CN107303706A - 树脂成型装置及树脂成型方法 - Google Patents

树脂成型装置及树脂成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂成型装置及树脂成型方法。目的在于提前消除残留树脂在树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态。树脂成型装置具备：成型模，在上模和下模中的至少一个模上设置有型腔；树脂喷射机构，为了向型腔供给流动性树脂而将流动性树脂喷射到喷射对象中；树脂去除机构，其为强制性地消除残留树脂从树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态的残留状态消除机构；以及合模机构，对在型腔中供给有流动性树脂的成型模进行合模。树脂去除机构包括：送出机构，用于送出使残留树脂附着的膜状部件；卷取机构，用于卷取膜状部件；和配置部件，用于将膜状部件配置在残留树脂的去除位置上。

Description

树脂成型装置及树脂成型方法
技术领域
本发明涉及一种在使用液状树脂对晶体管、集成电路(Integrated Circuit：IC)和发光二极管(Light Emitting Diode：LED)等芯片状的电子部件(以下，适当地称为“芯片”)进行树脂封装的情况等中所使用的树脂成型装置及树脂成型方法。在本申请文件中，所谓“液状”这一术语意味着在常温下为液状且具有流动性，并且不涉及流动性的高低换言之粘度的程度。
背景技术
一直以来，使用液状树脂对安装在基板上的半导体芯片(被成型品)进行树脂封装。在使用液状树脂的树脂封装中，使用作为液状树脂的喷射机构的分送器，从安装在分送器前端的喷嘴向被成型品喷射液状树脂(参照专利文献1)。并且，如专利文献1的图3所示，提出了在分送器的喷嘴下方设置垂滴接收容器的方案。在如暂时停止液状树脂的喷射操作的情况下，为了不使因附着并残留在喷嘴前端的液状树脂下落而污染装置，在喷嘴的下方配置该垂滴接收容器。
专利文献1：日本特开2007-111862号公报
但是，使用液状树脂的树脂封装具有如下的问题。在树脂封装中所使用的液状树脂的种类或粘度等多种多样。在停止液状树脂的喷射的时刻，特别是在使用高粘度的液状树脂的情况下，有可能从喷嘴的喷射口产生液状树脂的拉丝现象。拉丝状的液状树脂作为未供给到喷射对象中的残留树脂而从喷射口向下方下垂。在产生拉丝现象的状态下，无法由垂滴接收容器接收拉丝状的液状树脂，只能等到残留树脂自然下落到喷射对象中而消除拉丝状态。例如，在专利文献1所示的技术的情况下，即便使垂滴接收容器移动至分送器的喷嘴下方，也只能等待残留树脂自然下落，直到拉丝状态消除至残留树脂与垂滴接收容器的侧面不接触的程度。因此，在将液状树脂供给到喷射对象为止，需要非常多的时间。此外，有可能因空气的流动而导致残留树脂飞散或者因残留树脂附着在其它驱动机构或结构部件等上而将其污染。
发明内容
本发明解决上述问题，其目的在于提供一种能够提前消除残留树脂在树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态的树脂成型装置及树脂成型方法。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型装置具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
残留状态消除机构，用于强制性地消除残留树脂从所述树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
在此，“强制性地消除残留树脂从树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态”是指不是等待从树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的残留树脂自然下落，而是去除残留树脂或降低残留树脂。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型装置具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；和
树脂去除机构，通过被插入到所述树脂喷射机构的喷射口与所述喷射对象之间，附着并去除残留在所述喷射口中的残留树脂；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型装置具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
软管，被设置在所述树脂喷射机构的喷射口上且能够弹性变形；
夹持机构，在所述流动性树脂的残留树脂从所述软管相连到所述喷射对象的状态下，通过夹住所述软管而使所述软管弹性变形；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型方法包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
残留状态消除工序，强制性地消除残留树脂从所述树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态；和
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型方法包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
树脂去除工序，通过将用于附着并去除残留在所述树脂喷射机构的喷射口中的残留树脂的树脂去除机构插入到所述喷射口与所述喷射对象之间，去除所述残留树脂；和
