JP2022173612A - 樹脂成形品の製造方法、成形型、及び樹脂成形装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユニットの隙間に樹脂が侵入するのを抑制することが可能な樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】型本体と、前記型本体に設けられてキャビティを形成すると共に、外周部分に凹状の樹脂逃がし部が形成される少なくとも1つのユニットと、を備える成形型を用いて、成形対象物を樹脂成形する樹脂成形工程と、メンテナンス用樹脂を用いて前記成形型で成形を行うことで、前記成形型のメンテナンスを行うメンテナンス工程と、を含む、樹脂成形品の製造方法。【選択図】図7
Description
本発明は、樹脂成形品の製造方法、成形型、及び樹脂成形装置の技術に関する。
特許文献1には、金型上にクリーニング用樹脂を配置し、金型をクランプしてクリーニング用樹脂をキャビティ内に充填させ、クリーニング用樹脂を硬化させた後、金型からクリーニング用樹脂を取り出すことで金型をクリーニングする技術が開示されている。
ここで、樹脂成形に用いられる金型には、キャビティが形成された脱着可能なユニットを具備するものがある。このような金型では、製品に応じてユニットを適宜交換することで、多様な製品の樹脂成形を行うことが可能になる等の利点がある。
しかしながら、このようなユニットを具備する金型に対して特許文献1のようなクリーニング用樹脂を用いたクリーニングを行うと、ユニットが取り付けられた部分の隙間にクリーニング用樹脂が侵入し、ユニットの位置ずれが生じるなどの不具合が生じるおそれがある。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、ユニットの隙間に樹脂が侵入するのを抑制することが可能な樹脂成形品の製造方法、成形型、及び樹脂成形装置を提供することである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、この課題を解決するため、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、型本体と、前記型本体に設けられてキャビティを形成すると共に、外周部分に凹状の樹脂逃がし部が形成される少なくとも1つのユニットと、を備える成形型を用いて、成形対象物を樹脂成形する樹脂成形工程と、メンテナンス用樹脂を用いて前記成形型で成形を行うことで、前記成形型のメンテナンスを行うメンテナンス工程と、を含むものである。
また、本発明に係る成形型は、型本体と、前記型本体に設けられ、外周部分に凹状の樹脂逃がし部が形成された少なくとも1つのユニットと、を具備するものである。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、前記成形型を用いて成形対象物を樹脂成形するものである。
本発明によれば、ユニットの隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。
以下では、図中に示した矢印U、矢印D、矢印L、矢印R、矢印F及び矢印Bで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、左方向、右方向、前方向及び後方向と定義して説明を行う。
<樹脂成形装置1の全体構成>
まず、図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る樹脂成形装置1の構成について説明する。樹脂成形装置1は、半導体チップなどの電子素子(以下、単に「チップ」と称する)を樹脂封止し、樹脂成形品を製造するものである。特に本実施形態では、トランスファーモールド法を利用して樹脂成形を行う樹脂成形装置1を例示している。
まず、図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る樹脂成形装置1の構成について説明する。樹脂成形装置1は、半導体チップなどの電子素子(以下、単に「チップ」と称する)を樹脂封止し、樹脂成形品を製造するものである。特に本実施形態では、トランスファーモールド法を利用して樹脂成形を行う樹脂成形装置1を例示している。
樹脂成形装置1は、構成要素として、樹脂成形モジュール10及び搬出モジュール20を具備する。各構成要素は、他の構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。
<樹脂成形モジュール10>
樹脂成形モジュール10は、基板2(図2参照)に装着されたチップを樹脂封止するものである。樹脂成形モジュール10は、主として成形型100(下型100D及び上型100U)、型締め機構200及び制御部300を具備する。
樹脂成形モジュール10は、基板2(図2参照)に装着されたチップを樹脂封止するものである。樹脂成形モジュール10は、主として成形型100(下型100D及び上型100U)、型締め機構200及び制御部300を具備する。
