(57)【要約】【課題】  樹脂の注型後、内部に保圧がかけられた状態で製品部に残存する気泡を効率的に除去できるモールド方法及びこのモールド方法で用いられるモールド装置を提供する。【解決手段】  モールド方法は、製品部の内部にインサート部品を配置するステップと、製品部に樹脂７０を流し込むステップと、製品部の内部空間を含む密閉空間に保圧をかけるステップと、密閉空間に接する内壁の一部を外部に向かって変位させ、保圧がかけられた密閉空間の体積を増加させるステップと、製品部に流し込まれた樹脂７０を固化してインサート部品を含む製品を一体成形するステップと、を含む。【選択図】図３
2019009184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にインサート部品が配置され樹脂が流し込まれる製品部と、
前記製品部の内部空間を含む密閉空間に接して設けられ、外部に向かって変位することにより、保圧がかけられた前記密閉空間の体積を増加させる可動部と、
を備えることを特徴とするモールド装置。
【請求項２】
前記製品部の下流に設けられ、内部が前記製品部の内部に連通し前記製品部から前記樹脂が流し込まれる樹脂溜まりを更に備え、
前記密閉空間は、前記樹脂溜まりの内部空間を含み、
前記可動部は、前記樹脂溜まりに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモールド装置。
【請求項３】
前記樹脂溜まりの内部空間の入口下面は、前記製品部で発生した気泡の上側への移動を促進するように、前記製品部の内部空間の出口上面より高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモールド装置。
【請求項４】
前記可動部を変位させる弾性部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモールド装置。
【請求項５】
前記可動部を変位させる膨張部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモールド装置。
【請求項６】
製品部の内部にインサート部品を配置するステップと、
前記製品部に樹脂を流し込むステップと、
前記製品部の内部空間を含む密閉空間に保圧をかけるステップと、
前記密閉空間に接する内壁の一部を外部に向かって変位させ、前記保圧がかけられた前記密閉空間の体積を増加させるステップと、
前記製品部に流し込まれた前記樹脂を固化して前記インサート部品を含む製品を一体成形するステップと、
を含むことを特徴とするモールド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド装置及びモールド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力用半導体装置であるパワー半導体装置の製造においては、半導体素子を搭載した絶縁基板をインサート部品として挟み込んで絶縁性の樹脂で封止するモールド処理が行われる場合がある。特許文献１には、パワー半導体素子を搭載した絶縁基板と、パワー半導体素子に接続されたピン付プリント基板とを内部に封入して樹脂封止されたパワー半導体ユニットが開示されている。モールド処理の際、絶縁基板及びピン付プリント基板は、例えばトランスファモールド装置の製品部（キャビティ）の金型の中にインサート部品として配置され、樹脂との一体成形に組み込まれる。
【０００３】
モールド処理においては、通常、モールド装置内部の密閉空間に溶融した樹脂を注型して保圧をかけた後では樹脂の流動性は失われる。そのため、例えば製品部に配置したインサート部品の周囲の樹脂に気泡が含まれたまま樹脂の固化が始まると、気泡は製品部の外側へ移動することなくそのまま存在し続け、最終的に製品中に不良箇所として残存する。そのため半導体装置の不良品率が高くなり、製品としての信頼性が低下すると共に、製品の歩留まりが低下するという問題がある。
【０００４】
このモールド処理の問題に適用できる技術を検討してみると、例えば特許文献２の場合、製品部をなす金型を構成する上型における、エアーベントに最も近い位置であってゲートから最も遠い最下流の位置にダミーキャビティが設けられる。このダミーキャビティのシリンダ状のチャンバの内壁には、減圧プランジャが気密に嵌め合わされて挿し込まれる。そして樹脂を注型する前に、予め減圧プランジャが金型の外側に引き出されることによって金型内部の密閉空間の体積（容積）が拡大され、金型内部が外気より減圧される。
