(57)【要約】【課題】樹脂の利用効率・設備効率の良い樹脂封止装置を提供する。【解決手段】樹脂封止装置１は、部品２８が搭載されたフレーム１４を保持する保持部２０と、該保持部を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２を介して第３の位置Ｐ３に搬送する搬送部１７と、第２の位置Ｐ２にあるフレーム１４に対してほぼ垂直な方向から接触し、第１又は第２の主面１４ａ、１４ｂに搭載された部品２８の回りに樹脂注入空間４１，４２を形成する型３０、３１と、型内に樹脂を注入する樹脂注入部４３と、第２の位置Ｐ２にあるフレーム１４を保持部２０と共にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構６とを有する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、
フレームを保持した保持部を第１の位置から第２の位置を介して第３の位置に搬送する搬送部と、
第２の位置にあるフレームに対し、第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向から該第１の主面及び第２の主面に接触し、第１の主面と第２の主面の両方又はそれらのいずれか一方に搭載された部品の回りに樹脂注入空間を形成する型と、
樹脂注入空間内に樹脂を注入する樹脂注入部と、
第２の位置にあるフレームを保持部と共に第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、
保持部に保持されているフレームの第１の主面又は第２の主面の少なくともいずれか一方の主面に該主面に垂直な方向からそれぞれ接近し、該少なくともいずれか一方の主面に搭載された部品を樹脂で封止する樹脂封止部と、
フレームを保持した保持部を第１の主面又は第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
表面に複数の部品が搭載されたフレームを収容する第１の容器と、
第１の容器に収容されているフレームを取り出す第１のアクチュエータと、
第１のアクチュエータにより第１の容器から取り出されたフレームを保持する保持部と、
フレームの表面とほぼ平行な方向に移動可能に設けられ、保持部に保持されているフレームに搭載された部品を樹脂封止する樹脂封止部と、
樹脂封止後、保持部から解放されたフレームを所定位置に移動する第２のアクチュエータとを備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入してフレーム上の部品を封止する樹脂封止装置において、
キャビティに注入された樹脂部分とチャンバに残留する樹脂部分とをキャビティ表面の延長上で分離する手段を設けたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項５】
型は、
キャビティの主要部分を形成する第１の型部分と、
チャンバの主要部分を形成する第２の型部分と、
第１の型部分と協働してキャビティを完成すると共に第２の型部分と協働してチャンバを形成する第３の型部分とを有し、
第３の型部分は、キャビティとチャンバとを連通とする第１の位置と、キャビティとチャンバとを非連通とする第２の位置との間を移動するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の樹脂封止装置。
【請求項６】
フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入して部品を封止する樹脂封止装置において、
チャンバ内のタブレットを加熱溶融して注入樹脂を得る加熱部と、
チャンバ内にタブレットを装填する装填部と、
チャンバ内のタブレットを溶融した得られた注入樹脂をキャビティ内に注入する注入部とを備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項７】
注入部は、チャンバに望む部分に、該チャンバに残留した樹脂と係合して保持する係合部を有することを特徴とする請求項６に記載の樹脂封止装置。
【請求項８】
係合部は、注入部の移動方向とほぼ直交する方向に伸びる凹状又は凸状断面であって且つ注入部がチャンバから遠ざかる際に該チャンバに残留した樹脂を保持して該樹脂と共に移動する形状を有し、
樹脂封止装置はさらに、係合部に保持された樹脂を該係合部から分離する分離部を有することを特徴とする請求項７に記載の樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレームに搭載された一つ又は複数の部品を樹脂で封止する樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、リードフレームに搭載されている半導体装置などの複数の部品を樹脂で封止（モールド）する樹脂封止装置の多くは、これら複数の部品を一度にモールドするように構成されている。そのために、設備の生産能力は高いという利点を有する反面、設備占有面積が大きい・設備や金型のコストが高い・投資効率が悪い・動力の利用効率が悪いという欠点がある。また、金型が大きくなるために、金型とリードフレームとの接触圧が場所によって異なる・金型に注入された樹脂の温度が場所によって異なるという欠点もある。
