JP2011194895A - 樹脂モールド金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂モールド部の厚さを被成形品に応じて調節する樹脂モールド金型を提供する。
【解決手段】 樹脂６０が充填されて被成形品が樹脂モールドされるキャビティ領域２４ａおよびキャビティ領域２４ａの内底面に通じる摺動孔が設けられたキャビティインサート２２１と、キャビティインサート２２１の摺動孔でガイドされて型開閉方向に可動し、キャビティ領域２４ａの内底面を構成する可動ブロック３４１と、型開閉方向においてそれぞれが互いに摺接するテーパ面を備えた可動テーパブロック３８１および固定テーパブロック３７１を有し、可動テーパブロック３８１の進退位置を調節することで、固定テーパブロック３７１を介して可動ブロック３４１の型開閉方向の位置を調節し、キャビティ領域２４ａの深さを調節する深さ調節機構とが、上型２０側に具備されている。
【選択図】図１２

Description

本発明は樹脂モールド金型に関し、より詳細には、被成形品を損傷させることなく、また樹脂ばりを生じさせずに確実に樹脂モールドすることができる樹脂モールド金型に関する。

樹脂モールド装置はリードフレーム、樹脂基板、半導体ウエハ等の種々の製品を被成形品として樹脂モールドする。これらの被成形品のうち、樹脂基板は厚さのばらつきが大きく、とくに多層配線基板のように電気的絶縁層を何層も積み重ねて形成した製品では、たとえば、基板の全厚が５００μｍで、厚さばらつきが５０〜６０μｍといったように、相当大きな厚さばらつきがあるのが現状である。

樹脂モールド装置では、樹脂モールド金型で被成形品をクランプし、その状態で樹脂圧を加えながらキャビティに樹脂を充填して樹脂モールドする。したがって、キャビティに樹脂を充填する際には、キャビティから樹脂が漏れないように、十分なクランプ力で被成形品をクランプする必要がある。このため、樹脂モールド金型では、被成形品の厚さに合わせて金型のクランプ位置をあらかじめ設定しておき、被成形品をクランプした際に所定のクランプ力によってクランプされるようにしている。
このため、上述したように、被成形品の厚さに大きなばらつきがあるような場合には、被成形品に対するクランプ力が強くなり過ぎて被成形品を損傷してしまったり、クランプ力が不足してキャビティから樹脂が漏れてしまい、樹脂ばりが発生したりするという問題が生じる。

このような問題を解消する方法としては、被成形品をクランプするキャビティブロックを型開閉方向に可動とし、キャビティブロックの背面にスプリングを設け、あるいはキャビティブロックを油圧により押動制御して被成形品の厚さのばらつきを吸収する方法（特許文献１）、金型のクランプ位置をウェッジやねじを用いて調節可能として被成形品の厚さばらつきに対応するといった方法が従来なされている。

特開平１１−５８４３５号公報

しかしながら、たとえば、キャビティブロックの背面にスプリングを設けて被成形品の厚さのばらつきを吸収して樹脂モールドするような場合でも、図１８(a)に示すように、キャビティ１０に樹脂を充填する際には樹脂圧Ａが金型を押し広げる向きに作用する（被成形品１２のクランプ力を弱める作用）から、被成形品１２のクランプ力Ｃとしては、樹脂圧を考慮しない場合の押さえ圧力Ｂに樹脂圧Ａを考慮した場合の圧力に対抗できる圧力に設定する必要がある。
この結果、図１８(b)に示すように、従来の樹脂モールド金型では、被成形品１２をクランプする際におけるクランプ力が、樹脂ばりを生じさせないための所要の押さえ圧力Ｂに樹脂圧Ａの圧力分を加えた圧力がそのまま作用することとなり、被成形品１２に過度のクランプ力が作用して、被成形品１２がクランプされた部位にクラックが生じるといった問題が生じる。

なお、樹脂モールド時にキャビティに充填する樹脂の充填圧によって被成形品に作用するクランプ力が変動することを考慮して、成形工程中で金型のクランプ力を適宜制御して樹脂モールドすることにより、被成形品に過度のクランプ力が作用せず、また樹脂モールドした際に樹脂ばりが生じないようにすることも可能であるが、実際に、成形工程中で金型によるクランプ圧力を的確に制御することは難しい。

また、多層配線基板のように、被成形品である１枚の基板内において場所によって厚さがばらつくことがあり、この場合には樹脂モールド金型によるクランプ力を正確に制御したとしても、基板の厚さが厚い部位ではクランプ力が強く作用して基板が潰れてしまったり、基板の厚さが薄い部位ではクランプ力が不足して樹脂ばりが生じてしまったりするという問題が生じる。

