JP2002127176A

JP2002127176A - 成形方法

Info

Publication number: JP2002127176A
Application number: JP2000327736A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nakamura; 仁中村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】成形材料が均一に溶融しやすくなって成形不
良の発生を防止することができると共に使用可能な成形
材料の種類の制限を少なくすることができて成形条件の
拡大を図ることができる成形方法を提供する。【解決手段】粉粒状で樹脂製の成形材料２をポット１
内に供給する。ポット１内に供給された成形材料２を調
圧プランジャー６と注入プランジャー３との間で加圧し
て圧縮する。この後、圧縮されたポット１内の成形材料
２を注入プランジャー３によってポット１からランナー
４を介してキャビティ５に注入する成形方法に関する。
ポット１内の成形材料２をポット１の中心側から加熱す
る。成形材料２の内部に熱が伝わりやすくなって成形材
料２を均一に溶融させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の封止
成形などを行なうための成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂あるいはこれらを
含有する樹脂組成物で調製される樹脂製の成形材料を用
いて半導体素子（半導体チップ）の封止成形等を行なう
にあたって、従来からトランスファー成形が一般に行な
われているが、このようなトランスファー成形の一つと
して、成形の際に成形材料をタブレット状に成形せずに
粉粒状のまま用いることができる成形方法が特開平１０
−８６１７３号公報などにより本出願人から提案されて
いる。

【０００３】以下に、上記公報に記載された成形方法を
図５を用いて説明する。金型１０は下型１１と上型１２
とから形成されており、型締めした状態で上下型１１、
１２間にキャビティ５が形成されるものである。また、
下型１１には円筒状のスリーブ１１ａが取着されてお
り、このスリーブ１１ａの内側が下型１１の上面が開口
するポット１として形成されている。またスリーブ１１
ａと対向して上型１２には円筒状のスリーブ１２ａが取
着されており、スリーブ１２ａの内側が上型１２の下面
に開口する調圧ポット１３として形成されている。調圧
ポット１３の径はポット１の径よりも大きく形成されて
いる。

【０００４】下型１１の上面と上型１２の下面にはキャ
ビティ５と連通されるランナー４が設けられており、ラ
ンナー４のキャビティ５と反対側の端部の開口部７は上
型１２に形成した調圧ポット１３に開口されている。従
って、このランナー４の開口部７は調圧ポット１３を介
してポット１に開口するように形成されている。そして
ポット１には注入プランジャー３が進退駆動自在（上下
駆動自在）に設けられており、また、調圧ポット１３に
は調圧プランジャー６が進退駆動自在（上下駆動自在）
に設けられている。注入プランジャー３や調圧プランジ
ャー６は油圧装置などの加圧装置で前進後退されるよう
になっている。上記のように調圧ポット１３の径はポッ
ト１の径よりも大きく形成されているので、調圧プラン
ジャー６の径も注入プランジャー３の径よりも大きく形
成されている。

【０００５】そして、このような金型１０を用いて粉粒
状で樹脂製の成形材料２を成形するにあたっては、次に
ようにして行う。まず、上下型１１、１２を開いた状態
でポット１に成形材料２を供給し、図５（ａ）のように
上下型１１、１２を型締めする。このように型締めした
状態において、調圧プランジャー６は調圧ポット１３の
先端（下端）まで前進されており、ランナー４の開口部
７は調圧プランジャー６の側面で閉じられている。ま
た、上記のように調圧プランジャー６の径を注入プラン
ジャー３の径より大きく形成することによって、ランナ
ー４の開口部７を閉じる際に、調圧プランジャー６の下
端がスリーブ１１ａの上端に当接してポット１の上面の
開口を調圧プランジャー６の下端面で閉塞することがで
きるものであり、ポット１内とランナー４との間を調圧
プランジャー６で完全に遮断することができるものであ
る。また、金型１０の上下型１１、１２には加熱手段が
設けられており、ポット１内に供給された成形材料２は
加熱されるようになっている。

