(57)【要約】【課題】金型の表面に対して直交する方向に移動するプランジャプレートを備えた構成であっても適切に清掃可能とする。【解決手段】第１金型１と第２金型２によって形成されるキャビティ内に、ポット部２９で溶融させた樹脂を充填することにより基板８１を樹脂封止成形する。ポット部２９は、キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、凹部の底面は移動可能なプランジャプレート３０の一部で構成する。プランジャプレート３０を移動させる駆動手段と、駆動手段を駆動制御し、プランジャプレート３０を、ポット部２９に樹脂を供給する待機位置、ポット部２９内の樹脂をキャビティ内に充填する充填位置、及び、ポット部２９から突出する清掃位置に移動させる駆動制御手段８０と、清掃位置に移動させたプランジャプレート３０の両側に位置し、付着した不要物を除去する、少なくとも一対のブラシ３８、３９を備えた清掃手段３とを備える。【選択図】図１
2008254393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と、該第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止装置であって、
前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は移動可能なプランジャプレートの一部で構成し、
前記プランジャプレートを移動させる駆動手段と、
前記駆動手段を駆動制御し、前記プランジャプレートを、前記ポット部に樹脂を供給する待機位置、ポット部内の樹脂を前記キャビティ内に充填する充填位置、及び、ポット部から突出する清掃位置に移動させる駆動制御手段と、
前記清掃位置に移動させたプランジャプレートの両側に位置し、付着した不要物を除去する、少なくとも一対の接触部材を備えた清掃手段と、
を備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートの少なくともいずれか一方の面に配置される接触部材は、回転駆動可能なローラブラシであり、該ローラブラシは金型表面の清掃にも利用可能であ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】
前記接触部材によってプランジャプレートから除去された不要物を吸引して回収する吸引手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂封止装置。
【請求項４】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートのいずれか一方の面側に配置される接触部材は、前記プランジャプレートの表面に摺接可能な清掃位置と、不要物を吸引手段に吸引可能とする退避位置とに回動可能であ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】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートのいずれか一方の面側に配置される接触部材は、前記プランジャプレートに向かって気体を吹き出させる気体吹出手段であ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６】
前記金型のうちの一方を移送する移送手段と、
前記移送手段によって移送された金型を清掃する第２の清掃手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
【請求項７】
前記第１金型及び前記第２金型のセットは、複数箇所に並設され、
前記清掃手段を、前記各金型のセットに移動させる移動手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
【請求項８】
第１金型と、該第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止方法であって、
前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は開口に向かって移動可能なプランジャプレートの一部で構成し、
前記プランジャプレートを、前記ポット部から突出する清掃位置に移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで、清掃位置に移動させたプランジャプレートの両側に接触部材をそれぞれ配置し、該接触部材により前記プランジャプレートの表面に付着した不要物を除去する清掃ステップと、
を含むことを特徴とする樹脂封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂封止装置として、複数の半導体素子が実装された基板を一度に樹脂封止した後、半導体素子毎に切断して半導体装置を得るＭＡＰ（MatrixArray Packaging Method）に採用した次のような構成のものが公知である。
【０００３】
すなわち、複数のポット部で溶融させた樹脂を、その上方開口部のカルから複数のランナーを流動させ、キャビティの長辺部分に沿ったゲートを介してキャビティ内に充填し、樹脂封止を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の樹脂封止装置として、ランナーに熱硬化性樹脂チップを収納し、各ランナー内でプランジャを上動させてチップの溶融樹脂を、ゲートを介してキャビティに充填するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、前者の樹脂封止装置では、カル、ランナー、及びゲートで固化した樹脂は全て不要樹脂である。このため、破棄する樹脂量が多いという問題がある。
