特許 7121613 樹脂成形装置、成形型装置、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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-09

(45)【発行日】2022-08-18

(54)【発明の名称】樹脂成形装置、成形型装置、及び樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 43/36 20060101AFI20220810BHJP

   B29C 33/12 20060101ALI20220810BHJP

   B29C 33/18 20060101ALI20220810BHJP

   B29C 43/18 20060101ALI20220810BHJP

   H01L 21/56 20060101ALI20220810BHJP

【ＦＩ】

B29C43/36

B29C33/12

B29C33/18

B29C43/18

H01L21/56 R

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018174666

(22)【出願日】2018-09-19

(65)【公開番号】P2020044705

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-07-19

(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】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(72)【発明者】

【氏名】花崎 昌則

(72)【発明者】

【氏名】後藤 智行

(72)【発明者】

【氏名】谷口 翔一

(72)【発明者】

【氏名】花坂 周邦

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０３５４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２８０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２３８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１１４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５４９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５３７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４３／３６

Ｂ２９Ｃ ３３／１２

Ｂ２９Ｃ ３３／１８

Ｂ２９Ｃ ４３／１８

Ｈ０１Ｌ ２１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子部品が設けられた成形対象物の第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する第１型と、
前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、
前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、
前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備え、
前記支持部材は、前記第１型における前記凹部内の底部に形成された貫通孔により昇降可能に設けられており、
前記固定機構は、前記支持部材の外面と前記貫通孔の内面との間に差し込まれる差し込み部を有する、樹脂成形装置。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記支持部材の昇降移動をガイドするガイド部と、前記差し込み部が差し込まれる差し込み受け部とを有し、
前記固定機構は、前記差し込み部を有する位置決め部材と、前記差し込み受け部に前記差し込み部が差し込まれることにより前記支持部材の外面を押圧する押圧部材と、前記差し込み部が前記差し込み受け部に差し込まれて前記押圧部材が前記支持部材の外面を押圧する固定位置及び当該固定位置から退避して固定を解除する解除位置の間で前記位置決め部材を昇降させる昇降駆動部とを有する、請求項１記載の樹脂成形装置。

【請求項3】

前記第１型が上型であり、
前記位置決め部材は、固定が解除された前記支持部材を持ち上げ可能に構成されており、
前記昇降駆動部は、前記固定位置にある前記位置決め部材を上昇させて前記解除位置とし、前記解除位置から更に上昇させることにより前記支持部材を持ち上げる持ち上げ位置とする、請求項２記載の樹脂成形装置。

【請求項4】

電子部品が設けられた成形対象物の第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する第１型と、
前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、
前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、
前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備え、
前記支持部材は、前記電子部品に接触する前にその昇降速度が減速される、樹脂成形装置。

【請求項5】

前記第１型は、複数の凹部を有しており、
前記支持部材は、前記複数の凹部それぞれに設けられている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項6】

前記凹部は、複数の電子部品を収容するものであり、
前記支持部材は、前記凹部において前記複数の電子部品に対応して複数設けられている、請求項１乃至５の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項7】

前記固定機構は、複数の前記支持部材を一括して固定するものである、請求項１乃至６の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項8】

前記支持部材に対して前記電子部品側に圧力を加えることができる加圧機構を有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項9】

電子部品が設けられた成形対象物の第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する成形型と、
前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、
前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備え、
前記支持部材は、前記成形型における前記凹部内の底部に形成された貫通孔により昇降可能に設けられており、
前記固定機構は、前記支持部材の外面と前記貫通孔の内面との間に差し込まれる差し込み部を有する、成形型装置。

【請求項10】

請求項１乃至８の何れか一項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、
前記第１面の電子部品に接触してその高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する位置決め工程と、
前記支持部材が位置決めされた状態で、前記第１型及び前記第２型を型締めする型締め工程とを備える、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、樹脂成形用の成形型装置、及び樹脂成形品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、圧縮成形時のリードフレームの変形を防止する技術として、特許文献１に示す半導体装置の製造方法が考えられている。

