JP6304435B1 - 基材の変形止め機構及び基材の変形止め方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品を樹脂封止したリードフレーム等の基材が、半導体パッケージの製造工程において、温度変化により変形したとき、所定の変形量を超えることがないように抑制する、基材の変形止め機構を提供する。【解決手段】基材の変形止め機構Bは、基材を所定位置に定置する基材定置部31、32、及び定置状態の基材の変形を止める基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動可能なシャッター33を有する下ディゲーター30と、下ディゲーター30を含む作業経路に沿って移動可能であり、基材を着脱可能に保持する保持爪65、66、及びシャッター33を基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動させる駆動ピン65a、66aを有するアンローダー6を備える。【選択図】図7

Description

本発明は、基材の変形止め機構及び基材の変形止め方法に関するものである。
各種半導体パッケージを製造する樹脂封止成形装置は、家電製品等の電子機器のモデルが頻繁に変わること等もあって、多品種少量生産、及び変量生産を効率的に行うことが必要とされている。そのような市場の要求に対して、例えば特許文献1記載の樹脂封止成形装置が提案されている。
この樹脂封止成形装置は、プレスユニットと、被成形品を供給する被成形品供給ユニットと、樹脂材料を供給する樹脂材料供給ユニットと、プレスユニットに被成形品を供給するインローダユニットと、プレスユニットから樹脂封止済成形品を取り出すアンローダユニットと、樹脂封止済成形品を収納する成形品収納ユニットと、からなる装置構成において、インローダユニットおよびアンローダユニットを、回動軸を中心として90°の角度で放射状に配置して一体化すると共に、回動軸を中心として一体に回動可能に支持している。
また、特許文献1記載の樹脂封止成形装置は、上記構成を備えることにより、半導体パッケージ等を多品種少量生産しやすく、変量生産ができ、低コストで小型化をも実現できるもので、極めて有用である。
特開2005−136193号公報
しかしながら、一方で、市場のニーズも変わってきており、近年においては、搬送装置を小型化して、半導体パッケージ等の多品種少量生産がしやすいように、かつ変量生産ができるようにすることはもとより、作業の効率を向上させるため、作業ユニット間の基材等の受け渡しを円滑に、かつ確実に行うことが重要視されている。
特に、リードフレーム等に電子部品を樹脂封止した成形品については、インローダーやアンローダーによる作業ユニット間での受け渡しの際に、変形が原因で受け渡しに失敗してしまうことがある。例えば、図14(a)に示すように、下ディゲーター101における成形品103の受け渡し後、上ディゲーター102が成形品103の不要な部分を取り除くディゲートを行っている。
そして、図14(b)に示すように、ディゲート完了後の成形品103aをアンローダー104で回収するときは、成形品103aは成形からやや時間が経過していることにより放熱して、温度が低下している。このため、成形品103aは樹脂面(上面)の方向へ反ってしまい、例えばアンローダー104が、成形品103をディゲートユニットへ受け取りに行くときに、保持爪105を引っ掛けてしまう等、正常な受け渡しが困難になる。
したがって、アンローダー104により、ディゲート完了後の成形品103aを円滑に、かつ確実に受け取って回収できるように、ディゲートユニットにおいて、成形品103aが温度変化等により変形しないようにするか、あるいは所定の変形量を超えないように変形をできるだけ小さくすることが望まれている。
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、電子部品を樹脂封止したリードフレーム等のシート状の基材が、例えば半導体パッケージの製造工程において、温度変化等により変形したとき、所定の変形量を超えることがないように抑制する、基材の変形止め機構及び基材の変形止め方法を提供することを目的とするものである。
(1)上記の目的を達成するために、本発明の基材の変形止め機構は、シート状の基材が所定の変形量を超えないようにする基材の変形止め機構であって、前記基材を所定位置に定置する基材定置部、及び定置状態の前記基材の変形を止める基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動可能なシャッターを有する基材ホルダーと、該基材ホルダーを含む作業経路に沿って移動可能であり、前記基材を着脱可能に保持する基材保持部、及び前記シャッターを基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動させるシャッター駆動部を有する基材キャリアとを備える。
