树脂模制方法及树脂模制模具与流程

文档序号:14924714发布日期:2018-07-13 15:48阅读:493来源:国知局

本发明涉及应用于树脂模制方法及树脂模制模具的有效的技术。



背景技术:

在日本特开2012-162013号公报(以下称作“专利文献1”。)中记载有一种为了容易地自设于上模的模腔凹部剥离成形品而在模腔凹部的内表面吸附并保持剥离膜的技术。该上模具有:夹持器,其具有沿模开闭方向形成的贯通孔(收纳孔);以及模腔块(模腔分模),其收纳于该贯通孔内,该上模构成为使夹持器相对于模腔块相对移动。另外,模腔凹部的内底面由模腔块的下端面构成,模腔凹部的内壁面由贯通孔的内壁面构成。

而且,在专利文献1所述的技术中,经过两个阶段进行合模(例如参照其说明书段落[0013],图12~图16)。首先,以使在开模的状态下被供给的剥离膜与模腔凹部的内表面密合的方式吸附剥离膜,进行第1合模。接着,向模腔凹部内填充树脂,进行第2合模。通过自该第1合模到第2合模地使夹持器移动,从而使模腔凹部的内底面的深度由深变浅,并设定为成形品的厚度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-162013号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,本发明者最新发现,随着第1合模时的模腔凹部的内底面的位置(待机位置)与第2合模时的模腔凹部的内底面的位置(成形位置)之间的差(待机高度差)逐渐变大,会产生以下这样的问题。

在夹持器移动,以成为从较深的待机位置到较浅的成形位置的状态时,在贯通孔的内壁面(模腔凹部的内壁面)密合并保持的剥离膜富余出与待机高度差的量相对应的量,而变得松弛。该松弛的量的剥离膜向模腔凹部内逐渐逼近。若在该状态下直接进行树脂模制,则产生剥离膜陷入成形品的树脂模制部(封装)侧而无法剥离的情况、剥离膜的褶皱的状态被转印到成形品的树脂模制部的外观的情况等不良情况,而可能导致成形品的制造成品率下降。

本发明的目的在于提供能够提高成形品的制造成品率的技术。根据本说明书的表述以及附图能够明确本发明的所述目的及其他目的和新颖的特征。

用于解决问题的方案

以下,简单地说明本申请所公开的发明中的代表性内容的概要。

在本发明的一实施方式的树脂模制方法中,其特征在于,该树脂模制方法包括以下工序:(a)工序,其向树脂模制模具的模具面供给薄膜;(b)工序,其在所述(a)工序后,设为使所述薄膜与所述模具面密合并且使所述薄膜在模腔凹部内的拐角部与所述模具面分开的状态;(c)工序,其在所述(b)工序后,闭模并夹持所述薄膜;(d)工序,其在所述(c)工序后,一边使所述薄膜与所述拐角部密合一边隔着该薄膜使填充到所述模腔凹部内的树脂热固化。在此,优选的是,在所述(b)工序中,设为在使所述薄膜与所述模具面密合之后,使所述薄膜在所述拐角部与所述模具面分开的状态。

由此,以薄膜在模腔凹部内不松弛(无薄膜褶皱)的方式使薄膜密合并张贴于模腔凹部的内表面。因而,即使是隔着薄膜使填充到模腔凹部内的树脂热固化并进行树脂模制,也能够防止因薄膜陷入成形品的树脂模制部侧而导致薄膜难以剥离、因薄膜的剥离而导致成形品的树脂模制部的外周产生破损。因而,能够提高成形品的制造成品率。

另外,在所述一实施方式的树脂模制方法中,优选的是,在所述(b)工序中,利用在所述模腔凹部的开口部的周围自分型面突起的突起部按压所述薄膜而将所述薄膜拉出,从而使所述薄膜与所述拐角部分开。在此,优选的是,所述突起部为销,所述销以包围所述模腔凹部的开口部的方式配置有多个。或者,优选的是,所述突起部为包围所述模腔凹部的开口部的环状的框构件。

由此,通过利用突起部将薄膜自模腔凹部内拉出,能够使薄膜在模腔凹部内的拐角部与模具面分开。

另外,在所述一实施方式的树脂模制方法中,优选的是,使用将所述模腔凹部的深度构成为可变的所述树脂模制模具,在所述(d)工序中,一边使所述模腔凹部的深度变浅一边以仿照所述拐角部的方式使所述薄膜密合。

由此,在模腔凹部的深度处于待机位置时,能够使薄膜在模腔凹部内的拐角部与模具面分开,在模腔凹部的深度处于成形位置时,能够使薄膜密合并张贴于模腔凹部的内表面。

本发明的一实施方式的树脂模制模包括设有模腔凹部的一个模具、和与所述一个模具成对的另一模具,该树脂模制模具构成为能够开模或闭模,隔着薄膜使填充到所述模腔凹部内的树脂热固化,其特征在于,该树脂模制模包括:夹持器凹部,其在所述模腔凹部的周围自所述一个模具的分型面凹陷;以及突起部,其在与所述夹持器凹部相对的位置自所述另一模具的分型面突起,使所述一个模具与所述另一模具逐渐靠近,所述突起部一边按压所述薄膜一边进入所述夹持器凹部而将所述薄膜拉出,从而使所述薄膜与所述模腔凹部的拐角部分开。在此,优选的是,所述突起部为销,所述销以包围所述模腔凹部的开口部的方式配置有多个。或者,优选的是,所述突起部为包围所述模腔凹部的开口部的环状的框构件。

