JP6144085B2 - 成形品生産装置、及び成形品生産方法 - Google Patents
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Description
本発明は、液状樹脂（常温で液状の樹脂）を使用した樹脂成形に関するものである。特
に、液状樹脂を硬化させた硬化樹脂を支持体の上に成形する成形品生産装置、及び成形品生産方法に関するものである。
に、液状樹脂を硬化させた硬化樹脂を支持体の上に成形する成形品生産装置、及び成形品生産方法に関するものである。
従来から、樹脂成形技術としてトランスファモールド法を用いた電子部品の樹脂封止が広く行われている。トランスファモールド法を用いた樹脂封止では、リードフレームや基板に装着した電子部品（集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）や発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）などのほか半導体以外の電子部品も含み、多くはチップ状であるので以下適宜「チップ」という。）を、硬化樹脂によって樹脂封止している。
トランスファモールド法を用いて基板に装着したチップを樹脂封止する方法は、次のように行われる。予め、樹脂成形部における成形型（上型及び下型）を加熱手段によって成形温度（例えば、１７５℃程度）に加熱し、上型と下型とを型開きする。次に、材料搬送機構を使用して、チップを装着した基板を下型の所定位置に供給し、樹脂タブレットを下型の所定位置に設けられたポット内に供給する。樹脂タブレットは、搬送や保管がしやすいようにポットの形状や大きさに合わせて固形状に打錠されている。次に、上型と下型とを型締めする。このとき、基板に装着されたチップは、上型と下型との少なくとも一方に設けられたキャビティの内部に収容される。次に、下型のポット内に供給された樹脂タブレットを加熱して溶融する。溶融した樹脂（流動性樹脂）をプランジャによって押圧して、キャビテイに注入する。引き続き、キャビティに注入した流動性樹脂を硬化に必要な時間だけ加熱することによって、硬化樹脂を成形して基板に装着したチップを樹脂封止する。
ところで、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置では、樹脂材料として熱硬化性樹脂からなる樹脂タブレットが一般的に使われる。樹脂タブレットは、粉状のエポキシ樹脂に硬化剤、充填剤（フィラー）、促進剤、離型剤、難燃剤、着色剤、添加剤などを必要に応じて混合し、円柱状に打錠して製造される。トランスファモールド法による樹脂封止装置は、樹脂タブレットを下型の所定位置に設けたポット内に供給して樹脂封止を行う装置として開発され、現在広く普及している。したがって、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置は、樹脂材料として樹脂タブレットを使用することがベースとなっている。
近年、省エネルギー化の進展に伴い、照明器具として消費電力の少ないＬＥＤの需要が急速に高まっている。ＩＣの樹脂封止では、樹脂材料として固形状の樹脂タブレットが一般的に用いられる。一方、ＬＥＤの樹脂封止では、樹脂材料として熱硬化性で光を透過する液状樹脂が一般的に用いられる。ところが、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置は、樹脂材料として固形状の樹脂タブレットを用いることをベースとしているので、液状樹脂を用いる樹脂封止はほとんど行われていなかった。以下、本出願書類においては、「液状樹脂」という用語は常温で液状の樹脂を意味する。
トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置で、液状樹脂を用いた樹脂封止方法として、「リリースフィルムを下型の樹脂封止面とポット部分にエア吸着した後、ポットに樹脂タブレットを供給し、（略）ポットに供給する封止用の樹脂としては樹脂をタブレット状に固めて成形したものの他、（略）液体状の樹脂（略）が使用できる」ことが示されている（例えば、特許文献１の段落〔００２０〕参照）。
しかしながら、上記の特許文献に示されているように、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置で、「液体状の樹脂」を使用する場合には、次のような問題が発生する。トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置において、下型のポット部分にリリースフィルムを供給してエア吸着する機構と、液体状の樹脂を供給して下型の所定位置まで搬送する機構と、下型のポット内に液体状の樹脂を供給する機構とを、新たに追加する必要がある。液体状の樹脂を供給する方法としては、ディスペンサなどを用いて下型のポット内に供給することが考えられる。しかし、液体状の樹脂を用いるための機構を新たに追加することによって、樹脂封止装置が大型化してしまう。
上記の特許文献に示される樹脂封止装置においては、ポット内に供給された液体状の樹脂は、ポットからカル、ランナ、ゲートなどの樹脂通路を経由してキャビテイに注入される。樹脂通路においても、液体状の樹脂は加熱されることによって硬化し硬化樹脂を成形する。樹脂通路において成形された硬化樹脂は製品とは関係のない不要樹脂となる。したがって、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置では、樹脂通路において不要樹脂が成形されるので、この不要樹脂をカットして廃棄する機構が必要となる。
このように、トランスファモールド法で液体状の樹脂を用いる樹脂封止装置では、樹脂タブレッットの供給機構や搬送機構に加えて、さらに液体状の樹脂を供給して搬送するための機構を追加する必要がある。さらに、樹脂通路において不要樹脂が成形されるので、樹脂の使用効率が下がるとともに、この不要樹脂をカットして廃棄する機構が必要となる。そのため、樹脂封止装置の構成が非常に複雑になり、装置が大型化して生産性が悪くなる。
本発明は上記の課題を解決するもので、成形品生産装置において簡単な構成を採用する
ことによって、液状樹脂を用いた樹脂成形を可能にする。さらに、不要樹脂の量を低減し
て樹脂材料の使用効率を向上することを可能にする成形品生産装置、及び成形品生産方法を提供することを目的とする。
ことによって、液状樹脂を用いた樹脂成形を可能にする。さらに、不要樹脂の量を低減し
て樹脂材料の使用効率を向上することを可能にする成形品生産装置、及び成形品生産方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る成形品生産装置は、第１の成形型と、第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型と、第１の成形型と第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティと、第１の成形型と第２の成形型とを型締めし、型開きする第１の駆動機構とを備え、キャビティにおいて硬化樹脂を成形することによって、第１の成形型と第２の成形型との間に配置された支持体と支持体の上に成形された硬化樹脂とを有する成形品を生産する成形品生産装置であって、第１の成形型と第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、貫通路において一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして注入用部材の先端部に設けられた注入口と、注入用部材を進退させる第２の駆動機構と、熱硬化性樹脂からなる液状樹脂を樹脂流路に供給する供給機構と、樹脂流路から注入口を経由