さらに、樹脂モールド部の厚さについても被成形品（製品）に応じて調節することが望まれている。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、特に、樹脂モールド部の厚さを被成形品に応じて調節することができる樹脂モールド金型を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、上型と下型とで被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド金型であって、樹脂が充填されて前記被成形品が樹脂モールドされるキャビティ凹部および該キャビティ凹部の内底面に通じる摺動孔が設けられたキャビティインサートと、該キャビティインサートの摺動孔でガイドされて型開閉方向に可動し、前記キャビティ凹部の内底面を構成する第１可動ブロックと、型開閉方向においてそれぞれが互いに摺接するテーパ面を備えた第１可動テーパブロックおよび第１固定テーパブロックを有し、前記第１可動テーパブロックの進退位置を調節することで、前記第１固定テーパブロックを介して前記第１可動ブロックの型開閉方向の位置を調節し、前記キャビティ凹部の深さを調節する深さ調節機構とが、前記上型と下型の一方側に具備されていることを特徴とする。

また、前記第１固定テーパブロックに対して前記第１可動テーパブロックを金型内に移動させて、前記上型と下型の他方側に近接する向きに前記第１可動ブロックを可動させ、前記第１固定テーパブロックに対して前記第１可動テーパブロックを金型外に移動させて、前記上型と下型の他方側から離間する向きに前記第１可動ブロックを可動させることを特徴とする。
また、ポットが前記上型と下型の他方側に具備され、前記ポットと対向する位置に設けられた金型カルが前記上型と下型の一方側に具備され、前記金型カルを挟む両側に前記キャビティインサートが設けられ、前記金型カルと該キャビティインサートのそれぞれのキャビティ凹部とが連通して設けられ、前記ポットから前記キャビティ凹部に樹脂が充填されることを特徴とする。
また、樹脂モールド時にクランプされた前記被成形品と前記キャビティ凹部とで画定される前記キャビティ領域に作用する樹脂圧を、前記被成形品に当接させることで受ける第２可動ブロックと、該第２可動ブロックの型開閉方向の位置を調整して該第２可動ブロックに当接した前記被成形品の厚さを調節する厚さ調節機構とが、前記上型と下型の他方側に具備されていることを特徴とする。
また、前記厚さ調節機構は、型開閉方向においてそれぞれが互いに摺接するテーパ面を備えた第２可動テーパブロックおよび第２固定テーパブロックを有し、前記第２可動テーパブロックの進退位置を調節することで、前記第２固定テーパブロックを介して前記第２可動ブロックの型開閉方向の位置を調節し、前記被成形品の厚さを調節することを特徴とする。
また、前記被成形品がセットされるセット部および該セット部に通じる摺動孔が設けられたクランプブロックが、前記上型と下型の他方側に具備され、前記第２可動ブロックは、前記クランプブロックの摺動孔でガイドされて型開閉方向に可動し、前記キャビティ凹部の平面形状と一致する平面形状に形成されていることを特徴とする。

本発明に係る樹脂モールド金型によれば、特に、樹脂モールド部の厚さを被成形品に応じて調節することができる。

樹脂モールド金型の第１の実施の形態における上型の平面図である。 樹脂モールド金型の第１の実施の形態における下型の平面図である。 樹脂モールド金型の第１の実施の形態の構成を示す側面断面図である。 上型を被成形品の表面に接触させた状態における側面断面図である。 上型と下型とで被成形品をクランプした状態における側面断面図である。 キャビティに樹脂を充填した状態における側面断面図である。 図３に示す状態における正面断面図である。 図４に示す状態における正面断面図である。 図５に示す状態における正面断面図である。 図６に示す状態における正面断面図である。 被成形品を樹脂モールドする場合のキャビティ領域を示す説明図である。 樹脂モールド金型の第２の実施の形態の構成を示す側面断面図である。 樹脂モールド金型の第３の実施の形態の構成を示す断面図である。 樹脂モールド金型による樹脂モールド操作を示す断面図である。 樹脂モールド金型による樹脂モールド操作を示す断面図である。 樹脂モールド金型の第４の実施の形態の構成を示す側面断面図である。 図１６に示す状態における正面断面図である。 樹脂モールド金型に作用するクランプ力の大きさを示す説明図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１および図２は、本発明に係る樹脂モールド金型の一実施形態についての上型２０および下型３０のクランプ面の平面図を示す。
本実施形態の樹脂モールド金型は、平板の短冊状に形成された樹脂基板上に長手方向に所定間隔をあけて４個の半導体チップを搭載した半導体装置用基板を被成形品５０として樹脂モールドするものであり、基板に搭載されている半導体チップの搭載位置に合わせて４個の樹脂モールド部が設けられるものを被成形品５０としている。上型２０には４個のキャビティ凹部が設けられ、上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプした状態で、キャビティにポット３１から樹脂が充填されて被成形品５０が樹脂モールドされる。

下型３０には、ポット３１を挟む配置に２枚の被成形品５０を対向してセットするセット部３９が設けられる。上型２０には、下型３０に設けられているポット３１に各々対向する位置に金型カル２１が設けられ、金型カル２１を挟む両側に、キャビティ凹部２４が設けられたキャビティインサート２２がチェイスブロック２３に支持されて配置されている。キャビティ凹部２４は平面形状が正方形で平底の凹部状に形成され、キャビティ凹部２４と金型カル２１とはランナー路２５を介して連通する。ランナー路２５はキャビティ凹部２４のコーナー部に接続する配置に設けられる。

