JP6319399B2 - インサート成形用金型 - Google Patents

インサート成形用金型 Download PDF

Info

Publication number
JP6319399B2
JP6319399B2 JP2016212117A JP2016212117A JP6319399B2 JP 6319399 B2 JP6319399 B2 JP 6319399B2 JP 2016212117 A JP2016212117 A JP 2016212117A JP 2016212117 A JP2016212117 A JP 2016212117A JP 6319399 B2 JP6319399 B2 JP 6319399B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
movable pin
block
workpiece
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016212117A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018069572A (ja
Inventor
沙也佳 岡部
沙也佳 岡部
樋口 徹
徹 樋口
荒井 毅
毅 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2016212117A priority Critical patent/JP6319399B2/ja
Priority to PCT/JP2017/030233 priority patent/WO2018079036A1/ja
Priority to DE112017005452.4T priority patent/DE112017005452B4/de
Application granted granted Critical
Publication of JP6319399B2 publication Critical patent/JP6319399B2/ja
Publication of JP2018069572A publication Critical patent/JP2018069572A/ja
Priority to US16/390,034 priority patent/US10882228B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/12Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/28Closure devices therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3135Double encapsulation or coating and encapsulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065Positioning or centering articles in the mould
    • B29C2045/14163Positioning or centering articles in the mould using springs being part of the positioning means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2045/14852Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles incorporating articles with a data carrier, e.g. chips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
    • B29C45/14655Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

本発明は、例えば、所定の物理量を測定するセンサアッセンブリ等のプレ成形品を金型内にセットして、樹脂材によるモールド成形を行うインサート成形用金型に関するものである。
従来のインサート成形用金型として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1のインサート成形用金型(樹脂モールド装置)は、下型と上型とを有している。下型には、ワークが載置されるワーク収容凹部が設けられている。また、上型には、上型の下端面よりもワーク側に突出するキャビティ駒、およびこのキャビティ駒を上型に対して移動可能に支持するキャビティ弾性部材が設けられている。
下型のワーク収容凹部にワークがセットされた後、ワークをクランプするために型締めしていくと、まず、キャビティ駒がワークの一部に当接する。更に、型締めを進めていくと、キャビティ弾性部材が上型内で圧縮されて、キャビティ駒は最初のワークの当接位置で一定に保持されつつ、下型と上型との間が閉じられるようになっている。そして、ワークの周りに形成されたキャビティにモールド樹脂が充填されて、ワークは樹脂材によってモールドされた製品として完成されるようになっている。
