JPH05192959A - 電子部品の樹脂封止部成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下金型上に装着したダイオードのワイヤーが
下金型のワイヤー嵌合溝から外れているとき、これを確
実にかつ能率よく確認する。 【構成】 下金型41に近接スイッチからなるセンサーを
設ける。型締時、両金型41，42のパーティングライン面
間の距離が 0.1mm以下になると、センサーが閉じる。両
金型41，42のパーティングライン面が１mmまで近付いて
から、電動式のダイレクトドライブモーター32により下
金型41を上昇させ、センサーが閉じるまでの時間を測
る。この時間が１秒以内ならば、そのまま成形動作を続
ける。１秒以上経っても、センサーが閉じないならば、
ワイヤーがワイヤー嵌合溝から外れているものとして、
成形動作を中止する。 【効果】 樹脂がパーティングライン面間に生じている
隙間に漏れるのを防止できる。金型を保護できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダイオードなどの電子
部品の樹脂封止部成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品、例えば図７に示すようなダイ
オード１においては、細長い円柱形状のワイヤー２が両
端から突出した素子本体部が熱硬化性樹脂により樹脂封
止される。この樹脂封止に際しては、トランスファー成
形が行われる。ここで、ダイオード１の円柱形状の樹脂
封止部３を成形するための金型装置の一例について、図
８および図９を参照しながら説明する。これらの図にお
いて、11は上金型、12は下金型で、これら両金型11，12
は、互いに上下方向へ移動して開閉するものである。そ
して、両金型11，12間には、これらのうちの一方または
両方のパーティングライン面11a ，12a に形成された凹
部により、型締時に、図示していないショットキャビテ
ィと、このショットキャビティに連通するランナー13
と、このランナー13にそれぞれゲート14を介して連通す
る複数の型キャビティ15とが形成されるようになってい
る。この型キャビティ15は、樹脂封止部３の形状をして
いる。また、両金型11，12のパーティングライン面11a
，12a には、それぞれ、ダイオード１のワイヤー２が
嵌合されるワイヤー嵌合溝16，17が形成されている。こ
れら上金型11のワイヤー嵌合溝16と下金型17のワイヤー
嵌合溝17とは、断面半円形状になっており、軸方向が水
平になった円柱形状のワイヤー２の上半分と下半分とが
それぞれ嵌合されるものである。そして、樹脂封止部３
の成形に際しては、図９に示すように、型開した状態
で、樹脂封止前のダイオード１のワイヤー２を下金型12
のワイヤー嵌合溝17に嵌合して、ダイオード１を下金型
12上に装着する。つぎに、下金型12を上昇させて型締し
た後、溶融状態にした熱硬化性樹脂をショットキャビテ
ィからランナー13およびゲート14を介して型キャビティ
15へ移送、充填する。その後、型開して、樹脂封止部３
の成形されたダイオード１を取り出す。

