专利名称：模制树脂以密封电子元件的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用热固性树脂模制树脂以密封安装在引线架路板上的如集成电路、大规模集成电路、二极管式电容器等电子元件的密封方法及设备上的改进，更具体地说，本发明涉及防止由树脂模制和密封电子元件时在(模制封装)内部和外部产生空洞，同时，也防止由树脂产生的焊接线的一偏移现象，并且还涉及引线架和树脂之间的粘着力的改善。
通常，电子元件是通过一传递模制法或压力模制成型法用树脂加以模制和密封的，该方法通常以下述的方式由树脂密封/模制设备完成树脂密封/模制设备中的一固定的上半模部分和一可移动的下半模部分先通过加热装置预先加热到树脂模制温度，并且打开(还有一种具有相反结构的设备，上半模部分是可移动的，下半模部分是固定)。
接着，一装有电子元件的引线框架被置于下半模部分的模表面的预定位置，同时，在下半模部分的熔埚中放进一树脂片。
接着，下半模部分向上移动，以使上半模部分和下半模部分闭合。这样，电子元件和装有电子元件的引线架就被置于上、下型腔之间，该型腔由下半模部分和上半模部分的模具表面相对组成，同时，加热贮于熔埚中的树脂片使之逐渐熔化。
再接着，贮于熔埚中的树脂片由一柱塞加压，以使熔化的树脂注入/充满型腔，从而，放在型腔中的电子元件和引线架被密封在一树脂模制成形件中，该模制成形件是与型腔的形状相应的成形。
经过了树脂材料变硬的一段时间后，将上半模部分和下半模部分打开，使树脂成形件和引线架从型腔中脱出，与此同时通过一脱模机构将硬化后的树脂从一树脂通道部分取出。
当上半模部分和下半模部分闭合时，含有水份的空气，如大气中的空气，保留在由熔埚、树脂通道部分和型腔构成的空间里。这些残余空气可能会进入熔化的树脂材料，并在树脂模制中产生问题，例如，在树脂成形件的内部和外部产生空洞。
为了解决这个问题，型腔通过诸通气孔和外界连通，贮于熔埚的熔化的树脂材料通过树脂通道部分传送，注入/充满诸型腔，从而使上述的残余气体和类似物自然地通过诸通气孔排到外部。
虽然留在熔埚中，树脂通道部分和型腔中的气体会象上文所述那样自然地通过诸通气孔排放出去。但实际操作中要有效地阻止在树脂成形件的外表面部形成内部的空洞和缺陷是不可能的。因此，不可能可靠地解决产品防潮性能的下降和表面状况的下降的问题。
例如，当树脂成形件内部形成空洞时，引线框架和树脂间的粘着力下降，潮气很容易经过树脂和引线框架间形成的一间隙进入到产品，从而降低产品的防潮性能。此外，树脂成形件由于加在突出在其外部的外引线部分的基部的使之弯曲的力的作用下，很容易裂开或开裂。因此，产品要达到所要求的高质量和高可靠性就不可能了。
树脂成形件中形成的内部空洞主要是由于包含在树脂片中的气体和/或潮气产生的。
通常，由树脂粉末压制成预定形状的树脂片中含有很多大气中含潮气的空气。此外，许多包含在树脂片中的空气是以很多独立的气泡的形式存在的，它们是彼此相互隔绝的，因此不能相互连通也不能和树脂片的表面连通因此无法排出。
当树脂片被加热到一树脂模制温度-至少如175℃时，含于树脂片中的空气和/或潮气蒸发而形成水蒸气，这种水蒸气连同留在上述内模空间部分中的空气一道进入到熔化的树脂中。当树脂以这种状态被注入/充满型腔时，由于含在树脂片中的空气和/或潮气而在树脂成型件内部和外部形成空洞。
另外，气体例如加热树脂片时产生的排出气体也是在树脂成形件内部和外部形成空洞的一个原因。
为了防止在树脂成形件的内、外部形成空洞，可以采用以下对策例如，存于上述上、下半模部分间内模空间中的空气可以通过一真空泵排到外部，由此防止残余空气进入熔化的树脂材料。
然而，当使用常用的空气排放装置如真空泵时，因为在内模空间将具空度抽到预定水平需要很长时间，所以总的树脂密封/模制时间却被不利地延长了。
通常，电子元件是由热固性树脂，如环氧树脂模制成型和密封的。因此，装在上述内模空间部分中的树脂片在经过加热和熔化后是会随着时间的增加硬化的。
当内模空间部分由普通的排放装置进行较长时间的抽空时，熔化的树脂材料的硬化容易使树脂的流动性能下降，因此，出于这点考虑，抽空操作最好在一短时间内完成。
如上所述，气体如加热树脂片时排出的气体也是在树脂成形件内、外部产生空洞和缺陷的一个原因。这种气体是由树脂片中的偶合剂、脱模剂和一种软化剂等产生的，当树脂片被加热到树脂模制温度(如175℃)且熔化时，由述物质就被加热和蒸发。
在另一种防止树脂成形件中产生空洞的习知对策中，注入型腔中的熔化树脂被加压，使树脂中压力提高以压缩其内的空洞。从而，把在树脂成型件内部的空隙压缩到可以忽略的程度。
