JP6966406B2 - Electronic control device, manufacturing device, and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を実装した回路基板と、この電子部品及び回路基板を封止した封止樹脂と、を有している電子制御装置、同製造装置、及び同製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic control device, a manufacturing device, and a manufacturing method having a circuit board on which an electronic component is mounted and a sealing resin for sealing the electronic component and the circuit board.
回路基板を封止する封止樹脂の成形方法としては、一般にコンプレッション成形法やトランスファーモールド成形法がある。コンプレッション成形法を採用した電子制御装置は、例えば特許文献1によって知られている。トランスファーモールド成形法を採用した電子制御装置は、例えば特許文献2によって知られている。 As a method for forming a sealing resin for sealing a circuit board, there are generally a compression molding method and a transfer molding method. An electronic control device that employs a compression molding method is known, for example, in Patent Document 1. An electronic control device that employs a transfer molding method is known, for example, in Patent Document 2.
特許文献1に開示されているコンプレッション成形法では、載置台と上型とによって形成されたキャビティに回路基板を配置し、溶融した樹脂素材(溶融樹脂)をキャビティに直接に押し込むことにより、回路基板を封止樹脂によって封止している。コンプレッション成形法では、樹脂素材を効率よく使用することができる。しかし、成形時間が長く、量産性の観点から改良の余地がある。 In the compression molding method disclosed in Patent Document 1, a circuit board is placed in a cavity formed by a mounting table and an upper mold, and a molten resin material (molten resin) is directly pushed into the cavity to form a circuit board. Is sealed with a sealing resin. In the compression molding method, the resin material can be used efficiently. However, the molding time is long and there is room for improvement from the viewpoint of mass productivity.
特許文献2に開示されているトランスファーモールド成形法では、下型及び上型からなる成形型のキャビティに、互いに間隔をあけて積層配置された複数の回路基板を配置し、ポットに入っている溶融した樹脂素材(溶融樹脂)をキャビティに押し込むことにより、複数の回路基板を封止樹脂によって封止している。詳しく述べると、トランスファーモールド成形法では、ポットに収納されている樹脂製タブレットを溶融することによって、前記樹脂素材を得る。溶融した樹脂素材は、ポット内をスライド可能なプランジャによって、ポットからランナを経由してゲートからキャビティへ供給される。複数の回路基板を封止した樹脂素材が固化して封止樹脂となった後に、成形型を開く。複数の回路基板を封止樹脂によって封止した状態の電子制御装置を、成形型から取り出すことができる。 In the transfer molding method disclosed in Patent Document 2, a plurality of circuit boards stacked and arranged at intervals from each other are placed in a cavity of a molding mold consisting of a lower mold and an upper mold, and melted in a pot. By pushing the resin material (molten resin) into the cavity, a plurality of circuit boards are sealed with the sealing resin. More specifically, in the transfer molding method, the resin material is obtained by melting the resin tablet stored in the pot. The molten resin material is supplied from the pot to the cavity via the runner by a plunger that can slide in the pot. After the resin material that seals a plurality of circuit boards is solidified to become a sealing resin, the molding die is opened. An electronic control device in which a plurality of circuit boards are sealed with a sealing resin can be taken out from the molding die.
トランスファーモールド成形法は、成形時間が短くてすみ、量産性に優れている。しかし、トランスファーモールド成形法では、キャビティ全体に溶融した樹脂素材が充填された後に、ゲートから樹脂素材が逆流しないように、保圧をする必要がある。「保圧」とは、溶融した樹脂素材がキャビティ全体に充填された後に、ゲートに残留している樹脂素材が固化するまで、この樹脂素材を一定圧力によって加圧することである。保圧をするために、ポット内の樹脂素材の使用量は、キャビティ全体に充填する充填量よりも多めにする必要がある。樹脂成形後に、ポットには余分な樹脂素材が残って、硬化する。このため、ポット内に硬化して残っていた成形残材(硬化物)、いわゆるカルが副産物として生じる。この成形残材は再利用が困難なので廃棄処分されていた。その分、樹脂素材の使用量に無駄が発生する。樹脂素材を効率よく使用するには改良の余地がある。 The transfer molding method requires a short molding time and is excellent in mass productivity. However, in the transfer molding method, it is necessary to hold pressure so that the resin material does not flow back from the gate after the entire cavity is filled with the molten resin material. “Holding pressure” means that after the molten resin material is filled in the entire cavity, the resin material is pressed by a constant pressure until the resin material remaining in the gate solidifies. In order to retain pressure, the amount of resin material used in the pot needs to be larger than the amount of filling that fills the entire cavity. After resin molding, excess resin material remains in the pot and cures. For this reason, a molding residue (cured product) remaining after being cured in the pot, a so-called cal, is generated as a by-product. This molded residue was discarded because it was difficult to reuse. Therefore, the amount of resin material used is wasted. There is room for improvement in the efficient use of resin materials.
本発明は、樹脂素材を効率よく使用しつつ、トランスファーモールド成形法によって形成されてなる封止樹脂を得ることができる技術を、提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a sealing resin formed by a transfer molding method while efficiently using a resin material.
