JP6151610B2 - モールド金型及び樹脂モールド装置並びに樹脂モールド方法 - Google Patents

Description

本発明は、インサートブロックに載置される基板を対向配置されたセンターブロックにより位置決めしてクランプするモールド金型及び樹脂モールド装置並びに樹脂モールド方法に関する。

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（有機基板）、セラミック基板やリードフレーム等（以下、単に基板と略す）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。基板はモールド金型によりクランプされ、溶融したモールド樹脂が基板を横切って（横断して）キャビティに圧送されて樹脂モールドされる。

ワークが樹脂モールドされる際に、モールド樹脂が基板端面を横切って通過すると、樹脂が基板端面（側面）に付着してハンドリングの妨げになり、後工程で不要樹脂を除去する必要が生ずる。特に、図１３に示すように粘度が低いモールド樹脂（ＬＥＤ用透明樹脂など）の場合、基板５１端面から樹脂漏れ５５が多く発生するため、オートモールド装置による自動生産が不可能になり、漏れた樹脂を除去するメンテナンス作業に時間と労力を要する。
また、図１３に示すように基板５１上をキャビティ５２（パッケージ部）へ供給される成形品ランナ５３の剥離性を向上させるため、基板５１上にランナエリアを含む金めっきエリア５４の形成が必要となるが、基板５１の製造コストが高くなってしまう。

ワークの縁や端面（側面）を汚すことなく樹脂モールドする樹脂モール装置として、以下の技術が提案されている。下型のポット周囲を覆うホルダー部材を装着して、ホルダー部材によりワークをクランプすると共にホルダー部材に形成されたランナを通じてキャビティへモールド樹脂を充填することで、基板の縁や側面にモールド樹脂が付着しないようにした樹脂モールド装置が提案されている（特許文献１参照）。
また、同様に一方の金型に載置された被成形品を押えプレートによって押さえ、押えプレートとの対向面にランナゲートが形成された他方の金型を型閉じしてモールド樹脂をキャビティに充填するようにした樹脂モールド装置が提案されている（特許文献２参照）。
或いは、基板上にゲート溝を有するゲートプレートを配置して、ゲートプレートと上型、上型と下型間にキャビティの側目に連通するサイドゲートを設け、このサイドゲートを通じてモールド樹脂をキャビティに充填する樹脂モールド方法も提案されている（特許文献３参照）。

特表２００３−５０８９１１号公報 特開平１１−２８４００２号公報 特公平６−３３０２０号公報

しかしながら、上述した特許文献１乃至３に示す樹脂モールド装置及び方法において、モールド樹脂として粘度が低い樹脂（ＬＥＤ用透明樹脂など）を用いた場合には、基板にホルダー部材（特許文献１）、押えプレート（特許文献２）、ゲートプレート（特許文献３）を重ね合わせたとしても、基板が金型に対して位置決めされていない、即ち、金型と基板端部との間に隙間が存在するため、流動性の高い樹脂が基板端部から漏れる可能性が解消していない。特に有機基板は基板端面精度及び外形精度が低いものもあり、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、また、位置決めピンの位置精度及び孔精度が低く、位置決め用のピンやブロックとの間に隙間が発生し基板の位置ずれを起こしやすい。この基板の位置ずれにより基板端面へ樹脂漏れが生じてメンテナンスのため生産停止となり装置稼動率が低下する。また、成形品の位置ずれにより不良品が発生し、成形品質が低下する。
また、ワーク（基板）を金型に載置してから、別途ホルダー部材（特許文献１）、押えプレート（特許文献２）、ゲートプレート（特許文献３）を一部重なり合うように重ね合わせるため、ワークを金型にセットするための工数がかかるうえに基板とホルダー部材等との位置合わせを行う必要があるため、作業性が低下するおそれがある。