【０００３】
また、従来の樹脂封止装置では、溶融した樹脂を金型内に注入する経路に残った樹脂がランナー、カルとなってリードフレームに残るため、これらランナー、カルをリードフレームから分離する工程が必要である。
【０００４】
さらに、従来の金型は、金型内に樹脂を注入して得られた樹脂成型品と金型とを分離するためのイジェクト機構を備えており、金型の製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
【発明の概要】
このような課題を解決するために、本発明の請求項１に係る樹脂封止装置は、第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、
フレームを保持した保持部を第１の位置から第２の位置を介して第３の位置に搬送する搬送部と、
第２の位置にあるフレームに対し、第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向から該第１の主面及び第２の主面に接触し、第１の主面と第２の主面の両方又はそれらのいずれか一方に搭載された部品の回りに樹脂注入空間を形成する型と、
樹脂注入空間内に樹脂を注入する樹脂注入部と、
第２の位置にあるフレームを保持部と共に第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る樹脂封止装置は、
第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、
保持部に保持されているフレームの第１の主面又は第２の主面の少なくともいずれか一方の主面に該主面に垂直な方向からそれぞれ接近し、該少なくともいずれか一方の主面に搭載された部品を樹脂で封止する樹脂封止部と、
フレームを保持した保持部を第１の主面又は第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る樹脂封止装置は、
表面に複数の部品が搭載されたフレームを収容する第１の容器と、
第１の容器に収容されているフレームを取り出す第１のアクチュエータと、
第１のアクチュエータにより第１の容器から取り出されたフレームを保持する保持部と、
フレームの表面とほぼ平行な方向に移動可能に設けられ、保持部に保持されているフレームに搭載された部品を樹脂封止する樹脂封止部と、
樹脂封止後、保持部から解放されたフレームを所定位置に移動する第２のアクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る樹脂封止装置は、
フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入してフレーム上の部品を封止する樹脂封止装置において、
キャビティに注入された樹脂部分とチャンバに残留する樹脂部分とをキャビティ表面の延長上で分離する手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る樹脂封止装置において、
型は、
キャビティの主要部分を形成する第１の型部分と、
チャンバの主要部分を形成する第２の型部分と、
第１の型部分と協働してキャビティを完成すると共に第２の型部分と協働してチャンバを形成する第３の型部分とを有し、
第３の型部分は、キャビティとチャンバとを連通とする第１の位置と、キャビティとチャンバとを非連通とする第２の位置との間を移動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る樹脂封止装置は、
フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入して部品を封止する樹脂封止装置において、
チャンバ内のタブレットを加熱溶融して注入樹脂を得る加熱部と、
チャンバ内にタブレットを装填する装填部と、
チャンバ内のタブレットを溶融した得られた注入樹脂をキャビティ内に注入する注入部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る樹脂封止装置において、
注入部は、チャンバに望む部分に、該チャンバに残留した樹脂と係合して保持する係合部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係る樹脂封止装置において、
係合部は、注入部の移動方向とほぼ直交する方向に伸びる凹状又は凸状断面であって且つ注入部がチャンバから遠ざかる際に該チャンバに残留した樹脂を保持して該樹脂と共に移動する形状を有し、
樹脂封止装置はさらに、係合部に保持された樹脂を該係合部から分離する分離部を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、複数の図面に表された同一又は類似の部品又は部分には同一の符号を付す。また、説明中、必要に応じて方向を意味する用語又はそれに類する用語（例えば、「上」、「下」、およびそれらの用語を含む別の用語「上方」、「下方」など）を用いるが、それは発明の理解を容易にするためであって、発明の技術的範囲はそれらの用語のもつ意味によって限定されるものでない。
【００１４】
実施の形態１．
（１）樹脂封止装置の構成
▲１▼テーブル．