【０００６】
また、後者の樹脂封止装置では、樹脂材料は直接ランナーに供給する必要があり、そのためにロボット等が必要となる等、作業コストがかかり、作業自体が面倒でもある。さらに、略直方体形状の樹脂チップを別途用意する必要がある。すなわち、市販される樹脂チップの形状は円柱形が主流を占めており、略直方体形状のものはない。このため、顆粒又は粉末状の樹脂材料を略直方体形状に成形して樹脂チップを作成しなければならず、そのための成形装置が必要となったり、加工工数が増えたりする等、コストアップを招来する。
【０００７】
このため、本発明者等は、先に、次のような構成の樹脂封止装置について出願を行った（特願２００６−２４７０２８号）。この樹脂封止装置は、ポット部に連通する通路から樹脂を供給して溶融させ、プランジャプレートを降下させることにより、ポット部からゲートを介して各キャビティへと樹脂を充填するように構成されている。
【０００８】
ところで、前記本発明者等による出願に係る樹脂封止装置では、ポット部には樹脂を自動供給可能となるものの、長期に亘る使用により、ポット部内を移動するプランジャプレートの側面に樹脂が付着する恐れがある。
【０００９】
この場合、クリーニング装置として、例えば、螺旋状にブラシを植立させた螺旋ブラシと、この螺旋ブラシによって除去された不要物をエア吸引して排出する吸引機構とを備えたものを採用することが考えられる（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
しかしながら、前記クリーニング装置は、金型の表面を水平方向に移動しながら清掃を行うように構成されているだけである。このため、ポット部を降下する前記プランジャプレートの清掃には適さない。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１２５７８号公報
【特許文献２】特開平１１−５４５３６号公報
【特許文献３】特開平７−１４８７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、金型の表面に対して直交する方向に移動するプランジャプレートを備えた構成であっても適切に清掃することのできるクリーナーを備えた樹脂封止装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
第１金型と、該第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止装置であって、
前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は移動可能なプランジャプレートの一部で構成し、
前記プランジャプレートを移動させる駆動手段と、
前記駆動手段を駆動制御し、前記プランジャプレートを、前記ポット部に樹脂を供給する待機位置、ポット部内の樹脂を前記キャビティ内に充填する充填位置、及び、ポット部から突出する清掃位置に移動させる駆動制御手段と、
前記清掃位置に移動させたプランジャプレートの両側に位置し、付着した不要物を除去する、少なくとも一対の接触部材を備えた清掃手段と、
を備えたものである。
【００１４】
この構成により、ポット部内を移動するプランジャプレートの表面に不要物が付着しても、接触部材により清掃することが可能となる。プランジャプレートは、金型表面に対して直交する方向に移動するものであり、ポット部に連通する通路より樹脂を供給する関係上、側面に樹脂が付着しやすいが、前記接触部材はプランジャプレートの両側に配置されるので、側面に付着した樹脂であっても効果的に除去することができる。
【００１５】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートの少なくともいずれか一方の面に配置される接触部材は、回転駆動可能なローラブラシであり、該ローラブラシは金型表面の清掃にも利用可能であるのが好ましい。
【００１６】
この構成により、ローラブラシを回転駆動しながら金型表面に沿って移動させれば、金型表面に付着した不要物の除去に利用することができる。また、ローラブラシはプランジャプレートの側面にも摺接させることができ、そこに付着した不要物の除去にも利用することが可能である。つまり、１つのローラブラシを、異なる部材であって、しかも直交する２つの面の清掃に兼用することができ、経済的である。
【００１７】
前記接触部材によってプランジャプレートから除去された不要物を吸引して回収する吸引手段を、さらに備えるのが好ましい。
【００１８】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートのいずれか一方の面に配置される接触部材は、前記プランジャプレートの表面に摺接可能な清掃位置と、不要物を吸引手段に吸引可能とする退避位置とに回動可能であるのが好ましい。
【００１９】
この構成により、接触部材の間に隙間を形成することができ、吸引手段による吸引動作により、接触部材が障害となって吸引力が低下するといった不具合を発生させることがなく、スムーズに不要物を排出することが可能となる。
【００２０】
前記接触部材のうち、前記プランジャプレートのいずれか一方の面側に配置される接触部材は、前記プランジャプレートに向かって気体を吹き出させる気体吹出手段であるのが好ましい。
【００２１】
この構成により、プランジャプレートとの間に常に隙間を形成することができるので、気体吹出手段を移動させることなく、不要物の排出をスムーズに行わせることが可能となる。この場合、気体吹出手段による吹出方向を排出側に向かって行うようにすれば、より一層スムーズに排出することが可能となる点で好ましい。
【００２２】
前記金型のうちの一方を移送する移送手段と、
