JPH0221375B2 - - Google Patents

Description

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

周知のように、トランスフア成型法は、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
（通路）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の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型法において
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、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
の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
ア成型法においては、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下させる
ことができるトランスフア成型用金型を提供する
ことを目的とする。

この発明の第１の特徴は、上下２つの型にキヤ
ビテイを囲むようにして互いに嵌まり合う嵌合部
を形成するとともに、これら嵌合部間にシール部
材円を設け、しかも２つの型の少なくとも一方に
一端がキヤビテイに接続されるとともに、他端が
負圧源に接続される空気抜き孔を形成することに
より、樹脂をキヤビテイ内に圧入する際に、その
キヤビテイ内から空気を予め吸引しておくように
した点にある。しかし、ここに一つの問題があつ
た。それは、従来のトランスフア成型装置におい
ては、上型に上下に貫通する樹脂投入孔が形成さ
れており、たとえ空気抜き孔から空気を吸引した
としても、樹脂投入孔からランナー（通路）を介
してキヤビテイ内へ空気が流入してしまうことに
なり、このため単に上記のような構成を採用する
と、その金型は従来の装置に用いることができな
くなるという問題である。そこで、この発明にお
いては、下型の上面の樹脂投入孔に対応する部分
に樹脂受け棒を上下方向に移動自在に設け、この
樹脂受け棒によつて樹脂投入孔と通路との間を断
続するようにしているのである。そして、これに
よつて従来のトランスフア成形装置に使用し得る
ようにしたものである。

以下、この発明の一実施例について第１図ない
し第６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―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―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の下面の第１図中
左右の端部には、板状体２，２が互いに平行に固
定される。一方の板状体２にはタブレツト８を投
入する際に腕を通すための切欠き３が形成されて
いる。また、２つの板状体２，２の下面には、そ
れらに架け渡すようにして上型板４が固定されて
いる。この上型板４の下面には、周縁部に沿つて
延在する突部５が形成されている。この突部５の
内側であつて上型板４の下面中央部には、上セン
タブロツク６が固定されている。これら上型板４
および上センタブロツク６の中央部には、それら
を上下方向に貫通するようにしてスリーブ（樹脂
投入孔）７が固定されている。このスリーブ７
は、タブレツト８が投入されるもので、その下端
面は上センタブロツク６の下面と面一とされ、そ
の上端部は上型板４から上方へ突出させられてい
る。また、上型板４の下面には、上センタブロツ
ク６の第４図中上側の側面と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９が上セン
タブロツク６に密接して固定されている。各上ブ
ロツク９の下面には、複数の凹部１０がそれぞれ
所定の箇所に形成されている。

また、前記上取付板１と上型板４との間には、
上ピン押え１１が配備されている。この上ピン押
え１１は、上板１１ａと下板１１ｂとからなるも
のであつて、上型板４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１１ａと上取
付板１との間には、上ピン押え１１を下方へ向か
つて付勢するばね１２が装着されている。一方、
下板１１ｂの下面には、上ストツパ１３が取り付
けられている。また、上板１１ａと下板１１ｂと
によつて、それぞれ下方に向かつて延在するリタ
ーンピン１４および上ノツクアウトピン１５がそ
の頭部を挾持されている。位置決めピン１４は、
上型板４および上センタブロツク６を貫通し、上
ノツクアウトピン１５は上型板４および上ブロツ
ク９を貫通している。そして、上ノツクアウトピ
ン１５は、ばね１２、上ストツパ１３およびリタ
ーンピン１４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、型締め時においては、リ
ターンピン１４の下端面が後述する下センタブロ
ツク３１の上面に当接して、上ピン押え１１をば
ね１２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１５の下端面が上ブロツク９の
凹部１０の底面と面一になり、凹部１０の底面の
一部を構成するようになつている。他方、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１４の下端面が下センタブロツク３１の上面
から離間し、上ストツパ１３か上型板４に当接す
るまでばね１２が上ピン押え１１を押し下げる。
このとき、上ノツクアウトピン１５の下端面が凹
部１０内に突出するようになつている。

