JP6305820B2 - 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＥＣＵ基板などのワークが片持ち状にクランプされて樹脂モールドされる樹脂モールド装置及びこれを用いた樹脂モールド方法に関する。

例えば、車両に用いられるＥＣＵ（Electronic Control Unit）やＩＧＢＴなどの電子部品においては、接続の確実性や耐環境性の観点から配線基板上に半導体チップ等の電子部品が搭載され、樹脂モールドされた当該配線基板の一端側表面に絶縁層から接続端子が露出形成されたものが用いられている。この配線基板を接続端子が露出したまま樹脂モールドするためには、モールド金型にてクランプする際に配線基板を片持ち支持して樹脂モールドする必要がある。この場合、配線基板の両面を金型によりクランプして樹脂モールドしていたが成形品に金型分割ラインに相当するクランプ面に樹脂バリが発生しやすい。

ワークに樹脂ばりが発生しないように樹脂モールドするためにリリースフィルムを用いて必要に応じてワークの露出面にリリースフィルムを押接して樹脂モールドする樹脂モールド方法が提案されている（特許文献１）。

特開平１１−７７７３４号公報

例えば上型と下型でワークを水平支持したままクランプする場合、成形品に金型分割ラインに相当する分割ラインが凸部として残ってしまう。この凸部は、接続端子側に凸面となって形成されるためこれを除去する必要が生じる場合がある。特に、製品仕様によっては型ずれが発生し、金型分割ラインに沿ってフラッシュバリが発生する。配線基板の接続端子が露出する端子面にモールド樹脂が付着するとこれを除去する必要がある。特に図１６に示すようにパッケージ部５１に隣接する端子形成面では接続端子５２どうしの間に形成される絶縁樹脂層５３との高さの相違から当該絶縁樹脂層５３に樹脂漏れ（樹脂バリ）が発生し易く、これを除去する工程が必要になる。よって、成形品に分割ラインが残らないようにワークを樹脂モールドすること並びに樹脂漏れを防ぐことが求められている。また、水平方向に片持ち支持された配線基板の場合、金型セット時にキャビティ内で倒れ込みが発生しやすく、仮に金型内で配線基板を起立姿勢で支持するには専用の治具が必要になり工数が増えるうえに起立姿勢が不安定となりやすく傾きや撓みが発生し易く成形品質が低下するおそれがある。

本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、片持ち支持されたワークの両面を樹脂モールドする際に、成形品に金型分割ラインが残らずしかも露出面への樹脂漏れが発生せずワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させた樹脂モールド装置及びこれを用いて片持ち支持されたワークの生産性を向上させることが可能な樹脂モールド方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
ワークの一端側を収容可能なキャビティ凹部が金型クランプ面に形成された一方の金型と、金型クランプ面に吸着されたリリースフィルムに前記キャビティ凹部に対向して形成されたフィルム孔に重なり合うワーク収納凹部が形成され、当該ワーク収納凹部に前記ワークの他端側を前記フィルム孔周縁部のフィルムとともに押し込むように挿入されて前記ワークを保持する他方の金型と、を具備し、前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記キャビティ凹部が形成された前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入されて樹脂モールドされることを特徴とする。

上記樹脂モールド装置を用いれば、他方の金型の金型クランプ面に吸着されたリリースフィルムにキャビティ凹部に対向して形成されたワーク収納凹部に重なり合うよう形成されたフィルム孔にワークの他端側をフィルムとともに押し込むように挿入してワークを保持することにより、ワークをモールド金型に搬入することができる。
また、ワークの他端側は、リリースフィルムとともにワーク収納凹部に押し込むように挿入してワークを保持するので、露出面に樹脂漏れが発生することはない。また、ワークの他端側をフィルムとともにワーク収納凹部へ保持した他方の金型とキャビティ凹部が形成された一方の金型を型閉じしてワークが一端側よりキャビティ凹部内に挿入されて樹脂モールドされるので、キャビティ凹部内の中心にワークを位置決めしてモールドすることができる。

また、前記フィルム孔は前記ワークの他端面より小さい大きさで形成されており、当該フィルム孔周縁部のフィルムが前記ワーク収納凹部に挿入されるワーク他端側を囲んで折り重なったまま押し込まれて吸引保持されることが好ましい。
これにより、ワークを他方の金型に供給する際にワーク他端側を囲んでリリースフィルムを重ねたままフィルム孔よりワーク収納凹部に押し込んで起立姿勢で吸引保持させることができる。よって、ワーク他端側へのモールド樹脂の漏れを防ぐことができる。

また、前記他方の金型に形成された前記ワーク収納凹部の底部には、前記ワーク及び前記フィルムを吸引する吸引孔が設けられていることが望ましい。
これにより、フィルム孔より挿入されたワーク並びにフィルムをワーク収納凹部の底部に向かって吸引することで起立姿勢を崩さずに吸引保持することができる。

また、前記ワーク収納凹部には、底部より突出する向きに常時付勢され前記フィルム孔より挿入されたワーク他端面に当接する押さえ部材が設けられていることが好ましい。
これにより、フィルム孔より挿入されたワークの他端面に押さえ部材が当接してワークを起立姿勢のまま吸引保持することができる。

