(57)【要約】【課題】金型の成形部を大型化せずに、短冊状の大型のワークに対応することができる射出成形方法を提供する。【解決手段】型締用ステーションＳ１に位置する下金型３ａに対して上金型６を下降させて型締めし、金型３ａ，６の成形部で短冊状のリードフレーム２１の半分の領域に樹脂成形品２３を成形する型締成形工程と、出入用ステーションＳ２に位置する下金型３ｂ上のリードフレーム２１の位置を成形部に対してずらしてセットするワーク位置変更工程とを有し、回転テーブル２を回転して型締成形工程とワーク位置変更工程とを繰り返すことにより、各金型３ａ，３ｂ，６の成形部でＮ個（Ｎ＝複数）の樹脂成形品２３をＮ／２個ずつ２回に分けてリードフレーム２１に成形する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブル上に複数の固定金型を設け、回転テーブルの回転経路上に型締用ステーションと出入用ステーションとを設け、型締用ステーションに可動金型を設けたロータリー式射出成形機を用いて、短冊状のワークに複数の樹脂成形品をインサート成形する射出成形方法であって、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して可動金型を移動させて型締めし、金型の成形部で短冊状の第１ワークの一部領域に樹脂成形品を成形する型締成形工程と、
出入用ステーションに位置する固定金型に対して第１ワークを供給するワーク供給工程と、
出入用ステーションに位置する固定金型上の第１ワークの位置をずらして、第１ワークが成形部に重なる領域を変更するワーク位置変更工程とを有し、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記ワーク供給工程を実施し、
型締成形工程完了後、型開きして回転テーブルを回転し、固定金型を型締用ステーションから出入用ステーションに移送するとともに他の固定金型を出入用ステーションから型締用ステーションに移送し、
型締用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する固定金型上の第１ワークに対して前記ワーク位置変更工程を実施し、
前記型締成形工程完了後、型開きして回転テーブルを回転し、他の固定金型を型締用ステーションから出入用ステーションに移送するとともに固定金型を出入用ステーションから型締用ステーションに移送し、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記ワーク位置変更工程を実施し、
回転テーブルを回転して前記型締成形工程とワーク位置変更工程とを繰り返すことにより、金型の成形部で複数の樹脂成形品を複数回に分けて第１ワークに成形し、
第１ワークに全ての樹脂成形品を成形した後、出入用ステーションに位置する固定金型上から第１ワークを取り出すとともに別の第１ワークを供給することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
第１ワークは短冊状のリードフレームであり、
各樹脂成形品は第２ワークを有し、
ワーク供給工程とワーク位置変更工程とにおいて、金型の成形部に重なるリードフレームの一部領域上に第２ワークを配置し、
型締成形工程において、第２ワークを樹脂成形品に埋め込むことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置用パッケージ等の樹脂成形品をロータリー式射出成形機を用いてインサート成形する射出成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光半導体装置用パッケージとしては、例えば図１０に示すように、ＬＥＤチップ４１と、ＬＥＤチップ４１を搭載する第１のリードフレーム４２ａと、ボンディングワイヤ４３を介してＬＥＤチップ４１と電気的に接続される第２のリードフレーム４２ｂと、ＬＥＤチップ４１の周囲を囲んで第１および第２リードフレーム４２ａ，４２ｂを固定する樹脂部４５とを備え、第１のリードフレーム４２ａの下部に熱伝導体としての放熱体４６（金属体）を有するものがある（下記特許文献１参照）。
【０００３】
光半導体装置用パッケージの射出成形方法としては、図１１に示すように、インサート成型金型４７に短冊状のリードフレーム４２（ワークの一例）と放熱体４６とをセットした状態でインサート成形を行うことにより、図１２に示すように、リードフレーム４２と放熱体４６とを一体化するように樹脂部４５を形成することができる。尚、図１３に示すように、樹脂部４５と放熱体４６とから成る樹脂成形品４８はリードフレーム４２に複数個成形される。
