JPH04338518A - モールドプレス装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体部品の樹
脂成形に用いられるモールドプレス装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】この種のモールドプレス装置の従来例を
図４に示す。即ち、下プレート１上に立設されたタイバ
ー２の上端部には、上型３を有する上プレート４が固定
され、それら下プレート１と上プレート４との間に、下
型５を有する移動プレート６がタイバー２に沿って上下
動可能に設けられている。そして、下プレート１上には
、移動プレート６を上下動させるための例えば２個の型
駆動用の油圧シリンダ７が設けられ、これにて移動プレ
ート６を図示の状態から上方に押し上げて型締めを行う
ようになっている。

【０００４】また、前記下型５内には、キャビティ内に
樹脂を装填するためのプランジャ８が設けられ、移動プ
レート６の下面中央部分にはそのプランジャ８を駆動す
るための樹脂装填用油圧シリンダ９が設けられている。 これにて、下型５内に投入された樹脂材料が型締めされ
た成形型のキャビティ内に加圧注入されるようになって
いる。

【０００５】而して、半導体部品はクリーンルームで製
造されるなどの事情があり、近年では、クリーン化及び
メンテナンス性向上のため、上述の油圧シリンダ７，９
に代えて、モータを駆動源とした電動式のものへの転換
が図られてきている。この場合、モータの回転を移動プ
レート６の上下動あるいはプランジャ８の上下動といっ
た直線運動に変換する手段としては、いわゆるボールね
じ機構が一般に採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動プレー
ト６の上下駆動にモータ及びボールねじ機構を採用した
場合には、上述の図４に示す２個の型駆動用油圧シリン
ダ７をそのまま単純にボールねじ機構に置き換えて移動
プレート６を２か所にて上下動させる構成とすると、そ
の２か所において均等なトルク及び送り量が得られない
不具合が生ずる。これは、モータの回転力をタイミング
ベルトや歯車を介して２本のボールねじに伝達する場合
、タイミングベルトや歯車のバックラッシュや歪みに起
因してトルクが不均一になるためであると考えられる。 このようなトルクの不均一が生ずると型締め力が図の左
右部位で異なってしまい、ばり等の成形不良を招くこと
になる。

【０００７】従って、型駆動のためにボールねじ機構を
採用する場合には、１個のボールねじ機構を、下型５（
移動プレート６）の中央部に対応して設ける構成とする
ことが望ましいのである。

【０００８】一方、樹脂装填のための機構部分において
も、複数個のプランジャ８に均等な荷重を与えるために
は、やはり、ボールねじ機構を移動プレート６の中央部
に対応して１か所設ける構成とすることが望ましいので
ある。

【０００９】しかしながら、このように型駆動及び樹脂
装填の両方のボールねじ機構を移動プレート６の中央部
に対応して設ける構成とすると、両ボールねじが上下に
同軸に配置されることになり、装置全体が上下方向に大
形化してしまう欠点があり、この結果、作業性などの悪
化を招いてしまうことになる。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、その目的は、型駆動及び樹脂装填の駆動源をモータと
してクリーン化及びメンテナンス性の向上を図り得るも
のであって、装置全体が上下方向に大形化することを防
止できるモールドプレス装置を提供するにある。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のモールドプレス
装置は、上下に対向状態に固定配置された上プレート及
び下プレートと、これら上プレートと下プレートとの間
に上下動可能に設けられた移動プレートと、前記上プレ
ートの下面に設けられた上型と、前記移動プレートの上
面中央に設けられ前記上型と共に成形型を構成する下型
と、前記下プレート上に前記移動プレートの中央部に対
応して立設され駆動機構により回転駆動される型駆動用
送りねじと、前記移動プレートの下部に前記型駆動用送
りねじを囲むように設けられその型駆動用送りねじが回
転されることにより型駆動用送りねじに螺合されたナッ
トを介して前記移動プレートと共に上下動される筒状連
結体と、前記移動プレートの下面部に前記型駆動用送り
ねじの両側に対称的に設けられた一対の樹脂装填用送り
ねじと、前記筒状連結体に設けられ前記樹脂装填用送り
ねじを回転駆動する回転駆動機構と、前記移動プレート
の中央部に設けられ前記樹脂装填用送りねじが回転され
ることによりそれら各樹脂装填用送りねじに螺合された
ナットを介して上下動される連結子と、前記下型内に設
けられ前記連結子の上昇により前記成形型内に樹脂材料
を装填する樹脂装填機構とを具備する構成に特徴を有す
る。

