JPH0144489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は離型力測定方法に係り、特にインサー
トを有する樹脂封止品、たとえば半導体樹脂封止
品の封止工程において、離型力を検知する離型力
測定方法に関するものである。

インサートを有する樹脂封止品（以下単に成形
品という）の離型時に成形品に加わる力、すなわ
ち離型力を正確に検知することは、成形品の信頼
性、成形歩留りを向上させる上で、きわめて重要
である。

従来は、離型力を正確に検知する方法がなかつ
たため、各樹脂、金型毎の最適な掃除仕様、たと
えば、金型のクリーニング、離型剤塗布のサイク
ルがわからず、離型性の悪化（極端に悪い場合に
は、インサートと樹脂が界面剥離する）にもとづ
く、成形品の耐湿信頼性、成形歩留りの低下が起
こつていた。

ところで、従来から、エジエクタピンを介し
て、キヤビテイ内を流動する樹脂の圧力挙動を検
知する方法が知られている。

この方法を、そのまま、前記した離型力の測定
に利用するとして、その問題点を検討する。

第１図は、エジエクタピンを介して、離型力を
測定する離型力測定装置の一例を示す断面図、第
２図は、第１図の離型力測定装置を使用して離型
力を測定するときの問題点を説明するためのもの
であり、第２図ａは、下型が開いた瞬間を示す要
部拡大断面図、第２図ｂは、下型エジエクタピン
を突き出した瞬間を示す要部拡大断面図である。

第１図において、７は上型、２は、上型７に彫
り込まれた上型キヤビテイ、６は上型エジエクタ
ピン、８は下型、３は、下型８に彫り込まれた下
型キヤビテイ、４は下型エジエクタピン、１０は
下型エジエクタプレートである。

１４は、上型キヤビテイ２と下型キヤビテイ３
とで形成されるキヤビテイ内に成形された成形
品、１は、チツプ９入りのインサートである。

５は、下型エジエクタピン４の下端側に配設さ
れた荷重センサであり、この荷重センサ５は、セ
ンサ固定ねじ１１によつて下型エジエクタプレー
ト１０に固定されている。１２は、荷重センサ５
からの出力を増幅する増幅器、１３は、増幅器１
２の出力を記録する記録計である。

このように構成した離型力測定装置による離型
力測定方法を説明する。

まず、予めインサート１をセツトしたキヤビテ
イ内、すなわち上型キヤビテイ２、下型キヤビテ
イ３の両方へ樹脂を充填する。樹脂が硬化したの
ち、まず下型８が下降を開始し、このとき上型エ
ジエクタピン６が下型８の動きと連動して成形品
１４の上面を押圧し、その成形品１４の上面を上
型７から離型させる（第２図ａ）。そして下型８
は所定距離だけ下降し、下降端において下型エジ
エクタピン４が上昇し、成形品１４を突き上げて
下型８から離型する（第２図ｂ）。このとき、下
型エジエクタピン突き出し時荷重が下型エジエク
タピン４の下端側に配設された荷重センサ５に加
わり、離型力を検知するものである。

ところが、成形品１４と上型７との接着力が大
きい場合には、上型エジエクタピン６によつて成
形品１４を押圧したとき、上型エジエクタピン６
付近の成形品１４の表面は、すぐ上型７の表面か
らはがれるが、上型エジエクタピン６から離れた
成形品１４の端は、はがれにくいため、チツプ９
上に圧縮応力が加わり、成形品１４は曲げられ
る。このとき下型８に接している成形品１４の表
面の端は下型８からはがれてしまう（第２図ａ参
照）。

また、上型エジエクタピン６が成形品１４を押
し下げる力に比べ成形品１４の金型（上型７、下
型８）への付着力がかなり大きい場合には、下型
８が開いた瞬間に成形品１４は上型７、下型８か
らの引きはがし力によつて金型表面から完全には
がれてしまうこともある。

さらに、成形を重ねるに従つて上型エジエクタ
ピン６、下型エジエクタピン４のまわりには“ば
り”１５が付着していく（第２図ａ，ｂ参照）。

上記した原因によつて、荷重センサ５によつて
離型力を測定するときには、すでに下型８と接し
ている成形品１４の表面がかなりはがされた状態
にあること、ならびに下型エジエクタピン４のま
わりに付着した“ばり”１５による摺動抵抗が加
味されていることなどから、荷重センサ５によつ
て検知される下型エジエクタピン突き出し時荷重
は真の離型力とかなり違つたものになる。

第３図は、成形を継続した場合の、第１図の離
型力測定装置によつて検知した下型エジエクタピ
ン突き出し時荷重の変化を示す下型エジエクタピ
ン突き出し時荷重変化図である。

