JP3533875B2 - 樹脂成形装置 - Google Patents

樹脂成形装置

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JP3533875B2
JP3533875B2 JP6581497A JP6581497A JP3533875B2 JP 3533875 B2 JP3533875 B2 JP 3533875B2 JP 6581497 A JP6581497 A JP 6581497A JP 6581497 A JP6581497 A JP 6581497A JP 3533875 B2 JP3533875 B2 JP 3533875B2
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正博 中嶋
智一 北川
宏昭 東野
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Panasonic Holdings Corp
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型電子部品や半導
体素子を、トランスファ成形などによって熱硬化性樹脂
材で封止する際に使用される樹脂成形装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の樹脂成形装置として、トランスフ
ァ成形による電子部品用の樹脂成形装置を例にして図面
を用いて説明する。
【0003】図3は従来の熱硬化性樹脂を使用するトラ
ンスファ成形による樹脂成形装置の要部断面図、図4は
同装置の下金型の要部平面図であり、図3,図4におい
て、15は中央部に投入孔13を設けた上型、12は成
形用樹脂であり、あらかじめ成形品に必要な量の粉末状
の熱硬化性樹脂を円柱状にプレス加工成形したタブレッ
トにしている。14は鋼材などの金属材でなり、投入孔
13内を摺動して成形用樹脂12を加圧するためのプラ
ンジャーである。
【0004】16は上型15と対向した下型であり、そ
の上面部に、投入孔13の下開口部に対応して成形用樹
脂12の溶融部となるカル部17を設け、このカル部1
7に連結して溶融した成形用樹脂12の流路となるラン
ナー部18を一対で設け、このランナー部18の他端に
連結して溶融した成形用樹脂12の注入部となるゲート
部19を設け、このゲート部19の先端に上型15とと
もに成形品をなすキャビティ部11を形成しており、上
型15、下型16は図示しない加熱機構によって所定温
度に加熱されるようにしている。
【0005】このように構成された従来の樹脂成形装置
を用いた樹脂成形工程の概要は、タブレットを用いた成
形用樹脂12を投入孔13よりカル部17に投入した
後、プランジャー14を降下させて成形用樹脂12を加
圧することにより、成形用樹脂12はカル部17にて金
型による加熱とプランジャー14による加圧により溶融
し、この溶融した成形用樹脂12はプランジャー14の
加圧によりランナー部18、ゲート部19を経由してキ
ャビティ部11に注入されて所望の成形品に形成される
ものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成の樹脂成形装置では、成形後に成形品ではないカ
ル部17、ランナー部18、およびゲート部19が発生
し、これらは廃棄処分をしなければならないために材料
歩留まりが悪いという課題があった。
【0007】また、サイドゲートを採用しなければなら
ない成形品では、別途後工程にてゲート部を切断する必
要があるという課題も有していた。
【0008】本発明はこのような従来の課題を解決しよ
うとするものであり、非成形品部分を必要としない、コ
スト、生産性に優れた樹脂成形装置を提供することを目
的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の樹脂成形装置は、樹脂流入用の小径孔から円
錐状のテーパ部を介して連結した大径孔からなる成形用
樹脂投入部を金型内に形成されたキャビティ部に連結し
て設けると共に、上記成形用樹脂投入部の形状に対応し
た形状とした成形用樹脂加圧用のプランジャーからなる
構成とし、上記成形用樹脂投入部に成形用樹脂を投入し
て加熱溶融し、プランジャーによりキャビティ部内に圧
送するようにしたものである。
【0010】この本発明によれば、カル部、ランナー
部、ゲート部などの非成形部を設けることなく樹脂成形
が可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、少なくとも上型、下型のいずれか一方に所望形状の
成形品を成形するための空洞部が形成されたキャビティ
部と、このキャビティ部に連通するように設けられた樹
脂流入用の小径孔から円錐状のテーパ部を介して大径孔
に連結した成形用樹脂投入部と、加熱機構とを備えた樹
脂成形金型と、この樹脂成形金型に設けた樹脂流入経路
となる上記小径孔から円錐状のテーパ部を介して連結し
た大径孔の形状に対応する形状に形成されると共に加熱
機構を備えた成形用樹脂加圧用のプランジャーからな
り、上記樹脂成形金型に設けた成形用樹脂投入部に投入
された成形用樹脂を加熱溶融して、プランジャーにより
キャビティ部内に圧送するようにした構成としたもので
あり、非成形品部分を発生させないという作用を有す
る。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
発明において、成形用樹脂として成形品に必要な量の粉
末状の熱硬化性樹脂を所定の形状にプレス加工成形した
タブレットを用い、樹脂成形金型に設けた円錐状のテー
パ部の高さを上記タブレットの高さの0.5〜1.0倍
に、小口径の直径をタブレットの直径の0.3〜0.8
倍に、大径孔の直径をタブレットの直径と同等かやや大
きい寸法とした構成のものであり、成形用樹脂を効率良
く溶融し、円滑にキャビティ部に流入できるという作用
を有する。
【0013】以下、本発明の一実施の形態について図面
を用いて説明する。図1は同実施の形態における熱硬化
性樹脂を使用した樹脂成形装置の要部断面図、図2は同
下金型の要部平面図であり、図1,図2において、1は
所望する成形品の形状を形成するキャビティ部であり、
超鋼材などでなる上型5の下面と、同じく下型6の上面
の対向部分によりパーティング面を挟んで分割して構成
されている。
【0014】3は下型6の下面を開口部とした断面円形
の成形用樹脂投入部である大径孔であり、縦断面が台形
の円錐形状のテーパ部10と注入先端孔である小径孔9
を経由して、キャビティ部1の下面に連結している。4
は超鋼材などでなる上下移動自在なプランジャーであ
り、先端にはテーパ部10、注入先端孔である小径孔9
と対応し合致する円錐形状のテーパ部7、先端部8を設
けている。
【0015】2は成形用樹脂であり、あらかじめ熱硬化
性樹脂などの固体粉末樹脂を成形品に必要な量を計量
し、タブレットと呼ばれる円柱型にプレス加工成形され
ている。
【0016】なお、上型5、下型6は所定温度に加熱
(加熱機構は図示せず)されており、また、テーパ部1
0は高さがタブレット状の成形用樹脂2の高さの0.5
〜1.0倍であり、底部の大径孔3の直径はタブレット
の成形用樹脂2の直径と同等かやや大きく、先端の小径
孔9はタブレットの成形用樹脂2の直径の0.3〜0.
8倍の直径となっている。
【0017】次に、このように構成された本実施の形態
の樹脂成形装置の動作について説明する。まず、成形用
樹脂2を成形用樹脂投入部を形成する大径孔3に投入
(搬送投入機構は図示せず)し、プランジャー4を上昇
(駆動機構は図示せず)させることにより、成形用樹脂
2はその表面部から投入部3やテーパ部10の内面に接
触して金型の温度により溶融し始めるが、実際に注入先
端孔である小径孔9を経由してキャビティ部1に流入可
能な粘度までには溶融していない。
【0018】続いて、さらにプランジャー4を上昇させ
ると、成形用樹脂2は押圧されてテーパ部10の傾斜で
圧縮されながら通過し、その際、テーパ部10の構造に
より成形用樹脂2により高圧力が加わり、そのせん断発
熱効果により、キャビティ部1に流入可能で成形加工が
可能な低粘度溶融状態になる。
【0019】そして、さらにプランジャー4を上昇さ
せ、最終的に注入先端孔である小径孔9にプランジャー
4の先端部8が入り込み、テーパ部10にプランジャー
4のテーパ部7が当接する位置までプランジャー4を上
昇させることにより、溶融した成形用樹脂2をキャビテ
ィ部1に流入させて所望の成形品を成形するものであ
る。
【0020】その後、プランジャー4を降下させて元の
位置に復帰させ、上型5と下型6の型締めを開放して成
形品を取出すことにより、樹脂成形工程を完了するもの
である。
【0021】なお、上型5と下型6を180度逆にし
て、プランジャー4を金型の上部に設置する構成や、全
体が両方向90度のどちらかに回転した構成にすること
も可能である。
【0022】また、本実施の形態ではキャビティ部1を
上型と下型に分割して設けているが、どちらか一方のみ
に設置した構成としてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、成形品で
はないカル部、ランナー部、そしてゲート部を必要とせ
ず、使用成形用樹脂量の削減、歩留まりの向上、金型の
小型化が図れ、また、サイドゲートを使用する成形品に
おいては後工程によるゲート切断が不要になるという有
利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における樹脂成形装置の
要部断面図
【図2】同下金型の要部平面図
【図3】従来の樹脂成形装置の要部断面図
【図4】同下金型の要部平面図
【符号の説明】
1 キャビティ部 2 成形用樹脂 3 大径孔 4 プランジャー 5 上型 6 下型 7 テーパ部 8 先端部 9 小径孔 10 テーパ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−111021(JP,A) 特開 平2−297416(JP,A) 特開 平4−301418(JP,A) 特開 平9−207160(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 H01L 21/56

