(57)【要約】【課題】成形品にボイドや焼けを発生させることなくレンズ部を形成する。【解決手段】第１金型１４と、第１金型１４に対して接離可能な第２金型３９とを備える。両金型１４，３９によって形成されるキャビティはレンズ凹部３７を備える。レンズ凹部３７を構成する部材の少なくとも一部を可動部材３４で構成可能とする。可動部材３４を、少なくともキャビティ内へ充填した樹脂が、レンズ凹部３７に対応する位置を通過するまでは、レンズ凹部３７内での空気の残留を防止する侵入防止位置に位置決め可能で、少なくともキャビティ内への樹脂の充填が完了する前に、レンズ凹部３７の少なくとも一部を構成するレンズ形成位置に位置決め可能な構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、
前記両金型によって形成されるキャビティはレンズ凹部を備え、
該レンズ凹部を構成する部材の少なくとも一部を可動部材で構成可能とし、
該可動部材を、少なくともキャビティ内へ充填した樹脂が、前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記レンズ凹部内での空気の残留を防止する侵入防止位置に位置決め可能で、少なくともキャビティ内への樹脂の充填が完了する前に、レンズ凹部の少なくとも一部を構成するレンズ形成位置に位置決め可能な構成としたことを特徴とする樹脂封止用金型。
【請求項２】
前記レンズ凹部は略半球状であり、
前記可動部材は、前記レンズ凹部の中心に配設され、端面に前記レンズ凹部の一部を構成する内径側レンズ凹部を形成され、
前記侵入防止位置は、前記可動部材がレンズ凹部内に突出して前記両金型間に供給されるフィルムを支持可能な位置であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止用金型。
【請求項３】
前記金型のいずれか一方は、成形用凹部を有するキャビティプレートと、前記成形用凹部に形成した開口部に配設され、前記成形用凹部の一部を構成するキャビティブロックとを備え、
前記レンズ凹部は、キャビティブロックに形成される外径側レンズ凹部と、前記可動部材に形成される内径側レンズ凹部とで構成したことを特徴とする請求項２に記載の樹脂封止用金型。
【請求項４】
前記キャビティプレートの開口部内面とキャビティブロックの外面との間にはガス抜き用の隙間を形成することにより、該隙間を介して前記フィルムを吸着可能としたことを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止用金型。
【請求項５】
前記レンズ凹部は円柱状であり、
前記可動部材の端面は、前記レンズ形成位置では、前記レンズ凹部の底面を構成し、前記侵入防止位置では、前記レンズ凹部を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止用金型。
【請求項６】
第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、
前記両金型によって形成されるキャビティはレンズ凹部を備え、
該レンズ凹部を構成する金型には、前記レンズ凹部の周囲に吸気部を形成し、
前記両金型間に供給されるフィルムを、前記吸気部を介して吸引することにより位置決めし、前記キャビティ内に充填される樹脂が前記レンズ凹部に侵入することを防止可能としたことを特徴とする樹脂封止用金型。
【請求項７】
前記レンズ凹部に、ガス抜き孔を形成したことを特徴とする請求項６に記載の樹脂封止用金型。
【請求項８】
前記レンズ凹部は、金型の一部を構成する、多孔質材料からなるキャビティブロックに形成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の樹脂封止用金型。
【請求項９】
前記ガス抜き孔内に固定ピンを配設し、ガス抜き孔の内周面と、固定ピンの外周面との間に形成される隙間を介してガス抜き可能としたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の樹脂封止用金型。
【請求項１０】
第１金型と、
該第１金型に対して接離可能な第２金型と、
該第２金型を往復移動させる駆動手段とを備えた樹脂封止装置であって、
前記金型のいずれか一方に設けられ、レンズ凹部及び成形用凹部を形成されたキャビティ部材と、
前記レンズ凹部の少なくとも一部を構成する可動部材と、
該可動部材を、少なくともキャビティ内へ充填した樹脂が、前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記レンズ凹部内での空気の残留を防止する侵入防止位置に移動させ、少なくともキャビティ内への樹脂の充填が完了する前に、レンズ凹部の少なくとも一部を構成するレンズ形成位置に移動させる第２の駆動手段と、
前記第２の駆動手段を駆動制御して前記可動部材を前記各位置に位置決めする制御手段と、を備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項１１】
前記両金型の間にフィルムを供給するフィルム供給手段をさらに備え、
前記レンズ凹部を略半球状とし、
