JPH09220739A - モールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品は金型本体であるキャビティからは離
型されるが成形体の下型エジェクタピン上面からは離型
されない。更に最近は熱収縮制の高い樹脂がよく用いら
れ、この熱収縮性の高い樹脂は特に離型性が悪く、自動
機における成型品の取出しに失敗するという問題を生じ
ていた。 【解決手段】 モールド装置の成形品を下型から抜出す
エジェクト動作において、下型エジェクタピンが下型に
対して相対的に成形完了状態より一度下降した後に、成
形完了状態より上昇するさせるもので、成形品が下型本
体のキャビティから離型される前に成形体の下型エジェ
クタピン上面から離型されるので、成形品が金型から完
全に離型することができ、離型性が悪い熱収縮性の高い
樹脂でも自動機における成型品の取り出しに失敗するこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体などの電子
部品を樹脂成形後にエジェクタピンにより成形品を離型
するモールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば半導体素子を樹脂封入
するについては、トランスファモールド装置が使用され
ている。図７及び図８はこのトランスファモールド装置
の従来構造を示しており、下固定盤１上に複数体の支柱
２が設けられ、この支柱２の上端部に上固定盤３が設け
られている。上固定盤３には、下面に上モールド型４が
設けられており、この上モールド型４の内部に上エジェ
クトプレート５がスプリング６により下方へ付勢されて
設けられている。上エジェクトプレート５には複数のエ
ジェクトピン７と複数のリターンピン８とが設けられて
おり、上記スプリング６の付勢力によって、常時は、エ
ジェクトピン７が上モールド型４のキャビティ９内に、
リターンピン８が上モールド型４の下方に、それぞれ突
出するようになっている。

【０００３】又、上記支柱２には、上固定盤３と下固定
盤１との間に位置して、可動盤１０が上下摺動可能に設
けられており、この可動盤１０には、上面に下モールド
型１１が設けられている。下モールド型１１内は下エジ
ェクトプレート１２がスプリング１３により下方へ付勢
されて設けられており、この下エジェクトプレート１２
に複数のエジェクトピン１４と複数のリターンピン１５
とが設けられ、スプリング１３の付勢力によって、常時
は、エジェクトピン１４が下モールド型１１のキャビテ
ィ１６内底面位置まで、リターンピン１５が下モールド
型１１の上面位置まで、それぞれ押下げられるようにな
っている。

【０００４】そして、可動盤１０の下方には、可動盤１
０を上げ下げする複数の駆動機構１７が下固定盤１の上
面から設けられており、又、その下固定盤１の上面から
は複数のエジェクトバー１８が設けられ、その各上端部
は可動盤１０及び下モールド型１１に形成した孔１９に
挿通されて下エジェクトプレート１２下面に臨むように
設けられている。

【０００５】以上の構成で、可動盤１０を駆動機構１７
により上げ、図７に示すように、下モールド型１１を上
モールド型４に圧接させた型締め状態で合成樹脂による
半導体素子の封入モールド成形を行なう。そしてその後
に、可動盤１０を駆動機構１７により下げ、図６に示す
ように、下モールド型１１を上モールド型４から離間さ
せて型開きをする。しかし、この型開き時、可動盤１０
は設定された下限位置まで大きく降下されるもので、そ
れにより、下エジェクトプレート１２がエジェクトバー
１８に当たって相対的に突上げられ、エジェクトピン１
４を下モールド型１１のキャビティ１６内に進入させ
て、半導体素子を封入した合成樹脂成形品２０を押上げ
出す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のエジェクト機構
では、成形体の下型エジェクタピン上面は成形時に成形
体の底面付近を下限としてエジェクト時に上方に突き出
す構造となっている。この様な構造では、成形品は金型
本体であるキャビティからは離型されるが成形体の下型
エジェクタピン上面からは離型されない。さらに最近は
熱収縮制の高い樹脂がよく用いられ、この熱収縮性の高
い樹脂は特に離型性が悪く、自動機における成型品の取
出しに失敗するという問題を生じていた。また、強制的
に下型エジェクタピンから成形品を離そうとすると成形
品に傷が付いたり変形するという問題が生じていた。

