JPH04179514A - 金型クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えば半導体パッケージ封止用オートモールド
装置に装備され、モールド終了後に金型の内面に付着し
た樹脂（ず等を除去・清掃する金型クリーニング装置に
関する。

〈従来の技術〉 従来の金型クリーニング装置は、高圧エアー供給源から
フィルターを介して導かれた大流量、高圧力のエアーを
金型に噴き付け、これによりモールド時に金型に付着し
た樹脂くず等を除去・清掃するような基本構成となって
いる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来例による場合には、以下に述べ
るような欠点が指摘されている。

即ち、質の高いモールドを行うためには、モールド時に
金型を使用樹脂の特性に合った温度に保つ必要があり、
このことから金型の温度が定温制御されるようになって
いるが、高圧エアー供給源から送り込まれるエアーは金
型に比べ可なり低温であるため、これを大流量、高圧力
で金型に噴き付けると、金型の温度が低下してしまうと
いう欠点がある。このため金型の温度が再び安定して元
に戻るまでオートモールド装置を停止せざるを得ず、こ
の停止時間が当該装置の運転効率を高める上で非常に大
きな問題となる。また、金型を定温制御するだけでなく
、モールド室内の雰囲気温度も定温制御するようにして
いるが、金型クリーニング装置を繰り返して運転させる
と、低温のエアーによりモールド室内の雰囲気温度も下
がり、この定温制御が困難になるという欠点もある。

不発、明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、そ
の主たる目的とするところは、エアーを噴き付けても金
型の温度が低下しないように改良した金型クリーニング
装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明の第１請求項にかかる金型クリーニング装置は、
熱硬化性樹脂成形用の金型に付着した樹脂等をエアーに
より除去・清掃する金型クリーニング装置であって、前
記エアーを前記金型と同等温度にまで加熱するヒータと
、前記金型に向けて前記エアーを噴出するノズルと、当
該ノズルの近傍に配設してあり前記エアーにより除去さ
れた樹脂等を吸引する集塵口とを具備している。

本発明の第２請求項にかかる金型クリーニング装置は、
金型の清掃すべき部位にわたってノズルを移動せしめる
ノズル移動手段を備えている。

〈作用〉 まず、本発明の第１請求項にかかる金型クリーニング装
置について説明する。

ノズルから金型に向けてエアーを噴出させると、このエ
アーにより金型に付着した樹脂等が除去され、除去され
た樹脂等が集塵口に吸い込まれる。

ただ、ノズルから噴き出すエアーはヒータにより金型と
同等温度にまで加熱されているので、エアーが金型に噴
き付けられても金型の温度は大きく低下しない。

次に、本発明の第２請求項にかかる金型クリーニング装
置について説明する。

ノズルからエアーが噴出した状態で、ノズル移動手段に
よって、ノズルを金型の清掃すべき部位にわたって移動
させると、当該部位の全てにヒータにより加熱されたエ
アーが行き当たる。

〈実施例〉 以下、本発明にかかる金型クリーニング装置の一実施例
を図面を参照して説明する。第１図は外観斜視図、第２
図は正面図、第３図はヒータの周りの構造を説明するた
めの側面図である。

ここに掲げる金型クリーニング装置は、半導体パッケー
ジ封止用オートモールド装置に装備されているもので、
モールド用金型の上側金型α、下側金型β（第２図参照
）に付着した半導体パッケージの樹脂くず等をモールド
終了後に自動的に除去・清掃するような基本構成となっ
ている。

第１図中３００は箱状のベース台であり、この金型側に
は平行に配置された２枚のベース板３０１．３０２が夫
々設けられている。ベース板３０１の上面には、ノズル
１０ａ、１０ｂ、集塵口２０ａ　、２０ｂが夫々設けら
れている一方、ベース板３０２の下面には、ノズルｌＱ
ｃ　、　１０ｄ（第２図参照）、集塵口２０ｃ　、２０
ｄ　（２０ｃのみが図示されている）が夫々設けられて
いる。

