樹脂封止装置
【課題】自動的に確実に金型をクリーニング可能とする。
【解決手段】生産用フレームを収納するフレーム供給部１１０と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部１１６と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型１１８と、を有する樹脂封止装置１００において、前記フレーム供給部１１０は、該金型１１８を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚを有し、前記樹脂供給部１１６には、該金型１１８を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置され、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する装置制御部１４０を備える。
【解決手段】生産用フレームを収納するフレーム供給部１１０と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部１１６と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型１１８と、を有する樹脂封止装置１００において、前記フレーム供給部１１０は、該金型１１８を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚを有し、前記樹脂供給部１１６には、該金型１１８を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置され、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する装置制御部１４０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを搭載した生産用フレームを樹脂封止する樹脂封止装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止装置では、その運転に伴って金型表面に封止材料である樹脂（生産用樹脂と称する）が付着物として堆積することにより、高品質な樹脂封止が阻害される場合がある。そこで、定期的に又は不定期にこれら金型表面の付着物を取り除くために、金型表面のクリーニングが必要となる。このため、例えば、特許文献１に記載の樹脂封止装置においては、生産用樹脂とは色又は反射率の異なるクリーニング用樹脂と、生産用フレーム（半導体チップが搭載されたフレーム）とは異なるダミーフレーム（半導体チップが搭載されていない金型クリーニングのためのフレーム）とを用いて金型クリーニングすることが提案されている。
【０００３】
特許文献１では、兼用の樹脂供給手段であるシュートの樹脂通路の特定箇所で、樹脂の色又は反射率の違いをカメラで認識し、クリーニング樹脂の判別に従いダミーフレームの供給を行うことで、金型クリーニングの自動化を可能としている。なお、特許文献１では、生産用フレームの代わりに、金型クリーニング用にダミーフレームを用いるので、半導体チップを無駄にせず、低コストで金型をクリーニングすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１１９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とは色又は反射率が異なる必要があるので、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とに対して制約が大きい。逆に言えば、上記視覚的な差異が明確でないと、特許文献１では金型のクリーニングを実行することは困難となる。
【０００６】
又、特許文献１では、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とがシュートを兼用している。このため、実際にシュートから金型へ供給される樹脂の供給量がずれた際に、カメラで観測した生産用樹脂とクリーニング用樹脂の供給順序と、実際の生産用樹脂とクリーニング用樹脂の供給順序とがずれてしまうこととなる。その場合には、生産用フレームをクリーニング用樹脂で樹脂封止する場合もあり、生産用フレームを無駄にしてしまうこととなる。同様に、ダミーフレームを生産用樹脂で樹脂封止する場合もあり、生産用フレームから生産された成形品に、ダミーフレームによる成形品を混入させるおそれがでてくる。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するべくなされたものであって、自動的に確実に金型をクリーニング可能とする樹脂封止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、生産用フレームを収納するフレーム供給部と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型と、を有する樹脂封止装置において、前記フレーム供給部は、該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを有し、前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置され、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する制御手段を備えることで、上記課題を解決するものである。
【０００９】
このように、樹脂供給部でクリーニング用樹脂と生産用樹脂とは別の位置に配置されることで、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とは明確に区別できるので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とが視覚的に差異を持つ必要はない。このため、クリーニング用樹脂は金型クリーニングに最適な樹脂を選択して使用することができる。
【００１０】
又、フレーム供給部において、ダミーフレームは専用のマガジンに収納されているので、ダミーフレームと生産用フレームとの区別は明確となる。同時に、ダミーフレームの装填も間違えずに容易に実施することができる。このため、生産用フレームを無駄に使用することなく、金型クリーニングにかかる費用を高価にせずに実施することができる。
【００１１】
更に、金型クリーニングは予め設定した樹脂封止回数で切り換えて行うので、金型のクリーニングのし忘れを防止でき、且つ手動でのクリーニングのための金型の運転停止を行う必要がなくわずらわしさを解消でき、樹脂封止装置の合理的な運転を実現できる。すなわち、金型クリーニングによる生産性の低下を最小限にすることが可能である。同時に、樹脂封止を高品質に保つことができる。
【００１２】
なお、本発明は、フレーム供給部に収納された生産用フレームを、樹脂供給部の生産用樹脂を用いて金型により樹脂封止を行う樹脂封止方法において、前記フレーム供給部に該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを備え、前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うことを特徴とする樹脂封止方法によっても実現することができる。
【００１３】
又、樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置されている場合には、前記制御手段は、前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いて、更に前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記ダミーフレームから前記生産用フレームに切り換えて該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開することができる。すなわち、クリーニング用樹脂による金型クリーニングが終了したのちに離型樹脂を適用するので、長期間に亘り金型への生産用樹脂の付着を防止することができる。従って、長期間に亘り樹脂封止を高品質に保つことができる。その際に、離型樹脂での処理の後の所定の回数はダミーフレームを使用して樹脂封止を行うので、高価な生産用フレームを無駄にすることなく、樹脂封止の品質を確認した上で、生産用フレームによる樹脂封止を再開することができる。
【００１４】