但是，在高压下压缩空洞的传统方法有以下的问题
(1)因为需要一大尺寸的、能产生高压压缩成型的压机，因而这种方法在设备使用寿命、操作时的危险性以及费用和类似方面是不利的。
(2)在最后的压缩阶段，开始变硬的粘性树脂在高压压缩成型高压压缩的作用下流动。从而，将半导体元件的电极和外引线部分作电气连接的连接线朝树脂流动的方向偏移，也就是所谓的接线偏移现象。这会导致一系列问题，如接线和相邻线碰线、焊点导线脱离电极、或导线折断等。
另外，在上文提及的防止形成空隙的传统方法中，不能有效地利用多级注射来防止接线的偏移现象、电极脱离、导线断裂或类似情况。该问题下面参照图5加以叙述。
在不用多级注射的传统的将树脂材料注入型腔的方法中，如图5所示，一和熔埚109接合的轻塞先向上运动以加压并将熔融树脂经过一剔去部分119和一进口121注入到由下半模部分108和上半模部分118相对组成的型腔110和120内。树脂注入型腔110和120的速度可由控制柱塞向上运动的速度来调节。
如果树脂注射速度很高的话，注型腔110和120的树脂会从一入口121a中喷射。这样注入的树脂就会带走存在于入口121a附近的空气，在入口121a附近形成空洞和缺陷。此外，还会导致树脂在型腔110和120中盘旋流动，带走那里的空气，形成空洞和缺陷，同时，导致接线152的偏移现象、电极脱离、导线断裂或类似情况。而当使用多级注射时，也就是一种在恒定条件下调节熔融树脂材料注入型腔110和120的速度或压力的注射方法时可以得到如下的功用树脂在图5A和图5C的阶段和时间内以较低的速度通过入口121a，在该图5A的阶段中树脂完全充满在入口121a附近，在该图5C的阶段和时间内中树脂充入导线152附近。在其余保留阶段中(图5中的B和D)，树脂以普通的速度注入，该速度高于A阶段和C阶段的速度。
在这种情况下，由于降低了图5所示A阶段的注入速度，因而可以消除经入口121a注入型腔110和120的树脂的喷射，从而防止被注树脂至入口121a附近处带走空气并发生螺旋流动。
另一方面，在图5所示的B阶段，因为B阶段中没有接线152，所以可以用一般的注射速度来注射树脂。虽然在A阶段树脂在此时也用一般速度注射，由于A阶段已经充满了树脂，因而不会在入口121a附近发生注射树脂带走空气，也不会发生螺旋流动现象。
接着，树脂的注射速度被降低，这是因为在图5中所示的C阶段有接接线152存在，要防止图5中虚线所示的、充满型腔110和120的注射树脂的一前端部分和接线152接触并强弯曲，从而防止了弯曲引起的接线152和一偏移现象、电极脱落、和导线的断裂。
再接着，在图5所示的D阶段中的树脂用一般速度注射，因为该阶段内设有接线152。虽然，此时，在阶段A和C让也以普通速度注入，但由于A阶段到C阶段已经充满了树脂，因而也不会让入口121a附近的注射树脂带走空气，也不会发生螺旋流动现象。
因为使用了多级注射，就有可能解决上文提交的由于树脂从入口121a处喷入型腔110和120而产生的空洞和缺陷、接线152的偏移现象和类似等问题。
上文中的高压压缩成型以防止空隙出现的对策和多级注射之间有如下的关系上文中的高压压缩成型是防止空隙出现的有效装置，但它还是有接线的偏移现象、电极脱离和导线断裂等问题。
尽管多级注射可以防止一接线的偏移现象、电极脱离和导线断裂等问题，但它在防止出现空隙上不是一个有效的方法。
虽然也可以采用在多级注射后再实施高压压缩成型的方法。但是，上文中提及的由高压压缩成型带来的问题不能由样的方法解决。
因而，不可能在实施传统的防止空洞的同时有效地利用多级注射。
本发明的一目的就是将存于内模空间部分的空气和/或潮气、存在于树脂中的空气和/或潮气以及加热树脂片时产生的气体高效且可靠地在一短时间内排到内模空间部分的外部，防止气体渗入熔融的树脂而在树脂成形体中产生空洞和缺陷，同时还改善引线架和树脂间的粘着性，从而获得高质量的、高可靠性的模制产品。
从而的另一目的是提供了一种防止空洞和缺陷出现的方法，该方法能有效地利用多级注射，以及提供一种能防止由树脂产生的接线的偏移现象的方法。
为了达到以上目的，该模制树脂以密封电子元件的方法包括以下步骤首先，诸树脂片装入诸多置于一模具中的熔埚内，该模具包括一上半模部分和一下半模部分，接着将装在诸引线架上的诸电子元件置于模具型腔内的预定位置。接着加热置于诸熔埚中的树脂片。闭合上半模部分和下半模部分以将诸引线架上的诸电子元件定位于型腔内的预定位置中。
接着，将至少由诸槽穴和模具闭合时的诸树脂通道和腔构成的内模空间与外界隔开。在此状态下，实施抽气以迫使存在于内模空间部分的空气和潮气，从树脂片中和从加热产生的流出的空气和潮气吸出的排放到内模空间外部，而且实施瞬时抽空以迫使在短时间内抽吸和排放空气和潮气。
