JP3668915B2

JP3668915B2 - 樹脂封止成形品の射出成形方法及び射出成形金型

Info

Publication number: JP3668915B2
Application number: JP27169596A
Authority: JP
Inventors: 博敏西田
Original assignee: 博敏西田; 株式会社オオノ
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2016-09-19
Also published as: JPH1086180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板等の面状の被封止体を樹脂材料により完全封止してパッケージ化した樹脂封止成形品の射出成形方法及び射出成形金型に関する。なお、射出圧は樹脂注入圧、樹脂圧は成形圧ないしは充填圧の意で使用する。したがって、射出圧と樹脂圧との間には、時間差及び流動抵抗にともなう圧力損失がある。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント基板（フレキシブル基板含む。）に平面状共振回路（ＬＣ回路）を印刷した共振タグにみられるように、特定周波数の電波環境下で作動する電子的に検知可能な面状標識が提供されており、この利用先においては、使用形態から完全な樹脂封止（気密封止は不可）が要請される場合がある。
【０００３】
図７に従来的な樹脂封止法の断面構成図を示すように、所謂中継法と称されるものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来方法では、以下の問題点があった。
▲１▼製造工程が多工程であり、成形サイクルに時間を要する。（１回の樹脂封止成形に40〜60分を要する。）
▲２▼バリが発生するため後工程を要する
▲３▼樹脂材料が一時放置されるため材料が限定される
▲４▼溶融樹脂の上に被封止体を適正に載置することが難しく自動化が困難である。
▲５▼製品形状が限定される。
【０００５】
そこで、本発明は上記従来方法の問題点を解消し、樹脂封止成形に係る方案をより簡素なものに変更して、１ショットでしかも歩留り良く樹脂封止成形品を製造可能な樹脂封止成形品の射出成形方法及び射出成形金型を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するために本発明は、プリント基板等の面状の被封止体を樹脂材料により完全封止してパッケージ化した樹脂封止成形品の射出成形方法であって、固定型と可動型によりキャビティブロックを構設し、それぞれの型内に収設した弾性体に付勢され一端をキャビティ内に突き出して挿設された複数の支持棒により面状の被封止体をキャビティ内に中空保持し、該キャビティ内に溶融樹脂材料を注入するとともにその樹脂圧により前記支持棒を型内に後退させて封止成形し、保圧及び冷却後型開きして、樹脂封止された成形品を取り出すことを特徴とするものである。
【０００７】
また、方案変更にともなう上記方法の改変であって、固定型と可動型によりキャビティブロックを構設し、それぞれの型内に複数の室を設け、各室とランナーとを連通させて油圧回路を形成し、前記各室に弾性体を収設するとともに、該弾性体に固定かつ付勢され一端をキャビティ内に突き出して挿設された複数の支持棒により面状の被封止体をキャビティ内に中空保持し、射出圧により油圧回路のランナーのピストンを圧下し、作動流体を介して支持棒をキャビティから型内に後退させるとともに、キャビティ内に溶融樹脂材料を注入・充填して封止成形し、保圧及び冷却後型開きして、樹脂封止された成形品を取り出すことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態は、射出成形金型が、キャビティを二分割する固定型及び可動型からなるキャビティブロックと固定型に接合される固定板とを組み合わせて、スプルー、ランナー、ゲート及びキャビティを構設し、前記固定型及び可動型の型内にそれぞれ複数の室及び該室からキャビティに開口する竪穴を各別に形設し、前記各室に弾性体を収設するとともに、前記各竪穴に弾性体に固定かつ付勢されて一端をキャビティ内に突き出し、かつ、出没可能に挿設した構成とされ、前記支持棒により面状の被封止体をキャビティ内の中空に押圧保持し、前記キャビティ内に溶融樹脂材料を注入するとともにその樹脂圧により前記支持棒を型内に後退させて封止成形するようにしている。
【０００９】
また、方案変更にともなう他の実施の形態は、射出成形金型が、キャビティを二分割する固定型及び可動型からなるキャビティブロックと固定型に接合される固定板とを組み合わせて、スプルー、ランナー、ゲート及びキャビティを構設し、前記固定型及び可動型の型内にそれぞれ複数の室及び該室からキャビティに開口する竪穴を各別に形設し、かつ、ランナーとそれぞれの型内の各室を連通させて油圧回路を形成し、前記各室に弾性体を収設するとともに、前記各竪穴には弾性体に固定かつ付勢される支持棒を一端をキャビティ内に突き出し、かつ、出没可能に挿設するとともに、室のピストンロッドとして構成してなるものとされ、前記支持棒により面状の被封止体をキャビティ内の中空に押圧保持し、溶融樹脂材料の射出圧により油圧回路のランナーのピストンを圧下し、作動流体を介して支持棒をキャビティから型内に後退させるとともに、キャビティ内に溶融樹脂材料を注入・充填して封止成形するようにしている。
【００１０】
ここで、上記金型に共通して、弾性体がコイルスプリングであり、複数の支持棒が型中心から断面内放射状に配置され、かつ、型間でそれぞれ対向配置されている。
【００１１】
そして、樹脂圧又は射出圧により上記支持棒を各別に、かつ、一斉にキャビティから型内に後退させて封止成形するようにしている。
【００１２】
したがって、１ショットごとに、保圧及び冷却後型開きして、ランナー部を除去し、面状の被封止体の外周を完全に封じ込んだ樹脂封止成形品（製品）を離型して取り出すことができる。
【００１３】
【実施例】
本発明の一実施例を添付図面を参照して以下説明する。
【００１４】
以下、実施例１及び２は請求項１及び３に係る発明の一実施例であり、実施例３は請求項２及び４に係る発明の一実施例である。ここで、構成上の相違点は油圧回路の有無であり、作用上の相違点は支持棒の後退に関与する樹脂圧と射出圧の利用形態の差異である。
【００１５】
図１〜図５は請求項１及び３に係る本発明による樹脂封止成形品を製造するための射出成形方法及び射出成形金型を示すものである。
【００１６】
図１は型開きした型内に被封止体を装着する状態（工程）を示す断面構成図である。
【００１７】
図２は型締めした状態（型締工程）を示す断面構成図である。
【００１８】
図３は射出を完了した状態（充填・保圧工程）を示す断面構成図である。
