JPH0281496A - 電子部品の外装樹脂塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ト）技術分野 この発明は、ハイブリッドＩＣ，コンデンサなどの電子
部品の外装樹脂塗装装置に関する。

ハイブリッドＩＣ，コンデンサなどには、フェノール系
液状樹脂を塗装する。

液状樹脂の塗膜は均一の厚みでなければならない。また
、製品間で厚みのバラツキがあってはならない。さらに
、製品の表面に強固に付着していることが望まれる。

ハイブリッドＩＣは、大型のものも多く、このようなも
のに、均一な塗膜を形成する事は容易でない。

（イ）従来技術 ハイブリッドＩＣなどの樹脂封止の手法として、（１）
浸漬法 （２）注型法 （３）トランスファモールド法 （４）塗布法 などがある。（２）はハイブリッドＩＣにあわせた型を
作り、ここにハイブリッドＩＣを入れ、樹脂液を型に入
れて、固化するものである。

これは、ＩＣごとに型を予め作らなければならず、どの
ような寸法、形状のものに対しても共通に使えるわけで
はない。

トランスファモールド法ハ、トランスファモールド器の
金型の中にＩＣを入れて、樹脂を注入しく粒状樹脂）、
プランジャで圧力をかけて成形するものである。多量に
同一寸法のものを作る場合は有効であり、モノリシック
ＩＣの封止にはよく使われる。しかし、ハイブリッドＩ
Ｃの場合は、多品種少量生産であるので、この方法は殆
ど使われない。金型のコストが高くなるからである。

塗布法は、液状樹脂をデイスペンサから押し出して、ハ
イブリッドＩＣの表面に塗ってゆくものである。型が不
要であるという利点がある。しかし塗るという手作業を
行なうのであるから作業スピードは遅い。能率的でない
。ＤＩＰ（デュアルインライン）型ハイブリッドＩＣは
、ピンが両側面から出ているため、浸漬法で樹脂塗布で
きない。

そこで、塗布法はＤＩＰ型ハ型ダイブリッドＩＣにしか
使われない。

浸漬法は、液状樹脂の中に、電子部品を漬けて引上げ乾
燥させるだけのものである。この方法は型を必要としな
い。極めて汎用性の高い方法である。第４図に概略を示
す。

しかし、この方法は均一な塗膜を再現性よく形成するの
が難しい。現在は、手作業により、熟練に頼って行なっ
ている。

（つ）　発明が解決しようとする問題点浸漬法により塗
装する場合、これに使われる樹脂は、塗布後の故事れを
防ぎ、均一な樹脂膜を保持するために、チクソトロピー
性と適当な粘度をもつものでなければならない。

粘度の高い樹脂であるから、浸漬作業時に、浸漬位置の
見切り出しが難しい。

また、耐熱衝撃性を向上するため、電子部品の基板（主
としてセラミック）と熱膨脹係数を合わせるため、樹脂
には大量の充填材が含まれている。

充填材はシリカなどの固形物である。樹脂には溶けない
し、比重も大きい。

時間が経過するとともに、これらの充填材成分が徐々に
沈降してゆく。このため樹脂の構成成分が時間的、空間
的に異なってくる。すると、同一の樹脂成分による塗装
を続けることができない。

従って、浸漬による外装樹脂の塗装は、樹脂液面のレベ
リング、樹脂成分の安定化が難しい。このため浸漬によ
る塗装法を自動化することが困難であった。

０→　　目　　　　　　　的 浸漬塗装を再現性よく自動的に行なう装置を提供するこ
とが本発明の目的である。

このため、液体樹脂のレベルを一定に保ち、かつ、充填
材が沈降し分離することのないようにした装置を提供す
る。

（３）　　構　　　　　成 本発明の装置は、液状樹脂を入れた容器の中に内槽を設
ける。内槽には常に樹脂が供給されており、内槽の縁か
ら少しずつ流出するようにしている。こうして、内槽の
樹脂面を一定に保つのである。

さらに、樹脂容器の中には攪拌羽を設け、これによって
樹脂を常に混合している。それだけでなく攪拌羽の作用
により、樹脂が内槽へ供給されるようにする。

こうすると、内槽には、攪拌された直後の充填材を所定
の濃度で含んだ液状樹脂が、上縁まで常シζ供給される
事になる。

内槽の上縁から樹脂があふれるのであるから、液面の高
さは一定に維持される。

電子部品はこの内槽の中へ浸漬し、樹脂塗布し、引上げ
ることにする。

以下、実施例を示す図面によって説明する。

第１図は本発明の実施例にかかる装置の正面図、第２図
は■−■断面図である。

樹脂容器１は、底のある上方の開放した容器である。こ
の中に、外装塗装用の液状樹脂６が入っている。液体の
中には樹脂成分の池にシリカなどの充填材が入っている
。これは、実効的に樹脂被膜の熱膨脹率を下げ、電子部
品の基板などの膨張率にほぼ等しくなるようにする。