また、図中符号１６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、その機体によつて上取付板１と接離する方向
へ移動するようになつている。この下取付板１６
の上面には、断面四角形状の下枠１７が固定され
ている。この下枠１７の下面には、下型板１８が
固定されている。そして、これら下取付板１６、
下枠１７および下型板１８によつて空間S₁が形成
されている。なお、図中符号１９，２０はそれぞ
れ下取付板１６と下枠１７との間、下枠１７と下
型板１８との間の気密性を確保するためのＯリン
グである。

前記下型板１８の上面には、周縁部に沿つて延
在する突部（嵌合部）２１が形成されている。こ
の突部２１は、前記上型板４の突部５の内周に嵌
合して上型板４と下型板１８との間に空間S₂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）２２が装着されている。ま
た、下型板１８の中央部には、上下に貫通する貫
通孔２３が明けられている。この貫通孔２３は、
下側から上側へ向けて順次形成された大径部２３
ａ、小径部２３ｂおよびテーパ孔部２３ｃとから
構成されている。そして、この貫通孔２３内には
上端部が貫通孔２３から突出したタブレツト受け
棒（樹脂受け棒）２４が配置されている。

このタブレツト受け棒２４は、その頭部２４ａ
と前記貫通孔２３の大径部２３ａの底部に固定さ
れた止めリング２５との間に装着されたばね２６
によつて常時上方へ付勢されている。しかも、タ
ブレツト受け棒２４の下端部にはワツシヤ２７が
ねじ止め固定されており、このワツシヤ２７が止
めリング２５に当接することにより、タブレツト
受け棒２４の上方への移動限界点が決定されてい
る。また、タブレツト受け棒２４の頭部２４ａの
下端部には、テーパ部２４ｂが形成されている。
このテーパ部２４ｂは下型板１８の貫通孔２３の
テーパ孔部２３ｃに適合する形状とされており、
テーパ孔部２３ｃを画成する壁面に当接すること
により、タブレツト受け棒２４の下動限界点が決
定されている。また、タブレツト受け棒２４の頭
部２４ａの外径は、前記スリーブ７の内径とほぼ
同径とされており、第３図に示すように、上型板
４の突部５と下型板１８の突部２１とが嵌合し始
める際には、スリーブ７に嵌合するようになつて
いる。そして、これによつて空間S₂とスリーブ
７、ひいては外部との接続が断たれるようになつ
ている。なお、図中符号２８は頭部２４ａとスリ
ーブ７との間の気密性を確保するためのＯリング
である。さらに、第６図に示すように、頭部２４
ａの上面中央部には、凹部２９が形成されてお
り、頭部２４ａの上面外周部には凹部２９から外
周にまで延在する６つの溝３０か放射状に配設さ
れている。

また、前記下型板１８の上面中央部には、下セ
ンタブロツク３１が固定されている。この下セン
タブロツク３１の中央部には、上下に貫通する貫
通孔３２が明けられている。この貫通孔３２は、
前記タブレツト受け棒２４の頭部２４ａとほぼ同
径（数ミクロン程度小径）に形成されている。ま
た、下センタブロツク３１の上面には、６つの溝
３３が形成されている。各溝３３の一端は貫通孔
３２に開放されている。しかも各溝３３の一端
は、タブレツト受け棒２４がスリーブ７に挿入さ
れたプランジヤ３４によつてタブレツト８を介し
て押圧されて下動限界点に達すると、タブレツト
受け棒２４のいずれかの溝３０に接続するように
なつている。なお、６つの溝３３のうち３つの溝
３３の他端は下センタブロツク３１の第５図中上
側の側面に開放され、他の３つの溝３３の他端
は、第５図中下側の側面に開放されている。

また、下型板１８の上面には、下センタブロツ
ク３１の第５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３５
が下センタブロツク３１に密接して固定されてい
る。各下ブロツク３５の上面には、下センタブロ
ツク３１の溝３３に接続された溝３６が形成され
ている。なお、溝３０，３３，３６によつて樹脂
を通すための通路が構成されている。また、下ブ
ロツク３５の所定箇所、つまり上ブロツク９の凹
部１０に対応する箇所には、凹部３７が形成され
ている。この凹部３７は、上ブロツク９の凹部１
０とによつて樹脂が圧入されるキヤビテイを構成
するものである。なお、凹部３７はゲート３８を
介してて溝３６に接続されている。