本実施形態の樹脂モールド金型における上型２０の構成は従来の樹脂モールド金型の構成と基本的に変わるものではない。本実施形態の樹脂モールド金型において特徴的な構成は下型３０の構成にある。
すなわち、通常のトランスファモールドタイプの樹脂モールド金型では、ポット３１を挟む両側にチェイスブロックに固定してキャビティインサートを配置するが、本実施形態の樹脂モールド金型においては、下型３０のポット３１が配置された両側にチェイスブロック３３にガイドされた状態で型開閉方向に可動にクランプブロック３２が配置され、さらにクランプブロック３２に対して型開閉方向に可動に可動ブロック３４が配置されている。

クランプブロック３２は、従来の樹脂モールド金型で使用されているキャビティインサートと同様に、上型２０との間で被成形品５０をクランプするためのものである。本実施形態では、クランプブロック３２の平面形状を被成形品５０の樹脂モールド部を除いた領域部分に一致させ、可動ブロック３４の平面形状および平面配置を、被成形品５０に設けられる樹脂モールド部の配置、すなわち上型２０に設けられるキャビティ凹部２４の平面形状および平面配置と一致させている。可動ブロック３４は平面形状が正方形状となっている。
クランプブロック３２には可動ブロック３４を型開閉方向に可動にガイドする４つの摺動孔３２ａが設けられ、クランプブロック３２は格子枠状の部材として形成されている。なお、クランプブロック３２には、クランプブロック３２の端面で開口するエア吸引孔３２ｂが設けられ、エア吸引孔３２ｂはクランプブロック３２に設けられた内部流路を介して、エア吸引機構に連通する。なお、クランプブロック３２にエア吸引孔３２ｂを設けるかわりに、摺動孔３２ａの内側面と可動ブロック３４の側面との間に隙間３２ｃを設け、隙間３２ｃとエア吸引機構とを連通させて隙間３２ｃをエア吸引孔とすることも可能である。

クランプブロック３２は樹脂モールド時に、被成形品５０の平面領域のうち、キャビティを除く領域をクランプする。本実施形態においては、クランプブロック３２の下面とチェイスブロック３３との間に弾発スプリング３５を装着し、上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプした際に、被成形品５０が弾発スプリング３５による弾発力を介してクランプされるように設けている。弾発スプリング３５は、図２に示すように、クランプブロック３２の周方向に均等配置に配置されている。

図３に、上型２０と下型３０の断面構成を示す。上型２０のキャビティインサート２２に４つのキャビティ凹部２４が設けられていること、下型３０のチェイスブロック３３にクランプブロック３２が収納され、クランプブロック３２の下面とチェイスブロック３３との間に弾発スプリング３５が装着されていること、可動ブロック３４が上型２０のキャビティ凹部２４と同一の形状および配置に設けられ、可動ブロック３４がクランプブロック３２によって型開閉方向に可動にガイドされていることが示されている。

可動ブロック３４の下面には固定テーパブロック３７が固定され、固定テーパブロック３７とチェイスブロック３３に固定された固定ブロック３６との間に可動テーパブロック３８が配置されている。固定テーパブロック３７と可動テーパブロック３８はチェイスブロック３３の長手方向に貫通する貫通孔内に、テーパ面３７ａ、３８ａを互いに摺接させ、可動テーパブロック３８を長手方向に進退動できるように配置されている。テーパ面３７ａ、３８ａは可動テーパブロック３８が金型内に進入する向きに移動すると可動ブロック３４が上型２０に接近する向きに移動し、可動テーパブロック３８が金型から外向きに移動すると可動ブロック３４が上型２０から離間する向きに移動するように設けられている。可動テーパブロック３８の一端側には可動テーパブロック３８を長手方向に進退動させる駆動部４０が設けられている。

なお、本実施形態の樹脂モールド金型においては、固定テーパブロック３７を可動ブロック３４の下面に固定する構成としたが、固定テーパブロック３７を可動ブロック３４に固定するかわりに、固定テーパブロック３７の上面と可動ブロック３４の下面とを当接させ、可動テーパブロック３８の進退動動作に応じて固定テーパブロック３７が型開閉方向に可動となるようにしてもよい。

駆動部４０は可動テーパブロック３８を長手方向に進退動させるためのものであり、ボールねじをサーボモータにより回動駆動し、ボールねじを可動テーパブロック３８に螺合させるといった方法によって可動テーパブロック３８を進退動させることができる。
図２に示すように、本実施形態においては、固定テーパブロック３７と可動テーパブロック３８は、ポット３１を挟む一方側と他方側に各々一対ずつ設けられ、各々の可動テーパブロックに各々駆動部４０が設けられている。