【０００７】従来のリードフレーム位置決めピンは、チ
ェイス上面から先端にかけて３０°前後の一定のテーパ
角となっている。このようなテーパ角であると、成型品
が下型エジェクタピンにより下型から離型され持上げら
れるとリードフレーム位置決めピンの外径が細くなるた
め、リードフレーム位置決め穴に対するクリアランスが
極端に大きくなってしまう。そして、離型性が良く下型
エジェクタピン上面から成型品が離れてしまう成型品の
場合は、前記クリアランスの範囲で成型品がずれてしま
いアンローディング装置により収納ユニットに搬出する
際に受け渡しミスをするという問題があった。

【０００８】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
のであり、従ってその目的は、安定した樹脂封止成形体
の搬出と品質の優れた製造ができる半導体のモールド装
置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、モールド装置の成形品を下型から抜出すエジェクト
動作において、下型エジェクタピンが下型に対して相対
的に成形完了状態より一度下降した後に、成形完了状態
より上昇することを特徴としたもので、成形品が下型本
体のキャビティから離型される前に成形体の下型エジェ
クタピン上面から離型されるので、成形品が金型から完
全に離型することができ、離型性が悪い熱収縮性の高い
樹脂でも自動機における成型品の取り出しに失敗するこ
とがない。また、強制的に下型エジェクタピンから成形
品を離そうとして成形品に傷を付けたり変形することな
く安定した品質の成形品を供給できる。（請求項１） 請求項２は、弾性体により下方に付勢され、上面にエジ
ェクタピンを配設した上エジェクタプレートと、前記上
エジェクタプレートの下面にサポートブロックに支えら
れた支持ピンを支点として同時に回転する偏心カム及び
リンクと、前記偏心カムを介して上エジェクタプレート
の上下位置を維持するための中間エジェクタプレート
と、中間エジェクタプレートに対し、弾性体により下方
に加勢され前記リンクを回転するためのピンを内蔵した
下エジェクタプレートにより構成されることを特徴とし
たものである。請求項１と同様の作用効果がある。

【００１０】請求項３は、エジェクタピンを保持する上
エジェクタプレートを下方に付勢する弾性体より、リン
クを回転するためのピンを内蔵した下エジェクタプレー
トを下方に付勢する弾性体の方を弱く設定したことを特
徴としたものである。請求項１と同様の作用効果があ
る。

【００１１】請求項４は、テーパ角を２段階とし、チェ
イス上面から（エジェクト量＋０．５mm）の範囲のテー
パ角を１０°に、これより先端部を４５°としたことを
特徴としたもので、成形品が下型エジェクタピンにより
下型から離型され持ち上げられてもリードフレーム位置
決めピンの外径があまり細くならない。このためリード
フレーム位置決め穴に対するクリアランスが小さくする
ことができ、下型エジェクタピン上面から成形品が離れ
てしまった成形品でも成形品がずれてしまうことがなく
アンローディング装置により収納ユニットに搬出する際
に受け渡しミスをすることなく安定した成形品のアンロ
ーディングを行うことができる。

【００１２】請求項５は、リードフレームをエジェクト
するエジェクタピンと、成形体をエジェクトするエジェ
クタピンそれぞれにアクチュエータを設け，両者にて同
時にエジェクトしておいてから成形体のエジェクタピン
だけを下降させることを特徴としたものである。請求項
１と同様の作用効果がある。