図１は本発明に係る樹脂封止装置の実施の形態１を示す。この樹脂封止装置１は、以下に説明する種々の装置部分を支持する基台２を有する。図２及び図３に示すように、基台２は、床等の固定部（図示せず）に固定された第１のテーブル（固定テーブル）３と、第１のテーブル３上に上下方向（Ｚ方向）に移動可能に支持された第２のテーブル（昇降テーブル）４と、第２のテーブル４上に水平方向（Ｙ方向）に移動可能に支持された第３のテーブル（移動テーブル）５を有する。
【００１５】
樹脂封止装置１は、第２のテーブル４を第１のテーブル３に対して上下動作するために、図２に示す昇降部または昇降機構６を備えている。この昇降機構６は、例えば複数の第１のモータ７と、各第１のモータ７の回転軸に固定された偏心カム８を備えており、第１のモータ７の回転に基づく偏心カム８の回転により、第２のテーブル４が水平状態を保ちながら昇降するようにしてある。なお、第１のテーブル３と第２のテーブル４は複数のスプリング９によって連結し、第２のテーブル４を常に第１のテーブル３に向けて付勢しておくことが望ましい。樹脂封止装置１はまた、第３のテーブル５を第２のテーブル４に対してＹ方向に移動するために、横方向移動機構１０を備えている。この横方向移動機構１０は、例えば第２のテーブル４に固定された一つ又は複数の第２のモータ１１と、Ｙ方向に向けて配置されていると共に第２のモータ１１に駆動連結されたボールねじ１２と、第３のテーブル５に固定されていると共にボールねじ１２に螺合されたナット１３を備えており、第２のモータ１１の回転に基づくボールねじ１２の回転により、このボールねじ１２に螺合されたナット１３及びこのナット１３が固定されている第３のテーブル５が矢印Ｙ方向に往復移動できるようにしてある。
【００１６】
▲２▼マガジン．
図１に戻り、Ｙ方向と直交する別の水平方向（Ｘ方向）に関し、第３のテーブル５を挟んでその両側には、複数のリードフレーム１４を収容できる第１のマガジン（第１の容器）１５と第２のマガジン（第２の容器）１６が対向して配置されている。第１のマガジン１５に収容されるリードフレーム１４の上面（第１の主面）１４ａ又は下面（第２の主面）１４ｂ（図３参照）若しくは両方は、複数の部品（例えば、半導体部品）２８を搭載しており、これらの部品のうち樹脂封止装置１で後に封止される部品２８が未封止状態で露出している。一方、第２のマガジン１６には、樹脂封止装置１で封止された部品を搭載したリードフレーム１４が収容される。
【００１７】
▲３▼フレーム搬送部．
フレーム搬送部１７は２本のボールねじ１８を有する。ただし、図面が複雑になるのを避けるため、図１には一方のボールねじ１８のみを示す。これらボールねじ１８は、第１のマガジン１５から第２のマガジン１６に搬送されるリードフレーム搬送路の左右の領域に一つずつ配置されており、第１のマガジン１５から第２のマガジン１６に向かう方向（Ｘ方向）に向けられ、長手方向の軸を中心として回転するように第３のテーブル５上で支持されており、第３のモータ１９に駆動連結されている。
【００１８】
各ボールねじ１８は、Ｘ方向に伸びるリードフレーム１４のエッジ部を保持するチャック（保持部）２０を備えている。例えば、チャック２０は、図２に示すように、ボールねじ１８に螺合し、ボールねじ１９の回転によってＸ方向に往復移動する可動ナット２１と、可動ナット２１に固定された垂直プレート２２と、垂直プレート２２に上下動自在に支持されており、リードフレーム１４の矢印Ｘ方向に平行なエッジ部をその上下から挟持する上下保持板２３，２４と、これら上下保持板２３，２４を上下するための作動機構（図示せず）とを有する。作動機構は、モータ又はソレノイドなどの駆動機構であってもよいし、上下保持板２３，２４を対向方向に付勢してリードフレーム１４を上下から挟持させるスプリング（図示せず）と上下保持板をそれぞれ強制的に離間させてリードフレーム１４を解放させる解放機構（図示せず）とを含むものであってもよく、後者の場合に解放機構は第１のマガジン１５と第２のマガジン１６の近傍にそれぞれ配置される。
【００１９】
▲４▼アクチュエータ．
図１に戻り、第１のアクチュエータ２５は、例えば、図示しない駆動源（例えばモータ）の駆動に基づいて、第１のマガジン１５に接近した接近位置と、この接近位置から第２のマガジン１６に向けてＸ方向に所定距離をあけた離間位置（第１の位置Ｐ１）との間を移動可能であり、第１のマガジン１５に収容されているリードフレーム１４に接近位置で係合し、この係合したリードフレーム１４を離間位置に搬送してそこでチャック２０に引き渡すようにしてある。一方、第２のアクチュエータ２７は、図示しない駆動源（例えばモータ）の駆動に基づいて、Ｘ方向に向けて第２のマガジン１６から離れた離間位置（第３の位置Ｐ３）と、第２のマガジン１６に接近した接近位置との間の移動可能であり、チャック２０から解放されたリードフレーム１４と離間位置（第３の位置Ｐ３）で係合し、この係合したリードフレーム１４を第２のマガジン１６に搬送して収容するようにしてある。
【００２０】
▲５▼金型．
