JP2015116728A - Resin molding apparatus and resin molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トランジスタ、集積回路(Integrated Circuit :IC)、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの電子部品を、液状樹脂を用いて樹脂封止する場合などに使用される、樹脂成形装置及び樹脂成形方法に関するものである。本出願書類においては、「液状」という用語は常温において液状であって流動性を有することを意味しており、流動性の高低、言い換えれば粘度の程度を問わない。 The present invention relates to a resin molding apparatus used when encapsulating electronic components such as transistors, integrated circuits (ICs), and light emitting diodes (LEDs) using a liquid resin, and the like. The present invention relates to a resin molding method. In the present application document, the term “liquid” means that it is liquid at room temperature and has fluidity, regardless of the degree of fluidity, in other words, the degree of viscosity.
従来から、LEDなどの光素子は、樹脂材料として熱硬化性で光を透過する液状樹脂、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを用いて樹脂封止される。樹脂封止する技術としては、圧縮成形、トランスファ成形などの樹脂成形技術が使用される。樹脂成形においては、主剤となる液状樹脂に、硬化剤などの補助剤となる液状樹脂を混合させ、混合された液状樹脂(以下「混合液状樹脂」という。)を加熱することによって硬化させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical element such as an LED is resin-sealed using a liquid resin that is thermosetting and transmits light as a resin material, such as a silicone resin or an epoxy resin. As a resin sealing technique, a resin molding technique such as compression molding or transfer molding is used. In resin molding, a liquid resin as a main agent is mixed with a liquid resin as an auxiliary agent such as a curing agent, and the mixed liquid resin (hereinafter referred to as “mixed liquid resin”) is heated to be cured.
液状樹脂を用いる樹脂成形装置は、主剤が充填された容器と硬化剤が充填された容器とを備える。主剤が充填された容器と硬化剤が充填された容器とから一定の割合で供給された2種の液状樹脂(以下「2液」という。)を、混合容器などにおいて混合する。樹脂成形する対象に応じて主剤と硬化剤との混合比を調整し、混合液状樹脂の粘度などを最適化する。2液を混合する場合には、主剤と硬化剤とを常温において別々の容器に保管しておき、実際に使用する際に2液を混合して、混合液状樹脂を形成する。主剤と硬化剤とを予め混合して1液に生成した混合液状樹脂を容器に充填して、その混合液状樹脂を使用する場合もある。製品や用途に応じて最適な主剤と硬化剤とを選択する必要がある。 A resin molding apparatus using a liquid resin includes a container filled with a main agent and a container filled with a curing agent. Two kinds of liquid resins (hereinafter referred to as “two liquids”) supplied at a constant rate from a container filled with the main agent and a container filled with the curing agent are mixed in a mixing container or the like. The mixing ratio of the main agent and the curing agent is adjusted according to the object to be molded, and the viscosity of the mixed liquid resin is optimized. When mixing the two liquids, the main agent and the curing agent are stored in separate containers at room temperature, and the two liquids are mixed in actual use to form a mixed liquid resin. In some cases, the mixed liquid resin prepared by mixing the main agent and the curing agent in advance into one liquid is filled in a container, and the mixed liquid resin is used. It is necessary to select the most suitable main agent and curing agent according to the product and application.
液状樹脂を供給する液状樹脂供給装置として、「ワークに液状樹脂を供給する液状樹脂供給装置であって、シリンジに充填された液状樹脂をワークに吐出して供給するディスペンスユニットに交換用の複数のシリンジを保持したシリンジ供給部が回転可能に設けられ、ディスペンスユニットはシリンジ供給部から交換用のシリンジを受け取って液材吐出位置に保持されたワークに液状樹脂を所定量吐出して供給する」液状樹脂供給装置が提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0006〕、図1、図2参照)。 As a liquid resin supply device for supplying a liquid resin, “a liquid resin supply device for supplying a liquid resin to a workpiece, and a plurality of replacement units are supplied to a dispensing unit that discharges and supplies the liquid resin filled in a syringe to the workpiece. A syringe supply unit holding the syringe is rotatably provided, and the dispensing unit receives a replacement syringe from the syringe supply unit, and supplies a predetermined amount of liquid resin to the work held at the liquid material discharge position. A resin supply device has been proposed (see, for example, paragraph [0006] of FIG. 1 and FIG. 2 in Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1において開示された液状樹脂供給装置では、次のような問題が発生する。特許文献1の図2、図4〜図8に示されるように、上記の装置では、ディスペンスユニット18と液状樹脂5を保管するシリンジ19とは別々に構成されており、使用する際にシリンジ19をディシペンスユニット18に自動装着する。ディスペンスユニット18は、上下方向に沿ってシリンジ19を配置するように構成されている。ディスペンスユニット18にシリンジ19を装着する時には、ディスペンスユニット18に設けられたピストン18cとシリンジ19とチューブノズル19aとの位置合わせ、言い換えると、軸合わせを精度よく行う必要がある。この軸合わせがずれると、ピストン18cを正常に動作させることが難しくなり、液状樹脂5を精度よく吐出することが困難になる。ピストン18cがシリンジ19に正しく挿入されないと、大気中の空気がシリンジ19内に混入するという問題も発生する。
However, the liquid resin supply device disclosed in
また、液状樹脂5を保管しているシリンジ19を、シリンジ19ごと交換して使用するので、液状樹脂5としては予め主剤と硬化剤とが混合された混合液状樹脂が使用される。主剤と硬化剤とが混合されると化学反応が進行するので、混合液状樹脂の温度を管理することが重要となる。また、このような装置においては、実際に使用する際に主剤と硬化剤とを混合して生成された混合液状樹脂を使用することができない。したがって、製品や用途に応じて最適な混合液状樹脂を選択することができないという課題がある。
Further, since the
本発明は上記の課題を解決するもので、樹脂保管機構と樹脂供給機構とが一体化されて構成された樹脂搬送機構を設けることによって、樹脂材料の選択及び樹脂供給装置の選択を製品や用途に応じて選択することができ、かつ、樹脂成形装置内において樹脂搬送機構を容易に移動させて原料樹脂を供給することができる樹脂成形装置及び樹脂成形方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and by providing a resin transport mechanism in which a resin storage mechanism and a resin supply mechanism are integrated, the selection of a resin material and the selection of a resin supply device can be performed on products and applications. It is an object of the present invention to provide a resin molding apparatus and a resin molding method that can be selected in accordance with the above, and that can easily move a resin transport mechanism in the resin molding apparatus to supply a raw material resin.
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形装置は、上型と、該上型に相対向して設けられた下型と、下型と上型との少なくとも一方に設けられたキャビティと、キャビティにおいて硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂が収容される収容部と、下型の近傍に樹脂材料を搬送する樹脂搬送機構と、収容部に原料樹脂を供給する樹脂供給機構と、上型と下型とを少なくとも有する成形型を型締めする型締め機構とを備え、硬化樹脂を含む成形品を成形する樹脂成形装置であって、樹脂搬送機構に設けられた樹脂保管機構と、樹脂保管機構に設けられ、樹脂材料を保管する第1の保管部と、樹脂供給機構に設けられ、第1の保管部から移送された樹脂材料を保管する第2の保管部と、樹脂供給機構に設けられ、第2の保管部に保管された樹脂材料を収容部に向かって送出する樹脂材料送出部と、樹脂供給機構に設けられ、収容部に向かって送出された樹脂材料から生成された原料樹脂を収容部に供給する原料樹脂供給部と、樹脂搬送機構を下型の近傍まで移動させる第1の移動機構と、少なくとも樹脂供給機構を下型の近傍から収容部の上方まで移動させる第2の移動機構とを備え、第1の移動機構は、樹脂保管機構と樹脂供給機構とを一体にして移動させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a resin molding apparatus according to the present invention is provided in at least one of an upper mold, a lower mold provided opposite to the upper mold, and the lower mold and the upper mold. A cavity, a housing part that stores a raw material resin that should be cured into a cured resin in the cavity, a resin transport mechanism that transports a resin material in the vicinity of the lower mold, and a resin supply mechanism that supplies the raw material resin to the housing part And a mold clamping mechanism for clamping a mold having at least an upper mold and a lower mold, and a resin molding apparatus for molding a molded product containing a cured resin, the resin storage mechanism provided in the resin transport mechanism A first storage unit provided in the resin storage mechanism for storing the resin material, a second storage unit provided in the resin supply mechanism for storing the resin material transferred from the first storage unit, and a resin Provided in the supply mechanism and stored in the second storage A resin material sending section for sending the resin material toward the housing section; a raw material resin feeding section that is provided in the resin supply mechanism and feeds the raw material resin generated from the resin material sent toward the housing section to the housing section; A first moving mechanism for moving the resin transport mechanism to the vicinity of the lower mold, and a second moving mechanism for moving at least the resin supply mechanism from the vicinity of the lower mold to the upper portion of the housing portion. Is characterized in that the resin storage mechanism and the resin supply mechanism are moved together.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の保管部には複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂が保管され、第1の保管部から混合液状樹脂が第2の保管部に移送され、第2の保管部に保管された混合液状樹脂が樹脂材料送出部によって送出されることにより、混合液状樹脂からなる原料樹脂が原料樹脂供給部から収容部に供給されることを特徴とする。 In the resin molding apparatus according to the present invention, in the above-described resin molding apparatus, the first storage unit stores a mixed liquid resin generated by mixing a plurality of types of liquid resins in advance. The mixed liquid resin is transferred from the section to the second storage section, and the mixed liquid resin stored in the second storage section is sent out by the resin material sending section, so that the raw material resin composed of the mixed liquid resin is supplied as the raw resin. It is supplied to a storage part from a part.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、樹脂供給機構は複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂を保管する第3の保管部を備え、第3の保管部は第1の保管部と第2の保管部とが直接つながって構成され、混合液状樹脂が第2の保管部を通過して収容部に向かって送出され、第3の保管部が樹脂材料送出部と原料樹脂供給部とに対してそれぞれ着脱可能であることを特徴とする。 Further, the resin molding apparatus according to the present invention is the above-described resin molding apparatus, wherein the resin supply mechanism includes a third storage unit that stores the mixed liquid resin generated by mixing a plurality of types of liquid resins in advance, The third storage unit is configured by directly connecting the first storage unit and the second storage unit, and the mixed liquid resin passes through the second storage unit and is sent out toward the storage unit. The parts are detachable from the resin material delivery part and the raw material resin supply part, respectively.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、樹脂供給機構に設けられた液状樹脂混合機構を備え、樹脂材料は複数の種類の液状樹脂からなり、第1の保管部と第2の保管部とはそれぞれ複数設けられ、複数の第1の保管部には複数の種類の液状樹脂が該種類ごとにそれぞれ保管され、複数の第1の保管部から複数の種類の液状樹脂が該種類ごとに複数の第2の保管部にそれぞれ移送され、樹脂供給機構に設けられた複数の送出機構によって複数の種類の液状樹脂が複数の第2の保管部から液状樹脂混合機構にそれぞれ送出され、液状樹脂混合機構によって複数の種類の液状樹脂が混合されることにより、混合液状樹脂からなる原料樹脂が生成されることを特徴とする。 Moreover, the resin molding apparatus according to the present invention includes the liquid resin mixing mechanism provided in the resin supply mechanism in the above-described resin molding apparatus, and the resin material includes a plurality of types of liquid resins, and the first storage unit and A plurality of second storage units are provided, and a plurality of types of liquid resins are stored in each of the plurality of first storage units, and a plurality of types of liquid resins are stored in the plurality of first storage units. Are transferred to a plurality of second storage units for each type, and a plurality of types of liquid resins are respectively transferred from the plurality of second storage units to the liquid resin mixing mechanism by a plurality of delivery mechanisms provided in the resin supply mechanism. The raw material resin which consists of mixed liquid resin is produced | generated by sending out and mixing several types of liquid resin by a liquid resin mixing mechanism, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の保管部は固形樹脂を保管し、第1の保管部から固形樹脂が第2の保管部に移送され、第2の保管部に保管された固形樹脂が樹脂材料送出部によって送出されることにより、固形樹脂からなる原料樹脂が収容部に供給されることを特徴とする。 In the resin molding apparatus according to the present invention, in the above-described resin molding apparatus, the first storage unit stores the solid resin, the solid resin is transferred from the first storage unit to the second storage unit, and the second storage unit The solid resin stored in the storage unit is sent out by the resin material sending unit, so that the raw material resin made of the solid resin is supplied to the storage unit.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の保管部、第2の保管部、又は、第3の保管部のうち少なくとも1つに保管された樹脂材料の温度を一定の状態に保つ温度管理機構が設けられることを特徴とする。 Moreover, the resin molding apparatus according to the present invention is the above-described resin molding apparatus, wherein the temperature of the resin material stored in at least one of the first storage unit, the second storage unit, or the third storage unit. Is provided with a temperature management mechanism for keeping the temperature constant.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、下型には少なくともキャビティが複数設けられ、複数のキャビティに相対向して上型に複数の基板が配置され、複数のキャビティが原料樹脂によってそれぞれ満たされ、複数の基板にそれぞれ装着されたチップが硬化樹脂によって樹脂封止されることを特徴とする。 Further, the resin molding apparatus according to the present invention is the above-described resin molding apparatus, wherein the lower mold includes at least a plurality of cavities, the plurality of substrates are arranged on the upper mold so as to face the plurality of cavities, and the plurality of cavities Are filled with a raw material resin, and chips mounted on a plurality of substrates are sealed with a cured resin, respectively.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、複数のキャビティにそれぞれ対応する複数の収容部に原料樹脂をそれぞれ供給する複数の樹脂供給機構が設けられることを特徴とする。 Further, the resin molding apparatus according to the present invention is characterized in that, in the above-described resin molding apparatus, a plurality of resin supply mechanisms that respectively supply the raw resin to a plurality of accommodating portions respectively corresponding to the plurality of cavities are provided.
