WO2020105384A1 - プランジャの交換方法、プランジャユニット及び樹脂成形装置 - Google Patents

プランジャの交換方法、プランジャユニット及び樹脂成形装置

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秀男 市橋
眞 山根
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Definitions

  • the present invention relates to a plunger replacement method, a plunger unit, and a resin molding device.
  • a transfer molding method resin molding device is used.
  • this resin molding apparatus stores a resin material in a pot formed in a lower mold, and pushes the resin material melted in the pot with a plunger to supply the resin material to a cavity. Resin sealing is performed.
  • the plunger When removing the plunger in the resin molding device, the plunger is projected from the pot toward the mold surface (parting line (PL surface)) side and pulled out from the mold surface side. Further, when the plunger is attached, it is performed by inserting the plunger into the pot from the mold surface side.
  • the mold surface may be damaged by the plunger or tools. This scratch on the mold surface leads to a defective resin molded product.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main object is to prevent the die surface of the forming die from being damaged during the plunger replacement work.
  • a method of exchanging a plunger includes a plunger unit having a plunger that pushes out a resin material from a pot formed in a mold, and a drive mechanism that moves the plunger unit so that the plunger moves back and forth in the pot.
  • a method of exchanging the plunger in a resin molding apparatus comprising: the plunger unit, the plunger block having the plunger, and a main body block supporting the plunger block, and the plunger block and the plunger block.
  • the main body block is separately attached and detached from between the molding die and the drive mechanism.
  • the plunger replacement method of the present invention includes a plunger unit having a plunger that pushes a resin material out of a pot formed in a mold, and a drive that moves the plunger unit so that the plunger advances and retracts in the pot.
  • a method of exchanging the plunger in a resin molding apparatus including a mechanism, wherein the plunger unit is divisible into a plunger block having the plunger and a main body block supporting the plunger block. Also, the main body block is separately attached and detached between the molding die and the drive mechanism.
  • the plunger unit is configured to be divisible into a plunger block and a main body block, and these blocks are attached and detached separately from between the molding die in which the pot is formed and the drive mechanism.
  • the plunger block when removing the plunger, the main body block is removed from between the molding die and the drive mechanism, and the plunger block is moved to a space formed by removing the main body block, It is desirable to remove the plunger block from between the mold and the drive mechanism.
  • the plunger block By moving the plunger block to the space formed by removing the body block in this way, the plunger can be pulled out from the pot of the molding die, and the plunger block can be removed from between the molding die and the drive mechanism. ..
  • the plunger block is inserted between the molding die and the drive mechanism to move the plunger so as to be located in the pot, and then the main body block is attached. It is desirable to attach it between the molding die and the drive mechanism.
  • the plunger block Before the main body block is attached / detached between the mold and the drive mechanism, the plunger block is temporarily fixed to the apparatus side (for example, the mold or a mold holding member for holding the mold) by a fixing member. It is desirable to remove the fixing member after fixing and attaching / detaching the main body block. Specifically, before removing the main body block from between the molding die and the drive mechanism, the plunger block is temporarily fixed to the device side by a fixing member, and after the main body block is removed, the fixing is performed. Remove the member. Further, before mounting the main body block from between the molding die and the drive mechanism, the plunger block is temporarily fixed to the device side by a fixing member, and after the main body block is mounted, the fixing member is removed. .. By temporarily fixing the plunger block to the apparatus side with the fixing member in this way, the plunger block does not become an obstacle when the main body block is attached and detached, and the workability of attaching and detaching the main body block can be improved.
  • the apparatus side for example, the mold
  • the plunger block is moved by the drive mechanism in a space formed by removing the main body block with the main body block removed.
  • the plunger block can be moved to a desired position (for example, the plunger is inserted in the pot). It is possible to easily perform the work of moving it to the open position or the position where the plunger is pulled out from the pot) as compared with the case of performing it manually.
  • the plunger block and the drive mechanism are It is desirable to move the plunger block by connecting with a jig block shorter than the main body block in the forward and backward direction of the plunger. Further, by using the jig block, it is not necessary to increase the movement amount of the driving mechanism, and it is possible to prevent the driving mechanism from increasing in size and further prevent the resin molding device from increasing in size.
  • the plunger block has a plurality of plungers.
  • the plurality of plungers can be attached and detached at once, the work of exchanging the plurality of plungers can be efficiently performed, and the time for the plunger exchange work can be shortened.
  • a plunger unit according to the present invention is a plunger unit having a plunger that pushes a resin material from a pot of a molding die into a cavity, and has a plunger block having the plunger and a main body block supporting the plunger block. It is characterized in that the plunger block and the main body block are slidable with respect to each other and can be divided. With such a plunger unit, the plunger block and the main body block are configured to be slidable and separable from each other in the plunger unit, so that the plunger unit can have a configuration suitable for the above-described plunger replacement work.
  • the resin molding apparatus includes a plunger unit having a plunger that pushes a resin material from a pot of a molding die into a cavity, and a drive mechanism that moves the plunger unit so that the plunger moves back and forth within the pot.
  • the plunger unit includes a plunger block having the plunger, and a main body block supporting the plunger block, and the plunger block and the main body block are configured to be slidable and separable from each other. It is characterized by being With such a resin molding device, it is possible to perform the above-described plunger replacement work, and the mold surface of the molding die is less likely to be damaged when the plunger is replaced, so that defects in the resin molded product can be reduced.