【０００６】次に、注入プランジャー３を図５（ｂ）の
ように前進させる。ここで、注入プランジャー３はポッ
ト１に成形材料２が供給されてからキャビティ５に成形
材料２が注入されるまで一定の力で前進するように、注
入プランジャー３に作用する加圧を制御する。また、注
入プランジャー３が前進する初期の段階では、調圧プラ
ンジャー６には注入プランジャー３の力よりも大きな力
が作用するように制御されている。従って、図５（ｂ）
のように注入プランジャー３が前進しても調圧プランジ
ャー６は後退せず、ポット１内の成形材料２は注入プラ
ンジャー３と調圧プランジャー６の間で加圧圧縮され
る。そして、成形材料２をこのように圧縮することによ
って、粉粒体の成形材料２の粒子間の空気は追い出され
ることになる。成形材料２の粒子間から追い出された空
気は、下型１１と上型１２のパーティングラインのクリ
アランスや、注入プランジャー３とポット１内周の間の
クリアランスなどを通して排出される。また、この時、
ランナー４の開口部７は調圧プランジャー６の側面で閉
じられているので、成形材料２は注入プランジャー３の
加圧力でランナー４へと押し出されることはない。

【０００７】上記のように成形材料２を圧縮した後、調
圧プランジャー６への力を解除するように制御するが、
これにより、注入プランジャー３が一定の力で前進し、
力を解除されて無圧となった調圧プランジャー６は、ス
プリング等の調圧部材による弾発力を受けながら注入プ
ランジャー３の力で後退し、図５（ｃ）のようにランナ
ー４の開口部７が開口される。この時点では、ポット１
内の成形材料２は加熱と加圧によって溶融状態になって
おり、このようにランナー４の開口部７が開口される
と、注入プランジャー３による加圧でポット１内の成形
材料２は開口部７からランナー４に流入し、ランナー４
を通ってキャビティ５に注入される。このとき、スプリ
ング等の調圧部材による弾発力を受けながら調圧プラン
ジャー６が後退することによって、ポット１内の圧力は
所定の一定圧力に調整され、一定の圧力で成形材料２を
キャビティ５に注入させることができる。また、調圧プ
ランジャー６の後退位置を制御することによって、開口
部７の開口断面積を調整し、ポット１からランナー４へ
流れる成形材料２を調整して成形条件の最適化を行なう
ことができるものである。

【０００８】そして、注入プランジャー３の先端が上下
型１１、１２のパーティングライン面から少し突出する
まで注入プランジャー３を前進させた後、注入プランジ
ャー３の前進を停止させる。注入プランジャー３の前進
がこのように停止されると、調圧プランジャー６に注入
プランジャー３の力よりも小さな力が加わって前進する
ように制御される。調圧プランジャー６はランナー４の
開口部７を閉じない範囲で前進するようにしてあり、図
５（ｄ）のように調圧プランジャー６で成形材料２を加
圧し、調圧ポット１３内に残留する成形材料２をキャビ
ティ５へと送り出し、キャビティ５への成形材料２の注
入が完了する。このように最終段階で調圧プランジャー
６を前進させて成形材料２をキャビティ５へ注入させる
ようにすることによって、成形材料２の注入の最終段階
に至るまでほぼ一定の注入速度（ほぼ一定の樹脂圧力）
で成形材料２をキャビティ５に注入することができるも
のである。そして、この後、キャビティ５に注入した成
形材料２を加熱硬化させることによって、成形品を形成
することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の成形方
法では金型１０に設けた加熱手段によりポット１内の成
形材料２をポット１の外側から加熱させて溶融させてい
るので、ポット１の中心付近において成形材料２に熱が
伝わりにくくて成形材料２が均一に溶融しないことがあ
って、成形材料２の流動性低下による未充填部分の発生
などの成形不良を起こすという問題があり、また、この
ために溶融しやすい種類の成形材料２しか使えずに成形
条件が狭い範囲に制限されるという問題があった。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、成形材料が均一に溶融しやすくなって成形不良の
発生を防止することができると共に使用可能な成形材料
の種類の制限を少なくすることができて成形条件の拡大
を図ることができる成形方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
成形方法は、粉粒状で樹脂製の成形材料２をポット１内
に供給し、ポット１内に供給された成形材料２を調圧プ
ランジャー６と注入プランジャー３との間で加圧して圧
縮し、この後、圧縮されたポット１内の成形材料２を注
入プランジャー３によってポット１からランナー４を介
してキャビティ５に注入する成形方法において、ポット
１内の成形材料２をポット１の中心側から加熱すること
を特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項２に係る成形方法
は、請求項１の構成に加えて、ポット１内の成形材料２
をポット１の外側から加熱することを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、本発明の請求項３に係る成形方法
は、請求項１又は２の構成に加えて、ポット１内の成形
材料２に挿入された加熱冶具３０により、ポット１内の
成形材料２をポット１の中心側から加熱することを特徴
とするものである。

