KR101311027B1 - 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형장치 - Google Patents

전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형장치 Download PDF

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Abstract

커넥터부(10)를 수지 성형틀(20)에 마련한 가이드 부재(70)에 의해 피감입 캐비티(30)로 안내하고, 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 가이드 부재(80)에 의해 성형 캐비티(60)로 안내한다. 또한, 외부 접속 단자(50)에 형성된 목부(51)를 고정부재(91)에 지지시킴에 의해, 단자(50a)의 목부(51)에 수지 버르가 형성되는 것을 확실하게 방지한다. 가압 부재의 가압면을 단자(50a)의 표면에 탄성력으로서 접촉시킴에 의해, 단자(50a)의 표면에 수지 버르가 형성되는 것을 확실하게 방지한다.

Description

전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형장치{Resin Encapsulation Molding Method for Electrical Circuit Component and Resin Encapsulation Molding Apparatus for Electrical Circuit Component}
본 발명은, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치에 관한 것으로, 특히, 이미 수지 성형되어 있는 커넥터부와, 기판 및 금속제의 외부 접속 단자를 포함하는 전기회로 부품을 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법과, 그것에 이용되는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치에 관한 것이다.
차량 탑재용의 전자 제어 장치로서, 예를 들면, 엔진용 전자 제어 장치가 엔진 룸 내에 부착되고, 자동 변속기용 제어 장치가 자동 변속기에 부착되는 경우가 있다. 이 경우, 엔진용 전자 제어 장치 및 자동 변속기용 제어 장치는, 저온 또는 고온의 온도 환경하에서 설치되거나, 물이나 기름에 오손(汚損) 등이 되기 때문에, 기판상에 실장한 전자 부품 등을 케이스 내에 수용하여, 전자 제어 장치를 보호할 필요가 있다.
이 때문에, 기판상에 전자 부품을 실장하고, 그 기판과 외부 접속 단자를 전기적으로 접속한 후, 그 기판의 전체를 수지 재료에 의해 일체적으로 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형하는 것이 행하여지고 있다.
이와 같은 기판의 전체를 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형하는 기술로서, 트랜스퍼 몰드 등의 수지 성형 기술이 이용되고 있다. 이 경우에는, 기판의 전체는 트랜스퍼 몰드형의 소정의 위치에 배치시킬 필요가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 특허문헌(일본 특개2003-37241호 공보)에서는, 기판의 전체를 리드 프레임 상에 장착하여 두고, 그 리드 프레임을 트랜스퍼 몰드형의 캐비티 내에 배치시킴에 의해, 기판의 전체를 캐비티 내의 소정의 위치에 배치시키도록 하고 있다.
상술한 차량 탑재용의 전자 제어 장치에서는, 리드 프레임을 이용함으로써, 기판의 전체를 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형할 때에, 리드 프레임 상에 장착된 기판의 전체를, 그 리드 프레임을 통하여, 수지 성형틀의 캐비티 내의 소정의 위치에 배치시킬 수 있다.
그러나, 상술한 리드 프레임을 이용하지 않는 기판에서는, 그 기판의 전체를 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형하는 경우에는, 다음과 같은 문제가 있다. 예를 들면, 수지 성형 완료된 커넥터부와, 유리 에폭시 기판 및 배터리 기기측에 접속되는 금속제의 외부 접속 단자를 포함하는 전자 제어 장치의 각 부품을, 수지 성형틀에서의 캐비티 내의 소정의 위치에 개개로 배치시키는 경우에는, 각각의 부품을 배치시키는 작업이 곤란하고 비효율적인 것이 된다. 또한, 각 부품이 수지 성형틀의 캐비티 내의 소정의 위치에 확실하게 배치되지 않은 경우에는, 각 부품을 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 밀봉한 수지 재료를 성형하는 것을 효율적으로, 또한 확실하게 행할 수가 없게 된다.
이 때문에, 전자 제어 장치를 밀봉하여 성형된 수지 밀봉 성형체로부터 돌출하는 외부 접속 단자의 표면에 수지 재료의 일부가 부착하여 수지 버르가 형성되어 버려, 전자 제어 장치의 전기적인 접속 기능이 손상되어 버리는 등의 문제가 발생하게 된다.
예를 들면, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 수지 성형 완료된 커넥터부(1)를, 수지 성형틀(2)의 형면에 마련한 피감입(被嵌入) 캐비티(3) 내에 배치시키고, 이 커넥터부(1)에 전기적으로 접속된 유리 에폭시 기판(4) 및 금속제의 외부 접속 단자(5) 등을, 그 형면에 마련한 성형 캐비티(6) 내에 배치시키는 경우에 있어서, 상술한 각 부품이 각 캐비티 내의 소정의 위치에 확실하게 배치되지 않는 경우에는, 수지 성형틀(2)의 형 맞춤(클로징 작업)에 부적합함이 생긴다.