また、前記他方の金型と前記一方の金型が型閉じすると、前記ワークは前記押さえ部材と前記キャビティ凹部に挟み込まれて起立姿勢でクランプされるので、モールド金型内でワークを起立姿勢のまま位置決めしてクランプすることができる。また、ワークに対する過度のクランプ力が作用しても押さえ部材が退避することで吸収することができるので、ワークが変形したり撓んだりすることはない。

また、前記ワーク収納凹部の周囲に、前記フィルム孔を通じて挿入され前記ワークの他端側を挟み込む一対のクランプ部材が設けられている場合には、他方の金型に対してワークを起立姿勢で確実に保持することができる。

また、前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記キャビティ凹部にモールド樹脂が供給された前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入され、当該キャビティ凹部内で前記ワークを中心として圧縮成形されてもよいし、前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入され、前記一方の金型に設けられたポットに供給されたモールド樹脂を前記キャビティ凹部内に挿入された前記ワークを中心として両面側へ充填させてトランスファ成形されてもよい。
いずれの成形方法を適用した樹脂モールド装置を用いても、キャビティ凹部に収容されたワークを中心として充填されるモールド樹脂の充填バランスが良く、成形品に金型分割ラインが残らずしかもワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させることができる。

また、上述したいずれかの樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法であって、一方の金型に形成されたキャビティ凹部に対向するワーク収納凹部が形成された他方の金型に、ワーク端面より小さい大きさで前記ワーク収納凹部に重なるフィルム孔が穿孔されたリリースフィルムを金型クランプ面を覆って吸着保持させる工程と、前記一方の金型のポットにモールド樹脂を供給し、前記他方の金型のフィルム孔よりワークを挿入してフィルム孔周縁部のフィルムがワーク他端側を囲んで折り重なったまま前記ワーク収納凹部内に押し込まれて前記ワークが保持される工程と、前記一方の金型と前記他方の金型を型閉じして前記ワークを一端側より前記キャビティ凹部内に挿入する工程と、前記キャビティ凹部内で前記ワークを中心として周囲をモールド樹脂で満たしたまま加熱硬化させて樹脂モールドする工程と、前記一方の金型と前記他方の金型を型開きして前記一方の金型より成形品を離型させる工程と、を含むことを特徴とする。

上記樹脂モールド方法によれば、他方の金型の金型クランプ面に吸着されたリリースフィルムにキャビティ凹部に対向して形成されたワーク収納凹部に重なり合うよう形成されたフィルム孔にワークの他端側をフィルムとともに押し込むように挿入してワークを吸引保持させるので、専用の治具などを用いることなくワークを起立姿勢でモールド金型内に搬入することができ、ワークの搬入動作を効率よく行うことができる。また、ワークをワーク収納凹部に起立姿勢で保持した他方の金型とキャビティ凹部が形成された一方の金型を型閉じして、ワークが一端側よりキャビティ凹部内に挿入されるので、キャビティ凹部内においてワークを中心とするモールド樹脂の充填バランスが良く、成形品に金型分割ラインが残らずしかもワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させることができる。また、ワークの他端側は、リリースフィルムとともにワーク収納凹部に押し込まれてワークを吸引保持するので、ワーク露出面に樹脂漏れが発生することはない。

前記他方の金型に前記リリースフィルムを所定のテンションを付与した状態で前記ワーク収納凹部を跨いで金型クランプ面に吸着保持させる工程と、前記他方の金型に吸着保持された前記リリースフィルムに、ワーク端面より小さい大きさで前記ワーク収納凹部に重なるフィルム孔を形成する工程と、を有していてもよい。
これにより、モールド金型を用いてリリースフィルムに孔開けを行うことで、フィルム孔を開ける専用の設備や工程が不要になり製造工程を簡略化することができ、しかもリリースフィルムをモールド金型に吸着保持させる際にフィルム孔とワーク収納凹部の位置合わせする必要がなくなるため、生産効率を向上させることができる。

モールド金型を型閉じする際に、前記ワーク収納凹部の底部から突出する向きに常時付勢されて前記ワーク端面に押し当てられた押さえ部材と前記キャビティ凹部との間で前記ワークが起立姿勢で保持されることが望ましい。
これにより、モールド金型内でワークを起立姿勢のまま位置決めしてクランプすることができ、ワークに対する過度のクランプ力が作用しても押さえ部材が退避することで吸収することができるので、ワークが変形したり撓んだりすることはない。

また、前記ワーク収納凹部に挿入されたワークを吸引すると共にワーク収納凹部の周縁部に設けられた一対のクランプ部材によりクランプして保持される場合には、ワークを他方の金型に起立姿勢で確実に保持することができる。

また、前記他方の金型の前記ワーク収納凹部に設けられた一対のクランプ部材は、型閉じ動作により前記一方の金型の前記キャビティ凹部の周縁部に前記一対のカムブロックに案内されてワークが前記一対のクランプ部材にクランプされて保持される場合には、一方の金型と他方の金型の協働でワークを起立姿勢で確実に保持することができる。

片持ち支持されたワークの両面を樹脂モールドする際に、成形品に金型分割ラインが残らずしかも露出面への樹脂漏れが発生せずワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させた樹脂モールド装置及びこれを用いて片持ち支持されたワークの生産性を向上させることが可能な樹脂モールド方法を提供することができる。

