JP5144911B2 - Resin molding method - Google Patents

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Description

本発明は樹脂モールド方法に関する。 The present invention relates to dendritic fat mold method.

樹脂封止型の半導体装置の製造に用いられる樹脂モールド金型では、被成形品をクランプしてキャビティに樹脂を充填する際に、キャビティに残留するエアをキャビティ外に排出するエアベントを設けることが常法としてなされている（たとえば、特許文献１、２参照）。図７は、基板５に半導体チップ６を搭載した被成形品７を、上型１０と下型１２とでクランプした状態を示したもので、下型１２にエアベント溝１３が形成された状態を示す。図のように、エアベント溝１３はキャビティ１２ａと金型外（大気）とを連通するように設けられる。   In a resin mold used for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, an air vent that discharges air remaining in the cavity to the outside of the cavity may be provided when clamping the molded product and filling the cavity with resin. It is made as a conventional method (see, for example, Patent Documents 1 and 2). FIG. 7 shows a state in which a molded product 7 on which a semiconductor chip 6 is mounted on a substrate 5 is clamped by an upper mold 10 and a lower mold 12, and a state in which an air vent groove 13 is formed in the lower mold 12. Show. As shown in the figure, the air vent groove 13 is provided so as to communicate the cavity 12a with the outside of the mold (atmosphere).

樹脂モールド時には、所定の樹脂圧によりキャビティ１２ａに樹脂を充填するから、その際にエアベント溝１３から樹脂が漏出しないようにする必要があり、従来は、樹脂モールド金型を製作する際に、金型のクランプ面を１５〜３５μｍ程度の深さに研削してエアベント溝１３を形成している。
特開平７−１３０７８０号公報 特開平６−２５４９０９号公報 At the time of resin molding, since the resin is filled into the cavity 12a with a predetermined resin pressure, it is necessary to prevent the resin from leaking out from the air vent groove 13 at that time. The air vent groove 13 is formed by grinding the clamping surface of the mold to a depth of about 15 to 35 μm.
JP 7-130780 A JP-A-6-254909

エアベント溝１３はエアを排出して樹脂が漏出しないように形成するのであるが、キャビティ１２ａに樹脂を充填する際には大きな樹脂圧が作用するし、被成形品の厚さのばらつき等により、実際にはエアベント溝１３にわずかに樹脂が侵入し、エアベント溝１３内で樹脂が硬化して残留する。このため、樹脂モールド工程では、型開きして成形品を金型から搬出した後、金型の樹脂成形面をクリーニングして、キャビティ面やエアベント溝に付着している樹脂を除去している。
このような樹脂モールド金型の樹脂成形面やエアベント溝に付着する樹脂をクリーニングする作業は、使用する樹脂の種類や、樹脂モールド金型の材質、表面処理によっては、金型に樹脂が付着して、かなり厄介な問題となることがある。 The air vent groove 13 is formed so that the resin is not leaked by discharging air. However, when the resin is filled in the cavity 12a, a large resin pressure acts, and due to variations in the thickness of the molded product, Actually, the resin slightly enters the air vent groove 13 and the resin is cured and remains in the air vent groove 13. For this reason, in the resin molding step, after the mold is opened and the molded product is carried out of the mold, the resin molding surface of the mold is cleaned to remove the resin adhering to the cavity surface and the air vent groove.
The operation of cleaning the resin adhering to the resin molding surface and the air vent groove of such a resin mold may cause the resin to adhere to the mold depending on the type of resin used, the material of the resin mold, and the surface treatment. Can be quite a nuisance.

ところで、最近の樹脂モールド装置では、環境に悪影響を与えないように、いわゆるグリーン樹脂が使用されるようになってきた。このグリーン樹脂は、環境対策として、樹脂に加える難燃剤にハロゲン物質を使用しないようにしたものである。現在使用されているグリーン樹脂は、有機リン系難燃剤を使用したもの、水酸化化合物系の難燃剤を使用したもの、難燃剤を使用しないものの３種類に大別される。グリーン樹脂はハロゲン物質を使用しない他に、グリーン化を達成するために樹脂に添加するフィラー量を従来よりも多くし、樹脂量を少なくしている。   By the way, in recent resin molding apparatuses, so-called green resins have been used so as not to adversely affect the environment. As an environmental measure, this green resin does not use a halogen substance as a flame retardant added to the resin. Currently used green resins are roughly classified into three types: those using an organic phosphorus flame retardant, those using a hydroxylated flame retardant, and those not using a flame retardant. The green resin does not use a halogen substance, and in order to achieve greening, the amount of filler added to the resin is increased more than before and the amount of resin is reduced.

一般に、樹脂に成形圧力を加えずに硬化させると、樹脂パッケージが軽石状の結合力が弱い状態で硬化するので、型開き時の離型力によって樹脂パッケージ自体が破砕分解してしまう。このとき、樹脂が触れていた金型面の全面に樹脂がポーラス状に付着し、これらの樹脂は金型面に固着するため、除去することがきわめて困難である。エアベント溝においても、樹脂に圧縮圧力が作用しないため、まったく同様の作用が生じる。従来は、樹脂の密着力がグリーン樹脂ほど強くなかったことと、一定の樹脂の結合力を保つことができる量の樹脂が混入されていたことから、エアベント溝内で硬化した樹脂は成形品とともに取り除かれるのに対して、グリーン樹脂は従来にくらべて樹脂成分が少なく、硬化した樹脂の結合力が弱いためにエアベント溝に付着して残留しやすくなるという傾向が強くあらわれる。   Generally, when the resin is cured without applying molding pressure, the resin package is cured with a weak pumice-like bonding force, so that the resin package itself is crushed and decomposed by the releasing force when the mold is opened. At this time, the resin adheres in a porous manner to the entire surface of the mold surface that has been in contact with the resin, and these resins adhere to the mold surface, so that it is extremely difficult to remove. Even in the air vent groove, since the compression pressure does not act on the resin, exactly the same action occurs. Conventionally, the resin adhesion strength was not as strong as that of green resin, and the amount of resin that could maintain a constant resin binding force was mixed. On the other hand, the green resin has a resin component less than that of the conventional resin, and the bond strength of the cured resin is weak, so that it tends to adhere and remain in the air vent groove.

