JP7114127B1 - 樹脂封止装置、ならびにその成形金型の予知保全システムおよび成形金型の自動クリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂が堆積した金型のクリーニングメンテナンス作業の頻度を極力減らすことが可能な樹脂封止装置、ならびにその成形金型の予知保全システムおよび成形金型の自動クリーニング方法の提供。【解決手段】成形金型１の金型面１Ａ－１，１Ｂ－１に連通する貫通孔１２Ａ，１３Ａ内において摺動する可動ピン１２またはエジェクタピン１３を有し、電子部品を成形金型１内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、成形金型１内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピン１２またはエジェクタピン１３を進退動作させて金型面１Ａ－１，１Ｂ－１から所定回数突出させる制御部５を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体などの電子部品の樹脂封止装置、ならびにその成形金型の予知保全システムおよび成形金型の自動クリーニング方法に関する。

半導体などの電子部品の樹脂封止成形において、電子部品を一対の金型に挟み込み、一対の金型を型締めしたときに形成されるキャビティ内に樹脂を注入する樹脂封止装置が知られている。例えば、特許文献１には、リードフレームを上キャビティブロックと下キャビティブロックで挟み込み、溶融しつつ、ある樹脂タブレットをプランジャで押圧して、モールド用樹脂をポット部から押し出すと、モールド用樹脂が、カル、下ランナ、ゲート、下キャビティおよび上キャビティの順に流れてキャビティ内に充填され、パッケージが形成される樹脂封止装置が記載されている。

また、パワー半導体などの電子部品では、放熱板などの露出部材の表面を樹脂で包み込まずに露出して成形することがある。このとき、成形金型において露出部材と成形金型のキャビティ底面との隙間に樹脂が入り込まないように可動ピンで露出部材をキャビティ底面に押し付けて樹脂を注入し、注入完了前に可動ピンを後退させて樹脂注入を完了する。成形完了後は、エジェクタピンで成形品を金型から押し出し、搬送部に引き渡す。

このような樹脂成形工程をある程度の回数行うと、可動ピンおよびエジェクタピンとそれぞれが摺動するピン穴との隙間に樹脂が入り込んで堆積し、可動ピンおよびエジェクタピンの摺動抵抗値が大きくなり、可動ピンおよびエジェクタピンの動作不良を発生しやすくなる。また、成形金型のキャビティ底面にも樹脂が付着し、堆積することにより、成形金型と成形品との付着力が強くなり、離型時に大きな力が必要となる。この場合、装置の運転を停止し、金型のクリーニングメンテナンス作業を行う必要がある。

しかしながら、可動ピンおよびエジェクタピンの周辺やキャビティ底面への樹脂の堆積状態は自動運転中には把握できないため、経験的な所定の成形回数での定期的なクリーニングメンテ作業、特に、可動ピンおよびエジェクタピンの周辺に堆積した樹脂を除去するクリーニングが欠かせない。

そこで、例えば特許文献１には、製品およびキャビティの状態により金型から成形品を取り出すときのエジェクタピンの動きやバランスが悪く、突き上げ量が変化するときなど、突き上げ棒を動かし金型の表面から突き上げ量の変更が必要であったという問題に対応するため、エジェクタプレートを動作させる突き上げ棒の先端にセンサを設け、エジェクタプレートと接触した位置を原位置としてそこからの突き上げ量を制御する技術が開示されている。

特開２０００－１２５８２号公報

しかし、上記特許文献１に開示の技術では、エジェクタピンの状態に応じて突き上げ量を制御するだけであるため、エジェクタピンの負荷自体を減らすことができない。そのため、負荷の増大時は装置を停止させてクリーニングメンテナンス作業を行わなければならず、クリーニングメンテナンス作業の頻度は変わらない。

そこで、本発明においては、樹脂が堆積した金型のクリーニングメンテナンス作業の頻度を極力減らすことが可能な樹脂封止装置、ならびにその成形金型の予知保全システムおよび成形金型の自動クリーニング方法を提供することを目的とする。

本発明の樹脂封止装置は、成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、金型面から成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させる制御部を有するものである。本発明の樹脂封止装置によれば、電子部品を成形金型内に配置して成形樹脂により封止成型した後、成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させることにより可動ピンまたはエジェクタピン周辺の樹脂滓を掻き出すことができる。

本発明の樹脂封止装置は、可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から突出させた状態で金型面を吸引する吸引手段を有することが望ましい。これにより、可動ピンまたはエジェクタピンにより掻き出した樹脂滓を吸引することができる。

