JP2001260170A - 中空パッケージ型電子部品の製造方法並びにその成形金型及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空パッケージ型電子部品の生産効率、およ
び気密性を向上することができる中空パッケージ型電子
部品の製造方法並びにその成形金型および製造装置を提
供する。 【解決手段】 成形金型Ｘ，Ｙ内にフープ状に連結した
リードフレーム７をインサートし、１次射出工程におい
て、リードフレーム７の端部を樹脂で埋め込んで本体８
を成形すると共に、蓋１５を成形し、成形金型Ｘ，Ｙを
開いて、本体８を巻取装置により２次成形用キャビティ
５に、また蓋１５を移動装置により２次成形用キャビテ
ィ５に移動し、成形金型Ｘ，Ｙを閉じて、本体８と蓋１
５を成形金型内において衝合し、２次射出工程におい
て、前記衝合部の周部に樹脂を射出して一体化して完成
品１４を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空パッケージ型
電子部品の製造方法並びにその成形金型及び製造装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中空パッケージ型電子部品は、本
体部と蓋部をそれぞれ成形した後、この成形された一対
の半成形品とリードフレームを組み合わせ、手作業によ
りエポキシ樹脂などで接着固定・封止加工を行い完成さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造方法で
は、生産効率が悪く、また、精密な加工ができないので
中空パッケージ型電子部品の気密性を確保することが困
難であるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、中空パッケージ型電子部品の生産
効率、および気密性を向上することができる中空パッケ
ージ型電子部品の製造方法並びにその成形金型および製
造装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による中空パッケ
ージ型電子部品の製造方法は、成形金型内にフープ状に
連結したリードフレームをインサートし、１次射出工程
において、リードフレームの端部を樹脂で埋め込んで一
方の半成形品を成形すると共に、他方の半成形品を成形
し、成形金型を開いて、一方の半成形品を巻取装置によ
り２次成形用キャビティに、また他方の半成形品を移動
装置により２次成形用キャビティに移動し、成形金型を
閉じて、両半成形品を成形金型内において衝合し、２次
射出工程において、前記衝合部の周部に樹脂を射出して
一体化し完成品を製造することを特徴とする。

【０００６】このように、一つの成形金型内で、連続的
に１次射出工程と２次射出工程を行うことにより、１次
射出工程で成形した２つの半成形品の接合面を、2次射
出工程で射出融着して、一方の半成形品と一体化された
リードフレームをパッケージ内に密閉封止した完成品が
得られる。

【０００７】本発明による成形金型は、上部と下部の成
形金型と、その間に設けられ型開閉に応じて横移動する
移動型とからなり、型閉による移動型の移動により、上
部と下部の成形金型間に形成され、衝合される２つの半
成形品をそれぞれ成形する１次成形用キャビティと、上
部と下部の成形金型と移動型間に形成され、両半成形品
の衝合部の周部に樹脂を射出して一体化する２次成形用
キャビティとが形成され、前記一方の１次成形用キャビ
ティと２次成形用キャビティの線上の側方には、他方の
一次成形用キャビティが形成され、前記線上には、フー
プ状に連結したリードフレームが固定可能とされ、前記
上部金型には、前記１次成形用キャビティに連通する射
出ノズルと、２次成形用キャビティに連通する射出ノズ
ルが接続されることを特徴とする。

【０００８】本発明による中空パッケージ型電子部品の
製造装置は、上記成形金型と、該成形金型の一方の１次
成形用キャビティと２次成形用キャビティの線上に配置
されフープ状に連結したリードフレームを成形金型外に
移動する巻取装置および送出装置と、前記巻取装置の上
流側に設けられ完成品を取り除くカット装置とを具備す
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明による中空パッケージ型電
子部品の製造装置の全体斜視図であり、図２は、本発明
による成形金型の断面図である。

【００１１】図２に示すように、成形金型は、上部と下
部の成形金型Ｘ，Ｙからなり、上部の成形金型Ｘには、
２つの射出ノズル１，２が接続されている。

【００１２】下部の成形金型Ｙの上面には凹部が形成さ
れ、この凹部に、縦方向に傾斜孔３を有する移動型Ｚが
載置されている。この傾斜孔３には、上部の成形金型Ｘ
の下面に形成されている傾斜ピン４が挿入可能とされ、
この傾斜ピン４を上下動することにより移動型Ｚが横方
向に移動する。

