(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-08
(45)【発行日】2022-07-19
(54)【発明の名称】樹脂成形装置および樹脂成形品の製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 45/26 20060101AFI20220711BHJP
B29C 33/12 20060101ALI20220711BHJP
B29C 45/02 20060101ALI20220711BHJP
【ＦＩ】
B29C45/26
B29C33/12
B29C45/02
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018110281
(22)【出願日】2018-06-08
(65)【公開番号】P2019209665
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2021-04-20
(73)【特許権者】
【識別番号】390002473
【氏名又は名称】ＴＯＷＡ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 高史
(72)【発明者】
【氏名】尾川 敬祐
(72)【発明者】
【氏名】金丸 浩之
(72)【発明者】
【氏名】熊見 裕樹
【審査官】関口 貴夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－１３２３３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２５３４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４９６９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－２０１９２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０３－１１０８４５（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４
Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属部分を含む成形対象物をトランスファー成形する樹脂成形装置であって、上成形型と、
前記上成形型に対向し、キャビティを含む下成形型と、
前記成形対象物を前記上成形型と前記下成形型との間に搬送する搬送機構と、
前記成形対象物の前記金属部分に対応する位置に設けられ、前記下成形型の上面から突出可能な第１の突出部材と、
前記キャビティの底面から突出可能な第２の突出部材と、
前記下成形型の上面からの前記第１の突出部材の突出量と前記キャビティの底面からの前記第２の突出部材の突出量とを独立して制御可能な駆動機構と、
前記下成形型を加熱可能な加熱機構とを備え、
前記第１の突出部材は、前記搬送機構から前記成形対象物を受け渡されて前記金属部分を支持した状態で下方に駆動して前記成形対象物を前記下成形型に載置することが可能な、樹脂成形装置。
【請求項2】
前記駆動機構は、第１の傾斜面を有する上楔部材と、
前記第１の傾斜面と対向する第２の傾斜面を有する下楔部材と、
前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが互いに摺動可能な状態で前記下楔部材を水平方向に移動させることが可能な駆動部とを含み、
前記下楔部材の水平方向の移動に伴なって前記上楔部材が鉛直方向に移動し、
前記第１の突出部材は前記上楔部材上に配置される、請求項１に記載の樹脂成形装置。
【請求項3】
搬送機構を用いて金属部分および位置決め穴を含む成形対象物を上成形型と下成形型の間に搬送する工程と、前記下成形型の上面から突出部材を突出させる工程と、
前記成形対象物の前記位置決め穴の位置と前記下成形型に設けられた位置決め部材の位置とを合わせた状態で、前記下成形型の上面から突出した前記突出部材に前記搬送機構から前記成形対象物を受け渡す工程と、
前記突出部材で前記成形対象物の前記金属部分を支持した状態で、前記突出部材を下方に駆動して前記成形対象物を前記下成形型に載置する工程と、
前記上成形型と前記下成形型とを型締めして前記成形対象物をトランスファー成形する工程と、
前記上成形型と前記下成形型とを型開きする工程とを含む、樹脂成形品の製造方法。
【請求項4】
