CN104112679B - 树脂封装装置及树脂封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种树脂封装装置及树脂封装方法。在树脂封装装置中,防止覆盖下模的离型膜的浮起,从而防止成型不良或毛刺的发生。在形成于下模内的凹部设置能够进退的料筒块。除配置有凹部的区域之外,利用离型膜覆盖下模的型面。使料筒下降,从而通过料筒块的伸出部的下表面来使离型膜的端部与下模的型面紧贴以进行固定。由此,能够防止在合模的状态下从料筒注入的流动性树脂进入离型膜与下模的型面之间。

Description

树脂封装装置及树脂封装方法
技术领域
本发明涉及一种树脂封装装置及树脂封装方法,该树脂封装装置及树脂封装方法对由集成电路(Integrated Circuit:IC)的芯片状元件、LED(Light Emitting Diode)的芯片状元件和功率器件芯片状元件等构成的芯片状的电子元件(以下称作“芯片元件”)进行树脂封装。
背景技术
伴随电子器件的高功能化、高速化和小型化,半导体越来越向高性能化、多功能化和小型化发展。特别是,在节能化的趋势下,控制电力的功率器件引人注目。功率器件装载在使用电力的各种设备中,在家电领域、汽车和发电设备等,特别在使用大功率的设备中,其作用越来越重要。
伴随功率器件的发展,对半导体封装件的要求也多样化,从而谋求高度的技术。特别是,强烈要求在高温环境下也能使用的高耐热性且低热电阻的封装件和其树脂封装技术。
在功率器件的树脂封装中,广泛应用使用批量生产性和可靠性优异的传递模塑法的树脂封装。在使用大功率的半导体产品中,作为热对策要求内装散热板的封装件或无石蜡树脂封装等。为了满足这些要求,重点在于当脱模已进行树脂封装的成型品时不带来损伤。作为对成型品不带来损伤的树脂封装方法,在成型模的两面上使用离型膜的树脂封装方法有用。
例如,在传递模塑法中,在两面上使用离型膜的情况下,在上模中,形成型腔(上模型腔)和供由树脂料片熔融而生成的流动性树脂流动的树脂通道(主流道(カル)、横浇道、浇注口)的区域,即上模的整个区域被离型膜覆盖。另一方面,对下模来说,除收容树脂料片的料筒区域之外,形成型腔(下模型腔)的区域被离型膜覆盖。
然而,如此在成型模的两面上使用离型膜的情况下,在俯视时覆盖下模的离型膜的端部与形成于上模的横浇道重叠的部位中,有时使用柱塞按压且从料筒压送的流动性树脂会进入覆盖下模的离型膜与下模的型面之间。若流动性树脂进入离型膜与下模的型面之间,则具有离型膜浮起,堵塞树脂通道的可能性。若树脂通道被堵塞,则具有流动性树脂不能充分注入到型腔内,引起成型不良的可能性。
另外,进入离型膜与下模型面之间的流动性树脂作为毛刺残留在下模侧的型面上。该毛刺每进行一次树脂成型时必须进行清洁而去除。因此,若附着在下模侧的型面上的毛刺量增加,则毛刺的去除需要时间,生产效率大幅下降。如此,在成型模的两面上使用离型膜的树脂封装中,防止流动性树脂进入覆盖下模的离型膜与下模的型面之间的方法非常重要。
作为防止覆盖下模的离型膜浮起的技术,提出有如下使用分离膜(离型膜)的技术:“其特征在于,由具有能够承受铸型模具的加热温度的耐热性、铸型模具与树脂的剥离性及可挠性的薄膜材形成,并且设置有用于配合所述铸型模具的料筒的配置位置且向料筒投入树脂的投入孔,(中略)在所述投入孔的周边部设置有加强件,该加强件沿宽度方向跨过将料筒和型腔连通的树脂通道的基部部分”(例如,专利文献1的第[0006]段和图2)。
专利文献1:特开平9-193177号公报
然而,在上述方法中,发生如下的问题。在粘附于下模的离型膜上设置有用于配合料筒的配置来投入树脂料片的投入孔。在该投入孔的周边部粘附有聚酰亚胺薄膜等加强薄膜作为加强件,防止当从料筒压送树脂(流动性树脂)时因树脂压力而投入孔的周边部翻卷。但在现实情况中,只通过在离型膜的投入孔的周边部设置加强件,不能充分防止翻卷。
近几年的树脂封装技术对封装件的薄型化、芯片元件的层压化、低应力化和散热板装载等的要求进一步提高。随之,改善对狭路的树脂的填充性,特别是进行高流动化的树脂封装技术变得越来越重要。因此,即使将聚酰亚胺等加强薄膜粘附于投入孔的周边部,由于树脂压力,高流动化的流动性树脂也变得容易进入离型膜与下模的型面之间。因此,难以防止被粘附在下模上的离型膜的翻卷。若离型膜翻卷则树脂通道被堵塞,流动性树脂不能充分注入型腔内,从而引起成型不良。这会降低产品的品质或成品率。
