CN104647668A - 挤压成形装置和挤压成形方法 - Google Patents

挤压成形装置和挤压成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种挤压成形装置和挤压成形方法，能够谋求装置整体的小型化。利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形的挤压成形方法包括如下步骤：分别向第1成形模和第2成形模供给嵌入构件和树脂材料的步骤；利用设在滑板的下方的肘杆机构使中间板移动距离L并使滑板移动距离2L、对第1成形模和第2成形模施加所需要的合模力的步骤。在施加合模力的步骤中，含有用于使滑板移动的第1连杆构件的三角形和含有用于使中间板移动的第2连杆构件的三角形以保持将第3连杆构件作为共用的边的2：1的相似形的状态变形。

Description

挤压成形装置和挤压成形方法
技术领域
本发明涉及一种利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形用的挤压成形装置和挤压成形方法。
背景技术
在利用树脂材料对半导体芯片等进行挤压成形的情况下，要求提高成形品的生产率。还要求高效地提高挤压成形装置整体的设置空间。
为了响应这样的要求，在日本特开2010-94931号公报(专利文献1)所述的挤压成形装置中，层叠配置有两个挤压成形用模具，并设有用于使两个模具各自的上模和下模的模面合模的模开闭部件。该模开闭部件包括齿条和小齿轮。在专利文献1所述的挤压成形装置中，还设有厚度调整机构，该厚度调整机构能够应对向各模具供给的基板的厚度。
专利文献1：日本特开2010-94931号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所述的挤压成形装置中，由齿条和小齿轮构成的模开闭机构设在滑板的外侧，因此装置相应地变大，挤压成形装置不够小型化。
本发明是鉴于上述那样的问题而做成的，本发明的目的在于提供一种谋求装置整体小型化的挤压成形装置和挤压成形方法。
用于解决问题的方案
本发明的挤压成形装置包括利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形用的模塑单元。
在一个发明中，上述的模塑单元包括：第1成形模，其具有第1上模和第1下模；第2成形模，其层叠配置在第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；上部固定模板，第1成形模的第1上模固定于该上部固定模板；下部固定模板，其设在上部固定模板的下方；中间板，其设在第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模之间，该第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模固定于该中间板，并且被设为能够相对于上部固定模板和下部固定模板沿上下方向移动；滑板，其以将第2成形模的第2下模固定于该滑板的状态设置，并且被设为能够相对于上部固定模板和下部固定模板沿上下方向移动；合模机构，其用于对第1成形模和第2成形模施加所需要的合模力；肘杆机构，其设在滑板的下方，用于将合模机构的合模力传递给滑板和中间板。
上述的肘杆机构包括：第1连杆构件，其用于使滑板移动；第2连杆构件，其长度为第1连杆构件的长度的一半，用于使中间板移动；第3连杆构件，其具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于相对于上部固定模板和下部固定模板不动的固定构件，该第2端以能够转动的方式与第1连杆构件连结，第2连杆构件以能够转动的方式连结在第1端与第2端之间的中点位置；第4连杆构件，其用于连结第3连杆构件和合模机构。
在一个技术方案中，上述的挤压成形装置还包括装载单元和卸载单元，该装载单元用于分别向第1成形模和第2成形模供给嵌入构件和树脂材料；该卸载单元包括用于分别自第1成形模和第2成形模取出成形品的机构以及用于收容成形品的收容部。
在一个技术方案中，上述的挤压成形装置包括多个上述模塑单元。
在一个技术方案中，在上述的挤压成形装置中，以彼此能够结合/分离的方式设有多个模塑单元。
在另一发明中，上述的模塑单元包括：第1成形模，其具有第1上模和第1下模；第2成形模，其层叠配置在第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；上部固定模板，第1成形模的第1上模固定于该上部固定模板；下部固定模板，其设在上部固定模板的下方；中间板，其设在第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模之间，该第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模固定于该中间板，并且被设为能够相对于上部固定模板和下部固定模板沿上下方向移动；滑板，其以将第2成形模的第2下模固定于该滑板的状态设置，并且被设为能够相对于上部固定模板和下部固定模板沿上下方向移动；合模机构，其用于对第1成形模和第2成形模施加所需要的合模力；肘杆机构，其设在滑板的下方，用于将合模机构的合模力传递给滑板和中间板，肘杆机构包括：第1连杆构件，其用于使滑板移动；第2连杆构件，其长度为第1连杆构件的长度的1/n，用于使中间板移动；第3连杆构件，其具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于相对于上部固定模板和下部固定模板不动的固定构件，该第2端以能够转动的方式与第1连杆构件连结，第2连杆构件以能够转动的方式连结在与第1端分开第1端与第2端之间的距离的1/n的位置；第4连杆构件，其用于连结第3连杆构件和合模机构。