前記可動部材を、前記レンズ凹部の中心に配設し、端面に前記レンズ凹部の一部を構成する内径側レンズ凹部を形成し、
前記侵入防止位置を、前記可動部材がレンズ凹部内に突出して前記両金型間に供給されるフィルムを支持可能な位置とし、
前記制御手段は、前記第２の駆動手段を駆動制御し、充填される樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記可動部材を侵入防止位置に位置決めしてフィルムを支持する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、前記可動部材をレンズ形成位置に移動させて位置決めするようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の樹脂封止装置。
【請求項１２】
前記レンズ凹部を円柱状とし、
前記制御手段は、前記第２の駆動手段を駆動制御し、充填される樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記可動部材を侵入防止位置に位置決めしてレンズ凹部を閉鎖する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、前記可動部材をレンズ形成位置に位置決めし、レンズ凹部の底面として円柱状のレンズ部を形成可能とするようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の樹脂封止装置。
【請求項１３】
第１金型と第２金型によって形成されるキャビティ内に樹脂を充填することによりレンズ部を備えた成形品を形成する樹脂封止方法であって、
前記両金型を閉じ、
前記キャビティ内に樹脂を充填し、
前記レンズ部を形成するためのレンズ凹部の少なくとも一部を構成する可動部材を、充填した樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、侵入防止位置に位置決めしてレンズ凹部を閉鎖する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、レンズ形成位置に位置決めし、レンズ凹部内に樹脂を流入させることを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項１４】
第１金型と第２金型によって形成されるキャビティ内に樹脂を充填することによりレンズ部を備えた成形品を形成する樹脂封止方法であって、
前記両金型の間にフィルムを供給し、
前記両金型を閉じ、
前記キャビティ内に樹脂を充填し、
前記レンズ部を形成するためのレンズ凹部の少なくとも一部を構成する可動部材を、充填される樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、侵入防止位置に位置決めしてフィルムを支持する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、レンズ形成位置に移動させて位置決めすることを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項１５】
前記可動部材のレンズ形成位置への移動は、キャビティ内に充填する樹脂圧により行うことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の樹脂封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、レンズ部を備えた成形品を形成するのに適した樹脂封止用金型、樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂封止装置では、金型内に形成されるキャビティに、光半導体チップを実装したリードフレームに装填し、光半導体チップを透明樹脂材で封止成形することにより、レンズ部を形成できるようにしたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２５１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の樹脂封止装置では、キャビティ内に樹脂を充填する際、レンズ部を形成するための凹球面に逃げ場を失った空気が残留し、成形完了後にボイドが形成されたり、残留する空気が圧縮されて高温状態となって成形品の表面を焦げさせる、いわゆるヤケが発生したりするという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、成形品にボイドや焼けを発生させることなくレンズ部を形成することのできる樹脂封止用金型、樹脂封止装置、及び、樹脂封止方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、樹脂封止用金型を、第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティはレンズ凹部を備え、該レンズ凹部を構成する部材の少なくとも一部を可動部材で構成可能とし、該可動部材を、少なくともキャビティ内へ充填した樹脂が、前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記レンズ凹部内での空気の残留を防止する侵入防止位置に位置決め可能で、少なくともキャビティ内への樹脂の充填が完了する前に、レンズ凹部の少なくとも一部を構成するレンズ形成位置に位置決め可能な構成としたものである。
