JPH06358B2 - 樹脂封止用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、ダイオードなどの電子部品の樹脂封止に用い
られる樹脂封止用金型装置に関するものである。

［背景技術］ ダイオードなど電子部品を樹脂封止するにあたって、従
来は金型内にて樹脂を封止して硬化させたのちに、金型
からランナー部と一体になった状態の封止成形品を取り
出し、別の工程において手先業によってランナー部をゲ
ート部分で封止製品から切断し、封止成形品とランナー
部とを分離するようにしていた。

しかし封止成形品は小型でしかも多数個取りで成形され
るものであり、手作業によるゲート切断は非常に困難な
作業になるものであった。さらに封止樹脂が硬化して時
間が経過したのちにゲート切断の作業がおこなわれるこ
とになるために、ゲート部の切断箇所が一定にならず、
ゲート跡が大きく残ったりあるいは封止成形品に食い込
んだ状態でゲート切断がなされてクラックが発生したり
するトラブルが多発する問題もあった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、手作
業によるゲート切断をおこなう必要がなく、しかもゲー
ト残りやクラックのおそれなくゲート切断をおこなうこ
とができる樹脂封止用金型装置を提供することを目的と
するものである。

［発明の開示］ しかして本発明に係る樹脂封止用成形金型装置は、開口
部１をそれぞれ設けた一対のフレーム板２を開口部１同
士が合致する状態で重ね合わせ及び分離自在にして形成
され開口部１内に電子部分３を位置させた状態で電部品
３のリード線４を重ね合わせた両フレーム板１間に挟持
するローディングフレーム５と、電子部品３を納めるキ
ャビティ６が形成されローディングフレーム５を型締め
時に挟持してセットする上金型７及び下金型８と、上金
型７と下金型８との間に形成され封止用樹脂をキャビテ
ィ６に供給するランナー９及びゲート１０と、上金型７
と下金型８との型開きののちに上昇駆動されランナー９
内の樹脂を突き上げてゲート１０部分においてランナー
９内の樹脂をキャビティ６内の封止成形品１１から切断
するランナーエジェクターピン１２と、上金型７と下金
型８との間にセットされたローディングフレーム５の両
フレーム板２を重ね合わせた状態で下金型８上に保持し
且つランナーエジェクターピン１２の上昇駆動ののちに
この重ね合わせの保持を解除するクランプ具１３とを具
備して成ることを特徴とするものであり、樹脂の封止成
形ののちにローディングフレーム５を下金型８上に保持
した状態でランナーエジェクタピン１２によってランナ
ー９内の樹脂を突き上げるようにすることによって、ロ
ーディングフレーム５にリード線４を介して保持される
ことになる封止成形品１１からランナー９内の樹脂を切
断分離することができ、手作業を必要とすることなく自
動的に分離をおこなうことができるようにし、しかもこ
の切断分離は成形直後の脱型前におこなうことができる
ことになってゲートの部分で正確にランナー９内の樹脂
の切断分離がおこなえるようにしたものである。

以下本発明を実施例により詳述する。ローディングフレ
ーム５は第５図(a)に示すように２枚のフレーム板2,2の
一端同士を蝶番で枢着して、フレーム板2,2同士を閉じ
ることによって密着して重ね合わせることができるよう
にしてある。各フレーム板２，２には中央開口部１ａと
この中央開口部１ａに連通する複数の平行な側部開口部
１ｂ，１ｂ…とによって構成される開口部１が設けてあ
り、両フレーム板2,2を閉じて重ね合わせた際には各フ
レーム板2,2の開口部１が第５図(b)のようにそれぞれ合
致するようにしてある。一対のフレーム板2,2のうち下
側のフレーム板２には第６図のように側部開口部１ｂに
面するように多数の溝４０を設けてあり、またこのフレ
ーム板２には把手１６が突出して取り付けてある。この
ローディングフレーム５にあっては、フレーム板2,2を
開いた状態でダイオードなどの多数の電子部品３を開口
部１の側部開口部１ｂ内に配置し、そして電子部品３か
ら突出させたリード線４を溝４０にはめ込んだ状態でフ
レーム板２，２を閉じて重ね合わせることによって、リ
ード線４を両フレーム板2,2間に挟持させた状態で電子
部品３が保持できるようにしてある。

