本ユニット１の改造やメンテナンスも行い易く、また作業スペースが十分確保できる。
また、上記プレスユニット２には、被成形品及び成形品の搬送機構は装備されていないので、搬送機構の位置合わせは不要である。また、プレスユニット２が複数着脱できる装置においては、生産量の調整も行える。
【００３６】
また、型締め機構９とトランスファ機構２０を油圧機構で駆動する場合には、油圧回路が大きくなり、プレス出力の制約を受け易い。
これに対して、本発明のように、均等圧ユニット２８にのみ液圧回路を残して型締め機構９とトランスファ機構２０を電動駆動とすることにより、プレスユニット全体をコンパクトにすることができ、しかも油圧機構で駆動する場合に比べて高精度且つ高速な制御を行うことができ、プレス速度変更時においてもショックなく制御できる。また、樹脂量のばらつきによる樹脂圧の変化を均等圧ユニット２８により吸収して均等な樹脂圧を保つことが可能となる。
特に、上記プレスユニット２を均等圧ユニット２８内で液圧閉回路とすることにより、油圧機構に要する油などの液タンクが不要となり、モールド金型の品種交換に伴う均等圧ユニット２８の交換時の液配管用のワンタッチカプラの着脱も不要となり、しかもプレスユニット２全体が軽量でコンパクトに設計できるので、クリーンルーム内の使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
【００３７】
上記実施の態様では、プレスユニット２を２台分離可能に装備した樹脂封止装置について説明したが、本発明は上記実施の態様に限定されるものではない。例えば、図６（ａ）及び図７に示すように基本ユニット１の移送路７に対して両側より４台のプレスユニット２を分離可能に装備しても良い。
また、上記樹脂封止装置において、プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造には浮き上がり防止機能として、水平固定ボルト２ｂを用いる代わりに上記突き当て部８ｂの近傍に、浮き上がり防止突部８ｆ（図６（ｂ）参照）を形成して、可動プラテン１１の昇降時の振動によるプレスベース１０ａの浮き上がりを防止するように構成されている。また、上記プレスユニット２の装着方向奥側には、突き当て部８ｂ側に設けられた係合ピン８ｅに係合可能な係合凹部２ａが形成されており、装着方向後側の両側２か所にボルト３５ａ，３５ｂを嵌め込んでプレスユニット着脱部８に対して垂直方向に固定されている。
【００３８】
また、上記各実施の態様では基本ユニット１のプレスユニット着脱部８以外の平面形状をＴ字状に形成したが、図８及び図９に示すように、基本ユニット１のプレスユニット着脱部８以外の平面形状をコ字状に形成し、その中央部分に形成されたプレスユニット着脱部８（凹部）にプレスユニット２を分離可能に装備しても良い。
図８はプレスユニット２を１台分、図９はプレスユニット２台分を分離可能に装備したものである。また、上記基本ユニット１に装備されるローダーユニットは、ガイドシャフト３６に対してローダー６ａ及びアンローダー６ｂがそれぞれ長手方向に移動可能に装備されている。即ち、図８及び図９において、回転テーブル３ｂを有するフレーム整列部３ａには、リードフレーム供給部３よりリードフレームが供給され、樹脂タブレット供給部４よりホルダー４ａへ供給された樹脂タブレットが移送され、これらはローダー６ａによりチャックされてガイドシャフト３６の中央部の投入位置までＸ方向に移動し、ついでＹ方向へロッドを突き出すように移動させてプレスユニット２内へ進入させてリードフレーム及び樹脂タブレットを搬入する。また、樹脂封止後にアンローダー６ｂを同様にプレスユニット２内へ進入させて成形品を搬出し、ガイドシャフト３６の中央部の投入位置よりディゲート部５ａへ搬送してゲートブレイクが行われ、成形品はリードフレーム収容部５へ収容される。尚、上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂは一体に形成されていても良いし、上下に配置されていても良い。
【００３９】
また、図１０に示すように、プレスユニット着脱部８の両側にフレーム整列部３ａ及びディゲート部５ａを配置し、ローダー６ａをフレーム整列部３ａとプレスユニット２間を往復移動させ、アンローダー６ｂをプレスユニット２とディゲート部５ａ間を往復移動するように構成してもよい。
尚、ローダー６ａ，アンローダー６ｂは、前述した実施例とは異なりプレスユニット２の装着方向に直交する方向から出入りするため、他の実施例に示すプレスユニットとの共用を図るためには、スプライン軸２３ａ、ねじ軸２３ｂ、及び軸カバー２３ｃの平面位置を移動できるのが望ましい。
【００４０】
また、プレスユニット２は、上下一対のモールド金型とその駆動機構を装備している場合に限らず、個別動作可能な複数のモールド金型とその駆動機構を装備していても良い。
【００４１】
以上のように、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんのことである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は前述したように、プレス機能のみを有するプレス部を、樹脂封止装置から分離可能に装備したことにより、前記プレス部のみをクリーンルーム外へ搬出して、周辺への影響の少ない作業空間の広いところで、可動プラテン内に落下した樹脂片を効率良くクリーニングすることができる。従って、クリーンルームを大きく開放する必要はなく、クリーンルーム内を清浄度を高度に維持することができる。
また、上記樹脂封止装置は、プレス部の数、被成形品の種類（リードフレーム、樹脂基板（ＢＧＡ（Ｂａｌｌ・Ｇｒｉｄ・Ａｒｒａｙ），テープなど）、装置形態（独立タイプ，インラインタイプ，複数成形タイプ（例えば成形を２度に分けて行うタイプ））により、装置本体の大きさがそれぞれ異なる各種樹脂封止装置に対し、プレス部を着脱して使用することが可能である。即ち、各種樹脂封止装置を用意しておくことで、生産が必要な樹脂封止装置へ選択的にプレス部を装着することで、該プレス部の装置間の共用化が図れる。また、上記プレス部は小型軽量でコンパクトに設計されているため、取扱い性が良い。
【００４３】
また、前記プレス部は、均等圧ユニットにのみ液圧回路を残して型締め機構とトランスファ機構を電動駆動とすることにより、プレス部全体をコンパクトにすることができ、しかも油圧機構で駆動する場合に比べて高精度且つ高速な制御を行うことができ、プレス速度変更時においてもショックなく制御できる。また、樹脂量のばらつきによる樹脂圧の変化を均等圧ユニットにより吸収して均等な樹脂圧を保つことが可能となる。
特に、上記プレス部は、均等圧ユニット内で液圧閉回路とすることにより、油圧機構に要する油などの液タンクが不要となり、モールド金型の品種交換による均等圧ユニットの交換時の液配管接続用のワンタッチカプラの着脱も不要となるので、高清浄度を維持したクリーンルーム内の使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレスユニットの全体構成を示す正面説明図及び均等圧ユニット取付板の上視図である。
【図２】プレスユニットの側面説明図及び均等圧ユニットの説明図である。
【図３】基本ユニットの平面図及びプレスユニットの基本ユニットに対する固定構造の説明図である。
【図４】図３（ａ）に示す基本ユニットの正面図である。
【図５】図３（ａ）に示す基本ユニットの側面図及びプレスユニットの着脱動作を示す説明図である。
【図６】他例に係る基本ユニットの平面図及びプレスユニット着脱部の構成を示す部分説明図である。
