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技術 樹脂供給取出装置、ワーク搬送装置及び樹脂モールド装置

出願人 アピックヤマダ株式会社
発明者 中村一雄西澤義晃北島徳幸伊藤幸雄
出願日 2018年12月27日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2018-244435
公開日 2020年7月9日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-107700
状態 未査定
技術分野 プラスチック等の成形用の型 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 押上げロッド 直動ガイド機構 移動駒 可動駒 充填エリア 垂直リンク 押上げ機構 ポット孔
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

装置の大幅な改変をすることなく、トランスファ成形装置圧縮成形装置を併用して多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供する。

解決手段

プレス部Cは、専用機を用いることなく、下型16に成形樹脂R1が供給され、トランスファ成形装置13により成形前樹脂R1をキャビティに圧送りしてトランスファモールドし、圧縮成形装置18により下型キャビティ内に供給された成形前樹脂W1をオーバーフローさせて圧縮成形する場合のいずれの装置を選択して使用することができる。

概要

背景

近年、ワークの薄型化が進行し、モールド樹脂充填されるキャビティが薄くなる一方樹脂モールドエリアワークサイズ)が拡大する傾向にある。また、半導体装置高速化を図る観点から半導体チップ(以下チップと略す。)を基板ワイヤを介さずにバンプにより端子接続するフリップチップ接続をする製品が多くなってきている。このため、チップと基板間の狭い隙間にアンダーフィルモールドする必要性がある。また、チップの発熱放熱する必要性から、チップ表面を露出させて樹脂モールドするニーズもある。一例として露出させた面に放熱板接着することで放熱効果が得られる。更には製造コスト下げる狙いから、ワークサイズが例えば100×300mm以下のストリップ基板タイプであったものから、より大型な半導体ウエハ状のワーク上に配線パターンが形成された基板にチップを接続した例等がある。なお、数々の半導体製造方法があるため、一例を挙げると熱可塑性テープを半導体ウエハ状の円形キャリアに貼り付けて、更にテープの上にチップを貼り付け、モールド成形後キャリアとテープを剥がした後に、チップの端子側再配線層を接続する、所謂eWLB (embedded Wafer Level Ball Grid Array)等もある。この場合、放熱効果を高めるためにチップ背面側を露出させてモールドしたいという要求がある。即ち、ワークが半導体ウエハと同じ円形状のキャリアでチップ露出を実現した樹脂モールドを行うことが要求されている。なお、今後は更なるコストダウン要求から円形状のワークよりさらに大きな四角形大判ワークでチップ露出成形する要求も出てくると思われる。

所謂トランスファ成形装置若しくは圧縮成形装置は、図20に示すようにいずれか一方のモールド方式を満たす装置として開発され、実用化されている(特許文献1参照)。ワーク搬送を行う多関節ロボット51の移動範囲を囲んでワーク供給部52、樹脂供給部53、プレス部54及びワーク収納部55等が配置されている。複数のプレス部54には、圧縮成形装置が各々設けられている。
また出願人は、ウエハ状のワークを圧縮成形する圧縮成形装置を開発し特開2012−114285号(特許文献1参照)と基板タイプトランスファ成形と圧縮成形を一体化した特開2014−222711号を提案した(特許文献2参照)。しかしながら、ウエハタイプのワークの圧縮成形とトランスファ成形を一体化した装置は開発実績が無い。

概要

装置の大幅な改変をすることなく、トランスファ成形装置と圧縮成形装置を併用して多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供する。プレス部Cは、専用機を用いることなく、下型16に成形前樹脂R1が供給され、トランスファ成形装置13により成形前樹脂R1をキャビティに圧送りしてトランスアファモールドし、圧縮成形装置18により下型キャビティ内に供給された成形前樹脂W1をオーバーフローさせて圧縮成形する場合のいずれの装置を選択して使用することができる。

目的

以下に述べるいくつかの実施形態に適用される開示は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

成形前ワーク及び成形後ワークを各々収容するワーク収容部と、上型下型のいずれかにキャビティが形成され、前記下型に成形前樹脂が供給され、成形後ワークと不要樹脂が成形されるプレス部と、前記成形前樹脂を供給する樹脂供給部と、前記不要樹脂を回収する樹脂回収部を有する樹脂処理部と、少なくとも成形前ワークを前記プレス部に搬入し、少なくとも成形後ワークを前記プレス部から搬出する搬送ハンド部と、成形前ワークを前記搬送ハンド部に引き渡し、前記搬送ハンド部から成形後ワークを受け取る多関節ロボットと、を備えたことを特徴とする樹脂モールド装置

請求項2

前記搬送ハンド部は、前記プレス部に対して成形前ワーク及び成形前樹脂を搬入し、前記プレス部より成形後ワーク及び不要樹脂を搬出する請求項1記載の樹脂モールド装置。

請求項3

前記搬送ハンド部は、成形前ワークを前記プレス部に搬入し、成形後ワークを前記プレス部から前記ワーク収容部へ収容するワークローダーと、成形前樹脂を前記プレス部に搬入し、成形後の不要樹脂を前記プレス部より搬出する樹脂ローダーを備えている請求項1又は請求項2記載の樹脂モールド装置。

請求項4

前記樹脂処理部は、前記搬送ハンド部へ受け渡す前記成形前樹脂を整列させて搬送する樹脂搬送トレイと、不要樹脂を回収する不要樹脂回収部が設けられている請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の樹脂モールド装置。

請求項5

前記樹脂搬送トレイ及び前記不要樹脂回収部は、前記樹脂処理部による樹脂供給位置と前記プレス部に進退動する前記搬送ハンド部の待機位置との間を往復動する請求項4載の樹脂モールド装置。

請求項6

前記不要樹脂回収部は、所定位置で底部シャッター開閉して不要樹脂が廃棄ボックス廃棄される請求項4記載の樹脂モールド装置。

請求項7

前記ワーク収容部と前記樹脂処理部は、前記プレス部を介して両側に分離して配置されている請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の樹脂モールド装置。

請求項8

前記プレス部には、前記上型及び前記下型のいずれかに形成されたキャビティ凹部に連なるエア若しくはモールド樹脂移動通路となるようにワーク端部に重なり配置される架橋部を備えかつ金型クランプ面に対して金型開時は離間するように上動支持された可動駒具備し、前記可動駒は、型開放状態で金型クランプ面より離間しており、搬送ハンドにより保持されたワーク端部が前記架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を移動させて前記ワークが受け渡され、型閉じ動作により前記可動駒が押し下げられて前記架橋部により前記ワーク端部が挟み込まれてクランプされる請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の樹脂モールド装置。

請求項9

前記可動駒は、前記キャビティ凹部に前記架橋部が接続するように形成されたポットランナゲート駒、エアベント駒のいずれかである請求項8記載の樹脂モールド装置。

請求項10

プレス部にワーク及び樹脂を搬送するワーク搬送装置を備えた樹脂モールド装置であって、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、成形前後のワークを保持するワーク保持部と、前記モールド金型へ供給される成形前樹脂を保持可能な樹脂保持部と、を備えたことを特徴とする樹脂モールド装置。

請求項11

プレス部にワーク及び樹脂を搬送するワーク搬送装置を備えた樹脂モールド装置であって、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、成形前後のワークを保持するワーク保持部と、前記モールド金型へ供給される成形前樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、前記樹脂保持部は、前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とするワーク搬送装置を搭載した樹脂モールド装置。

請求項12

前記樹脂保持部は、前記プレス部へ供給される成形前樹脂を保持する第一樹脂保持部と、成形後の不要樹脂を保持する第二樹脂保持部とが前記搬送装置本体の搬入搬出位置へ交互に移動可能に設けられている請求項11記載の樹脂モールド装置。

請求項13

前記プレス部は、少なくとも一以上の下型ポットタイプのトランスファ成形装置が組み付けられている請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の樹脂モールド装置。

請求項14

成形前樹脂を供給する樹脂供給部と成形後の不要樹脂を回収する樹脂回収部を有する樹脂処理部を備えた樹脂モールド装置であって、前記樹脂供給部は、複数の成形前樹脂を収納するサブタンクと、サブタンクより供給された複数の成形前樹脂を整列して送り出すパーツフィーダーとを備え、前記サブタンクの底部には樹脂粉塵を底部に留める受け板とその上方に複数の成形前樹脂を支持するパンチングメタルが重ねて配置され、前記サブタンクがパーツフィーダー上に組み付けられると前記受け板がアクチュエータと連結され、前記アクチュエータを所定のタイミングで作動させることにより、前記受け板及び前記パンチングメタルがタンク本体外へ引き出されてサブタンク底部を開閉することにより前記成形前樹脂を前記パーツフィーダーに供給することを特徴とする樹脂モールド装置。

技術分野

0001

本発明は、成形樹脂を供給し成形後樹脂を取り出す樹脂供給取出装置、成形前後のワークをモールド金型に対して搬入搬出するワーク搬送装置、及びこれらを備えた樹脂モールド装置に関する。

背景技術

0002

近年、ワークの薄型化が進行し、モールド樹脂充填されるキャビティが薄くなる一方樹脂モールドエリアワークサイズ)が拡大する傾向にある。また、半導体装置高速化を図る観点から半導体チップ(以下チップと略す。)を基板ワイヤを介さずにバンプにより端子接続するフリップチップ接続をする製品が多くなってきている。このため、チップと基板間の狭い隙間にアンダーフィルモールドする必要性がある。また、チップの発熱放熱する必要性から、チップ表面を露出させて樹脂モールドするニーズもある。一例として露出させた面に放熱板接着することで放熱効果が得られる。更には製造コスト下げる狙いから、ワークサイズが例えば100×300mm以下のストリップ基板タイプであったものから、より大型な半導体ウエハ状のワーク上に配線パターンが形成された基板にチップを接続した例等がある。なお、数々の半導体製造方法があるため、一例を挙げると熱可塑性テープを半導体ウエハ状の円形キャリアに貼り付けて、更にテープの上にチップを貼り付け、モールド成形後キャリアとテープを剥がした後に、チップの端子側再配線層を接続する、所謂eWLB (embedded Wafer Level Ball Grid Array)等もある。この場合、放熱効果を高めるためにチップ背面側を露出させてモールドしたいという要求がある。即ち、ワークが半導体ウエハと同じ円形状のキャリアでチップ露出を実現した樹脂モールドを行うことが要求されている。なお、今後は更なるコストダウン要求から円形状のワークよりさらに大きな四角形大判ワークでチップ露出成形する要求も出てくると思われる。

