JPH09234599A - Control mechanism for press machine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute forming of a sealed forming die under uniform pressure, at the same time, to prevent a forming defect by detecting eccentric load. SOLUTION: A press machine 21 is constructed so that a crown 23, in which an upper die 29a is fastened, is fixed to the upper end of a tie bar 22 and a table 24 to the lower end in parallel, a platen 25 fastening a lower die 29b on its upper face is arranged slidable between both, a drive mechanism 26 is arranged between the platen 25 and table 24 and the platen 25 is elevated by a servo motor 27 as drive source. In this case, a detecting means 30 of a strain quantity of the tie bar 22 is arranged at a suitable position of tie bar 22, control of the servo motor 27 is executed so that a press die fastening force is set by the detecting means 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等を樹脂封
止するための封止成形用プレス機の制御機構に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control mechanism of a sealing molding press for resin sealing semiconductors and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のものとしては、例えば実
公平４ー２２９７５号公報に記載の図５に示すようなも
のがある。2. Description of the Related Art As a conventional one of this type, there is, for example, one shown in FIG. 5 described in Japanese Utility Model Publication No. 4-22975.

【０００３】これは、封止成形金型の下型２に配設した
複数個の各ポット３に嵌装させた樹脂材料加圧用のプラ
ンジャー４がプランジャーホルダー７を介して、上下往
復動機構をサーボモータ１２を駆動源とする電動スクリ
ュージャッキ機構８から構成する半導体素子の樹脂封止
装置１０において、この電動スクリュージャッキ機構８
におけるスクリューシャフト１５とプランジャーホルダ
ー７との間に樹脂材料に対する加圧力検出用の荷重計１
７による検出信号に基づきサーボモータ１２のトルク制
御及び正逆回転切換操作を自動的に行なうように構成し
たものである。This is because a plunger 4 for pressurizing a resin material, which is fitted in each of a plurality of pots 3 arranged in a lower mold 2 of a sealing mold, reciprocates up and down via a plunger holder 7. In a resin sealing device 10 for a semiconductor element, which is composed of an electric screw jack mechanism 8 using a servo motor 12 as a drive source, the electric screw jack mechanism 8 is used.
Between the screw shaft 15 and the plunger holder 7 in FIG.
The torque control and the forward / reverse rotation switching operation of the servomotor 12 are automatically performed based on the detection signal from 7.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、スクリューシャフト１５と
プランジャーホルダー７との間に加圧力検出用の荷重計
１７を軸上に装着しているので、上下往復動方向の荷重
は検出できるが金型１，２間の偏荷重の状態は検出する
ことができない。However, in such a conventional device, a load meter 17 for detecting a pressing force is mounted on the shaft between the screw shaft 15 and the plunger holder 7. Therefore, the load in the vertical reciprocating direction can be detected, but the state of the eccentric load between the molds 1 and 2 cannot be detected.

【０００５】このため平行度が崩れて偏荷重となって封
止成形金型１，２の型締めが均等でなくなっても、その
ままの状態で加圧力だけの検出を行い検出信号を出して
サーボモータ１２の制御を行なっている。従って、総加
圧力は適正でも偏荷重が生ずると成形不良が発生する要
因になっていた。For this reason, even if the parallelism collapses and an eccentric load occurs and the mold clamping of the molding dies 1 and 2 is not uniform, only the pressing force is detected as it is and a detection signal is output to output the servo signal. The motor 12 is controlled. Therefore, even if the total applied pressure is appropriate, if an unbalanced load occurs, it causes a molding failure.