特許文献1では、ワークの厚みにバラツキがあっても、キャビティ駒とキャビティ弾性部材とによって、このバラツキを吸収するように型締めすることが可能となり、ワークの確実なクランプを可能として、不要なバリの発生、およびワークへのダメージの発生を抑制することができるとしている。
特開2014−14954号公報
しかしながら、上記のようなインサート成形用金型において、例えば、キャビティ駒と上型との摺動隙間に、溶融された樹脂材が浸入して、固化した後に固着等によってキャビティ駒(以下、可動ピン)に摺動不良が発生した場合、以下の問題が考えられる。即ち、可動ピンに摺動不良が発生すると、弾性部材による厚みバラツキの吸収は成されず、型締めの際に、可動ピンはワークに当接したのち、更にワーク側に移動して、ワークにダメージを与える可能性がある。
本発明の目的は、上記問題に鑑み、可動ピンの摺動不良があった場合でも、ワークに対するダメージを与えないインサート成形用金型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に、以下の技術的手段を採用する。
本発明では、ワーク(110)が載置される第1型(210)と、
第1型に対向配置されて、第1型側に形成された凹部(221a)によって、第1型との型締め時に、ワークの周りにキャビティ(230)を形成する第2型(220)と、
第2型に摺動可能に設けられて、型締め時に先端部(226c)がワークの一部に接触する可動ピン(226)と、
可動ピンの接触時に、ワークの厚さのバラツキを吸収するように、第2型に対する可動ピンの摺動量を調節する弾性部材(227)と、を備え、
キャビティ内に樹脂材(120)を供給して、ワークに樹脂材をモールドするインサート成形用金型において、
第2型は、可動ピンの摺動方向において、凹部を含む凹部側の型部(221、222)と、残りの型部(223)とに分割され、両者間の隙間が調整可能に連結されており、型締め時に、まず、凹部側の型部が、第1型に当接する第1型締めが行われ、その後に残りの型部が凹部側の型部に当接する第2型締めが行われるようになっており、
第1型締めのとき、可動ピンの先端部は、ワークと非接触状態となっており、
第2型締めのとき、可動ピンの先端部が、ワークの一部に接触することを特徴としている。
この発明によれば、第1型締めを行うときは、可動ピン(226)は、ワーク(110)と非接触状態となるように設定されている。仮に、可動ピン(226)が凹部側の型部(221、222)に対して固着等によって摺動不良を起こしている場合、第1型締めのとき、可動ピン(226)は、ワーク(110)に非接触の状態で凹部側の型部(221、222)に固着していることになる。そして、続く第2型締めを行ったとき、可動ピン(226)の凹部側の型部(221、222)に対する位置に変化はなく、第2型締めに伴う本来の可動ピン(226)の摺動すべき摺動量が、弾性部材(227)によって吸収される形となる。
よって、第2型締めが完了した時点でも、可動ピン(226)は、ワーク(110)に対しては非接触状態が維持されたままとなり(固着のままとなり)、仮に、可動ピン(226)の摺動不良があっても、可動ピン(226)の先端部(226c)によってワーク(110)にダメージを与えることがない。
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
インサート成形用金型によって成形される成形品の代表例を示す断面図である。 インサート成形用金型の構造を示す断面図である。 インサート成形用金型における通常の作動状態を示す断面図である。 可動ピンに固着が発生した場合の作動状態を示す断面図である。 従来技術の思想に基づくインサート成形用金型において、可動ピンに固着が発生した場合の作動状態を示す断面図である。
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図1〜図4に示す。本実施形態のインサート成形用金型200は、例えば、図1に示すような、成形品100を成形する金型となっている。まず、成形品100(代表例)について、簡単に説明する。
成形品100は、例えば、車両に搭載されて、所定の物理量を測定するセンサとなっている。成形品100は、例えば、エンジンに供給される吸気(被測定気体)中の湿度を測定する湿度センサとなっている。成形品100としては、湿度センサの他にも、例えば、圧力、あるいは温度等を測定するセンサとしてもよい。成形品100は、プレ成形品110の周囲の所定領域に、インサート成形用金型200によって樹脂部120がモールドされて、形成されている。
プレ成形品110は、樹脂部120がモールドされる前段階のものであり、例えば、基板111、センシング素子112、リードフレーム113、樹脂成形部114、およびフィルタ115等を有している。プレ成形品110は、本発明のワークに対応する。
基板111は、半導体素子を配置するための板部材となっている。
