JP2023084730A - Resin sealing device and sealing mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂封止装置及び封止金型に関する。 The present invention relates to a resin sealing device and a sealing mold.
基材に電子部品が搭載されたワークを封止樹脂(以下、単に「樹脂」と称する場合がある)により封止して成形品に加工する樹脂封止装置の例として、トランスファー成形方式によるものが知られている。 A transfer molding method is used as an example of a resin encapsulation device that seals a work having electronic components mounted on a base material with encapsulation resin (hereinafter sometimes simply referred to as "resin") and processes it into a molded product. It has been known.
トランスファー成形方式は、上型と下型とを備えて構成される封止金型に設けられる一対の封止領域(キャビティ)に所定量の樹脂を供給するポットを設けて、当該各封止領域に対応する位置にワークをそれぞれ配置して上型と下型とでクランプし、ポットからキャビティに樹脂を流し込む操作によって樹脂封止する技術である(特許文献1:特許第5906528号公報、特許文献2:特許第4778751号公報参照)。 In the transfer molding method, a pot is provided to supply a predetermined amount of resin to a pair of sealing regions (cavities) provided in a sealing mold configured with an upper mold and a lower mold, and each sealing region is Workpieces are placed at positions corresponding to the respective positions, clamped with an upper mold and a lower mold, and resin is sealed by an operation of pouring resin from the pot into the cavity (Patent Document 1: Patent No. 5906528, Patent Document 2: See Japanese Patent No. 4778751).
樹脂封止の被対象物であるワークには個体差があり、厚みのバラツキ(寸法差)を0(ゼロ)にすることは現実的に不可能である。そのため、従来のトランスファー成形方式による樹脂封止装置では、厚みのバラツキを吸収できずにクランプ時におけるワークの破損(割損等)や、樹脂封止時におけるワークの位置ずれ、樹脂漏れ等が生じるという課題があった。 There are individual differences in workpieces, which are objects to be resin-encapsulated, and it is practically impossible to reduce the variation in thickness (dimensional difference) to 0 (zero). As a result, the conventional resin encapsulation device using the transfer molding method cannot absorb the variation in thickness, which causes damage (breakage, etc.) of the work during clamping, misalignment of the work during resin encapsulation, resin leakage, etc. There was a problem.
ここで、従来のトランスファー成形方式による樹脂封止装置において、ワーク(具体的には、基材)の厚みのバラツキを吸収する機構として以下の技術が知られているが、それぞれに課題を包含するものであった。
1)自動板厚機構:この機構の場合、ポットの左右で基材厚みの調整(厚みのバラツキの吸収)が可能となる一方で、エアシリンダ及びコッター等の構成が必要となり、メンテナンスに手間がかかるという課題があった。
2)VCH(Valiable Cavity Hight)機構:この機構の場合、専用の設備が必要となり、装置コストが上昇し、且つ、メンテナンスに手間がかかるという課題があった。
3)センターフロート機構:この機構の場合、ポットの左右で基材厚みの調整(厚みのバラツキの吸収)が不可能であるという課題があった。
上記1)~3)はいずれも、ワーク(具体的には、基材)の厚みが変化することで、成形後の成形品における総厚(すなわち、ワーク及び封止樹脂の全体としての厚さ)が変化してしまうという課題があった。
Here, in the conventional transfer molding type resin sealing apparatus, the following techniques are known as mechanisms for absorbing variations in the thickness of the workpiece (specifically, the base material), but each of them has its own problems. It was something.
1) Automatic plate thickness mechanism: In the case of this mechanism, while it is possible to adjust the substrate thickness on the left and right sides of the pot (to absorb variations in thickness), it is necessary to configure an air cylinder, cotter, etc., and maintenance is troublesome. There was a problem of taking
2) VCH (Variable Cavity High) Mechanism: In the case of this mechanism, there is a problem that dedicated equipment is required, which increases the cost of the device and requires time and effort for maintenance.
3) Center float mechanism: In the case of this mechanism, there is a problem that it is impossible to adjust the thickness of the base material on the left and right sides of the pot (to absorb variations in thickness).
In all of the above 1) to 3), the total thickness of the molded product after molding (that is, the total thickness of the work and the sealing resin as a whole) due to the change in the thickness of the work (specifically, the base material) ) changed.
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、複数のワークを一括して樹脂封止する構成を備え、ワークの厚みのバラツキの吸収が可能であると共に、成形品の総厚が一定となる成形を行うことが可能で、且つ、メンテナンスの容易化及び装置コストの抑制を図ることが可能なトランスファー成形方式による封止金型と当該封止金型を備える樹脂封止装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a structure in which a plurality of workpieces are collectively sealed with a resin, and it is possible to absorb variations in the thickness of the workpieces, and to perform molding in which the total thickness of the molded product is constant. It is an object of the present invention to provide a transfer molding method sealing mold that can be performed, facilitate maintenance, and reduce equipment costs, and a resin sealing device equipped with the sealing mold. do.
本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。 The present invention solves the above-described problems by means of solving means described below as one embodiment.
