JP5286152B2 - 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂モールド金型の金型面における樹脂汚れを抑制して樹脂モールドすることを可能にした樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置に関する。

樹脂モールド装置は樹脂成形を利用して製造する電子部品の製造に広く用いられている。樹脂モールド時には金型面に成形用の樹脂が接触して樹脂成形されるから、金型の樹脂が接触した部位に樹脂が僅かに付着して残るようになる（樹脂汚れ、型汚れ）。型汚れを抑えることは、樹脂モールド装置における古くからの技術課題である。型汚れを防止するために、従来、金型の材質や金型表面に施すめっきを選択したり、金型表面にコーティングしたりする方法が検討されてきた。また、金型面をクリーニングし、金型面に離型剤を供給して離型性を向上させるメンテナンスも行われてきた。

本出願人は、樹脂モールド時に樹脂モールド金型の金型面に樹脂が残留しないようにする方法として、成形品を搬出した後、樹脂モールド金型の金型面にレーザ光を照射し、金型面に付着して残留した樹脂を金型面から剥がれやすい状態として樹脂モールドする方法を提案した（特許文献１）。この方法によれば、金型面に残留した樹脂が、被成形品を樹脂モールドする際に、樹脂成形部と一体に（樹脂成形部に付着して）金型面から離脱し、金型面に樹脂が堆積したり固着したりすることを防止しながら樹脂モールドすることができる。

特開２００８−１４９７０５号公報 特開２００３−１４５５４８号公報

樹脂モールド金型の金型面をクリーニングする従来方法としては、樹脂モールを所定回数行った後、クリーニングレジンを用いて樹脂汚れを金型面から引き剥がす方法、金型面に固着した樹脂を硫化物を用いて溶かし、樹脂をゴムシートに吸着して引き剥がしたりする方法、金型面にレーザ光を照射して残留樹脂を除去するといった方法が行われている。

これらのクリーニング作業は、樹脂モールド操作をいったん停止して行わなければならないし、樹脂モールド金型をクリーニングした後は、離型剤を含んだコンディショニング樹脂を用いてダミー成形して金型面に離型剤を供給し、成形用樹脂を用いてダミー成形を２０〜３０ショット行ってから、製品の生産に進めるため、クリーニング作業が煩雑であり、作業に時間がかかり、製品の生産効率を低下させるという問題があった。

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、樹脂モールド金型の金型面に樹脂が付着して堆積することを防止し、樹脂モールド金型をクリーニングする作業のために樹脂モールド装置を長時間、停止させることなく、高品質かつ効率的な樹脂モールドを可能にする樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置を提供することを目的とする。

本発明に係る樹脂モールド方法は、クリーニング後の樹脂モールド金型、あるいは新規に製作された樹脂モールド金型をプレス装置に装着して樹脂モールドする方法において、製品を樹脂モールドする前工程として、前記樹脂モールド金型の金型面に離型剤を供給する工程と、前記離型剤が供給された樹脂モールド金型を用いて樹脂モールド操作を行い、金型面に樹脂付着層を形成する工程と、前記金型面に付着した樹脂付着層の樹脂を不活性化させる処理を施し、樹脂付着層を離型界面層とする工程とを備え、製品を樹脂モールドする工程において、1回あるいは複数回の樹脂モールド操作ごとに、金型面に付着する樹脂を不活性化させる処理を施すものである。
前記樹脂付着層の樹脂を不活性化させ、また、前記金型面に付着している樹脂を不活性化する方法として、金型面にレーザ光を照射する方法、金型面にプラズマガスを放射する方法を利用することができる。

また、本発明に係る樹脂モールド装置は、被成形品を樹脂モールドする樹脂モールド金型を備えるプレス装置と、該プレス装置に被成形品及び成形品を給排する給排機構と、前記プレス装置に装着された樹脂モールド金型の金型面に離型剤を供給する機構と、前記プレス装置に装着された樹脂モールド金型の金型面に付着して残留する樹脂に不活性化処理を施す不活性化装置と、を備える。

本発明に係る樹脂モールド方法においては、金型面の樹脂付着層を不活性化させて形成した離型界面層を界面として成形品が離型され、金型面に樹脂が堆積することを防止して樹脂モールドすることができる。これによって、樹脂モールド金型をクリーニングする回数を減らすことができ、樹脂モールド装置の生産性を向上させることができる。