また、前記空間S₁内には、下ピン押え３９が配
備されている。この下ピン押え３９は、上板３９
ａと下板３９ｂとからなるもので、下型板１８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３９ａと下型板１８との間には、下ピ
ン押え３９を下方に向かつて付勢するばね４０が
装着されており、下板３９ｂの下面には下ストツ
パ４１および突出し棒４２が取り付けられてい
る。この突出し棒４２の下端部は下取付板１６を
上下に貫通する貫通孔４３に移動自在に嵌合させ
られている。そして、突出し棒４２はその下端面
を機体に設けられたロツド４４によつて押圧さ
れ、これによつて下ピン押え３９をばね４０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４５は突出し棒４２と貫通孔４３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３９ａと下板３９ｂ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４６がその
頭部を挾持されている。この下ノツクアウトピン
４６は、下型板１８および下ブロツク３５を貫通
しており、その先端部がばね４０および突出し棒
４２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４２がロツド４４によつ
て押圧されていない状態においては、下ストツパ
４１が下取付板１６に当接するまでばね４０が下
ピン押え３９を押し下げている。このとき、下ノ
ツクアウトピン４６は、その上端面が下ブロツク
３５の凹部３７の底面と面一となるように位置さ
せられている。一方、突出し棒４２がロツド４４
によつて押圧されると、突出し棒４２はばね４０
に抗して下ビン押え３９を上方へ移動させる。こ
れに伴つて、下ノツクアウトピン４６の先端部が
凹部３７内の突出するようになつている。

次に、空間S₂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。前記下枠１７には、一端が下枠１７の
外周に開口して負圧源に接続され、他端が空間S₁
側に開口する空気抜き孔４７が明けられている。
この空気抜き孔４７は、一端が空間S₁側に開口
し、他端が空間S₂側に開口するようにして下型板
１８に明けられた貫通孔４８を介して空間S₂内に
連通させられている。また、下型板１８には、一
端が下型板１８の外周に開口して負圧源に接続さ
れ、他端が空間S₂側に開口する空気抜き孔４９が
明けられている。なお、この場合には、空気抜き
孔を２つ形成している。これら２つの空気抜き孔
４７，４９のうちいずれか１つであつてもよいの
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１８を上動させてその突部２１を上型板４の
突部５に嵌合させる。突部５，２１が嵌合した
ら、負圧源を作動させて空間S₁，S₂の排気を行
う。このとき、タブレツト受け棒２４の頭部２４
ａがスリーブ７に嵌合しているから、スリーブ７
から空間S₂内へ空気が流入することはない。そし
て、下型板１８をさらに上動させて上センタブロ
ツク６および上センタブロツク９と下センタブロ
ツク３１および下ブロツク３５とを突き合わせ
る。次に、スリーブ７内にタブレツト８を投入
し、それをプランジヤ３４によつて押圧する。す
ると、タブレツト受け棒２４が下動させられ、そ
れが下動限界点に達すると、タブレツト受け棒２
４の溝３０と下センタブロツク３１の溝３３が接
続する。そして、タブレツト８が上型板４および
下型板１８にそれぞれ埋設されたヒータ（図示せ
ず）によつて溶融状態にされると、この溶融した
樹脂が溝３０，３３，３６およびゲート３８を介
して凹部１０，２９によつて構成されるキヤビテ
イ内へと圧入される。なお、この場合にはタブレ
ツト８を型締完了後に投入するようにしたが、こ
の投入時期については、タブレツト受け棒２４が
スリーブ７に嵌合した後であればいつでもよい。
また、樹脂内からガスが生じるような場合には、
このガスを排出するために、上下のブロツク９，
３５の互いの突き合わせ面の一部に、一端がキヤ
ビテイに接続され、他端が空間S₂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１８を下動
させる。すると、上ノツクアウトピン１５がばね
１２によつて下動させられ、その先端部が上ブロ
ツク９の凹部１０内に突出する。したがつて、成
型体は下ブロツク３５の凹部３７内に存すること
となる。そして、下型板１８が上型板４から充分
離間したら、下型板１８を停止させる。その後、
ロツド４４によつて突出し棒４２を押圧し、下ノ
ツクアウトピン４５を上動させて成形体を凹部３
７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４７，４９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度を防止
することができる。しかもＯリング（シール部
材）２２を突部５，２１間に装着しているから、
型締めの途中において上型板４と下型板１８との
間の空間S₂から真空吸引を行うことができ、した
がつていわゆる成形のサイクルタイムの短縮化を
図ることができる。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、また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。さらに、下型板１８にタブレ
ツト受け棒（樹脂受け棒）２４を上下方向に移動
可能に設け、スリーブ（樹脂投入孔）７と溝（通
路）３３との間に断続を行うようにしているか
ら、スリーブ７からキヤビテイ内への空気の流入
を防止することができ、したがつてこの発明の金
型は従来のトランスフア成形装置に使用すること
ができる。