制御部は、可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値が所定の値を超えた場合、または、所定の成形ショット数ごとに、可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させるものであることが望ましい。これにより、可動ピンまたはエジェクタピン周辺の樹脂滓の掻き出しが必要なときだけ可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させることができ、可動ピンまたはエジェクタピンの進退時間を短縮することができる。

ここで、本発明の樹脂封止装置は、前記負荷の値が所定の値より大きい第２の所定の値を超えた場合に警報を発する警報手段を有することが望ましい。これにより、可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させても負荷の値が所定の値より大きい第２の所定の値を超えた場合には警報を発してクリーニングメンテナンス作業を促すことができる。

また、本発明の樹脂封止装置は、新規成形開始から成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、実際の成形においてパラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段と、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する更新手段とを有することが望ましい。これにより、成形ショット数ごとの可動ピンまたはエジェクタピンの駆動源にかかる負荷の推移から成形金型のクリーニングメンテナンスの必要時期を割り出して通知するとともに、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新することで、クリーニングメンテナンス実施時期の予測精度を向上させることができる。

本発明の成形金型の予知保全システムは、成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、金型面から成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させる制御部を有する樹脂封止装置における成形金型の予知保全システムであって、新規成形開始から成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、実際の成形においてパラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段と、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する更新手段とを有するものである。本発明の成形金型の予知保全システムによれば、成形ショット数ごとの可動ピンまたはエジェクタピンの駆動源にかかる負荷の推移から成形金型のクリーニングメンテナンスの必要時期を割り出して通知するとともに、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新することで、クリーニングメンテナンス実施時期の予測精度を向上させることができる。

本発明の成形金型の自動クリーニング方法は、成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、金型面から成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置における成形金型の自動クリーニング方法であって、成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させることを特徴とする。本発明の成形金型の自動クリーニング方法によれば、電子部品を成形金型内に配置して成形樹脂により封止成型した後、成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させることにより可動ピンまたはエジェクタピン周辺の樹脂滓を掻き出すことができる。

（１）成形金型内に電子部品および成形樹脂を配置しない空の状態において、可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて金型面から所定回数突出させる構成により、可動ピンまたはエジェクタピン周辺の樹脂滓を掻き出すことができるので、従来と比べて大幅にクリーニングメンテナンス作業のサイクルを伸ばすことが可能となる。

（２）可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から突出させた状態で金型面を吸引する吸引手段を有する構成により、可動ピンまたはエジェクタピンにより掻き出した樹脂滓を吸引し、可動ピンまたはエジェクタピンおよび金型面をクリーニングすることができる。

（３）制御部が、可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値が所定の値を超えた場合、または、所定の成形ショット数ごとに、可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させるものであることにより、これにより、可動ピンまたはエジェクタピン周辺の樹脂滓の掻き出しが必要なときだけ可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させ、可動ピンまたはエジェクタピンの進退時間を短縮することができるので、生産効率を向上させることができる。

（４）前記負荷の値が所定の値より大きい第２の所定の値を超えた場合に警報を発する警報手段を有することにより、可動ピンまたはエジェクタピンを金型面から所定回数突出させても負荷の値が所定の値より大きい第２の所定の値を超えた場合には警報を発してクリーニングメンテナンス作業が促されるので、適正な時期に成形金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。

（５）新規成形開始から成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、実際の成形においてパラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段と、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する更新手段とを有することにより、成形ショット数ごとの可動ピンまたはエジェクタピンの駆動源にかかる負荷の推移から成形金型のクリーニングメンテナンスの必要時期が割り出されて通知されるので、適正な時期に金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。また、実際の成形において計測された可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合には、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新され、クリーニングメンテナンス実施時期の予測精度が向上するので、より適正な時期に金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態における樹脂封止装置の概略構成図である。 電子部品を成形金型内に配置して溶融樹脂を注入する様子を示す説明図であって、（Ａ）は注入途中の状態を示す図、（Ｂ）は注入完了の状態を示す図である。 成形完了後の型開きの様子を示す説明図である。 可動ピンおよびエジェクタピンを進退動作させて樹脂滓を掻き出す様子を示す説明図である。 吸引手段を備えた樹脂封止装置の概要を示す説明図である。 駆動源にかかる負荷の値の推移を示す概念図である。 メンテナンスサイクルモデルの概念図である。

