JP4217572B2 - Resin molding method and resin molding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は樹脂モールド方法および樹脂モールド装置に関し、より詳細には金型にエアベントを設けずに樹脂モールドすることを可能にする樹脂モールド方法および樹脂モールド装置に関する。 The present invention relates to a resin molding method and a resin molding apparatus, and more particularly to a resin molding method and a resin molding apparatus that enable resin molding without providing an air vent in a mold.
多数個の半導体チップが搭載された基板、半導体ウエハ等の被成形品を樹脂モールド金型を用いて樹脂モールドする方法として、型開きした状態でキャビティに樹脂を供給し圧縮成形により被成形品を樹脂モールドする方法がある。
このように被成形品を樹脂モールド金型でクランプして樹脂モールドする場合には、キャビティ内にエアが残留するから、エアが樹脂中に混入して成形樹脂中にボイドが生じることを防止する目的で金型にエアベントを設け、キャビティに樹脂が充填される際に、キャビティ内のエアがエアベントから外部に排出されるようにして樹脂モールドしている。
As a method of resin-molding a molded product such as a substrate or semiconductor wafer on which a large number of semiconductor chips are mounted using a resin mold, the resin is supplied to the cavity with the mold open, and the molded product is compressed and molded. There is a method of resin molding.
In this way, when the molded product is clamped with a resin mold and resin molded, air remains in the cavity, so that air is prevented from being mixed into the resin and causing voids in the molded resin. For the purpose, the mold is provided with an air vent, and the resin is molded so that the air in the cavity is discharged from the air vent to the outside when the cavity is filled with resin.
エアベントは樹脂モールド時の樹脂圧によってキャビティ内のエアがキャビティ外へ排出されるようにするもので、金型面をわずかに研削して、樹脂圧が作用した際に樹脂は漏出させずにエアのみを外部に排出するように設けられる。エアベントを設ける部位は、被成形品の形状によって個々異なるが、樹脂が充填されるキャビティに接続するようにして設けられる。
金型にエアベントを設けずに樹脂モールドする方法としては、樹脂モールド金型で被成形品をクランプした際にキャビティに残留しているエアを減圧排気して樹脂モールドする方法があるが、一般の樹脂モールド装置では金型にエアベントを設けて樹脂モールドする方法がふつうである。前述したように、エアベントはキャビティ内のエアの排出を主目的として優先しているために、実際にはエアとともに樹脂がわずかに排出される。このため、エアベントを形成した金型を使用して樹脂モールドした場合には、エアベント部分から排出された樹脂が樹脂ばりとなって被成形品の表面に付着し、樹脂モールド金型の金型面にも付着することになる。 As a method of resin molding without providing an air vent in the mold, there is a method of evacuating the air remaining in the cavity when the molded product is clamped with the resin mold mold and performing resin molding. In a resin molding apparatus, a method of resin molding by providing an air vent in a mold is common. As described above, since the air vent gives priority to the discharge of air in the cavity, the resin is actually discharged slightly together with the air. For this reason, when resin molding is performed using a mold in which an air vent is formed, the resin discharged from the air vent portion becomes a resin flash and adheres to the surface of the molded product, and the mold surface of the resin mold mold Will also adhere to.
図13は、樹脂モールド金型に設けたエアベントによって被成形品に樹脂ばりが生じる例を示す。同図で10が被成形品、12が樹脂モールド部、14が樹脂ばりである。図示例では、キャビティの周囲にエアベントを設け、樹脂モールド部12の周囲に樹脂ばり14が生じていることを示す。樹脂ばり14が生じた部位については金型面にも樹脂ばりが付着するから、樹脂モールド時には樹脂モールド操作ごとに金型面をクリーニングして樹脂モールドしている。
また、図13に示すように樹脂モールド部12の周囲にエアベントを設ける場合は、隣接するキャビティ間にエアベント領域を確保する必要があり、キャビティを近接させて配置することが制約されるという問題もある。
FIG. 13 shows an example in which a resin flash is generated on a molded product by an air vent provided in a resin mold. In the figure, 10 is a molded product, 12 is a resin mold part, and 14 is a resin beam. In the illustrated example, an air vent is provided around the cavity, and the
In addition, when an air vent is provided around the
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、金型にエアベントを設けずにキャビティに残留したエアを好適に排出させることができ、金型および被成形品が樹脂ばりによって汚れることを防止して樹脂モールドすることを可能にする樹脂モールド方法および樹脂モールド装置を提供するにある。 The present invention has been made to solve these problems, and the object of the present invention is to suitably discharge air remaining in the cavity without providing an air vent in the mold. It is an object of the present invention to provide a resin molding method and a resin molding apparatus that make it possible to mold a resin while preventing the product from being soiled by a resin beam.
