JPS6270016A - エア−シリンダ− - 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】 〔技術分野〕 本発明はエアーシリンダー、特に増圧機構を有するとと
もに、据付場所を選ばない構造のエアーシリンダーであ
って、トランスファモールド技術に適用して有効な技術
に関する。

〔背景技術〕

レジンモールド型半導体装置の製造における封止（ハラ
ケージ）にあっては、一般にトランスファモールドプレ
スが用いられている。この装置では、チップ搭載、ワイ
ヤ張りが終了したリードフレームをモールド型（成形型
）の上型と下型との間に挟んだ（型締め）後、上型中央
のポット内に投入され、下型中央のカル上に載るレジン
タブレットを、プランジャで加圧加熱して溶融させ、溶
けたレジンを上・下型によって形成されたレジン流路（
メインランナ、サブランナ１ゲート）を通してキャビテ
ィ内に送り込み、キャビティ内に位置するリードフレー
ム部分をレジンで被うようになっている。また、キャビ
ティおよびレジン流路内のレジンはキュア処理されて硬
化するので、硬化した成形品は上型と下型とが引き離さ
れた（型開き）後取り出される。

ところで、前記トランスファモールドプレスは、たとえ
ば、工業調査会発行「電子材料４１９８１年別冊号、昭
和５６年１１月１０日発行、Ｐ１７１にも記載されてい
るように、型締め圧力が１０Ｑｔｏｎ〜２００ｔｏｎ程
度となる大型のものが一般的で、何れも油圧により作動
する構造となっている。

一方、油圧シリンダーに接続して、油圧シリンダーを早
送り、高推力送りと２段吐出操作させることのできる装
置として、たとえば、日本ジュコマテインク株式会社発
行のカタログ（１９８２年９月発行、カタログ番号３４
８）に記載されているような装置（ブースタ：ニューマ
チックブースタ）が知られている。このブースタは、ニ
ューマチックブースタにおけるオイルタンク内にエアー
を送り込んで油面を押し、この空圧で油を油圧シリンダ
ー内に送り込んで油圧シリンダーのロンドを早送りで前
進させた後、さらに、エアーをブースタに送り込んでラ
ムを前進させ、そのラム先端で前記加圧状態にある油を
再度加圧させて前記ロンドの増圧を図る構造となってい
る。

この装置は、油圧シリンダーとブースタとはパイプを介
して接続される構造となっていることから、油圧シリン
ダーとブースタを相互に離れた場所に配設できるため、
ブースタの配設位置を自由に選ぶことができ、この油圧
ユニットを組み込む装置の小型化が達成できるという効
果が得−られる。

本発明もこのような装置と同様にエアーシリンダーとブ
ースタとを相互に離して配設できるエアーシリンダーに
関するものであり、さらにブースタの取り付けの融通性
を高めるべく開発された技術である。゛ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、油圧シリンダーと、この油圧シリンダ
ーを制御するブースタとを相互に離れた位置に配設でき
るエアーシリンダーを提供することにある。

本発明の他の目的は、前記ブースタの取り付は姿勢を自
由に選ぶことのできるエアーシリンダーを提供すること
にある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明ｍ薯の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明のエアーシリンダーにあっては、油圧
シリンダーにパイプを介して油の供給および排出を行う
ブースタは、前記パイプと連通しかつ油を収容するオイ
ルタンクと、前記オイルタンク内の油を空圧動作で加圧
して油を前記油圧シリンダー内に送り込むピストンと、
前記ピストンによって加圧された油を空圧動作によって
加圧するラムと、からなっていて、前記オイルタンク内
の油は前記ピストンによってエアーと遮断されているた
め、ブースタを傾斜させても油がオイルタンク内のエア
ー領域に溢れ出るようなこともなく、自由な姿勢でブー
スタを配設できる。したがって、このエアーシリンダー
を組み込む装置にあっては、ブースタの位置および姿勢
を自由に選ぶことができるため、装置の小型化が達成で
きることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例によるエアーシリンダーをト
ランスファモールドプレスに組み込んだ状態を示す一部
を断面とする正面図、第２図は同じくエアーシリンダー
を示す断面図、第３図は同じく型締め時の増圧状態を示
すエアーシリンダーの断面図、第４図は同じくシリンダ
ーロンドの早戻り状態を示す断面図である。

