JP6259263B2 - 樹脂モールド金型および樹脂モールド成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂モールド金型およびこれを用いる樹脂モールド成形方法に適用して有効な技術に関する。

特開２００２−１７６０６７号公報（特許文献１）には、キャビティに対して、圧縮エアを送入する圧縮エア機構と、残留エアを排出するエア吸引機構（エアベント部）とを備えた樹脂モールド金型に関する技術が記載されている。

特開２０１０−３６５１５号公報（特許文献２）には、真空引きによってキャビティ内のエアを外部に排出するエアベント溝を備えた樹脂モールド金型に関する技術が記載されている。

特開２００５−５３１４３号公報（特許文献３）には、エアベントを設けることなく、樹脂モールド領域（キャビティに対応する領域）を真空排気した後に、被成形品を樹脂モールドする樹脂モールド金型に関する技術が記載されている。

特開２００２−１７６０６７号公報 特開２０１０−３６５１５号公報 特開２００５−５３１４３号公報

特許文献１、２に記載のような樹脂モールド金型では、ワーク（被成形品）をクランプした後においても、キャビティ内のエア（溶融した樹脂から揮発するガスも含む。）を排出（排気）することができ、キャビティ内を減圧することができる。キャビティ内の減圧到達度が低くなる（真空到達度が高くなる）と、例えば、フリップチップ実装された電子部品の主面（接続バンプ形成面）と、実装された基板の実装面との間のような狭隘な箇所であっても、樹脂充填を容易に行うことができるようになる。

しかしながら、このような樹脂モールド金型は、例えば、種々の成形品ごとに用いられる金型の交換を容易とするため、あるいはメンテナンス性を向上させるために、複数の金型ブロック（インサートブロック）から構成されている。このため、金型ブロック間を完全にシールすることは困難であり、その隙間からリーク（エア漏れ）が発生し、キャビティ内の減圧を充分にできないおそれがある。

また、エアベントピン、エジェクタピン、シャットオフピンなどの可動部が設けられた樹脂モールド金型もある。このような樹脂モールド金型においても、可動部を可動させるための隙間からリークしてしまうおそれがある。

また、特許文献３に記載のような樹脂モールド金型では、ワークをクランプした後においては、キャビティ内のエア（特に、溶融した樹脂から揮発するガス）を排出することができず、所望のキャビティ内の減圧到達度を得ることができないおそれがある。

本発明の目的は、キャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることのできる樹脂モールド金型を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明の一実施形態における樹脂モールド金型は、上型および下型を型閉じすることによってワークがクランプされると共にキャビティが形成されて、該キャビティ内に充填された樹脂が加熱・硬化される一対の金型と、前記一対の金型を内包するチャンバと、前記キャビティ内のエアを排出する機能を有し、前記キャビティと連通して、前記キャビティの内圧を調節するキャビティ内圧調節部と、前記チャンバ内のエアを排出する機能を有し、前記チャンバの内圧を調節するチャンバ内圧調節部と、前記上型と前記下型との間に設けられ、型閉じの際に前記キャビティ内を気密するキャビティシール部と、を備え、前記チャンバは、上型ベースおよび下型ベースが対向して空間部を有する一対のベースを備え、前記一対のベースは、前記上型ベースに前記上型が組み付けられ、前記下型ベースに前記下型が組み付けられ、前記上型ベースの開口縁部と前記下型ベースの開口縁部との間に設けられ、型閉じの際に前記チャンバ内を気密するベースシール部と、をさらに備えることを特徴とする。

これによれば、チャンバ内圧調節部によって一対の金型の外の空間を減圧した状態でリークを最小限にし、更に、キャビティ内圧調節部によってキャビティ内を減圧することで、キャビティ内の減圧到達度に対して相乗効果が得られ、別個で行うよりもキャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

前記一実施形態における樹脂モールド金型において、前記一方の金型と前記他方の金型との間に設けられ、型閉じの際に前記キャビティ内を気密するキャビティシール部を備えることがより好ましい。キャビティシール部によって、キャビティの近傍（周囲）で気密することができ、よりキャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型において、前記チャンバは、一方および他方が対向して空間部を有する一対のベースと、該一対のベースで囲まれた空間内を気密するベースシール部とを備え、前記一対のベースは、該一方のベースに前記一方の金型が組み付けられ、該他方のベースに前記他方の金型が組み付けられ、前記ベースシール部は、前記一方のベースの開口縁部と前記他方のベースの開口縁部との間に設けられ、型閉じの際に前記チャンバ内を気密することがより好ましい。このように、一対の金型が組み付けられる一対のベースをそのままチャンバとして用いることで、新たにチャンバを設ける必要がなく、樹脂モールド金型の構成をシンプルにすることができる。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型において、前記一方または他方の金型のパーティング面に張設されるフィルムを備えることがより好ましい。一方または他方の金型のパーティング面に、金型ブロック間などの隙間が現れていたとしても、この隙間がフィルムによって覆われるため、キャビティ内を減圧する際のリークの発生を防止することができる。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型において、一対の金型には、前記キャビティに連通するエアベントが形成されており、前記キャビティ内圧調節部は、前記エアベントを介して前記キャビティと連通しており、前記エアベントの中途部に進退動可能なシャットオフピンを備えることがより好ましい。これによれば、エアベントを深くしてエアを排出し易くすることができ、キャビティ内の減圧到達度の実効性をより高めることができる（高効率のキャビティ内脱気を行うことができる）。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型において、前記キャビティ内圧調節部は、前記キャビティ内へ圧縮空気を送入する機能を有することがより好ましい。これによれば、圧縮空気が送入され、圧力が高まった状態のキャビティに対して、エアを排出することで、短時間でキャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型において、前記チャンバを内包する別のチャンバを備えることがより好ましい。これによれば、よりキャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、前記一実施形態における樹脂モールド金型を用いる樹脂モールド成形方法において、前記一対の金型に設けられたポットに樹脂を供給して前記ワークをクランプした状態で、前記キャビティ内圧調節部および前記チャンバ内圧調節部を作動させて前記キャビティの内圧および前記チャンバの内圧を減圧しながら、前記ポットから前記一対の金型に設けられたカルに連通するランナゲートを通じて前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内で充填された樹脂を加熱・硬化することが好ましい。

あるいは、前記一実施形態における樹脂モールド金型を用いる樹脂モールド成形方法において、前記キャビティに樹脂を供給した後、前記ワークをクランプした状態で、前記キャビティ内圧調節部および前記チャンバ内圧調節部を作動させて前記キャビティの内圧および前記チャンバの内圧を減圧しながら、前記キャビティ内で充填された樹脂を加熱・硬化することが好ましい。

これらの樹脂モールド金型を用いた樹脂モールド成形方法によれば、キャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることで、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生する（不良品となる）のを防止することができる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明の一実施形態における樹脂モールド金型によれば、キャビティ内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

本発明の実施形態１における樹脂モールド金型の断面図である。 図１に示す樹脂モールド金型の作用効果を説明するための図である。 本発明の実施形態２における樹脂モールド金型の断面図である。 本発明の実施形態３における樹脂モールド金型の断面図である。 本発明の実施形態４における樹脂モールド金型の断面図である。 本発明の実施形態５における樹脂モールド金型の断面図である。

