JP6560728B2 - 樹脂成形品の製造装置、樹脂成形システム、および樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形品の製造装置、樹脂成形システム、および樹脂成形品の製造方法に関する。

たとえば特許文献１には、可動プラテンに連係し固定プラテンとの間でモールド金型を第１型締め力まで型閉じするボールねじ機構と、可動プラテンに連係し第１の型締め力よりさらにクランプ力を強めた第２型締め力まで型閉じして最終樹脂圧を維持するトグルリンク機構とを備えた樹脂モールド装置が記載されている。

特開２０１４−２３３８８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の樹脂モールド装置には、ボールねじ機構とトグルリンク機構の２つの機構を組み込む必要があったため、装置構成が複雑化する。

また、特許文献１に記載の樹脂モールド装置のトグルリンク機構においては、連結された複数のリンク部材が連結部で屈曲した状態から直線の状態に近づくと急激に樹脂成形対象物に印加される力が増大するため、使用可能な加圧レンジが狭くなり、樹脂成形対象物に含まれるリードフレーム等の厚みが制限される。

ここで開示された実施形態によれば、第１プラテンと、第１プラテンの鉛直下方に延在するとともに水平方向に間隔を空けるように第１プラテンに固定された一対のプレスフレームと、第１プラテンと鉛直方向に間隔を空けて向かい合う第２プラテンと、第１プラテンと第２プラテンとの間の中間プレートと、第２プラテンが鉛直方向に移動可能となるように構成された昇降機構と、第２プラテンに一端が連結された一方向に延在するアームと、を備え、アームの一端から他端にかけて、第１軸受部材と、第２軸受部材と、第３軸受部材と、がこの順に取り付けられており、アームの一端には第１軸受部材を介して第１ブロックが取り付けられており、第１軸受部材は第１ブロックの第１開口部内を移動可能に配置され、第１ブロックは、第２プラテンに連結され、第２プラテンの鉛直方向の移動に伴ってアームの一端をアームの他端の第３軸受部材の中心を支点として上死点と下死点との間を円弧を描くように移動可能とし、アームの一端と他端との間には第２軸受部材を介して第２ブロックが取り付けられており、第２軸受部材は第２ブロックの第２開口部内を移動可能に配置され、中間プレートを第２ブロックに連動させるように、中間プレートと第２ブロックとの間に連動機構が連結されており、アームの動作に伴って連動機構を介して中間プレートを鉛直方向に移動可能とする、樹脂成形品の製造装置を提供することができる。

ここで開示された実施形態によれば、上記の樹脂成形品の製造装置を備えた樹脂成形システムを提供することができる。

ここで開示された実施形態によれば、上記の樹脂成形品の製造装置を用いた樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

ここで開示された実施形態によれば、特許文献１に記載の樹脂モールド装置と比較して装置構成を簡素化することができ、使用可能な加圧レンジを広くすることができる。

実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部の模式的な立面図である。 図１に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部の模式的な側面透視図である。 図１に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部の模式的な斜視透視図である。 図３に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部を拡大した模式的な斜視透視図である。 図４のＶ−Ｖに沿った模式的な拡大断面図である。 図２〜図４に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部の模式的な側面透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な斜視透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な側面透視図である。 図７および図８に示される第１型ホルダおよび第２型ホルダの模式的な斜視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形システムの模式的な平面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な斜視透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な側面透視図である。 図１７に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部を拡大した模式的な斜視透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な斜視透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な側面透視図である。 図２０に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部を拡大した模式的な斜視透視図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 アームの一端である力点の上死点と下死点との間の移動の際の第１開口部内における第１軸受部材の移動距離を図解する模式的な側面図である。 アームの一端である力点の上死点と下死点との間の移動の際の第２開口部内における第２軸受部材の移動距離を図解する模式的な側面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造方法の製造工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造装置のボールねじとサーボモータとの位置関係の一例を図解する模式的な平面図である。 実施形態の樹脂成形品の製造装置のボールねじとサーボモータとの位置関係の一例を図解する模式的な平面図である。

以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

図１に、実施形態の樹脂成形品の製造装置の要部の模式的な立面図を示す。図１に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１は、第１プラテン１１と、第２プラテン１２と、第３プラテン１３とを備えている。第１プラテン１１には、第１プラテン１１の鉛直下方に延在するとともに水平方向に間隔を空けるように一対のプレスフレーム１７の一端が固定されている。一対のプレスフレーム１７の他端は、第３プラテン１３の両端のそれぞれに固定されている。なお、第１プラテン１１と第３プラテン１３とプレスフレーム１７とは、たとえば鋳物として一体形成されたものであってもよい。

プレスフレーム１７の延在方向（鉛直方向）における第１プラテン１１と第３プラテン１３との間の領域には、第１プラテン１１および第３プラテン１３のそれぞれと間隔を空けて、第１プラテン１１および第３プラテン１３のそれぞれと向い合うように、第２プラテン１２が配置されている。

