DE2514488A1

DE2514488A1 - Maschine zur kunststoffumhuellung elektronischer bauelemente

Info

Publication number: DE2514488A1
Application number: DE19752514488
Authority: DE
Inventors: Hans-Martin Dipl Kfm Lauffer; Werner Plocher
Original assignee: MASCHINENFABRIK LAUFFER AND BUTSCHER
Current assignee: MASCHINENFABRIK LAUFFER AND BUTSCHER
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1976-10-14
Also published as: DE2514488C3; DE2514488B2

Description

Maschine zur Kunststoffumhüllung elektronischer Bauelemente.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Umhüllung von elektronischen Bauelementen mit Kunststoffen.
Die elektronischen Bauelemente, z. B. Dioden, Transistoren, integrierte Schaltkreise, Widerstände u.s.w., werden it Kunststoff umhüllt, UM sie gegen mechanische Einwirkungen und verschiedene Umgebungsbedingungen, wie z. 3. Feuchtigkeit zu schützen.
Für den Schutz der Bauelemente werden vorzugsweise bitzehärtbare Niederdruck-Kunststoffpreßiassen, wie z. B. Epoxidharz oder Silikonharz, verwendet, welche überwiegend in Spritzpreßverfahren (Transfer-MoldIng-Verfahren) verarbeitet werden.
Als Umhüllmaschinen werden hauptsächlich Kunstharz-Spritzpressen in Viersäulenbauart eingesetzt, die jeweils mit nur einem Umhüllwerkzeug bestückt sind. Für die Massenfertigung ist es üblich, Werkzeuge hoher Kavitätenanzahl zu benutzen, bei denen mit einer Spritzung mehrere Bauelemente gleichzeitig umhüllt werden (z.B. 600 Transistoren bei einem Spritzpreßvorgang).
Zur rationelleren Fertigung der Bauelemente werden diese auf Trägerstreifen aufgebaut. Durch die Trägerstreifen-Technik wird erreicht, daß die Bauelemente nicht einzeln von Fertigungsstufe zu Fertigungsstufe transportiert werden müssen und daß sie innerhalb der jeweiligen Stufe wirtschaftlicher bearbeitet werden können. In der Regel werden Streifenabschnitte verwendet, die je nach Bauteilabmessung, beispielsweise bei Transistoren, bis zu 50 Elemente tragen.
Bei der Kunststoffumhüllung werden je nach Werkzeugaufbau und Art des Bauelements mehrere Streifenabschnitte (z.B. 12) gleichzeitig umhüllt. Damit diese Streifenabschnitte nicht einzeln ins Werkzeug gelegt werden müssen, werden sie vor dem Umhüllen außerhalb der Presse in einen Einlegerahmen gelegt.
Der mit nicht umhüllten Elementen auf Trägerstreifenabschnitten bestückte Einlegerahmen wird von der Bedienungsperson ins geöffnete Werkzeug gelegt. Danach wird das Werkzeug geschlossen und nach Eingabe der Pressmasse der Spritzvorgang ausgelöst.
Nach erfolgter Spritzung und Aushärtung wird das Werkzeug automatisch geöffnet und die Bedienungsperson entnimmt dem Werkzeug den Rahmen mit den umhüllten Eleienten.Nach Entnahme des Rahmens muß die Bedienungsperson das Werkzeug intensiv reinigen. Erst nach abgeschlossener Reinigung wird ein zweiter Rahmen mit noch nicht umhüllten Bauelementen in das Werkzeug eingelegt, der während des vorangegangenen Sprite-/Härtevorgangs vorbereitet wurde.
Bei dieser Arbeitsweise verlängert die Reinigungizeit des Werkzeuges sowie die Zeit für das Ein- und Ausbringen des Rahmens die Gesamt Zykluszeit der Bauelementeumhüllung.
Ein wesentlich rationelleres Ein- und Ausbringen der Elemente wäre gegeben, wenn an Stelle der üblichen Streifenabschnitte endlosen Streifen benützt werden könnten, die taktweise entsprechend der Umhüllung durch das Werkzeug transportiert werden.
Die Umhüllung von "Ehdlosstleifen" bringt aber nur Vorteile, wenn die Werkzeugnigung automatisch erfolgt, da sonst die eingesparte Zykluszeit durch die immer noch erforderliche Nebenzeit für das manuelle Reinigen wesentlich an Bedeutung verliert.
Es ist aber nicht möglich, bei den herkömmlichen Maschinen für das automatische Reinigen des Werkzeuges beim Umhüllen von endlosen Streifen eine wirtschaftliche Lösung zu finden, da durch den Grundaufbau dieser Maschinen der "endlose Streifen" immer den für die Reinigung notwendigen freien Zugang zum Werkzeug erschwert, und da selbst bei einer Lösung dieses Problems die Reinigung noch immer Totzeit sein würde, während der keine weitere Umhüllungen vorgenommen werden könnten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu konstruieren, die es ermöglicht, das Umhüllen von Bauelementen mit der vorteilhaften Endlosstreifentechnik auszuführen und die Werkzeugreinigung während des Spritz-/Härtevorganges vorzunehmen, so daß sich die Zgkluszeit um die Reinigungszeit verkürzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Benutzung einer drehbaren Deppelechließeinheit mit zwei in C-Bauweise ausgeführten, nach außen offenen Schließeinheiten gelöst, von denen Jeweils eine einen endlosen Streifen elektronischer Bauelemente zum Umhüllen umgreift. Jede Schließeinheit trägt ein Umhüllwerkzeug mit einer oder mehreren Kavitäten. Beide Werkzeuge jeder der beiden Schließeinheiten sind einander gleich und vorzugsweise um 180 ° versetzt. Bei der Umhüllung von "endlosen" Streifen wird jeweils und abwechselnd eines der beiden Werkzeuge vom geführten endlosen Streifen elektronischer Bauelemente taktweise zur Umhüllung durchlaufen, während gleichzeitig das Werkzeug der anderen Schließeinheit reinigt wird.
Auch bei der Streifenabschnitt-Technik wird auf diese Weise die Zgklußzeit um die Reinigungszeit gekürzt.
Der endlose Streifen ist dabei zweckmäßig von Führungen gefaßt, die, ebenso wie die Werkzeuge der Schließeinheiten zum Schließen und Öffnen der Einheit parallel zur Achse der Drehwelle der Doppelschließeinheit bewegbar sind. Die Drehwelle ist vorzugsweise fest.
Während des Spritzguß- und Härtevorgangs reinigt eine Stahlbürste die Werkzeuge der den Streifen gerade nicht umgreifenden Schließeinheit.
Die Drehachse der I>oppelschließeinheit ist vorzugsweise vertikal angeordnet, kann aber auch horizontal liegen.
Die Zeichnung zeigt schematisch und teilweise im Schnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Maschine der Erfindung und zwar ist: F i g . 1 eine Ansicht der Maschine mit geöffnetem Werkzeug F i g . 2 ein Schnitt nach Linie II-II der Figur 3 und F i g . 3 ein Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 mit einem geschlossenen und einem geöffneten Werkzeug.
In dieser Zeichnung ist die Doppelschließeinheit mit 10 bezeichnet. Sie ist um eine feststehende Welle 2 drehbar und hat zwei unter sich gleiche Werkzeugeinheiten 3, 4 und 3', 4'.
Die feststehende Halterung8dient zur Aufnahme der Spritzeinheit. Befindet sich die Doppelschließeinheit 10 in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung, so kann der Werkzeugteil 3 gehoben und gesenkt werden. Er wird von dem endlosen Streifen 5 mit den zu umhüllenden Bauelementen überlaufen. Der Streifen 5 wird von vertikal bewegbaren Führungen 6 gehalten.
Die Maschine arbeitet wie folgt. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird das Werkzeug 3, 4 geschlossen, indem sich der Teil 3 und die Führungen 6 mit dem Streifen 5 nach oben bewegen. Fig. 3 zeigt die geschlossene Schließeinheit 3, 4.
Während der Kunststoff durch das Werkzeug 4 eingespritzt wird und die Bauelemente des Streifens 5 umhüllt und der Kunststoff aushärtet, reinigt eine maschinell bewegte Bürste 7 die offene Schließeinheit mit den Werkzeugen 3', 4' (Fig. 3 links). Nach der Aushärtung sinkt das Werkzeug 3 ab, die Führungen 6 heben den umhüllten Streifen 5 aus der Form (Werkzeug 3), der Streifen 5 bewegt sich um einen Abschnitt weiter, während sich die Doppelschließeinheit 10 um 180 dreht bis das Werkzeug 3' unter dem Streifen 5 liegt. Dann wird die Schließeinheit mit den Werkzeugen 3', 4' wie beschrieben zum Spritzgießen benutzt, während die Schließeinheit mit den Werkzeugen 3, 4 gereinigt wird.

