JP2005026267A - Resin-sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3プレート方式の金型で、基板に実装された電子部品を樹脂封止するための樹脂封止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、樹脂封止装置として、一対の金型と成形板を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。この装置では、金型を型締めした状態で、この金型を移動させて成形板との間に隙間を形成し、残留する樹脂を除去する。そして、さらに金型を移動させると、一方の金型と成形板とを連結するガイドピンによって他方の金型のみが移動を続け、金型が開放される。これにより、成形品が取り出し可能となる。
【0003】
また、他の樹脂封止装置として、下型、中間型、及び、上型を備えたものがある(例えば、特許文献2参照)。この装置では、下型に中間型を装着した後、上型を移動させて型締めし、成形が終了すれば、上型を開放して中間型を離脱させている。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−304077号公報
【特許文献2】
特開平9−48041号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の樹脂封止装置では、固定盤、可動盤及び成形板は独立して駆動する構成とはなっていない。したがって、隣接する部材間の距離を自由に変更することができず、残留樹脂の除去作業が困難である。
【0006】
また、後者の樹脂封止装置では、中間型を取付け・取外しする場合、この中間型を搬入・搬出するための装置が、樹脂封止装置とは別体で必要となる。
【0007】
そこで、本発明は、3プレート方式の金型であっても、必要に応じて各金型間の隙間を自由に設定し、残留樹脂を簡単かつ確実に除去することができる樹脂封止装置を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、固定側金型、第1可動側金型、及び、第2可動側金型を順次接離可能に配置し、固定側金型と第1可動側金型、又は、第1可動側金型と第2可動側金型で基板を挟持し、キャビティ内に樹脂を充填することにより、該基板に実装される電子部品を樹脂封止するようにした樹脂封止装置において、
前記第1可動側金型と前記第2可動側金型とを独立して駆動制御可能としたものである。
【0009】
この構成により、固定側金型と第1可動側金型、及び、第1可動側金型と第2可動側金型の距離を、自由に、かつ、自動的に変更することができる。したがって、製品の取出、残留樹脂の除去等、各作業に適した寸法で、各金型間の距離を設定することができ、作業性を大幅に向上させることが可能となる。
【0010】
前記金型を清掃するクリーニング装置を備え、
該クリーニング装置により、固定側金型と第1可動側金型の間をクリーニングする際と、第1可動側金型と第2可動側金型の間を清掃する際とで、金型間の開放距離を変更可能とすると、クリーニング装置を金型と干渉することなく、スムーズに金型間に進入させることができ、作業性を格段に向上させることが可能となる点で好ましい。
【0011】
前記金型を清掃するクリーニング装置を備え、
該クリーニング装置は、前記第1可動側金型に形成したピンポイントゲート内の残留樹脂を突き出す突出部材と、前記ピンポイントゲートを構成する縦ランナーの反ゲート側開口部に連通する吸引口とを有し、
前記縦ランナーの反ゲート側開口部と、前記クリーニング装置の吸引口とが密閉状態となるように、金型間の距離を変更すると、周囲に飛散することなく、確実に残留樹脂を除去することが可能となる点で好ましい。
【0012】
前記クリーニング装置を金型内に進入させる際と退出させる際とで、金型間の距離を変更し、退出させる際、前記クリーニング装置により金型をクリーニングすればよい。
【0013】
前記金型間を同期して型締又は型開可能とすると、サイクルタイムを短縮化して効率的な成形加工を実現可能となる点で好ましい。
【0014】
前記第1可動側金型は手動により位置を調整可能とすると、メンテナンス等の作業性を向上させることが可能となる点で好ましい。
【0015】
前記第1可動側金型の駆動は電動式モータにより行うようにすると、簡単かつ小型の構成で、スムーズな金型の移動を行うことが可能となる点で好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。
【0017】
図1は、本実施形態に係る樹脂封止装置200を示す。この樹脂封止装置200は、大略、基台1上に4本の支柱2を介して固定プラテン3と可動プラテン4を配設し、固定プラテン3に固定側金型5及び第1可動側金型6、可動プラテン4に第2可動側金型7をそれぞれ取り付けた構成である。
【0018】
固定プラテン3は、ボルト2aによって支柱2の上端部に固定されている。固定プラテン3の側面には、ブラケット8を介してサーボモータ9が取り付けられている。サーボモータ9の回転軸には駆動プーリ10が一体化されている。
【0019】
固定プラテン3の下面には、図2に示すように、両側に配置したスペーサブロック11を介して固定側金型5が取り付けられている。固定側金型5の下面にはランナー12が形成されている。前記両スペーサブロック11の間には、第1エジェクタープレート13及び第2エジェクタープレート14が配設されている。
【0020】
第1エジェクタープレート13は、2枚の平板をネジ等で一体化したもので、図5及び図10に示すように、長手方向の中心線上の4箇所に形成した凹部13aには、その底面を貫通するようにして第1ストッパ部材90が配置されている。第1ストッパ部材90の上端部と下端側とには鍔部90aと90bとがそれぞれ形成され、下端部は固定側金型5に固定されている。前記凹部13a内には、スプリング91が配設され、第1エジェクタープレート13は下方へと付勢されている。また、第1エジェクタープレート13には、固定側金型5を貫通する第1リターンピン15が取り付けられると共に、ランナーロックピン16が上下動自在に配設されている。ランナーロックピン16は、上端側に鍔部16aを形成され、第1エジェクタープレート13の収容凹部13bに配設したスプリング13cによって上方に付勢されている。また、ランナーロックピン16は、下端部に抜止部16bを形成され、固定側金型5のランナーやカルを形成する樹脂通路部から突出可能となっている。抜止部16bは、略V字形の溝状に形成され、全て同一方向、すなわち、後述するクリーニングユニット201が樹脂封止装置200内に進入する方向に向かって配置されている。なお、図5では、説明上、抜止部16bを右側に向かって溝状に開放するように図示したが、実際には、紙面奥側に開放している。但し、抜止部16bは、不要樹脂を樹脂回収プレート60の水平移動によって回収できるのであれば、その開放方向や形状は限定されるものではない。