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構成図、図２は電子部品を成形金型内に配置して溶融樹脂を注入する様子を示す説明図であって、（Ａ）は注入途中の状態を示す図、（Ｂ）は注入完了の状態を示す図、図３は成形完了後の型開きの様子を示す説明図、図４は可動ピンおよびエジェクタピンを進退動作させて樹脂滓を掻き出す様子を示す説明図である。

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は、第１の金型としての上型１Ａおよび第２の金型としての下型１Ｂからなる成形金型１を有する。上型１Ａおよび下型１Ｂには、それぞれキャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂが形成されている。また、上型１Ａには、キャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂ内に樹脂を注入するための樹脂注入口１１Ｃが形成されている。

また、成形金型１は、キャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂ内への樹脂注入時に電子部品Ｃ（図２参照。）を保持する可動ピン１２、成形後に成形品Ｐ（図３参照。）を押し出すエジェクタピン１３や、溶融樹脂Ｒ（図２参照。）をキャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂに注入するプランジャ１４等を有する。

可動ピン１２は、上型１Ａのキャビティ凹部１１Ａの底面（金型面１Ａ－１）に連通する貫通孔１２Ａ内において摺動し、金型面１Ａ－１から成形金型１内へ突出する。貫通孔１２Ａは、上型１Ａの上面１Ａ－２から金型面１Ａ－１にかけて貫通した孔である。各可動ピン１２は、それぞれ貫通孔１２Ａに挿入され、各貫通孔１２Ａ内を上下方向に移動可能である。可動ピン１２は、駆動源としてのサーボモータ２により上下方向に駆動されるプレート１５に固定されている。すなわち、可動ピン１２は、プレート１５を介して駆動源としてのサーボモータ２により駆動される。

エジェクタピン１３は、下型１Ｂのキャビティ凹部１１Ｂの底面（金型面１Ｂ－１）に連通する貫通孔１３Ａ内において摺動し、金型面１Ｂ－１から成形金型１内へ突出する。貫通孔１３Ａは、下型１Ｂの下面１Ｂ－２から金型面１Ｂ－１にかけて貫通した孔である。各エジェクタピン１３は、それぞれ貫通孔１３Ａに挿入され、各貫通孔１３Ａ内を上下方向に移動可能である。エジェクタピン１３は、プレート１６に固定されている。プレート１６と下型１Ｂの下面１Ｂ－２との間には、圧縮バネ１７が配設されている。下型１Ｂにはプレート１６の可動範囲を規制する規制部１８が設けられている。プレート１６の下方には、ストッパー１９が配設されている。

圧縮バネ１７によりプレート１６が押圧され、規制部１８に当接している状態では、エジェクタピン１３は貫通孔１３Ａ内に収容されており、金型面１Ｂ－１から突出しない位置にある。下型１Ｂは、駆動源としてのサーボモータ３により駆動される。サーボモータ３により下型１Ｂを下降させたとき、プレート１６がストッパー１９に当接すると、プレート１６の位置が固定されるので、エジェクタピン１３が金型面１Ｂ－１から突出する。このとき、下型１Ｂの規制部１８はプレート１６から離れ、圧縮バネ１７は下型１Ｂにより圧縮される。その後、サーボモータ３により下型１Ｂを上昇させると、圧縮バネ１７の復元力によりプレート１６が規制部１８に当接するまで下降し、エジェクタピン１３は貫通孔１３Ａ内に再び収容される。

プランジャ１４は、駆動源としてのサーボモータ４により駆動される。サーボモータ２，３，４は、制御部５により制御される。

次に、上記構成の樹脂封止装置の動作について説明する。
成形金型１の上型１Ａと下型１Ｂとを離間させてキャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂを開放状態とし、開放されたキャビティ凹部１１Ｂ内に電子部品Ｃを供給して設置する。その後、制御部５によりサーボモータ３を制御して下型１Ｂを上型１Ａに接近させて、成形金型１を型締めする。この状態では、キャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂの左右両側において電子部品Ｃが成形金型１によってクランプされることにより位置固定される。また、キャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂは密閉されて閉塞状態となる。

次いで、制御部５によりサーボモータ２を制御して、プレート１５を下降させることにより、可動ピン１２を金型面１Ａ－１からキャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂ内に突出させ、電子部品Ｃを押圧する。その後、制御部５によりサーボモータ４を制御して、図２（Ａ）に示すように、プランジャ１４を上昇させ、溶融樹脂Ｒを押し出して樹脂注入口１１Ｃからキャビティ凹部１１Ａ，１１Ｂ内に注入し、図２（Ｂ）に示すように、注入完了前に可動ピン１２を後退させ、樹脂注入を完了する。