また、グリーン樹脂では、熱硬化性樹脂を構成する樹脂成分の混合が不完全で、成分が偏在しているために、樹脂モールド後も、未硬化状態の樹脂が点在し、これが金型に付着し、加熱されて酸化し、樹脂による型汚れを生じさせるアンカーになる。このため、樹脂モールド金型の樹脂成形面に樹脂が付着することによる汚れが従来の５倍程度も速く進行し、これにともなってクリーニング作業も煩雑になり生産性を低減させるという問題が生じる。   In addition, in the green resin, since the mixing of the resin components constituting the thermosetting resin is incomplete and the components are unevenly distributed, even after the resin molding, uncured resin is scattered, which is present in the mold. It becomes an anchor that adheres and is heated and oxidized to cause mold contamination due to the resin. For this reason, the stain | pollution | contamination by resin adhering to the resin molding surface of a resin mold metal mold | die progresses about 5 times as fast as the conventional, and the cleaning operation | work becomes complicated in connection with this, and the problem of reducing productivity arises.

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、いわゆるグリーン樹脂のような、従来使用している樹脂にくらべて金型に密着しやすい樹脂を使用した場合であっても、エアベント溝に樹脂が付着して残留することを抑えることができ、エアベント溝に樹脂が残留することによってエアベント機能が損なわれるといった問題や、金型をクリーニングする作業が煩雑になるという問題を解消し、信頼性の高い樹脂モールドを可能にする樹脂モールド金型を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve these problems. Even when a resin such as a so-called green resin, which is more easily adhered to a mold than a conventionally used resin, is used, an air vent is used. Residual adhesion of resin in the groove can be suppressed, and the problem that the air vent function is impaired by the resin remaining in the air vent groove and the problem that the work of cleaning the mold becomes complicated, An object of the present invention is to provide a resin mold that enables a highly reliable resin mold.

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
被成形品をクランプし、キャビティに封止用樹脂が充填される樹脂モールド金型を用いた樹脂モールド方法であって、前記樹脂モールド金型は、クランプ面に設けられ、一端および他端が前記キャビティと金型外とを連通するエアベント溝を備えており、前記キャビティと前記エアベント溝との境界部分に段差が形成されており、前記エアベント溝は、前記キャビティ側に形成され、溝底面が平坦な平坦溝部と、前記金型外側に形成され、前記平坦溝部より溝の深さが浅く、前記平坦溝部を介して前記キャビティ内のエアを通過させるエア抜き部とで構成されており、前記平坦溝部と前記エア抜き部との境界部分に段差が形成されており、前記封止用樹脂は、フィラーが添加されており、前記キャビティに前記封止樹脂が充填される際、前記平坦溝部に、はじめに樹脂成分を進入させ、遅れてフィラー成分を進入させて、前記キャビティに充填される前記封止用樹脂の樹脂圧を圧縮力として作用させた前記平坦溝部で、前記フィラーを相互にロックして前記封止用樹脂を硬化することを特徴とする。 The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
A resin molding method using a resin mold that clamps a molded product and is filled with a sealing resin in a cavity, wherein the resin mold is provided on a clamp surface, and one end and the other end of the mold An air vent groove that communicates between the cavity and the outside of the mold is provided, and a step is formed at a boundary portion between the cavity and the air vent groove. The air vent groove is formed on the cavity side, and the bottom surface of the groove is flat. The flat groove portion is formed on the outer side of the mold, and the depth of the groove is shallower than the flat groove portion, and the air vent portion that allows air in the cavity to pass through the flat groove portion. A step is formed at a boundary portion between the groove and the air bleeding portion, the sealing resin is added with a filler, and when the sealing resin is filled in the cavity, First, the resin component enters the stagnation groove portion, and the filler component is allowed to enter with a delay. The flat groove portion in which the resin pressure of the sealing resin to be filled in the cavity acts as a compressive force allows the filler to mutually pass. And the sealing resin is cured.

また、前記平坦溝部には、前記フィラーの平均径の７０％〜８０％を超える大きさのフィラーよりも小径のフィラーを進入させることを特徴とする。Further, a filler having a smaller diameter than a filler having a size exceeding 70% to 80% of the average diameter of the filler is made to enter the flat groove portion.

前記平坦溝部の他端に接続して、該平坦溝部に進入したフィラーと前記封止用の樹脂に含まれている樹脂成分の通過を抑制するエア抜き部が設けられていることにより、エアベント溝から樹脂が漏出することを防止し、確実なエアベントが可能になる。An air vent groove connected to the other end of the flat groove portion and provided with an air vent portion that suppresses the passage of the filler that has entered the flat groove portion and the resin component contained in the sealing resin. This prevents the resin from leaking from the air and enables a reliable air vent.
また、前記エアベント溝の一端側の断面形状が、封止用の樹脂に含まれているフィラーの平均径の７０〜８０％を超える大きさのフィラー成分の進入を阻止する形状に形成されていることにより、封止用の樹脂に含まれているフィラーのうち大径側のフィラーがエアベント溝に進入することが阻止され、キャビティに充填される樹脂の樹脂圧の低下を防ぐことができる。Moreover, the cross-sectional shape of the one end side of the said air vent groove is formed in the shape which prevents the penetration | invasion of the filler component of a magnitude | size exceeding 70 to 80% of the average diameter of the filler contained in resin for sealing. Thus, the filler on the large diameter side among the fillers contained in the sealing resin is prevented from entering the air vent groove, and a decrease in the resin pressure of the resin filled in the cavity can be prevented.

