JP4965933B2

JP4965933B2 - 金型装置

Info

Publication number: JP4965933B2
Application number: JP2006220422A
Authority: JP
Inventors: 雅彦長崎; 正樹川口
Original assignee: Apic Yamada Corp
Current assignee: Apic Yamada Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-08-11
Also published as: JP2008044175A

Description

本発明は、ワークを金型インサートへ突き当てて位置決め可能な位置決め機構を備えた金型装置に関する。

樹脂封止装置は、ワークを型開きしたモールド金型に搬入して位置決めした後クランプして樹脂封止される。ワークとしては、樹脂基板やリードフレームが用いられ、封止樹脂と共に搬入装置に保持されてモールド金型へ搬入される。ワークはモールド金型に突設されたガイドピンにガイド孔を位置合わせて載置され、金型キャビティと位置決めされるようになっている（特許文献１、２参照）。

基板のモールド金型への搬入動作の一例について説明する。チャックハンドに保持された基板がキャビティインサートに載置される。このとき、基板のガイド孔をガイドピンに挿入して位置決めされる。そして、モールド金型が所定時間プレヒートされるのにともないワークも加熱される。ついで、ワーク押さえが下降して伸びや反りが生じたワークが押圧された状態で金型面に吸着される。次にワーク押さえがモールド金型より退避して型閉めが行なわれるようになっている。
実開平Ｈ０４−７９６１４号公報特開平Ｈ０７−４０３８８号公報

しかしながら、金型に設けられるガイドピンは、ワークの品種が変わるとピン位置を合わせるためにガイドブロックを交換する必要がある。
また、ワークが樹脂基板の場合、金型に搬入されてプレヒートされると、基板に伸びや反りが発生し易く、ガイド孔の位置精度が低下する。特に、基板の伸びや反りによってポットが設けられたセンターインサートとワーク端面との間に０．１ｍｍ程度の隙間が発生するおそれがある。この隙間を通じて樹脂封止の際に樹脂が基板の側面や裏面側にまわってしまい、基板を保持するチャックと干渉してハンドリングし難くなるおそれがあった。

本発明は上記従来技術の課題を解決し、品種を問わずワークと金型の位置決めが行なえ、加熱による伸びや反りの影響を受け難い金型装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
即ち、上型チェイスブロックに組み付けられたカルインサートとキャビティインサート及び該キャビティインサートと前記上型チェイスブロックに囲まれた部位に組み付けられ下型対向面に上型凸部を有する上型ブロックと、下型チェイスブロックに組み付けられ、対向する上型のキャビティインサートに形成されたキャビティ凹部に位置合わせしてワークが載置される下型センターインサートと、前記下型チェイスブロックの前記下型センターインサートの一方側に隣接して設けられ前記キャビティ凹部へ供給する封止樹脂が装填されるポットが設けられたポットインサートと、前記下型チェイスブロックの一部に前記下型センターインサートの他方側に設けられ、型締め動作に先立って前記下型センターインサートに載置された前記ワークの端面を押動して反対側端面を金型突き当て部に突き当てるスライダー機構と、前記下型センターインサートに載置された前記ワークの浮き上がりを押さえる押さえブロックを型開きしたモールド金型に進退可能に備えており、前記スライダー機構は、スライドロッドの先端に前記上型凸部の側面に形成されたテーパー面と噛み合う凹部テーパー面が形成された凹溝を有するスライドブロックが、駆動源により前記ワークに接離動するようにスライド可能に設けられており、前記モールド金型を型閉じする前に前記押さえブロックがワークを押さえながら前記駆動源を作動させて前記スライドブロックにより前記下型センターインサートに載置された前記ワークの一方側端面を押動して反対側端面を金型突き当て部へ突き当てて位置決めすることを特徴とする。
また、前記下型センターインサートのワーク載置エリアには、ワーク周縁部を吸着するための吸着孔及びこれに吸引路を通じて接続する真空発生装置が設けられており、前記ワークが前記スライダー機構によって位置決めしてから前記ワークを吸着孔に吸着したまま前記モールド金型を型閉じすることを特徴とする。
また、前記モールド金型を型開きする際に前記凸部テーパー面が凹部テーパー面を押動することにより前記スライドブロックを突き当て位置より退避させて成形品の離型が行なわれることを特徴とする。

