JP6423677B2 - Mold, molding apparatus, and method for manufacturing molded product - Google Patents
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Description
本発明は、成形金型、成形装置および成形品の製造技術に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a technique effective when applied to a molding die, a molding apparatus, and a molded article manufacturing technique.
キャビティに対して鉛直方向にゲートが設けられるバーティカル(vertical)ゲート構造に関する技術が、特開平4−269854号公報(特許文献1)、特開平6−177191号公報(特許文献2)、特開平8−25424号公報(特許文献3)、特開2003−11187号公報(特許文献4)、および特開2007−130976号公報(特許文献5)に記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-269854 (Patent Document 1), 6-177191 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8- -25424 (Patent Document 3), JP-A-2003-11187 (Patent Document 4), and JP-A-2007-130976 (Patent Document 5).
トランスファ成形における一般的な成形金型は、金型内にセットされた基板(例えば、半導体チップが実装されたリードフレーム)上の端面側にランナが設けられる。このような成形金型では、樹脂路であるランナが金型上と基板上を跨ぐこととなるため、金型と基板との境界の隙間から樹脂が漏れる場合がある。特に、近年の低分子低粘度樹脂や、LED(Light Emitting Diode)レンズ成形用の低粘度樹脂は樹脂漏れを起こしやすい。また、基板上にランナを設置する場合、そのためのスペースを基板上に確保する必要がある。さらに、成形後のゲート・ランナに残存する樹脂は成形品としての付加価値もなく、不要品として成形品から除去(いわゆるディゲート)する必要がある。これに対して、バーティカルゲート構造を備える成形金型は、基板上をランナーゲートが走らないため、基板上のゲート残り問題も無く、更に半導体チップ上に直接樹脂が流れるためワイヤに対して均等に樹脂圧がかかり、ワイヤ流れ問題が発生しにくい。このため、バーティカルゲート構造を備える成形金型が有効であると考えられる。 In a general molding die in transfer molding, a runner is provided on an end surface side on a substrate (for example, a lead frame on which a semiconductor chip is mounted) set in the die. In such a molding die, since the runner which is a resin path straddles the die and the substrate, the resin may leak from the gap between the die and the substrate. In particular, recent low-molecular-weight low-viscosity resins and low-viscosity resins for LED (Light Emitting Diode) lens molding are likely to cause resin leakage. Moreover, when installing a runner on a board | substrate, it is necessary to ensure the space for it on a board | substrate. Furthermore, the resin remaining in the molded gate runner has no added value as a molded product, and needs to be removed from the molded product as an unnecessary product (so-called degate). On the other hand, in the molding die having the vertical gate structure, since the runner gate does not run on the substrate, there is no problem of the gate remaining on the substrate, and the resin flows directly on the semiconductor chip, so that the wire is evenly distributed. Resin pressure is applied and wire flow problems are less likely to occur. For this reason, it is considered that a molding die having a vertical gate structure is effective.
本発明の目的は、新規なバーティカルゲート構造を備える成形金型を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 An object of the present invention is to provide a molding die having a novel vertical gate structure. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施形態に係る成形金型は、型開閉可能に対向して設けられる第1金型および第2金型と、前記第1金型と前記第2金型との間に設けられる第3金型と、前記第1金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第1金型側で固定する複数の第1チャックと、前記第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第2金型側で固定する複数の第2チャックとを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構と、を備え、前記第3金型は、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有し、型閉じ状態において、前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナが形成され、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティが形成されて、前記樹脂配置部、前記カル、前記ランナ、前記ゲートおよび前記キャビティが連通し、前記第1チャックが開放され前記第2チャックが閉じた型開きした状態で前記樹脂配置部を通じて前記樹脂を供給する際に、前記第3金型が前記第2金型側で固定されており、前記キャビティに成形された成形品を取り出す際に、前記第2チャックが開放され前記第1チャックが閉じたまま前記第3金型が前記第1金型側で固定されて型開きされることを特徴とする。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows. The molding die concerning one embodiment of the present invention is provided between the 1st metallic mold and the 2nd metallic mold, and the 1st metallic mold and the 2nd metallic mold which are provided facing so that mold opening and closing is possible. A third mold, a plurality of first chucks provided around a mold surface of the first mold, and fixing the third mold on the first mold side; and a mold of the second mold A plurality of second chucks which are provided around a mold surface and fix the third mold on the second mold side, and the first mold and the second mold are disposed between the first mold and the second mold. a fixing mechanism for fixing the third mold, wherein the third mold has a resin placement portion where the resin is placed, and a gate which penetrates in the thickness direction, in the mold closed state, the first gold Culls and runners are formed at the boundary between the mold and the third mold, and cavities are formed at the boundary between the second mold and the third mold. Parts, the cull, the runner, the gate and the cavity communicates, when the first chuck to supply the resin through the resin arranged portion in a state in which the second chuck is opened is opened mold closed, the A third mold is fixed on the second mold side, and when the molded product molded in the cavity is taken out, the second mold is opened and the third mold is closed with the first chuck closed. Is fixed on the first mold side and opened .
これによれば、第3金型(中間型)の厚み方向に貫通するゲート、すなわちバーティカルゲートを構成することができる。このため、ランナからの樹脂漏れを防止することができる。したがって、樹脂漏れに対するクリーニング回数を抑制して生産性を向上することができる。また、バーティカルゲートにより、電子部品(例えば半導体チップ)が実装された基板上にランナ配置エリアを最小にすることができる。このため、ランナ設置エリアの代わりにより多くの電子部品を実装でき、成形(封止)後の成形品から個片化されてなる製品の取り個数を増加させることができる。したがって、製品コストを低減させることに繋がる。 According to this, a gate penetrating in the thickness direction of the third mold (intermediate mold), that is, a vertical gate can be formed. For this reason, resin leakage from the runner can be prevented. Therefore, it is possible to improve the productivity by suppressing the number of cleanings against resin leakage. In addition, the vertical gate can minimize the runner arrangement area on the substrate on which the electronic component (for example, a semiconductor chip) is mounted. For this reason, more electronic components can be mounted in place of the runner installation area, and the number of products separated from the molded product after molding (sealing) can be increased. Therefore, it leads to reduction of product cost.
また、第3金型(中間型)を交換することで、成形品に対して自由にゲート配置を変更することができる。例えば、基板上に実装された電子部品の電気的接続にボンディングワイヤが用いられているものであっても、ワイヤ流れなどを防止する有効な場所にバーティカルゲートを配置することができる。また、第3金型(中間型)を用いることで、金型内へ樹脂を配置(セット)することが困難になることが考えられるが、第3金型(中間型)に樹脂配置部を設けることで解決することができる。 In addition, the gate arrangement can be freely changed with respect to the molded product by exchanging the third mold (intermediate mold). For example, even if a bonding wire is used for electrical connection of an electronic component mounted on a substrate, the vertical gate can be arranged at an effective place for preventing the wire flow and the like. In addition, it may be difficult to place (set) the resin in the mold by using the third mold (intermediate mold), but the resin placement portion is provided in the third mold (intermediate mold). This can be solved.
