JP4153769B2 - 樹脂封止装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂封止装置、特に、樹脂製基板の少なくとも片側表面に装着した電子部品を樹脂材料で封止する樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、半導体素子を装着した基板を上下金型で挟持し、前記半導体素子を樹脂材料で封止して半導体パッケージを形成することが行われている。前記半導体素子を樹脂封止する前記上下金型は樹脂成形温度（約１７０℃〜１９０℃）まで加熱されるが、前記基板が常温であると、基板の膨張が充分でないので、基板を上下金型内の所定の位置に正確に位置決めできない。この結果、前記半導体素子が偏った位置で封止されたり、あるいは、上下金型の型合わせが充分でないために樹脂漏れが生じたり、温度差を原因とする品質上の不具合が発生する場合がある。そこで、前記上下金型に対する前記基板の位置決めを正確にし、品質上の不具合等を解消するという理由から、前記上下金型と前記基板との温度差を無くすため、前記基板を前記上下金型内に位置決めする前に予備加熱することが行われている。例えば、複数対の上下金型を並設した樹脂封止装置に１台の予備加熱手段を配置した樹脂封止成形装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、複数対の上下金型毎に予備加熱手段を設けた樹脂封止成形装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
（特開平１０−１１２４６６号公報 第２頁 図１）
【特許文献２】
（特許第２６９４５０９号公報 第１頁 図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の樹脂封止成形装置では、搬送距離が長いと、基板を前記予備加熱手段で十分に予備加熱しても、搬送中に基板が冷却され、基板の温度が著しく低下する。さらに、予備加熱手段から各上下金型までの搬送距離が異なるため、基板の温度にバラツキが生じる。この結果、基板の熱膨張に差が生じ、前記上下金型に基板をセットできなかったり、あるいは、上下金型内での再加熱に時間を要し、成形サイクルが長くなるという問題点がある。
【０００５】
また、後者の樹脂封止成形装置では、上下金型毎に予備加熱手段を設ける必要があるため、部品点数，組立工数が増加するとともに、装置が大型化し、高価になるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑み、予備加熱された基板を金型にセットするまでの間に、基板の温度が著しく低下せず、あるいは、基板の温度にバラツキが生じない小型で安価な樹脂封止装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる樹脂封止装置は、前記目的を達成すべく、少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、前記アンローダーユニットの下方で脱着可能に一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能とした構成としてある。
なお、前記基板は、金属単体からなるリードフレームを含むだけでなく、セラミック材からなるセラミック基板、および、樹脂材からなる樹脂製基板、例えば、高精細有機パッケージ基板と呼ばれるもの等であってもよい。
【０００８】
本発明によれば、モールドユニットの金型近傍までプレヒーターユニットが移動するので、搬送距離が必要最少限度となり、基板の温度が著しく低下することがない。特に、複数台のモールドユニットを並設した樹脂封止装置であっても、いずれのモールドユニット近傍にもプレヒーターユニットが移動して接近する。このため、プレヒーターユニットから各モールドユニットまでの搬送距離が等しくなり、基板の温度にバラツキが生じない樹脂封止装置が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、アンローダーユニットがプレヒーターユニットを駆動するので、プレヒーターユニット専用の駆動機構を設ける必要がなく、機械的構造が簡単な樹脂封止装置が得られる。さらに、アンローダーユニットからプレヒーターユニットを分離できるので、作業工程の調整が容易な樹脂封止装置が得られる。
【００１０】
また、新たな発明としては、少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、前記アンローダーユニットの下方で一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能とした構成であってもよい。
【００１１】
本発明によれば、アンローダーユニットがプレヒーターユニットを駆動するので、プレヒーターユニット専用の駆動機構を設ける必要がなく、機械的構造が簡単な樹脂封止装置が得られる。
【００１２】
さらに、好ましい実施形態としては、複数のモールドユニットが並設されている構成であってもよい。
【００１３】
本実施形態によれば、各モールドユニットに基板をそれぞれ搬送しても、前記基板の温度にバラツキが生じない樹脂封止装置が得られるという効果がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図７の添付図面に従って説明する。
第１実施形態にかかる樹脂封止装置を図１ないし図３の添付図面に示す。
【００１５】
すなわち、図１に示すように、ベース１０の第１ブロック１１にインプットマガジンバッファーユニット２０、マガジンエレベーターユニット２２およびタブレットキャリア２４、第２ブロック１２に第１モールドユニット３０、第３ブロック１３に第２モールドユニット４０、第４ブロック１４にディゲータユニット５０、ピックアップユニット５２および製品収納ユニット５３がそれぞれ配置されている。
【００１６】
また、前記ベース１０には、ガイドバー６１（図２）に支持されたプレヒーターユニット６０、および、図示しないガイドバーに支持され、かつ、ボールネジ７１（図２）を介して駆動されるインローダーユニット７０が、前記第１ブロック１１から第３ブロック１３までを往復移動できるように配置されている。さらに、前記ベース１０には、ボールネジ（図示せず）に支持されたアンローダーユニット８０が、前記第２ブロック１２から第４ブロック１４までを往復移動できるように配置されている。特に、前記インローダーユニット７０のボールネジ７１には駆動用サーボモーター７２を設けてあるとともに、前記アンローダーユニット８０の図示しないボールネジにもサーボモーター（図示せず）を設けてある。
【００１７】
前記インプットマガジンバッファーユニット２０は、多数のリードフレーム９０を上下に積み上げて収納したマガジン２１を集積したものである。そして、前記マガジン２１からマガジンエレベーターユニット２２を介してリードフレーム９０が１枚ずつ、計２枚のリードフレーム９０がリードフレーム搬送ユニット２３に搬送される。
【００１８】
前記リードフレーム搬送ユニット２３の隣に配置されたタブレットキャリア２４は、図示しないタブレットローダーから分配，搬送された複数個の樹脂材料からなるタブレット９１を保持し、後述するインローダーユニット７０に供給する。
【００１９】
前記第１，第２モールドユニット３０，４０は、図示しない上金型と、プレス台３１，４１に設けた下金型３２，４２とからなるものである。そして、前記プレス台３１，４１で下金型３２，４２をそれぞれ押し上げることにより、前記上金型と前記下金型３２，４２とでリードフレーム９０を挟持するとともに、キャビティを形成する。そして、前記タブレット９１を溶融して得られる樹脂材料を前記キャビテイ内に射出することにより、リードフレーム９０の表面に装着した電子部品等を樹脂封止する。
【００２０】
ディゲーターユニット５０は、ガイドテーブル５１に往復移動可能に支持されたものである。そして、一体となった樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２，９２から不要部分９３（カル部およびゲート部）を折り取り、２枚のリードフレーム９２，９２を分離させるとともに、前記不要部分９３を廃棄する。
【００２１】