本発明は上記従来技術の課題を解決し、ワーク端面精度や樹脂の粘度によらず、樹脂漏れを防いでメンテナンスを省力化し、高い成形品質を維持できるモールド金型及び樹脂モールド装置並びに樹脂モールド方法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、ワークを載置する一方の金型と、金型クランプ面にキャビティ凹部が形成された他方の金型とでワークがクランプされるモールド金型であって、前記一方の金型には、キャビティ凹部に位置を合わせて前記ワークが載置固定されるインサートブロックと、前記インサートブロックに隣接して設けられ前記キャビティ凹部へ供給するモールド樹脂が装填されるポットが設けられ、前記インサートブロックに対して上下接離動可能に設けられたポットインサートと、前記インサートブロック及び前記ポットインサートが隣接して組み付けられ、前記インサートブロックに載置されたワークを前記ポットインサートに向かってワーク端面を押動する整列ブロックを備えたチェイスブロックと、前記一方の金型と他方の金型の型閉じ動作に合わせて、前記整列ブロックを移動させてワーク端面を押動し当該ワークの反対側端面を前記チェイスブロックより離間した前記ポットインサートの端面に押し当てる移動機構を備えており、前記ポットインサートは、前記ワーク端面が突き当てられたままその上面を前記インサートブロックに向かって押え込むフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記ポットから前記キャビティ凹部に向かってモールド樹脂を供給する樹脂路が形成されていることを特徴とする。

上記モールド金型を用いれば、ワークをインサートブロックに載置してモールド金型を型閉じする際に、整列ブロックを移動させてワーク端面を押動し当該ワークの反対側端面をチェイスブロックより離間した位置にあるポットインサートの端面に押し当てることでワークのランナゲート側端面とポットインサート間に隙間が生ずることがなく整列させることができる。
また、ワークは整列状態でポットインサートのフランジ部とインサートブロックに挟み込まれた状態で、フランジ部に形成された樹脂路を通じてキャビティ凹部に向かってモールド樹脂を供給することができるので、ワーク端面精度や樹脂粘度によらずワークと金型間の隙間から樹脂漏れするのを防ぐことができる。

前記フランジ部には、前記樹脂路を形成するテーパー部の傾斜と交差し前記キャビティ凹部の側壁面をする逆テーパー部が形成されていると、樹脂モールド後に型開きとともにポットインサートがインサートブロックより離れる方向に移動すると、成形品のうちテーパー部と逆テーパー部の交差する部位に応力集中が生じて成形品から不要樹脂を確実にゲートブレイクすることができる。

前記ポットインサートの昇降動作並びに整列ブロックの移動動作は、エジェクタピンプレートのエジェクト動作と連動しており、型開き動作によって前記エジェクタピンの突出動作に伴って前記整列ブロックが前記ワークの端面から離間し前記ポットインサートが前記ワークから離れる方向に移動し、型閉じ動作によって前記エジェクタピンの退避動作に伴い前記整列ブロックが前記ワーク端面を押動し、前記ワーク端面が前記ポットインサート押し当てられたままその上面が当該ポットインサートによって押え込まれることが好ましい。
これにより、成形品を金型から離型させるエジェクタピンの昇降動作を利用してポットインサートをワークに対して昇降させてワークの位置決めと成形品のゲートブレイク動作を行わせることができ、モールド金型が有するエジェクタ機構を改変するだけで、ワークの位置決め及び成形品の離型を行うことができる。

前記他方の金型は、前記ポットインサートに対向配置されたセンターインサートと、前記インサートブロックに対向配置され、前記キャビティ凹部が形成されたキャビティインサートが前記センターインサートに対して所定の隙間が設けられてチェイスブロックに吊り下げ支持されており、前記他方の金型には型閉じする際に前記キャビティインサートに当接して前記センターインサートに向かって押動して前記隙間を解消する押動手段が設けられていることが好ましい。
これにより、モールド金型を型閉じする際に、キャビティインサートのポット側側面が対向するセンターインサートの側面に隙間なく押し当てることができ、フィラー径の小さい樹脂や粘度の低い樹脂の樹脂漏れを防ぐことができる。

前記他方の金型には、前記センターインサート及び前記キャビティインサートに設けられた樹脂路を覆うリリースフィルムが吸着保持されていると、金型面の樹脂汚れが発生せず、しかも金型間の隙間からの樹脂漏れを防ぐことができる。

前記他方の金型には前記整列ブロックに対向する位置に逃げ凹部が形成されており、当該逃げ凹部には、前記キャビティ凹部に充填されるモールド樹脂をオーバーフローキャビティが形成されていてもよい。
この場合には、モールド樹脂が確実にキャビティ凹部に充填され、かつ成形品にボイドの発生も少なくなる。

樹脂モールド装置においては、上述したモールド金型と、前記モールド金型を開閉する型開閉機構と、前記ポットに挿入されたプランジャを作動させるトランスファ機構と、を備えたことを特徴とする。
これにより、ワーク端面精度や樹脂粘度によらず成形品質を安定させ、金型メンテナンスも軽減することができる。また、ワークのランナ部に金めっきエリアを省略することができるので、製品コストを下げることができる。