【０００５】
しかし特許文献２に記載された技術では、樹脂の注型前に金型内部を外気より減圧させるに過ぎないため、注型後に保圧がかかった状態でも製品部に残存する気泡を除去することは困難である。また特許文献２の場合、減圧により樹脂が固化する時間は短くなるため、樹脂の特性が変化して当初の所望の仕様を満たさない恐れがある。また製造工程全体で見ると、樹脂が固化する時間が短くなる影響で、樹脂注型後の各種の作業時間等について設定可能なそれぞれの最適範囲（プロセスウィンドウ）が狭くなる。例えば短時間で樹脂を注入する場合、注入に必要な力が大きくなることが予想されるため、製造ラインに設けられた樹脂注入部に過大な負担がかかるという問題も懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５６４４４４０号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した問題に着目して為されたものであって、樹脂の注型後、内部に保圧がかけられた状態で製品部に残存する気泡を効率的に除去できるモールド方法及びこのモールド方法で用いられるモールド装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るモールド装置のある態様は、内部にインサート部品が配置され樹脂が流し込まれる製品部と、製品部の内部空間を含む密閉空間に接して設けられ、外部に向かって変位することにより、保圧がかけられた密閉空間の体積を増加させる可動部と、を備えることを要旨とする。
【０００９】
また本発明に係るモールド方法のある態様は、製品部の内部にインサート部品を配置するステップと、製品部に樹脂を流し込むステップと、製品部の内部空間を含む密閉空間に保圧をかけるステップと、密閉空間に接する内壁の一部を外部に向かって変位させ、保圧がかけられた密閉空間の体積を増加させるステップと、製品部に流し込まれた樹脂を固化してインサート部品を含む製品を一体成形するステップと、を含むことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂の注型後、内部に保圧がかけられた状態で製品部に残存する気泡を効率的に除去できるモールド方法及びこのモールド方法で用いられるモールド装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るモールド装置の構成の概略を模式的に説明する断面図である。
【図２】図２は、図２（ａ）→図２（ｂ）→図２（ｃ）の順に進行する、本発明の実施の形態に係るモールド方法を説明する断面図である（その１）。
【図３】図３は、図３（ａ）→図３（ｂ）の順に進行する、本発明の実施の形態に係るモールド方法を説明する断面図である（その２）。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るモールド方法における押出プランジャの位置及びトランスファ推力の時間変化を示すグラフ図である。
【図５】図５は、比較例に係るモールド方法における押出プランジャの位置及びトランスファ推力の時間変化を示すグラフ図である。
【図６】図６は、本発明の実施例及び比較例に係るモールド方法で得られたそれぞれの半導体装置の表面導電箔の表面状態、不良の有無及び成形時の樹脂の捨て量を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施例及び比較例に係るモールド方法で得られたそれぞれの半導体装置の成形時の樹脂の捨て量と製品の樹脂量とを棒グラフで示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態の第１変形例に係るモールド装置を説明する断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態の第２変形例に係るモールド装置を説明する断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態の第３変形例に係るモールド装置を説明する断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の実施の形態の第４変形例に係るモールド装置の樹脂溜まりにおける弾性部材の縮小前の状態を説明する断面図であり、図１１（ｂ）は、弾性部材の縮小後の状態を説明する断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の実施の形態の第５変形例に係るモールド装置の樹脂溜まりにおける膨張部材の膨張前の状態を説明する断面図であり、図１２（ｂ）は、膨張部材の膨張後の状態を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１３】