由此,能够利用突起部可靠地将薄膜自模腔凹部内拉出,薄膜在模腔凹部内不松弛(无薄膜褶皱)。因此,薄膜密合并张贴于模腔凹部的内表面。因而,即使隔着薄膜使填充到模腔凹部内的树脂热固化,也能够防止薄膜陷入成形品的树脂模制部侧、或薄膜的褶皱转印到树脂模制部的外观的情况。即,能够提高成形品的制造成品率。

另外,在所述一实施方式的树脂模制模具中,优选的是,该树脂模制模具包括:支承部,其配置于所述夹持器凹部内,支承所述薄膜;以及弹性构件,其配置于所述夹持器凹部内,自所述夹持器凹部的内底面对所述支承部施力并支承所述支承部。

由此,能够防止在夹持器凹部内未配置支承部而在一个模具的分型面上配置薄膜时可能发生的薄膜进入夹持器凹部的情况。

另外,在所述一实施方式的树脂模制模具中,优选的是,该树脂模制模具包括:插入凹部,其自所述另一模具的分型面凹陷,供所述突起部插入;以及垫片,其设于所述插入凹部的内底面,调节所述突起部自所述另一模具的分型面突出的突出量。

由此,由于容易调节突起部的突出量,因此,能够以预期的拉出量将薄膜拉出。

另外,在所述一实施方式的树脂模制模具中,优选的是,该树脂模制模具包括容纳凹部,该容纳凹部在比所述夹持器凹部靠模具外部侧的位置自所述一个模具的分型面凹陷,容纳用于保持所述薄膜的夹具。

由此,即使为了容易保持、输送薄膜而使用了夹具,也能够连同夹具一起闭模并进行树脂模制。

发明的效果

以下,简单地说明利用本申请所公开的发明中具有代表性的特征能够获得的效果。

采用本发明的树脂模制技术,能够提高成形品的制造成品率。

附图说明

图1是示意地表示本发明的一实施方式的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图2是示意地表示接着图1的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图3是示意地表示接着图2的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图4是示意地表示接着图3的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图5是示意地表示接着图4的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图6是示意地表示接着图5的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图7是示意地表示本发明的另一实施方式的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图8是示意地表示接着图7的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图9是示意地表示本发明的另一实施方式的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图10是示意地表示接着图9的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图11是示意地表示接着图10的工作中的树脂模制模具的剖视图。

图12是示意地表示接着图11的工作中的树脂模制模具的剖视图。

具体实施方式

在以下的本发明的实施方式中,在需要的情况下划分为多个部分等进行说明,但是,原则上这些部分相互之间并非毫无关联,存在一方是另一方的一部分或全部的变形例、详细内容等的关系。因此,在所有附图中,对具有相同功能的构件标注相同的附图标记,并省略对其反复的说明。

另外,对于构成要素的数量(包含个数、数值、量、范围等)而言,除了特别明示的情况、在原理上明确地限定为特定的数量的情况等以外,并不限定于该特定的数量,既可以是特定的数量以上也可以是特定的数量以下。此外,在提及构成要素等的形状时,除了特别明示的情况以及在原理上被明确地认为不是这样的情况等以外,包括实质上与其形状等近似或类似的形状等。

实施方式1

首先,参照图1~图6说明本实施方式的树脂模制模具10(树脂模制模具机构)的概略结构。图1~图6是示意地表示本实施方式的工作中(成形品的制造工序中)的树脂模制模具10的剖视图。在本实施方式中,对利用压缩成形进行树脂模制的树脂模制模具10进行说明。在图1~图6、另一实施方式所示的图7~图12中,树脂模制模具10仅截取表示了作为本发明的主要部位的模腔的缘部附近。另外,在这些附图中,纸面右侧相当于树脂模制模具10的中央侧。

树脂模制模具10包括作为一个模具的下模11、和与下模11成对的作为另一模具的上模12并构成为能够开模或闭模。开模或闭模使用公知的加压机构(未图示)。另外,树脂模制模具10的内部包括未图示的加热器,构成为能够加热至预定温度(例如180℃)。

在树脂模制模具10开模了的状态下(参照图1、图2),在设有自分型面11a例如以俯视呈圆形或矩形凹陷的模腔凹部13的下模11中,在包含模腔凹部13的内表面在内的分型面11a上供给(配置)剥离膜F(以下简称为“薄膜”)。另外,隔着薄膜F,向模腔凹部13内供给(配置)树脂R。另外,在上模12中,在分型面12a上供给(配置)板状的工件W。

另外,在树脂模制模具10闭模了的状态下(参照图5),利用下模11和上模12夹持工件W,开口部利用工件W封闭的模腔凹部13构成模腔C。然后,在树脂模制模具10进一步闭模了的状态下(参照图6),隔着薄膜F使填充到模腔C(模腔凹部13)内的树脂R热固化并进行树脂模制。