プレスフレーム１７の延在方向における第１プラテン１１と第２プラテン１２との間の領域には、第１プラテン１１および第２プラテン１２のそれぞれと間隔を空けて、第１プラテン１１および第２プラテン１２のそれぞれと向い合うように、中間プレート９１が配置されている。

プレスフレーム１７の延在方向における第２プラテン１２と第３プラテン１３との間の領域には、第２プラテン１２に一端が固定されるとともに、第３プラテン１３に他端が固定された一対のボールねじ１００が配置されている。本実施形態において、ボールねじ１００は、第２プラテン１２を鉛直方向に移動可能とする昇降機構として機能する。ボールねじ１００は、それぞれ、互いに水平方向に間隔を空けて配置されている。

中間プレート９１には、中間プレート９１の鉛直下方に延在するようにたとえば板状のリフタープレート１０３の一端の内面が固定されている。また、リフタープレート１０３の外面には、リフタープレート１０３の鉛直下方に延在するたとえば細長い部材である直動レール１０２が固定されている。一方、一対のプレスフレーム１７のそれぞれには、鉛直方向に互いに間隔を空けて複数の直動ブロック１０１が取り付けられている。複数の直動ブロック１０１は、それぞれ、プレスフレーム１７の側壁部に固定されている。

ここで、直動レール１０２は、鉛直方向に移動可能となるように、複数の直動ブロック１０１のそれぞれに取り付けられている。したがって、中間プレート９１は、中間プレート９１に固定されたリフタープレート１０３の鉛直上方または鉛直下方への移動に伴って、鉛直上方または鉛直下方への移動が可能となっている。直動レール１０２および直動ブロック１０１により直動ガイド１５０が構成される。なお、直動レール１０２をプレスフレーム１７に取り付け、直動ブロック１０１をリフタープレート１０３に取り付けることもできる。

図２に、図１に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置１の要部の模式的な側面透視図を示す。また、図３に、図１に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置１の要部の模式的な斜視透視図を示す。さらに、図４に、図３に示す実施形態の樹脂成形品の製造装置１の要部を拡大した模式的な斜視透視図を示す。

図２に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１は、内側プレート１１６と外側プレート１１８とを備えている。内側プレート１１６の両側に、それぞれ、鉛直方向に延在する外側プレート１１８が配置されている。それぞれの外側プレート１１８の上部と下部には比較的大きな局所的な水平方向の窪みである第１凹部１１８ａが設けられており、鉛直方向の２つの第１凹部１１８ａの間の外側プレート１１８の中央部には比較的小さな局所的な水平方向の窪みである第２凹部１１８ｂが設けられている。第１凹部１１８ａには鉛直方向に伸縮可能なスプリング等の弾性部材１１３が配置されている。第２凹部１１８ｂには、スペーサ１１７を介して凸部１１６ａが嵌め込まれている。

図３および図４に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１は、下側直動ガイド１２０を備えている。図３および図４に示すように、下側直動ガイド１２０は、下側直動レール１２３と、下側直動レール１２３が鉛直方向に移動可能となるように取り付けられた複数の下側直動ブロック１２４とを備えている。複数の下側直動ブロック１２４は、それぞれ、鉛直方向に延在する内側プレート１１６に固定されている。下側直動レール１２３は、リフタープレート１０３に固定されている。

図２〜図４に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１は、また、内側プレート１１６および外側プレート１１８の鉛直下方側にアーム１０４を備えている。アーム１０４は、一方向に延在する形状を有しており、アーム１０４の一端から他端にかけて、第１軸受部材１０５と、第２軸受部材１０６と、第３軸受部材１２１とが、互いに間隔を空けて、この順に取り付けられている。

本実施形態において、第１軸受部材１０５は、図２の紙面の法線方向に互いに間隔を空けて２つ配置されている。２つの第１軸受部材１０５の間にはアーム１０４が挟み込まれており、２つの第１軸受部材１０５は、アーム１０４に対して第１軸１０９を中心に回転可能であるように第１軸１０９に取り付けられている。第１軸１０９は、アーム１０４の延在方向と交差する方向に延在するようにアーム１０４に取り付けられている。

また、２つの第１軸受部材１０５のそれぞれは、第１ブロック１１４の互いに間隔を空けて配置された２つの側壁のそれぞれの第１開口部１０７内に配置されている。２つの第１軸受部材１０５のそれぞれは、第１開口部１０７内を第１ブロック１１４に対して水平方向に移動可能となるように取り付けられている。これにより、アーム１０４の一端に第１軸受部材１０５を介して第１ブロック１１４が取り付けられることになる。