ここで、基材の変形止め機構の基材ホルダーは、基材に対し所定の作業を行うために基材を保持する。基材ホルダーは、例えば樹脂封止成形装置でいえば、成形後に成形品の不要部分を取り除くディゲーターに設けられるが、プレヒーターや成形金型等、他の作業ユニットに設けられる場合もある。また、基材ホルダーにおける基材の保持、すなわち基材の所定位置への定置は、基材定置部において行われる。
また、シャッターは、定置された基材が変形する際に、変形を邪魔して止めることにより、所定の変形量を超えないようにする。この場合の所定の変形量とは、許容できる変形量のことで、基材キャリアの移動を妨げない限度の変形量である。この変形量は、特に限定されるものではなく、例えば基材の厚さや形状、大きさ等の構造の特性、あるいは作業条件の特性に応じて、適宜設定される。変形量を適正に設定しておくことで、基材が多少変形した状態であっても、基材キャリアの正常な移動が可能となり、実質的に問題は生じない。
更に、シャッターは、基材の変形を止める基材止め位置と、この位置から外れる基材止め解除位置との間で移動可能である。シャッターは、例えば基材の変形止め位置を閉位置とし、変形止め位置から外れる位置を開位置とする設定が可能である。
また、シャッターと基材定置部の距離、すなわち基材止め位置にあるシャッターと、例えば当初の高い温度が維持されている変形する前の基材との間隔は、特に限定されず、適宜設定が可能である。つまり、許容できる変形量が大きければ、その間隔を大きくし、許容できる変形量が小さければ、その間隔を小さくすることで調節できる。
また、基材キャリアは、基材を基材保持部で保持し、基材ホルダーを含む作業経路に沿って移動することにより、例えば基材を作業ユニット間で搬送することができる。また、搬送した基材を基材ホルダーで定置後、シャッター駆動部によりシャッターを基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動させて、基材の変形を所定の変形量を超えないように止める作業と、それを解除する作業を行うことができる。
また、基材の変形止め機構は、基材キャリアにより、変形する前の基材を、例えば材料供給を行う作業ユニットから受け取る。次に、基材キャリアが基材を次工程の作業ユニットへ搬送し、作業ユニットの基材ホルダーに受け渡される。
また、基材が基材ホルダーの基材定置部に定置されると、シャッター駆動部によって、シャッターが基材止め解除位置から基材止め位置に移動する。シャッターは、変形する前の基材に対し、許容できる変形量を限度とする間隔を以て位置する。
なお、基材が、例えば温度の変化等により変形を始めると、シャッターとの間隔が狭まり、許容できる変形量に到達したときに接触して、それ以上の変形は止められる。更にこの状態、すなわち変形しようとする状態が続くと、基材には更に変形しようとする応力が、ある程度は残る。
しかし、基材は強制的に変形が止められており、変形しようとする部分の組織もそのままほぼ固まっていく。このため、シャッターが基材止め解除位置に移動してシャッターによる変形止めが解除された後も、基材がすぐに変形を始めることはなく、ある程度時間が経過しても変形はほとんど進まない。
その作業ユニットにおける所定の作業が行われ、作業が終了すると、シャッター駆動部によって、シャッターが基材止め解除位置へ移動する。
そして、基材キャリアが基材を受け取り、次の作業ユニットへ搬送する。このとき、基材の変形は所定の変形量、すなわち許容できる変形量に収まっており、シャッターも邪魔にならない位置にあるので、基材の受け取りを支障なく行うことができる。
(2)本発明に係る基材の変形止め機構は、前記シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材である構成としてもよい。
この場合は、シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材であるので、基材の変形は、樹脂封止後の放熱により成形済樹脂が収縮することによって起こる。また、基材の変形止め機構は、半導体パッケージを製造する樹脂封止装置に適合したものとなり、樹脂封止装置に採用することが可能になる。