請求項1に係る発明は、電子部品が実装されている回路基板と、この回路基板及び前記電子部品をトランスファーモールド成形によって一体に封止してなる封止樹脂と、を有している電子制御装置において、
前記封止樹脂は、成形痕跡を有しており、
この成形痕跡は、
成形型のキャビティに直接に開口したポット開口を有しているポットの、前記ポット開口を開閉可能な仕切部を閉鎖した状態で、前記ポットに収容されている溶融した樹脂素材が、前記ポット開口の縁に有し前記キャビティと前記ポットとの間を連通しているゲートから前記キャビティへ供給されて前記封止樹脂となり、
前記仕切部を開放した状態で、前記ポット内をスライド可能なプランジャが、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖し且つ前記キャビティに充填されている前記樹脂素材を直接に加圧するときに、前記封止樹脂の表面に形成されてなる痕跡である、
ことを特徴とする電子制御装置である。
The invention according to claim 1 has an electronic control having a circuit board on which electronic components are mounted, and a sealing resin in which the circuit board and the electronic components are integrally sealed by transfer molding. In the device
The sealing resin has molding traces and has molding marks.
This molding trace is
The molten resin material contained in the pot with the partition portion that can open and close the pot opening of the pot having the pot opening directly opened in the cavity of the molding mold closed is the pot opening. It is supplied to the cavity from a gate which is on the edge of the cavity and communicates between the cavity and the pot, and becomes the sealing resin.
When the plunger slidable in the pot closes between the pot and the gate and directly pressurizes the resin material filled in the cavity with the partition open. Traces formed on the surface of the sealing resin,
It is an electronic control device characterized by this.
請求項2に係る発明は、回路基板と、この回路基板に実装されている電子部品とを、トランスファーモールド成形による封止樹脂によって封止した、電子制御装置の製造装置であって、
前記電子部品が実装されている前記回路基板を収容可能なキャビティを有した成形型と、
樹脂製タブレットと、この樹脂製タブレットを溶融して成る樹脂素材と、を収容可能であって、前記キャビティに直接に開口したポット開口を有しているポットと、
前記ポット開口の縁に有しており、前記ポットに収容されている前記樹脂素材を前記キャビティに直接に供給可能に、前記キャビティと前記ポットとの間を連通しているゲートと、
前記ポット開口と前記キャビティとの間を仕切り可能に開閉する仕切部と、
前記ポット内をスライド可能であって、少なくとも前記ポット開口までスライドした場合には、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖可能なプランジャと、
を含むことを特徴とする電子制御装置の製造装置である。
The invention according to claim 2 is an electronic control device manufacturing apparatus in which a circuit board and electronic components mounted on the circuit board are sealed with a sealing resin by transfer molding.
A molding die having a cavity capable of accommodating the circuit board on which the electronic component is mounted, and a molding die.
A pot capable of accommodating a resin tablet and a resin material obtained by melting the resin tablet and having a pot opening directly opened in the cavity.
A gate that is provided at the edge of the pot opening and communicates between the cavity and the pot so that the resin material contained in the pot can be directly supplied to the cavity.
A partition that opens and closes between the pot opening and the cavity so that it can be partitioned,
A plunger that is slidable in the pot and can be closed between the pot and the gate when slid at least to the pot opening.
It is a manufacturing apparatus of an electronic control apparatus characterized by containing.
請求項3に係る発明では、前記仕切部は、前記ポットに収容されている前記樹脂製タブレットを溶融するべく加熱可能な加熱部を有している。 In the invention according to claim 3, the partition portion has a heating portion that can be heated to melt the resin tablet housed in the pot.
請求項4に係る発明は、請求項2又は請求項3記載の製造装置を用いた、電子制御装置の製造方法であって、
前記電子部品が実装されている前記回路基板を準備する基盤準備工程と、
この基盤準備工程の後に、前記成形型を開いて、前記キャビティに前記回路基板をセットする基板セット工程と、
この基板セット工程の後に、前記ポットに前記樹脂製タブレットを入れて前記成形型を型締めするとともに、前記仕切部を閉鎖する閉鎖工程と、
この閉鎖工程の後に、前記樹脂製タブレットを加熱することによって、前記ポットに溶融した樹脂素材を生成する溶融工程と、
この溶融工程の後に、前記仕切部を閉鎖した状態で、前記ポットに収容されている前記樹脂素材を、前記プランジャにより前記ゲートを介して前記キャビティへ供給して充填する充填工程と、
この充填工程の終了時に、前記仕切部を開放する開放工程と、
この開放工程の後に、前記プランジャにより、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖して、前記キャビティに充填されている前記樹脂素材を直接に保圧する保圧工程と、
前記回路基板を封止した前記樹脂素材が固化して封止樹脂となった後に、前記成形型を開いて、前記回路基板を前記封止樹脂によって封止した状態の電子制御装置を取り出す取り出し工程と、
を有していることを特徴とする電子制御装置の製造方法である。
The invention according to claim 4 is a method for manufacturing an electronic control device using the manufacturing device according to claim 2 or 3.
