CN101336156B - 树脂密封模具装置及树脂密封方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种树脂密封模具装置及树脂密封方法，该树脂密封模具装置部件数量少，驱动机构简单，组装、分解作业容易，且易于维护，作业性好。为此，在下型腔杆(51)及上型腔杆(26)中的、配置基板的区域内，以既定间距并列设置多个细槽状凹穴(52)，并且，在细槽状凹穴(52)上，经由浇道分别并列设置多个型腔(54)。另外，经由一根柱塞(77)驱动以能上下移动的方式插入在细槽状凹穴(52)中的一块柱塞板(60)，从而利用所述柱塞板(60)使插入所述凹穴(52)中的密封用树脂熔融，经由所述浇道将熔融的树脂填充到所述型腔(54)内。

Description

树脂密封模具装置及树脂密封方法
技术领域
本发明涉及树脂密封模具装置及树脂密封方法，特别是涉及能减少不必要的树脂而节省树脂的树脂密封模具装置及树脂密封方法。 
背景技术
以往，作为减少不必要的树脂的树脂密封模具装置，存在具备如下模具的树脂封装制造装置，该模具具有型腔形成部，该型腔形成部以排成一列的方式设置有多个型腔，在该多个型腔中定位安装着电子元件的引线框且在与上述电子元件对应的位置填充熔融的热固性树脂。另外，该封装制造装置包括：多个浇道，与上述型腔连通；多根柱塞，在上述各浇道内往复移动，在使分配到上述各浇道的对应形状的热固性树脂碎片熔融后，将熔融的热固性树脂向上述型腔内推入(参照专利文献1)。 
专利文献1：日本特许第3604878号公报 
但是，由于上述树脂封装制造装置驱动分别组装到配置成一列的多个浇道中的多个柱塞，使热固性树脂碎片熔融，故部件数量多。另外，如该专利文献1的图6所示，在现有技术实例中，仅仅公开了经由连结体38、连结配件39使柱塞37往复移动的情况。因此，在上述树脂封装制造装置中，驱动机构复杂，构成部件的组装、分解困难，维护需要花费时间。特别是，一旦树脂密封的成型品的种类变化，则存在模具等的更换费时、作业性差的问题。 
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的，目的在于提供一种树脂密封模具装置及树脂密封方法，该树脂密封模具装置部件数量少，驱动机构简单，组装、分解作业容易，且维护不费时，作业性好。 
为了解决上述课题，本发明的树脂密封模具装置通过配置于上模具模组的下表面上的上模具和配置于下模具模组的上表面上的下模具，夹持安装着电子部件的基板的周边缘部，并且，形成有型腔，经由柱塞板使插入设于所述上模具模组和下模具模组中的任一个的凹穴中的密封用树脂成为流动体，将熔融的树脂填充到所述型腔内，从而树脂密封安装于所述基板的表面的所述电子部件，其特征在于，在所述下模具及所述上模具中的任一个的对置面中的、配置所述基板的区域内，以既定间距并列设置多个细槽状凹穴，并且，在所述细槽状凹穴上，经由浇道分别并列设置多个型腔，经由一根柱塞驱动以能上下移动的方式插入在所述细槽状凹穴中的一块所述柱塞板，另一方面，使具备所述模具和所述柱塞板的模套能向侧方滑动而相对于所述模组拆装，经由一根所述柱塞驱动一块所述柱塞板，利用所述柱塞板使插入所述凹穴中的密封用树脂熔融，经由所述浇道将熔融的树脂填充到所述型腔内。
根据本发明，由于利用一根柱塞驱动插入到一个细槽状凹穴中的一块柱塞板，故部件数量减少，并且，驱动机构变得简单。 
作为本发明的实施方式，柱塞板也可在一端部具有宽幅部并且正面呈大致T字形。 
根据本实施方式，由于滑动接触面积变小、摩擦力变小，故可顺畅地驱动柱塞板。 
作为本发明的其他实施方式，也可在柱塞板的宽幅部的至少一个面上，沿宽度方向设置熔融的树脂可侵入的细槽。 
根据本实施方式，由于经由侵入到细槽的树脂可防止其他树脂的侵入，并且，侵入到细槽的树脂作为润滑材料起作用，故可确保柱塞板顺畅的往复移动。 
作为本发明的实施方式，也可设计成，具备模具和柱塞板的模套能向侧方滑动而相对于模组拆装。 
根据本实施方式，通过将上述模套向侧方推入或拉出，便可简单且迅速地进行组装、更换作业，维护变得容易。 