在又一发明中，上述的模塑单元包括：规定的多个成形模，其沿上下方向层叠配置；合模机构，其用于对规定的多个成形模施加所需要的合模力；肘杆机构，其设在滑板的下方，用于将合模机构的合模力传递给规定的多个成形模，肘杆机构包括连杆构件，该连杆构件具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于固定构件，该第2端与合模机构连结，通过以能够转动的方式与连杆构件连结的多个其他的连杆构件驱动规定的多个成形模。
本发明的挤压成形方法用于利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形。
上述的方法包括如下步骤：分别向第1成形模和第2成形模供给嵌入构件和树脂材料的步骤，该第1成形模具有第1上模和第1下模，该第2成形模层叠配置在第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；在将第1成形模的第1上模固定的状态下、利用设在滑板的下方的肘杆机构使中间板移动距离L并使滑板移动距离nL、对第1成形模和第2成形模施加所需要的合模力的步骤，该中间板设在第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模之间，该第1成形模的第1下模和第2成形模的第2上模固定于该中间板，将第2成形模的第2下模固定于该滑板。
在施加上述的合模力的步骤中，含有用于使滑板移动的第1连杆构件的三角形和含有用于使中间板移动的第2连杆构件的三角形以保持将第3连杆构件作为共用的边的n：1的相似形的状态变形。
发明的效果
采用本发明的挤压成形装置和挤压成形方法，通过将用于将合模机构的合模力传递给滑板和中间板的肘杆机构设在滑板的下方，能够有效地活用滑板的下方的闲置空间部。结果，与由齿条和小齿轮构成的模开闭机构设在滑板的外侧、中间板的外侧的构造相比，能够使装置整体的大小小型化。
附图说明
图1是表示本发明的挤压成形装置的整体结构的俯视图。
图2是表示图1所示的挤压成形装置的增设有模塑单元的状态的图。
图3是图1所示的挤压成形装置所包括的模塑机构部(开模状态)的主视图。
图4是图1所示的挤压成形装置所包括的模塑机构部(合模状态)的主视图。
图5是表示模塑机构部的肘杆机构的构造(开模状态)的放大图。
图6是表示模塑机构部的肘杆机构的构造(合模状态)的放大图。
图7是用于说明肘杆机构的连杆的动作的图。
图8是用于说明肘杆机构的变形例的连杆的动作的图。
图9是用于说明肘杆机构的又一变形例的连杆的动作的图。
图10是表示模塑机构部的变形例的主视图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式。其中，对同一部分或相当于同一部分的部分标注同一附图标记，有时不进行重复的说明。
另外，在以下要说明的实施方式中，对于提及个数、数量等的情况，除非是具有特别记载的情况，否则本发明的范围不一定限定于该个数、数量等。另外，在以下的实施方式中，对于各构成要素，除非是具有特别记载的情况，否则对于本发明而言并非是必须的。
图1是表示本实施方式的挤压成形装置的整体结构的俯视图。如图1所示，本实施方式的挤压成形装置包括：模塑单元A，其包括模塑机构部1000，该模塑机构部1000用于利用树脂材料对搭载有例如半导体芯片的基板(嵌入构件)进行挤压成形(树脂密封成形)；装载单元B，其包括装载部20，该装载部20用于向模塑单元A的成形模供给嵌入构件；卸载单元C，其包括用于自模塑单元A的成形模取出成形品的卸载部30和用于收容上述成形品的收容部。装载部20和卸载部30能沿图1中的上下方向移动。
模塑单元A和装载单元B以及卸载单元C通过螺栓、销等连结机构以彼此能够结合/分离的方式连结在一起。在图1的例中，模塑单元A设有两个，其个数能够根据生产量进行增减调整。模塑单元A可以为一个，也可以如图2所示那样例如增设有4个。
另外，在图1、图2的例中，模塑单元A、装载单元B和卸载单元C按模塑单元A、装载单元B和卸载单元C的顺序配置，例如也可以以这样的方式构成挤压成形装置，即：模塑单元A、装载单元B和卸载单元C这三者为一体的一台主装置和一台或多台仅包括模塑单元A的从装置排列配置。
另外，在图1、图2所示的例中，也可以通过手动向模塑单元A供给嵌入构件和树脂材料，并取出成形后的成形品。
接着，利用图3、图4说明模塑机构部1000的构造。图3、图4分别是表示模塑机构部1000的开模状态和合模状态的主视图。
如图3、图4所示，模塑机构部1000包括沿上下方向层叠配置的两个成形模11、12。成形模11具有上模11A和下模11B，成形模12具有上模12A和下模12B。
模塑机构部1000还包括：上部固定模板13，成形模11的上模11A固定于该上部固定模板13；中间板14，成形模11的下模11B和成形模12的上模12A固定于该中间板14；滑板15，成形模12的下模12B固定于该滑板15；下部板16，其设在滑板15的下方；下部固定模板17，其设在下部板16的下方；连结构件18，其用于连结中间板14和下部板16；柱19，其用于连结上部固定模板13和下部固定模板17。