本発明に係る封止金型は、上型及び下型を備え、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する封止金型であって、前記下型は、タブレット状の前記樹脂が投入されるポットが設けられ、前記上型は、前記ポットの直上位置に、上型チェイスブロックに対して移動不能に固定されて、下面にカルが穿設されたカルブロックが設けられ、前記上型及び前記下型は、一方に、それぞれ一個もしくは複数個の前記ワークを保持する第1ワーク保持部及び第2ワーク保持部が設けられ、他方に、前記第1ワーク保持部に対応して配置される一個もしくは複数個の第1キャビティ、及び前記第2ワーク保持部に対応して配置される一個もしくは複数個の第2キャビティと、前記第1キャビティの底部を構成する第1キャビティ駒と、前記第1キャビティ駒の周囲に上下動可能に配設されて一個の前記第1キャビティの側部を構成し、もしくは複数個の前記第1キャビティの側部を構成し、前記ワークのクランプを行う第1クランパーと、前記第1クランパーを前記第1ワーク保持部に向けて付勢する第1クランパーバネと、前記第2キャビティの底部を構成する第2キャビティ駒と、前記第2キャビティ駒の周囲に上下動可能に配設されて一個の前記第2キャビティの側部を構成し、もしくは複数個の前記第2キャビティの側部を構成し、前記ワークのクランプを行う第2クランパーと、前記第2クランパーを前記第2ワーク保持部に向けて付勢する第2クランパーバネと、が設けられていることを要件とする。 A sealing mold according to the present invention includes an upper mold and a lower mold, and is a sealing mold for sealing a workpiece with a resin and processing it into a molded product, wherein the lower mold contains the tablet-shaped resin. A pot into which the material is thrown is provided, and the upper die is provided with a cull block which is immovably fixed to the upper die chase block at a position directly above the pot and has a cull drilled on the lower surface thereof. One of the mold and the lower mold is provided with a first work holding portion and a second work holding portion for holding one or more of the works, and the other is arranged corresponding to the first work holding portion. one or a plurality of first cavities, one or a plurality of second cavities arranged corresponding to the second work holding portion, and a first cavity piece constituting the bottom of the first cavity; The first cavity piece is arranged so as to be able to move up and down around the first cavity piece to form a side portion of one of the first cavities, or to form a side portion of a plurality of the first cavities to clamp the workpiece. a first clamper, a first clamper spring that biases the first clamper toward the first work holding portion, a second cavity piece that constitutes the bottom of the second cavity, and vertical movement around the second cavity piece. a second clamper that is movably disposed to constitute a side portion of one of the second cavities or constitutes a side portion of a plurality of the second cavities for clamping the workpiece; and a second clamper spring that biases toward the second work holding portion.
これによれば、複数個のワークもしくは一個のワーク上の複数個の電子部品がそれぞれ別のクランパーでクランプされると共に、各クランパーがそれぞれ別のクランパーバネによって付勢される可動の構成とすることで、ワークの厚みのバラツキ(電子部品の厚みのバラツキを含む)を吸収することが可能となる。その一方で、各キャビティ駒が共通の上型チェイスブロックに固定される構成とすることで、ワークの厚みに依存せずに、総厚が一定となる成形品を形成することが可能となる。また、従来の装置と比べて、簡素な構成によってそれらを実現できることから、メンテナンスの容易化及び装置コストの抑制が可能となる。 According to this, a plurality of workpieces or a plurality of electronic components on one workpiece are clamped by separate clampers, and each clamper is configured to be movable by being biased by a separate clamper spring. , it is possible to absorb variations in the thickness of the work (including variations in the thickness of electronic components). On the other hand, by configuring each cavity piece to be fixed to a common upper mold chase block, it is possible to form a molded product having a constant total thickness without depending on the thickness of the workpiece. Moreover, since these can be achieved with a simpler configuration than conventional devices, it is possible to facilitate maintenance and reduce device costs.
また、前記第1クランパー及び前記第2クランパーは、それぞれ、少なくとも型閉じの状態において前記カルと連通するランナーが穿設されていることが好ましい。これによれば、第1クランパー及び第2クランパーを可動式としても、カルとランナーとを有する樹脂の流路を構築でき、トランスファー成形を行うことができる。 Further, it is preferable that each of the first clamper and the second clamper is provided with a runner that communicates with the cull at least when the mold is closed. According to this, even if the first clamper and the second clamper are movable, a resin flow path having culls and runners can be constructed, and transfer molding can be performed.
また、前記第1クランパーバネ及び前記第2クランパーバネは、それぞれ、バネ定数が異なる複数種類が設けられると共に、樹脂封止条件に応じた一つが選択されて前記上型もしくは前記下型に着脱可能に固定される構成であることが好ましい。これによれば、ワーク毎に適切なワーククランプ力となるように設定・調整することができる。また、クランパーバネの変更が可能となるため、樹脂封止工程におけるワーク(基材)の破損や樹脂漏れ等の不具合を低減できる設定を容易に行うことができる。 Further, the first clamper spring and the second clamper spring are each provided with a plurality of types having different spring constants, and one of them is selected according to resin sealing conditions and can be attached to and detached from the upper mold or the lower mold. It is preferable that the configuration is fixed to the According to this, it is possible to set and adjust the workpiece clamping force appropriately for each workpiece. In addition, since the clamper spring can be changed, it is possible to easily perform settings that can reduce problems such as breakage of the workpiece (base material) and resin leakage in the resin sealing process.
また、前記第1クランパーバネ及び前記第2クランパーバネは、それぞれ、複数個のコイルバネが間隔を空けて配設される構成であることが好ましい。これによれば、ワークの外縁部に沿って、均等なクランプ力でクランプすることができる。したがって、ワーク(基材)の破損や樹脂漏れ等の発生を抑制する効果をより一層高めることができる。 Moreover, it is preferable that each of the first clamper spring and the second clamper spring has a configuration in which a plurality of coil springs are arranged at intervals. According to this, it is possible to clamp the work with a uniform clamping force along the outer edge of the work. Therefore, it is possible to further enhance the effect of suppressing the occurrence of damage to the work (base material), leakage of resin, and the like.
また、本発明に係る樹脂封止装置は、前記封止金型を備えることを要件とする。 Moreover, the resin sealing apparatus according to the present invention is required to include the sealing mold.
