(57)【要約】【課題】  被成形品を金型により的確にクランプして樹脂モールドすることにより、高精度の樹脂モールドを可能にする。【解決手段】  可動プラテン１６を固定プラテン１４に向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型１８、２０により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、前記加圧機構が、前記可動プラテン１６を押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段４２ａ、４２ｂ、４２ｃを備え、前記加圧機構により前記可動プラテン１６を押動して樹脂モールドする工程中における、前記可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知する間隔検知手段６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６２を設け、前記間隔検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段４２ａ、４２ｂ、４２ｃを個別に制御し、前記可動プラテンと固定プラテンとを平行に維持した状態で被成形品をクランプする制御手段７０を備えている。【選択図】          図２
2006312280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、
前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、
前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知する間隔検知手段を設け、
前記間隔検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記可動プラテンと固定プラテンとを平行に維持した状態で被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項２】
可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、
前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、
前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記被成形品の加圧面内における圧力バランスを検知する圧力検知手段を設け、
前記圧力検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記被成形品の加圧面内における面内バランスを均一にして被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項３】
可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、
前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、
前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知する間隔検知手段と、前記被成形品の加圧面内における圧力バランスを検知する圧力検知手段を設け、
前記可動プラテンと固定プラテンに支持した金型が接触するまでは、前記間隔検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記金型を平行に維持した状態で可動プラテンを押動し、
前記金型が接触した後は、前記圧力検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記被成形品の加圧面内における面内バランスを均一にして被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項４】
前記加圧手段の駆動源としてサーボモータを設け、
前記制御手段として、前記サーボモータの正逆回転量を制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の樹脂モールド装置。
【請求項５】
前記間隔検知手段として、前記可動プラテンと固定プラテンの一方にリニアスケールを装着し、他方に前記リニアスケールの目盛りを読みとる測定子を装着したことを特徴とする請求項１または３記載の樹脂モールド装置。
【請求項６】
