JP7106174B1

JP7106174B1 - 樹脂封止装置

Info

Publication number: JP7106174B1
Application number: JP2021119041A
Authority: JP
Inventors: 正明石井
Original assignee: Asahi Engineering Co Ltd
Current assignee: Asahi Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2041-07-19
Also published as: JP2023014859A

Abstract

【課題】予熱部における電子部品の過熱を防止することが可能な樹脂封止装置の提供。【解決手段】樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部５を備えた樹脂封止装置であって、予熱部５は、電子部品Ｐ１を載置可能な載置部２０であり、電子部品Ｐ１を予熱する予熱機構２１を備えた載置部２０と、載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔させる昇降部２２とを有し、予熱部５において、載置部２０に載置された電子部品Ｐ１を載置部２０に備えた予熱機構２１により予熱する際、動作トラブルなどで装置が短時間停止するなどして予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合は、昇降部２２により載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔させ、電子部品Ｐ１の過熱を防止する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品の樹脂封止を行う樹脂封止装置に関する。

リードフレームなどの基板上に１つまたは複数の電子基材を載置した電子部品の樹脂封止を行う樹脂封止装置において、樹脂封止金型を約１８０℃に加熱し、成型樹脂を溶融して電子部品を封止成型するが、成型品質安定のために成型の前段階の予熱部で電子部品を約１５０℃に所定時間予熱した後、成型を行っている。

また、例えば特許文献１には、リードフレーム予熱工程が完了した後、この半導体樹脂封止装置内に異常が発生したときには、リードフレーム供給工程およびプレス成型工程の実行が可能か否かを判断し、実行可能であれば、予熱を完了したリードフレームを成形型へ供給し、かつプレス成型した後、全工程の実行を停止し、実行不可能であれば全工程の実行を停止する半導体樹脂封止装置の制御方法が開示されている。

特開平８－８２８２号公報

しかしながら、動作トラブルなどで装置が、例えば１０分以内の短時間停止（いわゆるチョコ停）してしまった場合、予熱温度や金型温度は維持されている一方で、装置の動作は停止しているので、電子部品が予熱部で加熱される時間が長くなって、電子部品の酸化などの弊害が生じ、成型不良が発生することがある。

そこで、本発明においては、予熱部における電子部品の過熱を防止することが可能な樹脂封止装置を提供することを目的とする。

本発明の樹脂封止装置は、樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、予熱部は、電子部品を載置可能な載置部であり、電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、載置部から電子部品を一時離隔させる離隔機構とを有するものである。

本発明の樹脂封止装置によれば、予熱部において、載置部に載置された電子部品を載置部に備えた予熱機構により予熱する際、動作トラブルなどで装置が短時間停止するなどして予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合は、離隔機構により載置部から電子部品を一時離隔させ、電子部品の過熱を防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、離隔機構が、載置部に電子部品を載置後、所定時間が経過すると載置部から電子部品を一時離隔させるものであることが望ましい。これにより、載置部に電子部品が載置された後、所定時間が経過すると、離隔機構により載置部から電子部品が一時離隔されるので、電子部品の過熱を防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、離隔機構に対して指示を行う操作部を有し、離隔機構が、操作部からの指示に基づいて載置部から電子部品を一時離隔させるものであることが望ましい。これにより、予熱部において予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合に、オペレータが操作部から指示を行うと、離隔機構により載置部から電子部品が一時離隔され、電子部品の過熱を防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、予熱部が、電子部品の温度を検知する温度センサを有し、離隔機構が、温度センサにより検知した電子部品の温度に基づいて自動的に載置部から電子部品を一時離隔させるものであることが望ましい。これにより、予熱部における電子部品の温度に基づいて、離隔機構により自動的に載置部から電子部品が一時離隔され、電子部品の過熱を防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、電子部品の側面をガイドして電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイドを有することが望ましい。これにより、離隔機構により載置部から電子部品を一時離隔する際の位置ずれを防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、電子部品の側面を押圧して電子部品の位置ずれを補正するプッシャーを有することが望ましい。これにより、載置部から電子部品を一時離隔することにより生じた電子部品の位置ずれを補正することができる。

離隔機構は、電子部品を載置部からリフトアップさせる昇降部を有することが望ましい。これにより、電子部品を載置部からリフトアップさせることによって一時離隔させ、電子部品の過熱を防止することができる。