樹脂モールド装置の第１の実施の形態の全体構成を示す平面図である。 不活性化装置の平面図である。 樹脂モールド金型に離型剤を供給する工程を示す説明図である。 樹脂付着層を形成する工程を示す樹脂モールド金型の断面図である。 金型面に樹脂付着層が形成された状態を示す断面図である。 離型界面層を形成する工程を示す説明図である。 製品を樹脂モールドしている状態の樹脂モールド金型の断面図である。 樹脂モールド装置の第２の実施の形態の全体構成を示す平面図である。

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。
（樹脂モールド装置：第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る樹脂モールド装置の第１の実施形態の構成を示す平面図である。本実施形態の樹脂モールド装置は、第１のプレス装置１０及び第２のプレス装置２０と、第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０との中間に配置された不活性化装置３０とを備える。不活性化装置３０は第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０に装着された樹脂モールド金型の金型面（樹脂成形面）に付着して残留する樹脂を不活性化する作用をなす。

第１のプレス装置１０、不活性化装置３０、第２のプレス装置２０はこの順に直列に配置され、これらの配列方向の延長上の第１のプレス装置１０の一方側に被成形品５を収納するワークローダー５０が配置され、第２のプレス装置２０の他方側に成形品５ａを収納するワークオフローダー５５が配置される。
第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０には、樹脂モールド金型（上型、下型）が装着され、樹脂モールド金型はプレス機構により型開き位置と型締め位置間を昇降駆動され、被成形品５を樹脂モールドする。

第１のプレス装置１０、第２のプレス装置２０等が直列に配置されている側方に、被成形品５と成形品５ａの給排機構が配置される。
給排機構は、ワークローダー５０から被成形品５を搬出して、第１及び第２のプレス装置１０、２０に供給するロードハンド７０と、成形品５ａを第１及び第２のプレス装置１０、２０から搬出して、ワークオフローダー５５に収納するオフロードハンド８０とを備える。ロードハンド７０とオフロードハンド８０は、ガイドレール６０によって、その移動方向が、第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０が配置されている列方向と平行になるようにガイドされる。

図１中における、「ロード停止１」、「ロード停止２」は、被成形品５を第１及び第２のプレス装置１０、２０に供給する際におけるロードハンド７０の停止位置を示す。「オフロード停止１」、「オフロード停止２」は、第１及び第２のプレス装置１０、２０から成形品５ａを搬出する際のオフロードハンド８０の停止位置を示す。
ロードハンド７０は第１及び第２のプレス装置１０、２０の側方におけるロード停止１、ロード停止２の位置において、第１及び第２のプレス装置１０、２０に向けて被成形品５の支持ハンドを進退動させて被成形品５を搬入する操作をなす。オフロードハンド８０はオフロード停止１、オフロード停止２の位置において、第１及び第２のプレス装置１０、２０に向けて成形品５ａの支持ハンドを進退動させ、樹脂モールド後の成形品５ａを搬出する操作をなす。

図２に、不活性化装置３０の構成を拡大して示す。不活性化装置３０は、不活性化処理を施す手段としてのエネルギー線照射部３１を備えるヘッド部３４と、ヘッド部３４を第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０に交互に進入させるロボットハンド３６とを備える。ロボットハンド３６は、ヘッド部３４の搬送機構として、ヘッド部３４を第１及び第２のプレス装置１０、２０に正対する位置に旋回させる旋回機構と、ヘッド部３４を、第１及び第２のプレス装置１０、２０に正対する位置から第１及び第２のプレス装置１０、２０に向けて進退動させる進退動機構を備える。

エネルギー線照射部３１は、樹脂モールド後の金型面に付着して残留する樹脂にレーザ光、紫外線光、赤外線光等のエネルギー線を照射し、残留する樹脂の接着性を失わせる作用をなす。樹脂の接着性は主として樹脂界面における活性基によって生じる。エネルギー線照射部３１は、樹脂界面の活性基を不活性化させる作用をなすものであり、エネルギー線照射部３１のエネルギー線の照射源には、金型面に付着して残留する樹脂に照射することによって樹脂界面の活性基を不活性化できるエネルギー線源を用いる。
エネルギー線照射部３１は、樹脂モールド金型の金型面に付着して残留する樹脂の接着性を失わせる不活性化を目的とするから、エネルギー線の照射エネルギー自体はそれほど大きなものである必要はない。したがって、エネルギー線照射源として特別の照射源を用意する必要がない。