前記成形対象物を前記載置する工程は、前記突出部材で前記成形対象物の前記金属部分を支持した状態を一定時間維持してから、前記突出部材を下方に駆動して前記成形対象物を前記下成形型に載置する、請求項３に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項5】
前記下成形型の上面から前記突出部材を突出させる工程は、第１の傾斜面を有する上楔部材と、前記第１の傾斜面と対向する第２の傾斜面を有する下楔部材とを含む機構を用いて、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とを互いに摺動させながら前記下楔部材を第１の水平方向に移動させることに伴なって前記上楔部材を上昇させ、前記上楔部材上に配置された前記突出部材を上方に駆動することを含む、請求項３または請求項４に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項6】
前記突出部材を下方に駆動して前記成形対象物を前記下成形型に載置する工程は、前記下楔部材を前記第１の水平方向とは反対の第２の水平方向に移動させることに伴なって前記上楔部材を下降させ、前記上楔部材上に配置された前記突出部材を下方に駆動することを含む、請求項５に記載の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、樹脂成形装置および樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
被搬送物を樹脂成形装置の金型の所定位置まで搬送する搬送機構が知られている。
たとえば、特許６０９４７８１号公報（特許文献１）には、被搬送物であるリードフレームの位置を所要位置に決める位置決めピンを有する搬送機構と、搬送機構の位置決めピンの先端と当接可能な案内部材を有する下金型とが開示されている（段落［００１７］、［００１８］、［００２２］等）。
たとえば、特許６０９４７８１号公報（特許文献１）には、被搬送物であるリードフレームの位置を所要位置に決める位置決めピンを有する搬送機構と、搬送機構の位置決めピンの先端と当接可能な案内部材を有する下金型とが開示されている（段落［００１７］、［００１８］、［００２２］等）。
【0003】
また、特開２０１２－４４１３９号公報（特許文献２）には、被成形物である半導体ウエハをモールディング部分のキャビティからリリースするのを補助する力を提供する突き出しピン上に半導体ウエハを載置した後、その半導体ウエハをキャビティに配置することが開示されている（段落［００２６］、［００２７］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許６０９４７８１号公報
【文献】特開２０１２－４４１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
熱硬化性樹脂を用いたトランスファー成形を行なうとき、成形型に載置された被成形物は所定の温度に加熱される。成形型および被成形物の位置決め手段は、互いに熱膨張した状態を前提とした位置に各々設けられる。被成形物を成形型に載置する工程において、被成形物の熱膨張が十分でない場合、位置合わせの精度が低下し、被成形物を成形型の所定の位置に配置できない場合がある。この結果、たとえば、ＩＣチップや同チップとリードフレームを接続するワイヤが成形型のキャビティ面に接触するなどの懸念が生じ得る。
【0006】
本発明の目的は、成形型への成形対象物の位置決めを高い精度で行なうことが可能な樹脂成形装置および樹脂成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る樹脂成形装置は、金属部分を含む成形対象物をトランスファー成形する樹脂成形装置であって、上成形型と、上成形型に対向し、キャビティを含む下成形型と、成形対象物を上成形型と下成形型との間に搬送する搬送機構と、成形対象物の金属部分に対応する位置に設けられ、下成形型の上面から突出可能な第１の突出部材と、キャビティの底面から突出可能な第２の突出部材と、下成形型の上面からの第１の突出部材の突出量とキャビティの底面からの第２の突出部材の突出量とを独立して制御可能な駆動機構と、下成形型を加熱可能な加熱機構とを備える。
【0008】