第１図は本発明の金型装置を示すもので、第１図の左半
分は作業者側から見た状態を、第１図の右半分はこれと
直角方向から見た状態の断面をそれぞれ示す。上ダイプ
レート１７の下側には上側板１８が取り付けてあり、上
型板１８の下面に上のキャビティプレートとなる上金型
７が取り付けてある。上型板１８には筒状のポット１９
が貫通して取り付けてあり、上ダイプレート１７を挿通
して上下に駆動自在に設けられるプランジャー２０がポ
ット１９の上方に配設してある。上ダイプレート１７の
下方において上型板１８の上側には上エジェクタープレ
ート２１が配設してある。この上エジェクタープレート
２１には下端部を上型板１８に固定したピン２２が挿通
してあり、ピン２２の上端部と上エジェクタープレート
２１の上面との間に設けたバネ２３によって上エジェク
タープレート２１を下方へ弾発付勢し、上エジェクター
プレート２１にピン２２に沿って下方へスライドする力
を与えてある。これら各部材によって上型４２が構成さ
れるようにしてある。また下ダイプレート２４の上側に
は下型板２５が取り付けてあり、下型板２５の上面に下
のキャビティプレートとなる下金型８が取り付けてあ
る。下ダイプレート２４と下金型８との間には下エジェ
クタープレート２６が上下スライド自在に設けてあり、
この下エジェクタープレート２６の下側において下ダイ
プレート２４に通孔２７を設け、通孔２７に挿通して上
下駆動自在なエジェクターロッド２８が配設してある。
これら各部材によって下型４３が構成されるようにして
ある。

上金型７と下金型８のそれぞれのパーティングライン部
分には上下に対向してそれぞれキャビティ６となる凹所
を多数並列して形成したキャビティブロック３０が上金
型７や下金型８の一部を構成するように設けてあり、こ
のキャビティブロック３０以外の部分において上金型７
の下面と下金型の８下面にはフレーム収納凹所29,29が
上下に対向して形成してある。また上記ポット１９の下
端に対向して下金型８にカル溜まり３１が凹設され、こ
のカル溜まり３１と連通するようにランナー９を形成さ
せる溝が上金型７の下面に形成してあり、さらにランナ
ー９とキャビティ６とを連通させるゲート１０が上金型
７の下面に形成してある。一方、上記上型板１８と上金
型７とを貫通して上下スライド自在に上ランナーエジェ
クターピン３２が設けてあり、この上ランナーエジェク
ターピン３２は上エジェクタープレート２１に上端を固
定してある。また下型板１８と下金型８とを貫通してラ
ンナーエジェクターピン１２とカルエジェクターピン３
３とが上下スライド自在に設けてあり、このランナーエ
ジェクターピン１２とカルエジェクターピン３３とはそ
れぞれ下端を下エジェクタープレート２６に固定してあ
る。上ランナーエジェクターピン３２とランナーエジェ
クターピン１２とは、上ランナーエジェクターピン３２
の下端とランナーエジェクターピン１２の上端とがラン
ナー９に面する状態で上下に対向するように配設されて
いるものである。

下ダイプレート２４にはエアシリンダーなどのシリンダ
ー３４が取り付けてあり、このエアシリンダー３４のロ
ッド３５の上端にはローディングリフター３６が取り付
けてある。ローディングリフター３６の上側にはローデ
ィングフレーム押さえ３７が配設してあって、このロー
ディングフレーム押さえ３７とローディングリフター３
６とにはバー３８の上端と下端とが回転自在に枢着して
あり、また下金型８などに取り付けられて固定状態とな
っている固定材３９とローディングフレーム押さえ３７
との間にもバー４１の下端と上端とが回動自在に枢着し
てある。固定材３９は下金型８の一部によって形成させ
ることもできる。これらシリンダー３４とローディング
リフター３６、ローディングフレーム押さえ３７、固定
材３９によってクランプ具１３が構成されるもので、ク
ランプ具１３は左右一対のものが用いられる。

しかして上記のように形成される金型装置にあって、下
型４３を降下させて型開きをした状態で、多数の電子部
品３を保持したローディングフレーム５を上金型７と下
金型８との間に挿入し、次いで下型４３を上昇させて型
締めすることによってローディングフレーム５を上金型
７と下金型８との間に挟持する。このとき第１図に示す
ようにローディングフレーム５はフレーム収納凹所２９
にはまり込んでセットされ、ローディングフレーム５に
保持した電子部品３はキャビティ６内に納められる。ま
たこのようにローディングフレーム５をセットした状態
においてローディングフレームフレーム５とポット１９
及びランナー９との位置関係は第７図に示すようになっ
ている。すなわちポット１９がローディングフレーム５
の開口部１の中央開口部１ａの中央に対応し、且つラン
ナー９のうちポット１９に連通するメインランナー９ａ
が中央開口部１ａに、メインランナー９ａから分岐され
るサブランナー９ｂが開口部１の側部開口部１ｂにそれ
ぞれ対応するように、ローディングフレーム５は上金型
７と下金型８との間にセットされるものである。そして
このようにローディングフレーム５をセットした状態に
おいては、第１図のようにローディングフレーム５の端
部がクランプ具１３のローディングリフター３６の突段
部４５とローディングフレーム押さえ３７との間にクラ
ンプされ、ローディングフレーム５のフレーム板2,2を
閉じた状態で下金型８上に保持されている。