A board preparation process for preparing the circuit board on which the electronic components are mounted, and
After this substrate preparation step, a substrate setting step of opening the molding die and setting the circuit board in the cavity, and a substrate setting step.
After this substrate setting step, a closing step of putting the resin tablet in the pot, molding the molding mold, and closing the partition portion is performed.
After this closing step, a melting step of producing a melted resin material in the pot by heating the resin tablet, and a melting step.
After this melting step, in a state where the partition portion is closed, the resin material contained in the pot is supplied to the cavity through the gate by the plunger and filled.
At the end of this filling step, the opening step of opening the partition and the opening step
After this opening step, the plunger closes the space between the pot and the gate to directly hold the resin material filled in the cavity.
After the resin material that has sealed the circuit board is solidified to become a sealing resin, the molding die is opened and an electronic control device in which the circuit board is sealed with the sealing resin is taken out. When,
It is a manufacturing method of an electronic control device characterized by having.
請求項1に係る発明では、封止樹脂は第1成形痕跡と第2成形痕跡とを有する。
第1成形痕跡は、ポットとゲートとの間を、プランジャによって閉鎖したときに、封止樹脂の表面に形成される痕跡である。つまり、プランジャがポット開口までスライドした後に、樹脂素材は固化する。この固化した部分が第1成形痕跡となって残る。
第2成形痕跡は、キャビティに充填されている溶融した樹脂素材を、プランジャによって直接に加圧したときに、封止樹脂の表面に形成される痕跡である。つまり、樹脂素材をプランジャによって直接に加圧することによって、樹脂素材は固化するときに痕跡が残る。この固化した部分が第2成形痕跡となって残る。この第2成形痕跡は、封止樹脂の表面に且つ第1成形痕跡の内側に位置する。
プランジャがポット開口までスライドするので、ポットには余分な樹脂素材が残らない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材を効率よく使用することができる。
In the invention according to claim 1, the sealing resin has a first molding trace and a second molding trace.
The first molding trace is a trace formed on the surface of the sealing resin when the space between the pot and the gate is closed by the plunger. That is, after the plunger slides to the pot opening, the resin material solidifies. This solidified portion remains as a trace of the first molding.
The second molding trace is a trace formed on the surface of the sealing resin when the molten resin material filled in the cavity is directly pressed by the plunger. That is, by directly pressurizing the resin material with the plunger, the resin material leaves a trace when it solidifies. This solidified portion remains as a trace of the second molding. The second molding trace is located on the surface of the sealing resin and inside the first molding trace.
The plunger slides to the pot opening, leaving no excess resin material in the pot. Therefore, the resin material can be efficiently used while adopting the transfer molding method having excellent mass productivity.
請求項2に係る発明では、ポットは、キャビティに直接に開口したポット開口を有している。ゲートは、ポット開口の縁に有している。つまり、ポットとゲートは、キャビティに直接に開口している。しかも、ポットとゲートとの間には、溶融した樹脂素材が流れるランナ等の通路が無い。キャビティに樹脂素材を充填し終わったときに、仕切部はポット開口を開放する。プランジャは、ポット内をポット開口までスライドすることによって、ポットとゲートとの間を閉鎖するとともに、キャビティに充填されている樹脂素材を直接に加圧する。つまり、プランジャによって樹脂素材を直接に保圧することができる。プランジャがポット開口までスライドするので、ポットには余分な樹脂素材が残らない。つまり、ポット内の樹脂素材を使い切っている。このため、ポット内には硬化した成形残材、いわゆるカルが生じない。この結果、樹脂素材の使用量に無駄が発生しない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材を効率よく使用することができる。しかも、製造装置は、仕切部を備えるだけの簡単な構成ですむ。 In the invention of claim 2, the pot has a pot opening that opens directly into the cavity. The gate has on the edge of the pot opening. That is, the pot and gate are directly open to the cavity. Moreover, there is no passage such as a runner through which the molten resin material flows between the pot and the gate. When the cavity has been filled with the resin material, the partition opens the pot opening. The plunger closes the space between the pot and the gate by sliding the inside of the pot to the pot opening, and directly pressurizes the resin material filled in the cavity. That is, the resin material can be directly held by the plunger. The plunger slides to the pot opening, leaving no excess resin material in the pot. That is, the resin material in the pot is used up. Therefore, hardened molding residue, so-called cal, does not occur in the pot. As a result, no waste is generated in the amount of the resin material used. Therefore, the resin material can be efficiently used while adopting the transfer molding method having excellent mass productivity. Moreover, the manufacturing equipment has a simple structure that only includes a partition.
請求項3に係る発明では、ポットに収容されている樹脂製タブレットを、仕切部に有した加熱部によって溶融することができる。このため、樹脂製タブレットを溶融する熱効率を高めることができる。 In the invention according to claim 3, the resin tablet contained in the pot can be melted by the heating portion provided in the partition portion. Therefore, the thermal efficiency of melting the resin tablet can be increased.
