JP6071869B2 - 樹脂成形装置及び樹脂成形方法 - Google Patents

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Description

本発明は、トランジスタ、集積回路(Integrated Circuit :IC)や発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの電子部品を、液状樹脂を用いて樹脂封止する場合などに使用される、樹脂成形装置及び樹脂成形方法に関するものである。本出願書類においては、「液状」という用語は常温において液状であって流動性を有することを意味しており、流動性の高低、言い換えれば粘度の程度を問わない。
従来から、LEDなどの光素子は、樹脂材料として熱硬化性で光を透過する液状樹脂、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを用いて樹脂封止される。樹脂封止する技術としては、圧縮成形、トランスファ成形などの樹脂成形技術が使用される。樹脂成形においては、主剤となる液状樹脂と、硬化剤などの補助剤となる液状樹脂とを混合させ、混合された液状樹脂(以下「混合液状樹脂」という。)を加熱することによって硬化させる。
液状樹脂を用いる樹脂成形装置は、主剤が充填された容器と硬化剤が充填された容器とを備える。主剤が充填された容器と硬化剤が充填された容器とから一定の割合で供給された2種の液状樹脂(以下「2液」という。)を、混合容器などにおいて混合する。樹脂成形する対象に応じて主剤と硬化剤との混合比を調整し、混合液状樹脂の粘度などを最適化する。2液を混合する場合には、主剤と硬化剤とを常温において別々の容器に保管しておき、実際に使用する際に2液を混合して、混合液状樹脂を形成する。主剤と硬化剤とを予め混合して1液にしておいた混合液状樹脂を容器に充填して、その混合液状樹脂を使用する場合もある。製品や用途に応じて最適な主剤と硬化剤とを選択する必要がある。
複数種類の液状材料を混合させる液状材料計量搬送装置として、「複数の種類の液状材料を混合する混合装置へ、それぞれの液状材料を計量し、搬送する液状材料計量搬送装置において、各別の液状材料を貯留させた容器からそれぞれの液状材料を各別に排出する材料供給装置と、前記材料供給装置から排出されたそれぞれの液状材料の供給を各別に受け、それぞれの液状材料を各別に所望の量を排出する材料計量装置とからなり、前記材料計量装置から前記混合装置へ液状材料を各別に搬送する」液状材料計量搬送装置が提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0011〕、図1参照)。
特開2005−254539号公報
しかしながら、上記のような液状材料を混合させる装置においては、次のような問題が発生する。材料供給装置、材料計量装置、混合装置、射出装置が各別に構成されており、材料供給装置から最終の射出装置までに液状材料を移送する経路が非常に長い。そのために、装置全体としては大型化して、複雑な構成になっている。
さらには、装置全体が大型化し、液状材料を移送する経路が長いので、射出装置を装置内において移動させることが難しくなっている。そのため、複数の成形型を有する樹脂成形装置などに対応することが困難になっている。ICやLEDなどの半導体素子を樹脂封止する樹脂成形装置は、複数の成形型を設けて、多量の製品を効率よく樹脂封止する構成になっている。近年では、成形型を有する成形モジュールを複数個並べた、所謂、モジュール構成の樹脂成形装置が主流となっている。上記のような液状材料を混合させる装置によれば、複数の成形モジュールを並べた樹脂成形装置に対応することが困難である。
本発明は上記の課題を解決するもので、吐出機構を簡単な構成で小型化することができ、かつ、吐出機構と液状樹脂保管機構とが一体化された供給機構を設けることによって、装置内において供給機構を移動させて混合液状樹脂を供給することができる樹脂成形装置及び樹脂成形方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形装置は、上型と、該上型に相対向して設けられた下型と、上型と下型との少なくとも一方に設けられたキャビティと、キャビティにおいて硬化するはずの混合液状樹脂が収容される収容部と、収容部に混合液状樹脂を供給する供給機構と、上型と下型とを少なくとも有する成形型を型締めする型締め機構とを備える樹脂成形装置であって、供給機構に設けられ、複数の種類の液状樹脂を保管する液状樹脂保管機構と、液状樹脂保管機構に設けられ、複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに保管する複数の容器と、供給機構に設けられ、収容部に混合液状樹脂を吐出する吐出機構と、吐出機構に設けられ、複数の容器から移送された複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに貯留する複数の液状樹脂貯留機構と、吐出機構に設けられ、貯留された複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに一定の量だけ送出する複数の液状樹脂送出機構と、吐出機構に設けられ、送出された複数の種類の液状樹脂を混合することによって混合液状樹脂を生成する液状樹脂混合機構と、供給機構を待機位置から収容部の近傍まで移動させる第1の移動機構とを備え、第1の移動機構は、液状樹脂保管機構と吐出機構とを一体にして移動させることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、吐出機構を収容部の近傍から収容部の上方まで移動させる第2の移動機構を備え、第2の移動機構は、複数の液状樹脂貯留機構と複数の液状樹脂送出機構と液状樹脂混合機構とを一体にして移動させることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、吐出機構に設けられた貯留送出部と、吐出機構に設けられ貯留送出部とは分割された混合吐出部と、混合吐出部を収容部の近傍から収容部の上方まで移動させる第3の移動機構とを備え、貯留送出部は少なくとも複数の液状樹脂貯留機構と複数の液状樹脂送出機構とを有し、混合吐出部は少なくとも液状樹脂混合機構を有することを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、複数の容器に圧縮空気を供給する加圧機構を備え、加圧機構から複数の容器にそれぞれ供給された圧縮空気が複数の種類の液状樹脂をそれぞれ押圧することによって複数の容器から複数の液状樹脂貯留機構に複数の種類の液状樹脂がそれぞれ移送されることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、供給機構が待機する供給モジュールと、成形型と型締め機構とを少なくとも有する少なくとも1個の成形モジュールとを備え、1個の成形モジュールは供給モジュールに対して着脱されることができ、1個の成形モジュールは他の成形モジュールに対して着脱されることができ、供給モジュールと1個の成形モジュールとが装着された状態において、供給機構は供給モジュールと1個の成形モジュールとが並ぶ方向に沿って移動することを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形方法は、上型と該上型に相対向して設けられた下型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、上型と下型との少なくとも一方に設けられたキャビティにおいて硬化するはずの混合液状樹脂を収容部に収容する工程と、成形型を型締めする工程とを備える樹