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
为了解决上述问题，本发明的树脂成型方法包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
夹持工序，在所述流动性树脂的残留树脂从设置于所述树脂喷射机构的喷射口上且能够弹性变形的软管相连到所述喷射对象的状态下，通过夹持机构夹住所述软管而使所述软管弹性变形；以及
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
根据本发明，能够提前消除残留树脂在树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态。
附图说明
图1是表示在实施方式1的树脂成型装置中装置的大致结构的俯视图。
图2的(a)～(c)是表示在实施方式1中由分送器喷射液状树脂的过程的示意性剖视图。
图3的(a)～(c)是表示在实施方式1中去除残留在分送器的喷射口中的残留树脂的过程的示意性剖视图。
图4的(a)～(d)是表示在实施方式1中对安装在基板上的芯片进行树脂封装的过程的示意性剖视图。
图5的(a)～(c)是表示在实施方式2中由分送器喷射液状树脂的过程的示意性剖视图。
图6的(a)～(c)是表示在实施方式2中去除残留在分送器的喷射口中的残留树脂的过程的示意性剖视图。
图7的(a)～(c)是表示在实施方式3中减少从分送器的软管中挤出的残留树脂的过程的示意性剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本申请文件中的任一幅图为了易于理解均进行适当省略或夸张以示意性地绘制。对相同的结构要素使用相同的附图标记，并适当省略说明。
[实施方式1]
(树脂成型装置的结构)
参照图1，对本发明的树脂成型装置的结构进行说明。图1所示的树脂成型装置1为使用压缩成型法的树脂成型装置。示出使用流动性树脂即液状树脂来作为树脂材料的例。
树脂成型装置1具备分别作为结构要素的基板供给收纳模块2、三个成型模块3A、3B、3C和树脂供给模块4。作为结构要素的基板供给收纳模块2、成型模块3A、3B、3C和树脂供给模块4分别相对于其它结构要素能够彼此装卸，并且能够更换。
在基板供给收纳模块2中设置有：封装前基板供给部6，供给封装前基板5；封装后基板收纳部8，收纳封装后基板7；基板载置部9，转交封装前基板5和封装后基板7；和基板运送机构10，运送封装前基板5和封装后基板7。规定位置S1为基板运送机构10在未工作状态下待机的位置。
在各成型模块3A、3B、3C中设置有能够升降的下模11和与下模11相对配置的上模(未图示，参照图4)。上模和下模11一起构造成型模。各成型模块3A、3B、3C具有对上模和下模11进行合模及开模的合模机构12(图中的用双点划线表示的部分)。作为被供给液状树脂并使其硬化的空间的型腔13被设置在下模11中。此外，在此对在下模11上设置有型腔13的结构进行说明，但型腔也可以被设置在上模中，还可以被设置在上模和下模这两个模上。
在树脂供给模块4中设置有工作台14和向工作台14供给离型膜的离型膜供给机构15。在供给到工作台14中的离型膜上载置有树脂收容框16。离型膜和树脂收容框16成为一体并构造用于收容作为流动性树脂的液状树脂的树脂收容部17。在树脂供给模块4中设置有：分送器18，其为向树脂收容部17喷射液状树脂的树脂喷射机构；和树脂运送机构19，运送树脂收容部17。在分送器18的前端部具备喷射液状树脂的树脂喷射部20。规定位置M1为树脂运送机构19在未工作状态下待机的位置。在本实施方式中，至少离型膜为待喷射液状树脂的喷射对象。
作为离型膜供给机构15，可使用将长条状(卷状)的离型膜供给到工作台14中的离型膜供给机构，或者可使用将切割成长方形状的离型膜供给到工作台14中的离型膜供给机构。
图1所示的分送器18为使用事先将主剂和硬化剂混合而成的液状树脂的单液类型的分送器。作为主剂，例如可使用具有热硬化性的硅酮树脂或环氧树脂等。作为分送器18，还可以使用在喷射液状树脂时将主剂和硬化剂混合而使用的双液混合类型的分送器。
在树脂供给模块4中设置有树脂去除机构21，该树脂去除机构21在停止分送器18喷射液状树脂的时刻，去除从树脂喷射部20向下方下垂并残留的残留树脂(参照图2～图3)。如后述，树脂去除机构21为通过使残留树脂附着在膜状部件上而将其去除的树脂去除机构。
控制部CTL控制液状树脂的喷射、残留树脂的去除、封装前基板5及封装后基板7的运送、成型模的加热、成型模的开闭等。换言之，控制部CTL进行基板供给收纳模块2、成型模块3A、3B、3C、树脂供给模块4中的各操作的控制。
控制部CTL的配置位置可以是任一位置，可以在基板供给收纳模块2、成型模块3A、3B、3C和树脂供给模块4中的至少一个模块中配置控制部CTL，也可以在各模块的外部配置控制部CTL。另外，还可以将控制部CTL构造为根据作为控制对象的操作来分离出至少一部分的多个控制部。
(树脂去除机构的结构)
参照图2，对树脂成型装置1中所使用的树脂去除机构21进行说明。如图2所示，树脂去除机构21为如下的树脂去除机构：例如通过将长条状的膜状部件22运送到分送器18与树脂收容部17之间，并使从分送器18的树脂喷射部20向下方下垂的残留树脂附着在膜状部件22上而将其去除。
如图2所示，树脂去除机构21具备：送出机构23，用于将卷绕在卷轴上的使用前的膜状部件22送出到分送器18与树脂收容部17之间；和卷取机构24，将附着有残留树脂的膜状部件22卷取到卷轴上。通过控制设置于送出机构23的电动机(未图示)的转矩和设置于卷取机构24的电动机(未图示)的转矩，相对于膜状部件22的行进方向(图2的(a)中的用虚线表示的箭头方向)施加适度的张力(张紧力)的同时，由送出机构23送出膜状部件22。