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、樹脂モールド金型としてエアベントが設けられていない金型を使用し、圧縮成形によって樹脂モールドする樹脂モールド方法であって、前記樹脂モールド金型は、キャビティ領域を規定し型開閉方向に可動に支持されたクランパと、該クランパに囲まれて配置され、型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、前記樹脂モールド金型により、金型に樹脂が供給された状態で被成形品をクランプする際に、まず、前記クランパにより前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出可能とし、キャビティから樹脂が漏出することを阻止するセット圧に設定し、このセット圧によって被成形品をクランプした状態で、キャビティ内に樹脂が充填されるまで前記キャビティ駒を移動させてキャビティ内からエアを排出し、次いで、前記クランパによる前記クランプ面圧を、前記キャビティ内に充填された樹脂を成形する際の成形圧によってキャビティから樹脂が漏出しない閉鎖圧に設定した後、前記キャビティ駒により前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかけて樹脂モールドすることを特徴とする。
また、前記クランパにより、前記被成形品を前記セット圧によってクランプする際、および前記被成形品を前記閉鎖圧によってクランプする際には、圧力センサーにより測定したクランパの面圧をもとに、該面圧を前記クランプ面圧として該クランプ面圧が前記セット圧と、前記閉鎖圧とに到達するまで前記クランパを駆動制御し、前記キャビティ駒により、前記キャビティ内に樹脂を充填する際、および該キャビティ内の樹脂に前記成形圧をかける際には、圧力センサーにより測定した該キャビティの内圧をもとに、該キャビティの内圧が充填圧、および前記成形圧に到達するまで前記キャビティ駒を駆動制御することを特徴とする。
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
That is, a resin mold method in which a mold without an air vent is used as a resin mold and resin molding is performed by compression molding. The resin mold mold defines a cavity region and is movable in a mold opening / closing direction. A molded article in a state in which a resin is supplied to the mold by the resin mold, and includes a clamper that is supported and a cavity piece that is surrounded by the clamper and is movably supported in the mold opening and closing direction. First, the clamping surface pressure for clamping the molded product by the clamper is set to a set pressure that enables air to be discharged from the cavity and prevents resin from leaking from the cavity. In a state where the molded product is clamped by the above, the cavity piece is moved until the resin is filled in the cavity. And then setting the clamping surface pressure by the clamper to a closing pressure at which the resin does not leak from the cavity due to the molding pressure when molding the resin filled in the cavity. Resin molding is performed by applying molding pressure to the resin filled in the cavity.
Further, when clamping the molded product with the set pressure by the clamper and clamping the molded product with the closing pressure, the clamper is used based on the surface pressure of the clamper measured by a pressure sensor. The clamper is driven and controlled until the clamp surface pressure reaches the set pressure and the closing pressure using the surface pressure as the clamp surface pressure, and when the resin is filled in the cavity by the cavity piece, and when applying the molding pressure to the resin in the cavity, based on the internal pressure of the cavity measured by pressure sensors, drives the cavity piece until the internal pressure of the cavity reaches the filling pressure, and the molding pressure It is characterized by controlling.
また、樹脂モールド金型としてエアベントが設けられていない金型を使用し、圧縮成形によって樹脂モールドする樹脂モールド装置であって、上型あるいは下型のいずれかの金型にスプリングを介して型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、該クランパに囲まれて配置され、クランパに摺接して前記上型あるいは下型にスプリングを介して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、前記クランパの駆動手段として、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定するスプリングと、前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定するスプリングとが、前記クランパと前記いずれかの金型との間を弾発する配置に設けられ、前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、前記キャビティ内に充填されている樹脂に前記成形圧を加えるスプリングが、前記キャビティ駒と前記いずれかの金型との間を弾発する配置に設けられていることを特徴とする。 Further, by using a mold air vent is not provided as a resin mold, a resin molding apparatus for a resin molded by compression molding, through a spring to one of the mold of the upper mold or the lower mold type A clamper that is movably supported in the opening and closing direction, clamps the workpiece, and defines a cavity region, and is surrounded by the clamper, and is slidably contacted with the clamper via a spring to the upper die or the lower die. And a cavity piece that is movably supported in the mold opening and closing direction, and as a driving means for the clamper, the clamp surface pressure that clamps the molded product can be discharged from the cavity when the air is discharged from the cavity. And a spring that is set to a set pressure that prevents the resin from leaking, and when the molding pressure is applied to the resin filled in the cavity, the key A spring for setting a closing pressure to prevent leakage of resin from the bitty is provided in an arrangement to repel between the clamper and one of the molds, and the clamper is molded as a driving means for the cavity piece When the product is clamped by the set pressure, air is discharged from the cavity to fill the cavity with resin, and when the clamper clamps the molded product by the closing pressure, the cavity A spring that applies the molding pressure to the resin filled therein is provided in an arrangement that repels between the cavity piece and one of the molds .
また、樹脂モールド金型としてエアベントが設けられていない金型を使用し、圧縮成形によって樹脂モールドする樹脂モールド装置であって、前記上型あるいは下型に型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、該クランパに囲まれて配置され、該クランパに摺接して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、前記クランパの駆動手段として、前記クランパと前記上型あるいは下型との間を弾発する配置に、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、該キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定するスプリングと、前記クランパを型開閉方向に駆動し、前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定する副駆動シリンダとが設けられ、前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが前記被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが該被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、該キャビティ内に充填されている樹脂に成形圧を加える主駆動シリンダが設けられていることを特徴とする。
また、樹脂モールド金型としてエアベントが設けられていない金型を使用し、圧縮成形によって樹脂モールドする樹脂モールド装置であって、型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、該クランパに囲まれて配置され、該クランパに摺接して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、前記クランパの駆動手段として、前記クランパを開閉方向に駆動し、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、該キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定し、該キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定する駆動シリンダが設けられ、前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが前記被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが該被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、該キャビティ内に充填されている樹脂に成形圧を加える駆動シリンダが設けられていることを特徴とする。
Further, by using a mold air vent is not provided as a resin mold, a resin molding apparatus for a resin molded by compression molding, is movably supported in the mold opening and closing direction on the upper mold or the lower mold, the clamp A clamper whose surface clamps a workpiece to define a cavity region, and a cavity piece disposed so as to be surrounded by the clamper and slidably contacted with the clamper and movably supported in a mold opening and closing direction . as the driving means, the bullet emits disposed between said upper mold or the lower mold and the clamper, the clamp surface pressure for clamping the object to be molded article, when discharging air from the cavity, the air can be discharged from the cavity and then a spring for setting the set pressure to prevent the leakage of the resin, by driving the clamper in a mold opening and closing direction, the resin filled in the cavity Clamp when applying molding pressure, the auxiliary drive cylinder is provided to set the closing pressure to prevent leakage of resin from the cavity, as a driving means of the cavity piece, the clamper by the set pressure of the object to be molded article when you are, to discharge air from the cavity is filled with the resin within the cavity, wherein the clamper when being clamped by the closing pressure of the object to be molded article is filled into the cavity A main drive cylinder for applying molding pressure to the resin is provided .
