JPS5874338A - 熱硬化性樹脂のトランスフア成形方法 - Google Patents

熱硬化性樹脂のトランスフア成形方法

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JPS5874338A
JPS5874338A JP17302581A JP17302581A JPS5874338A JP S5874338 A JPS5874338 A JP S5874338A JP 17302581 A JP17302581 A JP 17302581A JP 17302581 A JP17302581 A JP 17302581A JP S5874338 A JPS5874338 A JP S5874338A
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pressure
cavity
detector
plunger
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JP17302581A
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JPS615884B2 (ja
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Junichi Saeki
準一 佐伯
Aizo Kaneda
金田 愛三
Ataru Yokono
中 横野
Yoshiaki Wakashima
若島 喜昭
Keizo Otsuki
大槻 曾桂三
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0288Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 本発明は熱硬化性樹脂のトランスファ成形方法に関する
もので弗る。
従来から熱硬化性樹脂の硬化性1i−調べる手法として
は熱板法(:rxs K 5905 )%プラスチコー
ダ、キュラストメータ、成形品の熱時硬度測定などかめ
る。まず、熱板法は熱板の上ku#脂を置き、金属棒で
この樹脂を攪拌し、金属棒が動きにくくなったと仁ろま
での時間を測定するもので、この時間が金製内での樹脂
の硬化状態とどのような関連を持つかはまったく不明で
ある。また、プラスチコーダ、キュラストメータによる
方法は樹脂の硬化による液体から固体への相変化を測定
器のトルクの変化として読み取るものであるが、これも
、この装置の条件下における結果であって、金製内での
樹脂の硬化状態との対応がとれていないのが現状である
。成形品の熱時硬度の測定は金型内で行なうものである
が、この櫃は盤を開いてからの経過時間により変化する
ため、測定誤差が大きいこと、ならびに樹脂が液体から
固体に変化する過程がわからないという大きな問題があ
っ之。
次に、原理的に本発明に近い硬化状態測定装置を第1図
に、測定データを第2図に示す。
以下、第1図第2図によりこの測定法を説明する。樹脂
1を刀日熱シリンダ2内に投入し、プランジャ3を下げ
て樹脂1を加圧成形する。そして、樹脂が溶融するのを
見計らりて油圧装置4の圧力1141整パルプ5をリン
クモーシ腸ンあるいは手動により、絞シ、ゆるめを周期
的に繰シ返す。これによシブランジャ3が樹脂1を押す
圧力は周期的に変動する。この状態は圧力発信器すによ
りレコーダ7に記録される。この圧力変動はプランジャ
5底部の圧力センナ8にも伝えられレコーダ7に記録さ
れる。樹脂1が液状の間は圧力センf8にも変動圧が加
わるが、樹脂1が硬化して固体化するとプランジャ圧力
の変動は圧力センf8にi加わらなくなる。この状態を
示したのが第2弊のチャートである。ここで、Plはプ
ランジτ圧力、Plは圧力センナ指示の樹脂圧である。
tlにおいてPlの変動がなくなっておJ)、ttが硬
化時間となる。上記方法では高周波加熱したタブレット
状のd1脂でも硬化状態が測定できる利点を持っている
が、単に樹脂のかたまりを加熱シリンダ2に投入しただ
けであシ、複雑な流路形状を持つ金型各部の硬化状態を
子側することはできない。
このように従来技術では、レジンの硬化性の相対的な比
較はできても、それが金型内での硬化状態とどのように
対応するかは分からなかった。
本発明の目的は上記した従来の測定法における欠点をな
くシ、金属各部の樹脂の硬化状態を正確、迅速に評価で
きるようにした熱硬化性樹脂のトランスファ成形方法を
提供するにある。
即ち本発明は、実際の量産型にほぼ近い構造を持つ金型
流路各部での樹脂の硬化状態を定蓋的に評価できること
にある。特に熱硬化性樹脂のトランスフ:、ア成形方法
において、キャビティ部ならびにレトト部よシ上流側に
