(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空パッケージを成型する射出成型機であって、
ベースに立設されたフレームと、
該フレームに固着されて、上型と該上型の周囲に設けられたサイド型を含む前記上型ユニットが取付けられた副プレートを進退させる主駆動ユニットと、
前記副プレートに取付けられて、前記上型を前記サイド型に対して相対的に進退させる副駆動ユニットと、
第１下型と、該第１下型に対して並置された第２下型とを含む前記下型ユニットをスライドさせて、前記上型に対して前記第１下型を型合せし、または前記上型に対して前記第２下型を型合せするスライドユニットと、を備えることを特徴とする射出成型機。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記サイド型に対して前記上型を進退させる前記副駆動部を備えることを特徴とする射出成型機。
【請求項３】
請求項１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記副プレートに対して前記上型を下方に付勢する上型付勢機構と、
前記サイド型に対する前記上型の位置を規定するロック部と、を備えることを特徴とする射出成型機。
【請求項４】
請求項１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記副プレートに対して前記サイド型を下方に付勢するサイド型付勢機構を備え、
前記主駆動ユニットにより前記上型が上下動した際に、前記サイド型付勢機構が前記サイド型と前記第２下型との型締状態を継続させることを特徴とする射出成型機。
【請求項５】
基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際に用いる金型であって、
上型と、
前記上型と型締された際に前記キャップを成型するためのキャップ成型空間を形成する第１下型と、
前記上型の周囲に設けられて、当該上型に対して相対的に上下動するサイド型と、
前記基板が載置され、かつ、前記第１下型と入替えられて前記上型に対向し、前記上型及び前記サイド型と型締された際に、前記キャップを前記基板に載置すると共に、該上型及び当該サイド型との間に前記モールドを成型するためのモールド成型空間を形成する第２下型と、を有することを特徴とする金型。
【請求項６】
請求項５に記載の金型であって、
前記上型と前記第１下型とを型開きする際に、前記キャップ成型空間に樹脂が充填されて形成された前記キャップが前記上型に嵌合した状態で前記第１下型から離型させる第１下型突出機構が、前記第１下型に設けられていることを特徴とする金型。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の金型であって、
前記上型が前記キャップを前記第２下型に載置されている前記基板に押付けて、当該キャップを前記基板に対して支持し、その際に当該上型と前記サイド型と前記基板との間に前記キャップと前記基板とを密着して固定するシール部を成型するためのシール部成型空間を形成することを特徴とする金型。
【請求項８】
請求項７に記載の金型であって、
前記シール部成型空間に樹脂が充填されると、その後に充填された樹脂量に応じて前記上型が前記基板から遠ざかるように動いて前記カバー部が形成されて、前記シール部と前記カバー部とにより前記キャップを覆い、かつ、前記基板と密着した前記モールドを形成することを特徴とする金型。
【請求項９】
基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際の中空封止構造の製造方法であって、
前記キャップを成型するキャップ成型工程と、
前記キャップを前記基板に載置し、かつ、支持するキャップ載置工程と、
前記基板に載置された前記キャップを完全に覆い、かつ、前記基板と密着させるモールドを成型するモールド成型工程と、を含み、
前記モールド工程は、
前記キャップ、前記基板、上型ユニットにおける上型とサイド型との間にシール部成型空間を形成する工程と、
前記シール部成型空間に樹脂を充填して前記キャップと前記基板とを封止するシール部を成型する工程と、
前記シール部成型後に、前記上型を前記基板から離して、カバー部成型空間を形成する工程と、
前記カバー部成型空間に樹脂を充填して前記シール部と一体に前記キャップを覆うモールドを成型する工程と、を含むことを特徴とする中空封止構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成型機及び金型並びに中空封止構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空構造のパッケージにマイクロ波デバイス、光半導体素子等のチップが気密に封入された中空封止構造品（以下、単に中空パッケージと記載する）が提案されている。
【０００３】
このような中空パッケージは、チップに搭載された基板の上に、このチップを収納するキャップを被せ、キャップ内を密閉すべく、キャップの周囲にキャップと基板とを接合する接合部が形成された構造となっている。
