TW201718215A - 樹脂成形裝置及樹脂成形品製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種能抑制樹脂成形品之厚度之不均的樹脂成形裝置。樹脂成形裝置10具備：第一平台11及第二平台12(外周負載平台)，其等係平行配置之兩層板狀構件，且於兩者間之中央部分即模配置部1611配置成形模16；力施加部(肘節連桿133及聯結桿132)，其自位於模配置部1611外側之負載點171、172對第一平台11及第二平台12施加力；加熱機構(下部加熱板151及上部加熱板152)，其設置於外周負載平台與成形模16之間；以及隔熱構件(下部隔熱構件141、上部隔熱構件142)，其由配置於外周負載平台與加熱機構間之具有彈性之複數個柱狀構件14A構成，且各柱狀構件14A之變形量係設定為自模配置部1611之中央往負載點171、172側漸大。

Description

樹脂成形裝置及樹脂成形品製造方法
本發明係關於一種藉由壓縮(compression)成形或移送(transfer)成形等進行樹脂成形之樹脂成形裝置及樹脂成形品之製造方法。
為了於光、熱、濕氣等環境中保護電子零件，普遍將電子零件密封於樹脂中。樹脂密封係使用壓縮成形或移送成形等樹脂成形法。壓縮成形，係藉由使用由下模與上模構成之成形模，於供給樹脂材料至下模模腔中，且將裝設有電子零件之基板安裝於上模後，一邊加熱下模與上模一邊將兩者合模以壓縮樹脂來進行成形作業(例如專利文獻1)。移送成形，則藉由於將基板安裝於上模與下模之一方之模腔後，一邊加熱下模與上模一邊將兩者合模，並利用柱塞將樹脂壓入模腔中來進行成形作業(例如專利文獻2)。由於移送成形係自柱塞送給樹脂至模腔之路徑中會殘存一部分樹脂而造成浪費，近年來壓縮成形成為主流。
專利文獻1及2所記載之樹脂成形裝置中，上模透過上側保持部設置於上側平台，下模透過下側保持部設置於下側平台，且透過各保持部自上下平台對由上模及下模構成之成形模施加壓力。於上下保持部分別設有用於加熱上模及下模的加熱板。進而，為了防止來自加熱板之熱逸散至平台以有效率地加熱上模及下模，於保持部與平台間設有隔熱材。關於隔熱材，專利文獻1及2所記載的裝置中使用的係板狀之隔熱材。另一 方面，於專利文獻3記載了一種樹脂成形裝置，其於加熱板與平台間配置了複數個直立的圓柱狀隔熱材。於隔熱材，使用二氧化鋯、氧化鋁等陶瓷、或使用將玻璃纖維以環氧樹脂成形而得之玻璃環氧積層體等。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-224911號公報。
[專利文獻2]日本特開2014-192362號公報。
[專利文獻3]日本特開平01-297221號公報。
[專利文獻4]日本特開2007-125783號公報。
專利文獻1至3所記載之樹脂成形裝置，皆構成為上平台及下平台中之任一方為固定平台，另一方為可動平台，固定平台藉由兩根或四根被稱為聯結桿之支柱固定於基盤，另一方面，配置於基盤與固定平台間之可動平台藉由設置於基盤與可動平台間之活塞等而移動。此處之賦予可動平台按壓力之活塞等，係從與可動平台之安裝成形模之面相反側之面賦予按壓力，故能將力賦予至可動平台之全平面區域中成形模之範圍內。相較於此，由於固定平台藉由通過成形模旁且貫通可動平台之聯結桿固定於基盤，因此不得不固定在成形模之範圍外。因此，對於固定平台，在其平面區域之周邊側(聯結桿之拉伸力)與中央側(成形模之按壓力)被賦予反方向之力，而產生些許彎曲。該彎曲具有固定平台之周邊側較中央側 往可動平台突出之形狀。再者，由於隔熱材由較平台軟之材料構成，因此介裝於固定平台與成形模(上模或下模)間之隔熱材亦會追隨固定平台而彎曲。由於固定平台及隔熱材產生彎曲，故會使所製作之樹脂密封品整體之厚度產生些微不均。近年來，對於樹脂密封品之厚度精度之要求漸為嚴格(例如須未達±10μm)，因此即便是此種些微之不均亦須避免。
進一步而言，隔熱材一般藉由螺絲等局部固定於加熱板，故會因隔熱材與加熱板之材料之熱膨脹率不同，導致隔熱材產生波紋。此點亦成為所製造之樹脂密封品整體之厚度產生不均之原因。
至此雖對製造樹脂密封品之情況進行了說明，但不論有無密封電子零件，於製造樹脂成形品之情況一般而言會產生上述問題。
本發明所欲解決課題係提供一種能抑制樹脂密封品等樹脂成形品之厚度產生不均之樹脂成形裝置及樹脂成形品製造方法。