成形型100は、溶融した樹脂材料を用いて、基板2に装着されたチップを樹脂封止するものである。成形型100は、互いに対向する上下一対の型、すなわち、下型100D及び上型100Uを具備する。成形型100には、ヒータ等の加熱部(不図示)が設けられる。
型締め機構200は、下型100Dを上下に移動させることによって、成形型100を型締め又は型開きするものである。
制御部300は、樹脂成形装置1の各モジュールの動作を制御するものである。制御部300によって、樹脂成形モジュール10及び搬出モジュール20の動作が制御される。また、制御部300を用いて、各モジュールの動作を任意に変更(調整)することができる。
なお本実施形態においては、制御部300を樹脂成形モジュール10に設けた例を示しているが、制御部300をその他のモジュールに設けることも可能である。また、制御部300を複数設けることも可能である。例えば、制御部300をモジュールごとや装置ごとに設け、各モジュール等の動作を互いに連動させながら個別に制御することも可能である。
<搬出モジュール20>
搬出モジュール20は、樹脂封止された基板2(樹脂成形済基板3)を樹脂成形モジュール10から受け取って搬出するものである。搬出モジュール20は、樹脂成形モジュール10の右側に隣接するように配置される。搬出モジュール20は、主としてアンローダ400、不要樹脂除去機構500、移送機構600及び基板収容部700を具備する。
搬出モジュール20は、樹脂封止された基板2(樹脂成形済基板3)を樹脂成形モジュール10から受け取って搬出するものである。搬出モジュール20は、樹脂成形モジュール10の右側に隣接するように配置される。搬出モジュール20は、主としてアンローダ400、不要樹脂除去機構500、移送機構600及び基板収容部700を具備する。
アンローダ400は、成形型100で樹脂封止された基板2(樹脂成形済基板3)を保持して不要樹脂除去機構500へと搬出するものである。アンローダ400は、樹脂成形モジュール10(成形型100)と搬出モジュール20(不要樹脂除去機構500)とに亘って左右に移動可能となるように設けられる。
不要樹脂除去機構500は、樹脂成形済基板3から製品として不要な樹脂(不要樹脂)を除去するものである。不要樹脂除去機構500は、樹脂成形済基板3が載置される載置ユニット520、載置ユニット520に載置された樹脂成形済基板3から不要樹脂を除去する除去部550等を具備する。
移送機構600は、不要樹脂が除去された樹脂成形済基板3を、不要樹脂除去機構500から基板収容部700へと移送するものである。移送機構600は、不要樹脂除去機構500(除去部550)の右方に配置される。
基板収容部700は、樹脂成形済基板3を収容するものである。基板収容部700は、移送機構600の下方に配置される。
<樹脂成形装置1の動作の概要>
次に、図1から図3を用いて、上述の如く構成された樹脂成形装置1の動作(樹脂成形装置1を用いた樹脂成形品の製造方法)の概要について説明する。
次に、図1から図3を用いて、上述の如く構成された樹脂成形装置1の動作(樹脂成形装置1を用いた樹脂成形品の製造方法)の概要について説明する。
本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、主として搬入工程S10、樹脂成形工程S20、搬出工程S30及びメンテナンス工程S40を含んでいる(図3(a)参照)。
搬入工程S10は、樹脂成形の対象となる基板2と、成形に用いられる樹脂材料(例えば、タブレット状樹脂)を樹脂成形モジュール10に搬入する工程である。
搬入工程S10において、基板2及び樹脂材料が、適宜の搬入機構によって成形型100に搬入される。基板2は下型100Dの型面(上面)に配置される。また樹脂材料は、後述するポット124aに収容される。
樹脂成形工程S20は、基板2に装着されたチップを樹脂封止する工程である。
樹脂成形工程S20において、型締め機構200は、成形型100を型締めする。そして、成形型100の加熱部(不図示)によってタブレット状樹脂を加熱して溶融させ、生成された流動性樹脂を用いて基板2を樹脂封止する。これによって、樹脂封止された基板2(樹脂成形済基板3)が形成される。
搬出工程S30は、樹脂成形済基板3を樹脂成形モジュール10から受け取って搬出する工程である。
搬出工程S30において、型締め機構200は成形型100を型開きし、樹脂成形済基板3を離型させる。その後樹脂成形済基板3は、アンローダ400によって成形型100から搬出され、不要樹脂除去機構500の載置ユニット520に載置される。
樹脂成形済基板3が載置された載置ユニット520は、除去部550の下方へと移動する。除去部550は、載置ユニット520に載置された樹脂成形済基板3の不要樹脂を除去する。
不要樹脂が除去された後、載置ユニット520は移送機構600の下方へと移動する。移送機構600は、不要樹脂が除去された樹脂成形済基板3を載置ユニット520から基板収容部700へと移送する。このようにして、樹脂成形済基板3が製造され、基板収容部700に収容される。
