KR100553668B1 - Resin sealing mold and resin sealing method - Google Patents

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다이-이치 세이코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 실장부품의 손상 및 주물귀의 생성이라는 2가지 문제를 동시에 해결하기 위한 수지봉지용 금형장치 및 수지봉지방법에 관한 것으로, 고정쪽 금형과 가동쪽 금형 사이에 수지제 기판을 클램핑한 후, 형성된 캐비티 내에 수지를 충전해서 상기 기판표면에 실장된 부품을 수지로 봉지하되, 상기 가동쪽 금형의 적어도 수지제 기판을 클램핑하는 영역이 클램핑방향으로 이동할 수 있는 클램핑부재로 구성되고, 이 클램핑부재를 이동시켜, 양 금형 사이에 실장된 부품에 상기 기판의 변형에 의한 잘못이 생기지 않을 정도의 힘으로 클램핑한 후, 통상적으로 클램핑하는 힘으로 수지제 기판을 클램핑하도록 하는 구동기구를 갖추고 있다. The present invention relates to a resin encapsulation mold apparatus and a resin encapsulation method for simultaneously solving two problems of damage to mounting components and generation of casting ears, and after clamping a resin substrate between a fixed mold and a movable mold, The clamping member is formed by filling a resin in the formed cavity to seal the component mounted on the substrate surface with a resin, wherein a region for clamping at least the resin substrate of the movable mold can move in the clamping direction. It is provided with the drive mechanism which moves and clamps the component mounted between both metal molds with the force which does not produce the error by the deformation | transformation of the said board | substrate, and clamps the resin substrate with the clamping force normally.

Description

수지봉지용 금형장치 및 수지봉지방법 {Resin sealing mold and resin sealing method}Resin sealing mold and resin sealing method

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 수지봉지용 금형장치의 정면단면도,1 is a front cross-sectional view of a mold sealing device according to an embodiment of the present invention,

도 2는, 도 1에 도시된 수지봉지용 금형장치의 체이스삽입시의 전체사시도,FIG. 2 is an overall perspective view of the chase insert of the resin encapsulation mold apparatus shown in FIG. 1;

도 3a 내지 도 3d는, 본 발명에 따른 수지봉지방법을 나타낸 공정설명도로서, 도 3a는 원위치, 도 3b는 재료공급, 도 3c는 금형조임, 도 3d는 캐비티바아조임의 각 상태를 나타내고,3A to 3D are process explanatory diagrams showing the resin encapsulation method according to the present invention, FIG. 3A is a home position, FIG. 3B is a material supply, FIG. 3C is a mold tightening, and FIG. 3D is a cavity bar tightening.

도 4a 내지 도 4d는, 본 발명에 따른 수지봉지방법을 나타낸 공정설명도로서, 도 4a는 제1수지충전공정, 도 4b는 제2클램핑공정, 도 4c는 제2수지충전공정, 도 4d는 금형열림의 각 상태를 나타내고,4A to 4D are process explanatory diagrams showing the resin encapsulation method according to the present invention. FIG. 4A is a first resin filling process, FIG. 4B is a second clamping process, and FIG. 4C is a second resin filling process. Each state of mold opening,

도 5a와 도 5b는, 본 발명에 따른 수지봉지방법을 나타낸 공정도로서, 도 5a는 부품취출, 도 5b는 보수유지의 각 상태를 나타내고,5A and 5B are process charts showing the resin encapsulation method according to the present invention, Fig. 5A shows parts extraction, Fig. 5B shows each state of maintenance.

도 6a와 도 6b는, 트랜스퍼위치와 기판클램핑력의 챠트도면,6A and 6B are chart drawings of transfer positions and substrate clamping forces;

도 7은, 상기 실시예의 변형예에 따른 수지봉지용 금형장치의 정면단면도,7 is a front sectional view of a mold sealing apparatus according to a modification of the embodiment;

도 8은, 종래의 예에 따른 금형의 정면단면도이다.8 is a front sectional view of a mold according to a conventional example.

본 발명은 반도체소자와 같은 전자부품을 수지(樹脂)로 봉지(封止)하는 수지봉지용 금형장치 및 수지봉지방법에 관한 것으로, 특히 수지제 기판의 적어도 어느 한쪽 면에 배치한 전자부품을 수지로 봉지하는 수지봉지용 금형장치 및 수지봉지방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin encapsulation mold apparatus and a resin encapsulation method for encapsulating an electronic component such as a semiconductor element with a resin, and in particular, an electronic component disposed on at least one surface of a resin substrate. The present invention relates to a resin encapsulation mold apparatus and a resin encapsulation method.

반도체와 같은 전자부품을 수지로 봉지하는 수지봉지용 금형장치에서는, 도 8에 도시된 것과 같이 탄성핀(2a:탄성블록이나 스프링 등)에 의해 예컨대 리드프레임과 같은 금속성 기판(7)의 두께의 편차(최대 0.02mm)를 흡수하도록 되어 있다.In the resin encapsulation mold apparatus for encapsulating an electronic component such as a semiconductor with resin, as shown in Fig. 8, an elastic pin (2a: an elastic block or a spring, etc.) is used for the thickness of the metallic substrate 7 such as a lead frame. It is supposed to absorb the deviation (up to 0.02 mm).

그런데, 최근에는 이른바 서브스트레이트(substrate)와 같은 수지제 기판을 수지로 봉지해야 할 필요가 커지고 있으며, 수지제 기판의 두께의 치수편차(최대 0.2mm)가 금속제 기판의 그것보다 훨씬 크기 때문에, 탄성변형량이 적은 상기 탄성핀(2a)으로는 기판의 두께편차를 완전히 흡수하기가 어려웠다. 또, 상기 탄성핀(2a)은 변위량이 증가하면 그에 대응할 수 없을 뿐만 아니라 피로로 파괴되기 쉬워 조기에 교환해야 할 필요가 있었다. In recent years, however, there is a growing need to encapsulate resin substrates such as substrates with resin, and since the dimensional deviation (maximum 0.2 mm) of the thickness of the resin substrate is much larger than that of the metal substrate, It was difficult to completely absorb the thickness deviation of the substrate with the elastic pin 2a having a small amount of deformation. In addition, when the amount of displacement increases, the elastic pin 2a is not only able to cope with it, but also needs to be replaced early because it is easily broken by fatigue.