第１軸受部材１０５としては、たとえば針状ころを用いたころ軸受であるローラフォロアを用いることができる。この場合には、第１軸受部材１０５の内輪をアーム１０４の力点となる第１軸１０９に固定し、第１軸受部材１０５の外輪の外面が第１ブロック１１４の第１開口部１０７の内面に接触可能となるように配置することができる。また、この場合には、第２プラテン１２を鉛直上方に移動させる際に、第１ブロック１１４の第１開口部１０７の内面の下面が第１軸受部材１０５の外輪の外面に接触し、第１ブロック１１４の第１開口部１０７の内面の上面が第１軸受部材１０５の外輪の外面に接触しないように、第１開口部１０７のサイズを設定することが好ましい。また、第１軸受部材１０５としてローラフォロアを用いた場合には、ラックアンドピニオン機構と比べて、潤滑油の給油の頻度を低減させることができる。

本実施形態において、第２軸受部材１０６も、図２の紙面の法線方向に互いに間隔を空けて２つ配置されている。２つの第２軸受部材１０６の間にはアーム１０４が挟み込まれており、２つの第２軸受部材１０６は、アーム１０４に対して第２軸１１０を中心に回転可能となるように第２軸１１０に取り付けられている。第２軸１１０は、アーム１０４の延在方向と交差する方向に延在するようにアーム１０４に取り付けられている。

また、２つの第２軸受部材１０６のそれぞれは、第２ブロック１１５の互いに間隔を空けて配置された２つの側壁のそれぞれの第２開口部１０８内に配置されている。２つの第２軸受部材１０６のそれぞれは、第２開口部１０８内を第２ブロック１１５に対して水平方向に移動可能となるように取り付けられている。これにより、アーム１０４の中央部に第２軸受部材１０６を介して第２ブロック１１５が取り付けられることになる。

第２軸受部材１０６としては、たとえば針状ころを用いたころ軸受であるローラフォロアを用いることができる。この場合には、第２軸受部材１０６の内輪をアーム１０４の作用点となる第２軸１１０に固定し、第２軸受部材１０６の外輪の外面が第２ブロック１１５の第２開口部１０８の内面に接触可能なように配置することができる。また、この場合には、第２プラテン１２を鉛直上方に移動させる際に、第２ブロック１１５の第２開口部１０８の内面の上面が第２軸受部材１０６の外輪の外面に接触し、第２ブロック１１５の第２開口部１０８の内面の下面が第２軸受部材１０６の外輪の外面に接触しないように、第２開口部１０８のサイズを設定することが好ましい。また、第２軸受部材１０６としてローラフォロアを用いた場合には、ラックアンドピニオン機構と比べて、潤滑油の給油の頻度を低減させることができる。

本実施形態において、第３軸受部材１２１も、図２の紙面の法線方向に互いに間隔を空けて２つ配置されている。２つの第３軸受部材１２１の間にはアーム１０４が挟み込まれており、２つの第３軸受部材１２１は、アーム１０４に対して第３軸１１１を中心に回転可能となるように第３軸１１１に取り付けられている。第３軸１１１は、アーム１０４の延在方向と交差する方向に延在するようにアーム１０４に取り付けられている。

第３軸受部材１２１は、第１軸受部材１０５および第２軸受部材１０６とは異なり、第３ブロック１１９に対して水平方向に移動可能とはされていない。第３ブロック１１９は、実施形態の樹脂成形品の製造装置１に固定されており、たとえばプレスフレーム１７に対して移動可能とされていない。

第３軸受部材１２１としては、たとえば深溝玉軸受を用いることができる。この場合には、第３軸受部材１２１の内輪をアーム１０４の第３軸１１１に固定し、第３軸受部材１２１の外輪を第３ブロック１１９に固定することができる。

なお、図２においては、説明の便宜のため、内側プレート１１６上の下側直動レール１２３および下側直動ブロック１２４については図示が省略されている。

実施形態の樹脂成形品の製造装置１において、第１ブロック１１４は、図３に示すように、たとえばプレートなどの連結部材１２２によって第２プラテン１２に固定されている。したがって、ボールねじ１００による第２プラテン１２の鉛直方向への移動に伴って、第１ブロック１１４も鉛直方向に移動する。第１ブロック１１４の鉛直方向への移動に伴って、第１軸受部材１０５が取り付けられたアーム１０４の一端は、第１軸１０９が取り付けられた部分を力点とし、第３軸１１１が取り付けられたアーム１０４の他端を支点として、上死点と下死点との間を円弧を描くように移動可能である。

図５に、図４のＶ−Ｖに沿った模式的な拡大断面図を示す。図５に示すように、リフタープレート１０３の内面は、内側プレート１１６の外面および外側プレート１１８の外面とそれぞれ平行に互いに向かい合うように位置している。上述のように、内側プレート１１６には下側直動ブロック１２４および第２ブロック１１５が固定されている。リフタープレート１０３には下側直動レール１２３および外側プレート１１８が固定されている。また、下側直動レール１２３は、鉛直方向に移動可能に、下側直動ブロック１２４に取り付けられている。

