JP4451868B2 - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関するものである。

従来、樹脂封止装置として、複数の半導体素子が実装された基板を一度に樹脂封止した後、半導体素子毎に切断して半導体装置を得るＭＡＰ（MatrixArray Packaging Method）に採用した次のような構成のものが公知である。

すなわち、複数のポット部で溶融させた樹脂を、その上方開口部のカルから複数のランナーを流動させ、キャビティの長辺部分に沿ったゲートを介してキャビティ内に充填し、樹脂封止を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、他の樹脂封止装置として、ランナーに熱硬化性樹脂チップを収納し、各ランナー内でプランジャを上動させてチップの溶融樹脂を、ゲートを介してキャビティに充填するようにした構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−１２５７８号公報 特開平１１−５４５３６号公報

しかしながら、前者の樹脂封止装置では、カル、ランナー、及びゲートで固化した樹脂は全て不要樹脂である。このため、破棄する樹脂量が多いという問題がある。
また、後者の樹脂封止装置では、樹脂材料は直接ランナーに供給する必要があり、そのためにロボット等が必要となる等、作業コストがかかり、作業自体が面倒でもある。さらに、略直方体形状の樹脂チップを別途用意する必要がある。すなわち、市販される樹脂チップの形状は円柱形が主流を占めており、略直方体形状のものはない。このため、顆粒又は粉末状の樹脂材料を略直方体形状に成形して樹脂チップを作成しなければならず、そのための成形装置が必要となったり、加工工数が増えたりする等、コストアップを招来する。

そこで、本発明は、樹脂材料の供給が容易で、安価に成形することができる上、樹脂封止後の不要樹脂を抑制可能な樹脂封止装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止装置であって、
前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は開口に向かって移動可能な移動部材の一部で構成し、
前記ポット部が形成される金型に、前記ポット部に連通する通路を形成し、
該通路内に供給された樹脂材料を加熱するヒータを設け、
前記通路には、該通路内に供給された樹脂材料を押圧して前記ポット部内に供給する押圧部材を配設し、
前記樹脂材料を、ヒータで加熱し、かつ、押圧部材で押圧することにより、ポット部内で溶融状態としたものである。

この構成により、ポット部の開口に向かってプランジャを移動させれば、ポット部で溶融した樹脂がゲートを介してキャビティ内に直接充填される。このため、不要樹脂として固化するのは、ゲートを含むごく僅かな領域である。したがって、破棄する樹脂量を大幅に抑制することができる。また、樹脂材料の供給を、押圧部材を設けただけの簡単な構成により行うことができる。さらに、押圧部材によって押圧しながら、通路、次いでポット部で樹脂材料を順次溶融させて行くことができるので、スムーズな充填を実現できる。

前記押圧部材は、樹脂材料を押圧する押圧面に硬化樹脂を付着させ、２回目以降の成形では、硬化樹脂の先端面で樹脂材料を押圧してポット部へと供給するようにするのが好ましい。

この構成により、押圧部材の押圧面に移動部材が摺接することがなく、両部材間の摩耗による損傷を防止することができるので、長期に亘って良好な状態を維持することが可能となる。

前記押圧部材の移動にはサーボモータを使用し、
使用する樹脂材料の種類に応じて前記サーボモータによる押圧部材の移動速度を調整するようにするのが好ましい。

前記サーボモータにより押圧部材を移動させて、前記押圧部材の押圧面の一部を前記移動部材の一部に当接させる際、トルク制限を設けるのが好ましい。

前記キャビティに比べて前記ポット部での温度が低くなるような温度勾配を形成可能とし、溶融樹脂がキャビティ内に充填される前に熱硬化を開始することを阻止するようにするのが好ましい。

前記ポット部は、凹部の開口位置が前記両金型内に配設される基板に対向するように設けるようにするのが好ましい。

この構成により、固化した不要樹脂を全てインサート品からはみ出すことなく一体的に形成することができる。

前記ポット部が形成される金型は、樹脂材料が供給される樹脂材料供給ブロック、及び、前記キャビティの一部を構成する凹所を形成されたキャビティブロックとからなるチェスと、前記チェスが着脱されるフレームプレートとを備えた構成としてもよい。