接着,说明树脂模制模具10的具体结构。下模11和上模12利用主要由合金工具钢形成的模具块构成。

下模11包括基块14、夹持器15、模腔块16以及弹性构件17,因此,使模腔凹部13的深度(高度)构成为可变。具体而言,在基块14上借助弹性构件17(例如弹簧)组装有夹持器15。因此,在闭模时,在树脂模制模具10的夹持力的作用下弹性构件17被压缩,因而夹持器15向基块14侧移动。另外,在一个树脂模制模具10内形成多个模腔C时,为了使树脂压力均匀化,还可以隔着弹性构件17在基块14上组装模腔块16。

该夹持器15具有沿模开闭方向贯通形成的贯通孔15a。在基块14上固定组装有模腔块16,该模腔块16配置于该贯通孔15a内。夹持器15成为相对于模腔块16构成外侧的框的块。如上所述,由于夹持器15相对于基块14移动,而模腔块16相对于基块14固定,因此,在下模11中,模腔块16构成为能够相对于夹持器15相对地沿模开闭方向移动。

在本实施方式中,在下模11上设有模腔凹部13,在贯通孔15a中暴露的模腔块16的上端面16a构成模腔凹部13的内底面。另外,贯通孔15a的内壁面15b构成模腔凹部13的内壁面(内侧面)。由于模腔块16相对于夹持器15相对移动,因此,模腔块16的上端面16a(平坦面)的位置能够自距下模11的分型面11a(夹持器15的上端面)较深的待机位置(参照图1~图5)向距下模11的分型面11a较浅的成形位置(图6参照)变化。即,模腔凹部13的深度可变的下模11构成为使模腔凹部13的内底面距离分型面11a的深度变深、或变浅。

另外,下模11包括吸引路径20,该吸引路径20吸引被形成于夹持器15的贯通孔15a的内壁面15b与模腔块16的外周面16b之间的薄膜F。吸引路径20的一端侧在靠模腔凹部13侧的、贯通孔15a的内壁面15b与模腔块16的上端面16a相交叉的模腔凹部13的拐角部13a开放。吸引路径20的另一端侧利用设于内壁面15b与外周面16b之间的密封构件21(例如O型密封圈)封闭(密封)。

另外,在下模11中,在夹持器15上形成有自密封构件21的上方的内壁面15b通往模具外部的吸引孔15c,并构成为该吸引孔15c与吸引路径20相连通。另外,在模具外部设有减压装置80(例如真空泵),并构成为该减压装置80与吸引孔15c相连通(相连接)。而且,通过驱动减压装置80,能够经由吸引孔15c和吸引路径20吸引并吸附被配置于模腔凹部13内的薄膜F。

然而,在本实施方式中,为了削减使用量,薄膜F使用了长方形的薄膜,并利用包括环状的板91、92、93、94的薄膜输送用夹具90(参照图1)保持并输送至下模11。概略而言,薄膜输送用夹具90通过以夹持薄膜F的方式组合多个板,从而构成为能够在薄膜F的外周部(整个周部)保持并输送薄膜F。板91、92、93、94能够使用图1所示的截面形状、且与模腔凹部13的形状相配合地俯视呈矩形形状或圆形形状的板。另外,薄膜F还可以使用后述的卷状的薄膜。

利用薄膜输送用夹具90保持薄膜F的顺序如以下所述。首先,通过在板91台阶部内隔着薄膜F夹入板92,从而在板91、92上固定薄膜F,该板91台阶部通过形成为图1所示的剖视L字状而构成为内周带有台阶。此时,薄膜F的外周部和中央部(即整体)平坦。另外,如上所述,该整体平坦的状态在本附图以及其他的附图中省略了图示。

接着,在形成为图1所示的剖视L字状的板94的外周侧的凸缘部(下部)上隔着板93搭载板91和板92,该板91和板92夹持薄膜F。此时,薄膜F以自板94的内周侧向外周侧被拉伸的方式在中央部保持平坦、且外周部弯折的状态下利用薄膜输送用夹具90保持。该情况下,通过改变板93的厚度、或改变板94的突起部分的厚度,能够简单地调整薄膜F的拉伸的量。在本实施方式中,由于设为薄膜输送用夹具90在输送薄膜F的同时输送树脂R的结构,因此,在输送薄膜F的过程中其中央部平坦,由此,薄膜输送夹具90能够使树脂R稳定地进行输送。另外,还可以在利用薄膜输送用夹具90向模腔凹部13仅供给了薄膜F之后,利用其它的输送爪等单独供给树脂R。

在本实施方式中,为了在直到闭模的期间内将薄膜输送用夹具90容纳在模具内部,夹持器15具有容纳凹部15d,该容纳凹部15d在贯通孔15a的周围以自分型面11a(夹持器15的上端面)凹陷的方式形成。通过将薄膜输送用夹具90嵌入于该容纳凹部15d,而使薄膜F以在外周被拉伸的状态配置于分型面11a。因而,能够使用配置于模具内部的预期的形状的薄膜F(例如长方形薄膜),另外,即使为了容易保持并输送这样的薄膜F而使用薄膜输送用夹具90,也能够不夹入薄膜输送用夹具90而进行树脂模制。