【０００３】ところで、ダイオード１を下金型12上に装
着した際、図１０に示すように、特にワイヤー２が曲が
っていることなどにより、このワイヤー２がワイヤー嵌
合溝17から外れてしまっている場合、同図に鎖線で示す
ように、型締すると、ワイヤー嵌合溝17から外れたワイ
ヤー２が両金型11，12のパーティングライン面11a ，12
a 間に噛み込んでしまい、両金型11，12のパーティング
ライン面11a ，12a 間に隙間が生じたままになってしま
う。また、両金型11，12のパーティングライン面11a ，
12a 間にワイヤー２以外の何らかの異物が噛み込んだと
きにも、型締状態で両金型11，12のパーティングライン
面11a ，12a 間に隙間が生じる。そして、このようにパ
ーティングライン面11a ，12a 間に隙間が生じた状態で
成形を行うと、樹脂がパーティングライン面11a ，12a
間の隙間に溢れ、成形が正常に行われない。そこで、こ
のような不都合が生じないように、従来は、型締前に、
目視により下金型12上におけるダイオード１の装着状態
を確認し、そのワイヤー２がワイヤー嵌合溝17から外れ
ているときや、パーティングライン面12a 上に異物があ
るときには、成形動作を中止させるようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来
は、目視により下金型12上におけるダイオード１の装着
状態などを確認していたため、その作業に、手間と時間
とがかかり、工程に遅れを生じる問題があった。しか
も、金型11，12における成形品の取り数が数百個などと
多くなると、全てのワイヤー２について確認を行うのは
困難である。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、下金型上に装着された樹脂封止前の電子
部品のワイヤーがワイヤー嵌合溝から外れていたり、下
金型および上金型のパーティングライン面間に異物があ
ったりしたときに、これを自動的に確実にかつ能率よく
確認して、成形動作を中止できる電子部品の樹脂封止部
成形装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品の樹脂
封止部成形装置は、前記目的を達成するために、素子本
体部からワイヤーが突出した電子部品の素子本体部を樹
脂封止する電子部品の樹脂封止部成形装置において、前
記電子部品のワイヤーが嵌合されるワイヤー嵌合溝をパ
ーティングライン面にそれぞれ形成した開閉自在の上金
型および下金型と、電動式のモーターおよびシリンダー
装置を駆動源として前記上金型および下金型を互いに上
下方向へ移動させて型開および型締する型締機構と、前
記上金型および下金型の型締動作完了直前にこの型締動
作に対して加わる抵抗を検出する検出手段と、この検出
手段による検出時には前記電動式のモーターにより型締
動作させるとともに検出された抵抗が所定値を越える場
合成形動作を中止させる制御手段とを備えたものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明の電子部品の樹脂封止部成形装置におい
ては、電子部品の素子本体部を樹脂封止するとき、上金
型および下金型を型開した状態で、電子部品のワイヤー
を下金型のワイヤー嵌合溝に嵌合して、下金型上に電子
部品を装着する。ついで、型締機構により、上金型およ
び下金型を型締するが、このとき、まず電動式のモータ
ーにより上金型および下金型を互いに上下方向へ移動さ
せ、最終的な型締力は、シリンダー装置により生じさせ
る。そして、このような型締状態で、樹脂封止部を成形
する。その後、型締機構により、上金型および下金型を
型開して、素子本体部が樹脂封止された電子部品を取り
出す。ところで、上金型および下金型の型締動作の完了
直前であって、制御手段が前記モーターにより十分に低
いトルク値をもって型締動作させているときに、検出手
段が型締動作に対して加わる抵抗を検出する。そして、
検出された抵抗が所定値を下回れば、そのまま前述した
成形動作が続く。一方、電子部品のワイヤーがワイヤー
嵌合溝から外れていたり、下金型および上金型のパーテ
ィングライン面間に異物があったりしたときには、検出
される抵抗が所定値を越えるが、この場合には、制御手
段が成形動作を中止させる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の電子部品の樹脂封止部成形装
置の一実施例について、図１から図６を参照して説明す
る。図２および図３は、トランスファー成形機21を示し
ており、このトランスファー成形機21は、型締機構22と
トランスファー機構23とを備えている。ここで、まず前
記型締機構22の構成について説明する。24はベース、25
はこのベース24の上方に位置する上プラテンで、これら
ベース24と上プラテン25とが４本のロッド26により連結
固定されている。また、これらロッド26には、ベース24
と上プラテン25との間に位置して、下プラテン27が上下
方向へ移動可能に支持されている。この下プラテン27の
下面には、円環状の回転盤28が水平回転自在に支持され
ている。この回転盤28は、図示していないエアシリンダ
ー装置により所定角度回転駆動されるものである。そし
て、回転盤28の下面には、６本の円柱状の上サポート29
が回転盤28の回転軸を中心とする円周上に位置して垂設
されている。一方、前記ベース24上には、前記上サポー
ト29を通る円柱面上に位置して、これら上サポート29に
それぞれ対応する６つの駆動源としての油圧シリンダー
装置30が取付けられている。そして、これら油圧シリン
ダー装置30の上下動するピストンロッドに下サポート31
がそれぞれ立設されている。また、前記ベース24上に
は、駆動源としての電動式のダイレクトドライブモータ
ー32の固定子が固定されている。そして、図示していな
いが、このダイレクトドライブモーター32の水平回転す
る回転子に固定されたナットに前記下プラテン27に固定
されたボールねじが螺合されている。このような構成に
より、ダイレクトドライブモーター32の回転子が水平回
転するのに伴い、下プラテン27が上下動するようになっ
ている。前記トランスファー機構23は、上プラテン25に
設けられており、モーター33によりナット（図示してい
ない）およびボールねじ34を介して上下方向に駆動され
るプランジャー35を有している。