此后，置于模具诸熔埚中的树脂片被加压以将在诸熔埚中被加热和熔化的树脂材料。经诸安排在诸熔埚旁边的树脂通道注入型腔。从而，模制树脂以密封置于型腔中的引线架上的电子元件。
根据这种方法，可于短时间内提高内模空间部分的真空度，这是通过将模具闭合时构成的内模空间和外界隔开抽空和瞬时抽空将空气、潮气和气体从内模空间部分排出来完成的。
另外，还可以通过抽空和瞬时抽空的最佳配合作用以提高内模空间的真空度。
因此，我们有可能防止含于内模空间部分的空气、潮气和气体渗入或被熔融的树脂材料所带走。从而有可能可靠地防止由于空气、潮气和气体的存在而在树脂成形件内、外部形成空隙和缺陷。
引线架和树脂成形件间彼此粘附得很牢，因而在引线架和树脂间没有任何间隙，产品的防潮性能得到改善，因而具有高质量和高可靠性。
此外，存在于内模空间部分的空气和/或潮气、含于树脂片中的空气和/或潮气以及加热树脂片时产生的气体，这些在树脂成形件内、外部产生空隙的主要原因，可以在短时间内有效地且可靠地被排到树脂成型件的外部，因而无需再使用传统的用防止空洞出现的高压压缩成型的方法，所以，可以有效地利用上文提及的多级注射来保护树脂模制中的接线。
在模制树脂以密封电子元件的本发明的方法中，抽空和瞬时抽空的步骤可以以上述的次序连续进行，次序也可以反过来，这两个步骤也以同时进行。
在模制树脂以密封电子元件的本发明方法的一个较佳实施例中，树脂片经加热步骤后热膨胀，因而树脂片内、外部连通且通气，从而可在其后进行瞬时抽空步骤。
为了达到上文提及的目的，本发明用于模制树脂以密封电子元件的设备包括一模制树脂的模具，它具有彼此相对的上、下半模部分、多个熔埚、诸多型腔、使之互相连通的诸多树脂通道组成;分别向诸熔埚提供树脂片的装置;向诸型腔的预定位置提供并安放装在引线架上的电子元件的装置;在诸熔埚中收置树脂片，在诸型腔中安放电子元件后闭合模具的装置，加、热并熔化树脂片的装置;将熔融树脂材料经过诸树脂通道注入诸型腔以模制树脂来密封电子元件的装置。本发明的这种模制树脂以密封电子元件的设备还包括将内模空间和外部隔开的装置，该模模空间是在模具闭合时形成的，它至少包括各自的熔埚、诸树脂通道、诸型腔;强制吸取/排放含于内模空间的空气、潮气和气体到其外部的抽空装置，它能提高内模空间的真空度;在一很短时间内强制吸取/排放含于内模空间的空气、潮气和气体到其外部的瞬时抽空装置，它能迅速提高内模空间的真空度。
在模制树脂以密封电子元件的本发明的设备的一较佳实施例中，抽空装置包括一真空源，瞬时抽空装置包括一真空箱，同时，一真空通路的三个端部有三条分路分别和真空源、真空箱和内模空间部分相连并与之连通，分别部分和真空箱之间、以内模空间部分之间设有开关阀。
由于上文所述的结构，就有可能驱动真空源使真空箱达到预定的真空状态。驱动真空时关闭设在分路部分和内模空间部分之间的开关阀，打开设在分路部分和真空箱之间的开关阀。对瞬时并且在有必要进行瞬时吸气时，可将两阀都打开，含于内模空间部分的空气等瞬时吸入真空箱。所以，有可能用一个单一的真空源来进行抽空和瞬时抽空。因而，就有可能通过一具有一比较简单结构的设备来为模制树脂以密封电子元件的本发明方法提供实施本发明的工具。
前述的和其它一些本发明的目标、特点、构思及优点、将会通过下文的详细描述，并结合参阅附图而变得愈加明显。
图1是一局部断开的剖视图，示出了一模制树脂以密封电子元件的设备中一模具的主要部分，该模具处于一打开的状态;
图2是图1中模具的局部断开的剖视图，它处于一中间闭合状态;
图3是图1的模具的局部断开的剖视图，它处于一完全闭合状态来模制树脂以密封电子元件;
图4是一局部断开的底平面视图，示出了图1所示的模具的上半模表面的主要部分;
图5是一局部断开的剖视图，示出了一模具型腔周围的部分，它说明了熔融树脂由一熔埚经一树脂通道注入型腔的状态;
图6为一曲线图，示出对一内模空间部分进行普通抽空和瞬时抽空的抽空效果。
下面参照图1到4来详细描述本发明的一个具体实施例。
图1是一局部断开的剖视图，示出了根据本发明的一模制树脂以密封电子元件的设备中，一模具的主要部分根据本发明的模具处于打开的状态。
图2是一和图1相应的局部断开的剖视图，示出了一处于完全闭合前的中间闭合状态的模具的主要部分。
图3是一和图1相应的局部断开的剖视图，示出了一处于完全闭合状态的模具的主要部分。
图4示出了图1所示模具的上半模部分的模具表面。
这种树脂密封/模制设备由相对的上、下半模部分组成。上半模部分1(图定部分)装在一上半部的固定板上，而下半模部分2(移动部分)装在一下半部的移动板上。