【００１３】請求項６は、弾性体により下方に付勢され
た下エジェクタプレートと、前記下エジェクタプレート
に対し上方に付勢され下型エジェクタピンと、樹脂注入
用プランジャの段付部が引っ掛かる大きさの穴を配設し
た上エジェクタプレートと、上エジェクタプレートを引
っ掛けるための段付部を設けた樹脂注入用プランジャと
で構成されたことを特徴とする。請求項１と同様の作用
効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の請求項１から４の
一実施例につき図１乃至図４を参照して説明する。まず
図１はモールド装置の型締め時における金型部分断面図
を示しており、下型ダイセット２１に挿入された下型チ
ェイス２２と上型ダイセット２３に挿入された上型チェ
イス２４とで、リードフレームに樹脂封止済みの成形体
２５が型締めされている。上型ダイセット２３の嵌合穴
２６にはプッシャピン２７が挿入され、プッシャピン２
７は上型ダイセット２３に捩込まれた止めネジ２８によ
り、予圧を与えられた弾性体２９で下方に付勢され、上
型エジェクタプレート３０を下方に付勢している。

【００１５】この２枚の上型エジェクタプレート３０に
フランジ部を挟持された上型エジェクタピン３１先端
は、上型チェイス２４に複数個（図示は１個）設けられ
た上型キャビティ３２上面にそれぞれ配設されている。
同様に、２枚の上型エジェクタプレート３０にフランジ
部を挟持されたリターンピン３３が、下型チョイス２２
の上面に押上げられることにより、型締め状態で上型エ
ジェクタピン３１先端が上型キャビティ３２上面に一致
するようになっている。

【００１６】一方、下型チェイス２２には上型キャビテ
ィ３２に相対して下型キャビティ３４が複数個（図示は
１個）設けられ、この下型キャビティ３４の底面には、
フランジ部を２枚の下型エジェクタプレート３５に挟持
された下型エジェクタピン３６先端がそれぞれ配設され
ている。この下型エジェクタプレート３５は弾性体３７
により下方に付勢され、中間エジェクタプレート３８及
び支持ピン３９をサポートブロック４０に支持された偏
心カム４１を介して下型チョイス２２の肩に支えられて
いる。

【００１７】下型エジェクタプレート３５にねじ部を捩
込む込まれたガイドバー４２は、中間エジェクタプレー
ト３８に嵌合されたガイドブッシュ４３と下エジェクタ
プレート４４に嵌合されたガイドブッシュ４５に挿入さ
れ、下型エジェクタプレート３５に対しそれぞれ上下動
可能になっている。また、偏心カム４１を固定した支持
ピン３９にはリンク４６も固定され、リンク４６の反支
持ピン側には下エジェクタプレート４４に圧入したピン
４７が摺動可能なガイド穴４８が設けられている。そし
て、弾性体３７より弱い弾性体４９が下エジェクタプレ
ート４４を下方に付勢し下型チェイス２２の肩に押し当
てられたときに、偏心カム４１によって高さの変わる下
型エジェクタプレート３５が一番高くなるような角度に
なっている。

【００１８】図２は、エジェクトの第一段階状態の下型
部分断面図を示したものである。図１に示す型締め状態
から下降してきた下型の下エジェクタプレート４４が、
図示しない下固定盤上に配設されたエジェクタロッド５
０に突き上げられ弾性体４９を圧縮し、中間エジェクタ
プレート３８に密着する。この時、リンク４６がピン４
７により押し上げられ、支持ピン３９を中心に回転する
と同時に偏心カム４１も回転するので、支持ピン３９の
中心から偏心カム４１の下端までの距離が近くなり、下
型エジェクタプレート３５を介して弾性体３７に押し下
げられた下型エジェクタピン３６先端は、下型キャビテ
ィ３４の底面から引っ込み成形体２５下面から離され
る。

【００１９】図３は、エジェクトの第２段階状態の下型
部分断面図を示したものである。図２の状態よりもさら
に下型が下降すると、エジェクタロッド５０が下エジェ
クタプレート４４，中間エジェクタプレート３８及び偏
心カムを介して下型エジェクタプレート３５を押上げる
ので、下型エジェクタプレート３５に配設された下型エ
ジェクタピン３６により成形体２５は下型キャビティ３
４から持上げられる。

