JP2023063177A - 樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂圧力を詳細に把握することが可能な樹脂成形装置を提供する。【解決手段】樹脂材料が収容されるポットが形成された下型と、前記下型に対向して設けられ、前記ポットに対向する部分にカル部が形成された上型と、前記ポットに収容された前記樹脂材料を移送可能なプランジャと、前記上型のうち前記プランジャと対向する位置、又は、前記プランジャの先端部に設けられ、圧力に関する値を検出する第１センサと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法の技術に関する。

特許文献１には、キャビティの内部の樹脂圧力（キャビティ圧力）を測定する圧力センサが設けられた樹脂成形装置が開示されている。具体的には、特許文献１には、キャビティにおけるゲート付近と、ゲートから離れた位置に圧力センサを配置する構成が開示されている。圧力センサによって測定された樹脂圧力に基づいてトランスファ機構の動作を制御することで、樹脂圧力や樹脂の充填速度を調節することができる。

特開２０１９－１１２２号公報

しかしながら特許文献１に記載の技術では、圧力センサがキャビティに設けられているため、樹脂材料がキャビティに到達するまでは樹脂圧力を測定することができず、樹脂圧力を詳細に測定することが困難である。樹脂圧力は、例えばトランスファ機構の制御やキュア時間の設定などに用いられるため、樹脂圧力をより詳細に把握することが可能な技術が求められている。

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、樹脂圧力を詳細に把握することが可能な樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法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装置は、樹脂材料が収容されるポットが形成された下型と、前記下型に対向して設けられ、前記ポットに対向する部分にカル部が形成された上型と、前記ポットに収容された前記樹脂材料を移送可能なプランジャと、前記上型のうち前記プランジャと対向する位置、又は、前記プランジャの先端部に設けられ、圧力に関する値を検出する第１センサと、を備えるものである。

また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、前記樹脂成形装置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、樹脂圧力を詳細に把握することができる。

第１実施形態に係る樹脂成形装置の全体的な構成を示した平面模式図。 樹脂成形品の製造方法の一例を示したフローチャート。 成形型の構成を示した正面断面図。 トランスファ機構、圧力センサ及びロードセルの配置を示した模式図。 樹脂圧力の時間変化の一例を示した図。 ポット内に汚れが付着した状態を模式的に示した正面断面図。 第２実施形態に係る成形型の構成を示した正面断面図。

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を用いて、本発明の第１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２ａ」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、供給モジュール１０、樹脂成形モジュール２０及び搬出モジュール３０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。

＜供給モジュール１０＞
供給モジュール１０は、チップ２ａを装着した基板の一種であるリードフレーム（以下、単に「基板２」と称する）、及び樹脂タブレットＴを樹脂成形モジュール２０へと供給するものである。基板２は、本発明に係る成形対象物の実施の一形態である。なお、本実施形態では基板２としてリードフレームを例示しているが、リードフレーム以外にも、その他種々の基板（ガラスエポキシ製基板、セラミック製基板、樹脂製基板、金属製基板等）を用いることが可能である。供給モジュール１０は、主としてフレーム送出部１１、フレーム供給部１２、樹脂送出部１３、樹脂供給部１４、ローダ１５及び制御部１６を具備する。

フレーム送出部１１は、インマガジンユニット（不図示）に収容された樹脂封止されていない基板２を、フレーム供給部１２に送り出すものである。フレーム供給部１２は、フレーム送出部１１から基板２を受け取り、受け取った基板２を適宜整列させてローダ１５に受け渡すものである。

樹脂送出部１３は、ストッカ（不図示）から樹脂タブレットＴを受け取り、樹脂供給部１４に樹脂タブレットＴを送り出すものである。樹脂供給部１４は、樹脂送出部１３から樹脂タブレットＴを受け取り、受け取った樹脂タブレットＴを適宜整列させてローダ１５に受け渡すものである。