チャック２０がリードフレーム１４を挟持する位置（第１の位置Ｐ１）とチャック２０がリードフレーム１４を解放する位置（第３の位置Ｐ２）との間の第２の位置Ｐ２には、リードフレーム１４に搭載されている複数の部品２８をパッケージ単位で樹脂封止する封止部２９が配置されている。この封止部２９は、基台２の第１のテーブル３に固定されており、リードフレーム１４の上面に搭載されている部品２８を覆う上金型３０と、リードフレーム１４の下面に搭載されている部品２８を覆う下金型３１（図３参照）を有する。これら上下の金型３０，３１のうち、上金型３０は、図１に示す上金型昇降ユニット３２によって昇降可能としてある。
【００２１】
上金型昇降ユニット３２は、フレーム搬送路を挟んでその両側に配置されると共に第１のテーブル３に固定された２本の支柱３３と、これら２本の支柱３３に支持された横方向支持フレーム３４と、この横方向支持フレーム３４に昇降可能に支持されると共に下端部に上金型３０を保持した垂直軸３５と、この垂直軸３５を上下に移動する第４のモータ３６を備えており、この第４のモータ３６の駆動に基づいて垂直軸３５及び該垂直軸３５に保持された上金型３０が昇降できるようにしてある。
【００２２】
図３に示すように、下金型３１は、第１のテーブル３に固定された筒状の支持台３７に支持されている。この図に示すように、第２のテーブル４と第３のテーブル５は、下金型３１及び支持台３７を干渉することなく横方向と上下方向に移動できるように、それぞれ開口部３８，３９が形成されている。また、下金型３１の中央部又は該中央部を含む複数の箇所には、下金型３１を上下方向に貫通する樹脂注入孔（ゲート）４０が形成されている。この樹脂注入孔４０は、図示するように、上方に向かって先細りとなったテーパ孔であることが好ましい。
【００２３】
▲６▼樹脂注入部．
樹脂注入孔４０を通じて上金型３０と下金型３１の間に形成されたキャビティ４１，４２内に樹脂を注入する樹脂注入部４３は、筒状支持台３７の内側に配置され、樹脂注入孔４０に連通した空間（チャンバ）４４を形成するシリンダ４５を備えている。シリンダ４５は、第１のテーブル３を貫通して下方に伸びており、後に説明する樹脂タブレット装填部に接続されている。また、シリンダ４５は適当な箇所にヒータ（図示せず）を備えており、このヒータによって樹脂タブレットを加熱溶融する加熱部としても機能するようにしてある。
【００２４】
シリンダ４５の中には、該シリンダ４５の内径とほぼ同一の外径を有するプランジャ（注入部）４７が昇降可能に配置されている。また、プランジャ４７は適当な駆動機構４９に駆動連結されており、この駆動機構４９の駆動に基づいて、図３に示す上昇位置と、図５（ｂ）に示す下降位置との間を往復移動するようにしてある。
【００２５】
プランジャ４７は、その上端面に、シリンダ４５の中心軸と直交する方向に向かって伸びる係合突起５０が一体に形成されている。図示するように、帯状の係合突起５０は、上端部の幅が最も広く、プランジャ４７の上端面に向かって次第に幅が狭くなる、換言するとプランジャ４７の上端面から上方に向かって逆テーパ状に幅が広くなる台形の断面を有し、図４に示すように樹脂注入後にシリンダ４５の上端空間４４に残留する樹脂（カル５１）を確実に保持し、プランジャ４７の下降と共にカル５１を下方に引き下ろすことができるようにしてある。
【００２６】
▲７▼カル除去部．
プランジャ４７の上端に保持されたカル５１を該プランジャ４７から取り除くために、図４に示すように、シリンダ４５の中段には係合突起５０の長手方向に向かってシリンダ４５を貫通する一対の貫通孔５２が形成されている。また、シリンダ４５の側部には、係合突起５０と干渉することなく一対の貫通孔５２を貫通して移動するカル排出棒（分離部）５３が設けてある。カル排出棒５３は駆動装置５４に駆動連結されており、この駆動装置５４の駆動に基づいてカル排出棒５３が貫通孔５２を介してシリンダ４５の内部を横断し、プランジャ４７に保持されたカル５１をプランジャ４７から除去するようにしてある。なお、図示しないが、カル５１がプランジャ４７から容易に分離できるように、係合突起５０の横断面はカル排出方向（図４の左側から右側）に向かって次第に小さくなるように設計するのが好ましい。
【００２７】
▲８▼樹脂タブレット装填部．
図５に示すように、シリンダ４５の下端側部には、タブレット装填部５５が配置されている。このタブレット装填部５５は、多数の棒状樹脂タブレット５６を上下方向に向けて横方向に並列に収容するハウジング（収容部）５７を有する。ハウジング５７の横方向一端部は、シリンダ４５にその長手方向に沿って形成されたタブレット挿入孔（開口部）５８と連通しており、ハウジング５７の内部に収容されているタブレット５６がタブレット挿入孔５８を介してシリンダ４５内に装填できるようになっている。
【００２８】
ハウジング５７内のタブレット５６をシリンダ４５内に押し込むために、ハウジング５７はシリンダ４５の反対側に、スプリング（付勢部、装填部）５９とこのスプリング５９の付勢力に基づいてタブレット５６をタブレット挿入孔５８に押すための押し込み板６０を備えており、図５（ａ）に示すように、タブレット挿入孔５８に隣接する位置にプランジャ４７があるときは該プランジャ４７に邪魔されてタブレット５６はシリンダ４５内に装填できないが、プランジャ４７がタブレット挿入孔５８の下方に退避した状態〔図５（ｂ）〕でスプリング５９の付勢力によってタブレット５６がシリンダ４５内に装填されるようにしてある。このようにしてシリンダ４５内に装填されたタブレット５６は、図５（ｃ）に示すように、プランジャ４７の上昇とともに上方に搬送される。また、上昇の途中でシリンダ４５に設けたヒータによって加熱されて溶融され、この溶融した樹脂が下金型３１の注入孔４０を介して金型キャビティ４１，４２内に注入される。