成形完了後、制御部５によりサーボモータ３を制御して、下型１Ｂを下降（型開き）させると、図３に示すように、プレート１６がストッパー１９に当接してエジェクタピン１３が金型面１Ｂ－１から突出し、成形品Ｐが持ち上がる。その後、成形品Ｐは取り出される。

そして、成形品Ｐが取り出された後、図４に示すように、成形金型１内に電子部品Ｃおよび成形樹脂を配置しない空の状態において、制御部５によりサーボモータ２，３を制御して可動ピン１２およびエジェクタピン１３を進退動作させて金型面１Ａ－１，１Ｂ－１から所定回数突出させるクリーニング動作を行う。これにより、可動ピン１２およびエジェクタピン１３とそれぞれの貫通孔１２Ａ，１３Ａとの隙間に入り込んだ樹脂滓Ｄが掻き出され、成形金型１が自動クリーニングされる。したがって、この樹脂封止装置では、従来と比べて大幅にクリーニングメンテナンス作業のサイクルを伸ばすことができる。

また、本実施形態における樹脂封止装置は、可動ピン１２およびエジェクタピン１３が進退動作した後、これらの可動ピン１２およびエジェクタピン１３が金型面１Ａ－１，１Ｂ－１から突出した状態で、金型面１Ａ－１，１Ｂ－１を吸引する吸引手段を有する構成とすることができる。図５は吸引手段を備えた樹脂封止装置の概要を示す説明図である。

図５に示す樹脂封止装置では、成形金型１を型開きして持ち上げた成形品Ｐを搬送する搬送部６に吸引手段を備えた構成である。吸引手段は、金型面１Ａ－１，１Ｂ－１等に当接して回転する回転ブラシ６１と、金型面１Ａ－１，１Ｂ－１等および回転ブラシ６１を覆う吸引ノズル６２と、吸引ノズル６２に接続された吸引ダクト６３と、吸引ダクト６３に接続されたバキューム装置（図示せず。）とから構成される。

図５に示すように、搬送部６を上型１Ａおよび下型１Ｂの間に進入させ、成形品Ｐを受け取る。その後、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を金型面１Ａ－１，１Ｂ－１から突出させた状態で、回転ブラシ６１を回転およびバキューム装置を動作させて金型面１Ａ－１，１Ｂ－１をクリーニングしながら、搬送部６を上型１Ａおよび下型１Ｂの間から退避させる。また、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を金型面１Ａ－１，１Ｂ－１内に退避させる。これにより、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の表面および金型面１Ａ－１，１Ｂ－１の樹脂滓Ｄが回転ブラシ６１の回転により掻き取られ、吸引ノズル６２および吸引ダクト６３により吸引されて、可動ピン１２およびエジェクタピン１３と金型面１Ａ－１，１Ｂ－１とがクリーニングされる。なお、搬送部６は上型１Ａおよび下型１Ｂの間に複数回往復動作させる構成とすることも可能である。

また、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を突出させないで吸引する構成とすることも可能である。

また、制御部５は、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を駆動するサーボモータ２，３にかかる負荷の値が所定の値を超えた場合に、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を金型面から所定回数突出させるクリーニング動作を行う構成とすることもできる。

図６は駆動源にかかる負荷の値の推移を示す概念図である。図６は、予め、可動ピン１２およびエジェクタピン１３が樹脂滓等で汚れていない正常動作時の駆動源にかかる負荷の値を測定し、その後、成形動作を開始し、成形を進めていくに従い、次第に貫通孔内に樹脂が入り込み、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の動作が重くなって駆動源のモータトルク値（負荷の値）が成形回数を追う毎に上昇していくことを表す図となっている。また、図６に示すように、負荷の値が所定の値に達したときに可動ピン１２およびエジェクタピン１３の進退動作を行うと、負荷の値が減少する。そこからさらに成形を進めると、再度負荷の値が上昇する。これを繰り返すうちに負荷の値は所定の値を超えて第２の所定の値に達することとなる。そこで、記憶部７（図１参照。）には、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の進退動作（クリーニング動作）実施発令のための所定の値（第１のしきい値）と、メンテナンス警報発出のための第２の所定の値（第２のしきい値）とを記憶しておく。負荷の値は、サーボモータ２，３等の駆動源のモータトルク値や、可動ピン１２およびエジェクタピン１３に取り付けたストレインゲージにより測定する。