그 상태에서, 성형 캐비티(6) 내에 열경화성의 용융한 수지 재료(유동성 수지)(R)를 주입하여 충전함에 의해, 그 성형 캐비티의 형상에 대응한 수지 밀봉 성형체를 성형하려고 하면, 도 8의 (b) 및 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 그 수지 밀봉 성형체(7)로부터 돌출하는 단자(5a)의 표면에 수지 버르(8)가 형성되어 버려, 그 전기적 접속 기능이 손상되게 된다. 특히, 외부 접속 단자의 목부(5b)에는, 수지괴(樹脂塊)(경화 수지)(8a)가 부착하여 일체화되는 일이 있다. 이 때문에, 이 단자(5a)에 접속되는 다른 기기와의 착탈 기능이 손상되는 중대한 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 하나의 목적은, 수지 성형 완료된 커넥터부와, 그 커넥터부에 전기적으로 접속된 기판 및 금속제의 외부 접속 단자를 포함하는 전기회로 부품의 각 부품을, 리드 프레임을 이용하는 일없이, 수지 성형틀의 캐비티 내의 소정의 위치에 확실하게 배치시킴에 의해, 수지 버르가 형성되는 것을 방지하는, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법을 제공하는 것이고, 다른 목적은, 그와 같은 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법에 사용되는, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법은, 수지 성형품과, 수지 성형품에 전기적으로 접속된 기판 및 외부 접속 단자를 포함하는 복수의 전기회로 부품을 수지 재료에 의해 밀봉하고, 밀봉한 수지 재료를 성형하는, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법으로서 이하의 공정을 구비하고 있다. 수지 성형품을, 수지 성형틀의 형면에 마련된 피감입 캐비티에 감입하고, 기판 및 외부 접속 단자를, 수지 성형틀의 형면에 마련된 성형 캐비티에 감입한다. 수지 성형틀에 마련된 제 1 가이드 부재에 의해, 수지 성형품을 피감입 캐비티의 소정의 위치로 안내하고, 수지 성형틀에 마련된 제 2 가이드 부재에 의해, 기판 및 외부 접속 단자를 성형 캐비티로 안내한다. 외부 접속 단자를 수지 성형틀에서의 소정의 위치로 안내하고, 외부 접속 단자의 측면에 형성된 목부를 수지 성형틀에 마련된 고정부재에 가압함에 의해, 외부 접속 단자를 고정부재에 지지시킨다. 수지 성형틀을 클로징한다. 수지 성형틀의 클로징에 의해 형성되는 성형 캐비티 내에 수지 재료를 주입하여 충전함에 의해, 성형 캐비티 내에 감입된 기판 및 외부 접속 단자를 밀봉한다. 기판 및 외부 접속 단자를 밀봉한 수지 재료를 성형함에 의해, 기판 및 외부 접속 단자를 밀봉한 수지 밀봉 성형체를 형성하여 수지 성형품과 일체적으로 접속하고, 수지 밀봉 성형체와 수지 성형품을 일체화하여, 수지 밀봉 성형품을 형성한다. 수지 성형틀을 오프닝하고, 수지 성형틀로부터 일체화된 수지 밀봉 성형체 및 수지 성형품을 취출한다.
수지 성형틀을 클로징하는 공정은, 수지 성형틀에 마련된 가압 부재의 가압면을, 외부 접속 단자의 표면에 탄성력으로서 접촉시키는 공정을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치는, 수지 성형품과, 수지 성형품에 전기적으로 접속된 기판 및 외부 접속 단자를 포함하는 복수의 전기회로 부품을 수지 재료에 의해 밀봉하고, 밀봉한 수지 재료를 성형하는, 수지 성형틀을 구비한 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치로서, 수지 성형틀은, 피감입 캐비티와 성형 캐비티와 제 1 가이드 부재와 제 2 가이드 부재와 가압 지지부를 구비하고 있다. 피감입 캐비티에는 상기 수지 성형품이 감입된다. 성형 캐비티에는 기판 및 외부 접속 단자가 감입된다. 제 1 가이드 부재는, 수지 성형품을 피감입 캐비티의 소정의 위치로 안내한다. 제 2 가이드 부재는, 기판 및 외부 접속 단자를 성형 캐비티로 안내한다. 가압 지지부는, 고정부재를 포함하고, 외부 접속 단자의 측면에 형성된 목부를 고정부재에 가압함에 의해, 외부 접속 단자를 고정부재에 지지시킨다.
수지 성형틀은, 외부 접속 단자의 표면에 탄성력으로서 접촉하는 가압면을 갖는 제 1 가압 부재를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 수지 성형틀은, 외부 접속 단자의 이면에 탄성력으로서 접촉하는 가압면을 갖는 제 2 가압 부재를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 또는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치에 의하면, 우선, 수지 성형품을 제 1 가이드 부재를 통하여 피감입 캐비티로 안내하고, 기판 및 외부 접속 단자를 제 2 가이드 부재를 통하여 성형 캐비티로 안내할 수 있기 때문에, 각 부품을 수지 성형틀에서의 소정의 캐비티(피감입 캐비티, 성형 캐비티)에 효율적으로, 또한, 확실하게 감입할 수 있다.
또한, 각 부품을 소정의 캐비티에 감입한 후에, 외부 접속 단자를 소정의 위치로 안내하고, 외부 접속 단자의 양 측면에 형성된 목부를 고정부재에 가압하여 외부 접속 단자를 고정부재에 지지시킴에 의해, 외부 접속 단자를 소정의 위치에 확실하게 배치시킬 수 있다.