樹脂モールド方法においては、型開きしたモールド金型のうち一方の金型のインサートブロックにワークを供給する工程と、前記モールド金型の型閉じ動作に連動して整列ブロックによってワーク端面を押動することによって当該ワーク反対側端面をポットインサートに押し当てて整列させる工程と、前記ポットインサートを前記ワークに接近させるように移動させてフランジ部を整列された前記ワークのゲート側ランナエリアに重ね合わせてクランプする工程と、前記ワークを前記インサートブロックに吸着保持したまま前記モールド金型を型閉じし、ポットから溶融したモールド樹脂を前記フランジ部に形成されたランナゲートを通じて他方の金型に形成されたキャビティ凹部に充填して加熱硬化させる工程と、加熱硬化後の前記モールド金型の型開きを開始し、前記ワークの吸着保持を解除する工程と、前記型開き動作の進行とともに前記ポットインサートを前記フランジ部が前記ワークより離れる方向に移動させてゲートブレイクさせるとともに、前記ワークを押動していた前記整列ブロックをワーク端部より退避させる工程と、型開きした前記モールド金型より前記成形後のワークを取り出す工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、ワーク端面精度や樹脂粘度によらず成形品質を安定させ、成形品の離型動作やゲートブレイクを確実に行うことができ、金型メンテナンスも軽減することができる。
また、前記モールド金型を型閉じする際に、キャビティインサートに当接して隣接するセンターインサートに向かって押動してインサートどうしの隙間を解消する工程を有していてもよい。

上記モールド金型を用いれば、ワーク端面精度や樹脂粘度によらずワークと金型間の隙間から樹脂漏れするのを防ぐことができる。よって、樹脂漏れを防いでモールド金型のメンテナンスを省力化し、高い成形品質を維持することができる。また、樹脂モールド装置、樹脂モールド方法においては、ワーク端面精度や樹脂粘度によらず成形品質を安定させ、成形品の離型動作やゲートブレイクを確実に行うことができる。

樹脂モールド装置の型開き状態の断面説明図である。 樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図２に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図３に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図４に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図５に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図６に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図７に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 図８に続く樹脂モールド動作の工程を示す断面説明図である。 他例に係る樹脂モールド装置の型閉じ状態の断面説明図である。 他例に係る樹脂モールド装置の型開き状態の断面説明図である。 下型の正面図及び平面図、並びにモールド金型の断面説明図である。 従来の課題を示すワーク及びモールド金型の説明図である。

以下、本発明に係るモールド金型及び樹脂モールド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、基板として有機基板を用い、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用のモールド金型及び樹脂モールド装置について説明する。

図１において、樹脂モールド装置は、可動型である下型１（一方の金型）と固定型である上型２（他方の金型）を備えたモールド金型３と、モールド金型３を開閉する型開閉機構（電動モータ、トグルリンク機構等；図示せず）と、下型２に備えたポット４に挿入されたプランジャ５を作動させるトランスファ機構と、を備えている。以下、モールド金型３の構成を具体的に説明する。

下型１には、キャビティ凹部に位置を合わせてワークが載置固定される下型インサートブロック６と、下型インサートブロック６に隣接して設けられキャビティ凹部へ供給するモールド樹脂が装填されるポット４が設けられ、下型インサートブロック６に対して昇降可能に設けられたポットインサート７と、これらが組み付けられる下型チェイスブロック８を備えている。

下型チェイスブロック８は、下型インサートブロック６に載置されたワークＷをポットインサート７に向かってワーク端面を押動する整列ブロック９と、モールド金型１の型閉じ動作に合わせて、整列ブロック９を移動させてワーク端面を押動し当該ワークの反対側端面を下型インサートブロック６より上昇したポットインサート７の端面に押し当てる移動機構１０を備えている。

ポットインサート７は、ワーク端面が突き当てられたままその上面を下型インサートブロック６に向かって押え込むフランジ部７ａが形成されている。当該フランジ部７ａの上面にはポット４からキャビティ凹部に向かってモールド樹脂を供給する樹脂路（テーパー部７ｂ；ランナゲート）が周縁部に向かって下方に傾斜するように彫り込まれている。また、フランジ部７ａの下面には、樹脂路を形成するテーパー部７ｂの傾斜と交差しキャビティ凹部の側壁面を形成する逆テーパー部７ｃが上方に傾斜するように彫り込まれている。