0003

所謂トランスファ成形装置若しくは圧縮成形装置は、図20に示すようにいずれか一方のモールド方式を満たす装置として開発され、実用化されている(特許文献1参照)。ワーク搬送を行う多関節ロボット51の移動範囲を囲んでワーク供給部52、樹脂供給部53、プレス部54及びワーク収納部55等が配置されている。複数のプレス部54には、圧縮成形装置が各々設けられている。
また出願人は、ウエハ状のワークを圧縮成形する圧縮成形装置を開発し特開2012−114285号(特許文献1参照)と基板タイプトランスファ成形と圧縮成形を一体化した特開2014−222711号を提案した(特許文献2参照)。しかしながら、ウエハタイプのワークの圧縮成形とトランスファ成形を一体化した装置は開発実績が無い。

先行技術

0004

特開2012−114285号公報
特開2014−222711号公報

発明が解決しようとする課題

0005

新たにウエハタイプのワークをトランスファ成形する装置を開発するとすれば、時間とコストがかかる。また、ワークの熱容量を解消するために、チップ露出ウエハタイプの製品に変更したいが、すでに稼働している圧縮成形装置を休眠させるか或いは廃棄することも現実的ではないため、現状ある装置を有効利用して再利用したいというニーズがある。
また、ウエハタイプの圧縮成形装置とトランスファ成形装置を併用すると、半導体ウエハ、樹脂材料の搬送等、部品単位ユニット単位の構成を共通化することができ、製造コストを低減したり、生産時間を短縮したりすることが期待される。
更にはウエハタイプの圧縮成形装置はユニット化されているため、1台の装置に圧縮成形用プレス装置とトランスファ成形用のプレス装置を組み付けることができる。このため、1台の装置で2種類の製品を選択することができるため、半導体製造工場クリーンルームを有効に使用できるメリットもある。

課題を解決するための手段

0006

以下に述べるいくつかの実施形態に適用される開示は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、部品単位、ユニット単位の構成を共通化して製造コストを低減し生産時間を短縮化可能な樹脂搬送装置、ワーク搬送装置を提供し、これらを用いて、装置の大幅な改変をすることなく、トランスファ成形装置と圧縮成形装置を併用して多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供することにある。

0007

以下に述べるいくつかの実施形態に関する開示は、少なくとも次の構成を備える。
即ち、成形前ワーク及び成形後ワークを各々収容するワーク収容部と、上型下型のいずれかにキャビティが形成され、前記下型に成形前樹脂が供給され、成形後ワークと不要樹脂が成形される複数のプレス部と、前記成形前樹脂を供給する樹脂供給部と、前記不要樹脂を回収する樹脂回収部を有する樹脂処理部と、少なくとも成形前ワークを前記プレス部に搬入し、少なくとも成形後ワークを前記プレス部から搬出する搬送ハンド部と、成形前ワークを前記搬送ハンド部に引き渡し、前記搬送ハンド部から成形後ワークを受け取る多関節ロボットと、を備えたことを特徴とする。

0008

上記構成によれば、複数のプレス部に、トランスファ成形装置と圧縮成形装置を併用しても、ワーク収容部、樹脂処理部、搬送ハンド部を共用できるので、装置の大幅な改変をすることなく多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供することができる。また、必要に応じて同一製品についてトランスファ成形と圧縮成形を複数回繰り返すモールドを行うこともできる。
特に、プレス部は、専用機を用いることなく、下型ポット内に成形前樹脂が供給され、トランスファ成形により成形前樹脂をキャビティに圧送りしてモールドし、或いは下型キャビティ内に供給された成形前樹脂を圧縮成形により流動させてオーバーフローさせてモールドする場合のいずれの装置を選択して使用することができるため、汎用性が高く製造コストを低減することができる。また、半導体ウエハ、パネル状基板矩形基板等多様なワークに対応することができる。

0009

前記搬送ハンド部は、前記プレス部に対して成形前ワーク及び成形前樹脂を搬入し、前記プレス部より成形後ワーク及び不要樹脂を搬出することが好ましい。
これにより、成形方法によらず成形前ワークの搬入と成形後ワークの搬出を共通の搬送ハンド部で行うため、装置構成を簡略化し、汎用性を高めることができる。

0010

前記搬送ハンド部は、成形前ワークを前記プレス部に搬入し、成形後ワークを前記プレス部から前記ワーク収容部へ収容するワークローダーと、成形前樹脂を前記プレス部に搬入し、成形後の不要樹脂を前記プレス部より搬出する樹脂ローダーを備えていてもよい。
この場合、ワーク収容部と樹脂処理部が複数プレス部を介して分離配置されている場合に、成形前後のワークをローダーに搬送させ、成形前樹脂及び成形後の不要樹脂をアンローダーに搬送させるように分担させることができるので、ワーク及び樹脂供給取出し動作が迅速に行える。特に、ワーク収容部と樹脂処理部が複数プレス部を介して離間配置されるので、樹脂粉塵が成形に与える影響を可及的に少なくすることができる。

0011

前記樹脂処理部は、前記搬送ハンド部へ受け渡す前記成形前樹脂を整列させて搬送する樹脂搬送トレイと、不要樹脂を回収する不要樹脂回収部が設けられていることが好ましい。
これにより、樹脂処理部は、樹脂搬送トレイと不要樹脂収容部を備えているので、成形方法によらず成形前樹脂の供給と成形後に生ずる不要樹脂の回収を共通化するため、装置構成を簡略化し、汎用性を高めることができる。

0012

前記樹脂搬送トレイ及び前記不要樹脂回収部は、前記樹脂処理部による樹脂供給位置と前記プレス部に進退動する前記搬送ハンド部の待機位置との間を往復動することが望ましい。これにより、搬送ハンド部に対するワーク供給と成形前樹脂の供給が搬送ハンド部の待機位置で受け渡しを行い、樹脂モールド後の搬送ハンド部から不要樹脂回収部へ不要樹脂の受け渡しを迅速に行うことができる。

0013

前記不要樹脂回収部は、所定位置で底部シャッター開閉して不要樹脂を廃棄ボックスへ廃棄されるようにしてもよい。
これにより、搬送ハンド部が成形後のワークと不要樹脂を分離して搬送する場合、不要樹脂のみをワークとは別に回収して廃棄することができる。

0014

前記ワーク収容部と前記樹脂処理部は、前記プレス部を介して両側に分離して配置されていてもよい。
これにより、樹脂処理部で発生し易い樹脂粉塵がワークに付着する蓋然性が低くなり、成形品質を高度に維持することができる。

0015

前記プレス部には、前記上型及び前記下型のいずれかに形成されたキャビティ凹部に連なるエア若しくはモールド樹脂の移動通路となるようにワーク端部に重なり配置される架橋部を備えかつ金型クランプ面に対して金型開時は離間するように上動支持された可動駒具備し、前記可動駒は、型開放状態で金型クランプ面より離間しており、搬送ハンド部により保持されたワーク端部が前記架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を移動させて前記ワークが受け渡され、型閉じ動作により前記可動駒が押し下げられて前記架橋部により前記ワーク端部が挟み込まれてクランプされるようになっていてもよい。
これにより、搬送ハンド部により保持されたワークが金型クランプ面より離間し可動駒の架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を水平移動させてワークが受け渡されるので、矩形状ワークのみならず円形状ワークであっても、ワーク保持部により位置決めしてモールド金型に受け渡すことができる。
また、型閉じ動作により可動駒が押し下げられて架橋部によりワーク端部が挟み込まれてクランプされるのでモールド樹脂のワーク端面への回り込みを回避することができる。

0016

前記可動駒は、前記キャビティ凹部に前記架橋部が接続するように形成されたポットランナゲート駒、エアベント駒のいずれかであってもよい。
これにより、モールド金型がトランスファモールド用であっても圧縮成形用であっても、ワーク形状にとらわれずモールド金型に対する正確な位置決めが行われ、ワーク端部に樹脂漏れが発生することはない。

0017

プレス部にワーク及び樹脂を搬送するワーク搬送装置を備えた樹脂モールド装置であって、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、成形前後のワークを保持するワーク保持部と、前記モールド金型へ供給される成形前樹脂を保持可能な樹脂保持部と、を備えたことを特徴とする。
これにより、搬送装置本体に備えたワーク保持部及び樹脂保持部により成形前のワーク及び成形前樹脂を保持してプレス部に搬入し、成形後のワークを保持して搬出することにより、複数のプレス部に対して同一のワーク搬送装置を用いてワーク及び樹脂を搬送することで装置構成を簡略化し、汎用性を高めることができる。

0018

プレス部にワーク及び樹脂を搬送するワーク搬送装置を備えた樹脂モールド装置であって、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、成形前後のワークを保持するワーク保持部と、前記モールド金型へ供給される成形前樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、前記樹脂保持部は、前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
これにより、同一のワーク搬送装置により成形前後のワーク搬送及び樹脂搬送を兼用することで、設置面積を減らして装置構成をコンパクトにすることができる。

0019

前記樹脂保持部は、前記プレス部へ供給される前記成形前樹脂を保持する第一樹脂保持部と、成形後の不要樹脂を保持する第二樹脂保持部とが前記搬送装置本体の搬入搬出位置へ交互に移動可能に設けられていてもよい。
この場合には、プレス部に対する成形前のワーク搬入に合わせて第一樹脂保持部を搬入搬出位置へ移動させて成形前樹脂の金型搬入動作を実行し、成形後のワーク搬出動作に合わせて第二樹脂保持部を搬入搬出位置に移動させて成形後の不要樹脂の搬出動作を行うことで、ワーク搬送装置を成形前後の樹脂搬送に共用することができる。

0020

前記プレス部は、少なくとも一以上の下型ポットタイプのトランスファ成形装置が組み付けられていてもよい。
これにより、プレス部にトランスファ成形装置と圧縮成形装置を併用して多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供することができる。

0021

成形前樹脂を供給する樹脂供給部と成形後の不要樹脂を回収する樹脂回収部を有する樹脂処理部を備えた樹脂モールド装置であって、前記樹脂供給部は、複数の成形前樹脂を収納するサブタンクと、サブタンクより供給された複数の成形前樹脂を整列して送り出すパーツフィーダーとを備え、前記サブタンクの底部には樹脂粉塵を底部に留める受け板とその上方に複数の成形前樹脂を支持するパンチングメタルが重ねて配置され、前記サブタンクがパーツフィーダー上に組み付けられると前記受け板がアクチュエータと連結され、前記アクチュエータを所定のタイミングで作動させることにより、前記受け板及び前記パンチングメタルがタンク本体外へ引き出されてサブタンク底部を開閉することにより前記成形前樹脂を前記パーツフィーダーに供給することを特徴とする。
これにより、複数の成形前樹脂を収納するサブタンク内で発生した樹脂粉等の粉塵はパンチングメタルの貫通孔を介して受け板に回収されるので、プレス部に搬入される粉塵を低減することができる。よって、クリーンルーム内に樹脂供給装置を配置しても清浄使用環境を維持することができる。

