JP7360368B2

JP7360368B2 - 樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法

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Publication number: JP7360368B2
Application number: JP2020138132A
Authority: JP
Inventors: 隼人安井; 洋平大西
Original assignee: Towa Corp
Current assignee: Towa Corp
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2023-10-12
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Description

本発明は、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法の技術に関する。

特許文献１には、半導体チップを露出させて樹脂成形することが可能な樹脂モールド装置が開示されている。この樹脂モールド装置では、キャリアプレートの上面に保持されたワークが、上型と下型によってクランプされる。キャリアプレートには先細り状の貫通孔が形成されている。下型に設けられたポット内で溶融したモールド樹脂をプランジャによって押し上げることで、キャリアプレートの貫通孔を通じてキャリアプレートの反対側（上側）に形成された上型キャビティ内にモールド樹脂が充填され、樹脂成形が行われる。この際、ワークに設けられた半導体チップの下面は、粘着シートによってキャリアプレートの上面に粘着している。これによって、半導体チップの下面が露出した樹脂成形品を得ることができる。

特開２０１７－３７９４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された樹脂モールド装置では、先細り状に形成された貫通孔から樹脂を上型キャビティ内へと供給するため、樹脂の流路が狭く、上型キャビティ内への樹脂の充填が困難である。特に、成形対象物のサイズが大きい場合等には、樹脂の流動距離も長くなるため、上型キャビティ内への樹脂の充填が上手くいかず、ボイドや未充填等の不具合が発生するおそれがある。

本発明は以上の如く状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することが可能な樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、この課題を解決するため、本発明に係る樹脂成形装置は、キャビティを形成する成形型と、前記成形型に設けられ、樹脂材料を収容可能であり、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットと、前記ポット内を摺動可能となるように設けられ、前記ポットに収容された樹脂材料を押し出すことにより、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送するプランジャと、を具備し、前記開口部の内径は、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きく形成され、前記成形型は、前記開口部に対向する位置に貫通孔が形成された離型フィルムのうち前記貫通孔の周囲の部分を吸着する吸着部を具備するものである。

また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、前記樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造するものである。

また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、を含み、前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、前記移送工程の後に、前記基板のうち前記開口部と対向する部分に形成された不要部分を除去する除去工程をさらに含むものである。
また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、を含み、前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、前記型締め工程より前に、前記基板のうち前記開口部と対向する部分に離型層を形成する離型層形成工程をさらに含むものである。
また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、を含み、前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、前記型締め工程より前に、前記開口部に対応する位置に貫通孔が形成された離型フィルムを前記成形型に配置するフィルム配置工程をさらに含むものである。

本発明によれば、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

（ａ）樹脂封止の対象となる基板を表面側から見た図。（ｂ）基板を示した斜視図。第一実施形態に係る樹脂成形装置の全体的な構成を示した側面断面図。第一実施形態に係る樹脂成形装置の下部を示した断面斜視図。第一実施形態に係る樹脂成形装置の下部の拡大側面断面図。樹脂成形品の製造方法を示したフローチャート。準備工程、フィルム配置工程及び搬入工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。型締め工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。移送工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。型開き工程及び搬出工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。後処理工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。（ａ）第二実施形態に係る樹脂成形装置を示した拡大側面断面図。（ｂ）押圧部材を示した斜視図。（ｃ）押圧部材を示した平面図。

以下、図１から図４までを用いて、本発明の第一実施形態に係る樹脂成形装置１００について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は樹脂成形装置１００の構成を概念的に説明するためのものであり、説明の便宜上、各部の寸法等を誇張していたり、部材の形状等を適宜簡略化している場合がある。

樹脂成形装置１００は、基板１０の表面１０ａに配置された半導体チップ１１などの電子部品を樹脂封止し、樹脂成形品を製造するものである。

まず、樹脂成形装置１００による樹脂封止の対象となる基板１０について説明する。

図１に示すように、基板１０は、円形平板状に形成される。基板１０の表面１０ａには、矩形平板状に形成された半導体チップ１１が、適宜のピッチで複数配置される。

なお、基板１０としては、シリコンウェーハ等の半導体基板、リードフレーム、プリント配線基板、金属製基板、樹脂製基板、ガラス製基板、セラミック製基板等を用いることができる。また、基板１０は、ＦＯＷＬＰ（ＦａｎＯｕｔＷａｆｅｒＬｅｖｅｌＰａｃｋａｇｉｎｇ）、ＦＯＰＬＰ（ＦａｎＯｕｔＰａｎｅｌＬｅｖｅｌＰａｃｋａｇｉｎｇ）に用いられるキャリアであってもよい。