【０００７】
この構成により、可動部材を侵入防止位置に移動させるだけで、レンズ凹部内に空気を残留させることなく樹脂の充填を開始することができる。そして、充填した樹脂がレンズ凹部に対応する位置を通過しさえすれば、可動部材をレンズ形成位置に移動させることにより、空気が残留しない状態でレンズ凹部内を樹脂で満たすことができる。つまり、ボイドや焼けの発生しないレンズ部を得ることが可能となる。
【０００８】
前記レンズ凹部は略半球状であり、前記可動部材は、前記レンズ凹部の中心に配設され、端面に前記レンズ凹部の一部を構成する内径側レンズ凹部を形成され、前記侵入防止位置は、前記可動部材がレンズ凹部内に突出して前記両金型間に供給されるフィルムを支持可能な位置であるのが好ましい。
【０００９】
この構成により、フィルムが可動部材によって支持され、このフィルムによってレンズ凹部が覆われたフラットな状態が形成されるので、レンズ凹部内に空気が残留することがない。そして、可動部材をレンズ形成位置に移動させれば、レンズ凹部内にフィルムが膨出可能となり、空気の残留しない樹脂のみをレンズ凹部内へと流入させることができる。したがって、形成されたレンズ部にはボイドや焼け等は発生することがない。
【００１０】
前記金型のいずれか一方は、成形用凹部を有するキャビティプレートと、前記成形用凹部に形成した開口部に配設され、前記成形用凹部の一部を構成するキャビティブロックとを備え、前記レンズ凹部は、キャビティブロックに形成される外径側レンズ凹部と、前記可動部材に形成される内径側レンズ凹部とで構成するのが好ましい。
【００１１】
この構成により、レンズ部の焦点を調整したり、レンズ部のサイズを変更したりする場合等、メンテナンスを行う場合には、キャビティプレートやキャビティブロックを調整したり、これらの部材のみを交換したりするだけで対処することが可能となる。
【００１２】
前記キャビティプレートの開口部内面とキャビティブロックの外面との間にはガス抜き用の隙間を形成することにより、該隙間を介して前記フィルムを吸着可能とするのが好ましい。
【００１３】
この構成により、キャビティ内、特にレンズ凹部の周囲に、フィルムを吸引する隙間を形成することができるので、レンズ凹部内にフィルムを膨出させて樹脂を流入させる際、フィルムに皺等が発生することを防止することが可能となる。これにより、成形品に良好なレンズ部を形成することが可能となる。
【００１４】
前記レンズ凹部は円柱状であり、前記可動部材の端面は、前記レンズ形成位置では、前記レンズ凹部の底面を構成し、前記侵入防止位置では、前記レンズ凹部を閉鎖するのが好ましい。
【００１５】
この構成により、フィルムを必要とすることなく、可動部材の移動だけで、レンズ凹部に空気を残留させることなく、ボイド等のないレンズ部を形成することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、樹脂封止用金型を、第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型とを備え、前記両金型によって形成されるキャビティはレンズ凹部を備え、該レンズ凹部を構成する金型には、前記レンズ凹部の周囲に吸気部を形成し、前記両金型間に供給されるフィルムを、前記吸気部を介して吸引することにより位置決めし、前記キャビティ内に充填される樹脂が前記レンズ凹部に侵入することを防止可能としたものである。
【００１７】
この構成により、金型間にフィルムを供給し、吸気部を介してこのフィルムを吸引するだけで、キャビティ内に充填した樹脂がレンズ凹部内に流入することを防止することができる。つまり、可動部材等の特別な構成を必要とすることなくレンズ凹部内への空気の残留を防止し、成形品のレンズ部にボイド等が発生することを的確に阻止することが可能である。
【００１８】
前記レンズ凹部に、ガス抜き孔を形成するのが好ましい。
【００１９】
前記レンズ凹部は、金型の一部を構成する、多孔質材料からなるキャビティブロックに形成してもよい。
【００２０】
前記ガス抜き孔内に固定ピンを配設し、ガス抜き孔の内周面と、固定ピンの外周面との間に形成される隙間を介してガス抜き可能とするのがさらに好ましい。
【００２１】
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、第１金型と、該第１金型に対して接離可能な第２金型と、該第２金型を往復移動させる駆動手段とを備えた樹脂封止装置であって、前記金型のいずれか一方に設けられ、レンズ凹部及び成形用凹部を形成されたキャビティ部材と、前記レンズ凹部の少なくとも一部を構成する可動部材と、該可動部材を、少なくともキャビティ内へ充填した樹脂が、前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記レンズ凹部内での空気の残留を防止する侵入防止位置に移動させ、少なくともキャビティ内への樹脂の充填が完了する前に、レンズ凹部の少なくとも一部を構成するレンズ形成位置に移動させる第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段を駆動制御して前記可動部材を前記各位置に位置決めする制御手段とを備えた構成としたものである。なお、前記キャビティ部材は、レンズ凹部を形成されたキャビティブロックと、該キャビティブロックの周囲に配設されて成形用凹部を形成されたキャビティプレートとで構成すればよい。
