TWI599467B - Molding unit, compression molding apparatus and compression molding method - Google Patents

Description

模製單元、壓縮成形裝置及壓縮成形方法

本發明係有關於以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形之壓縮成形裝置及壓縮成形方法。

在以樹脂材料對半導體晶片等進行壓縮成形的情況，要求提高成形品的生產力。亦要求高效率地提高壓縮成形裝置整體的設置空間。

為了滿足這種要求，在特開2010-94931號公報(專利文獻1)所記載之壓縮成形裝置，對2個壓縮成形用模具進行積層配置，並設置使2個模具之各個的上模及下模的模面閉合的開閉模手段。此開閉模手段包含齒條與小齒輪。在專利文獻1所記載之壓縮成形裝置，更設置可對應於被供給至各個模具之基板的厚度之厚度調整機構。

【先行專利文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]特開2010-94931號公報

可是，在專利文獻1所記載之壓縮成形裝置，因為將由齒條與小齒輪所構成之開閉模機構設置於滑動板之外 側，所以裝置變成比較大，而壓縮成形裝置之小形化不充分。

本發明係鑑於如上述所示之問題而開發者，本發明之目的在於提供可使裝置整體小形化之壓縮成形裝置及壓縮成形方法。

本發明之壓縮成形裝置包括用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形的模製單元。

在一種形態，上述之模製單元包括：第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定第1成形模之第1上模；下部固定平台，係設置於上部固定平台之下方；中間板，係在第1成形模之第1下模與第2成形模之第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對上部固定平台及下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定第2成形模之第2下模的狀態所設置，而且設置成對上部固定平台下部固定平台可在上下方向移動；鎖模機構，係對第1成形模及第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於滑動板之下方，並將鎖模機構之鎖模力傳達至滑動板及中間板。

上述之肘節連桿機構包含：第1連桿構件，係使滑動板移動；第2連桿構件，係具有第1連桿構件之一半的長度，並使中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對上部固定平台及下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與第1連桿構件連結成可轉動；在第1端與 第2端之中點位置將第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結第3連桿構件與鎖模機構。

在一種實施形態，上述之壓縮成形裝置更包括：入口裝載單元，係將嵌入構件與樹脂材料供給至各個第1成形模及第2成形模；及出口裝載單元，係包含：取出機構，係從各個第1成形模及第2成形模取出成形品；及收容部，係收容成形品。

在一種實施形態，上述之壓縮成形裝置包括複數個該模製單元。

在一種實施形態，在上述之壓縮成形裝置，將複數個模製單元設置成可彼此拆裝。

在其他的形態，上述之模製單元包括：第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定第1成形模之第1上模；下部固定平台，係設置於上部固定平台之下方；中間板，係在第1成形模之第1下模與第2成形模之第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對上部固定平台及下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定第2成形模之第2下模的狀態所設置，而且設置成對上部固定平台及下部固定平台可在上下方向移動；鎖模機構，係對第1成形模及第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於滑動板之下方，並將鎖模機構之鎖模力傳達至滑動板及中間板；肘節連桿機構包含：第1連桿構件，係使滑動板移動；第2連桿構件，係具有第1連桿構件之1/n的 長度，並使中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對上部固定平台及下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與第1連桿構件連結成可轉動；在與第1端相距僅第1端與第2端之距離之1/n的位置將第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結第3連桿構件與鎖模機構。

在另外之形態，上述之模製單元包括：既定複數 個成形模，係在上下方向所積層配置；鎖模機構，係對既定複數個成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於滑動板之下方，並將鎖模機構之鎖模力傳達至既定複數個成形模；肘節連桿機構包含連桿構件，該連桿構件具有：第1端，係與固定構件連結成可轉動；及第2端，係鎖模機構所連結；藉與連桿構件連結成可轉動之複數個其他的連桿構件驅動既定複數個成形模。

