CN104070634B - 成型品生产装置、成型品生产方法及成型品 - Google Patents

Abstract

在成型品生产装置中，采用可动式浇口喷嘴，并使用液状树脂对所有产品进行树脂成型。在形成于下模（11）内的贯通道（19）中，设置升降的可动式液状树脂供给用的浇口喷嘴（15）。通过浇口喷嘴驱动机构（16），使浇口喷嘴（15）上升至下模（11）上配置的支撑体（22）的开口（23），从而将树脂流道（24）、浇口（25）和开口（23）连通，并对设置于上模（7）的型腔（17）注入液状树脂。通过使液状树脂硬化而生成的硬化树脂，对安装在支撑体（22）上的芯片元件（21）进行树脂封装。使浇口喷嘴（15）下降，将浇口喷嘴（15）的浇口（25）附近和硬化树脂分离。通过在树脂流道（24）的壁的外侧流动的制冷剂冷却供给到浇口喷嘴（15）内的液状树脂。

Description

成型品生产装置、成型品生产方法及成型品

技术领域

本发明涉及使用液状树脂的树脂成型。特别地，涉及在支撑体上成型使液状树脂硬化的硬化树脂的成型品生产装置、成型品生产方法及成型品。

背景技术

一直以来，作为树脂成型技术广泛推行使用传递模塑法的电子元件的树脂封装。在使用传递模塑法的树脂封装中，通过硬化树脂对引线框或基板上安装的电子元件进行树脂封装。在此所说的电子元件除集成电路或发光二极管（LED）等之外还包括这些以外的电子元件，由于其多为芯片状，因此以下称作芯片元件。

使用传递模塑法对基板上安装的芯片元件进行树脂封装的方法以如下方式进行。首先，通过加热机构将树脂成型部中的成型模（上模及下模）加热至成型温度（例如，175℃左右），并将上模和下模开模。接着，使用材料运送机构，将已安装芯片元件的基板供给到下模的规定位置，并将树脂块供给到设置于下模的规定位置的料筒内。树脂块与料筒的形状或大小相应地压锭为固体状，以容易运送或保管。接着，将上模和下模合模。此时，安装在基板上的芯片元件收容在设置于上模与下模的至少一个中的型腔的内部。接着，加热供给到下模的料筒内的树脂块并使其熔解。通过柱塞按压熔解的树脂（流动性树脂）并注入到型腔内。接着，通过以硬化所需要的时间加热注入到型腔内的流动性树脂，从而成型硬化树脂。由此，基板上安装的芯片元件被树脂封装。

但是，在使用传递模塑法的树脂封装装置中，一般使用由热硬化性树脂构成的树脂块作为封装用的树脂材料。树脂块通过在粉末状的环氧树脂中按照需要混合硬化剂、填充剂（填料）、催化剂、脱模剂、阻燃剂、着色剂、添加剂等之后，将该混合物压锭为圆柱状来制造。使用传递模塑法的树脂封装装置作为将树脂块供给到设置于下模的规定位置的料筒内并进行树脂封装的装置来开发，目前广泛普及。因此，在使用传递模塑法的树脂封装装置中，基本上使用树脂块作为封装用的树脂材料。

近几年，伴随节能的发展，消耗电力少的LED作为照明器具的需求迅速提高。在LED的树脂封装中，一般使用具有热硬化性且具有透过光的特性的液状树脂作为树脂材料。但是，在集成电路的树脂封装或在使用以集成电路为主要封装对象的传递模塑法进行的树脂封装中，如上述一般使用固体状的树脂块作为封装用的树脂材料，几乎不使用液状树脂。以下，在本申请文件中，所谓液状树脂的用语意味着在常温下液状的树脂。

一直以来，在使用传递模塑法的树脂封装装置中，作为使用液状树脂进行树脂封装的方法，例如，具有专利文献1所述的方法。在专利文献1中记载有将离型膜空气吸附在下模的树脂封装面和料筒部分之后，对料筒供给树脂块的方法，进一步，在其段落[0020]中公开了除将树脂凝固成型为块状之外，可以使用液状树脂作为对料筒供给的封装用的树脂。

专利文献1：特开2002-43345号公报

然而，在上述专利文献1所示的使用传递模塑法的树脂封装装置中，在使用液状树脂作为封装用的树脂材料的情况下，具有如下的问题。

（问题1）

在使用传递模塑法的树脂封装装置中，需要另外增加：

将离型膜供给并空气吸附于下模的料筒部分的机构；

供给液状树脂并运送至下模的规定位置的机构；

对下模的料筒内供给液状树脂的机构。

（问题2）

作为上述的液状树脂的供给机构，可考虑使用分送器等对下模的料筒内供给液状树脂，但若新追加这种液状树脂供给机构则导致树脂封装装置的大型化。

除了以上的问题，还具有如下的问题。

（问题3）

在上述专利文献1所示的树脂封装装置中，供给到料筒内的液状树脂从料筒开始经由主流道、分流道、浇口等树脂通道注入到型腔内。液状树脂不但在料筒中而且在树脂通道内也被加热而成为硬化树脂，但在树脂通道中成型的硬化树脂成为与产品无关的无用树脂。因此，若在使用传递模塑法的树脂封装装置中使用液状树脂，则重新需要切除并废弃在树脂通道中成型的无用树脂的机构。

如此，在使用液状树脂以传递模塑法进行树脂封装的装置中，除了树脂块的供给机构和运送机构，进一步需要增加用于供给并运送液状树脂的机构。进一步，由于在树脂通道中成型无用树脂，树脂的使用效率下降，并且需要切除并废弃该无用树脂的机构。因此，树脂封装装置的结构变得非常复杂，导致装置大型化且生产率变低。

发明内容

本发明解决上述问题，通过在成型品生产装置中采用简单的结构，从而可进行使用液状树脂的树脂成型。进一步，目的在于，提供可降低无用树脂的量以提高树脂材料的使用效率的成型品生产装置、成型品生产方法及成型品。