【００２９】
（２）樹脂封止装置の動作．
以上のように構成された樹脂封止装置１の動作を説明する。まず図１を参照すると、未封止状態の部品を搭載したリードフレーム１４は、第１のマガジン１５に収容されている。このリードフレーム１４は、第１のアクチュエータ２６によって一枚づつ引き出され、第１の位置Ｐ１に設置される。このとき、図２に示すように、フレーム搬送部１７における左右のチャック２０の上下保持板２３，２４は上下にそれぞれ退避しており、第１のアクチュエータ２６で引き出されたリードフレーム１４は上下保持板２３，２４の間に導かれる。リードフレーム１４が第１のマガジン１５から完全に引き出されると、左右のチャック２０が作動して上下保持板２３，２４がリードフレーム１４の両縁を挟持する（図３参照）。
【００３０】
続いて、第３のモータ１９が駆動してボールねじ１８を回転する。これにより、チャック２０は、第２の位置にある封止部２９に搬送され、まず最初に封止される部品２８が上下の金型３０，３１の間に位置決めされる。このとき、リードフレーム１４をフレーム搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に移動する必要があれば、第２のモータ１１が駆動し、第３のテーブル５をその方向に移動する。
【００３１】
リードフレーム１４の位置決めが完了すると、第１のモータ７が駆動し、第２のテーブル４と第３のテーブル５を下降し、第３のテーブル５に支持されているリードフレーム１４を下金型３１に当接する。次に、上金型昇降ユニット３２の第４のモータ３６を駆動し、上金型３０を下降してリードフレーム１４に当接する。これにより、上金型３０と下金型３１の間に、部品２８を囲むキャビティ４１，４２が形成される。そして、樹脂注入部４３から、下金型３１の樹脂注入孔４０を通じて、下金型３１のキャビティ４２内に樹脂が注入される。なお、キャビティ４１、４２と接するリードフレーム部分には予め一つ又は複数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この貫通孔を介して下金型３１のキャビティ４２から上金型３０のキャビティ４１に樹脂が注入される。
【００３２】
一つの部品に対する樹脂封止が完了すると、上金型昇降ユニット３２の第４のモータ３６が駆動して上金型３０を上昇し、成形された樹脂から上金型３０を分離する。このとき、リードフレーム１４はチャック２０に保持されているので、上金型３０は該上金型３０によって成形された樹脂から容易に分離できる。次に、第１のモータ７が駆動し、リードフレーム１４を保持している第３のテーブル５及びこれを支持する第２のテーブル４を下金型３１に対して下降し、成形された樹脂から下金型３１を分離する。このとき、リードフレーム１４はチャック２０に保持されているので、下金型３１は該下金型３１によって成形された樹脂から容易に分離できる。
【００３３】
その後、必要であれば横方向移動機構１０の第２のモータ１１を駆動して第３のテーブル５及びこれに保持されたリードフレーム１４を横方向（Ｙ方向）に移動する。また、必要であれば、フレーム搬送部１７の第３のモータ１９を駆動し、チャック２０とリードフレーム１４をフレーム搬送方向（Ｘ方向）に移動する。これらの移動により、次に封止すべき部品が、上金型３０と下金型３１の間に位置決めされる。そして、この位置決めされた部品が、上述のようにして樹脂封止される。
【００３４】
以上のようにして全ての部品の樹脂封止が完了すると、リードフレーム１４はフレーム搬送部１７によってチャック２０と共に第３の位置に送られ、そこでチャック２０の上下保持板２３，２４がリードフレーム１４から離れて該リードフレーム１４を解放する。解放されたリードフレーム１４は、第２のアクチュエータ２７に保持され、第２のマガジン１６内に収容される。そして、第１のマガジン１５から供給される複数のリードフレーム１４に対して同様の処理が行われ、それらのリードフレーム１４に搭載されている部品が樹脂封止される。
【００３５】
各部品２８を封止するために必要な樹脂は、樹脂タブレット装填部５５から供給される。図５に示すように、樹脂タブレット装填部５５は、プランジャ４７がタブレット挿入孔５８の下に退避すると、スプリング５９の付勢力に基づいて樹脂タブレット５６をタブレット挿入孔５８からシリンダ４５内に押し込む〔図５（ｂ）参照〕。シリンダ４５内に装填された樹脂タブレット５６は、プランジャ４７の上昇とともにシリンダ４５内を上昇する。このとき、シリンダ４５に設けたヒータから供給される熱によって樹脂タブレット５６が溶融する。そして、溶融した樹脂は、下金型３１の樹脂注入孔４０から金型内のキャビティ４２，４１に供給される。
【００３６】