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、成形型と型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールと、樹脂材料を供給する樹脂材料供給モジュールとを備え、樹脂材料供給モジュールと1個の成形モジュールとが着脱可能であり、1個の成形モジュールが他の成形モジュールに対して着脱可能であることを特徴とする。 Moreover, the resin molding apparatus according to the present invention is the above-described resin molding apparatus, comprising at least one molding module having a molding die and a clamping mechanism, and a resin material supply module for supplying the resin material. The supply module and one molding module are detachable, and one molding module is detachable from other molding modules.
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形方法は、上型と該上型に相対向して設けられた下型とを少なくとも有する成形型を準備する工程を備え、硬化樹脂を含む成形品を成形する樹脂成形方法であって、樹脂保管機構に設けられた第1の保管部に樹脂材料を保管する工程と、樹脂供給機構に設けられた第2の保管部に第1の保管部から樹脂材料を移送する工程と、樹脂供給機構に設けられた樹脂材料送出部によって、第2の保管部に保管された樹脂材料を収容部に向かって送出する工程と、下型と上型との少なくとも一方に設けられたキャビティにおいて硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂を樹脂材料から生成する工程と、樹脂保管機構と樹脂供給機構とが一体化された樹脂搬送機構を収容部の近傍まで移動させる工程と、少なくとも樹脂供給機構を収容部の近傍から収容部の上方まで移動させる工程と、樹脂供給機構に設けられた原料樹脂供給部を使用して、原料樹脂を収容部に供給する工程と、キャビティを原料樹脂によって満たされた状態にする工程と、成形型を型締めする工程と、キャビティにおいて硬化樹脂を形成する工程とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a resin molding method according to the present invention includes a step of preparing a molding die having at least an upper die and a lower die provided opposite to the upper die, and a cured resin is provided. A resin molding method for molding a molded product including a step of storing a resin material in a first storage unit provided in a resin storage mechanism, and a first storage unit provided in a resin supply mechanism A step of transferring the resin material from the storage unit; a step of sending the resin material stored in the second storage unit toward the storage unit by the resin material sending unit provided in the resin supply mechanism; A housing part that includes a resin transporting mechanism in which a resin material that is to be cured in a cavity provided in at least one of the molds to be cured resin is generated from a resin material, and a resin storage mechanism and a resin supply mechanism are integrated Moving to the vicinity of At least the step of moving the resin supply mechanism from the vicinity of the housing portion to the upper portion of the housing portion, the step of supplying the raw material resin to the housing portion using the raw material resin supply portion provided in the resin supply mechanism, and the cavity It is characterized by comprising a step of filling with a raw material resin, a step of clamping a mold, and a step of forming a cured resin in the cavity.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、樹脂材料を保管する工程では、複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂が樹脂材料として保管され、生成する工程では、第2の保管部に移送された混合液状樹脂を樹脂材料送出部を使用して送出することによって、混合液状樹脂からなる原料樹脂を生成することを特徴とする。 In the resin molding method according to the present invention, in the above-described resin molding method, in the step of storing the resin material, a mixed liquid resin generated by previously mixing a plurality of types of liquid resins is stored as the resin material, In the generating step, the mixed liquid resin transferred to the second storage unit is sent out using the resin material sending unit, thereby generating a raw material resin composed of the mixed liquid resin.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の保管部と第2の保管部とが直接つながって構成され、樹脂材料送出部と原料樹脂供給部とに対して着脱可能である第3の保管部を準備する工程と、樹脂供給機構に装着された第3の保管部を別の第3の保管部に交換する工程とを備えることを特徴とする。 Further, the resin molding method according to the present invention is the above-described resin molding method, wherein the first storage unit and the second storage unit are directly connected, and the resin material delivery unit and the raw material resin supply unit are connected. The method includes a step of preparing a removable third storage unit and a step of replacing the third storage unit mounted on the resin supply mechanism with another third storage unit.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、複数の種類の液状樹脂を該種類ごとにそれぞれ複数の第1の保管部において保管する工程と、複数の第1の保管部から複数の種類の液状樹脂を複数の第2の保管部に移送して該種類ごとにそれぞれ複数の第2の保管部において保管する工程と、原料樹脂を樹脂材料から生成する工程では、樹脂供給機構に設けられた液状樹脂混合機構を使用して複数の種類の液状樹脂を混合することによって、混合液状樹脂からなる原料樹脂を生成することを特徴とする。 Further, the resin molding method according to the present invention includes a step of storing a plurality of types of liquid resins in the plurality of first storage units for each type in the above-described resin molding method, and a plurality of first storage units. In the step of transferring a plurality of types of liquid resins to a plurality of second storage units and storing them in the plurality of second storage units for each type, and in the step of generating the raw material resin from the resin material, resin supply A raw resin composed of a mixed liquid resin is produced by mixing a plurality of types of liquid resins using a liquid resin mixing mechanism provided in the mechanism.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、樹脂材料は固形樹脂からなり、原料樹脂を樹脂材料から生成する工程では、第2の保管部に保管された固形樹脂を樹脂材料送出部を使用して送出することによって、固形樹脂からなる原料樹脂を生成することを特徴とする。 Further, the resin molding method according to the present invention is the resin molding method described above, wherein the resin material is made of a solid resin, and in the step of generating the raw material resin from the resin material, the solid resin stored in the second storage unit is made of resin. The raw material resin which consists of solid resin is produced | generated by sending out using a material delivery part, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の保管部、第2の保管部、又は、第3の保管部のうち少なくとも1つに保管された樹脂材料の温度を一定の状態に保つ工程を備えることを特徴とする。 Further, the resin molding method according to the present invention is the above resin molding method, wherein the temperature of the resin material stored in at least one of the first storage unit, the second storage unit, or the third storage unit. The method is characterized by comprising a step of maintaining a constant state.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、少なくとも下型に複数の前記キャビティを設け、原料樹脂を収容部に供給する工程では、樹脂供給機構を使用して、複数のキャビティからなる複数の収容部にそれぞれ原料樹脂を供給することを特徴とする。 In the resin molding method according to the present invention, in the above-described resin molding method, at least a plurality of the cavities are provided in the lower mold, and in the step of supplying the raw material resin to the housing portion, a plurality of resin supply mechanisms are used. The raw material resin is supplied to each of the plurality of accommodating portions formed of cavities.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、原料樹脂を収容部に供給する工程では、複数の樹脂供給機構を使用して、複数の樹脂供給機構のそれぞれが複数のキャビティのそれぞれに原料樹脂を供給することを特徴とする。 In the resin molding method according to the present invention, in the above-described resin molding method, in the step of supplying the raw material resin to the housing portion, a plurality of resin supply mechanisms are used, and each of the plurality of resin supply mechanisms has a plurality of cavities. A raw material resin is supplied to each of the above.
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、成形型と該成形型を型締めする型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールを準備する工程と、樹脂材料を供給する樹脂材料供給モジュールを準備する工程と、樹脂材料供給モジュールと1個の成形モジュールとを取り付ける工程とを備えるとともに、樹脂材料供給モジュールと1個の成形モジュールとを取り外すことができ、1個の成形モジュールと他の成形モジュールとを着脱することができることを特徴とする。 Further, the resin molding method according to the present invention is the above-mentioned resin molding method, wherein a step of preparing at least one molding module having a molding die and a clamping mechanism for clamping the molding die, and supplying a resin material A step of preparing a resin material supply module to be installed, a step of attaching the resin material supply module and one molding module, and the resin material supply module and one molding module can be removed. The molding module and other molding modules can be attached and detached.
本発明によれば、樹脂保管機構と樹脂供給機構とが一体化されて樹脂搬送機構を構成する。このようにすることで、樹脂成形装置において樹脂搬送機構を小型化でき、容易に移動させることができる。加えて、樹脂保管機構に保管する樹脂材料の選択及び樹脂供給装置の構成を製品や用途に応じて自由に組み替えることができる。したがって、樹脂成形装置の構成を簡略化するとともに多種多様な生産形態に対応することができる。 According to the present invention, the resin storage mechanism and the resin supply mechanism are integrated to constitute the resin transport mechanism. By doing in this way, a resin conveyance mechanism can be reduced in size in a resin molding apparatus, and can be moved easily. In addition, the selection of the resin material stored in the resin storage mechanism and the configuration of the resin supply device can be freely recombined according to the product and application. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the resin molding apparatus and cope with various production forms.
図1、図2、図5、図7に示されるように、樹脂成形装置1に、可動下型12と、可動下型12に設けられたキャビティ14と、キャビティ14に混合液状樹脂33、42又は固形樹脂47を供給する樹脂供給機構18、45と、樹脂材料を保管する樹脂保管機構17、44と、樹脂供給機構18、45と樹脂保管機構17、44とが一体化されて構成される樹脂搬送機構16と、樹脂搬送機構16を移動させる移動機構21とを備える。図2においては、樹脂供給機構18として1液タイプのディスペンサ18を使用して混合液状樹脂33をキャビティ14に供給する。図5においては、樹脂供給機構18として2液混合タイプのディスペンサ18を使用して混合液状樹脂42をキャビティ14に供給する。図7においては、樹脂供給機構45を使用して固形樹脂47をキャビティ14に供給する。
As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 7, the
本発明に係る樹脂成形装置の実施例1について、図1〜図3を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。 Example 1 of the resin molding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. Any figure in the present application document is schematically omitted or exaggerated as appropriate for easy understanding. About the same component, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted suitably.
