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技術 枚葉型の半導体モールド装置

出願人 エムテックスマツムラ株式会社
発明者 渡辺太美雄森谷武彦高橋洋一村形健弘
出願日 2013年6月4日 (7年6ヶ月経過) 出願番号 2013-117707
公開日 2013年8月29日 (7年3ヶ月経過) 公開番号 2013-168688
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の成形用の型 プラスチック等の射出成形 半導体または固体装置の封緘、被覆の形成
主要キーワード 開閉作動機構 バキュームクリーナー 整列プレート 基板ラック 基端部位 昇降型 脱着交換 金型下型
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年8月29日)のものです。
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図面 (18)

課題

半導体モールド加工手段において、多種の装置・機器機構付設することによる部品数増加により生じてくるコスト高を解決する点にある。

解決手段

収容ラックから基板を取り出す工程、基板を金型に搬送する工程、金型に樹脂タブレットを搬送する工程、基板をゲートブレークユニットに搬送する工程、ゲートブレークが終えた基板を収納ラック収納させる工程、の各工程を順次行わせて、基板にモールド加工を施す半導体のモールド加工装置において、前記各工程をそれぞれ行わすツールのワーク動作を、金型装置対面位置に配設せる一台の六軸多関節ロボット作動アームの先端部に、前記各種のツールの中の工程に対応するツールを、作動アームの作動により順次交換・装着し、六軸多関節ロボットの作動アームの作動により動作させて、ツールに工程に応じたワーク動作を行わせる。

概要

背景

接続端子ボンディングして基板上に接着して保持せしめたIC等の半導体を、基板ごと、基板一葉ずつ金型装入し、金型内に送給する合成樹脂材によるモールド加工により樹脂封止して半導体製品仕上げ枚葉型の半導体モールド装置は、通常、機枠に固定して装架せる上ダイセットの下面側に組み付けた金型の上型と、機枠に昇降自在に装架して昇降型機構により上ダイセットに対し昇降する下ダイセットの上面側に組み付けた金型の下型と、で構成される金型装置の周囲に、モールド加工を施す基板を収容しておくラックと、このラックから基板を一枚ずつ取り出す基板取出ツールと、この基板取出ツールで取り出した基板を金型の下型の手前に装設しておく基板の仮置台の上方位置に移動させ、その位置で基板をはなし、仮置台の上面に載置させて始動位置に戻るように基板取出ツールを作動させる作動機構と、仮置台上の基板を保持せしめて搬送する基板搬送ツールと、この基板搬送ツールに、それに保持せしめた基板を仮置台の上面から金型装置に組み付けてある金型の下型の上面に移送し、そこで保持をはなし該金型の下型の上面に基板を載置させ、次いで始動位置に戻る作動を行わす作動機構と、金型にセットした基板をモールドする樹脂材レジンパウダーが、1回の型締動作に要する樹脂量を基準に押し固められたタブレット整列させて収容しておくタブレット収容器と、タブレット収容器から1個のタブレットを取り出すタブレット取り出しツールと、タブレット取り出しツールで取り出したタブレットを金型に供給する前に一時受けとめておくサブポットと、タブレット取り出しツールに、タブレット収容器からタブレットを取り出す作動と、取り出したタブレットをサブポットのポットに落とし込ます作動を与える作動機構と、前記サブポットを、金型の下型の上方に移動させて、ポットに保持しているタブレットを金型に対し落下させるよう作動させる作動機構と、金型での、前記タブレットの樹脂材によるモールドが終えて前述の基板搬送ツールの作動により取り出される基板から、モールドした樹脂のカルとランナーゲートブレークするためのゲートブレークユニットと、このゲートブレークユニットから、前述の基板取出ツールにより取り出されるモールドが完成した基板を収容する完成基板収容ラックとの、各種の装置・機構が配設されて、枚葉型の半導体モールド装置に構成される。

この枚葉型の半導体モールド装置は、それの金型装置の周囲に、さらに、樹脂成形の作動を終えた金型の上面をクリーニングするための、集塵機利用の吸引クリーニングツールと、ゲートブレークをクリーニングするための、吸引ブロワー利用のクリーニングツールと、吸引式のクリーニングツールによるクリーニングを行った金型に対し、さらに、ブラッシングにより樹脂成形時に付着したレジンを掻き落とすブラシツールと、金型での樹脂成形作業を終えたときに、サブポットから落下させる残っていたポットを回収するための回収ホッパと、などのツール及び装置が組み込まれる場合がある。