ローダ１５は、フレーム供給部１２及び樹脂供給部１４から受け取った基板２及び樹脂タブレットＴを、樹脂成形モジュール２０に搬送するものである。

制御部１６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１６によって、供給モジュール１０、樹脂成形モジュール２０及び搬出モジュール３０の動作が制御される。また、制御部１６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１６を供給モジュール１０に設けた例を示しているが、制御部１６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１６を複数設けることも可能である。例えば、制御部１６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。

＜樹脂成形モジュール２０＞
樹脂成形モジュール２０は、基板２に装着されたチップ２ａを樹脂封止するものである。本実施形態においては、樹脂成形モジュール２０は２つ並べて配置される。２つの樹脂成形モジュール２０によって基板２の樹脂封止を並行して行うことで、樹脂成形品の製造効率を向上させることができる。樹脂成形モジュール２０は、主として成形型（下型１１０及び上型１２０）及び型締め機構２１を具備する。

成形型（下型１１０及び上型１２０）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２ａを樹脂封止するものである。成形型は、上下一対の型、すなわち、下型１１０及び上型１２０（図３参照）を具備する。成形型には、ヒータ等の加熱部（不図示）が設けられる。

型締め機構２１は、下型１１０を上下に移動させることによって、成形型（下型１１０及び上型１２０）を型締め又は型開きするものである。

＜搬出モジュール３０＞
搬出モジュール３０は、樹脂封止された基板２を樹脂成形モジュール２０から受け取って搬出するものである。搬出モジュール３０は、主としてアンローダ３１及び基板収容部３２を具備する。

アンローダ３１は、樹脂封止された基板２を保持して基板収容部３２へと搬出するものである。基板収容部３２は、樹脂封止された基板２を収容するものである。

＜樹脂成形装置１の動作の概要＞
次に、図１及び図２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及び搬出工程Ｓ３０を含む。

搬入工程Ｓ１０は、基板２及び樹脂タブレットＴを樹脂成形モジュール２０に搬入する工程である。

搬入工程Ｓ１０において、フレーム送出部１１は、インマガジンユニット（不図示）に収容された基板２を、フレーム供給部１２に送り出す。フレーム供給部１２は、受け取った基板２を適宜整列させて、ローダ１５に受け渡す。

また、樹脂送出部１３は、ストッカ（不図示）から受け取った樹脂タブレットＴを樹脂供給部１４に送り出す。樹脂供給部１４は、受け取った樹脂タブレットＴのうち必要な個数をローダ１５に受け渡す。

ローダ１５は、受け取った基板２と樹脂タブレットＴを樹脂成形モジュール２０の成形型に搬送する。基板２と樹脂タブレットＴが成形型に搬送された後、搬入工程Ｓ１０から樹脂成形工程Ｓ２０に移行する。

樹脂成形工程Ｓ２０は、基板２に装着されたチップ２ａ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２１は、下型１１０を上昇させて成形型を型締めする。そして、成形型の加熱部（不図示）によって樹脂タブレットＴを加熱して溶融させ、生成された溶融樹脂を用いて基板２を樹脂封止する。樹脂材料が硬化するまでの所定時間（キュア時間）が経過した後、樹脂成形工程Ｓ２０から搬出工程Ｓ３０に移行する。具体的には、キュア時間とは、後述するトランスファ軸１３１の上昇を停止してから、少なくとも型開きした場合に樹脂成形品を適切に離型できる程度に樹脂材料が硬化するまでの時間のことをいう。

搬出工程Ｓ３０は、樹脂封止された基板２を樹脂成形モジュール２０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２１は、成形型を型開きする。そして、樹脂封止された基板２を離型させる。その後、アンローダ３１は、基板２を成形型から搬出し、搬出モジュール３０の基板収容部３２に収容する。この際、樹脂成形された基板２の不要部分（カル、ランナー等）は適宜除去される。

＜樹脂成形モジュール２０の詳細な構成＞
次に、樹脂成形モジュール２０の構成について、より詳細に説明する。図３に示すように、樹脂成形モジュール２０は、主として下型１１０、上型１２０、トランスファ機構１３０、圧力センサ１４０、ロードセル１５０及び型締め機構２１を具備する。

