JP6349376B2 - 圧縮成形装置の樹脂材料供給装置及び方法、並びに圧縮成形装置及び樹脂成形品製造方法 - Google Patents

圧縮成形装置の樹脂材料供給装置及び方法、並びに圧縮成形装置及び樹脂成形品製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体チップなどの電子部品を樹脂封止する装置に関し、特に、圧縮成形のために顆粒状、粉末状等の形態を有する樹脂材料（以下、特記した場合を除いて、単に「樹脂材料」と呼ぶ場合には顆粒状又は粉末状の樹脂材料を指すものとする。）を型のキャビティに供給する樹脂材料供給装置及び樹脂材料供給方法、並びに該樹脂材料供給装置を有する圧縮成形装置及び該樹脂材料供給方法を用いた樹脂成形品製造方法に関する。
電子部品の小型化及びそれによる半導体チップ等のボンディングワイヤの小径化に伴い、電子部品の封止成形に圧縮成形が用いられるようになってきている。圧縮成形では、離型フィルムで被覆した下型のキャビティに樹脂材料を供給し、加熱溶融した後、電子部品を装着した基板を取り付けた上型との間で型締めして該樹脂を圧縮することにより成形が行われる。このような圧縮成形において、大型の基板の全体に亘って欠陥のない成形を行うためには、キャビティに所定量の樹脂材料を過不足無く且つ均等に供給することが重要となる。キャビティに供給する樹脂材料の量に不均一性があると、型締め時にキャビティ内で樹脂材料の流動（移動）が生じ、電子部品基板のボンディングワイヤ等の配線に悪影響を及ぼす。
キャビティに所定量の樹脂材料を均等に供給するために、樹脂材料を貯留する供給部から直接キャビティに樹脂材料を供給するのではなく、樹脂材料を一旦、キャビティに対応した形状を有する樹脂用トレイに均等な厚さとなるように供給し、その後、樹脂用トレイからキャビティに樹脂材料を一斉に落下させるという方法がとられる。
樹脂用トレイから樹脂材料を一斉に落下させる方法の一つに、その樹脂用トレイの下面に設けた、中央で突合された2枚の平板から成るシャッターを開くという方法がある（これを単純シャッター方式と呼ぶ）。
また、キャビティ内に樹脂材料をより均等に供給する方法として、図１２に示すように、樹脂用トレイ９３１に複数本のスリット状の樹脂材料供給孔９３２を設けておき（図１２は樹脂材料供給孔９３２のスリットの長手方向に垂直な面の断面図であり、3本の樹脂材料供給孔９３２の断面が現れている。）、樹脂用トレイ９３１底部に設けられた、中央で突合された2枚の平板から成るシャッター９３３をこの樹脂材料供給孔９３２のスリットの長手方向に垂直な方向（図１２では左右方向）に開けることにより、各樹脂材料供給孔９３２から樹脂材料をキャビティ９３４内に落下させるという方法がある（これをスリット・シャッター方式と呼ぶ）。
同様に複数本のスリット状の樹脂材料供給孔を有する樹脂用トレイを用いる方法として、図１３に示す方法もある。この方法では、樹脂用トレイ９４０を上トレイ９４１と下トレイ９４２で構成し、両者に多数の平行なスリット状の樹脂材料供給孔を形成しておく。この樹脂用トレイ９４０では、上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３は樹脂を保持するための樹脂保持部として機能し、下トレイ９４２の樹脂材料供給孔９４４は上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３に保持された樹脂材料を落下させるための開口として機能する。上下トレイ９４１、９４２の樹脂材料供給孔９４３、９４４が完全に食い違った（すなわち、下トレイ９４２の非開口部が上トレイ９４１の開口部を塞いだ）状態で上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３に樹脂材料を供給しておき、この樹脂用トレイ９４０をキャビティ９５５の上に配置する（図１３(a)）。それから、上トレイ９４１を樹脂材料供給孔９４３、９４４のスリットに垂直な方向（図１３では左右方向）に移動させることにより、上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３内の樹脂材料を下トレイ９４２の樹脂材料供給孔９４４を通してキャビティ９５５内に落下させる（図１３(b)、これを上下スリット方式と呼ぶ）。
単純シャッター方式、スリット・シャッター方式及び上下スリット方式のいずれにおいても、シャッターをスムーズに移動させるために、樹脂用トレイの底部とシャッターの上面との間に僅かな隙間が生じる場合がある。このような隙間があると、シャッターや上トレイを移動させる際に、この隙間に樹脂材料が入り込み、或いは噛み込まれ、それによりシャッターや上トレイの移動が妨げられてしまうことがある。この場合、シャッターや上トレイの移動速度が遅くなったり不均一になり、キャビティ内に供給される樹脂材料の量が不均一になってしまう。さらに、最悪の場合には、シャッターや上トレイの移動が途中で停止し、樹脂材料がキャビティ内の一部に供給されなくなる。
このような樹脂の噛み込みの問題を解消した樹脂供給装置が特許文献１に開示されている。この樹脂供給装置（樹脂投入装置）では、樹脂用トレイ（パレット）に収容されている樹脂をキャビティへと投入するために、前記樹脂用トレイを反転させることが可能な容器反転機構を備え、反転させる際の少なくとも一定の時間、樹脂用トレイに収容されている全ての樹脂に対して前記樹脂用トレイの底面側に向かう押圧力が発生するように、樹脂用トレイを一気に反転させるという方法をとっている。
