(57)【要約】【課題】ストローク量の大きな圧縮金型を用いて圧縮成形を行なう樹脂モールド金型においても、圧縮過程で生じるリリースフィルムの弛みを防ぎ、皺等の発生を防止することにより、高品質な樹脂モールドを可能にする。【解決手段】上部金型１１２にバネ１３６を介して装着したピン１３４を備え、枠状金型１１６のクランプ面Ｃ２に前記ピン１３４の先端部１３４Ａが嵌入可能な凹部１３２と、該凹部１３２の外周に備わるリリースフィルム吸着孔１２４に連続してずれ防止溝１２５を配置構成することにより、圧縮工程において常にリリースフィルム１２２にテンションを付与する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を構成する上部金型と下部金型を合わせてできるキャビティ内に樹脂を供給し、前記金型のクランプ面に吸着したリリースフィルムを介して被成形品をモールドする樹脂モールド金型において、
前記上部金型又は下部金型の少なくとも一方の金型に相手金型側へ進退動可能なリリースフィルム押え部材が設けられ、
該相手金型のクランプ面には前記リリースフィルム押え部材の先端部が嵌合可能な凹部と、該凹部の外周部に設けられた前記リリースフィルムを吸着するための吸着孔とが備わっている
ことを特徴とする樹脂モールド金型。
【請求項２】
請求項１において、
前記相手金型は、枠状金型と、該枠状金型の中央貫通孔内で摺動可能な圧縮金型と、で構成され、前記キャビティ内に樹脂が供給された後に前記圧縮金型が移動して圧縮成形を行う金型である
ことを特徴とする樹脂モールド金型。
【請求項３】
請求項１又は２において、
更に、前記相手金型のクランプ面には、前記吸着孔と連続するリリースフィルムずれ防止溝が備わっている
ことを特徴とする樹脂モールド金型。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記押え部材はピン状部材であり、
該ピン状部材は係合する弾性体により前記相手金型側へと進退動可能である
ことを特徴とする樹脂モールド金型。
【請求項５】
金型を構成する上部金型と下部金型を合わせてできるキャビティ内に樹脂を供給し、前記金型のクランプ面に吸着したリリースフィルムを介して被成形品をモールドする樹脂モールド方法であって、
前記上部金型又は下部金型の少なくとも一方の金型に相手金型側へ進退動可能なリリースフィルム押え部材が設けられ、該相手金型のクランプ面には前記リリースフィルム押え部材の先端部が嵌合可能な凹部と、該凹部の外周部に設けられた前記リリースフィルムを吸着するための吸着孔とが備わっている樹脂モールド金型を用いて、
前記相手金型のクランプ面上に前記リリースフィルムを吸着する吸着工程と、
前記リリースフィルムを吸着・保持したまま前記押え部材側へ前記相手金型を移動する移動工程と、
前記押え部材の先端部が前記相手金型のクランプ面に設けた凹部に前記リリースフィルムを介して嵌入することによりリリースフィルムにテンションを付与する引張工程と、
前記リリースフィルムにテンションを付与したままで、前記上部金型と前記下部金型とが完全にクランプするまで移動するクランプ工程とを含む
ことを特徴とする樹脂モールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂モールド金型及び、該樹脂モールド用金型を用いた樹脂モールド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載される樹脂モールド装置が公知となっている。
【０００３】
図５は、前記特許文献１に記載される樹脂モールド金型１０を示すものである。
【０００４】
ここでは、被成形品３０を樹脂モールドするに際して、成形品の離型性を向上させる等のため、上部金型１２と供給する樹脂との間にリリースフィルム２２を介在させている。
【０００５】
