JP2012143937A - 樹脂成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1金型、第2金型及び第3金型を接離可能に配置し、第2金型と第3金型の間に基板56を挟持し、第2金型に形成した成形用凹部38と基板56とで形成されるキャビティ内に、第1金型に形成したランナー溝16と、第2金型に形成した縦ランナー孔を介して樹脂を充填することにより、基板56に実装した電子部品を樹脂封止する。第1金型は、ランナー溝16内で固化した樹脂を突き出すランナーエジェクタピン32と、ランナーエジェクタピン32を作動させる第1金型用エジェクタプレートと、を備える。第2金型は、エジェクタプレートに連動し、成形用凹部38で固化した樹脂を突き出す製品エジェクタピン42を備える。
【選択図】図1
Description
この樹脂成形装置では、第2金型と第3金型の間には電子部品を実装された基板が挟持される。第2金型と第3金型の少なくともいずれか一方には電子部品の周囲に位置する成形用凹部が形成され、基板とでキャビティを構成する。キャビティ内には、第1金型と第2金型との間に形成したランナー溝から第2金型に形成した縦ランナーを介して樹脂が充填され、これにより電子部品が樹脂封止される。そして、第2金型と第3金型を離間させ、エジェクタピンで成形品を取り出す一方、第1金型と第2金型を離間させてエジェクタピンで不要樹脂を取り出す。
第1金型、第2金型及び第3金型を接離可能に並設し、第2金型と第3金型の間に基板を挟持し、少なくとも第2金型に形成した成形用凹部と基板とで形成されるキャビティ内に、第1金型に形成したランナー溝と、第2金型に形成した縦ランナー孔と、を介して樹脂を充填することにより、基板に実装した電子部品を樹脂封止するようにした樹脂成形装置であって、
前記第1金型は、移動可能な第1金型用エジェクタプレートを備え、
前記第2金型は、
前記第1金型用エジェクタプレートに連動し、前記成形用凹部で固化した樹脂を突き出す製品エジェクタピンを保持する第2金型用エジェクタプレートと、
前記第2金型用エジェクタプレートを付勢し、前記第1金型に対して第2金型を所定寸法開放した状態で、前記製品エジェクタピンを前記成形用凹部で固化した樹脂から離間させるための第2金型用弾性部材と、を備えたものである。
前記第2金型用エジェクタプレートに保持され、前記第1金型に当接することにより、前記第2金型内で、第2金型用エジェクタプレートを中間位置に位置決めし、前記製品エジェクタピンの端面を前記成形用凹部の底面と面一にする中金型用第2エジェクタロッドを設けるのが好ましい。
前記第1金型用第1エジェクタプレートは、前記第2金型用第1エジェクタロッドを押圧可能な第1金型用第1エジェクタロッドを保持し、
前記第1金型用第1弾性部材は、第1金型用第1エジェクタプレートを付勢して第1金型用第1エジェクタロッドにより第1金型用第2エジェクタロッドを押圧可能とするのが好ましい。
前記第1金型用第2エジェクタプレートは、前記ランナー溝内で固化した樹脂を突出可能なランナーエジェクタピンを保持し、
前記第1金型用第1弾性部材は、前記第1金型用第2エジェクタプレートを付勢して第1金型用第1エジェクタロッドにより第1金型用第2エジェクタロッドを押圧可能とするのが好ましい。
前記第1金型用第1エジェクタプレートは、前記第2金型用リターンピンを押圧可能な第1金型用リターンピンを有し、
前記第1金型、前記第2金型及び前記第3金型を閉じた状態で、前記第2金型用リターンピンが前記第3金型に当接すると共に、前記第1金型用リターンピンが前記第2金型用リターンピンに当接して、前記第1金型用第1エジェクタプレートを前記第1金型用弾性部材の付勢力に抗して移動させ、前記第1金型用第1エジェクタロッドを前記第1金型から所定量引き込ませるのが好ましい。
前記第1金型用第2エジェクタプレートは、前記ランナー溝内で固化した樹脂を突出可能なランナーエジェクタピンを保持し、
前記第1金型用第2弾性部材は、第1金型用第1エジェクタロッドにより第2金型用第1エジェクタロッドを押圧する際、前記第1金型用第2エジェクタプレートを付勢して、ランナーエジェクタピンがランナー溝内に突出しないようにするのが好ましい。
図1は、本実施形態に係る樹脂成形装置を示す。この樹脂成形装置は、図示しない基台から上方に向かって4本の支柱1が延設され、その上端部には上プラテン2が固定され、その下方側には、支柱1に沿って昇降可能に下プラテン3が配置されている。上プラテン2の下面には上金型4が固定され、その下方側には昇降可能に中金型5が設けられている。また、下プラテン3の上面には下金型6が固定され、中金型5に接離可能に対向している。
上金型4は、図2に示すように、上金型用スペースブロック11、ランナーブロック12、上金型用第1エジェクタプレート13、及び、上金型用第2エジェクタプレート14で構成されている。