以下では、上記構成に係る樹脂モールド金型を用いて被成形品５０を樹脂モールドする方法について説明する。
図３〜６は、樹脂モールド金型に被成形品５０をセットし、キャビティに樹脂を充填して樹脂モールドする各工程での金型の側面断面図、図７〜１０は各工程での正面断面図を示す。
図３は樹脂モールド金型を型開きした状態で、下型３０に被成形品５０をセットした状態を示す。下型３０では、弾発スプリング３５の作用によりクランプブロック３２の端面がチェイスブロック３３の端面よりも突出し、可動ブロック３４はクランプブロック３２の端面よりも下方に退避した位置にある。

この状態で、クランプブロック３２に位置合わせして被成形品５０をセットする。被成形品５０をクランプブロック３２に位置合わせした状態で、クランプブロック３２に設けたエア吸引孔３２ｂから被成形品５０をエア吸引することにより、被成形品５０を正確にかつ確実にクランプブロック３２に支持することができる。
図７では、被成形品５０がクランプブロック３２に支持されていること、可動ブロック３４が固定テーパブロック３７と可動テーパブロック３８に支持され、被成形品５０とは離間した下方に位置していることを示す。

図４は上型２０を下型３０に向けて下降させ、キャビティインサート２２のクランプ面を被成形品５０の上面に接触させた状態を示す。
キャビティインサート２２のクランプ面を被成形品５０に接触させたことにより、被成形品５０の上面側（上型２０側）でキャビティ領域２４ａが画定され、キャビティ領域２４ａを囲むようにキャビティインサート２２のクランプ面が接触する。
一方、被成形品５０の下面側（下型３０側）では、キャビティ領域２４ａの周縁部に合わせてクランプブロック３２の端面が被成形品５０に当接する。

図８は、被成形品５０の上面に上型２０のキャビティインサート２２のクランプ面が接触し、キャビティ領域２４ａの周囲にキャビティインサート２２のクランプ面が接触し、クランプブロック３２の端面が被成形品５０の下面に当接している状態を示す。この状態では、弾発スプリング３５は圧縮されていない。
前述したように、被成形品５０は基板上に多数個の半導体チップが搭載されたもの（図では省略）であり、多数個の半導体チップが各々のキャビティ領域２４ａ内に収容されるようにして被成形品が位置決めされる。

図５は、次に、上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプした状態を示す。上型２０を下動させ、弾発スプリング３５を若干圧縮させ、キャビティインサート２２とクランプブロック３２とにより被成形品５０をクランプする。クランプブロック３２が下型３０のチェイスブロック３３に若干押し込まれることにより、可動ブロック３４が被成形品５０の下面に接近した位置になる。
図９に、クランプブロック３２と上型のキャビティインサート２２によって、キャビティ領域２４ａの周縁部で被成形品５０がクランプされている状態を示す。

上型２０のキャビティインサート２２と下型３０のクランプブロック３２とで被成形品５０をクランプするクランプ力は、弾発スプリング３５を圧縮してクランプする際の弾発力によって決められる。本実施形態では、下型３０にクランプブロック３２を設け、キャビティ領域２４ａの周縁部で被成形品５０をクランプするようにしているから、キャビティ領域２４ａに樹脂を充填する際に樹脂圧がクランプ部分に作用しないようにすることができる。クランプブロック３２によって被成形品５０をクランプする際のクランプ力は、キャビティ領域２４ａに樹脂を充填した際でも、基板が損傷しない程度の圧力に設定すればよい。

図６は、被成形品５０をキャビティインサート２２とクランプブロック３２とでクランプした後、キャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填した状態を示す。キャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填する際には、まず、駆動部４０を作動させて可動テーパブロック３８を金型内に進入させ、可動ブロック３４の上面を被成形品５０の下面に当接させた状態でポット３１からキャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填する。図６および図１０は、可動テーパブロック３８が金型の奥側に送入され、各々のキャビティ領域２４ａに対応して配置されている可動ブロック３４が被成形品５０の下面に当接して樹脂６０が充填されている状態を示す。

可動ブロック３４の上面を被成形品５０の下面に当接させた状態でキャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填して樹脂モールドすると、樹脂充填時に被成形品５０に作用する樹脂圧は下型側で可動ブロック３４、固定テーパブロック３７、可動テーパブロック３８、固定ブロック３６およびチェイスブロック３３により支持され、被成形品５０は変形せずに樹脂モールドされる。

キャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填して樹脂６０を熱硬化させた後、型開きし、下型３０から成形品を金型外に取り出して、樹脂モールド操作が完了する。成形品は半導体チップが搭載されている一方の面が樹脂モールドされたものであり、基板に搭載されている半導体チップの配置位置に合わせて、樹脂モールド部とともに基板を切断することによって個片の半導体装置が得られる。
なお、本実施形態では基板に搭載された一つの半導体チップごとに一つのキャビティ領域２４ａを設けて樹脂モールドする例について説明したが、一つのキャビティ領域２４ａにおいて複数の半導体チップを樹脂モールドする場合についても同様に適用することができる。図１１(a)は、基板５０ａに搭載した半導体チップ５１ごとにキャビティ領域２４ａを設定して樹脂モールドする例、図１１(b)は、基板５０ａに搭載した全ての半導体チップ５１を一つのキャビティ領域２４ａによって樹脂モールドする例、図１１(c)は、基板に搭載された半導体チップ５１に対して２つのキャビティ領域２４ａを設定して樹脂モールドする例である。

