JPH10107052A - 製品をカプセル封入する装置と方法 - Google Patents
製品をカプセル封入する装置と方法Info
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Abstract
ールドへの挿入と離脱の機能性が改善された、例えばリ
ードフレームのような製品をカプセル封入する装置と方
法を提供すること。 【解決手段】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置。この装置は、製品を高い圧力および/また
は温度でカプセル封入する1台以上のプレス装置と、製
品を供給手段からプレス装置に移送する第1キャリッジ
装置と、カプセル封入された製品をプレス装置から荷下
ろし手段に荷下ろしする第2キャリッジ装置を備え、第
1、第2キャリッジ装置は集合的に設けられたガイド手
段に沿って案内される。
Description
ような製品をエポキシ樹脂でカプセル封入する装置と方
法に関する。
願人は、半導体製品、いわゆるリードフレームをプレス
装置内でエポキシ樹脂によってカプセル封入する技術を
専門に扱っている。半導体製品の需要が増えるにつれ
て、このような製品を高速でかつ大量にカプセル封入す
る装置と方法が必要とされている。
記載されている装置は、1台以上のプレスに沿って移動
可能なキャリッジを備えている。このキャリッジは、リ
ードフレームを荷積みカセットから1台のプレスまたは
互いに隣接して配列された複数台のプレスに送給し、ま
たそれらのリードフレームをプレスから荷下ろしカセッ
トに荷下ろしする。このモジュール構造は、装置の基本
的な構造を実質的に変更することなく、プレスの台数を
顧客の要求によって増減できるという利点がある。
技術の装置は、リードフレームのモールドへの挿入と離
脱が1つのキャリッジで行われるので、リードフレーム
の挿入と離脱の機能性が十分ではなく、また、生産性に
劣るという問題があった。
し、かつ、リードフレームのモールドへの挿入と離脱の
機能性が改善された、例えばリードフレームのような製
品をカプセル封入する装置と方法を提供することを目的
とする。
製品をカプセル封入するための、例えば、リードフレー
ムをエポキシ樹脂でカプセル封入するための装置は、製
品を高い圧力および/または温度でカプセル封入する1
台以上のプレス装置と、製品を供給手段からプレス装置
に移送する第1キャリッジ装置と、カプセル封入された
製品をプレス装置から荷下ろし手段に荷下ろしする第2
キャリッジ装置とによって構成され、第1、第2キャリ
ッジ装置は集合的に設けられたガイド手段に沿って案内
されることを特徴とする。
ば、生産性をさらに向上させ、またリードフレームのモ
ールドへの挿入と離脱の機能性をそれらの挿入と離脱に
適した各キャリッジを用いることによってさらに改善さ
せることができる。
くは、上部と下部から構成され、製品と直接的に関わる
部品はできるだけ相互交換可能な構造とするのがよい。
なお、第1、第2キャリッジは、その外端に吸引口が配
置されるかまたはその外端にブラシ掛け手段とそのブラ
シ掛け手段を駆動する駆動手段が配置されるかという点
において異なっている。
わゆるリニア電動モータを設けるのが好ましい。このリ
ニア電動モータによって、キャリッジはガイド手段に沿
って約2メートルの距離を、比較的高速度、かつ高精度
(例えば、絶対精度を0.3mm、再現性の精度を0.