【０００９】前記上プラテン25の下面側には上金型41が
取付けられ、下プラテン42の上面側には下金型42が取付
けられる。これら上金型41および下金型42は、図４およ
び図５にも示すように、それぞれ、型プレート43，44の
対向面に型ブロック45，46，47，48を固定するととも
に、前記型プレート43，44がスぺーサーブロック49，50
と取付け板51，52とを介してプラテン25，27に取付けら
れ、前記型締機構22の駆動により下プラテン27とともに
下金型42が上下方向に移動して型締および型開するもの
である。また、型締された両金型41，42間には、上金型
41の型ブロック45，47のパーティングライン面をなす下
面と下金型42の型ブロック46，48のパーティングライン
面をなす上面との一方または両方に形成された凹部によ
り、カル53と、このカル53に連通するランナー54と、こ
のランナー54にそれぞれゲート55を介して連通する複数
の型キャビティ56とが形成されるようになっている。こ
れら型キャビティ56は、多数が複数列に並んで位置して
いる。なお、図示していないが、下金型42側のカル53に
対向して上金型41側には、前記トランスファー機構23の
プランジャー35が摺動自在に挿入されるポットが設けら
れている。さらに、両金型41，42のパーティングライン
面には、それぞれ、ダイオード１のワイヤー２が嵌合さ
れるワイヤー嵌合溝57，58が形成されている。

【００１０】さらに、図６に示してあるのは、ローディ
ングフレーム61で、このローディングフレーム61は、ダ
イオード１を保持するとともに、前記下金型42に装着さ
れるものである。すなわち、このローディングフレーム
61は、下金型42の型ブロック46，48が入るほぼＨ字形状
の開口部62を有しているとともに、この開口部62の各縁
部の上側に多数のＶ字形状のワイヤー保持溝63が形成さ
れている。これらワイヤー保持溝63は、開口部62を挟ん
で隣接する一対のものに各ダイオード１の両ワイヤー２
が入って保持されるものである。

【００１１】図１に示すように、本成形装置は、上金型
41および下金型42の型締動作完了直前にこの型締動作に
対して加わる抵抗を検出する検出手段71を備えている。
この検出手段71は、例えば、図２、図３および図５に示
すように下金型42の型プレート44上に設けられた近接ス
イッチからなるセンサー72と、コンピューターとなどか
らなっている。前記センサー72は、下金型42の上面を基
準として、上金型41のブロック45，46の上下方向の厚み
をａとすると、上端がａ−ｂ（ｂ＞０）の高さに位置し
ている。ｂは、例えば 0.2mmである。そして、前記セン
サー72は、その上端が上金型41の型プレート43の下面に
所定値以下まで近接したとき、近接スイッチが閉じて、
型締が正常である旨の信号を出力するものである。前記
所定値は、例えば 0.3mmであり、したがって、上金型41
および下金型42のパーティングライン面間の距離が 0.1
mm以下になれば、型締が正常である旨の信号が出力され
ることになる。そして、前記検出手段71により検出され
た抵抗が所定値を越える場合には、前記型締機構22など
を制御するコンピューターなどからなる制御手段83によ
り、成形動作が中止されるものである。これらの検出お
よび制御は、実際には、例えば次のように行われる。す
なわち、上金型41および下金型42のパーティングライン
面が１mmまで近付いたとき、下金型42をいったん止めた
後、ダイレクトドライブモーター32の駆動により、この
モーター32のトルク値を低く制限した状態で、下金型42
を上昇させる。その際の型締力は、例えば４〜５ｔであ
る。このようにパーティングライン面間の始めの距離と
型締力とが決まれば、何の異常もない場合においてパー
ティングライン面間の距離が所定値以下になるまでの時
間が決まる。すなわち、前述のように、パーティングラ
イン面間の始めの距離が１mmで、型締力が４〜５ｔの場
合、例えば約１秒でパーティングライン面間の距離が
0.1mm以下になる。そして、パーティングライン面間の
距離はセンサー72により検出されるが、１秒以内にパー
ティングライン面間の距離が 0.1mm以下になれば、異常
がないものとして、成形動作を続け、１秒以上経っても
パーティングライン面間の距離が 0.1mm以下にならなけ
れば、ワイヤー２がワイヤー嵌合溝17から外れているな
どの何らかの異常が原因で、型締動作に対して加わる抵
抗が所定値を越えているものとして、成形動作を中止す
る。なお、パーティングライン面間の距離にかんする前
述の１mmや 0.1mmは、ワイヤー２の径が 0.5mm程度であ
ることを鑑みて設定されたものである。

