(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止して成形するモールド金型を備えた装置内各所の粉塵発生箇所の近傍に、その装置に備え付けた集塵装置の各吸気口をそれぞれ配設し、その各吸気口と集塵機とをダクトでそれぞれ接続し、その各ダクト経路に弁駆動装置付き切換弁をそれぞれ設置してなる樹脂成形用モールド金型装置において、上記複数個の各弁駆動装置付き切換弁の弁駆動装置の可動部に、その切換弁本体に備える弁体を結合して前進後退可能にし、その弁体を弾力性のある部材を用いて大略先端に行く程径を小さくした円錐台状に形成し、その弁体の中心線と可動方向と閉鎖時に弁体が嵌まる嵌入側の径が大きな漏斗状のダクト開閉用弁体受部の中心線とを一致させ、それ等の弁駆動装置付き切換弁の切換弁本体をまとめてケース内に収納し、そのケースに各切換弁本体の対応する吸気口と接続する長いダクトとの接続口部をそれぞれ備え、更に各切換弁本体の粉塵溜め空間に至る短いダクトをそれぞれ備えてユニット化した弁装置を設置することを特徴とする樹脂成形用モールド金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路等を樹脂封止して成形するモールド金型を備えた樹脂成形用モールド金型装置、特にその装置内各所に発生した粉塵を集める集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な半導体パッケージは基板の各セクションに接合した半導体集積回路等をそれぞれ樹脂封止して成形するモールド金型を備えた樹脂成形用モールド金型装置を用いて製造している。この樹脂成形用モールド金型装置の作動時、モールド金型内には樹脂バリ等の粉塵が発生し、封止用樹脂材料のタブレットを供給するタブレット供給部にはタブレットの振動供給によって粉塵が発生する等、装置内の各所に粉塵が発生する。そこで、粉塵による成形工程上の不具合、成形品に対する悪影響を除くため集塵装置を備え付け、装置内の各所に発生した粉塵を集めて取り除いている。因みに、ＢＧＡ（ボ−ルグリッドアレイ）型半導体パッケージ、ＣＳ（チップサイズ）型半導体パッケージ等ではボ−ル半田面側への樹脂バリの付着が致命的な欠陥となる。
【０００３】
このような集塵装置を備え付ける場合、樹脂成形用モールド金型装置内各所の粉塵発生箇所の近傍に、集塵装置の各吸気口をそれぞれ配設する。その際、モールド金型に対しては樹脂封止後型開きした上下金型の清掃をする上型クリ−ナと下型クリ−ナとを前進後退自在に設け、その各クリ−ナの吸気口を上金型下面と下金型上面にそれぞれ接近可能にする。又、タブレット供給部に対してはそのタブレット移動経路に沿って複数箇所例えば２箇所に吸気口をそれぞれ設ける。そして、４箇所の各吸気口と集塵機とを粉塵を送るダクトを組み立てて接続し、そのダクト経路に３方向切換弁を備え付けている。その際、図９に示すように集塵装置１に１台の集塵機２を用いる場合と、図１０に示すように集塵装置３に複数例えば２台の集塵機２を用いる場合とがある。図中、４はダクト、５は３方向切換弁である。
【０００４】
これ等の３方向切換弁５はいずれもその入口側に吸気口又は吸気口側と連なる２本のダクト４を接続し、その出口側に集塵機２又は集塵機側と連なる１本のダクト４を接続する。又、各ダクト４は集塵機２に近い側程ホ−ス径を太くする。それ故、樹脂成形用モールド金型装置に集塵装置１又は２を備え付けると、１台又は複数台の集塵機２にて３方向切換弁５を適宜切り換えることにより装置内各所にある多くの粉塵発生箇所から粉塵を集めることができる。
【０００５】
このような３方向切換弁５は弁体に大略方形状の板を用いたものであり、その弁板によって入口側に接続した各ダクト４をそれぞれ開閉するダクト開閉機構を備えている。そして、図１１に示すように３方向切換弁５のケース６は各ダクト４（４ａ、４ｂ、４ｃ）の一端部の外側にＯリングと呼ばれるゴムパッキング７（７ａ、７ｂ、７ｃ）をそれぞれ嵌めて密閉構造にする。又、図１２に示すように弁板８にはその一縁部に回転軸９を取り付けて固定し、図１３に示すようにその回転軸９をケース６によって回転可能に支持する。