また基板１０の表面１０ａの中央には、円形状の離型層１２が形成される。離型層１２は、後述する樹脂Ｒが基板１０の表面１０ａに付着するのを防止し、基板１０から樹脂Ｒを除去し易くするためのものである。離型層１２としては、例えば比較的薄い板状（フィルム状）の部材にシリコンコーティング等を施し、離型性を持たせたもの（離型フィルム）を用いることができる。離型層１２は、適宜の接着剤を用いて基板１０の表面１０ａに貼り付けられる。

次に、樹脂成形装置１００の具体的な構成について説明する。

図２から図４までに示す樹脂成形装置１００は、主として成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）、型締め機構１２０及び樹脂注入機構１３０等を具備する。

成形型１１０は、下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕから構成され、樹脂Ｒを成形するためのキャビティ１１０Ｃを形成するものである。

下型１１０Ｄは、主として底面部材１１１及び側面部材１１２等を具備する。

底面部材１１１は、キャビティ１１０Ｃの底面を形成するものである。底面部材１１１は、平面視円形状に形成される。底面部材１１１は、適宜の上下幅を有するように形成される。

側面部材１１２は、キャビティ１１０Ｃの側面を形成するものである。側面部材１１２は、底面部材１１１を外側から囲むような円筒状に形成される。側面部材１１２の上下幅は、底面部材１１１の上下幅よりも大きくなるように形成される。側面部材１１２は、底面部材１１１の外周面に嵌め合わされるように配置される。側面部材１１２は、底面部材１１１と共に後述するベースプレート１２１の上面に載せられた状態で配置される。側面部材１１２の上面は、底面部材１１１の上面よりも上方に位置する。このようにして、底面部材１１１と側面部材１１２によって囲まれた平面視円形状のキャビティ１１０Ｃが形成される。側面部材１１２には、接触面１１２ａ及び空気排出溝１１２ｂが形成される。

接触面１１２ａは、側面部材１１２の上面に形成される平面視円環状の平面である。接触面１１２ａは、側面部材１１２の上面のうち、最も高い位置に形成される。

空気排出溝１１２ｂは、キャビティ１１０Ｃ内の空気をキャビティ１１０Ｃの外部へと排出するためのものである。空気排出溝１１２ｂは、接触面１１２ａを若干凹ませることで形成される。空気排出溝１１２ｂは、接触面１１２ａの内周と外周を接続するように形成される。空気排出溝１１２ｂは、１点（接触面１１２ａの中心）を中心とする放射状に複数形成される。なお、空気排出溝１１２ｂは、本発明に係る空気排出部の実施の一形態である。

また、下型１１０Ｄは、吸着部（第一吸着部１１３、第二吸着部１１４及び第三吸着部１１５）を具備する。吸着部は、樹脂成形の際に用いられる離型フィルム２０（図２参照）を成形型１１０（下型１１０Ｄ）に対して吸着するものである。なお図３では、簡略化のため、吸着部の図示を省略している。

第一吸着部１１３は、底面部材１１１の上面に開口するように形成される開口部である。第一吸着部１１３は、底面部材１１１の中央部近傍において、ポット１３１のすぐ外側（ポット１３１と隣接する位置）に形成される。なお、第一吸着部１１３は、本発明に係る吸着部の実施の一形態である。

第二吸着部１１４は、底面部材１１１の上面に開口するように形成される開口部である。第二吸着部１１４は、底面部材１１１の外周部近傍において、側面部材１１２のすぐ内側（側面部材１１２と隣接する位置）に形成される。

第三吸着部１１５は、側面部材１１２の上面に開口するように形成される開口部である。第三吸着部１１５は、接触面１１２ａの外側に形成される。

なお、図示は省略するが、第一吸着部１１３、第二吸着部１１４及び第三吸着部１１５は、それぞれキャビティ１１０Ｃの中心を囲む円環状の溝状に形成してもよいし、キャビティ１１０Ｃの中心を囲む円周上に点在するように複数形成してもよい。

第一吸着部１１３、第二吸着部１１４及び第三吸着部１１５は、真空ポンプ１１６によって負圧にすることができる。真空ポンプ１１６は、下型１１０Ｄ及びベースプレート１２１に適宜形成された連通孔を介して、第一吸着部１１３等と接続される。

図２に示す上型１１０Ｕは、基板１０を保持可能なものである。上型１１０Ｕは、適宜の上下幅を有するように形成される。上型１１０Ｕの底面には、基板１０を吸着して保持するための吸着孔（不図示）が適宜形成される。この吸着孔を、真空ポンプ等（不図示）によって負圧にすることで、基板１０を吸着して保持することができる。併せて、上型１１０Ｕ側に取り付けられた爪部（不図示）により、基板１０の端部を機械的に保持する。