前記ピックアップユニット５２は、ディゲータユニット５０で分離したリードフレーム９２を製品収納ユニット５３に搬送し、マガジン５４内に集積するものである。
【００２２】
前記プレヒーターユニット６０は、図２に示すように、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して２段階に押し上げ可能となっている。そして、前記プレヒーターレール６２は、２枚のリードフレーム９０，９０をヒーター部６４を介して同時に予備加熱できるとともに、その上面に１対のガイドポスト６５，６５を突設してある。
【００２３】
前記インローダーユニット７０は、図２に示すインローダーキャリア７３を前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記インローダーキャリア７３は、その中心にストッパピン７５を介してタブレット９１を収納，保持できるポット７４を有している。さらに、前記ポット７４の両側には２枚のリードフレーム９０，９０をそれぞれ把持できる２対のチャック爪７６を設けてあるとともに、その外側に前記プレヒーターユニット６０のガイドポスト６５を挿通できるガイド孔７７を設けてある。
【００２４】
前記アンローダーユニット８０は、前記インローダーユニット７０と同様、図示しないアンローダーキャリアを前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記アンローダーキャリアには樹脂封止された２枚のリードフレーム９２を把持する２対のチャック爪（図示せず）を備えている。
【００２５】
次に、本実施形態にかかる樹脂封止装置の作業工程について説明する。
第１ブロック１１に位置するインプットマガジンバッファーユニット２０のマガジン２１をマガジンエレベーターユニット２２を介して１個ずつ取り出すとともに、前記マガジン２１内に収納したリードフレーム９０を１枚ずつリードフレーム整列ユニット２３へ搬送する。
【００２６】
前記リードフレーム搬送ユニット２３は、その片側にリードフレーム９０を受け取ると、１８０度回転し、さらに、残る片側に別のリードフレーム９０を受け取り、計２枚のリードフレーム９０，９０を金型配置と同一方向に整列させる。
【００２７】
一方、タブレットキャリア２４には、図示しないタブレットローダーによって所定個数のタブレット９１が分配，搬送され、待機状態となる。
【００２８】
ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７０に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７０にリードフレーム９０を受け渡す。
なお、インローダーユニット７０の横方向の移動は、ボールネジ等の直線運動変換機構に代えてタイミングベルト、チェーン等の駆動力伝達機構を介して駆動させてもよい。
【００２９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、位置Ａで待機するプレヒーターユニット６０の直上で停止させる。ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して最高位まで上昇させ、ガイドポスト６５をガイド孔７７に挿通して位置決めした後、２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターレール６２に載置する。そして、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に受け渡すとともに、ガイドポスト６５をガイド孔７７から引き出す。そして、プレヒーターユニット６０はヒーター部６４で前記リードフレーム９０を一定時間、所定の温度まで予備加熱を行う（例えば、約１５０℃で約１０秒間）。なお、前記プレヒーターレール６２の上下動は、電動モータを使用してもよい。
【００３０】
前記プレヒーターユニット６０でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０はタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターユニット６０の直上に移動する。そして、プレヒーターレール６２を所定の位置まで上昇させ、そのガイドポスト６５をインローダーユニット７０のガイド孔７７に挿通して係合する（図３）。そして、サーボモータ７２を駆動してボールネジ７１を回動させることにより、インローダーユニット７０を第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）までスライド移動させる。これにつれてプレヒーターユニット６０も第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）までガイドバー６１に沿ってスライド移動する。
【００３１】
次に、前記プレヒーターレール６２を最高位の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を把持した後、プレヒーターレール６２を最下位まで下降させる。ついで、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動させ、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に装填する。そして、インローダーキャリア７３を後退させた後、プレヒーターレール６２を所定の位置まで上昇させることにより、ガイドポスト６５をインローダーキャリア７３のガイド孔７７に挿通して係合する。さらに、前記インローダーユニット７０を横方向にスライド移動させて最初の待機位置Ａまで戻す。以後、インローダーユニット７０は同様な作業を繰り返し、予備加熱したリードフレーム９０とタブレット９１とを第１，第２モールドユニット３０，４０の下金型３２，４２にそれぞれ供給する。
【００３２】
なお、第２モールドユニット４０で樹脂封止する場合に、インローダーユニット７０が第２モールドユニット４０の正面（位置Ｃ）まで移動するが、このとき、アンローダーユニット８０はディゲーターユニット５０側に退避している。このため、インローダーユニット７０がアンローダーユニット８０に衝突することはない。
【００３３】
次に、第１モールドユニット３０の樹脂封止作業は下記のように行われる。
まず、第１モールドユニット３０のプレス台３１を上昇させ、下金型３２を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９０を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、リードフレーム９０上の半導体素子およびワイヤー等を樹脂封止する。この間に、アンローダーユニット８０を横方向にスライド移動させて第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）に位置決めする。ついで、プレス台３１下降させて下金型３２を開いた後、アンローダーユニット８０のアンローダーキャリアを前方にスライド移動させて下金型３２の直上に移動する。そして、前記下金型３２を所定の位置まで上昇させ、アンローダーキャリアの２対のチャック爪を閉じることにより、樹脂封止済みのリードフレーム９２を把持させた後、下金型３２を下降し、アンローダーキャリアを後退させる。
【００３４】
ついで、前記アンローダーユニット８０を横方向にスライド移動させることにより、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上に移動させる。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪を開いて樹脂封止済みのリードフレーム９２，９２をディゲータユニット５０に渡す。さらに、前記ディゲーターユニット５０を下降させた後、アンローダーユニット８０を第２モールドユニット４０の正面（位置Ｃ）に移動させる。以後、同様な作業を繰り返し、アンローダーユニット８０は第１，第２モールドユニット３０，４０の下金型３２，４２から樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２，９２を取り出してディゲーターユニット５０に搬送する。
【００３５】