メンテナンス工程S40は、実際に製品の樹脂成形を行うのではなく、メンテナンス用樹脂(後述するクリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂)を用いて製品の樹脂成形を行うための予備動作(メンテナンス)を行う工程である。メンテナンス工程S40は、主としてクリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60を含んでいる(図3(b)参照)。
クリーニング工程S50は、クリーニング用樹脂Rを用いて成形型100の清掃を行う工程である。
ワックスがけ工程S60は、離型性回復用樹脂を用いて成形型100のワックスがけを行う工程である。
なお、クリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60の具体的な内容については、成形型100の構成を説明した後で説明する。
<成形型100について>
以下では、成形型100の構成についてより詳細に説明する。なお以下では、成形型100のうち、主に下型100Dの構成について説明する。上型100Uの構成については、下型100Dと概ね同様である。このため、上型100Uについての説明は適宜省略する。
以下では、成形型100の構成についてより詳細に説明する。なお以下では、成形型100のうち、主に下型100Dの構成について説明する。上型100Uの構成については、下型100Dと概ね同様である。このため、上型100Uについての説明は適宜省略する。
図4及び図5に示すように、下型100Dは、主として型本体110及びユニット120を具備する。
<型本体110>
型本体110は、下型100Dの外枠を形成し、後述するユニット120を保持する部分である。型本体110は、主としてベース部111、第一側部112及び第二側部113を具備する。
型本体110は、下型100Dの外枠を形成し、後述するユニット120を保持する部分である。型本体110は、主としてベース部111、第一側部112及び第二側部113を具備する。
ベース部111は、ユニット120が載置される部材である。ベース部111は、略直方体状に形成される。ベース部111の上面には、所定の方向(本実施形態では、前後方向)に延びる溝状の凹部111aが形成される。本実施形態では、凹部111aは、左右一対(2つ)形成されている。
第一側部112は、凹部111aを側方(後方)から塞ぐ部材である。第一側部112は、略直方体状に形成される。第一側部112は、2つの凹部111aを後方から塞ぐように、ベース部111の後部に設けられる。
第二側部113は、凹部111aを側方(前方)から塞ぐ部材である。第二側部113は、略直方体状に形成される。第二側部113は、凹部111aを前方から塞ぐように、ベース部111の前部に設けられる。
第一側部112及び第二側部113は、ベース部111に対して着脱可能となるように設けられる。
なお本実施形態では、上下一対の成形型100(下型100D及び上型100U)のうち、相手方の型と対向する面(すなわち、下型100Dの上面及び上型100Uの下面)を「型面」と称している。
<ユニット120>
図6に示すユニット120は、樹脂成形のためのキャビティ125a等が形成される部分である。ユニット120は、主としてベース部121、第一ホルダ122、第二ホルダ123、ポットブロック124及びキャビティブロック125等を具備する。
図6に示すユニット120は、樹脂成形のためのキャビティ125a等が形成される部分である。ユニット120は、主としてベース部121、第一ホルダ122、第二ホルダ123、ポットブロック124及びキャビティブロック125等を具備する。
ベース部121は、後述する第一ホルダ122等が載置される部材である。ベース部121は、適宜の部材を組み合わせることで、略直方体状に形成される。
第一ホルダ122は、後述するポットブロック124及びキャビティブロック125を側方(前後方向)から保持するものである。第一ホルダ122は、主として底部122a、側部122b、凸部122c及びセットブロック122dを具備する。
底部122aは、第一ホルダ122の下部を形成する部分である。底部122aは、平面視においてベース部121と同一の外形を有するような、平面視矩形状に形成される。底部122aは、適宜の方法でベース部121の上部に固定される。
側部122bは、第一ホルダ122の前後両端部を形成する部分である。側部122bは、底部122aの前後両端部から上方に立ち上がるように形成される。側部122bは、底部122aの左右両端部に亘るように形成される。
凸部122cは、側部122bの型面から突出するように形成される部分である。凸部122cは、側部122bの所定の位置に形成される。本実施形態では、凸部122cは、側部122bの左右中途部に2つ形成される。
セットブロック122dは、上型100Uとの相対的な位置決めを行うためのものである。セットブロック122dは、略直方体状に形成される。セットブロック122dは、凸部122cの左右中央部分にボルト等により固定される。