リフタープレート１０３、下側直動レール１２３および下側直動ブロック１２４は、中間プレート９１を第２ブロック１１５に連動させるように、中間プレート９１と第２ブロック１１５との間を連結する連動機構１６０として働く。なお、下側直動レール１２３を内側プレート１１６に取り付け、下側直動ブロック１２４をリフタープレート１０３に取り付けることもできる。

したがって、図６の平面図に示すように、ボールねじ１００による第２プラテン１２の鉛直方向への移動に伴うアーム１０４の他端（第３軸１１１）を支点としたアーム１０４の力点となる一端（第１軸１０９）の円弧状の移動によって、アーム１０４の作用点となる第２軸１１０の部分も円弧状に移動する。このとき、第１軸受部材１０５は第１ブロック１１４の第１開口部１０７内を水平方向に移動するとともに、第２軸受部材１０６は第２ブロック１１５の第２開口部１０８内を水平方向に移動する。また、第１ブロック１１４および第２ブロック１１５は鉛直方向に移動する。なお、第３ブロック１１９および第３軸受部材１２１は移動しない。

たとえば図６に示すように、第１軸１０９と第３軸１１１との間の直線距離をＬとし、第２軸１１０と第３軸１１１との間の直線距離をその半分のＬ／２と設定した場合には、第１ブロック１１４の鉛直方向の移動距離はＨとなり、第２ブロック１１５の鉛直方向の移動距離はその半分のＨ／２となる。

また、図６においても、説明の便宜のため、内側プレート１１６上の下側直動レール１２３および下側直動ブロック１２４については図示が省略されている。

以下、図７〜図２５を参照して、実施形態の樹脂成形品の製造装置１を用いて樹脂成形品を製造する方法の一例である実施形態の樹脂成形品の製造方法について説明する。まず、図７の模式的斜視透視図および図８の模式的側面透視図に示すように、第１プラテン１１の下面側および中間プレート９１の下面側に第１型ホルダ１４を設置するとともに、第２プラテン１２の上面側および中間プレート９１の上面側に第２型ホルダ１５を設置する。このとき、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）は鉛直方向における最下点である下死点に位置する。アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が下死点に位置する場合には、アーム１０４の力点（第１軸１０９）は作用点（第２軸１１０）よりも鉛直下方に位置し、アーム１０４の作用点（第２軸１１０）は支点（第３軸１１１）よりも鉛直下方に位置する。

また、図７および図８に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１の両側面のそれぞれにアーム１０４が備えられている。アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が下死点に位置するときには、製造装置１の側面の平面視において、製造装置１の一方の側面に備えられた第１のアーム１０４の延在方向は、製造装置１の他方の側面に備えられた第２のアーム１０４の延在方向と交差する関係となる。

図９に、図７および図８に示される第１型ホルダ１４および第２型ホルダ１５の模式的な斜視図を示す。第１型ホルダ１４は、第１プラテン１１側に第１断熱部材２２を備えるとともに、第２プラテン１２側の第１ヒータプレート２３に第１型（図示せず）を加熱するように構成された第１型ホルダヒータ２５を備えている。また、第１型ホルダ１４は、第１断熱部材２２よりもさらに第１プラテン１１側に第１プレート２１を備えるとともに、第１ヒータプレート２３の周縁から鉛直下方に延在する第１側壁２４を備えている。本実施形態において、第１ヒータプレート２３は、互いに間隔を空けて水平方向に延在する４本の第１型ホルダヒータ２５を内蔵している。

第２型ホルダ１５は、第２プラテン１２側に第２断熱部材３２を備えるとともに、第１プラテン１１側の第２ヒータプレート３３に第２型（図示せず）を加熱するように構成された第２型ホルダヒータ３５を備えている。また、第２型ホルダ１５は、第２断熱部材３２よりもさらに第２プラテン１２側に第２プレート３１を備えるとともに、第２断熱部材３２の周縁から鉛直上方に延在する第２側壁３４を備えている。本実施形態において、第２ヒータプレート３３は、互いに間隔を空けて水平方向に延在する４本の第２型ホルダヒータ３５を内蔵している。

次に、図１０の模式的断面図に示すように、第１型ホルダ１４の第１ヒータプレート２３上に第１型４１を固定するとともに、第２型ホルダ１５の第２ヒータプレート３３上に第２型４２を固定する。第２型４２の第１型４１側にはキャビティ４３が設けられている。これにより、第１プラテン１１の下面および中間プレート９１の下面に第１型４１が取り付けられるとともに、第２プラテン１２の上面および中間プレート９１の上面に第２型４２が取り付けられる。

次に、図１１の模式的断面図に示すように、第２型４２のキャビティ４３を覆うように離型フィルム５２を設置する。次に、離型フィルム５２で覆われたキャビティ４３内の空間を真空引きすることによって、図１２の模式的断面図に示すように、キャビティ４３を構成する第２型４２の表面に離型フィルム５２を密着させる。