【００１４】また、本発明の請求項４に係る成形方法
は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加えて、調圧プ
ランジャー６又は注入プランジャー３の先端から突出さ
せた加熱冶具３０をポット１内の成形材料２に挿入する
ことによって、ポット１内の成形材料２をポット１の中
心側から加熱して溶融し、加熱冶具３０を調圧プランジ
ャー６又は注入プランジャー３の先端から突出しない状
態にした後、成形材料２を注入プランジャー３によって
ポット１からランナー４を介してキャビティ５に注入す
ることを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の請求項５に係る成形方法
は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、加熱冶
具３０の径を調圧プランジャー６又は注入プランジャー
３の径の１／２〜１／５にすることを特徴とするもので
ある。

【００１６】また、本発明の請求項６に係る発明は、請
求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、ポット１内の
成形材料２に挿入された加熱冶具３０の長さをポット１
内の成形材料２の長さに対して１／２〜３／４にするこ
とを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１８】図１に本発明で用いるトランスファー用の
成形装置の一例を示す。成形装置の金型１０は下型１１
と上型１２とから形成されており、型締めした状態で上
下型１１、１２間にキャビティ５が形成されるものであ
る。また、下型１１には円筒状のスリーブ１１ａが取着
されており、このスリーブ１１ａの内側が下型１１の上
面が開口するポット１として形成されている。またスリ
ーブ１１ａと対向して上型１２には円筒状のスリーブ１
２ａが取着されており、スリーブ１２ａの内側が上型１
２の下面に開口する調圧ポット１３として形成されてい
る。調圧ポット１３の径はポット１の径よりも大きく形
成されている。

【００１９】下型１１の上面と上型１２の下面にはキャ
ビティ５と連通されるランナー４が設けられており、ラ
ンナー４のキャビティ５と反対側の端部の開口部７は上
型１２に形成した調圧ポット１３に開口されている。従
って、このランナー４の開口部７は調圧ポット１３を介
してポット１に開口するように形成されている。そし
て、ポット１には注入プランジャー３が進退駆動自在
（上下駆動自在）に設けられており、また、調圧ポット
１３には調圧プランジャー６が進退駆動自在（上下駆動
自在）に設けられている。注入プランジャー３や調圧プ
ランジャー６は油圧装置などの加圧装置で前進後退され
るようになっている。上記のように調圧ポット１３の径
はポット１の径よりも大きく形成されているので、調圧
プランジャー６の径も注入プランジャー３の径よりも大
きく形成されている。

【００２０】上記の調圧プランジャー６には、ポット１
内の成形材料２をポット１の中心側から加熱して溶融す
るための加熱冶具３０が設けられている。加熱冶具３０
はステンレス鋼などの金属材料を用いて外形を略丸棒状
に形成したものであって、その内部には通電により発熱
する発熱線が内蔵されている。また、図４（ａ）（ｂ）
に示すように、加熱冶具３０は調圧プランジャー６の下
端面に開口する冶具保持孔３１に挿入して保持されてい
る。そして、図４（ｂ）のように加熱冶具３０の先部
（下部）が調圧プランジャー６の先端面（下端面）の略
中心から下側に突出する状態と、図４（ａ）のように加
熱冶具３０の先端面（下端面）が調圧プランジャー６の
先端面と面一になる状態との間で、加熱冶具３０は調圧
プランジャー６に対して進退駆動自在（上下駆動自在）
に形成されている。加熱冶具３０の前進後退は例えば油
圧装置などの駆動装置で行うことができる。

【００２１】さらに、金型１０には、ポット１内の成形
材料２をポット１の外側から金型１０を介して加熱して
溶融するための加熱手段が設けられている。この加熱手
段は従来と同様のものであって、例えば、金型１０に熱
水などの熱媒を通すようにして形成することができる。