センシング素子112は、チップ形状を呈しており、吸気の湿度を測定するための素子となっている。具体的には、センシング素子112は、基板111上に容量素子等が設けられて形成されており、電気容量式検出法を採用するものとなっている。センシング素子112の基板111とは反対側の面は、センシング面112aとなっている。尚、基板111には、センシング素子112に加えて、例えば、他の素子(コンデンサ等)1121も設けられている。
リードフレーム113は、例えば、センシング素子112、および他の素子1121等から得られる電気信号を処理するための配線が設けられたプリント基板(配線部材)である。リードフレーム113の一面には、基板111のセンシング素子112とは反対側の面が接合されている。そして、センシング素子112、および他の素子1121等は、基板111を介してボンディングワイヤ113aによってリードフレーム113と電気的に接続(結線)されている。
樹脂成形部114は、基板111上で、センシング素子112の主に側面部を覆うように形成された樹脂製の部材となっている。樹脂成形部114には、センシング面112aを覆わないように凹状に形成された凹部114aが設けられている。凹部114aは、センシング面112aに向けてすり鉢状に形成されている。この凹部114aによって、センシング面112aは、外部に露出している。
フィルタ115は、センシング素子112のセンシング面112aを保護する部材、つまり、吸気に含まれる異物や水滴等がセンシング面4aに付着するのを防止する部材となっており、樹脂成形部114の凹部114aの開口を覆うように設けられている。フィルタ115は、例えば、防水透湿性に優れた素材(例えば、ポリテトラフルオロエチレン等)で作られた不織布である。
樹脂部120は、上記プレ成形品110の周囲の所定領域(主に、基板111、他の素子1121、ボンディングワイヤ113a、および樹脂成形部114等)を、モールドするように形成された樹脂製の部材となっている。樹脂部120は、本発明の樹脂材に対応する。樹脂部120は、例えば、エポキシ系樹脂のような熱硬化性の樹脂材が使用されている。
樹脂部120には、フィルタ115に対応する領域で凹状に形成された樹脂凹部121が設けられている。樹脂凹部121は、後述するインサート成形用金型200の可動ピン226の先端部226cが、キャビティ230内に突出することによって形成される部位となっており、樹脂部120の外方に向けて開口している。樹脂凹部121は、フィルタ115に向けてすり鉢状に形成されている。樹脂凹部121の内径は、樹脂成形部114の凹部114aの内径よりも大きく設定されており、樹脂凹部121および凹部114aは、全体にわたってすり鉢状に形成されている。この樹脂凹部121および凹部114aによって、吸気がフィルタ115を介してセンシング面112aに導入されるようになっている。
次に、インサート成形用金型200の構造について、図2を用いて説明する。インサート成形用金型200は、下型210、および上型220を備えている。図2は、下型210と上型220とが開かれた状態(型開き状態)を示している。
下型210は、ここでは固定板に接合された固定型となっており、上記プレ成形品110が載置されるようになっている。下型210は、本発明の第1型に対応する。下型210には、プレ成形品110のリードフレーム113に対応するように凹状に形成されたセット部211が設けられており、このセット部211にプレ成形品110が載置されるようになっている。
上型220は、ここでは、下型210に対向配置されて、下型210と上型220とが並ぶ方向に可動して、型開き状態、および型締め状態を形成する可動型となっている。尚、上型220が下型210に対して可動する方向を、以下、可動方向と呼ぶことにする。上型220は、第1ブロック221、第2ブロック222、第3ブロック223、連結部224、可動板225、可動ピン226、およびバネ227等を有している。
第1ブロック221は、下型210に対向配置された板状のブロックとなっている。第1ブロック221の下型210と対向する面には成形品100の樹脂部120に対応する凹部221aが形成されている。第1ブロック221(上型220)が、下型210に対して型締めされたときに、凹部221aによって、プレ成形品110の周りには、キャビティ230(樹脂部120が充填される空間)が形成されるようになっている(図3(b)、(c)参照)。
また、第1ブロック221の凹部221aには、プレ成形品110のフィルタ115に対応する位置で、可動方向に貫通された貫通孔221bが設けられている。貫通孔221bは、可動ピン226の主に先端部226cが、摺動する孔となっている。貫通孔221bと先端部226cとの径方向の隙間は、溶融された樹脂部120の浸入を抑制するために、先端部226cが摺動可能な範囲で、極めて小さく(高精度に)設定されている。
第2ブロック222は、第1ブロック221の下型210とは反対側に配置された板状のブロックとなっており、第1ブロック221の貫通孔221bに対応する位置で、可動方向に貫通された貫通孔222aが設けられている。貫通孔222aは、可動ピン226の主に本体部226a(先端部226cよりも頭部226b側)が、摺動する孔となっている。貫通孔222aと可動ピン226との径方向の隙間は、ある程度の寸法設定となっており、可動ピン226の摺動が適度にガイドされるようになっている。
