KR20230048087A - 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 예를 들어 1차 성형품 등의 제1 성형품을 또 수지 성형한 2차 성형품 등의 제2 성형품에 있어서, 그의 품질 및 외관을 향상시키는 것이고, 수지 성형된 제1 성형품(P1)에, 캐비티(2C)가 형성된 제1 틀(2) 및 그 제1 틀(2)과 대향하는 제2 틀(3)을 사용하여, 또 수지 성형해서 제2 성형품(P2)을 얻는 수지 성형품의 제조 방법으로서, 캐비티(2C) 내에 제1 성형품(P1)이 배치되고, 제1 성형품(P1) 위에 수지 재료(J)가 배치된 상태로 하는 배치 공정과, 배치 공정 후에 제1 틀(2) 및 제2 틀(3)을 틀체결하는 틀체결 공정을 구비한다.

Description

수지 성형품의 제조 방법

본 발명은, 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 1차 성형에 의해 얻어진 1차 성형품에 또 수지 봉지에 의해 2차 성형해서 2차 성형품인 수지 성형품을 제조하는 방법이 있다.

이 제조 방법의 1예로서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 1차 성형용의 하부틀(下型)의 캐비티에 수지 재료를 수용함과 함께, 상부틀(上型)에 캐리어를 보유지지(保持)해서, 하부틀 및 상부틀을 틀체결(型締)하는 것에 의해, 1차 성형품을 얻는다(1차 성형 공정). 한편, 1차 성형품은, 캐리어로부터 박리되어, 그의 상면에 재배선 등의 중간 실장이 행해진다. 그리고, 중간 실장된 1차 성형품을 상하 반전시켜서, 상부틀에 흡착 보유지지함과 함께, 2차 성형용의 하부틀에 수지 재료를 수용해서, 2차 성형용의 하부틀과 상부틀을 틀체결하는 것에 의해, 2차 성형품을 얻는다(2차 성형 공정).

국제 공개 제2017/160231호

그렇지만, 상기의 제조 방법에서는, 1차 성형품을 흡착 보유지지해서 틀체결하는 것에 의해 2차 성형품을 얻고 있으므로, 2차 성형품에 흡착 자국(痕)이 남아 버려, 2차 성형품의 외관이 나빠지고, 제품의 신뢰성에 영향을 주어 버린다.

또, 2차 성형에 있어서 수지 재료를 하부틀의 캐비티에 수용하면, 수지 재료가 하부틀로부터 직접적으로 열을 받아서 승온하기 때문에, 틀체결 후의 수지 재료의 용융 시간이 한정되어 버린다. 그러면, 틀체결 후의 수지 재료의 온도가 균일해지기 어렵고, 수지 재료의 점도의 변동(불균일함)이 생겨 버린다. 그 결과, 2차 성형품에 열응력이 가해져, 뒤틀림이 생기거나, 표면에 얼룩이나 흐름 자국(流痕)이 생기거나 할 우려가 있다.

그래서 본 발명은, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 예를 들어 1차 성형품 등의 제1 성형품에 또 수지 성형한 2차 성형품 등의 제2 성형품에 있어서, 그의 품질 및 외관을 향상시키는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 관계된 수지 성형품의 제조 방법은, 수지 성형된 제1 성형품에, 캐비티가 형성된 제1 틀 및 그 제1 틀과 대향하는 제2 틀을 사용하여, 더욱 수지 성형해서 제2 성형품을 얻는 수지 성형품의 제조 방법으로서, 상기 캐비티 내에 상기 제1 성형품이 배치되고, 상기 제1 성형품 위에 수지 재료가 배치된 상태로 하는 배치 공정과, 상기 배치 공정 후에 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 예를 들어 1차 성형품 등의 제1 성형품에 또 수지 성형한 2차 성형품 등의 제2 성형품에 있어서, 그의 품질 및 외관을 향상시킬 수가 있다.

도 1은, 본 발명의 1실시형태에 관계된 수지 성형 장치의 1차 성형 시에 있어서의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 같은(同) 실시형태의 수지 성형 장치의 2차 성형 시에 있어서의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은, 같은 실시형태에 있어서 1차 성형품 및 수지 재료를 캐비티 내에 배치하고, 커버 플레이트를 상부틀에 흡착 보유지지한 상태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는, 같은 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법의 각 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는, 종래의 1차 성형 공정 및 2차 성형 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다.

다음에, 본 발명에 대하여, 예를 들어서 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은, 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.

본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은, 전술한 대로, 수지 성형된 제1 성형품에, 캐비티가 형성된 제1 틀 및 그 제1 틀과 대향하는 제2 틀을 사용하여, 또 수지 성형해서 제2 성형품을 얻는 수지 성형품의 제조 방법으로서, 상기 캐비티 내에 상기 제1 성형품이 배치되고, 상기 제1 성형품 위에 수지 재료가 배치된 상태로 하는 배치 공정과, 상기 배치 공정 후에 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결하는 틀체결 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 수지 성형품의 제조 방법이라면, 제1 틀의 캐비티 내에 있어서 제1 성형품 위에 수지 재료를 배치하고, 이 상태에서 제1 틀 및 제2 틀을 틀체결하고 있으므로, 제1 성형품을 제2 틀에 흡착 보유지지시킬 필요가 없어, 제2 성형품에 흡착 자국이 발생하지 않는다.