另外,若离型膜翻卷则流动性树脂进入离型膜与下模的型面之间,在下模侧的型面上产生毛刺。毛刺导致不易进行完整的合模。进一步,由于每进行一次树脂成型时必须去除形成在下模侧型面上的毛刺,因此毛刺的产生显著降低树脂封装装置的生产效率。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种树脂封装装置及树脂封装方法,在利用离型膜覆盖成型模的两面的树脂封装装置中,当进行树脂封装时,防止由于由料筒压送的流动性树脂,覆盖下模的离型膜从下模的型面浮起。
为了解决上述问题,本发明的树脂封装装置具备:
第一成型模;
第二成型模,与所述第一成型模相对设置;
第一型腔,设置于所述第一成型模,并能够收纳安装在基板上的芯片元件;
料筒,收容树脂材料;
柱塞,进退自如地设置在所述料筒中,并压送由所述树脂材料熔融而生成的流动性树脂;
槽部,设置于所述第二成型模,并能够作为使所述流动性树脂材料朝向所述第一型腔流动的树脂通道发挥作用;
驱动机构,对至少具有所述第一成型模和所述第二成型模的成型模组进行合模和开模;和
第一薄膜供给机构,供给覆盖所述第一成型模的型面的第一离型膜,
所述树脂封装装置使注入所述第一型腔的所述流动性树脂固化以形成固化树脂,通过固化树脂对安装在所述基板上的所述芯片元件进行树脂封装,
所述树脂封装装置的特征在于,具备:
薄膜按压部件,通过在俯视时所述槽部与所述第一离型膜重合的范围中,将所述第一离型膜中的包括横切所述槽部的部分的一部分按压于所述第一成型模的型面上,从而使所述第一离型膜的所述一部分与所述第一成型模的型面紧贴,
在所述成型模组已合模的状态下,所述槽部作为所述树脂通道发挥作用,并且所述树脂通道和所述第一型腔连通,
所述第一离型膜以包括所述重合的范围中的所述第一成型模的型面和所述第一型腔所具有的型面的方式配置,
通过所述第一离型膜与所述第一成型模紧贴来抑制所述流动性树脂从所述第一离型膜的端部进入所述第一离型膜与所述第一成型模的型面之间。
另外,本发明的树脂封装装置的特征在于,在上述的树脂封装装置中,进一步具备:
第二型腔,在所述第二成型模中与所述槽部连通地设置;和
第二薄膜供给机构,供给第二离型膜,所述第二离型膜为了以包括所述第二成型模中的所述槽部的型面和与所述槽部连通的第二型腔的型面的方式进行覆盖而配置。
另外,本发明的树脂封装装置的特征在于,在上述的树脂封装装置中,具备:
凹部,设置于所述第一成型模;
料筒块,形成有料筒并且被设置为在所述凹部中相对于所述第二成型模能够进退;和
伸出部,设置成所述料筒块中的从所述第一成型模的型面突出的部分,
所述伸出部作为所述薄膜按压部件来发挥作用,
通过所述伸出部中的与所述第一成型模的型面相对的面,所述第一离型膜的一部分被按压于所述第一成型模的型面上。
另外,本发明的树脂封装装置的特征在于,在上述的树脂封装装置中,进一步具备:
第三成型模,设置于所述第一成型模与所述第二成型模之间,并被包括在所述成型模组中;和
贯通空间,设置于所述第三成型模,并在成型模组已合模的状态下与所述树脂通道连通且作为第二型腔来发挥作用,
所述第三成型模作为所述薄膜按压部件发挥作用,
通过在所述第三成型模的与所述第一成型模相对的型面中包围所述贯通空间的型面,所述第一离型膜的所述一部分被按压于所述第一成型模的型面上。
另外,本发明的树脂封装装置的特征在于,在上述的树脂封装装置中,
所述薄膜按压部件直接按压所述第一离型膜的所述一部分。
另外,本发明的树脂封装装置的特征在于,在上述的树脂封装装置中,
所述薄膜按压部件经由所述基板按压所述第一离型膜的所述一部分。
为了解决上述问题,本发明的树脂封装方法,包括:
在具有所述第一型腔的第一成型模和与所述第一成型模相对设置的第二成型模之间,配置安装有芯片元件的基板的工序;
向用于容纳芯片元件封装用的树脂材料的料筒供给所述树脂材料的工序;
对至少具有所述第一成型模和所述第二成型模的成型模组进行合模的工序;
使所述料筒内的树脂材料熔融以生成流动性树脂的工序;
经由设置于所述第二成型模并能够作为树脂通道发挥作用的槽部,从所述料筒向所述第一型腔压送所述流动性树脂以进行注入的工序;和
使注入到所述第一型腔的所述流动性树脂固化以形成固化树脂,从而通过所述固化树脂对所述芯片元件进行树脂封装的工序,
所述树脂封装方法的特征在于,进一步包括:
向所述第一成型模供给覆盖该第一成型模的型面的第一离型膜的工序;和