또, 수지제 기판을 클램핑할 때, 큰 힘으로 획일적으로 클램핑하게 되면 수지제 기판이 변형되기 쉽고, 반도체부품과 같은 실장품, 특히 와이어 등이 손상되기가 쉽다. 이와 반대로 상기 기판이 변형되지 않도록 작은 힘으로 획일적으로 클램핑하게 되면, 기판과 금형 사이에 간극이 생겨 주물귀가 만들어지는 것을 막을 수가 없는 문제가 있게 된다.Moreover, when clamping a resin substrate, uniformly clamping with a large force tends to deform the resin substrate, and to damage packaged products such as semiconductor parts, especially wires. On the contrary, if the substrate is clamped uniformly with a small force so that the substrate is not deformed, there is a problem that a gap is formed between the substrate and the mold so that a casting ear cannot be prevented.

이에 본 발명은 실장부품의 손상 및 주물귀의 발생이라고 하는 2가지 문제를 동시에 해소할 수 있는 수지봉지방법 및 수지봉지용 금형장치를 제공함을 과제로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin encapsulation method and a resin encapsulation mold apparatus capable of simultaneously eliminating two problems such as damage to mounting components and generation of casting ears.

본 발명의 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서는, 고정쪽 금형과 가동쪽 금형 사이에 수지제 기판이 클램핑되도록 한 후, 형성된 캐비티 내에 수지를 충전해서 상기 기판표면에 실장된 부품을 수지로 봉지하는 수지봉지방법에 있어서, 상기 양 금형에 의한 상기 기판의 클램핑이, 상기 실장된 부품이 상기 기판이 변형되어 잘못 클램핑되지 않을 정도의 힘으로 이루어지게 하는 제1클램핑공정과; 상기 양 금형에 의해 형성되는 캐비티 내로 수지가 충전되는 것이, 실장된 부품을 거의 다 피복할 정도까지 충전되도록 하는 제1수지충전공정; 상기 양 금형에 의한 피봉지부재의 클램핑이 통상적으로 이루어지도록 하는 제2클램핑공정 및; 상기 양 금형에 의해 형성되는 캐비티 내로 수지가 충전되어 충전이 끝마쳐지게 하는 제2수지충전공정;으로 이루어지도록 되어 있다. As a means for solving the above-mentioned problems of the present invention, after the resin substrate is clamped between the stationary mold and the movable mold, a resin is filled in the formed cavity to seal the components mounted on the substrate surface with the resin. An encapsulation method, comprising: a first clamping process for clamping the substrate by both molds so that the mounted part has a force such that the substrate is deformed and incorrectly clamped; A first resin filling step of filling the resin into the cavity formed by the molds so as to cover almost all of the mounted parts; A second clamping process for clamping the encapsulated member by the two molds; The resin is filled into the cavity formed by the two molds, so that the second resin filling process is completed.

그리고, 상기 제1클램핑공정에서는 통상시의 70 ~ 80%의 힘으로 클램핑되도록 하고, 상기 제1수지충전공정에서는 수지가 충전완료시의 80 ~ 90%의 양까지 충전되도록 하면 된다.In the first clamping step, the clamping may be performed using a force of 70 to 80% as usual, and the resin may be charged to an amount of 80 to 90% when the filling is completed in the first resin filling step.

또, 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 고정쪽 금형과 가동쪽 금형 사이에 수지제 기판이 클램핑되도록 한 후, 형성된 캐비티 내에 수지를 충전해서 상기 기판표면에 실장된 부품을 수지로 봉지하는 수지봉지용 금형장치에 있어서, 상기 가동쪽 금형의 적어도 수지제 기판을 클램핑하는 영역이 클램핑 방향으로 이동할 수 있는 클램핑부재로 구성되고, 이 클램핑부재를 이동시켜, 양 금형 사이에 실장된 부품에 상기 기판의 변형에 의한 잘못이 생기지 않을 정도로 클램핑하는 힘과 통상적으로 클램핑하는 힘으로 수지제 기판을 클램핑하도록 하는 구동기구를 갖춘 구조로 되어 있다.In addition, the present invention is a means for solving the above problems, and after the resin substrate is clamped between the fixed mold and the movable mold, the resin is filled in the formed cavity to resin the parts mounted on the substrate surface In the resin encapsulation mold apparatus encapsulated with a mold, at least a region for clamping the resin substrate of the movable mold is composed of a clamping member which is movable in the clamping direction, and the clamping member is moved to be mounted between both molds. It has a structure with a drive mechanism which clamps a resin substrate with a clamping force and a clamping force so that an error does not arise in the part by the deformation | transformation of the said board | substrate.

여기서 상기 구동기구는, 피스톤의 압출용 액실(液室)과 인입용 액실의 액압이 균형을 이룸에 따라 클램핑부재를 동작시키는 액압발생 실린더기구로 구성되고서, 이 액압발생 실린더기구의 액압발생 실린더 내에 압출용 액실의 액압을 검출하는 압력센서가 설치되어, 이 압력센서에서 검출된 압력에 의거하여 상기 액압발생 실린더기구의 구동을 제어함으로써, 양 금형 사이에, 수지제 기판을 통상 또는 기판에 실장된 전자부품에 변형이 야기되는 일이 일어나지 않도록 클램핑할 정도의 힘으로 클램핑되도록 하는 것이 좋다.Here, the drive mechanism is composed of a hydraulic pressure generating cylinder mechanism for operating the clamping member according to the balance of the hydraulic pressure of the extrusion liquid chamber and the incoming liquid chamber of the piston, the hydraulic pressure generating cylinder of the hydraulic generating cylinder mechanism The pressure sensor which detects the hydraulic pressure of the liquid chamber for extrusion is provided in the inside, and controls the drive of the said hydraulic-pressure generating cylinder mechanism based on the pressure detected by this pressure sensor, and mounts a resin substrate normally or in a board | substrate between both metal molds. It is desirable to clamp the electronic parts with a force enough to clamp them so that deformation does not occur.