この枚葉型の半導体モールド装置は、金型装置の周囲に、多種類の装置・設備及び機器・機構を配設して構成することから、機構増大のために、部品数が増加して、コスト高となる問題がある。

また、部品数の増大のために、装置・設備の信頼性を低下させる問題がある。

さらに、一定ショット毎に行う金型の掃除を、半導体モールド装置の機体全体囲う外囲体に設ける開閉扉開放して、作業者の操作により行うことから、掃除のたびごとに装置・設備の稼動を停止させることによる時間のロスと、掃除のために扉を開放させることに伴う塵埃の発生によって生ずる装置・設備の設置場所制約する問題がある。

基板(リードフレーム)に接着したIC等の半導体を、樹脂によりモールド加工して、封止する半導体モールド装置には、ロボットを組み込んだものが、特公平04−028133号公報にあるように知られている。

概要

半導体モールド加工手段において、多種の装置・機器・機構を付設することによる部品数増加により生じてくるコスト高を解決する点にある。収容ラックから基板を取り出す工程、基板を金型に搬送する工程、金型に樹脂タブレットを搬送する工程、基板をゲートブレークユニットに搬送する工程、ゲートのブレークが終えた基板を収納ラック収納させる工程、の各工程を順次行わせて、基板にモールド加工を施す半導体のモールド加工装置において、前記各工程をそれぞれ行わすツールのワーク動作を、金型装置と対面位置に配設せる一台の六軸多関節ロボット作動アームの先端部に、前記各種のツールの中の工程に対応するツールを、作動アームの作動により順次交換・装着し、六軸多関節ロボットの作動アームの作動により動作させて、ツールに工程に応じたワーク動作を行わせる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

枚葉型の半導体モールド装置機枠内に設置せる金型装置周辺位置に、モールド加工を施す基板を収容せしめる基板収容ラックと、基板をモールドする樹脂タブレットを収容せしめるタブレット収容器と、金型装置での樹脂によるモールド加工を終えた基板から樹脂のランナーゲートとをブレークするゲートブレークユニットと、ゲートブレークユニットから取り出されるモールド加工が完成した基板を収容せしめる完成基板収容ラックとを配設し、前記金型装置と対面する位置には、六軸の関節を具備する六軸多関節ロボットを配設し、この六軸多関節ロボットと前記金型装置との間の位置には、各種ツールを整列載架せしめておくステージを設置し、このステージ上には、基板を基板収容ラックから取り出す基板取出ツールと、取り出した基板を金型装置の金型面に搬送する基板搬送ツールと、樹脂タブレットをタブレット収容器から取り出して、金型装置の金型面に搬送するタブレット取出ツールと、金型装置でのモールド加工が終えた基板を取り出してゲートブレークユニットに供給する基板搬出ツールと、ゲートのブレークが終了した基板を取り出して完成基板収容ラックに搬送する基板取出ツールとの、各種のツールを整列載架せしめ、六軸多関節ロボットには、該ロボット作動アームの先端側に、前記各種のツールに対し係合して連結するツール連結用連結チャック(A)を装備せしめ、前記各種ツールには、それらツールの各基端部に、前記六軸多関節ロボットの作動アームの先端側に装備せしめたツール連結用の連結チャック(A)に対し係合して連結する連結チャック(B)を装備せしめたことを特徴とする枚葉型の半導体モールド装置。

技術分野

0001

本発明は、基板に保持されたICチップ等の半導体を、基板ごと、一葉ずつ金型装入し、その金型内に供給する合成樹脂によりモールド加工して、樹脂封止半導体製品仕上げ枚葉型の半導体モールド装置に関する。