【0003】

この半導体装置の製造方法は、リードフレームを対向する２つの成形金型で挟持し、下型上の板状樹脂を載置した面に対向する面から、リードフレームの一部を上型に配置された位置決め可動ピンにより支持する。次に、成形金型内の空間に圧縮成形によりリードフレームに搭載された半導体素子を樹脂封止した後、樹脂が半硬化状態時に位置決め可動ピンを封止樹脂の表面まで移動させる。これにより位置決め可動ピンが成形金型内で占めていた空間に樹脂を充填させ、樹脂全体を硬化させて樹脂封止を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－２３２５７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、リードフレームの板状樹脂を載置した面に対向する面に電子部品が搭載されている場合、電子部品の高さのバラツキにより位置決め可動ピンが電子部品を支持できない場合がある。そうすると、位置決め可動ピンと電子部品との間に隙間が生じたり、位置決め可動ピンにより電子部品が押されてリードフレームが変形したりして、リードフレームが樹脂成形毎に変形する恐れがある。そして、この変形によって半導体装置が不良となる恐れがある。

【0006】

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、成形圧による成形対象物の変形を抑制することをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち本発明に係る樹脂成形装置は、成形対象物の電子部品が設けられた第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する第１型と、前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

このように構成した本発明によれば、成形圧による成形対象物の変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る一実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】同実施形態の樹脂成形モジュールの構成を模式的に示す図である。

【図3】同実施形態の樹脂成形方法の第１段階（持ち上げ位置）を模式的に示す図である。

【図4】同実施形態の樹脂成形方法の第２段階（解除位置）を模式的に示す図である。

【図5】同実施形態の樹脂成形方法の第３段階（固定位置）を模式的に示す図である。

【図6】同実施形態の樹脂成形方法の第４段階（型締め時）を示す模式図である。

【図7】同実施形態の樹脂成形方法の第５段階（型開き時）を示す模式図である。

【図8】同実施形態の樹脂成形方法の第６段階（解除位置）を示す模式図である。

【図9】同実施形態の樹脂成形方法の第７段階（持ち上げ位置）を示す模式図である。

【図10】本発明に係る変形実施形態の樹脂成形モジュールの構成を模式的に示す図である。

【図11】本発明に係る変形実施形態の加圧機構を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。

【0011】

本発明の樹脂成形装置は、前述のとおり、成形対象物の電子部品が設けられた第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する第１型と、前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備えることを特徴とする。
この樹脂成形装置であれば、第１面に設けられた電子部品の高さに合わせて昇降可能である支持部材を設け、電子部品の高さに合わせて昇降した状態の支持部材を固定機構により固定しているので、電子部品の高さのバラツキに関わらず、電子部品に接触して支持することができ、樹脂成形時における成形圧によって成形対象物が変形することを抑制できる。

【0012】

成形対象物の第１面に複数の電子部品が設けられている場合には、前記第１型に複数の凹部を形成することが考えられる。この構成の場合には、前記支持部材を、前記複数の凹部それぞれに設けることが考えられる。
この構成であれば、複数の凹部それぞれに支持部材を設けているので、電子部品が設けられた部分における変形を抑制することができる。また、第１型の凹部が形成されていない部分を成形対象物の電子部品が設けられていない部分に接触させることができるので、成形対象物全体における成形圧による変形をより一層抑制することができる。

【0013】

また、前記凹部の構成として、複数の電子部品を収容するものとすることが考えられる。この構成の場合には、前記支持部材は、前記凹部において前記複数の電子部品に対応して複数設けられていることが望ましい。
この構成であれば、電子部品毎に凹部を形成することが難しい場合であっても、複数の電子部品それぞれを支持部材により支持することができ、成形圧による変形を抑制することができる。

【0014】

前記固定機構は、複数の前記支持部材を一括して固定するものであることが望ましい。
この構成であれば、固定機構の駆動源を共通にする等のように固定機構の構成を簡単にすることができる。

【0015】

前記支持部材の具体的な実施の態様としては、前記第１型における前記凹部内の底部に形成された貫通孔により昇降可能に設けられることが考えられる。この構成の場合には、前記固定機構は、前記支持部材の外面と前記貫通孔の内面との間に差し込まれる差し込み部を有することが望ましい。
この構成であれば、差し込み部を昇降させるだけで支持部材を固定することができ、簡単な構成により支持部材を固定することができる。