上記金型装置を用いれば型締め動作に先立ってセンターインサートに載置されたワークの端面を押動して反対側端面を金型突き当て部に突き当てるスライダー機構を備えたので、ワークの品種を問わずワークのモールド金型への位置決めが行なえ、封止樹脂の回り込みを防ぐことができる。
また、スライダー機構は、スライドロッドの先端にスライドブロックを備えており、駆動源を所定のタイミングで作動させてスライドブロックをワークの一端面を押動することにより位置決めが確実に行なえる。
また、押さえブロックがワークの浮き上がりを規制しながらスライドブロックによりワークの一方側端面を押動して反対側端面を金型突き当て部へ突き当てて位置決めするので、金型のプレヒートによりワークの伸びや反りが発生しても押さえブロックにより矯正しながら位置決めできる。よって、ワークの加熱による位置決め精度への影響を受け難い金型装置を提供することができる。
また、金型クランプする際に上型ブロックの凸部が対向するスライドブロックの凹溝と噛み合っており、型開きする際に上型ブロックの凸部テーパー面が凹部テーパー面を押動することによりスライドブロックを突き当て位置より退避させると、金型クランプ動作に連繋してワークの位置決めが行なえ、金型クランプ解除と共にスライドブロックの位置決め解除をすることができる。

以下、本発明に係る金型装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下の実施形態では、ワークとして樹脂基板を用い、上型側にキャビティ凹部が形成され下型側にポットが形成されるトランスファモールドタイプの金型装置について説明する。

図１Ａ、Ｂにおいて、下型側の構成について説明する。下型チェイスブロック１には、センターインサート２と、ポットインサート３がセンターインサート２の短手方向一方側に隣接して組み付けられている。センターインサート２の長手方向両端側にはエンドブロック４が設けられている。下型チェイスブロック１の下側には、エジェクタピンプレート５が設けられている。エジェクタピンプレート５には、複数のエジェクタピン６が設けられている。エジェクタピン６は、樹脂封止後に型開きすると金型面より先端が突出して成形品ランナや樹脂基板を離型させるようになっている。尚、図示しないが、下型チェイスブロック１は、下型ベースブロックに支持されている。

センターインサート２は、後述する上型のキャビティ凹部に対向して設けられている。センターインサート２には、ワークである樹脂基板７がキャビティ凹部に位置合わせして載置される。センターインサート２の樹脂基板７の載置エリアに対応する周縁部には吸着孔８が複数箇所に設けられている。各吸着孔８は、吸引路を通じて図示しない真空発生装置へ接続されている。また、センターインサート２上には、ポットインサート３に近接して基準ピン（金型突き当て部）９が複数箇所に設けられている。この基準ピン９に後述するように樹脂基板７の端面が突き当てられて位置決めされる。

ポットインサート３はセンターインサート２に隣接して設けられている。ポットインサート３には、後述するキャビティ凹部へ供給する封止樹脂が装填されるポット１０が設けられている。ポット１０には、図示しないプランジャが昇降可能に設けられている。ポット１０に装填された樹脂材（樹脂タブレット等）が加熱されて溶融し、該溶融樹脂をプランジャが押し上げて、上型カル、金型ランナゲートを通じてキャビティ凹部に向けて圧送りする。

また、スライダー機構１１は、ポットインサート３と反対側であって下型チェイスブロック１の一部に設けられている。スライダー機構１１はモールド金型の型締め動作に連繋してセンターインサート２に載置された樹脂基板７の端面を押動して反対側端面を基準ピン９へ突き当てるようになっている。

スライダー機構１１は、スライドロッド１２の先端部にスライドブロック１３が例えば基板長手方向で２箇所に設けられている。スライドブロック１３の上型との対向部にはテーパー面１４を有する凹溝１５が形成されている。スライドロッド１２の周囲にはスプリング１６ａ、１６ｂが弾装されており、スライドブロックが樹脂基板７に当接しない退避位置へ常時付勢されている。尚、スライドブロック１３の基板当接部にも基板端面への押圧力のばらつきを吸収する押圧ばね１７が嵌め込まれている。