なお、本発明は、前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いることを特徴とする樹脂封止方法、及び、更に前記ダミーフレームに対して、前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記生産用フレームに該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開可能とすることを特徴とする樹脂封止方法によっても実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用することにより、自動的に確実に金型をクリーニング可能とする樹脂封止装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の装置機構部全体を表わす模式図、図２は同じく装置制御部を示す模式図、図３は同じく金型の自動クリーニングを説明する動作フロー図、である。
【００１８】
最初に、本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の概略構成について、図１、図２を用いて説明する。なお、「生産用フレーム」は半導体チップが搭載されたリードフレーム或いは基板を示し、「ダミーフレーム」は半導体チップが搭載されていないリードフレーム或いは基板を示す。又、「生産用樹脂」は生産用フレームに適用された際には半導体チップを樹脂封止するために用いられる樹脂をいい、「クリーニング用樹脂」はダミーフレームに適用して、金型表面に付着した生産用樹脂を除去するために用いられる樹脂をいう。
【００１９】
樹脂封止装置１００は、図１に示す如く、装置機構部１０２を備えて、生産用フレームを収納するフレーム供給部１１０と、生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部１１６と、生産用フレームと生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型１１８（本実施形態では４つの金型１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ）と、を有する。このため、樹脂封止装置１００は、フレーム供給部１１０に収納された生産用フレームを、樹脂供給部１１６の生産用樹脂を用いて金型１１８により樹脂封止を行うことができる。なお、樹脂封止装置１００は、金型１１８以外の構成要素を兼用とする、いわゆるマルチプレスを構成している。ここで、フレーム供給部１１０は、金型１１８を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚを有する。そして、樹脂供給部１１６に、金型１１８を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置される。
【００２０】
更に、樹脂封止装置１００は、図２に示す如く、装置機構部１０２を制御するための制御手段である装置制御部１４０を備える。装置制御部１４０は、予め設定した樹脂封止回数で、生産用フレームをダミーフレームに、生産用樹脂をクリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する。
【００２１】
以下、樹脂封止装置１００の各構成要素について詳細に説明をする。
【００２２】
樹脂封止装置１００の装置機構部１０２は、図１に示す如く、主に、ベース１０８上に設けられたフレーム供給部１１０と、樹脂供給部１１６と、金型１１８と、成形品収納部１３２と、を有する。
【００２３】
フレーム供給部１１０には、図１に示す如く、複数のマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄが備えられて、生産用フレームが収納される。本実施形態では、生産用フレームは、金型１１８Ａ〜１１８Ｄ毎に異なるので、その収納位置が区別されている。このため、この位置の違いにより金型１１８Ａ〜１１８Ｄと生産用フレームとの対応関係が装置制御部１４０で判別される。なお、マガジン１１０Ａ〜１１０Ｄとは別に、ダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚも備えられている。
【００２４】
生産用フレーム或いはダミーフレーム（フレームと総称する）は、図示せぬ搬送ハンドによってマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄ或いは専用マガジン１１０Ｚから引出され、旋回テーブル１１２上に搬送される。旋回テーブル１１２は、載せられたフレームの向きを整えて、プレヒータ部１１４にフレームを配列させる。プレヒータ部１１４は、配列されたフレームを特定の温度に上昇させ保持する機能を有する。
【００２５】
樹脂供給部１１６において、図１に示す如く、樹脂封止に用いられるタブレット状の生産用樹脂、クリーニング用樹脂、及び離型樹脂（タブレット樹脂と総称する）とが供給される。なお、生産用樹脂は樹脂供給部１１６の位置１１６Ａに配置されているが、クリーニング用樹脂及び離型樹脂は樹脂供給部１１６の生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置されている。そして、位置１１６Ｚにおいて、クリーニング用樹脂と離型樹脂とは互いに位置を相違させて配置されている。この位置の相異で、クリーニング用樹脂か離型樹脂かが装置制御部１４０で判別される。なお、離型樹脂は、クリーニング用樹脂で金型１１８から生産用樹脂の付着を剥離して清浄にした後に、金型表面に生産用樹脂の再付着をしにくくするワックス効果を持たせるために用いられる樹脂である。
【００２６】
供給されるタブレット樹脂とフレームは、ベース１０８上のＸ方向の全体に亘って敷設されているＸ方向ガイド１２２上のローダ１２４によって搬送される（ローダ１２４は４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄに兼用）。搬送されるタブレット樹脂とフレームは、金型１１８にセットされる。
【００２７】
金型１１８は、図１に示す如く、４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄを備えている。本実施形態では、金型１１８Ａ〜１１８Ｄに使用される生産用フレームが異なる。このため、格納位置の相異から生産用フレームを識別して、その位置に応じた金型１１８Ａ〜１１８Ｄに供給されて、複数種類の成形品の樹脂封止が行われる。このため、樹脂封止装置１００をコンパクトに保ちながら、高価格とならずに、少量多品種の成形品を生産することができる。
【００２８】
金型１１８は、図示せぬ上型と下型とから構成されている。金型１１８では、固定された上型に対して下型が可動し、下型が上型に密着することで、被成形品を樹脂封止するための密閉空間（キャビティと称する）を構成する。又、金型１１８は、金型１１８の所定の位置にセットされたタブレット樹脂をプランジャで溶融した状態で押し出して、樹脂流路を介して、キャビティに溶融状態のタブレット樹脂を導入する構成（トランスファーモールド成形のための構造として公知）を備えている。金型１１８の温度は変更可能であるが、本実施形態では金型１１８は、樹脂の種類を問わず、一定の温度に保たれている。しかし、樹脂の種類によって硬化温度が異なる場合には、樹脂に合わせて金型１１８の温度を調整する。
【００２９】
アンローダ１２６は、図１に示す如く、Ｘ方向ガイド１２２上でＸ方向に可動し、金型１１８で成形されたフレーム（成形品と称する）を取り出し、冷却ステージ１２８上に移動させる。冷却ステージ１２８に成形品は所定の時間配置されて冷却される。冷却された成形品は、ゲートブレーク部１３０に移動されて、成形品の不要部分（カル部と称する）が切り離される（ゲートブレークされる）。そして、カル部が切り離された成形品は収納ステージ部１３３に移動され、収納ローダ１３４を用いて成形品収納部１３２のマガジン１３２Ａ〜１３２Ｄに収納される。ここで、ダミーフレームが適用された成形品については、ダミーフレームが専用マガジン１１０Ｚから引出されたことから装置制御部１４０がフレームを判別し、マガジン１３２Ａ〜１３２Ｄとは異なる専用マガジン１３２Ｚに収納されて、破棄されることとなる。
【００３０】
樹脂封止装置１００の装置機構部１０２は、図２に示す如く、制御手段である装置制御部１４０で制御される。即ち、装置制御部１４０は、装置機構部１０２を構成するフレーム供給部１１０、樹脂供給部１１６、金型１１８、ローダ１２４、アンローダ１２６、成形品収納部１３２、収納ステージ部１３３、収納ローダ１３４等を制御することができる。すなわち、装置制御部１４０は、各生産用フレームとダミーフレームの格納位置の違いと、生産用樹脂とクリーニング用樹脂及び離型樹脂との配置位置の違いとを認識し、装置制御部１４０は、金型１１８Ａ〜１１８Ｄの選択、金型１１８における樹脂封止条件、成形品の収納位置を間違えることなく制御することができる。
【００３１】
