NL1005339C2 - Toevoerinrichting voor in het bijzonder een transfer-moulding inrichting alsmede een inrichting voor het omhullen van elektronische componenten, welke een dergelijke toevoerinrichting omvat. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Toevoer inrichting voor in het bijzonder een transfer-moulding inrichting alsmede een inrichting voor het omhullen van elektronische componenten, welke een dergelijke toevoerinrichting omvat.

De onderhavige uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een toevoer inrichting voor het met verhoogde druk aan een of meer toevoerkanalen voor vormholten, in het bijzonder in een transfer-moulding inrichting, toevoeren van een tijdens 5 toevoeren vloeibaar materiaal, tenminste omvattende een langwerpige verdringingsruimte met een daarin verplaatsbare zuiger voor het uit de verdringingsruimte dwingen van het materiaal.

Dergelijke inrichtingen zijn algemeen bekend en worden 10 ook wel verdringers genoemd. Tijdens transfer-moulding wordt een elektronische component omhuld met een omhullingsmateriaal dat in de praktijk uit een door een reactie uithardend kunststofmateriaal, zoals bijvoorbeeld een thermohardende kunststof, een twee-componenten kunststof, een door licht 15 uithardende kunststof, etc. kan bestaan. Tijdens de omhul-lingsbewerking wordt het omhullingsmateriaal uit een verdringingsruimte via toevoerkanalen naar vormholten gevoerd, welke vormholten veelal door een tweedelige matrijs worden gevormd. In de vormholten zijn de elektronische componenten 20 opgesteld, die met het omhullingsmateriaal worden omhuld.

Tijdens het transport van het omhullingsmateriaal uit de verdringingsruimte naar de vormholte, en tijdens het uitharden worden aanzienlijk hoge drukken toegepast, die in het bijzonder bij langwerpige verdringingsruimten tot vervormingen van genoemde 25 ruimten kunnen leiden. Dit betekent in de praktijk, dat materiaal tussen de zuiger en de wand van de verdringingsruimte kan geraken. Hierdoor kan de druk in de vormholten af nemen en worden eveneens na uitharding van genoemd materiaal opvolgende bewerkingen aanzienlijk belemmerd, zo niet onmogelijk gemaakt.

30 Als met dergelijke langwerpige verdringingsruimten te verdringen omhullingsmateriaal, wordt in de praktijk dikwijls 1005339 - 2 - een zogenaamde pencil ofwel een verpakt omhullingsmateriaal gebruikt.

Ook is het in de praktijk moeilijk om aan de hoge eisen voor wat betreft de nauwkeurigheid van de onderdelen te voldoen.

5 Met ander woorden het nauwsluitend op de binnenwand van de verdringingsruimte laten aansluiten van de zuiger, zodat altijd al het materiaal uit de verdringingsruimte wordt geperst, vormt in de praktijk een ernstig probleem. Deze hoge eisen maken de onderdelen zeer kostbaar.

10 De in de praktijk gebruikte matrijzen en verdringings- ruimten zijn zeer kostbare onderdelen, en als gevolg dient elke beschadiging of defect daarvan te worden vermeden.

Er bestaat derhalve een vraag naar verbeterde toe-voerinrichtingen voor in het bijzonder transfer-moulding 15 inrichtingen, welke eerdergenoemde nadelen niet bezitten. De onderhavige uitvinding beoogt in genoemde vraag te voldoen en bezit daartoe als kenmerk, dat de zuiger zodanig is uitgevoerd, dat de zuiger zich tenminste tijdens ledigen van de verdringingsruimte aan de vorm van de verdringingsruimte kan aanpassen. 20 Een dergelijke toevoerinrichting bezit de nadelen van de toevoer inrichtingen volgens de stand van de techniek niet. Door het aanpassingsvermogen van de zuiger kan elke vormverandering van de verdringingsruimte tijdens gebruik worden opgevangen. Voorts kunnen daardoor grotere vervaardigingstoleranties 25 betreffende de nauwkeurigheid van de onderdelen worden toegestaan.

Een voor de toevoerinrichting geschikte zuiger kan op velerlei wijzen worden uitgevoerd. Met voordeel omvat de zuiger een flexibel materiaal. Door de aanwezigheid van een flexibel 30 materiaal wordt de zuiger in staat gesteld om de vorm daarvan tijdens gebruik aan de vorm van de verdringingsruimte aan te passen.

Met bijzonder voordeel omvat de zuiger tenminste langs de omtrek van de voorzijde daarvan die tijdens gebruik in 35 aanraking komt met een te verdringen materiaal, een flexibel materiaal.