本發明之壓縮成形方法係以樹脂材料對嵌入構件 進行壓縮成形的壓縮成形方法。

上述之方法包括：供給步驟，係對各個第1成形 模及第2成形模供給嵌入構件與樹脂材料，而該第1成形模係具有第1上模與第1下模，該第2成形模係積層配置於第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；及施加鎖模力之步驟，係在已固定第1成形模之第1上模的狀態，使用設置於滑動板之下方的肘節連桿機構，使在第1成形模之第1下模與第2成形模之第2上模之間固定該兩者之狀態所設置的中間板僅移動距離L，同時使固定第2成形模之第2下模的滑動板僅移 動距離nL，而對第1成形模及第2成形模施加所要之鎖模力。

在上述之施加鎖模力的步驟，包含使滑動板移動之第1連桿構件的三角形、與包含使中間板移動之第2連桿構件的三角形在保持將第3連桿構件作為共同邊之n：1的比之相似形的狀態進行變形。

若依據本發明之壓縮成形裝置及壓縮成形方法，藉由將使鎖模機構之鎖模力傳達至滑動板及中間板的肘節連桿機構設置於滑動板的下方，可有效地活用滑動板之下方的空的空間部。結果，與將由齒條與小齒輪所構成之開閉模機構設置於滑動板或中間板之外側的構造相比，可使裝置整體之大小小形化。

10‧‧‧肘節連桿機構

10A~10D‧‧‧連桿構件

10E‧‧‧橫桿

11、12‧‧‧成形模

11A、12A‧‧‧上模

11B、12B‧‧‧下模

13‧‧‧上部固定平台

14‧‧‧中間板

15‧‧‧滑動板

16、161、162‧‧‧下部板

17‧‧‧下部固定平台

18‧‧‧連結構件

19‧‧‧柱

19A‧‧‧側框架

20‧‧‧入口裝載機

30‧‧‧出口裝載機

1000、2000‧‧‧模製機構部

A‧‧‧模製單元

B‧‧‧入口裝載單元

C‧‧‧出口裝載單元

第1圖係表示本發明之壓縮成形裝置之整體構成的平面圖。

第2圖係表示在第1圖所示之壓縮成形裝置中增設模製單元之狀態的圖。

第3圖係第1圖所示之壓縮成形裝置所含的模製機構部(開模狀態)的正視圖。

第4圖係第1圖所示之壓縮成形裝置所含的模製機構部(鎖模狀態)的正視圖。

第5圖係表示模製機構部之肘節連桿機構之構造(開模狀態)的放大圖。

第6圖係表示模製機構部之肘節連桿機構之構造(鎖模狀態)的放大圖。

第7圖係用以說明肘節連桿機構之連桿之動作的圖。

第8圖係用以說明肘節連桿機構之變形例的連桿之動作的圖。

第9圖係用以說明肘節連桿機構之另外之變形例的連桿之動作的圖。

第10圖係表示模製機構部之變形例的正視圖。

以下，說明本發明之實施形態。此外，對相同或相當之部分附加相同的參照符號，並有不重複其說明的情況。

此外，在以下所說明之實施形態，在言及個數、數量等的情況，除了有特別記載的情況，本發明之範圍係未必限定為該個數、數量等。又，在以下之實施形態，各個構成元件係除了有特別記載的情況，對本發明未必是必需者。

第1圖係表示本實施形態之壓縮成形裝置之整體構成的平面圖。如第1圖所示，本實施形態之壓縮成形裝置包括：模製單元A，係包含以樹脂材料對已搭載例如半導體晶片之基板(嵌入構件)進行壓縮成形(樹脂密封成形)模製機構部1000；入口裝載單元B，係包含將嵌入構件供給至模製單元A之成形模的入口裝載機20；及出口裝載單元C，係包含從模製單元A之成形模取出成形品的出口裝載機30與收容該成形品的收容部。入口裝載機20及出口裝載機30係在第1圖中之上下方向移動。

模製單元A、入口裝載單元B及出口裝載單元C係經由螺栓或銷等之連結機構彼此連結成可拆裝。在第1圖之例子，模製單元A係設置2個，但是此個數係可因應於產量來調整增減。模製單元A亦可是1個，如第2圖所示，亦可增設至例如4個。