また、以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。
【００１４】
＜本発明の実施の形態＞
−モールド装置−
本発明の実施の形態に係るモールド装置は、図１に示すように、内部にインサート部品が配置され、溶融した樹脂が流し込まれる製品部２０と、製品部２０の下流に並べて設けられ、製品部２０の内部に連通し製品部２０から流し込まれる樹脂を溜める内部空間を有する樹脂溜まり３０と、を備えるトランスファモールド装置である。
【００１５】
モールド装置の製品部２０の上流にはランナー１０が設けられている。ランナー１０は、製品部２０に流し込むための樹脂が蓄積される筒状のポット１１と、ポット１１の下に設けられポット１１の内部空間に蓄積された樹脂を押し出して製品部２０に注入する押出プランジャ１２と、を備える。押出プランジャ１２の下には押出プランジャ１２を駆動する第１駆動装置１３が設けられている。
【００１６】
ポット１１は、製品部２０の内部に連通する内部空間を有し、この内部空間には例えば樹脂原料を固形化したタブレット等の成形用樹脂材料が挿入される。ポット１１には、成形用樹脂材料を加熱する加熱装置が取り付けられ、加熱装置により成形用樹脂材料は加熱され溶融する。加熱装置の図示は省略する。
【００１７】
押出プランジャ１２は、ポット１１の開口した底部の位置に設けられた板状の押出プレート１２ａと、この押出プレート１２ａの下面に一端が取り付けられた棒状のロッド部１２ｂとを有する。ロッド部１２ｂは第１駆動装置１３の内部に設けられた孔部に挿し込まれて第１駆動装置１３に連結されている。押出プレート１２ａの外周面はポット１１の底部にほぼ密に嵌合し、押出プレート１２ａはポット１１の内壁面との間で滑らかにスライドする。
【００１８】
第１駆動装置１３がロッド部１２ｂを上下方向に自在にスライドさせることにより、ロッド部１２ｂの上に取り付けられた押出プレート１２ａが、ポット１１の内部空間で、ピストン運動する。押出プレート１２ａのピストン運動により、ポット１１の内部空間に蓄積された樹脂が、連結部を通ってランナー１０から製品部２０に注入される。
【００１９】
第１駆動装置１３及び押出プランジャ１２は、ランナー１０、製品部２０及び樹脂溜まり３０のそれぞれの内部空間で形成される密閉空間に一定の圧力をかける保圧動作を行う。保圧動作は、製品部２０への樹脂の注入の際にエア巻き込み等によってインサート部品の周囲に発生した１個以上の気泡を、全体的に圧縮させるために行う。気泡の大きさは大小様々で、インサート部品の周囲でランダムに発生する。保圧中、樹脂の流動性は失われているが、保圧により、発生したすべての気泡に一定の圧力がかかることにより比較的小さな気泡は消失する。一方、比較的大きな気泡は縮小するが消失には至らず、インサート部品の周囲に存在し続ける。
【００２０】
製品部２０をなす金型は、図１に示したように、箱状の下型２１とこの下型２１の上に設けられた上型２２とを有する。上型２２及び下型２１が一体化されることにより、製品部２０の内部空間が形成される。図１中にインサート部品として例示した半導体モジュールは絶縁回路基板（４１，４２，４３）上に半導体チップが搭載されたパワー半導体モジュールである。半導体チップの図示は省略する。絶縁回路基板（４１，４２，４３）は、絶縁基板４１と、この絶縁基板４１の図１中では下側に位置する主面に設けられた表面導電箔４２と、絶縁基板４１の図１中の上側の主面に設けられた裏面導電箔４３とを有する。
【００２１】
表面導電箔４２には回路パターンが形成され、回路パターン上に絶縁ゲート型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）やダイオード等の半導体チップが搭載される。絶縁回路基板（４１，４２，４３）上には、それぞれ棒状で導電性を有する第１端子５１及び第２端子５２が立てて設けられている。第１端子５１及び第２端子５２により、半導体チップからの主電流やゲート信号等の電流が、半導体チップと半導体装置の外部の装置との間で導通する。