이때, 외부 접속 단자를 소정의 위치에 확실하게 배치시킬 수 있기 때문에, 수지 성형틀의 클로징을 확실하게 행할 수 있다. 이에 의해, 수지 성형틀의 형면으로부터 밀봉용의 용융한 수지 재료(유동성 수지)의 일부가 캐비티의 외부로 유출되어 외부 접속 단자의 표면에 부착하고, 수지 버르가 형성되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 외부 접속 단자의 목부가 고정부재에 지지되어 있음으로써, 가령, 수지 성형틀의 형면으로부터 밀봉용의 용융한 수지 재료의 일부가 캐비티의 외부로 유출되었다고 하여도, 목부에 수지가 부착하는 것이 저지되어, 목부에 수지 버르가 형성되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 수지 성형틀에 마련된 가압 부재(제 1 가압 부재, 제 2 가압 부재)의 가압면을, 외부 접속 단자의 표면에 탄성력으로서 접촉시킴으로써, 외부 접속 단자의 표면, 나아가서는, 이면에 수지 버르가 형성되는 것을, 더 확실하게 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법 또는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치에 의하면, 수지 성형 완료된 커넥터부(수지 성형품)와, 그 커넥터부에 전기적으로 접속된 기판 및 금속제의 외부 접속 단자를 포함하는 전기회로 부품의 각 부품을, 수지 성형틀에서의 소정의 캐비티(피감입 캐비티, 성형 캐비티)에, 개개로, 또한 직접적으로 감입하는 경우에도, 리드 프레임을 이용하는 일없이, 각 부품을 소정의 캐비티에 확실하게 감입할 수 있다. 또한, 커넥터부와 일체화된 수지 밀봉 성형체로부터 돌출하는 외부 접속 단자의 목부나 그 표면에 수지 재료의 일부가 부착하여, 수지 버르가 형성되는 것을 효율적으로, 또한 확실하게 방지할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치를 도시하는 도면으로서, 도 1의 (a)는, 수지 밀봉 성형 장치에서의 하형의 형면을 개략적으로 도시하는 평면도, 도 1의 (b)는, 도 1의 (a)에 도시하는 단면선 Ib-Ib에서의, 상형 및 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도, 도 1의 (c)는, 도 1의 (a)에 도시하는 단면선 Ic-Ic에서의, 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도.
도 2는 동 실시예에서, 도 1의 (b)에 대응하는 상형 및 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도, 도 2의 (a)는, 상형 및 하형이 오프닝된 상태를 도시하는 종단면도, 도 2의 (b)는, 상형 및 하형이 오프닝된 상태를 도시하는 종단면도.
도 3은 동 실시예에서, 도 1의 (a)에 도시하는 단면선 Ⅲ-Ⅲ에서의, 상형 및 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도, 도 3의 (a)는 상형 및 하형이 오프닝된 상태를 도시하는 종단면도, 도 3의 (b)는, 상형 및 하형이 클로징된 상태를 도시하는 종단면도.
도 4는 동 실시예에서, 도 1의 (a)에 도시하는 단면선 Ic-Ic에서의, 상형 및 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도로서, 도 4의 (a)는, 상형 및 하형이 오프닝된 상태를 도시하는 종단면도, 도 4의 (b)는, 상형 및 하형이 클로징되기 직전의 상태를 도시하는 종단면도.
도 5는 동 실시예에서, 도 4의 (b)에 대응하는 상형 및 하형을 개략적으로 도시하는 종단면도로서, 도 5의 (a)는, 외부 접속 단자를 소정의 위치에 배치하는 공정을 설명하기 위한 제 1의 종단면도, 도 5의 (b)는, 외부 접속 단자를 소정의 위치에 배치하는 공정을 설명하기 위한 제 2의 종단면도.
도 6은 동 실시예에서, 수지 재료에 의해 전기회로 부품이 밀봉된 수지 밀봉 성형품을 도시하는 도면으로서, 도 6의 (a)는, 수지 밀봉 성형품의 평면도, 도 6의 (b)는, 수지 밀봉 성형품의 정면도.
도 7은 실시예 2에 관한, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치를 도시하는 도면으로서, 도 7의 (a)는, 도 3에 대응하는, 상형 및 하형이 오프닝된 상태를 도시하는 종단면도, 도 7의 (b)는, 도 3에 대응하는, 상형 및 하형이 클로징된 상태를 도시하는 종단면도.
도 8은 배경 기술을 설명하기 위한 도면으로서, 도 8의 (a)는, 수지 밀봉 성형 장치에서의 하형의 형면을 개략적으로 도시하는 평면도, 도 8의 (b)는, 그 수지 밀봉 성형 장치에 의해 성형된 수지 밀봉 성형품의 평면도, 도 8의 (c)는, 그 수지 밀봉 성형 장치에 의해 성형된 수지 밀봉 성형품의 정면도.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예 1에 관한 수지 밀봉 성형 장치에 관해 설명한다.
실시예 1
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 관한 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요 부분을 도시하고 있다. 이 수지 밀봉 성형 장치는, 수지 성형품(커넥터부)(10)과, 그 수지 성형품에 전기적으로 접속된 유리 에폭시 기판(40) 및 배터리 기기측에 접속되는 금속제의 외부 접속 단자(50)를 포함하는 복수의 부품으로 구성되는 전기회로 부품을 수지 재료에 의해 밀봉하여 일체적으로 성형하기 위한 수지 성형틀(20)을 구비하고 있다.