エネルギー線照射部３１の照射源としては、半導体レーザ（紫外線、赤外線）ダイオード素子、あるいは発光（赤色、青色）ダイオード素子等や、光ファイバー等を導光器とするYAGレーザーあるいはCO₂レーザー等を使用することができる。
本実施形態においては、複数個の半導体レーザダイオード素子を、樹脂モールド金型の金型面の全面にエネルギー線が照射されるように、ヘッド部３４の進退動方向と長手方向が直交する方向に整列させて配列している。

本実施形態においては、ヘッド部３４にマイクロミスト供給部３２を設けている。マイクロミスト供給部３２は、離型剤を平均２０μｍ程度のミスト状として金型面に噴霧して供給するためのものである。
微細なミスト状に離型剤を噴霧するには、離型剤スプレー缶の吐出部に特殊ノズルを装着し、ノズルヘッドを電磁ソレノイド、エアシリンダー等のアクチュエータにより押動制御する方法、ノズルヘッドにピエゾ素子を用いた噴霧回路を形成し、ピエゾ素子を制御して噴霧する方法、超音波を利用する方法等が利用できる。

上述した、第１及び第２のプレス装置１０、２０におけるプレス機構、ロードハンド７０及びアンロードハンド８０を備える給排機構、不活性化装置３０におけるエネルギー線照射部３１、マイクロミスト供給部３２及びロボットハンド３６等は制御部９０によって駆動制御され、所要のダミー成形、製品の樹脂モールドがなされる。

（樹脂モールド方法）
本実施形態の樹脂モールド装置においては、不活性化装置３０を使用し、樹脂モールド金型の金型面に付着する樹脂を不活性化しながら樹脂モールドする。以下では、この不活性化装置３０を使用して樹脂モールドする方法について説明する。

前述したように、樹脂モールド装置においては、樹脂モールド操作を所定回数行うごとに、樹脂モールド金型の金型面に固着している樹脂（汚れ）を除去するクリーニング作業を行っている。本実施形態の樹脂モールド方法においても、樹脂モールド金型の金型面に付着した樹脂を除去する必要が生じた際には、樹脂モールド装置の作動を停止させ、樹脂モールド金型をクリーニングする操作を行う。

（離型剤の供給工程）
樹脂モールド金型のクリーニングが終了したら、クリーニング後の樹脂モールド金型を樹脂モールド装置にセットし、はじめに、オペレータによって樹脂モールド金型に離型剤を噴霧して供給するか、あるいはマイクロミスト供給部３２を使用して離型剤を供給する。離型剤にはアルコールを使用することもできる。離型剤にアルコールを使用した場合は、アルコールに含まれる不純物が層をなすようにして金型面を覆い、さらに毛細管現象によって金型面の欠陥的な凹部を選択的に塞いで離型作用を奏するようになる。

図３は、上型１２と下型１３とを型開きした状態において、下型１３に離型剤を供給している状態を示す。離型剤の供給は、ロボットハンド３６により第１、第２のプレス装置１０、２０内にヘッド部３４を進入させながらマイクロミスト供給部３２を作動させ、マイクロミスト供給部３２から下型１３に向けて離型剤を噴霧することによって行う。

マイクロミスト供給部３２からは径２０μｍ程度の微細なミスト状に離型剤が供給されるから、離型剤は、樹脂モールド金型の金型面（樹脂成形面）を薄く被覆するように付着する。
本実施形態においては、微細なミスト状として離型剤を供給することにより、金型面に供給される離型剤の分量を抑えることができ、金型面に過剰に離型剤が供給されることを防止することができる。また、離型剤を微細なミスト状とすることにより、ミスト粒子の指向性が弱まり、金型表面の凹凸に左右されずに、金型面に均一に離型剤を供給することができる。

樹脂モールド金型に離型剤を供給する操作は、ロボットハンド３６によって第１、第２のプレス装置１０、２０の側方の退避位置からヘッド部３４がプレス装置内の進入位置まで進入する際、あるいは、プレス装置内の進入位置から外部の退避位置に退出する際、あるいは、プレス装置に進入する際と退出する際の両動作の際に行うことができる。
マイクロミスト供給部３２に形成されるミスト噴射口は、ヘッド部３４が樹脂モールド金型内を進退動する際に、金型面の全面に離型剤が放射されるように配列されている。