【００２０】この時、成形体２５はリードフレーム５１
のリードフレーム位置決め穴５２を下型チェイス２２の
上面に配設（図示は１個）されたリードフレーム位置決
めピン５３にガイドされている。このリードフレーム位
置決めピン５３を詳細に示したのが図４で、テーパ角を
２段階とし、チェイス上面から（エジェクト量＋０．５
mm）の範囲のテーパ角を１０°に、これにより先端部を
４５°としている。

【００２１】次に、本発明の請求項５の実施例につき図
５を参照して説明する。図５は、図２及び図３と同様に
型締め，成形を終え、型開き位置に下降した下型の部分
断面図である。図５において、型締め，成形時には下型
チェイス下部６３に取付けられたアクチュエータ５４
ａ，５４ｂの先端金部５５ａ，５５ｂが下降していた
為、弾性体５６ａ，５６ｂにより下型チェイスと下部５
７に押付けられていたキャビティエジェクタプレート５
８及びリードフレームエジェクタプレート５９が、アク
チュエータ５４ａ，５４ｂの先端金具５５ａ，５５ｂが
上昇して弾性体５６ａ，５６ｂを圧縮し、キャビティエ
ンジェクタプレート５８及びリードフレームエジェクタ
プレート５９を下型チェイス上部６０に押付けている。

【００２２】そして、持上げられたキャビティエジェク
タプレート５８に配設されたキャビティエジェクタピン
６１と、リードフレームエジェクタプレート５９に配設
されたリードフレームエジェクタピン６２は、それぞれ
成形体２５及びリードフレーム５１を下型チェイス上部
６０から離型し、持上げている状態を示している。この
後、アクチュエータ５４ｂの先端金具５５ｂだけが下降
するので、キャビティエジェクタプレート５８に配設さ
れたキャビティエジェクタピン６１だけが弾性体５６ａ
に押下げられ、キャビティエジェクタピン６１の先端も
成形体２５から離型されるので、リードフレーム位置決
めピン５３により位置決めされている。

【００２３】更に、本発明の請求項６の実施例につき図
６を参照して説明する。図６と図２，図３及び図５と同
様に型締め，成形を終え、型開き位置に下降した下型の
部分断面図である。図６において、弾性体６４により下
型チェイス下部６５に押付けられた下エジェクタプレー
ト６６の上面には押え金６７が取付けられている。ま
た、下型エジェクタピン６８を配設した下型エジェクタ
プレート６９は、下エジェクタプレート６６に対し弾性
体７０により上方に持ち上げられ、押え金６７に突き当
てられている。

【００２４】そして、下型チェイス上部７１に配設され
たポット７２に摺動可能に挿入されたプランジャ７３
は、図示しないアクチュエータによって上下動するが、
このプランジャ７３は樹脂注入に必要なストローク以上
下降すると、プランジャ７３に設けた段７４が下型エジ
ェクタプレート６９に設けた穴７５に引っ掛かるように
なっている。この段７４が、下型エジェクタプレート６
９に設けた穴７５に当たった時点から、下型エジェクタ
プレート６９及び下型エジェクタピン６８を引き下げ、
成形体２５が離型する。プランジャ７３が再び上昇し、
下型エジェクタピン６８と下型エジェクタプレート６９
が元の位置に上昇後は、第１実施例と同様に図示しない
下固定盤上に配設されたエジェクタロッド５０に突き上
げられ、成形体２５は下型チェイス上部７１から離型さ
れ持上げられる。

【００２５】このほか、本発明は上記し且つ図面に示し
た実施例にのみ限定されるものでなく、特にモールド装
置全体としては、トランスファモールド装置に限られる
ものでなく、射出モールド装置など、同様の機能を有す
るモールド装置のすべてに同様に適用して実施すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明のモールド装置は以上説明したも
ので下記の効果を奏する。請求項１，２，３及び６によ
れば、成形品が、下型本体のキャビティから離型される
前に成形体の下型エジェクタピン上面から離型されるの
で、成形品が金型から完全に離型することができ、離型
性が悪い熱収縮制の高い樹脂でも自動機における成型品
の取出しに失敗することがない。また、強制的に下型エ
ジェクタピンから成形品を離そうとして成形品に傷を付
けたり変形することなく安定した品質の成形品を供給す
ることができる。