Claims

Patentansprüche:

Maschine zur Kunststoffumhüllung elektronischer Bauelemente, gekennzeichnet durch eine drehbare Doppelschließeinheit (10) mit zwei in C-Bauweise ausgeführten, nach außen offenen Schließeinheiten (3, 4); (3', 4'), von denen Jeweils eine (3, 4 oder 3', 4') einen endlosen Streifen (5) elektronischer Bauelemente zur Umhüllung umgreift.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (5) in Führungen (6) gefaßt ist, die ebenso wie die Werkzeuge der Schließeinheiten (3, 4; 3', 4') zum Schließen und Öffnen der Einheit parallel zur Achse der Drehwelle (2) der Doppelschließeinheit (10) bewegbar sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Drehwelle (2) der Doppelschließeinheit (10) lotrecht steht.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelschließeinheit (10) sich um eine feste Welle (2) dreht.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bürste (7) zum Reinigen der den Streifen (5) nicht umgreifenden Schließeinheit (3, 4; 3', 4').
6. Arbeitsweise einer Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich während des Drehungstaktes der Doppelschließeinheit um 180 ° der endlose Streifen (5) schrittweise um eine Kavitätenwerkzeuglänge fortbewegt und während des Guß- und Härtevorgangs in einer Schließeinheit, die andere Schließeinheit gereinigt wird.