【００１３】また、移動プレートに作用する型駆動用送
りねじまわりの荷重の均衡を図るためのバランサを設け
るようにすれば効果的である。

【００１４】

【作用】上記手段によれば、型駆動用送りねじが駆動機
構により回転駆動されると、型駆動用送りねじを囲むよ
うに移動プレートに設けられた筒状連結体がナットを介
して移動プレートと共に上昇され、もって上型と下型と
の型締めがなされる。この場合、型駆動用送りねじは、
移動プレートの中央部に対応して設けられているので、
均一な型締め力を得ることができる。

【００１５】一方、一対の樹脂装填用送りねじが回転駆
動機構により回転駆動されると、移動プレートの中央部
に設けられた連結子がナットを介して上昇され、もって
樹脂装填機構により成形型内に樹脂材料が装填される。 この場合、連結子は、移動プレートの中央部に設けられ
ているので、樹脂装填機構が複数個のプランジャを有し
ている場合でもそれらに均等な荷重を与えることができ
る。そして、樹脂装填用送りねじは、型駆動用送りねじ
の両側に配置されているので、全体が上下方向に大形化
することを防止できる。

【００１６】また、移動プレートに作用する型駆動用送
りねじまわりの荷重の均衡を図るためのバランサを設け
るようにすれば、移動プレートの重量アンバランスに起
因する下型の上型に対する傾斜をなくすことができ、高
精度の成形を安定して行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明を半導体部品の樹脂成形装置に適
用した一実施例について、図１乃至図３を参照して説明
する。尚、本実施例は請求項２に対応するものである。

【００１８】図１は本実施例に係るモールドプレス装置
の全体構成を示し、ここで、まず、矩形状をなす下プレ
ート１１は、脚部１１ａを介して作業場の床上に設置さ
れている。そして、この下プレート１１の四隅部には、
図３にも示すように４本のタイバー１２が立設されてお
り、このタイバー１２の上端部に、上プレート１３が前
記下プレート１１と対向するように固定されている。

【００１９】前記上プレート１３と下プレート１１との
間には、同様な矩形状の移動プレート１４が、前記タイ
バー１２に沿って上下動可能に設けられている。前記上
プレート１３の下面中央には上型１５が設けられ、移動
プレート１４の上面中央には、前記上型１５と共に成形
型を構成する下型１６が設けられている。詳しく図示は
しないが、上型１５と下型１６との間にはリードフレー
ムが収容されるキャビティ１６ａ（図１に一部のみ図示
）が形成されるようになっていると共に、下型１６には
、そのキャビティ１６ａにランナ等を介して連通される
複数個のポット１６ｂが設けられている。また、これも
図示はしないが、上型１５及び下型１６には、相互に嵌
合して位置決めを行う位置決め機構が設けられている。

【００２０】そして、前記下型１６内には、前記ポット
１６ｂに収容された樹脂材料（タブレット）を下方から
押し上げて前記キャビティ１６ａに装填（加圧注入）す
るための樹脂装填機構１７が設けられている。この樹脂
装填機構１７は、各ポット１６ｂ内に下方から進入，後
退する複数個のプランジャ１７ａ（１個のみ図示）、こ
れら複数個のプランジャ１７ａを一括して上下動させる
プランジャボックス１７ｂ等から構成されている。そし
て、前記プランジャボックス１７ｂは後述する連結子１
８により駆動されるようになっている。

【００２１】さて、前記下プレート１１には、前記移動
プレート１４を上下動させて成形型の型締め，型開きを
行うための機構が、以下のようにして設けられている。 即ち、前記下プレート１１の上面中央部には、型駆動用
送りねじ１９が回転可能に立設されている。この送りね
じ１９は、下プレート１１の下面に突出された下端部に
プーリー２０が取付けられ、このプーリー２０に掛け渡
されたベルト２１を介して図示しないモータや減速機構
からなる駆動機構により回転駆動されるようになってい
る。また、この送りねじ１９にはナット２２が螺合され
ている。