本発明によれば、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して直接キャビティ内に充填するようにしたので、固化後に不要となる樹脂量を大幅に抑制することが可能となる。また、樹脂材料の供給を、押圧部材を設けただけの簡単な構成により行うことができる。さらに、押圧部材によって押圧しながら、通路、次いでポット部で樹脂材料を順次溶融させて行くことができるので、スムーズな充填を実現できる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る樹脂封止装置を示す。この樹脂封止装置は、下金型セット１と、上金型セット２とを備える。

（１ 下金型セット１）
下金型セット１は、図２及び図３に示すように、大略、スライドプレート３の上面に、順次、シリンダブロック４、下型フレームプレート５、及び、下型ホルダベース６を積層し、下型ホルダベース６に下型キャビティブロック７を設けた構成である。

下金型セット１は、図１に示すように、スライドプレート３を、架台８上に設置したベースプレート９上に往復移動可能に載置されることにより、上金型セット２の下方位置と側方位置との間を移動可能である。すなわち、ベースプレート９の上面にはスライドガイド１０が設けられ、そのスライドガイド１０上にスライドプレート３が往復移動可能に配置されている。スライドプレート３は、第１サーボモータ１１を駆動し、プーリ１１ａ及びタイミングベルト１１ｂを介してボールネジ１２が回転することにより、ナット１３を介して動力が伝達され、往復移動するようになっている。

スライドプレート３の上面には、図３に示すように、支持プレート１４が配設されている。支持プレート１４とシリンダブロック４との間、及び、シリンダブロック４と下型フレームプレート５との間には下型断熱プレート１５ａ、１５ｂがそれぞれ配設されている。

（１−１ シリンダブロック４）
シリンダブロック４の上面には、図３に示すように、横断面円形の凹部４ａが形成されている。凹部４ａにはピストン１６が昇降可能に収容されている。また、凹部４ａの上方開口部はピストンカバー１７で覆われ、液室１８が形成されている。ピストン１６は、液室１８の内周面に沿って昇降する円柱形状の大径部１９と、その上面中央部から突出する小径部２０とで構成されている。大径部１９は液室１８内を上液室１８ａと下液室１８ｂとに分割する。上液室１８ａには、凹部４ａの略中央部の壁面に形成した貫通孔２０ａを介して液体が供給又は排出される。また、下液室１８ｂには、凹部４ａの下端部壁面に形成した貫通孔１９ａを介して液体が供給又は排出される。これにより、ピストン１６は昇降移動可能である。ピストンカバー１７は、上端に鍔部を有する筒状のもので、中心の貫通孔には前記ピストン１６の小径部２０が摺動可能に貫通している。凹部４ａの上端開口部近傍の内周面には円周溝が形成されている。円周溝には図示しないパッキンが設けられ、上液室１８ａからの液体の流出が防止されている。

（１−２ 下型フレームプレート５）
下型フレームプレート５には、図３に示すように、上下面に連通する平面視矩形状の開口部２１が形成され、そこには接続ブロック２２が昇降可能に配置されている。接続ブロック２２は、上下２枚の接続プレート２３ａ、２３ｂで補助断熱プレート２４を挟持することによりサンドイッチ構造としたものである。接続プレート２３ａには、前記ピストン１６が補助断熱プレート２４及び接続プレート２３ｂと共に図示しないボルトにより固定一体化されている。また、接続プレート２３ｂの下面には、図示しないボルトによって複数の連結バー２５が連結されている。連結バー２５は、シリンダブロック４、支持プレート１４、スライドプレート３を貫通する。複数の連結バー２５は下端部で一体化され、そこには、鈎状のジョイント２７ａが設けられている。ジョイント２７ａには、図１に示すように、スライドシャフト２８の上端部に設けた、鈎状のジョイント２７ｂが側方からのみ係合する。これにより、第２サーボモータ２６を駆動すると、プーリ２６ａ及びタイミングベルト２６ｂを介してスライドシャフト２８が昇降し、ジョイント２７ａ、２７ｂを介して接続ブロック２２が昇降する。なお、前記ジョイント２７ａ、２７ｂは鈎状に限らず、他の構成とすることもできる。要するに、ジョイント２７ａ、２７ｂの構成は、スライドプレート３を水平方向にスライド移動させた際、上型キャビティブロック４６に下型キャビティブロック７が対向する対向位置で連結され、非対向位置で連結が解除されるものであればよい。

