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技術 樹脂封止方法及び樹脂封止装置

出願人 TOWA株式会社
発明者 大西洋平
出願日 2015年1月27日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2015-013673
公開日 2016年8月4日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2016-137634
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の射出成形 半導体または固体装置の封緘、被覆の形成 プラスチック等の成形用の型
主要キーワード 外方周囲 張設機構 二枚一組 矩形状基板 封止部品 シール範囲 各樹脂パッケージ ゲル状樹脂
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

樹脂封止型に供給される各基板の厚みTのバラツキ基因する、樹脂封止成形を行う際の不具合を解消する。

解決手段

下型18の樹脂供給部23と、二個の樹脂通路部28と、二個の樹脂成形部29と、樹脂成形部29の外方周囲における下型18の型面とを覆うことができる大きさ(広さ)を有する一枚の基板19を、準備する。基板19の上に装着された二群の被封止部品19aを下向きにして、上型13の基板セット部13aに基板19をセットする。上下両型13・18の型締時に、基板19の上の二群の被封止部品19aを、下型18に設けられた二個の樹脂成形部29内にそれぞれ収容させる。型締めした状態を維持して流動性樹脂を各樹脂成形部29内において固化させることにより、各樹脂成形部29における基板19の上の被封止部品19aを固化樹脂からなる樹脂パッケージ内に封止する。

概要

背景

樹脂封止型に二枚の基板を供給すると共に、該各基板上の被封止部品を同時に樹脂封止することにより高能率生産を図るようにした樹脂封止方法及び樹脂封止装置については、広く知られている。
例えば、図5において概略的に図示するように、樹脂封止装置に装設される樹脂封止型1は、上下に対設した上型1aと下型1bとから構成されている。
そして、上型1aの中央位置にはカル2aを形成したカルブロック2が設けられると共に、該カルブロックに隣接する両側位置には基板3をセットするための基板セット部4aを設けた基板セットブロック4が配設されている。
また、上型のカルブロック2と対応する下型1bの位置にはポットブロック5が設けられると共に、上型の基板セットブロック4と対応する下型1bの位置にはキャビティ6a(樹脂成形部)を設けたキャビティブロック6が配設されている。
また、下型のポットブロック5には樹脂材料7を供給するためのポット5a(樹脂供給部)が設けられると共に、このポット5aには該ポット内にて加熱溶融化される樹脂材料7を加圧するためのプランジャ8(樹脂加圧部材)が嵌装されている。
更に、ポットブロック5及びキャビティブロック6には、図5(2) に示す上下両型1a・1bの型締時に、ポット5a内にて加熱溶融化した溶融樹脂7aをキャビティ6a内に移送するためのゲート5b・6b(樹脂通路部)が設けられている。

樹脂封止型1を用いて二枚の基板3上の被封止部品3aを同時に樹脂封止するには、まず、図5(1) に示す上下両型1a・1bの型開時において、下型1bの型面に離型フイルム9を張設すると共に、この離型フイルム9を介して、樹脂材料7を下型1bのポット5a内に供給し、更に、二枚の基板3を上型の基板セットブロック4における基板セット部4aに各別に供給してセットする。
なお、このとき、基板3上の被封止部品3aは下向きとなる姿勢でセットされる。

次に、図5(2) に示すように、上下両型1a・1bを型締めして、基板3上の被封止部品3aを離型フイルム9を介して下型1bのキャビティ6a内に各々嵌装させる。

次に、各基板3に対して上下両型1a・1bによる型締圧力を加えると共に、この状態で、ポット5aにて加熱溶融化した溶融樹脂7aをプランジャ8により加圧して該溶融樹脂をゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に注入する。
なお、この溶融樹脂7aは上下両型1a・1bによる加熱作用及びプランジャ8による所定の樹脂圧を受けて固化して、固化樹脂(図示なし)が形成される。そして、各キャビティ6a内にセットされた被封止部品3aはキャビティ6aの形状に対応して成形される固化樹脂からなる樹脂パッケージ内に封止されると共に、ポット5aと各キャビティ6aとの間に構成される樹脂通路部、即ち、カル2a及びゲート5b・6bとから構成される空間部には、製品としては不要となる固化樹脂が形成される。

ところで、上下両型1a・1b間に供給した二枚の基板3の厚みT1・T2が互いに異なる場合がある。このような状態で、該上下両型を型締めすると、厚い方(厚みT1)の基板には高い型締圧力が加えられることになり、逆に、薄い方(厚みT2)の基板には低い型締圧力が加えられることになる。
従って、各基板3に対する型締圧力にバラツキが生じて、所謂、型当たりバランスが悪くなる。そして、各基板3に対する型締圧力にこのようなバラツキがある状態で、ポット5a内の溶融樹脂7aをゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に加圧注入すると、例えば、型締圧力が不足する上下両型面の部位からは溶融樹脂7aの一部が漏出して樹脂バリを形成したり、また、過大な型締圧力を受けた基板はその一部が破損して成形不良品が発生する等の弊害がある。

