(57)【要約】【課題】二色成形技術を利用して光学素子の表面に露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、光学素子の表面への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能な樹脂封止用金型、一次成形金型、二次成形金型及び樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】二次上型チェス１のキャビティ凹部１３には、樹脂成形部１６、窪み部１７及び窪み部１７の外周縁に位置する凸部１８が形成されている。樹脂成形部１６は透明樹脂で成形された一次成形品８の外周面上に、一次成形品８の支持部材を形作る部分である。窪み部１７は、樹脂封止時に一次成形品８のレンズ部１９を覆う部分である。また、凸部１８は、樹脂封止時に一次成形品８のレンズ部１９の外周縁に当接して、レンズ部１９側への樹脂の浸入を抑止して、レンズ部１９を露出させる部分である。【選択図】図４
2018069503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止する一次成形金型と、
別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填して、前記一次成形金型で成形した一次成形品の一部を露出するようにして前記一次成形品を樹脂封止する二次成形金型とで構成される樹脂封止用金型であって、
前記一次成形金型は、
前記電子部品付き基材を載置する第一の金型と、
前記第一の金型と共に形成する前記第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型と、を備え、
前記二次成形金型は、
前記一次成形品を載置する第三の金型と、
前記一次成形品のうち、前記小空間によって模られた、前記露出部分及び前記段差で形成された部分を覆った状態で、前記第三の金型と共に前記第二の内部空間を形成する第四の金型と、を備える、
樹脂封止用金型。
【請求項２】
前記第四の金型は、
前記第二の内部空間に、前記一次成形品のうち、前記小空間によって模られた、前記段差で形成された部分に当接する接触部が模られた
請求項１に記載の樹脂封止用金型。
【請求項３】
前記第二の金型は、
前記窪みの周縁に配置される凹み形状が前記段差として形成され、
前記第四の金型は、
前記一次成形品のうち、前記窪みで形成された前記露出部分及び前記凹み形状で形成された凸部を覆った状態で、前記第二の内部空間を形成する
請求項１または請求項２に記載の樹脂封止用金型。
【請求項４】
一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することによって、その後の工程で二次成形金型である別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填してその一部を露出するように樹脂封止される一次成形品を成形する一次成形金型であって、
前記電子部品付き基材を載置する第一の金型と、
前記第一の金型と共に形成する前記第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型と、を備える
一次成形金型。
【請求項５】
一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することで得られた一次成形品を、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填してその一部を露出するように樹脂封止する二次成形金型であって、
前記一次成形金型で成形され、外部に露出するレンズ部及びそのレンズ部の周縁に配置された凸部又は凹み部とを有する前記一次成形品を載置する第三の金型と、
前記一次成形品の前記レンズ部及び前記凸部又は前記凹み部を覆った状態で、前記第三の金型と共に前記第二の内部空間を形成する第四の金型と、を備え、
前記一次成形品の前記凸部又は前記凹み部に当接して前記レンズ部への樹脂の浸入を抑止する
二次成形金型。
【請求項６】
一次成形金型の第一の内部空間に光透過性の成形材料を充填して、外部に露出するレンズ部と、該レンズ部の周囲に配置された凸部又は凹み部とを有する一次成形品を成形する一次成形工程と、
前記一次成形品の前記凸部又は前記凹み部を二次成形金型の第二の内部空間に設けられた凹み部又は凸部に当接させると共に、前記レンズ部への成形材料の浸入を抑止するように、前記第二の内部空間に熱硬化性の成形材料を充填する二次成形工程とを備える
樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止用金型、一次成形金型、二次成形金型及び樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体等の電子部品を樹脂で封止して樹脂封止パッケージを製造するインサート成形が行われている。このインサート成形では、電子部品、あるいは電子部品付き基板等を金型内部に固定し、キャビティに溶融した樹脂を充填し硬化させて、電子部品付き基板等と樹脂成形部を一体化している。
【０００３】
樹脂封止パッケージに封止されている半導体等の電子部品の種類によっては、レンズ等の光学素子を樹脂で一次成形し、その一部の表面を外部に露出させながら、光学素子を支持する一次成形品を二次成形用の樹脂で一体に成形した樹脂成形品が存在する。
