JP6019471B2 - Resin molding apparatus and resin molding method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば凸部特にはレンズ部を有する成形品をモールドする樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法に関する。 The present invention relates to a resin molding apparatus and a resin molding method for molding a molded product having, for example, a convex portion, particularly a lens portion.
半導体装置などのワークをトランスファ成形により樹脂モールドする場合、モールド金型の樹脂路に備えたエジェクタピンを型開き動作に合わせて金型クランプ面に突き出すことにより、成形品を離型させるようになっている。
或いは、金型メンテナンスを簡略化し、エジェクタピンを省略して金型構造も簡略にするためキャビティ凹部を含む金型クランプ面にリリースフィルムを吸着させて樹脂モールドすることも実用化されている。
When resin molding a workpiece such as a semiconductor device by transfer molding, the ejector pin provided on the resin path of the mold is protruded from the mold clamping surface in accordance with the mold opening operation to release the molded product. ing.
Alternatively, in order to simplify the mold maintenance, omit the ejector pins, and simplify the mold structure, it is also practical to resin mold by adsorbing a release film to the mold clamp surface including the cavity recess.
また、リリースフィルムを用いて樹脂モールドした成形品とリリースフィルムとの分離を促進するため、樹脂モールド後にリリースフィルムを介して圧縮空気を噴出させて成形品をキャビティ凹部から離型させるモールド金型及び樹脂モールド方法も提案されている(特許文献1参照)。
また、エアーの噴出のみでは成形品の離型が困難であるため、キャビティ底部を構成する薄板を用い、樹脂モールド後に型開きする際に上型と薄板との間に隙間を作り、該隙間から圧縮エアーを導入してエアー圧と薄板の弾性変形により離型させるモールド金型及び樹脂モールド方法も提案されている(特許文献2参照)。
Further, in order to promote the separation between the release film and the molded product resin-molded with the release film, a mold mold for releasing the molded product from the cavity recess by ejecting compressed air through the release film after the resin molding and A resin molding method has also been proposed (see Patent Document 1).
In addition, since it is difficult to release the molded product only by blowing out air, a thin plate that forms the bottom of the cavity is used, and when opening the mold after resin molding, a gap is created between the upper die and the thin plate. A mold and a resin mold method have also been proposed in which compressed air is introduced and released by air pressure and elastic deformation of a thin plate (see Patent Document 2).
近年、白熱電球や蛍光灯などに代わる光源として低消費電力で長寿命であるLED(発光装置)を光源として用いるニーズが高まっている。このレンズを備えたLEDをトランスファ成形によって樹脂モールドする場合、使用される透明樹脂(シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等)は樹脂モールド直後の金型温度では、成形品の表面が完全に硬化していないタック性(粘着性)を伴った状態にあり、成形品の表面温度が常温近くまで下がらないと硬化が促進されない。トランスファ成形においてモールド金型を型開きして成形品を取り出すのは、成形温度まで加熱された状態であり、加熱された状態での離型は金型クランプ面とリリースフィルム、リリースフィルムと成形品が各々貼り付いたままになり、離型し難い。 In recent years, there has been a growing need to use LEDs (light emitting devices) with low power consumption and long life as light sources as light sources to replace incandescent bulbs and fluorescent lamps. When an LED equipped with this lens is resin molded by transfer molding, the transparent resin (silicone resin, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, etc.) used is a molded product at the mold temperature immediately after the resin molding. The surface of the product is in a state with tackiness (adhesiveness) that is not completely cured, and curing is not promoted unless the surface temperature of the molded product is lowered to near room temperature. In the transfer molding, the mold is opened and the molded product is taken out until it is heated to the molding temperature. The mold release in the heated state is the mold clamping surface and the release film, and the release film and the molded product. Are stuck and difficult to release.
また、エジェクタピンを用いて離型する方法もあるが、弾力のあるエラストマー系やシリコーン系のモールド樹脂の場合には、エジェクトピンによるエジェクト効果が不十分となり、ピン周辺のみが破断するおそれがある。特にレンズを備えたLEDのレンズにおいては、レンズ樹脂表面に打痕などの物理的なダメージが残ると不良品となりやすい。 There is also a method of releasing using an ejector pin, but in the case of a resilient elastomeric or silicone mold resin, the ejecting effect by the ejecting pin becomes insufficient, and only the periphery of the pin may be broken. . In particular, in an LED lens having a lens, if physical damage such as a dent remains on the lens resin surface, it tends to be a defective product.
本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、成形品を樹脂モールド後にモールド金型から成形品質を損なうことなくスムーズに離型することができる樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a resin molding apparatus and a resin molding method capable of solving the above-described problems of the prior art and smoothly releasing a molded product from a mold after resin molding without impairing molding quality. is there.
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
モールド金型でクランプされたワークが樹脂モールドされ、型開きする際に樹脂モールド後の成形品がモールド金型から離型される樹脂モールド装置であって、前記モールド金型は、前記ワークを保持する一方の金型と、金型クランプ面にキャビティ凹部が形成され、該キャビティ凹部を含む金型クランプ面がリリースフィルムで覆われた他方の金型と、を備え、前記他方の金型には、前記キャビティ凹部を囲んで前記ワークに対向して形成された周溝内に開口する第1の通気孔と、エアーを吸引させて前記リリースフィルムを前記金型クランプ面に吸着させ又はエアーを噴出させて前記リリースフィルムを前記金型クランプ面より離間させることが可能な金型クランプ面に開口する第2の通気孔が複数設けられ、前記一方の金型には、前記リリースフィルムに向って押し当てるように常時付勢されたフィルムサポート部材が突設されており、前記リリースフィルムのテンションを向上させ、前記第1の通気孔よりエアー吸引して前記リリースフィルムを周溝内に吸着させた状態で前記モールド金型が型開きされ、型開き動作開始後に前記第2の通気孔よりエアーを噴出させて当該リリースフィルムを前記他方の金型面から剥離させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
The work clamped with a mold is resin-molded, and when the mold is opened, the molded product after the resin mold is released from the mold, and the mold mold holds the work One mold having a cavity concave portion formed on the mold clamping surface, and the other mold having the mold clamping surface including the cavity concave portion covered with a release film. A first vent hole that surrounds the cavity recess and opens in a circumferential groove formed to face the workpiece, and sucks air to adsorb the release film to the mold clamping surface or ejects air A plurality of second vent holes that open to the mold clamping surface capable of separating the release film from the mold clamping surface, and the one mold has the Constantly urged by the film support members as pressed toward the lease film are projected, the tension of the release film is improved, a circumferential groove the release film by air suction from the first vent hole The mold is opened while adsorbed inside, and after the mold opening operation is started, air is blown out from the second vent hole to release the release film from the other mold surface. To do.