在送出机构23中设置有用于对由送出机构23送出的膜状部件22施加张力的送出辊25。在卷取机构24中设置有用于对附着有残留树脂的膜状部件22施加张力的卷取辊26。送出辊25和卷取辊26对膜状部件22施加张力，并且分别作为运送膜状部件22的运送用辊来发挥功能。
通过对配置送出辊25和卷取辊26的位置进行调整，从而设定使残留树脂附着在膜状部件22上的残留树脂的附着区域。图2示出相对于由送出机构23送出的膜状部件22的行进方向(X方向)而将卷取辊26配置在送出辊25的后上方的情况。在该情况下，在送出辊25与卷取辊26之间形成具有倾斜度的膜状部件22的区域。该具有倾斜度的膜状部件22的区域为使残留树脂附着的残留树脂的附着区域22a。因此，送出辊25和卷取辊26分别具有作为配置部件的功能，该配置部件确定残留树脂的附着区域22a以去除残留树脂。
配置在送出辊25与卷取辊26之间的膜状部件22为使残留树脂附着的残留树脂的附着区域22a。可通过调整送出辊25与卷取辊26之间的高度位置、距离等，来调整残留树脂的附着区域22a的倾斜度。配置在送出机构23与送出辊25之间的膜状部件22、以及配置在卷取机构24与卷取辊26之间的膜状部件22可分别具有倾斜度，并且也可以被水平配置。送出辊25及卷取辊26的配置位置为能够对膜状部件22施加张力并将其运送的位置即可。
树脂去除机构21具备使其沿水平方向(X方向和Y方向)及铅直方向(Z方向)移动的移动机构(未图示)。通过移动机构调整树脂去除机构21的高度位置，从而能够在分送器18的树脂喷射部20与树脂收容部17之间，设定使残留树脂附着的残留树脂的附着区域22a的位置。
作为膜状部件22，例如可使用具有耐热性、柔软性、伸展性等特性的材料。可根据液状树脂的种类，选择具有亲油性、亲水性、多孔性等特性的材料。优选膜状部件22使用不会使附着后的残留树脂从膜状部件22滑落的材料。作为膜状部件22，不仅包含膜状的部件而且还包含宽度窄的带状的部件，并且不涉及宽度、厚度等尺寸。
(树脂去除机构的操作(树脂成型方法的一部分))
参照图2～图3，对树脂去除机构21去除残留树脂的操作及树脂成型方法的一部分进行说明。如图2的(a)所示，分送器18和树脂去除机构21分别在规定的位置待机。
首先，由离型膜供给机构15(参照图1)向工作台14供给例如长条状的离型膜27并切割成规定的大小。接着，将具有贯通孔28的树脂收容框16载置在离型膜27上。在该状态下，离型膜27和树脂收容框16成为一体并构造收容液状树脂的树脂收容部17。
接着，如图2的(b)所示，使用移动机构(未图示)，来使分送器18移动到树脂收容部17上方的规定位置。接着，从分送器18的树脂喷射部20(喷射口20a)朝向树脂收容部17喷射液状树脂29。液状树脂29被喷射到树脂收容部17所具有的贯通孔28中。在喷射规定量的液状树脂29之后的时刻，停止分送器18的喷射。在该情况下，由离型膜27构造底面的树脂收容部17为喷射对象。
如图2的(c)所示，在停止分送器18喷射液状树脂29的时刻，有时因液状树脂29的粘度而产生拉丝现象。即，液状树脂29从分送器18的喷射口20a向下方下垂，并且作为残留树脂30而残留在喷射口20a中。残留树脂30从喷射口20a下垂，具有与供给到树脂收容部17中的液状树脂29相连的情况和不相连的情况。在本实施方式中，示出在分送器18的喷射口20a中残留有残留树脂30的情况下，使用树脂去除机构21去除残留树脂30的操作。
接着，使用移动机构(未图示)，来使树脂去除机构21向树脂收容部17的上方移动。通过树脂去除机构21沿X方向的移动，从而使树脂去除机构21的送出辊25侧的前端部与残留树脂30接触，并使之插入到分送器18的喷射口20a与离型膜27之间。在该情况下，使卷绕在树脂去除机构21的送出辊25上的膜状部件22与残留树脂30接触。
接着，如图3的(a)所示，通过树脂去除机构21进一步沿X方向的移动，从而使一部分残留树脂30附着在膜状部件22的附着区域22a上。此外，通过树脂去除机构21沿X方向的移动以使送出辊25推撞到残留树脂30上，从而将残留树脂30卷在送出辊25上。由此，从供给到树脂收容部17中的液状树脂29的表面及分送器18的喷射口20a割断残留树脂30。从分送器18的喷射口20a割断后的残留树脂30下落在膜状部件22的附着区域22a上。在该状态下，大部分残留树脂30附着在膜状部件22的附着区域22a上。
接着，如图3的(b)所示，通过使卷取机构24的转矩大于送出机构23的转矩，从而将膜状部件22卷取在卷取机构24上。通过卷取膜状部件22，从送出辊25朝向卷取辊26(图中的箭头方向)运送膜状部件22的附着区域22a。因此，附着在附着区域22a上的残留树脂30与膜状部件22一同朝向卷取机构24的方向(-X方向)移动，并且通过卷取机构24来卷取该残留树脂30和膜状部件22。由此，能够通过树脂去除机构21来去除从分送器18的树脂喷射部20(喷射口20a)下垂的残留树脂30。
接着，如图3的(c)所示，在通过卷取机构24卷取残留树脂30之后，树脂去除机构21返回至原来的位置。接着，分送器18返回至原来的位置。在该状态下，规定量的液状树脂29被供给到树脂收容部17中。由此，能够提前消除残留树脂30在分送器18的树脂喷射部20(喷射口20a)下垂并残留的状态。
此外，也可以在使树脂去除机构21的前端部(卷绕在送出辊25上的膜状部件22)与残留树脂30接触并推撞的同时，通过卷取机构24卷起膜状部件22。
(树脂成型装置的操作(树脂成型方法))