そして、実際の電子部品Ｃの樹脂封止成形において、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の負荷の値を測定し、測定値が記憶部７に記憶された進退動作実施発令のための第１のしきい値を超えた場合、制御部５は、成形品Ｐを成形金型１から取り出した後の型開き状態で、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を進退動作させて金型面から所定回数突出させるクリーニング動作を実施する。これにより、可動ピン１２およびエジェクタピン１３周辺の樹脂滓の掻き出しが必要なときだけ可動ピン１２およびエジェクタピン１３を進退動作させるので、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の進退動作時間が短縮され、生産効率が向上する。

また、上記クリーニング動作を行っても、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の負荷の値が所定の値より下がらない場合にはクリーニングメンテナンスが必要な旨の警報を発する構成とすることができる。例えば、図６に示すように、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の負荷の値が第１のしきい値より大きい第２の所定の値（第２のしきい値）を超えた場合、制御部５は警報手段８（図１参照。）により警報を発する構成とする。これにより、クリーニングメンテナンス作業が促されるので、適正な時期に成形金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。

このように、本実施形態における樹脂封止装置では、図６に示すように、クリーニング動作をしない場合と比較して第２の所定の値に達するまでの成形ショット数を増やすことができ、従来と比べて大幅にクリーニングメンテナンス作業のサイクルを伸ばすことが可能となる。なお、制御部５は、所定の成形ショット数ごとに、可動ピン１２およびエジェクタピン１３を金型面から所定回数突出させる構成とすることも可能である。

次に、上記樹脂封止装置における成形金型の予知保全システムについて説明する。図１に示すように、上記樹脂封止装置は、メンテナンスサイクルモデルから想定される成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段９と、メンテナンスサイクルモデルを更新する更新手段１０とから構成される成形金型の予知保全システムを備える。メンテナンスサイクルモデルは記憶部７に記憶される。図７はメンテナンスサイクルモデルの概念図である。

記憶部７に記憶されるメンテナンスサイクルモデルは、図７に示すように、新規成形開始から成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された可動ピン１２およびエジェクタピン１３を駆動する駆動源にかかる負荷の値を、成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたものである。記憶部７には、複数のメンテナンスサイクルモデルが、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類されて記憶されている。

通知手段９は、実際の成形において上記パラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する。これにより、成形ショット数ごとの可動ピン１２およびエジェクタピン１３の駆動源にかかる負荷の推移から成形金型の予想されるクリーニングメンテナンスの必要時期が割り出されて通知されるので、適正な時期に金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。

更新手段１０は、実際の成形において計測された可動ピン１２およびエジェクタピン１３を駆動する駆動源にかかる負荷の値を上記パラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する。

これにより、実際の成形において毎回または所定回数ごとに計測された可動ピン１２およびエジェクタピン１３を駆動する駆動源にかかる負荷の値をパラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合には、メンテナンスサイクルモデルの成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新され、クリーニングメンテナンス実施時期の予測精度がさらに向上するので、より適正な時期に金型がクリーニングメンテナンスされ、成形不良を起こさず、生産効率を向上させることができる。

なお、上記実施形態においては、可動ピン１２およびエジェクタピン１３の両方を進退動作させて金型面１Ａ－１，１Ｂ－１から所定回数突出させるクリーニング動作を行う例について説明したが、可動ピン１２またはエジェクタピン１３のいずれか一方を進退動作させる構成とすることも可能である。すなわち、本発明は、可動ピン１２またはエジェクタピン１３のいずれか一方または両方を進退動作させることで、可動ピン１２またはエジェクタピン１３周辺の樹脂滓を掻き出すものである。

本発明は、成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動する可動ピンまたはエジェクタピンを有する電子部品の樹脂封止装置、ならびにその成形金型の予知保全システムおよび成形金型の自動クリーニング方法として有用である。