前記ディゲータユニット５０はガイドテーブル５１を介して左端に移動し、樹脂封止済みのリードフレーム９２を連結する不要部分９３（カル部およびゲート部）を押え、せん断力を加えて樹脂封止済みのリードフレーム９２を切り離し、前記不要部分９３を廃棄する。ついで、前記リードフレーム９２を、ピックアップユニット５２を介して製品収納ユニット５３のマガジン５４に収納する。
【００３６】
第２実施形態は、図４および図５に示すように、アンローダーユニット８０にプレヒーターユニット６０を一体化した場合である。
すなわち、図５に示すように、アンローダーユニット８０を左右にスライド移動させるためにボールネジ８１にサーボモーター８２を設けてあるとともに、アンローダーキャリア８３を前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記アンローダーキャリア８３は、樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２を把持する２対のチャック爪８４を設けてある。さらに、アンローダーユニット８０から延在した連結用腕部８５にプレヒーターユニット６０を取り付けてある。前記プレヒーターユニット６０は、シリンダ６３を介し、連結用腕部８５のガイドレール８６に沿って上下に往復移動可能である。なお、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
【００３７】
次に、第２実施形態の作業工程について説明する。
本実施形態では、リードフレーム搬送ユニット２３に２枚のリードフレーム９０，９０が載置されているとともに、タブレットキャリア２４にタブレット９１が収納され、待機状態となっている。
一方、アンローダーユニット８０は第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）に位置し、これと一体なプレヒーターユニット６０がタブレットキャリア２４の隣に位置決めされている。そして、インローダーユニット７０が前記プレヒーターユニット６０の直上で待機している。
【００３８】
そして、ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７３に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７０にリードフレーム９０を受け渡す。
【００３９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、プレヒーターユニット６０の直上で停止させる。ついで、プレヒーターユニット６０をシリンダ６３を介して最高位まで上昇させた後、２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に載置する。そして、プレヒーターユニット６０を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に受け渡す。プレヒーターユニット６０はヒーター部６４で前記リードフレーム９０を一定時間、所定の温度まで予備加熱する。
【００４０】
プレヒーターユニット６０でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０をタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターユニット６０の直上に移動して停止する。さらに、アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０が同時に横方向にスライド移動し、プレヒーターユニット６０が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動する。
【００４１】
次に、プレヒーターユニット６０を上昇させ、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、プレヒーターユニット６０を下降させる。ついで、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動し、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に収納した後、インローダーキャリア７３を後退させる。
【００４２】
一方、プレヒーターユニット６０を下降させた後、前工程で樹脂封止されたリードフレーム９２を保持するアンローダーユニット８０は横方向にスライド移動し、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上に移動する。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪８４を開いて樹脂封止済みの前記リードフレーム９２をディゲータユニット５０に受け渡す。以後、前記ディゲータユニット５０は前述の実施形態１と同様に樹脂封止した前記リードフレーム９２を処理する。
【００４３】
すなわち、前記ディゲータユニット５０はガイドテーブル５１を介して左端に移動し、樹脂封止済みのリードフレーム９２を連結する不要部分９３（カル部およびゲート部）を押え、せん断力を加えて前記リードフレーム９２を切り離し、前記不要部分９３を廃棄する。ついで、前記リードフレーム９２を、ピックアップユニット５２を介して製品収納ユニット５３内に配置したマガジン５４に収納する。
【００４４】
一方、第１モールドユニット３０は、そのプレス台３１を上昇させて下金型３２を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９１を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、前記リードフレーム９０の表面に設けた半導体素子およびワイヤー等を封止する。
【００４５】
インローダーユニット７０は、リードフレーム９０およびタブレット９１を受け渡した後、横方向にスライド移動し、第１ブロック１１の所定の位置で待機する。一方、アンローダーユニット８０も横方向にスライド移動して第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）で待機する。そして、プレス台３１を下降させて下金型３２を開いた後、アンローダーユニット８０のアンローダーキャリア８３が前方にスライド移動して下金型３２の直上に移動する。ついで、前記下金型３２を所定の位置まで上昇させ、アンローダーキャリア８３の２対のチャック爪８４を閉じて樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２を把持させた後、下金型３２を下降させ、アンローダーキャリア８３を後退させる。さらに、前記アンローダーユニット８０を横移動させ、一体なプレヒーターユニット６０をインローダーユニット７０の直下に位置決めする。以後、前述と同様な作業工程により、第２モールドユニット４０にリードフレーム９０およびタブレット９１を供給する。
【００４６】
第３実施形態は、図６および図７に示すように、アンローダーユニット８０にプレヒーターユニット６０を脱着可能に一体化して移動させる場合である。
すなわち、前記プレヒーターユニット６０は、図７に示すように、ガイドバー６１に支持され、プレヒーターレール６２およびガイドレール６８を設けたものである。前記プレヒーターレール６２はリードフレーム９０を予備加熱するヒーター部６４を有している。一方、前記ガイドレール６８は一対の係合用ガイドポスト６５を突設してある。さらに、前記プレヒーターレール６２およびガイドレール６８はシリンダ６３，６９でそれぞれ昇降可能となっている。
なお、第１実施形態と同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
【００４７】
次に、第３実施形態の作業工程について説明する。
本実施形態では、リードフレーム搬送ユニット２３に２枚のリードフレーム９０が載置されているとともに、タブレットキャリア２４にタブレット９１が収納されて待機状態となっている。
一方、プレヒーターユニット６０はタブレットキャリア２４の隣（位置Ａ）に位置決めされているとともに、インローダーユニット７０が前記プレヒーターレール６２の直上で待機している。
【００４８】