図３に示す樹脂モールド金型は、下型１３にポット１３ａ及び金型カル１３ｂと、被成形品を樹脂モールドする凹部状のキャビティ１３ｃ、１３ｄとを設け、上型１２のパーティング面を平坦面としたものである。下型１３の金型面にはポット１３ａを挟む配置に被成形品をセットする一対のセット部１３ｅ、１３ｆが設けられている。
ポット１３ａとキャビティ１３ｃ、１３ｄとは、金型ランナ１３ｇ、１３ｈ及びゲート１３ｉ、１３ｊを介して連通する。
図３は、下型１３の金型面に離型剤Ａが付着した状態を説明的に示している（破線）。離型剤Ａはキャビティ１３ｃ、１３ｄの内面やゲート１３ｉ、１３ｊ等の内面を被覆するように付着する。

なお、樹脂モールドに使用する樹脂（樹脂タブレット）が離型剤を大量に含む場合には、クリーニング後の金型面に離型剤を噴霧等によって供給することなく樹脂モールドを開始することができる場合がある。しかしながら、モールド用として種々の樹脂が使用され、多様な樹脂が開発されていることを考慮すると、リスクを回避する上からも、あらかじめ金型面に離型剤を噴霧等により供給してから樹脂モールドを開始するようにするのがよい。

（樹脂付着層を形成する工程）
次いで、樹脂モールド操作を行い、金型面に樹脂付着層を形成する。図４は、セット部１３ｅ、１３ｆにダミー品１６ａ、１６ｂをセットし、上型１２と下型１３とによりダミー品１６ａ、１６ｂをクランプし、プランジャ１４により、ポット１３ａからキャビティ１３ｃ、１３ｄに樹脂１５を圧送して充填した状態を示す。ポット１３ａに供給する樹脂１５は、実際の製品の製造に使用する樹脂であってもよいし、樹脂付着層を形成するための専用の樹脂であってもよい。

金型面に樹脂付着層を形成する目的は、金型面に離型界面層となる樹脂付着層を形成することにある。樹脂付着層とは、樹脂モールド時に樹脂モールド金型の金型面（樹脂が接触する部分）に薄く付着して残留する樹脂層の意味である。樹脂モールド時には、溶融樹脂が熱硬化する際に樹脂がシュリンクし、硬化樹脂と金型面（キャビティの内面など樹脂と金型とが接触する面）との間に樹脂がシュリンクした分の隙間が生じる。このわずかな隙間部分に、樹脂に含まれていた離型剤や熱可塑性樹脂、あるいはゲル化時間が相対的に長い熱硬化性樹脂がパッケージ（樹脂成形部）内から押し出されて金型面に残される。この残留層は、樹脂モールドを繰り返すことによって徐々に厚くなり、金型面を被覆する樹脂付着層となる。

樹脂モールドを繰り返していくと、金型面に供給した離型剤が部分的に欠落した部位にアンカー的に樹脂が選択的に付着して残留する作用（型汚れ）も生じる。樹脂付着層を形成するために樹脂モールドを複数回、繰り返して行うようにするのは、型汚れの作用と、上述した成形用の樹脂と金型面との微小な隙間部分に樹脂が残される作用によって、樹脂モールド金型の金型面を樹脂付着層によって被覆させるようにするためである。
樹脂付着層を形成するに要する樹脂モールド回数は、樹脂モールド金型の表面処理や面性状に応じて適宜設定される。樹脂付着層を形成するための樹脂モールド回数は通常、１〜１０ショット程度である。

図５は、樹脂モールド金型の金型面（樹脂と金型とが接触する部分）に樹脂付着層Ｂが形成された状態を示す。樹脂付着層Ｂは上型１２の金型面で樹脂１５が接触する部位にも形成される。本実施形態の樹脂モールド金型においては、上型１２からの離型性は問題としないので、下型１３の金型面に樹脂付着層Ｂが形成された状態のみを示す。