図２から図４までに示す型締め機構１２０は、主としてベースプレート１２１、支持部１２２、固定部（不図示）及び昇降機構（不図示）等を具備する。

ベースプレート１２１は、下型１１０Ｄを保持するものである。ベースプレート１２１の上面には、下型１１０Ｄの底面部材１１１及び側面部材１１２が適宜固定される。

支持部１２２は、ベースプレート１２１を支持すると共に、上下に昇降可能に設けられるものである。支持部１２２の上面には、ベースプレート１２１が適宜固定される。支持部１２２は、複数のガイド部材（不図示）に沿って上下に昇降可能となるように設けられる。

固定部（不図示）は、下型１１０Ｄの上方において上型１１０Ｕを保持するものである。固定部（不図示）の下面には、適宜の部材を介して上型１１０Ｕが固定される。

昇降機構（不図示）は、支持部１２２を昇降させるためのものである。昇降機構（不図示）としては、ボールねじ機構、油圧シリンダ、トグル機構等を用いることができる。

図２から図４までに示す樹脂注入機構１３０は、キャビティ１１０Ｃへと樹脂Ｒを注入するものである。樹脂注入機構１３０は、主としてポット１３１及びプランジャ１３２等を具備する。

ポット１３１は、樹脂封止に用いられる樹脂材料（後述するタブレット樹脂３０）を収容するものである。ポット１３１は、円筒状に形成される。ポット１３１は、軸方向に沿って一定の内径を有する。ポット１３１は、軸方向を上下に向けた状態で、底面部材１１１、ベースプレート１２１及び支持部１２２を上下に貫通するように配置される。ポット１３１は、底面部材１１１（キャビティ１１０Ｃ）の中央部に設けられる。ポット１３１の上端は、底面部材１１１の上面と概ね同じ高さになるように配置される。このようにして、ポット１３１の上端側の開口部１３１ａは、キャビティ１１０Ｃに対して直接的に開口するように配置される。

なお、ポット１３１（開口部１３１ａ）がキャビティ１１０Ｃに対して直接的に開口するとは、ポット１３１とキャビティ１１０Ｃの間に、樹脂Ｒの流路を絞るような他の部材が配置されていないことを意味する。

本実施形態では、ポット１３１とキャビティ１１０Ｃの間に何ら他の部材が配置されていない例を示しているが、樹脂Ｒの流路を絞らない（樹脂Ｒの流通を阻害しない）ような形状の他の部材を配置した場合も、ポット１３１がキャビティ１１０Ｃに対して直接的に開口すると言える。例えば、ポット１３１と同じ内径を有する筒状のスペーサ等を、ポット１３１の上部に配置してもよい。

プランジャ１３２は、ポット１３１に収容されたタブレット状の樹脂材料（タブレット樹脂３０）をキャビティ１１０Ｃに向けて移送するものである。プランジャ１３２は、ポット１３１の内径と概ね同一の外径を有する円柱状に形成される。なお厳密には、プランジャ１３２は、ポット１３１内を摺動可能な程度に、ポット１３１の内径より若干小さい外径を有している。プランジャ１３２は、ポット１３１の軸方向に沿って摺動可能となるように、ポット１３１の内側に配置される。プランジャ１３２は、適宜の部材を介してアクチュエータ（例えば、ボールねじ、モータ等）と接続される。このアクチュエータの駆動力によって、プランジャ１３２は上下（ポット１３１の軸方向）に昇降することができる。

なお、上述の樹脂成形装置１００の各部の動作は、図示せぬ制御装置によって適宜制御される。

次に、上述の如く構成された樹脂成形装置１００を用いた樹脂成形品の製造方法について説明する。

図５に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、主として準備工程Ｓ１０、フィルム配置工程Ｓ２０、搬入工程Ｓ３０、型締め工程Ｓ４０、移送工程Ｓ５０、型開き工程Ｓ６０、搬出工程Ｓ７０及び後処理工程Ｓ８０を含む。以下、順に説明する。

準備工程Ｓ１０は、樹脂成形に用いられる基板１０及びタブレット樹脂３０を準備する工程である。なお、準備工程Ｓ１０は、本発明に係る離型層形成工程の実施の一形態である。

具体的には、準備工程Ｓ１０において、半導体チップ１１が配置された基板１０に、離型層１２が形成される（図１参照）。例えば、円形状の離型フィルムが基板１０の表面１０ａの中央に貼り付けられることで、基板１０に離型層１２が形成される。離型層１２は、ポット１３１の開口部１３１ａと対向する部分（例えば、図７に示すように、開口部１３１ａの直上）に形成される。

