JPH0780902A - トランスファモールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ駆動により精度よく型締力を制御して
樹脂モールドでき、品質のよい成形品を安定して製造す
る。 【構成】 モータ駆動により型締めして樹脂モールドす
るトランスファモールド装置において、上型１０および
下型３０を各々固定盤に支持するとともに、上型の固定
盤と下型の固定盤との間にタイバー１４を設置して固定
盤を支持し、前記上型１０側にモータ１８によって駆動
される型締機構２０、２２を設け、前記少なくとも１本
のタイバー１４にその端面からタイバー１４の軸線方向
にセンサ取付穴５８を穿設し、該センサ取付穴５８の底
部に歪みセンサを取り付け、該歪みセンサによる型締力
の出力値に基づいてモータ１８を制御して樹脂モールド
する制御装置５０、５２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトランスファモールド装
置に関し、より詳細にはモータ駆動によって型締めする
トランスファモールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トランスファモールド装置でリードフレ
ームを樹脂モールドする際にはリードフレームをモール
ド金型で型締めし、モールド金型のキャビティ内に溶融
樹脂を圧送して樹脂成形する。このモールド金型による
型締めは高圧で行うが、従来は油圧プレスを用いて型締
めする方法が一般的であった。しかし、油圧を使用する
場合はオイルミストが飛散して作業環境を悪化させ、高
信頼性が要求される半導体装置の製造には不適当である
ことから、油圧のかわりにサーボモータの駆動力を利用
して樹脂モールドする装置が検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】トランスファモールド
装置でモータ駆動によって型締めする装置としては下型
可動の装置がある。この下型可動の装置の場合は下型に
プランジャーの押圧機構や型締め機構を設けるから、下
型側の構造が非常に複雑になる。また、下型が可動であ
ることから下型にセットするリードフレームのセット高
さがばらついたり、樹脂成形後に成形品を取り出す際の
安定性を欠くという問題がある。また、下型側に型締め
機構を設置したことによってリードフレームのセット位
置が高くなりメンテナンス性が悪いといった問題点があ
った。

【０００４】従来のトランスファモールド装置で型締め
機構に油圧プレスを使用していたのは油圧による方がモ
ータ駆動によるよりも一定の型締力を安定して得ること
ができるためである。実際、モータ駆動による型締めの
場合には油圧プレスによるよりも型締め力にばらつきが
生じる可能性があるから、モータ駆動のトランスファモ
ールド装置では型締力を精度よく検知して所定の型締力
で樹脂成形できるようにする必要がある。樹脂成形時に
おけるモールド金型の型締力は成形品の品質に重要な影
響を与えるからである。

【０００５】本発明はこれら問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、モールド駆動によ
るトランスファモールド装置で型締力を精度よく制御す
ることができ、良品を製造することができる装置を提供
しようとするものである。

【０００６】

【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、モータ駆動によ
り型締めして樹脂モールドするトランスファモールド装
置において、上型および下型を各々固定盤に支持すると
ともに、上型の固定盤と下型の固定盤との間にタイバー
を設置して固定盤を支持し、前記上型側にモータ駆動に
より型締めする型締機構を設け、前記少なくとも１本の
タイバーにその端面からタイバーの軸線方向にセンサ取
付穴を穿設し、該センサ取付穴の底部に歪みセンサを取
り付け、該歪みセンサによる型締力の出力値に基づいて
前記モータ駆動による型締機構を制御して樹脂モールド
する制御装置を設けたことを特徴とする。また、前記歪
みセンサとしてプリロードタイプのロードセルを用いた
ことを特徴とする。また、前記型締機構としてダブルト
グル方式のリンク機構を用いたことを特徴とする。ま
た、前記下型を上型と正対して樹脂モールドする成形位
置と、該成形位置の側方に移動した位置でリードフレー
ムの供給および成形品の取り出し等を行う移載位置との
間で往復移動すべく設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】型締機構をモータ駆動し上型および下型で被成
形品を型締して樹脂モールドする。型締めに際してはタ
イバーに設けた歪みセンサの出力値に基づき制御装置に
よってモータが駆動制御されあらかじめ設定された型締
力に制御されて樹脂モールドされる。型締機構としてダ
ブルトグル方式のリンク機構を使用した場合は、型締め
が効率的にでき、大きな型締力も容易に得ることができ
る。下型を成形位置の側方に移動してリードフレームの
供給等を行う装置の場合には金型の移動ストロークが比
較的小さなダブルトグル方式の型締機構を用いて有効で
ある。