発明の効果

0022

部品単位、ユニット単位の構成を共通化して製造コストを低減し生産時間を短縮化可能な樹脂搬送装置及びワーク搬送装置を提供することができる。
また、これらを用いて、装置の大幅な改変をすることなく、トランスファ成形装置と圧縮成形装置を併用して多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0023

樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
図1の樹脂処理部の正面図である。
図1の樹脂処理部の左側面図である。
図1の樹脂処理部に設けられたサブタンクの平面図、垂直断面図、右側面図、底板開放した状態の垂直断面図である。
図5(a)は搬入動作時の搬送ハンド部の平面図、図5(b)は搬出動作時の搬送ハンド部の平面図である。
トランスファ成形装置のモールド金型を中心としたワーク及びタブレット樹脂供給断面説明図である。
図7(a)(b)はワーク幅寄せを搬送ハンド部で行う理由を説明する平面図及び断面図である。
図8(a)は上型平面図、図8(b)は下型平面図である。
ポット配置を示す説明図である。
図10(a)はランナゲートを可動駒とした樹脂モールド装置の断面説明図、図10(b)はエアベントとランナゲートを可動駒とした樹脂モールド装置の断面説明図である。
エアベントを可動駒とした圧縮成形用の樹脂モールド装置の断面図である。
図1の変形例を示す樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
他の実施例1に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
他の実施例2に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
図14の変形例に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
他の実施例3に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
他の実施例4に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
他の実施例5に係る樹脂モールド装置の平面レイアウト図である。
多関節ロボットの一例を示す側面図及びロボットハンドの説明図である。
圧縮成形装置専用機の平面レイアウト図である。

実施例

0024

以下、本発明に係る樹脂供給装置、ワーク搬送装置及びそれを備えた樹脂モールド装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。尚、モールド金型というときは、モールドベースに各々支持された上型及び下型を指し示すものとし、型開閉機構(プレス装置)を除いたものを指し示すものとする。また、樹脂モールド装置をいうときは、モールド金型とこれを開閉する型開閉機構(一例として電動モータ及びねじ軸又はトグルリンク機構等のプレス装置;図示せず)を少なくとも備えた装置で、さらに自動化のためには樹脂搬送装置またはワーク搬送装置、成形後のワーク搬出装置を備える装置である。トランスファ成形の場合ポットに挿入されたプランジャを作動させるトランスファ機構、更には型閉じした際に金型内減圧空間を形成する減圧機構等を備えているものとする。以下、モールド金型の構成を中心に説明するものとする。また、ワークWは、チップが搭載された半導体ウエハ状の円形形状を樹脂モールドする場合を想定しているが、円形には特に限定されず、四角形や長方形であっても良い。モールド金型は、一例として下型が可動型で上型が固定型として説明するが、上型が可動型で下型が固定型であっても良く、双方が可動型であってもよい。

0025

(樹脂モールド装置の全体構成)
図1は、本発明に係る樹脂モールド装置の一実施形態である平面レイアウト図である。本実施形態の樹脂モールド装置は、成形前ワークW1及び成形後ワークW2を各々収容するワーク収容部Aと、成形前樹脂R1を供給する樹脂供給部B1(樹脂供給装置)と、成形後の不要樹脂R2を回収する樹脂回収部B2を有する樹脂処理部Bと、上型と下型のいずれかにキャビティが形成され、下型に成形前樹脂R1が供給され、成形後ワークW2と不要樹脂R2が成形されるプレス部Cと、成形前ワーク及び成形前樹脂をプレス部Cに搬入し、少なくとも成形前ワークW1をプレス部Cに搬入し、少なくとも成形後ワークW2をプレス部Cから搬出する搬送ハンド部D(ワーク搬送装置)と、成形前ワークを搬送ハンド部Dに引き渡し、搬送ハンド部Dから成形後ワークを受け取る多関節ロボットEと、を備える。

0026

多関節ロボットEの周囲には、外観検査部(冷却部)F、キュア炉G等のような各処理工程を行う処理部が設けられていてもよい。また、これら処理部の動作を制御する制御部Hが配置されている。このように多関節ロボットEの移動範囲を囲んで各処理部を配置した場合には、移動距離が短縮されて工程間で効率の良い成形前後のワーク及び樹脂搬送が実現できる。以下各部の構成について具体的に説明する。

0027

(ワーク収容部A)
図1において、ワークWは、半導体チップが半導体ウエハ上にマトリクス配置されたものが用いられる。ワーク収容部Aには、成形前ワークW1を供給する供給マガジン1a及び成形後ワークW2を収納する収納マガジン1bが複数設けられている。ワークWは、半導体チップがキャリアプレート上に保持されたE−WLP(eWLB)用のワークWであってもよい。また、ワークWは半導体チップが実装された樹脂基板リードフレームであっても良い。
また、2列設けられた供給マガジン1aは、同じ種類のワークWを収納する場合でも、異なる種類のワークWを収納する場合でもいずれでも良い。収納マガジン1bについても同様である。また、供給マガジン1a及び収納マガジン1bを1列ずつ設ける構成としてもよく、或いはそれぞれを3列以上設ける構成としてもよい。

0028

多関節ロボットEが移動する搬送エリアとワーク収容部Aとは仕切り壁1cによって遮断されている。ワークWを粉塵や熱などの影響がない環境下で保管するためである。供給マガジン1aは、公知のエレベータ機構によって昇降可能に支持されている。エレベータ機構は、駆動源により回転する搬送手段(無端状の搬送ベルト搬送チェーンなど)によって昇降ガイドに沿って昇降動作するようになっている。エレベータ機構には供給マガジン1aが2段に重ねて載置されている。各供給マガジン1aの両側壁にはスリット凹溝)が対向して形成されており、該スリットにワークW(半導体ウエハ)が挿入されて支持されている。仕切り壁1cには、エレベータ機構の上昇位付近取出し口が開閉可能なシャッターにより閉塞されている。

0029

(樹脂処理部B)
成形前樹脂を供給する樹脂供給部B1と、不要樹脂を回収する樹脂回収部B2を有する。先ず、樹脂供給部B1の構成について説明する。樹脂供給部B1は、プレス部Cに供給される成形前樹脂R1を供給する。サブタンク2(収納容器)は複数の成形前樹脂R1(例えばタブレット樹脂)を収納する。サブタンク2の下方には、パーツフィーダー3(整列部)が設けられている。パーツフィーダー3は、サブタンク2の底部を開口して複数のタブレット樹脂R1を受入れ振動を加えて整列させる。

0030

図3に示すように、パーツフィーダー3により一列に整列されたタブレット樹脂R1は、タブレットピックアップ4の開閉爪4aによって先頭側より保持される。タブレットピックアップ4は、90°回転してタブレット樹脂R1を起立姿勢にして下方に待機する樹脂搬送トレイ5の保持孔5aに開閉爪4aを開放してタブレット樹脂R1を挿入して個別に保持させる。
また、本実施例では、樹脂搬送トレイ5に不要樹脂R2を回収する不要樹脂回収部6が並んで一体に設けられている。図2に示すように不要樹脂回収部6は、所定位置(樹脂供給位置の近傍)で底部シャッター6aが開閉され、不要樹脂R2がシュート6bを通じて廃棄ボックス6cへ廃棄されるようになっている。

0031

樹脂搬送トレイ5及び不要樹脂回収部6は下方に設けられた樹脂搬送レール7に沿って図2に示す樹脂供給位置7aと搬送ハンド部Dの待機位置7bとの間を往復移動可能に設けられている。樹脂搬送トレイ5は、樹脂搬送レール7上を待機位置7bまで移動すると、タブレット押上げ機構5bに備えた押上げロッド5cにより保持孔5aの底部側よりタブレット樹脂R1が突き上げられて、上方に待機する搬送ハンド部Dの樹脂保持部12(第一樹脂保持部12a)に受け渡される。
尚、成形前ワークW1は、多関節ロボットEのロボットハンドE1より図示しないリフター昇降台)上に受け渡される。リフターに支持された成形前ワークW1は、搬送ハンド部Dのワーク保持部11(チャック爪11a)により保持される。

0032

ここで、サブタンク2の一例について、図4を参照して説明する。図4(a)〜(c)に示すように、矩形状容器であるタンク本体2aと上部開口を閉止する蓋体2bよりなる。蓋体2bには取手2cが設けられている。作業者は、取手2cを掴んで蓋体2bを開放することで、タブレット樹脂R1を適宜補充することができる。また、サブタンク2の底部は、トレイ状の受け板2d1と金属板に多数の貫通孔が設けられたパンチングメタル2d2が高さ方向に所定間隔を設けて一体に重ねて配置された底板2dが開閉可能に設けられている。これは樹脂運搬時の樹脂カス(樹脂粉等の粉塵)をパンチングメタル2d2の下方に配置された受け板2d1で受ける構造となっている。受け板2d1の側面にはフック2d3が設けられている。図1に示すように開閉アクチュエータ2e(例えば開閉制御が可能な直動モータ又はシリンダ等)のロッドには、開閉アーム2fの一端が連結されている。また、開閉アーム2fの他端には連結部2f1が設けられている。開閉アーム2fの連結部2f1は底板2dのフック2d3と連結されている。

0033

開閉アクチュエータ2eを作動させると、シリンダロッド伸長して開閉アーム2fも移動することから連結部2f1を介してフック2d3に係止する受け板2d1が、図4(d)に示すようにタンク本体2aの外側に引き出される。このときパンチングメタル2d2に載置されていた複数のタブレット樹脂R1が底部開口より下方のパーツフィーダー3に落下するようになっている。
これにより、複数の成形前樹脂R1を収納するサブタンク2内で発生した樹脂粉等の粉塵はパンチングメタル2d2の貫通孔を介して受け板2d1に回収されるので、樹脂搬送トレイ5で発生する粉塵を低減することができる。よって、クリーンルーム内に樹脂供給装置を配置しても清浄な使用環境を維持することができる。

0034

尚、本実施例は、成形前樹脂R1としてタブレット樹脂を供給しているが、必要に応じて液状樹脂供給部8を設けてもよい。液状樹脂供給部8には複数のシリンジ8aを回転可能に保持したリボルバ式のシリンジ供給部8bを挟んで両側にディスペンスユニット8cが2系統設けられている。なお、液状樹脂供給部8は、樹脂の冷却と除湿のために内部の温度と湿度を調節可能となっている。また、装置側面には扉が設けられており、作業者がシリンジを交換可能となっている。