また、他例に係る成形金型は、型開閉可能に対向して設けられる第1金型および第2金型と、前記第1金型と前記第2金型との間に設けられる第3金型と、前記第1または第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を支持して型開閉方向に往復動させる複数の支持ポストを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構と、を備え、前記第3金型は、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有し、型閉じ状態において、前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナが形成され、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティが形成されて、前記樹脂配置部、前記カル、前記ランナ、前記ゲートおよび前記キャビティが連通し、型開きした状態で前記樹脂配置部に前記樹脂を供給する際に、前記第3金型が前記第1金型及び前記第2金型から離れて前記支持ポストにより支持されており、前記キャビティに成形された成形品を型開きして取り出す際に、前記第3金型が前記第1金型及び前記第2金型から離れて前記支持ポストにより支持されることを特徴とする。
これによれば、第1金型と第2金型との間で第3金型(中間型)を固定することができる。
In addition, a molding die according to another example includes a first die and a second die that are provided so as to be capable of opening and closing the die, and a third die provided between the first die and the second die. A plurality of support posts provided around a mold surface of the mold and the first or second mold and supporting the third mold and reciprocating in the mold opening and closing direction; A fixing mechanism for fixing the third mold between the mold and the second mold, wherein the third mold includes a resin arrangement portion in which resin is arranged, a gate penetrating in the thickness direction, and In the closed state, a cull and a runner are formed at the boundary between the first mold and the third mold, and a cavity is formed at the boundary between the second mold and the third mold. The resin arrangement portion, the cull, the runner, the gate, and the cavity communicate with each other and the resin is opened in a mold open state. When supplying the resin to the mounting portion, the third mold is separated from the first mold and the second mold and supported by the support posts, and the molded product molded in the cavity is molded. When opening and taking out, the third mold is separated from the first mold and the second mold and is supported by the support post.
According to this, the third mold (intermediate mold) can be fixed between the first mold and the second mold.
前記一実施形態に係る成形金型において、前記第1金型は、型開閉方向に往復動する第1エジェクタピンを有し、前記第2金型は、型開閉方向に往復動する第2エジェクタピンを有し、前記第3金型は、前記第1エジェクタピンが往復動するように厚み方向に貫通するピン孔を有し、前記キャビティに成形された成形品を取り出す際に、前記第1エジェクタピンが前記成形品を前記第2金型側に押し出して前記成形品を前記第3金型から離型させるように設けられ、前記第2エジェクタピンが前記成形品を前記第1金型側に押し出して前記成形品を前記第2金型から離型させるように設けられることがより好ましい。これによれば、第3金型を用いても容易に成形品を取り出すことができる。 In the molding die according to the embodiment, the first die has a first ejector pin that reciprocates in the mold opening / closing direction, and the second die reciprocates in the mold opening / closing direction. The third mold has a pin hole penetrating in the thickness direction so that the first ejector pin reciprocates, and when the molded product molded in the cavity is taken out, the first mold An ejector pin is provided so as to push the molded product to the second mold side to release the molded product from the third mold, and the second ejector pin pushes the molded product to the first mold side. It is more preferable that the molded product is provided so as to be extruded from the second mold. According to this, even if it uses a 3rd metal mold | die, a molded article can be taken out easily.
前記一実施形態に係る成形金型において、型開き状態で前記固定機構により前記第3金型が前記第1金型側で固定され、型開閉方向と交差する方向において、前記第1金型に対して前記第2金型を相対的に往復動させるシャトル機構を備えることがより好ましい。これによれば、第3金型が第1金型側に固定されたまま、第1金型と対向した状態から第2金型をずらすことで、容易に成形品を取り出すことができる。 In the molding die according to the one embodiment, the third die is fixed on the first die side by the fixing mechanism in the die open state, and in the direction intersecting the die opening / closing direction, the first die is attached to the first die. It is more preferable to provide a shuttle mechanism that relatively reciprocates the second mold. According to this, the molded product can be easily taken out by displacing the second mold from the state facing the first mold while the third mold is fixed to the first mold side.
本発明の一実施形態に係る成形装置は、前記成形金型と、型開きした状態で前記第1金型と前記第3金型との間に挿入されて、前記第1金型の金型面と前記第3金型の一方の金型面とをクリーニングする第1クリーナーと、型開きした状態で前記第2金型と前記第3金型との間に挿入されて、前記第2金型の金型面と前記第3金型の他方の金型面とをクリーニングする第2クリーナーとを備えることを特徴とする。これによれば、金型外部に第3金型を取り出さなくとも金型内部でクリーニングを行うことができる。 A molding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a mold for the first mold that is inserted between the first mold and the third mold in a state where the mold is opened. A first cleaner that cleans the surface and one of the mold surfaces of the third mold, and is inserted between the second mold and the third mold in an open state, and the second mold And a second cleaner for cleaning the mold surface of the mold and the other mold surface of the third mold. According to this, cleaning can be performed inside the mold without taking out the third mold outside the mold.
本発明の一実施形態に係る成形品の製造方法は、型開閉可能に対向して設けられる第1金型および第2金型と、前記第1金型と前記第2金型との間に設けられ、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有する第3金型と、前記第1金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第1金型側で固定する複数の第1チャックと、前記第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第2金型側で固定する複数の第2チャックとを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構とを備える成形金型を用いる成形品の製造方法であって、(a)型開きした状態で前記第2チャックにより前記第3金型を前記第2金型側で固定し、前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、(b)型閉じして前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナを形成し、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティを形成し、前記樹脂配置部から前記カル、前記ランナ、および前記ゲートを介して前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内を前記樹脂で充填させ、前記キャビティ内で充填された前記樹脂を熱硬化させる工程と、(c)前記第1チャックにより前記第3金型を前記第1金型側で固定した後、前記第2金型から離して型開きして前記キャビティに成形された成形品を取り出す工程と、を含むことが好ましい。
或いは型開閉可能に対向して設けられる第1金型および第2金型と、前記第1金型と前記第2金型との間に設けられ、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有する第3金型と、前記第1または第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を支持して型開閉方向に往復動させる複数の支持ポストを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構とを備える成形金型を用いる成形品の製造方法であって、(a)型開きした状態で前記第3金型を前記支持ポストに支持されたまま前記第1金型及び前記第2金型より離間させて支持し、前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、(b)前記支持ポストを前記第3金型と対向する金型面に設けられた挿入孔に挿入しながら型閉じして前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナを形成し、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティを形成し、前記樹脂配置部から前記カル、前記ランナ、および前記ゲートを介して前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内を前記樹脂で充填させ、前記キャビティ内で充填された前記樹脂を熱硬化させる工程と、(c)前記第1金型と前記第2金型を型開きして前記第3金型を前記第1金型及び前記第2金型より離間させて前記支持ポストに支持させたまま前記キャビティに成形された成形品を取り出す工程と、を含んでいてもよい。
これによれば、第3金型の厚み方向に貫通するゲート、即ちバーティカルゲートを構成することができる。このためランナからの樹脂漏れを防止して成形品の生産性を向上させることができる。
A method for manufacturing a molded product according to an embodiment of the present invention includes a first mold and a second mold that are provided so as to be capable of opening and closing a mold, and between the first mold and the second mold. A third mold having a resin placement portion on which resin is placed and a gate penetrating in the thickness direction; and provided around the mold surface of the first mold; and A plurality of first chucks fixed on the first mold side and a plurality of second chucks provided around the mold surface of the second mold and fixing the third mold on the second mold side And a manufacturing method of a molded article using a molding die provided with a fixing mechanism for fixing the third die between the first die and the second die, (a) A step of fixing the third mold on the second mold side by the second chuck in a state where the mold is opened, and disposing the resin on the resin disposing portion; A mold is closed to form a cull and a runner at the boundary between the first mold and the third mold, and a cavity is formed at the boundary between the second mold and the third mold; A step of pumping the resin from the placement portion to the cavity through the cull, the runner, and the gate, filling the cavity with the resin, and thermally curing the resin filled in the cavity; (C) after fixing the third mold on the first mold side by the first chuck, separating the mold from the second mold and taking out the molded product molded in the cavity; It is preferable to contain.