但し、第２図では集塵口２０ａ〜２０ｄ等の一部が図面
作成上の理由により省略されている。

ここで、ノズル１０ａについて第３図を参照して説明す
る。

ノズル１０ａはノズルブロック１１ａ、ノズル口１３ａ
、ノズル固定ナツト１２ａ等から構成されている。

ノズルブロックｌｌａは全体としてＬ状をなしており、
この内部には図示されていないが、エアーが通る空間が
形成されている。このノズルブロックｌｌａの上面には
、ノズル口１３ａが差し込み可能となっており、ノズル
固定ナツト１２ａによりノズル口１３がノズルブロック
ｌｌａに取付けできるようになっている。また、ノズル
ブロックｌｌａでもノズル口１３ａの挿入穴（図示され
ず）にはネジが切られており、ノズル口１３ａを容易に
高さ調整できるようになっている。

一方、ノズルブロックｌｌａの側面には、エアーを導入
するための耐熱チューブ６０ａの端部が接続されている
。この耐熱チューブ６０ａの他端部は第１図に示すよう
にベース台３００の内部に導かれており、後述するヒー
タ５０ａを介してエアーチューブ６１ａの端部に接続さ
れている。このエアーチュ−プ６１ａの他端部には装置
外に配置された高圧エアー供給源（図示せず）が接続さ
れている。

つまりノズル１０ａは、耐熱チューブ６０ａ、ヒータ５
０ａ、エアーチューブ６１ａを介して高圧エアー供給源
に接続されており、高圧エアー供給源から送り出された
エアーはノズル口１３ａから噴き出すようになっている
。

なお、第１図中７０はベース台３００の内部にてヒータ
５０ａ等を中空支持するためのスタンドである。

但し、ノズル１０ｂ〜１０ｄについては上記と全く同様
であるので、説明は省略する。

次に、集塵口２０ａ〜２０ｄについて第１図を参照して
説明する。

集塵口２０ａ〜２０ｄは全て同じ構造をなしており、そ
の軸長は上型金型α、下側金型βの軸長に従った値とな
っている。集塵口２０ａ　、２０ｂは、ノズル１０ａ　
、Ｊｏｂの両側に、集塵口２０ｃ　、２０ｄは、ノズル
１０ｃ　、１０ｄの両側に夫々配置されている。

集塵口２０ａ〜２０ｄの下部には図示されていないが配
管が接続されており、この配管はベース台３００を通っ
て装置外に導かれ、図外の吸引ポンプに接続されている
。

また、ベース台３００にはノズル１０ａ〜１０ｄ等を第
１図中３１向に交互に移動させるノズル移動機構３０が
設けられている１ 以下、ノズル移動機構３０について第１図及び第２図を
参照して説明する。

第１図中３１はノズル１０ａ〜１０ｄを移動させるに必
要な駆動力を発するモータである。モータ３１の回転は
、プーリ３２、ベルト３３、プーリ３４、シャフト３４
１を介して後記する回転プレート３６ａ　、　３６ｂに
伝達されるようになっている。シャフト３４１はベース
板３０１．３０２を貫通し、シャフトガイド部材３５ａ
　、３５ｂにより軸支されている。

シャフト３４１のベース板３０１側の先端部には、回転
プレート３６ａが取り付けられている一方、ベース板３
０２側の先端部には、回転プレート３６ｂが取り付けら
れている。ただ、回転プレーｈ　３６ａの先端部の向き
と回転プレート３６ｂの先端部の向きとは第２図に示す
ように互いに逆となっている。

回転プレート３６ａ、３６ｂの先端部には、第２図に示
すように、連結板３７ａ　、３７ｂの端部が夫々リンク
連結されている一方、連結板３７ａ　、３７ｂ　（Ｄ他
端部には、ノズル台３９ａ　、３９ｂに夫々固着された
プレート３９１ａ、３９１ｂが夫々リンク連結されてい
る。

また、ノズル台３９ａはベース板３０１に取す付ケられ
たベースガイド３８ａによって第１図中Ｃ方向に移動自
在になされており、ノズル台３９ａの上面には間隔を開
けてノズル１０ａ　、ノズル１０ｂが夫々取付けられて
いる。一方のノズル台３９ｂについても上記と全く同様
であり、ベースガイド３８ｂにより移動自在にされ、上
面にはノズル１０ｃ　、１０ｄが夫々設けられている。