通过在俯视时所述槽部与所述第一离型膜重合的范围中,将所述第一离型膜中的包括横切所述槽部的部分的一部分按压于所述第一成型模的型面上,从而使所述第一第一离型膜的所述一部分与所述第一成型模的型面紧贴的工序,
在供给所述第一离型膜的工序中,配置所述第一离型膜,使所述第一离型膜包括所述重合的范围中的所述第一成型模的型面和所述第一型腔所具有的型面,
在所述紧贴的工序中,抑制所述流动性树脂从所述第一离型膜的端部进入所述第一离型膜与所述第一成型模的型面之间。
另外,本发明的树脂封装方法的特征在于,在上述的树脂封装方法中,进一步包括:
供给第二离型膜的工序,所述第二离型膜以包括所述第二成型模中的所述槽部的型面和与所述槽部连通的第二型腔的型面的方式进行覆盖。
另外,本发明的树脂封装方法的特征在于,在上述的树脂封装方法中,进一步包括:
通过进一步在设置于所述第一成型模的凹部中相对于所述第二成型模能够进退地设置形成有所述料筒的料筒块,并使该料筒块朝向所述第二成型模前进,从而将设置成所述料筒块中的从所述第一成型模的型面突出的部分并作为薄膜按压部件发挥作用的伸出部从所述第一成型模的型面分开的工序,
在供给所述第一离型膜的工序中,在将所述伸出部从所述第一成型模的型面分开的状态下利用所述第一离型膜覆盖所述第一成型模的型面,
在所述紧贴的工序中,使所述料筒块后退,从而通过所述伸出部将所述第一离型膜的所述一部分按压于所述成型模的型面上,使所述第一离型膜的所述一部分与所述成型模的型面紧贴。
另外,本发明的树脂封装方法的特征在于,在上述的树脂封装方法中,进一步包括:
在所述第一成型模与所述第二成型模之间,进一步设置作为薄膜按压部件来发挥作用的第三成型模,并通过使该第三成型模朝向所述第二成型模前进,从而将所述第三成型模从所述第一成型模的型面分开的工序;和
在已合模包括所述第三成型模的所述成型模组的状态下,从所述料筒经由槽部,向包括形成于所述第三成型模的贯通空间至少一部分的第二型腔压送所述流动性树脂以进行注入的工序,
在供给所述第一离型膜的工序中,在将所述第三成型模从所述第一成型模的型面分开的状态下,利用所述第一离型膜覆盖所述第一成型模的型面,
在所述紧贴的工序中,通过使所述第三成型模后退,从而所述第三成型模将所述第一离型膜的一部分按压于所述第一成型模的型面上。
另外,本发明的树脂封装方法的特征在于,在上述的树脂封装方法中,
在所述紧贴的工序中,通过所述薄膜按压部件来直接按压所述第一离型膜的一部分。
另外,本发明的树脂封装方法的特征在于,在上述的树脂封装方法中,
在所述紧贴的工序中,通过所述薄膜按压部件并经由所述基板按压所述第一离型膜的一部分。
根据本发明,在使用离型膜进行树脂封装的树脂封装装置中,在俯视时槽部与第一离型膜重合的范围中通过薄膜按压部件来使第一离型膜的一部分与第一成型模的型面紧贴。因此,当进行树脂封装时,防止覆盖第一成型模的第一离型膜从第一成型模的型面浮起。由此,防止由料筒压送的流动性树脂进入第一离型膜与第一成型模的型面之间。
附图说明
图1是表示在本发明的树脂封装装置的实施例1中装置的概要的主视图。
图2是表示在本发明的树脂封装装置的实施例1中成型模和离型膜供给机构的结构的示意性剖视图。
图3是在图2所示的树脂封装装置中省略料筒块的图示的图,图3的(a)是表示从A-A线观察覆盖下模的离型膜的状态的俯视图,图3的(b)是表示从A-A线观察覆盖上模的离型膜的状态的仰视图。
图4是表示在本发明的树脂封装装置的实施例1中两种状态的局部剖视图,其中,图4的(a)是表示已开模的状态的局部剖视图,图4的(b)是表示已合模的状态的局部剖视图。
图5是表示图4所示的实施例1的料筒块的伸出部的形状的俯视图,图5的(a)表示将料筒块一体化的形状,图5的(b)表示将料筒块分割的形状。
图6是表示在本发明的树脂封装装置的实施例2中装置的概要的主视图。
图7是表示在本发明的树脂封装装置的实施例2中两种状态的局部剖视图,其中,图7的(a)是表示已开模的状态的局部剖视图,图7的(b)是表示已合模的状态的局部剖视图。
具体实施方式
在本发明的树脂封装装置中,在设置有料筒的下模上设置有凹部,并且在凹部弹性支撑并设置能够升降的料筒块。除配置有凹部的区域之外,利用离型膜覆盖下模的型面。通过使用横浇道周边部中的上模的下表面按压料筒块并使其下降(后退),从而由料筒块的伸出部的下表面和下模的型面夹紧离型膜的端部并进行固定。