【図７】図６に示す基本ユニットの正面図である。
【図８】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図９】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図１０】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図１１】従来の樹脂封止装置を示す平面図である。
【図１２】従来のトランスファ機構の構成及び課題を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 基本ユニット
１ａ 基台
１ｂ ベースプレート
２ プレスユニット
２ａ 係合凹部
２ｂ 水平固定ボルト
２ｃ 突き当てブロック
２ｄ ボルト支持ブロック
２ｅ 抜け止めワッシャー
２ｆ，８ｈ ボルト穴
３ リードフレーム供給部
３ａ フレーム整列部
３ｂ 回転テーブル
４ 樹脂タブレット供給部
４ａ ホルダー
４ｂ 突き上げ部材
５ リードフレーム収容部
５ａ ディゲート部
６ ローダーユニット
６ａ ローダー
６ｂ アンローダー
６ｃ クリーナー
７ 移送路
８ プレスユニット着脱部
８ａ，３４ａ ローラー
８ｂ 突き当て部
８ｃ ガイドレール
８ｄ ユニット支持面
８ｅ 係合ピン
８ｆ 浮き上がり防止突部
８ｇ ストッパーブロック
８ｉ，１６，２６ ナット
８ｊ 係合ピン取付ブロック
９ 型締め機構
１０ａ プレスベース
１０ｂ 上固定プラテン
１１ 可動プラテン
１１ａ 可動取付板
１１ｂ 可動ベース板
１１ｃ 支持ブロック
１２ トグル機構
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 第１，第２，第３リンク部材
１３，２２ 電動モータ
１４，２３ｂ ねじ軸
１５，２４ プーリー
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ 軸
１８ 下型
１９ 上型
２０ トランスファ機構
２１ プランジャ
２３ａ スプライン軸
２３ｃ 軸カバー
２５ ベルト
２７ 均等圧ユニット取付板
２７ａ ガイド軸
２７ｂ 逃げ穴
２８ 均等圧ユニット
２９ ピストンロッド
３０ 圧力調整ロッド
３１ エジェクタロッド
３２ 制御部
３３，４３ 操作部
３４ 移動台車
３５ａ ボルト
３５ｂ スリーブボルト
３６ ガイドシャフト
３７ 押圧ロッド
３８ 圧力調整シリンダ
３９ マルチブロック
４０ マルチプランジャ
４１ マルチプレート
４２ ガイドポスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、被成形品を供給部よりプレス部へ供給して樹脂封止し、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より回収して収容部へ収容する樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造用の樹脂封止装置は、トランスファモールドによる自動機が広く使用されている。例えば図１１に示すトランスファモールド装置を用いて説明する。このトランスファモールド装置には、リードフレーム及び樹脂タブレットを供給する供給部と、被成形品を供給されて樹脂封止するプレス部と、樹脂封止後の成形品を前記プレス部より回収して収容する収容部が一体に組み付けられている。被成形品としてのリードフレームは供給部５１よりフレーム整列部５２に供給されてプレヒートされ、図示しないローダーにより樹脂タブレットと共にモールド金型５３へ移送される。そして、該モールド金型５３でクランプされ、ポット内から溶融樹脂をプランジャでキャビティ内に圧送して樹脂封止される。上記プランジャによる樹脂圧は高圧であり、従ってトランスファモールド装置では、樹脂を圧送した際に樹脂漏れが生じないように被成形品を確実に型締めするために油圧若しくは電動による型締め機構及び均等な樹脂圧により樹脂を圧送するためのトランスファ機構が設けられている。
【０００３】
図１２において、型締め機構は、下型駆動であり下型５４を搭載する可動プラテン５５を、図示しない油圧機構により昇降させる。また、上記可動プラテン５５には、下型５４に形成されたポット内を昇降することが可能なプランジャ（図示せず）を備えたトランスファ機構が装備されている。上記可動プラテン５５には複数の逃げ孔５６が形成されており、該逃げ孔５６にはプランジャ取付部５７が配設されている。このプランジャ取付部５７は、均等圧ユニット５８に支持されている。この均等圧ユニット５８は、ポットから圧送される樹脂圧を油圧によって均等化するもので、樹脂タブレットの樹脂量がばらついても油圧によって完全に樹脂圧が均等化される点で有効である。上記均等圧ユニット５８は、トランスファユニット取付プレート５９に装置正面（図１２の手前側）より引き出し溝６４を介して引き出し可能に嵌め込まれている。上記トランスファーユニット取付プレート５９はガイドロッド６０にガイドされて昇降し得るようにトランスファシリンダ６１に支持されている。上記トランスファシリンダ６１は、油圧若しくは電動により駆動される可動プラテンシリンダ６２により上下動するように構成されている。
上記可動プラテンシリンダ６２を上動させると、トランスファシリンダ６１を介してトランスファーユニット取付プレート５９に取り付けられている均等圧ユニット５８が上動し、該均等圧ユニット５８に支持されているプランジャが下型５４のポット内に装填された溶融樹脂をキャビティ内に圧送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記樹脂封止装置は、近年の半導体チップの高集積化、一貫ライン化（樹脂封止装置とワイヤーボンダー等の他の装置と連結する）の進展により、クリーンルーム（クラス１０，０００程度）内で使用されることが多くなってきている。上記クリーンルーム内ではフィルターにより空気清浄が行われており、製品品質を高品位に維持するためにば、該クリーンルーム内で飛散する微粉塵の量に注意する必要がある。
【０００５】
しかしながら、図１２に示すトランスファ機構においては、樹脂封止装置の長期使用により、樹脂片６３が可動プラテン５５に設けられた逃げ孔５６を介してプランジャ取付部５７やその周囲のトランスファーユニット取付プレート５９上にたまってしまう（図１２斜線部参照）。これは、ポットとプランジャの間の僅かな隙間に入り込んだ樹脂片６３が落下したり、金型クリーニングにより可動プラテン５５上に落下したものが金型交換時やプランジャ交換時にエアーで吹き飛ばされて落下することがあるためである。このとき、均等圧ユニット５８の引き出し溝６４に樹脂片６３が侵入してしまうと、該均等圧ユニット５８の交換作業に支障をきたす。
【０００６】
そこで、掃除器具を用いて樹脂片６３を吸引して除去しなければならないが、樹脂封止装置の占有エリア内に供給部、プレス部、収容部等が一体に組み付けられているので、トランスファ機構内へ掃除器具が進入し難く樹脂片６３を除去し難い。また、クリーンルーム内はエアーが循環しているため、樹脂片６３を取り除くときは周辺に飛散しないように注意を要する。また、上記樹脂片６３の除去以外に、型締め機構やトランスファ駆動機構の駆動手段のメンテナンスも行い難い。
【０００７】