なお、前記樹脂モールド金型の一例として、前記クランプ面における前記エアベント溝の一端から他端への方向に対する前記平坦溝部の幅が、前記エア抜き部の幅よりも広い。As an example of the resin mold, the width of the flat groove portion with respect to the direction from one end to the other end of the air vent groove on the clamp surface is wider than the width of the air vent portion.
また、前記エアベント溝の金型表面が鏡面状である。The mold surface of the air vent groove is mirror-like.
また、前記キャビティの金型内壁面が鏡面状である。Further, the inner wall surface of the mold of the cavity has a mirror shape.
また、前記キャビティと前記エアベント溝との境界部分に、曲面状の面取り部が設けられている。Further, a curved chamfered portion is provided at a boundary portion between the cavity and the air vent groove.

本発明に係る樹脂モールド金型を用いた樹脂モールド方法によれば、エアベント溝に平坦溝部を設けたことにより、エアベント溝に進入した樹脂に、キャビティに樹脂を充填する際の樹脂圧が作用し、エアベント溝内の樹脂に圧縮圧力が作用し、エアベント溝内で緻密に樹脂が硬化される。これによって、型開きした際に成形品と一体にエアベント溝内で硬化した樹脂が容易に離型され、グリーン樹脂を使用した場合であっても、エアベント溝内に樹脂が付着することを防止し、樹脂モールド金型のクリーニングを容易にし、エアベント溝によるエアベント作用を確実に維持することが可能になる。 According to the resin molding method using the resin mold according to the present invention, by providing the air vent groove with the flat groove portion, the resin pressure when filling the cavity with the resin acts on the resin that has entered the air vent groove. The compression pressure acts on the resin in the air vent groove, and the resin is hardened densely in the air vent groove. As a result, when the mold is opened, the resin cured in the air vent groove integrally with the molded product is easily released, and even when green resin is used, the resin is prevented from adhering in the air vent groove. The resin mold mold can be easily cleaned, and the air vent action by the air vent groove can be reliably maintained.

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。
（第１の実施の形態）
本発明に係る樹脂モールド金型は、金型のクランプ面に設けるエアベント溝の構成を特徴とする。図１は、被成形品７を上型２０と下型２２とでクランプした状態で、上型２０のクランプ面に設けられたエアベント溝２１の構成を拡大して示している。
なお、図１に示す樹脂モールド金型は、基板５の片面に半導体チップ６を搭載した被成形品７について、半導体チップ６の搭載領域ごとにキャビティ２０ａが形成されたものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
The resin mold according to the present invention is characterized by the structure of an air vent groove provided on the clamping surface of the mold. FIG. 1 shows an enlarged configuration of the air vent groove 21 provided on the clamping surface of the upper mold 20 in a state where the product 7 is clamped by the upper mold 20 and the lower mold 22.
In the resin mold shown in FIG. 1, a cavity 20 a is formed for each mounting region of the semiconductor chip 6 in the molded product 7 in which the semiconductor chip 6 is mounted on one surface of the substrate 5.

前述したように、エアベント溝２１はキャビティ２０ａと金型の外部の大気とを連通する形態に形成される。本実施形態の樹脂モールド金型では、図１に示すように、エアベント溝２１を長手方向に切断した切断面から見た場合に、エアベント溝２１はキャビティ２０ａに接続する一端側で溝の深さが深く、大気に連通する他端側に向けて徐々に溝の深さが浅くなる断面形状がテーパ状に形成されたテーパ溝部２１ａと、テーパ溝部２１ａの他端から金型外に連通するように設けられたエア抜き部２１ｂとからなる。   As described above, the air vent groove 21 is formed so as to communicate the cavity 20a with the atmosphere outside the mold. In the resin mold according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, when the air vent groove 21 is viewed from a cut surface cut in the longitudinal direction, the air vent groove 21 has a groove depth at one end connected to the cavity 20a. The taper groove portion 21a has a tapered cross-sectional shape in which the depth of the groove gradually decreases toward the other end side communicating with the atmosphere, and the other end of the taper groove portion 21a communicates with the outside of the mold. The air vent part 21b provided in the.

テーパ溝部２１ａは、キャビティ２０ａに接続する一端側については、従来のエアベント溝よりも深くし、エア抜き部２１ｂは、フィラーおよび樹脂成分の通過を抑制してエアのみを通過させる深さとする。エア抜き部２１ｂは、テーパ溝部２１ａに進入したフィラーおよび樹脂成分が外部に漏出しないように防止する作用を有する。エア抜き部２１ｂにはわずかに樹脂が進入し得るが、エア抜き部２１ｂの長さＬを適当に設定することによって、グリーン樹脂を使用した場合でも、樹脂が漏出しないようにすることができる。エア抜き部２１ｂの溝の深さは、従来のエアベント溝と同程度（１５〜３５μｍ）としても良いが、テーパ溝部２１ａを形成した場合は、キャビティ側の流入抵抗が小さくなって全体のエアベント抵抗が減少するから、従来よりも浅くする（１０〜２０μｍ）のがよい。
なお、使用する樹脂によっては、テーパ溝部２１ａにエア抜き部２１ｂを接続せず、テーパ溝部２１ａのみからエアベント溝２１を構成することも可能である。 The tapered groove portion 21a is deeper than the conventional air vent groove on one end side connected to the cavity 20a, and the air vent portion 21b has a depth that allows only air to pass while suppressing the passage of the filler and the resin component. The air bleeding part 21b has an effect of preventing the filler and the resin component that have entered the tapered groove part 21a from leaking outside. Although the resin can slightly enter the air vent 21b, the resin can be prevented from leaking even when the green resin is used by appropriately setting the length L of the air vent 21b. The groove depth of the air vent 21b may be approximately the same as that of the conventional air vent groove (15 to 35 μm). However, when the tapered groove 21a is formed, the inflow resistance on the cavity side is reduced and the entire air vent resistance is reduced. Therefore, it is preferable to make it shallower (10 to 20 μm) than in the past.
Note that, depending on the resin used, the air vent groove 21 can be configured only from the taper groove 21a without connecting the air vent 21b to the taper groove 21a.