(3)本発明に係る基材の変形止め機構は、前記シャッター駆動部が、前記シャッターを動かす係止部を有し、該係止部と、前記基材保持部が有する保持爪とが、該保持爪が保持の解除方向へ動いたときに、前記シャッターが基材止め位置に動くように、かつ前記保持爪が前記基材を保持する方向へ動いたときに、前記シャッターが基材止め解除位置に動くように連動する構成としてもよい。
この場合は、基材が基材ホルダーに定置されると、シャッター駆動部の係止部が動いて、係止部と保持爪は連動し、保持爪が基材の保持の解除方向へ動いたときに、シャッターが基材止め位置に動くようになる。これにより、基材の変形が大きくならないうちに、シャッターが基材の変形を止める位置に移動してくるので、シャッターの移動が円滑に行われると共に、基材の変形止めもタイミングを外さずできるようになる。
また、基材キャリアが、基材を基材ホルダーから受け取るときには、保持爪が基材を保持する方向へ動いたときに、シャッターが基材止め解除位置に動くようになる。これにより、基材が基材定置部から離れるときに、シャッターが邪魔にならないので、基材キャリアは、基材を円滑に受け取ることができる。
(4)本発明に係る基材の変形止め機構は、前記係止部が、前記シャッターを有する可動体に設けられた係止孔に挿脱可能な駆動ピンであり、前記可動体の位置を前記シャッターの基材止め位置でロックすると共にロック解除が可能なロック部を有し、該ロック部では、前記係止孔に前記駆動ピンが入ることで前記可動体のロックが解除され、前記係止孔から前記駆動ピンが抜けることで前記可動体がロックされる構成としてもよい。
この場合は、係止部が、シャッターを有する可動体に設けられた係止孔に挿脱可能な駆動ピンである。これにより、駆動ピンの係止孔に対する位置決めの動きと挿脱方向の動きだけで、ロック部による可動体のロック、すなわちシャッターを基材止め位置に固定するための可動体のロック、及びロックの解除を行うことができる。
つまり、駆動ピンを係止孔に挿入してロック部のロックを解除し、可動体を動かしてシャッターを基材止め位置へ移動させ、駆動ピンを係止孔から抜くことで可動体をその位置にロックしてシャッターを固定することができる。
(5)本発明に係る基材の変形止め機構は、前記ロック部が、前記可動体の位置を前記シャッターの基材止め解除位置でロックすることが可能な構成としてもよい。
この場合は、駆動ピンの係止孔に対する位置決めの動きと挿脱方向の動きだけで、シャッターを基材止め位置に固定するための可動体のロック、及びシャッターを基材止め解除位置に固定するための可動体のロック、更にはこれらのロックの解除を行うことができる。
つまり、駆動ピンを係止孔に挿入してロック部のロックを解除し、可動体を動かしてシャッターを基材止め解除位置へ移動させ、駆動ピンを係止孔から抜くことで可動体をその位置にロックしてシャッターを固定することができる。
(6)上記の目的を達成するために、本発明の基材の変形止め方法は、シート状の基材が所定の変形量を超えないようにする基材の変形止め方法であって、前記基材を基材キャリアで搬送して基材ホルダーの所定位置に定置する工程と、前記基材を定置する際の前記基材の保持を解除した後、または保持の解除に合わせて、前記シャッターを、前記基材の変形を止める基材止め位置に移動して、前記基材の温度の変化による変形を止める工程とを備える。
ここで、基材の変形止め方法は、基材を基材キャリアで搬送して基材ホルダーの所定位置に定置することにより、基材の位置が定まる。そして、基材を定置する際の基材の保持を解除した後、または保持の解除に合わせて、シャッターが基材の変形を止める基材止め位置に移動する。
これにより、基材が所定の変形量、すなわち基材キャリアの移動を妨げない限度の変形量を超えないようにすることができる。また、基材の定置後、すぐに基材の温度の変化による変形が始まっても、シャッターの移動の支障とはなりにくい。
(7)本発明に係る基材の変形止め方法は、前記シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材である構成としてもよい。
この場合は、シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材であるので、基材の変形は、樹脂封止後の放熱により成形済樹脂が収縮することによって起こる。また、基材の変形止め機構は、半導体パッケージを製造する樹脂封止装置に適合したものとなり、樹脂封止装置に採用することが可能になる。
(8)本発明に係る基材の変形止め方法は、基材止め位置に移動した前記シャッターをその位置において固定する構成としてもよい。
この場合は、基材止め位置に移動したシャッターをその位置において固定するので、その間はシャッターによる基材の変形を止める機能を維持することができる。また、シャッターの固定を解除することにより、基材止め位置から基材を止めない位置、すなわち基材止め解除位置へ移動させることも可能になる。