為了解決上述課題而完成之本發明之樹脂成形裝置具備：a)第一平台及第二平台，其等係彼此平行配置之兩層板狀構件，且於兩者間之中央部分即模配置部配置相對向之成形模；b)力施加部，其自既定負載點對前述第一平台及前述第二平台中之被加壓平台施加力；c)加熱機構，其設置於前述被加壓平台與前述成形模之間；以及d)隔熱構件，其由配置於前述被加壓平台與前述加熱機構間之具有彈性之複數個柱狀構件構成，且該複數個柱狀構件之各者之變形量係設定為隨著配置該柱狀構件之位置往負載點側接近而漸大。
於本發明之樹脂成形裝置，隔熱構件由具有彈性之複數個柱狀構件構成，故能於各個位置調整隔熱構件之變形量。據此，如上所述，能將隔熱構件之變形量設定為隨著配置柱狀構件之位置(自與負載點相反之側，換言之即自遠離負載點之側)往負載點側接近而漸大。此外，「複數個柱狀構件之各者之變形量係設定為隨著配置該柱狀構件之位置往負載點側接近而漸大」係指隔熱構件(亦即複數個柱狀構件)整體具有隨著往負載點側接近變形量漸大之傾向，亦包含鄰近之柱狀構件彼此之變形量相等之情況。
於本發明之樹脂成形裝置，隔熱構件之變形量，係藉由使柱狀構件之數量密度(配置密度)之疏密、各柱狀構件之剖面積或各柱狀構件之材質(具體而言係剛性大小)、或其等之組合依據位置而不同，而能於每個位置進行設定。
於本發明之樹脂成形裝置，「被加壓平台」係指藉由力施加部自負載點被施加力之平台。此處之負載點於上述專利文獻1至3所記載之發明中雖係設於較模配置部外周側，但於負載點設於模配置部之中央側(內側)之情況時亦會如後述使加壓平台產生歪斜。因此，本發明之樹脂成形裝置中，負載點亦可設於較模配置部外周側、模配置部內之任一者。以下將負載點設於較模配置部外周側之被加壓平台稱為「外周負載平台」，將負載點設於模配置部中央側之被加壓平台稱為「中央負載平台」。此外，「中央負載平台」之負載點如上所述只要是設於模配置部之中央側即可，不限於中央之一點。
如上述藉由聯結桿施加拉伸力之固定平台即為外周負載平 台。再者，於藉由活塞等自位於模配置部外側之負載點對可動平台施加力之情況時，該可動平台即相當於外周負載平台。進而，例如組合使用此處所述之固定平台與可動平台之情況般，亦有第一平台及第二平台雙方皆為外周負載平台之情況。另一方面，於藉由活塞等自位於模配置部內(例如中央之一點)之負載點對可動平台施加力之情況時，該可動平台即為中央負載平台。
當於本發明之樹脂成形裝置使用外周負載平台之情況時，藉由自位於模配置部外側之負載點對外周負載平台施加力，外周負載平台以相較於中央，負載點側(接近外周側)更靠近相反側之平台之方式彎曲。另一方面，由於隔熱構件係配置成各柱狀構件之變形量隨著往負載點側接近而漸大，故負載點側之柱狀構件較中央之柱狀構件容易彎曲。因此，在成形模中外周負載平台之彎曲與隔熱構件之彎曲相抵消，進而提升相對向之成形模之模面彼此間之平行度。據此，能抑制於成形模成形之樹脂成形品之厚度產生不均。
當於本發明之樹脂成形裝置使用中央負載平台之情況時，藉由自位於模配置部之中央側之負載點對中央負載平台施加力，中央負載平台以相較於外周，負載點側(中央側)更接近相反側之平台之方式彎曲。另一方面，由於隔熱構件係配置成各柱狀構件之變形量隨著往負載點側接近而漸大，故負載點側之柱狀構件較外周之柱狀構件容易彎曲。因此，在成形模中中央負載平台之彎曲與隔熱構件之彎曲相抵消，進而提升相對向之成形模之模面彼此間之平行度。據此，能抑制於成形模成形之樹脂成形品之厚度產生不均。
再者，被加壓平台與加熱機構間之隔熱材由複數個分離之柱狀構件構成，因此，與習知使用板狀之一體型隔熱材之情況不同，難以產生起因於隔熱材與構成加熱機構之材料之熱膨脹率之差異的波紋現象。
前述柱狀構件能使用由金屬材料或陶瓷材料構成者。金屬材料一般而言具有較陶瓷材料韌性高且不易破損之優點。另一方面，金屬材料有熱傳導率高且隔熱性能低者。本發明中較佳為使用熱傳導率為25W/(m‧℃)以下之隔熱性能高之金屬材料。作為該種金屬材料，舉例來說，可以是各種不銹鋼、或鈦合金的一種即Ti-6Al-4V合金(含有6%鋁、4%釩之合金)等。陶瓷材料一般而言具有隔熱性能較金屬材料高之優點。據此，藉由使用由陶瓷材料構成之柱狀構件，能得到更加節省熱能之效果。作為此種陶瓷材料，較佳為使用二氧化鋯或氧化鋁等。
前述柱狀構件較佳為使用具備柱狀母材以及設於該母材之上下之任一方或兩方之隔熱膜，且隔熱膜由熱傳導率較該母材低之材料構成者。藉此，能一邊使用具有合適彈性或強度之母材，一邊藉由隔熱膜提高隔熱性。