0035

(多関節ロボットE)
図1において、多関節ロボットEは、ワークWをロボットハンドE1に保持して各工程間を搬送する回転及び直線移動する。多関節ロボットEは、例えば、折りたたみ可能な垂直リンクE3による上下動可能な垂直多関節ロボットと、水平リンクE2を水平面内で回転と移動が可能な水平多関節ロボットとの組み合わせにより構成されている。水平リンクE2の先端にはロボットハンドE1が設けられている。上記各リンクは、図示しないサーボモータに備えたエンコーダにより回転量が検出されてフィードバック制御が行われる。

0036

このように、多関節ロボットEを備えた構成を採用することにより、垂直リンクE3によって上下方向において任意の位置にロボットハンドE1を移動させる動作と、水平リンクE2によって水平方向において任意の位置でロボットハンドE1を移動させる動作とを並行して行うことができる。このため、多関節ロボットEの移動範囲を囲んで配置された各処理部の間でワークWを直線的に搬送することができ、各処理部へ搬送するのに要する時間を最短にすることができる。尚、多関節ロボットEは、垂直リンクE3を使用せず、水平リンクE2が鉛直方向に昇降する構成でもよい。

0037

図19(A)において、多関節ロボットEの一例を示す。多関節ロボットEは、折りたたみ可能な複数の垂直リンクE3による上下動可能な垂直多関節ロボットと、複数の水平リンクE2を水平面内で回転と移動が可能な水平多関節ロボットとの組み合わせにより構成されている。水平リンクE2の先端にはロボットハンドE1が設けられている。2箇所の水平リンクE2とロボットハンドE1は各々垂直軸21a,21b,21cを中心に回転可能に軸支されている。上記各リンクは、図示しないサーボモータに備えたエンコーダにより回転量が検出されてフィードバック制御が行われる。

0038

このように、多関節ロボットEを備えた構成を採用することにより、垂直リンクE3によって上下方向において任意の位置にロボットハンドE1を移動させる動作と、水平リンクE2によって水平方向において任意の位置でロボットハンドE1を移動させる動作とを並行して行うことができる。このため、多関節ロボットEの移動範囲を囲んで配置された各処理部の間でワークWを直線的に搬送することができ、各処理部へ搬送するのに要する時間を最短にすることができる。よって、ワークWと成形前樹脂R1をプレス部Cへ搬入して樹脂モールドするような次工程にワークWを迅速に搬送することができ、成形品質の向上に寄与することができる。

0039

また、図19(B)に示すように、ロボットハンドE1は、先端が二又状に分かれることで、ワークWの中央を避けてワークWの外周付近を保持可能となっている。ロボットハンドE1には、同図に示すように、先端と根元側の3箇所においてワークWの外周を吸着可能な吸着孔22aとこれに連通する吸引路22bが形成されている。ロボットハンド1は、ワークWを載置してその裏面を吸着保持するようになっている。尚、ロボットハンドE1は、ワークWを吸着保持するほかに、爪で挟み込むように機械的にチャックする方式でも良い。また、ロボットハンドE1は垂直軸を中心に回転する他に、水平軸を中心に回転することでワークWを反転可能な構成としても良い。

0040

また、図1及び図19(A)において、多関節ロボットEのベース部E4は、複数の直動ガイドレール9に沿って往復移動可能に設けられている。例えば、ベース部E4に設けられたナットボールねじが連繋しており、図示しないサーボモータにより正逆回転駆動することにより、多関節ロボットEが直動ガイドレール9に沿って往復動するようになっている。

0041

尚、多関節ロボットEに変えて、水平多関節ロボットや垂直多関節ロボットやその他の種類のロボットやアクチュエータ等を適宜組み合わせたロボットを用いた構成を採用しても良い。また、プレス部Cの数に応じて多関節ロボットを複数台設けることも可能である。

0042

図1において、ワーク収容部Aと搬送ハンド部Dとの間には、図示しない情報読取部が設けられていてもよい。情報読取部には、コード情報読取り装置アライナとが設けられている。コード情報読取り装置は、ワークWに付与された製品に関する情報コードQRコード登録商標)、バーコード等)を読み取る。この情報コードに対応して、制御部Hには、樹脂供給情報(樹脂種別樹脂供給量、供給時間など)やモールド条件(プレス番号、プレス温度プレス時間、成形厚など)、キュア情報(キュア温度キュア時間など)、冷却情報(冷却時間)などの成形条件が記憶されている。コード情報読取り装置が読み取った情報コードに対応した成形条件情報に基づいて、搬送しているワークWに対して後述する各工程の処理が行われる。多関節ロボットEは成形条件の読み取りが完了したワークWを搬送ハンド部Dに受け渡すためのリフター(図示せず)に受け渡す。

0043

(搬送ハンド部D)
搬送ハンド部Dは成形前ワークW1及び成形前樹脂R1をプレス部Cに搬入し、成形後ワークW2及び不要樹脂R2をプレス部Cから搬出する。以下、搬送ハンド部Dの一例について説明する。

0044

搬送装置本体10には、ワーク外周端部を複数箇所で挟み込んで保持するワーク保持部11と成形前樹脂R1及び成形後の不要樹脂R2を各々保持可能な樹脂保持部12が設けられている。搬送装置本体10には位置決めブロック10aが複数箇所に設けられており、後述するように、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部(ロックブロック)で金型クランプ面に対する位置決めがなされる。

0045

また、ワーク保持部11は、図5(a)に示すように、円形の成形前ワークW1(例えば半導体ウエハ)を保持できるように、ワーク外周に沿って90度配置で4か所にチャック爪11aが開閉可能に設けられている。なお、チャック爪11aは4か所に設けてあるが、安定的に挟んで搬送できれば、数に拘らない。成形前ワークW1の外周には、位置決め用切欠き部W11が設けられている。ワーク保持部11には、この切欠き部W11に位置決めピン11bを係止させてワークWを回り止め及び位置決めして保持するようになっている。

0046

また、ワーク保持部11は搬送装置本体10に対して互いに直交するX方向若しくはY方向のうち少なくともいずれかに移動可能に設けられている。本実施例ではワーク保持部11は、エアシリンダ及び直動ガイド機構を内蔵した直動機構により搬送装置本体10の長手方向に沿って搬入搬出位置(図5(a)参照)と受け渡し位置図5(b)参照)との間を往復動可能に設けられている。受渡し位置とは、搬送装置本体10のワークセンターと下型のワークセンターが重なる位置である。搬入搬出位置とは、後述するようにワークWが上下動した場合に、ワーク端が後述するポット駒16eの架橋部16e1に当たらない位置まで受渡し位置よりオフセットした位置である。本実施例では搬送装置本体10で搬入搬出位置と受渡し位置との間をワーク移動させる機構を設けたが、金型でワークを移動させる既知の方法(一例として特開2015−051557号公報)を用いた場合は、搬送装置本体10ではワークの移動機構は不要となる。
更には、搬送装置本体10の金型進入方向先頭側には、クリーニングブラシ10bが設けられている。クリーニングブラシ10bを作動させると搬送ハンド部Dがモールド金型に進退する際に金型面クリーニングできるようになっている。なお、クリーニングブラシには吸引ダクトで擦り落とした不要樹脂等を吸引する機能が含まれている。

0047

上記構成によれば、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を保持した搬送ハンド部Dは、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で搬送装置本体10が位置決めされ、ワーク保持部11をX−Y方向の少なくともいずれか(水平方向)へ移動させることで、搬送ハンド部Dのワーク搬入動作で成形前ワークW1及び成形前樹脂R1をモールド金型に位置合わせして供給することができる。

0048

図5(a)(b)において、搬送装置本体10には、ワーク保持部11と並んで樹脂保持部12が設けられている。樹脂保持部12は、モールド金型へ供給される成形前樹脂R1を保持する第一樹脂保持部12aと、成形後の不要樹脂R2を保持する第二樹脂保持部12bとが搬送装置本体10の搬入搬出位置(ポット孔16e2)へ交互に移動可能に設けられている。本実施例では、第一樹脂保持部12aは、固形樹脂タブレット状樹脂)を保持するための筒状収納部12a1とその底部を開閉するシャッター12a2が設けられている。また、第二樹脂保持部12bは、吸着パッド12b1が設けられている。吸着パッド12b1は図示しない吸引装置によりエアー吸引され、樹脂モールド後の不要樹脂R2を吸着保持するようになっている。不要樹脂R2は吸着パッド12b1により吸着しても良いが、チャッキング爪機構により掴んでも良い。

0049

第一樹脂保持部12aと第二樹脂保持部12bは、搬送装置本体10の搬入搬出位置(ポット対応位置)へモールド金型に対する進入方向に対して直交する方向(搬送装置本体10の短手方向:Y方向)に移動可能に設けられている。尚、搬送装置本体10の長手方向(X方向)に移動可能に設けても良い。これにより、ワーク搬入動作時(図5(b)参照)には第一樹脂保持部12aによる成形前樹脂R1(タブレット樹脂)の金型への搬入動作を行い、ワーク搬出動作時(図5(a)参照)には第二樹脂保持部12bによる不要樹脂R2(成形品カル)の金型からの搬出動作を切り替えて行うことができる。

0050

上記構成によれば、ワーク保持部3は成形前後のワークWを保持することができ、樹脂保持部12は、モールド金型へ供給される成形前樹脂R1を保持する第一樹脂保持部12aと、成形後の不要樹脂R2(成形品カル)を保持する第二樹脂保持部12bと搬送装置本体10の搬入搬出位置(ポット孔16e2:図6(a)参照)へ交互に移動可能に設けられているので、同一のワーク搬送装置で成形前後のワーク及び樹脂を搬入搬出することができる。

0051

第一樹脂保持部12aは、固形樹脂の他に、粉体状樹脂顆粒状樹脂、液状樹脂のうちいずれかの成形前樹脂R1を保持するようになっていてもよい。これにより、いずれの形態の樹脂を用いても、共通の搬送ハンド部DでワークWと共に樹脂の搬入搬出動作を行うことができる。尚、液状樹脂の場合は、シリンジであっても良い。

0052

(プレス部C)
次に図6乃至図11を参照してプレス部Cの構成について説明する。
プレス部Cには、上型と下型のいずれかにキャビティが形成され、下型に成形前樹脂R1が供給され、成形後ワークW2と不要樹脂R2が成形される。以下では、一例として、プレス部Cに、上型キャビティ、下型ポットタイプのトランスファ成形装置と下型キャビティタイプの圧縮成形装置が並んで組み付けられる場合について説明する。

0053

プレス部Cに設けられた上型キャビティ、下型ポットタイプのトランスファ成形装置13の構成について図6(a)(b)を参照して説明する。尚、型開閉機構は省略し、モールド金型14の構成を中心に説明する。モールド金型14は、上述した搬送ハンド部Dより搬入された成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を上型15と下型16とでクランプしてトランスファ成形し、成形後の成形品W2及び不要樹脂R2を搬送ハンド部Dにより搬出する。