【００２２】初期状態では調圧プランジャー６は調圧ポ
ット１３の先端（下端）まで前進しており、ランナー４
の開口部７を調圧プランジャー６の側面で閉じるように
なっている。ここで、上記のように調圧プランジャー６
の径を注入プランジャー３の径より大きく形成すること
によって、このようにランナー４の開口部７を閉じる際
に、調圧プランジャー６の下端がスリーブ１１ａの上端
に当接してポット１の上面の開口を調圧プランジャー６
の下端面で閉塞することができるものであり、ポット１
内とランナー４との間を調圧プランジャー６で完全に遮
断することができると共に、ランナー４の開口部７を閉
じる位置への調圧プランジャー６の位置決めが容易にな
るものである。また、注入プランジャー３の径と調圧プ
ランジャー６の径を等しく形成する場合、ポット１の内
径と調圧ポット１３の内径が等しくなるため、ポット１
の中心と調圧ポット１３の中心が正確に一致しないと、
上下型１１、１２を型締めした際にポット１と調圧ポッ
ト１３の開口が合致しないことになり、上下型１１、１
２の加工精度を高く要求されるが、注入プランジャー３
の径と調圧プランジャー６の径が異なる場合は、ポット
１の内径と調圧ポット１３の内径も異なるため、ポット
１の中心と調圧ポット１３の中心を正確に一致させずと
も、上下型１１、１２を型締めした際にポット１と調圧
ポット１３の開口を合致させることができるので、上下
型１１、１２の加工精度を高く要求されることはないも
のである。

【００２３】図２は金型１０の全体構成を示すものであ
り、金型１０に複数のキャビティ５を設けると共に各キ
ャビティ５をランナー４を介してポット１に接続させる
ことによって、多数個取りの成形が行なえるようにして
ある。また金型１０にポット１を複数設けてマルチポッ
ト構造に形成するようにしてもよい。図２において１４
はエジェクタープレート１５で作動されるエジェクター
ピンである。

【００２４】そして、このような金型１０を用いて熱硬
化性樹脂などの粉粒状の成形材料２を成形するにあたっ
ては、次にようにして行う。まず、上下型１１、１２を
開いた状態でポット１に成形材料２を供給し、図１
（ａ）のように上下型１１、１２を型締めする。このよ
うに型締めした直後の状態は既述の初期状態となってお
り、調圧プランジャー６は調圧ポット１３の先端（下
端）まで前進して、ランナー４の開口部７を調圧プラン
ジャー６の側面で閉じるようになっている。また、加熱
冶具３０はその下端面が調圧プランジャー６の先端面と
面一になる状態に配置されている。

【００２５】次に、加熱冶具３０を調圧プランジャー６
に対して下動させて前進させ、調圧プランジャー６の下
端面から加熱冶具３０の下部を突出させた状態にするこ
とによってポット１内の成形材料２に加熱冶具３０の下
部を挿入し、発熱する加熱冶具３０によりポット１内の
成形材料２をポット１の中心側から加熱する。また、こ
れと同時に金型１０に設けた加熱手段により金型１０を
加熱することによって、ポット１内の成形材料２をポッ
ト１の外側から加熱する。そして、このようにポット１
内の成形材料２を加熱冶具３０により内側から加熱する
と共にポット１内の成形材料２を加熱手段により外側か
ら加熱することによって、ポット１内の成形材料２を溶
融する。成形材料２の加熱温度は成形材料２の種類によ
って異なるが、成形材料２がエポキシ樹脂である場合に
は１７０〜１８０℃程度に設定することができる。

【００２６】次に、注入プランジャー３を図１（ｂ）の
ように前進させる。ここで、注入プランジャー３はポッ
ト１に成形材料２が供給されてからキャビティ５に成形
材料２が注入されるまで一定の力で前進するように、注
入プランジャー３に作用する加圧を制御する。また、注
入プランジャー３が前進する初期の段階では、調圧プラ
ンジャー６及び加熱冶具３０には注入プランジャー３の
力よりも大きな力が作用するように制御されている。従
って、図１（ｂ）のように注入プランジャー３が前進し
ても調圧プランジャー６や加熱冶具３０は後退せず、ポ
ット１内の成形材料２は注入プランジャー３と調圧プラ
ンジャー６の間で加圧圧縮される。そして、成形材料２
をこのように圧縮することによって、粉粒体の成形材料
２の粒子間の空気は追い出されることになる。成形材料
２の粒子間から追い出された空気は、下型１１と上型１
２のパーティングラインのクリアランスや、注入プラン
ジャー３とポット１内周の間のクリアランスなどを通し
て排出される。また、この時、ランナー４の開口部７は
調圧プランジャー６の側面で閉じられているので、成形
材料２は注入プランジャー３の加圧力でランナー４へと
押し出されることはない。