【００１３】上記成形金型Ｘ，Ｙにおいて、型閉じがな
されると、移動型Ｚが図中左側に移動し、移動型Ｚの側
面の段部と下部の成形金型Ｙの上面の段部と上部の成形
金型Ｘの下面の段部間に完成品用の２次成形用キャビテ
ィ５が形成される。また、移動型Ｚの図中右側には、上
部の成形金型Ｘの下面の凹部と下部の成形金型Ｙの凸部
により半成形品の蓋を成形する蓋用の１次成形用キャビ
ティ６が形成される。

【００１４】また、上部と下部の成形金型Ｘ，Ｙ間に
は、図１に示すようにリードフレーム７の端部を樹脂で
埋め込んで半成形品の本体８を成形する本体用の１次成
形用キャビティ９が設けられている。

【００１５】上部の成形金型Ｘには、各射出ノズル１，
２とそれぞれのキャビティ５，６，９を連通させるスプ
ルが設けられている。この実施例では、２次成形用キャ
ビティ５に射出ノズル１を連通させ、２つの１次成形用
キャビティ６，９に共通の射出ノズル２を連通させてい
る。なお、１次成形用キャビティ６，９にそれぞれ個別
の射出ノズルを連通させてもよい。

【００１６】また、下部金型Ｙには、前記キャビティ
５，６，９で成形される半成形品と完成品を突き出すエ
ジェクタ装置１０が設けられている。

【００１７】図１に示すように、本体用の１次成形用キ
ャビティ９と完成品用の２次成形用キャビティ５のキャ
ビティ線上には、フープ状に連結したリードフレーム７
を移動する巻取装置１１と送出装置１２が配置されてい
る。なお、巻取装置１１の上流側には、完成品１４を取
り除くカット装置１３が設けられている。

【００１８】次に、本発明による中空パッケージ型電子
部品の製造装置の動作について説明する。

【００１９】図３に示すように、型開して傾斜ピン４で
移動型Ｚを図中右側に後退させ、既に成形された完成品
１４と半成形品である蓋１５をエジェクタ装置１０のエ
ジェクタピン１０ａで突き出す。突き出された蓋１５
を、機上に設けられたロボット１６などにより移動型Ｚ
の２次成形用キャビテイ５ａに移動する。その際に、図
１に示すように、半成形品である本体８も同様に突き出
す。

【００２０】図４に示すように、エジェクタピン１０ａ
が後退して、下部の成形金型Ｙの２次成形用キャビテイ
５ｂに、本体用の１次成形用キャビティ９においてフー
プ状に連結したリードフレーム７の端部を樹脂で埋め込
んで形成された本体８を移動する。次に、上部の成形金
型Ｘを下降して、移動型Ｚを前進して蓋１５を本体８に
接近させる。本体８と蓋１５が成形金型Ｘ，Ｙ内におい
て衝合する前に、成形金型Ｘ，Ｙ内に不活性ガス吹込装
置１７より不活性ガスを吹き込み、２次成形用キャビテ
イ５の周辺を不活性ガスで置換して型閉じする。

【００２１】図５に示すように、型閉じすると本体８と
蓋１５が衝合すると共に、上部と下部の成形金型Ｘ，Ｙ
間に蓋用の１次成形用キャビティ６が形成される。ま
た、図示しないが、本体用の１次成形用キャビテイ９も
同時に形成される。

【００２２】図６に示すように、２次射出工程として、
射出ノズル２から本体８と蓋１５の衝合部の周部１８に
樹脂をハチ巻き状に射出して、本体８と蓋１５を一体化
し完成品１４を成形する。同時に、１次射出工程とし
て、射出ノズル２から蓋と本体用のそれぞれの１次成形
用キャビテ６，９に樹脂を射出して、蓋１５と本体８を
成形する。