进一步,在本发明的树脂封装装置中,在上模与下模之间设置有中间模。除设置于下模的料筒区域之外,利用离型膜覆盖下模的型面。在已合模上模、下模和中间模的状态下,由设置于中间模的贯通空间的周边部的下表面和下模的型面夹紧离型膜的端部并进行固定。
(实施例1)
下面,参照图1至图5,对本发明的树脂封装装置的实施例1进行说明。本申请文件中的任一张图都为了易于理解而进行适当的省略或者夸张而示意性地描绘。对相同的结构要素使用相同的附图标记,并适当地省略说明。
图1是表示在本发明的树脂封装装置的实施例1中装置的概要的主视图。树脂封装装置1设置有底座2、设置于底座2上的四个角部的连接杆3和固定在连接杆3的上端部的固定盘4。在固定盘4的下表面设置有上模板5,且在上模板5内设置有树脂成型用的上模6。在固定盘4的下方与固定盘4相对地设置有可动盘7。可动盘7相对于固定盘4能够升降地安装于连接杆3。在可动盘7的上表面与上模板5相对地设置有下模板8,并在下模板8内设置有树脂成型用的下模9。上模6与下模9相对地设置,并且这些上模6和下模9一起构成成型模。在上模板5及下模板8中内装有用于加热上模6及下模9的加热器(未图示)。上模板5和上模6及下模板8和下模9被加热至175℃左右。上模6及下模9构成为能够根据树脂封装的对象在上模板5及下模板8内简单地更换。合模机构10是为了进行合模和开模而使可动盘7升降的机构。例如,合模机构10通过使用由肘节机构或液压缸构成的合模机构10以使可动盘7升降,从而由上模6和下模9进行合模和开模。
此外,在实际的树脂封装装置中,上模6及下模9由被称作模套架的外侧部分、被称作模套的内侧部分和被称作阴模的设置有型腔的部分构成的情况较多。在图1中,省略对这些结构要素的图示。
图2是表示在本发明的树脂封装装置中成型模和离型膜供给机构的结构的示意性剖视图。在树脂封装装置1中,在上模6设置有树脂成型用的上模型腔11,在下模9中与上模型腔11相对地设置有树脂成型用的下模型腔12。安装有芯片元件13的基板14通过运送机构(未图示)运送至上模型腔11与下模型腔12之间,并被设置在规定位置上。
上模6的型面(在图中为下表面)被离型膜15覆盖。离型膜15由薄膜供给辊16供给,通过多个辊17调整方向和高度,并被设置在上模6的规定位置上,在树脂成型后由薄膜卷取辊18回收。同样地,下模9的型面(在图中为上表面)被离型膜19覆盖。离型膜19由薄膜供给辊20供给,通过多个辊21调整方向和高度,并被设置在上模9的规定位置上,在树脂成型后由薄膜卷取辊22回收。
在上模型腔11中设置有用于吸附离型膜15的吸附口23,并在下模型腔12中设置有用于吸附离型膜19的吸附口24。吸附口23及吸附口24与上模型腔11及下模型腔12的大小或形状相应地设置在型腔11的中央或端部等多个部位。在图2中,只图示了形成于型腔11的中央部的吸附口23,其他吸附口省略图示。
使用具有能够承受树脂成型的加热温度的耐热性、从成型模的型面容易剥离的脱模性、柔软性和伸展性等的薄膜材作为离型膜15、19。例如,可使用聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚全氟乙丙烯(FEP)、氟浸渍玻璃布、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯等。
在图2所示的树脂封装装置1中,省略料筒块的图示,图3的(a)是表示从A-A线观察覆盖下模9的离型膜19的状态的俯视图,图3的(b)是表示从A-A线观察覆盖上模6的离型膜15的状态的仰视图。在图3的(a)中,在下模9上设置有可收容树脂料片(参照图4的(a)的树脂料片33)的料筒25和用于配置已安装芯片元件13的基板14(参照图2)的基板设置部26。覆盖下模9的型面的离型膜19被分割成离型膜19a和离型膜19b,使得除配置有料筒25的区域之外,分别覆盖设置于料筒25的两侧的下模型腔12和基板设置部26。
如图3的(b)和图4所示,在上模6中作为用于加热收容在下模9的料筒25中的树脂料片33并向上模型腔11注入熔融的流动性树脂34的树脂通道,设置有主流道27和横浇道28。覆盖上模6的型面的离型膜15由一张薄膜形成,使得完全覆盖主流道27、横浇道28和上模型腔11。
通过使用设置于下模型腔12的吸附口24(参照图2)抽吸离型膜19a、19b,从而使离型膜19a、19b沿下模型腔12的内表面紧贴。同样地,通过使用设置于上模型腔22的吸附口23(参照图2)抽吸离型膜15,从而使离型膜15沿设置于上模6的上模型腔11的内表面紧贴。