또, 수지 재료는, 제1 성형품을 거쳐 제1 틀로부터의 열을 받으므로, 수지 재료의 승온이 완만하게 되어, 용융 시간을 길게 할 수가 있고, 수지 재료의 온도의 균일성을 향상시킬 수가 있다. 이것에 의해, 제2 성형품에 열응력이 잔류하기 어렵게 되어, 뒤틀림 등의 변형을 억제할 수가 있다. 또, 수지 재료의 온도의 균일성이 향상하기 때문에, 제2 성형품의 표면에 얼룩이나 흐름 자국을 발생하기 어렵게 할 수가 있다.

종래의 2차 성형품 등의 제2 성형품의 성형틀(成形型)(특히 하부틀)은, 1차 성형품 등의 제1 성형품의 성형틀과는 다른 것이 사용되고 있다. 이 경우, 제2 성형품을 얻기 위해서는 성형틀의 교환이 필요해지고, 그 교환 작업이 번잡하게 되어 버린다. 또, 이니셜 코스트(설비 투자)도 커져 버린다.

이 문제를 호적하게 해결하기 위해서는, 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀은, 상기 제1 성형품의 성형틀을 사용하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 제1 틀의 캐비티의 깊이를, 상기 제1 성형품의 수지 성형 시보다도 상기 제2 성형품의 수지 성형 시 쪽이 깊어지도록 조정하는 것이 생각된다.

상기 배치 공정의 구체적인 실시 양태로서는, 이하의 2개가 생각된다.

첫번째 양태는, 상기 배치 공정이, 상기 제1 성형품을 상기 캐비티 내에 배치하는 공정과, 상기 캐비티 내에 배치된 상기 제1 성형품 위에 수지 재료를 배치하는 공정을 가진다.

　이 양태에 의하면, 제1 성형품과 수지 재료를 따로 따로 캐비티로 반송하게 되어, 양자의 반송을 확실하게 행할 수가 있다.

두번째 양태는, 상기 배치 공정이, 상기 제1 성형품 위에 수지 재료를 배치하는 공정과, 상기 수지 재료가 배치된 상기 제1 성형품을 상기 캐비티 내에 배치하는 공정을 가진다.

이 양태에 의하면, 수지 재료와 제1 성형품을 한꺼번에(일거에) 캐비티 내에 배치할 수가 있다.

예를 들어 1차 성형 등의 제1 성형의 성형틀을 사용하여 2차 성형 등의 제2 성형을 행하는 경우, 제1 성형품의 수축량이 작으면, 제2 성형품의 성형 시에 있어서 제1 틀의 캐비티로 들어가기 어려워지는 것이 생각된다.

이 경우에는, 상기 배치 공정 전에, 상기 제1 성형품을 가공하는 가공 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 가공 공정에 의해, 제1 성형품의 외주부의 일부 또는 전부를 제거하는 것에 의해서, 제1 틀의 캐비티에 제1 성형품을 배치하기 쉽게 할 수 있다.

자신의 형상을 유지하는 강성을 가지는 커버 플레이트에 의해 상기 제2 틀의 틀면(型面)을 덮은 상태에서, 상기 틀체결 공정을 행하는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 제2 틀에 이형(離型) 필름을 사용하는 것에 의한 러닝 코스트 및 폐기 코스트를 삭감할 수가 있다. 또, 커버 플레이트가 자신의 형상을 유지하는 강성을 가지고, 자연 상태에 있어서 자신의 형상을 유지할 수 있는 부재로 이루어지므로, 그 커버 플레이트를 반송하는 커버 플레이트 반송 기구를 간단하게 할 수가 있다. 예를 들어 제1 성형품을 반송하는 반송 기구와 마찬가지 구성을 가지는 반송 기구에 의해 반송할 수가 있다. 또한, 커버 플레이트가 이형 필름과 같이 부드럽지 않고, 중력 이외에 외부로부터 힘이 가해지고 있지 않은 자연 상태에서 형상을 유지하기 때문에, 제2 틀의 틀면에 장착했을 때에 주름이 생기지 않아, 이형 필름을 사용한 경우와 같이 금형 구조도 복잡화되는 일이 없다.

상기 커버 플레이트에 있어서의 상기 수지 재료와 접촉하는 면에는, 박리 시트가 첩부(貼付)되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성이라면, 수지 성형 후에 박리 시트를 벗기는 것만으로 부착된 수지를 제거할 수가 있고, 커버 플레이트를 돌려 쓸(전용할) 수 있음과 함께, 커버 플레이트의 세정 작업을 용이하게 할 수가 있다.

수지가 제2 틀의 틀면에 부착되는 것을 호적하게 방지하기 위해서는, 상기 커버 플레이트의 평면시(平面視)에 있어서의 외형 형상이, 상기 캐비티의 평면시에 있어서의 외형 형상보다도 큰 것이 바람직하다.

＜본 발명의 1실시형태＞

이하에, 본 발명에 관계된 수지 성형품의 제조 방법의 1실시형태에 대하여, 도면을 참조해서 설명한다. 한편, 이하에 나타내는 어떤 도면에 대하여도, 알기 쉽게 하기 위해서, 적당히(適宜) 생략하거나 또는 과장해서 모식적으로 그려져 있다. 동일한 구성요소에 대하여는, 동일한 부호를 부가해서 설명을 적당히 생략한다.