また、下型フレームプレート５は、図３に示すように、下型ヒータ２９及び下型測温抵抗体３０を内蔵する。下型ヒータ２９は、通電により下型ホルダベース６を介して下型キャビティブロック７を加熱する。下型ヒータ２９への通電制御は、下型測温抵抗体３０で検出される温度に基づいて行い、下型キャビティブロック７を所定温度に温調する。

（１−３ 下型ホルダベース６）
下型ホルダベース６は、図２に示すように、下型フレームプレート５の上面に、矩形の枠状となるようにネジ止め固定される４つのベースブロック３１で構成されている。各ベースブロック３１の両端部には段部３１ａが形成され、長辺側ベースブロック３１Ａの両端部を、短辺側ベースブロック３１Ｂの両端部で挟み込むことにより、全体の剛性が高められている。

下型キャビティブロック７は、図３に示すように、下面に下型バックプレート３２を一体化された状態で、下型ホルダベース６の矩形枠内に昇降可能に配置される。下型バックプレート３２の下面には下型サポートピン３３を介して連結プレート３４が配設され、下型バックプレート３２と連結プレート３４とは下型連結ピン３５によって連結されている。また、連結プレート３４の下面には前記接続ブロック２２が図示しないボルトにより固定されている。また、下型キャビティブロック７の上面３箇所には位置決めピン３６がそれぞれ突設され、基板に形成した位置決め孔に係合することにより、基板７０を位置決め可能となっている。さらに、下型キャビティブロック７の上面３箇所には下型セットブロック３７がそれぞれ設けられている。下型セットブロック３７は、後述する上金型セット２との位置決めに利用される。

（２ 上金型セット２）
上金型セット２は、図４及び図５Ａに示すように、大略、上型クランププレート３８の下面に、上型フレームプレート３９を固定し、そこに上型チェス４０を取り外し可能に装着したものである。また、図７に示すように、上型クランププレート３８、及び、上型フレームプレート３９は、側縁部から大きく切り欠かれ、両端に側方へと突出する腕部３９ａが形成されている。

（２−１ 上型フレームプレート３９）
上型フレームプレート３９は、上型断熱プレート４１を介して上型クランププレート３８に固定されている。上型フレームプレート３９は、上型ヒータ４２及び上型測温抵抗体４３を内蔵する。ここでは、３列で上型ヒータ４２が配置され、各上型ヒータ４２の間であって側面から内側の２箇所ずつ（都合４箇所）に上型測温抵抗体４３が配置されている。

また、上型フレームプレート３９の下面には、図７に示すように、上型チェスストッパブロック４４、及び、上型チェスガイドブロック４５が固定され、上型モールドセットを構成している。上型チェスストッパブロック４４は、上型フレームプレート３９の下面の１辺に沿って配置されている。上型チェスガイドブロック４５は、上型チェスストッパブロック４４の両端部からそれぞれ直角に上型フレームプレート３９の下面の２辺に沿って配置されている。各上型チェスガイドブロック４５の対向面には、その長手方向に沿う突条のガイド部４５ａが形成されている。ガイド部４５ａは、後述する上型キャビティブロック４６を支持するために使用される。

（２−２ 上型チェス４０）
上型チェス４０は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、上型キャビティブロック４６と樹脂供給ブロック４７を一体化した構成である。

（２−２−１ 上型キャビティブロック４６）
上型キャビティブロック４６は、下面縁部からゲート４８、次いで平面視矩形状の凹所４９が連続して形成されている。ゲート４８は、サイドゲート、フィルムゲート等、種々の形態を採用することができる（ここでは、フィルムゲートを使用している。）。凹所４９は、金型を閉じた際、下型キャビティブロック７とでキャビティを構成する。また、上型キャビティブロック４６には、図４に示すように、前記下型キャビティブロック７に設けた下型セットブロック３７に対応して上型セットブロック５０がそれぞれ設けられている。４６ｂは上型セットブロック５０を位置決めするための凹部である。