또, 상기 액압발생 실린더의 압출용 액실과 인입용 액실을, 각 액실에 대응해서 설치한 압력센서에서 검출한 압력에 기해 별개의 독립된 유압조정장치로 유압을 조정하도록 하면, 기판을 한층 더 적절하게 클램핑할 수 있다는 점에서 바람직하다.Further, if the hydraulic chamber for extrusion and the liquid chamber for the inlet of the hydraulic cylinder are adjusted by a separate independent hydraulic regulator based on the pressure detected by the pressure sensor provided in correspondence with the respective liquid chambers, the substrate is more appropriately controlled. It is preferable in that it can clamp.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조로 해서 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티플런저형(multi-plunger type) 수지봉지용 금형장치를 나타낸 것으로, 이 수지봉지용 금형장치는 대체로 금형장치(201)와 유압조정장치(202)로 구성되어 있다.1 shows a mold apparatus for a multi-plunger type resin encapsulation according to an embodiment of the present invention, and the resin encapsulation mold apparatus generally includes a mold apparatus 201 and a hydraulic pressure adjusting apparatus 202. It is.

금형장치(201)는 도 2에 도시된 것과 같이 고정쪽 금형(203)과 가동쪽 금형(204)으로 이루어지고서, 고정쪽 금형(203)은 고정쪽 금형조립체(205)에 고정쪽 체이스(206)를 떼어낼 수 있도록 설치된 구조로 되어 있다. 고정쪽 금형조립체(205)는, 고정쪽 베이스플레이트(207) 및 1쌍의 사이드블록(208)에 의해 고정쪽 공간(209)을 형성하게 된다. 고정쪽 공간(209)은 아래쪽 및 한쪽 옆이 개구되어져 있다. 사이드블록(208)의 서로 마주보는 면에는 다른쪽 개구를 향해 뻗은 안내돌출부(210)가 형성되어 있다.The mold apparatus 201 is composed of the fixed side mold 203 and the movable side mold 204 as shown in FIG. 2, and the fixed side mold 203 is fixed side chase 206 to the fixed side mold assembly 205. The structure is installed so that) can be removed. The stationary mold assembly 205 forms the stationary space 209 by the stationary base plate 207 and the pair of side blocks 208. The fixed side space 209 is open at the lower side and one side. Guide protrusions 210 extending toward the other opening are formed on the side surfaces of the side blocks 208 facing each other.

고정쪽 체이스(206)는, 홀더베이스플레이트(211)와 캐비티바아(212), 컬블록(213) 및 체이스용 스페이스블록(214)이 조립된 구조로 되어 있다. 그중 상기 캐비티바아(212)에는 고정쪽 캐비티(215)가 형성되어 있다. 또, 고정쪽 체이스(206)에는 핀플레이트(216)와 이젝터플레이트(217) 및 서포트핀(도시되지 않음)이 설치되어 있다. 고정쪽 체이스(206)의 측면에는 상기 사이드블록(208)의 안내돌출부(210)와 끼워맞춰지는 안내홈(219)이 형성되고, 끝면에는 핸들(220)이 설치되어 있어서, 작업자가 이 핸들을 잡고서 고정쪽 체이스(206)를 고정쪽 공간(209) 내로 미끄럼이동시키면 간단히 착탈될 수가 있게 된다.The fixed side chase 206 has a structure in which the holder base plate 211, the cavity bar 212, the curl block 213, and the chase space block 214 are assembled. The cavity bar 212 has a fixed side cavity 215 is formed. In addition, a pin plate 216, an ejector plate 217, and a support pin (not shown) are provided on the fixed side chase 206. A guide groove 219 is formed at the side of the fixed side chase 206 to fit with the guide protrusion 210 of the side block 208, and a handle 220 is installed at an end surface thereof, so that the operator can handle the handle. By holding and sliding the fixed side chase 206 into the fixed side space 209, it can be detached easily.

가동쪽 금형(204)은, 가동쪽 금형조립체(221)에 가동쪽 체이스(222)를 떼어낼 수 있게 설치되어 있다. 가동쪽 금형조립체(221)는 가동쪽 베이스플레이트(223) 위에 스페이스블록(224)과 가동쪽 체이스용 베이스플레이트(225)가 차례로 설치되고서, 가동쪽 체이스용 베이스플레이트(225) 위에는 사이드블록(226)이 설치된 구조로 되어 있다. 그리고, 위쪽 및 한쪽 옆이 개구되어 가동쪽 공간(227)을 형성하 도록 되어 있다.The movable die 204 is provided on the movable die assembly 221 so that the movable chase 222 can be detached. In the movable mold assembly 221, the space block 224 and the movable side chase base plate 225 are sequentially installed on the movable base plate 223, and the side block (221) is disposed on the movable side chase base plate 225. 226 is provided. Then, the upper side and one side side are opened to form the movable side space 227.

도 1에 도시된 것과 같이, 상기 가동쪽 베이스플레이트(223)의 중앙에는 등압실린더블록(228)이 설치되어 있는데, 이 등압실린더블록(228)은 후단부가 트랜스퍼플레이트(transfer plate:229)에 의해 연결되어 도시되지 않은 구동기구에 의해 전진 및 후퇴할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, an isobar cylinder block 228 is installed at the center of the movable base plate 223, and the isobar cylinder block 228 has a rear end thereof by a transfer plate 229. It is connected so that it can move forward and backward by the drive mechanism which is not shown in figure.