特開2009-234042号公報
特許文献１に記載の樹脂供給装置では、樹脂用トレイに収容されている全ての樹脂に対して前記樹脂用トレイの底面側に向かう押圧力を発生させるために、樹脂用トレイを急激に加速して一気に反転させなければならない。このような加速は、回転当初はその目的を果たすが、樹脂用トレイが完全に反転してその中の樹脂材料をキャビティに投入する際には、樹脂材料が大きな速度でキャビティ内に投入されることとなるため、ばらつきの少ないキャビティ内への投入という目的を果たすことはできない。
本発明が解決しようとする課題は、樹脂材料をキャビティ内にばらつきが少ない状態となるように供給することができる、圧縮成形装置の樹脂材料供給装置を提供することである。
上記課題を解決するために成された本発明に係る圧縮成形装置の第１の態様の樹脂材料供給装置は、
a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる回動駆動部と、
c) 前記樹脂材料保持部の下に配置される、樹脂材料落下用の複数の孔が配置された拡散板と、
d) 前記拡散板を振動させる励振部と
を備えることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために成された本発明に係る圧縮成形装置の第２の態様の樹脂材料供給装置は、
a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させる回動駆動部と、
c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに対応する樹脂保持スリットを有する保持板と、該樹脂保持スリットに対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又は該シャッター板を該樹脂保持スリットに垂直に移動させる移動機構とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と
d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
を備えることを特徴とする。
あるいは、第２の態様の樹脂材料供給装置は、
a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる回動駆動部と、
c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部に対応して設けられた、柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の小樹脂材料収容部と、前記複数本の小樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる小回動駆動部とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と
d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
を備えるという構成を取ることができる。
さらに、第２の態様の樹脂材料供給装置は、
a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させる回動駆動部と、
c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、平板に複数の貫通孔が2次元的に配置された保持板と、該保持板の貫通孔に対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又はシャッター板を前記樹脂材料収容部に垂直に移動させる移動機構とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と
d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
を備えるという構成を取ることもできる。
上記圧縮成形装置の第１の態様の樹脂材料供給装置に対応する本発明に係る第１の態様の樹脂材料供給方法は、
a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとした状態で、該開口より該溝内に樹脂材料を収容する工程と、
b) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
c) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させることにより樹脂材料を該溝から落下させる工程と、
d) 前記樹脂材料保持部の下に配置される、樹脂材料落下用の複数の孔が配置された拡散板を振動させることにより、前記溝から該拡散板上に落下した樹脂材料をキャビティに供給する工程と
を有することを特徴とする。
また、上記圧縮成形装置の第２の態様の樹脂材料供給装置に対応する本発明に係る第２の態様の樹脂材料供給方法は、
