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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177516
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】圧縮成形装置及び圧縮成形方法
(51)【国際特許分類】
   B29C 43/18 20060101AFI20231207BHJP
   B29C 43/34 20060101ALI20231207BHJP
【FI】
B29C43/18
B29C43/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022090236
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000144821
【氏名又は名称】アピックヤマダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001726
【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】田上 秀作
(72)【発明者】
【氏名】柳澤 誠
【テーマコード(参考)】
4F204
【Fターム(参考)】
4F204AA36
4F204AC01
4F204AC04
4F204AD19
4F204AG03
4F204AH37
4F204AM32
4F204FA01
4F204FA15
4F204FB01
4F204FB17
4F204FF36
4F204FJ11
4F204FN11
4F204FN15
4F204FN17
4F204FQ38
(57)【要約】
【課題】ガードとフィルムとの間への樹脂の進入、及び樹脂の漏れを防止する。
【解決手段】本発明に係る圧縮成形方法は、ガード400の上面と蓋218の下面とでフィルムFを挟持し、フィルムF上に樹脂Rを載置し、押圧部材216をガード400の貫通孔400a内に配置し、押圧部材216を移動してフィルムFに向けて樹脂Rを押圧し、樹脂Rを本硬化しない温度で加熱してフィルムFに溶着させ、蓋218を取り外して、樹脂Rを溶着させたフィルムFを移動して下型206のキャビティ208内に吸引保持する工程を備える。
【選択図】図14
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上型及び下型を有する封止金型と、樹脂を供給するディスペンサと、上下方向の貫通孔が設けられたガードと、前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、を備える圧縮成形装置を用いて、ワークを前記樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、
前記貫通孔の全面を覆うように前記ガードの下面にフィルムを配置して、前記フィルムの下から蓋を被せて、前記ガードの下面と、前記蓋の上面とで前記フィルムを挟持して固定するフィルム固定工程と、
前記ガードの前記貫通孔から前記フィルム上に前記樹脂を載置するフィルム上載置工程と、
前記押圧部材を、前記ガードの前記貫通孔内における所定位置に配置する押圧部材配置工程と、
前記押圧部材を下方へ移動して、前記フィルムに向けて前記樹脂を押圧する樹脂押圧工程と、
前記樹脂を本硬化しない温度で加熱して、前記樹脂を前記フィルムに溶着させる加熱溶着工程と、
前記フィルムを固定している前記蓋を取り外した後、前記樹脂を溶着させた状態の前記フィルムを前記下型の上方位置において下方へ移動して、前記下型のキャビティ内に吸引保持する下型内保持工程と、を備えること
を特徴とする圧縮成形方法。
【請求項2】
上型及び下型を有する封止金型と、樹脂を供給するディスペンサと、上下方向の貫通孔が設けられたガードと、前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、を備える圧縮成形装置を用いて、ワークを前記樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、
前記押圧部材を、前記ガードの前記貫通孔内における所定位置に配置する押圧部材配置工程と、
前記ガードの前記貫通孔から前記押圧部材上に前記樹脂を載置する押圧部材上載置工程と、
前記貫通孔の全面を覆うように前記ガードの上面にフィルムを配置して、前記フィルムの上から蓋を被せて、前記ガードの上面と、前記蓋の下面とで前記フィルムを挟持して固定するフィルム固定工程と、
前記押圧部材を上方へ移動して、前記フィルムに向けて前記樹脂を押圧する樹脂押圧工程と、
前記ガード、前記押圧部材、前記樹脂、前記フィルム、及び前記蓋を、上下に180°反転させる溶着前反転工程と、
前記樹脂を本硬化しない温度で加熱して、前記樹脂を前記フィルムに溶着させる加熱溶着工程と、
前記フィルムを固定している前記蓋を取り外した後、前記樹脂を溶着させた状態の前記フィルムを前記下型の上方位置において下方へ移動して、前記下型のキャビティ内に吸引保持する下型内保持工程と、を備えること
を特徴とする圧縮成形方法。
【請求項3】
前記樹脂は、前記ディスペンサからの供給時に粒状、顆粒状、粉砕状、もしくは粉末状であること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の圧縮成形方法。
【請求項4】
前記下型内保持工程は、前記押圧部材を下方に移動して、前記ガードの内周部に付着した前記樹脂を掻き出す掻き出し工程を有すること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の圧縮成形方法。
【請求項5】
前記樹脂押圧工程よりも前に、載置された前記樹脂に振動を与えて上下方向の積層厚さを平準化する平準化工程をさらに備えること
を特徴とする請求項1または請求項2記載の圧縮成形方法。
【請求項6】
前記フィルム固定工程よりも後で、前記溶着前反転工程よりも前に、前記フィルムを加熱するフィルム予備加熱工程をさらに備えること
を特徴とする請求項2記載の圧縮成形方法。
【請求項7】
上型及び下型を有する封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、
前記樹脂を供給するディスペンサと、
上下方向に貫通形成された貫通孔を有するガードと、
前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、
前記貫通孔の全面を覆うように配置するフィルムに被せ、前記ガードと共動して前記フィルムを挟持して固定する蓋と、を備えること
を特徴とする圧縮成形装置。
【請求項8】
前記ガード及び前記蓋は、前記フィルムを挟持する挟持部が相互に対応する係合形状を有する段差状もしくはテーパ状に形成されていること
を特徴とする請求項7記載の圧縮成形装置。
【請求項9】
前記ガード、前記押圧部材、及び前記蓋を、上下に180°反転させる反転機構を備えること
を特徴とする請求項7または請求項8記載の圧縮成形装置。
【請求項10】
前記蓋は、上下方向に貫通形成された加熱用貫通孔を有し、
前記蓋の前記加熱用貫通孔を介して前記フィルムを加熱する加熱機構をさらに備えること
を特徴とする請求項7または請求項8記載の圧縮成形装置。
【請求項11】