次に、図１３の模式的平面図に示される実施形態の樹脂成形システム１０００の供給モジュール１００１の支持部材供給装置２０１から、樹脂成形の成形対象物となる支持部材５１を搬送機構３０１の上側に供給する。

支持部材５１は、たとえば、半導体チップ、チップ状電子部品、または膜（導電性膜、絶縁性膜、半導体膜を含む）などを支持することが可能な、たとえば、リードフレーム、サブストレート、インターポーザ、半導体基板（シリコンウェハ等）、金属基板、ガラス基板、セラミック基板、樹脂基板、および配線基板等を含み得る。また、支持部材５１の形状は特に限定されず、支持部材５１の表面形状は、たとえば、円形であってもよく、四角形であってもよい。また、支持部材５１は、配線を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。また、支持部材５１は、ＦＯ−ＷＬＰ（Fan Out Wafer Level Package）またはＦＯ−ＰＬＰ（Fan Out Panel Level Package）に用いられる板状部材のキャリアを含んでいてもよい。

次に、支持部材５１が供給された搬送機構３０１は供給モジュール１００１に設けられた縦方向移動レール４０１に沿って移動して、樹脂材料供給装置２０２に到達する。

次に、樹脂材料供給装置２０２は、搬送機構３０１が搬送機構３０１の下側で固形の樹脂材料６１を保持するように、樹脂材料６１を搬送機構３０１の下側に供給する。したがって、搬送機構３０１は、この段階で、上側で支持部材５１を保持するとともに、下側で樹脂材料６１を保持する。

次に、搬送機構３０１は、上側に支持部材５１を保持するとともに下側に樹脂材料６１を保持した状態で、横方向移動レール４０２に沿って横方向に移動し、実施形態の樹脂成形システム１０００の樹脂封止モジュール１００２に到達する。樹脂封止モジュール１００２に到達した搬送機構３０１は、縦方向移動レール４０３に沿って縦方向に移動して、実施形態の樹脂成形品の製造装置１に到達する。なお、図１３において、樹脂封止モジュール１００２は４つ記載されているが、これに限定されるものではなく、樹脂封止モジュール１００２の数は増減することが可能である。

次に、図１４の模式的断面図に示すように、搬送機構３０１から支持部材５１を第１型４１に設置するとともに、第２型４２に密着した離型フィルム５２上に搬送機構３０１から樹脂材料６１を供給する。なお、本実施形態においては、半導体基板５１ａと、半導体基板５１ａ上の半導体チップ５１ｂとを備えた支持部材５１が用いられている。

次に、第１ヒータプレート２３の第１型ホルダヒータ２５によって第１型４１を加熱するとともに、第２ヒータプレート３３の第２型ホルダヒータ３５によって第２型４２を加熱する。このとき、第１プラテンヒータ１８によって第１プラテン１１を加熱する。なお、第２型ホルダヒータ３５による第２型４２の加熱によって樹脂材料６１が溶融して、図１５の模式的断面図に示すように、流動性樹脂７１が作製される。

次に、図１６の模式的斜視透視図、図１７の模式的側面透視図および図１８の要部の拡大模式的斜視透視図に示すように、ボールねじ１００を駆動させることによって、第２プラテン１２を鉛直上方に移動させる。

図１６〜図１８に示す構成においては、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）は上死点と下死点との間の中間点に位置する。アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が中間点にある場合には、アーム１０４の力点（第１軸１０９）、作用点（第２軸１１０）および支点（第３軸１１１）は水平方向に延在し、アーム１０４の力点（第１軸１０９）、作用点（第２軸１１０）および支点（第３軸１１１）の鉛直方向における高さの位置は同一となる。したがって、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が中間点に位置するときには、製造装置１の側面の平面視において、製造装置１の一方の側面に備えられた第１のアーム１０４の延在方向は、製造装置１の他方の側面に備えられた第２のアーム１０４の延在方向と平行になる。また、第１のアーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）の上死点と下死点との間の移動中に、第１軸受部材１０５の第１開口部１０７内での移動の向きが反転する。たとえば、第１軸受部材１０５は、第１開口部１０７内を、図８に示す状態（下死点）から図１７に示す状態に移動する際にこれらの図の紙面の右側に移動し、図１７に示す状態から後述の図２０に示す状態（上死点）に移動する際にこれらの図の紙面の左側に移動する。この際、第２軸受部材１０６も、第２開口部１０８内を同じ方向に移動して同様に反転する。このような構成とすることにより、第１ブロック１１４の第１開口部１０７の水平方向の長さ、および第２ブロック１１５の第２開口部１０８の水平方向の長さを低減することができるため、実施形態の樹脂成形品の製造装置１の大型化を抑制することができる。