昇降部は、電子部品に接触して持ち上げるリフターと、リフターを昇降させる昇降駆動機構とを有することが望ましい。これにより、リフターを昇降駆動機構により昇降させ、電子部品に接触させて、電子部品を載置部からリフトアップさせることができる。

このとき、電子部品の側面をガイドしてリフターとともに昇降することにより電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する昇降側面ガイドを有することが望ましい。これにより、リフターを昇降させて電子部品を一時離隔させる際、昇降時の振動や衝撃による電子部品の位置ずれを防止することができる。

あるいは、離隔機構は、電子部品を保持する保持部と、載置部を昇降させる昇降駆動機構とを有することが望ましい。これにより、電子部品を保持部により保持した状態で載置部を昇降させることで、載置部から電子部品を一時離隔させ、電子部品の過熱を防止することができる。

（１）予熱部が、電子部品を載置可能な載置部であり、電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、載置部から電子部品を一時離隔させる離隔機構とを有する構成により、過熱による電子部品の酸化などの劣化を防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

（２）離隔機構が、載置部に電子部品の載置後、所定時間が経過すると載置部から電子部品を一時離隔させる構成により、載置部に電子部品が載置された後、所定時間が経過すると、離隔機構により載置部から電子部品が一時離隔されるので、過熱による電子部品の酸化などの劣化を防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

（３）離隔機構に対して指示を行う操作部を有し、離隔機構が、操作部からの指示に基づいて載置部から電子部品を一時離隔させる構成により、予熱部において予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合に、オペレータが操作部から指示を行うことで、過熱による電子部品の酸化などの劣化を防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

（４）予熱部が、電子部品の温度を検知する温度センサを有し、離隔機構が、温度センサにより検知した電子部品の温度に基づいて自動的に載置部から電子部品を一時離隔させる構成により、予熱部における電子部品の温度に基づいて、自動的に過熱による電子部品の酸化などの劣化を防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

（５）電子部品の側面をガイドして電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイドを有する構成により、離隔機構により載置部から電子部品を一時離隔する際の位置ずれが防止されるので、電子部品を載置部へ戻したときに適切な位置へセットすることができ、樹脂封止装置の動作トラブルを防止することができる。

（６）電子部品の側面を押圧して電子部品の位置ずれを補正するプッシャーを有する構成により、載置部から電子部品を一時離隔することにより生じた電子部品の位置ずれを補正して電子部品を載置部へ戻したときに適切な位置へセットすることができ、樹脂封止装置の動作トラブルを防止することができる。

本発明の実施の形態における樹脂封止装置の概略平面図である。図１の予熱部の概略側面図である。本発明の別の実施形態を示す予熱部の概略側面図である。本発明の別の実施形態を示す予熱部の概略側面図である。本発明の別の実施形態を示す予熱部の概略側面図であって、（Ａ）は電子部品が載置部に載置された状態を示す図、（Ｂ）は載置部が下降位置にある状態を示す図である。

図１は本発明の実施の形態における樹脂封止装置の概略平面図、図２は図１の予熱部の概略側面図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態における樹脂封止装置１は、電子部品供給部２より供給される電子部品Ｐ１を、樹脂封止部３において樹脂封止するものである。電子部品Ｐ１は、基板Ｐ２上に１つまたは複数の電子基材Ｐ３が載置されたものである。封止樹脂は、樹脂供給部４より供給される。また、樹脂封止装置１は、樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部５と、予熱温度の制御等を行う温度制御部６と、オペレータが樹脂封止装置１に対する指示を行う操作部７とを備える。

電子部品Ｐ１は、電子部品供給部２から整列部８へ供給される。本実施形態においては、整列部８はターンテーブル８Ａを備えており、電子部品供給部２から１つの電子部品Ｐ１が供給されると、ターンテーブル８Ａが１８０°回転し、さらに電子部品供給部２から１つの電子部品Ｐ１が供給されることにより、２つの電子部品Ｐ１が整列される。その後、整列部８上の電子部品Ｐ１が予熱部５へ搬送される。

予熱部５は、整列部８からの電子部品Ｐ１の受け取り位置５Ａとローダー９への電子部品Ｐ１の受け渡し位置５Ｂとの間を移動する。ローダー９は受け渡し位置５Ｂの予熱部５から電子部品Ｐ１を受け取り、樹脂封止部３の金型３Ａへ搬送する。樹脂封止部３において樹脂封止された電子部品Ｐ１は、アンローダー１０が金型３Ａから受け取り、ディゲート部１１へ搬送する。ディゲート部１１では電子部品Ｐ１から不要樹脂が分離され、整列部１２を経て、製品収納部１３へ収納される。