リリースフィルムにフィルム孔を形成する工程の一例を示す説明図である。 図１のリリースフィルムを平面視した説明図である。 フィルム孔を形成する孔開け装置の正面図及び断面図である。 成形品の一例を示す平面図及び正面図である。 他例に係る成形品の平面図及び正面図である。 樹脂モールド工程を示す樹脂モールド装置の断面説明図である。 図６に続く樹脂モールド工程を示す樹脂モールド装置の断面説明図である。 図７に続く樹脂モールド工程を示す樹脂モールド装置の断面説明図である。 図８に続く樹脂モールド工程を示す樹脂モールド装置の断面説明図である。 図９に続く樹脂モールド工程を示す樹脂モールド装置の断面説明図である。 下型の平面図、正面側ポット部断面図及び左側キャビティ部断面図である。 上型の平面図及び上面側カル部断面図である。 他例係る下型の平面図、その正面側ポット部断面図及び左側キャビティ部断面図である。 他例に係る上型の平面図、その右側キャビティ部断面図及び上面側カル部断面図である。 他例に係る樹脂モールド装置の断面説明図である。 従来の樹脂モールドにより成形品に発生する課題を説明する説明図である。

以下、本発明に係るモールド金型及びこれを用いた樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下では、ワークとして有機基板に配線パターンが形成された配線基板を用いるものとする。尚、樹脂モールド装置は、一例として、下型を可動型、上型を固定型として説明するものとする。また、樹脂モールド装置は、型開閉機構やトランスファ機構を備えているが図示を省略するものとしモールド金型の構成を中心に説明する。

成形品１は、例えば図４（Ａ）（Ｂ）に示すように矩形板状をした配線基板（例えば有機基板）２にＥＣＵを形成する電子部品２ａ（ＭＰＵ、ＳＲＡＭ、パワー・トランジスタ等）が搭載されて樹脂モールドされたパッケージ部２ｂが形成されている。このパッケージ部２ｂより露出して基板面に接続端子２ｃが複数本並列に絶縁樹脂層間に露出形成された端子形成部２ｄが設けられている。
また、成形品１の他例としては、図５（Ａ）に示すように、配線基板２の一方の面に電子部品２ａや半導体素子２ｅ（例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等）が基板実装され、図５（Ｂ）に示すように他方の面に接続端子２ｃが突設された製品であってもよい。

次に、樹脂モールド装置の一例について金型クランプまでを図６乃至図８、図１１及び図１２を参照して説明する。図６（Ａ）はモールド金型の型開き時にリリースフィルム９を金型間に配置した図であり、図６（Ａ）は下型平面図、図６（Ｂ）は正面側ポット部断面図、図６（Ｃ）は左側キャビティ部断面図を示している。図６（Ａ）において、下型３（一方の金型）は、ポットインサート４及びキャビティインサート５が設けられている。ポットインサート４には熱硬化性のモールド樹脂が供給されるポット４ａ及びモールド樹脂を圧送りするプランジャ４ｂを含むトランスファ機構が設けられている。

また、図１１（Ａ）は下型平面図、図１１（Ｂ）は正面側ポット部断面図、図１１（Ｃ）は左側キャビティ部断面図を示している。図１１（Ｂ）に示すように、キャビティインサート５には板状のワーク（配線基板２）における一端側を起立（垂下）姿勢で収容可能なキャビティ凹部５ａ及びこれに接続する下型ランナゲート５ｂが彫り込まれている。図１１（Ａ）に示すように、キャビティ凹部５ａの底部には、複数のエジェクタピン５ｃが底部より出没可能に設けられている。このエジェクタピン５ｃは、型開き状態でキャビティ凹部５ａ内に突出し、型閉じによりキャビティ凹部５ａの底部と面一になるように退避する。本実施例では４本のエジェクタピン５ｃを記載しているが、本数には限定されない。

上型６（他方の金型）は、ポットインサート４に対向して上型カルインサート７及び下型インサート５に対向して上型インサート８を備えている。上型カルインサート７には、ポット４ａに対向して上型カル７ａ、下型ランナゲート５ｂに接続する上型ランナ７ｂが上型インサート８まで彫り込まれている。また、上型インサート８にはキャビティ凹部５ａに対向して形成されたワーク収納凹部８ａが彫り込まれている。

図１２（Ａ）は上型平面図、図１２（Ｂ）は上面側カル部断面図を示す。図１２（Ａ）に示すようにワーク収納凹部８ａの底部にはワーク及びリリースフィルム９を吸引する複数の吸引孔８ｂが設けられている。これによりフィルム孔９ａ（図７（Ｃ）はフィルムカッター１０でリリースフィルム９に孔を開ける工程を示す。図７（Ｄ）は次の工程のリリースフィルム９を上型６に吸引する工程を示す。図７（Ｄ）参照）より挿入されたワーク並びにフィルムをワーク収納凹部８ａの底部に向かって吸引することで起立姿勢を崩さずにワーク（配線基板２）を吸引保持することができる。また、図１２（Ｂ）に示すようにワーク収納凹部８ａには、押さえピン８ｃ（押さえ部材）が設けられている。押さえピン８ｃはワーク収納凹部８ａの底部より突出する向きに常時付勢されており、フィルム孔９ａより挿入されたワーク他端面に当接するようになっている。これにより、フィルム孔９ａより挿入されたワークの他端面に押さえピン８ｃが当接してワーク（配線基板２）を起立姿勢のまま吸引保持することができる（図８（Ｅ）参照）。なお、押さえピン８ｃは成形後型開き時のエジェクタピンとしての機能も持ち合わせている。また、本実施例では１本の押さえピン８ｃを記載しているが、本数には限定されない。