図1に示された樹脂成形装置1は、基板供給・収納モジュール2と、4つの成形モジュール3A、3B、3C、3Dと、樹脂供給モジュール4とを、それぞれ構成要素として有する。構成要素である基板供給・収納モジュール2と、成形モジュール3A、3B、3C、3Dと、樹脂供給モジュール4とは、それぞれ他の構成要素に対して、互いに着脱されることができ、かつ、交換されることができる。例えば、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが装着された状態において、成形モジュール3Aに成形モジュール3Bが装着され、成形モジュール3Bに樹脂供給モジュール4が装着されることができる。
The
基板供給・収納モジュール2には、封止前基板5を供給する封止前基板供給部6と封止済基板7を収納する封止済基板収納部8とが設けられる。基板供給・収納モジュール2には、ローダ9とアンローダ10とが設けられ、ローダ9とアンローダ10とを支えるレール11がX方向に沿って設けられる。ローダ9とアンローダ10とは、レール11に沿って移動する。
The substrate supply /
レール11に支えられたローダ9及びアンローダ10は、基板供給・収納モジュール2と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dと樹脂供給モジュール4との間を、X方向に移動する。したがって、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが装着された状態において、ローダ9及びアンローダ10は、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
The
加えて、ローダ9及びアンローダ10はY方向に移動する。すなわち、ローダ9及びアンローダ10は水平方向に移動する。なお、本出願書類においては、水平方向及び垂直方向という用語は、厳密な水平方向及び垂直方向の他に、移動する構成要素の動作を妨げない程度に方向が傾いている場合を含む。
In addition, the
各成形モジュール3A、3B、3C、3Dには、昇降可能な可動下型12と、可動下型12に相対向して配置された固定上型(図示なし、図2参照)とが設けられる。固定上型と可動下型12とは成形型を構成する。各成形モジュールは、固定上型と可動下型12とを型締め及び型開きする型締め機構13(二点鎖線で示す円形の部分)を有する。原料樹脂が供給される空間からなるキャビティ14が可動下型12に設けられ、キャビティ14が離型フィルム15(二点鎖線で示す矩形の部分)によって被覆される。なお、可動下型12と固定上型とは、相対的に移動して型締め及び型開きできればよい。
Each of the molding modules 3A, 3B, 3C, and 3D is provided with a movable
樹脂供給モジュール4には、樹脂搬送機構16が設けられる。樹脂搬送機構16は、レール11に支えられ、レール11に沿って移動する。したがって、樹脂供給モジュール4と成形モジュール3Dとが装着された状態において、樹脂搬送機構16は、樹脂供給モジュール4と成形モジュール3Dとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
The
樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構17と樹脂供給機構18とが一体化されて構成される。実施例1においては、樹脂保管機構17には液状樹脂が保管され、樹脂供給機構18としてディスペンサが用いられる場合を示す。樹脂保管機構17には、液状樹脂を貯蔵する2個のカートリッジ19、20が設けられる。各カートリッジ19、20とディスペンサ18とはフレキシブルホース(図示なし)によって接続される。樹脂保管機構17に設けられるカートリッジの数は、使用する液状樹脂の種類や生産形態に応じて任意に設けることができる。
The
樹脂供給モジュール4には移動機構21が設けられる。レール11に支えられた樹脂搬送機構16は、移動機構21によってレール11に沿ってX方向に移動する。具体的に説明すれば、樹脂搬送機構16は、樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間を移動する。ディスペンサ18はY方向に移動する。加えて、樹脂搬送機構16をY方向にも移動するようにしてもよい。
The
なお、本出願書類においては、「一体化されて構成される」、「一体化されて」、「一体にして」、「一体的に」などの文言は、複数の構成要素がひとまとまりになってそのひとまとまりが移動できることを意味する。「一体化されて構成される」、「一体化されて」、「一体にして」、「一体的に」などの文言は、ひとまとまりになって移動できる複数の構成要素が互いに分離できる場合を含む。加えて、「AとBとが一体化されたC」などの表現は、CにA及びB以外の構成要素が含まれることを排除しない。 In the application documents, the words “integrated and configured”, “integrated”, “integrated”, “integrated”, etc., consist of a plurality of components. It means that the lump can move. The terms “integrated and configured”, “integrated”, “integrated”, “integrated”, etc. indicate that multiple components that can move together can be separated from each other. Including. In addition, expressions such as “C in which A and B are integrated” do not exclude that C includes components other than A and B.
樹脂供給モジュール4には、成形モジュール3A、3B、3C、3Dにおいて固定上型と可動下型12とを型締めした状態のキャビティ14から空気を強制的に吸引して排出する真空引き機構22が設けられる。樹脂供給モジュール4には、樹脂成形装置1全体の動作を制御する制御部23が設けられる。図1においては、真空引き機構22と制御部23とを樹脂供給モジュール4に設けた場合を示した。これに限らず、真空引き機構22と制御部23とを他のモジュールに設けてもよい。
The
図1と図2とを用いて、実施例1におけるディスペンサ18が可動下型12に設けられたキャビティ14に混合液状樹脂を供給する機構について説明する。図2(a)に示すように、各成形モジュール3A、3B、3C、3D(図1参照)には、固定上型24と可動下型12とフィルム押え部材25とが設けられる。少なくとも固定上型24と可動下型12とは成形型を構成する。各成形モジュール3A、3B、3C、3Dは、成形型を型締めし型開きする型締め機構13(図1参照)を有する。
A mechanism in which the
離型フィルム15は、キャビティ14及びその周囲を被覆する。フィルム押え部材25は、キャビティ14の周囲において、離型フィルム15を可動下型12の型面に押さえ付けて固定するための部材である。フィルム押え部材25は中央部に開口を有し、その開口の内部に成形型が位置する。固定上型24には、例えば、LEDチップ26などが装着された封止前基板5が、吸着又はクランプなどによって固定されて配置される。可動下型12には、全体キャビティ14と、全体キャビティ14の中においてそれぞれのLEDチップ26に対応する個別キャビティ27とが、設けられる。
The
全体キャビティ14の全面を覆うようにして、離型フィルム15が供給される。全体キャビティ14の周囲において、離型フィルム15が、フィルム押え部材25によって可動下型12の型面に押さえ付けられて固定される。各個別キャビティ27における型面に沿うようにして、離型フィルム15が吸着される。なお、図2(a)においては、フィルム押え部材25を用いる場合を示した。これに限らず、離型フィルム15とフィルム押え部材25とを使用しなくてもよい。
A
図2(b)に示されるように、樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構17とディスペンサ18とが一体化されて構成される。図2に示すディスペンサ18は、主剤となる液状樹脂と補助剤となる硬化剤とが予め混合されて生成された混合液状樹脂を使用する。所謂、1液タイプのディスペンサを使用する。したがって、各カートリッジ19、20には、どちらも混合液状樹脂が貯蔵される。なお、樹脂搬送機構16の横側(図2(b)における下側)に樹脂保管機構17を設けた。これに代えて、樹脂搬送機構16の後ろ側(図2(b)における右側)に樹脂保管機構16を設けてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
各カートリッジ19、20は、配管であるフレキシブルホース28によって、ディスペンサ18に設けられた混合液状樹脂の貯留部29に接続される。貯留部29はステンレス鋼(stainless steel )製である。フレキシブルホース28には、貯留部29に向かう流路に対して接続される対象をカートリッジ19、20の一方に切り換える切替弁(図示なし)が設けられている。
Each
フレキシブルホース28の長さは、樹脂搬送機構16が有するディスペンサ18がY方向に移動する距離に対応する長さであればよい。フレキシブルホース28は、柔軟性、耐圧性、耐熱性などを有することが好ましい。フレキシブルホース28は、例えば、フッ素樹脂製である。
The length of the
ディスペンサ18は、混合液状樹脂を貯留する貯留部29と、貯留された混合液状樹脂を所定量だけ送出する計量送出機構30と、送出された混合液状樹脂を攪拌する静的混合部材であるスタティックミキサ31と、吐出部であるノズル32とが接続されて一体的に構成される。この場合には、ノズル32の先端から混合液状樹脂33が真下に(−Z方向)に吐出される。ノズル32の先端から混合液状樹脂33が吐出される方向を真横にしてもよく、斜め下にしてもよい。
The
樹脂搬送機構16には、樹脂搬送機構16が有するディスペンサ18をY方向に移動させる移動機構34が設けられる。ディスペンサ18は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。図2(a)に示されたディスペンサ18を、鉛直面内(Y軸とZ軸とを含む面内)又は水平面内(X軸とY軸とを含む面内)において、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。この場合には、ディスペンサ18の先端部が円弧の一部分を描くようにして往復動する。
The
図2に示されたディスペンサ18は、貯留部29と計量送出機構30とスタティックミキサ31とノズル32とが接続されて一体的に構成されている。したがって、各構成要素(貯留部29、計量送出機構30、スタティックミキサ31、ノズル32)を互いに着脱して、交換することができる。このようにすることで、製品や用途に応じてディスペンサ18を最適に構成することができる。
The
樹脂搬送機構16において、カートリッジ19、20及び貯留部29には、混合液状樹脂33が保管される。混合液状樹脂33を安定した温度に、又は所定の昇温状態若しくは降温状態に保って保管するために、カートリッジ19、20の周囲及び貯留部29の周囲に混合液状樹脂33の温度を管理する温度管理機構CTL(図2(b)において点線によって模式的に示す部分)を設けることができる。温度管理機構CTLは、発熱素子又は冷却素子を有する。温度管理機構CTLとして、断熱材からなる筒状部材をカートリッジ19、20及び貯留部29に装着してもよい。
In the
図1と図2とを参照して、樹脂成形装置1の動作として成形モジュール3Cを使用する場合について説明する。例えば、LEDチップ26が装着された封止前基板5を、LEDチップ26が装着された面を下側にして、封止前基板供給部6からローダ9に受け渡す。次に、ローダ9を、基板供給・収納モジュール2からレール11に沿って成形モジュール3Cまで+X方向に移動させる。
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the case where the molding module 3C is used as operation | movement of the
次に、成形モジュール3Cにおいて、ローダ9を可動下型12と固定上型24(図2参照)との間の所定の位置まで−Y方向に移動させる。LEDチップ26が装着された面を下側にした封止前基板5を、固定上型24の下面に固定する。封止前基板5を固定上型24の下面に配置した後に、基板供給・収納モジュール2における元の位置まで、ローダ9を移動させる。
Next, in the molding module 3C, the
次に、移動機構21を使用して、樹脂搬送機構16を、樹脂供給モジュール4における待機位置から、レール11に沿って成形モジュール3Cまで−X方向に移動させる。このことによって、樹脂搬送機構16を、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる。図1は、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで樹脂搬送機構16を移動させた後の状態を示す。
Next, using the moving
次に、移動機構34を使用して、ディスペンサ18を、樹脂搬送機構16から可動下型12の上方における所定の位置まで移動させる。
Next, using the moving
次に、図2(a)に示すように、ディスペンサ18のノズル32からキャビティ14に混合液状樹脂33を供給する。
Next, as shown in FIG. 2A, the mixed
具体的には、カートリッジ19、20のうち一方に貯蔵された混合液状樹脂33を、フレキシブルホース28を経由して、ディスペンサ18に設けられた貯留部29に移送する。計量送出機構30を使用して、貯留部29から混合液状樹脂33を送出する。スタティックミキサ31を使用して、貯留部29から送出された混合液状樹脂33を攪拌する。ディスペンサ18のノズル32からキャビティ14に混合液状樹脂33を吐出する。
Specifically, the mixed