【０００４】
このような樹脂成形品では、例えば、レンズ等の光学素子を透明樹脂原料で一次成形し、その後に、光学素子を支持する一次成形品を黒色等の着色樹脂原料で二次成形する二色成形技術が利用されている。
【０００５】
二色成形技術では、透明樹脂原料を充填して一次成形品を成形する一次成形金型と、着色した樹脂原料を充填して、光学素子を露出させて、光学素子を支持する支持部材を成形する二次成形金型とが用いられる。
【０００６】
二色成形技術を利用して、レンズ等の光学素子と支持部材を一体に成形する方法として、例えば、特許文献１に記載の樹脂成形品の製造方法及び樹脂封止用金型が提案されている。
【０００７】
特許文献１に記載された樹脂封止用金型では、図１１に示す樹脂成形品１００が成形される。樹脂成形品１００は、透明樹脂で光学素子１０１を一次成形して、光学素子１０１を露出させながら、二次成形にて着色樹脂材料で支持部材１０２を一体に成形したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−５１２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、特許文献１に記載された樹脂成形品をはじめ、二色成形技術を利用したインサート成形で、一次成形品の一部を外部に露出させた樹脂成形品を製造する場合には、二次成形の樹脂封止時に、該当する露出部分をマスキングする必要がある。マスキングは、例えば、露出部分の外周面に、二次成形金型に設けられた凹み形状を有する入れ子を密着させて行うものとなる。
【００１０】
このマスキングを行う際に、露出部分と入れ子との間に隙間が生じる、又は、露出部分と入れ子との両部材を密着させる力が不充分な場合には、二次成形用の着色樹脂材料の充填時に、樹脂材料が露出部分に漏れて浸入し、露出部分の表面に樹脂が付着することがある。露出部分に樹脂が付着すると、露出部分が果たすべき機能が損なわれ、製品不良に繋がってしまう。
【００１１】
そのため、従来の樹脂成形品の製造工程では、露出部分への樹脂の浸入を抑えるため、二次成形金型で型締めする際に、入れ子を露出部分に当接させた状態で、露出部分の周辺部分に一定の圧力をかけるものとなっている。
【００１２】
ここで、露出部分を成形するポリカーボネート等の透明樹脂原料は、一般的に硬度が低く、マスキングの際にかかる圧力によって、透明樹脂の内部にひずみが発生することがある。
【００１３】
透明樹脂の内部にひずみが発生すると、一次成形品の基板側からの剥離や、半導体チップに接続されたワイヤーの変形が生じる不具合が生じてしまう。
【００１４】
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能な樹脂封止用金型、一次成形金型、二次成形金型及び樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために本発明の樹脂封止用金型は、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止する一次成形金型と、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填して、前記一次成形金型で成形した一次成形品の一部を露出するようにして前記一次成形品を樹脂封止する二次成形金型とで構成される樹脂封止用金型であって、前記一次成形金型は、前記電子部品付き基材を載置する第一の金型と、前記第一の金型と共に形成する前記第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型と、を備え、前記二次成形金型は、前記一次成形品を載置する第三の金型と、前記一次成形品のうち、前記小空間によって模られた、前記露出部分及び前記段差で形成された部分を覆った状態で、前記第三の金型と共に前記第二の内部空間を形成する第四の金型と、を備える。
【００１６】
ここで、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止する一次成形金型によって、一次成形金型の第一の内部空間に、電子部品付き基材を樹脂封止した一次成形品が成形できる。なお、ここでいう電子部品付き基材とは、例えば、プリント基板を含む電子回路基板などの各種基板、あるいはリードフレームなどを含むものを意味する。
【００１７】
また、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填して、一次成形金型で成形した一次成形品の一部を露出するようにして一次成形品を樹脂封止する二次成形金型によって、二次成形金型の第二の内部空間に、一次成形品の一部を露出させて樹脂封止した樹脂成形品が成形できる。
【００１８】
また、一次成形金型の第一の金型と共に形成する第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型によって、第一の内部空間で樹脂封止された一次成形品に露出部分及びその周縁に段差に対応した形状が形成できる。なお、ここでいう一次成形品に形成された露出部分とは、例えば、レンズ等の光学素子となる部分である。
【００１９】