【0021】
第2エジェクタープレート14は略枠体状で、図10に示すように、第1エジェクタープレート13の周囲に位置している。第2エジェクタープレート14の4隅に形成した凹部14aには、図7に示すように、前記第1ストッパ部材90と同様に、鍔部92aと92bを備えた第2ストッパ部材92が固定され、凹部14aに配設されたスプリング93によって第2エジェクタープレート14は下方へと付勢されている。各第2ストッパ部材92の近傍には、固定側金型5及び第1可動側金型6を貫通する第2リターンピン17が設けられている。第2エジェクタープレート14の両側面に沿って配置された各ランナーロックピン16の周囲4箇所には、エジェクターロッド18が固定金型5の内部を摺動自在に動作するように配設されている。エジェクターロッド18は固定側金型5を貫通し、先端は第1可動側金型6内に位置している。
【0022】
固定プラテン3の上面には、図1に示すように、支持台19とナットプレート20とが設けられている。支持台19の上面部と固定プラテン3との間にはボールネジ21が回転自在に支持されている。ボールネジ21の上端部には従動プーリ22が一体化されている。従動プーリ22と前記駆動プーリ10との間にはタイミングベルト23が掛け渡されている。これにより、前記サーボモータ9からの動力がボールネジ21に伝達されるようになっている。
【0023】
ナットプレート20は、中央部に設けたナット24に前記ボールネジ21が螺合し、ボールネジ21の回転により昇降するようになっている。また、ナットプレート20は、固定プラテン3、スペーサブロック11、及び、固定側金型5を貫通し、図示しない摺動部材によって昇降自在にガイドされた連結ロッド25によって第1可動側金型6と連結されている。したがって、第1可動側金型6は、サーボモータ9の駆動によりナットプレート20と共に昇降する。
【0024】
第1可動側金型6は、図2に示すように、中央部に開口部26が形成され、第1エジェクタープレート13の両側面側に沿って配置された各ランナーロックピン16に対応する位置に縦ランナー27が形成されている。また、第1可動側金型6の下面には、型締時、可動側金型間に挟持する基板40の片面とでキャビティを構成する成形用凹部28が形成されている。成形用凹部28には、前記縦ランナー27の下端開口、すなわちピンポイントゲート29が開口している。また、成形用凹部28には、図7に示すように、エジェクターピン30が出没可能となっている。エジェクターピン30は、スプリング30aによって上方に付勢されており、前記エジェクターロッド18に押圧されて降下する。
【0025】
可動プラテン4は、図1に示すように、支柱2に摺動自在に設けられ、駆動装置32の駆動により昇降する。すなわち、駆動装置32を駆動すると、ボールネジ31を介して移動部材33が昇降する。そして、移動部材33の昇降動作により、複数のリンク34を介して可動プラテン4が昇降する(可動プラテン4を昇降させる機構については、例えば、特開2000−37746号公報参照)。
【0026】
また、可動プラテン4には、プランジャ装置211が昇降可能に設けられている。プランジャ装置211は、その下端部に長尺なプレート216が配設され、着脱可能な構造となっている。また、プレート216にはネジ部214が固定されている。ネジ部214にはナット213が螺合している。ナット213は、駆動装置212の駆動によりプーリ及びベルトを介して回転する。したがって、駆動装置212を駆動することによりプランジャ装置211が昇降する。
【0027】
また、可動プラテン4の上面には第2スペーサブロック35を介して第2可動側金型7が配設されている。第2可動側金型7の中央部には、図2に示すように、樹脂材料Mを供給するための材料供給用凹部36が形成されている。材料供給用凹部36の底面は、前記プランジャ装置211の先端に係合したプランジャチップ37の上面で構成されている。また、第2可動側金型7の上面には、基板40が配置される凹所7aが形成されている。凹所7aには、基板40の位置決め孔(図示せず)に挿通して基板40を位置決めするための位置決めピン38が突設されている。
【0028】
第1可動側金型6と第2可動側金型7の間には、図2に示すインローダユニット39によって基板40及び樹脂材料Mが供給される。基板40は可動プラテン4を移動することにより型締され、後述するようにして樹脂材料Mで樹脂封止される。
【0029】
インローダユニット39は、予め半導体チップ等の電子部品を実装された基板40を保持する複数の基板保持部41と、樹脂材料Mを保持する樹脂材料保持部42とを備える。基板保持部41は、ユニット本体43に設けたアクチュエータ44により一対の保持アーム45を開閉するようにしたものである。保持アームの先端の保持片46によって基板40の側縁が支持される。樹脂材料保持部42は、樹脂材料Mが収容される収容凹部47と、この収容凹部47を閉鎖するシャッター48とで構成されている。インローダユニット39は、図示しない電動式モータを駆動すると、図示しないガイド機構により水平方向に移動し、金型の内外にそれぞれ位置決めされる。
【0030】
固定側金型5及び第1可動側金型6は、図11乃至図15に示すクリーニングユニット201によって清掃される。
【0031】
クリーニングユニット201は、所定間隔で対向する上壁部50と下壁部51とを備えている。
【0032】
