JP4836901B2 - 電子部品の樹脂封止成形方法及び金型 - Google Patents
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このとき、リードフレームに装着した電子部品とその周辺のリードは上下両キャビティ内に嵌装されると共に、ポット内の樹脂材料は加熱溶融化されることになる。
また、次に、プランジャホルダ(プランジャ均等加圧機構)を上動させてプランジャを押圧することにより、ポット内で加熱溶融化された樹脂材料をプランジャにて加圧すると共に、ポット内から樹脂通路(カル、ランナ、ゲート)を通して上下両キャビティ内に溶融樹脂を注入充填する。
従って、電子部品とその周辺のリードとを上下両キャビティの形状に対応した樹脂成形体(パッケージ)内に封止成形することができる。
硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型を型開きして上下両キャビティ内から樹脂成形体を離型するようにしている。
このとき、ポット内面とプランジャ外面との隙間に加熱溶融化された樹脂材料が浸入して硬化することによって樹脂カス(硬化樹脂)が発生する。
従って、ポット内をプランジャが上下摺動することにより、ポット内(ポットとプランジャとの隙間)から樹脂カスが落下することになる。
即ち、この樹脂カスが、ポットの下方位置に設けられたプランジャホルダ本体の圧縮スプリング収納空間部に内装された均等加圧用の圧縮スプリングの近傍に堆積することによって、圧縮スプリングによるプランジャの均等加圧作用を阻害することになる。
また、プランジャホルダ本体の外周囲(プランジャホルダの配設空間部内)に飛散して堆積するので、プランジャホルダの上下動が阻害されることになる。
従って、プランジャホルダの配設空間部内から頻繁にこれらの堆積樹脂カスを除去しなければならなかった。
しかしながら、シート部材にてプランジャホルダ本体の内部(圧縮スプリング収納空間部)に樹脂カスが堆積することを効率良く防止することはできるものの、プランジャホルダ本体の外周囲に樹脂カスが堆積するので、プランジャホルダの上下動を阻害することまでは防げず、頻繁にこれらの堆積樹脂カスを除去しなければならなかった。
即ち、特許文献1(段落〔0035〕及び図6、図7を参照)に示すように、ポット内からの落下する樹脂カスを収容する収容器を、ポットの下部側に該ポットに連通して設けられた下型取付板の挿通孔内に設けると共に、当該挿通孔内をプランジャと一体となって収容器が上下摺動するように構成されている。
そのため、前記した金型による生産を頻繁に中断して、金型自体を分解して樹脂カスを除去しなければならず、製品(樹脂成形体)の生産性を効率良く向上させることができなかった。
従って、ポット内からの樹脂カスを効率良く除去し得て、製品の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
また、本発明によれば、収容器と挿通孔とを離間して収容器が摺動することがない構成を採用し、且つ、プランジャの加圧時に、ポット側に収容器を弾性押圧する構成であるため、(従来のように、)収容器と挿通孔との隙間に樹脂カスが入り込むで収容器に摺動不良が発生するような弊害を効率良く防止することができる。
即ち、必然的に、金型自体を頻繁に分解して除去する必要がなくなるので、製品の生産性を効率良く向上させることができると云う優れた効果を奏する。
総じて、本発明によれば、ポット内からの樹脂カスを効率良く除去し得て、製品の生産性を効率良く向上させることができると云う優れた効果を奏する。
即ち、本発明に係る金型において、プランジャの先端側と基端側との中間部に樹脂カスを収容する樹脂カス収容用の収容器をプランジャに対して摺動自在に設けて構成すると共に、プランジャに軸装した圧縮スプリング等の弾性部材にて収容器をポット側に弾性支受した状態で押圧する構成である。
従って、プランジャが上下動したとしても、常時、収容器は、ポット方向に押圧された状態で、ポットの下方位置における所要位置に保持された状態にある。
また、常時、ポットの下部開口部(或いは、ポットの下部側に連通接続した挿通孔の開口部)の全体を、平面的に、(完全に)収容器の開口部で重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができる。
従って、本発明によれば、プランジャによる樹脂加圧時に、プランジャを上下動した場合、収容器内にポット内から落下する樹脂カスを効率良く収容することができる。
また、本発明によれば、収容器にポット内からの樹脂カスを効率良く収容することができるので、プランジャ均等加圧機構の上部及びその周囲に堆積する樹脂カスを効率良く防止することができる。