前記樹脂は、前記ディスペンサからの供給時に粒状、顆粒状、粉砕状、もしくは粉末状であること
を特徴とする請求項7または請求項8記載の圧縮成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧縮成形装置及び圧縮成形方法に関する。
【背景技術】
【0002】
基材に電子部品が搭載されたワークを封止樹脂(以下、単に「樹脂」と称する場合がある)により封止して成形品に加工する樹脂封止装置及び樹脂封止方法の例として、圧縮成形方式によるものが知られている。
【0003】
圧縮成形方式は、上型と下型とを備えて構成される封止金型に設けられる封止領域(キャビティ)に所定量の樹脂を供給すると共に当該封止領域にワークを配置して、上型と下型とでクランプする操作によって樹脂封止する技術である。一例として、上型にキャビティを設けた封止金型を用いる場合、ワーク上の中心位置に一括して樹脂を供給して成形する技術等が知られている。一方、下型にキャビティを設けた封止金型を用いる場合、当該キャビティを含む金型面を覆うリリースフィルム(以下、単に「フィルム」と称する場合がある)及び樹脂を供給して成形する技術等が知られている(特許文献1:特開2019-145550号公報参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2019-145550号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に例示される圧縮成形装置及び圧縮成形方法のように、ガードによって保持されたフィルム上に樹脂を載置して、封止金型へ搬送する構成が知られている。しかしながら、上記構成の場合、ガードとフィルムとの間に微小な隙間が生じ、その隙間に樹脂が進入することによって成形品質を悪化させる原因になるという課題があった。
【0006】
さらに、樹脂が粒状である場合、粒同士が隙間のある状態で積み上がることで生じる「嵩張り」によって、ガードや封止金型(キャビティ)から漏れが生じ易く、漏れを防ぐため樹脂供給時のキャビティ深さを深くすると成形品の側面にフィルムシワが発生し易く、成形品質を悪化させる原因になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ガードとフィルムとの間に樹脂が進入することに起因する成形不良や、樹脂の漏れに起因する成形不良の発生を防止して、成形品質を向上させることが可能な圧縮成形装置及び圧縮成形方法を提供することを目的とする。
【0008】
本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【0009】
一実施形態に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を有する封止金型と、樹脂を供給するディスペンサと、上下方向の貫通孔が設けられたガードと、前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、を備える圧縮成形装置を用いて、ワークを前記樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、前記貫通孔の全面を覆うように前記ガードの下面にフィルムを配置して、前記フィルムの下から蓋を被せて、前記ガードの下面と、前記蓋の上面とで前記フィルムを挟持して固定するフィルム固定工程と、前記ガードの前記貫通孔から前記フィルム上に前記樹脂を載置するフィルム上載置工程と、前記押圧部材を、前記ガードの前記貫通孔内における所定位置に配置する押圧部材配置工程と、前記押圧部材を下方へ移動して、前記フィルムに向けて前記樹脂を押圧する樹脂押圧工程と、前記樹脂を本硬化しない温度で加熱して、前記樹脂を前記フィルムに溶着させる加熱溶着工程と、前記フィルムを固定している前記蓋を取り外した後、前記樹脂を溶着させた状態の前記フィルムを前記下型の上方位置において下方へ移動して、前記下型のキャビティ内に吸引保持する下型内保持工程と、を備えることを要件とする。
【0010】
他の実施形態に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を有する封止金型と、樹脂を供給するディスペンサと、上下方向の貫通孔が設けられたガードと、前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、を備える圧縮成形装置を用いて、ワークを前記樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、前記押圧部材を、前記ガードの前記貫通孔内における所定位置に配置する押圧部材配置工程と、前記ガードの前記貫通孔から前記押圧部材上に前記樹脂を載置する押圧部材上載置工程と、前記貫通孔の全面を覆うように前記ガードの上面にフィルムを配置して、前記フィルムの上から蓋を被せて、前記ガードの上面と、前記蓋の下面とで前記フィルムを挟持して固定するフィルム固定工程と、前記押圧部材を上方へ移動して、前記フィルムに向けて前記樹脂を押圧する樹脂押圧工程と、前記ガード、前記押圧部材、前記樹脂、前記フィルム、及び前記蓋を、上下に180°反転させる溶着前反転工程と、前記樹脂を本硬化しない温度で加熱して、前記樹脂を前記フィルムに溶着させる加熱溶着工程と、前記フィルムを固定している前記蓋を取り外した後、前記樹脂を溶着させた状態の前記フィルムを前記下型の上方位置において下方へ移動して、前記下型のキャビティ内に吸引保持する下型内保持工程と、を備えることを要件とする。
【0011】
上記の実施形態によれば、ガードとフィルムとの間に隙間が生じることを防止でき、当該隙間に樹脂が進入することを防止できる。また、樹脂を押圧することにより樹脂の嵩張りを解消もしくは低減することができ、当該嵩張りに起因して樹脂の漏れが生じることを防止できる。特に、樹脂が、ディスペンサからの供給時に粒状、顆粒状、粉砕状、もしくは粉末状である場合に好適に適用できる。
【0012】
また、前記下型内保持工程は、前記押圧部材を下方に移動して、前記ガードの内周部に付着した前記樹脂を掻き出す掻き出し工程を有することが好ましい。これによれば、樹脂の一部がガードの内周部に残留して塵埃の発生源となることを防止することができる。したがって、当該塵埃に起因する成形不良の発生を防止することができる。
【0013】
また、前記樹脂押圧工程よりも前に、載置された前記樹脂に振動を与えて上下方向の積層厚さを平準化する平準化工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、載置された粒状の樹脂の厚さを平準化することができる。したがって、嵩張りを解消もしくは低減して、成形不良の発生を防止することができる。
【0014】
また、前記フィルム固定工程よりも後で、前記溶着前反転工程よりも前に、前記フィルムを加熱するフィルム予備加熱工程をさらに備えることが好ましい。これによれば、フィルムに当接する樹脂を軟化(溶融)させて、粘着(溶着)力を高めることができるため、溶着前反転工程を実施する際に貫通孔内において樹脂が偏ってしまうことを抑制できる。したがって、偏りに起因する成形不良の発生を防止することができる。
【0015】