上壁部50には、図14に示すように、第1吸引部52と第2吸引部53とが設けられている。第1吸引部52は、図13に示すように、仕切壁54によって上下に区画され、上壁部50の片側に位置する第1吸引通路55と、上壁部50の下方部に位置し、下面に複数の吸引口56が形成された吸引室57とを形成されている。各吸引口56は、前記第1可動側金型6の各縦ランナー27に対応する位置にそれぞれ設けられている。第1吸引通路55と吸引室57とは先端部で連通し、その連通部分に近付くにつれて仕切壁54が上方に向かって徐々に傾斜している。これにより、吸引室57から第1吸引通路55に空気をスムーズに流動させることが可能となっている。第2吸引部53は、図14に示すように、上壁部50の前記第1吸引部52とは反対側に位置する第2吸引通路58で構成されている。各吸引部52,53の吸引通路55,58には、図示しない吸引装置へと連通するガイド筒部59がそれぞれ配設されている。このため、後述するようにしてクリーニングユニット201が往復移動しても、その位置の違いに拘わらず、ガイド筒部59を介して各吸引通路55,58と吸引装置との連通状態が維持される。また、各ガイド筒部59には、図16に示すように、一端側下面にダンパ86によって開閉される開口部87,88がそれぞれ形成されている。これにより、ダンパ86が位置Aに回動すれば、第1吸引部52を介して吸引口56から吸引することができ、ダンパ86が位置Bに回動すれば、第2吸引部53を介してブラッシング部67から吸引することができる。つまり、流路を切り替えることにより吸引装置を兼用することが可能となる。
【0033】
また、上壁部50の上面部分には、図12及び図14に示すように、樹脂回収プレート60が配置されている。樹脂回収プレート60は、下面4隅から突出させたシャフト部97をリニアブッシュ98によって摺動自在に支持されている。そして、図12に示すように、アクチュエータ62の駆動により、そのロッド62aを介して回動プレート95が支軸95aを中心として回動し、昇降部材96が昇降する。これにより、樹脂回収プレート60が昇降する。樹脂回収プレート60の上面には、後述する不要樹脂の各縦ランナー27に対応する部分を保持可能な円錐状の樹脂回収凹部61が形成されている。
【0034】
一方、下壁部51には、図12及び図13に示すように、突出プレート63が昇降駆動可能に設けられている。突出プレート63は、支持プレート100と保持プレート101とからなる。支持プレート100は、下面4隅からシャフト部102とストッパボルト104が突出している。シャフト部102は、下壁部51に設けたリニアブッシュ103によって昇降自在に支持されている。ストッパボルト104は下壁部51を貫通し、第2可動側金型7の一部(樹脂成形部を除く)に当接可能となっている。これにより、可動プラテン4を昇降させると、ストッパボルト104を介して支持プレート100が昇降可能となっている。保持プレート101は、前記支持プレート100と同様に、下面4隅から突出したシャフト部105が、支持プレート100に設けたリニアブッシュ106に昇降自在となり、スプリング107によって弾性支持されている。保持プレート101には、側縁部中央に凸部108がそれぞれ形成されている。各凸部108は、前記第1可動側金型6の凹部6aに係止し、前記両部材101,6を位置合わせする。また、支持プレート100には、前記各ピンポイントゲート29に対応する位置にゲート突出ピン64が設けられている。ゲート突出ピン64は、保持プレート101を貫通し、この保持プレート101の昇降動作に従ってその上方に出没する。
【0035】
クリーニングユニット201には、図11及び図12に示すように、上壁部50の先端部分にブラッシング部67が設けられている。ブラッシング部67は、図15Aに示すように、第1カバー69内に回転自在に配設される第1ローラブラシ65と、第2カバー73内に回転自在に配設される第2ローラブラシ66とを備えている。第1ローラブラシ65は、図15Cに示すように、電動式モータ70を駆動することにより、カップリング71、ベベルギア72a、ギア72b,72c、及びベルト121を介して回転する。また、第1ローラブラシ65は、回転式アクチュエータ120を駆動し、アーム68を旋回させることにより、図15Bに示す水平方向の退避位置と、図15Aに示す垂直方向のクリーニング位置とにそれぞれ回動して位置決めされる。第1カバー69には、垂直位置で、上方に開口する吸引口69aと、第3カバー74の連通口74aに連通する連通口69bとを形成されている。第3カバー74は第2吸引通路58に連通されている。一方、第2ローラブラシ66は、前記第1ローラブラシ65と同様に、図15Cに示すように、電動式モータ70を駆動することにより、カップリング71、ベベルギア72a、ギア72b、及びベルト123を介して回転する。前記ブラッシング部67は、図示しない吸引装置の駆動により、第2吸引通路58を介して各ブラシ65,66で掻き取った残留樹脂を回収する。
【0036】
クリーニングユニット201は、図14に示すように、その両側面にスライドガイド75が固定されている。スライドガイド75は、基台等から立設する側壁76に設けた突条77に摺動自在にガイドされている。クリーニングユニット201は、図11及び図12に示すように、ナット110にボールネジ78が螺合し、電動式モータ79を駆動し、プーリ80及びベルト81を介してボールネジ78を回転させることにより、前記突条77に沿って往復移動する。
【0037】
第1可動側金型6第2可動側金型7との間には、図17に示すように、アンローダユニット82によって樹脂封止された基板40が取り出される。
【0038】
アンローダユニット82は、先端にローラブラシ83が、下面に保持アーム84がそれぞれ配設されている。また、アンローダユニット82は、電動式モータ85を駆動することにより水平方向に往復移動する。
【0039】
次に、前記樹脂封止装置200の動作について説明する。
【0040】
(供給処理) 図1及び図2に示すように、駆動装置32を駆動することにより、可動プラテン4をインローダユニット39を進入可能な位置まで降下させる。また、サーボモータ9を駆動することにより、第1可動側金型6を固定側金型5の近傍まで移動させる。
【0041】
また、図示しない材料供給部から樹脂材料Mをインローダユニット39の収容凹部47内に収容すると共に、図示しない基板整列部から基板40を保持アーム45の保持片46に保持する。そして、このインローダユニット39を樹脂封止装置200内の所定位置へと移動させ、第2可動側金型7を上昇させる。第2可動側金型7は、基板40の位置決め孔に第2可動側金型7の位置決めピン38が挿通した時点で停止し、保持アーム45を開放する。これにより、基板40は第2可動側金型7の上面に供給される。このとき、収容凹部47が第2可動側金型7の材料供給用凹部36の上方に位置するので、シャッター48を開放し、樹脂材料Mを材料供給用凹部36に供給する。
