KR20160038720A - 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법 - Google Patents

수지 성형 장치 및 수지 성형 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160038720A
KR20160038720A KR1020150112452A KR20150112452A KR20160038720A KR 20160038720 A KR20160038720 A KR 20160038720A KR 1020150112452 A KR1020150112452 A KR 1020150112452A KR 20150112452 A KR20150112452 A KR 20150112452A KR 20160038720 A KR20160038720 A KR 20160038720A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric motor
mold
torque
brake
closing
Prior art date
Application number
KR1020150112452A
Other languages
English (en)
Inventor
후미오 다카시마
Original Assignee
토와 가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 토와 가부시기가이샤 filed Critical 토와 가부시기가이샤
Publication of KR20160038720A publication Critical patent/KR20160038720A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/20Opening, closing or clamping
    • B29C33/202Clamping means operating on closed or nearly closed mould parts, the clamping means being independently movable of the opening or closing means
    • 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
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • 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
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58Measuring, controlling or regulating
    • 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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/02Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
    • 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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • 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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66Mould opening, closing or clamping devices mechanical
    • 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
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7653Measuring, controlling or regulating mould clamping forces

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

수지 성형 장치의 소형화, 저가격화, 에너지 절약화를 도모하고, 유지비를 저감한다.
내장 브레이크(20)와 성형형(10)의 형면끼리를 접촉시키는 동작(형폐쇄)을 완료하기 위해 필요 충분한 정격 토크(Tr)를 갖는 전동 모터(19)를 사용한다. 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax)는 정격 토크(Tr)의 2배 이상 또한 3배 이하이고, 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th)는 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax) 이상이다. 정격 토크(Tr) 이하의 토크에 의해 성형형(10)의 형폐쇄를 완료한 후에, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 단시간 구동 토크에 의해 소정의 전동 형폐쇄 시간(T)(예컨대, 3초간)만큼 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 실현한 상태에서 내장 브레이크(20)를 ON으로 하고, 전동 모터(19)를 OFF로 한다. 소정의 경화 시간만큼 내장 브레이크(20)를 계속해서 ON으로 하여 형폐쇄 상태를 유지함으로써 유동성 수지(12)를 경화시킨다.

Description

수지 성형 장치 및 수지 성형 방법{RESIN MOLDING APPARATUS AND RESIN MOLDING METHOD}
본 발명은, 성형형의 캐비티에 채워진 유동성 수지를 경화시켜 경화 수지를 형성함으로써 경화 수지를 포함하는 성형품을 제조하는, 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법에 관한 것이다.
종래, 수지 성형 장치가 갖는 서로 대향하는 성형형을 형폐쇄 및 형개방하기 위한 동력원으로서, 전동기(electric motor ; 이하 「전동 모터」라고 함)가 사용된다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에는, 「(생략) 전동 모터의 출력 토크를 양금형을 형폐쇄할 때에 있어서 소정치로 규제함으로써, 소정의 형폐쇄 압력을 얻도록 구성하고 있다.」라는 것이 기재되어 있다. 수지 성형 장치에는, 전동 모터의 회전축의 회전을 성형형(예컨대, 상형 및 하형) 중의 가동형(예컨대, 하형)에 전달하기 위해, 타이밍 벨트와 볼나사와 토글 링크 기구가 설치된다. 전동 모터의 회전축의 회전이 타이밍 벨트와 볼나사와 토글 링크 기구에 순차적으로 전해져, 하형이 상승한다. 하형의 형면과 상형의 형면이 형결합된 후에, 전동 모터는 일정한 토크에 의해 하형을 가압한다. 이에 따라, 일정한 형폐쇄압이 유지되는 형폐쇄 상태가 계속된다. 본 출원 서류에 있어서 「형폐쇄 상태」라는 용어는, 수지 버어(burr)의 발생 등을 방지하기 위해 필요하고 또한 충분히 높은 소정의 형폐쇄압에 의해 적어도 2개의 성형형이 형폐쇄되는 상태를 의미한다.
성형형에는, 열경화성 수지로 이루어지는 유동성 수지가 채워지는 캐비티가 설치된다. 캐비티에 유동성 수지가 채워진 상태를 유지하면서, 일정한 형폐쇄압에 의해 하형의 형면과 상형의 형면이 가압된다. 하형과 상형은, 이들 성형형에 내장된 히터에 의해 일정한 온도(예컨대, 180℃)로 가열되어 있다. 형폐쇄 상태가 소정 시간만큼 유지됨으로써, 가열된 유동성 수지가 경화되어 경화 수지가 형성된다. 전동 모터의 회전축을 회전시킴으로써 성형형을 형개방한다. 그 후에, 캐비티에서 경화된 경화 수지를 갖는 성형품을 꺼낸다. 특허문헌 2에는, 수지 성형 장치의 일종인 몰드 수지 밀봉 장치를 대상으로 하여, 형폐쇄 상태가 유지되는 소정의 시간으로서, 「수지 주입이 완료되면 (생략), 수지를 경화시키기 위해, 60∼150초 그 상태대로 유지하는 큐어 타임이 형성되는 (생략)」 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평11-147240호 공보(단락 [0003] 참조) 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평06-182803호 공보(단락 [0060] 참조)
특허문헌 1 및 2에서의 기재로부터 이해되는 바와 같이, 전동 모터는, 일정한 토크에 의해 성형형을 형폐쇄하는 형폐쇄 상태를 소정 시간, 예컨대 60∼150초 동안 유지한다. 바꿔 말하면, 전동 모터는 60∼150초 동안 연속하여 구동된다. 따라서, 이 동안에 전동 모터가 발생하는 토크는 정격 토크(전동 모터가 정격 전압·정격 주파수로, 정격 출력을 연속적으로 낼 때의 토크) 이하이다. 수지 성형 장치에 있어서는, 수지 버어의 발생 등을 방지하기 위해 충분히 높은 형폐쇄압이 필요해진다. 따라서, 60∼150초 동안만큼 형폐쇄 상태를 유지하기 위해서는, 큰 정격 토크를 갖는 전동 모터를 사용할 필요가 있다. 이것은, 다음의 4가지 문제를 야기한다. 첫번째 문제는, 큰 정격 토크를 갖는 전동 모터가 크기 때문에, 수지 성형 장치를 소형으로 하는 것이 곤란한 점이다. 두번째 문제는, 큰 정격 토크를 갖는 전동 모터의 가격이 높기 때문에, 수지 성형 장치의 제조 비용이 증대되는 점이다. 세번째 문제는, 60∼150초 동안에 걸친 형폐쇄 상태에서, 큰 정격 토크를 갖는 전동 모터를 사용할 필요가 있기 때문에, 수지 성형 장치의 소비 전력이 증대되는 점이다. 네번째 문제는, 큰 정격 토크를 갖는 전동 모터의 소비 전력이 크기 때문에, 수지 성형 장치의 에너지 절약화를 도모할 수 없으며, 또한, 러닝 코스트(장치를 유지·관리·가동하기 위한 비용. 유지비.)가 증대되는 점이다. 러닝 코스트가 증대되는 것은, 제품인 성형품의 제조 원가의 상승을 야기한다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치는,
한쪽 형(型)과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가, 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,
상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과,
상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와,
상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는 다음의 동작이 실행되도록 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 것을 특징으로 한다.
(1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄한다.
(2) 상기 성형형의 형폐쇄가 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 소정의 전동 형폐쇄 시간만큼 유지한다.
(3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 형폐쇄 상태를 유지한다.
(4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 브레이크를 사용하여 상기 형폐쇄 상태를 유지한다.
(5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 소정의 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 경화 수지를 생성한다.
(6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 소정의 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지한다.
(7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한다.
(8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방한다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치는,
한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가, 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,
상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과,
상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와,
상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는 다음의 동작이 실행되도록 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 것을 특징으로 한다.
(1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄한다.
(2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 소정의 전동 형폐쇄 시간만큼 유지한다.
(3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지한다.
(4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터에 공급하는 전력을 차단한다.
(5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 소정의 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성한다.
(6) 경화 시간이 경과하는 시점보다 소정의 준비 시간만큼 전에 전동 모터가 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 전동 모터를 구동함으로써, 성형형을 지지한다.