この実施例におけるトランスファモールドプレスは、第
１図に示されるように、箱型の架台ｌを有していて、こ
の架台１の中央に固定台２を有している。この固定台２
の四隅にはそれぞれ支柱からなるタイロッド３が垂設さ
れ、各タイロッド３はその上端を固定板４を支持してい
る。この同定板４の中央には、トランスファシリンダー
５が倒立状態で取り付け゛られている。そして、このト
ランスファシリンダ−５のシリンダーロッド６は、前記
固定板４を貫通して固定板４の下方に突出している。ま
た、固定板４の下面には上型７が取り付けられている。

前記シリンダーロッド６はその先端（下端）をこの上型
７内に侵入させ、上型７内に投入されるレジンタブレッ
トを加圧してレジンモールドを行うようになっている。

なお、前記トランスファシリンダー５は後述するような
エアーハイドロ・ユニット構造となっている。トランス
ファシリンダー５は油圧シリンダー８からなり、エアー
ハイドロ・ユニットの一構成部品であるブースタ９にパ
イプ１０を介して接続されている。

一方、前記タイロッド３には慴動自在となる可動板１１
が取り付けられている。この可動板１１の上面には下型
１２が取り付けられている。また、この可動板１１は、
前記固定台２の下面側に配設されたエアーハイドロ・ユ
ニットにおける油圧シリンダー１３の固定台２から上方
に突出するシリンダーロッド１４の先端に支持されてい
る。したがって、前記可動板１１は前記シリンダーロッ
ド１４の上界によって上昇し、下降によって下降するよ
うになっていて、上昇によって上型７と下型１２との間
で型締めを行い、下降によって型開きを行うようになっ
ている。前記可動板１１の昇降を行うエアーハイドロ・
ユニットは、前記油圧シリンダー１３と、この油圧シリ
ンダー１３に油を供給、排出して油圧シリンダー１３を
制御するブースタ１５と、このブースタ１５と油圧シリ
ンダー１３を接続するパイプ１６と、からなっている。

前記上・下型の開閉を行う昇降機構のエアーハイドロ・
ユニットおよび前記上・下型内にレジンを注入するトラ
ンスファモールド用のエアーハイドロ・ユニット、すな
わち、本発明によるエアーシリンダーは、いずれも同一
の構造となっていて、シリンダーロッド６あるいはシリ
ンダーロッド１４を駆動させる油圧シリンダー８，１３
およびこの油圧シリンダー８．１３を制御するブースタ
９゜１５ならびにこのブースタ９，１５と前記油圧シリ
ンダー８．１４を接続するパイプ１０．１６とからなっ
ている。ここで、第２図乃至第４図を参照しながらエア
ーハイドロ・ユニ・７ト、たとえば、上・下型の型締め
に数十ｔｏｎと高い出力を有するエアーハイドロ・ユニ
ットについて説明する。

エアーハイドロ・ユニットは、第２図に示されるような
構造となっている。すなわち、エアーハイドロ・ユニッ
トは、可動板１１を昇降させる油圧シリンダー１３と、
この油圧シリンダー１３を動作させるブースタ１５と、
このブースタ１５と油圧シリンダー１３を接続するパイ
プ１６とがらなっている。前記油圧シリンダー１３のシ
リンダー１７は架台１に固定された固定台２に固定され
る。また、シリンダー１７内を往復動するピストン１８
に後端が固定された油圧シリンダー１３の先端は、前記
固定台２を貫通して可動板１１に固定される。前記シリ
ンダー１７の後端にはパイプ１６が接続され、前記ブー
スタ１５がら油１９が注入される。したがって、この油
１９のシリンダー１７内への注入によって、油圧シリン
ダー１３は前進する。また、シリンダー１７の上方の周
面には、エアーが供給されるシリンダーロッド後退側ポ
ート２０が設けられている。このシリンダーロッド後退
側ポート２０は、油圧シリンダー１３の降下動作時にエ
アー２１が注入される。このエアー２１の圧入によって
、シリンダー１７内のピストン１８が動作して、油圧シ
リンダー１３が後退する。