本發明之樹脂成形裝置亦可為具備鄰接之平台間配置有成形模之三層以上之平台，且該三層以上之平台中至少鄰接之兩層平台為前述第一平台及前述第二平台(如前所述，此等第一平台及第二平台之任一方或雙方為被加壓平台)之構成。藉此，能於一個樹脂成形裝置同時製作複數個樹脂成形品。即便於此處之被加壓平台係外周負載平台或中央負載平台之任一者之情況時，亦能僅使用三層以上之平台中之一層平台，或使用複數層平台。
再者，本發明之樹脂成形裝置亦可為如下構成，即具備：成形模組，其係具備前述第一平台及前述第二平台、前述力施加部、前述加熱機構及前述隔熱構件之模組，且能於一方向連結複數組；樹脂材料供給手段，其供給樹脂材料至一組或複數組前述成形模組之各成形模；樹脂材料補充模組，其具有用於補充樹脂材料至前述樹脂材料供給手段之樹脂材料補充手段；以及搬送手段，用於搬送前述樹脂材料供給手段，其於一組或複數組前述成形模組及前述樹脂材料補充模組相連結之狀態下，穿過該成形模組及該樹脂材料補充模組而延伸於前述一方向。
藉由此種構成，能於一個成形模組進行合模之期間，進行樹脂材料供給手段移動至其他成形模組並供給樹脂材料至成形模之作業，據此提高樹脂成形品之生產效率。再者，成形模組能裝卸於其他成形模組，因此，於必須生產之樹脂成形品之個數少之情況時，能僅使用一個，或雖為複數個但較少之成形模組，且能在必須生產之樹脂成形品之個數增加時增設成形模組。
本發明之樹脂成形品製造方法，係使用前述樹脂成形裝置製造樹脂成形品之方法，且具有以下步驟：供給樹脂材料至配置於前述模配置部之成形模；藉由前述加熱機構加熱前述成形模內之樹脂材料；以及藉由前述力施加部自前述負載點對前述被加壓平台施加力，藉此施加壓力於前述成形模。
藉由本發明，能得到一種能抑制所製造之樹脂密封品等樹脂成形品之厚度產生不均之樹脂成形裝置及樹脂成形品製造方法。
10、20、30‧‧‧樹脂成形裝置
11‧‧‧第一平台(被加壓平台、外周負載平台)
111、121‧‧‧間隔板
12‧‧‧第二平台(被加壓平台、外周負載平台)
131、231‧‧‧基盤
132、232‧‧‧聯結桿
133、233‧‧‧肘節連桿(力施加部)
141‧‧‧下部隔熱構件
142‧‧‧上部隔熱構件
14A、14B、24A‧‧‧柱狀構件
14B1‧‧‧柱狀構件之母材
14B2‧‧‧柱狀構件之隔熱膜
151‧‧‧下部加熱板(加熱機構)
152‧‧‧上部加熱板(加熱機構)
16‧‧‧成形模
161‧‧‧下模
1611、2611‧‧‧模配置部
1612‧‧‧模腔
162‧‧‧上模
171、172、271、272‧‧‧負載點
211‧‧‧下可動平台(被加壓平台、外周負載平台)
212‧‧‧上可動平台
22‧‧‧固定平台(被加壓平台、外周負載平台)
241A‧‧‧第一下部隔熱構件
241B‧‧‧第二下部隔熱構件
242A‧‧‧第一上部隔熱構件
242B‧‧‧第二上部隔熱構件
251A‧‧‧第一下部加熱板(加熱機構)
251B‧‧‧第二下部加熱板(加熱機構)
252A‧‧‧第一上部加熱板(加熱機構)
252B‧‧‧第二上部加熱板(加熱機構)
26A‧‧‧第一成形模
26B‧‧‧第二成形模
261A‧‧‧第一下模
261B‧‧‧第二下模
262A‧‧‧第一上模
262B‧‧‧第二上模
30‧‧‧樹脂成形裝置
31‧‧‧成形模組
311‧‧‧副移動機構
32‧‧‧樹脂材料及基板補充模組
321‧‧‧樹脂材料補充裝置
322‧‧‧基板保管部
33‧‧‧樹脂成形品搬出模組
331‧‧‧樹脂成形品保管部
34‧‧‧移動機構
35‧‧‧樹脂材料及基板供給裝置
36‧‧‧樹脂成形品搬出裝置
F‧‧‧脫模膜
P‧‧‧密封樹脂
R‧‧‧樹脂材料
S‧‧‧基板
圖1(a),(b)係顯示本發明第一實施形態之樹脂成形裝置之側視圖((a)之左圖)及其部分放大圖((a)之右圖)、以及顯示柱狀構件之配置之俯視圖(b)。
圖2(a)~(f)係說明第一實施形態之樹脂成形裝置之動作之圖。
圖3係顯示於第一實施形態之樹脂成形裝置進行合模後之狀態之側視圖(左圖)及其部分放大圖(右圖)。
圖4(a),(b)係第一實施形態之樹脂成形裝置(a)與習知技術之樹脂成形裝置(b)之平台、隔熱構件等之彎曲之示意圖。
圖5係顯示針對使用本發明第一實施形態之樹脂成形裝置製作之樹脂成形品(實施例)與使用習知之樹脂成形裝置製作之樹脂成形品(比較例)，於在成形時對樹脂材料施加之壓力不同之三種情況時，計算板面方向之中心與端部之厚度差的結果的圖表。
圖6係顯示本發明第一實施形態之樹脂成形裝置之變形例之柱狀構件之立體圖。
圖7係顯示本發明第二實施形態之樹脂成形裝置之側視圖(左圖)及該部分之放大圖(右圖)。