また、樹脂封止装置のオーバーホール、メンテナンスをするためには、装置全体の駆動を停止させたうえ、場合によっては装置全体をクリーンルームより搬出して作業を行い、再び搬入しなければならず、生産性、作業性が低下する。また、一定の清浄度を保ったクリーンルームを装置の搬出搬入の度に外部に大きく開放するため、半導体装置の高集積化に伴いクリーンルーム内を高清浄度に保つためには、上記樹脂封止装置全体の搬出搬入作業は好ましくない。
【０００８】
また、長期使用により可動プラテン５５の平行度が出なくなることもあるが、このまま被成形品をクランプした場合に、金型パーティング面に樹脂バリが生じて、被成形品にくっついていまう。この被成形品の樹脂バリを防止するため、金型と共に可動プラテン５５の平行度を調整して保つ必要があるが、該可動プラテン５５のチェックはプレス機構近傍には、被成形品及び成形品の搬送系等が配置されるため、上記可動プラテン５５の平行度のチェックが行いずらかった。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、クリーンルームの清浄度を高度に維持し、樹脂封止装置やそのプレス部のオーバーホールやメンテナンスの作業性を向上させることが可能な樹脂封止装置を提供することにある。
【００１０】
【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。
即ち、リードフレームを供給するリードフレーム供給部と、樹脂タブレット収納部に収納された樹脂タブレットを供給する樹脂供給部を備えた被成形品供給部と、不要樹脂を分離したリードフレームを収納する成形品収納部と、単数又は複数のプレスユニットを分離可能に装着するプレスユニット着脱部と、前記被成形品供給部より被成形品をプレスユニットへ搬入するローダーと、プレスユニットより成形品を回収して前記成形品収納部へ搬出するアンローダーと、ローダー及びアンローダーが共用して移動する移送路を有する基本ユニットと、前記被成形品を上下金型間で下型駆動により型締めする型締め機構と、ポットに供給された樹脂を圧送すべくプランジャを上下動させるトランスファ駆動機構と、前記型締め機構及びトランスファ駆動機構をそれぞれ昇降させるプレス駆動手段を備え、前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に対して分離可能に装着され、前記被成形品を上下金型間でクランプして樹脂封止する単数又は複数のプレスユニットを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記型締め機構は、プレス駆動手段として用いた電動モータによりトグル機構を介して駆動伝達されて下型を支持する可動プラテンを昇降させることを特徴とする。
また、前記トランスファ駆動機構は、可動プラテンに回動可能に支持されたねじ軸と、該ねじ軸に螺合して昇降可能なナットと、該ナットと共に昇降しロアーマルチプランジャに均等圧を加える均等圧ユニットを備え、電動モータによりねじ軸を回動させて、ナットと共に均等圧ユニットを昇降させることを特徴とする。
また、前記均等圧ユニットは、前記ロアーマルチプランジャに均等圧を加える液圧閉回路を備えていることを特徴とする。
また、前記プレスユニットは前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に装着される際に、着脱方向及びこれに直交する幅方向の位置決めが行われることを特徴とする。
また、前記基本ユニットの凹部に単数又は複数のプレスユニットが分離可能に装備されており、該凹部に向かうプレスユニット装着方向奥側の部位に装着方向と直交方向に設けられたガイドシャフトに沿ってローダー、アンローダーが各々移動可能でかつプレスユニットへ進退可能に設けられ、被成形品供給部、プレスユニット着脱部、成形品収納部が直線状に並んで設けられていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の態様を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本実施の態様は、半導体装置製造に用いられる、下型にプランジャを設置したロアープランジャ方式によるもので、マルチポットタイプのモールド金型を使用するロアーマルチプランジャ方式を採用した樹脂封止装置を用いて説明する。
図１（ａ）はモールド金型やその駆動機構などが装備されたプレス部（以下『プレスユニット』という）の全体構成を示す正面説明図、図１（ｂ）はプレスユニットにおける均等圧ユニット取付板の上視図、図２（ａ）はプレスユニットの側面説明図、図２（ｂ）（ｃ）は均等圧ユニットの説明図、図３（ａ）は樹脂封止装置より全てのプレスユニットを取り外した状態（以下、樹脂封止装置よりプレスユニットを全て取り外した部分を『基本ユニット』という）の平面図、図３（ｂ）（ｃ）はプレスユニットの基本ユニットに対する固定構造の説明図、図３（ｄ）は係合凹部と係合ピンの係合状態を示す説明図、図４は図３（ａ）に示す基本ユニットの正面図、図５は図３（ａ）に示す基本ユニットの側面図及びプレスユニットの着脱動作を示す説明図である。
【００１３】
（全体構成）
先ず、図３及び図４を参照して樹脂封止装置の概略構成について説明する。本実施例は、２台のプレスユニット２を各々個別に分離可能に装備した樹脂封止装置について説明する。ここで、プレスユニット２は樹脂封止装置の占有エリア内に装備されているので、プレスユニット２を樹脂封止装置より分離しても占有エリアが変化することはない。
上記基本ユニット１は、装置底部に基台１ａを備えており、該基台１ａ上に単数又は複数の被成形品（リードフレーム及び樹脂タブレット）を供給可能に収容するリードフレーム供給部３、樹脂タブレット供給部４及び樹脂封止後のリードフレームを回収して収容するリードフレーム収容部５を装備している。また、上記基本ユニット１は、前記リードフレーム供給部３より回転テーブル３ｂを備えたフレーム整列部３ａへ供給されたリードフレーム及び樹脂タブレット供給部４よりホルダー４ａへ装填された樹脂タブレットを９０°回転してそれぞれ受け渡されてこれらを移送するローダー６ａと、成形後のリードフレームをプレスユニット２より回収してディゲート部５ａへ搬送するアンローダー６ｂと、モールド金型への進退動作において上下のパーティング面をそれぞれクリーニングするクリーナー６ｃとを備え、回転中心６ｄを中心に回動可能なローダーユニット６を備えている（図４，図５参照）。上記プレスユニット２はローダーユニット６の移送路７の両側に上記基台１ａ上に形成されたプレスユニット着脱部８に着脱自在に取り付けられている。上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂは上下２層に配置され、基本ユニット１内の同一平面上を移動可能に装備されている。このように、上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂを近接して対向配置することで樹脂封止装置の占有面積を可能な限り少なくすることができる。
【００１４】
上記リードフレーム供給部３及び樹脂タブレット供給部４より供給されたリードフレーム及び樹脂タブレットはローダー６ａにチャックされて、各プレスユニット２に移送されて上下金型間でプレスされて樹脂封止され、樹脂封止後の成形品はアンローダー６ｂにチャックされてディゲート部５ａへ搬送され、ゲートブレイクが行われた後、リードフレーム収容部５へ移送されて収容される。
尚、上記リードフレーム及び樹脂タブレットはリードフレーム供給部３及び樹脂タブレット供給部４より一箇所に同時に供給される構成であっても良い。
【００１５】