スライドブロック１３はシリンダ駆動によりスプリング１６ａ、１６ｂの弾性力に抗して樹脂基板７の一端面を押動し反対側端面を基準ピン９へ突き当てて位置決めする。
また、スライドブロック１３は、型閉じする際に後述する上型ブロックの凸部と凹溝１５が噛み合うようになっている。

次に上型側の構成について図２Ａ、Ｂを参照して説明する。上型チェイスブロック１８には、キャビティインサート１９、カルインサート２０が組み付けられている。またキャビティインサート１９と上型チェイスブロック１８に囲まれた部位であって下型のスライドブロック１３に対向する位置には上型ブロック２１が組み付けられている。また、上型チェイスブロック１８の長手方向両側にはエンドブロック３０が組み付けられている。上型チェイスブロック１８の上側には、エジェクタピンプレート２７が設けられている。エジェクタピンプレート２７には、複数のエジェクタピン２９が設けられている。エジェクタピン６は、樹脂封止後に型開きすると金型面より先端が突出して成形品や成形品ランナゲートを離型させるようになっている。尚、図示しないが、上型チェイスブロック１８、上型ベースブロックに支持されている。

キャビティインサート１９には、封止樹脂が充填されるキャビティ凹部２２が形成されている。また、カルインサート２０には、金型カル２３からキャビティインサート１９のキャビティ凹部２２に連通する金型ランナゲート２４が各々形成されている。上型チェイスブロック１８は、図示しない上型ベースブロックに支持されている。

図２Ｂにおいて、上型ブロック２１の下型対向面には、凸部２５が形成されている。凸部２５の側面にはテーパー面２６が形成されている。図１Ｂにおいて、スライドブロック１３の凹溝１５にもテーパー面１４が形成されている。金型クランプする際に上型ブロック２１の凸部２５が対向するスライドブロック１３の凹溝１５と噛み合っている。また、型開きする際に上型ブロック２１の凸部テーパー面２６が凹部テーパー面１４を押動することによりスライドブロック１３を突き当て位置より退避させるようになっている。これにより、金型クランプ動作に連繋して樹脂基板７の位置決めが行なえ、金型クランプ解除と共にスライドブロック１３の位置決め解除をすることができる。

また、図３において、センターインサート２に載置された樹脂基板７を金型面に密着させる押さえブロック２８が設けられている。押さえブロック２８は、有機基板を用いた場合、加熱により強度が低下するため、基板が湾曲するのを抑えるために設けられる。押さえブロック２８は、型開きした金型に水平方向から進入して例えばシリンダ駆動により上下動することにより樹脂基板７を押圧するようになっている。この押さえブロック２８が樹脂基板７を押さえた状態のままスライドブロック１３により樹脂基板７の一方側端面を押動して反対側端面を基準ピン９へ突き当てて位置決めするようになっている。

次に、図４Ａ〜図４Ｈを参照して、樹脂基板７の金型装置への位置決め動作の一例について具体的に説明する。
先ず、初めに下型のセンターインサート２に樹脂基板７が載置され、ポット１０に封止樹脂が供給されているものとする（ワークセット）。次いで、下型のヒータがＯＮになり、金型及びワークがプレヒートされる。

図４Ａにおいて、押さえブロック２８が型開きした金型間に進入する。そして、図４Ｂにおいて、樹脂基板７と位置合わせをしてシリンダ３１を作動させて基板７上へ下降して押圧する。図４Ｃにおいて、この押さえブロック２８が押圧して状態から、シリンダ３１の駆動を停止させ圧抜きを行なう。このとき、押さえブロック２８は、自重により樹脂基板７を押さえている。

次に図４Ｄ、Ｅにおいて、スライダー機構１１を作動させる。即ち、エアシリンダ３１を作動させて、スライドブロック１３をスプリング１６ａ、１６ｂの付勢力に抗して前進させ、樹脂基板７の一端面に突き当てて反対側端面を基準ピン９へ突き当てる。

次に、図４Ｅで樹脂基板７の位置決めが終わると、図４Ｆにおいて、押さえブロック２８の押圧を強めて樹脂基板７をセンターインサート２へ密着させる。これに合わせて吸着孔８の吸引を開始し、樹脂基板７を位置決めしたままセンターインサート２に吸着させる。押さえブロック２８は、基板吸着が行なわれると、金型外へ退避する。

