(57)【要約】【課題】高い成形品質で樹脂モールド成形する。【解決手段】上型１５が、キャビティ凹部２０Ａを有するキャビティ駒２５と、キャビティ駒２５を支持する上型チェイス２３と、上型チェイス２３に対してキャビティ駒２５を移動可能に支持するキャビティ弾性部材２４とを備えている。樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１がワークＷをクランプする際にキャビティ駒２５をワークＷに当接し、更なる型締め動作によりキャビティ弾性部材２４を圧縮してワークＷの厚みのばらつきを吸収する厚み調整機構１００を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポットが設けられ、ワークが供給される一方の金型と、該一方の金型に対向し、キャビティ凹部が設けられた他方の金型とを有するモールド金型と、
前記キャビティ凹部を含む前記他方の金型のパーティング面を覆うフィルムとを具備し、
前記ポットに装填されたモールド樹脂を前記キャビティ凹部へ圧送し、樹脂モールド成形を行う樹脂モールド装置であって、
前記他方の金型が、前記キャビティ凹部を有するキャビティ駒と、前記キャビティ駒を支持するチェイスと、前記チェイスに対して前記キャビティ駒を移動可能に支持するキャビティ弾性部材とを備え、
前記モールド金型が前記ワークをクランプする際に前記キャビティ駒を前記ワークに当接し、更なる型締め動作により前記キャビティ弾性部材を圧縮して前記ワークの厚みのばらつきを吸収する厚み調整機構を備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂モールド装置において、
前記他方の金型が、前記キャビティ駒内に設けられるエアベント駒と、前記キャビティ駒に対して前記エアベント駒を移動可能に支持するエアベント弾性部材とを備え、
前記モールド金型が前記ワークをクランプする際に前記エアベント駒を前記ワークに当接し、クランプ動作により前記エアベント弾性部材を圧縮して前記エアベント駒を可動させる可動エアベント機構を備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の樹脂モールド装置において、
前記一方の金型が、前記ワークを収容するワーク収容凹部の底部を構成するインサートブロックと、前記インサートブロックを支持するライナーブロックと、前記インサートブロックと前記ライナーブロックとを重ねて支持するチェイスとを備え、
前記底部の領域内の上方で、前記キャビティ駒が前記インサートブロックと対向して設けられていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置において、
前記一方の金型では、前記ポットの両側に複数の前記ワークが載置され、
前記一方の金型で載置された複数の前記ワークに対応し、前記カルの両側で前記キャビティ駒が設けられていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置において、
前記モールド樹脂が、受発光素子用のレンズ材として用いられ、
前記キャビティ凹部の形状が、半球状であることを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置において、
前記ポット内を摺動して前記キャビティ凹部に前記モールド樹脂を圧送するプランジャを備え、
前記プランジャには、該プランジャの先端の外周に沿って凹溝が設けられ、
前記プランジャは、前記凹溝に設けられ、前記樹脂モールドの成形温度で弾性体となる内リングと、前記内リングの外周に設けられる複数の外リングとを有し、
前記外リングは、該外リングの径方向に切り欠いた切り欠き部を有し、
前記複数の外リングは、前記プランジャの軸方向に、それぞれの前記切り欠き部をずらして重ねられていることを特徴とする樹脂モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂モールド装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−３１１８５５号公報（特許文献１）には、基板の厚みに応じて弾性的に上下方向に下型メインブロックを摺動させる下型弾性部材を用い、樹脂封止成形する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１８５５号公報（明細書段落［００２１］−［００２７］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、トランスファ成形の樹脂モールド装置では、下型と上型とで複数のワークを一括でクランプするときには、ワークの厚みが互いに異なると、厚いワークに高いクランプ力、薄いワークに低いクランプ力が加わり、各ワークに対するクランプ力にばらつきが生じてしまう。クランプ力にばらつきが生じたままトランスファ成形を行った場合、モールド金型の樹脂路（例えば、ランナ・ゲート、キャビティなど）から溶融樹脂が漏れてフラッシュばりが発生したり、ワークが破損したりして、成形品質を低下させるおそれがある。特に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や受光センサなどの受発光素子（半導体装置）では、レンズ材に透明なシリコーン樹脂等のモールド樹脂が用いられるが、このモールド樹脂は低粘度であるため、樹脂漏れしてフラッシュばりが発生しやすくなる。このため、各ワークの厚みばらつきに対応してクランプ状態を調整して、各ワークを確実にクランプして樹脂モールド成形することが重要となる。