JPH078515B2 - セラミツクと金属の締結方法 - Google Patents
セラミツクと金属の締結方法Info
- Publication number
- JPH078515B2 JPH078515B2 JP5910086A JP5910086A JPH078515B2 JP H078515 B2 JPH078515 B2 JP H078515B2 JP 5910086 A JP5910086 A JP 5910086A JP 5910086 A JP5910086 A JP 5910086A JP H078515 B2 JPH078515 B2 JP H078515B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolt
- metal
- ceramic
- plunger
- tip pressing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
- B29C45/586—Injection or transfer plungers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/02—Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は例えば半導体の樹脂封着用トランスファー成形
機などに使用される金属製プランジャー本体と、セラミ
ック製先端加圧部とを締結する方法に関するものであ
る。
機などに使用される金属製プランジャー本体と、セラミ
ック製先端加圧部とを締結する方法に関するものであ
る。
従来の技術 第２図はトランスファー成形機の使用状態を示す要部断
面図である。
面図である。
第２図において、スリーブ１は上金型６と該上金型６を
加熱するための熱板５とに挿入され、前記スリーブ１の
外周に突設されたフランジ３によって位置決めして固定
されている。プランジャー２はスリーブ１内に摺動自在
に嵌入されており、スリーブ１内に装入されて溶融した
樹脂４を押出して下金型７側の樹脂流路８からキャビテ
ィ９に充填し、該キャビティ９内に予め挿入してあった
半導体の樹脂封着を行う。
加熱するための熱板５とに挿入され、前記スリーブ１の
外周に突設されたフランジ３によって位置決めして固定
されている。プランジャー２はスリーブ１内に摺動自在
に嵌入されており、スリーブ１内に装入されて溶融した
樹脂４を押出して下金型７側の樹脂流路８からキャビテ
ィ９に充填し、該キャビティ９内に予め挿入してあった
半導体の樹脂封着を行う。
一般に半導体の封着に使用される樹脂４には石英ガラス
粉末やアルミナ粉末などの無機フイラーが多量に添加さ
れているために、プランジャー２により樹脂４の押出し
作業を継続して行なうと、冷間金型鋼SKD−11を焼入
れ、焼戻しをし、さらにその表面に硬質クロムメッキを
施したプランジャーであっても、スリーブ１の内壁との
摺動面や底部が著しく摩耗する。もちろん、スリーブ１
の内壁も摩耗する。
粉末やアルミナ粉末などの無機フイラーが多量に添加さ
れているために、プランジャー２により樹脂４の押出し
作業を継続して行なうと、冷間金型鋼SKD−11を焼入
れ、焼戻しをし、さらにその表面に硬質クロムメッキを
施したプランジャーであっても、スリーブ１の内壁との
摺動面や底部が著しく摩耗する。もちろん、スリーブ１
の内壁も摩耗する。
そして、スリーブやプランジャーが摩耗すると、成形時
にスリーブとプランジャーとの間隙から樹脂が洩れて十
分な加圧ができなかったり、空気の巻き込みを起こした
りして半導体封着部分にボイドが生成し、半導体製品の
不良に結びつく。
にスリーブとプランジャーとの間隙から樹脂が洩れて十
分な加圧ができなかったり、空気の巻き込みを起こした
りして半導体封着部分にボイドが生成し、半導体製品の
不良に結びつく。
そこで、耐摩耗性に優れたサイアロンなどのセラミック
製プランジャーを用いることが考えられる。しかし、単
体のセラミック製プランジャーは高価であるばかりでな
く、成形機本体への取付に難点があるので、第１図の要
部断面図に示すように、スリーブの内壁と摺動する先端
加圧部10をサイアロンなどのセラミックで形成し、該先
端加圧部10にボルト11が挿通できる孔10aを設け、一方
プランジャー本体12は鍛鋼SCM440などの金属で形成し、
該プランジャー本体12にねじ孔を設け、前記先端加圧部
10の上端面10bとプランジャー本体12の下端面12aとを当
接させ、ボルト11をねじ込んで締結する接合型のプラン
ジャーが挙げられる。
製プランジャーを用いることが考えられる。しかし、単
体のセラミック製プランジャーは高価であるばかりでな