  • the resin molding apparatus 100 of the present embodiment resin-molds a molding target W on which an electronic component Wx is mounted by transfer molding using a resin material J.
  • the molding target W is, for example, a metal substrate, a resin substrate, a glass substrate, a ceramics substrate, a circuit substrate, a semiconductor substrate, a wiring substrate, a lead frame, or the like, with or without wiring.
  • the resin material J for resin molding is, for example, a composite material containing a thermosetting resin, and the resin material J has a tablet-like solid form, for example.
  • the electronic component Wx mounted on the upper surface of the molding target W is, for example, a bare chip or a resin-sealed chip.
  • the resin molding apparatus 100 includes one molding die 2 (hereinafter, lower die 2) in which a pot 21 for accommodating the resin material J is formed, and the molding die 100 facing the lower die 2.
  • the other mold 3 (hereinafter, upper mold 3) provided with a cavity 31 into which the resin material J is injected, and a mold clamping mechanism (not shown) for clamping the lower mold 2 and the upper mold 3 are provided.
  • the lower mold 2 is provided via a lower mold holding member 4 on a movable platen (not shown) that moves up and down by a mold clamping mechanism.
  • the upper die 3 is provided on an upper fixed platen (not shown) via an upper die holding member (not shown).
  • the lower holding member 4 has, for example, a heater plate and a heat insulating plate.
  • a plurality of pots 21 are linearly arranged in a line. Further, on the lower surface (mold surface) of the upper mold 3, a cull 32 that is a recess is formed in a portion facing the pot 21, and a runner 33 that connects the cull 32 and the cavity 31 is formed.
  • the resin molding device 100 includes the plunger unit 5 having a plurality of plungers 51 for pushing out the resin material J housed in the pot 21 of the lower mold 2, and the plunger unit 5 so that the plunger 51 moves forward and backward in the pot 21. And a drive mechanism 6 for moving.
  • the plunger unit 5 is provided below the lower mold 2, and the plunger 51 constitutes the bottom portion of the lower mold pot 21.
  • the plunger 51 presses the resin material J that is heated and melted in the pot 21.
  • the drive mechanism 6 moves the plunger unit 5 relative to the lower mold 2, whereby the plunger 51 moves back and forth in the pot 21.
  • the drive mechanism 6 of the present embodiment is provided on the side of the plunger unit 5 opposite to the lower mold 2 (the lower side of the plunger unit 5).
  • the drive mechanism 6 for example, a combination of a servo motor and a ball screw mechanism, a combination of an air cylinder or a hydraulic cylinder and a rod, or the like can be used.
  • the resin material J melted by the heat of the heater (not shown) provided in the resin molding apparatus 100 becomes a cavity. Injected into 31. As a result, the electronic component Wx of the molding target W housed in the cavity 31 is resin-sealed.
  • the plunger unit 5 of the present embodiment supports the plunger block 5A having a plurality of plungers 51 and the plunger block 5A along the advancing / retreating direction of the plunger 51 by the drive mechanism 6. It is configured to be divided into a body block 5B. Specifically, the plunger block 5A and the main body block 5B are slid and divided from each other. As a result, the plunger block 5A and the main body block 5B are separately attached to and detached from the resin molding device 100.
  • "removable" means to be attached to or detached from the resin molding device.
  • the plunger block 5A has a plurality of plungers 51 and a base body 52 holding the plurality of plungers 51.
  • the plurality of plungers 51 are provided corresponding to the arrangement of the pots 21, and as shown in FIG. 2, they are linearly provided in a line on the base body 52.
  • the row direction in which the plurality of plungers 51 are linearly arranged is referred to as a longitudinal direction.
  • the plurality of plungers 51 are provided in a plurality of rows corresponding to them.
  • the body block 5B has a built-in elastic member 55 that applies an elastic return force to the plunger 51.
  • the elastic member 55 absorbs the variation in the shape of the resin material J (specifically, the resin tablet) and makes the pressing force of each plunger 51 uniform.
  • a plurality of elastic members 55 are provided corresponding to each of the plurality of plungers 51.
  • a slide groove 53 extending in the longitudinal direction is formed in one of the plunger block 5A and the main body block 5B, and the other of the plunger block 5A and the main body block 5B slides along the slide groove 53 to fit.
  • a slide portion 54 is formed.
  • the slide groove 53 is formed in the main body block 5B, and the slide portion 54 is formed in the plunger block 5A.
  • the slide portion 54 of the plunger block 5A is configured by using the base body 52.
  • a slide portion 56 which is slidably fitted in the slide groove 61 of the drive mechanism 6 is formed.
  • the slide groove 61 of the drive mechanism 6 also extends in the longitudinal direction like the slide groove 53.
  • the plunger 51 is provided with a fixing portion 511 such as a notch for fixing the plunger block 5A to the lower die holding member 4.
  • the fixing member 7 (see FIG. 3) is inserted into the fixing portion 511.
  • the lower die holding member 4 is also provided with a fixing portion 41 into which the fixing member 7 is inserted (see FIG. 1), and the fixing portion 511 of the plunger 51 and the fixing portion 41 of the lower die holding member 4 have, for example, a flat plate shape.