上型キャビティブロック４６の上面には、図５Ａに示すように、上型サポートピン５１と、エジェクタプレート５２と、これに一体化したピンプレート５３とが配置されている。上型サポートピン５１は、図４に示すように、上型キャビティブロック４６のほぼ中心線に沿う５箇所と、各凹所４９の４隅に対応する都合１６箇所とにそれぞれ設けられている。エジェクタプレート５２とピンプレート５３には図示しないエジェクタピンが保持されている。エジェクタピンは、上型キャビティブロック４６を貫通する。また、エジェクタプレート５２及びピンプレート５３は、図示しないリターンピンにより金型を閉じた際に、エジェクタピンの先端面が凹所４９の表面と面一となるように上動する。また、ピンプレート５３は、図示しないスプリングによって下方側へと付勢されている。これにより、金型が開放した際、スプリングの付勢力によりピンプレート５３が下動し、エジェクタピンにより凹所４９内の樹脂製品を押し出すことができるようになっている。
また、上型キャビティブロック４６の側面には、図５Ｂに示すように、サイドブロック６６が固定されている。サイドブロック６６は、その側面に形成した突条（図示せず）を、上型キャビティブロック４６の端面に形成される溝部４６ａに嵌合して高精度に位置決めし、図示しないボルトにより両部材を固定する。

（２−２−２ 樹脂供給ブロック４７）
樹脂供給ブロック４７は、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、スリーブホルダ５４、スリーブブロック５５、スリーブ５６、プランジャロッド５７、プランジャチップ５８を備える。

スリーブホルダ５４は、その側面を前記上型キャビティブロック４６の側面に当接させた状態で固定されている。詳しくは、図５Ｂに示すように、スリーブホルダ５４に形成した突条５４ａを、上型キャビティブロック４６の両端に固定したサイドブロック６６に形成した溝部６６ａに嵌合して高精度な位置決めを行い、図示しないボルトにより両部材を固定する。スリーブホルダ５４の側面には、上型キャビティブロック４６の各凹所４９に対応する位置に溝状の凹部５４ｃをそれぞれ形成されている。そして、この凹部５４ｃと上型キャビティブロック４６の側面とでポット部５９が構成されている。そして、凹部５４ｃを構成する壁面の中心には連通孔５４ｄが形成され、後述するスリーブ５６が嵌合されている。なお、スリーブホルダ５４には、粉末高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ６３程度）が使用されている。

ポット部５９ではプランジャプレート６０が昇降し、後述するように、降下時にポット部５９内で溶融した樹脂をキャビティへと押し出す。プランジャプレート６０は、図１５に示すように、幅寸法の狭い直方体形状で、下端面の近傍部分には溝部６０ａが形成されている。この溝部６０ａは、成形時に発生した樹脂カスを回収するためのものである。プランジャプレート６０が最上位置に移動した状態で、溝部６０ａがポット部５９に連通するスリーブ５６の開口端５６ｃには露出しないようになっている。

また、プランジャプレート６０の上端連結部６０ｂはプランジャロッド６１に連結されている。プランジャロッド６１は等圧装置６２により降下し、プランジャプレート６０を押し下げる。プランジャプレート６０はポット部５９内の溶融樹脂をキャビティ内へと押し出して充填する。このとき、溶融樹脂の充填圧が予め設定した一定値となる。なお、プランジャプレート６０には、高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ５９程度）が使用されている。

スリーブブロック５５は、スリーブホルダ５４の側面に取り付けられる。すなわち、前記キャビティブロック４６と固定する場合と同様に、図５Ｂに示すように、スリーブブロック５５に形成した突条５５ａを、スリーブホルダ５４に形成した溝部５４ｂに嵌合して高精度に位置決めし、図示しないボルトにより両部材を固定する。スリーブブロック５５には、前記スリーブホルダ５４の連通孔５４ｄに連続する連通孔５５ｂが形成され、そこにはスリーブ５６が嵌合される。また、スリーブブロック５５の上面には、各連通孔に連通する樹脂投入口６３がそれぞれ形成されている。ここでは、樹脂投入口６３を介して円柱状の樹脂タブレットＭが投入されるようになっている。但し、スリーブ５６の内周面形状を変更することにより、直方体形状の樹脂タブレットを投入可能とすることもできる。また、顆粒状とすることも可能である。