ここで、各ワークの厚みばらつきを調整するにあたり、例えば、特許文献１に記載された技術を用いることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、溶融樹脂を、プランジャにて押動してポットから下型メインブロックのキャビティ内に注入充填する際、例えば、ポットと下型メインブロックとの間（境目の隙間）に溶融樹脂が入り込んでしまうことが考えられる。この入り込んだ溶融樹脂は、所定時間経過すると硬化するので、下型メインブロックが上下方向に摺動しなくなるおそれがある。下型メインブロックが基板の厚みに応じて摺動しなくなると、前述したように、フラッシュばりが発生し、成形品質を低下させてしまう。なお、樹脂漏れをさせずに、厚みの調整ができたとしても、その調整範囲は狭くなるものと考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、高い成形品質で樹脂モールド成形することのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００８】
本発明の一実施形態における樹脂モールド装置は、ポットが設けられ、ワークが載置される一方の金型と、該一方の金型に対向し、カルおよびキャビティ凹部が設けられた他方の金型とを有するモールド金型と、前記カルおよび前記キャビティ凹部を含む前記他方の金型のパーティング面を覆うフィルムとを具備し、前記ポットに装填されたモールド樹脂をプランジャによって、前記カルを介して前記キャビティ凹部へ圧送し、樹脂モールド成形を行う。
【０００９】
ここで、前記他方の金型が、前記キャビティ凹部を有するキャビティ駒と、前記キャビティ駒を支持するチェイスと、前記チェイスに対して前記キャビティ駒を移動可能に支持するキャビティ弾性部材とを備えている。そして、前記樹脂モールド装置は、前記モールド金型が前記ワークをクランプする際に前記キャビティ駒を前記ワークに当接し、更なる型締め動作により前記キャビティ弾性部材を圧縮して前記ワークの厚みのばらつきを吸収する厚み調整機構を備えている。
【００１０】
これによれば、厚みのばらつきが比較的大きいワークに対しても確実にクランプすることができる。このようにクランプバランス精度の向上により、フラッシュばりを低減することができ、またワークの破損も低減することができる。また、フィルムで他方の金型のパーティング面が覆われるので、可動するキャビティ駒とチェイスとの境目にモールド樹脂が入り込むのを防止することができる。したがって、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【００１１】
また、本発明の他の実施形態における樹脂モールド装置として、前記他方の金型が、前記キャビティ駒内に設けられるエアベント駒と、前記キャビティ駒に対して前記エアベント駒を移動可能に支持するエアベント弾性部材とを備えている。そして、前記樹脂モールド装置は、前記モールド金型が前記ワークをクランプする際に前記エアベント駒を前記ワークに当接し、クランプ動作により前記エアベント弾性部材を圧縮して前記エアベント駒を可動させる可動エアベント機構を備えている。
【００１２】
これによれば、厚み調整機構とは別に可動エアベント機構が作動し、確実にエアベントすることができ、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【００１３】
また、本発明の他の実施形態における樹脂モールド装置として、前記一方の金型が、前記ワークを収容するワーク収容凹部の底部を構成するインサートブロックと、前記インサートブロックを支持するライナーブロックと、前記インサートブロックと前記ライナーブロックとを重ねて支持するチェイスとを備えている。ここで、前記底部の領域内の上方で、前記キャビティ駒が前記インサートブロックと対向して設けられている。
【００１４】
これによれば、ワーク全体を覆うようにワークにキャビティ駒を確実に当接して、ワークの厚みばらつきを吸収することができる。
【００１５】
また、本発明の他の実施形態における樹脂モールド装置として、前記一方の金型では、前記ポットの両側に複数の前記ワークが載置され、前記一方の金型で載置された複数の前記ワークに対応し、前記カルの両側で前記キャビティ駒が設けられている。
【００１６】
これによれば、高い成形品質の成形品を一度に多数得ることができる。特に、ＬＥＤなどの受発光素子のために、低粘度のモールド樹脂、セラミックス基板などを用いた場合であっても、複数同時に樹脂モールド成形することができる。
【００１７】
また、本発明の他の実施形態における樹脂モールド装置として、前記モールド樹脂が、受発光素子用のレンズ材として用いられ、前記キャビティ凹部の形状が、半球状である。
【００１８】
これによれば、例えば、ＬＥＤや受光センサなどの受発光素子において、高い成形品質の樹脂レンズを提供することができる。
【００１９】
また、本発明の他の実施形態における樹脂モールド装置として、前記ポット内を摺動して前記キャビティ凹部に前記モールド樹脂を圧送するプランジャを備え、前記プランジャには、該プランジャの先端の外周に沿って凹溝が設けられ、前記プランジャは、前記凹溝に設けられ、前記樹脂モールドの成形温度で弾性体となる内リングと、前記内リングの外周に設けられる複数の外リングとを有し、前記外リングは、該外リングの径方向に切り欠いた切り欠き部を有し、前記複数の外リングは、前記プランジャの軸方向に、それぞれの前記切り欠き部をずらして重ねられている。
【００２０】