中间板14和滑板15能够相对于上部固定模板13和下部固定模板17在上下方向上移动。滑板15和与中间板14连结的下部板16被设在滑板15的下方的肘杆机构10沿上下方向驱动。由此，进行成形模11、12的开模状态(图3)和合模状态(图4)的切换。
肘杆机构10包括：连杆构件10A(第1连杆构件)，其用于使滑板15移动；连杆构件10B(第2连杆构件)，其长度为连杆构件10A的长度的一半，用于借助下部板16使中间板14移动；连杆构件10C(第3连杆构件)，其用于连结连杆构件10A、10B；连杆构件10D(第4连杆构件)，其用于连结连杆构件10C与横杆10E以及连杆构件10C与滚珠丝杠10F。成形模11、12的合模力经由滚珠丝杠10F和连杆构件10A～10D传递给中间板14和滑板15。此时，在中间板14移动距离L时，滑板15移动距离2L。由此，能够使成形模11、12同时合模。
连杆构件10C的一端部以能够转动的方式连结于相对于下部固定模板17不动的固定构件17A，连杆构件10C的另一端部以能够转动的方式与连杆构件10A连结。在上述一端部与上述另一端部之间的中点位置，连杆构件10B以能够转动的方式与连杆构件10C连结。
在使用图1～图4所示的模塑机构部1000并利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形时，首先，向各成形模11、12分别供给嵌入构件和树脂材料。接着，在将成形模11的上模11A固定的状态下，利用设在上述滑板的下方的肘杆机构10使中间板14移动距离L，并使滑板15移动距离2L，对成形模11、12施加所需要的合模力。
图5、图6分别是表示在成形模11、12的开模状态下、合模状态下肘杆机构10的构造的放大图。在对成形模11、12施加合模力的步骤中，在图5所示的成形模11、12的开模状态下使滚珠丝杠10F动作，使各连杆构件转动直到成为图6所示的合模状态。
此时，如图7所示，含有用于使滑板15移动的连杆构件10A的三角形和含有用于借助下部板16使中间板14移动的连杆构件10B的三角形以保持将连杆构件10C作为共用的边的2：1的相似形的状态变形。由此，能够在使滑板15移动距离2L的同时使中间板14移动距离L。
在上述的挤压成形装置中，以有效地利用滑板15下方的空间的方式设有肘杆机构10，因此模塑机构部1000的占用空间较小，能够谋求挤压成形装置的小型化。
作为一个变形例，考虑如图8所示那样将连杆构件10A的长度和移动距离与连杆构件10B的对应的长度和移动距离之比设为3：1。例如，在成形模11、12的大小不同的情况、利用成形模11、12成形大小不同的成形品的情况下，能够采用图8的变形例。
作为另一变形例，还考虑如图9所示那样设置两块下部板161、162以及分别与该下部板161、162连结的连杆构件10B1、10B2，并同时利用滑板15来层叠3个成形模。在图9的例中，在下部板161移动距离L的期间，下部板162移动距离3L，滑板15移动距离4L。像这样，在层叠配置任意所需数量的挤压成形用模具而成的装置中，能够采用这样的结构：利用连杆使各模合模，该连杆是这样形成的，将连杆构件10C分割成所需要的数量，并在从该连杆构件10C的分割点中选出的分割点处将连杆构件销结合。
另外，在图3～图9中，为了便于图示以及说明，连杆构件10A～10D由一条线表示，但实际上连杆构件10A～10D为板状的构件。
另外，在上述的例中，说明了包括4根柱19的挤压成形装置，但本发明的范围并不限定于此，例如，也可以如图10所示的模塑机构部2000那样为在成形模11、12的两侧设有两个侧架19A的构造。
以上，说明了本发明的实施方式，此次列举的实施方式的所有内容都是用于进行例示的，不应该理解为用于限定本发明。本发明的范围被记述在权利要求书中，与权利要求书均等的意思以及在权利要求书范围内的所有变更都包含在本发明的范围内。
附图标记说明
10、肘杆机构；10A～10D、连杆构件；10E、横杆；10F、滚珠丝杠；11、12、成形模；11A、12A、上模；11B、12B、下模；13、上部固定模板；14、中间板；15、滑板；16、161、162、下部板；17、下部固定模板；18、连结构件；19、柱；19A、侧架；20、装载部；30、卸载部；1000、2000、模塑机构部；A、模塑单元；B、装载单元；C、卸载单元。

Claims (7)

1.一种挤压成形装置，其中，
该挤压成形装置包括利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形用的模塑单元，
上述模塑单元包括：
第1成形模，其具有第1上模和第1下模；
第2成形模，其层叠配置在上述第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；
上部固定模板，上述第1成形模的上述第1上模固定于该上部固定模板；
下部固定模板，其设在上述上部固定模板的下方；
中间板，其设在上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模之间，该上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模固定于该中间板，并且被设为能够相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板沿上下方向移动；