a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに対応する樹脂保持スリットを有する保持板と、該樹脂保持スリットに対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又は該シャッター板を該樹脂保持スリットに垂直に移動させる移動機構とを備える小樹脂材料保持部より、該樹脂保持スリットに樹脂材料を保持したうえで該移動機構を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
を有することを特徴とする。
あるいは、第２の態様の樹脂材料供給方法は、
a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部に対応して設けられた、柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の小樹脂材料収容部と、前記複数本の小樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる小回動駆動部とを備える小樹脂材料保持部より、前記複数本の小樹脂材料収容部の該溝に樹脂材料を収容したうえで該小回動駆動部を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
を有するという構成を取ることができる。
さらに、第２の態様の樹脂材料供給方法は、
a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、平板に複数の貫通孔が2次元的に配置された保持板と、該保持板の貫通孔に対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又はシャッター板を前記樹脂材料収容部に垂直に移動させる移動機構とを備える小樹脂材料保持部の該複数の貫通孔に樹脂材料を保持したうえで該移動機構を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
を有するという構成を取ることもできる。
本発明に係る圧縮成形装置の第１の態様のものは、上記第１の態様の樹脂材料供給装置を有することを特徴とする。
また、本発明に係る圧縮成形装置の第２の態様のものは、上記第２の態様の樹脂材料供給装置を有することを特徴とする。
本発明は、上記第１の態様の樹脂材料供給方法により圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する工程を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法としても実施し得る。
また、本発明は、上記第２の態様の樹脂材料供給方法により圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する工程を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法としても実施し得る。
本発明によれば、樹脂材料をキャビティ内にばらつきが少ない状態となるように供給することができる。
本発明に係る樹脂材料供給装置の一実施例を用いて圧縮成形を行う手順(a)〜(f)を説明する工程図。 同実施例の樹脂材料供給装置全体の概略断面図。 同実施例の樹脂材料保持部の平面図。 同実施例の小樹脂材料保持部の平面図(a)及び断面図(b)。 樹脂材料保持部全体と小樹脂材料保持部の関係を示す説明図。 同実施例の拡散板の概略平面図。 同実施例の1本の樹脂材料収容部の概略断面図(a)及び2本の樹脂材料収容部から樹脂材料が落下する様子を示す説明図(b)。 拡散板の別の2種の例を示す概略平面図(a)(b)。 小樹脂材料保持部の別の例を示す平面図。 小樹脂材料保持部の更に別の例を示す斜視図。 同実施例の樹脂材料供給装置により樹脂材料を下型のキャビティに供給する手順を説明するフローチャート。 従来のスリット・シャッター方式により樹脂材料をキャビティに供給する状態を示す説明図。 従来の上下スリット方式により樹脂材料をキャビティに供給する状態を示す説明図。
本発明に係る樹脂材料供給装置の一実施例を用いた電子部品の圧縮成形の手順について、図１を参照しながら説明する。ここで用いる圧縮成形装置１０の金型は上型１１、（ヒータ（図示なし）を内蔵する）下型１２、及び中間プレート１３から成り、下型１２のキャビティ１２１は平面視で長方形（矩形）をなす。本実施例では、樹脂材料として顆粒状樹脂を用いるが、粉末状その他の形態であっても構わない。
まず、電子部品を装着した基板１５を、その装着面を下に向けた状態で上型１１の基板セット部１１１にセットする（図１(a)）。その前又は後に、下型１２をまたいで設けられた供給側と巻取側の離型フィルムロールを回転させ、供給側の離型フィルムロールから引き出した新しい離型フィルム１６を下型１２のキャビティ１２１の上方に張設する。次に、中間プレート１３を固定した状態で下型１２を上昇させ、離型フィルム１６を介して中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２とを当接させる。離型フィルム１６は、下型１２によって加熱されることにより、軟化して伸びる。さらに、中間プレート１３を固定した状態で下型１２を上昇させることで中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２との当接面をキャビティ１２１に対して押し下げる。キャビティ１２１上の離型フィルム１６は、中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２との当接面が押し下げられることにより、張設される。そして、キャビティ１２１側から離型フィルム１６を吸引することにより、キャビティ１２１を離型フィルム１６で被覆する（図１(a), (b)）。