Wanneer tijdens gebruik van de toevoerinrichting de vorm 1005339 - 3 - van de verdringingsruimte verandert, doordat deze bijvoorbeeld plaatselijk breder wordt, zal door de druk van het te verplaatsen materiaal op de zuiger, de zuiger tegen de binnenwand van de verdringingsruimte worden gedwongen. Aldus zal de zuiger altijd 5 zeer goed afdichten tegen de binnenwand van de verdringingsruimte.

Het flexibele materiaal dat geschikt is voor toepassing bij de zuiger voor de toevoerinrichting volgens de uitvinding is niet bijzonder beperkt, en afhankelijk van de betreffende 10 toepassing van de toevoerinrichting. Bij gebruik optredende drukken en temperaturen, en de eigenschapen van het betreffende te verdringen materiaal zijn hierbij belangrijke parameters.

Het is eveneens mogelijk om de gehele voorzijde van de zuiger uit flexibel materiaal te vervaardigen, hetgeen voordelen 15 biedt uit het oogpunt van groter aanpassingsvrijheid. In de praktijk kan de optredende vervorming van de verdringingsruimte zeer onregelmatig zijn en zich zowel in breedte- als in lengterichting uitstrekken. Derhalve heeft het de voorkeur wanneer de zuiger in zowel breedte- als lengterichting een grote 20 aanpassingsvrijheid bezit.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat de zuiger twee zich in langsrichting uitstrekkende buigzame opstaande randen, die tijdens ledigen van de verdringingsruimte naar de binnenwand van genoemde ruimte kunnen uitbuigen. Deze uitbuiging wordt 25 in hoofdzaak veroorzaakt door de druk van het zich tijdens gebruik in de verdringingsruimte bevindende materiaal op de zuiger, doch wordt ondersteund door wrijving tussen de opstaande randen en de binnenwand van de verdringingsruimte.

Bij deze uitvoeringsvorm behoeft de zuiger niet 30 noodzakelijkerwijs een flexibel materiaal te omvatten en kan bijvoorbeeld geheel uit metaal zijn vervaardigd. Vanzelfsprekend is een combinatie met een flexibel materiaal eveneens mogelijk.

Bij voorkeur omvat de zuiger een langsinsnijding. Een dergelijke insnijding zal het uitbuigeffeet van de zuiger naar 35 de wand van de verdringingsruimte bevorderen.

In het bijzonder wordt de langsinsnijding van de zuiger door een afdekking afgedekt. De aanwezigheid van een afdekking 10055^9 - 4 - zorgt ervoor dat er geen te verdringen materiaal tijdens verdringen in de langsinsnijding kan geraken.

De afdekking kan zodanig afmetingen bezitten dat deze in alle gevallen de langsinsni jding afdekt, of kan van een 5 langsrib zijn voorzien, die in de langsinsni jding ligt teneinde de afdekking te positioneren. Bij voorkeur is de afdekking echter aan een zijde van de langsuitsnijding met de zuiger verbonden. Dit waarborgt een uitstekende positionering van de afdekking.

Bij voorkeur omvat de zuiger een zuigerkop en een daarmee 10 gekoppelde zuigervoet.

Door deze tweedelige uitvoering is de vorm van de zuigerkop gemakkelijker voor elke betreffende toepassing geschikt te maken.

Genoemde zuigerkop bestaat met voordeel uit twee 15 beweegbaar met de zuigervoet gekoppelde langwerpige kopdelen, waarbij het ene kopdeel een afdekking voor de tussenruimte tussen de kopdelen omvat. Deze uitvoering zal verderop in de figuurbeschrijving nader worden toegelicht.

In een enigszins gewijzigde uitvoeringsvorm omvat de 20 zuigerkop een beweegbaar met de zuigervoet gekoppeld langwerpig kopdeel en vast met de zuigervoet gekoppeld langwerpig kopdeel, waarbij het ene kopdeel een afdekking voor de tussenruimte tussen de kopdelen omvat.

Met bijzonder voordeel bezit de voorzijde van de zuiger 2 5 die tijdens gebruik met het te verdringen materiaal in aanraking komt een bij benadering U-vormige dwarsdoorsnede.

Met een U-vormige dwarsdoorsnede wordt elke holle doorsnede bedoeld, dus eveneens W- of V-vormige of dergelijke dwarsdoorsneden. Door deze holle dwarsdoorsnede wordt bereikt, 30 dat de in de verdringingsruimte op de zuiger werkende kracht van het te verdringen materiaal altijd tenminste gedeeltelijk in de richting van de binnenwand van de verdringingsruimte gericht is. Door geschikte keuze van de hoek van opstaande randen en dergelijke van de holle doorsnede van de zuiger kan de tijdens 3 5 gebruik optredende aandrukkracht van de zuiger op de binnenwand van de verdringingsruimte worden geregeld.