なお、樹脂搬送機構16から可動下型12の上方における所定の位置までディスペンサ18を移動させる工程と、貯留部29からスタティックミキサ31に混合液状樹脂33を送出して攪拌する工程とを、並行して実行することもできる。
The step of moving the
次に、混合液状樹脂33をキャビティ14に供給した後に、移動機構34を使用してディスペンサ18を樹脂搬送機構16の元の位置まで後退させる。移動機構21を使用して樹脂搬送機構16を樹脂供給モジュール4における元の待機位置まで移動させる。
Next, after supplying the mixed
次に、成形モジュール3Cにおいて、キャビティ14に混合液状樹脂33が供給された後に、型締め機構13を使用して可動下型12を上動させ、固定上型24と可動下型12とを型締めする。型締めすることによって、封止前基板5に装着されたLEDチップ26を、キャビティ14に供給された混合液状樹脂33に浸漬する。このとき、可動下型12に設けられたキャビティ底面部材(図示なし)を使用して、キャビティ14内の混合液状樹脂33に所定の樹脂圧を加えることができる。
Next, in the
なお、型締めする過程において、真空引き機構22を使用してキャビティ14内を吸引してもよい。このことによって、キャビティ14内に残留する空気や混合液状樹脂33中に含まれる気泡などが成形型の外部に排出される。加えて、キャビティ14内が所定の真空度に設定される。
In the process of clamping the mold, the inside of the
次に、混合液状樹脂33を硬化させるために必要な時間だけ加熱することによって、混合液状樹脂33を硬化させて硬化樹脂を形成する。このことにより、封止前基板5に装着されたLEDチップ26を、キャビティ14の形状に対応して形成された硬化樹脂によって樹脂封止する。混合液状樹脂33を硬化させた後に、型締め機構13を使用して固定上型24と可動下型12とを型開きする。混合液状樹脂33は、硬化樹脂が形成される直前にキャビティ14に供給される材料である。以下、硬化樹脂が形成される直前にキャビティ14に供給される材料を原料樹脂という。
Next, the mixed
次に、ローダ9を、アンローダ10が成形モジュール3Cまで移動することを妨げない適当な位置まで退避させる。例えば、基板供給・収納モジュール2から、成形モジュール3D又は樹脂供給モジュール4における適当な位置まで、ローダ9を退避させる。その後に、アンローダ10を、基板供給・収納モジュール2からレール11に沿って成形モジュール3Cまで+X方向に移動させる。
Next, the
次に、成形モジュール3Cにおいて、アンローダ10を可動下型12と固定上型24との間の所定の位置まで−Y方向に移動させ、アンローダ10が固定上型24から封止済基板7を受け取る。封止済基板7を受け取った後、アンローダ10を基板供給・収納モジュール2に戻し、封止済基板7を封止済基板収納部8に収納する。この時点で、最初の封止前基板5の樹脂封止が完了して、最初の封止済基板7が完成する。
Next, in the
次に、成形モジュール3D又は樹脂供給モジュール4における適当な位置まで退避させていたローダ9を、基板供給・収納モジュール2に移動させる。封止前基板供給部6からローダ9に次の封止前基板5を受け渡す。このようにして樹脂封止を繰り返す。
Next, the
制御部23を使用して、封止前基板5の供給、樹脂搬送機構16及びディスペンサ18の移動、混合液状樹脂33の吐出、固定上型24と可動下型12との型締め及び型開き、封止済基板7の収納などのすべての動作を制御する。
Using the
本実施例によれば、樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構17とディスペンサ18とが一体化されて構成される。このことにより、ディスペンサ18の移動距離は、可動下型12の近傍から可動下型12の上方における所定の位置までという短距離になる。したがって、フレキシブルホース28の距離を短くすることができる。樹脂搬送機構16全体を−Y方向に移動させて可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる場合には、ディスペンサ18自体を−Y方向に移動させることがなくなるので、フレキシブルホース28の距離をいっそう短くすることができる。
According to the present embodiment, the
フレキシブルホース28の距離を短くすることによって、第1に、樹脂搬送機構16を小型化することができる。このことによって、樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間において、レール11を介して樹脂搬送機構16を容易に移動させることができる。
By shortening the distance of the
第2に、ディスペンサ18の移動に伴ってフレキシブルホース28に湾曲や折れ曲がりが発生することを抑制することができる。このことによって、フレキシブルホース28において、湾曲部において混合液状樹脂33や空気が溜まることを抑制することができる。したがって、ディスペンサ18の貯留部29に混合液状樹脂33を安定して移送することができる。
Secondly, the
本実施例によれば、可動下型12の近傍から可動下型12の上方における所定の位置まで移動するディスペンサ18は、貯留部29と計量送出機構30とスタティックミキサ31とノズル32とが接続されて一体的に構成される。一体的に構成することによって、ディスペンサ18自体を小型化することができる。したがって、ディスペンサ18と樹脂保管機構17とが一体化された樹脂搬送機構16を小型化することができる。
According to the present embodiment, the
また、ディスペンサ18を構成する各構成要素(貯留部29、計量送出機構30、スタティックミキサ31、ノズル32)は互いに着脱して、交換することができる。例えば、ノズル32を交換することによって、混合液状樹脂33が吐出される方向を、真下、真横、斜め下など任意の方向に設定することができる。加えて、予め1液に混合された混合液状樹脂33を使用するので、スタティックミキサ31を設けなくてもよい。この場合には、ディスペンサ18をいっそう小型化することができる。
Moreover, each component (the
本実施例によれば、混合液状樹脂33の貯留部29はステンレス鋼(stain-less steel)製である。例えば、ポリプロピレン製の貯留部は、混合液状樹脂33を移送する際の圧力(樹脂圧)を受けることによって膨らむ。一方、ステンレス鋼製の貯留部は、樹脂圧を受けても膨らまない。したがって、貯留部29は樹脂圧によって変形しない。このことによって、貯留部29の内径は変動することがない。したがって、計量送出機構30によって、所定量の混合液状樹脂33をばらつきなく安定して送出することができる。
According to the present embodiment, the
本実施例によれば、主剤と硬化剤とが混合されて予め1液に生成された混合液状樹脂33が使用される。1液に混合された混合液状樹脂33は、混合された後に化学反応が進行する。混合液状樹脂33を安定して貯蔵するためには温度管理をすることが望ましい。そのため、カートリッジ19、20の周囲又は貯留部29の周囲に混合液状樹脂33の温度を管理する温度管理機構CTL(図2(b)において点線によって模式的に示す部分)を設けることができる。温度管理機構CTLによって混合液状樹脂33を冷却して化学反応の進行を抑制することができる。
According to the present embodiment, the mixed
本実施例によれば、混合液状樹脂33を貯蔵するための複数個のカートリッジ19、20を設ける。このことによって、大容量の混合液状樹脂33を貯蔵することが可能となる。例えば、一方のカートリッジ19における混合液状樹脂33が空になった場合において、切替弁(図示なし)を使用して残りのカートリッジ20に切り替えてフレキシブルホース28に接続することができる。したがって、カートリッジを交換するために樹脂成形装置1の稼働を止める必要がなくなるので、生産性を低下させることがない。
According to the present embodiment, a plurality of
本実施例によれば、図1に示された構成要素である基板供給・収納モジュール2、成形モジュール3A、3B、3C、3D、樹脂供給モジュール4は、それぞれ他の構成要素に対して着脱されることができ、かつ、交換されることができる。このことによって、樹脂成形装置1において成形モジュールを事後的に増加又は減少させることができる。したがって、市場動向の変化などに応じて、成形モジュールを単位にして増減及び移設することができる。図1においては、各構成要素はX方向に沿って装着されて並び、成形モジュールを4個設けた場合を示した。これに限らず、成形モジュールを1個以上であって任意の個数だけ設けることができる。
According to the present embodiment, the substrate supply /
本実施例においては、図2(a)に示されるように、ディスペンサ18自体を水平方向に沿って配置、言い換えれば横向きに配置した。このことによって、樹脂成形装置1の高さを小さくすることができる。ディスペンサ18自体を鉛直方向に沿って配置、言い換えれば縦向きに配置してもよい。このことによって、樹脂成形装置1の平面積を小さくすることができる。加えて、ディスペンサ18自体を斜め下向きに配置してもよい。混合液状樹脂33が有する粘度などの特性によっては、ディスペンサ18自体を斜め上向き又は上向きに配置してもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the
本実施例においては、樹脂搬送機構16が移動する方向(X方向)とディスペンサ18が移動する方向(Y方向)とが直交する。これに限らず、樹脂搬送機構16が移動する方向とディスペンサ18が移動する方向とが直交しなくてもよく、同一方向でもよい。
In this embodiment, the direction in which the
本実施例においては、樹脂搬送機構16全体を、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる。この工程において、樹脂搬送機構16全体を、−Y方向に移動させて可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させてもよい。この場合には、樹脂搬送機構16をX方向に沿って移動させる移動機構21(図1参照)とは別に、樹脂搬送機構16をY方向に沿って移動させる移動機構を設ける。「モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置」という文言は、成形モジュール3Cにおけるレール11上の位置から樹脂搬送機構16が可動下型12に最も近づくことができる位置までを含む。
In the present embodiment, the entire
図3を参照して、本発明に係る実施例1において、樹脂保管機構17とディスペンサ18と加圧機構との構成を説明する。図3において、2個のカートリッジ19、20にはどちらにも混合液状樹脂33が貯蔵される。加圧機構であるコンプレッサ35は、フレキシブルホース36によって各カートリッジ19、20と接続される。コンプレッサ35からフレキシブルホース36を通って各カートリッジ19、20に、圧縮空気が供給される。コンプレッサ35とカートリッジ19、20との間には、圧縮空気の圧力を制御する電空レギュレータ37が設けられる。電空レギュレータ37を使用して、コンプレッサ35から供給される圧縮空気の圧力を多段階に制御することができる。
With reference to FIG. 3, in Example 1 which concerns on this invention, the structure of the
切替弁(図示なし)を使用して、2個のカートリッジのうち1個のカートリッジ19に圧縮空気が供給される。図3は、2個のカートリッジ19、20を設けた場合を示す。カートリッジを3個以上設けてもよい。
Compressed air is supplied to one of the two
各カートリッジ19、20の内部には、コンプレッサ35から供給される圧縮空気の圧力に応じて進退するプランジャ38、39が、それぞれ設けられる。
各カートリッジ19、20の周囲及び貯留部29の周囲には、混合液状樹脂33の温度を管理する温度管理機構CTLを設けることができる。
A temperature management mechanism CTL that manages the temperature of the mixed
樹脂成形装置1(図1参照)において、樹脂保管機構17とディスペンサ18とが一体化された樹脂搬送機構16(図1、図2参照)は、樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間を移動する。したがって、コンプレッサ35から圧縮空気を供給するためのフレキシブルホース36は、柔軟性を有する材料を用いることが好ましい。
In the resin molding apparatus 1 (see FIG. 1), the resin transport mechanism 16 (see FIGS. 1 and 2) in which the
図3を参照してディスペンサ18の動作を説明する。例えば、コンプレッサ35からフレキシブルホース36、電空レギュレータ37を順次経由して、カートリッジ19内に圧縮空気を供給する。カートリッジ19内に供給された圧縮空気を使用して、カートリッジ19内のプランジャ38を押圧する。押圧されたプランジャ38は、下降して混合液状樹脂33を押圧する。このことにより、フレキシブルホース28を経由して、ディスペンサ18に設けられた貯留部29に混合液状樹脂33を移送する。
The operation of the
同様に、コンプレッサ35からカートリッジ20内に圧縮空気を供給する。カートリッジ20内に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ39を押圧する。このようにして、カートリッジ20から貯留部29に混合液状樹脂33を移送する。
Similarly, compressed air is supplied from the