0054

先ず上型15の構成について説明する。図6(a)において上型ベース15aには、その外周縁部に沿って上型ブロック15bが環状に吊り下げ支持されている。上型ブロック15bの下端面には、下型16との位置決め用の上型ロックブロック15cが突設されている。図8(a)に示すように、上型ブロック15bの2対の対向辺には、ワークWの中心を通過する中心線上に上型ロックブロック15c(凸型ブロック)が各々配置されている。なお、必ずしもワークWの中心を通過する中心線上にロックブロックを配置する必要は無く、少なくとも各辺に設ければ良い。
また上型ブロック15bに囲まれた上型空間には、矩形状の上型クランパ15d、円形状の上型キャビティ駒15eがコイルばね15fを介して上型ベース15aに各々吊り下げ支持されている(図6(a)、図8(a)参照)。上型キャビティ駒15e(キャビティ底部)及びこれを囲む上型クランパ15d(キャビティ側部)により上型キャビティ凹部15nが形成されている。

0055

上型クランパ15dのクランプ面(下端面)には上型カル15g及びこれに接続する上型ランナゲート15hが上型キャビティ凹部15nに接続するように彫り込まれている。また、上型クランパ15dの上型キャビティ凹部15nを介して上型ランナゲート15hとワークの反対側には上型キャビティ凹部15nに接続する複数の上型エアベント溝15iが彫り込まれている。各上型エアベント溝15iには、シャットオフピン15jが開閉可能に組み付けられている。シャットオフピン15jは、上型ベース15a内にコイルばね15kを介して下方に向かって付勢された状態で組み付けられている。これにより、シャットオフピン15jの先端(下端面)は、上型エアベント溝15iの溝底部と略面一となる位置で支持されている。

0056

また、上型キャビティ凹部15nやこれに接続する樹脂路を含む上型クランプ面には、リリースフィルム17が図示しない吸引孔に吸着保持されて覆われる。ワークWに搭載された半導体チップTの表面を露出成形する場合には、上型キャビティ凹部15nに吸着保持されたリリースフィルム17により覆う必要があるためである。リリースフィルム17は、リール間で長尺状に連続する長尺フィルムであっても、上型クランプ面のサイズに応じて切断された枚葉フィルムのいずれであってもよい。リリースフィルム17は、厚さ50μm程度で耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEPフィルム、フッ素含浸ガラスクロスポリプロピレンフィルムポリ塩化ビニリジン等を主成分とした単層又は複層膜が好適に用いられる。

0057

次に下型16の構成について説明する。
図6(a)において図示しない下型ベースには、その外周縁部に沿って下型ブロック16aが環状に支持されている。下型ブロック16aの上端面には、上型15との位置決め用の下型ロックブロック16b(2個一対の直方体ブロック又は1個の凹型ブロック)が設けられている。図8(b)に示すように下型ブロック16aの対向辺には、ワークWの中心を通過する中心線上に下型ロックブロック16bの凹部16cが各々配置されている。なお、必ずしもワークWの中心を通過する中心線上にロックブロックを配置する必要は無く、少なくとも各辺に設ければ良く、上型ロックブロック15cと下型ロックブロック16bが組みで噛み合えば、辺のどこに配置しても良い。よって、上型ロックブロック15cが下型ロックブロック16bの凹部16cと噛み合うことで、上型15と下型16が位置合わせしてクランプされる。

0058

下型ブロック16aのクランプ面には、シール材16dが環状に嵌め込まれている。下型ブロック16aは、対向する上型ブロック15bのクランプ面と当接して金型内空間シールする。下型ブロック16aには、ポット駒16e(可動駒)がコイルばね16sにより下型ベースに対して金型開時は上方に付勢されてフローティング支持されている。ポット駒16eの上端は平坦金型パーティング面と架橋部16e1からなり略中央にポット孔16e2が形成されている。ポット孔16e2は、成形前樹脂R1(例えばタブレット樹脂)が装填される筒状をしており、ポット孔16e2内にはプランジャ16fが昇降可能に挿入されている。尚、ポット孔16e2は一カ所に限らず、例えば図9に示すように複数個配置されていてもよい。

0059

また、下型ブロック16aに囲まれた金型空間には、円形状のワーク支持ブロック16gが下型ベースに支持固定されている。ワーク支持ブロック16gの上端面は、その周囲の下型ブロック16aの上端面より高さが、ワークWの板厚に相当する高さ分だけ低くなるように支持されている。これにより、ワークWは、ワーク支持ブロック16gとこれを囲む下型ブロック16aにより形成されたセット凹部16hに載置される。セット凹部16hはワークWを載置する位置決めも兼ねることができるが、ワークWに設けられた位置決めのVノッチに対応する位置決めピン16t(図8(b)参照)を下型16より立設させることにより、必ずしもセット部は凹部である必要は無い。

0060

また、ポット駒16eの上端部には、図7(a)(b)に示すようにセット凹部16hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部16e1が形成されている。架橋部16e1は、上型ランナゲート15hに対向する位置に設けられており、ポット側より外周縁部ほど板厚が薄くなるようにくさび状に形成されている。これにより、成形前樹脂R1はポット駒16eの上端面である架橋部16e1と上型ランナゲート15hとの間を通過して上型キャビティ凹部15nに充填されるため、ワークWの端部を通過せず、跨ぐことにより樹脂漏れが発生することがない。なお、上型ランナゲート15hを形成するランナ及びゲート溝は本例では上型側に設けているが、架橋部16e1側に設けても良く、双方に設けても良い。上型ランナゲート15hと上型キャビティ凹部15nとの境はゲートになっているため、後述するゲートブレイクが容易にできる様、断面形状がテーパとなっている。

0061

また、図8(b)に示すように、ワークW(半導体ウエハ)は円形の端部近傍までチップTが多数配置されている。モールドエリアは薄く面積が広いため、チップT間の水平方向の隙間やチップT下の隙間に成形前樹脂R1の未充填エリアを生じないように樹脂の注入バランスを確保する必要がある。このため、成形前樹脂R1の充填性を考慮すると、できるだけキャビティに接続される先端側(キャビティとランナの接続側ゲート)のランナゲート幅G(図7(a)参照)を広く確保したいため、ポットよりキャビティに向かって幅Gが拡大したテーパ形状となっている。ポット駒16eを円形のワークWに平面視で重ね合わせると、架橋部16e1のオーバーハング量L(ポット駒16eのワーク重なり端部よりワーク外周端部までの重なりの長さ:図7(b)参照)が大きくなる。よって、上下型が型閉じされると、ポット駒16eの上端面と上型ランナゲート15hとの間に樹脂路が形成される。

0062

更には、ポット駒16eの架橋部16e1は、型開放状態で下型クランプ面より離間しており(図6(a)参照)、搬送ハンド部Dにより保持されたワーク端面が架橋部16e1の下方でセット凹部16hに位置決めされた後、架橋部16e1を当該ワーク外周端部にオーバーラップするように重ね合わせてワークWがモールド金型14にクランプされる。このように、ワークWを金型構成だけではなく搬送ハンド部Dにより位置決めする構成としたのは、ワークWが特に円形であるがゆえに、従来の矩形基板の幅寄せ機構のように移動駒等を用いてワーク端部をポット側に押動しようとしてもワークWが大型であるがゆえに移動量(架橋部16e1のオーバーハング量L)が多く、位置ずれやワークWの回転が生じやすいためである。なお、下型16には、ワークWに設けられた位置決め用のVノッチに対応する位置決めピン16tを設けることで回り止め兼位置決めを行っても良い(図8(b)参照)。

0063

図6(a)において、ワーク支持ブロック16gにはセット凹部16hに載置されるワークWを吸着保持する吸着孔16iが複数箇所に設けられている。吸着孔16iは図示しない吸引装置に接続されている。また、ワーク支持ブロック16gを貫通して移動可能な複数の支持ピン16jが設けられている。支持ピン16jはセット凹部16hの底部よりピン先端部が突設された位置と、ピン先端部がワーク支持ブロック16g内に退避する位置とで移動可能に設けられている。搬送ハンド部Dに保持されたワークWがセット凹部16hに受け渡される際に複数の支持ピン16jのピン先端部をセット凹部16hより突設させておくことで、ワークWは支持ピン16jに受け渡される。これにより、ワークWをモールド金型に位置決めする際に金型面と摺動することにより傷つくことがない。尚、支持ピン16jを省略してもよい。

0064

また、下型ブロック16aのシール材16dより径方向内側であって、上型オーバーフローキャビティ15rに対向する位置に吸引孔16kが設けられている(図8(a)(b)参照)。吸引孔16kは図示しない吸引装置に接続されている。ワークWをモールド金型14にクランプした状態で、吸引孔16kよりエア吸引することで、上型キャビティ凹部15n内に残留するエアを上型エアベント溝15iを通じて排出しながら樹脂モールドすることで、ボイドの発生を防いでいる。

0065

上記構成によれば、搬送ハンド部Dにより保持されたワークWをモールド金型14に搬入する際にワーク端面がポット駒16eの架橋部16e1と重なる位置へスライドさせた状態でワークWが位置決めされて下型16(セット凹部16h)に受け渡されるので、ワークWの形状にとらわれずモールド金型14に対する正確な位置決めが行われ、ワーク端部に樹脂漏れが発生することもなくなる。

0066

図10(a)は、他の実施例で可動駒としてポット駒16eに替えてポットは固定とし、可動のランナゲート駒16n(可動駒)を備えたトランスファ成形装置の断面説明図である。上述した実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする、搬送ハンド部Dや上型15の構成は同様であるので、下型16の構成を中心に説明する。
下型16の下型ブロック16aには、筒状の固定されたポット16mが組み付けられ、プランジャ16fが挿入されている。また、ポット16mとセット凹部16hとの間には、下型ランナゲート駒16nが昇降可能に設けられている。下型ランナゲート駒16nは下型ブロック16aを貫通する昇降ロッド16pの上端に連結支持されている。下型ランナゲート駒16nは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。

0067

下型ランナゲート駒16nの上面は対向する上型カル15gや上型ランナゲート15hとの間で樹脂路を形成する。特に、上型ランナゲート15hと対向面は、セット凹部16hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部16n1が形成されている。架橋部16n1は、上型キャビティ凹部15nに接続する外周端部ほど、さらにポット16mに接続する外周端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。

0068

図10(b)は、図10(a)にさらに可動駒として上型キャビティ凹部と上型エアベント溝とに接続する下型ブリッジエアベント駒16qを備えた樹脂モールド装置の断面説明図である。下型16の下型ブロック16aには、筒状の固定されたポット16mが組み付けられ、プランジャ16fが挿入されている。下型ブロック16aのポット16mとセット凹部16hとの間には、下型ランナゲート駒16nが昇降可能に設けられている。下型ランナゲート駒16nは下型ブロック16aを貫通する昇降ロッド16pの上端に連結支持されている。下型ランナゲート駒16nは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。