図２に、上型２０の平面図を示す。上型２０には被成形品７における樹脂モールド領域に合わせてキャビティ２０ａが形成されている、キャビティ２０ａの一つのコーナー部には、キャビティ２０ａに樹脂を注入するための金型ゲート２３が設けられ、キャビティ２０ａの残りの３つのコーナー部に各々エアベント溝２１が設けられる。エアベント溝２１はテーパ溝部２１ａとエア抜き部２１ｂとからなり、図示例のテーパ溝部２１ａは、キャビティ２０ａに接続する一端側がやや幅広で他端側が幅狭に形成されている。テーパ溝部２１ａは深さ方向にテーパ状に形成する他、図２に示すように平面形状で他端側が細幅になるテーパ状とすることもできる。   FIG. 2 shows a plan view of the upper mold 20. A cavity 20a is formed in the upper mold 20 in accordance with a resin mold region in the molded product 7. A mold gate 23 for injecting resin into the cavity 20a is provided at one corner of the cavity 20a. The air vent grooves 21 are provided in the remaining three corners of the cavity 20a. The air vent groove 21 is composed of a taper groove portion 21a and an air vent portion 21b. The taper groove portion 21a in the illustrated example is formed such that one end side connected to the cavity 20a is slightly wider and the other end side is narrower. The taper groove 21a may be formed in a taper shape in the depth direction, or may be a taper shape in which the other end side is narrow as shown in FIG.

前述したように、いわゆるグリーン樹脂では、従来の樹脂にくらべて樹脂に添加するフィラーの充填率を高めている。フィラーの充填率を高めるためにはフィラー径を小さくすることが有利であり、グリーン樹脂では従来のフィラーにくらべて微細なフィラーが混入されている。すなわち、従来の封止用の樹脂ではフィラー平均粒径２５〜３０μｍ、最小粒径３〜５μｍ程度であるのに対して、グリーン樹脂の場合には平均粒径２０μｍ、最小粒径０．３〜０．５μｍ程度である。
また、封止用の樹脂では、キャビティに樹脂を注入した際に被成形品のボンディングワイヤとフィラーが干渉してワイヤ流れといった問題が生じないように、添加するフィラーの粒径を１００μｍ以下あるいは７０μｍ以下にするといったように、樹脂によって粒径に上限を設けている。グリーン樹脂の場合は、フィラーの粒径の上限が５０μｍ程度である。 As described above, the so-called green resin has a higher filling rate of the filler added to the resin than the conventional resin. In order to increase the filling rate of the filler, it is advantageous to reduce the filler diameter, and the green resin contains a finer filler than the conventional filler. That is, the average particle size of filler is 25 to 30 μm and the minimum particle size is about 3 to 5 μm in the conventional sealing resin, whereas the average particle size 20 μm and the minimum particle size of 0.3 to 5 in the case of the green resin. It is about 0.5 μm.
In addition, in the case of a sealing resin, the particle size of the filler to be added is set to 100 μm or less or 70 μm so that there is no problem of wire flow due to interference between the bonding wire and filler of the molded product when the resin is injected into the cavity. As described below, the upper limit is set for the particle size by the resin. In the case of a green resin, the upper limit of the filler particle size is about 50 μm.

本実施形態においては、テーパ溝部２１ａの一端側の断面形状を、封止用の樹脂に含まれているフィラーの平均径の７０〜８０％を超える大きさのフィラー成分についてはテーパ溝部２１ａへの進入を阻止する形状に形成することを特徴とする。封止用の樹脂に添加されているフィラーの平均径は使用する樹脂によって異なるから、エアベント溝（テーパ溝部２１ａ）を設計する場合は、使用樹脂のフィラーの粒径（粒径分布）をもとに設計すればよい。   In the present embodiment, the cross-sectional shape on one end side of the tapered groove portion 21a is about 70% to 80% of the average diameter of the filler contained in the sealing resin. It is formed in a shape that prevents entry. Since the average diameter of the filler added to the sealing resin varies depending on the resin used, when designing the air vent groove (taper groove portion 21a), the particle diameter (particle size distribution) of the filler used is based on the particle diameter (particle size distribution). To design.

本実施形態において、エアベント溝２１に形成したテーパ溝部２１ａは、エアベント溝２１に進入したフィラーと樹脂成分に対して、キャビティ２０ａに充填される樹脂の樹脂成形圧力が圧縮力として作用する圧縮部となる。テーパ溝部２１ａの一端側では封止用の樹脂に添加されているフィラーのうち、粒径が大きなフィラーについては進入が阻止されるが、これらのフィラーよりも小径のフィラーと樹脂成分はテーパ溝部２１ａに進入する。テーパ溝部２１ａには、はじめに樹脂成分が進入し、遅れてフィラーが進入する。テーパ溝部２１ａは奥側（他端側）が狭く形成されているから、テーパ溝部２１ａに進入したフィラーは奥側から互いに組み合うようになりながら圧縮されてロックされ、樹脂成分とともに充填され、テーパ溝部２１ａ内で樹脂が緻密化して硬化する。   In the present embodiment, the tapered groove portion 21a formed in the air vent groove 21 is a compression portion in which the resin molding pressure of the resin filled in the cavity 20a acts as a compressive force on the filler and the resin component that have entered the air vent groove 21. Become. Of the fillers added to the sealing resin on one end side of the tapered groove portion 21a, the filler having a larger particle size is prevented from entering, but the filler and resin component having a smaller diameter than these fillers are tapered groove portion 21a. Enter. The resin component first enters the taper groove 21a, and the filler enters after a delay. Since the taper groove portion 21a is formed narrow on the back side (the other end side), the fillers that have entered the taper groove portion 21a are compressed and locked while being combined with each other from the back side, and are filled together with the resin component. Within 21a, the resin becomes dense and hardens.