以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。

（実施形態１）
まず、本実施形態における樹脂モールド成形方法に用いられる樹脂モールド金型１０およびこれを備えた樹脂モールド装置１００について、図１を参照して説明する。図１は、樹脂モールド装置１００の要部である樹脂モールド金型１０の断面図である。なお、樹脂モールド金型１０は、図１中の一点鎖線を中心として左右対称の構成となっており、図１では、左側の構成を示している。

樹脂モールド装置１００は、量産用の場合、図示しない供給部と収納部との間に、樹脂モールド金型１０を含んで構成されたプレス部（樹脂モールド金型機構）を少なくとも一つ備えて構成される。供給部では、ワークＷ（ここでは被成形品である）や樹脂Ｒ（例えば、タブレット状、顆粒状あるいは液状のモールド樹脂）をプレス部へ供給する準備、処理がされる。収納部では、樹脂モールド成形されたワークＷ（ここでは成形品である）を収納する準備、処理がされる。供給部、プレス部、収納部間のワークＷや樹脂Ｒの搬送には、プレス部への搬入を行うローダ（図示せず）と、プレス部からの搬出を行うアンローダ（図示せず）が用いられ、これらは公知の機構で構成される。

ワークＷは、基板１０１（例えば、配線基板）上にチップ部品１０２（例えば、ＣＰＵなどの半導体チップ）が搭載されたものである。チップ部品１０２は、マトリクス状に配置されたバンプ１０３を介して基板１０１とフリップチップ実装されている。このため、基板１０１とチップ部品１０２との間には、狭隘な箇所（バンプ高さ分や狭ピッチのバンプ間のギャップ）が形成されることとなる。後述するが、本実施形態の樹脂モールド金型１０によれば、基板１０１とチップ部品１０２との間のアンダーフィル（モールドアンダーフィル：Mold Under Fill）を行うことができる。

樹脂モールド金型１０は、型開き・型閉じ（型締め）可能な一対の金型を構成する上型１１（一方の金型）および下型１２（他方の金型）と、上型１１と下型１２との間で挟まれるプレート状の中間型２０（中間の金型）とを備えている。本実施形態における樹脂モールド金型１０では、中間型２０を挟んで上型１１と下型１２で型閉じすることによって、ワークＷがクランプされると共に型内で気密される（閉止される）キャビティ１６が形成されて、キャビティ１６内で充填された樹脂が所定の成形温度（金型温度）で加熱・硬化される。

また、樹脂モールド金型１０は、型閉じに合わせて上型１１および下型１２を内包するように閉止されるチャンバ７０を備えている。このチャンバ７０は、気密可能（閉止可能）に構成されるものとして説明する。

また、樹脂モールド金型１０は、上型１１と下型１２との間であって中間型２０の周囲に設けられるキャビティシール部８０を備えている。例えば、Ｏリングからなるキャビティシール部８０は、型閉じの際に上型１１の下面（パーティング面）の外周部と、下型１２の上面（パーティング面）の外周部とで押し潰されることによって、キャビティ１６内を含む上型１１と下型１２との間の空間を気密する。この気密されたキャビティ１６内を減圧するために、樹脂モールド金型１０は、キャビティ１６と連通してチャンバ７０外に設けられ、キャビティ１６内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有し、キャビティ１６の内圧を調節するキャビティ内圧調節部８１を備えている。キャビティ１６内の減圧効率を高めるために、チャンバ７０外におけるキャビティ内圧調節部８１までの連通路は太く、短い方が好ましい。

本実施形態では、チャンバ７０は、一方（上型ベース７１）および他方（下型ベース７２）が対向する凹設された空間部を有する一対のベースを備えている。上型ベース７１および下型ベース７２は、外形上が凹状となるように凹設されて空間部を有しており、上型ベース７１の凹部内に上型１１が組み付けられ、下型ベース７２の凹部内に下型１２が組み付けられる。また、この組み付けのためのサポートブロックなどが、上型ベース７１と上型１１との間や、下型ベース７２と下型１２との間に設けられる。

また、チャンバ７０は、上型ベース７１と下型ベース７２との間であって開口縁部（外周部）に設けられるベースシール部７３を備えている。例えば、Ｏリングからなるベースシール部７３は、型閉じの際に上型ベース７１の開口縁部と、下型ベース７２の開口縁部とで押し潰されることによって、上型ベース７１と下型ベース７２との間で形成される空間（これをチャンバという場合もある。）内を気密する。このように、一対のベース（上型ベース７１および下型ベース７２）をそのままチャンバ７０として用いることで、新たにチャンバを設ける必要がなく、樹脂モールド金型１０の構成をシンプルにすることができる。

気密されたチャンバ７０内を減圧するために、樹脂モールド金型１０は、チャンバ７０外に設けられ、チャンバ７０内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有し、チャンバ７０の内圧を調節するチャンバ内圧調節部７４を備えている。このチャンバ内圧調節部７４は、上型ベース７１に形成されたエア路７５を介して、チャンバ７０内と連通されている。チャンバ７０内の減圧効率を高めるために、チャンバ７０外におけるチャンバ内圧調節部７４までの連通路は太く、短い方が好ましい。

このような樹脂モールド金型１０は、一対の金型（上型１１および下型１２）において形成されたキャビティ１６を含む空間を気密にし、更に、一対のベース（上型ベース７１および下型ベース７２）において形成された空間（一対の金型が内包された空間）を気密して、ダブルシール（Double Seal）を構成している。また、樹脂モールド金型１０は、ダブルシールとされるそれぞれの空間を減圧して、ダブルバキューム（Double Vacuum）を構成している。以下では、より具体的な樹脂モールド金型１０の構成を説明し、ダブルシールおよびダブルバキュームによる作用効果について説明する。

樹脂モールド金型１０では、上型１１を固定型とし、下型１２を可動型（駆動型）とした場合、上型ベース７１（上型１１）は図示しない固定プラテン、下型ベース７２（下型１２）は図示しない可動プラテンに固定して組み付けられる。この場合、樹脂モールド金型１０は、図示しない駆動源（電動モータ）により駆動する駆動伝達機構（トグルリンクなどのリンク機構若しくはねじ軸など）を介して可動プラテンを昇降させる公知の機構によって型開閉が行われる。

型閉じすることによって上型１１と下型１２とで中間型２０をクランプした状態において、樹脂モールド金型１０には、ポット１３、カル１４、ランナゲート１５、キャビティ１６、スルーゲート１７、ダミーキャビティ１８、エアベント１９の順で連通（接続）される連通路が形成される。この連通路を介してポット１３から樹脂Ｒが圧送され、キャビティ１６に充填された樹脂Ｒが加熱・硬化される。

なお、エアの排出の点でキャビティ１６に連通するエアベント１９を設けているので、ダミーキャビティ１８は、設けなくともよい。しかし、ダミーキャビティ１８を設けることで、キャビティ１６から樹脂Ｒをエアと共にダミーキャビティ１８に圧送して、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒのエアが残存するのをより防止することができる。

上型１１は、具体的には、上型チェイスブロック３０と、上型クランパブロック３１と、上型キャビティブロック３２と、スプリング３３、３４とを備えて構成されている。

上型チェイスブロック３０には、この中央部において下型１２側の面から凹む凹部３０ａが形成されている。この凹部３０ａの内底面には、上型クランパブロック３１が、上下動可能となるように、その上面でスプリング３３を介して組み付けられている（吊り下げ支持されている）。