0069

下型ランナゲート駒16nの上面は対向する上型カル15gや上型ランナゲート15hとの間で樹脂路を形成する。特に、上型ランナゲート15hとの対向面は、セット凹部16hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部16n1が形成されている。架橋部16n1は、上型キャビティ凹部15nに接続する外周端部ほど、さらにポット16mに接続する外周端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。

0070

さらに上型クランパ15dには、上型キャビティ凹部15nと上型エアベント溝15iに接続する上型ブリッジエアベント溝15mが彫り込まれている。下型ブロック16aの上型ブリッジエアベント溝15mに対向する位置には、下型ブリッジエアベント駒16q(可動駒)が昇降可能に設けられている。下型ブリッジエアベント駒16qは下型ブロック16aを貫通する昇降ロッド16pの上端に連結支持されている。下型ブリッジエアベント駒16qは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。下型ブリッジエアベント駒16qの上面は対向する上型ブリッジエアベント溝15mとの間でエアベント路を形成する。特に、セット凹部16hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部16q1が形成されている。架橋部16q1は、上型キャビティ凹部15nに接続する外周端部ほど、さらに上型オーバーフローキャビティ15r側端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。
このように、セット凹部16hの両側に下型ランナゲート駒16n及び下型ブリッジエアベント駒16qが配置された構成においては、搬送ハンド部Dのワーク保持部3は、搬送装置本体10の短手方向(図10(b)紙面垂直方向)にスライドしてワークWとセット凹部16hとの位置決め及びワークWの受け渡しが行われる。

0071

次にプレス部Cにトランスファ成形装置13と並んで設けられる下型キャビティタイプの圧縮成形装置18の一例について説明する。図11に示す圧縮成形装置は、図10(b)のモールド金型14の構成のうち下型16の構成を上型15と入れ替え、搬送ハンド部Dを反転させた構成となっている。即ち、図11の上型15´の構成は、図10(b)の下型16の構成を反転させたもので、符号に´を付して示してある。下型16´の構成は、下型ベース16a´と下型ブロック16b´囲まれた構成が異なっている。以下、異なる構成について説明する。

0072

下型16´は、下型ベース16a´の外周縁部に沿って下型ブロック16b´が環状に支持されている。下型ブロック16b´の上端面には、上型15´との位置決め用の下型ロックブロック(図示せず)が突設されている。
また下型ブロック16b´に囲まれた下型空間には、環状の下型クランパ16d´がコイルばね16f´を介して下型ベース16a´にフローティング支持されている。また、下型クランパ16d´に囲まれて下型キャビティ駒16e´が下型ベース16a´に支持固定されている。下型キャビティ駒16e´(キャビティ底部)及びこれを囲む下型クランパ16d´(キャビティ側部)により下型キャビティ凹部16rが形成されている。

0073

下型クランパ16d´のクランプ面(上端面)には下型キャビティ凹部16rに接続する下型ブリッジエアベント溝16m´が彫り込まれている。下型ブリッジエアベント溝16m´にはさらに複数の下型エアベント溝16i´が接続している。各下型エアベント溝16i´には、シャットオフピン16j´が開閉可能に組み付けられている。シャットオフピン16j´は、下型ベース16a´内にコイルばね16k´を介して上方に向かって付勢された状態で組み付けられている。これにより、シャットオフピン16j´の先端(上端面)は、下型エアベント溝16i´の溝底部と略面一となる位置で支持されている。下型キャビティ凹部16rを含む下型クランプ面にはリリースフィルム17が吸着保持されていることが好ましい。

0074

搬送ハンド部Dは、ワーク保持部11にワークWを保持したまま、モールド金型14に進入図11の紙面の左右方向)して上型15´のセット凹部15h´に吸着保持させる。ワーク保持部11は、搬送装置本体10の短手方向(図11の紙面に垂直方向)にスライドしてワークWの外周端部に上型ブリッジエアベント駒15q´が各々オーバーハングするように重ね合わせて図11の紙面に垂直方向に搬入される。ワーク保持部11はワークWをチャック爪11aにより保持するのみならず、ワークWを吸着したままセット凹部15h´に押し当てて吸着保持させるようにしてもよい。搬送ハンド部Dには上型ブリッジエアベント駒15q´表面に樹脂残りが付着する可能性があるため、クリーニング機構は無くとも良いが、あった方が良い。

0075

尚、下型キャビティ凹部16rには、搬送ハンド部D(樹脂保持部12)により成形前樹脂R1(例えば顆粒状樹脂、粉体状樹脂、液状樹脂等)を供給してもよく、別の樹脂搬送装置により成形前樹脂R1のみを搬送してもよく、成形後の不要樹脂R2のみを別の樹脂搬送装置で取り出しても良い。なお、圧縮成形において、成形後の不要樹脂R2をオーバーフローキャビティに流出させない場合は、ワークWと樹脂は一体となって取り出すようになる。また、下型キャビティ圧縮成形金型を一例にしたが、上型キャビティ圧縮成形金型の場合は、ワークの上に成形前樹脂R1を載せて金型に搬送ハンド部Dで同時に搬入しても良い。さらに上下キャビティ凹部が形成する金型であっても良い。

0076

ここで、樹脂モールド装置のモールド動作の一例について図1を参照しながら説明する。先ず、タブレット樹脂R1を予めサブタンク2に充填しておく。サブタンク2は、クリーンルーム対応になっていないため、作業者はアウターボックス外装箱)内にサブタンク2ごと入れたまま樹脂モールド装置に持ち込む。樹脂モールド装置の樹脂供給扉を開け、アウターボックスよりサブタンク2を取り出してパーツフィーダー3上に搭載する。このとき、サブタンク2はパーツフィーダー3に搭載されると、底板2dのフック2d3が開閉アーム2fの連結部2f1に自動的に連結される。自動連結方法の一例として、サブタンク2をパーツフィーダー3に横スライドさせてセットするときに、サブタンク2のフック2d3と開閉アクチュエータ2e側の連結部(フック)2f1が互いに噛み合うようになっている。連結後に樹脂モールド装置の樹脂供給扉を閉め、樹脂供給部Bのスイッチを投入すると、開閉アクチュエータ2eが作動してタンク本体2aの底板2dがスライドすることにより、パンチングメタル2d2に載置されたタブレット樹脂R1がパーツフィーダー3に落下する。パーツフィーダー3内にタブレット樹脂R1が円滑に供給されるために底板2dは、パーツフィーダー3内の落下状況に応じて所定のタイミングで開閉制御される。樹脂モールド装置の樹脂供給扉を閉めた後にタブレット樹脂R1を落下させる為、粉塵が樹脂モールド装置外に出ないか又は出難い。その後、パーツフィーダー3はタブレット樹脂R1を加振して一列に整列させ、先頭側のタブレット樹脂R1をタブレットピックアップ4の開閉爪4aによって把持され、90°回転して起立姿勢で樹脂搬送トレイ5の保持孔5a内に挿入保持させる。
タブレット樹脂R1が樹脂搬送トレイ5に装填されると、樹脂搬送トレイ5は樹脂搬送レール7上の樹脂供給位置7aからプレス部Cの手前側に待機する搬送ハンド部Dの待機位置7bまで移動する(図2参照)。

0077

成形前ワークW1は、供給マガジン1aより多関節ロボットEのロボットハンドE1に保持されて、プレス部Cの手前側の搬送ハンド部Dの待機位置にあるリフター(図示せず)に載置される。搬送ハンド部DはリフターよりロボットEのロボットハンドE1に保持されて、プレス部Cの手前側の搬送ハンド部Dの待機位置にあるリフター(図示せず)に載置される。成形前ワークW1を支持したリフターは上昇し、待機位置にある搬送ハンド部Dはリフターよりワーク保持部11のチャック爪11aに把持して成形前ワークW1が受け渡される。
また、待機位置7bに移動した樹脂搬送トレイ5に保持された成形前樹脂R1がタブレット押上げ機構5bを作動させて樹脂保持部12(第一樹脂保持部12a)に受け渡される。具体的には、押上げロッド5cが保持孔5aの底部よりタブレット樹脂R1を押し上げて筒状収納部12a1に収納してシャッター12a2を閉じることでタブレット樹脂R1が第一樹脂保持部12aに受け渡される(図5(b)参照)。

0078

搬送ハンド部Dは、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を保持してプレス部Cに搬入する。例えば、型開きしたトランスファ成形装置13に進入し、成形前ワークW1を下型16にセットし、成形前樹脂R1をポット孔16e2内に装填する(図6(b)参照)。或いは型開きした圧縮成形装置18に進入し、成形前ワークW1を上型15にセットし、成形前樹脂R1を下型キャビティ凹部16rに供給する(図11参照)。搬送ハンド部Dがモールド金型14より退避すると、型閉じしてトランスファ成形若しくは圧縮成形が行われる。

0079

樹脂モールド後、モールド金型14が型開きすると、例えばトランスファ成形装置13においては、ポット駒16eがコイルばね16s(図8(b)参照)の付勢によって架橋部16e1が下型ブロック16aより離間するように移動する。なお、ポット駒16eはコイルばね16sに限らず、別駆動できるシリンダやモータ等によって上動するようにしても良い。ワークWはセット凹部16hに吸着保持されたままである。これにより、ポット駒16e上の不要樹脂R2(成形品カル)が成形品(成形後ワークW2)よりゲートブレイクされて分離されて上昇する。上型15のクランプ面にはリリースフィルム17が吸着保持されているため、樹脂とは容易に分離される。尚、下型ランナゲート駒16n、下型ブリッジエアベント駒16qが設けられた場合のゲートブレイクも同様に行われる。

0080

搬送ハンド部Dが型開きしたモールド金型14内に進入し、ワーク保持部11が成形後ワークW2を把持し、第二樹脂保持部12bが不要樹脂R2(成形品カル)を吸着保持したまま、モールド金型14より搬出する。尚、搬送ハンド部Dがモールド金型14へ進入するとき、第二樹脂保持部12bの位置は、図5(b)の状態から図5(a)の状態に切り替わっているものとする。