另外,夹持器15在比容纳凹部15d靠内侧(贯通孔15a侧)的位置且在贯通孔15a的周围具有以自分型面11a(夹持器15的上端面)凹陷的方式形成的夹持器凹部15e。后述进行说明,与夹持器凹部15e相对地自上模12的分型面12a突起的突起部22可进入该夹持器凹部15e内。

另外,在本实施方式中,夹持器15包括:支承部23,其配置于夹持器凹部15e内,并支承薄膜F;以及弹性构件24(例如弹簧),其相对于夹持器凹部15e的内底面对支承部23施力并支承该支承部23。该弹性构件24例如设为以使在突起部22未进入的状态下在夹持器凹部15e暴露的支承部23的上端面与分型面11a(夹持器15的上端面)形成得较平坦的方式调节作用力(参照图1)。由此,防止例如由于薄膜相对于F模腔凹部13的吸附而导致薄膜F还被拉入到夹持器凹部15e的情况,而能够在使突起部22进入时以预期的宽度可靠地将薄膜F拉出。另外,在不产生薄膜F因吸附而向夹持器凹部15e的拉入时,也可以不需要支承部23。

如此,为了将薄膜F自模腔凹部13拉出,上模12包括有与夹持器凹部15e相对并自分型面12a突起的突起部22。该突起部22当下模11和上模12逐渐靠近时一边对覆盖夹持器凹部15e的开口部的薄膜F进行按压一边进入夹持器凹部15e,从而作为薄膜按压构件发挥功能。

另外,上模12包括:插入凹部12b,其自分型面12a凹陷,并供突起部22插入;作为厚度调整构件的垫片25(例如板块),其设于插入凹部12b的内底面。通过改变垫片25的厚度,不更换突起部22自身,就能够简单地调节突起部22自分型面12a突出的突出量。当然,不使用垫片25而更换为长度不同的突起部22,也可以调整突起部22的突出量。另外,作为厚度调整构件,还可以采用通过使用伺服马达等的驱动源从而能够调节突起部22的突出量的结构。如此,通过设定为能够调整突起部22的突出量,从而能够将薄膜F的拉出量设定为适量的状态。

然而,在本实施方式中,作为一例子,说明了以下这样设置的结构例:通过俯视沿着模腔凹部13的开口部配置多个设于下模11的夹持器凹部15e、支承构件23和弹性构件24、设于上模12的突起部22和垫片25,从而包围工件W。该情况下,突起部22还可以设为俯视呈矩形形状的块形状或俯视呈圆形形状的销形状。能够利用在模腔凹部13的外周例如以等间隔配置的多个突起部22将薄膜F自模腔凹部13拉出。

另外,突起部22能够使用包围模腔凹部13的整个外周(开口部)的环状的框构件。该情况下,夹持器凹部15e能够形成为沿着贯通孔15a可供环状的框构件即突起部22插入的周槽。另外,在将突起部22设为环状的框构件时,不一定采用包围模腔凹部13的整个外周的结构,还可以是局部间断的结构。

另外,突起部22的突出量能够利用突起部22、厚度调整构件根据薄膜褶皱的产生量而在矩形形状的模腔凹部13上的各个位置任意变更。例如,若是矩形形状的模腔凹部13,则能够通过使突出量在角部和边部不同,从而调节利用突起部22将薄膜F拉出的量(即,薄膜褶皱的吸收量)。由此,即使例如因矩形形状的模腔凹部13中的自中心到拐角部13a的距离(即薄膜F的延伸距离)不同而使薄膜褶皱的产生量因部位的不同而不同,也能够在模腔凹部13的整周适当地吸收薄膜褶皱。

另外,在上模12中,成为板状的工件W通过吸附而配置在分型面12a上的例子。在上模12上形成有自分型面12a的比突起部22靠内侧(与贯通孔15a相对的区域侧)的部分通往模具外部的吸引孔12c。另外,在模具外部设有减压装置81(例如真空泵),并构成为该减压装置81与吸引孔12c相连通(相连接)。而且,通过驱动减压装置81,能够借助吸引孔12c吸附并保持被配置于分型面12a的工件W。另外,并不限定于此,还可以使通过与设于上模12的分型面12a的爪部卡挂来保持工件W这样的结构,也可以并用这两种结构。

另外,本实施方式中的树脂模制模具10构成为在包含模腔凹部13在内的模具内部形成了密闭空间(腔室)之后对密闭空间进行减压并进行脱气(参照图3)。具体的结构如以下所述。

树脂模制模具10包括密封构件26(例如O型密封圈),该密封构件26沿着下模11和上模12这两者的分型面的外周以夹在下模11和上模12之间的方式(具体而言,位于夹持器15的上端面(下模11的分型面11a)的外周侧)设置。该密封构件26设于比容纳薄膜输送用夹具90的容纳凹部15d靠外侧(模具外部侧)的位置。当使下模11和上模12逐渐靠近时,利用下模11和上模12压扁密封构件26,从而将密封构件26的内侧、即包含模腔凹部13在内的模具内部密封并形成密闭空间。另外,在形成该密闭空间之前,向模具内部供给并配置工件W、薄膜F、树脂R。

