特開 2024-47674 成形型、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法

(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】P2024047674

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】成形型、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/36 20060101AFI20240401BHJP

【ＦＩ】

B29C43/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153297

(22)【出願日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】390002473

【氏名又は名称】ＴＯＷＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】岡嶋 晟太郎

(72)【発明者】

【氏名】大庭 亮人

【テーマコード（参考）】

4F202

【Ｆターム（参考）】

4F202AA36

4F202CA09

4F202CA12

4F202CB01

4F202CB12

4F202CB17

4F202CL02

4F202CM11

4F202CM72

4F202CM90

4F202CQ01

4F202CQ06

(57)【要約】

【課題】基板に反りが発生した場合であっても、上型からの基板の落下を防止することが可能な成形型を提供する。
【解決手段】圧縮成形により樹脂成形を行うための成形型であって、基板を吸着するための複数の基板吸着孔、及び、離型フィルムを吸着するための複数のフィルム吸着孔が、下面に開口するように形成された上型と、鉛直方向において前記上型の下側に配置された下型と、下端部が前記上型の下面から下方へと突出可能となるように、前記上型に上下に移動可能となるように設けられた複数の押圧部材と、を具備する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮成形により樹脂成形を行うための成形型であって、
基板を吸着するための複数の基板吸着孔、及び、離型フィルムを吸着するための複数のフィルム吸着孔が、下面に開口するように形成された上型と、
鉛直方向において前記上型の下側に配置された下型と、
下端部が前記上型の下面から下方へと突出可能となるように、前記上型に上下に移動可能となるように設けられた複数の押圧部材と、
を具備する成形型。

【請求項2】

複数の前記押圧部材は、鉛直方向から見て、複数の前記フィルム吸着孔で囲まれた領域の内側に配置され、
複数の前記基板吸着孔は、鉛直方向から見て、複数の前記押圧部材で囲まれた領域の内側に形成されている、
請求項１に記載の成形型。

【請求項3】

前記押圧部材を下方に向かって押す弾性部材をさらに具備する、
請求項１又は請求項２に記載の成形型。

【請求項4】

前記押圧部材は、下方への移動を規制する規制部を具備する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の成形型。

【請求項5】

前記押圧部材の下端部は、テーパ状、又は、角部がＲ形状となるように形成される、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の成形型。

【請求項6】

前記上型の下面は、
前記押圧部材が配置された第１の面と、
複数の前記フィルム吸着孔が形成され、前記第１の面より下側に位置するように形成された第２の面と、
を具備する、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の成形型。

【請求項7】

前記上型は、前記第２の面の鉛直方向における位置を調節可能となるように構成されている、
請求項６に記載の成形型。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成形型と、
前記成形型の型締めを行う型締め機構と、
を具備する、樹脂成形装置。

【請求項9】

請求項８に記載の樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形型に前記離型フィルムを配置するフィルム配置工程と、
前記成形型に樹脂材料を搬入する搬入工程と、
前記成形型の型締めを行う型締め工程と、
前記樹脂材料を硬化させて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、
前記成形型の型開きを行う型開き工程と、
を含む、樹脂成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形型、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、上型に上型リリースフィルムが配置され、上型リリースフィルムの上にワークが配置される樹脂封止装置が開示されている。具体的には、上型リリースフィルムには複数のワーク吸着孔が形成され、ポンプ等の吸引装置がワーク吸着孔を介してワークを吸着することで、上型にワークを保持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１５３１４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら特許文献１に記載の技術では、樹脂封止後に金型を型開きすると、ワークと樹脂の熱収縮率の違いから、ワークに反りが発生する場合がある。ワークに反りが発生し、ワークが上型リリースフィルムのワーク吸着孔から離れると、ワーク吸着孔が開放され、吸引装置はワーク吸着孔を介して周囲の空気を吸引することになる。これによって、ワークの吸着力が低下し、ワークが上型から落下する可能性がある。

【0005】

また、特許文献１の樹脂封止装置は上型リリースフィルムを用いているが、上型リリースフィルムを用いない樹脂封止装置であっても、特許文献１に記載の例と同様にワークに反りが発生した場合にはワークが落下する可能性がある。

【0006】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、基板に反りが発生した場合であっても、上型からの基板の落下を防止することが可能な成形型、樹脂成形装置、及び、樹脂成形品の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、この課題を解決するため、本発明に係る成形型は、圧縮成形により樹脂成形を行うための成形型であって、基板を吸着するための複数の基板吸着孔、及び、離型フィルムを吸着するための複数のフィルム吸着孔が、下面に開口するように形成された上型と、鉛直方向において前記上型の下側に配置された下型と、下端部が前記上型の下面から下方へと突出可能となるように、前記上型に上下に移動可能となるように設けられた複数の押圧部材と、を具備するものである。

【0008】

また、本発明に係る樹脂成形装置は、前記成形型と、前記成形型の型締めを行う型締め機構と、を具備するものである。

【0009】

また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、前記樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、前記成形型に前記離型フィルムを配置するフィルム配置工程と、前記成形型に樹脂材料を搬入する搬入工程と、前記成形型の型締めを行う型締め工程と、前記樹脂材料を硬化させて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、前記成形型の型開きを行う型開き工程と、を含むものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、基板に反りが発生した場合であっても、上型からの基板の落下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る樹脂成形装置の構成を示した正面断面図。