Voorts verschaft de uitvinding een inrichting bestemd 1005339 - 5 - voor het met een omhullingsmateriaal omhullen van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen, tenminste omvattende twee verplaatsbare matrijshelften, welke een of meer vormholten met een aantal toevoerkanalen definiëren 5 en tenminste een toevoerinrichting voor het aan de toevoerkanalen toevoeren van het omhullingsmateriaal, welke inrichting wordt gekenmerkt doordat de toevoerinrichting een toevoerinrichting volgens de uitvinding is.

Tenslotte verschaft de uitvinding een zuiger die kennelijk 10 bestemd is voor toepassing in een toevoerinrichting volgens de uitvinding.

In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, daarin toont:

Fig. 1 een doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van 15 een toevoerinrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2 een doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een toevoerinrichting volgens de uitvinding.

In fig. 1 is met 1 een ondermatrijshelft aangegeven, met daarin een verdringingsruimte 2, waarin een zuiger 3 op 20 en neer kan worden bewogen.

In de verdringingsruimte 2 bevindt zich voorts een zogenaamde pencil 4, welke een omhullingsmateriaal 5 omvat, dat in een verpakking 6 is opgenomen. Het omhullingsmateriaal kan een thermohardende kunststof zijn, terwijl de verpakking 25 uit een thermoplastische kunststof kan bestaan

De zuiger 3 omvat twee opstaande randen 7 en 8 die tezamen met een voorvlak 9 van de zuiger een U-vormige doorsnede begrenzen.

Wanneer bij gebruik een tweede matrijshelft op de eerste 30 matrijshelft 1 wordt geplaatst en de zuiger 3 naar boven wordt bewogen, zal het omhullingsmateriaal 5 uit de houder 6 worden geperst en door toevoerkanalen naar vormholten worden getransporteerd. Wanneer tijdens deze bewerking de druk aanzienlijk toeneemt, kunnen de wanden 10, 11 door vervorming van het 35 matrijsdeel 1 over de gehele lengte van de verdringingsruimte 2 of slechts plaatselijk enigszins van elkaar wijken of naar elkaar bewegen. Wanneer dit gebeurt, zullen de opstaande randen 1005339 - 6 - 7 en 8 van de zuiger 3 door de druk van het te verdringen omhul-lingsmateriaal 5 op de zuiger naar de betreffende binnenwanden 10 en 11 uitbuigen respectievelijk afbuigen, zodat een goede afdichting tussen de zuiger en de binnenwanden 10, 11 van de 5 verdringingsruimte gewaarborgd blijft. Het zal duidelijk zijn dat de opstaande randen 7, 8 uit hetzelfde materiaal als het overige van de zuiger 3 kunnen bestaan, dat al dan niet een flexibel materiaal is. Eveneens kunnen de opstaande randen 7, 8 uit een ander materiaal dan dat van het overige van de zuiger 10 bestaan.

Van belang is dat de zuiger 3 in staat is om de vorm daarvan aan eventuele vervormingen van de verdringingsruimte 2 aan te passen. Dit is niet beperkt tot de dwars- (breedte) richting van de zuiger 3, doch geldt eveneens voor de 15 lengterichting daarvan. Bij voorkeur zijn echter tenminste de opstaande randen uit een flexibel materiaal vervaardigd. Eventueel kunnen aan de langseinden van de zuiger 3 (niet getoond) eveneens opstaande randen uit flexibel materiaal aanwezig zijn, welke dichtend met de andere opstaande randen 20 7, 8 zijn verbonden.

De betreffende opstaande randen kunnen ook uit een al dan niet buigzaam metaal zijn vervaardigd, waarbij het voorvlak 9 van de zuiger 3 waarop de randen zijn aangebracht uit flexibel materiaal bestaat. Het zal duidelijk zijn dat vele andere 25 geschikte uitvoeringsvormen kunnen worden toegepast.

In fig. 2 is een bijzondere uitvoeringsvorm van de toevoerinrichting volgens de uitvinding getoond, waarbij de zuiger 3 tweedelig is uitgevoerd in de vorm van een zuigervoet 12 en een zuigerkop 13, welke uit twee langwerpige onderdelen 30 13' en 13" bestaat. De zuigervoet omvat voorts een opstaande koppelingsrib 15 met T-vormige doorsnede die met uitsparingen 16 respectievelijk 17 in de kopdelen 13' en 13" kan samenwerken. Het kopdeel 13' omvat de opstaande rand 7 en het kopdeel 13" omvat de opstaande rand 8, terwijl het kopdeel 14 voorts een 35 afdekking 18 omvat die dient voor afdekking van de tussenruimte 19 tussen de beide kopdelen 13' en 13".