背景技術

0002

接続端子ボンディングして基板上に接着して保持せしめたIC等の半導体を、基板ごと、基板一葉ずつ金型に装入し、金型内に送給する合成樹脂材によるモールド加工により樹脂で封止して半導体製品に仕上げる枚葉型の半導体モールド装置は、通常、機枠に固定して装架せる上ダイセットの下面側に組み付けた金型の上型と、機枠に昇降自在に装架して昇降型機構により上ダイセットに対し昇降する下ダイセットの上面側に組み付けた金型の下型と、で構成される金型装置の周囲に、モールド加工を施す基板を収容しておくラックと、このラックから基板を一枚ずつ取り出す基板取出ツールと、この基板取出ツールで取り出した基板を金型の下型の手前に装設しておく基板の仮置台の上方位置に移動させ、その位置で基板をはなし、仮置台の上面に載置させて始動位置に戻るように基板取出ツールを作動させる作動機構と、仮置台上の基板を保持せしめて搬送する基板搬送ツールと、この基板搬送ツールに、それに保持せしめた基板を仮置台の上面から金型装置に組み付けてある金型の下型の上面に移送し、そこで保持をはなし該金型の下型の上面に基板を載置させ、次いで始動位置に戻る作動を行わす作動機構と、金型にセットした基板をモールドする樹脂材レジンパウダーが、1回の型締動作に要する樹脂量を基準に押し固められたタブレット整列させて収容しておくタブレット収容器と、タブレット収容器から1個のタブレットを取り出すタブレット取り出しツールと、タブレット取り出しツールで取り出したタブレットを金型に供給する前に一時受けとめておくサブポットと、タブレット取り出しツールに、タブレット収容器からタブレットを取り出す作動と、取り出したタブレットをサブポットのポットに落とし込ます作動を与える作動機構と、前記サブポットを、金型の下型の上方に移動させて、ポットに保持しているタブレットを金型に対し落下させるよう作動させる作動機構と、金型での、前記タブレットの樹脂材によるモールドが終えて前述の基板搬送ツールの作動により取り出される基板から、モールドした樹脂のカルとランナーゲートブレークするためのゲートブレークユニットと、このゲートブレークユニットから、前述の基板取出ツールにより取り出されるモールドが完成した基板を収容する完成基板収容ラックとの、各種の装置・機構が配設されて、枚葉型の半導体モールド装置に構成される。

0003

この枚葉型の半導体モールド装置は、それの金型装置の周囲に、さらに、樹脂成形の作動を終えた金型の上面をクリーニングするための、集塵機利用の吸引クリーニングツールと、ゲートブレークをクリーニングするための、吸引ブロワー利用のクリーニングツールと、吸引式のクリーニングツールによるクリーニングを行った金型に対し、さらに、ブラッシングにより樹脂成形時に付着したレジンを掻き落とすブラシツールと、金型での樹脂成形作業を終えたときに、サブポットから落下させる残っていたポットを回収するための回収ホッパと、などのツール及び装置が組み込まれる場合がある。

0004

この枚葉型の半導体モールド装置は、金型装置の周囲に、多種類の装置・設備及び機器・機構を配設して構成することから、機構増大のために、部品数が増加して、コスト高となる問題がある。

0005

また、部品数の増大のために、装置・設備の信頼性を低下させる問題がある。

0006

さらに、一定ショット毎に行う金型の掃除を、半導体モールド装置の機体全体囲う外囲体に設ける開閉扉開放して、作業者の操作により行うことから、掃除のたびごとに装置・設備の稼動を停止させることによる時間のロスと、掃除のために扉を開放させることに伴う塵埃の発生によって生ずる装置・設備の設置場所制約する問題がある。

0007

基板(リードフレーム)に接着したIC等の半導体を、樹脂によりモールド加工して、封止する半導体モールド装置には、ロボットを組み込んだものが、特公平04−028133号公報にあるように知られている。

0008

特公平04−028133号公報

0009

この公報に記載の半導体モールド装置は、1台のロボットを挟んで、2台のモールディングプレス対称に配設して、ロボットを組み合わせた半導体封止装置を構成しているもので、一方のモールディングプレスが機体付設されているコンベアリードフレームアンローダ等の搬送手段により、プレス(金型)の一側のリードフレーム供給位置に搬送されてくるリードフレームを、ロボットのアームに装着したリードフレームチャッキングヘッドで、掴持してプレスの下金型の上面に搬送する動作と、プレスによる封止成形が終えて、プレスの下金型の上面に残るリードフレームを、前述のリードフレームチャッキングヘッドで掴持して、他方のモールディングプレスのゲートブレーク装置に搬送する動作と、プレスの型開作動毎に行う金型面のクリーニングを、ロボットのアームに装着したリードフレームチャッキングヘッドを、ダイクリーニングヘッドに着け換えて行う金型面のクリーニング動作と、を行うだけのものである。

0010

この公報記載の手段は、リードフレームを、リードフレームチャッキングヘッドが掴持する位置まで搬送する動作にあっては、コンベア、リードフレームアンローダ、等の通常用用いられている搬送手段をもって行わせ、また、プレス金型の周囲に配設せるタブレットホッパからの、樹脂タブレットの取り出し、予熱装置への供給、プレス金型への供給動作にあっては、パーツフィーダ、タブレットローダ等の専用に組み立てた自動供給装置を用いて行わせ、さらに、また、リードフレームチャッキングヘッドによりゲートブレーク装置に搬送されて、そのゲートブレーク装置によりゲート等が除去された製品排出動作を、コンベア、製品ローダ等の通常の搬送手段を用いて行わせているものである。