【００２２】
この構成により、制御手段が第２の駆動手段を駆動制御し、可動部材をレンズ形成位置と侵入防止位置との間で往復移動させて位置決めすることが可能となる。侵入防止位置に位置決めされた可動部材は、レンズ凹部内への空気の残留を防止しつつ、レンズ凹部に対応する位置を超えるまで樹脂を充填可能となる。そして、この位置まで樹脂が充填された後は、可動部材をレンズ形成位置に移動させることにより、レンズ凹部内に樹脂のみを流入させることが可能となる。
【００２３】
前記両金型の間にフィルムを供給するフィルム供給手段をさらに備え、前記レンズ凹部を略半球状とし、前記可動部材を、前記レンズ凹部の中心に配設し、端面に前記レンズ凹部の一部を構成する内径側レンズ凹部を形成し、前記侵入防止位置を、前記可動部材がレンズ凹部内に突出して前記両金型間に供給されるフィルムを支持可能な位置とし、前記制御手段は、前記第２の駆動手段を駆動制御し、充填される樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記可動部材を侵入防止位置に位置決めしてフィルムを支持する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、前記可動部材をレンズ形成位置に移動させて位置決めすればよい。
【００２４】
前記レンズ凹部を円柱状とし、前記制御手段は、前記第２の駆動手段を駆動制御し、充填される樹脂が前記レンズ凹部に対応する位置を通過するまでは、前記可動部材を侵入防止位置に位置決めしてレンズ凹部を閉鎖する一方、前記レンズ凹部に対応する位置を通過した後は、前記可動部材をレンズ形成位置に位置決めし、レンズ凹部の底面として円柱状のレンズ部を形成可能としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、可動部材を侵入防止位置に位置決め可能としたので、キャビティ内に樹脂を充填する際、レンズ凹部内への空気の残留を防止することができる。また、可動部材をレンズ形成位置に位置決め可能としたので、キャビティ内に充填した樹脂のみをレンズ凹部に流入させることができる。したがって、成形品に形成されるレンズ部をボイドや焼けのない良好な状態とすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００２７】
＜構成＞
図１は、本実施形態に係る樹脂封止装置を示す。この樹脂封止装置では、基台１上に設けた下固定プラテン２の４隅にタイバー３（支柱）がそれぞれ固定されている。タイバー３の上端部には上固定プラテン４が支持されている。下固定プラテン２と上固定プラテン４の間には、タイバー３に沿って可動プラテン５が昇降可能に配設されている。
【００２８】
基台１には、側面に略Ｌ字形の支持プレート６が固定され、そこにはサーボモータ７が取り付けられている。サーボモータ７の回転軸にはプーリ７ａが取り付けられている。
【００２９】
下固定プラテン２と可動プラテン５の間には、ボールネジ８とトグル機構９とが設けられている。ボールネジ８は、下端側を下固定プラテン２に回転可能に支持され、下端部にはプーリ８ａが取り付けられている。前記サーボモータ７のプーリ７ａとボールネジ８のプーリ８ａとの間にはタイミングベルト１０が架け渡され、サーボモータ７の駆動力がボールネジ８に伝達されるようになっている。また、ボールネジ８の上端部は、可動プラテン５の下面中央部に設けたガイド部１１によって回動可能に支持されている。さらに、ボールネジ８にはナット１２が螺合し、ボールネジ８の回転によりナット１２が昇降するように構成されている。トグル機構９は、回動可能に連結された複数のリンクで構成され、ボールネジ８に沿って昇降するナット１２に連動してリンク（中間の２つのリンク）を屈伸させ、可動プラテン５を昇降させる。
【００３０】
上固定プラテン４には、図２に示すように、上面に昇降用駆動装置１３が設けられ、下面に上型モールドベース１４が取り付けられている。昇降用駆動装置１３は、内部構造については図示しないが、例えば、ケーシング内に設けたサーボモータの駆動により、ボールネジ、ガイドシャフトを介して昇降プレート１５を昇降させるような構成が採用できる。但し、サーボモータに代えて、シリンダ等、他の駆動装置を使用することも可能である。昇降プレート１５は、その両端部をケーシングの両側面から突出させ、そこには昇降シャフト１６が一体化されている。  
【００３１】