为了解决上述问题，本发明所涉及的成型品生产装置具备：

第一成型模；

第二成型模，与所述第一成型模相对设置；

型腔，设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的任一成型模中；和

第一驱动机构，将所述第一成型模和所述第二成型模合模且开模，

所述成型品生产装置通过在夹持具有第一开口的支撑体的状态下，将所述第一成型模和所述第二成型模合模以在所述型腔中成型硬化树脂，从而生产具有所述支撑体和在该支撑体上成型的所述硬化树脂的成型品，

所述成型品生产装置的特征在于，具备：

贯通道，设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的另一个成型模中；

注入用部件，相对于所述一个成型模，进退自如地设置在所述贯通道中；

树脂流道，设置于所述注入用部件的内部；

注入口，以俯视时与所述第一开口重叠的方式设置于所述注入用部件的前端部；

第二驱动机构，使所述注入用部件进退；

供给机构，向所述树脂流道供给由热硬化树脂构成的液状树脂；和

加热机构，加热从所述树脂流道经由所述注入口注入到所述型腔的所述液状树脂，

通过使所述注入用部件前进到所述贯通道中，在所述第一开口、所述注入口和所述树脂流道连通的状态下，所述液状树脂从所述树脂流道至少经由所述注入口注入到所述型腔中，

所述注入用部件从加热注入到所述型腔的所述液状树脂而成型的所述硬化树脂后退，由此分离所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部，

所述第一开口设置在不影响由所述成型品生产的最终产品的功能的所述成型品的位置。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，进一步具备冷却所述树脂流道内的所述液状树脂的冷却机构。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，进一步具备：

开闭用部件，相对于所述注入口进退自如地设置在所述树脂流道中，在前进状态下将所述树脂流道和所述注入口切断，并且在后退状态下将所述树脂流道和所述注入口连通；和

进退机构，使所述开闭用部件进退。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，

所述另一个成型模在所述贯通道的上部进一步具有第二开口，

在通过使所述注入用部件前进到所述贯通道中，从而所述注入用部件的前端部和所述第二开口的周边部分相接，所述第一开口、所述第二开口、所述注入口和所述树脂通道连通的状态下，所述液状树脂从所述树脂流道至少经由所述注入口注入到所述型腔中。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，

所述液状树脂具有透光性，

在所述支撑体上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置优选在上述的成型品生产装置中，

在所述第一成型模和所述第二成型模接近的状态下，所述注入用部件成为露出状态。

为了解决上述问题，本发明所涉及的成型品生产方法，包括：

在第一成型模和与所述第一成型模相对设置的第二成型模之间，配置具有第一开口的支撑体的工序；

将所述第一成型模和所述第二成型模合模的工序；

向设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的任一成型模的型腔注入由热硬化树脂构成的液状树脂的工序；

使注入到所述型腔的所述液状树脂硬化以在所述支撑体上成型硬化树脂的工序；

将所述第一成型模和所述第二成型模开模的工序；和

从已开模的所述第一成型模和所述第二成型模，取出具有所述支撑体和所述硬化树脂的成型品的工序，

所述成型品生产方法的特征在于，进一步包括：

在所述第一成型模和所述第二成型模中的另一个成型模中预先形成贯通道的工序；

预先准备注入用部件的工序，该注入用部件具有相对于所述贯通道进退自如的形状，并且分别在该注入用部件的内部设置有树脂流道，且在该树脂流道的前端部设置有注入口；

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，在所述贯通道中插入所述注入用部件并使所述注入用部件相对于所述第一开口前进的工序；

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，使所述第一开口和所述树脂流道经由所述注入口连通的工序；和

在成型所述硬化树脂之后，在将所述第一金属模和所述第二金属模开模之前，使所述注入用部件从所述硬化树脂后退以将所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部分离的工序，

在注入所述液状树脂的工序中，从所述树脂流道经由所述注入口向所述型腔注入所述液状树脂，

在成型所述硬化树脂的工序中，通过加热注入到所述型腔的所述液状树脂并使所述液状树脂硬化而成型所述硬化树脂，

在所述第一成型模与所述第二成型模之间配置所述支撑体的工序中，准备在不影响由所述成型品生产的最终产品的功能的所述成型品的位置上设置所述第一开口的支撑体作为所述支撑体。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法优选在上述的成型品生产方法中，进一步包括：

当液状树脂注入时，冷却所述注入用部件内的所述液状树脂的工序。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法根据上述的成型品生产方法，进一步包括：

在所述树脂流道的内部预先设置开闭用部件的工序，所述开闭用部件相对于所述注入口进退自如，并且在前进状态下将所述树脂流道和所述注入口切断，在后退状态下使所述树脂流道和所述注入口连通；和

在成型所述硬化树脂之后，通过在使所述注入用部件从所述硬化树脂后退以将所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部分离之前，使所述开闭用部件相对于所述注入口前进而将所述注入口和所述树脂流道切断的工序，

在使所述第一开口与所述树脂流道连通的工序中，通过使所述开闭用部件后退而至少使所述第一开口和所述树脂流道连通。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法优选在上述的成型品生产方法中，进一步包括：

在所述另一个成型模的所述贯通道的上部预先形成第二开口的工序；和

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，使所述注入用部件相对于所述第二开口前进的工序，

在使所述第一开口和所述树脂流道连通的工序中，使所述第一开口、所述第二开口、所述注入口和所述树脂流道连通。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法优选在上述的成型品生产方法中，所述支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法优选在上述的成型品生产方法中，