＜下型１１０＞
下型１１０は、成形型の下部を形成するものである。下型１１０は、主としてポットブロック１１１及び下型キャビティブロック１１２を具備する。

ポットブロック１１１は、供給モジュール１０から供給された樹脂タブレットＴが収容される部分である。ポットブロック１１１には、樹脂タブレットＴを収容するための貫通孔（ポット１１１ａ）が前後に並ぶように複数（本実施形態では、５つ）形成される（図１参照）。

下型キャビティブロック１１２は、キャビティＣの底面を形成するものである。下型キャビティブロック１１２は、ポットブロック１１１の左右にそれぞれ配置される。下型キャビティブロック１１２の上面には、基板２に応じた形状の凹部が適宜形成される。下型キャビティブロック１１２の凹部には、基板２を配置することができる。

＜上型１２０＞
上型１２０は、成形型の上部を形成するものである。上型１２０は、主としてカルブロック１２１及び上型キャビティブロック１２２を具備する。

カルブロック１２１は、下型１１０のポットブロック１１１に対向する位置に配置されるものである。カルブロック１２１の下面には、樹脂材料をキャビティＣへと案内するための溝状のカル部１２１ａ及びランナ部１２１ｂが形成される。カル部１２１ａは、下型１１０の各ポット１１１ａと上下に対向する位置に形成される。

上型キャビティブロック１２２は、キャビティＣの上面を形成するものである。上型キャビティブロック１２２は、カルブロック１２１の左右にそれぞれ配置される。上型キャビティブロック１２２は、下型キャビティブロック１１２に対向する位置に配置される。上型キャビティブロック１２２の底面には、樹脂成形品に応じた形状の凹部が適宜形成される。

なお、本実施形態では上型１２０にランナ部１２１ｂやキャビティＣの上面が形成された例を示しているが、本発明はこれに限るものではない。例えば、下型１１０の下型キャビティブロック１１２等に、ランナ部やキャビティＣの下面が形成されてもよい。

このように構成された上下一対の下型１１０及び上型１２０の間に、樹脂成形品に応じた形状のキャビティＣが形成される。また、下型１１０は、型締め機構２１によって上下に移動させることができる。

＜トランスファ機構１３０＞
図３及び図４に示すトランスファ機構１３０は、キャビティＣへと樹脂材料を供給するものである。トランスファ機構１３０は、主としてトランスファ軸１３１、取付部１３２、プランジャ１３３及びロードセル１３４を具備する。

トランスファ軸１３１は、上下に移動可能な部材である。トランスファ軸１３１は、例えばサーボモータやエアシリンダ等の駆動源（不図示）から伝達される動力によって、上下に任意に移動させることができる。トランスファ軸１３１は、１つの成形型（下型１１０）に対して、前後方向に並ぶように複数（本実施形態では、２つ）設けられる（図４参照）。

取付部１３２は、トランスファ軸１３１にプランジャ１３３を取り付けるためのものである。取付部１３２は、略直方体状に形成される。取付部１３２は、複数のトランスファ軸１３１の上部に亘って設けられる。

プランジャ１３３は、ポットブロック１１１のポット１１１ａに収容された樹脂タブレットＴ（樹脂材料）を射出してキャビティＣへと移送するものである。プランジャ１３３は、ポット１１１ａ内に上下に移動（昇降）可能となるように配置される。プランジャ１３３の下部は、後述するロードセル１５０を介して、取付部１３２の上部に取り付けられる。プランジャ１３３は、前後方向に並ぶように複数（本実施形態では、５つ）設けられる（図４参照）。

ロードセル１３４は、トランスファ軸１３１に加わる荷重を検出するためのものである。ロードセル１３４は、トランスファ軸１３１の上部（トランスファ軸１３１と取付部１３２との間）に設けられる。本実施形態のロードセル１３４は、複数のトランスファ軸１３１のうち、１つのトランスファ軸１３１に設けられる。ロードセル１３４を用いてトランスファ軸１３１に加わる荷重を検出することで、トランスファ機構１３０による樹脂材料の注入力（トランスファ出力）を検出することができる。この検出値に基づいて、トランスファ出力や、プランジャ１３３の移動速度等を制御することができる。