【図2】（ａ）吸着部材の底面図。（ｂ）上型に設けられる離型フィルムの底面図。

【図3】樹脂成形品の製造方法を示したフローチャート。

【図4】基板が上型に吸着された状態の樹脂成形装置を示した正面断面図。

【図5】樹脂成形工程を実行中の樹脂成形装置を示した正面断面図。

【図6】型開き後に基板が変形した様子を示した樹脂成形装置の正面断面図。

【図7】基板を上型と下型とで挟む場合の樹脂成形装置の構成を示した正面断面図。

【図8】第２実施形態に係る樹脂成形装置の構成を示した正面断面図。

【図9】型開き後に基板が変形した様子を示した樹脂成形装置の正面断面図。

【図10】基板を上型と下型とで挟む場合の樹脂成形装置の構成を示した正面断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜樹脂成形装置１００（第１実施形態）＞
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る樹脂成形装置１００について説明する。

【0013】

図１に示す樹脂成形装置１００は、圧縮成形法による樹脂成形が可能な装置である。本実施形態に係る樹脂成形装置１００は、成形対象物である基板Ｗに固定された半導体チップなどの電子素子を樹脂封止し、樹脂成形品を製造することができる。基板Ｗとしては、シリコンウエハ等の半導体製基板、金属製基板、ガラス製基板、セラミック製基板、又は、樹脂製基板等を用いることができる。また基板Ｗには、配線が施されていても、施されていなくてもよい。以下で説明する各実施形態では、円形状又は矩形状の基板Ｗを用いるものとする。なお、図２では一例として、円形状の基板Ｗを用いた例を示している。樹脂成形装置１００は、主として成形型１１０、ポンプ１５０及び型締め機構１６０等を具備する。

【0014】

成形型１１０は、熱硬化性を有する樹脂材料Ｒが投入されるキャビティＣを形成するものである。成形型１１０は、主として下型１２０、上型１３０及び押圧部材１４０を具備する。

【0015】

下型１２０は、主として下型ベース部材１２１、底面部材１２２、側面部材１２３及び弾性部材１２４等を具備する。

【0016】

下型ベース部材１２１は、後述する底面部材１２２及び側面部材１２３等を支持するものである。

【0017】

底面部材１２２は、キャビティＣの底面を形成するものである。底面部材１２２は、例えば、平面視円形状又は平面視矩形状に形成される。底面部材１２２は、適宜の上下幅を有するように形成される。底面部材１２２は、下型ベース部材１２１の上面に載せられた状態で配置される。

【0018】

側面部材１２３は、底面部材１２２を側方から囲むものである。側面部材１２３は、適宜の上下幅を有するように形成される。側面部材１２３には、側面部材１２３の中央を上下に貫通する中空部が形成される。側面部材１２３の中空部は、平面視において、底面部材１２２の外形と概ね一致するような形状に形成される。

【0019】

このように側面部材１２３は、平面視円形又は平面視矩形の枠状に形成される。側面部材１２３の中空部には底面部材１２２が配置される。側面部材１２３は、後述する弾性部材１２４を介して、下型ベース部材１２１の上面に載せられた状態で配置される。側面部材１２３の上面は、底面部材１２２の上面よりも上方に位置する。側面部材１２３及び底面部材１２２、並びに、後述する上型１３０によって、樹脂成形を行うためのキャビティＣが規定される。

【0020】

弾性部材１２４は、側面部材１２３と下型ベース部材１２１との間に配置される。弾性部材１２４は、例えば上下に伸縮可能な圧縮コイルばね等により形成される。

【0021】

なお、下型１２０（底面部材１２２及び側面部材１２３）の上面には、離型フィルムＦを吸着して保持するための吸着孔（不図示）が適宜形成される。この吸着孔をポンプ等（不図示）によって負圧にすることで、離型フィルムＦを吸着して保持することができる。

【0022】

上型１３０は、鉛直方向において下型１２０の上側に配置される。主として上型ベース部材１３１及び吸着部材１３２等を具備する。

【0023】

上型ベース部材１３１は、後述する吸着部材１３２を支持するものである。上型ベース部材１３１は、例えば、平面視円形状又は平面視矩形状に形成される。上型ベース部材１３１は、適宜の上下幅を有するように形成される。上型ベース部材１３１には、中央凹部１３１ａ、中央貫通孔１３１ｂ、環状凹部１３１ｃ及び外側貫通孔１３１ｄが形成される。

【0024】

中央凹部１３１ａは、上型ベース部材１３１の下面の中央部に形成される凹状の部分である。中央凹部１３１ａは、例えば、底面視円形状又は底面視矩形状に形成される。中央凹部１３１ａは、後述する吸着部材１３２の基板吸着孔１３２ａ及び貫通孔１３２ｃが形成された範囲に亘るように形成される。

【0025】

中央貫通孔１３１ｂは、中央凹部１３１ａの中心付近において、上型１３０を上下に貫通するように形成される孔である。

【0026】

環状凹部１３１ｃは、上型ベース部材１３１の下面において、中央凹部１３１ａを外側から囲む環状に形成される凹状の部分である。環状凹部１３１ｃは、例えば、底面視円環状に形成される。環状凹部１３１ｃは、上型ベース部材１３１の下面において、中央凹部１３１ａと接続しないように、中央凹部１３１ａとの間に適宜の隙間を空けて形成される。