また、一次成形品のうち、小空間によって模られた、露出部分及び段差で形成された部分を覆った状態で、第三の金型と共に第二の内部空間を形成する第四の金型によって、第二の金型の窪みにて形成された一次成形品の露出部分を、熱硬化性の樹脂で覆わずに外部に露出させながら、その露出部分への樹脂の浸入を抑止することが可能となる。即ち、第二の内部空間に熱硬化性の樹脂が充填される際に、一次成形品における小空間によって模られた、露出部分及び段差で形成された部分を第四の金型が覆うことで、露出部分の方への樹脂の浸入を抑えることができる。
【００２０】
また、第四の金型で、第二の内部空間に、一次成形品のうち、小空間によって模られた、段差で形成された部分に当接する接触部が模られた場合には、一次成形品を第三の金型及び第四の金型で型締めする際に、第四の金型の接触部と一次成形品における小空間によって模られた、段差で形成された部分が接触するものとなる。この接触により、一次成形品の露出部分への溶融した熱硬化性樹脂の浸入を遮ることができる。また、例えば、一次成形品における小空間によって模られた、段差で形成された部分が凹んだ形状となった際には、溶融した熱硬化性樹脂が凹んだ部分を通ることから、樹脂の移動距離が長くなるため、一次成形品の露出部分に樹脂を付着しにくくできる。
【００２１】
また、第二の金型で、窪みの周縁に配置される凹み形状が段差として形成され、第四の金型で、一次成形品のうち、窪みで形成された露出部分及び凹み形状で形成された凸部を覆った状態で、第二の内部空間を形成する場合には、一次成形品を第三の金型及び第四の金型で型締めする際に、一次成形品における第二の金型の凹み形状に対応して形成された凸部、即ち、露出部分の周縁に形成された凸部が第四の金型で覆われるものとなる。これにより、一次成形品の露出部分への溶融した熱硬化性樹脂の浸入を遮ることができる。また、一次成形品の凸部に圧力をかけて、溶融した熱硬化性樹脂の流れを止めることができ、一次成形品の露出部分に樹脂を付着しにくくできる。
【００２２】
また、上記の目的を達成するために本発明の一次成形金型は、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することによって、その後の工程で二次成形金型である別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填してその一部を露出するように樹脂封止される一次成形品を成形する一次成形金型であって、前記電子部品付き基材を載置する第一の金型と、前記第一の金型と共に形成する前記第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型と、を備える。
【００２３】
ここで、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することによって、第一の内部空間に、電子部品付き基材を樹脂封止した一次成形品が成形できる。
【００２４】
また、二次成形金型の別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填して一次成形品の一部を露出するように樹脂封止することによって、二次成形金型の第二の内部空間に、一次成形品の一部を露出させて樹脂封止した樹脂成形品が成形できる。
【００２５】
また、第一の金型と共に形成する第一の内部空間に、露出部分を形成する窪み及びその窪みの周縁に形成される段差を模った小空間を形成する第二の金型によって、第一の内部空間で樹脂封止された一次成形品に露出部分が形成でき、露出部分の周縁に、段差に対応した形状が形成できる。よって、例えば、二次成形金型で一次成形品を樹脂封止する際に、一次成形品の露出部分と、露出部分の周縁に、段差に対応して形成された部分を二次成形金型で覆うことで、露出部分への樹脂材料の浸入を抑止することができる。
【００２６】
また、上記の目的を達成するために本発明の二次成形金型は、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することで得られた一次成形品を、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填してその一部を露出するように樹脂封止する二次成形金型であって、前記一次成形金型で成形され、外部に露出するレンズ部及びそのレンズ部の周縁に配置された凸部又は凹み部とを有する前記一次成形品を載置する第三の金型と、前記一次成形品の前記レンズ部及び前記凸部又は前記凹み部を覆った状態で、前記第三の金型と共に前記第二の内部空間を形成する第四の金型と、を備え、前記一次成形品の前記凸部又は前記凹み部に当接して前記レンズ部への樹脂の浸入を抑止する。
【００２７】
ここで、一対の金型で形成された第一の内部空間に、光透過性の成形材料を充填して電子部品付き基材を樹脂封止することで得られた一次成形品を、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填して樹脂封止することによって、第一の内部空間で電子部品付き基材を樹脂封止して成形した一次成形品を、更に、熱硬化性の成形材料で樹脂封止した樹脂成形品が成形できる。
【００２８】
また、一次成形品を、別の一対の金型で形成された第二の内部空間に、熱硬化性の成形材料を充填してその一部を露出するように樹脂封止することによって、一次成形品の一部を露出させて樹脂封止した樹脂成形品が成形できる。
【００２９】