また、基板3上の被封止部品3aを離型フイルム9を介して下型1bのキャビティ6a内に嵌装させると共に、該被封止部品の表面(図では、底面)を離型フイルム9を介して該キャビティの底面に圧接させた状態に設定することにより、被封止部品3aの表面を該キャビティ形状に対応して成形される樹脂パッケージから外部に露出させるように成形することができる。
しかしながら、基板3の厚みが薄い方(厚みT2)の基板上の被封止部品3aは、離型フイルム9を介してキャビティ6aの底面に圧接させた状態に設定することができないため(図5(2) 参照)、該被封止部品の表面を樹脂パッケージの外部に露出させた状態に成形することができないと云った問題がある。

また、二枚の基板3を上型の各基板セットブロック4における基板セット部4aに各別に供給してセットする場合、ポット5a内の溶融樹脂7aをゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に加圧注入し且つ該溶融樹脂7aに所定の樹脂圧を加えると、各基板3におけるカルブロック2側の端面3bに溶融樹脂7aの一部が浸入して樹脂バリを形成し、このため、成形品である樹脂封止済基板品質を低下させると云った問題がある。

また、二枚の基板を、その基板における端面を接合させた状態で上型に供給してセットするようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
この場合は、上記したものと同様に、二枚の基板上の被封止部品を略同時的に封止成形することができる。

しかしながら、特許文献1に記載されたものにおいては、上型に供給してセットされる二枚の基板の厚みが等しいものであることが必要となる。
従って、二枚の基板の厚みが互いに異なる場合には、効率の良い樹脂封止を期待することができないと云った問題がある。
更に、二枚の基板の厚みが互いに異なる場合には、各基板の厚みのバラツキを個々に吸収するための型締圧力調整手段(フローティング型構造等)を採用しなければならず、従って、樹脂封止型の型構造が複雑化及び大形化されると共に、樹脂封止型及び樹脂封止装置の全体的な製造コストが嵩むと云う問題がある。

概要

樹脂封止型に供給される各基板の厚みTのバラツキに基因する、樹脂封止成形を行う際の不具合を解消する。下型18の樹脂供給部23と、二個の樹脂通路部28と、二個の樹脂成形部29と、樹脂成形部29の外方周囲における下型18の型面とを覆うことができる大きさ(広さ)を有する一枚の基板19を、準備する。基板19の上に装着された二群の被封止部品19aを下向きにして、上型13の基板セット部13aに基板19をセットする。上下両型13・18の型締時に、基板19の上の二群の被封止部品19aを、下型18に設けられた二個の樹脂成形部29内にそれぞれ収容させる。型締めした状態を維持して流動性樹脂を各樹脂成形部29内において固化させることにより、各樹脂成形部29における基板19の上の被封止部品19aを固化樹脂からなる樹脂パッケージ内に封止する。

目的

本発明は、樹脂封止型に供給される各基板の厚みのバラツキに基因する樹脂封止成形上の不具合を解消することができると共に、各基板の厚みのバラツキに対応して併設される従来の型締圧力調整手段を不要とすることができる樹脂封止方法と、この方法を実施するための樹脂封止装置を提供する

効果

実績

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請求項1

少なくとも上型下型とを対設した樹脂封止型樹脂供給部を有し、前記樹脂供給部における流動性樹脂樹脂通路部を通して樹脂成形部内に注入し、前記樹脂成形部内の前記流動性樹脂を固化させて固化樹脂を形成して固化樹脂からなる樹脂パッケージ成形し、前記樹脂成形部に供給セットした一枚の基板上の被封止部品を前記樹脂パッケージ内に封止するための樹脂封止方法であって、前記下型における中央位置に前記樹脂供給部を配設すると共に、前記樹脂供給部に隣接する位置に前記樹脂供給部と連通接続させた少なくとも二つの前記樹脂通路部をそれぞれ介して少なくとも二つの前記樹脂成形部を配設した前記下型を準備する工程と、前記一枚の基板上の被封止部品が下向きになる姿勢で前記一枚の基板がセットされる基板セット部を前記上型に配設すると共に、前記基板セット部にセットされた前記一枚の基板上の被封止部品が前記少なくとも二つの樹脂成形部の配設位置と対応する位置に合致するように設定した前記上型を準備する工程と、前記樹脂供給部と前記少なくとも二つの樹脂通路部と前記少なくとも二つの樹脂成形部と前記樹脂成形部の外方周囲になる下型の型面とを覆うことができる大きさを有する前記一枚の基板を準備する工程と、前記一枚の基板を前記上型と前記下型との間に搬入する基板搬入工程と、前記一枚の基板を前記被封止部品が下向きになる姿勢で前記上型の基板セット部にセットする基板セット工程と、前記樹脂供給部内に樹脂材料を供給する樹脂供給工程と、前記基板セット工程及び前記樹脂供給工程の後に、前記上型の型面と前記下型の型面とを閉じ合わせて前記上型と前記下型とを型締めし、前記被封止部品を前記各樹脂成形部内に収容させる型締工程と、前記上型と前記下型とを型締めした状態を維持する型締維持工程とを備え、前記型締維持工程において、前記樹脂供給部において前記樹脂材料から生成された前記流動性樹脂を前記樹脂通路部を通して前記樹脂成形部内に注入し、前記樹脂成形部内の前記流動性樹脂を固化させて前記被封止部品を前記樹脂パッケージ内に封止することを特徴とする樹脂封止方法。