即ち、モータ３１が回転すると、シャフト３４１ととも
に回転プレー）３６ａ　、３６ｂが第１図中３１向に回
転する。すると、ノズル台３９ａ及びノズル１゜ａ　、
１０ｂが、回転プレート３６ａ、連結板３７、プレート
３９１ａからなるリンク機構により、Ａ方向に揺動する
ようになっている。一方、ノズル台３９ｂ及びノズルｌ
ｏｃ　、１０ｄも、回転プレート３６ｂ、連結板３７ｂ
、プレート３９１ｂからなるリンク機構により、同様に
揺動するが、ノズル台３９ａ等とは逆の方向に揺動する
ようになっている。

なお、連接板３７ａと回転プレート３６ａとの位置関係
を調整することにより、ノズル１０ａ　、１０ｂの揺動
エリアを容易に変えることができるようになっている。

連結板３７ｂと回転プレート３６ｂについても同様であ
る。

更にその上で、ベース台３００は２本のベースガイド４
２．４３により第１図中Ｃ方向に移動自在になされてい
る。しかもベース台３００はエアーシリンダ４１に連結
されており、エアーシリンダ４１が動作すると、これに
伴ってベース台３００が移動するようになっている。こ
れはノズル移動機構４０である。

なお、ノズル移動機構３０及びノズル移動機構４０はこ
れでノズル移動手段を構成する。

次に、ヒータ５０ａについて第３図を参照して説明する
。

ヒータ５０ａは、円筒状のヒータ部５１ａ　とヒータ部
５１ａの端部から突出した通電用の電極５２ａとで構成
されており、ヒータ部５１ａの先端部には耐熱チューブ
６０ａが、一方、後方部にはエアーチューブ６１ａが夫
々接続可能となっている。

即ち、電極５２ａに接続された電源ｗＡ（図示せず）を
介してヒータ部５１ａが通電されると、ヒータ部５１ａ
が発熱し、ヒータ部５１ａの内部を通るエアーが加熱さ
れるようになっている。

ヒータ５０ａは本実施例では大流量のエアーを瞬時に金
型と同等温度にまで昇温できるように、いわゆる瞬間熱
風ヒータを使用しており、制御方式としては、エアー流
量計（図示せず）を使用したオン・オフ制御を採用して
いる。つまりエアーチューブ６１ａの途中に設けられた
エアー流量計が示す流量値が設定値以上になると、ヒー
タ５０ａはＯＮ状態となる一方、クリーニングが終了し
てエアーの供給がストップして、流量値も設定以下とな
ると、ヒータ５０ａはＯＦＦ状態となるようになってい
る。

なお、ヒータ５０ａの容量等は、ノズル１０ａから噴き
出すエアーの温度が金型と同等温度になるように、エア
ーの流量設定値を考慮しつつ決定されている。

但し、ヒータ５０ｂ〜５０ｄについては上記と全く同様
であるので説明は省略する。このようにノズル１０の１
本に対してヒータ５０を１個設けることにより、エアー
の大流量化及び瞬時昇温に対応できるようにしている。

以上のように構成された金型クリーニング装置の動作に
ついて説明する。

まず、半導体パンケージのモールドが終了して上側金型
α、下側金型βが型開きすると、エアシリンダ４１を動
作させて、金型後部に収納されたベース台３００を金型
の方向に近づけ、ノズル１０ａ、１０ｂ及び集塵口２０
ａ　、２０ｂを上側金型αに、ノズル１０ｃ　、１０ｄ
及び集塵穴２０ｃ　、２０ｄを下側金型βに夫々対向さ
せるようにする。

この状態で図外の吸引ポンプを動作させて、集塵口２０
ａ〜２０ｄからこの近傍の空気を吸い込ませる一方で、
図外の高圧エアー供給源を動作させて、ノズル１０ａ〜
１０ｄから高圧高温のエアーを噴出させる。このとき、
ノズル１０ａ〜１０ｄから噴き出すエアーは金型と同等
温度である。すると、上側金型α、下側金型βに付着し
た樹脂くず等がエアーの圧力で剥がされ、剥がされた樹
脂くず等が集塵口２０ａ〜２０ｃｌに速やかに吸い込ま
れる。と同時に、モータ３１を駆動して、ノズル１０ａ
〜１０ｄを第１図中に示す方向に揺動させる。