グリーン樹脂はフィラー成分が多く、樹脂成分が少ないために樹脂の結合力が従来の樹脂と比較して弱いという性質があるが、本実施形態のように、テーパ溝部２１ａに進入したフィラーおよび樹脂成分に対して圧縮圧力を作用させるようにすれば、グリーン樹脂であっても、エアベント溝２１内で樹脂を緻密化して硬化させることができ、成形品とともにエアベント溝２１内で硬化した樹脂を離型させることができる。これによって、エアベント溝２１内で樹脂が付着して残ることを防止することができ、エアベント作用を確実に維持することができ、樹脂モールド金型を容易にクリーニングすることができる。
なお、エアベント溝２１のエア抜き部２１ｂに進入した樹脂については、エア抜き部２１ｂに付着して残留することになるが、エア抜き部２１ｂはエアベント溝２１の一部に限られるから、樹脂モールド金型のクリーニングは容易である。 Since the green resin has a large amount of filler components and a small amount of resin components, it has a property that the binding force of the resin is weaker than that of conventional resins. However, as in the present embodiment, the filler and the resin component that have entered the tapered groove 21a If a compression pressure is applied to the resin, even if it is a green resin, the resin can be densified and cured in the air vent groove 21, and the resin cured in the air vent groove 21 together with the molded product is released. Can be made. Accordingly, it is possible to prevent the resin from adhering and remaining in the air vent groove 21, to reliably maintain the air vent action, and to easily clean the resin mold.
The resin that has entered the air vent portion 21b of the air vent groove 21 remains attached to the air vent portion 21b. However, since the air vent portion 21b is limited to a part of the air vent groove 21, the resin mold Mold cleaning is easy.

なお、図２では、キャビティ２０ａのコーナー部に一つずつエアベント溝２１を設けたが、エアベント溝２１を設ける位置はキャビティ２０ａのコーナー部に限定されるものではなく、キャビティ２０ａの辺上にエアベント溝２１を接続する配置とすることも可能である。また、キャビティ２０ａのコーナー部のいくつかを選択してエアベント溝２１を設けてもよい。   In FIG. 2, the air vent groove 21 is provided one by one in the corner portion of the cavity 20a. However, the position where the air vent groove 21 is provided is not limited to the corner portion of the cavity 20a. It is also possible to arrange the grooves 21 to be connected. Further, the air vent groove 21 may be provided by selecting some of the corner portions of the cavity 20a.

また、図１に示すように、エアベント溝２１の一端部に、曲率半径Ｒ＝０．０５ｍｍ程度の曲面状の面取り部２１ｆを設けることにより、キャビティ２０ａ内の残留エアが溝２１に流れ込みやすくなり、また、エアベント溝２１に充填された樹脂に樹脂圧力が作用しやすくなって、エアベント溝２１に充填された樹脂をより緻密に硬化させ、樹脂モールド金型のクリーニングが容易になる。   Further, as shown in FIG. 1, by providing a curved chamfered portion 21f having a curvature radius R of about 0.05 mm at one end portion of the air vent groove 21, residual air in the cavity 20a can easily flow into the groove 21. In addition, the resin pressure easily acts on the resin filled in the air vent groove 21, the resin filled in the air vent groove 21 is hardened more precisely, and the resin mold mold can be easily cleaned.

（第２の実施の形態）
図３に樹脂モールド金型の第２の実施の形態を示す。本実施の形態の樹脂モールド金型は、エアベント溝２１を平坦溝部２１ｃとエア抜き部２１ｄとによって形成したことを特徴とする。エア抜き部２１ｄは平坦溝部２１ｃのエアの排出側に接続される。平坦溝部２１ｃは、第１の実施の形態におけるテーパ溝部２１ａと同様に、キャビティ２０ａに充填される樹脂の樹脂圧が作用する圧縮部として形成される。テーパ溝部２１ａは断面形状がテーパ状に形成されるのに対して、平坦溝部２１ｃは、一端側から他端側へかけて溝の深さが一定に形成される。これにより、平坦溝部２１ｃとエア抜き部２１ｄの境界部分は段差となる。 (Second Embodiment)
FIG. 3 shows a second embodiment of the resin mold. The resin mold of the present embodiment is characterized in that the air vent groove 21 is formed by a flat groove portion 21c and an air vent portion 21d. The air vent 21d is connected to the air discharge side of the flat groove 21c. The flat groove portion 21c is formed as a compression portion to which the resin pressure of the resin filled in the cavity 20a acts, similarly to the tapered groove portion 21a in the first embodiment. The tapered groove portion 21a has a tapered cross section, whereas the flat groove portion 21c has a constant groove depth from one end side to the other end side. Thereby, the boundary part of the flat groove part 21c and the air vent part 21d becomes a level | step difference.

平坦溝部２１ｃはテーパ溝部２１ａと同様に、封止用の樹脂に含まれているフィラーの平均径の７０〜８０％を超える大きさのフィラー成分については平坦溝部２１ｃへの進入を阻止する断面形状に形成する。これによって、平坦溝部２１ｃには封止用の樹脂に含まれているフィラーのうち小径側のフィラーと封止用の樹脂の樹脂成分が進入する。
エア抜き部２１ｄの作用は、第１の実施の形態におけるエア抜き部２１ｂの作用と同様であり、封止用の樹脂の樹脂成分と平坦溝部２１ｃに進入したフィラーの進入を阻止するように形成する。 The flat groove portion 21c has a cross-sectional shape that prevents entry into the flat groove portion 21c for filler components having a size exceeding 70 to 80% of the average diameter of the filler contained in the sealing resin, like the tapered groove portion 21a. To form. As a result, the filler on the small diameter side of the filler contained in the sealing resin and the resin component of the sealing resin enter the flat groove portion 21c.
The function of the air vent 21d is the same as that of the air vent 21b in the first embodiment, and is formed so as to prevent the resin component of the sealing resin and the filler that has entered the flat groove 21c from entering. To do.