その後、樹脂材料供給装置１９によりキャビティ１２１内に樹脂材料を供給する（図１(c)）。この樹脂材料供給装置１９の動作については後に詳しく述べる。
下型１２の熱により樹脂材料が溶融した（図１(d)）後、下型１２を上型１１に近づけ、溶融した樹脂に電子部品を浸漬させるとともに、樹脂をキャビティ底部部材１２３により押圧する（図１(e)）。樹脂が硬化した後、上型１１と下型１２及び中間プレート１３を開くことにより、電子部品の樹脂封止成形品が得られる（図１(f)）。
次に、本実施例の樹脂材料供給装置１９について、図２〜図７を参照しながら詳細に説明する。本実施例の樹脂材料供給装置１９は、図２に示すように、キャビティ１２１の平面形状に対応する形状を有する樹脂材料保持部２０と、その上に配置される、樹脂材料保持部２０の1/4程度の大きさを有する小樹脂材料保持部４０と、樹脂材料保持部２０の下に（すなわち、本樹脂材料供給装置１９がキャビティ１２１上に配置されたときに樹脂材料保持部２０とキャビティの間に）配置される拡散板６０から構成される。樹脂材料保持部２０には、それを面内で（図２では左右及び紙面に垂直な方向に）小樹脂材料保持部４０に対して移動させる移動部３０が設けられている。また、拡散板６０にはそれを振動させる励振部７０が設けられている。なお、図２は小樹脂材料保持部４０と樹脂材料保持部２０と拡散板６０の位置関係を示すための図であり、実際にはそれらが同時にこのような位置関係で存在することはなく、後述するように、小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０に樹脂を供給する第1段階では両者のみ、樹脂材料保持部２０からキャビティ１２１に樹脂を供給する第2段階では樹脂材料保持部２０と拡散板６０のみがこのような位置関係となる。
樹脂材料保持部２０は、図３に示すように、ベース台２９と、ベース台２９上に設けられた矩形の枠部材２１と、枠部材２１の内部に平行且つ等間隔に配置され、それぞれ回動可能に取り付けられた複数本の樹脂材料収容部２２を備える。なお、図３では移動部３０の図示を省略している。以下、図３に示すように、樹脂材料収容部２２の軸方向をＹ方向、枠部材２１の面内でＹ方向に垂直な方向をＸ方向とする。ベース台２９は、キャビティ１２１の開口と同じ大きさかそれよりもわずかに小さい矩形の開口を有している。枠部材２１の内側の矩形は、ベース台２９の開口よりもＸ方向には僅かに小さく、Ｙ方向にほぼ同じ大きさを有する。
樹脂材料収容部２２は、各々、1本の円柱状の柱状材２２１と、柱状材２２１の側面に設けられた、側面に開口し柱状材２２１の軸方向（Ｙ方向）に延びる溝２２２を有する。なお、図３では、樹脂材料収容部２２の構成を分かり易く示すために、中央付近の1本と両端の数本の樹脂材料収容部２２のみを示し、一部の樹脂材料収容部２２の図示を省略している。樹脂材料収容部２２は、軸に垂直な断面（Ｙ断面）においては、図７(a)に拡大して示すように、柱状材２２１の円柱の側面を、軸に平行な平面Ｐで切除した形状を有し、溝２２２はこの平面Ｐにおいて開口するように設けられている。溝２２２は軸に垂直な断面において、内部では長方形であって、開口に向かって拡がってゆく形状を有する。本実施例では柱状材２２１は円柱の側面を切除した形状としたが、（切除しない）円柱状のものを用いてもよいし、四角柱や六角柱等の他の形状としてもよい。樹脂材料収容部２２の長さや本数は、樹脂を供給する対象であるキャビティの大きさや、要求される樹脂の均等性により定める配置密度に応じて適宜設定可能である。
図３において、枠部材２１の対向する2本の枠の一方には複数の貫通孔が等間隔に設けられ、他方には同数の非貫通孔が同間隔で設けられている。各柱状材２２１は、一端が各貫通孔を貫通し、他端が該非貫通孔で保持され、両孔の間で回動可能となっている。各樹脂材料収容部２２の前記一端の、枠部材２１の外側となる部分には、ピニオン２２４が設けられている。また、全樹脂材料収容部２２のピニオン２２４と噛み合うように、ラック２３が枠部材２１の外側に、Ｘ方向に移動可能に設けられている。枠部材２１の下方は外方（図３において右側）に突出しており、ラック２３はその上に移動可能に載置されている。なお、枠部材２１の対向する2本の枠の他方にも、一方と同様に貫通孔を設けてもよい。
ラック２３の一端には回動用連結部材２４１が固定されている。回動用連結部材２４１は、枠部材２１に平行に設けられた回動用板状部材２４１１と、その下面に設けられた回動用カムピン２４１２から成る。また、枠部材２１には平行移動用連結部材２４２も固定されており、同様に、枠部材２１に平行に設けられた平行移動用板状部材２４２１と、その下面に設けられた平行移動用カムピン２４２２から構成されている。
回動用カムピン２４１２と平行移動用カムピン２４２２はそれぞれ回動用カム２５１の回動用カム溝２５１１及び平行移動用カム２５２の平行移動用カム溝２５２１に係合され、各カムプロファイルに沿って移動可能となっている。回動用カム２５１及び平行移動用カム２５２は共通の連結部材２６に固定され、エアアクチュエータ２７によりＹ方向に移動される。