該リリースフィルム２２を固定するために、上部金型１２には複数のリリースフィルム吸着孔２４が備えられ、前記リリースフィルム２２を吸引し固定しており、更に、樹脂形成部２０の上部（底部）にキャビティ吸着孔２６を備えて吸引し、リリースフィルム２２が樹脂成形部の形状に添うように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３０１７４７０号公報（特開平１１−７７７３４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来例のように、樹脂成形部全体の形状が樹脂モールド過程において常に一定である場合には、リリースフィルム吸着孔及びキャビティ吸着孔の存在によりリリースフィルムの吸着は比較的容易である。
【０００８】
しかし、樹脂成形部を構成する金型が、例えば、枠状金型と、該枠状金型の中央貫通孔内で摺動可能な圧縮金型とで構成され、当該樹脂成形部に樹脂が供給された後に圧縮金型が移動して圧縮成形を行なう樹脂モールドの場合においては、同様の効果を必ずしも期待することができない。
【０００９】
即ち、圧縮金型が移動する前（圧縮前）の状態でリリースフィルムを吸着し、樹脂成形部の形状に添って固定していたとしても、圧縮金型が圧縮工程に入り移動すると、それに伴って樹脂成形部全体の形状も変化する。この変化は樹脂成形部の容積が減少する方向での変化であるため、たとえ移動前はリリースフィルムに皺等もなく固定されていたとしても、この移動によりリリースフィルムに余りが生じ、皺や捩れが発生する恐れがある。特に圧縮金型の移動ストロークが大きな場合には、問題となる。
【００１０】
このように圧縮する過程でリリースフィルムに皺や捩れ等が生じた場合には、樹脂は未だ固まっていないことから、皺の形状が成形品の表面に現われたり、皺の部分に樹脂が回り込むことによって離型性が悪化する等の不具合が生じる。
【００１１】
本発明は、これらの不具合を解消する目的でなされたものであって、樹脂成形部が圧縮等により、たとえその容積に変化が生じる場合においてもリリースフィルムの皺等の発生を防止することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、金型を構成する上部金型と下部金型を合わせてできるキャビティ内に樹脂を供給し、前記金型のクランプ面に吸着したリリースフィルムを介して被成形品をモールドする樹脂モールド金型において、前記上部金型又は下部金型の少なくとも一方の金型に相手金型側へ進退動可能なリリースフィルム押え部材が設けられ、該相手金型のクランプ面には前記リリースフィルム押え部材の先端部が嵌合可能な凹部と、該凹部の外周部に設けられた前記リリースフィルムを吸着するための吸着孔とが備わる構成とすることにより、上記課題を解決するものである。
【００１３】
又、金型を構成する上部金型と下部金型を合わせてできるキャビティ内に樹脂を供給し、前記金型のクランプ面に吸着したリリースフィルムを介して被成形品をモールドする樹脂モールド方法であって、前記上部金型又は下部金型の少なくとも一方の金型に相手金型側へ進退動可能なリリースフィルム押え部材が設けられ、該相手金型のクランプ面には前記リリースフィルム押え部材の先端部が嵌合可能な凹部と、該凹部の外周部に設けられた前記リリースフィルムを吸着するための吸着孔とが備わっている樹脂モールド金型を用いて、前記相手金型のクランプ面上に前記リリースフィルムを吸着する吸着工程と、前記リリースフィルムを吸着・保持したまま前記押え部材側へ前記相手金型を移動する移動工程と、前記押え部材の先端部が前記相手金型のクランプ面に設けた凹部に前記リリースフィルムを介して嵌入することによりリリースフィルムにテンションを付与する引張工程と、前記リリースフィルムにテンションを付与したままで、前記上部金型と前記下部金型とが完全にクランプするまで移動するクランプ工程とを含む樹脂モールド方法でモールドすることにより上記課題を解決するものである。
【００１４】
本発明によれば、例えば、ストローク量の大きい圧縮金型を用いて樹脂モールドする場合においても、圧縮過程において常にリリースフィルムにテンションを付与することができ、圧縮金型の移動に伴うリリースフィルムの皺等の発生を防止することができる。
【００１５】
なお、圧縮金型を用いた樹脂モールド金型の場合に最大限の効果が発揮されるが、必ずしも圧縮金型を用いた樹脂モールド金型でない場合においてもリリースフィルムにテンションを付与することで効果的に皺等の発生を防止できる。又、リリースフィルムの幅を変える等の工夫により、片方の金型だけでなく両方の金型（上部金型、下部金型）に適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、成形品の表面上に皺等の模様が現われることを防止できる。
【００１７】
又、樹脂の回り込みを防ぎ、成形品の離型性悪化を防止することができ、高品質の樹脂モールドが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面を用いて本発明の実施形態の例を詳細に説明する。
【００１９】
図１乃至図４は、本発明の実施形態の一例を示す樹脂モールド金型１１０の全体図であり、図１は圧縮成形前の各金型の状態図、図２は、樹脂モールド金型１１０の下部金型１１４の構成を示す図、図３は、上部金型１１２と下部金型１１４とがピン１３４を介して係合した瞬間の各金型の状態を示す図（引張工程）、図４は、圧縮金型１１８が圧縮工程に入る瞬間の各金型の状態を示す図である。
【００２０】
本発明に係る樹脂モールド金型１１０は、図示せぬ樹脂モールド装置の中に備わっている。
【００２１】
樹脂モールド金型１１０は、上部金型（一方の金型）１１２と下部金型（相手金型）１１４とで構成され、更に下部金型１１４は、枠状金型１１６と圧縮金型１１８により構成されている。
【００２２】
前記枠状金型１１６には、上下に貫通する貫通孔（中央貫通孔）１１６Ａが設けられ、該貫通孔１１６Ａにはその中を上下に移動可能な状態で圧縮金型１１８が配置されている。
【００２３】
前記貫通孔１１６Ａは、前記圧縮金型１１８を挿入しても若干隙間Ｇ１ができる大きさに設計されており、該隙間Ｇ１がキャビティ吸着孔１２６として機能できる構成とされている。
【００２４】
前記貫通孔１１６Ａの周囲には、後述するピン１３４の先端部が嵌合可能な凹部１３２が設けられている。該凹部１３２の更に外周側には、複数の細い溝からなるずれ防止溝１２５及び、該ずれ防止溝１２５と連続して（一体的に）、リリースフィルム吸着孔１２４が備わっている。
【００２５】
該リリースフィルム吸着孔１２４及び前記キャビティ吸着孔１２６には、図示せぬ吸引装置（真空発生装置）によりそれぞれ吸引経路１２７、１２８を介して負圧が発生可能とされている。なお、これらの吸引経路１２７、１２８は、必ずしもお互いに連続している必要はなく、他方の吸引経路と独立して負圧が発生する構成となっていてもよい。
【００２６】
一方、上部金型１１２には被成形品１３０がセットされている。
【００２７】
又、上部金型１１２には、複数のピン貫通孔１１２Ａと該ピン貫通孔１１２Ａに対応するバネ装着孔１１２Ｂが設けられ、押え部材として機能するピン１３４が装入されている。ピン１３４の先端部１３４Ａは上部金型１１２のクランプ面Ｃ１から突出している。
【００２８】
一方ピン１３４の反先端部側には止め部１３４Ｂが成形され、ピン１３４の上部金型１１２のクランプ面Ｃ１からの突出量を制限している。
【００２９】
更に、前記止め部１３４Ｂにはバネ（弾性体）１３６が係合しており、ピン１３４の先端部１３４Ａに一定の反力（ピン１３４を押し上げる力）が働くことによりピン１３４は上下動（下部金型１１４に対する進退動）可能とされている。
【００３０】