また、一実施形態に係る圧縮成形装置は、上型及び下型を有する封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、前記樹脂を供給するディスペンサと、上下方向に貫通形成された貫通孔を有するガードと、前記ガードの前記貫通孔の内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材と、前記貫通孔の全面を覆うように配置するフィルムに被せ、前記ガードと共動して前記フィルムを挟持して固定する蓋と、を備えることを要件とする。
【0016】
また、前記ガード及び前記蓋は、前記フィルムを挟持する挟持部が相互に対応する係合形状を有する段差状もしくはテーパ状に形成されていることが好ましい。これによれば、挟持部に挟持させることで、フィルムを張った状態(張力を作用させて撓まないようにした状態)にすることができる。したがって、ガードとフィルムとの間に樹脂が入り込むことを防止する効果をより一層高めることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、ガードとフィルムとの間に樹脂が進入することを防止できる。また、ガードや封止金型(キャビティ)から樹脂の漏れが生じることを防止できる。したがって、それらに起因する成形不良の発生を防止して、成形品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の実施形態に係る圧縮成形装置の例を示す平面図である。
図2図1の圧縮成形装置の封止金型の例を示す正面断面図である。
図3図1の圧縮成形装置の第2ローダ、押圧部材、ガードの例を示す正面断面図である。
図4図1の圧縮成形装置のガードの例を示す平面図である。
図5図1の圧縮成形装置のガードの他の例を示す平面図である。
図6図1の圧縮成形装置の挟持部の一例を示す正面断面図であり、図6A図3におけるA部拡大図であり、図6B図3におけるB部拡大図である。
図7図1の圧縮成形装置の挟持部の他の例を示す正面断面図であり、図7A図3におけるA部拡大図であり、図7B図3におけるB部拡大図である。
図8】本発明の第1の実施形態に係る圧縮成形方法の説明図である。
図9図8に続く説明図である。
図10図9に続く説明図である。
図11図10に続く説明図である。
図12図11に続く説明図である。
図13図12に続く説明図である。
図14図13に続く説明図である。
図15図14に続く説明図である。
図16】本発明の第2の実施形態に係る圧縮成形方法の説明図である。
図17図16に続く説明図である。
図18図17に続く説明図である。
図19図18に続く説明図である。
図20図19に続く説明図である。
図21図20に続く説明図である。
図22図21に続く説明図である。
図23図22に続く説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(全体構成)
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態に係る圧縮成形装置1の例を示す平面図(概略図)である。尚、説明の便宜上、図中において矢印により圧縮成形装置1における左右方向(X方向)、前後方向(Y方向)、上下方向(Z方向)を示す。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。
【0020】
本実施形態に係る圧縮成形装置1は、上型204及び下型206を備える封止金型202を用いて、ワーク(被成形品)Wの樹脂封止(圧縮成形)を行う装置である。以下、圧縮成形装置1として、下型206に複数のキャビティ208(208A、208B)が設けられ、上型204に対応する複数のワーク保持部205(205A、205B)が設けられた封止金型202を用いて、複数のワークWを一括して樹脂Rにより封止する圧縮成形装置を例に挙げて説明する。但し、この構成に限定されるものではない。
【0021】
先ず、成形対象であるワークWは、基材Waに複数の電子部品Wbが行列状に搭載された構成を備えている。より具体的には、基材Waの例として、短冊状に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウェハ等の板状の部材(いわゆる、短冊ワーク)が挙げられる。また、電子部品Wbの例として、半導体チップ、MEMSチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。尚、基材Waの他の例として、円形状、正方形状等に形成された上記部材を用いる構成としてもよい(不図示)。
【0022】
基材Waに電子部品Wbを搭載する方法の例として、ワイヤボンディング実装、フリップチップ実装等による搭載方法がある。あるいは、樹脂封止後に成形品Wpから基材(ガラス製や金属製のキャリアプレート)Waを剥離する構成の場合には、熱剥離性を有する粘着テープや紫外線照射により硬化する紫外線硬化性樹脂を用いて電子部品Wbを貼付ける方法もある。
【0023】
一方、樹脂Rの例として、顆粒状(円柱状等を含む)、粉砕状、もしくは粉末状(本願において「粒状」と総称する場合がある)の熱硬化性樹脂(例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等)が用いられる。尚、樹脂Rは、上記の状態に限定されるものではなく、液状、板状、シート状等、他の状態(形状)であってもよく、エポキシ系熱硬化性樹脂以外の樹脂であってもよい。
【0024】
また、フィルムFの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(ポリテトラフルオロエチレン重合体)、PET、FEP、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。本実施形態においては、フィルムFとして、短冊状のワークWに対応した短冊状のフィルムが用いられる。但し、この構成に限定されるものではない。
【0025】
続いて、本実施形態に係る圧縮成形装置1の概要について説明する。図1に示すように、圧縮成形装置1は、ワークWの供給、及び樹脂封止後の成形品Wpの収納を主に行うワーク処理ユニット100A、ワークWを樹脂封止して成形品Wpへの加工を主に行うプレスユニット100B、フィルムFの供給及び収納(廃棄)、並びに樹脂Rの供給を主に行うディスペンスユニット100Cを主要構成として備えている。また、各ユニットにおける各機構の作動制御を行う制御部150がワーク処理ユニット100Aに配置されている(他のユニットに配置される構成としてもよい)。
【0026】
本実施形態においては、所定の一方向(一例として、図1中のX方向)に沿って、ワーク処理ユニット100A、二台のプレスユニット100B、ディスペンスユニット100Cの順に配置されている。また、各ユニット間を跨いで任意の数のガイドレール(不図示)が直線状に設けられており、ワークW及び成形品Wpを搬送する第1ローダ210、並びに、フィルムF、使用済みフィルムFd及び樹脂Rを搬送する第2ローダ212が、任意のガイドレールに沿って所定のユニット間を移動可能に設けられている。但し、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、二台のプレスユニット100Bの間に、ディスペンスユニット100Cを配置する構成としてもよい。あるいは、ワークWの供給と成形品Wpの収納とを別々のユニットによって行う構成としてもよい。また、ローダに関しても、ワークWを搬送するローダと、成形品Wpを搬送するローダとを別々に設ける構成としてもよい(いずれも不図示)。