第二ホルダ123は、後述するポットブロック124及びキャビティブロック125を側方(左右方向)から保持するものである。第二ホルダ123は、略直方体状に形成される。第二ホルダ123は、長手方向が前後方向を向くように形成される。第二ホルダ123は、第一ホルダ122の底部122aの左右両端部にそれぞれ設けられる。第二ホルダ123は、前後一対の側部122bに亘るように配置される。第二ホルダ123の型面は、第一ホルダ122(側部122b)の型面よりも高くなるように形成される。第二ホルダ123は、主として凹部123a及びセットブロック123bを具備する。
凹部123aは、第二ホルダ123の型面を窪ませるように形成される部分である。凹部123aは、第二ホルダ123の所定の位置に形成される。本実施形態では、凹部123aは、第二ホルダ123の前後中央部に1つ形成される。なお、凹部123aは複数形成されてもよい。
セットブロック123bは、上型100Uとの相対的な位置決めを行うためのものである。セットブロック123bは、略直方体状に形成される。セットブロック123bは、凹部123aの前後中央部分にボルト等により固定される。
ポットブロック124は、樹脂成形に用いられる樹脂材料を収容するためのポット124aが形成される部材である。ポットブロック124は、略直方体状に形成される。ポットブロック124は、長手方向が左右方向を向く(すなわち、長手方向が左右方向に平行になる)ように形成される。ポットブロック124は、左右一対の第二ホルダ123に亘るように配置される。
ポット124aは、ポットブロック124を上下に貫通するように形成される。ポット124aは、ポットブロック124の長手方向に沿って複数(本実施形態では、5つ)形成される。
キャビティブロック125は、樹脂成形を行うためのキャビティ125aが形成される部材である。キャビティブロック125は、略直方体状に形成される。キャビティブロック125は、長手方向が左右方向を向くように形成される。キャビティブロック125は、ポットブロック124の前後にそれぞれ1つずつ配置される。
キャビティ125aは、キャビティブロック125の型面(上面)を窪ませるように形成される。キャビティ125aは、製品(樹脂成形品)に応じた形状に適宜形成される。
なお、詳細な説明は省略するが、ポットブロック124及びキャビティブロック125の型面には、ポット124aからキャビティ125aへと樹脂材料を案内するランナやゲート等が適宜形成される。
このようにして、ユニット120においては、ポットブロック124及びキャビティブロック125が、第一ホルダ122及び第二ホルダ123によって前後左右から囲まれるようにボルトで固定して保持される。
この状態において、キャビティブロック125の型面は、ポットブロック124の型面よりも基板2の厚みの分だけ若干(例えば、1mm程度、若しくはそれ以下)低い位置に形成されるものの、第二ホルダ123、ポットブロック124及びキャビティブロック125の型面は概ね同じ高さとなる。これに対して、第一ホルダ122(側部122b)の型面は第二ホルダ123等の型面よりも低い位置(キャビティブロック125とポットブロック124の段差に比べて大きく下がった位置)に形成されている。これによって、ユニット120の型面の外周部分(本実施形態では、前後両端部分)には、ユニット120の型面を窪ませたような凹状の樹脂逃がし部Sが形成される。樹脂逃がし部Sは、隣接する部材(キャビティブロック125等)に対して一段下がったような段差状に形成される。
このように構成されたユニット120は、型本体110に設けられる。具体的には、ユニット120は、図4及び図5に示すように、型本体110の凹部111a内に、互いに前後に隣接するように複数設けられる。なお、本実施形態では一例として2つの凹部111a内にユニット120をそれぞれ3つずつ(計6つ)設けた例を示している。凹部111aの前後両端部は第一側部112及び第二側部113によって塞がれる。ユニット120は、凹部111a内に適宜の方法で保持される。
このように、キャビティ125a等が形成されたユニット120は、型本体110に対して着脱可能に設けられている。従って、製品(樹脂成形品)に応じてユニット120を交換することで、種々の製品を製造することができる。
以上、下型100Dの構成について説明したが、上型100Uについても概ね同様に構成されている。すなわち、上型100Uも、型本体110にユニット120が複数設けられることにより構成されている(図7参照)。上型100Uは、ユニット120が下方を向くように配置される。下型100Dと上型100Uは、各ユニット120が上下方向に互いに対向するように配置される。
なお、上型100Uには、下型100Dのセットブロック122d及びセットブロック123bと対向する位置に、このセットブロック122d等に対応した形状(セットブロック122dと嵌め合わされることが可能な形状)のセットブロックが設けられる。これによって、下型100Dと上型100Uとを型締めした際に、両者のセットブロックが嵌め合わされ、相対的な位置決めを行うことができる。