上記のようにローディングフレーム５をセットしたの
ち、ポット１９内に充填したエポキシ樹脂など封止用樹
脂をプランジャー２０の下降による押圧でポット１９か
らランナー９へ移送させ、さらにランナー９からゲート
１０を介して各キャビティ６に封止用樹脂を注入し、各
キャビティ６内の電子部品３を樹脂封止して封止成形品
１１を得る。このとき、ランナー９やゲート１０は上金
型８に溝を切って形成してあるために、ランナー９に充
填される樹脂４４ａやゲート１０に充填される樹脂４４
ｂは第８図に示すように電子部品３のリード線４の上側
に位置していることになる。このように封止用樹脂を注
入して硬化させたのちに、下型４３を降下させて型開き
を開始するが、型開きの初期に下型４３の下方への移動
に伴ってバネ２３で上エジェクタープレート２１が下動
し、この上エジェクタープレート２１の下動に従って上
ランナーエジェクターピン３２も下動する。従って上金
型７の下面に設けられているランナー９内の樹脂４４ａ
は上ランナーエジェクターピン３２によって上金型７か
ら突き出されて下金型８上に残り、このランナー９の樹
脂４４ａとともにゲート１０内の樹脂４４ｂや封止成形
品１１も下金型８上に残るように型開きは開始される。

このようにして下金型８側にランナー９内の樹脂４４ａ
やゲート１０内の樹脂４４ｂ、封止成形品１１が残るよ
うにして型開きを完了したのち、エジェクターロッド２
８を上昇させて下エジェクタープレート２６を上動さ
せ、下エジェクタープレート２６の上動に伴ってランナ
ーエジェクターピン１２及びカルエジェクターピン３３
を上動させてそれぞれの上端を下金型８の上面から第２
図（第１図と同様に示す）のように上方へ突出させる。
このとき、ローディングフレーム５はクランプ具１３の
ローディングリフター３６の突段部４５とローディング
フレーム押さえ３７との間にクランプされた状態で下金
型８上に保持されており、しかも封止成形品１１は電子
部品３から突出されるリード線４がフレーム板2,2間に
挟持された状態でローディングフレーム５に保持されて
おり、封止成形品１１が下金型８上に固定された状態で
ランナーエジェクターピン１２の上端でランナー部の樹
脂４４ａが突き上げられると共にカルエジェクターピン
３３の上端でカル溜まり３１内に残留する樹脂であるカ
ル４４cが突き上げられることになる。従って第４図(a)
から第４図(b)に示すように、固定された状態の封止成
形品１１からランナー部の樹脂４４ａとカル４４cとは
細径となっているゲート部の樹脂４４ｂの部分で切断さ
れ、封止成形品１１をランナー部の樹脂４４ａから分離
することができる。しかもこのゲート部おけるランナー
部の樹脂４４ａの切断は、封止成形がなされて型開きが
完了した直後、すなわち封止成形品１１を脱型する前に
なされることになるために、封止用樹脂はまだ冷却され
ていず切断が容易な熱い状態であって、切断すべき正確
なゲート部の位置で容易におこなわれることになる。

このようにランナーエジェクターピン１２やカルエジェ
クターピン３３の上動が完了したのち、シリンダー３４
へのエアの供給などでシリンダー３４を作動させ、ロッ
ド３５を上昇させる。シリンダー３４の作動はエジェク
ターロッド２８の上動の完了に応じた電気信号によって
自動的におこなわれるようにしてもよく、また作業者の
スイッチ操作によっておこなわれるようにしてもいずれ
でもよい。このようにロッド３５が上昇されるとロッド
３５の上端のローディングリフター３６が上動され、第
３図（第１図と同様に示す）のようにローディングリフ
ター３６によって下金型８上のローディングフレーム５
が持ち上げられると共にローディングフレーム５にリー
ド線４を介して保持されている封止成形品１１が下金型
８から脱型される。そして同時にローディングリフター
３６の上動に伴ってローディングフレーム押さえ３７と
ローディングリフター３６や固定材３９との間に設けら
れている２本のバー38,41によるクランク機構の作用で
ローディングフレーム押さえ３７は上方へ回動し、ロー
ディングフレーム押さえ３７によるローディングフレー
ム５のクランプが解除される。