【0027】

外側貫通孔１３１ｄは、環状凹部１３１ｃにおいて、上型１３０を上下に貫通するように形成される孔である。外側貫通孔１３１ｄは、環状凹部１３１ｃに沿って複数形成される。

【0028】

吸着部材１３２は、離型フィルムＦ及び基板Ｗを吸着して保持するものである。吸着部材１３２は、例えば平面視円形状又は平面視矩形状（上型ベース部材１３１と同じ形状）に形成される。吸着部材１３２は、適宜の上下幅を有するように形成される。吸着部材１３２は、上型ベース部材１３１の下面に固定される。吸着部材１３２には、基板吸着孔１３２ａ、フィルム吸着孔１３２ｂ及び貫通孔１３２ｃが形成される。

【0029】

図１及び図２（ａ）に示す基板吸着孔１３２ａは、基板Ｗを吸着するためのものである。基板吸着孔１３２ａは、吸着部材１３２を上下に貫通するように形成される。図２（ａ）に示すように、基板吸着孔１３２ａは、吸着する基板Ｗと対向する範囲に複数形成される。図２（ａ）に示した例では、円形の基板Ｗを用いているため、基板吸着孔１３２ａも円形の範囲に亘って形成されている。基板吸着孔１３２ａは、上型ベース部材１３１の中央凹部１３１ａと連続するように形成される。

【0030】

図１及び図２（ａ）に示すフィルム吸着孔１３２ｂは、離型フィルムＦを吸着するためのものである。フィルム吸着孔１３２ｂは、吸着部材１３２を上下に貫通するように形成される。フィルム吸着孔１３２ｂは、上型ベース部材１３１の環状凹部１３１ｃに沿って環状に並ぶように複数形成される。

【0031】

貫通孔１３２ｃは、後述する押圧部材１４０を配置するためのものである。貫通孔１３２ｃは、吸着部材１３２を上下に貫通するように形成される。図２（ａ）に示すように、貫通孔１３２ｃは、吸着する基板Ｗの外周部分と対向するように形成される。貫通孔１３２ｃは、基板Ｗの周方向に沿って環状に並ぶように複数形成される。

【0032】

図２（ａ）に示すように、基板吸着孔１３２ａ及び貫通孔１３２ｃは、複数のフィルム吸着孔１３２ｂで囲まれた領域の内側に形成される。具体的には、隣接するフィルム吸着孔１３２ｂを結んで規定される領域（底面視略円形の領域）の内側に、基板吸着孔１３２ａ及び貫通孔１３２ｃが形成される。

【0033】

また、基板吸着孔１３２ａは、複数の貫通孔１３２ｃで囲まれた領域の内側に形成される。具体的には、隣接する貫通孔１３２ｃを結んで規定される領域（底面視略円形の領域）の内側に、基板吸着孔１３２ａが形成される。

【0034】

なお図２（ａ）では、基板吸着孔１３２ａ、フィルム吸着孔１３２ｂ及び貫通孔１３２ｃを互いに区別し易くするために、基板吸着孔１３２ａ等の大きさを極端に異ならせて示しているが、基板吸着孔１３２ａ等の大きさは図示した例に限るものではなく、任意に設定することができる。

【0035】

図１に示す押圧部材１４０は、上型１３０に吸着された離型フィルムＦを下方に向かって押圧するものである。押圧部材１４０は、主として押圧部１４１及び規制部１４２を具備する。

【0036】

押圧部１４１は、上下に長い柱状（棒状）に形成された部分である。押圧部１４１の断面は、吸着部材１３２の貫通孔１３２ｃと同様、円形状に形成される。押圧部１４１の長さは、吸着部材１３２の上下幅よりも長くなるように形成される。押圧部１４１は、貫通孔１３２ｃに挿入される。押圧部１４１は、貫通孔１３２ｃに対して上下に自由に移動することができる。

【0037】

押圧部１４１の下端部には、下方に向かって徐々に直径が小さくなるようなテーパ状のテーパ部１４１ａが形成される。テーパ部１４１ａを形成することで、押圧部１４１の下端部の角を鈍角にすることができ、離型フィルムＦの損傷を防止することができる。なお、押圧部１４１の下端の角部を曲面状（Ｒ形状）とすることでも、離型フィルムＦの損傷を防止することができる。

【0038】

規制部１４２は、押圧部１４１の下方への移動を規制する部分である。規制部１４２は、押圧部１４１の上下中途部に形成される。規制部１４２の断面は、吸着部材１３２の貫通孔１３２ｃを通過することができない形状に形成される。本実施形態では、規制部１４２の断面積は、押圧部１４１及び貫通孔１３２ｃの断面積よりも大きくなるように形成される。例えば規制部１４２の断面は、押圧部１４１の断面よりも一回り大きな円形状に形成される。規制部１４２は、押圧部１４１とは別の部材により形成することも、押圧部１４１と一体の部材により形成することも可能である。

【0039】

押圧部材１４０の押圧部１４１（規制部１４２よりも下側の部分）は、吸着部材１３２の上方から貫通孔１３２ｃに挿入される。押圧部材１４０の押圧部１４１が貫通孔１３２ｃに挿入されると、押圧部材１４０は自重により下方へ移動する。押圧部１４１の下端部が所定の量だけ吸着部材１３２の下面よりも下方に突出すると、規制部１４２が吸着部材１３２の上面に接触して、押圧部材１４０の下方への移動が規制される。押圧部材１４０の上部は、上型ベース部材１３１の中央凹部１３１ａの内側に収容される。