第2ブロック222は、第1ブロック221に対して、例えば、ボルト等によって機械的に接合されており、第1ブロック221、および第2ブロック222は、一体的に可動するようになっている。第1ブロック221、および第2ブロック222は、本発明の凹部221aを含む凹部側の型部に対応する。尚、第1、第2ブロック221、222は、一体品として形成されるものとしてもよい。
第3ブロック223は、第2ブロック222の第1ブロック221とは反対側に配置された板状のブロックとなっており、本発明の残りの型部に対応する。第3ブロック223において、貫通孔221b、222aに対応する位置に、可動ピン226の頭部226b、およびバネ227が収容される収容部223a(空間部)が設けられている。収容部223aは、可動方向に貫通される孔として形成されている。そして、収容部223aの第2ブロック222側となる開口周囲には、内径側に突出して、可動ピン226の頭部226bの位置規制を行うストッパ部223bが設けられている。
また、第3ブロック223の収容部223aの周囲には、複数の連結部224の連結ピン224aの頭部側をそれぞれ収容するための複数の収容部223c(空間部)が設けられている。収容部223cは、可動方向に貫通される孔として形成されている。そして、収容部223cの第2ブロック222側となる開口周囲には、内径側に突出して、連結ピン224aの頭部の位置規制を行うストッパ部223dが設けられている。
連結部224は、第1、第2ブロック221、222と、第3ブロック223とにおいて、両者間の隙間(寸法A)を調整可能に連結する部材となっており、連結ピン224a、およびバネ224bを有している。
連結ピン224aは、頭部を有する棒状部材となっており、頭部とは反対側の先端部が、第2ブロック222に、機械的に固定されている。例えば、連結ピン224aの先端部に雄ねじが形成され、第2ブロック222に雌ねじが形成されて、雄ねじが雌ねじに螺合されることで、連結ピン224aは、第2ブロック222に固定されている。一方、連結ピン224aの頭部は、第3ブロック223の収容部223c内に収容されており、頭部側は、収容部223c内を摺動可能となっている。また、連結ピン224aにおいて、頭部が収容部223cのストッパ部223dに当接することで、第3ブロック223に対する頭部の位置が規制されるようになっている。
また、バネ224bは、連結ピン224aに隣接する位置で、第2ブロック222と第3ブロック223との間に、複数介在される弾性部材となっている。バネ224bは、例えば、コイルバネが使用されている。バネ224bは、第1、第2ブロック221、222と、第3ブロック223にとの間の隙間(寸法A)が大きくなる方向に、付勢力を与えるようになっている。
可動板225は、第3ブロック223の第2ブロック222とは反対側に配置されて、外部の駆動部によって可動方向に移動する板部材となっている。可動板225には、第3ブロック223が、例えば、ボルト等によって機械的に接合されている。つまり、第3ブロック223は、外部の駆動部によって、可動方向に移動可能となっている。尚、第1、第2ブロック221、222も、連結部224を介して、第3ブロック223と共に、可動方向に移動可能となっている。
可動ピン226は、型締め時におけるプレ成形品110のクランプ用の部材であり、棒状の本体部226aの一端側に頭部226bが設けられている。可動ピン226の頭部226bとは反対側は、先端部226cとなっている。
可動ピン226の頭部226bは、第3ブロック223の収容部223a内に収容されており、収容部223a内を摺動可能となっている。可動ピン226の摺動方向は、上型220の可動方向と同じとなっている。また、頭部226bが収容部223aのストッパ部223bに当接することで、第3ブロック223に対する頭部226bの位置が規制されるようになっている。
一方、可動ピン226の先端部226c側は、貫通孔221b、222aに挿通されている。頭部226bがストッパ部223bに当接している状態で、且つ、連結ピン224aの頭部がストッパ部223bに当接している状態(隙間Aが最大のとき)で、先端部226cは、第1ブロック221の凹部221a(キャビティ230)内には突出しない位置となるように予め設定されている。つまり、先端部226cは、貫通孔221b内に収まる位置となるように、予め設定されている。
バネ227は、第3ブロック223の収容部223a内に収容された弾性部材となっている。バネ227は、例えば、コイルバネが使用されている。バネ227の伸縮方向の一端側は、可動ピン226の頭部226bに当接しており、また、他端側は、可動板225に当接している。バネ227は、可動ピン226に対して、下型210側(プレ成形品110側)に摺動させるための付勢力を与えると共に、プレ成形品110の厚み寸法のバラツキに応じて、第1ブロック221の凹部221a内に突出する突出量を調節可能に伸縮するようになっている。
次に、上記構成に基づくインサート成形用金型200の作動について、図3、図4を加えて説明する。インサート成形用金型200においては、型開き状態のときに、プレ成形品110が下型210に載置され、第1型締め、および第2型締めが行われた後に、キャビティ230内に樹脂部120(溶融状態の樹脂材)が充填(供給)されるようになっている。