상기 스페이스블록(224,224)의 사이에는 등압실린더블록(228)의 양쪽에 가압실린더(230,230)가 각각 설치되어 있는바, 이들 각 가압실린더(230,230)는 실린더블록(231)과 실린더커버(232)로 형성된 액실(234,235) 내에 피스톤(233)이 설치되어 독립적으로 구동할 수 있도록 되어 있다. 피스톤(233)에 의해 구분된 압출용 액실인 아래쪽 액실(234)에는 수압구(受壓口:234a)가 형성되고, 인입용 액실인 위쪽 액실(235)에는 배압구(背壓口:235a)가 형성되어, 뒤에 설명되는 유압조정장치(202)로부터 오일이 공급 또는 배출되도록 되어 있다. 피스톤(233)으로부터 뻗은 로드(236)는 실리더커버(232) 및 가동쪽 체이스용 베이스플레이트(225)를 관통해서 가동쪽 체이스용 베이스플레이트(225)의 상부면에 노출되도록 되어 있다. 로드(236)의 선단노출부분은 대략 직육면체형상을 한 걸림부(237)로 되어 있다. 한편, 상기 가압실린더(230)가 가동쪽 체이스용 베이스플레이트(225)에 내장된 구조로 되어도 좋다.Pressure cylinders 230 and 230 are respectively installed on both sides of the isobar cylinder block 228 between the space blocks 224 and 224. Each of the pressure cylinders 230 and 230 is a cylinder block 231 and a cylinder cover 232. Pistons 233 are installed in the formed liquid chambers 234 and 235 so that they can be driven independently. A hydraulic pressure port 234a is formed in the lower liquid chamber 234, which is the liquid chamber for extrusion divided by the piston 233, and a back pressure port 235a is provided in the upper liquid chamber 235, which is the liquid chamber for the inlet. Is formed so that oil is supplied or discharged from the hydraulic pressure adjusting device 202 described later. The rod 236 extending from the piston 233 passes through the cylinder cover 232 and the base plate 225 for the movable chase and is exposed to the upper surface of the base plate 225 for the movable chase. The tip exposed portion of the rod 236 is a locking portion 237 having a substantially rectangular parallelepiped shape. On the other hand, the pressure cylinder 230 may have a structure built in the base plate 225 for the movable chase.

가동쪽 체이스(222)는, 캐비티바아(238)와 센터블록(239), 홀더베이스플레이트(240), 체이스용 스페이스블록(241) 및 서포트핀(242)이 조립되어 일체화되어 있다. 캐비티바아(238)는 탈착블록(244)을 매개로 상기 로드(236) 앞끝의 걸림부 (237)에 연결되어 있다. 센터블록(239)에는 상기 등압실린더블록(228)의 선단부에 연결된 플런저칩(plunger chip:228a)이 미끄러져 왕복이동하는 관통구멍이 뚫려져 포트부(243)를 구성하도록 되어 있다. 이 포트부(243)에는 캐비티 내에 충전하기 위한 수지가 공급되게 된다. 한편, 사이드블록(226)의 서로 마주보는 면에 안내돌출부(245)가 형성되고, 가동쪽 체이스(222)의 측면에는 이 안내돌출부(245)와 걸어맞춰지는 안내홈(246)과 핸들(247)이 형성되어 있는 것은 상기 고정쪽 금형조립체(205)와 마찬가지이다.The movable side chase 222 is integrated with the cavity bar 238, the center block 239, the holder base plate 240, the chase space block 241, and the support pin 242. The cavity bar 238 is connected to the engaging portion 237 at the front end of the rod 236 via the detachable block 244. In the center block 239, a plunger chip 228a connected to the distal end of the isostatic cylinder block 228 slides a through hole for reciprocating to form a port portion 243. The port portion 243 is supplied with resin for filling into the cavity. On the other hand, the guide protrusion 245 is formed on the side surfaces of the side block 226 facing each other, the guide groove 246 and the handle 247 is engaged with the guide protrusion 245 on the side of the movable chase 222. ) Is formed in the same manner as the stationary mold assembly 205.

유압조정장치(202)는 서보모터(servo motor:248)에 의해 전동식으로 된 액압발생실린더(249)를 작동시켜 줌으로써, 상기 가동쪽 금형(204)에 설치된 가압실린더(230)를 구동하도록 되어 있다.The hydraulic pressure adjusting device 202 is configured to drive the pressure cylinder 230 installed in the movable die 204 by operating the hydraulic pressure generating cylinder 249 powered by a servo motor (248). .

한편, 상기 서보모터(248) 및 액압발생실린더(249) 대신, 모터를 구비한 회전식 펌프나 왕복식 펌프를 사용하여도 된다. 회전식 펌프에는 기어펌프(gear pump), 베인펌프(vane pump), 나사펌프(screw pump)가 있고, 왕복식 펌프로는 래이디얼피스톤펌프(radial piston pump), 축류펌프, 왕복식 피스톤펌프 등이 있다. Instead of the servomotor 248 and the hydraulic generating cylinder 249, a rotary pump or a reciprocating pump with a motor may be used. Rotary pumps include gear pumps, vane pumps, and screw pumps. Reciprocating pumps include radial piston pumps, axial flow pumps and reciprocating piston pumps. have.