在本发明的树脂封装装置1的实施例1中,图4的(a)是表示已开模的状态的局部剖视图,图4的(b)是表示已合模的状态的局部剖视图。以与上模6的主流道27相对地方式在下模9内设置有凹部29。在凹部29内设置有能够升降的料筒块30。料筒块30以在凹部29中能够升降的方式相对于下模9受到弹簧31的弹性支撑。形成于料筒块30的前端的伸出部32大于凹部29的直径,并且形成为俯视时与在覆盖下模9的离型膜19a、19b的靠近料筒25侧的端部重合的大小。在料筒块30的内部设置有收容树脂料片33的料筒25。在料筒25内加热树脂料片33并使其熔融以生成流动性树脂34。在基板14上形成有流动性树脂34所通过的孔(未图示)。流动性树脂由柱塞35压送,依次经由主流道27和横浇道28注入上模型腔11和下模型腔12内。此外,在上模6的型面(下表面)与下模9的型面(上表面)已合模的状态下,主流道27及横浇道28形成为与收容料筒块30的伸出部32的空间相连。
下面,对本发明的实施例1的树脂封装装置1的动作进行说明。如图4的(a)所示,在设置于下模9的凹部29中,料筒块30由弹簧31所支撑,使得伸出部32的下表面处于与下模9的型面隔开规定距离的初始位置上。首先,将离型膜15配置在上模6的规定位置。其次,在料筒块30的伸出部32的下表面与下模9的型面之间,将离型膜19a、19b配置在下模9的规定位置。其次,将已安装芯片元件13的基板(两张)配置在上模型腔11与下模型腔12之间的规定位置。两张基板分别位于离型膜15与离型膜19a之间以及离型膜15与离型膜19b之间。向设置于料筒块30的料筒25内供给树脂料片33。
其次,吸附离型膜15使其沿主流道27、横浇道28和上模型腔11的内表面及上模6的型面(吸附口未图示)。同样地,吸附离型膜19a、19b使其分别沿各下模型腔12和各基板设置部26的内表面及下模9的型面(吸附口未图示)。其次,将已安装芯片元件13的基板14设定在设置于下模9的基板设置部26上。
其次,如图4的(b)所示,使用树脂封装装置1的合模机构10(参照图1)使可动盘7(参照图1)上升,并进行合模。伴随可动盘7的上升,树脂料片30也上升。通过使可动盘7上升,使料筒块30的伸出部32的上表面与形成于上模6的横浇道28的周边部的下表面(相对于横浇道28的延伸方向为两侧的部分)接触。通过进一步使可动盘7上升,从而通过横浇道28的周边部的下表面在凹部29内下压料筒块30并使其下降。此时,由于通过横浇道28的周边部的下表面来使料筒块30下降的按压力(将上模6和下模9合模的冲压压力)大于弹簧31的按压力,因此弹簧31被压缩且料筒块30下降。通过进一步使可动盘7上升,将上模6和下模9合模。在该状态下,能够通过料筒块30的伸出部32的下表面来使离型膜19a、19b的端部与下模9的型面紧贴以进行固定。
其次,通过加热供给至料筒25内的树脂料片33并使其熔融而生成流动性树脂34。接着,通过柱塞35按压流动性树脂34,从而经由树脂通道(主流道27和横浇道28)向上模型腔11及下模型腔12注入流动性树脂34。接着,通过以固化所需要的时间加热流动性树脂34,从而使流动性树脂34固化以成型固化树脂。由此,安装在基板14上的芯片元件13封装在与上模型腔11和下模型腔12的形状相应地成型的固化树脂内。其次,在经过固化所需的时间之后,使可动盘7(参照图1)下降以将上模6和下模9开模。通过开模,料筒块30利用弹簧31上升至规定的位置并停止。在该状态下,脱模已完成树脂封装的基板并取出。
在本实施例中,将作为弹性部件的弹簧31用作使料筒块30升降(进退)的机构。代替此,还可以使用其他形式的弹性部件。另外,只要是具有规定的弹性、耐久性以及耐热性的材料,则可以将金属材料、含金属的复合材料或高分子材料等作为弹性部件使用。进一步,作为使料筒块30升降的机构,不限于弹性部件,还可以通过伺服电机等使料筒块30升降。