前記圧力検知手段として、前記可動プラテンと固定プラテンとを支持するタイバーに、圧力センサを装着したことを特徴とする請求項２または３記載の樹脂モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂モールド装置に関し、より詳細には型締め時における樹脂モールド金型の面圧バランス、あるいは樹脂モールド金型やプラテンの平行度を的確に制御することができる樹脂モールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂モールド装置には、金型によりリードフレーム、樹脂基板、半導体ウエハ等の被成形品をクランプした後、ポットからキャビティに樹脂を圧送して樹脂モールドするいわゆるトランスファモールド方法によって樹脂モールドする装置と、型開き時に被成形品上にモールド樹脂を供給し、型クランプすることによりキャビティ内に樹脂を充填して樹脂モールドするいわゆる一括成形方法による装置がある。いずれの場合も、樹脂成形時にキャビティから樹脂が漏出しないよう、上型と下型とで被成形品を強くクランプして樹脂モールドする。被成形品をクランプするクランプ機構として従来の樹脂モールド装置では、油圧機構や、電動モータによりトグル機構やボールねじを駆動する方法が用いられている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、クランプ機構としてトグル機構を用いた樹脂モールド装置の従来の構成を示す概略図であり、図７はクランプ機構としてボールねじを使用した樹脂モールド装置の従来の構成を示す概略図である。
図６、７に示す樹脂モールド装置は、基盤１０上にタイバー１２を立設し、タイバー１２の上端に固定プラテン１４を固定し、タイバー１２に摺動可能に可動プラテン１６を取り付けたもので。固定プラテン１４には上型１８が固定され、可動プラテン１６には下型２０が固定される。図６に示す装置では、基盤１０と可動プラテン１６との間にトグルリンク２２とボールねじ２３を備えたトグル機構２４が設けられている。図７に示す装置では、可動プラテン１６に取り付けられたナット部２６に、ボールねじ２５が螺合して設けられている。いずれも、電動モータによりボールねじ２３、２５が駆動され、可動プラテン１６が昇降して型開閉動作がなされる。
【特許文献１】特開平７−８０９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６、７に示すように、従来の樹脂モールド装置の加圧機構には、トグル機構あるいはボールねじといった加圧手段が設けられているが、従来の樹脂モールド装置に設けられている加圧手段は、単一のものであって、できるだけ堅固な構成となるように設けられていものである。
しかしながら、単一の加圧手段を用いて加圧機構を構成した場合は、図６に示すように、型開閉時に可動プラテン１６が傾いて昇降してしまったり、図７に示すように、固定プラテン１４が可動プラテン１６に対して平行にセットされていなかったりした場合には、樹脂モールド装置を調整しなおさない限り、被成形品が均一にクランプされないために、図８に示すように、成形時に樹脂漏れが生じて成形品３０の一部に樹脂ばり３０ａが生じたり、樹脂成形部３０ｂの厚さが不均一になるといって問題が生じる。
【０００５】
一方、従来の樹脂モールド装置では、クランプ機構を堅固な構成としているから、プラテンや金型を正確に取り付けることがきわめて重要な作業となっている。しかしながら、金型等の取り付け精度は数十μｍ以下といった精度が求められるものであるため、調整作業には時間がかかり、金型等を交換してセットする場合に非常に厄介な作業となっている。また、金型等を精度よく取り付けたとしても、樹脂モールド装置を繰り返し使用することによって経時的変化が生じることがあり、そのような場合には樹脂モールド装置を調整しなおさなければならないといった問題が生じる。
【０００６】
なお、最近は半導体ウエハといった比較的大判の製品を被成形品とする場合があり、このような製品を広い領域にわたって一括して樹脂モールドするような場合には、被成形品を高精度に、面圧のアンバランスが生じないようにクランプすることができないと、簡単に樹脂ばりが生じてしまったり、樹脂成形部の厚さのばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの従来の樹脂モールド装置における課題を解決すべくなされたものであり、被成形品を的確にクランプすることができ、これによって樹脂ばりを生じさせず、また、樹脂成形部の厚さのばらつきを生じさせずに樹脂モールドすることができる樹脂モールド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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、  可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知する間隔検知手段を設け、前記間隔検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記可動プラテンと固定プラテンとを平行に維持した状態で被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記被成形品の加圧面内における圧力バランスを検知する圧力検知手段を設け、前記圧力検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記被成形品の加圧面内における面内バランスを均一にして被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、可動プラテンを固定プラテンに向けて押動する加圧機構を使用し、可動プラテンと固定プラテンに支持された金型により被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド装置において、