上記構成によれば、モールド金型を用いて成形品を樹脂モールド後に、他方の金型に設けられた第1の通気孔からエアーを吸引することでリリースフィルムを周溝に吸着させた状態で型開きしてリリースフィルムを成形品から剥離させることができる。
また、モールド金型が型開きする際に、リリースフィルムを周溝に吸着したまま第2の通気孔からエアーを噴出させることにより、リリースフィルムをバルーン状に膨らませて他方の金型クランプ面より剥離することができる。
更に型開きが進行して、他方の金型面から剥離したリリースフィルムが弛んでもリリースフィルムに向ってフィルムサポート部材を押し当てて支持することができる。
よって、例えば粘着性の高い透明樹脂を用いたレンズ部を含む成形品を、モールド金型から成形品質を低下させることなく離型することができる。
According to the above configuration, after the molded product is resin-molded using the mold, the release film is adsorbed to the circumferential groove by sucking air from the first air hole provided in the other mold. The release film can be peeled off from the molded product by opening the mold.
Also, when the mold is opened, air is blown out from the second vent hole while the release film is adsorbed in the circumferential groove, so that the release film is inflated into a balloon shape and peeled off from the other mold clamping surface. can do.
Further, even if the mold opening progresses and the release film peeled off from the other mold surface is loosened, the film support member can be pressed against and supported by the release film.
Thus, for example, a molded product including a lens portion using a highly adhesive transparent resin can be released from the mold without reducing the molding quality.
前記モールド金型を型開き動作開始後、前記キャビティ凹部内及び前記キャビティ凹部外のフィルム吸着面に設けられた複数の第2の通気孔よりエアーを噴出させて前記リリースフィルムを膨らませて前記他方の金型面より剥離させてもよい。
これにより、キャビティ凹部内及び前記キャビティ凹部外のフィルム吸着面に設けられた複数の第2の通気孔よりエアーを噴出させて、リリースフィルムを他方の金型クランプ面より確実に剥離させることができる。
After the mold opening operation of the mold is started, air is blown out from the plurality of second air holes provided in the cavity recesses and on the film suction surfaces outside the cavity recesses to inflate the release film, thereby It may be peeled off from the mold surface.
Thereby, air can be ejected from the plurality of second vent holes provided in the film recesses inside and outside the cavity recesses, and the release film can be reliably peeled off from the other mold clamping surface. .
前記フィルムサポート部材は、前記リリースフィルムに当接したまま型開きが進行するにしたがって突き出し量が増加して前記他方の金型面及び前記成形品より剥離した当該リリースフィルムを支持することが好ましい。
これにより、例えば他方の金型面より剥離して弛んだリリースフィルムをフィルムサポート部材で支持するので、使用済のリリースフィルムを巻き取る際の皺や弛みの発生を抑えることができる。
It said film support member is preferably supporting the release film protrusion amount is increased and exfoliation from the other mold surface and the molded article according to the release while mold opening contacts the film progresses .
Thereby, for example, since the release film that has been peeled off and loosened from the other mold surface is supported by the film support member, it is possible to suppress wrinkling and loosening when winding the used release film.
前記他方の金型の金型クランプ面には、型開きする際に成形品とこれに連なる不要樹脂に向って型開き動作と共にエアーを噴出させる第3の通気孔が複数箇所に設けられていてもよい。
これにより、モールド金型を型開きする際に成形品のみならず成形品カル及び成形品ランナを含む不要樹脂に対しても各々エアーを噴出させて冷却することで、成形品の離型を促進することができる。
The mold clamping surface of the other mold is provided with a plurality of third vent holes for blowing air together with the mold opening operation toward the molded product and unnecessary resin connected to the molded product when the mold is opened. Also good.
As a result, when opening the mold, not only the molded product but also the unnecessary resin including the molded product cull and the molded product runner are each blown out to cool and accelerate the mold release. can do.
樹脂モールド方法においては、ワークが保持された一方の金型とキャビティ凹部を含む金型クランプ面がリリースフィルムで覆われた他方の金型とを型閉じして成形品を樹脂モールドする工程と、前記樹脂モールド後にモールド金型の型開きを開始する前に前記リリースフィルムのテンションを向上させる工程と、前記モールド金型を型開きする前に、前記他方の金型の前記キャビティ凹部を囲んで形成された周溝内に前記リリースフィルムを吸着したまま型開きする工程と、前記周溝内に前記リリースフィルムを吸着したまま、前記他方の金型クランプ面からエアーを噴出させて当該リリースフィルムを膨らませて当該他方の金型面から剥離させる工程と、前記モールド金型の型開きを進行させて、前記一方の金型クランプ面から突き出したサポート部材が前記リリースフィルムに当接したまま前記他方の金型面から剥離した当該リリースフィルムを支持する工程と、を含むことを特徴とする。 In the resin molding method, the step of resin-molding the molded product by closing the mold with one mold holding the workpiece and the other mold with the mold clamping surface including the cavity recess covered with the release film, A step of improving the tension of the release film before starting mold opening of the mold after the resin molding, and surrounding the cavity recess of the other mold before opening the mold A step of opening the mold while adsorbing the release film in the circumferential groove formed, and inflating the release film by blowing air from the other mold clamping surface while adsorbing the release film in the circumferential groove The process of peeling from the other mold surface and the mold opening of the mold is advanced to protrude from the mold clamping surface of the one mold Support member is characterized in that and a step of supporting the release film was peeled off from the mold surface remains in contact the other of the release film.