【００２２】一方、前記移動プレート１４の下面の中央
部分には筒状連結体２３が例えばボルト締めにより取付
けられている。この筒状連結体２３は、下面が開口した
ほぼ角筒状をなし、前記型駆動用送りねじ１９を囲むよ
うにして設けられている。そして、この筒状連結体２３
の下部に前記ナット２２が固着されている。これにて、
前記送りねじ１９が回転駆動されるとナット２２が上下
動し、もって筒状連結体２３が移動プレート１４と共に
上下動されるようになっている。尚、図１及び図２では
、ナット２２が最下位置まで下降した型開き状態で、且
つ樹脂装填機構１７のプランジャ１７ａも下方に位置す
る状態を示している。

【００２３】さらに、移動プレート１４の下面部には前
記樹脂装填機構１７を駆動するための機構が設けられて
いる。即ち、前記筒状連結体２３の両側部には、前記型
駆動用送りねじ１９に対して左右に対称的に位置して、
一対の樹脂装填用送りねじ２４，２４が設けられている
。これら２本の送りねじ２４，２４は、上端部にて移動
プレート１４の下面部に回転可能に支持され、下部にて
前記筒状連結体２３に設けられた軸受ブラケット２５に
回転可能に支持されている。また、各送りねじ２４，２
４には、ナット２６，２６が螺合されている。さらに、
これら２本の送りねじ２４，２４の下端部には、プーリ
ー２７，２７が取付けられている。

【００２４】図２に示すように、筒状連結体２３の背面
側には、取付ブラケット２８が設けられ、この取付ブラ
ケット２８に、モータ２９及び減速装置３０が取付けら
れ、この減速装置３０の出力軸にプーリー３１が取付け
られている。また、筒状連結体２３の背面部には、アイ
ドラー３２が設けられている。そして、図３に示すよう
に、プーリー３１、一方のプーリー２７、アイドラー３
２、他方のプーリー２７の間を歯付ベルト３３が順に掛
け渡されており、これにて、前記送りねじ２４，２４を
回転駆動するための回転駆動機構が構成されている。ア
イドラー３２を設けたことにより、型駆動用送りねじ１
９がベルト３３内に配置されることを回避でき、ベルト
３３の交換作業などを容易にしている。

【００２５】一方、筒状連結体２３の内部には、連結ブ
ラケット３４が設けられている。この連結ブラケット３
４は、筒状連結体２３内部にあって且つ前記型駆動用送
りねじ１９の上部に隙間を有して被さるような円筒状を
成すと共に、その両側部から側方に延びる腕部３４ａ，
３４ａを一体に有して構成されている。この腕部３４ａ
，３４ａは、筒状連結体２３の両側部の上半部に形成さ
れた開口部２３ａ，２３ａを通って外方に延出し、その
先端部が前記ナット２６，２６に固着されている。

【００２６】そして、この連結ブラケット３４の上端は
、荷重変換器３５を介して連結子１８に連結されている
。この連結子１８は、移動プレート１４の中央部を上下
に貫通するように上下動可能に設けられ、上述のように
樹脂装填機構１７を上下駆動するようになっている。 これにて、送りねじ２４，２４が回転駆動機構により回
転駆動されると、ナット２６，２６が上下動し、連結ブ
ラケット３４及び連結子１８を介して樹脂装填機構１７
が上下駆動されるようになっている。

【００２７】さらに、本実施例では、図２に示すように
、筒状連結体２３のうち、前面を構成する壁部は、他の
部位よりも厚く且つ前面側に膨出する膨出壁部３６とさ
れている。この場合、前記モータ２９や減速装置３０が
配設されていることにより、筒状連結体２３の背面側の
重量が前面側に比べて大きくなる事情がある。このため
、移動プレート１４に作用する荷重が背面側のほうが大
きいというアンバランスが生じてしまうことを、膨出壁
部３６により防止し、移動プレート１４の中心即ち型駆
動用送りねじ１９まわりの均衡を図っているのである。