1.型開き
外部の駆動部によって、図3(a)に示す型開き状態が形成される。型開き時においては、型締め状態(図3(c))に対して、外部の駆動部によって第3ブロック223が、下型210とは反対側に最大量(後述する寸法A+寸法B)、移動される。
このとき、連結部224のバネ224bによって、第2ブロック222は、第3ブロック223から離れる方向に付勢され、連結ピン224aの頭部が第3ブロック223のストッパ部223dに当接することで、第2ブロック222と第3ブロック223との隙間(寸法A)が、最大隙間をとる状態となる。そして、最大隙間Aが形成された状態で、第2ブロック222(および第1ブロック221)は、連結部224によって第3ブロック223と共に、下型210とは反対側に移動される。そして、下型210と第1ブロック221との間は、寸法Bの型開き状態が形成される。
このとき、可動ピン226の頭部226bは、バネ227によって、下型210側に付勢されて、頭部226bが第3ブロック223のストッパ部223bに当接することで位置規制される。一方、可動ピン226の先端部226cは、第1ブロック221の凹部221a内には突出せず、貫通孔221b内に収められた状態となる。そして、プレ成形品110が、上型のセット部211にセットされる。
2.第1型締め
次に、外部の駆動部によって、図3(b)に示す第1型締めが行われる。第1型締めにおいては、上記の型開き状態に対して、外部の駆動部によって、第3ブロック223が、寸法Bだけ下型210側に移動されたとき完了する型締めとなっている。このとき、連結部224のバネ224bによって、第2ブロック222と第3ブロック223との隙間が、寸法Aを維持した状態で、第1、第2、第3ブロック221、222、223が、一体的に下型210側に移動する。そして、第1ブロック221の下型210側の端部が、下型210に当接し、寸法Bはゼロとなって、凹部221aによってプレ成形品110の周りにキャビティ230が形成される。
このときも、上記の型開き状態と同様に、可動ピン226の頭部226bは、バネ227によって、下型210側に付勢されて、頭部226bが第3ブロック223のストッパ部223bに当接することで位置規制される。そして、可動ピン226の先端部226cは、第1ブロック221の凹部221a内には突出せず、貫通孔221b内に収められた状態となっている。つまり、第1型締めの段階では、先端部226cは、プレ成形品110に対して、非接触状態となる。
3.第2型締め
次に、外部の駆動部によって、図3(c)に示す第2型締めが行われる。第2型締めにおいては、第1型締め状態に対して、外部の駆動部によって、第3ブロック223が、更に、寸法Aだけ下型210側に移動されたとき完了する型締めとなっている。このとき、連結部224のバネ224bは、外部の駆動部の力によって収縮され、また、連結ピン224aの頭部が第3ブロック223の収容部223c内を可動板225側に相対的に摺動することで、第3ブロック223は、第2ブロック222に当接し、両ブロック222、223の間の隙間Aがゼロとなる。
この第2型締めの段階で、可動ピン226は、第3ブロック223の移動に伴って、バネ227によって下型210側に付勢され、先端部226cがキャビティ230内に突出する。そして、可動ピン226の先端部226cは、プレ成形品110のフィルタ115(一部)に当接(接触)する。プレ成形品110の厚み寸法にバラツキがあっても、このバラツキは、バネ227の伸縮動作により吸収され、フィルタ115に対する先端部226cの当接位置が維持される。
4.樹脂部120の成形
次に、キャビティ230内に、溶融された樹脂材が充填されて、所定温度、所定時間保持されることで、樹脂部120が形成される。つまり、プレ成形品110は、成形品100の形状となる。そして、図3(c)→図3(b)→図3(a)の順に、型開きが行われ、成形品100が下型210から取り出される。
ここで、図4に示すように、第1ブロック221の貫通孔221bと可動ピン226の先端部226cとの隙間に浸入した溶融樹脂材(樹脂部120)が、固化してしまうと、第1ブロック221に対して、可動ピン226が固着して、摺動不良を起こすことが考えられる。
本実施形態では、上型220は、凹部221aを含む凹部側の型部(第1、第2ブロック221、222)と、残りの型部(第3ブロック223)とに分割され、両者間の隙間Aが連結部224によって調整可能に連結されている。そして、型締め時に、まず、第1、第2ブロック221、222が、下型210に当接する第1型締めが行われ、その後に第3ブロック223が、第1、第2ブロック221、222に当接する第2型締めが行われるようになっている。
更に、第1型締めのとき、可動ピン226の先端部226cは、プレ成形品110と非接触状態となるように設定されており、この後の第2型締めのとき、先端部226cが、プレ成形品110の一部に接触するようになっている。
仮に、上記のように可動ピン226が第1ブロック221に対して固着等によって摺動不良を起こしている場合、第1型締めのとき、可動ピン226は、プレ成形品110に対して、非接触の状態で第1ブロック221に固着していることになる。そして、続く第2型締めを行ったとき、可動ピン226の第1ブロック221に対する位置に変化はなく、第2型締めに伴う本来の可動ピン226の摺動すべき摺動量が、バネ227によって吸収される形となる。