く、成形機本体への取付に難点があるので、第１図の要
部断面図に示すように、スリーブの内壁と摺動する先端
加圧部10をサイアロンなどのセラミックで形成し、該先
端加圧部10にボルト11が挿通できる孔10aを設け、一方
プランジャー本体12は鍛鋼SCM440などの金属で形成し、
該プランジャー本体12にねじ孔を設け、前記先端加圧部
10の上端面10bとプランジャー本体12の下端面12aとを当
接させ、ボルト11をねじ込んで締結する接合型のプラン
ジャーが挙げられる。
発明が解決しようとする問題点 上述のようなセラミック製先端加圧部10と金属製プラン
ジャー本体12をボルト11で締結した接合型のプランジャ
ーが高温下で使用される場合には、ボルト11と先端加圧
部10の熱膨脹係数の差によって、ボルトがゆるんでく
る。また、加圧後プランジャーを引抜くときには、引抜
力（矢印Ｆ）によってボルト11が伸びて接合部にすきま
ができてがたが生じる原因となる。これらによって締結
の機能を発揮しなくなり、先端加圧部10が破壊したりす
る。これを防止するために、先端加圧部10の上端面10b
かプランジャー本体12の下端面に接着剤を塗布する方法
を併用するとか、ボルト11の締付トルクを増加させる方
法が考えられるが、接着剤を併用すると、プランジャー
本体12から先端加圧部10を分解取外すことが難しく、ボ
ルト11の締付けトルクを増加させることは、人手作業の
場合、締付け結果のバラツキが大きいという問題点があ
る。
ジャー本体12をボルト11で締結した接合型のプランジャ
ーが高温下で使用される場合には、ボルト11と先端加圧
部10の熱膨脹係数の差によって、ボルトがゆるんでく
る。また、加圧後プランジャーを引抜くときには、引抜
力（矢印Ｆ）によってボルト11が伸びて接合部にすきま
ができてがたが生じる原因となる。これらによって締結
の機能を発揮しなくなり、先端加圧部10が破壊したりす
る。これを防止するために、先端加圧部10の上端面10b
かプランジャー本体12の下端面に接着剤を塗布する方法
を併用するとか、ボルト11の締付トルクを増加させる方
法が考えられるが、接着剤を併用すると、プランジャー
本体12から先端加圧部10を分解取外すことが難しく、ボ
ルト11の締付けトルクを増加させることは、人手作業の
場合、締付け結果のバラツキが大きいという問題点があ
る。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するためになされた本発明の方法は、
セラミックと金属製ボルトとの熱膨脹係数の差により発
生する前記ボルトのゆるみ量と、使用時に発生する引抜
力による前記ボルトの伸び量との和で示される該ボルト
の総伸び量を、前記ボルトを所定温度に加熱することに
よって予め与えた後、セラミックと金属を金属製ボルト
によって締結する方法である。そして、例えば、前記セ
ラミックはトランスファー成形機用プランジャーの先端
加圧部であり、前記金属は先端加圧部と接合される金属
製プランジャー本体であり、両者を金属製ボルトで締結
する場合に用いる。
セラミックと金属製ボルトとの熱膨脹係数の差により発
生する前記ボルトのゆるみ量と、使用時に発生する引抜
力による前記ボルトの伸び量との和で示される該ボルト
の総伸び量を、前記ボルトを所定温度に加熱することに
よって予め与えた後、セラミックと金属を金属製ボルト
によって締結する方法である。そして、例えば、前記セ
ラミックはトランスファー成形機用プランジャーの先端
加圧部であり、前記金属は先端加圧部と接合される金属
製プランジャー本体であり、両者を金属製ボルトで締結
する場合に用いる。
作用 セラミックと金属を金属製ボルトにより締結する場合、
金属製ボルトによる軸方向の適正な締結力を変動するこ
となく容易に安定して得ることができる。
金属製ボルトによる軸方向の適正な締結力を変動するこ
となく容易に安定して得ることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
半導体の樹脂封着用トランスファー成形機に使用される
接合型のプランジャーの要部断面図である第１図につい
て、本発明を適用する。このプランジャーは、セラミッ
ク製の先端加圧部10と金属製プランジャー本体12がボル
ト11で締結されており、約200℃の温度で使用され、か
つ前記先端加圧部10に引抜力がかかる構造になってい
る。
接合型のプランジャーの要部断面図である第１図につい
て、本発明を適用する。このプランジャーは、セラミッ
ク製の先端加圧部10と金属製プランジャー本体12がボル
ト11で締結されており、約200℃の温度で使用され、か
つ前記先端加圧部10に引抜力がかかる構造になってい