先行技術

0011

この従来のロボットを組み込んだ形態の半導体モールド装置は、リードフレームを樹脂で封止するのに要する諸機器・機構の動作の一部だけをロボットで行わせるもので、大半を、機器・機構の作動により行わせるものであるから、前述した従来の枚葉型の半導体モールド装置と同様に、機構増大のために、部品数が増加してコスト高を招く問題がある。さらに、一定ショット毎に行う金型の清掃の際、周辺に塵埃を飛散させる問題がある。

発明が解決しようとする課題

0012

半導体モールド加工手段において、モールド加工の工程の進行によって変化する基板の形態および基板の供給・移動に併せて、樹脂タブレットを供給・移動させることに対処するために、多種の装置・機器・機構を付設することによる部品点数の増加により生じてくるコスト高の解決と、金型清掃の際の塵埃飛散による設備装置設置場所の制約を解決する点にある。

課題を解決するための手段

0013

上述の課題を解決するための手段として、本発明においては、枚葉型の半導体モールド装置の機枠内に設置せる金型装置の周辺位置に、モールド加工を施す基板を収容せしめる基板収容ラックと、基板をモールドする樹脂タブレットを収容せしめるタブレット収容器と、金型装置での樹脂によるモールド加工を終えた基板から樹脂のランナーとゲートとをブレークするゲートブレークユニットと、ゲートブレークユニットから取り出されるモールド加工が完成した基板を収容せしめる完成基板収容ラックとを配設し、
前記金型装置と対面する位置には、六軸の関節を具備する六軸多関節ロボットを配設し、
この六軸多関節ロボットと前記金型装置との間の位置には、各種ツールを整列載架せしめておくステージを設置し、
このステージ上には、基板を基板収容ラックから取り出す基板取出ツールと、取り出した基板を金型装置の金型面に搬送する基板搬送ツールと、樹脂タブレットをタブレット収容器から取り出して、金型装置の金型面に搬送するタブレット取出ツールと、金型装置でのモールド加工が終えた基板を取り出してゲートブレークユニットに供給する基板搬出ツールと、ゲートのブレークが終了した基板を取り出して完成基板収容ラックに搬送する基板取出ツールとの、各種のツールを整列載架せしめ、
六軸多関節ロボットには、該ロボットの作動アームの先端側に、前記各種のツールに対し係合して連結するツール連結用連結チャック(A)を装備せしめ、
前記各種ツールには、それらツールの各基端部に、前記六軸多関節ロボットの作動アームの先端側に装備せしめたツール連結用の連結チャック(A)に対し係合して連結する連結チャック(B)を装備せしめたことを特徴とする枚葉型の半導体モールド装置を提起するものである。

発明の効果

0014

本発明手段は、機枠内に設置せる金型装置の周辺には、基板収容ラックと、タブレット収容器と、ゲートブレークユニットと、完成基板収容ラックとを配設しておいて、金型装置と対面する位置に、六軸多関節ロボットを配設する。この六軸多関節ロボットと前記金型装置との間の位置に、各種ツールを整列載架せしめるステージを設置し、このステージ上に、基板を基板ラックから取り出す基板取出ツールと、取り出した基板を金型装置に搬送する基板搬送ツールと、樹脂タブレットをタブレット収容器から取り出して金型装置の金型面に搬送するタブレット取出ツールと、金型装置でのモールド加工が終えた基板を金型装置から取り出してゲートブレークユニットに供給する基板搬出ツールと、基板をゲートブレークユニットから取り出して完成基板収容ラックに搬送する基板取出ツールとの、各種のツールを整列載架せしめておく。そして、六軸多関節ロボットの作動アームの先端側には、前記各種ツールに対し係合して連結するツール連結用の連結チャックAを装備せしめ、前記各種ツールには、各基端部位に、前記作動アームの先端側に装備せしめた連結チャックAに対し係合して連結する連結チャックBを装備せしめているのだから、金型装置に対し基板を供給せしめるツール、金型装置に対し樹脂タブレットを供給せしめるツール、基板を金型装置からゲートブレークユニットに供給するツール、ゲートブレークユニットから完成基板収容ラックに搬送するツールの各種ツールのワーク動作を、多関節ロボットに具備する機能による作動アームの作動によって行わせるようになるので、それぞれのツールに所定のワーク動作を行わすための作動機構及び駆動手段を不要とし、著しく部品点数を少なくして、生産コストを低減し得る。