Also, it is a resin mold device that uses a mold without an air vent as a resin mold and performs resin molding by compression molding. The resin mold apparatus is movably supported in the mold opening and closing direction, and the clamping surface clamps the molded product. A clamper that defines a cavity region, and a cavity piece that is disposed so as to be surrounded by the clamper and that is slidably contacted with the clamper and is movably supported in a mold opening and closing direction. The clamping surface pressure that drives in the direction and clamps the molded product is set to a set pressure that allows the air to be discharged from the cavity and prevents resin leakage when the air is discharged from the cavity, and fills the cavity When a molding pressure is applied to the resin, a drive cylinder is provided for setting the closing pressure to prevent the resin from leaking out of the cavity. As the means for driving the cavity piece, when the clamper clamps the molded product with the set pressure, the air is discharged from the cavity to fill the cavity with resin, and the clamper A drive cylinder is provided for applying a molding pressure to the resin filled in the cavity when the pressure is clamped by the closing pressure .
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、被成形品を樹脂とともにクランプして樹脂モールドする際に、被成形品をクランプするクランプ面圧をセット圧と閉鎖圧に調節し、樹脂とともに被成形品をクランプする操作を被成形品のクランプ状態と組み合わせて樹脂モールドすることによって、樹脂モールド金型にまったくエアベントを設けることなくキャビティから確実にエアを排出させ、かつ樹脂ばりを生じさせずに樹脂モールドすることが可能となる。これによって、成型樹脂中にボイドがなく、信頼性の高い半導体装置として提供することができるとともに、金型を汚すことなく樹脂モールドすることが可能になる。 According to the resin molding method and the resin molding apparatus according to the present invention, when clamping the molded product together with the resin and resin molding, the clamping surface pressure for clamping the molded product is adjusted to the set pressure and the closing pressure, and the resin is molded. At the same time, resin molding is performed by combining the operation of clamping the molded product with the clamped state of the molded product, so that air can be surely discharged from the cavity without causing any resin vent and a resin flash can be generated. It is possible to mold the resin without using it. As a result, there is no void in the molding resin, and the semiconductor device can be provided as a highly reliable semiconductor device, and resin molding can be performed without soiling the mold.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜4は本発明に係る樹脂モールド方法の一実施形態を示す説明図である。図では、樹脂モールド装置において特徴的な構成部分である樹脂モールド金型の構成を示す。本実施形態においては、樹脂モールド金型の上型20がプレス装置の固定プラテンに支持され、下型21が可動プラテンに支持されて型開閉駆動されて被成形品を樹脂モールドする。もちろん、上型20をプレス装置の可動プラテンに支持し、下型21を固定プラテンに支持するように構成することもできる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1-4 is explanatory drawing which shows one Embodiment of the resin mold method which concerns on this invention. In the figure, a configuration of a resin mold is shown as a characteristic component in the resin mold apparatus. In the present embodiment, the
まず、図1により樹脂モールド金型の構成について説明する。本実施形態の樹脂モールド金型は、上型20で被成形品30を支持し、下型側に供給した樹脂50とともに被成形品30を圧縮成形して樹脂モールドするものである。被成形品30は基板31の上に複数個の半導体チップ32をマトリクス状に配置したもので、キャビティによって囲まれた領域内に配置されている複数個の半導体チップ32が一括して樹脂モールドされるように構成されている。