【0027】
尚、圧縮成形装置1は、ユニットの構成を変えることによって、全体の構成態様を変更することができる。例えば、図1に示す構成は、プレスユニット100Bを二台配置した例であるが、プレスユニット100Bを一台のみ配置する、あるいは三台以上配置する構成等も可能である。また、他のユニットを配置する構成等も可能である(いずれも不図示)。
【0028】
(ワーク処理ユニット)
続いて、圧縮成形装置1が備えるワーク処理ユニット100Aについて詳しく説明する。
【0029】
ワーク処理ユニット100Aは、複数のワークWが収納される供給マガジン102と、複数の成形品Wpが収納される収納マガジン(不図示)とを備えている。ここで、供給マガジン102、収納マガジンには、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられる。
【0030】
一例として、ワーク処理ユニット100Aは、供給マガジン102の後方に配設されて、供給マガジン102から取り出されたワークWが載置される供給レール104を備えている。本実施形態においては、公知のプッシャ等(不図示)を用いて、供給マガジン102から中継レール106を経由して供給レール104にワークWが供給される。さらに、供給レール104上に載置されたワークWを保持して、所定位置へ搬送する供給ピックアップ120を備えている。
【0031】
また、ワーク処理ユニット100Aは、収納マガジン(不図示)の後方に配設されて、封止金型202から取り出された成形品Wpが載置される収納レール(不図示)を備えている。本実施形態においては、公知のプッシャ等を用いて、収納レールから中継レールを経由して収納マガジンに成形品Wpが収納される(いずれも不図示)。さらに、樹脂封止後の成形品Wpを受け取って収納レール(不図示)上へ搬送する収納ピックアップ122及び収納エレベータ124を備えている。
【0032】
また、ワーク処理ユニット100Aは、X及びY方向に移動してワークW及び成形品Wpを搬送する第1ローダ210を備えている(本実施形態では、プレスユニット100B内まで移動可能に構成されている)。一例として、第1ローダ210は、一面側に設けられた保持機構によって、供給ピックアップ120に保持された状態のワークWを保持して、上型204の所定保持位置へ搬送する第1保持部210Aを備えている。また、第1ローダ210は、一面側に設けられた保持機構によって、樹脂封止後に封止金型202に保持された状態の成形品Wpを保持し、封止金型202外の所定位置(例えば、収納ピックアップ122に保持させる位置等)へ搬送する第2保持部210Bを備えている。但し、これに限定されるものではなく、Y方向に移動して封止金型202に対する搬送を行うローダと、X方向に移動してユニット間の搬送を行うローダとを別個に備える構成としてもよい(不図示)。
【0033】
ここで、第1保持部210AにおけるワークWの保持機構は、短冊状の二つのワークWを保持可能なように、左右方向に二列並設された構成となっている。同様に、第2保持部210Bにおける成形品Wpの保持機構は、短冊状の二つの成形品Wpを保持可能なように、左右方向に二列並設された構成となっている。但し、これらの構成に限定されるものではない。尚、上記保持機構には、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)が用いられる(不図示)。
【0034】
また、ワーク処理ユニット100Aは、ワークWを基材Wa側(電子部品Wbの非搭載面側)から加熱するワークヒータ116を備えている。一例として、ワークヒータ116には、公知の加熱機構(例えば、電熱線ヒータ、赤外線ヒータ、等)が用いられる。これにより、ワークWが封止金型202内に搬入されて加熱される前に予備加熱をしておくことができる。尚、ワークヒータ116を備えない構成としてもよい。
【0035】
(プレスユニット)
続いて、圧縮成形装置1が備えるプレスユニット100Bについて詳しく説明する。ここで、プレスユニット100Bに設けられる封止金型202の正面断面図(概略図)を図2に示す。
【0036】
プレスユニット100Bは、開閉される一対の金型(例えば、合金工具鋼からなる複数の金型ブロック、金型プレート、金型ピラー等やその他の部材が組み付けられたもの)を有する封止金型202を備えている。本実施形態においては、一対の金型のうち、鉛直方向において上方側の一方の金型を上型204とし、下方側の他方の金型を下型206としている。この封止金型202は、上型204と下型206とが相互に接近・離反することで型閉じ・型開きがなされる。すなわち、鉛直方向(上下方向)が型開閉方向となる。
【0037】
尚、封止金型202は、公知の型開閉機構(不図示)によって型開閉が行われる。例えば、型開閉機構は、一対のプラテンと、一対のプラテンが架設される複数の連結機構(タイバーや柱部)と、プラテンを可動(昇降)させる駆動源(例えば、電動モータ)及び駆動伝達機構(例えば、ボールネジやトグルリンク機構)等を備えて構成されている(いずれも不図示)。
【0038】
ここで、封止金型202は、当該型開閉機構の一対のプラテンの間に配設されている。本実施形態においては、固定型となる上型204が固定プラテン(連結機構に固定されるプラテン)に組み付けられ、可動型となる下型206が可動プラテン(連結機構に沿って昇降するプラテン)に組み付けられている。但し、この構成に限定されるものではなく、上型204を可動プラテンに組み付け、下型206を固定プラテンに組み付けてもよく、あるいは、上型204、下型206共に可動プラテンに組み付けてもよい。
【0039】
次に、封止金型202の下型206について詳しく説明する。図2に示すように、下型206は、下プレート222、キャビティ駒226、クランパ228等を備え、これらが組み付けられて構成されている。本実施形態においては、下型206の上面(上型204側の面)にキャビティ208が設けられている。
【0040】
より具体的に、キャビティ駒226は、下プレート222の上面に対して固定して組み付けられる。一方、クランパ228は、キャビティ駒226を囲うように環状に構成されると共に、付勢部材232を介して、下プレート222の上面に対して離間(フローティング)して上下動可能に組み付けられる。このキャビティ駒226がキャビティ208の奥部(底部)を構成し、クランパ228がキャビティ208の側部を構成する。尚、本実施形態においては、図1に示すように、一つの下型206にキャビティ208がX方向に二組並設されて(図中の208A、208B)、二つのワークWを一括して樹脂封止(圧縮成形)する構成となっている。但し、この構成に限定されるものではない。
【0041】
ここで、クランパ228に対向する上型204の金型面204aには吸引溝(不図示)が設けられ、これが吸引装置(不図示)に連通している。また、これらを囲うシール構造が設けられることで、吸引装置を駆動させて減圧することにより、型閉じされた状態でキャビティ208内の脱気を行うことが可能となる。
【0042】