上型クランパブロック３１には、厚さ方向に貫通する貫通孔３１ａが形成されている。この貫通孔３１ａ内には、上型キャビティブロック３２が、上下動可能となるように、その上面でスプリング３４を介して組み付けられている（吊り下げ支持されている）。このスプリング３４により、上型キャビティブロック３２は、上型クランパブロック３１に対して相対的に可動することとなる。

また、上型クランパブロック３１の下面には、カル１４を構成する凹部およびダミーキャビティ１８を構成する凹部が形成されている。これら凹部の壁面（側面）は、ワークＷ（成形品）の離型を容易とするため、それぞれ開口部から底部へ向かって縮径するようなテーパ状となっている。

上型クランパブロック３１の下面および上型キャビティブロック３２の下面を含む上型１１のパーティング面には、リリースフィルム３５が張設される。具体的には、例えば、長尺状のリリースフィルム３５は、ロール状に巻き取られた繰出しロールから引き出されて上型１１のパーティング面を通過して巻取りロールへ巻き取られるように設けられる。そして、リリースフィルム３５は、上型１１のパーティング面に上型クランパブロック３１と上型キャビティブロック３２との隙間や図示しない吸引路を利用した公知の吸引機構により吸着保持されるようになっている。

リリースフィルム３５を設けない構成とすることもできるが、リリースフィルム３５を介することで、上型１１から容易に成形品（ワークＷ）を取り出すことができる。また、上型クランパブロック３１と上型キャビティブロック３２間などの隙間がリリースフィルム３５によって覆われるため、キャビティ１６内を減圧する際のリークの発生を防止することができる。また、上型キャビティブロック３２を上下動可能とした場合には、リリースフィルム３５を用いることで、上型クランパブロック３１と上型キャビティブロック３２の隙間からの樹脂漏れをより確実に防止することができる。また、チップ部品１０２の上面（リリースフィルム３５と接する面）の保護とフラッシュばりを防止することもできる。

リリースフィルム３５は、樹脂モールド金型１０の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、上型１１のパーティング面から容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材である。リリースフィルム３５としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジンなどが好適に用いられる。

下型１２は、具体的には、下型チェイスブロック４０と、下型クランパブロック４１と、ワーク支持ブロック４２と、板厚調節機構部（板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂ）と、スプリング４４とを備えて構成されている。

下型チェイスブロック４０には、この中央部において上型１２側の面から凹む凹部４０ａおよび凹部４０ａにおいて厚さ方向に貫通する貫通孔４０ｂが形成されている。この凹部４０ａの内底面には、下型クランパブロック４１がその下面で固定して組み付けられている。

下型クランパブロック４１には、厚さ方向に貫通する貫通孔４１ａ、４１ｂが形成されている。下型クランパブロック４１の貫通孔４１ｂは、下型チェイスブロック４０の貫通孔４０ｂと直列して連通しており、連通する貫通孔４０ｂおよび貫通孔４１ｂ内には、樹脂Ｒが供給される筒状のポット１３が固定して組み付けられている。ポット１３内には公知のトランスファ駆動機構（図示せず）により上下動可能なプランジャ４５が設けられている。なお、ポット１３と下型ベース７２との間であってプランジャ４５の周囲には、樹脂漏れを防止するためのプランジャシール部４６（例えば、Ｏリング）が設けられている。

下型クランパブロック４１の貫通孔４１ａの底部で露出する下型チェイスブロック４０（凹部４０ａの内底面）には、スプリング４４の一端が固定して組み付けられている。スプリング４４の他端には、ワーク支持ブロック４２がその下面側で固定して組み付けられている。このため、ワーク支持ブロック４２は、下型クランパブロック４１の貫通孔４１ａ内で上下動可能となるように、フローティング支持されている。このワーク支持ブロック４２の上面は、ワークＷの載置面を構成する。

スプリング４４は、上型１１に設けられるスプリング３４より弾性力が小さく設定される。具体的には、ワークＷおよびワーク支持ブロック４２に対して、スプリング３４によって加えられる力が、スプリング４４によって付勢される力よりも大きい。これにより、型閉じの際に下型１２を上昇させてもスプリング３４を撓ませずにスプリング４４を撓ませることができ、ワークＷ（基板１０１）の板厚に拘わらず均一な高さ位置でワークＷをクランプすることができる。すなわち、チップ部品１０２の上面（バンプ１０３形成面の反対面）に対して、上型キャビティブロック３２の下面がリリースフィルム３５を介してクランプ力を作用し続けることができる。

スプリング４４に支持されたワーク支持ブロック４２と下型チェイスブロック４０との間には、界面が互いにテーパ面（傾斜面）に形成された板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂが重ね合わせて設けられている。具体的には、板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂは、断面視奥行き方向（紙面垂直方向）に厚みの異なるブロックを組み合わせることで、全体の厚みが断面視奥行き方向に均一になるようにウエッジ構成されている。この上下段に重ね合わせた板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂのうち一方をエアシリンダ、モータなどの駆動源によりスライド可能として、板厚調節機構部が設けられている。

これにより、下型１２を上昇させることで上型キャビティブロック３２（スプリング３４）によってワーク支持ブロック４２を押し下げる力が加わっても板厚調節機構部（板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂ）のウエッジ構造で所定高さに支持固定することができる。すなわち、上型キャビティブロック３２によってワーク支持ブロック４２が過度に押し下げられないようにしている。板厚調節機構部は本願には必ずしも必須の機構ではない。

上型１１と下型１２との間で挟まれる中間型２０は、上型１１、下型１２と同じ材料から構成されるもの（例えば、ステンレス鋼（鋼材）、チタン、ニッケル、銅などの各種合金のような金属材料）を用いることが、熱膨張係数のミスマッチを防止する点で好ましい。この中間型２０は、厚さ方向に貫通して形成された、カル１４を構成する貫通孔（カル孔）と、キャビティ１６を構成する貫通孔（キャビティ孔）と、ダミーキャビティ１８を構成する貫通孔（ダミーキャビティ孔）とを有している。また、中間型２０は、上型１１側の面から一定の深さで形成された、ランナゲート１５を構成する溝（ランナゲート溝）と、スルーゲート１７を構成する溝（スルーゲート溝）と、エアベント１９を構成する溝（エアベント溝）とを有している。

このエアベント１９の開閉を行うために、樹脂モールド金型１０は、シャットオフピン５０を含んで構成されている樹脂止め機構部を備えている。シャットオフピン５０は、上型クランパブロック３１に貫通状態であってエアベント１９の中途部に進退動（上下動）可能に設けられている。シャットオフピン５０は、例えば、上型チェイスブロック３０内に設けられた弾発材のコイルスプリング（図示せず）によりエアベント１９から一端が離隔する方向に他端が付勢された状態で設けられている。そして、シャットオフピン５０は、中継ピン（図示せず）を介して可動ピン用アクチュエータによりエアベント１９への進退動作が制御可能に構成されている。

このような構成からなる樹脂止め機構部は、シャットオフピン５０を下方に動かして、エアベント１９内にシャットオフピン５０を進入させることによってエアベント１９を閉塞し、連通路内を圧送されてきた樹脂Ｒを堰き止めることができる。また、樹脂止め機構部は、シャットオフピン５０を上方に動かして（コイルスプリングの付勢力によって離隔される）、エアベント１９外にシャットオフピン５０を退出させることによってエアベント１９を開放させる。