よって、第2型締めが完了した時点でも、可動ピン226は、プレ成形品110に対しては非接触状態が維持されたままとなり(固着のままとなり)、仮に、可動ピン226の摺動不良があっても、可動ピン226の先端部226cによってプレ成形品110にダメージを与えることがない。
また、本実施形態では、正常作動時において、樹脂材120には、可動ピン226の先端部226cに対応する領域が樹脂凹部121となって形成されるようになっている。そして、可動ピン226の先端部226cは、第1型締めのときはまだ、キャビティ230内に突出しない位置に設定されている。
これにより、仮に、可動ピン226に固着による摺動不良があった場合、成形品100としては、樹脂材120に樹脂凹部121は形成されず、逆に樹脂材120に凸部が形成されたものとなる。よって、完成した成形品100における樹脂凹部121の有無を目視チェックすることで、容易に良否判定を行うことができる。
また、正常作動時において、第2型締めが行われて、樹脂部120が形成された後、型開きする際に、キャビティ230内に突出していた可動ピン226の先端部226cは、第1ブロック221の貫通孔221b内に収容される形となる。よって、先端部226cに付着した樹脂材が貫通孔221bの開口部でそぎ落とされることになり、固着に関連する不安を減らすことができる。尚、そぎ落とされた樹脂材は、次の成形前の段階で吸引等して、除去することが望ましい。
尚、図5は、本実施形態の比較用として、従来技術の思想を用いたインサート成形用金型200Aを示している。上型220Aは、第1ブロック221と第3ブロック223とによって一体的に形成されており、第1型締め、第2型締めを行う機能は有していない。そして、可動ピン226の先端部226cは、凹部221a側に常に突出しているものとなる。
このような従来技術の思想では、可動ピン226の固着により、バネ227による可動ピン226の摺動調節ができなくなり、先端部226cがプレ成形品110に対して損傷を与えてしまう可能性がある。この場合、先端部226cによって成形品100には、樹脂凹部121が形成されてしまうので、完成された成形品100の外観からは、不良品であると見分けることが難しい。本実施形態では、このような従来技術思想に対する問題を改善できるのである。
(その他の実施形態)
上記第1実施形態では、第1型締めのときに、可動ピン226の先端部226cは、キャビティ230内に突出しないように、第1ブロック221の貫通孔221b内に収まるようにした。しかしながら、先端部226cは、プレ成形品110に非接触状態となれば、凹部221aの開口に面一となる位置、あるいは、プレ成形品110に当接しない範囲で、キャビティ230側に突出する位置に設定してもよい。
先端部226cを凹部221aの開口に面一の位置にすると、完成された成形品100には、樹脂凹部121が形成されないので、完成品の目視チェックの項目とすることができる。尚、先端部226cをプレ成形品110に当接しない範囲で、キャビティ230側に突出する位置にすると、本来よりも浅い樹脂凹部121が形成されることになり、完成品の目視チェックの項目とすることは、多少難が生ずる。
また、上記第1実施形態では、下型210を固定型とし、上型220を可動型としたが、逆に、下型210を可動型としてもよい。この場合は、下型210が第1ブロック221に当接して、第1型締めが形成され、更に下型210の移動に伴って、下型210と共に第1、第2ブロック221、222が第3ブロック223に当接して第2型締めが形成されるものとなる。
110 プレ成形品(ワーク)
120 樹脂部(樹脂材)
121 樹脂凹部
200 インサート成形用金型
210 下型(第1型)
220 上型(第2型)
221 第1ブロック(凹部側の型部)
221a 凹部
222 第2ブロック(凹部側の型部)
223 第3ブロック(残りの型部)
226 可動ピン
226c 先端部
227 バネ(弾性部材)
230 キャビティ

Claims (2)

  1. ワーク(110)が載置される第1型(210)と、
    前記第1型に対向配置されて、前記第1型側に形成された凹部(221a)によって、前記第1型との型締め時に、前記ワークの周りにキャビティ(230)を形成する第2型(220)と、
    前記第2型に摺動可能に設けられて、型締め時に先端部(226c)が前記ワークの一部に接触する可動ピン(226)と、
    前記可動ピンの接触時に、前記ワークの厚さのバラツキを吸収するように、前記第2型に対する前記可動ピンの摺動量を調節する弾性部材(227)と、を備え、
    前記キャビティ内に樹脂材(120)を供給して、前記ワークに前記樹脂材をモールドするインサート成形用金型において、
    前記第2型は、前記可動ピンの摺動方向において、前記凹部を含む凹部側の型部(221、222)と、残りの型部(223)とに分割され、両者間の隙間が調整可能に連結されており、型締め時に、まず、前記凹部側の型部が、前記第1型に当接する第1型締めが行われ、その後に前記残りの型部が前記凹部側の型部に当接する第2型締めが行われるようになっており、