また、前記一次成形金型で成形され、外部に露出するレンズ部及びそのレンズ部の周縁に配置された凸部又は凹み部とを有する前記一次成形品を載置する第三の金型と、一次成形品のレンズ部及び凸部又は凹み部を覆った状態で、第三の金型と共に第二の内部空間を形成する第四の金型によって、一次成形品のレンズ部を熱硬化性の樹脂で覆わずに外部に露出させることができる。即ち、第二の内部空間に熱硬化性の樹脂が充填される際に、第四の金型が一次成形品のレンズ部を覆うことで樹脂が充填されない領域とすることができる。また、一次成形品のレンズ部を熱硬化性の樹脂で覆わずに外部に露出させながら、その露出させた部分への樹脂の浸入を抑止することが可能となる。即ち、第二の内部空間に熱硬化性の樹脂が充填される際に、一次成形品におけるレンズ部の周縁に配置された凸部又は凹み部を、第四の金型が覆うことでレンズ部への樹脂の浸入を抑えることができる。
【００３０】
また、一次成形品の凸部又は凹み部に当接してレンズ部への樹脂の浸入を抑止することによって、樹脂成形品の露出されたレンズ部に樹脂を付着しにくくできる。
【００３１】
また、上記の目的を達成するために本発明の樹脂成形品の製造方法は、一次成形金型の第一の内部空間に光透過性の成形材料を充填して、外部に露出するレンズ部と、該レンズ部の周囲に配置された凸部又は凹み部とを有する一次成形品を成形する一次成形工程と、前記一次成形品の前記凸部又は前記凹み部を二次成形金型の第二の内部空間に設けられた凹み部又は凸部に当接させると共に、前記レンズ部への成形材料の浸入を抑止するように、前記第二の内部空間に熱硬化性の成形材料を充填する二次成形工程とを備える。
【００３２】
ここで、一次成形金型の第一の内部空間に光透過性の成形材料を充填して、外部に露出するレンズ部と、レンズ部の周囲に配置された凸部又は凹み部とを有する一次成形品を成形する一次成形工程によって、第一の内部空間に光透過性の成形材料で樹脂封止した一次成形品を成形することができる。また、一次成形品には、外部に露出するレンズ部と、レンズ部の周囲に配置された凸部又は凹み部が設けられるものとなる。
【００３３】
また、一次成形品の凸部又は凹み部を、二次成形金型の第二の内部空間に設けられた凹み部又は凸部に当接させると共に、レンズ部への成形材料の浸入を抑止するように、第二の内部空間に熱硬化性の成形材料を充填する二次成形工程によって、一次成形品のレンズ部を熱硬化性の樹脂で覆わずに外部に露出させることができる。即ち、第二の内部空間に熱硬化性の樹脂が充填される際に、一次成形品の凸部又は凹み部を第二の内部空間に設けられた凹み部又は凸部に当接させることで、レンズ部を樹脂が充填されない領域とすることができる。また、一次成形品のレンズ部を熱硬化性の樹脂で覆わずに露出させながら、その露出させた部分への樹脂の浸入を抑止することが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る樹脂封止用金型、一次成形金型、二次成形金型及び樹脂成形品の製造方法は、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能なものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用した樹脂封止用金型を用いた樹脂封止装置の一実施の形態を示す概略説明図である。
【図２】本発明を適用した樹脂封止用金型を用いた樹脂封止装置の概略斜視図である。
【図３】（ａ）は、樹脂封止用金型が備える二次成形金型の上型と下型を離隔させた状態の斜視説明図、（ｂ）は、図３（ａ）の二次成形金型の内部構造を示す斜視説明図である。
【図４】二次成形金型の上型及びキャビティ凹部の周辺を示す部分拡大図である。
【図５】（ａ）は、一次成形金型で成形された一次成形品の平面図及び断面図、（ｂ）は、二次成形金型の二次上型チェスの平面図及び一次成形品を型締めした際の平面図及び断面図、（ｃ）は、樹脂成形品の平面図及び断面図である。
【図６】（ａ）は、一次成形金型で成形された一次成形品の平面図及び断面図、（ｂ）は、二次成形金型の二次上型チェスの平面図及び一次成形品を型締めした際の平面図及び断面図、（ｃ）は、樹脂成形品の平面図及び断面図である。
【図７】（ａ）は、他の実施の形態における上型キャビティブロックを示す断面図、（ｂ）は、更に別の実施の形態における上型キャビティブロックを示す断面図である。
【図８】（ａ）は、保護フィルムを張設した上型キャビティブロックを示す断面図、（ｂ）は、保護フィルムを張設した他の実施の形態における上型キャビティブロックを示す断面図である。
【図９】（ａ）乃至（ｄ）は、キャビティ凹部に形成された凸部の形状のパターンを示す断面図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｃ）は、二次成形金型による一次成形品の樹脂封止の流れを示す工程図である。
【図１１】二色成形技術を利用して成形された従来の樹脂成形品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３７】
図１に示すように、樹脂封止装置Ａは、上型ダイセット４２０及び二次上型チェス１で構成された二次成形上型と、下型ダイセット４３０及び二次下型チェス２で構成された二次成形下型とから成る二次成形金型Ｂと、樹脂注入装置３と、金型を上下に駆動し、金型を開閉させる型締装置４と、で構成されている。また、樹脂封止装置Ａは、基板及び一次成形品を搬送する基板搬送装置や、樹脂封止後の成形品を搬送する製品搬送装置（何れも図示省略）を有している。二次成形金型Ｂは、本発明に係る二次成形金型の一例である。なお、本実施の形態においては、上型ダイセット４２０に対する下型ダイセット４３０の位置を「下」とし、下型ダイセット４３０に対する上型ダイセット４２０の位置を「上」とする。