(9)本発明に係る基材の変形止め方法は、前記基材が長方形状であり、前記シャッターにより前記基材の四つの角部の変形を止める構成としてもよい。
この場合は、シャッターにより、長方形状の基材の四つの角部の変形を止めるので、変形量が一番大きいことが想定される部分の変形を止めることになり、最も効果的な変形止めを行うことができる。また、基材の四つの角部以外の部分の変形量は、角部の変形量より小さくなることは自明であるので、シャッターにより基材の変形を止める際の失敗が起こりにくい。
本発明は、電子部品を樹脂封止したリードフレーム等のシート状の基材が、例えば半導体パッケージの製造工程において、温度変化等により変形したとき、所定の変形量を超えることがないように抑制する、基材の変形止め機構及び基材の変形止め方法を提供することができる。
本発明に係る基材の変形止め機構を備えた樹脂封止成形装置の構造を示す平面視概略説明図である。 樹脂封止成形装置の動きを段階的に示した概略説明図である。 本発明に係る基材の変形止め機構のアンローダーの構造を示し、(a)は平面視説明図、(b)は縦断面説明図である。 本発明に係る基材の変形止め機構のディゲーターの構造を示し、(a)は平面視説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーが成形品を受け渡すためにディゲーター上方に進入した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーが下降して、ディゲーターに成形品を受け渡した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーの基材保持爪が開くと同時にシャッターが閉じた状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーが上昇し、次工程へ移動した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 成形品のディゲート完了後の状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーがディゲート完了後の成形品を回収するためにディゲーター上方に進入した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーが下降してロックを解除した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーの基材保持爪が閉じると同時にシャッターが開いた状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 アンローダーが成形品を受け取って上昇した状態を示し、(a)は平面視部分説明図、(b)は縦断面説明図である。 (a)は成形品の受け渡し後、上ディゲーターがディゲートをしている状態の概略説明図、(b)はディゲート完了後の反った成形品をアンローダーが回収している状態の概略説明図である。
図1乃至図13を参照して、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」と称する)を説明する。
なお、本実施の形態の説明において、上下の表現をする場合があるが、これは装置の設置状態を基準とするものである。この上下の方向は、図5(b)を基準として、アンローダー6に対する下ディゲーター30の位置を「下」または「下方」とし、下ディゲーター30に対するアンローダー6の位置を「上」または「上方」と称する。
図1及び図2には、半導体パッケージを製造する樹脂封止装置Aを示している。なお、樹脂封止装置Aの全体的な構造は、公知の構造を採用しているので、以下の説明において、本発明に係る機構以外の部分については、簡易な説明に止める。
図1及び図2に示す樹脂封止装置Aは、正方形のフレーム7の内側に、周方向へ90°の角度を以て配置された、材料供給ユニット1、プレスユニット2、ディゲートユニット3、及び製品収納ユニット4を備えている。
ここで、材料供給ユニット1は、リードフレーム等の基材をセットし、供給するマガジン10と、基材をあらかじめ加温するプレヒーター11を有する。プレスユニット2は、電子部品を搭載した基材を樹脂封止して成形する。ディゲートユニット3は、成形品に残っているカル・ランナーを除去する。製品収納ユニット4は、カル・ランナーを除去した成形品(製品80)を収納する収納部である。