前記移送手段によって移送された金型を清掃する第２の清掃手段と、
をさらに備えるのが好ましい。
【００２３】
この構成により、前記移送手段によって一方の金型が移送されることにより、前記接触部材を備えた清掃手段により他方の金型を清掃すると同時に、移送された金型を第２の清掃手段により清掃することが可能となる。このため、効率的な清掃作業を実現できる。
【００２４】
前記第１金型及び前記第２金型のセットは、複数箇所に並設され、
前記清掃手段を、前記各金型のセットに移動させる移動手段を、さらに備えるのが好ましい。
【００２５】
この構成により、清掃手段を複数の金型セットの清掃に兼用することができ、構成を簡素化して安価なものとすることが可能となる。
【００２６】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、第１金型と、該第１金型に対して相対的に接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止方法であって、
前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は開口に向かって移動可能なプランジャプレートの一部で構成し、
前記プランジャプレートを、前記ポット部から突出する清掃位置に移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで、清掃位置に移動させたプランジャプレートの両側に接触部材をそれぞれ配置し、該接触部材により前記プランジャプレートの表面に付着した不要物を除去する清掃ステップと、
を実行するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、プランジャプレートの両側に接触部材を配設するようにしたので、プランジャプレートの側面部分の清掃をも行うことができ、ポット部に連通する通路を介して樹脂を供給する構造であっても、長期に亘って良好な樹脂封止を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本願明細書では、方向、位置等を表す用語（例えば、「上」、「下」、「縁」、「側」等を含む用語）を適宜用いるが、それらの用語は、説明に用いる図面中の方向、位置等を示すだけのものであって、それらの用語によって本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００２９】
（１．構成）
図１は、第１実施形態に係る樹脂封止装置を示す。この樹脂封止装置は、下金型セット１と、上金型セット２と、第１金型クリーニング装置３と、第２金型クリーニング装置４とを備える。以下の説明では、本発明の特徴部分である、上金型セット２及び第１金型クリーニング装置３について説明し、下金型セット１及び第２金型クリーニング装置４についての説明は簡略化する。また、図示しないが、上金型セット２と下金型セット１は、複数組がＹ軸方向に並設されている。
【００３０】
（１．１．下金型セット１）
下金型セット１は、図１に示すように、スライドプレート５を、架台６上に設置したベースプレート７上に往復移動可能に載置されることにより、上金型セット２の下方位置（図１４（ａ）参照）と側方位置（図１４（ｂ）参照）との間を移動可能である。
【００３１】
（１．２．上金型セット２）
上金型セット２は、図２及び図３に示すように、大略、上型クランププレート８の下面に、上型フレームプレート９を固定し、そこに上型チェス１０を取り外し可能に装着したものである。また、図６に示すように、上型フレームプレート９は、側縁部から大きく切り欠かれ、両端に側方へと突出する腕部９ａが形成されている（図６では、上型クランププレート８は上型フレームプレート９によって隠れており、図示されていないが、同様に大きく切り欠かれた構造となっている。）。
【００３２】
（１．２．１．上型フレームプレート９）
上型フレームプレート９は、図２に示すように、上型断熱プレート１１を介して上型クランププレート８に固定されている。上型フレームプレート９は、上型ヒータ１２及び上型測温抵抗体１３を内蔵する。ここでは、３列で上型ヒータ１２が配置され、各上型ヒータ１２の間であって側面から内側の２箇所ずつ（都合４箇所）に上型測温抵抗体１３が配置されている（図６参照）。
【００３３】
また、上型フレームプレート９の下面には、図７に示すように、上型チェスストッパブロック１４、及び、上型チェスガイドブロック１５が固定されている。上型チェスストッパブロック１４は、上型フレームプレート９の下面の１辺に沿って配置されている。上型チェスガイドブロック１５は、上型チェスストッパブロック１４の両端部からそれぞれ直角に上型フレームプレート９の下面の２辺に沿って配置されている。各上型チェスガイドブロック１５の対向面には、図６に示すように、その長手方向に沿う突条のガイド部１５ａが形成されている。ガイド部１５ａは、後述する上型キャビティブロック１６を支持するために使用される。
【００３４】
（１．２．２．上型チェス１０）
上型チェス１０は、図２及び図３に示すように、上型キャビティブロック１６と樹脂供給ブロック１７を一体化した構成である。
【００３５】
上型キャビティブロック１６は、下面縁部からゲート１８、次いで平面視矩形状の凹所１９が連続して形成されている。ゲート１８には、サイドゲート、フィルムゲート等、種々の形態を採用することができる（ここでは、フィルムゲートを使用している。）。凹所１９は、金型を閉じた際、下金型セット１の上面に配置された基板８１とでキャビティを構成する。
【００３６】