請求項4に係る発明では、仕切部を閉鎖した状態で、ポット内の溶融した樹脂素材をゲートからキャビティへ直接に充填する。充填を終えたときには仕切部を開放し、プランジャをポット開口までスライドさせることによって、ポットとゲートとの間を閉鎖するとともに、キャビティに充填されている樹脂素材を直接に加圧する。つまり、プランジャによって樹脂素材を直接に保圧する。プランジャがポット開口までスライドするので、ポットには余分な樹脂素材が残らない。このため、ポット内には硬化した成形残材、いわゆるカルが生じない。この結果、樹脂素材の使用量に無駄が発生しない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材を効率よく使用することができる。しかも、仕切部の開閉工程と、キャビティ内の樹脂素材をプランジャによって直接に保圧する保圧工程と、を有している簡単な製造方法でよい。 In the invention according to claim 4, the molten resin material in the pot is directly filled from the gate to the cavity with the partition portion closed. When the filling is completed, the partition is opened and the plunger is slid to the pot opening to close the space between the pot and the gate and directly pressurize the resin material filled in the cavity. That is, the resin material is directly held by the plunger. The plunger slides to the pot opening, leaving no excess resin material in the pot. Therefore, hardened molding residue, so-called cal, does not occur in the pot. As a result, no waste is generated in the amount of the resin material used. Therefore, the resin material can be efficiently used while adopting the transfer molding method having excellent mass productivity. Moreover, a simple manufacturing method including an opening / closing step of the partition portion and a pressure holding step of directly holding the resin material in the cavity with a plunger may be used.
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。 The embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1(a)は、電子制御装置10の断面構造を示している。図1(b)は、図1(a)に示される電子制御装置10を矢印b方向から見た図である。
FIG. 1A shows a cross-sectional structure of the
図1(a)及び図1(b)に示されるように、電子制御装置10は、電子部品11が実装されている回路基板12と、この回路基板12及び電子部品11をトランスファーモールド成形によって一体に封止してなる封止樹脂13と、を有している、いわゆる電子回路ユニットである。この電子制御装置10は、別個のケースに収納する必要がなく、例えば自動二輪車に搭載される。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
平面視(底面視)略矩形状の回路基板12の一端部、つまり一側辺には、片面または両面に複数のカードエッジ端子部14が設けられている。電子部品11は、回路基板12の片面または両面に実装されており、電子制御装置10の用途によって適宜選定されるものであり、例えばCPU、コンデンサチップ、抵抗チップが挙げられる。封止樹脂13(モールド樹脂13)は、回路基板12と電子部品11とを封止する外装樹脂体であって、例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂からなる。回路基板12のなかの、カードエッジ端子部14が配列されている端子エリア15は、封止樹脂13によって封止されていない。
A plurality of card
次に、電子制御装置10を製造する製造装置20について説明する。図2(a)は、図1に示される電子制御装置10の製造装置20を断面して模式的に表している。図2(b)は、図2(a)に示されるポット40周りを拡大して表している。図2(c)は、図2(b)に示されるポット40周りをキャビティ33側から見て一部を断面した斜視図である。
Next, the
図2(a)〜(c)に示されるように、製造装置20は、回路基板12とこの回路基板12に実装されている電子部品11とを、トランスファーモールド成形による封止樹脂13によって封止するものである。つまり、この製造装置20は、モールド成形装置の一部を構成しており、成形型30とポット40とゲート50と仕切部60とプランジャ70と制御部80とを含む。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the
成形型30は、互いに重ね合わされる第1型31(例えば上型)及び第2型32(例えば下型)によって、内部にキャビティ33が形成されてなる。第1型31は、固定型である。第2型32は、第1型31に対して型締め及び型開き方向に移動可能な移動型である。成形型30に有しているキャビティ33は、電子部品11が実装されている回路基板12を収容可能である。電子部品11が実装されている回路基板12を、キャビティ33にセットして、樹脂モールドをすることが可能である。
The molding die 30 has a
ポット40は、成形型30、例えば第2型32に形成された、円形断面のシリンダ状の部分である。このポット40は、個体状の樹脂製タブレットTb(モールド用材料Tb)と、この樹脂製タブレットTbを溶融して成る樹脂素材Ju(図4(a)参照)と、を収容可能である。このポット40は、キャビティ33に直接に開口したポット開口41を有している。
The
ゲート50は、ポット開口41の縁42に有しており、ポット40に収容されている樹脂素材Juをキャビティ33に直接に供給可能に、キャビティ33とポット40との間を連通している。このゲート50は、ポット開口41の縁42の一部または全周にわたって形成されてなり、例えば、ポット40からキャビティ33へ向かって広がる断面円弧状(ラッパ状)の縁取り、つまり凹部の構成である。