本実施形態の樹脂モールド装置では、樹脂モールド時にキャビティ領域２４ａに作用する樹脂圧を可動ブロック３４によって受けて樹脂モールドするから、被成形品５０をクランプするクランプブロック３２によるクランプ力は、樹脂モールド時にキャビティ領域２４ａの周縁部で樹脂ばりが生じないように設定するだけでよい。このクランプブロック３２によるクランプ力には、樹脂モールド時にキャビティ領域２４ａに充填される樹脂による樹脂圧が作用しないから、被成形品５０に過度のクランプ力を作用させる必要がなく、樹脂ばりを生じさせずに被成形品５０を樹脂モールドできるクランプ圧力に設定することにより、被成形品５０を損傷させることなく樹脂モールドすることが可能となる。

被成形品５０自体の厚さにばらつきがあった場合でも、本実施形態の樹脂モールド金型を使用して樹脂モールドする方法によれば、弾発スプリング３５の作用によって被成形品５０の厚さのばらつきを吸収して被成形品５０をクランプすることができる。弾発スプリング３５の弾発力を設定する際には、被成形品５０の厚さがばらついた場合でも、樹脂モールド時に樹脂ばりを生じさせない一定以上のクランプ力が得られるように設定すればよい。被成形品５０の厚さがばらついた際には、可動ブロック３４による被成形品５０の支持位置が変動することになるが、可動ブロック３４の位置調整は、駆動部４０により可動テーパブロック３８の進退位置を調節することによって行うことができる。

駆動部４０によって可動ブロック３４の高さ位置を制御する方法としては、被成形品５０ごとに、被成形品５０の厚さに合わせて可動テーパブロック３８を進退動させて調節することもできるし、ロットごとに被成形品５０の厚さがばらつくような場合には、ロットごとに可動ブロック３４の高さ位置を調節すればよい。
可動テーパブロック３８を進退動させて被成形品５０の厚さのばらつきに対応する方法は、被成形品５０の厚さのばらつきに対応する他、被成形品５０自体の厚さが異なる異種製品を樹脂モールドするような場合にも利用することができる。
駆動部４０を作動させ、可動テーパブロック３８を利用して被成形品の厚さばらつきや、厚さの異なる異種製品に対応できるようにする方法は、プレス装置に金型を交換してセットするといった方法と比較してはるかに作業が容易である。

なお、上記実施形態では、下型３０にクランプブロック３２と可動ブロック３４を設けて被成形品５０をクランプするように構成したが、下型３０にクランプブロック３２と可動ブロック３４を設けるかわりに、上型２０に、これらクランプブロック３２および可動ブロック３４等を配置する構成とすることも可能である。上型２０にクランプブロック３２と可動ブロック３４等を配置した場合は、下型３０にはクランプブロック３２に対向してキャビティインサートが配置される。
上型２０にクランプブロック３２と可動ブロック３４を設けた場合も、上述した実施形態と同様に、被成形品５０に対してキャビティ領域２４ａに充填する樹脂による樹脂圧とは独立にクランプ力を作用させて樹脂モールドすることができ、被成形品５０を損傷させることなく樹脂モールドすることができる。

また、本実施形態では、可動ブロック３４の位置調節手段として、可動ブロック３４に固定テーパブロック３７を固定し、固定テーパブロック３７のテーパ面３７ａに可動テーパブロック３８のテーパ面３８ａを摺接させるようにしたが、固定テーパブロック３７と可動テーパブロック３８の配置を上下逆転して、可動ブロック３４の下面に可動テーパブロック３８を摺接させ、固定ブロック３６に固定テーパブロック３７を固定することも可能である。
また、本実施形態の金型では可動ブロック３４を長手方向に直列に４個配置する構成としたため、テーパブロックを用いて可動ブロック３４の位置調節を一括して行う方法が有効である。なお、可動ブロック３４を型開閉方向に移動させて位置を調節する位置調節手段はテーパブロックを使用する方法の他に、油圧を用いる方法、サーボモータを用いる方法等を利用することができる。

（第２の実施の形態）
図１２は、本発明に係る樹脂モールド金型の第２の実施形態の構成を示す側面断面図である。本実施形態の樹脂モールド金型は、下型３０に、クランプブロック３２と可動ブロック３４を設け、可動ブロック３４の位置を調節する機構として可動テーパブロック３８および駆動部４０等を設ける一方、上型２０に、キャビティ領域２４ａの内底面（天井面）を構成する可動ブロック３４１と、可動ブロック３４１の型開閉方向の位置を調節する機構として、固定テーパブロック３７１および可動テーパブロック３８１と、可動テーパブロック３８１を長手方向に進退動させる駆動部４０１を設けたものである。可動ブロック３４１は、キャビティインサート２２１に設けた摺動孔の内周側面に外周側面がガイドされ、型開閉方向に可動となるように設けられている。