また、図４に示すように、上記リードフレーム供給部３やリードフレーム収容部５は、上記基本ユニット１の基台１ａに立設した角ロッドなどで支持されたベースプレート１ｂ上に取り付けられている。樹脂封止前のリードフレームを収容した供給マガジンや樹脂封止後のリードフレームを収容した収容マガジンは上記ベースプレート１ｂ上のリードフレーム供給部３やリードフレーム収容部５より取り出されて補充される。また、上記樹脂タブレット供給部４は、図４に示すように、上記基台１ａ上に装備されている。この樹脂タブレット供給部４より上下動可能なホルダー４ａに樹脂タブレットを装填して上動させ、突き上げ部材４ｂにより上記ホルダー４ａの底部より装填されている樹脂タブレットを突き上げて、上方に待機する上記ローダー６ａに受け渡す。上記突き上げ部材４ｂは、上記ホルダー４ａが上動する際には、側方に退避して干渉しないように配設されている。上記樹脂タブレット供給部４にはタブレットカセットやパーツフィーダーなどが装備されており、多数収容された樹脂タブレットを所定個数分だけ上記ホルダー４ａへ装填されるように構成されている。尚、図４において４３は基本ユニット１により各部の制御動作や数値などを入力可能な操作部である。
上記リードフレームを収容する供給マガジン、収容マガジン及び樹脂タブレットは、上記基本ユニット１の同一面側（図３（ａ）及び図４の左側）よりそれぞれ出し入れできるので、作業者は被成形品や成形品の補充や取り出しなどの作業時に移動距離が少なく、効率良く作業することができる。
【００１６】
（プレスユニットの構成）
以下、上記プレスユニット２の構成について、図１及び図２を参照して具体的に説明する。
〔型締め機構〕
９は型締め機構であり、プレスベース１０ａと可動プラテン１１との間をトグル機構１２により連繋し、該トグル機構１２を駆動手段としての電動モータ（サーボモータ）１３により駆動して型開閉を行う（図２（ａ）参照）。上記可動プラテン１１のうち、可動取付板１１ａには下型１８が装着されており、該下型１８は上記電動モータ１３を駆動することにより昇降する。また、上型１９は上固定プラテン１０ｂに固定されている。上記可動プラテン１１は、上記可動取付板１１ａと可動ベース板１１ｂとの間に支持ブロック１１ｃが一体に設けられており、これらがガイドポスト４２にガイドされて昇降する（図１（ａ）（ｂ）参照）。
上記プレスベース１０ａと可動ベース板１１ｂとの間には、これらの中央部にねじ軸１４が回動可能に立設されており、該ねじ軸１４の下端に固定されたプーリー１５と電動モータ１３に装備されたサーボモータの出力軸との間にベルトをかけわたされて駆動力が伝達される。上記ねじ軸１４にはナット１６が螺合しており、該ねじ軸１４が回ることにより上下に移動する。上記ナット１６には可動プラテン１１に連結するトグル機構１２が連結されており、該ナット１６の上下動にともなってトグル機構１２を介して可動プラテン１１を昇降させ、これによって型開閉を行う。
【００１７】
上記トグル機構１２は第１，第２，第３の３つのリンク部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる。これら第１，第２，第３リンク部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、図１（ａ）に示すねじ軸１４を挟んで両側に一対ずつ、図面奥側にも一対ずつ全部で４箇所に装備されている。上記第１リンク部材１２ａの一端はナット１６に軸１７ａを介して回動可能に連結されており、他端は第２リンク部材１２ｂに軸１７ｂを介して回動可能に連結されている。また、第２リンク部材１２ｂの一端はプレスベース１０に軸１７ｃを介して回動可能に連結されており、他端は第３リンク部材１２ｃに軸１７ｄを介して回動可能に連結されている。また、第３リンク部材１２ｃは可動プラテン１１と軸１７ｅを介して回動可能に連結されている。電動モータ１３を駆動してねじ軸１４を回動させてナット１６を上下動させることにより、第１リンク部材１２ａにより第２，第３リンク部材１２ｂ，１２ｃをそれぞれ上方向に伸長させたり折り畳むことで可動プラテン１１が上下動して型開閉が行われる。
【００１８】
このように、トグル機構１２を用いたことにより、小型のモータにより大きなプレス力を得ることができ、高出力を要する樹脂封止装置に適用することが可能である。また、モータの出力を上げずに高速で型締めができ、また可動プラテン１１の両端側（図１（ａ）に対して垂直方向手前側と奥側）においてトグル機構１２が連結されていることから、可動プラテン１１の下方の中央部に駆動伝達系を配置できるため、装置全体をコンパクトに形成できる。
【００１９】
〔トランスファ駆動機構〕
２０はトランスファ駆動機構であり、下型１８のポットに供給された樹脂をキャビティへ圧送すべくプランジャ２１を上下動させる。図２（ａ）に示すように、上固定プラテン１０ｂには駆動手段として電動モータ（サーボモータ）２２を装備している。また、図１（ａ）（ｂ）に示すように、可動プラテン１１側には、ねじ軸２３ｂとこれに連続するスプライン軸２３ａが回動可能に２か所に軸支されており、上記可動プラテン１１の昇降動作に伴って上下動する。また、上固定プラテン１０ｂ側には軸カバー２３ｃが回動可能に２か所に軸支されている。上記軸カバー２３ｃには上記スプライン軸２３ａが上下動可能に嵌め込まれており、上記スプライン軸２３ａの外周と軸カバー２３ｃの内周にそれぞれ形成された凹凸により係合して駆動力が伝達される。
上記電動モータ２２の出力軸と２本の軸カバー２３ｃの上端に固定されたプーリー２４との間にはベルト２５がそれぞれかけわたされており、電動モータ２２の駆動を軸カバー２３ｃよりスプライン軸２３ａ及びねじ軸２３ｂに２か所同時伝達する。よって、上記可動プラテン１１が上昇して金型が型閉じ状態にあるときや、該可動プラテン１１が下降して型開き状態にあるときにも、電動モータ２２（図２（ａ）参照）の駆動は、該モータの出力軸よりプーリ２４、軸カバー２３ｃを経てスプライン軸２３ａ及びねじ軸２３ｂに２箇所同時に伝達されてプランジャ２１を上下動させることができる。
【００２０】
また、上記２本のねじ軸２３ｂにはナット２６がそれぞれ螺合しており、該ナット２６は均等圧ユニット取付板２７が一体に取り付けられている（図１（ｂ）参照）。また、上記均等圧ユニット取付板２７上には、マルチプレート４１とマルチブロック３９を備えた均等圧ユニット２８が装備されており、上記マルチブロック３９はマルチプレート４１から引き出し可能に装着されている（図１（ａ）参照）。また、上記均等圧ユニット取付板２７には上下方向の移動をカイドするガイド軸２７ａが２本挿通している。また、上記マルチプレート４１の両側には、上記均等圧ユニット取付板２７が上下動する際に、前記可動プラテン１１の支持ブロック１１ｃと干渉しないための逃げ穴２７ｂが形成されている（図１（ｂ）参照）。上記ナット２６はねじ軸２３ｂが回転駆動されると均等圧ユニット取付板２７と共に昇降し、該均等圧ユニット取付板２７に装着された均等圧ユニット２８も昇降する。
【００２１】
マルチポットタイプの樹脂封止装置では、下型１８に装備されるチェイス（図示せず）に複数個のポットが設けられ、各ポットに対応してプランジャ２１が装備される。キャビティに樹脂を充填する際には、これらのプランジャ２１を押動してすべてのポットから樹脂を圧送する。樹脂を圧送する際の樹脂圧を均等化するためには、バネ圧を利用する方法と液圧を利用する方法がある。液圧を利用する均等圧ユニット２８は、この樹脂を圧送する際に個々の樹脂タブレットの樹脂量がばらついても、プランジャ２１を支持する液圧閉回路により均等圧を加えるものである。上記均等圧ユニット２８には、複数個のプランジャ２１が長手方向にポットピッチに合わせて設けられたピストンロッド２９に連結されて僅かに上下動可能に支持されている。上記ピストンロッド２９は、均等圧ユニット２８内に充填された液圧閉回路に支持されて液圧均等圧を得られるように構成されている。上記液圧閉回路として充填される液体としては、油、グリセリン、水等が用いられ、中でもグリセリンは圧縮性、耐熱性に優れているため好適である。