【０００６】そこで、この発明は、封止成形金型が均等
圧で成形できると同時に、偏荷重が生じても検知でき成
形不良を起こさないプレス機用制御機構を提供すること
にある。Accordingly, the present invention is to provide a control mechanism for a press machine which can form a sealing mold with uniform pressure, and at the same time can detect even if an unbalanced load occurs and does not cause a molding defect.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載されたプレス機用制御機構の発明
は、タイバーの上端部に上型が締着されるクラウンが、
また、下端部にテーブルが平行に固締され、該両者の間
に、上面に下型が締着されたプラテンを摺動自在に設
け、該プラテンと前記テーブルとの間に駆動機構を設
け、サーボモータを駆動源として前記プラテンを上下動
させるようにした封止成形用のプレス機において、前記
タイバーの適宜な位置に該タイバーの歪量の検知手段を
設け、該検知手段によりプレス型締力の設定ができるよ
うに前記サーボモータの制御を行なう機構としたことを
特徴としている。In order to achieve the above object, the invention of a control mechanism for a press machine according to claim 1 is such that a crown, to which an upper die is fastened, is attached to an upper end portion of a tie bar.
Further, a table is fastened in parallel to the lower end portion, a platen having a lower die fastened to the upper surface is slidably provided between the two, and a drive mechanism is provided between the platen and the table. In a press machine for sealing molding in which the platen is moved up and down using a servo motor as a drive source, a means for detecting the strain amount of the tie bar is provided at an appropriate position of the tie bar, and the die clamping force by the detection means is provided. It is characterized in that a mechanism for controlling the servo motor is set so that the setting can be made.

【０００８】このようなものにあっては、タイバーに検
知手段が設けられているので、タイバーの歪量から設定
通りのプレス型締力となるように、サーボモータの制御
をすることができる。In such a structure, the tie bar is provided with the detecting means, so that the servo motor can be controlled so that the press mold clamping force is set as set based on the distortion amount of the tie bar.

【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載のプレス機用制御機構において、 プレス型締力の
偏荷重の発生が見い出せるように少なくとも二本の前記
タイバーに前記検知手段を設けたことを特徴としてい
る。According to a second aspect of the present invention, in the control mechanism for a press machine according to the first aspect, at least two of the tie bars are provided with the detecting means so that an eccentric load of a press clamping force can be found. It is characterized by the provision of.

【００１０】このようなものにあっては、複数のタイバ
ーでこのタイバーに発生する歪量が検知できるので、各
タイバーの出力信号の差により偏荷重が検知でき偏荷重
の調整をすることができる。In such a case, since the strain amount generated in the tie bars can be detected by a plurality of tie bars, the eccentric load can be detected by the difference between the output signals of the tie bars and the eccentric load can be adjusted. .

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項１又
は２に記載のプレス機用制御機構において、前記検知手
段は、前記タイバーにクランパを適宜な間隔で上下相対
するように固締し、該クランパの間に検知バーを固定
し、該検知バーの面上に歪ゲージを装着したことを特徴
としている。According to a third aspect of the present invention, in the press machine control mechanism according to the first or second aspect, the detecting means fastens the clamps to the tie bars so as to vertically oppose each other at appropriate intervals. The detection bar is fixed between the clampers, and a strain gauge is mounted on the surface of the detection bar.

【００１２】このようなものにあっては、タイバーの歪
を検知バーに装着した歪ゲージを介して出力信号を検知
することができる。In such a device, the output signal can be detected through the strain gauge attached to the detection bar for the strain of the tie bar.

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項３に
記載のプレス機用制御機構において、前記検知バーは、
歪ゲージの装着部を薄板状に形成したことを特徴として
いる。According to a fourth aspect of the present invention, in the press machine control mechanism according to the third aspect, the detection bar is
The feature is that the strain gauge mounting portion is formed in a thin plate shape.

【００１４】このようなものにあっては、タイバーの歪
量の変化を薄板状のところでそのまま再現できる。In such a case, the change in the strain amount of the tie bar can be reproduced as it is in the thin plate shape.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
4 through FIG.

