JP4240258B2 - 封止成形装置の樹脂部材供給機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下両型の型締めによる電子部品の封止成形に際し、特に顆粒状の樹脂部材を使用して好適な封止成形装置の樹脂部材供給機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般にIC等の電子部品は、リードフレームに装着された状態で樹脂部材による封止成形(モールド)を経て製造される。
【0003】
半導体装置等の電子部品を封止成形するための従来の封止成形装置は、図6に示したように、上方の上型(上チェイス)1及び下方の下型(下チェイス)2が対向配置され、下型2上には、複数個の電子部品3を搭載した一対のリードフレーム41,42がピン2aにより位置決め載置される。
【0004】
上型1と下型2には、対向面であるパーティングライン(P.L)に面して、各電子部品3の対応位置に、キャビティ11,12及び22,23がそれぞれ形成され、供給された樹脂部材が上型1のカル部13から下型2のゲート部24,25を経て上記各キャビティ11,12及び22,23に充填されるように構成されている。また、カル部13位置に対応し、カル部13に供給される樹脂部材を収納するためのポット(potto)21が下型2に形成されている。なお、ポット21及びカル部13は、左右の各電子部品3にそれぞれ対応するように、その電子部品3の配列方向に沿い複数個形成されている。
【0005】
そこで、上下両型1,2による電子部品3の封止形成に先立ち、下型2のポット21には、供給機構によって樹脂部材が供給される。
【0006】
すなわち、図示のように、供給機構を構成する本体部5上の格納部(ホルダ)6内には樹脂部材7が貯溜されており、この樹脂部材7を載せた本体部5は、型開きされた上下各型1,2の間に搬送されてきて、本体部5の供給口51と下型2のポット21とが対応する位置に位置決めされる。
【0007】
図7は図6のA−A線から矢印方向を見た断面図で、図6及び図7に示すように、本体部5には、電子部品3の配列方向に複数個(図7では5個)の供給口51が設けられており、この供給口51は格納部6に貯溜された樹脂部材を受け、下型2のポット21に供給する。
【0008】
なお、格納部6は、図6及び図7に示すように、樹脂部材7を貯溜するように上下に開口した漏斗状の開口部6Aを備えていて、その開口部6Aと本体部5上面とによって貯溜された樹脂部材7が、シリンダ9による矢印Y方向への摺動往復動作によって、樹脂部材7の貯溜や、貯溜された樹脂部材7の供給口51への供給を行うことができるように構成されている。
【0009】
そこで、本体部5が下型2上で位置決めされた後、下型2は不図示の駆動部の操作を受け、図8(a)に示すように、本体部5に近接するように上昇移動する。本体部5や下型2は、いずれもいずれも熱処理により製造された高硬度の金属で形成されていて、駆動部による下型2の押上げ操作により両者が激しく衝突すると、少なくともいずれかが損傷しかねないので、実際には、図8(a)に示したように、両者間にわずかな間隙Sが形成され、接触することなく近接し相対するように構成されている。
【0010】
このように、下型2と本体部5とを近接させた状態での矢印Y方向へのシリンダ9操作が行われると、図8(b)に示したように、開口部6A、供給口51、ポット21が連通した状態となるので、格納部6内の樹脂部材7はポット21内に落下し、ここで不図示のヒータにより加熱溶融される。
【0011】
このようにして、樹脂部材7がポット21内に落下収納された後は、下型2側を降下させ、次に図6に示したように、本体部5は格納部6とともに矢印X方向に引き出し搬出される。本体部5の搬出後、リードフレーム41,42を載置するとともにポット21内に封止用の樹脂部材7を収納した下型2は、再び不図示の駆動部の操作により上昇移動して、固定された上型1に密着する。
【0012】
この上型1と下型2との密着操作(型締め)に同期して、ポット21内プランジャ8の押し上げ操作により、ポット21内で溶融された樹脂部材7は、カル部13、及びゲート部24,25を順次介して、電子部品3が位置するキャビティ11,12及び22,23に向け供給充填される。電子部品3を覆った樹脂部材7は、上型1及び下型2に組み込まれたヒータによる加熱により硬化し電子部品3を封止成形する。
【0013】
樹脂部材7によって封止成形された電子部品3は、下型2の降下による型開き操作と同期して行われる、図6に示した、上型1及び下型2の各エジェクタピン1a,2bの作動により取り出される。
【0014】
なお、樹脂部材7を顆粒状とした場合は、電子部品3の形状や大きさに対応して供給量を調整しやすく、また搬送中の粉塵発生も少ない。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、従来の封止成形装置における樹脂部材供給機構では、下型と本体部との間に間隙Sがあるので、樹脂部材がポット内に一度に落下して供給されたとき、ポット内で圧縮された空気がその間隙Sから吹き出してしまい、その吹き出し風と一緒に、ポット内の樹脂部材が外に漏れる現象が発生した。
【0016】
その結果、ポット内の樹脂部材量が減少してしまい、必要な形状の封止成形が得られなかったり、間隙Sから吹き出した樹脂部材が熱せられた下型上で硬化固化し、下型面や本体部下面を損傷させかねない恐れがあった。