【0040】

ポンプ１５０は、空気を吸引するためのものである。ポンプ１５０は、適宜のホース等を介して上型ベース部材１３１の中央貫通孔１３１ｂ及び外側貫通孔１３１ｄと接続される。ポンプ１５０が作動すると、外側貫通孔１３１ｄ及び環状凹部１３１ｃを介して、吸着部材１３２のフィルム吸着孔１３２ｂが真空引きされ、負圧となる。これによって、吸着部材１３２の下面に離型フィルムＦを吸着して保持することができる。

【0041】

また、ポンプ１５０が作動すると、中央貫通孔１３１ｂ及び中央凹部１３１ａを介して吸着部材１３２の基板吸着孔１３２ａが真空引きされ、負圧となる。このように、中央凹部１３１ａを介することで、複数の基板吸着孔１３２ａに一括して負圧を付与することができる。ここで、吸着部材１３２（上型１３０）に吸着される離型フィルムＦには、図２（ｂ）に示すように、微小な貫通孔Ｆ１が多数形成されている。貫通孔Ｆ１は、離型フィルムＦが吸着部材１３２に吸着された状態で、吸着部材１３２の貫通孔１３２ｃで囲まれた領域の内側に位置するように形成される。貫通孔Ｆ１は、例えばレーザや適宜の工具（針、カッター等）を用いて形成することができる。吸着部材１３２の基板吸着孔１３２ａが負圧になると、吸着部材１３２に保持された離型フィルムＦの貫通孔Ｆ１も負圧になり、離型フィルムＦの底面に基板Ｗを吸着して保持することができる。

【0042】

なお、本実施形態では１つのポンプ１５０で中央貫通孔１３１ｂ及び外側貫通孔１３１ｄを負圧にする例を示しているが、例えば中央貫通孔１３１ｂ及び外側貫通孔１３１ｄを別々のポンプ１５０で負圧にすることも可能である。

【0043】

型締め機構１６０は、下型１２０を昇降させて型締め及び型開き等を行うものである。型締め機構１６０は、主として基台１６１及び駆動機構１６２等を具備する。

【0044】

基台１６１は、成形型１１０等を支持するものである。基台１６１は、成形型１１０（下型１２０）の下方に配置される。

【0045】

駆動機構１６２は、下型１２０を昇降させるためのものである。駆動機構１６２としては、ボールねじ機構、油圧シリンダ、トグル機構等を用いることができる。駆動機構１６２は、基台１６１と下型ベース部材１２１との間に配置される。

【0046】

なお、上述の樹脂成形装置１００の各部の動作は、図示せぬ制御装置によって適宜制御される。

【0047】

＜樹脂成形品の製造方法＞
次に、樹脂成形装置１００を用いた樹脂成形品の製造方法の一例について説明する。

【0048】

図３に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、主としてフィルム配置工程Ｓ１０、搬入工程Ｓ２０、型締め工程Ｓ３０、樹脂成形工程Ｓ４０、型開き工程Ｓ５０及び搬出工程Ｓ６０を含む。以下、順に説明する。

【0049】

フィルム配置工程Ｓ１０は、下型１２０及び上型１３０に離型フィルムＦ（図１参照）を配置する工程である。

【0050】

具体的には、フィルム配置工程Ｓ１０において、所定の搬送装置によって２枚の離型フィルムＦが成形型１１０に搬入される。２枚の離型フィルムＦは、下型１２０の上面及び上型１３０の下面にそれぞれ吸着されて保持される。

【0051】

この際、一方の離型フィルムＦは、下型１２０に吸着され、下型１２０の上面の形状に沿うように配置される。もう一方の離型フィルムＦは、ポンプ１５０が作動することで負圧となった上型１３０のフィルム吸着孔１３２ｂに吸着される。上型１３０に吸着された離型フィルムＦは、吸着部材１３２から突出した押圧部材１４０によって若干下方へと押されるため、一部が上型１３０の下面から浮いた状態で保持される。

【0052】

成形型１１０に離型フィルムＦを設けることで、成形型１１０の表面への樹脂材料Ｒの付着を防止することができる。また、上型１３０の表面に異物が付着している場合、上型１３０と基板Ｗとの間に離型フィルムＦが配置されるため、異物が基板Ｗに直接接触するのを防止し、基板Ｗの損傷の発生を抑制することができる。また、成形型１１０（離型フィルムＦ）の表面に異物が付着した場合には、離型フィルムＦを交換することで、異物を容易に除去することができる。

【0053】

なお、下型１２０及び上型１３０のいずれに対して先に離型フィルムＦを配置してもよく、下型１２０及び上型１３０に同時に離型フィルムＦを配置してもよい。

【0054】

離型フィルムＦが下型１２０及び上型１３０に吸着された後、フィルム配置工程Ｓ１０から搬入工程Ｓ２０に移行する。

【0055】

搬入工程Ｓ２０は、成形型１１０に樹脂材料Ｒ及び基板Ｗを搬入する工程である。

【0056】

具体的には、搬入工程Ｓ２０において、樹脂材料Ｒは、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。樹脂材料Ｒは、下型１２０内（側面部材１２３の内側）に収容される。なお、樹脂材料Ｒとしては、固体状の粉粒体状樹脂（顆粒状樹脂含む）、液体状の液状樹脂など、各種状態の樹脂を用いることができる。