0015

また、各ツールが、多関節ロボットと金型装置との間に設置せるステージ上に整列状態に載置され、モールド加工を施す基板を収容するラック、及びモールド加工を終えた基板を収容するラック、及び樹脂タブレットを収容しておくタブレット整列プレート、ゲートブレークユニット、等の諸機器が、金型装置の周辺に設置してあることで、各ツールを多関節ロボットの作動アームの動作により迅速適確に脱着交換でき、かつ、多関節ロボットの作動アームに連結した各ツールの所定のワーク動作が、迅速適確に行えるようになる。

0016

また、本発明の半導体モールド装置を、気密なケース内収蔵したときは、金型をブラッシングにより清掃する作業が、気密なケース内でロボットにより自動で行われ、また、金型のバキュームクリーナーによる清掃が、ケース内に設置した集塵機87に除去した塵埃を集めることで行われるから、四周に塵埃を飛散させることなく清掃できるようになる。

図面の簡単な説明

0017

本発明方法の実施に用いる半導体モールド装置の斜視図である。
同上装置に組み込んだ六軸多関節ロボットの各関節の動きの説明図である。
同上装置に組み込む基板引出ツールの斜視図である。
同上装置の一部の拡大図で、同上基板引出ツールにより基板を取り出している状態時の斜視図である。
同上装置に組み込む基板搬送ツールの斜視図である。
同上装置の一部の拡大図で、同上の基板搬送ツールにより基板を取り出している状態時の斜視図である。
同上装置に組み込むタブレット取り出しツールの斜視図である。
同上のタブレット取り出しツールによりタブレット整列プレートから、タブレットを摘み出している状態時における同上装置の一部の拡大した斜視図である。
同上装置に組み込むタブレット搬送ツールの斜視図である。
同上タブレット搬送ツールによりタブレットを金型下型の上面に搬送した状態時における同上装置の一部の拡大した斜視図である。
同上装置に組み込む基板搬出ツールの斜視図である。
同上基板搬出ツールにより基板を搬出している状態時における同上装置の一部の拡大した斜視図である。
同上装置に組み込まれるブラッシングツールの斜視図である。
同上ブラッシングツールにより金型をブラッシングしている状態時における同上装置の一部の拡大した斜視図である。
同上装置に組み込まれるクリーニングツールの斜視図である。
同上クリーニングツールにより金型をクリーニングしている状態時における同上装置の一部の拡大した斜視図である。
別の実施例の斜視図である。

0018

次に、実施の態様を、実施例につき図面に従い詳述する。

0019

図1は、本発明方法の実施に用いる枚葉型の半導体モールド装置の全体の斜視図で、同図においてkは金型装置を示す。

0020

金型装置kは、4本の支柱よりなる機枠1の天井部に固定装架した上プラテンの下面に上ダイセット10を組み付け、その上ダイセット10の下面側に金型上型11を組み付け、機枠1の上下の中間部位移動プラテンを昇降自在に装架し、この移動プラテン上に下ダイセット12を組み付け載架し、移動プラテンの下面側に設ける昇降型締機構(図示省略)によりこの下ダイセット12が昇降するようにしておいて、この下ダイセット12の上面側に、前記金型上型11と対向する金型下型13を組み付けて構成している通常のものであり、この例においては、ベース1aの上面の、後端側の左隅に設置してある。

0021

2は、前記金型装置kによりモールド加工を施す基板(リードフレーム)を収容しておくラックで、基板の左右の側縁を、該ラック2の左右の内壁面に設けた係止溝に嵌挿して、多数枚の基板を積層状態に収容しておく、通常の形態のもので、前述の金型装置kの右側方にベース1aから立設した支持機枠1bの後面側に装架してある。

0022

そして、該ラック2の支持機枠1bの前面側に開口する取出口には、取り出した基板を一時支承しておく、仮置台20が状に形成して装設してある。

0023

3は、基板をモールド加工するための樹脂タブレットを収容して用意しておくためのタブレット収容器で、金型装置kの右側における前述の支持機枠1bの前面位置に装架してある。

0024

4は、金型装置kに供給された樹脂タブレットにより、モールド加工が施された基板から、ランナー、カルとゲートとをブレークするゲートブレークユニットで、金型装置kの右側方位置に、前述のラック2と並列するよう配位して、前述支持機枠1bに支架せしめてある。