【0042】
基板40及び樹脂材料Mの供給が完了すれば、第2可動側金型7を降下させ、インローダユニット39を水平方向に移動させて樹脂封止装置200から退避させる。
【0043】
(樹脂封止処理) 続いて、駆動装置32を駆動し、可動プラテン4を上昇させる。上昇した第2可動側金型7は、図3に示すように、第1可動側金型6に当接し、供給された基板40を挟持する。そして、基板40の上面と第1可動側金型6の成形用凹部28とでキャビティが形成され、基板40に実装した電子部品はキャビティ内に位置する。このとき、サーボモータ9をフリー(無負荷状態)とし、第1可動側金型6を昇降自在な状態としておく。これにより、第2可動側金型7は、第1可動側金型6と共にさらに上昇を続け、固定側金型5に当接した後、所定圧力を付加することにより型締めが完了する。
【0044】
型締めが完了すれば、次に、駆動装置212を駆動し、プランジャチップ37を上昇させる。これにより、材料供給用凹部36内の樹脂材料Mは、高温に維持された金型内で溶融して加圧される。図4に示すように、押し出された溶融樹脂は、固定側金型5のランナー12を流動し、第1可動側金型6の縦ランナー27からピンポイントゲート29を介してキャビティ内に充填される。
【0045】
充填された樹脂が熱硬化し、基板40に実装した電子部品が封止されれば、駆動装置32及び9を駆動することにより、図5に示すように、第1可動側金型6及び第2可動側金型7を一体的に降下させる。このとき、固定側金型5のランナー12及び第1可動側金型6の縦ランナー27の硬化樹脂は、ランナーロックピン16の抜止部16bによって抜け止めされる。このため、ピンポイントゲート29に位置する樹脂に応力が集中し、ここで基板40の表面を封止する樹脂とランナー部分の樹脂とが分離される。基板40は、第1可動側金型6及び第2可動側金型7と共に降下し、ランナー部分の不要樹脂は固定側金型5に残留する。
【0046】
第1可動側金型6を所定寸法降下したところで停止し、第2可動側金型7のみを降下させる。そして、第2可動側金型7を、さらに所定寸法降下させる。この間、リターンピン17は、スプリング93の付勢力により第2可動側金型7に当接している。このため、第2エジェクタープレート14は、図7及び図8に示すように、降下してエジェクターロッド18を介してエジェクターピン30を下方に向かって突出させる。これにより、基板40は、エジェクターピン30によって樹脂封止部分を押圧され、第1可動側金型6に残留することなく、確実に第2可動側金型7と共に降下する。このとき、基板40は、第2可動側金型7で、位置決めピンによって位置決めされている。
【0047】
第1可動側金型6及び第2可動側金型7をさらに降下させ、図9に示すように、第2可動側金型7を最下位置(初期位置)まで移動させる。また、第1可動側金型6を、固定側金型5と、最下位置まで移動した第2可動側金型7との略中間位置まで移動させる。固定側金型5に残留した不要樹脂は、第1エジェクタープレート13に当接するスプリング91の付勢力によってランナーロックピン16を突出させることにより固定側金型5から離脱させる。
【0048】
(クリーニング処理) 金型が開放されれば、上壁部50と下壁部51の間に第1可動側金型6が位置するように、金型内にクリーニングユニット201を移動させ、図18(a)に示すように、所定位置α(ランナーロックピン16の中心線C1に樹脂回収プレート60の樹脂回収凹部61の中心線を一致させた位置)で停止させる。そして、図18(b)に示すように、アクチュエータ62を駆動することにより樹脂回収プレート60を上昇させ、樹脂回収凹部61で不要樹脂の縦ランナー27に対応する部分を保持する。この状態で、図18(c)に示すように、クリーニングユニット201を所定位置β(ランナーロックピン16の中心線C1にゲート突出ピン64の中心線C2を一致させた位置)まで水平移動して停止させる。これにより、ランナーロックピン16に保持されていた不要樹脂が離脱して樹脂回収プレート60に保持される。
【0049】
次に、前記所定位置βで、第1可動側金型6を上昇させ、第2可動側金型6の上面を吸引口56の開口縁部に密着させる。そして、図示しない吸引装置を駆動し、吸引口56を介して吸引を開始する。続いて、可動プラテン4を上昇させ、図13に示すように、ストッパボルト104を介して突出プレート63を上昇させる。保持プレート101を第1可動側金型6の下面に当接させて位置決めし、ピンポイントゲート29にゲート突出ピン64を進入させることにより、ピンポイントゲート29に残留した樹脂屑を縦ランナー27内に突き出す。このとき、図16に示すように、ダンパ86を位置Aに回動させ、図示しない吸引装置の駆動を開始する。これにより、突き出した樹脂屑は、吸引口56から吸引部52を介して排出される。なお、吸引口56の開口縁部に、ゴム、樹脂等の緩衝材を設ければ、密着性を高めて吸引性能を向上させることが可能となる。
【0050】
このようにしてクリーニングユニット201による金型の清掃が終了すれば、第1可動側金型6を若干降下させると共に、第2可動側金型7を最下位置(初期位置)まで移動させる。そして、第1ローラブラシ65を図15Aに示すクリーニング位置に回動させる。続いて、第1ローラブラシ65及び第2ローラブラシ66を回転駆動すると共に、図示しない吸引装置を駆動する。また、クリーニングユニット201を樹脂封止装置200から退避させる。これにより、第1ローラブラシ65及び第2ローラブラシ66で、固定側金型5及び第1可動側金型6の表面に付着した汚れや残留する樹脂屑等を掻き出し、吸引口69a,73aから第2吸引通路58を介して除去する。なお、第2ローラブラシ66の金型表面への当接位置は、第1可動側金型6の昇降位置によって調整すればよい。例えば、連続使用により第2ローラブラシ66が摩耗すれば、第1可動側金型6を上昇させ、第2ローラブラシ62が第1可動側金型6の表面に適切に摺接できるように調整すればよい。
【0051】
(取出処理) 金型内から不要樹脂が除去されれば、図17に示すように、サーボモータ9を駆動し、第1可動側金型6を固定側金型5の近傍(図中、位置Dで示す。)まで上昇させる。そして、アンローダユニット82を第1可動側金型6と第2可動側金型7の間に移動させ、所定位置で停止させる。続いて、第2可動側金型7をさらに降下させ、基台1に固定した図示しないエジェクターロッドにより第2可動側金型7内に設けたエジェクタープレートを押圧し、エジェクターピンを介して基板40を押し出す。この状態で、アンローダ部215を降下させ、押し出された基板40を保持する。その後、アンローダ部215を元の位置に上昇させ、金型内からアンローダユニット82を退避させると共に、先端に配置されたローラーブラシ83により、第1可動側金型6の下面と、第2可動側金型7の上面のクリーニングを行う。