【0017】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、下型と本体部との間(間隙S)から樹脂部材が漏れるのを回避した樹脂部材供給機構を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品を封止成形するように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、前記樹脂部材を貯溜する格納部と、この格納部から落下する前記樹脂部材を受け下方に供給する第1の供給口を設けた支持機構部と、この支持機構部に懸架されつつばね機構により下方に向け付勢されかつ前記第1の供給口からの前記樹脂部材を受け更に下方に供給する第2の供給口を有する本体機構部とからなる本体部と、この本体部の下方にあって、前記第2の供給口を経て供給される前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、この下型または前記支持機構部を上下方向に移動させ、下型と支持機構部とが前記ばね機構のばね圧に抗して近接するように駆動する駆動部と、前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品の封止成形用キャビティに押し出すプランジャとを具備することを特徴とする。
【0019】
第2の発明は、同じく下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品が封止成形されるように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、前記樹脂部材を貯溜する格納部と、この格納部に貯溜された前記樹脂部材の供給を受け、樹脂部材を下方に供給する供給口が設けられ、かつ下端面に緩衝部材を設けた本体部と、この本体部の下方にあって、前記供給口から供給される前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、この下型または前記本体部を上下方向に移動させ、下型と本体部とが前記緩衝部材を押圧して近接するように駆動する駆動部と、前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品の封止成形用キャビティに押し出すプランジャとを具備することを特徴とする。
【0020】
また、第3の発明は、同じく下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品が封止成形されるように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、前記樹脂部材を貯溜する格納部と、この格納部に貯溜された前記樹脂部材の供給を受け、樹脂部材を下方に供給する供給口とともに、下端面に前記供給口の開口部を周回するOリングを設けた本体部と、この本体部の下方にあって、前記供給口から供給された前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、この下型または前記本体部を上下方向に移動させ、下型と本体部とが前記Oリングを押圧して近接するように駆動する駆動部と、前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品の封止成形用キャビティに押し出すプランジャとを具備することを特徴とする。
【0021】
上記のように、本発明は、本体部にばね機構を設け、あるいは本体部の底面部に緩衝部材あるいはOリングを設けたので、直接あるいは間接的に、本体部と金型との間隙Sを設けることなく密着させることができ、従来のようにポット内の樹脂部材が本体部と下型との間の間隙Sから外部に漏れるような不具合を回避することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、封止成形装置の樹脂部材供給機構に係る本発明の一実施の形態について、図1ないし図5を参照して詳細に説明する。なお、図6ないし図8に示した従来の構成と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0023】
図1は本発明による樹脂部材供給機構の第1の実施の形態を示した断面図で、図7に示した従来の樹脂部材供給機構の断面図に対応した図である。
【0024】
すなわち、図1に示すように、本体部5を、構造上、中空部を設けた支持機構部5Aと、その中空部内に嵌め込まれた本体機構部5Bとで構成し、支持機構部5Aは本体機構部5Bを中空部内で上下動可能に収納保持するとともに、その中で本体機構部5Bはばね機構5Cにより下方に向け付勢されるように構成されている。
【0025】
このように、本体部5は、支持機構部5Aと本体機構部5Bとに分離されて構成され、支持機構部5Aに支持懸架された本体機構部5Bがばね機構5Cにより常に下方に付勢されるとともに、格納部6からの樹脂部材7を受けて下型2のポット21に落下させるため、支持機構部5Aと本体機構部5Bには、それぞれ第1及び第2の供給口5Aa,5Baが、その供給方向を共通に設けられている。なお、符号5Caは本体機構部5Bをばね機構5Cの伸縮方向にガイドするための案内バー(棒)を示している。
【0026】