The
仕切部60は、キャビティ33とポット開口41との間を仕切り可能に開閉する開閉体であって、例えばポット開口41の縁42に沿ってポット40の径方向にスライド可能な、平板状のスライド盤によって構成される。この仕切部60は、仕切部用アクチュエータ61(第1アクチュエータ61)によって開閉駆動される。この仕切部用アクチュエータ61は、例えば仕切部60をスライド駆動する駆動機構62と、この駆動機構62に動力を付与するモータ63とからなる。モータ63の動力によって駆動機構62が仕切部60をスライドさせる。この結果、仕切部60を開閉させることができる
The
より詳しく述べると、この仕切部60は、ゲート50からキャビティ33へ溶融した樹脂素材Juを供給して充填するときにはポット開口41を閉鎖するとともに、樹脂素材Juの充填を終了したときにはポット開口41を開放する。但し、上述のように仕切部60は、ポット開口41を開閉可能である。ゲート50の少なくとも一部は、仕切部60によって閉鎖されることはなく、常に開放している。このため、ポット40はゲート50を介してキャビティ33に常に連通している。
More specifically, the
仕切部60は、ポット40に収容されている樹脂製タブレットTbを溶融するべく加熱可能な、加熱部64を有している。仕切部60に加熱部64を組み込むことによって、製造装置20を小型化できる。しかも、ポット40に収容されている樹脂製タブレットTbを、加熱部64によって溶融することができるので、この樹脂製タブレットTbを溶融する熱効率を高めることができる。
The
プランジャ70は、ポット40内をスライド可能であって、少なくともポット開口41までスライドした場合には、ポット40とゲート50との間を閉鎖可能である。好ましくは、このプランジャ70は、その先端面70aがキャビティ33とゲート50との境界面51までスライド可能である。
The
より詳しく述べると、プランジャ70は、ポット40に収容されている溶融した樹脂素材Ju(図4(a)参照)を、ゲート50を介してキャビティ33へ供給するべく、ポット40内をスライド可能である。従って、このプランジャ70は、ポット40内をポット開口41までスライドすることにより、ポット40とゲート50との間を閉鎖するとともに、キャビティ33に充填されている溶融した樹脂素材Juを直接に加圧することが可能である。
More specifically, the
なお、ポット40とプランジャ70の少なくともいずれか一方には、図示せぬ加熱部が組み込まれることが、より好ましい。この加熱部と、仕切部60に有している加熱部64との、両方によって、ポット40に収容されている樹脂製タブレットTbを、一層速やかに効率よく溶融することができる。
It is more preferable that a heating portion (not shown) is incorporated in at least one of the
このプランジャ70は、プランジャ用アクチュエータ71(第2アクチュエータ71)によってスライド駆動される。このプランジャ用アクチュエータ71は、例えばプランジャ70をスライド可能に連結したスライドベース72と、このスライドベース72を駆動する駆動機構73と、この駆動機構73に動力を付与するモータ74とからなる。モータ74の動力によって駆動機構73がスライドベース72をスライドさせる。この結果、ポット40内でプランジャ70をスライドさせることができる。
The
制御部80は、荷重検出センサ81のセンサ信号を受けるとともに、仕切部用アクチュエータ61のモータ63とプランジャ用アクチュエータ71のモータ74とを、予め設定されている制御モードに従って制御する。荷重検出センサ81は、キャビティ33からポット40を介してプランジャ70に加わった反力を検出するものであり、例えばロードセルによって構成される。
The
制御部80は、例えば次の一連の制御を実行する。この一連の制御について、図2を参照しつつ、図3(b)〜(c)及び図4(a)〜(d)に基づいて説明する。
The
先ず、図示せぬ型駆動用アクチュエータを制御して、図3(b)に示されるように成形型30を開く。
次に、図示せぬ基盤セット用アクチュエータを制御して、図3(b)に示されるように回路基板12をキャビティ33にセットする。
次に、図2及び図3(b)に示されるように、仕切部用アクチュエータ61を制御して、仕切部60を開放方向にスライドさせることにより、ポット開口41を開放する。
次に、図示せぬタブレットセットアクチュエータを制御して、図3(b)に示されるようにポット40に樹脂製タブレットTbを入れる。
次に、図示せぬ型駆動用アクチュエータを制御して、図3(c)に示されるように成形型30を閉じる。
First, the mold drive actuator (not shown) is controlled to open the
Next, the substrate set actuator (not shown) is controlled to set the
Next, as shown in FIGS. 2 and 3B, the
Next, the tablet set actuator (not shown) is controlled to put the resin tablet Tb into the
Next, the mold drive actuator (not shown) is controlled to close the
次に、図2及び図3(c)に示されるように、仕切部用アクチュエータ61を制御して、仕切部60を閉鎖方向にスライドさせることにより、ポット開口41を閉鎖する。
次に、図3(c)及び図4(a)に示されるように、加熱部64を制御して、樹脂製タブレットTbを加熱することにより、ポット40に溶融した樹脂素材Juを生成する
Next, as shown in FIGS. 2 and 3 (c), the
Next, as shown in FIGS. 3 (c) and 4 (a), the
図2及び図4(a)に示されるように、樹脂素材Juが生成されたと判断した場合には、仕切部60の閉鎖状態を維持しつつ、プランジャ用アクチュエータ71を制御することにより、プランジャ70をキャビティ33へ向かってスライドさせる。この結果、ポット40に収容されている樹脂素材Juを、ゲート50を介してキャビティ33へ供給して、充填することができる。
As shown in FIGS. 2 and 4A, when it is determined that the resin material Ju has been generated, the
次に、図2及び図4(b)に示されるように、荷重検出センサ81のセンサ信号に基づいて、樹脂素材Juの充填を終了したと判断した場合には、仕切部用アクチュエータ61を制御して、仕切部60を開放方向にスライドさせることにより、ポット開口41を開放する。