また、本実施形態においては、後述のディスペンスユニット100Cから供給されるフィルムF(本実施形態においては、樹脂Rが溶着された状態)を下型206に吸引保持する吸着機構が設けられている。この吸着機構は、一例として、クランパ228を貫通して配設され、吸引装置(不図示)に連通する吸引路230a、230b、及び、下プレート222、キャビティ駒226を貫通して配設され、吸引装置(不図示)に連通する吸引路230cを有している。具体的には、吸引路230a、230b、230cの一端が下型206の金型面206aに通じ、他端が下型206外に配設される吸引装置と接続される。これにより、吸引装置を駆動させて吸引路230a、230b、230cからフィルムFを吸引し、キャビティ208の内面を含む金型面206aにフィルムFを吸着させて保持することが可能となる。
【0043】
このように、キャビティ208の内面、及び下型206の金型面206a(一部)を覆うフィルムFを設けることにより、成形品Wpの下面における樹脂Rの部分を容易に剥離させることができるため、成形品Wpを封止金型202(下型206)から容易に取り出すことが可能となる。
【0044】
尚、クランパ228の内周面とキャビティ駒226の外周面との間に設けられる所定寸法の隙間は、上記の吸引路230aの一部を構成する。そのため、当該隙間の所定位置にシール部材234(例えば、Oリング)が配設されて、フィルムFを吸引する際のシール作用をなす。
【0045】
また、本実施形態においては、下型206を所定温度に加熱する下型加熱機構が設けられている。この下型加熱機構は、ヒータ(例えば、電熱線ヒータ)、温度センサ、電源等を備えており、制御部150によって加熱の制御が行われる(いずれも不図示)。一例として、ヒータは、下プレート222やこれらを収容する金型ベース(不図示)に内蔵され、主に下型206全体及び樹脂Rに熱を加える構成となっている(後述)。これにより、下型206が所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整されて加熱される。
【0046】
次に、封止金型202の上型204について詳しく説明する。図2に示すように、上型204は、上プレート224、保持プレート236等を備え、これらが組み付けられて構成されている。ここで、保持プレート236は、上プレート224の下面(下型206側の面)に対して固定して組み付けられている。
【0047】
また、本実施形態においては、ワークWを保持プレート236の下面における所定位置に保持するワーク保持部205が設けられている。このワーク保持部205は、一例として、保持プレート236及び上プレート224を貫通して配設され、吸引装置(不図示)に連通する吸引路240aを有している。具体的には、吸引路240aの一端が上型204の金型面204aに通じ、他端が上型204外に配設される吸引装置と接続される。これにより、吸引装置を駆動させて吸引路240aからワークWを吸引し、金型面204a(ここでは、保持プレート236の下面)にワークWを吸着させて保持することが可能となる。さらに、吸引路240aを備える構成と並設して、ワークWの外周を挟持する保持爪を備える構成としてもよい(不図示)。尚、本実施形態においては、図1に示すように、下型206のキャビティ208に対応して、一つの上型204にワーク保持部205がX方向に二組並設される構成(図中の205A、205B)としているが、これに限定されるものではない。
【0048】
また、本実施形態においては、上型204を所定温度に加熱する上型加熱機構が設けられている。この上型加熱機構は、ヒータ(例えば、電熱線ヒータ)、温度センサ、電源等を備えており、制御部150によって加熱の制御が行われる(いずれも不図示)。一例として、ヒータは、上プレート224やこれらを収容する金型ベース(不図示)に内蔵され、主に上型204全体及びワークWに熱を加える構成となっている。これにより、上型204が所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整されて加熱される。
【0049】
(ディスペンスユニット)
続いて、圧縮成形装置1が備えるディスペンスユニット100Cについて詳しく説明する。
【0050】
ディスペンスユニット100Cは、フィルムFを供給するフィルム供給機構306と、樹脂Rを供給するディスペンサ312とを備えている。
【0051】
一例として、フィルム供給機構306は、巻出し・巻取り機構を有する二つのフィルムロール306A、306Bと、長尺状のフィルムFを切断する切断機構(例えば、公知の固定刃カッター、熱溶融カッター等)とを備えて構成されている。尚、フィルム供給機構306は、一つのフィルムロールで構成されていてもよいし、X方向に巻き出される構成としてもよい(いずれも不図示)。これにより、所定長さの短冊状の枚葉フィルムFを供給することができる。
【0052】
また、ディスペンスユニット100Cは、X及びY方向に移動してフィルムF及び樹脂Rを封止金型202へ搬送すると共に、使用済みフィルムFdを封止金型202内から搬送する第2ローダ212を備えている(本実施形態では、プレスユニット100B内まで移動可能に構成されている)。但し、これに限定されるものではなく、Y方向に移動して封止金型202に対する搬送を行うローダと、X方向に移動してユニット間の搬送を行うローダとを別個に備える構成としてもよい(不図示)。
【0053】
一例として、第2ローダ212は、フィルムF及び樹脂Rを保持して封止金型202内へ搬送し、下型206のキャビティ208内(一部、金型面206aを含む)に保持させる第3保持部212Aを備えている。また、使用済みフィルムFdを保持して封止金型202内から搬送し、ディスポーザ316へ搬送して廃棄する第4保持部212Bを備えている。
【0054】
ここで、本実施形態においては、図3に示すように、上下方向に貫通形成された貫通孔400aを有するガード400が設けられている。また、ガード400の貫通孔400aの内周部に密接して上下に移動可能な押圧部材216が設けられている。さらに、ガード400の貫通孔400aの全面を覆うように(すなわち、貫通孔400aの開口部を塞ぐように)配置するフィルムFに被せ、ガード400と共動してフィルムFを挟持して固定する蓋218が設けられている。尚、ガード400、押圧部材216、及び蓋218は、いずれも、第2ローダ212に対して、一体で組み込まれる構成としてもよく、別体で組み込まれる(すなわち、適宜、係脱される)構成としてもよい。
【0055】
本実施形態に係るガード400は、図4に示すように、上面と下面とが平行となる平面に形成された所定厚さの平板状の形状を有すると共に、中央部分にフィルムFを保持するフィルム保持部400Aを有している。また、フィルム保持部400Aには、フィルムFに対応する位置(フィルムFを保持する位置)において、フィルムFが露出するように上下方向に貫通形成された貫通孔400aを有している。この貫通孔400aは、キャビティ208の位置及び形状に対応するように形成されており、その内部が樹脂Rを収容する空間となる。また、貫通孔400aの周囲に、吸引力を作用させてフィルムFを保持する複数の吸引孔400cが設けられており、当該吸引孔400cは、吸引力を発生させる機構(不図示)に連通している。このような機構によって、ガード400の所定位置にフィルムFを吸着保持することができる。尚、本実施形態に係るガード400は、キャビティ208毎に対応する個別の構成としているが、変形例として、図5に示すように、複数(この場合は二組)のキャビティ208に対応する一体の構成としてもよい。
【0056】