본 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법은, 예를 들어 압축 성형에 의해 수지 성형된 제1 성형품에, 캐비티(2C)가 형성된 제1 틀인 하부틀(2) 및 하부틀(2)과 대향해서 배치된 제2 틀인 상부틀(3)을 사용하여, 또 압축 성형에 의해 수지 성형해서 수지 성형품인 제2 성형품을 제조하는 것이다. 이하에서는, 1차 성형에 의해서 얻어진 1차 성형품(P1)을 제1 성형품으로 하고, 1차 성형품(P1)을 또 수지 성형해서 얻어진 2차 성형품(P2)을 제2 성형품으로 한다.

구체적으로 수지 성형품의 제조 방법은, 캐리어인 기판(W)에 수지 성형해서 1차 성형품(P1)을 얻는 1차 성형 공정과, 1차 성형 공정에 의해 얻어진 1차 성형품(P1)에 또 수지 성형해서 2차 성형품(P2)을 얻는 2차 성형 공정을 구비하고 있고, 동일한 수지 성형 장치(100)를 사용하여 상기 두 공정이 행해진다.

＜수지 성형 장치(100)의 구성＞

수지 성형 장치(100)는, 압축 성형(컴프레션 몰드) 방식의 것이고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 캐비티(2C)가 형성된 하부틀(2)과, 하부틀(2)의 캐비티(2C)와 대향해서 배치된 상부틀(3)과, 하부틀(2) 및 상부틀(3)이 장착됨과 함께 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 틀체결하는 틀체결 기구(4)를 가진다.

틀체결 기구(4)는, 하부틀(2)이 장착되는 가동반(41)과, 상부틀(3)이 장착되는 상부 고정반(42)과, 가동반(41)을 승강 이동시키기 위한 구동 기구(43)를 가지고 있다.

가동반(41)은, 그의 상면에 하부틀(2)이 장착되는 것이고, 하부 고정반(44)에 세워 마련(立設)된 복수의 지주부(支柱部)(45)에 의해 승강 이동 가능하게 지지되어 있다. 또, 상부 고정반(42)은, 그의 하면에 상부틀(3)이 장착되는 것이고, 복수의 지주부(45)의 상단부에 있어서 가동반(41)과 대향하도록 고정되어 있다.

구동 기구(43)는, 가동반(41) 및 하부 고정반(44) 사이에 마련되어 있고, 가동반(41)을 승강 이동시켜서 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 틀체결하는 것이다. 본 실시형태의 구동 기구(43)는, 서보모터 등의 회전을 직선 이동으로 변환하는 볼나사 기구(431)를 사용하여 가동반(41)을 승강시키는 직동(直動) 방식의 것이지만, 서보모터 등의 동력원을 예를 들어 토글 링크 등의 링크 기구를 사용하여 가동반(41)에 전달하는 링크 방식의 것이더라도 된다.

하부틀(2)과 가동반(41) 사이에는, 하부틀 보유지지부(46)가 마련되어 있다. 이 하부틀 보유지지부(46)는, 하부틀(2)을 가열하는 히터 플레이트(461)와, 히터 플레이트(461)의 하면에 마련된 단열 부재(462)와, 히터 플레이트(461)의 상면에 마련되어 하부틀(2)의 주위를 둘러싸는(에워싸는) 측벽 부재(463)를 가지고 있다. 또, 상부틀(3)과 상부 고정반(42) 사이에는, 상부틀 보유지지부(47)가 마련되어 있다. 이 상부틀 보유지지부(47)는, 상부틀(3)을 가열하는 히터 플레이트(471)와, 히터 플레이트(471)의 상면에 마련된 단열 부재(472)와, 히터 플레이트(471)의 하면에 마련되어 상부틀(3)의 주위를 둘러싸는 측벽 부재(473)와, 측벽 부재(473)의 하단에 마련된 씰(봉지) 부재(474)를 가지고 있다. 그리고, 구동 기구(43)에 의한 틀체결 시에 있어서 측벽 부재(463)와 측벽 부재(473)의 씰 부재(474)가 밀착되어, 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 수용하는 공간이 외기와 차단된다. 한편, 씰 부재는, 측벽 부재(473)의 하단이 아니라, 측벽 부재(463)의 상단에 마련해도 된다.

하부틀(2)은, 1차 성형 공정 및 2차 성형 공정 양쪽(둘 다)에 사용되는 것이다. 하부틀(2)의 캐비티(2C)는, 1차 성형 공정에서는 수지 재료(J)를 수용하고(도 1 참조), 2차 성형 공정에서는 1차 성형품(P1) 및 수지 재료(J)를 수용한다(도 2 참조). 한편, 수지 재료(J)로서는, 예를 들어 과립상(顆粒狀) 수지를 사용할 수가 있다.

구체적으로 하부틀(2)은, 캐비티(2C)의 예를 들어 평면형(平面狀)의 밑면을 형성하는 단일 부재인 밑면 부재(201)와, 그 밑면 부재(201)를 둘러싸는 측면 부재(202)를 가지고 있다. 이 밑면 부재(201)의 상면과 측면 부재(202)의 내측 둘레면(周面)에 의해서 캐비티(2C)가 형성된다.