上型モールドベース１４は、取付プレート１７にガイドブロック１８を一体化したものである。取付プレート１７には図示しないヒータが内蔵され、後述するようにキャビティプレート２３を加熱可能となっている。但し、ヒータは、金型を構成するいずれかの部材に設けることも可能である。ガイドブロック１８の一部は切除され、そこにはジョイント部１９が配設されている。ジョイント部１９は、取付プレート１７及びガイドブロック１８を貫通して延びる昇降シャフト１６の下端部に固定されている。これにより、昇降用駆動装置１３を駆動して昇降シャフト１６を昇降させると、上型モールドベース１４内でジョイント部１９が昇降する。
【００３２】
上型モールドベース１４には、上型チェス２１が着脱可能となっている。上型チェス２１は、前記ガイドブロック１８によって位置決めされる上型ベースプレート２２を備える。上型ベースプレート２２の下面には、キャビティプレート２３及びカルブロック４６が取り付けられている。また、キャビティプレート２３には押えプレート４５が取り付けられている。押えプレート４５とキャビティプレート２３により、後述するようにしてキャビティブロック２８が固定される。
【００３３】
キャビティプレート２３には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、金型閉鎖時にキャビティを構成する成形用凹部２４が複数箇所に形成されている。成形用凹部２４は平面視矩形状で、その角部にランナー２５が連通し、樹脂を充填可能となっている。また、成形用凹部２４は、底面に向かうに従って徐々に面積が小さくなる縦断面台形状に形成されている。そして、底面の外縁部を除く内側部分には開口部２６が形成され、そこにはキャビティブロック２８が配設されている。開口部２６の断面形状は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、円形や矩形等の形状が採用可能である。また、開口部２６は、キャビティプレート２３の上面側で開口面積が大きくなった位置決め部２７を有する段付き形状に形成されている。
【００３４】
キャビティブロック２８は、前記開口部２６に配設される胴部２８ａと、前記位置決め部２７に位置決め固定される鍔部２８ｂとで構成されている。胴部２８ａの下端面には、中心に貫通孔２９が穿設され、その下方開口端の周囲には外径側レンズ凹部３０が形成されている。
【００３５】
キャビティブロック２８は、鍔部２８ｂを位置決め部２７に位置決めした状態で、開口部２６と胴部２８ａとの間にガス抜き用の隙間（吸気部３１）が形成されるようにしてキャビティプレート２３に取り付けられる。ここでは、隙間は約０．０１ｍｍとしている。また、鍔部２８ｂと位置決め部２７との間、キャビティプレート２３と押えプレート４５との間にも溝等により、ガス抜き用の通路が形成されるようになっている。そして、図示しない吸排装置により、前記ガス抜き用の通路、吸気部３１を介して後述するフィルム４１を吸引し、このフィルム４１をキャビティプレート２３の表面に沿わせることが可能となっている。ここでは、フィルム４１を吸引する際の負圧は、例えば、約−７０ｋＰａとしている（但し、この値はフィルム４１の種類等、種々の条件により変更される。要は、フィルムをキャビティプレート２３の表面に沿わせることができる負圧であればよい。）。なお、前記吸気部３１は、キャビティブロック２８の胴部２８ａの全周に亘って形成するようにしたが、断続的に形成するようにしてもよく、要はフィルム４１を金型表面に密着できればよい。
【００３６】
また、上型ベースプレート２２の上方には、図２に示すように、第１エジェクタープレート３２及び第２エジェクタープレート３３が配設されている。第１エジェクタープレート３２と第２エジェクタープレート３３によって可動ピン３４の上端鍔部が支持されている。第１エジェクタープレート３２の両端部は第２エジェクタープレート３３からはみ出したガイド受部３５となっており、ジョイント部１９によって下面を支持されている。これにより、ジョイント部１９を昇降させると、この昇降動作に従って両エジェクタープレート３２、３３及び可動ピン３４が昇降することになる。第１エジェクタープレート３２の上面及び第２エジェクタープレート３３の下面に複数のストッパ部３６がそれぞれ設けられている。ストッパ部３６は、取付プレート１７の下面及び上型ベースプレート２２の上面にそれぞれ当接し、可動ピン３４を上昇位置と降下位置とにそれぞれ位置決めする。なお、前記両エジェクタープレート３２、３３は、上型ベースプレート２２との間に配設した図示しないスプリングにより、上型ベースプレート２２側へと付勢されている。
【００３７】
可動ピン３４の下端部は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、キャビティブロック２８に形成した貫通孔２９内に配設され、下端面には前記キャビティブロック２８に形成した外径側レンズ凹部３０とでレンズ凹部３７を構成する内径側レンズ凹部３８が形成されている。可動ピン３４は、前記上昇位置で、下端面に形成した内径側レンズ凹部３８が前記外径側レンズ凹部３０とでレンズ凹３７部を構成し、前記降下位置で、下端面がキャビティブロック２８の下面と同一面となる。但し、下端面（外周縁部）はフィルム４１を支持可能な必要最小限の大きさとするのが好ましい（場合によっては曲面で構成してもよい。）。つまり、下端面はフィルム４１に当接した際、傷が付くのを防止しつつ支持可能とするためのものである。そして、レンズ凹部３７を構成する際、下端面によって形成される段差がフィルム４１によってカバー可能であればよい。なお、可動ピン３４の下端部と貫通孔２９との間にはガス抜き溝等を形成し、レンズ凹部３７内にフィルム４１が膨出しやすいようにするのが好ましい。
【００３８】
可動プラテン５は、図１に示すように、上面に下型モールドベース３９を固定されている。下型モールドベース３９には、下型チェス４０が着脱可能となっている。下型チェス４０には樹脂材料が供給されるポット部（図示せず）が形成されている。ポット部に供給される樹脂材料は、透光性を有するもので、下型モールドベース３９に設けたヒータによって加熱・溶融される。ポット部の底面はプランジャチップ（図示せず）の上端面で構成され、プランジャチップが上昇することにより溶融した樹脂材料が前記ランナー２５を流動してキャビティ内に充填される。
【００３９】
前記上型モールドベース１４と下型モールドベース３９の間には、樹脂封止装置の片側に設けたフィルム供給装置（図示せず）により帯状のフィルム４１が供給され、樹脂封止装置の反対側の片側に設けたフィルム回収装置（図示せず）により供給されたフィルム４１が回収されるようになっている。供給されるフィルム４１は、上型モールドベース１４の近傍を、その表面に沿って一定の張力を付与された状態で搬送される。なお、ここでは、フィルム４１には、帯状で、厚さ０．０２５〜０．０５ｍｍのフッ素樹脂（ＥＴＦＥ）を使用している。但し、フィルム４１に使用する材質及び厚みについては、所望の機能を果たすのであれば、これらに限定されるものではない。
【００４０】
なお、前記サーボモータ７や昇降用駆動装置１３の駆動制御は、図示しない制御装置からの制御信号に基づいて行われるようになっている。制御装置は、このほか、プランジャチップ、フィルム供給装置及びフィルム回収装置、吸排装置の動作等も制御する。
【００４１】
＜動作＞
次に、前記樹脂封止装置の動作について説明する。
【００４２】
まず、サーボモータ７を駆動し、可動プラテン５を下方へと移動させ、上型モールドベース１４に対して下型モールドベース３９を離間させることにより型開きする。そして、昇降用駆動装置１３を駆動し、ジョイント部１９を降下させ、第１エジェクタープレート３２及び第２エジェクタープレート３３を介して可動ピン３４を降下位置まで移動させる（図４（ａ）参照）。これにより、ストッパ部３６が上型ベースプレート２２の上面に当接し、可動ピン３４の下端面はキャビティブロック２８の下面と同一水平面内に位置決めされる。
【００４３】
続いて、図示しないフィルム供給装置及びフィルム回収装置を駆動し、フィルム４１を上型モールドベース１４の下面近傍に供給する（図４（ｂ）参照）。そこで、図示しない吸排装置を駆動し、フィルム４１をキャビティプレート２３に吸着させる（図４（ｃ）参照）。また、光半導体チップを実装したリードフレーム４２（あるいは基板単体であってもよい。）を下型チェス４０の所定位置に配置すると共に、樹脂材料をポット部に供給する（図４（ｄ）参照）。
【００４４】
これら材料の供給が完了すれば、サーボモータ７を駆動し、可動プラテン５を上方へと移動させ、上型モールドベース１４に対して下型モールドベース３９を閉鎖して型締めする（図４（ｅ）参照）。そして、予めヒータに通電しておくことによりポット部内の樹脂材料を溶融させ、プランジャチップを上昇させることにより、溶融した樹脂を、ランナー２５を介して各キャビティへと充填する（図４（ｆ）参照）。この場合、前述の通り、可動ピン３４が降下位置に位置し、フィルム４１がレンズ凹部３７内に入り込まないようにフラット状態に支持されている。したがって、充填された樹脂は、キャビティのレンズ凹部３７を除く領域でスムーズに流動し、空気溜まりを生じさせることがない。
【００４５】
続いて、充填された樹脂がレンズ部を超えれば、昇降用駆動装置１３を駆動してジョイント部１９を上昇させ、エジェクタープレート３２、３３を介して可動ピン３４を上方に移動させる。そして、ストッパ部３６が取付プレート１７の下面に当接し、可動ピン３４が上昇位置に位置決めされる（図４（ｇ）参照）。これにより、可動ピン３４の下端面に形成した内径側レンズ凹部３８が、前記キャビティブロック２８に形成した外径側レンズ凹部３０と合致し、レンズ凹部３７が形成される。
【００４６】
その後、充填された樹脂は、キャビティ内の残る部分を満たし、フィルム４１をレンズ凹部３７内に膨出させてこの部分にも溶融樹脂を流入させる。レンズ凹部３７内に流入する樹脂は、既に、可動ピン３４に支持されたフラット状態のフィルム４１を流動した後の空気溜まりのない状態での樹脂である。したがって、レンズ凹部３７内を満たす樹脂には空気が残留し得ず、ボイドや焼けが発生することはない。さらに、プランジャチップを上昇させてキャビティ内の樹脂圧を上昇させ、樹脂を熱硬化させる（図４（ｈ）参照）。
【００４７】
キャビティ内で樹脂が熱硬化すれば、下型モールドベース３９を降下させて型開きし、成形品を取り出す。また、図示しない吸排装置から微量の空気を供給することにより上型モールドベース１４に付着したフィルム４１を離脱させる。そして、前記同様の処理を繰り返すことにより順次成形品を得る。