【0016】

前記支持部材を固定する具体的な構造としては、前記貫通孔は、前記支持部材の昇降移動をガイドするガイド部と、前記差し込み部が差し込まれる差し込み受け部とを有し、前記固定機構は、前記差し込み部を有する位置決め部材と、前記差し込み受け部に前記差し込み部が差し込まれることにより前記支持部材の外面を押圧する押圧部材と、前記差し込み部が前記差し込み受け部に差し込まれて前記押圧部材が前記支持部材の外面を押圧する固定位置及び当該固定位置から退避して固定を解除する解除位置の間で前記位置決め部材を昇降させる昇降駆動部とを有することが望ましい。
この構成では、押圧部材が差し込み部から受ける力を支持部材の外面を押圧する力に変換するので、差し込み部の昇降移動により支持部材が電子部品側に移動してしまうことを防ぐことができる。

【0017】

前記第１型が上型の場合において、前記位置決め部材は、固定が解除された前記支持部材を持ち上げ可能に構成されていることが望ましい。そして、前記昇降駆動部は、前記固定位置にある前記位置決め部材を上昇させて前記解除位置とし、前記解除位置から更に上昇させることにより前記支持部材を持ち上げる持ち上げ位置とすることが望ましい。
この構成であれば、昇降駆動部が位置決め部材を持ち上げ位置にした状態で第１型に第１面を保持させることにより、成形対象物を保持する際に支持部材が電子部品に当たらないようにできる。その結果、第１面を保持する際に支持部材が邪魔にならず、第１面の保持を確実に行うことができる。

【0018】

第１面を保持した状態において支持部材と電子部品との接触を確実にするためには、前記支持部材を前記電子部品側に圧力を加えることができる加圧機構を有することが望ましい。

【0019】

支持部材が電子部品に接触する際の衝撃を低減して電子部品の破損を防ぐためには、前記支持部材は、前記電子部品に接触する前にその昇降速度が減速されることが望ましい。

【0020】

また、本発明に係る成形型装置は、成形対象物の電子部品が設けられた第１面を保持し、前記電子部品を収容する凹部を有する成形型と、前記凹部に収容された電子部品の高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材と、前記電子部品の高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する固定機構とを備えることを特徴とする。
この成形型装置であれば、第１面に設けられた電子部品の高さに合わせて昇降可能である支持部材を設け、電子部品の高さに合わせて昇降した状態の支持部材を固定機構により固定しているので、電子部品の高さのバラツキに関わらず、電子部品に接触して支持することができ、樹脂成形時における成形圧によって成形対象物が変形することを抑制できる。

【0021】

さらに本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、上述した樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、前記第１面の電子部品に接触してその高さに合わせて昇降した状態の前記支持部材を固定する位置決め工程と、前記支持部材が位置決めされた状態で、前記第１型及び前記第２型を型締めする型締め工程とを備えることを特徴とする。
この樹脂成形品の製造方法であれば、第１面に設けられた電子部品の高さに合わせて昇降可能である支持部材を設け、電子部品の高さに合わせて昇降した状態の支持部材を固定機構により固定しているので、電子部品の高さのバラツキに関わらず、電子部品に接触して支持することができ、樹脂成形時における成形圧によって成形対象物が変形することを抑制できる。

【0022】

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明に係る樹脂成形装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0023】

＜樹脂成形装置の全体構成＞
本実施形態の樹脂成形装置１００は、両面に電子部品Ｗｘが実装された成形対象物Ｗ１の一方の面に樹脂材料Ｊを用いた圧縮成形によって樹脂封止するものである。

【0024】

ここで、成形対象物Ｗ１としては、例えば金属基板、樹脂基板、ガラス基板、セラミックス基板、回路基板、半導体基板、配線基板、リードフレーム等であり、配線の有無は問わない。また、樹脂成形のための樹脂材料Ｊは、熱硬化性樹脂であり、樹脂材料Ｊの形態は顆粒状、粉末状、液状、シート状又はタブレット状等である。また、成形対象物Ｗ１の上面に実装される電子部品Ｗｘとしては、例えば樹脂封止されたチップである。