本実施例では、全樹脂材料収容部２２を回動させるための回動駆動部が、ラック２３、ピニオン２２４、回動用連結部材２４１、回動用カム２５１、連結部材２６及びエアアクチュエータ２７により構成される。また、全樹脂材料収容部２２をＸ方向に平行移動させるための回動移動部が、枠部材２１、平行移動用連結部材２４２、平行移動用カム２５２、連結部材２６及びエアアクチュエータ２７により構成される。
次に、樹脂材料保持部２０の上に配置される小樹脂材料保持部４０について説明する。小樹脂材料保持部４０は、図４に示すように、樹脂材料保持部２０における樹脂材料収容部２２の配置ピッチに対応するピッチで配置された複数本のスリット４３を有する樹脂保持部４１と、その下に設けられた、同じ配置の複数本のスリット４４を有するシャッター４２を備える。なお、説明の便のため、図４において小樹脂材料保持部４０のスリットの本数は少なく描かれている。図５に示すように、小樹脂材料保持部４０は樹脂材料保持部２０の1/4程度の大きさを有する。また、小樹脂材料保持部４０は、樹脂材料保持部２０を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有する。
樹脂材料保持部２０の下に配置される拡散板６０は、樹脂材料保持部２０の枠部材２１とほぼ同じ形状（すなわち、キャビティとほぼ同じ形状）を有し、図６に示すように、多数の貫通孔６１が2次元状に設けられている。貫通孔６１は拡散板６０に均等に設けられていることが望ましい。また、貫通孔６１の配置周期（ピッチ）は、前記樹脂材料保持部２０の複数本の樹脂材料収容部２２の配置周期（ピッチ）よりも小さくしておくことが望ましい。拡散板６０にはそれを振動させる励振部７０が設けられており、拡散板６０は両側部に設けられたレール６７に沿って一方向（図６では左右方向）に振動する。
本実施例の樹脂材料供給装置１９の動作を、図１１を用いて説明する。
まず、小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０に樹脂を供給する第1段階の処理が行われる。第1段階では、樹脂材料保持部２０を4分割した領域のうちの1つの領域の上に小樹脂材料保持部４０が配置される（図５参照）。この状態で小樹脂材料保持部４０の樹脂保持部４１の各スリット４３に樹脂材料を供給する（ステップＳ１１）。そして、シャッター４２をスリット４３、４４に垂直に移動させることにより、樹脂保持部４１の各スリット４３内の樹脂材料を、スリット４４を通して樹脂材料保持部２０の各樹脂材料収容部２２の溝２２２内に投入する（ステップＳ１２）。次に、このような小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０への樹脂材料の投入が全ての領域において行われたか否かを判定し（ステップＳ１３）、未だ投入されていない領域があれば、移動部３０により樹脂材料保持部２０を移動させ、小樹脂材料保持部４０が次の領域上に位置するようにする（ステップＳ１４）。ここで、このような領域変更のために、樹脂材料保持部２０ではなく小樹脂材料保持部４０の方を移動させ、或いは、両者を移動させてもよい。
こうして樹脂材料保持部２０の全ての領域（すなわち、全ての樹脂材料収容部２２）に樹脂材料を投入した時点で、第1段階を終える。
次に樹脂材料保持部２０からキャビティに樹脂を供給する第2段階に入る。第2段階では全ての樹脂材料収容部２２に樹脂材料が保持された樹脂材料保持部２０を、圧縮成形装置１０の離型フィルム１６が被覆されたキャビティ１２１上に移動させ、キャビティ１２１の開口にベース台２９の開口を合わせるように配置する（ステップＳ１５。図１(b)参照）。この段階で、拡散板６０が樹脂材料保持部２０とキャビティ１２１の間に配置される。なお、拡散板６０は樹脂材料保持部２０に固定した状態としておき、樹脂材料保持部２０と一緒にキャビティ上に移動させるようにしてもよい。樹脂材料保持部２０をキャビティ１２１上に配置したところで、励振部７０により拡散板６０を振動させる。この振動方向は、樹脂材料保持部２０の樹脂材料収容部２２の軸に垂直な方向とする。他の方向の振動（例えば、円運動）としてもよいが、少なくとも樹脂材料収容部２２の軸に垂直な方向の成分を含めておくことが望ましい。
第1段階、第2段階を通じて、初期状態では各樹脂材料収容部２２は溝２２２の開口が真上を向いている。エアアクチュエータ２７により連結部材２６をＹ方向に一定の速度で移動させると、回動用カム２５１のカムプロファイルに従って回動用連結部材２４１がＸ方向に移動する。これによりラック２３が移動し、それに噛合するピニオン２２４に固定された樹脂材料収容部２２が回動して（図７(b)参照）、溝２２２内の樹脂材料を拡散板６０に落下させる。それと同期して、移動用カム２５２のカムプロファイルに従う枠部材２１の移動により、樹脂材料収容部２２をＸ方向に移動させる。これにより、樹脂材料保持部２０の全樹脂材料収容部２２から樹脂材料がまず拡散板６０上に均等に落下し、拡散板６０の貫通孔６１からキャビティ１２１に落下する（ステップＳ１６）。ここで、拡散板６０が振動していることにより、樹脂材料はキャビティ１２１内に均等に散布される。なお、拡散板６０の振動は、拡散板６０の上面における樹脂材料と該上面の摩擦を超えるような加速度を与えるようなものとする。