それら各ユニットの配置の中心には、周方向へ90°の角度を以て配置されたインローダー51とアンローダー6を有する回転キャリア5を備えている。回転キャリア5は、図2に示すように、周方向へ90°回転することで、インローダー51とアンローダー6を次のユニットの正面へ同時に移動させる。
また、インローダー51とアンローダー6は、各ユニットへ向けて進退動をし、基材や材料の受け渡し等の作業を行う。このインローダー51とアンローダー6の回転移動と、進退動により、作業経路が構成される。なお、本発明に係る基材の変形止め機構Bは、本実施の形態では、アンローダー6とディゲートユニット3のそれぞれの要部で構成されており、詳細については後述する。
図3及び図4を参照して、基材の変形止め機構B(符号は図5等に図示)を説明する。基材の変形止め機構Bは、本実施の形態では、上記したようにアンローダー6とディゲートユニット3の組み合わせであるが、これに限定されず、材料供給ユニット1のプレヒーター11と、インローダー51の組み合わせの場合もある。
図3には、基材キャリアであるアンローダー6を示している。アンローダー6は、プレスユニット2で樹脂封止した成形品を受け取り、ディゲートユニット3へ受け渡すと共に、ディゲートユニット3でディゲートが完了した成形品8(製品80)を受け取り、製品収納ユニット4に受け渡す。
また、アンローダー6は、回転キャリア5を構成し、図示していない進退動装置によって、作業をするユニットの方向へ進退動することが可能である。アンローダー6は、フレーム部材60、60aの長手方向の両端をボールスクリュー61、62で連結したフレーム600を有している。ボールスクリュー61、62間には、二本の移動体63、64が移動可能に装嵌されている。
なお、ボールスクリュー61、62には、長さの中間部分を境に螺旋が逆方向のネジ(図示省略)が切ってあり、ボールスクリュー61、62の同じ方向の回転で、移動体63、64を逆方向に同ピッチ(同ストローク)で移動させることができる。また、ボールスクリュー61、62は、フレーム部材60の内部に収容されているモーター(図示省略)により駆動される。なお、ボールスクリュー61、62は、螺旋逆方向のネジの無いガイドシャフトでもよく、また、移動体63、64は直動ベアリングが挿嵌されていて、エアシリンダー(図示省略)駆動でもよい。
また、一方の移動体63には、長手方向に所要間隔をおいて四箇所に、基材保持部である保持爪65が固定されている。また、移動体63には、後述する可動体34aの係止孔341に挿脱される駆動ピン65aが固定されている。各保持爪65は、成形品の一方の縁辺部を、下から掛けて支持するものである。駆動ピン65aは、次述の駆動ピン66aと共に係止部を構成する。
また、他方の移動体64には、長手方向に所要間隔をおいて四箇所に、基材保持部である保持爪66が設けてある。また、移動体64には、後述する可動体34の係止孔341に挿脱される駆動ピン66aが固定されている。各保持爪66は、成形品の他方の縁辺部を、下から掛けて支持するものである。上記モーター、ボールスクリュー61、62、移動体63、64、駆動ピン65a、66aは、シャッター駆動部を構成する。
また、各保持爪65と各保持爪66は、相対向する位置にあり、しかも同じ高さに設定されている。これにより、合計八箇所に設けてある各保持爪65と各保持爪66で両側から挟むように支持することで、二枚の成形品8を保持することができる。
なお、移動体63に固定されている保持爪65と駆動ピン65aは、移動体63の移動に伴って同じ方向に動き、移動体64に固定されている保持爪66と駆動ピン66aは、移動体64の移動に伴って同じ方向(保持爪65と駆動ピン65aとは逆方向)に動く。また、保持爪65と保持爪66は常に逆方向へ動き、駆動ピン65aと駆動ピン66aも常に逆方向へ動く。
そして、保持爪65と保持爪66が閉じたとき、つまり保持爪65と保持爪66で成形品8を保持するときに、駆動ピン66aと駆動ピン65aの間隔は、成形品8を待っている状態の可動体34の係止孔341と可動体34aの係止孔341との間隔と同じになるようにしてある。
図4には、ディゲートユニット3を示している。ディゲートユニット3は、上ディゲーターによりディゲート(カル・ランナーの除去)を行うが、図4では上ディゲーターの図示を省略し、基材ホルダーを構成する、成形品を定置するための下ディゲーター30のみを示している。
ここで、下ディゲーター30には、基材定置部31、32が二箇所に並設されている。基材定置部31、32には、長方形状の成形品(樹脂封止成形品)を着脱可能に定置することができる。なお、本実施の形態における基材定置部31、32の構造は、従来知られている一般的な構造を採用しているので、ここでは詳しい説明を省略する。