另外，上半模部分1和下半模部分2的的模具基座3和4上各自设有加热装置例如加热器5和6。
一嵌块7可脱卸地装于固定的模具基座3上，这要由合适的填嵌装置，如一燕尾槽和一燕尾形部分来完成。
另一方面，一可移动的嵌块8也以可脱卸方式装于可移动的模具基座4上，这由与嵌块7相类似的装置来完成。
填嵌在模具基认3和4中的嵌块7和8由将嵌块7和8固定在水平端部的合适的固定块(未画示)设置在预定的位置。
嵌块7、8和固定块间最好插有合适的密封体(未画出)。
可移动的嵌块8上装有诸多熔埚9时，同时诸多型腔10安排在各个熔埚的旁边位置。
可移动的嵌块8还装有专用的加热装置，如加热器11。
可移动的嵌块8还在其下部位置装有一推出板，该板上有将型腔10中模制的树脂成形件顶出并释放的诸顶销12a;一柱塞座13(参见图3)，该座上有将处于各熔埚9中的树脂片R加压的诸柱塞13a(树脂加压装置)。
顶销13a的上端部分啮合在和型腔相通的销孔14中。
另外，诸柱塞13a的上端部分穿过可移动模基座4和推出板12上的内孔15和16接合在各熔埚中。
最后能在动模基座的下推出板12的接合空间和此空间的外部之间插入合适的密封材料(未画出)，在柱塞13a和接合空间之间也一样。
另一方面，固定嵌块7上有诸型腔20，它们的位置与数目与可移动的嵌块8上的型腔10相对应。
固定嵌块7还有诸通路部分25，它们和可移动的嵌块8上的诸熔埚相对。
诸通路部分25和诸型腔20之间通过诸树脂通道26彼此相互连通，因而在上、下半模闭合时，诸熔埚9和诸型腔10和20之间由包括部分25的该短树脂通道26连通。另外，接合于诸熔埚中的诸柱塞13a由一合适的驱动机构(未画出)，如用一液压，气动马达或电动马达垂直驱动。
当诸柱塞13a加压置于熔埚中的树脂片R时，被加热并熔化的树脂流经包括诸通路部分25的诸树脂通道26，注入到诸型腔10和20中。
诸上型腔20上设有诸通气孔43(参见图4)，它们使诸型腔10和20在闭合时与外界连通。
固定嵌块7上还有专用的加热装置，如加热器21。
固定嵌块7在其上部位置还有一用于上推出板22的支撑销22b，该上推出板包括用于顶出和释放在诸型腔20中成形的树脂成型件的诸顶销22a;一弹性元件，如弹簧，用于通过支撑销22b将上推出板22向下压。
诸顶销22a的下端接合于和诸型腔20连通的诸顶销孔24中，诸顶销孔24a和诸剔去部分25分别相通。
当上半模部分1和下半模部分2如图1所示打开时，上推出板22由弹性元件23的弹性力向下压，因而，诸通路部分25和诸型腔20间的诸树脂通道内的变硬的树脂件以及诸型腔20内的变硬树脂成形件被向下顶出并释放出来。
另外，当上半模部分1和下半模部分2打开时，下推出板12由一推出杆12b向上压，因而，诸顶销12a从诸型腔10中将树脂成型件向上顶出并释放出来。
当上半模部分1和下半模部分2如图3所示完全闭合时，推出板22和12通过上、下返回销(未画出)分别向上、下缩回，该返回销相对地设置在推出板22和12上。
圆柱形或矩形柱体形的一外侧空气挡隔件30与动模基座4接合，至少要覆盖住下半模部分2表面的诸熔埚9和诸型腔10的外周边。该外侧空气挡隔件30由一所需的驱动机构31的驱动，可沿打开/闭合上、下半模部分的方向滑动。
另外，在动模基座4的接合表面和外侧空气挡隔件30之间插有一合适的密封件32。
圆柱形或矩形柱体形式的另一外侧空气挡隔件33与定模基座3相接合，它覆盖住上半模部分1的模表面的诸树脂通道25和26及和诸型腔20的外周边。该外侧空气挡隔件33由一合适的驱动机构34的驱动，可沿打开/闭合上、下半模部分的方向滑动。
另外，在定模基座3的接合表面和外侧挡隔空气件33之间插有一合适的密封件35。
当外空气挡隔件30和33由驱动机构31和34分别驱动而相对移动闭合上、下半模部分时，外侧空气挡隔件30和33的前端彼此互相啮合(参见图2和图3)。
参照图3，一与动模基座4相接合的外侧空气挡隔件30的上端向上移动至靠近下半模部分模具2表面的地方，同时，与定模基座3相接合的外侧空气挡隔件33和与动模基座4相接合的外侧空气挡隔件30的外周边相接合。
虽然图中外侧空气挡隔件30和33的配合或接合表面是垂直正交的，但是也可以用其它合适的配合面来替代该结构。
另外，在外侧空气挡隔件30和33的配合或接合表面之间也插有一合适的密封件36。
此外，模具基座3和4与嵌块7和8之间，嵌块7和8与顶销22a和12a间、移动式嵌块8与诸熔埚和诸柱塞之间亦都插有合适的密封件37。