また、タブレット樹脂３０は、予め所定の形状（本実施形態では、円柱状）に形成されている。タブレット樹脂３０の外径は、ポット１３１の内径よりやや小さく形成されている（図６参照）。離型層１２が形成された基板１０やタブレット樹脂３０は、搬入に備えて、所定の場所に配置される。

基板１０及びタブレット樹脂３０が準備された後、準備工程Ｓ１０からフィルム配置工程Ｓ２０に移行する。

フィルム配置工程Ｓ２０は、下型１１０Ｄに離型フィルム２０を配置する工程である。

具体的には、フィルム配置工程Ｓ２０において、離型フィルム２０は、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。離型フィルム２０は、図２に示すように、下型１１０Ｄの概ね全体（少なくともキャビティ１１０Ｃ）を覆うことができる程度の大さ、形状となるように形成されている。また、離型フィルム２０には、ポット１３１の開口部１３１ａに対応する位置（ポット１３１の開口部１３１ａの上に位置する部分）に貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１は、開口部１３１ａと概ね同一形状の円形状に形成されている。より詳細には、貫通孔２１の径は、ポット１３１の内径（開口部１３１ａの径）よりやや大きく、かつポット１３１の外径よりやや小さく形成されている。

離型フィルム２０が下型１１０Ｄの上面に配置された後、吸着機構１４０によって離型フィルム２０が下型１１０Ｄに対して吸着される。具体的には、真空ポンプ１１６によって第一吸着部１１３、第二吸着部１１４及び第三吸着部１１５が負圧にされ、各吸着部によって離型フィルム２０が吸着される。これによって、図６に示すように、離型フィルム２０が下型１１０Ｄの上面の形状に沿うように配置される。特に、第一吸着部１１３によって離型フィルム２０の貫通孔２１の周囲の部分が吸着されるため、後述する移送工程Ｓ５０において樹脂Ｒがポット１３１からキャビティ１１０Ｃへと供給される際に、離型フィルム２０が貫通孔２１付近において下型１１０Ｄから剥がれるのを効果的に抑制することができる。これにより、樹脂Ｒをキャビティ１１０Ｃに供給する際に、下型１１０Ｄの底面部材１１１の上面に樹脂Ｒが回り込むことを抑制することができる。

なお、本実施形態では、予め貫通孔２１が形成された離型フィルム２０を用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、貫通孔２１が形成されていない離型フィルム２０を下型１１０Ｄに吸着させた後で、貫通孔２１を形成することも可能である。

離型フィルム２０が下型１１０Ｄに吸着された後、フィルム配置工程Ｓ２０から搬入工程Ｓ３０に移行する。

搬入工程Ｓ３０は、成形型１１０及び樹脂注入機構１３０に、基板１０及びタブレット樹脂３０を搬入する工程である。

具体的には、搬入工程Ｓ３０において、基板１０及びタブレット樹脂３０は、所定の搬送装置によって成形型１１０及び樹脂注入機構１３０に搬入される。図６に示すように、基板１０は、半導体チップ１１が配置された表面１０ａを下に向けた状態で、上型１１０Ｕに保持される。タブレット樹脂３０は、ポット１３１の開口部１３１ａを介して、ポット１３１内に収容される。

基板１０及びタブレット樹脂３０の搬入が完了した後、搬入工程Ｓ３０から型締め工程Ｓ４０に移行する。

型締め工程Ｓ４０は、成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）を閉める（型締めする）工程である。

具体的には、型締め工程Ｓ４０において、型締め機構１２０の昇降機構（不図示）が駆動されることで、下型１１０Ｄが上型１１０Ｕに向かって上昇する。下型１１０Ｄが所定の位置まで上昇すると、図７に示すように、下型１１０Ｄの接触面１１２ａが基板１０の下面（表面１０ａ）と接触し、キャビティ１１０Ｃが基板１０によって上方から塞がれる。またこの際、基板１０に設けられた半導体チップ１１の下面は、下型１１０Ｄの底面部材１１１と接触する。

型締めが完了した後、型締め工程Ｓ４０から移送工程Ｓ５０に移行する。

移送工程Ｓ５０は、樹脂Ｒをキャビティ１１０Ｃに向けて移送する工程である。

具体的には、移送工程Ｓ５０において、下型１１０Ｄに設けられた加熱機構（不図示）によってポット１３１内に収容されたタブレット樹脂３０が溶融される。溶融したタブレット樹脂３０（樹脂Ｒ）は、プランジャ１３２によってポット１３１から上方へと押し出される。これによって、図８に示すように、樹脂Ｒはポット１３１の開口部１３１ａを介してキャビティ１１０Ｃへと直接的に供給される。キャビティ１１０Ｃへと供給された樹脂Ｒは、キャビティ１１０Ｃ内を中央側から外周側へと向かって流動し、キャビティ１１０Ｃ内に充填される。