【0052】
以下、同様にして、供給処理、樹脂封止処理、クリーニング処理、及び、取出処理からなる一連の成形サイクルを繰り返す。
【0053】
前記樹脂封止装置200では、各成形サイクルでクリーニング処理を行ってはいるが、定期的な手動による清掃が欠かせない。
【0054】
この場合、樹脂封止装置200を休止状態とし、手動により、まず、第1可動側金型6及び第2可動側金型7の位置を移動させ、第1可動側金型6を固定側金型5に接触させる。そして、第1可動側金型6の下面と第2可動側金型7の上面とを清掃する。この清掃が終了すれば、第1可動側金型6を第2可動側金型7の近傍へと移動させ、第1可動側金型6と固定側金型5との間に隙間を形成する。これにより、第1可動側金型6及び第2可動側金型7を清掃した場合と同様な隙間を、第1可動側金型6と固定側金型5との間に形成することができ、第1可動側金型6の上面と固定側金型5の下面とを作業効率良く清掃することが可能である。
【0055】
なお、前記実施形態では、可動プラテン4の上昇時、サーボモータ9をフリー(無負荷状態)としたが、第2可動側金型7が第1可動側金型6に当接する前にサーボモータ9を駆動し、先行して第1可動側金型6を上昇させるようにしてもよい。これにより、より一層、可動側金型6,7の動作を高速で行わせることができ、サイクルタイムを短縮して成形効率を高めることが可能となる。
【0056】
また、前記実施形態では、第1可動側金型6をサーボモータ9の駆動により昇降するようにしたが、シリンダ等、他の機構によって昇降動作可能としてもよい。
【0057】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第1可動側金型と第2可動側金型とを独立して駆動制御可能としたので、各可動側金型の動作を自由に設定することができると共に、各金型間の距離を自由に、かつ、自動的に変更することが可能となる。したがって、サイクル時間を短縮化して作業性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る樹脂封止装置の概略を示す正面図である。
【図2】図1の樹脂封止装置にインローダユニットにより基板及び樹脂材料を供給する状態を示す部分断面図である。
【図3】図1の樹脂封止装置に基板及び樹脂材料を供給した後、型締めを開始した状態を示す部分断面図である。
【図4】図1の樹脂封止装置の型締め及び樹脂の充填を完了した状態を示す部分断面図である。
【図5】図1の樹脂封止装置の型開き開始直後、ピンポイントゲート部分の樹脂を切断させた状態を示す断面図である。
【図6】図5の部分拡大図である。
【図7】図5に示す状態からさらに金型を開放し、エジェクターピンで成形品を突き出した状態を示す部分断面図である。
【図8】図7の部分拡大図である。
【図9】図1の樹脂封止装置の成形後、金型を完全に開放した状態を示す正面断面図である。
【図10】第1及び第2エジェクタープレートの平面図である。
【図11】樹脂封止装置及びクリーニングユニットの概略を示す側面図である。
【図12】樹脂封止装置内で、縦ランナー部分の残留樹脂を除去した状態を示す部分断面図である。
【図13】クリーニングユニットにより、縦ランナー内に残留する樹脂屑を除去している状態を示す部分断面図である。
【図14】クリーニングユニットのブラッシング部を除去した状態での斜視図である。
【図15A】クリーニングユニットを樹脂封止装置から後退させる際の状態を示す部分断面図である。
【図15B】クリーニングユニットを樹脂封止装置に進入させる際の状態を示す部分断面図である。
【図15C】クリーニングユニットの駆動機構を示す平面断面図である。
【図16】各ガイド筒部の吸引装置への切換機構を示す概略断面図である。
【図17】樹脂封止装置及びアンローダユニットを示す概略正面図である。
【図18】クリーニングユニットにより樹脂封止装置の縦ランナー部分の残留樹脂を除去する順序を示す概略説明図である。
【符号の説明】
1…基台
2…支柱
2a…ボルト
3…固定プラテン
4…可動プラテン
5…固定側金型
6,7…可動側金型
6a…凹部
8…ブラケット
9…サーボモータ
10…駆動プーリ
11…スペーサブロック
12…ランナー
13…第1エジェクタープレート
13a…凹部
13b…収容凹部
13c…スプリング
14…第2エジェクタープレート
14a…凹部
15…第1リターンピン
16…ランナーロックピン
16a…鍔部
16b…抜止部
17…第2リターンピン
18…エジェクターロッド
19…支持台
20…ナットプレート
21…ボールネジ
22…従動プーリ
23…タイミングベルト
24…ナット
25…連結ロッド
26…開口部
27…縦ランナー
28…成形用凹部
29…ピンポイントゲート
30…エジェクターピン
30a…スプリング
31…ボールネジ
32…駆動装置
33…移動部材
34…リンク
35…スペーサブロック
36…材料供給用凹部
37…プランジャチップ
38…位置決めピン
39…インローダユニット
40…基板
41…基板保持部
42…樹脂材料保持部
43…ユニット本体
44…アクチュエータ
45…保持アーム
46…保持片
47…収容凹部
48…シャッター
50…上壁部
51…下壁部
52,53…各吸引部
54…仕切壁
55,58…吸引通路
56…吸引口
57…吸引室
59…ガイド筒部
60…樹脂回収プレート
61…樹脂回収凹部
62…アクチュエータ
62a…ロッド
63…突出プレート
64…ゲート突出ピン
65…第1ローラブラシ
66…第2ローラブラシ
67…ブラッシング部
68…アーム
69…カバー
69a…吸引口
69b…連通口
70…電動式モータ
71…カップリング
72a…ベベルギア
72b,72c…ギア
73…カバー
73a…吸引口
75…スライドガイド
76…側壁
77…突条
78…ボールネジ
79…電動式モータ
80…プーリ
81…ベルト
82…アンローダユニット
83…ローラブラシ
84…保持アーム
85…電動式モータ
86…ダンパ
87,88…開口部
90…第1ストッパ部材
90a,90b…鍔部
91…スプリング