03mm)で、往復移動が可能になる。リニアモータは
極めて信頼性が高く、磨耗をほとんど呈することなく、
かつ高速域での作動が可能である。すなわち、リニアモ
ータは低速での正確な移動と高速での再現可能な移動の
両方に非常に適している。
要素の、例えば、加熱と冷却によって、例えば、もし1
台以上のプレス装置が本発明の装置に組み込まれている
場合、プレス装置(あるいは供給手段または荷下ろし手
段)に対するキャリッジの位置決めが不正確になるおそ
れがある。このような位置決めの不正確さを補うため
に、好ましくは、プレス装置および/またはそれらのキ
ャリッジに、プレス装置に対するキャリッジの位置を監
視および/または校正するセンサ手段を設けるとよい。
な空気ダクトをキャリッジに設けるとよい。これらの空
気ダクトはホースと比較して信頼性が高く、また、高速
度で移動する間に引き裂かれ易くてその結果として装置
全体を停止させてしまうホースよりも破損の可能性が小
さい。
るキャリッジ、および、本発明の装置を実施する方法を
提供する。
ては、添付の図面を参照して以下の好適な実施例の説明
と照らし合わせれば、明白になるであろう。
の形態1は、供給モジュール5から供給されるリードフ
レームLをエポキシ樹脂でカプセル封入する複数の(こ
こでは、3台の)プレス2、3、4を備えている。複矢
印Aによって示される方向に移動可能な移送機構6を用
いて、リードフレームは供給モジュール5から第1供給
キャリッジ7に移送される。カプセル封入用材料である
ペレット状のカプセルもまた移送装置6によって矢印B
の方向に移送される。カプセル封入されたリードフレー
ムは第2荷下ろしキャリッジ8によってプレス2、3、
4のそれぞれから取り出され、次いで、複矢印Cによっ
て示される方向に移動可能な第2移送装置9を介して荷
下ろしモジュール10に移送される。別の実施態様(図
示せず)として、供給モジュールと荷下ろしモジュール
を互いに置き換え、すなわち、荷下ろしモジュールは左
側後方に配置し、供給モジュールを右側後方に配置して
もよい。
沿って、それぞれ、第1移送モジュール6と各プレスの
間および各プレスと第2移送装置9の間で移動可能であ
り、また、プレス2、3、4の開放されたモールドに対
してレール11の方向と実質的に直交する方向に移動す
ることができる。第1キャリッジ7と第2キャリッジ8
はさらに気送導管12、13をそれぞれ備えている。気
送導管12、13は、後に詳述するが、種々の吸引機能
を行う吸引導管14のそれぞれの分岐位置に効果的に接
合させることができる。なお、図示されていないが、キ
ャリッジ7、8は、装置に送電する目的および信号を制
御する目的で、例えばケーブル列を介して電線路に接続
されている。
開放されたモールドに正確に位置決めして載置するため
の供給キャリッジ(またはスライド)7はその前部に吸
引要素21を備えている。この吸引要素21は、吸引ラ
インを介して、レール11と実質的に略平行に延在する
吸引導管14に接続されている。吸引要素21はリード
フレームを下側半割りモールドに載置する前にその下側
半割りモールドを吸引によって清浄するために設けられ
ている。空気ダクトの破損を避けるために、供給キャリ
ッジと荷下ろしキャリッジに、互いの内外に滑動可能な
導管を設けるのが好ましい。一方、気送導管12、13
は、図示されていない方法で、主気送導管14内の閉鎖
部材を操作することができる。
2に載置すると同時にリードフレームLを他の半割りモ
ールド23から取り外すための荷下ろしキャリッジ8
は、その前部に両側ブラシ24が設けられている。この
両側ブラシ24は、リードフレームを取り外した後、上
側半割りモールド(図示せず)と下側半割りモールド2
3の両方をブラシ掛けによって清浄化し、好ましくは、
それらのモールドの静電荷を可能な限り減少させる。こ
の目的のために、ブラシは荷下ろしステーション等の近
くで脱イオン処理されるとよい。また、ブラシの剛毛に
少なくともわずかの電導性を(さらに)与えるのが好ま
しく、例えば、プラスチックの剛毛に静電気の蓄積を防
止する金属被覆を施すとよい。さらに、剛毛の組成を、
例えば、プラスチックにステンレスを混在させるよう
に、特殊な組成として選択することも可能である。この
場合、プレス装置に損傷を与えないように、またブラシ
掛けの金属材料がプレス装置内の裏面に残らないように
注意しなければならない。
異なったリードフレームに対して変更しなければならな
い構成要素の数を最小限にするように構成されるのが好
ましい。分岐要素をレールからプレス側へ移動させるた
めの駆動手段はできるだけ、製品と直接的に関わらない
構成要素上に配置させる。供給キャリッジ7(図3を参
照)は、キャリッジ要素31、32によってレール(図
3には示されていない)に沿って開放されたモールドの