<クリーニング工程S50>
以下では、上述の如く構成された成形型100の清掃を行うクリーニング工程S50について説明する。なお、図7等は、成形型100の断面を模式的に示したものである。図3(c)に示すように、クリーニング工程S50は、主として配置工程S51、加圧工程S52及び取出工程S53を含んでいる。
以下では、上述の如く構成された成形型100の清掃を行うクリーニング工程S50について説明する。なお、図7等は、成形型100の断面を模式的に示したものである。図3(c)に示すように、クリーニング工程S50は、主として配置工程S51、加圧工程S52及び取出工程S53を含んでいる。
配置工程S51は、成形型100にクリーニング用樹脂Rを配置する工程である。
図7の紙面左側に示すように、配置工程S51において、クリーニング用樹脂Rが成形型100(下型100Dの上面)に配置される。クリーニング用樹脂Rの配置は、作業者の手作業によって行うことが可能である。ここで、クリーニング用樹脂Rは、成形型100のメンテナンス(特に、清掃)に用いられる樹脂である。クリーニング用樹脂Rとしては、種々の材質の樹脂(例えば、メラミン樹脂等)を任意に用いることが可能である。またクリーニング用樹脂Rとしては、適宜の形状の樹脂を任意に用いることが可能である。例えばクリーニング用樹脂Rとして、板状の樹脂を用いることができ、より具体的には、比較的厚みが小さい板状(シート状)や、比較的厚みが大きい板状(厚板状)の樹脂を用いることが可能である。
クリーニング用樹脂Rは、下型100Dの各ユニット120上に配置される。ここで、クリーニング用樹脂Rの量は、成形型100のキャビティ125a等の体積(容量)を考慮して決定される。具体的には、後述するように上型100Uと下型100Dとを型締めしてクリーニング用樹脂Rを加圧した際に、クリーニング用樹脂Rが成形型100の樹脂成形部分(即ち、キャビティ125a、ポット124a、ランナ、ゲート)を満たすことができるように、クリーニング用樹脂Rの量(体積)が決定される。また、上型100Uと下型100Dとを型締めしてクリーニング用樹脂Rを加圧した際に、クリーニング用樹脂Rが樹脂逃がし部Sを完全に満たさないように、クリーニング用樹脂Rの量(体積)が決定される。
なお、図7ではクリーニング用樹脂Rをユニット120の型面(上面)の概ね全体に配置した様子を示しているが、これはクリーニング用樹脂Rを模式的に示したものであり、クリーニング用樹脂Rの配置はこれに限るものではない。例えばクリーニング用樹脂Rをユニット120上の複数個所に分けて配置することも可能である。
加圧工程S52は、成形型100を型締めすることでクリーニング用樹脂Rを加圧する工程である。
図7の紙面右側に示すように、加圧工程S52において、型締め機構200によって下型100Dが持ち上げられ、上型100Uと下型100Dが型締めされる。この際、上型100Uの型面と下型100Dの型面が接触しないように、所定の間隔Cが空けられる。この間隔Cは、例えば2.0~0.5mmとなるように(より好ましくは、1.5~1.0mmとなるように)設定される。
上型100Uと下型100Dが型締めされることで、クリーニング用樹脂Rが加圧される。これによってクリーニング用樹脂Rは、上型100Uと下型100Dの間の隙間(間隔C部分)に広がりながら、成形型100に形成された樹脂成形部分(即ち、キャビティ125a、ポット124a、ランナ、ゲート)に充填される。樹脂成形部分(キャビティ125a等)に充填されて、さらに余ったクリーニング用樹脂Rは、樹脂逃がし部Sに流入することになる。
ここで、前述のようにクリーニング用樹脂Rの量は、樹脂逃がし部Sを完全に満たさないように設定されている。このため、図7の紙面右側に示すように、クリーニング用樹脂Rが隣接するユニット120同士の微小な隙間や、ユニット120と型本体110との間の微小な隙間に侵入することがない。このように本実施形態では、加圧されたクリーニング用樹脂Rがユニット120の隙間に侵入するのを防止することで、クリーニング用樹脂Rに押されてユニット120の位置が変化する(位置ずれする)のを防止することができ、ひいてはこれに伴う不具合の発生を防止することができる。また、ユニット120の隙間に侵入したクリーニング用樹脂Rを除去する手間も省くことができるため、メンテナンス作業の負担の軽減を図ることもできる。
また加圧工程S52では、成形型100の加熱部(不図示)によって、クリーニング用樹脂Rが加熱される。すなわちクリーニング用樹脂Rは、加熱されながら所定の時間だけ加圧される。なお、クリーニング用樹脂Rの加熱温度や加圧・加熱時間は、クリーニング用樹脂Rの種類や成形型100の種類等に応じて適宜設定される。
取出工程S53は、硬化したクリーニング用樹脂Rを成形型100から取り出す工程である。
取出工程S53において、型締め機構200によって成形型100が型開きされ、硬化したクリーニング用樹脂Rが取り出される。クリーニング用樹脂Rの取り出しは、作業者の手作業によって行うことが可能である。