スリーブ５６は、円筒状で、前記スリーブホルダ５４及び前記スリーブブロック５５の連通孔５４ｄ、５５ｂに嵌合される。スリーブ５６には、前記連通孔５４ｄ、５５ｂに嵌合させた状態で、樹脂投入口６３に連通する開口部５６ａが形成されている。また、開口部５６ａに隣接してフランジ部５６ｂが形成されている。フランジ部５６ｂは上下がカットされ、スリーブホルダ５４の連通孔５４ｄに嵌合する際、この連通孔５４ｄの開口部分に形成した溝部５４ｅに位置決めされ、開口部５６ａと樹脂投入口６３との位置合わせができるようになっている。なお、スリーブ５６には、粉末高速度工具鋼（硬度：ＨＲＣ６８程度）が使用されている。

プランジャロッド５７は、上金型セット２の側方に設置したブラケット６４に取り付けたエアシリンダ６５によって水平方向に往復移動可能である。

プランジャチップ５８は、図１４に示すように、円柱状で、プランジャロッド５７の先端に固定され、前記スリーブ５６の内周面に沿って往復移動可能である。プランジャチップ５８の先端部近傍の外周面には、前記プランジャプレート６０の溝部と同様な働き（樹脂カスの回収）の環状溝５８ａが形成されている。ここでは、プランジャチップ５８に超硬（硬度：ＨＲＣ７４程度）が使用されている。

なお、前記エアシリンダ６５に代えてサーボモータにより往復移動させるようにすれば、プランジャチップ５８の移動速度を調整することができるので、樹脂の種類（例えば、溶融温度、熱硬化速度の違い）に応じた適切な速度でポット部５９内に樹脂を供給して溶融させることが可能となる。また、サーボモータにより、プランジャチップ５８の先端面をプランジャプレート６０の先端側面に当接させる際、トルク制限を設けるようにすれば、プランジャプレート６０の動作を妨げるような圧力が作用することを防止することができる。

ところで、前記上金型セット２は、次のようにして組み立てる。

すなわち、前記上型クランププレート３８に上型断熱プレート４１を介して上型フレームプレート３９を固定し、さらに上型チェスストッパブロック４４及び上型チェスガイドブロック４５を固定する。そして、図９に示すように、上型チェスガイドブロック４５の間に形成される空間に側方から上型チェス４０を挿入する。上型チェス４０は上型チェスガイドブロック４５に形成されたガイド部４５ａによってガイド溝４０ａをガイドされながら、スムーズに水平移動させることができる。水平移動させて所定位置に位置決めできれば、ネジ止め等により上型チェス４０を固定する。

なお、前記スリーブ５６、スリーブホルダ５４、プランジャチップ５８及びプランジャプレート６０に高硬度を有する材料を選定したのは、耐摩耗性を向上させるためであり、高硬度のものであれば前述の材料に限定されるものではない。

また、スリーブホルダ５４を熱伝導率の低い材料で構成したり、スリーブホルダ５４を、断熱材を備えたサンドイッチ構造としたりすることも可能である。この構造により、スリーブ５６内での樹脂材料に与える熱影響を抑制することができる。具体的に、キャビティとポット部５９との間に約２０℃の温度差を付けることが可能である。つまり、溶融樹脂がキャビティ内に充填される前に熱硬化を開始することを阻止し、ゲートでの樹脂詰まりや未充填等の成形不良の発生を効果的に防止することができる。
さらに、キャビティブロック４６とスリーブホルダ５４に直接ヒータを設けるようにすれば、より一層きめ細かな温度制御が可能となる。