次に、予熱部５の詳細について説明する。図２に示すように、予熱部５は、１つまたは複数の電子部品Ｐ１を載置可能な載置部２０を備える。載置部２０は電子部品Ｐ１を予熱する予熱機構２１を備える。予熱機構２１は、例えばヒータおよび温度センサから構成される。予熱機構２１は温度制御部６により制御される。

また、予熱部５は、電子部品Ｐ１をリフトアップさせることにより載置部２０から一時離隔させる離隔機構としての昇降部２２を備える。昇降部２２は、電子部品Ｐ１に接触して持ち上げるリフター２３と、リフター２３を昇降させる昇降駆動機構２４とを有する。載置部２０には、リフター２３が通過する貫通孔２０Ａを備える。リフター２３は、電子部品Ｐ１と接触して持ち上げる接触面２３Ａを備える。リフター２３および貫通孔２０Ａは、電子部品Ｐ１の形状、面積や重量バランスなどを考慮した位置に形成されている。昇降部２２は、電子部品Ｐ１を１つずつリフトアップさせる構成、あるいは複数同時にリフトアップさせる構成とすることができる。

また、載置部２０には、電子部品Ｐ１の側面をガイドして電子部品Ｐ１の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイド２５を有する。側面ガイド２５は、載置部２０から電子部品Ｐ１をリフター２３により昇降させる間、電子部品Ｐ１の側面に当接することで、電子部品Ｐ１の位置ずれを防止する。

操作部７は、電子部品Ｐ１のリフトアップ開始／終了操作を行う操作画面を有する。

上記構成の樹脂封止装置１において、生産時の動作トラブル等で樹脂封止装置１が停止し、予熱部５において予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合には、オペレータが操作部７の操作画面から電子部品Ｐ１のリフトアップ開始操作を行う。昇降部２２は、操作部７からの指示に基づいて昇降駆動機構２４によりリフター２３を上昇させ、載置部２０から電子部品Ｐ１をリフトアップさせることにより一時離隔させるので、電子部品Ｐ１の過熱を防止することができる。

そして、動作トラブル解決後、オペレータが操作部７の操作画面から電子部品Ｐ１のリフトアップ終了操作を行うと、昇降部２２は、操作部７からの指示に基づいて昇降駆動機構２４によりリフター２３を下降させ、載置部２０に電子部品Ｐ１を戻し、再度予熱を行う。予熱完了後、電子部品Ｐ１をローダー９により樹脂封止部３の金型３Ａへ搬送される。

以上のように、本実施形態における樹脂封止装置１では、予熱部５において、載置部２０に載置された電子部品Ｐ１を載置部２０に備えた予熱機構２１により予熱する際、動作トラブルなどで装置が短時間停止するなどして予熱時間が所定時間を超える可能性がある場合は、昇降部２２により載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔させ、電子部品Ｐ１の過熱を防止することができる。これにより、過熱による電子部品Ｐ１の酸化などの劣化を防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

なお、昇降部２２は、電子部品Ｐ１を載置部２０に載置後、所定時間が経過すると載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔する構成とすることもできる。予熱部５における適切な予熱時間は電子部品Ｐ１（リードフレーム）の大きさや種類などにより異なり、小さいものは短く、大きいものは長くなる傾向にあるが、一般的には１５秒から３０秒程度の範囲である。そこで、電子部品Ｐ１を載置部２０に載置後、所定時間（６０秒～３００秒程度）が経過すると自動的に載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔することにより、電子部品Ｐ１の過熱を防止することができる。

また、本実施形態における樹脂封止装置１は、電子部品Ｐ１の側面をガイドして電子部品Ｐ１の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイド２５を有しており、昇降部２２により載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔する際の位置ずれが防止されるので、電子部品Ｐ１を載置部２０の適切な位置へセットすることができ、樹脂封止装置１の動作トラブルを防止することができる。

なお、予熱部５は、整列部８からの電子部品Ｐ１の受け取り位置５Ａとローダー９への電子部品Ｐ１の受け渡し位置５Ｂとの間を移動するが、昇降部２２による載置部２０からの電子部品Ｐ１の一時離隔は、受け取り位置５Ａまたは受け渡し位置５Ｂのいずれの位置でも可能となっている。あるいは、受け取り位置５Ａと受け渡し位置５Ｂとの間の移動中でも一時離隔は可能となっている。