図８（Ｅ）は図７（Ｄ）の次の工程を表している。図８（Ｅ）に示すように、上型クランプ面に吸着されたリリースフィルム９にキャビティ凹部５ａに対向して形成されたフィルム孔９ａに重なり合うワーク収納凹部８ａにワークの他端側をフィルム孔周縁部のフィルム９ｂ（図３（Ａ）（Ｂ）参照）とともに押し込むように挿入してワーク（配線基板２）を吸引保持する。

また、図８（Ｆ）は図８（Ｅ）の次の工程を示す。図８（Ｆ）に示すように、ワークの他端側を吸引保持した上型６と下型３を型閉じしてワーク（配線基板２）の一端側がキャビティ凹部８ａに起立姿勢でクランプされ、ポット４ａに供給されたモールド樹脂１２をキャビティ凹部８ａに収容されたワークを中心として両側へ充填させて樹脂モールドされる。

上記樹脂モールド装置を用いれば、上型６の上型クランプ面に吸着されたリリースフィルム９にキャビティ凹部５ａに対向して形成されたワーク収納凹部８ａに重なり合うよう形成されたフィルム孔９ａにワーク（配線基板２）の他端側（端子形成部２ｄ）をフィルム孔周縁部のフィルム９ｂとともに押し込むように挿入してワークを吸引保持することにより、ワークを起立姿勢でモールド金型に搬入することができる。
また、ワークの他端側を吸引保持した上型６と下型３を型閉じしてワークがキャビティ凹部５ａとワーク収納凹部８ａとの間でワークが起立姿勢でクランプされるので、金型内においてワーク（配線基板２）が倒れることなく位置決めすることができる。また、ポット４ａに供給されたモールド樹脂をキャビティ凹部５ａに収容されたワークを中心として両側へ充填するので、樹脂の充填バランスが良く、成形品１に金型分割ラインが残らずしかもワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させることができる。また、ワークの他端側は、リリースフィルム９とともにワーク収納凹部８ａに押し込むように挿入してワークを吸引保持するので、ワーク露出面（端子形成部２ｄ）に樹脂漏れが発生することはない。

ここで上型６の上型クランプ面に吸着保持されるリリースフィルム９について説明する。リリースフィルム９は、耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等を主成分とした単層膜又は複層膜が好適に用いられる。リリースフィルム９は、リール間に巻かれた長尺フィルムであっても、金型クランプ面のサイズに合わせて個片に切断されている短冊状フィルムのいずれであってもよい。

図１、図２はリリースフィルムへの孔開けと基板挿入に係わる一連の模式説明図である。図１に示すように、リリースフィルム９に形成されるフィルム孔９ａはワークの端面（配線基板２の端面）より小さい大きさで形成される。フィルム孔９ａはパンチとダイで基板端面形状に抜き落としても良いが、より小さい孔を開けるためにはスリット状に切断した方が良い。一例としてフィルム孔９ａは、例えば図１（Ａ）（Ｂ）に示すようにフィルムカッター１０とダイ１１を備えた切断装置或いはレーザーなどの切断装置等により形成される。本実施例では、モールド金型を用いて孔開けを行っている。フィルムカッター１０とダイ１１（例えば上型６）のダイ孔１１ａ（例えばワーク収納凹部８ａ）の大きさの関係を図２（Ａ）（Ｂ）に示す。尚、フィルム孔９ａはモールド金型の内部で穿孔してもよいが、モールド金型外で切断装置により予め穿孔してもよい。フィルムカッター１０はリリースフィルム９を突き刺す様に先端が尖ったテーパ形状をしている。突き刺す場合のサイズは基板端面形状より小さくなければならない。また、フィルムカッター１０をＸＹに移動させてカットする場合は、移動量は基板端面サイズより小さくなければならない。

また、図１（Ｃ）（Ｄ）に示すように、ダイ１１（上型クランプ面）にはリリースフィルム９に穿孔されたフィルム孔９ａがダイ孔１１ａ（例えばワーク収納凹部８ａ）と重なり合うように吸着される。このフィルム孔９ａにワーク（配線基板２）の他端側（端子形成部２ｄ側）を挿入する。フィルム孔９ａと配線基板２の端面の大きさの関係を図２（Ｃ）に示す。またフィルム孔９ａに配線基板２が挿入された後の状態を図２（Ｄ）に示す。図３（Ａ）はダイ孔１１ａに基板２を挿入してフィルム孔周縁部のフィルム９ｂが折れ曲がった外形より見た断面図であり、図３（Ｂ）は基板手前側断面である。このとき、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、フィルム孔９ａ周縁部のフィルム９ｂがワーク収納凹部８ａに挿入された端子形成部２ｄに重なったまま押し込まれ、吸引孔８ｂよりエアー吸引されて配線基板２が起立姿勢で吸引保持される。尚、ダイ１１に対向する部位は、ワーク（配線基板２）を搬送する装置若しくは治具、或いは、一対のモールド金型の一方側を想定している。

次に、上述した樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法について図６乃至図１０を参照して説明する。
図６（Ａ）と図６（Ｂ）は、モールド金型が型開き状態において、リリースフィルム９にフィルム孔９ａを穿孔する準備工程を示す。
図６（Ａ）に示すように、リリースフィルム９に所定のテンションを付与した状態で上型６のクランプ面に配置する。リリースフィルム９は長尺状或いは短冊状のフィルムのいずれでもよい。また、ワーク収納凹部８ａに位置合わせしてフィルムカッター１０を配置する。