参照图1～图4，关于由树脂成型装置1对安装在基板上的芯片进行树脂封装的操作及树脂成型方法进行说明。作为树脂成型装置1的操作，对使用成型模块3B的情况进行说明。
首先，例如以使安装有芯片31(参照图4的(a))的封装前基板5的、安装有芯片31的面朝下侧的方式，从封装前基板供给部6向基板载置部9送出封装前基板5。接着，基板运送机构10从规定位置S1沿-Y方向移动并从基板载置部9接收封装前基板5。基板运送机构10返回至规定位置S1。
接着，例如使基板运送机构10沿+X方向移动至成型模块3B的规定位置P1。接着，在成型模块3B中，基板运送机构10沿-Y方向移动并停止在下模11上方的规定位置C1。接着，基板运送机构10上升并通过吸附或夹持等将封装前基板5固定在上模32的型面(参照图4的(a))上。基板运送机构10返回至基板供给收纳模块2的规定位置S1。
接着，在树脂供给模块4中，由离型膜供给机构15将长条状的离型膜27供给到工作台14中(参照图2的(a))。接着，将离型膜27吸附到工作台14上，并将离型膜27切割成规定的大小。接着，将具有贯通孔28的树脂收容框16载置在离型膜27上。
接着，将具有贯通孔28的树脂收容框16载置在离型膜27上的状态下，离型膜27和树脂收容框16成为一体并作为收容液状树脂29的树脂收容部17来发挥功能。
接着，使分送器18沿-X方向移动并停止在树脂收容部17上方的规定位置。从分送器18的树脂喷射部20向树脂收容部17喷射规定量的液状树脂29(参照图2的(b))。
在停止分送器18喷射液状树脂29的时刻残留有残留树脂30的情况下，使用树脂去除机构21去除残留树脂30。通过树脂去除机构21沿X方向的移动，来使残留树脂30附着在膜状部件22的附着区域22a上(参照图2的(c)、图3的(a))。
通过卷取机构24卷取附着在膜状部件22的附着区域22a上的残留树脂30(参照图3的(b))。在该状态下，残留树脂30被树脂去除机构21去除。从喷射出的液状树脂量中减去残留树脂量的液状树脂29被供给到树脂收容部17中。树脂去除机构21返回至原来的位置。分送器18返回至原来的位置(参照图3的(c))。
接着，通过使树脂运送机构19从规定位置M1沿-Y方向移动，来接收载置在工作台14上的树脂收容部17。树脂运送机构19返回至规定位置M1。
接着，使树脂运送机构19沿-X方向移动至成型模块3B的规定位置P1。接着，在成型模块3B中，树脂运送机构10沿-Y方向移动并停止在下模11上方的规定位置C1。
如图4的(a)所示，通过树脂运送机构10将树脂收容部17配置在上模32与下模11之间的规定位置上。在树脂收容部17中，液状树脂29被供给到由树脂收容框16和离型膜27封闭的贯通孔28中。接着，通过使树脂运送机构10下降，将树脂收容部17载置在下模11上。树脂运送机构19返回至规定位置M1。
接着，如图4的(b)所示，在成型模块3B中，利用设置于下模11的吸附机构(未图示)沿型腔13的型面吸附离型膜27。由此，离型膜27和液状树脂29被一并供给到型腔13中。
接着，如图4的(c)所示，通过合模机构12(参照图1)使下模11上升，对上模32和下模11进行合模。通过合模，使安装在封装前基板5上的芯片31浸渍在供给到型腔13中的液状树脂29中。此时，能够通过使用设置于下模11的型腔底面部件(未图示)，来对型腔13内的液状树脂29施加规定的树脂压力。
此外，在合模过程中，也可以使用抽真空机构(未图示)对型腔13内进行抽吸。由此，残留在型腔13内的空气或液状树脂29中所包含的气泡等被排出到成型模的外部。此外，型腔13内被设定为规定的真空度。
接着，使用设置于下模11的加热器(未图示)，对液状树脂29进行液状树脂29硬化所需的时间的加热。通过使液状树脂29硬化而成型硬化树脂33。由此，通过成型为与型腔13的形状对应的硬化树脂33来对安装在封装前基板5上的芯片31进行树脂封装。
接着，如图4的(d)所示，在使液状树脂29硬化之后，使用合模机构12来对上模32和下模11进行开模。在上模32的型面上固定有树脂封装后的成型品34(封装后基板7)。
接着，通过使基板运送机构10从基板供给收纳模块2的规定位置S1移动至下模11上方的规定位置C1，来接收封装后基板7。接着，基板运送机构10移动，并向基板载置部9转交封装后基板7。将封装后基板7从基板载置部9收纳在封装后基板收纳部8中。在该阶段，完成树脂封装。
在树脂成型装置1中，控制部CTL控制封装前基板5的供给、离型膜27的供给、分送器18的移动、液状树脂29的喷射、树脂去除机构21的移动、树脂运送机构19的移动、上模32和下模11的合模及开模、封装后基板7的收纳等的操作。
(作用效果)
在本实施方式中，树脂供给模块为包括如下构件的结构：作为树脂喷射机构的分送器18，该树脂喷射机构为了向型腔13供给作为流动性树脂的液状树脂29，将液状树脂29喷射到作为喷射对象的树脂收容部17中；和树脂去除机构21，用于吸附并去除残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30。即，使用树脂去除机构21来作为强制性地消除残留树脂30从分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态的残留状态消除机构。
此外，在本实施方式中，树脂去除机构21为包括如下构件的结构：送出机构23，送出使残留树脂30附着的膜状部件22；卷取机构24，用于卷取膜状部件22；和送出辊25及卷取辊26，其为使膜状部件22配置在残留树脂30的去除位置上的配置部件。