上記樹脂モールド方法によれば、成形品を樹脂モールド後、モールド金型の型開きを開始する前にリリースフィルムのテンションを向上させ、他方の金型のキャビティ凹部を囲んで形成された周溝内にリリースフィルムを吸着したまま型開きするので、型開き動作を利用してリリースフィルムを成形品から剥離させることができる。
また、リリースフィルムを周溝内に吸着した状態で、他方の金型クランプ面からエアーを噴出させて当該リリースフィルムを膨らませるので、キャビティ凹部を含む他方の金型クランプ面から確実に剥離することができる。
また、モールド金型の型開きを進行させて、一方の金型クランプ面から突き出したフィルムサポート部材がリリースフィルムに当接したまま他方の金型面から剥離した当該リリースフィルムを支持するので使用済のリリースフィルムを巻き取る際の皺や弛みの発生を抑えることができる。
よって、例えば粘着性の高い透明樹脂を用いたレンズ部を含む成形品を、モールド金型から成形品質を低下させることなく確実に離型することができる。
According to the resin molding method, after resin molding of the molded product, before starting the mold opening of the mold, the tension of the release film is improved, and the inside of the circumferential groove formed surrounding the cavity recess of the other mold Since the mold is opened while the release film is adsorbed on the release film, the release film can be peeled off from the molded product using the mold opening operation.
Also, since the release film is inflated by blowing air from the other mold clamping surface while the release film is adsorbed in the circumferential groove, the release film is surely peeled off from the other mold clamping surface including the cavity recess. Can do.
In addition, the mold opening of the mold is advanced, and the film support member protruding from one mold clamping surface supports the release film peeled off from the other mold surface while remaining in contact with the release film. The generation of wrinkles and slack when winding a release film can be suppressed.
Therefore, for example, a molded product including a lens portion using a highly adhesive transparent resin can be reliably released from the mold without lowering the molding quality.
また、前記モールド金型を型開きする前に、前記他方の金型の前記周溝及び前記キャビティ凹部内に前記リリースフィルムを吸着したまま型開きすると、リリースフィルムを成形品から確実に剥離させることができる。
また、前記モールド金型を型開きしながら前記キャビティ凹部内及び前記キャビティ凹部外のフィルム吸着面に設けられた複数の第2の通気孔よりエアーを噴出させることで、前記リリースフィルムを膨らませて前記他方の金型クランプ面から剥離させることができる。
Also, before opening the mold, when the mold is opened while adsorbing the release film in the circumferential groove and the cavity recess of the other mold, the release film is surely peeled off from the molded product. Can do.
In addition, the release film is expanded by blowing air from the plurality of second air holes provided in the cavity recesses and the film recesses outside the cavity recesses while opening the mold. It can be peeled off from the other mold clamping surface.
樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法を用いれば、成形品を樹脂モールド後にモールド金型から成形品質を損なうことなくスムーズに離型することができる。 If the resin molding apparatus and the resin molding method are used, the molded product can be smoothly released from the mold after resin molding without impairing the molding quality.
以下、本発明に係る樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下では、ワークWとしてレンズ部(凸部)を含む発光装置(LED)を透明樹脂(シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等)を用いてトランスファ成形する樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法について説明する。熱硬化性樹脂には、高輝度化に対応するため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質などから選択される少なくとも1以上の物質を混合することができる。また、モールド樹脂は、液状樹脂、顆粒状樹脂、粒体樹脂、シート樹脂、タブレット樹脂等様々な形態の樹脂が利用可能であるが、以下では液状樹脂を用いる例について説明する。尚、発光素子1から照射された照射光の拡散を防ぐリフレクタ(図示せず)を備えていてもよい。
Hereinafter, preferred embodiments of a resin molding apparatus and a resin molding method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a resin molding apparatus that performs transfer molding of a light emitting device (LED) including a lens portion (convex portion) as a workpiece W using a transparent resin (silicone resin, epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, etc.) and The resin molding method will be described. The thermosetting resin can be mixed with at least one substance selected from a filler, a diffusing agent, a pigment, a fluorescent substance, a reflective substance, and the like in order to cope with high luminance. In addition, as the mold resin, various types of resins such as a liquid resin, a granular resin, a granular resin, a sheet resin, and a tablet resin can be used, but an example using a liquid resin will be described below. In addition, you may provide the reflector (not shown) which prevents the spreading | diffusion of the irradiated light irradiated from the