又、装置制御部１４０は、上述の如く、予め設定した樹脂封止回数ＳＨ１で、生産用フレームをダミーフレームに、生産用樹脂をクリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する。その際に、装置制御部１４０は、ダミーフレームに対して、クリーニング用樹脂を所定回数ＳＨ２使用し、次に離型樹脂を所定回数ＳＨ３用いて、更に生産用樹脂を所定回数ＳＨ４用いた後に、ダミーフレームから生産用フレームに切り換えて生産用樹脂を用いて生産の樹脂封止を再開することができる。所定回数ＳＨ２には、金型１１８へ付着した生産用樹脂を完全に剥離できる回数が設定され、所定回数ＳＨ３には、金型１１８へ十分なワックス効果を持たせる回数が設定され、所定回数ＳＨ４には、金型１１８の封止の品質が十分に確かめられる回数が設定される。なお、これらの樹脂封止回数ＳＨ１〜ＳＨ４は、装置制御部１４０において金型１１８Ａ〜１１８Ｄ毎に予め設定可能である。
【００３２】
次に、樹脂封止装置１００における自動クリーニング動作の一例について、図３を用いて説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、金型１１８Ａのみがクリーニング対象となり、クリーニングを行うものとする。
【００３３】
最初に、樹脂封止装置１００が起動すると、金型１１８の自動クリーニング機能を使用するという設定を装置制御部１４０が確認する（読み込む）（ステップＳ２）。ここでは、自動クリーニング動作を説明する関係上、自動クリーニング機能を使用することとなる。なお、オペレータは、当然に自動クリーニング機能を使用しないことも選択することができる。その際には、予め定めた樹脂封止回数ＳＨ１で、装置制御部１４０は、装置制御部１４０に接続された図示しない表示装置などを介して、オペレータにクリーニング時期を知らせて、クリーニングを促すようにすることができる。
【００３４】
自動クリーニング機能の使用を決定後、フレーム供給部１１０のマガジン１１０Ａに収納されている生産用フレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ａの生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う（ステップＳ４）。
【００３５】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドがマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄから生産用フレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出された生産用フレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８に搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ａから生産用樹脂を移動させ、金型１１８に搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８を構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、生産用フレームが生産用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ａ〜１３２Ｄに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、成形品を生産（樹脂封止）する。このとき、装置制御部１４０において各金型１１８Ａ〜１１８Ｄにおける樹脂封止回数（生産ショット回数）を計測しておく。
【００３６】
各金型１１８Ａ〜１１８Ｄについて予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１となったかどうかを判断する（ステップＳ６）。
【００３７】
そして、予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１となった金型１１８Ａについては、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚのクリーニング用樹脂を用いて、クリーニングのための封止条件で、金型１１８Ａを制御し、クリーニング作業を実行する（ステップＳ８、Ｓ１０）。
【００３８】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚからクリーニング用樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームがクリーニング用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、クリーニング作業を行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（クリーニングショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００３９】
金型１１８Ａについてダミーフレームとクリーニング用樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定クリーニングショット回数）ＳＨ２となったかどうかを判断する（ステップＳ１２）。
【００４０】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封回数が所定の回数（設定クリーニングショット回数）ＳＨ２となったならば、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ｂの離型樹脂を用いて、離型作業に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、離型作業を実行する（ステップＳ１４、Ｓ１６）。
【００４１】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚから離型樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームが離型樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、離型作業を行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（離型ショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４２】
金型１１８Ａについてダミーフレームと離型樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定離型ショット回数）ＳＨ３となったかどうかを判断する（ステップＳ１８）。
【００４３】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封止回数が所定の回数（設定離型ショット回数）ＳＨ３となったならば、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ａの生産用樹脂を用いて、成形品の生産に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、樹脂封止（ダミーショット）を実行する（ステップＳ２０、Ｓ２２）。
【００４４】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ａから生産用樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームが生産用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、ダミーショットを行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（ダミーショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４５】
金型１１８Ａについてダミーフレームと生産用樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定ダミーショット回数）ＳＨ４となったかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００４６】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封回数が所定の回数（設定ダミーショット回数）ＳＨ４となったならば、装置制御部１４０は、オペレータに自動生産を再開するかの確認を求める（ステップＳ２６）。
【００４７】
オペレータが自動生産を選択すると、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、生産を再開する（ステップＳ２８）。このとき、装置制御部１４０において、再び金型１１８Ａにおける樹脂封止回数を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４８】