ポットインサート７は、中央部に筒状のポット４が長手方向に複数箇所（図１２（Ｂ）では５カ所）に一体に組み付けられ、各ポット４内にはプランジャ５が昇降可能に挿入されている。また、ポットインサート７は、支持ピン７ｄにより支持されており、支持ピン７ｄは、ポット付勢ピン７ｅによって支持されている。支持ピン７ｄの外周には当該支持ピン７ｄを押し下げる向きに付勢されたコイルばね７ｆが嵌め込まれている。ポット付勢ピン７ｅは下型チェイスブロック８より下方に設けられた図示しないエジェクタピンプレートに立設されている。よって、型開きする際にエジェクタピンが下型クランプ面より突き出す際に、支持ピン７ｄはポット付勢ピン７ｅによって上方に向かって押し上げられる。

下型インサートブロック６には、ワークＷを吸着保持する吸引孔６ａが設けられている。吸引孔６ａは図示しない吸引装置に接続されている。整列ブロック９は、下型インサートブロック６のワーク搭載エリア６ｂの外側にスライド可能に設けられている。整列ブロック９には、ワークＷの外側端面に押し当てられた際に、ワーク上面を押さえる爪部９ａが形成されている。

整列ブロック９は、移動機構１０により下型インサートブロック６の上面に沿ってスライドする。整列ブロック９には嵌合孔９ｂが設けられており、該嵌合孔９ｂには揺動ピン１０ａの先端が嵌め込まれている。揺動ピン１０ａは、下型チェイスブロック８上に支点１０ｂを中心に揺動可能に支持されている。具体的には、揺動ピン１０ａの支点１０ｂが設けられた当接部１０ｃの一方端には、コイルばね１０ｄが当接している。このコイルばね１０ｄは、揺動ピン１０ａを支点１０ｂを中心として反時計回り方向へ常時付勢している。また、当接部１０ｃの他方端には、揺動支持ピン１０ｅが当接している。揺動支持ピン１０ｅは、下型チェイスブロック８より下方に設けられた図示しないエジェクタピンプレートに立設されている。整列ブロック９は、図１２（Ｂ）に示すようにワークＷの外側端面に沿って長手方向に４か所に設けられている。

また、下型インサートブロック６上に設けられた整列ブロック９の外側近傍には、押動ブロック１１（押動手段）が下型インサートブロック６の上面より突出して設けられている。押動ブロック１１は支持ブロック１２に一体に支持されており、支持ブロック１２は、下型チェイスブロック８との間に設けられたコイルばね１２ａによって上方に付勢されている。押動ブロック１１には傾斜面（テーパー面）１１ａが形成されている。この傾斜面１１ａは、後述する上型キャビティインサートに設けられた傾斜面とリリースフィルム１６を介して当接するようになっている。押動ブロック１１は、図１２（Ｂ）に示すように下型インサートブロック６の幅方向で外側側面のコーナー部近傍に２カ所ずつ合計４か所に設けられている。

上述したポットインサート７の昇降動作と整列ブロック９のスライド動作は、エジェクタピンプレートによるエジェクト動作と連動して行われる。即ち、モールド金型３の型開き動作によってエジェクタピン（図示せず）が下型クランプ面より突出し、整列ブロック９がワークＷの端面から離間しポットインサートブロック７が下型チェイスブロック８から離間するように押し上げられる。
また、モールド金型３の型閉じ動作によってエジェクタピン（図示せず）が下型クランプ面より退避し、整列ブロック９がワークＷの外側端面を押動し、下型チェイスブロック８に近づいてワークＷの端面が下型チェイスブロック８に押し当てられたままその上面がフランジ部７ａによって下型インサートブロック６に向かって押え込まれる。
なお、エジェクタピンプレートにポット付勢ピン７ｅ、揺動支持ピン１０ｅなどを設ける代わりに、個別の駆動手段（シリンダ、ソレノイド等）を設けて行ってもよい。

上型２は、ポットインサート７に対向配置された上型センターインサート１３と、下型インサートブロック６に対向配置され、第一キャビティ凹部１４ａ（パッケージ部成形）とそれより深い第二キャビティ凹部１４ｂ（レンズ部成形）が形成された上型キャビティインサート１４が上型センターインサート１３に対して所定の隙間Ｇ（例えば２〜３ｍｍ程度）が設けられて上型チェイスブロック１５に吊り下げ支持されている。