図9は、基板2上に成形される成形品単体を示す平面図である。本実施形態におけるLEDは、図9に示すように、発光素子1(図1参照)と、発光素子1を載置する基板2(基材)と、発光素子1を覆う樹脂基部3より突設されたレンズ部4を備え、例えば表面実装型発光装置して成形される。樹脂基部3の上には発光素子1に対向する位置に半球状のレンズ部4が成形されている。本実施例では、1キャビティあたり5個の発光素子1(図1参照)が樹脂基部3及びレンズ部4により封止されている。
FIG. 9 is a plan view showing a single molded product molded on the
図1において、ワークWは、発光素子1が基板2上に例えば行列状にフリップチップ接続(或いはワイヤボンディング接続)されたものが用いられる。また、基材として用いられる基板2は、樹脂基板、金属(例えばアルミ,銅等)基板、セラミック基板、リードフレーム、キャリア等の様々な板状の部材が用いられる。また、ワークWとして、バンプが成形されたウェハや、電子部品を接着によって固定して搭載したキャリアなどを用いてもよい。
In FIG. 1, a work W is used in which a
次に、樹脂モールド装置について説明する。尚、樹脂モールド装置の型開閉機構については公知の機構を採用しているため、モールド金型に備えた離型装置の構成を中心に説明するものとする。図1はモールド金型6よりポット、カル、ランナ、ゲート等を省いた模式断面図である(図2乃至図5において同じ)。また、図8では基板2上に成形品が直列状に2個連なって樹脂封止されるようになっているが、図1は1個の成形品を封止するためのモールド金型6の断面構造について模式的に示すものである。
Next, the resin mold apparatus will be described. In addition, since the well-known mechanism is employ | adopted about the mold | die opening / closing mechanism of the resin mold apparatus, suppose that it demonstrates focusing on the structure of the mold release apparatus with which the mold metal mold | die was equipped. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in which pots, calves, runners, gates, and the like are omitted from the mold 6 (the same applies to FIGS. 2 to 5). Further, in FIG. 8, two molded products are connected in series on the
図1において、モールド金型6は、ワークWを保持する下型7(一方の金型)と、ワークWをクランプする上型8(他方の金型)とを備えている。本実施例では、上型8を固定型、下型7を可動型として説明する。プレス駆動機構は、駆動源(サーボモータ等)により駆動伝達機構(トグルリンクなど)を用いてプラテンに支持された下型7をタイバーにガイドされて昇降する公知の機構が用いられる。
In FIG. 1, the
先ず上型8の構成について図6を参照して説明する。上型8は、上型ベース9に上型チェイスブロック10が支持されている。上型チェイスブロック10には、上型センターインサート11の両側に上型キャビティインサート12が各々組み付けられている。上型センターインサート11には、上型カル11a及びこれに接続する複数(例えば6本)の上型ランナ11bが各々彫り込まれている。また、上型キャビティインサート12には、各上型ランナ11bに接続する上型ランナゲート12aと複数(例えば2個)の第1キャビティ凹部13aが連通ランナ12bを介して直列状に連なるように各々彫り込まれている。
First, the configuration of the
図6において、上型センターインサート11の長手方向両側には上型エンドブロック14が対向して設けられている。また、上型キャビティインサート12の長手方向両側には上型エンドブロック15が各々対向して設けられている。上型エンドブロック14,15には、後述する下型7のエアブローブロックの逃げが形成されている。
In FIG. 6, upper end blocks 14 are provided opposite to each other in the longitudinal direction of the
また、上型ベース9には、上型キャビティインサート12を含む上型チェイスブロック10(キャビティ凹部の外周側)を囲んで周溝16が形成されている。この周溝16の底部には複数の第1の通気孔16aが所定間隔で開口して設けられている。第1の通気孔16aはエアーを噴出或いは吸引可能なエアー吸排装置17aに接続されている(図2参照)。上型ベース9に設けられた周溝16の外周側には上型シールリング19が嵌め込まれている。上型シールリング19は、後述する下型シールリング32と共にモールド金型6内に密閉空間を形成して減圧可能になっている。
Further, the
図6において、上型キャビティインサート12のクランプ面には平面視で円形状の第1キャビティ凹部13aが行列状に形成されている。各第1キャビティ凹部13aの底部にはレンズ部4に対応する複数(例えば5個)の第2キャビティ凹部13bが第1キャビティ凹部13aの底部より深くなるように半球状の凹部に彫り込まれている。第1キャビティ凹部13aは、基板2上に複数(例えば5個)の発光素子1が散点状に搭載されたワークWを収容して樹脂モールドする(図1参照)。
In FIG. 6, circular first cavity recesses 13a are formed in a matrix on the clamp surface of the
また、第1キャビティ凹部13aの底部であって、第2キャビティ凹部13bの周囲には、複数(例えば4箇所)の第2の通気孔13cが開口して設けられている。この第2の通気孔13cはエアーを噴出或いは吸引可能なエアー吸排装置17b(図3参照)に接続されている。
また、上型カル11aより直列配置された第1キャビティ凹部13aの周囲にはこれらを仕切るように凹溝13dが各々形成されている。この凹溝13dの底部には第2の通気孔13eが開口して設けられている。この第2の通気孔13eはエアーを噴出或いは吸引可能なエアー吸排装置17b(図3参照)に接続されている。
In addition, a plurality of (for example, four locations) second vent holes 13c are provided in the bottom of the
In addition,
また、図6に示すように、上型センターインサート11及び上型キャビティインサート12のクランプ面(ワーク当接面)にはリリースフィルムFを上型クランプ面に吸着させ又はエアーを噴出させてリリースフィルムFを上型クランプ面より離間させることが可能な複数の第2の通気孔18aが設けられている。また、樹脂路に相当する上型カル11a、上型ランナ11b、上型ランナゲート12a、連通ランナ12bにも第2の通気孔18bが開口して設けられている。第2の通気孔18a,18bは、エアーを吸引若しくは噴出可能なエアー吸排装置17bに接続されている(図3参照)。
Further, as shown in FIG. 6, the release film F is attracted to the upper mold clamp surface or air is blown to the clamp surfaces (work contact surfaces) of the upper