この際、樹脂Ｒは比較的大きな内径（プランジャ１３２の外径と略同一の内径）を有する開口部１３１ａを介して直接的にキャビティ１１０Ｃへと供給されるため、樹脂Ｒを淀みなくキャビティ１１０Ｃ内へと流入させることができる。これによって、キャビティ１１０Ｃ内に樹脂Ｒを充填させ易くなり、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

また、キャビティ１１０Ｃの下方から直接樹脂Ｒを供給することができるため、樹脂成形後にランナーが形成されることがなく、樹脂材料の歩留まりが高い。

また、キャビティ１１０Ｃ内の空気は、下型１１０Ｄに形成された空気排出溝１１２ｂ（図３参照）を介してキャビティ１１０Ｃの外周部から排出されるため、樹脂Ｒの流動がキャビティ１１０Ｃ内の空気によって阻害されるのを抑制することができる。

また、半導体チップ１１の下面は底面部材１１１に接触しているため、半導体チップ１１の下面は樹脂Ｒによって覆われることはない。すなわち、半導体チップ１１の下面が露出するように樹脂成形を行うことができる。

キャビティ１１０Ｃ内に樹脂Ｒが充填された後、所定時間待つことで、樹脂Ｒが硬化する。

樹脂Ｒが硬化した後、移送工程Ｓ５０から型開き工程Ｓ６０に移行する。

型開き工程Ｓ６０は、成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）を開く（型開きする）工程である。

具体的には、型開き工程Ｓ６０において、型締め機構１２０の昇降機構（不図示）が駆動されることで、下型１１０Ｄが上型１１０Ｕから離れるように下降する。これによって、図９に示すように、下型１１０Ｄの接触面１１２ａが基板１０の下面（表面１０ａ）から離れる。

型開きが完了した後、型開き工程Ｓ６０から搬出工程Ｓ７０に移行する。

搬出工程Ｓ７０は、樹脂封止された基板１０を成形型１１０から搬出する工程である。

具体的には、搬出工程Ｓ７０において、図９に示すように、上型１１０Ｕから樹脂封止された基板１０が取り外され、所定の搬送装置によって成形型１１０から搬出される。

基板１０の搬出が完了した後、搬出工程Ｓ７０から後処理工程Ｓ８０に移行する。

後処理工程Ｓ８０は、基板１０の後処理を行う工程である。なお、後処理工程Ｓ８０は、本発明に係る除去工程の実施の一形態である。

図９に示すように、基板１０のうち、ポット１３１の開口部１３１ａと対向する部分には、ポット１３１やプランジャ１３２の形状に応じた凹凸形状の不要樹脂Ｒａ（カル）が形成される。そこで、後処理工程Ｓ８０において、図１０に示すように、基板１０の中央に形成された不要樹脂Ｒａが除去される。基板１０の中央には離型層１２が形成されているため、不要樹脂Ｒａを容易に除去することができる。

なお、不要樹脂Ｒａを除去する方法としては、レーザー加工による除去、研削加工による除去、割断による除去等、種々の方法を採用することが可能である。例えばレーザー加工により除去する場合、不要樹脂Ｒａの外周部分を円形に切断することで、不要樹脂Ｒａを基板１０から剥がして除去することができる。また研削加工により除去する場合、不要樹脂Ｒａを研削して除去することができる。また割断により除去する場合、不要樹脂Ｒａの突出した部分を掴んで力を加えることで、不要樹脂Ｒａを割って除去することができる。

以上のようにして、半導体チップ１１の一部（下面）が露出した状態で樹脂封止された基板１０（樹脂成形品）を製造することができる。

以下では、図１１を用いて、本発明の第二実施形態に係る樹脂成形装置２００について説明する。

第二実施形態に係る樹脂成形装置２００が、第一実施形態に係る樹脂成形装置１００（図７等参照）と異なる点は、押圧部材１５０を具備する点である。よって以下では、主に押圧部材１５０について説明する。

押圧部材１５０は、離型フィルム２０を成形型１１０（下型１１０Ｄ）に沿うように押さえるものである。押圧部材１５０は、環状（円筒状）に形成される。押圧部材１５０の外径は、ポット１３１の外径と概ね同一となるように（ポット１３１の外径より若干小さく）形成される。押圧部材１５０の内径は、ポット１３１の内径と概ね同一となるように（ポット１３１の内径より若干大きく）形成される。押圧部材１５０の軸方向幅は、キャビティ１１０Ｃの上下幅と概ね同一となるように（離型層１２の厚みの分だけ若干小さく）形成される。押圧部材１５０には、連通溝１５１が形成される。