又，在第1圖、第2圖之例子，依序配設模製單元A、入口裝載單元B及出口裝載單元C，但是亦可以排列模製單元A、入口裝載單元B及出口裝載單元C成為一體之一台母機、與僅包括模製單元A之一台或複數台子機的方式構成壓縮成形裝置。

此外，在第1圖、第2圖所示之例子，亦可作成對模製單元A以手動供給嵌入構件與樹脂材料，並取出成形後之成形品。

其次，使用第3圖、第4圖，說明模製機構部1000的構造。第3圖、第4圖係分別表示模製機構部1000之開模狀態及鎖模狀態的正視圖。

如第3圖、第4圖所示，模製機構部1000包含在上下方向所積層配置的2個成形模11、12。成形模11包含上模11A及下模11B，成形模12包含上模12A及下模12B。

模製機構部1000更包含：上部固定平台13，係固定成形模11之上模11A；中間板14，係固定成形模11之下模11B及成形模12之上模12A；滑動板15，係固定成形模12之下模12B；下部板16，係設置於滑動板15之下方；下部固定平台17，係設置於下部板16之下方；連結構件18，係連結中 間板14與下部板16；及柱19，係連結上部固定平台13與下部固定平台17。

中間板14及滑動板15係可對上部固定平台13及 下部固定平台17在上下方向移動。中間板14所連結之下部板16及滑動板15係藉設置於滑動板15之下方的肘節連桿機構10在上下方向驅動。藉此，進行成形模11、12之開模狀態(第3圖)與鎖模狀態(第4圖)的切換。

肘節連桿機構10包含：連桿構件10A(第1連桿構 件)，係使滑動板15移動；連桿構件10B(第2連桿構件)，係具有連桿構件10A之一半的長度，並經由下部板16使中間板14移動；連桿構件10C(第3連桿構件)，係與連桿構件10A、10B連結；及連桿構件10D(第4連桿構件)，係連結連桿構件10C、橫桿10E及滾珠螺桿10F。成形模11、12之鎖模力係經由滾珠螺桿10F及連桿構件10A~10D傳達至中間板14及滑動板15。在此時，若中間板14移動距離L，則滑動板15移動距離2L。藉此，可對成形模11、12同時鎖模。

連桿構件10C之一方的端部係與對下部固定平台 17不動之固定構件17A連結成可轉動，連桿構件10C之另一方的端部係與連桿構件10A連結成可轉動。在該一方之端部與該另一方的端部之中點的位置，將連桿構件10B連結成可對連桿構件10C轉動。

在使用第1圖~第4圖所示之模製機構部1000，以 樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形時，首先，將嵌入構件與樹脂材料供給至各個成形模11、12。接著，在已固定成形模11 之上模11A的狀態，使用設置於該滑動板之下方的肘節連桿機構10，使中間板14僅移動距離L，同時使滑動板15僅移動距離2L，而對成形模11、12施加所要之鎖模力。

第5圖、第6圖係各自表示成形模11、12之在開 模狀態、鎖模狀態的肘節連桿機構10之構造的放大圖。在對成形模11、12施加鎖模力的步驟，從第5圖所示之成形模11、12的開模狀態使滾珠螺桿10F動作，而使各連桿構件轉動至成為第6圖所示之狀態。

在此時，如第7圖所示，包含使滑動板15移動之 連桿構件10A的三角形、與包含經由下部板16使中間板14移動之連桿構件10B的三角形在保持將連桿構件10C作為共同邊之2：1的比之相似形的狀態進行變形。藉此，可一面使滑動板15僅移動距離2L，一面使中間板14僅移動距離L。

在上述之壓縮成形裝置，因為以有效地利用滑動 板15之下方空間的方式設置肘節連桿機構10，所以模製機構部1000之足跡變小，而可使壓縮成形裝置小形化。

作為一個變形例，如第8圖所示，想到將連桿構 件10A之長度及移動距離、與連桿構件10B之長度及移動距離的比設為3：1。例如，在成形模11、12之大小彼此相異的情況、或在成形模11、12對大小相異之成形品進行成形的情況，可使用第8圖之變形例。