この第３図において、黒丸は成形時のものであ
り、白丸は各成形シヨツトの間に樹脂を入れずに
離型動作を行なつたもの（から打ちという）であ
る。この白丸は、“ばり”１５による摺動抵抗を
示すものであり、“ばり”１５が付着しなければ、
ほぼ０になるはずのものである。このことから、
成形を重ねるに従つて“ばり”の混入の影響が大
きくなつていくことがわかる。

以上説明した理由によつて、前記した、第１図
の離型力測定装置では、離型力の正確な測定は、
きわめて困難であることがわかる。

本発明は、上記した従来技術の欠点をなくし、
インサートを有する成形品の離型力を正確に検知
することができる、離型力測定方法の提供を、そ
の目的とするものである。

本発明の特徴は、インサートを有する成形品の
樹脂封止工程における離型力を検知する離型力測
定方法において、インサートを挾み片側のキヤビ
テイのみに樹脂を充填させ、樹脂を充填させる側
に配設したエジエクタピンの先端に樹脂侵入防止
用ふたを取付け、前記エジエクタピンを介して、
前記片側のキヤビテイに成形された成形品を突き
出すときの荷重を測定することにより、離型力を
検知する離型力測定方法にある。

以下本発明の方法を、この方法の実施に供せら
れる装置と併せて説明する。

第４図ａは、本発明の一実施例に係る離型力測
定方法の実施に使用される離型力測定装置の一例
を示す断面図、第４図ｂは、第４図ａの離型力測
定装置において、下型が開き始めた状態を示す拡
大断面である。各図において、第１図と同一番号
を付したものは同一部分である。

本実施例において、離型力を検知するキヤビテ
イ（上型キヤビテイ２、下型キヤビテイ３）は、
量産用金型のキヤビテイのうち１個をそのまま利
用するものであるが、そのキヤビテイによつて成
形した成形品（詳細後述するが、片側のキヤビテ
イに成形された成形品）は製品とならない、いわ
ゆるダミーキヤビテイである。

そして１６は、インサート１上にクランプさ
れ、上型キヤビテイ２で成形される成形品部分と
同一形状を有する、離型性のよい（たとえば、ふ
つそ樹脂製の）ブロツクであり、このブロツク１
６は、上型キヤビテイ２への樹脂の充填を防止
し、インサート１を挾み片側のキヤビテイに係る
下型キヤビテイ３のみに樹脂を充填させ、型開き
時に上型７から容易にはがれるようにしたもので
ある。

４Ａは、樹脂を充填させる側に配設されたエジ
エクタピンに係る下型エジエクタピンであり、こ
の下型エジエクタピン４Ａの先端には、接続ピン
１８を介して、樹脂侵入防止用ふた１７が取付け
られている。この樹脂侵入防止用ふた１７は、下
型キヤビテイ３内への樹脂の充填時に、下型エジ
エクタピン４Ａの周囲へ樹脂が侵入するのを防止
することにより、“ばり”の付着を防止するもの
である。

１９は、モニタ・アラーム装置であり、このモ
ニタ・アラーム装置１９は、荷重センサ５で検知
した下型エジエクタピン突き出し時荷重を表示す
る表示部２０、下型エジエクタピン突き出し時荷
重の設定値（この設定値は、予備検討により、成
形品の信頼性が低下しない限界の上限値にきめ
る）を設定する設定ねじ２１、荷重センサ５で検
知した下型エジエクタピン突き出し時荷重が前記
設定値を超えたときアラーム信号を発するアラー
ム表示部２２とから構成されている。

このように構成した、本実施例に係る離型力測
定装置において、キヤビテイ内に樹脂を充填する
と、下型キヤビテイ３内にのみ樹脂が充填され
て、片側のキヤビテイに成形された成形品１４Ａ
が成形される。

樹脂が硬化したのち、下型８の下降と連動して
下降する上型エジエクタピン６は、ブロツク１６
を押し下げるだけ（ブロツク１６は上型７に付着
してない）であるので、片側のキヤビテイに成形
された成形品１４Ａは、下型８に完全に付着した
ままである。

したがつて、下型エジエクタピン４Ａの突き出
し時に、片側のキヤビテイに成形された成形品１
４Ａの下型エジエクタピン突き出し時荷重を、荷
重センサ５によつて正確に検知することができ
る。

この下型エジエクタピン突き出し時荷重は、製
品となる成形品の離型力と同一である。

また、樹脂侵入防止用ふた１７によつて、樹脂
が下型エジエクタピン４Ａの囲りに侵入するのを
防止するので、成形を継続しても“ばり”が発生
することはない。

第５図は、成形を継続した場合の、第４図ａの
離型力測定装置によつて検知した下型エジエクタ
ピン突き出し時荷重（すなわち離型力）の変化の
一例を示す離型力変化図である。

この第５図において、各シヨツトの間に樹脂を
入れずに離型動作を行なつた、から打ち時の荷重
は０になつていることがわかる。したがつて、成
形時に検知される下型エジエクタピン突き出し荷
重が、そのまま離型力になる。