樹脂モールド金型１０で形成される連通路において、ポット１３側（上流側）とは反対側の下流側で連通されたキャビティ内圧調節部８１によって、特にキャビティ１６内のエアを排出している。キャビティシール部８０によって上型１１と下型１２との間の空間が気密されており、エアベント１９からキャビティ内圧調節部８１までは、下型１１に形成されたエア路８２や下型ベース７２に形成されたエア路８３を介して連通される。この際、エア路８２を形成する、下型チェイスブロック４０と下型クランパブロック４１との間には、例えばＯリングからなるシール部８４が設けられ、エア路８２の中途での気密性が確保されている。また、エア路８２とエア路８３とを連結する、下型ベース７２と下型チェイスブロック４０との間には、例えばＯリングからなるシール部８５が設けられ、エア路８２とエア路８３との間の気密性が確保されている。

このように、本実施形態における樹脂モールド金型１０（樹脂モールド装置１００）は、ダブルシール機構（キャビティシール部８０およびベースシール部７３を含む）と、ダブルバキューム機構（キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を含む）を備えている。以下では、これら機構による作用効果について、図２を参照して説明する。

図２は、樹脂モールド金型１０の作用効果を説明するための図であり、横軸に時間（ｔ）、縦軸にキャビティ１６の内圧（Ｐ）を対数でとり、型閉じ（クランプ）状態における時間に対するキャビティ１６内の減圧到達度を示すものである。図２に示すパラメータＡは、キャビティシール部８０を用いてキャビティ内圧調節部８１のみを作動させた場合（このとき、ベースシール部７３を用いず、チャンバ内圧調節部７４を作動させていない。）である。また、パラメータＢは、ベースシール部７３を用いてチャンバ内圧調節部７４のみを作動させた場合（このとき、キャビティシール部８０を用いず、キャビティ内圧調節部８１を作動させていない。）である。また、パラメータＣは、キャビティシール部８０およびベースシール部７３を用いてキャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を一緒に作動させた場合である。

図２に示すように、パラメータＡの構成に対して、パラメータＢの構成の方が、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。パラメータＡの構成では、クランプ後もキャビティ１６内を減圧することができるが、本実施形態のように複数の金型ブロックから構成される一対の金型（上型１１および下型１２）では、各金型ブロックの隙間からリークが発生してしまう。これに対して、パラメータＢの構成では、クランプ後はキャビティ１６内を減圧することができないこととなるが、それまではキャビティ１６が形成される一対の金型（上型１１および下型１２）を内包するチャンバ７０内を減圧することができる。

そして、パラメータＡ、Ｂの構成に対して、パラメータＣの構成の方が、キャビティ１６内の圧力を一桁程度低くすることができる。このことは、チャンバ内圧調節部７４によって一対の金型（上型１１および下型１２）の外の空間（すなわちチャンバ７０内の空間）を減圧した状態でリークを最小限にし、クランプ後であってもキャビティ内圧調節部８０によってキャビティ１６内を減圧することで、キャビティ１６内の減圧到達度に対してチャンバ内圧調節部７４およびキャビティ内圧調節部８０による相乗効果が得られた結果と考えられる。このように、パラメータＣの構成によれば、別個で行うパラメータＡ、Ｂの構成よりもキャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、図２に示すように、減圧到達度Ｐ１となるまでの時間でみても、パラメータＡの構成による時間ｔａ、パラメータＢの構成による時間ｔｂに対して、パラメータＣの構成による時間ｔｃの方が、短くなっている。さらに、キャビティ内圧調節部８１がキャビティ１６内へ圧縮空気を送入する機能（例えば、コンプレッサ）を有するものであれば、型閉じした状態で、まず、キャビティ１６内へ圧縮空気を送入し、圧力が高まった状態のキャビティ１６に対して、エアを排出することで、より短時間でキャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることもできる。

なお、図２には示していないが、キャビティシール部８０およびベースシール部７３を用いてキャビティ内圧調節部８１のみを作動させた場合や、キャビティシール部８０およびベースシール部７３を用いてチャンバ内圧調節部７４のみを作動させた場合などの組み合わせも考えられるが、パラメータＣの構成が最も有効である結果が得られている。

また、キャビティシール部８０を用いずに、ベースシール部７３を用いて、チャンバ内圧調節部７４およびキャビティ内圧調節部８０を一緒に作動させた場合も考えられるが、パラメータＣの構成が有効である結果が得られている。具体的には、パラメータＣの構成のようにキャビティシール部８０も用いることで、用いない場合よりも減圧到達度の実効性を高めることができる。すなわち、キャビティシール部８０によって、キャビティ１６の近傍（周囲）で気密することができ、よりキャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

なお、型閉じの際には、上型チェイスブロック３０と下型チェイスブロック４０とは図示しないロックブロックによって位置合わせがされるが、そのロックブロックによる隙間もキャビティシール部８０で囲まれていることで、リーク源となるのを防止することができる。また、本実施形態のように、板厚調節部を設ける場合であっても、その可動部（例えば、板厚調節ブロック４３ａ、４３ｂ）の隙間もキャビティシール部８０で囲まれていることで、リーク源となるのを防止することができる。

そして、更に、気密可能なチャンバ７０を内包する別のチャンバ、あるいは、一対の金型（上型１１および下型１２）とチャンバ７０との間の空間に別のチャンバを備えた構成とすることもできる。すなわち、トリプルシール（これ以上のマルチシール）およびトリプルバキューム（これ以上のマルチバキューム）とすることで、よりキャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。なお、別のチャンバとしては、例えば、上型１１、下型１２と同じ材料から構成されるものを箱形にして用いることができる。

なお、本実施形態では、シャットオフピン５０を設けた場合について説明しているが、必ずしもシャットオフピン５０を設ける必要はない。しかしながら、シャットオフピン５０を設けることで、エアベント１９を深く形成することができる。すなわち、エアを排出し易くすることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性をより高めることができる（高効率のキャビティ１６内の脱気を行うことができる）。

次に、樹脂モールド金型１０を用いた、トランスファ方式の樹脂モールド成形方法について説明する。本実施形態では、ワークＷ（被成形品）に対して、基板１０１とチップ部品１０２の下面との狭隘な箇所を含むチップ部品１０２の側面をモールド（封止）し、チップ部品１０２の上面を露出するような樹脂成形部を形成する。これによりワークＷは、成形品となる。なお、樹脂としては、狭隘な箇所への樹脂充填（アンダーフィル）を行うため、フィラー径の小さい低粘度で流動性の高い樹脂を用いる。

まず、樹脂モールド金型１０が型開きした状態において、ワーク支持ブロック４２の上面（上型１１側の面）は、その周囲の下型クランパブロック４１の上面（上型１１側の面）より若干下方の位置にある。このような状態において、基板１０１にフリップチップ実装されたチップ部品１０２をワークＷとして樹脂モールド金型１０に供給（搬入）し、ワーク支持ブロック４２の上面上にワークＷ（基板１０１）を載置する。なお、このときの基板１０１の上面が下型クランパブロック４１の上面より若干上方の位置にくるように、ワーク支持ブロック４２が組み付けられている。

