(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上金型と下金型とを備え、前記上金型と前記下金型との間で基板およびフィルムを挟持するとともに、前記基板とフィルムとの間に充填した樹脂材料で基板に実装した電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置であって、
前記下金型を、前記上金型に対向する成形位置と、前記上金型の一方側の側方に位置し、かつ、前記フィルムを供給するフィルム供給ユニットの直下に位置するフィルム供給位置と、前記上金型の他方側の側方に位置する基板供給位置とに移送する移送手段と、
前記下金型をフィルム供給位置に移送できるとともに、基板供給位置に移送できる制御手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
上金型と、貫通孔を有する中間金型と、前記上金型とで前記中間金型を挟持する下金型とを備え、前記上金型と前記中間金型とで電子部品を実装した基板を挟持するとともに、前記中間金型と前記下金型とでフィルムを挟持する一方、前記中間金型の貫通孔内に配置された前記電子部品を、前記中間金型と前記フィルムとの間に充填した樹脂材料で樹脂封止することを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止装置。
【請求項３】
フィルム供給ユニットが、引き出した長尺な樹脂フィルムを吸着プレートの下面に吸着，保持し、かつ、所定の長さに切断して得た樹脂フィルムを、直下に移動してきた下金型の上面に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂封止装置。
【請求項４】
複数枚の吸着プレートを備えていることを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止装置。
【請求項５】
基板がリードフレームであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の樹脂封止装置
【請求項６】
電子部品がＬＥＤであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板に実装した半導体素子等の電子部品を樹脂材料で封止する樹脂封止装置、特に、フィルム供給ユニットを備えた樹脂封止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂封止装置としては、例えば、樹脂封止金型に対して離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構であって、ロール状に巻回された前記離型フィルムを所定の長さの短冊状フィルムに切断する切断装置を有し、該切断装置が、ロール状に巻回された離型フィルムを送り出す送り出し部と、該送り出された離型フィルムが案内される案内プレートと、該案内プレート上に送り出された離型フィルムを前記ロール状に巻回された離型フィルムから切り離し可能なカッター部と、を備え、前記案内プレートの表面には、前記送り出される離型フィルムに向けてエアを噴出可能なエア噴出機構が備わっていることを特徴とする離型フィルム供給機構を備えたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の樹脂封止装置では、短冊状に切り出したフィルムを、フィルム搬送機構（基板用ローダ、アンローダ）を上下金型の間に進入させ、前記フィルムを下金型に供給する機構となっている。このため、前記フィルム搬送機構を必須とし、制御装置，制御システムが複雑化になるとともに、コストアップを招いていた。
また、フィルム搬送機構を使用するためには、下金型と上金型との間に大きな作業空間を必要とするので、装置全体の高さ寸法が大きくなり、小型化できないという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は、フィルム供給ユニットを備え、かつ、簡単な構造で安価な小型の樹脂封止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る樹脂封止装置は、少なくとも上金型と下金型とを備え、前記上金型と前記下金型との間で基板およびフィルムを挟持するとともに、前記基板とフィルムとの間に充填した樹脂材料で基板に実装した電子部品を樹脂封止する樹脂封止装置であって、