また、下ディゲーター30には、図4(a)で見る長手方向において、中央部分の二箇所、一端部の二箇所、及び他端部の二箇所の合計六箇所に、それぞれ幅方向に並設するように、可動体が設けられている。各可動体は、後の説明の便宜上、下ディゲーター30において回転キャリア5に近い方(図1参照)の三箇所にあるものを可動体34とし、反対の三箇所にあるものを可動体34aとする。
また、各可動体34、34aは、下ディゲーター30のベース部301に固定されたガイド体35の上面に沿って、下ディゲーター30の幅方向に所要のストロークでスライド可能である。ガイド体35の上面には、係止凹部351、352(図5等参照)が下ディゲーター30の幅方向に所要の間隔をおいて形成されている。係止凹部351、352は、後述する係止体36、バネ37と共に、ロック部を構成する。
更に、可動体34、34aとガイド体35との間には、可動体34、34aの一部を薄く形成することにより、空隙340(図5等参照)が形成されている。可動体34、34aの薄く形成した部分には、上下に貫通した係止孔341が設けられている。各係止孔341は、下ディゲーター30の長手方向にやや長い長円状に形成されており、大きさに余裕を持たせて、上記駆動ピン65a、66aの挿脱がしやすいようにしている。
また、可動体34、34aには、空隙340に対応する部分に係止体36が配置されている。係止体36は、ほぼ中央部分を横方向に設けられた中心軸360により揺動可能に支持されている。係止体36の一端部(図5等で左方端部)の下部には、ガイド体35の係止凹部351、352と係止する係止突起361が設けられている。係止体36の他端部(図5等で右方端部)は、係止孔341の直下に対応して位置している(図5等参照)。
また、係止体36の一端部の上方には、一端部を下方へ付勢してガイド体35へ押し付けるバネ37が設けられている。これにより、可動体34、34aが、係止体36の係止突起361とガイド体35の係止凹部351、352とが係止可能な位置に来たところで、それらを係止させて、各シャッター33が固定されたロック状態とすることができる。
なお、図4〜図13において、係止凹部351、352は、回転キャリア5に近い方を係止凹部351とし、反対の方を係止凹部352としている。
また、可動体34、34aには、シャッター33が、下ディゲーター30の長手方向の中央部分のものでは、それぞれ両側二箇所に設けられ、一端部と他端部のものでは、それぞれ一箇所に設けられている(図4(a)参照)。各シャッター33は、数種類の異なる形状のものであるが、成形品の所定の箇所に上から被さって変形を止めるという共通の機能性を有している。
また、各可動体34、34aとシャッター33は、一体となって移動する。その移動範囲は、各シャッター33が、基材定置部31、32に定置されている成形品の四つの角部に上から被さる成形品の変形止め位置から、変形止めを解除する位置の間で適宜設定されている。
これにより、基材定置部31、32には、それぞれ四箇所、合計八箇所にシャッター33が設けられている。各シャッター33は、成形品が基材定置部31、32に定置されたときの、四つの角部に相当する場所の近傍に配置されている。なお、各シャッター33は、常態(成形品待ちの状態)では、変形止め解除位置に位置し、ロック部のロックにより、その状態で固定されている。
(作用)
図2、図5乃至図13を参照して、基材の変形止め機構Bと、それを備える樹脂封止装置Aの作用を説明する。
図2(a)に示すように、回転キャリア5の初期回転位置では、インローダー51が材料供給ユニット1の正面にあり、アンローダー6がプレスユニット2の正面にある。なお、ここではプレスユニット2によって基材の樹脂封止作業が行われた後の作用を説明する。
(1)上記初期状態から、インローダー51は材料供給ユニット1から、電子部品を搭載したリードフレームと樹脂タブレット(いずれも図示省略)を受け取る。アンローダー6は、プレスユニット2から樹脂封止した成形品を受け取る。
(2)回転キャリア5が90°回転し、図2(b)に示すように、インローダー51がプレスユニット2の正面に停止し、アンローダー6がディゲートユニット3の正面に停止する。インローダー51は、プレスユニット2にリードフレームと樹脂タブレットを受け渡す。また、アンローダー6は、ディゲートユニット3に、成形後で高温の成形品を受け渡す。
(3)図5を参照する。アンローダー6が成形品8を受け渡すために下ディゲーター30の上方に進入する。カル・ランナーが付いたままの成形品8は、保持爪65、66で保持されている。駆動ピン65a、66aの間隔は、各シャッター33が変形止め解除位置にあるときの可動体34、34aの係止孔341の間隔と同じになっている。
(4)図6を参照する。アンローダー6が下降して、下ディゲーター30に成形品8を受け渡す。詳しくは、駆動ピン65a、66aが可動体34、34aの係止孔341にそれぞれ入る。係止体36の他端部が駆動ピン65a、66aにより付勢力に抗して押し下げられ、可動体34の方では、一端部の係止突起361と係止凹部351の係止が外れ、可動体34aの方では係止突起361と係止凹部352の係止が外れる。これにより、可動体34、34aは、スライドが可能になる。
(5)図7を参照する。アンローダー6の移動体63、64が外方へ移動し、各保持爪65、66が開く。これと同時に駆動ピン65a及び可動体34aが図7で見る左方向へ移動し、駆動ピン66a及び可動体34が図7で見る右方向へ移動する。この動きにより、可動体34、34aに固定されているシャッター33が、変形止め解除位置から変形止め位置に移動する。すなわち、シャッター33が成形品8の四つの角部から外れた位置から、四つの角部の上に被さる位置に移動する。各シャッター33は、変形する前の成形品8に対し、許容できる変形量を限度とする間隔(例えば5mm程度)を以て位置する。
(6)図8を参照する。アンローダー6が上昇し、駆動ピン65a、66aが係止孔341から抜け外れる。これにより、係止体36はバネ37の付勢力によって元に戻り、可動体34の方では、一端部の係止突起361と係止凹部352が係止し、可動体34aの方では、係止突起361と係止凹部351が係止してロック状態となる。一方、成形品8は、基材定置部31、32に残り、定置された状態となる。
(7)図9を参照する。下ディゲーター30に定置された成形品8は、上ディゲーター(図示省略)によりディゲートが行われる。なお、成形品8は、この間も放熱して徐々に温度が下がっており、収縮率が大きい樹脂面の方へ曲がって変形する。
成形品8が変形を始めると、シャッター33との間隔が狭まり、許容できる変形量に到達したときに接触して、それ以上の変形は止められ、その状態が維持される。その状態が続くと、成形品8には更に変形しようとする応力が、ある程度は残ることになる。しかし、成形品8は強制的に変形が止められており、変形しようとする部分の組織もそのままほぼ固まっていく。このため、シャッター33が基材止め解除位置に移動してシャッター33による変形止めが解除された後も、成形品8がすぐに変形を始めることはなく、ある程度時間が経過しても変形はほとんど進まない。
(8)図10を参照する。アンローダー6がディゲート完了後の成形品8を回収するために下ディゲーター30の上方に進入する。カル・ランナーが除かれた成形品8は、基材定置部31、32に定置されており、多少の変形はあるが、許容できる変形量に収まっている。また、保持爪65、66は間隔が広がった状態であり、駆動ピン65a、66aの間隔は、各シャッター33が上記(5)の変形止め位置にあるときの可動体34、34aの係止孔341の間隔と同じになっている。
(9)図11を参照する。アンローダー6が下降して、下ディゲーター30から成形品8を受け取る。詳しくは、駆動ピン65a、66aが可動体34、34aの係止孔341にそれぞれ入る。係止体36の他端部が駆動ピン65a、66aにより付勢力に抗して押し下げられ、ロックが解除される。すなわち、可動体34の方では、一端部の係止突起361と係止凹部352の係止が外れ、可動体34aの方では係止突起361と係止凹部351の係止が外れる。これにより、可動体34、34aは、スライドが可能になる。
(10)図12を参照する。アンローダー6の移動体63、64が内方へ移動し、各保持爪65、66が閉じて成形品8を保持する。これと同時に駆動ピン65a及び可動体34aが図12で見る右方向へ移動し、駆動ピン66a及び可動体34が図7で見る左方向へ移動する。この動きにより、可動体34、34aに固定されているシャッター33が、変形止め位置から変形止め解除位置に移動する。すなわち、シャッター33が成形品8の四つの角部の上に被さる位置から四つの角部から外れた位置に移動する。このとき、成形品8の変形は、許容できる変形量に収まっており、シャッター33も邪魔にならない位置にあるので、成形品8の受け取りを支障なく行うことができる。
(11)図13を参照する。アンローダー6が成形品8を受け取って上昇し、駆動ピン65a、66aが係止孔341から抜け外れる。これにより、係止体36はバネ37の付勢力によって元に戻り、可動体34の方では、一端部の係止突起361と係止凹部351が係止し、可動体34aの方では、係止突起361と係止凹部352が係止してロック状態となる。この状態が、下ディゲーター30の上記(1)の前の初期状態である。