【００２３】図７および図１に示すように、１次と２次
の射出工程が行われ、完成品１４と蓋１５が冷却された
後、型開きが行われる。

【００２４】次に、図３に戻って完成品１４がエジェク
タピン１０ａで突き出される。突き出された完成品１４
は、図１に示すようにフープ状に連結したリードフレー
ム７を巻取装置１１で移動することにより成形金型Ｘ，
Ｙ外に移動し、カット装置１３により取り除かれる。こ
れにより、人手を使わず連続的して中空パッケージ型電
子部品を製造することができる 上述したように、本発明では、射出成形によりリレード
フレーム７を樹脂で埋め込む形で、一体型モールド部品
として本体８を成形することで、樹脂とリードフレーム
７との高い密着性を得ることができる。また、１次射出
工程において本体８と蓋１５を同時に成形することで生
産効率の向上を図ると共に、成形された本体８と蓋１５
を結晶化途中において保温状態で組み合わせた後、その
衝合部の周部１８を２次射出工程において射出融着する
ので、さらに高い密着性が得られる。また、この射出融
着により封止融着性を確保することができる。

【００２５】また、一つの成形金型Ｘ，Ｙ内で、連続的
に１次射出工程と２次射出工程を行うことにより、つま
り、本体８と蓋１５を射出ノズル２により射出する１次
射出工程と、本体８および蓋１５を射出ノズル１により
射出融着する２次射出工程を別にしたことにより、成形
条件を個々に最適化することができ、射出融着の信頼性
が向上する。

【００２６】上述した実施例では、蓋側の２次成形キャ
ビティ５ａを移動して、蓋１５を本体８に衝合している
が、本体側の２次成形キャビティ５ｂを移動して、本体
８を蓋１５に衝合してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、成形金型内で蓋と本体を成
形しながら、連続的に封止成形を行うことができるの
で、気密性のある中空パッケージ型電子部品を効率よく
生産することができる。これにより、中空パッケージ型
電子部品の特性や信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中空パッケージ型電子部品の製造
装置の全体斜視図である。

【図２】本発明による成形金型の断面図である。

【図３】成形金型の動作図であり、型開きし、完成品と
蓋をエジェクタピンで突き出している状態を示してい
る。

【図４】成形金型の動作図であり、上部の成形金型を下
降して蓋を本体に接近させ、成形金型内に不活性ガスを
吹き込んでいる状態を示している。

【図５】成形金型の動作図であり、型閉じし、本体と蓋
を衝合すると共に、上部と下部の成形金型間に蓋用の１
次成形用キャビティを形成する状態を示している。

【図６】成形金型の動作図であり、２次射出工程で蓋と
本体の衝合部の周部をハチ巻き状に射出融着して一体化
すると共に、１次射出工程で蓋等を成形する状態を示し
ている。