また、型開きした状態では、シャットオフピン５０をエアベント１９内から待避させておき、上型１１のパーティング面でリリースフィルム３５が吸着保持される。また、型開きした状態では、ポット１３内においてプランジャ４５のヘッド部が下方（後退）した位置（樹脂供給位置）で待機しており、このポット１３内に低粘度の樹脂Ｒが供給される。ポット１３内の樹脂Ｒは、上型１１および下型１２が予め内蔵されたヒータによって加熱されているので、その熱によって溶融することとなる。

次いで、中間型２０のキャビティ孔（キャビティ１６ともいう。）内にチップ部品１０２を収容してワークＷを覆うように、下型１２のパーティング面上に中間型２０をワークＷに重ねて配置する。

次いで、可動型の下型１２を固定型の上型１１に近づけるように駆動させて（下型１２を上昇させて）、上型１１と下型１２との間で中間型２０と共にワークＷをクランプして型閉じする。これにより、ポット１３、カル１４、ランナゲート１５、キャビティ１６、スルーゲート１７、ダミーキャビティ１８、エアベント１９で連通される連通路が形成される。

具体的には、カル１４は、ポット１３と対向する上型１１（上型クランパブロック３１）の中央部に形成された凹部および中間型２０のカル孔を含んで形成される空間である。また、キャビティ１６は、中間型２０のキャビティ孔の両端をそれぞれ上型１１のパーティング面および基板１０１の上面で囲まれて形成される空間である。また、ダミーキャビティ１８は、上型１１（上型クランパブロック３１）の外周部に形成された凹部および中間型２０のダミーキャビティ孔を含んで形成される空間である。また、ランナゲート１５は、上型１１のパーティング面および中間型２０のランナゲート溝を含んで形成される空間である。また、スルーゲート１７は、上型１１のパーティング面および中間型２０のスルーゲート溝を含んで形成される空間である。また、エアベント１９は、上型１１のパーティング面および中間型２０のエアベント溝を含んで形成される空間である。

また、型閉じされることによって、上型１１（上型チェイスブロック３０）および下型１２（下型チェイスブロック４０）の外周部では、キャビティシール部８０が上型１１と下型１２によりクランプされるのでキャビティ１６を含む金型内部に気密された空間が形成される。また、型閉じされることによって、上型ベース７１および下型ベース７２の外周部では、ベースシール部７３が上型ベース７１と下型ベース７２によりクランプされるので上型ベース７１および下型ベース７２で形成されるチャンバ７０内に気密された空間が形成される。

ここで、型閉じ途中においてキャビティシール部８０が上型１１に接触した後にキャビティ内圧調節部８１を作動してキャビティ１６を含む金型内部に減圧環境下を形成することもできる。また、型閉じ途中においてベースシール部７３が上型ベース７１に接触した後にチャンバ内圧調節部７４を作動してチャンバ７０内に減圧環境下を形成することもできる。なお、型閉じ直前からキャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を駆動しておけば、型閉じと同時に、連通路中のエア吸引が行われて減圧環境下を形成でき、サイクルタイムを短縮することができる。

また、型閉じされる過程では、板厚調整機構部によって板厚調整が行われる。具体的には、まず、上型１１と下型１２との間で中間型２０がクランプされる際に、基板１０１およびワーク支持ブロック４２が押し下げられる。次いで、下段の板厚調整ブロック４３ｂを所定量前進または進退させて上段の板厚調整ブロック４３ａがワーク支持ブロック４２の下面に密着させて固定される。

これにより、基板１０１上面と下型クランパブロック４１の上面とが面一となるように板厚差が吸収されて、基板１０１が中間型２０と下型クランパブロック４１との間でクランプされる。すなわち、ポット１３を中心として左右対称に載置されたワークＷの基板１０１の板厚に差があったとしても、各基板１０１上面が均一な高さとなってクランプされる。このため、基板１０１上面での樹脂Ｒのフラッシュばりを防止することができる。これは、特に、低粘度の場合に有効である。

次いで、ワークＷをクランプした状態で、キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を一緒に作動させてキャビティ１６内を減圧しながら、プランジャ４５を上昇させてポット１３からカル１４に連通するランナゲート１５を通じてキャビティ１６まで樹脂Ｒを圧送して、キャビティ１６内へ充填する。このとき、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性が高いため、樹脂充填性が向上し、基板１０１とチップ部品１０２との間のような狭隘な箇所であっても、樹脂充填することができる。

次いで、更に、プランジャ４５を上昇させて溶融した樹脂Ｒをエアと共に圧送し、キャビティ１６から樹脂Ｒをオーバーフローさせ、スルーゲート１７を経てダミーキャビティ１８へ樹脂Ｒを流入させる。

また、スルーゲート１７およびダミーキャビティ１８を通過してエアベント１９に樹脂Ｒの流頭が差し掛かかる前に、樹脂止め機構部を駆動して、エアベント１９内にシャットオフピン５０を進入させる。これによって、エアベント１９が閉塞され、圧送されてくる樹脂Ｒをシャットオフピン５０で堰き止めることができる。シャットオフピン５０で樹脂Ｒを堰き止める構成とすることで、エアベント１９を深く形成して、エアを排出し易くすることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性をより高めることで、充填性を向上することができる。また、樹脂モールド金型１０外への樹脂汚れを防止することができる。また、樹脂汚れを防止することで、クリーニング工程を簡素化できサイクルタイムを短縮することもできる。

次いで、シャットオフピン５０によって樹脂Ｒが堰き止められた状態で、更に、プランジャ４５を上昇させて、キャビティ１６内の圧力を所定の成形圧力まで高めた後、保圧した状態においてキャビティ１６内で充填された樹脂Ｒの硬化を完了させる。

次いで、可動型の下型１２を固定型の上型１１から遠ざけるように駆動させて（下型１２を下降させて）、上型１１と下型１２とを隔離して型開きする（すなわち、上型ベース７１と下型ベース７２も離れる）。これにより、硬化した樹脂Ｒによって中間型２０に食い付いた状態でワークＷを取り出すことができる。次いで、ワークＷを中間型２０から下方に押し出して取り出すことで、ワークＷが成形品となる。前述したように、樹脂モールド金型１０を用いることで、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができるので、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生する（不良品となる）のを防止することができる。したがって、製造歩留まりが低下するのを防止することができる。また、ボイドの発生を防止することによって、成形品の信頼性を向上することができる。

（実施形態２）
前記実施形態１では、上型１１と下型１２との間で中間型２０を介してワークＷをクランプしてモールドアンダーフィルを行う樹脂モールド金型１０に適用した場合について説明した。これに限らず、図３に示すように、中間型を用いずに、上型１１と下型１２との間でＢＧＡタイプのワークＷをクランプして行う樹脂モールド金型１０Ａにも適用することができる。図３は、本発明の実施形態における樹脂モールド装置１００の要部である樹脂モールド金型１０Ａの断面図である。

本実施形態における樹脂モールド金型１０Ａは、上型１１および下型１２を型閉じすることによって、ワークＷがクランプされると共にキャビティ１６が形成されて、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒが加熱・硬化される一対の金型を備えている。本実施形態では、キャビティ１６は、上型キャビティブロック３２の下面、上型クランプブロック３１に形成された貫通孔３１ａの壁面、および基板１０１の上面で囲まれて形成される空間である。また、上型キャビティブロック３２が上型クランパブロック３１に対して相対的に可動する構成であるため、キャビティ１６の容積が変化することとなる。