このため、拡散板６０の上面を平滑にし、その摩擦係数を小さくすることにより、より小さな（弱い）振動で拡散板６０からキャビティ１２１への落下を行うことができるようになる。拡散板６０の各貫通孔６１の上面側には角取り（面取り）をしておいてもよい。なお、拡散板６０による均等散布の効果が十分に得られる場合には、回動移動部による全樹脂材料収容部２２のＸ方向及びＹ方向の少なくとも一方向への移動は必ずしも必要ではなく、このための機構を省略することができる。また、拡散板６０は、樹脂材料が各樹脂材料収容部２２から拡散板６０に落下する時点では静止しており、全ての樹脂材料が拡散板６０上に落下した時点で（一部の樹脂材料は貫通孔６１を通してキャビティ１２１まで落下するものの）拡散板６０を振動させ、その上面に載置された樹脂材料を貫通孔６１を通してキャビティ１２１に落下させるようにしてもよい。
拡散板６０上の樹脂材料が全てキャビティ１２１内に供給された時点で、拡散板６０の振動を停止し（ステップＳ１７）、樹脂材料供給装置１９をキャビティ１２１上から退避させる。その後、下型１２を上型１１に近づけ、溶融した樹脂に電子部品を浸漬させるとともに、樹脂をキャビティ底部部材１２３により押圧する（図１(e)、(f)）。これにより、樹脂成形品の製造が完了する。
上記実施例の樹脂材料供給装置１９は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形や修正、追加が許容される。
例えば、拡散板は、図６に示すような小さい貫通孔６１が2次元的に均等に配置されたものではなく、図８(a)に示すような、スリット状の貫通孔６３が1次元的に均等に配置された拡散板６２であってもよい。この場合、貫通孔６３の長手方向は樹脂材料保持部２０の全樹脂材料収容部２２の軸に直交する方向としておく。また、その振動の方向は貫通孔６３の長手方向に直交する方向とする。なお、完全に直交させなくとも、図８(b)に示すように、斜交するようなものであってもよい。この場合も、拡散板６４の振動方向は、貫通孔６５の長手方向に直交する方向とする。
また、小樹脂材料保持部は、図９に示すように、樹脂材料保持部２０と同様の構成を有するものであってもよい。ただし、この小樹脂材料保持部４５では、樹脂材料収容部４６の本数は樹脂材料保持部２０の樹脂材料収容部２２のそれの半分となっており（ピッチは同じ）、長さも半分となっている。
小樹脂材料保持部の他の例として、図１０に示すように、2次元状に設けられた小貫通孔を多数有するものを挙げることができる。この小樹脂材料保持部４７では、樹脂材料収容部４８に多数の小貫通孔４８１が2次元的に均等に配置され、樹脂材料収容部４８の下に配置されたシャッター板４９にも同じ配置の小貫通孔が設けられている。樹脂材料収容部４８の各小貫通孔４８１に樹脂材料を供給した後、シャッター板４９を矢印方向に移動させることにより樹脂材料収容部４８の各小貫通孔４８１に保持された樹脂材料をシャッター板４９の小貫通孔を通して樹脂材料保持部２０の各樹脂材料収容部２２に落下させる。
図２において、樹脂材料供給装置１９は、小樹脂材料保持部４０を省略して、樹脂材料保持部２０と拡散板６０とを備える構成とすることもできる。また、図２において、樹脂材料供給装置１９は、拡散板６０を省略して、小樹脂材料保持部４０と樹脂材料保持部２０と備える構成とすることもできる。
図５を用いた説明では、小樹脂材料保持部４０を樹脂材料保持部２０の1/4程度の大きさとし、小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０への樹脂材料供給を4回行うようにした。これ以外に、小樹脂材料保持部４０は樹脂材料保持部２０の1/6程度の大きさとし小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０への樹脂材料供給を6回行うようにしたり、小樹脂材料保持部４０は樹脂材料保持部２０の1/8程度の大きさとし小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０への樹脂材料供給を8回行うようにするなど、小樹脂材料保持部４０及び樹脂材料保持部２０の大きさ及び小樹脂材料保持部４０から樹脂材料保持部２０への樹脂供給回数は適宜設定可能である。
樹脂材料を供給する対象であるキャビティの平面形状は正方形、円形、楕円形、菱形、三角形等であってもよい。これらの場合、枠部材の形状をそれに合わせると共に、各樹脂材料収容部の長さを調整し、枠部材内に均等に配置するように構成すればよい。
１０…圧縮成形装置
１１…上型
１１１…基板セット部
１２…下型
１２１…キャビティ
１２２…フィルム押え
１２３…キャビティ底部部材
１３…中間プレート
１５…基板
１６…離型フィルム
１９…樹脂材料供給装置
２１…枠部材
２２…樹脂材料収容部
２２１…柱状材
２２２…溝
２２４…ピニオン
２３…ラック
２４１…回動用連結部材
２４１１…回動用板状部材
２４１２…回動用カムピン
２４２…平行移動用連結部材
２４２１…平行移動用板状部材
２４２２…平行移動用カムピン
２５１…回動用カム
２５１１…回動用カム溝
２５２…平行移動用カム
２５２１…平行移動用カム溝
２６…連結部材
２７…エアアクチュエータ
２９…ベース台
３０…移動部
４０…小樹脂材料保持部
４１…樹脂保持部
４２…シャッター
４３、４４…スリット
４５、４７…小樹脂材料保持部
４６、４８…樹脂材料収容部
４８１…小貫通孔