【0057】

また、搬入工程Ｓ２０において、基板Ｗは、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。図４に示すように、基板Ｗは、ポンプ１５０が作動することで負圧となった上型１３０の基板吸着孔１３２ａに吸着される。これによって基板Ｗは、離型フィルムＦを介して吸着部材１３２の下面に密着するように保持される。この際、吸着部材１３２に吸着される基板Ｗによって、押圧部材１４０は上方へと押し上げられる。

【0058】

なお、樹脂材料Ｒ及び基板Ｗが搬入される順序は特に限定するものではなく、いずれを先に成形型１１０に搬入してもよく、また同時に成形型１１０に搬入してもよい。

【0059】

樹脂材料Ｒ及び基板Ｗの搬入が完了した後、搬入工程Ｓ２０から型締め工程Ｓ３０に移行する。

【0060】

型締め工程Ｓ３０は、成形型１１０（下型１２０及び上型１３０）を閉める（型締めする）工程である。

【0061】

具体的には、型締め工程Ｓ３０において、まず下型１２０に設けられた加熱機構（不図示）によって、キャビティＣ内に収容された樹脂材料Ｒが、固体状であれば溶融され、液体状であれば低粘度化される。次に、駆動機構１６２が駆動されることで、下型１２０が上型１３０に向かって上昇する。下型１２０が所定の位置まで上昇すると、側面部材１２３の上面が上型１３０の下面と接触し、下型１２０（樹脂材料Ｒが収容された空間）が上型１３０によって上方から塞がれる。

【0062】

図５に示すように、さらに駆動機構１６２が駆動されることで、下型１２０の底面部材１２２が上型１３０に向かってさらに上昇する。この際、側面部材１２３は上型１３０に接しているため、上昇することはない。すなわち、底面部材１２２は側面部材１２３に対して相対的に上昇する。底面部材１２２が上昇すると、下型１２０に収容された樹脂材料Ｒが加圧される。底面部材１２２がある程度上昇した時点で、型締めが完了する。

【0063】

なお、型締めを行う際には、成形型１１０内の空気を吸引して減圧を行うことが好ましい。これによって、樹脂材料Ｒ中の空気やガスを排出することができる。

【0064】

型締めが完了した後、型締め工程Ｓ３０から樹脂成形工程Ｓ４０に移行する。

【0065】

樹脂成形工程Ｓ４０は、樹脂材料Ｒを硬化させて樹脂成形を行う工程である。

【0066】

具体的には、樹脂成形工程Ｓ４０において、図５に示すように樹脂材料Ｒを加圧した状態で所定時間待機する。これによって樹脂材料Ｒを硬化させて基板Ｗに対して樹脂成形を行うことができる。なお、図例では、基板Ｗの外側まで樹脂成形を行う手法（オーバーモールド）を示している。

【0067】

樹脂材料Ｒが硬化した後、樹脂成形工程Ｓ４０から型開き工程Ｓ５０に移行する。

【0068】

型開き工程Ｓ５０は、成形型１１０（下型１２０及び上型１３０）を開く（型開きする）工程である。

【0069】

具体的には、図６に示すように、型開き工程Ｓ５０において、駆動機構１６２が駆動されることで、下型１２０が上型１３０から離れるように下降する。これによって、下型１２０が上型１３０の下面から離れる。

【0070】

ここで、樹脂成形された基板Ｗ（樹脂成形品）においては、基板Ｗと樹脂材料Ｒの熱収縮率の違いから、変形（反り）が発生する可能性がある。例えば図６には、樹脂成形された基板Ｗの外周部分が下方に向かって屈曲した例を示している。このような変形が発生した場合、従来の樹脂成形装置では、基板Ｗが基板吸着孔１３２ａ（貫通孔Ｆ１）から離れ、基板吸着孔１３２ａが開放された状態（基板吸着孔１３２ａの内側の空気が樹脂成形装置の周囲の空気（外気）と接続された状態）になる場合がある。基板吸着孔１３２ａが開放されると、基板吸着孔１３２ａを介して周辺の空気が中央凹部１３１ａへと吸い込まれ、ポンプ１５０による負圧が低下し、基板Ｗが落下するおそれがある。

【0071】

そこで本実施形態では、押圧部材１４０を設けることで基板Ｗの落下を防止している。具体的には、図６に示すように、樹脂成形された基板Ｗの外周部分が下方に向かって屈曲すると、それに伴って押圧部材１４０が自重により下方へと移動する。押圧部材１４０の移動によって、離型フィルムＦが基板Ｗに追従するように下方へと押される。これによって、離型フィルムＦの貫通孔Ｆ１が基板Ｗに密着した状態を保つことができるため、基板吸着孔１３２ａが開放されることはなく、ポンプ１５０による負圧を保つことができる。したがって、基板Ｗの吸着力が低下することはなく、基板Ｗの落下を防止することができる。

【0072】

型開きが完了した後、型開き工程Ｓ５０から搬出工程Ｓ６０に移行する。

【0073】

搬出工程Ｓ６０は、樹脂成形品を成形型１１０から搬出する工程である。搬出工程Ｓ６０において、樹脂成形品は、所定の搬送装置によって成形型１１０から搬出される。

【0074】

このようにして、本実施形態では、樹脂成形された基板Ｗ（樹脂成形品）に変形が生じた場合であっても、ポンプ１５０による吸着力の低下を抑制し、基板Ｗの落下を防止することができる。