なお、上記実施例においては上型板４と下型板
１８とにそれぞれ突部５，２１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）２２を突部２１に装着しているが、突部
５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、２つの型にキヤビテイを囲
むようにして互いに嵌まり合う嵌合部を形成する
とともに、これら嵌合部の側壁間にシール部材を
設け、２つの型の少なくとも一方に一端がキヤビ
テイに接続され、他端が負圧源に接続される空気
抜き孔を形成し、さらに下型板に樹脂受け棒を上
下方向に移動自在に設け、この樹脂受け棒によつ
て樹脂投入孔と通路との間の断続を行うようにし
ているから、樹脂内への空気の巻き込みを防止し
て不良品の発生頻度を大幅に低下させることがで
き、しかもサイクルタイムの短縮化、成型体の精
度向上および焼け防止を図ることができ、さらに
従来のトランスフア成形装置に使用することがで
きる等の効果が得られる。

【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―線矢視図、第５図は第３図の―線矢
視図、第６図は第３図の矢視図である。 ４……上型板、５……突部（嵌合部）、６……
上センタブロツク、７……スリーブ（樹脂投入
孔）、８……タブレツト、９……上ブロツク、１
０……凹部、１８……下型板、２１……突部（嵌
合部）、２２……Ｏリング（シール部材）、２４…
…タブレツト受け棒（樹脂受け棒）、３０……溝、
３１……下センタブロツク、３３……溝、３４…
…プランジヤ、８５……下ブロツク、３６……
溝、３７……凹部、３８……ゲート、４７，４９
……空気抜き孔、S₂……空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下に貫通する樹脂投入孔を有する上型と、
   この上型の下方にそれに対向して配置される下型
   とを有し、これら上型と下型とを上下方向に相対
   移動させて突き合わせ、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するととも
   に、一端が上記樹脂投入孔に接続され、他端が上
   記キヤビテイに接続された通路を形成してなるト
   ランスフア成型用金型において、上記２つの型に
   上記キヤビテイを囲むようにして互いに嵌合する
   嵌合部を形成するとともに、これら嵌合部を利用
   して密閉機構を設け、密閉する手段にシール材を
   設け、上記２つの型の少なくとも一方に一端が上
   記キヤビテイに接続され、他端が負圧源に接続さ
   れる空気抜き孔を形成し、上記下型の上面の上記
   樹脂投入孔に対応する部分に樹脂受け棒を上下方
   向に移動可能に設けてなり、上記樹脂受け棒は、
   上記２つの型が離間した際に上動限界点に位置し
   て上記樹脂投入孔に気密的に嵌合し、上記通路と
   上記樹脂投入孔との接続を阻止し、上記２つの型
   が突き合つた際に下動限界点に位置して上記通路
   と上記樹脂投入孔との接続を許容するように構成
   したことを特徴とするトランスフア成形用金型。