上金型用リターンピン20は、(Y軸方向の)両端部2箇所にそれぞれ配置され、後述する中金型用リターンピン44を押込可能となっている。上金型用リターンピン20の長さは、上金型4、中金型5及び下金型6を型締めした状態で、上金型用リターンピン20の下端面が中金型用リターンピン44の上端面に当接し、上金型用第1エジェクタロッド21及び上金型用第2エジェクタロッド22の下端面がランナーブロック12の下面から所定寸法Mだけ上方に位置するように設定されている。
中金型5は、上プレート34、中金型用スペースブロック35、キャビティプレート36、及び、中金型用エジェクタプレート37を備える。
上プレート34は平面視矩形状の金属製板材からなり、その下面には矩形枠状となるように直方体形状の4つの中金型用スペースブロック35がそれぞれ固定されている。また、各中金型用スペースブロック35の下面には、前記上プレート34と同形状のキャビティプレート36が固定されている。そして、一体化されたこれらの部材は、4隅に上プラテン2から延びるサポートピン10の下端部が貫通して固定され、サポートピン10と共に昇降可能となっている。
下金型6は、下金型用スペースブロック50を介して下プラテン3に固定されている。下プラテン3は、駆動装置59(図8参照、構造は図示せず)によって支柱1に沿って昇降可能となっている。下金型6には、中心線(Y軸)に沿って平面視矩形状の突条部51が形成されている。突条部51には、前記ランナーブロック12の中心線上の4箇所に形成した各凹部15に対応する位置に貫通孔51aがそれぞれ形成されている。各貫通孔51aには、等圧シリンダ昇降装置60(図8参照:構造は図示せず。)によって等圧シリンダ52を昇降することによりプランジャ53を介して摺動しながら昇降可能なプランジャチップ54が配置されている。貫通孔51a内にプランジャチップ54によって形成された凹部がポット部55である。ポット部55には固形の樹脂材料が供給され、プランジャチップ54を上昇させることにより加圧され、加熱された金型により加熱されるようになっている。また、下金型6の上面には、前記キャビティプレート36の各成形用凹部38に対向する領域に、基板56を設置するためのガイド凹部57がそれぞれ形成されている。
次に、前記構成からなる樹脂成形装置の動作について説明する。
まず、昇降装置7及び駆動装置59を駆動制御し、上金型4に対して中金型5及び下金型6を降下させることにより各金型間を開放する(ステップS1)。そして、図示しないローダーユニットにより、図2に示すように、下金型6のガイド凹部57に電子部品チップ(図示せず)を実装した基板56を自動設置し(ステップS2)、ポット部55に樹脂材料を自動供給する(ステップS3)。
すなわち、上金型4では、上金型用リターンピン20の下端面が、中金型5の上プレート34の上面に面一に露出する中金型用リターンピン44の上端面に当接している。このため、上金型用第1エジェクタプレート13と上金型用第2エジェクタプレート14が上昇位置に位置し、上金型用第1エジェクタロッド21及び上金型用第2エジェクタロッド22は、その下端面がランナーブロック12の下面から所定寸法Mだけ上方となるように位置決めされる。
なお、上金型用第2エジェクタプレート14は、その上面に当接するエジェクタシャフト33が上昇することにより上金型用第2スプリング27に付勢されて上昇位置に位置する。このとき、ランナーエジェクタピン32の下端面がランナー溝16の底面と面一となるように位置決めされる。
これにより、上金型4では、上金型用第1スプリング25の付勢力によって上金型用第1エジェクタプレート13が押し下げられる。一方、上金型用第2エジェクタプレート14は、上金型用第2スプリング27の付勢力によって上端位置に位置決めされたままとなる。したがって、上金型用第1エジェクタプレート13は上金型用第2エジェクタプレート14から離間して下方側へと所定寸法Mだけ移動する。また、上金型用第1エジェクタロッド21及び上金型用第2エジェクタロッド22の下端面がランナーブロック12の下面と面一となる。
これにより、下金型6の上面と中金型5(キャビティプレート36)の下面との間に隙間が形成され、中金型用リターンピン44及び中金型用第1エジェクタロッド47は下端面の支えを失う。
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
また、固形樹脂を加圧,加熱して溶融させるポットは必ずしも装置の下方側、すなわち、下金型6に形成する必要はなく、上金型4に形成するようにしてもよい。
また、下金型6や中金型5の駆動源は、サーボモータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等、種々の駆動装置を用いることができる。駆動装置からの動力の伝達にはリンク機構を使用することも可能である。
また、樹脂封止の対象は基板に限らず、リードフレーム等の他の基材であってもよく、樹脂封止するのは基材の片面に限らず、両面であっても構わない。
2…上プラテン
3…下プラテン
4…上金型
5…中金型
6…下金型
7…昇降装置
8…カバー
9…昇降プレート
10…サポートピン
11…上金型用スペースブロック
12…ランナーブロック
13…上金型用第1エジェクタプレート