図1に示すように、第1のキャビティ凹部13a及び第2のキャビティ凹部13bを含む上型クランプ面がリリースフィルムFで覆われている。リリースフィルムFは、上型クランプ面に吸着保持される。リリースフィルムFは、厚さ0.5mm程度で耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEPフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等を主成分とした単層又は複層膜が好適に用いられる。
As shown in FIG. 1, the upper mold clamping surface including the
次に下型7の構成について図7及び図8を参照して説明する。図7において下型7には、下型ベース20に下型チェイスブロック21が支持されている。下型チェイスブロック21には、下型センターインサート22の両側に下型インサート23が各々設けられている。下型センターインサート22には、モールド樹脂が供給されるポット24が設けられている。ポット24内には、プランジャ25が昇降可能に設けられている。
Next, the configuration of the
また、図7において、下型センターインサート22のポット周辺領域である成形品カル34a及び成形品ランナ34b(不要樹脂34;図8参照)に対応する位置には複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔にはエジェクタピン26が突出し可能に設けられている。エジェクタピン26は、図示しないエジェクタピンプレートに立設されている。モールド金型6が型閉じ状態にあるときエジェクタピン26が下型クランプ面より退避しており、型開きが進行してエジェクタピンプレートが押圧されると下型クランプ面(下型センターインサート22)より突出して不要樹脂34(図8参照)を離型するようになっている。
In FIG. 7, a plurality of through holes are provided at positions corresponding to the molded
また、下型ベース20の四隅と、下型センターインサート22には貫通孔が設けられており、該貫通孔にはフィルムサポートピン27(フィルムサポート部材)がリリースフィルムFに向って常時付勢された状態で突設されている。フィルムサポートピン27は、貫通孔内に設けられたコイルばね等の付勢部材により付勢されている。フィルムサポートピン27は、一例として下型7の四隅とフィルム搬送方向に沿って中央部に相当する下型センターインサート22に4箇所に設けられている。
In addition, through holes are provided in the four corners of the
下型インサート23の上面部は、ワークWを載置して吸着保持するワーク保持部となる。また、下型センターインサート22の長手方向両側には下型エンドブロック28が対向して設けられている。また、下型インサート23の長手方向両側には下型エンドブロック29が各々対向して設けられている。
The upper surface portion of the
上記一対の下型エンドブロック28には、エアブローブロック30が対向して設けられ、一対の下型エンドブロック29にはエアブローブロック31が対向して設けられている。各エアブローブロック30,31の対向面側には第3の通気孔が各々設けられている。第3の通気孔は、エアーがワークWと平行な向きに拡散して噴出させるように形成されている。ブロック開口の高さ位置は、ワークWの基板上面と略一致する高さに設けられている。この第3の通気孔から型開きする際にリリースフィルムFと成形品との間にエアーを噴出させてリリースフィルムFを成形品から離間させるようになっている(図5参照)。また、第3の通気孔から不要樹脂34と下型面との間にエアーを噴出させて不要樹脂34をエジェクタピン26から剥がれ易くするようになっている。第3の通気孔は、エアーを吸引若しくはエアブロー可能な図示しないエアー吸排装置と接続されている。
An
尚、第2の通気孔13c,13e,18a,18bは通気孔毎に弁の開閉操作で個別のエアー吸排装置でエアー吸引とエアブローを切り替えて行ってもよい。また、エアブローブロック30,31は対向配置されているが、一方側のみに設けてもよい。また、エアブローブロック30,31は、下型エンドブロック28,29に設けたが、下型チェイスブロック21の短手方向の一方側若しくは両側に設けてもよい。
The
また、図7において、下型ベース20には下型チェイスブロック21の周囲を囲んで下型シールリング32が設けられている。この下型シールリング32は、上型8と下型7で型閉じする際に上型ベース9の上型シールリング19と当接し、モールド金型6内に密閉空間を形成するようになっている。これにより、モールド金型6内に減圧空間(若しくは加圧空間)を形成し、ボイドが発生しないように樹脂モールドを行うことができる。
In FIG. 7, the
次に、上述したモールド金型6を用いた離型動作の一例について図1乃至図5のモールド金型の開閉動作を参照しながら説明する。
先ず、前提として樹脂モールド動作について説明する。図1において、型開きしたモールド金型6の下型インサート23にワークWが吸着保持され、ポット24にモールド樹脂が供給された後(図7参照)、下型7を上動させて第1キャビティ凹部13a、第2キャビティ凹部13bの底部を含む上型クランプ面がリリースフィルムFで覆われた上型8(図6参照)とで、ワークWをクランプして樹脂モールドする。レンズ部を含む成形品33はモールド樹脂により異なるが110℃〜180℃で加熱硬化させる。尚、モールド金型6内は、上型シールリング19と下型シールリング32により密閉空間が形成されているので、図示しない脱気装置により真空吸引されて減圧空間において樹脂モールド動作が行なわれる。また、上型8のクランプ面に開口する第1の通気孔16a、第2の通気孔13c,13e,18a,18bは、エアー吸排装置17a,17bが作動してリリースフィルムFを吸引した状態にある(吸着ON状態)。また、可動型である下型7は上端位置(加圧位置)にある。また、フィルムサポートピン27は、下型8より突出して対向する上型7のリリースフィルムFに押し当てられている。
Next, an example of the mold release operation using the
First, the resin mold operation will be described as a premise. In FIG. 1, after the workpiece W is sucked and held on the
次に、モールド樹脂のキュアタイムが経過する数秒前に、先ずエアー吸排装置17aによる第1の通気孔16aを通じたリリースフィルムFの周溝16内の吸着状態を破壊し、エアー吸排装置17bによる第2の通気孔13c,13e,18a,18bを通じたリリースフィルムFの吸着状態を破壊する。
Next, a few seconds before the curing time of the mold resin elapses, the suction state in the
次いで、図2に示すように、キュアタイムが完了する直前に、エアー吸排装置17aによる第1の通気孔16aを通じたリリースフィルムFの周溝16内の吸着動作を開始する。尚、エアー吸排装置17bによる第2の通気孔13c,13e,18a,18bを通じたリリースフィルムFの吸着動作を行ってもよい。
また、同時にリリースフィルムFをリール間で搬送する搬送装置のリリースフィルムFを巻き取るように搬送方向上流側及び下流側に対してテンションを向上させる(図2参照)。
更には、型閉じしたモールド金型6内に図示しない真空吸引装置により形成された減圧空間を真空破壊する。
Next, as shown in FIG. 2, immediately before the cure time is completed, the suction operation in the
At the same time, the tension is improved on the upstream side and the downstream side in the transport direction so as to wind up the release film F of the transport device that transports the release film F between the reels (see FIG. 2).