  • the main body block 5B is provided with a grip portion 58. By manipulating the grip portion 58, it becomes easy to remove the main body block 5B from the resin molding device 100 or to attach the main body block 5B to the resin molding device 100.
  • a fixed pin 57 is provided in the plunger unit 5, and the fixed pin 57 is provided in each of the plunger block 5A and the main body block 5B at a position where they are connected and integrated with each other. Has a hole formed therein. After sliding the slide portion 54 of the plunger block 5A into the slide groove 53 of the main body block 5B to fit and integrate them, the plunger block 5A and the main body block 5B are fixed by a fixing pin 57. As a result, it is possible to prevent the positional displacement between the integrated plunger block 5A and the main body block 5B in the longitudinal direction.
  • the removing direction at this time is a direction (lateral direction) orthogonal to the advancing / retreating direction of the plunger 51 by the drive mechanism 6.
  • the drive mechanism 6 is lifted to the plunger block 5A side to be in a predetermined position for fixing the jig block 8.
  • the plunger block 5A and the jig block 8 are connected as shown in FIG.
  • the fixing member 7 is removed to release the temporary fixing to the lower die holding member 4 of the plunger block 5A, and then the fixing pin 57 is inserted into the hole of the plunger block 5A and the hole of the jig block 8. Then, the plunger block 5A and the jig block 8 are fixed.
  • the jig block 8 has a dimension shorter than the height direction of the main body block 5B (the moving direction of the plunger 51 by the drive mechanism 6), and the slide portion 54 of the plunger block 5A.
  • the lower opening of the pot 21 has a tapered surface so that the plunger 51 can be inserted easily.
  • the fixing pin 57 is removed to release the fixing between the jig block 8 and the plunger block 5A, and then the fixing portion 511 of the plunger block 5A and the fixing portion 41 of the lower die holding member 4 are removed as shown in FIG.
  • the fixing member 7 is inserted to temporarily fix the plunger block 5A to the lower die holding member 4.
  • the jig block 8 is removed. As a result, the connection between the plunger block 5A and the drive mechanism 6 is released.
  • the main body block 5B is inserted from between the lower die 2 and the drive mechanism 6 (see FIG. 4). Thereby, as shown in FIG. 3, the main body block 5B and the plunger block 5A are integrated, and the main body block 5B and the drive mechanism 6 are connected.
  • the fixing member 7 After mounting the main body block 5B, the fixing member 7 is removed, and the main body block 5B and the plunger block 5A are fixed by the fixing pin 57.
  • the work of mounting the plunger unit 5 (plunger 51) is performed below the mold surface of the lower mold 2 (drive mechanism 6 side).
  • the plunger unit 5 is configured to be divided into the plunger block 5A and the main body block 5B, and these blocks 5A and 5B are driven with the lower mold 2 in which the pot 21 is formed. Since they are separately attached to and detached from the mechanism 6, it is possible to prevent the plunger 51 and the tool from coming into contact with the mold surfaces of the lower mold 2 and the upper mold 3 when the plunger 51 is replaced, and the mold surface is damaged. Can be prevented. As a result, it is possible to reduce defects of the resin molded product caused by the scratches on the mold surface. Moreover, since there is no need to work between the lower mold 2 and the upper mold 3, it is possible to reduce the possibility of accidentally touching the mold heated by the resin mold and causing burns.
  • the plunger block 5A is temporarily fixed to the apparatus side by the fixing member 7 before the main body block 5B is attached / detached between the lower die 2 and the drive mechanism 6, the main body block 5B is attached / detached. In doing so, the plunger block 5A does not get in the way and the workability of attaching and detaching the main body block 5B can be improved.
  • the plunger block 5A is moved by the drive mechanism 6 in the space X, it is not necessary to prepare another drive source for moving the plunger block 5A, and the plunger block 5A can be moved to a desired position (for example, The work of moving the plunger to the position where the plunger is inserted into the pot or the position where the plunger is pulled out from the pot) can be facilitated as compared with the case of performing the work manually.
  • the plunger block 5A and the drive mechanism 6 are connected by the jig block 8 shorter than the main body block 5B, not only the plunger block 5A is stably moved, but also the movement amount of the drive mechanism 6 is increased. It is not necessary (that is, it is not necessary to make the space X large), the drive mechanism 6 can be prevented from increasing in size, and the resin molding apparatus 100 can be prevented from increasing in size.
  • the plunger block 5A has the plurality of plungers 51, the plurality of plungers 51 can be attached and detached at once, and the work of exchanging the plurality of plungers 51 can be efficiently performed. This can be done well, and the time for replacing the plunger 51 can be shortened.
  • the plunger block 5A is temporarily fixed to the lower die holding member 4 by using the fixing member 7 in the above-described embodiment
  • the plunger unit 5 such as the lower die 2 or the press mechanism portion of the resin molding apparatus 100 is used. It may be fixed to a peripheral member.
  • the jig block 8 of the above-described embodiment has a structure that fits into the slide portion 54 of the plunger block 5A and the slide groove 61 of the drive mechanism 6, for example, the plunger block 5A and the drive mechanism such as a clamp mechanism or a screw mechanism are used. Any mechanism that mechanically connects the mechanism 6 may be used.
  • the fixing screw 57 is used to fix the connection between the plunger block 5A and the main body block 5B or the connection between the plunger block 5A and the jig block 8.