前記加圧機構が、前記可動プラテンを押動する、互いに独立して駆動される少なくとも３組の加圧手段を備え、前記加圧機構により前記可動プラテンを押動して樹脂モールドする工程中における、前記可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知する間隔検知手段と、前記被成形品の加圧面内における圧力バランスを検知する圧力検知手段を設け、前記可動プラテンと固定プラテンに支持した金型が接触するまでは、前記間隔検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記金型を平行に維持した状態で可動プラテンを押動し、前記金型が接触した後は、前記圧力検知手段による検出値に基づいて前記加圧手段を個別に制御し、前記被成形品の加圧面内における面内バランスを均一にして被成形品をクランプする制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記加圧手段の駆動源としてサーボモータを設け、前記制御手段として、前記サーボモータの正逆回転量を制御する制御部を設けたことを特徴とする。
また、前記間隔検知手段として、前記可動プラテンと固定プラテンの一方にリニアスケールを装着し、他方に前記リニアスケールの目盛りを読みとる測定子を装着することで、樹脂モールド工程中における可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を容易に検知することが可能になる。
また、前記圧力検知手段として、前記可動プラテンと固定プラテンとを支持するタイバーに、圧力センサを装着したことにより、各々のタイバーに装着された圧力センサからの出力値に基づいて、被成形品に作用する全圧と加圧面内における面圧バランスを容易に検知することができ、この検知結果に基づいて的確に加圧手段を制御することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る樹脂モールド装置によれば、間隔検知手段により可動プラテンと固定プラテンとの離間間隔を検知し、制御手段により可動プラテンと固定プラテンの面方向を平行な状態に維持して被成形品をクランプすることができるから、一括成形のような場合に樹脂成形部の厚さのばらつきを防止して樹脂モールドすることができる。また、圧力検知手段によりクランプ面における面圧バランスを均一にして樹脂モールドすることによって、樹脂ばり等を発生させずに確実な樹脂モールドができる。本発明に係る樹脂モールド装置によれば、繰り返して樹脂モールドしている際に、プラテンや金型が基準位置から位置ずれしたような場合でも位置ずれを補完して適切な樹脂モールドが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る樹脂モールド装置の第１の実施の形態の全体構成を示す。本実施の形態の樹脂モールド装置は、基盤１０と可動プラテン１６との間にボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを備えた３組の加圧手段を備えたことを特徴とする。
すなわち、本実施形態の樹脂モールド装置におけるプレス部は、基盤１０にタイバー１２を立設し、タイバー１２の上端に固定プラテン１４を固定し、タイバー１２に可動プラテン１６を摺動自在に取り付けて形成されている。固定プラテン１４には上型１８が固定され、可動プラテン１６には上型１８と対向する配置に下型２０が固定されている。
【００１４】
ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、タイバー１２の軸線方向と平行に、軸線の回りに回動可能に基盤１０に立設され、その上部側で、可動プラテン１６の下面に取り付けられたナット部２６ａ、２６ｂ、２６ｃに各々螺合する。ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、サーボアンプ４４に接続されているサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃにより正逆回転駆動される。ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃとサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃとは、可動プラテン１６を固定プラテン１４に向けて加圧する加圧手段を構成する。
【００１５】
図３(a)は、基盤１０に装着されているボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの平面配置を示す。図のように、本実施形態の樹脂モールド装置では、３本のボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを周方向に等間隔（１２０°間隔）となるように配置している。
なお、ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの周方向配置と同様に、ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃの外側にタイバー１２を配置する。すなわち、基盤１０には３本のタイバー１２が立設され、固定プラテン１４と可動プラテン１６は、これら３本のタイバー１２によって支持される。