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、搬送機構を用いて金属部分および位置決め穴を含む成形対象物を上成形型と下成形型の間に搬送する工程と、下成形型の上面から突出部材を突出させる工程と、成形対象物の位置決め穴の位置と下成形型に設けられた位置決め部材の位置とを合わせた状態で、下成形型の上面から突出した突出部材に搬送機構から成形対象物を受け渡す工程と、突出部材で成形対象物の金属部分を支持した状態で、突出部材を下方に駆動して成形対象物を下成形型に載置する工程と、上成形型と下成形型とを型締めして成形対象物をトランスファー成形する工程と、上成形型と下成形型とを型開きする工程とを含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、成形対象物を十分に熱膨張させた状態で成形型に載置することができる。また、下成形型の上面から突出させた突出部材の下方への駆動速度を適切に制御することで、成形対象物の位置ずれを抑制しながら該成形対象物を成形型に載置することができる。以上の結果として、成形対象物の成形型への位置決めの精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形装置の全体構成を示す平面図である。
【図2】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形装置の正面図である。
【図7】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法を示すフロー図である。
【図8】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法の１つの工程を示す図である。
【図9】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法の１つの工程を示す図である。
【図10】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法の１つの工程を示す図である。
【図11】本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法の１つの工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【0012】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【0013】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る樹脂成形装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る樹脂封止装置は、たとえば半導体チップが搭載された基板を樹脂封止するモールド機構部１０００を含むモールディングユニットＡと、モールディングユニットＡの成形型に基板を供給するインローダ２０００を含むインローダユニットＢと、モールディングユニットＡの成形型から成形品を取り出すアウトローダ３０００と上記成形品を収容する収容部とを含むアウトローダユニットＣとを備える。インローダ２０００およびアウトローダ３０００は、図１中の上下方向に移動する。
【0014】
モールディングユニットＡと、インローダユニットＢ、およびアウトローダユニットＣは、ボルトやピンなどの連結機構を介して、互いに着脱可能に連結されている。図１の例では、モールディングユニットＡは２個設けられているが、この個数は生産量に応じて増減調整することが可能である。モールディングユニットＡは１つであってもよいし、たとえば４つに増設されてもよい。すなわち、本実施の形態の樹脂封止装置は、モールディングユニットの数を増減可能な構成とすることができる。
【0015】
また、図１の例では、モールディングユニットＡ、インローダユニットＢ、およびアウトローダユニットＣがこの順で配設されているが、たとえば、モールディングユニットＡ、インローダユニットＢ、およびアウトローダユニットＣが一体となった１つの親機と、モールディングユニットＡのみを備えた１つまたは複数の子機とを並べて樹脂封止装置を構成してもよい。
【0016】
次に、図２～４を用いて、本発明実施の形態に係る樹脂成形装置について説明する。樹脂成形装置は、モールド機構部１０００に設けられる。
【0017】
図２は、樹脂成形装置の正面図である。本実施の形態の樹脂成形装置は、リードフレームなどの金属部分を含む成形対象物（詳細は後述）をトランスファー成形する樹脂成形装置である。
【0018】