上型センターインサート１３のポット対向面には、樹脂路となる上型カル１３ａ及び上型ランナゲート１３ｂが彫り込まれている。上型センターインサート１３は、コイルばね１３ｃを介して上型チェイスブロック１５に吊り下げ支持されている。
上型キャビティインサート１４は、キャビティインサート１４Ａとキャビティ底部を構成するキャビティ駒１４Ｂを備えている。キャビティインサート１４Ａとキャビティ駒１４Ｂは、上型チェイスブロック１５にコイルばねを介して吊り下げ支持されていてもよい。キャビティインサート１４Ａには、ランナゲート１４ｃと第一キャビティ凹部１４ａ、整列ブロック９の逃げ凹部１４ｄ、押動ブロック１１の傾斜面１１ａに当接する傾斜面（テーパー面）１４ｅが形成されている。
またキャビティ駒１４Ｂには、第一キャビティ凹部１４ａの底部と第二キャビティ凹部１４ｂが形成されている。キャビティインサート１４Ａは、上型チェイスブロック１５に対して突き当てピン１４ｆとその周囲に設けられたコイルばね１４ｇによって上型センターインサート１３に向かって付勢されている。

また、上型センターインサート１３及び上型キャビティインサート１４を含む上型クランプ面には、リリースフィルム１６が吸着保持される。リリースフィルム１６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。なお、ワーク端面精度が高い場合や、フィラー径の大きなモールド樹脂を用いる場合には、リリースフィルム１６を省略することも可能である。

上記モールド金型３を型閉じする際、下型１に設けられた押動ブロック１１の傾斜面１１ａがリリースフィルム１６を介して上型キャビティインサート１４の傾斜面１４ｅに当接して上型センターインサート１３に向かって押動して隙間Ｇを解消する（図５参照）。これにより、上型センターインサート１３の上型ランナゲート１３ｂと上型キャビティインサート１４（キャビティインサート１４Ａ）のランナゲート１４ｃとの隙間を解消して樹脂漏れを防ぐことができる。
また、押動ブロック１１は上型キャビティインサート１４にリリースフィルム１６を介して押動することにより、リリースフィルム１６のテンションの作用し難い幅方向の皺伸ばし効果も得られる。

図１２（Ａ）に下型１の正面図を示す。ポットインサート７及び下型インサートブロック６は、下型チェイスブロック８に組み付けられ、長手方向両側にエンドブロック１８Ａ，１８Ｂで位置決めされている。また、下型チェイスブロック８の周縁部には、下型ロックブロック８ａ，８ｂが対向して設けられている。これらは、上型２に上型チェイスブロック１５に設けられる上型ロックブロック（図示せず）と噛み合って位置合わせするようになっている。

図１２（Ｃ）において、モールド金型３が型開きした状態では、図示しないエジェクタピンプレートはエジェクト動作、即ちエジェクタピンを下型クランプ面より突き出した状態にあることから、ポット付勢ピン７ｅが下型チェイスブロック８より突き出して支持ピン７ｄをコイルばね７ｆの付勢に抗して突き上げて、ポットインサート７を下型チェイスブロック８から離れた状態で支持する。このときフランジ部７ａは下型インサート６に載置されたワークＷから離間した状態にある（図１２（Ａ）参照）。

また、揺動支持ピン１０ｅが下型チェイスブロック８より突き出して揺動ピン１０ａを支点１０ｂを中心に時計回り若しくは反時計回り方向に回転させて、ワークＷの両側に対向配置された整列ブロック９をワークＷの端面から離れた外側へ下型インサートブロック６上をスライドさせる。これにより、下型インサートブロック６のワーク搭載エリア６ｂの上方を開放してワークＷを載置することができる。

ここで、樹脂モールド方法の一例について図２乃至図９を参照して説明する。ポットインサート７の両側に供給されるワークＷのうち一方側を例示して説明するものとする。
図２において、型開きしたモールド金型３のうち下型インサートブロック６のワーク搭載エリア６ｂにワークＷが供給される。また、ポット４内には、モールド樹脂（液状樹脂、顆粒状樹脂、粒体樹脂（パウダー状樹脂）、シート樹脂、タブレット樹脂等）が供給される。
このとき、前述したように図示しないエジェクタピンプレートはエジェクト動作にあるため、ポットインサート７は上昇位置にありフランジ部７ａと下型インサート６は離間した状態にある。また、整列ブロック９はワーク搭載エリア６ｂから離れた位置にある。