図６（Ｂ）に示すように、リリースフィルム９を上型クランプ面に吸着保持する。上型カルインサート７及び上型インサート８には、図示しない公知のフィルム吸着孔が多数穿孔されており、図示しない吸引装置により吸引することでリリースフィルム９を上型カル７ａ、上型ランナ７ｂを含む樹脂路を覆って吸着保持される。このとき、ワーク収納凹部８ａ内の吸引孔８ｂからは弱く吸引することにより、リリースフィルム９は、ワーク収納凹部８ａの開口を跨いで吸着保持される。

図７（Ｃ）と図７（Ｄ）は図６に続いてリリースフィルム９にフィルム孔９ａを穿孔する工程を示す。図７（Ｃ）において、上型６に吸着保持されたリリースフィルム９にフィルムカッター１０をワーク収納凹部８ａに刃先がリリースフィルム９に進入するように移動させてワーク端面より小さい大きさで所望のフィルム孔９ａを形成する。尚、このフィルム孔９ａは、予めモールド金型外でリリースフィルム９に穿孔された状態でモールド金型へ搬入して上型６のクランプ面に吸着保持させてもよい。
このように、モールド金型（上型６）を用いてリリースフィルム９に孔開けを行うことで、フィルム孔９ａを開ける専用の設備や工程が不要になり製造工程を簡略化することができ、しかもリリースフィルム９をモールド金型に吸着保持させる際にフィルム孔９ａとワーク収納凹部８ａの位置合わせする必要がなくなるため、生産効率を向上させることができる。

次いで、図７（Ｄ）において、図示しないワーク及び樹脂搬送装置により下型３のポット４ａにモールド樹脂１２（樹脂タブレット）を供給し、上型６に吸着保持されたリリースフィルム９のフィルム孔９ａに板状のワーク（配線基板２）を挿入準備する。モールド樹脂は固形の樹脂タブレット１２に限らず、顆粒状樹脂、粉状樹脂、液状樹脂等であってもよい。また、配線基板２は端子形成部２ｄを先頭にしてフィルム孔９ａに挿入準備される。

図８（Ｅ）において、リリースフィルム９のフィルム孔９ａに配線基板２を挿入する際に或いは挿入に先立ってワーク収納凹部８ａ内の吸引孔８ｂより吸引動作を開始する。吸引動作を開始することで、リリースフィルム９の孔開け部がワーク収納凹部８ａに引っ張られるようになるためリリースフィルム９が配線基板２と共にワーク収納凹部８ａに入り込み易くなる。その後配線基板２をフィルム孔９ａに端子形成部２ｄを先頭にして挿入すると、フィルム孔周縁部のフィルムが端子形成部２ｄを囲んで重なったままワーク収納凹部８ａ内に押し込まれて端面が押さえピン８ｃに当接したまま配線基板２が吸引保持される。また、下型３のキャビティ凹部５ａ内には、エジェクタピン５ｃが底部から突出した状態にある。

次いで、図８（Ｆ）に示すように、可動型である下型３を上昇させて配線基板２を吸引保持した上型６と型閉じする。このとき配線基板２の一端はキャビティ凹部５ａに当接し他端がワーク収納凹部８ａにおいて押さえピン８ｃとで挟み込まれて配線基板２は起立姿勢で保持される。尚、型閉じが進行すると、キャビティ凹部５ａの底部から突出していたエジェクタピン５ｃは底部に面一となる位置まで退避する。これにより、モールド金型内でワーク（配線基板２）を起立姿勢のまま位置決めしてクランプすることができ、ワーク（配線基板２）に対する過度のクランプ力が作用しても押さえピン８ｃが退避することで吸収することができるので、ワーク（配線基板２）が変形したり撓んだりすることはない。

次に図９（Ｇ）において、トランスファ機構を作動させて下型３のポット４ａ内のプランジャ４ｂを押し上げて、溶融したモールド樹脂１２を上型カル７ａ、上型ランナ７ｂ、下型ランナゲート５ｂを通じてキャビティ凹部５ａに配線基板２を中心として両面側へ充填して加熱硬化させて樹脂モールドする。このようにモールド樹脂１２をキャビティ凹部５ａに収容されたワークを中心にゲートを配置させているため、基板両面側へほぼ均等に充填するので、樹脂の充填バランスが良く、成形品に金型分割ラインが残らずしかもワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させることができる。また、配線基板２の端子形成部２ｄは、フィルム孔９ａの周縁部を囲むフィルム９ｂとともにワーク収納凹部８ａに押し込まれて吸引保持されているので（図３（Ａ）（Ｂ）参照）、ワーク露出面（端子形成部２ｄ）に樹脂漏れが発生することはない。

次に図９（Ｈ）において、下型３を下動させて上型６と型開きを行なう。これにより、下型３に成形品１が不要樹脂１３とともに残ったままリリースフィルム９は上型クランプ面に吸着されたまま成形品１及び不要樹脂１３より離間し、押さえピン８ｃから配線基板２の端面が離れて端子形成部２ｄはフィルム孔９ａより引き抜かれる。なお、押えピン８ｃを可動させてエジェクタ機構を持たせても良い。
また、型開きの進行によってキャビティ凹部５ａの底部からエジェクタピン５ｃが突出して成形品１を下型３から離型させる。このように、モールド金型を型開きする際に、キャビティ凹部５ａへエジャクタピン５ｃを突き出して成形品１を離型させることで、成形品１の離型及び取り出しを効率よく行うことができる。