図３及び図６（ａ）に示すように、プランジャ４７の最上昇位置は、このプランジャ４７と下金型３１との間に、係合突起５０の高さよりも高いチャンバ４４が残るように決められている。従って、溶融した樹脂の一部はチャンバ４４に残留して固まり、下金型３１の樹脂注入孔４０に残留する樹脂と共にカル５１を形成する。このようにして形成されたカル５１は、プランジャ４７の上端に形成された台形断面の係合突起５０を包持している。したがって、新たなの樹脂タブレット５６の供給を受けるためにプランジャ４７が下降を開始すると、カル５１はプランジャ４７から下方向に向かう力を受ける。その結果、カル５１とキャビティ４２内に注入された成形樹脂との境界部、すなわち樹脂注入孔４０の上端位置であって最も断面の小さい部分で、カル５１と成形樹脂が切断される。
【００３７】
このようにしてプランジャ４７の上端に保持されたカル５１は、図４に示すように、シリンダ４５に形成された貫通孔５２の前を通過する際、この貫通孔５２に挿入されるカル排出棒５３によって押されてプランジャ４７の先端から分離され、シリンダ４５の外に排出される。
【００３８】
このように、樹脂封止装置１では、リードフレーム１４に搭載された複数の部品２８を部品単位で樹脂封止するので、樹脂封止装置１が小型化でき、その結果、設備の占有面積が小さくなり、動力の利用効率が良くなる。また、樹脂封止装置１及び金型３０，３１の構造が簡単になるため、それらの設備コストが安くなる。さらに、金型面積が小さいため、リードフレーム４に対する金型の接触圧が全ての場所でほぼ一定になり、また金型の温度がその全ての場所でほぼ一定になる。さらにまた、部品単位で樹脂封止されるので、部品単位で樹脂注入プロセスを制御できるとともに、そのプロセスの状態を容易にモニタできる。
【００３９】
また、樹脂封止装置１では、金型３０，３１に対してチャック２０を前後左右（Ｘ，Ｙ方向）に動かすことで、リードフレーム１４に搭載された複数の部品２８を順次封止するようにしているので、重量物である金型を移動するために要する設備に比べてチャック２０を移動する機構は小型軽量で済む。そのため、樹脂封止装置１の占有面積が小さくなり、動力の利用効率が良くなる。
【００４０】
さらに、樹脂封止装置１では、リードフレーム１４はチャック２０に保持されたまま第１の位置Ｐ１から第３の位置Ｐ３まで搬送され、その搬送過程の第２の位置Ｐ２において部品２８が封止されるので、一つのリードフレーム１４に対するチャック２０の解放動作は一回で済む。そのため、チャック２０がリードフレーム１４を掴み損なうといったジャムの問題が非常に少なくなり、ジャム解除のための回復処理に要する時間が著しく減少するので、生産効率、稼動率が向上する。
【００４１】
さらにまた、金型３０，３１に対してチャック２０及び該チャック２０に保持されたリードフレーム１４を上下に移動することで、金型３０，３１と成形品とを分離しているので、金型から成形品を取出すためのイジェクト機構を金型に設ける必要がなくなる。そのため、金型の製造コストが低下する。また、金型に設けたイジェクト機構は、金型内の成形品をピンなどの押し出し部で押し出す構成を採っているが、この場合、ピンで押された成型品に応力集中が発生し、これが成型品や、その内部に存在する電子部品を損傷する恐れがあるが、本発明の樹脂封止装置１ではそのような問題がない。
【００４２】
次に、上述した樹脂封止装置１では、一方の金型３１の底部から該金型３１キャビティ４２内に樹脂を注入しているので、上金型と下金型の分離面から樹脂を注入する封止装置に比べて、分離面や金型の周囲に樹脂が飛散することが少なくなる。そのため、樹脂封止装置や金型の清掃に要する手間が減少する。
【００４３】
また、樹脂封止装置１のタブレット５６が装填されるシリンダ４５の中を移動するプランジャ４７は、その外径がシリンダ４５の内径とほぼ同一にしてあるので、プランジャ４７がタブレット挿入孔（開口部）５８の前を通過する際に、このプランジャ４７とタブレット５６が接触して該タブレット５６が損傷するといったことが殆どない。
【００４４】
さらに、樹脂封止装置１では、溶融樹脂を得るためのシリンダ４５内のチャンバ４４と金型３１のキャビティ４２との間にランナが無いので、樹脂の利用効率が良い。また、樹脂注入孔４０はチャンバ４４からキャビティ４２に向けてテーパ状を有するので、成型品を金型３１から分離するとき、金型３１の内面に位置する部分で成型品が残留樹脂から切断されるので、出来あがった成型品に余分な樹脂部分（ゲートなど）が存在しない。そのため、成型後に成型品からゲート等を分離する設備、また分離設備に対して成型品を位置決めする装置が必要ない。結果的に樹脂封止装置の価格、占有面積が小さく済む。さらに、成型品と残留樹脂との分離は、脱型時、すなわち成型品が完全に硬化する前に行われるので、分離時に成型品が欠けることもなく、不良品の発生率が低く、歩留まりが高い。
【００４５】
さらにまた、樹脂封止装置１では、シリンダ４５内のチャンバ４４に残留した樹脂（カル５１）をプランジャ４７の先端係合突起５０に保持し、この保持されたカル５１をシリンダ４５内の搬送過程で廃棄するようにしているので、わざわざカルを除去するためだけのために金型を複数の部分に分割するなどといった煩雑な構成が不要になる。また、先端係合突起５０を逆テーパ状としているので、プランジャ４７がカル５１を確実に保持し、ジャムすることなく搬送し廃棄できる。さらに、カル排出棒５３によってプランジャ４７の先端から確実にカル５１を分離し廃棄できる。