脂成形方法であって、複数の容器を含む液状樹脂保管機構と、複数の種類の液状樹脂をそれぞれ貯留する複数の液状樹脂貯留機構と、複数の種類の液状樹脂をそれぞれ送出する複数の液状樹脂送出機構と、それぞれ送出された複数の種類の液状樹脂を受け取り複数の種類の液状樹脂を混合する液状樹脂混合機構とが一体的に構成された供給機構を準備する工程と、複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに複数の容器にそれぞれ保管する工程と、複数の容器から複数の液状樹脂貯留機構に複数の種類の液状樹脂をそれぞれ移送する工程と、移送された複数の種類の液状樹脂をそれぞれ貯留する工程と、貯留された複数の種類の液状樹脂をそれぞれ一定の量に計量する工程と、計量された複数の種類の液状樹脂をそれぞれ液状樹脂混合機構に送出する工程と、液状樹脂混合機構において複数の種類の液状樹脂を混合することによって混合液状樹脂を生成する工程と、成形型の近傍まで供給機構を移動させる工程と、成形型の近傍から収容部の上方まで少なくとも液状樹脂混合機構を移動させる工程と、収容部に向かって混合液状樹脂を吐出する工程と、収容部に収容された混合液状樹脂をキャビティに収容する工程と、成形型を型締めする工程と、成形型を型締めした状態において混合液状樹脂を硬化させる工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、少なくとも液状樹脂混合機構を移動させる工程では、収容部の上方まで供給機構を移動させることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、少なくとも液状樹脂混合機構を移動させる工程では、収容部の上方まで液状樹脂混合機構を移動させることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、移送する工程において、複数の容器にそれぞれ保管された複数の種類の液状樹脂を圧縮空気によってそれぞれ押圧する工程を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、供給機構が待機する供給モジュールと、成形型と型締め機構とを少なくとも有する少なくとも1個の成形モジュールとを準備する工程と、供給モジュールと1個の成形モジュールとを装着する工程とを備え、供給機構を移動させる工程では、供給モジュールと1個の成形モジュールとが装着された状態において、供給モジュールと1個の成形モジュールとが並ぶ方向に沿って供給機構を移動させることを特徴とする。
本発明によれば、樹脂成形装置に、成形型が有するキャビティにおいて硬化するはずの混合液状樹脂が収容される収容部と、収容部に混合液状樹脂を供給する供給機構と、供給機構に設けられ複数の種類の液状樹脂を保管する液状樹脂保管機構と、供給機構に設けられ収容部に混合液状樹脂を吐出する吐出機構と、供給機構を待機位置から収容部の近傍まで移動させる第1の移動機構とを備える。第1の移動機構は、液状樹脂保管機構と吐出機構とを一体にして移動させる。このことによって、液状樹脂保管機構から吐出機構まで複数の種類の液状樹脂を移送する距離を短くすることができる。したがって、供給機構を容易に移動させることができる。
本発明に係る樹脂成形装置の概要を示す平面図である。 図1に示された樹脂成形装置の1つの実施例における供給機構を示す概略図である。図2(a)は供給機構が可動下型のキャビティに混合液状樹脂を供給する状態を示す概略図、図2(b)は供給機構を示す概略平面図である。 図2に示された供給機構とコンプレッサとの構成を示す概略図である。 図2に示された供給機構が有するディスペンサの概略図である。 図1に示された樹脂成形装置の他の実施例における供給機構を示す概略図である。図5(a)は供給機構が可動下型のキャビティに混合液状樹脂を供給する状態を示す概略図、図5(b)は供給機構を示す概略平面図である。
図1と図2とに示されるように、樹脂成形装置1に、成形型と、成形型に設けられ混合液状樹脂37が収容されるキャビティ13と、キャビティ13に混合液状樹脂37を供給する供給機構15と、供給機構15に設けられ複数の種類の液状樹脂を保管する液状樹脂保管機構16と、供給機構15に設けられ複数の種類の液状樹脂を混合して混合液状樹脂37を生成し混合液状樹脂37をキャビティ13に吐出するディスペンサ17と、移動機構20とを備える。移動機構20は、液状樹脂保管機構16とディスペンサ17とを一体にして待機位置からキャビティ13の近傍まで移動させる。これにより、液状樹脂保管機構16からディスペンサ17まで主剤39及び硬化剤40を移送する距離を短くする。したがって、供給機構15を容易に移動させることができる。
図1と図2とを参照して、本発明に係る樹脂成形装置の実施例1を説明する。本出願書類における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。
図1に示された樹脂成形装置1は、基板供給・収納モジュール2と、4つの成形モジュール3A、3B、3C、3Dと、液状樹脂供給モジュール4とを、それぞれ構成要素として有する。構成要素である基板供給・収納モジュール2と、成形モジュール3A、3B、3C、3Dと、液状樹脂供給モジュール4とは、それぞれ他の構成要素に対して、着脱されることができ、かつ、交換されることができる。例えば、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが装着された状態において、成形モジュール3Aに成形モジュール3Bが装着され、成形モジュール3Bに液状樹脂供給モジュール4が装着されることができる。
基板供給・収納モジュール2には、封止前基板5を供給する封止前基板供給部6と封止済基板7を収納する封止済基板収納部8とが設けられる。封止前基板7には、例えば、光素子としてLEDチップなどが装着されている。基板供給・収納モジュール2には、ローダ9とアンローダ10とが設けられ、ローダ9とアンローダ10とを支えるレール11がX方向に沿って設けられる。ローダ9とアンローダ10とは、レール11に沿って移動する。
レール11に支えられたローダ9及びアンローダ10は、基板供給・収納モジュール2と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dと液状樹脂供給モジュール4との間を、X方向に移動する。したがって、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが装着された状態において、ローダ9及びアンローダ10は、基板供給・収納モジュール2と成形モジュール3Aとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
加えて、ローダ9及びアンローダ10はY方向に移動する。すなわち、ローダ9及びアンローダ10は水平方向に移動する。なお、本出願書類においては、水平方向及び垂直方向という用語は、厳密な水平方向及び垂直方向の他に、移動する構成要素の動作を妨げない程度に方向が傾いている場合を含む。
各成形モジュール3A、3B、3C、3Dには、昇降可能な可動下型12と、可動下型12に相対向して配置された固定上型(図示なし、図2参照)とが設けられる。固定上型と可動下型12とは成形型を構成する。各成形モジュールは、固定上型と可動下型12とを型締め及び型開きする型締め機構CLを有する。混合液状樹脂が収容される部分(以下適宜「収容部」という。)であるキャビティ13が可動下型12に設けられ、キャビティ13が離型フィルム14によって被覆される。