図１０において、モールド金型の型開きが完了すると、上型６のリリースフィルム９の吸着を停止してリリースフィルム９を金型より離型させて交換する。長尺状フィルムの場合には、使用済のフィルムを巻き取り新たなフィルムを供給し、短冊状フィルムの場合には、使用済フィルムと新たなフィルムを交換する。
また、下型３から離型した成形品１は不要樹脂１３も一体になっており、モールド金型より取り出して成形品１と不要樹脂１３とを分離する。

上記樹脂モールド方法によれば、上型６の上型クランプ面に吸着されたリリースフィルム９にキャビティ凹部５ａに対向して形成されたワーク収納凹部８ａに重なり合うよう形成されたフィルム孔９ａにワークの他端側をフィルムとともに押し込むように挿入してワークを吸引保持させるので、専用の治具などを用いることなくワークを起立姿勢でモールド金型内に搬入することができ、ワークの搬入動作を効率よく行うことができる。
また、ワークをキャビティ凹部５ａとワーク収納凹部８ａとの間に起立姿勢で保持することができ、モールド樹脂１２をキャビティ凹部５ａに収容されたワークを中心として両側へ充填するので、樹脂の充填バランスが良く、成形品に金型分割ラインが残らずしかもワークの倒れ込みを防いで成形品質を向上させることができる。なお、ワーク端にゲートを配置させることで樹脂の充填バランスが良くなったが、ワークによっては、必ずしもワーク端にゲートを配置させる必要は無く、ワーク平面にゲートを配置させる構成でも良い。また、ワークの他端側は、リリースフィルム９とともにワーク収納凹部８ａに押し込まれてワークを吸引保持するので、ワーク露出面（端子形成部２ｄ）に樹脂漏れが発生することはない。

次に、樹脂モールド装置及び方法の他例について説明する。上述した実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。以下ではワークを起立姿勢で保持するモールド金型の構造を中心に説明する。図１３（Ａ）は下型３の構成を示す平面図、図１３（Ｂ）が左側キャビティ部断面図、図１３（Ｃ）が正面側ポット部断面図である。

図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）に示すように下型３のキャビティインサート５のワークが挿入される各キャビティ凹部５ａのワークの板厚方向に対向する辺縁部には、ワークをキャビティ凹部５ａ内で起立姿勢へ保持するための一対のカムブロック１４（固定側）が設けられていている。一対のカムブロック１４は上型６と下型３が型閉じする際にワーク（配線基板２）の露出面（端子形成部２ｄ）を上型６のクランパ１５（可動側）で両側からクランプするためのものであり、一対のカムブロック１４には、キャビティ凹部５ａ側に向かって先細りとなるテーパ面１４ａが各々形成されている。本実施例の場合には１つのキャビティ毎にカム機構を１つ設けているが、リリースフィルム９とテーパカム機構が重なってしまうため、リリースフィルム９に影響の無いリリースフィルム９の外側に１ヶ所カム機構を設けて、１つのカム機構により全てのクランプ動作を連動させても良い。また、クランパ１５の開閉動作は、型閉じ動作に合わせてワーク（配線基板２）の一端側のキャビティ凹部５ａへの送入動作に合わせて別の駆動源（モータ、ソレノイド等）により電気的制御を伴って開閉動作を行ってもよい。モールド金型を型閉じすると、一対のカムブロック１４は、リリースフィルム９をワーク収納凹部８ａ内に押し込んでワーク（配線基板２）の他端部（端子形成部２ｂ）をリリースフィルム９を介して両面からクランプするようになっている。

また、図１４（Ａ）は上型の平面図、図１４（Ｂ）は右側キャビティ部断面図、図１４（Ｃ）は上側カル部断面図である。
図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）に示すように上型６の上型インサート８のワークが挿入される各ワーク収納凹部８ａには、ワークを起立姿勢へ保持するための一対のクランパ１５が設けられている。一対のクランパ１５には、ワークの他端部が挿入されるワーク収納凹部８ａが形成されている。このワーク収納凹部８ａは、対向するクランパ１５間にスプリング１５ｂを挿入にすることによりスリット１５ａ分だけ互いに離れるように付勢されて隙間が形成される。一対のクランパ１５の外側（ワーク収納側と反対側）にはテーパ面１５ｃが各々設けられている。テーパ面１５ｃは、型閉じ動作により下型３のカムブロック１４のテーパ面１４ａと各々当接し、さらに型閉動作の進行によりクランパ１５がスプリング１５ｂの付勢に抗してカムブロック１４により閉じることでワークの他端側が完全にクランプされるようになっている。なお、スリット１５ａの幅は、ワークとリリースフィルム９を巻き込む厚さよりもわずかに広い隙間である。図１４（Ｃ）に示すように、ワーク収納凹部８ａの底部には、複数の吸引孔８ｂが穿孔されており、押さえピン８ｃが底部より突出する向きに常時付勢されている。図１４では一対のクランパ１５は双方が可動となっているが、一方が固定クランパで他方が可動クランパであってもいずれでもよい。また、一対のクランパ１５は、本実施例のように対向する面の一方にワーク収納凹部８ａが形成され、他方が平板型クランパであっても良いし、対向面の双方にワーク収納凹部８ａが形成されていても良い。また、クランプ機構もクランパ１５間にスプリング１５ｂを入れて常開型のクランパ１５を用いたが、逆にクランパ１５の外側にスプリング１５ｂを入れて常閉型の機構としても良い。なお、この場合はワークの他端をワーク収納凹部８ａに挿入するときに一対のクランパ１５が開く構成とすれば良い。
以上のように、本実施例は、図１３の下型３と図１４の上型６との協働によりワークをクランプする機構を例示しているが、一対のクランパ１５の開閉は別駆動により行ってもよく、さらには上型６のみの操作で開閉しても良い。