制御部23(図1参照)は、混合液状樹脂33の移送を、次のように制御する。コンプレッサ35から供給された圧縮空気がカートリッジ19内の混合液状樹脂33を押圧する動作と、計量送出機構30を使用してカートリッジ19内から貯留部29に混合液状樹脂33を吸い込む動作とを、同期させる。このようにすることで、貯留部29に真空状態を形成することなく、貯留部29に混合液状樹脂33を安定して満たすことができる。
The controller 23 (see FIG. 1) controls the transfer of the mixed
混合液状樹脂33の粘度の高低に応じて、例えば、電空レギュレータ37を使用して、圧縮空気の圧力を高圧から低圧まで数段階に制御することもできる。このことにより、混合液状樹脂33を貯留部29にいっそう安定して満たすことができる。電空レギュレータ37を使用して、混合液状樹脂33の粘度に応じて圧力を最適化することによって、フレキシブルホース28における混合液状樹脂33や空気の溜まりをいっそう抑制することができる。
Depending on the viscosity of the mixed
なお、各カートリッジ19、20内の混合液状樹脂33の液量を、静電容量式センサ、ビームセンサ、赤外線センサ、近接センサなどを用いて管理することができる。液量を管理することによって、複数個設けられたカートリッジ19、20において、1個のカートリッジの混合液状樹脂33が残り少なくなったことを検出する。
The liquid amount of the mixed
樹脂成形装置1が動作している状態において、例えば、カートリッジ19の混合液状樹脂33が残り少なくなった場合には、未使用のカートリッジ20に切り換えてその未使用のカートリッジ20の混合液状樹脂33を使用する。このようにすることよって、貯留部29に満たされた混合液状樹脂33に空気が混入して気泡が生じる事態を回避することができる。
In a state where the
図4を参照して、実施例2における樹脂搬送機構16が可動下型12に設けられたキャビティ14に混合液状樹脂33を供給する機構について説明する。実施例1との違いは、樹脂搬送機構16において、樹脂保管機構17を設けることなくディスペンサ18のみを設ける構成にすることである。
With reference to FIG. 4, the mechanism in which the
図4に示されるように、樹脂搬送機構16には、樹脂保管機構17が設けられなくてディスペンサ18のみが設けられる。図4で示されるディスペンサ18には、例えば、図2で示された樹脂保管機構17に設けられた一方のカートリッジ19とディスペンサ18に設けられた貯留部29とが有する機能を一つに統合したカートリッジ40が新たに設けられる。カートリッジ40は、仮想的に2つの機能を有する部位40a、40bを備えている。例えば、一方の部位40aはカートリッジ19が有する混合液状樹脂33を貯蔵する機能を有し、他方の部位40bは貯留部29が有する混合液状樹脂33を貯留する機能を有している。したがって、カートリッジ40には、移送する動作が不要となる混合液状樹脂33が貯蔵される。
As shown in FIG. 4, the
カートリッジ40の一方側には、混合液状樹脂33を所定量だけ送出する計量送出機構30が設けられる。カートリッジ40の他方側には、送出された混合液状樹脂33を攪拌するスタティックミキサ31が設けられる。スタティックミキサ31の先端にはノズル32が取り付けられる。ノズル32の先端から混合液状樹脂33が真下に(−Z方向)に吐出される。
On one side of the
図4に示されたディスペンサ18は、カートリッジ40と計量送出機構30とスタティックミキサ31とノズル32とが接続されて一体的に構成される。したがって、各構成要素(カートリッジ40、計量送出機構30、スタティックミキサ31、ノズル32)を互いに着脱して、交換することができる。カートリッジ40を交換することによって、混合液状樹脂33をディスペンサ18に供給することができる。また、ノズル32を交換することによって、混合液状樹脂33が吐出される方向を真下、真横、斜め下など、任意の方向に設定することができる。
The
また、実施例1と同様に、混合液状樹脂33を安定した温度に保って保管するために、カートリッ40の周囲に混合液状樹脂33の温度を管理する温度管理機構CTL(図4(b)において点線によって模式的に示す部分)を設けることができる。
Similarly to the first embodiment, in order to store the mixed
実施例2で示すディスペンサ18及び樹脂搬送機構16の動作については、実施例1と同様なので説明を省略する。
Since the operations of the
本実施例によれば、樹脂搬送機構16に、樹脂保管機構17を設けることなくディスペンサ18のみを設ける。したがって、樹脂搬送機構16を最も小さく小型化することができる。加えて、予め1液に混合された混合液状樹脂33を使用するので、スタティックミキサ31を設けなくてもよい。この場合には、ディスペンサ18をいっそう小型化することができる。したがって、樹脂搬送機構16をさらに小型化することができる。
According to the present embodiment, only the
また、樹脂保管機構17を設けないので、カートリッジ19、20とディスペンサ18の貯留部29とを接続するフレキシブルホース28が不要となる。したがって、ディスペンサ18の移動に伴ってフレキシブルホース28に湾曲や折れ曲がりが発生することを完全になくすことができる。このように、樹脂保管機構17を設けない構成にすることによって、樹脂成形装置1全体を簡略化、小型化することができる。
Further, since the
図5を参照して、実施例3における樹脂搬送機構16が可動下型12に設けられたキャビティ14に混合液状樹脂を供給する機構について説明する。実施例1との違いは、実際に使用する際に主剤と硬化剤とが混合されて生成される混合液状樹脂を使用する、所謂、2液混合タイプのディスペンサを使用することである。
With reference to FIG. 5, the mechanism in which the
図5に示されるように、樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構17とディスペンサ18とが一体化されて構成される。樹脂保管機構17には、主剤となる液状樹脂を貯蔵する主剤用の2個のカートリッジ19A、19Bと硬化剤となる液状樹脂を貯蔵する硬化剤用の2個のカートリッジ20C、20Dとがそれぞれ設けられる。主剤としては、熱硬化性と透光性とを有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられる。
As shown in FIG. 5, the
図5に示されるディスペンサ18は、実際に使用する際に主剤と硬化剤とを混合する2液混合タイプのディスペンサである。なお、樹脂搬送機構16の片側(図5(b)における下側)に樹脂保管機構17を設けた。これに代えて、樹脂搬送機構16の両側(図5(b)における上側及び下側)に樹脂保管機構17を設けてもよい。
The
主剤用のカートリッジ19A、19Bは、フレキシブルホース28Aによって、ディスペンサ18に設けられた主剤の貯留部29Aに接続される。硬化剤用のカートリッジ20C、20Dは、フレキシブルホース28Cによって、ディスペンサ18に設けられた硬化剤の貯留部29Cに接続される。主剤の貯留部29A及び硬化剤の貯留部29Cは、いずれもステンレス鋼(stainless steel )製である。
The main cartridges 19A and 19B are connected to a main agent storage 29A provided in the
フレキシブルホース28A、28Cの長さは、樹脂搬送機構16が有するディスペンサ18がY方向に移動する距離に対応する長さであればよい。フレキシブルホース28A、28Cは、実施例1と同様に、柔軟性、耐圧性、耐熱性などを有することが好ましい。
The length of the flexible hoses 28A, 28C may be a length corresponding to the distance that the
主剤の計量送出機構30Aが主剤の貯留部29Aに接続される。硬化剤の計量送出機構30Cが硬化剤の貯留部29Cに接続される。主剤の貯留部29Aと硬化剤の貯留部29Cとは、ともに混合室41という共通する空間に接続される。
The main agent metering mechanism 30A is connected to the main agent reservoir 29A. A curing agent metering mechanism 30C is connected to the curing agent reservoir 29C. Both the
混合室41には、スタティックミキサ31が接続される。混合室41とスタティックミキサ31とは、併せて、主剤と硬化剤とを混合する混合部を構成する。スタティックミキサ31の先端には、ノズル32が取り付けられる。混合部において主剤と硬化剤とが混合されることによって生成された混合液状樹脂42が、ノズル32の先端から真下に(−Z方向に)吐出される。
A
樹脂搬送機構16には、樹脂搬送機構16が有するディスペンサ18をY方向に移動させる移動機構43が設けられる。ディスペンサ18は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。実施例1と同様に、図5(a)に示されたディスペンサ18を、鉛直面内(Y軸とZ軸とを含む面内)又は水平面内(X軸とY軸とを含む面内)において、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。
The
図5に示されるスタティックミキサ31とノズル32とは、互いに着脱される。したがって、スタティックミキサ31とノズル32とを互いに交換することができる。これに代えて、スタティックミキサ31とノズル32とを一体化された部材にすることができる。加えて、ノズル32を交換することによって、混合液状樹脂42が吐出される方向を真横や斜め下にすることもできる。
The
実施例3において、2液混合タイプのディスペンサ18がキャビティ14に混合液状樹脂42を供給する動作について説明する。ディスペンサ18がキャビティ14に混合液状樹脂42を供給する動作以外については、実施例1で示した場合と同様であり、説明を省略する。
In the third embodiment, an operation in which the two-liquid
主剤用のカートリッジ19A、19Bのうち一方に貯蔵された主剤を、フレキシブルホース28Aを経由して、主剤の貯留部29Aに移送する。計量送出機構30Aを使用して、主剤の貯留部29Aから混合室41に主剤を送出する。硬化剤用のカートリッジ20C、20Dのうち一方に貯蔵された硬化剤を、フレキシブルホース28Cを経由して、硬化剤の貯留部29Cに移送する。計量送出機構30Cを使用して、硬化剤の貯留部29Cから混合室41に硬化剤を送出する。混合室41において主剤と硬化剤とを合流させる。混合室41において合流して混合され始めた主剤と硬化剤とを、スタティックミキサ31を使用してさらに攪拌して混合する。このことによって混合液状樹脂42を生成する。ディスペンサ18のノズル32からキャビティ14に生成された混合液状樹脂42を真下に吐出する。
The main agent stored in one of the main agent cartridges 19A and 19B is transferred to the main agent reservoir 29A via the flexible hose 28A. The main agent is sent out from the main agent reservoir 29A to the mixing
実施例3で示したように、ディスペンサ18は、次の構成要素が一体化されて構成される。それらの構成要素は、主剤及び硬化剤をそれぞれ貯留する貯留部29A、29Cと、貯留された主剤及び硬化剤を所定量だけ送出する計量送出機構30A、30Cと、送出された主剤及び硬化剤を混合して混合液状樹脂42を生成する混合室41及びスタティックミキサ31と、混合液状樹脂42を吐出するノズル32とである。これによって、ディスペンサ18を小型化することができる。したがって、ディスペンサ18と樹脂保管機構17とが一体化された樹脂搬送機構16を小型化することができる。
As shown in the third embodiment, the
2液混合タイプのディスペンサ18は、主剤と硬化剤とを混合して混合液状樹脂42を生成する。貯留部29Aから送出される主剤の量と貯留部29Cから送出される硬化剤の量とを制御することによって、混合液状樹脂42の混合比が決められる。したがって、ディスペンサ18において主剤と硬化剤との混合比を調整して、混合液状樹脂42の粘度を最適化できる。製品や用途に応じて、樹脂成形装置1において最適な混合液状樹脂42を生成して樹脂封止を行うことができる。
The two-component
主剤及び硬化剤の計量送出機構30A、30Cとして、例えば、サーボモータとボールねじとの組み合わせを用いることができる。サーボモータの回転数によって、送出する主剤及び硬化剤の送出量を精度よく制御することができる。これに限らず、ステッピングモータとボールねじとの組み合わせ、一軸偏心ねじ方式、エアシリンダなどの送出手段を用いることもできる。 For example, a combination of a servo motor and a ball screw can be used as the main agent and curing agent metering mechanisms 30A and 30C. Depending on the number of rotations of the servo motor, it is possible to accurately control the amounts of the main agent and the curing agent to be delivered. Not only this but the combination of a stepping motor and a ball screw, a uniaxial eccentric screw system, an air cylinder, etc. can also be used.