(7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한다.
(8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방한다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 순간 최대 토크는 상기 정격 토크의 2배 이상이며 3배 이하라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 유지 토크는 상기 순간 최대 토크 이상이라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 전동 형폐쇄 시간은 0.5초간 이상이며 3초간 이하라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 브레이크는, 상기 전동 모터에 설치된 내장 브레이크라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 성형품을 성형하는 방식은 사출 성형, 트랜스퍼 성형 또는 압축 성형 중 어느 하나라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 장치에는,
상기 유동성 수지의 원료인 수지 재료를 적어도 수용하는 재료 수용 모듈과,
상기 성형형과 상기 형개폐 기구와 상기 전동 모터를 적어도 갖는 성형 모듈을 구비하고,
상기 성형 모듈이 상기 재료 수용 모듈에 대하여 착탈될 수 있고, 상기 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈될 수 있다는 양태가 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 방법은,
한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가, 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치를 사용하는 수지 성형 방법으로서,
상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와, 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 준비하는 공정과,
다음의 공정이 실행되도록 상기 제어부가 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄하는 공정.
(2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 소정의 전동 형폐쇄 시간만큼 유지하는 공정.
(3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
(4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 브레이크를 사용하여 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
(5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 소정의 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성하는 공정.
(6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 소정의 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지하는 공정.
(7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지하는 공정.
(8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방하는 공정.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 방법은,
한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치를 사용하는 수지 성형 방법으로서,
상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와, 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 준비하는 공정과,
다음의 공정이 실행되도록 상기 제어부가 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
(1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄하는 공정.
(2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 소정의 전동 형폐쇄 시간만큼 유지하는 공정.
(3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
(4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터에 공급하는 전력을 차단하는 공정.
(5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 소정의 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성하는 공정.
(6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 소정의 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지하는 공정.
(7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지하는 공정.
(8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방하는 공정.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 순간 최대 토크는 정격 토크의 2배 이상이며 3배 이하라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 유지 토크는 상기 순간 최대 토크 이상이라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 전동 형폐쇄 시간은 0.5초간 이상이며 3초간 이하라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 브레이크는, 상기 전동 모터에 설치된 내장 브레이크라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 성형품을 성형하는 방식은 사출 성형, 트랜스퍼 성형 또는 압축 성형 중 어느 하나라는 양태가 있다.
본 발명에 관련된 수지 성형 방법에는,
상기 유동성 수지의 원료인 수지 재료를 적어도 수용하는 재료 수용 모듈을 준비하는 공정과,
상기 성형형과 상기 형개폐 기구와 상기 전동 모터를 적어도 갖는 성형 모듈을 준비하는 공정을 포함하고,
상기 성형 모듈을 다른 성형 모듈에 대하여 착탈할 수 있다는 양태가 있다.
전동 모터가 정격 토크 이하의 토크를 발생함으로써 성형형의 형면끼리를 접촉시키는 동작을 완료한 후에, 정격 토크를 초과하고 순간 최대 토크 이하인 단시간 구동 토크를 발생함으로써 소정의 전동 형폐쇄 시간만큼 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 유지한다. 형폐쇄 상태를 유지하는 동작을 개시한 후에, 내장 브레이크를 동작시킨다. 내장 브레이크의 동작을 개시한 후에, 전동 모터가 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 전동 모터를 구동한다. 내장 브레이크의 동작을 개시한 후에, 전동 모터에 인가하는 구동 전압을 차단해도 좋다. 내장 브레이크를 소정의 유지 시간만큼 동작시킴으로써, 그 유지 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지한다. 이들에 의해, 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 유지하기 위해 필요한 정격 토크보다 작은 정격 토크, 바꿔 말하면, 성형형의 형면끼리를 접촉시키는 동작을 완료하기 위해 필요하고 또한 충분한 정격 토크를 갖는 전동 모터를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 첫째로, 전동 모터를 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있다. 둘째로, 전동 모터를 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있기 때문에, 수지 성형 장치를 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있다. 셋째로, 내장 브레이크를 소정의 유지 시간만큼 동작시키면서, 전동 모터가 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 전동 모터를 구동하여 형폐쇄 상태를 유지하기 때문에, 형폐쇄 상태에서의 수지 성형 장치를 에너지 절약화할 수 있고, 나아가서는 전동 모터에 인가하는 구동 전압을 차단하여 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 형폐쇄 상태에서의 수지 성형 장치를 한층 더 에너지 절약화할 수 있다. 넷째로, 수지 성형 장치를 에너지 절약화함으로써 수지 성형 장치의 러닝 코스트를 저감할 수 있기 때문에, 성형품의 제조 원가를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관련된 수지 성형 장치에 설치된 성형 모듈이 형폐쇄를 개시한 직후의 상태를 도시한 개략 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 성형 모듈이, 형폐쇄를 완료한 후에 전동 모터를 사용하여, 전동 모터가 정격 토크를 초과하고 순간 최대 토크 이하인 단시간 구동 토크를 발생함으로써 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 실현하는 공정을 도시한 개략 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 성형 모듈이 전동 모터의 내장 브레이크를 사용하여 형폐쇄 상태를 유지하는 공정을 도시한 개략 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 성형 모듈이 형개방을 개시한 직후의 상태를 도시한 개략 측면도.
도 5는 본 발명에 관련된 수지 성형 장치를, 상형측의 부재를 제거한 것으로 가정하여 도시한 개략 평면도.
수지 성형 장치의 일종인 수지 밀봉 장치(1)에 설치된 성형 모듈(2)에 있어서는, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료하기 위해 필요하고 또한 충분한 정격 토크(Tr)와 내장 브레이크(20)를 갖는 전동 모터(19)가 사용된다. 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax)는, 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 3배 이하이다. 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th)는, 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax) 이상이다. 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr) 이하의 토크에 의해 성형형(10)의 형면끼리를 접촉시키는 동작을 완료시킨다. 그 후에, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 토크(본 출원 서류에 있어서 「단시간 구동 토크」라고 함)에 의해 소정의 전동 형폐쇄 시간(T)만큼 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 유지한다. 단시간 구동 토크에 의해 형폐쇄 상태를 유지하는 동작을 개시한 후에, 내장 브레이크(20)를 동작시킨다(ON으로 한다). 내장 브레이크(20)의 동작을 개시한 후에, 전동 모터(20)에 인가하는 구동 전압을 차단한다(전동 모터를 OFF로 한다). 내장 브레이크(20)를 소정의 경화 시간만큼 동작시킴으로써, 전동 모터를 OFF로 한 상태에서 소정의 경화 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지한다.
(실시예 1)
이하, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 실시예 1에 관해 도 1∼4를 참조하여 서술한다. 수지 성형 장치의 예로서, 성형형을 이용하여, 프린트 기판 등의 회로 기판(circuit board) 상에 실장된 반도체칩 등의 칩형 전자 부품(이하 「칩」이라고 함)을 덮는 밀봉 수지를 성형하기 위한 수지 밀봉 장치에 관해 서술한다. 이 수지 밀봉 장치에 있어서는, 수지 성형 방식으로서 압축 성형이 채용된다.
도 1을 참조하여 수지 밀봉 장치(1)에 설치된 성형 모듈(2)에 관해 서술한다. 성형 모듈(2)은 기대(基臺)(3)를 갖는다. 기대(3)에는 하부 가대(架臺)(4)가 고정된다. 하부 가대(4)의 네 모퉁이에는, 상측을 향하여 4개의 타이 바(5)가 고정된다. 4개의 타이 바(5)의 상부에는, 하부 가대(4)에 서로 대향하는 상부 가대(6)가 고정된다. 하부 가대(4)와 상부 가대(6) 사이에서, 하부 가대(4)와 상부 가대(6)에 서로 대향하는 가동대(7)가, 승강할 수 있도록 4개의 타이 바(5)에 끼워 넣어진다.