【0075】

なお、図６等には、基板Ｗの外側まで樹脂成形を行う例（オーバーモールド）を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば図７に示すように、型締めを行う際、基板Ｗの外周部分を、下型１２０の側面部材１２３と、上型１３０の吸着部材１３２とで挟むことで、基板Ｗの下面にのみ樹脂成形を行うことも可能である。

【0076】

＜樹脂成形装置２００（第２実施形態）＞
以下では、図８から図１０を用いて、第２実施形態に係る樹脂成形装置２００について説明する。

【0077】

第２実施形態に係る樹脂成形装置２００が第１実施形態に係る樹脂成形装置１００と異なる点は、上型１３０が弾性部材１３３、環状部材１３４及びスペーサ１３５を具備している点である。よって以下では、主にこの相違点について説明し、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

【0078】

図８に示す弾性部材１３３は、押圧部材１４０を下方に向かって押すためのものである。本実施形態では、弾性部材１３３として、圧縮コイルばねを用いている。弾性部材１３３は、上型ベース部材１３１の中央凹部１３１ａ内に配置される。弾性部材１３３は、押圧部材１４０の規制部１４２と上型ベース部材１３１との間に配置され、押圧部材１４０を下方に向かって常時付勢する。これによって、押圧部材１４０が離型フィルムＦを下方へと押す力を増強し、より確実に離型フィルムＦを基板Ｗに追従させることができる。

【0079】

環状部材１３４は、吸着部材１３２に吸着される基板Ｗを外側から囲むように配置される部材である。環状部材１３４は、底面視円環状又は底面視矩形環状に形成される。吸着部材１３２の底面には、基板吸着孔１３２ａ及び貫通孔１３２ｃを外側から囲むような底面視円環状又は底面視矩形環状の凹部１３２ｄが形成される。環状部材１３４は、吸着部材１３２の凹部１３２ｄに配置される。

【0080】

スペーサ１３５は、環状部材１３４の上下位置を調節するためのものである。スペーサ１３５は、底面視において、環状部材１３４と同一形状（円環状又は矩形環状）に形成される。スペーサ１３５は、上下幅が環状部材１３４と比較して小さくなるように形成される。スペーサ１３５は、環状部材１３４と吸着部材１３２との間に配置される。

【0081】

環状部材１３４と吸着部材１３２との間にスペーサ１３５を配置することで、環状部材１３４の下面が、吸着部材１３２の下面よりも下方に突出するように配置される。環状部材１３４の突出量は、スペーサ１３５の上下幅を変更したり、スペーサ１３５の個数を変更したりすることで任意に調節することができる。

【0082】

環状部材１３４及びスペーサ１３５には、吸着部材１３２のフィルム吸着孔１３２ｂと対応する位置に、フィルム吸着孔１３４ａが形成される。フィルム吸着孔１３４ａは、環状部材１３４及びスペーサ１３５を上下に貫通するように形成され、フィルム吸着孔１３２ｂと接続される。

【0083】

このようにして、上型１３０の下面は、基板吸着孔１３２ａ及び貫通孔１３２ｃが形成された第１の面Ｘ１と、第１の面Ｘ１より下側に位置するように形成されてフィルム吸着孔１３４ａが形成された第２の面Ｘ２と、により、段差状に形成される。

【0084】

このように構成された樹脂成形装置２００を用いて、第１実施形態と同様の工程で樹脂成形品を製造することができる（図３参照）。

【0085】

なお、フィルム配置工程Ｓ１０において、上型１３０に設けられる離型フィルムＦは、環状部材１３４のフィルム吸着孔１３４ａに吸着される。

【0086】

また、型開き工程Ｓ５０において、図９に示すように、樹脂成形された基板Ｗ（樹脂成形品）の外周部分が下方に向かって屈曲した場合、第１実施形態と同様に、押圧部材１４０が下方へと移動する。この際、押圧部材１４０は弾性部材１３３によって下方に押されているため、離型フィルムＦを基板Ｗに追従させ易くすることができる。

【0087】

また、離型フィルムＦは、吸着部材１３２よりも下方に位置する環状部材１３４に吸着されているため、押圧部材１４０によって離型フィルムＦを下方へと無理なく押すことができる。これによって、離型フィルムＦを基板Ｗに追従させ易くすることができる。特に本実施形態では、スペーサ１３５によって第２の面Ｘ２の鉛直方向における位置（上下位置）を調節できる。このため、例えば基板Ｗの変形量を予め把握し、この変形量に応じた位置となるように第２の面Ｘ２の位置を調節することで、離型フィルムＦを基板Ｗにより追従させ易くすることができる。

【0088】

なお、図８及び図９には、基板Ｗの外側まで樹脂成形を行う例（オーバーモールド）を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば図１０に示すように、型締めを行う際、基板Ｗの外周部分を、下型１２０の側面部材１２３と、上型１３０の吸着部材１３２とで挟むことで、基板Ｗの下面にのみ樹脂成形を行うことも可能である。この場合、基板Ｗの厚みが、吸着部材１３２の下面と環状部材１３４の下面との段差よりも厚くなるように設定される。