図４に、平坦溝部２１ｃとエア抜き部２１ｄの平面図を示す。図４（ａ）は、平坦溝部２１ｃの幅（平面視）をエア抜き部２１ｄの幅よりも広く設定した実施形態を示す。図４（ｂ）は、平坦溝部２１ｃとエア抜き部２１ｄを同幅（平面視）とした実施形態を示す。
図４に示すいずれのエアベント溝２１の場合も、平坦溝部２１ｃの一端側では封止用の樹脂に含まれている大径のフィラーの進入が阻止されることにより、キャビティ２０ａの樹脂充填圧力が低下することが防止でき、被成形品を確実に樹脂モールドすることができる。 FIG. 4 shows a plan view of the flat groove portion 21c and the air vent portion 21d. FIG. 4A shows an embodiment in which the width (plan view) of the flat groove portion 21c is set wider than the width of the air vent portion 21d. FIG. 4B shows an embodiment in which the flat groove 21c and the air vent 21d have the same width (plan view).
In any of the air vent grooves 21 shown in FIG. 4, the resin filling pressure of the cavity 20a is reduced by preventing the large-diameter filler contained in the sealing resin from entering one end side of the flat groove portion 21c. Decrease can be prevented, and the molded product can be reliably resin-molded.

また、平坦溝部２１ｃでは、平坦溝部２１ｃに進入した樹脂成分と小径のフィラーにキャビティからの樹脂成形圧力が作用することによって、フィラーが相互にロックし、緻密に硬化することによって、樹脂モールド後に型開きして成形品を離型する際に、エアベント溝２１内で硬化した樹脂が成形品とともに離型される。また、エア抜き部２１ｄにより樹脂および小径のフィラーが漏出することが防止され、樹脂モールド金型に樹脂が付着して残留することを防止することができる。   Further, in the flat groove portion 21c, the resin molding pressure from the cavity acts on the resin component that has entered the flat groove portion 21c and the small-diameter filler, so that the fillers are locked to each other and hardened densely. When opening and releasing the molded product, the resin cured in the air vent groove 21 is released together with the molded product. Further, the air vent portion 21d prevents the resin and the small-diameter filler from leaking out, and it is possible to prevent the resin from adhering to the resin mold and remaining.

本実施形態においても、エアベント溝２１のキャビティ２０ａに接続する端部に、曲率半径Ｒ＝０．０５ｍｍ程度の曲面状の面取り部２１ｆを設けることにより、エアベント溝２１へのキャビティ２０ａ内のエアの流れ込みを容易にすることができ、エアベント溝２１に充填された樹脂に圧縮圧力を作用させやすくすることができ、エアベント溝２１内で硬化する樹脂の緻密度をさらに上げることができる。   Also in this embodiment, by providing a curved chamfered portion 21f having a curvature radius R of about 0.05 mm at the end of the air vent groove 21 connected to the cavity 20a, the air in the cavity 20a to the air vent groove 21 is provided. Inflow can be facilitated, compression pressure can be easily applied to the resin filled in the air vent groove 21, and the density of the resin cured in the air vent groove 21 can be further increased.

（第３の実施の形態）
図５に樹脂モールド金型の第３の実施の形態を示す。本実施の形態の樹脂モールド金型は、エアベント溝２１を機械加工によって形成する際に、エンドミル等の加工装置による加工痕２１ｅをエアベント溝２１の溝底面に積極的に残すように加工することを特徴とする。
加工装置によるエンドミルの加工痕２１ｅをエアベント溝２１の底面に残すように加工する理由は、エアベント溝２１に樹脂が進入しようとする際に樹脂の進入を妨げ、エアベント溝２１内における樹脂あるいはフィラーの流動抵抗を高めることによって、エアベント溝２１に進入した樹脂およびフィラーに樹脂圧による圧縮圧力が効果的に作用するようにするためである。 (Third embodiment)
FIG. 5 shows a third embodiment of the resin mold. The resin mold mold according to the present embodiment is processed such that when the air vent groove 21 is formed by machining, a processing mark 21e by a processing device such as an end mill is actively left on the bottom surface of the air vent groove 21. Features.
The reason for processing so that the processing mark 21e of the end mill by the processing device remains on the bottom surface of the air vent groove 21 is that when the resin tries to enter the air vent groove 21, the resin does not enter, and the resin or filler in the air vent groove 21 is blocked. This is because the compression pressure due to the resin pressure acts effectively on the resin and filler that have entered the air vent groove 21 by increasing the flow resistance.

図６は、上型２０に設けたエアベント溝２１の平面図を示す。本実施形態では、エアベント溝２１の底面に設ける加工痕２１ｅを半円弧形とし、各々の加工痕２１ｅの開き側をキャビティ２０ａ側に向けるとともに、エアベント溝２１内に幾重にも形成し、樹脂成分やフィラーがエアベント溝２１のエアの排出方向に移動することを妨げるようにしている。エンドミル加工によれば円弧状の加工痕が何重にも生じるから、これらの加工痕が残るようにすることは容易である。   FIG. 6 shows a plan view of the air vent groove 21 provided in the upper mold 20. In the present embodiment, the machining marks 21e provided on the bottom surface of the air vent groove 21 have a semicircular arc shape, the opening side of each processing mark 21e is directed to the cavity 20a side, and is formed in layers in the air vent groove 21 to form a resin. The components and fillers are prevented from moving in the air discharge direction of the air vent groove 21. According to end milling, arc-shaped machining traces are generated several times, and it is easy to leave these machining traces.