Furthermore, the vacuum space formed by a vacuum suction device (not shown) in the
キュアタイムが完了すると、モールド金型6の型開きを開始する。即ち、プレス駆動機構を作動させて下型7を下降させる。このときエアー吸排装置17aによる第1の通気孔16aを通じたリリースフィルムFの周溝16内の吸着動作は継続したままである。よってリリースフィルムFは上型8に吸着されたまま下型7の下降に伴って成形品33から剥離される。
When the curing time is completed, mold opening of the
次いで、エアー吸排装置17bによるエア噴出動作を開始する。図3に示すように、エアー吸排装置17aによる第1の通気孔16aを通じたエアー吸引動作を継続しながらエアー吸排装置17bによる第2の通気孔13c,13e,18a,18bを通じたエアー噴出動作が行なわれる。このため、リースフィルムFが第1キャビティ凹部13a,第2キャビティ凹部13bを含む上型クランプ面より剥離し始める。
Next, an air ejection operation by the air intake /
次いで、図4に示すように、モールド金型6の型開きを進行させて、第1キャビティ凹部13a,第2キャビティ凹部13bを含む上型クランプ面からエアーを噴出させてリリースフィルムFと上型クランプ面からの剥離を進行させる。
そして、図5において、上型8から剥離してバルーン状に膨らんだリリースフィルムFの撓みをフィルムサポートピン27が押さえて支持する。下型7の下降に伴って下型クランプ面から突き出したフィルムサポートピン27がリリースフィルムFを上型面に押さえることでリリースフィルムFの垂レ下がりを抑える。
Next, as shown in FIG. 4, the
In FIG. 5, the
また、図8に示すように下型7に設けられたエアブローブロック30,31に設けられた第3の通気孔から、モールド金型6が型開きする際に成形品33とこれに連なる不要樹脂34に向ってエアーを噴出させる。
これにより、モールド金型6を型開きする際に成形品33のみならず成形品カル34a及び成形品ランナ34bを含む不要樹脂34に対しても各々エアーを噴出させて冷却することで、成形品33の離型を促進することができる。
Further, as shown in FIG. 8, when the
Accordingly, when the
上型8からのエアー噴出、下型7のエアーブロック30,31からのエアー噴出動作は、型開き終了まで継続して行われ、終了する。尚、エアー吸排装置17aの第1の通気孔16aを通じた吸引動作は、エアー吸排装置17bによるエアー噴出動作開始後所定時間経過後に停止してもよい。
以上により、成形品33の離型動作が終了する。
The air ejection from the
Thus, the mold release operation of the molded
上記構成によれば、モールド金型6を用いて成形品を樹脂モールド後に、上型8に設けられた第1の通気孔16aからエアーを吸引することでリリースフィルムFを周溝16に吸着させた状態で型開きしてリリースフィルムFを成形品33から剥離させることができる。
また、モールド金型6が型開きする際に、リリースフィルムFを周溝16内に吸着したまま第2の通気孔13c,13e,18a,18bからエアーを噴出させることにより、リリースフィルムFを上型面よりバルーン状に膨らませて剥離することができる。
更に型開きが進行して、上型面から剥離したリリースフィルムFが垂れ下がってもフィルムサポートピン27によって弛んだリリースフィルムFを上型面に押さえながら支持することができる。
よって、例えば粘着性の高い透明樹脂を用いたレンズ部を含む成形品を、モールド金型から成形品質を低下させることなく離型することができる。
According to the above configuration, after the molded product is resin-molded using the
Further, when the
Further, even when the mold opening progresses and the release film F peeled off from the upper mold surface hangs down, the release film F loosened by the film support pins 27 can be supported while being pressed against the upper mold surface.
Thus, for example, a molded product including a lens portion using a highly adhesive transparent resin can be released from the mold without reducing the molding quality.
次に樹脂モールド装置の他例について図10乃至図14を参照して説明する。
上述した樹脂モールド装置及び方法は、トランスファ成形方法を用いた構成であったが、他の方式、例えば圧縮成形方法を用いた樹脂モールド装置及び方法であってもよい。尚。モールド金型は上型が可動型、下型が固定型として説明し、ワークWや型開閉機構は同様であるため、金型構造の相違を中心に説明する。
Next, another example of the resin molding apparatus will be described with reference to FIGS.
The resin mold apparatus and method described above are configured using a transfer molding method, but may be a resin mold apparatus and method using another method, for example, a compression molding method. still. The mold mold will be described assuming that the upper mold is a movable mold and the lower mold is a fixed mold, and the workpiece W and the mold opening / closing mechanism are the same.