    前記第1型締めのとき、前記可動ピンの前記先端部は、前記ワークと非接触状態となっており、
    前記第2型締めのとき、前記可動ピンの前記先端部が、前記ワークの一部に接触するインサート成形用金型。
  2. 正常作動時において、前記樹脂材の前記可動ピンの前記先端部に対応する領域が樹脂凹部(121)となって形成されるようになっており、
    前記可動ピンの前記先端部は、前記第1型締めのとき、前記キャビティ内に突出しない位置に設定されている請求項1に記載のインサート成形用金型。
JP2016212117A 2016-10-28 2016-10-28 インサート成形用金型 Active JP6319399B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016212117A JP6319399B2 (ja) 2016-10-28 2016-10-28 インサート成形用金型
PCT/JP2017/030233 WO2018079036A1 (ja) 2016-10-28 2017-08-24 インサート成形用金型
DE112017005452.4T DE112017005452B4 (de) 2016-10-28 2017-08-24 Form zum Einsatzformen
US16/390,034 US10882228B2 (en) 2016-10-28 2019-04-22 Mold for insert molding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016212117A JP6319399B2 (ja) 2016-10-28 2016-10-28 インサート成形用金型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6319399B2 true JP6319399B2 (ja) 2018-05-09
JP2018069572A JP2018069572A (ja) 2018-05-10

Family

ID=62024703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016212117A Active JP6319399B2 (ja) 2016-10-28 2016-10-28 インサート成形用金型

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10882228B2 (ja)
JP (1) JP6319399B2 (ja)
DE (1) DE112017005452B4 (ja)
WO (1) WO2018079036A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017131110A1 (de) * 2017-12-22 2019-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum einbetten von optoelektronischen bauelementen in eine schicht

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1374103A (fr) 1963-11-08 1964-10-02 Illinois Tool Works Procédé et appareil pour encapsuler dans une matière fondue la tête d'une tige
FR2482514A1 (fr) * 1980-05-13 1981-11-20 Cotte Sarl Ets Marcel Procede pour inserer sans saillie un element rapporte
US4470786A (en) 1981-07-28 1984-09-11 Omron Tateisi Electronics Co. Molding apparatus with retractable preform support pins
JPS5963735A (ja) * 1982-10-05 1984-04-11 Rohm Co Ltd 半導体装置の製造方法
DE3804344C1 (ja) * 1988-02-12 1989-05-11 Sartorius Gmbh, 3400 Goettingen, De
JP2001205643A (ja) * 2000-01-27 2001-07-31 Toyoda Gosei Co Ltd インサート成形装置
JP2004152994A (ja) 2002-10-30 2004-05-27 Renesas Technology Corp 半導体装置の樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法
JP2004291269A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Matsushita Electric Works Ltd インサート成形方法および樹脂成形装置