本実施の形態の樹脂成形装置は、上部固定盤２００と、可動盤３００と、下部固定盤４００とを備えている。上部固定盤２００と下部固定盤４００とは互いに支柱部５００によって固定されている。支柱部５００は、円柱状支柱であってもよく、平板であってもよい。可動盤３００は、上部固定盤２００と下部固定盤４００との間でプレス駆動機構６００によって鉛直上方および鉛直下方に移動可能である。プレス駆動機構６００は、下部固定盤４００の上面に配置され、可動盤３００を昇降および成形圧を生じさせるための動力発生機構である。本実施の形態において、上部固定盤２００は固定されていることから、可動盤３００は上部固定盤２００に対して相対的に移動可能となっている。
【0019】
上部固定盤２００の鉛直下方側には上成形型１０が取り付けられている。可動盤３００の鉛直上方側には下成形型２０が取り付けられている。下成形型２０は上成形型１０に対向している。上成形型１０と下成形型２０とを型締めすることにより、成形対象物が樹脂成形される。成形対象物は、後述の搬送機構により上成形型１０と下成形型２０との間に搬送される。
【0020】
図３は、図２に示される樹脂成形装置の部分断面図であって、上成形型１０および上成形型保持部３０を示す。上成形型１０は、カル１１と、凹部１２とを含む。カル１１は、トランスファー成形時に図３中の左右に位置する成形対象物に樹脂材料が移送される前の溜まり部である。凹部１２は、上成形型１０と下成形型２０とを型締めする際に下成形型２０の位置決め部材（たとえば、位置決めピン）（図４参照）が干渉しないようにするための空間である。
【0021】
上成形型保持部３０は、上成形型１０を上部固定盤２００の下面に保持するための部材である。上成形型保持部３０は、上部ヒータプレート３１と、上部断熱板３２と、上部スペーサプレート３３とを備える。上部ヒータプレート３１は、ヒータ３４（上部加熱機構）を収容するプレートである。ヒータ３４は、上成形型１０を加熱可能な熱源である。ヒータ３４は、図３の紙面の法線方向に延在している。上部断熱板３２は、上部ヒータプレート３１と上部固定盤２００との間に位置する板状部材である。上部断熱板３２は、ヒータ３４からの熱によって上部固定盤２００が熱変形することを抑制するために、熱を伝導しにくい素材からなることが好ましい。上部スペーサプレート３３は、上部ヒータプレート３１と上成形型１０との間に配置されるプレートである。
【0022】
【0023】
下成形型２０は、キャビティ２１と、位置決め部材２２とを備える。キャビティ２１は、下成形型２０に設けられた成形形状の凹部である。位置決め部材２２は、下成形型２０の上面２０ａ（成形型面）において成形対象物の位置決めをするための部材である。位置決め部材２２は、先端側に位置する円錐状のテーパ部２２ａと、根元側に位置する円筒状のストレート部２２ｂとを有する。
【0024】
下成形型保持部４０は、下成形型２０を可動盤３００の上面に保持するための部材である。下成形型保持部４０は、下部ヒータプレート４１と、下部断熱板４２と、下部第３プレート４３と、クランパヘッド４５と、クランパロッド４６とを備える。下部ヒータプレート４１は、ヒータ４４（下部加熱機構）を収容するプレートである。ヒータ４４は、下成形型２０を加熱可能な熱源である。ヒータ４４は、図４の紙面の法線方向に延在している。下部断熱板４２は、下部ヒータプレート４１と可動盤３００との間に位置する板状部材である。下部断熱板４２は、ヒータ４４からの熱によって可動盤３００が熱変形することを抑制するために、熱を伝導しにくい素材からなることが好ましい。下部第３プレート４３は、下成形型保持部４０の高さと下成形型２０の高さとを合わせるための平面板状部材である。クランパヘッド４５は、下部第２プレート５２が嵌るように形成されたコの字形状を有する部材である。クランパロッド４６は、クランパヘッド４５に固定された棒状部材である。
【0025】
クランパロッド４６の下方には、クランパ位置決め棒４７が設けられている。クランパ位置決め棒４７は、クランパロッド４６に当接することによってクランパヘッド４５およびクランパロッド４６の最下点の位置決めをするための棒状部材である。
【0026】
本実施の形態に係る樹脂成形装置は、突出部材１００（第１の突出部材）および突出部材１１０（第２の突出部材）をさらに備える。突出部材１００は、上下方向に駆動可能であり、下成形型２０の上面２０ａから突出可能である。突出部材１１０は、キャビティ２１の底面２１ａから突出可能である。突出部材１００の根元側には鍔部１００ａが設けられる。突出部材１００の材料は、たとえば、金属であってもよく、セラミックであってもよい。
【0027】