因而，当上、下半模部分1和2闭合时，外侧空气挡隔件30和33彼此互相接合或配合以构成一外侧空气挡隔空间部分38(参见图2和3)，该空间通过外侧空气挡隔件30和33以及诸密封件32、35、36和37与外界空气隔开。
诸密封件32、35、36和37可以简单地在上、下半模部分1和2间构成空间38。该空间38需要一合适的真空状态。
外侧空气挡隔件30和33可通过驱动机构31和34而缩回到不禁止进行将嵌块7和8从模具基座3和4拆下和更换的位置。
这样，就可能将外侧空气挡隔件30和33置于如图2和3所示的位置而开合上、下半模部分1和2。从而外侧空气挡隔件30和33在普通的树脂模制过程中可以不需要在每个模制周期都缩回去。
外侧空气挡隔件30和33的驱动机构31和34可用机械驱动机构如支架和齿条机构、电动驱动机构如电动马达、液压或气动等流体驱动机构来驱动。但是考虑到模制树脂以密封电子元件的操作，最好用上文中的电动驱动机构或气动机构。
用于放置其上有诸电子元件27a的诸引线架27的诸内凹部分29，位于移动式嵌块8的模具表面。
参照图1。图中数字28表示用于提供/设置诸引线架27到诸内凹部分29内的诸引线架提供/取出机构。
由外侧空气挡隔件30和33配合或接合而形成的空间部分38与一真空通路39，例如一抽真空的管子的一端相连接，以与真空通路39相连通，而真空通路39另一端连接于一具有真空泵或类似物的真空源40及一具有真空箱或类似物的瞬时抽空机构45以与之相连通。
也就是说，空间38和真间源40相连通，这是由一真空通路39上的开关阀(如电磁阀)47来控制的。
另外，空间38和瞬时抽空机构45相连通，这是由一真空通路39上的开关阀47和另一开关阀48(如电磁阀)来控制的。
真空源40连接在开关阀47和48之间。因此，当真空源40被驱动时，例如由一打开信号D和另一闭合信号e来分别打开和闭合开关阀47和48，就可以通过开关阀47和真空通路39来抽空空间38。
另一方面，当真空源40被驱动时，由一半闭信号d和另一打开信号E分别来闭合和打开开关阀47和48，就以通过开关阀48和真空通路39来使瞬时抽空机构(真空箱)达到一预定的真空状态。
下面来描述一下上、下半模部分如图2或3所示的闭合时构成的空间38的抽空的操作情况，以及至少由诸熔埚9、诸树脂通道25和26和诸型腔10和20组成的内模空间部分与外界隔开的操作情况，以及很快提高空间38真空度的瞬时抽空的操作情况。
首先，真空源驱动时，由一关闭信号d将开关阀47闭合，一打开信号E将开关阀48打开，由此让瞬时抽空机构45达到一预定的真空状态。此时，瞬时抽空机构(真空箱)45和真空度能注意设在一合适的水平。
接着，打开信号D打开开关阀47，使空间38经阀47和48及真空通路39与瞬时抽空机构45连通，因而存于空间38中的空气在一短时间内，由一保持一定真空度的瞬时抽空机构45瞬时且强制地吸出/排放到外部。这样，就可能实施瞬时抽空以使空间38迅速提高真空度。此时，空间38内几秒种里就可达到一很高的真空度。
空间38经开关阀47和真空通路39与真空源40相通。所以，驱动真空源40时，由一关闭信号e将开关阀48闭合，这样就可能在上文提及的瞬时抽空步骤之后继续强制地将空间38中的空气吸出/排放到外部，由于真空源40的抽空，就有可能保持或进一步提高空间38中由瞬时抽空所达到的真空度。于是，就有可能使空间38通过瞬时抽空机构45实施的瞬时抽空和由真空源实现的抽空来在一短时间内瞬时地达到很高的真空度。
抽空作用是在闭合开关阀48时实施的，因而，只有真空源40和空间38彼此连通以高效地实施抽空，而不降低真空源40的功能。
在对空间38抽空和瞬时抽空时，可以强制地将存在于空间38中的空气和/或潮气、树脂片在诸熔埚内加热和膨胀而进入到空间38中的空气和/或潮气、加热而产生的气体都吸出/排放到空间38的外部。
下面开始描述通过具有上述结构的装置将树脂模制以密封装在引线架27上的电子元件27a的操作方法。
首先，先由关闭信号d和打开信号E分别关闭和打开开关阀47和48，然后驱动真空源40，因此，通过开关阀48和真空通路39使瞬时抽空机构(真空箱)达到一预定的真空状态。
接着，下半模部分2向下移动，以使上、下半模部分1和2如图1所示打开。接着再向下半模部分的诸熔埚9中加入树脂片，同时，通过诸引线架提供/取出装置28将诸引线架27提供/安置于位于移动嵌块8的模具表面上的诸内凹部分29中。
装在诸熔埚9中的诸树脂环片R被上、下半模部分1和2上的加热装置5、6、11和21加热并膨胀/软化，直到逐渐熔化。