  • Appropriate means capable of achieving the above can be used.
  • the order of attaching / detaching the fixing screw 57 and the fixing member 7 may be appropriately changed depending on the structure of the apparatus and the necessity of fixing.
  • the pot is formed in the lower mold and the cavity is formed in the upper mold, but the pot or the cavity may be formed in any forming mold.
  • the resin molding device is not limited to the multi-plunger system, and may have one plunger.
  • the plunger block has a single plunger.
  • the main body block may not have an elastic member for equalizing the pressing force of the plunger.
  • the pair of molds is not limited to the upper mold and the lower mold, and may be other molds that can be used for transfer molding (for example, a top-gate mold having an intermediate plate). good.
  • the present invention it is possible to prevent the die surface of the forming die from being damaged during the plunger replacement work.

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Abstract

本発明は、プランジャの交換作業時において成形型の型面が傷つくことを防止するものであり、成形型2に形成されたポット21から樹脂材料Jを押し出すプランジャ51を有するプランジャユニット5と、プランジャ51がポット21内で進退するようにプランジャユニット5を移動させる駆動機構6とを備える樹脂成形装置100におけるプランジャ51の交換方法であって、プランジャユニット5は、プランジャ51を有するプランジャブロック5Aと、プランジャブロック5Aを支持する本体ブロック5Bとに分割可能とされており、プランジャブロック5A及び本体ブロック5Bを、成形型2と駆動機構6との間から別々に着脱する。

Description

プランジャの交換方法、プランジャユニット及び樹脂成形装置
 本発明は、プランジャの交換方法、プランジャユニット及び樹脂成形装置に関するものである。
 例えば基板やリードフレームに搭載された電子部品を樹脂封止する場合には、トランスファモールド法の樹脂成形装置が用いられている。
 この樹脂成形装置は、特許文献1に示すように、下型に形成されたポットに樹脂材料を収容し、当該ポット内で溶融した樹脂材料をプランジャで押し出すことによりキャビティに樹脂材料を供給して樹脂封止を行うものである。
 そして、樹脂成形装置においてプランジャを取り外す場合には、プランジャをポットから型面(パーティングライン(PL面))側に突出させて、当該型面側から引き抜くことにより行われている。また、プランジャを取り付ける場合には、プランジャを型面側からポットに差し込むことにより行われている。
特許第3144714号公報
 しかしながら、上記の交換方法では、プランジャや工具などによって型面が傷付いてしまう恐れがある。この型面の傷は、樹脂成形品の不良に繋がってしまう。
 そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、プランジャの交換作業時において成形型の型面が傷付くことを防止することをその主たる課題とするものである。
 すなわち本発明に係るプランジャの交換方法は、成形型に形成されたポットから樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットと、前記プランジャが前記ポット内で進退するように前記プランジャユニットを移動させる駆動機構とを備える樹脂成形装置における前記プランジャの交換方法であって、前記プランジャユニットは、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとに分割可能とされており、前記プランジャブロック及び前記本体ブロックを、前記成形型と前記駆動機構との間から別々に着脱することを特徴とする。
 このように構成した本発明によれば、プランジャの交換作業時において成形型の型面が傷付くことを防止することができる。
本発明に係る一実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す断面図である。 同実施形態の(a)プランジャユニットの斜視図、及び(b)分解斜視図である。 同実施形態の固定部材によりプランジャブロックを一時的に固定した状態を示す断面図である。 同実施形態の本体ブロックの取り外し又は取り付けの途中を示す図である。 同実施形態の本体ブロックを取り外した状態を示す断面図である。 同実施形態のプランジャブロックと駆動機構とをジグブロックにより連結した状態を示す断面図である。 同実施形態のプランジャブロックを空間部に移動させた状態を示す断面図である。 同実施形態のプランジャブロックの取り外し又は取り付けの途中を示す図である。 同実施形態のプランジャユニットを取り外した状態を示す断面図である。
100・・・樹脂成形装置
W  ・・・成形対象物
J  ・・・樹脂材料
2  ・・・下型(成形型)
21 ・・・ポット
4  ・・・下型保持部材(型保持部材)
51 ・・・プランジャ
5  ・・・プランジャユニット
5A ・・・プランジャブロック
5B ・・・本体ブロック
6  ・・・駆動機構
X  ・・・空間部
