JPH03284921A - 樹脂成形装置と樹脂成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 スプールより延在するランナに複数のキャビティが連通
ずる樹脂成形装置に関し、 樹脂の充填不良をなくし、ゲートブレークを容易ならし
めることを目的とし、 スプールに連通ずるランナと、ゲートを介して該ランチ
に連通ずる複数のキャビティと、該ゲートを開閉せしめ
るシャッタと、樹脂注入前には該ゲートの連通を閉じ、
該ランナに樹脂が注入されてから該ゲートの連通を開く
シャッタ駆動手段とを少なくとも具えてなることを特徴
とし構成した樹脂成形装置および、 前記樹脂成形装置の前記キャビティに樹脂を充填せしめ
たのち、該樹脂の硬化前に前記シャッタが前記ゲートの
連通を閉じることによって、該ゲートにおける半硬化樹
脂を切断することを特徴とし構成した樹脂成形方法であ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は同一ランナに複数のキャビティが連通ずる樹脂
成形装置に関し、特にトランスファモールド金型、マル
チプランジャ方式のモールド金型において、製品の多数
化に伴う製造歩留まりの改善を目的とする。

近年、半導体装置等の樹脂パッケージ成形分野では、多
ピン化の要求に伴ってパッケージが大型化すると共に、
生産性向上のため１回の樹脂注入による製品の多数化が
進められている。

このような大型化、多数化において同一ランナに連通す
るキャビティを増やすと、スプール（上型のポット部と
下型のカル部との総称）に近いキャビティとスプールよ
り遠く離れたキャビティとでは、樹脂の充填に時差が生
じる。そのため、該時差による樹脂充填不良を防止する
ことが重要課題になると共に、装置内で硬化した成形品
のゲートブレークに対する簡易化が必要になる。

〔従来の技術〕

第７図は従来の樹脂成形装置におけるキャビティを示す
模式平面図、第８図は複数のキャビティに充填中の樹脂
を示す図である。

第７図において、スプール１に連通する各ランナ２には
、ゲート３を介して枝分かれした複数のキャビティ４が
連通ずる。

このように構成された樹脂成形装置（金型）において、
熱硬化性樹脂をスプール１より加圧注入せしめると、該
樹脂はランナ２からゲート３を経由し各キャビティ４に
充填される。

次いで、キャビティ４に充填し形成された成形品（例え
ばＩＣパッケージ）は、充填樹脂が硬化した時点で型開
きせしめた装置より取り出し、ゲート３部分で切断し完
成する。

そして、複数のキャビティ４に充填される熱硬化性樹脂
５は第８図に示す如く、スプール１に近いものから充填
されるようになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明したように、従来の樹脂成形装置において樹脂
５は、スプール１に近いキャビティ４から充填されるた
め、スプールｌから離れるに従って樹脂の注入が遅れ、
スプールｌから離れたキャビティ４にボイド等の充填不
良ができ易いという問題点があると共に、成形品のゲー
トブレークは、注入樹脂を硬化せしめ金型から取り出し
たのち、成形工程と別工程で行うという煩わしさがあっ
た。

かかる問題点および煩わしさは、生産性を高めるためキ
ャビティ数を増やすと、−層顕著になる。

そこで、前記充填不良をなくす対策として、ランナ２の
中央部のキャビティ４に連通されるゲート３の開口を、
その前後位置のものより大きくするバランスゲート金型
または、ランナ２の断面形状およびゲート３の絞り傾斜
角度を変えたＲＧＶ（Ｒｕｎｎｅｒ　＆　Ｇａｔｅ　Ｖ
ａｒｉａｔｉｏｎ）金型により、複数のキャビティ４に
対する樹脂の充填開始時間のばらつきを少なくした装置
が捷案された。

しかし、バランスゲート金型、ＲＧＶ金型を利用する方
法は、ゲートブレークに対する煩わしさが解決されず、
さらに、バランスゲート金型を使用する方法は開口の大
きいゲートに対するゲートブレークの作業性が悪くなり
、ＲＧＶ金型を使用する方法は金型の製造が難しくなる
という問題点がある。

また、高粘度樹脂を使用する金型において、上型、下型
双方より注入する上下ゲート方式を採用し、各キャビテ
ィ間のバランスを取るようにしたものもあるが、このよ
うな金型はゲートブレークが一層悪くなる。

本発明の目的は、キャビティ数の多い樹脂成形装置にお
いて、樹脂の充填不良をなくすと共に、ゲートブレーク
を容易ならしめることである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本構成の模式断面図、第２図は第１
図に示すシャッタの開閉動作説明図である。