作为本发明的实施方式，也可使设于剖面为圆形的柱塞的一端部的卡合部，从侧方与设于柱塞板的一端缘部的被卡合部滑动卡合。 
根据本实施方式，由于剖面为圆形的柱塞的卡合部能以滑入的方式卡合在柱塞板的被卡合部上，故可简单地进行组装作业，作业性进一步提高。 
作为本发明的实施方式，也可在定位于模具的基板中的、与凹穴对应的位置上，设置与所述凹穴的开口部为相同平面形状的细槽。 
根据本实施方式，可经由设于基板的细槽，使树脂与对置的模具表面压接，故可迅速进行树脂的熔融处理。 
作为本发明的实施方式，密封用树脂既可为具有与凹穴的开口部相同的平面形状的棒状材料，也可为将具有与凹穴的开口部相同的平面形状的棒状材料分断为多个的块形材料。 
根据本实施方式中的前一种情况，由于将一根棒状树脂插入到凹穴中即可，故作业效率好。另外，根据后一种情况，由于可对应凹穴的大小来选择块状树脂的个数，故使用方便。 
为了解决上述课题，本发明的树脂密封方法通过配置于上模具模组的下表面上的上模具和配置于下模具模组的上表面上的下模具，夹持安装着电子部件的基板的周边缘部，并且，形成型腔后，经由柱塞板使插入设于所述上模具模组和下模具模组中的任一个的凹穴中的密封用树脂成为流动体，将熔融的树脂填充到所述型腔内，从而树脂密封安装于所述基板的表面的所述电子部件，其特征在于，在所述下模具及所述上模具中的任一个的对置面中的、配置所述基板的区域内，以既定间距并列设置多个细槽状凹穴，并且，在细槽状凹穴上，经由浇道分别并列设置多个型腔，经由一根柱塞驱动以能上下移动的方式插入在所述细槽状凹穴中的一块所述柱塞板，另一方面，使具备所述模具和所述柱塞板的模套能向侧方滑动而相对于所述模组拆装，经由一根所述柱塞驱动一块所述柱塞板，利用所述柱塞板使插入所述凹穴中的密封用树脂熔融后，经由所述浇道将熔融的树脂填充到所述型腔内。
根据本发明，由于利用一根柱塞驱动插入到一个细槽状凹穴中的一块柱塞板，故部件数量减少，结构简单。因此，具有如下效果，即可得到动力的传递损失少且可进行快速作业的树脂密封方法。 
附图说明
图1是本发明的树脂密封模具装置的主视图。 
图2(A)及图2(B)是图1所示的下模具模组的俯视图及剖视图。 
图3(A)及图3(B)是图1所示的上模具模组及下模具模组的纵剖视图。 
图4(A)及图4(B)是图1所示的下模具基体的俯视图及纵剖视图。 
图5(A)及图5(B)是用于说明图1所示的下模具模套的组装方法的俯视图及纵剖视图。 
图6(A)及图6(B)是用于说明柱塞板和柱塞的卡合方法的立体图，图6(C)是表示柱塞板的上方部分的侧视图。 
图7(A)及图7(B)是用于说明图1所示的下模具模套的其他组装方法的俯视图及纵剖视图。 
图8(A)、8(B)是基板的俯视图及侧视图，图8(C)、8(D)是安装有电子部件的基板的俯视图及侧视图，图8(E)、8(F)是将电子部件树脂密封的基板的俯视图及侧视图。 
图9(A)、9(B)是基板的局部放大俯视图及局部放大侧视图，图9(C)、9(D)是安装电子部件的基板的局部放大俯视图及局部放大侧视图，图9(E)、9(F)是将电子部件树脂密封的基板的局部放大俯视图及局部放大侧视图。 
图10(A)、10(B)及10(C)是树脂密封的基板的放大剖视图、立体图及透视图。 
图11(A)、11(B)及11(C)是树脂密封的其他基板的放大剖视图、立体图及透视图。 
图12(A)、12(B)是表示将形状不同的树脂插入下模具模套的方法的立体图。 
附图标记说明 
10连接杆                    11上固定压板 
12下固定压板                13可动压板 
20上模具模组                21上模具基体 
22引导槽                    23加热器 
25上模具模套                26上型腔杆 
27上型腔                    30伺服马达 
31、33第一带轮、第二带轮    32同步带 
34精密滚珠丝杠              35螺母 
40下模具模组                41下模具基体 
42模具板                    43支承块 
44内部空间                  45侧杆 