【００２７】ポット１内の成形材料２を加圧圧縮する際
の加圧はポット１内圧力が９．８〜２９．４ＭＰａ（１
００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ²）以上になるようにするの
が好ましく、加圧力が不足する場合には電動モータや油
圧ポンプなどの別の出力源を用いて調圧プランジャー６
を加圧し、上記のポット１内圧力を得ることができるよ
うにする。もっとも、成形材料２を加圧してタブレット
を成形する場合は、成形材料２に熱履歴が加わることを
防ぐために高温による加熱をしないで加圧を行なってお
り、１４７ＭＰａ（１５００ｋｇｆ／ｃｍ²）以上の高
圧で加圧する必要があるが、本発明のように金型１０で
成形材料２を加圧圧縮する場合、成形材料２は金型１０
内で加熱され若干可塑化された状態になっているため
に、上記のような９．８〜２９．４ＭＰａ以上程度の圧
力で成形材料２を圧縮することが可能になるものであ
る。このように、従来のような高圧で圧縮する必要がな
いため、金型１０の寿命が長くなるものである。

【００２８】上記のように成形材料２を圧縮した後、加
熱冶具３０を調圧プランジャー６に対して上動させて後
退させることによって、ポット１内の成形材料２から抜
き出すと共に加熱冶具３０の下端面を調圧プランジャー
６の下端面と面一になる状態にする。また、このように
加熱冶具３０を調圧プランジャー６に収容した後では、
加熱冶具３０は調圧プランジャー６と一緒に前進後退す
るように制御する。次に、調圧プランジャー６への力を
解除するように制御するものであり、これにより、注入
プランジャー３が一定の力で前進すると、力を解除され
て無圧となった調圧プランジャー６は、スプリング等の
調圧部材による弾発力を受けながら注入プランジャー３
の力で後退し、図１（ｃ）のようにランナー４の開口部
７が開口される。調圧プランジャー６の後退量は適宜設
定することができ、開口部７が全面に亘って開口するよ
うに開口部７の上下方向の幅寸法分（例えば、約２ｍ
ｍ）だけ調圧プランジャー６を後退させても良いし、ま
た、もっと少ない後退量（例えば、０．５ｍｍ）であっ
てもよい。

【００２９】そして、この時点では、ポット１内の成形
材料２は加熱と加圧によって溶融状態になっており、こ
のようにランナー４の開口部７が開口されると、注入プ
ランジャー３による加圧でポット１内の成形材料２は開
口部７からランナー４に流入し、ランナー４を通ってキ
ャビティ５に注入される。このとき、スプリング等の調
圧部材による弾発力を受けながら調圧プランジャー６が
後退することによって、ポット１内の圧力は所定の一定
圧力に調整され、一定の圧力で成形材料２をキャビティ
５に注入させることができる。また、調圧プランジャー
６の後退位置を制御することによって、開口部７の開口
断面積を調整し、ポット１からランナー４へ流れる成形
材料２を調整して成形条件の最適化を行なうことができ
るものである。

【００３０】そして、注入プランジャー３の先端が上下
型１１、１２のパーティングライン面から少し（１ｍｍ
程度）上側に突出するまで注入プランジャー３を前進さ
せた後、注入プランジャー３の前進を停止させる。注入
プランジャー３の前進がこのように停止されると、調圧
プランジャー６に注入プランジャー３の力よりも小さな
力が加わって前進するように制御されている。調圧プラ
ンジャー６はランナー４の開口部７を閉じない範囲で前
進するようにしてあり、図１（ｄ）のように調圧プラン
ジャー６で成形材料２を加圧し、調圧ポット１３内に残
留する成形材料２をキャビティ５へと送り出し、キャビ
ティ５への成形材料２の注入が完了する。このように最
終段階で調圧プランジャー６を前進させて成形材料２を
キャビティ５へ注入させるようにすることによって、成
形材料２の注入の最終段階に至るまでほぼ一定の注入速
度（ほぼ一定の樹脂圧力）で成形材料２をキャビティ５
に注入することができるものである。

【００３１】このように、キャビティ５に成形材料２を
注入するにあたって、成形材料２の粒子間の空気は上記
のように圧縮して追い出されているので、この空気が混
入されたままキャビティ５に成形材料２が充填されるこ
とはない。ここで、キャビティ５に成形材料２を注入す
る際に、真空装置でキャビティ５内の空気を抜くように
すれば、空気の混入を防ぐ効果を一層高く得ることがで
きるものである。