상기 서보모터(248)는 풀리(250a,250b)에 걸쳐진 타이밍벨트(251)를 매개로 볼나사(252)에 구동력을 전달하게 된다. 이 볼나사(252)는 브라켓(253)에 지지된 너트부(254)에 나사결합되어 있다. 상기 브라켓(253)은 베어링(255)을 매개로 블록(256)에 자유로이 회전할 수 있게 지지되어 있는바, 이 블록(256)은 본체브라켓(202a)에 고정되도록 되어 있다. 상기 너트부(254)의 하단부에는 샤프트(259)를 매개로 가동플레이트(260)가 연결되어 있다. 상기 가동플레이트(260)는 부싱(257)을 매개로 관통하는 4개의 안내샤프트(258)를 따라 상하로 자유로이 미끄러져 왕복이동하도록 되어 있다. 가동플레이트(260)의 하부면 중앙에는 액압발생실린더(249)의 피스톤로드(261)가 연결되어 있는데, 이 액압발생실린더(249)에는 실린더 내부에 배치된 피스톤(262)에 의해 위쪽 액실(263)과 아래쪽 액실(264)이 형성되도록 되어 있다. 상기 위쪽 액실(263)은 제1호스(265a)를 매개로 배압구(235a)로 접속되어, 상기 가압실린더(230)의 위쪽 액실(235)로 연통하도록 되어 있다. 한편, 상기 아래쪽 액실(264)은 제2호스(265b)를 매개로 수압구(234a)로 접속되어 가압실린더(230)의 아래쪽 액실(234)로 연통하도록 되어 있다.The servo motor 248 transmits a driving force to the ball screw 252 through the timing belt 251 spanning the pulleys 250a and 250b. The ball screw 252 is screwed to the nut portion 254 supported by the bracket 253. The bracket 253 is supported to be freely rotated to the block 256 via the bearing 255, the block 256 is fixed to the body bracket (202a). The movable plate 260 is connected to the lower end of the nut part 254 via the shaft 259. The movable plate 260 slides freely up and down along four guide shafts 258 penetrating through the bushing 257 to reciprocate. The piston rod 261 of the hydraulic pressure generating cylinder 249 is connected to the center of the lower surface of the movable plate 260, and the hydraulic pressure generating cylinder 249 is connected to the upper liquid chamber 263 by a piston 262 disposed inside the cylinder. ) And the lower liquid chamber 264 are formed. The upper liquid chamber 263 is connected to the back pressure port 235a via the first hose 265a to communicate with the upper liquid chamber 235 of the pressure cylinder 230. On the other hand, the lower liquid chamber 264 is connected to the hydraulic chamber 234a via the second hose 265b to communicate with the lower liquid chamber 234 of the pressure cylinder 230.

그리고, 상기 제1호스(265a)의 도중에는 단동실린더(266)가 설치되어 있는바, 이 단동실린더(266)는 기판을 클램핑할 때 버퍼의 역할을 하게 된다. 또, 제2호스(265b)의 도중에는 압력센서(267)가 설치되어 있어서, 이 압력센서(267)에 의해 검출된 액압이 제어장치(268)에 입력되도록 되어 있다. 이 제어장치(268)는 검출된 액압에 기해 상기 서보모터(248)의 구동을 제어하게 된다. 한편, 상기 압력센서(267)에 의해 감압상태가 검출되도록 함으로써, 등압실린더블록(228)의 위치제어가 이루어지도록 할 수도 있다.In addition, a single-acting cylinder 266 is provided in the middle of the first hose 265a, and the single-acting cylinder 266 serves as a buffer when clamping the substrate. Moreover, the pressure sensor 267 is provided in the middle of the 2nd hose 265b, and the hydraulic pressure detected by this pressure sensor 267 is input into the control apparatus 268. As shown in FIG. The controller 268 controls the driving of the servomotor 248 based on the detected hydraulic pressure. On the other hand, by the pressure sensor 267 to detect the decompression state, it is also possible to control the position of the isopressure cylinder block 228.

다음에는 상기 수지봉지용 금형장치의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the mold sealing device for resin is described.

도 3a에 도시된 초기상태(원위치)에서는 도시되지 않은 구동기구의 동작에 의해 가동쪽 금형(204)이 하강해서 고정쪽 금형(203)으로 떨어지게 된다(봉지준비공정). 이때 등압실린더블록(228)이 하강해서 센터블록(239)에 포트부(243)가 형성되도록 한다. 또, 도 1에 도시된 서보모터(248)의 구동에 위해 피스톤(262)이 위로 이동해서 액압발생실린더(249)의 위쪽 액실(263) 및 가압실린더(230)의 위쪽 액실(235)의 액압이 상승하게 된다. 그에 따라 피스톤(233)이 하강하여, 캐비티바아(238)가 금형이 닫혀져도 고정쪽 금형(203)의 캐비티바아(212)와는 닿지 않는 위치까지 후퇴하게 된다. 그 때문에, 도 3b에 도시된 것과 같이 가동쪽 금형(204)에는 도시되지 않은 반송장치에 의해 기판(P)이 자동으로 공급되어 위치가 결정되도록 함과 더불어, 상기 포트부(243)에 성형용 수지(R)를 공급하게 된다(재료공급공정).In the initial state (home position) shown in FIG. 3A, the movable die 204 is lowered to fall to the stationary die 203 by the operation of a drive mechanism (not shown) (sealing preparation step). At this time, the isobar cylinder block 228 is lowered so that the port portion 243 is formed in the center block 239. In addition, the piston 262 is moved upward to drive the servomotor 248 shown in FIG. 1 so that the hydraulic pressure of the upper liquid chamber 263 of the hydraulic pressure generating cylinder 249 and the upper liquid chamber 235 of the pressure cylinder 230 is increased. Will rise. As a result, the piston 233 is lowered, so that the cavity bar 238 retreats to a position that does not touch the cavity bar 212 of the stationary mold 203 even when the mold is closed. Therefore, as shown in FIG. 3B, the substrate P is automatically supplied to the movable die 204 by a conveying device (not shown) to determine its position, and is molded in the port portion 243. Resin R is supplied (material supply process).