46引导槽                    47加热器 
48贯通槽                    50下模具模套 
51下型腔杆                  52(细槽状)凹穴 
53浇道                      54下型腔 
60柱塞板            61宽幅部 
62细槽              63被卡合部 
70升降装置          71升降轴 
72传动轴            73中转板 
74引导用突条        75等压装置 
80基板              81细槽 
83电子部件          84成型品 
85不必要的树脂      90、91棒状树脂、块状树脂 
具体实施方式
参照图1～图12的附图说明本发明的实施方式。 
如图1所示，本发明实施方式的树脂密封模具装置经由四根连接杆10(支柱)相互连结上固定压板11和下固定压板12，并且可动压板13配置成可在它们之间上下移动。 
上述上固定压板11如图1所示，在其下表面上固定上模具模组20。如图3所示，上述上模具模组20包括：剖面为大致C字形的上模具基体21；经由设于该上模具基体21的对置的内侧面上的引导槽22、22而可拆装地滑动嵌合的上模具模套(チエス)25。在上述上模具基体21上装有加热器23。另外，在上述上模具模套25的下表面中央，配置有上型腔杆26。在上述上型腔杆26的下表面上，以与后述下型腔杆51的下型腔54对应的方式，以既定间距设置有上型腔27。 
另外，根据需要也可在上型腔杆26上设置与后述下型腔杆51的凹穴(ポツト)52连通的浇道。在仅树脂密封成型配置于后述基板80下表面上的电子部件时，不需要上述上型腔27。 
如图1所示，在上述下固定压板12上安装有伺服马达30。另外，通过使上述伺服马达30转动，经由第一带轮31、同步带32及第二带轮33，动力被传递到精密滚珠丝杠34。因此，与上述精密滚珠丝杠34螺纹接合的螺母35将旋转运动变换为直线运动。其结果是，经由配置于上述下固定压板12和上述可动压板13之间的肘节机构36，可动压板13上下往复移动。在本实施方式中，由于驱动力由伺服马达30、同步带32、精密滚珠丝杠34传递，故可进行准确的位置控制，并准确地进行合模。 
在上述可动压板13的上表面上，搭载有下模具模组40，并且，在可动压板13的下表面上配置有升降装置70。另外，如图2、图3所示，上述下模具模组40包括：下模具基体41和下模具模套50。如图4所示，上述下模具基体41在模具板42的下表面两侧缘部配置支承块43、43而形成内部空间44，另一方面，在其上表面两侧缘设置有一对侧杆45、45。另外，在上述侧杆45的对置的内侧面上，分别形成用于滑动嵌合下模具模套50的引导槽46。并且，在上述模具板42中装有加热器47且设置有贯通槽48。 
在上述下模具模套50的上表面中央，配置有下型腔杆51。如图12(A)、12(B)所示，上述下型腔杆51以等间距并列设置上下贯通的长槽状的凹穴52。并且，在上述凹穴52的两侧，分别设置经由浇道53连通的型腔54。另外，所述凹穴52形成为正面呈大致T字形，以使得正面呈大致T字形的柱塞板60不会脱落。并且，上述凹穴52的下方开口部经由形成于上述下模具模套50底面的嵌合用凹部55，与上述模具板42的贯通槽48连通。另外，在所述凹穴52中，可插入棒状树脂90或多个块状树脂91。上述下模具模套50滑动嵌合在设于上述模具板42的上表面两侧缘部的侧杆45的引导槽46中，并可拆装地安装，能防止脱落。 
如图6所示，上述柱塞板60是能在上述凹穴52内上下滑动的、正面呈大致T字形的金属板，为了易于滑动，设于其上边的宽幅部61的板厚比其他部分厚，并且，进行了高精度的表面精加工。进而，在上述宽幅部61的正反面上，设有一对细槽62。于是，侵入到上述细槽62中的密封树脂作为防止树脂侵入的密封材料起作用，并且，作为用于确保顺畅的滑动动作的润滑材料起作用。进而，在柱塞板60的下边缘部中央，形成有大致T字形的被卡合部63，并且，在其下边的两侧缘部设有缺口64。 