【００２２】
例えば、上記均等圧ユニット２８は、該ユニット内部に油圧調整手段を備えた油圧閉回路を備えているのが好ましい。即ち、図２（ｂ）に示すように、サーボモータ等の駆動源Ｍにより押圧ロッド３７を突き出させて圧力調整ロッド３０が押されると圧力調整シリンダ３８内の圧油がマルチブロック３９内へ移動する。そして、マルチブロック３９内に収容されているマルチプランジシャ４０に一体に取り付けられた複数のピストンロッド２９を上動させ、各ポット内に均等化された樹脂圧を印加できるよう構成されている。
また、図２（ｃ）に示すように、上記均等圧ユニット２８はマルチブロック３９内で所定圧で圧油が充填された油圧閉回路を形成するようにしても良い。
上記図２（ｂ）（ｃ）に示す構成によれば、均等圧ユニット２８の交換時に送油管を接続するワンタッチカプラの着脱も不要となるので、高清浄度を維持するクリーンルーム内での使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
また、上記圧力調整ロッド３０を油圧機構により駆動する場合には、型締め機構９やトランスファ駆動機構２０は電動モータ１３，２２で駆動されるため、油タンクを必要最小限にして装備できる。
また、上記均等圧ユニット２８の外部に油圧調整回路を設けた場合には、後述する均等圧ユニット２８の交換作業を考慮すると、プレスユニット２内に設けた油タンク（図示せず）より圧油を循環させる配管は、ワンタッチカプラを介して均等圧ユニット２８の油圧連通用ブラケットに接続されているのが好ましい。
【００２３】
樹脂封止を行う場合には、前述した型締め機構９により被成形品をクランプした後、電動モータ２２を駆動してプランジャ２１を押し上げることにより、下型１８のポットに装填された溶融樹脂をキャビティへ圧送することによって行われる。
尚、上記トランスファ駆動機構２０は、下型１８に複数のチェイスが装備されている場合には、各チェイス毎に均等圧ユニット２８が装備されることはいうまでもない。
【００２４】
また、図２（ａ）において、３１はエジェクタロッドであり、型開きした際にキャビティの内面からエジェクタピンを突出させるためのもので、型開きしたときに下型１８に配置されたエジェクタピンプレート（図示せず）の下面に当接する。上記エジェクタロッド３１は、可動プラテン１１に型開閉方向に貫通して装着されており、型開きにともない可動プラテン１１が下動した際にエジェクタピンプレートの下面がエジェクタロッド３１に当接し、さらに可動プラテン１１が下動することにより可動プラテン１１の上面よりエジェクタロッド３１の上端面が突出して前記エジェクタピンプレートを押し上げるように作用する。
また、３２は制御部であり、型締め機構９を開閉させる電動モータ１３やトランスファ機構２０を昇降させる電動モータ２２の駆動を制御したり、プレスユニット２の着脱方向手前側（図２（ａ）の右側）に設けられた操作部３３より入力された信号に基づき樹脂封止動作を制御したりする。
【００２５】
〔均等圧ユニットの交換〕
図１（ａ）において、均等圧ユニット２８は、均等圧ユニット取付板２７にプレスユニット２の着脱方向手前側引き出し可能に取り付けられている。具体的には、逆Ｔ字状の溝を形成したマルチプレート４１にピストンロッド２９を支持する圧液が封入されたマルチブロック３９を、上記マルチプレート４１の長手方向（図１（ａ）の紙面に垂直方向）にスライドさせて嵌め込まれる。
上記等圧ユニット２８を可動プラテン１１内に挿抜する場合には、ピストンロッド２９にはプランジャ２１を装着しない状態で行われる。即ち、等圧ユニット２８を均等圧ユニット取付板２７に取り付け、下型１８を可動プラテン１１の所定位置にセットした後、ポットの上方からプランジャ２１を差し入れることにより行われる。
これによって、例えば、モールド金型の品種を交換したり、メンテナンスを行う場合に、均等圧ユニット２８を可動プラテン１１内で或いはプレスユニット２内で液圧閉回路に構成したことにより、必要最小限の部品の取り外しで足り、しかも可動プラテン１１内に十分な作業スペースが確保できるので作業性が良い。
【００２６】
〔プレスユニットの着脱機構〕
基本ユニット１の基台１ａ上に設けられたプレスユニット着脱部８には、図３（ａ）に示すように、プレスユニット２の底部を支持して搬送するため、該プレスユニットの着脱方向に沿って複数のローラー８ａがユニット支持面８ｄより若干突出して回動可能に設けられている。また、上記プレスユニット着脱部８のプレスユニット２の装着方向奥側には、プレスユニット２のプレスベース１０ａを突き当て可能な装着方向位置決め手段としての突き当て部８ｂが設けられ、その近傍には幅方向位置決め手段としての係合ピン８ｅが２本立設されている。また、プレスユニット２のプレスベース１０ａの装着方向先頭側には上記係合ピン８ｅに対応する部位に係合凹部２ａが２か所に形成されている。上記突き当て部８ｂにプレスユニット２のプレスベース１０ａを突き当てると共に係合凹部２ａを係合ピン８ｅに係合させて、プレスユニット２の装着方向及び幅方向の位置決めがなされる。尚、上記係合ピン８ｅは、上記係合凹部２ａに対して装着方向に若干の遊びをもって係合している（図３（ｄ）参照）。また、図３（ａ）において、上記プレスユニット着脱部８には、ガイドレール８ｃが装着方向両側に敷設されており、プレスユニット２の装着するときに幅方向のガイドとなっている。
尚、上記係合ピン８ｅを設けずに、ガイドレール８ｃを幅方向位置決め手段としても良い。
【００２７】
図５において、上記プレスユニット着脱部８の設置面よりローラー８ａによるプレスユニット２の底部までの高さをａとし、該底部から下型１８の加工面（パーティング面）までの距離をｂとすると、設置面から上記加工面までの距離Ｈ＝ａ＋ｂは、金型の品種が変わっても一義的に決まるように設定される。但し、基本ユニット１側のローダー６ａ及びアンローダー６ｂとプレスユニット２側の金型のパーティング面までの距離は、予め相対的な位置調整を要する。
【００２８】
尚、上記プレスユニット着脱部８に設けられたローラー８ａは、プレスユニット２を直接支持するため、該ローラー８ａの変形や摩耗等を考慮すると、プレスユニット２の底部を支持する位置からユニット支持面８ｄの下方に退避するように構成しても良い。この場合には、ユニット支持面８ｄ（平面）によりプレスユニット２を支持するので、着脱を繰り返しても高さ出しの精度が変動することがない。また、上記ローラー８ａの代わりに枠体に金属ボールが回転自在に取り付けられたボールベアリング（図示せず）を取り付けても良い。
上記ローラ８ａやボールベアリング等の回動支持手段を設けることで、僅かな労力でプレスユニット２を移動させることができ、迅速な位置決め装着ができる。
【００２９】