그리고, 도 3c에 도시된 것과 같이, 가동쪽 금형(204)을 상승시켜 금형을 조여 체결(締結)하게 된다(금형체결공정). 또, 도 3d에 도시된 것과 같이 가압실린더(230)의 아래쪽 액실(234)에 오일을 공급함으로써 피스톤(233)을 상승시켜, 캐비티바아(238)에 의해 기판(P)을 클램핑하게 된다(제1클램핑공정). 이때의 클램핑하는 힘은 통상시의 70 ~ 80%가 되도록 한다. 그에 따라, 자동으로 공급되는 수지제 기판(P)의 변형(량)이 억제되어, 표면에 실장된 전자부품에서 뻗은 와이어가 늘어나거나 끊어지는 것을 방지할 수 있게 된다.Then, as shown in Fig. 3C, the movable die 204 is lifted up to tighten the die (mold clamping step). In addition, as shown in FIG. 3D, the piston 233 is raised by supplying oil to the lower liquid chamber 234 of the pressure cylinder 230, thereby clamping the substrate P by the cavity bar 238. 1 clamping process). The clamping force at this time is 70 to 80% of normal time. Thereby, the deformation (amount) of the resin substrate P supplied automatically is suppressed, and it becomes possible to prevent the wire extended from the electronic component mounted on the surface from being stretched or broken.

계속해서, 도 4a에 도시된 것과 같이 등압실린더블록(228)을 상승시킴으로써 포트부(243)에 공급된 수지(R)를 용해시켜 캐비티의 내부에다 충전하게 된다(제1수지충전공정). 이 경우, 상기 등압실린더블록(228)은 예컨대 도 6a에 도시된 것과 같이 그 초기의 이동량이 크다가, 그 후 일정속도까지 감속되게 이동하도록 하는 것이 좋다. 또, 이때의 수지의 충전량은 충전이 완료되었을 때의 80 ~ 90%가 되도록 해서, 기판(P)에 실장된 전자부품 및 와이어를 거의 덮을 정도가 되도록 억제하게 되는바, 이는 전자부품 및 와이어를 덮음으로써 다음의 제2클램핑공정에서의 변 형에 따른 영향을 완화함과 더불어, 약한 힘으로 클램핑하더라도 수지가 누출되지 않도록 하기 위해서이다.Subsequently, as shown in FIG. 4A, the isostatic cylinder block 228 is raised to dissolve the resin R supplied to the port portion 243 and fill the inside of the cavity (first resin filling process). In this case, the isostatic cylinder block 228 may be moved such that its initial amount of movement is large, for example, as shown in FIG. In addition, the filling amount of the resin at this time is to be 80 to 90% of when the filling is completed, so as to almost cover the electronic components and wires mounted on the substrate (P), which is to suppress the electronic components and wires The cover is intended to mitigate the effects of deformation in the second clamping process and to prevent the resin from leaking even when clamped with a weak force.

다음에는 도 4b에 도시된 것과 같이, 가압실린더(230)의 아래쪽 액실(234)에 다시 오일을 공급해서 캐비티바아(238)에 의한 기판(P)의 클램핑되는 힘을 증대시켜 100%가 되도록 한다(제2클램핑공정). 이 경우, 기판(P)에 실장된 전자부품 및 와이어는 수지에 의해서 완전히 또는 부분적으로 덮어 씌워진 상태로 있게 된다. 이 때문에, 증대된 클램핑하는 힘에 의해서 기판(P)이 다소 변형되어도 전자부품 및 와이어가 변형되는 등의 악영향을 끼치는 일은 없다. Next, as shown in FIG. 4B, the oil is again supplied to the lower liquid chamber 234 of the pressure cylinder 230 to increase the clamping force of the substrate P by the cavity bar 238 to 100%. (Second clamping process). In this case, the electronic component and the wire mounted on the board | substrate P will be in the state completely or partially covered with resin. For this reason, even if the board | substrate P is deform | transformed somewhat by the increased clamping force, it does not adversely affect an electronic component and a wire.

그 후에, 도 4c에 도시된 것과 같이, 등압실린더블록(228)을 더욱 상승시킴으로써, 캐비티 내에 수지의 충전을 완료한다(제2수지충전공정). 이 경우, 상기 제2클램핑공정에서 클램핑되는 힘이 100%까지 높여져 있기 때문에, 수지가 금형이 합쳐지는 면에서 누출되어 주물귀가 생기지 않게 된다. Thereafter, as shown in Fig. 4C, the isostatic cylinder block 228 is further raised to complete the filling of the resin in the cavity (second resin filling step). In this case, since the clamping force is increased to 100% in the second clamping step, the resin leaks from the surface where the molds are joined, so that no casting ears are generated.

마지막으로, 도 4d에 도시된 것과 같이, 가동쪽 금형(204)을 하강시켜 금형을 개방하면(금형개방공정), 도 5a에 도시된 것과 같이 등압실린더블록(228)이 수지봉지위치보다 더 상승되어 제품이 금형에서 잡아 올려지게 된다. 그리고, 제품을 도시되지 않은 캐리어로 파지해서 금형으로부터 배출되도록 한다(제품배출공정). 한편, 금형에다 캐리어의 집게해제부를 설치하게 되면, 등압실린더블록(228)을 상승시키지 않고 캐리어만으로 제품을 금형에서 취출할 수가 있게 된다.Finally, as shown in FIG. 4D, when the movable mold 204 is lowered to open the mold (mold opening step), the isostatic cylinder block 228 rises more than the resin encapsulation position as shown in FIG. 5A. The product is then lifted out of the mold. Then, the product is gripped by a carrier (not shown) to be discharged from the mold (product discharge step). On the other hand, when the tong release portion of the carrier is provided in the mold, the product can be taken out of the mold only by the carrier without raising the isostatic cylinder block 228.