一方、前記ブースタ１５はシリンダー構造となっていて
、増圧ロッド前進側ポート２２あるいは増圧ロッド後退
側ポート２３へのエアー供給によって動作するピストン
２４を内部に有している。

また、このピストン２４に後端が固定されたラム（増圧
ロッド）２５の先端は、前記ブースタ１５内に設けられ
た油１９を収容する円筒状のオイルタンク２６に臨むよ
うになっている。このオイルタンク２６内にはリング状
の油洩れ防止ピストン（ピストン）２７が設けられてい
る。この油洩れ防止ピストン２７には前記ラム２５が慴
動自在に貫通している。また、この油洩れ防止ピストン
２７の内・外周にはそれぞれシール２８．２９が取り付
けられ、前記オイルタンク２６内を油洩れ防止ピストン
２７あるいはラム２５が慴動した際、油１９が油洩れ防
止ピストン２７の反対側に洩れ出ないようになっている
。

他方、前記ラム２５は常時前記油洩れ防止ピストン２７
を貫通する構造となるとともに、ラム２５の先端はピス
トン２４の前進によってオイルタンク２６内を通過して
、オイルタンク２６の一内壁に設けられた油注入孔３０
内に嵌合するようになっている。この油注入孔３０は前
記パイプ１６と連通状態となっている。また、この油注
入孔３０の入口内壁にはシール３１が取り付けられ、進
入してきたラム２５との間に気密性を有するようになっ
ている。また、前記ブースタ１５にはエアーが供給され
るシリンダーロッド前進側ポート３２が設けられている
。このシリンダーロッド前進側ボート３２は、前記オイ
ルタンク２６における油１９を収容しない空間に連通し
ているため、エアー２１が圧入されると、空圧によって
油洩れ防止ピストン２７が前進し、オイルタンク２６内
の油１９を油注入孔３０およびパイプ１６を介してシリ
ンダー１７内に圧入するようになっている。

したがって、エアーハイドロ・仏ニットにあっては、第
２図に示されるように、最初にシリンダーロッド前進側
ポート３２にエアー２１が供給される。このエアー２１
の供給によって、油洩れ防止ピストン２７が前進してオ
イルタンク２６内の油１９をシリンダー１７内に送り込
み、シリンダーロッド１４を早送りで前進させる。つぎ
に、第３図に示されるように、前記増圧ロッド前進側ポ
ート２２にエアー２１が供給され、ピストン２４の前進
に伴ってラム２５が前進する。ラム２５の先端は油洩れ
防止ピストン２７で加圧された油１９内を移動するとと
もに、油注入孔３０内に入り、さらに非圧縮流体である
油１９を加圧するため、油１９は増圧される。この結果
、ピストン２４が受ける全圧力が、ピストン２４の先端
面よりもその断面積が小さなラム２５の先端面に油１９
を介して加わるため、パスカルの原理によって油１９の
単位面積あたりに加わる圧力は断面積に反比例して増加
し、シリンダーロッド１４は強い力で上方に押し上げら
れ、強力な力で型締めが行われることになる。また、前
記トランスファシリンダー５のシリンダーロッド６も同
様なエアーハイドロ・ユニット（エアーシリンダー）に
よって動作する。なお、エアーハイドロ・ユニットの駆
動は、工場配管内を流れるエアー（５〜６気圧）が利用
される。

第４図はシリンダーロッド１４の早戻り状態を示す図で
、シリンダーロッド後退側ボート２０および増圧ロッド
後退側ポート２３にエアー２１を圧入すると、シリンダ
ーロッド１４は下降する。

〔効果〕

！１１本発明の増圧機横付のエアーシリンダー（エアー
ハイドロ・ユニット）は、直接作業を行うシリンダーロ
ッドを有する油圧シリンダーと、この油圧シリンダーを
動作させるブースタとは、相互に離れた場所に取り付け
ることが可能な構造となっているため、前記ブースタを
空いている空間に配設するようにすれば、エアーシリン
ダーを組み込んだ装置の小型化が達成でき、据付スペー
ス効率の向上が達成できるという効果が得られる。