【００１９】
図４は型開きし製品及びランナー部を取り出す状態（型開き・離型工程）を示す断面構成図である。
【００２０】
図５は支持棒の配設構造を変更した他の実施例を説明する型締めした状態（型締工程）を示す断面構成図である。〔後述〕
【００２１】
図６は請求項２及び４に係る本発明による樹脂封止成形品を製造するための射出成形方法及び射出成形金型を示す断面構成図である。
【００２２】
図１〜図５に共通して、１が固定型、２が可動型、３が固定板、４がノズル、５がスプルー、６がランナー、6'が固化したランナー部、７がゲート、８がキャビティ、９が室、10がコイルスプリング（弾性体）、11が竪穴、12が支持棒、Ｒが熱可塑性樹脂（樹脂材料）、Ｗが被封止体、Ｘが射出成形金型、及びＡが樹脂封止成形品である。また、図６に関して、20が油圧回路、21がランナーのピストン、22が支持棒（室のピストンロッド）、23が作動流体及びＹが射出成形金型である。なお、図１〜図５に共通する構成要素については同一符号を付した。
【００２３】
（実施例１）
図１及び図２に示すように、ベッドに載置される射出成形金型（Ｘ）が、キャビティ（８）を二分割する固定型（１）及び可動型（２）からなるキャビティブロックと固定型（１）に接合される固定板（３）とを組み合わせて、スプルー（５）、ランナー（６）、ゲート（７）及びキャビティ（８）を構設し、前記固定型（１）及び可動型（２）の型内にそれぞれ複数の室（９）及び該室（９）からキャビティ（８）に開口する竪穴（11）を各別に形設し、前記各室（９）にコイルスプリング（10）を収設するとともに、前記各竪穴（11）にコイルスプリング（10）に固定かつ付勢され一端をキャビティ（８）内に突き出し、キャビティ（８）内の樹脂圧により出没可能に支持棒（12）を挿設し、前記支持棒（12）により面状の被封止体（Ｗ）をキャビティ（８）内の中空に押圧保持する構成とされている。
【００２４】
ここで、上記支持棒（12）が各型（１，２）内に独立して設けられ、型中心から断面内で放射状に配置され、かつ、型（１，２）間でそれぞれ対向配置されている。また、被封止体（Ｗ）の両面には支持棒（12）先端の凸形状に合致する凹部を形成しており、位置決めを容易にしている。なお、支持棒（12）先端の凸形状は、樹脂圧を大きく受け止め、型内に後退し易いという利点もあわせもつものである。
【００２５】
さらに、被封止体（Ｗ）の支持形態は、コイルスプリング（10）に付勢された支持棒（12）により被封止体（Ｗ）の両面を適宜な圧力（ばね圧がかかった状態）でキャビティ（８）内の中空に押圧保持するようしており、くわえて被封止体（Ｗ）の変形を防止するものとしている。
【００２６】
図３に示すように、溶融樹脂材料〔熱可塑性樹脂〕（Ｒ）が図示しない射出装置のノズル（４）からスプルー（５）、ランナー（６）及びゲート（７）を通ってキャビティ（８）に注入（充填）されると、キャビティー（８）内の樹脂圧により支持棒（12）が各別に、かつ、一斉に型（１，２）内に後退し、被封止体（Ｗ）の外周を完全に樹脂封止する。
【００２７】
このとき、支持棒（12）はキャビティ（８）内の樹脂圧により作動し、ゲート（７）が固化し樹脂注入がとまる前に必ず後退する。
【００２８】
図４に示すように、型開きして固化したランナー部（6'）と樹脂封止成形品〔製品〕（Ａ）を離型して、１ショットを終了する。
【００２９】
（実施例２）
図５に示すように、射出成形金型の構成において、位置決め手段としての支持棒の配設構造を変更してもよい。
【００３０】
すなわち、固定型（１）の支持棒（12）〔図示では４本〕と可動型（２）の支持棒（12）〔図示では４本〕の対向配置を４５度〔４本の場合〕ずらして配設し、可動型（２）の２本の支持棒（12）により被封止体（Ｗ）の両端を支持し、他の固定型（１）及び可動型（２）の支持棒（12）により被封止体（Ｗ）の体部を支持するように構成してもよい。このとき、被封止体（Ｗ）の両端を支持する可動型（２）の２本の支持棒（12）の先端形状は、内向きに面取りしたものとされるのが好ましい。
【００３１】
この改変によって、被封止体の両面への凹部形成のための加工を不要とすることができる。また、射出成形金型の構成は、横方向に開くものであっても構わない。
【００３２】
（実施例３）
図６は請求項２及び４に係る本発明による樹脂封止成形品を製造するための射出成形方法及び射出成形金型を示す断面構成図である。
【００３３】
図示するとおり、この射出成形金型（Ｙ）の特徴的構成は、ランナー（６）と型（１，２）内の各室（９）〔ピストン形シリンダー〕を連通させて油圧回路（20）を形成するとともに、支持棒（22）を室のピストンロッドとして構成し、油圧によりピストンロッド（22）をキャビティ（８）から型（１，２）内に後退させ、被封止体（Ｗ）を完全に樹脂封止するようにした点にある。当然のことながら、油圧回路（20）は両端のピストン（21，22）によってシールされいなければならない。
【００３４】
すなわち、ランナー（６）に圧力（射出圧）がかかったときに、ランナーのピストン（21）が下がり、作動流体（23）を介して室のピストンロッド（22）をキャビティ（８）から型（１，２）内に後退させるようにしている。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなるものであり、これによれば射出成形に係る方案をより簡素なものに変更し、しかも歩留り良く樹脂封止成形品を量産することができる。
【００３６】
特に、共振タグを樹脂封止した樹脂封止成形品の製造において極めて有効であり、所望どおりの製品が量産可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における型開きした型内に被封止体を装着する状態（工程）を示す断面構成図である。
【図２】同じく型締めした状態（型締工程）を示す断面構成図である。
【図３】同じく射出を完了した状態（充填・保圧工程）を示す断面構成図である。
【図４】同じく型開きして製品及びランナー部を取り出す状態（型開き・離型工程）を示す断面構成図である。
【図５】本発明の他の実施例における型締めした状態（型締工程）を示す断面構成図である。
【図６】本発明の他の実施例における樹脂封止法（射出成形金型を含む。）を示す断面構成図である。
【図７】従来の樹脂封止法（成形金型を含む。）を示す断面構成図である。
【符号の説明】
１固定型
２可動型
３固定板
４ノズル
５スプルー
６ランナー
6' 固化したランナー部
７ゲート
８キャビティ
９室
10 コイルスプリング（弾性体）
11 竪穴
12 支持棒
20 油圧回路
21 ランナーのピストン
22 支持棒（室のピストンロッド）
23 作動流体
Ｒ熱可塑性樹脂（樹脂材料）
Ｗ被封止体
Ｘ射出成形金型
Ｙ射出成形金型
Ａ樹脂封止成形品