上型35の構成について図10の模式断面図を参照しながら説明する。上型35の四隅には貫通孔が設けられており、該貫通孔にはフィルムサポートピン27(フィルムサポート部材)がリリースフィルムFに向って常時付勢された状態で突設されている。フィルムサポートピン27は、貫通孔内に設けられたコイルばね等の付勢部材により付勢されている。
The configuration of the
上型35の下面部は、ワークWを吸着保持するワーク保持部となる。また、上型インサートの長手方向両側には図示しない上型エンドブロックが対向して設けられている。一対の上型エンドブロックには、エアブローブロックが対向して設けられている。各エアブローブロックの対向面側には第3の通気孔が各々設けられている。第3の通気孔は、エアーがワークWと平行な向きに拡散して噴出させるように形成されている。この第3の通気孔からリリースフィルムFと成形品との間にエアーを噴出させてリリースフィルムFを成形品から離間させるようになっている。また、図示しないが上型ベースには上型チェイスブロックの周囲を囲んで上型シールリングが設けられている点も同様である。
The lower surface portion of the
次に下型36の構成について図10の模式断面図を参照して説明する。下型36には、図示しない下型ベースに下型チェイスブロックが支持されている。下型チェイスブロックには、下型キャビティインサート37が設けられている。下型キャビティインサート37には、第1キャビティ凹部37aが彫り込まれている。各第1キャビティ凹部37aの底部にはレンズ部4(図9参照)に対応する複数(例えば5個)の第2キャビティ凹部37bが第1キャビティ凹部37aの底部より深くなるように半球状の凹部に彫り込まれている。第1キャビティ凹部37aは、基板2上に複数(例えば5個)の発光素子1が散点状に搭載されたワークWを収容してモールドする(図9参照)。また、第1キャビティ凹部37aの底部であって、第2キャビティ凹部37bの周囲には、複数(例えば4箇所)の第2の通気孔38aが開口して設けられている。この第2の通気孔38aはエアーを噴出或いは吸引可能なエアー吸排装置17bに接続されている。
Next, the structure of the lower mold |
また、下型36には、ワーク保持部に対向して第1キャビティ凹部37aを囲んで周溝39が形成されている。この周溝39の底部には複数の第1の通気孔39aが所定間隔で開口して設けられている。第1の通気孔39aはエアーを噴出或いは吸引可能なエアー吸排装置17aに接続されている(図11参照)。周溝39の外周側には図示しない下型シールリングが嵌め込まれている。下型シールリングは、上型シールリングと共にモールド金型6内に密閉空間を形成して減圧(もしくは加圧)可能になっている。
The
また、下型キャビティインサート37のクランプ面(ワーク当接面)にはリリースフィルムFを下型クランプ面に吸着させ又はエアーを噴出させてリリースフィルムFを下型クランプ面より離間させることが可能な複数の第2の通気孔(図示せず)が設けられている。リリースフィルムFは、厚さ0.05mm程度で耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEPフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。
Further, the release film F can be separated from the lower mold clamping surface by adsorbing the release film F to the lower mold clamping surface or blowing air on the clamping surface (work contact surface) of the lower
次にモールド金型6を用いた離型動作の一例について図10乃至図14のモールド金型の開閉動作を参照しながら説明する。
Next, an example of a mold release operation using the
先ず、前提として樹脂モールド動作について説明する。図10において、型開きしたモールド金型6の上型35の上型クランプ面にワークWが吸着保持され、下型36の第1キャビティ凹部37a、第2キャビティ凹部37bの底部を含む下型クランプ面にリリースフィルムFを吸着保持した後、第1キャビティ凹部37aにモールド樹脂(例えば液状樹脂)が供給された後、上型35を下動させて下型36とで、ワークWをクランプして樹脂モールドする。尚、モールド金型6内は、上型シールリングと下型シールリングにより密閉空間が形成されているので、図示しない脱気装置により真空吸引されて減圧空間において樹脂モールド動作が行なわれる。また、下型36のクランプ面に開口する第1の通気孔39a、第2の通気孔38aは、エアー吸排装置17a,17bが作動してリリースフィルムFを吸引した状態にある(吸着ON状態)。また、可動型である上型35は下端位置(加圧位置)にある。また、フィルムサポートピン27は、上型35より突出して対向する下型36のリリースフィルムFに押し当てられている。
First, the resin mold operation will be described as a premise. In FIG. 10, a lower mold clamp including a work cavity W adsorbed and held on the upper mold clamping surface of the
次に、モールド樹脂のキュアタイムが経過する数秒前に、先ずエアー吸排装置17aによる第1の通気孔39aを通じたリリースフィルムFの周溝39の吸着状態を破壊し、エアー吸排装置17bによる第2の通気孔38aを通じたリリースフィルムFの吸着状態を破壊する。
Next, a few seconds before the cure time of the mold resin elapses, the suction state of the
次いで、図11に示すように、キュアタイムが完了する直前に、エアー吸排装置17aによる第1の通気孔39aを通じたリリースフィルムFの周溝39内の吸着動作を開始する。尚、エアー吸排装置17bによる第2の通気孔38aを通じたリリースフィルムFの吸着動作を行ってもよい。また、同時にリリースフィルムFをリール間で搬送する搬送装置のリリースフィルムFを巻き取るように搬送方向上流側及び下流側に対してテンションを向上させる。更には、型閉じしたモールド金型6内に図示しない真空吸引装置により形成された減圧空間を真空破壊する。
Next, as shown in FIG. 11, immediately before the cure time is completed, the suction operation in the
キュアタイムが完了すると、モールド金型6の型開き動作を開始する。即ち、プレス駆動機構を作動させて上型35を上昇させる。このときエアー吸排装置17aによる第1の通気孔39aを通じたリリースフィルムFの周溝39内の吸着動作は継続したままである。よって、リリースフィルムFは下型36に吸着されたまま上型35の上昇に伴って成形品33から剥離される。
When the curing time is completed, the mold opening operation of the
次いで、エアー吸排装置17bによるエアー噴出動作を開始する。図12に示すように、エアー吸排装置17aによる第1の通気孔39aを通じた周溝39内のエアー吸引動作を継続しながらエアー吸排装置17bによる第2の通気孔38aを通じたエアー噴出動作が行なわれる。このため、リースフィルムFが下型クランプ面より剥離し始める。
Next, an air ejection operation by the air intake /
次いで、図13に示すように、モールド金型6の型開き動作を進行させて、上型35の上昇に伴って上型クランプ面から突き出したフィルムサポートピン27がリリースフィルムFに当接したまま下型36から剥離したリリースフィルムFの浮き上がりを押さえる。
Next, as shown in FIG. 13, the mold opening operation of the
図14において、モールド金型6の型開き動作が更に進行すると、第1キャビティ凹部37aを含む下型クランプ面からエアー噴出に伴って下型36から剥離したリリースフィルムFがバルーン状に膨らませて下型36より剥離する。リリースフィルムFの浮き上がりはフィルムサポートピン27が下型面へ押さえる。また、下型36に設けられたエアブローブロックに設けられた第3の通気孔から、モールド金型6が型開きする際に成形品33とこれに連なる不要樹脂34に向ってエアーを噴出させる。
これにより、モールド金型6を型開きする際に成形品33のみならず成形品カル及び成形品ランナを含む不要樹脂34に対しても各々エアーを噴出させて冷却することで、成形品33の離型を促進することができる。
In FIG. 14, when the mold opening operation of the
Thus, when the