【００１２】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。電子部品であるダイオード１の素子本体部４
を樹脂封止するに際しては、まず前工程から送られてき
た樹脂封止前のダイオード１がローディングフレーム61
に載る。そして、このローディングフレーム61が図示し
ていないローディングフレーム搬送機構により、型開さ
れた上金型41と下金型42との間に搬送され、この下金型
42上に下降して装着される。それに伴い、ダイオード１
のワイヤー２がローディングフレーム61のワイヤー保持
溝63から下金型42のワイヤー嵌合溝58に移って嵌合され
る。こうして、下金型42上に樹脂封止前の多数のダイオ
ード１が並んで装着される。その後、型締動作になる
が、この型締動作時、まず電動式のダイレクトドライブ
モーター32の駆動により、下プラテン27とともに下金型
42が上昇する。そして、上金型41および下金型42のパー
ティングライン面が約１mmまで近付くと、下金型42がい
ったん止まる。これとともに、回転盤28が所定角度回転
して、上サポート29が下サポート31と整列する。つい
で、ダイレクトドライブモーター32の駆動により下金型
42が若干下降して、上サポート29の下端が下サポート31
の上端に当接する。この状態において、両金型41，42の
パーティングライン面間の距離は１mmになる。さらに、
ダイレクトドライブモーター32の駆動により下金型42が
上昇するが、このときは、ダイレクトドライブモーター
32のトルク値を十分に低くする。その際、ワイヤー２が
ワイヤー嵌合溝58から外れていたり、両金型41，42のパ
ーティングライン面間に異物が挟まっていたりなどの異
常がなければ、約１秒でパーティングライン面の距離が
0.1mm以下になる。それに伴い、下金型42側に設けられ
たセンサー72が上金型41に 0.3mm以下まで接近して、型
締が正常である旨の信号を出力される。この場合は、そ
のまま成形動作が続き、ダイレクトドライブモーター32
が停止した後、油圧シリンダー装置30に圧油が供給され
ることにより、下サポート31が上サポート29を突き上げ
て、下金型42がさらに上昇し、両金型11，12のパーティ
ングライン面が接合して型締が完了するとともに、十分
な型締力が発生する。このとき、型締力は、互いに当接
している下サポート31および上サポート29により受けら
れる。なお、型締状態では、ダイオード１のワイヤー２
の上半分が上金型41のワイヤー嵌合溝57に嵌合される。
そして、上金型41のポットに装填された熱硬化性樹脂
が、下降するプランジャー35によりカル53からランナー
54およびゲート55を介して型キャビティ56内に流れ込ん
で充填される。こうして、ダイオード１の樹脂封止部３
が成形される。その後、油圧シリンダー装置30への加圧
が解除され、回転盤28が所定角度回転して、上サポート
29が下サポート31から外れた後、ダイレクトドライブモ
ーター32の駆動により、下金型42が下降して、上金型41
と下金型42とが型開する。この型開に伴い、トランスフ
ァー成形機21に組込まれている突き出し機構によりロー
ディングフレーム61とともに樹脂封止されたダイオード
１が離型し、このダイオード１が載ったローディングフ
レーム61が図示していないローディングフレーム搬送機
構により、金型41，42外へ搬出される。

【００１３】一方、前述のように、両金型41，42のパー
ティングライン面が１mmまで近付いた後、トルク値が低
く制限されたダイレクトドライブモーター32の駆動によ
り下金型42が上昇するとき、ワイヤー２がワイヤー嵌合
溝58から外れていたり、両金型41，42のパーティングラ
イン面間に高さが 0.1mm以上の異物が挟まっていたりし
た場合には、１秒以上経過しても、両金型41，42のパー
ティングライン面間の距離が0.1mm 以下にならず、した
がって、センサー72から型締が正常である旨の信号が出
力されず、この場合は、成形動作が中止となる。これに
より、樹脂がパーティングライン面間に生じている隙間
に溢れて、成形が正常に行われないようなことがなくな
る。これとともに、型締動作が続いて金型41，42などに
無理な力が加わるようなこともなくなり、これら金型4
1，42などの保護にもなる。そして、型締動作完了直前
の一定時間内に上金型41および下金型42のパーティング
ライン面が十分に近付けるかどうかをセンサー72により
自動的に検出して、成形動作を自動的に制御するので、
ワイヤー２のワイヤー嵌合溝58からの外れや、パーティ
ングライン面間における異物の存在などの異常を能率よ
く確認でき、異常の発生に従って成形動作を的確に中止
できる。そして、前記確認を能率よく行えることによ
り、工程全体も時間的に短くできる。しかも、前記実施
例においては、型締動作完了直前にこの型締動作に対し
て加わる抵抗を検出するとき、トルク値を低く制限した
電動式のダイレクトドライブモーター32により下金型42
を駆動するので、油圧シリンダー装置30により下金型42
を駆動するときに比べて、より良好な応答性が得られ、
異常があるときに型締動作を速やかに停止させられる。
これとともに、前述のような型締が正常であるかどうか
の検出も確実かつ正確に行える。さらに、型締力が弱く
なっていることにより、金型41，42やダイレクトドライ
ブモーター32などに無理な力が加わらず、これら金型4
1，42やモーター32を確実に保護できる。