【図７】成形金型の動作図であり、１次と２次の射出工
程を終了した後、型開きした状態を示している。

【符号の説明】

１ 射出ノズル（２次成形用） ２ 射出ノズル（１次成形用） ３ 傾斜孔 ４ 傾斜ピン ５ ２次成形用キャビティ ５ａ ２次成形用キャビティ（移動側） ５ｂ ２次成形用キャビティ（下部成形金型側） ６ １次成形用キャビティ（蓋用） ７ リードフレーム ８ 本体（半成形品） ９ １次成形用キャビティ（本体用） １０ エジェクタ装置 １０ａ エジェクタピン １１ 巻取装置 １２ 送出装置 １３ カット装置 １４ 完成品 １５ 蓋（半成形品） １６ ロボット（移動装置） １７ 不活性ガス吹込装置 １８ 周部 Ｘ 成形金型（上部） Ｙ 成形金型（下部） Ｚ 移動型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AD05 AD19 AH33 CA11 CB01 CB12 CK52 CK90 4F206 AD05 AD19 AH37 JA07 JB12 JB17 JF05 JN12 JN25 JQ81 JW23 5F061 AA01 BA01 CA21 DA01 DD01 DD04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形金型（Ｘ，Ｙ）内にフープ状に連結
   したリードフレーム（７）をインサートし、１次射出工
   程において、リードフレーム（７）の端部を樹脂で埋め
   込んで一方の半成形品（８）を成形すると共に、他方の
   半成形品（１５）を成形し、成形金型（Ｘ，Ｙ）を開い
   て、一方の半成形品（８）を巻取装置により２次成形用
   キャビティ（５ｂ）に、また他方の半成形品（１５）を
   移動装置（１６）により２次成形用キャビティ（５ａ）
   に移動し、成形金型（Ｘ，Ｙ）を閉じて、両半成形品
   （８，１５）を成形金型（Ｘ，Ｙ）内において衝合し、
   ２次射出工程において、前記衝合部の周部（１８）に樹
   脂を射出して一体化し完成品（１４）を製造することを
   特徴とする中空パッケージ型電子部品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記両半成形品（８，１５）を成形金型
   内（Ｘ，Ｙ）において衝合する前に、成形金型（Ｘ，
   Ｙ）内に不活性ガスを吹き込み、２次成形用キャビテイ
   （５）周辺を不活性ガスで置換することを特徴とする請
   求項１記載の中空パッケージ型電子部品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記両成形品（８，１５）の成形金型
   （Ｘ，Ｙ）内における衝合は、いずれか一方の２次成形
   用キャビティ（５ａ，５ｂ）を移動して行うことを特徴
   とする請求項１または２記載の中空パッケージ型電子部
   品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記フープ状に連結したリードフレーム
   （７）を巻取装置（１１）で移動し、完成品（１４）を
   成形金型（Ｘ，Ｙ）外においてカット装置（１３）によ
   り取り除くことを特徴とする請求項１、２または３記載
   の中空パッケージ型電子部品の製造方法。
5. 【請求項５】 前記１次射出工程と２次射出工程におけ
   る樹脂の射出は、同時に行われることを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか1項に記載の中空パッケージ型電子
   部品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記射出工程における半成形品（８，１
   ５）の成形は、共通の射出ノズル（２）で行うことを特
   徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載の中空パッ
   ケージ型電子部品の製造方法。
7. 【請求項７】 上部と下部の成形金型（Ｘ，Ｙ）と、そ
   の間に設けられ型開閉に応じて横移動する移動型（Ｚ）
   とからなり、型閉による移動型（Ｚ）の移動により、上
   部と下部の成形金型（Ｘ，Ｙ）間に形成され、衝合され
   る２つの半成形品（８，１５）をそれぞれ成形する１次
   成形用キャビティ（９，６）と、上部と下部の成形金型
   （Ｘ，Ｙ）と移動型（Ｚ）間に形成され、両半成形品
   （８，１５）の衝合部の周部（１８）に樹脂を射出して
   一体化する２次成形用キャビティ（５）とが形成され、 前記一方の１次成形用キャビティ（９）と２次成形用キ
   ャビティ（５）の線上の側方には、他方の一次成形用キ
   ャビティ（６）が形成され、前記線上には、フープ状に
   連結したリードフレーム（７）が固定可能とされ、 前記上部金型（Ｘ）には、前記１次成形用キャビティ
   （６，９）に連通する射出ノズル（２）と、２次成形用
   キャビティ（５）に連通する射出ノズル（１）が接続さ
   れることを特徴とする成形金型。
8. 【請求項８】 請求項７記載の成形金型（Ｘ，Ｙ）と、
   該成形金型（Ｘ，Ｙ）の一方の１次成形用キャビティ
   （９）と２次成形用キャビティ（５）の線上に配置され
   フープ状に連結したリードフレーム（７）を成形金型外
   に移動する巻取装置（１１）および送出装置（１２）
   と、前記巻取装置（１１）の上流側に設けられ完成品
   （１４）を取り除くカット装置（１３）とを具備するこ
   とを特徴とする中空パッケージ型電子部品の製造装置。
9. 【請求項９】 前記他方の半成形品用の１次成形用キャ
   ビティ（６）で成形された半成形品（１５）を２次成形
   用キャビティ（５ａ）に搬送する移動装置（１６）を設
   けたことを特徴する請求項８記載の中空パッケージ型電
   子部品の製造装置。
10. 【請求項１０】 前記成形金型（Ｘ，Ｙ）の２次成形用
    キャビティ（５）の周辺に、成形金型（Ｘ，Ｙ）内に不
    活性ガスを吹き込む不活性ガス吹込装置（１７）を設け
    たことを特徴とする請求項８または９記載の中空パッケ
    ージ型電子部品の製造装置。