상부 가대(6)의 하면에 상형(8)이 고정되고, 가동대(7)의 상면에 하형(9)이 고정된다. 상형(8)과 하형(9)은, 아울러 1조의 성형형(10)(이하 간단히 「성형형(10)」이라고 함)을 구성한다. 상형(8)과 하형(9)에는, 히터(도시 생략)가 설치된다. 하형(9)의 상면에는 캐비티(11)가 형성된다. 캐비티(11)의 내부에 존재하는 유동성 수지(12)가, 상형(8)과 하형(9)이 형폐쇄된 상태에서, 가압되면서 가열됨으로써 경화된다. 이것에 의해, 유동성 수지(12)가 경화됨으로써 형성된 경화 수지를 포함하는 성형품이 성형된다.
하부 가대(4)의 상면에 하측 부착판(13)이 고정된다. 가동대(7)의 하면에 상측 부착판(14)이 고정된다. 링크 기구(15)가, 하측 부착판(13)과 상측 부착판(14) 사이에서 신축할 수 있도록 하여, 하측 부착판(13)과 상측 부착판(14)에 고정된다. 상측 부착판(14)의 하부에는 오목부와 베어링이 형성되고(모두 도시 생략), 그 베어링에 볼나사(16)의 단부가 고정된다. 볼나사(16)에는, 링크 기구(15)에 부착된 볼너트(17)가 끼워 넣어진다. 볼나사(16)의 하부에는, 풀리(18)가 고정된다. 링크 기구(15)는, 볼나사(16)의 회전 운동을 상측 부착판(14)의 승강 운동으로 변환하여 전달하는 형개폐 기구이다.
기대(3)에는 전동 모터(19)가 고정된다. 전동 모터(19)는, 전자식 브레이크로 이루어지는 내장 브레이크(20)를 갖는다. 전동 모터(19)의 회전축(21)에는 풀리(22)가 고정된다. 풀리(18)와 풀리(22)에는, 타이밍 벨트(23)가 가설되어 있다. 이들 구성에 의해, 전동 모터(19)의 회전축(21)이 회전하면, 그 회전이 풀리(22), 타이밍 벨트(23), 풀리(18), 볼나사(16)에 순차적으로 전달된다. 볼나사(16)가 회전하면, 볼너트(17)가 승강한다. 볼너트(17)가 승강하는 것에 따라, 링크 기구(15)를 통해 상측 부착판(14)과 가동대(7)와 하형(9)이 일체가 되어 승강한다.
전동 모터(19)와 내장 브레이크(20)에는, 수지 밀봉 장치(1) 전체의 전력원인 전원(24)이 접속된다(전원(24)과 내장 브레이크(20) 사이의 배선은 도시되어 있지 않음). 전원(24)과 전동 모터(19) 사이에는, 전류계(25)가 접속된다. 전류계(25)는, 전동 모터(19)에 공급되는 전류치를 나타낸다. 전류계(25)에 있어서 도시된 굵은 선분이 전류계(25)의 지침을 나타낸다. 도 1에서의 전류계(25)는, 전동 모터(19)가 발생하는 토크를 설명하기 위해 도시되었다. 수지 밀봉 장치(1)에는 전류계(25)가 설치되어 있지 않아도 좋다.
전동 모터(19)가 발생하는 토크는, 전동 모터(19)에 공급되는 전류에 비례한다. 이것에 기초하여, 전동 모터(19)가 발생하는 토크를, 전류계(25)가 나타내는 전류치로서 파악할 수 있다. 전류계(25)의 눈금판에는, 전동 모터(19)의 정격 토크에 대응하는 정격 전류(RC)(rated current)와, 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax)에 대응하는 순간 최대 전류(MAX)가 명시되어 있다. 도 1에 도시된 전류계(25)는, 순간 최대 전류(MAX)의 값이 정격 전류(RC)의 값의 3배인 경우를 상정한 눈금판을 갖는다.
수지 밀봉 장치(1)는 제어부(26)를 갖는다. 제어부(26)에 포함되는 제어용 드라이버의 신호에 의해, 적어도 전동 모터(19)의 회전수와 토크와 내장 브레이크(20)의 동작이 제어된다.
상형(8)의 하면에는, 흡착, 클램프 등의 주지된 방법에 의해 밀봉전 기판(27)이 고정된다. 밀봉전 기판(27)은 회로 기판(28)과 그 위에 실장된 칩(29)을 갖는다.
이하, 전동 모터(19)에 관해 서술한다. 전동 모터(19)는, 예컨대 AC 서보모터이다. 내장 브레이크(20)는 전자식 브레이크로서, 다음과 같이 구성되는 것이 바람직하다. 내장 브레이크(20)는, 전력이 차단됨으로써 동작하여(ON으로 되어) 회전축(21)을 움직이지 않게 한다. 내장 브레이크(20)는, 전력이 공급됨으로써 동작을 정지하여(도 1에 있어서 「BRK/OFF」(「/」는 행바꿈을 나타냄)라는 문언에 의해 표시함) 회전축(21)을 회전할 수 있도록 한다.
본 실시예에서는, 수지 버어의 발생 등을 방지하기 위해 필요하고 또한 충분히 높은 소정의 형폐쇄압에 의해 하형(9)과 상형(8)을 형폐쇄할 때에, 순간 최대 토크(Tmax)와 동일한 값의 토크, 또는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 미만으로서 순간 최대 토크(Tmax)의 값에 가까운 값의 토크를 전동 모터(19)가 발생하도록, 전동 모터(19)를 구동한다. 바꿔 말하면, 형폐쇄 상태를 실현할 때에, 순간 최대 토크(Tmax)와 동일한 값의 토크, 또는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 미만으로서 그 값에 가까운 값의 토크를 전동 모터(19)가 발생하도록, 전동 모터(19)를 구동한다.
전술한 바와 같이 전동 모터(19)를 구동하는 것을 전제로 하여, 전동 모터(19)에서의 정격 토크(Tr)와 순간 최대 토크(Tmax)와 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th) 사이에서의 2가지 관계를 서술한다.
제1 관계로서, 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax)는 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 3배 이하인 것(2Tr≤Tmax≤3Tr인 것)이 바람직하다.
순간 최대 토크(Tmax)의 하한치를 결정하는 경우에 관해 서술한다. 순간 최대 토크(Tmax)가 정격 토크(Tr)의 2배 미만인 것을 채용하지 않는 이유는 이하와 같다. 본 실시예에서는, 하형(9)과 상형(8)을 필요하고 또한 충분히 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄할 때에, 전동 모터(19)가 순간 최대 토크(Tmax)와 동일한 값의 토크, 또는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 미만으로서 그 값에 가능한 한 가까운 값의 토크를 발생하도록, 전동 모터(19)를 구동한다. 순간 최대 토크(Tmax)가 정격 토크(Tr)의 2배 미만인 경우에는, 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr)와 형폐쇄 상태를 실현하고 유지하기 위해 필요한 토크의 차가, 작아진다. 바꿔 말하면, 형폐쇄 상태를 실현하고 유지하기 위해 필요한 토크의 정격 토크(Tr)에 대한 배율(>1)이 작아져, 1에 근접한다. 따라서, 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr)를 어느 정도 큰 값으로 할 필요가 있기 때문에, 전동 모터(19)를 소형화한다는 효과가 감쇄된다.
예컨대, 순간 최대 토크(Tmax)와 정격 토크(Tr)의 값(모두 무명수로 함)으로서, 각각 120과 40을 갖는 제1 전동 모터와, 각각 120과 80을 갖는 제2 전동 모터를 비교한다. 이 예에 있어서는, 순간 최대 토크(Tmax)의 값으로서 120이 필요한 경우에, 제2 전동 모터는 제1 전동 모터보다 커지는 것은 분명하다.