【００１６】図１はプレス機の側面図であり、プレス機
用制御機構が装着されている状態を示している。図２は
Ａ部の詳細図であり、プレス機のタイバーに検知手段が
設けられている状態を正面及び側面から示している。そ
して、図３は検知バーの表面及び裏面に歪ゲージを装着
した説明図である。また、図４は同装置の歪ゲージアン
プブロックの構成図である。FIG. 1 is a side view of the press machine, showing a state in which a control mechanism for the press machine is mounted. FIG. 2 is a detailed view of the portion A, showing a state in which the detection means is provided on the tie bar of the press machine from the front and side surfaces. FIG. 3 is an explanatory diagram in which strain gauges are attached to the front and back surfaces of the detection bar. Further, FIG. 4 is a configuration diagram of a strain gauge amplifier block of the device.

【００１７】まず、この構成を図１乃至図４に基づいて
説明する。First, this structure will be described with reference to FIGS.

【００１８】図１において、２１は封止成形用のプレス
機であり、２２はタイバーでこのタイバーの上端部に上
型２９ａが締着されるクラウン２３が、また、下端部に
テーブル２４が平行に固締され、該両者２３，２４の間
に、上面に下型２９ｂが締着されたプラテン２５を摺動
自在に設け、該プラテン２５と前記テーブル２４との間
に前記プラテン２５の駆動機構２６を設け、該サーボモ
ータ２７を駆動源とする駆動機構２６を作動させ、前記
プラテン２５を上下動させるようにして封止成形用のプ
レス機２１を構成している。In FIG. 1, 21 is a press for sealing molding, 22 is a tie bar, a crown 23 to which an upper die 29a is fastened, and a table 24 parallel to the lower end of the tie bar. A platen 25 having a lower die 29b fastened to the upper surface thereof is slidably provided between the platen 25 and the table 24. The drive mechanism of the platen 25 is fixed between the platen 25 and the table 24. 26 is provided, the drive mechanism 26 using the servo motor 27 as a drive source is operated, and the platen 25 is moved up and down to form the press machine 21 for sealing molding.

【００１９】そして又、タイバー２２には検知手段３０
を設け、この検知手段３０の出力信号により制御するプ
レス機用制御機構６０を設けている。Further, the tie bar 22 has a detecting means 30.
And a press machine control mechanism 60 for controlling the output signal of the detection means 30.

【００２０】つぎに、図２に示すように検知手段３０
は、タイバー２２に固締したクランパ３５と、タイバー
２２と平行に装着した検知バー３２と、歪量をプレス型
締力として検知する歪ゲージ４０とから構成されてい
る。Next, as shown in FIG.
Is composed of a clamper 35 fixed to the tie bar 22, a detection bar 32 mounted in parallel with the tie bar 22, and a strain gauge 40 for detecting the amount of strain as a press mold clamping force.

【００２１】すなわち、このクランパ３５の構造は、リ
ングを一対に二分割した形状をしており、この一対のク
ランパ（Ａ）３５ａとクランパ（Ｂ）３５ｂとがタイバ
ー２２をクランプした状態で締付ボルト３６でタイバー
２２を挟んで固締されている。また、クランパ（Ａ）３
５ａには平面に貫通孔を設け、固締ボルト３７の挿入が
できるようにしている。そして、この一対のクランパ３
５でタイバー２２をリング状に挟むように、上下二箇所
の適宜な位置に固締している。That is, the structure of the clamper 35 is such that the ring is divided into a pair of two parts, and the pair of clampers (A) 35a and clamper (B) 35b clamps the tie bar 22 for tightening. The tie bar 22 is sandwiched between the bolts 36 and fastened. In addition, clamper (A) 3
5a is provided with a through hole in a plane so that the fastening bolt 37 can be inserted. And this pair of clampers 3
The tie bar 22 is clamped in a ring shape at 5 so as to be fastened at appropriate positions at two positions, upper and lower.

【００２２】また、検知バー３２の形状は、中央部を薄
板状に形成し歪ゲージ４０の装着面としている。そし
て、この検知バー３２は、タイバー２２に固締された上
下のクランパ３５の間に装置し、上下のクランパ（Ａ）
３５ａ側から検知バー３２に設けたネジ部に固定ボルト
３７を螺合させタイバー２２に平行に固定させている。Further, the shape of the detection bar 32 is such that the central portion is formed in a thin plate shape and is used as a mounting surface of the strain gauge 40. The detection bar 32 is installed between the upper and lower clampers 35 fastened to the tie bar 22, and the upper and lower clampers (A) are provided.
A fixing bolt 37 is screwed into the threaded portion provided on the detection bar 32 from the 35a side and is fixed in parallel to the tie bar 22.

【００２３】さらに、歪ゲージ４０は、固定された検知
バー３２の中央部に設けられた薄板状の面に両側から歪
ゲージ４０を接着して装着する。この歪ゲージ４０から
の配線は制御回路に結線されている（図４参照）。Further, the strain gauge 40 is attached by adhering the strain gauge 40 from both sides to a thin plate-shaped surface provided in the central portion of the fixed detection bar 32. The wiring from the strain gauge 40 is connected to the control circuit (see FIG. 4).

【００２４】また、図３に示すように、歪ゲージ４０の
装着方法は、検知バー３２の歪ゲージの装着部３３の表
面３３ａ上及び裏面３３ｂ上に直交するｘ，ｙ歪ゲージ
を一体とした歪ゲージ４０を装着させ、表面３３ａ上の
Ｘ方向（図２参照）の歪ゲージと裏面３３ｂ上のＹ方向
（図２参照）の歪ゲージとを結線し、さらに表面３３ａ
上のＹ方向の歪ゲージと裏面３３ｂ上のＸ方向の歪ゲー
ジとを結線してブリッジ回路となるように結線してい
る。Further, as shown in FIG. 3, the strain gauge 40 is mounted by integrating x and y strain gauges which are orthogonal to each other on the front surface 33a and the rear surface 33b of the strain gauge mounting portion 33 of the detection bar 32. The strain gauge 40 is attached, the strain gauge in the X direction (see FIG. 2) on the front surface 33a is connected to the strain gauge in the Y direction (see FIG. 2) on the back surface 33b, and the front surface 33a is further connected.
The upper Y-direction strain gauge and the X-direction strain gauge on the back surface 33b are connected to form a bridge circuit.

【００２５】次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.

【００２６】図１に示すよに、プラテン２５上面とクラ
ウン２３下面の対応する両面間に金型２９を締着した封
止成形用のプレス機２１において、まず、金型のキャビ
ティの合わせ面間の複数の位置に検定用ロードセルを装
置して、合わせ面間が均等圧になるように、プレス機の
プラテンの平行度の調整を行なう。そして、均等圧にな
ったところで、タイバー２２に設けた検知バー３２の歪
ゲージの原点設定を行なう。As shown in FIG. 1, in a press machine 21 for sealing and molding in which a die 29 is fastened between corresponding upper and lower surfaces of a platen 25 and a lower surface of a crown 23, first, between the mating surfaces of the cavities of the die. The test load cells are installed at a plurality of positions to adjust the parallelism of the platen of the pressing machine so that the mating surfaces have a uniform pressure. Then, when the uniform pressure is reached, the origin of the strain gauge of the detection bar 32 provided on the tie bar 22 is set.

【００２７】続いて、プレス機２１を稼動させ型締力を
変化させながら型締めを行い、検定用ロードセルの荷重
値と、複数の検知バー３２の歪ゲージ出力信号との相関
設定を行なって、歪ゲージ出力信号の総和をもって型締
力とする。従って、型締め動作にしたがって常時型締力
の表示が可能となる。Subsequently, the press machine 21 is operated to perform mold clamping while changing the mold clamping force, and the correlation between the load value of the verification load cell and the strain gauge output signals of the plurality of detection bars 32 is set. The clamping force is defined as the sum of the strain gauge output signals. Therefore, the mold clamping force can always be displayed according to the mold clamping operation.