0081

搬送ハンド部Dが待機位置まで戻ると、成形後ワークW2はワーク保持部11より再度リフターに受け渡され、第二樹脂保持部12b(吸着パッド12b1)に吸着保持された不要樹脂R2は、吸着を解除されて直下に配置された不要樹脂回収部6に落下させる(図2参照)。
樹脂搬送トレイ5は次の樹脂搬送に備えて待機位置7bより樹脂供給位置7aへ樹脂搬送レール7に沿って戻る。このとき不要樹脂回収部6の底部シャター6aが開いて不要樹脂R2(成形品カル)は、シュート6bを介して廃棄ボックス6cに廃棄される。
また、リフターに受け渡された成形後ワークW2は、図1に示す多関節ロボットEのロボットハンドE1に吸着保持されたままワーク収容部Aに搬送され、収納マガジン1b内に収納される。以下、同様の動作を繰り返す。

0082

上記構成によれば、プレス部Cに、トランスファ成形装置13と圧縮成形装置18を併用しても、ワーク収容部A、樹脂処理部B、搬送ハンド部D等を共用できるので、装置の大幅な改変をすることなく多様な製品ニーズに対応可能な樹脂モールド装置を提供することができる。また、必要に応じて同一製品についてトランスファ成形と圧縮成形を複数回繰り返すモールドを行うこともできる。
特に、プレス部Cは、専用機を用いることなく、下型ポット内に成形前樹脂R1が供給され、トランスファ成形により成形前樹脂R1をキャビティに圧送りしてモールドし、或いは下型キャビティ凹部16r内に供給された成形前樹脂R1を圧縮成形により流動させてオーバーフローさせてモールドする場合のいずれの装置を選択して使用することができるため、汎用性が高く製造コストを低減することができる。ワークWは半導体ウエハ、矩形基板等多様なワークに対応することができる。

0083

(変形例)
上述した実施例では、トランスファ成形装置13において、下型16に一のポットを設けた場合について説明したが、図9に示すように複数(例えば複数行複数列)設けられていてもよい。
また、プレス部Cには、トランスファ成形装置13と圧縮成形装置18を併用する場合を例示したが、図12に示すように複数台ともトランスファ成形装置13若しくは圧縮成形装置18であってもよい。

0084

(他の実施例1)
前述した搬送ハンド部Dは、プレス部Cに対して前後方向に往復動するのみであったが、左右方向に往復動する構成を加えてもよい。以下では、上述した実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明するものとする。
図13において、成形前ワークW1を収容した供給マガジン1aと成形後ワークW2を収容した収納マガジン1bは、複数プレス部Cを介して両側に配置されている。また、樹脂処理部Bは供給マガジン1a側に設けられ、供給側多関節ロボットE(ロボットハンドE1とベース部E4を表示)と収納側多関節ロボットEが各々設けられている。搬送ハンド部Dは、プレス部Cに設けられたモールド金型14に対して成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入し、モールド金型14より成形後ワークW2及び不要樹脂R2を搬出するようになっている。搬送ハンド部Dは、ワーク供給側(供給マガジン1a及び樹脂供給部B1)より複数プレス部Cを挟んでワーク収納側(収納マガジン1b)にわたって直動ガイドレール19がユニットどうしで分離・接続可能に敷設されている。樹脂供給部B1には、サブタンク2、パーツフィーダー3、タブレットピックアップ4(図示せず)、タブレット押上げ機構5bが架台の下側(図13点線で記載)に設けられロボットハンドE1の動作に影響の無い位置に設けられている。架台下より成形前樹脂R1を押上げるときに搬送ハンドDが待機し、受け渡しされるため、樹脂搬送トレイ5及び不要樹脂回収部6は不要となる。尚、樹脂回収部B2として不要樹脂R2を廃棄するシュート6b及び廃棄ボックス6cは設けられている。

0085

搬送ハンド部Dは、ワーク供給側において供給側多関節ロボットEよりワーク保持部11へ成形前ワークW1が受け渡され、タブレットピックアップ4により成形前樹脂R1(タブレット樹脂)が樹脂保持部12へ受け渡されるようになっている。搬送ハンド部Dは、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を保持して直動ガイドレール19に沿って左右方向に所定のプレス部C(例えばトランスファ成形装置13)へ移動する。そして、搬送ハンド部Dは、前後方向に移動して型開きしたモールド金型14に進入して、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入する。

0086

成形後ワークW2と不要樹脂R2は、モールド金型14が型開きと同時にゲートブレイクが行われる。そして、搬送ハンド部Dがモールド金型14に進入して、成形後ワークW2及び不要樹脂R2を保持する。搬送ハンド部Dは直動ガイドレール19に沿ってワーク収納側へ移動し、成形後ワークW2を収納側多関節ロボットEに受け渡す。その後、不要樹脂R2を保持したまま直動ガイドレール19に沿ってワーク供給側へ移動し、シュート6bの直上で不要樹脂R2の吸着を解除して廃棄ボックス6cに廃棄するようにしてもよい。
これにより、トランスファ若しくは圧縮成形方法によらず成形前ワークW1及び成形前樹脂R1の搬入と成形後ワークW2及び不要樹脂R2の搬出を共通の搬送ハンド部Dで行えるため、装置構成を簡略化し、汎用性を高めることができる。

0087

(他の実施例2)
図14に示すように、搬送ハンド部Dは、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1をプレス部Cに搬入するローダーD1と、成形後ワークW2及び不要樹脂R2をプレス部Cから搬出するアンローダーD2を備えていてもよい。成形前ワークW1を収容した供給マガジン1aと成形後ワークW2を収容した収納マガジン1bは、複数プレス部Cを介して両側に配置されている。また、樹脂処理部Bは供給マガジン1a側に設けられ、供給側多関節ロボットE(ロボットハンドE1とベース部E4を図示)と収納側多関節ロボットEが各々設けられている。

0088

ワーク供給側(供給マガジン1a及び樹脂処理部B)より複数プレス部Cを挟んでワーク収納側(収納マガジン1b)にわたって直動ガイドレール19が分離可能に敷設されている。ローダーD1は、プレス部Cに設けられたモールド金型14に対して成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入し、アンローダーD2はモールド金型14より成形後ワークW2及び不要樹脂R2を搬出するようになっている。
樹脂供給部B1には、サブタンク2、パーツフィーダー3、タブレットピックアップ4(図示せず)、タブレット押上げ機構5bが架台下側に設けられているが、樹脂搬送トレイ5及び不要樹脂回収部6は不要になる。尚、ワーク収納側に樹脂回収部B2として不要樹脂R2を廃棄するシュート6b及び廃棄ボックス6cは設けられている。

0089

ローダーD1は、ワーク供給側において供給側多関節ロボットEよりワーク保持部11へ成形前ワークW1が受け渡され、タブレットピックアップ4により成形前樹脂R1(タブレット樹脂)が樹脂保持部12へ受け渡されるようになっている。ローダーD1は、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を保持して直動ガイドレール19に沿って左右方向に所定のプレス部C(例えばトランスファ成形装置13)へ移動する。そして、搬送ハンド部Dは、前後方向に移動して型開きしたモールド金型14に進入して、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入する。

0090

成形後ワークW2と不要樹脂R2は、モールド金型14が型開きと同時にゲートブレイクが行われる。そして、アンローダーD2がモールド金型14に進入して、成形後ワークW2及び不要樹脂R2を保持する。アンローダーD2は直動ガイドレール19に沿ってワーク収納側へ移動し、成形後ワークW2を収納側多関節ロボットEに受け渡す。その後、不要樹脂R2を保持したまま直動ガイドレール19に沿ってワーク収納側へ移動し、シュート6bの直上で不要樹脂R2の吸着を解除して廃棄ボックス6cに廃棄するようにしてもよい。
この場合には、搬送ハンド部DがローダーD1とアンローダーD2に分かれているので、生産性が向上する。

0091

上記実施例では、成形後モールド金型14の型開きのタイミングで、当該モールド金型14内でゲートブレイクを行っていたが、成形後ワークW2と不要樹脂R2が一体となったものをモールド金型14より搬出して金型外でゲートブレイクするようにしてもよい。例えば図15において、収納マガジン1bが設けられたワーク収納側には、ゲートブレイク部20が設けられている。
この場合は、モールド金型14においてワークWを跨ぐ架橋部は不要となるため、成形前ワークW1を金型にセットするとき、及び成形後ワークW2を金型より取り出すときにワーク保持部11を移動させる必要は無い。

0092

アンローダーD2は、モールド金型14より成形後ワークW2及び不要樹脂R2が一体となったワークをゲートブレイク部20に搬送し、ゲートブレイクを行って成形後ワークW2と不要樹脂R2を分離する。成形後ワークW2は、収納側多関節ロボットEによりゲートブレイク部20より保持されて収納マガジン1bへ収納される。また、不要樹脂R2はゲートブレイク部20の直下に設けられた不要樹脂回収部へ回収されるようにしてもよい。
この場合、可動駒(ポット駒16e、下型ランナゲート駒16n、下型ブリッジエアベント駒16q等)を使用して架橋部を設ける必要が無いため、金型構成を簡略化することができる。

0093

(他の実施例3)
図16に示すように、搬送ハンド部Dは、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1をプレス部Cに搬入するローダーD1と、成形後ワークW2及び不要樹脂R2をプレス部Cから搬出するアンローダーD2を備えている点は図15と同様である。成形前ワークW1を収容した供給マガジン1aと成形後ワークW2を収容した収納マガジン1bは、複数プレス部Cを介して両側に配置されている。また、樹脂処理部Bのうち樹脂供給部B1(サブタンク2、パーツフィーダー3、タブレットピックアップ4)は供給マガジン1a側の架台下に設けられ、樹脂回収部B2(シュート6b、廃棄ボックス6c)は収納マガジン1b側設けられている。また、供給側多関節ロボットE(ロボットハンドE1とベース部E4を図示)と収納側多関節ロボットEが各々設けられている。尚、図示しないが、タブレット押上げ機構5bは、各プレス部Cの手前側に配置されている。

0094

ワーク供給側(供給マガジン1a及び樹脂供給部B1)より複数プレス部Cを挟んでワーク収納側(収納マガジン1b及び樹脂回収部B2)にわたって直動ガイドレール19が分離可能に敷設されている。また、樹脂搬送トレイ5及び不要樹脂回収部6を移動可能に支持する樹脂搬送レール7もワーク供給側より複数プレス部Cを挟んでワーク収納側にわたってユニットどうしで分離・接続可能に敷設されている。

0095

ローダーD1は、プレス部Cに設けられたモールド金型14に対して成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入し、アンローダーD2はモールド金型14より成形後ワークW2及び不要樹脂R2を搬出するようになっている。
ローダーD1は供給側多関節ロボットEより成形前ワークW1を受け渡されて所定のプレス部Cの手前側に移動する。また、樹脂搬送トレイ5は、タブレットピックアップ4により成形前樹脂R1(タブレット樹脂)を保持してローダーD1が待機するプレス部Cの手前側まで樹脂搬送レール7に沿って移動する。そして、図示しないタブレット押上げ機構5bによりタブレット樹脂R1をローダーD1に受け渡す。ローダーD1は、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を保持してプレス部Cに搬入する。