수지 성형틀(20)에서의 하형(21)의 형면에는, 수지 성형품(10)의 하반(下半) 부분이 감입되는 피감입 캐비티(30)와, 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)의 하반 부분이 감입되는 성형 캐비티(60)가 마련되어 있다.
또한, 하형(21)의 형면에는, 수지 성형품(10)을 피감입 캐비티(30)의 소정의 위치로 안내하기 위한 가이드 부재(70)와, 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 성형 캐비티(60)로 안내하기 위한 가이드 부재(80)가 마련되어 있다. 가이드 부재(70)에는 테이퍼면(71)이 형성되고, 가이드 부재(80)에는 테이퍼면(81)이 형성되어 있다. 이 수지 성형틀(20)에서는, 가이드 부재(70)는, 피감입 캐비티(30)의 전후의 2개소에 배치되어 있다. 또한, 가이드 부재(80)는, 외부 접속 단자(50)의 선단부에서의 양 측면에 접합하는 좌우의 2개소에 배치되어 있다.
또한, 하형(21)의 형면에는, 외부 접속 단자(50)를 지지하는 가압 지지부(90)가 마련되어 있다. 가압 지지부(90)에 의해, 외부 접속 단자(50)의 양 측면에 형성된 목부(51)를, 하형(21)의 소정의 위치에 마련한 고정부재(91)에 가압함에 의해, 외부 접속 단자(50)가 고정부재(91)에 지지된다. 이 수지 성형틀(20)에서는, 고정부재(91)는, 좌우의 목부(51)의 위치에 대응하는 하형(21)의 좌우 2개소에 배치되어 있다.
하형(21)의 상방에는, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 하형(21)과 대향하도록 상형(22)이 배치되어 있다. 이 하형(21)과 상형(22)은, 대향하는 하형(21)의 형면과 상형(22)의 형면을 접합(접촉)시키거나, 이반(離反)시키는 것이 가능하게 배치되어 있다. 또한, 수지 성형 작업시에 있어서, 이 상형의 형면과 하형의 형면을, 도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이 접합시킨 때는 「클로징」이라고 칭하여지고 있다. 역으로, 상형의 형면과 하형의 형면을 이반시킨 때(도 2 참조)는 「오프닝」이라고 칭하여지고 있다.
그리고, 하형(21)의 피감입 캐비티(30)와 대향하는 상형(22)의 형면의 부분에는, 수지 성형품(10)의 상반 부분이 감입되는 피감입 캐비티(31)가 마련되어 있다.
또한, 하형(21)의 성형 캐비티(60)와 대향하는 상형(22)의 형면의 부분에는, 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)의 상반(上半) 부분이 감입되는 성형 캐비티(61)가 마련되어 있다.
외부 접속 단자(50)의 가압 지지부(90)는, 전기회로 부품의 각 부품을 일체적으로 수지 밀봉하여 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형체를 성형한 때에, 그 수지 밀봉 성형체로부터 돌출하게 되는 외부 접속 단자(50a)의 양 측면에 형성된 목부(51)(도 6 참조)에, 밀봉용의 용융한 수지 재료(유동성 수지)의 일부가 부착하여 수지괴(도 8의 수지괴(8a) 참조)가 형성되는 것을 방지하기 위해 마련되어 있다.
도 1의 (c)에 도시하는 바와 같이, 가압 지지부(90)는, 하형(21)에 마련한 고정부재(91)와, 외부 접속 단자(50)를 이 고정부재(91)측으로 압출하기 위한 압출 부재(92)를 구비하고 있다.
한, 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 고정부재(91)는, 외부 접속 단자(50)의 양 측면에 형성된 목부(51)에 감합되는 위치에 마련되어 있다. 이 경우, 고정부재(91)는, 외부 접속 단자(50)의 좌우 2개소의 목부(51)의 각각의 위치에 대응하도록, 하형(21)의 좌우 2개소의 소정의 위치에 마련되어 있다.
또한, 압출 부재(92)는, 하형(21)의 형면에 배치된 외부 접속 단자(50)의 선단 부근 위치에서의 상형(22)의 부분에 배치되어 있다. 이 경우, 압출 부재(92)는, 상형의 좌우 2개소의 위치에 배치되어 있다. 또한, 압출 부재(92)는, 상형(22)에서 상하이동이 가능하게 배치되어 있다. 하형(21)과 상형(22)이 클로징되기 직전의 상태에서, 압출 부재(92)를 압하함에 의해, 압출 부재(92)의 저면부가 외부 접속 단자(50)의 선단부에 접합하고, 저면부에 형성된 테이퍼면(92a)에 의해, 외부 접속 단자(50)의 선단부가 고정부재(91)의 측으로 압출되게 된다.
또한, 이때, 외부 접속 단자(50)의 좌우 양 측면은, 하형(21)의 좌우 2개소에 배치된 가이드 부재(80)에 접합되어 있다. 이 때문에, 외부 접속 단자(50)는, 이 좌우의 가이드 부재(80)에 안내되어 고정부재(91)측으로 스무스하게 활주되게 된다.
도 1의 (b)에 도시하는 바와 같이, 수지 성형틀(20)의 피감입 캐비티(30, 31)에는, 돌출 핀(23)이 마련되어 있다. 또한, 성형 캐비티(60, 61)에는, 돌출 핀(24)이 마련되어 있다.