图5的(a)、(b)是表示图4所示的料筒块30的伸出部32的形状的俯视图。图5的(a)表示料筒块30相对于各料筒25(在此为三个料筒)一体化地形成的情况。通过料筒块30的一体化的伸出部32a的下表面,将离型膜19a、19b的端部固定于下模9的型面。图5的(b)表示料筒块30相对于各料筒25分别分割而形成的情况。通过料筒块30各自的伸出部32b的下表面,将离型膜19a、19b的端部固定于下模9的型面。在任一种情况下,都在俯视时料筒块30的伸出部32a、32b与离型膜19a、19b重合的范围中,通过伸出部32a、32b的下表面使离型膜19a、19b的端部与下模9的型面紧贴以进行固定。料筒块30的伸出部32的形状不限于上述图5的(a)、(b)的形状,只要是能够使离型膜19a、19b的端部与下模9的型面紧贴以进行固定的形状即可。此外,俯视时伸出部32与离型膜19a、19b重合的范围还可以不包括离型膜19a、19b的边缘。
如图1至图5所示,在本实施例中,能够通过料筒块30的伸出部32的下表面使覆盖下模9的离型膜19a、19b的端部与下模9的型面紧贴以进行固定。由此,当进行树脂封装时,能够防止覆盖下模9的型面的离型膜19a、19b从下模9的型面浮起。因此,能够防止熔融的流动性树脂34进入离型膜19a、19b与下模9的型面之间。
(实施例2)
图6是表示本发明的树脂封装装置的实施例2中装置的概要的主视图。在图6中与实施例1的情况不同,在实施例2中,在上模6与下模9之间进一步设置有中间模36。驱动机构37为使中间模36在上模6与下模9之间升降的机构。例如,通过由齿条及小齿轮机构构成的驱动机构37使中间模36进行升降。通过使用驱动机构37使中间模36进行升降,从而在上模5与中间模36之间以及中间模36与下模9之间进行合模及开模。
下面,对本发明的实施例2的树脂封装装置1的合模动作进行说明。图6表示上模6、下模9和中间模36已开模的状态。首先,通过驱动机构37使中间模36下降,从而将中间模36与下模9合模。其次,使用合模机构10使可动盘7上升,从而将上模6与中间模36及下模9合模。在完成树脂封装之后,使用合模机构10使可动盘7下降,从而将上模6与中间模36及下模9开模。其次,通过驱动机构37使中间模36上升,从而将中间模36与下模9开模以完全进行开模。
图7是表示在本发明的树脂封装装置1的实施例2中两种状态的局部剖视图,其中图7的(a)是表示已开模状态的局部剖视图,图7的(b)是表示已合模状态的局部剖视图。在实施例2中,对将上模6、下模9和中间模36合模的结构进行说明。在图7的(a)中,在下模9设置有下模型腔38和基板设置部39。作为加热机构,在下模板8(参照图6)内装有加热器(未图示)。在下模9中设置有收容树脂料片40的料筒41和按压流动性树脂42的柱塞43,所述流动性树脂42为加热树脂料片40而熔融的物质。在上模6设置有槽部44,槽部44的中心部与下模9的料筒41相对。作为加热机构,在上模板5(参照图6)内装有加热器(未图示)。槽部44为用于向下模型腔38注入流动性树脂42的树脂通道。上模6和下模9分别由加热器通常被加热至175℃左右。在中间模36设置有与下模型腔39相对且为树脂成型部的一部分的贯通空间(实质上作为上模型腔发挥作用)45。进一步,在中间模36设置有作为从料筒41将熔融的流动性树脂42向上模6的槽部44压送的树脂通道的贯通口46。
下面,对本发明的实施例2的树脂封装装置1的动作进行说明。首先,将离型膜15配置在上模6与中间模36之间的规定位置。其次,将离型膜19a、19b送至中间模36与下模9之间,并以除形成有料筒41的区域之外覆盖下模型腔38和基板设置部39的方式配置在下模9的规定位置。其次,将已安装芯片元件13的基板14配置在中间模36的贯通空间45与下模型腔38之间的规定位置。基板14经由中间模36的贯通空间45被夹在覆盖上模6的型面的离型膜15与覆盖下模9的型面的离型膜19a、19b之间。
其次,吸附离型膜15使其沿上模6的槽部44的内表面及上模6的型面(吸附口未图示)。吸附离型膜19a、19b使其沿各下模型腔38和各基板设置部39的内表面及下模9的型面(吸附口未图示)。其次,将已安装芯片元件13的基板14设置在基板设置部39。其次,使用驱动机构37(参照图6)使中间模36下降,从而将中间模36和下模9合模。由此,中间模36的贯通空间45的周边部的下表面将离型膜19a、19b的两端部(图中为各离型膜19a、19b的左右端部)按压在下模9的型面。因此,通过贯通空间45的周边部的下表面来使离型膜19a、19b的两端部与下模9的型面紧贴以进行固定。