その一方で、エアーシリンダ４１、モータ３１を動作さ
せて、ベース台３００を第１図中Ｃ方向に、ノズル１０
ａ−１０ｄ及び集塵口２０８〜２０ｄを第１図中Ｃ方向
に、何れも金型長さ分だけ揺動させる。すると、ノズル
１０ａ　、１０ｂから噴射したエアーが上側金型αに、
ノズル１０ｃ　、　１０ｄから噴射したエアーが下側金
型βに、何れも全面均一に行き当たる。

従って、上側金型α、下側金型βに付着した樹脂くず等
が完全にクリーニングされる。

金型のクリーニングが終了すれば、その後、吸引ポンプ
、高圧エアー供給源、モータ３１を停止させ、エアーシ
リンダ４１を動作させて、ベース台３００を元の位置に
戻して退避させる。

上記したクリーニングの前後では上側金型α、下側金型
βの温度に大きな変化がないので、クリーニングが終了
すると直ぐに、次の半導体パッケージのモールドを行な
う。以後は、上記の繰り返しである。

なお、本発明にかかる金型クリーニング装置は、半導体
パッケージ封止用オートモールド装置だけの適用に限定
されず、熱硬化性樹脂成形用の金型であれば如何なる装
置にも適用可能である。

また、ヒータについてはノズルを加熱するような形態を
とってもよい。

更に、金型の大きさによっては、或いはエアーに噴射角
度があるノズルを使用する等すれば、ノズルを移動させ
る機構を必要としない。

〈発明の効果〉 以上、本発明の第１請求項にかかる金型クリーニング装
置による場合には、ノズルから噴き出すエアーが金型と
同等温度にまで加熱されるような構成となっているので
、エアーが金型に噴き付けられても金型の温度は大きく
低下しない。従って、従来のように金型の温度が元に戻
るまでオートモールド装置等を停止させる必要もな（な
り、当該装置等の運転効力を富める上で大きなメリット
がある。また、モールド室内の雰囲気温度もエアーの噴
き出しによって下がるということもなく、モールド室内
の雰囲気温度の定温制御も容易に行うことができ、常に
安定した金型温度でモールドを行うことができる。

本発明の第２請求項にかかる金型クリーニング装置によ
る場合には、ノズルから噴射したエアーが金型の清掃す
べき部位の全てに行き当たるようになっているので、上
記メリットの他に、金型が大きい場合でも必要とするノ
ズルの数を少なくすることができるというメリットがあ
る。一般にノズルの数を増やすと、ノズルから噴射する
エアー圧力の関係でエアー供給量を増加させる必要があ
るが、本発明によると、ノズルの数を少なくすることが
できるので、これに伴って、エアー消費量を低減できる
というメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明にかかる金型りＩＪ−ニング
装置の一実施例を説明するための図であって、第１図は
外観斜視図、第２図は正面図、第３図はヒータの周りの
構造を説明するための側面図である。 １０ａ〜１０ｄ　　・・・ノズル ２０ａ〜２０ｄ　　・・・集塵口 ３０．４０・・・ノズル移動機構 ５０ａ〜５０ｄ・・・ヒータ α・・・上側金型 β・・・下側金型 特許出願人　　シャープ株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱硬化性樹脂成形用の金型に付着した樹脂等をエ
   アーにより除去・清掃する金型クリーニング装置におい
   て、前記エアーを前記金型と同等温度にまで加熱するヒ
   ータと、前記金型に向けて前記エアーを噴出するノズル
   と、当該ノズルの近傍に配設してあり前記エアーにより
   除去された樹脂等を吸引する集塵口とを具備しているこ
   とを特徴とする金型クリーニング装置。
2. （２）金型の清掃すべき部位にわたってノズルを移動せ
   しめるノズル移動手段を備える請求項１記載の金型クリ
   ーニング装置。