また、本発明によれば、頻繁に堆積樹脂カスを除去することを効率良く防止し得て、製品(樹脂成形体)の生産性を効率良く向上させるものである。
従って、本発明によれば、プランジャ均等加圧機構の上部及びその周囲に堆積する樹脂カスを頻繁に除去することを効率良く防止し得て、製品(樹脂成形体)の生産性を効率良く向上させることができる。
この場合、プランジャの均等加圧機構の上下動による振動作用にて、収容器内から落下した樹脂カスを圧縮スプリングから効率良く振り落として除去することができる。
図1、図2は、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形用金型である。
図3(1)は、本発明に係る金型に配設されたプランジャユニット(プランジャ均等加圧機構)を示し、図3(2)は、本発明に係る金型に設けたポット内から落下する樹脂カスを収容する収容器を示している。
図4は、本発明に係る金型におけるポットと収容器とを示している。
即ち、図1、図2に示すように、電子部品の樹脂封止成形用金型1は、固定上型2と、上型2に対向配置した可動下型3とから構成されている。
また、下型3の型面には、例えば、所要複数個の樹脂材料供給用の縦型ポット4が一列に配設されると共に、縦型ポット4にはこのポット4内を上下摺動する樹脂加圧用のプランジャ5が各別に嵌装されて構成されている。
また、下型3の型面における各ポット4の側方位置には樹脂成形用の下型キャビティ6が各別に配設され、且つ、下型面における所要位置には、IC等の電子部品(図示なし)を装着したリードフレーム7を供給セットするリードフレームのセット用凹所8が設けられて構成されている。
また、上型2の型面には下型キャビティ6に対向して樹脂成形用の上型キャビティ9が設けられて構成されると共に、下型ポット4に対向して樹脂分配用の上型カル10が設けられ、且つ、上型カル10と上型キャビティ9と間には樹脂通路(ランナ、ゲート)11が設けられて構成されている。
次に、図2に示すように、ポット4内で加熱溶融化した樹脂材料(図4では、溶融樹脂13で示す)をプランジャ5で加圧することにより、上型カルを含む樹脂通路10・11を通して上下両キャビティ6・9内に溶融樹脂(13)を注入充填することができる。
従って、上下両キャビティ6・9内で電子部品とその周辺のリードとを上下両キャビティ6・9の形状に対応した樹脂成形体14(パッケージ)に封止成形することができるように構成されている。
硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型2・3を型開きして上下両キャビティ6・9内から樹脂成形体14(製品)を離型することになる。
即ち、下型3は下型取付板16とスペーサブロック17とを介して可動盤18に装設されている。
従って、可動盤18を上下動することにより、下型側3・16・17を上下動することができるように構成されているので、前述したように、上下両型2・3を型締め或いは型開きすることができるように構成されている。
また、下型取付板16には各ポット4と連通接続するプランジャ5の挿通孔19が設けられて構成されると共に、下型取付板16の挿通孔19の下部側には、後述する樹脂カス収容用の収容器20を(遊嵌した状態で)ポット4方向に押圧する個所となる収容器の押圧部(凹部)21が連通接続して設けられて構成されている。
また、スペーサブロック17には、後述するプランジャユニット(プランジャ均等加圧機構)22が上下動するプランジャユニットの配設空間部23が設けられて構成されている。
また、当然ではあるが、プランジャユニット22に連結されたプランジャ5は、プランジャユニット配設空間部23と押圧部21を含む挿通孔19とを通してポット4内に嵌装されて構成されている。
また、可動盤18の下方位置にはプランジャユニット22を上下駆動してプランジャ5をポット4内で上下摺動させる駆動手段24が設けられて構成されている。
従って、後述するように、駆動手段24にてプランジャユニット22を上動することにより、プランジャ5の夫々を均等な圧力にて各別に加圧することがきるように構成されている。
なお、図1、図2において、上下両キャビティ6・9内から樹脂成形体14を突き出して離型するエジェクターピン等の離型機構の図示は省略されている。
また、図3(1)には、概略的に云えば、所要複数個のプランジャ5と、各プランジャ5の基端側を個別に連結したプランジャユニット(プランジャ均等加圧機構)22とが示されている。
また、前記した駆動手段24を駆動することにより、所要複数個のプランジャ5とプランジャユニット22とが一体となって上下動することができるように構成されている。