【０００４】
特開２０１１−１００８２５号公報においては、このような中空パッケージの形成装置が提案されている。この形成装置では、上型をなす第１の金型、キャップの形成において下型をなす第２の金型、接合部の成型において下型をなす第３の金型及びサイド型をなす第４の金型の各金型を入替えながら中空パッケージを成型する。
【０００５】
即ち、キャップの成型時においては、第１の金型に対向して第２の金型を配置し、これらの金型を型締した際に形成されるキャビティに樹脂を充填してキャップを成型する。そして、型開きする際に、キャップを第２金型から離型され、かつ、第１金型に嵌合した状態とする。
【０００６】
次に、第２金型と第３の金型とを入替えると共に、第３金型と第１金型との間に第４金型を挿入する。このとき、第３金型にはチップを搭載した基板がセットされている。
【０００７】
各金型のセットが完了すると、第４金型を挟んで第３金型と第１金型とを型締する。この型締により、キャップの端部が基板に当接し、かつ、このキャップの端部周囲に空間が形成される。そこで、この空間に樹脂を充填することで接合部が成型される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１００８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記公報に係る中空パッケージを形成する形成装置では、接合部はキャップの周囲にしか設けられないため、チップが収納されている空間と外気とが連通し易く（リークし易い）、高気密な状態を維持することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明の主目的は、キャップの成型、基板へのキャップの被着、キャップを完全に覆いながらキャップ内を気密に封止するモールドの成型を連続して行う射出成型機及び金型並びに中空封止構造の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、中空パッケージを成型する射出成型機は、ベースに立設されたフレームと、該フレームに固着されて、上型と該上型の周囲に設けられたサイド型を含む上型ユニットが取付けられた副プレートを進退させる主駆動ユニットと、副プレートに取付けられて、上型をサイド型に対して相対的に進退させる副駆動ユニットと、第１下型と、該第１下型に対して並置された第２下型とを含む下型ユニットをスライドさせて、上型に対して第１下型を型合せし、または上型に対して第２下型を型合せするスライドユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際に用いる金型は、上型と、上型と型締された際にキャップを成型するためのキャップ成型空間を形成する第１下型と、上型の周囲に設けられて、当該上型に対して相対的に上下動するサイド型と、基板が載置され、かつ、第１下型と入替えられて上型に対向し、上型及びサイド型と型締された際に、キャップを基板に載置すると共に、該上型及び当該サイド型との間にモールドを成型するためのモールド成型空間を形成する第２下型と、を有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際の中空封止構造の製造方法は、キャップを成型するキャップ成型工程と、キャップを基板に載置し、かつ、支持するキャップ載置工程と、基板に載置されたキャップを完全に覆い、かつ、基板と密着させるモールドを成型するモールド成型工程と、含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、キャップの成型、基板へのキャップの被着、キャップを完全に覆いながらキャップ内を気密に封止するモールドの成型を連続して行うので、リークの発生が防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる射出成型機の側面図である。
【図２】第１の実施形態における射出成形機で成型する成型品の例としての中空パッケージの断面図である。
【図３】第１の実施形態にかかる中空パッケージの製造手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はキャップ成型工程における型開き状態、（ｂ）は型締状態を示す図である。
【図５】第１の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はキャップ成型工程におけるキャップ成型状態、（ｂ）は型開き状態を示す図である。
【図６】第１の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はモールド成型工程における型締状態、（ｂ）はキャップ載置状態を示す図である。
【図７】第１の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はモールド成型工程におけるシール部成型状態、（ｂ）はカバー部成型状態を示す図である。