7  ・・・固定部材
8  ・・・ジグブロック
 次に、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。
 本発明のプランジャの交換方法は、前述のとおり、成形型に形成されたポットから樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットと、前記プランジャが前記ポット内で進退するように前記プランジャユニットを移動させる駆動機構とを備える樹脂成形装置における前記プランジャの交換方法であって、前記プランジャユニットは、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとに分割可能とされており、前記プランジャブロック及び前記本体ブロックを、前記成形型と前記駆動機構との間から別々に着脱することを特徴とする。
 このプランジャの交換方法であれば、プランジャユニットがプランジャブロックと本体ブロックとに分割可能に構成されており、それらブロックをポットが形成された成形型と駆動機構との間から別々に着脱するので、プランジャの交換作業時に成形型の型面にプランジャや工具が接触することを防ぐことができ、型面が傷付くことを防止できる。また、成形型の型面側で作業する必要がないので、樹脂成形のために加熱された成形型を触って火傷する可能性を低減することができる。
 具体的に前記プランジャを取り外す場合には、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り外し、前記本体ブロックを取り外して形成された空間部に前記プランジャブロックを移動させた後、前記プランジャブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り外すことが望ましい。
 このように本体ブロックを取り外して形成された空間部にプランジャブロックを移動させることで、成形型のポットからプランジャを抜き出すことができ、プランジャブロックを成形型と駆動機構との間から取り外すことができる。
 また、前記プランジャを取り付ける場合には、前記プランジャブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から挿入して、前記プランジャが前記ポット内に位置するように移動させ、その後、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り付けることが望ましい。
 前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から着脱する前に、前記プランジャブロックを固定部材により装置側(例えば、前記成形型又は前記成形型を保持する型保持部材)に一時的に固定し、前記本体ブロックを着脱した後に、前記固定部材を取り外すことが望ましい。
 具体的には、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り外す前に、前記プランジャブロックを固定部材により装置側に一時的に固定し、前記本体ブロックを取り外した後に、前記固定部材を取り外す。また、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り付ける前に、前記プランジャブロックを固定部材により装置側に一時的に固定し、前記本体ブロックを取り付けた後に、前記固定部材を取り外す。
 このようにプランジャブロックを固定部材によって装置側に一時的に固定することにより、本体ブロックを着脱する際にプランジャブロックが邪魔にならず、本体ブロックの着脱の作業性を向上させることができる。
 前記本体ブロックが取り外された状態で、前記本体ブロックを取り外して形成された空間部において前記プランジャブロックを前記駆動機構により移動させることが望ましい。
 このように駆動機構を用いてプランジャブロックを移動させることにより、プランジャブロックを移動させるための別の駆動源を用意する必要がなく、また、プランジャブロックを所望の位置(例えば、ポットにプランジャが差し込まれた位置やポットからプランジャが抜き出された位置)に移動させる作業を手作業で行う場合に比べて容易にすることができる。
 駆動機構を用いてプランジャブロックを移動させる場合に、プランジャブロックを安定して移動させるためには、前記本体ブロックが取り外された状態で、前記プランジャブロックと前記駆動機構とを、前記駆動機構による前記プランジャの進退方向において前記本体ブロックよりも短いジグブロックにより連結して前記プランジャブロックを移動させることが望ましい。
 また、ジグブロックを用いることによって駆動機構の移動量を大きくする必要がなく、駆動機構の大型化を防ぎ、更に、樹脂成形装置の大型化を防ぐことができる。
 樹脂成形装置がマルチプランジャ方式の場合には、前記プランジャブロックは、複数のプランジャを有するものであることが望ましい。
 この構成の場合には、複数のプランジャを一挙に着脱することができ、複数のプランジャを交換する作業を効率よく行うことができ、プランジャの交換作業の時間を短縮することができる。
 また、本発明に係るプランジャユニットは、成形型のポットからキャビティに樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットであって、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとを有しており、前記プランジャブロックと前記本体ブロックとが互いにスライドして分割可能に構成されていることを特徴とする。
 このようなプランジャユニットであれば、プランジャユニットにおいてプランジャブロックと本体ブロックとが互いにスライドして分割可能に構成されているので、上述したプランジャの交換作業に適した構成にすることができる。
 さらに、本発明に係る樹脂成形装置は、成形型のポットからキャビティに樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットと、前記プランジャが前記ポット内で進退移動するように前記プランジャユニットを移動させる駆動機構とを備え、前記プランジャユニットは、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとを有しており、前記プランジャブロックと前記本体ブロックとが互いにスライドして分割可能に構成されていることを特徴とする。
 このような樹脂成形装置であれば、上述したプランジャの交換作業を行うことができ、プランジャを交換する際に成形型の型面が傷つきにくいので、樹脂成形品の不良を低減することができる。
<本発明の一実施形態>
 以下に、本発明に係る樹脂成形装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
<樹脂成形装置の全体構成>
 本実施形態の樹脂成形装置100は、電子部品Wxが実装された成形対象物Wを、樹脂材料Jを用いたトランスファ成形によって樹脂成形するものである。
 ここで、成形対象物Wとしては、例えば金属基板、樹脂基板、ガラス基板、セラミックス基板、回路基板、半導体基板、配線基板、リードフレーム等であり、配線の有無は問わない。また、樹脂成形のための樹脂材料Jは例えば熱硬化性樹脂を含む複合材料であり、樹脂材料Jの形態は例えばタブレット状の固形である。また、成形対象物Wの上面に実装される電子部品Wxとしては、例えばベアチップ又は樹脂封止されたチップである。
 具体的に樹脂成形装置100は、図1に示すように、樹脂材料Jを収容するポット21が形成された一方の成形型2(以下、下型2)と、当該下型2に対向して設けられ、樹脂材料Jが注入されるキャビティ31が形成された他方の成形型3(以下、上型3)と、下型2及び上型3を型締めする型締め機構(不図示)とを有する。下型2は、型締め機構により昇降する可動盤(不図示)に下型保持部材4を介して設けられている。上型3は、上部固定盤(不図示)に上型保持部材(不図示)を介して設けられている。なお、下側保持部材4は、例えば、ヒータープレートや断熱プレート等を有している。
 下型2の上面(型面)には、複数のポット21が直線状に一列に配置されている。また、上型3の下面(型面)には、ポット21に対向する部分に凹部であるカル32が形成されるとともに、当該カル32とキャビティ31とを接続するランナ33が形成されている。
 また、樹脂成形装置100は、下型2のポット21に収容された樹脂材料Jを押し出す複数のプランジャ51を有するプランジャユニット5と、プランジャ51がポット21内で進退移動するようにプランジャユニット5を移動させる駆動機構6とを備えている。
 プランジャユニット5は、下型2の下方に設けられており、プランジャ51は下型のポット21の底部を構成する。また、プランジャ51は、ポット21において加熱されて溶融した樹脂材料Jを押圧するものである。
 駆動機構6は、プランジャユニット5を下型2に対して相対移動させるものであり、これにより、プランジャ51はポット21内において進退する。本実施形態の駆動機構6は、プランジャユニット5に対して下型2とは反対側(プランジャユニット5の下側)に設けられている。ここで、駆動機構6としては、例えば、サーボモータとボールねじ機構とを組み合わせたものや、エアシリンダや油圧シリンダとロッドとを組み合わせたもの等を用いることができる。
 そして、型締め機構により下型2及び上型3を型締めした状態でプランジャユニット5を上昇させると、樹脂成形装置100に備えられたヒータ(不図示)の熱により溶融した樹脂材料Jがキャビティ31に注入される。これにより、キャビティ31内に収容された成形対象物Wの電子部品Wxが樹脂封止される。
<プランジャユニット5の具体的構成>
 本実施形態のプランジャユニット5は、図1及び図2に示すように、駆動機構6によるプランジャ51の進退方向に沿って、複数のプランジャ51を有するプランジャブロック5Aと、当該プランジャブロック5Aを支持する本体ブロック5Bとに分割可能に構成されている。具体的にプランジャブロック5Aと本体ブロック5Bとは互いにスライドして分割される。これにより、プランジャブロック5Aと本体ブロック5Bとは、樹脂成形装置100に対して別々に着脱される。ここで、「着脱される」とは、樹脂成形装置に取り付けられること、又は樹脂成形装置から取り外されることを意味する。
 プランジャブロック5Aは、複数のプランジャ51と、複数のプランジャ51を保持するベース体52とを有している。複数のプランジャ51は、ポット21の配置に対応して設けられており、図2に示すように、ベース体52に直線状に一列に設けられている。以下、これら複数のプランジャ51が直線状に並んだ列方向を長手方向という。なお、複数のポット21が複数列で配置されている場合には、複数のプランジャ51は、それらに対応して複数列に設けられることになる。
 本体ブロック5Bには、プランジャ51に弾性復帰力を加える弾性部材55が内蔵されている。この弾性部材55は、樹脂材料J(具体的には樹脂タブレット)の形状のばらつきを吸収して、各プランジャ51の押圧力を均一にするものである。本実施形態では、複数のプランジャ51それぞれに対応して複数の弾性部材55が設けられている。
 そして、プランジャブロック5A又は本体ブロック5Bの一方には、長手方向に延びるスライド溝53が形成されており、プランジャブロック5A又は本体ブロック5Bの他方には、スライド溝53に沿ってスライドして嵌り合うスライド部54が形成されている。本実施形態では、本体ブロック5Bにスライド溝53が形成され、プランジャブロック5Aにスライド部54が形成されている。プランジャブロック5Aのスライド部54は、ベース体52を用いて構成されている。
 また、本体ブロック5Bの下面には、駆動機構6のスライド溝61にスライドして嵌り合うスライド部56が形成されている。なお、駆動機構6のスライド溝61も、前記スライド溝53と同様に、長手方向に延びている。
 プランジャ51には、下型保持部材4にプランジャブロック5Aを固定するための例えば切り欠きなどの固定部511が設けられている。この固定部511には、固定部材7(図3参照)が差し込まれる。また、下型保持部材4にも固定部材7が差し込まれる固定部41が設けられており(図1参照)、プランジャ51の固定部511と下型保持部材4の固定部41とに例えば平板状の固定部材7が差し込まれることによって、プランジャブロック5Aが下型保持部材4に固定される。これにより、本体ブロック5Bを取り外した状態におけるプランジャブロック5Aの落下が防止される。
 また、本体ブロック5Bには、把持部58が設けられている。この把持部58を持って操作することにより、樹脂成形装置100から本体ブロック5Bを取り外す操作、又は樹脂成形装置100に本体ブロック5Bを取り付ける操作が容易になる。