また、上記各プレスユニット２は、図示しない位置出し治具を用いて上記プレスユニット着脱部８と同じ条件、即ち平面的なＸ−Ｙ方向の位置と水平方向のねじれ及び設置面から上記加工面迄の距離Ｈ＝ａ＋ｂと面の平行が同じになるように、平面位置及び高さ位置の位置出しが行われる。上記位置出し治具は、装置基台１ａに合わせて設計されるため、基本ユニット１の設計が異なればそのプレスユニット着脱部８に合わせて各プレスユニット２の平面位置及び高さ位置が調整可能に設計されている。また、基本ユニット１を複数製作する場合、プレスユニット２と同一条件の基本ユニット用位置出し治具を用いて、該基本ユニット１の着脱部に装着して位置出し調整を行っても良い。この基本ユニット用位置出し治具はプレスユニット２の位置出し治具の調整に用いても良い。
【００３０】
上記位置出し治具としては、例えば図５に示すように、プレスユニット着脱部８のユニット支持面８ｄとほぼ同じ高さを有する移動台車３４を用いても良い。この移動台車３４は底部にキャスター３４ｂを有し、積載面にローラー３４ａが設けられている。プレスユニット２は、上記ローラー３４ａに底部を支持されるよう移動台車３４に積載されて、基本ユニット１へ搬送され、ユニット支持面８ｄのローラー８ａに受け渡すように押し込まれて、先頭側を突き当て部８ｂに突き当てることによりプレスユニット着脱部８へ装着される。
【００３１】
ここで、上記プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造について図３を参照して説明する。上記プレスユニット２は、プレスユニット着脱部８へ装着後、可動プラテン１１を高速動作させようとすると、該可動プラテン１１は金型を含めると重量があるので振動により装着状態が不安定となり易い。このため、上記プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造にはプレスベース１０ａの浮き上がり防止機能を持たせることが好ましい。この浮き上がり防止機能の構成としては、突き当て部８ｂの近傍に浮き上がり防止突部を形成するもの（図６（ｂ）参照）、や水平固定ボルトを用いて締め付ける方法などがある。本実施例では以下に述べるように水平固定ボルトで確実に締める方法を採用している。
図３（ａ）（ｂ）において、プレスユニット２のプレスベース１０ａの装着方向先側には係合凹部２ａが２か所に形成されている。また、プレスユニット着脱部８の突き当て部８ｂの近傍には、係合ピン取付ブロック８ｊが設けられており、該係合ピン取付ブロック８ｊ上には、係合ピン８ｅが２本立設されている。上記プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に装着すると、上記係合凹部２ａは係合ピン８ｅにそれぞれ係合する。また上記プレスユニット２の底部には、水平固定ボルト２ｂが装着方向と平行に２本装備されている。この水平固定ボルト２ｂは装着方向先側を突き当てブロック２ｃ、装着方向後側をボルト支持ブロック２ｄにそれぞれ支持されており、抜け止めワッシャー２ｅにより水平固定ボルト２ｂが上記突き当てブロック２ｃ及びボルト支持ブロック２ｄより抜け落ちするのを防止している。また、プレスユニット着脱部８には、ストッパーブロック８ｇが設けられており、上記プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に装着した際に、上記突き当てブロック２ｃをストッパーブロック８ｇに突き当て、水平固定ボルト２ｂを回してストッパーブロック８ｇに螺入締めして上記プレスユニット２を位置決めすると共にプレスベース１０ａの浮き上がりを防止している。尚、上記ストッパーブロック８ｇを装着方向位置決め手段として用いても良い。
【００３２】
また、図３（ａ）に示すように、上記プレスユニット２は装着方向後側の両側２か所にボルトを嵌め込んでプレスユニット着脱部８に対して垂直方向に固定されている。上記２か所のボルトのうち、一方（プレスユニット装着方向右側）には長さ方向にねじ部が形成された通常のボルト３５ａが螺合しており、他方（プレスユニット装着方向左側）は先端のみにねじ部を有するスリーブボルト３５ｂが嵌め込まれている。このスリーブボルト３５ｂは、補助的な位置決め手段を兼用している。上記プレスユニット２のプレスベース１０ａには、上記ボルト３５ａ，３５ｂに対応したボルト穴２ｆ，２ｇが両側に２か所に形成されている。また、上記ボルト穴２ｆに連通可能な、ユニット支持面８ｄに形成されたボルト穴（図示せず）の内周にはねじ部が形成されている。また、図３（ｃ）に示すように、上記ボルト穴２ｇに連通可能なボルト穴８ｈが上記ユニット支持面８ｄに形成されており、該ボルト穴８ｈの下部にはナット８ｉが取り付けられている。上記ボルト３５ａはボルト穴２ｆに嵌め込まれてユニット支持面８ｄに形成されたボルト穴（図示せず）に螺合して固定される。また、上記スリーブボルト３５ｂはボルト穴２ｇ及びボルト穴８ｈを挿通してプレスユニット２を位置決めし、先端部をナット８ｉに螺合して固定される（図３（ｃ）参照）。
上記ボルト３５ａとスリーブボルト３５ｂの嵌め込み位置に各プレスユニット２ごとに方向性を持たせたのは、該プレスユニット２を着脱した場合に、いずれのプレスユニット着脱部８に対しても複数のプレスユニット２を交換して着脱できるようにするためである。
尚、上記ボルト３５ａとスリーブボルト３５ｂとを左右両側で使い分けているが、両方ともボルト３５ａを用いて固定しても良い。
【００３３】
上記プレスユニット着脱部８にプレスユニット２を固定する場合には、図５に示すように、予め平面位置及び高さ位置の位置出しをされたプレスユニット２を移動台車３４に載せて基本ユニット１の近傍に運び、プレスユニット２をプレスユニット着脱部８に押し込んで装着する。図３（ｂ）に示すように、プレスユニット２はガイドレール８ｃに沿って押し込まれると、係合凹部２ａと係合ピン８ｅが係合し、突き当て部８ｂとプレスユニット２のプレスベース１０ａの奥側が突き当たる。このとき、上記プレスユニット２の底部に設けられた突き当てブロック２ｃとストッパーブロック８ｇが突き当たった状態となる。そして、スリーブボルト３５ｂをボルト穴２ｇ，８ｈに差し込んで位置決めし、必要に応じてローラー８ａを退避させた後、上記プレスユニット２の底部に設けられた２本の水平固定ボルト２ｂをストッパーブロック８ｇのねじ穴にそれぞれ螺合させて装着方向に固定する。また、上記プレスユニット２の装着方向後側に設けられたボルト穴２ｆにボルト３５ａを嵌め込んで締付け、ボルト穴２ｇに嵌め込んだスリーブボルト３５ｂを締付けることにより高さ方向に固定する（図３（ｃ）参照）。これらによって、プレスユニット着脱部８に対して高精度に位置決めされたまま固定することができ、可動プラテン１１の昇降に伴う振動によりプレスベース１０ａの浮き上がりも防止できる。その後、上記プレスユニット２は基本ユニット１と電気的接続がなされる。
【００３４】
尚、プレスユニット２を樹脂封止装置より分離するときは、モールド金型は装備してあっても、取り外してあっても良い。
【００３５】
以上のように、プレス機能のみを有するプレスユニット２を、樹脂封止装置より分離可能に装備したことにより、プレスユニット２のみをクリーンルーム外へ搬出して、周辺の影響の少ない作業空間が広いところで、可動プラテン１１内に落下した樹脂片を効率良くクリーニングすることができる。従って、クリーンルームを大きく開放する必要はなく、クリーンルーム内を清浄度を高度に維持することができる。
また、プレス機能のみを有するプレスユニット２を樹脂封止装置より引き出せるので、該プレスユニット２はトランスファ機構２０以外の駆動機構を採用した樹脂封止部（ポッティング，インジェクションなど）へ交換することが可能であり、樹脂封止装置の汎用性やシステムの発展性が高められる。