また、樹脂モールド金型１０Ａは、型閉じによって一対の金型（上型１１および下型１２）を内包するように密閉されるチャンバ７０と、チャンバ７０外に設けられ、チャンバ７０内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するチャンバ内圧調節部７４とを備えている。本実施形態では、チャンバ７０は、対向する凹設された空間部を有する一対のベース（上型ベース７１および下型ベース７２）と、該一対のベースで囲まれた空間内を気密するベースシール部７３とを備えている。

また、樹脂モールド金型１０Ａは、キャビティ１６と連通してチャンバ７０外に設けられ、キャビティ１６内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するキャビティ内圧調節部８１を備えている。本実施形態では、一対の金型（上型１１および下型１２）において、ポット１３、カル１４、ランナゲート１５、キャビティ１６、エアベント１９の順で連通される連通路と、キャビティ内圧調節部８１とが接続されている。エアベント１９は、上型クランパブロック３１の下面に刻設されたエアベント溝と、基板１０１の上面あるいは下型クランパブロック４１の上面とで形成される空間である。このエアベント１９の中途部には、進退動（上下動）可能なエアベントピン５１が設けられている。

このような樹脂モールド金型１０Ａにおいても、前記実施形態１と同様の作用効果を得ることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、樹脂モールド金型１０Ａを用いて、トランスファ方式の樹脂モールド成形をすることができる。具体的には、まず、ポット１３に樹脂Ｒを供給して、上型キャビティブロック３２を上型クランパブロック３１に対して相対的に可動させてワークＷをクランプする。次いで、ワークＷをクランプした状態で、キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を作動させてキャビティ１６内を減圧しながら、ポット１３からカル１４に連通するランナゲート１５を通じてキャビティ１６まで樹脂Ｒを圧送し、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒを加熱・硬化する。本実施形態では、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができるので、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生するのを防止することができる。

（実施形態３）
前記実施形態２では、上型キャビティブロック３２を上型クランパブロック３１に対して相対的に可動させてキャビティ１６の容量を変化させる場合について説明した。これに限らず、図４に示すように、キャビティ１６の容積を固定させて、上型１１と下型１２との間でＢＧＡタイプのワークＷをクランプして行う樹脂モールド金型１０Ｂにも適用することができる。図４は、本発明の実施形態における樹脂モールド装置１００の要部である樹脂モールド金型１０Ｂの断面図である。

本実施形態における樹脂モールド金型１０Ｂは、上型１１および下型１２を型閉じすることによって、ワークＷがクランプされると共にキャビティ１６が形成されて、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒが加熱・硬化される一対の金型を備えている。本実施形態では、キャビティ１６は、上型クランパブロック３１の下面から凹む凹部、および基板１０１の上面で囲まれて形成される空間である。上型クランパブロック３１は、上型チェイスブロック３０に固定して組み付けられており、キャビティ１６へ進退動可能なエジェクタピン５２が設けられている。

また、樹脂モールド金型１０Ｂは、型閉じによって一対の金型（上型１１および下型１２）を内包するように密閉されるチャンバ７０と、チャンバ７０外に設けられ、チャンバ７０内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するチャンバ内圧調節部７４とを備えている。本実施形態では、チャンバ７０は、対向する凹設された空間部を有する一対のベース（上型ベース７１および下型ベース７２）と、該一対のベースで囲まれた空間内を気密するベースシール部７３とを備えている。

また、樹脂モールド金型１０Ａは、キャビティ１６と連通してチャンバ７０外に設けられ、キャビティ１６内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するキャビティ内圧調節部８１を備えている。本実施形態では、一対の金型（上型１１および下型１２）において、ポット１３、カル１４、ランナゲート１５、キャビティ１６、エアベント１９の順で連通される連通路と、キャビティ内圧調節部８１とが接続されている。なお、本実施形態では、エアベント１９の中途部には、エアベントピンを設けていない。

このような樹脂モールド金型１０Ｂにおいても、前記実施形態２と同様の作用効果を得ることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。なお、本実施形態では、上型１１において可動部が少なく、各金型ブロック間の隙間からのリークが少ないと考えられることから、上型１１のパーティング面に張設されるリリースフィルムを用いていない。

また、樹脂モールド金型１０Ｂを用いて、トランスファ方式の樹脂モールド成形をすることができる。具体的には、まず、ポット１３に樹脂Ｒを供給してワークＷをクランプする。次いで、ワークＷをクランプした状態で、キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を作動させてキャビティ１６内を減圧しながら、ポット１３からカル１４に連通するランナゲート１５を通じてキャビティ１６まで樹脂Ｒを圧送し、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒを加熱・硬化する。本実施形態では、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができるので、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生するのを防止することができる。

（実施形態４）
前記実施形態１では、トランスファ方式の樹脂モールド金型１０に適用した場合について説明した。これに限らず、図５に示すように、トランスファ方式と圧縮方式とを掛け合わせたＴＣＭ（Transfer Compression Mold）方式の樹脂モールド金型１０Ｃにも適用することができる。図５は、本発明の実施形態における樹脂モールド装置１００の要部である樹脂モールド金型１０Ｃの断面図である。

本実施形態における樹脂モールド金型１０Ｃは、上型１１および下型１２を型閉じすることによって、ワークＷがクランプされると共にキャビティ１６が形成されて、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒが加熱・硬化される一対の金型を備えている。

上型１１は、型開閉方向に形成された貫通孔３１ａ（収納孔）および貫通孔３１ａに続く拡径孔３１ｂを有する上型クランプブロック３１と、上型クランパブロック３１の貫通孔３１ａ内に収納された上型キャビティブロック３２とを備えている。下型１２は、下型チェイスブロック４０と、これに挿入、固定されたワーク支持ブロック４２とを備えている。本実施形態では、キャビティ１６は、上型キャビティブロック３２の下面、上型キャビティブロック３２の下面と拡径孔３１ｂとの間の、貫通孔３１ａの内壁面の一部をなす段差壁面、拡径孔３１ｂの内壁面（これまでによって上型１１にキャビティ凹部が形成される）、および基板１０１の上面で囲まれて形成される空間である。

上型クランパブロック３１は、上型チェイスブロック３０との間に所要の隙間７６ができるようにスプリング３３を介して上型ベース７１側に吊り下げ支持されている。スプリング３３は、上型チェイスブロック３０に設けられた貫通孔３０ｂ内に配置され、上型ベース７１の下面と上型クランパブロック３１の上面とに当接して、上型クランパブロック３１を下方に付勢している。

また、樹脂モールド金型１０Ｃは、型閉じによって一対の金型（上型１１および下型１２）を内包するように密閉されるチャンバ７０と、チャンバ７０外に設けられ、チャンバ７０内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するチャンバ内圧調節部７４とを備えている。本実施形態では、チャンバ７０は、対向する凹設された空間部を有する一対のベース（上型ベース７１および下型ベース７２）と、該一対のベースで囲まれた空間内を気密するベースシール部７３とを備えている。

また、樹脂モールド金型１０Ｃは、キャビティ１６と連通してチャンバ７０外に設けられ、キャビティ１６内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するキャビティ内圧調節部８１を備えている。本実施形態では、一対の金型（上型１１および下型１２）において、ポット１３、カル１４、ランナゲート１５、キャビティ１６、エアベント１９の順で連通される連通路と、キャビティ内圧調節部８１とが接続されている。エアベント１９は、上型クランパブロック３１の下面に刻設されたエアベント溝と、基板１０１の上面とで形成される空間である。