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも上型、下型のいずれか一方に
    所望形状の成形品を成形するための空洞部が形成された
    キャビティ部と、このキャビティ部に連通するように設
    けられた樹脂流入用の小径孔から円錐状のテーパ部を介
    して大径孔に連結した成形用樹脂投入部と、加熱機構と
    を備えた樹脂成形金型と、この樹脂成形金型に設けた樹
    脂流入経路となる上記小径孔から円錐状のテーパ部を介
    して連結した大径孔の形状に対応する形状に形成される
    と共に加熱機構を備えた成形用樹脂加圧用のプランジャ
    ーからなり、上記樹脂成形金型に設けた成形用樹脂投入
    部に投入された成形用樹脂を加熱溶融して、プランジャ
    ーによりキャビティ部内に圧送するようにした樹脂成形
    装置。
  2. 【請求項2】 成形用樹脂として成形品に必要な量の粉
    末状の熱硬化性樹脂を所定の形状にプレス加工成形した
    タブレットを用い、樹脂成形金型に設けた円錐状のテー
    パ部の高さを上記タブレットの高さの0.5〜1.0倍
    に、小口径の直径をタブレットの直径の0.3〜0.8
    倍に、大径孔の直径をタブレットの直径と同等かやや大
    きい寸法とした請求項1記載の樹脂成形装置。
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