92…第2ストッパ部材
92a…鍔部
93…スプリング
95…回動プレート
95a…支軸
96…昇降部材
97…シャフト部
98…リニアブッシュ
100…支持プレート
101…保持プレート
102…シャフト部
103…リニアブッシュ
104…ストッパボルト
105…シャフト部
106…リニアブッシュ
107…スプリング
108…凸部
110…ナット
120…回転式アクチュエータ
121…ベルト
123…ベルト
200…樹脂封止装置
201…クリーニングユニット
211…プランジャ装置
212…駆動装置
213…ナット
214…ネジ部
215…アンローダ部
216…プレート
M…樹脂材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin-sealing device for resin-sealing an electronic component mounted on a substrate using a three-plate mold.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a resin sealing device, there is one provided with a pair of molds and a molding plate (for example, see Patent Document 1). In this apparatus, in a state where the mold is clamped, the mold is moved to form a gap between the molded plate and the remaining resin is removed. When the mold is further moved, only the other mold continues to move by the guide pins connecting one mold and the molding plate, and the mold is opened. Thereby, the molded product can be taken out.
[0003]
In addition, as another resin sealing device, there is one provided with a lower mold, an intermediate mold, and an upper mold (for example, see Patent Document 2). In this apparatus, after the intermediate mold is mounted on the lower mold, the upper mold is moved and clamped, and when the molding is completed, the upper mold is opened and the intermediate mold is detached.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-304077
[Patent Document 2]
JP 9-48041 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former resin sealing device, the stationary platen, the movable platen, and the molded plate are not configured to be driven independently. Therefore, the distance between adjacent members cannot be freely changed, and it is difficult to remove the residual resin.
[0006]
Further, in the latter resin sealing device, when the intermediate mold is attached / detached, a device for carrying in / out the intermediate mold is required separately from the resin sealing device.
[0007]
Therefore, the present invention provides a resin sealing device that can easily and surely remove residual resin by setting a gap between the molds as needed even if it is a three-plate mold. The issue is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, as a means for solving the above-described problems, the fixed-side mold, the first movable-side mold, and the second movable-side mold are sequentially arranged so as to be able to contact and separate from each other. The substrate is sandwiched between the movable mold or the first movable mold and the second movable mold, and the cavity is filled with resin so that the electronic component mounted on the substrate is sealed with resin. In the resin sealing device
The first movable side mold and the second movable side mold can be independently driven and controlled.
[0009]
With this configuration, the fixed mold and the first movable mold, and the distance between the first movable mold and the second movable mold can be freely and automatically changed. Therefore, the distance between the molds can be set with dimensions suitable for each work such as product removal and residual resin removal, and the workability can be greatly improved.
[0010]
A cleaning device for cleaning the mold,
When cleaning between the fixed mold and the first movable mold by the cleaning device, and when cleaning between the first movable mold and the second movable mold, between the molds. If the opening distance can be changed, it is preferable in that the cleaning device can smoothly enter between the molds without interfering with the molds, and the workability can be remarkably improved.
[0011]
A cleaning device for cleaning the mold,
The cleaning device includes a protruding member that protrudes residual resin in the pinpoint gate formed in the first movable side mold, and a suction port that communicates with an opening on the side opposite to the gate of the vertical runner that constitutes the pinpoint gate. Have
When the distance between the molds is changed so that the opening opposite to the gate of the vertical runner and the suction port of the cleaning device are in a sealed state, the residual resin is surely removed without being scattered around. Is preferable in that it becomes possible.
[0012]
The distance between the molds may be changed depending on whether the cleaning device is moved into or out of the mold, and the mold may be cleaned by the cleaning device when the distance is removed.
[0013]
If the molds can be clamped or opened in a synchronized manner, it is preferable in that the cycle time can be shortened and efficient molding can be realized.
[0014]
If the position of the first movable side mold can be adjusted manually, it is preferable in that the workability such as maintenance can be improved.
[0015]
It is preferable that the first movable mold is driven by an electric motor in that the mold can be moved smoothly with a simple and small configuration.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0017]
FIG. 1 shows a
[0018]
The
[0019]
As shown in FIG. 2, a fixed
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 1, a
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 2, the first movable-
[0025]
As shown in FIG. 1, the
[0026]
Further, the
[0027]
A second
[0028]
A
[0029]
The
[0030]
The fixed
[0031]
The
[0032]
As shown in FIG. 14, the upper wall portion 50 is provided with a
[0033]
Further, as shown in FIGS. 12 and 14, a resin recovery plate 60 is disposed on the upper surface portion of the upper wall portion 50. The resin recovery plate 60 is supported by a
[0034]
On the other hand, as shown in FIG.12 and FIG.13, the protrusion plate 63 is provided in the
[0035]
As shown in FIGS. 11 and 12, the
[0036]
As shown in FIG. 14, the
[0037]
As shown in FIG. 17, the
[0038]
The unloader unit 82 is provided with a roller brush 83 at the tip and a holding arm 84 at the bottom. The unloader unit 82 reciprocates in the horizontal direction by driving the electric motor 85.
[0039]
Next, the operation of the
[0040]
(Supply Processing) As shown in FIGS. 1 and 2, by driving the
[0041]
In addition, the resin material M is accommodated in the accommodation recess 47 of the
[0042]
When the supply of the
[0043]
(Resin sealing process) Then, the
[0044]
When the mold clamping is completed, the driving device 212 is then driven and the
[0045]
When the filled resin is thermally cured and the electronic components mounted on the
[0046]
When the first
[0047]
The first
[0048]
(Cleaning Process) When the mold is opened, the
[0049]
Next, at the predetermined position β, the first
[0050]
When the cleaning of the mold by the
[0051]
(Removal process) If unnecessary resin is removed from the mold, the
[0052]
Hereinafter, similarly, a series of molding cycles including a supply process, a resin sealing process, a cleaning process, and a removal process are repeated.
[0053]
In the
[0054]
In this case, the
[0055]
In the embodiment, the
[0056]
Moreover, in the said embodiment, although the 1st movable side metal mold | die 6 was raised / lowered by the drive of the
[0057]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the first movable side mold and the second movable side mold can be independently driven and controlled, so that the operation of each movable side mold can be freely performed. It can be set, and the distance between the molds can be freely and automatically changed. Therefore, the cycle time can be shortened and workability can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an outline of a resin sealing device according to an embodiment.
2 is a partial cross-sectional view showing a state in which a substrate and a resin material are supplied to the resin sealing device of FIG. 1 by an inloader unit.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a state in which mold clamping is started after a substrate and a resin material are supplied to the resin sealing device of FIG. 1;
4 is a partial cross-sectional view showing a state where mold clamping and resin filling of the resin sealing device of FIG. 1 are completed.
5 is a cross-sectional view showing a state where the resin at the pinpoint gate portion is cut immediately after the mold opening of the resin sealing device of FIG. 1 is started.
6 is a partially enlarged view of FIG. 5;
7 is a partial cross-sectional view showing a state in which the mold is further opened from the state shown in FIG. 5 and a molded product is protruded with an ejector pin. FIG.
FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7;
9 is a front cross-sectional view showing a state where the mold is completely opened after the resin sealing device of FIG. 1 is molded.
FIG. 10 is a plan view of first and second ejector plates.
FIG. 11 is a side view schematically showing a resin sealing device and a cleaning unit.
FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a state where residual resin is removed from a vertical runner portion in the resin sealing device.
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing a state in which resin waste remaining in the vertical runner is removed by the cleaning unit.
FIG. 14 is a perspective view of the cleaning unit with a brushing portion removed.