前記下金型を、前記上金型に対向する成形位置と、前記上金型の一方側の側方に位置し、かつ、前記フィルムを供給するフィルム供給ユニットの直下に位置するフィルム供給位置と、前記上金型の他方側の側方に位置する基板供給位置とに移送する移送手段と、
前記下金型をフィルム供給位置に移送できるとともに、基板供給位置に移送できる制御手段と、を備えた構成としてある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、下金型がフィルム供給ユニットの直下に移送され、フィルムを供給される。このため、従来例のようなフィルム搬送機構が不要となり、構造，制御システムが簡単で、安価な樹脂封止装置が得られる。
また、下金型を単体で、上金型の一方側の側方に位置するフィルム供給位置の直下に移送してフィルムを供給できる。このため、上金型と下金型との間に大きな作業空間を必要とせず、高さ寸法の小さい小型の樹脂封止装置が得られるとともに、上金型と下金型との型開き量を小さくできる。この結果、金型の駆動機構を小型化でき、生産コストを削減できるとともに、上金型と下金型の開閉に要する時間を短縮でき、樹脂封止装置全体のサイクルタイムを短縮でき、生産効率の高い樹脂封止装置が得られる。
【０００８】
本発明の実施形態としては、上金型と、貫通孔を有する中間金型と、前記上金型とで前記中間金型を挟持する下金型とを備え、前記上金型と前記中間金型とで電子部品を実装した基板を挟持するとともに、前記中間金型と前記下金型とでフィルムを挟持する一方、前記中間金型の貫通孔内に配置された前記電子部品を、前記中間金型と前記フィルムとの間に充填した樹脂材料で樹脂封止する構成としてもよい。
本実施形態によれば、上中下の３枚金型を備えた樹脂封止装置であっても、構造，制御システムが簡単で、安価な小型の樹脂封止装置が得られる。
【０００９】
本発明の別の実施形態としては、フィルム供給ユニットが、引き出した長尺な樹脂フィルムを吸着プレートの下面に吸着，保持し、かつ、所定の長さに切断して得た樹脂フィルムを、直下に移動してきた下金型の上面に供給するものであってもよい。
本実施形態によれば、長尺な樹脂フィルムから切り出した所定の長さの樹脂フィルムを連続的，自動的に供給できるので、生産性の高い樹脂封止装置が得られる。
【００１０】
本発明の他の実施形態としては、複数枚の吸着プレートを備えていてもよい。
本実施形態によれば、下金型が複数に分割され、かつ、それぞれの下金型の高さ位置にばらつきがあっても、そのばらつきを吸着プレート毎の位置調整で吸収でき、良好なフィルム供給が可能になる。
また、フィルムを必要とする領域に合わせてフィルムを最適な大きさに切断できるので、必要最低限のフィルムを供給することにより、フィルムの無駄を削減できる。
【００１１】
本発明の異なる実施形態としては、基板がリードフレームであってもよく、また、電子部品がＬＥＤであってもよい。
本実施形態によれば、多種多様な基板，電子部品を樹脂封止できる樹脂封止装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本願発明に係る全自動の樹脂封止装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示した樹脂封止装置の正面図である。
【図３】図２に示した金型セットの拡大正面図である。
【図４】図３に示した金型セットの平面図である。
【図５】図２に示した金型セットの側面図である。
【図６】図３に示した金型セットのVI−VI部分断面図である。
【図７】本願発明に係る中間金型保持ユニットが最下位に位置し、上クランプ部材を開いた状態を示す図４のVII−VII線部分断面図である。
【図８】本願発明に係る中間金型保持ユニットが最下位から中間位置に上昇し、上クランプ部材を閉じる途中を示す部分断面図である。
【図９】本願発明に係る中間金型保持ユニットが中間位置に位置し、上クランプ部材を閉じた状態を示す部分断面図である。
【図１０】本願発明に係る中間金型保持ユニットが最上位に位置し、上クランプ部材を閉じた状態を示す部分断面図である。
【図１１】本願発明に係る中間金型保持ユニット，下金型が最上位に位置し、上クランプ部材を閉じた状態を示す部分断面図である。
【図１２】図１に示したフィルム供給ユニットの平面図である。
【図１３】図１２に図示したフィルム供給ユニットの正面図である。
【図１４】図１３のXIV−XIV線断面図である。
【図１５】図１２に図示したフィルム供給ユニットの右側面である。
【図１６】図１３のXVI−XVI線断面図である。
【図１７】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図１３のXVII−XVII線断面図である。