本発明によれば、複数のワークを一括して樹脂封止するトランスファー成形方式による樹脂封止装置において、ワークの厚みのバラツキを吸収することができ、クランプ力過多によるワークの破損や、クランプ力過少によるワークの位置ずれ、樹脂漏れ等の発生を防止することができる。また、成形品の総厚が一定となる成形を行うことができる。さらに、メンテナンスの容易化及び装置コストの抑制を図ることができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in a resin sealing apparatus using a transfer molding method for collectively sealing a plurality of workpieces with resin, variations in the thickness of the workpieces can be absorbed. It is possible to prevent the work from being displaced and the resin from leaking due to an insufficient amount. In addition, molding can be performed in which the total thickness of the molded product is constant. Furthermore, simplification of maintenance and suppression of apparatus cost can be achieved.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明の実施形態に係る封止金型202と当該封止金型202を備える樹脂封止装置1の例を示す平面図(概略図)である。また、図2は、図1におけるII-II線位置での側面図である(一部の機構については不図示)。尚、説明の便宜上、図中において矢印により樹脂封止装置1における前後、左右、上下の方向を説明する場合がある。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view (schematic diagram) showing an example of a sealing
本実施形態に係る樹脂封止装置1は、上型204及び下型206を備える封止金型202を用いて、ワーク(被成形品)Wを樹脂封止する装置である。以下、樹脂封止装置1として、下型206でワークWを保持し、対応する配置で上型204に設けられたキャビティ208(金型面204aを一部含む)をリリースフィルム(以下、単に「フィルム」と称する場合がある)Fで覆って、上型204と下型206とのクランプ動作を行い、ワークWを樹脂Rで封止するトランスファー成形方式による樹脂封止装置を例に挙げて説明する。尚、本実施形態においては、一つの上型204に二つのキャビティ208を設けると共に、一つの下型206に二つのワークW(例えば、短冊状等のワーク)を配置して一括して樹脂封止を行い、同時に二つの成形品Wpを得る構成を例に挙げて説明する。但し、これに限定されるものではなく、上記構成を複数セット並設してもよい(不図示)。フィルムFも必須のものではなく、キャビティ208も上型204、下型206のどちらか一方または双方に設けてもよい。
A
先ず、成形対象であるワークWは、基材Waに一つもしくは複数の電子部品Wbが所定配置で搭載された構成を備えている。より具体的には、基材Waの例として、長方形状、円形状等に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウェハ等の板状部材が挙げられる。また、電子部品Wbの例として、半導体チップ、MEMSチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ、及びこれらの組合せ等が挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。 First, the workpiece W to be molded has a structure in which one or a plurality of electronic components Wb are mounted on a base material Wa in a predetermined arrangement. More specifically, examples of the base material Wa include plate-like members such as resin substrates, ceramic substrates, metal substrates, carrier plates, lead frames, and wafers formed in a rectangular shape, a circular shape, or the like. Examples of electronic components Wb include semiconductor chips, MEMS chips, passive elements, radiator plates, conductive members, spacers, and combinations thereof. However, it is not limited to these.
基材Waに電子部品Wbを搭載する方法の例として、ワイヤボンディング実装、フリップチップ実装等による搭載方法がある。あるいは、樹脂封止後に成形品Wpから基材(ガラス製や金属製のキャリアプレート)Waを剥離する構成の場合には、熱剥離性を有する粘着テープや紫外線照射により硬化する紫外線硬化性樹脂を用いて電子部品Wbを貼付ける方法もある。 Examples of methods for mounting the electronic component Wb on the base material Wa include mounting methods such as wire bonding mounting and flip chip mounting. Alternatively, in the case of a configuration in which the base material (a carrier plate made of glass or metal) Wa is peeled off from the molded article Wp after resin sealing, an adhesive tape having heat peelability or an ultraviolet curable resin that is cured by ultraviolet irradiation is used. There is also a method of sticking the electronic component Wb by using.
一方、樹脂Rの例として、タブレット型(一例として、円柱状)の熱硬化性樹脂(例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等)が用いられる。尚、樹脂Rは、上記の状態に限定されるものではなく、円柱状以外の形状であってもよく、エポキシ系熱硬化性樹脂以外の樹脂であってもよい。 On the other hand, as an example of the resin R, a tablet-shaped (for example, cylindrical) thermosetting resin (for example, a filler-containing epoxy resin or the like) is used. The resin R is not limited to the above state, and may have a shape other than a cylindrical shape, and may be a resin other than an epoxy-based thermosetting resin.
また、フィルムFの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(ポリテトラフルオロエチレン重合体)、PET、FEP、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。本実施形態においては、フィルムFとしてロール状のフィルムが用いられる。尚、他の例として、短冊状のフィルムを用いる構成としてもよい(不図示)。 Examples of the film F include film materials excellent in heat resistance, peelability, flexibility, and extensibility, such as PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (polytetrafluoroethylene polymer), PET, FEP, Fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, polyvinylidine chloride and the like are preferably used. In this embodiment, a roll-shaped film is used as the film F. As shown in FIG. As another example, a strip-shaped film may be used (not shown).
続いて、本実施形態に係る樹脂封止装置1の概要について説明する。図1に示すように、樹脂封止装置1は、樹脂封止対象のワークW及び樹脂Rの供給を主に行う供給ユニット100A、ワークWを樹脂封止して成形品Wpへの加工を主に行うプレスユニット100B、樹脂封止後の成形品Wpの収納を主に行う収納ユニット100Cを主要構成として備えている。
Next, an outline of the
また、樹脂封止装置1は、各ユニット間を移動して、ワークW、樹脂R、及び成形品Wpの搬送を行う搬送機構100Dを備えている。一例として、搬送機構100Dは、ワークW及び樹脂Rをプレスユニット100Bへ搬入するインローダ122、成形品Wpをプレスユニット100Bから搬出するアウトローダ124、並びに、インローダ122及びアウトローダ124に共用のガイドレール126を備えている。尚、搬送機構100Dは、上記の構成に限定されるものではなく、適宜、公知のピックアップ等を併用する構成としてもよい(不図示)。また、ローダを備える構成に代えて、多関節ロボットを備える構成としてもよい(不図示)。
The
ここで、インローダ122は、供給ユニット100AにおいてワークW及び樹脂Rを受け取って、プレスユニット100Bへ搬送する作用をなす。インローダ122の構成例として、左右方向に沿って二列並設されてそれぞれ一個のワークWを保持可能なワーク保持部122A、122Bが設けられている。また、二列のワーク保持部122A、122Bの間の位置に、複数個(一例として、四個の場合を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、あるいは、単数でもよい)の樹脂Rを前後方向に沿って保持可能な樹脂保持部122Cが設けられている。尚、ワーク保持部122A、122B、及び樹脂保持部122Cには、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)が用いられる(不図示)。
Here, the in-
本実施形態に係るインローダ122は、左右方向及び前後方向に移動して、ワークW及び樹脂Rを封止金型202内へ搬入し、下型206の所定位置に載置する構成としている。但し、これに限定されるものではなく、左右方向に移動してユニット間の搬送を行うローダと、前後方向に移動して封止金型202への搬入を行うローダとを別個に備える構成としてもよい(不図示)。
The in-
また、アウトローダ124は、プレスユニット100Bにおいて成形品Wp(カル部、ランナー部等の不要樹脂部分を含む)を受け取って、収納ユニット100Cへ搬送する作用をなす。アウトローダ124の構成例として、左右方向に二列並設されてそれぞれ一個の成形品Wpを保持可能な成形品保持部124A、124Bが設けられている。尚、成形品保持部124A、124Bには、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)が用いられる(不図示)。
The
本実施形態に係るアウトローダ124は、左右方向及び前後方向に移動して、成形品Wpを封止金型202外へ搬出し、成形品テーブル114へ載置する構成としている。但し、これに限定されるものではなく、前後方向に移動して封止金型202からの搬出を行うローダと、左右方向に移動してユニット間の搬送を行うローダとを別個に備える構成としてもよい(不図示)。
The
尚、樹脂封止装置1は、ユニットの構成を変えることによって、全体の構成態様を変更することができる。例えば、図1に示す構成は、プレスユニット100Bを二台設置した例であるが、プレスユニット100Bを一台のみ設置する、あるいは三台以上設置する構成等も可能である。また、他のユニットを追加設置する構成等も可能である(いずれも不図示)。
It should be noted that the
(供給ユニット)
続いて、樹脂封止装置1が備える供給ユニット100Aについて説明する。
(supply unit)
Next, the
供給ユニット100Aは、一例として、ワークWの収容に用いられるワークストッカ102と、ワークWを載置するワークテーブル104とを備えている。尚、ワークストッカ102には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられ、複数個のワークWを一括して収容可能となっている。この構成により、公知のプッシャ等(不図示)を用いてワークWがワークストッカ102から取り出され、ワークテーブル104上に載置される(一例として、二個一組のワークWが並列で載置される)。次いで、ワークテーブル104上に載置されたワークWが、インローダ122によって保持されてプレスユニット100Bへ搬送される。
The
また、供給ユニット100A(他のユニットとしてもよい)は、ワークテーブル104の側方位置において、樹脂Rを供給する樹脂供給機構140を備えている。一例として、樹脂供給機構140は、ホッパー、フィーダ等を有して樹脂Rを供給する供給部142と、エレベータ等の移送機構を有して供給部142から供給された複数個の樹脂Rを所定位置に保持する受渡し部144とを備えている。この構成により、受渡し部144に保持された複数個の樹脂Rが、インローダ122によって保持されてプレスユニット100Bへ搬送される。
Further, the
(プレスユニット)
続いて、樹脂封止装置1が備えるプレスユニット100Bについて説明する。ここで、図3は、樹脂封止装置1の封止金型202の正面断面図(概略)であり、図4は、封止金型202の下型206の上面(すなわち金型面206a)の概略図であり、図5は、封止金型202の上型204の下面(すなわち金型面204a)の概略図である。
(press unit)
Next, the
プレスユニット100Bは、後述する封止金型202を開閉駆動することによりワークWをクランプして樹脂封止するプレス装置250を備えている。
The
図2に示すように、プレス装置250は、下型206と上型204とを有して一対のプラテン252、254間に配設される封止金型202と、一対のプラテン252、254が架設される複数の連結機構256と、プラテン254を可動(昇降)させる駆動源(例えば、電動モータ)260と、駆動伝達機構(例えば、ボールねじやトグルリンク機構)262と、を備えている。尚、本実施形態においては、上型204が固定プラテン252に組み付けられ、下型206が可動プラテン254に組み付けられている。但し、この構成に限定されるものではなく、上型204を可動プラテンに組み付け、下型206を固定プラテンに組み付けてもよく、あるいは、上型204、下型206共に可動プラテンに組み付けてもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、プレスユニット100Bは、ロール状でシート面に開口(孔)の無いフィルムFを封止金型202の内部へ搬送(供給)するフィルム供給機構201を備えている。このフィルム供給機構201は、未使用のフィルムFが巻出し部201Aから送り出されて型開きした封止金型202に供給され、封止金型202で樹脂封止に使用された後、使用済みのフィルムFとして巻取り部201Bで巻取られる構成となっている。尚、巻出し部201Aと巻取り部201Bとは前後方向において逆に配置してもよく、あるいは、左右方向に一条のフィルムFを供給するように配置してもよい(いずれも不図示)。また、前述の通り、ロール状のフィルムに代えて短冊状のフィルムを用いる構成としてもよい(不図示)。
The press unit 100</b>B also includes a
次に、封止金型202の下型206について詳しく説明する。図2、図3に示すように、下型206は、下型モールドベース212、下型チェイスブロック216、下型クランプブロック220等を備え、これらが組み付けられて構成されている。一例として、下型チェイスブロック216は、下型モールドベース212の上に固定されており、下型モールドベース212は、可動プラテン254の上に固定されている。
Next, the
ここで、下型206には、樹脂(ここでは、樹脂タブレット)Rが収容される筒状のポット240が前後方向に沿って複数個(一例として、四個の場合を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、あるいは、単数でもよい)設けられている。当該ポット240は、下型チェイスブロック216及び下型クランプブロック220に連続する貫通孔として形成されている。また、ポット240内には公知のトランスファー駆動機構(不図示)により押動されるプランジャー16が配設されている。この構成により、プランジャー16が押動されて、ポット240内の樹脂Rがキャビティ208(後述)内へ供給される。
Here, in the
また、本実施形態においては、下型チェイスブロック216の上に固定された下型クランプブロック220に囲われる配置で、一個もしくは複数個のワークWを保持するワーク保持部205が設けられている。より具体的には、図4に示すように、ポット240を左右方向に挟む配置で二つのワーク保持部205(第1ワーク保持部205A及び第2ワーク保持部205B)が配設されている。一例として、このワーク保持部205は、吸引装置に連通する吸引路を備えて(いずれも不図示)、ワークWを吸着して保持する構成となっている。尚、吸引路を備える構成に代えてもしくはこれと共に、ワークWの外周を挟持する保持爪を備える構成としてもよい(不図示)。
Further, in this embodiment, a
また、下型モールドベース212には、下型ヒーター(不図示)が設けられている。これにより、下型チェイスブロック216等を介してポット240の周囲に熱伝導され、ポット240内の樹脂Rを短時間で効率よく所定温度(本実施形態では、180℃程度)まで加熱して溶融させることができる。一例として、下型ヒーターには、公知の電熱線ヒーター、シーズヒーター等が用いられる。
A lower mold heater (not shown) is provided on the
次に、封止金型202の上型204について詳しく説明する。図2、図3に示すように、上型204は、上型モールドベース210、上型チェイスブロック214、上型クランプブロック218等を備え、これらが組み付けられて構成されている。一例として、上型チェイスブロック214は、上型モールドベース210の下面に固定されており、上型モールドベース210は、固定プラテン252の下面に固定されている。
Next, the
ここで、上型204には、下型206のポット240の直上位置(ここでは、直上における所定広さの領域を指す)に、上型チェイスブロック214(ここでは、上型チェイスブロック214に固定される部材を含む)に対して移動不能に固定されて、下面にカル246が穿設されたカルブロック244が設けられている。また、ワークWの所定部位(電子部品Wbが搭載された部位)が収容されるキャビティ208が設けられている。
Here, in the
本実施形態に係るキャビティ208は、図5に示すように、上型チェイスブロック214の下に固定された上型クランプブロック218に囲われる配置で設けられている。より具体的には、下型206の二つのワーク保持部205(第1ワーク保持部205A及び第2ワーク保持部205B)の位置に対応するように、平面視でカルブロック244を左右方向に挟む配置で二つのキャビティ208(第1キャビティ208A及び第2キャビティ208B)が配設されている。
As shown in FIG. 5, the
ここで、キャビティ208(第1キャビティ208A及び第2キャビティ208B)の構成例として、上型チェイスブロック214に対して固定されて第1キャビティ208Aの底部を構成する第1キャビティ駒226Aと、平面視で第1キャビティ駒226Aの周囲に上下動可能に配設されて第1キャビティ208Aの側部を構成すると共にワークWのクランプを行う第1クランパー228Aと、第1クランパー228Aを第1ワーク保持部205Aに向けて付勢する第1クランパーバネ232Aと、が設けられている。これと左右対称の配置で、上型チェイスブロック214に対して固定されて第2キャビティ208Bの底部を構成する第2キャビティ駒226Bと、平面視で第2キャビティ駒226Bの周囲に上下動可能に配設されて第2キャビティ208Bの側部を構成すると共にワークWのクランプを行う第2クランパー228Bと、第2クランパー228Bを第2ワーク保持部205Bに向けて付勢する第2クランパーバネ232Bと、が設けられている。尚、キャビティ208における脱気やフィルム吸着を行う吸引路については図示を省略する。
Here, as a configuration example of the cavity 208 (the
上記の構成によれば、前述した課題の解決が可能となる。具体的に、トランスファー方式による樹脂封止装置1において、複数(本実施形態では、二個)のワークWを下型206で保持し、それぞれのワークWに対して、それぞれのクランパー228A、228Bでクランプし、且つ、当該クランパー228A、228Bを対応するクランパーバネ232A、232Bでそれぞれ付勢して移動可能に構成することで、ワークW(具体的には、基材Wa)の厚みのバラツキを吸収することが可能となる。また、キャビティ駒226A、226B自体は、共通する一つの上型チェイスブロック214に固定されているため、ワークWの厚みに関わらず、成形品Wpの総厚が一定となる成形を行うことができる。すなわち、総厚が一定の製品(成形品Wp)をバラツキ無く均一の品質で提供することが可能となる。尚、従来技術のような特殊設備、専用設備等を設ける必要がなく、封止金型202の上型204の構成のみで対応できるため、製造コストの抑制、及びメンテナンスの容易化が可能となる。
According to the above configuration, it is possible to solve the problems described above. Specifically, in the transfer-type
その一方で、上記の通り第1クランパー228A及び第2クランパー228Bが可動構造となる。そこで、第1クランパー228A及び第2クランパー228Bにおいて、それぞれの下面もしくは下面の近傍部に、少なくとも型閉じの状態においてカル246、並びに、第1キャビティ208A及び第2キャビティ208Bと連通するランナー248が穿設された構成とすることが好適となる。これにより、第1クランパー228A及び第2クランパー228Bが可動構造であっても、カル246とランナー248とを有する樹脂の流路を構築でき、トランスファー成形を行うことができる。
On the other hand, as described above, the