図5においては、ディスペンサ18を構成する構成要素がすべて一体化されて構成される場合を示した。これに限らず、ディスペンサ18を2つのブロックに分けることもできる。具体的には、ディスペンサ18を、貯留された液状樹脂を計量して送出するブロック(貯留送出部)と、送出された液状樹脂を混合して吐出するブロック(混合吐出部)との2つのブロックに分ける。さらに、貯留送出部を、主剤の貯留送出部と、硬化剤の貯留送出部とに分ける。混合吐出部はY方向に移動することができる。
In FIG. 5, the case where all the components which comprise the
実施例1、3で示したように、本発明は、樹脂保管機構17とディスペンサ18とが一体化されて樹脂搬送機構16が構成される。このようにすることで、樹脂搬送機構16を小型化して、樹脂成形装置1において容易に移動させることができる。加えて、使用する液状樹脂の選択及びディスペンサの構成を、製品や用途に応じて自由に選択することができる。ディスペンサ18として、1液タイプ、2液混合タイプ、どちらのディスペンサでも選択することができる。したがって、樹脂成形装置1の構成を簡略化するとともに多種多様な生産形態に対応することができる。
As shown in the first and third embodiments, in the present invention, the
また、実施例2で示したように、樹脂搬送機構16において、樹脂保管機構17を設けない構成にすることもできる。この場合には、いっそう樹脂搬送機構16を小型化できる。したがって、樹脂成形装置1の構成をさらに簡略化して小型化することができる。
Further, as shown in the second embodiment, the
図6を参照して、本発明に係る樹脂成形装置1の実施例4を説明する。実施例1との違いは、1回の成形処理で複数の封止前基板5を樹脂封止する装置構成である。基本的な装置構成及び動作は実施例1と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。
With reference to FIG. 6, Example 4 of the
図6に示されるように、各成形モジュール3A、3B、3C、3Dの各可動下型12には、2個のキャビティ14A、14Cが設けられる。キャビティ14A、14Cは1枚の離型フィルム15によって被覆される。あるいは、各キャビティ14A、14Cを各別に2枚の離型フィルムによって被覆される構成にすることもできる。
As shown in FIG. 6, two cavities 14A and 14C are provided in each movable
2個設けられたキャビティ14A、14Cに対応して、樹脂搬送機構16内において2個のディスペンサ18A、18Cが設けられる。ディスペンサ18A、18Cとして、1液タイプ又は2液混合タイプのディスペンサ、どちらでも選択することができる。樹脂保管機構17A、17Cについても、使用するディスペンサ18A、18Cの構成に対応して、最適な種類の液状樹脂を選択することができる。
Two dispensers 18A and 18C are provided in the
例えば、ディスペンサ18A、18Cとして、1液タイプのディスペンサを選択する。この場合には、樹脂保管機構17Aに設けられたカートリッジ19A、20C、及び、樹脂保管機構17Cに設けられたカートリッジ19B、20Dには、予め主剤と硬化剤とが混合されて1液に生成された混合液状樹脂33が貯蔵される。カートリッジ19A、20Cのうち一方から混合液状樹脂33がディスペンサ18Aに移送され、カートリッジ19B、20Dのうち一方から混合液状樹脂33がディスペンサ18Cに移送される。
For example, a one-liquid type dispenser is selected as the dispensers 18A and 18C. In this case, in the
1液タイプのディスペンサ18A、18Cを選択した場合には、樹脂保管機構17A、17Cのうち、どちらか一方だけを設けることも可能である。例えば、樹脂保管機構17Aのみを設けて、カートリッジ19Aから混合液状樹脂33をディスペンサ18Aに移送し、カートリッジ20Cから混合液状樹脂33をディスペンサ18Cに移送することができる。樹脂保管機構17A、17Cに設けるカートリッジの数を、製品や生産量によって選択することができる。
When the one-liquid type dispensers 18A and 18C are selected, only one of the resin storage mechanisms 17A and 17C can be provided. For example, by providing only the resin storage mechanism 17A, the mixed
ディスペンサ18A、18Cとして、2液混合タイプのディスペンサを選択する。その場合には、樹脂保管機構17Aに設けられたカートリッジ19Aには主剤が、カートリッジ20Cには硬化剤がそれぞれ貯蔵される。カートリッジ19Aから主剤、及び、カートリッジ20Cから硬化剤がディスペンサ18Aに移送され、ディスペンサ18A内において2液が混合されて混合液状樹脂42(図5参照)が生成される。同様に、樹脂保管機構17Cに設けられたカートリッジ19Bから主剤、及び、カートリッジ20Dから硬化剤がディスペンサ18Cに移送され、ディスペンサ18C内において2液が混合されて混合液状樹脂42が生成される。ディスペンサ18A、18Cの構成及び動作は、1液タイプ及び2液混合タイプのディスペンサとも、実施例1及び実施例3で示したディスペンサ18の構成と同じであって、動作も同じである。
As the dispensers 18A and 18C, a two-liquid mixing type dispenser is selected. In that case, the main agent is stored in the cartridge 19A provided in the resin storage mechanism 17A, and the curing agent is stored in the
図6に示すように、樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構17A、17Cとディスペンサ18A、18Cとが一体化されて構成される。樹脂搬送機構16を樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間において、レール11を介して、移動機構21によって樹脂搬送機構16を移動させることができる。各成形モジュールにおいて、ディスペンサ18A、18Cを可動下型12の近傍の所定位置まで移動させて、キャビティ14A、14Cに混合液状樹脂33、42(図2、図5参照)を供給する。
As shown in FIG. 6, the
図6で示したように、各成形モジュールにおいては、可動下型12に複数のキャビティ14A、14Cが設けられる。複数のキャビティ14A、14Cに対応して、複数の封止前基板5が固定上型24に配置される。したがって、1回の成形処理によって複数の封止前基板5を樹脂封止することができる。1回の成形処理で複数の封止前基板5を樹脂封止できるので、生産性を大幅に向上させることが可能となる。したがって、生産形態や生産量に対応した樹脂成形装置1を提供することが可能となる。
As shown in FIG. 6, in each molding module, the movable
図6においては、キャビティ14A、14Cに対応して、ディスペンサ18A、18Cを2個設けた場合を示した。これに限らず、ディスペンサ18を1個だけ設けて、1個のディスペンサ18によって2個のキャビティ14A、14Cに混合液状樹脂33、42を供給することも可能である。また、可動下型12に3個以上のキャビティを設けることも可能である。
FIG. 6 shows a case where two dispensers 18A and 18C are provided corresponding to the cavities 14A and 14C. The present invention is not limited to this, and it is also possible to provide only one
図7を参照して、本発明に係る樹脂成形装置1の実施例5を説明する。実施例1との違いは、樹脂材料として液状樹脂でなく、固形樹脂を用いることである。高粘度の液状樹脂を用いる場合には、液状の状態で保管することが難しい液状樹脂があり、その場合には固形状にして使用される。例えば、半導体チップのアンダーフィルなどの樹脂成形においては、固形状のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂を用いて樹脂成形が行われる。
With reference to FIG. 7, Example 5 of the
図7において、樹脂搬送機構16は、樹脂保管機構44と樹脂供給機構45とが一体化されて構成される。樹脂保管機構44には複数のカセット46が設置される。カセット46には、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂を用いて板状に形成された固形樹脂47が装填される。樹脂供給機構45は、固形樹脂47を持ち運びできるローダやロボットアームなどが設けられる。
In FIG. 7, the
実施例5において、可動下型12に設けられたキャビティ14に固形樹脂47を供給する動作について説明する。まず、固形樹脂47を突き出し機構(図示なし)などによってカセット46から樹脂供給機構45に移送する。突き出し機構は樹脂保管機構44内又は樹脂成形装置1の外部に設けられる。次に、移動機構21によって、樹脂搬送機構16を樹脂供給モジュール4からレール11に沿って成形モジュールCの近傍の所定位置まで−X方向に移動させる。
In the fifth embodiment, the operation of supplying the
次に、成形モジュールCにおいて、樹脂搬送機構16が有する樹脂供給機構45によって、離型フィルム15が吸着されたキャビティ14に固形樹脂47を供給する。樹脂供給機構45は、ローダやロボットアームなどを使用して、固形樹脂47をキャビティ14に供給する。本実施例においては、固形樹脂47が原料樹脂である。その他の構成や動作については実施例1と同様である。
Next, in the molding module C, the
実施例5によれば、液状の状態では安定して保管することができないような液状樹脂でも、固形状の状態にすれば安定して保管することが可能となる。したがって、そのような液状樹脂の場合には、固形樹脂47に形成した後に、その固形樹脂47を使用して樹脂成形をすることが望ましい。固形樹脂47を形成することにより、樹脂量のばらつきが少なくなる。
According to the fifth embodiment, even a liquid resin that cannot be stably stored in a liquid state can be stably stored in a solid state. Therefore, in the case of such a liquid resin, it is desirable to perform resin molding using the
また、実施例5においては、固形樹脂47として板状の固形樹脂を使用した場合を示した。これに限らず、固形樹脂47として、円柱状、シート状、粒状、顆粒状、粉状の樹脂材料などを使用することができる。
Moreover, in Example 5, the case where plate-shaped solid resin was used as the
なお、実施例1〜5においては、基板供給・収納モジュール2と樹脂供給モジュール4との間に、4個の成形モジュール3A、3B、3C、3DをX方向に並べて装着した。基板供給・収納モジュール2と樹脂供給モジュール4とを1つのモジュールにして、そのモジュールに1個の成形モジュール3AをX方向に並べて装着してもよい。さらに、その1つのモジュールに成形モジュール3AをX方向に並べて装着し、成形モジュール3Aに他の成形モジュール3Bを装着してもよい。したがって、生産形態や生産量に対応して、樹脂成形装置1の構成を最適にすることができ、生産性の向上を図ることができる。
In Examples 1 to 5, four molding modules 3A, 3B, 3C, and 3D were mounted side by side in the X direction between the substrate supply /
なお、上述した各実施例においては、LEDチップを樹脂封止する際に使用される樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。樹脂封止する対象はIC、トランジスタ等の半導体チップでもよく、受動素子でもよい。プリント基板、セラミックス基板などの基板に装着された1個又は複数個の電子部品のチップを樹脂封止する際に本発明を適用することができる。 In addition, in each Example mentioned above, the resin molding apparatus and the resin molding method used when resin-sealing an LED chip were demonstrated. The target for resin sealing may be a semiconductor chip such as an IC or a transistor, or a passive element. The present invention can be applied when resin-sealing one or a plurality of electronic component chips mounted on a substrate such as a printed circuit board or a ceramic substrate.