【００１６】
なお、図３(a)では、下型の中心から同一方向にボールねじ、タイバー、リニアスケールを配置しているが、図３(b)、(c)に示すように、ボールねじ４０の配置とタイバー１２およびリニアスケール１２の配置を直線配列配置から偏位させ、対称配置でバランスされた配置とすることも可能である。
【００１７】
各々のタイバー１２には、圧力検知手段として、樹脂モールド操作の際にタイバー１２に作用する圧力を検知する圧力センサ５０が取り付けられる。圧力センサ５０の出力はＡ／Ｄ変換器５２に入力され、Ａ／Ｄ変換器５２の出力がサーボアンプ４４に入力される。本実施形態ではタイバー１２に圧力センサ５０を組み込んで型締め時の面圧バランス等を検知できるようにしているが、被加工品に作用する面圧バランス等を検知する方法として、たとえば上型１８と下型２０のいずれかに圧力検知用のセンサを組み込むといった方法も可能である。
【００１８】
圧力検知用のセンサは、樹脂モールド時に被成形品に作用する加圧力を検知することを目的とするものであり、検知用センサとしては圧電センサの他に感圧シート等の適宜センサを使用することができる。また、圧力検知用のセンサの配置位置、配置数等も適宜設定することが可能である。これらの圧力検知用のセンサの出力はサーボアンプ４４等の検知部に入力される。
【００１９】
図１において、可動プラテン１６の外側面には、長手方向をタイバー１２の軸線方向と平行とし、固定プラテン１４側に先端を延出させるようにしてリニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃが取り付けられ、固定プラテン１４には各々のリニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃに対向する配置に、リニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃの目盛りを読みとる測定子６２が取り付けられている。
リニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃと測定子６２は、樹脂モールド操作に応じて可動プラテン１６が昇降移動する際に、可動プラテン１６と固定プラテン１４との離間間隔を検知する間隔検知手段を構成する。
なお、図１では、可動プラテン１６にリニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃを取り付けているが、固定プラテン１４にリニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃを取り付け、可動プラテン１６に測定子６２を取り付けてもよい。
【００２０】
本実施形態では、図３(a)に示すように、タイバー１２の外側に各々リニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃが配置され、これらのリニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃに対向して測定子６２が配置される。測定子６２の出力はサーボアンプ４４に入力される。
なお、可動プラテン１６と固定プラテン１４との離間間隔を検知する間隔検知手段としては、リニアスケール６０ａ、６０ｂ、６０ｃを利用する他に、レーザの反射光を利用する等の他の方法によることもできる。
【００２１】
続いて、図１に示す樹脂モールド装置の作用について説明する。
図１に示す樹脂モールド装置は、圧力センサ５０からＡ／Ｄ変換器５２を介してサーボアンプ４４に入力されるタイバー１２に作用する圧力値、および測定子６２からサーボアンプ４４に入力される可動プラテン１６と固定プラテン１４との離間間隔に基づいてシーケンサ７０によりサーボアンプ４４を介してサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの駆動を制御することによって所定の樹脂モールド操作がなされる。
【００２２】
すなわち、たとえば下型２０に被成形品をセットし、半導体ウエハの上にモールド用の樹脂をポッティングして樹脂モールドする場合は、型開きした状態から徐々に下型２０を上型１８に近づけていく際に、固定プラテン１４に対して可動プラテン１６を正確に平行に支持したままクランプする必要がある。
本実施形態の樹脂モールド装置では、測定子６２からの出力を常時検知し、その測定値に基づいて、シーケンサ７０により、可動プラテン１６と固定プラテン１４とが正確に平行になるようにサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御して型締めする。したがって、型開き時から型締め時までの全工程にわたり、可動プラテン１６は固定プラテン１４に対して正確に平行状態を維持した状態で樹脂モールドされる。
【００２３】