【００４６】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る樹脂封止装置における封止部の他の構成を示す。この図に示すように、下金型３１は、第１の型部分６１と、第２の型部分６２と、第３の型部分６３を備えている。第１の型部分６１は、キャビティ４２の大部分の輪郭を形成している。また、第２の型部分は、カルとなってシリンダ４５内に残留する樹脂を収容するチャンバ４４の大部分を形成している。これらキャビティ４２とチャンバ４４は樹脂注入孔６０を介して連通している。第３の型部分６３は、モータなどの駆動機構６５に駆動連結されており、図７（ａ）に示す下降位置（第１の位置）と図７（ｂ）に示す上昇位置（第２の位置）との間を移動できるようにしてある。そして、第３の型部分６３は、下降位置にあるとき、キャビティ４２とチャンバ４４を流体的に連通しており、上昇位置にあるとき、第１の型部分６１と協働してキャビティ４２を完成し且つ第２の型部分６２と協働してチャンバ４４を完成すると共に、樹脂注入孔６４を遮断してキャビティ４２とチャンバ４４とを流体的に遮断する。したがって、キャビティ４２への樹脂注入時、第３の型部分６３は下降位置に退避してキャビティ４２とチャンバ４４とを接続し、プランジャ４７の上昇に伴ってチャンバ４４からキャビティ４２への樹脂の流れを形成する。次に、樹脂注入が完了すると、第３の型部分６３は、下降位置から上昇位置に移動し、キャビティ４２とチャンバ４４とを分断する。その結果、キャビティ４２に注入された樹脂（成型部分）とチャンバ４４に残留する樹脂（カル）が分離される。
【００４７】
このように構成された実施の形態２によれば、廃棄すべき樹脂はプランジャ４７の先端に残った僅かな量の樹脂だけであるから、樹脂を効率良く使用できる。また、リードフレーム１４に成型された樹脂は、カルやランナなどの不要な樹脂部分が無いので、これら不要な樹脂部分を分離する設備が不要である。
【００４８】
なお、以上の説明では、上金型３０と下金型３１の両方に形成されたキャビティ４１，４２に対して樹脂を注入することでフレーム２８の上面と下面に搭載された部品をそれぞれ樹脂でモールドしたが、モールドすべき部品がフレーム２８の上面又は下面のいずれか一方にのみ搭載されている場合、対応する上金型３０又は下金型３１の一方にのみキャビティを形成し、そのキャビティに樹脂を注入すればよい。
【００４９】
また、以上の説明では、チャンバ４４内でカル５１を保持する係合突起５０は、プランジャ４７の上面から突出させているが、この上面に形成した台形状溝（上面から下方に向かって逆テーパ状に広がる溝）であってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明の樹脂封止装置は、第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、フレームを保持した保持部を第１の位置から第２の位置を介して第３の位置に搬送する搬送部と、第２の位置にあるフレームに対し、第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向から該第１の主面及び第２の主面に接触し、第１の主面と第２の主面の両方又はそれらのいずれか一方に搭載された部品の回りに樹脂注入空間を形成する型と、樹脂注入空間内に樹脂を注入する樹脂注入部と、第２の位置にあるフレームを保持部と共に第１の主面及び第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えている。したがって、型に対して保持部を上下に移動することで型と成型樹脂を分離できるので、型から成形品を取出すためのイジェクト機構が不要となり、金型の製造コストが低下する。
【００５１】
次に、請求項２に係る発明の樹脂封止装置は、第１の主面と第２の主面を有し且つ第１の主面と第２の主面の少なくともいずれか一方に部品が搭載されたフレームを保持する保持部と、保持部に保持されているフレームの第１の主面又は第２の主面の少なくともいずれか一方の主面に該主面に垂直な方向からそれぞれ接近し、該少なくともいずれか一方の主面に搭載された部品を樹脂で封止する樹脂封止部と、フレームを保持した保持部を第１の主面又は第２の主面にほぼ垂直な方向に移動させる昇降機構とを備えている。したがって、型に対して保持部を上下に移動することで型と成型樹脂を分離できるので、型から成形品を取出すためのイジェクト機構が不要となり、金型の製造コストが低下する。
【００５２】
次に、請求項３に係る発明の樹脂封止装置は、表面に複数の部品が搭載されたフレームを収容する第１の容器と、第１の容器に収容されているフレームを取り出す第１のアクチュエータと、第１のアクチュエータにより第１の容器から取り出されたフレームを保持する保持部と、フレームの表面とほぼ平行な方向に移動可能に設けられ、保持部に保持されているフレームに搭載された部品を樹脂封止する樹脂封止部と、樹脂封止後、保持部から解放されたフレームを所定位置に移動する第２のアクチュエータとを備えている。このように構成された樹脂封止装置によれば、フレームに搭載されている複数の部品を個々に樹脂封止できる。そのため、プロセスの制御が容易になるとともに、そのプロセスの状態を容易にモニタできる。
【００５３】
次に、請求項４に係る発明の樹脂封止装置は、フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入してフレーム上の部品を封止する樹脂封止装置において、キャビティに注入された樹脂部分とチャンバに残留する樹脂部分とをキャビティ表面の延長上で分離する手段を備えている。したがって、チャンバとキャビティとの間にランナが無いので、樹脂の利用効率が良い。また、キャビティ表面の延長上で成型品が残留樹脂から切断されるので、出来あがった成型品に余分な樹脂部分（ゲートなど）が存在しない。そのため、成型後に成型品からゲート等を分離する設備、また分離設備に対して成型品を位置決めする装置が必要ない。結果的に樹脂封止装置の価格、占有面積が小さく済む。さらに、成型品と残留樹脂との分離は、脱型時、すなわち成型品が完全に硬化する前に行われるので、分離時に成型品が欠けることもなく、不良品の発生率が低く、歩留まりが高い。
【００５４】
次に、請求項５に係る発明の樹脂封止装置において、型は、キャビティの主要部分を形成する第１の型部分と、チャンバの主要部分を形成する第２の型部分と、第１の型部分と協働してキャビティを完成すると共に第２の型部分と協働してチャンバを形成する第３の型部分とを有し、第３の型部分は、キャビティとチャンバとを連通とする第１の位置と、キャビティとチャンバとを非連通とする第２の位置との間を移動するように構成されている。したがって、廃棄すべき樹脂はチャンバに残った僅かな量の樹脂だけであるから、樹脂を効率良く使用できる。また、リードフレームに成型された樹脂は、カルやランナなどの不要な樹脂部分が無いので、これら不要な樹脂部分を分離する設備が不要である。
【００５５】
次に、請求項６に係る発明は、フレームに保持された部品を囲うキャビティと該キャビティに接続されたチャンバとを有する型を備え、溶融した樹脂をチャンバからキャビティに注入して部品を封止する樹脂封止装置において、チャンバ内のタブレットを加熱溶融して注入樹脂を得る加熱部と、チャンバ内にタブレットを装填する装填部と、チャンバ内のタブレットを溶融した得られた注入樹脂をキャビティ内に注入する注入部とを備えている。したがって、廃棄すべき樹脂はチャンバに残った僅かな量の樹脂だけであるから、樹脂を効率良く使用できる。また、リードフレームに成型された樹脂は、カルやランナなどの不要な樹脂部分が無いので、これら不要な樹脂部分を分離する設備が不要である。
【００５６】
次に、請求項７に係る発明の樹脂封止装置において、注入部は、チャンバに望む部分に、該チャンバに残留した樹脂と係合して保持する係合部を有する。したがって、チャンバ内に残留した樹脂は係合部に保持され、注入部の移動と共に成型樹脂から分離される。
【００５７】
次に、請求項８に係る発明の樹脂封止装置において、係合部は、注入部の移動方向とほぼ直交する方向に伸びる凹状又は凸状断面であって且つ注入部がチャンバから遠ざかる際に該チャンバに残留した樹脂を保持して該樹脂と共に移動する形状を有し、樹脂封止装置はさらに、係合部に保持された樹脂を該係合部から分離する分離部を有する。したがって、チャンバに残留した樹脂（カル）を係合部に保持し、この保持されたカルを分離部によって係合部から分離し廃棄できるので、わざわざカルを除去するためだけのために金型を複数の部分に分割するなどといった煩雑な構成が不要になる。また、係合部はその形状によってカルを確実に保持し、ジャムすることなく搬送し廃棄できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂封止装置の全体斜視図。
【図２】図１に示す樹脂封止装置の部分斜視図。
【図３】図１に示す樹脂封止装置の部分断面図。
【図４】シリンダからカルを分離するプロセスを示す断面図。
【図５】タブレット供給部の正面図。
【図６】図１に示す樹脂封止装置の部分断面図。
【図７】実施の形態２に係る樹脂封止装置の部分断面図。
【符号の説明】
１：樹脂封止装置　２：基台　３：第１のテーブル　４：第２のテーブル　５：第３のテーブル　６：昇降機構　７：第１のモータ　８：偏心カム　９：スプリング　１０：横方向移動機構　１１：第２のモータ　１２：ボールねじ　１３：ナット　１４：リードフレーム　１５：第１のマガジン　１６：第２のマガジン１７：フレーム搬送部　１８：ボールねじ　１９：第３のモータ　２０：チャック　２１：可動ナット　２２：垂直プレート　２３：上保持板　２４：下保持板　２５：第１のアクチュエータ　２７：第２のアクチュエータ　２８：部品　２９：封止部　３０：上金型　３１：下金型　３２：上金型昇降ユニット　３３：支柱　３４：横方向支持フレーム　３５：垂直軸　３６：第４のモータ　３７：支持台　３８：開口部　３９：開口部　４０：樹脂注入孔　４１：キャビティ４２：キャビティ　４３：樹脂注入部　４４：空間（チャンバ）　４５：シリンダ　４７：ピストン　４８：昇降ロッド　４９：駆動機構　５０：係合突起　５１：カル　５２：貫通孔　５３：カル排出棒　５４：駆動機構　５５：タブレット供給部　５６：タブレット　５７：ハウジング　５８：タブレット挿入孔　５９：スプリング　６０：タブレット押し込み板
【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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