液状樹脂供給モジュール4には、供給機構15が設けられる。供給機構15は、レール11に支えられ、レール11に沿って移動する。したがって、液状樹脂供給モジュール4と成形モジュール3Dとが装着された状態において、供給機構15は、液状樹脂供給モジュール4と成形モジュール3Dとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
供給機構15は、液状樹脂保管機構16と混合液状樹脂吐出機構であるディスペンサ17とが一体化されて構成される。液状樹脂保管機構16には、主剤となる液状樹脂を貯蔵する主剤用のカートリッジ18と硬化剤となる液状樹脂を貯蔵する硬化剤用のカートリッジ19とが設けられる。
液状樹脂供給モジュール4には移動機構20が設けられる。レール11に支えられた供給機構15は、移動機構20によってレール11に沿ってX方向に移動する。具体的に説明すれば、供給機構15は、液状樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間を移動する。ディスペンサ17はY方向に移動する。加えて、供給機構15をY方向にも移動するようにしてもよい。
なお、本出願書類においては、「一体化された」、「一体的に構成された」、「一体になって移動」などの文言は、複数の構成要素がひとまとまりになってそのひとまとまりが移動できることを意味する。「一体化された」、「一体的に構成された」、「一体になって移動」などの文言は、ひとまとまりになって移動できる複数の構成要素が互いに分離できる場合を含む。加えて、「AとBとが一体化されたC」などの表現は、CにA及びB以外の構成要素が含まれることを排除しない。
液状樹脂供給モジュール4には、成形モジュール3A、3B、3C、3Dにおいて固定上型と可動下型12とを型締めした状態のキャビティ13から空気を強制的に吸引して排出する真空引き機構21が設けられる。液状樹脂供給モジュール4には、樹脂成形装置1全体の動作を制御する制御部22が設けられる。図1においては、真空引き機構21と制御部22とを液状樹脂供給モジュール4に設けた場合を示した。これに限らず、真空引き機構21と制御部22とを他のモジュールに設けてもよい。
図1と図2とを用いて、供給機構15が可動下型12に設けられたキャビティ13に混合液状樹脂を供給する機構について説明する。図2(a)に示すように、各成形モジュール3A、3B、3C、3D(図1参照)には、固定上型23と可動下型12とフィルム押え部材24とが設けられる。少なくとも固定上型23と可動下型12とは成形型を構成する。各成形モジュール3A、3B、3C、3Dは、成形型を型締めし型開きする型締め機構CL(図1参照)を有する。
離型フィルム14は、キャビティ13及びその周囲を被覆する。フィルム押え部材24は、キャビティ13の周囲において、離型フィルム14を可動下型12の型面に押さえ付けて固定するための部材である。フィルム押え部材24は中央部に開口を有し、その開口の内部に成形型が位置する。固定上型23には、例えば、LEDチップ25などが装着された封止前基板5が、吸着又はクランプなどによって固定されて配置される。可動下型12には、全体キャビティ13と、全体キャビティ13の中においてそれぞれのLEDチップ25に対応する個別キャビティ26とが、設けられる。
全体キャビティ13の全面を覆うようにして、離型フィルム14が供給される。全体キャビティ13の周囲において、離型フィルム14が、フィルム押え部材24によって可動下型12の型面に押さえ付けられて固定される。各個別キャビティ26における型面に沿うようにして、離型フィルム14が吸着される。なお、図2(a)においては、フィルム押え部材24を用いる場合を示した。これに限らず、離型フィルム14とフィルム押え部材24とを使用しなくてもよい。
図2(b)に示されるように、供給機構15は、液状樹脂保管機構16とディスペンサ17とが一体化されて構成される。液状樹脂保管機構16には、主剤となる液状樹脂を貯蔵する主剤用のカートリッジ18と硬化剤となる液状樹脂を貯蔵する硬化剤用のカートリッジ19とが設けられる。主剤としては、熱硬化性と透光性とを有するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが使われる。
図2に示されるディスペンサ17は、実際に使用する際に主剤と硬化剤とを混合する2液混合タイプのディスペンサである。なお、供給機構15の横側(図2(b)における下側)に液状樹脂保管機構16を設けた。これに代えて、供給機構15の後ろ側(図2(b)における右側)に液状樹脂保管機構16を設けてもよい。
主剤用のカートリッジ18は、例えば、配管としてフッ素樹脂チューブ27によって、ディスペンサ17に設けられた主剤の貯留部28に接続される。硬化剤用のカートリッジ19は、配管であるフッ素樹脂チューブ29によって、ディスペンサ17に設けられた硬化剤の貯留部30に接続される。主剤の貯留部28及び硬化剤の貯留部30は、いずれもステンレス鋼(stainless steel )製である。
フッ素樹脂チューブ27、29の長さは、供給機構15が有するディスペンサ17がY方向に移動する距離に対応する長さであればよい。フッ素樹脂チューブ27、29は、耐圧性、耐熱性、柔軟性などを有することが好ましい。
主剤の計量送出機構31が主剤の貯留部28に接続される。硬化剤の計量送出機構32が硬化剤の貯留部30に接続される。主剤の貯留部28と硬化剤の貯留部30とは、ともに混合室33という共通する空間に接続される。
混合室33には、静的混合部材であるスタティックミキサ34が接続される。混合室33とスタティックミキサ34とは、併せて、主剤と硬化剤とを混合する混合部35を構成する。スタティックミキサ34の先端には、吐出部であるノズル36が取り付けられる。混合部35において主剤と硬化剤とが混合されることによって生成された混合液状樹脂37が、ノズル36の先端から真下に(−Z方向に)吐出される。
供給機構15には、供給機構15が有するディスペンサ17をY方向に移動させる移動機構38が設けられる。ディスペンサ17は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。図2(a)に示されたディスペンサ17を、鉛直面内(Y軸とZ軸とを含む面内)又は水平面内(X軸とY軸とを含む面内)において、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。この場合には、ディスペンサ17の先端部が円弧の一部分を描くようにして往復動する。
図2に示されたスタティックミキサ34とノズル36とは、互いに着脱される。したがって、スタティックミキサ34とノズル36とを互いに交換することができる。これに代えて、スタティックミキサ34とノズル36とを一体化された部材にすることができる。加えて、ノズル36の先端から混合液状樹脂37が吐出される方向を真横にしてもよく、斜め下にしてもよい。
図1と図2とを参照して、樹脂成形装置1の動作として成形モジュール3Cを使用する場合について説明する。例えば、LEDチップ25が装着された封止前基板5を、LEDチップ25が装着された面を下側にして、封止前基板供給部6からローダ9に受け渡す。次に、ローダ9を、基板供給・収納モジュール2からレール11に沿って成形モジュール3Cまで+X方向に移動させる。
次に、成形モジュール3Cにおいて、ローダ9を可動下型12と固定上型23(図2参照)との間の所定の位置まで−Y方向に移動させる。LEDチップ25が装着された面を下側にした封止前基板5を、固定上型23の下面に固定する。封止前基板5を固定上型の下面に配置した後に、基板供給・収納モジュール2における元の位置まで、ローダ9を移動させる。