る。
本発明は、使用時の温度において発生する先端加圧部10
とボルト11の熱膨脹の差およびその時に発生する引抜力
に相当するボルト11の伸び量を、ボルト11を加熱し、予
め与えておくものである。今、使用時の温度と室温との
温度差をΔＴ、先端加圧部10とボルト11の熱膨脹係数を
それぞれαｓ、αｍ、先端加圧部10に設けたボルト孔10
a部分の厚さをｌとすると、温度上昇によるボルト11の
ゆるみ量Δl1は Δl1＝ΔＴ・ｌ・（αｍ−αｓ） …（１） で示される。
とボルト11の熱膨脹の差およびその時に発生する引抜力
に相当するボルト11の伸び量を、ボルト11を加熱し、予
め与えておくものである。今、使用時の温度と室温との
温度差をΔＴ、先端加圧部10とボルト11の熱膨脹係数を
それぞれαｓ、αｍ、先端加圧部10に設けたボルト孔10
a部分の厚さをｌとすると、温度上昇によるボルト11の
ゆるみ量Δl1は Δl1＝ΔＴ・ｌ・（αｍ−αｓ） …（１） で示される。
また、使用時におけるプランジャーの引抜力をＦとし、
ボルト11の断面積と弾性係数をそれぞれＡ、Ｅとする
と、引抜力Ｆによるボルト11の伸び量Δl2は F/A＝Ｅ・Δl2/l の関係があるので、 Δl2＝Ｆ・l/A・Ｅ ……（２） で示される。
ボルト11の断面積と弾性係数をそれぞれＡ、Ｅとする
と、引抜力Ｆによるボルト11の伸び量Δl2は F/A＝Ｅ・Δl2/l の関係があるので、 Δl2＝Ｆ・l/A・Ｅ ……（２） で示される。
従ってボルトの総伸び量Δｌは Δｌ＝Δl1＋Δl2 ……（３） となる。
ボルト11を加熱する温度をTxとすると、 Δｌ＝Tx・ｌ・αｍ の関係があるので、 Tx＝Δl/l・αｍ となり、実際に加熱する温度即ち所定温度Ｔは、 Ｔ≧Tx＋室温（20℃） ……（４） として得られる。
従って、Tx以上の温度にボルト11を加熱してΔｌ以上の
伸び量を予め与えておけば、使用状態ではボルト11はゆ
るまないことになる。
伸び量を予め与えておけば、使用状態ではボルト11はゆ
るまないことになる。
本実施例では、セラミック製先端加圧部10にサイアロン
を用い、金属製プランジャー本体12に鍛鋼SCM440を使用
した。またボルト11の材質はプランジャー本体12と同一
の鍛鋼SCM440を用いた。ボルト11は所定温度Ｔ＝300℃
に加熱してΔｌ＝0.036mmの伸び量を与えた状態で、先
端加圧部10の孔10aを挿通してボルト11の雄ねじ部をプ
ランジャー本体12の雌ねじ部に軽く結付けて螺合させ
た。
を用い、金属製プランジャー本体12に鍛鋼SCM440を使用
した。またボルト11の材質はプランジャー本体12と同一
の鍛鋼SCM440を用いた。ボルト11は所定温度Ｔ＝300℃
に加熱してΔｌ＝0.036mmの伸び量を与えた状態で、先
端加圧部10の孔10aを挿通してボルト11の雄ねじ部をプ
ランジャー本体12の雌ねじ部に軽く結付けて螺合させ
た。
なお、このように設定した諸条件は次の通りである。
使用温度と室温の差 ΔＴ＝180℃ サイアロンの熱膨脹係数 αｓ＝3.0×10-6 ボルトの 〃 αｍ＝1.3×10-6 ボルトのサイアロン挿入部長さ ｌ＝10mm プランジャーの引抜力 Ｆ＝6000Kg ボルトの断面積 Ａ＝157mm2 ボルトの弾性係数 Ｅ＝2.1×104Kg/mm2 発明の効果 以上述べたように、本発明によればセラミックと金属を
金属製ボルトにより締結する場合、金属製ボルトによる
軸方向の適正な締結力を得ることができるので、例えば
トランスファー成形機用プランジャーに適用した場合、
使用時に金属製ボルトがゆるんで、セラミック製先端加
圧部が破壊するという事故を防止することができる。
金属製ボルトにより締結する場合、金属製ボルトによる
軸方向の適正な締結力を得ることができるので、例えば
トランスファー成形機用プランジャーに適用した場合、
使用時に金属製ボルトがゆるんで、セラミック製先端加
圧部が破壊するという事故を防止することができる。
また、金属製プランジャー本体へのセラミック製先端加
圧部の取付、取外しが容易にできる。
圧部の取付、取外しが容易にできる。
第１図はセラミック製先端加圧部と金属製プランジャー
本体を金属製ボルトにより締結したトランスファー成形
機用プランジャーの要部断面図、第２図はトランスファ
ー成形機の使用状態を示す要部断面図である。 10…セラミック製先端加圧部、11…金属製ボルト、12…
金属製プランジャー本体。
本体を金属製ボルトにより締結したトランスファー成形
機用プランジャーの要部断面図、第２図はトランスファ
ー成形機の使用状態を示す要部断面図である。 10…セラミック製先端加圧部、11…金属製ボルト、12…