【０００８】

【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は本発明に係るトランスフ
ァモールド装置の一実施例の全体構成を示す。実施例の
トランスファモールド装置は上型１０を可動とし、電動
モータの駆動力を利用して型締めすることを特徴とす
る。なお、下型１２はその高さ位置が一定になるように
支持されるが、樹脂モールドを行う成形位置とこの成形
位置の側方でリードフレームの移載等を行う移載位置と
の間で横方向に移動可能に設けている。移載位置では樹
脂モールドを行うプレス機構の外で成形品の取り出しや
リードフレームの供給等を行うよう構成される。図１で
下型３０は成形位置にある状態、下型３０ａは移載位置
に移動した状態を示す。

【０００９】上型１０および下型３０は各々固定盤に支
持され、固定盤間にタイバー１４が設置されて上型１０
および下型３０が上下位置に配置される。実施例では４
本のタイバー１４によって固定盤を支持している。１６
はタイバー１４を固定盤に固定するためのナットであ
る。上型１０をモータ駆動によって型締めする機構はダ
ブルトグル方式により、サーボモータ１８によってボー
ルネジ２０を回動し、トグル２２等のリンク機構を介し
て上型１０を押動して下型３０との間で型締めする。

【００１０】下型３０はマルチポットタイプの金型であ
り、各ポット内にプランジャー３２を摺動自在に設置す
る。プランジャー３２を押動する押動機構は下型３０の
下方に配置し、プランジャー３２の基部を支持するプラ
テン３４とプラテン３４を押動するトランスファボール
ネジ３６とトランスファボールネジ３６を回動駆動する
駆動モータ３８とを有する。駆動モータ３８とトランス
ファボールネジ３６とはベルトによって連繋される。

【００１１】下型３０を成形位置から移載位置へ移動さ
せる際はプランジャー３２とともに下型３０全体を移動
させる。このため、各々のプランジャー３２をその基部
でＴスロット付きナット４０に固定して支持し、Ｔスロ
ット付きナット４０をプラテン３４の上縁に係合して支
持する。Ｔスロット付きナット４０は細棒状に形成した
部材であり、その下部に断面Ｔ字形のスロットを長手方
向に設け、プラテン５２の上部に断面Ｔ字状の溝を設け
て、Ｔスロット付きナット４０をプラテン５２が横方向
からスライド係合可能に設ける。下型３０は横方向にス
ライド移動させるガイド機構に支持され、モータ駆動に
よって前記成形位置と移載位置間で往復動するが、これ
とともにプランジャー３２はＴスロット付きナット４０
とともに横方向に移動する。

【００１２】前記移載位置では成形品の取り出し、リー
ドフレームの供給、樹脂タブレットの供給等の操作がな
される。図１で４２は移載位置で成形品を下型３０から
エジェクトするためのエジェクト機構であり、駆動モー
タ３８に連繋してプランジャー３２を駆動する駆動機構
と、下型３０から成形品を離型するモータ４４等のエジ
ェクタピン駆動機構とを有する。前記移載位置ではリー
ドフレームの供給等の他、下型３０の成形面のクリーニ
ングを行うが、図１で４６は上型のクリーニング機構を
示す。この上型のクリーニング機構４６は樹脂モールド
操作が完了して上型１０が上位置に移動した後、成形位
置内に進入して上型の樹脂成形面をクリーニングする。