突出部材１００は、成形対象物の金属部分（たとえばＩＣチップが搭載されたリードフレーム）に対応する位置に設けられる。突出部材１１０は、成形対象物の樹脂成形部分に対応する位置に設けられる。突出部材１００，１１０は、成形対象物の樹脂成形後に上方に突出するピン部材（エジェクターピン）である。突出部材１００，１１０が突出することにより、樹脂成形品が下成形型２０から離型される。
【0028】
突出部材１００，１１０は、下部第１プレート５１および下部第２プレート５２とともに昇降可能である。突出部材１００，１１０が上方に移動すると、突出部材１００は下成形型２０の上面２０ａから突出し、突出部材１１０はキャビティ２１の底面２１ａから突出する。このとき、突出部材１００の上面２０ａからの突出量と、突出部材１１０の底面２１ａからの突出量とは同じである。
【0029】
突出部材１００は、後述する駆動機構により、下部第１プレート５１および下部第２プレート５２に対して上下方向に駆動される。１つの例では、駆動機構は、図４に示す上楔部材７１と下楔部材７３とを含むコッター機構からなる。上楔部材７１と下楔部材７３とが水平方向に相対移動することにより、上楔部材７１が上方に移動する。突出部材１００の鍔部１００ａは上楔部材７１に押され、上楔部材７１とともに上方に移動する。これにより、下部第１プレート５１および下部第２プレート５２が静止した状態（突出部材１１０も静止した状態）で突出部材１００が上方に移動することができる。すなわち、本実施の形態に係る樹脂成形装置においては、下成形型２０の上面２０ａからの突出部材１００の突出量と、キャビティ２１の底面２１ａからの突出部材１１０の突出量とを独立して制御可能である。
【0030】
下部第１プレート５１は、突出部材１００の鍔部１００ａと、弾性部材７７とを収容する平面板状部材である。下部第１プレート５１は、下部第２プレート５２に固定され、下部第２プレート５２とともに昇降する。弾性部材７７は、鍔部１００ａとともに下部第１プレート５１に収納され、鍔部１００ａを下方に付勢している。１つの例では、弾性部材７７は板バネから構成される。突出部材１００が上方に駆動されるときは鍔部１００ａによって弾性部材７７が撓み、突出部材１００が下方に駆動されるときは弾性部材７７が鍔部１００ａを下方に付勢する。これにより、突出部材１００を上方に駆動するとき以外は、突出部材１００が下成形型２０の上面２０ａから突出することが抑制される。弾性部材７７は、たとえば、コイル状のスプリングであってもよい。また、弾性部材７７は、金属からなるものであってもよいし、ゴムからなるものであってもよいし、複数の素材が複合されたものであってもよい。
【0031】
下部第２プレート５２は、下部第１プレート５１の下方にある。下部第２プレート５２は、上楔部材７１と下楔部材７３とを収容する。すなわち、下部第２プレート５２は、突出部材１００を上下に駆動する駆動機構の少なくとも一部を収容する。
【0032】
図５（ａ）は図４に示される下成形型２０の上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に対応する断面図である。図５（ａ）における二点鎖線は、成形対象物１の大きさの例を表す。本発明における成形対象物１は、たとえば、６０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度の幅と、２００ｍｍ以上３００ｍｍ以下程度の長さと、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下程度の厚さとを有する。成形対象物１は、ＩＣチップを実装したものであってもよい。ＩＣチップ間のピッチは、たとえば、第１の方向において３．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下程度、第１の方向と直交する方向において７ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度である。図５（ａ）には、複数の突出部材１００の配置の例が示される。図５の例では、突出部材１００は、キャビティ２１が形成された部分（中央領域）を取り囲む領域（外周領域）に設けられている。なお、突出部材１００の位置および数は図５の例に限定されないことは言うまでもない。
【0033】