【０００６】
又、弁板８の回転軸９の一端部付近に少し離して異なる方向に突出する第１、第２カム１０、１１をそれぞれ設置する。それ故、ケース６の正面壁の外側に弁駆動装置例えばエアシリンダ１２を据え付け、その可動部１３に少し離して反対方向に突出する第１、第２ローラ１４、１５をそれぞれ備え付けておくと、可動部１３を上下動させることによって、第１ローラ１４で第１カム１０を操作し、第２ローラ１５で第２カム１１を操作できる。そこで、第１ローラ１４で第１カム１０を操作して、弁板８で一方の入口側のダクト４ａの一端開口１６を閉じた後、第２ローラ１５で第２カム１１を操作すると、弁板１８が矢印方向に回転して行き、ダクト４ａの一端開口１６が開いて他方の入口側ダクト４ｂの一端開口１７が閉じる。なお、１８、１９はエアシリンダ１２を支持し正面壁に据え付ける支持板である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように弁板８の一縁部を回転軸９に固定し、弁板８を回転可能にして用い、その弁板８を入口側ダクト４の一端に押し付けて開口１６（１７）を閉鎖し、更にダクト４の一端から離して開口１６（１７）を開放するダクト開閉機構を採用すると、閉鎖時に入口側ダクト４の一端部に備えたシ−ルパッキング７に弁板８を当接するようにしても、集塵効率を上げることができない。何故なら、一方の入口側ダクト４の一端開口１６（１７）を閉鎖する弁板８には常に負圧が働き、集塵機２又は集塵機側に接続する出口側ダクト４ｃの方へ引かれるため、弁板８をダクト４の一端に押し付けるだけでは開口１６（１７）を良好に密閉できないからである。それ故、集塵装置１の構成を採用しても、十分に集塵機能を発揮できず、通常は集塵装置２の構成を採用していた。当然、樹脂成形用モールド金型の装置サイズが大きくなり、設置する床面積も大きくなり易い。
【０００８】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、集塵装置のダクト経路に備え付ける切換弁の構造を改善することによって集塵効率を上げ、１台の集塵機で複数の粉塵発生場所から粉塵を高効率で集塵できるようにして、装置サイズや設置する床面積を小さくし、省エネルギ−とコストダウンに適した樹脂成形用モールド金型装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による樹脂成形用モールド金型装置では樹脂封止して成形するモールド金型を備えた装置内各所の粉塵発生箇所の近傍に、その装置に備え付けた集塵装置の各吸気口をそれぞれ配設し、その各吸気口と集塵機とをダクトでそれぞれ接続し、その各ダクト経路に弁駆動装置付き切換弁をそれぞれ設置する。
【００１０】
そして、上記複数個の各弁駆動装置付き切換弁の弁駆動装置の可動部に、その切換弁本体に備える弁体を結合して前進後退可能にし、その弁体を弾力性のある部材を用いて大略先端に行く程径を小さくした円錐台状に形成し、その弁体の中心線と可動方向と閉鎖時に弁体が嵌まる嵌入側の径が大きな漏斗状のダクト開閉用弁体受部の中心線とを一致させ、それ等の弁駆動装置付き切換弁の切換弁本体をまとめてケース内に収納し、そのケースに各切換弁本体の対応する吸気口と接続する長いダクトとの接続口部をそれぞれ備え、更に各切換弁本体の粉塵溜め空間に至る短いダクトをそれぞれ備えてユニット化した弁装置を設置する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図１〜８を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明を適用した樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置のダクト経路に設置する弁駆動装置付き切換弁を一部縦断面図で示した正面図、図２は同樹脂成形用モールド金型装置の正面図である。