樹脂付着層を形成するための専用の樹脂としては、硬化までの時間が短く硬化シュリンク量が大きい熱硬化性樹脂（高分子樹脂：パッケージ本体となる）と、硬化までの時間が相対的に長い熱硬化性樹脂（低分子樹脂：樹脂付着層となる）と、硬化剤とを所定比で混合した樹脂が使用できる。このような樹脂を使用して樹脂モールドすると、硬化シュリンクが大きい樹脂の硬化シュリンクをポンプ作用に使って、硬化までの時間が相対的に長く、流動性を保っている熱硬化性樹脂をパッケージ本体の表面から押し出し、金型面とのシュリンク隙間に熱硬化性樹脂を供給する（付着させる）ことができる。樹脂シュリンク量を制御するために、フィラーを所定量混入させてもよい。
また、樹脂付着層を形成する専用の樹脂として、硬化シュリンク量の大きな樹脂に離型剤を混入させた樹脂使用することもできる。この場合は、樹脂の硬化シュリンクをポンプ作用として、離型剤をパッケージ本体の表面から押し出して樹脂付着層を形成することができる。離型剤としては、低粘度の液体のワックスや、粘度の高い熱可塑性樹脂が使用できる。

（離型界面層の形成工程）
図６は、下型１３の金型面（樹脂成形面）に形成した樹脂付着層Ｂにエネルギー線照射部３１からレーザ光を照射し、樹脂付着層Ｂの樹脂を不活性化している状態を示す。樹脂を不活性化する処理は、上型１２と下型１３とを型開きした状態で、ロボットハンド３６によりヘッド部３４を樹脂モールド金型内に進入させながら、エネルギー線照射部３１から金型面に向けてレーザ光を照射する操作によってなされる。
本実施形態においては、レーザダイオード素子３１ａ、３１ｂをヘッド部３４の進退動方向に対して直交する向きに２列に配置し、ヘッド部３４を樹脂モールド金型に対して進退動させる操作によって、樹脂モールド金型の金型面の全面にレーザ光が照射されるように設定している。

前述したように、エネルギー線による不活性化処理とは、金型面に付着する樹脂付着層にエネルギー線を照射して樹脂付着層の接着性を失わせる作用である。すなわち、樹脂付着層Ｂにレーザ光を照射することによって樹脂付着層Ｂの接着性が失われて離型界面層Ｃとなり、金型面の表面が離型界面層Ｃによって被覆されることになる。

（製品の樹脂モールド工程）
樹脂付着層にエネルギー線を照射して離型界面層Ｃとした後、上型１２と下型１３とで、製品となる被成形品１７ａ、１７ｂをクランプして樹脂モールドする。図７に、離型界面層Ｃが形成された金型によって製品となる被成形品１７ａ、１７ｂを樹脂モールドしている状態を示す。
下型１３の金型面に離型界面層が形成されていることにより、樹脂モールド後の成形品は、離型界面層から離型される。離型界面層は不活性化処理によって接着性が失われているから、成形品を樹脂モールドする際に成形品が離型界面層と一体に樹脂硬化することはなく、成形品を離型する際に離型界面層が分離面となって離型される。

本実施形態の樹脂モールド方法においては、樹脂モールド金型の金型面に成形用の樹脂を付着させ、金型面に付着した樹脂を利用して離型界面層とし、離型界面層が形成された状態で樹脂モールドする。離型界面層を形成した場合でも、何回か樹脂モールドを繰り返すと離型界面層の表面に樹脂が付着するようになる。したがって、樹脂モールド操作の１回ごと、あるいは複数回ごとに、不活性化装置３０を作動させ、金型面に付着した樹脂を不活性化し離型界面層を形成する操作を組み込みながら樹脂モールドするのがよい。
樹脂モールドした際に、離型界面層が部分的に金型面から剥離して金型表面が露出する場合がある。その場合には、次回の樹脂モールドの際にその露出部分に樹脂が選択的に付着して金型面が樹脂によって被覆されるから、不活性化処理を組み込むことによって、離型界面層が修復され、成形品の離型作用が的確になされるようになる。

樹脂付着層を不活性化する処理のみでは離型性が不十分であるような場合には、不活性化処理に加えてマイクロミスト供給部３２から離型界面層に離型剤をミスト状に供給する方法を併用することもできる。金型面に離型剤を供給する操作は、一般的には、離型剤が過剰に供給され、成形品の表面を汚染させる問題が生じることがある。本実施形態のように、マイクロミスト供給部３２から微細なミスト状に離型剤を供給する方法であれば、離型剤の過剰供給によって、後工程の印刷トラブルや実装時の汚染をひき起こす等の問題は生じない。