オペレータが自動生産を選択しない場合には、金型１１８Ａの動作を停止させることとなる（ステップＳ３０）（即ち、装置制御部１４０は、自動生産の再開と金型１１８の動作の停止とを切り替える切り替え手段ともいえる）。そのあと、オペレータによって生産を再開させる（ステップＳ３２）。このとき、装置制御部１４０において、再び金型１１８Ａにおける樹脂封止回数を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４９】
ここでは、樹脂封止装置１００の稼動の停止を記載していないが、オペレータの判断に従い、任意のステップで樹脂封止装置１００の稼動の停止することができる。又、上記説明では金型１１８Ａについてのみであったが、各金型１１８Ｂ〜１１８Ｄは他の金型の生産状況に関係なく、設定された最適な樹脂封止回数で互いに独立して自動クリーニングを行うことができる。
【００５０】
このように、樹脂供給部１１６でクリーニング用樹脂と生産用樹脂とは別の位置に配置されているので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とは明確に区別できるので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とが視覚的に差異を持つ必要はない。このため、クリーニング用樹脂は金型クリーニングに最適な樹脂を選択して使用することができる。
【００５１】
又、フレーム供給部１１０において、ダミーフレームは専用のマガジン１１０Ｚに収納されているので、ダミーフレームと生産用フレームとの区別は明確となる。同時に、ダミーフレームへの装填も間違えずに容易に実施することができる。このため、生産用フレームを無駄に使用することなく、金型クリーニングにかかる費用を高価にせずに実施することができる。
【００５２】
更に、金型クリーニングは予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１で切り換えて行うので、金型１１８のクリーニングのし忘れを防止でき、且つ手動でのクリーニングのための金型１１８の運転停止を行う必要がなくわずらわしさを解消でき、樹脂封止装置の合理的な運転を実現できる。すなわち、金型クリーニングによる生産性の低下を最小限にすることが可能である。同時に、樹脂封止を高品質に保つことができる。
【００５３】
又、クリーニング用樹脂による金型クリーニングが終了したのちに離型樹脂を適用するので、長期間に亘り金型１１８への生産用樹脂の付着を防止することができる。すなわち、長期間に亘り樹脂封止を高品質に保つことができる。その際に、離型樹脂での処理の後の所定の回数はダミーフレームを使用して、樹脂封止を行うので、高価な生産用フレームを無駄にすることなく、樹脂封止の品質を確認した上で、生産用フレームによる生産を再開することができる。
【００５４】
又、ダミーフレームが適用された成形品については、マガジン１３２Ａ〜１３２Ｄとは異なる専用マガジン１３２Ｚに収納される。このため、生産用フレームが適用された成形品に、クリーニング作業、離型作業、ダミーショット時の成形品が混入することなく、確実に破棄されることとなる。
【００５５】
即ち、本発明を適用することにより、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とに視覚的な制約を設けることなく、自動的に確実に金型１１８をクリーニング可能とする樹脂封止装置１００を提供することが可能となる。
【００５６】
本発明について本実施形態を挙げて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００５７】
例えば、本実施形態においては、金型は４つであったが、３つ以下であっても、５つ以上であってもよい。
【００５８】
又、本実施形態においては、４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄが全て異なっていたが、本発明はこれに限定されず、全ての金型が同一の形状で、同一の生産用フレームが適用されてもよい。
【００５９】
又、本実施形態においては、フレーム及びタブレット樹脂の位置の相異から封止条件や成形品の収納位置を決定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、搬送ハンドによってフレームが搬送される際に、画像認識手段であるカメラで、フレームの所定の位置を認識することで、ダミーフレームと生産用フレームとの違いや生産用フレームの種類を判別し、その情報をフレーム及びタブレット樹脂の位置の相異と併せて、装置制御部１４０で封止条件や成形品の収納位置を決定するようにしてもよい。その際には、生産用フレームを無駄にすることなく、より確実に金型をクリーニングすることができる。
【００６０】
又、本実施形態においては、クリーニング用樹脂と離型樹脂とを別々に用意したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、離型樹脂を用いなくてもよいし、クリーニング用樹脂として、離型樹脂のワックス効果を同時に持たせたものを用いてもよい。
【００６１】
又、本実施形態においては、クリーニング用樹脂と離型樹脂とを樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚの異なる位置に配置させたが、明確に位置を分けなくてもよい。クリーニング用樹脂と離型樹脂とが、生産用樹脂とは異なる位置に配置されることで、生産用樹脂とは明確に区別がなされて、生産用フレームを無駄にすることがないからである。
【００６２】
又、本実施形態においては、位置１１６Ａと位置１１６Ｚとを図１に示す如く、平面的に相異させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１で紙面垂直方向に相違させてもよい。
【００６３】
更に、樹脂封止はトランスファーモールドによる樹脂封止に限られず、複数の金型が用いられるその他の樹脂封止にも適用することができる。又、ローダとアンローダとは兼用されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の装置機構部全体を表わす模式図
【図２】同じく装置制御部を示す模式図
【図３】同じく金型の自動クリーニングを説明する動作フロー図
【符号の説明】
【００６５】
１００…樹脂封止装置
１０２…装置機構部
１１０…フレーム供給部
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｚ、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄ、１３２Ｚ…マガジン
１１２…旋回テーブル
１１４…プレヒータ部
１１６…樹脂供給部
１１６Ａ、１１６Ｚ…位置
１１８、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ…金型
１２２…Ｘ方向ガイド
１２４…ローダ
１２６…アンローダ
１２８…冷却ステージ
１３０…ゲートブレーク部
１３２…成形品収納部
１３３…収納ステージ部
１３４…収納ローダ
１４０…装置制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを搭載した生産用フレームを樹脂封止する樹脂封止装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止装置では、その運転に伴って金型表面に封止材料である樹脂（生産用樹脂と称する）が付着物として堆積することにより、高品質な樹脂封止が阻害される場合がある。そこで、定期的に又は不定期にこれら金型表面の付着物を取り除くために、金型表面のクリーニングが必要となる。このため、例えば、特許文献１に記載の樹脂封止装置においては、生産用樹脂とは色又は反射率の異なるクリーニング用樹脂と、生産用フレーム（半導体チップが搭載されたフレーム）とは異なるダミーフレーム（半導体チップが搭載されていない金型クリーニングのためのフレーム）とを用いて金型クリーニングすることが提案されている。
【０００３】
特許文献１では、兼用の樹脂供給手段であるシュートの樹脂通路の特定箇所で、樹脂の色又は反射率の違いをカメラで認識し、クリーニング樹脂の判別に従いダミーフレームの供給を行うことで、金型クリーニングの自動化を可能としている。なお、特許文献１では、生産用フレームの代わりに、金型クリーニング用にダミーフレームを用いるので、半導体チップを無駄にせず、低コストで金型をクリーニングすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１１９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とは色又は反射率が異なる必要があるので、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とに対して制約が大きい。逆に言えば、上記視覚的な差異が明確でないと、特許文献１では金型のクリーニングを実行することは困難となる。