＜圧力センサ１４０＞
圧力センサ１４０は、キャビティＣへと移送される樹脂材料の圧力を検出するためのものである。圧力センサ１４０は、本発明に係る圧力に関する値を検出する第１センサの実施の一形態である。圧力センサ１４０は、端面に設けられた弾性変形可能な検出面（ダイヤフラム）の変形量に基づいて、検出面に加わる圧力を検出することができる。圧力センサ１４０としては、例えば、日本キスラー株式会社製の熱硬化性樹脂用・型内圧センサ（型式：６１６７Ａ）を用いることができる。

圧力センサ１４０は、カルブロック１２１のカル部１２１ａのうち、プランジャ１３３と対向する位置に設けられる。より詳細には、圧力センサ１４０は、プランジャ１３３の移動方向（本実施形態では上下方向）から見て、プランジャ１３３と重複する位置に設けられる。本実施形態においては、圧力センサ１４０は、プランジャ１３３と同軸上に設けられる。すなわち、圧力センサ１４０は、図３に示す断面視において、プランジャ１３３の中心を通る上下方向の直線上に位置する。このとき、圧力センサ１４０は、プランジャ１３３の直上に位置することになる。圧力センサ１４０は、検出面を下方に向けた状態で、カルブロック１２１に埋め込まれるように設けられる。圧力センサ１４０の下端面（検出面）は、カル部１２１ａの下面と概ね同一平面上に配置される。このように配置されることで、圧力センサ１４０の検出面は、キャビティＣへと移送される樹脂材料に直接触れることができる。すなわち、圧力センサ１４０は、他の部材を介することなく、樹脂材料の圧力を直接検出することができる。

図４に示すように、圧力センサ１４０は、複数のプランジャ１３３に対応するように複数設けられる。本実施形態では、５つのプランジャ１３３それぞれの上方に、圧力センサ１４０が１つずつ設けられる。このように、各プランジャ１３３に対応する圧力センサ１４０をカルブロック１２１に設けることで、プランジャ１３３ごとの樹脂圧力を個別に検出することができ、この検出結果を樹脂成形装置１の動作の制御や樹脂成形時の状態把握等に活用することができる。

ロードセル１５０は、プランジャ１３３に加わる荷重を検出するためのものである。ロードセル１５０は、本発明に係る力に関する値を検出する第２センサの実施の一形態である。ロードセル１５０は、プランジャ１３３の下部（プランジャ１３３と取付部１３２との間）に設けられる。本実施形態のロードセル１５０は、複数のプランジャ１３３に対応するように複数設けられる。本実施形態では、５つのプランジャ１３３それぞれの下部に、ロードセル１５０が１つずつ設けられる。

＜キュア時間の決定方法＞
次に、圧力センサ１４０の検出値に基づいて、キュア時間を決定する方法について説明する。

図５には、樹脂成形工程Ｓ２０（図２参照）において、樹脂材料がキャビティＣへと移送されて、基板２が樹脂封止される際の圧力センサ１４０の検出値の時間変化の一例を示している。図５の横軸は、トランスファ機構１３０による樹脂材料の移送が開始した時点から経過した時間を示している。図５の縦軸は、圧力センサ１４０の検出値（すなわち、樹脂材料の圧力）を示している。なお、以下では説明の便宜上、圧力センサ１４０により検出された樹脂材料の圧力を、「樹脂圧力」と称する。

トランスファ機構１３０によるトランスファ軸１３１の上昇が開始されて、樹脂材料の移送が開始される。すると、プランジャ１３３によってポットブロック１１１から押し出された樹脂材料が、その直後にプランジャ１３３の真上に位置する圧力センサ１４０に接することになる（図３参照）。したがって圧力センサ１４０は、図５に示すように樹脂材料の移送の開始直後から、樹脂圧力を検出することができる。なお、図５に示す３本の線は、５つ設けられた圧力センサ１４０のうち、３つの圧力センサ１４０による検出結果を一例として示したものである。