これによれば、ポットとプランジャとの隙間における樹脂漏れの発生を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明の一実施形態における樹脂モールド装置によれば、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態における樹脂モールド装置の要部の断面図である。
【図２】図１に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。
【図３】図２に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。
【図４】図３に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。
【図５】図４に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。
【図６】樹脂モールド成形前後のワークの状態を示す平面図である。
【図７】樹脂モールド装置に使用するプランジャの組立図である。
【図８】プランジャを組み立てた状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の本発明に係る実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。
【００２５】
本発明の実施形態における樹脂モールド装置は、概略すると、供給部と収納部との間に少なくとも一つのプレス部を備えて構成される。供給部は、ローダ（搬送装置）を用いて被成形品であるワークやモールド樹脂をプレス部に供給する公知の機構で構成される。また、収納部は、プレス部からアンローダ（搬送装置）を用いて樹脂モールド成形された成形品であるワークを取り出し、収納する公知の機構で構成される。以下では、本実施形態における樹脂モールド装置で特徴的なプレス部について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態における樹脂モールド装置１０の要部であるプレス部の断面図である。図１に示すように、樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１と、ポット３３内を進退動するプランジャ１２と、フィルム１３とを具備している。これらは、モールド金型１１内に、ポット３３、プランジャ１２およびフィルム１３が設けられる関係である。
【００２７】
このプランジャ１２としては、図７〜図８に示すように、第一ホルダー１２０、第二ホルダー１２１、内リング１２２及び複数の外リング１２３を備えたものを利用することができる。第一ホルダー１２０は、ポット３３の内径と同一の外径に形成されたフランジ部１２０ａと、フランジ部１２０ａの下面に連結して延出側が縮径するテーパ部を備えて円柱体状に延出して形成された円柱体部１２０ｂと、円柱体部１２０ｂから円柱体部１２０ｂよりも細径に形成されて延設されたロッド部１２０ｃとが一体に形成されてなる。ロッド部１２０ｃにはその径方向に貫通してノックピン孔１２０ｄが形成されている。
【００２８】
第二ホルダー１２１は、第一ホルダー１２０との間に内リング１２２及び外リング１２３を介在させ、第一ホルダー１２０と外リング１２３と第二ホルダー１２１とを組み合わせてプランジャ１２を組み立てるためのものである。第二ホルダー１２１には、第一ホルダー１２０のロッド部１２０ｃが挿入される挿入孔１２１ａと、第一ホルダー１２０に設けたノックピン孔１２０ｄと孔位置が一致する配置にノックピン貫通孔１２１ｂが設けられている。第二ホルダー１２１は、第一ホルダー１２０側と反対側の面から押圧されることでモールド樹脂２１を第一ホルダー１２０の端面で押圧可能となっている。
【００２９】
内リング１２２は、貫通孔１２２ａを有し、第一ホルダー１２０に設けられた円柱体部１２０ｂの外径と同一の内径に形成されている。内リング１２２は、モールド樹脂２１の成形温度において外リング１２３よりも線膨張係数の大きく弾性体となる材料を用いて形成されている。具体的には、内リング１２２には、樹脂モールド金型のポットを形成する金属材にくらべてより大きな熱膨張係数を有するプラスチックやゴムのような樹脂材が用いられる。これは、内リング１２２及び外リング１２３を挟み込んだ状態で、第一ホルダー１２０と第二ホルダー１２１とを組み合わせて構成されたプランジャ１２をポット３３内に装着した際に、モールド金型によって内リング１２２が加熱されて熱膨張し、これによって外リング１２３を外周方向へ押し付けることで外リング１２３とポット３３の内周面との間のクリアランスをなくすことが可能となる。また、プランジャ１２内の隙間が埋められるため、プランジャ１２内へのモールド樹脂２１の侵入も防止される。
【００３０】
外リング１２３は、ポット３３の内径と同一の外径を有する円筒形状に形成されている。また、外リング１２３は、同図に示すように、全てを組み合わせると内リング１２２と同等の幅となるよう内リング１２２よりも細く形成されている。一例として、図７に示すように２本の外リング１２３を用いるときには、２本の外リング１２３の幅を足した幅が内リング１２２の幅と同等となる。外リング１２３を軸線方向に貫通して設けられた貫通孔１２３ｂは、内リング１２２の外径と同一の内径に形成されている。外リング１２３は、これを径方向に切り欠いた状態とする切り欠き部１２３ａを有し、一部が切り離された環状に形成される。なお、外リング１２３には切り欠き部１２３ａを必ずしも設ける必要は無く、内リング１２２の膨張によって外リング１２３の外径を確実に拡大させてポット３３に密着させることができる任意の形状を採用することができる。例えば、外リング１２３の円周方向における幅を拡げるための拡幅部として、外リング１２３の所定角度分についてプランジャ１２の長さ方向における幅を細くすると共に外リング１２３の幅の間でつづら折り形状や蛇行形状といった折れ曲がった形状としたものを利用することもできる。この場合、内リング１２２が膨張したときにこの拡幅部がその両端から引っ張られることで折れ曲がった部分が真っ直ぐに伸ばされるようになって幅が拡げられることで外リング１２３の外径を確実に大きくすることが可能である。
【００３１】
外リング１２３には、モールド金型により加熱されて伸長し切り欠き部１２３ａの幅が広がる（拡幅する）ことで外径が大きくなってポット３３と密着することができるような熱膨張係数の材料を使用する必要がある。また、ポット３３内を摺動しても摩耗量の少ない材質が利用することが好ましい。このため、例えば鋼材などの任意の材質を使用することができる。
【００３２】
このような材質を用いることで、プランジャ１２のシール構造は例えば樹脂を用いて成形する場合と比較して破損する割合を極めて低くすることができ、プランジャ１２の摺動不良のリスクは軽減される。また、切り欠き部１２３ａにより外リング１２３を十分に拡径することが可能となっているため、プランジャ１２とポット３３との隙間は確実にシールされる。これにより、ポット３３とプランジャ１２との隙間における樹脂漏れの発生を確実に防止することができ、ポット３３の内周の汚れの付着を低減してメンテナンス工数が削減される。
【００３３】
図８は、上述した内リング１２２を外リング１２３に挿入した状態で第一ホルダー１２０と第二ホルダー１２１とを組み合わせてプランジャ１２を組み立てた状態を示す。この状態で、ノックピン孔１２０ｄとノックピン貫通孔１２１ｂとを位置合わせした状態で、図示しないノックピンにより第一ホルダー１２０が第二ホルダー１２１に抜け止めされた状態とされ一体的に組み合わされる。これにより、第一ホルダー１２０と第二ホルダー１２１とによってプランジャ先端の外周に沿って設けられる凹溝（フランジ部１２０ａと第二ホルダー１２１との間で縮径した円柱体部１２０ｂによって構成される凹溝）に、内リング１２２と外リング１２３とで構成されるシール構造が嵌め込まれた構造となる。
【００３４】
この場合、プランジャ１２に組み付けられた２本の外リング１２３は、プランジャ１２の軸方向に、それぞれの切り欠き部１２３ａをずらして重ねられた状態で内リング１２２の外側に設けられる。換言すれば、それぞれの切り欠き部１２３ａが繋がらない状態で内リング１２２の外側に設けられる。このようにして、第一ホルダー１２０（フランジ部１２０ａ）と第二ホルダー１２１との間に内リング１２２および２本の外リング１２３が挿入されることで、後述する樹脂工程において、複数の切り欠き部１２３ａを介して樹脂が漏れることは防止可能となっている。具体的には、２本の外リング１２３はモールド樹脂２１の圧力によって第二ホルダー１２１に押し付けられた状態になるが、この状態においてカル２２側に配置された１本目の外リング１２３の切り欠き部１２３ａからモールド樹脂２１が進入しても、２本目の外リング１２３の壁面で止められるのでそれ以上の進入は確実に防止される。
【００３５】
モールド金型１１は、ワークＷが載置される一方の金型としての下型１４と、一方の金型に対向する他方の金型として上型１５とを有し、これらによって構成されている。図１に示すように、モールド金型１１が型開きした場合では、樹脂モールド成形前に図示しないローダによりワークＷ（被成形品）が供給され、樹脂モールド成形後に図示しないアンローダによりワークＷ（成形品）が取り出される。また、モールド金型１１が型閉じした場合では、ワークＷがクランプされ、モールド樹脂２１が注入充填されるキャビティ（図１では、これを構成するキャビティ凹部２０Ａが設けられた上型１５を示している。）が形成される。
【００３６】
本実施形態では、成形品として、ＬＥＤダイを封止する工程において、樹脂モールド装置１０を用いている。具体的には、樹脂モールド装置１０は、高い成形品質が求められる樹脂レンズを含むＬＥＤの樹脂封止に適用される。このＬＥＤの製造では、モールド樹脂２１として受発光素子用のレンズ材としてのシリコーン、エポキシ、ウレタン、アクリル等の熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が用いられ、特に、透明シリコーン樹脂が好適に用いられる。キャビティ凹部２０Ａの形状は、製品形態に応じて図１に示すような半球状の凸レンズ用の他にもフレネルレンズ、レンチキラーレンズ等の各種のレンズ用の形状を掘り込んだ形状とすることが可能となっている。
【００３７】
また、ワークＷは、本実施形態における基板としてのセラミックス基板３０と、これに実装された複数の半導体チップ３１（ＬＥＤダイ）とで構成される。樹脂モールド装置１０では、このような複数の半導体チップ３１を一括して樹脂モールド成形することが可能になっている。なお、本実施形態では、モールド金型１１でクランプされるセラミックス基板３０の厚みを、ワークＷの厚みとしている。
【００３８】
図６に、樹脂モールド成形前後のワークＷの平面状態を示す。図６中の二重波線で区切られた上側が成形前の状態、下側が成形後（モールド部２７、樹脂路２８）の状態を示している。セラミックス基板３０には、複数の半導体チップ３１が行列状に実装されている。この場合、半導体チップ３１は、同図に示すように１つのキャビティ凹部２０Ａに１つ実装されていてもよいが、複数個をまとめて実装された状態としてもよい。また、セラミックス基板３０には、各半導体チップ３１と電気的に接続された端子２９（ＬＥＤチップのアノード端子、カソード端子となる。）が設けられている。なお、図６では、個々の製品（ＬＥＤ）となる領域に沿ったダイシングラインＤＬを破線で示している。
【００３９】
図１に示すように、モールド金型１１の下型１４は、基台となる下型チェイス３２と、モールド樹脂２１が装填される筒状のポット３３と、ワークＷが載置されるインサートブロック３４と、インサートブロック３４を支持するライナーブロック３５とを備えている。
【００４０】
下型チェイス３２には、この中央部に貫通穴３２Ａが形成され、貫通穴３２Ａにポット３３が嵌め込んで組み付けられている。ポット３３の上端面は、下型チェイス３２の上面（下型１４のパーティング面１４Ａを構成する。）と面一となっている。
【００４１】
また、下型チェイス３２には、この中央部（ポット３３）の両側の上面に凹穴３２Ｂが形成され、それぞれの凹穴３２Ｂの底部からライナーブロック３５、インサートブロック３４の順にこれらが固定して組み付けられている（重ねて支持されている）。インサートブロック３４の上面は、下型チェイス３２の上面から低く、低位となっている。この低位分を深さとして、下型１４にはワークＷを収容するワーク収容凹部４０が構成される。すなわち、ワーク収容凹部４０の底部をインサートブロック３４が構成し、このインサートブロック３４にワークＷが載置される。
【００４２】
ワーク収容凹部４０の深さは、ライナーブロック３５の厚みで調整することができる。例えば、ワークＷの厚みによって、ライナーブロック３５を取り替えることができる。このように、樹脂モールド装置１０は、下型１４にライナー調整機構１０２を備えている。下型チェイス３２では、インサートブロック３４とライナーブロック３５とが積み重ねて支持され、ワーク収容凹部４０の上げ底用としてライナーブロック３５を用いている。
【００４３】
このように構成される下型１４は、駆動源（電動モータ）により駆動する駆動伝達機構（例えば、トグルリンク機構など）を介して昇降する可動プラテン（図示しない）に下型チェイス３２が載置されて可動型となっている。このため、可動型の下型１４に対して上型１５を固定型として型開閉が行うことが可能となっている。
【００４４】
モールド金型１１の上型１５は、キャビティ凹部２０Ａおよびこれに連通する樹脂路２８を有するキャビティ駒２５と、キャビティ駒２５を入れ込んで支持する上型チェイス２３と、上型チェイス２３に対してキャビティ駒２５を移動可能に支持するキャビティ弾性部材２４とを備えている。キャビティ駒２５に形成されたキャビティ凹部２０Ａは、モールド金型１１が型閉じした際には、図３に示したように、半導体チップ３１を収容する。なお、キャビティ駒２５には、型閉じした際に端子２９と当接しないための凹部も形成されている。
【００４５】
上型チェイス２３には、この中央部にカル２２およびこれに連通して延在するランナ・ゲート２６が設けられている。このカル２２は、下型１４側のポット３３（プランジャ１２の先端部）と対向する位置に設けられている。
【００４６】
また、上型チェイス２３には、この中央部の両側の上面に段付きの凹穴２３Ａが形成され、それぞれの凹穴２３Ａの底部からキャビティ弾性部材２４、カバーブロック４１、キャビティ駒２５の順にこれらが組み付けられている。凹穴２３Ａでは、開口部側が広い広穴部、底部側が小さい小穴部となって段付きが形成されている。キャビティ弾性部材２４が、凹穴２３Ａの小穴部に配置されている。また、キャビティ弾性部材２４によって上型チェイス２３に付勢して組み付けられたキャビティ駒２５が、凹穴２３Ａの広穴部に配置されている。
【００４７】
前述したように、下型１４では、ポット３３（プランジャ１２）の両側に複数のワークＷが載置される。この下型１４で載置された複数のワークＷに対応し、カル２２の両側でキャビティ駒２５が設けられている。これによれば、一度のプレス工程（成形工程）で成形品を多数得ることができる。特に、本実施形態のように、ＬＥＤなどの受発光素子のために、低粘度のモールド樹脂２１、セラミックス基板３０などを用いた場合であっても、複数同時に樹脂モールド成形することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、キャビティ弾性部材２４としてコイルバネを用いている。キャビティ駒２５は、凹穴２３Ａの底部に対してカバーブロック４１を介してキャビティ弾性部材２４によりフローティング支持（吊り下げ支持）されている。なお、キャビティ弾性部材２４の弾性力は、キャビティ駒２５の荷重の影響を受けず、また、モールド金型１１のクランプ力よりも十分小さいものである。
【００４９】
このような構成により、樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１を型締めすることでワークＷをクランプする際にキャビティ駒２５をワークＷに当接し、更なる型締め動作によりキャビティ弾性部材２４を圧縮してワークＷの厚みのばらつきを吸収して調整する厚み調整機構１００を備える。この厚み調整機構１００によれば、下型１４で固定されたワークＷに対して、キャビティ駒２５の可動方向（図１においては上下方向）にキャビティ駒２５を変位させて、ワークＷの厚みのばらつきを吸収することができる。
【００５０】
したがって、モールド金型１１がワークＷをクランプする際に、厚みのばらつきが大きいワークＷに対しても確実にクランプすることができる。このようにクランプバランス精度の向上により、フラッシュばりを低減することができ、またセラミックス基板のように靭性の低いワークＷの破損も低減することができる。
【００５１】
また、厚み調整機構１００がモールド金型１１の上型１５に設けられるので、下型１４では、厚み調整機構１００の制約はない。このため、前述したように、下型１４にライナー調整機構１０２を搭載することができる。また、下型１４には、ワーク収容凹部４０の所定位置にワークＷを位置決めできるアライメント機構や、例えばＯリングを用いて下型チェイス３２から脱気するシール脱気機構なども搭載することができる。アライメント機構は、セラミックス基板３０のように、ガイドピンによる位置決めが困難な場合に有効となる。
【００５２】
また、下型１４では、ワークＷを収容するワーク収容凹部４０の底部を構成するインサートブロック３４が設けられる。このワーク収容凹部４０の底部の領域内の上方で、上型１５のキャビティ駒２５がインサートブロック３４と対向して設けられている。これによれば、ワークＷ全体を覆うようにワークＷにキャビティ駒２５を確実に当接して、ワークＷの厚みばらつきを吸収することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上型１５が、キャビティ駒２５内に設けられるエアベント駒４２と、キャビティ駒２５に対してエアベント駒４２を移動可能に支持するエアベント弾性部材４３とを備えている。そして、樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１がワークＷをクランプする際にエアベント駒４２をワークＷに当接し、型締め動作によりエアベント弾性部材４３を圧縮してエアベント駒４２を可動させる可動エアベント機構１０１を備えている。
【００５４】
図１に示す状態（型開きした状態）では、凸状のエアベント駒４２は、頭部がエアベント弾性部材４３によって付勢され、先端部がキャビティ駒２５の下面から突出している。このエアベント駒４２の先端部には、キャビティから延在する図示しないエアベントに接続するエアベント溝が形成されている。なお、図６では、ワークＷの平面を示しているが、エアベント駒４２の位置も合わせて示している。
【００５５】
このため、モールド金型１１がワークＷをクランプする際、厚み調整機構１００とは別に可動エアベント機構１０１が作動し、クランプするワークＷの厚みに関係なく適切なエアの流路を確保することができる。例えば、本実施形態のようにポット３３の両側において２つのワークＷを一括してモールドする場合に、キャビティ駒２５に彫り込みでエアベント溝を設けたときには、基板の厚みに応じてキャビティ弾性部材２４により加えられるクランプ力も変化し、エアベントが不十分となってボイドの発生の原因となったり、フラッシュばりが発生してしまうおそれもある。しかしながら、エアベント駒４２はその頭部がエアベント弾性部材４３に付勢されることで、基板の厚みによって変化するキャビティ弾性部材２４によるクランプ力に対応してエアベントの深さが規定されるわけではなく、エアベント弾性部材４３の設定により任意のエアベント深さに設定することが可能である。
【００５６】
そして、プランジャ１２を作動させてモールド樹脂２１を圧送し、キャビティ（キャビティ凹部２０）内に注入充填する際に、キャビティ凹部２０Ａ内のエアを外部へ排出することができる。このように、可動エアベント機構１０１によれば、適切なエアベントが可能となる。このため、モールド部２７（図６参照）でのエアベント不足によるボイドの発生を抑制しながら、モールド部２７の外周部分におけるフラッシュも防止することができる。したがって、フラッシュによる端子２９の汚染も防止しながら、ボイドのない高い成形品質のレンズ成形をすることができ、高い成形品質で樹脂モールド成形することが可能となる。
【００５７】
このような樹脂モールド成形に用いられるプランジャ１２は、カル２２に対向して下型１４側に設けられている。このプランジャ１２は、公知のトランスファ駆動機構によりポット３３内を上下動（進退動）する。樹脂モールド装置１０では、このプランジャ１２を作動させて、ポット３３からカル２２およびランナ・ゲート２６を介してキャビティ（キャビティ凹部２０Ａ）へモールド樹脂２１を注入充填し、加熱硬化させることとなる。
【００５８】
プランジャ１２は、例えば、複数のポット３３に対応して複数本が支持ブロック（図示しない）に設けられるマルチプランジャを用いることができる。各プランジャ１２の支持部には図示しない弾性部材が設けられており、各プランジャ１２は弾性部材の弾性により僅かに変位して過剰な押圧力を逃がすとともに保圧時には樹脂量のばらつきに順応することができるようになっている。
【００５９】
本実施形態では、プランジャ１２によってキャビティ凹部２０Ａへ圧送されるモールド樹脂２１は、上型１５のパーティング面１５Ａ側ではフィルム１３に沿って流れていくことになる。フィルム１３は、カル２２、ランナ・ゲート２６、キャビティ凹部２０Ａを含む上型１５のパーティング面１５Ａを覆うように張設される。
【００６０】
このフィルム２３としては、モールド金型１１の加熱温度に耐えられる耐熱性を有し、パーティング面１５Ａから容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材が用いられる。例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジンなどがフィルム２３に好適に用いられる。また、フィルム厚としては、カル２２、カル２２、ランナ・ゲート２６、キャビティ凹部２０Ａの深さよりも十分小さいものを用いることができる。
【００６１】