従って、プランジャユニット22を上動することにより、所要複数個のプランジャ5にて各ポット4内の加熱溶融化された樹脂材料(13)を各別に且つ均等な圧力にて加圧することができるように構成されている。
なお、後述するように、本発明においては、プランジャ5の中間位置(中間部)に収容器20をプランジャ5に対して上下摺動自在に設けて構成されると共に、収容器20をポット4側方向に弾性支受する(弾性押圧する)ことができるように構成されている。
このとき、少なくとも、押圧部21の(内部の)側壁面に対して収容器20の(外部の)側壁面を接触させることがないように構成されている。
また、本発明においては、少なくとも、ポット4の下部開口部4a全体を収容器20の開口部20aで平面的に(完全に)重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができるように構成されている。
即ち、本発明によれば、平面的に、少なくとも、各ポット開口部4aを収容器開口部20の範囲内に存在させて配置させることができる。
従って、本発明においては、プランジャ5の樹脂加圧時(プランジャ5の上下動の動作時)に、ポット4内から落下する樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができるように構成されている。
更に、樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができるため、頻繁に金型1(2・3)を分解して樹脂カス25を除去する必要がなくなったので、製品(樹脂成形体14)の生産性を効率良く向上させることができる。
また、各プランジャ5における収容器20の下部側(収容器20の底面部20b側)には、当該収容器20の上部側(収容器20の開口部20a側)をポット4方向に弾性支受する(弾性押圧する)圧縮スプリング等の弾性部材26(弾性を有する押圧手段)が、各別に設けられて構成されている。
また、各プランジャ5の基端には、圧縮スプリング26を係止する圧縮スプリング係止用の係止部27(径太部)が設けられて構成されている。
従って、プランジャ5を上動することにより、収容器20の上部側における開口部20aを、下型取付部16に設けた押圧部21の天面21a(収容器20の押圧個所)に、圧縮スプリング26にて弾性押圧して当接することができる。
また、このとき、弾性支受用の圧縮スプリング26を係止部27に係止した状態で、圧縮スプリング26にて収容器20をポット4方向に弾性支受する(弾性押圧する)ことができるように構成されている。
なお、プランジャ5の先端にはポット4内に嵌装し且つ摺動するプランジャヘッド28が設けられて構成されると共に、プランジャヘッド28にてポット4内で加熱溶融化された樹脂材料13を加圧することができるように構成されている。
図例においては、プランジャ5の上動時に、収容器20をポット4方向に弾性押圧することにより、下型取付板16における押圧部21の天面21aに収容器20の開口部20aを当接することができる。
即ち、下型取付板16の挿通孔19における下部開口部19aに収容器20の開口部20aを平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖する構成である。
このとき、間接的ではあるが、少なくとも、ポット4の下部開口部4a全体を、収容器20における開口部20aで平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができるように構成されているので、平面的に、収容器20における開口部20aの範囲内に、ポット4の下部開口部4a全体を存在・配置させることができる。
従って、ポット4内から落下する樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができるように構成されている。
また、樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができるため、頻繁に金型を分解して樹脂カス25を除去する必要がなくなるので、製品の生産性を効率良く向上させることができる。
また、このとき、収容器20の(外部の)側壁面20cと、押圧部21の(内部の)側壁面21bとは、摺動(或いは接触する)ことはない。
従って、本発明によれば、従来例に示すような摺動する収容器と挿通孔との間に樹脂カスが入り込んで収容器が摺動不良を引き起こすことを効率良く防止することができる。
更に、本発明においては、常時、即ち、プランジャ5の上下動に関係なく、下型取付板16の挿通孔19における下部開口部19aに収容器20の開口部20aを平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖して構成することができる。
