JPH05285978A - 樹脂モールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂トランスファの際にプランジャーを均等
圧力で押動でき、油圧を用いる場合の油路の接続といっ
た煩雑な操作をなくして取扱いを容易にし、高精度の成
形を可能とする。 【構成】 複数個のプランジャー１０を支持する等圧ユ
ニット１２の全体をトランスファ駆動装置２６によって
押動することによりポット内の樹脂をプランジャーで押
し出して樹脂成形する樹脂モールド装置において、前記
プランジャーを支持する各々のピストン１６を前記等圧
ユニット内で油圧で連通するとともに、該等圧ユニット
内に油圧発生シリンダ２０を設け、前記トランスファ駆
動装置を駆動して樹脂をトランスファする際に、前記油
圧発生シリンダを駆動して所定の成形圧力に制御する油
圧調節機構４０、４８を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマルチプランジャータイ
プの樹脂モールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチプランジャータイプの樹脂モール
ド装置では、各々のプランジャーが均等圧力で溶融樹脂
を押し出しできるように、各プランジャーを等圧で押動
するための等圧ユニットを設けている。各プランジャー
の押圧力が不均等になっていると、リードフレームなど
を樹脂封止した場合に、樹脂の未充填等の製品不良が生
じる原因になるからである。樹脂モールド装置ではリー
ドフレームをクランプしたり、溶融樹脂をトランスファ
するための駆動操作を油圧機構によって行うものが一般
に多用されている。しかしながら、半導体装置等の製品
を取り扱う関係上、清浄な作業空間を必要とするため油
圧を用いずにモータによって駆動する装置も用いられて
いる。

【０００３】これらの油圧あるいはモータ機構による樹
脂モールド装置は、樹脂封止品をクランプするための型
締プラテンと、型締後にポットから溶融樹脂をトランス
ファするためのトランスファ装置とを有する。上記の等
圧ユニットはトランスファ装置によって溶融樹脂を押し
出す際に各プランジャーを均等圧にするもので、油圧を
利用して等圧にする方法、あるいはスプリングを用いて
等圧にする方法がなされている。油圧利用による方法
は、型締プラテン等の駆動を油圧で行っている場合は装
置全体が油圧によって共通駆動できるという利点があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油圧機
構を利用した樹脂モールド装置の場合は油圧機器のメン
テナンスのための操作が煩雑で、油漏れが生じたりする
といった取扱い上の問題点がある。また、製品交換の際
にはプランジャーを設置する金型や等圧ユニットを交換
するから、交換時に油路を接続したりするために操作が
煩雑になるといった問題点があった。また、スプリング
式による等圧ユニットの場合は流体の連通圧力によるも
のとくらべて成形圧力にばらつきが出るといった問題点
があった。

【０００５】なお、実際の樹脂封止操作においては、一
定の成形精度を得るために１回の樹脂成形操作で樹脂の
注入圧力を変化させて樹脂成形する。図３は樹脂注入圧
力を制御する例を示すもので、上側のグラフはトランス
ファ時の等圧ユニット内の圧力を示し、下側のグラフは
そのときのプランジャーの移動位置を示す。この例で
は、トランスファ開始後に高圧で樹脂注入し（領域
Ａ）、プランジャーが上位置に近づくところで樹脂注入
圧力をやや低圧にし（領域Ｂ）、樹脂注入後に所定の成
形圧力にする（領域Ｃ）といった制御を行っている。と
くに、高精度で樹脂成形するためには、領域Ｃでの成形
圧力を精度よく設定できるようにする必要がある。

【０００６】本発明は上記問題点を解消すべくなされた
ものであり、その目的とするところは、流体圧を利用す
ることによってプランジャーによる溶融樹脂のトランス
ファ圧力を好適な均等圧力に設定することができるとと
もに、従来の油圧機構による装置のようなユニット交換
の際の油路の接続といった煩雑な操作をなくして取扱い
を容易にすることができ、かつ高精度の成形を可能とす
るマルチプランジャータイプの樹脂モールド装置を提供
しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、複数個のプラン
ジャーを支持する等圧ユニットの全体をトランスファ駆
動装置によって押動することによりポット内の樹脂をプ
ランジャーで押し出して樹脂成形する樹脂モールド装置
において、前記プランジャーを支持する各々のピストン
を前記等圧ユニット内で油圧で連通するとともに、該等
圧ユニット内に油圧発生シリンダを設け、前記トランス
ファ駆動装置を駆動して樹脂をトランスファする際に、
前記油圧発生シリンダを駆動して所定の成形圧力に制御
する油圧調節機構を設けたことを特徴とする。また、等
圧ユニットをトランスファ駆動装置によって押動する支
持プレート上に支持し、該支持プレートに前記油圧発生
シリンダを駆動する駆動部を設け、前記油圧調節機構に
前記等圧ユニット内の油圧力を検知する油圧力検出器
と、前記油圧発生シリンダを駆動するサーボモータと、
前記油圧力検出器の検出結果に基づいて前記サーボモー
タを駆動制御するサーボモータ駆動装置とを設けたこと
を特徴とする。

【０００８】

【作用】トランスファ駆動装置によって等圧ユニットを
押動することによりプランジャーが押動されポット内か
ら溶融樹脂をトランスファする。プランジャーを支持す
るピストンが油で連通することによって均等圧力で樹脂
がトランスファされ、油圧調節機構によって樹脂成形時
の成形圧力が所定圧力に調節して樹脂成形される。サー
ボモータによって等圧ユニット内の油圧をフィードバッ
ク制御する場合には、油圧の検出結果に基づいて高精度
で成形圧力を制御して樹脂成形することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るマルチプラ
ンジャータイプの樹脂モールド装置の一実施例を示す。
実施例の樹脂モールド装置は下型にプランジャー１０を
設けたタイプで、プランジャー１０は下型のポット配置
に合わせて設置され、等圧ユニット１２に設けたシリン
ダ１４に装着したピストン１６によって支持されてい
る。シリンダ１４は等圧ユニット１２の本体１２ａ内に
並置され、各々のシリンダ１４は油路１８によって連通
している。油路１８の端部は等圧ユニット１２内に設け
た油圧発生シリンダ２０に連絡し、油圧発生シリンダ２
０内および油路１８、シリンダ１４内にオイルが充填さ
れて密閉されている。

【００１０】油圧発生シリンダ２０はシリンダ内で摺動
自在に支持したピストン板２０ａと、このピストン板２
０ａの下面に当接してピストン板２０ａを押圧するため
のスプリング２２を有する。スプリング２２はピストン
板２０ａとシリンダの下面の開口縁に係止する係止板と
の間で弾発させて装着している。等圧ユニット１２は全
体形状がブロック状に形成されるが、この等圧ユニット
１２全体は等圧ユニット１２の下方に固定する固定プラ
テン２４によって支持される。なお、実施例の装置で型
締めは上型駆動によっている。

【００１１】図１に示すように固定プラテン２４にはト
ランスファ駆動装置２６が取り付けられ、トランスファ
駆動装置２６の駆動ロッド２６ａが固定プラテン２４の
上方に延出して、この駆動ロッド２６ａに等圧ユニット
１２が支持される。２８は等圧ユニット１２を押動する
際のガイドロッドである。実施例では駆動ロッド２６ａ
の上部に支持プレート３０を固定し、この支持プレート
３０上に等圧ユニット１２全体を載せ、ガイドロッド２
８でガイドして支持するようにしている。

【００１２】上記支持プレート３０には油圧発生シリン
ダ２０に装着したスプリング２２を加圧するための駆動
部３２を設置する。この駆動部３２はスプリング２２の
下面に当接して、等圧ユニット１２内のピストン１６を
押圧する油圧を制御する。駆動部３２はスプリング２２
を押圧するボールねじ３４とボールねじ３４に螺合する
ボールねじ駆動ギヤ３６を有する。ボールねじ駆動ギヤ
３６は支持プレート３０内で回動自在に支持され、ボー
ルねじ駆動ギヤ３６が回動することによってボールねじ
３４が支持プレート３０の上面から突出入する。

【００１３】３８はボールねじ駆動ギヤ３６に螺合する
駆動ギヤである。駆動ギヤ３８はサーボモータ４０の出
力軸４２に連繋して回動される。出力軸４２と駆動ギヤ
３８はスプライン軸３９によって連繋し、出力軸４２と
駆動ギヤ３８が一体回転してかつ軸線方向にスライド自
在である。これによって、固定プラテン２４に対して支
持プレート３０が移動可能になる。また、出力軸４２は
固定プラテン２４に摺動可能に支持し、固定プラテン２
４に対して出力軸４２を微動可能にしている。

【００１４】サーボモータ４０は等圧ユニット１２内の
油圧の検知結果に基づいて出力軸４２の回転量を制御
し、ボールねじ３４の進退移動量を制御することによっ
て等圧ユニット１２の油圧を制御するもので、そのため
の制御系として、等圧ユニット１２内の油圧を検知する
ための油圧力検出器４４と、発生した油圧力をフィード
バックして所要の油圧力とするモータ回転量を算出する
ための演算装置４６と、演算装置４６の演算結果に基づ
いてサーボモータ４０を駆動させるためのサーボモータ
駆動装置４８と、サーボモータ４０の回転量を検出する
ための回転位置検出器５０とを有する。

【００１５】樹脂モールド装置では図３に示すように、
樹脂注入開始時には高圧力で樹脂注入し、樹脂注入終了
時にいったん低圧にした後、所定の成形圧力に保持して
樹脂成形するといった成形圧力の制御を行う。本実施例
の樹脂モールド装置によって樹脂封止する場合は、ま
ず、上型駆動によって型締めした後、トランスファ駆動
装置２６を作動して支持プレート３０を上動させ、プラ
ンジャー１０を押し上げることによってポットから樹脂
をトランスファする。この樹脂注入時の樹脂圧はトラン
スファ駆動装置２６の駆動ロッド２６ａの移動速度によ
って規定されるから、サーボモータ４０は一定位置にロ
ックするだけでよく、とくにフィードバック制御する必
要はない。等圧ユニット１２内のピストン１６はシリン
ダ１４が相互に連通しているからこの連通圧力によって
プランジャー１０は均等圧力で樹脂をトランスファす
る。

【００１６】樹脂注入が終了した後は、図３に示すよう
にシリンダ１４の油圧を所定の成形圧力に設定して樹脂
成形する。このときはサーボモータ４０、油圧力検出器
４４、サーボモータ駆動装置４８等の油圧力調節機構に
より等圧ユニット１２内の油圧力をフィードバック制御
して樹脂成形する。サーボモータ４０は油圧力検出器４
４によって等圧ユニット１２内の油圧力を検知しつつフ
ィードバック制御するから、精度のよい成形圧力を設定
することができ、サーボモータ４０の制御によって高精
度の樹脂成形が可能である。サーボモータ制御による成
形圧力の制御の場合には、成形圧力を徐々に変化させて
いくといった制御も容易にでき、製品に応じた所定の成
形圧力にしたがって制御することができ、あらかじめ設
定した成形圧力の制御値に従って正確に制御することが
できる。また、投入した樹脂量の変動にも的確に対応し
て常に一定精度で樹脂成形を行うことが可能になる。

【００１７】なお、上記実施例では樹脂注入後に油圧力
調節機構を作動させて成形圧力を制御するようにしてい
るが、樹脂注入途中においてもサーボモータ４０等の油
圧力調節機構を作動させてフィードバック制御によって
樹脂圧を制御することも可能である。また、上記実施例
では上型駆動によって型締めしているが、下型駆動によ
って型締めする場合にも同様に適用することができる。

【００１８】図２は樹脂モールド装置の他の実施例とし
て、上型側に等圧ユニット１２を配置したマルチプラン
ジャータイプの樹脂モールド装置を示す。等圧ユニット
１２におけるシリンダ１４、ピストン１６、油圧発生シ
リンダ２０等の構成は上記実施例と同様で、等圧ユニッ
ト１２内の油圧力を制御するためのサーボモータ４０、
サーボモータ駆動装置４８等の構成も同様である。ま
た、図で６０は上型、６２は下型で、プランジャー１０
は下型のポット６４に装着されトランスファ駆動装置２
６の出力軸に直結する。また、ポット６４に対向するカ
ル部６６の内面に端面を臨ませて短円柱状の押圧部材６
８を上型６０に対して摺動可能に設置する。押圧部材６
８の上面は等圧ユニット１２に設置するピストン１６の
下端面に当接し、ピストン１６の加圧力によって押圧部
材６８を押動できるように構成している。

【００１９】本実施例の樹脂モールド装置を用いて樹脂
封止する場合は、上型６０側に配置した等圧ユニット１
２、押圧部材６８を介して加圧力を均等化して樹脂成形
する。サーボモータ４０等の油圧力調節機構は上記実施
例と同様に樹脂注入後に作動させるものである。樹脂注
入時にはサーボモータ４０を所定位置にロックしてお
き、トランスファ駆動装置２６を作動させて樹脂注入す
る。これは図３で高圧力の樹脂注入に相当する。樹脂注
入後はカル部６４内に樹脂が充填されることにより等圧
ユニット１２による等圧化がなされ、同時にサーボモー
タ４０等による油圧力調節によって所定の成形圧力にフ
ィードバック制御して樹脂成形を行う。この実施例の装
置の場合も、樹脂圧の均等化が好適になされ、樹脂注入
後の成形圧力を精度よく制御することによって高精度の
樹脂成形が可能になる。

【００２０】なお、上記実施例では等圧ユニット１２の
油圧発生シリンダ２０にピストン板２０ａを押圧するた
めのスプリング２２を設けているが、このスプリング２
２はその変位量に応じた出力を発生するという弾性体の
特徴を有するから、油圧力を調節する場合はボールねじ
３４の進退量、すなわち位置制御を行うだけで油圧力を
調節することが可能である。これはスプリング２２を設
けずに直接油圧力を制御する場合には必ず油圧力をモニ
ターする必要があるのに対し、上記構成とすることで常
時は必ずしも油圧力を検出することなく、フィードバッ
ク制御によらずにサーボモータによる位置制御のみで油
圧力を制御することが可能であるという利点がある。こ
れにより、通常ランニング時の制御を容易にすることが
可能になる。

【００２１】また、上記各実施例の樹脂モールド装置は
いずれも等圧ユニット１２内でのみ油を使用し、油の使
用量が少なくて済むとともに、ユニット内に油を封じ込
めて用いるからメンテナンスも容易であり、製品交換の
際に油路を接続するといった煩雑な作業が不要になる。
また、油による汚染といった問題もなくすことができ
る。また、サーボモータ等による油圧調節機構によって
油圧力を調節するように構成したことで、油圧を調節す
る機構をコンパクトに構成することができ、精度のよい
油圧調節が可能になった。また、図１に示すように等圧
ユニット１２を支持プレート３０で支持する構成にする
ことによって製品切り換えの際には等圧ユニット１２を
支持プレート３０から分離して交換すればよく、油圧調
節機構やトランスファ駆動装置２６を共通化して使用す
ることができて、多種製品に対する汎用利用が可能にな
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る樹脂モールド装置によれ
ば、上述したように、等圧ユニット内では油でピストン
を連通することによって均等圧力で樹脂トランスファで
き、また油圧調節機構によって的確な成形圧力を設定し
て樹脂成形することができる。また、等圧ユニット内に
油を密封したことによって装置のメンテナンスおよび取
扱いを容易にすることができる。また、支持プレートで
等圧ユニットを支持することによって品種交換に容易に
対応でき、またサーボモータによる油圧のフィードバッ
ク制御によって高精度の樹脂成形ができる等の著効を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂モールド装置の一実施例の構成を示す説明
図である。

【図２】樹脂モールド装置の他の実施例の構成を示す説
明図である。

【図３】樹脂封止時の樹脂圧を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ プランジャー １２ 等圧ユニット １４ シリンダ １６ ピストン ２０ 油圧発生シリンダ ２０ａ ピストン板 ２２ スプリング ２４ 固定プラテン ２６ トランスファ駆動装置 ３０ 支持プレート ３２ 駆動部 ３４ ボールねじ ３６ ボールねじ駆動ギヤ ３８ 駆動ギヤ ４０ サーボモータ ４４ 油圧検出器 ４６ 演算装置 ４８ サーボモータ駆動装置 ５０ 回転位置検出器 ６６ カル部 ６８ 押圧部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のプランジャーを支持する等圧ユ
   ニットの全体をトランスファ駆動装置によって押動する
   ことによりポット内の樹脂をプランジャーで押し出して
   樹脂成形する樹脂モールド装置において、 前記プランジャーを支持する各々のピストンを前記等圧
   ユニット内で油圧で連通するとともに、該等圧ユニット
   内に油圧発生シリンダを設け、 前記トランスファ駆動装置を駆動して樹脂をトランスフ
   ァする際に、前記油圧発生シリンダを駆動して所定の成
   形圧力に制御する油圧調節機構を設けたことを特徴とす
   る樹脂モールド装置。
2. 【請求項２】 等圧ユニットをトランスファ駆動装置に
   よって押動する支持プレート上に支持し、該支持プレー
   トに前記油圧発生シリンダを駆動する駆動部を設け、前
   記油圧調節機構に前記等圧ユニット内の油圧力を検知す
   る油圧力検出器と、前記油圧発生シリンダを駆動するサ
   ーボモータと、前記油圧力検出器の検出結果に基づいて
   前記サーボモータを駆動制御するサーボモータ駆動装置
   とを設けたことを特徴とする請求項１記載の樹脂モール
   ド装置。