下型36からのエアー噴出、エアーブロックからのエアー噴出は、型開き終了まで継続して終了する。尚、エアー吸排装置17aの第1の通気孔39aを通じた吸引動作は、エアー吸排装置17bによるエアー噴出動作開始後所定時間経過後に停止してもよい。以上により、成形品33の離型動作が終了する。
The air ejection from the
上述した実施例においては基板2上に行列状に配置されたワークWをキャビティ毎に樹脂モールドする場合のみならず、凸部を含む成形品をモールド樹脂により一括成形するタイプの製品にも適用することができる。また、発光装置(LED)を樹脂モールドする場合について説明したが、凸部を有する成形品であればこれに限定されるものではなく、半導体素子を樹脂封止する場合用いてもよい。
本発明は、特に、ワークWとして基板2上にLED用レンズ部4(凸部)が例えば0.2mmピッチで高密度配置された発光装置をモールドする樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法に有効である。
In the above-described embodiment, not only when the workpieces W arranged in a matrix on the
The present invention is particularly effective for a resin molding apparatus and a resin molding method for molding a light emitting device in which LED lens portions 4 (convex portions) are arranged at a high density, for example, at a pitch of 0.2 mm on a
W ワークF リリースフィルム 1 発光素子 2 基板 3 樹脂基部 4 レンズ部 6 モールド金型 7,36 下型 8,35 上型 9 上型ベース 10 上型チェイスブロック 11 上型センターインサート 11a 上型カル 11b 上型ランナ 12 上型キャビティインサート 12a 上型ランナゲート 12b 連通ランナ 13a,37a 第1キャビティ凹部 13b,37b 第2キャビティ凹部 13c,13e,18a,18b,38a 第2の通気孔 13d 凹溝 14,15 上型エンドブロック 16,39 周溝 16a,39a 第1の通気孔 17a,17b エアー吸排装置 19 上型シールリング 20 下型ベース 21 下型チェイスブロック 22 下型センターインサート 23 下型インサート 24 ポット 25 プランジャ 26 エジェクタピン 27 フィルムサポートピン 28,29 下型エンドブロック 30,31 エアブローブロック 32 下型シールリング 33 成形品 34 不要樹脂 34a成形品カル 34b 成形品ランナ
W Work
Claims (7)
前記モールド金型は、
前記ワークを保持する一方の金型と、
金型クランプ面にキャビティ凹部が形成され、該キャビティ凹部を含む金型クランプ面がリリースフィルムで覆われた他方の金型と、を備え
前記他方の金型には、前記キャビティ凹部を囲んで前記ワークに対向して形成された周溝内に開口する第1の通気孔と、エアーを吸引させて前記リリースフィルムを前記金型クランプ面に吸着させ又はエアーを噴出させて前記リリースフィルムを前記金型クランプ面より離間させることが可能な金型クランプ面に開口する第2の通気孔が複数設けられ、
前記一方の金型には、前記リリースフィルムに向って押し当てるように常時付勢されたフィルムサポート部材が突設されており、
前記リリースフィルムのテンションを向上させ、前記第1の通気孔よりエアー吸引して前記リリースフィルムを周溝内に吸着させた状態で前記モールド金型が型開きされ、型開き動作開始後に前記第2の通気孔よりエアーを噴出させて当該リリースフィルムを前記他方の金型面から剥離させることを特徴とする樹脂モールド装置。 The workpiece clamped by the mold is resin molded, and when the mold is opened, the molded product after the resin mold is released from the mold,
The mold is
One mold for holding the workpiece;
A cavity recess is formed on the mold clamping surface, and the mold clamping surface including the cavity recess is covered with a release film, and the other mold surrounds the cavity recess. A first vent hole opened in a circumferential groove formed facing the workpiece, and air is sucked to adsorb the release film to the mold clamping surface or air is blown to remove the release film from the mold A plurality of second vent holes are provided in the mold clamping surface that can be separated from the mold clamping surface;
The one mold is provided with a film support member that is constantly urged so as to press against the release film ,
The mold is opened in a state where the tension of the release film is improved and air is sucked from the first vent hole so that the release film is adsorbed in the circumferential groove, and after the mold opening operation starts, the second The resin mold apparatus is characterized in that air is ejected from the air vents to release the release film from the other mold surface.
前記樹脂モールド後にモールド金型の型開きを開始する前に前記リリースフィルムのテンションを向上させる工程と、Improving the tension of the release film before starting the mold opening after the resin molding;
前記モールド金型を型開きする前に、前記他方の金型の前記キャビティ凹部を囲んで形成された周溝内に前記リリースフィルムを吸着したまま型開きする工程と、Before opening the mold, opening the mold while adsorbing the release film in a circumferential groove formed around the cavity recess of the other mold; and
前記周溝内に前記リリースフィルムを吸着したまま、前記他方の金型クランプ面からエアーを噴出させて当該リリースフィルムを膨らませて当該他方の金型面から剥離させる工程と、With the release film adsorbed in the circumferential groove, air is blown from the other mold clamping surface to inflate the release film and peel from the other mold surface;
前記モールド金型の型開きを進行させて、前記一方の金型クランプ面から突き出したサポート部材が前記リリースフィルムに当接したまま前記他方の金型面から剥離した当該リリースフィルムを支持する工程と、A step of opening the mold and supporting the release film peeled off from the other mold surface while the support member protruding from the one mold clamping surface is in contact with the release film; ,
を含むことを特徴とする樹脂モールド方法。A resin molding method comprising:
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