수지 밀봉 성형시에 있어서, 돌출 핀(23)의 선단 부분을 피감입 캐비티(30, 31) 내로 돌출시킴에 의해, 피감입 캐비티(30, 31) 내에 감입된 부품이 소정의 높이(위치)에 유지된다. 또한, 돌출 핀(24)의 선단 부분을 성형 캐비티(60, 61) 내로 돌출시킴에 의해, 성형 캐비티(60, 61) 내에 감입된 부품이 소정의 높이(위치)에 유지된다. 이와 같이, 돌출 핀(23, 24)은, 각 부품의 지지 핀으로서 이용할 수 있다.
또한, 이 수지 성형틀에서는, 가압 지지부(90)의 압출 부재(92)는, 하형(21)에 마련한 좌우의 가이드 부재(80)의 전방 위치가 되는 상형(22)측에 좌우 한 쌍(복수)으로서 배치된 경우가 나타나 있다. 압출 부재로서는, 압출 부재를 압하함에 의해, 압출 부재의 저면부가 외부 접속 단자의 선단부에 접합하고, 저면부에 형성된 테이퍼면에 의해, 외부 접속 단자의 선단부가 고정부재의 측에 압출되도록 한 하나의 압출 부재(단수)를 마련하도록 하여도 좋다.
다음에, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 상술한 수지 성형틀을 이용하여, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형품(제품)을 성형하는 방법에 관해 설명한다.
우선, 수지 성형틀(20)의 하형(21)의 형면에 마련된 피감입 캐비티(30)에 수지 성형품(커넥터부)(10)을 감입하고, 성형 캐비티(60)에 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 감입한다(복수 부품의 감입 공정).
이 공정에서는, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 복수의 부품을 오프닝한 상형(22)과 하형(21)의 사이로 반입시키는데, 적당한 반송 장치(도시 생략)에 의해 자동적으로 반입시키도록 하여도 좋고, 또는, 사람 손에 의해 반입시켜도 좋다.
다음에, 수지 성형틀에 마련한 가이드 부재에 의해, 수지 성형품을 피감입 캐비티의 소정의 위치로 안내시켜, 기판 및 외부 접속 단자를 성형 캐비티로 안내시킨다(복수 부품의 감입 보조 공정). 또한, 이 공정은, 복수 부품의 감입 공정과 함께 행하여도 좋다.
하형(21)에 마련된 가이드 부재(70)의 테이퍼면(71)에 의해, 수지 성형품(10)이 피감입 캐비티(30)에 감입됨과 함께, 수지 성형품(10)의 하반 부분이 피감입 캐비티(30)의 소정에 위치로 안내된다.
또한, 하형(21)에 마련한 가이드 부재(80)의 테이퍼면(81)에 의해, 외부 접속 단자(50)가 성형 캐비티(60)에 감입됨과 함께, 외부 접속 단자(50)의 하반 부분이 성형 캐비티(60)의 소정의 위치로 안내된다.
여기서, 외부 접속 단자(50)에 유리 에폭시 기판(40)이 일체적으로 접속된 구조의 경우에는, 유리 에폭시 기판(40)은, 상술한 외부 접속 단자(50)가 감입 보조 공정에 의해, 그 하반 부분이 성형 캐비티(60)에 감입되게 된다.
한편, 유리 에폭시 기판(40)과 외부 접속 단자(50)가 전기적으로 접속되어 들어가는데, 양자가 일체화되어 있지 않은 구조인 경우에는, 수지 성형품(10)을 피감입 캐비티(30)에 감입하고, 외부 접속 단자(50)를 성형 캐비티(60)에 감입함으로서, 유리 에폭시 기판(40)과 외부 접속 단자(50)의 각각의 하반 부분이 성형 캐비티(60)에 순차적으로 감입되게 된다.
외부 접속 단자(50)의 하반 부분을 성형 캐비티(60)에 감입할 때에, 도 1의 (a)에 도시하는 바와 같이, 외부 접속 단자(50)의 2개의 목부(51, 51)에, 수지 성형틀(하형(21))에 마련된 2개의 고정부재(91, 91)가 감합된 상태로 된다.
다음에, 외부 접속 단자(50)를 소정의 위치로 안내하고, 외부 접속 단자(50)의 2개의 목부(51, 51)를 2개의 고정부재(91, 91)에 가압함에 의해, 외부 접속 단자(50)를 고정부재(91, 91)에 지지시킨다(외부 접속 단자의 가압 지지 공정).
복수 부품의 감입 보조 공정에서는, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 외부 접속 단자(50)의 2개의 목부(51, 51)에, 수지 성형틀(하형(21))에 마련된 2개의 고정부재(91, 91)가 감합된 상태에 있다.
이 상태에서, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 상형(22)의 형면이 하형(21)의 형면에 접합되는 클로징 직전의 위치(H)까지 상형(22)을 하강시킨다. 이때, 외부 접속 단자(50)에는, 상형과 하형에 의한 클로징 압력이 가하여져 있지 않다. 이 때문에, 이 상태에서 압출 부재(92)를 압하하면, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 압출 부재의 저면부가 외부 접속 단자(50)의 선단부에 접합하고, 저면부에 형성된 테이퍼면(92a)에 의해, 외부 접속 단자(50)가 고정부재(91)의 측으로 압출된다.