そして、ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７３に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を把持した後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７３にリードフレーム９０を受け渡す。
【００４９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、プレヒーターレール６２の直上で停止させる。ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して所定の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターレール６２に載置する。そして、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に渡す。プレヒーターユニット６０は前記リードフレーム９０をヒーター部６４で一定時間、所定の温度まで予備加熱する。
【００５０】
プレヒーターレール６２でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０をタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターレール６２の直上に移動して停止する。
【００５１】
このとき、既にプレヒーターユニット６０のガイドレール６８の直上にアンローダーユニット８０がスライド移動し、さらに、シリンダ６９を介してガイドレール６８が上昇し、ガイドポスト６５がアンローダーユニット８０のガイド孔８７に挿通されている。そして、アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０が同時に横方向にスライド移動し、インローダーユニット７０が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動すると、プレヒーターユニット６０もアンローダーユニット８０と一緒に移動し、プレヒーターレール６２が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動する。
【００５２】
ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して所定の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じてリードフレーム９０を把持した後、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をインローダーユニット７０に受け渡す。
【００５３】
次に、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動させ、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に収納した後、インローダーキャリア７３を後退させる。
【００５４】
この間に、シリンダ６９を介してガイドレール６８が下降し、ガイドポスト６５がアンローダーユニット８０のガイド孔８７から引き出される。そして、アンローダーユニット８０が単独で横方向にスライド移動し、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上で停止する。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪８４を開いて樹脂封止済みのリードフレーム９２をディゲータユニット５０に渡す。以後、前記ディゲータユニット５０は前述の実施形態と同様に樹脂封止したリードフレーム９２を処理する。
【００５５】
一方、第１モールドユニット３０は、そのプレス台４１を上昇させて下金型４３を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９０を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、半導体素子およびワイヤー等を樹脂封止する。
【００５６】
第１モールドユニット３０が樹脂封止を行っている間に、アンローダーユニット８０をガイドレール６８の直上に移動し、ガイドレール６８をシリンダ６９を介して上昇させることにより、ガイドポスト６５をアンローダーユニット８０のガイド孔８７に挿通して係合する。そして、前記アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０を横方向に同時にスライド移動すると、プレヒーターユニット６０のプレヒーターレール６２が待機位置Ａまで移動する。
【００５７】
そして、前述と同様に、インローダーユニット７０がリードフレーム９０をプレヒータ６０に供給するとともに、タブレット９１を保持する間に、前記アンローダーユニット８０が第１モールドユニット３０から樹脂封止済みのリードフレーム９２を取り出す。以後、同様に、インローダーユニット７０は第１，第２モールドユニット３０，４０にリードフレーム９０およびタブレット９１を供給する。一方、アンローダーユニット８０はプレヒーターユニット６０をスライド移動させるとともに、樹脂封止済みのリードフレーム９２を第１，第２モールドユニット３０，４０から取り出してディゲータユニット５０に搬送する。
【００５８】
なお、前述の実施形態では、複数のモールドユニット３０，４０を並設した場合について説明したが、１台のモールドユニットからなる樹脂封止装置に適用してもよいことは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、インローダーユニットあるいはアンローダーユニットを介してモールドユニット近傍までプレヒーターユニットが移動するので、搬送距離が必要最少限度となり、基板の温度が著しく低下しないだけでなく、温度のバラツキが無くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる樹脂封止装置の第１実施形態の平面図である。
【図２】 図１で示した樹脂封止装置の動作前の正面部分拡大断面図である。
【図３】 図１で示した樹脂封止装置の動作後の正面部分拡大断面図である。
【図４】 本発明にかかる樹脂封止装置の第２実施形態の平面図である。
【図５】 図４で示した樹脂封止装置の正面部分拡大断面図である。
【図６】 本発明にかかる樹脂封止装置の第３実施形態の平面図である。
【図７】 図６で示した樹脂封止装置の正面部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…ベース、１１，１２，１３，１４…第１，第２，第３，第４ブロック、
２０…インプットバッファーユニット、２１…マガジン、２２…マガジンエレベーターユニット、２３…リードフレーム搬送ユニット、２４…タブレットキャリア、３０，４０…第１，第２モールドユニット、３１，４１…プレス台、３２，４２…下金型、５０…デイゲータユニット、５１…ガイドテーブル、５２…ピックアップユニット、５３…製品収納ユニット、６０…プレヒーターユニット、６１…ガイドバー、６２…プレヒーターレール、６３…シリンダ、６４…ヒータ部、６５…ガイドポスト、６８…ガイドレール、６９…シリンダ、７０…インローダーユニット、７１…ボールネジ、７２…サーボモータ、７３…インローダーキャリア、７４…ポット、７５…ストッパピン、７６…チャック爪、７７…ガイド孔、８０…アンローダーユニット、８１…ボールネジ、８２…サーボモータ、８３…アンローダーキャリア、８４…チャック爪、８５…連結用腕部、８６…ガイドレール、８７…ガイド孔、９０…リードフレーム、９１…タブレット、９２…樹脂封止済みリードフレーム。
