KR20210071823A - 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 Download PDF

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KR20210071823A
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아키요시 하라
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토와 가부시기가이샤
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Abstract

수지 성형 장치는 성형 형과, 성형 형에 수지를 이송 가능하게 구성된 플런저 열(641, 643)과, 플런저 열(641, 643)의 트랜스퍼 출력에 관한 검출값을 검출 가능하게 구성된 검출기(66)와, 트랜스퍼 출력을 제어 가능하게 구성된 제어부(68)를 구비하고 있다. 수지 성형 장치는 플런저 열(641, 643)의 열수를 단수 또는 복수의 어느 것에도 적용 가능하게 구성되어 있다. 제어부(68)는 플런저 열(641, 643)의 열수에 따라서, 트랜스퍼 출력을 생성하도록, 검출기에 의해 검출된 검출값을 교정하는 교정값을 전환 가능하게 구성되어 있다.

Description

수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법{RESIN MOLDING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD OF RESIN MOLDED PRODUCT}
본 개시는 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 특허 공개 제 평11-260844 호 공보(특허문헌 1)에는, 플런저에 걸리는 힘을 주입 저항력과 미끄럼운동 저항력으로 구별하여 모니터하는 것에 의해, 미충전, 네스팅 불량(nesting defect)의 원인이 수지 특성 이상인지 장치 이상에 의한 것인지를 구별하여 장치를 적확하게 자동 제어하는 반도체 수지 밀봉 장치가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 평11-260844 호 공보
특허문헌 1에 기재된 반도체 수지 밀봉 장치는, 성형 중의 주입 저항력과, 장치 구동 제어부에 의해 플런저를 상승시켰을 때에 플런저의 하부의 로드 셀에 의해 얻어진 문턱값(미끄럼운동 문턱값)을 비교하여, 수지 이상이 발생했는지를 판정한다.
반도체 수지 밀봉 장치의 플런저를 일방향으로 배열하여 플런저 열을 구성하고, 플런저 열의 열수를 단수 또는 복수로 하여 수지 성형품을 제조하는 일이 있다. 그렇지만, 플런저 열의 열수가 단수 및 복수의 어느 경우에도 동일한 문턱값을 이용했을 때에는, 플런저에 적정한 트랜스퍼 출력을 더하지 못하는 일이 있었다.
여기서 개시된 실시형태에 의하면, 성형 형과, 성형 형에 수지를 이송 가능하게 구성된 플런저 열과, 플런저 열의 트랜스퍼 출력에 관한 검출값을 검출 가능하게 구성된 검출기와, 트랜스퍼 출력을 제어 가능하게 구성된 제어부를 구비한 수지 성형 장치에 있어서, 수지 성형 장치는, 플런저 열의 열수를 단수 또는 복수의 어느 것에도 적용 가능하게 구성되어 있으며, 제어부는 플런저 열의 열수에 따라서, 트랜스퍼 출력을 생성하도록, 검출기에 의해 검출된 검출값을 교정하는 교정값을 변경 가능하게 구성되어 있는, 수지 성형 장치를 제공할 수 있다.
여기에서 개시된 실시형태에 의하면, 상기의 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하기 위한 수지 성형품의 제조 방법에 있어서, 성형 형에 성형 대상물을 설치하는 공정과, 성형 형을 형체결하는 공정과, 성형 대상물을 수지 성형하는 공정과, 성형 형을 형개방하는 공정을 구비하는, 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
여기에서 개시된 실시형태에 의하면, 트랜스퍼 출력을 보다 정확하게 파악하는 것이 가능한 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로 인해 명확해질 것이다.
도 1은 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 모식적인 평면도이다.
도 2는 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 사시도이다.
도 3은 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도이다.
도 4는 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 트랜스퍼 구동 기구의 일 예의 모식적인 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구의 모식적인 평면도이다.
도 6은 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 트랜스퍼 구동 기구의 다른 일 예의 모식적인 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구의 모식적인 평면도이다.
도 8은 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 흐름도이다.
도 9는 교정값을 결정하는 공정의 일 예를 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 10은 실시형태의 수지 성형 장치의 요부의 블록도이다.
도 11은 성형 대상물을 설치하는 공정의 일 예를 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 12는 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 제 2 형의 일 예의 모식적인 평면도이다.
도 13은 성형 대상물을 설치하는 공정의 일 예를 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 14는 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 형체결하는 공정을 도해하는 모식적인 부분 단면도이다.
도 15는 플런저의 이동에 의한 수지의 캐비티 내로의 이송을 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도이다.
도 16은 플런저의 이동에 의한 수지의 캐비티 내로의 이송을 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도이다.
도 17은 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 제 2 형의 다른 일 예의 모식적인 평면도이다.
도 18은 실시형태의 수지 성형 장치의 제어부가 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 제어하는 동작의 일 예의 흐름도이다.
이하, 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 실시형태의 설명에 이용되는 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는, 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
도 1에 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 실시형태 1의 수지 성형품의 제조 장치는 몰딩 모듈(A)과, 인로더 모듈(B)과, 아웃로더 모듈(C)을 구비하고 있다.
몰딩 모듈(A)은, 예를 들어 리드 프레임에 탑재된 반도체 칩 등의 성형 대상물을 수지 성형 가능하게 구성된 몰드 기구부(1000)를 구비하고 있다. 인로더 모듈(B)은, 몰딩 모듈(A)에 성형 대상물과 수지를 공급 가능하게 구성된 인로더(2000)를 구비하고 있다. 아웃로더 모듈(C)은, 몰딩 모듈(A)로부터 수지 성형품을 취출 가능하게 구성된 아웃로더(3000)를 구비하고 있다. 인로더(2000) 및 아웃로더(3000)는 도 1의 화살표로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
몰딩 모듈(A)과 인로더 모듈(B)은, 예를 들어 볼트나 핀 등의 연결 기구에 의해, 서로 착탈 가능하게 연결되어 있다. 또한, 몰딩 모듈(A)과 아웃로더 모듈(C)도, 예를 들어 볼트나 핀 등의 연결 기구에 의해, 서로 착탈 가능하게 연결되어 있다.
도 1에 도시하는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 2개의 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있지만, 몰딩 모듈(A)의 개수는 생산량에 따라서 증감 조정하는 것이 가능하다. 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 예를 들어, 1개의 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있어도 좋으며, 4개로 증설된 몰딩 모듈(A)을 구비하고 있어도 좋다. 즉, 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치는, 몰딩 모듈(A)의 개수를 증감 가능한 구성으로 할 수 있다.
또한, 도 1에 도시하는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치에 있어서는, 몰딩 모듈(A), 인로더 모듈(B), 및 아웃로더 모듈(C)은 도 1에 도시하는 순서대로 배치되어 있지만, 예를 들어, 몰딩 모듈(A), 인로더 모듈(B), 및 아웃로더 모듈(C)이 일체가 된 1개의 본체와, 몰딩 모듈(A)만을 구비한 1개 또는 복수의 부속 장치에 의해 수지 성형품의 제조 장치가 구성되어도 좋다. 또한, 1개의 몰딩 모듈(A)을 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치라고 파악할 수도 있다.
도 2에 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 사시도를 도시한다. 도 2에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치는, 도 1에 도시하는 실시형태의 수지 성형품의 제조 장치의 몰드 기구부(1000)에 배치되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는 제 1 플래튼(200)과, 제 2 플래튼(400)과, 가동 플래튼(300)과, 타이 바(500)를 구비하고 있다. 제 2 플래튼(400)은 제 1 플래튼(200)과 이격되어서 마주보고 있다.
가동 플래튼(300)은 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이에 위치하고 있으며, 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이를 타이 바(500)를 따라서 제 1 플래튼(200)에 대하여 이동 가능하게 구성되어 있다.
타이 바(500)는 제 1 플래튼(200)과 제 2 플래튼(400) 사이에 연장되는 봉형상 부재이다. 타이 바(500)의 일단은 제 1 플래튼(200)에 고정되며, 타이 바(500)의 타단은 제 2 플래튼(400)에 고정되어 있다.
도 2에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치는, 제 1 플래튼(200)에 장착된 제 1 형 홀더(30)와, 가동 플래튼(300)에 장착된 제 2 형 홀더 장착 블록(50)과, 제 2 형 홀더 장착 블록(50)에 장착된 제 2 형 홀더(40)와, 제 2 형 홀더 장착 블록(50) 내의 트랜스퍼 구동 기구(60)와, 가동 플래튼(300)과 제 2 플래튼(400) 사이의 형체결 기구(600)를 구비하고 있다. 여기에서, 제 2 형 홀더(40)는 제 2 형 홀더 장착 블록(50)을 거쳐서 가동 플래튼(300)에 장착되게 된다.
도 3에 실시형태의 수지 성형 장치의 모식적인 부분 단면도를 도시한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는, 제 1 형 홀더(30)에 보지되는 성형 형으로서의 제 1 형(10)과, 제 2 형 홀더(40)에 보지되는 성형 형으로서의 제 2 형(20)을 구비하고 있다.
형체결 기구(600)는 가동 플래튼(300)을 제 1 플래튼(200)에 대하여 이동시켜, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 프레스하는 것에 의해, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 형체결 가능하게 구성되어 있다.
제 1 형 홀더(30)는 제 1 플레이트(31)와, 제 1 어시스트 블록(32)을 구비하고 있다. 제 1 플레이트(31)는 제 1 플래튼(200)에 장착 가능하게 구성되어 있으며, 단열 플레이트 및 히터 플레이트를 제 1 플래튼(200)측으로부터 이 순서대로 구비하고 있다. 제 1 어시스트 블록(32)은 제 1 플레이트(31) 아래에 제 1 형(10)을 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 2 형 홀더(40)는 제 2 어시스트 블록(41)과, 제 2 플레이트(42)를 구비하고 있다. 제 2 플레이트(42)는 제 2 형 홀더 장착 블록(50)에 장착 가능하게 구성되어 있으며, 단열 플레이트 및 히터 플레이트를 제 2 형 홀더 장착 블록(50)측으로부터 이 순서대로 구비하고 있다. 제 2 어시스트 블록(41)은 제 2 플레이트(42) 상에 제 2 형(20)을 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 1 형(10)은 제 1 오목부(11)와, 컬부(12)와, 제 1 형 플레이트(13)를 구비하고 있다. 제 1 오목부(11)는 성형 대상물의 수지 성형 후의 형상에 따른 형상을 구비할 수 있다. 컬부(12)는 성형 대상물에 수지가 이송되기 전의 수지의 고임부로서 이용된다. 제 1 형 플레이트(13)는 제 1 형 홀더(30)의 제 1 플레이트(31)에 고정 가능하게 구성되어 있다.
제 2 형(20)은 제 2 오목부(21)와, 포트(22)와, 제 2 형 플레이트(23)를 구비하고 있다. 제 2 오목부(21)는 성형 대상물의 수지 성형 후의 형상에 따른 형상을 구비할 수 있다. 포트(22)는 성형 대상물의 수지 성형에 이용되는 수지의 설치부로서 이용된다. 제 2 형 플레이트(23)는 제 2 형 홀더(40)의 제 2 플레이트(42)에 고정 가능하게 구성되어 있다.
도 4에 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 트랜스퍼 구동 기구의 일 예의 모식적인 측면도를 도시한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)는 제 1 트랜스퍼 구동축(63a)과, 제 1 트랜스퍼 구동축(63a) 상의 로드 셀 등의 제 1 검출기(66a)를 구비하고 있다. 또한, 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)는 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)과, 제 3 트랜스퍼 구동축(63c) 상의 로드 셀 등의 제 3 검출기(66c)를 구비하고 있다.
또한, 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)는, 제 1 검출기(66a) 상 및 제 3 검출기(66c) 상의 플런저 유닛 지지 플레이트(62)와, 플런저 유닛 지지 플레이트(62) 상의 플런저 유닛(61)을 구비하고 있다.
플런저 유닛(61)은 성형 형에 수지를 주입하기 위한 플런저(64)와, 플런저 유닛 본체(65)를 구비하고 있다. 플런저(64)는 Z축방향으로 직선형상으로 연장되는 봉형상 부재이다. 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 플런저(64)의 선단(740)이 플런저 유닛 본체(65)의 외부에 위치하는 동시에, 플런저(64)의 다른쪽의 선단(도시하지 않음)이 플런저 유닛 본체(65)의 내부에 위치하고 있다.
도 5에 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 5는 도 4에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 플런저(64)의 선단(740)으로부터 보았을 때의 모식적인 평면도이다.
도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 플런저(64)는 X축방향으로 배열되며 단수열의 플런저 열(641)을 구성하고 있다. 도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 단수열의 플런저 열(641)은, 플런저(64)의 각각의 선단(740)이 임의의 직선(741) 상에 위치하는 것에 의해 구성되어 있다.
도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 플런저 열(641)은 플런저 유닛 본체(65)의 Y축방향의 폭을 2등분하는 X축방향으로 연장되는 중심선(C-C)으로 구획된 2개의 영역(R1)과 영역(R2) 중 한쪽의 영역(R1)에 위치하고 있다. 또한, 플런저 열(641)을 구성하는 플런저(64)의 각각의 선단(740)을 통하여 X축방향으로 연장되는 직선(741)이 영역(R1)에 위치하고 있다.
또한, 단수의 플런저 열(641) 또는 직선(741)은 플런저 유닛 본체(65)의 중심선(C-C)으로 구획된 2개의 영역(R1) 및 영역(R2) 중 다른쪽의 영역(R2)에 위치하고 있어도 좋다. 또한, 단수열의 플런저 열(641) 또는 직선(741)이 영역(R1) 또는 영역(R2) 중 어느 한쪽에 위치하는 구성은, 다품종 소량 생산 등의 여러 가지 이유에 의해 요망이 있다.
도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 구동 기구(60)는 제 1 트랜스퍼 구동축(63a)과, 제 2 트랜스퍼 구동축(63b)과, 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)을 구비하고 있다. 도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 트랜스퍼 구동축(63a)과, 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)과, 제 2 트랜스퍼 구동축(63b)이 X축방향으로 이 순서대로 위치하고 있다.
도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)에 있어서는, 제 1 트랜스퍼 구동축(63a)의 중심(631a)과 제 2 트랜스퍼 구동축(63b)의 중심(631b)을 통하는 직선(632) 상 이외의 개소에 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)의 중심(631c)이 위치하고 있다.
또한, 도 5의 평면도에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 구동 기구(60)는 제 1 트랜스퍼 구동축(63a)과 플런저 유닛 지지 플레이트(62) 사이의 제 1 검출기(66a)와, 제 2 트랜스퍼 구동축(63b)과 플런저 유닛 지지 플레이트(62) 사이의 제 2 검출기(66b)와, 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)과 플런저 유닛 지지 플레이트(62) 사이의 제 3 검출기(66c)를 구비하고 있다.
트랜스퍼 구동 기구(60)는 예를 들어, 볼 나사 등을 구비한 제 1 트랜스퍼 구동축(63a), 제 2 트랜스퍼 구동축(63b) 및 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)에 의해, 플런저 유닛 본체(65)를 승강 가능, 즉, 플런저 열(641)을 승강 가능하게 구성되어 있다.
트랜스퍼 구동 기구(60)의 플런저 열(641)은 플런저 열(641)이 상승하는 것에 의해, 플런저 열(641)의 상방에 배치된 수지를 성형 형으로 이송 가능하게 구성되어 있다. 플런저 열(641)을 상승시키기 위해 트랜스퍼 구동 기구(60)가 인가하는 힘이 플런저 열(641)의 트랜스퍼 출력이다. 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)는, 플런저 열(641)의 트랜스퍼 출력에 관한 검출값을 검출 가능하게 구성되어 있다.
도 6에 실시형태의 수지 성형 장치에 이용되는 트랜스퍼 구동 기구(60)의 다른 일 예의 모식적인 측면도를 도시한다. 도 6에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)는 복수열의 플런저 열을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는, 단수열의 플런저 열을 구비한 트랜스퍼 구동 기구(60)와, 복수열의 플런저 열을 구비한 트랜스퍼 구동 기구(60)를 교환하여 이용할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 실시형태의 수지 성형 장치는, 플런저 열의 열수가 단수 또는 복수의 어느 경우에도 적용 가능하도록 구성되어 있다.
도 6에 도시하는 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)의 플런저 유닛(61)은, 성형 형에 수지를 주입하기 위한 플런저(64a, 64b)를 구비하고 있다. 플런저(64a, 64b)도 Z축방향으로 직선형상으로 연장되는 봉형상 부재이다. 도 6에 도시하는 예에 있어서는, 플런저(64a)의 선단(740a)이 플런저 유닛 본체(65)의 외부에 위치하는 동시에, 플런저(64a)의 선단(740a)의 다른쪽의 선단(도시하지 않음)이 플런저 유닛 본체(65)의 내부에 위치하고 있다. 또한, 플런저(64b)의 선단(740b)이 플런저 유닛 본체(65)의 외부에 위치하는 동시에, 플런저(64b)의 선단(740b)의 다른쪽의 선단(도시하지 않음)이 플런저 유닛 본체(65)의 내부에 위치하고 있다.
도 7에 실시형태의 트랜스퍼 구동 기구(60)의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 7은 도 6에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 플런저(64a, 64b)의 선단(740a, 740b)에서 보았을 때의 모식적인 평면도이다.
도 7의 평면도에 도시하는 바와 같이, 트랜스퍼 구동 기구(60)는 복수열의 플런저 열(643)을 구비하고 있다. 복수열의 플런저 열(643)은, 단수열의 플런저 열(641)과 단수열의 플런저 열(642)이 Y축방향으로 서로 간격을 두고 나열되는 것에 의해 구성되어 있다. 단수열의 플런저 열(641)은 복수의 플런저(64a)에 의해 구성되며, 단수열의 플런저 열(642)은 복수의 플런저(64b)에 의해 구성되어 있다. 단수열의 플런저 열(641) 및 단수열의 플런저 열(642)은 각각 X축방향으로 연장되어 있다.
도 7의 평면도에 도시하는 바와 같이, 플런저 유닛 본체(65)의 중심선(C-C)으로 구획된 2개의 영역(R1) 및 영역(R2) 중 한쪽의 영역(R1)에 단수열의 플런저 열(641)이 위치하며, 다른쪽의 영역(R2)에 단수열의 플런저 열(642)이 위치하고 있다. 또한, 단수열의 플런저 열(641)을 구성하는 복수의 플런저(64a)의 각각의 선단(740a)을 통하여 X축방향으로 연장되는 직선(741a)이 영역(R1)에 위치하며, 단수열의 플런저 열(642)을 구성하는 복수의 플런저(64b)의 각각의 선단(740b)을 통하여 X축방향으로 연장되는 직선(741b)이 영역(R2)에 위치하고 있다.
복수열의 플런저 열(643)의 구성은, 도 7의 평면도에 도시하는 구성으로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없으며, 복수열의 플런저 열(643)은, 예를 들어 단수열의 플런저 열이 3열 이상 Y축방향으로 서로 간격을 두고 배열되어서 구성되어 있어도 좋다.
이하, 도 8 내지 도 18을 참조하여, 실시형태의 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하는 방법의 일 예인 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 8에 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법은 교정값을 결정하는 공정(S10)과, 성형 대상물을 설치하는 공정(S20)과, 형체결하는 공정(S30)과, 수지 성형하는 공정(S40)과, 형개방 공정(S50)을 구비한다. 이하, 각 공정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법은 교정값을 결정하는 공정(S10)부터 개시한다. 교정값을 결정하는 공정(S10)은, 예를 들어 이하와 같이 실행할 수 있다. 우선, 도 4 또는 도 6에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)의 플런저 유닛(61)을 도 9의 모식적 부분 단면도에 도시하는 검정(檢定) 지그(900)로 교환한다. 검정 지그(900)는 더미 플런저 유닛 본체(65c)와, 더미 플런저 유닛 본체(65c) 상의 더미 플런저(64c)를 구비하고 있다. 또한, 도 3에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치로부터 제 2 형(20)을 제거한다.
다음에, 도 3에 도시하는 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서, 트랜스퍼 구동 기구(60)를 대신하여 도 9에 도시하는 검정 지그(900)를 설치한다. 다음에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 2 플레이트(42) 상에 외부 교정된 로드 셀 등의 기준 검출기(800)를 설치한다. 다음에, 예를 들어 볼 나사 등에 의해, 제 1 트랜스퍼 구동축(63a), 제 2 트랜스퍼 구동축(63b) 및 제 3 트랜스퍼 구동축(63c)을 구동시켜 검정 지그(900)를 상승시킨다. 이에 의해, 검정 지그(900)의 더미 플런저(64c)가 기준 검출기(800)에 힘을 인가하고, 기준 검출기(800)는 더미 플런저(64c)에 인가된 힘의 측정값을 검출한다. 또한, 동시에, 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)에 의해서도, 힘의 측정값이 검출된다. 또한, 기준 검출기(800)는 증폭기를 내장하고 있으며, 기준 검출기(800)로부터 출력되는 측정값은 증폭기에 의해 증폭된 값이 된다.
여기서, 기준 검출기(800)는 외부 교정되어 있기 때문에, 기준 검출기(800)에 의해 검출된 힘의 측정값은 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)에 의해 검출된 검출값에 근거하는 힘의 측정값보다 정확한 값이다. 이와 같이, 기준 검출기(800)에 의해 검출된 힘의 측정값을 기준으로 하여, 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)에 의한 검출값에 근거하는 힘의 측정값을 교정한다. 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서는, 상기 교정값을 이용하는 것에 의해, 플런저 열의 트랜스퍼 출력의 것보다 정확한 값을 검출하는 것이 가능해진다. 상기 교정값으로서, 플런저 열의 열수의 각각에 대응한 값이 결정된다.
또한, 예를 들어 도 5에 도시하는 단수열의 플런저 열(641)을 이용하는 경우에는, 기준 검출기(800)는 도 5의 평면도에 있어서, X축방향으로 연장되는 직선(741)이 플런저 유닛 본체(65)에서 절취된 선분의 중점(751)에 설치되며 교정값을 결정하는 공정이 실행된다. 또한, 도 7에 도시하는 복수열의 플런저 열(643)을 이용하는 경우에는, 기준 검출기(800)는 도 7의 평면도에 있어서, X축방향으로 연장되는 중심선(C-C)이 플런저 유닛 본체(65)에서 절취된 선분의 중점(752)에 설치되며 교정값을 결정하는 공정이 실행된다.
도 10에 실시형태의 수지 성형 장치의 요부의 블록도를 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는 예를 들어, 터치 패널 등의 입출력부(67)와, 입출력부(67)에 접속된 제어부(68)와, 제어부(68)에 접속된 트랜스퍼 구동 기구(60)와, 제어부(68)에 접속된 앰프 등의 증폭기(69)와, 증폭기(69)에 접속된 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))를 구비하고 있다.
교정값을 결정하는 공정에 있어서, 실시형태의 수지 성형 장치는, 예를 들어 이하와 같이 동작한다. 우선, 입출력부(67)로부터 제어부(68)에 교정값을 결정하는 공정을 실행하도록 지령을 출력한다. 이에 의해, 제어부(68)는 트랜스퍼 구동축(제 1 트랜스퍼 구동축(63a), 제 2 트랜스퍼 구동축(63b) 및 제 3 트랜스퍼 구동축(63c))에 구동하도록 지령을 출력한다. 제어부(68)로부터의 지시를 받아, 트랜스퍼 구동축은 검정 지그(900)를 상승시킨다.
검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))는 기준 검출기(800)에 의한 더미 플런저(64c)에 인가한 힘의 측정과 동시에 검출을 실행한다. 다음에, 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)는, 검출값을 증폭기(69)에서 증폭한 후에 제어부(68)로 출력한다.
그 후, 기준 검출기(800)로부터 출력된 힘의 값을 기준으로 하여, 제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c)로부터 증폭기를 거쳐서 출력된 값에 의해 교정값을 결정한다. 이 교정값의 결정은 제어부(68)에 의해 실행하는 것이 가능하다. 제어부(68)는 기억부를 구비하고 있다. 제어부(68)의 기억부는 플런저 열이 단수열의 경우와, 플런저 열이 복수(2열 이상)의 경우의 플런저 열의 열수에 대응한 각각의 교정값을 기억한다. 제어부(68)는 기억부 이외에도, 예를 들어 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 HMI(휴먼·머신·인터페이스) 등을 포함할 수 있다.
다음에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 교정값을 결정하는 공정(S10)의 후에는 성형 대상물을 설치하는 공정(S20)이 실행된다. 성형 대상물을 설치하는 공정(S20)은 예를 들어, 이하와 같이 실행할 수 있다. 우선, 도 11의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20) 사이에 성형 대상물(1)을 설치한다. 도 11에 도시하는 예에 있어서는, 성형 대상물(1)은 제 2 형(20)의 오목부(21)에 설치되어 있다. 성형 대상물(1)로서는, 예를 들어 리드 프레임에 탑재된 반도체 칩 등을 이용할 수 있다.
도 12에 실시형태에서 이용되는 제 2 형(20)의 일 예의 모식적인 평면도를 도시한다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 제 2 형(20)의 제 2 오목부(21)는, 플런저(64)가 이동하는 통로이기도 한 포트(22)의 편측에만 마련되어 있다. 또한, 도 12에 도시하는 예에 있어서는, 제 2 오목부(21)의 형상은 직사각형으로 되어 있으며, 포트(22)의 형상은 원형으로 되어 있지만, 이들 형상으로는 한정되지 않는다.
다음에, 형체결하는 공정(S30)이 실행된다. 형체결하는 공정(S30)은 예를 들어, 이하와 같이 실행할 수 있다. 우선, 형체결 기구(600)가 가동 플래튼(300)을 상승시키고, 고정된 제 1 형(10)에 대하여 제 2 형(20)을 이동시켜, 도 13의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)을 프레스하는 것에 의해 실행할 수 있다. 또한, 제 1 형(10)과 제 2 형(20)의 형체결은 고정된 제 2 형(20)에 대하여 제 1 형(10)을 이동시키는 것에 의해 실행하여도 좋으며, 제 1 형(10) 및 제 2 형(20)의 양쪽을 이동시키는 것에 의해 실행하여도 좋다.
다음에, 수지 성형하는 공정(S40)이 실행된다. 수지 성형하는 공정(S40)은 예를 들어, 이하와 같이 실행할 수 있다. 우선, 도 4에 도시하는 트랜스퍼 구동 기구(60)가 플런저 유닛 지지 플레이트(62)를 거쳐서 플런저 유닛(61)을 상승시킨다. 이에 의해, 플런저(64)가 상승하고, 도 14의 모식적인 부분 단면도에 도시하는 바와 같이, 포트(22) 내에 공급된 수지를 포트(22)의 외부로 압출한다.
다음에, 포트(22)의 외부로 압출된 수지가 용융되고 컬부(12)에 저류된다. 다음에, 제 1 형(10)의 오목부(11)와 제 2 형(20)의 오목부(21)에 의해 구성된 캐비티(90) 내에 용융 후의 수지가 이송된다. 그 후, 수지가 고화되는 것에 의해 성형 대상물(1)을 밀봉하는 것 등에 의해 성형 대상물(1)의 수지 성형이 실행된다.
도 15 및 도 16에, 실시형태의 수지 성형 장치에 있어서의 플런저(64)의 이동에 의한 수지(70)의 캐비티(90) 내로의 이송을 도해하는 모식적인 확대 부분 단면도를 도시한다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 성형 대상물을 설치하는 공정(S20)의 후에 있어서 형체결하는 공정(S30)의 전에 있어서는, 포트(22) 내에 고형의 수지(70a)가 설치되어 있으며, 플런저(64)는 고형의 수지(70a)의 하측에 위치하고 있다.
그 후의 성형 대상물(1)을 수지 성형하는 공정(S40)에 있어서는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 플런저(64)가 포트(22) 내의 고형의 수지(70a)를 제 1 형(10)의 컬부(12)를 향하여 압출하고, 제 1 형(10)의 도시하지 않은 히터 플레이트에 의해 고형의 수지(70a)가 용융되고, 용융된 수지(70)가 컬부(12)의 내부에 저류된다. 그 후, 용융된 수지(70)는 플런저(64)의 이동에 의해 생기는 압력에 의해 수지 통로(14)를 통하여 캐비티(90) 내의 성형 대상물(1) 상에 이송된다. 그 후, 용융된 수지(70)가 고화되고, 성형 대상물(1)의 수지 성형이 완료된다.
또한, 상기에 있어서는, 실시형태의 수지 성형 장치가 도 5에 도시하는 복수의 플런저(64)로 구성되는 단수열의 플런저 열(641)을 갖는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 이용한 경우의 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법에 대하여 설명했지만, 실시형태의 수지 성형 장치는, 예를 들어 도 17의 모식적 평면도에 도시하는 바와 같은 제 2 형(20)을 이용하는 동시에, 예를 들어 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같은 복수열의 플런저 열을 갖는 트랜스퍼 구동 기구(60)로 전환하여 수지 성형품을 제조할 수도 있다.
제어부(68)는 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 제어 가능하게 구성되어 있다. 도 18에 실시형태의 수지 성형 장치의 제어부(68)가, 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 제어하는 동작의 일 예의 흐름도를 나타낸다. 제어부(68)는 우선, 입출력부(67)로부터 동작 조건을 취득한다. 여기에서, 동작 조건에는 플런저 열의 열수 및 그 플런저 열의 열수에 대응하여 미리 설정된 트랜스퍼 출력값(트랜스퍼 출력의 설정값)이 포함된다.
다음에, 제어부(68)는 동작 조건에 근거하여 증폭기(69)에 대하여 지령값(교정값)을 출력한다. 제어부(68)는 플런저 열의 열수에 따라서, 제어부(68)의 기억부가 기억하는 교정값을 출력한다. 즉, 제어부(68)는 플런저 열의 열수가 단수의 트랜스퍼 구동 기구(60)를 이용한 경우에는, 플런저 열의 열수가 단수일 때의 교정값을 출력한다. 플런저 열의 열수가 단수의 트랜스퍼 구동 기구(60)를 플런저 열의 열수가 복수의 트랜스퍼 구동 기구(60)로 교환한 경우에는, 제어부(68)는 상기 플런저 열의 열수에 따른 교정값으로 전환하여 증폭기(69)로 출력한다.
다음에, 제어부(68)는 동작 조건에 근거하여 트랜스퍼 구동 기구(60)에 대하여 지령값(트랜스퍼 출력의 설정값)을 출력한다. 제어부(68)는 플런저 열의 열수에 따라서, 제어부(68)의 기억부가 기억하는 트랜스퍼 출력의 설정값을 출력한다. 예를 들어 플런저 열의 열수가 단수의 경우에는, 제어부(68)는 플런저 열의 열수가 단수일 때의 트랜스퍼 출력의 설정값을 출력한다. 또한, 예를 들어 플런저 열의 열수가 복수의 경우에는, 제어부(68)는 상기 플런저 열의 열수에 대응한 트랜스퍼 출력의 설정값을 출력한다.
다음에, 제어부(68)는 트랜스퍼 구동 기구(60)의 플런저 열의 트랜스퍼 출력이 트랜스퍼 출력의 설정값에 도달했는지의 여부를 확인한다. 제어부(68)는 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))에 의한 검출에 근거하는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 증폭기(69)를 통하여 취득한다. 여기에서, 증폭기(69)로부터의 트랜스퍼 출력값은 교정값에 근거하여, 검출기(66)에 의한 검출에 근거하는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값이 교정된 값이다. 그리고, 제어부(68)는 취득한 트랜스퍼 출력값이 트랜스퍼 출력의 설정값에 도달하고 있는지의 여부를 이들의 값의 비교에 근거하여 판단한다. 또한, 트랜스퍼 출력을 생성할 때의 교정을, 제어부(68) 또는 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))에서 실행하여도 좋다. 또한, 제어부(68)와 증폭기(69) 사이에 교정부를 마련하고, 이 교정부에서 트랜스퍼 출력을 생성할 때의 교정을 실행하여도 좋다.
제어부(68)는 플런저 열의 트랜스퍼 출력의 교정 후의 값이 트랜스퍼 출력의 설정값에 도달하고 있다고 판단한 경우에는, 트랜스퍼 구동 기구(60)에 대하여, 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 변경하는 취지의 지령을 출력하지 않는다. 즉, 제어부(68)는 플런저 열의 상승 동작을 정지시키도록 트랜스퍼 출력값을 일정값으로 유지한다.
한편, 제어부(68)가 트랜스퍼 출력의 교정 후의 값이 트랜스퍼 출력의 설정값에 도달하고 있지 않다고 판단한 경우에는, 트랜스퍼 구동 기구(60)에 대하여, 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 상승시키기 위한 지령을 출력한다. 제어부(68)는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값이 트랜스퍼 출력의 설정값에 도달했다고 판단할 때까지, 트랜스퍼 구동 기구(60)에 대하여, 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 상승시키기 위한 지령을 출력한다.
표 1의 좌측란에, 트랜스퍼 구동 기구(60)를 대신하여 도 9에 도시하는 검정 지그(900)에 실제로 인가되고, 기준 검출기에 의해 검출된 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타낸다. 또한, 표 1 중간란에, 도 4 및 도 5에 도시하는 단수열의 플런저 열(641)을 갖는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 이용한 실시형태의 수지 성형 장치에서 실제로 인가되어, 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))에 근거하는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타낸다. 표 1의 우측란에 이들 출력값의 차이를 나타낸다.
표 2 및 표 3의 좌측란에, 트랜스퍼 구동 기구(60)를 대신하여 도 9에 도시하는 검정 지그(900)에 실제로 인가되고, 기준 검출기에 의해 검출된 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타낸다. 또한, 표 2 및 표 3 중간란에 도 6 및 도 7에 도시하는 2열의 플런저 열(643)을 갖는 트랜스퍼 구동 기구(60)를 이용한 실시형태의 수지 성형 장치에 실제로 인가되어, 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))에 근거하는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타낸다. 표 2 및 표 3의 우측란에 이들 출력값의 차이를 나타낸다.
표 1 내지 표 3에 있어서의 "기준 검출기의 출력값[kN]"의 란의 수치가 기준 검출기(800)에 의해 실제로 인가된 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타내며, "검출기의 출력값[kN]"의 란의 수치가 실시형태의 수지 성형 장치의 검출기(66)(제 1 검출기(66a), 제 2 검출기(66b) 및 제 3 검출기(66c))에 의해 실제로 검출된 검출값에 근거하는 플런저 열의 트랜스퍼 출력값을 나타내고 있다. 또한, 표 1 내지 표 3에 있어서의 "차이[kN]"의 란의 수치는, "검출기의 출력값[kN]"의 란의 수치와 "기준 검출기의 출력값[kN]"의 란의 수치의 차이를 나타내고 있다. 표 1 내지 표 3에 있어서의 "차이[kN]"의 란의 수치가 작은 것이, 실제의 플런저 열의 트랜스퍼 출력의 값을 보다 정확하게 파악할 수 있는 것을 나타내고 있다.
또한, 표 1 및 표 2의 "검출기의 출력값[kN]"은 플런저 열의 열수가 단수인 경우의 교정값으로 교정한 후의 값을 나타내고 있는 것에 대하여, 표 3의 "검출기의 출력값[kN]"의 란의 수치는 플런저 열의 열수가 2열인 경우의 교정값에 근거하여 연산한 출력값을 나타내고 있다.
기준 검출기의 출력값
[kN]		 검출기의 출력값 [kN] 차이
[kN]
0.00 0.040 0.04
3.90 3.930 0.03
9.80 9.830 0.03
20.0 19.98 -0.02
29.4 29.41 0.01
39.2 39.17 -0.03
49.1 49.04 -0.06
기준 검출기의 출력값 [kN] 검출기의 출력값 [kN] 차이 [kN]
0.00 0.040 0.04
3.90 3.910 0.01
9.80 9.710 -0.09
20.0 19.76 -0.24
30.1 29.74 -0.36
39.4 39.02 -0.38
49.2 48.73 -0.47
58.8 58.20 -0.60
69.3 68.63 -0.67
기준 검출기의 출력값 [kN] 검출기의 출력값 [kN] 차이
[kN]
0.00 0.040 0.04
4.10 4.120 0.02
9.80 9.760 -0.04
19.6 19.52 -0.08
29.4 29.31 -0.09
39.2 39.11 -0.09
49.2 49.07 -0.13
59.2 59.07 -0.13
68.5 68.34 -0.16
78.3 78.15 -0.15
88.2 88.02 -0.18
98.0 97.95 -0.05
표 2의 "차이[kN]"의 란의 수치와 표 3의 "차이[kN]"의 란의 수치와의 비교로부터 명확한 바와 같이, 2열의 플런저 열을 갖는 트랜스퍼 구동 기구를 이용한 경우에는, 단수열의 플런저 열에 따른 교정값에 근거하여 연산하는 것보다도, 2열의 플런저 열에 따른 교정값에 근거하여 연산하는 것이, 실제의 플런저 열의 트랜스퍼 출력의 값을 보다 정확하게 파악할 수 있는 것이 확인되었다.이와 같이, 실시형태의 수지 성형 장치는 제어부가, 플런저 열의 열수에 따라서 검출기에 의해 검출된 트랜스퍼 출력값을 교정하는 교정값을 전환 가능하게 구성되어 있기 때문에, 플런저 열의 트랜스퍼 출력을 보다 정확하게 제어 가능하다.
이상과 같이 실시형태에 대하여 설명을 실행했지만, 상술의 실시형태의 각 구성을 적절히 조합하는 것도 당초부터 예정하고 있다.
본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 하는 것이다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (6)

  1. 성형 형과,
    상기 성형 형에 수지를 이송 가능하게 구성된 플런저 열과,
    상기 플런저 열의 트랜스퍼 출력에 관한 검출값을 검출 가능하게 구성된 검출기와,
    상기 트랜스퍼 출력을 제어 가능하게 구성된 제어부를 구비한 수지 성형 장치에 있어서,
    상기 수지 성형 장치는, 상기 플런저 열의 열수를 단수 또는 복수의 어느 것에도 적용 가능하게 구성되어 있으며,
    상기 제어부는, 상기 플런저 열의 상기 열수에 따라서, 상기 트랜스퍼 출력을 생성하도록, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 검출값을 교정하는 교정값을 전환 가능하게 구성되어 있는
    수지 성형 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부와 상기 검출기에 접속된 증폭기를 더 구비하는
    수지 성형 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 교정값을 기억하도록 구성된 기억부를 구비하는
    수지 성형 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플런저 열을 승강 가능하게 구성된 트랜스퍼 구동 기구를 더 구비하는
    수지 성형 장치.
  5. 제 1 항에 기재된 수지 성형 장치를 이용하여 수지 성형품을 제조하기 위한 수지 성형품의 제조 방법에 있어서,
    상기 성형 형에 성형 대상물을 설치하는 공정과,
    상기 성형 형을 형체결하는 공정과,
    상기 성형 대상물을 수지 성형하는 공정과,
    상기 성형 형을 형개방하는 공정을 구비하는
    수지 성형품의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 교정값을 결정하는 공정을 더 구비하고,
    상기 수지 성형하는 공정은, 상기 제어부가 상기 교정값을 이용하여 상기 트랜스퍼 출력을 제어하는 공정을 구비하는
    수지 성형품의 제조 방법.
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