上記の構成によれば、ガード400の貫通孔400a内に樹脂Rを収容することができる。その際に、ガード400と蓋218とでフィルムFを挟持した状態で、当該フィルムFをガード400に固定することができる。したがって、ガード400とフィルムFとの間に隙間を発生させないようにすることができるため、従来の課題であったガード400とフィルムFとの間への樹脂の入り込みを防止することができる。
【0057】
尚、ガード400及び蓋218は、フィルムFを挟持する挟持部220が相互に対応する係合形状を有する段差状(図6A図6B参照)もしくはテーパ状(図7A図7B参照)に形成されていることが好適である。これによれば、挟持部220によってフィルムFを挟持する動作を行うだけで、当該フィルムFを張った状態(張力を作用させて撓まないようにした状態)にすることができる。したがって、ガード400とフィルムFとの間に樹脂が入り込むことを防止する効果をより一層高めることができる。
【0058】
また、本実施形態に係る第2ローダ212は、ガード400、押圧部材216、及び蓋218を、一括して上下に180°反転させる反転機構(不図示)を備えている。例えば、ガード400と蓋218とでフィルムFが挟持され、且つ、貫通孔400aの内部が押圧部材216とフィルムFとによって閉鎖された状態とすれば、当該貫通孔400a内に樹脂Rを収容したまま(当該樹脂Rが漏れないようにして)上下に180°反転させることができる。
【0059】
一方、本実施形態に係る押圧部材216は、ガード400における貫通孔400a内を上下に移動可能に構成されており、フィルムFに向けて樹脂Rを押圧するプレート面216aを有している。これによれば、押圧部材216を移動させることによって、ガード400の貫通孔400a内に収容されている樹脂Rを、フィルムFに向けて押圧することができる。したがって、樹脂Rの粒同士に隙間がある状態で積み上がった「嵩張り」を解消もしくは低減することができる(尚、万一、貫通孔400a内において樹脂Rが行き渡っていない領域が発生していた場合には、その領域に樹脂Rを充填できる効果も併せて得られる)。また、樹脂Rを本硬化しない程度の所定温度(例えば、60℃)に加熱された軟化(溶融)状態としておくことによって、当該樹脂RをフィルムFに溶着させることができる。また、プレート面216aは電子部品Wbの細部まで封止可能な樹脂形状やワイヤ変形を防止可能な樹脂形状に成形可能な形状としてもよい。ここで、プレート面216aには、樹脂Rの付着を防止する表面処理が施されている構成が好適である。これにより、押圧した樹脂Rが当該プレート面216aに付着してしまうことを防止できる。あるいは、冷却機構(不図示)を設けて押圧部材216の温度上昇を制御し、表面硬度を高める処理によって付着防止を図ってもよい。尚、押圧部材216の移動には、公知の移動機構(例えば、ボールネジやシリンダ機構)等が用いられる(不図示)。
【0060】
また、本実施形態においては、ガード400を前後、左右、上下の少なくとも一つの方向に振動させる振動機構を備えている(不図示)。これによれば、貫通孔400a内に収容した粒状の樹脂Rの厚さを平準化(均一化)することができる。したがって、嵩張りを解消もしくは低減して、成形不良の発生を防止することができる。尚、当該振動機構を備えない構成としてもよい。
【0061】
さらに、本実施形態においては、フィルムFを加熱することによって樹脂Rを本硬化しない程度の所定温度(例えば、60℃)で加熱する加熱機構(不図示)が設けられている。当該加熱機構は、第2ローダ212に配置される(組み込まれる)構成としてもよく、あるいは、第2ローダ212とは別にディスペンスユニット100C内(もしくはプレスユニット100B内)に配置される構成としもよい。尚、変形例として、樹脂Rを直接加熱する構成としてもよい。
【0062】
この加熱機構の一例として、前述の蓋218に加熱用貫通孔を形成しておき、当該加熱用貫通孔を通過してフィルムFに当接・近接して当該フィルムFを加熱する構成(例えば、電熱線内蔵ヒータブロック)や、加熱用貫通孔を通過するように熱を放射もしくは輻射して、当該フィルムFを加熱する構成(例えば、赤外線ヒータ)等を採用し得る(いずれも不図示)。あるいは、他の例として、蓋218に加熱用貫通孔を形成せずに、同様のヒータ等で蓋218を加熱することによって、間接的にフィルムFを加熱する構成としてもよい(いずれも不図示)。
【0063】
上記の構成によれば、樹脂Rを間接的にもしくは直接的に所定温度(本硬化しない程度の温度)に加熱することができる。したがって、フィルムFに当接する樹脂Rを軟化(溶融)させて、粘着(溶着)力を高めることができるため、厚さを平準化した状態で樹脂RをフィルムFに溶着させることができる。それらを第2ローダ212によって封止金型202内へ搬送し、当該封止金型202(本実施形態においては、下型206)における所定位置(キャビティ208内)に保持させることができる。
【0064】
(第1の実施形態に係る圧縮成形方法)
続いて、上記の圧縮成形装置1を用いて樹脂封止(圧縮成形)を行う圧縮成形方法(第1の実施形態)について説明する。
【0065】
本実施形態においては、樹脂Rとして、ディスペンサ312からの供給時点で顆粒状(円柱状等を含む)、粉砕状、もしくは粉末状等の粒状の樹脂を用いる場合を例に挙げる。また、一つの下型206に二組のキャビティ208を有すると共に、一つの上型204に二つのワークW(例えば、短冊状等のワーク)を配置して一括して樹脂封止を行い、同時に二つの成形品Wpを得る構成を例に挙げる。但し、これらの構成に限定されるものではない。尚、図8図15は、図2及び図3と同方向の正面断面図である。
【0066】
先ず、準備工程として、上型加熱機構により上型204を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(上型加熱工程)を実施する。また、下型加熱機構により下型206を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(下型加熱工程)を実施する。
【0067】
次いで、図8に示すように、貫通孔400aの全面を覆うように(すなわち、貫通孔400aの下側開口部が塞がれるように)、ガード400の下面にフィルムFを配置し、さらに、当該フィルムFの下から蓋218を被せて、ガード400の下面と、蓋218の上面とでフィルムFを挟持して固定するフィルム固定工程を実施する。これによれば、ガード400とフィルムFとの間に隙間を発生させないようにして、当該フィルムFを保持することができる。したがって、貫通孔400a内に収容される樹脂Rがガード400とフィルムFとの間へ入り込むことを防止することができるため、樹脂Rの入り込みに起因する成形不良の発生を防止することができる。
【0068】
次いで、図9に示すように、ガード400(フィルムFが固定された状態)をディスペンサ312のノズル312aの直下となる位置へ移動する。この状態で、ディスペンサ312のノズル312aから、ガード400の貫通孔400a内に樹脂Rを投入する。このようにして、ガード400に固定されたフィルムF上(貫通孔400a内に露出しているフィルムFの面上)に樹脂Rを載置するフィルム上載置工程を実施する。
【0069】