【００３２】上記のようにキャビティ５に注入した後、
キャビティ５内で成形材料２を硬化させる。成形材料２
には上記のように空気が混入されていないので、成形品
にボイド不良等が発生することを未然に防ぐことができ
るものである。この硬化の際には、図１（ｄ）に鎖線で
示すように注入プランジャー３を後退させておいてもよ
い。硬化が完了した後、上下型１１、１２を型開きし、
エジェクターピン１４でキャビティ５内の成形品を突き
出して、成形品を金型１０から取り出すことができる。
このとき上記のように注入プランジャー３の先端が上下
型１１、１２のパーティングライン面から少し突出させ
るようにしてあるので、カルの材料ロスを低減すること
ができるものである。

【００３３】そして、本発明では、加熱冶具３０をポッ
ト１内の成形材料２に挿入することによって、ポット１
内の成形材料２をポット１の中心側から加熱するので、
ポット１の中心付近における成形材料２の内部に加熱冶
具３０からの熱が伝わりやすくなって成形材料２を均一
に溶融させることができ、ポット１内の成形材料２をポ
ット１の外側からのみ加熱する場合に生じる成形不良を
防止することができるものであり、また、ポット１内の
成形材料２をポット１の外側から加熱するだけでは溶融
しにくい種類の成形材料２であっても、加熱冶具３０に
よる内部からの加熱により容易に溶融させることがで
き、使用可能な成形材料２の樹脂の種類の制限を少なく
することができて成形条件の拡大を図ることができるも
のである。

【００３４】本発明において、加熱冶具３０の外径は調
圧プランジャー６の外径の１／２〜１／５にするのが好
ましい。加熱冶具３０の外径が調圧プランジャー６の外
径の１／２よりも大きいと、ポット１内に供給すること
ができる成形材料２の量が少なくなって一度に成形する
ことができる成形品が少なくなり、生産性が低下する恐
れがあり、逆に、加熱冶具３０の外径が調圧プランジャ
ー６の外径の１／５よりも小さいと、加熱冶具３０の表
面積が小さくなり過ぎて成形材料２との接触面積が小さ
くなり、加熱冶具３０の発熱で成形材料２を充分に溶融
させることができなくなったり加熱冶具３０の発熱で成
形材料２を溶融させるのに長時間を有したりする恐れが
ある。

【００３５】また、本発明において、ポット１内の成形
材料２に挿入された加熱冶具３０の長さはポット１内に
供給された圧縮前の成形材料２の長さ（高さ）に対して
１／２〜３／４にするのが好ましい。ポット１内の成形
材料２への加熱冶具３０の挿入長さがポット１内の成形
材料２の長さの１／２よりも短いと、加熱冶具３０の表
面と成形材料２の接触面積が小さくなり、加熱冶具３０
の発熱で成形材料２を充分に溶融させることができなく
なったり加熱冶具３０の発熱で成形材料２を溶融させる
のに長時間を有したりする恐れがあり、逆に、ポット１
内の成形材料２への加熱冶具３０の挿入長さがポット１
内の成形材料２の長さの３／４よりも長いと、ポット１
内の成形材料２を圧縮するのに注入プランジャー３を前
進させたときに、加熱冶具３０の先端に注入プランジャ
ー３の先端が当たって前進できず、成形材料２を充分に
圧縮することができなくなる恐れがある。

【００３６】尚、上記の例では図１（ｃ）の工程のよう
に、注入プランジャー３を前進させる際の力で調圧プラ
ンジャー６が後退してランナー４の開口部７が開口され
るようにしたが、調圧プランジャー６を強制的に後退さ
せてランナー４の開口部７が開口させるようにしてもよ
い。また、上記のトランスファー成形で半導体の封止成
形等を行なうことができるが、フレームをインサートし
て半導体の封止成形を行なうにあたって、長尺のフープ
材を連続して送りながら行なう連続成形や、短冊フレー
ムを用いて行なう成形など、任意の方式に対応して成形
を行なうことができるものである。また、本発明におい
て粉粒状の成形材料２には、ぺレットやミニタブレット
状のものも含むものである。さらに、加熱冶具３０は注
入プランジャー３側に設けても良い。