なお、被成形品30としては、基板31に半導体チップ32を搭載したものの他に、半導体ウエハや、リードフレームに半導体チップを搭載した製品等を対象とすることができる。被成形品30はたとえばエア吸着によって上型20の金型面に支持する。
First, the configuration of the resin mold will be described with reference to FIG. The resin mold mold according to the present embodiment is one in which the
The molded
22は被成形品30を樹脂モールドするキャビティの平面領域に対応して形成されているキャビティ駒である。24はキャビティ駒22の下面に当接可能に設けられているキャビティ駒支持ブロックであり、24aはキャビティ駒支持ブロック24と下型21との間を型開閉方向に弾発するように設けられているスプリングである。被成形品30が複数のキャビティによって樹脂モールドされる場合には、キャビティ駒22も各々のキャビティの配置に合わせて複数設けられる。
26はキャビティ駒22を囲む配置に設けられているクランパである。キャビティ駒22は、クランパ26に設けられた収納孔内に型開閉方向に可動に、かつ収納孔の底部側に設けられた段差によりクランパ26に対する下降位置が規制されてクランパ26に支持されている。28はクランパ26の下面に当接するクランパセットブロックであり、28aはクランパセットブロック28と下型21との間を弾発して設けられているスプリングである。
29はクランパ26の下方に配置したクランパ閉鎖ブロックであり、29aはクランパ閉鎖ブロック29と下型21との間を弾発して設けられているスプリングである。
図1に示すように、型開きした状態においては、クランパ26はスプリング28aおよびクランパセットブロック28により支持され、キャビティ駒支持ブロック24およびクランパ閉鎖ブロック29は、それぞれキャビティ駒22およびクランパ26とは離間した位置にある。
型開き状態で、クランパ26とキャビティ駒22によって形成されるキャビティ凹部25を覆うようにリリースフィルム40を配置し、リリースフィルム40によって被覆されたキャビティ凹部25に樹脂50を供給して樹脂モールド操作が開始される。
As shown in FIG. 1, when the mold is opened, the
In the mold open state, the
なお、リリースフィルム40はキャビティ凹部25の形状にならってあらかじめプリフォームしたものをキャビティ凹部25にセットすることもできるし、所要の柔軟性および耐熱性を備えたリリースフィルム40をクランパ26にエア吸着してセットすることもできる。この場合は、キャビティ凹部25の底面側からエア吸引することにより、リリースフィルム40をキャビティ凹部25の内面形状にならってエア吸着することができる。
The
樹脂50は、たとえば液状樹脂を計量してキャビティ凹部25に供給する。樹脂50は図1に示すように、ひとつの塊状として供給することもできるし、樹脂の流動を抑制するために被成形品30に搭載されている半導体チップ32の位置に合わせて分割して塗布するようにして供給することもでき、塗布形態は任意に選択することができる。また、リリースフィルム40を金型にセットした後に、キャビティ凹部25内に樹脂50を供給することもできるし、金型外であらかじめリリースフィルム40に樹脂50を塗布しておき、樹脂50とともにリリースフィルム40を金型にセットすることも可能である。
As the
図2〜4は、図1に示すように金型に樹脂50が供給された状態から下型21を上動させて被成形品30を樹脂モールドする工程を示す。
本実施形態の樹脂モールド装置ではクランパ26のクランプ面である上端面で被成形品30をクランプすることによって、樹脂50が圧縮成形(充填)されるキャビティが形成される。したがって、従来の樹脂モールド装置と同様の形態であれば、クランパ26のクランプ面にエアベントが設けられることになるが、本実施形態においてはクランパ26にはまったくエアベントを設けずに樹脂モールドする。樹脂モールド金型にエアベントを設けずに樹脂モールドすることができるのは、本実施形態の樹脂モールド装置では、クランパ26のクランプ面圧他を機能的に調節して樹脂モールドするようにしていることによる。
2 to 4 show a process of resin molding the
In the resin molding apparatus of the present embodiment, a cavity into which the
以下では、本実施形態の樹脂モールド金型を用いて樹脂モールドする工程を、図2〜4とともに説明する。
金型に樹脂50が供給された状態で、下型21を上動させ、クランパ26の上端面で被成形品30をクランプし、クランパ26の面圧をセット圧に到達させる。セット圧とは、キャビティ内のエアは漏れるが、樹脂50は漏れない面圧状態を意味する。クランパ26の面圧をセット圧に設定することによって、リリースフィルム40と被成形品30との接合面を、エアは通過するが樹脂50は通過しない設定とすることができる。
Below, the process of resin-molding using the resin mold metal mold | die of this embodiment is demonstrated with FIGS.
With the
クランパ26をセット圧に設定する操作は、スプリング28aによりクランパセットブロック28を介してクランパ26を弾性的に押し上げる作用によってなされる。エアは漏れるが樹脂50は漏れないクランプ面圧状態であるセット圧は、使用する樹脂50の粘性やクランパ26のクランプ領域の大小によって異なる。エアおよび樹脂ともに漏出し難い場合には、セット圧を0とし、リリースフィルム40と被成形品30との間に若干の隙間をあける設定が適切である場合もある。スプリング28aの弾性力あるいは変位量を調節することによって、クランパ26によるクランプ面圧が所要のセット圧となるように調節することができる。
図2は、クランパ26で被成形品30をクランプした後、下型21をさらに上動させてキャビティ駒22の下面にキャビティ駒支持ブロック24の上端面が接触した状態を示している。
The operation of setting the
FIG. 2 shows a state in which after the
キャビティ駒22の下面にキャビティ駒支持ブロック24の上端面が接触した状態からさらに下型21を上動させると、スプリング24aとキャビティ駒支持ブロック24を介してキャビティ駒22が押し上げられる。キャビティ駒22が上動している際にはクランパ26はセット圧のまま被成形品30をクランプしており、キャビティ駒22はクランパ26に対して相対的に上動する。こうしてキャビティ駒22がクランパ26に対して上動することにより、キャビティ42から樹脂50を排出させずにエアのみを排出させることができる。