連通溝１５１は、押圧部材１５０の内周面と外周面とを連通するものである。連通溝１５１は、押圧部材１５０の軸方向における一端面（図１１では、上端面）に形成される。連通溝１５１は、適宜の深さ（上下幅）となるように形成される。連通溝１５１は、平面視において、１点（押圧部材１５０の中心）を中心とする放射状に複数形成される。なお、連通溝１５１は、本発明に係る連通部の実施の一形態である。

押圧部材１５０は、離型フィルム２０が下型１１０Ｄに配置された後（フィルム配置工程Ｓ２０より後）、かつ、型締めされる前（型締め工程Ｓ４０より前）にキャビティ１１０Ｃ内に配置される。例えば、押圧部材１５０は、搬入工程Ｓ３０において基板１０及びタブレット樹脂３０が成形型１１０に搬入された後で、キャビティ１１０Ｃ内に配置される。この際、押圧部材１５０は、図１１（ａ）に示すように、ポット１３１の上方に配置される。これによって押圧部材１５０は、離型フィルム２０の貫通孔２１の周囲を囲むように配置される。また押圧部材１５０は、ポット１３１と共に離型フィルム２０を上下から挟むように配置される。

押圧部材１５０がキャビティ１１０Ｃ内に配置された後、型締め工程Ｓ４０において型締めされることで、押圧部材１５０の上面が基板１０に形成された離型層１２と接触する。このように、型締めされた状態では、押圧部材１５０が基板１０（離型層１２）によって上方から押さえられるため、押圧部材１５０がポット１３１の上部に保持される。

このように押圧部材１５０を配置することで、離型フィルム２０の貫通孔２１の周囲を、下型１１０Ｄから剥離しないように押さえることができる。これによって、移送工程Ｓ５０においてポット１３１からキャビティ１１０Ｃへと樹脂Ｒが供給される際に、樹脂Ｒが離型フィルム２０と下型１１０Ｄの上面との間に侵入するのを抑制することができる。

また、開口部１３１ａを介してキャビティ１１０Ｃ内へと供給された樹脂Ｒは、その後、押圧部材１５０の内周側から外周側へと流出する。この際、樹脂Ｒは、押圧部材１５０に放射状に形成された連通溝１５１によって、概ね均等に分配され、キャビティ１１０Ｃ内を中央側から外周側へと流動する。このように押圧部材１５０によって樹脂Ｒの流れを整理することで、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

以上の如く、本実施形態に係る樹脂成形装置１００・２００は、
キャビティ１１０Ｃを形成する成形型１１０と、
前記成形型１１０に設けられ、樹脂材料を収容可能であり、前記キャビティ１１０Ｃに対して直接的に開口する開口部１３１ａが形成されたポット１３１と、
前記ポット１３１内を摺動可能となるように設けられ、前記ポット１３１に収容された樹脂材料を押し出すことにより、前記開口部１３１ａを介して樹脂材料を前記キャビティ１１０Ｃに向けて移送するプランジャ１３２と、
を具備し、
前記開口部１３１ａの内径は、前記プランジャ１３２の外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きく形成されている。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、開口部１３１ａの内径を少なくともプランジャ１３２の外径と同程度大きく確保することで、ポット１３１内の樹脂材料がキャビティ１１０Ｃ内へと流入し易くなる。これによって、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

また、前記成形型１１０は、前記開口部１３１ａに対向する位置に貫通孔２１が形成された離型フィルム２０のうち前記貫通孔２１の周囲の部分を吸着する第一吸着部１１３（吸着部）を具備する。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、開口部１３１ａ周辺において、離型フィルム２０と成形型１１０との間に樹脂材料が入り込んで成形不良が発生するのを抑制することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形装置２００は、前記離型フィルム２０における前記貫通孔２１の周囲の一部又は全部を、前記成形型１１０から剥離しないように押さえる押圧部材１５０をさらに具備する。

また、前記押圧部材１５０は、前記貫通孔２１の周囲を囲む環状に形成されると共に、内周面と外周面とを連通する放射状の連通溝１５１（連通部）を具備する。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、開口部１３１ａを介してキャビティ１１０Ｃに向けて移送された樹脂材料を、連通溝１５１によって放射状に分配して案内することで、樹脂材料の流通方向の偏りを抑制することができる。これによって、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