上型キャビティブロック１６の上面には、上型サポートピン２０と、エジェクタプレート２１と、これに一体化したピンプレート２２とが配置されている。上型サポートピン２０は、図３に示すように、上型キャビティブロック１６のほぼ中心線に沿う５箇所と、各凹所１９の４隅に対応する都合１６箇所とにそれぞれ設けられている。エジェクタプレート２１とピンプレート２２には図示しないエジェクタピンが保持されている。エジェクタピンは、上型キャビティブロック１６を貫通する。また、エジェクタプレート２１及びピンプレート２２は、図示しないリターンピンにより金型を閉じた際に、エジェクタピンの先端面が凹所１９の表面と面一となるように上動する。また、ピンプレート２２は、図示しないスプリングによって下方側へと付勢されている。これにより、金型が開放した際、スプリングの付勢力によりピンプレート２２が下動し、エジェクタピンにより凹所１９内の樹脂製品を押し出すことができるようになっている。
【００３７】
また、上型キャビティブロック１６の側面には、図３に示すように、サイドブロック２３がそれぞれ固定されている。サイドブロック２３は、その側面に形成した突条（図示せず）が上型キャビティブロック１６の端面に形成される溝部１６ａ（図４参照）に嵌合して高精度に位置決めされる。そして、両部材は図示しないボルトにより固定される。
【００３８】
樹脂供給ブロック１７は、図２及び図３に示すように、スリーブホルダ２４、スリーブブロック２５、スリーブ２６、プランジャロッド２７、プランジャチップ２８を備える。
【００３９】
スリーブホルダ２４は、その側面を前記上型キャビティブロック１６の側面に当接させた状態で固定されている。詳しくは、図４に示すように、スリーブホルダ２４に形成した突条２４ａを、上型キャビティブロック１６の両端に固定したサイドブロック２３に形成した溝部２３ａに嵌合して高精度な位置決めを行い、図示しないボルトにより両部材を固定する。スリーブホルダ２４の側面には、上型キャビティブロック１６の各凹所１９に対応する位置に溝状の凹部２４ｃが形成されている。そして、この凹部２４ｃと上型キャビティブロック１６の側面とでポット部２９が構成されている。凹部２４ｃを構成する壁面の中心には連通孔２４ｄが形成され、後述するスリーブ２６が嵌合されている。なお、スリーブホルダ２４には、粉末高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ６３程度）が使用されている。
【００４０】
ポット部２９ではプランジャプレート３０が昇降し、後述するように、最も上昇した待機位置でポット部２９内に樹脂材料を供給され、降下した充填位置でポット部２９内で溶融した樹脂をキャビティへと押し、最も降下した清掃位置で、表面を清掃される。プランジャプレート３０は、図４及び図８（ｂ）に示すように、幅寸法の狭い直方体形状で、下端面の近傍部分には溝部３０ａが形成されている。この溝部３０ａは、成形時に発生した樹脂カスを回収するためのものである。プランジャプレート３０が最上位置に移動した状態で、溝部３０ａがポット部２９に連通するスリーブ２６の開口端２６ｃには露出しないようになっている。
【００４１】
また、プランジャプレート３０の上端連結部３０ｂはプランジャロッド３０ｃに連結されている。プランジャロッド３０ｃは図示しない等圧装置により降下し、プランジャプレート３０を押し下げる。プランジャプレート３０はポット部２９内の溶融樹脂をキャビティ内へと押し出して充填する。このとき、溶融樹脂の充填圧が予め設定した一定値となる。なお、プランジャプレート３０には、高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ５９程度）が使用されている。
【００４２】
スリーブブロック２５は、スリーブホルダ２４の側面に取り付けられる。すなわち、前記上型キャビティブロック１６を固定する場合と同様に、図４に示すように、スリーブブロック２５に形成した突条２５ａを、スリーブホルダ２４に形成した溝部２４ｂに嵌合して高精度に位置決めし、図示しないボルトにより両部材を固定する。スリーブブロック２５には、前記スリーブホルダ２４の連通孔２４ｄに連続する連通孔２５ｂが形成され、そこにはスリーブ２６が嵌合される。また、スリーブブロック２５の上面には、各連通孔２４ｄ、２５ｂに連通する樹脂投入口３２がそれぞれ形成されている。ここでは、樹脂投入口３２を介して円柱状の樹脂タブレットＭが投入されるようになっている。但し、スリーブ２６の内周面形状を変更することにより、直方体形状の樹脂タブレットを投入可能とすることもでき、又、顆粒状とすることも可能である。
【００４３】
スリーブ２６は、円筒状で、前記スリーブホルダ２４及び前記スリーブブロック２５の連通孔２４ｄ、２５ｂに嵌合される。スリーブ２６には、前記連通孔２４ｄ、２５ｂに嵌合させた状態で、樹脂投入口３２に連通する開口部２６ａが形成されている。また、開口部２６ａに隣接してフランジ部２６ｂが形成されている。フランジ部２６ｂは上下がカットされ、スリーブホルダ２４の連通孔２４ｄに嵌合する際、この連通孔２４ｄの開口部分に形成した溝部２４ｅ（図２参照）に位置決めされ、開口部２６ａと樹脂投入口３２との位置合わせができるようになっている。なお、スリーブ２６には、粉末高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ６８程度）が使用されている。
【００４４】
プランジャロッド２７は、上金型セット２の側方に設置した図示しないエアシリンダによって水平方向に往復移動可能である。
【００４５】
プランジャチップ２８は、図８（ａ）に示すように、円柱状で、プランジャロッド２７の先端に固定され、前記スリーブ２６の内周面に沿って往復移動可能である。プランジャチップ２８の先端部近傍の外周面には、前記プランジャプレート３０の溝部３０ａと同様な働き（樹脂カスの回収）の環状溝２８ａが形成されている。ここでは、プランジャチップ２８に超硬（硬度：ＨＲＣ７４程度）が使用されている。