次に図３において、モールド金型３の型閉じ動作を開始する。即ち図示しない型開閉機構を作動させて、可動型である下型１を上型２に接近させる。このとき、図示しないエジェクタピンプレートはエジェクト動作を終了させるため、ポット付勢ピン７ｅが下型チェイスブロック８の内部へ退避し支持ピン７ｄがコイルばね７ｆの付勢によって押し戻されるため、ポットインサート７が下型チェイスブロック８に接近し始める。
また、揺動支持ピン１０ｅが下型チェイスブロック８の内部へ退避しコイルばね１０ｄの付勢により揺動ピン１０ａが支点１０ｂを中心に反時計回り方向に回転して、整列ブロック９をワークＷの端面に当接させたままスライドさせて押動しワークＷの反対側端面をポットインサート７に突き当てて整列させる。

図４において、モールド金型３の型閉じが進行すると、ポットインサート７が下型チェイスブロック８に接近させるように下降してフランジ部７ａが整列されたワークＷのゲート側ランナエリアに重ね合わせてクランプする。このとき、整列ブロック９はワークＷの端面を押動したままの状態にある。この状態で、図示しない吸引装置を作動させて、ワークＷを下型インサートブロック６の吸引孔６ａより吸引してワーク吸着エリア６ｂに吸着保持する。

また、図５に示すように第一キャビティ凹部１４ａ及び第二キャビティ凹部１４ｂを含む上型２のクランプ面には、リリースフィルム１６が吸着保持される。また、モールド金型３を型閉じする際に、押動ブロック１１の傾斜面１１ａがリリースフィルム１６を介して上型キャビティインサート１４（キャビティインサート１４Ａ）の傾斜面１４ｅに当接しながら型閉じすることにより、当該上型キャビティインサート１４を上型センターインサート１３に向かって押動してインサートどうしの隙間Ｇを解消する。
また、押動ブロック１１の傾斜面１１ａが、リリースフィルム１６を介して傾斜面１４ａをスライドすることでリリースフィルム１６の皺伸ばし効果が得られる。なお、整列ブロック９は、キャビティインサート１４Ａの逃げ凹部１４ｄに収容されるので、金型クランプ動作に支障はない。

そして、金型クランプ状態でトランスファ機構を作動させて、ポット４から溶融したモールド樹脂を、フランジ部７ａに形成されたランナゲート、具体的には上型カル１３ａ、上型ランナゲート１３ｂ、ランナゲート１４ｃを通じて第一キャビティ凹部１４ａ更には第二キャビティ凹部１４ｂへ充填し、加熱硬化させる。

次に、図６において、加熱硬化後のモールド金型３の型開きを開始する。下型インサートブロック６の吸引孔６ａの吸引動作を停止し、ワークＷのワーク吸着エリア６ｂへの吸着保持を解除する。リリースフィルム１６は上型クランプ面に吸着保持されており、ワークＷは下型インサートブロック６に吸着され、整列ブロック９の爪部９ａがワークＷを押さえているので、下型１が下降すると、リリースフィルム１６が成形品１７より離型（剥離）する。
押動ブロック１１（傾斜面１１ａ）がリリースフィルム１６を介して上型キャビティインサート１４（キャビティインサート１４Ａ）の傾斜面１４ｅとの当接状態を外れると、上型キャビティインサート１４が上型センターインサート１３から離れて隙間Ｇが形成される。また、リリースフィルム１６の吸引を停止しエアーを噴出させるかテンションを強めること或いはこれらを併用することでリリースフィルム１６を上型クランプ面より剥離させる。

次に、図７において、モールド金型３の型開き動作が進行すると、図示しないエジェクタピンプレートのエジェクト動作が進行し、ポット付勢ピン７ｅが下型チェイスブロック８より突き出して支持ピン７ｄをコイルばね７ｆの付勢に抗して突き上げて、ポットインサート７が下型チェイスブロック８より離れる向きに移動する。このとき、樹脂路が形成されたフランジ部７ａがワークＷより離れることで、成形品１７のうち不要樹脂１７ｂと製品１７ａとの境界部に応力集中が生ずる。フランジ部７ａに形成されたテーパー部７ｂと逆テーパー部７ｃが先細り状に交差するように形成されているため、不要樹脂１７ｂと製品１７ａとの境界部に応力集中が生じ易くなっている。

また、図８に示すように、揺動支持ピン１０ｅが下型チェイスブロック８より突き出して揺動ピン１０ａを支点１０ｂを中心に時計回り方向に回転させて、ワークＷの端面に当接して押動していた整列ブロック９がワークＷに端面から退避した位置へ下型インサートブロック６上をスライドする。