0025

5は、前記ゲートブレークユニット4でのゲートのブレークがなされて、モールド加工が完成した基板を収容するラックで、前述のモールド加工を施す前の基板を収容するラック2と、並列するように配位して前述の支持機枠1bに支架せしめてある。

0026

6は、金型装置kと対面する位置に配設した多関節ロボットで、図2の説明図で想像線で示すように、縦の回転軸線aにより左右に回動する第1アーム60と、この第1アーム60に対し左右方向の回転軸線bで前後に回動する第2アーム61と、第2アーム61に対し左右方向の回転軸線cで上下に屈折回動する第3アーム62と、第3アーム62に対し前後方向の回転軸線dをもって左右に旋回回動する第4アーム63と、第4アーム63に対し左右方向の回転軸線eをもって前後に回動する第5アーム64と、第5アーム64に対し上下の回転軸線fをもって旋回回動する第6アーム65とからなる六軸の多関節ロボットである。

0027

そして、この多関節ロボット6は、この例においては、基体66を支持する支持台67を、金型装置kの前面側に長手方向を左右方向として設置したレール68上に、左右に移動自在に載架することで、金型装置kの前面及び、金型装置kの右側方に並列配設したラック2、ゲートブレークユニット4、整列プレート3等の諸機器の前面に沿い左右に移動自在に設置している。

0028

7は、上記多関節ロボット6と金型装置k及び前記付設の諸機器との間に配設せるステージで、これに、各種のツール8が整列して載架される。これらツールは、基板をモールド加工するとき、その加工の工程順に従い選択されて、ロボットの作動アーム65に連結して用いられる。

0029

80は、基板のモールド加工を開始するときに、前述のラック2から、モールド加工を施すべき基板の取り出し用の基板取出ツールで、図3に示しているように、先端側に基板を挟持するための一対の挟持片801・802を装備した挟み器状のもので、基端側には、前述の多関節ロボット6の作動アームである第6アーム65に装備せる連結チャックAと係合して連結する連結チャックBが装備せしめてあり、その基端側の連結チャックBがステージ7の上面側に露出する状態姿勢でステージ7に載架してある。

0030

そして、多関節ロボット6に具備せる機能により、該ロボット6の作動アームである第6アーム65を動かし、先端の連結チャックAを、ステージ7上のツール80の連結チャックBに突き合わせ、互いに噛み合わせて連結・結合させ、この状態でロボットの動作により、図4に示しているように、この基板取出ツール80に、基板をラック2から引き出して、仮置台20の上面に載置する動作を行わせ、その後、ステージ7の所定の格納位置の上方に動かして降ろし、連結チャックAを開放して連結を離す。

0031

次に、ロボットの作動アーム65が、ステージ7に載架してある基板搬送ツール81の上方に動き、前述の基板取出ツール80の場合と同様の動作でこの基板搬送ツール81と連結する。

0032

この基板搬送ツール81は、図5に示しているように、外面側に連結チャックBを装備せる基盤810の内面側に、直交する方向に突出する吸着板811を設け、これに、真空ポンプ(図示省略)にフレキシブルチューブ812を介して接続する吸引パイプ813を保持させ、その先端に吸着口を形成している形態のもので、ロボットの作動アーム65の動作により、図6に示しているように、前述の基板取出ツール80で仮置台20の上面に載置した基板の上面に被る位置に動き、その位置で吸引パイプ813の吸着口による吸引圧で基板を吸着して保持し、ロボットアームの動作により、金型下型13の上面に運び、吸引の解除により、吸着を離してそこに基板を載置し、ステージ7の上方に戻り、前述の基板取出ツール80に行わせたと同様の作動でステージ7に格納される。

0033

次に、ロボットの作動アーム65は、ステージ7に格納してあるタブレット取出ツール82の上方に動き、このツール82と連結する。

0034

このツール82は、図7に示しているように、外面側に連結チャックBを装備する基盤820の下面側に、開閉作動機構により、対向間隔拡縮する一対の挟み片821・822を下端側に支持する支持板823が垂下する形態のもので、ロボットの作動アーム65の動作で、タブレット整列プレートに形成してあるタブレット収容器3の上方に動き、そこに整列させてある樹脂タブレットを、図8に示しているように摘み出し、ステージ7上に載置しておくタブレット搬送ツール83に設けられているサブポットに移し換えるように動作し、所定数の樹脂タブレットの移送動作が終えたところで、ステージ7の格納位置の上方に戻り、連結チャックAの開放により格納される。