即ち、ポット4内から樹脂カス25が落下する場合としては、例えば、プランジャ5(プランジャヘッド28)がポット4内を上下摺動するときであって、ポット4内壁に硬化付着した薄膜(硬化物)がプランジャ5の上下摺動にて掻き落とされることで樹脂カス25が発生するからである。
従って、本発明においては、プランジャ5の樹脂加圧時に、即ち、ポット4内でプランジャ5が上下摺動するときに、実質的に、少なくとも、ポット4の下部開口部4a全体を収容器20の開口部20aで平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができるので、落下する樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができるように構成されている。
なお、本発明においては、プランジャ5の加圧時に、直接的に、ポット4の下部開口部4aを収容器20で弾性押圧することにより、ポット4の下部開口部4a全体を収容器20の開口部20aで平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖する構成を採用しても良い。
従って、例えば、プランジャユニット22を上動してプランジャ5を加圧するときに、上動する連結部30にて弾性係止されたプランジャ均等加圧用の圧縮スプリング31にて係止部27を弾性押圧することにより、プランジャ5自体を均等な押圧力にて加圧することができるように構成されている。
このとき、各ユニット軸29は連結部30に対して各別に上下摺動することになる。
なお、例えば、樹脂カス25がプランジャ均等加圧用の圧縮スプリング31(或いは、弾性支受用の圧縮スプリング26)に落下して降り注いだ場合、プランジャユニット22の上下動による振動作用にて振り払われることになるので、圧縮スプリング31(26)近傍に樹脂カス25が堆積することを効率良く防止することができる。
従って、樹脂カス25にて圧縮スプリング31(26)の均等加圧作用(弾性支受作用)が阻害されることを効率良く防止することができる。
従って、収容器20において、プランジャ5に摺動不良が発生することを効率良く防止することができる。
また、この樹脂カスの除去手段33は、収容器20内に空気を圧送するコンプレッサ等の空気圧送機構34と、収容器20内から空気を強制的に吸引排出する真空ポンプ等の吸引排出機構(真空引き機構)35とから構成されている。
従って、樹脂カスの除去手段33にて、即ち、空気圧送機構34にて収容器20内に空気を圧送すると共に、吸引排出機構35にて収容器20内から空気を強制的に吸引排出することにより、収容器20内に収容、堆積した樹脂カス25を効率良く除去することができる。
まず、図1に示すように、電子部品の樹脂封止成形用金型1(上下両型2・3)において、下型3のセット用凹所8に電子部品を装着したリードフレーム7を供給セットして上下両型2・3を型締めし、次に、図2に示すように、ポット4内で加熱溶融化された樹脂材料(溶融樹脂13)をプランジャ5で加圧することにより、加熱溶融化された樹脂材料13を樹脂通路10・11を通して上下両キャビティ6・9内に注入充填する。
このとき、駆動手段にてプランジャユニット22(プランジャ均等加圧機構)を上動させることにより、プランジャ5を上動させてポット4内の加熱溶融化した樹脂材料13をプランジャ均等加圧用の圧縮スプリング31にて均等に加圧することができる。
また、図4に示すように、プランジャユニット22を上動させることにより、プランジャ5の係止部27で弾性押圧用の圧縮スプリング26にて、収容器20の開口部20aをポット4の下部開口部4aと連通接続した下型取付板16における挿通孔19の下部開口部19aに弾性押圧することができる。
このとき、下型取付板16における挿通孔19の下部開口部19aに収容器20の開口部20aを平面的に(完全に)重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができる。
また、このとき、少なくとも、ポット4の下部開口部4a全体を収容器20の開口部20aで平面的に重ね合わせた状態で被覆・閉鎖することができる。
即ち、平面的に、ポット開口部4a全体を収容器20の開口部20aの範囲内に存在させて配置させることができるので、プランジャ5の樹脂加圧時に、ポット4内から落下する樹脂カス25を収容器20内に効率良く収容することができる。
また、更に、プランジャユニット22の配設空間部23内に樹脂カス25が落下して堆積することを効率良く防止することができる。
従って、金型1(2・3)を頻繁に分解して樹脂カス25をプランジャユニット22の配設空間部23内から除去する必要がなくなるため、製品の生産性を効率良く向上させることができる。