リリースフィルム９が上型パーティング面に吸着され、フィルム孔９ａが形成された状態でワークがフィルム孔９ａよりワーク収納凹部８ａに挿入されると、孔周縁部のフィルム９ｂがワーク収納凹部８ａに挿入されたワーク他端側を全周囲むように重なったまま押し込まれて吸引孔８ｂから吸引保持されるうえに、ワーク他端側（端子形成部２ｄ）はスリット１５ａの間隔を有するワーク収納凹部８ａに挿入保持される。なお、ワークの保持は必ずしも吸引を伴う必要は無い。
よって、ワークをワーク収納凹部８ａに挿入して起立姿勢で確実に吸引保持することができる。次に上型６と下型３がクランプ動作を開始すると、上型６のクランパ１５のテーパ面１５ｃと下型３のカムブロック１４のテーパ面１４ａが互いに当接し、さらなる型閉じ動作によりクランパ１５がカムブロック１４に案内されて閉じスリット１５ａの間隔が減少してワークが完全にクランプされる。このようにワークの他端部をクランプすることで、次工程の樹脂封止時にモールド樹脂が端子形成部２ｄ側に進入することなく樹脂封止が可能となる。

上記モールド金型は、上型６が固定型、下型３が可動型として説明したが、上型６が可動型、下型３が固定型であってもよく、双方が可動型であってもよい。また、キャビティ凹部５ａは下型３に設けられ、ワーク収納凹部８ａは上型６に設けられているものとして説明したが、キャビティ凹部を上型６に、ワーク収納凹部を下型３に設けてもよい。

また、１つのキャビティ凹部で１つの配線基板２を樹脂モールドする例について説明したが、１つのキャビティ凹部に複数の配線基板２を収容して一括して樹脂モールドするような構成としてもよい。この場合、複数の配線基板２を含む成形品として用いてもよい。また、樹脂モールドされた成形品を配線基板２ごとに分割するようにモールド樹脂を切断することで１回の樹脂モールドで多数の成形品を製造することができる。また、これによれば抜き勾配のない成形品を製造することができるため、成形品を薄型化でき、さらに成形品を重ねて使用することも容易となる。

また、上述した実施例はトランスファ成形による樹脂モールド装置について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図１５に示す圧縮成形装置であってもよい。ワークの端部をリリースフィルムとともに保持する構成は、図８（Ｅ）（Ｆ）と同様であるため、異なる構成を中心に説明する。
下型３には、ワーク（配線基板２）の一端側を収容可能なキャビティ凹部５ａが形成されている。下型３は、下型ベースブロック１６に下型チェイスブロック１７がコイルばね１８によりフローティング支持されている。下型ベースブロック１６には、上端面がキャビティ底部を形成するキャビティブロック１９が下型チェイスブロック１７を貫通して支持されている。また、下型チェイスブロック１７には、キャビティ側部を形成するキャビティ駒２０がキャビティブロック１９を囲むように支持されている。キャビティブロック１９とその上端面を底部として囲むキャビティ駒２０によりキャビティ凹部５ａが形成されている。下型３のキャビティ凹部５ａを含むクランプ面は、下型リリースフィルム２１が吸着保持されている。尚、下型リリースフィルム２１は省略することも可能である。

また、上型６の上型インサート８には、キャビティ凹部５ａに対向して形成されたフィルム孔９ａに重なり合うワーク収納凹部８ａが形成されている。上型６のクランプ面に吸着されたリリースフィルム９に、ワーク収納凹部８ａにワークの他端側をフィルム孔周縁部のフィルムとともに押し込むように挿入してワークを保持する構造は同様である。尚、上型６には、樹脂路に相当する上型カル、上型ランナは省略されている。

ワークの他端側をワーク収納凹部８へフィルムとともに保持した上型６とキャビティ凹部５ａにモールド樹脂１２（固体樹脂、粉体樹脂、顆粒樹脂、液状樹脂等）が供給された下型３を型閉じしてワーク（配線基板２）がキャビティ凹部５ａとワーク収納凹部８との間でクランプされ、樹脂モールド（圧縮成形）される。
尚、下型３に設けられたコイルばね１８は、上型６とワークをクランプした際にクランプ圧を付与するものであるが、ワークに対する過度のクランプ圧を逃がすことも可能になる。また、上型６と下型３の構成を反転させて下型３にワークを保持する構成としてもよい。さらに、キャビティブロック１９と下型ベースブロック１６の間にスプリングを設けても良い。