樹脂容器１には、上方から垂直に太いパイプ２が差込ま
れている。

パイプ２の上端には可変速モータ８が取付けられている
。パイプ２の下端には、モータ８により回転駆動される
攪拌羽７が設けられる。

モータ８と攪拌羽７とは、モータ軸１５によって結合さ
れている。

パイプ２の全体は、パイプホルダ９によって支持される
。パイプホルダ９は地上に鉛直に設けられるパイプ支柱
２２によって、回転昇降可能に支持される。保守点検の
場合、パイプ２を引上げて外部に取出すことができる。

攪拌羽７が攪拌することにより、液状樹脂６は、常に、
均一な成分を保つように混合される。

攪拌羽７の作用はそれだけではない。これが回転する事
により、パイプ２の内部に液状樹脂６を汲み上げる作用
がある。汲み上げられた液状樹脂６は、パイプ２の途中
に設けられた流出口１１から内槽５の中へ供給される。

内槽５は上方の開口した容器であって、樹脂容器１の上
方開口部にとりつけられている。

内槽５の上方には、ワークホルダ３が昇降自在に設けら
れる。

ワークホルダ３は、外装塗布すべき電子部品４を保持す
る機構である。

昇降板２３がワークホルダ３を支持している。

この例では、ワークホルダ３は２つ左右に設けられる。

同時にふたつの電子部品４を塗装することができる。ワ
ークホルダの数は任意である。ひとつでもよいし、３つ
以上でもよい。

螺杵２４、支柱２５が垂直に設けられており、ボールス
プライン１０により昇降板２３が、螺杵２４に支持され
る。

螺杵２４は、回転機構２６によって順逆に回転するが、
これにより、昇降板２３が上昇あるいは下降する事がで
きる。

支柱２５は螺杵２４を支持し、かつ昇降板２３を廻り止
めする。

回転機構２６によ沙、電子部品４が昇降する事になる。

回転機構２６のモータの回転を制御すれば、電子部品４
の浸漬深さ、浸漬時間、引上げ高さ、引上げ速度などを
一定にする事ができる。

本発明の第２の実施例を第３図によって説明する。

樹脂容器１の中に、液状樹脂６を入れる。樹脂容器１の
内部に内槽５を設ける。

内槽５の下方が流入口１４になり、これがパイプ１３に
つながっている。パイプ１３の他端は開口１６となって
いる。開口１６は液状樹脂６の内部にある。開口１６に
対向して攪拌羽７が設けられる。攪拌羽７はモータ軸１
５によって可変速モータ８につながっている。

モータ８を回転する事により攪拌羽７が回転する。攪拌
羽７は、液状樹脂６を強制的に開口１６の中へ圧送する
。

液状樹脂６はパイプ１３、流入口１４を通り、下から内
槽５に入る。内槽５の周縁からあふれて樹脂容器１の中
へ戻る。

その他のワークホルダ３などの昇降装置は、第１図、第
２図のものと同じである。

電子部品、ワークホルダを昇降するための装置は、この
ように、螺杵とボールスプライン、モータを組合わせた
ものに限らない。

油圧シリンダ、エアシリンダなどにより、電子部品、ワ
ークホルダを昇降するようにしてもよい。

いずれにしても、上下移動の限界、つまり、浸漬深さ、
引上げ高さなどを所定の高さに定められるものであれば
よい。

（２）作　用 第１図、第２図に示す装置の作用を説明する。

液状樹脂６は、樹脂容器１から、攪拌羽７の作用で、か
きまわされながら、パイプ２の中へ吸い込まれる。これ
が流出口１１から、内槽５の中へと流れ出る。

内槽５の周面上端は、樹脂容器１での液面より高いので
、内槽５の樹脂はあふれ出て、樹脂容器１に戻る。

粘性の大きい液体であり、表面張力も大きいのであるが
、常時、内槽周縁からあふれ出ているので、内槽中での
液面の高さは一定である。

電子部品４は、ワークホルダ３にとりつける。

螺杵２４を回転させ、電子部品４を降ろし、内槽５の液
状樹脂６に浸漬する。浸漬下降位置は一定点に定める。

液面の位置は先述のように一定である。

従って、電子部品４の浸漬状態は一定になる。

所定の時間後、これを引上げる。

昇降運動の上下の限界点を定めるため、ストッパなどを
取付けておくと、浸漬位置の見切り出しを容易に行う事
ができる。

ストッパーとしては、回転機構２６のモータを停止、回
転させるためのリミットスイッチを上下に設けておくよ
うにする事ができる。

また、回転機構２６のモータの回転数を積算し、これに
よって上下の限界点を規定するようにする事もできる。

第３図に示す装置においては、次のようになる。

モータ８によって攪拌羽７が回転する。

これは、液状樹脂６を攪拌しながら、開口１６の中へ吹
き込む。液状樹脂は、充分に攪拌され均一な配合比にな
ってからパイプ１３、流入口１４を通り内槽５の下底か
ら内槽５に入る。内槽５の周縁が、樹脂容器１の樹脂液
面より高いので、樹脂は周縁からあふれ出る。