순간 최대 토크(Tmax)의 상한치를 결정하는 경우에 관해 서술한다. 이 경우에는, 다음 4가지의 것을 말할 수 있다. 첫째로, 정격 토크(Tr)의 3배를 초과하는 순간 최대 토크(Tmax)를 갖는 전동 모터(19)를 사용하는 경우에는, 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄할 때에 요구되는 필요하고 또한 충분한 토크보다 순간 최대 토크(Tmax)가 어느 정도 큰 값이 된다. 바꿔 말하면, 순간 최대 토크(Tmax)에 관해 과잉 품질을 갖는 전동 모터(19)를 사용하는 것이 되기 때문에 바람직하지 않다. 둘째로, 후술하는 바와 같이, 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th)는 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax) 이상인 것(Tmax≤Th인 것)이 바람직하다. 이러한 점에서, 정격 토크(Tr)의 3배를 초과하는 순간 최대 토크(Tmax)를 갖는 전동 모터(19)에 있어서는, 큰 내장 브레이크(20)가 필요해진다. 이것은 전동 모터(19)를 소형화하는 것을 방해할 우려가 있다. 셋째로, 전동 모터(19)를 사용하는 양태로부터 생각하면, 순간 최대 토크(Tmax)가 정격 토크(Tr)의 3배를 초과하는 경우는 상정하기 어렵다. 따라서, 순간 최대 토크(Tmax)가 정격 토크(Tr)의 3배를 초과하는 전동 모터(19)를 입수하기 어렵다. 넷째로, 정격 토크(Tr)의 3배를 초과하는 순간 최대 토크(Tmax)를 갖는 전동 모터(19)는 고가이다. 이들 4가지의 면에서, 순간 최대 토크(Tmax)의 상한치를 정격 토크(Tr)의 3배로 하는 것이 바람직하다.
제2 관계로서, 전술한 바와 같이, 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th)는 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax) 이상인 것(Tmax≤Th인 것)이 바람직하다. 본 실시예에서는, 하형(9)과 상형(8)을, 필요하고 또한 충분히 높은 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄할 때에(형폐쇄 상태를 실현할 때에), 전동 모터(19)가 순간 최대 토크(Tmax)의 값과 동일한 값을 발생하도록 전동 모터(19)를 구동하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우를 생각하면, 내장 브레이크(20)를 사용하여 형폐쇄 상태를 유지하기 위해서는, 내장 브레이크(20)의 유지 토크(Th)의 하한치는 전동 모터(19)의 순간 최대 토크(Tmax)와 동일한 값인 것 또는 그 값보다 큰 값인 것이 바람직하다. 따라서, 유지 토크(Th)는 순간 최대 토크(Tmax) 이상인 것이 바람직하다.
도 1∼4를 참조하여, 본 발명에 관련된 수지 성형 방법(수지 밀봉 방법)에 관해 서술한다. 이하, 압축 성형을 행하는 경우에 관해 서술한다. 이 경우에는, 성형형(10)을 형폐쇄한 상태에서, 캐비티(11)에 채워지고 열경화성 수지로 이루어지는 유동성 수지(12)(도 1∼도 3 참조)를 경화시켜 경화 수지를 형성한다. 유동성 수지(12)는, 고형 수지 또는 젤리형 수지가 가열되어 용융됨으로써 생성된 용융 수지여도 좋고, 상온에서 액상을 나타내는 수지(액상 수지)여도 좋다.
우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(26)는, 하형(9)의 상면과 상형(8)의 하면으로 이루어지는 형면끼리를 접촉시키는 동작(본 출원 서류에 있어서 「성형형(10)의 형폐쇄」라고 함)을 완료하기까지의 공정인 제1 공정으로서, 전동 모터(19)를 다음과 같이 제어한다. 전원(24)으로부터 전동 모터(19)에 정격 전류(RC) 이하의 전류를 공급한다. 이것에 의해, 전동 모터(19)는 정격 토크(Tr) 이하의 토크를 발생하여 회전축(21)을 한쪽의 방향으로 회전시킨다. 전동 모터(19)의 회전축(21)의 회전을, 풀리(22), 타이밍 벨트(23), 풀리(18), 볼나사(16)에 순차적으로 전달시킨다. 볼나사(16)를 한쪽의 방향으로 회전시켜, 볼너트(17)를 상승시킨다. 볼너트(17)를 상승시킴으로써, 링크 기구(15)를 통해 상측 부착판(14)과 가동대(7)와 하형(9)을 일체적으로 상승시킨다.
다음으로, 도 1에 도시한 상태에 계속해서, 전동 모터(19)에 정격 전류(RC) 이하의 전류를 공급하여 하형(9)을 상승시킨다. 이것에 의해, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료한다. 하형(9)을 상승시키기 시작하고부터 형폐쇄를 완료하기까지, 제어부(26)는 전동 모터(19)를 정격 전류(RC) 이하의 전류에 의해 구동한다. 하형(9)을 상승시킴으로써 유동성 수지(12)에 칩(28)을 침지한다. 형폐쇄를 완료함으로써 유동성 수지(12)에 칩(28)을 침지하는 동작을 완료한다(도 2 참조).
다음으로, 성형형(10)의 형폐쇄가 완료되면, 제어부(26)는, 예컨대 전동 모터(19)에 공급되는 전류의 값이 증가함으로써, 형폐쇄가 완료된 것을 검출한다.
다음으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 제어부(26)는, 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 실현하기까지의 공정인 제2 공정으로서, 전동 모터(19)를 다음과 같이 제어한다. 제어부(26)는, 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 단시간 구동 토크를 전동 모터(19)가 발생하도록 전동 모터(19)를 구동하기 위한 단시간 구동 신호를, 단시간인 소정의 전동 형폐쇄 시간(T)만큼 전동 모터(19)에 공급한다. 단시간 구동 신호를 수취한 전동 모터(19)는, 전동 형폐쇄 시간(T)만큼, 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 단시간 구동 토크를 발생한다. 이것에 의해, 하형(9)과 상형(8)을 소정의 형폐쇄압에 의해 가압하여, 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 실현한다. 유동성 수지(12)를, 가열하면서 소정의 형폐쇄압에 의해 가압한다. 이 제2 공정에서 전동 모터(19)를 전동 형폐쇄 시간(T)만큼 구동함으로써 발생하는 단시간 구동 토크는, 소정의 형폐쇄압에 대응하여 미리 설정되어 있다.
다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 형폐쇄 상태가 실현된 것을 검출한 제어부(26)는, 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 유지하는 공정을 포함하는 제3 공정으로서, 전동 모터(19)와 내장 브레이크(20)를 다음과 같이 제어한다. 첫째로, 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄하는 전동 형폐쇄 시간(T) 내에서, 브레이크 동작 신호를 내장 브레이크(20)에 공급함으로써, 회전축(21)을 회전할 수 있도록 하기 위해 공급되는 전력을 차단한다. 이것에 의해, 내장 브레이크(20)를 동작시킨다(ON으로 한다). 내장 브레이크(20)가 회전축(21)을 로크하여(회전축(21)을 회전할 수 없도록 하여), 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 유지한다.
둘째로, 전동 형폐쇄 시간(T) 내에서, 내장 브레이크(20)를 동작시킨 후에 전동 모터(19)에 정격 전류(RC) 이하의 전류를 공급한다. 에너지 절약화를 도모한다는 관점에서는, 전동 형폐쇄 시간(T) 내에서, 내장 브레이크(20)를 동작시킨 후에 전동 모터(19)에 인가하는 구동 전압을 차단하는(전동 모터(19)를 OFF로 하는) 것이 한층 더 바람직하다. 도 3에서의 전류계(25)는, 전동 모터(19)에 인가하는 구동 전압을 차단한 경우를 나타낸다.
전동 모터(19)를 OFF로 하고, 병행하여 내장 브레이크(20)를 ON으로 하는 상태를, 소정의 시간(예컨대, 60∼150초간)만큼 계속함으로써, 소정의 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지한다. 이것에 의해, 유동성 수지(12)에 칩(28)을 침지하는 상태를 유지한다. 이 소정의 시간은, 열경화성 수지로 이루어지는 유동성 수지(12)가 경화되기 위해 필요한 경화 시간이다. 경화 시간이 경과함으로써, 유동성 수지(12)가 경화되어 경화 수지가 형성된다.