なお、離型界面層に離型剤を供給する方法としては、マイクロミスト供給部３２から離型剤を供給するかわりに、製品成形用の樹脂（樹脂タブレット）よりも多くの離型剤を混入した離型剤補給用の樹脂タブレットを用いて、１回あるいは数回、ダミーの樹脂モールド操作を行うことにより、離型界面層に適度な量の離型剤を供給する方法を利用することもできる。この離型剤補給用の樹脂タブレットは、金型クリーニングの後で、離型回復用として使用される樹脂タブレットのように、大量に離型剤が混入されたものではなく、離型剤の混入量が抑えられたものであり、したがって、離型界面層へ供給される離型剤の量は僅かであり、離型剤によって成形品の表面が濡れるといった汚染は生じない。これにより、製品成形の際に事前に余剰の離型剤を除去するために５ショット等のダミー成形を行うことは不要である。

本実施形態の樹脂モールド方法は、金型面を被覆した成形用樹脂を離型界面層として樹脂モールドを行う方法であり、金型面に付着した樹脂を不活性化処理するという操作を組み込むことによって、金型面に樹脂を付着させない（残留させない）ようにして樹脂モールドすることを可能にするものであって、従来方法にくらべて、より多数回、連続して樹脂モールドすることができる。不活性化処理も、金型面に向けてエネルギー線を照射する方法であるから、装置の構成も簡易になるという利点がある。

もちろん、樹脂付着層に不活性化処理を施して離型界面層を形成した場合でも、樹脂モールド操作を多数回にわたって繰り返すと、金型面（樹脂成形面）に樹脂が堆積していくから、金型面の樹脂汚れの状態に応じて、金型面に固着した樹脂をクリーニングして除去する操作は必要である。樹脂モールド金型をクリーニングする場合でも、従来にくらべて、クリーニング回数を減らすことができることから、樹脂モールド装置の稼動を停止させる時間を短縮することができ、生産効率を向上させることができる。

（樹脂モールド装置の作用）
以下に、図１に示す樹脂モールド装置の動作について説明する。
第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０において、製品を樹脂モールド開始するまでの工程は、上述したように、まず、クリーニング後の樹脂モールド金型を第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０にセットし、マイクロミスト供給部３２から樹脂モールド金型に離型剤を供給する工程と、樹脂モールド操作により金型面に樹脂付着層を形成する工程と、金型面に形成された樹脂付着層を不活性化する処理を施して離型界面層とする工程である。

次いで、製品を樹脂モールドする工程においては、ロードハンド７０によりワークローダー５０から被成形品５が搬出され、ロード停止位置１において、第１のプレス装置１０に被成形品５が供給される。第１のプレス装置１０においては、上型と下型とにより被成形品５がクランプされ、被成形品５が樹脂モールドされる。
第１のプレス装置１０による樹脂モールド操作とは独立して、ロードハンド７０によりワークローダー５０から被成形品５が搬出され、ロード停止位置２において、第２のプレス装置２０に被成形品５が供給され、第２のプレス装置２０において被成形品５が樹脂モールドされる。

第１のプレス装置１０において被成形品５の樹脂モールドが完了し、型開きすると、オフロード停止位置１において、第１のプレス装置１０からオフロードハンド８０により成形品５ａが搬出され、ワークオフローダー５５に成形品５ａが収納される。
続いて、第１のプレス装置１０において不活性化処理が開始される。不活性化処理は、型開きした状態で、不活性化装置３０のロボットハンド３６によりヘッド部３４を金型内に進入させながらエネルギー線照射部３１によりエネルギー線を金型面に照射することによって行う。
不活性化処理後、第１のプレス装置１０に被成形品５がセットされ、ポットに成形用の樹脂が供給され、次回の樹脂モールド操作がなされる。

一方、第２のプレス装置２０において被成形品５の樹脂モールドが完了し、型開きすると、オフロード停止位置２においてオフロードハンド８０により成形品５ａが第２のプレス装置２０から搬出され、ワークオフローダー５５に成形品５ａが収納される。
第２のプレス装置２０の樹脂モールド金型に対して不活性化処理を施す方法も、第１のプレス装置１０の樹脂モールド金型に不活性化処理を施す方法とまったく同様である。ロボットハンド３６は、第１のプレス装置１０の樹脂モールド金型に不活性化処理を施した後、水平面内において１８０度旋回し、第２のプレス装置２０にヘッド部３４を正対させ、第２のプレス装置２０内に進入しながら、樹脂モールド金型に不活性化処理を施す。