【００３８】
二次成形金型Ｂは、一次成形金型を配置した樹脂封止装置（図示せず）により、電子部品付き基材を透明樹脂で樹脂封止した一次成形品を、黒色のエポキシ樹脂で樹脂封止する金型である。二次成形金型Ｂは、一次成形品の透明樹脂で成形されたレンズ部を外部に露出させるように樹脂封止を行う。なお、樹脂封止装置Ａは、二次成形金型Ｂを配置した装置であるが、一次成形金型も同様の装置構成（一次上型チェス及び一次下型チェスの部分が異なる）で、別の樹脂封止装置に配置されている。この一次成形金型が配置された樹脂封止装置において一次成形品が成形され、基板搬送装置により樹脂封止装置Ａに一次成形品が搬送される。
【００３９】
上型ダイセット４２０は二次上型チェス１を、下型ダイセット４３０は二次下型チェス２を、それぞれ支持する部材である。二次上型チェス１及び二次下型チェス２は、樹脂材料が注入されるキャビティを有し、協同して樹脂成形品を製造する。二次上型チェス１及び二次下型チェス２は、成形品の種類に応じて交換可能であり、その詳細な構造は後述する。また、上型ダイセット４２０及び下型ダイセット４３０は原則、成形品の種類を問わず同一のものが使用可能となっている。
【００４０】
樹脂注入装置３は、二次成形金型Ｂを型締めした状態で、後述するポットで加熱されたエポキシ樹脂の樹脂タブレットを溶融させながら、熱硬化性の樹脂材料を押し出す装置である。
【００４１】
型締装置４は、図１に示すように、上下方向に設けられた複数の互いに略平行なタイバー４１を有している。各タイバー４１の上端部は、固定プラテン４２でつながれている。さらに、各タイバー４１の下端部は、図示しないベースプラテンに繋がれている。
【００４２】
また、各タイバー４１には、それぞれに渡るようにして、可動プラテン４３が昇降可能に嵌装されている。可動プラテン４３は、油圧シリンダー又は、モーター駆動によりボールねじを介したトグルリンク装置などのアクチュエータを備えた昇降駆動部（図示省略）により、所要のストロークで昇降することができる。
【００４３】
固定プラテン４２の下面には、上型ダイセット４２０が固定されている。上型ダイセット４２０の下側には、二次上型チェス１が固定されている。可動プラテン４３の上面には、下型ダイセット４３０が固定されている。下型ダイセット４３０の上側には、二次下型チェス２が固定されている。
【００４４】
図２に示すように、二次下型チェス２は、下型キャビティブロック５及びポットブロック６を一体化して厚板状に形成されている。下型キャビティブロック５の上面には、基板７を透明樹脂で樹脂封止した一次成形品８が載置される。ポットブロック６には樹脂材料を加熱するポット９が形成されている。
【００４５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、二次下型チェス２における下型キャビティブロック５の上面は、二次上型チェス１における上型キャビティブロック１０の下面と協働して、一次成形品８を挟持する型合わせ面となる。
【００４６】
二次上型チェス１は、上型キャビティブロック１０及びカルブロック１１を一体化して厚板状に形成されている。カルブロック１１には、型締め時にポットブロック６と連通するカル部１２が形成されている（図３（ｂ）参照）。また、上型キャビティブロック１０には、キャビティ凹部１３が形成され、カル部１２及びキャビティ凹部１３が樹脂通路１４によりつながれている。
【００４７】
キャビティ凹部１３は、二次上型チェス１と二次下型チェス２を型締めした際に、一次成形品８が載置された領域と対向する位置に形成されており、樹脂材料が充填される領域となる。キャビティ凹部１３の形状に合わせて、一次成形品８がエポキシ樹脂で樹脂封止された樹脂成形品１５が成形される（図５（ｃ）参照）。樹脂成形品１５の形状は後述する。
【００４８】
一次成形品８は、透明樹脂で形成された半球状のレンズ部１９を有している（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。レンズ部１９は、例えば、光学素子を有しており、二次成形後の樹脂成形品１５において外部に露出された部分となる。
【００４９】
図４に示すように、二次上型チェス１のキャビティ凹部１３には、樹脂成形部１６、窪み部１７及び窪み部１７の外周縁に位置する凸部１８が形成されている。樹脂成形部１６は透明樹脂で成形された一次成形品８の外周面上に、一次成形品８の支持部材を形作る部分である。窪み部１７は、樹脂封止時に一次成形品８のレンズ部１９を覆う部分である。また、凸部１８は、樹脂封止時に一次成形品８のレンズ部１９の外周縁に当接して、レンズ部１９側への樹脂の浸入を抑止して、レンズ部１９を露出させる部分である。凸部１８は、本願請求項の「接触部」に相当する部材である。
【００５０】
図５（ａ）乃至図５（ｃ）を用いて、一次成形品８と二次成形金型Ｂについて、更に説明する。一次成形品８は、基板７の上面に透明樹脂が樹脂封止して成形され、図５（ａ）に示すように、本体部２０と上述したレンズ部１９を有している。また、本体部２０におけるレンズ部１９の外周縁には凹み部２１が形成されている。
【００５１】