トランスファ機構１３０による樹脂材料の移送が開始されると、樹脂材料はカル部１２１ａ及びランナ部１２１ｂを通過してキャビティＣへと供給される。図５に示すように、樹脂材料の移送開始から時間ｔ１まで、樹脂材料がランナ部１２１ｂ等を流動する際の流動抵抗に応じて、樹脂圧力は上下に変動しながらも徐々に上昇する。

時間ｔ１においてキャビティＣへの樹脂材料の注入が完了すると、時間ｔ１以降、キュア時間が経過するまで、トランスファ機構１３０は注入された樹脂材料に対して所定の圧力を加えた状態でトランスファ軸１３１の上昇を停止し、この状態を維持する。キュア時間が経過した後（図５の例では、時間ｔ２に達した後）、搬出工程Ｓ３０（図２参照）に移行し、樹脂封止された基板２が成形型から搬出される。

ここで、キュア時間をどのような値に決定するかは、樹脂成形品の品質向上、及び、生産の効率化の観点から重要である。本実施形態では、圧力センサ１４０によって検出された樹脂圧力に基づいて、キュア時間を適切な値に決定することができる。

図５に示したように、キャビティＣへの樹脂材料の注入が完了した後（時間ｔ１以降）、樹脂圧力は徐々に低下する。これは、樹脂材料が徐々に硬化して収縮し、圧力センサ１４０に加わる圧力が低下するためである。さらにある程度の時間が経過した後（時間ｔ２以降）、樹脂圧力は概ね一定になる。これは、樹脂材料の硬化が概ね完了し、樹脂材料の収縮が終了するためである。

したがって、樹脂圧力の低下が終了し、樹脂圧力が概ね一定となる時間ｔ２をキュア時間に決定することで、樹脂材料の硬化の完了後、無駄に長時間待機することなく、搬出工程Ｓ３０へと移行することができる。キュア時間は、実際の樹脂成形品の製造を開始するよりも前に、試験的に樹脂成形を行い、樹脂圧力の時間変化を検出することで、予め決定することができる。

また、キュア時間の決定は、制御部１６によって自動的に行うことも可能である。例えば制御部１６は、図５に示す圧力センサ１４０の検出結果に基づいて、キャビティＣへの樹脂材料の注入が完了した時間ｔ１から、樹脂圧力が概ね一定となった時間ｔ２までをキュア時間として自動的に決定することができる。

＜ポット１１１ａの汚れの検出方法＞
次に、圧力センサ１４０及びロードセル１５０の検出値を比較して、ポット１１１ａ内の汚れの有無を検出する方法について説明する。

図６には、ポット１１１ａ内（ポット１１１ａの内側面）に汚れＡが付着した状態を模式的に示している。樹脂成形を繰り返し行うことで、図６に示すようにポット１１１ａ内には樹脂材料による汚れＡが付着することが考えられる。ポット１１１ａ内に汚れＡが付着すると、プランジャ１３３の摺動が阻害され、キャビティＣへの樹脂材料の移送が正常に行われなくなる可能性がある。そこで、ポット１１１ａ内の汚れＡの有無を検出し、適切なタイミングでクリーニングを行うことが望ましい。

本実施形態では、圧力センサ１４０及びロードセル１５０の検出値を比較してポット１１１ａ内の汚れＡの有無を検出することができる。具体的には、ポット１１１ａ内に汚れＡが付着していない場合、プランジャ１３３を上昇させてキャビティＣへの樹脂材料の注入を行う際（図５における時間ｔ１まで）の圧力センサ１４０の検出値と、この圧力センサ１４０に対応するロードセル１５０の検出値は、一定の関係を有する。

これに対して、ポット１１１ａ内に汚れＡが付着すると、プランジャ１３３の摺動抵抗が増加するため、圧力センサ１４０の検出値に対して、ロードセル１５０の検出値が増加することになる。このような圧力センサ１４０とロードセル１５０の検出値の関係の変化を検出することで、ポット１１１ａ内に汚れＡが付着したことを検出することができる。また圧力センサ１４０の検出値に対するロードセル１５０の検出値の増加量を検出することで、汚れＡの有無だけでなく、汚れＡの量（汚れ具合）を検出することもできる。