従って、この第1の実施の形態によれば、樹脂部材7のポット21内への落下供給に際し、図2(a)に示したように、下型2を不図示の駆動部の操作により上昇移動させ本体部5に押し当てるものであるが、このとき、下型2はばね機構5Cのばね圧に抗して本体部5(本体機構部5B)を押圧するので、下型2と本体部5(本体機構部5B)とは緩やかに接触して密着する。
【0027】
下型2の上昇により、ポット21が本体部5の第1及び第2の各供給口5Aa,5Baと連通した後は、図2(b)に示したように、シリンダ9の作動により、格納部6内の樹脂部材7はポット21内に落下する。
【0028】
従って、この実施の形態による樹脂部材供給機構によれば、ばね機構5Cの存在により、本体部5(本体機構部部5B)と下型2は緩衝性を保持して緩やかに密着し、衝撃的な衝突は回避されるので、本体部5(本体機構部部5B)と下型2が仮に熱処理による高硬度金属により構成されたとしても、本体部5(本体機構部部5B)や下型2の各接触面が破損するような事故は回避される。
【0029】
従ってまた従来装置のように、間隙Sがないので、ポット21内に供給された樹脂部材7の外部への漏れがなくなり、電子部品3を高品質にモールドすることができる。
【0030】
また、この第1の実施の形態では、格納部6の設けた漏斗状の開口部6Aを複数に区分する仕切り部を有するように構成した。すなわち、図3(a)に格納部6の要部拡大断面図を、また図3(b)にはその平面図、また図3(c)には図3(b)のB−B断面図をそれぞれ示したように、格納部6の開口部6A内には、筒状体6Aaを内挿し、その筒状体6Aaを下端部の一対のリブ6Abでこれを支持するように構成した。なお、図3(b)では、樹脂部材7を省略して示している。
【0031】
このように、開口部6Aの下端開口は、本体部5の第1の供給口5Aaに向けて、仕切り部(筒状体6Aa)により複数に区分されるので、樹脂部材7を筒状体6Aaの外側に貯溜させ、筒状体6Aa内に上下に通ずる空気通路が形成されるように構成した。
【0032】
従って、上記構成によれば、図2(b)に示す状態で、樹脂部材7を格納部6からポット21内に落下させたとき、仮にポット21の空気が圧縮を受けようとしても、ポット21内の空気はいわゆるエア(空気)抜き作用により、格納部6の筒状体6Aa内の空気通路から緩やかに外部に吐き出される。従って、ポットト21内の樹脂部材7、あるいは格納部6から落下してくる樹脂部材7が、従来のように圧縮空気と一緒に外部への吹き出すのを回避することができる。
【0033】
以上説明の第1の実施の形態では、本体部5内にばね機構5Cを組込み、本体部5と下型2とが激しく衝突することなく密着するように構成したが、本体部5と下型2との間に、別途、緩衝部材を設けても同様な効果を得ることができる。
【0034】
すなわち、図4は本発明による樹脂部材供給機構の第2の実施の形態を示す要部拡大断面図で、図4では、図6ないし図8に示した従来の構成において、本体部5の下端面に、下型2との衝突を和らげる緩衝部材5bを張り付けるように構成した。
【0035】
従って、この第2の実施の形態によっても、高硬度金属からなる下型2と本体部5とが仮に押圧を受けて接触しても、損傷を回避できると同時に、本体部5と下型2との間に間隙Sもなくなるので、ポット21内収納の樹脂部材7の飛散漏れを防ぐことができる。
【0036】
上記第2の実施の形態では、本体部5と下型2との間に緩衝部材を介したが、本体部5の下端面に、供給口51の下端開口部を周回するようにOリングを設けても同様な効果を得ることができる。
【0037】
すなわち、図5は本発明による樹脂部材供給機構の第3の実施の形態を示す要部拡大断面図で、図6ないし図8に示した従来の構成において、特に本体部5の下端部に段部5cを設け、その内側壁がポット21内に入り込むように構成し、段部5cには、図5に示したように、ゴム等の弾性体からなるOリング5dを取付け構成した。
【0038】
この結果、第2の実施の形態と同様に、下型2と本体部5とはOリング5dを介して密着するので、ポット21内樹脂部材7の飛散漏れを防止することができる。
【0039】
なお、上記第2及び第3の各実施の形態では、いずれも図6ないし図8に示された従来の構成における樹脂部材供給機構において、それぞれ緩衝部材5b及びOリング5dを取り付けたように説明したが、これらの緩衝機構を第1の実施の形態の樹脂部材供給機構に適用することで、本体部5と下型2との間の間隙Sの解消と、本体部5や下型2の損傷防止効果、並びにポット21内樹脂部材7の外部への飛散効果をより一層高めることができる。
【0040】
また、緩衝部材5b及びOリング5dを断熱効果の高い部材で形成することにより、下型2の熱が本体部5を介して格納部6へ伝達されるのを抑えることができ、格納部6の加熱により収納した樹脂部材7が溶融固化するのを回避することができる。
【0041】
なお、上記各実施の形態では、説明上、本体部5の下方にある下型2が上昇して本体部に接触するものとして説明したが、本体部5が下降して下型2に接触するように構成しても、同様な機能・効果を得ることができる。
【0042】
また、同様に上型1と下型2との間の型締めや型開きに際しても、下型2側が上昇降下するのではなく、上型1側が下降上昇するように構成しても同様な機能・効果を得ることができることはいうまでもない。
【0043】