이와 같이 상기 수지봉지방법에 의하면, 제1클램핑공정에 의해 수지제 기판의 변형이 억제되도록 한 상태에서 실장된 전자부품 및 그로부터 뻗어나온 와이어 를 거의 덮을 정도로 수지를 충전할 수 있게 된다. 그 때문에, 제2클램핑공정에서 클램핑하는 힘을 증대시키더라도 와이어가 늘어나거나 끊어지는 일이 일어나지 않게 된다.As described above, according to the resin encapsulation method, the resin can be filled to such an extent that it almost covers the electronic component mounted and the wire extending therefrom while the deformation of the resin substrate is suppressed by the first clamping step. Therefore, even if the clamping force is increased in the second clamping step, the wire is not stretched or broken.

그런데, 상기 멀티플런저형 수지봉지용 금형장치에 있어서 보수유지가 필요한 경우, 도 5b에 도시된 것과 같이 피스톤(233)을 상사점(上死點)까지 상승시켜 캐비티바아(238)를 밀어내어, 금형으로부터 내려지도록 함으로써 캐비티바아(238)를 손보도록 한다. 이와 같은 금형장치에 의하면, 고정쪽 체이스(206) 및 가동쪽 체이스(222)를 쉽게 뽑았다 끼울 수가 있게 된다. 그리고, 수지봉지할 물품의 종류를 바꾸려면, 상기 체이스(206,222) 및 등압실린더블록(228)만 교환하면 금형물을 쉽게 교환할 수 있어서, 유지관리의 작업효율이 대단히 높아지게 된다. 한편, 금형물의 종류에 따라서는 상기 체이스(222) 대신 캐비티바아(238)만을 교환하는 것이 좋을 경우도 있다.By the way, when maintenance is required in the mold apparatus for multiplexing resin encapsulation, as shown in FIG. 5B, the piston 233 is raised to the top dead center to push out the cavity bar 238, The cavity bar 238 is repaired by being lowered from the mold. According to such a mold apparatus, the fixed chase 206 and the movable chase 222 can be easily pulled out and inserted. In order to change the type of the article to be encapsulated, only the chases 206 and 222 and the isostatic cylinder block 228 can be replaced with the molds, thereby greatly increasing the work efficiency of maintenance. On the other hand, depending on the type of mold, it may be desirable to replace only the cavity bar 238 instead of the chase 222.

또, 상기 실시예에서는 가압실린더(230)로 오일을 공급하는 것이 단일한 유압조정장치(202)에 의해 이루어지도록 되어 있으나, 각 가압실린더(230)마다 설치하여도 된다.In the above embodiment, the supply of oil to the pressure cylinder 230 is made by a single hydraulic pressure adjusting device 202, but may be provided for each pressure cylinder 230.

또한, 각 가압실린더(230)의 위쪽 액실(235)과 아래쪽 액실(234)을, 도 7에 도시된 것과 같이 다른 유압조정장치(300,301)에 의해 별개 독립적으로 유압을 조정하도록 하여도 좋다. 즉, 가압실린더(230)의 위쪽 액실(235)을 호스(302)를 매개로 유압조정장치(300)의 아래쪽 액실(303)과 연통되도록 한다. 호스(302)의 도중에 압력센서(304)를 설치해서 가압실린더(230)의 위쪽 액실(235)쪽 유압을 검출해서 제어장치(305)로 입력한다. 이 제어장치(305)는 그 검출압력에 기해 서보모터(306)의 구동을 제어하게 된다.In addition, the upper liquid chamber 235 and the lower liquid chamber 234 of each of the pressure cylinders 230 may be adjusted independently of each other by the other hydraulic regulators 300 and 301 as shown in FIG. That is, the upper liquid chamber 235 of the pressure cylinder 230 is in communication with the lower liquid chamber 303 of the hydraulic control device 300 via the hose 302. A pressure sensor 304 is provided in the middle of the hose 302 to detect the oil pressure of the upper liquid chamber 235 of the pressure cylinder 230 and input it to the control device 305. The controller 305 controls the drive of the servomotor 306 based on the detected pressure.

또, 가압실린더(230)의 아래쪽 액실(234)도 마찬가지로 호스(307)를 매개로 유압조정장치(301)의 아래쪽 액실(308)과 연통하도록 되어 있다. 그리고, 호스(307)의 도중에 설치된 압력센서(309)에 의해 가압실린더(230)의 아래쪽 액실(234)쪽 유압을 검출해서, 제어장치에 의해 서보모터(311)의 구동을 제어하도록 된 것도 마찬가지이다.In addition, the lower liquid chamber 234 of the pressure cylinder 230 also communicates with the lower liquid chamber 308 of the hydraulic pressure adjusting device 301 via the hose 307 in the same manner. In addition, the pressure sensor 309 provided in the middle of the hose 307 detects the hydraulic pressure toward the lower liquid chamber 234 of the pressure cylinder 230 and controls the driving of the servomotor 311 by a control device. to be.

이렇게 되면, 가압실린더(230)의 피스톤(233)을 전후진시킬 때 각 액실(234,235)을 소망하는 유압이 되도록 할 수가 있어서 원활하고 신속한 동작이 이루어질 수가 있게 된다.In this case, when the piston 233 of the pressure cylinder 230 is moved forward and backward, each of the liquid chambers 234 and 235 can be made to have a desired hydraulic pressure, so that smooth and rapid operation can be achieved.

그리고, 상기 제1 및 제2클램핑공정에서는 한번에 소정의 압력까지 클램핑되는 힘을 상승시켰으나, 각각 여러 단계로 이루어지도록 할 수도 있다.In the first and second clamping processes, the clamping force is increased to a predetermined pressure at a time, but may be performed in several steps.

이상과 같은 본 발명에 따른 수지봉지방법 및 수지봉지용 금형장치에 의하면, 수지제 기판의 변형을 억제하도록 클램핑한 상태에서, 실장된 전자부품 및 이로부터 뻗은 와이어를 거의 덮을 정도의 수지가 충전되어져 있기 때문에, 제2클램핑공정에서 클램핑하는 힘이 높여지더라도 와이어가 늘어나거나 끊어지는 일이 일어나지 않게 된다.According to the resin encapsulation method and the resin encapsulation mold apparatus according to the present invention as described above, the resin is almost filled to cover the mounted electronic component and the wire extending therefrom while being clamped to suppress the deformation of the resin substrate. Therefore, even if the clamping force is increased in the second clamping process, the wire is not stretched or broken.