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂封止装置、特に、樹脂製基板の少なくとも片側表面に装着した電子部品を樹脂材料で封止する樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、半導体素子を装着した基板を上下金型で挟持し、前記半導体素子を樹脂材料で封止して半導体パッケージを形成することが行われている。前記半導体素子を樹脂封止する前記上下金型は樹脂成形温度（約１７０℃〜１９０℃）まで加熱されるが、前記基板が常温であると、基板の膨張が充分でないので、基板を上下金型内の所定の位置に正確に位置決めできない。この結果、前記半導体素子が偏った位置で封止されたり、あるいは、上下金型の型合わせが充分でないために樹脂漏れが生じたり、温度差を原因とする品質上の不具合が発生する場合がある。そこで、前記上下金型に対する前記基板の位置決めを正確にし、品質上の不具合等を解消するという理由から、前記上下金型と前記基板との温度差を無くすため、前記基板を前記上下金型内に位置決めする前に予備加熱することが行われている。例えば、複数対の上下金型を並設した樹脂封止装置に１台の予備加熱手段を配置した樹脂封止成形装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、複数対の上下金型毎に予備加熱手段を設けた樹脂封止成形装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
（特開平１０−１１２４６６号公報 第２頁 図１）
【特許文献２】
（特許第２６９４５０９号公報 第１頁 図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の樹脂封止成形装置では、搬送距離が長いと、基板を前記予備加熱手段で十分に予備加熱しても、搬送中に基板が冷却され、基板の温度が著しく低下する。さらに、予備加熱手段から各上下金型までの搬送距離が異なるため、基板の温度にバラツキが生じる。この結果、基板の熱膨張に差が生じ、前記上下金型に基板をセットできなかったり、あるいは、上下金型内での再加熱に時間を要し、成形サイクルが長くなるという問題点がある。
【０００５】
また、後者の樹脂封止成形装置では、上下金型毎に予備加熱手段を設ける必要があるため、部品点数，組立工数が増加するとともに、装置が大型化し、高価になるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑み、予備加熱された基板を金型にセットするまでの間に、基板の温度が著しく低下せず、あるいは、基板の温度にバラツキが生じない小型で安価な樹脂封止装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる樹脂封止装置は、前記目的を達成すべく、少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、前記アンローダーユニットの下方で脱着可能に一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能とした構成としてある。
なお、前記基板は、金属単体からなるリードフレームを含むだけでなく、セラミック材からなるセラミック基板、および、樹脂材からなる樹脂製基板、例えば、高精細有機パッケージ基板と呼ばれるもの等であってもよい。
【０００８】
本発明によれば、モールドユニットの金型近傍までプレヒーターユニットが移動するので、搬送距離が必要最少限度となり、基板の温度が著しく低下することがない。特に、複数台のモールドユニットを並設した樹脂封止装置であっても、いずれのモールドユニット近傍にもプレヒーターユニットが移動して接近する。このため、プレヒーターユニットから各モールドユニットまでの搬送距離が等しくなり、基板の温度にバラツキが生じない樹脂封止装置が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、アンローダーユニットがプレヒーターユニットを駆動するので、プレヒーターユニット専用の駆動機構を設ける必要がなく、機械的構造が簡単な樹脂封止装置が得られる。さらに、アンローダーユニットからプレヒーターユニットを分離できるので、作業工程の調整が容易な樹脂封止装置が得られる。
【００１０】
また、新たな発明としては、少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、前記アンローダーユニットの下方で一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能とした構成であってもよい。
【００１１】
本発明によれば、アンローダーユニットがプレヒーターユニットを駆動するので、プレヒーターユニット専用の駆動機構を設ける必要がなく、機械的構造が簡単な樹脂封止装置が得られる。
【００１２】
さらに、好ましい実施形態としては、複数のモールドユニットが並設されている構成であってもよい。
【００１３】
本実施形態によれば、各モールドユニットに基板をそれぞれ搬送しても、前記基板の温度にバラツキが生じない樹脂封止装置が得られるという効果がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図７の添付図面に従って説明する。
第１実施形態にかかる樹脂封止装置を図１ないし図３の添付図面に示す。
【００１５】
すなわち、図１に示すように、ベース１０の第１ブロック１１にインプットマガジンバッファーユニット２０、マガジンエレベーターユニット２２およびタブレットキャリア２４、第２ブロック１２に第１モールドユニット３０、第３ブロック１３に第２モールドユニット４０、第４ブロック１４にディゲータユニット５０、ピックアップユニット５２および製品収納ユニット５３がそれぞれ配置されている。
【００１６】
また、前記ベース１０には、ガイドバー６１（図２）に支持されたプレヒーターユニット６０、および、図示しないガイドバーに支持され、かつ、ボールネジ７１（図２）を介して駆動されるインローダーユニット７０が、前記第１ブロック１１から第３ブロック１３までを往復移動できるように配置されている。さらに、前記ベース１０には、ボールネジ（図示せず）に支持されたアンローダーユニット８０が、前記第２ブロック１２から第４ブロック１４までを往復移動できるように配置されている。特に、前記インローダーユニット７０のボールネジ７１には駆動用サーボモーター７２を設けてあるとともに、前記アンローダーユニット８０の図示しないボールネジにもサーボモーター（図示せず）を設けてある。
【００１７】
前記インプットマガジンバッファーユニット２０は、多数のリードフレーム９０を上下に積み上げて収納したマガジン２１を集積したものである。そして、前記マガジン２１からマガジンエレベーターユニット２２を介してリードフレーム９０が１枚ずつ、計２枚のリードフレーム９０がリードフレーム搬送ユニット２３に搬送される。
【００１８】
前記リードフレーム搬送ユニット２３の隣に配置されたタブレットキャリア２４は、図示しないタブレットローダーから分配，搬送された複数個の樹脂材料からなるタブレット９１を保持し、後述するインローダーユニット７０に供給する。
【００１９】
前記第１，第２モールドユニット３０，４０は、図示しない上金型と、プレス台３１，４１に設けた下金型３２，４２とからなるものである。そして、前記プレス台３１，４１で下金型３２，４２をそれぞれ押し上げることにより、前記上金型と前記下金型３２，４２とでリードフレーム９０を挟持するとともに、キャビティを形成する。そして、前記タブレット９１を溶融して得られる樹脂材料を前記キャビテイ内に射出することにより、リードフレーム９０の表面に装着した電子部品等を樹脂封止する。
【００２０】
ディゲーターユニット５０は、ガイドテーブル５１に往復移動可能に支持されたものである。そして、一体となった樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２，９２から不要部分９３（カル部およびゲート部）を折り取り、２枚のリードフレーム９２，９２を分離させるとともに、前記不要部分９３を廃棄する。
【００２１】
前記ピックアップユニット５２は、ディゲータユニット５０で分離したリードフレーム９２を製品収納ユニット５３に搬送し、マガジン５４内に集積するものである。
【００２２】
前記プレヒーターユニット６０は、図２に示すように、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して２段階に押し上げ可能となっている。そして、前記プレヒーターレール６２は、２枚のリードフレーム９０，９０をヒーター部６４を介して同時に予備加熱できるとともに、その上面に１対のガイドポスト６５，６５を突設してある。
【００２３】