Or the 1st metal mold | die and 2nd metal mold | die provided facing so that mold | die opening and closing is possible, the resin arrangement | positioning part provided between the said 1st metal mold | die and the said 2nd metal mold | die, and thickness A third mold having a gate penetrating in a direction, and a plurality of molds provided around the mold surface of the first or second mold and supporting the third mold to reciprocate in the mold opening and closing direction. A method for manufacturing a molded article using a molding die having a support post and having a fixing mechanism for fixing the third die between the first die and the second die, And a step of supporting the third mold while being supported by the support post while being spaced apart from the first mold and the second mold, and disposing the resin in the resin disposing portion. , Shi mold closing while inserted into the insertion hole provided in the mold surface facing the third mold (b) said support posts A cull and a runner are formed at a boundary between the first mold and the third mold, and a cavity is formed at a boundary between the second mold and the third mold. A step of pumping the resin to the cavity through the runner and the gate, filling the cavity with the resin, and thermosetting the resin filled in the cavity; and (c) the first Molding in which the first mold and the second mold are opened and the third mold is separated from the first mold and the second mold and supported by the support post while being molded in the cavity. And a step of taking out the product.
According to this, a gate penetrating in the thickness direction of the third mold, that is, a vertical gate can be formed. For this reason, resin leakage from the runner can be prevented and the productivity of the molded product can be improved.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。本発明の一実施形態によれば、新規なバーティカルゲート構造を備えた成形金型を提供することができる。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows. According to an embodiment of the present invention, a molding die having a novel vertical gate structure can be provided.
以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、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、その繰り返しの説明は省略する。また、構成要素の数(個数、数値、量、範囲などを含む)については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。 In the following embodiments of the present invention, the description will be divided into a plurality of sections when necessary. However, in principle, they are not irrelevant to each other, and one of them is related to some or all of the other modifications, details, etc. It is in. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function in all the figures, and the repeated description is abbreviate | omitted. In addition, the number of components (including the number, numerical value, quantity, range, etc.) is limited to that specific number unless otherwise specified or in principle limited to a specific number in principle. It may be more than a specific number or less. In addition, when referring to the shape of a component, etc., it shall include substantially the same or similar to the shape, etc., unless explicitly stated or in principle otherwise considered otherwise .
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図1〜図7を参照して説明する。図1〜図7は、本実施形態における動作中(成形品の製造工程中)の成形装置100の要部模式的断面図である。この成形装置100では、基板(例えば、配線基板)上に複数の電子部品(例えば、半導体チップ)が実装されたものをワークWとして、トランスファ成形による封止がなされる。なお、断面図においては、発明を明解にするために、同一断面にない部材も示す場合がある。
(Embodiment 1)
A
まず、成形金型10を概略して説明する。成形金型10は、プレス駆動機構と、プレス駆動機構により型開閉可能に対向して設けられる上型11(第1金型)および下型12(第2金型)を備える。プレス駆動機構は、可動プラテン13および固定プラテン14と、可動プラテン13を可動させる図示しない駆動源(サーボモータなど)および図示しない駆動伝達機構(トグルリンクなど)とを備える。本実施形態では、上型11が可動プラテン13に組み付けられ、下型12が固定プラテン14に組み付けられる。固定プラテン14に対して可動プラテン13が接離動することで、上型11および下型12が近接(図1参照)したり、離隔(図2参照)したりする。このようにして、成形金型10は、型閉じ(型締め)、型開き可能に構成される。
First, the molding die 10 will be schematically described. The molding die 10 includes a press driving mechanism, and an upper die 11 (first die) and a lower die 12 (second die) provided so as to face each other so that the die can be opened and closed by the press driving mechanism. The press drive mechanism includes a
また、成形金型10は、トランスファ機構と、ヒータ部である加熱機構15と、エジェクタ機構16,17とを備える。トランスファ機構は、ポット20と、ポット20内を摺動するプランジャ21と、プランジャ21を往復動させる図示しない駆動源(サーボモータなど)とを備える。本実施形態では、トランスファ機構が可動プラテン13側に組み付けられ、そのうちポット20が上型11に組み付けられる。型閉じされた状態では、このポット20と連通するカル22、ランナ23、ゲート24およびキャビティCが成形金型10に形成される。成形金型10では、型閉じした状態で熱硬化性の樹脂Rをプランジャ21で押圧し、カル22、ランナ23、ゲート24を介してキャビティCまで樹脂Rを圧送(トランスファ)させる(図1参照)。そして、キャビティC内で樹脂Rが充填され、加熱機構15により所定温度に加熱されている成形金型10によって、樹脂Rが熱硬化されて成形される。成形後のワークW(成形品)は、型開きした状態でエジェクタ機構16,17によって押されて取り出される(図2、図3参照)。
The molding die 10 includes a transfer mechanism, a