【００２７】また、請求項４によれば、成形品が下型エ
ジェクタピンにより下型から離型され持上げられても、
リードフレーム位置決めピンの外径があまり細くならな
いため、リードフレーム位置決め穴に対するクリアラン
スが小さくすることができ、下型エジェクタピン上面か
ら成形品が離れてしまった成形品でも成形品がずれてし
まうことがない。又、アンローディング装置により収納
ユニットに搬出する際に受け渡しミスをすることもな
く、安定した成形品のアンローディングを行うことがで
きる。更に請求項５，６によれば、請求項１乃至３と同
様に成形品が金型から完全に離型することができ、同様
の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示すモールド装置の型締
時における金型部分断面図、

【図２】エジェクトの第１段階状態の下型部分断面図、

【図３】エジェクトの第２段階状態の下型部分断面図、

【図４】リードフレーム位置決めピンの詳細図、

【図５】本発明の第２実施例を示した型開き位置におけ
る下型部分断面図、

【図６】本発明の第３実施例の型開き位置における下型
部分断面図、

【図７】従来のもののモールド装置全体の型開き状態で
の破断正面図、

【図８】従来のもののモールド装置全体の型締め状態で
の破断正面図。

【符号の説明】

２５は成形体、 ３９は支持ピン、４１
は偏心カム、 ４２はガイドバー、４６は
リンク、 ５０はエジェクタロッド、５
３はリードフレーム位置決めピン、５４ａ，５４ｂはア
クチュエータ、７３はプランジャ、２９，３７，４９，
５６ａ，５６ｂ，６４，７０はいずれも弾性体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 浩一 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モールド装置の成型品を下型から抜き出
   すエジェクト動作において、下型エジェクタピンが下型
   に対して相対的に成形完了状態より一度下降した後に成
   形完了状態より上昇することを特徴とするモールド装
   置。
2. 【請求項２】 弾性体により下型に付勢され、上面にエ
   ジェクタピンを配設した上エジェクタプレートと、前記
   上エジェクタプレートの下面にサポートブロックに支え
   られた支持ピンを支点として同時に回転する偏心カム及
   びリンクと、前記偏心カムを介して上エジェクタプレー
   トの上下位置を維持するための中間エジェクタプレート
   と、中間エジェクタプレートに対し弾性体により下方に
   付勢され前記リンクを回転するためのピンを内蔵した下
   エジェクタプレートにより構成される請求項１記載のモ
   ールド装置。
3. 【請求項３】 エジェクタピンを保持する上エジェクタ
   プレートを下方に付勢する弾性体よりリンクを回転する
   ためのピンを内蔵した下エジェクタプレートを下方に付
   勢する弾性体の方を弱く設定した請求項２記載のモール
   ド装置。
4. 【請求項４】 テーパ角を２段階とし、チェイス上面か
   ら（エジェクト量＋０．５mm）の範囲のテーパを１０°
   に、これより先端部を４５°としたリードフレームの位
   置決めピンを有することを特徴とするモールド装置。
5. 【請求項５】 リードフレームをエジェクトするエジェ
   クタピンと、成形体をエジェクトするエジェクタピンそ
   れぞれにアクチュエータを設け、両者にて同時にエジェ
   クトしたおいてから成形体のエジェクタピンだけを下降
   させることを特徴としたモールド装置。
6. 【請求項６】 弾性体により下方に付勢された下エジェ
   クタプレートと、前記下エジェクタプレートに対し上方
   に付勢され、下型エジェクタピンと樹脂注入用プランジ
   ャの段付き部が引っ掛かる大きさの穴を配設した上エジ
   ェクタプレートと、上エジェクタプレートを引っ掛ける
   ための段付部を設けた樹脂注入用プランジャとで構成さ
   れたことを特徴とするモールド装置。