即ち、まず、空気圧送機構34にて収容器20内に空気を圧送することにより、収容器20内に堆積した樹脂カス25を吹き飛ばし、次に、吸引排出機構35にて収容器20内から空気を強制的に吸引排出することにより、樹脂カス25を収容器20内から除去することができる。
しかしながら、本発明において、収容器と挿通孔とを離間して収容器が摺動することがない構成を採用し、且つ、プランジャの加圧時に、ポット側に収容器を弾性押圧する構成であるため、収容器の摺動不良を効率良く防止することができる。
更に、金型による生産を頻繁に中断して金型自体を分解して樹脂カスを除去することを効率良く防止することができる。
従って、ポット内からの樹脂カスを効率良く除去し得て、製品(樹脂成形体)の生産性を効率良く向上させることができる。
従って、樹脂カス25にて圧縮スプリング31(26)の均等加圧作用(弾性支受作用)が阻害されることを効率良く防止することができる。
なお、プランジャ均等加圧機構の内部に樹脂カスが堆積する構成と比べて、樹脂カスが圧縮スプリングの均等加圧作用を阻害することを効率良く防止することができる。
2 固定上型
3 可動下型
4 ポット
4a ポットの下部開口部
5 プランジャ
6 下型キャビティ
7 リードフレーム
8 セット用凹所
9 上型キャビティ
10 上型カル
11 樹脂通路
12 樹脂材料
13 溶融樹脂
14 樹脂成形体(製品)
15 上部固定盤
16 下型取付板
17 スペーサブロック
18 可動盤
19 挿通孔
19a 挿通孔の下部開口部
20 収容器
20a 収容器の開口部
20b 収容器の底面部
20c 収容器の(外部の)側壁面
21 押圧部(凹部)
21a 押圧部の天面
21b 押圧部の(内部の)側壁面
22 プランジャユニット(プランジャ均等加圧機構)
23 プランジャユニットの配設空間部
24 駆動手段
25 樹脂カス
26 弾性支受用の弾性部材(圧縮スプリング)
27 係止部
28 プランジャヘッド
29 ユニット軸
30 連結部
31 プランジャ均等加圧用の弾性部材(圧縮スプリング)
32 シール部材
33 樹脂カスの除去手段
34 空気圧送機構
35 吸引排出機構(真空引き機構)
Claims (6)
- 電子部品の樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂加圧用のプランジャを加圧することにより、金型ポット内で加熱溶融化された樹脂材料を樹脂成形用の金型キャビティ内に注入すると共に、前記した金型ポット内からの樹脂カスを収容器内に収容する電子部品の樹脂封止成形方法であって、
前記した収容器を前記した金型ポット側に押圧した状態で、前記したプランジャを加圧することを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。 - 樹脂材料供給用の金型ポットと、樹脂成形用の金型キャビティと、前記したポットとキャビティとを連通接続する樹脂通路と、前記したポットに嵌装した樹脂加圧用のプランジャと、前記したポット内からの樹脂カスを収容する収容器とを備えた電子部品の樹脂封止成形用金型であって、前記した収容器を前記した金型ポット側に押圧する押圧手段を設けたことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型。
- 所要複数個の金型ポットと、樹脂成形用の金型キャビティと、前記したポットとキャビティとを連通接続する樹脂通路と、前記各ポットに各別に嵌装した樹脂加圧用のプランジャと、前記した各プランジャを均等に加圧するプランジャ均等加圧機構と、前記した各ポット内からの樹脂カスを収容する収容器とを備えた電子部品の樹脂封止成形用金型であって、前記した収容器を前記した金型ポット側に押圧する押圧手段を設けたことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型。
- 押圧手段として、収容器支受用の弾性部材を設けたことを特徴とする請求項2、又は、請求項3に記載の電子部品の樹脂封止成形用金型。
- 収容器に当該収容器から樹脂カスを除去する樹脂カスの除去手段を設けると共に、前記した樹脂カスの除去手段を、前記した収容器に空気を圧送する空気圧送機構と、前記した収容器内から空気を強制的に吸引排出する吸引排出機構とから構成したことを特徴とする請求項2、又は、請求項3に記載の電子部品の樹脂封止成形用金型。
- プランジャ均等加圧機構において、機構本体に均等加圧用の弾性部材を外装したことを特徴とする請求項3に記載の電子部品の樹脂封止成形用金型。
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