When the lower mold 21 is further moved upward from the state in which the upper end surface of the cavity
図3は、キャビティ駒22を上動させてキャビティ42からエアを排出させた状態、いいかえればキャビティ42が樹脂50によって充填された状態を示す。キャビティ42からエアが完全に排出されると、キャビティ42内の樹脂50の圧力が急激に上昇して充填圧力に到達する。
この状態で、図3に示すように、クランパ閉鎖ブロック29の上端面がクランパ26の下面に接触する状態となる。いいかえれば、キャビティ駒22を上動させてキャビティ42からエアを排出し、キャビティ42が樹脂50によって充填された時点でクランパ閉鎖ブロック29の上端面がクランパ26の下面に接触するようにクランパ閉鎖ブロック29とスプリング29aが配置されている。
FIG. 3 shows a state where the
In this state, as shown in FIG. 3, the upper end surface of the
クランパ閉鎖ブロック29の上端面がクランパ26の下面に接触した状態からさらに下型21を上動させると、スプリング29aの弾性力およびクランパ閉鎖ブロック29を介してクランパ26が被成形品30に押圧される。スプリング29aの弾性力(押圧力)はクランパセットブロック28を支持するスプリング28aの押圧力よりも大きく設定されており、下型21をさらに上動させる操作によって、クランパ26はキャビティ42に充填されている樹脂50に成形圧力を加えた際に、キャビティ42から樹脂50を漏出させない閉鎖圧によって被成形品30をクランプするようになる。
When the lower die 21 is further moved upward from the state in which the upper end surface of the
被成形品30が、クランパ26によってキャビティ42から樹脂50が漏出しない閉鎖圧でクランプされた状態で、最終的に下型21を型締め位置まで上動させ、キャビティ42内を成形圧とする。キャビティ駒22が最終の成形位置まで押し上げられ、キャビティ42内が成形圧に到達した状態で樹脂50を硬化させる。
図4は、クランパ26によって被成形品30を閉鎖圧でクランプし、キャビティ42内の樹脂50を成型圧によって樹脂成形している状態を示す。キャビティ42に成形圧を加えている際には、被成形品30は閉鎖圧でクランパ26によってクランプされているから、キャビティ42の外部に樹脂が漏出することがなく、キャビティ42の外部で樹脂ばりが生じることがない。
In a state in which the molded
Figure 4 shows a state in which the
樹脂成形後は、下型21を元位置まで降下させることにより、被成形品30とクランパ26とのクランプを解除して型開きし、型開きした状態で金型内から成形品を取り出せばよい。
こうして、図1〜図4に示す樹脂モールド工程によって被成形品30を樹脂モールドすることができる。本実施形態の樹脂モールド方法によれば、金型にまったくエアベントを設けることなく、キャビティ42から確実にエアを排出して樹脂モールドすることができ、成形品や金型面に樹脂ばりを生じさせることなく樹脂モールドすることができる。
After the resin molding, the lower mold 21 is lowered to the original position so that the clamp between the molded
Thus, the molded
図5は上述した樹脂モールド金型の構成を上型側と下型側とで逆の配置とし、上型20にキャビティ駒22およびクランパ26等を設け、下型21に被成形品30と樹脂50とを供給して樹脂モールドする構成とした例を示す。このように、上型側と下型側の構成を逆に配置して樹脂モールド装置を構成することも可能である。
また、上記実施形態においては上型20の金型面に被成形品30を支持したが、キャビティ凹部25に樹脂50を供給した後、クランパ26の上面に被成形品30をセットして樹脂モールドすることも可能であり、被成形品30は必ずしも上型20に支持しなければならないものではない。
また、本実施形態においては、あらかじめ駆動速度およびストロークを定めて下型21を型締めするプログラム制御をおこなっているが、樹脂モールド条件を最適とするために、より緻密なフィードバック制御によって金型駆動することも可能である。
In FIG. 5, the above-described resin mold has the opposite arrangement on the upper mold side and the lower mold side, the
In the above embodiment, the molded
In the present embodiment, the program control for clamping the lower mold 21 with the drive speed and stroke determined in advance is performed. However, in order to optimize the resin mold conditions, the mold is driven by more precise feedback control. It is also possible to do.
図6〜9は本発明に係る樹脂モールド装置の他の実施形態として、駆動シリンダを使用したフィードバック制御によって樹脂モールド金型を型締めし、クランパを駆動操作するように構成した樹脂モールド装置とこの樹脂モールド装置を使用した樹脂モールド工程を示す。
図6は型開きした状態でキャビティ駒22とクランパ26とによって形成されるキャビティ凹部25にリリースフィルム40と樹脂50とを供給した状態を示す。本実施形態の樹脂モールド装置は、下型21を型開閉方向に駆動する主駆動シリンダ70と、クランパ26を駆動する副駆動シリンダ72とを備え、上型は固定されている。
図6は主駆動シリンダ70および副駆動シリンダ72のピストンが下位置にあり、樹脂モールド金型が型開きしている状態である。
FIGS. 6 to 9 show another embodiment of the resin molding apparatus according to the present invention, a resin molding apparatus configured to clamp the resin mold by feedback control using a drive cylinder and drive the clamper. The resin mold process using a resin mold apparatus is shown.