【図８】第１の実施形態にかかるモールド成型工程における、圧力センサ、第２プランジャ、上型の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる射出成型機の側面図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる中空パッケージの製造手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はモールド成型工程における型開き状態、（ｂ）はキャップ載置状態、（ｃ）は型締状態を示す図である。
【図１２】第２の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はモールド成型工程におけるシール部成型状態、（ｂ）はカバー部成型状態を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかる射出成型機の側面図である。
【図１４】第３の実施形態にかかる中空パッケージの製造手順を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態にかかる工程を示す射出成形機の側面図で、（ａ）はモールド成型工程における型開き状態、（ｂ）はキャップ載置状態、（ｃ）はモールド成型状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる射出成型機２Ａの側面図である。この射出成型機２Ａは、ベース３、スライドユニット４、昇降ユニット５、ベース３に立設されたフレーム６を備える。
【００１７】
スライドユニット４には、第１下型２０と第２下型３０とを含む下型ユニット８が取付けられて、図示しない駆動機構により、これらの下型２０，３０が水平方向に移動するようになっている。
【００１８】
昇降ユニット５は、主プレート７ａ、副プレート７ｂ、主駆動ユニット６０、副駆動ユニット７０Ａを備えて、上型４０及びサイド型５０を含む上型ユニット９が取付けられる。主プレート７ａはフレーム６の頭部に固着され、副プレート７ｂはフレーム６に案内されながら上下に進退可能に設けられている。
【００１９】
主駆動ユニット６０は、ボールネジ等の主進退機構６１、取付部６２、主駆動部６３を備える。この主駆動部６３は主プレート７ａに固着され、取付部６２は副プレート７ｂに固着されている。そして、主進退機構６１は、主駆動部６３と取付部６２とに連結されて、主駆動部６３の回転量に応じて副プレート７ｂが上下に進退する。
【００２０】
副駆動ユニット７０Ａは、副プレート７ｂに固着された副駆動部７１、ボールネジ等の副進退機構７２を備える。副進退機構７２の一端は副駆動部７１に連結され、他端は上型４０に連結されている。従って、副駆動部７１の回転量に応じて上型４０が副プレート７ｂに対して進退する。そして、上型４０は上述したように副進退機構７２に連結され、サイド型５０は副プレート７ｂに固着されている。
【００２１】
次に、上型４０、サイド型５０、第１下型２０、第２下型３０の構成を詳細に説明する。この際に、成型品として図２に示すような中空パッケージ１０を想定する。なお、図２は中空パッケージ１０の断面図である。無論、この中空パッケージ１０は例であって、本発明を限定するものではない。
【００２２】
この中空パッケージ１０は、チップ１１が搭載された基板１２の上に、樹脂製のキャップ１３が載置され、このキャップ１３の上に樹脂製の覆い（以下、モールドと記載する）１４が設けられている。
【００２３】
キャップ１３はチップ１１を収納する空間Ｋを備えた升状体で、キャップ脚部１３ａとキャップトップ部１３ｂとにより形成されて、基板１２に載置されている（固着されている必要はない）。
【００２４】
一方、モールド１４は、キャップ１３を完全に覆い、かつ、基板１２と密着している。このとき、キャップ脚部１３ａに対応した領域をシール部１４ａ、キャップトップ部１３ｂに対応した領域をカバー部１４ｂと記載する。
【００２５】
上述した射出成型機２Ａ及び上型４０等の各種の金型を用いることにより、キャップ１３を成型し（キャップ成型工程）、成型したキャップ１３を基板１２に載置し（キャップ載置工程）、基板１２に載置されたキャップ１３の上にモールド１４を成型（モールド成型工程）する処理を連続して行う。
【００２６】
図１に示すように、上型４０は、凹部４１を備えると共に、上型突出機構４２を備えて、副進退機構７２により副プレート７ｂに対して進退する。その際、上型４０はサイド型５０により案内される。
【００２７】
サイド型５０は、上型４０の周囲に設けられて、副プレート７ｂに固着されている。そして、下方の端面５１の近傍には、樹脂の射出口をなすランナ５２が設けられると共に、射出される樹脂の圧力（射出圧）を計測する圧力センサ５３が設けられている。
【００２８】
第１下型２０は、凸部２１を備えると共に、第１下型突出機構２２を備える。また、凸部２１の周囲を囲んで溝（以下、シール部形成溝と記載する）２３が形成されている。このシール部形成溝２３に樹脂が充填されることによりキャップ脚部１３ａが成型される。
【００２９】
さらに、ランナ５２に対応する位置には、樹脂を貯留する第１貯留部２４が設けられると共に、この第１貯留部２４に貯留されている樹脂を押出す第１プランジャ２５が設けられている。そして、上型４０と第１下型２０とが型締された際に、これらの間にキャップ１３に対応した空間（キャップ成型空間）が形成される。