してキャビティに注入された液状樹脂を加熱する加熱機構とを備え、貫通路において注入用部材を前進させることによって第１の開口と注入口と樹脂流路とが連通した状態において、樹脂流路から少なくとも注入口を経由してキャビティに液状樹脂が注入され、キャビティに注入された液状樹脂が加熱されて成形された硬化樹脂から注入用部材が後退することによって硬化樹脂と先端部とが分離され、成形品は最終製品を生産する際に使用され、第１の開口は最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、注入用部材を構成する壁の内部に設けられ、樹脂流路における液状樹脂を冷却する冷却機構を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、樹脂流路において注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において樹脂流路と注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において樹脂流路と注入口とを連通する開閉用部材と、開閉用部材を進退させる進退機構を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、貫通路の上部における他方の成形型に設けられた第２の開口を有し、貫通路において注入用部材を前進させることによって先端部と第２の開口周辺の部分とが接し、かつ、第１の開口と第２の開口と注入口と樹脂流路とが連通した状態において、樹脂流路から少なくとも注入口を経由してキャビティに液状樹脂が注入されることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、支持体は電子部品のチップが装着された回路基板であることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、液状樹脂は透光性を有し、粘着シートの上に成形された硬化樹脂は光学部品の集合体を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産装置は、上述した成形品生産装置において、第１の成形型と第２の成形型とが近接した状態において、注入用部材が露出した状態になることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る成形品生産方法は、第１の成形型と第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型との間に支持体を配置する工程と、第１の成形型と第２の成形型とを型締めする工程と、第１の成形型と第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティに熱硬化性樹脂からなる液状樹脂を注入する工程と、キャビティに注入された液状樹脂を硬化させて支持体の上に硬化樹脂を成形する工程と、第１の成形型と第２の成形型とを型開きする工程と、支持体と硬化樹脂とを有する成形品を取り出す工程とを備える成形品生産方法であって、第１の成形型と第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路に注入用部材を進入させる工程と、貫通路において支持体に設けられた第１の開口に対して注入用部材を前進させる工程と、第１の開口と注入用部材の内部に設けられた樹脂流路とを、注入用部材の先端部に設けられた注入口を経由して連通させる工程と、硬化樹脂から注入用部材を後退させることによって硬化樹脂と先端部とを分離する工程とを備え、液状樹脂を注入する工程では、樹脂流路から注入口を経由してキャビティに液状樹脂を注入し、硬化樹脂を成形する工程では、キャビティに注入された液状樹脂を加熱して硬化させることによって硬化樹脂を成形し、成形品は最終製品を生産する際に使用され、第１の開口は最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、液状樹脂を注入する工程においては、注入用部材の内部における液状樹脂を冷却する工程を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、樹脂流路において注入口に対して進退自在に設けられた開閉用部材を前進させることによって注入口と樹脂流路とを遮断する工程を備え、連通させる工程では、開閉用部材を後退させることによって少なくとも第１の開口と樹脂流路とを連通させることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、貫通路の上部における他方の成形型に設けられた第２の開口に対して注入用部材を前進させる工程とを備え、連通させる工程では、第１の開口と第２の開口と注入口と樹脂流路とを連通させることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、支持体は電子部品のチップが装着された回路基板であることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、液状樹脂は透光性を有し、粘着シートの上に成形された硬化樹脂は光学部品の集合体を含むことを特徴とする。
また、本発明に係る成形品生産方法は、上述した成形品生産方法において、第１の成形型と第２の成形型とを近接させた状態において、注入用部材を露出させる工程を備えることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る成形品は、第１の成形型と、第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型と、第１の成形型と第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティとを使用して、熱硬化性樹脂からなりキャビティに注入された液状樹脂が硬化することによって成形された硬化樹脂と、キャビティに対応する一方の面において硬化樹脂が成形された支持体とを少なくとも備える成形品であって、支持体に設けられた第１の開口と、支持体が有する他方の面の側において硬化樹脂が露出する部分に形成され、少なくとも第１の開口を経由してキャビティに液状樹脂を注入し終わった注入用部材が後退することによって注入用部材の先端部と硬化樹脂とが分離された痕跡とを備え、成形品は最終製品を生産する際に使用され、第１の開口は最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする。
また、本発明に係る成形品は、上述した成形品において、支持体は電子部品のチップが装着された回路基板であることを特徴とする。
また、本発明に係る成形品は、上述した成形品において、液状樹脂は透光性を有し、粘着シートの上に成形され硬化樹脂からなる光学部品の集合体を含むことを特徴とする。
本発明によれば、成形品生産装置において、キャビティに相対向する成形型に設けられた貫通路において、注入用部材を進退自在にできるようにした。熱硬化性樹脂からなる液状樹脂を注入用部材の内部に設けた樹脂流路に供給する。注入用部材の先端部に設けた注入口から支持体に設けられた開口を経由してキャビティに液状樹脂を注入する。この構成を採用することによって、液状樹脂を用いて不要樹脂の量を低減した樹脂封止を行うことができる。
また、成形品生産装置において、キャビティに注入された液状樹脂を加熱して成形された硬化樹脂から注入用部材を後退させる。このことによって、硬化樹脂と注入用部材の先端部とを容易に分離できる。いわゆる、ゲートカットを自動的に行うことができる。したがって、成形品から不要樹脂をカットする機構、及び、不要樹脂を廃棄するための搬送機構が不要になる。したがって、成形品生産装置の簡略化と装置面積の低減とを実現することができる。