【図１８】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図１７に続く断面図である。
【図１９】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図１８に続く断面図である。
【図２０】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図１９に続く断面図である。
【図２１】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図２０に続く断面図である。
【図２２】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図２１に続く断面図である。
【図２３】図１に示したフィルム供給ユニットの動作を説明するための図２２に続く断面図である。
【図２４】本願発明に係る半自動の樹脂封止装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図２５】本願発明に係る樹脂封止装置の第３実施形態を示す部分断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１実施形態に係る樹脂封止装置は、図１および図２に示すように、大略、供給ユニット１と、成形ユニット２と、排出ユニット３とを備えている。なお、各図面は説明の便宜上、概略的に図示してある。
【００１４】
供給ユニット１は、図１および図２に示すように、基板供給装置１０と、配列装置１１と、インローダ１２と、樹脂供給装置１３とを備えている。
【００１５】
前記基板供給装置１０は、複数枚の基板４を積み重ねた状態で収納するマガジン１４を位置Ａから位置Ｂに移送する。そして、図示しないプルユニットで、位置Ｂのマガジン１４から基板４を１枚ずつ位置Ｃの配列装置１１へ引き出す。前記配列装置１１は、内蔵するヒータ（図示せず）で基板４を予熱しつつ、位置Ｃから位置Ｄまでガイドレール１５に沿って移動した後、位置Ｄでインローダ１２に基板４を渡す。前記インローダ１２は前記基板４の両端を保持できるチャック爪（図示せず）を備え、位置Ｄで受け取った基板４を成形ユニット２の基板供給位置Ｅで待機する中間金型２２へ搬送する。
【００１６】
なお、前記インローダ１２は樹脂供給装置１３を併設しており、前記樹脂供給装置１３内に設けた２つのタンク（図示せず）から異なる液状樹脂材料が、後述する下金型２３のポット部２３ａ（図２３）に混合されて供給される。
【００１７】
成形ユニット２は、上金型２１、中間金型２２および下金型２３からなる金型セット２０と、フィルム供給ユニット３０と、クリーナ３１とを備えている。
【００１８】
前記金型セット２０の上金型２１は、平面方形の下プラテン３２（図６）の隅部に立設したタイバー３３の上端部に架け渡した上プラテン３４の下面に固定されている。そして、図３，４に図示するように、前記上プラテン３４の対向する両側面に取り付けたガイドレール３５，３５を介し、中間金型保持ユニット４０が上下動可能に取り付けられている。
【００１９】
前記中間金型保持ユニット４０は一対の断面略Ｌ字形状の取付板４１，４１からなり、前記取付板４１，４１は前記上プラテン３４のガイドレール３５に沿って上下にスライド移動可能に取り付けられている。また、前記取付板４１，４１の上端部は連結バー４２で連結されているとともに、前記連結バー４２は前記上プラテン３４の上面中央に配置した上下駆動用シリンダ４３によって上下動可能に支持されている。
一方、前記取付板４１の外側面には、クランプ用シリンダ４４の一端部が回動可能に取り付けられているとともに、前記クランプ用シリンダ４４に組み込まれたピストン４５の先端が、異形の上クランプ部材４６の一端部に回動可能に取り付けられている。そして、前記上クランプ部材４６の他端部は前記取付板４１にヒンジ支持されている。さらに、前記取付板４１の下端部に、前記上クランプ部材４６の係合爪４６ａとで中間金型２２を挟持する下クランプ部４７を突設してある。前記下クランプ部４７には中間金型２２を位置決めするための位置決めピン４７ａを突設してある。
【００２０】
中間金型２２は、その上面に基板，リードフレーム等を位置決めできる位置決めピン（図示せず）を設けてあるとともに、後述する下金型２３のキャビティに対応する位置に、前記基板，リードフレームに実装したＬＥＤ，電子素子等を配置できる貫通孔を設けてある。
【００２１】