固定テーパブロック３７１は可動ブロック３４１の背面に固定され、固定テーパブロック３７１と可動テーパブロック３８１のテーパ面３７１ａ、３８１ａは、可動テーパブロック３８１が金型内に進入する際には可動ブロック３４１が下型３０に接近する向きに移動し、可動テーパブロック３８１が金型から外方に向けて移動する際には可動ブロック３４１が下型３０から離間する向きに移動するように設けられている。
本実施形態の樹脂モールド金型を用いて樹脂モールドする際には、上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプした後、駆動部４０１を作動させ、可動テーパブロック３８１を所定位置に進入させることにより可動ブロック３４１の型開閉方向の位置を調節してキャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填して樹脂モールドする。

可動テーパブロック３８１の進退位置を調節することによって、可動ブロック３４１の型開閉方向の位置、すなわちキャビティ領域２４ａの深さを調節して樹脂モールドすることができる。被成形品５０として異種製品を樹脂モールドする場合、樹脂モールド部の平面配置位置は共通で樹脂モールド部の厚さ、すなわちキャビティ領域２４ａの深さが異なる場合がある。このような場合は、可動テーパブロック３８１を進退動させるだけでキャビティ領域２４ａの深さを調節することができ、金型を交換することなく異種製品を樹脂モールドすることができる。
本実施形態の樹脂モールド金型は、第１の実施形態における樹脂モールド金型と同様に、被成形品５０の厚さがばらついたりした場合でも樹脂ばりを生じさせずに樹脂モールドすることができ、さらに樹脂モールド部の厚さについても製品に応じて調節することができ、より汎用的に利用できる樹脂モールド金型として提供される。

（第３の実施の形態）
図１３〜１５は本発明に係る樹脂モールド金型の第３の実施の形態の構成を示す断面図である。本実施形態の樹脂モールド金型においても、上記実施形態と同様に、上型２０にキャビティインサート２２を装着し、下型３０にクランプブロック３２および可動ブロック３４と、可動ブロック３４を型開閉方向に移動させる固定テーパブロック３７および可動テーパブロック３８を設けている。
本実施形態の樹脂モールド金型において特徴とする構成は、クランプブロック３２と固定テーパブロック３７との間にサポートブロック３２１を装着したことである。

サポートブロック３２１はクランプブロック３２の下面と固定テーパブロック３７の上面との間に配置され、サポートブロック３２１は弾発スプリング３５の付勢力により常時クランプブロック３２の下面に当接し、クランプブロック３２を上型２０に向けて押し上げるように設けられている。弾発スプリング３５の他端はチェイスブロック３３等に当接している。
前述した実施形態と同様に、可動ブロック３４は固定テーパブロック３７に固定し、あるいは下面を固定テーパブロック３７の上面に当接させることによって固定テーパブロック３７に支持される。本実施形態では可動ブロック３４の下部に縮径部３４ａを設け、縮径部３４ａをサポートブロック３２１に設けられたガイド孔３２１ａ内に摺入し、縮径部３４ａの下面を固定テーパブロック３７の上面に当接して可動ブロック３４を固定テーパブロック３７によって支持している。

図１３に示すように、縮径部３４ａの高さはサポートブロック３２１の厚さよりも高くなるように設けられ、また型開き状態で、可動ブロック３４の上端面の位置（パーティングライン）がクランプブロック３２の上端面の位置（パーティングライン）よりも低くなるように設定されている。これら各部材の高さあるいは厚さ寸法は、キャビティに樹脂を充填して被成形品５０を樹脂モールドする際に、可動ブロック３４の上端面と被成形品５０の下面との間にわずかに隙間が生じるように設定される。これは、キャビティに樹脂を充填する際の樹脂圧によって被成形品５０が僅かに撓むようにし、樹脂圧を可動ブロック３４側に逃がすようにするためである。
すなわち、図１３に示すように、型開き状態での可動ブロック３４の上端面とクランプブロック３２の上端面との高さの差をＳ１とし、サポートブロック３２１の下面と固定テーパブロック３７の上面との間隔をＳ２とすると、Ｓ１がわずかにＳ２を上回るように、各部材の高さあるいは厚さ寸法を設定する。

図１３は、型開き状態で下型３０のクランプブロック３２に被成形品５０をセットした状態である。
図１４は、上型２０を下型３０に対して相対的に下動させ、被成形品５０を上型２０とクランプブロック３２とでクランプした状態を示す。この状態では、弾発スプリング３５が撓み、このスプリング圧によって被成形品５０がクランプされる。サポートブロック３２１と固定テーパブロック３７とは離間している。

図１５は、次いで上型２０を型締め位置まで下動させ、キャビティ領域２４ａに樹脂６０を充填した状態を示す。樹脂充填操作に合わせて駆動部４０により可動テーパブロック３８が金型内へ進入する向きに押入され、固定テーパブロック３７を介して可動ブロック３４が上位置に押し上げられている。
前述したようにサポートブロック３２１と固定テーパブロック３７との離間間隔Ｓ２よりも、可動ブロック３４とクランプブロック３２の上端面の段差分Ｓ１が大きく（広く）設定されているから、固定テーパブロック３７がサポートブロック３２１の下面に当接すると、可動ブロック３４の押し上げ位置が規制され、可動ブロック３４の上端面の位置がクランプブロック３２の上端面よりもわずかに低くなる。図中のＳは、被成形品５０の下面と可動ブロック３４の上端面との間に形成される隙間を示す。