另外,在上模12上形成有吸引孔12d,该吸引孔12d自分型面12a的比吸引孔12c靠外侧(模具外部侧)的部分通往模具外部。另外,在模具外部设有减压装置82(例如、真空泵),并构成为该减压装置82与吸引孔12d相连通(相连接)。而且,通过驱动减压装置82,能够经由吸引孔12d对密闭空间进行减压并进行脱气。在该脱气时,薄膜F以使配置于模腔凹部13的薄膜F浮起的方式被吸引,但是,由于借助吸引孔15c和吸引路径20吸引着薄膜F,因此,能够维持薄膜F的吸附状态。

在如此地对腔室内进行减压并进行脱气那样的情况下,为了克服用于对腔室内进行减压的空气吸引并维持薄膜F的吸附状态,非常强力地吸引并吸附着薄膜F,因此,薄膜F容易成为密合于拐角部13a的状态。另外,在本实施方式中,在比突起部22靠内侧(与贯通孔15a相对的区域侧)的位置设有在分型面12a开口的吸引孔12d,但是,例如,若是像突起部22为销的情况那样空气所通过的路径未被封闭,则只要在密封构件26的内侧(模具内部侧)就还能够在比突起部22靠外侧(模具外部侧)的位置设置吸引孔12d。

接着,说明本实施方式的树脂模制模具10的工作(树脂模制方法)。在此,准备所述的树脂模制模具10,对使用该树脂模制模具10通过压缩成形制造成形品(树脂模制製品)的情况进行说明。

首先,如图1、图2所示,在开模了的状态下,以模腔块16的上端面16a来到待机位置的方式使模腔块16相对于夹持器15相对移动。然后,驱动减压装置80、81、82。

另外,使用装载机(未图示)将工件W输入模具内部,并配置(供给)于分型面12a。另外,使用薄膜输送用夹具90将薄膜F输入模具内部。另外,如图1所示,可以预先使树脂R搭载于薄膜F的中央部上并使用薄膜输送用夹具90将树脂R与薄膜F一起输送到模具内部,也可以单独输入树脂R。而且,还可以向薄膜F上供给以载置于作为散热板、屏蔽板发挥功能的金属等的板状构件上的树脂R,也可以一并供给树脂R、板状构件以及薄膜F。而且,薄膜F可以在预热并成为柔软的状态之后被供给至树脂模制模具10、从而使薄膜F容易地仿照模具的凹凸形状,也可以是通过使用加热空气对模具面吹送空气、从而强行地使薄膜F仿照模腔凹部13的形状。

作为板状的工件W,例如使用包括基板101(例如布线基板)和安装部件102(例如半导体芯片等芯片部件)、并在矩形形状的基板101上以矩阵的形式安装有多个安装部件102的工件。在本实施方式中,以将安装部件102朝向下模11侧地基板101被吸附并保持于上模12的分型面12a。对作为被成形品的工件W进行树脂模制,当成为成形品时,在基板101上形成有内置有多个安装部件102的树脂模制部(树脂R)。

另外,作为薄膜F,使用具有能够承受树脂模制模具10的加热温度的耐热性、并容易自下模11的分型面11a剥离、且具有柔软性、伸展性的薄膜材料。具体而言,作为薄膜F,例如优选PTFE、ETFE、PET、FEP、氟浸渍玻璃布、聚丙烯、聚偏氯乙烯等。

另外,作为可向薄膜F上供给的树脂R,例如能够使用液状、粉状、片状的树脂。例如能够使用具有可填充并注射液状树脂的注射器的分配器、具有通过利用电磁振动供料器振动而能够面地供给粉状树脂的料槽的分配器进行供给。另外,片状树脂能够在将用于防止氧化等的劣化而设置的保护性薄片剥离之后进行供给。

在将这样的树脂R与薄膜F一起输送的情况下,由于在模具内不进行树脂R向薄膜F上的供给,因此,能够缩短每个树脂模制模具10的准备时间,或能够抑制模具内的粉末状的树脂R的飞散、分配器的加热。由于树脂模制模具10被内置加热器加热至预定温度,因此,该树脂R自与模腔凹部13的内底面相接触的部位开始逐渐熔融。

另外,如图2所示,在树脂模制模具10开模了的状态下,在下模11中,使薄膜F与包含模腔凹部13的内表面和分型面11a在内的模具面密合。具体而言,在将模腔块16的上端面16a设为待机位置的状态下,以覆盖模腔凹部13的内表面和夹持器凹部15e的开口部的方式在下模11的分型面11a上配置薄膜F,并通过自吸引路径20进行吸引,从而使薄膜F与拐角部13a密合。在分型面11a(夹持器16的上端面)中,薄膜F的覆盖夹持器凹部15e的开口部的部分利用支承部23配置为平坦的状态。

另外,在模腔凹部13的内表面中,由于驱动减压装置80,因此,薄膜F的被吸引孔20吸引的部分以仿照模腔凹部13的形状的方式被吸附。因此,搭载于薄膜F上的树脂R以按照这样的形状配置于模腔凹部13内。