作為其他的變形例，如第9圖所示，亦想到設置2 個下部板161、162及其所連結之連桿構件10B1、10B2，並與滑動板15一起對3個成形模積層。在第9圖之例子，在下部 板161僅移動距離L之間，下部板162僅移動距離3L，滑動板15僅移動距離4L。依此方式，在對任意之所要個數之壓縮成形用的模具進行積層配置的裝置，可採用將連桿構件10C分割成所要個數，並在從該分割點所選擇之點利用對連桿構件進行銷連結的連桿，對各模具進行鎖模的構成。

此外，在第3圖~第9圖，為了便於圖示及說明， 以一條線畫連桿構件10A~10D，但是實際上連桿構件10A~10D係板狀之構件。

此外，在上述之例子，說明包括4支柱19之壓縮成形裝置，但是本發明之範圍係未限定如此，例如，如第10圖之模製機構部2000所示，亦可是在成形模11、12之兩側包括側框架19A的構造。

以上，說明了本發明之實施形態，但是應認為這次所揭示之實施形態係在全部的事項上是舉例表示，不是用以限制者。本發明之範圍係藉申請專利範圍所表示，包含在與申請專利範圍具有同等之意義及範圍內之全部的變更。

1000‧‧‧模製機構部

10‧‧‧肘節連桿機構

10A~10D‧‧‧連桿構件

10E‧‧‧橫桿

10F‧‧‧滾珠螺桿

11、12‧‧‧成形模

11A、12A‧‧‧上模

11B、12B‧‧‧下模

13‧‧‧上部固定平台

14‧‧‧中間板

15‧‧‧滑動板

16‧‧‧下部板

17‧‧‧下部固定平台

17A‧‧‧固定構件

18‧‧‧連結構件

19‧‧‧柱

Claims (9)