このようにクリーニング工程S50において、クリーニング用樹脂Rを成形型100で加圧し、硬化させて取り出すことで、成形型100の汚れをクリーニング用樹脂Rに付着させて除去することができる。なお、成形型100の汚れが落ちるまで、クリーニング工程S50を複数回繰り返すことも可能である。
<ワックスがけ工程S60>
以下では、クリーニング工程S50で清掃された成形型100にワックスがけを行うワックスがけ工程S60について説明する。
以下では、クリーニング工程S50で清掃された成形型100にワックスがけを行うワックスがけ工程S60について説明する。
ワックスがけ工程S60の手順は、クリーニング用樹脂Rに代えて、離型性回復用樹脂を用いる点を除いて、概ねクリーニング工程S50の手順(図3(c)参照)と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、離型性回復用樹脂は、成形型100のメンテナンス(特に、ワックスがけ)に用いられる樹脂である。離型性回復用樹脂としては、離型剤(例えば、ポリエチレン系ワックスやアミド系ワックス等)が含まれる種々の材質の樹脂を任意に用いることが可能である。また離型性回復用樹脂としては、適宜の形状の樹脂(例えば、シート状、板状等)を任意に用いることが可能である。
ワックスがけ工程S60において、ワックス用樹脂を成形型100で加圧して、硬化後に取り出すことで、成形型100にワックスをかけることができる。これによって、成形型100の離型性を向上させることができる。またクリーニング工程S50と同様、ワックスがけ工程S60においても、ユニット120に樹脂逃がし部Sを設けたことにより、ユニット120の隙間に離型性回復用樹脂が侵入するのを防止することができる。
以上の如く、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、型本体110と、前記型本体110に設けられてキャビティ125aを形成すると共に、外周部分に凹状の樹脂逃がし部Sが形成される少なくとも1つのユニット120と、を備える成形型100を用いて、成形対象物(基板2)を樹脂成形する樹脂成形工程S20と、メンテナンス用樹脂(クリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂)を用いて前記成形型100で成形を行うことで、前記成形型100のメンテナンスを行うメンテナンス工程S40(クリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60)と、を含むものである。
このように構成することにより、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。すなわち、メンテナンス用樹脂(クリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂)を用いて成形型100で成形を行う際に、余分な樹脂が樹脂逃がし部Sに収容されるため、ユニット120の隙間(隣接するユニット120同士の隙間や、ユニット120と型本体110との隙間)に侵入するのを抑制することができる。これによって、ユニット120の位置ずれの発生を抑制することができる。また、ユニット120の隙間に侵入した樹脂を除去する必要がなくなるため、メンテナンス作業の負担の軽減を図ることもできる。
また、前記メンテナンス工程S40は、前記成形型100に前記メンテナンス用樹脂を配置する配置工程S51と、前記成形型100の上型100Uと下型100Dを型締めすることで前記メンテナンス用樹脂を加圧し、前記メンテナンス用樹脂を前記成形型100に充填する加圧工程S52と、前記メンテナンス用樹脂を硬化させた後で、前記成形型100から前記メンテナンス用樹脂を取り出す取出工程S53と、を含むものである。
このように構成することにより、メンテナンス用樹脂がユニット120の隙間に侵入するのを抑制しながら、成形型100のメンテナンスを行うことができる。
また、前記配置工程S51において、前記成形型100には、前記樹脂逃がし部Sの容量を考慮して決定された量の前記メンテナンス用樹脂が配置されるものである。
このように構成することにより、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを効果的に抑制することができる。本実施形態では、クリーニング用樹脂R等の量は、樹脂逃がし部Sを完全に満たさないように設定されるものとした。これによって、クリーニング用樹脂Rがユニット120の隙間に到達し難くすることができる。
また、前記加圧工程S52において、前記上型100Uと前記下型100Dとの間隔が2.0mm~0.5mmになるように前記上型100Uと前記下型100Dを型締めするものである。
このように構成することにより、成形型100のメンテナンスを効果的に行うことができる。すなわち、キャビティ125a等の樹脂成形部分だけでなく、成形型100の型面のクリーニング等を効果的に行うことができる。また、前記上型100Uと前記下型100Dとの隙間において、樹脂が一体的に硬化するため、硬化後の樹脂が取り出し易くなる。