【0025】

具体的に樹脂成形装置１００は、図１に示すように、樹脂材料Ｊを供給する樹脂供給モジュール１００Ａと、減圧下において圧縮成形する４つの樹脂成形モジュール１００Ｂと、成形前の成形対象物Ｗ１を供給するとともに成形後の成形対象物Ｗ２（樹脂成形品）を収容する供給・収納モジュール１００Ｃとを、それぞれ構成要素として備えている。なお、樹脂供給モジュール１００Ａと、４つの樹脂成形モジュール１００Ｂと、供給・収納モジュール１００Ｃとは、それぞれ他の構成要素に対して、互いに着脱されることができ、かつ、交換されることができる。

【0026】

樹脂供給モジュール１００Ａには、移動機構３０１が設けられる。移動機構３０１は、レール４０１に支えられ、レール４０１に沿って移動する。樹脂供給モジュール１００Ａと樹脂成形モジュール１００Ｂとが装着された状態において、移動機構３０１は、樹脂供給モジュール１００Ａと樹脂成形モジュール１００Ｂとが並ぶ方向（Ｘ方向）に沿って移動する。

【0027】

移動機構３０１には、樹脂供給機構であるディスペンサ５０１が設けられる。ディスペンサ５０１は移動機構３０１に対してＹ方向に移動する。移動機構３０１をＹ方向にも移動するようにしてもよい。図１の例では、ディスペンサ５０１の先端にノズル５０２が取り付けられている。ディスペンサ５０１およびノズル５０２により、樹脂成形モジュール１００Ｂに樹脂材料Ｊを供給する。

【0028】

各樹脂成形モジュール１００Ｂは、成形対象物Ｗ１を保持する第１型である上型２と、上型２に対向して設けられ、樹脂材料Ｊを収容する第２型である下型３と、上型２及び下型３を型締めする型締め機構４（図２参照）とを有する。具体的な構成について後述する。

【0029】

供給・収納モジュール１００Ｃには、成形対象物Ｗ１を供給する供給部６０１と成形対象物Ｗ２を収納する収納部７０１とが設けられる。供給・収納モジュール１００Ｃには、ローダ６０２とアンローダ７０２とが設けられる。さらに、供給・収納モジュール１００Ｃには、ローダ６０２とアンローダ７０２とを支えるレール４０１がＸ方向に沿って設けられる。ローダ６０２とアンローダ７０２とは、レール４０１に沿って移動する。

【0030】

レール４０１に支えられたローダ６０２及びアンローダ７０２は、供給・収納モジュール１００Ｃと各樹脂成形モジュール１００Ｂと樹脂供給モジュール１００Ａとの間を、Ｘ方向に移動する。供給・収納モジュール１００Ｃと樹脂成形モジュール１００Ｂとが装着された状態において、ローダ６０２及びアンローダ７０２は、供給・収納モジュール１００Ｃと樹脂成形モジュール１００Ｂとが並ぶ方向（Ｘ方向）に沿って移動する。

【0031】

加えて、ローダ６０２及びアンローダ７０２はＹ方向に移動する。すなわち、ローダ６０２及びアンローダ７０２は水平方向に移動する。

【0032】

供給部６０１の成形対象物Ｗ１を供給されたローダ６０２は、レール４０１に沿って移動して、樹脂成形モジュール１００Ｂのいずれかに到達する。樹脂成形モジュール１００Ｂのいずれかに到達したローダ６０２は、成形対象物Ｗ１を樹脂成形モジュール１００Ｂに供給する。

【0033】

樹脂成形モジュール１００Ｂによって樹脂成形された成形対象物Ｗ２は、アンローダ７０２に搭載される。成形対象物Ｗ２が搭載されたアンローダ７０２は、供給・収納モジュール１００Ｃに移動し、成形対象物Ｗ２は供給・収納モジュール１００Ｃの収納部７０１に収納される。