圖8係顯示本發明之樹脂成形裝置之連接有複數個成形模組之例的俯 視圖。
以下使用圖1至圖8說明本發明之樹脂成形裝置及樹脂成形品製造方法之實施形態。
(1)第一實施形態
(1-1)第一實施形態之樹脂成形裝置10之構成
本實施形態之樹脂成形裝置10如圖1(a)所示，於載置於地面之基盤131上立設兩根聯結桿132。再者，於基盤131上設置肘節連桿133，且於肘節連桿133上設有第一平台11。於第一平台11上透過後述之下部隔熱構件141、下部加熱板151等，於該第一平台11之板面之中央部分即模配置部1611配置成形模16。肘節連桿133具有兩組肘節機構，且該兩組肘節機構之作用點安裝於第一平台11下側之位於模配置部1611外側之兩個負載點171。於第一平台11以夾住(亦即位於模配置部1611外側)模配置部1611之方式設置兩個孔，聯結桿132一一通過各個孔。據此，聯結桿132配置於模配置部1611之外側。
第二平台12隔著成形模16而設於第一平台11上側。於第二平台12下面固定有二根聯結桿132之上端。此等聯結桿132之上端之固定位置成為第二平台12之負載點172。如前所述，於第一平台11，聯結桿132配置於模配置部1611外側，因此負載點172亦配置於模配置部1611外側。
本實施形態之樹脂成形裝置10中，第一平台11及第二平台12皆為前述外周負載平台。其理由將與樹脂成形裝置10之動作說明一併於 後詳述。再者，第一平台11能沿聯結桿132上下移動，相較於此，第二平台12固定於聯結桿132上端，因此亦稱第一平台11為「可動平台」，且稱第二平台12為「固定平台」。
於第一平台11之上側，透過間隔板111設有下部隔熱構件141。下部隔熱構件141係配置複數個柱狀構件14A而構成者。各個柱狀構件14A皆具有相同材料、形狀及大小，且配置成自模配置部1611之中央往負載點171、172側數量密度(配置密度)漸低(參照圖1(b))。換言之，於相對負載點171、172側的相反側部分即模配置部1611的中央部，提高柱狀構件14A之數量密度，於負載點171、172側降低柱狀構件14A之數量密度。藉由如此設定柱狀構件14A之數量密度，複數個柱狀構件14A整體中，各柱狀構件14A之變形量自模配置部1611之中央往負載點171、172側漸大。
關於柱狀構件14A之材料，於本實施形態中雖係使用不銹鋼(SUS630)，但只要是具有彈性、隔熱性及使用時之加熱溫度之耐熱性之材料皆能使用。例如，亦能將Ti-6Al-4V合金、二氧化鋯或氧化鋁等作為柱狀構件14A之材料而非常合適地使用。再者，雖然將柱狀構件14A之形狀設為圓柱狀，但亦能使用四角柱狀或六角柱狀等，具有圓柱狀以外之形狀者。
於下部隔熱構件141之上側設有下部加熱板151。此下部加熱板151與後述之上部加熱板152相當於本發明之加熱機構。下部加熱板151係於熱傳導率較不銹鋼或Ti-6Al-4V合金高之金屬製板材內內置有加熱器者。
於第二平台12之下側透過間隔板121設有上部隔熱構件 142，於上部隔熱構件142之下側設有上部加熱板152。上部隔熱構件142係將複數個與下部隔熱構件141相同之柱狀構件14A，以與下部隔熱構件141相同之方式，配置成於第二平台12之板面方向之中央附近之數量密度較周圍高。上部加熱板152與下部加熱板151具有相同構成。
成形模16由下模161與上模162構成。於下模161之中央設有投入樹脂材料之空間，即具有矩形狀或圓形狀的平面形狀之模腔1612。於模腔1612之內面如後述能覆蓋脫模膜F(參照圖2)。於上模162之下面能安裝基板S(參照圖2)。基板S保持所製作之樹脂成形品，並在將電子零件密封於樹脂之情況時於製作樹脂成形品前裝設該電子零件。
(1-2)第一實施形態之樹脂成形裝置10之動作
使用圖2至圖4說明第一實施形態之樹脂成形裝置10之動作。於此雖以製作密封有電子零件之樹脂密封品之情況為例進行說明，但樹脂密封品以外之樹脂成形品亦能藉由相同動作製作。
下模161藉由下部加熱板151且上模162藉由上部加熱板152，皆成為被預先加熱至170℃至180℃左右的溫度之狀態，並於以下各步驟中維持此狀態。於此狀態下，首先，將裝設有電子零件之基板S，以其裝設面朝下之狀態安裝至上模162之下面(圖2(a))。於其前或後之時點，於模腔1612之上方張設脫模膜F(圖2(a))。於模腔1612之內面，設有吸引模腔1612內之空氣之吸引手段(未圖示)，藉由此空氣之吸引，脫模膜F被吸引至模腔1612內，且在藉由自下模161傳導之熱使脫模膜F軟化而成為易拉伸之狀態下，以脫模膜F覆蓋模腔1612之內面(圖2(b))。