所述液状树脂具有透光性，

在粘附片上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。

另外，本发明所涉及的成型品生产方法优选在上述的成型品生产方法中，进一步包括：

在使所述第一成型模与所述第二成型模接近的状态下，使所述注入用部件露出的工序。

为了解决上述问题，本发明所涉及的成型品为生产最终产品时使用的成型品，具备：

支撑体；

硬化树脂，在夹持所述支撑体的状态下，向相对设置的第一、第二成型模中的任一成型模中设置的型腔注入由热硬化树脂构成的液状树脂，并在所述支撑体的一个面上硬化而成；

第一开口，设置于所述支撑体上，用于当相对于所述一个成型模进退自如地设置的注入用部件前进时，向所述型腔注入所述一个成型模中注入的所述液状树脂；

痕迹，设置在所述支撑体的另一面的所述硬化树脂露出的部分，由于经由所述第一开口向所述型腔注入完所述液状树脂的所述注入用部件后退并且所述注入用部件的前端部和所述硬化树脂分离而形成，

所述成型品的特征在于，所述第一开口设置在对所述最终产品的功能没有影响的部分。

另外，本发明所涉及的成型品优选在上述的成型品中，支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

另外，本发明所涉及的成型品优选在上述的成型品中，

液状树脂具有透光性，

在所述支撑体上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。

本发明在成型品生产装置中，

能够使注入用部件在与型腔相对的成型模中设置的贯通道中进退自如，

向设置于注入用部件的内部的树脂流道供给由热硬化性树脂构成的液状树脂，

从设置于注入用部件的前端部的注入口经由设置于支撑体的开口对型腔注入液状树脂。

由此，本发明能够降低无用树脂的量而进行使用液状树脂的树脂封装。

另外，本发明在成型品生产装置中，使注入用部件从加热注入到型腔的液状树脂而成型的硬化树脂后退。由此，本发明能够容易地分离硬化树脂和注入用部件的前端部，即自动进行浇口切割。因此，不需要从成型品切割无用树脂的机构、以及用于废弃无用树脂的运送机构，从而能够实现成型品生产装置的简化和装置面积的降低。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的成型品生产装置的概要的正视图。

图2是在本发明所涉及的成型品生产装置中，表示对作为电子元件的芯片元件进行树脂封装时的成型模、浇口喷嘴和液状树脂供给机构的结构的概要图。

图3是在本发明所涉及的成型品生产装置中，表示使用气缸的浇口喷嘴的结构的剖视图。

图4是将图3表示的浇口喷嘴分解后的分解图。

图5是在本发明所涉及的成型品生产装置中，表示使用弹簧（弹性部件）的浇口喷嘴的结构的剖视图。

图6是表示本发明所涉及的成型品生产装置的主要部分剖视图，表示合模前的状态。

图7是表示本发明所涉及的成型品生产装置的主要部分剖视图，表示合模并注入液状树脂的状态。

图8是表示本发明所涉及的成型品生产装置的主要部分剖视图，表示合模并使液状树脂硬化的状态。

图9是表示本发明所涉及的成型品生产装置的主要部分剖视图，表示开模并取出成型品的状态。

图10的（a）、（b）、（c）是在本发明所涉及的成型品生产装置中，分别表示浇口喷嘴中的浇口与支撑体的开口部的连通状态的剖视图。

图11是在本发明所涉及的成型品生产装置中，表示对LED芯片元件进行树脂封装时的成型模与浇口喷嘴的结构的概要图。

具体实施方式

本发明的成型品生产装置具备以下的结构。即，在与型腔相对置的成型模中设置有贯通道。使注入用部件能够在贯通道中进退自如。对设置于注入用部件的内部的树脂流道供给由热硬化树脂构成的液状树脂。从设置于注入用部件的前端部的注入口经由设置在支撑体上的开口对型腔注入液状树脂。通过加热所注入的液状树脂而成型硬化树脂。使注入用部件从硬化树脂后退以使硬化树脂和注入用部件的前端部自动分离。

下面，参照图1至图11，对本发明所涉及的成型品生产装置的实施例进行说明。本申请中的任一张图为了易于理解均进行适当省略或夸张以示意性地描述。对相同的结构要素使用相同的附图标记，并适当省略说明。

图1是表示本发明所涉及的成型品生产装置的概要的正视图。在成型品生产装置1中设置有底座2、设置于底座2上的四角部的拉杆3和固定在拉杆3的上端部的固定盘4。在固定盘4的下部隔着上模绝热板5设置有上模板6，且在上模板6内设置有树脂成型用的上模7。在上模7的下方位置处设置有相对于拉杆3能够升降的可动盘8。在可动盘8的上部隔着下模绝热板9设置有下模板10。在下模板10内设置有树脂成型用的下模11。上模7与下模11相对置地设置，合在一起构成成型模。在上模板6及下模板10中内装有用于加热上模7及下模11的加热器（未图示）。上模板6及下模板10被加热至175℃左右。上模7及下模11构成为能够根据树脂封装的对象在上模板6及下模板10内简单地更换。

合模机构12是为了进行合模和开模而使可动盘8升降的机构，例如，通过使用肘节机构而使可动盘8升降。通过使用合模机构12以使可动盘8升降，从而由上模7及下模22进行合模和开模。在此，将使固定盘4、上模绝热板5、上模板6和上模7设定为一体的部分称作上模设定部13。同样地，将设定可动盘8、下模绝热板9、下模板10和下模11的部分称作下模设定部14。由上模7及下模11进行合模和开模与由上模设定部13及下模设定部14进行合模和开模意味着相同的意思。

浇口喷嘴15为通过浇口喷嘴驱动机构16被设置为能够在连通下模设定部14而形成的贯通道中升降的可动式喷嘴。浇口喷嘴15在连通于下模设定部14的贯通道中上升并停止的状态下，对设置于上模7的型腔17供给液状树脂。因此，浇口喷嘴15起到对型腔17供给液状树脂的注入用部件的功能。浇口喷嘴15构成为使其下降至可动盘8的下方的位置并能够容易从可动盘8装卸。另外，为了更换下模11，在已拆卸下模11的状态下，还能够使浇口喷嘴15上升至位于下模板10的上方以进行装卸。至于浇口喷嘴15的结构或机构，使用图2至图10进行详细说明。