Claims (5)

고정쪽 금형과 가동쪽 금형 사이에 수지제 기판을 클램핑한 후, 형성된 캐비티 내에 수지를 충전해서 상기 기판표면에 실장된 부품을 수지로 봉지하는 수지봉지방법에 있어서,In the resin encapsulation method, after clamping a resin substrate between the stationary mold and the movable mold, the resin is filled in the formed cavity to seal the components mounted on the substrate surface with resin. 상기 양 금형에 의한 상기 기판의 클램핑이, 상기 실장된 부품에 상기 기판이 변형됨으로써 잘못되지 않을 정도의 힘으로 이루어지게 하는 제1클램핑공정과; A first clamping step of clamping the substrate by the two molds with a force such that the substrate is deformed to the mounted component by a force that is not wrong; 상기 양 금형에 형성되는 캐비티 내로의 수지의 충전이, 실장된 부품을 거의 다 피복할 정도까지 이루어지도록 하는 제1수지충전공정;A first resin filling step of filling the resin into the cavities formed in the two molds to a degree that almost covers the mounted parts; 상기 양 금형에 의한 피봉지부재의 클램핑이 통상적으로 이루어지도록 하는 제2클램핑공정 및;A second clamping process for clamping the encapsulated member by the two molds; 상기 양 금형에 형성되는 캐비티 내로의 수지의 충전을 완료하게 되는 제2수지충전공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수지봉지방법. And a second resin filling step of completing filling of the resin into the cavities formed in both molds. 제1항에 있어서, 상기 제1클램핑공정에서는 통상시의 70 ~ 80%의 힘으로 클램핑하고, 상기 제1수지충전공정에서는 수지를 충전완료시의 80 ~ 90%의 양까지 충전하는 것을 특징으로 하는 수지봉지방법.The method of claim 1, wherein in the first clamping process, the clamping is performed at a normal force of 70 to 80%, and in the first resin filling process, the resin is filled to an amount of 80 to 90% when the filling is completed. Resin encapsulation method. 고정쪽 금형과 가동쪽 금형 사이에 수지제 기판을 클램핑한 후, 형성된 캐비티 내에 수지를 충전해서 상기 기판표면에 실장된 부품을 수지로 봉지하는 수지봉지용 금형장치에 있어서,A resin encapsulation mold apparatus for clamping a resin substrate between a stationary mold and a movable mold, and then filling a resin into a formed cavity to seal a component mounted on the substrate surface with resin. 상기 가동쪽 금형의 적어도 수지제 기판을 클램핑하는 영역이 클램핑방향으로 이동할 수 있는 클램핑부재로 구성되고, 이 클램핑부재를 이동시켜, 양 금형 사이에 실장된 부품에 상기 기판의 변형에 의한 잘못이 생기지 않을 정도로 클램핑하는 힘과 통상적으로 클램핑하는 힘으로 수지제 기판을 클램핑하도록 하는 구동기구를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항 기재의 수지봉지방법에 특히 적합한 수지봉지용 금형장치.At least an area for clamping the resin substrate of the movable die is composed of a clamping member capable of moving in the clamping direction, and the clamping member is moved to prevent an error caused by deformation of the substrate in the parts mounted between the two molds. A mold apparatus for resin encapsulation, which is particularly suitable for the resin encapsulation method according to claim 1, characterized by comprising a driving mechanism for clamping the resin substrate with a clamping force and a clamping force. 제3항에 있어서, 상기 구동기구가, 피스톤의 압출용 액실과 인입용 액실과의 액압의 균형에 따라 클램핑부재를 동작시키는 액압발생실린더기구로 구성되고서, 이 액압발생실린더기구의 액압발생실린더 내에 압출용 액실의 액압을 검출하는 압력센서가 설치되어, 이 압력센서에서 검출된 압력에 의거하여 상기 액압발생실린더기구의 구동을 제어함으로써, 양 금형 사이에, 수지제 기판을 통상 또는 기판에 실장된 전자부품에 변형에 의해 잘못되지 않을 정도의 클램핑되는 힘으로 클램핑하도록 된 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항 기재의 수지봉지방법에 특히 적합한 수지봉지용 금형장치.4. The hydraulic pressure generating cylinder according to claim 3, wherein the drive mechanism comprises a hydraulic pressure generating cylinder mechanism for operating the clamping member in accordance with the balance of the hydraulic pressure between the extrusion liquid chamber and the drawing liquid chamber of the piston. The pressure sensor which detects the hydraulic pressure of the liquid chamber for extrusion is provided in the inside, and a resin substrate is normally mounted on a board | substrate between both metal molds by controlling the drive of the said hydraulic pressure generating cylinder mechanism based on the pressure detected by this pressure sensor. A mold apparatus for resin encapsulation, which is particularly suitable for the resin encapsulation method according to claim 1 or 2, characterized in that the electronic component is clamped with a force clamped to an extent not to be wrong by deformation. 제4항에 있어서, 상기 액압발생실린더의 압출용 액실과 인입용 액실이, 각 액실에 대응해서 설치한 압력센서에서 검출한 압력에 기해 별개의 독립된 유압조정장치로 유압을 조정하도록 된 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항 기재의 수지봉지방법에 특히 적합한 수지봉지용 금형장치.5. The method of claim 4, wherein the fluid chamber for extrusion and the liquid chamber for inlet of the hydraulic pressure generating cylinder is configured to adjust the oil pressure by a separate independent oil pressure adjusting device based on the pressure detected by the pressure sensor provided corresponding to each liquid chamber. A mold apparatus for resin encapsulation, which is particularly suitable for the resin encapsulation method according to claim 1.
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