４９…シャッター板
６０、６２、６４…拡散板
６１、６３、６５…貫通孔
６７…レール
７０…励振部
９３１、９４０…樹脂用トレイ
９３２、９４３、９４４…樹脂材料供給孔
９３３…シャッター
９３４、９５５…キャビティ
９４１…上トレイ
９４２…下トレイ

Claims (12)

  1. a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
    b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる回動駆動部と、
    c) 前記樹脂材料保持部の下に配置される、樹脂材料落下用の複数の孔が配置された拡散板と、
    d) 前記拡散板を振動させる励振部と
    を備えることを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  2. 前記拡散板が、平板に複数の孔が2次元的に配置されたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  3. 前記拡散板が、平板に複数の長孔が該長孔の長手方向に垂直に配置されたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  4. a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
    b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させる回動駆動部と、
    c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに対応する樹脂保持スリットを有する保持板と、該樹脂保持スリットに対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又は該シャッター板を該樹脂保持スリットに垂直に移動させる移動機構とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と、
    d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
    を備えることを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  5. a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
    b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる回動駆動部と、
    c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部に対応して設けられた、柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の小樹脂材料収容部と、前記複数本の小樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる小回動駆動部とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と、
    d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
    を備えることを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  6. a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部と、
    b) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させる回動駆動部と、
    c) 前記樹脂材料保持部の上に配置可能であり、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、平板に複数の貫通孔が2次元的に配置された保持板と、該保持板の貫通孔に対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又はシャッター板を前記樹脂材料収容部に垂直に移動させる移動機構とを備え、樹脂材料を前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに落下させる小樹脂材料保持部と、
    d) 前記小樹脂材料保持部が前記樹脂材料保持部の前記複数の同一形状の領域のいずれかに位置するように、前記小樹脂材料保持部と前記樹脂材料保持部を相対的に移動させる移動部と
    を備えることを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂材料供給装置を備えることを特徴とする圧縮成形装置。
  8. a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとした状態で、該開口より該溝内に樹脂材料を収容する工程と、
    b) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
    c) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させることにより樹脂材料を該溝から落下させる工程と、