そして、このように下金型８上に持ち上げられたローデ
ィングフレーム５を把手１６を手で支持して取り出す。
ローディングフレーム５のフレーム板2,2間に挟持され
ているリード線４の上には封止成形品１１から分離され
たランナー部の樹脂４４ａやカル４４ｃが残留してお
り、これらを除去したのちに、ローディングフレーム５
のフレーム板2,2を開き、リード線４の挟持を解除して
封止成形品１１を取り出し、作業を完了する。

［発明の効果］ 上述のように本発明にあっては、開口部をそれぞれ設け
た一対のフレーム板を開口部同士が合致する状態で重ね
合わせ及び分離自在にして形成され開口部内に電子部品
を位置させた状態で電子部品のリード線を重ね合わせた
両フレーム板間に挟持するローディングフレームと、電
子部品を納めるキャビティが形成されローディングフレ
ームを型締め時に挟持してセットする上金型及び下金型
と、上金型と下金型との間に形成され封止用樹脂をキャ
ビティに供給するランナー及びゲートと、上金型と下金
型との型開きののちに上昇駆動されランナー内の樹脂を
突き上げてゲート部分においてランナー内の樹脂をキャ
ビティ内の封止成形品から切断するランナーエジェクタ
ーピンと、上金型と下金型との間にセットされたローデ
ィングフレームの両フレーム板を重ね合わせた状態で下
金型上に保持し且つランナーエジェクターピンの上昇駆
動ののちにこの重ね合わせの保持を解除するクランプ具
とを具備したので、クランプ具によってローディングフ
レームを下金型に保持させて封止成形品をリード線を介
して下金型に保持させた状態で、ランナー部の樹脂をラ
ンナーエジェクターピンで突き上げることができること
になり、封止成形品からランナー部の樹脂をゲート部に
よって確実に切断分離することができ、手作業のような
製造コストを上昇させる作業工数を必要とすることなく
脱型の際に自動的にこの切断分離をおこなうことができ
るもであり、しかもこの切断分離は成形直後の脱型を終
える前の樹脂がまだ熱く切断が容易なうちにおこなうこ
とができるものであって、ゲートの部分でゲート残りや
クラックのおそれなく正確にランナー部の樹脂の切断を
おこなうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における一工程部分の左半分
を一部切欠正面図で右半分を側面断面図で示す図、第２
図は同上の他の工程部分の左半分を一部切欠正面図で右
半分を側面断面図で示す図、第３図は同上のさらに他の
工程部分の左半分を一部切欠正面図で右半分を側面断面
図で示す図、第４図(a)(b)は同上の一部を拡大して示し
た図、第５図(a)(b)は同上に用いるローディングフレー
ムの斜視図、第６図はローディングフレームの一部の拡
大斜視図、第７図はローディングフレームとランナーと
の位置関係を示す平面図、第８図はローディングフレー
ム及び封止成形品とランナーとの位置関係を示す一部の
平面図である。１は開口部、２はフレーム板、３は電子
部品、４はリード線、５はローディングフレーム、６は
キャビティ、７は上金型、８は下金型、９はランナー、
１０はゲート、１１は封止成形品、１２はランナーエジ
ェクターピン、１３はクランプ具である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口部をそれぞれ設けた一対のフレーム板
   を開口部同士が合致する状態で重ね合わせ及び分離自在
   にして形成され開口部内に電子部品を位置させた状態で
   電子部品のリード線を重ね合わせた両フレーム板間に挟
   持するローディングフレームと、電子部品を納めるキャ
   ビティが形成されローディングフレームを型締め時に挟
   持してセットする上金型及び下金型と、上金型と下金型
   との間に形成され封止用樹脂をキャビティに供給するラ
   ンナー及びゲートと、上金型と下金型との型開きののち
   に上昇駆動されランナー内の樹脂を突き上げてゲート部
   分においてランナー内の樹脂をキャビティ内の封止成形
   品から切断するランナーエジェクターピンと、上金型と
   下金型との間にセットされたローディングフレームの両
   フレーム板を重ね合わせた状態で下金型上に保持し且つ
   ランナーエジェクターピンの上昇駆動ののちにこの重ね
   合わせの保持を解除するクランプ具とを具備して成るこ
   とを特徴とする樹脂封止用金型装置。