Het voorvlak van de zuiger 3 bezit in deze uitvoeringsvorm 1005339 - 7 - een in hoofdzaak W-vormige doorsnede met eenzelfde effect als in fig. 1 is beschreven. Tijdens verdringen van het omhullings-materiaal 5 zullen door de druk van het omhullingsmateriaal op de zuiger de beide zuigerkopdelen 13', 13" van elkaar af 5 worden bewogen tegen de binnenwanden 10, 11 van de verdringings-ruimte aan en zullen aldus een goede afdichting tussen de zuiger en de wand van de verdringingsruimte tijdens gebruik waarborgen.

De zuigerkop 13 kan ook uit een geheel bestaan met een langsuitsnijding enerzijds en koppelingsmiddelen anderzijds 10 voor koppeling met een zuigervoet. Hierbij is dan bij voorkeur een afdekking aanwezig die aan één zijde van de langsuitsni jding met de zuiger is verbonden.

Ook kan een van de kopdelen 13', 13" vast met de zuigervoet 12 verbonden zijn terwijl de andere beweegbaar met 15 de zuigervoet 12 is gekoppeld.

Bij de in verband met fig. 2 beschreven uitvoeringsvormen kan het materiaal van de bereffende onderdelen van de zuiger geschikt overeenkomstig de beoogde toepassing worden gekozen.

1005339

Claims (13)

1. Toevoerinrichting voor het met verhoogde druk aan een of meer toevoerkanalen voor vormholten, in het bijzonder in 5 een transfer-moulding inrichting, toevoeren van een tijdens toevoeren vloeibaar materiaal, tenminste omvattende een langwerpige verdringingsruimte met een daarin verplaatsbare zuiger voor het uit de verdringingsruimte dwingen van het materiaal, met het kenmerk, dat de zuiger (3) zodanig is 10 uitgevoerd, dat de zuiger (3) zich tenminste tijdens ledigen van de verdringingsruimte (2) aan de vorm van de verdringingsruimte (2) kan aanpassen.

2. Toevoerinrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, 15 dat de zuiger (3) een flexibel materiaal omvat.

3. Toevoerinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de zuiger (3) tenminste langs de omtrek van de voorzijde daarvan die tijdens gebruik in aanraking komt met een te 20 verdringen materiaal, een flexibel materiaal omvat.

4. Toevoerinrichting volgens een of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de zuiger (3) twee zich in langs-richting uitstrekkende buigzame opstaande randen (7, 8) omvat, 25 die tijdens ledigen van de verdringingsruimte (2) naar de binnenwand (10, 11) van genoemde ruimte (2) kunnen uitbuigen.

5. Toevoerinrichting volgens een of meer van de conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de zuiger (3) een langsinsnijding 30 (19) omvat.

6. Toevoerinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de langsinsnijding (19) van de zuiger door een afdekking (18) wordt afgedekt. 35

7. Toevoerinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de afdekking (18) aan een zijde van de langsuitsnijding 10 0 5339 - 9 - (19) met de zuiger (3) is verbonden.

8. Toevoerinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies , met het kenmerk, dat de zuiger (3) een zuigerkop 5 (13) en een daarmee gekoppelde zuigervoet (12) omvat.

9. Toevoerinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de zuigerkop (13) twee beweegbaar met de zuigervoet gekoppelde langwerpige kopdelen (13', 13") omvat waarbij het 10 ene kopdeel (13") een afdekking (18) voor de tussenruimte (19) tussen de kopdelen (13', 13") omvat.

10. Toevoerinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de zuigerkop (13) een beweegbaar met de zuigervoet gekoppeld 15 langwerpig kopdeel en vast met de zuigervoet gekoppeld langwerpig kopdeel omvat, waarbij het ene kopdeel een afdekking (18) voor de tussenruimte (19) tussen de kopdelen omvat.

11. Toevoerinrichting volgens een of meer van de conclusies 20 1-10, met het kenmerk, dat de voorzijde van de zuiger (3) die tijdens gebruik met het te verdringen materiaal in aanraking komt een bij benadering U-vormige dwarsdoorsnede bezit.

12. Inrichting bestemd voor het met een omhullingsmateriaal 25 omhullen van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen, tenminste omvattende twee verplaatsbare matrijshelften, welke een of meer vormholten met een aantal toevoerkanalen definiëren, en tenminste een toevoerinrichting voor het aan de toevoerkanalen toevoeren van 30 het omhullingsmateriaal, met het kenmerk, dat de toevoerinrichting een toevoerinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies is.

13. Zuiger kennelijk bestemd voor toepassing in een 35 toevoerinrichting volgens een of meer van de conclusies 1-11. 1005329