【０００６】
又、特許文献１では、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とがシュートを兼用している。このため、実際にシュートから金型へ供給される樹脂の供給量がずれた際に、カメラで観測した生産用樹脂とクリーニング用樹脂の供給順序と、実際の生産用樹脂とクリーニング用樹脂の供給順序とがずれてしまうこととなる。その場合には、生産用フレームをクリーニング用樹脂で樹脂封止する場合もあり、生産用フレームを無駄にしてしまうこととなる。同様に、ダミーフレームを生産用樹脂で樹脂封止する場合もあり、生産用フレームから生産された成形品に、ダミーフレームによる成形品を混入させるおそれがでてくる。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するべくなされたものであって、自動的に確実に金型をクリーニング可能とする樹脂封止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、生産用フレームを収納するフレーム供給部と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型と、を有する樹脂封止装置において、前記フレーム供給部は、該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを有し、前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置され、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する制御手段を備えることで、上記課題を解決するものである。
【０００９】
このように、樹脂供給部でクリーニング用樹脂と生産用樹脂とは別の位置に配置されることで、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とは明確に区別できるので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とが視覚的に差異を持つ必要はない。このため、クリーニング用樹脂は金型クリーニングに最適な樹脂を選択して使用することができる。
【００１０】
又、フレーム供給部において、ダミーフレームは専用のマガジンに収納されているので、ダミーフレームと生産用フレームとの区別は明確となる。同時に、ダミーフレームの装填も間違えずに容易に実施することができる。このため、生産用フレームを無駄に使用することなく、金型クリーニングにかかる費用を高価にせずに実施することができる。
【００１１】
更に、金型クリーニングは予め設定した樹脂封止回数で切り換えて行うので、金型のクリーニングのし忘れを防止でき、且つ手動でのクリーニングのための金型の運転停止を行う必要がなくわずらわしさを解消でき、樹脂封止装置の合理的な運転を実現できる。すなわち、金型クリーニングによる生産性の低下を最小限にすることが可能である。同時に、樹脂封止を高品質に保つことができる。
【００１２】
なお、本発明は、フレーム供給部に収納された生産用フレームを、樹脂供給部の生産用樹脂を用いて金型により樹脂封止を行う樹脂封止方法において、前記フレーム供給部に該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを備え、前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うことを特徴とする樹脂封止方法によっても実現することができる。
【００１３】
又、樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置されている場合には、前記制御手段は、前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いて、更に前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記ダミーフレームから前記生産用フレームに切り換えて該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開することができる。すなわち、クリーニング用樹脂による金型クリーニングが終了したのちに離型樹脂を適用するので、長期間に亘り金型への生産用樹脂の付着を防止することができる。従って、長期間に亘り樹脂封止を高品質に保つことができる。その際に、離型樹脂での処理の後の所定の回数はダミーフレームを使用して樹脂封止を行うので、高価な生産用フレームを無駄にすることなく、樹脂封止の品質を確認した上で、生産用フレームによる樹脂封止を再開することができる。
【００１４】
なお、本発明は、前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いることを特徴とする樹脂封止方法、及び、更に前記ダミーフレームに対して、前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記生産用フレームに該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開可能とすることを特徴とする樹脂封止方法によっても実現することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用することにより、自動的に確実に金型をクリーニング可能とする樹脂封止装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の装置機構部全体を表わす模式図、図２は同じく装置制御部を示す模式図、図３は同じく金型の自動クリーニングを説明する動作フロー図、である。
【００１８】
最初に、本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の概略構成について、図１、図２を用いて説明する。なお、「生産用フレーム」は半導体チップが搭載されたリードフレーム或いは基板を示し、「ダミーフレーム」は半導体チップが搭載されていないリードフレーム或いは基板を示す。又、「生産用樹脂」は生産用フレームに適用された際には半導体チップを樹脂封止するために用いられる樹脂をいい、「クリーニング用樹脂」はダミーフレームに適用して、金型表面に付着した生産用樹脂を除去するために用いられる樹脂をいう。
【００１９】
樹脂封止装置１００は、図１に示す如く、装置機構部１０２を備えて、生産用フレームを収納するフレーム供給部１１０と、生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部１１６と、生産用フレームと生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型１１８（本実施形態では４つの金型１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ）と、を有する。このため、樹脂封止装置１００は、フレーム供給部１１０に収納された生産用フレームを、樹脂供給部１１６の生産用樹脂を用いて金型１１８により樹脂封止を行うことができる。なお、樹脂封止装置１００は、金型１１８以外の構成要素を兼用とする、いわゆるマルチプレスを構成している。ここで、フレーム供給部１１０は、金型１１８を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚを有する。そして、樹脂供給部１１６に、金型１１８を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置される。
【００２０】
更に、樹脂封止装置１００は、図２に示す如く、装置機構部１０２を制御するための制御手段である装置制御部１４０を備える。装置制御部１４０は、予め設定した樹脂封止回数で、生産用フレームをダミーフレームに、生産用樹脂をクリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する。
【００２１】
以下、樹脂封止装置１００の各構成要素について詳細に説明をする。
【００２２】
樹脂封止装置１００の装置機構部１０２は、図１に示す如く、主に、ベース１０８上に設けられたフレーム供給部１１０と、樹脂供給部１１６と、金型１１８と、成形品収納部１３２と、を有する。
【００２３】