另外,在上模12的分型面12a中,通过驱动减压装置81,从而被吸引孔12c吸引并吸附基板101的背面(与搭载安装部件102的安装面相反的一侧的面)。

接着,如图3所示,使下模11和上模12逐渐靠近,使设于下模11的分型面11a上的密封构件26与上模12的分型面12a相抵接(即,密封环接触(日文:シールリングタッチ))。由此,在模具内部形成密闭空间。由于驱动减压装置82,因此,能够经由吸引孔12d对密闭空间进行减压,而能够将该密闭空间设为任意的脱气状态。该情况下,基于上述的理由,薄膜F成为与拐角部13a密合的状态。在本实施方式的包含压缩成形在内的树脂模制成形中,为了防止空隙的产生而需要进行减压的情况较多,作为其结果,使薄膜F牢固地密合于模腔凹部13(也包含拐角部13a)内的情况较多。

接着,如图4所示,使下模11与上模12进一步逐渐靠近,在利用突起部22按压薄膜F的同时使突起部22进入夹持器凹部15e而将薄膜F自模腔凹部13拉出,从而使薄膜F自拐角部13a暂时分开。即,使薄膜F在拐角部13a不密合(松弛),从而使薄膜F不仿照(追随)模腔凹部13的形状。如此,即使在需要进行减压的树脂模制成形中,通过利用突起部22强行地将薄膜F拉出,也能够可靠地将薄膜F设为与拐角部13a分开的状态。

在此,在模腔凹部13的开口部的周围,薄膜F未被下模11和上模12(基板101)夹持。即,树脂模制模具10未闭模。假设薄膜F被夹持,则无法将薄膜F自模腔凹部13中拉出,因此,在该阶段,薄膜F未利用下模11和上模12夹持。这样一来,在闭模前(时刻任意)且到薄膜F被夹持为止的期间,能够利用突起部22将薄膜F自模腔凹部13内拉出。该情况下,由于以剩余在成形位置与能够不松弛地恰当密合于模腔凹部13的量相对应的量的薄膜F的方式将薄膜F拉出,因此,其结果使得薄膜F在拐角部13a成为不密合的状态。

接着,如图5所示,使下模11与上模12进一步逐渐靠近,并设为闭模的状态,在模腔凹部13的开口部的周围利用下模11和上模12夹持薄膜F。具体而言,利用保持于上模12的基板101和下模11的夹持器15夹持薄膜F。另外,利用工件W(基板101)封闭模腔凹部13的开口部,从而形成模腔C。另外,通过在夹持器15设置未图示的气孔,从而在夹持了薄膜F之后也能够对模腔凹部13进行减压。

接着,使树脂模制模具10进一步逐渐合模,如图6所示,使模腔块16相对于夹持器15相对移动,以使模腔块16的上端面16a距下模11的分型面11a的位置从较深的待机位置成为较浅的成形位置。

具体而言,当将树脂模制模具10进一步合模时,弹性构件17被压缩,夹持器15一边受力一边向基块14侧移动。模腔块16相对于该夹持器15相对移动。此时,模腔块16的上端面16a的位置从较深的待机位置成为较浅的成形位置。该情况下,例如若假定在夹持薄膜前不进行薄膜F的拉出而使薄膜F还密合于拐角部13a的状态下,由于薄膜F随着模腔C的深度逐渐变浅而在拐角部13a富余,因此,由薄膜F的弹性无法吸收的量的部分在拐角部13a附近折叠,并陷入树脂R。相对于此,在本实施例中,由于在以剩余在成形位置与能够不松弛地适当密合于模腔凹部13的量相对应的量的薄膜F的方式预先将薄膜F拉出之后夹持薄膜F,因此,在模腔凹部13的深度变浅的过程中,能够使薄膜F以仿照拐角部31a的方式适当密合于拐角部31a。根据这样的观点,本发明在使用像被供给到模腔凹部13时体积容易变大的颗粒树脂那样的、必然使模腔凹部13的可动量容易增多的树脂时效果较明显。

接着,一边使薄膜F与拐角部13a密合一边使填充到模腔C内的树脂R在保压的状态下热固化。然后,在开模并脱模之后进一步使树脂R热固化(二次固化),从而工件W成为成形品。如上所述,由于以使薄膜F在模腔凹部13且包含拐角部13a在内不松弛(无薄膜褶皱)的方式密合并张贴薄膜F,因此,即使隔着薄膜F使填充到模腔凹部13内的树脂R热固化并进行树脂模制,也能够防止由于薄膜陷入成形品的树脂模制部(树脂R)的外周(相当于拐角部13a)而导致薄膜F难以剥离、或由于薄膜F的剥离而导致成形品的树脂模制部(树脂R)的外周产生破损。因而,能够提高成形品的制造成品率。

实施方式2

在本实施方式中,参照图7、图8说明成形LED(Light Emitting Diode)芯片用的LED透镜的情况。图7、图8是示意地表示本实施方式的工作中(成形品的制造工序中)的树脂模制模具10的剖视图。与所述实施方式1相比较,在本实施方式的树脂模制模具10中,特别是模腔块16的形状、薄膜F的输送结构不同,以下以不同点为中心进行说明。另外,在本实施方式中,作为成形品而制造LED(LED封装),因此,工件W具有例如安装在基板101上的多个LED芯片(安装部件)102。

在本实施方式中,在下模11所具有的模腔块16上形成自模腔块16的上端面16a凹陷的半圆球状的凹部16c。因此,在树脂模制时,在使LED芯片102与凹部16c相对的状态下,通过使填充在凹部16c内的树脂R热固化,从而成形LED透镜。另外,只要能够保护LED芯片102,就还可以使用不是凸透镜的LED透镜。

在LED透镜用的树脂R的情况下,由于不像通常的半导体封装(树脂模制产品)那样含有用于高强度化的填料,因此,难以产生薄膜剥离时的破损(裂纹等)。然而,作为LED透镜用的树脂R,多使用例如与环氧树脂等相比粘接力较弱且常温下成为橡胶状的、柔软的硅酮树脂,当在薄膜F陷入了树脂模制部(树脂R)的状态下进行薄膜F的剥离时,可能导致树脂R与薄膜F一起自基板101剥离。因此,在与所述实施方式1相同地使模腔C的深度变浅时也能够有效地防止产生树脂R的陷入的情况。例如,在成形凸透镜状的LED透镜时,LED芯片102的周围的树脂R的厚度形成得薄于LED芯片102的厚度,使模腔C的深度变化的量变大而容易产生薄膜褶皱。

另外,在本实施方式中,作为供给至下模11的分型面11a的薄膜F而使用卷状的薄膜(膜卷(日文:ロールフィルム))。在使用卷状的薄膜F的情况下,沿纸面进深方向配置输送辊和卷取辊,从而沿纸面进深方向供给薄膜F。然后,利用夹持器15的上端面的外周保持被供给到模具面的薄膜F。

因此,形成有自夹持器15的比夹持器凹部15e靠外侧(模具外部侧)的上端面(分型面11a)通往模具外部的吸引孔15f。另外,在模具外部设有减压装置83(例如真空泵),并构成为减压装置83与吸引孔15f相连通(相连接)。通过驱动减压装置83,能够经由吸引孔15f吸引并保持被供给到分型面11a的薄膜F。该情况下,也能够起到支承薄膜F的支承部23所带来的效果。另外,在本实施方式中,由于成为利用夹持器15的上端面的外周保持薄膜F的结构,因此,不是在下模11而是在上模12的分型面12a上设有密封构件26。

另外,在本实施方式中,为使用卷状的薄膜F、并利用夹持器15的上端面的外周保持该薄膜F的结构,因此,不需要所述实施方式1中说明的保持矩形形状的薄膜F的薄膜输送用夹具90和容纳该薄膜输送用夹具90的容纳凹部15d。

接着,说明使用本实施方式的树脂模制模具10来制造作为成形品的LED的方法。

首先,如图7所示,在开模了的状态下,以使模腔块16的上端面16a来到待机位置的方式,使模腔块16相对于夹持器15相对移动。然后,驱动减压装置80、81、82、83。

将利用装载机(未图示)输入的工件W配置(供给)于上模12的分型面12a,并通过来自吸引孔12c的吸引将该工件W吸附于分型面12a。另外,如上所述,将利用输送辊和卷取辊输入到模具内部的薄膜F配置(供给)于下模11的分型面11a(参照图7)。然后,该薄膜F被吸引孔15f和吸引路径20吸引,并与包含模腔凹部13的内表面和分型面11a在内的模具面密合(参照图8)。

接着,例如,使用具有可填充并注射液状的树脂R的注射器的分配器,隔着薄膜F向模腔凹部13内供给树脂R。之后,经过与参照图3~图6说明的工序相同的工序,能够获得作为成形品的LED。在本实施方式中,也能够获得与所述实施方式1相同的作用效果,能够提高成形品的制造成品率。而且,在成形凸透镜状的LED透镜时,为了使薄膜F仿照凹部16c而需要强力地吸附薄膜F。另外,能够通过自薄膜F的上方吹送加热空气而将薄膜F向凹部16c按压并使薄膜F与该模具面密合,在这些情况下都能够防止薄膜褶皱的产生。

实施方式3

在所述实施方式1、2中,说明了在压缩成形中将模腔凹部13的深度构成为可变的情况。在本实施方式中,参照图9~图12说明在传递模塑中将模腔凹部13的深度固定的情况。图9~图12是示意地表示本实施方式的工作中(成形品的制造工序中)的树脂模制模具10的剖视图。另外,在进行传递模塑的树脂模制模具10中,可利用公知的传递机构进行如下处理:利用以能够进退移动的方式插入于加料腔(未图示)内的柱塞(未图示)经由自加料腔连通至模腔C的树脂路径将树脂压送(注入)到模腔C。