こうして、キャビティへ樹脂を充填する際に、固定テーパブロック３７がサポートブロック３２１の下面に当接する位置まで可動テーパブロック３８を押動することにより、樹脂充填時の樹脂圧が作用した際に被成形品５０を可動ブロック３４側に撓ませるようにして樹脂モールドすることができる。被成形品５０を可動ブロック３４側に撓ませるようにすることにより、樹脂圧を可動ブロック３４に逃がし、クランプブロック３２のクランプ力に樹脂圧が影響を与えないようにして樹脂モールドすることができ、樹脂ばりを生じさせずに樹脂モールドすることが可能となる。

なお、本実施形態では、固定テーパブロック３７とクランプブロック３２との間にサポートブロック３２１を介在させる配置としたが、固定テーパブロック３７と可動テーパブロック３８の上下方向の配置を逆にした場合は、可動テーパブロック３８とクランプブロック３２との間にサポートブロック３２１を介在させて配置するようにすればよい。本実施形態の場合も各部材の配置等は図示例の形態に限定されるものではない。また、サポートブロック３２１に弾発スプリング３５が貫通できる穴を設け、弾発スプリング３５をクランプブロック３２に作用させる構成とすることも可能である。

本実施形態のように、クランプブロック３２と固定テーパブロック３７との間にサポートブロック３２１を介在させて樹脂モールドする構成とした場合は、固定テーパブロック３７をサポートブロック３２１に当接させることによって可動ブロック３４の上位置が規定されるから、可動テーパブロック３８の移動位置（移動量）を高精度に制御することなく、樹脂充填時における可動ブロック３４の上面と被成形品５０との離間間隔を制御することができるという利点がある。可動ブロック３４側に樹脂圧を逃がすように設定する場合の可動ブロック３４の上面と被成形品５０との離間間隔は１０μｍ以下といったわずかな間隔であるから、サポートブロック３２１に固定テーパブロック３７を当接させて可動ブロック３４を位置決めする方法は、このような狭間隔を精度よく設定する方法として有効である。また、本方法による場合は、可動ブロック３４を共通に使用する場合でも厚さの異なるサポートブロック３２１を使用することで、可動ブロック３４と被成形品５０との離間間隔を適宜調節できるという利点もある。

（第４の実施の形態）
図１６、１７は本発明に係る樹脂モールド金型の第４の実施の形態の構成を示す。本実施形態の樹脂モールド金型は上型２０に設けたキャビティインサート２２にリリースフィルム７０をエア吸着するエア吸着孔２２ａ、２２ｂを設け、エア吸着孔２２ａ、２２ｂをエア吸着機構７２に連通させたことを特徴とする。エア吸着孔２２ａはキャビティ凹部２４の内底面で開口するように設けられ、エア吸着孔２２ｂは被成形品５０に当接するクランプ部で開口するように設けられる。

本実施形態の樹脂モールド金型を用いて被成形品５０を樹脂モールドする際には、型開きした状態で、下型３０に被成形品５０をセットする一方、金型内にリリースフィルム７０を送入し、図１６、１７に示すように、上型２０のキャビティ凹部２４を含むクランプ面にリリースフィルム７０をエア吸着し、上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプして樹脂モールドする。なお、リリースフィルム７０には所要の耐熱性を有し、エア吸着孔２２ａ、２２ｂからのエア吸引によって容易にキャビティ凹部２４の内面にエア吸着され、樹脂との剥離性が良好なフィルム材が用いられる。
上型２０と下型３０とで被成形品５０をクランプし、駆動部４０により可動テーパブロック３８を操作して樹脂モールドする方法は前述した第１の実施の形態の場合とまったく同様である。

本実施形態の樹脂モールド金型を用いて被成形品５０を樹脂モールドする場合には、前述した実施形態における場合と同様に、被成形品５０に樹脂ばりが生じさせたり、被成形品５０を損傷させたりすることなく樹脂モールドすることができるという利点の他に、リリースフィルム７０を利用して樹脂モールドすることによる作用効果として、金型面に樹脂を付着させずに樹脂モールドできること、リリースフィルム７０が金型から簡単に離型するから成形品を金型から離型させるためのエジェクタピンが不要になること、リリースフィルム７０の緩衝作用（クッション性）により、一枚の基板内で厚さのばらつきが生じていたような場合でも、場所による基板の厚さばらつきを吸収して、樹脂ばりを生じさせず、基板を損傷させることなく樹脂モールドできるという利点が得られる。
なお、本実施形態においては上型２０の樹脂成形面をリリースフィルム７０により被覆するが、下型３０に樹脂モールド用のキャビティ凹部が形成されている場合には下型３０の樹脂成形面をリリースフィルム７０により被覆して樹脂モールドすればよい。