フレーム供給部１１０には、図１に示す如く、複数のマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄが備えられて、生産用フレームが収納される。本実施形態では、生産用フレームは、金型１１８Ａ〜１１８Ｄ毎に異なるので、その収納位置が区別されている。このため、この位置の違いにより金型１１８Ａ〜１１８Ｄと生産用フレームとの対応関係が装置制御部１４０で判別される。なお、マガジン１１０Ａ〜１１０Ｄとは別に、ダミーフレームを収納する専用マガジン１１０Ｚも備えられている。
【００２４】
生産用フレーム或いはダミーフレーム（フレームと総称する）は、図示せぬ搬送ハンドによってマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄ或いは専用マガジン１１０Ｚから引出され、旋回テーブル１１２上に搬送される。旋回テーブル１１２は、載せられたフレームの向きを整えて、プレヒータ部１１４にフレームを配列させる。プレヒータ部１１４は、配列されたフレームを特定の温度に上昇させ保持する機能を有する。
【００２５】
樹脂供給部１１６において、図１に示す如く、樹脂封止に用いられるタブレット状の生産用樹脂、クリーニング用樹脂、及び離型樹脂（タブレット樹脂と総称する）とが供給される。なお、生産用樹脂は樹脂供給部１１６の位置１１６Ａに配置されているが、クリーニング用樹脂及び離型樹脂は樹脂供給部１１６の生産用樹脂とは別の位置１１６Ｚに配置されている。そして、位置１１６Ｚにおいて、クリーニング用樹脂と離型樹脂とは互いに位置を相違させて配置されている。この位置の相異で、クリーニング用樹脂か離型樹脂かが装置制御部１４０で判別される。なお、離型樹脂は、クリーニング用樹脂で金型１１８から生産用樹脂の付着を剥離して清浄にした後に、金型表面に生産用樹脂の再付着をしにくくするワックス効果を持たせるために用いられる樹脂である。
【００２６】
供給されるタブレット樹脂とフレームは、ベース１０８上のＸ方向の全体に亘って敷設されているＸ方向ガイド１２２上のローダ１２４によって搬送される（ローダ１２４は４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄに兼用）。搬送されるタブレット樹脂とフレームは、金型１１８にセットされる。
【００２７】
金型１１８は、図１に示す如く、４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄを備えている。本実施形態では、金型１１８Ａ〜１１８Ｄに使用される生産用フレームが異なる。このため、格納位置の相異から生産用フレームを識別して、その位置に応じた金型１１８Ａ〜１１８Ｄに供給されて、複数種類の成形品の樹脂封止が行われる。このため、樹脂封止装置１００をコンパクトに保ちながら、高価格とならずに、少量多品種の成形品を生産することができる。
【００２８】
金型１１８は、図示せぬ上型と下型とから構成されている。金型１１８では、固定された上型に対して下型が可動し、下型が上型に密着することで、被成形品を樹脂封止するための密閉空間（キャビティと称する）を構成する。又、金型１１８は、金型１１８の所定の位置にセットされたタブレット樹脂をプランジャで溶融した状態で押し出して、樹脂流路を介して、キャビティに溶融状態のタブレット樹脂を導入する構成（トランスファーモールド成形のための構造として公知）を備えている。金型１１８の温度は変更可能であるが、本実施形態では金型１１８は、樹脂の種類を問わず、一定の温度に保たれている。しかし、樹脂の種類によって硬化温度が異なる場合には、樹脂に合わせて金型１１８の温度を調整する。
【００２９】
アンローダ１２６は、図１に示す如く、Ｘ方向ガイド１２２上でＸ方向に可動し、金型１１８で成形されたフレーム（成形品と称する）を取り出し、冷却ステージ１２８上に移動させる。冷却ステージ１２８に成形品は所定の時間配置されて冷却される。冷却された成形品は、ゲートブレーク部１３０に移動されて、成形品の不要部分（カル部と称する）が切り離される（ゲートブレークされる）。そして、カル部が切り離された成形品は収納ステージ部１３３に移動され、収納ローダ１３４を用いて成形品収納部１３２のマガジン１３２Ａ〜１３２Ｄに収納される。ここで、ダミーフレームが適用された成形品については、ダミーフレームが専用マガジン１１０Ｚから引出されたことから装置制御部１４０がフレームを判別し、マガジン１３２Ａ〜１３２Ｄとは異なる専用マガジン１３２Ｚに収納されて、破棄されることとなる。
【００３０】
樹脂封止装置１００の装置機構部１０２は、図２に示す如く、制御手段である装置制御部１４０で制御される。即ち、装置制御部１４０は、装置機構部１０２を構成するフレーム供給部１１０、樹脂供給部１１６、金型１１８、ローダ１２４、アンローダ１２６、成形品収納部１３２、収納ステージ部１３３、収納ローダ１３４等を制御することができる。すなわち、装置制御部１４０は、各生産用フレームとダミーフレームの格納位置の違いと、生産用樹脂とクリーニング用樹脂及び離型樹脂との配置位置の違いとを認識し、装置制御部１４０は、金型１１８Ａ〜１１８Ｄの選択、金型１１８における樹脂封止条件、成形品の収納位置を間違えることなく制御することができる。
【００３１】
又、装置制御部１４０は、上述の如く、予め設定した樹脂封止回数ＳＨ１で、生産用フレームをダミーフレームに、生産用樹脂をクリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する。その際に、装置制御部１４０は、ダミーフレームに対して、クリーニング用樹脂を所定回数ＳＨ２使用し、次に離型樹脂を所定回数ＳＨ３用いて、更に生産用樹脂を所定回数ＳＨ４用いた後に、ダミーフレームから生産用フレームに切り換えて生産用樹脂を用いて生産の樹脂封止を再開することができる。所定回数ＳＨ２には、金型１１８へ付着した生産用樹脂を完全に剥離できる回数が設定され、所定回数ＳＨ３には、金型１１８へ十分なワックス効果を持たせる回数が設定され、所定回数ＳＨ４には、金型１１８の封止の品質が十分に確かめられる回数が設定される。なお、これらの樹脂封止回数ＳＨ１〜ＳＨ４は、装置制御部１４０において金型１１８Ａ〜１１８Ｄ毎に予め設定可能である。
【００３２】
次に、樹脂封止装置１００における自動クリーニング動作の一例について、図３を用いて説明する。なお、ここでは、説明の便宜上、金型１１８Ａのみがクリーニング対象となり、クリーニングを行うものとする。
【００３３】
最初に、樹脂封止装置１００が起動すると、金型１１８の自動クリーニング機能を使用するという設定を装置制御部１４０が確認する（読み込む）（ステップＳ２）。ここでは、自動クリーニング動作を説明する関係上、自動クリーニング機能を使用することとなる。なお、オペレータは、当然に自動クリーニング機能を使用しないことも選択することができる。その際には、予め定めた樹脂封止回数ＳＨ１で、装置制御部１４０は、装置制御部１４０に接続された図示しない表示装置などを介して、オペレータにクリーニング時期を知らせて、クリーニングを促すようにすることができる。
【００３４】
自動クリーニング機能の使用を決定後、フレーム供給部１１０のマガジン１１０Ａに収納されている生産用フレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ａの生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う（ステップＳ４）。
【００３５】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドがマガジン１１０Ａ〜１１０Ｄから生産用フレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出された生産用フレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８に搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ａから生産用樹脂を移動させ、金型１１８に搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８を構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、生産用フレームが生産用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ａ〜１３２Ｄに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、成形品を生産（樹脂封止）する。このとき、装置制御部１４０において各金型１１８Ａ〜１１８Ｄにおける樹脂封止回数（生産ショット回数）を計測しておく。
【００３６】