次に、図１９の模式的斜視透視図、図２０の模式的側面透視図および図２１の要部の拡大模式的斜視透視図に示すように、ボールねじ１００をさらに駆動させることによって、第２プラテン１２をさらに鉛直上方に移動させる。これにより、図２２の模式的断面図に示すように、第１型４１と第２型４２との型締めが行なわれる。このとき、図２２に示すように、支持部材５１の表面に流動性樹脂７１が接触する。

また、このとき、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）は鉛直方向における最上点である上死点に位置する。アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が上死点に位置する場合には、アーム１０４の力点（第１軸１０９）は作用点（第２軸１１０）よりも鉛直上方に位置し、アーム１０４の作用点（第２軸１１０）は支点（第３軸１１１）よりも鉛直上方に位置する。

また、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が上死点に位置するときには、製造装置１の側面の平面視において、製造装置１の一方の側面に備えられた第１のアーム１０４の延在方向は、製造装置１の他方の側面に備えられた第２のアーム１０４の延在方向と交差する関係となる。

なお、上記のように、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が下死点から中間点を通って上死点まで移動する際に、第２プラテン１２はボールねじ１００の駆動によって鉛直上方に移動し、中間プレート９１はリフタープレート１０３の鉛直上方への移動に伴って鉛直上方に移動する。

このとき、図６に示すように、第１ブロック１１４の鉛直方向の移動距離は第２ブロック１１５の鉛直方向の移動距離よりも大きくなることから、第１ブロック１１４に連結された第２プラテン１２の鉛直方向への移動距離も第２ブロック１１５に連結された中間プレート９１の鉛直方向への移動距離よりも大きくなる。すなわち、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）の上死点と下死点との間の移動の際におけるリフタープレート１０３の移動距離と第２プラテン１２の移動距離とは異なっている。これにより、第２プラテン１２に取り付けられた第２型ホルダ１５に設置された第２型４２の鉛直上方への移動距離が、中間プレート９１に取り付けられた第１型ホルダ１４に設置された第１型４１の鉛直上方への移動距離よりも大きくなることから、これらの第１型４１と第２型４２との型締めが可能となる。

また、第１プラテン１１は固定されて鉛直方向には移動しないことから、中間プレート９１に取り付けられた第２型ホルダ１５に設置された第２型４２の鉛直上方への移動距離が、第１プラテン１１に取り付けられた第１型ホルダ１４に設置された第１型４１の鉛直上方への移動距離よりも大きくなることから、これらの第１型４１と第２型４２との型締めも可能となる。

第１ブロック１１４の第１開口部１０７および第２ブロック１１５の第２開口部１０８は、それぞれ、水平方向に延在している。アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）の上死点と下死点との間の移動中に、第１軸受部材１０５は第１開口部１０７内を水平方向に移動するとともに、第２軸受部材１０６は第２開口部１０８内を水平方向に移動する。このとき、アーム１０４の一端である力点（第１軸１０９）が上死点と下死点との間を移動する際の第１軸受部材１０５の第１開口部１０７内の水平方向の移動距離は、図２３の模式的側面図に示すＬ１となり、第２軸受部材１０６の第２開口部１０８内の水平方向の移動距離は、図２４の模式的側面図に示すＬ２となって、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成立する。

また、上述のように、外側プレート１１８の第１凹部１１８ａに弾性部材１１３が配置され、内側プレート１１６の凸部１１６ａと外側プレート１１８の第２凹部１１８ｂとがスペーサ１１７を介して嵌め込まれて、内側プレート１１６と外側プレート１１８とが連結されている。このような構成とすることにより、第２ブロック１１５と中間プレート９１とを弾性部材１１３を介して連動させることができる。したがって、この場合には、第１型４１および第２型４２のそれぞれに支持部材５１を設置し、第１型４１に設置された支持部材５１の厚さと第２型４２に設置された支持部材５１の厚さとの間にばらつきがあったとしても、弾性部材１１３の鉛直方向への伸縮によりそのばらつきを調整することができる。

その後、流動性樹脂７１を硬化させた後に第２プラテン１２を鉛直下方に移動させる。これにより、図２５の模式的断面図に示すように、支持部材５１の表面が硬化樹脂８１で封止された樹脂成形品８２が製造される。

上述のようにして製造された樹脂成形品８２は、図１３に示される搬送機構３０１によって樹脂成形品の製造装置１から搬出される。そして、樹脂成形品８２を保持した搬送機構３０１は樹脂封止モジュール１００２に設けられた縦方向移動レール４０３に沿って横方向移動レール４０２へ移動する。そして、搬送機構３０１は、横方向移動レール４０２に沿って実施形態の樹脂成形システム１０００の収納モジュール１００３まで横方向に移動する。収納モジュール１００３に到達した搬送機構３０１は、収納モジュール１００３に設けられた縦方向移動レール４０４に沿って樹脂成形品収納装置２０３に移動する。その後、樹脂成形品８２は、搬送機構３０１から樹脂成形品収納装置２０３に収納される。