請求項2

前記樹脂供給工程の前に、前記下型の型面に離型フイルム張設する離型フイルム張設工程を備えることを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止方法。

請求項3

前記樹脂供給工程の前に、前記下型の型面に離型フイルムを張設する離型フイルム張設工程を備え、前記型締工程において、前記各樹脂成形部内に各別に収容した前記被封止部品の露出面と前記各樹脂成形部内に張設した前記離型フイルムとを圧接することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止方法。

請求項4

少なくとも上型と下型とを対設した樹脂封止型と、前記下型に設けられた樹脂供給部と、前記下型に設けられた樹脂成形部と、前記樹脂供給部における流動性樹脂が流動する樹脂通路部とを備え、前記樹脂供給部における前記流動性樹脂が前記樹脂通路部を通って樹脂成形部内に注入され、前記樹脂成形部内の前記流動性樹脂を固化させて固化樹脂からなる樹脂パッケージを成形し、前記樹脂成形部にセットされた一枚の基板上の被封止部品を前記樹脂パッケージ内に封止するための樹脂封止装置であって、前記下型における中央位置に配設された前記樹脂供給部と、前記樹脂供給部に隣接する位置に前記樹脂供給部にそれぞれ連通させて配設された少なくとも二つの前記樹脂通路部と、前記少なくとも二つの前記樹脂通路部をそれぞれ介して配設された少なくとも二つの前記樹脂成形部と、前記上型に設けられた基板セット部とを備え、前記基板セット部に対して前記一枚の基板を前記被封止部品が下向きになる姿勢でセットしたとき、前記被封止部品が前記下型における少なくとも二つの樹脂成形部の配設位置に対応する位置に合致し、前記樹脂供給部と前記少なくとも二つの樹脂通路部と前記少なくとも二つの樹脂成形部と前記樹脂成形部の外方周囲における前記下型の型面とを前記一枚の基板が覆うことができるように設定し、前記上型と前記下型とが型締めされた状態において、前記一枚の基板上の各被封止部品が前記各樹脂成形部内に各別に収容され、前記樹脂供給部における前記流動性樹脂が前記樹脂通路部を通って前記樹脂成形部内に注入され、前記樹脂成形部内の前記流動性樹脂を固化して、前記樹脂成形部にセットされた前記一枚の基板上の前記被封止部品が前記樹脂成形部において成形される前記樹脂パッケージ内に封止されることを特徴とする樹脂封止装置。

請求項5

前記下型の型面に離型フイルムを張設するための離型フイルム張設機構を備えることを特徴とする請求項4に記載の樹脂封止装置。

請求項6

前記下型の型面に離型フイルムを張設するための前記離型フイルム張設機構を備え、前記上型と前記下型とが型締めされた状態において、前記離型フイルム張設機構によって張設された前記離型フイルムと前記被封止部品の露出面とが圧接されることを特徴とする請求項4に記載の樹脂封止装置。

技術分野

0001

この発明は、基板上に装着した電子部品等の被封止部品樹脂封止するための樹脂封止方法及び樹脂封止装置に関する。
より詳細には、樹脂封止型に供給される各基板の厚みが異なることに基因して成形不良等の不具合が発生するのを効率良く防止するように改善したものに関する。

背景技術

0002

樹脂封止型に二枚の基板を供給すると共に、該各基板上の被封止部品を同時に樹脂封止することにより高能率生産を図るようにした樹脂封止方法及び樹脂封止装置については、広く知られている。
例えば、図5において概略的に図示するように、樹脂封止装置に装設される樹脂封止型1は、上下に対設した上型1aと下型1bとから構成されている。
そして、上型1aの中央位置にはカル2aを形成したカルブロック2が設けられると共に、該カルブロックに隣接する両側位置には基板3をセットするための基板セット部4aを設けた基板セットブロック4が配設されている。
また、上型のカルブロック2と対応する下型1bの位置にはポットブロック5が設けられると共に、上型の基板セットブロック4と対応する下型1bの位置にはキャビティ6a(樹脂成形部)を設けたキャビティブロック6が配設されている。
また、下型のポットブロック5には樹脂材料7を供給するためのポット5a(樹脂供給部)が設けられると共に、このポット5aには該ポット内にて加熱溶融化される樹脂材料7を加圧するためのプランジャ8(樹脂加圧部材)が嵌装されている。
更に、ポットブロック5及びキャビティブロック6には、図5(2) に示す上下両型1a・1bの型締時に、ポット5a内にて加熱溶融化した溶融樹脂7aをキャビティ6a内に移送するためのゲート5b・6b(樹脂通路部)が設けられている。

0003

樹脂封止型1を用いて二枚の基板3上の被封止部品3aを同時に樹脂封止するには、まず、図5(1) に示す上下両型1a・1bの型開時において、下型1bの型面に離型フイルム9を張設すると共に、この離型フイルム9を介して、樹脂材料7を下型1bのポット5a内に供給し、更に、二枚の基板3を上型の基板セットブロック4における基板セット部4aに各別に供給してセットする。
なお、このとき、基板3上の被封止部品3aは下向きとなる姿勢でセットされる。

0004

次に、図5(2) に示すように、上下両型1a・1bを型締めして、基板3上の被封止部品3aを離型フイルム9を介して下型1bのキャビティ6a内に各々嵌装させる。

0005

次に、各基板3に対して上下両型1a・1bによる型締圧力を加えると共に、この状態で、ポット5aにて加熱溶融化した溶融樹脂7aをプランジャ8により加圧して該溶融樹脂をゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に注入する。
なお、この溶融樹脂7aは上下両型1a・1bによる加熱作用及びプランジャ8による所定の樹脂圧を受けて固化して、固化樹脂(図示なし)が形成される。そして、各キャビティ6a内にセットされた被封止部品3aはキャビティ6aの形状に対応して成形される固化樹脂からなる樹脂パッケージ内に封止されると共に、ポット5aと各キャビティ6aとの間に構成される樹脂通路部、即ち、カル2a及びゲート5b・6bとから構成される空間部には、製品としては不要となる固化樹脂が形成される。

0006

ところで、上下両型1a・1b間に供給した二枚の基板3の厚みT1・T2が互いに異なる場合がある。このような状態で、該上下両型を型締めすると、厚い方(厚みT1)の基板には高い型締圧力が加えられることになり、逆に、薄い方(厚みT2)の基板には低い型締圧力が加えられることになる。
従って、各基板3に対する型締圧力にバラツキが生じて、所謂、型当たりバランスが悪くなる。そして、各基板3に対する型締圧力にこのようなバラツキがある状態で、ポット5a内の溶融樹脂7aをゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に加圧注入すると、例えば、型締圧力が不足する上下両型面の部位からは溶融樹脂7aの一部が漏出して樹脂バリを形成したり、また、過大な型締圧力を受けた基板はその一部が破損して成形不良品が発生する等の弊害がある。

0007

また、基板3上の被封止部品3aを離型フイルム9を介して下型1bのキャビティ6a内に嵌装させると共に、該被封止部品の表面(図では、底面)を離型フイルム9を介して該キャビティの底面に圧接させた状態に設定することにより、被封止部品3aの表面を該キャビティ形状に対応して成形される樹脂パッケージから外部に露出させるように成形することができる。
しかしながら、基板3の厚みが薄い方(厚みT2)の基板上の被封止部品3aは、離型フイルム9を介してキャビティ6aの底面に圧接させた状態に設定することができないため(図5(2) 参照)、該被封止部品の表面を樹脂パッケージの外部に露出させた状態に成形することができないと云った問題がある。

0008

また、二枚の基板3を上型の各基板セットブロック4における基板セット部4aに各別に供給してセットする場合、ポット5a内の溶融樹脂7aをゲート5b・6bを通して各キャビティ6a内に加圧注入し且つ該溶融樹脂7aに所定の樹脂圧を加えると、各基板3におけるカルブロック2側の端面3bに溶融樹脂7aの一部が浸入して樹脂バリを形成し、このため、成形品である樹脂封止済基板品質を低下させると云った問題がある。

0009

また、二枚の基板を、その基板における端面を接合させた状態で上型に供給してセットするようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
この場合は、上記したものと同様に、二枚の基板上の被封止部品を略同時的に封止成形することができる。

0010

しかしながら、特許文献1に記載されたものにおいては、上型に供給してセットされる二枚の基板の厚みが等しいものであることが必要となる。
従って、二枚の基板の厚みが互いに異なる場合には、効率の良い樹脂封止を期待することができないと云った問題がある。
更に、二枚の基板の厚みが互いに異なる場合には、各基板の厚みのバラツキを個々に吸収するための型締圧力調整手段(フローティング型構造等)を採用しなければならず、従って、樹脂封止型の型構造が複雑化及び大形化されると共に、樹脂封止型及び樹脂封止装置の全体的な製造コストが嵩むと云う問題がある。

先行技術

0011

特開2007−307766号公報(段落〔0013〕、段落〔0026〕、段落〔0046〕、及び、図3図5、図6等参照)

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は、樹脂封止型に供給される各基板の厚みのバラツキに基因する樹脂封止成形上の不具合を解消することができると共に、各基板の厚みのバラツキに対応して併設される従来の型締圧力調整手段を不要とすることができる樹脂封止方法と、この方法を実施するための樹脂封止装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0013

上述した課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止方法は、少なくとも上型と下型とを対設した樹脂封止型が樹脂供給部を有し、樹脂供給部における流動性樹脂を樹脂通路部を通して樹脂成形部内に注入し、樹脂成形部内の流動性樹脂を固化させて固化樹脂を形成して固化樹脂からなる樹脂パッケージを成形し、樹脂成形部に供給セットした一枚の基板上の被封止部品を樹脂パッケージ内に封止するための樹脂封止方法であって、下型における中央位置に樹脂供給部を配設すると共に、樹脂供給部に隣接する位置に樹脂供給部と連通接続させた少なくとも二つの樹脂通路部をそれぞれ介して少なくとも二つの樹脂成形部を配設した下型を準備する工程と、一枚の基板上の被封止部品が下向きになる姿勢で一枚の基板がセットされる基板セット部を上型に配設すると共に、基板セット部にセットされた一枚の基板上の被封止部品が少なくとも二つの樹脂成形部の配設位置と対応する位置に合致するように設定した上型を準備する工程と、樹脂供給部と少なくとも二つの樹脂通路部と少なくとも二つの樹脂成形部と樹脂成形部の外方周囲になる下型の型面とを覆うことができる大きさを有する一枚の基板を準備する工程と、一枚の基板を上型と下型との間に搬入する基板搬入工程と、一枚の基板を被封止部品が下向きになる姿勢で上型の基板セット部にセットする基板セット工程と、樹脂供給部内に樹脂材料を供給する樹脂供給工程と、基板セット工程及び樹脂供給工程の後に、上型の型面と下型の型面とを閉じ合わせて上型と下型とを型締めし、被封止部品を各樹脂成形部内に収容させる型締工程と、上型と下型とを型締めした状態を維持する型締維持工程とを備え、型締維持工程において、樹脂供給部において樹脂材料から生成された流動性樹脂を樹脂通路部を通して樹脂成形部内に注入し、樹脂成形部内の流動性樹脂を固化させて被封止部品を樹脂パッケージ内に封止することを特徴とする。

0014

また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、樹脂供給工程の前に、下型の型面に離型フイルムを張設する離型フイルム張設工程を備えることを特徴とする。

0015

また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、樹脂供給工程の前に、下型の型面に離型フイルムを張設する離型フイルム張設工程を備え、型締工程において、各樹脂成形部内に各別に収容した被封止部品の露出面と各樹脂成形部内に張設した離型フイルムとを圧接することを特徴とする。

0016

上述した課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、少なくとも上型と下型とを対設した樹脂封止型と、下型に設けられた樹脂供給部と、下型に設けられた樹脂成形部と、樹脂供給部における流動性樹脂が流動する樹脂通路部とを備え、樹脂供給部における流動性樹脂が樹脂通路部を通って樹脂成形部内に注入され、樹脂成形部内の流動性樹脂を固化させて固化樹脂からなる樹脂パッケージを成形し、樹脂成形部にセットされた一枚の基板上の被封止部品を樹脂パッケージ内に封止するための樹脂封止装置であって、下型における中央位置に配設された樹脂供給部と、樹脂供給部に隣接する位置に樹脂供給部にそれぞれ連通させて配設された少なくとも二つの樹脂通路部と、少なくとも二つの樹脂通路部をそれぞれ介して配設された少なくとも二つの樹脂成形部と、上型に設けられた基板セット部とを備え、基板セット部に対して一枚の基板を被封止部品が下向きになる姿勢でセットしたとき、被封止部品が下型における少なくとも二つの樹脂成形部の配設位置に対応する位置に合致し、樹脂供給部と少なくとも二つの樹脂通路部と少なくとも二つの樹脂成形部と樹脂成形部の外方周囲における下型の型面とを一枚の基板が覆うことができるように設定し、上型と前記下型とが型締めされた状態において、一枚の基板上の各被封止部品が各樹脂成形部内に各別に収容され、樹脂供給部における流動性樹脂が樹脂通路部を通って樹脂成形部内に注入され、樹脂成形部内の流動性樹脂を固化して、樹脂成形部にセットされた一枚の基板上の被封止部品が樹脂成形部において成形される樹脂パッケージ内に封止されることを特徴とする。

0017

また、本発明に係る樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置において、下型の型面に離型フイルムを張設するための離型フイルム張設機構を備えることを特徴とする。

0018

また、本発明に係る樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置において、下型の型面に離型フイルムを張設するための離型フイルム張設機構を備え、上型と下型とが型締めされた状態において、離型フイルム張設機構によって張設された離型フイルムと被封止部品の露出面とが圧接されることを特徴とする。

発明の効果

0019

本発明によれば、上下両型の型締時に、一枚の基板を少なくとも二つの樹脂成形部を配設した下型(下型本体)における型面の全域を覆うようにして配置することができる。このような一枚の基板を用いる場合は基板厚みにバラツキが発生しない。このため、樹脂封止型による型締圧力を一枚の基板に対して均等に加えることができるので、型当たりバランスが良好なものとなる。従って、この型当たりバランスの不具合に基因した成形不良を効率良く且つ確実に防止することができる。

0020

また、本発明によれば、上下両型間に供給した二枚の基板の厚みのバラツキに対応して併設される従来の型締圧力調整手段が不要となる。従って、樹脂封止型の型構造を簡易省略化することが可能となって、樹脂封止型及び樹脂封止装置の全体的な製造コストの低減化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0021

本発明に係る樹脂封止装置の要部を概略的に示しており、基板と樹脂材料及び離型フイルムを樹脂封止型部に搬送した状態を示す一部切欠正面図である。
図1に対応する樹脂封止装置の要部を示しており、図2(1) はその樹脂封止型部の型開時における一部切欠正面図、図2(2) はその下型部分の平面図である。
図2に対応する樹脂封止型部を示しており、図3(1) はその型締時における一部切欠正面図、図3(2) は成形品を示す一部切欠正面図、図3(3) は成形品の平面図、図3(4) は成形品の底面図である。
図4(1) 乃至図4(6) は、本発明方法の工程の説明図である。
従来技術の問題点の説明図で、図5(1) は樹脂封止型部の型開時における一部切欠正面図、図5(2) はその型締時における一部切欠正面図である。

0022

以下、本発明を、図1乃至図4に示す実施例図に基づいて説明する。

0023

まず、図1に基づいて、本発明に係る樹脂封止装置10の概要を説明する。

0024

この樹脂封止装置10には、上型ベース11を介して固定盤12の下面に固着した上型13と、該樹脂封止装置の基台14上に配置した上下駆動機構15によって上下移動可能に設けた可動盤16の上面に、下型ベース17を介して装設した下型18とを備えている。
また、上型13の型面(下面)と下型18の型面(上面)とは上下に対向配置して設けられており、この上下両型13・18は樹脂封止型を構成している。
なお、上下駆動機構15が可動盤16と下型ベース17と下型18とを上下移動させることによって上下両型13・18の型面間を開く型開き(図1参照)を行うことができ、また、上下両型13・18の型面を閉じ合わせる型締め(図3(1) 参照)を行うことができるように設けられている。従って、この上下駆動機構15は型開閉機構を構成している。

0025

また、上型13の型面における基板セット部13aは、複数の被封止部品19aを装着した基板19を、その被封止部品19aが下向きとなる姿勢で係止させるための基板係止機構20が設けられている。基板係止機構20の外周囲となる上型13の型面位置には、上下両型13・18の所定範囲シールさせるためのシール部材21が配置されている。
なお、図中の符号20aは、上型13の型面に基板19を吸着させるための基板吸着機構(図示なし)に連通接続して設けられる吸気孔を示している。

0026

なお、基板19は、現在使用されている大きさの基板(例えば、100 mm×300 mm程度の大きさの矩形状基板)を二枚一組として合わせて形成したかのような一枚の大形基板として形成されている。

0027

また、下型18には、下型ベース17上に設けた下型本体22と、この下型本体22の中央部に配置され樹脂材料Rが供給される樹脂供給部(ポット)23と、該樹脂供給部23に対して摺動可能な状態で嵌装させた樹脂加圧部材(プランジャ)24と、該樹脂加圧部材24を上下移動可能に設けた上下駆動機構25とが設けられている。
また、樹脂供給部23と樹脂加圧部材24との間隙から樹脂供給部23内のエアを吸引することによって下型18の型面(下型本体22の上面)に離型フイルム26を吸着して張設するための減圧機構27(図1参照)が設けられている。
なお、上下両型13・18の型締時に、上下駆動機構25を介して樹脂加圧部材24を上動させることにより、樹脂供給部23にて加熱溶融化された樹脂材料(図3に示された溶融樹脂R1)を加圧することができる。従って、この上下駆動機構25は樹脂加圧機構を構成している。
また、離型フイルム26は、離型フイルム張設機構(図示なし)によって、下型18(下型本体22)の型面位置に搬入され、該下型18の型面に被覆される。

0028

また、下型本体22における樹脂供給部23の両側となる対象位置には、樹脂通路部28(図例では、ゲート)を介して各々連通させた複数個(図例では、二個)の樹脂成形部(キャビティ)29が設けられている。複数の被封止部品19aは、二個の樹脂成形部29に等しい個数(図例では、二個)の群に分けられている。樹脂通路部28は延長された流路ランナ)を有してもよい。
更に、この各樹脂成形部29には、上下両型13・18の型締時において(図3(1) 参照)、基板係止機構20を介して上型13の基板セット部13aに係止させた基板19の両側位置における樹脂封止部位19b(図2参照)の各々を嵌合セットさせることができるように設けられている。
なお、図2(2) に示すように、この樹脂供給部23は、平面視して、矩形状に設けられている。そして、該樹脂供給部23の両側となる対象位置に配設される各樹脂成形部29の形状も、平面視して、矩形状に設けられている。

0029

また、図1に示すように、上型13に配設したシール部材21と対向する下型ベース17上の位置には、上下両型13・18の型締時において、該シール部材21と協働して該上下両型の外方周囲をシールするためのシール部材30が配設されている。
なお、減圧機構27が、両シール部材21・30によってシールされる範囲(シール範囲)内のエアを、該シール範囲外へ積極的に排出させることができるように設けられている。

0030

また、図1に示す上下両型13・18の型開時において、基板19及び樹脂材料Rの搬入機構31が、該上下両型13・18間の所定位置に移動することができ、該搬入機構31上の基板19を基板係止機構20及び基板吸着機構(吸気孔20a)を介して上型13の基板セット部13aに係止させることができるように設けられている。
更に、搬入機構31が、該搬入機構31上の樹脂材料Rを下型18の樹脂供給部23内に供給することができるように設けられている。

0031

なお、下型18の樹脂供給部23に供給される樹脂材料Rは該樹脂供給部23よりは稍小形となるタブレット状樹脂やシート状樹脂等の固形状樹脂である場合を例示している。このような固形状樹脂に替えて、任意のものを用いることができる。例えば、顆粒状樹脂微粒状樹脂、粉末状樹脂等の固形状樹脂、ゼリー状樹脂ゲル状樹脂液状樹脂常温で液状である樹脂)を採用することができる。必要に応じて、予備加熱したタブレット状樹脂等を用いるようにしてもよい。

0032

以下、この樹脂封止装置10を用いて基板19上の被封止部品19aを一括して樹脂封止する場合について説明する。

0033

まず、樹脂封止装置10における樹脂封止型を構成する上型13の準備工程と下型18の準備工程とを行うと共に、基板19の準備工程を行う。

0034

なお、下型18の中央位置には樹脂供給部23が配設される。この樹脂供給部23に隣接する位置には樹脂供給部23と連通接続させた樹脂通路部28を介して少なくとも二つの樹脂成形部29が配設されている。
また、上型13には基板19上の被封止部品19aが下向きとなる姿勢でセットするための基板セット部13aが配設される。この基板セット部13aに供給セットした基板19上の被封止部品19aは、下型18における少なくとも二つの樹脂成形部29の配設位置と対応する位置に合致するように設定されている。
また、基板19の大きさ(広さ)は、下型18の樹脂供給部23と樹脂通路部28と少なくとも二つの樹脂成形部29及び樹脂成形部29の外方周囲になる下型18(下型本体22)の型面とを覆うことができるように設定される。基板19は、基板19の厚みTが均等であり、且つ一枚の基板として成形されている。本出願書類において「基板19の厚みTが均等である」という文言は、その一枚の基板19を対象にして樹脂封止した場合において、後述する樹脂封止済基板において樹脂バリの形成、基板19の破損等の弊害が発生しない程度にその一枚の基板19における厚みTのばらつきが小さいことを意味する。

0035

次に、搬入機構31を介して、準備した基板19と樹脂材料Rとを上下両型13・18間に搬入する基板搬入工程及び樹脂搬入工程を行う(図1及び図4(1) 参照)。

0036

次に、基板搬入工程にて搬入した基板19を被封止部品19aが下向きとなる姿勢で上型13の基板セット部13aに供給してセットする基板セット工程を行う。
なお、この基板セット工程においては、基板係止機構20を介して基板19を所定の姿勢にて係止させることができる。これに加えて、基板吸着機構(図示なし)を介して吸気孔20aから基板19を吸引することにより、該基板19を上型13の基板セット部13aに、より確実に吸着支持させることができる(図4(2) 参照)。

0037

また、樹脂搬入工程にて搬入した樹脂材料Rを下型18の樹脂供給部23内に供給する樹脂供給工程を行う。
樹脂材料Rを樹脂供給部23内に投入すると、該樹脂材料は樹脂加圧部材24の上面に載置するように供給される。

0038

なお、樹脂供給工程を行う前に、下型18(下型本体22)の型面に離型フイルム26を張設する離型フイルム張設工程を行うことにより、樹脂材料Rをこの離型フイルム26を介して樹脂供給部23内に供給することができる(図2(1) 及び図4(2) 参照)。

0039

基板セット工程及び樹脂供給工程の後に、上下両型13・18の型面を閉じ合わせて上下両型13・18を型締めする型締工程を行う。
この型締工程時に基板19上の各被封止部品19aが下型18における各樹脂成形部29内の各々に各別に収容されるように、基板セット工程において基板19がセットされる(図4(3) 参照)。

0040

次に、型締め状態を維持(型締維持工程)しながら、図3(1) 及び図4(4) に示されるように、樹脂封止工程を行う。まず、樹脂供給部23内に供給した樹脂材料Rを加熱溶融化して溶融樹脂(流動性樹脂)R1を生成する。次に、溶融樹脂R1を樹脂加圧部材24にて加圧する。このことにより、溶融樹脂R1を樹脂通路部28を通して各樹脂成形部29内に注入し且つ各樹脂成形部29内の溶融樹脂R1を所定の樹脂圧にて加圧する樹脂封止工程を行う。
なお、各樹脂成形部29内に注入された溶融樹脂R1は所定の樹脂圧を受けながら加熱されることによって固化して、基板19における両樹脂封止部位19bに固化樹脂からなる樹脂パッケージR2が成形される。そして、各樹脂成形部29内に供給セットした基板19上の被封止部品19aはこの樹脂パッケージR2内に各々封止されて、成形品である樹脂封止済基板191 が形成される(図3(2) 参照)。

0041

次に、所要時間の経過後において、上下両型13・18間を元の位置に移動させる該上下両型の型開工程を行う(図1参照)。
なお、実施例図では、下型18の型面に離型フイルム26が張設されているため、樹脂封止済基板191 は下型18(下型本体22)の型面から容易に離型される。樹脂封止済基板191 が上型13の基板セット部13aに係止された状態で型開きが行われる(図4(5) 参照)。

0042

次に、基板係止機構20及び基板吸着機構による樹脂封止済基板191 への係止状態解除して該樹脂封止済基板191 を上下両型13・18間に取り出すと共に、搬出機構(図示なし)を介して、外部へ搬出することができる。

0043

なお、樹脂供給工程の前に、下型18(下型本体22)の型面に離型フイルム26を張設する工程を行う。その後、型締工程時に、下型18の各樹脂成形部29内に各別に収容された被封止部品19aの露出面19c(例えば、放熱面となる部位であって図3(2)及び図4(6)においては下面)と各樹脂成形部29内に張設した離型フイルム26とが圧接されるように設定することができる。
従って、この状態で樹脂封止工程を行うことにより、被封止部品の露出面19cへの樹脂付着を防止することができる。

0044

また、図4(6) に示すように、樹脂封止済基板191 には、各樹脂成形部29の形状に対応して成形されると共に、露出面19cを除く被封止部品19aの全体を封止する各樹脂パッケージR2と、該各樹脂パッケージR2間において樹脂通路部28の形状に対応して成形される不要樹脂R3とが接着一体化されている。

0045

この実施例によれば、上下両型13・18の型締時に、二枚の基板に相当する大きさの一枚の基板19、例えば、現在使用されている100 mm×300 mm程度の大きさの矩形状基板を二枚一組として形成したような大きさ(広さ)の基板を、少なくとも二つの樹脂成形部29を配設した下型18(下型本体22)の型面全域を覆うようにして配置することができる。
このような一枚の基板19は、その基板厚みTにバラツキが発生していないので、樹脂封止型による型締圧力を均等に且つ同時に加えることができるため、型当たりバランスが良好なものとなる。
従って、型当たりバランスの不具合に基因した成形不良を効率良く且つ確実に防止することができると共に、高能率生産を図ることができる。
また、上下両型間に供給した二枚の基板の厚みのバラツキに対応して併設される従来の型締圧力調整手段が不要となるので、樹脂封止型の型構造を簡易省略化することが可能となって樹脂封止型及び樹脂封止装置の全体的な製造コストの低減化を図ることができる。

0046

なお、実施例では、樹脂封止済基板191 における被封止部品19aに樹脂が付着しない露出面19cを設けるようにした場合を例示している。露出面19cを設ける必要がない場合、例えば、被封止部品19aの全体を固化樹脂が覆うようにして樹脂封止する場合には、被封止部品19aの表面(底面)と樹脂成形部29内に張設した離型フイルム26との間に所要の間隙が設けられるように設定すればよい。

0047

また、実施例では、樹脂通路部28と樹脂成形部29とがそれぞれ二個設けられる場合を例示した。樹脂通路部28と樹脂成形部29とがそれぞれN個設けられてもよい(NはN≧3なる整数)。この場合には、複数の被封止部品19aはN個の群に分けられる。

0048

また、実施例では、離型フイルム26を用いる場合を例示しているが、優れた離型機能を備えた樹脂材料や型構造、或は、型素材等を用いる場合は、必ずしもこの離型フイルムを使用しなくてもよい。

0049

また、基板19の材質としては、任意のものを用いることができる。例えば、金属製のリードフレームや、プラスチックセラミックガラス、金属、その他の材質を基材として有するプリント回路基板等を採用することが可能である。

0050

また、基板19に装着する被封止部品19aとしては、例えば、IC(IntegratedCircuit)チップLED(Light Emitting Diode)チップ等を含む半導体チップ等の電子素子や、その他の電気・電子部品等を用いることができる。

0051

また、樹脂材料Rとしては、任意のものを用いることができる。取扱容易性等を基準として、タブレット状樹脂、顆粒状樹脂、微粒状樹脂、粉末状樹脂、シート状樹脂、ゼリー状樹脂、ゲル状樹脂、液状樹脂等を適宜に採用することが可能である。液状樹脂を使用する場合には、液状樹脂自体が流動性樹脂に相当する。更に、必要に応じて、予備加熱したタブレット状樹脂を用いるようにしてもよい。

実施例

0052

本発明は、上述した実施例のもの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、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができる。

0053

10樹脂封止装置
11上型ベース
12固定盤
13上型
13a基板セット部
14基台
15上下駆動機構
16可動盤
17下型ベース
18下型
19基板
19a 被封止部品
19b樹脂封止部位
19c露出面
20 基板係止機構
20a吸気孔
21シール部材
22 下型本体
23樹脂供給部
24樹脂加圧部材
25 上下駆動機構
26離型フイルム
27減圧機構
28樹脂通路部
29樹脂成形部
30 シール部材
31搬入機構
R樹脂材料
R1溶融樹脂(流動性樹脂)
R2樹脂パッケージ
R3 不要樹脂
T 基板の厚み

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