1. 一種模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形，係包括：第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於該第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定該第1成形模之該第1上模；下部固定平台，係設置於該上部固定平台之下方；中間板，係在該第1成形模之該第1下模與該第2成形模之該第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定該第2成形模之該第2下模的狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；鎖模機構，係對該第1成形模及該第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於該滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該滑動板及該中間板；該肘節連桿機構係包含：第1連桿構件，係使該滑動板移動；第2連桿構件，係具有該第1連桿構件之一半的長度，並使該中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對該上部固定平台 及該下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與該第1連桿構件連結成可轉動；在該第1端與該第2端之中點位置將該第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結該第3連桿構件與該鎖模機構。
2. 一種壓縮成形裝置，係包括：模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形；入口裝載單元，係將嵌入構件與樹脂材料供給至各個該第1成形模及該第2成形模；及出口裝載單元，係包含：取出機構，係從各個該第1成形模及該第2成形模取出成形品；及收容部，係收容該成形品；該模製單元係包括：第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於該第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定該第1成形模之該第1上模；下部固定平台，係設置於該上部固定平台之下方；中間板，係在該第1成形模之該第1下模與該第2成形模之該第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定該第2成形模之該第2下模的狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動； 鎖模機構，係對該第1成形模及該第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於該滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該滑動板及該中間板；該肘節連桿機構係包含：第1連桿構件，係使該滑動板移動；第2連桿構件，係具有該第1連桿構件之一半的長度，並使該中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對該上部固定平台及該下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與該第1連桿構件連結成可轉動；在該第1端與該第2端之中點位置將該第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結該第3連桿構件與該鎖模機構。
3. 如申請專利範圍第2項之壓縮成形裝置，其中包括複數個該模製單元。
4. 如申請專利範圍第3項之壓縮成形裝置，其中將複數個該模製單元設置成可彼此拆裝。
5. 一種模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形，係包括；第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於該第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定該第1成形模之該第1上模；下部固定平台，係設置於該上部固定平台之下方； 中間板，係在該第1成形模之該第1下模與該第2成形模之該第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定該第2成形模之該第2下模的狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；鎖模機構，係對該第1成形模及該第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於該滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該滑動板及該中間板；該肘節連桿機構係包含：第1連桿構件，係使該滑動板移動；第2連桿構件，係具有該第1連桿構件之1/n的長度，並使該中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對該上部固定平台及該下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與該第1連桿構件連結成可轉動；在與該第1端相距僅該第1端與該第2端之距離之1/n的位置將該第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結該第3連桿構件與該鎖模機構。
6. 一種模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形，係包括；既定複數個成形模，係在上下方向所積層配置； 鎖模機構，係對該既定複數個成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該既定複數個成形模；該肘節連桿機構係包含連桿構件，該連桿構件具有：第1端，係與固定構件連結成可轉動；及第2端，係該鎖模機構所連結；藉與該連桿構件連結成可轉動之複數個其他的連桿構件驅動該既定複數個成形模。
7. 一種壓縮成形方法，以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形，其包括：供給步驟，係對各個第1成形模及第2成形模供給嵌入構件與樹脂材料，而該第1成形模係具有第1上模與第1下模，該第2成形模係積層配置於該第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；及施加鎖模力之步驟，係在已固定該第1成形模之該第1上模的狀態，使用設置於滑動板之下方的肘節連桿機構，使在該第1成形模之該第1下模與該第2成形模之該第2上模之間固定該兩者之狀態所設置的中間板僅移動距離L，同時使固定該第2成形模之該第2下模的滑動板僅移動距離nL，而對該第1成形模及該第2成形模施加所要之鎖模力；在該施加鎖模力之步驟，包含使該滑動板移動之第1連桿構件的三角形、與包含使該中間板移動之第2連桿構件的三角形在保持將第3連桿構件作為共同邊之n：1的比之相 似形的狀態進行變形。
8. 一種壓縮成形裝置，係包括：模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形；入口裝載單元，係將嵌入構件與樹脂材料供給至各個該第1成形模及該第2成形模；及出口裝載單元，係包含：取出機構，係從各個該第1成形模及該第2成形模取出成形品；及收容部，係收容該成形品；該模製單元係包括：第1成形模，係具有第1上模與第1下模；第2成形模，係積層配置於該第1成形模之下方，並具有第2上模與第2下模；上部固定平台，係固定該第1成形模之該第1上模；下部固定平台，係設置於該上部固定平台之下方；中間板，係在該第1成形模之該第1下模與該第2成形模之該第2上模之間固定該兩者之狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；滑動板，係在固定該第2成形模之該第2下模的狀態所設置，而且設置成對該上部固定平台及該下部固定平台可在上下方向移動；鎖模機構，係對該第1成形模及該第2成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於該滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該滑動板及該中間板； 該肘節連桿機構係包含：第1連桿構件，係使該滑動板移動；第2連桿構件，係具有該第1連桿構件之1/n的長度，並使該中間板移動；第3連桿構件，係具有：第1端，係與對該上部固定平台及該下部固定平台不動之固定構件連結成可轉動；及第2端，係與該第1連桿構件連結成可轉動；在與該第1端相距僅該第1端與該第2端之距離之1/n的位置將該第2連桿構件連結成可轉動；及第4連桿構件，係連結該第3連桿構件與該鎖模機構。
9. 一種壓縮成形裝置，係包括：模製單元，用以以樹脂材料對嵌入構件進行壓縮成形；入口裝載單元，係將嵌入構件與樹脂材料供給至各個該第1成形模及該第2成形模；及出口裝載單元，係包含：取出機構，係從各個該第1成形模及該第2成形模取出成形品；及收容部，係收容該成形品；該模製單元係包括：既定複數個成形模，係在上下方向所積層配置；鎖模機構，係對該既定複數個成形模施加所要之鎖模力；及肘節連桿機構，係設置於滑動板之下方，並將該鎖模機構之鎖模力傳達至該既定複數個成形模； 該肘節連桿機構係包含連桿構件，該連桿構件具有：第1端，係與固定構件連結成可轉動；及第2端，係該鎖模機構所連結；藉與該連桿構件連結成可轉動之複數個其他的連桿構件驅動該既定複數個成形模。