其次，供給顆粒狀樹脂材料R至模腔1612內(圖2(c))。 樹脂材料R之供給例如能使用專利文獻4所記載之樹脂材料供給裝置及方法，但不以此為限。
而後，藉由利用下部加熱板151預先加熱之下模161使樹脂材料熔融(圖2(d))。於此同時，藉由利用上部加熱板152預先加熱之上模162加熱基板S。於此等之加熱時，由於下部加熱板151與第一平台11之間設有下部隔熱構件141，上部加熱板152與第二平台12之間設有上部隔熱構件142，因此可抑制熱自下部加熱板151或上部加熱板152逸散至第一平台11或第二平台12。
於如此加熱樹脂材料R及基板S之狀態下，藉由肘節連桿133(參照圖1)使第一平台11上升，將固定於上模162之基板S之下面及電子零件浸入在模腔1612內熔融之樹脂材料R，藉由將下模161與上模162合模，自第一平台11及第二平台12對成形模16施加壓力，以壓縮模腔1612內的樹脂材料R(圖2(e)、圖3)。
於此壓縮時，於第一平台11，自肘節連桿133之作用點對位於模配置部1611外側之負載點171施加向上之力。於第二平台12，對在模配置部1611外側固定有聯結桿132之負載點172施加向下之拉伸力。由於此等第一平台11及第二平台12皆自位於模配置部1611外側之負載點171、172被施加力，因此相當於前述外周負載平台。再者，自位於模配置部1611之成形模16，與施加至負載點171及172之力之方向相反之力以按壓該等平台之方式被施加至第一平台11及第二平台12。藉由此等力，第一平台11及第二平台12如圖4(a)所示，以彼此於負載點側較中央部接近之方式彎曲(此外，圖4中以較實際狀況更為強調之方式顯示了第一平台 11及第二平台12或柱狀構件14A之彎曲。再者，簡化了柱狀構件14A之配置及成形模16之形狀，並省略了間隔板等)。當平台如此彎曲時，習知之使用板狀隔熱材941、942(圖4(b))之樹脂成形裝置中，該板狀隔熱材941、942亦會彎曲，據此，由於成形模16之模腔1612之模面被按壓於熔融之樹脂材料R而使模腔1612之中央突起(模腔1612之中央部之高度尺寸較周邊部之高度尺寸大)而變形，故所得到之樹脂成形品有中央較負載點側厚，即產生所謂厚度不均之問題。相較於此，本實施形態之樹脂成形裝置10中，由於柱狀構件14A配置成自中央往前述負載點側柱狀構件14A之變形量漸大，因此柱狀構件14A之變形量較大之負載點側之柱狀構件14A更為彎曲，成形模16中因平台之彎曲與柱狀構件之彎曲相抵消，而能抑制成形模16之厚度方向之變形(圖4(a))。藉此，提升了上模162之模面(圖中為下面)與下模161之模面(圖中為構成模腔1612之外周之構件之上面)間之平行度。故可抑制藉由本實施形態之樹脂成形裝置10而得之樹脂成形品產生厚度不均。
如上進行壓縮成形且樹脂硬化後，藉由肘節連桿133(參照圖1)使第一平台11下降，藉此打開下模161與上模162，使具有密封樹脂P之樹脂成形品自模腔1612脫模。
(1-3)使用第一實施形態之樹脂成形裝置10之實驗結果
使用第一實施形態之樹脂成形裝置10進行製作樹脂成形品之實驗(實施例)。作為比較例，針對取代本實施例之下部隔熱構件141及上部隔熱構件142，分別於下部加熱板151之下面及上部加熱板152之上面之全面，設置板狀隔熱材即玻璃環氧積層體之情況進行相同實驗。對實施例、比較例 一併進行了壓縮成形時施加至樹脂材料之壓力(以下稱為「成形時之樹脂壓」)不同之三種(4MPa、8MPa、12MPa)實驗。其結果如圖5所示，顯示比較例中樹脂成形品之板面方向之中心與端部之厚度差之中央突出量具有+8μm至+20μm之大小，其大小依成形時之樹脂壓而不同。相較於此，實施例中中央突出量維持於-1.5μm至+1.0μm之範圍內，其絕對值較比較例小，且因成形時之樹脂壓而產生之差異亦較比較例小。藉由此實驗可確認，藉由使用本實施形態之樹脂成形裝置10，相較於使用習知板狀隔熱材之樹脂成形裝置之情況，能得到厚度之均一性更高之樹脂成形品。
(1-4)第一實施形態之樹脂成形裝置10之變形例