【００３７】上記の図１の例では、調圧ポット１３の径
をポット１の径よりも大きく形成すると共に調圧プラン
ジャー６の径を注入プランジャー３の径よりも大きく形
成するようにしてあるが、図３の例では、ポット１の径
を調圧ポット１３の径よりも大きく形成すると共に注入
プランジャー３の径を調圧プランジャー６の径よりも大
きく形成するようにしてある。その他の構成は、上型１
２のスリーブ１２ａを上下駆動自在にした他は、図１の
ものとほぼ同じように形成してあり、この図３の金型１
０においても上記と同様に成形を行なうことができる。

【００３８】すなわち、まず図３（ａ）のように調圧プ
ランジャー６とともにスリーブ１２ａを下降させてスリ
ーブ１２ａでランナー４の開口部７を閉じた状態でポッ
ト１に粉粒状の成形材料２を供給した後、上型１２と下
型１１を型締めする。次に、加熱冶具３０の下部をポッ
ト１内の成形材料２に挿入し、発熱する加熱冶具３０に
よりポット１内の成形材料２をポット１の中心側から加
熱すると共に、これと同時に金型１０に設けた加熱手段
により金型１０を加熱することによって、ポット１内の
成形材料２をポット１の外側から加熱し、これらの加熱
によりポット１内の成形材料２を溶融する。

【００３９】次に、注入プランジャー３を図３（ｂ）の
ように前進させる。このとき調圧プランジャー６には注
入プランジャー３の力よりも大きな力が作用しているの
で調圧プランジャー６は後退せず、ポット１内の成形材
料２は注入プランジャー３と調圧プランジャー６の間で
加圧圧縮され、粉粒体の成形材料２の粒子間の空気が追
い出される。このように成形材料２を圧縮した後、加熱
冶具３０を調圧プランジャー６に対して上動させて後退
させることによって、ポット１内の成形材料２から抜き
出すと共に加熱冶具３０の下端面を調圧プランジャー６
の下端面と面一になる状態にする。次に、調圧プランジ
ャー６への力を解除し、小さい力に切り換えると共に、
スリーブ１２ａを上昇させてランナー４の開口部７を開
く。そして注入プランジャー３が一定の力で前進する
と、力を解除された調圧プランジャー６は注入プランジ
ャー３の力で後退し、図３（ｃ）のように注入プランジ
ャー３による加圧でポット１内の成形材料２は開口部７
からランナー４に流入し、ランナー４を通ってキャビテ
ィ５に注入される。このとき、調圧プランジャー６は低
圧の反発力を受けながら後退するために、ポット１内の
圧力は所定の一定圧力に調整され、一定の圧力で成形材
料２をキャビティ５に注入させることができる。そして
注入プランジャー６が所定位置まで前進して停止する
と、調圧プランジャー６は注入プランジャー３の力より
も小さな力で前進し、調圧ポット１３内に残留する成形
材料２をキャビティ５へと送り出してキャビティ５への
成形材料２の注入が完了する。

【００４０】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る発
明は、粉粒状で樹脂製の成形材料をポット内に供給し、
ポット内に供給された成形材料を調圧プランジャーと注
入プランジャーとの間で加圧して圧縮し、この後、圧縮
されたポット内の成形材料を注入プランジャーによって
ポットからランナーを介してキャビティに注入する成形
方法において、ポット内の成形材料をポットの中心側か
ら加熱するので、成形材料の内部に熱が伝わりやすくな
って成形材料を均一に溶融させることができ、成形材料
の流動性低下による未充填部分の発生などの成形不良を
防止することができるものであり、また、ポット内の成
形材料をポットの外側から加熱するだけでは溶融しにく
い種類の成形材料であっても、ポットの中心側からの加
熱により容易に溶融させることができ、使用可能な成形
材料の樹脂の種類の制限を少なくすることができて成形
条件の拡大を図ることができるものである。

【００４１】また、本発明の請求項２に係る発明は、ポ
ット内の成形材料をポットの外側から加熱するので、成
形材料を内側からだけでなく外側からも加熱することに
よって成形材料を均一に速く溶融させることができ、成
形材料の流動性低下による未充填部分の発生などの成形
不良を確実に防止することができると共に成形材料の溶
融を短時間でおこなうことができて生産性を向上させる
ことができるものである。