【００４８】
以上のようにして得られた成形品１００では、図３（ｃ）に示すように、レンズ部１０１を備えているにも拘わらず、そこにはボイド等の不具合が発生することがない。そして、可動ピン３４を昇降させるだけの簡単かつ安価な構成により、そのような不具合のない成形品１００を得ることができた。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
前記実施形態では、成形品１００に半球状のレンズ部１０１を形成するようにしたが、図５（ａ）、（ｂ）に示す構造の金型を採用することにより、図５（ｃ）に示すように、円柱状のレンズ部１０１を形成することも可能である。この場合、フィルム４１は不要である。
【００５０】
図５（ａ）、（ｂ）では、キャビティブロック２８の中心部には貫通孔２９が形成されるだけである。貫通孔２９に配設される可動ピン３４の下端面は平坦である。リードフレーム４２に実装した光半導体素子４３を樹脂封止する際には、可動ピン３４を降下させ、その下端面を成形用凹部２４の底面と面一とする。したがって、成形の途中で、空気が逃げ場を失うような凹部が完全になくなる。そして、可動ピン３４を超えて樹脂が充填されれば、可動ピン３４を後退させることによりレンズ凹部３７を形成する。これにより、樹脂のみがレンズ凹部３７内に流入し、ボイド等のないレンズ部を形成することが可能となる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
前記実施形態では、レンズ部１０１を形成するためのレンズ凹部３７は、上型に形成するようにしたが、下型に形成することも可能である。
【００５２】
この場合、金型構造は、下型にランナー２５や成形用凹部２４を形成されたキャビティプレート２３やキャビティブロック２８を設けたものとすればよい。
【００５３】
また、成形方法は、前記実施形態と同様である。すなわち、まず、型を開き（図６（ａ）参照）、フィルム４１を供給し（図６（ｂ）参照）、下型に吸着させる（図６（ｃ）参照）。そして、リードフレームを供給し（図６（ｄ）参照）、型を閉じ（図６（ｅ）参照）、樹脂の充填を開始する（図６（ｆ）参照）。このとき、充填される樹脂がレンズ凹部３７に対応する位置を通過するまでは、可動ピン３４を上方に移動させることにより、その上端面をキャビティブロック２８の上面（キャビティプレート２３に形成した成形用凹部２４の底面）と面一としておく（図６（ｇ）参照）。これにより、金型内に供給されたフィルム４１はレンズ凹部３７内に入り込むことがなく、可動ピン３４によって支持される。その後、樹脂がレンズ凹部３７に対応する位置を通過すれば、可動ピン３４を下方に移動させ、可動ピン３４の上端面に形成した内径側レンズ凹部３８をキャビティブロック２８に形成した外径側レンズ凹部３０に合致させ、レンズ凹部３７を得る（図６（ｈ）参照）。この状態で、キャビティ内を樹脂で満たすと、レンズ凹部３７内にも樹脂が流入する（図６（ｉ）参照）。そこで、充填した樹脂に所定の圧力を付与して加熱することにより熱硬化させる。最後に、型開きし、成形品を取り出す。
【００５４】
＜第４の実施形態＞
前記実施形態では、レンズ部１０１を半球状あるいは円柱状としたが、これらの形状に限らず、図８に示す形状とすることもでき、用途に応じて種々の形状を採用することが可能である。
【００５５】
図８（ａ）では、レンズ部１０１の頂点部分に球面状の凹部１０２が形成されている。図８（ｂ）では、レンズ部１０１の頂点部分に平坦面１０３が形成されている。図８（ｃ）では、レンズ部１０１に環状の溝１０４が形成されている。図８（ｄ）では、レンズ部１０１に、凹部１０５の中心に球面状の第２の凹部１０６が形成されている。図８（ｅ）では、レンズ部１０１は、円柱部１０７と、その先端の半球部１０８とで構成されている。これらの形状は、いずれも可動ピン３４の先端形状を変更するだけで対応することが可能である。
＜第５の実施形態＞
前記実施形態では、可動ピン３４を設けるようにしたが、可動ピン３４のない次のような構成とすることも可能である。
【００５６】
すなわち、図９に示すように、可動ピン３４に代えてガス抜き孔４４のみを形成する。フィルム４１は、レンズ凹部３７の周囲に形成した吸気部３１により吸引して位置決めする。これにより、キャビティ内に樹脂を充填しても、フィルム４１によってレンズ凹部３７内への流入が阻止される。この場合、前記ガス抜き孔を介してフィルム４１によって囲まれたレンズ凹部３７内の内圧を高めるようにしてもよい。そして、充填した樹脂がレンズ凹部３７に対応する位置を通過することにより、吸気部３１でのフィルム４１の吸引を停止し（レンズ凹部３７内の内圧を高めている場合には、ガス抜き孔から空気を流出させる。）、レンズ凹部３７内にフィルム４１を膨出可能とする。但し、吸気部３１での吸引を停止することなく、最終的な樹脂圧のみでレンズ凹部３７内にフィルム４１を膨出させるようにしても構わない。
【００５７】
＜第６の実施形態＞