一次成形品８の凹み部２１は、二次成形金型Ｂの型締め時に、上述した二次上型チェス１におけるキャビティ凹部１３の凸部１８と当接する部分である。一次成形品８における本体部２０、レンズ部１９及び凹み部２１の形状は、図示しない一次成形金型によって成形される。即ち、一次成形金型を構成する一次上型チェスのキャビティ凹部は、一次成形品８の形状を模っている（いずれも図示省略）。一次上型チェスのキャビティ凹部には、一次成形品８のレンズ部１９に対応する半球状の窪み部と、その窪み部の外周縁に形成された段差である突起が模られた小空間が形成されている。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、二次成形金型Ｂで型締めをした状態では、二次下型チェス２における下型キャビティブロック５の上面に載置された一次成形品８は、二次上型チェス１における上型キャビティブロック１０のキャビティ凹部１３に対向して位置する。
【００５３】
一次成形品８のレンズ部１９は、キャビティ凹部１３の窪み部１７に覆われている。また、一次成形品８の凹み部２１は、キャビティ凹部１３の凸部１８と当接する（図５（ｂ）の下側の図参照）。また、一次成形品８の本体部２０の外周面は、キャビティ凹部１３の樹脂成形部１６に覆われている。樹脂成形部１６は、エポキシ樹脂の供給となるポット９及びカル部１２に連通した樹脂通路１４と繋がっている（図５（ｂ）の下側の図参照）。樹脂通路１４を介して、キャビティ凹部１３の樹脂成形部１６に溶融したエポキシ樹脂が充填される。
【００５４】
エポキシ樹脂が充填された際には、溶融した樹脂材料が樹脂成形部１６を満たすものとなるが、キャビティ凹部１３の凸部１８が一次成形品８の凹み部２１に当接して、レンズ部１９への樹脂材料の浸入を抑えることができる。また、樹脂材料がレンズ部１９に向かって浸入しようとする際に、凹み部２１の形状に沿って流れるため、樹脂材料がレンズ部１９に到達するために必要な移動距離が長くなり、レンズ部１９に樹脂を付着しにくくできる。この場合、凹み部２１の形状でレンズ部１９に向かう樹脂の浸入が妨げられるため、二次成形金型の型締め時に、レンズ部１９やその周縁の領域に圧力をかけることなく型締めすることが可能となる。
【００５５】
図５（ｃ）に示すように、一次成形品８をエポキシ樹脂で封止した樹脂成形品１５は、一次成形品８の外周面にエポキシ樹脂で成形された支持部材２２を有している。また、レンズ部１９は支持部材２２に覆われずに外部に露出された露出部２３となる。
【００５６】
上述した一次成形品８と二次成形金型Ｂでは、二次成形金型Ｂの型締め時に、二次上型チェス１におけるキャビティ凹部１３の窪み部１７及び凸部１８が、一次成形品８のレンズ部１９とその外周縁の凹み部２１を覆った状態となる。これにより、二次成形後の樹脂成形品１５では、レンズ部１９が外部に露出され、かつ、レンズ部１９にエポキシ樹脂は付着しないものとなる。
【００５７】
一次成形品（一次成形金型）及び二次成形金型における他の実施の形態を説明する。図６（ａ）に示すように、一次成形品２４は、基板２５の上面に透明樹脂を樹脂封止して成形される。一次成形品２４は、本体部２６とレンズ部２７を有している。また、本体部２６におけるレンズ部２７の外周縁には凸部２８が形成されている。
【００５８】
一次成形品２４の凸部２８は、二次成形金型の型締め時に、二次上型チェス２９におけるキャビティ凹部３０に形成された凹み部３１と当接する部分である（図６（ｂ）参照）。一次成形品２４における本体部２６、レンズ部２７及び凸部２８の形状は、図示しない一次成形金型によって成形される。即ち、一次成形金型を構成する一次上型チェスのキャビティ凹部は、一次成形品２４の形状を模っている（いずれも図示省略）。一次上型チェスのキャビティ凹部には、一次成形品２４のレンズ部２７に対応する半球状の窪み部と、その窪み部の外周縁に形成された段差である凹み部とが段差として模られた小空間が形成されている。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、二次成形金型で型締めをした状態では、二次下型チェス３２における下型キャビティブロック３３の上面に載置された一次成形品２４は、二次上型チェス２９における上型キャビティブロック３４のキャビティ凹部３０に対向して位置する。
【００６０】
一次成形品２４のレンズ部２７は、キャビティ凹部３０の窪み部３５に覆われている。また、一次成形品２４の凸部２８は、キャビティ凹部３０の凹み部３１と当接する（図６（ｂ）の下側の図参照）。また、一次成形品２４の本体部２６の外周面は、キャビティ凹部３０の樹脂成形部３６に覆われている。樹脂成形部３６は、ポット及びカル部（いずれも図示せず）に連通した樹脂通路３７と繋がっている（図６（ｂ）の下側の図参照）。樹脂通路３７を介して、キャビティ凹部３０の樹脂成形部３６に溶融したエポキシ樹脂が充填される。
【００６１】
エポキシ樹脂が充填された際には、溶融した樹脂材料が樹脂成形部３６を満たすものとなるが、キャビティ凹部３０の凹み部３１が一次成形品２４の凸部３１に当接して、レンズ部２７への樹脂材料の浸入を抑えることができる。また、二次成形金型の型締めの際に、一次成形品２４の凸部３１の位置で一定の圧力をかけることで、より一層、レンズ部２７への樹脂材料の浸入を抑えることができる。この際は、型締め時の圧力が、レンズ部２７の部分ではなく、その外周縁に位置する凸部３１にかかるため、レンズ部２７の内部におけるひずみの発生を抑止できる。
【００６２】