（動作）
次に、前記構成からなる樹脂封止装置の動作について、図１〜図９を参照して説明する。

予め上型ヒータ４２と下型ヒータ２９に通電することにより、上型キャビティブロック４６と下型キャビティブロック７を所定温度に加熱する。そして、第２サーボモータ２６を駆動して上金型セット２に対して下金型セット１を下動させて金型を開放する。続いて、第１サーボモータ１１を駆動することにより、下金型セット１を上金型セット２の真下位置から手前側（図１中、右側）に移動させる（このとき、図示しないクリーニング装置により上金型セット２（主に、成形面）をクリーニングしてもよい。）。さらに、図示しないインローダユニット等により半導体素子を実装された基板７０を供給し、下型キャビティブロック７の上面にセットする。このとき、基板７０の位置決め孔を下型キャビティブロック７の位置決めピン３６に係合する。これにより、基板７０を正確に位置決めすることができる。

基板７０がセットされれば、第１サーボモータ１１を逆転駆動し、下金型セット１を上金型セット２の真下位置まで移動させる。そして、第２サーボモータ２６を逆転駆動することにより、連結バー２５を介して下型キャビティブロック７を上動させる。続いて、下液室１８ｂに液体を供給すると共に、上液室１８ａから液体を排出することにより、所定圧力でピストン１６を上昇させることにより型締めを行う。これにより、基板７０は、下型キャビティブロック７と上型キャビティブロック４６の間に挟持される。

次いで、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、図示しない樹脂材料供給ユニット等により、樹脂供給ブロック４７のスリーブブロック５５に形成した樹脂投入口６３を介して樹脂タブレットを供給する（この場合、供給する樹脂タブレットは一般に市販されている円柱状のものを使用することができる。）。供給された樹脂タブレットはスリーブ５６内に位置する。そこで、エアシリンダ６５を駆動し、プランジャロッド５７を水平移動させ、その先端に設けたプランジャチップ５８によって樹脂タブレットを押圧する。押圧された樹脂タブレットはスリーブ５６内を移動し、ポット部５９に至る。

スリーブ５６内、続くポット部５９内は、ヒータによって十分に加熱されているので、樹脂タブレットは溶融を開始する。溶融樹脂は、プランジャチップ５８に押圧されてポット部５９を満たす。プランジャチップ５８は、先端面の一部がプランジャプレート６０の先端側面に当接した時点で移動を停止する。

続いて、等圧装置６２を駆動することにより、プランジャロッド６１を介してプランジャプレート６０を降下させる。この場合、前記プランジャチップ５８の先端面が、プランジャプレート６０の側面に対して正確に位置決めされている。このため、プランジャチップ５８の先端面に樹脂が残留することがなく、全て押し下げられることになる。そして、ポット部５９内の溶融樹脂がゲート４８を介してキャビティ内へと充填される。プランジャプレート６０は、その先端面がゲート深さよりも高い所定位置まで降下した時点で停止させる。そして、溶融樹脂を熱硬化させ、樹脂成形品を得る。

その後、プランジャプレート６０を僅かに上昇させ、熱硬化して付着した樹脂を引き離す。そして、上液室１８ａに液体を供給すると共に下液室１８ｂから液体を排出して下金型セット１を降下させ、金型を開放する。成形品は上型キャビティブロック４６の凹所４９に保持されようとしても、スプリングによって付勢された図示しないエジェクタピンによって押し下げられるので、確実に下型キャビティブロック７の上面へと排出される。続いて、図示しないアンローダユニット等で成形品を保持し、外部へと搬出する。このとき、必要に応じて、等圧装置６２を駆動させてプランジャプレート６０を上動させることにより、その先端部分に形成した溝部６０ａを清掃したり、エアシリンダ６４を駆動させてプランジャチップ５８を後退させることにより、その先端部分に形成した溝部５８ａを清掃したりするのが好ましい。なお、清掃により除去された樹脂カスは、図示しないクリーニング装置にて回収する。

なお、金型の表面を清掃等する必要が生じた場合には、第１サーボモータ１１を駆動することにより、ボールネジ１２を介して上金型セット２をスライドガイド１０に沿って水平方向に移動させる。これにより、下金型セット１を上金型セット２の下方位置から側方へと移動させることができるので、清掃等の作業を容易に行うことが可能となる。