前記インローダーユニット７０は、図２に示すインローダーキャリア７３を前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記インローダーキャリア７３は、その中心にストッパピン７５を介してタブレット９１を収納，保持できるポット７４を有している。さらに、前記ポット７４の両側には２枚のリードフレーム９０，９０をそれぞれ把持できる２対のチャック爪７６を設けてあるとともに、その外側に前記プレヒーターユニット６０のガイドポスト６５を挿通できるガイド孔７７を設けてある。
【００２４】
前記アンローダーユニット８０は、前記インローダーユニット７０と同様、図示しないアンローダーキャリアを前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記アンローダーキャリアには樹脂封止された２枚のリードフレーム９２を把持する２対のチャック爪（図示せず）を備えている。
【００２５】
次に、本実施形態にかかる樹脂封止装置の作業工程について説明する。
第１ブロック１１に位置するインプットマガジンバッファーユニット２０のマガジン２１をマガジンエレベーターユニット２２を介して１個ずつ取り出すとともに、前記マガジン２１内に収納したリードフレーム９０を１枚ずつリードフレーム整列ユニット２３へ搬送する。
【００２６】
前記リードフレーム搬送ユニット２３は、その片側にリードフレーム９０を受け取ると、１８０度回転し、さらに、残る片側に別のリードフレーム９０を受け取り、計２枚のリードフレーム９０，９０を金型配置と同一方向に整列させる。
【００２７】
一方、タブレットキャリア２４には、図示しないタブレットローダーによって所定個数のタブレット９１が分配，搬送され、待機状態となる。
【００２８】
ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７０に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７０にリードフレーム９０を受け渡す。
なお、インローダーユニット７０の横方向の移動は、ボールネジ等の直線運動変換機構に代えてタイミングベルト、チェーン等の駆動力伝達機構を介して駆動させてもよい。
【００２９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、位置Ａで待機するプレヒーターユニット６０の直上で停止させる。ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して最高位まで上昇させ、ガイドポスト６５をガイド孔７７に挿通して位置決めした後、２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターレール６２に載置する。そして、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に受け渡すとともに、ガイドポスト６５をガイド孔７７から引き出す。そして、プレヒーターユニット６０はヒーター部６４で前記リードフレーム９０を一定時間、所定の温度まで予備加熱を行う（例えば、約１５０℃で約１０秒間）。なお、前記プレヒーターレール６２の上下動は、電動モータを使用してもよい。
【００３０】
前記プレヒーターユニット６０でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０はタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターユニット６０の直上に移動する。そして、プレヒーターレール６２を所定の位置まで上昇させ、そのガイドポスト６５をインローダーユニット７０のガイド孔７７に挿通して係合する（図３）。そして、サーボモータ７２を駆動してボールネジ７１を回動させることにより、インローダーユニット７０を第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）までスライド移動させる。これにつれてプレヒーターユニット６０も第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）までガイドバー６１に沿ってスライド移動する。
【００３１】
次に、前記プレヒーターレール６２を最高位の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を把持した後、プレヒーターレール６２を最下位まで下降させる。ついで、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動させ、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に装填する。そして、インローダーキャリア７３を後退させた後、プレヒーターレール６２を所定の位置まで上昇させることにより、ガイドポスト６５をインローダーキャリア７３のガイド孔７７に挿通して係合する。さらに、前記インローダーユニット７０を横方向にスライド移動させて最初の待機位置Ａまで戻す。以後、インローダーユニット７０は同様な作業を繰り返し、予備加熱したリードフレーム９０とタブレット９１とを第１，第２モールドユニット３０，４０の下金型３２，４２にそれぞれ供給する。
【００３２】
なお、第２モールドユニット４０で樹脂封止する場合に、インローダーユニット７０が第２モールドユニット４０の正面（位置Ｃ）まで移動するが、このとき、アンローダーユニット８０はディゲーターユニット５０側に退避している。このため、インローダーユニット７０がアンローダーユニット８０に衝突することはない。
【００３３】
次に、第１モールドユニット３０の樹脂封止作業は下記のように行われる。
まず、第１モールドユニット３０のプレス台３１を上昇させ、下金型３２を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９０を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、リードフレーム９０上の半導体素子およびワイヤー等を樹脂封止する。この間に、アンローダーユニット８０を横方向にスライド移動させて第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）に位置決めする。ついで、プレス台３１下降させて下金型３２を開いた後、アンローダーユニット８０のアンローダーキャリアを前方にスライド移動させて下金型３２の直上に移動する。そして、前記下金型３２を所定の位置まで上昇させ、アンローダーキャリアの２対のチャック爪を閉じることにより、樹脂封止済みのリードフレーム９２を把持させた後、下金型３２を下降し、アンローダーキャリアを後退させる。
【００３４】
ついで、前記アンローダーユニット８０を横方向にスライド移動させることにより、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上に移動させる。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪を開いて樹脂封止済みのリードフレーム９２，９２をディゲータユニット５０に渡す。さらに、前記ディゲーターユニット５０を下降させた後、アンローダーユニット８０を第２モールドユニット４０の正面（位置Ｃ）に移動させる。以後、同様な作業を繰り返し、アンローダーユニット８０は第１，第２モールドユニット３０，４０の下金型３２，４２から樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２，９２を取り出してディゲーターユニット５０に搬送する。
【００３５】
前記ディゲータユニット５０はガイドテーブル５１を介して左端に移動し、樹脂封止済みのリードフレーム９２を連結する不要部分９３（カル部およびゲート部）を押え、せん断力を加えて樹脂封止済みのリードフレーム９２を切り離し、前記不要部分９３を廃棄する。ついで、前記リードフレーム９２を、ピックアップユニット５２を介して製品収納ユニット５３のマガジン５４に収納する。
【００３６】
第２実施形態は、図４および図５に示すように、アンローダーユニット８０にプレヒーターユニット６０を一体化した場合である。