また、プレスユニット２を引き出すことで、可動プラテン１１の平行度のチェックや型締め機構９などの駆動手段のメンテナンス（例えばトグル機構２への給油等）やエジェクタロッド３１（特にプレスユニット着脱方向奥側）の調整が容易に行える。また、プレスユニット２が引き出せるので、基本ユニット１の改造やメンテナンスも行い易く、また作業スペースが十分確保できる。
また、上記プレスユニット２には、被成形品及び成形品の搬送機構は装備されていないので、搬送機構の位置合わせは不要である。また、プレスユニット２が複数着脱できる装置においては、生産量の調整も行える。
【００３６】
また、型締め機構９とトランスファ機構２０を油圧機構で駆動する場合には、油圧回路が大きくなり、プレス出力の制約を受け易い。
これに対して、本発明のように、均等圧ユニット２８にのみ液圧回路を残して型締め機構９とトランスファ機構２０を電動駆動とすることにより、プレスユニット全体をコンパクトにすることができ、しかも油圧機構で駆動する場合に比べて高精度且つ高速な制御を行うことができ、プレス速度変更時においてもショックなく制御できる。また、樹脂量のばらつきによる樹脂圧の変化を均等圧ユニット２８により吸収して均等な樹脂圧を保つことが可能となる。
特に、上記プレスユニット２を均等圧ユニット２８内で液圧閉回路とすることにより、油圧機構に要する油などの液タンクが不要となり、モールド金型の品種交換に伴う均等圧ユニット２８の交換時の液配管用のワンタッチカプラの着脱も不要となり、しかもプレスユニット２全体が軽量でコンパクトに設計できるので、クリーンルーム内の使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
【００３７】
上記実施の態様では、プレスユニット２を２台分離可能に装備した樹脂封止装置について説明したが、本発明は上記実施の態様に限定されるものではない。例えば、図６（ａ）及び図７に示すように基本ユニット１の移送路７に対して両側より４台のプレスユニット２を分離可能に装備しても良い。
また、上記樹脂封止装置において、プレスユニット２とプレスユニット着脱部８の固定構造には浮き上がり防止機能として、水平固定ボルト２ｂを用いる代わりに上記突き当て部８ｂの近傍に、浮き上がり防止突部８ｆ（図６（ｂ）参照）を形成して、可動プラテン１１の昇降時の振動によるプレスベース１０ａの浮き上がりを防止するように構成されている。また、上記プレスユニット２の装着方向奥側には、突き当て部８ｂ側に設けられた係合ピン８ｅに係合可能な係合凹部２ａが形成されており、装着方向後側の両側２か所にボルト３５ａ，３５ｂを嵌め込んでプレスユニット着脱部８に対して垂直方向に固定されている。
【００３８】
また、上記各実施の態様では基本ユニット１のプレスユニット着脱部８以外の平面形状をＴ字状に形成したが、図８及び図９に示すように、基本ユニット１のプレスユニット着脱部８以外の平面形状をコ字状に形成し、その中央部分に形成されたプレスユニット着脱部８（凹部）にプレスユニット２を分離可能に装備しても良い。
図８はプレスユニット２を１台分、図９はプレスユニット２台分を分離可能に装備したものである。また、上記基本ユニット１に装備されるローダーユニットは、ガイドシャフト３６に対してローダー６ａ及びアンローダー６ｂがそれぞれ長手方向に移動可能に装備されている。即ち、図８及び図９において、回転テーブル３ｂを有するフレーム整列部３ａには、リードフレーム供給部３よりリードフレームが供給され、樹脂タブレット供給部４よりホルダー４ａへ供給された樹脂タブレットが移送され、これらはローダー６ａによりチャックされてガイドシャフト３６の中央部の投入位置までＸ方向に移動し、ついでＹ方向へロッドを突き出すように移動させてプレスユニット２内へ進入させてリードフレーム及び樹脂タブレットを搬入する。また、樹脂封止後にアンローダー６ｂを同様にプレスユニット２内へ進入させて成形品を搬出し、ガイドシャフト３６の中央部の投入位置よりディゲート部５ａへ搬送してゲートブレイクが行われ、成形品はリードフレーム収容部５へ収容される。尚、上記ローダー６ａ及びアンローダー６ｂは一体に形成されていても良いし、上下に配置されていても良い。
【００３９】
また、図１０に示すように、プレスユニット着脱部８の両側にフレーム整列部３ａ及びディゲート部５ａを配置し、ローダー６ａをフレーム整列部３ａとプレスユニット２間を往復移動させ、アンローダー６ｂをプレスユニット２とディゲート部５ａ間を往復移動するように構成してもよい。
尚、ローダー６ａ，アンローダー６ｂは、前述した実施例とは異なりプレスユニット２の装着方向に直交する方向から出入りするため、他の実施例に示すプレスユニットとの共用を図るためには、スプライン軸２３ａ、ねじ軸２３ｂ、及び軸カバー２３ｃの平面位置を移動できるのが望ましい。
【００４０】
また、プレスユニット２は、上下一対のモールド金型とその駆動機構を装備している場合に限らず、個別動作可能な複数のモールド金型とその駆動機構を装備していても良い。
【００４１】
以上のように、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんのことである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は前述したように、プレス機能のみを有するプレス部を、樹脂封止装置から分離可能に装備したことにより、前記プレス部のみをクリーンルーム外へ搬出して、周辺への影響の少ない作業空間の広いところで、可動プラテン内に落下した樹脂片を効率良くクリーニングすることができる。従って、クリーンルームを大きく開放する必要はなく、クリーンルーム内を清浄度を高度に維持することができる。
また、上記樹脂封止装置は、プレス部の数、被成形品の種類（リードフレーム、樹脂基板（ＢＧＡ（Ｂａｌｌ・Ｇｒｉｄ・Ａｒｒａｙ），テープなど）、装置形態（独立タイプ，インラインタイプ，複数成形タイプ（例えば成形を２度に分けて行うタイプ））により、装置本体の大きさがそれぞれ異なる各種樹脂封止装置に対し、プレス部を着脱して使用することが可能である。即ち、各種樹脂封止装置を用意しておくことで、生産が必要な樹脂封止装置へ選択的にプレス部を装着することで、該プレス部の装置間の共用化が図れる。また、上記プレス部は小型軽量でコンパクトに設計されているため、取扱い性が良い。
【００４３】
また、前記プレス部は、均等圧ユニットにのみ液圧回路を残して型締め機構とトランスファ機構を電動駆動とすることにより、プレス部全体をコンパクトにすることができ、しかも油圧機構で駆動する場合に比べて高精度且つ高速な制御を行うことができ、プレス速度変更時においてもショックなく制御できる。また、樹脂量のばらつきによる樹脂圧の変化を均等圧ユニットにより吸収して均等な樹脂圧を保つことが可能となる。
特に、上記プレス部は、均等圧ユニット内で液圧閉回路とすることにより、油圧機構に要する油などの液タンクが不要となり、モールド金型の品種交換による均等圧ユニットの交換時の液配管接続用のワンタッチカプラの着脱も不要となるので、高清浄度を維持したクリーンルーム内の使用に最適な樹脂封止装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレスユニットの全体構成を示す正面説明図及び均等圧ユニット取付板の上視図である。
【図２】プレスユニットの側面説明図及び均等圧ユニットの説明図である。
【図３】基本ユニットの平面図及びプレスユニットの基本ユニットに対する固定構造の説明図である。
【図４】図３（ａ）に示す基本ユニットの正面図である。
【図５】図３（ａ）に示す基本ユニットの側面図及びプレスユニットの着脱動作を示す説明図である。