また、キャビティ形状の異なる成形を行う場合、上型チェス４０を取り外し、対応するキャビティを形成するための凹所を形成された上型キャビティブロック４６を備えた上型チェス４０と取り替えればよい。これにより、上型チェス４０以外の構成部材を共用することができ、種々の成形品の加工を、上型チェス４０のみの交換で安価に対処することができる。しかも、上型チェス４０の交換は、上型チェスガイドブロック４５の間に形成される空間に側方から挿入し、ガイド溝をガイド部でガイドしてスライドさせるだけでよいので、迅速に対応することができる。
なお、前記実施形態では、プランジャチップ５８の前進位置は、その先端面の一部がプランジャプレート６０の側面に当接する位置（第１前進位置）としたが、図１６（ａ）に示すように、１〜２ｍｍ手前の位置（第２前進位置）で停止させるようにしてもよい。この場合、プランジャプレート６０の側面は、プランジャチップ５８の先端面の一部が当接するように降下させる必要はない。
そして、プランジャチップ５８の先端面に硬化樹脂を付着させ、２回目以降の成形では、硬化樹脂の先端面で樹脂材料を押圧してポット部５９へと供給するようにすればよい。これによれば、プランジャチップ５８の先端面にプランジャプレート６０の側面が摺接することがなく、両部材間の摩耗による損傷を防止することができるので、長期に亘って良好な状態を維持することが可能となる。このように、プランジャチップ５８の先端面に硬化樹脂を付着させる構成では、プランジャチップ５８の先端面に凹凸形状を設けたり、アンダーカットとなる凹部や切欠き等を形成したりすることにより硬化樹脂の付着強度を高めるようにしてもよい。
また、プランジャチップ５８の先端面に付着させる硬化樹脂は１回の成形が終了する毎に、プランジャプレート６０によって剥がすことも可能である。すなわち、プランジャチップ５８の先端面にコーティングを施したり、鏡面加工したりすることにより、付着した硬化樹脂を容易に剥がすことができるようにすればよい。そして、プランジャチップ５８を、図１６（ｂ）に示すように、第２前進位置から第１前進位置へと前進させ、プランジャプレート６０を降下させることにより、付着した硬化樹脂を除去するようにすればよい。この場合、金型を開き、クリーニング装置（図示せず）により除去された硬化樹脂を回収すればよい。
また、前記実施形態では、上型に、ゲート４８と、キャビティを構成する凹所４９を形成し、上型に設けたポット部５９から樹脂を充填するようにしたが、図１３に示すように、これらは下型に設けるようにしてもよい。

第１実施形態に係る樹脂封止装置の全体構成を示す正面断面図である。 下金型セットの平面図である。 図２の正面断面図である。 上金型セットの底面図である。 図４の正面断面図である。 図４の部分分解斜視図である。 図４の側面断面図である。 上型モールドセットの底面図である。 図７の側面図である。 図７の上型モールドセットに上型チェスを組み付ける状態を示す正面図である。 キャビティへの樹脂の充填動作を示す断面図である。 樹脂封止状態を示す部分断面図である。 図１１のキャビティによって形成される成形品の斜視図である。 他の形態を示すキャビティ部分を含む所定領域の断面図である。 プランジャチップの先端部分を示す斜視図である。 プランジャプレートの先端部分を示す斜視図である。 他の方法によるキャビティへの樹脂の充填動作を示す断面図である。