モールド金型３の型開きが更に進行すると、図９に示すように、ポットインサート７に形成された不要樹脂１７ｂと製品１７ａが境界部からゲートブレイクする。そして、ワークＷをワーク搭載エリア６ｂから取り出すことで製品１７ａがモールド金型３から取り出される。また、不要樹脂１７ｂは、ポットインサート７のフランジ部７ａから分離することで廃棄される。

上記樹脂モールド装置及び方法によれば、ワーク端面精度や樹脂粘度によらず成形品質を安定させ、成形品の離型動作やゲートブレイクを確実に行うことができ、金型メンテナンスも軽減することができる。

次に、モールド金型３の他例について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、前述した実施例と同一部材には同一番号を付して詳細説明を援用するものとする。図１１に示すように、上型キャビティインサート１４に形成された整列ブロック９に対向する逃げ凹部１４ｄには、それより深さが深いがオーバーフローキャビティ１４ｈが形成されている。

図１０に示すように、モールド金型３を型閉じしてワークＷをクランプした状態で、トランスファ機構を作動させると、モールド樹脂がポット４から上型カル１３ａ、上型ランナゲート１３ｂ、ランナゲート１４ｃを通じて第一キャビティ凹部１４ａ更には第二キャビティ凹部１４ｂへ充填され、第一キャビティ凹部１４ａのゲート側と反対側（外端側）から整列ブロック９の爪部９ａの上面を通過して逃げ凹部１４ｄ更にはオーバーフローキャビティ１４ｈへオーバーフローさせた状態で加熱硬化させる。
これにより、第一キャビティ凹部１４ａ及び第二キャビティ凹部１４ｂへ混入したボイドを押し出してモールド樹脂の充填性を高めることができ、成形品質を向上させることができる。なお、オーバーフローした不要樹脂１７ｃは、整列ブロック９の上面に成形されるため、型開きにより整列ブロック９がワークＷより離れる方向にスライドする動作によって、製品１７ａより分離する。

上述したモールド金型３を用いれば、ワーク端面精度や樹脂粘度によらずワークＷと金型間の隙間から樹脂漏れするのを防ぐことができる。よって、樹脂漏れを防いでモールド金型３のメンテナンスを省力化し、高い成形品質を維持することができる。また、樹脂モールド装置、樹脂モールド方法においては、ワーク端面精度や樹脂粘度によらず成形品質を安定させ、成形品１７の離型動作やゲートブレイクを確実に行うことができる。

上記モールド金型においては、上型２を固定型、下型１を可動型としたが、上型２が可動型、下型１が固定型であってもよいし、双方を可動型としてもよい。また、ポット４が上型２に形成され、キャビティ凹部が下型１に形成されていてもよい。
また、ワークＷはＬＥＤ用樹脂を用いた基板に限らず、半導体チップが基板上にフリップチップ接続、ワイヤボンディング接続されたものなど他の成形品に対しても用いることができる。

１ 下型 ２ 上型 ３ モールド金型 ４ ポット ５ プランジャ ６ 下型インサートブロック ６ａ 吸引孔 ６ｂ ワーク搭載エリア ７ ポットインサート ７ａ フランジ部 ７ｂ テーパー部 ７ｃ 逆テーパー部 ７ｄ 支持ピン ７ｅ ポット付勢ピン ７ｆ コイルばね ８ 下型チェイスブロック ９ 整列ブロック ９ａ 爪部 ９ｂ 嵌合孔 １０ 移動機構 １０ａ 揺動ピン １０ｂ 支点 １０ｃ 当接部 １０ｄ コイルばね １０ｅ 揺動支持ピン １１ 押動ブロック １１ａ 傾斜面 １２ 支持ブロック １２ａ コイルばね １３ 上型センターインサート １３ａ 上型カル １３ｂ 上型ランナゲート １３ｃ コイルばね １４ 上型キャビティインサート １４Ａ キャビティインサート １４Ｂ キャビティ駒 １４ａ 第一キャビティ凹部 １４ｂ 第二キャビティ凹部 １４ｃ ランナゲート １４ｄ 逃げ凹部 １４ｅ 傾斜面 １４ｆ 突き当てピン １４ｇ コイルばね １４ｈ オーバーフローキャビティ １５ 上型チェイスブロック １６ リリースフィルム １７ 成形品 １７ａ 製品 １７ｂ，１７ｃ 不要樹脂 １８Ａ，１８Ｂ エンドブロック