0096

アンローダーD2は成形後のプレス部Cに進入して、ゲートブレイクした成形後ワークW2及び不要樹脂R2を受け取ってプレス部Cの手前側に搬出する。不要樹脂R2(成形品カル)は、アンローダーD2の吸着を解除することで、樹脂搬送トレイ5と一体に設けられた不要樹脂回収部6に回収される。アンローダーD2は、成形後ワークW2のみを保持したままワーク収納側に移動して収納側多関節ロボットEに成形後ワークW2を受け渡し、成形後ワークW2は収納マガジン1bに収納される。また、不要樹脂R2を収容した不要樹脂回収部6は、樹脂搬送レール7に沿ってワーク収納側に移動し、底部シャッター6aを開放してシュート6bを介して廃棄ボックス6cへ不要樹脂R2が廃棄される。本実施例では樹脂搬送トレイ5と不要樹脂回収部6は一体としたが、それぞれを別体にしても良いし、更にそれぞれが独立に移動できても良い。尚、成形後ワークW2のゲートブレイクはモールド金型内で行っているが、金型外で行ってもよい。

0097

(他の実施例4)
本実施例は、ワーク収容部Aと樹脂処理部Bは、複数プレス部Cを介して両側に分離して配置されている。図17に示すように、搬送ハンド部Dは、成形前ワークW1及び成形後ワークW2を搬送するワークローダーD3と、成形前樹脂R1と成形後の不要樹脂R2を搬送する樹脂ローダーD4を備えている。ワーク収容部Aには、成形前ワークW1を収容した供給マガジン1a、成形後ワークW2を収容した収納マガジン1b、更には成形前ワークW1を取出し成形後ワークW2を収納する多関節ロボットEが設けられている。また、樹脂処理部Bには、樹脂供給部B1と樹脂回収部B2が設けられている。即ち、サブタング2、パーツフィーダー3、タブレットピックアップ4(図示せず)、タブレット押上げ機構5bを含む樹脂供給部B1と、シュート6b、廃棄ボックス6cを含む樹脂回収部B2が設けられている。

0098

ワーク収容部Aより複数プレス部Cを挟んで樹脂処理部Bにわたって直動ガイドレール19が分離可能に敷設されている。ワークローダーD3は、多関節ロボットEより供給マガジン1aから成形前ワークW1を受け渡されて、プレス部Cに設けられたモールド金型14に対して搬入し、型開きしたモールド金型14より成形後ワークW2を取り出して多関節ロボットEに受け渡し、多関節ロボットEは成形後ワークW2を収納マガジン1bへ収納する。

0099

樹脂ローダーD4は、タブレット押上げ機構5bより成形前樹脂R1(タブレット樹脂)を第一樹脂保持部12a(図5(b)参照)で受け取ってプレス部Cに設けられたモールド金型14(ポット、キャビティ凹部等)に対して搬入する。また、樹脂ローダーD4は、型開きしたモールド金型14より成形後の不要樹脂R2を第二樹脂保持部12b(図5(a)参照)で吸着保持して取り出し、樹脂回収部B2へ移動して不要樹脂R2の吸着を解除するとシュート6bを介して廃棄ボックス6cへ廃棄される。

0100

これにより、樹脂処理部Bで発生し易い樹脂粉塵がワーク収容部Aより供給収納されるワークWに付着する蓋然性が低くなり、成形品質を高度に維持することができる。
尚、樹脂はタブレット樹脂に限らず、顆粒状樹脂、粉体樹脂であってもよい。リリースフィルム17は、長尺状フィルムであってもよいし枚葉フィルムであってもよく、無くてもよい。また、上型キャビティをリリースフィルムで覆う配置でも下型キャビティをリリースフィルムで覆う配置でもいずれでもよい。また、タブレット押上げ機構5bとシュート6b及び廃棄ボックス6cの配置は、第一樹脂保持部12aと第二樹脂保持部12bとの切り替えの間隔と必ずしも同じでなくてもよい。

0101

(他の実施例5)
図18は、ワーク収容部Aと樹脂処理部Bは、複数プレス部Cを介して両側に分離して配置されている点は図17と同様であるが、共通の搬送ハンド部Dが成形前ワークW1及び成形前樹脂R1をプレス部Cに搬入し、成形後ワークW2及び成形後の不要樹脂R2をプレス部より搬出する。

0102

ワーク収容部Aより複数プレス部Cを挟んで樹脂処理部Bにわたって直動ガイドレール19が分離可能に敷設されている。また、樹脂処理部Bからプレス部Cにわたって樹脂搬送レール7が分離可能に敷設されている。樹脂搬送トレイ5及び不要樹脂回収部6は、樹脂搬送レール7上を移動可能に設けられている。

0103

搬送ハンド部Dは、多関節ロボットEより供給マガジン1aから成形前ワークW1をワーク保持部11に受け渡されて、所定プレス部Cの手前側に移動して待機する。また成形前樹脂R1(タブレット樹脂)は樹脂搬送トレイ5に保持されて所定プレス部Cの手前側に移動する。図示しないタブレット押上げ機構5bによりタブレット樹脂R1が押し上げられて樹脂保持部12(第一樹脂保持部12a)に受け渡される。搬送ハンド部Dは型開きしたモールド金型14内に進入し、成形前ワークW1及び成形前樹脂R1を搬入する。

0104

樹脂モールド後、モールド金型14が型開きすると、成形後ワークW2と不要樹脂R2がしたゲートブレイクした状態で搬送ハンド部Dが進入し、成形後ワークW2をワーク保持部11で保持し、不要樹脂R2を樹脂保持部12(第二樹脂保持部12b)で保持してプレス部Cの手前側に搬出する。このとき、搬送ハンド部Dの直下には、不要樹脂回収部6が待機しているので、第二樹脂保持部12bの吸着を解除して不要樹脂R2(成形品カル)を回収する。不要樹脂回収部6は、樹脂搬送レール7に沿って樹脂処理部Bへ移動して底部シャッター6aを開放して不要樹脂R2を、シュート6bを介して廃棄ボックス6cへ廃棄する。また、搬送ハンド部Dは成形後ワークW2を保持したままワーク収容部Aへ移動し、多関節ロボットEに成形後ワークW2を受け渡して収納マガジン1bに収納される。
この場合、搬送ハンド部Dは専らワークWを搬送し、樹脂は専ら樹脂搬送トレイ5及び不要趣旨回収部6により搬送されるので、図17に比べて生産性が高まる。

0105

尚、搬送ハンド部Dは、図5(a)(b)に示す共通の構成を採用したが、ワーク供給収納用と樹脂供給回収用とを別に設けてもよい。
また、プレス部Cは複数台のトランスファ成形装置13を設けているが、トランスファ成形装置13と圧縮形成装置18を併用してもよい。

0106

上述した各実施例は、ウエハ状のワークWを用いて上型キャビティ下型ポットのトランスファ成形装置を用いて説明したが、下型キャビティ下型ポットのトランスファ成形装置であってもよい。また、上型キャビティ下型ポットのトランスファ成形装置は上型キャビティタイプの圧縮装置を兼用したものであってもよい。
ワークWはウエハ形状(円形状)の他に矩形状(正方形、長方形等)の大判パネルであってもよい。
モールド樹脂は、タブレット樹脂の他に顆粒樹脂、粉体樹脂、液状樹脂等であってもよい。
リリースフィルムは、長尺状フィルムであっても、枚葉フィルムであってもよく、上型若しくは下型クランプ面を覆うようになっているが、上下にフィルムを設けてもよい。
モールド金型は上型にキャビティが設けられ下型にワークをセットしていたが、下型にキャビティが設けられ、上型にワークをセットするようにしてもよい。また、上型及び下型にキャビティが設けられていてもよい。
また、不要樹脂R2は主に成形品カルを例示して説明しているが、圧縮成形の場合には、キャビティ内の樹脂がオーバーフローする位置に設けられた可動駒によって形成されるブリッジランナゲートやブリッジエアベント等で発生した不要樹脂であってもよい。
また、モールド金型が型開きするタイミングでゲートブレイクしているが、図15に示すように金型外でゲートブレイクしてもよい。この場合には、可動駒を利用したブリッジゲートではなく、金型クランプ面に彫り込まれる通常のゲートであってもよい。

0107

A ワーク収容部 B樹脂処理部 B1樹脂供給部 B2樹脂回収部Cプレス部 D搬送ハンド部 E多関節ロボットE1ロボットハンドE2水平リンクE3垂直リンクE4ベース部 F外観検査部 Gキュア炉H 制御部 R1成形前樹脂 R2 不要樹脂 W ワーク W1 成形前ワーク W2 成形後ワーク W11切欠き部1a供給マガジン1b収納マガジン1c仕切り壁2サブタンク2aタンク本体 2b蓋体2c取手2d底板2d1受け板2d2パンチングメタル2d3フック2e開閉アクチュエータ2f開閉アーム2f1 連結部 3パーツフィーダー4タブレットピックアップ4a開閉爪5 樹脂搬送トレイ5a保持孔5b タブレット押上げ機構5c押上げロッド6 不要樹脂回収部 6a 底部シャッター6bシュート6c廃棄ボックス7 樹脂搬送レール7a樹脂供給位置7b待機位置 8液状樹脂供給部 8aシリンジ8b シリンジ供給部 8cディスペンスユニット9,19直動ガイドレール10搬送装置本体 10a位置決めブロック10bクリーニングブラシ11ワーク保持部 11aチャック爪11b位置決めピン12 樹脂保持部 12a 第一樹脂保持部 12a1 筒状収納部 12a2 シャッター 12b 第二樹脂保持部 12b1吸着パッド13トランスファ成形装置14モールド金型15上型15a上型ベース15b上型ブロック15c 上型ロックブロック15d 上型クランパ15e上型キャビティ駒15f,15kコイルばね15g 上型カル15h 上型ランナゲート15i 上型エアベント溝15jシャットオフピン15m 上型ブリッジエアベント溝 15n 上型キャビティ凹部 15r 上型オーバーフローキャビティ16下型16a下型ブロック16b 下型ロックブロック 16c 凹部 16dシール材16eポット駒 16e1,16n1,16q1架橋部 16e2ポット孔16fプランジャ16gワーク支持ブロック16h セット凹部 16i,22a吸着孔16j支持ピン16k吸引孔16m ポット 16n 下型ランナゲート駒 16p昇降ロッド16q 下型ブリッジエアベント駒 16r下型キャビティ凹部 16t 位置決めピン 17リリースフィルム18圧縮形成装置 20ゲートブレイク部 21a,21b,21c垂直軸22b 吸引路

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