内外に移動可能である。この供給キャリッジ7は、吸引
口21に加えて、2つの構成要素33、34を備えてい
る。これらの構成要素33、34は、それぞれ、それら
に対応する下側半割りモールドに載置されるべきリード
フレームに噛み合う。また、これらの構成要素33、3
4は、それぞれ、カプセル封入用材料のペレットが含ま
れたホールダ35、36を備えている。構成要素33、
34の裏面には、それぞれの半割りモールドの対応する
突出部に正確に位置決め/嵌合させるための位置決めフ
ォーク37、38、39、40等が設けられている。構
成要素33、34はさらに、それぞれ、それらの裏面に
保持アーム41が設けられている。保持アーム41は、
対向板42との間でリードフレームを固着可能に保持す
るフック状端部(図4を参照)を有している。保持アー
ム41は、リードフレームを固着可能に保持する位置と
それらを軸43の回転によって開放する位置の間で移動
可能である。軸43は伝達要素44を介して、駆動モー
タ46によって駆動される制御ビーム(梁)43によっ
て作動される。また、駆動モータ47は、構成要素3
5、36のそれぞれの制御機構をアーム50、50を介
して駆動する突出ピン部49、49が組み込まれている
1つの溝の設けられた制御ビーム48を作動する。それ
ぞれが同様に溝を有している構成要素51、52は、ロ
ッドシステム53を介して駆動モータ54によって駆動
される。これらのロッドシステム53と駆動モータ54
は供給キャリッジ7の上部55に配置されている。な
お、供給キャリッジ7の上部55と下部56はすべりロ
ッド57を介して結合されている。供給キャリッジ7の
背面図である図5において、構成要素34は組み込まれ
た状態で示されているが、その構成要素34の上にカプ
セル封入用材料を保持するホルーダ36が配置されてい
る。荷下ろしキャリッジ8の背面図である図7におい
て、複数の吸引口61を有する荷下ろしキャリッジの構
成要素34′が示されている。
ールドをブラシ掛けによって清浄化するための上側ブラ
シ70と下側ブラシ71を有するブラシ要素24を備え
ている。また、荷下ろしキャリッジ8は、ブラシ掛けが
必要なときにブラシを外側に付勢するシリンダ72、7
3と、ブラシ70、71を矢印Fの方向に往復運動させ
るために駆動軸74を介して偏心して駆動される駆動ア
ーム75、76を備えている。ブラシ要素24はさらに
閉鎖ハウジング77を備え(図10を参照)、軸74は
このハウジングの開口から外側に突出して外部から駆動
される。
場合(図11を参照)、トロリー80がまず、例えば、
プレスの中心部に配置されるセンサによって、図示され
ない方法で、複矢印Gに示されるようにプレスと相対的
に正確に位置決めされる。なお、これらのプレスに配置
されたセンサは、キャリッジに配置されたセンサとは接
触しない。図11に示される位置から、駆動モータ54
が作動され、供給キャリッジ7の下部56がガイドロッ
ド57に沿って上部55に対して下方に移動され、図8
に示される位置に達する。この図12に示される位置に
おいて、下部56はガイドロッド(ピン)57および上
部55から離間されている。この図12に示される位置
から、位置合わせ面を有する位置決め脚部40、4
0′、40″が駆動モータ54によって半割りモールド
上のそれぞれの突出部81に対して位置決めされる。
0、40′、40″はそれぞれの突出部81上に正確に
置かれ、次いで、駆動モータ46によって、制御ビーム
45およびロッド82、83を介して保持アーム41を
作動させ、リードフレームLを供給キャリッジ7から離
脱される。この位置関係が図14に示されている。すな
わち、保持アーム41は離れるように付勢され、リード
フレームLは正確に下側半割りモールド23内に正確に
位置決めされて載置される。次に、駆動モータ47を作
動させると、アーム84がアーム50と制御ビーム48
を介して移動し、それと同時に、所定量のプラスチック
材料Pがモールド内の正確な位置に矢印Hの方向に沿っ
て導入される。
ルド内に載置された後、各駆動モータによる上記の移動
が逆方向になされ、供給キャリッジ7は開放されたモー
ルドから取り出される。リードフレームのモールド内へ
の挿入(および除去)は数秒間で行うことができ、この
あと、該当プレスは閉鎖され、カプセル封入のための加
圧プロセスがなされる。
るために、各キャリッジはプレス装置が開放されたら直
ちに対応できるように制御される。リードフレームは開
放されたプレス装置から荷下ろしキャリッジによって取
り出され、プレス装置はブラシ掛けによって清浄化され
る。その直後に供給キャリッジがカプセル封入されるリ
ードフレームをこのプレス内に載置し、カプセル封入さ
れたリードフレームは荷下ろしキャリッジによって荷下
ろし手段に移送される。このような操作において、本発