下金型２３は、その上面に複数のキャビティ、ランナー、ゲート（図示せず）を配置するとともに、前記キャビティにランナー、ゲートを介して連通するポット部２３ａ（図２３）を形成してある。そして、前記下金型２３はガイドレール３７を介して基板供給位置Ｅとフィルム供給位置Ｆとの間を往復移動可能に配置されている。
【００２２】
フィルム供給ユニット３０は、図１２ないし図１４に示すように、成形品の離型性の向上、樹脂漏れ、金型の汚れを防止すべく、断面Ｈ字形状のベース６０の一端側に回動可能に支持したフィルムローラ７０と、前記ベース６０の外側面に取り付けたフィルム引き出しブロック８０と、を備えている。
【００２３】
前記フィルム供給ユニット３０は、前記フィルム供給位置Ｆで下金型２３の上面に後述するフィルム７１（図１３）を供給するとともに、下金型２３のポット部２３ａ内に前記フィルムを押し込んで押し込み型を付ける押し込み用ピン６９（図１７）を備えている。なお、前記フィルム供給ユニット３０は図１に示す位置から左側に往復移動可能である。
【００２４】
前記ベース６０は、図１３に示すように、その略中央に押圧シリンダ６１を取り付けてあり、前記押圧シリンダ６１から伸縮する押圧ピストン６２の先端に押圧プレート６３を取り付けてある。前記押圧プレート６３は前記ベース６０に挿通された４本の第１ガイド軸６４によって支持されている。一方、前記押圧プレート６３は、その下面に第２ガイド軸６５を介して一対の枠状第１，第２吸着プレート６６，６７を厚さ方向に出し入れ可能に組み付けてある。さらに、前記押圧プレート６３と枠状第１，第２吸着プレート６６，６７との間には、前記枠状第１，第２吸着プレート６６，６７を下方側に付勢するためのコイルバネ６８を設けてある。また、前記押圧プレート６３の下面には押し込みピン６９を所定のピッチで植設してある。そして、前記枠状第１，第２吸着プレート６６，６７は、図１７に示すように、その下面に沿って相互に連通する吸着孔６６ａ，６７ａを所定のピッチで設けてあるとともに、同一方向側の一辺の下面に沿って切り欠き溝６６ｂ，６７ｂを設けてある。
【００２５】
前記フィルムローラ７０は、図１３に示すように、長尺な樹脂フィルム７１を巻回してあり、フィルムローラ用モータ７２およびタイミングベルト７３（図１７）を介して回動量を調整可能である。そして、前記フィルムローラ７０から引き出された樹脂フィルム７１はテンションローラ７４およびガイドローラ７５を介して後述するフィルム引き出しブロック８０に供給される。前記ガイドローラ７５は、図１５に図示するガイドローラ用シリンダ７６を介して上下動する。また、テンションローラ７４は自重で図中下方向に樹脂フィルム７１を押し下げることにより、樹脂フィルム７１の弛みを防止する。
【００２６】
フィルム引き出しブロック８０は、前記ベース６０の外側面に設けたガイドレール８１に組み付けられており、引き出しブロック用モータ８２、プーリ８３ａ，８３ｂ、およびタイミングベルト８４を介し、前記ガイドレール８１に沿って往復移動させることができる。
そして、図１４に示すように、前記フィルム引き出しブロック８０のプーリ８３ｂ側の側面に設けたガイドレール８０ａに沿って引き出しアーム部８５を上下可能に支持してあり、引き出しアーム部８５は、引き出しアーム用シリンダ８０ｂを介して上下動する。そして、前記引き出しアーム部８５には樹脂フィルム７１を吸着するための吸着孔８５ａを所定のピッチで設けてある。また、前記引き出しアーム部８５には、樹脂フィルム７１を切断するためのカッター８６をカッター用シリンダ８７を介して往復移動可能に取り付けてある。
【００２７】
なお、前記フィルム供給ユニット３０はクリーナ３１（図１）を併設している。前記クリーナ３１は、回転動作する掃除用ブラシを中間金型２２の下面に押し当て、金型表面に残留する樹脂カスを除去，吸引するためのものである。そして、前記フィルム供給ユニット３０とともに、図１に示す位置から左側に移動してガイドレール３７の上方で停止した後、前記ガイドレール３７に沿って上プラテン３４の直下まで往復移動可能である。
【００２８】
排出ユニット３は、図１および図２に示すように、アンローダ５０と、受取装置５１と、マガジン５２を収納した基板排出装置５３と、を備えているとともに、制御装置５４を配置してある。
【００２９】