【００１３】樹脂モールドに際しては前述したようにサ
ーボモータ１８の駆動力を利用して型締めすることによ
り樹脂モールドする。図１で５０、５２、５４、５６は
モールド時の型締力を検知してサーボモータ１８を制御
する制御系を示す。５０はサーボモータアンプ、５２は
制御装置、５４はアンプ、５６は歪みセンサである。型
締力の制御は一回の樹脂モールド操作ごと型締力を検知
して行う。型締力を検知するためタイバー１４の下端部
にセンサをセットするためのセンサ取付穴５８を設け、
センサ取付穴５８の底部に歪みセンサ５６をセットし
た。歪みセンサ５６として実施例ではプリロードタイプ
のロードセルを使用した。プリロードタイプのロードセ
ルはタイバー１４の縦歪みを得る時のバックラッシュを
なくすことができる点で有用である。

【００１４】図２に歪みセンサ５６の取り付け状態を拡
大して示す。歪みセンサ５６はタイバー１４を固定盤６
０に取り付ける下端部に設置する。１６はタイバー１４
を固定盤６０に固定するためのナットである。センサ取
付穴５８はタイバー１４の下端面の中央部からタイバー
１４の軸線方向に歪みセンサ５６が埋設される深さに設
ける。センサ取付穴５８をタイバー１４の軸線方向に設
けるのは、型締めの際にタイバー１４に作用する応力が
集中しやすくして、歪みが効率的に検知できるようにす
るためである。プリロードタイプのロードセルを使用す
る場合には、ロードセルをセンサ取付穴５８の底部に締
め込み式に取り付ける。なお、実施例では４本のタイバ
ー１４の各々に同一形状のセンサ取付穴を設けてタイバ
ー１４の歪みが各々で均等に発生するようにし、固定盤
の平行度がくるわないようにした。

【００１５】型締め操作におけるサーボモータ１８の駆
動制御に際しては、歪みセンサ５６からの出力値をアン
プ５４で増幅し、センサ信号に基づいて制御装置５２に
よりサーボモータ１８を制御する。なお、ロードセルに
タイバー１４の応力集中が効率的に作用するようにセッ
トすればロードセルの出力値をアンプ５４によって増幅
せずに使用することが可能である。制御装置５２はサー
ボモータ１８を駆動制御して、所定の型締力になるよう
に制御するが、実施例では上型１０の加圧スピードを高
速と低速の２段階に切り換えて型締めして所要の型締力
になるようにしている。すなわち、型締開始時は高速で
型締めして最終の型締力の８０％程度まで型締めし、低
速に切り換えた後、所定値まで型締めするように制御し
た。高速および低速の切り換えは歪みセンサ５６からの
出力値によって制御する。

【００１６】実施例はダブルトグル方式によって上型１
０を駆動しているから、高速型締めと低速型締めの切り
換えがスムーズにできるとともに、低速型締めに切り換
えることによりモータ駆動で大きな型締力を得ることが
可能になる。また、実施例では歪みセンサ５６をタイバ
ー１４の端面に設けたセンサ取付穴５８内にセットする
ようにしたことで、センサの取り付けをコンパクトに行
うことができるとともに、歪みに比例した良好な荷重出
力を得ることが可能になる。なお、上記実施例では歪み
センサ５６はタイバー１４の１本にのみセットしたが、
場合によっては対角線位置のタイバー１４の各々に歪み
センサ５６をセットするか、あるいはすべてのタイバー
１４に歪みセンサ５６をセットしてその出力値の平均値
に基づいて制御することによってさらに高精度で型締力
を検知することが可能になる。