以上説明のように、本発明による封止成形装置の樹脂部材供給機構は、本体部と下型との間の間隙(隙間S)を無くしてポット内樹脂部材の飛散流出を防止できると同時に、本体部や下型の損傷を回避し得たものであり、実用に際して顕著な効果を得ることができる。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂部材が投入される下型と本体部との間の密着化により、下型内ポットに落下する樹脂部材の飛散漏れを防止することができ、電子部品モールドによる製造効率の一層の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による封止成形装置の樹脂部材供給機構の第1の実施の形態を示す要部断面図である。
【図2】図2(a)及び(b)は、それぞれ図1に示す樹脂部材供給機構を操作させた状態を示す断面図である。
【図3】図3(a)は、図1に示す樹脂部材供給機構の格納部を示す拡大断面図、図3(b)はその平面図、図3(c)は図3(b)のB−B線矢視断面図である。
【図4】本発明による封止成形装置の樹脂部材供給機構の第2の実施の形態を示す要部断面図である。
【図5】本発明による封止成形装置の樹脂部材供給機構の第3の実施の形態を示す要部断面図である。
【図6】従来の封止成形装置の樹脂部材供給機構を示す要部断面図である。
【図7】図6の樹脂部材供給機構における、A−A線矢視要部拡大面図である。
【図8】図7に示した樹脂部材供給機構の操作状態を示した要部拡大面図である。
【符号の説明】
1 上型
11,12 キャビティ
13 カル部
2 下型
21 ポット
22,23 キャビティ
3 電子部品
41,42 リードフレーム
5 本体部(供給機構)
51 供給口
5A 支持機構部
5Aa 第1の供給口
5B 本体機構部
5Ba 第2の供給口
5C ばね機構部
5b 緩衝部材
5d Oリング
6 格納部
6A 開口部
6Aa 筒状体(仕切り部)
7 樹脂部材
8 プランジャ
9 シリンダ
S 間隙
Claims (5)
- 下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品を封止成形するように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、
前記樹脂部材を貯溜する格納部と、
この格納部から落下する前記樹脂部材を受け下方に供給する第1の供給口を設けた支持機構部と、この支持機構部に懸架されつつばね機構により下方に向け付勢されかつ前記第1の供給口からの前記樹脂部材を受け更に下方に供給する第2の供給口を有する本体機構部とからなる本体部と、
この本体部の下方にあって、前記第2の供給口を経て供給される前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、
この下型または前記支持機構部を上下方向に移動させ、下型と支持機構部とが前記ばね機構のばね圧に抗して近接するように駆動する駆動部と、
前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品封止成形用キャビティに押し出すプランジャと
を具備することを特徴とする封止成形装置の樹脂部材供給機構。 - 前記本体部は、前記下型側に面した下端面に緩衝部材を張り付けたことを特徴とする請求項1記載の封止成形装置の樹脂部材供給機構。
- 下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品が封止成形されるように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、
前記樹脂部材を貯溜する格納部と、
この格納部に貯溜された前記樹脂部材の供給を受け、樹脂部材を下方に供給する供給口が設けられ、かつ下端面に緩衝部材を設けた本体部と、
この本体部の下方にあって、前記供給口から供給される前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、
この下型または前記本体部を上下方向に移動させ、下型と本体部とが前記緩衝部材を押圧して近接するように駆動する駆動部と、
前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品封止成形用キャビティに押し出すプランジャと
を具備することを特徴とする封止成形装置の樹脂部材供給機構。 - 下型のポットに供給された樹脂部材により電子部品が封止成形されるように構成された封止成形装置の樹脂部材供給機構において、
前記樹脂部材を貯溜する格納部と、
この格納部に貯溜された前記樹脂部材の供給を受け、樹脂部材を下方に供給する供給口とともに、下端面に前記供給口の開口部を周回するOリングを設けた本体部と、
この本体部の下方にあって、前記供給口から供給された前記樹脂部材を収納する前記ポットを設けた下型と、
この下型または前記本体部を上下方向に移動させ、下型と本体部とが前記Oリングを押圧して近接するように駆動する駆動部と、
前記下型のポットに組み込まれ、供給された前記樹脂部材を上型との間に形成された前記電子部品封止成形用キャビティに押し出すプランジャと
を具備することを特徴とする封止成形装置の樹脂部材供給機構。 - 前記格納部は、前記供給口または前記第1の供給口に向けた開口部を複数に区分する仕切り部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載の封止成形装置の樹脂部材供給機構。
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