FIG. 6 shows a state in which the
FIG. 6 shows a state where the pistons of the
この実施形態では、クランパ26の面圧およびキャビティ42の内圧を圧力センサーで測定し、測定した圧力値をもとに図11に示すフローによって各駆動シリンダの出力を制御するフィードバック制御をおこなっている。
図7は、主駆動シリンダ70を駆動して下型21を上動させ、クランパ26の上端面で被成形品30をクランプし、クランパ26によって被成形品30を押圧するクランプ面圧がセット圧となるよう出力制御した状態を示す。
図11に示す制御フロー図では、ステップ60によってクランプ面圧が規定のセット圧となるよう金型を駆動制御した状態にあたる。
In this embodiment, the surface pressure of the
In FIG. 7, the
In the control flowchart shown in FIG. 11, the mold is driven and controlled so that the clamping surface pressure becomes a prescribed set pressure in
図8は、主駆動シリンダ70を駆動して、キャビティ42の内圧が充填圧に到達するまでキャビティ駒22を上動させた状態を示す。図11では、ステップ62によってキャビティの内圧が規定の充填圧となるよう金型を駆動制御した状態にあたる。被成形品30はクランパ26によってセット圧でクランプされているから、キャビティ駒22を上動させることによってキャビティ42からはエアのみが排出される。キャビティ駒22を上動させる際にスプリング26aが圧縮され、クランパ26の面圧は微増するが、クランパ26はキャビティ42からエアを排出させ、樹脂50を漏出させないセット圧で被成形品30をクランプする状態を維持している。エアが完全に排出されると、キャビティの内圧が急激に上昇して充填圧に到達するため、これをもってエアの排出が完了したものとすることができる。
FIG. 8 shows a state in which the
次に、図9は副駆動シリンダ72を駆動してクランパ26を押し上げ、被成形品30を閉鎖圧でクランプし、主駆動シリンダ70によって下型21を最終的に上動させて樹脂50に成型圧をかけた状態を示す。図11では、ステップ63によってクランプ面圧が規定の閉鎖圧となるよう金型を駆動制御した後、続くステップ64によってキャビティの内圧が規定の成形圧となるよう金型を駆動制御した状態にあたる。副駆動シリンダ72はキャビティ42から樹脂50が漏出しないように、被成形品30をクランパ26によって閉鎖圧でクランプするためのものであり、閉鎖圧で被成形品30をクランプした状態で、樹脂50に成形圧力を作用させることにより、樹脂50に成形圧力を加えた際にキャビティ42から樹脂50を漏出させずに樹脂モールドすることが可能となる。
以上のように、樹脂モールド金型にまったくエアベントを設けずに、キャビティ42からエアを排出して、樹脂ばりを生じさせずに樹脂モールドすることができる。
なお、図10は、樹脂モールド金型の上型と下型の構成を逆に配置した例を示す。
Next, in FIG. 9, the
As described above, it is possible to discharge the air from the cavity 42 without providing an air vent at all in the resin mold and perform resin molding without generating a resin flash.
FIG. 10 shows an example in which the configurations of the upper mold and the lower mold of the resin mold are reversed.
本実施形態の樹脂モールド装置では、クランパ26をスプリング26aによって弾性的に押圧する構成とし、クランパ26を押動する副駆動シリンダ72とスプリング26aとを併用した構成としているが、スプリングをまったく使用せず、駆動シリンダのみで樹脂モールド装置を構成することも可能である。また、上記実施形態のように下型21の全体を主駆動シリンダ70によって駆動して制御することも可能であるし、キャビティ駒22とクランパ26とを別体の駆動シリンダで制御するようにすることも可能である。このように金型駆動方法としては、種々の方法を採用することができる。
In the resin molding apparatus of this embodiment, the
また、本実施形態の樹脂モールド装置では、クランパ26の面圧およびキャビティ42の内圧を圧力センサーで測定し、測定した圧力値をもとに駆動シリンダの出力を制御するフィードバック制御方式としたが、クランパ26およびキャビティ駒22の上動位置、あるいは各駆動シリンダの出力値をもとに、駆動シリンダの出力あるいはストロークを制御するフィードバック制御方式とすることもできる等、種々の構成が可能である。本発明においては、図11に示す制御フローが実現されていればよい。
Further, in the resin mold apparatus of the present embodiment, the surface pressure of the
図12は、本発明に係る樹脂モールド方法において、被成形品30をクランプするクランプ面圧とキャビティ内圧が変化する様子を時間経過とともに説明した図である。同図では上側にクランプ面圧が変化する様子、下側にキャビティ内圧が変化する様子を示す。
図に示すように、樹脂モールド開始時、すなわち型開き時においては、クランパ26は被成形品30をクランプせず、クランプ面圧は0であり、キャビティ内圧は大気圧となっている。
次いで、クランパ26が被成形品30をクランプしてクランプ面圧がセット圧となってクランパがセットされる。
クランパがセットされた後、キャビティ42からエア抜きが開始される。矢印はクランパのセットが終了した後、キャビティ側でのエア抜き開始操作に移行することを示す。キャビティ42からエア抜きしている際には、キャビティの内圧はエア抜き抵抗により若干圧力が上昇する。
FIG. 12 is a diagram for explaining how the clamping surface pressure for clamping the molded
As shown in the figure, at the start of resin molding, that is, when the mold is opened, the
Next, the
After the clamper is set, air bleeding from the cavity 42 is started. The arrow indicates that after the clamper is set, the operation moves to the air bleeding start operation on the cavity side. When the air is vented from the cavity 42, the internal pressure of the cavity increases slightly due to the air venting resistance.