図６は、図４に示される樹脂成形装置の側面断面図である。駆動機構７０は、上楔部材７１と、下楔部材７３と、駆動部７５とを含む。上楔部材７１は、第１の傾斜面７２を有する。下楔部材７３は、第１の傾斜面７２と対向する第２の傾斜面７４を有する。駆動部７５は、第１の傾斜面７２と第２の傾斜面７４とが互いに摺動可能な状態で下楔部材７３を水平方向に移動させることが可能である。上楔部材７１は、下楔部材７３の水平方向（矢印７６の方向）の移動に伴なって鉛直方向に移動する。上述のとおり、突出部材１００は、上楔部材７１上に配置されているため、上楔部材７１の鉛直方向の移動に伴なって突出部材１００も鉛直方向に移動する。駆動部７５は下成形型保持部４０の外側に設けられている。これにより、駆動部７５に対するヒータ４４からの熱の影響を抑制することができ、故障の発生を抑制できる。図６の例では、駆動部７５は、下楔部材７３を往復移動させることが可能なエアシリンダ等により構成されるが、たとえばサーボモータ等、より精密な速度制御可能な駆動機構を用いてもよい。また、複数の下楔部材７３の駆動を１つのアクチュエータによって行なってもよいし、各々の下楔部材７３に対して１つずつアクチュエータを配置してもよい。また、図６に示す楔機構ではなく、たとえばカム機構などを用いて突出部材１００を鉛直方向に移動させてもよい。
【0034】
以下、図７～図１１を参照して、本実施の形態の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する方法の一例である本実施の形態の樹脂成形品の製造方法について説明する。図７は、本実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法を示すフロー図である。図７に示すように、本実施の形態に係る樹脂成形品の製造方法は、成形対象物を上成形型１０と下成形型２０との間に搬送する工程（Ｓ１０）と、突出部材を下成形型から突出させる工程（Ｓ２０）と、成形対象物を搬送機構から突出部材へ受け渡す工程（Ｓ３０）と、突出部材を下方に駆動して成形対象物を下成形型に載置する工程（Ｓ４０）と、型締め工程（Ｓ５０）と、型開き工程（Ｓ６０）とを含む。以下、各工程についてより詳細に説明する。
【0035】
まず、図８の模式的な断面図に示すように、搬送機構６０を用いて金属部分２および位置決め穴３を含む成形対象物１を上成形型１０と下成形型２０の間に搬送する。なお、成形対象物１は、搬送機構６０と共に動作するプレヒータ（図示せず）によって予め加熱されてもよい。
【0036】
その後、下成形型２０の上面２０ａから突出部材１００を突出させる。突出部材１００の突出は、第１の傾斜面７２を有する上楔部材７１と、第１の傾斜面７２と対向する第２の傾斜面７４を有する下楔部材７３とからなる駆動機構７０を用いて行なわれる。第１の傾斜面７２と第２の傾斜面７４とを互いに摺動させながら下楔部材７３を水平方向（図６中の矢印７６方向）に移動させることに伴なって上楔部材７１を上昇させ、上楔部材７１上に配置された突出部材１００を上方に駆動することで、突出部材１００は下成形型２０の上面２０ａから突出する。このとき、下部第１プレート５１内に収容されている弾性部材７７は突出部材１００の鍔部１００ａに押されることによって弾性変形する。
【0037】
その後、成形対象物１の位置決め穴３の位置と下成形型２０に設けられた位置決め部材２２の位置とを合わせた状態で、下成形型２０の上面２０ａから突出した突出部材１００に搬送機構６０から成形対象物１を受け渡す。搬送機構６０の爪部６１が開いた状態となることによって搬送機構６０から突出部材１００に成形対象物１が受け渡される。このとき、成形対象物１の位置決め穴３が下成形型２０の位置決め部材２２のテーパ部２２ａに嵌っている状態となる。また、成形対象物１の金属部分２が突出部材１００の先端に支持される。搬送機構６０の爪部６１を開くときの成形対象物１の高さと突出部材１００の先端の高さとを可能な限り近づけておくことで、爪部６１から放された成形対象物１がすぐに突出部材１００に保持され、成形対象物１のより精密な位置決めが可能となる。
【0038】
次に、図９に示すように、突出部材１００で成形対象物１の金属部分２を支持した状態で、突出部材１００を下方に駆動して成形対象物１を下成形型２０に載置する。
【0039】
ここで、突出部材１００で成形対象物１の金属部分２を支持するとともに、ヒータ４４によって下成形型２０が加熱され、下成形型２０は昇温している。この加熱温度は、たとえば１７５℃である。成形対象物１はヒータ４４によって昇温されている下成形型２０からの輻射熱を受ける。これにより、成形対象物１は加熱され、プレヒートにより生じていた成形対象物１の熱膨張が維持される。
【0040】
その後、突出部材１００が下方に駆動される。突出部材１００の下方への駆動は、下楔部材７３を矢印７６（図６参照）で示される方向とは反対の水平方向に移動させることに伴なって上楔部材７１を下降させることによって行なわれる。下楔部材７３が元の位置に向かって移動し、上楔部材７１は下降する。上楔部材７１は弾性部材７７の弾性力によって下方に付勢されて確実に下降し、元の位置に戻る。上楔部材７１が下降することにより、上楔部材７１上に配置された突出部材１００も下方に移動する。