この樹脂成形用モールド金型装置２０は基板の各セクションに接合した半導体集積回路等をそれぞれ樹脂封止して成形するモールド金型を備えた装置であり、大略その中央部がモールド金型本体部２１、左側部がモールド金型本体部２１へタブレットや半導体集積回路等を接合した基板等を供給するタブレット等供給部２２、右側中央部がモールド金型本体部２１から送られてきた半導体集積回路等を樹脂封止して成形した基板を収納する製品収納部２３である。そして、製品収納部２３の上に装置２０の全体を制御するコントロール部２４があり、その製品収納部２３の下に集塵装置の集塵部２５がある。なお、集塵部２５は全体を樹脂成形用モールド金型装置２０から部分的に引き出せるようにする。
【００１４】
この集塵部２５は図３に示すように本体部２６とその上に設置した弁装置２７から構成する。そして、図４に示すように本体部２６のケース内に空気を吸引して粉塵を集める集塵機２８を据え付け、集めた粉塵を溜めておく粉塵溜め空間２９を設ける。なお、３０は集塵機２８の駆動源となるモータである。又、弁装置２７には複数個例えば４個の独立した切換弁の本体をまとめてケース内に収納し、ユニット化したものを用いる。すると、図５に示すように集塵機２８の近くに弁装置２７を設置して全ての切換弁を設置できる。それ故、集塵装置３２の主要部である集塵部２５をコンパクト化でき、その集塵部２５から各ダクト３１を上型、下型クリーナの各吸気口、タブレット供給部の第１、第２吸気口へとそれぞれ配管するだけでよくなる。
【００１５】
このような弁装置２７を構成する各切換弁はいずれもエアシリンダ、ソレノイド等の弁駆動装置３３（３３ａ、……３３ｄ）を備えており、それ等の弁駆動装置３３が弁装置２７の切換弁本体をまとめて収納した箱形状のケース３４の上面からそれぞれ上方に突出する。又、これ等の各切換弁本体は対応する吸気口と接続する長いダクトとの接続口部３５を備えており、それ等の各接続口部３５が弁装置２７のケース３４の背面から後方にそれぞれ突出する。更に、各切換弁本体は粉塵溜め空間２９に至る短いダクト３６と接続するダクト開閉用弁体受部を備えており、それ等の各ダクト３６が弁装置２７のケース３４の底面から下方にそれぞれ突出する。
【００１６】
これ等の各弁駆動装置付き切換弁３７では図１に示すようにいずれも弁駆動装置例えばエアシリンダ３３の可動部３８の先端部に、その切換弁本体に備える弁体３９を結合する。そして、弁体３９にはゴム、プラスチック等の弾力性のある部材を用い、その形状を大略先端に行く程径を小さくして円錐台状に形成したものを使用する。又、弁体３９を結合する際には固定部材としてねじ４０等を用い、弁体３９の中心線と可動方向と閉鎖時に弁体３９が嵌まるダクト開閉用弁体受部４１の中心線とを一致させる。それ故、閉鎖時に弁体３９を前進させると、その弁体３９がダクト開閉用弁体受部４１内に径の小さな先端から嵌まり易く、径の大きな後端部付近でダクト開閉用弁体受部４１の開口を閉じ、閉鎖すべきダクト３６を良好に密閉できる。又、開放時に弁体３９を後退させ、ダクト開閉用弁体受部４１から径の大きな後端部付近を一旦引き抜くと、それ以後は先端に行く程径が小さくなっているため、弁体３９を簡単に抜ける。なお、ダクト開閉用弁体受部４１は漏斗状に形成し、嵌入側の径を大きくする。
【００１７】
このような弁駆動装置付き切換弁３７を集塵装置３２に用いると、その切換弁３７が接続するダクト３６を閉鎖して良好に密閉できるため、弁装置２７に４個の切換弁３７を備え付けておいても、それ等の各切換弁３７を適宜操作して装置３２の集塵効率を上げることができる。それ故、１台の集塵機２８で４箇所の粉塵発生箇所から粉塵を高効率に集塵できて、集塵部２５のサイズやその集塵部２５を設置する床面積を小さくできる。当然、樹脂成形用モールド金型装置２０のサイズやその装置２０を設置する床面積を小さくできる。又、装置２０の省エネルギーとコストダウンを計れる。