根据这种结构，能够通过使残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30附着在树脂去除机构21上而将其去除。因此，能够提前消除残留树脂30在分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态。
更详细而言，根据本实施方式，树脂去除机构21具备：送出机构23，用于将膜状部件22送出到分送器18与树脂收容部17之间；和卷取机构24，用于卷取附着有残留树脂30的膜状部件22。送出机构23具有送出辊25。卷取机构24具有卷取辊26。配置在送出辊25与卷取辊26之间的膜状部件22为使残留树脂30附着的残留树脂30的附着区域22a。因此，送出辊25和卷取辊26分别作为确定残留树脂30的附着区域22a的配置部件来发挥功能。
通过使树脂去除机构21的前端部与残留树脂30接触并推撞，从而从分送器18的喷射口20a割断残留树脂30。由此，使残留树脂30附着在膜状部件22的附着区域22a上。通过卷取机构24一同卷取残留树脂30和膜状部件22。因此，能够通过使残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30附着在树脂去除机构21上而将其去除。
根据本实施方式，不是等待残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30自然下落到树脂收容部17中，而是通过树脂去除机构21去除残留树脂30。由此，能缩短将液状树脂29供给到树脂收容部17中的时间。因此，能提高树脂成型装置1的生产率。
根据本实施方式，不是等待残留树脂30自然下落到树脂收容部17中，而是通过树脂去除机构21去除残留树脂30。因此，能防止残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30因空气的流动而飞散或者因残留树脂30附着在其它驱动机构或结构部件等上而将其污染。
根据本实施方式，通过树脂去除机构21去除残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30。因此，可通过将供给到树脂收容部17中的液状树脂29的供给量事先设定为多出相当于残留树脂30的树脂量，来喷射液状树脂29。由此，能够将规定量的液状树脂29稳定地供给到树脂收容部17中。
在本实施方式中，将卷取辊26配置在送出辊25的后上方。不限于此，也可以将卷取辊26配置在送出辊25的前上方。在该情况下，配置在卷取机构24与卷取辊26之间的膜状部件22为残留树脂30的附着区域。该作为附着区域的膜状部件22可具有倾斜度，并且也可以被水平配置。
在本实施方式中，将送出辊25和卷取辊26分别设置为确定残留树脂30的附着区域22a的配置部件。不限于此，也可以将送出辊25和卷取辊26中的任一辊设置为确定残留树脂30的附着区域的配置辊。在该情况下，配置在卷取机构24与配置辊之间的膜状部件22为残留树脂30的附着区域。该作为附着区域的膜状部件22可具有倾斜度，并且也可以被水平配置。
在本实施方式中，使用送出辊25或卷取辊26等能够旋转的辊来作为确定残留树脂30的附着区域的配置部件。不限于此，还可以使用棒状部件或圆筒部件等来作为配置部件。作为配置部件，能够运送膜状部件22即可。
在本实施方式中，使用将附着有残留树脂30的膜状部件22卷取到卷轴上的卷取机构来作为卷取机构24。不限于此，还可以使用具备圆筒状的卷取辊和轧延辊的卷取机构来作为卷取机构24。在该情况下，能够在利用轧延辊将附着到膜状部件22上的残留树脂30伸展成较薄的状态下将其卷取到卷取辊上。
在本实施方式中，使用送出机构23和卷取机构24，该送出机构23送出卷绕在卷轴上的使用前的膜状部件22，该卷取机构24将附着有残留树脂30的膜状部件22卷取到卷轴上。也可以在送出机构23和卷取机构24中分别设置用于检测膜状部件22的存在的传感器。由此，能够检测膜状部件22的使用状况等。还可以使传感器在膜状部件22的剩余量较少时以及在膜状部件22上附满残留树脂时等发出警报。
在本实施方式中，通过树脂去除机构21去除残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30。在去除残留树脂30的过程中，还可以假定一部分残留树脂30下落到下方的情况而在树脂去除机构21的下方设置用于接收残留树脂的收容容器。由此，能防止一部分残留树脂下落到树脂收容部17中或附着在结构部件等上而将其污染。
在本实施方式中，还可以对膜状部件22的使残留树脂30附着的一侧表面实施粗加工或咬花加工等表面加工，以便附着在膜状部件22上的残留树脂30容易停留。
在本实施方式中，在基板供给收纳模块2与树脂供给模块4之间，沿X方向排列安装有三个成型模块3A、3B、3C。还可以将基板供给收纳模块2和树脂供给模块4设为一个模块，并且在该模块上沿X方向排列安装一个成型模块3A。此外，还可以在该成型模块3A中安装其它成型模块3B。由此，能够与生产方式或生产量对应地增减成型模块3A、3B、…。因此，能够优化树脂成型装置1的结构，从而能实现生产率的提高。
此外，在本实施方式中，对作为树脂成型装置1具备基板供给收纳模块2、三个成型模块3A、3B、3C和树脂供给模块4的结构进行了说明。树脂成型装置并不限定于这种结构，只需为至少具备成型模、喷射流动性树脂的树脂喷射机构以及对成型模进行合模的合模机构且具有进行树脂成型的功能的装置即可。
[实施方式2]
(树脂去除机构的结构)
参照图5，对树脂成型装置1中所使用的树脂去除机构的其它形式进行说明。与实施方式1的不同点在于，使用旋转体来作为去除残留树脂30的部件，而不是使用膜状部件来作为去除残留树脂30的部件。由于树脂去除机构以外的结构与实施方式1完全相同，因此省略说明。