エア抜きが完了した状態はキャビティ42に樹脂50が充填された状態であり、キャビティ42には樹脂50による充填圧力が内圧として作用し、急激に圧力が上昇する。
キャビティ42に樹脂50が充填された後、クランパ側でクランパ26のクランプ面圧を閉鎖圧とする操作に移行する。クランパ26の面圧が閉鎖圧になったところで、キャビティ42の内圧を成形圧にまで高める操作に移行する。クランプ面圧を閉鎖圧、キャビティ内圧を成形圧として樹脂50を硬化させ、樹脂成形する。
The state in which air bleeding is completed is a state in which the
After the cavity 42 is filled with the
図12に示す樹脂モールド工程において、クランプ面圧がセット圧に設定されている状態は、キャビティ42からエアが排出可能となっている状態で、樹脂50は漏れ難い状態になっているのであるが、キャビティ42に樹脂50が充填されるまではキャビティにはエア抜きのための低い内圧が作用しているだけであり、キャビティ42に樹脂の充填圧力が作用する際の急激な圧力変化を捉えてクランプ面圧をセット圧から閉鎖圧に切り換えることによって、キャビティ42から樹脂50が漏出することを防止することができる。このようにセット圧と閉鎖圧の切り換え操作によって、金型にエアベントを設けることなくキャビティ42からエアを排出して樹脂モールドすることが可能となる。
In the resin molding step shown in FIG. 12, the state where the clamping surface pressure is set to the set pressure is a state where air can be discharged from the cavity 42, and the
なお、図12では、キャビティ内圧が充填圧となった後、クランプ面圧を閉鎖圧とし、さらにキャビティ内圧を成形圧にまで昇圧するものとして図示しているが、樹脂モールド製品によっては、充填圧が成形圧と同値である製品もあり、必ずしも図示したような昇圧がおこなわれるわけではない。充填圧が成形圧と同値である場合には、キャビティ内圧が充填圧となった後、クランプ面圧を閉鎖圧とし、充填圧と同値の成形圧をかけて樹脂モールドを完了することとなる。
また、上述した各実施形態においては、リリースフィルム40を用いて樹脂モールドしているが、リリースフィルム40を使用せずに樹脂モールドする場合でも本発明方法を適用することが可能である。
In FIG. 12, after the cavity internal pressure becomes the filling pressure, the clamping surface pressure is set as the closing pressure, and further the cavity internal pressure is increased to the molding pressure. However, depending on the resin mold product, the filling pressure may be increased. Some products have the same value as the molding pressure, and the boosting as shown is not necessarily performed. When the filling pressure is equal to the molding pressure, after the cavity internal pressure becomes the filling pressure, the clamping surface pressure is set as the closing pressure, and the molding pressure equal to the filling pressure is applied to complete the resin mold.
Moreover, in each embodiment mentioned above, although resin molding is carried out using the
20 上型
21 下型
22 キャビティ駒
24 キャビティ駒支持ブロック
25 キャビティ凹部
26 クランパ
28 クランパセットブロック
29 クランパ閉鎖ブロック
30 被成形品
32 半導体チップ
40 リリースフィルム
42 キャビティ
50 樹脂
70 主駆動シリンダ
72 副駆動シリンダ
20 Upper mold 21
Claims (5)
前記樹脂モールド金型は、キャビティ領域を規定し型開閉方向に可動に支持されたクランパと、該クランパに囲まれて配置され、型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、
前記樹脂モールド金型により、金型に樹脂が供給された状態で被成形品をクランプする際に、まず、前記クランパにより前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出可能とし、キャビティから樹脂が漏出することを阻止するセット圧に設定し、
このセット圧によって被成形品をクランプした状態で、キャビティ内に樹脂が充填されるまで前記キャビティ駒を移動させてキャビティ内からエアを排出し、
次いで、前記クランパによる前記クランプ面圧を、前記キャビティ内に充填された樹脂を成形する際の成形圧によってキャビティから樹脂が漏出しない閉鎖圧に設定した後、前記キャビティ駒により前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかけて樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。 Using a mold air vent is not provided as a resin mold, a resin mold method of a resin molded by compression molding,
The resin mold includes a clamper that defines a cavity region and is movably supported in the mold opening and closing direction, and a cavity piece that is surrounded by the clamper and is movably supported in the mold opening and closing direction.
When clamping the molded product with the resin mold supplied with the resin, the clamping surface pressure for clamping the molded product with the clamper can be discharged from the cavity. Set the set pressure to prevent the resin from leaking out of the cavity,
In a state where the molded product is clamped by this set pressure, the cavity piece is moved until the resin is filled in the cavity, and air is discharged from the cavity,
Next, after setting the clamping surface pressure by the clamper to a closing pressure at which the resin does not leak from the cavity by the molding pressure when molding the resin filled in the cavity, the cavity is filled into the cavity by the cavity piece. resin molding method characterized in that a resin molding by applying a compacting pressure to the resin are.
前記キャビティ駒により、前記キャビティ内に樹脂を充填する際、および該キャビティ内の樹脂に前記成形圧をかける際には、圧力センサーにより測定した該キャビティの内圧をもとに、該キャビティの内圧が充填圧、および前記成形圧に到達するまで前記キャビティ駒を駆動制御することを特徴とする請求項1記載の樹脂モールド方法。 When the molded product is clamped by the set pressure by the clamper and when the molded product is clamped by the closing pressure, the surface pressure is determined based on the surface pressure of the clamper measured by a pressure sensor. The clamp surface pressure is used to control the clamper until the clamp surface pressure reaches the set pressure and the closing pressure,
By the cavity piece, when filling the resin into the cavity, and when applying the molding pressure to the resin in the cavity, based on the internal pressure of the cavity measured by pressure sensors, the internal pressure of the cavity The resin molding method according to claim 1, wherein the cavity piece is driven and controlled until the pressure reaches a filling pressure and the molding pressure.