また、本実施形態において、第1クランパーバネ232A及び第2クランパーバネ232Bは、バネ定数が異なる複数種類のバネ(一例として、コイルバネ)が設けられると共に、その中から樹脂封止条件に応じた一つが選択されて上型204に着脱可能に固定される構成となっている。これにより、ワーククランプ力を個別に設定・調整することができるため、ワークW毎に適切なワーククランプ力となるように、条件変更をきわめて容易に行うことが可能となる。すなわち、樹脂封止工程におけるワークW(基材Wa)の破損や樹脂漏れ等の不具合を低減できる設定を容易に行うことができる。
In addition, in the present embodiment, the
一例として、第1クランパーバネ232A及び第2クランパーバネ232Bは、それぞれ、対応するキャビティ駒(すなわち、第1キャビティ駒226A、第2キャビティ駒226B)を取り囲むように、複数個のバネ(一例として、コイルバネ)が間隔を空けて配設された構成となっている。これにより、ワークWの外縁部に沿って、均等なクランプ力でクランプすることができる。したがって、ワークW(基材Wa)の破損や樹脂漏れ等の発生を抑制する効果をより一層高めることができる。
As an example, each of the
また、上型モールドベース210には、上型ヒーター(不図示)が設けられている。これにより、上型チェイスブロック214等を介してキャビティ208及び樹脂流路(カル246、ランナー248等)の周囲に熱伝導され、キャビティ208及び樹脂流路246、248内に充填される溶融状態の樹脂Rを所定温度に加熱することができる。一例として、上型ヒーターには、公知の電熱線ヒーター、シーズヒーター等が用いられる。
Further, the
ここで、上型204の他の構成例について説明する。先ず、第1ワーク保持部205Aに一個の基材Waに複数個の電子部品Wbが搭載されたワークWが一個(もしくは複数個)保持される場合には、図9に示す構成を適用し得る。具体的に、第1ワーク保持部205Aの対応位置に複数個の第1キャビティ208Aが配置される。その際、同図9に示すように、一個の第1キャビティ208Aの側部を一個の第1クランパー228Aで構成してもよく、あるいは、図10に示すように、複数個の第1キャビティ208Aの側部を一個の第1クランパー228Aで構成してもよい。一方、第1ワーク保持部205Aに複数個のワークWが保持される場合には、図9に示す構成を適用し得る。尚、上記の図9、図10に関しては、第1キャビティ208Aと第2キャビティ208Bとが同一の構成として図示しているが、別々の構成とすることも可能である。
Here, another configuration example of the
(収納ユニット)
続いて、樹脂封止装置1が備える収納ユニット100Cについて説明する。
(storage unit)
Next, a
収納ユニット100Cは、一例として、成形品Wpを載置する成形品テーブル114と、成形品Wpからカル部、ランナー部、ゲート部等の不要樹脂部分を除去するゲートブレイク部116と、不要樹脂部分が除去された成形品Wpの収容に用いられる成形品ストッカ112とを備えている。尚、成形品ストッカ112には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられ、複数個の成形品Wpを一括して収容可能となっている。この構成により、アウトローダ124等を用いてプレスユニット100Bから搬送された成形品Wp(不要樹脂部分を介して連結された状態)が、成形品テーブル114上に載置される。次いで、公知のピックアップ等(不図示)を用いてゲートブレイク部116に移送されて不要樹脂部分が除去された後、公知のプッシャ等(不図示)を用いて成形品ストッカ112に収容される。
As an example, the
(樹脂封止動作)
続いて、本実施形態に係る封止金型202と当該封止金型202を備える樹脂封止装置1を用いて樹脂封止を行う動作について説明する。ここでは、一個の上型204に二組のキャビティ208を設けると共に、一個の下型206に二個のワークW(例えば、短冊状等のワーク)を並列配置して一括して樹脂封止を行い、同時に二個の成形品Wpを得る構成を例に挙げる。但し、この構成に限定されるものではなく、一個のワークWを配置もしくは複数個のワークWを前後左右に並列配置して、樹脂封止する構成としてもよい。
(resin sealing operation)
Next, the operation of performing resin sealing using the sealing die 202 according to the present embodiment and the
準備工程として、上型ヒーターによって、上型204を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(上型加熱工程)を実施する。また、下型ヒーターによって、下型206を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(下型加熱工程)を実施する。さらに、フィルム供給機構201によって、巻出し部201Aから巻取り部201BへフィルムFを搬送して(送り出して)封止金型202における所定位置(上型204と下型206との間の位置)にフィルムFを供給する工程(フィルム供給工程)を実施する。
As a preparatory step, a heating step (upper mold heating step) of adjusting and heating the
次いで、公知のプッシャ等(不図示)によって、ワークストッカ102からワークWを一つずつ搬出し、ワークテーブル104の上面に載置する工程を実施する(尚、公知のピックアップ機構等を併用してもよい)。また、公知のフィーダ、エレベータ等(不図示)によって、供給部142からタブレット型の樹脂Rを一つずつ搬出し、受渡し部144の所定位置に複数個(一例として、四個)の樹脂Rを保持する工程を実施する。
Next, the works W are unloaded one by one from the
次いで、インローダ122をワークテーブル104の直上に移動させる(同位置で予め待機していてもよい)。その位置で、ワークテーブル104を上昇させ(もしくは、インローダ122を下降させ)、ワーク保持部122A、122BによってワークWを保持する(本実施形態では、ワーク保持部122A、122Bがそれぞれ一個のワークWを保持する)工程を実施する。
Next, the in-
次いで、インローダ122を受渡し部144の直上に移動させる。その位置で、受渡し部144を上昇させ(もしくは、インローダ122を下降させ)、樹脂保持部122Cによって樹脂Rを保持する(本実施形態では、樹脂保持部122Cが四個の樹脂Rを保持する)工程を実施する。
Next, the
次いで、インローダ122によって、一回の工程で複数個(本実施形態では、二個)のワークW及び複数個(本実施形態では、四個)の樹脂Rをプレスユニット100Bの封止金型202内へ搬送し、下型206における各ワーク保持部205(本実施形態では、ワーク保持部205A、205B)にそれぞれワークWを載置する工程と、下型206における複数個(本実施形態では、四個)のポット240にそれぞれ樹脂Rを収容する工程と、を実施する。尚、搬送途中において、インローダ122に設けられたヒーター(不図示)によってワークWや樹脂Rを予備加熱する工程(予備加熱工程)を実施してもよい。
Next, by the in-
次いで、封止金型202の型閉じを行い、上型204と下型206とでワークWをクランプして樹脂封止することによって成形品Wpを形成する工程(樹脂封止工程)を実施する。
Next, the sealing
より詳しくは、先ず、図6に示すように、駆動源260及び駆動伝達機構262を駆動して可動プラテン254を上方へ移動する。これにより、下型206が上型204に向かって(すなわち、上方へ)移動する。さらに下型206の上方への移動を継続すると、図7に示すように、下型206の第1ワーク保持部205Aに保持されたワークWに対して、上型204の第1クランパー228Aが当接し、ワークWをクランプした状態となる。これと同様に、下型206の第2ワーク保持部205Bに保持されたワークWに対して、上型204の第2クランパー228Bが当接し、ワークWをクランプした状態となる。さらに下型206の上方への移動を継続すると、図8に示すように、第1ワーク保持部205AのワークWと当接する第1クランパー228Aが、第1クランパーバネ232Aの付勢力に抗して上方へ移動し、相対的に第1キャビティ駒226Aが下方へ移動する。これと同様に、第2ワーク保持部205BのワークWと当接する第2クランパー228Bが、第2クランパーバネ232Bの付勢力に抗して上方へ移動し、相対的に第2キャビティ駒226Bが下方へ移動する。この状態において、トランスファー駆動機構を作動させて、プランジャー242を上型204の方向へ押動し、溶融した封止樹脂を上型204のカル246及びランナー248を通じてキャビティ208内へ圧送する。尚、図6~図8においては、構成を明瞭にするためにリリースフィルムの図示を省略している。
More specifically, first, as shown in FIG. 6, the
上記のようにワークWに対して樹脂Rを加熱加圧することにより、樹脂Rが熱硬化して樹脂封止(圧縮成形)が行われて成形品Wpが形成される。このとき、各ワーク保持部205A、205Bに保持したそれぞれのワークWに対して、それぞれ別のクランパー228A、228Bでクランプし、さらに各クランパー228A、228Bをそれぞれ別のクランパーバネ232A、232Bで付勢する構成であるため、ワークW(具体的には、基材Wa)の厚みのバラツキを吸収することができる。したがって、クランプ力過多によるワークWの破損や、クランプ力過少によるワークWの位置ずれ、樹脂漏れ等の不具合の発生を防止することができる。また、各キャビティ駒226A、226Bは、共通の一つの上型チェイスブロック214に固定される構成であるため、ワークWの厚みに関わらず、成形品Wpの総厚が一定となる成形を行うことができる。
By heating and pressurizing the resin R against the workpiece W as described above, the resin R is thermally cured and resin sealing (compression molding) is performed to form the molded article Wp. At this time, the workpieces W held by the
次いで、封止金型202の型開きを行い、アウトローダ124によって、一回の工程で複数個(本実施形態では、二個)の成形品Wp(カル部、ランナー部等の不要樹脂部分を含み、それらを介して連結された状態)を封止金型202内から取り出す工程を実施する。
Next, the sealing
これと並行して(もしくは、その後に)、フィルム供給機構201によって、巻出し部201Aから巻取り部201BへフィルムFを搬送することにより、使用済みフィルムFを送り出す工程を実施する。
In parallel with this (or after that), the
次いで、アウトローダ124によって、成形品Wp(カル部、ランナー部等を含む)を成形品テーブル114上へ載置する工程を実施する(尚、公知のピックアップ機構等を併用してもよい)。次いで、ゲートブレイク部116において成形品Wpからカル部、ランナー部等の不要樹脂部分を除去する工程を実施する。次いで、公知のプッシャ等(不図示)によって、成形品Wp(不要樹脂部分が除去された状態)を一つずつ成形品ストッカ112へ搬入する工程を実施する。尚、これらの工程の前に、成形品Wpのポストキュアを行う工程を実施してもよい。
Next, the
以上が樹脂封止装置1を用いて行う樹脂封止の主要動作である。但し、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、二台のプレスユニット100Bを備える構成であるため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。
The above is the main operation of resin sealing performed using the
以上、説明した通り、本発明に係る封止金型と当該封止金型を備える樹脂封止装置によれば、複数のワークを一括して樹脂封止するトランスファー成形方式による樹脂封止装置において、ワークの厚みのバラツキを吸収することができ、クランプ力過多によるワークの破損や、クランプ力過少によるワークの位置ずれ、樹脂漏れ等の発生を防止することができる。また、成形品の総厚が一定となる成形を行うことができる。さらに、従来の装置と比較して、メンテナンスの容易化及び装置コストの抑制を図ることができる。 As described above, according to the sealing die and the resin sealing apparatus provided with the sealing die according to the present invention, in the resin sealing apparatus using the transfer molding method for collectively sealing a plurality of workpieces with resin, In addition, it is possible to absorb variations in the thickness of the workpiece, thereby preventing damage to the workpiece due to excessive clamping force, displacement of the workpiece due to insufficient clamping force, leakage of resin, and the like. In addition, molding can be performed in which the total thickness of the molded product is constant. Furthermore, compared to conventional devices, maintenance can be facilitated and device costs can be reduced.