次に、成形金型10を具体的に説明する。成形金型10の上型11(図6参照)は、複数のブロック(上型チェイス25、上型インサート26,27)を備え、これらが組み付けられて構成される。上型チェイス25は、可動プラテン13の下面に設けられる。上型インサート26,27は、上型チェイス25の下面側から挿入されるようにして設けられる。上型11では、ポット20が可動プラテン13、上型チェイス25および上型インサート26で連通して形成された貫通孔に設けられる。ポット20は、その外周面から突起する突起部を備え、この突起部を押さえ込むようにして上型インサート26によって覆われて抜け止めされる。また、上型11では、加熱機構15が上型チェイス25に内蔵される。また、上型11では、エジェクタ機構16の一部が上型チェイス25に形成された収容部に設けられ、上型インサート27によって覆われる。
Next, the molding die 10 will be specifically described. The upper mold 11 (see FIG. 6) of the molding die 10 includes a plurality of blocks (
成形金型10の下型12(図3参照)は、複数のブロック(下型チェイス30、下型インサート31)を備え、これらが組み付けられて構成される。下型チェイス30は、固定プラテン14の上面に設けられる。下型インサート31は、下型チェイス30の上面側から挿入されるようにして設けられる。この下型インサート31は、その上面側に形成された、キャビティCを構成するキャビティ凹部32と、ワークWが配置されるワーク配置部33とを備える。そして、下型12では、加熱機構15が下型チェイス30に内蔵される。また、下型12では、エジェクタ機構17の一部が下型チェイス30に形成された収容部に設けられ、下型インサート31によって覆われる。
The lower mold 12 (see FIG. 3) of the molding die 10 includes a plurality of blocks (
このような上型11と下型12を備える成形金型10は、上型11と下型12との間に設けられるプレート状の中間型34(第3金型)を備える。中間型34(中間プレート)は、複数のブロック(中間型フレーム35、中間型インサート36)を備え、これらが組み付けられて構成される。中間型34では、中間型インサート36が中間型フレーム35に形成された収容部(貫通孔)に設けられる。
The molding die 10 including the
中間型34は、中間型インサート36において、樹脂Rが配置される樹脂配置部37と、厚み方向に貫通するゲート24と、キャビティCを構成するキャビティ凹部40と、ワークWを保持する搬送レール41(治具)を収容する収容凹部42とを備える(図6参照)。樹脂配置部37(凹部)は、中間型34の上型11側の金型面30aから窪んで設けられ、型開閉方向と交差する平面視において、キャビティC(キャビティ凹部40)とは重複せず、カル22とは重複して配置される。このような中間型34を備える成形金型10では、型閉じ状態において、上型11と中間型34との境界でカル22およびランナ23が形成され、かつ下型12と中間型34との境界でキャビティCが形成されて、樹脂配置部37、カル22、ランナ23、ゲート24およびキャビティCが連通する。
The intermediate die 34 includes a
また、成形金型10は、上型11と金型12との間で中間型34を固定させる固定機構を備える。本実施形態の固定機構は、上型チャック43、下型チャック44(一例としてフック状の爪部だが、爪には限定されない。)を備える。複数の上型チャック43は、上型11の金型面11aの周囲に所定の間隔で設けられ、中間型34の外周を挟み込むようにして上型11側で固定する(図2参照)。上型チャック43は上型11の金型面11aから突出するように上型11に回動可能に設けられる。上型チャック43を回動させることによって、その金型面11aに配置(セット)された中間型34を引っ掛けるようにして固定する一方、開放することもできる。また、複数の下型チャック44は、下型12の金型面12aの周囲に所定の間隔で設けられ、中間型34の外周を挟み込むようにして下型12側で固定する(図6参照)。下型チャック44は下型12の金型面12aから突出するように下型12に回動可能に設けられる。下型チャック44を回動させることによって、その金型面12aに配置(セット)された中間型34を引っ掛けるようにして固定する一方、開放することもできる。なお、固定機構としては、上型チャック43、下型チャック44の他に、スライダを金型面方向(水平方向)にスライドさせることで中間型34の固定、開放を切り換える構成としてもよい。なお、上型43、下型チャック44はシリンダ、アクチュエータ、モータ等によって独自に動く機構となっている。
The molding die 10 includes a fixing mechanism that fixes the
このように上型チャック43、下型チャック44(固定機構)を備える成形金型10では、型開きした状態で樹脂配置部37に樹脂Rを供給する際に、下型チャック44により中間型34が下型12側で固定され、すなわち上型11から離れて固定される(図7参照)。また、型開きした状態でキャビティCに成形された成形品(ワークW)を取り出す際に、上型チャック43により中間型34が上型11側で固定され、すなわち下型12から離れて固定される(図3参照)。すなわち、上型チャック43、下型チャック44を用いることで、上型11と下型12との間で中間型34を受け渡すことができる。
As described above, in the molding die 10 including the
これによれば、カル22、ランナ23を配置する層と、成形品(キャビティC)を配置する層とを中間型34を介して分離し、中間型34の厚み方向に貫通するゲート24(バーティカルゲート)を構成することができる。このバーティカルゲート24から樹脂Rが射出されるため、樹脂漏れを防止することができる。したがって、樹脂漏れに対するクリーニング回数を抑制して生産性を向上することができる。また、バーティカルゲート24により、ワークWとして電子部品(例えば半導体チップ)が実装された基板上にランナ配置エリアを最小にすることができる。このため、ランナ設置エリアの代わりにより多くの電子部品を実装でき、成形(封止)後の成形品から個片化されてなる製品の取り個数を増加させることができる。したがって、製品コストを低減させることに繋がる。
According to this, the gate 24 (vertical) which divides the layer in which the
また、中間型34を交換することで、成形品に対して自由にゲート配置を変更することができる。また、ワークWとして、例えば、基板上に実装された電子部品の電気的接続にボンディングワイヤが用いられているものであっても、ワイヤ流れなどを防止する有効な場所(例えば、キャビティCの直上またはキャビティCの近辺)にバーティカルゲート24を配置することができる。また、中間型34を用いることで、金型内へ樹脂Rを配置(セット)することが困難になることが考えられるが、中間型34に樹脂配置部37を設けることで解決することができる。
Further, the gate arrangement can be freely changed with respect to the molded product by exchanging the
また、本実施形態では、成形金型10がバーティカルゲート24を有する中間型34を用いても、エジェクタ機構16,17によって容易にワークW(成形品)を取り出すことができる。エジェクタ機構16は、型開閉方向に往復動する上型エジェクタピン46と、上型エジェクタピン46を支持する支持ブロック47と、支持ブロック47を介して上型エジェクタピン46を可動させる図示しない駆動源(シリンダ、アクチュエータ、モータなど)とを備える。なお、上型エジェクタピン46を下動させるためには、支持ブロック47を上型チェイス空間内で下動にするため、ランナエジェクタピン53も同時に下動することを防ぐためにスプリングに代表とされる弾性部材54で許容している。
In the present embodiment, the workpiece W (molded product) can be easily taken out by the
この上型エジェクタピン46が往復動するように、上型11の上型インサート27および中間型34の中間型インサート36は、厚み方向に貫通するピン孔48を備える。すなわち、キャビティCにワークW(成形された成形品)を取り出す際に、上型エジェクタピン46がワークW(成形品)を下型12側に押し出してワークW(成形品)を中間型34から離型させるように設けられる(図2参照)。また、エジェクタ機構17は、型開閉方向に往復動する下型エジェクタピン50と、下型エジェクタピン50を支持する支持ブロック51と、支持ブロック51を介して下型エジェクタピン50を可動させる図示しない駆動源(シリンダ、アクチュエータ、モータなど)とを備える。この下型エジェクタピン50が往復動するように、下型12の下型インサート31は、厚み方向に貫通するピン孔52を備える。すなわち、下型エジェクタピン50がワークW(成形品)を上型11側に押し出してワークW(成形品)を下型12から離型させるように設けられる(図3参照)。
The
また、エジェクタ機構16は、型開閉方向に往復動するランナエジェクタピン53と、支持ブロック47からランナエジェクタピン53を付勢して可動させるスプリングに代表とされる弾性部材54とを備える。このランナエジェクタピン53が往復動するように、上型11の上型インサート27は、厚み方向に貫通するピン孔55を備える。ランナエジェクタピン53は、その先端面が中間型34に形成されたゲート24と対向するように設けられる。また、ランナエジェクタピン53は、その先端面に形成された溝53aを備える(図6参照)。この溝53aによれば、成形後にランナ23内で残存した樹脂Rを係り止めした状態で上型11から離型させることができ、図示しない除去機構によって除去することができる。
The
また、本実施形態に係る成形金型10を備える成形装置100は、金型面をクリーニングするクリーナー機構を備える。クリーナー機構は、型開きした状態で上型11と中間型34との間に挿入されて、上型11の金型面11aと中間型34の金型面34aとをクリーニングするクリーナー55を備える(図7参照)。このクリーナー55は、凹部を含む金型面11aをクリーニングするブラシ55aと、凹部を含む金型面34aをクリーニングするブラシ55bとを備え、金型面11a、34aに残存する樹脂Rなどを除去する。また、クリーナー機構は、型開きした状態で下型12と中間型34との間に挿入されて、下型12の金型面12aと中間型34の金型面34bとをクリーニングするクリーナー56を備える(図4参照)。このクリーナー56は、凹部を含む金型面12aをクリーニングするブラシ56aと、凹部を含む金型面34bをクリーニングするブラシ56bとを備え、金型面12a、34bに残存する樹脂Rなどを除去する。このクリーナー機構によれば、金型外部に中間型34を取り出さなくとも金型内部(具体的には、上型11と下型12との間)でクリーニングを行うことができる。本実施形態では、クリーナー55,56を別構成として説明しているが、高さを変える機構を設けることで一体構成としてもよいし、共用可能な構成としてもよい。また、本実施形態では、クリーナー55に樹脂収容部55cを設け、金型内に樹脂Rを供給する樹脂搬送機構として用いている。これによれば、クリーニングしながら樹脂Rを供給することができる。さらに、図4では搬送レール41を跨ぐ機構とする場合にはクリーナー56は上型用ブラシ56bと下型用ブラシ56aが上下で分かれた機構になっていても良い。