【0034】

＜樹脂成形モジュール１００Ｂの具体的な構成＞
次に、本実施形態における樹脂成形モジュール１００Ｂの具体的な構成について以下に説明する。

【0035】

樹脂成形モジュール１００Ｂは、図２に示すように、成形対象物Ｗ１を保持する上型２と、上型２に対向して設けられ、樹脂材料Ｊを収容する下型３と、上型２及び下型３が取り付けられるとともに上型２及び下型３を型締めする型締め機構４とを有する。

【0036】

型締め機構４は、上型２が取り付けられる上部固定盤４１と、下型３が取り付けられる可動盤４２と、可動盤４２を昇降移動させるための駆動機構４３とを有している。

【0037】

上部固定盤４１は、その下面に上型２が取り付けられるものであり、下部固定盤４４に設けられた複数の支柱部４５の上端部に固定されている。本実施形態では、下部固定盤４４の四隅に設けられた支柱部４５により上部固定盤４１が固定されている。

【0038】

可動盤４２は、その上面に下型３が取り付けられるものであり、四隅に設けられた支柱部４５により上部固定盤４１と対向して昇降移動可能に支持されている。

【0039】

駆動機構４３は、可動盤４２及び下部固定盤４４の間に設けられており、可動盤４２を昇降移動させることによって下型３及び上型２を型締めするとともに所定の成形圧を加える動力発生機構である。本実施形態の駆動機構４３は、サーボモータ等の回転を直線移動に変換するボールねじ機構４３１を用いて可動盤４２に伝達する直動方式のものであるが、サーボモータ等の動力源を例えばトグルリンクなどのリンク機構を用いて可動盤４２に伝達するリンク方式のものであっても良い。なお、駆動機構４３は、例えば支柱部４５に設けられた例えば歪ゲージ等の型締め圧力計測部（不図示）により得られる型締め圧力の計測結果に基づいて制御装置により制御される。

【0040】

上型２と上部固定盤４１との間には、上型保持部４６が設けられている。この上型保持部４６は、上部固定盤４１に固定されるベースプレート４６１と、当該ベースプレート４６１の下面に設けられて、ベースプレート４６１から下方に離した状態で上型２を保持する保持部材４６２とを有している。また、ベースプレート４６１の下面又はその周囲には、上型２の周囲を取り囲む側壁部材４６３が設けられており、側壁部材４６３の下端にはシール部材４６４が設けられている。

【0041】

また、下型３と可動盤４２との間には、下型保持部４７が設けられている。この下型保持部４７は、下型３を加熱するヒータプレート等のベースプレート４７１を有している。また、ベースプレート４７１の上面又はその周囲には、下型３の周囲を取り囲む側壁部材４７２が設けられており、側壁部材４７２の上端にはシール部材４７３が設けられている。そして、駆動機構４３による型締め時において側壁部材４６３のシール部材４６４及び側壁部材４７２のシール部材４７３が密着して、上型２及び下型３を収容する空間が外気と遮断されて密閉空間が形成される。そして、図示しない減圧機構によって当該密閉空間を排気して樹脂成形する。これにより成形対象物内の気泡残りを低減することができる。なお、シール部材４６４又はシール部材４７３の一方を設けない構成としても良い。

【0042】

上型２は、成形対象物Ｗ１の第１面Ｗａを吸着して保持するものである。上型２の下面（基板Ｗを保持する基板保持面）には吸着孔（不図示）が形成されており、上型２の内部には吸引流路（不図示）が形成されている。この内部流路は外部の吸引装置（不図示）に接続されている。

【0043】

この上型２は、第１面Ｗａとの間で空間を形成する凹部２Ｍを有している。凹部２Ｍは、成形対象物Ｗ１の第１面Ｗａに対向しており、当該第１面Ｗａに実装された電子部品Ｗｘを収容する。本実施形態では、第１面Ｗａに複数の電子部品Ｗｘが実装されており、それら複数の電子部品Ｗｘを個別に収容するように複数の凹部２Ｍが形成されている。各凹部２Ｍは収容する電子部品Ｗｘに対応した形状をなしている。