【００１８】
図６は本発明を適用した他の樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置のダクト経路に設置する弁駆動装置付き３方向切換弁をケースの一部を除去して示した正面図、図７は同弁駆動装置付き３方向切換弁の平面図、及び図８は同弁駆動装置付き３方向切換弁の右側面図である。この樹脂成形用モールド金型装置も基板の各セクションに接合した半導体集積回路等をそれぞれ樹脂封止して成形するモールド金型を備えた装置であり、その装置内各所で発生した粉塵を集める集塵装置を備えている。そして、集塵装置の各吸気口を粉塵発生箇所の近傍にそれぞれ配設する。しかし、各吸気口と集塵機とを接続する例えば図９に示すようなダクト経路には図６に示すような弁駆動装置付き３方向切換弁４２を適宜設置する。そして、３方向切換弁４２の入口側に吸気口又は吸気口側と連なる２本のダクト４３（４３ａ、４３ｂ）を接続し、その出口側に集塵機又は集塵機側と連なる１本のダクト４４を接続する。それ故、ダクト経路の途中等に３方向切換弁４２を設置すると、吸気口又は吸気口側と連なるダクト数より集塵機又は集塵機側と連なるダクト数が少なくなり、配管し易くなる。
【００１９】
この弁駆動装置付き３方向切換弁４２はケース４５を箱形状にし、そのケース４５の正面の上側中央部に集塵機又は集塵機側と接続する出口側ダクト４４を正面側に突出させて設置する。そして、そのケース４５の左右側面の下側、上側の中央部にそれぞれ弁駆動装置として例えばエアシリンダ４６（４６ａ、４６ｂ）を左右方向に突出させて２個設置する。又、その各エアシリンダ４６の可動部４７（４７ａ、４７ｂ）の先端部に弁体４８（４８ａ、４８ｂ）をそれぞれ結合する。
【００２０】
この各弁体４８は上述した弁体３９といずれも同様のものにするため、弁体４８には弾力性のある部材を用い、その形状を大略先端に行くほど径を小さくして円錐台状に形成する。そして、各弁体４８を結合する際にやはりねじ４９（４９ａ、４９ｂ）等の固定部材をそれぞれ用い、各弁体４８の中心線と可動方向と閉鎖時に弁体４８が嵌まる対応する細長い漏斗状のダクト開閉用弁体受部５０（５０ａ、５０ｂ）の中心線とをそれぞれ一致させる。又、ケース４５の各ダクト開閉用弁体受部５０と連通する左右側壁に設けた貫通孔５１（５１ａ、５１ｂ）の内径を内側で大きく、外側に行く程小さくし、最も外側で弁体受部５０の最大内径と等しくする。なお、ケース４５に対する両ダクト開閉用弁体受部５０の取り付け時、シ−ルパッキング５２（５２ａ、５２ｂ）をそれぞれ介して、ねじ５３等の固定部材を用いて結合する。
【００２１】
又、各ダクト開閉用弁体受部５０の先端部に例えば上下金型等の粉塵発生箇所から粉塵を３方向切換弁４２へ導くため、各先端部に上型、下型クリ−ナを備え付けた入口側ダクト４３の後端部をそれぞれ接続する。すると、例えば一方の入口側ダクト４３を閉鎖させようとして弁体４８を前進させた時、その弁体４８がやはり先端に行く程径が小さくなっているため、対応するダクト開閉用弁体受部５０内に径の小さな先端から嵌まり易く、径の大きな後端部付近でダクト開閉用弁体受部５０を閉じて、閉鎖すべきダクト４３を良好に密閉できる。又、開放時には弁体４８を後退させて、ダクト開閉用弁体受部５０から径の大きな後端部付近を引き抜くと、弁体４８が簡単に抜ける。
【００２２】