また、前記ポット１３１は、前記キャビティ１１０Ｃの中央部に設けられている。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、樹脂材料をキャビティ１１０Ｃの全体に均一に供給しやすくなり、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。また、樹脂材料がキャビティ１１０Ｃの中央部から外側に向かって拡がるように充填されるため、樹脂材料の流動距離が比較的短くなり、成形時間の短縮を図ることができる。

また、前記成形型１１０は、前記キャビティ１１０Ｃの外周部から前記キャビティ１１０Ｃ内の空気を外部へ排出可能な空気排出溝１１２ｂ（空気排出部）を具備する。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、キャビティ１１０Ｃの外周部から空気を排出することで、キャビティ１１０Ｃの中央部から樹脂材料がキャビティ１１０Ｃ内へと流入し易くなる。これによって、ボイドや未充填等の樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、樹脂成形装置１００・２００を用いて樹脂成形品を製造するものである。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、
キャビティ１１０Ｃを形成する成形型１１０に基板１０を搬送し、前記キャビティ１１０Ｃに対して直接的に開口する開口部１３１ａが形成されたポット１３１に樹脂材料を搬送した後に、成形型１１０を型締めする型締め工程Ｓ４０と、
前記型締め工程Ｓ４０の後に、前記ポット１３１内に収容された樹脂材料をプランジャ１３２で押し出すことによって、前記開口部１３１ａを介して樹脂材料を前記キャビティ１１０Ｃに向けて移送する移送工程Ｓ５０と、
を含み、
前記移送工程Ｓ５０では、前記プランジャ１３２の外径と同一、又は前記プランジャ１３２の外径よりも大きい内径を有する前記開口部１３１ａを介して、樹脂材料が移送されるものである。

このように構成することにより、不具合の発生を抑制することができる。すなわち、開口部１３１ａの内径を少なくともプランジャ１３２の外径と同程度大きく確保することで、ポット１３１内の樹脂材料がキャビティ１１０Ｃ内へと流入し易くなる。これによって、ボイドや未充填等の不具合の発生を抑制することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、前記移送工程Ｓ５０の後に、前記基板１０のうち前記開口部１３１ａと対向する部分に形成された不要樹脂Ｒａ（不要部分）を除去する後処理工程Ｓ８０（除去工程）をさらに含むものである。

このように構成することにより、不要部分が除去された樹脂成形品を得ることができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、前記型締め工程Ｓ４０より前に、前記基板１０のうち前記開口部１３１ａと対向する部分に離型層１２を形成する準備工程Ｓ１０（離型層形成工程）をさらに含むものである。

このように構成することにより、不要部分を容易に除去することができる。すなわち、開口部１３１ａと対向する部分に形成される不要部分が、基板１０から剥がれ易くなるため、不要部分を基板１０から容易に除去することができる。

また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、前記型締め工程Ｓ４０より前に、前記開口部１３１ａに対応する位置に貫通孔２１が形成された離型フィルム２０を前記成形型１１０に配置するフィルム配置工程Ｓ２０をさらに含むものである。

このように構成することにより、樹脂充填に関する不具合の発生を抑制することができる。すなわち、貫通孔２１が形成された離型フィルム２０を用いることで、樹脂材料がキャビティ１１０Ｃ内へと流入するのを阻害することなく、成形品が成形型１１０に付着するのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想の範囲内で適宜の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、円形状のキャビティ１１０Ｃ及び円形状の基板１０を用いた樹脂成形装置１００を例示したが、キャビティ１１０Ｃ及び基板１０の形状はこれに限るものではない。例えば矩形状の基板１０を用いることも可能であり、この場合、基板１０の形状に合わせてキャビティ１１０Ｃの形状を平面視矩形状に形成することも可能である。

また、本実施形態においては、基板１０に形成される離型層１２として、離型フィルムを用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、種々の素材（例えば、金属材料等）を用いることも可能である。また、基板１０に直接コーティングを施して離型層１２を形成することも可能である。

また、本実施形態においては、ポット１３１の開口部１３１ａの内径はプランジャ１３２の外径と同一であるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ポット１３１の内径を上端に向かって徐々に大きくなるように（テーパ状に）形成し、開口部１３１ａの内径をプランジャ１３２の外径よりも大きく形成することも可能である。これによって、より樹脂Ｒがキャビティ１１０Ｃ内へと流通し易くすることができる。

また、本実施形態においては、ポット１３１をキャビティ１１０Ｃの中央部に設けた例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、ポット１３１はキャビティ１１０Ｃの任意の位置に配置することが可能である。また、ポット１３１を複数設けることも可能である。