アンローダ５０は、前記インローダ１２と同様、基板４を保持するチャック爪を備えているとともに、使用済みフィルムを吸引，除去するための吸引保持装置を備えている。また、前記アンローダ５０は、成形ユニット２の基板供給位置Ｅと排出ユニット３の位置Ｇとの間を往復移動可能であり、成形ユニット２の基板供給位置Ｅで成形品である基板４を中間金型２２から受け取り、排出ユニット３の位置Ｇへ移動する。そして、前記アンローダ５０は、位置Ｇまでガイドレール５５を介して移動して来た受取装置５１に成形品を載置する。前記受取装置５１は、ガイドレール５５を介して位置Ｈまで移動した後、成形済みの成形品である前記基板４を図示しないプッシャーで基板排出装置５３のマガジン５２に収納する。ついで、前記マガジン５２が満杯になった場合には、前記マガジン５２は位置Ｊまで移動する。
【００３０】
前記構成の樹脂封止装置では、制御装置５４によって供給ユニット１、成型ユニット２、排出ユニット３が制御される。
【００３１】
次に、前述の構成からなる樹脂封止装置の動作について説明する。
（準備工程）
配列装置１１を位置Ｃにおいて所定の温度に加熱しておく。
また、成形ユニット２において中間金型２２の両側縁部を上クランプ部材４６と下クランプ部４７とで挟持し、上下駆動用シリンダ４３を駆動することにより、上金型２１の下面に前記中間金型２２を当接させて保持しておく。一方、下金型２３をフィルム供給ユニット３０の直下に位置するフィルム供給位置Ｆまで移送しておく。
さらに、排出ユニット３において受取装置５１を位置Ｇまで移送しておく。
【００３２】
フィルム供給ユニット３０は、図１７ないし図２３に示すように、第１，第２吸着プレート６６，６７に樹脂フィルム７１をそれぞれ供給する。
すなわち、フィルムロール７０からテンションローラ７４およびガイドローラ７５を介して引き出された樹脂フィルム７１の先端縁部が、フィルム引き出しブロック８０の引き出しアーム部８５の吸着孔８５ａに吸着，保持されている（図１７）。このとき、フィルムローラ用モータ７２を制御することにより、また、テンションローラ７４により、樹脂フィルム７１が弛むことはない。
【００３３】
そして、図１２に示すように、引き出しブロック用モータ８２、プーリ８３ａ，８３ｂおよびタイミングベルト８４を介して引き出しブロック８０をガイドレール８１に沿ってスライド移動させる。これにより、図１８に示すように、引き出しアーム部８５に吸着，保持した樹脂フィルム７１を図中の左側一杯まで引き出す。さらに、ガイドローラ用シリンダ７６および引き出しアーム用シリンダ８０ｂを駆動して、ガイドローラ７５および引き出しアーム部８５を上昇させる。ついで、第１，第２吸着プレート６６，６７の吸着孔６６ａ，６７ａを介して樹脂フィルム７１を吸着，保持した後、引き出しアーム部８５の吸着，保持を解除する。さらに、引き出しアーム用シリンダ８０ｂを駆動して前記引き出しアーム部８５をガイドレール８０ａに沿って下降させ、ガイドローラ用シリンダ７６を駆動してガイドローラ７５を下降させる。その後、引き出しブロック用モータ８２を駆動し、カッター８６が第１吸着プレート６６の切り欠き溝６６ｂに対応する位置までガイドレール８１に沿ってスライド移動する。そして、引き出しアーム部８５を上昇させ（図１９）、その吸着孔８５ａで前記樹脂フィルム７１の中間部を吸着，保持する。ついで、カッター用シリンダ８７を駆動し、カッター８６を切り欠き溝６６ｂに沿って移動させることにより、樹脂フィルム７１を切断する。
【００３４】
次に、第２吸着プレート６７の吸着を解除した後、引き出しアーム部８５およびガイドローラ７５を下降し、引き出しアーム部８５を第２吸着プレート６７の一辺の下面直下に対応する位置まで移動させた後、上昇させることにより（図２０）、樹脂フィルム７１の先端縁部を第２吸着プレート６７の吸着孔６７ａに吸着，保持させる。これにより、樹脂フィルム７１を無駄なく使用できる。なお、このときテンションローラ７４により、樹脂フィルム７１が弛むことはない。
【００３５】
そして、図２１に図示するように、前記引き出しアーム部８５の吸着を解除した後、引き出しブロック８０を下降し、第２吸着プレート６７の切り欠き溝６７ｂにカッター８６が対応する位置までガイドレール８１に沿って前記引き出しブロック８０を移動させる。ついで、前記引き出しアーム部８５を上昇させ、カッター８６を切り欠き溝６７ｂに沿ってスライドさせることにより、樹脂フィルム７１を切断する。このとき、引き出しアーム部８５は樹脂フィルム７１を吸着，保持した状態を維持しており、テンションローラ７４により、樹脂フィルム７１が弛むことはない。さらに、図２２に図示するように、引き出しアーム部８５をガイドローラ７５近傍まで移動し、ガイドローラ用シリンダ７６および引き出しアーム用シリンダ８０ｂを駆動して、ガイドローラ７５および引き出しアーム部８５を下降する。
【００３６】
（供給工程）