このような弁駆動装置付き３方向切換弁４２を集塵装置に用いると、その３方向切換弁４２の入口側に接続する一方又は両方のダクト４３を閉鎖して良好に密閉できるため、ダクト経路に３方向切換弁４２を必要数設置しておくと、それ等の各３方向切換弁４３を適宜操作して装置の集塵効率を上げることができる。それ故、１台の集塵機で多数例えば４箇所の粉塵発生箇所から粉塵を高効率に集塵できるので、集塵装置のサイズやその集塵装置を設置する床面積を小さくできる。当然、樹脂成形用モールド金型装置のサイズやその装置を設置する床面積を小さくできる。又、装置の省エネルギ−とコストダウンを計れる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、請求項１記載の発明では装置内各所の粉塵発生箇所の近傍に設けた各吸気口と集塵機とを接続する各ダクト経路に設置した弁駆動装置付き切換弁の弁体をいずれも直線状に前進後退可能にし、その弁体を弾力性のある部材を用いて大略先端に行く程径を小さくした円錐台状に形成し、その弁体の中心線と可動方向と閉鎖時に弁体が嵌まる嵌入側の径が大きな漏斗状のダクト開閉用弁体受部の中心線とを一致させているため、弁体がダクト開閉用弁体受部内に嵌まり易く、その弁体の径の大きな後端部付近でダクト開閉用弁体受部の開口を閉じて、閉鎖すべきダクト経路を良好に密閉できる。それ故、各弁駆動装置付き切換弁を適宜操作すると、装置の集塵効率を上げることができる。
【００２４】
そして、それ等の弁駆動装置付き切換弁の切換弁本体をまとめてケース内に収納し、そのケースに各切換弁本体の対応する吸気口と接続する長いダクトとの接続口部をそれぞれ備え、更に各切換弁本体の粉塵溜め空間に至る短いダクトをそれぞれ備えてユニット化した弁装置を構成すると、その弁装置を集塵機の近くに設置し易くなり、しかも0.１台の集塵機で複数の粉塵発生箇所から粉塵を高効率に集塵できるので、樹脂成形用モールド金型装置のサイズやその装置を設置する床面積を小さくできる。又、装置の省エネルギーとコストダウンを計れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置のダクト経路に設置する弁駆動装置付き切換弁を一部縦断面図で示した正面図である。
【図２】同樹脂成形用モールド金型装置の正面図である。
【図３】同樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置の集塵部の正面図である。
【図４】同集塵部の右側面図である。
【図５】同集塵装置の概略構成図である。
【図６】本発明を適用した他の樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置のダクト経路に設置する弁駆動装置付き３方向切換弁をケースの一部を除去して示しした正面図である。
【図７】同弁駆動装置付き３方向切換弁の平面図である。
【図８】同弁駆動装置付き３方向切換弁の右側面図である。
【図９】樹脂成形用モールド金型装置に備え付ける集塵装置の一例を示す概略構成図である。
【図１０】樹脂成形用モールド金型装置に備え付ける集塵装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図１１】従来の樹脂成形用モールド金型装置に備え付けた集塵装置のダクト経路に設置する弁駆動装置付き３方向切換弁を一部縦断面図で示した正面図である。
【図１２】同弁駆動装置付き３方向切換弁の弁板組み立て部品を示す左側面図である。
【図１３】同弁駆動装置付き３方向切換弁の平面図である。
【符号の説明】
２０…樹脂成形用モールド金型装置  ２１…モールド金型本体部  ２２…タブレット等供給部  ２３…製品収納部  ２４…コントロ−ル部  ２５…集塵部  ２７…弁装置  ２８…集塵機  ２９…粉塵溜め空間  ３１、３６、４３、４４…ダクト  ３２…集塵装置  ３３、４６…弁駆動装置  ３４、４５…ケース  ３５…接続口部  ３７…弁駆動装置付き切換弁  ３８、４７…可動部  ３９、４８…弁体  ４０、４９…固定部材  ４１、５０…ダクト開閉用弁体受部  ４２…弁駆動装置付き３方向切換弁  ５１…貫通孔  ５２…シ−ルパッキング
【図１】
0003936468.tif 000002
【図５】
0003936468.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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