측면 부재(202)는, 밑면 부재(201)에 대해서 상대적으로 상하 이동 가능하게 마련되어 있다. 구체적으로는, 하부틀(2)의 베이스 플레이트(203)에 대해서 코일 스프링 등의 복수의 탄성 부재(204)에 의해서 지지되어 있다. 또, 본 실시형태의 하부틀(2)은, 1차 성형품(P1) 및 2차 성형품(P2)의 이형성(離型性)을 향상시키기 위해서 이형 필름(5)으로 덮인다. 또, 측면 부재(202)의 상면(측면 부재(202)와 기판(W)의 맞닿음면(當接面))에, 공기나 가스를 배출하기 위해 에어벤트(미도시)를 마련해도 된다.

여기서, 하부틀(2)은, 1차 성형품(P1)의 수지 성형 시(1차 성형 공정)의 캐비티(2C)의 깊이보다도, 2차 성형품(P2)의 수지 성형 시(2차 성형 공정)의 캐비티(2C)의 깊이가 깊어지도록 조정 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하부틀(2)의 베이스 플레이트(203)와 탄성 부재(204) 사이에, 예를 들어 심(끼움쇠) 등의 스페이서 부재(6)를 개재시키는 것에 의해서, 밑면 부재(201)에 대한 측면 부재(202)의 상대 높이를 조정하는 것에 의해, 캐비티(2C)의 깊이를 조정하는 것이 생각된다. 예를 들어 1차 성형 공정에서는, 베이스 플레이트(203)와 탄성 부재(204) 사이에, 스페이서 부재(6)를 개재시키지 않고(도 1 참조), 2차 성형 공정에서는, 베이스 플레이트(203)와 탄성 부재(204) 사이에, 스페이서 부재(6)를 개재시키는 것에 의해(도 2 참조), 2차 성형 공정의 캐비티(2C)의 깊이를 1차 성형 공정의 캐비티(2C)의 깊이보다도 깊게 하는 것이 생각된다. 그밖에, 1차 성형 공정과 2차 성형 공정에서 스페이서 부재(6)의 두께를 변경시키는 것에 의해, 각각의 캐비티(2C)의 깊이를 조정하도록 해도 된다.

상부틀(3)은, 1차 성형 공정 및 2차 성형 공정 양쪽(둘 다)에 사용되는 것이다. 상부틀(3)의 틀면(3P)은 평면형을 이루는 것이고, 1차 성형 공정에서는 기판(W)의 이면을 흡착해서 보유지지하고(도 1 참조), 2차 성형 공정에서는 이형 필름을 대신하게 되는 커버 플레이트(7)를 흡착해서 보유지지한다(도 2 참조). 여기서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상부틀(3)의 하면에는 흡인구(3h)가 형성되어 있고, 상부틀(3)의 내부에는 흡인구(3h)로 이어지는 흡인 유로(3R)가 형성되어 있다. 이 흡인 유로(3R)는 외부의 흡인 장치(미도시)에 접속되어 있다.

2차 성형 시에 사용되는 커버 플레이트(7)는, 특히 도 3에 나타내는 바와 같이, 수지 재료(J)가 상부틀(3)의 틀면(3P)에 부착되지 않도록 상부틀(3)의 틀면(3P)을 덮는 것이다. 본 실시형태의 커버 플레이트(7)는, 자신의 형상을 유지하는 강성을 가지는 것이고, 중력 이외에 외부로부터 힘이 가해지고 있지 않은 자연 상태에 있어서 자신의 형상(예를 들어 평판형)을 유지하는 강성을 가지는 부재로 이루어진다. 커버 플레이트(7)는, 예를 들어 금속제, 수지제 또는 종이제의 것이다.

또, 커버 플레이트(7)의 두께는, 재질에 따르지만, 통상 약 0.2 ㎜∼약 0.5 ㎜인 것이 바람직하다. 약 0.2 ㎜보다 얇으면, 상기의 자연 상태에 있어서 자신의 형상을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 반면에, 약 0.5 ㎜보다 두꺼우면, 사이즈에 따라서는 자중(自重)을 지탱하지 못해 자연 상태에 있어서 자신의 형상을 유지하는 것이 곤란해지는 경우가 있고, 또, 코스트 업이나 중량 증가에 따른 조작성의 악화를 초래해 버린다. 특히 종이의 경우는, 약 0.5 ㎜보다 두꺼우면, 성형 압력으로 눌리는 것에 의한 변형량이 커져 버려, 수지 성형품의 수지 몰드부의 평탄도가 확보되기 어려워진다.

여기서, 「자신의 형상을 유지하는 강성을 가진다」란, 커버 플레이트(7)의 일단부를 지지하고, 그 일단부를 고정단으로 한 편측 지지(캔틸레버식 지지) 상태에 있어서, 커버 플레이트(7)가 자중에 의해 변형되지 않거나, 또는 자중에 의한 변형량이 실용 상 무시할 수 있을 정도로 강도가 설정되어 있는 것을 의미한다. 혹은, 「자신의 형상을 유지하는 강성을 가진다」란, 커버 플레이트(7)를 수직으로 해서 하단부를 지지한 상태에 있어서, 커버 플레이트(7)가 기립한 상태를 유지할 수 있을 정도로 강도가 설정되어 있는 것을 의미한다. 한편, 「자신의 형상을 유지하는 강성을 가진다」란, 이형 필름과 같이 들어 올리면 용이하게 변형되고, 자신의 형상을 유지하지 못하고 주름이 생겨 버리는 것을 제외하는 의미이다.