Next, as shown in FIGS. 2 and 4B, when it is determined that the filling of the resin material Ju has been completed based on the sensor signal of the load detection sensor 81, the
次に、図2及び図4(b)に示されるように、プランジャ用アクチュエータ71を制御することにより、プランジャ70をキャビティ33へ向かって更にスライドさせる。この結果、ポット開口41とゲート50との間を閉鎖し、且つ、キャビティ33に充填されている樹脂素材Juを直接に保圧することができる。
Next, as shown in FIGS. 2 and 4B, the
図4(d)に示されるように、回路基板12を封止した樹脂素材Juが固化して、封止樹脂13となったと判断した場合には、図示せぬ型駆動用アクチュエータを制御して、成形型30を開く。
次に、図示せぬ基盤セット用アクチュエータを制御して、図4(d)に示されるように回路基板12をキャビティ33から取り出す。
As shown in FIG. 4D, when it is determined that the resin material Ju that has sealed the
Next, the actuator for the board set (not shown) is controlled to take out the
以上の構成の製造装置20のまとめると、次の通りである。
図2(a)〜(c)に示されるように、製造装置20のポット40は、キャビティ33に直接に開口したポット開口41を有している。ゲート50は、ポット開口41の縁42に有している。つまり、ポット40とゲート50は、キャビティ33に直接に開口している。しかも、図4(a)〜(b)に示されるように、ポット40とゲート50との間には、溶融した樹脂素材Juが流れるランナ等の通路が無い。キャビティ33に樹脂素材Juを充填し終わったときに、仕切部60はポット開口41を開放する。プランジャ70は、ポット40内をポット開口41までスライドすることによって、キャビティ33に充填されている樹脂素材Juを直接に保圧する。つまり、プランジャ70によって樹脂素材Juを直接に保圧することができる。
The following is a summary of the
As shown in FIGS. 2A to 2C, the
プランジャ70がポット開口41までスライドするので、ポット40には余分な樹脂素材が残らない。つまり、ポット40内の樹脂素材Juを使い切っている。このため、ポット40内には硬化した成形残材、いわゆるカルが生じない。この結果、樹脂素材Juの使用量に無駄が発生しない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材Juを効率よく使用することができる。しかも、製造装置20は、仕切部60を備えるだけの簡単な構成ですむ。
Since the
次に、上記製造装置20を用いた電子制御装置10の製造方法、つまり、回路基板12とこの回路基板12に実装されている電子部品11とを、トランスファーモールド成形によって封止樹脂13により一体に封止する製造方法について、図3(a)〜(c)及び図4(a)〜(d)に基づいて説明する。
Next, the manufacturing method of the
この製造方法は、基盤準備工程と基板セット工程と閉鎖工程と溶融工程と充填工程と開放工程と保圧工程と取り出し工程とを有している。以下詳述する。 This manufacturing method includes a substrate preparation process, a substrate setting process, a closing process, a melting process, a filling process, an opening process, a pressure holding process, and a taking-out process. It will be described in detail below.
先ず、図3(a)に示されるように、電子部品11が実装されている回路基板12を準備する(基盤準備工程)。
次に、図3(b)に示されるように、成形型30を開いて、キャビティ33に回路基板12をセットする(基板セット工程)。
次に、図3(b)に示されるように、ポット40に樹脂製タブレットTbを入れて成形型30を型締めするとともに、図3(c)に示されるように仕切部60を閉鎖する(閉鎖工程)。
次に、図3(c)及び図4(a)に示されるように、加熱部64により樹脂製タブレットTbを加熱することによって、ポット40に溶融した樹脂素材Juを生成する(溶融工程)。
次に、図4(a)に示されるように、仕切部60を閉鎖した状態で、ポット40に収容されている樹脂素材Juを、プランジャ70によりゲート50を介してキャビティ33へ供給して充填する(充填工程)。
この充填工程の終了時に、図4(b)に示されるように仕切部60を開放する(開放工程)。
この開放工程の後に、図4(b)に示されるようにプランジャ70によって、ポット40とゲート50との間を閉鎖しつつ、キャビティ33に充填されている樹脂素材Juを直接に保圧する(保圧工程)。
図4(b)〜(c)に示されるように、回路基板12を封止した樹脂素材Juが固化して封止樹脂13となった後に、図4(d)に示されるように成形型30を開いて、回路基板12を封止した状態の電子制御装置10を取り出す(取り出し工程)。
これで、電子制御装置10の製造を完了する。
First, as shown in FIG. 3A, the
Next, as shown in FIG. 3B, the molding die 30 is opened and the
Next, as shown in FIG. 3 (b), the resin tablet Tb is placed in the
Next, as shown in FIGS. 3 (c) and 4 (a), the resin tablet Tb is heated by the
Next, as shown in FIG. 4A, with the
At the end of this filling step, the
After this opening step, as shown in FIG. 4B, the
As shown in FIGS. 4 (b) to 4 (c), after the resin material Ju that has sealed the
This completes the production of the
以上の製造方法についてまとめると、次の通りである。
図3及び図4に示されるように、製造方法では、仕切部60を閉鎖した状態で、ポット40内の溶融した樹脂素材Juをゲート50からキャビティ33へ直接に充填する。充填を終えたときに仕切部60を開放し、キャビティ33に充填されている樹脂素材Juを、プランジャ70によって直接に保圧する。
The above manufacturing methods can be summarized as follows.