【００３０】
第２下型３０は、基板１２が収納される基板収納溝３１、基板１２を突出す第２下型突出機構３２、ランナ５２に対応する位置に設けられて樹脂を貯留する第２貯留部３３、この第２貯留部３３に貯留されている樹脂を押出す第２プランジャ（樹脂射出機構）３４を備える。
【００３１】
次に、図３〜図７を参照して、上記射出成型機２Ａを用いて中空パッケージ１０の製造工程を説明する。図３は、製造手順を示すフローチャートであり、図４〜図７は主要工程における射出成型機の側面図である。なお、図４〜図７においては、成型品の状態が容易に理解できるように各金型は断面図で示している。
【００３２】
製造工程は、キャップ１３を成型するキャップ成型工程（ステップＳＡ１〜ステップＳＡ９）、成型したキャップ１３を基板１２に載置するキャップ載置工程（ステップＳＡ１０〜ステップＳＡ１２）、基板１２に載置されたキャップ１３の上にモールド１４を成型するモールド成型工程（ステップＳＡ１３〜ステップＳＡ２０）により行われる。
【００３３】
また、モールド成型工程は、キャップ１３の周囲に樹脂を成型してキャップ１３と基板１２とを密着させるシール部１４ａを成型するシール部工程（ステップＳＡ１３〜ステップＳＡ１４）と、キャップ１３を覆うカバー部１４ｂを成型するカバー部工程（ステップＳＡ１５〜ステップＳＡ１９）とを含んでいる。
【００３４】
ステップＳＡ１，ＳＡ２：  先ず、スライドユニット４を駆動して、第１下型２０を上型４０の下に移動させる（図４（ａ））。この第１下型２０の移動に伴い、第２下型３０はフレーム６の外側に移動するので、この第２下型３０の基板収納溝３１に基板１２を収納する。無論、基板収納溝３１に基板１２を収納するタイミングは、特に限定するものではないが、少なくとも第２下型３０がフレーム６の外側に位置している時に行うと作業性が向上するので好ましい。
【００３５】
ステップＳＡ３，ＳＡ４：  次に、主駆動ユニット６０の主駆動部６３を回転させて副プレート７ｂを下方に移動させる。これにより、上型４０及びサイド型５０は下降し、第１下型２０と所定の力で型締される。型締め力は、２００〜３５０ＭＰａが例示できる。
【００３６】
その後、副駆動ユニット７０Ａの副駆動部７１を回転させて、上型４０と第１下型２０とを更に型締する。このときサイド型５０を型締めする主駆動部６３と上型４０を型締めする副駆動部７１の力は打ち消し合う方向に働くので、主駆動ユニット６０の全体が第１下型２０と均一に型締めされるように、主駆動部６３と副駆動部７１との力の割合は１０：５に設定する。
【００３７】
ステップＳＡ５，ＳＡ６：  上型４０と第１下型２０とが型締されると、これらの間にキャップ１３に対応した空間（キャップ成型空間）Ｋ２が形成される（図４（ｂ））。そこで、第１プランジャ２５を駆動して、第１貯留部２４に貯留されている樹脂を、ランナ５２を介してキャップ成型空間Ｋ２に充填して、キャップ１３を成型する（図５（ａ））。
【００３８】
このときの射出圧は、圧力センサ５３により計測されて、射出圧が所定値に達すると、キャップ１３の成型が完了したと判断する。なお、このときの樹脂充填時間（キャップ成型時間）としては、例えば射出時間は８〜１０秒であり、射出圧は５０〜１５０Ｋｇｆ／ｃｍ２程度である。なお、キャップ１３の成型完了判断は、射出時間、射出量等からも判断できる。
【００３９】
ステップＳＡ７：  キャップ成型が完了すると、そのときの圧力を保持しながら、樹脂の硬化を待つ。即ち、射出成型機は、保圧状態となる。保圧時間として、例えば約６０〜１００秒が例示できる。
【００４０】
ステップＳＡ８，ＳＡ９：  次に、副駆動部７１を駆動させることにより上型４０を上昇させる。このとき、上型４０の上昇開始と同時に第１下型突出機構２２を動作させてキャップ１３を押出す。これにより、キャップ１３は、上型４０に嵌合した状態で、第１下型２０から離型する（図５（ｂ））。キャップ１３が第１下型２０から離型すると、主駆動ユニット６０を動作させることにより副プレート７ｂを上昇させて、サイド型５０及び上型４０を第１下型２０から待避させる。
【００４１】
ステップＳＡ１０：  サイド型５０及び上型４０が第１下型２０から待避すると、スライドユニット４が動作して、第１下型２０をフレーム６の外側に移動させ、かつ、第２下型３０を上型４０の下に移動させる。
【００４２】
ステップＳＡ１１：  その後、主駆動ユニット６０を駆動して、サイド型５０及び上型４０を第２下型３０の方向に下降させ、サイド型５０と第２下型３０とを型締する（図６（ａ））。このときの型締力は、２００〜３５０ＭＰａ程度である。
【００４３】
ステップＳＡ１２：  次に、副駆動ユニット７０Ａを駆動してキャップ脚部１３ａが基板１２に接触するまで上型４０を下降させ、所定の当接力でキャップ脚部１３ａを基板１２に押し当てる（図６（ｂ））。これによりキャップ１３のサイドに空間（シール部成型空間）Ｋ３が形成される。キャップ１３を基板１２に押し当てるのは、基板１２に対するキャップ１３の位置決め・固定が目的であり、そのときの力（型締め力）は５０ＭＰａ程度である。
【００４４】
ステップＳＡ１３，ＳＡ１４：  次に、第２プランジャ３４を駆動して第２貯留部３３の樹脂を、ランナ５２を介してシール部成型空間Ｋ３に充填する（図７（ａ））。この段階では、キャップ１３のサイドのシール部成型空間Ｋ３のみに樹脂が充填され、キャップ１３のトップは上型４０に接したままである。従って、この状態で樹脂が充填されると、モールド１４のシール部１４ａが成型される。そのときの射出圧は、５０〜１５０Ｋｇｆ／ｃｍ２程度である。シール部１４ａは、キャップ１３と基板１２とを密着させるシールとして機能する。
【００４５】
ステップＳＡ１５〜ＳＡ１７：  シール部１４ａが成型されると、これ以上の樹脂の充填ができなくなるため、圧力センサ５３の計測値は上昇する。そこで、この圧力センサ５３の計測値が上昇すると、副駆動ユニット７０Ａが動作して、上型４０を上昇させる。従って、上型４０によるキャップ１３の支持が解除される。しかし、先に説明したようにシール部１４ａによりキャップ１３と基板１２とが固着しているので、キャップ１３の位置ずれは発生しない。
【００４６】
上型４０の上昇は、第２プランジャ３４から充填された樹脂量に対応する。即ち、上型４０の上昇により生じた空間に樹脂が充填されるのではなく、充填される樹脂の量だけ上型４０が上昇する。これにより、カバー部１４ｂが成型される。そして、所定位置まで上型４０が上昇すると、第２プランジャ３４の動作が停止してカバー部１４ｂが成型される。即ち、シール部１４ａとカバー部１４ｂとからなるモールド１４が成型される（図７（ｄ））。なお、上型４０の上昇と第２プランジャ３４の樹脂射出速度とは、同期させる。
【００４７】
ステップＳＡ１８〜ＳＡ２０：  モールド１４が成型された後、このモールド１４が固化するための硬化時間（例えば、６０〜１００秒程度）だけ保圧状態が継続される。モールド１４が硬化した後、主駆動ユニット６０を駆動して型開きし、上型突出機構４２を動作させて、成型された中空パッケージ１０を離型させる。
【００４８】
図８は、シール部成型工程とカバー部成型工程とからなるモールド成型工程における圧力センサ５３の計測値、第２プランジャ３４の位置、上型４０の位置を時間と共に示した図である。
【００４９】
時刻ＴＳに第２プランジャ３４の動作を開始して（ステップＳＡ１３が開始）、シール部成型のための樹脂充填が始る。シール部成型区間では、第２プランジャ３４は一定の速度で動作して、第２貯留部３３の樹脂を、ランナ５２を介して射出する。このとき、樹脂の射出圧（圧力センサ５３の計測値）は、徐々に増大する。これは、樹脂がシール部成型空間Ｋ３を流動する際の流路が、時間と共に狭くなるためである。
【００５０】
そして、射出圧がＰ０に達すると、シール部成型空間Ｋ３への射出が完了したとする。即ち、シール部１４ａの成型が完了したとする。なお、射出圧がＰ０に達した時点では、シール部成型空間Ｋ３は樹脂により完全に満たされている。これはシール部成型空間Ｋ３が完全に満たされないと、キャップ５に加わる圧力が不均一になるためである。シール部１４ａの成型時においては、上型４０は停止したままである。
【００５１】
シール部１４ａの成型が完了すると、上型４０は一定の速度で上昇してカバー部１４ｂの成型が始る。なお、上型４０の上昇は、第２プランジャ３４から充填された樹脂量に対応する。即ち、上型４０の上昇により生じた空間に樹脂が充填されるのではなく、充填される樹脂の量だけ上型４０が上昇する。これにより、カバー部１４ｂが成型される。カバー部１４ｂの成型中は、上型４０の上昇と第２プランジャ３４の樹脂射出速度とが同期しているので、射出圧は一定のままとなる。
【００５２】
そして、上型４０が所定量上昇すると、この上型４０の上昇が停止すると共に第２プランジャ３４が停止する。これによりカバー部１４ｂの成型が完了する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態にかかる射出成型機を用いることにより、キャップの成型、基板へのキャップの載置、キャップを完全に覆いながらキャップ内を気密に封止するモールドの成型が連続して行うことが可能になる。
【００５４】
そして、キャップは、モールドにより完全に覆われ、かつ、このモールドは基板に密着しているので、基板に搭載されたチップの収納空間を気密に封止することができる。
【００５５】
また、モールドの成型用の樹脂を充填する際に、キャップは上型によって基板に対して支持されているので、このモールド成型用の樹脂によりキャップが位置ずれすることが防止できる。従って、キャップの位置を別途支持するための構成が不要になるので、その分だけ製造コストが抑制できると共に、歩留りも向上するので生産性が向上する。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては、同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００５６】
第１の実施形態では、カバー部の成型において副駆動部等を備える副駆動ユニットにより上型を上昇させた。これに対し、本実施形態にかかる副駆動ユニットは、副駆動部等に代えて上型付勢機構を備え、樹脂の充填圧により上型を自動的に上昇させるようにしたものである。
【００５７】
図９は、このような射出成型機２Ｂの側面図である。この射出成型機２Ｂにかかる副駆動ユニット７０Ｂは、上型付勢機構７４を備える。この上型付勢機構７４は、付勢部７５とロック部７６とを含んでいる。付勢部７５は、一端が副プレート７ｂに連結され、他端が上型４０に連結されたバネ等の弾性部材である。ロック部７６は、サイド型５０に対する上型４０の動きを規制する部材である。
【００５８】
このような射出成型機２Ｂを用いて中空パッケージ１０を成型する手順を図１０に示す。図１０に示す手順は、図３に示した手順と概ね同じ処理であるが、主にステップＳＢ１１〜ステップＳＢ１５の処理が異なっている。即ち、ステップＳＢ１〜ステップＳＢ１０は、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ１０と略同じであり、これらの手順によりキャップ１３が成型される。以下、ステップＳＢ１１〜ステップＳＢ１５の処理について説明する。なお、図１１及び図１２は、主な工程における射出成型機２Ｂの状態を示す図である。
【００５９】
ステップＳＢ１１：  キャップ１３が成型されると、第１下型２０と第２下型３０との交換が行われ（図１１（ａ））、ロック部７６の解除が行われる。このロック解除により、上型４０はサイド型５０に対して相対的に上下動できるようになる。
【００６０】
ステップＳＢ１２：  ロック解除が行われた後、型締が行われる。型締は主駆動ユニット６０が副プレート７ｂを下降させることにより行われる。このとき、キャップ１３のキャップ脚部１３ａがサイド型５０より下方に位置するため、サイド型５０より先にキャップ脚部１３ａが基板１２に当接する（図１１（ｂ））。
【００６１】
この状態から、副プレート７ｂがさらに下降すると、キャップ脚部１３ａが基板１２に当接しているので付勢部７５が収縮する。即ち、上型４０は位置を変えない。そして、サイド型５０は下降を継続して、第２下型３０に当接する。これにより型締が完了すると共に、キャップ１３の支持が行われる（図１１（ｃ））。このとき、キャップ脚部１３ａの周囲には空間（シール部成型空間）Ｋ３が形成される。このように、付勢部７５が収縮することにより、第１の実施形態における副駆動部等が不要になる。
【００６２】
ステップＳＢ１３〜ＳＢ１５：  型締が完了すると、第２プランジャ３４が動作を開始して、樹脂がシール部成型空間Ｋ３に充填されてシール部１４ａが整形される（図１２（ａ））。そして、このシール部１４ａが成型されると、樹脂は付勢部７５の力に抗して上型４０を持上げる。即ち、射出圧により上型４０が上昇し、この上型４０の上昇により生じた空間に樹脂が充填されてカバー部１４ｂが成型される（図１２（ｂ））。これにより、モールド１４の成型が完了する。この場合も、上型４０が樹脂の圧力に応動するので、第１の実施形態における副駆動手段が不要になる。なお、モールド１４の成型完了判断は、第２プランジャ３４の移動量から判断できる。
【００６３】
ステップＳＢ１６〜ＳＢ１８：  モールド１４の成型が完了すると、樹脂の硬化時間だけ、その状態保持（保圧状態）が行われて、その後に型開きして製品の取出しが行われる。型開きして製品の取出しが行われる際には、副プレート７ｂが上昇するが、このとき上型４０の自重及び上型付勢機構７４の作用により元の位置に戻る。そして、サイド型５０に対する上型４０の位置が所定位置に達すると、ロック部７６が自動的に上型４０をロックする。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。なお、上記各実施形態と同一構成に関しては、同一符号を用いて説明を適宜省略する。
【００６４】
第２の実施形態では、上型付勢機構を備える副駆動ユニットを用いて、射出圧に応動して上型がサイド型に対して上下動するようにした。これに対して、本実施形態ではサイド型にサイド型付勢機構を設けて、サイド型が上型に対して上下動するようにした。
【００６５】
図１３は本実施形態にかかる射出成型機２Ｃの側面図である。この射出成型機２Ｃは、図１に示す射出成型機２Ａに対して、副駆動ユニット７０Ｃがサイド型付勢機構７７を備えてサイド型５０を支持すると共に、上型４０が副プレート７ｂに固着して設けられている点が相違している。
【００６６】
このような射出成型機２Ｃを用いて中空パッケージ１０を成型する手順を図１４に示す。図１４に示す手順は、図３に示した手順と概ね同じ処理であるが、ステップＳＣ１１〜ステップＳＣＢ１６の処理が、主に異なっている。即ち、ステップＳＣ１〜ステップＳＣ１０は、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ１０と略同じであり、これらの手順によりキャップ１３が成型される。以下、異なっている手順について説明する。
【００６７】
ステップＳＣ１１：  キャップ１３が成型されると、第１下型２０と第２下型３０との交換が行われる（図１５（ａ））、型締が行われる（図１５（ｂ））。
【００６８】
型締は、主駆動ユニット６０を駆動して副プレート７ｂに固着されている上型４０を下降させることにより第２下型３０に対して行う。このとき、サイド型５０の下端は、キャップ脚部１３ａより下側の位置にある。従って、先にサイド型５０が第２下型３０に当接し、さらに副プレート７ｂを下降させると、キャップ脚部１３ａが基板１２に当接する。
【００６９】
キャップ脚部１３ａは、上型４０の下端から飛出しているので、キャップ脚部１３ａが基板１２に当接した時点では、キャップ１３とサイド型５０との間に空間が形成される。この空間がシール部成型空間Ｋ３となる。従って、型締はサイド型５０と第２下型３０との間の行われ、その型締力はサイド型付勢機構７７が発する力である。そして、上型４０はキャップ１３を支持している。
【００７０】
ステップＳＣ１２〜ＳＣ１５：  型締が完了すると、第２プランジャ３４が動作を介して、樹脂が射出される。充填された樹脂は、シール部成型空間Ｋ３を埋めてシール部１４ａが成型される（図１５（ｂ））。
【００７１】
そして、シール部１４ａが成型されると、主駆動ユニット６０が副プレート７ｂを上昇させて、上型４０を上昇させる。この上型４０は、シール部１４ａ成型後に充填された樹脂量に応じて上昇する。これによりカバー部１４ｂが、成型される（図１５（ｃ））。
【００７２】
その後、第２プランジャ３４の移動量が所定量に達すると、上型４０の上昇が停止すると共に第２プランジャ３４が停止して、モールド１４の成型が完了する。
【００７３】
ステップＳＣ１６〜ＳＣ１９：  モールド１４の成型が完了すると、樹脂の硬化時間だけ、その状態保持（保圧状態）が行われて、その後に型開きして製品の取出しが行われる。
【００７４】
以上説明したように、サイド型がサイド型付勢機構により副プレートに支持されているので、副プレートを上下させることで、カバー部を形成するための空間を設けることが可能になる。
【００７５】
上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７６】
＜付記１＞
中空パッケージを成型する射出成型機であって、
ベースに立設されたフレームと、
該フレームに固着されて、上型と該上型の周囲に設けられたサイド型を含む前記上型ユニットが取付けられた副プレートを進退させる主駆動ユニットと、
前記副プレートに取付けられて、前記上型を前記サイド型に対して相対的に進退させる副駆動ユニットと、
第１下型と、該第１下型に対して並置された第２下型とを含む前記下型ユニットをスライドさせて、前記上型に対して前記第１下型を型合せし、または前記上型に対して前記第２下型を型合せするスライドユニットと、を備えることを特徴とする射出成型機。
＜付記２＞
付記１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記サイド型に対して前記上型を進退させる前記副駆動部を備えることを特徴とする射出成型機。
＜付記３＞
付記１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記副プレートに対して前記上型を下方に付勢する上型付勢機構と、
前記サイド型に対する前記上型の位置を規定するロック部と、を備えることを特徴とする射出成型機。
＜付記４＞
付記１に記載の射出成型機であって、
前記副駆動ユニットは、前記副プレートに対して前記サイド型を下方に付勢するサイド型付勢機構を備え、
前記主駆動ユニットにより前記上型が上下動した際に、前記サイド型付勢機構が前記サイド型と前記第２下型との型締状態を継続させることを特徴とする射出成型機。
＜付記５＞
付記３に記載の射出成型機であって、
前記上型付勢機構は、前記上型を前記下型ユニットの方向に付勢するバネであることを特徴とする射出成型機。
＜付記６＞
付記４に記載の射出成型機であって、
前記サイド型付勢機構は、前記サイド型を前記下型ユニットの方向に付勢するバネであることを特徴とする射出成型機。
＜付記７＞
付記１乃至６のいずれか１項に記載の射出成型機であって、
前記第２下型は、前記上型が前記サイド型に対して上動する際に、当該上型の動きに同期して樹脂を射出する樹脂射出機構を備えることを特徴とする射出成型機。
＜付記８＞
基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際に用いる金型であって、
上型と、
前記上型と型締された際に前記キャップを成型するためのキャップ成型空間を形成する第１下型と、
前記上型の周囲に設けられて、当該上型に対して相対的に上下動するサイド型と、
前記基板が載置され、かつ、前記第１下型と入替えられて前記上型に対向し、前記上型及び前記サイド型と型締された際に、前記キャップを前記基板に載置すると共に、該上型及び当該サイド型との間に前記モールドを成型するためのモールド成型空間を形成する第２下型と、を有することを特徴とする金型。
＜付記９＞
付記８に記載の金型であって、
前記上型と前記第１下型とを型開きする際に、前記キャップ成型空間に樹脂が充填されて形成された前記キャップが前記上型に嵌合した状態で前記第１下型から離型させる第１下型突出機構が、前記第１下型に設けられていることを特徴とする金型。
＜付記１０＞
付記８又は９に記載の金型であって、
前記上型が前記キャップを前記第２下型に載置されている前記基板に押付けて、当該キャップを前記基板に対して支持し、その際に当該上型と前記サイド型と前記基板との間に前記キャップと前記基板とを密着して固定するシール部を成型するためのシール部成型空間を形成することを特徴とする金型。
＜付記１１＞
付記１０に記載の金型であって、
前記シール部成型空間に樹脂が充填されると、その後に充填された樹脂量に応じて前記上型が前記基板から遠ざかるように動いて前記カバー部が形成されて、前記シール部と前記カバー部とにより前記キャップを覆い、かつ、前記基板と密着した前記モールドを形成することを特徴とする金型。
＜付記１２＞
付記１１に記載の金型であって、
前記上型が前記サイド型に対して相対的に上動して、前記カバー部成型空間を形成する際に、前記上型の速度と、当該カバー部成型空間に充填される樹脂の充填速度とが、同期していることを特徴とする金型。
＜付記１３＞
基板に載置されたチップをキャップ内に収納し、該キャップを覆い、かつ、基板に密着したモールドを備えた中空パッケージを成型する際の中空封止構造の製造方法であって、
前記キャップを成型するキャップ成型工程と、
前記キャップを前記基板に載置し、かつ、支持するキャップ載置工程と、
前記基板に載置された前記キャップを完全に覆い、かつ、前記基板と密着させるモールドを成型するモールド成型工程と、含むことを特徴とする中空封止構造の製造方法。
＜付記１４＞
付記１３に記載の中空封止構造の製造方法であって、
前記キャップ成型工程は、
上型と第１下型とを型締してキャップ成型空間を形成する工程と、
前記キャップ成型空間に樹脂を充填して前記キャップを成型する工程と、
前記第１下型から前記キャップを離型させながら前記上型と前記第１下型とを型開きする工程と、を含むことを特徴とする中空封止構造の製造方法。
＜付記１５＞
付記１３又は１４に記載の中空封止構造の製造方法であって、
前記キャップ載置工程は、
前記第１下型を前記基板が収納された前記第２下型と入替える工程と、
前記第２下型に対して前記上型とサイド型とを型締し、かつ、前記キャップを前記基板に支持する工程と、を含むことを特徴とする中空封止構造の製造方法。
＜付記１６＞
付記１３乃至１５のいずれか１項に記載の中空封止構造の製造方法であって、
前記モールド工程は、
前記キャップ、前記基板、前記上型及び前記サイド型の間にシール部成型空間を形成する工程と、
前記シール部成型空間に樹脂を充填して前記キャップと前記基板とを封止するシール部を成型する工程と、
前記シール部成型後に、前記上型を前記基板から離して、カバー部成型空間を形成する工程と、
前記カバー部成型空間に樹脂を充填して前記シール部と一体に前記キャップを覆うモールドを成型する工程と、を含むことを特徴とする中空封止構造の製造方法。
【符号の説明】
【００７７】
Ｋ２    キャップ成型空間
Ｋ３    シール部成型空間
２Ａ〜２Ｃ    射出成型機
３    ベース
４    スライドユニット
５    昇降ユニット
６    フレーム
７ａ    主プレート
７ｂ    副プレート
８    下型ユニット
９    上型ユニット
１０    中空パッケージ
１１    チップ
１２    基板
１３    キャップ
１３ａ    キャップ脚部
１３ｂ    キャップトップ部
１４    モールド
１４ａ    シール部
１４ｂ    カバー部
２０    第１下型
２１    凸部
２２    第１下型突出機構
２４    第１貯留部
２５    第１プランジャ
３０    第２下型
３１    基板収納溝
３２    第２下型突出機構
３３    第２貯留部
３４    第２プランジャ（樹脂射出機構）
４０    上型
４１    凹部
４２    上型突出機構
５０    サイド型
５２    ランナ
５３    圧力センサ
６０    主駆動ユニット
６１    主進退機構
６２    取付部
６３    主駆動部
７０Ａ〜７０Ｃ    副駆動ユニット
７１    副駆動部
７２    副進退機構
７４    上型付勢機構
７５    付勢部
７６    ロック部
【図１】
0005906862.tif 000002
【図２】
0005906862.tif 000003
【図３】
0005906862.tif 000004
【図４】
0005906862.tif 000005
【図５】
0005906862.tif 000006
【図６】
0005906862.tif 000007
【図７】
0005906862.tif 000008
【図８】
0005906862.tif 000009
【図９】
0005906862.tif 000010
【図１０】
0005906862.tif 000011
【図１１】
0005906862.tif 000012
【図１２】
0005906862.tif 000013
【図１３】
0005906862.tif 000014
【図１４】
0005906862.tif 000015
【図１５】
0005906862.tif 000016