금속제의 것으로서는, 예를 들어 스테인리스강이나 구리제의 평판을 들 수가 있다. 수지제의 것으로서는, 예를 들어 유리 에폭시 수지 등의 플라스틱제의 평판을 들 수가 있다. 종이제의 것으로서는, 예를 들어 방진 종이 등의 후지(厚紙)를 들 수가 있다. 성형틀(하부틀(2), 상부틀(3))은 가열되기 때문에, 커버 플레이트(7)는 내열성을 가지는 것이 바람직하다.

여기서, 커버 플레이트(7)에 있어서의 수지 재료(J)와 접촉하는 면에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 박리 시트(8)가 첩부되어(붙여져) 있는 것이 바람직하다. 여기서, 박리 시트(8)를 다층 구조로 한 경우에는, 2차 성형 공정 후에 최외측의 박리 시트(8)를 박리함으로써, 다음의 2차 성형 공정에서 사용 가능해지고, 박리 시트(8)를 단층 구조로 한 경우에는, 2차 성형 공정 후에 박리 시트(8)를 박리하고, 새로운 박리 시트(8)를 커버 플레이트(7)에 첩부하는 것에 의해, 다음의 2차 성형 공정에서 사용 가능해진다.

또한, 커버 플레이트(7)의 평면시에 있어서의 외형 형상은, 캐비티(2C)의 평면시에 있어서의 외형 형상보다도 크다. 예를 들어 캐비티(2C)가 직사각형상(矩形狀)을 이루는 경우에는, 그 캐비티(2C)보다도 외형 형상이 큰 직사각형상을 이루는 커버 플레이트(7)를 사용하는 것이 생각되고, 캐비티(2C)가 원형상을 이루는 경우에는, 그 캐비티(2C)보다도 외형 형상이 큰 원형상을 이루는 커버 플레이트(7)를 사용하는 것이 생각된다. 이와 같이 커버 플레이트(7)가 캐비티(2C)보다도 크므로, 용융된 수지 재료(J)가 상부틀(3)의 틀면(3P)에 접촉하는 것을 방지할 수가 있다.

게다가, 커버 플레이트(7)는, 1차 성형 공정에 사용한 기판(W)과 평면시에 있어서 동일 형상으로 하는 것이 생각된다. 이것에 의해, 상부틀(3)에 마련된 기판(W)의 위치결정 핀(미도시)을 사용하여, 커버 플레이트(7)의 위치결정을 행할 수가 있다.

＜수지 성형품의 제조 방법의 상세＞

다음에, 상기의 수지 성형 장치(100)를 사용한 수지 성형품의 제조 방법의 상세에 대하여, 도 4를 참조해서 설명한다.

＜A. 1차 성형 공정＞

본 실시형태의 1차 성형 공정은, 하부틀(2)의 캐비티(2C)로 수지 재료(J)를 공급하고, 상부틀(3)에 캐리어인 기판(W)을 흡착 보유지지시키는 공급·보유지지 공정과, 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 틀체결해서, 기판(W)에 수지 성형하는 틀체결 공정과, 수지 성형에 의해 얻어진 1차 성형품(P1)을 기판(W)으로부터 박리하는 박리 공정을 가지고 있다.

＜A－1. 공급·보유지지 공정＞

우선, 틀개방(型開)된 하부틀(2)의 캐비티(2C)로, 수지 재료 공급 기구(미도시)에 의해 계량된 수지 재료(J)를 공급한다. 이 때, 수지 재료 공급 기구는, 이형 필름(5) 상에 계량된 수지 재료(J)를 얹어놓고(재치하고), 그 수지 재료(J)가 얹어놓여진 이형 필름(5)을 캐비티(2C)에 밀착시키는 것에 의해, 캐비티(2C)로 수지 재료(J)를 공급하는 것이 생각된다. 그밖에, 이형 필름(5)을 캐비티(2C)에 미리 밀착시켜 두고, 수지 재료 공급 기구는, 이형 필름(5)이 밀착된 캐비티(2C)로 계량된 수지 재료(J)를 공급하도록 해도 된다.

또, 틀개방된 상부틀(3)의 틀면(3P)으로, 반송 기구(미도시)에 의해 기판(W)을 반송해서 흡착 보유지지시킨다. 이 때, 기판(W)은, 상부틀(3)의 틀면(3P)에 마련된 위치결정 핀(미도시)에 의해 위치결정된다.

＜A－2. 틀체결 공정＞

그리고, 하부틀(2)에서 수지 재료(J)가 용융된 후에, 틀체결 기구(4)에 의해 하부틀(2)과 상부틀(3)은 소정의 틀체결압(型締壓)에 의해 틀체결한다. 소정 시간이 경과한 후, 틀체결 기구(4)에 의해 하부틀(2)을 하강시켜서 하부틀(2)과 상부틀(3)을 틀개방한다. 이것에 의해, 기판(W) 상에 평판형의 1차 성형품(P1)이 수지 성형된다.

＜A－3. 박리 공정＞

상기의 틀체결 공정 후에 반송 기구(미도시)에 의해, 틀개방된 상부틀(3)로부터 수지 성형된 기판(W)(1차 성형품(P1)을 가지는 기판(W))을 수취한다. 그리고, 기판(W)으로부터 1차 성형품(P1)을 박리 기구(미도시)에 의해 박리한다. 박리된 1차 성형품(P1)은, 도시하지 않는 1차 성형품 수용부 등에 수용된다. 한편, 틀체결 공정 후에 하부틀(2)의 이형 필름(5)도 별도로 제거된다. 이와 같이 해서, 1차 성형 공정이 종료한다.

여기서, 본 실시형태의 수지 성형품의 제조 방법에서는, 1차 성형 공정과 2차 성형 공정 사이에, 1차 성형품(P1)의 수축량이 작은 경우에는, 후술하는 2차 성형 공정에 맞추어 1차 성형품(P1)의 외주부의 일부 또는 전부를 제거하는 가공 공정과, 1차 성형품(P1)에 재배선 등의 중간 실장을 행하는 중간 실장 공정을 구비하고 있다.

＜B. 가공 공정＞

상기의 박리 공정에 의해 박리되고, 실온까지 냉각된 1차 성형품(P1)의 외형 형상을 계측한다. 1차 성형품(P1)의 수지 수축량이 작은 경우에는, 필요에 따라, 1차 성형품(P1)의 외주부를 연마 등에 의해 제거한다. 한편, 1차 성형품(P1)의 외형 형상을 계측하는 일 없이, 1차 성형품(P1)의 외주부를 일률적으로 연마 등에 의해 제거할 수도 있다. 이것에 의해, 2차 성형 공정에 있어서 1차 성형품(P1)을 확실하게 캐비티(2C)에 배치할 수 있도록 한다. 이 가공 공정은, 상술한 수지 성형 장치(100)와는 별도의(다른) 가공 장치를 사용하여 행하는 것이 생각되지만, 상기의 수지 성형 장치(100)에 가공 기능을 갖게 하는 것에 의해 수지 성형 장치(100)의 내부에서 행하도록 해도 된다.

＜C. 중간 실장 공정＞

기판(W)으로부터 박리된 1차 성형품(P1)의 일면(예를 들어 기판(W)으로부터 박리된 면)에, 재배선(미도시) 등의 중간 실장을 행한다. 이것에 의해 1차 성형품(P1)에 중간 실장면(P1x)이 형성된다. 이 중간 실장 공정은, 상술한 수지 성형 장치(100)와는 별도의 중간 실장 장치를 사용하여 행하는 것이 생각되지만, 상기의 수지 성형 장치(100)에 중간 실장 기능을 갖게 하는 것에 의해 수지 성형 장치(100)의 내부에서 행하도록 해도 된다.

＜D. 2차 성형 공정＞

본 실시형태의 2차 성형 공정은, 상기의 중간 실장 공정 후에 행해지는 것이고, 2차 성형 공정을 행하기 전에, 2차 성형품(P2)의 두께의 설정값에 기초하여, 수지 성형 장치(100)의 하부틀(2)의 캐비티(2C)의 깊이가 조정된다. 한편, 캐비티(2C)의 깊이의 조정 방법은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하부틀(2)의 베이스 플레이트(203)와 탄성 부재(204) 사이에, 예를 들어 심(끼움쇠) 등의 스페이서 부재(6)를 개재시키는 것에 의해서 행하는 것이 생각된다.

구체적으로 2차 성형 공정은, 캐비티(2C) 내에 1차 성형품(P1)이 배치되고, 1차 성형품(P1) 위에 수지 재료(J)가 배치된 상태로 하는 배치 공정과, 상부틀(3)에 커버 플레이트(7)를 보유지지시키는 보유지지 공정과, 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 틀체결해서, 1차 성형품(P1)에 수지 성형하는 틀체결 공정과, 수지 성형에 의해 얻어진 2차 성형품(P2)을 커버 플레이트(7)로부터 박리하는 박리 공정을 가지고 있다.

＜D－1. 배치 공정＞

이 배치 공정은, 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 공정과, 캐비티(2C) 내에 배치된 1차 성형품(P1) 위에 수지 재료 공급 기구(미도시)에 의해 계량한 수지 재료(J)를 배치하는 공정을 가진다. 여기서, 캐비티(2C) 내에 배치된 1차 성형품(P1)은, 그의 중간 실장면(P1x)이 위를 향하도록 배치된다. 또, 수지 재료(J)는, 1차 성형품(P1) 위에 배치된 상태에 있어서, 1차 성형품(P1)을 거쳐 하부틀(2)로부터의 열을 받아서 용융을 개시한다.

한편, 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 공정은, 1차 성형품(P1)을 이형 필름(5) 상에 얹어 놓고(재치하고), 1차 성형품(P1)이 얹어 놓여진 이형 필름(5)을 캐비티(2C)에 흡착시킴과 동시에, 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 것이 생각된다.

그밖에, 배치 공정은, 1차 성형품(P1) 위에 계량한 수지 재료(J)를 배치하는 공정과, 수지 재료(J)가 배치된 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 공정을 가지는 것이더라도 된다.

한편, 수지 재료(J)가 배치된 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 공정은, 수지 재료(J)가 배치된 1차 성형품(P1)을 이형 필름(5) 상에 얹어 놓고, 1차 성형품(P1)이 얹어 놓여진 이형 필름(5)을 캐비티(2C)에 흡착시킴과 동시에, 수지 재료(J)가 배치된 1차 성형품(P1)을 캐비티(2C) 내에 배치하는 것이 생각된다.

＜D－2. 보유지지 공정＞

보유지지 공정에서는, 틀개방된 상부틀(3)의 틀면(3P)으로, 반송 기구(미도시)에 의해 커버 플레이트(7)를 반송해서, 흡착 보유지지시킨다. 이 때, 커버 플레이트(7)는, 상부틀(3)의 틀면(3P)에 마련된 위치결정 핀(미도시)에 의해 위치결정된다. 본 실시형태의 커버 플레이트(7)는, 상기 기판(W)과 동일 형상을 이루는 것이고, 기판(W)의 위치결정 핀을 사용하여 위치결정된다.

＜D－3. 틀체결 공정＞

그리고, 하부틀(2)에서 수지 재료(J)가 용융된 후에, 틀체결 기구(4)에 의해 하부틀(2)과 상부틀(3)은 소정의 틀체결압에 의해 틀체결한다. 소정 시간이 경과한 후, 틀체결 기구(4)에 의해 하부틀(2)을 하강시켜서 하부틀(2)과 상부틀(3)을 틀개방한다. 이것에 의해, 커버 플레이트(7) 상에 평판형의 2차 성형품(P2)이 수지 성형된다. 이 2차 성형품(P2)은, 상기의 1차 성형품(P1)과 평면시에 있어서 실질적으로 동일 외형을 가진다. 한편, 열수축 또는 주위가 제거된 1차 성형품(P1)은, 캐비티(2C)에 수용된 상태에서, 캐비티(2C)의 내측 둘레면(측면 부재(202)의 내측 둘레면)과의 사이에 간극이 있는 경우에는, 오버몰드되게 된다.

＜D－4. 박리 공정＞

상기의 틀체결 공정 후에 반송 기구(미도시)에 의해, 틀개방된 상부틀(3)로부터 수지 성형된 커버 플레이트(7)(2차 성형품(P2)을 가지는 커버 플레이트(7))를 수취한다. 그리고, 커버 플레이트(7)로부터 박리 기구(미도시)에 의해 2차 성형품(P2)을 박리한다. 박리된 2차 성형품(P2)은, 도시하지 않는 2차 성형품 수용부 등에 수용된다. 한편, 틀체결 공정 후에 하부틀(2)의 이형 필름(5)도 별도로 제거된다. 이와 같이 해서, 2차 성형 공정이 종료한다.

＜본 실시형태의 효과＞

본 실시형태의 수지 성형 장치(100)에 의하면, 하부틀(2)의 캐비티(2C) 내에 있어서 1차 성형품(P1) 위에 수지 재료(J)를 배치하고, 이 상태에서 하부틀(2) 및 상부틀(3)을 틀체결하고 있으므로, 1차 성형품(P1)을 상부틀(3)에 흡착 보유지지시킬 필요가 없어, 2차 성형품(P2)에 흡착 자국이 발생하지 않는다.

또, 수지 재료(J)는, 1차 성형품(P1)을 거쳐 하부틀(2)로부터의 열을 받으므로, 수지 재료(J)의 승온이 완만하게 되어, 용융 시간을 길게 할 수가 있고, 수지 재료(J)의 온도의 균일성을 향상시킬 수가 있다. 이것에 의해, 2차 성형품(P2)에 열응력이 잔류하기 어렵게 되어, 뒤틀림 등의 변형을 억제할 수가 있다. 또, 수지 재료(J)의 온도의 균일성이 향상하기 때문에, 2차 성형품(P2)의 표면에 얼룩이나 흐름 자국을 발생하기 어렵게 할 수가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 1차 성형 및 2차 성형에 동일한 성형틀(2, 3)을 사용하고 있으므로, 1차 성형과 2차 성형 사이에서 성형틀의 교환 작업을 필요없게 할 수가 있고, 또 이니셜 코스트(설비투자)도 억제할 수가 있다.

또한, 2차 성형 시에 있어서 커버 플레이트(7)에 의해 상부틀(3)의 틀면(3P)을 덮고 있으므로, 상부틀(3)에 이형 필름을 사용하는 일 없이, 상부틀(3)의 틀면(3P)에의 수지의 부착을 방지할 수가 있다. 따라서, 상부틀(3)에 이형 필름을 사용하는 것에 의한 러닝 코스트 및 폐기 코스트를 삭감할 수가 있다.

게다가, 커버 플레이트(7)가 자신의 형상을 유지하는 강성을 가지고, 자연 상태에 있어서 자신의 형상을 유지할 수 있는 부재로 이루어지므로, 그 커버 플레이트(7)를 반송하는 커버 플레이트 반송 기구를 간단하게 할 수가 있다. 예를 들어 기판(W)이나 1차 성형품을 반송하는 반송 기구와 마찬가지 구성을 가지는 반송 기구에 의해 반송할 수가 있다. 또한, 커버 플레이트(7)가 이형 필름과 같이 부드럽지 않고, 중력 이외에 외부로부터 힘이 가해지고 있지 않은 자연 상태에서 형상을 유지하기 때문에, 상부틀(3)의 틀면(3P)에 장착했을 때에 주름이 생기지 않아, 이형 필름을 사용한 경우와 같이 금형 구조도 복잡화되는 일이 없다.

또, 커버 플레이트(7)에 있어서의 수지 재료(P)와 접촉하는 면에는, 박리 시트(8)가 첩부되어(붙여져) 있으므로, 2차 성형 후에 박리 시트(8)를 벗기는 것만으로 부착된 수지를 제거할 수가 있고, 커버 플레이트(7)의 세정 작업을 용이하게 할 수가 있다.

＜그밖의 변형 실시형태＞

한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 상기 실시형태에서는, 제1 성형품이 1차 성형품(P1)이고, 제2 성형품이 2차 성형품(P2)인 경우를 예시했지만, 제1 성형품이 2차 성형품이고, 제2 성형품이 3차 성형품이더라도 되고, 제1 성형품이 3차 성형품이고, 제2 성형품이 4차 성형품이더라도 된다. 다시 말해, 본 발명은, 제1 성형품이 2차 이상의 성형품이더라도 적용 가능하다.

또, 상기 실시형태에서는, 2차 성형 시에 있어서 상부틀(3)에 커버 플레이트(7)를 흡착 보유지지하는 구성이었지만, 흡착 보유지지하는 구성에 더하여 클램프 기구에 의해 커버 플레이트(7)를 보유지지하는 구성으로 해도 된다. 혹은, 흡착 보유지지하는 구성 대신에, 클램프 기구에 의해 커버 플레이트(7)를 보유지지하는 구성으로 해도 된다. 여기서, 클램프 기구는, 상부틀(3)의 주위에 마련되고, 커버 플레이트(7)의 외연부(바깥가장자리부)의 하면에 걸려 커버 플레이트(7)를 보유지지한다.

게다가, 커버 플레이트(7) 자체를 박리 가능한 필름을 복수 겹쳐서(포개어) 구성된 것으로 하고, 2차 성형 시마다 커버 플레이트(7)의 최외측의 필름을 벗겨내고 사용하는 것으로 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 1차 성형 공정이 가공 공정을 가지는 것이었지만, 가공 공정을 가지지 않는 것이더라도 된다. 또, 가공 공정에 의해 1차 성형품의 외주부를 제거하는 것에 의해서, 2차 성형 시에 있어서 1차 성형품의 주위에 수지 성형되는 양(오버몰드의 양)을 조정하도록 해도 된다.

상기 실시형태에서는 1차 성형 공정 및 2차 성형 공정을 동일한 수지 성형 장치에 의해 행하는 것이었지만, 각각 별도의(다른) 수지 성형 장치를 사용하여 행하는 것이더라도 된다.

상기 실시형태에 있어서는, 수지 재료는 과립상 수지였지만, 액상 수지이더라도 된다.

그밖에, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지(일탈하지) 않는 범위에서 갖가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 의하면, 예를 들어 1차 성형품 등의 제1 성형품에 또 수지 성형한 2차 성형품 등의 제2 성형품에 있어서, 그 품질 및 외관을 향상시킬 수가 있다.

100…수지 성형 장치
J …수지 재료
P1 …1차 성형품(제1 성형품)
P2 …2차 성형품(제2 성형품)
2 …하부틀(제1 틀)
2C …캐비티
3 …상부틀(제2 틀)
3P …틀면
7…커버 플레이트
8…박리 시트

Claims (9)

1. 수지 성형된 제1 성형품에, 캐비티가 형성된 제1 틀(型) 및 그 제1 틀과 대향하는 제2 틀을 사용하여, 더욱 수지 성형해서 제2 성형품을 얻는 수지 성형품의 제조 방법으로서,
   상기 캐비티 내에 상기 제1 성형품이 배치되고, 상기 제1 성형품 위에 수지 재료가 배치된 상태로 하는 배치 공정과,
   상기 배치 공정 후에 상기 제1 틀 및 상기 제2 틀을 틀체결(型締)하는 틀체결 공정을 구비하는, 수지 성형품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 틀 및 상기 제2 틀은, 상기 제1 성형품의 성형틀을 사용하여 구성되어 있는, 수지 성형품의 제조 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 틀의 캐비티의 깊이를, 상기 제1 성형품의 수지 성형 시보다도 상기 제2 성형품의 수지 성형 시 쪽이 깊어지도록 조정하는, 수지 성형품의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배치 공정은,
   상기 제1 성형품을 상기 캐비티 내에 배치하는 공정과,
   상기 캐비티 내에 배치된 상기 제1 성형품 위에 수지 재료를 배치하는 공정을 포함하는, 수지 성형품의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배치 공정은,
   상기 제1 성형품 위에 수지 재료를 배치하는 공정과,
   상기 수지 재료가 배치된 상기 제1 성형품을 상기 캐비티 내에 배치하는 공정을 포함하는, 수지 성형품의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배치 공정 전에, 상기 제1 성형품을 가공하는 가공 공정을 더욱 구비하는, 수지 성형품의 제조 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   자신의 형상을 유지하는 강성을 가지는 커버 플레이트에 의해 상기 제2 틀의 틀면을 덮은 상태에서, 상기 틀체결 공정을 행하는, 수지 성형품의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 커버 플레이트에 있어서의 상기 수지 재료와 접촉하는 면에는, 박리 시트가 첩부(貼付)되어 있는, 수지 성형품의 제조 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   상기 커버 플레이트의 평면시(平面視)에 있어서의 외형 형상이, 상기 캐비티의 평면시에 있어서의 외형 형상보다도 큰, 수지 성형품의 제조 방법.

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