【００２８】このように歪ゲージ出力信号は、図４に示
すように入力アンプ部・増幅部・フィルタを介して、出
力段ドライバー部に送られ、更にサーボコントローラ及
びサーボドライバー部を経てサーボモータ２７のトルク
や回転方向の制御を行なう。As described above, the strain gauge output signal is sent to the output stage driver unit via the input amplifier unit / amplifier unit / filter as shown in FIG. 4, and further passes through the servo controller and the servo driver unit to the servo motor 27. Control the torque and direction of rotation.

【００２９】また、複数のタイバーには歪量の検知手段
が設けられているので、各タイバーの出力信号の差によ
り金型の合わせ面での偏荷重が検知でき成形金型を等圧
に調整することができる。Further, since a plurality of tie bars are provided with a strain amount detecting means, an eccentric load on the mating surfaces of the dies can be detected by the difference between the output signals of the tie bars, and the molding dies are adjusted to an equal pressure. can do.

【００３０】[0030]

【実施例】更に、以下のような条件で実験した結果、タ
イバーの弾性変位に追随する繰り返し精度の良好な検知
手段が得られた。[Examples] Further, as a result of an experiment under the following conditions, a detecting means which follows the elastic displacement of the tie bar and has good repeatability was obtained.

【００３１】＊検知バーの使用材料 ・アルミニウム ＊検知バーの歪ゲージの装着部形状 ・１５ｍｍ巾×３ｍｍ厚さ* Material used for the detection bar: Aluminum * Shape of the strain gauge mounting part of the detection bar: 15mm width x 3mm thickness

【００３２】[0032]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【００３３】請求項１及び２の発明によれば、タイバー
に検知手段として検知バーが設けられ、この検知バーに
装着した歪ゲージを介して、タイバーの歪量を検知しサ
ーボモータの制御をすることにより、常時精度の良いプ
レス型締力を出力表示できると同時に、プレス型締力を
設定することができるようになった。According to the first and second aspects of the present invention, the tie bar is provided with a detection bar as the detection means, and the strain amount of the tie bar is detected through the strain gauge attached to the detection bar to control the servo motor. As a result, the press mold clamping force can always be output with high accuracy and displayed, and at the same time, the press mold clamping force can be set.

【００３４】また、複数のタイバーに歪量の検知手段を
設けているので偏荷重の検知と調整とができ、したがっ
て金型への型締力は常に均等圧に調整され成形不良の低
減が図れる。Further, since a plurality of tie bars are provided with a strain amount detecting means, it is possible to detect and adjust an eccentric load. Therefore, the mold clamping force on the mold is always adjusted to a uniform pressure to reduce molding defects. .

【００３５】請求項３及び４の発明によれば、検知バー
の歪ゲージの装着部を薄板状としているので、タイバー
の歪量と歪ゲージの装着部の伸びとは相関した値を示
す。従って、歪ゲージがらの出力信号で正確に型締力を
検知することができる。According to the third and fourth aspects of the present invention, since the mounting portion of the strain gauge of the detection bar has a thin plate shape, the strain amount of the tie bar and the elongation of the mounting portion of the strain gauge show a value correlated with each other. Therefore, the mold clamping force can be accurately detected by the output signal from the strain gauge.

【００３６】また、この検知手段は、取付・取り外しが
容易で汎用性が高く、他の機種にも装着が可能であり利
用価値が高い。Further, this detecting means is easy to attach / remove, has high versatility, can be attached to other models, and has high utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態を示すプレス機の側面図で
ある。FIG. 1 is a side view of a pressing machine showing an embodiment of the present invention.