１ 成形品 ２ 配線基板 ２ａ 電子部品 ２ｂ パッケージ部 ２ｃ 接続端子 ２ｄ 端子形成部 ２ｅ 半導体素子 ３ 下型 ４ ポットインサート ４ａ ポット ４ｂ プランジャ ５ キャビティインサート ５ａ キャビティ凹部 ５ｂ 下型ランナゲート ５ｃ エジェクタピン ６ 上型 ７ 上型カルインサート ７ａ 上型カル ７ｂ 上型ランナ ８ 上型インサート ８ａ ワーク収納凹部 ８ｂ 吸引孔 ８ｃ 押さえピン ９ リリースフィルム ９ａ フィルム孔 １０ フィルムカッター １１ ダイ １１ａ ダイ孔 １２ モールド樹脂 １３ 不要樹脂 １４ カムブロック １４ａ，１５ｃ テーパ面１５ クランパ １５ａ スリット １５ｂ スプリング １６ 下型ベースブロック １７ 下型チェイスブロック １８ コイルばね １９ キャビティブロック ２０ キャビティ駒 ２１ 下型リリースフィルム

Claims (13)

1. ワークの一端側を収容可能なキャビティ凹部が金型クランプ面に形成された一方の金型と、
   金型クランプ面に吸着されたリリースフィルムに前記キャビティ凹部に対向して形成されたフィルム孔に重なり合うワーク収納凹部が形成され、当該ワーク収納凹部に前記ワークの他端側を前記フィルム孔周縁部のフィルムとともに押し込むように挿入されて前記ワークを保持する他方の金型と、を具備し、
   前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記キャビティ凹部が形成された前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入されて樹脂モールドされることを特徴とする樹脂モールド装置。
2. 前記フィルム孔は前記ワークの他端面より小さい大きさで形成されており、当該フィルム孔周縁部のフィルムが前記ワーク収納凹部に挿入されるワーク他端側を囲んで折り重なったまま押し込まれて吸引保持される請求項１記載の樹脂モールド装置。
3. 前記他方の金型に形成された前記ワーク収納凹部の底部には、前記ワーク及び前記フィルムを吸引する吸引孔が設けられている請求項１又は請求項２記載の樹脂モールド装置。
4. 前記ワーク収納凹部には、底部より突出する向きに常時付勢され前記フィルム孔より挿入されたワーク他端面に当接する押さえ部材が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の樹脂モールド装置。
5. 前記他方の金型と前記一方の金型が型閉じすると、前記ワークは前記押さえ部材と前記キャビティ凹部に挟み込まれて起立姿勢でクランプされる請求項４記載の樹脂モールド装置。
6. 前記キャビティ凹部の周縁部には、当該キャビティ凹部に挿入される前記ワークの一端側を挟み込む一対のクランプ部材が設けられている請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の樹脂モールド装置。
7. 前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記キャビティ凹部にモールド樹脂が供給された前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入され、当該キャビティ凹部内で前記ワークを中心として樹脂モールドされる請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の樹脂モールド装置。
8. 前記ワークの他端側を前記ワーク収納凹部へフィルムとともに保持した前記他方の金型と前記一方の金型を型閉じして前記ワークが一端側より前記キャビティ凹部内に挿入され、前記一方の金型に設けられたポットに供給されたモールド樹脂を前記キャビティ凹部内に挿入された前記ワークを中心として両面側へ充填させて樹脂モールドされる請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の樹脂モールド装置。
9. 前記請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法であって、
   一方の金型に形成されたキャビティ凹部に対向するワーク収納凹部が形成された他方の金型に、ワーク端面より小さい大きさで前記ワーク収納凹部に重なるフィルム孔が穿孔されたリリースフィルムを金型クランプ面を覆って吸着保持させる工程と、
   前記一方の金型のポットにモールド樹脂を供給し、前記他方の金型のフィルム孔よりワークを挿入してフィルム孔周縁部のフィルムがワーク他端側を囲んで折り重なったまま前記ワーク収納凹部内に押し込まれて前記ワークが保持される工程と、
   前記一方の金型と前記他方の金型を型閉じして前記ワークを一端側より前記キャビティ凹部内に挿入する工程と、
   前記キャビティ凹部内で前記ワークを中心として周囲をモールド樹脂で満たしたまま加熱硬化させて樹脂モールドする工程と、
   前記一方の金型と前記他方の金型を型開きして前記一方の金型より成形品を離型させる工程と、
   を含むことを特徴とする樹脂モールド方法。
10. 前記他方の金型に前記リリースフィルムを所定のテンションを付与した状態で前記ワーク収納凹部を跨いで金型クランプ面に吸着保持させる工程と、
    前記他方の金型に吸着保持された前記リリースフィルムに、ワーク端面より小さい大きさで前記ワーク収納凹部に重なるフィルム孔を形成する工程と、を有する請求項９記載の樹脂モールド方法。
11. モールド金型を型閉じする際に、前記ワーク収納凹部の底部から突出する向きに常時付勢されて前記ワーク端面に押し当てられた押さえ部材と前記キャビティ凹部との間で前記ワークが起立姿勢で保持される請求項９又は請求項１０記載の樹脂モールド方法。
12. 前記ワーク収納凹部に挿入されたワークを吸引すると共にワーク収納凹部の周縁部に設けられた一対のクランプ部材によりクランプされて保持される請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の樹脂モールド方法。
13. 前記他方の金型の前記ワーク収納凹部に設けられた一対のクランプ部材は、型閉じ動作により前記一方の金型の前記キャビティ凹部の周縁部に前記一対のカムブロックに案内されてワークが前記一対のクランプ部材にクランプされて保持される請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の樹脂モールド方法。

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