0035

次に、ロボットの作動アーム65は、ステージ7の上面に載置してあるタブレット搬送ツール83の連結チャックBに向けて動き、これに連結する。

0036

このタブレット搬送ツール83は、図9に示しているような形態のもので、この実施例においては、一枚の基板に半導体が、5連に並列させて載置してある形態の基板に付設した半導体のモールドを対象としていることから、この基板に付設した半導体の数に対応させて、5個のサブポット830と、ここに落とし込まれた樹脂タブレットを下方に突き落とす5本の爪片831が装備され、また、一端側には連結チャックBが装備されている。このタブレット搬送ツール83に設けられるサブポット830の数は、モールドの対象とする基板に付設される半導体の数に対応させて変更される。基板に設ける半導体が、1個または2個と少ないときは、タブレット搬送ツール83を用いず、タブレット取出ツール82でタブレットを直接、金型下型の上面に搬送する。

0037

前述のタブレット取出ツール82により樹脂タブレットがサブポット830に挿入された状態のこのタブレット搬送ツール83は、連結したロボットの作動アーム65の動作により、図10にあるように、金型下型13の上面の上方に動き、そこで、サブポット830内の樹脂タブレットを、金型下型13上に落とし、ステージ7の上方に戻り、連結チャックAの解除により作動アーム65から離れ、ステージ7上に載置される。

0038

このとき、金型装置kは、タブレット搬送ツール83による樹脂タブレットの供給が終えたところで型締めされてモールド加工の工程が開始している。

0039

そして、このモールド加工が完了し、金型が開放したところで、ロボットの作動アーム65がステージ7上の基板搬出ツール84の上方に動き、このツール84に連結する。この基板搬出ツール84は、図11に示しているように、外面側に連結チャックBが装備された基盤840の内面側に、その基盤840に対し直交する方向に突出する吸着板841を設け、これに真空ポンプ(図示省略)にフレキシブルチューブ842を介して接続する吸引パイプ843を保持させ、そのパイプ843の先端に吸着盤844を設けている形態のもので、連結したロボット6の作動アーム65の動作により、図12に示しているように、金型下型13の上方に動き、モールド加工を終えている基板を吸着保持して搬出し、ゲートブレークユニット4に供給する作動を行い、その後、ロボットの作動アーム65の動作で、ステージ7の格納位置に戻り、作動アーム65から離れて格納される。

0040

ゲートブレークユニット4に供給された基板は、ここで、ランナーカルとゲートが分離され、モールド加工が完了した基板となって、該ユニット4に装備されている機構により、成形完了基板を収容するラック5の前面に位置して装設してある整列レール50の上に排出される。

0041

この時期に、ロボットの作動アーム65はステージ7上の最初に使用される基板取出ツール80の上に動き、このツール80に連結して、該ツール80を保持し、このツール80で、整列レール50上の基板を掴み、収納ラック5に差し込んで収納させ、基板を離してステージ7の格納位置に戻り、格納される。

0042

このツールを交換して順次行われる一連のワーク動作により、モールド加工を施すべき基板に対するモールド加工を施すべき基板に対するモールド加工作業は終了する。

0043

このワンショットのモールド加工作業を終えたところで、ロボット6の作動アーム65は、棚台862上に載架してあるクリーニングツール86に向けて動いて、そのツール86の連結チャックBに連結し、そのツール86により金型下型13の上面をクリーニングする。

0044

この金型の上面をクリーニングするクリーニングツールは、図15及び図1に示しているよう、前面側の一側に連結チャックBを設けた支持板860の他側に、真空吸引式の集塵機87にフレキシブルチューブ88を介して連結する吸引器861を保持せしめた形態のもので、ラック2等を支持する支持機枠1bの前面側の上部に状に設けた棚台862上に載架して用意されている。

0045

このツール86は、ワンショットのモールド加工作業を終えたときの半導体モールド装置の作動制御プログラムに設定された所定の時期に、該ツール86に向けロボット6の作動アーム65が動いてきて、その先端の連結チャックAが、該ツール86の連結チャックBに連結することで、作動アーム65に支持されて、図16にあるように金型上面のクリーニングを行うよう作用する。

0046

85は、所定のショット数のモールド加工作業を終え、または一日の作業を終えたときに、金型の周囲をブラッシングによりクリーニングするブラッシングツールである。

0047

このブラッシングツール85は、図13に示しているように、外面側に連結チャックBを装備せしめた基盤850の内面側にブラシ851を取り付けた形態のもので、作動アーム65の連結チャックBに連結した状態で作動アーム65の動きにより、図14にあるよう金型下型13の上方位置に動き、その位置において、作動アーム65が前後及び左右に動く動作により金型面をブラッシングするよう作用する。所定のブラッシング作業を終えたところでステージ7に戻り格納される。