As shown in FIGS. 3 and 4, in the manufacturing method, the molten resin material Ju in the
プランジャ70がポット開口41までスライドするので、ポット40には余分な樹脂素材が残らない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材Juを効率よく使用することができる。しかも、仕切部60の開閉工程と、キャビティ33内の樹脂素材Juをプランジャ70によって直接に保圧する保圧工程と、を有している簡単な製造方法でよい。
Since the
図1(a)及び図1(b)に示されるように、上記封止樹脂13は、表面13aに成形痕跡90を有している。この成形痕跡90は、封止樹脂13を成形するときに発生するものであり、第1成形痕跡91と第2成形痕跡92とからなる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the sealing
ここで、図2も参照する。
第1成形痕跡91は、ポット40とゲート50との間を、プランジャ70によって閉鎖したときに、封止樹脂13の表面13aに形成される痕跡である。つまり、プランジャ70がゲート50までスライドした後に、樹脂素材Ju(図4(d)参照)は固化する。この固化した部分が第1成形痕跡91となって残る。
Here, also refer to FIG.
The
第2成形痕跡92は、キャビティ33に充填されている溶融した樹脂素材Juを、プランジャ70によって直接に加圧したときに、封止樹脂13の表面13aに形成される痕跡である。つまり、樹脂素材Juをプランジャ70によって直接に加圧することによって、樹脂素材Juは固化するときに痕跡が残る。この固化した部分が第2成形痕跡92となって残る。この第2成形痕跡92は、封止樹脂13の表面13aに且つ第1成形痕跡91の内側に位置する。
The
以上の電子制御装置10の説明をまとめると、次の通りである。
図1(a)及び図1(b)に示されるように、封止樹脂13は、成形痕跡90を有している。
この成形痕跡90は、次のように、
成形型30のキャビティ33に直接に開口したポット開口41を有しているポット40の、ポット開口41を開閉可能な仕切部60を閉鎖した状態で、ポット40に収容されている溶融した樹脂素材Juが、ポット開口41の縁42に有しキャビティ33とポット40との間を連通しているゲート50からキャビティ33へ供給されて封止樹脂13となり、
仕切部60を開放した状態で、ポット40内をスライド可能なプランジャ70が、ポット40とゲート50との間を閉鎖し且つキャビティ33に充填されている溶融した樹脂素材Juを直接に加圧するときに、封止樹脂13の表面に形成されてなる「痕跡」である。
The above description of the
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the sealing
The
A molten resin material housed in the
When the
プランジャ70がポット開口41までスライドするので、ポット40には余分な樹脂素材が残らない。従って、量産性に優れているトランスファーモールド成形法を採用しつつ、樹脂素材Juを効率よく使用することができる。
Since the
なお、本発明による電子制御装置10、同製造装置20、及び同製造方法は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。
The
ポット40は、1つに限定されるものではなく、複数であってもよい。その場合には、ゲート50は、複数のポット40のポット開口41の各縁42の一部または全周にわたって形成されてなる。仕切部60は、キャビティ33と全てのポット開口41との間を仕切り可能である。ポット40の数量に合わせて、プランジャ70も複数となる。
The number of
また、樹脂製タブレットTbを加熱するための加熱部は、仕切部60に有している加熱部64と、ポット40に有している加熱部(図示せず)と、プランジャ70に有している加熱部(図示せず)との、いずれか1つあればよい。
Further, the heating unit for heating the resin tablet Tb is provided in the
本発明の電子制御装置10は、車両に搭載されるのに好適である。
The
10…電子制御装置、11…電子部品、12…回路基板、13…封止樹脂、13a…封止樹脂の表面、20…製造装置、30…成形型、33…キャビティ、40…ポット、41…ポット開口、42…ポット開口の縁、50…ゲート、60…仕切部、70…プランジャ、90…成形痕跡、Ju…樹脂素材、Tb…樹脂製タブレット。 10 ... Electronic control device, 11 ... Electronic component, 12 ... Circuit board, 13 ... Sealing resin, 13a ... Sealing resin surface, 20 ... Manufacturing equipment, 30 ... Molding mold, 33 ... Cavity, 40 ... Pot, 41 ... Pot opening, 42 ... Pot opening edge, 50 ... Gate, 60 ... Partition, 70 ... Plunger, 90 ... Molding trace, Ju ... Resin material, Tb ... Resin tablet.