樹脂圧検出器を、成形機油圧回路中に油圧検出器を設け
、樹脂がキャビティに充填完了後、成形機のプランジャ
あるいはスフ9ニー駆動系のレリーフ弁の開度をバノシ
ス状あるいは周期的に変動させ、樹脂圧力同士あるいは
樹脂圧力と油圧の圧カ損幅を読み収りて、成形品の外観
、ボイドと密接に関連するゲート部の硬化状1を検査す
ることに特徴を有する。
以下本発明の一実施例を第3図乃至第8図を用いて具体
的に説明する。第3図は本発明の熱硬化性樹脂のトラン
スファ成形方法を実施する装置の全体構成を示したもの
である。成形機に取9つけられよ金型1oのボット11
に投入された熱硬化性樹脂で形成された樹脂タブレット
(図示せず)は温度調節器9によって温度調整されてヒ
ータ(図示せず)で加熱され、プランジャ3によシ押さ
れ溶融しなからランナ12、ゲート16を通ってキャピ
テイ14へ運ばれる。このときプランジャ3を押す油圧
は油圧検出器15により、プランジャ3の底部およびキ
ャビテイ壁の樹脂圧はそれぞれプランジャ底部樹脂圧検
出器16、キャビティ内樹脂圧検出器17にょシ検知さ
れている。そして、これらの圧力信号は増@618に入
シー圧信号に変えられ、A/D変換#19によシデジタ
ル信号となって制御用マイコン20に入る。この制御用
マイコン2oではキャビティ内樹脂圧力検出617が設
定値を超えた(キャビティへ樹脂が充積完了した)時刻
からパルスジェネレータ21に所定の波形の4圧変化を
出すように指令する。そして、パルスジェネレータ21
からの信号は増巾器18に入シ成形機の電磁レリーフ2
2′fc周期的に開閉する。この油圧変化は油圧検出器
15.プランジャ底部樹脂圧検出器16.キャビティ内
樹脂圧検出器17にょシ検知され、各部の圧力変化の追
随状態のデータは制御用マイコン2oの中疋メそすされ
る。そして、キャビティ内樹脂圧検出器が油圧変化に追
随しなくなった時点で制御用マイコン2oはパルスジェ
ネレータ21の動作を止めリセットの状態に戻すととも
にデータをプリンタ23#cよシ出カする。
第4図乃至オフ図を用いて第3図での測定状況の説明を
する。第4図は第5図乃至オフ図の意味tわかりやすく
するために、パルスジェネレータ21’に動かさない状
態での樹脂圧力の変化を示し友ものである。
0どm−でPOはプランジャ底部樹脂圧検出器16の指
示圧カプロファイル、PCはキャピテイ内樹脂圧検出器
17の指示圧カプロファイルである。
七〇は移送を開始してからキャビティ14に樹脂1が尤
横されたときの時刻を示す。このとξPo。
PCとも設定圧力P8に一致する。
tθ以後はPO,Pcとも樹脂1の熱膨張成分のため圧
力が高くなるが、キャピテイ14の樹脂1は金型温度に
近く硬化収輔が顕著になるため圧力Pcは時間とともに
下がってくる。第5図は第4図と同じ成形条件を用いて
、キャピテイ14に樹脂1を充填させ、パルスジェネレ
ータ21を動作させ油圧を正弦的に変化させ几場合を示
す。これからPOの圧力振巾POmははヴ一定Ill取
るのに対して、Pcの圧力振巾Panは尿々に小さくな
シ、t6でついにPoの圧力が区わらなくなってしまう
ことがわかる。す・なわちtoでゲート16が完全に硬
化したことを示している。ここでは油圧検出器15の油
圧プロファイルは特に示さなかったが、これはPOと同
じような形になる。さらに、時間tt−さらに伸ばして
油圧を変化させればボッ)11sの硬化によp Pom
も0になるが、ゲート部13の硬化のほうかはるかに早
いので、ゲート部15の硬化を調べる場合には油圧かP
oかどちらかを検知しておけばよい。
また、第4図に示したようにPCはt8以降は圧力その
ものが下がってくるので特に第5図のPcmを自動的に
測定するのが難しくなる。したがって、次に第6図の方
法でPom 、PC!mを算出するようにした。第6図
は第5図の圧力振巾の状態を拡大したものである。ここ
で、Po1〜PO5はPOの圧力振巾の下端、上端を示
し”Cお9、この時刻はパルスジェネレータ21と同期
して制御用マイコン20でカウントし、Po1〜Pos
の各点の圧力は制(2)用マイコン20のメモリに入れ
られる。同様にPcの圧力振巾の下端、上端の圧力Pa
l〜Pc5も制御用マイコン20のメモリに入る。
そして、tlにおけるプランジャ底部の樹脂圧力振巾r
om 、キャピテイ内樹脂圧力振巾Pcmならびに圧力
振巾比α= Pcn4/Pomの計算を制御用マイコン
20t−用いて以下の式で行なう。
(Pom )t1= PO2−刊暢顆桂−−−−−−−
−−−−−−−(1)(Pcm)t、 = P、2− 
(Pal +Pc3 ) −−−−−−−−−−−−−
一(2)gtl = (Pcm)t1/(Pom)tt
  −−一−−−−−−−−−−−−−−(3)同様に
して、l、ts −−−−−一の時刻におけるPom。