【０００４】
その後、第１のリードフレーム４２ａ上に、Ａｇペーストを用いてＬＥＤチップ４１を実装し、ボンディングワイヤ４３を介して第２のリードフレーム４２ｂとＬＥＤチップ４１とを接続する。
【０００５】
図１４に示すように、前記インサート成型金型４７は下金型４７ａと上金型４７ｂとを有し、下金型４７ａと上金型４７ｂとにはそれぞれ、複数のキャビティ（図示せず）等を備えた成形部５０が設けられている。型締め時、上下両金型４７ａ，４７ｂの成形部５０のキャビティに樹脂が充填されて複数個の樹脂成形品４８が成形される。
【特許文献１】特開２００４−２１４４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の射出成形方法では、図１３，図１４に示すように、インサート成型金型４７の成形部５０の大きさをリードフレーム４２の大きさに対応させる必要があるため、リードフレーム４２を大型化した場合、これに対応してインサート成型金型４７の成形部５０も大型化する必要があり、金型４７が大型化した。
【０００７】
本発明は、金型の成形部を大型化せずに、短冊状の大型のワークに対応することができる射出成形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】
【０００８】
前記目的を達成するために、本第１発明は、回転テーブル上に複数の固定金型を設け、回転テーブルの回転経路上に型締用ステーションと出入用ステーションとを設け、型締用ステーションに可動金型を設けたロータリー式射出成形機を用いて、短冊状のワークに複数の樹脂成形品をインサート成形する射出成形方法であって、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して可動金型を移動させて型締めし、金型の成形部で短冊状の第１ワークの一部領域に樹脂成形品を成形する型締成形工程と、
出入用ステーションに位置する固定金型に対して第１ワークを供給するワーク供給工程と、
出入用ステーションに位置する固定金型上の第１ワークの位置をずらして、第１ワークが成形部に重なる領域を変更するワーク位置変更工程とを有し、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記ワーク供給工程を実施し、
型締成形工程完了後、型開きして回転テーブルを回転し、固定金型を型締用ステーションから出入用ステーションに移送するとともに他の固定金型を出入用ステーションから型締用ステーションに移送し、
型締用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する固定金型上の第１ワークに対して前記ワーク位置変更工程を実施し、
前記型締成形工程完了後、型開きして回転テーブルを回転し、他の固定金型を型締用ステーションから出入用ステーションに移送するとともに固定金型を出入用ステーションから型締用ステーションに移送し、
型締用ステーションに位置する固定金型に対して前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションに位置する他の固定金型に対して前記ワーク位置変更工程を実施し、
回転テーブルを回転して前記型締成形工程とワーク位置変更工程とを繰り返すことにより、金型の成形部で複数の樹脂成形品を複数回に分けて第１ワークに成形し、
第１ワークに全ての樹脂成形品を成形した後、出入用ステーションに位置する固定金型上から第１ワークを取り出すとともに別の第１ワークを供給するものである。
【０００９】
これによると、回転テーブルを回転してワーク位置変更工程と型締成形工程とを繰り返すことにより、金型の成形部で複数の樹脂成形品を複数回に分けて第１ワークに成形することができる。これにより、金型の成形部を大型化せずに、大型の第１ワークに対応することができるため、金型の大型化を抑制することができる。
【００１０】
また、型締用ステーションにおいて型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションにおいてワーク位置変更工程を実施するため、射出成形に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
【００１１】
本第２発明は、第１ワークは短冊状のリードフレームであり、
各樹脂成形品は第２ワークを有し、
ワーク供給工程とワーク位置変更工程とにおいて、金型の成形部に重なるリードフレームの一部領域上に第２ワークを配置し、