이에 의해, 외부 접속 단자(50)는, 하형(21)에 마련된 좌우의 가이드 부재(80)로 안내되어 고정부재(91)의 측으로 스무스하게 활주하고, 외부 접속 단자(50)의 좌우의 목부(51)가 하형(21)에 마련된 좌우의 고정부재(91)에 가압된다. 이렇게 하여, 외부 접속 단자(50)가 고정부재(91)에 지지되게 된다.
다음에, 상형(22)의 형면과 하형(21)의 형면을 접합시킨다(클로징 공정). 다음에, 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 수지 재료에 의해 밀봉하고, 그 유리 에폭시 기판(40) 등을 밀봉한 수지 재료를 성형한다(기판 및 외부 접속 단자의 수지 밀봉 성형 공정). 성형 캐비티(60, 61) 내에 열경화성의 용융한 수지 재료(유동성 수지)(R)를 주입하여 충전함에 의해(도 1의 (a)참조), 성형 캐비티 내에 감입된 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)가 수지 재료에 의해 밀봉되고, 그 밀봉한 수지 재료가 성형된다. 이 공정에 의해, 유리 에폭시 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 밀봉한 수지 밀봉 성형체(고화 수지)가 형성되어, 수지 밀봉 성형체와 수지 성형품(커넥터부)(10)이 일체적으로 접속되어, 수지 밀봉 성형품이 형성된다.
다음에, 상형(22)의 형면과 하형(21)의 형면을 이반시킨다(오프닝 공정). 다음에, 상형(22)과 하형(21)의 사이로부터, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형품을 취출한다(제품 취출 공정).
도 6에 도시하는 바와 같이, 수지 성형틀로부터 취출되었던 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형품에서는, 수지 성형품(커넥터부)(10)과, 유리 에폭시 기판 및 외부 접속 단자를 밀봉한 수지 밀봉 성형체(77)가 일체적으로 접속되고, 양자가 일체화되어 있다.
또한, 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 단자(50a)의 2개의 목부(51, 51)와, 그 단자(50a)의 상면 및 하면에는, 수지괴나 수지 버르는 형성되어 있지 않다.
이것은, 수지 밀봉 성형 공정에서, 2개의 목부(51, 51)가 하형(21)에 마련된 좌우의 고정부재(91, 91)에 가압된 상태에서, 외부 접속 단자(50)가 고정부재(91)에 지지되어 있는 것, 그리고, 상형(22)과 하형(21)에 의한 소정의 클로징 압력을 받음에 의해, 단자(50a)의 상면이 상형(22)의 형면에 밀착하고 있음과 함께, 단자(50a)의 하면이 하형(21)의 형면에 밀착하고 있는 것에 의한 것이다.
상술한 제 1 실시예에 의하면, 커넥터부(수지 성형품)(10)와, 그 커넥터부에 전기적으로 접속된 유리 에폭시 기판(40) 및 금속제의 외부 접속 단자(50)를 포함하는 전기회로 부품의 각 부품을, 수지 성형틀(20)의 소정의 캐비티(피감입 캐비티, 성형 캐비티) 내에 직접적으로 감입하는 경우에도, 리드 프레임을 이용하는 일없이, 각 부품을 소정의 캐비티 내에 감입하여 소정에 위치에 확실하게 배치시킬 수 있다. 이에 의해, 수지 성형틀(20)의 클로징을 확실하게 행할 수 있고, 수지 성형틀의 형면으로부터 용융한 수지 재료의 일부가 캐비티의 외부에 유출되는 것을 저지할 수 있다. 그 결과, 수지 밀봉 성형품의 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 단자(50a)의 목부(51)나 단자(50a)의 표면에 수지 버르가 형성되는 것을, 효율적으로, 또한 확실하게 방지할 수 있다.
다음에, 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예 2에 관한 수지 밀봉 성형 장치에 관해 설명한다.
실시예 2
이 실시예 2에 관한 수지 밀봉 성형 장치는, 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 단자(50a)의 표면에 수지 버르가 형성되는 것을, 더 확실하게 방지할 수 있는 구조를 구비하고 있다. 또한, 설명의 중복을 피하기 위해, 도 7에서는, 전술한 수지 밀봉 성형 장치와 동일 부재에는 동일 부호를 붙이고 있다.
상형(22) 및 하형(21)의 성형 캐비티(61, 60) 내에 감입되지 않는 외부 접속 단자(50)의 선단부는, 상형과 하형을 클로징함으로써, 상형의 형면과 하형의 형면의 사이에 클로징 압력으로서 끼워 넣어지게 된다. 이에 의해, 외부 접속 단자(50)의 선단부는, 수지 성형 후에 있어서, 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 외부 접속용의 단자(50a)가 된다(도 6 참조).
이때, 접속 단자(50)의 선단부에 대해, 상형과 하형에 따른 클로징 압력이 적정하게 가하여져 있는 경우에는, 단자(50a)의 표면에 용융한 수지 재료(유동성 수지)의 일부가 부착하여, 수지 버르가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그렇지만, 외부 접속 단자(50)의 두께에는 편차가 있다. 이 때문에, 예를 들면, 외부 접속 단자가 소정의 두께보다도 얇은 경우에는, 상형과 하형을 클로징할 때에, 외부 접속 단자의 선단부와, 상형의 형면 또는 하형의 형면과의 사이에 간극이 생기는 일이 있다. 그러면, 이 간극에 기인하여, 단자(50a)의 표면에 용융한 수지 재료의 일부가 부착하여 수지 버르가 형성되는 일이 있다.