尚、上記のフィルム上載置工程において、ノズル312aから樹脂Rを投下する際に、ガード400(フィルムFが固定された状態)を任意のパターンに沿って移動させることが好適である。これにより、貫通孔400a内に嵩張りが大きく生じないように樹脂Rを供給することができる。尚、当該移動をさせない構成とすることも可能である。
【0070】
次いで、図10に示すように、フィルムF上に載置された樹脂Rに振動を与えて上下方向の積層厚さを平準化(均一化)する平準化工程を実施する。これによれば、フィルムF上に載置された粒状の樹脂Rの厚さを平準化することができる。したがって、嵩張りを解消もしくは低減して、成形不良の発生を防止することができる。尚、当該平準化工程を備えない構成とすることも可能である。
【0071】
次いで、図11に示すように、押圧部材216を、ガード400の貫通孔400a内における所定位置に配置する押圧部材配置工程を実施する。このとき、貫通孔400aの内部が、当該押圧部材216とフィルムFとによって閉鎖された空間となるようにする。
【0072】
次いで、図12に示すように、押圧部材216を下方へ移動して、フィルムFに向けて樹脂Rを継続的に、もしくは非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施する。これによれば、貫通孔400a内において樹脂Rを平準化させた状態にする(もしくは、平準化させた状態を維持する)ことができる。尚、押圧した状態で次工程に移行する方が樹脂Rの偏り防止効果は高い。
【0073】
次いで、図13に示すように、樹脂Rを本硬化しない程度の所定温度(例えば、60℃)で加熱して、樹脂RをフィルムFに溶着させる加熱溶着工程を実施する。例えば、樹脂Rを直接的に加熱してもよく、あるいは、樹脂Rが保持(載置)されたフィルムFを加熱することによって樹脂Rを間接的に加熱してもよい。尚、フィルムFを加熱する場合には、フィルムFを直接的に加熱してもよく、あるいは、フィルムFと当接(もしくは近接)する蓋218を加熱することによってフィルムFを間接的に加熱してもよい。これによれば、樹脂Rを軟化(溶融)させて、フィルムFに溶着させることができる。また、押圧部材216を下方へ移動して、フィルムFに向けて樹脂Rを継続的、もしくは非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施することが好適である。これによれば、樹脂Rへの熱供給と押圧部材216の断熱とを効率的に行うことができる。
【0074】
次いで、図14に示すように、フィルムFを固定している蓋218をガード400から取り外した後、押圧部材216の下方への移動等によって、樹脂Rを溶着させた状態のフィルムFを下型206の上方位置において下方へ移動して、下型206のキャビティ208内の所定位置(金型面206aの一部も含む)に収容して吸引保持する下型内保持工程を実施する。これによれば、一工程に必要な量の樹脂Rを、フィルムFと共にキャビティ208内に供給・保持することができる。
【0075】
尚、上記の下型内保持工程において、押圧部材216を下方に移動してガード400の内周部(すなわち、貫通孔400aの内周部)に付着した樹脂Rを掻き出す掻き出し工程を実施することが好適である。これによれば、樹脂Rの一部がガード400の内周部に残留して塵埃の発生源となることを防止することができるため、当該塵埃に起因する成形不良の発生を防止することができる。このとき、フィルムFに向けて樹脂Rを非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施してもよい。これによれば、予熱温度より高い温度になるので樹脂Rの溶融が進行し、「嵩張り」をさらに低減することができる。
【0076】
次いで、第2ローダ212(第3保持部212A)を移動することにより、ガード400、押圧部材216、蓋218を封止金型202の外部へ搬送(搬出)する。
【0077】
次いで、第1ローダ210(第1保持部210A)によって、ワークWを封止金型202内へ搬送(搬入)するワーク搬入工程を実施する。予め、ワークヒータ116によってワークWの予備加熱を行ったうえで、図15に示すように、第1ローダ210によって封止金型202内へ搬送したワークWを上型204の所定位置に保持することが好適である(但し、予備加熱を省略してもよい)。本実施形態においては、二つのワークWを並設状態で保持する。尚、当該ワーク搬入工程は、前述の下型内保持工程の前に実施してもよい。
【0078】
これ以降の工程は、従来の圧縮成形方法と同様であって、封止金型202の型閉じを行い、上型204と下型206とで二つのワークWをクランプする工程を実施する。このとき、二組のキャビティ208において、それぞれキャビティ駒226が相対的に上昇して、二つのワークWに対して樹脂Rを加熱加圧する。これにより、樹脂Rが熱硬化して樹脂封止(圧縮成形)が完了する。次いで、封止金型202の型開きを行い、二つの成形品Wpと使用済みフィルムFdとを分離する工程を実施する。次いで、第1ローダ210(第2保持部210B)によって、二つの成形品Wpを封止金型202内から搬送(搬出)する工程を実施する。また、第2ローダ212(第4保持部212B)によって、二つの使用済みフィルムFdを封止金型202内から搬送(搬出)する工程を実施する。
【0079】
以上が圧縮成形装置1を用いて行う圧縮成形方法(第1の実施形態)の主要工程である。但し、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、複数(一例として二台)のプレスユニット100Bを備える装置構成を採用しているため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。
【0080】
(第2の実施形態に係る圧縮成形方法)
続いて、上記の圧縮成形装置1を用いて樹脂封止(圧縮成形)を行う圧縮成形方法(第2の実施形態)について説明する。本実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、ディスペンサ312から供給する樹脂Rをガード400の貫通孔400a内に配置された押圧部材216上に載置する構成であり、これに適合する一連の工程を備える点で相違する。以下、当該相違点を中心に説明する。尚、本実施形態においても、粒状の樹脂Rを用いて、一つの下型206に二組のキャビティ208を有する構成を例に挙げる。また、図16図23は、図2及び図3と同方向の正面断面図である。
【0081】
先ず、準備工程として、上型加熱機構により上型204を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(上型加熱工程)を実施する。また、下型加熱機構により下型206を所定温度(例えば、100℃~200℃)に調整して加熱する加熱工程(下型加熱工程)を実施する。
【0082】
次いで、図16に示すように、押圧部材216を、ガード400の貫通孔400a内における所定位置に配置する押圧部材配置工程を実施する。このとき、押圧部材216の上面となるプレート面216aよりも高い位置まで、当該押圧部材216(プレート面216a)の外周部の全周がガード400によって囲われた状態となるように配置する。
【0083】
次いで、図17に示すように、ガード400(押圧部材216が貫通孔400a内に配置された状態)をディスペンサ312のノズル312aの直下となる位置へ移動する。この状態で、ディスペンサ312のノズル312aから、ガード400の貫通孔400a内に樹脂Rを投入する。このようにして、ガード400内に配置された押圧部材216上(プレート面216a上)に樹脂Rを載置する押圧部材上載置工程を実施する。