【0089】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想の範囲内で適宜の変更が可能である。

【0090】

例えば、基板吸着孔１３２ａ、フィルム吸着孔１３２ｂ及び押圧部材１４０等の個数、形状、配置等は任意に変更することが可能である。

【0091】

また、図２では円形の基板Ｗ（図２参照）を用いる例を示したが、基板Ｗの形状はこれに限るものではなく、例えば矩形状の基板Ｗを用いてもよい。また基板Ｗの形状に応じて、基板吸着孔１３２ａ、フィルム吸着孔１３２ｂ及び押圧部材１４０等の配置等を任意に変更することも可能である。例えば矩形状の基板Ｗを用いる場合、押圧部材１４０を基板Ｗの外周部分に沿う矩形状に並べて配置することも可能である。また、基板Ｗの形状（円形、矩形等）に応じて、樹脂成形装置１００の各部（成形型１１０等）の形状を、平面視円形状、平面視矩形状等に任意に変更することが可能である。

【0092】

また上記各実施形態では、基板Ｗの外周部分が下方に向かって屈曲する例を示したが（図６等参照）、この基板Ｗの変形は一例であり、基板Ｗの形状や樹脂成形される樹脂材料Ｒ等に応じて変形の態様は変化する可能性がある。従って、押圧部材１４０は、種々の基板Ｗの変形の態様に対応できるように配置することが望ましい。例えば、基板Ｗが下方に向かって屈曲する可能性がある箇所に、まんべんなく押圧部材１４０を配置することが望ましい。このように配置することで、基板Ｗのどの箇所が下方に屈曲したとしても、その箇所に配置された押圧部材１４０で離型フィルムＦを押し下げて、離型フィルムＦを基板Ｗに追従させることができる。

【0093】

また本発明は、上型１３０の汚れ（樹脂材料Ｒの付着等）を防止するために上型１３０に離型フィルムＦを設ける成形型１１０（樹脂成形装置１００・２００）に限らず、その他の成形型（樹脂成形装置）にも適用することが可能である。例えば、図７及び図１０に示す樹脂成形装置１００・２００のように、キャビティＣの上面が基板Ｗによって完全に覆われている構成では、樹脂材料Ｒが上型１３０に付着することはない。この場合、上型１３０の汚れを防止する観点からは、離型フィルムＦを上型１３０に設ける必要はない。しかし、このように汚れの防止等のために離型フィルムＦを用いる必要のない成形型であっても、基板Ｗの落下を防止する観点から、上記各実施形態のように離型フィルムＦや押圧部材１４０等を用いることも可能である。

【0094】

また上記各実施形態では、押圧部材１４０の上部が、ポンプ１５０による負圧が付与される上型ベース部材１３１の中央凹部１３１ａに配置される例を示したが（図１参照）、本発明はこれに限るものではなく、押圧部材１４０の配置は任意に変更することが可能である。例えば押圧部材１４０を、中央凹部１３１ａとは別途設けられた凹部に配置することや、上型１３０を上下に貫通するように配置することも可能である。

【0095】

また第２実施形態では、押圧部材１４０を押し下げる弾性部材１３３として圧縮コイルばねを用いる例（図８等参照）を示したが、本発明はこれに限るものではなく、その他種々の弾性部材（例えば、板バネ、引張りコイルばね等）を用いることも可能である。また第２実施形態では、弾性部材１３３を用いて押圧部材１４０を下方に押す例を例示したが、押圧部材１４０を押す構成はこれに限るものではない。例えば、弾性部材ではなく、モータやエアシリンダ等の種々のアクチュエータを用いて押圧部材１４０を押し下げることも可能である。

【0096】

また、上記各実施形態で示した樹脂成形品の製造方法（図３参照）は一例であり、適宜変更することが可能である。例えば、上記各実施形態ではフィルム配置工程Ｓ１０において成形型１１０に離型フィルムＦを配置した後に、搬入工程Ｓ２０において樹脂材料Ｒを搬入する例を示したが、例えば、下型１２０に配置する離型フィルムＦ上に樹脂材料Ｒを配置してから、樹脂材料Ｒと共に離型フィルムＦを下型１２０に配置することも可能である。

【0097】

また、上記各実施形態では、樹脂材料Ｒとして、熱硬化性を有する樹脂材料を用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、熱可塑性を有する樹脂材料を用いてもよい。

【0098】

＜付記＞
本開示の第１側面の成形型１１０は、
圧縮成形により樹脂成形を行うための成形型１１０であって、
基板Ｗを吸着するための複数の基板吸着孔１３２ａ、及び、離型フィルムＦを吸着するための複数のフィルム吸着孔１３２ｂが、下面に開口するように形成された上型１３０と、
鉛直方向において前記上型の下側に配置された下型１２０と、
下端部が前記上型１３０の下面から下方へと突出可能となるように、前記上型１３０に上下に移動可能となるように設けられた複数の押圧部材１４０と、
を具備する。
本開示の第１側面の成形型１１０によれば、基板Ｗに反りが発生した場合であっても、上型１３０からの基板Ｗの落下を防止することができる。すなわち、押圧部材１４０によって、基板Ｗの変形に追従するように離型フィルムＦを押し下げることができるため、基板吸着孔１３２ａが開放されるのを防止し、基板Ｗを吸着するための負圧を保つことができる。

【0099】

第１側面に従う第２側面の成形型１１０において、
複数の前記押圧部材１４０は、鉛直方向から見て、複数の前記フィルム吸着孔１３２ｂで囲まれた領域の内側に配置され、
複数の前記基板吸着孔１３２ａは、鉛直方向から見て、複数の前記押圧部材１４０で囲まれた領域の内側に形成されている。
本開示の第２側面の成形型１１０によれば、基板吸着孔１３２ａの外側に配置された押圧部材１４０で離型フィルムＦを押し下げることで、基板Ｗの外周部分の反りに離型フィルムＦを追従させ易くすることができる。