【００２２】
パワー半導体モジュールの絶縁回路基板（４１，４２，４３）の下には、ピン端子等により絶縁回路基板（４１，４２，４３）と電気的に接続されたプリント基板（６１，６２）が設けられている。プリント基板（６１，６２）は、絶縁回路基板（４１，４２，４３）上の半導体チップに電気的に接続される回路基板であり、絶縁板６１と、この絶縁板６１の図１中では上側に位置する主面に設けられた回路パターン６２とを備える。すなわち図１中では、インサート部品としてのパワー半導体モジュールは、絶縁回路基板（４１，４２，４３）の裏面導電箔４３の下面が図１中の上側に位置し製品部２０の開口した内部空間に露出するように、天地を逆にして装填されている。
【００２３】
樹脂溜まり３０は、図１に示したように、筒状の本体部３１と、この本体部３１の下に設けられた増量プランジャ３２と、この増量プランジャ３２を駆動する第２駆動装置３３とを備える。樹脂溜まり３０の本体部３１は、製品部２０の下流側で製品部２０の内部に連通し、製品部２０の内部空間から流し込まれる樹脂を溜める内部空間を増量プランジャ３２と共に形成する。
【００２４】
増量プランジャ３２は、表面が本体部３１と共に樹脂溜まり３０の内壁の一部をなして、樹脂溜まり３０の内部空間の体積を定める。増量プランジャ３２は、モールド装置の製品部２０及び脂溜まり３０のそれぞれの内部空間を含む密閉空間に保圧が加えられた後、密閉空間の体積が増加するように樹脂溜まり３０の外部に向かって変位する。第２駆動装置３３によって駆動される増量プランジャ３２が、本発明の「可動部」に相当する。
【００２５】
増量プランジャ３２は、本体部３１の底面の位置に設けられた板状の増量プレート３２ａと、この増量プレート３２ａの下面に一端が取り付けられた棒状のロッド部３２ｂとを有する。ロッド部３２ｂは第２駆動装置３３の内部に設けられた孔部に挿し込まれて第２駆動装置３３に連結されている。増量プレート３２ａの外周面は、本体部３１の底部にほぼ密に嵌合し、増量プレート３２ａは本体部３１の内壁面との間で滑らかにスライドする。
【００２６】
第２駆動装置３３がロッド部３２ｂを上下方向に自在にスライドさせることにより、ロッド部３２ｂの上に取り付けられた増量プレート３２ａが、本体部３１の内部空間で、ピストン運動する。保圧中に増量プレート３２ａが下側に後退することにより、本体部３１の内部空間に溜まった樹脂が、連結部を通って製品部２０から樹脂溜まり３０に移動する。すなわち増量プランジャ３２は、製品部２０からの樹脂の流れ込みが停止した後、樹脂溜まり３０の内部空間の体積を増加させることにより、密閉空間全体の体積を増加させ、停止した樹脂の流動を再開させる。そして製品部２０の内部空間の樹脂内部に残存する気泡を樹脂溜まり３０の内部空間へと樹脂ごと移動させる。
【００２７】
−モールド方法−
次に本発明の実施の形態に係るモールド方法を、図１に示したモールド装置を用いて行う場合を図２〜図４を参照して例示的に説明する。まず予め、製品部２０の内部にインサート部品を配置する。そしてポット１１に所定量の樹脂原料タブレットを投入して加熱し、ポット１１に樹脂を充填する。
【００２８】
次に図２（ａ）に示すように、第１駆動装置１３及び押出プランジャ１２を用いて樹脂７０を製品部２０へ押し出す。押し出しが進行すると、製品部２０の内部空間に樹脂７０が流し込まれ堆積量が増加する。図２（ｂ）には、製品部２０の樹脂７０の内部で気泡Ａ１が、半導体モジュールの周囲に発生した状態が例示されている。
【００２９】
そして、押出プランジャ１２の押し出しが更に進行して、製品部２０側へ押し出される樹脂７０の量が増加すると、樹脂７０が製品部２０から樹脂溜まり３０にも移動を始める。図２（ｃ）に示すように、樹脂溜まり３０の本体部３１の内部で樹脂７０が堆積され始めても、底部に位置する増量プランジャ３２の増量プレート３２ａの位置は変化せず高さが一定に保持されるように、第２駆動装置３３によって固定されている。そして押出プランジャ１２の押し出しが更に進行して、図３（ａ）に示すように、樹脂７０が樹脂溜まり３０に充填されると、樹脂７０の移動は一旦停止する。樹脂７０が樹脂溜まり３０に充填されても、増量プランジャ３２は第２駆動装置３３によって固定され、増量プレート３２ａの高さは保持されている。
【００３０】