제3 공정에서는, 내장 브레이크(20)에 있어서 전원이 차단된 경우에 회전축(21)을 움직이지 않게 하도록 구성되어 있으면, 형폐쇄 상태를 유지하는 소정 시간 동안을 통틀어 내장 브레이크(20)를 ON으로 하기 위한 전류는 0(영)이다. 덧붙여, 전동 모터(19)에 인가하는 전류는 정격 전류(RC) 이하의 값이거나 또는 0이다. 이들에 의해, 소정의 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지하는 제3 공정에서, 전동 모터(19)에 인가하는 전류를 삭감할 수 있거나, 또는, 0으로 할 수 있다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 소정의 경화 시간(예컨대, 60∼150초간)을 기억한 제어부(26)는, 성형형(10)을 형개방하는 공정을 포함하는 제4 공정으로서, 전동 모터(19)와 내장 브레이크(20)를 다음과 같이 제어한다. 제어부(26)는, 소정의 경화 시간의 종료가 근접한 것을 검출하면, 그 종료로부터 소정의 준비 시간(예컨대, 3초간)만큼 거슬러 올라간 시점에서, 전동 모터(19)가 정격 토크(Tr) 이하의 토크를 발생하도록 하여 전동 모터(19)를 구동시킨다. 이것에 의해, 전동 모터(19)가 하형(9)을 지지한다. 소정의 경화 시간이 경과한 것을 검출한 제어부(26)는, 전동 모터(19)가 하형(9)을 지지하는 상태를 유지한 채로 내장 브레이크(20)의 동작을 정지시킨다(내장 브레이크(20)를 OFF로 한다). 제어부(26)는, 전동 모터(19)를 다른 쪽의 방향으로 회전시킴으로써 하형(9)을 하강시킨다. 이것에 의해, 하형(9)과 상형(8)을 형개방한다. 제어부(26)는 전동 모터(19)가 발생하는 토크를 제어하면서 전동 모터(19)를 다른 쪽의 방향으로 회전시키는 것이 바람직하다. 형개방이 완료된 후에, 반송 기구(도시 생략)를 사용하여, 하형(9)과 상형(8) 사이로부터 성형품인 밀봉 종료 기판(30)을 꺼낸다. 밀봉 종료 기판(30)은, 회로 기판(28)과, 칩(29)과, 경화 수지(31)를 갖는다.
제2 공정에서 전동 모터(19)에 공급하는 전류에 관해 서술한다. 성형형(10)의 형폐쇄를 완료한 후에, 전동 모터(19)에, 정격 전류(RC)를 초과하는 전류로서 순간 최대 전류(MAX) 이하의 전류를, 전동 형폐쇄 시간(T)만큼 공급한다. 이 경우에는, 하형(9)과 상형(8)을, 필요하고 또한 충분히 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄하여, 형폐쇄 상태를 실현할 필요가 있다. 높은 형폐쇄압을 얻기 위해, 순간 최대 전류(MAX)과 동일한 값의 전류, 또는, 정격 전류(RC)를 초과하며 또한 순간 최대 전류(MAX) 미만으로서 그 값에 가까운 값의 전류를 전동 모터(19)에 공급하여 전동 모터(19)를 구동하는 것이 바람직하다. 이와 같이 전동 모터(19)를 구동함으로써, 전동 모터(19)는, 순간 최대 토크(Tmax)의 값과 동일한 값의 토크, 또는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 미만으로서 그 값에 가까운 값의 토크를, 단시간 구동 토크로서 발생한다.
구동되는 전동 모터(19)는, 정격 토크(Tr)를 초과하고 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 단시간 구동 토크를, 전동 형폐쇄 시간(T)만큼 발생한다. 이것에 의해, 하형(9)과 상형(8)을, 수지 버어의 발생 등을 방지하기 위해 필요하고 또한 충분히 높은 소정의 형폐쇄압에 의해 형폐쇄하여, 형폐쇄 상태를 실현한다. 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄하는 전동 형폐쇄 시간(T)은 0.5초간 이상이며 또한 3초간 이하인 것이 바람직하다. 전동 형폐쇄 시간(T)은 0.5초간 이상이며 또한 2초간 이하인 것이 한층 더 바람직하다.
제2 공정에서 전동 모터(19)가 발생하는 단시간 구동 토크의 값은 다음의 2가지를 모두 만족하는 것이 바람직하다. 첫째로, 단시간 구동 토크의 값이, 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 3배 이하인 것이다. 둘째로, 단시간 구동 토크의 값이, 순간 최대 토크(Tmax)와 동일한 값의 토크, 또는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 미만으로서 그 값에 가능한 한 가까운 것이다.
전술한 제2 및 제3 공정에서, 높은 형폐쇄압에 의해 형폐쇄하는 전동 형폐쇄 시간(T)에 관해 서술한다. 전동 형폐쇄 시간(T)을, 0.5초간 이상이며 또한 3초간 이하로, 바람직하게는 0.5초간 이상이며 또한 1.5초간 이하로 설정한다. 시간(T)을 0.5초간 이상으로 설정하는 이유는, 제어부(26)가, 형폐쇄가 완료된 것을 검출하고 나서, 내장 브레이크(20)를 동작시켜 유지 토크(Th)에 의해 형폐쇄 상태를 유지할 때까지는, 최단으로 0.5초간 있으면 충분하기 때문이다. 시간(T)을 3초간 이하로 설정하는 이유는, 순간 최대 토크(Tmax)로 전동 모터(19)를 동작할 수 있는 시간은, 전동 모터(19)의 규격으로서 최단으로 3초간 정도로 설정되어 있기 때문이다. 시간(T)을 1.5초간 이하로 설정하는 것이 바람직한 이유는, 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하인 단시간 구동 토크로 전동 모터(19)를 동작시키는 시간은 짧은 것이 바람직하기 때문이다.
본 실시예에 의하면, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료한 후에, 전동 형폐쇄 시간(T) 동안만큼, 전동 모터(19)가 단시간 구동 토크를 발생하도록 전동 모터(19)를 구동한다. 구체적으로는, 전동 형폐쇄 시간(T)으로서 0.5초간 이상이며 또한 3초간 이하, 바람직하게는 0.5초간 이상이며 또한 1.5초간 이하의 동안만큼, 전동 모터(19)가 단시간 구동 토크를 발생한다. 단시간 구동 토크는, 정격 토크(Tr)를 초과하며 또한 순간 최대 토크(Tmax) 이하이다. 순간 최대 토크(Tmax)는, 전동 모터(19)의 정격 토크(Tr)의 2배 이상이며 또한 3배 이하인 것이 바람직하다. 이들에 의해 실현한 성형형(10)의 형폐쇄 상태를, 내장 브레이크(20)를 ON으로 함으로써 유지한다. 내장 브레이크(20)를 ON으로 한 후에, 전동 모터(19)에 정격 전류(RC) 이하의 전류를 공급한다. 내장 브레이크(20)를 ON으로 한 후에, 전동 모터(19)를 OFF로 해도 좋다. 내장 브레이크(20)를 계속해서 ON으로 함으로써, 소정의 경화 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지한다.
이들에 의해, 소정의 형폐쇄압에 의한 형폐쇄 상태를 실현하고 유지하기 위해 필요한 정격 토크보다 대폭 작은 정격 토크(Tr)를 갖는 전동 모터(19)를 사용할 수 있다. 바꿔 말하면, 성형형(10)의 형폐쇄(하형(9)의 상면과 상형(8)의 하면으로 이루어지는 형면끼리를 접촉시키는 동작)를 완료하기 위해서만 필요하고 또한 충분한 정격 토크(Tr)를 갖는 전동 모터(19)를 사용할 수 있다. 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 유지하기 위해 필요한 토크에 비교하면, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료하기 위해서만 필요하고 또한 충분한 정격 토크(Tr)는 대폭 작다. 이것에 의해, 첫째로, 전동 모터(19)를, 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있다. 둘째로, 전동 모터를 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있기 때문에, 수지 밀봉 장치(1)를 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있다. 내장 브레이크(20)를 갖는 전동 모터(19)를 사용함으로써, 수지 밀봉 장치(1)를 한층 더 소형화할 수 있다. 셋째로, 내장 브레이크(20)를 소정의 유지 시간만큼 동작시키면서, 전동 모터(19)가 정격 토크(Tr) 미만의 토크를 발생하도록 전동 모터(19)를 구동하고, 또는, 전동 모터(19)에 인가하는 구동 전압을 차단하여, 형폐쇄 상태를 유지한다. 따라서, 형폐쇄 상태에서 수지 성형 장치(1)를 에너지 절약화할 수 있다. 넷째로, 수지 밀봉 장치(1)를 에너지 절약화할 수 있기 때문에, 수지 밀봉 장치(1)의 러닝 코스트(유지비)를 저감할 수 있다. 따라서, 밀봉 종료 기판(30)(성형품)의 제조 원가를 저감할 수 있다.
(실시예 2)
본 발명에 관련된 수지 밀봉 장치에 관해, 도 5를 참조하여 서술한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수지 밀봉 장치(1)는, 1개의 재료 수용 모듈(32)과, 4개의 성형 모듈(2)과, 1개의 방출 모듈(33)을 갖는다. 덧붙여, 수지 밀봉 장치(1)는, 각각 수지 밀봉 장치(1) 전체를 대상으로 하여, 전력을 공급하는 전원(24)과, 각 구성 요소를 제어하는 제어부(26)를 갖는다.
재료 수용 모듈(32)과 도 5에서의 가장 좌측의 성형 모듈(2)을, 서로 장착할 수 있고 분리할 수 있다. 인접하는 성형 모듈(2)끼리를, 서로 장착할 수 있고 분리할 수 있다. 도 5에서의 가장 우측의 성형 모듈(2)과 방출 모듈(33)을, 서로 장착할 수 있고 분리할 수 있다. 전술한 구성 요소를 장착할 때의 위치 결정은, 위치 결정용 구멍 및 위치 결정 핀 등의 주지된 수단에 의해 행해진다. 장착은, 볼트와 너트를 사용한 나사 고정 등으로 이루어지는 주지된 수단에 의해 행해진다.
재료 수용 모듈(32)은, 기판 재료 수용부(34)와, 수지 재료 수용부(35)와, 재료 이송 기구(36)를 갖는다. 기판 재료 수용부(34)는, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터 밀봉전 기판(27)을 수용한다. 수지 재료 수용부(35)는, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터, 고형 수지로 이루어지는 수지 재료(37)를 수용한다. 도 5는, 수지 재료(37)로서 입자형 수지를 나타낸다.
수지 밀봉 장치(1)에는, 재료 수용 모듈(32)로부터 4개의 성형 모듈(2)을 경유하여 방출 모듈(33)에 걸쳐, X 방향을 따라 X 방향 가이드 레일(38)이 설치된다. X 방향 가이드 레일(38)에는, 주반송 기구(39)가 X 방향을 따라 이동할 수 있도록 하여 설치된다. 주반송 기구(39)에는, Y 방향을 따라 Y 방향 가이드 레일(40)이 설치된다. Y 방향 가이드 레일(40)에는, 주반송 기구(39)가 갖는 부반송 기구(41)가 Y 방향을 따라 이동할 수 있도록 하여 설치된다. 부반송 기구(41)는, 상부에 밀봉전 기판(27)을 수용하고, 하부에 수지 재료(37)를 수용하여, 1개의 성형 모듈(2)에서의 X 방향 가이드 레일(38)의 상측과 하형(9)에서의 캐비티(11)의 상측 사이를 왕복한다. 부반송 기구(41)가, 상형(도시 생략)의 하면에 밀봉전 기판(27)을 공급하고, 하형(9)의 캐비티(11)에 수지 재료(37)를 공급한다.
본 실시예에서는, 주반송 기구(39)와 부반송 기구(41)로 이루어지는 반송 기구가, 밀봉전 기판(27)과, 밀봉전 기판(27)에 장착된 칩(29)(도 1 참조)이 수지 밀봉되어 성형된 성형품인 밀봉 종료 기판(30)의 쌍방을 반송한다. 이 구성에 의하면, 주반송 기구(39)와 부반송 기구(41)로 이루어지는 반송 기구가 반입 기구와 반출 기구를 겸용하기 때문에, 수지 밀봉 장치(1)의 구성이 간소화된다.
방출 모듈(33)은, 밀봉 종료 기판(30)을 반송하는 성형품 이송 기구(42)와, 밀봉 종료 기판(30)을 수용하는 매거진(43)을 갖는다. 덧붙여, 방출 모듈(33)은 진공 펌프(44)를 갖는다. 진공 펌프(44)는, 수지 밀봉 장치(1) 전체를 대상으로 하여, 밀봉전 기판(27), 밀봉 종료 기판(30) 등을 흡착하기 위한 감압원이다. 진공 펌프(44)는 재료 수용 모듈(32)에 설치되어도 좋다.
진공 펌프(44)는, 상형(8)과 하형(9) 사이의 공간으로서 캐비티(11)를 포함하는 외기 차단 공간을 흡인하기 위한 감압원으로서도 사용된다. 외기 차단 공간은, 캐비티(11)에 수지 재료(37)가 공급된 후에 성형형(10)의 형폐쇄가 완료되기까지의 동안에, 상형(8)과 하형(9) 사이의 공간으로서 캐비티(11)를 포함하는 공간에서 형성된다. 구체적으로는, 상형(8)과 하형(9) 사이의 공간으로서 캐비티(11)를 포함하는 공간을, 시일 부재를 사용하여 외기로부터 차단된 상태로 한다. 외기 차단 공간을 흡인함으로써, 도 4에 도시된 경화 수지(31)에서의 기포(보이드)의 발생이 억제된다. 감압원으로서, 진공 펌프(44)에 의해 흡인되고 대용량을 갖는 감압 탱크를 사용해도 좋다.
본 실시예에 의하면, 4개의 성형 모듈(2)의 각각에 있어서, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료하기 위해서만 필요하고 또한 충분한 정격 토크(Tr)를 갖는 전동 모터(19)를 사용할 수 있다. 성형형(10)의 형폐쇄 상태를 유지하기 위해 필요한 토크에 비교하면, 성형형(10)의 형폐쇄를 완료하기 위해서만 필요하고 또한 충분한 정격 토크(Tr)는 대폭 작다. 이것에 의해, 4개의 성형 모듈(2)을 갖는 수지 밀봉 장치(1)를, 전체적으로 소형화, 저가격화 및 에너지 절약화할 수 있다. 특히, 다수의 수지 밀봉 장치(1)가 설치되고 수지 밀봉 공정(수지 성형 공정)을 행하는 공장에서의 소비 전력을 저감할 수 있다. 이러한 점에서, 본 발명은, 에너지 절약화를 추진한다는 사회적인 요청을 충족시킨다. 덧붙여, 수지 밀봉 장치(1) 전체를 에너지 절약화함으로써 수지 밀봉 장치(1)의 러닝 코스트의 증대를 억제할 수 있기 때문에, 성형품인 밀봉 종료 기판(30)의 제조 원가를 저감할 수 있다.
덧붙여, 본 실시예에 의하면, 4개의 성형 모듈(2) 중 인접하는 성형 모듈(2)끼리를, 서로 장착할 수 있고 분리할 수 있다. 이것에 의해, 수요의 증대에 따라 성형 모듈(2)을 증가시킬 수 있고, 수요의 감소에 따라 성형 모듈(2)을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 공장 A가 입지하는 지역에서 특정한 제품의 수요가 증대한 경우에는, 수요가 증대하지 않은 지역에 입지하는 공장 B가 갖는 수지 밀봉 장치(1)로부터, 그 특정한 제품의 생산에 사용되는 성형 모듈(2)을 분리한다. 분리한 성형 모듈(2)을 공장 A에 수송하고, 공장 A가 갖는 수지 밀봉 장치(1)에, 수송된 성형 모듈(2)을 증설한다. 이것에 의해, 공장 A가 입지하는 지역에서 증대한 수요에 대응할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 수요의 증감에 유연하게 대응할 수 있는 수지 밀봉 장치(1)가 실현된다.
수지 밀봉 장치(1)로서, 다음의 변형예를 채용할 수 있다. 제1 변형예에서는, 재료 수용 모듈(32)과 방출 모듈(33)을 통합하여, 통합된 1개의 수용/방출 모듈을 수지 밀봉 장치(1)의 한쪽 끝(도 5에 있어서는 좌단 또는 우단)에 배치한다. 이 경우에는, 수지 밀봉 장치(1)의 다른 쪽 끝(도 5에 있어서는 우단 또는 좌단)에 1개 또는 복수 개의 성형 모듈(2)이 노출되어 있기 때문에, 성형 모듈(2)의 장착과 분리를 행하기 쉽다.
제2 변형예에서는, 재료 수용 모듈(32)과 성형 모듈(2)을 통합하여, 통합된 1개의 수용/성형 모듈을 수지 밀봉 장치(1)의 한쪽 끝(도 5에 있어서는 좌단 또는 우단)에 배치한다. 이 경우에는, 수용/성형 모듈에 1개의 성형 모듈(2)을 장착하거나, 또는, 복수 개의 성형 모듈(2)을 순차적으로 장착한다. 다른 쪽 끝(도 5에 있어서는 우단 또는 좌단)에 위치하는 성형 모듈(2)에 방출 모듈(33)을 장착하여, 수지 밀봉 장치(1)를 구성한다.
제3 변형예에서는, 수지 밀봉 장치(1)에 있어서, 주반송 기구(39)와 부반송 기구(41)를 반입 기구로 하고, 그 반입 기구와는 별도로 반출 기구를 구비한다. 이 경우에는, 반입 기구와 반출 기구가 독립적으로 동작하기 때문에, 수지 밀봉 장치(1)에 있어서 성형 동작의 효율이 향상된다.
전술한 변형예에 한정되지 않고, 수지 밀봉 장치(1)에 있어서, 인접하는 성형 모듈(2)끼리를 서로 장착할 수 있고 분리할 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 그와 같이 구성된 수지 밀봉 장치(1)를 대상으로 하여, 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명이 적용되는 수지 성형 방식으로서 압축 성형에 관해 서술했다. 이것에 한정되지 않고, 수지 성형 방식으로서 트랜스퍼 성형, 사출 성형 등을 채용할 수 있다. 일정한 시간만큼 형폐쇄 상태를 유지할 필요가 있는 수지 성형 방식을 대상으로 하여, 본 발명을 적용할 수 있다.
수지 밀봉 장치(1)(수지 성형 장치)에 사용되는 성형형(10)으로서, 상형(8)과 하형(9)에 중간형을 가한 구성을 채용해도 좋다. 덧붙여, 성형형(10)으로서, 수평 방향 또는 경사 방향으로 서로 대향하는 적어도 2개의 형을 사용해도 좋다.
캐비티(11)에 채워진 유동성 수지(12)(도 1 참조)는, 열경화성 수지에 한정되지 않고, 열가소성 수지여도 좋다. 유동성 수지(12)는, 분말형, 입자형, 시트형 등의 고형 수지여도 좋고, 상온에서 젤리형을 나타내는 수지(젤리형 수지)여도 좋고, 상온에서 액상을 나타내는 수지(액상 수지)여도 좋다. 이들은, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터 공급되는 수지 재료(37)(도 5 참조)에 관해서도 동일하다.
성형 모듈(2)에서의 가동형(하형(9))을 승강시키는 기구로서, 4개의 타이 바(5)를 사용하는 기구를 채용했다. 이 대신에, 소위 홀드 프레임 기구를 채용해도 좋다(예컨대, 일본 특허 공개 제2007-281368호 공보 참조). 덧붙여, 형개폐 기구는 링크 기구(15)에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 1에 도시된 볼너트(17)가 상측 부착판(14)에 상당하는 부재에 부착된, 소위 직동식의 형개폐 기구를 채용해도 좋다.
성형형(10)의 형폐쇄 상태를 유지하기 위해 필요한 유지 토크를 갖는 브레이크로서, 전동 모터(19)가 갖는 내장 브레이크(20)를 사용했다. 이 대신에, 전동 모터(19)와는 별도로 설치된 외장 브레이크를 사용해도 좋다. 외장 브레이크는, 전동 모터(19)로부터 링크 기구(15) 등으로 이루어지는 형개폐 기구와의 사이에서의 구성 요소(전동 모터(19)의 회전축(21) 자체를 포함함)에 설치된다. 예컨대, 외장 브레이크를 기대(3)의 내부에 배치하고, 그 브레이크가 회전축(21) 또는 볼나사(16)를, 회전할 수 있도록 하거나 또는 회전할 수 없도록 한다. 이 구성에 의해, 지금까지 설명한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
성형품인 밀봉 종료 기판(30)(도 4 참조)은, 반도체칩 등의 칩(29)이 수지 밀봉된 밀봉 종료 기판에 한정되지 않는다. 도 4에 도시된 칩(29)은 반도체칩 이외의 칩, 예컨대 콘덴서, 서미스터 등의 칩이어도 좋다. 회로 기판(28)은, 프린트 기판 등의 회로 기판(circuit board)에 한정되지 않는다. 회로 기판은, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼여도 좋고, 세라믹 기판(ceramic substrate)이어도 좋고, 금속제의 리드 프레임(lead frame)이어도 좋다.
생산되는 성형품은, 밀봉 종료 기판(30)(도 4 참조)에 한정되지 않고, 전자 부품, 반도체에 관한 것 이외의 일반적인 성형품이어도 좋다. 예컨대, 렌즈, 광학 모듈, 도광판 등의 광학 부품을 수지 성형에 의해 제조하는 경우나, 일반적인 수지 성형품을 제조하는 경우 등에, 본 발명을 적용할 수 있다. 바꿔 말하면, 여기까지의 설명에서 수지 밀봉 장치(1)에 관해 서술한 내용은, 일반적인 수지 성형 장치를 대상으로 한 경우에 있어서도 적용된다.
본 발명은, 전술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 임의로 또한 적절히 조합, 변경, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.
1 : 수지 밀봉 장치(수지 성형 장치) 2 : 성형 모듈
3 : 기대 4 : 하부 가대
5 : 타이 바 6 : 상부 가대
7 : 가동대 8 : 상형
9 : 하형 10 : 성형형
11 : 캐비티 12 : 유동성 수지
13 : 하측 부착판 14 : 상측 부착판
15 : 링크 기구(형개폐 기구) 16 : 볼나사
17 : 볼너트 18 : 풀리
19 : 전동 모터 20 : 내장 브레이크
21 : 회전축 22 : 풀리
23 : 타이밍 벨트 24 : 전원
25 : 전류계 26 : 제어부
27 : 밀봉전 기판 28 : 회로 기판
29 : 칩 30 : 밀봉 종료 기판(성형품)
31 : 경화 수지 32 : 재료 수용 모듈
33 : 방출 모듈 34 : 기판 재료 수용부
35 : 수지 재료 수용부 36 : 재료 이송 기구
37 : 수지 재료 38 : X 방향 가이드 레일
39 : 주반송 기구 40 : Y 방향 가이드 레일
41 : 부반송 기구 42 : 성형품 이송 기구
43 : 매거진 44 : 진공 펌프(감압원)

Claims (16)

  1. 한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가, 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,
    상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과,
    상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와,
    상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 다음의 동작이 실행되도록 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
    (1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄한다.
    (2) 상기 성형형의 형폐쇄가 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 미리 정해진 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 미리 정해진 전동 형폐쇄 시간만큼 유지한다.
    (3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지한다.
    (4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 브레이크를 사용하여 상기 형폐쇄 상태를 유지한다.
    (5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 미리 정해진 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성한다.
    (6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 미리 정해진 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지한다.
    (7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한다.
    (8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방한다.
  2. 한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,
    상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과,
    상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와,
    상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 다음의 동작이 실행되도록 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
    (1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄한다.
    (2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 미리 정해진 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 미리 정해진 전동 형폐쇄 시간만큼 유지한다.
    (3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지한다.
    (4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터에 공급하는 전력을 차단한다.
    (5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 미리 정해진 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성한다.
    (6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 미리 정해진 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지한다.
    (7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한다.
    (8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방한다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 순간 최대 토크는 상기 정격 토크의 2배 이상이며 3배 이하인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유지 토크는 상기 순간 최대 토크 이상인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전동 형폐쇄 시간은 0.5초간 이상이며 3초간 이하인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 브레이크는, 상기 전동 모터에 설치된 내장 브레이크인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성형품을 성형하는 방식은 사출 성형, 트랜스퍼 성형 또는 압축 성형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유동성 수지의 원료인 수지 재료를 적어도 수용하는 재료 수용 모듈과,
    상기 성형형과 상기 형개폐 기구와 상기 전동 모터를 적어도 갖는 성형 모듈을 구비하고,
    상기 성형 모듈이 상기 재료 수용 모듈에 대하여 착탈될 수 있고, 상기 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈될 수 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  9. 한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가, 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치를 사용하는 수지 성형 방법으로서,
    상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와, 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 준비하는 공정과,
    다음의 공정이 실행되도록 상기 제어부가 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
    (1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄하는 공정.
    (2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 미리 정해진 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 미리 정해진 전동 형폐쇄 시간만큼 유지하는 공정.
    (3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
    (4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 브레이크를 사용하여 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
    (5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 미리 정해진 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성하는 공정.
    (6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 미리 정해진 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지하는 공정.
    (7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지하는 공정.
    (8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방하는 공정.
  10. 한쪽 형과, 상기 한쪽 형과 서로 대향하는 다른 쪽 형을 적어도 갖는 성형형과, 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하는 형개폐 기구와, 상기 형개폐 기구에 연결되어 상기 성형형을 형개방하고 형폐쇄하기 위해 설치되고, 정격 토크 및 순간 최대 토크를 갖는 전동 모터와, 상기 성형형에 설치된 캐비티를 구비하고, 상기 캐비티에 채워진 유동성 수지가 상기 성형형이 형폐쇄된 상태에서 경화됨으로써 경화 수지가 생성되고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치를 사용하는 수지 성형 방법으로서,
    상기 전동 모터에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전동 모터로부터 상기 형개폐 기구까지의 사이에 설치되고 유지 토크를 갖는 브레이크와, 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 적어도 제어하는 제어부를 준비하는 공정과,
    다음의 공정이 실행되도록 상기 제어부가 상기 전원과 상기 전동 모터와 상기 브레이크를 제어하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
    (1) 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 형폐쇄하는 공정.
    (2) 상기 성형형을 형폐쇄하는 것이 완료된 후에, 상기 전동 모터가 상기 정격 토크를 초과하고 상기 순간 최대 토크 이하의 토크인 단시간 형폐쇄 토크를 발생함으로써, 상기 성형형이 미리 정해진 형폐쇄압에 의해 형폐쇄되는 형폐쇄 상태를 실현하여 미리 정해진 전동 형폐쇄 시간만큼 유지하는 공정.
    (3) 상기 형폐쇄 상태가 실현된 후로서 상기 전동 형폐쇄 시간 내에서, 상기 브레이크를 동작시킴으로써 상기 형폐쇄 상태를 유지하는 공정.
    (4) 상기 브레이크를 동작시킨 후에, 상기 전동 모터에 공급하는 전력을 차단하는 공정.
    (5) 상기 형폐쇄 상태를 실현하고 나서 미리 정해진 경화 시간만큼 상기 형폐쇄 상태를 유지함으로써, 상기 유동성 수지를 경화시켜 상기 경화 수지를 생성하는 공정.
    (6) 상기 경화 시간이 경과하는 시점보다 미리 정해진 준비 시간만큼 전에 상기 전동 모터가 상기 정격 토크 이하의 토크를 발생하도록 상기 전동 모터를 구동함으로써, 상기 성형형을 지지하는 공정.
    (7) 상기 경화 시간이 경과한 후에 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지하는 공정.
    (8) 상기 브레이크를 동작시키는 것을 정지한 후에, 상기 전동 모터를 회전시킴으로써 상기 성형형을 형개방하는 공정.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 순간 최대 토크는 상기 정격 토크의 2배 이상이며 3배 이하인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 유지 토크는 상기 순간 최대 토크 이상인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전동 형폐쇄 시간은 0.5초간 이상이며 3초간 이하인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 브레이크는, 상기 전동 모터에 설치된 내장 브레이크인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
  15. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 성형품을 성형하는 방식은 사출 성형, 트랜스퍼 성형 또는 압축 성형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
  16. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 유동성 수지의 원료인 수지 재료를 적어도 수용하는 재료 수용 모듈을 준비하는 공정과,
    상기 성형형과 상기 형개폐 기구와 상기 전동 모터를 적어도 갖는 성형 모듈을 준비하는 공정을 포함하고,
    상기 성형 모듈을 다른 성형 모듈에 대하여 착탈할 수 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
KR1020150112452A 2014-09-30 2015-08-10 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법 KR20160038720A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014199939A JP6612024B2 (ja) 2014-09-30 2014-09-30 樹脂成形装置、樹脂成形方法及び樹脂成形品の製造方法
JPJP-P-2014-199939 2014-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160038720A true KR20160038720A (ko) 2016-04-07

Family

ID=55597662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150112452A KR20160038720A (ko) 2014-09-30 2015-08-10 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6612024B2 (ko)
KR (1) KR20160038720A (ko)
CN (1) CN105459298B (ko)
TW (1) TWI541118B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723177B2 (ja) * 2017-02-24 2020-07-15 Towa株式会社 樹脂成形装置、樹脂成形方法、及び樹脂成形品の製造方法
TWI635787B (zh) * 2017-03-22 2018-09-11 首美科技股份有限公司 片材壓裁機構
JP7034700B2 (ja) * 2017-12-21 2022-03-14 Towa株式会社 搬送装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品製造方法
CN109342490A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 江苏华海诚科新材料股份有限公司 一种凝胶化时间测定装置及测试方法
JP7034961B2 (ja) * 2019-01-30 2022-03-14 Towa株式会社 樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法
KR102441428B1 (ko) * 2020-11-27 2022-09-08 주식회사 기가레인 디몰더 장치 및 이를 이용한 패턴 기판 생산 방법
CN114318954B (zh) * 2021-12-31 2024-01-30 珠海格力智能装备有限公司 成型模具的合模方法以及成型装置
CN116175877B (zh) * 2023-03-17 2023-11-17 河北雁翎电缆有限公司 一种线缆接头的注塑压模设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS635918A (ja) * 1986-06-27 1988-01-11 Fanuc Ltd ラチエツト機構を備えた型締め装置
JP2932136B2 (ja) * 1993-07-22 1999-08-09 トーワ株式会社 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置
JPH1012644A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Rohm Co Ltd 電子部品の樹脂封止部成形方法
JP4791851B2 (ja) * 2006-02-24 2011-10-12 Towa株式会社 電子部品の樹脂封止成形装置
JP2011083956A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Ube Machinery Corporation Ltd 電動型締装置
CN102416692A (zh) * 2011-10-31 2012-04-18 东华机械有限公司 注塑机快速开合模装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105459298B (zh) 2018-02-06
TWI541118B (zh) 2016-07-11
TW201618919A (zh) 2016-06-01
JP6612024B2 (ja) 2019-11-27
JP2016068386A (ja) 2016-05-09
CN105459298A (zh) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160038720A (ko) 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법
EP3072660B1 (en) Resin sealing apparatus and resin sealing method
JP6491464B2 (ja) 成形品製造装置及び成形品製造方法
KR101254860B1 (ko) 전자 부품의 압축 수지 밀봉 성형 방법 및 그를 위한 장치
JP2016101743A5 (ko)
JP6580519B2 (ja) 圧縮成形装置、樹脂封止品製造装置、圧縮成形方法、及び樹脂封止品の製造方法
CN109382967B (zh) 搬运机构、树脂成型装置、成型对象物向成型模的交接方法及树脂成型品的制造方法
WO2017138386A1 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法並びに樹脂封止用の成形型
JP2016068386A5 (ko)
KR101419643B1 (ko) 수지밀봉장치 및 수지밀봉방법
JP2006157051A (ja) 半導体チップの樹脂封止成形装置
JP5055225B2 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
JP2008235366A (ja) 電子部品の樹脂封止方法及び樹脂封止装置
KR20200132664A (ko) 성형형, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법
JP2010082887A (ja) 樹脂封止成形用型の加熱冷却方法及び装置
JP2010082885A (ja) 電子部品の圧縮樹脂封止成形方法
JP2010082886A (ja) 圧縮樹脂封止成形に用いられる離型フイルム装着方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment