(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、
テンションをかける時のトルクを、リニア又は段階的に上昇させることを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法。
【請求項２】
モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、
テンションローラの速度低下に応じて印加トルクをリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定トルクを印加することを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法。
【請求項３】
モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、
テンションローラの速度低下に応じて回転速度の制限値をリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定の回転速度制限値とすることを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にフープ状のリードフレームのテンションを制御するフープ状フレームのテンション制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形装置としては、図１に示すものが知られている。
図中の付番１は装置本体であり、底部に下固定プレート２を有している。この下固定プレート２にはタイバー３が立設されており、その上部に上固定プレート４が取付けられている。前記タイバー３には、上下に移動可能な移動プレート５が取付けられている。この移動プレート５の上面側には、下型６、下チェイス７が夫々設けられている。前記上固定プレート４の下面側には、上型８、上チェイス９が夫々設けられている。
【０００３】
前記装置本体１の前後には、テンションローラ１０を備えたテンションローラユニット１１、フィードローラ１２を備えたフィードローラユニット１３が夫々配置されている。ここで、前記テンションローラ１０はトルクモータにより作動し、前記フィードローラ１２はサーボモータにより作動する。前記テンションローラ１０及びフィードローラ１２には、フープ状のリードフレーム１４が跨設されている。ここで、前記フィードローラ１２には、リードフレーム１４の送り穴に差し込まれる歯（図示せず）が設けられている。前記テンションローラユニット１１、フィードローラユニット１３の下部には、これらユニットを上下に移動させるテンションローラリフタユニット１５、フィードローラリフタユニット１６が夫々設けられている。
【０００４】
ところで、こうした構成の樹脂成形装置において、テンションローラ１０はトルクモータにより制御され、その回路は図２に示す通りである。なお、図２中の付番１７はトルクモータを示す。一般に、リレーＲｙ１（テンション）が図３の（Ａ）の初期のようにＯＦＦの時、図３の（Ｂ）に示すようにモータのトルクは０である。また、Ｒｙ１がＯＮの時、モータの巻線抵抗をＲｍとすると、トルクモータ１７への印加電圧Ｖｍは、Ｖｍ＝１００×Ｒｍ／（Ｒｍ＋Ｒ１）となる。仮に、Ｒ１＝３Ω、Ｒｍ＝５Ωとすると、Ｖｍは約６３Ｖとなり、一気に通常運転時の強いトルクを発生する。
【０００５】
次に、こうした構成の樹脂成形装置の動作について説明する。
まず、フィードローラ１２の歯がリードフレーム１４の送り穴に入った状態で、ローラ１０，１２が回転し、リードフレーム１４を定位置まで搬送する。搬送後は、フィードローラ１２が停止位置を保持し、テンションローラ１０が図中左方向に回転力を発することでリードフレーム１４にテンション力を加え、リードフレーム１４をたるみなく張る様にしている。ここで、金型上に搬送されたリードフレーム１４は、テンションローラユニット１１、フィードローラユニット１３によるローラユニットの下動により下方に移動され、リードフレーム受け（図示せず）にセットされる。そして、上型８のガイドポスト（図示せず）が下型６のガイド穴（図示せず）に案内されるようにして位置決めを行ない、下チェイス７と上チェイス９とを嵌合させ、ポット(図示せず)内に供給された樹脂タブレットを加熱溶融した後、プランジャ（図示せず）を押し上げる。そして、ポット内の溶融樹脂が加圧されてランナー溝からゲートを通って下キャビティ、上キャビティ内に供給され、半導体素子を封止する。成形後のパッケージは、エジェクタピンにより金型表面より離型し、テンションローラユニット１１、フィードローラユニット１３の上動により上方に移動され、再びテンションローラ１０、フィードローラ１２の回転により搬送される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の樹脂成形装置において、リードフレーム１４にたるみがある状態でテンションをＯＮすると、テンションローラ１０がリードフレーム１４のたるみがなくなるまで回転し、たるみがなくなってリードフレーム１４が張ったとき、リードフレームの送り穴にはテンションローラ１０のトルクとテンションローラ１０の慣性力による力が衝撃的に加わる。従って、リードフレーム１４の送り穴が変形したり、その振動でリードフレーム１４上のワイヤーが断線するという問題があった。