次に、移動機構20を使用して、供給機構15を、液状樹脂供給モジュール4における待機位置から、レール11に沿って成形モジュール3Cまで−X方向に移動させる。このことによって、供給機構15を、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる。図1は、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで供給機構15を移動させた後の状態を示す。
次に、移動機構38を使用して、ディスペンサ17を、供給機構15から可動下型12の上方における所定の位置まで移動させる。
次に、図2(a)に示すように、ディスペンサ17のノズル36からキャビティ13に混合液状樹脂37を供給する。この場合において、収容部であるキャビティ13に向かって混合液状樹脂を吐出する工程と、収容部に収容された混合液状樹脂37をキャビティ13に収容する工程とが、共通する。
具体的には、主剤用のカートリッジ18に貯蔵された主剤を、フッ素樹脂チューブ27を経由して、主剤の貯留部28に移送する。計量送出機構31を使用して、主剤の貯留部28から混合室33に主剤を送出する。硬化剤用のカートリッジ19に貯蔵された硬化剤を、フッ素樹脂チューブ29を経由して、硬化剤の貯留部30に移送する。計量送出機構32を使用して、硬化剤の貯留部30から混合室33に硬化剤を送出する。混合室33において主剤と硬化剤とを合流させる。混合室33において合流して混合され始めた主剤と硬化剤とを、スタティックミキサ34を使用してさらに混合する。このことによって混合液状樹脂37を生成する。ディスペンサ17のノズル36からキャビティ13に混合液状樹脂37を吐出する。
なお、供給機構15から可動下型12の上方における所定の位置までディスペンサ17を移動させる工程と、混合液状樹脂37を生成する工程とを、並行して実行することもできる。
次に、混合液状樹脂37をキャビティ13に供給した後に、移動機構38を使用してディスペンサ17を供給機構15まで後退させる。移動機構20を使用して供給機構15を液状樹脂供給モジュール4における元の待機位置まで移動させる。
次に、成形モジュール3Cにおいて、キャビティ13に混合液状樹脂37が供給された後に、型締め機構CLを使用して可動下型12を上動させ、固定上型23と可動下型12とを型締めする。型締めすることによって、封止前基板5に装着されたLEDチップ25を、キャビティ13に供給された混合液状樹脂37に浸漬する。このとき、可動下型12に設けられたキャビティ底面部材(図示なし)を使用して、キャビティ13内の混合液状樹脂37に所定の樹脂圧を加えることができる。
なお、型締めする過程において、真空引き機構21を使用してキャビティ13内を吸引してもよい。このことによって、キャビティ13内に残留する空気や混合液状樹脂37中に含まれる気泡などが成形型の外部に排出される。加えて、キャビティ13内が所定の真空度に設定される。
次に、混合液状樹脂37を硬化させるために必要な時間だけ加熱することによって、混合液状樹脂37を硬化させて硬化樹脂を形成する。このことにより、封止前基板5に装着されたLEDチップ25を、キャビティ13の形状に対応して形成された硬化樹脂によって樹脂封止する。混合液状樹脂37を硬化させた後に、型締め機構CLを使用して固定上型23と可動下型12とを型開きする。
次に、ローダ9を、アンローダ10が成形モジュール3Cまで移動することを妨げない適当な位置まで退避させる。例えば、基板供給・収納モジュール2から、成形モジュール3D又は液状樹脂供給モジュール4における適当な位置まで、ローダ9を退避させる。その後に、アンローダ10を、基板供給・収納モジュール2からレール11に沿って成形モジュール3Cまで+X方向に移動させる。
次に、成形モジュール3Cにおいて、アンローダ10を可動下型12と固定上型23との間の所定の位置まで−Y方向に移動させ、アンローダ10が固定上型23から封止済基板7を受け取る。封止済基板7を受け取った後、アンローダ10を基板供給・収納モジュール2に戻し、封止済基板7を封止済基板収納部8に収納する。この時点で、最初の封止前基板5の樹脂封止が完了して、最初の封止済基板7が完成する。
次に、成形モジュール3D又は液状樹脂供給モジュール4における適当な位置まで退避させていたローダ9を、基板供給・収納モジュール2に移動させる。封止前基板供給部6からローダ9に次の封止前基板5を受け渡す。このようにして樹脂封止を繰り返す。
制御部22を使用して、封止前基板5の供給、供給機構15及びディスペンサ17の移動、混合液状樹脂37の吐出、固定上型23と可動下型12との型締め及び型開き、封止済基板7の収納などのすべての動作を制御する。
本実施例によれば、液状樹脂保管機構16とディスペンサ17とが一体化される。このことにより、ディスペンサ17の移動距離は、可動下型12の近傍から可動下型12の上方における所定の位置までという短距離になる。したがって、フッ素樹脂チューブ27、29の距離を短くすることができる。供給機構15全体を−Y方向に移動させて可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる場合には、ディスペンサ17の移動距離がいっそう短くなるので、フッ素樹脂チューブ27、29の距離をいっそう短くすることができる。
フッ素樹脂チューブ27、29の距離を短くすることによって、第1に、供給機構15自体を小型化することができる。このことによって、液状樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間において、レール11を介して供給機構15を容易に移動させることができる。
第2に、ディスペンサ17の移動に伴ってフッ素樹脂チューブ27、29に湾曲や折れ曲がりが発生することを抑制することができる。このことによって、フッ素樹脂チューブ27、29において、湾曲部において液状樹脂(主剤、硬化剤)や空気が溜まることを抑制することができる。したがって、ディスペンサ17の貯留部28、30に液状樹脂を安定して移送することができる。
本実施例によれば、可動下型12の近傍から可動下型12の上方における所定の位置まで移動するディスペンサ17は、次の構成要素が一体化されて構成される。それらの構成要素は、複数の種類の液状樹脂をそれぞれ貯留する貯留部28、30と、貯留された複数の種類の液状樹脂を所定量だけ送出する計量送出機構31、32と、送出された複数の種類の液状樹脂を混合して混合液状樹脂を形成する混合部35と、混合液状樹脂を吐出するノズル36とである。これによって、ディスペンサ17自体を小型化することができる。したがって、ディスペンサ17と液状樹脂保管機構16とが一体化された供給機構15を小型化することができる。
本実施例によれば、混合室33において合流して混合され始めた主剤と硬化剤とを、スタティックミキサ34を使用してさらに混合する。したがって、スタティックミキサ34を短くすることができる。これによって、ディスペンサ17自体をいっそう小型化することができる。したがって、ディスペンサ17と液状樹脂保管機構16とが一体化された供給機構15をいっそう小型化することができる。
本実施例によれば、主剤の貯留部28及び硬化剤の貯留部30はステンレス鋼(stain-less steel)製である。例えば、ポリプロピレン製の貯留部は、液状樹脂を移送する際の圧力(樹脂圧)を受けることによって膨らむ。一方、ステンレス鋼製の貯留部は、樹脂圧を受けても膨らまない。したがって、貯留部28、30は樹脂圧によって変形しない。このことによって、貯留部28、30の内径は変動することがない。したがって、計量送出機構31、32によって、所定量の液状樹脂をばらつきなく安定して送出することができる。