(12)アンローダー6が退動して回転キャリア5に戻る。回転キャリア5が90°回転し、図2(c)に示すように、インローダー51がディゲートユニット3の正面に停止し、アンローダー6が製品収納ユニット4の正面に停止する。インローダー51は、ここでは何もしない。また、アンローダー6は、製品収納ユニット4へ進入して、ディゲート完了後の成形品(製品)を受け渡す。
(13)アンローダー6が退動して回転キャリア5に戻った後、回転キャリア5は上記とは逆方向に回転し、図2(a)の初期状態に戻る。この状態から、上記(1)から(13)までの工程を繰り返して行うことができる。
本明細書及び特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
A 樹脂封止装置
1 材料供給ユニット
10 マガジン
11 プレヒーター
2 プレスユニット
3 ディゲートユニット
4 製品収納ユニット
5 回転キャリア
51 インローダー
B 基材の変形止め機構
30 下ディゲーター
31、32 基材定置部
33 シャッター
34、34a 可動体
340 空隙
341 係止孔
35 ガイド体
351、352 係止凹部
36 係止体
360 中心軸
361 係止突起
37 バネ
6 アンローダー
60、60a フレーム部材
61、62 ボールスクリュー
600 フレーム
63、64 移動体
65 保持爪
65a 駆動ピン
66 保持爪
66a 駆動ピン
8 成形品
80 製品

Claims (9)

  1. シート状の基材が所定の変形量を超えないようにする基材の変形止め機構であって、
    前記基材を所定位置に定置する基材定置部、及び定置状態の前記基材の変形を止める基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動可能なシャッターを有する基材ホルダーと、
    該基材ホルダーを含む作業経路に沿って移動可能であり、前記基材を着脱可能に保持する基材保持部、及び前記シャッターを基材止め位置と基材止め解除位置との間で移動させるシャッター駆動部を有する基材キャリアとを備える
    基材の変形止め機構。
  2. 前記シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材である
    請求項1記載の基材の変形止め機構。
  3. 前記シャッター駆動部が、前記シャッターを動かす係止部を有し、該係止部と、前記基材保持部が有する保持爪とが、該保持爪が保持の解除方向へ動いたときに、前記シャッターが基材止め位置に動くように、かつ前記保持爪が前記基材を保持する方向へ動いたときに、前記シャッターが基材止め解除位置に動くように連動する
    請求項1または2記載の基材の変形止め機構。
  4. 前記係止部が、前記シャッターを有する可動体に設けられた係止孔に挿脱可能な駆動ピンであり、前記可動体の位置を前記シャッターの基材止め位置でロックすると共にロック解除が可能なロック部を有し、該ロック部では、前記係止孔に前記駆動ピンが入ることで前記可動体のロックが解除され、前記係止孔から前記駆動ピンが抜けることで前記可動体がロックされる
    請求項3記載の基材の変形止め機構。
  5. 前記ロック部が、前記可動体の位置を前記シャッターの基材止め解除位置でロックする
    ことが可能な
    請求項4記載の基材の変形止め機構。
  6. シート状の基材が所定の変形量を超えないようにする基材の変形止め方法であって、
    前記基材を基材キャリアで搬送して基材ホルダーの所定位置に定置する工程と、
    前記基材を定置する際の前記基材の保持を解除した後、または保持の解除に合わせて、前記シャッターを、前記基材の変形を止める基材止め位置に移動して、前記基材の温度の変化による変形を止める工程とを備え
    前記シャッターを、変形する前の成形品に対し、許容できる変形量を限度とする間隔を以て位置させる
    基材の変形止め方法。
  7. 前記シート状の基材が、電子部品を樹脂封止した基材である
    請求項6記載の基材の変形止め方法。
  8. 基材止め位置に移動した前記シャッターをその位置においてロックする
    請求項6または7記載の基材の変形止め方法。
  9. 前記基材が長方形状であり、前記シャッターにより前記基材の四つの角部の変形を止める
    請求項6乃至8記載の基材の変形止め方法。
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