Ｃ 電子部品
Ｐ 成形品
Ｒ 溶融樹脂
Ｄ 樹脂滓
１ 成形金型
１Ａ 上型
１Ｂ 下型
１Ａ－１，１Ｂ－１ 金型面
２，３，４ サーボモータ
５ 制御部
６ 搬送部
６１ 回転ブラシ
６２ 吸引ノズル
６３ 吸引ダクト
７ 記憶部
８ 警報手段
９ 通知手段
１０ 更新手段
１１Ａ，１１Ｂ キャビティ凹部
１１Ｃ 樹脂注入口
１２Ａ，１３Ａ 貫通孔
１２ 可動ピン
１３ エジェクタピン
１４ プランジャ
１５，１６ プレート
１７ 圧縮バネ
１８ 規制部
１９ ストッパー

Claims (7)

1. 成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、前記金型面から前記成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を前記成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、
   新規成形開始から前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、
   前記成形金型内に前記電子部品および前記成形樹脂を配置しない空の状態において、前記可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて前記金型面から所定回数突出させる制御部であり、前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値が前記記憶部に記憶されるメンテナンスサイクルモデルから想定される所定の値を超えた場合、または、前記メンテナンスサイクルモデルから想定される所定の成形ショット数ごとに、前記可動ピンまたはエジェクタピンを前記金型面から所定回数突出させる制御部と
   を有する樹脂封止装置。
2. 成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、前記金型面から前記成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を前記成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、
   前記成形金型内に前記電子部品および前記成形樹脂を配置しない空の状態において、前記可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて前記金型面から所定回数突出させる制御部と、
   新規成形開始から前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、
   実際の成形において前記パラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、前記選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段と、
   実際の成形において計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記パラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、前記メンテナンスサイクルモデルの前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する更新手段と
   を有する樹脂封止装置。
3. 前記可動ピンまたはエジェクタピンを前記金型面から突出させた状態で前記金型面を吸引する吸引手段を有する請求項１または２に記載の樹脂封止装置。
4. 前記負荷の値が前記所定の値より大きい第２の所定の値を超えた場合に警報を発する警報手段を有する請求項１記載の樹脂封止装置。
5. 成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、前記金型面から前記成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を前記成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置であって、前記成形金型内に前記電子部品および前記成形樹脂を配置しない空の状態において、前記可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて前記金型面から所定回数突出させる制御部を有する樹脂封止装置における成形金型の予知保全システムであって、
   新規成形開始から前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶する記憶部と、
   実際の成形において前記パラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、前記選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知する通知手段と、
   実際の成形において計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記パラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、前記メンテナンスサイクルモデルの前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新する更新手段と
   を有する成形金型の予知保全システム。
6. 成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、前記金型面から前記成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を前記成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置における成形金型の自動クリーニング方法であって、
   新規成形開始から前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶部に記憶すること、
   前記成形金型内に前記電子部品および前記成形樹脂を配置しない空の状態において、前記可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて前記金型面から所定回数突出させるに際し、前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値が前記記憶部に記憶されるメンテナンスサイクルモデルから想定される所定の値を超えた場合、または、前記メンテナンスサイクルモデルから想定される所定の成形ショット数ごとに、前記可動ピンまたはエジェクタピンを前記金型面から所定回数突出させることを特徴とする成形金型の自動クリーニング方法。
7. 成形金型の金型面に連通する貫通孔内において摺動し、前記金型面から前記成形金型内へ突出する可動ピンまたはエジェクタピンを有し、電子部品を前記成形金型内に配置して成形樹脂により封止成形する樹脂封止装置における成形金型の自動クリーニング方法であって、
   前記成形金型内に前記電子部品および前記成形樹脂を配置しない空の状態において、前記可動ピンまたはエジェクタピンを進退動作させて前記金型面から所定回数突出させること、
   新規成形開始から前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショットごとに計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数と対応させてテーブルにしたメンテナンスサイクルモデルであり、成形樹脂の特性、金型温度、成形時間、成形品形状および成形品寸法の少なくともいずれか１つを含むパラメータで分類した複数のメンテナンスサイクルモデルを記憶部に記憶すること、
   実際の成形において前記パラメータに基づいて対応するメンテナンスサイクルモデルを選択し、前記選択されたメンテナンスサイクルモデルから想定される前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を通知すること、
   実際の成形において計測された前記可動ピンまたはエジェクタピンを駆動する駆動源にかかる負荷の値を前記パラメータに基づいて選択されたメンテナンスサイクルモデルの同じ負荷の値に当てはめたときに両者の成形ショット数に誤差がある場合に、前記メンテナンスサイクルモデルの前記成形金型のクリーニングメンテナンス実施までの成形ショット数を実際の成形の成形ショット数に更新すること
   を特徴とする成形金型の自動クリーニング方法。

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