また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、前記メンテナンス用樹脂として、クリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂の少なくとも一方を用いるものである。
このように構成することにより、成形型の清掃や離型性を向上(回復)させる際に、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。
また、本実施形態に係る成形型100は、型本体110と、前記型本体110に設けられ、外周部分に凹状の樹脂逃がし部Sが形成された少なくとも1つのユニット120と、を具備するものである。
このように構成することにより、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。すなわち、メンテナンス用樹脂(クリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂)を用いて成形型100で成形を行う際に、余分な樹脂が樹脂逃がし部Sに収容されるため、ユニット120の隙間(隣接するユニット120同士の隙間や、ユニット120と型本体110との隙間)に侵入するのを抑制することができる。これによって、ユニット120の位置ずれの発生を抑制することができる。また、ユニット120の隙間に侵入した樹脂を除去する必要がなくなるため、メンテナンス作業の負担の軽減を図ることもできる。
また、前記ユニット120は、複数の部材により構成され、前記複数の部材のうち一の部材(第一ホルダ122の側部122b)の型面の位置を、他の部材(キャビティブロック125等)の型面の位置と異ならせることにより、前記樹脂逃がし部Sが形成されるものである。
このように構成することにより、樹脂逃がし部Sを容易に形成することができる。すなわち、型面の位置を変更することで樹脂逃がし部Sを形成することができるため部材の型面に複雑な形状を形成する必要がなく、樹脂逃がし部Sを容易に形成することができる。
また、本実施形態に係る樹脂成形装置1は、前記成形型100を用いて成形対象物(基板2)を樹脂成形するものである。
このように構成することにより、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想の範囲内で適宜の変更が可能である。
例えば、上記実施形態の樹脂成形装置1に用いた構成要素(樹脂成形モジュール10等)は一例であり、適宜着脱や交換することが可能である。例えば、基板2やタブレット状樹脂を樹脂成形モジュール10へと供給するための供給モジュールをさらに設けることや、樹脂成形モジュール10の個数を変更すること等が可能である。また、本実施形態の樹脂成形装置1に用いた構成要素の構成や動作は一例であり、適宜変更することが可能である。
また、本実施形態で例示した樹脂成形品の製造方法(図3参照)は一例であり、各工程の順序や回数は任意に変更することが可能である。例えば、樹脂成形工程S20よりも前にクリーニング工程S50やワックスがけ工程S60を行うことも可能である。また、樹脂成形工程S20を行う度にクリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60を行うのではなく、樹脂成形工程S20を複数回行った後にクリーニング工程S50等を行うことも可能である。またメンテナンス工程S40において、クリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60のうち一方のみを実施することも可能である。
また、本実施形態では、メンテナンス工程S40の一例としてクリーニング工程S50及びワックスがけ工程S60を例示している(メンテナンス用樹脂の一例としてクリーニング用樹脂R及び離型性回復用樹脂を例示している)が、本発明はこれに限るものではない。すなわち本発明は、樹脂成形装置1(成形型100)のメンテナンスのための各種樹脂成形方法(特に、下型100Dと上型100Uの隙間で樹脂を流動させる成形方法)に広く適用することが可能である。
また、本実施形態では、6つのユニット120を有する成形型100(下型100D)を例示したが、ユニット120の個数はこれに限るものではない。すなわち、成形型100に設けられるユニット120の個数は1つでも複数でもよい。またユニット120に形成されるポット124aやキャビティ125a等の形状や位置は一例であり、任意に変更することが可能である。
また、本実施形態では、第一ホルダ122の側部122bの型面の位置を、キャビティブロック125等の型面の位置と異ならせる(低くする)ことで樹脂逃がし部Sを形成する構成を例示したが(図6参照)、本発明はこれに限るものではなく、任意の方法で樹脂逃がし部Sを形成することが可能である。例えば、キャビティブロック125等と同じ高さとなるように形成された側部122bの一部を凹状(段差状)に加工することで、樹脂逃がし部Sを形成することも可能である。