尚、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。具体的に、上記の実施形態においては、上型に二個のキャビティが配設された上型樹脂封止部を一つ備えると共に、下型に一個のワークをそれぞれ保持する二個のワーク保持部が配設された下型樹脂封止部を一つ備え、一括して樹脂封止を行って同時に二つの成形品を得る構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変形例として、上型における前後方向(もしくは左右方向でもよい)に当該上型樹脂封止部を複数セット備え、対応する下型における前後方向(もしくは左右方向でもよい)に当該下型樹脂封止部を複数セット備える構成としてもよい。この構成によれば、ワークの厚みにバラツキがある場合であっても、総厚が一定となる製品(すなわち、成形品)を量産することが可能となる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Specifically, in the above embodiment, the upper mold is provided with one upper mold resin sealing portion in which two cavities are arranged, and the lower mold is provided with two workpiece holders each holding one workpiece. Although the configuration has been described as an example in which two molded products are obtained at the same time by providing one lower mold resin sealing portion in which a part is arranged, resin sealing is performed at once, but it is not limited to this. do not have. For example, as a modification, a plurality of sets of the upper mold resin sealing parts are provided in the front-rear direction (or the left-right direction) of the upper mold, and the lower mold resin is arranged in the front-rear direction (or the left-right direction) of the corresponding lower mold. A configuration including a plurality of sets of sealing portions may be employed. According to this configuration, even if the thickness of the work varies, it is possible to mass-produce products (that is, molded products) having a constant total thickness.
また、キャビティは下型に設けてもよい。この場合はリードフレーム等のワークにおける上下を貫通する孔によって樹脂が上下に通過する構成等を採用し得る。さらに、上型にキャビティを設ける構成から下型にキャビティを設ける構成に変更する場合は、前述の可動クランパー機構(クランパー、クランバーバネ等による機構)を上型に設ける構成から下型に設ける構成に変更すればよい。この場合はポットが下側に設けてあるため、上型カルから下型にランナーを連通させる構成等を採用し得る。 Alternatively, the cavity may be provided in the lower mold. In this case, it is possible to adopt a structure in which the resin passes vertically through a hole penetrating vertically in a work such as a lead frame. Furthermore, when changing from the configuration in which the cavity is provided in the upper die to the configuration in which the cavity is provided in the lower die, the above-mentioned movable clamper mechanism (mechanism using a clamper, a clamper spring, etc.) is changed from the configuration in which the upper die is provided to the configuration in which the lower die is provided. do it. In this case, since the pot is provided on the lower side, it is possible to adopt a configuration in which the runner is communicated from the upper mold cull to the lower mold.
1 樹脂封止装置
202 封止金型
204 上型
206 下型
226A 第1キャビティ駒
226B 第2キャビティ駒
228A 第1クランパー
228B 第2クランパー
232A 第1クランパーバネ
232B 第2クランパーバネ
244 カルブロック
R 封止樹脂
W ワーク
1
Claims (5)
前記下型は、
タブレット状の前記樹脂が投入されるポットが設けられ、
前記上型は、
前記ポットの直上位置に、上型チェイスブロックに対して移動不能に固定されて、下面にカルが穿設されたカルブロックが設けられ、
前記上型及び前記下型は、
一方に、それぞれ一個もしくは複数個の前記ワークを保持する第1ワーク保持部及び第2ワーク保持部が設けられ、
他方に、前記第1ワーク保持部に対応して配置される一個もしくは複数個の第1キャビティ、及び前記第2ワーク保持部に対応して配置される一個もしくは複数個の第2キャビティと、
前記第1キャビティの底部を構成する第1キャビティ駒と、
前記第1キャビティ駒の周囲に上下動可能に配設されて一個の前記第1キャビティの側部を構成し、もしくは複数個の前記第1キャビティの側部を構成し、前記ワークのクランプを行う第1クランパーと、
前記第1クランパーを前記第1ワーク保持部に向けて付勢する第1クランパーバネと、
前記第2キャビティの底部を構成する第2キャビティ駒と、
前記第2キャビティ駒の周囲に上下動可能に配設されて一個の前記第2キャビティの側部を構成し、もしくは複数個の前記第2キャビティの側部を構成し、前記ワークのクランプを行う第2クランパーと、
前記第2クランパーを前記第2ワーク保持部に向けて付勢する第2クランパーバネと、
が設けられていること
を特徴とする封止金型。 A sealing mold that includes an upper mold and a lower mold and seals a workpiece with resin to process it into a molded product,
The lower mold is
A pot is provided in which the tablet-shaped resin is charged,
The upper mold is
A cull block, which is immovably fixed to the upper chase block and has a cull drilled on its lower surface, is provided directly above the pot,
The upper mold and the lower mold are
On one side, a first work holding portion and a second work holding portion are provided, each holding one or more of the works,
On the other hand, one or a plurality of first cavities arranged corresponding to the first work holding portion, and one or a plurality of second cavities arranged corresponding to the second work holding portion;
a first cavity piece forming the bottom of the first cavity;
The first cavity piece is arranged so as to be able to move up and down around the first cavity piece to form a side portion of one of the first cavities, or to form a side portion of a plurality of the first cavities to clamp the workpiece. 1 clamper and
a first clamper spring that biases the first clamper toward the first workpiece holding portion;
a second cavity piece forming the bottom of the second cavity;
It is disposed around the second cavity piece so as to be able to move up and down to form a side portion of one of the second cavities, or to form a side portion of a plurality of the second cavities to clamp the workpiece. 2 clampers and
a second clamper spring that biases the second clamper toward the second workpiece holding portion;
A sealing mold characterized by being provided with.
を特徴とする請求項1記載の封止金型。 2. The sealing mold according to claim 1, wherein each of said first clamper and said second clamper is provided with a runner that communicates with said cull at least in a mold closed state.
を特徴とする請求項1記載の封止金型。 Each of the first clamper spring and the second clamper spring is provided with a plurality of types having different spring constants, and one of them is selected according to resin sealing conditions and is detachably fixed to the upper mold or the lower mold. 2. The sealing mold according to claim 1, characterized in that it has a structure in which
を特徴とする請求項1記載の封止金型。 2. The sealing mold according to claim 1, wherein each of said first clamper spring and said second clamper spring has a structure in which a plurality of coil springs are arranged at intervals.
Priority Applications (3)
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