其次,如图7的(b)所示,使用树脂封装装置1的合模机构10(参照图6)使可动盘7上升,从而将上模6与中间模36及下模9合模。在该状态下,料筒41、贯通口46、槽部44和贯通空间45依次连通,槽部44作为树脂通道发挥作用。其次,在料筒41内,加热树脂料片40并使其熔融以生成流动性树脂42。接着,通过柱塞43来按压流动性树脂42,从而依次经由料筒41、贯通口46和槽部44,向中间模36的贯通空间45及下模型腔38注入流动性树脂42。接着,通过以固化所需要的时间加热流动性树脂42,从而使流动性树脂42固化以成型固化树脂。由此,安装在基板14上的芯片元件13封装在与形成在中间模36中的贯通空间45和下模型腔38的形状相应地成型的固化树脂内。其次,在经过固化所需的时间之后,使用合模机构10使可动盘7下降,从而将上模6与中间模36及下模9开模。其次,使用驱动机构37(参照图6)使中间模36上升,从而将中间模36与下模9开模以完全进行开模。
在实施例2中,通过中间模36的贯通空间45的周边部的下表面来使离型膜19a、19b的两端部与下模9的型面紧贴以进行固定。由此,当进行树脂封装时,能够防止覆盖下模9的型面的离型膜19a、19b浮起。因此,能够防止熔融的流动性树脂42进入离型膜19a、19b与下模9的型面之间。
如前所述,各实施例均通过料筒块30的伸出部32的下表面或中间模36的贯通空间45的周边部的下表面来使覆盖下模9的离型膜19a、19b的端部与下模9的型面紧贴以进行固定。由此,当进行树脂封装时,能够防止覆盖下模9的型面的离型膜19a、19b从下模9的型面浮起。能够防止从料筒25、41压送的流动性树脂34、42进入离型膜19a、19b与下模9的型面之间。因此,在树脂封装中,能够防止因填充不足引起的成型不良,并大幅提高产品的品质和成品率。
另外,由于能够防止流动性树脂34、42进入离型膜19a、19b与下模9的型面之间,因此在下模9侧的型面中不会发生毛刺。因此,不需要去除毛刺,此外,由于能够将清洁下模9侧的型面的次数和时间最小化,因此能够大幅提高生产效率。
另外,覆盖下模9的离型膜19a、19b以除配置有料筒25、41的区域之外,覆盖下模型腔12、38和基板设置部26、29的方式配置。无需与形成于下模9的料筒25、41的个数和配置相应地制作复杂的离型膜。因此,能够使用简单的离型膜供给机构构成树脂封装装置。由于能够使用简单的离型膜供给机构构成树脂封装装置,因此能够降低装置的费用。
作为实施例1的变形例,可采用在图4中没有上模型腔11的结构。此时,基板14以芯片元件13朝下的方式配置。此外,流动性树脂34从横浇道28经由形成于基板14的孔(未图示)注入下模型腔12内。
另外,在实施例1(包括上述的变形例)及实施例2中,可采用调换图4和图7所记载的内容的上模侧和下模侧的结构。
根据本发明提供一种树脂封装装置,该树脂封装装置在进行树脂封装时,能够防止熔融的流动性树脂进入覆盖下模的离型膜与下模的型面之间。因此,本发明对提高产品的品质、提高成品率、提高生产效率以及装置的费用减低也有颇大的贡献,在工业上价值也非常高。
另外,本发明并不限定于上述的各实施例,在不脱离本发明的主旨的范围内,可按照需要,任意并且适当组合而进行变更或者选择性地采用。
附图标记说明
1 树脂封装装置
2 底座
3 连接杆
4 固定盘
5 上模板
6 上模(第二成型模)
7 可动盘
8 下模板
9 下模(第一成型模)
10 合模机构(驱动机构)
11 上模型腔(第二型腔)
12 下模型腔(第一型腔)
13 芯片元件
14 基板
15 离型膜(第二离型膜)
16 薄膜供给辊(第二薄膜供给机构)
17 辊轮
18 薄膜卷取辊
19、19a、19b 离型膜(第一离型膜)
20 薄膜供给辊(第一薄膜供给机构)
21 辊轮
22 薄膜卷取辊
23 吸附口
24 吸附口
25 料筒
26 基板设置部
27 主流道(槽部、树脂通道)
28 横浇道(槽部、树脂通道)
29 凹部
30 料筒块(薄膜按压部件)
31 弹簧
32、32a、32b 伸出部
33 树脂料片(树脂材料)
34 流动性树脂
35 柱塞
36 中间模(第三成型模、薄膜按压部件)
37 驱动机构
38 下模型腔(第一型腔)
39 基板设置部
40 树脂料片(树脂材料)
41 料筒
42 流动性树脂
43 柱塞
44 槽部(树脂通道)
45 贯通空间(第二型腔)
46 贯通口

Claims (6)

1.一种树脂封装装置,具备:
第一成型模;
第二成型模,与所述第一成型模相对设置;
第一型腔,设置于所述第一成型模,并能够收纳安装在基板上的芯片元件;
料筒,收容树脂材料;