また、フィルム１３は、長尺状であり、ロール状に巻き取られた繰出しロールから引き出されてパーティング面１５Ａを通過して巻取りロールへ巻き取られるようになっている。そして、フィルム１３は、パーティング面１５Ａに通じる、上型チェイス２３とキャビティ駒２５との隙間およびキャビティ駒２５に形成された図示しない通気孔を利用した公知の吸引機構により吸着保持される。キャビティ駒２５上のカバーブロック４１は、通気孔を構成するキャビティ駒２５の上面側で這わされた溝を覆うために設けられている。なお、キャビティ駒２５の内部に通気孔を設けることができるのであれば、カバーブロック４１は不要となる。
【００６２】
このように、フィルム１３で上型１５のパーティング面１５Ａが覆われるので、上型チェイス２３とこれに対して可動するキャビティ駒２５との境目にモールド樹脂２１が入り込むのを防止することができる。また、微小な凹凸があったり基板厚が小さな傾きがある場合であっても隙間を埋めることができるため、フラッシュばりが発生するのを防止することができる。したがって、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。また、可動するキャビティ駒２５にモールド樹脂２１の付着を防止することができるので、連続して成形工程を行うことができ、メンテナンス頻度も低減させることができる。また、フィルム２３を用いることでモールド金型１１にエジェクタピンを設けなくとも、成形後のワークＷの離型を容易にできる。
【００６３】
次に、樹脂モールド成形する樹脂モールド装置１０の動作について図面を参照して説明する。図１〜図５は、動作中の樹脂モールド装置１０の要部の断面図である。
【００６４】
まず、モールド金型１１を型開きした状態で、ポット３３にタブレット状のモールド樹脂２１を供給する。モールド樹脂２１の状態として、タブレット状に限らず、液状、顆粒状、粉末状のものであってもよい。また、下型１４のポット３３の両側に設けられたワーク収容凹部４０のそれぞれに、ワークＷを搬入、載置（供給）する。
【００６５】
図１に示す型開きした状態では、厚み調整機構１００により上下方向に可動するキャビティ駒２５の下面が上型チェイス２３の下面より下位に飛び出している。図１に示す右側および左側のキャビティ弾性部材２４は長さ、特性など同じものを用いているので、右側および左側のキャビティ駒２５の下面も同位となっている。また、可動エアベント機構１０１により上下方向に可動するエアベント駒４２の先端面がキャビティ駒２５の下面より下位に飛び出している。
【００６６】
なお、図１において、各ワークＷは、右側のワークＷの厚さが薄く、左側のワークＷの厚さが厚くなっている状態を示している。また、右側のワークＷの表面が下型１４のパーティング面１４Ａと面一となり、左側のワークＷの表面がパーティング面１４Ａより上位に飛び出している状態を示している。
【００６７】
続いて、図２に示すように、上型１５のパーティング面１５Ａに、図示しない吸引機構によりフィルム１３を吸着保持する。このフィルム１３により、カル２２、ランナ・ゲート２６およびキャビティ凹部２０Ａを含む上型１５のパーティング面１５Ａが覆われる。
【００６８】
続いて、図３に示すように、下型１４を上昇させていくと、左側のワークＷの表面と、左側のキャビティ駒２５の下面とが、フィルム１３を介して当接し、モールド金型１１によって左側のワークＷがクランプされ始める。このとき、左側では、キャビティ駒２５のキャビティ凹部２０ＡとワークＷとでキャビティ２０が形成される。
【００６９】
続いて、図４に示すように、更に下型１４を上昇させていくと、右側のワークＷの表面と、右側のキャビティ駒２５の下面とが、フィルム１３を介して当接し、モールド金型１１によって右側のワークＷがクランプされ始める。このとき、右側では、キャビティ駒２５のキャビティ凹部２０ＡとワークＷとでキャビティ２０が形成される。また、右側と左側のワークＷの厚みが異なるので、先に当接している左側のキャビティ弾性部材２４は、ワークＷの厚みの差分だけ圧縮される。
【００７０】
このように、ワークＷを構成するセラミックス基板３０の厚みのばらつきがあっても、厚み調整機構１００のキャビティ弾性部材２４によって、このばらつきによって生じるクランプ状態を調整することができる。したがって、厚み調整機構１００では、例えばリードフレームと比較してセラミックス基板などのように厚みのばらつきがある程度大きなワークＷでも、十分対応可能となる。なお、実際には、フィルム１３を介してキャビティ駒２５をワークＷに当接させるので、圧縮されるフィルム１３分の弾性によって厚み調整機能を向上することができる。
【００７１】
そして、更に下型１４を上昇させて所定のクランプ力を保持するときには、左側および右側のキャビティ弾性部材２４が圧縮される。このように、厚みばらつきを吸収して調整する厚み調整機構１００を備えた樹脂モールド装置１０によれば、厚みのばらつきがあるワークＷに対しても確実にクランプしてフラッシュばりやワークＷの破損を防止することができる。
【００７２】
続いて、図５に示すように、モールド金型１１でワークＷをクランプした状態では、カル２２、ランナ・ゲート２６を介してキャビティ２０内へ通じる樹脂路２８（図６参照）が形成される。このとき、プランジャ１２を作動させて、溶融したモールド樹脂２１を圧送し、キャビティ２０内に注入充填する。
【００７３】
ここで、各ワークＷにおいて確実にクランプすることができるので、溶融したモールド樹脂２１がモールド金型１１に形成されている多数のキャビティ２０や樹脂路２８から漏れてフラッシュばりが発生するのを確実に防止することができる。したがって、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【００７４】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、代表的なものの新規な特徴およびこれによって得られる作用、効果を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００７５】
本発明の一実施形態における樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１と、プランジャ１２と、フィルム１３とを具備している。モールド金型１１は、ワークＷが載置される下型１４（一方の金型）と下型１４に対向し、キャビティ凹部２０Ａが設けられた上型１５（他方の金型）とを有する。また、プランジャ１２は、カル２２に対向して下型１４側に設けられる。このプランジャ１２は、上型１５に設けられたカル２２を介してキャビティ凹部２０Ａへモールド樹脂２１を圧送する。また、フィルム１３は、カル２２およびキャビティ凹部２０Ａを含む上型１５のパーティング面１５Ａを覆う。
【００７６】
また、上型１５が、キャビティ凹部２０Ａを有するキャビティ駒２５と、キャビティ駒２５を入れ込んで支持する上型チェイス２３と、上型チェイス２３に対してキャビティ駒２５を移動可能に支持するキャビティ弾性部材２４とを備える。そして、樹脂モールド装置１０は、モールド金型１１がワークＷをクランプする際にキャビティ駒２５をワークＷに当接し、更なる型締め動作によりキャビティ弾性部材２４を圧縮してワークＷの厚みのばらつきを吸収して調整する厚み調整機構１００を備える。
【００７７】
これによれば、厚みのばらつきが大きいワークＷに対しても確実にクランプすることができる。また、フィルム１３で上型１５のパーティング面１５Ａが覆われるので、可動するキャビティ駒２５と上型チェイス２３との境目にモールド樹脂２１が入り込むのを防止することができる。したがって、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【００７８】
さらに、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７９】
例えば、前記実施形態では、モールド金型の一方の金型を下型とし、他方の金型を上型とした場合について説明した。これに限らず、一方の金型を上型とし、他方の金型を下型とした場合であってもよい。この場合、プランジャおよびポットが上型側に設けられ、フィルムがカルおよびキャビティ凹部を含む下型のパーティング面を覆うこととなる。
【００８０】
また、例えば、前記実施形態では、カルの両側でキャビティ駒を組み付けた場合について説明した。これに限らず、カルの片側のみにキャビティ駒を組み付けた場合であってもよい。
【００８１】
また、例えば、前記実施形態では、成形品として、例えばＬＥＤや受光センサなどの受発光素子に適用し、モールド樹脂を受発光素子用のレンズ材（例えば、透明シリコーン樹脂）を用いた場合について説明した。これに限らず、受発光素子用のリフレクタ材（例えば、シリカ、アルミナおよび酸化チタンなどのフィラー含有のシリコーン樹脂）を用いた場合であってもよい。また、成形品として、受発光素子以外の半導体パッケージ（形状が例えば矩形状）に適用し、それぞれに適したモールド樹脂（例えば、シリカなどのフィラー含有のエポキシ系樹脂）を用いた場合であってもよい。特に、本願発明は、透明シリコーン樹脂などフィラー含有量が少ない低粘度樹脂にも適用することができ、高い成形品質で樹脂モールド成形することができる。
【００８２】
また、例えば、前記実施形態では、可動エアベント機構を設けた場合について説明した。これに限らず、可動エアベント機構を設けず、例えばキャビティ駒に固定したエアベント溝を設け（形成し）、固定エアベント機構を設けた場合であってもよい。
【００８３】
また、例えば、前記実施形態では、ワーク収容凹部の底部領域の平面と、これに対向するキャビティ駒の平面（対向面）との形状が一致する場合について説明した。これに限らず、キャビティ駒の平面がワーク収容凹部の底部領域の平面よりも小さい場合であってもよい。
【００８４】
また、例えば、前記実施形態では、キャビティ弾性部材としてコイルバネを用いた場合について説明した。これに限らず、キャビティ弾性部材として積層した皿バネを用いることもできる。
【００８５】
また、例えば、前記実施形態では、モールド金型の上型を固定型、下型を可動型とした場合について説明した。これに限らず、モールド金型の上型を可動型、下型を固定型とした場合であってもよい。
【００８６】
また、例えば、前記実施形態では、セラミックス基板に半導体チップが実装されたワークに適用した場合について説明した。これに限らず、基板としては、アルミニウム等の金属基板、多層配線基板（有機基板）、リードフレーム、ウエハ、半導体素子や配線部材等の電子部品が搭載されたキャリアなど樹脂モールド成形されるものであればよい。また、電子部品としては、過渡電圧抑制（ＴＶＳ）ダイオード、チップコンデンサなどが実装されてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０  樹脂モールド装置
１１  モールド金型
１２  プランジャ
１３  フィルム
１４  下型
１５  上型
１５Ａ  パーティング面
２０Ａ  キャビティ凹部
２１  モールド樹脂
２２  カル
２３  上型チェイス
２４  キャビティ弾性部材
２５  キャビティ駒
３３  ポット
１００  厚み調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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