上型あるいは下型のいずれかの金型にスプリングを介して型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、
該クランパに囲まれて配置され、クランパに摺接して前記上型あるいは下型にスプリングを介して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、
前記クランパの駆動手段として、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定するスプリングと、前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定するスプリングとが、前記クランパと前記いずれかの金型との間を弾発する配置に設けられ、
前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、前記キャビティ内に充填されている樹脂に前記成形圧を加えるスプリングが、前記キャビティ駒と前記いずれかの金型との間を弾発する配置に設けられていることを特徴とする樹脂モールド装置。 Using a mold air vent is not provided as a resin mold, a resin molding apparatus for a resin molded by compression molding,
A clamper that is movably supported in the mold opening and closing direction via a spring on either the upper mold or the lower mold, and the clamp surface clamps the molded product to define the cavity region;
A cavity piece disposed between the clamper and slidably in contact with the clamper and supported in a movable manner in the mold opening / closing direction via a spring on the upper mold or the lower mold ,
As the clamper driving means, a clamp surface pressure for clamping the molded product is set to a set pressure that can discharge air from the cavity and prevent resin leakage when discharging air from the cavity , and An arrangement in which, when a molding pressure is applied to the resin filled in the cavity, a spring that is set to a closing pressure that prevents the resin from leaking from the cavity repels between the clamper and any of the molds. Provided in
As driving means of the cavity piece, when said clamper is clamped by the set pressure of the molded article, said discharged air from key Yabiti is filled with the resin within the cavity, wherein the clamper is to be molded article when being clamped by the closing pressure, the spring applying the molding pressure to the resin filled in said key Yabiti is provided arranged to emit bullet between said one mold and said cavity pieces a resin molding apparatus, characterized in that are.
前記上型あるいは下型に型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、
該クランパに囲まれて配置され、該クランパに摺接して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、
前記クランパの駆動手段として、前記クランパと前記上型あるいは下型との間を弾発する配置に、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、該キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定するスプリングと、
前記クランパを型開閉方向に駆動し、前記キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定する副駆動シリンダとが設けられ、
前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが前記被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが該被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、該キャビティ内に充填されている樹脂に成形圧を加える主駆動シリンダが設けられていることを特徴とする樹脂モールド装置。 A resin mold device that uses a mold not provided with an air vent as a resin mold, and performs resin molding by compression molding,
A clamper that is supported movably in the mold opening and closing direction by the upper mold or the lower mold, and a clamp surface clamps the molded product to define a cavity region;
A cavity piece disposed between the clamper and slidably in contact with the clamper and supported movably in the mold opening and closing direction;
As a driving means for the clamper, a clamping surface pressure for clamping the molded product is arranged in a position where the clamper and the upper mold or the lower mold are elastically ejected, and air is discharged from the cavity when the air is discharged from the cavity. A spring that sets the set pressure to prevent the resin from leaking,
A sub-drive cylinder that sets the closing pressure to prevent leakage of the resin from the cavity when the clamper is driven in the mold opening and closing direction and molding pressure is applied to the resin filled in the cavity;
As the means for driving the cavity piece, when the clamper clamps the molded product with the set pressure, the air is discharged from the cavity to fill the cavity with resin, and the clamper the when being clamped by the closing pressure, tree butter molding apparatus characterized in that the main drive cylinder is provided to apply a molding pressure to the resin filled in the said cavity.
型開閉方向に可動に支持され、クランプ面が被成形品をクランプしてキャビティ領域を規定するクランパと、
該クランパに囲まれて配置され、該クランパに摺接して型開閉方向に可動に支持されたキャビティ駒とを備え、
前記クランパの駆動手段として、前記クランパを開閉方向に駆動し、前記被成形品をクランプするクランプ面圧を、キャビティからエアを排出する際に、該キャビティからエアを排出可能とし樹脂の漏出を阻止するセット圧に設定し、該キャビティに充填されている樹脂に成形圧をかける際に、該キャビティからの樹脂の漏出を阻止する閉鎖圧に設定する駆動シリンダが設けられ、
前記キャビティ駒の駆動手段として、前記クランパが前記被成形品を前記セット圧によりクランプしている際に、前記キャビティからエアを排出して該キャビティ内に樹脂を充填させ、前記クランパが該被成形品を前記閉鎖圧によりクランプしている際に、該キャビティ内に充填されている樹脂に成形圧を加える駆動シリンダが設けられていることを特徴とする樹脂モールド装置。 A resin mold device that uses a mold not provided with an air vent as a resin mold, and performs resin molding by compression molding,
A clamper that is movably supported in a mold opening and closing direction, and a clamp surface clamps a molded product to define a cavity region;
A cavity piece disposed between the clamper and slidably in contact with the clamper and supported movably in the mold opening and closing direction;
As a driving means for the clamper, the clamper is driven in the opening / closing direction, and the clamping surface pressure for clamping the molded product is such that when the air is discharged from the cavity, the air can be discharged and the resin leakage is prevented. A drive cylinder is provided that is set to a set pressure that is set to a closing pressure that prevents leakage of the resin from the cavity when the molding pressure is applied to the resin filled in the cavity.
As the means for driving the cavity piece, when the clamper clamps the molded product with the set pressure, the air is discharged from the cavity to fill the cavity with resin, and the clamper the when being clamped by the closing pressure, tree butter molding apparatus characterized in that the driving cylinder is provided to apply a molding pressure to the resin filled in the said cavity.
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