明によれば、プレスは12〜13秒間開放されるのみ
で、供給キャリッジと荷下ろしキャリッジは、リードフ
レームが20秒間で3つのプレス装置の1つに装填され
てかつそこから離脱されるように、高速度でレールに沿
って移動されるように構成されている。
供給キャリッジおよび荷下ろしキャリッジは、それぞ
れ、プレス装置と供給ステーションおよびプレス装置と
荷下ろしステーション間を高速度で移動する必要があ
る。好ましくは、これらのキャリッジを駆動させるの
に、いわゆるリニアモータを用いるとよい。リニアモー
タは、数メートルの距離にわたって、レールに対するキ
ャリッジの相対的な移動を高精度(絶対精度が0.3m
m、再現性の精度が0.03mm)で確保することがで
きる。まず第1の課題として、供給ステーションおよび
荷下ろしステーションからのキャリッジはこれらのステ
ーションによって定まるゼロ点に対して約0.3mm以
内の精度で位置決めされる。
のモジュール構成と、さらに、例えば、装置の加熱と冷
却中に生じる温度差に依存する分岐要素の膨張を考慮す
ると、キャリッジをさらに正確に位置決めしてこのよう
な変化する条件に適合させる必要がある。この目的のた
めに、これらの供給ステーション、荷下ろしステーショ
ン、プレス装置などの分岐モジュールとキャリッジに対
して、例えば、フォトセンサのようなセンサを図示しな
い方法で各プレス装置の中心部に設け、一方、フォトセ
ンサの光ビームを遮る標識をキャリッジに設ける。この
ようなフォトセンサと標識は、フォトセンサからの電気
信号の立下がり端および立上がり端を校正できるので、
各キャリッジは分岐モジュールに対して0.1mmの絶
対精度で位置決めでき、この精度は本発明の方法を実施
するのに十分な精度であることが確認されている。比較
的低速域でのキャリッジの校正は、該当するキャリッジ
がリニアモータによってほぼ正確な位置に高速度で送ら
れてから行われる。リニアモータを用いることにとっ
て、ここに示したような、高速域では再現性のよいキャ
リッジの走行経路が確保され、一方、低速域ではキャリ
ッジの正確な位置決めが確保されるという利点が得られ
る。
されるものではなく、その権利は、まず第1に、請求の
範囲によって定義されるものである。
生産性を向上させ、またリードフレームのモールドへの
挿入と離脱の機能性を改善することが可能な、リードフ
レームをカプセル封入する装置と方法を提供することが
できる。
切り欠いた、背面透視図である。
図である。
の分解透視図である。
の操作を示す断面図である。
た、透視図である。
ッジの、一部を断面で示す、側面図である。
ンを示す図である。
ンを示す図である。
ンを示す図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置において、 前記製品を高い圧力および/または高い温度でカプセル
封入する1台以上のプレス装置と、 前記製品を供給手段から前記プレス装置に移送する第1
キャリッジ装置と、 前記カプセル封入された製品を前記プレス装置から荷下
ろし手段に荷下ろしする第2キャリッジ装置とによって
構成され、 前記第1、第2キャリッジ装置は集合的に設けられたガ
イド手段に沿って案内されることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記ガイド手段は、1台以上のレールか
らなり、そのレールの下面に沿って前記第1、第2キャ
リッジ装置が移動可能であることを特徴とする請求項1
に記載の装置。 - 【請求項3】 前記ガイド装置と実質的に平行に設けら
れる気送導管をさらに備え、前記第1、第2キャリッジ
装置を前記気送導管に結合させるための結合片が前記第
1、第2キャリッジ装置に設けられることを特徴とする
請求項1または2に記載の装置。 - 【請求項4】 キャリッジは下部と上部からなり、前記
下部は特定のリードフレームに適合する保持手段を有す
るホールダを備え、前記上部はリードフレームを固着可
能に保持する位置とリードフレームを開放する位置の間
で前記保持手段を駆動する駆動手段を備えることを特徴
とする請求項1、2、または3に記載の装置。 - 【請求項5】 ブラシ掛け手段と、前記ブラシ掛け手段
を駆動してブラシ作用を行わせる駆動手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに
記載の装置。 - 【請求項6】 カプセル封入用材料のカプセルが前記下
部に装填されていることを特徴とする請求項4に記載の
装置。 - 【請求項7】 前記下部は、前記プレス装置と相対的に
該当する前記キャリッジを位置決めする位置決め手段を
備えていることを特徴とする請求項4、5、または6に
記載の装置。 - 【請求項8】 前記下部と前記上部は、複数のスライド