The
次に、本実施形態に係る成形金型10を備える成形装置100の動作について説明すると共に、成型金型10を用いた成形品の製造方法について説明する。以下では、成形金型10において、ワークWが成形品として略完成した状態からそのワークWを取り出して、次のワークWを配置して成形品として製造される流れで説明する。
Next, the operation of the
まず、図1に示すように、成形金型10が型閉じした状態で、プランジャ21により溶融した樹脂Rを押圧し、ポット20および樹脂配置部37からカル22、ランナ23、ゲート24を介してキャビティCまで樹脂Rをプランジャ21により圧送し、キャビティC内を樹脂Rで充填させる。次いで、キャビティC内で充填されている樹脂Rを保圧した状態(最終的な型閉じした状態)で所定時間熱硬化させる。次いで、下型チャック44を開放した状態(チャックオフ状態)とする一方、上型チャック43を閉じた状態(チャックオン状態)として中間型34を上型11側で固定する。
First, as shown in FIG. 1, in the state where the molding die 10 is closed, the molten resin R is pressed by the
その後、図2に示すように、可動プラテン13を上昇させて成形金型10を型開きする。このとき、中間型34は、上型チャック43が閉じて上型11側で固定されたままであるので、下型12から離れて固定されることとなる。このとき、上型エジェクタピン46を下降させてワークW(成形品)を下型12側へ押し出して中間型34から離型(エジェクト)し、下型12にワークWを置いてくる。このときに、ワークWはゲート24の狭細部分より分断されることとなる。
Thereafter, as shown in FIG. 2, the
続いて、図3に示すように、下型エジェクタピン50を上昇させてワークW(成形品)を上型11側へ押し出して下型12から離型(エジェクト)する。ワークW(成形品)は、搬送レール41によって保持されているので金型外で上下移動することができ所定位置にまで搬送される。なお、成形金型10は、型開き状態で型開閉方向と交差する平面方向において、上型11に対して下型12を相対的に平面方向に往復動させるシャトル機構を備えてもよい。これによれば、中間型34が上型11側に固定されたまま、上型11と対向した状態から下型12をずらすことで、容易にワークW(成形品)を取り出すことができる。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the lower
続いて、図4に示すように、クリーナー56によって下型12の金型面12a(特に、キャビティ凹部32)および中間型34の金型面34b(特にキャビティ凹部40)をクリーニングした後、金型外から金型内へ搬送レール41で保持された新たなワークW(被成形品)を搬送する。次いで、このワークW(被成形品)を下型12のワーク配置部13にセット(配置)する。このとき、下型12が加熱機構15により加熱されているので、セットされたワークWのプリヒートが開始される。なお、本実施形態では、新たなワークW(被成形品)がセットされている状態であっても、上型11と中間型34との間における、カル22およびランナ23などの樹脂路では未だ樹脂Rが残存している。
Subsequently, as shown in FIG. 4, after the
続いて、図5に示すように、可動プラテン13を下降させて成形金型10を仮型閉じする(ソフトクランプ)。次いで、上型チャック43を開放した状態とする。次いで、下型チャック44を閉じた状態(チャックオン状態)として中間型34を下型12側で固定する。これにより、中間型34は、上型11側から下型12側へ受け渡される。なお、上型チャック43の動作と下型チェックの動作は同時に行われても良い。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the
その後、図6に示すように、可動プラテン13を上昇させて成形金型10を型開きする。このとき、中間型34は、下型12側で固定されたままであるので、上型11から離れる。また、ランナエジェクタピン53は弾性部材54によって付勢されて下降し、カル22およびランナ23で残存している樹脂Rを下型12側へ押し出して上型11から離型(エジェクト)する。ランナエジェクタ53の先端面には溝53aが形成されているので、残存樹脂Rを係り止めした状態で上型11から離型させることができる。次いで、図示しない除去機構によって金型外へ残存樹脂Rを除去する(取り出す)。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the
続いて、図7に示すように、クリーナー55によって上型11の金型面11a(特に、カル22、ランナ23)および中間型34の金型面34a(特にゲート24、樹脂配置部37)をクリーニングした後、金型外から金型内へタブレット状の樹脂Rを搬送し、樹脂配置部37に樹脂Rをセット(配置)する。このとき、下型12が加熱機構15により加熱されているので、セットされた樹脂Rが溶融し始める。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the
次いで、可動プラテン13を下降させて成形金型10を型閉じ(クランプ)する。その後は、図1を参照して説明したように、プランジャ21により溶融した樹脂Rを押圧し、キャビティCまで圧送し、キャビティC内で充填されている樹脂Rを保圧した状態(最終的な型閉じした状態)で所定時間熱硬化させる。本実施形態では、バーティカルゲート24を備える成形金型10を用いているので、例えば、ランナ23からの樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
Next, the
なお、前述した成形金型10の動作フローは、サイクルタイムを早くするために好適であるが、図7を説明したクリーニング工程において、中間型34のゲート24とピン孔48を通って樹脂かすが、被成形品(ワークW)が配置されたキャビティC内に入り込む可能性がある。このため、製品品質を優先するための動作フローとしては、まず、図3を参照した工程の成形品(ワークW)を金型外に取り出した後に、下型12の金型面12aと中間型34の金型面34bのクリーニングを行う。次いで、図4を参照した工程の被成形品(ワークW)のセットを行わず、図5を参照した工程の中間型34を下型12側に受け渡す。次いで、図6を参照した工程のカル22とランナ23に残存する樹脂Rを取り除いた後、図7を参照した工程のクリーニングを行う。そして、すべてのクリーニング工程を終えた後に、被成形品(ワークW)と樹脂Rをセットする。このような動作フローによれば、製品品質が低下するのを防止することができる。
The above-described operation flow of the molding die 10 is suitable for shortening the cycle time. However, in the cleaning step described with reference to FIG. 7, the resin scum is passed through the
また、図示、及び詳細記載していないが、上型チェイス25と中間フレーム35間及び中間フレーム35と下型チェイス30間には、XY(平面)方向の位置ずれを防止する機構として、既知のロックブロック等の位置ずれ防止機構が設けられている。
Although not shown or described in detail, there is a known mechanism for preventing positional displacement in the XY (planar) direction between the
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図8〜図14を参照して説明する。図8〜図14は、本実施形態における動作中(成形品の製造工程中)の成形装置100の要部模式的断面図である。前記実施形態1に係る成形金型10は、上型11にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を上型11と下型12とに受け渡して固定するタイプであった。これに対して、本実施形態2に係る成形金型10は、下型12にポット20(トランスファ機構)を設ける点で構成が相違する。
(Embodiment 2)
A
具体的に、本実施形態に係る成形金型10を備える成形装置100の動作について説明すると共に、成型金型10を用いた成形品の製造方法について説明する。以下では、成形金型10において、ワークWが成形品として略完成した状態からそのワークWを取り出して、次のワークWを配置して成形品として製造される流れで説明する。
Specifically, the operation of the
まず、図8に示すように、成形金型10が型閉じした状態で、プランジャ21により溶融した樹脂Rを押圧し、ポット20および樹脂配置部37からカル22、ランナ23、ゲート24を介してキャビティCまで樹脂Rをプランジャ21により圧送し、キャビティC内を樹脂Rで充填させる。次いで、キャビティC内で充填されている樹脂Rを保圧した状態(最終的な型閉じした状態)で所定時間熱硬化させる。次いで、下型チャック44を開放した状態(チャックオフ状態)とする一方、上型チャック43を閉じた状態(チャックオン状態)として中間型34を上型11側で固定する。
First, as shown in FIG. 8, in the state where the molding die 10 is closed, the molten resin R is pressed by the
その後、図9に示すように、可動プラテン13を上昇させて成形金型10を型開きする。このとき、中間型34は、上型11側で固定されたままであるので、下型12から離れることとなる。また、上型エジェクタピン46を下降させてワークW(成形品)を下型12側へ押し出して中間型34から離型(エジェクト)し、下型12にワークWを置いてくる。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the