【００４６】
なお、前記エアシリンダに代えてサーボモータにより往復移動させるようにすれば、プランジャチップ２８の移動速度を調整することができるので、樹脂の種類（例えば、溶融温度、熱硬化速度の違い）に応じた適切な速度でポット部２９内に樹脂を供給して溶融させることが可能となる。
【００４７】
ところで、前記上金型セット２は、次のようにして組み立てる。
【００４８】
すなわち、前記上型クランププレート８に上型断熱プレート１１を介して上型フレームプレート９を固定し、さらに上型チェスストッパブロック１４及び上型チェスガイドブロック１５を固定する。そして、図９に示すように、上型チェスガイドブロック１５の間に形成される空間に側方から上型チェス１０を挿入する。上型チェス１０は上型チェスガイドブロック１５に形成されたガイド部１５ａによってガイド溝１０ａをガイドされながら、スムーズに水平移動させることができる。水平移動させて所定位置に位置決めできれば、ネジ止め等により上型チェス１０を固定する。
【００４９】
（１．３．第１金型クリーニング装置３）
第１金型クリーニング装置３は、図１、図１０及び図１１に示すように、清掃部３５と、駆動部３６とを備える。
【００５０】
清掃部３５は、略箱体形状のケーシング３７内に、回転軸３８ａを中心として回転駆動可能に設けた第１ローラブラシ３８と、回転軸３９ａを中心として回動可能に設けたストレートブラシ３９とを備える。ケーシング３７の上面は開口し、第１ローラブラシ３８の一部が上方に突出している。第１ローラブラシ３８は、第１モータ４０からの駆動力が第１ベルト４１及び回転軸３８ａを介して伝達されることにより回転駆動するように構成されている。ストレートブラシ３９は、図１１に示すように、第１エアシリンダ４２の駆動力がジョイント部４３からカム４４を介して伝達されることにより、回転軸３９ａを中心として、清掃位置と、退避位置との間で回動する。清掃位置では、図１１（ｃ）の実線で示すように、ストレートブラシ３９の先端部分が第１ローラブラシ３８と対向するように水平方向に延びる。退避位置では、図１１（ｃ）の２点鎖線で示すように、前記清掃位置から下方側に約４５度回動し、第１ローラブラシ３８とストレートブラシ３９の間に、後述する不要物を通過させるための空間を形成する。ケーシング３７の下面両側部には、吸引管４５がそれぞれ接続され、図示しない吸引装置へと吸引されるようになっている。ケーシング３７の下面には、図１０（ａ）に示すように、前記吸引管４５に向かって徐々に傾斜するテーパ面が形成されている。これにより、ケーシング３７内に回収された不要物をスムーズに吸引管４５へと導くことができるようになっている。各吸引管４５は伸縮可能に構成され、支持プレート４６に支持されている。支持プレート４６には第２エアシリンダ４７が設けられ、清掃部３５をＺ軸方向に昇降可能である。支持プレート４６の下面には複数のローラ４８（図１参照）が設けられ、後述するダクト部材５１が伸縮する際に図示しないフレーム部に固定されたレール４９上を転動する。これにより、ダクト部材５１及び清掃部３５がガイドされながらＸ軸方向に往復移動可能となる。
【００５１】
なお、前記ストレートブラシ３９は、図２１に示すように、ノズル等、プランジャプレート３０の表面に気体を吹き出させてゴミ等を除去する気体吹出部８２で構成してもよい。この場合、気体吹出部８２による気体の吹出方向は、吸引管４５に向かうように上方から下方となるように設定すれば、ゴミ等の除去をより一層スムーズに行わせることが可能となる点で好ましい。また、清掃部３５にシリコンゴム等の耐熱性に優れた弾性材料からなる密着部８３を設け、この密着部を上金型セット２の表面に密着させるようにすれば、プランジャプレート３０の表面から除去されたゴミ等の飛散を防止可能となる点で好ましい。
【００５２】
駆動部３６は、図１に示すように、水平駆動部材５０とダクト部材５１とを備える。
【００５３】
水平駆動部材５０は、第１スライドシャフト５２、第１スライドユニット５３、及び、第１スライドベース５４を備える。第１スライドシャフト５２は断面円形の軸状で、支柱５５の上端に設けた、略Ｌ字形状に形成された支持台５６の上面２箇所に所定間隔で配置され、Ｙ軸方向に延びている。第１スライドユニット５３は、第１スライドシャフト５２に摺動可能に設けられ、Ｙ軸方向に往復移動する。Ｙ軸方向に往復移動させるようにしているのは、第１金型クリーニング装置３を複数の金型での清掃に兼用するためである。第１スライドベース５４は、第１スライドユニット５３の上面に取り付けられている。第１スライドベース５４の側縁部には、支持台５６の上面に設けたアクチュエータ５７の駆動力が伝達され、第１スライドベース５４及び第１スライドユニット５３が、第１スライドシャフト５２に沿って往復移動するようになっている。第１スライドベース５４の上面には、図１０（ｂ）に示すように、プーリ５８と、第１軸受部５９を介して一端部を取り付けられたボールネジ６０とが配設されている。プーリ５８には第２ベルト６１を介して第２モータ６２の駆動力が伝達されるようになっている（図１参照）。ボールネジ６０の他端部には第２軸受部６３を介して一対の連結バー６４が取り付けられている。
【００５４】