各金型１１８Ａ〜１１８Ｄについて予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１となったかどうかを判断する（ステップＳ６）。
【００３７】
そして、予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１となった金型１１８Ａについては、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚのクリーニング用樹脂を用いて、クリーニングのための封止条件で、金型１１８Ａを制御し、クリーニング作業を実行する（ステップＳ８、Ｓ１０）。
【００３８】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚからクリーニング用樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームがクリーニング用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、クリーニング作業を行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（クリーニングショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００３９】
金型１１８Ａについてダミーフレームとクリーニング用樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定クリーニングショット回数）ＳＨ２となったかどうかを判断する（ステップＳ１２）。
【００４０】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封回数が所定の回数（設定クリーニングショット回数）ＳＨ２となったならば、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ｂの離型樹脂を用いて、離型作業に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、離型作業を実行する（ステップＳ１４、Ｓ１６）。
【００４１】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚから離型樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームが離型樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、離型作業を行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（離型ショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４２】
金型１１８Ａについてダミーフレームと離型樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定離型ショット回数）ＳＨ３となったかどうかを判断する（ステップＳ１８）。
【００４３】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封止回数が所定の回数（設定離型ショット回数）ＳＨ３となったならば、フレーム供給部１１０の専用マガジン１１０Ｚに収納されているダミーフレームと樹脂供給部１１６の位置１１６Ａの生産用樹脂を用いて、成形品の生産に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、樹脂封止（ダミーショット）を実行する（ステップＳ２０、Ｓ２２）。
【００４４】
具体的には、装置制御部１４０は、搬送ハンドが専用マガジン１１０Ｚからダミーフレームを引出すように制御する。装置制御部１４０の制御により、引出されたダミーフレームは旋回テーブル１１２、プレヒータ部１１４を介して、ローダ１２４により金型１１８Ａに搭載される。同時に、装置制御部１４０は、ローダ１２４により樹脂供給部１１６の位置１１６Ａから生産用樹脂を移動させ、金型１１８Ａに搭載させる。装置制御部１４０の制御により、金型１１８Ａを構成する上型と下型との位置の移動及び、上型と下型とで構成されるキャビティ内の減圧を行い、ダミーフレームが生産用樹脂で樹脂封止される。樹脂封止された成形品は、装置制御部１４０の制御により、アンローダ１２６で冷却ステージ１２８を介してゲートブレーク部１３０に移動される。ゲートブレークされた成形品は、アンローダ１２６によって収納ステージ部１３３に置かれ、収納ローダ１３４によってマガジン１３２Ｚに収納されるように、装置制御部１４０によって制御される。以上の工程を繰り返して、ダミーショットを行う。このとき、装置制御部１４０において金型１１８Ａにおける樹脂封止回数（ダミーショット回数）を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４５】
金型１１８Ａについてダミーフレームと生産用樹脂を用いた樹脂封止回数が予め設定した所定の回数（設定ダミーショット回数）ＳＨ４となったかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００４６】
そして、金型１１８Ａにおける樹脂封回数が所定の回数（設定ダミーショット回数）ＳＨ４となったならば、装置制御部１４０は、オペレータに自動生産を再開するかの確認を求める（ステップＳ２６）。
【００４７】
オペレータが自動生産を選択すると、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産に適した封止条件で、金型１１８Ａを制御し、生産を再開する（ステップＳ２８）。このとき、装置制御部１４０において、再び金型１１８Ａにおける樹脂封止回数を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４８】
オペレータが自動生産を選択しない場合には、金型１１８Ａの動作を停止させることとなる（ステップＳ３０）（即ち、装置制御部１４０は、自動生産の再開と金型１１８の動作の停止とを切り替える切り替え手段ともいえる）。そのあと、オペレータによって生産を再開させる（ステップＳ３２）。このとき、装置制御部１４０において、再び金型１１８Ａにおける樹脂封止回数を計測しておく。なお、該当しない金型１１８Ｂ〜１１８Ｄについては、生産用フレームと生産用樹脂を用いて、成形品の生産を行う。
【００４９】
ここでは、樹脂封止装置１００の稼動の停止を記載していないが、オペレータの判断に従い、任意のステップで樹脂封止装置１００の稼動の停止することができる。又、上記説明では金型１１８Ａについてのみであったが、各金型１１８Ｂ〜１１８Ｄは他の金型の生産状況に関係なく、設定された最適な樹脂封止回数で互いに独立して自動クリーニングを行うことができる。
【００５０】
このように、樹脂供給部１１６でクリーニング用樹脂と生産用樹脂とは別の位置に配置されているので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とは明確に区別できるので、クリーニング用樹脂と生産用樹脂とが視覚的に差異を持つ必要はない。このため、クリーニング用樹脂は金型クリーニングに最適な樹脂を選択して使用することができる。
【００５１】
又、フレーム供給部１１０において、ダミーフレームは専用のマガジン１１０Ｚに収納されているので、ダミーフレームと生産用フレームとの区別は明確となる。同時に、ダミーフレームへの装填も間違えずに容易に実施することができる。このため、生産用フレームを無駄に使用することなく、金型クリーニングにかかる費用を高価にせずに実施することができる。
【００５２】
更に、金型クリーニングは予め設定した樹脂封止回数（設定生産ショット回数）ＳＨ１で切り換えて行うので、金型１１８のクリーニングのし忘れを防止でき、且つ手動でのクリーニングのための金型１１８の運転停止を行う必要がなくわずらわしさを解消でき、樹脂封止装置の合理的な運転を実現できる。すなわち、金型クリーニングによる生産性の低下を最小限にすることが可能である。同時に、樹脂封止を高品質に保つことができる。
【００５３】
又、クリーニング用樹脂による金型クリーニングが終了したのちに離型樹脂を適用するので、長期間に亘り金型１１８への生産用樹脂の付着を防止することができる。すなわち、長期間に亘り樹脂封止を高品質に保つことができる。その際に、離型樹脂での処理の後の所定の回数はダミーフレームを使用して、樹脂封止を行うので、高価な生産用フレームを無駄にすることなく、樹脂封止の品質を確認した上で、生産用フレームによる生産を再開することができる。
【００５４】
又、ダミーフレームが適用された成形品については、マガジン１３２Ａ〜１３２Ｄとは異なる専用マガジン１３２Ｚに収納される。このため、生産用フレームが適用された成形品に、クリーニング作業、離型作業、ダミーショット時の成形品が混入することなく、確実に破棄されることとなる。
