JPH0121774B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、トランスフア成形法に用いられる
トランスフア成形用金型に関する。

周知のように、トランスフア成形法は、２つの
型を突き合わせてこれら２つの型の間にランナー
およびキヤビテイを形成するとともに、ランナー
とキヤビテイとの間にゲートを形成し、樹脂投入
口から投入された熱硬化性樹脂をプランジヤによ
つて押圧してランナーおよびゲートを介してキヤ
ビテイ内へと圧入することにより、所要の製品を
得るもので、集積回路の接点部に樹脂の被膜を形
成する場合等に広く用いられている。

ところで、この種のトランスフア成形法におい
ては、原料となる樹脂自体がその内部に空気を含
有しており、さらにその樹脂を溶融状態にしてラ
ンナーおよびゲートを介してキヤビテイ内へ圧入
する際に、それらランナー、ゲートおよびキヤビ
テイ内に存する空気が溶融樹脂に巻き込まれるた
め、ボイドと称する気泡が点在する不良品が発生
することがある。

そこで、従来から不良品の発生を解消するため
に各種の対策が行われているが、不良品の発生頻
度を大幅に低下させるまでには至つておらず、特
に空気の巻き込みについてはほとんど解決されて
いないのが現状である。

すなわち、原料自体が空気を含有する点につい
ては、固体状の原料であるタブレツトを真空状態
の下で成形することにより、概ね解消されてい
る。

一方、空気の巻き込みについては、キヤビテイ
のゲートと対向する側およびランナーの止まり部
に外部に通じるスリツトを形成し、樹脂の圧入に
伴なつてランナー、ゲートおよびキヤビテイ内の
空気をスリツトから外部へと排出することによ
り、空気の巻き込みの防止を図つている。しかし
ながら、キヤビテイおよびランナーに形成される
スリツトは、そこから樹脂が漏出するようなもの
であつてはならず、その幅を極く狭く（15μ程
度）しなければならない。このため、キヤビテイ
等の内部に存する空気を速やかに排出することが
できず、依然として空気の巻き込みが生じていた
のである。したがつて、上記のようなトランスフ
ア成形法においては、不良品の発生頻度を若干低
下させることができるものの、大幅に低下させる
ことができなかつたのである。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもの
で、樹脂内への空気の巻き込みを防止して内部に
気泡を有する不良品の発生頻度を大幅に低下させ
ることができるトランスフア成形用金型を提供す
ることを目的とする。

この発明の特徴は、互いに開閉操作される２の
型のそれぞれに、キヤビテイの周囲全周に亙つ
て、型締め状態で互いに嵌まり合い内部空間を気
密的に封止するとともに、この位置から型開き方
向一定長に亙つて気密状態を維持しつつ摺動可能
とされ、さらに型開き状態では互いに離脱される
嵌合部を形成するとともに、これら嵌合部の摺動
面にシール部材を介装し、さらに上記２つの型の
少なくとも一方に、一端が上記キヤビテイに連通
され他端が負圧源に接続される空気抜き孔を形成
した点にある。

以下、この発明の一実施例について第１図ない
し第５図を参照して説明する。なお、第１図はこ
の発明に係る金型を備えたトランスフア成形装置
の一部を省略して示す平面図、第２図はその装置
の型締め時における第１図のＸ―Ｘ線矢視断面
図、第３図は同装置の型締め途中における第１図
のＸ―Ｘ線矢視断面図である。

図中符号１は上取付板で、図示しない機体に固
定されている。この上取付板１の下面には、断面
四角形の上枠２が固定されている。この上枠２の
下面には、上型板３が固定されている。そして、
これら上取付板１、上枠２および上型板３とによ
つて空間S₁が形成されている。なお、図中符号
４，５はそれぞれ上取付板１と上枠２との間、上
枠２と上型板３との間の気密性を確保するための
Ｏリングである。

前記上型板３の下面には、周縁部に沿つて延在
する突部（嵌合部）６が下方に向けて垂直に形成
されている。この突部６の内側であつて上型板３
の下面の中央部には、第４図に示すように、上セ
ンタブロツク７が固定されている。この上センタ
ブロツク７の下面中央部には、凹部８が形成され
ている。また、上センタブロツク７の下面には、
凹部８から放射状に延在する複数（６個）の溝９
が形成されている。これら溝９のうち半数の溝９
は、上センタブロツク７の第４図中上方の側面に
開放され、他の半数の溝９は同図中下方の側面に
開放されている。また、上型板３の下面には、上
センタブロツク７の第４図中上側の側面および下
側の側面に沿つてそれぞれ３個宛配置された上ブ
ロツク１０が上センタブロツク７に密接して固定
されている。各上ブロツク１０の下面中央部に
は、溝９のいずれかに連通する溝１１が形成され
ている。この溝１１と上センタブロツク７に形成
された溝９とによつて樹脂を通すためのランナー
が構成されている。また、上ブロツク１０の下面
には、複数の凹部１２が形成されている。各凹部
１２は、それぞれゲート１３を介して溝１１に連
通せしめられている。