一定量ずつあふれ出るので、液面の高さを一定に保持す
る事ができる。

電子部品４はワークホルダ３にとりつけて、内槽５の中
へ下降させる。内槽５の中で樹脂液に接触し、電子部品
４の表面が塗装される。

前例と同じように、ワークホルダの上下の限界点を決め
るために、ストッパーヲ設ケておく。ストッパーは、機
械的なもの、電気的なものなど任意である。ワークホル
ダ３や昇降板２３の昇降位置を検出する゛ためには、前
述のリミットスイッチの他に、光電スイッチなどを使用
することができる。

こうして、浸漬位置の見切り出しが行なえる。

（１）　　効　　　　　果 この発明は、大きい樹脂容器の上方に、小さい内槽を設
け、内槽から溢れ出た樹脂が樹脂容器に戻り、樹脂容器
からは攪拌羽の作用で、十分に攪拌された樹脂を内槽の
中に送給するようにしている。

こうする事により、樹脂液をよく混合攪拌し、成分を均
一化する事ができる。充填物が多くても、均一な塗装が
できる。

また、内槽から溢れ出るようにしているので、内槽での
レベルが一定し、浸漬位置の見切り出しを正確かつ容易
に行なう事ができる。

従来、少中量生産の電子部品では、コスト採算上、自動
化が困難であった塗装作業が、簡単な装置によって自動
的に行なう事ができるようになる。

しかも、これは塗装法のうちでも、浸漬法の改良である
。型が不要であって、電子部品の寸法、形状が異なって
いても、共通に使用する事ができる。汎用性に富んだ装
置を与える事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係る装置の正面図。 第２図は第１図のｎ−ｍ断面図。 第３図は本発明の第２の実施例に係る装置の正面図。 第４図は浸漬法の原理図。 １・・・・・・樹脂容器 ２・・・・・・パイプ ３・・・・・・ワークホルダ ４・・・・・・電子部品 ５・・・・・・内　槽 ６・・・・・・液状樹脂 ７・・・・・・攪拌羽 ８・・・・・・モータ ９・・・・・・パイプホルダ １０・・・・・・ポールスプライ １１・・・・・・流出口 １３・・・・・・パイプ １４・・・・・・流入口 １５・・・・・・モータ軸 １６・・・・・・開　口 ２３・・・・・・昇降板 ２４・・・・・・螺　柱 ２５・・・・・・支　柱 ２６・・・・・・回転機構 明　　者 今　　　村　　　宗　　　− 小　泉　順太部 住友電気工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液状樹脂６を収容した樹脂容器１と、樹脂容器１
   の上方に設けられ上方の開口した容器である内槽５と、
   樹脂容器１の液状樹脂６の内部に差込まれたパイプ２と
   、樹脂容器１の液状樹脂６を攪拌しパイプ２の中へ汲み
   上げるための攪拌羽７と、攪拌羽７を回転させるための
   モータ８と、パイプ２の途中に設けられ内槽５の中へ汲
   み上げた液状樹脂６を送給する流出口１１と、電子部品
   ４を支持するワークホルダ３と、ワークホルダ３を昇降
   させる昇降装置とよりなり、液状樹脂６を内槽５からあ
   ふれ出させながら、電子部品４を内槽５へ浸漬させ、引
   上げる事とし、浸漬深さ、引上げ高さを所定の高さに定
   めてある事を特徴とする電子部品の外装樹脂塗装装置。
2. （２）液状樹脂６を収容した樹脂容器１と、樹脂容器１
   の内部上方に設けられパイプ１３によつて樹脂容器１の
   内部と連通する内槽５と、樹脂容器１の内部に設けられ
   液状樹脂６を攪拌しかつパイプ１３を通して内槽５の中
   へ液状樹脂６を押し上げる攪拌羽７と、攪拌羽７を回転
   させるためのモータ８と、電子部品４を支持するワーク
   ホルダ３と、ワークホルダ３を昇降させる昇降装置とよ
   りなり、内槽５の上縁から樹脂容器１へと液状樹脂６を
   あふれ出させながら、電子部品４を内槽５へ浸漬させ、
   引上げる事とし、浸漬深さ、引上げ高さを所定の高さに
   定めてある事を特徴とする電子部品の外装樹脂塗装装置
   。