第一實施形態之樹脂成形裝置10中用於下部隔熱構件141及上部隔熱構件142之柱狀構件14A雖僅由不銹鋼等一種類材料構成，但亦能替代使用如圖6所示，由柱狀母材14B1與設於該母材14B1之上下之隔熱膜14B2構成之柱狀構件14B。隔熱膜14B2之材料使用較母材14B1之熱傳導率低之材料。例如，能於母材14B1之材料使用不銹鋼，於隔熱膜14B2之材料使用矽氧樹脂製之隔熱材料。僅由矽氧樹脂製之隔熱材料構成之柱狀材對合模時之壓力之強度不足，但藉由使用本變形例之柱狀構件14B之構成，能一邊以母材14B1確保強度，一邊藉由隔熱膜14B2提升隔熱性能。此外，雖於圖6顯示了於母材14B1之上下兩方設有隔熱膜14B2之例，但亦能僅於母材14B1之上下任一方之面設置隔熱膜14B2。
再者，第一實施形態之樹脂成形裝置10中，藉由將具有相同材料、形狀及大小之柱狀構件14A之數量密度配置成板面方面之中央附近之數量密度較周圍高，以將下部隔熱構件141及上部隔熱構件142之各柱 狀構件14A之變形量調整成周圍較中央附近大。作為替代例，亦能藉由使用平行於板面之剖面積不同之柱狀構件14A，於板面方向之中央附近配置該剖面積較周圍大之柱狀構件14A，而與上述相同地調整下部隔熱構件141及上部隔熱構件142之各柱狀構件14A之變形量。換言之，於相對於負載點171、172側之相反側部分即模配置部1611之中央部，配置具有較大剖面積之柱狀構件14A，於負載點171、172側配置具有較小剖面積之柱狀構件14A。於此情況時，亦能以等間隔配置材料相同之各柱狀構件14A。
進而，亦能藉由使用材料不同之柱狀構件14A，於周圍配置較板面方向之中央附近具有較小剛性之柱狀構件14A，而與上述相同地調整下部隔熱構件141及上部隔熱構件142之各柱狀構件14A之變形量。換言之，於相對於負載點171、172側之相反側部分即模配置部1611之中央部，配置具有較大剛性之柱狀構件14A，於負載點171、172側配置具有較小剛性之柱狀構件14A。於此情況時，亦能以等間隔配置形狀及大小(剖面積)相同之各柱狀構件14A。
若欲在外周負載平台之情況時改變各柱狀構件14A之變形量，只要改變各柱狀構件14A之數量密度、剖面積及剛性中之一者即可。或者亦能組合使用上述三個態樣中之兩個或全部。
第一實施形態之樹脂成形裝置10中作為力施加部，雖使用了藉由二個負載點171使第一平台11上下移動之肘節連桿133，但亦能設置作用於長方形之第一平台11之四個角落附近之四個負載點171而使第一平台11上下移動。再者，第一實施形態之樹脂成形裝置10中聯結桿132之根數雖為二根，但亦能設為四根(亦即，將第二平台12之負載點172設 為四個)。
進而，亦能採用一邊使用兩根或四根聯結桿132，一邊將第一平台11之負載點僅設一個於中央之構成。於此情況時，由於第一平台11並非外周負載平台，故設於第一平台11側之隔熱構件不須配置成各柱狀構件14A之變形量自模配置部1611之中央往負載點側漸大。因此，設於第一平台11側之隔熱構件亦能為習知之板狀隔熱材，亦能以各柱狀構件14A之變形量不依存於位置而成為相同值之方式配置柱狀構件14A。另一方面，由於第二平台12係與上述樹脂成形裝置10中相同之外周負載平台，故於第二平台12側使用與樹脂成形裝置10相同之上部隔熱構件142。
另一方面，當採用將第一平台11之負載點例如僅設一個於中央等設於模配置部1611內之構成時，有第一平台11之中央部以往第二平台12接近之方式彎曲之情況。換言之，依據將第一平台11支撐為能升降之方式的不同，有第一平台11即相當於中央負載平台之情況。於此情況時，只要將設於第一平台11側之隔熱構件配置成各柱狀構件14A之變形量自模配置部1611之外側(外周側)往負載點側(中央側)漸大即可。當欲改變各柱狀構件14A之變形量時，與上述外周負載平台之情況相同，僅需改變各柱狀構件14A之數量密度、剖面積及剛性中之一者即可。或者亦能組合使用此三個態樣中之兩個或全部。
至此雖說明了第一實施形態之樹脂成形裝置10中用於進行壓縮成形之構成，但亦能取代成形模16並藉由設置移送成形之模具而進行移送成形。
(2)第二實施形態之樹脂成形裝置20
第二實施形態之樹脂成形裝置20如圖7所示，於基盤231上立設二根聯結桿232並設有肘節連桿233，此點與第一實施形態之樹脂成形裝置10相同。於聯結桿232，下可動平台211與上可動平台212被保持為能上下移動，固定平台22固定於聯結桿232之上端。