型締成形工程において、第２ワークを樹脂成形品に埋め込むものである。
【００１２】
これによると、型締用ステーションにおいて、型締成形工程を実施して第２ワークを樹脂成形品に埋め込んでいる間に、出入用ステーションにおいて、ワーク位置変更工程を実施してリードフレーム上に第２ワークを配置するため、射出成形に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によると、金型の成形部を大型化せずに、大型の第１ワークに対応することができるため、金型の大型化を抑制することができる。また、射出成形に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１，図２に示すように、１は回転テーブル２を備えたロータリー式射出成形機であり、回転テーブル２上には、第１および第２の下金型３ａ，３ｂ（固定金型の一例）が１８０°振り分けられて設けられている。また、回転テーブル２の回転経路５上には、型締用ステーションＳ１と出入用ステーションＳ２とが１８０°振り分けられた位置に設定されている。
【００１５】
型締用ステーションＳ１には昇降自在な上金型６（可動金型の一例）が設けられ、上金型６が型締用ステーションＳ１に位置する第１の下金型３ａ（又は第２の下金型３ｂ）に対して下降することで型締めされ、上金型６が型締用ステーションＳ１に位置する第１の下金型３ａ（又は第２の下金型３ｂ）に対して上昇することで型開きされる。
【００１６】
第１および第２の下金型３ａ，３ｂの中央部分にはそれぞれ、複数のキャビティ（図示省略）等を有する成形部８が形成されている。また、上金型６の中央部分には、複数のキャビティ（図示省略）等を有する成形部９が形成されている。型締用ステーションＳ１において、上金型６の成形部９と第１の下金型３ａ（又は第２の下金型３ｂ）の成形部８とが上下方向において対向する。型締め時、上下両成形部８，９のキャビティに樹脂が充填されて、樹脂成形品２３が成形される。
【００１７】
図３に示すように、第１および第２の下金型３ａ，３ｂにはそれぞれ、第１の載置ポジションＰ１と第２の載置ポジションＰ２とが設定されている。図３（ａ）に示すように、短冊状のリードフレーム２１（第１ワークの一例）を第１の載置ポジションＰ１に載置した場合、リードフレーム２１の長手方向の一方半分の領域Ｒ１（一部領域の一例）が成形部８上に重なって位置し、図３（ｂ）に示すように、リードフレーム２１を第２の載置ポジションＰ２に載置した場合、残りの他方半分の領域Ｒ２（一部分の一例）が成形部８上に重なって位置するように設定されている。尚、各成形部８，９の大きさはそれぞれリードフレーム２１の大きさのほぼ半分である。
【００１８】
図４に示すように、リードフレーム２１上には従来と同様にＮ個（Ｎ＝複数）の金属製で且つ小片状の放熱体２２（第２ワークの一例）が配置され、従来と同様に、放熱体２２は、リードフレーム２１に成形されるＮ個（Ｎ＝複数）の樹脂成形品２３に埋め込まれている。尚、樹脂成形品２３は、例えば光半導体装置用パッケージ等の電子部品に用いられるものであり、従来のもの（図１２に示した樹脂成形品４８）と同様な構成を有している。
【００１９】
また、本実施の形態では、Ｎ個の一例として８個を示しているが、８個に限定されるものではなく、８個以外の複数個であってもよい。
以下、ロータリー式射出成形機１を用いて、リードフレーム２１にＮ個（Ｎ＝複数）の樹脂成形品２３を成形する際の射出成形方法について説明する。
【００２０】
図５（ａ）に示すように、型締用ステーションＳ１に位置する第１の下金型３ａに対して上金型６を下降させて型締めし、金型３ａ，６の成形部８，９の各キャビティに樹脂を充填して、リードフレーム２１の一方半分の領域Ｒ１にＮ／２個の樹脂成形品２３を成形する（型締成形工程）。尚、個々の樹脂成形品２３にはそれぞれ放熱体２２が埋め込まれている。
【００２１】
前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションＳ２に位置する第２の下金型３ｂに対して、リードフレーム２１と放熱体２２とを供給する（ワーク供給工程）。この際、図５（ｂ）に示すように、リードフレーム２１を下金型３ｂの第１の載置ポジションＰ１に載置し、その後、Ｎ／２個の放熱体２２をリードフレーム２１上に配置する。尚、各放熱体２２は第２の下金型３ｂの成形部８の上方に対応する領域（すなわちリードフレーム２１の一方半分の領域Ｒ１）内に配置される。
【００２２】
前記型締成形工程完了後、図５（ｃ）に示すように、第１の下金型３ａに対して上金型６を上昇させて型開きし、図６（ａ）に示すように、回転テーブル２を１８０°回転して、第１の下金型３ａを型締用ステーションＳ１から出入用ステーションＳ２に移送するとともに、第２の下金型３ｂを出入用ステーションＳ２から型締用ステーションＳ１に移送する（移送工程）。
【００２３】
次に、図６（ｂ）に示すように、型締用ステーションＳ１に位置する第２の下金型３ｂに対して上金型６を下降させて型締めし、金型３ｂ，６の成形部８，９の各キャビティに樹脂を充填して、リードフレーム２１の一方半分の領域Ｒ１にＮ／２個の樹脂成形品２３を成形する（型締成形工程）。
【００２４】
前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションＳ２の第１の下金型３ａ上のリードフレーム２１を第１の載置ポジションＰ１から第２の載置ポジションＰ２にずらしてセットし（ワーク位置変更工程）、図６（ｃ）に示すように、この第２の載置ポジションＰ２のリードフレーム２１上にＮ／２個の放熱体２２を配置する。この際、各放熱体２２は第１の下金型３ａの成形部８の上方に対応する領域（すなわちリードフレーム２１の他方半分の領域Ｒ２）内に配置される。
【００２５】
前記型締成形工程完了後、図７（ａ）に示すように、第２の下金型３ｂに対して上金型６を上昇させて型開きし、図７（ｂ）に示すように、回転テーブル２を１８０°回転して、第２の下金型３ｂを型締用ステーションＳ１から出入用ステーションＳ２に移送するとともに、第１の下金型３ａを出入用ステーションＳ２から型締用ステーションＳ１に移送する（移送工程）。
【００２６】
次に、図７（ｃ）に示すように、型締用ステーションＳ１に位置する第１の下金型３ａに対して上金型６を下降させて型締めし、金型３ａ，６の成形部８，９の各キャビティに樹脂を充填して、リードフレーム２１の残りの他方半分の領域Ｒ２にＮ／２個の樹脂成形品２３を成形する（型締成形工程）。
【００２７】
前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションＳ２の第２の下金型３ｂ上のリードフレーム２１を第１の載置ポジションＰ１から第２の載置ポジションＰ２にずらしてセットし（ワーク位置変更工程）、その後、図８（ａ）に示すように、第２の載置ポジションＰ２のリードフレーム２１上にＮ／２個の放熱体２２を配置する。この際、各放熱体２２は第２の下金型３ｂの成形部８の上方に対応する領域（すなわちリードフレーム２１の他方半分の領域Ｒ２）内に配置される。
【００２８】
前記型締成形工程完了後、図８（ｂ）に示すように、第１の下金型３ａに対して上金型６を上昇させて型開きする。これにより、第１の下金型３ａ上のリードフレーム２１には、放熱体２２を埋め込んだ総数Ｎ個の樹脂成形品２３がＮ／２個ずつ２回に分けて成形される。
【００２９】
その後、図８（ｃ）に示すように、回転テーブル２を１８０°回転して、第１の下金型３ａを型締用ステーションＳ１から出入用ステーションＳ２に移送するとともに、第２の下金型３ｂを出入用ステーションＳ２から型締用ステーションＳ１に移送する（移送工程）。
【００３０】
次に、図９（ａ）に示すように、型締用ステーションＳ１に位置する第２の下金型３ｂに対して上金型６を下降させて型締めし、金型３ｂ，６の成形部８，９の各キャビティに樹脂を充填して、リードフレーム２１の残りの他方半分の領域Ｒ２にＮ／２個の樹脂成形品２３を成形する（型締成形工程）。これにより、第２の下金型３ｂ上のリードフレーム２１には、放熱体２２を埋め込んだ総数Ｎ個の樹脂成形品２３がＮ／２個ずつ２回に分けて成形される。
【００３１】
前記型締成形工程を実施している間に、出入用ステーションＳ２の第１の下金型３ａ上からＮ個の樹脂成形品２３を備えたリードフレーム２１を取り出し、その後、図９（ｂ）に示すように、出入用ステーションＳ２の第１の下金型３ａに対して、別のリードフレーム２１と放熱体２２とを供給する（ワーク供給工程）。この際、リードフレーム２１を下金型３ａの第１の載置ポジションＰ１に載置し、その後、Ｎ／２個の放熱体２２をリードフレーム２１上に配置する。尚、各放熱体２２は第１の下金型３ａの成形部８の上方に対応する領域（すなわちリードフレーム２１の一方半分の領域Ｒ１）内に配置される。
【００３２】
その後、図５（ｂ）に戻り、図５（ｂ）〜図９（ｂ）までの手順を繰り返すことによって、各リードフレーム２１にＮ個（Ｎ＝複数）の樹脂成形品２３が成形される。
このような射出成形方法によると、各金型３ａ，３ｂ，６の成形部８，９で総数Ｎ個の樹脂成形品２３をＮ／２個ずつ２回に分けてリードフレーム２１に成形することができる。これにより、各金型３ａ，３ｂ，６の成形部８，９を大型化せずに、大型のリードフレーム２１に対応することができるため、金型３ａ，３ｂ，６の大型化を抑制することができる。
【００３３】
また、型締用ステーションＳ１において、型締成形工程を実施して放熱体２２を樹脂成形品２３に埋め込んでいる間に、出入用ステーションＳ２において、ワーク位置変更工程を実施してリードフレーム２１上に放熱体２２を配置するため、射出成形に要する時間が短縮され、作業効率が向上する。
【００３４】
尚、前記実施の形態において、図５（ａ），図９（ｂ）に示すように、第１又は第２の下金型３ａ，３ｂにリードフレーム２１を供給する時、リードフレーム２１が下金型３ａ，３ｂ内に正しく載置されているかを確認する機構として、下金型３ａ，３ｂの上部に認識カメラなどを設置してもよい。これにより、金型破損防止の面で有効となる。
【００３５】
また、図６，図７に示すように、各下金型３ａ，３ｂ上のリードフレーム２１を第１の載置ポジションＰ１から第２の載置ポジションＰ２にずらす機構は、自動式或いは半自動式であってもよい。
【００３６】
また、前記実施の形態では、各金型３ａ，３ｂ，６の成形部８，９で総数Ｎ個の樹脂成形品２３をＮ／２個ずつ２回に分けてリードフレーム２１に成形しているが、Ｎ個の樹脂成形品２３をＮ／３個ずつ３回に分けてリードフレーム２１に成形したり、或いは、Ｎ個の樹脂成形品２３をＮ／４個ずつ４回に分けてリードフレーム２１に成形してもよく、Ｎ個の樹脂成形品２３をＮ／ｎ個ずつｎ回に分けてリードフレーム２１に成形してもよい（ｎ＝複数）。尚、この場合、リードフレーム２１はｎ個の領域に分けられ、各領域ごとにＮ／ｎ個の樹脂成形品２３が成形される。
【００３７】
また、前記実施の形態では、回転テーブル２上に２個の下金型３ａ，３ｂを設けたが、下金型３ａ，３ｂを３個以上の複数個設けてもよい。
また、前記実施の形態では、樹脂成形品２３は従来のもの（図１２に示した樹脂成形品４８）と同様な構成を有しているが、従来のものと違う構成のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ロータリー式射出成形機を用いて短冊状のワークに複数の樹脂成形品をインサート成形するのに有用な射出成形方法であり、特に、ワークとして短冊状のリードフレームと複数の放熱体とを備えた光半導体装置用パッケージの射出成形方法に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態におけるロータリー式射出成形機の概略斜視図
【図２】同、ロータリー式射出成形機の金型の概略斜視図
【図３】同、ロータリー式射出成形機の下金型の概略平面図
【図４】同、ロータリー式射出成形機によってインサート成形された樹脂成形品の平面図
【図５】同、ロータリー式射出成形機を用いた射出成形方法を説明する図
【図６】同、ロータリー式射出成形機を用いた射出成形方法を説明する図
【図７】同、ロータリー式射出成形機を用いた射出成形方法を説明する図
【図８】同、ロータリー式射出成形機を用いた射出成形方法を説明する図
【図９】同、ロータリー式射出成形機を用いた射出成形方法を説明する図
【図１０】従来の光半導体装置用パッケージの断面図
【図１１】従来の射出成形機を用いて従来の光半導体装置用パッケージを製造する際に、リードフレームと放熱体とをインサート成型金型にセットした図
【図１２】従来のインサート成形によって成形された樹脂成形品の断面図
【図１３】従来の射出成形機の下金型の概略平面図
【図１４】従来の射出成形機の上下両金型の概略斜視図
【符号の説明】
【００４０】
１      ロータリー式射出成形機
２      回転テーブル
３ａ，３ｂ    下金型（固定金型）
５      回転経路
６      上金型（可動金型）
８，９  成形部
２１    リードフレーム（第１ワーク）
２２    放熱体（第２ワーク）
２３    樹脂成形品
Ｒ１    一方半分の領域（一部領域）
Ｒ２    他方半分の領域（一部領域）
Ｓ１    型締用ステーション
Ｓ２    出入用ステーション
【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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【図１３】
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【図１４】
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