실시예 2에 관한 수지 밀봉 성형 장치에서는, 상형(22)과 하형(21)을 클로징할 때에, 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 단자(50a)의 표면과, 상형(22)의 형면 또는 하형(21)의 형면과의 사이에 간극이 생기지 않도록, 가압 부재를 갖는 수지 버르 부착 방지부가 마련되어 있다. 가압 부재의 가압면을 단자(50a)의 표면에 탄성력으로서 접촉시킴에 의해, 단자(50a)의 표면에 용융한 수지 재료의 일부가 부착하는 것을 저지할 수 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 수지 버르 부착 방지부(93)는, 상형(22)에 상하이동이 가능하게 감입된 가압 부재(93a)와, 탄성 부재(93b)를 구비하고 있다. 가압 부재(93a)는, 탄성 부재(93b)의 탄성에 의해, 하방으로 압출된다. 상형(22)과 하형(21)을 클로징할 때에는, 가압 부재(93a)의 하단면에 마련된 가압면(93c)이, 하형(21)에 배치된 단자(50a)의 표면(상면)에 탄성력으로서 접촉하게 된다.
또한, 도 7에서는, 수지 버르 부착 방지부(93)가 상형(22)에만 마련된 수지 밀봉 성형 장치가 도시되어 있지만, 마찬가지 기능을 구비한 수지 버르 부착 방지부를 하형(21)에도 마련하여도 좋다. 이 경우에는, 상형(22)과 하형(21)을 클로징할 때에, 단자(50a)의 표면(상면)과 이면(하면)에, 가압 부재의 가압면이 탄성력으로서 접촉하게 된다.
실시예 2에 관한 수지 밀봉 성형 장치에서는, 상형(22)과 하형(21)을 클로징하기 직전에, 가압 부재(93a)의 가압면(93c)이 단자(50a)의 표면에 탄성력으로서 접촉한다(수지 버르 부착 방지 공정).
이에 의해, 수지 밀봉 성형체(77)로부터 돌출하는 단자(50a)의 표면에 용융한 수지 재료의 일부가 부착하여, 수지 버르가 형성되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시예에서는, 수지 재료로서, 열경화성의 수지 재료를 이용한 경우에 관해 설명하였지만, 열가소성의 수지 재료를 적용하여도 좋다.
또한, 수지 재료로서는, 예를 들면, 과립상의 수지 재료(과립 수지), 액상의 수지 재료(액상 수지), 소요의 입경 분포를 갖는 파우더상(狀)의 수지 재료(파우더 수지), 분말상(狀)의 수지 재료(분말 수지), 페이스트상(狀)의 수지 재료(페이스트 수지), 태블릿상(狀)의 수지 재료(태블릿 수지) 등의 여러 가지 형상의 수지 재료를 적용할 수 있다.
또한, 수지 재료로서는, 예를 들면, 에폭시계의 수지 재료(에폭시 수지), 또는, 실리콘계의 수지 재료(실리콘 수지)를 적용하여도 좋다.
또한, 상술한 각 실시예에서, 성형 캐비티(60, 61) 내에 유동성 수지(R)를 주입하여 충전하는 수법으로서, 기지의 주입 충전 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 트랜스퍼 몰드법, 인젝션 몰드법 등을 이용할 수 있다.
트랜스퍼 몰드법을 이용한 경우에는, 포트 내에 공급된 수지 태블릿(에폭시계의 수지 재료)은 가열되어 용융한다. 그 용융한 수지 재료(유동성 수지)를 포트 내에 감입된 플런저에 의해 가압함에 의해, 용융한 수지 재료가 수지 통로(컬부, 러너, 게이트)를 경유하여 성형 캐비티(60, 61) 내에 주입되고 충전된다.
용융한 수지 재료가 경화에 필요한 소요의 시간이 경과한 후, 수지 성형틀(상형, 하형)을 오프닝함에 의해, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형품을 얻을 수 있다.
본 발명은, 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 임의로 또한 적절하게, 조합시키고, 변경하고, 또는 선택하여 채용할 수 있다.