すなわち、図５に示すように、アンローダーユニット８０を左右にスライド移動させるためにボールネジ８１にサーボモーター８２を設けてあるとともに、アンローダーキャリア８３を前後に往復移動可能に支持したものである。そして、前記アンローダーキャリア８３は、樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２を把持する２対のチャック爪８４を設けてある。さらに、アンローダーユニット８０から延在した連結用腕部８５にプレヒーターユニット６０を取り付けてある。前記プレヒーターユニット６０は、シリンダ６３を介し、連結用腕部８５のガイドレール８６に沿って上下に往復移動可能である。なお、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
【００３７】
次に、第２実施形態の作業工程について説明する。
本実施形態では、リードフレーム搬送ユニット２３に２枚のリードフレーム９０，９０が載置されているとともに、タブレットキャリア２４にタブレット９１が収納され、待機状態となっている。
一方、アンローダーユニット８０は第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）に位置し、これと一体なプレヒーターユニット６０がタブレットキャリア２４の隣に位置決めされている。そして、インローダーユニット７０が前記プレヒーターユニット６０の直上で待機している。
【００３８】
そして、ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７３に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７０にリードフレーム９０を受け渡す。
【００３９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、プレヒーターユニット６０の直上で停止させる。ついで、プレヒーターユニット６０をシリンダ６３を介して最高位まで上昇させた後、２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に載置する。そして、プレヒーターユニット６０を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に受け渡す。プレヒーターユニット６０はヒーター部６４で前記リードフレーム９０を一定時間、所定の温度まで予備加熱する。
【００４０】
プレヒーターユニット６０でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０をタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターユニット６０の直上に移動して停止する。さらに、アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０が同時に横方向にスライド移動し、プレヒーターユニット６０が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動する。
【００４１】
次に、プレヒーターユニット６０を上昇させ、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を保持させた後、プレヒーターユニット６０を下降させる。ついで、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動し、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に収納した後、インローダーキャリア７３を後退させる。
【００４２】
一方、プレヒーターユニット６０を下降させた後、前工程で樹脂封止されたリードフレーム９２を保持するアンローダーユニット８０は横方向にスライド移動し、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上に移動する。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪８４を開いて樹脂封止済みの前記リードフレーム９２をディゲータユニット５０に受け渡す。以後、前記ディゲータユニット５０は前述の実施形態１と同様に樹脂封止した前記リードフレーム９２を処理する。
【００４３】
すなわち、前記ディゲータユニット５０はガイドテーブル５１を介して左端に移動し、樹脂封止済みのリードフレーム９２を連結する不要部分９３（カル部およびゲート部）を押え、せん断力を加えて前記リードフレーム９２を切り離し、前記不要部分９３を廃棄する。ついで、前記リードフレーム９２を、ピックアップユニット５２を介して製品収納ユニット５３内に配置したマガジン５４に収納する。
【００４４】
一方、第１モールドユニット３０は、そのプレス台３１を上昇させて下金型３２を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９１を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、前記リードフレーム９０の表面に設けた半導体素子およびワイヤー等を封止する。
【００４５】
インローダーユニット７０は、リードフレーム９０およびタブレット９１を受け渡した後、横方向にスライド移動し、第１ブロック１１の所定の位置で待機する。一方、アンローダーユニット８０も横方向にスライド移動して第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）で待機する。そして、プレス台３１を下降させて下金型３２を開いた後、アンローダーユニット８０のアンローダーキャリア８３が前方にスライド移動して下金型３２の直上に移動する。ついで、前記下金型３２を所定の位置まで上昇させ、アンローダーキャリア８３の２対のチャック爪８４を閉じて樹脂封止済みの２枚のリードフレーム９２を把持させた後、下金型３２を下降させ、アンローダーキャリア８３を後退させる。さらに、前記アンローダーユニット８０を横移動させ、一体なプレヒーターユニット６０をインローダーユニット７０の直下に位置決めする。以後、前述と同様な作業工程により、第２モールドユニット４０にリードフレーム９０およびタブレット９１を供給する。
【００４６】
第３実施形態は、図６および図７に示すように、アンローダーユニット８０にプレヒーターユニット６０を脱着可能に一体化して移動させる場合である。
すなわち、前記プレヒーターユニット６０は、図７に示すように、ガイドバー６１に支持され、プレヒーターレール６２およびガイドレール６８を設けたものである。前記プレヒーターレール６２はリードフレーム９０を予備加熱するヒーター部６４を有している。一方、前記ガイドレール６８は一対の係合用ガイドポスト６５を突設してある。さらに、前記プレヒーターレール６２およびガイドレール６８はシリンダ６３，６９でそれぞれ昇降可能となっている。
なお、第１実施形態と同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
【００４７】
次に、第３実施形態の作業工程について説明する。
本実施形態では、リードフレーム搬送ユニット２３に２枚のリードフレーム９０が載置されているとともに、タブレットキャリア２４にタブレット９１が収納されて待機状態となっている。
一方、プレヒーターユニット６０はタブレットキャリア２４の隣（位置Ａ）に位置決めされているとともに、インローダーユニット７０が前記プレヒーターレール６２の直上で待機している。
【００４８】
そして、ボールネジ７１に直結したサーボモーター７２を駆動し、インローダーユニット７０をスライド移動させてリードフレーム整列ユニット２３の直上まで移動させる。そして、リードフレーム整列ユニット２３を所定の位置まで上昇させ、インローダーキャリア７３に設けた２対のチャック爪７６を閉じて前記リードフレーム９０を把持した後、前記リードフレーム整列ユニット２３を下降させることにより、インローダーキャリア７３にリードフレーム９０を受け渡す。
【００４９】
リードフレーム９０を受け取ったインローダーユニット７０をスライド移動させ、プレヒーターレール６２の直上で停止させる。ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して所定の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を開いてリードフレーム９０をプレヒーターレール６２に載置する。そして、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をプレヒーターユニット６０に渡す。プレヒーターユニット６０は前記リードフレーム９０をヒーター部６４で一定時間、所定の温度まで予備加熱する。