如图5所示，树脂去除机构35具备：旋转体36，附着并卷取残留树脂30；旋转机构37(图中的用虚线表示的部分)，用于使旋转体36旋转；和收容容器38，收容残留树脂30。作为旋转体36，例如可使用具有圆状剖面形状的旋转体。在收容容器38中设置有用于使残留树脂30落入到收容容器38中的刮板状部件39。刮板状部件39可被设置为其前端稍远离旋转体36的表面，并且也可以被设置为其前端与旋转体36的表面相接触。刮板状部件39由塑料、橡胶、金属板等形成。通过刮板状部件39，来防止卷取到旋转体36上的残留树脂30以附着在旋转体36上的状态继续旋转。另外，刮板状部件39防止附着在旋转体36上的残留树脂30从旋转体36下垂。此外，特别是在刮板状部件39的前端与旋转体36相接触的情况下，作为刮板状部件39的材质，还可以使用具有可挠性的塑料、金属板等。
树脂去除机构35具备使其沿水平方向(X方向和Y方向)及铅直方向(Z方向)移动的移动机构(未图示)。通过移动机构调整树脂去除机构35的高度位置，从而能够在分送器18的树脂喷射部20与树脂收容部17之间，设定使残留树脂30附着的旋转体36的位置。
(树脂去除机构的操作(树脂成型方法的一部分))
参照图5～图6，对树脂去除机构35去除残留树脂30的操作及树脂成型方法的一部分进行说明。如图5的(a)、(b)所示，由于从分送器18的树脂喷射部20(喷射口20a)向树脂收容部17喷射液状树脂29的操作与实施方式1完全相同，因此省略说明。
如图5的(c)所示，与实施方式1同样，在停止分送器18喷射液状树脂29的时刻，液状树脂29从分送器18的喷射口20a向下方下垂，并且作为残留树脂30残留。
接着，通过使用移动机构(未图示)使树脂去除机构35向树脂收容部17的上方移动，来使旋转体36与残留树脂30接触。
接着，如图6的(a)所示，使树脂去除机构35进一步沿X方向移动，并且使用旋转机构37来使旋转体36逆时针旋转。利用旋转体36来卷取残留树脂30。由此，从供给到树脂收容部17中的液状树脂29的表面及分送器18的喷射口20a割断残留树脂30。从分送器18的喷射口20a割断后的残留树脂30下落到旋转体36上。下落后的残留树脂30以附着在旋转体36上的状态被旋转体36卷取。
接着，如图6的(b)所示，卷取在旋转体36上的残留树脂30与刮板状部件39接触。通过设置刮板状部件39，防止残留树脂30以附着在旋转体36上的状态与旋转体36一同旋转。因此，刮板状部件39防止残留树脂30与旋转体36一同旋转而使残留树脂30向下方落下。因刮板状部件39而残留树脂30落入到收容容器38中，残留树脂30被收容在收容容器38中。由此，能够通过使从分送器18的树脂喷射部20(喷射口20a)下垂的残留树脂30附着在树脂去除机构35上而将其去除。
接着，如图6的(c)所示，在将残留树脂30收容在收容容器38中之后，树脂去除机构35返回至原来的位置。接着，分送器18返回至原来的位置。在该状态下，规定量的液状树脂29被供给到树脂收容部17中。
(作用效果)
在本实施方式中，树脂供给模块为包括如下构件的结构：作为树脂喷射机构的分送器18，该树脂喷射机构为了向型腔13供给作为流动性树脂的液状树脂29，将液状树脂29喷射到作为喷射对象的树脂收容部17中；和树脂去除机构35，用于附着并去除残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30。即，使用树脂去除机构35来作为强制性地消除残留树脂30从分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态的残留状态消除机构。
此外，在本实施方式中，树脂去除机构35为包括如下构件的结构：旋转体36，用于附着残留树脂30；旋转机构37，用于使旋转体36旋转；和收容容器38，用于收容附着在旋转体36上的残留树脂30。
根据这种结构，能够通过使残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30附着在树脂去除机构35上而将其去除。因此，能够提前消除残留树脂30在分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态。
更详细而言，根据本实施方式，树脂去除机构35具备：旋转体36，用于附着并卷取残留树脂30；旋转机构37，用于使旋转体36旋转；和收容容器38，收容残留树脂30。在收容容器38中设置有用于使残留树脂30落入到收容容器38中的刮板状部件39。
通过使设置于树脂去除机构35的旋转体36与残留树脂30接触并旋转，从而从分送器18的喷射口20a割断残留树脂30。由此，使残留树脂30下落到旋转体36上。通过旋转体36卷取下落后的残留树脂30，并利用刮板状部件39将残留树脂30收容在收容容器38中。因此，可通过使从分送器18的喷射口20a下垂的残留树脂30附着在树脂去除机构35上而将其去除。
根据本实施方式，不是等待残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30自然下落到树脂收容部17中，而是通过树脂去除机构35去除残留树脂30。由此，能缩短将液状树脂29供给到树脂收容部17中的时间。因此，能提高树脂成型装置1的生产率。
根据本实施方式，不是等待残留树脂30自然下落到树脂收容部17中，而是通过树脂去除机构35去除残留树脂30。因此，能防止残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30因空气的流动而飞散或者因残留树脂30附着在其它驱动机构或结构部件等上而将其污染。
根据本实施方式，通过树脂去除机构35去除残留在分送器18的喷射口20a中的残留树脂30。因此，可通过将供给到树脂收容部17中的液状树脂29的供给量事先设定为多出相当于残留树脂30的树脂量，来喷射液状树脂29。由此，能够将规定量的液状树脂29稳定地供给到树脂收容部17中。
在本实施方式中，使用具有圆状剖面形状的旋转体来作为附着并卷取残留树脂30的旋转体36。不限于此，也可以使用具有三角形、四边形、六边形等多边形状剖面形状的旋转体，或者还可以使平板状的部件旋转。
[实施方式3]
(树脂喷射用软管的结构)
参照图7，对在作为树脂喷射机构的分送器18中所使用的树脂喷射用软管进行说明。
如图7所示，在分送器18的树脂喷射部20的下表面上经由接头(未图示)设置有能够弹性变形的软管40。从软管40的前端朝向下方喷射液状树脂。软管40经由接头相对于树脂喷射部20能够装卸，从而能更换软管40。能够与产品或用途对应地选择使用内径或形状不同的软管40。作为软管40，例如可使用由硅橡胶等形成的软管。软管40为能够弹性变形的材质即可。
在软管40的周围设置有挤压软管40的流道的夹持机构41。能够通过夹持机构41来使软管40的流道变窄。此外，能够通过夹持机构41来完全堵塞软管40的流道。能够通过使用夹持机构41，来调整从软管40喷射出的液状树脂的流量。
(树脂喷射用软管的操作(树脂成型方法的一部分))
参照图7，对分送器18从安装在树脂喷射部20上的软管40喷射液状树脂的操作及树脂成型方法的一部分进行说明。
如图7的(a)所示，在分送器18中，从安装在树脂喷射部20上的软管40的前端朝向喷射对象喷射液状树脂42。在使用高粘度的液状树脂42的情况下，在停止喷射液状树脂42的时刻，从软管40喷射出的液状树脂42呈供给到喷射对象中的供给树脂42a和残留在软管40的喷射口中的残留树脂42b相连的状态。在该状态下，当贮留在分送器18的贮留部(未图示)中的液状树脂42的树脂压力大于大气压时，因树脂压力而进一步从软管40中挤出液状树脂42。
如图7的(b)所示，在从软管40中挤出液状树脂42的状态下，使用夹持机构41挤压软管40的流道。通过夹持机构41来使软管40的流道变窄。由此，能降低从软管40挤出的残留树脂42b的流量。
接着，如图7的(c)所示，夹持机构41返回至原来的状态。由于通过使用夹持机构41来降低从软管40挤出的残留树脂42b的流量，因此残留在软管40的喷射口中的残留树脂42b的树脂量减少。能够通过使用夹持机构41来使残留在软管40的喷射口中的残留树脂42b的树脂量减少。
此外，也可以通过使用夹持机构41来完全堵塞软管40的流道。在该情况下，能够借助树脂压力来完全堵住从软管40挤出的液状树脂42。
(作用效果)
在本实施方式中，树脂供给模块为包括如下构件的结构：软管40，被设置在作为树脂喷射机构的分送器18的树脂喷射部20上且能够弹性变形；和夹持机构41，通过夹住软管40而使其弹性变形。即，使用软管40和夹持机构41来作为强制性地消除残留树脂30从分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态的残留状态消除机构。
根据这种结构，能够使残留在设置于分送器18的软管40的喷射口中的残留树脂42b的树脂量减少。因此，能够提前消除残留树脂30在分送器18的喷射口20a下垂并残留的状态。
根据本实施方式，由于在设置于分送器18的软管40的周围设置有挤压软管40的流道的夹持机构41，因此能够通过夹持机构41来使软管40的流道变窄。因此，能降低从软管40挤出的残留树脂42b的流量，从而能够使残留在软管40的喷射口中的残留树脂42b的树脂量减少。
此外，可通过组合在本实施方式中所使用的树脂喷射用软管40和夹持机构41、以及在实施方式1中所使用的树脂去除机构21或在实施方式2所中使用的树脂去除机构35来使用。
在各实施方式中，对将树脂收容框16和离型膜27一体化而构造的树脂收容部17作为喷射对象，并向作为其喷射对象的树脂收容部17喷射液状树脂29的方式进行了说明。除树脂收容部17以外，喷射对象还可以是如下的任一喷射对象。
第一，喷射对象为被设置在彼此相对配置的上模和下模中的至少一个模上的型腔中的、设置于下模的型腔。在该情况下，作为流动性树脂的液状树脂29被喷射到设置于下模的型腔中，并且在型腔的内部硬化。
第二，喷射对象为包含基板的上表面的空间即包含安装在该基板的上表面上的芯片的空间。以覆盖安装在基板的上表面的芯片上的方式喷射液状树脂29。在该情况下，优选通过倒装芯片来进行芯片与基板之间的电连接。
第三，喷射对象为包含硅晶片等半导体基板的上表面的空间。以覆盖形成在半导体基板上的半导体电路等功能部的方式喷射液状树脂29。在该情况下，优选在半导体基板的上表面上形成有突起状电极(bump)。
第四，喷射对象为包含最终应收容在成型模的型腔中的膜的上表面的空间。此时的喷射对象例如为通过膜凹陷而形成的凹部。液状树脂29被喷射到通过膜凹陷而形成的凹部中。作为该膜的目的，可列举脱模性的提高、膜表面上的由凹凸形成的形状的转印、事先形成在膜上的图案的转印等。使用适当的运送机构与膜一同运送收容在膜的凹部中的液状树脂29并最终将该液状树脂29供给到成型模的型腔中。
在第一至第四情况的任一个情况中，喷射到喷射对象中的液状树脂29最终被供给到成型模的型腔内部，并且在型腔的内部硬化。
在第一至第四情况的任一个情况中，在树脂成型装置1中，树脂去除机构21或树脂去除机构35被相邻设置在配置有喷射对象的部位上。
在各实施方式中，示出了使用事先将主剂和硬化剂混合而生成的液状树脂29的单液类型的分送器18。不限于此，即使在使用双液混合类型的分送器的情况下，也能取得与各实施方式相同的效果，所述双液混合类型的分送器在实际使用时在分送器中混合主剂和硬化剂而使用。
在各实施方式中，关于对半导体芯片进行树脂封装时所使用的树脂成型装置及树脂成型方法进行了说明。树脂封装的对象可以是IC、晶体管等半导体芯片，也可以是未使用半导体的非半导体芯片，还可以是半导体芯片和非半导体芯片混在一起的芯片组。在利用硬化树脂对安装在引线框、印刷基板、陶瓷基板等基板上的一个或多个芯片进行树脂封装时，可应用本发明。
此外，不限于对电子元件进行树脂封装的情况，在利用树脂成型制造透镜、反射器(反射板)、导光板或光学模块等光学元件或其它树脂制品时，可应用本发明。
本发明并不限定于上述各实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可根据需要，任意并且适当地进行组合或变更，或选择性地采用。
附图标记说明
1 树脂成型装置
2 基板供给收纳模块
3A、3B、3C 成型模块
4 树脂供给模块
5 封装前基板
6 封装前基板供给部
7 封装后基板
8 封装后基板收纳部
9 基板载置部
10 基板运送机构
11 下模(成型模)
12 合模机构
13 型腔
14 工作台
15 离型膜供给机构
16 树脂收容框
17 树脂收容部(喷射对象)
18 分送器(树脂喷射机构)
19 树脂运送机构
20 树脂喷射部
20a 喷射口
21、35 树脂去除机构(残留状态消除机构)
22 膜状部件
22a 附着区域
23 送出机构
24 卷取机构
25 送出辊(配置部件)
26 卷取辊(配置部件)
27 离型模(喷射对象)
28 贯通孔
29 液状树脂(流动性树脂)
30 残留树脂
31 芯片
32 上模(成型模)
33 硬化树脂
34 成型品
36 旋转体
37 旋转机构
38 收容容器
39 刮板状部件
40 软管(残留状态消除机构)
41 夹持机构(残留状态消除机构)
42 液状树脂(流动性树脂)
42a 供给树脂
42b 残留树脂
S1、M1、P1、C1 规定位置

Claims (10)

1.一种树脂成型装置，其特征在于，具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
残留状态消除机构，用于强制性地消除残留树脂从所述树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
2.一种树脂成型装置，其特征在于，具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；和
树脂去除机构，通过被插入到所述树脂喷射机构的喷射口与所述喷射对象之间，附着并去除残留在所述喷射口中的残留树脂；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
3.根据权利要求2所述的树脂成型装置，
所述树脂去除机构包括：
送出机构，用于送出使所述残留树脂附着的膜状部件；
卷取机构，用于卷取所述膜状部件；以及
配置部件，用于将所述膜状部件配置在所述残留树脂的去除位置上。
4.根据权利要求3所述的树脂成型装置，
所述卷取机构包括对所述残留树脂进行轧延的轧延辊。
5.根据权利要求2所述的树脂成型装置，
所述树脂去除机构包括：
旋转体，用于使所述残留树脂附着；
旋转机构，用于使所述旋转体旋转；和
收容容器，用于收容附着在所述旋转体上的所述残留树脂。
6.根据权利要求5所述的树脂成型装置，
所述旋转体的剖面形状为圆形或多边形状。
7.一种树脂成型装置，其特征在于，具备：
成型模，具备彼此相对配置的上模和下模，并且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔；
树脂喷射机构，为了向所述型腔供给流动性树脂，将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
软管，被设置在所述树脂喷射机构的喷射口上且能够弹性变形；
夹持机构，在所述流动性树脂的残留树脂从所述软管相连到所述喷射对象的状态下，通过夹住所述软管而使所述软管弹性变形；和
合模机构，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
8.一种树脂成型方法，其特征在于，包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
残留状态消除工序，强制性地消除残留树脂从所述树脂喷射机构的喷射口下垂并残留的状态；和
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
9.一种树脂成型方法，其特征在于，包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
树脂去除工序，通过将用于附着并去除残留在所述树脂喷射机构的喷射口中的残留树脂的树脂去除机构插入到所述喷射口与所述喷射对象之间，去除所述残留树脂；和
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
10.一种树脂成型方法，其特征在于，包括：
树脂喷射工序，为了向具备彼此相对配置的上模和下模且在所述上模和所述下模中的至少一个模上设置有型腔的成型模的所述型腔供给流动性树脂，使用树脂喷射机构将所述流动性树脂喷射到喷射对象中；
夹持工序，在所述流动性树脂的残留树脂从设置于所述树脂喷射机构的喷射口上且能够弹性变形的软管相连到所述喷射对象的状态下，通过夹持机构夹住所述软管而使所述软管弹性变形；以及
合模工序，对在所述型腔中供给有所述流动性树脂的所述成型模进行合模。
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