前記問題点の解決を目的とした本発明は、前出図と共通
部分に同一符号を使用した第１図において、スプール１
に連通するランナ２と、ゲート３を介してランナ２に連
通ずる複数のキャビティ４と、ゲート３を開閉せしめる
シャッタ１３と、樹脂注入前にはゲート３の連通を閉じ
、ランナ２に樹脂が注入されてからゲート３の連通を開
くシャッタ駆動手段１４とを少なくとも具えてなること
を特徴とした樹脂成形装置である。

さらに、第１図および第２図によれば、前記樹脂成形装
置のキャビティ４に樹脂を充填廿しめたのち、該樹脂の
硬化前にシャッタ１３を閉じることによって、ゲート３
における半硬化樹脂を切断することを特徴とした樹脂成
形方法である。

なお、第１図において１１は下型、１２は上型であり、
図示の如く下型１１と上型１２を型閉めしたとき、下型
１１に設けたキヤ、ビテイ４ａと上型１２に設けたキャ
ビティ４ａとがキャビティ４を構成する。そして、ラン
ナ２とゲート３および上下動するシャッタ１３が下型１
１に設けられている。

〔作用〕

上記手段によれば、ランナとキャビティとの連通を開閉
可能なシャッタを設けたことにより、ランナに樹脂が充
填されてから該シャッタを開くようにすれば、同一ラン
ナに連通する複数のキャビティに対し、樹脂の同時注入
が可能になる。そのため、複数のキャビティには時差零
で樹脂の注入または、各ゲートのシャッタ制御により各
キャビティへの最適時差注入が可能となり、従来の充填
不良をなくすことができる。

さらに、キャビティに樹脂を充填後、樹脂が硬化する前
に前記シャッタを閉じるようにすれば、従来、別工程で
あったゲートブレークが不要となり、生産性が向上され
るようになる。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明による樹脂成形装置を説明
する。

第３図は本発明の第１の実施例による樹脂成形装置の要
部を示す模式断面図、第４図は本発明の第２の実施例に
よる樹脂成形装置の要部を示す模式断面図、第５図は本
発明の第３の実施例による樹脂成形装置の要部を示す模
式断面図、第６図は本発明の第４の実施例による樹脂成
形装置の要部を示す模式断面図である。

前出図と共通部分に同一符号を使用した第３図において
、スプール１のみ破線で示す上型１２（第１図参照）に
はキャビティ４ｂ　（第１図参照）が設けられ、下型゛
１１にはスプールｌに連通するランナ２、ゲート３を介
しランナ２に連通する複数のキャビティ４ａ　（第１図
参照）、ゲート３を開閉せしめる上下動可能なシャッタ
１３．シャッタ１３を常時押し下げる圧縮コイルばね１
５．シャッタ１３の下部に設けたフランジ１６の下面が
当接するブツシュ１７が設けられてなる。

ゲート３を開閉せしめるシャッタ１３の上下動は空気圧
または油圧２０或いはモータによって上下動し、その空
気圧または油圧２０或いはモータは、制御回路１８によ
って動作するエアーまたはオイルシリンダ（駆動手段）
１４より供給される。

かかる装置において制御回路１８は、型閉後にシャッタ
１３を上昇（ゲート３を閉じ）せしめ、樹脂の注入を開
始してから所定時間後（ランナ２に樹脂が充填された後
）にシャッタ１３を降下（ゲート３を開く）せしめ、複
数の各キャビティ４　（第１図参照）に対し樹脂を同時
注入、或いは最適な時差で注入させるようになる。

シャッタ１３の制御による最適な時差注入は、注入樹脂
の物性、成形品の形状や寸法および容積等により異なり
、例えば成る一つのキャビティ４について樹脂を注入し
終わってから他のキャビティ４へ一斉に注入するまたは
その逆であったり、整列順の一つ飛びに樹脂注入開始を
速めたりすることである。不良品をなくすために採用す
る該時差注入は、使用する樹脂、成形品の形状等によっ
て異なるため、実験により決定することになる。

そして、キャビティ４に樹脂を充填（注入完了）し、そ
の樹脂が半硬化時にシャッタ１３を上昇（ゲート３を閉
じ）せしめるようにすれば、そのことによって、キャビ
ティ４に充填し形成された樹脂成形品のゲートブレーク
が行われることになる。

前出図と共通部分に同一符号を使用した第４図において
、スプール１のみ破線で示す上型１２にはキャビティ４
ｂが設けられ、下型１１にはスプール１に連通ずるラン
ナ２．ゲート３を介してランナ２に連通ずる複数のキャ
ビティ４ａ＋ゲート３を開閉せしめる上下動可能なシャ
ッタ２１が設けられてなる。

ゲート３を開閉せしめる各シャッタ２１の上下動は、駆
動軸２２を介して接続されたエアーまたはおいるシリン
ダ（駆動手段）２３によって行い、各エアーまたはオイ
ルシリンダ２３は制御回路１８によって動作する。