14…上金型用第2エジェクタプレート
15…凹部
16…ランナー溝
17…ロックピン孔
18…エジェクタピン孔
19…ランナーロックピン
20…上金型用リターンピン
21…上金型用第1エジェクタロッド
22…上金型用第2エジェクタロッド
23…段付き孔
24…小径孔
25…上金型用第1スプリング
26…逃がし孔
27…上金型用第2スプリング
28…貫通孔
29…逃がし孔
30…ストッパ部材
31…カラー
32…ランナーエジェクタピン
33…エジェクタシャフト
34…上プレート
35…中金型用スペースブロック
35a…段付き孔
36…キャビティプレート
36a、36b…貫通孔
37…中金型用エジェクタプレート
38…成形用凹部
39…開口部
40…連通部
41…縦ランナー部材
41a…縦ランナー孔
41b…ピンポイントゲート
42…製品エジェクタピン
43…段付き孔
44…中金型用リターンピン
44a…押圧受部
44b…鍔部
45…スプリング収容部
46…中金型用第1スプリング
47…中金型用第1エジェクタロッド
48…中金型用第2エジェクタロッド
49…中金型用第2スプリング
50…下金型用スペースブロック
51…突条部
52…等圧シリンダ
53…プランジャ
54…プランジャチップ
55…ポット部
56…基板
57…ガイド凹部
58…制御装置
59…駆動装置
60…等圧シリンダ昇降装置
Claims (5)
- 第1金型、第2金型及び第3金型を接離可能に並設し、第2金型と第3金型の間に基板を挟持し、少なくとも第2金型に形成した成形用凹部と基板とで形成されるキャビティ内に、第1金型に形成したランナー溝と、第2金型に形成した縦ランナー孔と、を介して樹脂を充填することにより、基板に実装した電子部品を樹脂封止するようにした樹脂成形装置であって、
前記第1金型は、移動可能な第1金型用エジェクタプレートを備え、
前記第2金型は、
前記第1金型用エジェクタプレートに連動し、前記成形用凹部で固化した樹脂を突き出す製品エジェクタピンを保持する第2金型用エジェクタプレートと、
前記第2金型用エジェクタプレートを付勢し、前記第1金型に対して第2金型を所定寸法開放した状態で、前記製品エジェクタピンを前記成形用凹部で固化した樹脂から離間させるための第2金型用弾性部材と、
を備えたことを特徴とする樹脂成形装置。 - 前記第2金型は、前記第1金型に当接する第1プレートと、前記第3金型に当接する、前記成形用凹部が形成された第2プレートと、前記第1プレートと前記第2プレートの間に設けられ、前記第2金型用エジェクタプレートが移動可能な空間を形成するスペースブロックと、を備え、
前記第2金型用エジェクタプレートに保持され、前記第1金型に当接することにより、前記第2金型内で、第2金型用エジェクタプレートを中間位置に位置決めし、前記製品エジェクタピンの端面を前記成形用凹部の底面と面一にする中金型用第2エジェクタロッドを設けたことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形装置。 - 前記第1金型は、昇降可能に配置される、第1金型用第1エジェクタプレートと、第1金型用第1弾性部材と、を有し、
前記第1金型用第1エジェクタプレートは、前記第2金型用第1エジェクタロッドを押圧可能な第1金型用第1エジェクタロッドを保持し、
前記第1金型用第1弾性部材は、第1金型用第1エジェクタプレートを付勢して第1金型用第1エジェクタロッドにより第1金型用第2エジェクタロッドを押圧可能としたことを特徴とする請求項2に記載の樹脂成形装置。 - 前記第2金型は、前記第1金型側と前記第3金型側に挿通し、前記第3金型側に突出可能な第2金型用リターンピンを有し、
前記第1金型用第1エジェクタプレートは、前記第2金型用リターンピンを押圧可能な第1金型用リターンピンを有し、
前記第1金型、前記第2金型及び前記第3金型を閉じた状態で、前記第2金型用リターンピンが前記第3金型に当接すると共に、前記第1金型用リターンピンが前記第2金型用リターンピンに当接して、前記第1金型用第1エジェクタプレートを前記第1金型用弾性部材の付勢力に抗して移動させ、前記第1金型用第1エジェクタロッドを前記第1金型から所定量引き込ませることを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形装置。 - 前記第1金型は、第1金型用第2エジェクタプレートと、第1金型用第2弾性部材と、をさらに有し、
前記第1金型用第2エジェクタプレートは、前記ランナー溝内で固化した樹脂を突出可能なランナーエジェクタピンを保持し、
前記第1金型用第2弾性部材は、第1金型用第1エジェクタロッドにより第2金型用第1エジェクタロッドを押圧する際、前記第1金型用第2エジェクタプレートを付勢して、ランナーエジェクタピンがランナー溝内に突出しないようにしたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の樹脂成形装置。
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