本実施例によれば、図1に示された構成要素である基板供給・収納モジュール2、成形モジュール3A、3B、3C、3D、液状樹脂供給モジュール4は、それぞれ他の構成要素に対して着脱されることができ、かつ、交換されることができる。このことによって、樹脂成形装置1において成形モジュールを事後的に増加又は減少させることができる。したがって、市場動向の変化などに応じて、成形モジュールを単位にして増減及び移設することができる。図1においては、各構成要素はX方向に沿って装着されて並び、成形モジュールを4個設けた場合を示した。これに限らず、成形モジュールを1個以上であって任意の個数だけ設けることができる。
なお、本実施例に関する以下の記載は、後述する各実施例において共通する。
本実施例においては、図2(a)に示されるように、ディスペンサ17自体を水平方向に沿って配置、言い換えれば横向きに配置した。このことによって、樹脂成形装置1の高さを小さくすることができる。ディスペンサ17自体を鉛直方向に沿って配置、言い換えれば縦向きに配置してもよい。このことによって、樹脂成形装置1の平面積を小さくすることができる。加えて、ディスペンサ17自体を斜め下向きに配置してもよい。液状樹脂が有する粘度などの特性によっては、ディスペンサ17自体を斜め上向きに配置してもよい。
本実施例においては、供給機構15が移動する方向(X方向)とディスペンサ17が移動する方向(Y方向)とが直交する。これに限らず、供給機構15が移動する方向とディスペンサ17が移動する方向とが直交しなくてもよく、同一方向でもよい。
本実施例においては、供給機構15全体を、モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させる。この工程において、供給機構15全体を、−Y方向に移動させて可動下型12の近傍の所定の位置まで移動させてもよい。言い換えれば、「モジュール3Cにおける可動下型12の近傍の所定の位置」という文言は、成形モジュール3Cにおけるレール11上の位置から供給機構15が可動下型12に最も近づくことができる位置までを含む。
図3を参照して、本発明に係る樹脂成形装置1の実施例2を説明する。図3において、2個のカートリッジ18には主剤39が貯蔵され、2個のカートリッジ19には硬化剤40が貯蔵される。主剤39と硬化剤40とはいずれも液状樹脂である。加圧機構であるコンプレッサ41は、例えば、ナイロンチューブ42によって各カートリッジ18、19と接続される。コンプレッサ41からナイロンチューブ42を通って各カートリッジ18、19に、圧縮空気が供給される。コンプレッサ41とカートリッジ18、19との間には、圧縮空気の圧力を制御する電空レギュレータ43、44がそれぞれ設けられる。電空レギュレータ43、44を使用して、コンプレッサ41からそれぞれ供給される圧縮空気の圧力を多段階に制御することができる。
切替弁(図示なし)を使用して、2個のカートリッジ18のうちの1個のカートリッジ18に圧縮空気が供給される。切替弁(図示なし)を使用して、2個のカートリッジ19のうちの1個のカートリッジ19に圧縮空気が供給される。図3は、カートリッジ18、19をそれぞれ2個設けた場合を示す。カートリッジ18、19をそれぞれ3個以上設けてもよい。
各カートリッジ18の内部には、コンプレッサ41から供給される圧縮空気の圧力に応じて進退するプランジャ45が、それぞれ設けられる。各カートリッジ19の内部には、コンプレッサ41から供給される圧縮空気の圧力に応じて進退するプランジャ46が、それぞれ設けられる。
樹脂成形装置1(図1参照)において、液状樹脂保管機構16とディスペンサ17とが一体化された供給機構15(図1、図2参照)は、液状樹脂供給モジュール4と各成形モジュール3A、3B、3C、3Dとの間を移動する。したがって、コンプレッサ41から圧縮空気を供給するための配管としては、柔軟性を有するナイロンチューブ42を用いることが好ましい。
図3を参照してディスペンサ17の動作を説明する。コンプレッサ41からナイロンチューブ42、電空レギュレータ43を順次経由して、1個の主剤用のカートリッジ18内に圧縮空気を供給する。1個のカートリッジ18内に供給された圧縮空気を使用して、そのカートリッジ18内のプランジャ45を押圧する。押圧されたプランジャ45は、下降して主剤39を押圧する。このことにより、フッ素樹脂チューブ27を経由して、ディスペンサ17に設けられた主剤の貯留部28に主剤39を移送する。
同様に、コンプレッサ41からナイロンチューブ42、電空レギュレータ44を順次経由して、1個の硬化剤用のカートリッジ19内に圧縮空気を供給する。1個のカートリッジ19内に供給された圧縮空気を使用して、そのカートリッジ19内のプランジャ46を押圧する。押圧されたプランジャ46は、下降して硬化剤40を押圧する。このことにより、フッ素樹脂チューブ29を経由して、ディスペンサ17に設けられた硬化剤の貯留部30に硬化剤40を移送する。
制御部22(図1参照)は、主剤39の移送と硬化剤40の移送とを、次のように制御する。コンプレッサ41から供給された圧縮空気が1個のカートリッジ18内の主剤39を押圧する動作と、計量送出機構31を使用してそのカートリッジ18内から貯留部28に主剤39を吸い込む動作とを、同期させる。コンプレッサ41から圧縮空気を供給することにより1個のカートリッジ19内の硬化剤40を押圧する動作と、計量送出機構32を使用してそのカートリッジ19内から貯留部30に硬化剤40を吸い込む動作とを、同期させる。これらのことによって、それぞれ貯留部28、30に真空状態を形成することなく、貯留部28に主剤39を、貯留部30に硬化剤40を、それぞれ安定して満たすことができる。
液状樹脂の粘度の高低に応じて、例えば、電空レギュレータ43、44を使用して、圧縮空気の圧力を高圧から低圧まで数段階に制御することもできる。このことにより、それぞれ主剤39、硬化剤40を貯留部28、30にいっそう安定して満たすことができる。電空レギュレータ43、44を使用して、液状樹脂の粘度に応じて圧力を最適化することによって、フッ素樹脂チューブ27、29における液状樹脂や空気の溜まりをいっそう抑制することができる。
本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られる。
加えて、本実施例によれば、各カートリッジ18、19をそれぞれ複数個設ける。このことによって、1つのカートリッジにおける液状樹脂が空になった場合において、残りのうちの1つのカートリッジに切り替えてフッ素樹脂チューブ27、29に接続することができる。したがって、カートリッジを交換するために樹脂成形装置1の稼働を止める必要がなくなるので、生産性を低下させることがない。
加えて、本実施例によれば、電空レギュレータ43、44を使用して圧縮空気を多段階に、例えば、4段階〜5段階に圧力制御する。このことによって、フッ素樹脂チューブ27、29における液状樹脂や空気の溜まりをいっそう抑制することができる。
なお、各カートリッジ18内の主剤39及び各カートリッジ19内の硬化剤40の液量を、静電容量式センサ、ビームセンサ、赤外線センサ、近接センサなどを用いて管理することができる。液量を管理することによって、それぞれ複数個設けられたカートリッジ18、19において、1個のカートリッジ18、19の液状樹脂が残り少なくなったことを検出する。
樹脂成形装置1が動作している状態において1個のカートリッジ18、19の液状樹脂が残り少なくなった場合には、他の未使用のカートリッジ18、19に切り替えてその未使用のカートリッジ18、19の液状樹脂を使用する。具体的には、第1に、主剤39が残り少なくなったカートリッジ18を他の未使用のカートリッジ18に切り替える。第2に、硬化剤40が残り少なくなったカートリッジ19を他の未使用のカートリッジ19に切り替える。これらによって、貯留部28に満たされた主剤39及び貯留部30に満たされた硬化剤40が空になる事態を回避することができる。したがって、混合室33の内部に空気が混入する事態を回避することができる。