また、本実施形態では、ユニット120の外周部分のうち、前後両端部に樹脂逃がし部Sを形成した例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、任意の位置に樹脂逃がし部Sを形成することが可能である。例えば、左右両端部に樹脂逃がし部Sを形成することも可能である。
また、本実施形態では、下型100D及び上型100Uの両方のユニット120に樹脂逃がし部Sを形成した例を示したが(図7参照)、本発明はこれに限るものではない。例えば下型100D又は上型100Uのいずれか一方のみに樹脂逃がし部Sを形成することも可能である。
また、本実施形態では、隣接する全てのユニット120に樹脂逃がし部Sを形成した例を示したが(図7参照)、本発明はこれに限るものではない。例えば、隣接するユニット120のうち、一方のみに樹脂逃がし部Sを形成することも可能である。
また、本実施形態で例示した樹脂逃がし部Sの形状(段差状)は一例であり、任意の形状とすることが可能である。例えば、樹脂逃がし部Sを曲面状に(側面視において曲線状の外形を有するように)形成することも可能である。また、樹脂逃がし部Sの各種寸法(幅、深さ等)は任意に変更することが可能である。
また、図8に示した変形例のように、ユニット120を側方から押さえる構成とすることも可能である。図8に示した例では、型本体110の側面(図例では、第二側部113)を貫通するようにボルト114を設け、このボルト114の先端で、側方(前方)からユニット120を押さえている。ボルト114によって、ユニット120を前後方向(複数のユニット120が並ぶ方向)に密着させることができる。
このように、変形例に係る成形型100は、前記型本体110に設けられた前記ユニット120を側方から押さえるボルト114(押さえ部)をさらに具備するものである。
このように構成することにより、ユニット120同士を密着させて、ユニット120の隙間に樹脂が侵入するのを抑制することができる。また、ボルト114でユニット120を押さえることで、ユニット120の位置ずれが生じるのを抑制することができる。
なお、ユニット120を押さえる部材はボルト114に限るものではなく、任意の部材(例えば圧縮コイルばね等の弾性部材)を用いることも可能である。また、型本体110のうち、相反する位置にボルト114を設け、両側から挟みこむようにユニット120を押さえる構成とすることも可能である。また、ユニット120を押さえる方向は前後方向に限るものではなく、例えば左右方向に押さえることも可能である。
110 型本体
120 ユニット
122 第一ホルダ
123 第二ホルダ
124 ポットブロック
125 キャビティブロック
125a キャビティ
S 樹脂逃がし部
120 ユニット
122 第一ホルダ
123 第二ホルダ
124 ポットブロック
125 キャビティブロック
125a キャビティ
S 樹脂逃がし部
Claims (9)
- 型本体と、前記型本体に設けられてキャビティを形成すると共に、外周部分に凹状の樹脂逃がし部が形成される少なくとも1つのユニットと、を備える成形型を用いて、成形対象物を樹脂成形する樹脂成形工程と、
メンテナンス用樹脂を用いて前記成形型で成形を行うことで、前記成形型のメンテナンスを行うメンテナンス工程と、
を含む、樹脂成形品の製造方法。 - 前記メンテナンス工程は、
前記成形型に前記メンテナンス用樹脂を配置する配置工程と、
前記成形型の上型と下型を型締めすることで前記メンテナンス用樹脂を加圧し、前記メンテナンス用樹脂を前記成形型に充填する加圧工程と、
前記メンテナンス用樹脂を硬化させた後で、前記成形型から前記メンテナンス用樹脂を取り出す取出工程と、
を含む、請求項1に記載の樹脂成形品の製造方法。 - 前記配置工程において、前記成形型には、前記樹脂逃がし部の容量を考慮して決定された量の前記メンテナンス用樹脂が配置される、
請求項2に記載の樹脂成形品の製造方法。 - 前記加圧工程において、前記上型と前記下型との間隔が2.0mm~0.5mmになるように前記上型と前記下型を型締めする、
請求項2又は請求項3に記載の樹脂成形品の製造方法。 - 前記メンテナンス用樹脂として、クリーニング用樹脂及び離型性回復用樹脂の少なくとも一方を用いる、
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。 - 型本体と、
前記型本体に設けられ、外周部分に凹状の樹脂逃がし部が形成された少なくとも1つのユニットと、
を具備する成形型。 - 前記ユニットは、複数の部材により構成され、
前記複数の部材のうち一の部材の型面の位置を、他の部材の型面の位置と異ならせることにより、前記樹脂逃がし部が形成される、
請求項6に記載の成形型。 - 前記型本体に設けられた前記ユニットを側方から押さえる押さえ部をさらに具備する、
請求項6又は請求項7に記載の成形型。 - 請求項6から請求項8までのいずれか一項に記載の成形型を用いて成形対象物を樹脂成形する樹脂成形装置。
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