【０００７】
本願第１の発明はこうした事情を考慮してなされたもので、テンションをかける時のトルクを、リニア又は段階的に上昇させることにより、リードフレームの送り穴の変形やリードフレームの振動を防止しえるフープ状フレームのテンション制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本願第２の発明は、テンションをかける時のトルクを、テンションローラの速度低下に応じて印加トルクをリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定トルクを印加することにより、リードフレームの送り穴の変形やリードフレームの振動を防止しえるフープ状フレームのテンション制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本願第３の発明は、テンションローラの速度低下に応じて回転速度の制限値をリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定の回転速度制限値とすることにより、リードフレームの送り穴の変形やリードフレームの振動を防止しえるフープ状フレームのテンション制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願第１の発明は、モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、テンションをかける時のトルクを、リニア又は段階的に上昇させることを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法である。
【００１１】
本願第２の発明は、モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、テンションローラの速度低下に応じて印加トルクをリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定トルクを印加することを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法である。
【００１２】
本願第３の発明は、モータによって夫々駆動するテンションローラとフィードローラに跨設され、金型により所定の位置に樹脂封止されるフープ状のリードフレームのテンションを制御する方法において、テンションローラの速度低下に応じて回転速度の制限値をリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定の回転速度制限値とすることを特徴とするフープ状フレームのテンション制御方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
第１の発明において、テンションをかける時のトルクをリニア的に変化させるとは、例えば後述する図７に示すように、点弧角をπから所定トルクを発生するに要する点弧角まで時間と共に変化させることで、トルクモータに係る実効電圧を徐々に上昇させることにより、トルクを直線的に上昇させることを意味する。また、テンションをかける時のトルクを段階的に変化させるとは、例えば後述する図４に示すように、複数のリレーなどを用いてトルクがある値に達するまで段階的に上昇させることを意味する。
【００１４】
第２の発明において、テンションをかける時のトルクをテンションローラの動きに応じて変化させるには、例えば、後述する図８に示すように、マイコンによりトルクモータのトルクが小さくなるように位相制御し、回転検出器でテンションモータの回転停止を検出した後、トルクモータのトルクが規定のトルクになるように位相制御する方法が挙げられる。また、後述する図１１に示すように、従来のトルクモータの代わりにサーボモータを使う場合、マイコンによりサーボモータのトルクが小さくなるようなトルク指令値を発することによりサーボモータを低トルクに制御し、サーボドライバの回転停止信号を検出して、サーボモータのトルクが規定トルクとなるようにトルク指令値を制御する方法が挙げられる。
【００１５】
第３の発明において、テンションをかける時の回転速度の制限値をテンションローラの動きに応じて変化させるには、例えば、トルクモータの代わりにサーボモータを使い、後述する図１４に示すように、既設定のトルク指令値によってサーボモータのトルクを制御するとともに、入力された速度制限指令値に応じてサーボモータの回転数を制限し、またサーボドライバはサーボモータの回転数が既に設定の回転数以下になると回転停止信号をマイコンに出力するようにする方法が挙げられる。また、テンションをかける時の回転速度の制限値及びテンションをかける時のトルクをテンションローラの動きに応じて変化させるには、後述する図１７に示すように、マイコンからサーボモータのトルクが小さくなるようなトルク指令値を発してサーボモータを低トルクに制御するとともに、サーボモータの回転数が小さくなるような速度制限指令値を発してサーボモータを低速回転に制御し、一方サーボドライバからは回転停止信号をマイコンに出力するようにする方法が挙げられる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の各実施例について図面を参照して説明する。なお、樹脂成形装置の基本的な構成部材は既述した図１と同様であるので、同部材は同符番を付して説明する。
【００１７】
（実施例１）
実施例１は、テンションをかける時のトルクを、段階的に変化させることを特徴とする。図４は、実施例１に係るトルクモータ１７を制御するための回路図を示す。図中の符番２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、夫々抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有するリレーＲｙ１，Ｒｙ２，Ｒｙ３を示す。図５（Ａ），（Ｂ）は、時間と各リレーＲｙの状態、トルクとの関係を示す。
【００１８】
図４において、リレー２１ａ〜２１ｃがＯＦＦの時は、モータトルクは０となる。なお、リレー２１ａのみＯＮの時、モータの巻き線抵抗をＲｍとすると、モータへの印加電圧Ｖｍ１は、Ｖｍ１＝１００×Ｒｍ／（Ｒｍ＋Ｒ１）となる。また、リレー２１ｂ、２１ｃがＯＮの時は、モータへの印加電圧Ｖｍ２は、Ｖｍ２＝１００×Ｒｍ／｛Ｒｍ＋Ｒ１・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。更に、リレー２１ａ〜２１ｃが全てＯＮの時、モータへの印加電圧Ｖｍ３は、Ｖｍ３＝１００×Ｒｍ／｛Ｒｍ＋Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３／（Ｒ１・Ｒ２＋Ｒ１・Ｒ３＋Ｒ２・Ｒ３）｝となる。
【００１９】
仮に、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝１０Ω、Ｒｍ＝５Ωとすると、Ｖｍ１は約３３Ｖ，Ｖｍ２＝５０Ｖ，Ｖｍ３は約６０Ｖとなり、段階的にトルクを上げることができる。
【００２０】
上記実施例１によれば、テンションをかける時のトルクを、リレー２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて段階的に変化させることにより、リードフレームの送り穴の変形やリードフレームの振動を防止することができる。
【００２１】
（実施例２）
実施例２は、テンションをかける時のトルクを、リニア的に変化させることを特徴とする。図６は、実施例２に係るトルクモータ１７を制御するための回路図を示す。図中の符番２２はサイリスタ（ＳＲ１）を示し、付番２３，２４はマイコン２５によりサイリスタ２２を点弧させるための点弧回路を示す。図７（Ａ），（Ｂ）は、夫々時間と点弧角、トルクとの関係を示す。また、図８は点弧角を説明するための波形図を示す。
【００２２】
上記実施例２によれば、マイコン２５によりサイリスタ２２の点弧角αを制御(位相制御)するため、点弧角αを時間と共にπ（ｒａｄ）から０へと変化させていくと、トルクモータ１７に印加される実効電圧がそれに応じて増加し、モータの発生トルクを時間と共にリニアに増加させることができる。従って、実施例２によれば、実施例１と同様な効果が得られる。
【００２３】
(実施例３)
実施例３は、テンションをかける時のトルクを、テンションローラ１０の動きに応じて変化させることを特徴とし、回転フィードバックでトルク制御するものである。図９は、実施例３に係るトルクモータ１７を制御するための回路図を示す。図中の符番２５は位相制御、回転検出するマイコンを示し、付番２６はトルクモータ１７の回転を検出する回転検出器（ＴＧ）を示す。この回転検出器２６は、前記マイコン２５に電気的に接続されている。図１０（Ａ），（Ｂ）は、夫々時間とトルク、回転数との関係を示す。図１１は、前記回路図によりスタートから位相制御終了までの様子を示すブロック図である。
【００２４】
実施例３では、トルクモータ１７の電源の位相制御を行うマイコン２５は、テンションＯＮにてトルクモータ１７のトルクが小さくなるように位相制御し、回転検出器２６でテンションモータの回転停止を検出するとトルクモータ１７のトルクが規定のトルクになるように位相制御する。このとき、図中の低トルクの値は、テンションモータの機械系の自起動トルク＋αとする。
【００２５】
実施例３によれば、トルクモータ１７の回転検出器２６を用いて検出し、テンションをかける時のトルクをテンションローラ１０の動きに応じて変化させるため、実施例１と同様な効果が得られる。
【００２６】
（実施例４）
実施例４は、テンションをかける時のトルクを、テンションローラ１０の動きに応じて変化させることを特徴とし、回転フィードバックでトルク制御するものである。但し、実施例４は、テンションローラ１０をサーボモータにより駆動している場合を示す。
【００２７】
図１２は、実施例４に係るサーボモータ２７を制御するための回路図を示す。図中の符番２７はテンションローラ１０を駆動するサーボモータ（ＳＭ）を示し、付番２８はエンコーダを示し、付番２９はマイコン２５に電気的に接続するサーボドライバ（トルク制御）を示す。ここで、マイコン２５からサーボドライバ２９にトルク指令がされ、逆にサーボドライバ２９からマイコン２５に回転停止信号が送られる。
【００２８】
図１３（Ａ），（Ｂ）は、夫々時間とトルク指令、回転数との関係を示す。図１４は、前記回路図によりスタートから定常テンションになるまでの様子を示すブロック図である。
【００２９】
実施例４では、サーボドライバ２９は、入力されたトルク指令値に応じてサーボモータ２７のトルクを制御する。また、サーボモータ２７が既に設定の回転数以下になると回転停止信号を出力するようになっている。マイコン２５は、テンションＯＮにて、サーボモータ２７のトルクが小さくなるようなトルク指令値を発することによりサーボモータ２７を低トルクに制御し、サーボドライバ２９の回転停止信号を検出するとサーボモータ２７のトルクが規定トルクとなるようにトルク指令値を制御する。なお、このとき、図１３（Ａ）中の低トルクの値は、テンションモータ１０の機械系の自起動トルク＋αとする。
【００３０】
実施例４によれば、テンションローラ１０をサーボモータ２７で駆動し、テンションをかける時のトルクをテンションローラ１０の動きに応じて変化させるため、実施例１と同様な効果が得られる。
【００３１】
（実施例５）
実施例５は、テンションをかける時の回転速度の制限値をテンションローラの動きに応じて変化させることを特徴とし、回転フィードバックで速度制御するものである。但し、実施例５は、テンションローラ１０をサーボモータにより駆動している場合を示す。
【００３２】
図１５は、実施例５に係るサーボモータ２７を制御するための回路図を示す。ここで、サーボドライバ２９は、トルク制御，速度制御の機能を有する。つまり、サーボドライバ２９に一定のトルク指令及びマイコン２５から速度制限指令値が入力され、逆にサーボドライバ２９からマイコン２５に回転停止信号が送られる。
【００３３】
図１６（Ａ），（Ｂ）は、夫々時間と速度制限指令値、回転数との関係を示す。図１７は、前記回路図によりスタートから定常テンションになるまでの様子を示すブロック図である。
【００３４】
実施例５では、サーボドライバ２９は、入力されたトルク指令値に応じてサーボモータ２７のトルクを制御し、入力された速度制限指令値に応じてサーボモータ２７の回転数を制限する。また、サーボモータ２７の回転数が既に設定の回転数以下になると回転停止信号を出力するようになっている。サーボドライバ２９には、サーボモータ２７のトルクが規定のトルクになるような固定のトルク指令値が入力されている。マイコン２５は、テンションＯＮにて、サーボモータ２７の回転数が小さく（通常時の１０％）なるような速度制限指令値を発することにより、サーボモータ２７を低速回転に制御し、サーボドライバ２９の回転停止信号を検出するとサーボモータ２７の速度制限指令値を通常動作時の値に切り替える。
【００３５】
実施例５によれば、テンションをかける時のテンションローラ１０の回転速度の制限値を、テンションローラ１０の動きに応じて変化させるため、実施例１と同様な効果が得られる。
【００３６】
（実施例６）
実施例６は、テンションをかける時のトルク及び回転速度の制限値をテンションローラの動きに応じて変化させることを特徴とし、回転フィードバックでトルク・速度制御するものである。但し、実施例６は、テンションローラ１０をサーボモータにより駆動している場合を示す。
【００３７】
図１８は、実施例６に係るサーボモータ２７を制御するための回路図を示す。図１８において、サーボドライバ２９は、トルク制御，速度制御を行う機能を有する。また、マイコン２５からサーボドライバ２９に速度制限指令及びトルク指令がされ、逆にサーボドライバ２９からマイコン２５に回転停止信号が送られる。
【００３８】
図１９（Ａ），（Ｂ）は、夫々時間とトルク指令値、速度制限指令値、回転数との関係を示す。図２０は、前記回路図によりスタートから定常テンションになるまでの様子を示すブロック図である。
【００３９】
実施例６では、サーボドライバ２９は、入力されたトルク指令値に応じてサーボモータ２７のトルクを制御し、入力された速度制限指令値に応じてサーボモータ２７の回転数を制限する。また、サーボモータ２７の回転数が既に設定の回転数以下になると回転停止信号を出力するようになっている。マイコン２５は、テンションＯＮにて、サーボモータ２７のトルクが小さくなるようなトルク指令値を発することにより、サーボモータ２７を低トルクに制御し、かつ、サーボモータ２７の回転数が小さく(通常時の１０％)なるような速度制限指令値を発することにより、サーボモータ２７を低速回転に制御する。サーボドライバ２９の回転停止信号を検出すると、サーボモータ２７の速度制限指令値とトルク指令値を通常動作時の値に切り替える。