0048

このように構成してある実施例装置は、該装置の稼動により、装備せしめてある基板取出ツール、基板搬送ツール、樹脂タブレット取出ツール、基板搬出ツール、金型クリーニングツール、等の各種ツールを所定の工程順に従い順次作動させて、それぞれのツールに、収容ラックから基板を取り出す工程のワーク動作で取り出した基板を金型へ搬送する工程のワーク動作、金型の型締めによりモールド加工を終えた基板を金型から取り出して、ゲートブレークユニットへ搬送する工程のワーク動作、ゲートブレークユニットからランナー、ゲートのブレークを終えた基板を取り出して加工完成基板の収納ラックへ搬送する工程のワーク動作の一連の工程により一葉の基板に対するワンショットのモールド加工が終えたところで、金型面をクリーニングする工程のワーク動作を行わせて、基板にモールド加工を施すときに、各ツールに行わす所定の工程のワーク動作を、金型装置に対面する位置に設置しておく一台の六軸多関節ロボットにより、該ロボットに具備する機能を利用した該ロボットの作動アームの動きによって、行わせるようになる。

0049

即ち、金型装置に対面させて設置しておく一台の六軸多関節ロボットが、それの作動アームの先端部に、金型装置から切り離してその金型装置の周辺に配位して用意しておく基板取出ツール、等の各種ツールを、作動アームの動きによって、順次、交換して装着し、装着したツールに、作動アームの作動によって、所定の工程のワーク動作を行わせるようにしている。

0050

また、各ツールが、多関節ロボットと金型装置との間に並列載置され、モールド加工を施す基板を収容するラック、及びモールド加工を終えた基板を収容するラック、及び樹脂タブレットを収容しておくタブレット収容器、ゲートブレークユニット、等の諸機器が、金型装置の周辺に設置してあることで、各ツールを多関節ロボットの作動アームの動作により迅速適確に脱着交換でき、かつ、六軸多関節ロボットの作動アームに連結した各ツールの所定のワーク動作が、迅速適確に行えるようになる。

0051

図17は、別の実施例の全体の斜視図である。この例は、上述の実施例1の半導体モールド装置を、そっくり、開閉扉を有する密閉されたケース内に設置した例である。

0052

図において、9は、四周の外壁を、透明なガラスを嵌めた外囲体で形成している箱状のケースで前面側には、透明板よりなる開閉扉90が付設されている。

0053

6は該ケース9内に収蔵状態に設置せる半導体モールド装置に組み合わせた多関節ロボットを示し、ケース9内の、前記開閉扉90を設けた前面側の部位に、配置されている。

0054

kは、上記半導体モールド装置の金型装置、7は金型装置kと多関節ロボット6との間に配置したツールを載架せるステージ、87はクリーニングツールに接続する集塵機を示す。

0055

このケース9内に収蔵せしめた半導体モールド装置は、前述の実施例1で示した半導体モールド装置そのものであるから、これに装備されている各機器及び各種のツールについての詳しい説明は省略する。

実施例

0056

この実施例は、半導体モールド装置をそっくり気密なケース内に収蔵せしめていることから、金型をブラッシングにより清掃する作業が、気密なケース内でロボットにより自動で行われ、また、金型のバキュームクリーナーによる清掃が、ケース内に設置した集塵機87に除去した塵埃を集めることで行われるから、四周に塵埃を飛散させることなく清掃できるようになる。

0057

A B連結チャック
a b c d e回転軸線
k金型装置
1機枠
1aベース
1b支持機枠
10 上ダイセット
11金型上型
12 下ダイセット
13金型下型
2 5 ラック
20 仮置台
3タブレット収容器
4ゲートブレークユニット
50整列レール
6多関節ロボット
60 第1アーム
61 第2アーム
62 第3アーム
63 第4アーム
64 第5アーム
65 第6アーム(作動アーム)
66基体
67支持台
68レール
7ステージ
8 ツール
80基板取出ツール
801 802挟持片
81基板搬送ツール
810 840 850基盤
811 841吸着板
812 842 88フレキシブルチューブ
813 843吸引パイプ
82タブレット取出ツール
821 822 挟み片
823 860 支持板
83 タブレット搬送ツール
830サブポット
831爪片
84基板搬出ツール
844吸着盤
85ブラッシングツール
851ブラシ
86クリーニングツール
861吸引器
862棚台
87集塵機
9ケース
90 開閉扉

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