エアベント溝２１の底面に設ける加工痕２１ｅは、エアの排出方向に樹脂およびフィラーが移動することを妨げる抵抗として作用するものであり、半円弧状の加工痕２１ｅを設けるかわりに、適宜形状の凹マーク（加工痕）や凸マーク（加工痕）が残るようにしてもよい。また、凹マークや凸マークが混在していてもよい。
また、エアベント溝２１を加工する機械加工の際に生じる加工痕を利用する他に、エアベント溝２１の底面に凸部や凹部、凸条や凹条を積極的に形成する加工を施すことも可能である。また、エアベント溝２１の底面にブラスト加工等を施して粗面に形成することも可能である。エアベント溝２１を粗面に加工する場合には、エアベント溝２１の底面の粗度がＲａ＝０．０５以上程度にするのがよい。 The machining trace 21e provided on the bottom surface of the air vent groove 21 acts as a resistance that prevents the resin and filler from moving in the air discharge direction. Instead of providing the semicircular arc-shaped machining trace 21e, an appropriately shaped recess is provided. Marks (processing marks) or convex marks (processing marks) may remain. Moreover, a concave mark and a convex mark may be mixed.
In addition to using machining marks generated during machining for processing the air vent groove 21, it is also possible to perform a process of positively forming convex portions, concave portions, convex strips or concave strips on the bottom surface of the air vent groove 21. It is. Further, the bottom surface of the air vent groove 21 can be formed into a rough surface by blasting or the like. When the air vent groove 21 is processed into a rough surface, the roughness of the bottom surface of the air vent groove 21 is preferably about Ra = 0.05 or more.

また、本実施形態においても、エアベント溝２１のキャビティ２０ａに接続する一端部に、曲率半径Ｒ＝０．０５ｍｍ程度の曲面状の面取り部を設けることにより、キャビティ２０ａ内の残留エアの流れ込みを容易にすることができる。   Also in this embodiment, by providing a curved chamfered portion with a radius of curvature R of about 0.05 mm at one end connected to the cavity 20a of the air vent groove 21, the residual air in the cavity 20a can easily flow. Can be.

従来のエアベントは研削加工されていたので、加工の筋目は樹脂の流れ出し方向に揃っており、樹脂の流動抵抗としてもフィラーの流動抵抗としても作用せず、とくにフィラーの流動抵抗を下げてしまっていたのに対して、本実施形態においては、エアベント溝２１の底面に加工痕２１ｅを積極的に残すことによって、エアベント溝２１に進入した樹脂およびフィラーに樹脂成形圧力による圧縮圧力を効果的に作用させることができ、これによってエアベント溝２１に進入した樹脂およびフィラーを緻密化に有効に作用させることができる。   Since conventional air vents have been ground, the processing lines are aligned in the direction of resin flow, and neither the flow resistance of the resin nor the flow resistance of the filler acts, particularly reducing the flow resistance of the filler. On the other hand, in the present embodiment, the processing marks 21e are positively left on the bottom surface of the air vent groove 21, thereby effectively applying the compression pressure due to the resin molding pressure to the resin and filler entering the air vent groove 21. As a result, the resin and filler that have entered the air vent groove 21 can effectively act on densification.

図５、６は、樹脂モールド金型に設けたエアベント溝２１の底面に凹凸を設けた例であるが、前述した第１の実施の形態のテーパ溝部２１ａ、第２の実施の形態の平坦溝部２１ｃの底面に本実施形態と同様に凹凸を設けることによって、テーパ溝部２１ａ、平坦溝部２１ｃ内における樹脂およびフィラーの流動抵抗を高め、内圧を高めることによって、樹脂およびフィラーをさらに緻密に硬化させることができる。もちろん、エア抜き部２１ｂ、２１ｄについても同様に凹凸を設けることによって樹脂およびフィラーの漏出をさらに効果的に防止することができる。   5 and 6 are examples in which the bottom surface of the air vent groove 21 provided in the resin mold is provided with irregularities, the tapered groove portion 21a of the first embodiment and the flat groove portion of the second embodiment described above. By providing unevenness on the bottom surface of 21c as in the present embodiment, the flow resistance of the resin and filler in the tapered groove portion 21a and the flat groove portion 21c is increased, and the resin and filler are hardened more precisely by increasing the internal pressure. Can do. Of course, leakage of the resin and filler can be more effectively prevented by providing the air vents 21b and 21d in the same manner.

なお、エアベント溝２１の底面に加工痕２１ｅによる凹凸を設けたり、テーパ溝部２１ａ、平坦溝部２１ｃを設けたりすることによって、エアベント溝２１内の樹脂に圧縮作用を作用させ、エアベント溝２１内で緻密に樹脂を硬化させ、金型からの剥離性を良好にする一方、エアベント溝２１内で硬化した樹脂とエアベント溝２１の金型表面との密着度を低下させ、エアベント溝２１内で硬化した樹脂を剥離しやすくすることは型汚れをなくし、エアベント機能を確保する上で重要である。エアベント溝２１内で緻密に樹脂を硬化させたとしても、金型表面と硬化樹脂との密着性が高いと、硬化樹脂が容易に剥離しないからである。   It should be noted that by providing the bottom surface of the air vent groove 21 with irregularities due to the processing marks 21e, or providing the tapered groove portion 21a and the flat groove portion 21c, a compression action is applied to the resin in the air vent groove 21, and the air vent groove 21 The resin is cured to improve the releasability from the mold, while the degree of adhesion between the resin cured in the air vent groove 21 and the mold surface of the air vent groove 21 is reduced, and the resin cured in the air vent groove 21. Making it easy to peel off is important for eliminating mold stains and ensuring an air vent function. This is because even if the resin is hardened in the air vent groove 21, if the adhesion between the mold surface and the hardened resin is high, the hardened resin is not easily peeled off.