加えて、電子部品を樹脂封止する場合に限らず、レンズ、光学モジュール、導光板などの光学部品を樹脂成形によって製造する場合や、一般的な樹脂成形品を製造する場合などに、本発明を適用することができる。 In addition, the present invention is not limited to the case where an electronic component is sealed with a resin. Can be applied.
各実施例においては、圧縮成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。加えて、トランスファ成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法に本発明を適用することができる。この場合には、成形型に設けられた円筒状の空間からなる樹脂収納部(下方にプランジャと呼ばれる昇降部材が配置され、通常は固形樹脂からなる円柱状の樹脂材料が収納される部分であって、ポットと呼ばれる)に、混合液状樹脂からなる原料樹脂が供給される。 In each Example, the resin molding apparatus and the resin molding method by compression molding were demonstrated. In addition, the present invention can be applied to a resin molding apparatus and a resin molding method by transfer molding. In this case, there is a resin storage portion formed of a cylindrical space provided in the mold (a portion where a lifting member called a plunger is disposed below and a columnar resin material usually made of a solid resin is stored. The raw material resin made of the mixed liquid resin is supplied to a pot).
各実施例においては、下型に設けられたキャビティを収容部として、そのキャビティに混合液状樹脂又は固形樹脂からなる原料樹脂を供給する例を説明した。キャビティの他に、収容部は次のいずれであってもよい。第1に、収容部は、下型に設けられたポット(上述)である。 In each of the embodiments, an example has been described in which a cavity provided in the lower mold is used as a housing portion and a raw resin made of a mixed liquid resin or a solid resin is supplied to the cavity. In addition to the cavity, the accommodating portion may be any of the following. 1stly, an accommodating part is the pot (above-mentioned) provided in the lower mold | type.
第2に、収容部は、基板の上面を含む空間であってその基板の上面に実装されているチップ(半導体チップ、受動部品のチップなどの電子部品のチップ)を含む空間である。混合液状樹脂からなる又は板状の固形樹脂からなる原料樹脂(以下「原料樹脂」という。)は、基板の上面に実装されているチップを覆うようにして供給される。この場合には、チップと基板との間の電気的な接続をフリップチップによって行うことが好ましい。 Second, the accommodating portion is a space including the upper surface of the substrate and including a chip (chip of an electronic component such as a semiconductor chip or a passive component chip) mounted on the upper surface of the substrate. A raw material resin made of a mixed liquid resin or a plate-like solid resin (hereinafter referred to as “raw material resin”) is supplied so as to cover the chip mounted on the upper surface of the substrate. In this case, it is preferable to perform electrical connection between the chip and the substrate by flip chip.
第3に、収容部は、シリコンウェーハなどの半導体基板の上面を含む空間である。原料樹脂は、半導体基板に形成されている半導体回路などの機能部を覆うようにして供給される。この場合には、半導体基板の上面に突起状電極(bump)が形成されていることが好ましい。 Third, the accommodating portion is a space including the upper surface of a semiconductor substrate such as a silicon wafer. The raw material resin is supplied so as to cover a functional part such as a semiconductor circuit formed on the semiconductor substrate. In this case, it is preferable that a protruding electrode (bump) is formed on the upper surface of the semiconductor substrate.
第4に、収容部は、最終的に成形型のキャビティに収容されるはずのフィルムにおける上面を含む空間である。この場合における収容部は、例えば、フィルムがくぼむことによって形成される凹部である。原料樹脂は、フィルムがくぼむことによって形成された凹部に供給される。このフィルムの目的としては、離型性の向上、フィルムの表面における凹凸からなる形状の転写、フィルムに予め形成された図柄の転写などが挙げられる。フィルムの凹部に収容された原料樹脂を、フィルムとともに、適切な搬送機構を使用して搬送して最終的に成形型のキャビティに収容する。 Fourth, the accommodating portion is a space including the upper surface of the film that is to be finally accommodated in the cavity of the mold. The accommodating part in this case is a recessed part formed, for example, when a film is dented. The raw material resin is supplied to the recess formed by the depression of the film. Examples of the purpose of the film include improvement of releasability, transfer of a shape composed of irregularities on the surface of the film, and transfer of a pattern formed in advance on the film. The raw material resin stored in the concave portion of the film is transported together with the film using an appropriate transport mechanism, and finally stored in the cavity of the mold.
第1〜第4の場合のいずれにおいても、収容部に収容された原料樹脂は、最終的に成形型のキャビティの内部に収容されて、キャビティの内部において硬化する。 In any of the first to fourth cases, the raw material resin accommodated in the accommodating portion is finally accommodated in the cavity of the mold and hardened in the cavity.
第2〜第4の場合のいずれにおいても、相対向する1対の成形型の外部において収容部に原料樹脂を供給し、その収容部を少なくとも含む構成要素を成形型の間に搬送することができる。 In any of the second to fourth cases, the raw material resin is supplied to the housing part outside the pair of molds facing each other, and the components including at least the housing part are conveyed between the molding dies. it can.
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily combined, modified, or selected and adopted as necessary within the scope not departing from the gist of the present invention. It is.
1 樹脂成形装置
2 基板供給・収納モジュール
3A、3B、3C、3D 成形モジュール
4 樹脂供給モジュール(樹脂材料供給モジュール)
5 封止前基板(基板)
6 封止前基板供給部
7 封止済基板
8 封止済基板収納部
9 ローダ
10 アンローダ
11 レール
12 可動下型(下型、成形型)
13 型締め機構
14、14A、14C キャビティ、全体キャビティ(キャビティ、収容部)
15 離型フィルム
16 樹脂搬送機構
17、17A、17C 樹脂保管機構
18、18A、18C ディスペンサ(樹脂供給機構)
19、19A、19B カートリッジ(第1の保管部)
20、20C、20D カートリッジ(第1の保管部)
21 移動機構(第1の移動機構)
22 真空引き機構
23 制御部
24 固定上型(上型)
25 中間型
26 LEDチップ(チップ)
27 個別キャビティ
28、28A、28C、 フレキシブルホース
29、29A、29C 貯留部(第2の保管部)
30、30A、30C 計量送出機構(樹脂材料送出部、送出機構)
31 スタティックミキサ(原料樹脂供給部、液状樹脂混合機構)
32 ノズル(原料樹脂供給部)
33 混合液状樹脂(混合液状樹脂、原料樹脂)
34 移動機構(第2の移動機構)
35 コンプレッサ
36 フレキシブルホース
37 電空レギュレータ
38 プランジャ
39 プランジャ
40 カートリッジ(第3の保管部)
41 混合室(液状樹脂混合機構)
42 混合液状樹脂(混合液状樹脂、原料樹脂)
43 移動機構(第2の移動機構)
44 樹脂保管機構
45 樹脂供給機構
46 カセット(第1の保管部)
47 固形樹脂(原料樹脂)
CTL 温度管理機構
DESCRIPTION OF
5 Substrate before sealing (substrate)
6 Pre-sealing
13
15
19, 19A, 19B Cartridge (first storage unit)
20, 20C, 20D cartridge (first storage unit)
21 Movement mechanism (first movement mechanism)
22
25
27
30, 30A, 30C Metering delivery mechanism (resin material delivery section, delivery mechanism)
31 Static mixer (raw resin supply part, liquid resin mixing mechanism)
32 nozzle (raw resin supply part)
33 Mixed liquid resin (mixed liquid resin, raw resin)
34 Movement mechanism (second movement mechanism)
35 Compressor 36
41 Mixing chamber (liquid resin mixing mechanism)
42 Mixed liquid resin (mixed liquid resin, raw resin)
43 Movement mechanism (second movement mechanism)
44
47 Solid resin (raw resin)
CTL temperature control mechanism
Claims (18)
前記樹脂搬送機構に設けられた樹脂保管機構と、
前記樹脂保管機構に設けられ、前記樹脂材料を保管する第1の保管部と、
前記樹脂供給機構に設けられ、前記第1の保管部から移送された前記樹脂材料を保管する第2の保管部と、
前記樹脂供給機構に設けられ、前記第2の保管部に保管された前記樹脂材料を前記収容部に向かって送出する樹脂材料送出部と、
前記樹脂供給機構に設けられ、前記収容部に向かって送出された前記樹脂材料から生成された前記原料樹脂を前記収容部に供給する原料樹脂供給部と、
前記樹脂搬送機構を前記下型の近傍まで移動させる第1の移動機構と、
少なくとも前記樹脂供給機構を前記下型の近傍から前記収容部の上方まで移動させる第2の移動機構とを備え、
前記第1の移動機構は、前記樹脂保管機構と前記樹脂供給機構とを一体にして移動させることを特徴とする樹脂成形装置。 An upper die, a lower die provided opposite to the upper die, a cavity provided in at least one of the lower die and the upper die, and a raw material that should be cured in the cavity to become a cured resin At least a housing part that contains resin, a resin transport mechanism that transports a resin material to the vicinity of the lower mold, a resin supply mechanism that supplies the raw resin to the housing part, A mold-clamping mechanism for clamping a mold having a resin-molding apparatus for molding a molded product containing the cured resin,
A resin storage mechanism provided in the resin transport mechanism;
A first storage unit provided in the resin storage mechanism for storing the resin material;
A second storage unit provided in the resin supply mechanism for storing the resin material transferred from the first storage unit;
A resin material delivery unit that is provided in the resin supply mechanism and delivers the resin material stored in the second storage unit toward the storage unit;
A raw material resin supply unit that is provided in the resin supply mechanism and supplies the raw material resin generated from the resin material sent toward the storage unit to the storage unit;
A first moving mechanism for moving the resin transport mechanism to the vicinity of the lower mold;
A second moving mechanism for moving at least the resin supply mechanism from the vicinity of the lower mold to above the accommodating portion;
The first moving mechanism moves the resin storage mechanism and the resin supply mechanism as one body.
前記第1の保管部には複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂が保管され、
前記第1の保管部から前記混合液状樹脂が前記第2の保管部に移送され、
前記第2の保管部に保管された前記混合液状樹脂が前記樹脂材料送出部によって送出されることにより、前記混合液状樹脂からなる前記原料樹脂が前記原料樹脂供給部から前記収容部に供給されることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in claim 1,
In the first storage unit, a mixed liquid resin generated by previously mixing a plurality of types of liquid resins is stored,
The mixed liquid resin is transferred from the first storage unit to the second storage unit,
When the mixed liquid resin stored in the second storage unit is sent out by the resin material sending unit, the raw resin made of the mixed liquid resin is supplied from the raw resin supply unit to the containing unit. The resin molding apparatus characterized by the above-mentioned.
前記樹脂供給機構は複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂を保管する第3の保管部を備え、
前記第3の保管部は前記第1の保管部と前記第2の保管部とが直接つながって構成され、
前記混合液状樹脂が前記第2の保管部を通過して前記収容部に向かって送出され、
前記第3の保管部が前記樹脂材料送出部と前記原料樹脂供給部とに対してそれぞれ着脱可能であることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in claim 1,
The resin supply mechanism includes a third storage unit that stores a mixed liquid resin generated by mixing a plurality of types of liquid resins in advance.