前記第５の実施形態では、ガス抜き孔４４によりレンズ凹部３７から残留ガスを排出するようにしたが、次のような構成として排出するようにしてもよい。
【００５８】
すなわち、図１０に示すように、キャビティブロック２８（以下、第１キャビティブロック）の一部をステンレス鋼系等の多孔質材料からなるキャビティブロック４７（以下、第２キャビティブロック）で構成する。詳しくは、第１キャビティブロック２８は矩形状の外枠のみで構成し、その内側に第２キャビティブロック４７を配設する。これにより、第１キャビティブロック２８とキャビティプレート２３とで吸気部３１が形成され、フィルム４１をレンズ凹部３７の周囲に形成した吸気部３１により吸引して位置決めできると共に、高価な多孔質材料の使用量を抑制することができる。第１キャビティブロック２８の下面開口部には内側に延在する支持縁部を形成する。第２キャビティブロック４７の下面には段部を形成し、この段部を前記支持縁部で支持する。第２キャビティブロック４７の下面にはレンズ凹部３７を形成し、上面にはガス抜き溝４８を形成する。レンズ凹部３７内に樹脂を充填する際、残留ガスは第２のキャビティブロック４７自身の細孔を介して除去される。このため、レンズ凹部３７内でボイドや焼け等の問題を発生させることがなくなり、良好なレンズ部１０１を形成することが可能となる。また、レンズ凹部３７から除去されたガスは、その後、ガス抜き溝４８を介して金型外へと排出される。
【００５９】
＜第７の実施形態＞
前記第５の実施形態のガス抜き孔４４は、内径寸法を大きくすることにより固定ピン４９を配設可能としてもよい。
【００６０】
すなわち、図１１に示すように、キャビティブロック２８のガス抜き孔４４に鍔部を備えた固定ピン４９を配設する。そして、ガス抜き孔４４の内周面と、固定ピン４９の外周面との間には所定の間隙寸法（ここでは、約０．０１ｍｍ）を確保する。また、固定ピン４９の鍔部又はこの鍔部の当接面であるガス抜き孔４４の段部底面にはガス抜き溝を形成する。これにより、レンズ凹部３７内で残留するガスは、ガス抜き孔４４と固定ピン４９の隙間を介して金型外へと排出される。そして、前記構成により得られたレンズ部１０１は、ただ単にガス抜き孔４４を形成する場合に比べて形状面での影響が排除されるので、さらに良好な状態とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態に係る樹脂封止装置の全体構成を示す概略正面図である。
【図２】図１の上固定プラテンの拡大図である。
【図３】（ａ）は可動ピンを上昇位置に位置させた状態での上型チェスの成形用凹部を示す拡大断面図、（ｂ）は可動ピンを降下位置に位置させた状態での拡大断面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）に示す構造の金型で得られる成形品の斜視図である。
【図４】図３に示す金型の型開きから樹脂注入完了までの状態を示す断面図である。
【図５】他の実施形態に係る金型構造を示し、（ａ）は可動ピンを上昇位置に位置させた状態での上型チェスの成形用凹部を示す拡大断面図、（ｂ）は可動ピンを降下位置に位置させた状態での拡大断面図、（ｃ）は（ａ）、（ｂ）に示す構造の金型で得られる成形品の斜視図である。
【図６】他の実施形態に係る金型の型開きから樹脂注入完了までの状態を示す断面図である。
【図７】本実施形態に係る金型のキャビティ部分を示す平面図である。
【図８】レンズ部の種々の形態を示す平面図及び正面図である。
【図９】他の実施形態に係る金型の断面図である。
【図１０】他の実施形態に係る金型の断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る金型の断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…基台
２…下固定プラテン
３…タイバー
４…上固定プラテン
５…可動プラテン
６…支持プレート
７…サーボモータ
８…ボールネジ
９…トグル機構
１０…タイミングベルト
１１…ガイド部
１２…ナット
１３…昇降用駆動装置
１４…上型モールドベース（第１金型）
１５…昇降プレート
１６…昇降シャフト
１７…取付プレート
１８…ガイドブロック
１９…ジョイント部
２１…上型チェス
２２…上型ベースプレート
２３…キャビティプレート
２４…成形用凹部
２５…ランナー
２６…開口部
２７…位置決め部
２８…キャビティブロック
２９…貫通孔
３０…外径側レンズ凹部
３１…吸気部
３２…第１エジェクタープレート
３３…第２エジェクタープレート
３４…可動ピン（可動部材）
３５…ガイド受部
３６…ストッパ部
３７…レンズ凹部
３８…内径側レンズ凹部
３９…下型モールドベース（第２金型）
４０…下型チェス
４１…フィルム
４２…リードフレーム
４３…光半導体素子
４４…ガス抜き孔
４５…押えプレート
４６…カルブロック
４７…第２のキャビティブロック
４８…ガス抜き溝
４９…固定ピン
１００…成形品
１０１…レンズ部
【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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