金属製プランジャー本体。
Claims (2)
- 【請求項１】セラミックと金属製ボルトとの熱膨脹係数
の差により発生する前記ボルトのゆるみ量と、使用時に
発生する引抜力による前記ボルトの伸び量との和で示さ
れる該ボルトの総伸び量を、前記ボルトを所定温度に加
熱することによって予め与えた後、セラミックと金属を
金属製ボルトにより締結することを特徴とするセラミッ
クと金属の締結方法。 - 【請求項２】前記セラミックはトランスファー成形機用
プランジャーの先端加圧部であり、前記金属は先端加圧
部に接合される金属製プランジャー本体である特許請求
の範囲第１項記載のセラミックと金属の締結方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5910086A JPH078515B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | セラミツクと金属の締結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5910086A JPH078515B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | セラミツクと金属の締結方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216711A JPS62216711A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH078515B2 true JPH078515B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=13103574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5910086A Expired - Lifetime JPH078515B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | セラミツクと金属の締結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078515B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007077513A1 (en) | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Nanopowers S.A. | Artificial contractile tissue |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049716U (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-28 | ||
| US8312612B2 (en) | 2002-04-11 | 2012-11-20 | Blue Sky Vision Partners, Llc | Refurbished punch tip and method for manufacture and refurbishing |
| US7033156B2 (en) | 2002-04-11 | 2006-04-25 | Luka Gakovic | Ceramic center pin for compaction tooling and method for making same |
| JP5701195B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2015-04-15 | 京セラ株式会社 | プランジャー |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP5910086A patent/JPH078515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007077513A1 (en) | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Nanopowers S.A. | Artificial contractile tissue |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62216711A (ja) | 1987-09-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |