本发明涉及在使用具有流动性的树脂材料(以下称为“流动性树脂”。)，对晶体管、集成电路(integratedcircuit：ic)以及发光二极管(lightemittingdiode：led)等芯片状的电子零件(以下适当地称为“芯片”。)进行树脂封装的情况下等使用的树脂成形装置和树脂成形方法。而且，本发明涉及将具有流动性的材料(以下称为“流动性材料”。)排出的排出机构和排出装置。
在本申请文件中，“流动性”这一用语是指，在常温的情况下或是在常温以外的温度的情况下，具有流动性。“液态”这一用语是指，在常温下为液态且具有流动性。“流动性”和“液态”的任一个用语都不问流动性的高低，换言之，都不问粘度的程度。
背景技术：
一直以来，使用热固性且光能透过的液态树脂、例如硅酮树脂、环氧树脂等，利用由固化树脂形成的封装树脂对安装于基板的led等光元件的芯片进行树脂封装。作为树脂封装的技术，使用压缩成形和传递膜塑成形等树脂成形技术。在树脂成形中，使成为固化剂等辅助剂的液态树脂与成为主剂的液态树脂混合，对混合后的液态树脂进行加热，从而进行树脂成形。
在使用液态树脂的树脂封装中，使用作为液态树脂的排出机构的分配器向设于树脂成形装置的下模的模腔排出液态树脂。例如，在使用了注射器机构的单液型的分配器的情况下，使用柱塞(推压用的移动构件)对贮存在注射器内的液态树脂进行推压。由此，自安装在分配器的顶端的喷嘴向模腔排出液态树脂。
根据制品使用的液态树脂的种类、粘度等是多种多样的。在停止利用分配器排出液态树脂的状态下，根据液态树脂的粘度的不同，特别是在使用高粘度的液态树脂的情况下，可能自喷嘴的顶端发生液态树脂的液体滴挂。当发生液体滴挂时，存在不能向模腔供给预定量的液态树脂的问题，或者存在为了供给预定量的液态树脂而需要非常多的时间的问题。
为了防止液态树脂的液体滴挂，有时在停止了液态树脂的供给后，进行称为倒吸的液态树脂的引入。倒吸是指使柱塞后退(拉回柱塞)。当利用倒吸进行的拉回过强时，注射器内的液态树脂的压力成为负压，大气中的空气可能混入注射器内。当空气混入注射器内时，产生在下一次排出液态树脂时不能排出预定量的液态树脂的问题。因而，重要的是，在从低粘度到高粘度的范围内不被液态树脂的粘度影响，稳定地向模腔排出预定量的液态树脂。
为了提高喷嘴的排出停止后的断液性，提出了能抑制排出停止后的液体滴挂、空气的进入的液体定量排出装置。该液体定量排出装置包括气压源装置、负压产生装置、加压用开闭阀、负压用开闭阀以及止回阀，上述气压源装置对注射器赋予液体排出用的加压力，上述负压产生装置对注射器赋予液体保持用的负压，上述加压用开闭阀对配置在注射器与气压源装置之间的管路进行开闭，上述负压用开闭阀对配置在注射器与负压产生装置之间的管路进行开闭，上述止回阀配置于负压产生装置与负压用开闭阀之间的管路，用于维持负压用开闭阀侧的管路的负压(日本特开2006-192371号公报(专利文献1)的第[0006]段和第[0007]段，参照图1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-192371号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
但是，专利文献1公开的以往的液体定量排出装置具有以下问题。如专利文献1的图1所示，液体定量排出装置1具有调整分配器14的注射器3内的压力的气压回路2，利用多个管路21～管路26连接各种各样的设备。通过构成这样的气压回路2来调整注射器3内的压力。因而，液体定量排出装置的结构非常复杂，装置本身大型化。
本发明的一个方面的目的在于，解决所述的问题，提供具有简单的结构且小型化，并且稳定地排出流动性树脂的树脂成形装置和树脂成形方法。本发明的另一个方面的目的在于，提供具有简单的结构且小型化，并且稳定地排出流动性材料的排出机构和排出装置。
用于解决问题的方案
为了解决所述的问题，本发明的一个方面的树脂成形装置包括：上模；下模，其与上模相对设置；模腔，其设于上模和下模中的至少一者；收纳部，其收纳流动性树脂；供给机构，其向收纳部供给流动性树脂；以及合模机构，其使至少具有上模和下模的成形模合模，树脂成形装置成形含有固化树脂的成形品，通过在模腔内使流动性树脂固化而成形固化树脂。树脂成形装置包括：送出机构，其设于供给机构，用于送出流动性树脂；贮存部，其与送出机构连接，用于贮存流动性树脂；排出部，其与贮存部连接，用于排出流动性树脂；旋转机构，其设于送出机构；移动构件，其基于旋转机构的旋转而沿贮存部的内壁进退，对贮存于贮存部的流动性树脂进行推压；检测部，其检测因贮存部内的流动性树脂的树脂压力而引起的经由移动构件施加于旋转机构的转矩值；以及控制部，其基于检测到的转矩值控制移动构件的移动速度或旋转机构的转速。控制部将移动构件控制为在前进而停止后后退，从而控制向收纳部供给的流动性树脂的供给量。
在所述的树脂成形装置中，也可以是，控制部将检测到的转矩值与表示异常状态的预先设定的转矩值进行比较，判断供给机构是否在正常的状态下供给流动性树脂。
在所述的树脂成形装置中，也可以是，当使移动构件后退后检测到的转矩值在经过了预定的时间的时间点显示正转矩的情况下，控制部为了使检测到的转矩值接近于0，将移动构件控制为后退。
在所述的树脂成形装置中，也可以是，当使移动构件后退后检测到的转矩值在经过了预定的时间的时间点显示负转矩的情况下，控制部为了使检测到的转矩值接近于0，将移动构件控制为前进。
在所述的树脂成形装置中，也可以是，固化树脂是覆盖基板的封装树脂。
也可以是，所述的树脂成形装置还包括至少1个的成形组件，该至少1个的成形组件具有成形模和合模机构，1个的成形组件和其他的成形组件之间能够装卸。
为了解决所述的问题，本发明的另一个方面的树脂成形方法使用树脂成形装置成形含有固化树脂的成形品，固化树脂通过在模腔内使流动性树脂固化而成形，树脂成形装置包括：上模；下模，其与上模相对设置；模腔，其设于上模和下模中的至少一者；供给机构，其向收纳部供给流动性树脂；以及合模机构，其使至少具有上模和下模的成形模合模。树脂成形方法包括以下工序：准备供给机构，该供给机构具有用于送出流动性树脂的送出机构、用于贮存流动性树脂的贮存部以及用于排出流动性树脂的排出部；使设于送出机构的旋转机构的旋转轴旋转；使移动构件基于旋转轴的旋转而沿贮存部的内壁进退；检测因贮存在贮存部内的流动性树脂的树脂压力而引起的经由移动构件施加于旋转机构的转矩值；基于检测到的转矩值，控制移动构件的移动速度或旋转机构的转速；在控制着移动构件的移动速度或旋转机构的转速的状态下使移动构件前进；使移动构件停止；以及在使移动构件停止后，使移动构件后退，从而控制向收纳部供给的流动性树脂的供给量。
也可以是，所述的树脂成形方法还包括如下工序：将在检测转矩值的工序中检测到的转矩值与表示异常状态的预先设定的转矩值进行比较，从而判断供给机构是否在正常的状态下供给流动性树脂。
也可以是，所述的树脂成形方法还包括如下工序：当使移动构件后退后检测到的转矩值在经过了预定的时间的时间点显示正转矩的情况下，为了使检测到的转矩值接近于0，将移动构件控制为后退。
也可以是，所述的树脂成形方法还包括如下工序：当使移动构件后退后检测到的转矩值在经过了预定的时间的时间点显示负转矩的情况下，为了使检测到的转矩值接近于0，将移动构件控制为前进。
在所述的树脂成形方法中，也可以是，固化树脂是覆盖基板的封装树脂。
也可以是，所述的树脂成形方法还包括如下工序：准备具有成形模和合模机构的至少1个的成形组件，1个的成形组件和其他的成形组件之间能够装卸。
为了解决所述的问题，本发明的另一个方面的排出机构包括：送出机构，其用于送出流动性材料；贮存部，其与送出机构连接，用于贮存流动性材料；以及排出部，其与贮存部连接，用于排出流动性材料，其中，排出机构包括：旋转机构，其设于送出机构；旋转轴，利用旋转机构使旋转轴进行旋转；直线运动构件，其将旋转轴的旋转运动转换为直线运动；移动构件，其与直线运动构件连接，沿贮存部的内壁进退，对贮存于贮存部的流动性材料进行推压；以及检测部，其检测因贮存部内的流动性材料的树脂压力而引起的经由移动构件施加于旋转机构的转矩值，排出机构基于检测到的转矩值，控制旋转机构的转速或所述移动构件的移动速度。
在所述的排出机构中，也可以是，将检测到的转矩值与表示异常状态的预先设定的转矩值进行比较，从而判断排出机构是否在正常的状态下供给流动性材料。
本发明的另一个方面的排出装置包括：送出机构，其用于送出流动性材料；贮存部，其与送出机构连接，用于贮存流动性材料；以及排出部，其与贮存部连接，用于排出流动性材料，其中，排出装置包括：旋转机构，其设于送出机构；旋转轴，利用旋转机构使旋转轴进行旋转；直线运动构件，其将旋转轴的旋转运动转换为直线运动；移动构件，其与直线运动构件连接，沿贮存部的内壁进退，对贮存于贮存部的流动性材料进行推压；检测部，其检测因贮存部内的流动性材料的树脂压力而引起的经由移动构件施加于旋转机构的转矩值；以及控制部，其基于检测到的转矩值，控制移动构件的移动速度或旋转机构的转速。控制部基于检测到的转矩值，控制旋转机构的转速或移动构件的移动速度。
在所述的排出装置中，也可以是，控制部将检测到的转矩值与表示异常状态的预先设定的转矩值进行比较，从而判断排出装置是否在正常的状态下供给流动性材料。
发明的效果
采用本发明的一个方面，使用旋转机构所具有的检测部对经由移动构件接受的流动性树脂的树脂压力进行检测，来作为施加于旋转机构的负载转矩的值(转矩值)。基于检测到的转矩值，控制移动构件的移动速度或旋转机构的转速，从而使移动构件前进，在使移动构件停止后使移动构件后退。由此，控制向模腔供给的流动性树脂的供给量。因而，提供具有简单的结构且小型化的树脂成形装置。而且，提供即使流动性树脂的粘度发生变化，也能控制流动性树脂的供给量的树脂成形装置和树脂成形方法。
采用本发明的另一个方面，提供具有简单的结构且小型化的排出机构和排出装置。而且，提供即使流动性树脂的粘度发生变化，也能控制流动性树脂的供给量的排出机构和排出装置。
附图说明
图1是表示本发明的树脂成形装置的概要的俯视图。
图2是表示在图1所示的树脂成形装置中供给作为流动性树脂的一个形态的液态树脂的树脂供给机构的概略图。图2的(1)是表示树脂供给机构向设于下模的模腔供给液态树脂的状态的概略图，图2的(2)是表示树脂供给机构的概略俯视图。
图3是在图1所示的树脂成形装置中使用的树脂供给机构所具有的分配器的概略剖视图。
图4是表示在图3所示的分配器中，伺服电动机的转矩值的变化的概略图。
图5是表示在图3所示的分配器中，伺服电动机的转矩值的各种各样的变化的概略图。
图6是表示在图3所示的分配器中，使倒吸后的注射器内的树脂压力从负压向大气压返回的过程的概略图。
图7是表示在图3所示的分配器中，使倒吸后的注射器内的树脂压力从正压向大气压返回的过程的概略图。
具体实施方式
如图3所示，分配器19含有送出机构27、注射器28以及喷嘴29。送出机构27、注射器28以及喷嘴29构成为一体。通过使设于送出机构27的伺服电动机31旋转，分别借助滚珠丝杠32、滑动件33以及杆34使柱塞35在注射器28内进退。检测注射器28内的液态树脂30的树脂压力来作为施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)。将伺服电动机31的转矩控制为，即使在由液态树脂30产生的负载转矩施加于柱塞35的状态下，也使柱塞35的移动速度v或伺服电动机31的转速r恒定。由此，即使在液态树脂30发生了粘度变化的情况下，也能在预定时间内送出预定量的液态树脂30。而且，通过倒吸来改善液态树脂30的断液性，从而能向模腔供给预定量的液态树脂30。
[实施方式1]
参照图1～图4说明本发明的树脂成形装置的实施方式1。本申请文件中的任一个图都是为了便于理解而适当省略或夸张地示意性描绘的。对于同一构成要素，标注同一附图标记而适当地省略说明。
图1所示的树脂成形装置1包括基板供给收纳组件2、4个成形组件3a、3b、3c、3d以及供给组件4来分别作为构成要素。作为构成要素的基板供给收纳组件2、成形组件3a～成形组件3d以及供给组件4分别能够相对于其它构成要素彼此装卸，且能够更换。
在基板供给收纳组件2设有用于供给封装前基板5的封装前基板供给部6和用于收纳封装完毕基板7的封装完毕基板收纳部8。在封装前基板5例如安装有led芯片等来作为光元件。在基板供给收纳组件2设有装载机9和卸载机10，支承装载机9和卸载机10的轨道11沿x方向设置。装载机9和卸载机10沿轨道11在x方向上移动。
被轨道11支承的装载机9和卸载机10在基板供给收纳组件2、各成形组件3a、3b、3c、3d以及供给组件4之间沿x方向移动。在装载机9设有用于在各成形组件3a、3b、3c、3d向上模供给封装前基板5的移动机构12。在各成形组件内，移动机构12沿y方向移动。在卸载机10设有用于在各成形组件3a、3b、3c、3d自上模接受封装完毕基板7的移动机构13。在各成形组件内，移动机构13沿y方向移动。
在各成形组件3a、3b、3c、3d设有能够升降的下模14和与下模14相对配置的上模(未图示，参照图2的(1))。上模和下模14构成成形模。各成形组件3a、3b、3c、3d具有用于使上模和下模14合模以及开模的合模机构15。作为收纳液态树脂并使液态树脂固化的空间的模腔16设于下模14。换言之，模腔16是收纳液态树脂的收纳部。模腔16的模面被脱模膜17包覆。
在供给组件4设有向模腔16供给液态树脂的树脂供给机构18。树脂供给机构18由轨道11支承，沿轨道11在x方向上移动。在树脂供给机构18设有作为液态树脂的排出机构的分配器19。在各成形组件3a、3b、3c、3d中，利用移动机构20使分配器19沿y方向移动，向模腔16排出液态树脂。图1所示的分配器19是使用预先混合主剂和固化剂而成的液态树脂的单液型的分配器。作为主剂，使用具有热固性和透光性的硅酮树脂、环氧树脂等。
在供给组件4设有抽真空机构21。当在各成形组件3a、3b、3c、3d中即将使上模与下模14合模前，抽真空机构21自模腔16强制性地吸引空气并排出空气。在供给组件4设有用于控制树脂成形装置1整体的动作的控制部22。在图1中，表示了将抽真空机构21和控制部22设于供给组件4的情况。本发明不限定于此，也可以将抽真空机构21和控制部22设于其他组件。
使用图1和图2，说明树脂供给机构18向设于下模14的模腔16供给液态树脂30(参照图2)的机构。如图2的(1)所示，在各成形组件3a、3b、3c、3d(参照图1)设有上模23、下模14以及膜按压构件24。至少由上模23和下模14构成成形模。各成形组件3a、3b、3c、3d具有使成形模合模、开模的合模机构15(参照图1)。
脱模膜17包覆模腔16的模面及其周围的模面。膜按压构件24是用于在模腔16的周围向下模14的模面按压固定脱模膜17的构件。膜按压构件24在中央部具有开口，成形模位于该开口的内部。在上模23通过吸附或夹持等固定配置有例如安装有led芯片25等的封装前基板5。在模腔16的内部设有与各led芯片25对应的独立模腔26。
以覆盖模腔16的整面的方式供给脱模膜17。利用设于下模14的加热器(未图示)加热脱模膜17。加热后的脱模膜17软化并伸长。在模腔16的周围，利用膜按压构件24将软化后的脱模膜17按压固定于下模14的模面。以沿着各独立模腔26的模面的方式对软化后的脱模膜17进行吸附。另外，在图2的(1)中，表示了使用膜按压构件24的情况。本发明不限定于此，也可以不使用脱模膜17和膜按压构件24。
如图2所示，分配器19具有送出预定量的液态树脂30的送出机构27、贮存液态树脂30的注射器28以及排出液态树脂30的喷嘴29。在分配器19中，送出机构27、注射器28以及喷嘴29连接而构成为一体。因而，能将各构成要素(送出机构27、注射器28以及喷嘴29)彼此装卸，将各构成要素单位更换为同种且不同的构成单位。例如，能将具有不同的材料、不同的粘度等的液态树脂30预先贮存保管在多个注射器28中，根据制品将所需的注射器28安装于分配器19进行使用。而且，能够选择使用容量不同的注射器28。
通过更换喷嘴29，能将排出液态树脂30的方向设定为正下方、正侧面以及斜下方等任意的方向。而且，能与液态树脂30的粘度对应地改变喷嘴29的排出口的口径。此外，能在注射器28与喷嘴29之间设置静态混合器。例如，即使在将荧光体等作为添加剂添加于液态树脂30的情况下，也能通过用静态混合器搅拌液态树脂30，在荧光体不沉淀的前提下以均匀的状态排出液态树脂30。
分配器19也能沿上下方向(z方向)移动。能使图2的(1)所示的分配器19在铅垂面内(含有y轴和z轴的面内)或水平面内(含有x轴和y轴的面内)以某一点为中心局部旋转地进行往复移动。在该情况下，分配器19的顶端部以描画圆弧的一部分的方式往复移动。
参照图1和图2，作为树脂成形装置1的动作，说明使用成形组件3c的情况下的树脂成形装置1的动作。首先，使例如安装有led芯片25的封装前基板5的安装有led芯片25的面朝向下侧，自封装前基板供给部6向装载机9交接该封装前基板5。接着，使装载机9自基板供给收纳组件2沿轨道11在+x方向上移动至成形组件3c。
接着，在成形组件3c，使用移动机构12使装载机9沿-y方向移动至下模14与上模23(参照图2的(1))之间的预定的位置。将安装有led芯片25的面朝向下侧的封装前基板5通过吸附或夹持而固定于上模23的下表面。在将封装前基板5配置于上模的下表面后，使装载机9移动至基板供给收纳组件2的原来的位置。
接着，使用树脂供给机构18使分配器19自供给组件4的待机位置沿轨道11在-x方向上移动至成形组件3c。由此，使树脂供给机构18移动至成形组件3c的下模14附近的预定的位置。使用移动机构20使分配器19移动至下模14的上方的预定的位置。
接着，如图2的(1)所示，自分配器19的喷嘴29排出液态树脂30。具体而言，自分配器19的喷嘴29朝向设于下模14的模腔16排出液态树脂30。由此，向模腔16供给液态树脂30。
接着，在将液态树脂30供给到模腔16中后，使用移动机构20使分配器19后退至树脂供给机构18。使树脂供给机构18移动至供给组件4的原来的待机位置。
接着，在成形组件3c，使用合模机构15使下模14上升，从而将上模23与下模14合模。通过合模，使安装于封装前基板5的led芯片25浸泡于供给到模腔16中的液态树脂30。此时，使用设于下模14的模腔底面构件(未图示)，能对模腔16内的液态树脂30施加预定的树脂压力。
另外，在合模的过程中，也可以使用抽真空机构21对模腔16内进行吸引。由此，将残留在模腔16内的空气、液态树脂30中含有的气泡等排出到成形模的外部。而且，将模腔16内设定为预定的真空度。
接着，使用设于下模14的加热器(未图示)，以为了使液态树脂30固化所需的时间对液态树脂30进行加热。由此，使液态树脂30固化而形成固化树脂。由此，利用与模腔16的形状对应地形成的固化树脂将安装于封装前基板5的led芯片25树脂封装。在使液态树脂30固化后，使用合模机构15使上模23与下模14开模。
接着，使装载机9退避至不妨碍卸载机10移动至成形组件3c的恰当的位置。例如，使装载机9自基板供给收纳组件2退避至成形组件3d或供给组件4的恰当的位置。然后，使卸载机10自基板供给收纳组件2沿轨道11在+x方向上移动至成形组件3c。
接着，在成形组件3c，在使移动机构13沿-y方向移动至下模14与上模23之间的预定的位置后，移动机构13自上模23接受封装完毕基板7。在接受了封装完毕基板7后，使移动机构13返回至卸载机10。使卸载机10向基板供给收纳组件2返回而将封装完毕基板7收纳于封装完毕基板收纳部8。在这一时间点，第一个封装前基板5的树脂封装完成，完成了第一个封装完毕基板7。
接着，使退避至成形组件3d或供给组件4的恰当的位置的装载机9向基板供给收纳组件2移动。自封装前基板供给部6向装载机9交接下一个封装前基板5。如以上那样地重复进行树脂封装。
控制部22控制封装前基板5的供给、树脂供给机构18和分配器19的移动、液态树脂30的排出、上模23与下模14的合模和开模以及封装完毕基板7的收纳等动作。
参照图3，说明在本发明的树脂成形装置1中使用的分配器19。如图3所示，在分配器19中，送出机构27、注射器28以及喷嘴29连接，从而构成为一体。因而，能够根据用途将注射器28或喷嘴29分别更换为另外的注射器28或喷嘴29。
送出机构27包括伺服电动机31、滚珠丝杠32、滑动件33、杆34以及柱塞35，利用伺服电动机31使上述滚珠丝杠32旋转，上述滑动件33安装于滚珠丝杠螺母(未图示)，将旋转运动转换为直线运动，上述杆34固定于滑动件33的顶端部，在内部具有插入孔，上述柱塞35安装于杆34的顶端。滚珠丝杠32由滚珠丝杠轴承36和安装于滚珠丝杠32的顶端的防振构件37支承。滑动件33例如沿设于送出机构27的基台的导轨38在y方向上进退。通过使伺服电动机31旋转，分别借助滚珠丝杠32、滑动件33以及杆34使柱塞35沿y方向进退。
伺服电动机31是能够控制电动机的旋转的电动机。伺服电动机31具有用于监视电动机的旋转的旋转检测器(编码器)39。编码器39检测伺服电动机31的旋转角和转速并反馈给控制部22。在控制部22例如设有plc(programmablelogiccontroller，可编程序逻辑控制器)、控制器以及驱动器等。基于plc的指令信号和来自编码器39的反馈信号，控制部22控制伺服电动机31的旋转。通过控制伺服电动机31的旋转，能够高精度地进行柱塞35的位置控制、速度控制以及转矩控制等。
贮存有液态树脂30的注射器28利用注射器安装用的螺钉40与送出机构27的顶端连接。以柱塞35的外径与注射器28的内径一致的方式将柱塞35插入到注射器28内。在柱塞35的周围安装有作为封装件的o型密封圈(未图示)。通过控制伺服电动机31的旋转来控制柱塞35的移动量(行程)。根据注射器28的内截面积与柱塞35的移动量之积，算出自分配器19排出的液态树脂30的树脂量。
在喷嘴29的顶端设有用于排出液态树脂30的排出口41。排出口41的方向设定为正下方、正侧面以及斜下方等任意的方向。此外，为了不发生液态树脂30的液体滴挂，能够根据液态树脂30的粘度使排出口41的口径、形状最佳。
参照图3，说明分配器19排出液态树脂30的动作。通过使伺服电动机31旋转，滚珠丝杠32旋转。通过使滚珠丝杠32旋转，安装于滚珠丝杠螺母的滑动件33沿导轨38在-y方向上前进。通过使滑动件33前进，固定于滑动件33的杆34与滑动件33一同沿-y方向前进。在注射器28内，杆34沿-y方向前进，从而安装于杆34的顶端的柱塞35沿-y方向前进。通过使柱塞35沿-y方向前进，对贮存在注射器28内的液态树脂30进行推压而沿-y方向推出液态树脂30。被柱塞35推出后的液态树脂30自设于喷嘴29的顶端的排出口41向模腔16(参照图2)排出。
在分配器19中，使伺服电动机31旋转(正转)而使柱塞35前进，从而对注射器28内的液态树脂30施加压力。通过使柱塞35推压液态树脂30，注射器28内的液态树脂30的树脂压力增高，想要推回柱塞35的反作用力发挥作用。设于伺服电动机31的编码器39将施加于柱塞35的反作用力作为施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)进行检测。根据在被驱动的伺服电动机31中实际流动的实测电流值，求出施加于伺服电动机31的负载转矩。
在以下的说明中，除特别记载的情况以外，液态树脂30的树脂量和柱塞35的移动量的表述都是指每单位时间内的树脂量和每单位时间内的移动量。为了在预定时间内将利用送出机构27送出的液态树脂30的树脂量维持为恒定，需要在预定时间内将柱塞35的移动量维持为恒定。为了在预定时间内将柱塞35的移动量维持为恒定，使柱塞35以恒定的移动速度v前进。由此，能在预定时间内稳定地送出预定量的液态树脂30。以此为目的，将伺服电动机31的转矩控制为，即使在施加了液态树脂30的反作用力的状态下，也使柱塞35以恒定的移动速度v前进。
在由液态树脂30的反作用力产生的负载转矩增大了的情况下，通过控制(增大)伺服电动机31的转矩，使柱塞35的移动速度v恒定而控制移动量(使移动量恒定)。通过控制柱塞35的移动量，能将在注射器28内推出的液态树脂30的树脂量控制为恒定量。具体而言，将伺服电动机31的转矩控制为使伺服电动机31的转速r始终恒定。通过使伺服电动机31的转速r恒定，能使柱塞35的移动速度v恒定。由此，在注射器28内的液态树脂30的树脂压力增大了的情况下，也能在预定时间内自喷嘴29稳定地排出预定量的液态树脂30。
此外，当贮存在注射器28内的液态树脂30的粘度随着时间的经过而增大了的情况下，通过控制伺服电动机31的转矩，能以柱塞35的移动量恒定的方式使柱塞35的移动速度v恒定。因而，通过控制伺服电动机31的转矩，在液态树脂30发生了粘度变化的情况下，也能在预定时间内自喷嘴29稳定地排出预定量的液态树脂30。
通过将伺服电动机31的转矩控制为使伺服电动机31的转速r或柱塞35的移动速度v恒定，能在预定时间内自喷嘴29稳定地排出预定量的液态树脂30。
根据液态树脂30的粘度的不同，有时因液态树脂30的表面张力而导致液态树脂30作为残留树脂残留在喷嘴29的排出口41的下方。在该情况下，即使将自注射器28内送出的液态树脂30的树脂量控制为恒定，也不能实现将理应自喷嘴29排出的液态树脂30全部排出。换言之，液态树脂30的一部分作为残留树脂残留。因而，发生了不能实现将理应自喷嘴29排出的液态树脂30全部排出到模腔16(参照图2)这样的事态。为了防止该事态的发生，需要在不使残留树脂残留的前提下将理应自喷嘴29排出的液态树脂30全部排出。
参照图4，说明从在分配器19内开始排出液态树脂30后到结束排出的期间内，通过测量伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)来进行监视(监测(monitoring))的方法。换言之，在从开始排出液态树脂30后到结束排出的期间内，监测转矩值的变化。根据驱动伺服电动机31的实测电流值，求出伺服电动机31的转矩值。在图4中，横轴表示分配器19开始排出液态树脂30后的时间，纵轴表示伺服电动机31的转矩值。转矩值表示为将伺服电动机31的额定转矩设为100％时的值。
在图4中，用实线表示注射器28内的液态树脂30的粘度为初始的粘度的情况下的伺服电动机31的转矩值。在图4中，表示特定的时间点的a、b、……等附图标记本来应该沿表示自“0秒”经过的时间的横轴来标注。但为了方便，将表示特定的时间点的黑圆点标注在表示转矩值的实线上，并且将a、b、……等附图标记记载在该实线附近。
图4所示的时间点a表示开始了液态树脂30的排出的时间点(使伺服电动机31开始正转的时间点)，时间点b表示送出机构27想要送出预定量的液态树脂30的动作完成的时间点(使柱塞35以预定的距离前进后停止的时间点)。时间点c表示开始了倒吸的时间点(使伺服电动机31开始反转的时间点)，时间点d表示使倒吸停止了的时间点(使柱塞35以预定的距离后退后停止的时间点)。时间点e表示液态树脂30的排出完成的时间点(将预定量的液态树脂30排出到模腔16的时间点)。通过进行适度的倒吸，能够防止液态树脂30的液体滴挂，并能改善断液性。
在从时间点a到时间点b的期间内，柱塞35推压液态树脂30，从而液态树脂30的树脂压力增大，液态树脂30推回柱塞35的反作用力增大。因而，为了在液态树脂30的反作用力增大了的情况下使柱塞35以恒定的移动速度v前进(使伺服电动机31以恒定的转速旋转)，增大伺服电动机31的转矩值。在从时间点b到时间点c的期间内，柱塞35停止推压液态树脂30，因此液态树脂30的树脂压力下降，液态树脂30推回柱塞35的反作用力减小。因而，伺服电动机31的转矩值减小。
在从时间点c到时间点d的期间内，通过进行倒吸而拉回柱塞35。使伺服电动机31反转，使伺服电动机31的转矩从正转矩向负转矩急剧地变化。因而，通过进行倒吸，注射器28内的液态树脂30的树脂压力从正压向负压急剧地变化。由此，在液态树脂30自喷嘴29的排出口41突出的情况下，能使该突出的液态树脂30与贮存在喷嘴29的顶端的内侧(在图2的(1)中是下端的上侧)的液态树脂30分开。因而，通过进行倒吸，能够改善断液性。由此，能够抑制残留树脂的产生，因此能将预定量的液态树脂30排出到模腔16。在从时间点d到时间点e的期间内，注射器28内的液态树脂30的树脂压力从负压向大气压返回。由此，伺服电动机31的转矩值自负转矩增大而变为0。在伺服电动机31的转矩值变为0的时间点，液态树脂30的排出完成。
在图4中，用虚线表示注射器28内的液态树脂30的粘度随着时间的经过而增大了的情况下的伺服电动机31的转矩变化。在从时间点a到时间点b1的期间内，柱塞35推压液态树脂30，从而液态树脂30利用反作用力推回柱塞35。由于液态树脂30的粘度增大，因此施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)变得比初始的值大。因而，为了使柱塞35的移动速度v恒定，需要更大的转矩。由此，转矩值的变化成为图4中用虚线表示的变化。将伺服电动机31的转矩控制为，即使液态树脂30的粘度发生变化，也使柱塞35的移动速度v恒定(伺服电动机31的转速r恒定)。因而，能在预定时间内稳定地排出预定量的液态树脂30。
如图4所示，在从分配器19开始排出液态树脂30后到排出完成的期间内，通过监测伺服电动机31的转矩值，能够判断液态树脂30的排出是否正常进行。换言之，通过监测伺服电动机31的转矩值，能够判断分配器19的液态树脂30的排出状态是否存在异常。因而，能够利用对伺服电动机31的转矩值的变化进行监视的简便的方法，诊断分配器19的排出状态是否正常。
而且，在判断为在特定的成形组件内，分配器19的排出状态不正常的情况下，控制部22(参照图1)也可以发出表示该成形组件的动作不正常的警报。由此，操作人员能够进行使该成形组件暂时停止等的恰当的应对。控制部22也可以使该成形组件的动作停止。
采用本实施方式，在分配器19中，送出机构27、注射器28以及喷嘴29连接为一体。使用设于送出机构27的伺服电动机31使注射器28内的柱塞35前进。通过使柱塞35推压液态树脂30，柱塞35自液态树脂30受到反作用力。使用伺服电动机31所具有的编码器39检测该反作用力，来作为施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)。通过将检测到的转矩值反馈，将伺服电动机31的转矩控制为使伺服电动机31的转速恒定。由此，能将柱塞35的移动量或移动速度控制为恒定值。
通过控制伺服电动机31的转矩，将伺服电动机31的转速控制为恒定的速度。通过将伺服电动机31的转速控制为恒定的速度，将柱塞35的移动速度控制为恒定的速度。通过将柱塞35的移动速度控制为恒定的速度，在预定时间内将柱塞35的移动量维持为恒定。即，通过控制伺服电动机31的转矩，将预定时间内的柱塞35的移动量维持为恒定。因而，通过控制柱塞35的移动量，能将自喷嘴29排出的液态树脂30的树脂量维持为恒定。
采用本实施方式，设于伺服电动机31的编码器39检测液态树脂30的反作用力来作为施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)。在由液态树脂30的反作用力产生的负载转矩增大了的情况下，通过控制伺服电动机31的转矩，也能将伺服电动机31的转速控制为恒定。即使在贮存在注射器28内的液态树脂30的粘度随着时间的经过而增大了的情况下，通过控制伺服电动机31的转速，也能将柱塞35的移动量维持为恒定。因而，即使在使用了具有不同的粘度的液态树脂30的情况下，或在液态树脂30的粘度随着时间的经过而增大了的情况下，通过控制伺服电动机31的转矩，也能在预定时间内自喷嘴29稳定地排出预定量的液态树脂30。
采用本实施方式，使用伺服电动机31所具有的编码器39对施加于柱塞35的液态树脂30的树脂压力进行检测，来作为施加于伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)。控制部22(参照图1)基于检测到的转矩值控制伺服电动机31的转矩。由此，不必设置气压源装置和管路等，因此具有简单的结构，实现了小型化的树脂成形装置。
采用本实施方式，能在分配器19中将注射器28或喷嘴29更换为不同的注射器28或喷嘴29。通过更换注射器28或喷嘴29，能够根据制品分开使用具有不同的材料、不同的粘度的液态树脂30。
在使用具有不同的材料、不同的粘度的液态树脂30的情况下，通过控制伺服电动机31的转矩，也能将预定时间内的柱塞35的移动量维持为恒定。由此，即使在液态树脂30的材料、粘度不同的情况下，也能使树脂成形装置1的生产效率稳定。此外，能与液态树脂30的粘度对应地使喷嘴29的排出口41的口径最佳化。因而，能将分配器19形成为非常简单的结构，并且能够根据制品使用最佳的液态树脂30。
采用本实施方式，在从分配器19中开始排出液态树脂30后到排出完成的期间内，监测伺服电动机31的负载转矩的值(转矩值)。根据伺服电动机31的转矩值的变化，明确地表示出开始了液态树脂30的排出的时间点、送出机构27送出了预定量的液态树脂30的时间点、开始了倒吸的时间点、停止了倒吸的时间点以及液态树脂30的排出完成的时间点。因而，能够容易地判断分配器19中的液态树脂30的排出状态是否正常。
如根据以上的说明理解的那样，本发明的树脂成形装置1作为液态树脂30的排出装置发挥功能。换言之，本发明的树脂成形装置1相当于流动性材料的排出装置。而且，分配器19作为液态树脂30的排出机构发挥功能。换言之，分配器19是排出流动性材料的排出机构，相当于本发明的排出机构。
[实施方式2]
参照图5，说明使用本发明的树脂成形装置1，通过监测伺服电动机31的转矩变化，判断是否正常地进行了液态树脂30的排出的方法。
图5表示在分配器19的各种各样的状态下的伺服电动机31的转矩变化。实线(a)表示图4所示的正常的液态树脂30的排出状态下的伺服电动机31的转矩变化。虚线(b)表示在柱塞35推压液态树脂30的期间内(从时间点a到时间点b2的期间内)，通过使柱塞35的移动速度v恒定而在预定时间内排出预定量的液态树脂30。但是，在使柱塞35停止后到开始倒吸的期间内，与利用实线(a)表示的正常的液态树脂30的转矩变化相比，在虚线(b)(从时间点b2到时间点c2的期间内)上，转矩并没那么减少。这表示，注射器28内的液态树脂30的树脂压力未正常地减小。考虑其原因是，例如因液态树脂30的粘度上升、喷嘴29的堵塞、狭窄等，液态树脂30的树脂压力未正常地减小(很难接近大气压)。
另外，本申请文件中记载的原因全为推测。涉及这些原因的记载不影响对本申请文件记载的内容的解释。
在图5中，单点划线(c)表示在排出液态树脂30的期间内，转矩几乎不增大。换言之，即使柱塞35推压液态树脂30，液态树脂30的树脂压力也几乎不增大。考虑其原因是，例如注射器28产生裂痕、裂纹以及喷嘴29发生破损、脱落等，从而使注射器28内的液态树脂30处于暴露在大气中的状态，因此液态树脂30的树脂压力几乎不增大。
在图5中，双点划线(d)表示在柱塞35推压液态树脂30的期间内，转矩异常增大。由于施加于伺服电动机31的负载转矩过大，因此即使增大伺服电动机31本身的转矩，柱塞35也处于几乎不前进的状态。考虑其原因是，例如在注射器28内产生了液态树脂30几乎凝固那样的状态，换言之，产生了液态树脂30的流动性几乎消失的状态。
采用本实施方式，在从分配器19开始排出液态树脂30后到排出完成的期间内，监测伺服电动机31的转矩值。由此，能够把握是否正常地进行了液态树脂30的排出、液态树脂30的排出是否存在异常等与液态树脂30的排出相关的各种各样的项目。
采用本实施方式，在从分配器19开始排出液态树脂30后经过了一定时间后，设定伺服电动机31的转矩值的上限或下限来作为阈值。当在分配器19开始排出液态树脂30后的一定时间内，伺服电动机31的转矩值高于上限或低于下限的情况下，能够判断液态树脂30的排出发生了异常。因而，通过监视伺服电动机31的转矩变化，能够容易地判断分配器19是否进行正常的动作。
[实施方式3]
参照图6和图7，说明使用本发明的树脂成形装置1，通过监视进行了倒吸后的液态树脂30的转矩变化，对倒吸后的空气的吸入、液体滴挂进行抑制的方法。图6表示对倒吸后的空气的吸入进行抑制的方法，图7表示对倒吸后的液体滴挂进行抑制的方法。
图6表示在停止了倒吸的时间点(时间点d)，注射器28内的液态树脂30的树脂压力因倒吸而变为负压的状态。在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，注射器28内的液态树脂30的树脂压力仍为负压的状态。该状态是因相对于注射器28内的液态树脂30的粘度而言，倒吸过强，从而使液态树脂30的树脂压力过度地变为负压的状态。因而，液态树脂30的树脂压力不易向大气压返回。当液态树脂30的树脂压力为负压的状态持续时，可能向注射器28内吸入大气中的空气。在吸入了空气的情况下，因空气的混入而无法准确地把握注射器28内的液态树脂30的容量。因而，可能在下一次排出液态树脂30时，无法排出正常的树脂量。
当在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，注射器28内的液态树脂30的树脂压力仍为负压的情况下，伺服电动机31的转矩显示负转矩。因而，通过使伺服电动机31正转来对柱塞35施加正转矩。通过施加正转矩，使注射器28内的液态树脂30的树脂压力从负压向大气压返回。通过使注射器28内的液态树脂30的树脂压力为大气压，转矩值变为0，因此能够防止空气的吸入。
图7表示即使在停止了倒吸的时间点(时间点d)进行倒吸，注射器28内的液态树脂30的树脂压力也不变为负压而保持正压不变的状态。在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，注射器28内的液态树脂30的树脂压力仍保持正压的状态不变。该状态是相对于注射器28内的液态树脂30的粘度而言，倒吸过弱，从而未使液态树脂30的树脂压力返回为大气压的状态。当注射器28内的液态树脂30的树脂压力为正压的状态持续时，可能自喷嘴29的排出口41发生液体滴挂。
当在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，注射器28内的液态树脂30的树脂压力为正压的情况下，伺服电动机31的转矩显示正转矩。因而，通过使伺服电动机31反转来对柱塞35施加负转矩。通过施加负转矩，使注射器28内的液态树脂30的树脂压力从正压向大气压返回。通过使注射器28内的液态树脂30的树脂压力为大气压，转矩值变为0，因此能够防止自喷嘴29的排出口41发生液体滴挂。
采用本实施方式，在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，监视注射器28内的液态树脂30的树脂压力。在该时间点，当液态树脂30的树脂压力为负压时，通过使伺服电动机31正转来对柱塞35施加正转矩。通过施加正转矩，使注射器28内的液态树脂30的树脂压力从负压成为大气压。由此，转矩值变为0，因此能够防止空气的吸入。
采用本实施方式，在自停止了倒吸的时间点(时间点d)经过了一定时间的时间点(时间点f)，监视注射器28内的液态树脂30的树脂压力。在该时间点，当液态树脂30的树脂压力为正压时，通过使伺服电动机31反转来对柱塞35施加负转矩。通过施加负转矩，使注射器28内的液态树脂30的树脂压力从正压成为大气压。由此，转矩值变为0，因此能够防止液态树脂30的液体滴挂。
在上述的各实施方式中，对在开始了液态树脂30的排出的时间点、送出机构27送出了预定量的液态树脂30的时间点、开始了倒吸的时间点、停止了倒吸的时间点以及液态树脂30的排出完成的时间点、各时间点下的伺服电动机31的转矩值进行监测。由此，能够把握是否正常地进行了液态树脂30的排出、液态树脂30的排出是否存在异常等与液态树脂30的排出相关的各种各样的状态。能够利用对伺服电动机31的转矩变化进行监视的这一简便的方法，把握液态树脂30的排出状态。
在上述的各实施方式中，说明了对led芯片进行树脂封装时使用的树脂成形装置和树脂成形方法。树脂封装的对象也可以是ic和晶体管等半导体芯片，也可以是被动元件。也能在对安装于印刷电路板、陶瓷基板等基板的1个或多个电子零件进行树脂封装时，应用本发明。
而且，本发明不限定于对电子零件进行树脂封装的情况，能在通过树脂成形制造透镜、光学组件和导光板等光学零件的情况下、在制造通常的树脂成形品的情况下等，应用本发明。
作为各实施方式中的流动性树脂，以在常温下为液态的液态树脂30为例进行了说明。作为流动性树脂，也可以使用通过使在常温下为固态的树脂材料熔融而生成的熔融树脂。液态树脂30和熔融树脂均为流动性树脂的一个形态。流动性树脂为流动性材料的一个形态。
有一种在实际进行树脂成形时，以一定的比例混合由主剂和固化剂形成的两种液态树脂来进行使用的双液型的树脂材料。在使用双液型的树脂材料的树脂成形装置中，也能应用本发明。
在各实施方式中，说明了利用压缩成形的树脂成形装置和树脂成形方法。而且，在利用传递膜塑的树脂成形装置和树脂成形方法中，也能够应用本发明。在该情况下，向设于成形模的由圆筒状的空间形成的树脂收纳部(在下方配置有称为柱塞的升降构件，通常是收纳由固态树脂形成的树脂材料的部分，称为钵)排出液态树脂。在该情况下，上述的钵相当于收纳部。
在各实施方式中，说明了将设于下模的模腔作为液态树脂(流动性树脂)30的收纳部，向该模腔排出液态树脂的例子。除了模腔以外，液态树脂30的收纳部也可以为以下构件中的任一者。第1，收纳部是设于下模的钵(见上述)。
第2，收纳部是含有基板的上表面的空间，且是含有安装于该基板的上表面的芯片(半导体芯片和被动零件的芯片等电子零件的芯片)的空间。液态树脂以将安装于基板的上表面的芯片覆盖的方式排出。
第3，收纳部是含有硅片等半导体基板的上表面的空间。液态树脂以将形成于半导体基板的半导体电路等功能部覆盖的方式排出。
第4，收纳部是含有理应最终被收纳于成形模的模腔内的膜的上表面的空间。该情况下的收纳部例如是通过使膜凹陷而形成的凹部。液态树脂向通过使膜凹陷而形成的凹部排出。作为该膜的目的，可以举出为了脱模性的提高、膜的表面的由凹凸形成的形状的转印以及预先形成于膜的图案的转印等。使用恰当的输送机构与膜一同输送被收纳于膜的凹部的液态树脂，最终将该液态树脂收纳于成形模的模腔。
在第1情况～第4情况中的任一情况下，收纳于收纳部的液态树脂均最终被收纳于成形模的模腔的内部，在成形模合模后的状态下在模腔的内部固化。
在第2情况～第4情况中的任一情况下，均能在相对的1对成形模的外部向收纳部排出液态树脂，将至少含有该收纳部的构成要素输送到成形模间。
在各实施方式中，在基板供给收纳组件2与供给组件4之间沿x方向排列安装有4个成形组件3a、3b、3c、3d。也可以将基板供给收纳组件2和供给组件4形成为1个组件，将1个成形组件3a沿x方向排列安装于该组件。此外，也可以将成形组件3a沿x方向排列安装于该1个组件，并将另一成形组件3b安装于成形组件3a。
本发明的排出机构和排出装置排出的材料不限定于流动性树脂。本发明的排出机构和排出装置排出的材料只要是流动性材料即可。作为流动性材料，可以举出乳剂、粘接剂、印刷用墨、散热用润滑脂、钎焊膏以及银焊糊等工业用材料。而且，作为流动性材料，可以举出蜂蜜、黄油、鲜奶油、熔融后的巧克力、沙司、去壳蛋以及汤等饮食用材料。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能在不脱离本发明的主旨的范围内，根据需要任意且适当地组合、变更或选择地采用上述的各实施方式。
附图标记说明
1、树脂成形装置(排出装置)；2、基板供给收纳组件；3a、3b、3c、3d、成形组件；4、供给组件；5、封装前基板；6、封装前基板供给部；7、封装完毕基板(成形品)；8、封装完毕基板收纳部；9、装载机；10、卸载机；11、轨道；12、13、20、移动机构；14、下模(成形模)；15、合模机构；16、模腔(收纳部)；17、脱模膜；18、树脂供给机构；19、分配器(供给机构、排出机构)；21、抽真空机构；22、控制部；23、上模(成形模)；24、膜按压构件；25、led芯片；26、独立模腔(收纳部)；27、送出机构；28、注射器(贮存部)；29、喷嘴(排出部)；30、液态树脂(流动性树脂、流动性材料)；31、伺服电动机(旋转机构)；32、滚珠丝杠(旋转轴)；33、滑动件(直线运动构件)；34、杆；35、柱塞(移动构件)；36、滚珠丝杠轴承；37、防振构件；38、导轨；39、编码器(检测部)；40、注射器安装用的螺钉；41、排出口。