そして、図２３に示すように、成形ユニット２のフィルム供給位置Ｆに下金型２３が移動する。その後、押圧用シリンダ６１を駆動し、押圧ピストン６２を介して押圧プレート６３および第１，第２吸着プレート６６，６７が下降し、前記下金型２３の上面に樹脂フィルム７１が当接する。このため、樹脂フィルム７１が下金型２３と第１，第２吸着プレート６６，６７とで挟持される。さらに、押圧ピストン６２が伸張し、押圧プレート６３が押圧されると、コイルバネ６８が圧縮され、押し込みピン６９が下金型２３のポット２３ａ内に押し込まれ、樹脂フィルム７１を押し込んで樹脂溜まりとなる凹所を形成する。ついで、第１，第２吸着プレート６６，６７の樹脂フィルム７１に対する吸着，保持が解除される一方、下金型２３の吸着孔（図示せず）が樹脂フィルム７１を吸着，保持する。その後、押圧ピストン６２が引き上げられ、第１，第２吸着プレート６６，６７が樹脂フィルム７１から分離することにより、樹脂フィルム７１の供給作業が完了する。以後、同様な作業を繰り返すことにより、樹脂フィルム７１が連続的に供給される。
【００３７】
さらに、前記下金型２３をガイドレール３７に沿って上プラテン３４の直下まで移動させる。ついで、上下駆動用シリンダ４３を駆動し、連結バー４２を下降させて中間金型２２を下金型２３に載置した後、クランプ用シリンダ４４を駆動し、前記上クランプ部材４６を開いて中間金型２２の保持状態を解除する。このとき、中間金型２２の貫通孔と下金型２３のキャビティとがフィルム７１を介してそれぞれ対向する。さらに、前記上下駆動用シリンダ４３を駆動し、中間金型保持ユニット４０を最下位まで下降する（図７）。
さらに、前記中間金型２２を載置した前記下金型２３をガイドレール３７に沿って基板供給位置Ｅまで移送する。
【００３８】
一方、図１に示すように、供給ユニット１において位置Ａのマガジン１４を位置Ｂまで移送し、位置Ｂのマガジン１４に収納した基板４を図示しないプルユニットで１枚ずつ引き出し、位置Ｃに位置する配列装置１１に載置する。そして、前記配列装置１１で基板４を加熱しつつ、前記配列装置１１をガイドレール１５を介して位置Ｄまで移送する。
【００３９】
位置Ｄに到達した前記配列装置１１から基板４をインローダ１２のチャック爪で保持し、樹脂供給装置１３と共に、インローダ１２を成形ユニット２の基板供給位置Ｅまで移送し、前記中間金型２２の上方に位置決めする。
【００４０】
そして、インローダ１２を制御することにより、そのチャック爪を開いて中間金型２２の上面の凹所に基板４を載置，位置決めすることにより、前記基板４に実装したＬＥＤ等の電子部品（図示せず）を貫通孔内に位置決めする。したがって、前記電子部品は中間金型２２の貫通孔内に位置するとともに、フィルム７１を介して下金型２３のキャビティに対向する。
【００４１】
ついで、前記下金型２３をガイドレール３７に沿って上プラテン３４の直下に搬送する。そして、上下駆動用シリンダ４３を駆動して連結バー４２を引き上げ、下クランプ部４７で中間金型２１の縁部を係止するとともに（図８）、クランプ用シリンダ４４を駆動し、中間金型２２の両側縁部を上クランプ部材４６と下クランプ部４７とで挟持する（図９）。さらに、前記上下駆動用シリンダ４３を駆動し、中間金型保持ユニット４０を上昇させることにより、上金型２１の下面と中間金型２２の上面とで基板４を挟持する（図１０）。
【００４２】
なお、下金型２３に中間金型２２を載置したままの状態で側方に移動できるだけでなく、前記中間金型２２に基板４を載置できるので、上金型２１と中間金型２２との間に大きな作業空間を必要としない。このため、上下駆動用シリンダ４３には比較的ストロークの短い、すなわち、小型のものを採用できるので、コスト削減が可能になるという利点がある。
【００４３】
一方、下金型２３だけをガイドレール３７に沿って基板供給位置Ｅまで移送し、事前に移送されて待機する樹脂供給ユニット１３の直下に位置決めした後、前記下金型２３のポット部２３ａに液状樹脂を注入する。そして、前記下金型２３をガイドレール３７を介して上プラテン３４の直下に移送し、前記下金型２３を押し上げ、上金型２１とで中間金型２２を型締めする（図１１）。このとき、基板４に実装した電子部品はフィルム７１を介して下金型２３のキャビティに対向する。
そして、金型セット２０内の空気を吸引して真空状態にするとともに、下金型２３のポット部２３ａ内のプランジャを押し上げることにより、前記ポット部２３ａ内の液状樹脂をフィルム７１を介して押し上げる。これにより、液状樹脂はフィルム７１の上面に沿って押し出され、ランナー，ゲートを通過して下金型２３のキャビティに流入して充填される。このため、液状樹脂が各キャビティを被覆するフィルム７１の一部を下金型２３のキャビティ側に膨らませ、前記電子部品を樹脂封止する。