成形品生産装置において、キャビティに相対向する成形型に貫通路を設ける。貫通路において注入用部材を進退自在にできるようにする。熱硬化性樹脂からなる液状樹脂を注入用部材の内部に設けた樹脂流路に供給する。注入用部材の先端部に設けた注入口から支持体に設けられた開口を経由してキャビティに液状樹脂を注入する。注入された液状樹脂を加熱することによって硬化樹脂を成形する。硬化樹脂から注入用部材を後退させて硬化樹脂と注入用部材の先端部とを自動的に分離する。
本発明に係る成形品生産装置の実施例について、図１〜図１１を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
図１は本発明に係る成形品生産装置の概要を示す正面図である。成形品生産装置１には、基盤２と、基盤２上の四隅部に設けられたタイバー３と、タイバー３の上端部に固定された固定盤４とが設けられている。固定盤４の下部には、上型断熱板５を介して上型プレート６と、上型プレート６内に樹脂成形用の上型７とが設けられている。上型７の下方位置には、タイバー３に対して昇降可能な可動盤８と、可動盤８の上部には下型断熱板９を介して下型プレート１０と、下型プレート１０内に樹脂成形用の下型１１とが設けられている。上型７と下型１１とは相対向して設けられ、併せて成形型を構成する。上型プレート６及び下型プレート１０には、上型７及び下型１１を加熱するためのヒータ(図示なし)が内蔵されている。上型プレート６及び下型プレート１０は１７５℃程度に加熱されている。上型７及び下型１１は、樹脂封止する対象に応じて上型プレート６及び下型プレート１０内で簡単に取り替えができるように構成されている。
型締め機構１２は、型締めと型開きとを行うために可動盤８を昇降させる機構であり、例えば、トグル機構を用いることによって可動盤８を昇降させる。型締め機構１２を用いて可動盤８を昇降させることによって、上型７及び下型１１とで型締めと型開きとを行う。ここで、固定盤４と上型断熱板５と上型プレート６と上型７とを一体にセットした部分を上型セット部１３と呼ぶ。同様に、可動盤８と下型断熱板９と下型プレート１０と下型１１とをセットした部分を下型セット部１４と呼ぶ。上型７及び下型１１とで型締めと型開きとを行うことは、上型セット部１３及び下型セット部１４とで型締めと型開きとを行うことと同様のことを意味する。
ゲートノズル１５は、ゲートノズル駆動機構１６によって、下型セット部１４を連通して形成された貫通路を昇降できるようにして設けられた可動式のノズルである。ゲートノズル１５は、下型セット部１４を連通した貫通路を上昇して停止した状態で、上型７に設けられたキャビティ１７に液状樹脂を供給する。したがって、ゲートノズル１５はキャビテイ１７に液状樹脂を供給する注入用部材として機能する。ゲートノズル１５は、可動盤８の下方に位置するまで下降させて可動盤８から容易に着脱することができるように構成されている。また、下型１１を交換するため下型１１を取り外した状態において、ゲートノズル１５を下型プレート１０の上方に位置するまで上昇させて着脱することも可能である。ゲートノズル１５の構造や機構については、図２〜図１０を用いて詳細に説明する。
なお、実際の成形品生産装置においては、上型７及び下型１１は、チェイスホルダと呼ばれる外側の部分と、チェイスと呼ばれる内側の部分と、キャビティブロックと呼ばれるキャビテイが設けられた部分とによって構成される場合が多い。図１においては、これらの構成要素については図示を省略した。
図２は、本発明に係る成形品生産装置１において、成形型とゲートノズル１５と液状樹脂供給機構との構成を示す概略図である。図２において、上型７には樹脂成形用のキャビティ１７が設けられている。下型１１が含まれる下型セット部１４（図１参照）には、電子部品のチップを装着した支持体を配置する支持体セット部１８と、ゲートノズル１５が昇降するための貫通路１９とが設けられている。ゲートノズル１５は、下型１１が含まれる下型セット部１４（図１参照）の貫通路１９において、ゲートノズル駆動機構１６によって昇降することができる。
離型フィルム２０は、フィルム供給ロールから供給され、複数のローラによって方向と高さとを調整して、上型７の所定位置にセットされる。セットされた離型フィルム２０は、上型７に設けられたキャビティ１７に被覆して吸着される。
電子部品のチップ２１を装着した支持体２２は、搬送機構によって下型１１の所定位置まで搬送され、支持体セット部１８に配置される。チップ２１の電極と支持体２２の電極とは、金線などのワイヤ（図示なし）によって接続されている。
電子部品のチップ２１の例として、次のものがある。第１に、集積回路（ＩＣ）、大規模集積回路（ＬＳＩ）等の半導体のチップである。第２に、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、光センサ等の光半導体のチップである。第３に、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ（コイル）等のチップである。支持体２２は、これらのうち、同一の仕様を有するチップを複数個実装した回路基板からなる支持体を対象とすることができる。更に、同一種類のチップを複数個実装した回路基板からなる支持体を対象とすることができる。加えて、異なる種類のチップを複数個実装した回路基板からなる支持体を対象とすることができる。
支持体２２としての回路基板の例として、次のものがある。それは、金属系材料からなるリードフレーム、ガラスエポキシ基板等のプリント基板、セラミックス系材料を基材とするセラミックス基板、金属系材料を基材とするメタルベース基板、ポリイミド等の樹脂フィルムを基材とするフレキシブル基板等である。
以下、電子部品のチップとして半導体のチップ２１が支持体２２上に装着された場合について説明する。支持体２２には、ゲートノズル１５から上型７に設けられたキャビティ１７に液状樹脂を供給するための開口２３が形成されている。開口２３は、樹脂封止する対象に応じて最適な樹脂供給を可能にするように支持体２２の任意の位置に形成することができる。液状樹脂は、下型１１の所定位置に配置された支持体２２の裏面側から開口２３を経由して、キャビティ１７に供給される。
ゲートノズル１５には、内部に液状樹脂を流動させる樹脂流路２４が形成され、先端部に液状樹脂をキャビティ１７に供給するための注入口であるゲート２５が形成されている。このゲート２５から、支持体２２に形成された開口２３を経由して、上型７に設けられたキャビティ１７に液状樹脂を供給する。ゲート２５を開閉することによって、樹脂流路２４とキャビティ１７とを連通させ、遮断することができる。
液状樹脂は液状樹脂供給機構２６からゲートノズル１５に供給される。ゲートノズル１５には液状樹脂供給口２７が設けられている。液状樹脂として熱硬化性樹脂を使用する。熱硬化性樹脂の例として、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等がある。液状樹脂が周囲の温度の影響によって硬化反応を起こさないように、ゲートノズル１５内には液状樹脂を冷却するための冷却機構が必要となる。したがって、冷却用の媒体（冷媒）をゲートノズル１５に供給するための冷媒供給機構２８を成形品生産装置１に配設する。
冷媒は、冷媒供給機構２８からゲートノズル１５に設けられた冷媒供給口２９に供給され、冷媒排出口３０から排出される。ゲートノズル１５内においては、液状樹脂が流動する樹脂流路２４の壁の外側に冷媒を流動させる冷媒流路が形成されている。冷媒流路を流動する冷媒によって、樹脂流路２４内を流動する液状樹脂を冷却する。冷媒としては液体又は気体のいずれかでも可能であり、冷却効果を有する液体又は気体であればいずれでも使用することができる。コストや作業性などの観点からは、水や空気など安全で安く、かつ扱いやすい冷媒を使用することが望ましい。