こうして、第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０を用いて交互に被成形品５を樹脂モールドすることができる。これらの樹脂モールド操作は制御部９０により各部の駆動を制御することによってなされる。
不活性化装置３０によって金型面に付着する樹脂を不活性化する処理は、第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０においてなされる１回の樹脂モールド操作ごとに行うように制御することもできるし、複数回の樹脂モールド操作ごとに行うように制御することもできる。

（樹脂モールド装置：第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、不活性化処理を施す手段としてエネルギー線照射部３１を備える不活性化装置３０を使用する樹脂モールド装置を示した。不活性化装置はエネルギー線を用いて不活性化する装置に限られるものではなく、樹脂付着層の樹脂界面の活性基を不活性化する作用を有する手段であれば、適宜手段を利用することができる。
図８は、不活性化装置３０ａとして、プラズマ放射ユニット３７を備えた装置例を示す。プラズマ放射ユニット３７は、ロボットハンド３６ａにより支持され、ロボットハンド３６ａは、第１のプレス装置１０と第２のプレス装置２０に正対する向きにプラズマ放射ユニット３７を旋回移動させる旋回機構と、第１及び第２のプレス装置１０、２０に向けてプラズマ放射ユニット３７を進退動させる進退動機構を備える。旋回機構及び進退動機構がプラズマ放射ユニット３７の搬送機構である。

プラズマ放射ユニット３７は第１及び第２のプレス装置１０、２０に装着されている樹脂モールド金型の金型面にプラズマガスを放射するためのものであり、プラズマガスを発生させるガス供給部３８に連通するチェンバーと、高周波電圧を印加する電極を備えている。金型面に作用させるプラズマガスとしては任意のガスを使用することができる。

本実施形態の樹脂モールド金型は下型にキャビティおよび金型カルが設けられているから、プラズマ放射ユニット３７は下型に向けて開口するプラズマの放射口を備える。
ロボットハンド３６ａによりプラズマ放射ユニット３７を第１及び第２のプレス装置１０、２０の外部の退避位置から第１及び第２のプレス装置１０、２０内の進入位置に向けて進退動させる際に、金型面にプラズマガスを放射し、金型面に付着した樹脂付着層を不活性化し、樹脂の接着性を失わせて離型界面層を形成する。
プラズマガスを用いて不活性化処理する場合も、樹脂モールド操作の１回ごとにプラズマガスを金型面に放射して不活性化してもよいし、複数回の樹脂モールド操作ごとに不活性化処理してもよい。プラズマガスを金型面に放射することによって樹脂付着層の樹脂の活性基を無力化することは容易である。

制御部９０により、前工程として、第１及び第２のプレス装置１０、２０及び給排機構を駆動制御してダミー成形し、不活性化装置３０ａを駆動して不活性化処理を施すこと、製品の樹脂モールド工程において不活性化装置３０ａを駆動して不活性化処理を施すことは第１の実施の形態における場合と同様である。
本実施形態の樹脂モールド装置の場合も、金型面を被覆した樹脂を成形品を離型させる離型界面層として利用することによって、金型面に樹脂を堆積させないようにして樹脂モールドすることが可能となり、連続して樹脂モールドできる回数を増やすことによって、樹脂モールド金型のクリーニング回数を減らすことができ、樹脂モールド装置の稼動を停止させる時間を短縮させ、樹脂モールド装置の生産効率を効果的に向上させることが可能になる。

なお、第１及び第２の実施の形態においては、被成形品等の給排機構とは別に不活性化装置３０を設けたが、給排機構のロードハンド７０及びオフロードハンド８０に不活性化装置を付設する構成とし、ロードハンド７０とオフロードハンド８０による進退動操作を利用して金型面に対して不活性化処理を施すように構成することもできる。

例えば、オフロードハンド８０に不活性化作用をなす半導体レーザダイオード素子を配置し、オフロードハンド８０によって成形品５ａをチャックした後、オフロードハンド８０を金型外へ退出移動させる際に、金型面にレーザ光を照射しながら移動させることによって樹脂モールド後の金型面に不活性化処理を施すことができる。ロードハンド７０に不活性化装置を付設する場合は、ロードハンド７０の進行側の前部に不活性化装置を配置し、金型面にレーザ光を照射しながらロードハンド７０を進入させ、進入位置において金型上に被成形品をセットすればよい。