【0044】

下型３は、図２に示すように、成形対象物Ｗ１の第２面Ｗｂを樹脂封止するための樹脂材料Ｊを収容するキャビティ３Ｃを有している。具体的に下型３は、キャビティ３Ｃの底面を形成する底面部材３１と、当該底面部材３１を取り囲む側面部材３２と、ベースプレート４７１及び側面部材３２の間に設けられた弾性部材３３とを有している。側面部材３２は、弾性部材３３により底面部材３１に対して相対的に上下移動可能とされている。この底面部材３１の上面と側面部材３２の内周面によってキャビティ３Ｃが形成される。

【0045】

そして、本実施形態の樹脂成形モジュールＢは、図２に示すように、凹部２Ｍに収容された電子部品Ｗｘの高さに合わせて昇降可能に設けられた支持部材５と、電子部品Ｗｘの高さに合わせて昇降した状態の支持部材５を固定する固定機構６とを備えている。上型２は、これら支持部材５及び固定機構６とともに成形型モジュール２０を構成する。

【0046】

支持部材５は、上型２に形成された複数の凹部２Ｍそれぞれに設けられている。本実施形態の複数の支持部材５は、互いに同一形状をなしており、例えば円柱形状である。そして、支持部材５は、上型２における凹部２Ｍの底壁部に形成された貫通孔２Ｈにより昇降可能とされている。この貫通孔２Ｈは、支持部材５の昇降移動をガイドするガイド部２Ｈ１と、後述する固定機構６の差し込み部６１１が差し込まれる差し込み受け部２Ｈ２とを有している。差し込み受け部２Ｈ２は、上型２の上面に開口するように形成されている。

【0047】

固定機構６は、複数の支持部材５を一括して固定する例えばメカニカルロック機構のものであり、本実施形態ではくさび形の摩擦締結要素を用いて構成されている。具体的に固定機構６は、支持部材５の外面と貫通孔２Ｈの内面との間に差し込まれる差し込み部６１１を有し、当該差し込み部６１１を貫通孔２Ｈの差し込み受け部２Ｈ２に抜き差しすることによって、支持部材５を位置決め固定する。

【0048】

具体的に固定機構６は、差し込み部６１１を有する位置決め部材６１と、差し込み部６１１からの力を受けて支持部材５の外面を押圧する押圧部材６２と、位置決め部材６１を昇降させる昇降駆動部６３とを有している。

【0049】

位置決め部材６１は、その下面に複数の差し込み部６１１を有するものであり、上型２の上側に昇降可能に設けられている。本実施形態の位置決め部材６１は、支持部材５が貫通して設けられており、差し込み部６１１は、支持部材５を取り囲む円筒形状をなすものである。そして、差し込み部６１１は、その内側周面が下側に行くに従って徐々に広がるテーパ状をなすものである。

【0050】

押圧部材６２は、差し込み受け部２Ｈ２に差し込み部６１１が差し込まれることにより支持部材５の外面を押圧するものである。具体的に押圧部材６２は、差し込み受け部２Ｈ２において支持部材５を取り囲むように設けられた円筒形状をなすものである。押圧部材６２は、その下面が差し込み受け部２Ｈ２の下面に接触して設けられており、その外側周面が差し込み部６１１の内側周面に対応したテーパ形状をなすものである。この押圧部材６２は、差し込み部６１１の力を受けて支持部材５側（径方向内側）に変形するものである。この構成により、差し込み部６１１が押圧部材６２と差し込み受け部２Ｈ２の内側周面との間に差し込まれることにより、押圧部材６２が支持部材５側（径方向内側）に変形して支持部材５を押圧する。

【0051】

昇降駆動部６３は、上部固定盤４１の上部に設けられており、接続部材６３１を介して位置決め部材６１を昇降させる動力を発生させるものである。昇降駆動部６３としては、例えばエアシリンダを用いることができる。その他、昇降駆動部６３として例えばサーボモータなどの位置・速度を制御可能な構成を用いることによって、支持部材５が電子部品Ｗｘに接触する前に位置決め部材６１の下降速度を減速し、支持部材５が電子部品Ｗｘに接触する際の衝撃を軽減するようにしても良い。

【0052】

具体的に昇降駆動部６３は、位置決め部材６１を以下に示す固定位置Ｐ（図５～図７参照）、解除位置Ｑ（図４、図８参照）、持ち上げ位置Ｒ（図３、図９参照）の間で昇降させるものである。