上記空間S₁内には、上ピン押え１４が配備され
ている。この上ピン押え１４は、上板１４ａと下
板１４ｂとからなるもので、上型板３の上面に立
設されたガイドピン（図示せず）によつて案内さ
れて上下方向へ移動し得るようになつている。上
板１４ａと上取付板１との間には、上ピン押え１
４を下方に向かつて付勢するばね１５が装着され
ている。一方、下板１４ｂの下面には上ストツパ
１６が取り付けられている。また、上板１４ａと
下板１４ｂとによつて、下方に向かつて延在する
リターン１７および上ノツクアウトピン１８がそ
れぞれその頭部を挾持されている。リターンピン
１７は上型板３および上センタブロツク７を貫通
し、上ノツクアウトピン１８は上型板３および上
ブロツク１０を貫通している。そして、上ノツク
アウトピン１８は、ばね１５、上ストツパ１６お
よびリターンピン１７によつてその下端部が次の
ように位置するようになつている。すなわち、型
締めの状態においては、リターンピン１７の下端
面が後述する下センタブロツク２６の上面に当接
して、上ピン押え１４をばね１５に抗して上方へ
押し上げる。このとき、上ノツクアウトピン１８
の下端面が上ブロツク１０の凹部１２の底面と面
一になり、凹部１２の底面の一部を構成するよう
になつている。一方、型締め途中においては、第
３図に示すように、リターンピン１７の下端面が
下センタブロツク２６の上面から離間し、ばね１
５が上ピン押え１４を上ストツパ１６が上型板３
に当接するまで押し下げる。このとき、上ノツク
アウトピン１８の下端面が凹部１２内に突出し、
上ブロツク１０の下面と面一となるようになつて
いる。

また、図中符号１９は下取付板で、上取付板１
と対向して図示しない機体に取り付けられてお
り、機体によつて上取付板１と接離する方向へ移
動させられるようになつている。この下取付板１
９の上面には、断面四角形状の下枠２０が固定さ
れている。この下枠２０の上面には、下型板２１
が固定されている。そして、これら下取付板１
９、下枠２０および下型板２１によつて空間S₂が
形成されている。なお、図中符号２２，２３はそ
れぞれ下取付板１９と下枠２０との間、下枠２０
と下型板２１との間の気密性を確保するためのＯ
リングである。

前下型板２１の上面には、周縁部に沿つて延在
する突部（嵌合部）２４が上方に向けて垂直に形
成されている。この突部２４は、型締め時に上型
板３の前記突部６の内周に嵌合し、上型板３と下
型板２１との間に空間S₃を形成するためのもので
あつて、その外周（側壁）には互いの嵌合面間の
気密性を確保するためのＯリング（シール部材）
２５が装着されている。これにより型締め状態で
は、前記内部空間S₃が各突部６，２４によつて気
密的に封止されるとともに、各突部６，２４は型
締め位置から型開き方向一定長に亙つて気密状態
を維持しつつ互いに摺動可能とされ、さらに型開
き状態では離脱されるようになつている。また、
下型板２１の上面中央部には、上センタブロツク
７に対向する下センタブロツク２６が固定されて
いる。この下センタブロツク２６の中央部には、
円筒状のスリーブ２７の上端部が嵌合固定されて
いる。このスリーブ２７は、その内径が上センタ
ブロツク７の凹部８より若干小径とされており、
その下端部は下型板２１に嵌合固定されている。
さらに、下型板２１の上面には、第５図に示すよ
うに、下センタブロツク２６の同図中上側の側面
および下側の側面に沿つてそれぞれ３個宛配置さ
れた下ブロツク２８が上センタブロツク７に密接
して固定されている。各下ブロツク２８の上面で
上ブロツク１０の凹部１２に対向する箇所にはそ
れぞれ凹部２９が形成されている。そして、型締
め時には凹部２９と上ブロツク１０の凹部１２と
によつて樹脂が圧入されるキヤビテイを形成する
ようになつている。