此外，在实际的成型品生产装置中，上模7及下模11由被称作模套架的外侧的部分、被称作模套的内侧的部分和被称作型腔块的设置有型腔的部分构成的情况较多。在图1中，省略对这些结构要素的图示。

图2是在本发明所涉及的成型品生产装置中，表示成型模、浇口喷嘴15和液状树脂供给机构的结构的概要图。在图2中，在上模7中设置有树脂成型用的型腔17。在包括下模11的下模设定部14（参照图1）中设置有配置已安装作为电子元件的芯片元件21的支撑体的支撑体设定部18和用于浇口喷嘴15升降的贯通道19。浇口喷嘴15能够通过浇口喷嘴驱动机构16在包括下模11的下模设定部14（参照图1）的贯通道19中进行升降。

离型膜20由离型膜供给辊供给，通过多个辊调整方向和高度，并设定在上模7的规定位置。设定后的离型膜20覆盖并吸附在设置于上模7中的型腔17上。

已安装芯片元件21的支撑体22通过运送机构运送至下模11的规定位置，并被配置在支撑体设定部18上。芯片元件21的电极与支撑体22的电极通过金属线等导线（未图示）来连接。

作为芯片元件21的例子，具有如下例子。第一为集成电路（IC）、大规模集成电路（LSI）等半导体芯片元件。第二为发光二极管（LED）、激光二极管（LD），光传感器等光半导体芯片元件。第三为晶体管、电阻、电容器、感应器（线圈）等芯片元件。支撑体22能够以由在上述芯片元件组中安装多个具有相同的规格的芯片元件的电路基板构成的支撑体作为一例。进一步，能够以由安装多个相同种类的芯片元件的电路基板构成的支撑体作为另一例。此外，进一步能够以由安装多个不同种类的芯片元件的电路基板构成的支撑体作为又一例。

作为构成上述的支撑体22的电路基板具有下面的组。其为由金属系材料构成的引线框、玻璃环氧基板等印刷基板、以陶瓷系材料为基体材料的陶瓷基板、以金属系材料为基体材料的金属底基板、以聚酰亚胺等树脂膜为基体材料的柔性基板等。

下面，对半导体芯片元件21安装在支撑体22上的结构进行说明。在支撑体22上形成有用于从浇口喷嘴15向设置于上模7的型腔17供给液状树脂的开口23。开口23以根据树脂封装的对象能够进行最适合的树脂供给的方式沿支撑体22的厚度方向贯通形成在支撑体22的任意位置上。液状树脂从被配置在下模11的规定位置的支撑体22的背面侧经由开口23供给到型腔17中。

在浇口喷嘴15中形成有使液状树脂在内部流动的树脂流道24，并在前端部形成有作为用于对型腔17供给液状树脂的注入口的浇口25。从该浇口25经由形成在支撑体22的开口23，对设置于上模7的型腔17供给液状树脂。通过开闭浇口25，能够使树脂流道24和型腔17连通或切断。

液状树脂从液状树脂供给机构26供给到浇口喷嘴15。在浇口喷嘴15中设置有液状树脂供给口27。使用热硬化性树脂作为液状树脂。作为热硬化性树脂的例子，具有硅树脂、环氧树脂等。为了液状树脂不会因周围的温度影响而产生硬化反应，在浇口喷嘴15内需要用于冷却液状树脂的冷却机构。因此，在成型品生产装置1配设有用于对浇口喷嘴15供给冷却用介质（制冷剂）的制冷剂供给机构28。

制冷剂从制冷剂供给机构28向设置于浇口喷嘴15的制冷剂供给口29供给，并从制冷剂排出口30排出。在浇口喷嘴15内，形成有使制冷剂在液状树脂流动的树脂流道24的壁的外侧流动的制冷剂流道。通过在制冷剂流道中流动的制冷剂，冷却在树脂流道24内流动的液状树脂。作为制冷剂可以是液体或气体中的任一种，只要是具有冷却效果的液体或气体可使用任一种。从成本或操作性等观点来看，水或空气等安全又便宜，并且优选使用容易处理的制冷剂。

液状树脂供给机构26具备收容液状树脂的主剂的容器31和收容硬化剂的容器32。从收容主剂的容器31和收容硬化剂的容器32以一定的比例供给的这两种液体（主剂、硬化剂）在混合容器33内混合。对液状树脂按照需要还可添加催化剂等必要的材料。根据树脂封装的对象调整主剂和硬化剂的混合比，最优化液状树脂的粘度等。被混合为最适量的液状树脂从混合容器33向浇口喷嘴15的液状树脂供给口27供给。液状树脂通过控制液状树脂的供给的控制部（未图示）控制树脂粘度、树脂量、树脂压力、注入速度等，并供给到浇口喷嘴15。另外，还可以监测供给到浇口喷嘴15的液状树脂的树脂压力等以增加反馈的功能。

在此，表示了先在常温下将主剂和催化剂保管各自的容器中，当实际使用时混合这两种液体，从混合容器33向浇口喷嘴15供给液状树脂的情况。代替此，还可以是如向浇口喷嘴15供给预先将主剂和硬化剂混合使其为一种液体的液状树脂的供给机构。

图3是在本发明所涉及的成型品生产装置1中，表示使用气缸的浇口喷嘴15的结构的剖视图。图3表示通过气缸打开浇口25的状态。在浇口喷嘴15的内部形成有从液状树脂供给口27供给的液状树脂流动的树脂流道24。在树脂流道24的壁34的外侧，换言之在浇口喷嘴15的壁的内部，形成有制冷剂流动的制冷剂流道35。制冷剂从制冷剂供给口29供给，在形成于树脂流道24的壁34的外侧的螺旋状的制冷剂流道35中流动，并从制冷剂排出口30排出。另外，在浇口喷嘴15上还可以设置外置的冷却套管。此时，浇口喷嘴15和冷却套管合在一起作为注入用部件发挥作用。