液状樹脂供給機構２６は、液状樹脂の主剤を収容するタンク３１と硬化剤を収容するタンク３２とを備えている。主剤を収容するタンク３１と硬化剤を収容するタンク３２とから一定の割合で供給された２液は、混合タンク３３内において混合される。液状樹脂には、必要に応じて触媒等の必要な材料も添加される。樹脂封止する対象に応じて主剤と硬化剤との混合比を調整し、液状樹脂の粘度などを最適化する。最適に混合された液状樹脂は混合タンク３３からゲートノズル１５の液状樹脂供給口２７に供給される。液状樹脂は、液状樹脂の供給を制御する制御部（図示なし）によって、樹脂粘度、樹脂量、樹脂圧、注入速度などを制御して、ゲートノズル１５に供給される。また、ゲートノズル１５に供給された液状樹脂の樹脂圧などをモニタリングしてフィードバックする機能を追加することも可能である。
ここでは、主剤と硬化剤とを常温で別々のタンクに保管しておき、実際に使用する場合に２液を混合して、混合タンク３３からゲートノズル１５に液状樹脂を供給する場合を示した。これに代えて、予め主剤と硬化剤とを混合して１液にしておいた液状樹脂をゲートノズル１５に供給するような供給機構にしてもよい。
図３は本発明に係る成形品生産装置１において、エアシリンダを用いたゲートノズル１５の構造を示す断面図である。図３はエアシリンダによって、ゲート２５を開いた状態を示している。ゲートノズル１５の内部には、液状樹脂供給口２７から供給された液状樹脂が流動する樹脂流路２４が形成されている。樹脂流路２４の壁３４の外側、言い換えればゲートノズル１５の壁の内部には、冷媒が流動する冷媒流路３５が形成されている。冷媒は冷媒供給口２９から供給され、樹脂流路２４の壁３４の外側に形成されたらせん状の冷媒用流路３５を流動して、冷媒排出口３０から排出される。また、ゲートノズル１５には外付けの冷却ジャケットを設けてもよい。この場合には、ゲートノズル１５と冷却ジャケットとが、併せて注入用部材として機能する。
樹脂流路２４内には、エアシリンダ３６によって昇降するピストン棒（ピストンロッド）３７が設けられている。ピストン棒３７は先端部が徐々に細くなるように形成されており、ピストン棒３７の先端部によってゲート２５を開閉する。ピストン棒３７を上昇させている時は、ピストン棒３７によってゲート２５が閉じた状態になる。ピストン棒３７を下降させている時は、ゲート２５が開いた状態になる（図３参照）。したがって、ピストン棒３７を昇降させることによってゲートノズル１５のゲート２５を開閉することができる。ゲート２５を開閉することによって、ゲートノズル１５から上型７に設けられたキャビティ１７（図２参照）に液状樹脂を供給できる状態にすることができ、その供給を停止することができる。
図１において、ゲートノズル１５は、下型プレート１０に内蔵されたヒータ（図示なし）から輻射熱の影響を受ける。図３に示されるように、樹脂流路２４の壁３４の外側には、らせん状の冷媒流路３５が形成されている。ゲートノズル１５に供給された液状樹脂は、ヒータからの輻射熱で硬化反応が進まないように、冷媒流路３５を流動する冷媒によって冷却される。ゲートノズル１５内の樹脂流路２４に供給された液状樹脂は、下型プレート１０に内蔵されたヒータからの輻射熱によって硬化反応を起こさない程度に冷却される。
図４は図３で示したゲートノズル１５を分解した分解図である。ゲートノズル１５はゲートノズル本体部３８、先端部３９、樹脂通路部４０、ピストン棒３７などの部材から構成されている。まず、ゲートノズル本体部３８と先端部３９とを組み合わせ、その内部に樹脂通路部４０を組み込む。さらに、樹脂通路部４０の内部にピストン棒３７を組み込む。このようにして、ゲートノズル１５は簡単に組み立てることができる。また、逆にゲートノズル１５を簡単に分解することができる。したがって、ゲートノズル１５の分解や組み立てを簡単にすることができるので、ゲートノズル１５自体のクリーニングやメンテナンスが容易にできる。
また、図１に示すように、ゲートノズル１５は、下型セット部１４を連通して形成された貫通路１９において昇降できるように設けられている。加えて、例えば可動盤８を上昇して上型７と下型１１とが近接した状態（型締めした状態を含む）において、ゲートノズル１５は可動盤８の下方に位置するまで下降できる。したがって、ゲートノズル１５は可動盤８から容易に着脱できる。さらに、ゲートノズル１５は、ゲートノズル本体部３８、先端部３９、樹脂通路部４０、ピストン棒３７などの部材から構成されており、分解や組み立てを簡単にすることができる。成形品生産装置１において、ゲートノズル１５の可動盤８からの着脱、及びゲートノズル１５の分解や組み立てを簡単に行うことができる。したがって、成形品生産装置１のメンテナンス等を容易にすることができ、作業性を向上することが可能となる。
図５は本発明に係る成形品生産装置１において、スプリング（弾性部材）を用いたゲートノズル１５の構造を示す断面図である。図５は、ゲートノズル１５におけるゲート開閉機構としてエアシリンダ３６ではなくスプリング４１を用いる構成を示す。図５は、スプリング４１によってピストン棒３７を押し上げ、ゲート２５を閉じた状態を示している。液状樹脂供給口２７から供給される液状樹脂の樹脂圧が低い時は、スプリング４１の押圧力でピストン棒３７を押し上げ、ゲート２５を閉じている。液状樹脂の樹脂圧が高くなり、スプリング４１の押圧力以上の樹脂圧になると、樹脂圧によってピストン棒３７を押し下げゲート２５を開く。ゲート２５が開くと、液状樹脂は上型７に設けられたキャビテイ１７（図２参照）に注入される。キャビティ１７への充填が完了して樹脂圧を下げると、スプリング４１の押圧力が樹脂圧より高くなり、スプリング４１がピストン棒３７を押し上げゲート２５を閉じる。スプリング４１を用いる場合は、液状樹脂の樹脂圧によってゲート２５を開閉することができる。
図６〜図９を参照して、本発明に係る成形品生産装置１における、型開きから型締め、次に液状樹脂の注入から樹脂硬化、そして成形品を取り出した状態に至るまでの動作について説明する。
図６は、成形品生産装置１における樹脂封止前の型開きした状態を示している。まず、上型７に設けられたキャビティ１７を被覆する離型フィルム２０を所定位置にセットする。電子部品のチップ２１を装着した支持体２２を搬送機構によって下型１１の所定位置まで搬送する。ゲートノズル駆動機構１６によって、ゲートノズル１５を支持体セット部１８における型面から下方に離れた位置まで下降させる。エアシリンダ３６によってピストン棒３７を上昇させ、この状態でゲートノズル１５の先端部にあるゲート２５を閉じた状態にする。ゲートノズル１５に供給された液状樹脂を、樹脂流路２４の壁３４の外側を流動する冷媒によって冷却する（図３参照）。次に、離型フィルム２０を吸着することによって、キャビティ１７の内面に密着させる。次に、支持体２２を下型１１の支持体セット部１８に配置する。次に、型締め機構１２によって、可動盤８を上昇し、上型７と下型１１とを型締めする（図１参照）。
図７は、上型７と下型１１とを型締めした直後にゲートノズル１５から液状樹脂をキャビテイ１７に注入する状態を示している。ゲートノズル駆動機構１６によって、ゲートノズル１５を支持体２２の開口２３の所定位置まで上昇させる。次に、エアシリンダ３６によってピストン棒３７を下降させる。この状態でゲートノズル１５の先端部にあるゲート２５が開く。次に、液状樹脂注入口２７からゲートノズル１５の内部に液状樹脂を注入する。加圧された液状樹脂を、ゲート２５から支持体２２における開口２３を経由してキャビティ１７に注入する。