次に第１駆動装置１３及び押出プランジャ１２を用いて、モールド装置全体の内部の密閉空間に保圧をかける。図４中には、右側から２番目の破線の縦線位置で、第１駆動装置１３のトランスファ推力が急峻に跳ね上がった時点において、金型の内部空間で保圧動作が開始されたことが示されている。保圧動作により半導体モジュールの周囲に発生した気泡は全体的に圧縮されることにより、小さな気泡は潰されて消失するが、比較的大きな気泡は小さくはなるものの完全には消失しない。図３（ａ）中には、図２（ｃ）中で例示した気泡Ａ１が、保圧により縮小した気泡Ａ２に変化した状態が例示されている。
【００３１】
次に図３（ｂ）に示すように、樹脂溜まり３０の増量プランジャ３２を第２駆動装置３３によって下降させ、樹脂溜まり３０の内部空間の体積を増加させる。樹脂溜まり３０の内部空間の体積が増加することにより、密閉空間全体の体積が増加し、増加前に流動性を失っていた樹脂７０は、再度、流動性を取り戻し、製品部２０側から増量プランジャ３２側に移動する。
【００３２】
樹脂７０の移動に伴い、製品部２０中に残存していた気泡Ａ２も樹脂溜まり３０に樹脂７０ごと移動する。図３（ｂ）中には、移動後に樹脂溜まり３０の内部空間の上部に形成された気泡Ａ３が例示されている。その後、製品部２０に流し込まれた樹脂７０を固化してインサート部品を含む半導体装置の製品を得れば、本発明の実施の形態に係るモールド方法が終了する。
【００３３】
図４に示すように、右側から２番目の破線の縦線と右端の破線の縦線との間で表される、樹脂７０の再流動の時間帯で、製品部２０の上流に設けられているポット１１側の押出プランジャ１２の高さ位置は更に上昇する。そして図４中の右端の破線の縦線で示す時点以降は、樹脂７０の流動が停止していることが示されている。
【００３４】
＜比較例＞
一方、図２（ａ）〜図２（ｃ）及び図３（ａ）のそれぞれで説明した工程を順次行いつつ、図３（ｂ）で説明した密閉空間全体の体積を増加させる工程を行わない比較例に係るモールド方法を実施して、半導体装置を製造した。比較例に係るモールド方法では、図５に示すように、破線の縦線位置で、第１駆動装置１３のトランスファ推力が急峻に跳ね上がって保圧動作を開始した後、図４に示したような樹脂溜まり３０の内部空間を含む密閉空間全体の体積を増加させる処理を行わなかった。そのため保圧開始後も、押出プランジャ１２の高さ位置は変化せず一定であることが示されている。
【００３５】
比較例に係るモールド方法としては「比較例１」及び「比較例２」の２パターンを実施した。「比較例１」及び「比較例２」は、保圧後に樹脂７０を再流動させない点は共通するが、「比較例２」の場合のみ、図１に示した本発明の実施の形態に係るモールド装置の樹脂溜まり３０よりも内部空間の体積が遥かに大きな別の樹脂溜まりを用意した。そしてこの別の樹脂溜まりを製品部２０に連結して、製品部２０から樹脂溜まりへ樹脂７０を流す時間を、実施例の場合より大きく延長した。すなわち比較例２に係るモールド方法では、保圧開始前に、実施例の場合より遥かに多くの樹脂７０を、ランナー１０から製品部２０を経由して樹脂溜まりに流せることを可能にした。
【００３６】
図６の超音波透視画像に示すように、比較例１に係るモールド方法の場合、樹脂溜まり３０に樹脂７０が満たされて保圧動作が開始されると、樹脂７０の移動が完全に停止するため、保圧動作によっても消失しなかった気泡が、製品の画像中に黒みがかった不良箇所Ｂとして表れた。比較例１で得られた半導体装置は、不良箇所Ｂを有することにより所定の品質基準を大幅に下回り、不良品と判定された。
【００３７】
比較例２に係るモールド方法の場合、保圧開始前に、樹脂溜まりに流す樹脂７０の流量を大きく増大させたことにより、製品部２０で発生した気泡Ａ１を樹脂溜まりに流し切ることができたため、得られた半導体装置には不良は発生しなかった。しかし図７に示すように、製品本体の樹脂量が６０ｇ程度であるのに対し、捨て量が８０ｇ程度と、本体の樹脂量以上の多くの樹脂７０を捨てる必要が生じた。
【００３８】
一方、本発明の実施例に係る半導体装置の場合、保圧後に増量プランジャ３２の後退によって密閉空間全体の体積を増加させたことにより、製品部２０で発生した気泡Ａ１を樹脂溜まり３０に流し切ることができ、得られた半導体装置には不良箇所が発生しなかった。また図６及び図７に示したように、樹脂７０の捨て量も３０ｇ程度と、比較例２の場合より大きく抑制することができた。
【００３９】