ピンに沿って相対的に移動可能であることを特徴とする
請求項4ないし7のいずれか1つに記載の装置。 - 【請求項9】 前記保持手段を駆動する前記駆動手段
は、溝の設けられたビームによって前記保持手段に結合
されることを特徴とする請求項4ないし8のいずれか1
つに記載の装置。 - 【請求項10】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置に用いられるキャリッジにおいて、 前記装置は、前記製品を高い圧力および/または高い温
度でカプセル封入する1台以上のプレス装置を備えてい
ることを特徴とするキャリッジ。 - 【請求項11】 製品をカプセル封入する方法におい
て、請求項1ないし9のいずれか1つに記載の装置およ
び/または請求項10に記載のキャリッジが適用される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項12】 前記第1、第2キャリッジ装置を駆動
するためのリニア電動モータからなる駆動手段をさらに
備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1
つに記載の装置。 - 【請求項13】 第2横方向ガイド手段と、前記第2ガ
イド手段に沿って前記第1、第2キャリッジ装置を駆動
する1つ以上のリニア電動モータをさらに備えることを
特徴とする請求項1ないし9および/または請求項12
のいずれか1に記載の装置。 - 【請求項14】 少なくとも1つの前記キャリッジ装置
は、前記キャリッジ装置の横方向の移動中に気密状態で
前記気送導管と接続される、互いの内外に滑動可能な導
管を備えることを特徴とする請求項3ないし9および/
または12および/または13のいずれか1つに記載の
装置。 - 【請求項15】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置において、 前記製品を高い圧力および/または高い温度でカプセル
封入する1台以上のプレス装置と、 前記製品を供給手段から前記プレス装置に移送するため
の、および/または前記カプセル封入された製品を前記
プレス装置から荷下ろし手段に荷下ろしするための1つ
以上のキャリッジ装置と、 前記キャリッジ装置を集合的に設けられたガイド手段に
沿って駆動するリニアモータからなる駆動手段とによっ
て構成されることを特徴とする装置。 - 【請求項16】 前記プレス装置および/またはキャリ
ッジ装置は、前記プレス装置に対する前記キャリッジ装
置の位置を正確に測定するセンサ手段を備えていること
を特徴とする請求項1ないし9および/または12ない
し15のいずれか1つに記載の装置。 - 【請求項17】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置において、 前記製品を高い圧力および/または高い温度でカプセル
封入する1台以上のプレス装置と、 閉鎖可能なバルブ部材を備え少なくとも前記プレス装置
に近接して設けられた気送導管と、 前記製品を供給手段から前記プレス装置に移送するため
の、および/または前記カプセル封入された製品を前記
プレス装置から荷下ろし手段に荷下ろしするための1つ
以上のキャリッジ装置とによって構成され、 前記キャリッジ装置は、前記気送導管に結合されて前記
閉鎖部材を操作する結合片と、互いの内外に滑動可能な
導管を備えることを特徴とする装置。 - 【請求項18】 製品をカプセル封入するための、例え
ば、リードフレームをエポキシ樹脂でカプセル封入する
ための装置において、ブラシ掛け部材が設けられた少な
くとも1つのキャリッジ装置を備え、前記ブラシ掛け部
材の少なくとも多数の剛毛が鉄のような電導性材料から
なることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1003366 | 1996-06-18 | ||
NL1003366A NL1003366C2 (nl) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Inrichting en werkwijze voor het omhullen van produkten. |
Publications (2)
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JPH10107052A true JPH10107052A (ja) | 1998-04-24 |
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Family Applications (1)
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