図８は、図７に示されたキャビティ１７に注入された液状樹脂を硬化させる状態を示している。キャビティ１７に液状樹脂を注入する動作が完了した時点で、エアシリンダ３６によってピストン棒３７を上昇させ、ゲート２５を閉じる。ゲート２５を閉じることによってキャビティ１７内への樹脂封止の注入を止める。液状樹脂を所定時間加熱して硬化させることによって、硬化樹脂４２を成形する。ここまでの工程によって、支持体２２に装着されたチップ２１を、硬化樹脂４２によって樹脂封止する。
図９は、上型７と下型１１とを型開きして、樹脂封止された成形品４３を取り出した状態を示している。樹脂封止が完了した後、ゲート２５を閉じた状態でゲートノズル駆動機構１６によってゲートノズル１５を所定位置まで下降させる。ゲートノズル１５を下降させることによって、成形品４３における硬化樹脂４２とゲートノズル１５におけるゲート２５付近とを分離する、いわゆるゲートカットを自動的に行う。次に、上型７と下型１１とを型開きする。次にエジェクタピン（図示なし）によって成形品４３を押し上げ、成形品４３を取り出す。成形品４３は、硬化樹脂４２からゲート２５付近を分離した際の痕跡４４（誇張して描かれている）を有する。その後、必要に応じて、成形品４３を１個又は複数個のチップ２１を単位として個片化する。これにより、最終製品である電子デバイスが完成する。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に係る成形品生産装置１において、ゲートノズル１５のゲート２５と支持体（２２、２２Ａ、２２Ｂ）に形成された開口（２３、２３Ａ、２３Ｂ）との連通状態を各々示す断面図である。例えば、ゲートノズル１５の先端部の径は５ｍｍ〜１５ｍｍ程度に設計され、液状樹脂を注入するゲート２５の径は０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設計される。支持体（２２、２２Ａ、２２Ｂ）の開口（２３、２３Ａ、２３Ｂ）はゲート２５の径より大きく、１ｍｍ〜３ｍｍ程度に開口される。ゲートノズル１５の先端部の径、及び、ゲート２５の径は、樹脂封止する対象や液状樹脂の粘度などに対応して最適に設計される。
図１０（ａ）は、下型１１における貫通路１９を、上面から下面まで同じ大きさの径で開口した場合を示す。貫通路１９においてゲートノズル１５を上昇させ、ゲートノズル１５の先端部と支持体２２における開口２３の周辺（支持体２２の下面）とを密着させる。このことによって、ゲート２５と開口２３とキャビティ１７とが連通する。したがって、樹脂流路２４からキャビテイ１７に液状樹脂を注入することができる。
図１０（ｂ）は、下型１１Ａに形成された貫通路１９Ａの上面側において、下型１１Ａに開口４５Ａを設けた場合を示す。開口４５Ａは支持体２２Ａに形成された開口２３Ａと同じ大きさに開口する。貫通路１９Ａにおいてゲートノズル１５を上昇させ、ゲートノズル１５の先端部と下型１１Ａにおける開口４５Ａの周辺（下型１１Ａにおける張り出し部の下面）とを密着させる。このことによって、ゲート２５と開口４５Ａと開口２３Ａとキャビティ１７とが連通する。したがって、樹脂流路２４からキャビテイ１７に液状樹脂を注入することができる。
図１０（ｃ）は、支持体２２Ｂの開口２３Ｂに段差を設けた場合を示す。貫通路１９Ｂの上面側に、下型１１Ｂの表面より高い位置において開口４５Ｂを形成する。開口２３Ｂは、支持体２２Ｂの裏面側から所定位置において、開口４５Ｂを含む下型１１Ｂの張り出し部が挿入される程度の径を有する。開口４５Ｂは支持体２２Ｂに形成された開口２３Ｂと同じ大きさに開口する。貫通路１９Ｂにおいてゲートノズル１５を上昇させ、ゲートノズル１５の先端部と下型１１Ｂにおける開口４５Ｂの周辺（下型１１Ｂにおける張り出し部の下面）とを密着させる。このことによって、ゲート２５と開口４５Ｂと開口２３Ｂとキャビティ１７とが連通する。したがって、樹脂流路２４からキャビテイ１７に液状樹脂を注入することができる。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）いずれの場合においても、ゲート２５とキャビテイ１７とは、支持体２２、２２Ａ、２２Ｂに形成された開口２３、２３Ａ、２３Ｂ及び下型１１Ａ、１１Ｂに形成された開口４５Ａ、４５Ｂとを経由して、連通する。したがって、樹脂流路２４からキャビテイ１７に液状樹脂を注入することができる。さらに、ゲートノズル１５の先端部は支持体２２に形成された開口２３の周辺、又は、下型１１Ａ、１１Ｂに形成された開口４５Ａ、４５Ｂの周辺と密着する。このことによって、下型１１、１１Ａ、１１Ｂに形成された貫通路１９、１９Ａ、１９Ｂとゲートノズル１５との隙間部分にキャビテイ１７から液状樹脂が漏れることを防止できる。
また、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）いずれの場合においても、液状樹脂を硬化させて樹脂封止が完了した後、ゲートノズル１５を所定位置まで下降させることができる（図９参照）。ゲートノズル１５を下降させることによって、成形品４３における硬化樹脂４２とゲートノズル１５の先端部におけるゲート２５付近とを分離するゲートカットを自動的に行うことができる。
図１１は、本発明に係る成形品生産装置１において、チップとしてＬＥＤチップを樹脂封止する場合の成形型とゲートノズルとの構成を示す概略図である。ＬＥＤチップを樹脂封止する場合は、支持体２２に装着したＬＥＤチップ２１Ａの位置と数とに対応して、上型７Ａに設けられた全体キャビティ１７Ａ内にさらにＬＥＤ対応用の個別キャビティ１７Ｂを設けて樹脂封止してもよい。すなわち、全体キャビティ１７Ａ内に個別キャビティ１７Ｂを設けることによって、ＬＥＤ本体部の樹脂封止とレンズ部分の成形とを同一工程で一括して行うことができる。したがって、ＬＥＤ製品を製造する場合の工程数削減とレンズ部分のズレ防止とを同時に実現することができ、製造コストの削減とＬＥＤ製品の性能を向上することができる。上型７Ａに設けた全体キャビテイ１７Ａ及び個別キャビティ１７Ｂの構成以外は、図２で示した成形品生産装置１の構成と全く同じものであり、半導体のチップ２１を樹脂成形する場合と同様の効果を奏することは言うまでもない。
また、本発明に係る成形品生産装置１は、支持体２２に装着された半導体や光半導体のチップ２１を樹脂封止するだけでなく、光学部品の集合体を樹脂成形することも可能である。光学部品の集合体の例として、次のものがある。それは、凸レンズの集合体、フレネルレンズの集合体、光学プリズムの集合体、ＬＥＤ用の反射部材（リフレクタ）の集合体等である。この場合には、支持体として粘着フィルムを使用してもよい。粘着フィルムを使用することによって、光学部品の集合体を一括して対象物に貼ることができる。
また、リフレクタとＬＥＤチップとが装着された支持体２２を対象として、凸レンズの集合体を本発明に係る成形品生産装置１を用いて一括して成形することができる。加えて、リフレクタとＬＥＤチップとが装着された支持体２２と、この凸レンズの集合体とを貼り合わせることも可能である。本発明に係る成形品生産装置１は液状樹脂を用いた樹脂成形を可能としたもので、光学部品の集合体でも容易に樹脂成形をすることができる。
本実施例における成形品生産装置１では、ゲートノズル１５を下型セット部１４（図１参照）に設け、ゲートノズル１５から液状樹脂を上型７に設けられたキャビテイ１７に供給して、支持体２２に装着されたチップ２１を樹脂封止する場合について説明してきた。これに代えて、ゲートノズル１５を上型セット部１３（図１参照）に設け、キャビティ１７を下型１１に設けた場合においても同様の効果を奏することは言うまでもない。
本実施例では、支持体２２に装着した電子部品のチップ２１を樹脂封止する場合について説明してきた。本発明は、支持体２２に装着した半導体のチップ２１やＬＥＤのチップ２１Ａを樹脂封止するだけでなく、光学部品の集合体のように電子部品のチップを含まない成形品を樹脂成形する場合においても適用される。さらに、本発明は、半導体製品や光学部品の集合体を樹脂成形する場合だけでなく、プラスチック製品やゴム製品などを樹脂成形する場合においても適用される。