続いて、図10に示すように、下型エジェクタピン50を上昇させてワークW(成形品)を上型11側へ押し出して下型12から離型(エジェクト)し、金型外までワークWを取り出す。ワークW(成形品)は、搬送レール41によって保持されているので金型外で上下移動することができ所定位置にまで搬送される。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the lower
続いて、図11に示すように、クリーナー56によって下型12の金型面12a(特に、キャビティ凹部32)および中間型34の金型面34b(特にキャビティ凹部40)をクリーニングした後、金型外から金型内へ搬送レール41で保持された新たなワークW(被成形品)を搬送する。次いで、このワークW(被成形品)を下型12のワーク配置部13にセット(配置)する。このとき、下型12が加熱機構15により加熱されているので、セットされたワークWのプリヒートが開始される。
Subsequently, as shown in FIG. 11, after the
続いて、図12に示すように、可動プラテン13を下降させて成形金型10を仮型閉じする(ソフトクランプ)。次いで、上型チャック43を開放した状態として、次いで、下型チャック44を閉じた状態(チャックオン状態)として中間型34を下型12側で固定する。これにより、中間型34は、上型11側から下型12側へ受け渡される。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the
その後、図13に示すように、可動プラテン13を上昇させて成形金型10を型開きする。このとき、中間型34は、下型12側で固定されたままとなる。また、ランナエジェクタピン53は弾性部材54によって付勢されて下降し、カル22およびランナ23で残存している樹脂Rを下型12側へ押し出して上型11から離型(エジェクト)する。ランナエジェクタ53の先端面には溝53aが形成されているので、残存樹脂Rを係り止めした状態で上型11から離型させることができる。次いで、図示しない除去機構によって金型外へ残存樹脂Rを除去する(取り出す)。
Thereafter, as shown in FIG. 13, the
続いて、図14に示すように、クリーナー55によって上型11の金型面11a(特に、カル22、ランナ23)および中間型34の金型面34a(特にゲート24、樹脂配置部37)をクリーニングした後、金型外から金型内へタブレット状の樹脂Rを搬送する。本実施形態では、樹脂配置部37が中間型34の厚み方向に貫通して下型11のポット20上に連通して設けられている。このため、金型内へ搬送されてきた樹脂Rは、樹脂配置部37およびポット20に落とし込まれるようにしてセット(配置)される。セットされた樹脂Rは、下型12が加熱機構15により加熱されているので、溶融し始める。
Subsequently, as shown in FIG. 14, the
次いで、可動プラテン13を下降させて成形金型10を型閉じ(クランプ)する。その後は、図8を参照して説明したように、プランジャ21により溶融した樹脂Rを押圧し、キャビティCまで圧送し、キャビティC内で充填されている樹脂Rを保圧した状態(最終的な型閉じした状態)で所定時間熱硬化させる。これにより、ワークWが成形品となる。このような上型チャック43、下型チャック44を備えたバーティカルゲート構造の成形金型10によれば、樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
Next, the
(実施形態3)
本発明の実施形態3に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図15を参照して説明する。図15は、本実施形態における成形装置100の要部模式的断面図である。前記実施形態1に係る成形金型10は、上型11にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を上型11と下型12とに受け渡して固定するタイプであった。これに対して、本実施形態3に係る成形金型10は、中間型34を上型11から吊って固定する点で構成が相違する。
(Embodiment 3)
A
本実施形態に係る成形金型10は、上型11と下型12との間で中間型34を固定させる固定機構を備える。この固定機構は、上型11の金型面11aの周囲(四隅)に設けられ、中間型34を吊り下げ支持して型開閉方向に往復動させる複数の支持ポスト60を備える。中間型34は、支持ポスト60が摺動可能となるように厚み方向に貫通するポスト孔61を備える。支持ポスト60は、一端側が上型11で固定され、他端側が中間型34のポスト孔61に通されてフランジ状の先端部で掛かり止め(抜け止め)される。このため、可動プラテン13が上昇して完全に型開きした状態では、図15に示すように、中間型34は支持ポスト60(固定機構)によって吊られた状態で固定(支持)される。型閉じの際に支持ポスト60が挿入されるように、複数の支持ポスト60のそれぞれに対向する位置で下型12は複数の挿入孔62を備える。
The molding die 10 according to the present embodiment includes a fixing mechanism that fixes the
次に、本実施形態に係る成形金型10を備える成形装置100の動作について説明すると共に、成型金型10を用いた成形品の製造方法について説明する。まず、図15に示すように、型開きした状態において、支持ポスト60により中間型34を下型12から離して固定し、配置部32にワークW(被成形品)を配置する。次いで、可動プラテン13を下降させていくと、支持ポスト60で吊られた中間型34も下降していくが、やがて下型12に接触する。このとき、支持ポスト60により中間型34を上型11から離して固定しておく。上型11と中間型34との間では樹脂Rを搬送するスペースが形成されるため、樹脂配置部37に樹脂Rをセット(配置)する。中間型34には、加熱機構15が設けられているため、セットされた樹脂Rが溶融し始める。このように中間型34に加熱機構15を設けることで中間型34の温度の安定化を図ることができる。
Next, the operation of the
次いで、更に可動プラテン13を下降させていくと、中間型34が下型12で留まったまま支持ポスト60が挿入孔62に挿入されていき、上型11の金型面11aの周縁に設けられた弾性部材63(例えば、Oリング)が押し縮められて上型11が中間型34に接触して型閉じ(クランプ)される。次いで、型閉じした状態で樹脂配置部37からカル22、ランナ23、およびゲート24を介してキャビティC(キャビティ凹部32,40で構成される)まで樹脂Rを圧送し、キャビティC内を樹脂Rで充填させ、キャビティC内で充填された樹脂Rを熱硬化させる。これにより、ワークWが成形品となる。
Next, when the
次いで、可動プラテン13を上昇させていくと、上型11が中間型34から離れていき、やがて中間型34は支持ポスト60に固定され、更に可動プラテン13を上昇させていくと、図15に示すように型開きした状態となる。型開きした状態で、ワークW(成形品)を取り出し、また、カル22およびランナ23などの樹脂路に残存する樹脂Rを取り出して、上型11の金型面11a、中間型34の金型面34a、34bおよび下型12の金型面12aのクリーニングを行う。その後は、前述したように、新たなワークW(被成形品)および樹脂Rが配置されて工程が繰り返される。このような支持ポスト60を備えた新規なバーティカルゲート構造の成形金型10によれば、樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
Next, when the
(実施形態4)
本発明の実施形態4に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図16を参照して説明する。図16は、本実施形態における成形装置100の要部模式的断面図である。前記実施形態1に係る成形金型10は、上型11にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を上型11と下型12とに受け渡して固定するタイプであった。これに対して、本実施形態4に係る成形金型10は、下型12にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を支持ポスト60によって上型11から吊って固定する点で構成が相違する。このような支持ポスト60を備えた新規なバーティカルゲート構造の成形金型10によっても、樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
(Embodiment 4)
A
(実施形態5)
本発明の実施形態5に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図17を参照して説明する。図17は、本実施形態における成形装置100の要部模式的断面図である。前記実施形態1に係る成形金型10は、上型11にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を上型11と下型12とに受け渡して固定するタイプであった。これに対して、本実施形態5に係る成形金型10は、中間型34を下型12から押し上げて固定する点で構成が相違する。
(Embodiment 5)
A
本実施形態に係る成形金型10は、上型11と下型12との間で中間型34を固定させる固定機構を備える。この固定機構は、上型11の金型面11aの周囲(四隅)に設けられ、中間型34を押し上げ支持して型開閉方向に往復動させる複数の支持ポスト60を備える。中間型34は、支持ポスト60を通すように厚み方向に貫通するポスト孔61を備える。また、型閉じの際に支持ポスト60が挿入されるように、複数の支持ポスト60のそれぞれに対向する位置で下型12は複数の挿入孔62を備える。そして、支持ポスト60は、一端側が中間型34で固定され、他端側が図示しない昇降駆動機構と接続されている。このため、可動プラテン13が上昇して完全に型開きした状態では、図17に示すように、中間型34は支持ポスト60(固定機構)によって押し上げられた状態で固定(支持)される。
The molding die 10 according to the present embodiment includes a fixing mechanism that fixes the
次に、本実施形態に係る成形金型10を備える成形装置100の動作について説明すると共に、成型金型10を用いた成形品の製造方法について説明する。まず、図17に示すように、型開きした状態において、支持ポスト60により中間型34を下型12から離して固定し、配置部32にワークW(被成形品)を配置する。次いで、上型11をそのままの状態として、昇降駆動機構により支持ポスト60が挿入孔62に挿入されていき、支持ポスト60を介して中間型34を下降させて下型12に接触させる。これにより、上型11と中間型34との間では樹脂Rを搬送するスペースが形成されるため、樹脂配置部37に樹脂Rをセット(配置)する。中間型34には、加熱機構15が設けられているため、セットされた樹脂Rが溶融し始める。