また、本実施形態（第二実施形態）においては、円筒状に形成された押圧部材１５０を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、離型フィルム２０の貫通孔２１の周囲の少なくとも一部を押さえることが可能であれば、任意の形状に形成することが可能である。但し、離型フィルム２０が貫通孔２１近傍から剥がれるのを防止する観点からは、貫通孔２１の周囲全部を押さえることができるような筒状（貫通孔２１を囲むような筒状）に形成されることが好ましい。

また、本実施形態（第二実施形態）においては、押圧部材１５０の上面に溝状の連通部（連通溝１５１）を形成した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、押圧部材１５０の上下中途部を、押圧部材１５０の径方向に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔によって押圧部材１５０の内周面と外周面とを連通することも可能である。

また、本実施形態においては、タブレット状の樹脂材料（タブレット樹脂３０）を用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、樹脂材料としては、タブレット状のものだけでなく、顆粒状、粉末状、液状など任意の形態のものを用いることが可能である。

また、本実施形態において例示した樹脂成形品の製造方法（工程の順序や、各工程における作業内容や手順等）は一例であり、任意に変更することが可能である。

また、本実施形態においては、フィルム配置工程Ｓ２０において、貫通孔２１が予め形成された離型フィルム２０を成形型１１０に配置する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、離型フィルム２０を成形型１１０に配置した後で、ポット１３１の開口部１３１ａに対応する位置に貫通孔２１を形成してもよい。

また、本実施形態においては、下型１１０Ｄは底面部材１１１及び側面部材１１２等を具備し、底面部材１１１と側面部材１１２によってキャビティ１１０Ｃが形成される例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、一つの部材からなる下型１１０Ｄの上面を加工して、キャビティ１１０Ｃを形成してもよい。

また、本実施形態において例示した樹脂成形装置１００・２００は一例であり、本実施形態で示されていない種々の機構を具備するものであってもよい。例えば、樹脂成形装置１００・２００は、基板１０の搬送（成形型１１０への搬入や、成形型１１０からの搬出）を行う基板搬送モジュール、樹脂（タブレット樹脂３０）を樹脂注入機構１３０へと供給する樹脂供給モジュール等を具備するものであってもよい。

１０基板
１２離型層
２０離型フィルム
２１貫通孔
１００樹脂成形装置
１１０成形型
１１０Ｃキャビティ
１１２ｂ空気排出溝
１１３第一吸着部
１２０型締め機構
１３０樹脂注入機構
１３１ポット
１３１ａ開口部
１３２プランジャ
１５０押圧部材
１５１連通溝

Claims

キャビティを形成する成形型と、
前記成形型に設けられ、樹脂材料を収容可能であり、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットと、
前記ポット内を摺動可能となるように設けられ、前記ポットに収容された樹脂材料を押し出すことにより、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送するプランジャと、
を具備し、
前記開口部の内径は、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きく形成され、
前記成形型は、前記開口部に対向する位置に貫通孔が形成された離型フィルムのうち前記貫通孔の周囲の部分を吸着する吸着部を具備する、
樹脂成形装置。
前記離型フィルムにおける前記貫通孔の周囲の一部又は全部を、前記成形型から剥離しないように押さえる押圧部材をさらに具備する、
請求項１に記載の樹脂成形装置。
前記押圧部材は、前記貫通孔の周囲を囲む環状に形成されると共に、内周面と外周面とを連通する放射状の連通部を具備する、
請求項２に記載の樹脂成形装置。
前記ポットは、前記キャビティの中央部に設けられている、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
前記成形型は、前記キャビティの外周部から前記キャビティ内の空気を外部へ排出可能な空気排出部を具備する、
請求項４に記載の樹脂成形装置。
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法。
キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、
前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、
を含み、
前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、
前記移送工程の後に、前記基板のうち前記開口部と対向する部分に形成された不要部分を除去する除去工程をさらに含む、
樹脂成形品の製造方法。
キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、
前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、
を含み、
前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、
前記型締め工程より前に、前記基板のうち前記開口部と対向する部分に離型層を形成する離型層形成工程をさらに含む、
樹脂成形品の製造方法。
キャビティを形成する成形型に基板を搬送し、前記キャビティに対して直接的に開口する開口部が形成されたポットに樹脂材料を搬送した後に、成形型を型締めする型締め工程と、
前記型締め工程の後に、前記ポット内に収容された樹脂材料をプランジャで押し出すことによって、前記開口部を介して樹脂材料を前記キャビティに向けて移送する移送工程と、
を含み、
前記移送工程では、前記プランジャの外径と同一、又は前記プランジャの外径よりも大きい内径を有する前記開口部を介して、樹脂材料が移送され、
前記型締め工程より前に、前記開口部に対応する位置に貫通孔が形成された離型フィルムを前記成形型に配置するフィルム配置工程をさらに含む、
樹脂成形品の製造方法。