在本实施方式的树脂模制模具10中,成为在上模12设置模腔凹部13的结构,基本上成为将所述实施方式1、2中说明的模具结构上下倒置地配置而成的结构。另外,在本实施方式中,作为供给到上模12的分型面12a的薄膜F而使用了卷状的薄膜,但是,该薄膜F的输送结构为将所述实施方式2中说明的薄膜F的输送结构上下倒置地配置而成的结构。另外,由于夹持器15未借助弹性构件17进行配置,因此,模腔凹部13的深度固定。

接着,说明使用本实施方式的树脂模制模具10并利用传递模塑制造成形品的方法。

首先,如图9所示,在树脂模制模具10开模了的状态下,在上模12中,向包含模腔凹部14的内表面和分型面12a在内的模具面供给薄膜F,并使薄膜F与该模具面密合。在下模11中,在分型面11a上配置(供给)工件W,另外,向加料腔供给树脂R。

接着,使下模11与上模12相靠近,一边利用突起部22按压薄膜F一边使突起部22进入夹持器凹部15e而将薄膜F从模腔凹部13拉出,从而设为在拐角部13a使薄膜F暂时与模具面分开的状态。接着,使下模11与上模12相靠近,如图10所示,设为闭模的状态,在模腔凹部13的开口部的周围利用下模11和上模12夹持薄膜F。具体而言,成为利用保持于下模11的基板101和上模12的夹持器15夹持薄膜F。

然后,如图11所示,驱动传递机构并向模腔C内逐渐注入树脂R。由此,树脂R自模腔C的一侧的缘部向另一侧的缘部(图11中,自右侧向左侧)流动,在流动的途中,薄膜F由树脂R的流动的前端(流动源头)推动,而导致产生薄膜褶皱Fa。

然而,如图12所示,在进一步驱动传递机构而成为利用树脂R将模腔C内充满了的状态时,由薄膜褶皱Fa引起的松弛量在拐角部13a被吸收,而使薄膜F密合。如此,在模腔凹部13的深度被固定的结构中,也能够通过吸收所产生的薄膜褶皱Fa来防止像上述那样的破损的产生。然后,一边使薄膜F与拐角部13a密合一边使填充到模腔C内的树脂R在保压的状态下热固化。接着,在开模并脱模之后,进一步使树脂R热固化(二次固化),从而工件W成为成形品。在本实施方式中也能够获得与所述实施方式1、2相同的作用效果,能够提高成形品的制造成品率。

以上,基于实施方式具体地说明了本发明,但本发明并不限定于所述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更,这一点是不言自明的。

例如,在所述实施方式1~3中,说明了设置突起部22、利用该突起部22按压薄膜F而将薄膜F拉出到模腔凹部13外、从而使薄膜F与拐角部13a分开的情况。并不限定于此,也可以是如下情况:不设置突起部22,而利用与在拐角部13a开口的吸引路径20连通的减压装置80、薄膜输送机构调节薄膜F的配置状态,使薄膜F与拐角部13a分开。另外,还可以是在夹持器凹部15e设置吸引孔及与该吸引孔连通的减压装置、利用夹持器凹部15e吸引薄膜F而将其拉出到模腔凹部13外的情况。而且,还可以将能够一边支承(保持)薄膜F中的模具外的部分一边将其向侧方拉出的薄膜拉手设为在模具外单独具备的模制装置,从而在所述实施方式中的预定的时刻将薄膜F拉出。

另外,例如,在所述实施方式1中,说明了使用长方形的薄膜F的情况。并不限定于此,还可以是使用卷状的薄膜F的情况。在卷状的薄膜F的情况下,设为在开模了的状态下使薄膜F自输送辊被拉出并经过模具内部而卷取于卷取辊。此时,由于薄膜F为在输送辊与卷取辊之间被拉伸的状态,因此,作为下模11的夹持器凹部15e和上模12的突起部22的俯视时的配置,不需要将模腔凹部13的开口部、工件W的整体包围起来。例如,在张力较弱时设置夹持器凹部15e、突起部22即可。另外,由于将突起部22的突出量设为可调节,因此,在不需要将薄膜F拉出时,通过以使突起部22不进入夹持器凹部15e的方式设置,还能够简单地用作通常的模制模具。

另外,例如,在所述实施方式1、2中,说明了应用于与压缩成形相对应的树脂模制模具的情况。并不限定于此,还能够应用于与专利文献1所述那样的TCM(Transfer Compression Mold)、传递模塑相对应的树脂模制模具。

另外,例如,在所述实施方式3中,说明了构成为在传递模塑中使模腔凹部13的深度固定的情况。并不限定于此,还能够应用于在使模腔凹部13的深度固定的压缩成形中将供给到模腔凹部13的中央部的树脂R自中央部向外侧展开的情况。

另外,作为另一实施方式,还可以设为使薄膜F与模具面(除拐角部13a以外的部分)密合,并且在拐角部13a使薄膜F与模具面分开的状态。该情况下,通过将与例如吸引路径20连通的减压装置80产生的吸引的强度设定为低于使薄膜F与拐角部13a也密合的情况下的吸引的强度,也能够使薄膜F与模具面的除拐角部13a以外的部分密合。对于该另一实施方式,在所述实施方式1~3中,采用在使薄膜F与模具面(包含拐角部13a在内)密合之后、在拐角部13a使薄膜F与模具面分开的结构例。

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