【0053】

固定位置Ｐは、差し込み部６１１が差し込み受け部２Ｈ２に差し込まれて押圧部材６２が支持部材５の外面を押圧して支持部材５を位置決め固定する位置である。解除位置Ｑは、固定位置Ｐの上方に設定されており、固定位置Ｐから退避して固定を解除する位置である。持ち上げ位置Ｒは、解除位置Ｑの上方に設定されており、位置決め部材６１が支持部材５を持ち上げる位置である。なお、位置決め部材６１が支持部材５を持ち上げることができるように支持部材５の上端部には位置決め部材６１に引っかかる引っかかり部５１が形成されている。

【0054】

＜樹脂成形モジュール１００Ｂにおける動作＞
次に、樹脂成形モジュール１００Ｂの動作について図３～図１０を参照して説明する。

【0055】

まず、図３に示すように、成形対象物Ｗ１を上型２の下面に吸着保持する。この状態において、位置決め部材６１は、昇降駆動部６３により持ち上げ位置Ｒとされており、吸着保持時に支持部材５が電子部品Ｗｘに当たることがなく、吸着保持の邪魔にならないようにしている。なお、吸着保持時に昇降駆動部６３により位置決め部材６１を解除位置Ｑとしておき、電子部品Ｗｘが支持部材５を押し上げる構成としても良い。

【0056】

また、下型３のキャビティ３Ｃに離型フィルムＦ及び樹脂材料Ｊを供給する。ここで、下型３はヒータプレートにより例えば１７０～２００℃に予熱されているので、樹脂材料Ｊはキャビティ３Ｃ内で軟化又は溶融した状態となる。なお、上型２による成形対象物Ｗ１の吸着保持と、下型３への離型フィルムＦ及び樹脂材料Ｊの供給との順序は、上記の逆であってもよいし、同時であっても良い。

【0057】

そして、成形対象物Ｗ１を吸着保持した後に、昇降駆動部６３が位置決め部材６１を下降させる。これにより、図４に示すように、支持部材５が下降して電子部品Ｗｘに接触し、電子部品Ｗｘの高さに応じた位置で止まる。さらに、昇降駆動部６３が位置決め部材６１を下降させると、図５に示すように、位置決め部材６１に設けられた差し込み部６１１が差し込み受け部２Ｈ２に差し込まれて、押圧部材６２が支持部材５側に変形して支持部材５を押圧する（固定位置Ｐ）。これにより、支持部材５が電子部品Ｗｘに接触した状態で位置決め固定される。

【0058】

支持部材５が固定された状態で、図６に示すように、型締め機構４の駆動機構４３によって可動盤４２を上昇させると、下型３が上昇して、上型２及び下型３が型締めされて、駆動機構４３は下型３の底面部材３１に所定の成形圧を生じさせる。

【0059】

上記の通り所定の成形圧で樹脂成形した後に、駆動機構４３は、可動盤４２を下降させて、上型２と下型３とを離す。このとき、図７に示すように、上型２には成形対象物Ｗ２が保持されたままである。その後、成形対象物Ｗ２は、アンローダ７０２に受け渡されて、供給・収納モジュール１００Ｃの収納部７０１に収納される。

【0060】

その後、昇降駆動部６３により位置決め部材６１を上昇させると、図８に示すように、支持部材５の位置決めが解除される（解除位置Ｑ）。このとき、支持部材５は自重により下側に移動し、引っかかり部５１が位置決め部材６１に引っかかる。さらに昇降駆動部６３が位置決め部材６１を上昇させると、図９に示すように、支持部材５が位置決め部材６１により持ち上げられる（持ち上げ位置Ｒ）。これにより、支持部材５が上型２に設けられた凹部２Ｍから貫通孔２Ｈに引っ込む。この状態で、次の成形対象物Ｗ１の吸着保持がされる（図３参照）。

【0061】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の樹脂成形装置１００によれば、第１面Ｗａに設けられた電子部品Ｗｘの高さに応じて昇降可能である支持部材５を設け、電子部品Ｗｘの高さに合わせて昇降した状態の支持部材５を固定機構６により固定しているので、電子部品Ｗｘの高さのバラツキに関わらず、電子部品Ｗｘに接触して支持することができ、樹脂成形時における成形圧によって成形対象物Ｗ１が変形することを抑制できる。