このような樹脂モールド金型１０Ｃにおいても、前記実施形態１と同様の作用効果を得ることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、樹脂モールド金型１０Ｃを用いて、ＴＣＭ方式の樹脂モールド成形をすることができる。具体的には、まず、型開きした状態において、ワーク支持ブロック４２の上面にワークＷを供給する。また、キャビティ凹部の内面を含む上型１１のパーティング面にリリースフィルム３５を張設（吸着保持）する。また、ポット１３に樹脂Ｒを供給する。次いで、上型１１および下型１２を型閉じ（第１の型閉じ）をすることによって、ワークＷをクランプする。

第１の型閉じの段階では、下型１２および上型１１のパーティング面がリリースフィルム３５を介して当接し、なおかつ、スプリング３３が若干圧縮されて、樹脂Ｒがキャビティ１６内から漏出しないクランプ力でもって型閉じがなされる。

次いで、ワークＷをクランプした状態で、キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を一緒に作動させてキャビティ１６内を減圧しながら、プランジャ４５を上昇させてポット１３からカル１４に連通するランナゲート１５を通じてキャビティ１６まで樹脂Ｒを圧送して、キャビティ１６内へ充填する。第１の型締めの段階では、チップ部品１０２の上面と上型キャビティブロック３２の下面との間には充分な隙間があり、溶融した樹脂Ｒはキャビティ１６内の隅々まで良好に充填される。

次いで、更に上型１１と下型１２が接近し、第２の型閉じを行う。第２の型閉じの段階では、スプリング３３の付勢力に抗して、上型チェイスブロック３０の開口縁部がキャビティシール部８０を介して下型チェイスブロック４０の開口縁部に当接するまで両金型がさらに接近するように型閉じがなされる。これにより、上型クランパブロック３１が下型１２に接近し、キャビティ１６内の空間が狭められるから、キャビティ１６内の溶融した樹脂Ｒがポット３２内に押し戻される。この状態で保圧することによって、樹脂Ｒが硬化される。本実施形態では、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができるので、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生するのを防止することができる。

（実施形態５）
前記実施形態１では、トランスファ方式の樹脂モールド金型１０に適用した場合について説明した。これに限らず、図６に示すように、圧縮方式の樹脂モールド金型１０Ｄにも適用することができる。図６は、本発明の実施形態における樹脂モールド装置１００の要部である樹脂モールド金型１０Ｄの断面図である。なお、樹脂モールド金型１０Ｄは、図６中の一点鎖線を中心として左右対称の構成となっており、図６では、右側が型開きした状態、左側が型閉じした状態を示している。

本実施形態における樹脂モールド金型１０Ｄは、上型１１および下型１２を型閉じすることによって、ワークＷがクランプされると共にキャビティ１６が形成されて、キャビティ１６内で充填された樹脂Ｒが加熱・硬化される一対の金型を備えている。樹脂モールド金型１０Ｄでは、上型１１を可動型とし、下型１２を固定型とした場合、上型ベース７１（上型１１）は図示しない可動プラテン、下型ベース７２（下型１２）は図示しない固定プラテンに固定して組み付けられる。

上型チェイスブロック３０の下面には、ワークＷ（基板１０１）が吸着保持されるようになっている。上型チェイスブロック３０には、下面に開口するエア路９０が形成されており、これと連通する吸引機能部９１（例えば、真空ポンプ）によって、上型チェイスブロック３０下面側に負圧吸引力を及ぼし、この負圧吸引力によってワークＷが上型チェイスブロック３０下面側に吸着保持される。

下型１２は、第１下型チェイスブロック４０Ａと、第２下型チェイスブロック４０Ｂと、下型キャビティブロック３２Ａと、下型クランパブロック４１とを備え、第１下型チェイスブロック４０Ａと下型キャビティブロック３２Ａとはボルト９２で一体化され、これらは第２下型チェイスブロック４０Ｂと一体に組み付けられている。下型クランパブロック４１は、その貫通孔４１ａ内において下型キャビティブロック３２Ａを囲んで上下動可能に、スプリング９３によって第２下型チェイスブロック４０Ｂに弾床されている。

具体的には、スプリング９３が、下型クランパブロック４１下面に固定されたボルト９４の頭部９４ａと第２下型チェイスブロック４０Ｂとの間に弾装され、頭部３２ａが第１下型チェイスブロック４０Ａ下面に当接することによって、下型クランパブロック４１の上動が規制され、下型クランパブロック４１の下面が第１下型チェイスブロック４０Ａの上面に当接することによって下型クランパブロック４１の下降が規制される。

キャビティ１６は、上型１１、下型１２がスプリング９３の付勢力に抗して下型クランパブロック４１を押圧しつつ型閉じされた際、下型キャビティブロック３２Ａの上面、下型クランパブロック４１の貫通孔４１ａの壁面、および基板１０１の下面で囲まれて形成される空間である。そして、キャビティ１６内に供給される樹脂Ｒを上型１１および下型１２によって圧縮して、上型チェイスブロック３０の下面に保持され、キャビティ１６にセットされたワークＷを樹脂モールドするようになっている。

下型クランパブロック４１上面に、キャビティ１６内のエアをチャンバ７０外に逃がすエアベント１９を構成するエアベント溝が形成されている。エアベント１９が位置する部位には、下型クランパブロック４１を上下に貫通する貫通孔４１ｃが形成されている。この貫通孔４１ｃにエアベントピン５１が上下動自在にその一端部がエアベント１９に向けられて設けられている。エアベントピン５１は、上動してその上端がリリースフィルム３５を介してワークＷに当接した際は、エアベント１９を閉止し（閉じ）、下降した際はエアベント１９を開放するようになっている。

エアベントピン５１の下端にはフランジ５１ａが設けられ、このフランジ５１ａ下面と第２下型チェイスブロック４０Ｂとの間に、閉止スプリング９５が弾装され、フランジ５１ａ上面と第１下型チェイスブロック４０Ａとの間に、閉止スプリング９５よりもスプリング力の弱いリターンスプリング９６が弾装されている。リターンスプリング９６は、エアベントピン５１を型開き時に当初位置に戻すことを目的として設けている。エアベントピン５１は、閉止スプリング９５からの力とリターンスプリング９６からの力とが釣り合った位置で静止しており、常時（通常時）はこの位置で、エアベント１９を開放する位置にある。

本実施の形態では、キャビティ１６内およびその周辺の下型クランパブロック４１上面に、リリースフィルム３５が配置された状態で樹脂Ｒの圧縮成形がなされる。リリースフィルム３５とキャビティ１６の底面との間は、吸引機能部９７によりエアが吸引され、これによりリリースフィルム３５がキャビティ１６底面に密着した状態で圧縮成形がなされる。

また、樹脂モールド金型１０Ｄは、型閉じによって一対の金型（上型１１および下型１２）を内包するように密閉されるチャンバ７０と、チャンバ７０外に設けられ、チャンバ７０内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するチャンバ内圧調節部７４とを備えている。

本実施形態におけるチャンバ７０は、対向する一対のベース（板状の上型ベース７１および下型ベース７２）と、上型ベース７１の下面に固定して組み付けられた筒状部材７７Ａと、筒状部材７７Ａの外周面で摺動するように、上型ベース７１の下面にスプリング７８を介して組み付けられた筒状部材７７Ｂと、筒状部材７７Ａの外周面と筒状部材７７Ｂの内周面との間に設けられたシール部７９とを備えている。