 その他、プランジャユニット5には、固定ピン57が設けられており、プランジャブロック5A及び本体ブロック5Bには、それらが連結して一体化された状態で互いに位置が合う箇所に、各々、固定ピン57が挿入される穴が形成されている。プランジャブロック5Aのスライド部54を本体ブロック5Bのスライド溝53にスライドして嵌め合わせて一体化した後、プランジャブロック5Aと本体ブロック5Bとは、固定ピン57によって固定される。これにより、一体化したプランジャブロック5Aと本体ブロック5Bとの長手方向に沿った前後の位置ずれを防止することができる。
<プランジャ51の交換方法>
 次に、プランジャ51の交換方法について図3~図9を参照して説明する。
 (1)プランジャ51を取り外す場合
 まず、図3に示すように、駆動機構6を上昇又は下降させ適切な位置に配置した後、プランジャブロック5Aの穴と本体ブロック5Bの穴とに差し込まれている固定ピン57を外し、プランジャブロック5Aの固定部511及び下型保持部材4の固定部41に固定部材7を側方から差し込んで、プランジャブロック5Aを下型保持部材4に一時的に固定する。そして、図4に示すように、把持部58を、樹脂成形装置100とは反対側に引くことによって、本体ブロック5Bを下型2及び駆動機構6の間からスライドさせて取り外す。このときの取り外す方向は、駆動機構6によるプランジャ51の進退方向に直交する方向(横方向)である。本体ブロック5Bを取り外すことにより、図5に示すように、プランジャブロック5Aと駆動機構6との間に空間部Xが形成される。
 そして、駆動機構6をプランジャブロック5A側に上昇させて、ジグブロック8を固定するための所定位置とする。この位置にある駆動機構6とプランジャブロック5Aとの間にジグブロック8を差し込むことにより、図6に示すように、プランジャブロック5Aとジグブロック8とを連結する。この状態で、固定部材7を取り外して、プランジャブロック5Aの下型保持部材4への一時的な固定を解除した後、プランジャブロック5Aの穴とジグブロック8の穴とに、固定ピン57を差し込んで、プランジャブロック5Aとジグブロック8とを固定する。
 ここで、ジグブロック8は、図6に示すように、本体ブロック5Bの高さ方向(駆動機構6によるプランジャ51の進退方向)よりも短い寸法を有するものであり、プランジャブロック5Aのスライド部54にスライドするスライド溝81と、駆動機構6のスライド溝61にスライドするスライド部82と、樹脂成形装置100への差し込みや抜き出しの操作を容易にするための把持部83(図8参照)とを有している。
 駆動機構6を下降させて、図7に示すように、プランジャブロック5Aを空間部Xに移動させる。これにより、プランジャ51は、下型2のポット21から下側に抜き出される。その後、図8に示すように、把持部83を、樹脂成形装置100とは反対側に引くことによって、プランジャブロック5A及びジグブロック8を下型2及び駆動機構6の間からスライドさせて取り外す。これにより、図9に示すように、下型2及び駆動機構6の間からプランジャユニット5が取り外された状態となる。なお、ジグブロック8を駆動機構6に取り付けた状態で、固定ピン57を外し、プランジャブロック5Aのみを下型2及び駆動機構6の間から取り外すようにしても良い。
 以上のような手順により、プランジャユニット5(プランジャ51)の取り外し作業は、下型2の型面よりも下側(駆動機構6側)で行われる。
 (2)プランジャ51を取り付ける場合
 まず、駆動機構6に、連結・一体化して固定ピン57で固定したジグブロック8及びプランジャブロック5Aを取り付ける(図8参照)。このとき、プランジャブロック5Aの取り付け時に、プランジャブロック5Aが下型2に接触しないように駆動機構6は下降した状態である(図9参照)。
 プランジャブロック5Aを駆動機構6に取り付けた後(図7参照)に、駆動機構6を上昇させて、下型2のポット21内にプランジャ51を差し込む。なお、図示しないが、ポット21の下側開口部はプランジャ51を差し込みやすくするためにテーパ面とされている。
 この状態で、固定ピン57を外しジグブロック8とプランジャブロック5Aとの固定を解除した後、図6に示すように、プランジャブロック5Aの固定部511と下型保持部材4の固定部41とに固定部材7を差し込んで、プランジャブロック5Aを下型保持部材4に一時的に固定する。この固定の後に、図5に示すように、ジグブロック8を取り外す。これにより、プランジャブロック5Aと駆動機構6との連結が解除される。
 そして、駆動機構6を下降させて適切な位置に配置した後、本体ブロック5Bを下型2及び駆動機構6の間から差し込む(図4参照)。これにより、図3に示すように、本体ブロック5Bとプランジャブロック5Aが一体化されるとともに、本体ブロック5Bと駆動機構6とが連結される。
 本体ブロック5Bを取り付けた後に、固定部材7を取り外し、本体ブロック5Bとプランジャブロック5Aとを固定ピン57により固定する。
 以上のような手順により、プランジャユニット5(プランジャ51)の取り付け作業は、下型2の型面よりも下側(駆動機構6側)で行われる。
<本実施形態の効果>
 本実施形態の樹脂成形装置100によれば、プランジャユニット5がプランジャブロック5Aと本体ブロック5Bとに分割可能に構成されており、それらブロック5A、5Bをポット21が形成された下型2と駆動機構6との間から別々に着脱しているので、プランジャ51の交換の際に下型2及び上型3の型面にプランジャ51や工具が接触することを防ぐことができ、型面が傷つくことを防止できる。その結果、型面が傷つくことにより生じる樹脂成形品の不良を低減することができる。また、下型2及び上型3の間で作業する必要がないので、樹脂成形のために加熱された成形型に誤って触れて火傷する可能性を低減することができる。
 本実施形態では、本体ブロック5Bを下型2と駆動機構6との間から着脱する前に、プランジャブロック5Aを固定部材7により装置側に一時的に固定しているので、本体ブロック5Bを着脱する際にプランジャブロック5Aが邪魔にならず、本体ブロック5Bの着脱の作業性を向上させることができる。
 また、空間部Xにおいてプランジャブロック5Aを駆動機構6により移動させているので、プランジャブロック5Aを移動させるための別の駆動源を用意する必要がなく、また、プランジャブロック5Aを所望の位置(例えば、ポットにプランジャが差し込まれた位置やポットからプランジャが抜き出された位置)に移動させる作業を手作業で行う場合に比べて容易にすることができる。ここで、プランジャブロック5Aと駆動機構6とを本体ブロック5Bよりも短いジグブロック8により連結しているので、プランジャブロック5Aを安定して移動させるだけでなく、駆動機構6の移動量を大きくする必要がなく(すなわち空間部Xを広くとる必要がなく)、駆動機構6の大型化を防ぎ、更に、樹脂成形装置100の大型化を防ぐことができる。