前記空間S₂内には、下ピン押え３０が配備され
ている。この下ピン押え３０は、上板３０ａと下
板３０ｂとからなるもので、下型板２１の下面に
立設されたガイドピン（図示せず）によつて案内
されて上下方向に移動し得るようになつている。
上板３０ａと下型板２１との間には、下ピン押え
３０を下方に向かつて付勢するばね３１が装着さ
れており、下板３０ｂの下面には、下ストツパ３
２および突出し棒３３が取り付けられている。こ
の突出し棒３３の下端部は下取付板１９を上下に
貫通する貫通孔３４に移動自在に嵌合させられて
いる。そして、突出し棒３３はその下端面を機体
に設けられたロツド３５によつて押圧され、これ
によつて下ピン押え３０をばね３１に抗して上方
へ移動させるようになつている。なお、図中符号
３６は突出し棒３３と貫通孔３４との間の気密性
を確保するためのＯリングである。また、上板３
０ａと下板３０ｂとによつて、上方に向かつて延
在する下ノツクアウトピン３７がその頭部を挾持
されている。この下ノツクアウトピン３７は、下
型板２１および下ブロツク２８を貫通しており、
ばね３１、下ストツパ３２および突出し棒３３に
よつて次のように位置するようになつている。す
なわち、突出し棒３３がロツド３５によつて押圧
されていない状態においては、ばね３１が下ピン
押え３０を下ストツパ３２が下取付板１９に当接
するまで押し下げている。このとき、下ノツクア
ウトピン３７は、その上端面が下ブロツク２８の
凹部２９の底面と面一になるように位置させられ
ている。一方、突出し棒３３がロツド３５によつ
て押圧されると、突出し棒３３は下ピン押え３０
をばね３１に抗して上方へ移動させる。これに伴
なつて、下ノツクアウトピン３７の先端面が凹部
２９内に突出するようになつている。

また、前記スリーブ２７には、下取付板１９お
よび下ピン押え３０の中央部を上下に貫通するプ
ランジヤ３８の上端部が移動自在に嵌合されてい
る。このプランジヤ３８は、スリーブ２７内に投
入されたタプレツト３９を押圧するためのもの
で、その下端部は機体に取り付けられている。な
お、図中符号４０，４１はそれぞれプランジヤ３
８と下取付板１９との間、プランジヤ３８と下型
板２１との間の気密性を確保するためのＯリング
である。

次に、空間S₃内に存する空気の排気を行つてキ
ヤビテイ内を真空にするための排気系統について
説明する。上枠２には、一端が外周に開口し、他
端が内周に開口する気抜き孔４２が明けられてい
る。この空気抜き孔４２の外側の開口部は負圧源
（図示せず）に接続されている。この負圧源とし
ては、真空ポンプ等であつてもよいが、大容量の
真空タンク等を用いる方が排気に用する時間を短
縮することができて望ましい。一方、内周側の開
口部は、一端が空間S₁に開口し、他端が空間S₃に
開口するようにして上型板３に明けられた貫通孔
４３を介して空間S₃に接続されている。同様に、
下枠２０にも空気抜き孔４４が明けられ、下型板
２１にも貫通孔４５が明けれている。さらに、下
型板２１には、空間S₃内に直接開口する空気抜き
孔４６が明けられている。なお、この場合には空
気抜き孔を３つ形成しているが、空気抜き孔４
２，４４，４６のうちいずれか１つでもあつても
よいのは勿論である。

しかして、上記のように構成されたトランスフ
ア成形装置によつて成形加工を行う場合には、下
型板２１を下方へ移動させて、下型板２１と上型
板３とを離間させておく。そして、スリーブ２７
の上部開口からタブレツト３９を投入してブラン
ジヤ３８の上端面に載置する。その後、下型板２
１を上方へ移動させ、その突部２４を上型板３の
突部６に嵌合させる。そして嵌合が開始されると
同時に負圧源を作動させ、空間S₁，S₂，S₃の排気
を行う。その後、さらに下型板２１を上方へ移動
させ、上センタブロツク７および上ブロツク１０
と、下センタブロツク２６および下ブロツク２８
とを突き合わせる。このとき、スリーブ２７内に
投入されたタブレツトは、上型板３および下型板
２１にそれぞれ埋設されたヒータ（図示せず）に
よつて溶融させられている。そして、この溶融状
態の樹脂をブランジヤ３８によつて押圧し、溝
９，１０（ランナ）およびゲート１３を介して凹
部１２，２９によつて形成されるキヤビテイ内へ
圧入する。なお、樹脂内からガスが生じるような
場合には、そのガスを排出するために、上下のブ
ロツク１０，２８の互いの突き合せ面の一部に一
端がキヤビテイに接続され、他端が空間S₃に接続
される極く狭い（10〜15μ程度）の隙間を形成し
ておくのが望ましい。