【0041】
成形対象物１の下成形型２０への載置は、成形対象物１に設けられた位置決め穴３に、下成形型２０の位置決め部材２２のストレート部２２ｂが入ることによって行なわれる。成形対象物１が下成形型２０へ正確に位置決めされると、成形対象物１上のＩＣチップ４等の電子部品が下成形型２０のキャビティ２１内に収容される。このようにして、成形対象物１が下成形型２０へ位置決めされる。
【0042】
位置決め部材２２のストレート部２２ｂは、成形対象物１が十分に熱膨張した状態の位置決め穴３の位置に対応するように設けられている。成形対象物を搬送機構６０から下成形型２０へ受け渡すときに成形対象物１が搬送機構６０と協働するプレヒータから離れると、成形対象物１の温度が低下し、成形対象物１が変形することがある。この場合、成形対象物１の熱膨張が不十分となることによって、成形対象物１の位置決め穴３の位置と下成形型２０の位置決め部材２２の位置とが正確に合わなくなる可能性がある。この状態で成形対象物１を下成形型２０に載置しようとすると、成形対象物１が位置決め部材２２に対して斜めに入ったり、位置決め部材２２のテーパ部２２ａに引っかかるなどして、位置合わせの精度が低下する。これにより、成形対象物１を下成形型２０の所定位置に設置することができない場合がある。このとき、成形対象物１がたとえば小型のＩＣチップを実装するものである場合には、ＩＣチップや同チップとフレームを接続するワイヤ等が下成形型２０のキャビティ面に接触する懸念が生じる。
【0043】
本実施の形態の樹脂製造装置では、成形対象物１はヒータ４４によって昇温されている下成形型２０からの輻射熱を受けるため、成形対象物１を所定量熱膨張した状態とすることができる。その結果、成形対象物１の位置決め穴３の位置と下成形型２０の位置決め部材２２の位置とを正確に合わせることができるため、成形対象物１を下成形型２０に対して正確に位置決めすることができる。
【0044】
また、成形対象物１の下降速度をより小さくする、すなわち成形対象物１をゆっくりと下降させた場合、成形対象物１はヒータ４４によって昇温されている下成形型２０からの輻射熱をより比較的長時間受けるため、成形対象物１をさらに十分に熱膨張させることができる。その結果、下成形型２０への成形対象物１の位置決めの精度をさらに向上させることができる。
【0045】
また、突出部材１００が熱伝導性を有する場合、ヒータ４４からの熱は、突出部材１００を介して突出部材１００に支持される成形対象物１の金属部分２に伝導される。これにより、下成形型２０への成形対象物１の位置決めの精度をさらに向上させることができる。
【0046】
また、成形対象物１の金属部分２が突出部材１００の先端によって支持される状態を一定時間維持してもよい。これにより、成形対象物１をさらに十分に熱膨張させることができる。その結果、下成形型２０への成形対象物１の位置決めの精度をさらに向上させることができる。なお、一定時間は、熱膨張による成形対象物１をトランスファー成形しても問題無い程度の形状となるまでに要する時間であって、１つの例では数秒から数分程度とすることができる。
【0047】
さらに、搬送機構６０からの成形対象物１を下成形型２０の上面２０ａから突出させた突出部材１００で受けることにより、搬送機構６０から放された成形対象物１を下成形型２０の上面２０ａに直接載置するよりも、搬送機構６０からの成形対象物１の落下距離を短くすることができる。このことも、成形対象物１の位置決め精度向上に寄与する。
【0048】
成形対象物１を下成形型２０に載置した後、図１０に示すように、上成形型１０と下成形型２０とを型締めして成形対象物１をトランスファー成形する。まず、プレス駆動機構６００により、可動盤３００および下成形型２０を上昇させ、上成形型１０と下成形型２０との型締めを行なう。その後、下成形型２０内のポット（図示せず）内に供給された樹脂材料６をプランジャ（図示せず）を用いて圧入することによって、樹脂通路２３およびカル１１を経て樹脂材料６を下成形型２０のキャビティ２１に移送する。
【0049】