【００５５】
即ち、本発明を適用することにより、生産用樹脂とクリーニング用樹脂とに視覚的な制約を設けることなく、自動的に確実に金型１１８をクリーニング可能とする樹脂封止装置１００を提供することが可能となる。
【００５６】
本発明について本実施形態を挙げて説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００５７】
例えば、本実施形態においては、金型は４つであったが、３つ以下であっても、５つ以上であってもよい。
【００５８】
又、本実施形態においては、４つの金型１１８Ａ〜１１８Ｄが全て異なっていたが、本発明はこれに限定されず、全ての金型が同一の形状で、同一の生産用フレームが適用されてもよい。
【００５９】
又、本実施形態においては、フレーム及びタブレット樹脂の位置の相異から封止条件や成形品の収納位置を決定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、搬送ハンドによってフレームが搬送される際に、画像認識手段であるカメラで、フレームの所定の位置を認識することで、ダミーフレームと生産用フレームとの違いや生産用フレームの種類を判別し、その情報をフレーム及びタブレット樹脂の位置の相異と併せて、装置制御部１４０で封止条件や成形品の収納位置を決定するようにしてもよい。その際には、生産用フレームを無駄にすることなく、より確実に金型をクリーニングすることができる。
【００６０】
又、本実施形態においては、クリーニング用樹脂と離型樹脂とを別々に用意したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、離型樹脂を用いなくてもよいし、クリーニング用樹脂として、離型樹脂のワックス効果を同時に持たせたものを用いてもよい。
【００６１】
又、本実施形態においては、クリーニング用樹脂と離型樹脂とを樹脂供給部１１６の位置１１６Ｚの異なる位置に配置させたが、明確に位置を分けなくてもよい。クリーニング用樹脂と離型樹脂とが、生産用樹脂とは異なる位置に配置されることで、生産用樹脂とは明確に区別がなされて、生産用フレームを無駄にすることがないからである。
【００６２】
又、本実施形態においては、位置１１６Ａと位置１１６Ｚとを図１に示す如く、平面的に相異させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１で紙面垂直方向に相違させてもよい。
【００６３】
更に、樹脂封止はトランスファーモールドによる樹脂封止に限られず、複数の金型が用いられるその他の樹脂封止にも適用することができる。又、ローダとアンローダとは兼用されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の装置機構部全体を表わす模式図
【図２】同じく装置制御部を示す模式図
【図３】同じく金型の自動クリーニングを説明する動作フロー図
【符号の説明】
【００６５】
１００…樹脂封止装置
１０２…装置機構部
１１０…フレーム供給部
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｚ、１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄ、１３２Ｚ…マガジン
１１２…旋回テーブル
１１４…プレヒータ部
１１６…樹脂供給部
１１６Ａ、１１６Ｚ…位置
１１８、１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、１１８Ｄ…金型
１２２…Ｘ方向ガイド
１２４…ローダ
１２６…アンローダ
１２８…冷却ステージ
１３０…ゲートブレーク部
１３２…成形品収納部
１３３…収納ステージ部
１３４…収納ローダ
１４０…装置制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産用フレームを収納するフレーム供給部と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型と、を有する樹脂封止装置において、
前記フレーム供給部は、該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを有し、
前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置され、
予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
フレーム供給部に収納された生産用フレームを、樹脂供給部の生産用樹脂を用いて金型により樹脂封止を行う樹脂封止方法において、
前記フレーム供給部に該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを備え、
前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、
予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行う
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、
前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いる
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項５】
請求項４において、
更に前記ダミーフレームに対して、前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記生産用フレームに該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開可能とする
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項１】
生産用フレームを収納するフレーム供給部と、該生産用フレームを樹脂封止するための生産用樹脂を供給する樹脂供給部と、該生産用フレームと該生産用樹脂とが配置されて樹脂封止が行われる金型と、を有する樹脂封止装置において、
前記フレーム供給部は、該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを有し、
前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置され、
予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂が前記生産用樹脂とは別の位置に配置されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
フレーム供給部に収納された生産用フレームを、樹脂供給部の生産用樹脂を用いて金型により樹脂封止を行う樹脂封止方法において、
前記フレーム供給部に該金型を清浄にするために使用されるダミーフレームを収納する専用マガジンを備え、
前記樹脂供給部に、該金型を清浄にするために使用されるクリーニング用樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、
予め設定した樹脂封止回数で、前記生産用フレームを前記ダミーフレームに、前記生産用樹脂を前記クリーニング用樹脂に、それぞれ切り換えて樹脂封止を行う
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記樹脂供給部に、更に、前記金型への生産用樹脂の付着を低減するための離型樹脂を前記生産用樹脂とは別の位置に配置させて、
前記ダミーフレームに対して、前記クリーニング用樹脂を所定回数使用し、次に前記離型樹脂を所定回数用いる
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項５】
請求項４において、
更に前記ダミーフレームに対して、前記生産用樹脂を所定回数用いた後に、前記生産用フレームに該生産用樹脂を用いての樹脂封止を再開可能とする
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−６７８９９（Ｐ２０１０−６７８９９Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３４８６２（Ｐ２００８−２３４８６２）
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１２日（２００８．９．１２）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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