1 : 커넥터부 2 : 수지 성형틀
3 : 피감입 캐비티 4 : 유리 에폭시 기판
5 : 외부 접속 단자 5a : 단자
5b : 목부 6 : 성형 캐비티
7 : 수지 밀봉 성형체 8 : 수지 버르
8a : 수지괴 10 : 수지 성형품
20 : 수지 성형틀 21: 하형
22: 상형 23 : 돌출 핀
24 : 돌출 핀 30 : 피감입 캐비티
31 : 피감입 캐비티 40 : 유리 에폭시 기판
50 : 외부 접속 단자 50a : 단자
51 : 목부 60 : 성형 캐비티
61 : 성형 캐비티 70 : 가이드 부재
71 : 테이퍼면 77 : 수지 밀봉 성형체
80 : 가이드 부재 81 : 테이퍼면
90 : 가압 지지부 91 : 고정부재
92 : 압출 부재 92a : 테이퍼면
93 : 수지 버르 부착 방지부 93a : 가압 부재
93b : 탄성 부재 93c : 가압면
H : 클로징 직전의 위치 R : 수지 재료

Claims (5)

  1. 수지 성형품(10)과, 상기 수지 성형품(10)에 전기적으로 접속된 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 포함하는 복수의 전기회로 부품을 수지 재료(R)에 의해 밀봉하고, 밀봉한 상기 수지 재료(R)를 성형하는, 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법으로서,
    상기 수지 성형품(10)을, 수지 성형틀(20)의 형면에 마련된 피감입 캐비티(30, 31)에 감입하고, 상기 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를, 상기 수지 성형틀(20)의 형면에 마련된 성형 캐비티(60, 61)에 감입하는 공정과,
    상기 수지 성형틀(20)에 마련된 제 1 가이드 부재(70)에 의해, 상기 수지 성형품(10)을 상기 피감입 캐비티(30, 31)의 소정의 위치로 안내하고, 상기 수지 성형틀(20)에 마련된 제 2 가이드 부재(80)에 의해, 상기 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 상기 성형 캐비티(60, 61)로 안내하는 공정과,
    상기 외부 접속 단자(50)를 상기 수지 성형틀(20)에서의 소정의 위치로 안내하고, 상기 외부 접속 단자(50)의 측면에 형성된 목부(51)를 상기 수지 성형틀(20)에 마련된 고정부재(91)에 가압함에 의해, 상기 외부 접속 단자(50)를 상기 고정부재(91)에 지지시키는 공정과,
    상기 수지 성형틀(20)을 클로징하는 공정과,
    상기 수지 성형틀(20)의 클로징에 의해 형성되는 상기 성형 캐비티(60, 61) 내에 수지 재료(R)를 주입하여 충전함에 의해, 상기 성형 캐비티(60, 61) 내에 감입된 상기 기판(40) 및 상기 외부 접속 단자(50)를 밀봉하는 공정과,
    상기 기판(40) 및 상기 외부 접속 단자(50)를 밀봉한 상기 수지 재료(R)를 성형함에 의해, 상기 기판(40) 및 상기 외부 접속 단자(50)를 밀봉한 수지 밀봉 성형체(77)를 형성하여 상기 수지 성형품(10)과 일체적으로 접속하고, 상기 수지 밀봉 성형체(77)와 상기 수지 성형품(10)을 일체화하여 수지 밀봉 성형품(10, 77)을 형성하는 공정과,
    상기 수지 성형틀(20)을 오프닝하고, 상기 수지 성형틀(20)로부터 일체화된 상기 수지 밀봉 성형체(77) 및 상기 수지 성형품(10)을 취출하는 공정을 구비하고,
    상기 제 1 가이드 부재(70)로서, 서로 대향하는 부분에 테이퍼면(71)이 형성된 한 쌍의 제 1 가이드 부재(70)가 이용되고,
    상기 제 2 가이드 부재(80)로서, 서로 대향하는 부분에 테이퍼면(81)이 형성된 한 쌍의 제 2 가이드 부재(80)가 이용되는 것을 특징으로 하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지 성형틀(20)을 클로징하는 공정은, 상기 수지 성형틀(20)에 마련된 가압 부재(93)의 가압면을, 상기 외부 접속 단자(50)의 표면에 탄성력으로서 접촉시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  3. 수지 성형품(10)과, 상기 수지 성형품(10)에 전기적으로 접속된 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 포함하는 복수의 전기회로 부품을 수지 재료(R)에 의해 밀봉하고, 밀봉한 상기 수지 재료(R)를 성형하는, 수지 성형틀(20)을 구비한 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치로서,
    상기 수지 성형틀(20)은,
    상기 수지 성형품(10)이 감입되는 피감입 캐비티(30, 31)와,
    상기 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)가 감입되는 성형 캐비티(60, 61)와,
    상기 수지 성형품(10)을 상기 피감입 캐비티(30, 31)의 소정의 위치로 안내하는 제 1 가이드 부재(70)와,
    상기 기판(40) 및 외부 접속 단자(50)를 상기 성형 캐비티(60, 61)로 안내하는 제 2 가이드 부재(80)와,
    고정부재(91)를 포함하고, 상기 외부 접속 단자(50)의 측면에 형성된 목부(51)를 상기 고정부재(91)에 가압함에 의해, 상기 외부 접속 단자(50)를 상기 고정부재(91)에 지지시키는 가압 지지부(90)를 구비하고,
    상기 제 1 가이드 부재(70)는 한 쌍이 되고, 서로 대향하는 부분에 테이퍼면(71)이 형성되고,
    상기 제 2 가이드 부재(80)는 한 쌍이 되고, 서로 대향하는 부분에 테이퍼면(81)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 수지 성형틀(20)은, 상기 외부 접속 단자(50)의 표면에 탄성력으로서 접촉하는 가압면을 갖는 제 1 가압 부재(93)를 구비한 것을 특징으로 하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수지 성형틀(20)은, 상기 외부 접속 단자(50)의 이면에 탄성력으로서 접촉하는 가압면을 갖는 제 2 가압 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 전기회로 부품의 수지 밀봉 성형 장치.
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