【００５０】
プレヒーターレール６２でリードフレーム９０を加熱している間に、前記インローダーユニット７０をタブレットキャリア２４の直上まで移動する。そして、前記タブレットキャリア２４を所定の位置まで上昇させ、図示しないピストンでタブレット９１をインローダーキャリア７３のポット７４内に押し込んだ後、ストッパピン７５をポット７４内に突き出して前記タブレット９１を保持する。ついで、タブレットキャリア２４が下降した後、前記インローダーユニット７０がプレヒーターレール６２の直上に移動して停止する。
【００５１】
このとき、既にプレヒーターユニット６０のガイドレール６８の直上にアンローダーユニット８０がスライド移動し、さらに、シリンダ６９を介してガイドレール６８が上昇し、ガイドポスト６５がアンローダーユニット８０のガイド孔８７に挿通されている。そして、アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０が同時に横方向にスライド移動し、インローダーユニット７０が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動すると、プレヒーターユニット６０もアンローダーユニット８０と一緒に移動し、プレヒーターレール６２が第１モールドユニット３０の正面（位置Ｂ）まで移動する。
【００５２】
ついで、プレヒーターレール６２をシリンダ６３を介して所定の位置まで上昇させた後、インローダーユニット７０の２対のチャック爪７６を閉じてリードフレーム９０を把持した後、プレヒーターレール６２を下降することにより、リードフレーム９０をインローダーユニット７０に受け渡す。
【００５３】
次に、インローダーキャリア７３を第１モールドユニット３０の下金型３２の直上まで移動させ、リードフレーム９０を下金型３２にセットするとともに、タブレット９１を下金型３２のポット３３に収納した後、インローダーキャリア７３を後退させる。
【００５４】
この間に、シリンダ６９を介してガイドレール６８が下降し、ガイドポスト６５がアンローダーユニット８０のガイド孔８７から引き出される。そして、アンローダーユニット８０が単独で横方向にスライド移動し、ガイドテーブル５１の右端で待機するディゲータユニット５０の直上で停止する。そして、デイゲータユニット５０を所定の位置まで上昇させた後、アンローダーユニット８０の２対のチャック爪８４を開いて樹脂封止済みのリードフレーム９２をディゲータユニット５０に渡す。以後、前記ディゲータユニット５０は前述の実施形態と同様に樹脂封止したリードフレーム９２を処理する。
【００５５】
一方、第１モールドユニット３０は、そのプレス台４１を上昇させて下金型４３を図示しない上金型に圧接させることにより、前記リードフレーム９０を挟持するとともに、キャビテイを形成する。そして、加熱，溶融させた前記タブレット９１を図示しないピストンで前記キャビテイ内に射出，充填することにより、半導体素子およびワイヤー等を樹脂封止する。
【００５６】
第１モールドユニット３０が樹脂封止を行っている間に、アンローダーユニット８０をガイドレール６８の直上に移動し、ガイドレール６８をシリンダ６９を介して上昇させることにより、ガイドポスト６５をアンローダーユニット８０のガイド孔８７に挿通して係合する。そして、前記アンローダーユニット８０およびインローダーユニット７０を横方向に同時にスライド移動すると、プレヒーターユニット６０のプレヒーターレール６２が待機位置Ａまで移動する。
【００５７】
そして、前述と同様に、インローダーユニット７０がリードフレーム９０をプレヒータ６０に供給するとともに、タブレット９１を保持する間に、前記アンローダーユニット８０が第１モールドユニット３０から樹脂封止済みのリードフレーム９２を取り出す。以後、同様に、インローダーユニット７０は第１，第２モールドユニット３０，４０にリードフレーム９０およびタブレット９１を供給する。一方、アンローダーユニット８０はプレヒーターユニット６０をスライド移動させるとともに、樹脂封止済みのリードフレーム９２を第１，第２モールドユニット３０，４０から取り出してディゲータユニット５０に搬送する。
【００５８】
なお、前述の実施形態では、複数のモールドユニット３０，４０を並設した場合について説明したが、１台のモールドユニットからなる樹脂封止装置に適用してもよいことは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、インローダーユニットあるいはアンローダーユニットを介してモールドユニット近傍までプレヒーターユニットが移動するので、搬送距離が必要最少限度となり、基板の温度が著しく低下しないだけでなく、温度のバラツキが無くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる樹脂封止装置の第１実施形態の平面図である。
【図２】 図１で示した樹脂封止装置の動作前の正面部分拡大断面図である。
【図３】 図１で示した樹脂封止装置の動作後の正面部分拡大断面図である。
【図４】 本発明にかかる樹脂封止装置の第２実施形態の平面図である。
【図５】 図４で示した樹脂封止装置の正面部分拡大断面図である。
【図６】 本発明にかかる樹脂封止装置の第３実施形態の平面図である。
【図７】 図６で示した樹脂封止装置の正面部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…ベース、１１，１２，１３，１４…第１，第２，第３，第４ブロック、
２０…インプットバッファーユニット、２１…マガジン、２２…マガジンエレベーターユニット、２３…リードフレーム搬送ユニット、２４…タブレットキャリア、３０，４０…第１，第２モールドユニット、３１，４１…プレス台、３２，４２…下金型、５０…デイゲータユニット、５１…ガイドテーブル、５２…ピックアップユニット、５３…製品収納ユニット、６０…プレヒーターユニット、６１…ガイドバー、６２…プレヒーターレール、６３…シリンダ、６４…ヒータ部、６５…ガイドポスト、６８…ガイドレール、６９…シリンダ、７０…インローダーユニット、７１…ボールネジ、７２…サーボモータ、７３…インローダーキャリア、７４…ポット、７５…ストッパピン、７６…チャック爪、７７…ガイド孔、８０…アンローダーユニット、８１…ボールネジ、８２…サーボモータ、８３…アンローダーキャリア、８４…チャック爪、８５…連結用腕部、８６…ガイドレール、８７…ガイド孔、９０…リードフレーム、９１…タブレット、９２…樹脂封止済みリードフレーム。
Claims (3)
- 少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、
前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、
前記アンローダーユニットの下方で脱着可能に一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能としたことを特徴とする樹脂封止装置。 - 少なくとも片側表面に電子部品を装着した基板をプレヒーターユニットで予備加熱し、前記基板をモールドユニットの上下金型で挟持して前記電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置において、
前記モールドユニットに基板およびタブレットを供給するために往復移動するインローダーユニットと、前記モールドユニットから成形済みの基板を取り出して搬送するアンローダーユニットと、を配置し、
前記アンローダーユニットの下方で一体化した前記プレヒーターユニットを、前記アンローターニットを移動させることにより、前記モールドユニット近傍、かつ、前記インローダーユニットの直下に配置可能としたことを特徴とする樹脂封止装置。 - 複数のモールドユニットが並設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止装置。
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