次に、図４Ｇにおいて、樹脂基板７が吸着したまま、金型クランプ動作が行われ、次いでトランスファ機構を作動させて樹脂封止動作がおこなわれる。本実施例では、上型が固定型で、下型が可動型で上下動するようになっている。また、金型クランプにより、上型ブロック２１の凸部２５は、スライドブロック１３の凹溝１５へ進入している(図３参照)。
次に、図４Ｈにおいて、樹脂封止動作が終了すると、金型クランプ状態を解除して成形品（ワーク）を取り出す。型開きする際に、エジェクタピン６、２９を金型クランプ面へ突出させて離型が行なわれ、凸部２５と凹溝１５のテーパー面２６、１４の摺動によりスライドブロック１３が強制的に突き当て位置から退避させられる(図３参照)。これによって、成形品の取り出し作業が行い易くなる。

上述した実施の態様では、樹脂基板７を位置決めする際に、押さえブロック２８が自重により樹脂基板７を押さえるようにしたが、わずかな隙間を設けて樹脂基板７の浮き上がりを規制するようにしても良い。また、金型突き当て部も基準ピンに限らず、突起やブロック片などであってもよい。また、モールド金型は、下型にキャビティインサートが設けられ、該キャビティインサートに樹脂基板が載置されるものでも良い。

下型の平面図及び要部断面図である。上型の平面図及び要部断面図である。型開きした金型装置の説明図である。押さえブロックとスライドブロックの動作説明図である。

符号の説明

１下型チェイスブロック
２センターインサート
３ポットインサート
４、３０エンドブロック
５、２７エジェクタピンプレート
６、２９エジェクタピン
７樹脂基板
８吸着孔
９基準ピン
１０ポット
１１スライダー機構
１２スライドロッド
１３スライドブロック
１４、２６テーパー面
１５凹溝
１６ａ、１６ｂスプリング
１７押圧ばね
１８上型チェイスブロック
１９キャビティインサート
２０カルインサート
２１上型ブロック
２２キャビティ凹部
２３金型カル
２４金型ランナゲート
２５凸部
２８押さえブロック
３１シリンダ

Claims

上型チェイスブロックに組み付けられたカルインサートとキャビティインサート及び該キャビティインサートと前記上型チェイスブロックに囲まれた部位に組み付けられ下型対向面に上型凸部を有する上型ブロックと、
下型チェイスブロックに組み付けられ、対向する上型のキャビティインサートに形成されたキャビティ凹部に位置合わせしてワークが載置される下型センターインサートと、
前記下型チェイスブロックの前記下型センターインサートの一方側に隣接して設けられ前記キャビティ凹部へ供給する封止樹脂が装填されるポットが設けられたポットインサートと、
前記下型チェイスブロックの一部に前記下型センターインサートの他方側に設けられ、型締め動作に先立って前記下型センターインサートに載置された前記ワークの端面を押動して反対側端面を金型突き当て部に突き当てるスライダー機構と、
前記下型センターインサートに載置された前記ワークの浮き上がりを押さえる押さえブロックを型開きしたモールド金型に進退可能に備えており、
前記スライダー機構は、スライドロッドの先端に前記上型凸部の側面に形成されたテーパー面と噛み合う凹部テーパー面が形成された凹溝を有するスライドブロックが、駆動源により前記ワークに接離動するようにスライド可能に設けられており、
前記モールド金型を型閉じする前に前記押さえブロックが前記ワークを押さえながら前記駆動源を作動させて前記スライドブロックにより前記下型センターインサートに載置された前記ワークの一方側端面を押動して反対側端面を金型突き当て部へ突き当てて位置決めすることを特徴とする金型装置。
前記下型センターインサートのワーク載置エリアには、ワーク周縁部を吸着するための吸着孔及びこれに吸引路を通じて接続する真空発生装置が設けられており、前記ワークが前記スライダー機構によって位置決めしてから前記ワークを吸着孔に吸着したまま前記モールド金型を型閉じする請求項１記載の金型装置。
前記モールド金型を型開きする際に前記凸部テーパー面が凹部テーパー面を押動することにより前記スライドブロックを突き当て位置より退避させて成形品の離型が行なわれる請求項１又は請求項２記載の金型装置。