    d) 前記樹脂材料保持部の下に配置される、樹脂材料落下用の複数の孔が配置された拡散板を振動させることにより、前記溝から該拡散板上に落下した樹脂材料をキャビティに供給する工程と
    を有することを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給方法。
  9. a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
    b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれに対応する樹脂保持スリットを有する保持板と、該樹脂保持スリットに対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又は該シャッター板を該樹脂保持スリットに垂直に移動させる移動機構とを備える小樹脂材料保持部より、該樹脂保持スリットに樹脂材料を保持したうえで該移動機構を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
    c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
    d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
    e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
    を有することを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給方法。
  10. a) 柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
    b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部に対応して設けられた、柱状材に、側面に開口し軸方向に延びる溝が形成され、該柱状材の軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の小樹脂材料収容部と、前記複数本の小樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させる小回動駆動部とを備える小樹脂材料保持部より、前記複数本の小樹脂材料収容部の該溝に樹脂材料を収容したうえで該小回動駆動部を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
    c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
    d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
    e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの軸を中心にそれぞれ回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
    を有することを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給方法。
  11. a) 柱状材に、側面に開口し該柱状材の長手方向に延びる溝が形成され、該柱状材内を通過し該長手方向に延びる回動軸を中心に回動可能である、互いに平行に配置された複数本の樹脂材料収容部を有する樹脂材料保持部の該複数本の樹脂材料収容部の開口を上向きとする工程と、
    b) 前記樹脂材料保持部の上に配置され、前記樹脂材料保持部を複数の同一形状の領域に分割した該形状に対応する形状を有し、平板に複数の貫通孔が2次元的に配置された保持板と、該保持板の貫通孔に対応する貫通孔を有するシャッター板と、該保持板又はシャッター板を前記樹脂材料収容部に垂直に移動させる移動機構とを備える小樹脂材料保持部の該複数の貫通孔に樹脂材料を保持したうえで該移動機構を動作させることによって前記複数本の樹脂材料収容部のそれぞれの溝に樹脂材料を落下させる工程と、
    c) 前記小樹脂材料保持部を移動させつつ上記樹脂材料落下工程を繰り返すことにより、前記樹脂材料保持部の複数本の樹脂材料収容部の全てに樹脂材料を保持させる工程と、
    d) 前記樹脂材料保持部をキャビティの開口部上に配置する工程と、
    e) 前記複数本の樹脂材料収容部をそれぞれの回動軸を中心にそれぞれ、該樹脂材料収容部に収容された樹脂材料が落下する角度まで回動させることにより樹脂材料をキャビティに供給する工程と
    を有することを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給方法。
  12. 請求項８〜１１のいずれかに記載の樹脂材料供給方法により圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する工程を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法。
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