ダクト部材５１は、図１及び図１０（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向に伸縮可能に構成された、第１ダクト部６５、第２ダクト部６６、及び、第３ダクト部６７を２組備える。第１ダクト部６５は、前記第１スライドベース５４の上面に取り付けられ、Ｙ軸方向に所定間隔で配置されている。第２ダクト部６６は、第１ダクト部６５に対して出没可能に設けられ、先端下部を連結プレート６８によって連結されている。連結プレート６８の両端部には第１リニアガイド６９が固定されている。第１リニアガイド６９には、第２リニアガイド７０が往復移動自在に取り付けられ、第２リニアガイド７０の先端には清掃部３５の支持プレート４６の両端部がそれぞれ固定されている。また、連結プレート６８の中央部には前述の連結バー６４が接続されている。これにより、第２モータ６２が正逆回転駆動すると、プーリ５８及び第２ベルト６１を介してボールネジ６０が回転し、第２軸受け６３がボールネジ６０に沿って往復移動し、第２ダクト部６６が、第１ダクト内に収納される収縮位置と、第１ダクト部６５から最も突出した伸長位置との間で往復移動する。また、連結プレート６８には、第３エアシリンダ６８ａが取り付けられ、その駆動軸６８ｂが前記ケーシング３７に連結されている。第３ダクト部６７は、第２ダクト部６６に出没可能に設けられ、先端部に前記清掃部３５のケーシング３７が連結されている。これにより、第３エアシリンダ６８ａが駆動すると、第３ダクトは、第２ダクトに収容された収縮位置と、第２ダクトから最も突出した伸長位置とにそれぞれ位置決めされる。
【００５５】
なお、ダクト部材５１を、前述のように、３つのダクト部で構成したのは、第３ダクト部６７を伸長位置まで高速で移動させ、第２ダクト部６６を正確に所定位置で停止させるためである。また、高速で移動させるための第３エアシリンダ６８ａによる移動範囲には制約があるため、２段階に分けて動作させるようにしている。但し、ダクト部は、３つに限らず、４つ以上とすることも可能である。また、第３エアシリンダ６８ａやボールネジ６０に代えて、サーボモータやラック・ピニオン等、他の駆動伝達機構を使用することも可能である。
【００５６】
（１．４．第２金型クリーニング装置４）
第２金型クリーニング装置４は、図１に示すように、カバー７１の下方開口部に第２ローラブラシ７２を設け、吸引ダクト７３を介して図示しない吸引装置に吸引可能としたものである。カバー７１及び第２ローラブラシ７２は、第２スライドベース７４に支持されている。第２スライドベース７４は、第２スライドユニット７５及びカムフォロア７６を介して第２スライドシャフト７７に往復移動可能に支持されている。第２スライドシャフト７７は、成形位置の側方で、Ｘ軸方向に所定間隔で対向するフレーム部７８にそれぞれ固定されている。
【００５７】
前記モータやエアシリンダ等の駆動機構は、図１９に示すように、ハードディスク等の記憶装置７９に記憶させた座標データ等に基づいて、制御装置８０によって駆動制御される。
【００５８】
（２．動作）
次に、前記構成からなる樹脂封止装置の動作について、図１２〜図１９を参照して説明する。
【００５９】
（２．１．準備工程）
予め上型ヒータ１２と下型ヒータ（図示せず）に通電することにより、上型キャビティブロック１６と下型キャビティブロック（図示せず）を所定温度に加熱する。そして、上金型セット２に対して下金型セット１を下動させて金型を開放する。続いて、下金型セット１を上金型セット２の真下位置から側方（図１中、右側）に移動させる（このとき、第２金型クリーニング装置４により上金型セット２（主に、成形面）をクリーニングしてもよい。）。さらに、図示しないインローダユニット等により半導体素子を実装された基板８１を供給し、下型キャビティブロックの上面にセットする。このとき、基板８１の位置決め孔を下型キャビティブロックの位置決めピンに係合する。これにより、基板８１を正確に位置決めすることができる。
【００６０】
基板８１がセットされれば、下金型セット１を上金型セット２の真下位置まで移動させる。そして、下型キャビティブロックを上動させ、型締めを行う。これにより、基板８１は、下型キャビティブロックと上型キャビティブロック１６の間に挟持される。
【００６１】
（２．２．樹脂材料供給工程）
次いで、図１２（ａ）に示すように、図示しない樹脂材料供給ユニット等により、樹脂供給ブロック１７のスリーブブロック２５に形成した樹脂投入口３２を介して樹脂タブレットＭを供給する（この場合、供給する樹脂タブレットＭは一般に市販されている円柱状のものを使用することができる。）。供給された樹脂タブレットＭはスリーブ２６内に位置する。そこで、エアシリンダ（図示せず）を駆動し、図１２（ｂ）に示すように、プランジャロッド２７を水平移動させ、その先端に設けたプランジャチップ２８によって樹脂タブレットＭを押圧する。押圧された樹脂タブレットＭはスリーブ２６内を移動し、ポット部２９に至る。
【００６２】
スリーブ２６内と、続くポット部２９内とは、ヒータによって十分に加熱されているので、樹脂タブレットＭは溶融を開始する。溶融樹脂は、プランジャチップ２８に押圧されてポット部２９を満たす。プランジャチップ２８は、図１３（ａ）に示すように、第２前進位置に到達した時点で、一旦停止する。
【００６３】
（２．３．充填工程）
続いて、図示しない等圧装置を駆動することにより、プランジャロッド２７を介してプランジャプレート３０を降下させる。そして、ポット部２９内の溶融樹脂がゲート１８を介してキャビティ内へと充填される。プランジャプレート３０は、図１７（ａ）に示すように、その先端面がゲート深さよりも高い所定位置まで降下した時点で停止させる。そして、溶融樹脂を熱硬化させ、樹脂成形品を得る。
【００６４】
その後、プランジャプレート３０を僅かに上昇させ、熱硬化して付着した樹脂を引き離す。そして、下型キャビティブロックを降下させ、金型を開放する。成形品は上型キャビティブロック１６の凹所１９に保持されようとしても、スプリングによって付勢された図示しないエジェクタピンによって押し下げられるので、確実に下型キャビティブロックの上面へと排出される。続いて、下金型セット１を上金型セット２の真下位置から側方（図１の右側）に移動させ、図示しないアンローダユニット等で図１７（ｂ）に示す成形品を保持し、外部へと搬出する。