本実施形態では、樹脂成形品の製造時に、制御部１６が圧力センサ１４０とロードセル１５０の検出値を比較し、プランジャ１３３の摺動抵抗の変化を検出することで、ポット１１１ａの汚れＡを速やかに検出し、適切なタイミングでポット１１１ａのクリーニングを実施することができる。ここで、樹脂成形品の製造時とは、例えば、プランジャ１３３を上昇させてキャビティＣへの樹脂材料の注入を行うときである。

特に本実施形態では、圧力センサ１４０はプランジャ１３３の真上（プランジャ１３３の摺動方向の延長線上）に配置されているため、プランジャ１３３により押し出された樹脂材料の圧力は、ランナ部１２１ｂ等を介することなく圧力センサ１４０によって検出される。このため、圧力センサ１４０の検出値が樹脂材料の流動抵抗の影響を受けにくく、圧力センサ１４０と、ロードセル１５０の検出値と、の関係を明確に把握することができる。したがって、汚れＡを精度良く検出することができる。

なお、各プランジャ１３３に設けられたロードセル１５０ではなく、トランスファ軸１３１に設けられたロードセル１３４（図４参照）の検出値を用いてポット１１１ａ内の汚れＡの有無を検出することも可能である。この場合、トランスファ機構１３０に設けられたロードセル１３４の検出値の合計と、このトランスファ機構１３０によって移送される樹脂の圧力を検出する圧力センサ１４０の検出値の合計と、を比較することで、ポット１１１ａの汚れＡを検出することができる。例えば本実施形態（図４参照）では、トランスファ軸１３１に設けられた１つのロードセル１３４の検出値と、５つの圧力センサ１４０の検出値の合計値と、を比較することで、ポット１１１ａの汚れＡを検出することができる。

＜第２実施形態＞
以下では、圧力センサ１４０の配置の変形例（第２実施形態）について説明する。

上述の第１実施形態（図３等参照）では、圧力センサ１４０をカルブロック１２１のカル部１２１ａに設けた例を示したが、圧力センサ１４０の配置はこれに限るものではない。第２実施形態（図７参照）では、圧力センサ１４０をプランジャ１３３の先端部に設けた例を示している。

図７に示すように、第２実施形態に係る圧力センサ１４０は、プランジャ１３３の中心（プランジャ１３３の軸線上）に配置される。圧力センサ１４０は、検出面を上に向けた状態で、プランジャ１３３に埋め込まれるように設けられる。圧力センサ１４０の上端面（検出面）は、プランジャ１３３の上面と概ね同一平面上に配置される。このように配置されることで、圧力センサ１４０の検出面は、キャビティＣへと移送される樹脂材料に直接触れることができる。

第２実施形態に係る圧力センサ１４０を用いることで、第１実施形態と同様に、トランスファ機構１３０による樹脂材料の移送の開始直後から、樹脂圧力を検出することができる。また第１実施形態と同様に、圧力センサ１４０を用いて、キュア時間の決定、及び、ポット１１１ａ内の汚れＡの検出を行うことができる。

以上の如く、上記実施形態に係る樹脂成形装置１は、樹脂材料が収容されるポット１１１ａが形成された下型１１０と、前記下型１１０に対向して設けられ、前記ポット１１１ａに対向する部分にカル部１２１ａが形成された上型１２０と、前記ポット１１１ａに収容された前記樹脂材料を移送可能なプランジャ１３３と、前記上型１２０のうち前記プランジャ１３３と対向する位置（図３参照）、又は、前記プランジャ１３３の先端部（図７参照）に設けられ、圧力に関する値を検出する圧力センサ１４０（第１センサ）と、を備えるものである。

このように構成することにより、樹脂圧力を詳細に把握することができる。具体的には、プランジャ１３３と対向する位置、又は、プランジャ１３３の先端部に設けられた圧力センサ１４０によって、プランジャ１３３による樹脂材料の移送直後から、樹脂圧力の検出が可能となる。このようにして検出された樹脂圧力に基づいて、キュア時間の決定やポット１１１ａのクリーニング時期の決定等を行うことができる。