【図６】他例に係る基本ユニットの平面図及びプレスユニット着脱部の構成を示す部分説明図である。
【図７】図６に示す基本ユニットの正面図である。
【図８】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図９】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図１０】他例に係る基本ユニットの平面図である。
【図１１】従来の樹脂封止装置を示す平面図である。
【図１２】従来のトランスファ機構の構成及び課題を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 基本ユニット
１ａ 基台
１ｂ ベースプレート
２ プレスユニット
２ａ 係合凹部
２ｂ 水平固定ボルト
２ｃ 突き当てブロック
２ｄ ボルト支持ブロック
２ｅ 抜け止めワッシャー
２ｆ，８ｈ ボルト穴
３ リードフレーム供給部
３ａ フレーム整列部
３ｂ 回転テーブル
４ 樹脂タブレット供給部
４ａ ホルダー
４ｂ 突き上げ部材
５ リードフレーム収容部
５ａ ディゲート部
６ ローダーユニット
６ａ ローダー
６ｂ アンローダー
６ｃ クリーナー
７ 移送路
８ プレスユニット着脱部
８ａ，３４ａ ローラー
８ｂ 突き当て部
８ｃ ガイドレール
８ｄ ユニット支持面
８ｅ 係合ピン
８ｆ 浮き上がり防止突部
８ｇ ストッパーブロック
８ｉ，１６，２６ ナット
８ｊ 係合ピン取付ブロック
９ 型締め機構
１０ａ プレスベース
１０ｂ 上固定プラテン
１１ 可動プラテン
１１ａ 可動取付板
１１ｂ 可動ベース板
１１ｃ 支持ブロック
１２ トグル機構
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 第１，第２，第３リンク部材
１３，２２ 電動モータ
１４，２３ｂ ねじ軸
１５，２４ プーリー
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ 軸
１８ 下型
１９ 上型
２０ トランスファ機構
２１ プランジャ
２３ａ スプライン軸
２３ｃ 軸カバー
２５ ベルト
２７ 均等圧ユニット取付板
２７ａ ガイド軸
２７ｂ 逃げ穴
２８ 均等圧ユニット
２９ ピストンロッド
３０ 圧力調整ロッド
３１ エジェクタロッド
３２ 制御部
３３，４３ 操作部
３４ 移動台車
３５ａ ボルト
３５ｂ スリーブボルト
３６ ガイドシャフト
３７ 押圧ロッド
３８ 圧力調整シリンダ
３９ マルチブロック
４０ マルチプランジャ
４１ マルチプレート
４２ ガイドポスト
Claims (6)
- リードフレームを供給するリードフレーム供給部と、樹脂タブレット収納部に収納された樹脂タブレットを供給する樹脂供給部を備えた被成形品供給部と、不要樹脂を分離したリードフレームを収納する成形品収納部と、単数又は複数のプレスユニットを分離可能に装着するプレスユニット着脱部と、前記被成形品供給部より被成形品をプレスユニットへ搬入するローダーと、プレスユニットより成形品を回収して前記成形品収納部へ搬出するアンローダーと、ローダー及びアンローダーが共用して移動する移送路を有する基本ユニットと、
前記被成形品を上下金型間で下型駆動により型締めする型締め機構と、ポットに供給された樹脂を圧送すべくプランジャを上下動させるトランスファ駆動機構と、前記型締め機構及びトランスファ駆動機構をそれぞれ昇降させるプレス駆動手段を備え、前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に対して分離可能に装着され、前記被成形品を上下金型間でクランプして樹脂封止する単数又は複数のプレスユニットを備えたことを特徴とする樹脂封止装置。 - 前記型締め機構は、プレス駆動手段として用いた電動モータによりトグル機構を介して駆動伝達されて下型を支持する可動プラテンを昇降させることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
- 前記トランスファ駆動機構は、可動プラテンに回動可能に支持されたねじ軸と、該ねじ軸に螺合して昇降可能なナットと、該ナットと共に昇降しロアーマルチプランジャに均等圧を加える均等圧ユニットを備え、電動モータによりねじ軸を回動させて、ナットと共に均等圧ユニットを昇降させることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
- 前記均等圧ユニットは、前記ロアーマルチプランジャに均等圧を加える液圧閉回路を備えていることを特徴とする請求項３記載の樹脂封止装置。
- 前記プレスユニットは前記基本ユニットのプレスユニット着脱部に装着される際に、着脱方向及びこれに直交する幅方向の位置決めが行えることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
- 前記基本ユニットの凹部に単数又は複数のプレスユニットが分離可能に装備されており、該凹部に向かうプレスユニット装着方向奥側の部位に装着方向と直交方向に設けられたガイドシャフトに沿ってローダー、アンローダーが各々移動可能でかつプレスユニットへ進退可能に設けられ、被成形品供給部、プレスユニット着脱部、成形品収納部が直線状に並んで設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
Priority Applications (7)
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| JP10434997A JP3989049B2 (ja) | 1996-12-19 | 1997-04-22 | 樹脂封止装置 |
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| EP97306222A EP0825006B1 (en) | 1996-08-20 | 1997-08-15 | Resin molding machine |
| US08/912,611 US6050802A (en) | 1996-08-20 | 1997-08-18 | Resin molding machine |
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|---|---|---|---|
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| JP33937196 | 1996-12-19 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10230536A JPH10230536A (ja) | 1998-09-02 |
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Family
ID=26444851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3989049B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP10434997A patent/JP3989049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10230536A (ja) | 1998-09-02 |
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