【００４２】また、本発明の請求項３に係る発明は、ポ
ット内の成形材料に挿入された加熱冶具により、ポット
内の成形材料をポットの中心側から加熱するので、成形
材料の内部に加熱冶具からの熱が伝わりやすくなって成
形材料を均一に溶融させることができ、成形材料の流動
性低下による未充填部分の発生などの成形不良を防止す
ることができるものであり、また、ポット内の成形材料
をポットの外側から加熱するだけでは溶融しにくい種類
の成形材料であっても、加熱冶具によるポットの中心側
からの加熱により容易に溶融させることができ、使用可
能な成形材料の樹脂の種類の制限を少なくすることがで
きて成形条件の拡大を図ることができるものである。

【００４３】また、本発明の請求項４に係る発明は、調
圧プランジャー又は注入プランジャーの先端から突出さ
せた加熱冶具をポット内の成形材料に挿入することによ
って、ポット内の成形材料をポットの中心側から加熱し
て溶融し、加熱冶具を調圧プランジャー又は注入プラン
ジャーの先端から突出しない状態にした後、成形材料を
注入プランジャーによってポットからランナーを介して
キャビティに注入するので、加熱冶具をポット内の成形
材料に挿入してポット内の成形材料をポットの中心側か
ら加熱することによって、成形材料の内部に加熱冶具か
らの熱が伝わりやすくなって成形材料を均一に溶融させ
ることができるものでありながら、成形材料を注入プラ
ンジャーによってキャビティに注入する際には、加熱冶
具を調圧プランジャー又は注入プランジャーの先端から
突出しない状態して、加熱冶具が成形材料の注入の妨げ
とならないようにすることができ、成形性が低下しない
ようにすることができるものである。

【００４４】また、本発明の請求項５に係る発明は、加
熱冶具の径を調圧プランジャー又は注入プランジャーの
径の１／２〜１／５にするので、ポット内に供給するこ
とができる成形材料の量が少なくならないようにするこ
とができ、生産性が低下しないようにすることができる
ものであり、また、加熱冶具と成形材料との接触面積が
小さくならないようにすることができ、加熱冶具の発熱
で成形材料を短時間で均一に溶融させることができるも
のである。

【００４５】また、本発明の請求項６に係る発明は、ポ
ット内の成形材料に挿入された加熱冶具の長さをポット
内の成形材料の長さに対して１／２〜３／４にするの
で、加熱冶具と成形材料との接触面積が小さくならない
ようにすることができ、加熱冶具の発熱で成形材料を短
時間で均一に溶融させることができるものであり、ま
た、加熱冶具が成形材料の圧縮の妨げとならないように
することができ、成形性が低下しないようにすることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の実施の形態の一例
を示す断面図である。

【図２】同上の金型を示す断面図である。

【図３】（ａ）乃至（ｄ）は同上の他の実施の形態の一
例を示す断面図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は同上の調圧プランジャーの一部
を示す斜視図である。

【図５】（ａ）乃至（ｄ）は従来例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ポット２成形材料３注入プランジャー４ランナー５キャビティ６調圧プランジャー３０加熱冶具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒状で樹脂製の成形材料をポット内に
供給し、ポット内に供給された成形材料を調圧プランジ
ャーと注入プランジャーとの間で加圧して圧縮し、この
後、圧縮されたポット内の成形材料を注入プランジャー
によってポットからランナーを介してキャビティに注入
する成形方法において、ポット内の成形材料をポットの
中心側から加熱することを特徴とする成形方法。
【請求項２】ポット内の成形材料をポットの外側から
加熱することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】ポット内の成形材料に挿入された加熱冶
具により、ポット内の成形材料をポットの中心側から加
熱することを特徴とする請求項１又は２に記載の成形方
法。
【請求項４】調圧プランジャー又は注入プランジャー
の先端から突出させた加熱冶具をポット内の成形材料に
挿入することによって、ポット内の成形材料をポットの
中心側から加熱して溶融し、加熱冶具を調圧プランジャ
ー又は注入プランジャーの先端から突出しない状態にし
た後、成形材料を注入プランジャーによってポットから
ランナーを介してキャビティに注入することを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の成形方法。
【請求項５】加熱冶具の径を調圧プランジャー又は注
入プランジャーの径の１／２〜１／５にすることを特徴
とする請求項３又は４に記載の成形方法。
【請求項６】ポット内の成形材料に挿入された加熱冶
具の長さをポット内の成形材料の長さに対して１／２〜
３／４にすることを特徴とする請求項３乃至５のいずれ
かに記載の成形方法。