次に、図１１に示すように、上成形型１０と下成形型２０とを型開きする。この工程では、まず、プレス駆動機構６００を下降させて下成形型２０を下方に駆動し、上成形型１０と下成形型２０とを型開きする。このとき、クランパロッド４６はクランパ位置決め棒４７に接触し、これによりクランパロッド４６の位置が固定される。その後、さらに下成形型２０が下降すると、クランパヘッド４５によって挟まれた下部第２プレート５２が下成形型保持部４０に対して相対的に上昇する。これにより、下部第２プレート５２上に固定された突出部材１００，１１０がそれぞれ下成形型２０の上面２０ａおよびキャビティ２１の底面２１ａから突出して樹脂成形品５が離型される。このとき、突出部材１００，１１０は、エジェクターピンとしての機能を果たす。カル１１で固化された樹脂材料６は、樹脂成形品５と分離されて廃棄される。
【0050】
その後、キャビティ２１内に残った樹脂材料は除去され、新たな樹脂成形品を製造するために上記の製造工程が繰り返される。
【0051】
しかしながら、一部の樹脂材料および塵等が除去されないままキャビティ２１内に残ることがある。
【0052】
キャビティ２１内に樹脂材料等が残った状態で突出部材１１０がキャビティ２１の底面２１ａから突出すると、突出部材１１０の先端付近に樹脂材料が付着したり、キャビティ２１の底面２１ａと突出部材１１０との間の隙間に樹脂材料が入り込んだりする場合がある。すべてのエジェクターピンが同時に鉛直方向に駆動される樹脂成形装置においては、離型工程以外において突出部材を突出させると、キャビティの底面から突出する突出部材の周辺において、上記の問題が懸念される。
【0053】
一方、本実施の形態においては、駆動機構７０によって突出部材１００および突出部材１１０の突出量をそれぞれ独立して制御可能であるため、パッケージエジェクターピンである突出部材１１０を突出させることなく突出部材１００を突出させることが可能となる。これにより、搬送機構６０からの成形対象物１の受け渡し時には突出部材１００のみが突出するため、先の樹脂成形でキャビティ２１内から除去されずに残った樹脂材料６が突出部材１１０に付着したり、隙間に入り込んだりすることを抑制することができる。
【0054】
上記で説明された樹脂成形品の製造方法は、下成形型２０にキャビティ２１を設けたダイダウンに係る製造方法であるが、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、上成形型にキャビティを設けたダイアップに係る製造方法にも適用可能である。
【0055】
ダイアップに係る樹脂成形品の製造方法では、型開き後、下成形型に設けられた突出部材とは別に上成形型に設けられたエジェクターピンによって樹脂成形品を離型する。したがって、搬送機構からの樹脂成形品を保持する突出部材は樹脂成形品の離型時にエジェクターピンとして機能しない点で、ダイダウンに係る樹脂成形品の製造方法とは異なる。ダイアップに係る製造方法のその他の工程はダイダウンに係る製造方法とほぼ同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【0056】
本実施の形態に係る樹脂成形装置および樹脂成形品の製造方法によれば、成形対象物１を十分に熱膨張させた状態で成形型に載置することができるため、成形対象物１の成形型への位置決めの精度を向上させることができる。
【0057】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0058】
１ 成形対象物、２ 金属部分、３ 位置決め穴、４ ＩＣチップ、５ 樹脂成形品、６樹脂材料、１０ 上成形型、１１ カル、１２ 凹部、２０ 下成形型、２０ａ 上面、２１ キャビティ、２１ａ 底面、２２ 位置決め部材、２２ａ テーパ部、２２ｂ ストレート部、２３ 樹脂通路、３０ 上成形型保持部、３１ 上部ヒータプレート、３２ 上部断熱板、３３ 上部スペーサプレート、３４ ヒータ、４０ 下成形型保持部、４１ 下部ヒータプレート、４２ 下部断熱板、４３ 下部第３プレート、４４ ヒータ、４５ クランパヘッド、４６ クランパロッド、４７ クランパ位置決め棒、５１ 下部第１プレート、５２ 下部第２プレート、６０ 搬送機構、６１ 爪部、７０ 駆動機構、７１ 上楔部材、７２ 第１の傾斜面、７３ 下楔部材、７４ 第２の傾斜面、７５ 駆動部、７６ 矢印、７７ 弾性部材、１００，１１０ 突出部材、１００ａ 鍔部、２００ 上部固定盤、３００ 可動盤、４００ 下部固定盤、５００ 支柱部、６００ プレス駆動機構、１０００ モールド機構部、２０００ インローダ、３０００ アウトローダ、Ａ モールディングユニット、Ｂ インローダユニット、Ｃ アウトローダユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】