【００１４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、下金型42にセンサー72を設けたが、型
締が正常であるかどうかを検出するためのセンサーは、
上金型側に設けてもよいし、あるいは、金型外に設けて
もよい。また、前記実施例では、センサー72として近接
スイッチを用いたが、型締が正常であるかどうかを検出
するためのセンサーとしては、接触型のものなどを用い
ることもできる。例えば、接触型のセンサーを用いた場
合には、例えば下金型の型プレート上にセンサーを設け
たとすると、両金型のパーティングラインが接合したと
きに、センサーが上金型の型プレートに接触するように
すればよい。しかしながら、精度的には、被接触型のセ
ンサーを用いることが好ましい。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ワイヤーを有する電子
部品の樹脂封止部成形装置において、上金型および下金
型の型締動作完了直前にこの型締動作に対して加わる抵
抗を検出する検出手段と、この検出手段により検出され
た抵抗が所定値を越える場合成形動作を中止させる制御
手段とを備えたので、下金型上に装着された樹脂封止前
の電子部品のワイヤーが下金型のワイヤー嵌合溝から外
れていたり、下金型および上金型のパーティングライン
面間に異物があったりしたときに、これを自動的に確実
にかつ能率よく確認して、成形動作を中止でき、前記確
認を能率よく行えることにより、工程全体も時間的に短
くできる。しかも、型締機構における駆動源である電動
式のモーターおよびシリンダー装置のうち、検出手段に
よる検出時にはモーターにより型締動作させるので、良
好な応答性が得られ、異常があるときに型締動作を速や
かに停止させられるとともに、前記検出も確実かつ正確
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品の樹脂封止部成形装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図２】同上トランスファー成形機の型開状態の正面図
である。

【図３】同上トランスファー成形機の型締状態の正面図
である。

【図４】同上型締状態の金型の一部の断面図である。

【図５】同上下金型の平面図である。

【図６】同上ローディングフレームの斜視図である。

【図７】ダイオードの斜視図である。

【図８】従来の金型の一例を示す一部の斜視図である。

【図９】同上一部の断面図である。

【図１０】同上ワイヤーがワイヤー嵌合溝から外れた状
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ダイオード（電子部品） ２ ワイヤー ４ 素子本体部 22 型締機構 30 油圧シリンダー装置（シリンダー装置） 32 ダイレクトドライブモーター（電動式のモーター） 41 上金型 42 下金型 57 ワイヤー嵌合溝 58 ワイヤー嵌合溝 71 検出手段 73 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/76 7365−4Ｆ Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｔ 8617−4Ｍ // Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素子本体部からワイヤーが突出した電子
   部品の素子本体部を樹脂封止する電子部品の樹脂封止部
   成形装置において、前記電子部品のワイヤーが嵌合され
   るワイヤー嵌合溝をパーティングライン面にそれぞれ形
   成した開閉自在の上金型および下金型と、電動式のモー
   ターおよびシリンダー装置を駆動源として前記上金型お
   よび下金型を互いに上下方向へ移動させて型開および型
   締する型締機構と、前記上金型および下金型の型締動作
   完了直前にこの型締動作に対して加わる抵抗を検出する
   検出手段と、この検出手段による検出時には前記電動式
   のモーターにより型締動作させるとともに検出された抵
   抗が所定値を越える場合成形動作を中止させる制御手段
   とを備えたことを特徴とする電子部品の樹脂封止部成形
   装置。