また、仮に樹脂圧力を検出するためにキャビティＣに直接圧力センサを設ける場合、樹脂成形後の製品表面に圧力センサの跡が成形される。樹脂封止された製品が個片化され、最終製品となった場合に、外観に圧力センサの跡があるものと無いものがあると、これらが同じ品質の製品と認められない可能性があり、好ましくない。これに対して、本実施形態（第１実施形態および第２実施形態）ではキャビティＣに直接圧力センサ１４０を設ける構成ではないため、製品の品質に影響を与えることがない。

また、樹脂圧力を把握するために、キャビティＣに対向して設けられたエジェクタピンに圧力センサを設け、エジェクタピンに加わる圧力を検出することで樹脂圧力を検出する構成も想定される。しかし、エジェクタピンの摺動抵抗によって、実際の樹脂圧力と圧力センサの検出値には誤差が生じるため、正確な樹脂圧力を検出することは困難である。これに対して、本実施形態（第１実施形態および第２実施形態）では直接樹脂材料と接する部分（プランジャ１３３の先端部等）に圧力センサ１４０を設けるため、誤差が生じることがなく、樹脂圧力を精度良く検出することができる。

また、一般的に、キャビティＣに圧力センサやエジェクタピンが設けられない製品（樹脂成形装置１）もある。このような製品には、本実施形態（第１実施形態および第２実施形態）のようにプランジャ１３３の先端部等に圧力センサ１４０を設ける構成が有用である。

また、前記圧力センサ１４０は、複数設けられた前記プランジャ１３３に対応して複数設けられるものである。

このように構成することにより、各プランジャ１３３によって移送される樹脂の圧力を個別に検出することができ、樹脂圧力をより詳細に把握することができる。

また、樹脂成形装置１は、前記圧力センサ１４０の検出値に基づいて、キュア時間を決定する制御部１６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、キュア時間の決定を容易に行うことができる。特に上記実施形態のように、圧力センサ１４０によって詳細に検出された樹脂圧力を用いてキュア時間を決定できるため、適切なキュア時間を設定することができる。

また、樹脂成形装置１は、前記プランジャ１３３のうち、前記先端部とは異なる部分に設けられ、前記プランジャ１３３に加わる力に関する値を検出するロードセル１５０（第２センサ）をさらに具備し、前記制御部１６は、前記圧力センサ１４０の検出値と前記ロードセル１５０の検出値を比較するものである。

このように構成することにより、プランジャ１３３に加わる荷重に対して樹脂圧力がどのような値をとっているか比較して把握することができる。また、この比較結果を、樹脂成形装置１の状態（例えば、樹脂圧力の異常の有無等）を把握する情報として利用することができる。

また、前記制御部１６は、前記圧力センサ１４０の検出値と前記ロードセル１５０の検出値を比較することで、前記プランジャ１３３の摺動抵抗を検出するものである。

このように構成することにより、プランジャ１３３が設けられたポット１１１ａ内の汚れの有無を検出することができる。これによって、適切なタイミングでポット１１１ａのクリーニングを行うことができる。

また、前記ロードセル１５０は、複数設けられた前記プランジャ１３３に対応して複数設けられるものである。

このように構成することにより、各プランジャ１３３に加わる荷重を個別に検出することができる。これによって、各ポット１１１ａの汚れの有無を個別に検出することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、樹脂成形装置１を用いて成形対象物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、樹脂圧力を詳細に把握することができる。また、適切なキュア時間を決定したり、ポット１１１ａの汚れの有無を検出することができるため、樹脂成形品の品質向上や生産効率の向上を図ることができる。

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（供給モジュール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、樹脂成形モジュール２０の個数を変更することが可能である。また、本実施形態の樹脂成形装置１に用いた構成要素（供給モジュール１０等）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、上記実施形態においては、タブレット状の樹脂材料（樹脂タブレットＴ）を用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、樹脂材料としては、タブレット状のものだけでなく、粉粒体状（顆粒状、粉末状を含む）、液状など任意の形態のものを用いることが可能である。