また、本実施形態におけるチャンバ７０は、筒状部材７７Ｂの下端面に設けられ、これらで囲まれた空間を気密するベースシール部７３を備えている。このベースシール部７３は、上型１１および下型１２を型閉じすることによって、ワークＷがクランプされる際には、筒状部材７７Ｂの下端面と、下型ベース７２の上面とで押し潰される。これによって、上型ベース７１と下型ベース７２との間で形成される空間内を気密することができる。

また、樹脂モールド金型１０Ｄは、キャビティ１６と連通してチャンバ７０外に設けられ、キャビティ１６内のエアを排出する機能（例えば、真空ポンプ）を有するキャビティ内圧調節部８１を備えている。本実施形態では、一対の金型（上型１１および下型１２）において、キャビティ１６、エアベント１９の順で連通される連通路と、キャビティ内圧調節部８１とが接続されている。エアベント１９は、下型クランパブロック３１Ａの上面に刻設されたエアベント溝と、基板１０１の下面とで形成される空間である。

このような樹脂モールド金型１０Ｄにおいても、前記実施形態１と同様の作用効果を得ることができ、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができる。

また、樹脂モールド金型１０Ｄを用いて、圧縮方式の樹脂モールド成形をすることができる。具体的には、まず、上型１１および下型１２が型開きされた状態において、上型１１にワークＷを吸着させると共に、下型１２のパーティング面にリリースフィルム３５を張設して樹脂Ｒを供給する。また、キャビティ内圧調節部８１およびチャンバ内圧調節部７４を作動させて、キャビティ１６内を減圧できる状態としておく。

次いで、上型１１を下動させて上型１１、上型１２同士を接近させることで、下型クランパブロック４１の上面を基板１０１の下面（上型チェイスブロック３０の下面）にリリースフィルム３５を介して当接させて型閉じを行い、ワークＷをクランプする。なお、この段階では、エアベント１９はエアベントピン５１によってほとんど閉じられていない。

次いで、上型１１、下型１２が、スプリング９３の付勢力に抗してさらに型閉じされた段階では、下型クランパブロック４１がエアベントピン５１の他端部に対して相対的に接近する方向に移動して（エアベントピン５１が上動して）、エアベントピン５１の一端部が下型クランパブロック４１のパーティング面を通過して上型１１側に接近することとなる。

これにより、エアベントピン５１がリリースフィルム３５に緩く当接した状態となる。エアベントピン５１は、閉止スプリング９５を介して第２下型チェイスブロック４０Ｂに押動させられており、上下からリターンスプリング９６および閉止スプリング９５によって受けられているので、リリースフィルム３５に弾性的に当接し、リリースフィルム３５を突き破るようなことはない。なお、この段階でも、エアベントピン５１がリリースフィルム３５を介してワークＷに緩く当接している状態であるから、キャビティ１６内のエアは、エアベント１９あるいはリリースフィルム３５とワークＷとの間より外部に排出可能である。

次いで、上型１１、下型１２が、スプリング９３の付勢力に抗してさらに強く型閉じされた最終段階では、下型クランパブロック４１がエアベントピン５１に対してさらに相対的に接近する方向に移動し、エアベントピン５１が閉止スプリング９５の作用によりリリースフィルム３５を介してワークＷに強く当接した状態となる。

これにより、エアベントピン５１はその一端部が強い押圧力でエアベント１９側により突出することになりエアベント１９を完全に閉止し（閉じ）、また、下型クランパブロック４１もリリースフィルム３５をワークＷ下面に強く押圧する状態となるから、キャビティ１６は完全に密閉される状態となり、圧縮成形圧がキャビティ１６内に及び、樹脂Ｒを圧縮した状態で熱硬化させることによって圧縮成形が完了する。本実施形態では、キャビティ１６内の減圧到達度の実効性を高めることができるので、樹脂充填性が向上し、成形品にボイドが発生するのを防止することができる。

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、例えば前記実施形態５では下キャビティ機構を例に記載したが上キャビティ機構であってもよい。このように本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

前記実施形態では、一対の金型（上型および下型）の外側の一対のベースからチャンバを構成し、一対のベースで形成される空間を減圧する場合について説明した。必ずしも一対のベースからチャンバを構成する必要はなく、例えば、一対の金型およびこれが組み付けられる一対のベース全体を内包するチャンバを構成することもできる。

１０ 樹脂モールド金型
１１ 上型
１２ 下型
１６ キャビティ
７０ チャンバ
７４ チャンバ内圧調節部
８１ キャビティ内圧調節部
Ｒ 樹脂
Ｗ ワーク

Claims (7)

1. 上型および下型を型閉じすることによってワークがクランプされると共にキャビティが形成されて、該キャビティ内に充填された樹脂が加熱・硬化される一対の金型と、
   前記一対の金型を内包するチャンバと、
   前記キャビティ内のエアを排出する機能を有し、前記キャビティと連通して、前記キャビティの内圧を調節するキャビティ内圧調節部と、
   前記チャンバ内のエアを排出する機能を有し、前記チャンバの内圧を調節するチャンバ内圧調節部と、
   前記上型と前記下型との間に設けられ、型閉じの際に前記キャビティ内を気密するキャビティシール部と、を備え、
   前記チャンバは、上型ベースおよび下型ベースが対向して空間部を有する一対のベースを備え、
   前記一対のベースは、前記上型ベースに前記上型が組み付けられ、前記下型ベースに前記下型が組み付けられ、
   前記上型ベースの開口縁部と前記下型ベースの開口縁部との間に設けられ、型閉じの際に前記チャンバ内を気密するベースシール部と、をさらに備えることを特徴とする樹脂モールド金型。
2. 請求項１記載の樹脂モールド金型において、
   前記上型または前記下型のパーティング面に張設されるフィルムを備えることを特徴とする樹脂モールド金型。
3. 請求項１または２記載の樹脂モールド金型において、
   前記一対の金型には、前記キャビティに連通するエアベントが形成されており、
   前記キャビティ内圧調節部は、前記エアベントを介して前記キャビティと連通しており、
   前記エアベントの中途部に進退動可能なシャットオフピンを備えることを特徴とする樹脂モールド金型。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂モールド金型において、
   前記キャビティ内圧調節部は、前記キャビティ内へ圧縮空気を送入する機能を有することを特徴とする樹脂モールド金型。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂モールド金型において、
   前記チャンバを内包する別のチャンバを備えることを特徴とする樹脂モールド金型。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂モールド金型を用いる樹脂モールド成形方法において、
   前記一対の金型に設けられたポットに樹脂を供給して前記ワークをクランプした状態で、前記キャビティ内圧調節部および前記チャンバ内圧調節部を作動させて前記キャビティの内圧および前記チャンバの内圧を減圧しながら、前記ポットから前記一対の金型に設けられたカルに連通するランナゲートを通じて前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内で充填された樹脂を加熱・硬化することを特徴とする樹脂モールド成形方法。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂モールド金型を用いる樹脂モールド成形方法において、
   前記キャビティに樹脂を供給した後、前記ワークをクランプした状態で、前記キャビティ内圧調節部および前記チャンバ内圧調節部を作動させて前記キャビティの内圧および前記チャンバの内圧を減圧しながら、前記キャビティ内で充填された樹脂を加熱・硬化することを特徴とする樹脂モールド成形方法。

Images