【００６５】
（２．４．清掃工程）
ところで、前記プランジャプレート３０は、下端面のみならず側面も樹脂が流動する領域に位置する。そして、側面に樹脂が付着すると、プランジャプレート３０の動作がスムーズに行えない。そこで、１回の成形が終了する毎に第１金型クリーニング装置３を駆動することにより、次のようにして清掃処理を実行する。
【００６６】
すなわち、図２０のフローチャートに示すように、まず、下金型セット１を、図１４（ａ）に示す上金型セット２の下方位置から側方位置に移動させる（ステップＳ１）。そして、第３エアシリンダ６８ａを駆動し、第２ダクト部６６から第３ダクト部６７を伸長位置に突出させる（ステップＳ２）。また、第２モータ６２を駆動し、第２ベルト６１、プーリ５８を介してボールネジ６０を回転させることにより、第１ダクト部６５から第２ダクト部６６を突出させる。このとき、第２モータ６２を記憶装置７９に記憶させた座標データに基づいて駆動制御し（ステップＳ３）、清掃部３５を、図１４（ｂ）に示すように、プランジャプレート３０の下方に位置させる（ステップＳ４）。そして、第２エアシリンダ４７を駆動することにより清掃部３５を上方に移動させ、上金型セット２に接近させる。
【００６７】
ここで、第１金型クリーニング装置３のストレートブラシ３９を、図１６（ａ）に示すように、退避位置へと回動させる（ステップＳ５）。また、図示しない吸引装置を駆動し、清掃部３５での吸引動作を開始する（ステップＳ６）。そして、図１３（ｂ）に示すように、プランジャロッド２７を第２前進位置から第１前進位置（図１３（ａ）参照）へと前進させ、スリーブ２６内に残留する樹脂をポット部２９へと排出する（ステップＳ７）。さらに、プランジャプレート３０を充填位置へと降下させ、ポット部２９内の残留樹脂を下方へと排出する（ステップＳ８）。排出された残留樹脂は、清掃部３５のケーシング３７内へと落下する。清掃部３５では、ストレートブラシ３９が退避位置に回動し、第１ローラブラシ３８との間に十分な空間が形成されているので、落下した残留樹脂は、スムーズに吸引管４５からダクト部材５１を介して吸引装置へと排出される。
【００６８】
続いて、ストレートブラシ３９を、図１６（ｂ）に示すように、水平方向の清掃位置へと回動させる（ステップＳ９）。そして、第１ローラブラシ３８の回転駆動を開始する（ステップＳ１０）。さらに、プランジャプレート３０を清掃位置へと降下させる（ステップＳ１１）。これにより、プランジャプレート３０の一方の側面には、回転駆動させた第１ローラブラシ３８が摺接し、他方の側面にはストレートブラシ３９が摺接する。第１ローラブラシ３８が摺接するプランジャプレート３０の一方の側面は、樹脂材料の供給側を移動するものであり、樹脂が付着しやすい。そこで、回転駆動する第１ローラブラシ３８によって積極的に付着した残留樹脂を除去するようにしている。一方、プランジャプレート３０の他方の側面は、常に上型キャビティブロック１６が摺接するだけであり、樹脂が付着しにくいので、プランジャプレート３０の昇降動作のみによってストレートブラシ３９の先端部分を摺接させるだけとしている。このようにしてプランジャプレート３０の表面に付着した樹脂カス等の不要物が除去され、吸引管４５を介して吸引装置へと排出される。なお、前記ステップＳ１１のプランジャプレート３０を清掃位置へと降下させる動作は、必要に応じて複数回繰り返すようにしてもよい。
【００６９】
プランジャプレート３０の清掃が終了すれば、プランジャプレート３０を上方の待機位置へと移動させる（ステップＳ１２）。そして、図１５に示すように、第２モータ６２の駆動により、ボールネジ等を介して第３ダクト部６７をさらに伸長位置に向かって突出させる（ステップＳ１３）。このとき、吸引装置を駆動し、かつ、第１ローラブラシ３８を回転駆動させたままとすることにより、ケーシング３７から突出する部分で、上金型セット２（上型キャビティブロック１６及び樹脂供給ブロック１７）の表面を清掃する。
【００７０】
以上のようにして上金型セット２の清掃が完了すれば、ダクト部材５１を後退させ（ステップＳ１４）、下金型セット１を元の上金型セット２の下方側に移動させる（ステップＳ１５）。そして、第１金型クリーニング装置３及び第２金型クリーニング装置４をＹ軸方向に移動させることにより、前記同様にして次の金型の清掃を行う。
【００７１】
また、下金型セット１の清掃は、側方に移動させた際、第２金型クリーニング装置４により、前記上金型セット２の清掃と同時に開始すればよい。
【００７２】
なお、前記実施形態では、動作として種々の工程を説明したが、前記ステップＳ６の吸引動作を行う際、図２１に示すように、清掃部３５の表面に耐熱性に優れた弾性材料からなる密着部８３を設け、この密着部８３を上金型セット２に密着させるようにすれば、清掃部３５による吸引能力を向上させることが可能となる。この場合、清掃部３５のＺ軸方向での停止位置を、前記密着部８３が上金型セット２の表面に密着して吸引する位置と、上金型セット２に接近し、金型表面をクリーニングする位置（第１ローラブラシ３８が上金型セット２の表面に接触する位置）との２段階に動作できるように駆動源を追加したり、駆動制御方法を変更したりすればよい。
また、成形時に金型表面や成形状態をチェックするために、図１８に示すように、下金型セット１を第２金型クリーニング装置４とは反対側、すなわち後方に移動させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る樹脂封止装置の概略を示す正面図である。
【図２】図１の上金型セットを示す正面断面図である。
【図３】図２に示す上金型セットの底面図である。
【図４】図１の上金型セットの一部を示す分解斜視図である。
【図５】図１の上金型セットの部分破断側面図である。