図６（ｃ）に示すように、一次成形品２４をエポキシ樹脂で封止した樹脂成形品３８は、一次成形品２４の外周面にエポキシ樹脂で成形された支持部材３９を有している。また、レンズ部２７は支持部材３９に覆われずに外部に露出された露出部４０となる。
【００６３】
上述した一次成形品２４と二次成形金型では、二次成形金型の型締め時に、二次上型チェス２９におけるキャビティ凹部３０の窪み部３５及び凹み部３１が、一次成形品２４のレンズ部２７とその外周縁の凸部２８を覆った状態となる。これにより、二次成形後の樹脂成形品３８では、レンズ部２７が外部に露出され、かつ、レンズ部２７にエポキシ樹脂は付着しないものとなる。
【００６４】
続いて、二次成形金型の更なる別の実施の形態について説明する。
図７（ａ）に示す二次上型チェスのキャビティブロック４４におけるキャビティ凹部４５は、窪み部４６及び凸部４７を有している。窪み部４６は、一次成形品４８の半球状のレンズ部４９の外周面に沿って嵌合する形状を有している。また、図７（ｂ）に示す二次上型チェスのキャビティブロック５０におけるキャビティ凹部５１は、窪み部５２及び凹み部５３を有している。窪み部５２は、一次成形品５４の半球状のレンズ部５５の外周面に沿って嵌合する形状を有している。
【００６５】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す窪み部４６及び窪み部５２は、上述した窪み部１７や窪み部３５における各レンズ部１９、２７の上部にやや空間が生じる形状と異なり（図５（ｂ）及び図６（ｂ）参照）、各半球状のレンズ部４９、５５の半球状の外周面に沿ってぴったりと嵌合する形状となっている。かかる形状の各窪み部４６、５２を有する二次上型チェスのキャビティブロック４４、５０についても、各レンズ部４９、５５の外周縁の部分に、凸部４７や凹み部５３が当接することで、各レンズ部４９、５５側への溶融した樹脂材料５６の浸入を抑止することができ、かつ、各レンズ部４９、５５が露出された樹脂成形品が成形される。
【００６６】
また、二次成形金型の構造として、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、二次上型チェスのキャビティブロック５７、５８における各キャビティ凹部５９、６０に緩衝用の保護フィルム６１を密着した構造も採用しうる。保護フィルム６１を各一次成形品６２、６３の外周面に追従させることで、二次成形金型の型合わせ時の、各一次成形品６２、６３への圧力の影響を低減できる。保護フィルム６１を利用する構造においても、一次成形品の各レンズ部６４、６５の外周縁の部分に、凸部６６や凹み部６７が当接することで、各レンズ部６４、６５側への溶融した樹脂材料６８の浸入を抑止することができ、かつ、各レンズ部６４、６５が露出された樹脂成形品が成形される。
【００６７】
図９（ａ）乃至図９（ｄ）にて、二次上型チェスの上型キャビティブロックにおけるキャビティ凹部に形成された凸部の形状のバリエーションを説明する。図９（ａ）に示す上述した二次上型チェス１の上型キャビティブロックにおけるキャビティ凹部１３に形成された凸部１８は、断面において、一次成形品８と当接する先端面が平坦な形状であり、先端面から基部側にかけて斜面を有するものとなっている。
【００６８】
このような凸部１８の形状だけでなく、例えば、キャビティ凹部６９に形成された凸部７０は先端面が丸みを帯びた形状であり、先端面から基部側にかけて斜面を有するものとなっている（図９（ｂ）参照）。また、キャビティ凹部７１に形成された凸部７２は先端面が平坦な形状であり、先端面から基部側にかけて斜面を有し、かつ、先端面と斜面との間が滑らかな曲面でつながった形状を有している（図９（ｃ）参照）。更に、キャビティ凹部７３に形成された凸部７４は先端が尖った形状を有している（図９（ｄ）参照）。
【００６９】
図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示した各凸部１８、７０、７２及び７４は、いずれも一次成形品の各レンズ部の外周縁の部分に当接して、各レンズ部側への溶融した樹脂材量の浸入を抑止する。凸部１８、７０、７２及び７４に対応する一次成形品は、各凸部の形状を模った凹部が形成される。また、凸部７４に対応する一次成形品ではレンズ部の周縁は平坦に成形され、この平坦な面に凸部７４の尖った先端が刺さり、キャビティ凹部７３と一次成形品が当接して、樹脂材料のレンズ部側への浸入を妨げることが可能となる。このように、二次上型チェスにおけるキャビティ凹部に形成された凸部の形状は種々、採用することが可能である。
【００７０】
以下、上述した二次成形金型Ｂを用いた樹脂封止成形品の製造の流れについて説明する。
【００７１】
図１０（ａ）に示すように、一次成形品８が、二次成形金型Ｂを構成する二次上型チェス１と二次下型チェス２の間に搬送される。一次成形品８は、一次成形金型により基材を透明樹脂で封止して成形され、基板搬送装置により搬送される（いずれも図示せず）。搬送された一次成形品８は下型キャビティブロック５の上面に載置される。
【００７２】
その後、上述した可動プラテン４３が上昇して、この動きに伴い、可動プラテン４３及び下型ダイセット４３０に固定された二次下型チェス２が上昇して、二次下型チェス２の下型キャビティブロック５と、二次上型チェス１の上型キャビティブロック１０が型合わせされた状態となる。
【００７３】