【００２８】ここでは、図２に示すように、膨出壁部３
６の重量をＣとし、モータ２９等の合成重量をＷとし、
それらの移動プレート１４の中心（送りねじ１９）から
の距離をａ，ｂとすると、 Ｃ×ａ＝Ｗ×ｂ という関係が成立するように膨出壁部３６の重量Ｃを設
定している。従って、膨出壁部３６が本発明にいうバラ
ンサとして機能しているのである。

【００２９】次に、上記構成の作用について述べる。図
１及び図２に示す成形型の型開き状態で、下型１６のキ
ャビティ１６ａに半導体チップが装着されたリードフレ
ーム（図示せず）が収容され、複数個のポット１６ｂに
樹脂タブレット（図示せず）が収容される。

【００３０】リードフレーム及び樹脂材料のセットが完
了すると、まず、駆動機構のモータが駆動されて型駆動
用送りねじ１９が回転駆動される。これにて、筒状連結
体２３がナット２２を介して移動プレート１４と共に上
昇され、もって上型１５と下型１６とが型合わせされ所
定圧力での型締めがなされる。この場合、型駆動用送り
ねじ１９言い換えれば上昇移動力を伝達するナット２２
が、移動プレート１４（成形型）の中央部に対応して設
けられているので、成形型全体に対する均一な型締め力
を得ることができる。

【００３１】この型締めが完了すると、回転駆動機構の
モータ２９が駆動され、歯付ベルト３３等を介して２本
の樹脂装填用送りねじ２４，２４が同期して回転駆動さ
れる。これにて、連結子１８がナット２６，２６及び連
結ブラケット３４等を介して上昇され、樹脂装填機構１
７の複数個のプランジャ１７ａを上方に押し上げ、もっ
てポット１６ｂ内の樹脂材料がキャビティ１６ａに加圧
注入される。この場合にも、連結子１８が移動プレート
１４の中央部に設けられているので、複数個のプランジ
ャ１７ａに均等な荷重（押し上げ力）を与えることがで
きる。

【００３２】これにより、キャビティ１６ａ内のリード
フレームの所定部位にて半導体チップの樹脂封止が行わ
れ、樹脂の硬化が完了すると、上述とは反対に、回転駆
動機構のモータ２９が逆方向に回転駆動されると共に、
駆動機構のモータが逆方向に回転駆動される。これにて
、図１及び図２の型開き状態に復帰し、成形品が取出さ
れた後、上述の動作が繰返されるのである。

【００３３】ところで、上述のように、移動プレート１
４の下面には樹脂装填のための回転駆動機構などが取付
けられる事情があり、そのままでは、移動プレート１４
に作用する荷重が例えば背面側の方が大きくなるといっ
たアンバランスが生じてしまうことになる。このような
アンバランスが生ずると、移動プレート１４が僅かでは
あるが傾いてしまうことになり、この結果、移動プレー
ト１４とタイバー１２との間の摩擦が大きくなって振動
や動作不良が起こる虞があり、また、下型１６が上型１
５に対して傾斜して成形の精度が悪化するといった不具
合がある。

【００３４】これに対し、本実施例では、筒状連結体２
３に膨出壁部３６を設けて、型駆動用送りねじ１９まわ
りの荷重の均衡を図るようにしたので、移動プレート１
４の平行度を高め得、ひいては移動プレート１４の重量
アンバランスに起因する動作不良や下型１６の上型１５
に対する傾斜をなくすことができ、高精度の成形を安定
して行うことができるのである。

【００３５】このように本実施例によれば、下型１６の
駆動及び樹脂装填機構１７の駆動を、共にモータを駆動
源とした電動式のものとしたので、従来の油圧シリンダ
７，９を用いたものと異なり、クリーン化及びメンテナ
ンス性の向上を図ることができ、クリーンルームにおけ
る使用にも適したものとなる。