【００１７】以上のように、実施例のトランスファモー
ルド装置は型締機構をダブルトグル方式にすることによ
って上型１０の型移動が効率的にでき、所要の型締力を
好適に得ることができて省エネルギー化を図ることがで
きるとともに、上記のように歪みセンサ５６をセットす
ることによって型締制御を精度よく行うことができてモ
ータ駆動方式で安定した樹脂モールドが可能になる。ま
た、本装置では型締め機構を上型側に設けたことで次の
ような利点がある。すなわち、上型の押動機構と上型１
０の自重を型締力に利用できることから省電力になる。
下型側にプランジャー３２に押動機構を設けることで駆
動機構を上型側と下型側にふりわけることができプレス
構造が全体として簡素になる。下型の高さ位置が常に一
定になり被成形品のセットが確実にできて自動化に安定
した装置として構成できる。

【００１８】本装置では下型３０を成形位置の外側にス
ライド移動させ、移載位置でリードフレームの供給等を
行うように構成しているが、このように下型３０をスラ
イド移動させる場合には移載位置で所要の操作を行うか
ら成形位置で大きく型開きする必要がなく、実施例のよ
うに移動ストロークが大きくとれないダブルトグル方式
を採用することはこの点からも有効である。

【００１９】なお、歪みセンサの出力信号に基づいてモ
ータ駆動によって型締制御する方法は、実施例のように
下型３０をスライド移動させるタイプのトランスファモ
ールド装置に限らず、通常の下型を固定支持するタイプ
の装置に対してももちろん適用することが可能である。
その場合も、タイバーの設置位置に応じて歪みセンサを
取り付けて型締制御するようにすればよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係るトランスファモールド装置
によれば、上述したように、モータ駆動によって精度よ
く型締力を制御して樹脂モールドすることができ、これ
によって品質のよい成形品を安定して得ることが可能に
なる。また、上型可動としたことで下型の高さ位置が一
定になり、リードフレームのセット等を確実に行うこと
が可能になる。また、ダブルトグル方式のリンク機構を
使用することによって、型締めが好適にでき、大きな型
締力を容易に得ることができる。また、下型がスライド
移動するタイプのモールド装置にダブルトグル方式の型
締機構を適用して好適な樹脂モールドを行うことができ
る等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】トランスファ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】タイバーでのロードセルの取り付け状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ 上型 １４ タイバー １６ 固定ナット １８ サーボモータ ２０ ボールネジ ２２ トグル ３０、３０ａ 下型 ３２ プランジャー ３４ プラテン ３６ ボールネジ ３８ 駆動モータ ４０ Ｔスロット付きナット ４２ エジェクト機構 ５０ サーボアンプ ５２ 制御装置 ５４ アンプ ５６ 歪みセンサ ５８ センサ取付穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ駆動により型締めして樹脂モール
   ドするトランスファモールド装置において、 上型および下型を各々固定盤に支持するとともに、上型
   の固定盤と下型の固定盤との間にタイバーを設置して固
   定盤を支持し、 前記上型側にモータ駆動により型締めする型締機構を設
   け、 前記少なくとも１本のタイバーにその端面からタイバー
   の軸線方向にセンサ取付穴を穿設し、該センサ取付穴の
   底部に歪みセンサを取り付け、 該歪みセンサによる型締力の出力値に基づいて前記モー
   タ駆動による型締機構を制御して樹脂モールドする制御
   装置を設けたことを特徴とするトランスファモールド装
   置。
2. 【請求項２】 歪みセンサとしてプリロードタイプのロ
   ードセルを用いたことを特徴とする請求項１記載のトラ
   ンスファモールド装置。
3. 【請求項３】 型締機構としてダブルトグル方式のリン
   ク機構を用いたことを特徴とする請求項１記載のトラン
   スファモールド装置。
4. 【請求項４】 下型を上型と正対して樹脂モールドする
   成形位置と、該成形位置の側方に移動した位置でリード
   フレームの供給および成形品の取り出し等を行う移載位
   置との間で往復移動すべく設けたことを特徴とする請求
   項３記載のトランスファモールド装置。