符号の説明

１…下金型セット
２…上金型セット
３…スライドプレート
４…シリンダブロック
５…下型フレームプレート
６…下型ホルダベース
７…下型キャビティブロック
８…架台
９…ベースプレート
１０…スライドガイド
１１…第１サーボモータ
１１ａ…プーリ
１１ｂ…タイミングベルト
１２…ボールネジ
１３…ナット
１４…支持プレート
１５ａ、１５ｂ…下型断熱プレート
１６…ピストン
１７…ピストンカバー
１８…液室
１８ａ…上液室
１８ｂ…下液室
１９…大径部
１９ａ…貫通孔
２０…小径部
２０ａ…貫通孔
２１…開口部
２２…接続ブロック
２３ａ、２３ｂ…接続プレート
２４…補助断熱プレート
２５…連結バー
２６…第２サーボモータ
２７ａ、２７ｂ…ジョイント
２８…スライドシャフト
２９…下型ヒータ
３０…下型測温抵抗体
３１…ベースブロック
３１ａ…段部
３２…下型バックプレート
３３…下型サポートピン
３４…連結プレート
３５…下型連結ピン
３６…位置決めピン
３７…下型セットブロック
３８…上型クランププレート
３９…上型フレームプレート
３９ａ…腕部
４０…上型チェス
４０ａ…ガイド溝
４１…上型断熱プレート
４２…上型ヒータ
４３…上型測温抵抗体
４４…上型チェスストッパブロック
４５…上型チェスガイドブロック
４５ａ…ガイド部
４６…上型キャビティブロック
４６ａ…溝部
４７…樹脂供給ブロック
４８…ゲート
４９…凹所
５０…上型セットブロック
５１…上型サポートピン
５２…エジェクタプレート
５３…ピンプレート
５４…スリーブホルダ
５４ａ…突条
５４ｂ…溝部
５４ｃ…凹部
５４ｄ…連通孔
５４ｅ…溝部
５５…スリーブブロック
５５ａ…突条
５５ｂ…連通孔
５６…スリーブ
５６ａ…開口部
５６ｂ…フランジ部
５６ｃ…開口端
５７…プランジャロッド
５８…プランジャチップ（押圧部材）
５８ａ…環状溝
５９…ポット部
６０…プランジャプレート（移動部材）
６０ａ…溝部
６０ｂ…連結部
６１…プランジャロッド
６２…等圧装置
６３…樹脂投入口
６４…ブラケット
６５…エアシリンダ
６６…サイドブロック
６６ａ…溝部
７０…基板
Ｍ…樹脂材料

Claims (8)

1. 第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止装置であって、
   前記ポット部は、前記金型のいずれか一方に設けられ、前記キャビティに所定間隔で位置する凹部からなり、該凹部の底面は開口に向かって移動可能な移動部材の一部で構成し、
   前記ポット部が形成される金型に、前記ポット部に連通する通路を形成し、
   該通路内に供給された樹脂材料を加熱するヒータを設け、
   前記通路には、該通路内に供給された樹脂材料を押圧して前記ポット部内に供給する押圧部材を配設し、
   前記樹脂材料を、ヒータで加熱し、かつ、押圧部材で押圧することにより、ポット部内で溶融状態としたことを特徴とする樹脂封止装置。
2. 前記押圧部材は、樹脂材料を押圧する押圧面に硬化樹脂を付着させ、２回目以降の成形では、硬化樹脂の先端面で樹脂材料を押圧してポット部へと供給するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止装置。
3. 前記押圧部材の移動にはサーボモータを使用し、
   使用する樹脂材料の種類に応じて前記サーボモータによる押圧部材の移動速度を調整するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止装置。
4. 前記サーボモータにより押圧部材を移動させて、前記押圧部材の押圧面の一部を前記移動部材の一部に当接させる際、トルク制限を設けたことを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止装置。
5. 前記キャビティに比べて前記ポット部での温度が低くなるような温度勾配を形成可能とし、溶融樹脂がキャビティ内に充填される前に熱硬化を開始することを阻止するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
6. 前記ポット部は、凹部の開口位置が前記両金型内に配設される基板に対向するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止装置。
7. 前記ポット部が形成される金型は、
   樹脂材料が供給される樹脂材料供給ブロック、及び、前記キャビティの一部を構成する凹所を形成されたキャビティブロックとからなるチェスと、
   前記チェスが着脱されるフレームプレートと、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の樹脂封止装置。
8. 第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティ内に、ポット部で溶融させた樹脂を、ゲートを介して充填することにより、前記両金型内に配設した電子部品を搭載した基板を樹脂封止成形するようにした樹脂封止方法であって、
   前記ポット部に連通させた通路に樹脂材料を供給し、
   前記通路に供給された樹脂材料を、加熱し、かつ、押圧することにより、ポット部内で溶融状態とした後、
   前記ポット部から溶融した樹脂を押し出してキャビティに充填することを特徴とする樹脂封止方法。

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