また、電子部品Ｐ１の予熱温度を徐々に上げていくために、整列部８からの電子部品Ｐ１の受け取り位置５Ａに第１予熱部を、ローダー９への電子部品Ｐ１の受け渡し位置５Ｂに第２予熱部を別々に設けてもよい。この場合、例えば、第１予熱部で電子部品Ｐ１を１２０℃に予熱し、次に電子部品Ｐ１を第２予熱部に搬送し、１５０℃に予熱した後、ローダー９に受け渡す。これにより、電子部品Ｐ１の種類によっては予熱による急激な温度上昇により電子部品Ｐ１が反ってその後の搬送に支障をきたしたり、反りによる内部ダメージが発生したりすることを防止することができる。この場合も、第１予熱部および第２予熱部のそれぞれにおいて一時離隔を行うことが可能である。

次に、側面ガイド２５の別の実施形態について説明する。図３は本発明の別の実施形態を示す予熱部５の概略側面図である。なお、図３において、前述の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示す予熱部５は、電子部品Ｐ１の側面をガイドして電子部品Ｐ１の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイドとしての昇降側面ガイド２５Ａを有する。離隔機構としての昇降部３０は、電子部品Ｐ１に接触して持ち上げるリフター３１と、リフター３１および昇降側面ガイド２５Ａが固定され、昇降駆動機構２４により昇降させる昇降部品３２と、昇降部品３２に接続されたショックアブソーバー３３とを備える。

上記構成においては、昇降駆動機構２４により昇降部品３２を昇降させると、昇降側面ガイド２５Ａがリフター３１とともに昇降する。そのため、前述と同様に、リフター３１を昇降させて電子部品Ｐ１を一時離隔させる際、昇降時の振動や衝撃による電子部品Ｐ１の位置ずれを防止することができる。また、昇降部品３２にはショックアブソーバー３３が接続されていることで、昇降時の振動や衝撃がさらに抑制される。

また、図３に示すように、予熱部５に電子部品Ｐ１の温度を検知する接触型または非接触型の温度センサ１４を有し、昇降部３０が、この温度センサ１４により検知した電子部品Ｐ１の温度に基づいて自動的に載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔させる構成とすることができる。温度制御部６は、温度センサ１４により検知した電子部品Ｐ１の温度に基づいて予熱温度および予熱時間の管理を行い、所要温度および所要時間を超過するとアラームを出し、昇降部３０は自動的に載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔する。

これにより、予熱部５における電子部品Ｐ１の温度に基づいて、昇降部３０により自動的に載置部２０から電子部品Ｐ１が一時離隔され、電子部品Ｐ１の過熱を防止することができる。これにより、過熱による電子部品Ｐ１の酸化などの劣化を自動的に防止することができ、安定した製品品質を保持することが可能となる。

次に、側面ガイド２５のさらに別の実施形態について説明する。図４は本発明の別の実施形態を示す予熱部５の概略側面図である。なお、図４において、前述の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示す予熱部５は、電子部品Ｐ１の側面を押圧して電子部品Ｐ１の位置ずれを補正するプッシャー２５Ｂを有する。プッシャー２５Ｂは、プッシャー駆動部２６により駆動される。プッシャー駆動部２６は、プッシャー２５Ｂを電子部品Ｐ１の側面に向かって進退動作させるものである。

上記構成においては、リフター３１により昇降部品３２を持ち上げる際には、プッシャー駆動部２６によりプッシャー２５Ｂを退避させた状態とし、リフター３１を下降後にプッシャー駆動部２６によりプッシャー２５Ｂを進出させる。これにより、電子部品Ｐ１の側面がプッシャー２５Ｂにより押圧され、載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔することにより生じた電子部品Ｐ１の位置ずれが補正される。

次に、離隔機構の別の実施形態について説明する。図５は本発明の別の実施形態を示す予熱部５の概略側面図であって、（Ａ）は電子部品Ｐ１が載置部２０に載置された状態を示す図、（Ｂ）は載置部２０が下降位置にある状態を示す図である。なお、図５において、前述の構成要素と共通する部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５に示す予熱部５は、離隔機構として、電子部品Ｐ１を保持する保持部４０と、載置部２０を昇降させる昇降駆動機構４１とを有する。保持部４０は、載置部２０の貫通孔２０Ａを通過する。本実施形態における離隔機構では、電子部品Ｐ１を保持する保持部４０を固定し、載置部２０を昇降させることにより、電子部品Ｐ１を載置部２０から一時離隔する。