滑板，其以将上述第2成形模的上述第2下模固定于该滑板的状态设置，并且被设为能够相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板沿上下方向移动；
合模机构，其用于对上述第1成形模和上述第2成形模施加所需要的合模力；
肘杆机构，其设在上述滑板的下方，用于将上述合模机构的合模力传递给上述滑板和上述中间板，
上述肘杆机构包括：
第1连杆构件，其用于使上述滑板移动；
第2连杆构件，其长度为上述第1连杆构件的长度的一半，用于使上述中间板移动；
第3连杆构件，其具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板不动的固定构件，该第2端以能够转动的方式与上述第1连杆构件连结，上述第2连杆构件以能够转动的方式连结在上述第1端与上述第2端之间的中点的位置；
第4连杆构件，其用于连结上述第3连杆构件和上述合模机构。
2.根据权利要求1所述的挤压成形装置，其中，
该挤压成形装置还包括装载单元和卸载单元，
该装载单元用于分别向上述第1成形模和上述第2成形模供给嵌入构件和树脂材料；
该卸载单元包括用于分别自上述第1成形模和上述第2成形模取出成形品的机构以及用于收容上述成形品的收容部。
3.根据权利要求1或2所述的挤压成形装置，其中，
该挤压成形装置包括多个上述模塑单元。
4.根据权利要求3所述的挤压成形装置，其中，
以彼此能够结合/分离的方式设有多个上述模塑单元。
5.一种挤压成形装置，其中，
该挤压成形装置包括利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形用的模塑单元，
上述模塑单元包括：
第1成形模，其具有第1上模和第1下模；
第2成形模，其层叠配置在上述第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；
上部固定模板，上述第1成形模的上述第1上模固定于该上部固定模板；
下部固定模板，其设在上述上部固定模板的下方；
中间板，其设在上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模之间，该上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模固定于该中间板，并且被设为能够相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板沿上下方向移动；
滑板，其以将上述第2成形模的上述第2下模固定于该滑板的状态设置，并且被设为能够相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板沿上下方向移动；
合模机构，其用于对上述第1成形模和上述第2成形模施加所需要的合模力；
肘杆机构，其设在上述滑板的下方，用于将上述合模机构的合模力传递给上述滑板和上述中间板，
上述肘杆机构包括：
第1连杆构件，其用于使上述滑板移动；
第2连杆构件，其长度为上述第1连杆构件的长度的1/n，用于使上述中间板移动；
第3连杆构件，其具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于相对于上述上部固定模板和上述下部固定模板不动的固定构件，该第2端以能够转动的方式与上述第1连杆构件连结，上述第2连杆构件以能够转动的方式连结在与上述第1端分开上述第1端与上述第2端之间的距离的1/n的位置；
第4连杆构件，其用于连结上述第3连杆构件和上述合模机构。
6.一种挤压成形装置，其中
该挤压成形装置包括利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形用的模塑单元，
上述模塑单元包括：
规定的多个成形模，其沿上下方向层叠配置；
合模机构，其用于对上述规定的多个成形模施加所需要的合模力；
肘杆机构，其设在滑板的下方，用于将上述合模机构的合模力传递给上述规定的多个成形模，
上述肘杆机构包括连杆构件，
该连杆构件具有第1端和第2端，该第1端以能够转动的方式连结于固定构件，该第2端与上述合模机构连结，
通过多个以能够转动的方式与上述连杆构件连结的其他的连杆构件驱动上述规定的多个成形模。
7.一种挤压成形方法，其中，利用树脂材料对嵌入构件进行挤压成形，
该挤压成形方法包括如下步骤：
分别向第1成形模和第2成形模供给嵌入构件和树脂材料的步骤，该第1成形模具有第1上模和第1下模，该第2成形模层叠配置在上述第1成形模的下方，具有第2上模和第2下模；
在将上述第1成形模的上述第1上模固定的状态下、利用设在滑板的下方的肘杆机构使中间板移动距离L并使滑板移动距离nL、对上述第1成形模和上述第2成形模施加所需要的合模力的步骤，该中间板设在上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模之间，该上述第1成形模的上述第1下模和上述第2成形模的上述第2上模固定于该中间板，将上述第2成形模的上述第2下模固定于该滑板，
在施加上述合模力的步骤中，含有用于使上述滑板移动的第1连杆构件的三角形和含有用于使上述中间板移动的第2连杆构件的三角形以保持将第3连杆构件作为共用的边的n：1的相似形的状态变形。
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