【００４４】
そして、前記液状樹脂が硬化した後、下金型２３を下降してゲートブレークを行い、再度、下金型２３を上昇させて中間金型２２に当接させる。そして、上クランプ部材４６を開いた後、中間金型保持ユニット４０を最下位まで下降させる一方、中間金型２２および下金型２３を同時に下降させる。そして、前記下金型２３を中間金型２２と一緒にガイドレール３７に沿って基板供給位置Ｅまで移送する。
【００４５】
なお、ゲートブレークする場合、中間金型２２を上金型２１に保持した状態で下金型２３を下降させたとき、中間金型２２は下金型２３に大きな力で引っ張られる。しかし、中間金型２２は下クランプ部４７によって上金型２１に保持されている。このため、クランプ用シリンダ４４には大きな引張力が直接作用しないので、クランプ用シリンダ４４を小型のものにでき、ユニットの小型化、コスト削減が可能になるという利点がある。
【００４６】
ついで、成形ユニット２の基板供給位置Ｅに排出ユニット３のアンローダ５０を移送し、前記中間金型２２の上方に位置決めする。そして、前記アンローダ５０のチャック爪で成形品である基板４の両側縁部を係合して持ち上げ、中間金型２２から成形品を分離した後、前記アンローダ５０を排出ユニット３の位置Ｇまで搬送する。さらに、位置Ｇに移送した成形品を、アンローダ５０のチャック爪を開いて受取装置５１に載置する。
【００４７】
前記受取装置５１に載置された基板４の成形品は、ガイドレール５５を介して位置Ｈまで移動した後、基板排出装置５３内のマガジン５２に１枚ずつ収納される。そして、前記マガジン５２が満杯になった後は前記マガジン５２を位置Ｊまで移送し、空マガジン（図示せず）と交換する。
【００４８】
一方、前記下金型２３を中間金型２２と同時に上プラテン３４の直下まで移送した後、上下駆動用シリンダ４３を駆動し、下クランプ部４７を中間金型２２の両側縁部に係止し、上クランプ部材４６と下クランプ部４７とで中間金型２２を挟持して持ち上げる。その後、下金型２３をガイドレール３７に沿って基板供給位置Ｅまで移動し、下金型２２の上面に残存する使用済みのフィルム７１への吸着を解除するとともに、アンローダ５０で吸引，保持する。ついで、前記アンローダ５０を排出ユニット３側に移動し、成形ユニット２と排出ユニット３との境界近傍に設けた廃棄孔３６から使用済みフィルム７１を廃棄する。
【００４９】
また、使用済みフィルム７１を廃棄する間に、前記フィルム供給ユニット３０と共に前記クリーナ３１を左側に移動してガイドレール３７の上部で停止した後、前記クリーナ３１をガイドレール３７に沿って上プラテン３４の直下に移動し、前記クリーナ３１の回転するブラシで中間金型２２の下面を擦り、残留する樹脂カスを吸引，除去する。そして、フィルム供給ユニット３０，クリーナ３１を所定の位置に復帰させた後、前記下金型２３をガイドレール３７を介してフィルム供給位置Ｆに移動し、フィルム供給ユニット３０から前述と同様に下金型２３にフィルム７１を供給する。その後、前記下金型２３を上プラテン３４の直下に移送し、上下駆動用シリンダ４３を駆動し、中間金型２２を下降させて前記下金型２３に載置し、上クランプ部材４６を開くとともに、中間金型保持ユニット４０を最下位まで下降する。
以後、前述と同一の動作を繰り返すことにより、基板４に実装した電子部品を連続的に樹脂封止できる。
【００５０】
本実施形態によれば、下金型２３のガイドレール３７に沿って行われる往復移動、および、中間金型保持ユニット４０の上下駆動用シリンダ４３による上下移動およびクランプ用シリンダ４４による開閉動作によって成形作業を行うことができる。このため、構造が簡単で、複雑な制御を必要としないので、コストを低減できる。
また、上金型２１と下金型２３との間に大きな作業空間を必要としないので、背の低い小型の樹脂封止装置が得られるとともに、上金型と下金型との型開き量を小さくできる。この結果、金型の駆動機構を小型化でき、生産コストを削減できるとともに、上金型と下金型の開閉に要する時間が短縮され、樹脂封止装置全体のサイクルタイムを短縮できるので、生産効率が高いという利点がある。
【００５１】
第２実施形態は、図２４に図示するように、前述の実施形態が全自動の樹脂封止装置に適用した場合であるのに対し、半自動の樹脂封止装置に適用した場合である。
すなわち、下金型２３にフィルム供給装置３０でフィルムを自動供給するとともに、樹脂供給装置１３で液状樹脂を自動供給する。一方、中間金型への基板４の供給、成形品の取り出し、使用済みフィルムの廃棄および金型の清掃は作業者が行う。なお、供給ユニット１の樹脂供給装置１３は成形ユニット２の基板供給位置Ｅまで往復移動可能である。