【0062】

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0063】

例えば、前記実施形態では、各電子部品に対応して凹部が設けられているが、１つの凹部が複数の電子部品を収容するものであっても良い。この場合、支持部材は、凹部において複数の電子部品に対応して複数設けられることになる。

【0064】

また、前記実施形態の上型は、凹部が形成された一体のものであったが、図１０に示すように、上型２は、凹部２Ｍの底面を形成する上面部材２１と、凹部２Ｍの側周面を形成する側面部材２２と、上面部材２１及び側面部材２２の間に設けられた弾性部材２３とを有するものであっても良い。側面部材２２は、弾性部材２３により上面部材２１に対して相対的に上下移動可能とされている。この上面部材２１の下面と側面部材２２の内周面によって凹部２Ｍが形成される。この凹部２Ｍは、型締めによって弾性部材２３が縮み、上面部材２１と側面部材２２とが接触することにより形成される。この構成の場合には、１つの凹部２Ｍに複数の電子部品Ｗｘが収容されることになる。そのため、上面部材２１には、複数の支持部材５を昇降可能に設けるための複数の貫通孔２Ｈが形成される。

【0065】

ここで、１つの凹部２Ｍに複数の支持部材５を設けた構成では、収容した電子部品Ｗｘの数によっては、支持部材５が電子部品Ｗｘに接触することなく、成形対象物Ｗ１において電子部品Ｗｘが設けられていない部分に接触することになる。

【0066】

前記実施形態の構成に加えて、樹脂成形装置１００は、図１１に示すように、支持部材５を電子部品Ｗｘ側に加圧する加圧機構７を有していても良い。この加圧機構７は、支持部材５の上部とベースプレート４６１との間に設けられて支持部材５を下側に加圧するものである。加圧機構７は、例えばスプリング等の弾性部材を用いて構成しても良いし、マイクロシリンダ等のエアシリンダを用いて構成しても良い。このように加圧機構７を設けることによって、確実に支持部材５を下降させることができ、上型２が第１面Ｗａを保持した状態において支持部材５と電子部品Ｗｘとの接触を確実にすることができる。

【0067】

前記実施形態の複数の支持部材は同一形状のものであったが、接触する電子部品に合わせてその形状を異ならせるようにしても良い。

【0068】

前記実施形態の固定機構は、差し込み部を支持部材及び貫通孔の間に差し込むことによって固定するものであったが、例えば、支持部材において上型の貫通孔から上部の延び出た部分を挟持することによって固定するものであっても良い。また、前記実施形態の固定機構は、複数の支持部材を一括して固定するものであったが、複数の支持部材を個別又は複数の組毎に固定するものであっても良い。

【0069】

前記実施形態の樹脂成形装置（樹脂成形モジュール）を、減圧下において圧縮成形する装置としたが、大気圧下において圧縮成形する装置など、これ以外の装置としてもよい。

【0070】

なお、上記においては、成形対象物の第２面のみを樹脂成形する例について説明したが、第２面を樹脂成形した後、同様に第１面を樹脂成形することにより、成形対象物の両面を樹脂成形してもよい。

【0071】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0072】

１００・・・樹脂成形装置
Ｗ１ ・・・成形前の成形対象物
Ｗ２ ・・・成形後の成形対象物
Ｗａ ・・・第１面
Ｗｘ ・・・電子部品
Ｗｂ ・・・第２面
２０ ・・・成形型装置
２ ・・・第１型（上型）
２Ｍ ・・・凹部
２Ｈ ・・・貫通孔
２Ｈ１・・・ガイド部
２Ｈ２・・・差し込み受け部
３ ・・・第２型（下型）
３Ｃ ・・・キャビティ
５ ・・・支持部材
６ ・・・固定機構
６１１・・・差し込み部
６１ ・・・位置決め部材
６２ ・・・押圧部材
６３ ・・・昇降駆動部
Ｐ ・・・固定位置
Ｑ ・・・解除位置
Ｒ ・・・持ち上げ位置
７ ・・・加圧機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】