ここまで説明してきたように、本発明に係る成形品生産装置１においては、下型セット部１４に設けたゲートノズル１５を用いて、支持体２２に形成された開口２３を経由して、上型７に設けられたキャビティ１７内に直接液状樹脂を注入して樹脂封止することが可能となる（図１、図２参照）。したがって、本発明によれば、トランスファモールド法を用いた樹脂封止装置において必要であったカル、ランナ、ゲートなどの樹脂通路を、設ける必要がなくなる。すなわち、キャビティ１７へ連通する樹脂通路を形成することが不要となるので、不要樹脂の量を低減して、樹脂材料の使用効率を大幅に向上することができる。
加えて、貫通路１９においてゲートノズル１５を下降させることによって、成形品４３における硬化樹脂４２からゲート２５付近を分離するゲートカットを自動的に行う（図９参照）。このことによって、トランスファモールド法を用いた樹脂成形装置を使用する場合に必要とされていた樹脂通路における硬化樹脂の不要部分（不要樹脂）を成形品からカットする機構（デゲート機構）が、不要になる。さらに、不要樹脂が成形されないことから、不要樹脂を廃棄するための搬送機構が不要になる。したがって、成形品生産装置１の構成の簡略化と装置面積の低減とが可能となり、装置の小型化とコストダウンとを実現することができる。
また、樹脂封止する対象や支持体２２の大きさなどに対応して、下型１１に配置された支持体２２の任意の位置に開口２３を形成し、支持体２２の裏面側から開口２３を経由して上型７に設けられたキャビティ１７に液状樹脂を注入することができる。したがって、樹脂封止する対象に応じて効果的な液状樹脂の注入を行うことができる。キャビティ１７内における成形不良やワイヤ流れなどを防止して、製品の品質向上や歩留まり向上を図ることができる。
また、ゲートノズル１５は、下型セット部１４又は上型セット部１３に設けられ、下型セット部１４又は上型セット部１３の貫通路において昇降する。加えて、ゲートノズル１５は可動盤８の下方位置又は固定盤４の上方位置において、可動盤８又は固定盤４から露出することができる。したがって、ゲートノズル１５は成形品生産装置１から容易に着脱できる。さらに、ゲートノズル１５は、ゲートノズル本体部３８、先端部３９、樹脂通路部４０、ピストン棒３７などを構成する各部材を組み立てることによって構成されている（図４参照）。したがって、ゲートノズル１５の着脱、及び分解や組み立てを簡単にすることができ、メンテナンス等が容易に行えるので、作業性を向上することが可能となる。
また、従来のトランスファモールド法による樹脂封止装置では、樹脂タブレットを用いるのでＬＥＤのように液状樹脂を用いる樹脂封止を行うことは非常に困難であった。一方、本発明に係る成形品生産装置１は、ゲートノズル１５を設けた構成を採用することによって、液状樹脂を用いた樹脂成形を容易にすることを可能にした。したがって、本発明によれば簡単な構成を備えた成形品生産装置を使用して、半導体製品を含むあらゆる分野の製品についても液状樹脂を用いて樹脂成形をすることができる。
本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
１ 成形品生産装置
２ 基盤
３ タイバー
４ 固定盤
５ 上型断熱板
６ 上型プレート
７、７Ａ 上型（一方の成形型）
８ 可動盤
９ 下型断熱板
１０ 下型プレート
１１、１１Ａ、１１Ｂ 下型（他方の成形型）
１２ 型締め機構（第１の駆動機構）
１３ 上型セット部
１４ 下型セット部
１５ ゲートノズル（注入用部材）
１６ ゲートノズル駆動機構（第２の駆動機構）
１７ キャビティ
１７Ａ 全体キャビティ
１７Ｂ 個別キャビテイ
１８ 支持体セット部
１９、１９Ａ、１９Ｂ 貫通路
２０ 離型フィルム
２１ チップ
２１Ａ ＬＥＤチップ
２２、２２Ａ、２２Ｂ 支持体
２３、２３Ａ、２３Ｂ 開口（第１の開口）
２４ 樹脂流路
２５ ゲート（注入口）
２６ 液状樹脂供給機構
２７ 液状樹脂供給口
２８ 冷媒供給機構
２９ 冷媒供給口
３０ 冷媒排出口
３１ 主剤収容タンク
３２ 硬化剤収容タンク
３３ 混合タンク
３４ 壁
３５ 冷媒流路
３６ エアシリンダ（進退機構）
３７ ピストン棒（開閉用部材）
３８ ゲートノズル本体部
３９ 先端部
４０ 樹脂通路部
４１ スプリング
４２ 硬化樹脂
４３ 成形品
４４ 痕跡
４５Ａ、４５Ｂ 開口（第２の開口）
２ 基盤
３ タイバー
４ 固定盤
５ 上型断熱板
６ 上型プレート
７、７Ａ 上型（一方の成形型）
８ 可動盤
９ 下型断熱板
１０ 下型プレート
１１、１１Ａ、１１Ｂ 下型（他方の成形型）
１２ 型締め機構（第１の駆動機構）
１３ 上型セット部
１４ 下型セット部
１５ ゲートノズル（注入用部材）
１６ ゲートノズル駆動機構（第２の駆動機構）
１７ キャビティ
１７Ａ 全体キャビティ
１７Ｂ 個別キャビテイ
１８ 支持体セット部
１９、１９Ａ、１９Ｂ 貫通路
２０ 離型フィルム
２１ チップ
２１Ａ ＬＥＤチップ
２２、２２Ａ、２２Ｂ 支持体
２３、２３Ａ、２３Ｂ 開口（第１の開口）
２４ 樹脂流路
２５ ゲート（注入口）
２６ 液状樹脂供給機構
２７ 液状樹脂供給口
２８ 冷媒供給機構
２９ 冷媒供給口
３０ 冷媒排出口
３１ 主剤収容タンク
３２ 硬化剤収容タンク
３３ 混合タンク
３４ 壁
３５ 冷媒流路
３６ エアシリンダ（進退機構）
３７ ピストン棒（開閉用部材）
３８ ゲートノズル本体部
３９ 先端部
４０ 樹脂通路部
４１ スプリング
４２ 硬化樹脂
４３ 成形品
４４ 痕跡
４５Ａ、４５Ｂ 開口（第２の開口）
Claims (12)
- 第１の成形型と、該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティと、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めし、型開きする第１の駆動機構とを備え、
前記キャビティにおいて硬化樹脂を成形することによって、前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に配置された支持体と該支持体の上に成形された前記硬化樹脂とを有する成形品を生産する成形品生産装置であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、
前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、
前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、
前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、
前記注入用部材を進退させる第２の駆動機構と、
熱硬化性樹脂を含む液状樹脂を前記樹脂流路に供給する供給機構と、
前記注入用部材を構成する壁の内部に設けられ、前記樹脂流路における前記液状樹脂を冷却する冷却機構と、
前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材と、
前記開閉用部材を進退させる進退機構と、
前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱する加熱機構とを備え、
前記貫通路において前記注入用部材を前進させることによって、前記注入用部材の前記先端部を前記支持部材に設けられた前記第１の開口の周辺に押し当てて、前記支持部材に設けられた前記第１の開口の周辺と前記注入用部材の前記先端部とを密着させ、前記第１の開口と前記注入口と前記樹脂流路とが連通した状態となり、
前記樹脂流路から少なくとも前記注入口を経由して前記キャビティに前記液状樹脂が注入され、