The third storage unit is configured by directly connecting the first storage unit and the second storage unit,
The mixed liquid resin passes through the second storage unit and is sent out toward the storage unit,
The resin molding apparatus, wherein the third storage unit is detachable from the resin material delivery unit and the raw material resin supply unit.
前記樹脂供給機構に設けられた液状樹脂混合機構を備え、
前記樹脂材料は複数の種類の液状樹脂からなり、
前記第1の保管部と前記第2の保管部とはそれぞれ複数設けられ、
前記複数の第1の保管部には前記複数の種類の液状樹脂が該種類ごとにそれぞれ保管され、
前記複数の第1の保管部から前記複数の種類の液状樹脂が該種類ごとに前記複数の第2の保管部にそれぞれ移送され、
前記樹脂供給機構に設けられた複数の送出機構によって前記複数の種類の液状樹脂が前記複数の第2の保管部から前記液状樹脂混合機構にそれぞれ送出され、
前記液状樹脂混合機構によって前記複数の種類の液状樹脂が混合されることにより、前記混合液状樹脂からなる前記原料樹脂が生成されることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in claim 1,
A liquid resin mixing mechanism provided in the resin supply mechanism;
The resin material comprises a plurality of types of liquid resins,
A plurality of the first storage unit and the second storage unit are provided,
In the plurality of first storage units, the plurality of types of liquid resins are stored for each type,
The plurality of types of liquid resins are transferred from the plurality of first storage units to the plurality of second storage units for each type,
The plurality of types of liquid resin are respectively sent from the plurality of second storage units to the liquid resin mixing mechanism by a plurality of delivery mechanisms provided in the resin supply mechanism,
The resin molding apparatus, wherein the raw resin made of the mixed liquid resin is generated by mixing the plurality of types of liquid resins by the liquid resin mixing mechanism.
前記第1の保管部は固形樹脂を保管し、
前記第1の保管部から前記固形樹脂が前記第2の保管部に移送され、
前記第2の保管部に保管された前記固形樹脂が前記樹脂材料送出部によって送出されることにより、前記固形樹脂からなる前記原料樹脂が前記収容部に供給されることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in claim 1,
The first storage unit stores solid resin,
The solid resin is transferred from the first storage unit to the second storage unit,
The resin molding apparatus, wherein the solid resin stored in the second storage unit is delivered by the resin material delivery unit, so that the raw resin made of the solid resin is supplied to the storage unit. .
前記第1の保管部、前記第2の保管部、又は、前記第3の保管部のうち少なくとも1つに保管された前記樹脂材料の温度を一定の状態に保つ温度管理機構が設けられることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus as described in any one of Claims 1-5,
A temperature management mechanism is provided that keeps the temperature of the resin material stored in at least one of the first storage unit, the second storage unit, or the third storage unit in a constant state. A resin molding device.
前記下型には少なくとも前記キャビティが複数設けられ、
前記複数のキャビティに相対向して前記上型に複数の基板が配置され、
前記複数のキャビティが前記原料樹脂によってそれぞれ満たされ、
前記複数の基板にそれぞれ装着されたチップが前記硬化樹脂によって樹脂封止されることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in any one of Claims 1-6,
The lower mold is provided with at least a plurality of the cavities,
A plurality of substrates are arranged on the upper mold opposite to the plurality of cavities,
The plurality of cavities are each filled with the raw resin,
A resin molding apparatus, wherein a chip mounted on each of the plurality of substrates is sealed with the cured resin.
前記複数のキャビティにそれぞれ対応する複数の前記収容部に前記原料樹脂をそれぞれ供給する複数の前記樹脂供給機構が設けられることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus according to claim 7,
A resin molding apparatus comprising: a plurality of the resin supply mechanisms that respectively supply the raw resin to the plurality of accommodating portions respectively corresponding to the plurality of cavities.
前記成形型と前記型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールと、
前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給モジュールとを備え、
前記樹脂材料供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが着脱可能であり、
前記1個の成形モジュールが他の成形モジュールに対して着脱可能であることを特徴とする樹脂成形装置。 In the resin molding apparatus described in any one of Claims 1-8,
At least one molding module having the molding die and the clamping mechanism;
A resin material supply module for supplying the resin material;
The resin material supply module and the one molding module are detachable,
The resin molding apparatus, wherein the one molding module is detachable from other molding modules.
樹脂保管機構に設けられた第1の保管部に樹脂材料を保管する工程と、
樹脂供給機構に設けられた第2の保管部に前記第1の保管部から前記樹脂材料を移送する工程と、
前記樹脂供給機構に設けられた樹脂材料送出部によって、前記第2の保管部に保管された前記樹脂材料を収容部に向かって送出する工程と、
前記下型と前記上型との少なくとも一方に設けられたキャビティにおいて硬化して前記硬化樹脂になるはずの原料樹脂を前記樹脂材料から生成する工程と、
前記樹脂保管機構と前記樹脂供給機構とが一体化された前記樹脂搬送機構を前記収容部の近傍まで移動させる工程と、
少なくとも前記樹脂供給機構を前記収容部の近傍から前記収容部の上方まで移動させる工程と、
前記樹脂供給機構に設けられた原料樹脂供給部を使用して、前記原料樹脂を前記収容部に供給する工程と、
前記キャビティを前記原料樹脂によって満たされた状態にする工程と、
前記成形型を型締めする工程と、
前記キャビティにおいて前記硬化樹脂を形成する工程とを備えることを特徴とする樹脂成形方法。 A resin molding method comprising a step of preparing a molding die having at least an upper die and a lower die provided opposite to the upper die, and molding a molded product containing a cured resin,
Storing the resin material in a first storage section provided in the resin storage mechanism;
Transferring the resin material from the first storage unit to a second storage unit provided in a resin supply mechanism;
A step of sending the resin material stored in the second storage unit toward the storage unit by a resin material sending unit provided in the resin supply mechanism;
Generating from the resin material a raw material resin that is to be cured in a cavity provided in at least one of the lower mold and the upper mold to become the cured resin;
Moving the resin transport mechanism in which the resin storage mechanism and the resin supply mechanism are integrated to the vicinity of the accommodating portion;
Moving at least the resin supply mechanism from the vicinity of the housing portion to above the housing portion;
Using the raw resin supply part provided in the resin supply mechanism to supply the raw resin to the housing part;
Making the cavity filled with the raw material resin;
Clamping the mold, and
And a step of forming the cured resin in the cavity.
前記樹脂材料を保管する工程では、複数の種類の液状樹脂が予め混合されて生成された混合液状樹脂が前記樹脂材料として保管され、
前記生成する工程では、前記第2の保管部に移送された前記混合液状樹脂を前記樹脂材料送出部を使用して送出することによって、前記混合液状樹脂からなる前記原料樹脂を生成することを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method according to claim 10,
In the step of storing the resin material, a mixed liquid resin generated by previously mixing a plurality of types of liquid resins is stored as the resin material,
In the generating step, the raw material resin made of the mixed liquid resin is generated by sending the mixed liquid resin transferred to the second storage unit using the resin material sending unit. A resin molding method.
前記第1の保管部と前記第2の保管部とが直接つながって構成され、前記樹脂材料送出部と前記原料樹脂供給部とに対して着脱可能である第3の保管部を準備する工程と、
前記樹脂供給機構に装着された前記第3の保管部を別の第3の保管部に交換する工程とを備えることを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method according to claim 10,
A step of preparing a third storage unit that is configured by directly connecting the first storage unit and the second storage unit and is detachable from the resin material delivery unit and the raw material resin supply unit; ,
Replacing the third storage unit mounted on the resin supply mechanism with another third storage unit.
複数の種類の液状樹脂を該種類ごとにそれぞれ複数の前記第1の保管部において保管する工程と、
前記複数の第1の保管部から前記複数の種類の液状樹脂を複数の前記第2の保管部に移送して該種類ごとにそれぞれ前記複数の第2の保管部において保管する工程と、
前記原料樹脂を前記樹脂材料から生成する工程では、前記樹脂供給機構に設けられた液状樹脂混合機構を使用して前記複数の種類の液状樹脂を混合することによって、混合液状樹脂からなる前記原料樹脂を生成することを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method according to claim 10,
Storing a plurality of types of liquid resins in each of the plurality of first storage units for each type;
Transferring the plurality of types of liquid resins from the plurality of first storage units to the plurality of second storage units, and storing each of the types in the plurality of second storage units;
In the step of generating the raw material resin from the resin material, the raw material resin made of a mixed liquid resin by mixing the plurality of types of liquid resins using a liquid resin mixing mechanism provided in the resin supply mechanism The resin molding method characterized by producing | generating.
前記樹脂材料は固形樹脂からなり、
前記原料樹脂を前記樹脂材料から生成する工程では、前記第2の保管部に保管された前記固形樹脂を前記樹脂材料送出部を使用して送出することによって、前記固形樹脂からなる前記原料樹脂を生成することを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method according to claim 10,
The resin material is made of a solid resin,
In the step of generating the raw material resin from the resin material, the solid resin stored in the second storage unit is sent out using the resin material sending unit, so that the raw resin made of the solid resin is obtained. The resin molding method characterized by producing | generating.
前記第1の保管部、前記第2の保管部、又は、前記第3の保管部のうち少なくとも1つに保管された前記樹脂材料の温度を一定の状態に保つ工程を備えることを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method as described in any one of Claims 10-14,
The method includes a step of maintaining a temperature of the resin material stored in at least one of the first storage unit, the second storage unit, or the third storage unit in a constant state. Resin molding method.
少なくとも前記下型に複数の前記キャビティを設け、
前記原料樹脂を前記収容部に供給する工程では、前記樹脂供給機構を使用して、前記複数のキャビティからなる複数の前記収容部にそれぞれ前記原料樹脂を供給することを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method as described in any one of Claims 10-15,
Providing at least a plurality of the cavities in the lower mold;
In the step of supplying the raw resin to the housing part, the raw material resin is supplied to each of the plurality of housing parts including the plurality of cavities using the resin supply mechanism.
前記原料樹脂を前記収容部に供給する工程では、複数の前記樹脂供給機構を使用して、前記複数の樹脂供給機構のそれぞれが前記複数のキャビティのそれぞれに前記原料樹脂を供給することを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method according to claim 16,
In the step of supplying the raw resin to the housing portion, a plurality of the resin supply mechanisms are used, and each of the plurality of resin supply mechanisms supplies the raw resin to each of the plurality of cavities. Resin molding method.
前記成形型と該成形型を型締めする型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールを準備する工程と、
前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給モジュールを準備する工程と、
前記樹脂材料供給モジュールと前記1個の成形モジュールとを取り付ける工程とを備えるとともに、
前記樹脂材料供給モジュールと前記1個の成形モジュールとを取り外すことができ、
前記1個の成形モジュールと他の成形モジュールとを着脱することができることを特徴とする樹脂成形方法。 In the resin molding method described in any one of Claims 10-17,
Preparing at least one molding module having the molding die and a clamping mechanism for clamping the molding die;
Preparing a resin material supply module for supplying the resin material;
A step of attaching the resin material supply module and the one molding module;
The resin material supply module and the one molding module can be removed,
The resin molding method characterized in that the one molding module and another molding module can be attached and detached.
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