【0084】
尚、上記の押圧部材上載置工程において、ノズル312aから樹脂Rを投下する際に、ガード400(押圧部材216が貫通孔400a内に配置された状態)を任意のパターンに沿って移動させることが好適である。これにより、貫通孔400a内に嵩張りが大きく生じないように樹脂Rを供給することができる。尚、当該移動をさせない構成とすることも可能である。
【0085】
次いで、図18に示すように、押圧部材216上に載置された樹脂Rに振動を与えて上下方向の積層厚さを平準化(均一化)する平準化工程を実施する。これによれば、押圧部材216上に載置された粒状の樹脂Rの厚さを平準化することができる。したがって、嵩張りを解消もしくは低減して、成形不良の発生を防止することができる。尚、当該平準化工程を備えない構成とすることも可能である。
【0086】
次いで、図19に示すように、貫通孔400aの全面を覆うように(すなわち、貫通孔400aの上側開口部が塞がれるように)、ガード400の上面にフィルムFを配置し、さらに、当該フィルムFの上から蓋218を被せて、ガード400の上面と、蓋218の下面とでフィルムFを挟持して固定するフィルム固定工程を実施する。これによれば、ガード400とフィルムFとの間に隙間を発生させないようにして、当該フィルムFを保持することができる。したがって、貫通孔400a内に収容される樹脂Rがガード400とフィルムFとの間へ入り込むことを防止することができるため、樹脂の入り込みに起因する成形不良の発生を防止することができる。尚、当該フィルム固定工程は前述の平準化工程の前に実施してもよい。
【0087】
次いで、図20に示すように、押圧部材216を上方へ移動して、フィルムFに向けて樹脂Rを継続的に、もしくは、非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施する。これによれば、貫通孔400a内において樹脂Rを平準化させた状態にする(もしくは、平準化させた状態を維持する)ことができる。
【0088】
次いで、図21に示すように、ガード400(貫通孔400a内に樹脂Rが収容された状態)、ガード400の貫通孔400a内に配置された押圧部材216、ガード400に固定されたフィルムF及び蓋218を、一括して上下に180°反転させる溶着前反転工程を実施する。
【0089】
尚、上記の溶着前反転工程の前に(前述の樹脂押圧工程の前でもよい)、フィルムFを、樹脂Rが本硬化しない程度の所定温度(例えば、60℃)に加熱するフィルム予備加熱工程を実施することが好適である。例えば、フィルムFを直接的に加熱してもよく、あるいは、フィルムFと当接(もしくは近接)する蓋218を加熱することによってフィルムFを間接的に加熱してもよい。これによれば、フィルムFに当接する樹脂Rを軟化(溶融)させて、粘着(溶着)力を高めることができるため、溶着前反転工程を実施する際に貫通孔400a内において樹脂Rが偏ってしまうことを抑制できる。したがって、偏りに起因する成形不良の発生を防止することができる。尚、当該フィルム予備加熱工程を備えない構成とすることも可能である。
【0090】
次いで、図22に示すように、樹脂Rを本硬化しない程度の所定温度(例えば、60℃)で加熱して、樹脂RをフィルムFに溶着させる加熱溶着工程を実施する。例えば、樹脂Rを直接的に加熱してもよく、あるいは、樹脂Rが保持(載置)されたフィルムFを加熱することによって樹脂Rを間接的に加熱してもよい。尚、フィルムFを加熱する場合には、前述の方法と同様に、フィルムFを直接的に加熱してもよく、あるいは、フィルムFと当接(もしくは近接)する蓋218を加熱することによってフィルムFを間接的に加熱してもよい。これによれば、樹脂Rを軟化(溶融)させて、フィルムFに溶着させることができる。また、押圧部材216を下方へ移動して、フィルムFに向けて樹脂Rを継続的、もしくは非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施することが好適である。これによれば、樹脂Rへの熱供給と押圧部材216の断熱とを効率的に行うことができる。
【0091】
次いで、図23に示すように、フィルムFを固定している蓋218をガード400から取り外した後、押圧部材216の下方への移動等によって、樹脂Rを溶着させた状態のフィルムFを下型206の上方位置において下方へ移動して、下型206のキャビティ208内の所定位置(金型面206aの一部も含む)に収容して吸引保持する下型内保持工程を実施する。これによれば、一工程に必要な量の樹脂Rを、フィルムFと共にキャビティ208内に供給・保持することができる。
【0092】
尚、上記の下型内保持工程において、押圧部材216を下方に移動してガード400の内周部(すなわち、貫通孔400aの内周部)に付着した樹脂Rを掻き出す掻き出し工程を実施することが好適である。これによれば、樹脂Rの一部がガード400の内周部に残留して塵埃の発生源となることを防止することができるため、当該塵埃に起因する成形不良の発生を防止することができる。このとき、フィルムFに向けて樹脂Rを非継続的(瞬間的)に押圧する樹脂押圧工程を実施してもよい。これによれば、予熱温度より高い温度になるので樹脂Rの溶融が進行し、「嵩張り」をさらに低減することができる。
【0093】
これ以降の工程は、前述の第1の実施形態と同様であるため、繰り返しの説明を省略する。
【0094】
以上が圧縮成形装置1を用いて行う圧縮成形方法(第2の実施形態)の主要工程である。但し、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、複数(一例として二台)のプレスユニット100Bを備える装置構成を採用しているため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。
【0095】
以上、説明した通り、本発明によれば、ガードとフィルムとの間に隙間が生じることを防止でき、当該隙間に樹脂が進入することを防止できる。また、樹脂を押圧することにより樹脂の嵩張りを解消もしくは低減することができ、当該嵩張りに起因して樹脂の漏れが生じることを防止できる。さらに、樹脂の漏れを防ぐため樹脂供給時のキャビティ深さを深くすると成形品の側面にフィルムシワが発生し易くなることも防止できる。したがって、ガードとフィルムとの間に樹脂が進入することに起因する成形不良や、樹脂の漏れに起因する成形不良の発生を防止することができるため、成形品質を向上させることできる。
【0096】
尚、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、封止樹脂として、顆粒状、粉砕状、粉末状等の粒状の熱硬化性樹脂を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、液状、板状、シート状等の樹脂を用いる構成にも適用し得る。
【符号の説明】
【0097】
1 圧縮成形装置
204 上型
206 下型
208 キャビティ
216 押圧部材
218 蓋
400 ガード
F リリースフィルム
R 封止樹脂
W ワーク
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