Claims

プリント基板等の面状の被封止体を樹脂材料により封止してパッケージ化した樹脂封止成形品の射出成形方法において、
固定型と可動型によりキャビティブロックを構設し、それぞれの型内に複数の室を設け、各室とランナーとを連通させて油圧回路を形成し、前記各室に弾性体を収設するとともに、該弾性体に付勢され一端をキャビティ内に突き出して挿設された複数の支持棒により面状の被封止体をキャビティ内に中空保持し、射出圧により油圧回路のランナーのピストンを圧下し、作動流体を介して支持棒をキャビティから型内に後退させるとともに、キャビティ内に溶融樹脂材料を注入・充填して封止成形し、保圧及び冷却後型開きして、樹脂封止された成形品を取り出すことを特徴とする樹脂封止成形品の射出成形方法。
プリント基板等の面状の被封止体を樹脂材料により封止してパッケージ化した樹脂封止成形品を射出成形により製造するための射出成形金型において、
キャビティを二分割する固定型及び可動型からなるキャビティブロックと固定型に接合される固定板とを組み合わせて、スプルー、ランナー、ゲート及びキャビティを構設し、
前記固定型及び可動型の型内にそれぞれ複数の室及び該室からキャビティに開口する竪穴を各別に形設し、
前記各室に弾性体を収設するとともに、前記各竪穴には弾性体に付勢され一端をキャビティ内に突き出し、かつ、出没可能に支持棒を挿設し、
ランナーとそれぞれの型内の各室とを連通させて両端をピストンにより封鎖した油圧回路を形成してなり、
前記支持棒により面状の被封止体をキャビティ内の中空に押圧保持し、溶融樹脂材料の射出圧により油圧回路のランナーのピストンを圧下し、作動流体を介して支持棒をキャビティから型内に後退させるとともに、キャビティ内に溶融樹脂材料を注入・充填して封止成形するようにしたことを特徴とする樹脂封止成形品の射出成形金型。