於下可動平台211與上可動平台212之間設有第一下部隔熱構件241A及第一上部隔熱構件242A、第一下部加熱板251A及第一上部加熱板252A、以及第一成形模26A(第一下模261A及第一上模262A)。再者，於上可動平台212與固定平台22之間設有第二下部隔熱構件241B及第二上部隔熱構件242B、第二下部加熱板251B及第二上部加熱板252B、以及第二成形模26B(第二下模261B及第二上模262B)。第一成形模26A之模配置部與第二成形模26B之模配置部在俯視時位於相同位置。圖7中對此二個模配置部標註相同符號2611而顯示。肘節連桿233安裝於下可動平台211之下面位於模配置部2611外側的負載點271。再者，聯結桿232之上端安裝於固定平台22之下面位於模配置部2611外側的負載點272。
第一下部隔熱構件241A及第二上部隔熱構件242B與第一實施例之下部隔熱構件141及上部隔熱構件142具有相同構成。另一方面，第一上部隔熱構件242A及第二下部隔熱構件241B之柱狀構件24A等間隔地配置。第一下部加熱板251A及第一上部加熱板252A、以及第二下部加熱板251B及第二上部加熱板252B與第一實施例之下部加熱板151及上部加熱板152具有相同構成。再者，第一成形模26A及第二成形模26B與第一實施例之成形模16具有相同構成。
第二實施形態之樹脂成形裝置20藉由肘節連桿233使下可 動平台211被壓抵上升，藉此，透過第一下部隔熱構件241A、第一下部加熱板251A、第一成形模26A、第一上部加熱板252A及第一上部隔熱構件242A，上可動平台212亦被壓抵上升。藉此，在下可動平台211與上可動平台212之間，及上可動平台212與固定平台22之間分別進行合模。下可動平台211於位於模配置部2611外側的負載點271被施加來自肘節連桿233的力，固定平台22於位於模配置部2611外側的負載點272被施加來自聯結桿232的拉伸力，因此，此等下可動平台211及固定平台22即相當於外周負載平台。據此，與第一實施形態之情況相同，接近此等下可動平台211及固定平台22之第一下部隔熱構件241A及第二上部隔熱構件242B之柱狀構件24A配置成從模配置部2611之中央往負載點271、272各柱狀構件24A之變形量漸大，藉此能防止下可動平台211及固定平台22之彎曲之影響波及第一成形模26A及第二成形模26B。另一方面，於上可動平台212未施加力至模配置部2611之外側，因此其不相當於外周負載平台，不會產生彎曲。據此，第一上部隔熱構件242A及第二下部隔熱構件241B中，柱狀構件24A以等間隔，亦即各柱狀構件24A之變形量固定的方式配置。
(3)模組化樹脂成形裝置之例
圖8中顯示具有一組或複數組具備第一實施形態之樹脂成形裝置10之成形模組的裝置30。換言之，第一實施形態之樹脂成形裝置10相當於成形模組。以下亦稱裝置30之整體為「樹脂成形裝置」。以下參照圖1(a)及圖8對樹脂成形裝置30進行說明。
樹脂成形裝置30具有複數個成形模組31、一組樹脂材料及基板補充模組32、一組樹脂成形品搬出模組33、以及貫通其等各模組的移 動機構34。再者，樹脂成形裝置30具有藉由移動機構34而能於樹脂材料及基板補充模組32及複數組成形模組31間移動之樹脂材料及基板供給裝置35、以及藉由移動機構34而能於複數組成形模組31及樹脂成形品搬出模組33間移動之樹脂成形品搬出裝置36。以下對各要素進行說明。
各成形模組31相當於一組第一實施形態之樹脂成形裝置10，且具有在移動機構34與樹脂成形裝置10之間使樹脂材料及基板供給裝置35及樹脂成形品搬出裝置36移動的副移動機構311。
樹脂材料及基板供給裝置35係於上部收容基板S且於下部收容樹脂材料R，在藉由移動機構34及副移動機構311移動至樹脂成形裝置10之近旁後，供給樹脂材料R至樹脂成形裝置10之模腔1612，並供給基板S至上模162的裝置。供給樹脂材料R至模腔1612之裝置之構成，例如能使用與專利文獻4所記載的樹脂供給裝置相同者。供給基板S至上模162的裝置，一般能使用機械手。樹脂材料及基板補充模組32具備具有補充樹脂材料R至樹脂材料及基板供給裝置35之料斗之樹脂材料補充裝置321、以及保管補充至樹脂材料及基板供給裝置35之基板S之基板保管部(料盤)322。
樹脂成形品搬出裝置36係在藉由移動機構34及副移動機構311移動至樹脂成形裝置10之近旁後，藉由機械手從樹脂成形裝置10之上模162取出已於基板S之表面製作密封樹脂P的樹脂密封品(樹脂成形品)，並藉由副移動機構311及移動機構34搬出至樹脂成形品搬出模組33的裝置。樹脂成形品搬出模組33具有保管搬出後之樹脂成形品之樹脂成形品保管部(料盤)331。
成形模組31能於圖8之橫方向(平行於地面之方向)裝設及脫離，且能依據需求事後調整(增減)個數。此外，此處成形模組31雖設為複數組，但亦能僅為一組。