【図２】（ａ）は、図１のＡ部の検知手段を示す正面図
である。（ｂ）は、図１のＡ部の検知手段を示す側面図
である。FIG. 2 (a) is a front view showing a detection means of a portion A of FIG. (B) is a side view showing the detection means of the A portion of FIG.

【図３】（ａ）は、図２の中央部の表面に歪ゲージを装
着した説明図である。（ｂ）は、図２の中央部の裏面に
歪ゲージを装着した説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram in which a strain gauge is attached to the surface of the central portion of FIG. FIG. 3B is an explanatory diagram in which a strain gauge is attached to the back surface of the central portion of FIG. 2.

【図４】同実施の形態を示す歪ゲージアンプブロック構
成図である。FIG. 4 is a block diagram of a strain gauge amplifier block showing the embodiment.

【図５】従来例を示す荷重計を使用した封止成形装置の
主要断面図である。FIG. 5 is a main cross-sectional view of a sealing molding apparatus using a load cell showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２１…プレス機 ２２…タイバー ２３…クラウン ２４…テーブル ２５…プラテン ２６…駆動機構 ２７…サーボモータ ２９…金型 ３０…検知手段 ３２…検知バー ３３…装着部 ３３ａ…表面 ３３ｂ…裏面 ３５…クランパ ４０…歪ゲージ ６０…プレス機用制御機構 21 ... Press machine 22 ... Tie bar 23 ... Crown 24 ... Table 25 ... Platen 26 ... Drive mechanism 27 ... Servo motor 29 ... Mold 30 ... Detecting means 32 ... Detecting bar 33 ... Mounting part 33a ... Front surface 33b ... Back surface 35 ... Clamper 40 … Strain gauge 60… Control mechanism for press machine

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 タイバーの上端部に上型が締着されるク
ラウンが、また、下端部にテーブルが平行に固締され、
該両者の間に、上面に下型が締着されたプラテンを摺動
自在に設け、該プラテンと前記テーブルとの間に駆動機
構を設け、サーボモータを駆動源として前記プラテンを
上下動させるようにした封止成形用のプレス機におい
て、 前記タイバーの適宜な位置に該タイバーの歪量の検知手
段を設け、該検知手段によりプレス型締力の設定ができ
るように前記サーボモータの制御を行なう機構としたこ
とを特徴とするプレス機用制御機構。1. A crown, to which an upper mold is fastened, is fixed to an upper end portion of a tie bar, and a table is fixed to a lower end portion in parallel.
A platen having a lower mold fastened to the upper surface is slidably provided between the two, a drive mechanism is provided between the platen and the table, and the platen is moved up and down using a servo motor as a drive source. In the sealing molding press machine described above, a means for detecting the strain amount of the tie bar is provided at an appropriate position of the tie bar, and the servo motor is controlled so that the press mold clamping force can be set by the detecting means. A control mechanism for a press machine characterized by being a mechanism. 【請求項２】 プレス型締力の偏荷重の発生が見い出せ
るように少なくとも二本の前記タイバーに前記検知手段
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のプレス機用
制御機構。2. The control mechanism for a press machine according to claim 1, wherein the detection means is provided on at least two of the tie bars so that the occurrence of an eccentric load of the press clamping force can be found. 【請求項３】 前記検知手段は、前記タイバーにクラン
パを適宜な間隔で上下相対するように固締し、該クラン
パの間に検知バーを固定し、該検知バーの面上に歪ゲー
ジを装着したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
プレス機用制御機構。3. The detection means secures a clamper to the tie bar so as to vertically face each other at an appropriate interval, fixes the detection bar between the clampers, and mounts a strain gauge on the surface of the detection bar. The control mechanism for a press machine according to claim 1 or 2, characterized in that. 【請求項４】 前記検知バーは、歪ゲージの装着部を薄
板状に形成したことを特徴とする請求項３に記載のプレ
ス機用制御機構。4. The control mechanism for a press machine according to claim 3, wherein the detection bar has a strain gauge mounting portion formed in a thin plate shape.