在树脂流道24设置有通过气缸36而进行升降的活塞棒（活塞杆）37。活塞棒37形成为前端部逐渐变细，通过活塞棒37的前端部进行浇口25的开闭。当使活塞棒37上升时，通过活塞棒37浇口25成为关闭的状态。当使活塞棒37下降时，浇口25成为打开的状态（参照图3）。因此，通过使活塞棒37升降，能够开闭浇口喷嘴15的浇口25。通过开闭浇口25，能够成为从浇口喷嘴15可向设置于上模7的型腔17（参照图2）供给液状树脂的状态，并能够停止该供给。

在图1中，浇口喷嘴15受到来自内置于下模板10的加热器（未图示）的辐射热的影响。如图3所示，在树脂流道24的壁34的外侧形成有螺旋状的制冷剂流道35。供给到浇口喷嘴15的液状树脂被在制冷剂流道35中流动的制冷剂冷却，从而不会因来自加热器的辐射热而发生硬化反应。供给到浇口喷嘴15内的树脂流道24的液状树脂被冷却至不因来自内置于下模板10的加热器的辐射热而产生硬化反应的程度。

图4是分解了图3所示的浇口喷嘴15的分解图。浇口喷嘴15由浇口喷嘴主体部38、前端部39、树脂通道部40、活塞棒37等部件构成。首先，组合浇口喷嘴主体部38和前端部39，并在其内部嵌入树脂通道部40。进一步，在树脂通道部40的内部嵌入活塞棒37。如此，能够简单地装配浇口喷嘴15。另外，反过来能够简单地分解浇口喷嘴15。因此，由于能够使浇口喷嘴15的分解和装配简单，因此能够容易进行浇口喷嘴15自身的清洗或维护。

另外，如图1所示，浇口喷嘴15被设置为能够在连通下模设定部14而形成的贯通道19中升降。此外，例如在使可动盘8上升上模7和下模11接近的状态（包括合模的状态）下，浇口喷嘴15能够下降至位于可动盘8的下方。因此，浇口喷嘴15能够从可动盘8容易装卸。进一步，浇口喷嘴15由浇口喷嘴主体部38、前端部39、树脂通道部40、活塞棒37等部件构成，能够使分解或装配简单。在成型品生产装置1中，能够简单地进行浇口喷嘴15从可动盘8的装卸、以及浇口喷嘴15的分解或装配。因此，能够容易进行成型品生产装置1的维护等，从而能够提高操作性。

图5是在本发明所涉及的成型品生产装置1中，表示使用弹簧（弹性部件）的浇口喷嘴15的结构的剖视图。图5表示使用弹簧41而不是气缸36作为浇口喷嘴15中的浇口开闭机构的结构。图5表示通过弹簧41向上推活塞棒37，关闭浇口25的状态。当从液状树脂供给口27供给的液状树脂的树脂压力低时，用弹簧41的按压力向上推活塞棒37，从而关闭浇口25。若液状树脂的树脂压力变高，成为弹簧41的按压力以上的树脂压力，则通过树脂压力向下推活塞棒37而打开浇口25。若浇口25打开，则液状树脂注入到设置于上模7的型腔17（参照图2）中。若向型腔17的液状树脂的填充完成且树脂压力下降，则弹簧41的按压力高于树脂压力，弹簧41向上推活塞棒37而关闭浇口25。如此，在使用弹簧41的结构中，能够通过液状树脂的树脂压力来开闭浇口25。

参照图6至图9，对本发明所涉及的成型品生产装置1中的从开模到合模，其次从液状树脂的注入到树脂硬化，然后到取出成型品的状态的动作进行说明。

图6是表示成型品生产装置1中的树脂封装前的开模状态。首先，将覆盖上模7中设置的型腔17的离型膜20设定在规定位置。通过运送机构将安装有芯片元件21的支撑体22运送至下模11的规定位置。通过浇口喷嘴驱动机构16，使浇口喷嘴15下降至从支撑体设定部18的分型面向下方离开的位置。通过气缸36使活塞棒37上升，在该状态下使位于浇口喷嘴15的前端部的浇口25设为关闭的状态。通过在树脂流道24的壁34的外侧流动的制冷剂，冷却供给到浇口喷嘴15的液状树脂（参照图3）。接着，通过吸附离型膜20，使其紧贴在型腔17的内表面。接着，将支撑体22配置在下模11的支撑体设定部18上。接着，通过合模机构12使可动盘8上升，从而将上模7和下模11合模（参照图1）。

图7是表示刚将上模7和下模11合模之后，从浇口喷嘴15向型腔17注入液状树脂的状态。通过浇口喷嘴驱动机构16，使浇口喷嘴15上升至支撑体22的开口23的规定位置。接着，通过气缸36使活塞棒37下降。在该状态下，位于浇口喷嘴15的前端部的浇口25打开。接着，从液状树脂注入口27向浇口喷嘴15的内部注入液状树脂。从浇口25经由支撑体22中的开口23向型腔17注入加压的液状树脂。

图8是表示使图7所示的注入到型腔17的液状树脂硬化的状态。在向型腔17注入液状树脂的动作完成的时候，通过气缸36使活塞棒37上升，关闭浇口25。通过关闭浇口25来停止向型腔17内的树脂封装的注入。通过将液状树脂加热规定时间并使其硬化，成型硬化树脂42。根据到目前为止的工序，由硬化树脂42对安装在支撑体22上的芯片元件21进行树脂封装。

图9是表示将上模7和下模11开模，取出被树脂封装的成型品43的状态。在树脂封装完成之后，在关闭浇口25的状态下，通过浇口喷嘴驱动机构16使浇口喷嘴15下降至规定位置。通过使浇口喷嘴15下降，自动地将成型品43中的硬化树脂42和浇口喷嘴15中的浇口25附近分离的，自动进行所谓浇口切除。接着，将上模7和下模11开模。接着，通过弹出销（未图示）向上推成型品43，从而取出成型品43。成型品43具有从硬化树脂42在浇口25附近分离时的痕迹44（在图中夸张地描述）。之后，按照需要，将成型品43以一个或多个芯片元件21为单位单片化。由此，作为最终产品的电子器件完成。

图10的（a）、（b）、（c）是在本发明所涉及的成型品生产装置1中，分别表示浇口喷嘴15的浇口25和形成于支撑体22、22A、22B的开口23、23A、23B的连通状态的剖视图。例如，浇口喷嘴15的前端部的直径设计为5mm至15mm左右，注入液状树脂的浇口25的直径设计为0.3mm至1.0mm左右。支撑体22、22A、22B的开口23、23A、23B大于浇口25的直径，被开口为1mm至3mm左右。浇口喷嘴15的前端部的直径、以及浇口25的直径对应于树脂封装的对象或液状树脂的粘度等最适合地设计。

图10的（a）表示将下模11中的贯通道19与以相同大小的直径从上表面至下表面开口的结构中的浇口25与开口23的连通状态。在贯通道19中使浇口喷嘴15上升，从而使浇口喷嘴15的前端部与支撑体22中的开口23的周边（支撑体22的下表面）紧贴。由此，浇口25、开口23和型腔17连通。因此，能够从树脂流道24向型腔17注入液状树脂。

图10的（b）是表示在形成于下模11A的贯通道19A的上表面侧中，在下模11A上设置开口45A的结构中的浇口25与开口23A的连通状态。开口45A为与形成于支撑体22A的开口23A相同的大小，并贯通下模11A的厚度而开口。使浇口喷嘴15在贯通道19中上升，从而使浇口喷嘴15的前端部与下模11A中的开口45A的周边（下模11A中的突出部的下表面）紧贴。由此，浇口25、开口45A、开口23A和型腔17连通。因此，能够从树脂流道24向型腔17注入液状树脂。

图10的（c）表示在支撑体22B的开口23B上设置台阶的结构中的浇口25与开口23B的连通状态。在贯通道19B的上表面侧，在高于下模11B的表面的位置处形成开口45B。开口23B在从支撑体22B的背面侧在规定位置处，具有能够插入包括开口45B的下模11B的突出部程度的直径。开口45B为与形成于支撑体22B的开口23B相同的大小，并贯通下模11B的厚度而开口。使浇口喷嘴15在贯通道19B中上升，从而使浇口喷嘴15的前端部与下模11B中的开口45B的周边（下模11B中的突出部的下表面）紧贴。由此，浇口25、开口45B、开口23A和型腔17连通。因此，能够从树脂流道24向型腔17注入液状树脂。

在图10的（a）、（b）、（c）的任一结构中，浇口25和型腔17都经由形成于支撑体22、22A、22B的开口23、23A、23B及形成于下模11A、11B的开口45A、45B连通。因此，能够从树脂流道24向型腔17注入液状树脂。进一步，浇口喷嘴15的前端部与形成于支撑体22的开口23的周边、或形成于下模11A、11B的开口45A、45B的周边紧贴。由此，能够防止液状树脂从型腔17漏出到形成于下模11、11A、11B的贯通道19、19A、19B与浇口喷嘴15的间隙部分。

另外，在图10的（a）、（b）、（c）的任一结构中，在使液状树脂进行硬化而树脂封装完成之后，能够使浇口喷嘴15下降至规定位置（参照图9）。通过使浇口喷嘴15下降，从而能够自动进行将成型品43中的硬化树脂42和浇口喷嘴15的前端部中的浇口25附近分离的浇口切割。

图11是在本发明所涉及的成型品生产装置1中，表示对LED芯片元件进行树脂封装时的成型模和浇口喷嘴的结构的概要图。对LED芯片元件进行树脂封装时，还可以对应于支撑体22上安装的LED芯片元件21A的位置和个数，在设置于上模7A的总体型腔17A内进一步设置用于对应LED的个别型腔17B而进行树脂封装。即，通过在总体型腔17A内设置个别型腔17B，从而能够在同一工序中一起进行LED芯片元件的主体部的树脂封装和在LED芯片元件上进一步另外设置的透镜部分的成型。因此，能够同时实现制造LED产品时的工序数缩减和透镜部分的错位防止，从而能够提高制造成本的缩减和LED产品的性能。除设置于上模7A的总体型腔17A及个别型腔17B的结构之外，与图2所示的成型品生产装置1的结构完全相同，不用说自然能够得到与对半导体芯片元件21进行树脂封装时相同的效果。

另外，本发明所涉及的成型品生产装置1不仅对安装在支撑体22上的半导体芯片元件21或光半导体芯片元件21进行树脂封装，还可以对光学元件的集合体进行树脂成型。作为光学元件的集合体的例子，具有如下的集合体。其为凸透镜的集合体、菲涅尔透镜的集合体、光学棱镜的集合体、LED用的反射元件（反射器）的集合体等。此时，还可以使用粘附膜作为支撑体。通过使用粘附膜，能够将光学元件的集合体一起贴在对象物上。

另外，将安装有反射器和LED芯片元件的支撑体22作为对象，能够使用本发明所涉及的成型品生产装置1一起成型凸透镜的集合体。此外，还可以贴合安装有反射器和LED芯片元件的支撑体22和该凸透镜的集合体。本发明所涉及的成型品生产装置1能够进行使用液状树脂的树脂成型，即使是光学元件的集合体也能够容易进行树脂成型。

在本实施例中的成型品生产装置1中，一直对于将浇口喷嘴15设置在下模设定部14（参照图1），并从浇口喷嘴15向设置于上模7的型腔17供给液状树脂，从而对安装在支撑体22上的芯片元件21进行树脂封装的情况进行了说明。代替此，在将浇口喷嘴15设置在上模设定部13（参照图1），并将型腔17设置在下模11的情况中，不用说当然也得到相同的效果。

在本实施例中，一直关于对支撑体22上安装的电子元件的芯片元件21进行树脂封装的情况进行了说明。本发明不仅对支撑体22上安装的半导体芯片元件21或LED芯片元件21A进行树脂封装，而且还适用于对如光学元件的集合体那样的不包括电子元件的芯片元件的成型品进行树脂成型的情况。进一步，本发明不仅对半导体产品或光学元件的集合体进行树脂成型，而且还适用于对塑料产品或橡胶产品等进行树脂成型的情况。

如在此一直说明的那样，在本发明所涉及的成型品生产装置1中，能够使用设置在下模设定部14中的浇口喷嘴15，经由形成于支撑体22的开口23，向设置在上模7的型腔17内直接注入液状树脂以进行树脂封装（参照图1、图2）。因此，根据本发明，不再需要在使用传递模塑法的树脂封装装置中必要的主流道、分流道、浇口等树脂通道。即，由于无需形成向型腔17连通的树脂通道，因此降低无用树脂的量，能够大幅提高树脂材料的使用效率。

此外，通过使浇口喷嘴15在贯通道19中下降，从而自动进行从成型品43中的硬化树脂42在浇口25附近分离的浇口切割（参照图9）。由此，不需要在使用采用传递模塑法的树脂成型装置时所需的从成型品切割树脂通道中的硬化树脂的无用部分（无用树脂）的机构（切断浇口机构）。进一步，由于不会成型无用树脂，因此无需用于废弃无用树脂的运送机构。因此，成型品生产装置1的结构的简化和装置面积的降低成为可能，从而能够实现装置的小型化和成本降低。

另外，对应于进行树脂封装的对象或支撑体22的大小等，在被配置于下模11的支撑体22的任一位置上形成开口23，从而能够从支撑体22的背面侧经由开口23向设置于上模7的型腔17注入液状树脂。因此，能够按照进行树脂封装的对象进行有效的液状树脂的注入。防止型腔17内的成型不良或导线偏移等，能够谋求产品的品质提高和成品率提高。

另外，浇口喷嘴15设置在下模设定部14或上模设定部13中，并在下模设定部14或上模设定部13的贯通道中升降。此外，浇口喷嘴15能够在可动盘8的下方位置或固定盘4的上方位置从可动盘8或固定盘4露出。因此，浇口喷嘴15能够从成型品生产装置1容易装卸。进一步，浇口喷嘴15通过装配由构成浇口喷嘴主体部38、前端部39、树脂通道部40、活塞棒37等的各部件而构成（参照图4）。因此，由于能够简单地进行浇口喷嘴15的装卸以及分解或装配，从而能够容易进行维护等，因此能够提高操作性。

另外，在根据现有传递模塑法的树脂封装装置中，由于使用树脂块，因此很难进行如LED那样使用液状树脂的树脂封装。另一方面，本发明所涉及的成型品生产装置1通过采用设置浇口喷嘴15的结构，从而能够容易进行使用液状树脂的树脂成型。因此，根据本发明，使用具备简单的结构的成型品生产装置，即使对包括半导体产品的所有领域的产品，也能够使用液状树脂进行树脂成型。

本发明并不限定于上述的各实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够按照需要，任意并且适当组合而进行变更，或选择地采用。

符号说明

1 成型品生产装置

2 底座

3 拉杆

4 固定盘

5 上模绝热板

6 上模板

7、7A 上模（一个成型模）

8 可动盘

9 下模绝热板

10 下模板

11、11A、11B 下模（另一个成型模）

12 合模机构（第一驱动机构）

13 上模设定部

14 下模设定部

15 浇口喷嘴（注入用部件）

16 浇口喷嘴驱动机构（第二驱动机构）

17 型腔

17A 总体型腔

17B 个别型腔

18 支撑体设定部

19、19A、19B 贯通道

20 离型膜

21 芯片元件

21A LED芯片元件

22、22A、22B 支撑体

23、23A、23B 开口（第一开口）

24 树脂流道

25 浇口（注入口）

26 液状树脂供给机构

27 液状树脂供给口

28 制冷剂供给机构

29 制冷剂供给口

30 制冷剂排出口

31 主剂收容容器

32 硬化剂收容容器

33 混合容器

34 壁

35 制冷剂流道

36 气缸（进退机构）

37 活塞棒（开闭用部件）

38 浇口喷嘴主体部

39 前端部

40 树脂通道部

41 弹簧

42 硬化树脂

43 成型品

44 痕迹

45A、45B 开口（第二开口）

Claims (15)

1.一种成型品生产装置具备：

第一成型模；

第二成型模，与所述第一成型模相对设置；

型腔，设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的任一成型模中；和

第一驱动机构，将所述第一成型模和所述第二成型模合模且开模，

所述成型品生产装置通过在夹持具有第一开口的支撑体的状态下，将所述第一成型模和所述第二成型模合模以在所述型腔中成型硬化树脂，从而生产具有所述支撑体和在该支撑体上成型的所述硬化树脂的成型品，

所述成型品生产装置的特征在于，具备：

贯通道，设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的另一个成型模中；

注入用部件，在朝向所述第一成型模和所述第二成型模中的一个成型模的方向上进退自如地设置在所述另一个成型模中设置的所述贯通道中；

树脂流道，设置于所述注入用部件的内部；

注入口，以俯视时与所述第一开口重叠的方式设置于所述注入用部件的前端部；

第二驱动机构，使所述注入用部件进退；

供给机构，向所述树脂流道供给至少包括热硬化树脂的液状树脂；和

加热机构，加热从所述树脂流道经由所述注入口注入到所述型腔的所述液状树脂，

通过使所述注入用部件前进到所述贯通道中，在所述第一开口、所述注入口和所述树脂流道连通的状态下，所述液状树脂从所述树脂流道至少经由所述注入口注入到所述型腔中，

所述注入用部件从加热注入到所述型腔的所述液状树脂而成型的所述硬化树脂后退，由此分离所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部，

所述第一开口设置在不影响由所述成型品生产的最终产品的功能的所述成型品的位置。

2.根据权利要求1所述的成型品生产装置，其特征在于，

进一步具备冷却所述树脂流道内的所述液状树脂的冷却机构。

3.根据权利要求2所述的成型品生产装置，其特征在于，进一步具备：

开闭用部件，相对于所述注入口进退自如地设置在所述树脂流道中，在前进状态下将所述树脂流道和所述注入口切断，并且在后退状态下将所述树脂流道和所述注入口连通；和

进退机构，使所述开闭用部件进退。

4.根据权利要求3所述的成型品生产装置，其特征在于，

所述另一个成型模在所述贯通道的上部进一步具有第二开口，

在通过使所述注入用部件前进到所述贯通道中，从而所述注入用部件的前端部和所述第二开口的周边部分相接，所述第一开口、所述第二开口、所述注入口和所述树脂通道连通的状态下，所述液状树脂从所述树脂流道至少经由所述注入口注入到所述型腔中。

5.根据权利要求3或4所述的成型品生产装置，其特征在于，

支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

6.根据权利要求3或4所述的成型品生产装置，其特征在于，

所述液状树脂具有透光性，

在所述支撑体上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。

7.一种成型品生产方法，包括：

在第一成型模和与所述第一成型模相对设置的第二成型模之间，配置具有第一开口的支撑体的工序；

将所述第一成型模和所述第二成型模合模的工序；

向设置于所述第一成型模和所述第二成型模中的任一成型模的型腔注入至少包括热硬化树脂的液状树脂的工序；

使注入到所述型腔的所述液状树脂硬化以在所述支撑体上成型硬化树脂的工序；

将所述第一成型模和所述第二成型模开模的工序；和

从已开模的所述第一成型模和所述第二成型模，取出具有所述支撑体和所述硬化树脂的成型品的工序，

所述成型品生产方法的特征在于，进一步包括：

在所述第一成型模和所述第二成型模中的另一个成型模中预先形成贯通道的工序；

预先准备注入用部件的工序，该注入用部件具有相对于所述贯通道进退自如的形状，并且分别在该注入用部件的内部设置有树脂流道，且在该树脂流道的前端部设置有注入口；

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，在所述贯通道中插入所述注入用部件并使所述注入用部件相对于所述第一开口前进的工序；

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，使所述第一开口和所述树脂流道经由所述注入口连通的工序；和

在成型所述硬化树脂之后，在将所述第一成型模和所述第二成型模开模之前，使所述注入用部件从所述硬化树脂后退以将所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部分离的工序，

在注入所述液状树脂的工序中，从所述树脂流道经由所述注入口向所述型腔注入所述液状树脂，

在成型所述硬化树脂的工序中，通过加热注入到所述型腔的所述液状树脂并使所述液状树脂硬化而成型所述硬化树脂，

在所述第一成型模与所述第二成型模之间配置所述支撑体的工序中，准备在不影响由所述成型品生产的最终产品的功能的所述成型品的位置上设置所述第一开口的支撑体作为所述支撑体。

8.根据权利要求7所述的成型品生产方法，其特征在于，进一步包括：

当液状树脂注入时，冷却所述注入用部件内的所述液状树脂的工序。

9.根据权利要求8所述的成型品生产方法，其特征在于，进一步包括：

在所述树脂流道的内部预先设置开闭用部件的工序，所述开闭用部件相对于所述注入口进退自如，并且在前进状态下将所述树脂流道和所述注入口切断，在后退状态下使所述树脂流道和所述注入口连通；和

在成型所述硬化树脂之后，通过在使所述注入用部件从所述硬化树脂后退以将所述硬化树脂和所述注入用部件的前端部分离之前，使所述开闭用部件相对于所述注入口前进而将所述注入口和所述树脂流道切断的工序，

在使所述第一开口与所述树脂流道连通的工序中，通过使所述开闭用部件后退而至少使所述第一开口和所述树脂流道连通。

10.根据权利要求9所述的成型品生产方法，其特征在于，包括：

在所述另一个成型模的所述贯通道的上部预先形成第二开口的工序；和

在向所述型腔注入所述液状树脂之前，使所述注入用部件相对于所述第二开口前进的工序，

在使所述第一开口和所述树脂流道连通的工序中，使所述第一开口、所述第二开口、所述注入口和所述树脂流道连通。

11.根据权利要求9或10所述的成型品生产方法，其特征在于，

所述支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

12.根据权利要求9或10所述的成型品生产方法，其特征在于，

所述液状树脂具有透光性，

在所述支撑体上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。

13.一种生产最终产品时使用的成型品，具备：

支撑体；

硬化树脂，在夹持所述支撑体的状态下，向相对设置的第一、第二成型模中的任一成型模中设置的型腔注入至少包括热硬化树脂的液状树脂，并在所述支撑体的与所述第一、第二成型模中的一个成型模相对的一个面上硬化而成；

第一开口，为了当在朝向所述一个成型模的方向上进退自如地设置在所述第一、第二成型模中的另一个成型模所具有的贯通道中的注入用部件朝向所述一个成型模前进时，从该注入用部件经由所述支撑体向所述一个成型模的所述型腔注入所述液状树脂，而从所述支撑体的与所述另一个成型模相对的另一个面贯穿设置至所述支撑体的所述一个面；

痕迹，设置在所述支撑体的另一面的所述硬化树脂露出的部分，由于经由所述第一开口向所述型腔注入完所述液状树脂的所述注入用部件后退并且所述注入用部件的前端部和所述硬化树脂分离而形成，

所述成型品的特征在于，所述第一开口设置在对所述最终产品的功能没有影响的部分。

14.根据权利要求13所述的成型品，其特征在于，

所述支撑体为安装有电子元件的芯片元件的电路基板。

15.根据权利要求13所述的成型品，其特征在于，

所述液状树脂具有透光性，

在所述支撑体上成型的所述硬化树脂包含光学元件的集合体。