Claims (4)
前記封止樹脂は、成形痕跡を有しており、
この成形痕跡は、
成形型のキャビティに直接に開口したポット開口を有しているポットの、前記ポット開口を開閉可能な仕切部を閉鎖した状態で、前記ポットに収容されている溶融した樹脂素材が、前記ポット開口の縁に有し前記キャビティと前記ポットとの間を連通しているゲートから前記キャビティへ供給されて前記封止樹脂となり、
前記仕切部を開放した状態で、前記ポット内をスライド可能なプランジャが、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖し且つ前記キャビティに充填されている前記樹脂素材を直接に加圧するときに、前記封止樹脂の表面に形成されてなる痕跡である、
ことを特徴とする電子制御装置。 In an electronic control device having a circuit board on which electronic components are mounted and a sealing resin in which the circuit board and the electronic components are integrally sealed by transfer molding.
The sealing resin has molding traces and has molding marks.
This molding trace is
The molten resin material contained in the pot with the partition portion that can open and close the pot opening of the pot having the pot opening directly opened in the cavity of the molding mold closed is the pot opening. It is supplied to the cavity from a gate which is on the edge of the cavity and communicates between the cavity and the pot, and becomes the sealing resin.
When the plunger slidable in the pot closes between the pot and the gate and directly pressurizes the resin material filled in the cavity with the partition open. Traces formed on the surface of the sealing resin,
An electronic control device characterized by that.
前記電子部品が実装されている前記回路基板を収容可能なキャビティを有した成形型と、
樹脂製タブレットと、この樹脂製タブレットを溶融して成る樹脂素材と、を収容可能であって、前記キャビティに直接に開口したポット開口を有しているポットと、
前記ポット開口の縁に有しており、前記ポットに収容されている前記樹脂素材を前記キャビティに直接に供給可能に、前記キャビティと前記ポットとの間を連通しているゲートと、
前記ポット開口と前記キャビティとの間を仕切り可能に開閉する仕切部と、
前記ポット内をスライド可能であって、少なくとも前記ポット開口までスライドした場合には、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖可能なプランジャと、
を含むことを特徴とする電子制御装置の製造装置。 A manufacturing device for an electronic control device in which a circuit board and electronic components mounted on the circuit board are sealed with a sealing resin by transfer molding.
A molding die having a cavity capable of accommodating the circuit board on which the electronic component is mounted, and a molding die.
A pot capable of accommodating a resin tablet and a resin material obtained by melting the resin tablet and having a pot opening directly opened in the cavity.
A gate that is provided at the edge of the pot opening and communicates between the cavity and the pot so that the resin material contained in the pot can be directly supplied to the cavity.
A partition that opens and closes between the pot opening and the cavity so that it can be partitioned,
A plunger that is slidable in the pot and can be closed between the pot and the gate when slid at least to the pot opening.
An electronic control device manufacturing device comprising.
ことを特徴とする請求項2記載の電子制御装置の製造装置。 The partition portion has a heating unit that can be heated to melt the resin tablet housed in the pot.
2. The electronic control device manufacturing apparatus according to claim 2.
前記電子部品が実装されている前記回路基板を準備する基盤準備工程と、
この基盤準備工程の後に、前記成形型を開いて、前記キャビティに前記回路基板をセットする基板セット工程と、
この基板セット工程の後に、前記ポットに前記樹脂製タブレットを入れて前記成形型を型締めするとともに、前記仕切部を閉鎖する閉鎖工程と、
この閉鎖工程の後に、前記樹脂製タブレットを加熱することによって、前記ポットに溶融した樹脂素材を生成する溶融工程と、
この溶融工程の後に、前記仕切部を閉鎖した状態で、前記ポットに収容されている前記樹脂素材を、前記プランジャにより前記ゲートを介して前記キャビティへ供給して充填する充填工程と、
この充填工程の終了時に、前記仕切部を開放する開放工程と、
この開放工程の後に、前記プランジャにより、前記ポットと前記ゲートとの間を閉鎖して、前記キャビティに充填されている前記樹脂素材を直接に保圧する保圧工程と、
前記回路基板を封止した前記樹脂素材が固化して封止樹脂となった後に、前記成形型を開いて、前記回路基板を前記封止樹脂によって封止した状態の電子制御装置を取り出す取り出し工程と、
を有していることを特徴とする電子制御装置の製造方法。 A method for manufacturing an electronic control device using the manufacturing device according to claim 2 or 3.
A board preparation process for preparing the circuit board on which the electronic components are mounted, and
After this substrate preparation step, a substrate setting step of opening the molding die and setting the circuit board in the cavity, and a substrate setting step.
After this substrate setting step, a closing step of putting the resin tablet in the pot, molding the molding mold, and closing the partition portion is performed.
After this closing step, a melting step of producing a melted resin material in the pot by heating the resin tablet, and a melting step.
After this melting step, in a state where the partition portion is closed, the resin material contained in the pot is supplied to the cavity through the gate by the plunger and filled.
At the end of this filling step, the opening step of opening the partition and the opening step
After this opening step, the plunger closes the space between the pot and the gate to directly hold the resin material filled in the cavity.
After the resin material that has sealed the circuit board is solidified to become a sealing resin, the molding die is opened and an electronic control device in which the circuit board is sealed with the sealing resin is taken out. When,
A method for manufacturing an electronic control device, which comprises.
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