このような構成においても、電子部品Ｐ１を保持部４０により保持した状態で載置部２０を昇降させることで、載置部２０から電子部品Ｐ１を一時離隔させ、電子部品Ｐ１の過熱を防止することができる。

本発明の樹脂封止装置は、電子部品の樹脂封止を行う装置として有用であり、特に、予熱部における電子部品の過熱を防止することが可能な樹脂封止装置として好適である。

Ｐ１電子部品
Ｐ２基板
Ｐ３電子基材
１樹脂封止装置
２電子部品供給部
３樹脂封止部
３Ａ金型
４樹脂供給部
５予熱部
６温度制御部
７操作部
８整列部
８Ａターンテーブル
９ローダー
１０アンローダー
１１ディゲート部
１２整列部
１３製品収納部
１４温度センサ
２０載置部
２０Ａ貫通孔
２１予熱機構
２２昇降部
２３リフター
２４昇降駆動機構
２５側面ガイド
２５Ａ昇降側面ガイド
２５Ｂプッシャー
２６プッシャー駆動部
３０昇降部
３１リフター
３２昇降部品
３３ショックアブソーバー
４０保持部
４１昇降駆動機構

Claims

樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、
前記予熱部は、
前記電子部品を載置可能な載置部であり、前記電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、
前記載置部から前記電子部品を一時離隔させる離隔機構であり、前記電子部品を前記載置部からリフトアップさせる昇降部を有し、前記昇降部が、前記電子部品に接触して持ち上げるリフターと、前記リフターを昇降させる昇降駆動機構とを有する離隔機構と
を有する樹脂封止装置。
前記載置部は、前記リフターが通過する貫通孔を有する請求項１記載の樹脂封止装置。
樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、
前記予熱部は、
前記電子部品を載置可能な載置部であり、前記電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、
前記載置部から前記電子部品を一時離隔させる離隔機構であり、前記電子部品を保持する保持部と、前記載置部を昇降させる昇降駆動機構とを有する離隔機構と
を有する樹脂封止装置。
前記電子部品の側面をガイドして前記電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイドを有する請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
前記電子部品の側面を押圧して前記電子部品の位置ずれを補正するプッシャーを有する請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、
前記予熱部は、
前記電子部品を載置可能な載置部であり、前記電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、
前記載置部から前記電子部品を一時離隔させる離隔機構と、
前記電子部品の側面をガイドして前記電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する側面ガイドと
を有する樹脂封止装置。
樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、
前記予熱部は、
前記電子部品を載置可能な載置部であり、前記電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、
前記載置部から前記電子部品を一時離隔させる離隔機構と、
前記電子部品の側面を押圧して前記電子部品の位置ずれを補正するプッシャーと
を有する樹脂封止装置。
樹脂封止の前段階において電子部品を予熱する予熱部を備えた樹脂封止装置であって、
前記予熱部は、
前記電子部品を載置可能な載置部であり、前記電子部品を予熱する予熱機構を備えた載置部と、
前記載置部から前記電子部品を一時離隔させる離隔機構であり、前記電子部品を前記載置部からリフトアップさせる昇降部を有し、前記昇降部が、前記電子部品に接触して持ち上げるリフターと、前記リフターを昇降させる昇降駆動機構とを有する離隔機構と、
前記電子部品の側面をガイドして前記リフターとともに昇降することにより前記電子部品の一時離隔時の位置ずれを防止する昇降側面ガイドと
を有する樹脂封止装置。
前記離隔機構は、前記載置部に前記電子部品を載置後、所定時間が経過すると前記載置部から前記電子部品を一時離隔させるものである
請求項１から８のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
前記離隔機構に対して指示を行う操作部を有し、
前記離隔機構は、前記操作部からの指示に基づいて前記載置部から前記電子部品を一時離隔させるものである
請求項１から８のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
前記予熱部は、前記電子部品の温度を検知する温度センサを有し、
前記離隔機構は、前記温度センサにより検知した前記電子部品の温度に基づいて自動的に前記載置部から前記電子部品を一時離隔させるものである
請求項１から８のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。