本発明に係る樹脂モールド金型によれば、特に、樹脂モールド部の厚さを被成形品に応じて調節することができる。また、本発明に係る樹脂モールド金型によれば、樹脂モールド時にクランプブロックによりキャビティ凹部の周縁部に沿ってクランプして樹脂モールドをする構成としたことにより、樹脂モールド時にキャビティに充填される樹脂の樹脂圧と関わりなくクランプブロックにより被成形品をクランプして樹脂モールドすることができ、被成形品の厚さのばらつきを吸収して樹脂モールドすることが可能になるとともに、被成形品を適正なクランプ力によりクランプして樹脂モールドすることが可能となる。これにより、樹脂ばりを生じさせないとともに、被成形品を損傷させることなく樹脂モールドすることが可能になる。また、可動ブロックを設けたことにより、基板の樹脂圧が加わる部分において、樹脂圧による基板の変形や、金型が開くことを防止でき、さらに基板のばらつきに対応させることが可能となる。

２０ 上型
２１ 金型カル
２２、２２１ キャビティインサート
２３、３３ チェイスブロック
２４ キャビティ凹部
２４ａ キャビティ領域
２５ ランナー路
３０ 下型
３１ ポット
３２ クランプブロック
３２ａ 摺動孔
３２ｂ エア吸引孔
３４、３４１ 可動ブロック
３５ 弾発スプリング
３６ 固定ブロック
３７、３７１ 固定テーパブロック
３７ａ、３８ａ テーパ面
３８、３８１ 可動テーパブロック
４０、４０１ 駆動部
５０ 被成形品
５１ 半導体チップ
６０ 樹脂
７０ リリースフィルム
７２ エア吸着機構
３２１ サポートブロック

Claims (6)

1. 上型と下型とで被成形品をクランプして樹脂モールドする樹脂モールド金型であって、
   樹脂が充填されて前記被成形品が樹脂モールドされるキャビティ凹部および該キャビティ凹部の内底面に通じる摺動孔が設けられたキャビティインサートと、
   該キャビティインサートの摺動孔でガイドされて型開閉方向に可動し、前記キャビティ凹部の内底面を構成する第１可動ブロックと、
   型開閉方向においてそれぞれが互いに摺接するテーパ面を備えた第１可動テーパブロックおよび第１固定テーパブロックを有し、前記第１可動テーパブロックの進退位置を調節することで、前記第１固定テーパブロックを介して前記第１可動ブロックの型開閉方向の位置を調節し、前記キャビティ凹部の深さを調節する深さ調節機構とが、
   前記上型と下型の一方側に具備されていることを特徴とする樹脂モールド金型。
2. 請求項１記載の樹脂モールド金型において、
   前記第１固定テーパブロックに対して前記第１可動テーパブロックを金型内に移動させて、前記上型と下型の他方側に近接する向きに前記第１可動ブロックを可動させ、
   前記第１固定テーパブロックに対して前記第１可動テーパブロックを金型外に移動させて、前記上型と下型の他方側から離間する向きに前記第１可動ブロックを可動させることを特徴とする樹脂モールド金型。
3. 請求項１または２記載の樹脂モールド金型において、
   ポットが前記上型と下型の他方側に具備され、
   前記ポットと対向する位置に設けられた金型カルが前記上型と下型の一方側に具備され、
   前記金型カルを挟む両側に前記キャビティインサートが設けられ、前記金型カルと該キャビティインサートのそれぞれのキャビティ凹部とが連通して設けられ、
   前記ポットから前記キャビティ凹部に樹脂が充填されることを特徴とする樹脂モールド金型。
4. 請求項１、２または３記載の樹脂モールド金型において、
   樹脂モールド時にクランプされた前記被成形品と前記キャビティ凹部とで画定される前記キャビティ領域に作用する樹脂圧を、前記被成形品に当接させることで受ける第２可動ブロックと、
   該第２可動ブロックの型開閉方向の位置を調整して該第２可動ブロックに当接した前記被成形品の厚さを調節する厚さ調節機構とが、
   前記上型と下型の他方側に具備されていることを特徴とする樹脂モールド金型。
5. 請求項４記載の樹脂モールド金型において、
   前記厚さ調節機構は、型開閉方向においてそれぞれが互いに摺接するテーパ面を備えた第２可動テーパブロックおよび第２固定テーパブロックを有し、前記第２可動テーパブロックの進退位置を調節することで、前記第２固定テーパブロックを介して前記第２可動ブロックの型開閉方向の位置を調節し、前記被成形品の厚さを調節することを特徴とする樹脂モールド金型。
6. 請求項４または５記載の樹脂モールド金型において、
   前記被成形品がセットされるセット部および該セット部に通じる摺動孔が設けられたクランプブロックが、前記上型と下型の他方側に具備され、
   前記第２可動ブロックは、前記クランプブロックの摺動孔でガイドされて型開閉方向に可動し、前記キャビティ凹部の平面形状と一致する平面形状に形成されていることを特徴とする樹脂モールド金型。

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