 さらに、マルチプランジャ方式の樹脂成形装置100において、プランジャブロック5Aが複数のプランジャ51を有しているので、複数のプランジャ51を一挙に着脱することができ、複数のプランジャ51を交換する作業を効率よく行うことができ、プランジャ51の交換作業の時間を短縮することができる。
<その他の変形実施形態>
 なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
 例えば、前記実施形態では、固定部材7を用いてプランジャブロック5Aを下型保持部材4に一時的に固定するものであったが、下型2や樹脂成形装置100のプレス機構部などプランジャユニット5の周辺の部材に固定するものであっても良い。
 また、前記実施形態のジグブロック8は、プランジャブロック5Aのスライド部54及び駆動機構6のスライド溝61に嵌まる構造であったが、例えばクランプ機構やねじ機構などのようにプランジャブロック5A及び駆動機構6を機械的に連結するものであれば良い。
 前記実施形態では、固定ネジ57を用いて、プランジャブロック5A及び本体ブロック5Bの連結、又はプランジャブロック5A及びジグブロック8の連結を固定していたが、連結物の前後の位置ずれを防止することができる適宜の手段を用いることができる。また、固定ネジ57及び固定部材7を着脱する順番は、装置の構造や固定の必要性に応じて適宜入れ替えてもよい。
 さらに、前記実施形態では、ポットが下型に形成されており、キャビティが上型に形成されたものであったが、ポット又はキャビティは何れの成形型に形成されたものであっても良い。
 加えて、樹脂成形装置はマルチプランジャ方式に限定されず、1つのプランジャを有するものであっても良い。この場合、プランジャブロックは1つのプランジャを有する構成となる。
 本体ブロックは、プランジャの押圧力を均一化するための弾性部材を有さない構成としても良い。
 その上、一対の成形型は、上型及び下型に限られず、トランスファ成形に用いることができるその他の成形型(例えば、中間プレートが存在しているトップゲートタイプの成形型)であっても良い。
 その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
 本発明によれば、プランジャの交換作業時において成形型の型面が傷つくことを防止することができる。

Claims (9)

  1.  成形型に形成されたポットから樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットと、前記プランジャが前記ポット内で進退するように前記プランジャユニットを移動させる駆動機構とを備える樹脂成形装置における前記プランジャの交換方法であって、
     前記プランジャユニットは、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとに分割可能とされており、
     前記プランジャブロック及び前記本体ブロックを、前記成形型と前記駆動機構との間から別々に着脱する、プランジャの交換方法。
  2.  前記プランジャを取り外す場合には、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り外し、前記本体ブロックを取り外して形成された空間部に前記プランジャブロックを移動させた後、前記プランジャブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り外す、請求項1記載のプランジャの交換方法。
  3.  前記プランジャを取り付ける場合には、前記プランジャブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から挿入して、前記プランジャが前記ポット内に位置するように移動させ、その後、前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から取り付ける、請求項1記載のプランジャの交換方法。
  4.  前記本体ブロックを前記成形型と前記駆動機構との間から着脱する前に、前記プランジャブロックを固定部材により装置側に一時的に固定し、前記本体ブロックを着脱した後に、前記固定部材を取り外す、請求項1乃至3の何れか一項に記載のプランジャの交換方法。
  5.  前記本体ブロックが取り外された状態で、前記本体ブロックを取り外して形成された空間部において前記プランジャブロックを前記駆動機構により移動させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載のプランジャの交換方法。
  6.  前記本体ブロックが取り外された状態で、前記プランジャブロックと前記駆動機構とを、前記駆動機構による前記プランジャの進退方向において前記本体ブロックよりも短いジグブロックにより連結して前記プランジャブロックを移動させる、請求項5記載のプランジャの交換方法。
  7.  前記プランジャブロックは、複数の前記プランジャを有するものである、請求項1乃至6の何れか一項に記載のプランジャの交換方法。
  8.  成形型のポットからキャビティに樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットであって、
     前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとを有しており、
     前記プランジャブロックと前記本体ブロックとが互いにスライドして分割可能に構成されている、プランジャユニット。
  9.  成形型のポットからキャビティに樹脂材料を押し出すプランジャを有するプランジャユニットと、
     前記プランジャが前記ポット内で進退するように前記プランジャユニットを移動させる駆動機構とを備え、
     前記プランジャユニットは、前記プランジャを有するプランジャブロックと、前記プランジャブロックを支持する本体ブロックとを有しており、前記プランジャブロックと前記本体ブロックとが互いにスライドして分割可能に構成されている、樹脂成形装置。

     
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