半導体ウエハのウエハ面または基板を一括して樹脂モールドするような場合に、可動プラテン１６と固定プラテン１４との平行度が保たれていないと、上型１８と下型２０とで半導体ウエハをクランプした際に、モールド樹脂はプラテンの間隔が広い側に流動し、樹脂の充填にアンバランスが生じて、樹脂成形部の厚さがばらついたり樹脂ばりが発生したりする原因になる。本実施形態のように、サーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃによる加圧動作をシーケンサ７０により型締めの全工程にわたって制御する方法によれば、可動プラテン１６が固定プラテン１４に対する平行位置から位置ずれした際には、その位置ずれを補償するように制御され、常に、可動プラテン１６と固定プラテン１４を平行に維持した状態で型締めすることが可能となる。
【００２４】
このように、可動プラテン１６と固定プラテン１４との平行度を維持しながら樹脂モールドすることができるのは、ボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを備えた３組の加圧手段を使用して型締めしていることによる。面方向は３点を規定することによって定まるから、本実施形態の樹脂モールド装置のように、可動プラテン１６の面方向を制御しながら樹脂モールドするためには、最低３組の加圧手段を設ける必要がある。
本実施形態ではボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを周方向で均等配置（１２０°間隔）とし、シーケンサ７０によるサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの制御計算を容易にして制御している。もちろん、加圧手段を４組以上設けて被成形品をクランプすることも可能であり、その場合も、各加圧手段の加圧位置を相互に計算して可動プラテン１６を所要の面方向に位置合わせするようにして型締めすればよい。
【００２５】
図２は、シーケンサ７０によってサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御して、可動プラテン１６が固定プラテン１４に対して非平行となっている状態から平行状態に補整した状態を示す。
被成形品をクランプした状態では、被成形品の加圧面の全面に作用する加圧力を制御することと、被成形品の加圧面に均等に面圧を作用させることが必要となる。本実施形態の樹脂モールド装置では圧力センサ５０の出力値から被成形品に作用する全体としてのクランプ圧と、可動プラテン１６に作用する面圧バランスを検知することができる。シーケンサ７０ではＡ／Ｄ変換器５２を介してサーボアンプ４４に入力される圧力値を検知し、被成形品に作用する圧力（クランプ力）を平均化するようにサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御する。
【００２６】
圧力センサ５０からの出力を検知し、シーケンサ７０によって被成形品に作用するクランプ圧が均等になるようにサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御することにより、初期設定時に可動プラテン１６が正規の位置から傾いていたり、上型１８あるいは下型２０の取り付け向きが正確でなかったりした場合でも、サーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを適当に制御することによって、全体としてのクランプ圧を確保し、クランプ面圧をバランスさせて樹脂モールドすることができる。
【００２７】
本実施形態では、タイバー１２に圧力センサ５０を取り付けて被成形品に作用する圧力を検知し、被成形品に作用する圧力バランスが均等化されるように制御しているが、前述したように上型１８あるいは下型２０に圧力検知用のセンサを取り付け、クランプ時において金型に作用する圧力を、直接的に検知し、圧力バランスを均等化するようにサーボモータ４２ａ、４２ｂを制御して樹脂モールドするといったことも可能である。
【００２８】
本実施形態の樹脂モールド装置は、サーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御して可動プラテン１６の面方向を調整しながら樹脂モールドするから、可動プラテン１６や上型１８および下型２０がわずかに位置ずれして取り付けられているような場合でも、位置ずれを補完するようにして樹脂モールドすることが可能となる。また、樹脂モールド工程中に可動プラテン１６や固定プラテン１４が経時的に位置ずれしたような場合でも、これらの位置ずれを補完するようにして樹脂モールドすることが可能であり、被成形品をクランプした際の面圧をバランスさせることによって、樹脂ばりを生じさせたりすることなく高精度に樹脂モールドすることが可能となる。
また、被成形品の厚さが部分的にばらついているような製品であっても、面圧の検知結果に基づいて面圧バランスを均一にするようにサーボモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御することにより、確実に樹脂モールドすることが可能になる。
【００２９】
本実施形態の樹脂モールド装置によれば、上下型が接触するまでの固定プラテン１４と可動プラテン１６の平行度についてはリニアスケールを利用して制御し、上下型が接触してからは圧力センサを用いて面圧バランスをとるように制御を切り替えることによって、樹脂モールドの全工程を通して、最も安定した制御を行うことが可能となる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