他は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
【００５２】
本実施形態によれば、設置面積が小さいとともに、多品種少量生産に適した樹脂封止装置が得られるという利点がある。
【００５３】
第３実施形態は、図２５に図示するように、２枚金型の樹脂封止装置に適用した場合である。
すなわち、４本のタイバー３３で支持された上プラテン３４の下面に上金型２１を固定する一方、下金型２３を水平方向および上下方向にスライド移動可能に配置してある。
【００５４】
前記上金型２１は、その下面に電子部品５を実装した基板４を吸着保持可能な構造としてある。一方、前記下金型２３は、その上面に設けたキャビティ２３ｂの隅部に吸着孔２３ｃを設けてあるとともに、前記キャビティ２３ｂの開口縁部にフィルム７１の縁部を吸着保持するための吸着孔２３ｄを設けてある。
所定の長さに切断されたフィルム７１は前述の第１実施形態と同様、フィルム供給ユニット３０で供給されるので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
本実施形態では、下金型２３の吸着孔２３ｃ，２３ｄでフィルム７１を吸引することにより、フィルム７１をキャビティ２３ｂの内周面に密着させた後、ポット部２３ａ（図２３参照）に液状樹脂を供給する。ついで、下金型２３を上昇させることにより、前記下金型２３と前記上金型２１とで基板４およびフィルム７１を挟持した後、前記ポット部２３ａ内の図示しないプランジャを突き出し、ポット部２３ａ内の液状樹脂をフィルム７１を介して押し上げる。これにより、前記液状樹脂は、フィルム７１の上面に沿って押し出され、図示しないランナー、ゲートを通過し、前記キャビティ２３ｂ内に流入して充填，加圧され、前記電子部品５を樹脂封止する。そして、下金型２３を下降し、樹脂封止された基板４をキャビティ２３ｂから取り出し、個々に切断することにより、チップ化した電子部品５を使用できる。
【００５６】
なお、樹脂封止作業は、前述の作業工程だけでなく、例えば、下金型２３の吸着孔２３ｃ，２３ｄでフィルム７１を吸引することにより、フィルム７１をキャビティ２３ｂの内周面に密着させた後、前記キャビティ２３ｂを被覆するフィルム７１の上面に液状樹脂を供給する。ついで、下金型２３を上昇させ、前記下金型２３と前記上金型２１とで基板４およびフィルム７１を挟持することにより、前記電子部品５を樹脂封止してもよい。
【００５７】
本実施形態によれば、下金型２３が水平方向に移動することにより、フィルム供給ユニット３０でフィルム７１を直接、供給できる。このため、フィルム搬送機構が不要となり、構造，制御システムが簡単で小型の樹脂封止装置を得られるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る樹脂封止装置は、前述の実施形態に限らず、他の基板に実装した電子部品を樹脂封止するものに適用できることは勿論である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｅ：基板供給位置
Ｆ：フィルム供給位置
１：供給ユニット
２：成形ユニット
３：排出ユニット
４：基板
５：電子部品
１０：基板供給装置
１１：配列装置
１２：インローダ
１３：樹脂供給装置
１４：マガジン
２０：金型セット
２１：上金型
２２：中間金型
２３：下金型
２３ａ：ポット部
２３ｂ：キャビティ
２３ｃ，２３ｄ：吸着孔
３０：フィルム供給ユニット
３１：クリーナ
３２：下プラテン
３４：上プラテン
３７：ガイドレール
４０：中間金型保持ユニット
４１：取付板
４２：連結バー
４３：上下駆動用シリンダ
４４：クランプ用シリンダ
４５：ピストン
４６：上クランプ部材
４６ａ：係合爪
４７：下クランプ部
４７ａ：位置決めピン
５０：アンローダ
５１：受取装置
５２：マガジン
５３：基板排出装置
５４：制御装置
５５：ガイドレール
６０：ベース
６３：押圧プレート
６６，６７：第１，第２吸着プレート
６６ａ，６７ａ：吸着孔
６６ｂ，６７ｂ：切り欠き溝
６９：押し込みピン
７０：フィルムローラ
７１：樹脂フィルム
７４：テンションローラ
７５：ガイドローラ
８０：フィルム引き出しブロック
８５：引き出しアーム部
８５ａ：吸着孔
８６：カッター
８７：カッター用シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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