如图1所示，上述升降装置70将升降轴71分别插通到设于可动压板13的多个贯通孔13a中，通过驱动未图示的伺服马达，经由传动轴72使上述升降轴71上下滑动，从而使中转板73上下移动。另外，等压装置75滑动嵌合在突出设置于上述中转板73的上表面中央的剖面呈大致T字形的引导突条74上而被固定。因此，可经由上述升降装置70使上述等压装置75在上述下模具基体41的内部空间44内上下移动。 
上述等压装置75将柱塞76以既定间距并列设置于与上述模具板42的贯通槽48对应的位置上。上述柱塞76分别以能独立地上下滑动的方式通过液压或弹簧力被上述等压装置75支承。另外，在上述柱塞76的上端部，形成有用于与后述柱塞板60卡合的卡合部77。 
作为被上述上模具模套25及上述下模具模套50夹持并密封的基板80，例如，如图8、图9所示，可举出在以既定间距形成的细槽81的两侧分别具有配置电子部件83的连接盘82的基板。另外，配置于上述连接盘82的电子部件83通过接合线电连接后，形成被树脂密封的成型品84。电子部件83不限于配置于单面的情况，也可配置于两面。 
接着，说明本实施方式中相对下模具基体41组装下模具模套50的方法。 
即，如图5所示，将设置有柱塞板60的下模具模套50以仅留出间隙M的方式安装到下模具基体41上。另一方面，通过驱动升降装置70使中转板73上升，而使安装于等压装置75的柱塞76的卡合部77向下模具模套50的嵌合用凹部55内突出。另外，通过将上述下模具模套50一直推入到最终组装位置，而将上述柱塞76的卡合部77与柱塞板60的被卡合部63卡合(图6(B))。由此，可经由柱塞76使柱塞板60上下移动。 
下模具模套50的组装方向不限于上述组装方法，也可如图7所示进行组装。 
即，使下模具模套50一直滑动到最终组装位置而组装到下模具基体41。另一方面，将等压装置75以仅留出间隙N的方式与中转板73滑动嵌合。另外，驱动升降装置70而使中转板73上升，使柱塞76的卡合部77向下模具模套50的嵌合用凹部55内突出。接着，通过将等压装置75一直推入到最终组装位置，将柱塞76的卡合部77与柱塞板60的被卡合部63卡合，从而完成组装作业。 
由以上说明可知，根据本实施方式，仅通过使下模具模套50沿下模具基体41的上表面滑动，即可进行柱塞板60和柱塞76的拆装。另外，等压装置75可容易地从中转板73拆装，并且，上模具模套25也可容易地从上模具基体21拆装(参照图1和图3)。因此，组装、分解简单，易于维护。并且，具有如下优点，即根据被成型品的种类，可简单地更换下模具模套50、上模具模套25、等压装置75，能获得作业性好的树脂密封模具装置。 
接着，基于上述实施方式说明树脂密封基板80的方法。 
首先，将可动压板13定位于下方的材料投入装置后，将棒状树脂90(或块状树脂91)插入设于下模具模套50的下型腔杆51的凹穴52中(图12(A)、12(B))。另外，将安装了上述电子部件83的基板80定位于上述下模具模套50的下型腔杆51上。 
若使用块状树脂91，则即便被成型品种类不同，也能仅通过变更上述块状树脂91的个数来应对，故具有使用便利的优点。另外，上述密封用树脂不限于棒状、块状，也可为颗粒状、粉末状。 
驱动伺服马达30使可动压板13上升，将下模具模套25与上模具模套50接合，从而利用上型腔杆26和下型腔杆51将基板80夹持。另外，通过驱动升降装置70使中转板73上升，从而经由等压装置75推起柱塞76。因此，利用预先加热的柱塞板60，将在凹穴52内升温的树脂90向加热的上型腔杆26挤压而使其熔融。其结果是，熔融的树脂经由浇道53流入下型腔54内后，从基板80的引线部的间隙侵入上型腔27内，从而对安装在上述基板80上表面上的电子部件83进行树脂密封，得到与不必要的树脂85一体的成型品84(图10)。 
接着，通过再驱动升降装置70使中转板73下降，从柱塞板60的上端剥离不必要的树脂85。并且，通过再驱动伺服马达30使可动压板13下降，从而分离上型腔杆26和下型腔杆51。另外，通过将树脂密封的成型品84从下模具模套50中取出，结束树脂密封作业。此后，通过反复进行同样的作业，可进行树脂密封作业。 