Next, the operation of the
次いで、可動プラテン13を下降させていくと、上型11が中間型34に接触し、更に可動プラテン13を下降させると、下型12の金型面12aの周縁に設けられた弾性部材63(例えば、Oリング)が押し縮められて中間型34が下型12に接触して型閉じ(クランプ)される。次いで、型閉じした状態で樹脂配置部37からカル22、ランナ23、およびゲート24を介してキャビティC(キャビティ凹部32,40で構成される)まで樹脂Rを圧送し、キャビティC内を樹脂Rで充填させ、キャビティC内で充填された樹脂Rを熱硬化させる。これにより、ワークWが成形品となる。
Next, when the
次いで、図17に示すような位置になるまで、可動プラテン13を上昇させ、昇降駆動機構により支持ポスト60を介して中間型34を上昇させて型開きした状態とする。型開きした状態で、ワークW(成形品)を取り出し、また、カル22およびランナ23などの樹脂路に残存する樹脂Rを取り出して、上型11の金型面11a、中間型34の金型面34a、34bおよび下型12の金型面12aのクリーニングを行う。その後は、前述したように、新たなワークW(被成形品)および樹脂Rが配置されて工程が繰り返される。このような支持ポスト60を備えた新規なバーティカルゲート構造の成形金型10によれば、樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
Next, the
(実施形態6)
本発明の実施形態6に係るトランスファ成形を行う成形金型10(成形金型機構)を備える成形装置100について、図18を参照して説明する。図18は、本実施形態における成形装置100の要部模式的断面図である。前記実施形態1に係る成形金型10は、上型11にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を上型11と下型12とに受け渡して固定するタイプであった。これに対して、本実施形態6に係る成形金型10は、下型12にポット20(トランスファ機構)を設け、中間型34を支持ポスト60によって下型12から押し上げて固定する点で構成が相違する。このような支持ポスト60を備えた新規なバーティカルゲート構造の成形金型10によっても、樹脂漏れを防止して、成形品の生産性を向上することができる。
(Embodiment 6)
A
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say 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 invention.
前記実施形態では、キャビティに対して鉛直方向(型開閉方向)上側にバーティカルゲートを設ける場合について説明した。これに限らず、キャビティに対して鉛直方向下側にバーティカルゲートを設けることもできる。この鉛直方向下側のバーティカルゲートは、前記実施形態で説明した金型構成を上下逆の構成とすればよい。 In the above-described embodiment, the case where the vertical gate is provided above the cavity in the vertical direction (mold opening / closing direction) has been described. The vertical gate is not limited to this, and a vertical gate may be provided on the lower side in the vertical direction. For the vertical gate on the lower side in the vertical direction, the mold configuration described in the above embodiment may be reversed.
前記実施形態では、成形前に樹脂配置部に配置する樹脂の形状がタブレット状の場合について説明した。これに限らず、樹脂の形状を液状、粉状、シート状などとすることができる。このとき、樹脂配置部を樹脂形状に適した形状とすることが考えられる。 In the said embodiment, the case where the shape of resin arrange | positioned at a resin arrangement | positioning part before shaping | molding was a tablet shape was demonstrated. Not limited to this, the shape of the resin can be liquid, powder, sheet, or the like. At this time, it is conceivable that the resin placement portion has a shape suitable for the resin shape.
前記実施形態では、上型を可動型、下型を固定型として場合について説明した。これに限らず、上型を固定型、下型を可動型としたり、両者を可動型としたりすることもできる。 In the embodiment, the case where the upper mold is the movable mold and the lower mold is the fixed mold has been described. Not limited to this, the upper mold may be a fixed mold, the lower mold may be a movable mold, or both may be movable.
10 成形金型
11 上型
12 下型
22 カル
23 ランナ
24 ゲート
34 中間型
37 樹脂配置部
43 上型チャック
44 下型チャック
100 成形装置
C キャビティ
R 樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1金型と前記第2金型との間に設けられる第3金型と、
前記第1金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第1金型側で固定する複数の第1チャックと、前記第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を前記第2金型側で固定する複数の第2チャックとを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構と、を備え、
前記第3金型は、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有し、
型閉じ状態において、前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナが形成され、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティが形成されて、前記樹脂配置部、前記カル、前記ランナ、前記ゲートおよび前記キャビティが連通し、
前記第1チャックが開放され前記第2チャックが閉じた型開きした状態で前記樹脂配置部を通じて前記樹脂を供給する際に、前記第3金型が前記第2金型側で固定されており、
前記キャビティに成形された成形品を取り出す際に、前記第2チャックが開放され前記第1チャックが閉じたまま前記第3金型が前記第1金型側で固定されて型開きされることを特徴とする成形金型。 A first mold and a second mold which are provided so as to be openable and closable;
A third mold provided between the first mold and the second mold;
A plurality of first chucks provided around the mold surface of the first mold and fixing the third mold on the first mold side, and provided around the mold surface of the second mold A plurality of second chucks for fixing the third mold on the second mold side, and fixing the third mold between the first mold and the second mold. A fixing mechanism,
The third mold has a resin arrangement portion where resin is arranged and a gate penetrating in the thickness direction,
In the mold closed state, a cull and a runner are formed at the boundary between the first mold and the third mold, and a cavity is formed at the boundary between the second mold and the third mold, The resin placement portion, the cal, the runner, the gate and the cavity communicate with each other,
The third mold is fixed on the second mold side when the resin is supplied through the resin placement portion with the first chuck opened and the second chuck closed and the mold opened.
When the molded product molded in the cavity is taken out, the second chuck is opened and the third mold is fixed on the first mold side and the mold is opened while the first chuck is closed. Characteristic mold.