この際、上型キャビティブロック１０のキャビティ凹部１３が一次成形品８を覆い、下型キャビティブロック５と上型キャビティブロック１０の間で内部空間（本願請求項の第二の内部空間に相当）が形成される。内部空間では、キャビティ凹部１３の窪み部１７が、一次成形品８のレンズ部１９を覆う。また、キャビティ凹部１３の凸部１８が、一次成形品８の凹み部２１に当接する。
【００７４】
二次成形金型Ｂを型締めした状態で、上述したポット９で加熱されたエポキシ樹脂の樹脂タブレットを溶融させながら、樹脂注入装置３により熱硬化性の樹脂材料７５を押し出す。樹脂材料７５は、ポット９からカル部１２及び樹脂通路１４を流れ、キャビティ凹部１３に充填される。そして、溶融している熱硬化性樹脂７５を保圧して硬化させることにより、一次成形品８を封止して、図１０（ｃ）に示す樹脂成形品１５が形成される。
【００７５】
樹脂封止後、可動プラテン４３を下降させ、この動きに伴い、二次下型チェス２が下降して、二次下型チェス２の下型キャビティブロック５と、二次上型チェス１の上型キャビティブロック１０が型開きされた状態となる（図１０（ｃ）左側の図参照）。樹脂成形品１５は、レンズ部１９が外部に露出された露出部２３を有し、カル７６がつながった状態で製品搬送装置（図示せず）により、二次下型チェス２の下型キャビティブロック５から搬送される。以上の流れにより、二次成形金型Ｂによる二次成形が完了し、樹脂成形品１５が成形される。
【００７６】
以上のように、本発明に係る樹脂封止用金型は、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能なものとなっている。
また、本発明に係る一次成形金型は、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能なものとなっている。
また、本発明に係る二次成形金型は、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能なものとなっている。
更に、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、二色成形技術を利用して露出部分を形成した樹脂成形品について、一次成形品に過度な圧力を及ぼすことなく、露出部分への樹脂材料の漏れを抑止して樹脂成形品を成形可能なものとなっている。
【符号の説明】
【００７７】
１      二次上型チェス
２      二次下型チェス
３      樹脂注入装置
４      型締装置（プレス装置）
５      下型キャビティブロック
６      ポットブロック
７      基板
８      一次成形品
９      ポット
１０      上型キャビティブロック
１１      カルブロック
１２      カル部
１３      キャビティ凹部
１４      樹脂通路
１５      樹脂成形品
１６      樹脂成形部
１７      窪み部
１８      凸部
１９      レンズ部
２０      本体部
２１      凹み部
２２      支持部材
２３      露出部
２４      一次成形品
２５      基板
２６      本体部
２７      レンズ部
２８      凸部
２９      二次上型チェス
３０      キャビティ凹部
３１      凹み部
３２      二次下型チェス
３３      下型キャビティブロック
３４      上型キャビティブロック
３５      窪み部
３６      樹脂成形部
３７      樹脂通路
３８      樹脂成形品
３９      支持部材
４０      露出部
４１      タイバー
４２      固定プラテン
４３      可動プラテン
４４      上型キャビティブロック
４５      キャビティ凹部
４６      窪み部
４７      凸部
４８      一次成形品
４９      レンズ部
５０      上型キャビティブロック
５１      キャビティ凹部
５２      窪み部
５３      凹み部
５４      一次成形品
５５      レンズ部
５６      樹脂材料
５７      上型キャビティブロック
５８      上型キャビティブロック
５９      キャビティ凹部
６０      キャビティ凹部
６１      保護フィルム
６２      一次成形品
６３      一次成形品
６４      レンズ部
６５      レンズ部
６６      凸部
６７      凹み部
６８      樹脂材料
６９      キャビティ凹部
７０      凸部
７１      キャビティ凹部
７２      凸部
７３      キャビティ凹部
７４      凸部
７５      樹脂材料
７６      カル
４２０      上型ダイセット
４３０      下型ダイセット
【図１】
2018069503.tif 000003
【図２】
2018069503.tif 000004
【図３】
2018069503.tif 000005
【図４】
2018069503.tif 000006
【図５】
2018069503.tif 000007
【図６】
2018069503.tif 000008
【図７】
2018069503.tif 000009
【図８】
2018069503.tif 000010
【図９】
2018069503.tif 000011
【図１０】
2018069503.tif 000012
【図１１】
2018069503.tif 000013