また、たとえば図２６および図２７の模式的平面図に示すように、実施形態の樹脂成形品の製造装置１は、第２プラテン１２を鉛直方向に移動可能となるように構成された第１ボールねじ１００ａおよび第２ボールねじ１００ｂと、第１ボールねじ１００ａを駆動するように構成された第１サーボモータ１４１ａと、第２ボールねじ１００ｂを駆動するように構成された第２サーボモータ１４１ｂとを備えていてもよい。ここで、第１ボールねじ１００ａおよび第２ボールねじ１００ｂの駆動のために、第１ボールねじ１００ａと第１サーボモータ１４１ａとの間にベルトを掛け渡すとともに、第２ボールねじ１００ｂと第２サーボモータ１４１ｂとの間にベルトを掛け渡す場合には、実施形態の樹脂成形品の製造装置１の大型化を抑制する観点から、たとえば図２６示すように、第１ボールねじ１００ａと第２ボールねじ１００ｂとが配列される方向１１００は、アーム１０４が延在する方向１２００と交差するとともに、第１サーボモータ１４１ａおよび第２サーボモータ１４１ｂは、第２プラテン１２に対して同じ側に位置することが好ましい。

また、図１３に示される実施形態の樹脂成形システムの変形例として、収納モジュール１００３を用いることなく、樹脂成形品収納装置２０３を供給モジュール１００１内に設けた実施形態を例示することができる。この場合には、１つの搬送機構が、支持部材５１を供給モジュール１００１から樹脂封止モジュール１００２に供給するとともに、樹脂成形品の製造装置１による製造後の樹脂成形品８２を再び供給モジュール１００１内の樹脂成形品収納装置２０３に収納することができる。

また、図１３に示される実施形態の樹脂成形システムの変形例として、収納モジュール１００３内に樹脂材料供給装置２０２を設けた実施形態も例示することができる。この場合には、図示しない搬送機構が、収納モジュール１００３から樹脂封止モジュール１００２に設置された樹脂成形品の製造装置１に予め切断された離型フィルム５２と樹脂材料６１とを一括して供給するとともに、樹脂成形品の製造装置１による樹脂成形品８２の製造後に当該搬送機構が離型フィルム５２を回収することができる。

以上で説明したような実施形態の樹脂成形品の製造装置１によれば、トグルリンク機構を用いる必要がないため、特許文献１に記載の樹脂モールド装置と比較して装置構成を簡素化することができ、使用可能な加圧レンジを広くすることができる。

以上のように実施形態について説明を行なったが、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

ここで開示された実施形態によれば、樹脂成形品の製造装置、樹脂成形システム、および樹脂成形品の製造方法を提供することができる。

１ 樹脂成形品の製造装置、１１ 第１プラテン、１２ 第２プラテン、１３ 第３プラテン、１４ 第１型ホルダ、１５ 第２型ホルダ、１７ プレスフレーム、１８ 第１プラテンヒータ、１９ 第２プラテンヒータ、２１ 第１プレート、２２ 第１断熱部材、２３ 第１ヒータプレート、２４ 第１側壁、２５ 第１型ホルダヒータ、３１ 第２プレート、３２ 第２断熱部材、３３ 第２型ヒータプレート、３４ 第２側壁、３５ 第２型ホルダヒータ、４１ 第１型、４２ 第２型、４３ キャビティ、５１ 支持部材、５１ａ 半導体基板、５１ｂ 半導体チップ、５２ 離型フィルム、６１ 樹脂材料、７１ 流動性樹脂、８１ 硬化樹脂、８２ 樹脂成形品、９１ 中間プレート、１００ ボールねじ、１００ａ 第１ボールねじ、１００ｂ 第２ボールねじ、１０１ 直動ブロック、１０２ 直動レール、１０３ リフタープレート、１０４ アーム、１０５ 第１軸受部材、１０６ 第２軸受部材、１０７ 第１開口部、１０８ 第２開口部、１０９ 第１軸、１１０ 第２軸、１１１ 第３軸、１１３ 弾性部材、１１４ 第１ブロック、１１５ 第２ブロック、１１６ 内側プレート、１１６ａ 凸部、１１７ スペーサ、１１８ 外側プレート、１１８ａ 第１凹部、１１８ｂ 第２凹部、１１９ 第３ブロック、１２０ 下側直動ガイド、１２１ 第３軸受部材、１２２ 連結部材、１２３ 下側直動レール、１２４ 下側直動ブロック、１３０ サーボモータ、１４１ａ 第１サーボモータ、１４１ｂ 第２サーボモータ、１５０ 直動ガイド、１６０ 連動機構、２０１ 支持部材供給装置、２０２ 樹脂材料供給装置、２０３ 樹脂成形品収納装置、３０１ 搬送機構、４０１ 縦方向移動レール、４０２ 横方向移動レール、４０３ 縦方向移動レール、１０００ 樹脂成形システム、１００１ 供給モジュール、１００２ 樹脂封止モジュール、１００３ 収納モジュール、１１００，１２００ 方向。