【００３６】そして、型駆動用送りねじ１９を移動プレ
ート１４の中央に対応して配置すると共に、その型駆動
用送りねじ１９の両側に配置された樹脂装填用送りねじ
２４，２４により移動プレート１４中央部に設けられた
連結子１８を駆動する構成としたので、型駆動用及び樹
脂装填用の両送りねじを共に移動プレート１４の中央に
対応して配置する構成と異なり、装置全体が上下方向に
大形化することを防止でき、この結果、良好な作業性を
確保することができるものである。

【００３７】さらに、特に本実施例では、筒状連結体２
３にバランサとしての膨出壁部３６を設け、移動プレー
ト１４に作用する型駆動用送りねじ１９まわりの荷重の
均衡を図るようにしたので、高精度の成形を安定して行
うことができる等の利点も得ることができるのである。

【００３８】なお、上記実施例では、バランサとしての
膨出壁部３６を筒状連結体２３の形状により得るように
したが、別体の重量物からなるバランサを、筒状連結体
２３あるいは移動プレート１４に取付ける構成としても
良い。また、必ずしもバランサを備えた構成とする必要
はなく、バランサを備えていない構成（請求項１の発明
）でも、装置全体の上下方向の大形化を防止するといっ
た所期の目的を達成し得るものである。

【００３９】その他、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば半導体部品の成形に限らず各種の
成形に適用できるなど、要旨を逸脱しない範囲内で、適
宜変更して実施し得るものである。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のモールドプレス装置によれば、型駆動用送りねじを移
動プレートの中央に対応して配置すると共に、その型駆
動用送りねじの両側に配置された樹脂装填用送りねじに
より移動プレート中央部に設けられた連結子を駆動する
構成としたので、型駆動及び樹脂装填の駆動源をモータ
としてクリーン化及びメンテナンス性の向上を図り得る
ものであって、装置全体が上下方向に大形化することを
防止できるという優れた効果を奏する。

【００４１】また、移動プレートに作用する型駆動用送
りねじまわりの荷重の均衡を図るためのバランサを設け
るようにすれば、下型の傾きを防止できて高精度の成形
を安定して行うことができる等の利点を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、一部を縦断し
て示す全体の正面図

【図２】要部の側面図

【図３】要部の横断上面図

【図４】従来例を示す正面図

【符号の説明】

図面中、１１は下プレート、１２はタイバー、１３は上
プレート、１４は移動プレート、１５は上型、１６は下
型、１７は樹脂装填機構、１８は連結子、１９は型駆動
用送りねじ、２２はナット、２３は筒状連結体、２４は
樹脂装填用送りねじ、２６はナット、２９はモータ、３
０は減速装置、３２はアイドラー、３３は歯付ベルト、
３４は連結ブラケット、３６は膨出壁部（バランサ）を
示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上下に対向状態に固定配置された上プ
   レート及び下プレートと、これら上プレートと下プレー
   トとの間に上下動可能に設けられた移動プレートと、前
   記上プレートの下面に設けられた上型と、前記移動プレ
   ートの上面中央に設けられ前記上型と共に成形型を構成
   する下型と、前記下プレート上に前記移動プレートの中
   央部に対応して立設され駆動機構により回転駆動される
   型駆動用送りねじと、前記移動プレートの下部に前記型
   駆動用送りねじを囲むように設けられその型駆動用送り
   ねじが回転されることにより型駆動用送りねじに螺合さ
   れたナットを介して前記移動プレートと共に上下動され
   る筒状連結体と、前記移動プレートの下面部に前記型駆
   動用送りねじの両側に対称的に設けられた一対の樹脂装
   填用送りねじと、前記筒状連結体に設けられ前記樹脂装
   填用送りねじを回転駆動する回転駆動機構と、前記移動
   プレートの中央部に設けられ前記樹脂装填用送りねじが
   回転されることによりそれら各樹脂装填用送りねじに螺
   合されたナットを介して上下動される連結子と、前記下
   型内に設けられ前記連結子の上昇により前記成形型内に
   樹脂材料を装填する樹脂装填機構とを具備してなるモー
   ルドプレス装置。
2. 【請求項２】　　移動プレートに作用する型駆動用送り
   ねじまわりの荷重の均衡を図るためのバランサを備えて
   いることを特徴とする請求項１記載のモールドプレス装
   置。