Claims (8)

1. ワークを載置する一方の金型と、金型クランプ面にキャビティ凹部が形成された他方の金型とでワークがクランプされるモールド金型であって、
   前記一方の金型には、キャビティ凹部に位置を合わせて前記ワークが載置固定されるインサートブロックと、
   前記インサートブロックに隣接して設けられ前記キャビティ凹部へ供給するモールド樹脂が装填されるポットが設けられ、前記インサートブロックに対して接離動可能に設けられたポットインサートと、
   前記インサートブロック及び前記ポットインサートが隣接して組み付けられ、前記インサートブロックに載置されたワークを前記ポットインサートに向かってワーク端面を押動する整列ブロックを備えたチェイスブロックと、
   前記一方の金型と他方の金型の型閉じ動作に合わせて、前記整列ブロックを移動させてワーク端面を押動し当該ワークの反対側端面を前記チェイスブロックより離間した前記ポットインサートの端面に押し当てる移動機構を備えており、
   前記ポットインサートは、前記ワーク端面が突き当てられたままその上面を前記インサートブロックに向かって押え込むフランジ部が形成されており、当該フランジ部には前記ポットから前記キャビティ凹部に向かってモールド樹脂を供給する樹脂路が形成されていることを特徴とするモールド金型。
2. 前記ポットインサートの昇降動作並びに前記整列ブロックの移動動作は、エジェクタピンプレートのエジェクト動作と連動しており、型開き動作によって前記エジェクタピンの突出動作に伴って前記整列ブロックが前記ワークの端面から離間し前記ポットインサートが前記ワークから離れる方向に移動し、型閉じ動作によって前記エジェクタピンの退避動作に伴い前記整列ブロックが前記ワーク端面を押動し、前記ワーク端面が前記ポットインサート押し当てられたままその上面が当該ポットインサートによって押え込まれる請求項１記載のモールド金型。
3. 前記他方の金型は、前記ポットインサートに対向配置されたセンターインサートと、前記インサートブロックに対向配置され、前記キャビティ凹部が形成されたキャビティインサートが前記センターインサートに対して所定の隙間が設けられてチェイスブロックに吊り下げ支持されており、前記他方の金型には型閉じする際に前記キャビティインサートに当接して前記センターインサートに向かって押動して前記隙間を解消する押動手段が設けられている請求項１又は請求項２記載のモールド金型。
4. 前記他方の金型には、前記センターインサート及び前記キャビティインサートに設けられた樹脂路を覆うリリースフィルムが吸着保持されている請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項記載のモールド金型。
5. 前記他方の金型には前記整列ブロックに対向する位置に逃げ凹部が形成されており、当該逃げ凹部には、前記キャビティ凹部に充填されるモールド樹脂をオーバーフローキャビティが形成されている請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項記載のモールド金型。
6. 請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項記載のモールド金型と、
   前記モールド金型を開閉する型開閉機構と、
   前記ポットに挿入されたプランジャを作動させるトランスファ機構と、を備えたことを特徴とする樹脂モールド装置。
7. 型開きしたモールド金型のうち一方の金型のインサートブロックにワークを供給する工程と、
   前記モールド金型の型閉じ動作に連動して整列ブロックによってワーク端面を押動することによって当該ワーク反対側端面をポットインサートに押し当てて整列させる工程と、
   前記ポットインサートを前記ワークに接近させるように移動させてフランジ部を整列された前記ワークのゲート側ランナエリアに重ね合わせてクランプする工程と、
   前記ワークを前記インサートブロックに吸着保持したまま前記モールド金型を型閉じし、ポットから溶融したモールド樹脂を前記フランジ部に形成されたランナゲートを通じて他方の金型に形成されたキャビティ凹部に充填して加熱硬化させる工程と、
   加熱硬化後の前記モールド金型の型開きを開始し、前記ワークの吸着保持を解除する工程と、
   前記型開き動作の進行とともに前記ポットインサートを前記フランジ部が前記ワークより離れる方向に移動させてゲートブレイクさせるとともに、前記ワークを押動していた前記整列ブロックをワーク端部より退避させる工程と、
   型開きした前記モールド金型より前記成形後のワークを取り出す工程と、を含むことを特徴とする樹脂モールド方法。
8. 前記モールド金型を型閉じする際に、キャビティインサートに当接して隣接するセンターインサートに向かって押動してインサートどうしの隙間を解消する工程を有する請求項７記載の樹脂モールド方法。

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