図４、５はいわゆるトランスファモールド方法による樹脂モールド装置において、可動プラテン１６の面方向の制御と、型締め時における被成形品に作用する面圧バランスを制御するための加圧手段を複数（３組以上）設けた実施形態を示す。
本実施形態の樹脂モールド装置は、基盤１０と可動プラテン１６との間に中間プラテン１１を設け、基盤１０と中間プラテン１１との間には、図６に示した樹脂モールド装置と同様にトグルリンク２２とボールねじ２３とからなるトグル機構２４を設け、中間プラテン１１と可動プラテン１６との間には、可動プラテン１６の位置制御（面方向制御）用として４本のボールねじ４０ａ〜４０ｄを備えた４組の加圧手段を介装する構成としたものである。
【００３１】
図５は、中間プラテン１１に配置されるボールねじ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの平面配置を示す。４本のボールねじ４０ａ〜４０ｄは、平面配置で矩形となる頂点位置に配置される。ボールねじ４０ａ〜４０ｄは軸線方向をタイバー１２と平行にして中間プラテン１１に回動自在に立設され、その上部が可動プラテン１６の下面に取り付けられたナット部２６に螺合する。各々のボールねじ４０ａ〜４０ｄがサーボモータ４２によって回転駆動される構成、サーボモータ４２の回動量がサーボアンプおよびシーケンサによって制御される構成についても第１の実施の形態における樹脂モールド装置と同様である。
【００３２】
可動プラテン１６に支持された下型２０にはポット２０ａが形成され、ポット２０ａに中間プラテン１１に支持されたトランスファユニット８０のプランジャー８２が型開閉方向に摺動可能に挿入されている。トランスファユニット８０はポット２０ａに投入された樹脂タブレット等のモールド用の樹脂を、プランジャー８２によって押し出してキャビティに充填する作用をなす。トランスファユニット８０においてプランジャー８２を駆動する方法としては、電動モータを利用する方法、油圧を利用する方法が用いられる。
図４に示す上型１８および下型２０には、リードフレーム等の被成形品をクランプした際に、樹脂が充填されるキャビティを形成するキャビティ凹部１８ａ、２０ｂが設けられている。
【００３３】
また、本実施形態の樹脂モールド装置においても、第１の実施の形態の樹脂モールド装置と同様に、固定プラテン１４と可動プラテン１６との間隔を検知する間隔検知手段として、可動プラテン１６の外側面にリニアスケール６０を取り付け、固定プラテン１４のリニアスケール６０に対向する位置に測定子６２を取り付けている。また、タイバー１２に作用する圧力を検知するための圧力センサ５０をタイバー１２に組み込んでいる。
【００３４】
本実施形態の樹脂モールド装置では、トグル機構２４によって中間プラテン１１を押し上げるとともに、サーボモータ４２によりボールねじ４０ａ〜４０ｄを回動して可動プラテン１６を押し上げることにより被成形品をクランプして樹脂モールドする。
本実施形態の樹脂モールド装置において被成形品をクランプするまでの制御動作は、トグル機構２４により中間プラテン１１をクランプ位置まで押し上げる際に、可動プラテン１６と固定プラテン１４との平行度を押し上げ全工程で監視し、固定プラテン１４と可動プラテン１６が平行状態から位置ずれした場合には、サーボモータ４２を制御して平行となるように補完して被成形品をクランプする方法、被成形品がクランプされる直前位置まで、まずトグル機構２４を駆動して可動プラテン１６を上昇させ、その上昇位置からクランプ位置までは、サーボモータ４２を駆動制御して可動プラテン１６を固定プラテン１４に対して平行に維持しながらクランプする方法、また、クランプ直後にクランプ面圧にばらつきがある場合には、サーボモータ４２を駆動制御して面圧のバランスをとった後に、さらにトグル機構２４によってクランプする方法がある。
【００３５】
このように、固定プラテン１４と可動プラテン１６の平行度を監視し、固定プラテン１４と可動プラテン１６とを平行にした状態で被成形品をクランプするように制御すれば、被成形品を確実にクランプして樹脂モールドすることが可能になる。
トランスファモールド方法の場合は、被成形品がクランプされるまではキャビティに樹脂が圧送されることがないから、トグル機構２４を駆動してクランプ直前位置まで可動プラテン１６を上昇させ、この上昇位置からサーボモータ４２による駆動に切り替えて可動プラテン１６をクランプ位置まで上昇させるようにしても問題ないが、中間プラテン１１を備えた樹脂モールド装置で、図９(a)、(b)に示すように、複数のチップ９０を平面的に配列して一つのキャビティ９２で一括して封止する場合は、可動プラテン１６の平行度が保持されていなくても支障がない高さ位置を、サーボモータ４２による切り替え駆動位置に設定する必要がある。
【００３６】
サーボモータ４２を駆動制御して上型１８と下型２０とで被成形品をクランプした後は、圧力センサ５０からの出力値に基づいて全体の型締め力を制御するようにサーボモータ４２を制御するとともに、クランプ面での面圧バランスが均一になるように各々のボールねじ４０ａ〜４０ｄを駆動するサーボモータ４２を制御する。