【0100】

第１又は第２側面に従う第３側面の成形型１１０は、
前記押圧部材１４０を下方に向かって押す弾性部材１３３をさらに具備する。
本開示の第３側面の成形型１１０によれば、押圧部材１４０が離型フィルムＦを押し下げる力を増強し、より離型フィルムＦを基板Ｗの反りに追従させ易くすることができる。

【0101】

第１から第３側面のいずれか１つに従う第４側面の成形型１１０において、
前記押圧部材１４０は、下方への移動を規制する規制部１４２を具備する。
本開示の第４側面の成形型１１０によれば、押圧部材１４０が脱落するのを防止することができる。

【0102】

第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面の成形型１１０において、
前記押圧部材１４０の下端部は、テーパ状、又は、角部がＲ形状となるように形成されるものである。
本開示の第５側面の成形型１１０によれば、離型フィルムＦの損傷を防止することができる。

【0103】

第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の成形型１１０において、
前記上型１３０の下面は、
前記押圧部材１４０が配置された第１の面Ｘ１と、
複数の前記フィルム吸着孔１３４ａが形成され、前記第１の面Ｘ１より下側に位置するように形成された第２の面Ｘ２と、
を具備する。
本開示の第６側面の成形型１１０によれば、押圧部材１４０が離型フィルムＦを下方に無理なく押し下げることができる。

【0104】

第６側面に従う第７側面の成形型１１０において、
前記上型１３０は、前記第２の面Ｘ２の鉛直方向における位置を調節可能となるように構成されている。
本開示の第７側面の成形型１１０によれば、第２の面Ｘ２の位置を、基板Ｗの反りに応じた位置に調節することで、離型フィルムＦを基板Ｗの反りに追従させ易くすることができる。

【0105】

第８側面の樹脂成形装置１００・２００は、
第１から第７側面のいずれか１つに従う成形型１１０と、
前記成形型１１０の型締めを行う型締め機構１６０と、
を具備する。
本開示の第８側面の樹脂成形装置１００・２００によれば、基板Ｗに反りが発生した場合であっても、上型１３０からの基板Ｗの落下を防止することができる。

【0106】

第９側面の樹脂成形品の製造方法は、
第８側面に従う樹脂成形装置１００・２００を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形型１１０に前記離型フィルムＦを配置するフィルム配置工程Ｓ１０と、
前記成形型１１０に樹脂材料Ｒを搬入する搬入工程Ｓ２０と、
前記成形型１１０の型締めを行う型締め工程Ｓ３０と、
前記樹脂材料Ｒを硬化させて樹脂成形を行う樹脂成形工程Ｓ４０と、
前記成形型１１０の型開きを行う型開き工程Ｓ５０と、
を含む。
本開示の第９側面の樹脂成形品の製造方法によれば、基板Ｗに反りが発生した場合であっても、上型１３０からの基板Ｗの落下を防止することができる。

【符号の説明】

【0107】

１００ 樹脂成形装置
１１０ 成形型
１２０ 下型
１３０ 上型
１３２ａ 基板吸着孔
１３２ｂ フィルム吸着孔
１３３ 弾性部材
１４０ 押圧部材
１４２ 規制部
１６０ 型締め機構
２００ 樹脂成形装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮成形により樹脂成形を行うための成形型であって、
基板を吸着するための複数の基板吸着孔、及び、離型フィルムを吸着するための複数のフィルム吸着孔が、下面に開口するように形成された上型と、
鉛直方向において前記上型の下側に配置された下型と、
下端部が前記上型の下面から下方へと突出可能となるように、前記上型に上下に移動可能となるように設けられた複数の押圧部材と、
を具備する成形型。

【請求項2】

複数の前記押圧部材は、鉛直方向から見て、複数の前記フィルム吸着孔で囲まれた領域の内側に配置され、
複数の前記基板吸着孔は、鉛直方向から見て、複数の前記押圧部材で囲まれた領域の内側に形成されている、
請求項１に記載の成形型。

【請求項3】

前記押圧部材を下方に向かって押す弾性部材をさらに具備する、
請求項１に記載の成形型。

【請求項4】

前記押圧部材は、下方への移動を規制する規制部を具備する、
請求項１に記載の成形型。

【請求項5】

前記押圧部材の下端部は、テーパ状、又は、角部がＲ形状となるように形成される、
請求項１に記載の成形型。

【請求項6】

前記上型の下面は、
前記押圧部材が配置された第１の面と、
複数の前記フィルム吸着孔が形成され、前記第１の面より下側に位置するように形成された第２の面と、
を具備する、
請求項１に記載の成形型。

【請求項7】

前記上型は、前記第２の面の鉛直方向における位置を調節可能となるように構成されている、
請求項６に記載の成形型。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成形型と、
前記成形型の型締めを行う型締め機構と、
を具備する、樹脂成形装置。

【請求項9】

請求項８に記載の樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形型に前記離型フィルムを配置するフィルム配置工程と、
前記成形型に樹脂材料を搬入する搬入工程と、
前記成形型の型締めを行う型締め工程と、
前記樹脂材料を硬化させて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、
前記成形型の型開きを行う型開き工程と、
を含む、樹脂成形品の製造方法。