シヨツト数と離型力の関係が、第５図のように
シヨツト数とともに離型力が減少していく場合
は、離型力が、設定ねじ２１で設定した設定値よ
りも小さくなるのを確認したシヨツト以降で、チ
ツプ９入りのインサート１を用いて、正規の成形
を開始すればよい。また、逆にシヨツト数ととも
に離型力が増加していく場合は、モニタ・アラー
ム装置１９のアラーム表示部２２からアラームが
出た時点で、金型表面に離型剤塗布を行なつて、
離型力を下げるという操作をくり返せばよい。

第６図ａは、本発明の他の実施例に係る離型力
測定方法の実施に使用される離型力測定装置の一
例を示す要部拡大断面図、第６図ｂは、第６図ａ
の離型力測定装置において、下型が開き始めた状
態を示す拡大断面図である。各図において、第４
図ａと同一番号を付したものは同一部分である。

本実施例において、離型力を検知するキヤビテ
イは、下型８に彫り込んだ下型キヤビテイ３であ
つて、この下型キヤビテイ３に対向する上型７に
は上型キヤビテイを彫り込まない。

この離型力を検知するキヤビテイによつて成形
した、片側のキヤビテイに成形された成形品１４
Ｂは、製品とはならないものである。

２３は、下型キヤビテイ３の上に載置され、イ
ンサート１と同じ厚さを有し、穴のない、離型性
のよい（たとえば、ふつそ樹脂製の）押え板であ
る。

このように構成した離型力測定装置において、
キヤビテイ内に樹脂を充填すると、下型キヤビテ
イ３内にのみ樹脂が充填されて、片側のキヤビテ
イに成形された成形品１４Ｂが成形される。

樹脂が硬化したのち、下型８が下降すると、押
え板２３は、片側のキヤビテイに成形された成形
品１４Ｂに付着して上型７から離れるため、前記
成形品１４Ｂは下型８に完全に付着したままであ
り、下型エジエクタピン（図示せず）の突き出し
時に、前記した第２図ａに係る離型力測定装置の
場合と同様に、離型力を正確に検知することがで
きる。

以上詳細に説明したように本発明によれば、イ
ンサートを有する成形品の樹脂封止工程における
離型力を検知する離型力測定方法において、イン
サートを挾み片側のキヤビテイのみに樹脂を充填
させ、樹脂を充填させる側に配設したエジエクタ
ピンの先端に樹脂侵入防止用ふたを取付け、前記
エジエクタピンを介して、前記片側のキヤビテイ
に成形された成形品を突き出すときの荷重を測定
することにより、離型力を検知するようにしたの
で、インサートを有する成形品の離型力を正確に
検知することができる、離型力測定方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エジエクタピンを介して、離型力を
測定する離型力測定装置の一例を示す断面図、第
２図は、第１図の離型力測定装置を使用して離型
力を測定するときの問題点を説明するためのもの
であり、第２図ａは、下型が開いた瞬間を示す要
部拡大断面図、第２図ｂは、下型エジエクタピン
を突き出した瞬間を示す要部拡大断面図、第３図
は、成形を継続した場合の、第１図の離型力測定
装置によつて検知した下型エジエクタピン突き出
し時荷重の変化を示す下型エジエクタピン突き出
し時荷重変化図、第４図ａは、本発明の一実施例
に係る離型力測定方法の実施に使用される離型力
測定装置の一例を示す断面図、第４図ｂは、第４
図ａの離型力測定装置において、下型が開き始め
た状態を示す拡大断面図、第５図は、成形を継続
した場合の、第４図ａの離型力測定装置によつて
検知した下型エジエクタピン突き出し時荷重（す
なわち離型力）の変化の一例を示す離型力変化
図、第６図ａは、本発明の他の実施例に係る離型
力測定方法の実施に使用される離型力測定装置の
一例を示す要部拡大断面図、第６図ｂは、第６図
ａの離型力測定装置において、下型が開き始めた
状態を示す拡大断面図である。 １……インサート、３……下型キヤビテイ、４
Ａ……下型エジエクタピン、５……荷重センサ、
１４……成形品、１４Ａ，１４Ｂ……片側のキヤ
ビテイに成形された成形品、１７……樹脂侵入防
止用ふた、１８……接続ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ インサートを有する成形品の樹脂封止工程に
   おける離型力を検知する離型力測定方法におい
   て、インサートを挾み片側のキヤビテイのみに樹
   脂を充填させ、樹脂を充填させる側に配設したエ
   ジエクタピンの先端に樹脂侵入防止用ふたを取付
   け、前記エジエクタピンを介して、前記片側のキ
   ヤビテイに成形された成形品を突き出すときの荷
   重を測定することにより、離型力を検知すること
   を特徴とする離型力測定方法。