PCml mの値が求まる。(1) 、 (2)式から
明らかなように第5図のteのようにPCmが出なくな
つ友場合は(2)式でPc2÷−乙υ+Pc S−とな
るので、計算式からもPan + O、およびa十〇の
1直が算出される。
そして、この状態になったときに制御用マイコン20が
パルスジェネレータ21の動作を止め、計算結果をプリ
ンタ26でプリントアウトする。
オフ図は2櫨のレジンを用いて上記手法で得られたαの
直を時間に対してプロットしたものである。これから熱
硬化性樹脂Aのほうが熱硬化性樹8dBよりもプランジ
ャ底部側、膳圧力がキャピテイ内の樹脂に伝わる時間が
長い。すなわちゲート部15で硬化しにくいことかわか
る。第8図は熱硬化性樹脂A、熱硬化性樹脂Bを用いて
成形した成形品内部に残存するボイド発生率を比較した
ものである。これからゲート部16で硬化しやすく圧力
の伝わ)にくかった樹脂Bではボイドもつぶされにくい
ことがわかる。従来の方法ではこのボイドレベルの差の
原因をつきとめることができなかったが、本発明によシ
初めてそれが可能となった・ 以上説明したように本発明によれば、熱硬化性樹脂の受
は入れ時の硬化性のチェックのみならず、成形品の不良
発生メカニズムが明確になるので、樹脂開発、成形条件
の最適設定、金型流路諸元の最通設計へとフィードパ、
りでも、成形品歩留りの大巾な向上につながる。また本
発明を半導体集積回路等の1子部品の封正に適用しt際
、ボイド等や金線の破損等の発生を防止して優れた鑵子
部品が得られる作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の圧力変動方式による樹脂硬化性測定装置
の全体図、第2図は上記装置による測定データ例、第3
図は本発明による装置の全体図、第4図乃至オフ図は本
発明による測定状態、測定原理を示す図、第8図は樹脂
によるボイド発生率の比較を示す図でおる。 1:樹脂、3ニブランジヤ、11:ボット、12:ラン
ナ、13ニゲ−)、14:キャビティ、15:油圧検出
/j、16:ブランジャ底部樹脂圧検出器、17:キャ
ピテイ内部樹脂圧検出器、20:制御用マイコン、21
:パルスジェネレータ、22 : @磁しリーフ弁。 代理人弁理士 薄 1)利 幸 7′t   図 石l 閂′At 23 図 4 f 6 図 1′7  図 2 8  図 子11#−衡パy、f3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 熱硬化性樹脂のトランスファ成形方法において、
    キャビティ、ゲート、ランチを有するプラスチ、り成形
    用余振のキャビティ部ならびにゲートより上流側の金星
    流路の一部に樹脂圧力検出器を有し、かつ、成形機のプ
    ランジャあるいはスクリ、−を移動させる油圧回路中に
    油圧検出器を有し、樹脂がキャビティに充填完了後、成
    形機のプランジャあるいはスクリュー駆動系のレリーフ
    弁の開度をパルス状あるいは周期的に変動させ、時間に
    対応して樹脂圧力同士あるいは樹脂圧力と油圧の圧力振
    幅を読み取って樹脂硬化状態を検査することを特徴とす
    る熱硬イ81旨のトランスファ成形方法。
JP17302581A 1981-10-30 1981-10-30 熱硬化性樹脂のトランスフア成形方法 Granted JPS5874338A (ja)

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JPS615884B2 JPS615884B2 (ja) 1986-02-21

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ID=15952810

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6278833A (ja) * 1985-09-30 1987-04-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体素子用樹脂封止方法および装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6278833A (ja) * 1985-09-30 1987-04-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体素子用樹脂封止方法および装置
JPH0449253B2 (ja) * 1985-09-30 1992-08-11 Mitsubishi Electric Corp

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