根据本实施方式，不存在与以往在模具的配置基板的区域外设置的残料(カル)及从残料延伸到基板的浇道相当的部分，不必要树脂的生成量也减少相应的量，故可削减不必要的树脂。特别是，被密封的电子部件越是小型化，则残料等所占比例越大，故不必要的树脂的削减效果相对地越大。因此，应进行加热熔融的树脂量减少，故可迅速加热树脂，缩短加热时间，并且，可减少加热热量，节省能量消耗。 
另外，根据本实施方式，由于不需要在模具的配置基板的区域外设置凹穴，仅在模具的配置基板的区域内设置凹穴即可，故可减小模具的底面积。特别是，由于在模具中设置细槽状的凹穴，故易于有效利用模具的死区，可将模具进一步小型化。 
并且，经由浇道，熔融的树脂流入配置于凹穴侧面的型腔内，不仅熔融树脂的移动距离短，而且移动距离都相等，故具有可将树脂均匀地填充到型腔内的优点。 
另外，如果使用熔融温度低的树脂，则不用将树脂按压到上型腔杆即可使其熔融，故没有必要一定在上述基板上设置细槽。因此，也可如图11所示，树脂密封没有细槽的基板80。根据该实施方式，具有可进一步节省树脂材料的优点。 
另外，在本实施方式中，表示了在下模具基体上配置柱塞板及等压装置等的情况，但不言而喻也可在上模具基体上配置柱塞板等。 
工业实用性 
本发明的树脂密封模具装置不限于应用在引线框上，也可用于树脂制基板，并且，不仅适用于单面树脂密封，还适用于双面树脂密封。 

Claims (8)

1.一种树脂密封模具装置，通过配置于上模具模组的下表面上的上模具和配置于下模具模组的上表面上的下模具，夹持安装着电子部件的基板的周边缘部，并且，形成有型腔，经由柱塞板使插入设于所述上模具模组和下模具模组中的任一个的凹穴中的密封用树脂成为流动体，将熔融的树脂填充到所述型腔内，从而树脂密封安装于所述基板的表面的所述电子部件，其特征在于，
在所述下模具及所述上模具中的任一个的对置面中的、配置所述基板的区域内，以既定间距并列设置多个细槽状凹穴，并且，在所述细槽状凹穴上，经由浇道分别并列设置多个型腔，经由一根柱塞驱动以能上下移动的方式插入在所述细槽状凹穴中的一块所述柱塞板，另一方面，使具备所述模具和所述柱塞板的模套能向侧方滑动而相对于所述模组拆装，
经由一根所述柱塞驱动一块所述柱塞板，利用所述柱塞板使插入所述凹穴中的密封用树脂熔融，经由所述浇道将熔融的树脂填充到所述型腔内。
2.如权利要求1所述的树脂密封模具装置，其特征在于，柱塞板在一端部具有宽幅部，正面呈大致T字形。
3.如权利要求2所述的树脂密封模具装置，其特征在于，在柱塞板的宽幅部的至少一个面上，沿宽度方向设置有熔融的树脂能侵入的细槽。
4.如权利要求1所述的树脂密封模具装置，其特征在于，设于剖面为圆形的柱塞的一端部的卡合部，从侧方与设于柱塞板的一端缘部的被卡合部滑动卡合。
5.如权利要求1所述的树脂密封模具装置，其特征在于，在定位于模具的基板中的与凹穴对应的位置上，设置有与所述凹穴的开口部为同一平面形状的细槽。
6.如权利要求1所述的树脂密封模具装置，其特征在于，密封用树脂为具有与凹穴的开口部同样的平面形状的棒状材料。
7.如权利要求1所述的树脂密封模具装置，其特征在于，密封用树脂为将具有与凹穴的开口部同样的平面形状的棒状材料分断为多个的块状。 
8.一种树脂密封方法，通过配置于上模具模组的下表面上的上模具和配置于下模具模组的上表面上的下模具，夹持安装着电子部件的基板的周边缘部，并且，形成型腔后，经由柱塞板使插入设于所述上模具模组和下模具模组中的任一个的凹穴中的密封用树脂成为流动体，将熔融的树脂填充到所述型腔内，从而树脂密封安装于所述基板的表面的所述电子部件，其特征在于，
在所述下模具及所述上模具中的任一个的对置面中的、配置所述基板的区域内，以既定间距并列设置多个细槽状凹穴，并且，在细槽状凹穴上，经由浇道分别并列设置多个型腔，经由一根柱塞驱动以能上下移动的方式插入在所述细槽状凹穴中的一块所述柱塞板，另一方面，使具备所述模具和所述柱塞板的模套能向侧方滑动而相对于所述模组拆装，
经由一根所述柱塞驱动一块所述柱塞板，利用所述柱塞板使插入所述凹穴中的密封用树脂熔融后，经由所述浇道将熔融的树脂填充到所述型腔内。
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