【００４０】
実施例６によれば、テンションをかける時のトルク及び回転速度の制限値をテンションローラの動きに応じて変化させるため、実施例１と同様な効果が得られる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、テンションをかける時のトルクを、リニア又は段階的に上昇させることにより、リードフレームの送り穴の変形やリードフレームの振動を防止しえるフープ状フレームのテンション制御方法を提供できる。
また、本発明によれば、テンションをかける時のトルクを、テンションローラの速度低下に応じて印加トルクをリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定トルクを印加することにより、上記と同様な効果を有するフープ状フレームのテンション制御方法を提供できる。
更に、本発明によれば、テンションローラの速度低下に応じて回転速度の制限値をリニア又は段階的に増加させ、テンションローラの停止判定後、所定の回転速度制限値とすることにより、上記と同様な効果を有するフープ状フレームのテンション制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂成形装置の全体図。
【図２】従来の樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるトルクモータの回路図。
【図３】図２のトルクモータにおける時間とリレーの状態及びトルクとの関係を示す特性図。
【図４】本発明の実施例１に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるトルクモータの回路図。
【図５】図４のトルクモータにおける時間とリレーの状態、トルクとの関係を示す特性図。
【図６】本発明の実施例２に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるトルクモータの回路図。
【図７】図６のトルクモータにおける時間と点弧角、トルクとの関係を示す特性図。
【図８】図７（Ａ）中の点弧角をするための波形図。
【図９】本発明の実施例３に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるトルクモータの回路図。
【図１０】図９のトルクモータにおける時間とトルク、回転数との関係を示す特性図。
【図１１】図９のトルクモータにおけるスタートから終了までの動作を説明するためのブロック図。
【図１２】本発明の実施例４に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるサーボモータの回路図。
【図１３】図１２のサーボモータにおける時間とトルク指令、回転数との関係を示す特性図。
【図１４】図１２のサーボモータにおけるスタートから終了までの動作を説明するためのブロック図。
【図１５】本発明の実施例５に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるサーボモータの回路図。
【図１６】図１５のサーボモータにおける時間と速度制限指令、回転数との関係を示す特性図。
【図１７】図１５のサーボモータにおけるスタートから終了までの動作を説明するためのブロック図。
【図１８】本発明の実施例６に係る樹脂成形装置の一構成であるテンションローラの駆動に使用されるサーボモータの回路図。
【図１９】図１８のサーボモータにおける時間とトルク指令、速度制限指令、回転数との関係を示す特性図。
【図２０】図１８のサーボモータにおけるスタートから終了までの動作を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
１…装置本体、
２…下固定プレート、
３…タイバー、
４…上固定プレート、
５…移動プレート、
６…下型、
７…下チェイス、
８…上型、
９…上チェイス、
１０…テンションローラ、
１１…テンションローラユニット、
１２…フィードローラ、
１３…フィードローラユニット、
１４…リードフレーム、
１５…テンションローラリフタユニット、
１６…フィードローラリフタユニット、
１７…トルクモータ、
２１ａ〜２１ｃ…リレー、
２３，２４…点弧回路、
２５…マイコン、
２６…回転検出器、
２７…サーボモータ、
２８…エンコーダ、
２９…サーボドライバ。
【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】
0004536896.tif 000017
【図１７】
0004536896.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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