前述したように、機械加工によってエアベント溝２１を形成して加工痕を残した場合には、加工痕の部位が鋭利な凹凸となり、凹凸の表面にさらに微細な凹凸が形成される。したがって、樹脂モールド時にエアベント溝２１に進入した樹脂は、毛細管現象により微細な凹凸部分に進入し、凹凸部分に強固に接着してエアベント溝２１の表面に残留し、型汚れを生長させるアンカーとして作用する。
このような型汚れを生長させる凹凸を解消する方法としては、機械加工によって生じたエアベント溝内の粗い加工痕や微細な傷をレーザビームを用いて溶融し、その表面張力により鏡面的な平坦面に均すようにすることが有効である。
なお、レーザビームを用いて金型表面を鏡面状に加工する方法は、エアベント溝以外にキャビティの内壁面についても適用可能であり、これによって金型汚れをなくし、離型時の側面摩擦をほとんどゼロにすることが可能になる。 As described above, when the air vent groove 21 is formed by machining to leave a processing trace, the portion of the processing trace becomes sharp unevenness, and finer unevenness is formed on the uneven surface. Accordingly, the resin that has entered the air vent groove 21 at the time of resin molding enters the fine uneven portion by a capillary phenomenon, adheres firmly to the uneven portion, remains on the surface of the air vent groove 21, and acts as an anchor that grows mold stains. To do.
As a method of eliminating the unevenness that causes such mold stains to grow, rough machining traces and fine scratches in the air vent groove generated by machining are melted using a laser beam, and a mirror-like flat surface is obtained by the surface tension. It is effective to equalize.
The method of processing the mold surface into a mirror surface using a laser beam can be applied to the inner wall surface of the cavity in addition to the air vent groove. This eliminates mold contamination and eliminates side friction during mold release. It becomes possible to make it zero.

エアベント溝２１の底面をレーザビームにより溶融する際に、レーザの出力、レーザビーム径、焦点合わせ位置、レーザビームの移動速度、照射時間、レーザビームの移動経路の順番、連続移動、間欠移動等を調節することによって、平坦化面、連続的な波打ち面、一方方向の波打ち面、ｘ−ｙ方向の波打ち面、カルデラ面、はすの葉面等の多様な面形状とすることができる。   When melting the bottom surface of the air vent groove 21 with a laser beam, the laser output, laser beam diameter, focusing position, laser beam moving speed, irradiation time, laser beam moving path order, continuous movement, intermittent movement, etc. By adjusting, various surface shapes such as a flattened surface, a continuous corrugated surface, a corrugated surface in one direction, a corrugated surface in the xy direction, a caldera surface, and a lotus leaf surface can be obtained.

エアベント溝を備えた樹脂モールド金型の第１の実施の形態の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of 1st Embodiment of the resin mold metal mold | die provided with the air vent groove | channel. エアベント溝を備えた樹脂モールド金型の平面図である。It is a top view of the resin mold metal mold | die provided with the air vent groove. エアベント溝を備えた樹脂モールド金型の第２の実施の形態の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of 2nd Embodiment of the resin mold metal mold | die provided with the air vent groove. エアベント溝の平面図である。It is a top view of an air vent groove. エアベント溝を備えた樹脂モールド金型の第３の実施の形態の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of 3rd Embodiment of the resin mold metal mold | die provided with the air vent groove. エアベント溝の平面図である。It is a top view of an air vent groove. エアベント溝を備えた樹脂モールド金型の従来の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional structure of the resin mold metal mold | die provided with the air vent groove.

符号の説明Explanation of symbols

１３ エアベント溝
２０ 上型
２０ａ キャビティ
２１ エアベント溝
２１ａ テーパ溝部
２１ｂ、２１ｄ エア抜き部
２１ｃ 平坦溝部
２１ｅ 加工痕
２１ｆ 面取り部
２２ 下型
２３ 金型ゲート 13 Air vent groove 20 Upper mold 20a Cavity 21 Air vent groove 21a Tapered groove part 21b, 21d Air vent part 21c Flat groove part 21e Processing trace 21f Chamfered part 22 Lower mold 23 Mold gate

Claims (2)

被成形品をクランプし、キャビティに封止用樹脂が充填される樹脂モールド金型を用いた樹脂モールド方法であって、
前記樹脂モールド金型は、クランプ面に設けられ、一端および他端が前記キャビティと金型外とを連通するエアベント溝を備えており、
前記キャビティと前記エアベント溝との境界部分に段差が形成されており、
前記エアベント溝は、前記キャビティ側に形成され、溝底面が平坦な平坦溝部と、前記金型外側に形成され、前記平坦溝部より溝の深さが浅く、前記平坦溝部を介して前記キャビティ内のエアを通過させるエア抜き部とで構成されており、
前記平坦溝部と前記エア抜き部との境界部分に段差が形成されており、
前記封止用樹脂は、フィラーが添加されており、
前記キャビティに前記封止樹脂が充填される際、前記平坦溝部に、はじめに樹脂成分を進入させ、遅れてフィラー成分を進入させて、前記キャビティに充填される前記封止用樹脂の樹脂圧を圧縮力として作用させた前記平坦溝部で、前記フィラーを相互にロックして前記封止用樹脂を硬化することを特徴とする樹脂モールド方法。 A resin molding method using a resin mold that clamps a molded product and is filled with a sealing resin in a cavity,
The resin mold mold is provided on the clamp surface, and one end and the other end include an air vent groove that communicates the cavity and the outside of the mold,
A step is formed at the boundary between the cavity and the air vent groove,
The air vent groove is formed on the cavity side and has a flat groove portion having a flat groove bottom surface, and is formed on the outer side of the mold. The groove depth is shallower than the flat groove portion. It consists of an air vent that allows air to pass through,
A step is formed at a boundary portion between the flat groove portion and the air bleeding portion,
The sealing resin has a filler added thereto,
When the sealing resin is filled into the cavity, the resin component is first introduced into the flat groove portion, and the filler component is introduced after a delay to compress the resin pressure of the sealing resin filled in the cavity. in the flat groove portion to act as a force, tree butter mold how to characterized that you cure the sealing resin to lock the filler together. 前記平坦溝部には、前記フィラーの平均径の７０％〜８０％を超える大きさのフィラーよりも小径のフィラーを進入させることを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド方法。 The resin molding method according to claim 1 , wherein a filler having a smaller diameter than a filler having a size exceeding 70% to 80% of an average diameter of the filler is caused to enter the flat groove portion.
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