再接着，下半模部分2向上移动，以使上下半模部分1和2如图2和3所示闭合，同时，外侧空气挡隔件30和33相向滑动以彼此配合，由此形成一覆盖上、下半模部分1和2的模具表面之间的空间的外侧空气挡隔空间38，该外侧空气挡隔空间38还至少要覆盖住诸熔埚9、诸树脂通道25和26和诸型腔10和20的外周边。
上、下半模部分1和2如图2中所示中间闭合，以由此在模具表面之间构成一所需的空间S。再接着，如图3所示，进行完全闭合以使模具表面相互连起来。所述的中间闭合和完全闭合是连续进行的。
在上述闭合过程中，特别是在上、下半模部分的中间闭合过程中，由瞬时抽空机构45实施瞬时抽空的步骤。
也就是说，开关阀47由打开信号D打开，以使空间38经开关阀47和48及真空通路39与瞬时抽空机构45相通，从而将存在于空间38中的空气及类似物在一短时间内强制吸出/排放到外部。
与此同时，空间38中的真空度在几秒钟时间内提高到一很高的水平。
再接下来，由关闭信号e闭合开关阀48，并驱动真空源40以进行一将空间部分38中留存的空气和类似物吸出/排放到外部的抽空步骤，该步骤和由瞬时抽空机构45完成的瞬时抽空步骤是连续进行的。
因而，这里就可将空间部分38中由瞬时抽空达到的真空度保持住，或者进一步提高真空度。
诸熔埚中的树脂片R上、下半模部分1和2上的加热装置5、6、11和21加热并膨胀/软化，同时，树脂片的内、外部分进入通气状态，因而其内的空气和/潮气成份可以流入到诸熔埚中。也就是说，装在处于加热状态诸熔埚9中的树脂片由于来自诸熔埚9的辐射热和传导热的加热作用而高效、迅速地膨胀，膨胀的原因还有诸熔埚9中的抽空以及这些功能的有效结合所提供的功能和效果。纵使装在诸熔埚锅中的树脂片中含有许多分散的细小的气泡，这些分散的气泡由于上述树脂片9的膨胀作用面被可靠地破坏。从而，树脂环9内、外部分相互连通而处于通气状态，因此，包含在分散气泡中的空气和潮气可靠地流出，并且进入诸熔埚9(空间部分38)。
另外，诸熔埚9中的树脂片R由于加热而产生气体。所以，就有可能使空间部分38在一短时间内立即达到一种高真空状态，这要靠瞬时抽空机构45的瞬时抽空作用和真空源40的抽空作用来完成。因而，所有存在于空间部分38的空气和/或潮气、由树脂片R流出并进入空间部分38(诸熔埚9)和加热树脂片R而产生的气体都被强制吸出/排放到空间部分38的外部。
装在诸熔埚9中的树脂片R含有以大量分散气泡的形式存在的潮湿空气，这些气泡彼此间不连通，和树脂片R的表面也不连通。当树脂片R在诸熔埚9中被加热到一树脂模制温度时，它们就膨胀/软化，直至最终熔化。该过程如下所述在置于诸熔埚9中的树脂片R中，其底面置于诸柱塞13a的上端面，其侧面与诸熔埚9的内壁表面形成间隙，其上表面和诸通路部分25之间则形成了诸敞开的空间。
因此，在此状态下分别向树脂片的底面和侧面部分传导和辐射热量。所以，与诸柱塞13a的上端面接触的树脂片R的底部上的热量数值首先提高，底部由中心位置开始逐步软化。所以，树脂片R的底部中心部分从内部向上压比其他部分先朝着诸熔埚9的上部，(即向诸通路部分25)膨胀。
这时，树脂片R的内、外部彼此连通以进入通气状态，因而，陷于诸分散气泡中的空气和/或潮气容易流出并进入空间部分38(诸熔埚9)。
由于此时的空间部分38处于一高真空状态，存在于树脂片R中的空气和/或潮气被强制吸出并流入空间部分38(诸熔埚9)，且由抽空作用有效而可靠地排到外部。
接着，上、下半模部分和1和2完全闭合，以实施模制树脂密封诸树脂成形件内诸引线架27上的诸电子元件27a。
当上、下半模部分1和2完全闭合时，置于诸熔埚9中的诸树脂片R由诸柱塞13a加压，以使在诸熔埚9中加热和熔化的熔融树脂材料注入/充满到诸熔埚9旁的可需数量的诸型腔10和20中。这样，分别置于诸型腔10和20内的诸引线架27上的诸电子元件27a被密封于堵树脂成形件中。
如上所述，当上、下半模部分1和2处于中间或完成闭合时，强制地将存在于空间部分38等处的空气吸出/排放到外部的抽空步骤连续不断地进行。
由于上、下半模部分中间闭合时，形成在空间部分38内的所需空间S，即形成在模具表面之间的空间S，使残存在空间38部分中的空气和/或潮气能相当容易从该空间部分排放到外部。但是，当上、下半模部分完全闭合时，由于此时在模表面之间没有形成空间S，所以很难将残余空气和/或潮气从空间部分38排到外部。
但是，当上、下半模部分1和2完全闭合时，真空源40或瞬时抽空机构45经诸通气孔43和真空通路39诸熔埚9，诸树脂通道25和26、诸型腔10和20相连通，因而，从空间部分38中将残余气体等排放到外部的功能并未降低。这样，在上、下半模部分中间或完全闭合时，都可以将残余气体从空间部分38排出。
接着，上、下半模部分1和2在经一段所需固化时间后可以再次打开，使诸树脂成形件和硬化的树脂分别由推出板22和12及诸顶销22a和12a从诸型腔10和20及诸树脂通道25和26中释放出来。
根据图6中所示的一内模空间部分中的抽空效率的曲线图，单单实施瞬时抽空(参见实线1)可以在几秒种内(2到3秒)达到一很高的真空度。单单仅用普通抽空则要大约6到7秒钟时间达到一高真空度(参见虚线2)。所以，就可能通过实施使内模空间部分短时间内达到高真空状态的瞬时抽空来在内模空间部分建立一长抽空时间。于是，就可能在诸熔埚诸树脂片完全加热和熔化前，高效而可靠地将存在于内模空间部分的空气、前述的诸树脂片中流出的空气、加热和熔化诸树脂片而产生的气体排到外部。
本发明并不受上文中的实施例的限制，诸改进型可根据需要在本发明范围内任意而合适的选用和实施。
例如，下半模部分2可在中间闭合时并不完全停止运动，而是闭合速度(向上移动下半模部分2的速度)可在图2所示的中间闭合状态和图3所示的完全闭合状态之间降低，从而连续地实施中间闭合和完全闭合。
又例如，外侧空气挡隔空间38的抽空步骤和瞬时抽空步骤可在树脂成形的条件及类似基础上任意而合适的改进或选用。
再如，对空间部分38的瞬时抽空步骤可在抽空步骤之后或之前连续地实施。
另外，对空间部分38的瞬时抽空步骤可与抽空步骤同时进行。
此外，可提供与推出板12和22接合空间部分相通的诸空气孔以连通外侧空气挡隔空间部分38或另一真空通路，以使残余空气等从接合空间部分排到外部。
另外，在诸熔埚9和诸柱塞13a的滑动部分上可设置与外侧空气挡隔空间部分38相通的诸空气孔，或者，这些通气孔可与另一真空通路相连通，以使残余空气等从诸熔埚9中排到外部。
另外，多个真空源(如真空泵)可与诸多瞬时抽取结构(如真空箱)相联合，同时，这些构件还可彼此独立地相结合使用。
虽然，上述实施例中的嵌块7和8需经常脱卸，本发明也适用于具有普通模具结构的模制树脂以密封电子元件的设备。
虽然上面对本发明作了详细的描述和说明，但是，应该理解例举实施例的目的是为了说明本发明，但本发明不限于上述实施例。因此，本发明应由其所附权利要求来限定其保护范围。
权利要求
1.一种模制树脂以密封电子元件的方法，该方法包括一将诸树脂片R置于模具(1，2)上诸多熔埚(9)内的加树脂片的步骤，该用于树脂模制的模具包括一上半模部分(1)和一下半模部分(2)；一将诸引线架27上的电子元件(27a)置于所述模具(1，2)上诸型腔(10，20)内的预定位置的加引线架的步骤；一加热分别装在所述模具(1，2)的所述诸熔埚(9)中的诸树脂片R的加热树脂片的步骤；一闭合所述上半模部分(1)和所述下半模部分(2)以将装在所述诸引线架(27)上的诸电子元件(27a)配合于所述诸型腔(10，20)预定位置内的模具闭合步骤；一将由所述模具闭合步骤形成的一内模空间部分(25，26)与外部隔开的外部空气隔绝步骤，所述内模空间部分由所述模具(1，2)闭合步骤形成，该内模空间部分至少包括所述诸熔埚(9)、所述诸型腔(10，20)及使所述诸熔埚(9)与所述诸型腔(10，20)连通的诸树脂通道(25，26)；一在外部空气隔绝步骤中，强制地将存在于所述内模空间部分(25，26)的空气和/或潮气、在所述树脂片加热步骤中加热和膨胀而从所述树脂片R中流出并进入所述内模空间部分(25，26)的空气和/潮气、所述加热产生的气体吸入/排放到所述内模空间的外部的抽空步骤；一在所述外部空气隔绝步骤中，在一短时间内强制地将存在于内模空间部分(25，26)的空气和/或潮气、在所述树脂片加热步骤中加热和膨胀而从所述树脂片R中流出并进入所述内模空间部分(25，26)的空气和/或潮气、所述加热产生的气体吸出/排放到所述内模空间的外部的瞬时抽空步骤，由此在所述内模空间部分(25，26)中迅速提高真空度；一加压所述模具(1，2)的所述诸熔埚(9)中的树脂片R，以使在所述诸熔埚(9)中加热和熔化的熔融树脂材料经由所述树脂通道(25，26)注入所述诸熔埚(9)旁边的所述诸型腔(10，20)的树脂模制步骤，由此用树脂密封置于所述诸型腔(10，20)中的所述诸引线架(27)上的所述诸电子元件(27a)。
2.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于在所述抽空步骤是在所述瞬时抽空步骤以后实施的。
3.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于在所述瞬时抽空步骤后实施所述抽空步骤。
4.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于同时实施瞬时抽空和抽空步骤。
5.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于加入到所述诸熔埚(9)中的所述树脂片R在所述树脂片加热步骤中加热并膨胀后实施所述瞬时抽空步骤，因此，所述树脂片R的内、外部进入通气状态。
6.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于所述瞬时抽空步骤包括一将一预先切断和内模空间部分(25，26)的连通而达到预定真空状态的真空箱45从和内模空间部分(25，26)所述切断连通的状态释放的步骤。
7.如权利要求1所述的一种模制树脂以密封电子元件的方法，其特征在于所述模具闭合步骤包括-在所述上半模部分(1)和所述下半模部分(2)之间的模具表面形成一预定间隙的中间闭合步骤;-使所述上半模部分(1)和所述下半模部分(2)之间的所述模具表面相互接合的完全闭合步骤;所述抽空步骤和所述瞬时抽空步骤均于所述中间闭合步骤和完全闭合步骤中实施。
8.一种用于模制树脂以密封电子元件的设备，它包括-用于树脂模制的模具(1，2)，它包括彼此相对的一上半模部分(1)和一下半模部分(2)，并具有诸多熔埚(9)、诸多型腔(10，20)及使所述诸熔埚(9)和所述诸型腔(10、20)彼此连通的诸多树脂通道(25，26);将诸树脂片R分别加入熔埚(9)的装置;将装于诸引线架927)上的诸电子元件(27a)设置在所述模具(1，2)的所述诸型腔(10，20)内的预定位置中的装置;当在所述诸熔埚(9)中设置了所述树脂片，在所述诸型腔(10，20)中安放了所述诸电子元件后闭合所述模具(1，2)并加热以熔化所述诸树脂片的装置;经由所述诸树脂通道(25，26)将熔融树脂材料注入所述诸型腔(10，20)，从而用树脂密封所述诸电子元件;所述模制树脂以密封电子元件的设备还包括隔开一内模空间部分(25，26)的装置，该内模空间部分由闭合模具(1，2)形成，该内模空间部分至少包括所述诸熔埚(9)、所述诸树脂通道(25，26)和所述诸型腔(10，20);抽空装置，它强制地将存在于所述内模空间部分(25，26)中的空气、潮气和气体吸出并排放到外部，由引提高了所述内模空间(25，26)的真空度;瞬时抽空装置，它强制地将存在于所述内模空间部分(25，26)中的空气、潮气和气体在一短时间内吸出并排放到外部，由此迅速提高所述内模空间(25，26)的真空度;
9.如权利要求8所述的一种模制树脂以密封电子元件的设备，其特征在于所述抽空装置包括一真空源(40);所述瞬时抽空装置包括一真空箱;-有三个分路部分的真空通路的三个端部分别与所述真空源(40)、所述真空箱及所述内模空间部分(25，26)相连接并与之相连通。诸开关阀(47，48)分别装在所述分路部分和所述真空箱以及所述分路部分和内模空间部分(25，26)之间。
10.如权利要求8所述的一种模制树脂以密封电子元件的设备，其特征在于它还包括控制所述互相连接的开关阀(47，48)打开/闭合的装置。
11.如权利要求8所述的一种模制树脂以密封电子元件的设备，其特征在于用树脂密封/模制所述电子元件的装置包括能改变所述熔融树脂材料注入所述诸型腔(10，20)速度的多级注射装置。
12.如权利要求8所述的一种模制树脂以密封电子元件的设备，其特征在于将所述内模空间部分(25，26)与外界隔开的所述装置(30，33)包括一对在具有内模空间部分(25，26)的位置上覆盖住所述上半模部分(1)和所述下半模部分(2)的外周边的外部空气挡隔件(30，33)，而且可沿所述外周边滑动，以便在闭合上、下半模部分(1)和(2)时彼此相配合。
13.如权利要求8所述的一种模制树脂以密封电子元件的设备，其特征在于还包括一对嵌块(7，8)，这些将实施树脂模制的重要部分制成块面获得的，它们可拆卸地分别与所述上半模部分(1)和所述下半模部分(2)配合。
全文摘要
在一种模制树脂以密封电子元件的方法中，当上、下半模部分(1)和(2)闭合时，一至少由诸熔埚(9)、诸部分(25)、诸树脂通道和诸型腔组成的内模空间部分(38)与外界隔开以通过一真空源(40)和一瞬时抽空机构(45)来完成抽空和瞬时抽空。根据这种方法，通过抽空和瞬时抽空的综合作用将空气和潮气从内模空间(38)高效而可靠地排到外部，从而提高了内模空间(38)的真空度。因此，就可以防止在树脂成形件中形成空调。
文档编号B29C45/02GK1099189SQ9410404
公开日1995年2月22日 申请日期1994年4月22日 优先权日1993年4月22日
发明者长田道男, 川本佳久, 松尾真, 荒木晃一 申请人:东和株式会社