また、上記実施形態において例示したトランスファ軸１３１、プランジャ１３３、ポット１１１ａ等の個数は限定するものではなく、任意に変更することが可能である。また、各種センサ（ロードセル１３４、圧力センサ１４０及びロードセル１５０）の個数も特に限定するものではなく、任意に変更することが可能である。

また、上記実施形態においては、複数のプランジャ１３３に対応するように、複数の圧力センサ１４０を設けた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、プランジャ１３３と同数の圧力センサ１４０を設ける必要はなく、圧力センサ１４０の個数を、プランジャ１３３の個数よりも少なくすることや、多くすることが可能である。例えば、いずれか１つのプランジャ１３３に対応するように１つだけ圧力センサ１４０を設けることも可能である。また、ロードセル１５０についても同様に、複数のプランジャ１３３と同数設ける必要はなく、個数を任意に設定することが可能である。

また、上記第１実施形態においては、圧力センサ１４０をカルブロック１２１（カル部１２１ａ）に設けた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。圧力センサ１４０は、プランジャ１３３と対向する位置、又は、プランジャ１３３の先端部に設けられ、樹脂の移送開始直後から樹脂圧力を検出できるものであればよく、取り付けられる部材を限定するものではない。

また、上記実施形態においては、圧力センサ１４０をプランジャ１３３と対向する位置（カルブロック１２１）に設けた例（図３参照）、及び、圧力センサ１４０をプランジャ１３３の先端部に設けた例（図７参照）をそれぞれ示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、カルブロック１２１又はプランジャ１３３のいずれか一方のみに圧力センサ１４０を設けるのではなく、両方に設けることも可能である。

また、上記実施形態においては、制御部１６がキュア時間の決定やプランジャ１３３の摺動抵抗（汚れＡの有無）を検出する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、キュア時間等は人の判断によって決定するものであってもよい。この場合、例えば制御部１６は、圧力センサ１４０等の検出値や、圧力センサ１４０とロードセル１５０の検出値の比較結果等をディスプレイ等の出力装置に出力することで、キュア時間の決定等に必要な情報を人に報知する構成とすることも可能である。

また、上記実施形態においては、圧力センサ１４０を用いたが、力を検出するセンサを用いて検出された値と面積とから圧力を算出することも可能である。
また、上記実施形態においては、荷重を検出するロードセル１３４を用いたが、これに代えて力を検出するセンサを用いることも可能である。

１ 樹脂成形装置
１６ 制御部
１１０ 下型
１１１ａ ポット
１２０ 上型
１２１ａ カル部
１３３ プランジャ
１４０ 圧力センサ
１５０ ロードセル

Claims (7)

1. 樹脂材料が収容されるポットが形成された下型と、
   前記下型に対向して設けられ、前記ポットに対向する部分にカル部が形成された上型と、
   前記ポットに収容された前記樹脂材料を移送可能なプランジャと、
   前記上型のうち前記プランジャと対向する位置、又は、前記プランジャの先端部に設けられ、圧力に関する値を検出する第１センサと、
   を備える樹脂成形装置。
2. 前記第１センサは、複数設けられた前記プランジャに対応して複数設けられる、
   請求項１に記載の樹脂成形装置。
3. 前記第１センサの検出値に基づいて、キュア時間を決定する制御部をさらに具備する、
   請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形装置。
4. 前記プランジャのうち、前記先端部とは異なる部分に設けられ、前記プランジャに加わる力に関する値を検出する第２センサをさらに具備し、
   前記制御部は、前記第１センサの検出値と前記第２センサの検出値を比較する、
   請求項３に記載の樹脂成形装置。
5. 前記制御部は、前記第１センサの検出値と前記第２センサの検出値を比較することで、前記プランジャの摺動抵抗を検出する、
   請求項４に記載の樹脂成形装置。
6. 前記第２センサは、複数設けられた前記プランジャに対応して複数設けられる、
   請求項４又は請求項５に記載の樹脂成形装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置を用いて成形対象物を樹脂成形する、
   樹脂成形品の製造方法。

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