本発明の実施の形態に係るモールド装置を用いたモールド方法によれば、内部の密閉空間に保圧がかけられた後、樹脂溜まり３０の底部をなす増量プランジャ３２を外側へ後退させることにより、密閉空間全体の体積を増加させる。密閉空間全体の体積の増加により、一旦は失われた樹脂７０の流動性を再度復活させ、気泡を含んだ樹脂７０を製品部２０から樹脂溜まり３０へと流し切る。よって、保圧により消失しなかった気泡が製品部２０に残留することが大きく抑制され、気泡によるモールド製品の不良品率を著しく減少させることができる。
【００４０】
また本発明の実施の形態に係るモールド方法によれば、比較例２の場合で説明したように、製品部２０から樹脂溜まり３０へと流れる樹脂７０の量を大きく増大することで気泡を流し切る場合より、樹脂７０の捨て量が遥かに少なくて済む。よって材料コストを大きく抑えることができる。
【００４１】
―第１変形例―
尚、本発明の実施の形態に係るモールド装置は、例えば図８に示すように、製品部２０ａの金型の天地を、図１に示した場合と逆にしても実現できる。すなわちインサート部品は下型２２ａの内側に配置され、この下型２１の上に上型２１ａが蓋として被せられ、内部の密閉空間が形成してもよい。第２駆動装置３３によって駆動される増量プランジャ３２が、本発明の「可動部」に相当する点は、図１に示したモールド装置と同様である。第１変形例に係るモールド装置の他の構造については、図１に示したモールド装置の場合と等価であるため、重複説明を省略する。
【００４２】
―第２変形例―
また本発明の実施の形態に係るモールド装置は、図９に示すように、可動型２４が固定型２３の側方で移動することにより型開きが行われる金型を用いた製品部を有してもよい。第２変形例に係るモールド装置では、製品部の下にポット１１ａ及び押出プランジャ１２が設けられると共に、樹脂溜まり３０は製品部の上に設けられている。樹脂溜まり３０に設けられた第２駆動装置によって駆動される増量プランジャが、本発明の「可動部」に相当する点は、図１に示したモールド装置と同様である。第２変形例に係るモールド装置の他の構造については、図１に示したモールド装置の場合と等価であるため、重複説明を省略する。
【００４３】
第２変形例に係るモールド装置の場合、ランナー１０ａの押出プランジャ１２は、ロッド部１２ｂ及び押出プレート１２ａが水平に移動して、樹脂７０を下側のポット１１ａから上側の製品部に押し出す。注型時の樹脂７０の注入方向は下側から鉛直に上側に向かう方向であるため、重力により樹脂７０は下へ、また樹脂７０より比重の軽い気泡は上へ移動する。第２変形例に係るモールド装置を用いたモールド方法では、製品部から製品部の上側に位置する樹脂溜まり３０への気泡の移動が促進されるので、製品部における気泡の残留が更に抑制され、不良品率を一層低減できる。
【００４４】
―第３変形例―
本発明の実施の形態に係るモールド装置は、図１０に示すように、樹脂溜まり３０ａの内部空間の入口下面が製品部２０の内部空間の出口上面より高い位置に設けられてもよい。樹脂溜まり３０ａの内部空間の入口下面と製品部２０の内部空間の出口上面との間には一定の高さｈが形成される。第２駆動装置３３によって駆動される増量プランジャ３２が、本発明の「可動部」に相当する点は、図１に示したモールド装置と同様である。第３変形例に係るモールド装置の他の構造については、図１に示したモールド装置の場合と等価であるため、重複説明を省略する。
【００４５】
第３変形例に係るモールド装置によれば、第２変形例に係るモールド装置の場合と同様に、製品部２０から製品部２０の上側に位置する樹脂溜まり３０ａへの気泡の移動が促進されるので、製品部２０における気泡の残留が更に抑制され、不良品率を一層低減できる。
【００４６】
―第４変形例―
本発明の実施の形態の第４変形例に係るモールド装置は、図１１（ａ）に示すように、樹脂溜まりの増量プランジャ３２のロッド部３２ｂに、バネ等の一定の弾性を有する弾性部材３５が組み合わせて設けられている。ロッド部３２ｂは、内側でロッド部３２ｂが自在に摺動する孔部を有する土台部３４に差し込まれている。弾性部材３５は、土台部３４の上面に一端が固定されていると共に、他端は増量プレート３２ａの下面に固定されており、樹脂溜まりの内部空間の外側に配置される。
【００４７】
弾性部材３５は、図１１（ｂ）に示すように、樹脂７０が樹脂溜まり充填されることにより、充填された樹脂７０の圧力が一定値以上になると、縮小を始めるように、バネ定数が設定されている。すなわち第４変形例に係るモールド装置では、弾性部材３５によって変位する増量プランジャ３２が本発明の「可動部」をなし、樹脂溜まり３０に充填される樹脂７０の圧力と弾性部材３５の縮小動作との組み合わせによって、増量プランジャ３２の後退動作が実現されている。