また、第１及び第２の実施の形態における金型は、下型にのみキャビティや金型カルを設けた例であり、下型に対して不活性処理を施したが、上型と下型の双方、あるいは上型にキャビティや金型カルが設けられている場合には、上型と下型の双方、あるいは上型にレーザ光を照射するといった構成として、不活性化処理を施せばよい。
また、製品を樹脂モールドする前工程として行う離型剤の供給工程、ダミー成形工程、離型界面層を形成する工程は、クリーニングを施した金型を用いて、製品の樹脂モールドを開始する場合に適用する場合に限らず、新規に製作した金型を用いて製品の樹脂モールドを開始する場合にも適用される。

また、上記実施形態の樹脂モールド装置は、２台のプレス装置を用いて製品を樹脂モールドする例であるが、単独のプレス装置を用いて樹脂モールドする装置の場合も、不活性化装置を付設することによって上記実施形態と同様な樹脂モールドが可能である。また、３台以上のプレス装置を用いて樹脂モールドする場合も同様に適用可能である。

５ 被成形品
５ａ 成形品
１０ 第１のプレス装置
１２ 上型
１３ 下型
１３ａ ポット
１３ｃ、１３ｄ キャビティ
１４ プランジャ
１５ 樹脂
１６ａ、１６ｂ ダミー品
１７ａ、１７ｂ 被成形品
２０ 第２のプレス装置
３０、３０ａ 不活性化装置
３１ エネルギー線照射部
３１ａ、３１ｂ レーザダイオード素子
３２ マイクロミスト供給部
３４ ヘッド部
３６、３６ａ ロボットハンド
３７ プラズマ放射ユニット
３８ ガス供給部
５０ ワークローダー
５５ ワークオフローダー
７０ ロードハンド
８０ オフロードハンド
９０ 制御部

Claims (10)

1. クリーニング後の樹脂モールド金型、あるいは新規に製作された樹脂モールド金型をプレス装置に装着して樹脂モールドする方法において、
   製品を樹脂モールドする前工程として、
   前記樹脂モールド金型の金型面に離型剤を供給する工程と、
   前記離型剤が供給された樹脂モールド金型を用いて樹脂モールド操作を行い、金型面に樹脂付着層を形成する工程と、
   前記金型面に付着した樹脂付着層の樹脂を不活性化させる処理を施し、樹脂付着層を離型界面層とする工程とを備え、
   製品を樹脂モールドする工程において、1回あるいは複数回の樹脂モールド操作ごとに、金型面に付着する樹脂を不活性化させる処理を施すことを特徴とする樹脂モールド方法。
2. 前記金型面に樹脂付着層を形成する工程において、
   金型面に樹脂付着層を形成するための専用の樹脂を用いて樹脂モールド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。
3. 前記樹脂付着層の樹脂を不活性化させ、また、前記金型面に付着している樹脂を不活性化する方法として、
   金型面にレーザ光を照射することを特徴とする請求項１または２記載の樹脂モールド方法。
4. 前記樹脂付着層の樹脂を不活性化させ、また、前記金型面に付着している樹脂を不活性化する方法として、
   金型面にプラズマガスを放射することを特徴とする請求項１または２記載の樹脂モールド方法。
5. 前記離型界面層を形成した後、離型界面層が形成された金型面に離型剤を供給する工程を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の樹脂モールド方法。
6. 前記離型剤として、粒子径が平均２０μｍのミスト状の離型剤を供給することを特徴とする請求項５記載の樹脂モールド方法。
7. 前記離型界面層を形成する工程に続いて、離型剤を混入した樹脂を用いて、１回もしくは複数回の樹脂モールド操作を行い、離型界面層に離型剤を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の樹脂モールド方法。
8. 被成形品を樹脂モールドする樹脂モールド金型を備えるプレス装置と、
   該プレス装置に被成形品及び成形品を給排する給排機構と、
   前記プレス装置に装着された樹脂モールド金型の金型面に離型剤を供給する機構と、
   前記プレス装置に装着された樹脂モールド金型の金型面に付着して残留する樹脂に不活性化処理を施す不活性化装置と、
   を備えることを特徴とする樹脂モールド装置。
9. 前記不活性化装置は、前記給排機構に併設されていることを特徴とする請求項８記載の樹脂モールド装置。
10. 前記不活性化装置には、前記樹脂モールド金型の金型面に離型剤を供給する手段が付設されていることを特徴とする請求項８または９記載の樹脂モールド装置。

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