FIG. 15A is a partial cross-sectional view showing a state when the cleaning unit is retracted from the resin sealing device.
FIG. 15B is a partial cross-sectional view showing a state when the cleaning unit is made to enter the resin sealing device.
FIG. 15C is a plan sectional view showing a drive mechanism of the cleaning unit.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a mechanism for switching each guide tube portion to a suction device.
FIG. 17 is a schematic front view showing a resin sealing device and an unloader unit.
FIG. 18 is a schematic explanatory diagram showing the order in which the residual resin in the vertical runner portion of the resin sealing device is removed by the cleaning unit.
[Explanation of symbols]
1 ... Base
2 ... post
2a ... Bolt
3 ... fixed platen
4 ... Moveable platen
5 ... Fixed side mold
6, 7 ... movable side mold
6a ... recess
8 ... Bracket
9. Servo motor
10 ... Drive pulley
11 ... Spacer block
12 ... Runner
13 ... 1st ejector plate
13a ... recess
13b ... Containing recess
13c ... Spring
14 ... Second ejector plate
14a ... recess
15 ... 1st return pin
16 ... Runner lock pin
16a ... buttocks
16b ... retaining part
17 ... Second return pin
18 ... Ejector rod
19 ... Support stand
20 ... Nut plate
21 ... Ball screw
22 ... driven pulley
23 ... Timing belt
24 ... Nut
25 ... Connecting rod
26 ... opening
27 ... Vertical runner
28: Recess for molding
29 ... Pinpoint gate
30 ... Ejector pin
30a ... Spring
31 ... Ball screw
32 ... Drive device
33 ... Moving member
34 ... Link
35 ... Spacer block
36 ... Material supply recess
37 ... Plunger tip
38 ... Positioning pin
39 ... Inloader unit
40 ... Board
41 ... Substrate holder
42. Resin material holding portion
43 ... Unit body
44 ... Actuator
45 ... Holding arm
46 ... holding piece
47. Containing recess
48 ... Shutter
50 ... Upper wall
51. Lower wall part
52, 53 ... Each suction part
54 ... Partition wall
55, 58 ... suction passage
56 ... Suction port
57 ... Suction chamber
59. Guide tube
60 ... Resin recovery plate
61 ... Resin recovery recess
62 ... Actuator
62a ... Rod
63 ... Projection plate
64 ... Gate protruding pin
65. First roller brush
66. Second roller brush
67 ... Brushing part
68 ... arm
69 ... Cover
69a ... Suction port
69b ... Communication entrance
70: Electric motor
71 ... Coupling
72a ... Bevel Gear
72b, 72c ... gear
73 ... Cover
73a ... Suction port
75 ... Slide guide
76 ... sidewall
77 ...
78 ... Ball screw
79 ... Electric motor
80 ... pulley
81 ... belt
82 ... Unloader unit
83 ... Roller brush
84: Holding arm
85 ... Electric motor
86 ... Damper
87, 88 ... opening
90 ... First stopper member
90a, 90b ... buttocks
91 ... Spring
92 ... Second stopper member
92a ... Buttocks
93 ... Spring
95 ... Rotating plate
95a ... support shaft
96 ... Lifting member
97 ... Shaft part
98 ... Linear bush
100 ... support plate
101 ... Holding plate
102 ... Shaft part
103 ... Linear bush
104 ... Stopper bolt
105 ... shaft part
106 ... Linear bush
107 ... Spring
108 ... convex portion
110 ... Nut
120: Rotary actuator
121 ... Belt
123 ... Belt
200: Resin sealing device
201 ... Cleaning unit
211 ... Plunger device
212 ... Drive device
213 ... Nut
214 ... Screw part
215: Unloader section
216 ... Plate
M ... Resin material
Claims (7)
前記第1可動側金型と前記第2可動側金型とを独立して駆動制御可能としたことを特徴とする樹脂封止装置。The fixed side mold, the first movable side mold, and the second movable side mold are sequentially arranged so as to be able to contact and separate, and the fixed side mold and the first movable side mold, or the first movable side mold, In the resin sealing device in which the electronic component mounted on the substrate is sealed with resin by sandwiching the substrate with the second movable mold and filling the cavity with resin.
A resin sealing device, wherein the first movable side mold and the second movable side mold can be independently driven and controlled.
該クリーニング装置により、固定側金型と第1可動側金型の間をクリーニングする際と、第1可動側金型と第2可動側金型の間を清掃する際とで、金型間の開放距離を変更可能としたことを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止装置。A cleaning device for cleaning the mold,
When cleaning between the fixed mold and the first movable mold by the cleaning device, and when cleaning between the first movable mold and the second movable mold, between the molds. The resin sealing device according to claim 1, wherein the open distance can be changed.
該クリーニング装置は、前記第1可動側金型に形成したピンポイントゲート内の残留樹脂を突き出す突出部材と、前記ピンポイントゲートを構成する縦ランナーの反ゲート側開口部に連通する吸引口とを有し、
前記縦ランナーの反ゲート側開口部と、前記クリーニング装置の吸引口とが密閉状態となるように、金型間の距離を変更することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止装置。A cleaning device for cleaning the mold,
The cleaning device includes a protruding member that protrudes residual resin in the pinpoint gate formed in the first movable side mold, and a suction port that communicates with an opening on the side opposite to the gate of the vertical runner that constitutes the pinpoint gate. Have
The resin sealing device according to claim 1, wherein the distance between the molds is changed so that the opening portion on the opposite side of the vertical runner and the suction port of the cleaning device are sealed.
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