JP4519424B2 (ja) * 2003-06-26 2010-08-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 樹脂モールド型半導体装置
JP4257161B2 (ja) * 2003-07-11 2009-04-22 Towa株式会社 樹脂成形用型及び樹脂成形方法
JP2008066696A (ja) * 2006-08-10 2008-03-21 Denso Corp 半導体製造装置および半導体製造方法
JP5930394B2 (ja) 2012-07-06 2016-06-08 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド装置
US9269597B2 (en) * 2013-01-23 2016-02-23 Microchip Technology Incorporated Open cavity plastic package
JP6551080B2 (ja) 2015-09-04 2019-07-31 株式会社デンソー 流量測定装置
JP6520636B2 (ja) 2015-10-16 2019-05-29 株式会社デンソー 物理量センササブアセンブリおよび物理量測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190240883A1 (en) 2019-08-08
DE112017005452B4 (de) 2023-07-13
US10882228B2 (en) 2021-01-05
DE112017005452T5 (de) 2019-08-08
JP2018069572A (ja) 2018-05-10
WO2018079036A1 (ja) 2018-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210382525A1 (en) Cosmetic co-removal of material for electronic device surfaces
US7412895B2 (en) Semiconductor pressure sensor and die for molding a semiconductor pressure sensor
US7712203B2 (en) Method of manufacturing a sensor apparatus
US20170115144A1 (en) Sensor and manufacturing method thereof
JPH10507847A (ja) オプトコンポーネント上へのカプセル封止材の射出
JP5208276B2 (ja) 車両状態検出装置および製造方法
JP6319399B2 (ja) インサート成形用金型
US8596120B2 (en) Electronic sensor or sensor device, in particular an acceleration sensor, having a chip module mounted in a sensor housing
JP6079206B2 (ja) 圧力センサ
JP2009004449A (ja) 樹脂漏れ検出方法及び樹脂漏れ検出装置
CN110553760A (zh) 用于压力传感应用的二次成型引线框架组件
US8928314B2 (en) Magnetic detection apparatus
CN109311198B (zh) 合成树脂成形体及其制造方法
US10024701B2 (en) Flow rate measuring device
JP6496432B1 (ja) 樹脂封止型、樹脂封止装置および樹脂封止方法
JP6814078B2 (ja) センサ装置及びその製造方法
CN109562545B (zh) 半导体传感器及其制造方法
JP2015174237A (ja) 電子装置およびその製造方法
JP7505440B2 (ja) 樹脂成形品
Hera et al. Flexible packaging by film assisted molding for microintegration of MEMS based sensors
JPH0628218B2 (ja) 表面実装用金属端子および素子の合成樹脂インサート成型方法並びに成型装置
JPWO2015198808A1 (ja) 半導体装置、該半導体装置の製造方法及び該半導体装置を用いたセンサ
CN112338832A (zh) 一种mems芯片装片用治具
KR101562746B1 (ko) 와이어 본더의 윈도우 클램프 및 이를 이용한 와이어 본딩 방법
JP2010111054A (ja) 樹脂成形品の成形装置および成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180319

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6319399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250