前記第1金型と前記第2金型との間に設けられる第3金型と、
前記第1または第2金型の金型面の周囲に設けられ、前記第3金型を支持して型開閉方向に往復動させる複数の支持ポストを有し、前記第1金型と前記第2金型との間で前記第3金型を固定させる固定機構と、を備え、
前記第3金型は、樹脂が配置される樹脂配置部と、厚み方向に貫通するゲートとを有し、
型閉じ状態において、前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナが形成され、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティが形成されて、前記樹脂配置部、前記カル、前記ランナ、前記ゲートおよび前記キャビティが連通し、
型開きした状態で前記樹脂配置部に前記樹脂を供給する際に、前記第3金型が前記第1金型及び前記第2金型から離れて前記支持ポストにより支持されており、
前記キャビティに成形された成形品を型開きして取り出す際に、前記第3金型が前記第1金型及び前記第2金型から離れて前記支持ポストにより支持されることを特徴とする成形金型。 A first mold and a second mold which are provided so as to be openable and closable;
A third mold provided between the first mold and the second mold;
A plurality of support posts which are provided around a mold surface of the first or second mold and support the third mold and reciprocate in a mold opening and closing direction; and the first mold and the first mold A fixing mechanism for fixing the third mold between the two molds,
The third mold has a resin arrangement portion where resin is arranged and a gate penetrating in the thickness direction,
In the mold closed state, a cull and a runner are formed at the boundary between the first mold and the third mold, and a cavity is formed at the boundary between the second mold and the third mold, The resin placement portion, the cal, the runner, the gate and the cavity communicate with each other,
When supplying the resin to the resin placement portion in a mold open state, the third mold is supported by the support post apart from the first mold and the second mold,
When the molded product molded in the cavity is opened and taken out, the third mold is separated from the first mold and the second mold and is supported by the support post. Mold.
前記第1金型は、型開閉方向に往復動する第1エジェクタピンを有し、
前記第2金型は、型開閉方向に往復動する第2エジェクタピンを有し、
前記第3金型は、前記第1エジェクタピンが往復動するように厚み方向に貫通するピン孔を有し、
前記キャビティに成形された成形品を取り出す際に、前記第1エジェクタピンが前記成形品を前記第2金型側に押し出して前記成形品を前記第3金型から離型させるように設けられ、前記第2エジェクタピンが前記成形品を前記第1金型側に押し出して前記成形品を前記第2金型から離型させるように設けられることを特徴とする成形金型。 In the molding die according to claim 1 or 2,
The first mold has a first ejector pin that reciprocates in the mold opening and closing direction,
The second mold has a second ejector pin that reciprocates in the mold opening and closing direction,
The third mold has a pin hole penetrating in the thickness direction so that the first ejector pin reciprocates,
When taking out the molded product molded in the cavity, the first ejector pin is provided to push the molded product to the second mold side to release the molded product from the third mold, The molding die, wherein the second ejector pin is provided so as to push the molded product toward the first mold to release the molded product from the second mold.
型開き状態で前記固定機構により前記第3金型が前記第1金型側で固定され、型開閉方向と交差する方向において、前記第1金型に対して前記第2金型を相対的に往復動させるシャトル機構を備えることを特徴とする成形金型。 In the molding die according to any one of claims 1 to 3,
In the mold open state, the third mold is fixed on the first mold side by the fixing mechanism, and the second mold is moved relative to the first mold in a direction crossing the mold opening / closing direction. A molding die comprising a shuttle mechanism that reciprocates.
型開きした状態で前記第1金型と前記第3金型との間に挿入されて、前記第1金型の金型面と前記第3金型の一方の金型面とをクリーニングする第1クリーナーと、
型開きした状態で前記第2金型と前記第3金型との間に挿入されて、前記第2金型の金型面と前記第3金型の他方の金型面とをクリーニングする第2クリーナーと
を備えることを特徴とする成形装置。 The molding die according to any one of claims 1 to 4,
A mold is inserted between the first mold and the third mold in a state where the mold is opened, and a mold surface of the first mold and one mold surface of the third mold are cleaned. 1 cleaner and
A second mold is inserted between the second mold and the third mold in the opened state to clean the mold surface of the second mold and the other mold surface of the third mold. A molding apparatus comprising two cleaners.
(a)型開きした状態で前記第2チャックにより前記第3金型を前記第2金型側で固定し、前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、
(b)型閉じして前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナを形成し、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティを形成し、前記樹脂配置部から前記カル、前記ランナ、および前記ゲートを介して前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内を前記樹脂で充填させ、前記キャビティ内で充填された前記樹脂を熱硬化させる工程と、
(c)前記第1チャックにより前記第3金型を前記第1金型側で固定した後、前記第2金型から離して型開きを行って前記キャビティに成形された成形品を取り出す工程と、
を含むことを特徴とする成形品の製造方法。 A first mold and a second mold that are provided so as to face each other so that the mold can be opened and closed; a resin arrangement portion provided between the first mold and the second mold; A third mold having a gate penetrating through the first mold, a plurality of first chucks provided around a mold surface of the first mold, and fixing the third mold on the first mold side; A plurality of second chucks provided around the mold surface of the second mold and fixing the third mold on the second mold side; the first mold and the second mold A method of manufacturing a molded product using a molding die provided with a fixing mechanism for fixing the third die between the die,
(A) fixing the third mold on the second mold side by the second chuck in a state where the mold is opened, and disposing the resin on the resin disposing portion;
(B) Close the mold to form a cull and a runner at the boundary between the first mold and the third mold, and form a cavity at the boundary between the second mold and the third mold, A step of pumping the resin from the resin arrangement portion to the cavity through the cull, the runner, and the gate, filling the cavity with the resin, and thermosetting the resin filled in the cavity; When,
(C) after fixing the third mold on the first mold side by the first chuck, opening the mold away from the second mold and taking out the molded product formed in the cavity; ,
The manufacturing method of the molded article characterized by including this.
(a)型開きした状態で前記第3金型を前記支持ポストに支持されたまま前記第1金型及び前記第2金型より離間させて支持し、前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、
(b)前記支持ポストを前記第3金型と対向する金型面に設けられた挿入孔に挿入しながら型閉じして前記第1金型と前記第3金型との境界でカルおよびランナを形成し、かつ前記第2金型と前記第3金型との境界でキャビティを形成し、前記樹脂配置部から前記カル、前記ランナ、および前記ゲートを介して前記キャビティまで前記樹脂を圧送し、前記キャビティ内を前記樹脂で充填させ、前記キャビティ内で充填された前記樹脂を熱硬化させる工程と、
(c)前記第1金型と前記第2金型を型開きして前記第3金型を前記第1金型及び前記第2金型より離間させて前記支持ポストに支持させたまま前記キャビティに成形された成形品を取り出す工程と、
を含むことを特徴とする成形品の製造方法。 A first mold and a second mold that are provided so as to face each other so that the mold can be opened and closed; a resin arrangement portion provided between the first mold and the second mold; And a plurality of supports provided around the mold surface of the first or second mold and reciprocating in the mold opening / closing direction by supporting the third mold. A method for producing a molded article using a molding die having a post and a fixing mechanism for fixing the third die between the first die and the second die,
(A) The third mold is supported by being spaced apart from the first mold and the second mold while being supported by the support post in a state where the mold is opened, and the resin is disposed in the resin placement portion. Process,
(B) the local at the boundary with the support post inserted into the insertion holes provided in the mold surface facing the third mold mold closing to the first mold and the third mold and runner And a cavity is formed at the boundary between the second mold and the third mold, and the resin is pumped from the resin placement portion to the cavity through the cull, the runner, and the gate. Filling the cavity with the resin and thermosetting the resin filled in the cavity;
(C) The first mold and the second mold are opened, and the third mold is separated from the first mold and the second mold and supported by the support post while the cavity is supported. A step of taking out the molded product formed in
The manufacturing method of the molded article characterized by including this.
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