図4を参照して、本発明に係る樹脂成形装置1の実施例3において使用されるディスペンサ17を説明する。主剤39の計量送出機構31として、サーボモータ47とボールねじ48とボールねじナット49とが設けられる。主剤39の貯留部28には、ボールねじ48の先端に取り付けられたプランジャ50が設けられる。サーボモータ47によってボールねじ48が回転し、プランジャ50を押し出す。プランジャ50によって主剤39が押圧されて所定量の主剤39が混合室33に送出される。
同様に、硬化剤の計量送出機構32として、サーボモータ51とボールねじ52とボールねじナット53とが設けられる。硬化剤の貯留部30には、ボールねじ51の先端に取り付けられたプランジャ54が設けられる。サーボモータ51によってボールねじ52が回転し、プランジャ54を押し出す。プランジャ54によって所定量の硬化剤40が混合室33に送出される。
それぞれ混合室33の通路55に送出された所定量の主剤39と所定量の硬化剤40とは、通路55において合流して混合され始める。その後に、主剤39と硬化剤40とはスタティックミキサ34に送出される。
なお、次の一連の動作を、それぞれ三方弁(図示なし)を制御することによって切り替える。第1の一連の動作は、カートリッジ18(図3参照)からフッ素樹脂チューブ27を経由して貯留部28に主剤39を移送する動作と、貯留部28から混合室33に主剤39を送出する動作とである。第2の一連の動作は、カートリッジ19(図3参照)からフッ素樹脂チューブ29を経由して貯留部30に硬化剤40を移送する動作と、貯留部30から混合室33に硬化剤40を送出する動作とである。
図4を参照してディスペンサ17の動作を説明する。まず、それぞれ計量送出機構31と計量送出機構32とから混合室33の通路55内に、主剤39と硬化剤40とを一定の割合にして送出する。
この工程において、樹脂成形する対象に応じて、主剤39と硬化剤40とを最適な割合に混合する。例えば、それぞれサーボモータ47、51の回転数を制御することによってプランジャ50、54の移動量(ストローク)を制御する。サーボモータ47、51の回転数をそれぞれ制御することによって、プランジャ50、54の移動量を精度よく制御することができる。したがって、主剤39、硬化剤40の送出量を精度よく制御することができる。
次に、通路55内において合流して混合され始めた主剤39と硬化剤40とを、スタティックミキサ34を使用してさらに混合する。このことによって、混合液状樹脂(図2に示された混合液状樹脂37を参照)を生成する。
次に、混合液状樹脂を、スタティックミキサ34の先端に取り付けられたノズル36の開口から真下に向かって吐出して、図2に示されたキャビティ13に供給する。
本実施例によれば、プランジャ50、54の移動量を精度よく制御することによって、それぞれ一定量の主剤39及び硬化剤40を安定して精度よく送出することができる。したがって、ディスペンサ17は混合液状樹脂37(図2参照)を安定して精度よく吐出することができる。
なお、主剤39の送出開始時と硬化剤40の送出開始時とを一致させ、かつ、主剤39の送出完了時と硬化剤40の送出完了時とを一致させてもよい。これらのことによって、混合液状樹脂37(図2参照)の吐出をいっそう安定させることができる。
主剤39及び硬化剤40を送出し終わった直後にサーボモータ47、51を逆方向に回転させることによって、混合液状樹脂37(図2参照)をノズル36の先端部から引き込んでもよい。このことによって、混合液状樹脂37がノズル36の先端部から垂れることを防止することができる。
図4においては、プランジャ50、54によって液状樹脂(主剤39、硬化剤40)を静的に押圧する場合を示した。これに限らず、プランジャ50、54の先端に螺旋状の回転部材を設けて、液状樹脂を動的に押圧するような構成にすることもできる。また、貯留部28、30自体を回転させるような構成にすることもできる。
液状樹脂の計量送出機構として、サーボモータとボールねじとを用いた送出手段(サーボシリンダ方式)を用いた。これに限らず、例えば、ステッピングモータとボールねじとの組み合わせ、一軸偏心ねじ方式(モーノポンプ方式)、エアシリンダなどの送出手段を用いることもできる。
図5を参照して、本発明に係る樹脂成形装置1の実施例4を説明する。実施例1との違いは、供給機構15においてディスペンサ17を2つのブロックに分けたことである。具体的には、ディスペンサ17を、貯留された液状樹脂を計量して送出するブロック(貯留送出部)と、送出された液状樹脂を混合して吐出するブロック(混合吐出部)との2つのブロックに分ける。さらに、貯留送出部を、主剤の貯留送出部と、硬化剤の貯留送出部とに分ける。混合吐出部はY方向に移動することができる。
図5に示すように、主剤の貯留部28は、フッ素樹脂チューブ56によって混合室57に接続される。硬化剤の貯留部30は、フッ素樹脂チューブ58によって混合室57に接続される。混合室57には、スタティックミキサ34が接続される。混合室57とスタティックミキサ34とは、併せて、主剤と硬化剤とを混合する混合部35を構成する。混合部35とノズル36とは、一体化されて、併せて混合吐出部59を構成する。ディスペンサ17には、混合吐出部59をY方向に移動させる移動機構60が設けられる。それぞれ主剤の計量送出機構31と貯留部28とは、併せて主剤の貯留送出部61を構成する。それぞれ硬化剤の計量送出機構32と貯留部30とは、併せて硬化剤の貯留送出部62を構成する。
供給機構15内において、移動機構60によって、混合吐出部59が−Y方向(可動下型12に向かう方向)に移動する。混合吐出部59は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。図5(a)に示されたディスペンサ17を、鉛直面内(Y軸とZ軸とを含む面内)又は水平面内(X軸とY軸とを含む面内)において、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。
本実施例においては、ディスペンサ17を、主剤の貯留送出部61と硬化剤の貯留送出部62とを含む第1のブロックと、混合吐出部59を含む第2のブロックとの、2つのブロックに分ける。第1のブロックから分かれた第2のブロックが、すなわち混合吐出部59が、移動機構60によってY方向に移動する。
まず、主剤の貯留部28に貯留された主剤を、計量送出機構31を使用して所定量に計量する。所定量の主剤を、フッ素樹脂チューブ56を通って混合室57という空間に送出する。同様に、硬化剤の貯留部30に貯留された硬化剤を、計量送出機構32を使用して所定量に計量する。所定量の硬化剤を、フッ素樹脂チューブ58を経由して混合室57という空間に送出する。
次に、混合室57において、一定の割合で送出された主剤と硬化剤とを、合流させて混合し始める。混合し始めた主剤と硬化剤とを、スタティックミキサ34に移送してさらに混合する。このことによって、混合液状樹脂37を生成する。
次に、移動機構60を使用して、可動下型12の上方における所定の位置まで混合吐出部59を移動させる。混合吐出部59を移動させる工程と混合液状樹脂37を生成する工程とを並行して実行することもできる。
次に、ディスペンサ17先端のノズル36から真下に向かって、混合液状樹脂37を吐出する。このことによって、混合液状樹脂37をキャビティ13に供給する。
本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。
加えて、本実施例によれば、複数枚の大面積の基板に対して、必要な混合液状樹脂37を継続してかつ安定して供給することができるという効果が得られる。具体的には、ディスペンサ17を、主剤の貯留送出部61と硬化剤の貯留送出部62とを含む第1のブロックと、混合吐出部59を含む第2のブロックとの、2つのブロックに分ける。可動下型12に対して、混合吐出部59を進退させ、かつ、主剤の貯留送出部61と硬化剤の貯留送出部62とを進退させない。このことによって、主剤の貯留部28及び硬化剤の貯留部30の容積を大きくすることができるので、貯留部28、30にそれぞれ大容量の主剤及び硬化剤を貯留することができる。したがって、複数枚の大面積の基板に対して、必要な混合液状樹脂37を継続して安定して供給することができる。
なお、上述した各実施例においては、LEDチップを樹脂封止する際に使用される樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。樹脂封止する対象はIC、トランジスタ等の半導体チップでもよく、受動素子でもよい。プリント基板、セラミックス基板などの基板に装着された1個又は複数個の電子部品を樹脂封止する際に本発明を適用することができる。
加えて、電子部品を樹脂封止する場合に限らず、レンズ、光学モジュール、導光板などの光学部品を樹脂成形によって製造する場合や、一般的な樹脂成形品を製造する場合などに、本発明を適用することができる。
各実施例においては、圧縮成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。加えて、トランスファ成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法に本発明を適用することができる。この場合には、成形型に設けられた円筒状の空間からなる樹脂収納部(下方にプランジャと呼ばれる昇降部材が配置され、通常は固形樹脂からなる樹脂材料が収納される部分であって、ポットと呼ばれる)に、混合液状樹脂が供給される。
各実施例においては、下型に設けられたキャビティを収容部として、そのキャビティに混合液状樹脂を供給する例を説明した。キャビティの他に、収容部は次のいずれであってもよい。第1に、収容部は、下型に設けられたポット(上述)である。
第2に、収容部は、基板の上面を含む空間であってその基板の上面に実装されているチップ(半導体チップ、受動部品のチップなどの電子部品のチップ)を含む空間である。混合液状樹脂は、基板の上面に実装されているチップを覆うようにして供給される。
第3に、収容部は、シリコンウェーハなどの半導体基板の上面を含む空間である。混合液状樹脂は、半導体基板に形成されている半導体回路などの機能部を覆うようにして供給される。
第4に、収容部は、最終的に成形型のキャビティに収容されるはずのフィルムにおける上面を含む空間である。この場合における収容部は、例えば、フィルムがくぼむことによって形成される凹部である。混合液状樹脂は、フィルムがくぼむことによって形成された凹部に供給される。このフィルムの目的としては、離型性の向上、フィルムの表面における凹凸からなる形状の転写、フィルムに予め形成された図柄の転写などが挙げられる。フィルムの凹部に収容された混合液状樹脂を、フィルムとともに、適切な搬送機構を使用して搬送して最終的に成形型のキャビティに収容する。
第1〜第4の場合のいずれにおいても、収容部に収容された混合液状樹脂は、最終的に成形型のキャビティの内部に収容されて、キャビティの内部において硬化する。
第2〜第4の場合のいずれにおいても、相対向する1対の成形型の外部において収容部に混合液状樹脂を供給し、その収容部を少なくとも含む構成要素を成形型の間に搬送することができる。
各実施例においては、基板供給・収納モジュール2と液状樹脂供給モジュール4との間に、4個の成形モジュール3A、3B、3C、3DをX方向に並べて装着した。基板供給・収納モジュール2と液状樹脂供給モジュール4とを1つのモジュールにして、そのモジュールに1個の成形モジュール3AをX方向に並べて装着してもよい。さらに、その1つのモジュールに成形モジュール3AをX方向に並べて装着し、成形モジュール3Aに他の成形モジュール3Bを装着してもよい。
各実施例においては、混合室33の内部に撹拌手段を設けてもよい。このことにより、スタティックミキサ34をいっそう短くすることができる。撹拌手段としては、回転羽根やマグネチックスターラー(magnetic stirrer)などを使用することができる。
各実施例においては、第1に、主剤の貯留部28と硬化剤の貯留部30とがともに混合室33という共通する空間に接続される。第2に、主剤の貯留部28と硬化剤の貯留部30とがともに混合室57という共通する空間に接続される。液状樹脂が有する粘度などの特性によっては、主剤の貯留部28と硬化剤の貯留部30とがともにスタティックミキサ34に直接接続されてもよい。この場合には、スタティックミキサ34単体が液状樹脂混合機構として機能する。混合室を省略することによって、ディスペンサ17自体をいっそう小型化することができる。
各実施例においては、2種類の樹脂材料を使用した。これに限らず、3種類以上の樹脂材料を使用することもできる。
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用することができる。例えば、実施例2と実施例4とを組み合わすことができる。
1 樹脂成形装置
2 基板供給・収納モジュール
3A、3B、3C、3D 成形モジュール
4 液状樹脂供給モジュール(供給モジュール)
5 封止前基板(基板)
6 封止前基板供給部
7 封止済基板
8 封止済基板収納部
9 ローダ
10 アンローダ
11 レール
12 可動下型(下型)
13 キャビティ、全体キャビティ(収容部)
14 離型フィルム
15 供給機構
16 液状樹脂保管機構
17 ディスペンサ(吐出機構)
18 主剤用のカートリッジ(容器)
19 硬化剤用のカートリッジ(容器)
20 移動機構(第1の移動機構)
21 真空引き機構
22 制御部
23 固定上型(上型)
24 フィルム押え部材
25 LEDチップ
26 個別キャビティ(収容部)
27、29、56、58 フッ素樹脂チューブ
28 主剤の貯留部(液状樹脂貯留機構)
30 硬化剤の貯留部(液状樹脂貯留機構)
31 主剤の計量送出機構(液状樹脂送出機構)
32 硬化剤の計量送出機構(液状樹脂送出機構)
33、57 混合室(液状樹脂混合機構)
34 スタティックミキサ(液状樹脂混合機構)
35 混合部(液状樹脂混合機構)
36 ノズル(液状樹脂混合機構)
37 混合液状樹脂
38 移動機構(第2の移動機構)
39 主剤(液状樹脂)
40 硬化剤(液状樹脂)
41 コンプレッサ(加圧機構)
42 ナイロンチューブ
43、44 電空レギュレータ
45、46、50、54 プランジャ
47、51 サーボモータ
48、52 ボールねじ
49、53 ボールねじナット
55 通路
59 混合吐出部
60 移動機構(第3の移動機構)
61、62 貯留送出部
CL 型締め機構

Claims (10)

  1. 上型と、該上型に相対向して設けられた下型と、前記上型と前記下型との少なくとも一方に設けられたキャビティと、前記キャビティにおいて硬化するはずの混合液状樹脂が収容される収容部と、前記収容部に前記混合液状樹脂を供給する供給機構と、前記上型と前記下型とを少なくとも有する成形型を型締めする型締め機構とを備え、前記キャビティにおいて前記混合液状樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する際に使用される樹脂成形装置であって、
    前記供給機構に設けられ、複数の種類の液状樹脂を保管する液状樹脂保管機構と、
    前記液状樹脂保管機構に設けられ、前記複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに保管する複数の容器と、
    前記供給機構に設けられ、前記収容部に前記混合液状樹脂を吐出する吐出機構と、
    前記吐出機構に設けられ、前記複数の容器から移送された前記複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに貯留する複数の液状樹脂貯留機構と、
    前記吐出機構に設けられ、貯留された前記複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに一定の量だけ送出する複数の液状樹脂送出機構と、
    前記吐出機構に設けられ、送出された前記複数の種類の液状樹脂を混合することによって前記混合液状樹脂を生成する液状樹脂混合機構と、
    前記吐出機構に設けられ、前記混合液状樹脂を前記収容部に向かって吐出する開口と、
    前記供給機構を待機位置から前記収容部の近傍まで移動させる第1の移動機構とを備え、
    前記開口の下において前記吐出機構から離れて位置する前記収容部に向かって、前記開口と前記収容部との間に存在する空間を経由して、前記開口から前記混合液状樹脂が吐出され、
    前記第1の移動機構は、前記液状樹脂保管機構と前記吐出機構とを一体にして移動させることを特徴とする樹脂成形装置。
  2. 請求項1に記載された樹脂成形装置において、
    前記吐出機構を前記収容部の近傍から前記収容部の上方まで移動させる第2の移動機構を備え、
    前記第2の移動機構は、前記複数の液状樹脂貯留機構と前記複数の液状樹脂送出機構と前記液状樹脂混合機構とを一体にして移動させることを特徴とする樹脂成形装置。
  3. 請求項1に記載された樹脂成形装置において、
    前記吐出機構に設けられた貯留送出部と、
    前記吐出機構に設けられ前記貯留送出部とは分割された混合吐出部と、
    前記混合吐出部を前記収容部の近傍から前記収容部の上方まで移動させる第3の移動機構とを備え、
    前記貯留送出部は少なくとも前記複数の液状樹脂貯留機構と前記複数の液状樹脂送出機構とを有し、
    前記混合吐出部は少なくとも前記液状樹脂混合機構を有することを特徴とする樹脂成形装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載された樹脂成形装置において、
    前記複数の容器に圧縮空気を供給する加圧機構を備え、
    前記加圧機構から前記複数の容器にそれぞれ供給された前記圧縮空気が前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ押圧することによって前記複数の容器から前記複数の液状樹脂貯留機構に前記複数の種類の液状樹脂がそれぞれ移送されることを特徴とする樹脂成形装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載された樹脂成形装置において、
    前記供給機構が待機する供給モジュールと、
    前記成形型と前記型締め機構とを少なくとも有する少なくとも1個の成形モジュールとを備え、
    前記1個の成形モジュールは前記供給モジュールに対して着脱されることができ、
    前記1個の成形モジュールは他の成形モジュールに対して着脱されることができ、
    前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが装着された状態において、前記供給機構は前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが並ぶ方向に沿って移動することを特徴とする樹脂成形装置。
  6. 上型と該上型に相対向して設けられた下型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記上型と前記下型との少なくとも一方に設けられたキャビティにおいて硬化するはずの混合液状樹脂を収容部に収容する工程と、型締め機構を使用して前記成形型を型締めする工程とを備える樹脂成形方法であって、
    複数の容器を含む液状樹脂保管機構と、複数の種類の液状樹脂をそれぞれ貯留する複数の液状樹脂貯留機構と、前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ送出する複数の液状樹脂送出機構と、それぞれ送出された前記複数の種類の液状樹脂を受け取り前記複数の種類の液状樹脂を混合する液状樹脂混合機構とが一体的に構成された供給機構を準備する工程と、
    前記複数の種類の液状樹脂を該種類ごとに前記複数の容器にそれぞれ保管する工程と、
    前記複数の容器から前記複数の液状樹脂貯留機構に前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ移送する工程と、
    移送された前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ貯留する工程と、
    貯留された前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ一定の量に計量する工程と、
    計量された前記複数の種類の液状樹脂をそれぞれ前記液状樹脂混合機構に送出する工程と、
    前記液状樹脂混合機構において前記複数の種類の液状樹脂を混合することによって前記混合液状樹脂を生成する工程と、
    前記成形型の近傍まで前記供給機構を移動させる工程と、
    前記成形型の近傍から前記収容部の上方まで少なくとも前記液状樹脂混合機構を移動させる工程と、
    前記供給機構が有する開口の下において前記供給機構から離れて位置する前記収容部に向かって、前記開口と前記収容部との間に存在する空間を経由して、前記開口から前記混合液状樹脂を吐出する工程と、
    前記収容部に収容された前記混合液状樹脂を前記キャビティに収容する工程と、
    前記成形型を型締めする工程と、
    前記成形型を型締めした状態において前記キャビティに収容された前記混合液状樹脂を硬化させることによって硬化樹脂を形成する工程とを備えることを特徴とする樹脂成形方法。
  7. 請求項6に記載された樹脂成形方法において、
    少なくとも前記液状樹脂混合機構を移動させる工程では、前記収容部の上方まで前記供給機構を移動させることを特徴とする樹脂成形方法。
  8. 請求項6に記載された樹脂成形方法において、
    少なくとも前記液状樹脂混合機構を移動させる工程では、前記収容部の上方まで前記液状樹脂混合機構を移動させることを特徴とする樹脂成形方法。
  9. 請求項6〜8のいずれかに記載された樹脂成形方法において、
    前記移送する工程において、前記複数の容器にそれぞれ保管された前記複数の種類の液状樹脂を圧縮空気によってそれぞれ押圧する工程を備えることを特徴とする樹脂成形方法。
  10. 請求項6〜9のいずれかに記載された樹脂成形方法において、
    前記供給機構が待機する供給モジュールと、前記成形型と前記型締め機構とを少なくとも有する少なくとも1個の成形モジュールとを準備する工程と、
    前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとを装着する工程とを備え、
    前記供給機構を移動させる工程では、前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが装着された状態において、前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが並ぶ方向に沿って前記供給機構を移動させることを特徴とする樹脂成形方法。
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