【００４８】
第４変形例に係るモールド装置の他の構造については、図１に示したモールド装置の場合と等価であるため、重複説明を省略する。第４変形例に係るモールド装置によれば、増量プランジャ３２を駆動するために、電力等を用いる第２駆動装置３３を設ける必要がなく、より簡易な構造を用いて密閉空間の体積を増加可能になるので、装置構成をシンプルにし、製造コストやメンテナンスコストを低減できる。
【００４９】
―第５変形例―
本発明の実施の形態の第５変形例に係るモールド装置は、図１２に示すように、例えば風船等の一定の弾性を有する膨張部材３６が樹脂溜まりの内部空間の内側に配置される。膨張部材３６は、外表面が樹脂溜まりの増量プランジャ３２の本体部３１の内壁面及び押出プレート１２ａの上面に密着するように設けられている。ロッド部３２ｂが、内側でロッド部３２ｂが自在に摺動する孔部を有する土台部３４に差し込まれている点は、第４変形例に係るモールド装置の樹脂溜まりの場合と同様である。
【００５０】
膨張部材３６は、例えば風船の内圧が所定の値以上になると膨張を始めるように、図１２（ｂ）に示すように、樹脂７０が注型され樹脂溜まりの膨張部材３６内部に充填された樹脂７０の圧力が内圧として働くことにより膨張するように素材が選定されている。すなわち第５変形例に係るモールド装置では、膨張部材３６によって変位する増量プランジャ３２が本発明の「可動部」をなし、樹脂溜まりに充填される樹脂７０の圧力と膨張部材３６の拡大動作との組み合わせによって、増量プランジャ３２の後退動作が実現されている。
【００５１】
第５変形例に係るモールド装置の他の構造については、図１に示したモールド装置の場合と等価であるため、重複説明を省略する。第５変形例に係るモールド装置によれば、第４変形例の場合と同様に、より簡易な構造を用いて密閉空間の体積が増加可能になるので、装置構成をシンプルにし、製造コストやメンテナンスコストを低減できる。
【００５２】
−その他の実施の形態−
本発明は上記の開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。例えば本発明の実施の形態では、１個の金型を有する製品部を用いた場合のモールド装置を説明したが、本発明では複数の製品部を設けると共に、それぞれの製品部に対応するゲートが設けられるようにしてもよい。
【００５３】
また本発明の実施の形態に係るモールド方法で説明した、保圧動作の開始に伴って増量プランジャ３２を下降させる動作については、例えばモールド装置内部の圧力を測定する圧力センサ等を設け、圧力センサにより保圧動作の開始を自動的に検知させてもよい。また増量プランジャ３２を駆動する第２駆動装置３３の動作を制御する制御装置を設けてもよい。そして圧力センサが保圧動作の開始を検知した場合には、所定の検知信号が出力され第２駆動装置３３を制御する制御装置に受信されることにより、制御装置が第２駆動装置３３を駆動する指令信号を出力して増量プランジャ３２を移動させるように自動化を図ることもできる。
【００５４】
また本発明の実施の形態に係るモールド装置では、増量プランジャ等の可動部は、製品部の下流の樹脂溜まりの内壁の一部をなすように設けられていた。しかし本発明では可動部の位置は樹脂溜まりに限定されず、例えば製品部及び樹脂溜まりの連結部等、樹脂溜まり以外の場所に設けられてもよい。
【００５５】
以上のとおり本発明は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１０，１０ａ  ランナー
１１，１１ａ  ポット
１２  押出プランジャ
１２ａ  押出プレート
１２ｂ  ロッド部
１３  第１駆動装置
２０，２０ａ  製品部
２１  下型
２１ａ  上型
２２  上型
２２ａ  下型
２３  固定型
２４  可動型
３０，３０ａ  樹脂溜まり
３１  本体部
３２  増量プランジャ
３２ａ  増量プレート
３２ｂ  ロッド部
３３  第２駆動装置
３４  土台部
３５  弾性部材
３６  膨張部材
４１  絶縁基板
４２  表面導電箔
４３  裏面導電箔
５１  第１端子
５２  第２端子
６１  絶縁板
６２  回路パターン
７０  樹脂
ｈ    高さ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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