柱塞,进退自如地设置在所述料筒中,并压送所述树脂材料熔融而生成的流动性树脂;
槽部,设置于所述第二成型模,并能够作为使所述流动性树脂材料朝向所述第一型腔流动的树脂通道发挥作用;
驱动机构,对至少具有所述第一成型模和所述第二成型模的成型模组进行合模和开模;和
第一薄膜供给机构,供给覆盖所述第一成型模的型面的第一离型膜,
所述树脂封装装置使注入所述第一型腔的所述流动性树脂固化以形成固化树脂,通过所述固化树脂对安装在所述基板上的所述芯片元件进行树脂封装,
所述树脂封装装置的特征在于,具备:
薄膜按压部件,通过在俯视时所述槽部与所述第一离型膜重合的范围中,将所述第一离型膜中的包括横切所述槽部的部分的一部分按压于所述第一成型模的型面上,从而使所述第一离型膜的所述一部分与所述第一成型模的型面紧贴,
在所述成型模组已合模的状态下,所述槽部作为所述树脂通道发挥作用,并且所述树脂通道和所述第一型腔连通,
所述第一离型膜以覆盖所述重合的范围中的所述第一成型模的型面和所述第一型腔所具有的型面的方式配置,
通过所述第一离型膜与所述第一成型模紧贴来抑制所述流动性树脂从所述第一离型膜的端部进入所述第一离型膜与所述第一成型模的型面之间,
所述树脂封装装置进一步具备:
第三成型模,设置于所述第一成型模与所述第二成型模之间,并被包括在所述成型模组中;
贯通空间,设置于所述第三成型模,并在成型模组已合模的状态下与所述树脂通道连通且作为第二型腔来发挥作用,
所述第三成型模作为所述薄膜按压部件发挥作用,
通过在所述第三成型模的与所述第一成型模相对的型面中包围所述贯通空间的型面,所述第一离型膜的所述一部分被按压于所述第一成型模的型面上。
2.根据权利要求1所述的树脂封装装置,其特征在于,
所述薄膜按压部件直接按压所述第一离型膜的所述一部分。
3.根据权利要求1所述的树脂封装装置,其特征在于,
所述薄膜按压部件经由所述基板按压所述第一离型膜的所述一部分。
4.一种树脂封装方法,包括:
在具有第一型腔的第一成型模和与所述第一成型模相对设置的第二成型模之间,配置安装有芯片元件的基板的工序;
向用于容纳所述芯片元件封装用的树脂材料的料筒供给所述树脂材料的工序;
对至少具有所述第一成型模和所述第二成型模的成型模组进行合模的工序;
使所述料筒内的所述树脂材料熔融以生成流动性树脂的工序;
经由设置于所述第二成型模并能够作为树脂通道发挥作用的槽部,从所述料筒向所述第一型腔压送所述流动性树脂以进行注入的工序;和
使注入到所述第一型腔内的所述流动性树脂固化以形成固化树脂,从而通过所述固化树脂对所述芯片元件进行树脂封装的工序,
所述树脂封装方法的特征在于,进一步包括:
向所述第一成型模供给覆盖该第一成型模的型面的第一离型膜的工序;和
通过在俯视时所述槽部与所述第一离型膜重合的范围中,将所述第一离型膜中的包括横切所述槽部的部分的一部分按压于所述第一成型模的型面上,从而使所述第一离型膜的所述一部分与所述第一成型模的型面紧贴的工序,
在供给所述第一离型膜的工序中,配置所述第一离型膜,使所述第一离型膜覆盖所述重合的范围中的所述第一成型模的型面和所述第一型腔所具有的型面,
在所述紧贴的工序中,抑制所述流动性树脂从所述第一离型膜的端部进入所述第一离型膜与所述第一成型模的型面之间,
所述树脂封装方法进一步包括:
在所述第一成型模与所述第二成型模之间,进一步设置作为薄膜按压部件来发挥作用的第三成型模,并通过使该第三成型模朝向所述第二成型模前进,从而将所述第三成型模从所述第一成型模的型面分开的工序;和
在已合模包括所述第三成型模的所述成型模组的状态下,从所述料筒经由所述槽部,向包括形成于所述第三成型模的贯通空间的至少一部分的第二型腔压送所述流动性树脂以进行注入的工序,
在供给所述第一离型膜的工序中,在将所述第三成型模从所述第一成型模的型面分开的状态下,利用所述第一离型膜覆盖所述第一成型模的型面,
在所述紧贴的工序中,通过使所述第三成型模后退,从而所述第三成型模将所述第一离型膜的所述一部分按压于所述第一成型模的型面上。
5.根据权利要求4所述的树脂封装方法,其特征在于,
在所述紧贴的工序中,通过所述薄膜按压部件来直接按压所述第一离型膜的所述一部分。
6.根据权利要求4所述的树脂封装方法,其特征在于,
在所述紧贴的工序中,通过所述薄膜按压部件并经由所述基板按压所述第一离型膜的所述一部分。
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