【図６】図５の上型フレームプレートの平面図である。
【図７】図１の上金型セットの側面図である。
【図８】（ａ）はプランジャチップの一部を示す斜視図、（ｂ）はプランジャプレートの一部を示す斜視図である。
【図９】図２に示す上金型セットから上型チェスを取り外した状態を示す正面図である。
【図１０】（ａ）は図１の第１金型クリーニング装置の一部を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図１１】（ａ）は図１０（ａ）に示す第１金型クリーニング装置の清掃部の一部を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ｂ）の正面断面図である。
【図１２】（ａ）は樹脂材料の供給状態を示す上金型セットの部分断面図、（ｂ）は供給された樹脂材料をポット部へと送出している状態を示す図である。
【図１３】（ａ）は図１２（ｂ）のポット部に送出された樹脂材料をキャビティに充填している状態を示す図、（ｂ）はスリーブ内に残留する樹脂材料をポット部へと排出している状態を示す図である。
【図１４】（ａ）は図１の樹脂封止装置の成形前の状態を示す図、（ｂ）はプランジャプレート清掃中の状態を示す図である。
【図１５】図１４（ｂ）から上金型セットの底面の清掃に移行した状態を示す図である。
【図１６】（ａ）は図１４（ｂ）のプランジャプレートの清掃を開始する前の状態を示す図、（ｂ）は図１４（ｂ）の部分拡大図である。
【図１７】（ａ）はキャビティ内に樹脂を充填している樹脂封止の状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の成形により形成された樹脂封止製品を示す斜視図である。
【図１８】図１の下金型セットを第２金型クリーニング装置とは反対側である前方に移動させた状態を示す概略図である。
【図１９】本実施形態に係る樹脂封止装置のブロック図である。
【図２０】本実施形態に係る樹脂封止装置の清掃処理を示すフローチャート図である。
【図２１】他の実施形態に係る清掃部及びその近傍部分を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…下金型セット
２…上金型セット
３…第１金型クリーニング装置（清掃手段）
４…第２金型クリーニング装置
５…スライドプレート
６…架台
７…ベースプレート
８…上型クランププレート
９…上型フレームプレート
９ａ…腕部
１０…上型チェス
１０ａ…ガイド溝
１１…上型断熱プレート
１２…上型ヒータ
１３…上型測温抵抗体
１４…上型チェスストッパブロック
１５…上型チェスガイドブロック
１５ａ…ガイド部
１６…上型キャビティブロック
１７…樹脂供給ブロック
１８…ゲート
１９…凹所
２０…上型サポートピン
２１…エジェクタプレート
２２…ピンプレート
２３…サイドブロック
２３ａ…溝部
２４…スリーブホルダ
２４ａ…突条
２４ｂ…溝部
２４ｃ…凹部
２４ｄ…連通孔
２４ｅ…溝部
２５…スリーブブロック
２５ａ…突条
２６…スリーブ
２６ａ…開口部
２６ｂ…フランジ部
２７…プランジャロッド
２８…プランジャチップ
２８ａ…環状溝
２９…ポット部
３０…プランジャプレート
３０ａ…溝部
３０ｂ…上端連結部
３０ｃ…プランジャロッド
３２…樹脂投入口
３５…清掃部
３６…駆動部
３７…ケーシング
３８…第１ローラブラシ
３８ａ…回転軸
３９…ストレートブラシ
３９ａ…回転軸
４０…第１モータ
４１…第１ベルト
４２…第１エアシリンダ
４３…ジョイント部
４４…カム
４５…吸引管
４６…支持プレート
４７…第２エアシリンダ
４８…ローラ
４９…レール
５０…水平駆動部材
５１…ダクト部材
５２…第１スライドシャフト
５３…第１スライドユニット
５４…第１スライドベース
５５…支柱
５６…支持台
５７…アクチュエータ
５８…プーリ
５９…第１軸受部
６０…ボールネジ
６１…第２ベルト
６２…第２モータ
６３…第２軸受部
６４…連結バー
６５…第１ダクト部
６６…第２ダクト部
６７…第３ダクト部
６８…連結プレート
６８ａ…第３エアシリンダ
６９…第１リニアガイド
７０…第２リニアガイド
７１…カバー
７２…第２ローラブラシ
７３…吸引ダクト
７４…第２スライドベース
７５…スライドユニット
７６…カムフォロア
７７…第２スライドシャフト
７８…フレーム部
７９…記憶装置
８０…制御装置
８１…基板
８２…気体吹出部
８３…密着部
【図１】
2008254393.tif 000003
【図２】
2008254393.tif 000004
【図３】
2008254393.tif 000005
【図４】
2008254393.tif 000006
【図５】
2008254393.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008254393.tif 000009
【図８】
2008254393.tif 000010
【図９】
2008254393.tif 000011
【図１０】
2008254393.tif 000012
【図１１】
2008254393.tif 000013
【図１２】
2008254393.tif 000014
【図１３】
2008254393.tif 000015
【図１４】
2008254393.tif 000016
【図１５】
2008254393.tif 000017
【図１６】
2008254393.tif 000018
【図１７】
2008254393.tif 000019
【図１８】
2008254393.tif 000020
【図１９】
2008254393.tif 000021
【図２０】
2008254393.tif 000022
【図２１】
2008254393.tif 000023