こうして、本実施形態の樹脂モールド装置においても、被成形品を所定の型締め力によってクランプし、面圧バランスを均一にして樹脂モールドすることができる。キャビティに樹脂を充填して樹脂成形する操作は、所定のクランプ状態になったところでトランスファユニット８０を作動させ、プランジャー８２を押し上げ、ポット２０ａ内で溶融した樹脂をキャビティに充填することによってなされる。
【００３７】
本実施形態の樹脂モールド装置によれば、被成形品が所定のクランプ圧で、かつ面圧バランスを均一にした状態で樹脂成形されるから、被成形品に金型が片当たりしたりすることがなく、樹脂漏れなどによる樹脂ばりを発生させることなく確実に樹脂モールドすることが可能となる。
本実施形態の樹脂モールド装置は、サーボモータ４２によって４本のボールねじ４０ａ〜４０ｄを駆動し、可動プラテン１６の面方向を制御することによって樹脂モールドするものであり、前述したように３組以上の加圧手段と、これらの加圧手段を制御する制御部を備えることによってきわめて高精度の樹脂モールドが可能となる。
【００３８】
そして、本発明に係る樹脂モールド装置であれば、可動プラテン１６や金型の調整が完全でない場合でも、それらの位置ずれを補完して樹脂モールドすることが可能であり、金型や樹脂モールド機構を高精度に製作する必要や調整するための時間を必要としない。また、樹脂モールド機構が経時的に位置ずれしたような場合でも、樹脂モールド機構を調整し直すことなく的確に樹脂モールドすることが可能になる。
【００３９】
本発明に係る樹脂モールド装置は、可動プラテン１６と固定プラテン１４との平行度を維持して樹脂モールドする制御（平行度制御）と、被成形品をクランプした際のクランプ圧と面圧バランスを調整して樹脂モールドする制御（面圧制御）をともに行うことが可能である。これらの制御は樹脂モールド操作の全工程において行ってもよいし、たとえば面圧制御を優先する場合には、平行度制御は従として、最終的に面圧制御によって樹脂モールドすればよい。また、平行度制御を優先して行う場合は、面圧制御に切り替えたところでサーボモータの制御を固定して樹脂モールドするといったことが可能である。
【００４０】
また、上記実施形態では、ボールねじを可動プラテンのナット部に螺合させ、駆動源としてサーボモータを用いて加圧手段を構成したが、トグルリングを用いて加圧手段を構成することも可能であり、加圧手段の機械的な駆動部分の構成は適宜選択することができる。また、駆動源にサーボモータを用いる方法は、高精度の制御が可能になるという利点があるが、サーボモータ以外の駆動源を利用することも可能である。たとえば、駆動源として油圧を用いることも可能である。油圧を用いる場合でも、加圧機構は独立して駆動される３台以上の加圧機構とする。
【００４１】
また、上記実施形態では可動プラテン１６を固定プラテン１４の下側に配置する構成としているが、本願発明は可動プラテン１６が固定プラテン１４の上方に位置する形式の樹脂モールド装置の場合にも適用することができ、樹脂モールド装置に装着する金型構造等についてもとくに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】樹脂モールド装置の第１の実施の形態の構成を示す説明図である。
【図２】可動プラテンを固定プラテンに対して平行に制御した状態を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態におけるボールねじの平面配置を示す説明図である。
【図４】樹脂モールド装置の第２の実施の形態の構成を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態におけるボールねじの平面配置を示す説明図である。
【図６】トグル機構を利用した従来の樹脂モールド装置の構成を示す説明図である。
【図７】ボールねじを利用した従来の樹脂モールド装置の構成を示す説明図である。
【図８】成形品に樹脂ばりが生じた状態を示す説明図である。
【図９】複数のチップを一括して樹脂封止する例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  基盤
１１  中間プラテン
１２  タイバー
１４  固定プラテン
１６  可動プラテン
１８  上型
２０  下型
２０ａ  ポット
２２  トグルリンク
２３、２５  ボールねじ
２４  トグル機構
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  ナット部
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ  ボールねじ
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  サーボモータ
５０  圧力センサ
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ  リニアスケール
６２  測定子
７０  シーケンサ
８０  トランスファユニット
８２  プランジャー
【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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