次に、このようにして成形された成形体をキヤ
ビテイから取り外す場合には、下型板２１を下方
へ移動させる。すると、上ノツクアウトピン１８
がばね１５により上ピン押え１４とともに下方へ
移動させられる。したがつて、成形体は下ブロツ
ク２８の凹部２９内に存することになる。そし
て、下型板２１が上型板３から充分離間すると、
突出し棒３３が機体に固定されたロツド３５に当
接し、さらに下取付板１９が製品離脱に必要量下
降することにより、相対的に下ノツクアウトピン
３７が上動して成形体を凹部２９から離脱させ
る。

ここで、この発明の金型によれば、一端がキヤ
ビテイに、他端が負圧源にそれぞれ接続された空
気抜き孔４２，４４，４６を形成しているから、
樹脂をキヤビテイ内に圧入する際にキヤビテイ内
を真空状態にすることができ、したがつて樹脂内
への空気の巻き込みを防止して不良品の発生頻怒
を大幅に低下させることができる。また、Ｏリン
グ２５を突部６，２４間に介装し、これら突部
６，２４を、型締め位置から型開き方向一定長に
亙つて気密状態を維持したまま互いに摺動可能と
しているので、型締め行程の途中から既に空間S₃
は気密状態に保たれる。したがつて、この時点で
空間S₃からの真空排気を開始することにより、型
締め完了と同時にキヤビテイ内を真空にすること
が可能で、真空排気を行なうために成形サイクル
を遅らせる必要がなく、高い生産性が得られる。
またこれに加えて、キヤビテイ内を真空状態とす
ることができるから、キヤビテイの壁面と圧入さ
れた樹脂との間に空気の層が形成されることがな
い。したがつて、成形体の転写性が向上してその
精度を向上させることができ、さらに成形体の表
面に焼けが発生するのを防止することができる。

なお、上記実施例においては、上型板３、下型
板２１にそれぞれ突部６，２４を形成している
が、一方に突部を形成し、他方に凹部を形成する
ようにしてもよい。この場合、突部については型
板と一体に形成してもよく、別体に形成してもよ
い。

また、上記実施例においては、Ｏリング（シー
ル部材）２５を突部２４に装着しているが、突部
６に装着してもよい。

以上説明したように、この発明のトランスフア
成形用金型によれば、樹脂をキヤビテイ内に圧入
するに先立ち、型締め時に嵌合部で画成される内
部空間を真空排気することにより、キヤビテイ内
を真空にして樹脂内への空気の巻き込みを防止
し、不良品の発生頻度を大幅に低減できるととも
に、成形体の精度向上および焼け防止も図れる。
また、各嵌合部を型締め位置から型開き方向一定
長に亙つて気密状態を維持したまま互いに摺動可
能としているので、型締め行程の途中から真空排
気を開始することが可能で、真空排気のために成
形サイクルを遅らせる必要がなく、その分生産性
向が可能である。さらに、型の開閉動作を利用し
て嵌合部を嵌合・離脱させるため、別の動力を必
要とせず、動作が確実であるうえ、各嵌合部の摺
動面により気密性を得ているから、異物が挾まり
にくく気密性が低下するおそれも小さいという利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る金型を備えたトランス
フア成形装置の一部を省略して示す平面図、第２
図はその装置の型締め時における第１図のＸ―Ｘ
線矢視断面図、第３図は同装置の型締め途中にお
ける第１図のＸ―Ｘ線矢視断面図、第４図は第３
図の―線矢視図、第５図は第３図の―線
矢視図である。 ３……上型板、６……突部（嵌合部）、７……
上センタブロツク、９……溝、１０……上ブロツ
ク、１１……溝、１２……凹部、１３……ゲー
ト、２１……下型板、２４……突部（嵌合部）２
５……Ｏリング（シール部材）、２６……下セン
タブロツク、２８……下ブロツク、２９……凹
部、３８……ブランジヤ、３９……タブレツト、
４２，４４，４６……空気抜き孔、S₃……内部空
間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の型を他方の型に突き合わせ、これら２
   つの型の間に樹脂が圧入されるキヤビテイを形成
   してなるトランスフア成形用金型において、 上記２つの型のそれぞれに、上記キヤビテイの
   周囲全周に亙つて、型締め状態で互いに嵌まり合
   い内部空間を気密的に封止するとともに、この位
   置から型開き方向一定長に亙つて気密状態を維持
   しつつ摺動可能とされ、さらに型開き状態では互
   いに離脱される嵌合部を形成するとともに、これ
   ら嵌合部の摺動面にシール部材を介装し、さらに
   上記２つの型の少なくとも一方に、一端が上記キ
   ヤビテイに連通され他端が負圧源に接続される空
   気抜き孔を形成したことを特徴とするトランスフ
   ア成形用金型。