（２）本発明のエアーシリンダーは、上記（１）のよう
に油圧シリンダーとブースタをそれぞれ離れた場所に取
り付けることができるとともに、前記ブースタ内におい
て収容されている油は油洩れ防止ピストンでその油面を
被う構造となっていることから、ブースタを傾斜させて
も油がオイルタンク内のエアー領域に溢れ出るようなこ
ともなく、自由な姿勢でブースタを配設できるため、こ
のエアーシリンダーを組み込む装置にあっては、ブース
タの位置および姿勢を自由に選ぶことができるため、よ
り一層装置の小型化が達成できることになる。

（３）本発明のエアーシリ・ンダーは、増圧のために、
エアーハイドロ・ユニット構造となっているが、このエ
アーハイドロ・ユニット構造は、増圧のために使用する
油は、ブースタと油圧シリンダーとの間の閉じられた空
間を往復動する構造であることから、油洩れが起き難＜
、周辺を油で汚染し難いという効果が得られる。

（４）上記（１）および（２）により、本発明のエアー
シリンダーを組み込んだトランスファモールドプレスは
、小型軽量化が図れるため、製造コストの軽減が達成で
きるという効果が得られる。

（５）上記（４）により、本発明のエアーシリンダーを
組み込んだトランスファモールドプレスは小型軽量とな
るため、自動化ラインに組み込み易いという効果が得ら
れる。

（６）上記（１）により、本発明のエアーシリンダーを
組み込んだトランスファモールドプレスは、工場配管内
を流れるエアーを使用できるため、配管のために特別な
設備や工事を必要としないという効果が得られる。

（７）上記（１１〜（６）により、本発明のエアーシリ
ンダーを組み込んだトランスファモールドプレスによれ
ば、レジンモールドのコストの低減が達成できるという
相乗効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造に
おけるレジンモールド技術に適用した場合について説明
したが、それに限定されるものではない。

本発明は少なくとも往復動作業を行う技術には適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエアーシリンダーをト
ランスファモールドプレスに組み込んだ状態を示す一部
を断面とする正面図、 第２図は同じくエアーシリンダーを示す断面図、第３図
は同じく型締め時の増圧状態を示すエアーシリンダーの
断面図、 第４図は同じくシリンダーロッドの早戻り状態を示す断
面図である。 ■・・・架台、２・・・固定台、３・・・タイロッド、
４・・・固定板、５・・・トランスファシリンダー、６
・・・シリンダーロッド、７・・・上型、８・・・油圧
シリンダー、９・・・ブースタ、１０・・・パイプ、１
１・・・可動板、１２・・・下型、１３・・・油圧シリ
ンダー、１４・・・シリンダーロッド、１５・・・ブー
スタ、１６・・・パイプ、１７・・・シリンダー、１８
・・・ピストン、１９・・・油、２０・・・シリンダー
ロッド後退側ポート、２１・・・エアー、２２・・・増
圧ロッド前進側ポート、２３・・・増圧ロッド後退側ポ
ート、２４・・・ピストン、２５・・・ラム、２６・・
・オイルタンク、２７・・・油洩れ防止ピストン（ピス
トン）、２８゜２９・・・シール、３０・・・油注入孔
、３１・・・シール、３２・・・シリンダーロンド前進
側第　　１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧シリンダーと、この油圧シリンダーにパイプを
   介して油の供給および排出を行うブースタと、からなる
   とともに、前記ブースタは前記パイプと連通しかつ油を
   収容するオイルタンクと、前記オイルタンク内の油を空
   圧動作で加圧して油を前記油圧シリンダー内に送り込む
   ピストンと、前記ピストンによって加圧された油を空圧
   動作によって加圧するラムと、を有することを特徴とす
   るエアーシリンダー。 ２、前記ラムは前記ピストンを貫通しかつ相互に慴動可
   能となっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のエアーシリンダー。 ３、前記ラムに固定されているピストンの直径はラムの
   直径よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載のエアーシリンダー。