根據本實施形態之樹脂成形裝置30，在進行對成形模組31中之一個模腔1612供給樹脂材料R及對上模162裝設基板S後，在於該成形模組31進行合模之期間，能於其他成形模組31進行樹脂材料R之供給及基板S之裝設。因此，能於複數個成形模組31同時並行作業，提升樹脂成形品之生產效率。再者，亦能依據需求，於樹脂成形裝置30之製造步驟，或於完成樹脂成形裝置30之後，自由增減成形模組31。
上述樹脂成形裝置30中雖分開設置樹脂材料及基板補充模組32與樹脂成形品搬出模組33，但亦能統合兩者做為單一模組。亦即，亦能將樹脂材料補充裝置321、基板保管部322、及樹脂成形品保管部331收容於單一模組。再者，亦能於樹脂材料及基板補充模組32亦設置一組第一實施例之樹脂成形裝置10。或者，亦能併用用於基板供給之機械手與用於樹脂成形品搬出之機械手，藉此將樹脂材料及基板供給裝置35與樹脂成形品搬出裝置36統合為單一裝置。
10‧‧‧樹脂成形裝置
11‧‧‧第一平台
111、121‧‧‧間隔板
12‧‧‧第二平台
131‧‧‧基盤
132‧‧‧聯結桿
133‧‧‧肘節連桿
141‧‧‧下部隔熱構件
142‧‧‧上部隔熱構件
14A‧‧‧柱狀構件
151‧‧‧下部加熱板
152‧‧‧上部加熱板
16‧‧‧成形模
161‧‧‧下模
1611‧‧‧模配置部
1612‧‧‧模腔
162‧‧‧上模
171、172‧‧‧負載點

Claims (10)

  1. 一種樹脂成形裝置，其具備：a)第一平台及第二平台，其等係彼此平行配置之兩層板狀構件，且於兩者間之中央部分即模配置部配置相對向之成形模；b)力施加部，其自既定負載點對前述第一平台及前述第二平台中之被加壓平台施加力；c)加熱機構，其設置於前述被加壓平台與前述成形模之間；以及d)隔熱構件，其由配置於前述被加壓平台與前述加熱機構間之具有彈性之複數個柱狀構件構成，且該複數個柱狀構件之各者之變形量係設定為隨著配置該柱狀構件之位置往負載點側接近而漸大。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂成形裝置，其中，前述複數個柱狀構件之數量密度依據位置而不同。
  3. 如申請專利範圍第1項之樹脂成形裝置，其中，前述複數個柱狀構件之剖面積依據位置而不同。
  4. 如申請專利範圍第1項之樹脂成形裝置，其中，前述複數個柱狀構件之剛性依據位置而不同。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂成形裝置，其中，前述隔熱構件由熱傳導率為25W/(m‧℃)以下之金屬材料構成。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂成形裝置，其中，前述隔熱構件由陶瓷材料構成。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂成形裝置，其中，前述隔熱構件具備：柱狀母材；以及隔熱膜，其設於該母材之上下之任一方 或兩方，且由熱傳導率較該母材低之材料構成。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂成形裝置，其中，前述樹脂成形裝置具備三層以上之平台，且鄰接之平台間配置有成形模，該三層以上之平台中至少鄰接之兩層平台為前述第一平台及前述第二平台。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之樹脂成形裝置，其中，前述樹脂成形裝置具備：成形模組，其係具備前述第一平台及前述第二平台、前述力施加部、前述加熱機構及前述隔熱構件之模組，且能於一方向連結複數組；樹脂材料供給手段，其供給樹脂材料至一組或複數組前述成形模組之各成形模；樹脂材料補充模組，其具有用於補充樹脂材料至前述樹脂材料供給手段之樹脂材料補充手段；以及搬送手段，其用於搬送前述樹脂材料供給手段，且於一組或複數組前述成形模組及前述樹脂材料補充模組相連結之狀態下，貫穿該成形模組及該樹脂材料補充模組而延伸於前述一方向。
  10. 一種樹脂成形品製造方法，其係使用申請專利範圍第1至9項中任一項之樹脂成形裝置製造樹脂成形品之方法，且具有以下步驟：供給樹脂材料至配置於前述模配置部之成形模；藉由前述加熱機構加熱前述成形模內之樹脂材料；以及藉由前述力施加部自前述負載點對前述被加壓平台施加力，藉此施加壓力於前述成形模。
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