前記キャビティに注入された前記液状樹脂が加熱されて成形された前記硬化樹脂となり、
前記硬化樹脂から前記注入用部材が後退することによって前記硬化樹脂と前記先端部とが分離され、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする成形品生産装置。 - 第１の成形型と、該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティと、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めし、型開きする第１の駆動機構とを備え、
前記キャビティにおいて硬化樹脂を成形することによって、前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に配置された支持体と該支持体の上に成形された前記硬化樹脂とを有する成形品を生産する成形品生産装置であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、
前記他方の成形型における前記貫通路の前記支持体が配置される側に設けられた第２の開口と、
前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、
前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、
前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、
前記注入用部材を進退させる第２の駆動機構と、
熱硬化性樹脂を含む液状樹脂を前記樹脂流路に供給する供給機構と、
前記注入用部材を構成する壁の内部に設けられ、前記樹脂流路における前記液状樹脂を冷却する冷却機構と、
前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材と、
前記開閉用部材を進退させる進退機構と、
前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱する加熱機構とを備え、
前記貫通路において前記注入用部材を前進させることによって、前記注入用部材の前記先端部を前記他方の成形型に設けられた前記第２の開口の周辺に押し当てて、前記他方の成形型に設けられた前記第２の開口の周辺と前記注入用部材の前記先端部とを密着させ、前記第１の開口と前記第２の開口と前記注入口と前記樹脂流路とが連通した状態となり、
前記樹脂流路から少なくとも前記注入口を経由して前記キャビティに前記液状樹脂が注入され、
前記キャビティに注入された前記液状樹脂が加熱されて成形された前記硬化樹脂となり、
前記硬化樹脂から前記注入用部材が後退することによって前記硬化樹脂と前記先端部とが分離され、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする成形品生産装置。 - 第１の成形型と、該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティと、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めし、型開きする第１の駆動機構とを備え、
前記キャビティにおいて硬化樹脂を成形することによって、前記第１の成形型と前記第２の成形型との間に配置された支持体と該支持体の上に成形された前記硬化樹脂とを有する成形品を生産する成形品生産装置であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、
前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、
前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、
前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、
前記注入用部材を進退させる第２の駆動機構と、
熱硬化性樹脂を含む液状樹脂を前記樹脂流路に供給する供給機構と、
前記注入用部材を構成する壁の内部に設けられ、前記樹脂流路における前記液状樹脂を冷却する冷却機構と、
前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材と、
前記開閉用部材を進退させる弾性部材と、
前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱する加熱機構とを備え、
前記貫通路において前記注入用部材を前進させ、前記供給機構が前記液状樹脂に樹脂圧を加えることで、前記弾性部材が弾性変形し、前記開閉用部材が前記注入口に対して後退することによって前記第１の開口と前記注入口と前記樹脂流路とが連通した状態となり、
前記樹脂流路から少なくとも前記注入口を経由して前記キャビティに前記液状樹脂が注入され、
前記キャビティに注入された前記液状樹脂が加熱されて成形された前記硬化樹脂となり、
前記硬化樹脂から前記注入用部材が後退することによって前記硬化樹脂と前記先端部とが分離され、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とする成形品生産装置。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された成形品生産装置において、
前記支持体は電子部品のチップが装着された回路基板であることを特徴とする成形品生
産装置。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された成形品生産装置において、
前記液状樹脂は透光性を有し、
前記支持体の上に成形された前記硬化樹脂は光学部品の集合体を含むことを特徴とする
成形品生産装置。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された成形品生産装置において、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とが近接した状態において、前記注入用部材の前記先端部に設けられた前記注入口が、前記第１の成形型又は前記第２の成形型が固定された、可動盤又は固定盤から露出した状態になることを特徴とする成形品生産装置。 - 第１の成形型と該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型との間に支持体を
配置する工程と、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めする工程と、前記第１
の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティに熱
硬化性樹脂を含む液状樹脂を注入する工程と、前記キャビティに注入された前記液状樹
脂を硬化させて前記支持体の上に硬化樹脂を成形する工程と、前記第１の成形型と前記第
２の成形型とを型開きする工程と、前記支持体と前記硬化樹脂とを有する成形品を取り出
す工程とを備える成形品生産方法であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材とを準備する工程と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち前記他方の成形型に設けられた前記貫通路に前記注入用部材を進入させる工程と、
前記貫通路において前記支持体に設けられた前記第１の開口に対して前記注入用部材を前進させる工程と、
前記注入用部材の前記先端部を前記支持部材に設けられた前記第１の開口の周辺に押し当てて、前記支持部材に設けられた前記第１の開口の周辺と前記注入用部材の前記先端部とを密着させる工程と、
前記第１の開口と前記注入用部材の内部に設けられた前記樹脂流路とを、前記注入用部材の前記先端部に設けられた前記注入口を経由して連通させる工程と、
前記硬化樹脂から前記注入用部材を後退させることによって前記硬化樹脂と前記先端部
とを分離する工程とを備え、
前記連通させる工程では、前記開閉用部材を後退させることによって少なくとも前記第１の開口と前記樹脂流路とを連通させ、
前記液状樹脂を注入する工程では、前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビ
ティに前記液状樹脂を注入し、
さらに、前記液状樹脂を注入する工程においては、前記注入用部材の内部における前記液状樹脂を冷却する工程を備え、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱し
て硬化させることによって前記硬化樹脂を成形し、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とす
る成形品生産方法。 - 第１の成形型と該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型との間に支持体を
配置する工程と、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めする工程と、前記第１
の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティに熱
硬化性樹脂を含む液状樹脂を注入する工程と、前記キャビティに注入された前記液状樹
脂を硬化させて前記支持体の上に硬化樹脂を成形する工程と、前記第１の成形型と前記第
２の成形型とを型開きする工程と、前記支持体と前記硬化樹脂とを有する成形品を取り出
す工程とを備える成形品生産方法であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、前記他方の成形型における前記貫通路の前記支持体が配置される側に設けられた第２の開口と、前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材とを準備する工程と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち前記他方の成形型に設けられた前記貫通路に前記注入用部材を進入させる工程と、
前記貫通路において前記支持体に設けられた前記第１の開口に対して前記注入用部材を前進させる工程と、
前記注入用部材の前記先端部を前記他方の成形型に設けられた前記第２の開口の周辺に押し当てて、前記他方の成形型に設けられた前記第２の開口の周辺と前記注入用部材の前記先端部とを密着させる工程と、
前記第１の開口と前記第２の開口と前記注入用部材の内部に設けられた前記樹脂流路とを、前記注入用部材の前記先端部に設けられた前記注入口を経由して連通させる工程と、
前記硬化樹脂から前記注入用部材を後退させることによって前記硬化樹脂と前記先端部
とを分離する工程とを備え、
前記連通させる工程では、前記開閉用部材を後退させることによって少なくとも前記第１の開口と前記樹脂流路とを連通させ、
前記液状樹脂を注入する工程では、前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビ
ティに前記液状樹脂を注入し、
さらに、前記液状樹脂を注入する工程においては、前記注入用部材の内部における前記液状樹脂を冷却する工程を備え、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱し
て硬化させることによって前記硬化樹脂を成形し、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とす
る成形品生産方法。 - 第１の成形型と該第１の成形型に相対向して設けられた第２の成形型との間に支持体を
配置する工程と、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型締めする工程と、前記第１
の成形型と前記第２の成形型とのうちいずれか一方の成形型に設けられたキャビティに熱
硬化性樹脂を含む液状樹脂を注入する工程と、前記キャビティに注入された前記液状樹脂を硬化させて前記支持体の上に硬化樹脂を成形する工程と、前記第１の成形型と前記第２の成形型とを型開きする工程と、前記支持体と前記硬化樹脂とを有する成形品を取り出す工程とを備える成形品生産方法であって、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち他方の成形型に設けられた貫通路と、前記貫通路において前記一方の成形型に対して進退できるようにして設けられた注入用部材と、前記注入用部材の内部に設けられた樹脂流路と、前記支持体に設けられた第１の開口に対して平面視して重なるようにして前記注入用部材の先端部に設けられた注入口と、前記樹脂流路において前記注入口に対して進退自在に設けられ、前進した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを遮断し、かつ、後退した状態において前記樹脂流路と前記注入口とを連通する開閉用部材と、前記開閉用部材を進退させる弾性部材とを準備する工程と、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とのうち前記他方の成形型に設けられた前記貫通路に前記注入用部材を進入させる工程と、
前記貫通路において前記支持体に設けられた前記第１の開口に対して前記注入用部材を前進させる工程と、
前記第１の開口と前記注入用部材の内部に設けられた前記樹脂流路とを、前記注入用部材の前記先端部に設けられた前記注入口を経由して連通させる工程と、
前記硬化樹脂から前記注入用部材を後退させることによって前記硬化樹脂と前記先端部
とを分離する工程とを備え、
前記連通させる工程では、前記供給機構が前記液状樹脂に樹脂圧を加え、前記弾性部材を弾性変形させることで、前記開閉用部材が後退し、少なくとも前記第１の開口と前記樹脂流路とを連通させ、
前記液状樹脂を注入する工程では、前記樹脂流路から前記注入口を経由して前記キャビ
ティに前記液状樹脂を注入し、
さらに、前記液状樹脂を注入する工程においては、前記注入用部材の内部における前記液状樹脂を冷却する工程を備え、
前記硬化樹脂を成形する工程では、前記キャビティに注入された前記液状樹脂を加熱し
て硬化させることによって前記硬化樹脂を成形し、
前記成形品は最終製品を生産する際に使用され、
前記第１の開口は前記最終製品の機能には影響しない部分に設けられたことを特徴とす
る成形品生産方法。 - 請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された成形品生産方法において、
前記支持体は電子部品のチップが装着された回路基板であることを特徴とする成形品生
産方法。 - 請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された成形品生産方法において、
前記液状樹脂は透光性を有し、
前記支持体の上に成形された前記硬化樹脂は光学部品の集合体を含むことを特徴とする
成形品生産方法。 - 請求項７から請求項９のいずれか一項に記載された成形品生産方法において、
前記第１の成形型と前記第２の成形型とを近接させた状態において、前記注入用部材の前記先端部に設けられた前記注入口を、前記第１の成形型又は前記第２の成形型が固定された、可動盤又は固定盤から露出させる工程を備えることを特徴とする成形品生産方法。
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