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JP6310724B2 - 樹脂成形装置及び樹脂成形方法 - Google Patents

樹脂成形装置及び樹脂成形方法 Download PDF

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Description

本発明は、トランジスタ、集積回路(Integrated Circuit :IC)、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの電子部品を、液状樹脂を用いて樹脂封止する場合などに使用される、樹脂成形装置及び樹脂成形方法に関するものである。本出願書類においては、「液状」という用語は常温において液状であって流動性を有することを意味しており、流動性の高低、言い換えれば粘度の程度を問わない。
従来から、LEDなどの光素子は、液状樹脂として熱硬化性で光を透過する液状樹脂、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを用いて樹脂封止される。樹脂封止する技術としては、圧縮成形、トランスファ成形などの樹脂成形技術が使用される。樹脂成形においては、主剤となる液状樹脂に、硬化剤などの補助剤となる液状樹脂を混合させ、混合された液状樹脂を加熱することによって硬化させる。以下、主剤となる液状樹脂を「主剤」、主剤と硬化剤とを混合させて生成された液状樹脂を「混合液状樹脂」という。
液状樹脂を使用する樹脂成形装置には、実際に使用する際に主剤と硬化剤とからなる2種の液状樹脂(以下「2液」という。)を混合して混合液状樹脂を生成し、その混合液状樹脂を使用する2液混合タイプの装置と、予め主剤と硬化剤とを混合して1液に生成された混合液状樹脂を使用する1液タイプの装置とがある。製品や用途に応じて、2液混合タイプ又は1液タイプの装置が用いられる。
製品や用途に応じて使用される液状樹脂の種類は多種多様である。第1の場合として、異なる液状樹脂を使用する場合を説明する。液状樹脂に含まれる樹脂材料の種類、粘度、比重などがそれぞれ異なる。樹脂成形装置において、使用する液状樹脂を変更する場合には、それまで使用していた液状樹脂の影響を取り除かないといけない。したがって、新たな液状樹脂を使用する場合には、それまで使用していた液状樹脂が流動した構成部材の内部を洗浄して、初期の状態に戻す必要がある。具体的には、樹脂成形装置において、液状樹脂を保管する容器、液状樹脂を吐出する吐出装置、液状樹脂が流動する配管の内部などを洗浄して、それまで使用していた液状樹脂の影響をなくす必要がある。
第2の場合として、同じ液状樹脂を使用する場合を説明する。液状樹脂は常温の状態で、主剤と硬化剤とが別々の容器に保管される。主剤と硬化剤とが混合されると化学反応が進行する。樹脂成形装置の構成部材、例えば、ヒーターなどから熱の影響を受けると、液状樹脂の一部が硬化を始めることがある。液状樹脂が硬化を始めると、硬化した液状樹脂が容器や配管、吐出装置などの内部に残る。そのため、同じ液状樹脂を使用している場合であっても、硬化を始めた液状樹脂を取り除くために、定期的に液状樹脂が流動する構成部材の内部を洗浄する必要がある。
どちらの場合においても、樹脂成形装置の構成部材の内部を洗浄するために、樹脂成形装置から液状樹脂が流動する構成部材を取り外して、その構成部材の内部を洗浄しなければならない。したがって、樹脂成形装置から構成部材を取り外す作業、構成部材の内部を洗浄する作業、樹脂成形装置に構成部材を取り付ける作業などが生じる。この間は、樹脂成形装置の稼働を止めて構成部材の内部を洗浄しなければならないので、稼働率が低下する。
洗浄操作等を容易にする樹脂モールド装置として、「液材を収容するシリンダ部、該シリンダ部と液材を供給する容器とを連絡する流路、およびシリンダ部と吐出用のノズルとを連絡する流路が設けられたシリンダブロックと、(略)、前記シリンダ部内で摺動するプランジャと、(略)、各々前記シリンダブロックに設けられた供給バルブおよび吐出バルブと、(略)、前記シリンダブロックを一方向に抜き差しする操作により、前記プランジャ、前記供給バルブおよび吐出バルブの連結基部と前記駆動部の連結端とが脱着嵌合する」ディスペンサを用いた樹脂モールド装置が提案されている(例えば、特許文献1の段落〔0009〜0010〕、図1〜図3参照)。
特開2007−83473号公報
しかしながら、特許文献1に開示された樹脂モールド装置では、次のような問題が発生する。特許文献1の図3で示されるように、ディスペンサ41aを構成するプランジャ12や供給バルブ14および吐出バルブ16の取り外し、取り付けを容易にして、構成部材を洗浄するようにしている。液状樹脂を吐出するディスペンサ41aの構成部材を容易に脱着できる構成にしているが、やはりプランジャ12や供給バルブ14および吐出バルブ16を樹脂モールド装置から取り外して洗浄しなければならない。したがって、構成部材の取り外し、洗浄、取り付けといった作業を行うので、作業に要する時間が増え、樹脂モールド装置の稼働率を低下させる。
本発明は上記の課題を解決するもので、樹脂成形装置において、液状樹脂を貯蔵する容器や液状樹脂を吐出する吐出装置、及びそれらを接続する配管などを樹脂成形装置から取り外すことなく、自動的に洗浄することができる樹脂成形装置及び樹脂成形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、本発明に係る樹脂成形装置は、上型と、該上型に相対向して設けられた下型と、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と、キャビティにおいて硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂が収容される収容部と、上型と下型とを少なくとも有する成形型を型締めする型締め機構とを備え、硬化樹脂を含む成形品を成形する樹脂成形装置であって、原料樹脂に含まれる第1の液状樹脂を保管する第1の容器と、第1の容器に接続された第1の配管と、第1の配管に接続され原料樹脂を収容部に向かって吐出する吐出部と、洗浄剤を保管する洗浄剤用容器と、洗浄剤用容器と第1の配管とを接続する洗浄剤用配管と、第1の配管において洗浄剤用配管が接続された接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第1の開閉弁と、第1の配管において接続部を含む該接続部から下流側に設けられた第2の開閉弁と、洗浄剤用配管において接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第3の開閉弁と、洗浄剤を加圧する加圧機構とを備え、加圧された洗浄剤が洗浄剤用配管と第1の配管とを順次経由して、少なくとも第1の容器、又は、吐出部のいずれか一方の構成要素に移送されることによって前記構成要素が洗浄されることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、原料樹脂に含まれる第2の液状樹脂を保管する第2の容器と、第2の容器と第1の配管とを接続する第2の配管と、第2の配管において接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第4の開閉弁とを備え、加圧された洗浄剤が洗浄剤用配管と第2の配管とを順次経由して第2の容器に移送されることによって第2の容器が洗浄されることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の配管と第2の配管との少なくとも一方に設けられた混合部材を備え、混合部材によって第1の液状樹脂と第2の液状樹脂との少なくとも一方が攪拌されることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、少なくとも第1の開閉弁と第2の開閉弁と第3の開閉弁と第4の開閉弁として機能する切替弁を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の液状樹脂と第2の液状樹脂とは同じ種類であることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、第1の液状樹脂と第2の液状樹脂とは異なる種類であることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形装置は、上述の樹脂成形装置において、成形型と型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールと、少なくとも第1の液状樹脂を1個の成形モジュールに供給する供給モジュールとを備え、供給モジュールと1個の成形モジュールとが着脱可能であり、1個の成形モジュールが他の成形モジュールに対して着脱可能であることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形方法は、上型と該上型に相対向して設けられた下型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、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において硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂を第1の配管を経由して吐出部から吐出することによって収容部に収容する工程と、収容部に収容された原料樹脂を使用してキャビティを満たされた状態にする工程と、成形型を型締めする工程と、キャビティにおいて原料樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する工程とを備える樹脂成形方法であって、第1の配管に接続された第1の容器に、原料樹脂に含まれる第1の液状樹脂を保管する工程と、洗浄剤用容器に洗浄剤を保管する工程と、洗浄剤を加圧することによって、洗浄剤用容器から洗浄剤用配管と第1の配管とを経由して、少なくとも第1の容器、又は、吐出部のいずれか一方の構成要素に洗浄剤を移送する工程と、構成要素において洗浄剤を流動させることによって構成要素を洗浄する工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の配管に第2の配管を介して接続された第2の容器に、原料樹脂に含まれる第2の液状樹脂を保管する工程を備え、移送する工程では、第1の容器、第2の容器、又は、吐出部のうち少なくとも1つの構成要素に洗浄剤を移送することを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の配管と第2の配管との少なくとも一方に設けられた混合部材を使用して、第1の液状樹脂と第2の液状樹脂との少なくとも一方を攪拌する工程を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、洗浄剤を移送する経路を、洗浄剤用容器から洗浄剤用配管と第1の配管とを経由して少なくとも第1の容器までの経路と、洗浄剤用容器から洗浄剤用配管と第1の配管とを経由して吐出部までの経路とのいずれかに、切り替える工程を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の液状樹脂と第2の液状樹脂とは同じ種類であることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、第1の液状樹脂と第2の液状樹脂とは異なる種類であることを特徴とする。
また、本発明に係る樹脂成形方法は、上述の樹脂成形方法において、成形型と該成形型を型締めする型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールを準備する工程と、少なくとも第1の液状樹脂を供給する供給モジュールを準備する工程と、供給モジュールと1個の成形モジュールとを取り付ける工程とを備えるとともに、供給モジュールと1個の成形モジュールとを取り外すことができ、1個の成形モジュールと他の成形モジュールとを着脱することができることを特徴とする。
本発明によれば、樹脂成形装置において、第1の液状樹脂を保管する第1の容器と、第1の容器と吐出部とを接続する第1の配管と、洗浄剤を保管する洗浄剤用容器と、洗浄剤用容器と第1の配管とを接続する洗浄剤用配管とを備える。洗浄剤用配管及び第1の配管を経由して、洗浄剤を第1の容器又は吐出部に移送する。洗浄剤によって、第1の容器又は吐出部の構成要素の内部を洗浄する。したがって、樹脂成形装置から、構成部材を取り外すことなく、第1の容器又は吐出部を洗浄することができるので、樹脂成形装置の稼働率や生産性を向上させることができる。
本発明に係る樹脂成形装置において、液状樹脂保管機構の実施例1を示す概略図である。 本発明に係る樹脂成形装置において、液状樹脂保管機構の実施例2を示す概略図である。 本発明に係る樹脂成形装置の概要を示す平面図である。 本発明に係る樹脂成形装置の実施例3における供給機構を示す概略図である。図4(a)は、供給機構が可動下型のキャビティに混合液状樹脂を供給する状態を示す概略部分断面図、図4(b)は供給機構を示す概略平面図である。 本発明に係る樹脂成形装置の実施例4における供給機構を示す概略図である。図5(a)は、供給機構が可動下型のキャビティに混合液状樹脂を供給する状態を示す概略部分断面図、図5(b)は供給機構を示す概略平面図である。
図1に示されるように、液状樹脂保管機構1に、混合液状樹脂2を貯蔵する液状樹脂用のカートリッジ3と、液状の洗浄剤4を貯蔵する洗浄剤用のカートリッジ5とを備える。液状樹脂用のカートリッジ3を、樹脂チューブ8A、開閉弁12、接続部10、樹脂チューブ8Zを介して、ディスペンサ9に設けられた貯留部16に接続する。洗浄剤用のカートリッジ5を、開閉弁14、樹脂チューブ11を介して接続部10に接続する。コンプレッサ20を使用して、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4を、液状樹脂用のカートリッジ3又はディスペンサ9の貯留部16に移送する。移送された洗浄剤4によって、カートリッジ3又はディスペンサ9の構成部材の内部を自動的に洗浄する。
本発明に係る樹脂成形装置が有する液状樹脂保管機構の実施例1について、図1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に示される液状樹脂保管機構1には、混合液状樹脂2を貯蔵する液状樹脂用のカートリッジ3と、液状の洗浄剤4を貯蔵する洗浄剤用のカートリッジ5とが設けられる。液状樹脂用のカートリッジ3内には混合液状樹脂2を押圧して送出するためのプランジャ6が設けられる。洗浄剤用のカートリッジ5には洗浄剤4を押圧して送出するためのプランジャ7が設けられる。
液状樹脂用のカートリッジ3には、主剤になる液状樹脂と硬化剤になる液状樹脂とが予め混合されて生成された混合液状樹脂、更に蛍光体などの添加剤が加えられた混合液状樹脂などが用途に応じて貯蔵される。したがって、「液状樹脂」という場合には、これらのうちいずれかの液状樹脂を示す。主剤になる液状樹脂としては、例えば、熱硬化性で光を透過するシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられる。洗浄剤用のカートリッジ5には、使用する液状樹脂を洗浄するのに適した洗浄剤4が貯蔵される。洗浄剤としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)などの液状樹脂を溶解する又は分解する性質を有する有機溶剤が用いられる。
液状樹脂用のカートリッジ3は、樹脂チューブ8Aと、樹脂チューブ8Aの一端である接続部10に接続される樹脂チューブ8Zとを順次介して、液状樹脂供給機構であるディスペンサ9に接続される。洗浄剤用のカートリッジ5は、樹脂チューブ11を介して接続部10に接続される。樹脂チューブ8A、8Z、11は、耐熱性、耐圧性、柔軟性などを有するフッ素樹脂チューブであることが好ましい。本出願書類においては、接続部10から見て容器側(液状樹脂用のカートリッジ3及び洗浄剤用のカートリッジ5の側)を上流側、ディスペンサ9の側を下流側と呼ぶ。
液状樹脂用のカートリッジ3と接続部10との間における樹脂チューブ8Aには開閉弁12が設けられる。ディスペンサ9と接続部10との間における樹脂チューブ8Zには開閉弁13が設けられる。洗浄剤用のカートリッジ5と接続部10との間における樹脂チューブ11には開閉弁14が設けられる。また、混合液状樹脂2の種類に応じて、液状樹脂用のカートリッジ3と接続部10との間には、カートリッジ3から送出される混合液状樹脂2を静的又は動的に攪拌して混合させる混合部材として、例えば、静的混合部材であるスタティックミキサ15を設けることができる。スタティックミキサ15は、開閉弁12と接続部10との間に設けることが好ましい。
図1においては、ディスペンサ9として、主剤となる液状樹脂と硬化剤となる液状樹脂とが予め混合されて1液に生成された混合液状樹脂2を使用する1液タイプのディスペンサを示す。ディスペンサ9は、樹脂チューブ8Zに接続され混合液状樹脂2を貯留する貯留部16と、貯留部16の一端に設けられた計量送出機構17と、貯留部16の他端に設けられたスタティックミキサ18とを有する。スタティックミキサ18の先端には、混合液状樹脂2を吐出する吐出部であるノズル19が取り付けられる。
加圧機構であるコンプレッサ20は、例えば、ナイロンチューブなどの柔軟性を有する樹脂チューブ21を介して、液状樹脂用のカートリッジ3と洗浄剤用のカートリッジ5とに次のようにして接続される。コンプレッサ20は電空レギュレータ22を介して切替弁23に接続される。切替弁23は、2系統の樹脂チューブ21をそれぞれ介して、液状樹脂用のカートリッジ3と洗浄剤用のカートリッジ5とに接続される。
コンプレッサ20から樹脂チューブ21を通って、カートリッジ3又はカートリッジ5のいずれかに圧縮空気がそれぞれ供給される。切替弁23を切り替えることによって、コンプレッサ20から供給される圧縮空気が、液状樹脂用のカートリッジ3又は洗浄剤用のカートリッジ5のいずれかに供給される。電空レギュレータ22を使用して、コンプレッサ20から供給される圧縮空気の圧力を多段階に制御することができる。
以下、本発明に係る樹脂成形装置が有する液状樹脂保管機構1において、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4によって、液状樹脂用のカートリッジ3の内部を洗浄する動作について説明する。液状樹脂保管機構1において、樹脂チューブ8A、8Z、11にそれぞれ設けられた開閉弁12、13、14は、通常はすべて閉じられている。
液状樹脂用のカートリッジ3に貯蔵されていた混合液状樹脂2が使用されて空になった状態において、樹脂チューブ8Zに設けられた開閉弁13を閉じた状態のままで、樹脂チューブ8A及び樹脂チューブ11に設けられた開閉弁12、14をそれぞれ開く。次に、コンプレッサ20から切替弁23を使用して、圧縮空気を洗浄剤用のカートリッジ5に供給する。カートリッジ5に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ7を押圧する。押圧されたプランジャ7は、下降して洗浄剤4を押圧し、洗浄剤4をカートリッジ5から樹脂チューブ11に送出する。
更にプランジャ7を押圧することによって、開閉弁14、接続部10、樹脂チューブ8A、スタティックミキサ15、開閉弁12を順次経由して、洗浄剤4を液状樹脂用のカートリッジ3に向かって移動させる。スタティックミキサ15によって洗浄剤4を攪拌する。攪拌された洗浄剤4を、樹脂チューブ8Aを経由して液状樹脂用のカートリッジ3の内部に注入する。カートリッジ3の内部に注入された洗浄剤4によって、カートリッジ3の内部を洗浄する。洗浄剤4によって、カートリッジ3の内部に残存していた混合液状樹脂2を溶解又は分解する。
次に、コンプレッサ20から供給する圧縮空気の供給先を、切替弁23を使用して洗浄剤用のカートリッジ5から液状樹脂用のカートリッジ3に切り替える。液状樹脂用のカートリッジ3に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ6を押圧し、カートリッジ3の内部に注入された洗浄剤4をカートリッジ3から樹脂チューブ8Aに送出する。送出された洗浄剤4を、スタティックミキサ15によって攪拌する。攪拌された洗浄剤4を、接続部10、樹脂チューブ11、開閉弁14を順次経由して洗浄剤用のカートリッジ5の内部に注入する。この状態で、洗浄剤4は元のカートリッジ5の内部に戻される。
次に、コンプレッサ20から供給する圧縮空気の供給先を、切替弁を使用して液状樹脂用のカートリッジ3から洗浄剤用のカートリッジ5に切り替える。洗浄剤用のカートリッジ5に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ7を押圧し、カートリッジ5の内部に戻された洗浄剤4を再び樹脂チューブ11に送出する。このような動作を繰り返すことによって、液状樹脂用のカートリッジ3、樹脂チューブ8A、開閉弁12、スタティックミキサ15の内部を洗浄剤4によってそれぞれ洗浄することができる。
次に、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4によって、ディスペンサ9の構成部材の内部を洗浄する動作について説明する。まず、樹脂チューブ8Aに設けられた開閉弁12を閉じた状態で、樹脂チューブ8Z及び樹脂チューブ11にそれぞれ設けられた開閉弁13、14をそれぞれ開く。次に、コンプレッサ20から圧縮空気を洗浄剤用のカートリッジ5に供給する。カートリッジ5に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ7を押圧し、洗浄剤4をカートリッジ5から樹脂チューブ11に送出する。更にプランジャ7を押圧することによって、接続部10、樹脂チューブ8Z、開閉弁13を順次経由してディスペンサ9の貯留部16に洗浄剤4を移送する。
ディスペンサ9において、計量送出機構17を使用して、貯留部16からスタティックミキサ18に洗浄剤4を送出する。スタティックミキサ18の内部に洗浄剤4を流動させて、ノズル19から外部に向かって洗浄剤4を吐出する。樹脂チューブ8Z及びディスペンサ9の構成部材の内部に洗浄剤4を流動させることによって、樹脂チューブ8Z及びディスペンサ9の構成部材の内部を洗浄剤4によって洗浄することができる。混合液状樹脂2をディスペンサ9に移送することに代えて、洗浄剤4をディスペンサ9に移送することによって、樹脂成形装置からディスペンサ9を取り外すことなく、樹脂チューブ8Z及びディスペンサ9の構成部材の内部を自動的に洗浄することができる。
本実施例によれば、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4を、圧縮空気を使用して液状樹脂用のカートリッジ3の内部に注入する。このことによって、液状樹脂用のカートリッジ3を取り外すことなく、カートリッジ3、樹脂チューブ8A、開閉弁12、スタティックミキサ15の内部を洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。
また、洗浄剤用のカートリッジ5からディスペンサ9の貯留部16に洗浄剤4を移送する。ディスペンサ9の貯留部16からスタティックミキサ18を経由して洗浄剤4を移送してノズル19から吐出する。したがって、ディスペンサ9を樹脂成形装置から取り外すことなく、ディスペンサ9の構成部材や樹脂チューブ8Zの内部などを洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。
また、液状樹脂保管機構1において、使用する混合液状樹脂2に対応して洗浄剤4を選択することができる。したがって、主剤と硬化剤とが予め混合されて生成された混合液状樹脂、更に蛍光体などの添加剤が加えられた混合液状樹脂など、どのような混合液状樹脂2に対しても、最適な洗浄剤4を使用することができる。
このように、本実施例によれば、樹脂成形装置からカートリッジやディスペンサを取り外すことなく、混合液状樹脂が貯蔵されるカートリッジやディスペンサの構成部材の内部、及びカートリッジとディスペンサとを接続する樹脂チューブの内部などを、洗浄剤によって自動的に洗浄することができる。したがって、構成部材を取り外したり、取り付けたりする作業を不要とし、作業効率を向上させることができる。加えて、樹脂成形装置の構成部材の内部を自動的に洗浄することができるので、樹脂成形装置の稼働率や生産性を向上させることができる
なお、本実施例においては、樹脂チューブ8A、8Z、11に、開閉弁12、13、14をそれぞれ設けた場合を示した。これに限らず、接続部10において、開閉弁12、13、14の機能を統合する切替弁を設けることができる。
本発明に係る樹脂成形装置が有する液状樹脂保管機構1の実施例2について、図2を参照して説明する。実施例1との違いは、液状樹脂保管機構1として、混合液状樹脂2を貯蔵するカートリッジを2個設けたことである。図2に示される液状樹脂保管機構1には、液状樹脂2を貯蔵する液状樹脂用の2個のカートリッジ3A、3Bと、洗浄剤4を貯蔵する洗浄剤用のカートリッジ5とが設けられる。混合液状樹脂用の2個のカートリッジ3A、3B内には混合液状樹脂2を押圧して送出するためのプランジャ6A、6Bがそれぞれ設けられる。洗浄剤用のカートリッジ5には洗浄剤4を押圧して送出するためのプランジャ7が設けられる。
液状樹脂用のカートリッジ3Bは、樹脂チューブ8Bを介して接続部10に接続される。したがって、液状樹脂用のカートリッジ3Bは、樹脂チューブ8B、接続部10、樹脂チューブ8Aを介して液状樹脂用のカートリッジ3Aに接続される。また、液状樹脂用のカートリッジ3Bは、樹脂チューブ8B、接続部10、樹脂チューブ11を介して洗浄剤用のカートリッジ5に接続される。更に、カートリッジ3Bは、樹脂チューブ8B、接続部10、樹脂チューブ8Zを介してディスペンサ9に接続される。カートリッジ3Bと接続部10との間における樹脂チューブ8Bには、開閉弁12Bが設けられる。また、カートリッジ3Bと接続部10との間には、スタティックミキサ15Bを設けることができる。
ディスペンサ9や加圧機構20の構成は、実施例1で示したものと同じであるので、説明は省略する。なお、液状樹脂保管機構1やディスペンサ9において、同一の構成要素については、適宜A、B、M、Hなどの符号を付して説明する。
以下、本実施例の液状樹脂保管機構1において、液状樹脂用の各カートリッジ3A、3Bの内部を、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4によって洗浄する動作について説明する。通常、各樹脂チューブ8A、8B、8Z、11に設けられた開閉弁12A、12B、13、14はすべて閉じられた状態である。
例えば、液状樹脂用の2個のカートリッジ3A、3Bに貯蔵されていた混合液状樹脂2が、どちらも使用されて空になった状態において、各カートリッジ3A、3Bの内部を洗浄する場合について説明する。まず、樹脂チューブ8Zに設けられた開閉弁13を閉じた状態で、樹脂チューブ8A、8B、11に設けられた開閉弁12A、12B、14をそれぞれ開く。次に、切替弁23を使用して、コンプレッサ20から洗浄剤用のカートリッジ5に圧縮空気を供給する。カートリッジ5に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ7を押圧する。押圧されたプランジャ7は、下降して洗浄剤4を押圧し、カートリッジ5から樹脂チューブ11に洗浄剤4を送出する。
更にプランジャ7を押圧することによって、開閉弁14、接続部10を経由し、接続部10からは2系統の経路(樹脂チューブ8A、スタティックミキサ15A、開閉弁12A、及び、樹脂チューブ8B、スタティックミキサ15B、開閉弁12B)を経由して、洗浄剤4を液状樹脂用のカートリッジ3A及び3Bに向かって移動させる。スタティックミキサ15A、15Bによって洗浄剤4を攪拌する。攪拌された洗浄剤4を各カートリッジ3A、3Bの内部に注入する。各カートリッジ3A、3Bの内部に注入された洗浄剤4によって、各カートリッジ3A、3Bの内部を洗浄する。洗浄剤4によって、各カートリッジ3A、3Bの内部に残存していた混合液状樹脂2を溶解又は分解する。
次に、コンプレッサ20から供給する圧縮空気の供給先を、切替弁23を使用して洗浄剤用のカートリッジ5から2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bに切り替える。各カートリッ3A、3Bに供給された圧縮空気を使用して、プランジャ6A、6Bを押圧し、各カートリッジ3A、3Bの内部に注入された洗浄剤4を各カートリッジ3A、3Bから樹脂チューブ8A、8Bに送出する。送出された洗浄剤4をスタティックミキサ15A、15Bによって攪拌する。攪拌された洗浄剤4を、接続部10、樹脂チューブ11、開閉弁14を順次経由して洗浄剤用のカートリッジ5の内部に注入する。この状態で、洗浄剤4は元のカートリッジ5の内部に戻される。
次に、コンプレッサ20から供給する圧縮空気の供給先を、切替弁23を使用して2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bから洗浄剤用のカートリッジ5に切り替える。カートリッジ5に供給された圧縮空気を使用して、プランジャ7を押圧し、カートリッジ5の内部に戻された洗浄剤4を再び樹脂チューブ11に送出する。このような動作を繰り返すことによって、カートリッジ3A、3B、樹脂チューブ8A、8B、開閉弁12A、12B、スタティックミキサ15A、15Bの内部をそれぞれ洗浄することができる。
この場合には、空になった2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bの内部を、1回の処理によって同時に洗浄した。これに限らず、2個のカートリッジ3A、3Bのうち空になったどちらか一方のカートリッジだけを、1回の処理によって洗浄することもできる。この場合には、樹脂チューブ8A、8Bに設けられた開閉弁12A、12Bを適宜操作する。また、液状樹脂用のカートリッジを3個以上設けて場合でも、各カートリッジをそれぞれ洗浄することができる。
ディスペンサ9の構成部材及び樹脂チューブ8Zの内部を洗浄する動作については、実施例1と同様であるので、説明は省略する。
本実施例によれば、洗浄剤用のカートリッジ5内に貯蔵された洗浄剤4を、樹脂チューブ11、開閉弁14、接続部10、樹脂チューブ8A、8B、スタティックミキサ15A、15B、開閉弁12A、12Bを経由して、2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bの内部に注入する。このことによって、2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bを取り外すことなく、2個のカートリッジ3A、3B、樹脂チューブ8A、8B、開閉弁12A、12B、スタティックミキサ15A、15Bの内部を、洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。
なお、本実施例においては、樹脂チューブ8A、8B、8Z、11に、開閉弁12A、12B、13、14をそれぞれ設けた場合を示した。これに限らず、接続部10において、開閉弁12A、12B、13、14の機能を統合する切替弁を設けることができる。
図3と図4とを参照して、本発明に係る樹脂成形装置の実施例3を説明する。図3に示される樹脂成形装置24は、基板供給・収納モジュール25と、4つの成形モジュール26A、26B、26C、26Dと、液状樹脂供給モジュール27とを、それぞれ構成要素として有する。構成要素である基板供給・収納モジュール25と、成形モジュール26A、26B、26C、26Dと、液状樹脂供給モジュール27とは、それぞれ他の構成要素に対して、互いに着脱されることができ、かつ、交換されることができる。例えば、基板供給・収納モジュール25と成形モジュール26Aとが装着された状態において、成形モジュール26Aに成形モジュール26Bが装着され、成形モジュール26Bに液状樹脂供給モジュール27が装着されることができる。
基板供給・収納モジュール25には、封止前基板28を供給する封止前基板供給部29と封止済基板30を収納する封止済基板収納部31とが設けられる。基板供給・収納モジュール25には、ローダ32とアンローダ33とが設けられ、ローダ32とアンローダ33とを支えるレール34がX方向に沿って設けられる。ローダ32とアンローダ33とは、レール34に沿って移動する。
レール34に支えられたローダ32及びアンローダ33は、基板供給・収納モジュール25と各成形モジュール26A、26B、26C、26Dと液状樹脂供給モジュール27との間を、X方向に移動する。したがって、基板供給・収納モジュール25と成形モジュール26Aとが装着された状態において、ローダ32及びアンローダ33は、基板供給・収納モジュール25と成形モジュール26Aとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
加えて、ローダ32及びアンローダ33はY方向に移動する。すなわち、ローダ32及びアンローダ33は水平方向に移動する。なお、本出願書類においては、水平方向及び垂直方向という用語は、厳密な水平方向及び垂直方向の他に、移動する構成要素の動作を妨げない程度に方向が傾いている場合を含む。
各成形モジュール26A、26B、26C、26Dには、昇降可能な可動下型35と、可動下型35に相対向して配置された固定上型(図示なし、図4参照)とが設けられる。固定上型と可動下型35とは成形型を構成する。各成形モジュールは、固定上型と可動下型35とを型締め及び型開きする型締め機構36(二点鎖線で示す円形の部分)を有する。混合液状樹脂が供給されるキャビティ37が可動下型35に設けられ、キャビティ37が離型フィルム38(二点鎖線で示す矩形の部分)によって被覆される。なお、可動下型35と固定上型とは、相対的に移動して型締め及び型開きできればよい。
液状樹脂供給モジュール27には、供給機構39が設けられる。供給機構39は、レール34に支えられ、レール34に沿って移動する。したがって、液状樹脂供給モジュール27と成形モジュール26Dとが装着された状態において、供給機構39は、液状樹脂供給モジュール27と成形モジュール26Dとが並ぶ方向(X方向)に沿って移動する。
実施例3に示される供給機構39は、液状樹脂保管機構1とディスペンサ9とが一体化されて構成される。液状樹脂保管機構1には、液状樹脂用の2個のカートリッジ3A、3Bと、洗浄剤用のカートリッジ5とが設けられる。2個のカートリッジ3A、3Bには、ディスペンサ9の構成に対応した液状樹脂が貯蔵される。本実施例においては、ディスペンサ9が1液タイプのディスペンサであり、2個のカートリッジ3A、3Bには混合液状樹脂2がそれぞれ貯蔵される。2液混合タイプのディスペンサを使用する場合については後述する。2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bとディスペンサ9とは、接続部10を介して、樹脂チューブ8A、8B、8Zによって接続される(図2参照)。
なお、本出願書類においては、「一体化されて構成される」、「一体化して」などの文言は、複数の構成要素がひとまとまりになってそのひとまとまりが移動できることを意味する。「一体化されて構成される」、「一体化して」などの文言は、ひとまとまりになって移動できる複数の構成要素が互いに分離できる場合を含む。加えて、「AとBとが一体化されたC」などの表現は、CにA及びB以外の構成要素が含まれることを排除しない。
液状樹脂供給モジュール27には移動機構40が設けられる。レール34に支えられた供給機構39は、移動機構40によってレール34に沿ってX方向に移動する。具体的に説明すれば、供給機構39は、液状樹脂供給モジュール27と各成形モジュール26A、26B、26C、26Dとの間を移動する。ディスペンサ9はY方向に移動する。加えて、供給機構39をY方向にも移動するようにしてもよい。
液状樹脂供給モジュール27には、成形モジュール26A、26B、26C、26Dにおいて固定上型と可動下型35とを型締めした状態のキャビティ37から空気を強制的に吸引して排出する真空引き機構41が設けられる。液状樹脂供給モジュール27には、樹脂成形装置24全体の動作を制御する制御部42が設けられる。図3においては、真空引き機構41と制御部42とを液状樹脂供給モジュール27に設けた場合を示した。これに限らず、真空引き機構41と制御部42とを他のモジュールに設けてもよい。なお、実施例1、2で示した液状樹脂保管機構1の開閉弁12、12A、12B、13、14の開閉についても、この制御部42によって制御される。
図3と図4とを用いて、供給機構39が可動下型35に設けられたキャビティ37に混合液状樹脂2を供給する機構について説明する。図4(a)に示すように、各成形モジュール26A、26B、26C、26D(図3参照)には、固定上型43と可動下型35とフィルム押え部材44とが設けられる。少なくとも固定上型43と可動下型35とは成形型を構成する。各成形モジュール26A、26B、26C、26Dは、成形型を型締めし型開きする型締め機構36(図3参照)を有する。
離型フィルム38は、キャビティ37及びその周囲を被覆する。フィルム押え部材44は、キャビティ37の周囲において、離型フィルム38を可動下型35の型面に押さえ付けて固定するための部材である。フィルム押え部材44は中央部に開口を有し、その開口の内部に成形型が位置する。固定上型43には、例えば、LEDチップ45などが装着された封止前基板28が、吸着又はクランプなどによって固定されて配置される。可動下型35には、全体キャビティ37と、全体キャビティ37の中においてそれぞれのLEDチップ45に対応する個別キャビティ46とが、設けられる。
全体キャビティ37の全面を覆うようにして、離型フィルム38が供給される。全体キャビティ37の周囲において、離型フィルム38が、フィルム押え部材44によって可動下型35の型面に押さえ付けられて固定される。各個別キャビティ46における型面に沿うようにして、離型フィルム38が吸着される。なお、図4(a)においては、離型フィルム38とフィルム押え部材44とを用いる場合を示した。これに限らず、離型フィルム38とフィルム押え部材44とを使用しなくてもよい。
図3と図4(b)とに示されるように、供給機構39は、液状樹脂保管機構1とディスペンサ9とが一体化されて構成される。2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bは、樹脂チューブ8A、8Bを介して接続部10に接続される。洗浄剤用のカートリッジ5は、樹脂チューブ11を介して、接続部10に接続される。接続部10は、樹脂チューブ8Zを介してディスペンサ9に設けられた貯留部16に接続される。したがって、2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3B及び洗浄剤用のカートリッジ5は、樹脂チューブ8A、8B及び樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8Zを介してディスペンサ9の貯留部16に接続される。
ディスペンサ9は、混合液状樹脂2を貯留する貯留部16と、混合液状樹脂2を所定量だけ送出する計量送出機構17と、混合液状樹脂2を攪拌するスタティックミキサ18と、攪拌された混合液状樹脂2を吐出するノズル19とが一体化されて構成される。この場合には、ノズル19から混合液状樹脂2が真下(−Z方向)に吐出される。このようにディスペンサ9の構成を一体化することによって、ディスペンサ9を小型化することができる。ディスペンサ9を小型化することができるので、ディスペンサ9と液状樹脂保管機構1とが一体化された供給機構39を小型化することができる。
供給機構39には、供給機構39が有するディスペンサ9をY方向に移動させる移動機構47が設けられる。ディスペンサ9は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。図4(a)に示されたディスペンサ9を、鉛直面内(Y軸とZ軸とを含む面内)又は水平面内(X軸とY軸とを含む面内)において、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。
また、ディスペンサ9の構成部材(貯留部16、計量送出機構17、スタティックミキサ18、ノズル19)を互いに着脱することができ、交換することができる。ノズル19を交換することによって、混合液状樹脂2を吐出する方向を、真下、真横、斜め下など任意の方向に設定することができる。加えて、予め1液に混合された混合液状樹脂2を使用する場合にはスタティックミキサ18を設けなくてもよい。この場合には、ディスペンサ9をいっそう小型化することができる。
液状樹脂保管機構1の構成や動作については、実施例1と同様であり、ここでは説明を省略する。
なお、図3と図4(b)においては、供給機構39が、液状樹脂保管機構1とディスペンサ9とが一体化されて構成される場合を示した。これに限らず、液状樹脂保管機構1とディスペンサ9とを各別に構成することもできる。この場合には、ディスペンサ9のみが設けられた供給機構39が、レール34に支えられ、レール34に沿って移動する。
本実施例によれば、洗浄剤用のカートリッジ5に貯蔵された洗浄剤4を、樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8A、8Bを経由して、2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bの内部に注入することができる。このことによって、2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bを取り外すことなく、2個のカートリッジ3A、3Bやフッ素樹脂用のチューブ8A、8Bの内部を洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。
また、液状樹脂保管機構1において、洗浄剤用のカートリッジ5は、樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8Zを介して、ディスペンサ9の貯留部16に接続される。混合液状樹脂2をディスペンサ9に移送することに代えて、洗浄剤用のカートリッジ5から樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8Zを経由してディスペンサ9の貯留部16に洗浄剤4を移送することができる。貯留部16からスタティックミキサ18を経由して洗浄剤4を移送してノズル19から吐出する。このようにして、ディスペンサ9を樹脂成形装置24から取り外すことなく、ディスペンサ9の構成部材や樹脂チューブ8Zの内部を洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。
このように、樹脂成形装置24から2個の液状樹脂用のカートリッジ3A、3Bやディスペンサ9を取り外すことなく、混合液状樹脂2が貯蔵される2個のカートリッジ3A、3Bやディスペンサ9の構成部材の内部、及び2個のカートリッジ3A、3Bとディスペンサ9とを接続する樹脂チューブ8A、8B、8Zの内部を、洗浄剤4によって自動的に洗浄することができる。したがって、樹脂成形装置24の構成部材を取り外したり、取り付けたりする作業を不要とし、作業効率を向上させることができる。加えて、樹脂成形装置24の構成部材の内部を自動的に洗浄することができるので、樹脂成形装置24の稼働率や生産性を向上させることができる。
本実施例によれば、供給機構39は、液状樹脂保管機構1とディスペンサ9とが一体化されて構成される。このことにより、ディスペンサ9の移動距離は、可動下型35の近傍から可動下型35の上方における所定の位置までという短距離になる。したがって、樹脂チューブ8Zの距離を短くすることができる。供給機構39全体を−Y方向に移動させて可動下型35の近傍の所定の位置まで移動させる場合には、ディスペンサ9自体を−Y方向に移動させることがなくなるので、樹脂チューブ8Zの距離をいっそう短くすることができる。
樹脂チューブ8Zの距離を短くすることによって、第1に、供給機構39を小型化することができる。このことによって、図3に示された液状樹脂供給モジュール27と各成形モジュール26A、26B、26C、26Dとの間において、レール34を介して供給機構39を容易に移動させることができる。
第2に、ディスペンサ9の移動に伴って樹脂チューブ8Zに湾曲や折れ曲がりが発生することを抑制することができる。このことによって、樹脂チューブ8Zにおいて、湾曲部において混合液状樹脂2や空気が溜まることを抑制することができる。したがって、ディスペンサ9の貯留部16に混合液状樹脂2を安定して移送することができる。
図5を参照して、本発明に係る樹脂成形装置24の実施例4を説明する。実施例3との違いは、ディスペンサ9として2液混合タイプのディスペンサを使用することである。2液混合タイプのディスペンサ9には、主剤を保管する液状樹脂保管機構1Mと硬化剤を保管する液状樹脂保管機構1Hとがそれぞれ設けられる。液状樹脂保管機構1Mには、主剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Mと、主剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Mとが設けられる。硬化剤を保管する液状樹脂保管機構1Hには、硬化剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Hと、硬化剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Hとが設けられる。主剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Mには、主剤の洗浄に適した洗浄剤が貯蔵される。硬化剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Hには、硬化剤の洗浄に適した洗浄剤が貯蔵される。
なお、図5においては、主剤に関係する構成部材には「M」、硬化剤に関係する構成部材には「H」の符号を付して区別する。主剤を移送する樹脂チューブ及び硬化剤を移送する樹脂チューブについては、図2で示した符号「8A、8B、8Z」を、洗浄剤を移送する樹脂チューブについては符号「11」を、接続部については符号「10」を同様に使用する。
ディスペンサ9には、主剤を貯留する貯留部16Mと硬化剤を貯留する貯留部16Hとが設けられる。主剤用の貯留部16Mは、樹脂チューブ8Z、接続部10、樹脂チューブ8A、8Bを介して主剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Mに接続される。更に、樹脂チューブ8Z、接続部10、樹脂チューブ11を介して、主剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Mに接続される。硬化剤用の貯留部16Hは、樹脂チューブ8Z、接続部10、樹脂チューブ8A、8Bを介して、硬化剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Hに接続される。更に、樹脂チューブ8Z、接続部10、樹脂チューブ11を介して、硬化剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Hに接続される。
ディスペンサ9において、主剤の計量送出機構17Mが主剤の貯留部16Mに接続される。硬化剤の計量送出機構17Hが硬化剤の貯留部16Hに接続される。主剤の貯留部16Mと硬化剤の貯留部16Hとは、ともに混合室48という共通する空間に接続される。混合室48には、主剤と硬化剤とを混合するスタティックミキサ18が接続される。混合室48とスタティックミキサ18とは、併せて、主剤と硬化剤とを混合する混合部を構成する。スタティックミキサ18の先端には、ノズル19が取り付けられる。ノズル19から、混合された混合液状樹脂49が真下に吐出される。
供給機構39には、供給機構39が有するディスペンサ9をY方向に移動させる移動機構50が設けられる。実施例3と同様に、ディスペンサ9は、上下方向(Z方向)にも移動させることができる。また、ある1点を中心にして部分的に回転するように往復動させることができる。
本実施例によれば、液状樹脂保管機構1Mには、主剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Mと主剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Mとが、液状樹脂保管機構1Hには、硬化剤を貯蔵する2個のカートリッジ3Hと硬化剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Hとが、それぞれ設けられる。洗浄剤用のカートリッジ5M、5Hを設けることによって、主剤用の2個のカートリッジ3M及び硬化剤用の2個のカートリッジ3Hを取り外すことなく、洗浄剤によって主剤用のカートリッジ3M及び硬化剤用のカートリッジ3Hの内部を自動的に洗浄することができる。
また、液状樹脂保管機構1Mにおいて、主剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Mは、樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8Zを介して、ディスペンサ9の主剤用の貯留部16Mに接続される。液状樹脂保管機構1Hにおいて、硬化剤用の洗浄剤を貯蔵するカートリッジ5Hは、樹脂チューブ11、接続部10、樹脂チューブ8Zを介して、ディスペンサ9の硬化剤用の貯留部16Hに接続される。主剤又は硬化剤をディスペンサ9に移送することに代えて、洗浄剤用のカートリッジ5M又は5Hからディスペンサ9の貯留部16M又は16Hに洗浄剤を移送することができる。したがって、ディスペンサ9を樹脂成形装置24から取り外すことなく、ディスペンサ9の構成部材や樹脂チューブ8Zの内部などを洗浄剤によって自動的に洗浄することができる。
このように、樹脂成形装置24から主剤用の2個のカートリッジ3M、硬化剤用の2個のカートリッジ3H、及び、ディスペンサ9を取り外すことなく、主剤用のカートリッジ3M、硬化剤用のカートリッジ3H、及び、ディスペンサ9の構成部材の内部を自動的に洗浄することができる。したがって、樹脂成形装置24の構成部材を取り外したり、組み立てたりする作業を不要とし、作業効率を向上させることができる。加えて、樹脂成形装置24の構成部材の内部を自動的に洗浄することができるので、樹脂成形装置24の稼働率や生産性を向上させることができる。
また、実施例3と同様に、供給機構39は、液状樹脂保管機構1M、1Hとディスペンサ9とが一体化されて構成される。このことにより、ディスペンサ9の移動距離は、可動下型35の近傍から可動下型35の上方における所定の位置までという短距離になる。したがって、樹脂チューブ8Zの距離を短くすることができる。したがって、実施例3と同様に、供給機構39を小型化することができる。加えて、樹脂チューブ8Zに湾曲や折れ曲がりが発生することを抑制することができる。
実施例3、4においては、液状樹脂保管機構に液状樹脂を保管するカートリッジを2個設けた場合を示した。これに限らず、液状樹脂を保管するカートリッジを1個又は3個以上設けてもよい。
また、実施例3、4においては、液状樹脂保管機構とディスペンサとを一体化して供給機構を小型化する構成とした。これに限らず、液状樹脂保管機構とディスペンサとを一体化せずに、各別に構成することもできる。この場合においても、本発明によれば、樹脂成形装置の構成部材を取り外したり、組み立てたりすることなく、自動的に構成部材の内部を洗浄することができる。
また、実施例3においては、基板供給・収納モジュール25と液状樹脂供給モジュール27との間に、4個の成形モジュール26A、26B、26C、26DをX方向に並べて装着した。基板供給・収納モジュール25と液状樹脂供給モジュール27とを1つのモジュールにして、そのモジュールに1個の成形モジュール26AをX方向に並べて装着してもよい。さらに、その1つのモジュールに成形モジュール26AをX方向に並べて装着し、成形モジュール26Aに他の成形モジュール26Bを装着してもよい。したがって、生産形態や生産量に対応して、樹脂成形装置24の構成を最適にすることができ、生産性の向上を図ることができる。
また、実施例3、4においては、ディスペンサ9自体を水平方向に沿って配置、言い換えれば横向きに配置した。このことによって、樹脂成形装置24の高さを小さくすることができる。ディスペンサ9自体を鉛直方向に沿って配置、言い換えれば縦向きに配置してもよい。このことによって、樹脂成形装置24の平面積を小さくすることができる。加えて、ディスペンサ9自体を斜め下向きに配置してもよい。
なお、実施例3、4においては、LEDチップを樹脂封止する際に使用される樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。樹脂封止する対象はIC、トランジスタなどの半導体チップでもよく、受動素子でもよい。プリント基板、セラミックス基板などの基板に装着された1個又は複数個の電子部品を樹脂封止する際に本発明を適用することができる。
加えて、電子部品を樹脂封止する場合に限らず、レンズ、リフレクタ(反射板)、導光板、光学モジュールなどの光学部品、その他の樹脂製品を樹脂成形によって製造する場合に、本発明を適用することができる。
実施例3、4においては、圧縮成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。加えて、トランスファ成形による樹脂成形装置及び樹脂成形方法に本発明を適用することができる。この場合には、成形型に設けられた円筒状の空間からなる樹脂収納部(下方にプランジャと呼ばれる昇降部材が配置され、通常は固形樹脂からなる円柱状の樹脂材料が収納される部分であって、ポットと呼ばれる)に、混合液状樹脂からなる原料樹脂が供給される。
実施例3、4においては、下型に設けられたキャビティを収容部として、そのキャビティに混合液状樹脂からなる原料樹脂(以下「原料樹脂」という。)を供給する例を説明した。キャビティの他に、収容部は次のいずれであってもよい。第1に、収容部は、下型に設けられたポット(上述)である。
第2に、収容部は、基板の上面を含む空間であってその基板の上面に実装されているチップ(半導体チップ、受動部品のチップなどの電子部品のチップ)を含む空間である。原料樹脂は、基板の上面に実装されているチップを覆うようにして供給される。この場合には、チップと基板との間の電気的な接続をフリップチップによって行うことが好ましい。
第3に、収容部は、シリコンウェーハなどの半導体基板の上面を含む空間である。原料樹脂は、半導体基板に形成されている半導体回路などの機能部を覆うようにして供給される。この場合には、半導体基板の上面に突起状電極(bump)が形成されていることが好ましい。
第4に、収容部は、最終的に成形型のキャビティに収容されるはずのフィルムにおける上面を含む空間である。この場合における収容部は、例えば、フィルムがくぼむことによって形成される凹部である。原料樹脂は、フィルムがくぼむことによって形成された凹部に供給される。このフィルムの目的としては、離型性の向上、フィルムの表面における凹凸からなる形状の転写、フィルムに予め形成された図柄の転写などが挙げられる。フィルムの凹部に収容された原料樹脂を、フィルムとともに、適切な搬送機構を使用して搬送して最終的に成形型のキャビティに収容する。
第1〜第4の場合のいずれにおいても、収容部に収容された原料樹脂は、最終的に成形型のキャビティの内部に収容されて、キャビティの内部において硬化する。
第2〜第4の場合のいずれにおいても、相対向する1対の成形型の外部において収容部に原料樹脂を供給し、その収容部を少なくとも含む構成要素を成形型の間に搬送することができる。
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。例えば、実施例3において、図3に示された成形モジュール26A、26B、26C、26Dが着脱されることに関する構成と他の実施例に示された液状樹脂保管機構1、1M、1Hとを組み合わせることができる。
1、1M、1H 液状樹脂保管機構
2 混合液状樹脂(原料樹脂、第1の液状樹脂、第2の液状樹脂)
3、3A 液状樹脂用のカートリッジ(第1の容器)
3B 液状樹脂用のカートリッジ(第2の容器)
3M 主剤用のカートリッジ
3H 硬化剤用のカートリッジ
4 洗浄剤
5、5M、5H 洗浄剤用のカートリッジ(洗浄剤用容器)
6、6A、6B プランジャ
7 プランジャ
8A、8Z 樹脂チューブ(第1の配管)
8B 樹脂チューブ(第2の配管)
9 ディスペンサ(吐出部)
10 接続部
11 樹脂チューブ(洗浄剤用配管)
12、12A 開閉弁(第1の開閉弁)
12B 開閉弁(第4の開閉弁)
13 開閉弁(第2の開閉弁)
14 開閉弁(第3の開閉弁)
15、15A、15B スタティックミキサ(混合部材)
16、16M、16H 貯留部
17、17M、17H 計量送出機構
18 スタティックミキサ
19 ノズル
20 コンプレッサ(加圧機構)
21 樹脂チューブ
22 電空レギュレータ
23 切替弁
24 樹脂成形装置
25 基板供給・収納モジュール
26A、26B、26C、26D 成形モジュール
27 液状樹脂供給モジュール(供給モジュール)
28 封止前基板
29 封止前基板供給部
30 封止済基板(成形品)
31 封止済基板収納部
32 ローダ
33 アンローダ
34 レール
35 可動下型(下型、成形型)
36 型締め機構
37 キャビティ、全体キャビティ(キャビティ、収容部)
38 離型フィルム
39 供給機構
40 移動機構
41 真空引き機構
42 制御部
43 固定上型(上型、成形型)
44 フィルム押さえ部材
45 LEDチップ
46 個別キャビティ
47 移動機構
48 混合室
49 混合液状樹脂(原料樹脂)
50 移動機構

Claims (14)

  1. 上型と、該上型に相対向して設けられた下型と、前記上型と前記下型との少なくとも一方に設けられたキャビティと、前記キャビティにおいて硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂が収容される収容部と、前記上型と前記下型とを少なくとも有する成形型を型締めする型締め機構とを備え、前記硬化樹脂を含む成形品を成形する樹脂成形装置であって、
    前記原料樹脂に含まれる第1の液状樹脂を保管する第1の容器と、
    前記第1の容器に接続された第1の配管と、
    前記原料樹脂に含まれる第2の液状樹脂を保管する第2の容器と、
    前記第2の容器と前記第1の配管とを接続する第2の配管と、
    前記第1の配管に接続され前記原料樹脂を前記収容部に向かって吐出する吐出部と、
    洗浄剤を保管する洗浄剤用容器と、
    前記洗浄剤用容器と前記第1の配管とを接続する洗浄剤用配管と、
    前記第1の配管において前記洗浄剤用配管が接続された接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第1の開閉弁と、
    前記第1の配管において前記接続部を含む該接続部から下流側に設けられた第2の開閉弁と、
    前記洗浄剤用配管において前記接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第3の開閉弁と、
    前記第2の配管において前記接続部を含む該接続部から上流側に設けられた第4の開閉弁と、
    前記洗浄剤を加圧する加圧機構とを備え、
    加圧された前記洗浄剤が、前記洗浄剤用配管と前記第1の配管とを順次経由して前記第1の容器を含む構成要素に移送されて流動し、又は、前記洗浄剤用配管と前記第2の配管とを順次経由して前記吐出部を含む構成要素に移送されて流動し、
    流動した前記洗浄剤が前記吐出部から吐出されることによって前記第1の容器を含む構成要素又は前記吐出部を含む構成要素が洗浄されることを特徴とする樹脂成形装置。
  2. 請求項1に記載された樹脂成形装置において
    加圧された前記洗浄剤が前記洗浄剤用配管と前記第2の配管とを順次経由して前記第2の容器に移送されることによって前記第2の容器が洗浄されることを特徴とする樹脂成形装置。
  3. 請求項1又は2に記載された樹脂成形装置において、
    前記第1の配管と前記第2の配管との少なくとも一方に設けられた混合部材を備え、
    前記混合部材によって前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂との少なくとも一方が攪拌されることを特徴とする樹脂成形装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載された樹脂成形装置において、
    少なくとも前記第1の開閉弁と前記第2の開閉弁と前記第3の開閉弁と前記第4の開閉弁として機能する切替弁を備えることを特徴とする樹脂成形装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1つに記載された樹脂成形装置において、
    前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂とは同じ種類であることを特徴とする樹脂成形装置。
  6. 請求項1〜4のいずれか1つに記載された樹脂成形装置において、
    前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂とは異なる種類であることを特徴とする樹脂成形装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載された樹脂成形装置において、
    前記成形型と前記型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールと、
    少なくとも前記第1の液状樹脂を前記1個の成形モジュールに供給する供給モジュールとを備え、
    前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとが着脱可能であり、
    前記1個の成形モジュールが他の成形モジュールに対して着脱可能であることを特徴とする樹脂成形装置。
  8. 上型と該上型に相対向して設けられた下型とを少なくとも有する成形型を準備する工程と、前記上型と前記下型との少なくとも一方に設けられたキャビティにおいて硬化して硬化樹脂になるはずの原料樹脂を第1の配管を経由して吐出部から吐出することによって収容部に収容する工程と、前記収容部に収容された前記原料樹脂を使用して前記キャビティを満たされた状態にする工程と、前記成形型を型締めする工程と、前記キャビティにおいて前記原料樹脂を硬化させて前記硬化樹脂を形成する工程とを備える樹脂成形方法であって、
    前記第1の配管に接続された第1の容器に、前記原料樹脂に含まれる第1の液状樹脂を保管する工程と、
    前記第1の配管に第2の配管を介して接続された第2の容器に、前記原料樹脂に含まれる第2の液状樹脂を保管する工程と、
    洗浄剤用容器に洗浄剤を保管する工程と、
    前記洗浄剤を加圧することによって、前記洗浄剤用容器から洗浄剤用配管と前記第1の配管とを順次経由して前記第1の容器を含む構成要素に前記洗浄剤を移送し、又は、前記洗浄剤用容器から前記洗浄剤用配管と前記第2の配管とを順次経由して前記吐出部を含む構成要素に前記洗浄剤を移送する工程と、
    移送された前記洗浄剤を流動させる工程と、
    流動した後の前記洗浄剤を前記吐出部から吐出することによって前記第1の容器を含む構成要素又は前記吐出部を含む構成要素を洗浄する工程とを備えることを特徴とする樹脂成形方法。
  9. 請求項8に記載された樹脂成形方法において
    前記移送する工程では、前記第1の容器、前記第2の容器、又は、前記吐出部のうち少なくとも1つの構成要素に前記洗浄剤を移送することを特徴とする樹脂成形方法。
  10. 請求項8又は9に記載された樹脂成形方法において、
    前記第1の配管と前記第2の配管との少なくとも一方に設けられた混合部材を使用して、前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂との少なくとも一方を攪拌する工程を備えることを特徴とする樹脂成形方法。
  11. 請求項8〜10のいずれか1つに記載された樹脂成形方法において、
    前記洗浄剤を移送する経路を、前記洗浄剤用容器から前記洗浄剤用配管と前記第1の配管とを経由して少なくとも前記第1の容器までの経路と、前記洗浄剤用容器から前記洗浄剤用配管と前記第1の配管とを経由して前記吐出部までの経路とのいずれかに、切り替える工程を備えることを特徴とする樹脂成形方法。
  12. 請求項8〜11のいずれか1つに記載された樹脂成形方法において、
    前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂とは同じ種類であることを特徴とする樹脂成形方法。
  13. 請求項8〜11のいずれか1つに記載された樹脂成形方法において、
    前記第1の液状樹脂と前記第2の液状樹脂とは異なる種類であることを特徴とする樹脂成形方法。
  14. 請求項8〜13のいずれか1つに記載された樹脂成形方法において、
    前記成形型と該成形型を型締めする型締め機構とを有する少なくとも1個の成形モジュールを準備する工程と、
    少なくとも前記第1の液状樹脂を供給する供給モジュールを準備する工程と、
    前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとを取り付ける工程とを備えるとともに、
    前記供給モジュールと前記1個の成形モジュールとを取り外すことができ、
    前記1個の成形モジュールと他の成形モジュールとを着脱することができることを特徴とする樹脂成形方法。
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