なお、上部金型１１２と下部金型１１４とがクランプしてできる空間はキャビティ１３８を構成し、枠状金型クランプ面Ｃ２よりも圧縮金型クランプ面Ｃ３が下位に位置することによって形成される窪んだ部分は樹脂成形部１２０を構成する（図４参照）。
【００３１】
次に、樹脂モールド金型１１０の作用について説明する。
【００３２】
図１及び図２を参照して、図示せぬ供給装置により被成形品１３０が所定の位置にセットされると、図示せぬ駆動機構により枠状金型１１６のクランプ面Ｃ２及び圧縮金型１１８のクランプ面Ｃ３が同一平面上に配置される。
【００３３】
更に、同一平面となった前記クランプ面Ｃ２、Ｃ３上に図示しない供給機構によってリリースフィルム１２２が供給された後、リリースフィルム吸着孔１２４及びキャビティ吸着孔１２６に生じる負圧により、リリースフィルム１２２をクランプ面Ｃ２、Ｃ３上に吸着固定させる（吸着工程）。このとき、枠状金型１１６にある凹部１３２にも前記吸着孔１２４、１２６からの負圧に伴って負圧が生じ、リリースフィルム１２２は該凹部１３２の形状に合わせて変形しようとするが、該凹部１３２は、リリースフィルム１２２が追従できない程度に深く設計されているため、リリースフィルム１２２は、該凹部１３２の部分で窪みつつも浮いた状態で固定される。なお、リリースフィルム１２２に弛み成分等がある場合には、この凹部１３２にて吸収されることになる。
【００３４】
図３に進んで、この状態を維持したままで下部金型１１４は、ピン１３４側（上部金型１１２側）へと移動する（移動工程）が、かかる移動に伴ってピン先端部１３４Ａと凹部１３２とが接触すると、ピン１３４の先端部１３４Ａがリリースフィルム１２２を凹部１３２の底１３２Ａ側へと押し下げることによって、リリースフィルム１２２にテンションが付与され（引張工程）、更に、圧縮金型１１８の移動が停止する。
【００３５】
ここで、ピン先端部１３４Ａと凹部１３２とはリリースフィルム１２２を介しての接触のため、直接は接していない。又、前述したように、該凹部１３２にはリリースフィルムが浮いた状態で吸着されているが、ピン先端部１３４Ａからの押圧力によってもリリースフィルム１２２が凹部１３２の底１３２Ａにまで追従することはない。即ち、ピン１３４が凹部１３２の底１３２Ａに接触するよりも先にリリースフィルム１２２の反力によって動き始める程度にバネ（弾性体）の弾性係数が設定されている。
【００３６】
続いて、図４に示されるように、圧縮金型１１８は停止したままで、枠状金型１１６のみ上部金型１１２と接するまで移動させる（クランプ工程）。これに伴ってピン１３４も移動し続けるが、前記と同様にピン１３４の先端部１３４Ａは凹部１３２の底１３２Ａにまで届くことはなく、リリースフィルム１２２は浮いた状態を維持している。
【００３７】
この移動（クランプ工程）により、キャビティ１３８が形成される。
【００３８】
枠状金型１１６のみが上部金型１１２側へと移動し始めることにより、クランプ面Ｃ２、Ｃ３は同一の平面ではなくなってしまうが、この状態においても、キャビティ吸着孔１２６には負圧が生じているためにリリースフィルム１２２は樹脂成形部１２０の形に追従しようとする。そのためには、同一平面状態で吸着固定されていた時よりもリリースフィルム１２２の必要量（必要長さ）は大きくなるが、前記凹部１３２においてリリースフィルム１２２の弛み成分が吸収されているために、その弛み成分が放出され、樹脂成形部１２０への追従が可能となっている。即ち、樹脂成形部に発生する負圧によりリリースフィルム１２２が樹脂成形部１２０側へと引張られる力の方が、ピン１３４により押えられる力の和よりも大きいことを意味している。
【００３９】
続いて、図示せぬ樹脂供給機構により、樹脂成形部内に樹脂が供給され、圧縮金型１１８が上部金型１１２側へと移動し、被成形品１３０が圧縮成形される。
【００４０】
なお、ここで樹脂が供給されるタイミングは、必ずしも枠状金型１１６が上部金型１１２と完全にクランプした後でなくとも、それ以前から少しずつ供給し始めていてもよい。又、樹脂を完全に供給し終えてから圧縮金型１１８の圧縮工程が開始されなくてもよく、徐々に樹脂を供給しつつ圧縮工程が進行してもよい。
【００４１】
圧縮金型１１８が上部金型１１２側へと移動（圧縮）するに伴ってキャビティ１３８の容積は減少し、リリースフィルム１２２にも弛み成分が生じてしまう。しかしながら、ピン１３４が凹部１３２に嵌合しながらリリースフィルム１２２を押し込む作用によって、リリースフィルム１２２は常にテンションが掛けられている。即ち、圧縮工程によって生じる樹脂成形部１２０でのリリースフィルム１２２の弛み成分を、ここで吸収することができ、皺や捩れの発生が防止される。
【００４２】
又、本実施形態では、凹部１３２の外周にはリリースフィルム吸着孔１２４に連続した複数のずれ防止溝１２５が設置されていることから、リリースフィルム１２２が凹部１３２の更に外周側からずれ込んでくることはない。リリースフィルム吸着孔１２４に生じる吸引力をキャビティ吸着孔１２６に生じる吸引力に比して強力にすることにより、必ずしもこのずれ防止溝１２５は必要でないが、該ずれ防止溝１２５の存在により、より確実にリリースフィルムのずれを防止でき、更に、吸引装置もより簡易なもので足りるため設置するメリットは多大である。
【００４３】
その後、供給した樹脂が硬化するタイミングを見計らって、上部金型１１２と下部金型１１４とを開き、成形品を別の場所へと移動させ、次の準備工程へと移ることとなる。このとき、リリースフィルム１２２の存在により、成形品の離型は容易に行なわれる。
【００４４】
なお、上記実施形態では、下部金型側にのみリリースフィルムを介在させていたが、用途あるいは被成形品の形状によっては、上部金型側にも（または上部金型側にのみ）リリースフィルムを介在させるようにしてもよい。双方の金型にリリースフィルムを介在させる場合は、例えば幅の異なるリリースフィルムを用いれば、双方の側に押え部材を配置できる。いずれの場合も、少なくとも一方の側に本発明が適用されていれば、本発明の範疇に入る。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、半導体をはじめ、種々の精密部品を樹脂モールドする技術分野において、高品質の樹脂モールドを実現したい場合に幅広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態の一例である樹脂モールド金型１１０の全体図であり、圧縮成形前の各金型の状態を示す図
【図２】本発明の実施形態の一例である樹脂モールド金型１１０の下部金型の構成図
【図３】本発明の実施形態の一例である樹脂モールド金型１１０の全体図であり、上部金型と下部金型とがピンを介して係合した瞬間の各金型の状態を示す図
【図４】本発明の実施形態の一例である樹脂モールド金型１１０の全体図であり、圧縮金型が圧縮工程に入る瞬間の各金型の状態を示す図
【図５】従来より知られる樹脂モールド金型１０の全体図
【符号の説明】
【００４７】
１１０…樹脂モールド金型
１１２…上部金型
１１２Ａ…ピン貫通孔
１１２Ｂ…バネ装着孔
１１４…下部金型
１１６…枠状金型
１１６Ａ…貫通孔
１１８…圧縮金型
１２０…樹脂成形部
１２２…リリースフィルム
１２４…リリースフィルム吸着孔
１２５…ずれ防止溝
１２６…キャビティ吸着孔
１２７、１２８…吸引経路
１３０…被成形品
１３２…凹部
１３４…ピン
１３４Ａ…ピン先端部
１３４Ｂ…止め具
１３８…キャビティ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３…クランプ面
【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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