かかる装置において制御回路１８は、第３図に示す実施
例のシャッタ１３と同様にシャッタ２１を動作せしめ、
複数のキャビティ４に対し樹脂を同時に注入せしめ、ゲ
ートブレークを行うようになる。

前出図と共通部分に同一符号を使用した第５図において
、下型１１には上型１２のスプール１に連通するランナ
２．ゲート３を介してランナ２に連通する複数のキャビ
ティ４ａ、ゲート３を開閉せしめる上下動可能なシャッ
タ１３．シャッタ１３を常時押し下げる圧縮コイルばね
１５．　シャッタ１３の下部に設けたフランジ１６の下
面が当接するブツシュ１７が設けられ、ランナ２の終端
部に強化ガラスのカバー（またはレンズ）２５が埋設さ
れ、カバー２５の下にランナ２内の樹脂検出用センサ２
６が配設される。

ゲート３を開閉せしめるシャッタ１３の上下動は空気圧
または油圧によって上下動し、その空気圧または油圧２
０は、制御回路２７によって動作するエアーまたはオイ
ルシリンダ１４より供給される。

かかる装置においてシャッタ１３は、エアーまたはオイ
ルシリンダ１４．制御回路２７により、第３図のそれと
同様に動作し、複数のキャビティ４に対し樹脂を同時に
注入せしめ、ゲートブレークを行うようになるが、シャ
ッタ１３の開動作は、センサ２６がランナ２内に樹脂を
検出し、その情報に基づく制御回路２７からの信号によ
る。

前出図と共通部分に同一符号を使用した第６図において
、下型１１には上型１２のスプール１に連通するランナ
２．ゲート３を介してランナ２に連通ずる複数のキャビ
ティ４ａ＋　ゲート３を開閉せしめる上下動可能なシャ
ッタ２１が設けられ、ランナ２の終端部に強化ガラスの
カバー（またはレンズ）２５が埋設され、カバー２５の
下にランナ２内の樹脂検出用センサ２６が配設される。

ゲート３を開閉せしめるシャッタ２１の上下動はエアー
またはオイルシリンダ２３によって上下動し、各エアー
またはオイルシリンダ２３は、制御回路２７によって動
作する。

かかる装置においてシャッタ２１は、エアーまたはオイ
ルシリンダ２３．制御回路２７により、第５図のそれと
同様に動作し、複数のキャビティ４に対し樹脂を同時に
注入せしめ、ゲートブレークを行うようになるが、シャ
ッタ２１の開動作は、センサ２６がランナ２内に樹脂を
検出し、その情報に基づく制御回路２７からの信号によ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、複数のキャビティ
に対し時差零でまたは不良品をなくす時差で樹脂の注入
が可能となり、従来の充填不良をなくすことができる。

さらに、キャビティに樹脂を充填後、樹脂が硬化する前
にシャッタを閉しるようにすれば、従来、別工程であっ
たゲートブレークが不要となり、生産性が向上されるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成の模式断面図、第２図は第１
図に示すシャッタの開閉動作説明図、 第３図は本発明の第１の実施例、 第４図は本発明の第２の実施例、 第５図は本発明の第３の実施例、 第６図は本発明の第４の実施例、 第７図は従来装置におけるキャビティ、第８図は複数の
キャビティに充填途中の樹脂、である。 図中において、 １はスプール、 ２はランナ、 ３はゲート、 ４．４ａ、４ｂはキャビティ、 ５は樹脂、 １３．２１はシャッタ、 １４．２３はエアーまたはオイルシリンダ手段）、 を示す。 （駆動 第７＋図 本発明の基本４鼻版の棟氏直面図 第　１　図 （ロ） １１図に示すシマ・ンタめ閤開動作説明図第　２　図 本発明の第４の支旋、イデｊ 第乙図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕スプール（１）に連通するランナ（２）と、ゲー
   ト（３）を介して該ランナ（２）に連通する複数のキャ
   ビティ（４）と、該ゲート（３）を開閉せしめるシャッ
   タ（１３、２１）と、樹脂（５）注入前には該ゲート（
   ３）の連通を閉じ、該ランナに樹脂（５）が注入されて
   から該ゲート（３）の連通を開くシャッタ駆動手段（１
   ４、２３）とを少なくとも具えてなることを特徴とした
   樹脂成形装置。 〔２〕前記樹脂成形装置の前記キャビティ（４）に樹脂
   （５）を充填せしめたのち、該樹脂（５）の硬化前に前
   記シャッタ（１３、２１）が前記ゲート（３）の連通を
   閉じることによって、該ゲート（３）における半硬化樹
   脂を切断することを特徴とした樹脂成形方法。