Claims (11)

1. 第１プラテンと、
   前記第１プラテンと鉛直方向に間隔を空けて向かい合う第２プラテンと、
   前記第１プラテンと前記第２プラテンとの間の中間プレートと、
   前記第２プラテンが鉛直方向に移動可能となるように構成された昇降機構と、
   前記第２プラテンに一端が連結された一方向に延在するアームと、を備えた樹脂成形品の製造装置であって、
   前記中間プレートに第１型が取り付けられるとともに、前記第２プラテンに第２型が取り付けられ、
   前記アームの前記一端から他端にかけて、第１軸受部材と、第２軸受部材と、第３軸受部材と、がこの順に取り付けられており、
   前記アームの前記一端には前記第１軸受部材を介して第１ブロックが取り付けられており、
   前記第１軸受部材は前記第１ブロックの第１開口部内を移動可能に配置され、
   前記第１ブロックは、前記第２プラテンに連結され、前記第２プラテンの鉛直方向の移動に伴って前記アームの前記一端を前記アームの前記他端の前記第３軸受部材の中心を支点として上死点と下死点との間を円弧を描くように移動可能とし、
   前記アームの前記一端と前記他端との間には前記第２軸受部材を介して第２ブロックが取り付けられており、
   前記第２軸受部材は前記第２ブロックの第２開口部内を移動可能に配置され、
   前記中間プレートを前記第２ブロックに連動させるように、前記中間プレートと前記第２ブロックとの間に連動機構が連結されており、
   前記アームの前記他端は、前記製造装置に対して固定された第３のブロックに、前記第３軸受部材を介して回転可能に固定され、
   前記アームの動作に伴って前記連動機構を介して前記中間プレートを鉛直方向に移動可能とする、樹脂成形品の製造装置。
2. 前記第１プラテンの鉛直下方に延在するとともに水平方向に間隔を空けるように前記第１プラテンに固定された一対のプレスフレームを備え、
   前記連動機構は、前記中間プレートの鉛直下方に延在するように前記中間プレートに固定されたリフタープレートと、
   前記リフタープレートと前記プレスフレームとの間に取り付けられ、鉛直方向に延在する直動レールおよび前記直動レールに対して鉛直方向に移動可能な直動ブロックを含む直動ガイドと、を備え、
   前記第２ブロックが、前記リフタープレートに連結され、
   前記アームの動作に伴って前記リフタープレートを介して前記中間プレートを鉛直方向に移動可能とする、請求項１に記載の樹脂成形品の製造装置。
3. 前記アームの前記一端の前記上死点と前記下死点との間の移動の際における前記リフタープレートの移動距離と前記第２プラテンの移動距離とが異なる、請求項２に記載の樹脂成形品の製造装置。
4. 前記第１ブロックと前記第２プラテンとを連結するように構成された連結部材をさらに備える、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置。
5. 前記昇降機構は、前記第２プラテンを鉛直方向に移動可能となるように構成された第１ボールねじおよび第２ボールねじと、前記第１ボールねじを駆動するように構成された第１サーボモータと、前記第２ボールねじを駆動するように構成された第２サーボモータとを備え、
   前記第１ボールねじと前記第２ボールねじとが配列される方向は、前記アームが延在する方向と交差しており、
   前記第１サーボモータおよび前記第２サーボモータは、前記第２プラテンに対して同じ側に位置する、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置。
6. 前記上死点と前記下死点との間の中間点において、前記アームは水平方向に延在する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置。
7. 前記第１開口部および前記第２開口部は、水平方向に延在しており、
   前記アームの前記一端の前記上死点と前記下死点との間の移動中に、前記第１軸受部材が前記第１開口部内を水平方向に移動するとともに、前記第２軸受部材が前記第２開口部内を水平方向に移動する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置。
8. 前記アームの前記一端の前記上死点と前記下死点との間の移動の際における、前記第１軸受部材の前記第１開口部内の水平方向の移動距離は、前記第２軸受部材の前記第２開口部内の水平方向の移動距離よりも長い、請求項７に記載の樹脂成形品の製造装置。
9. 前記アームの前記一端の前記上死点と前記下死点との間の移動中に、前記第１軸受部材の前記第１開口部内での移動の向きが反転する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置を備えた、樹脂成形システム。
11. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
    前記中間プレートに前記第１型を取り付ける工程と、
    前記第２プラテンに前記第２型を取り付ける工程と、
    前記第１型と前記第２型との型締めを行なう工程と、を含む、樹脂成形品の製造方法。