CN113707562A - 树脂模塑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂模塑装置，所述树脂模塑装置直至将薄型大型尺寸的工件传送至装载机为止处理性均良好，可防止工件的平坦度丧失或破损，而向模塑模具供给。本发明的树脂模塑装置包括工件移送部(2)，在第一位置与第二位置之间往复移动而移送工件(W)，且工件移送部(2)在移送部本体(2a)上搭载与工件外形相比更大且板厚更厚的支架板(5)，将工件(W)相对于所述支架板(5)而以外形为基准进行定位，并以重叠的状态进行移送。

Description

树脂模塑装置

技术领域

本发明涉及一种树脂模塑装置，所述树脂模塑装置将在薄板状载体搭载了电子零件(半导体芯片等)的工件及模塑树脂搬入模塑模具进行压缩成形。

背景技术

在使用热固性树脂将在厚度0.4mm左右且500mm见方左右大小的薄板状载体(例如玻璃板等)搭载了电子零件(半导体芯片等)的工件压缩成形的情形时，由于载体的刚性极低，故而可假定搬送时的弯曲导致工件的平坦度丧失、或者供给到载体上的树脂偏倚(deflection)等弊端。因此，假定例如用其他支撑构件搬送工件的结构。

例如，提出了一种技术，所述技术为了用树脂密封有厚度的电子单元，而将基板配置于包括预热用开口的专用托架上搬送，并在树脂模塑前进行预热(参照专利文献1：日本专利特开2011-116085号公报)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2011-116085号公报

发明内容

[发明所要解决的课题]

然而，在将上述薄型大型尺寸的工件向模塑模具供给时，由于载体的刚性极低，故而若用包括开口部的托架搬送，则搬送时的弯曲会导致工件的平坦度丧失、或者供给到载体上的树脂(颗粒树脂或液状树脂等)偏倚等，存在难以操作的课题。另外，在为了将压缩成形所使用的模塑树脂以适量供给至载体上而进行计量的情形时，也存在难以一边平坦地支撑一边进行树脂的供给与计量的情形。

[解决课题的手段]

本发明是鉴于所述情况而完成，其目的在于提供一种树脂模塑装置，所述树脂模塑装置可将薄型大型尺寸的工件以规定的对位状态稳定且平坦地搬送。

为了达成所述目的，本发明包括以下结构。

一种树脂模塑装置，将在薄板状载体搭载了电子零件的工件及模塑树脂搬入模塑模具进行压缩成形，其中，包括工件移送部，在第一位置与第二位置之间往复移动而移送所述工件，所述工件移送部在移送部本体上搭载与所述工件外形相比更大且板厚更厚的支架板，将工件相对于所述支架板而以外形为基准进行定位，并以重叠的状态进行移送。

在第一位置与第二位置之间往复移动的工件移送部接收工件时，由于将工件相对于比工件外形更大且板厚更厚的支架板而以外形为基准进行定位，并以重叠的状态移送至移送部本体上，故而可将薄型大型尺寸(large-size)的工件以规定的对位状态稳定且平坦地搬送。

为了于在用所述工件移送部在第一位置与第二位置之间移送工件的途中设置的处理部中对所述工件实施处理，可在将工件搭载于支架板的状态下与所述支架板一起移载至所述处理部。由此，可在不丧失工件的平坦度的情况下与支架板一起移载至处理部进行处理(例如树脂供给等)。

较理想为在所述支架板设置有定位部，与树脂供给部所包括的计量部对位而搭载。

由此，在利用取放机构将工件与支架板一起从工件移送部移载至树脂供给部时，工件不会弯曲变形或破损，通过使支架板的定位部与计量部对位并重叠，可在工件不发生位置偏移的情况下进行移载，工件不易变形，因此可适量供给树脂而在工件上不发生偏差。

所述工件移送部可在从前一步骤接收工件的接收位置与传送至将工件搬入模塑模具的装载机的传送位置之间往复移动。

由此，在接收位置从前一步骤接收工件至工件移送部，并将所述工件移送至向装载机传送的传送位置期间，防止工件变形，容易操作。

可在所述支架板形成有凹部，将搭载于工件的电子零件收容至凹部而将所述工件重叠支撑。

在所述情形时，可利用设置于所述凹部的至少中央部的辅助板在凹部内支撑所述电子零件，也可为所述凹部的深度与搭载于工件的电子零件的高度相同，而由所述凹部支撑搭载零件整体。

由此，可维持工件的平坦度并向下模模腔型的模塑模具搬送。

所述支架板也可使用金属板。

由此，即便工件W的刚性低也不会弯曲，而可稳定且平坦地搬送。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种树脂模塑装置，所述树脂模塑装置直至将薄型大型尺寸的工件传送至装载机为止处理性均良好，可防止工件的平坦度丧失或破损，而向模塑模具供给。

附图说明

图1是表示树脂模塑装置的一例的布局结构图。

图2是工件移送部与树脂供给部的布局结构图。

图3是表示树脂供给台的结构例的说明图。

图4A～图4C是工件移送部与支架板的立体图、平面图、正面图。

图5A～图5C是表示支架板的形态的截面说明图。

[符号的说明]

1：压缩成形装置

2：工件移送部

2a：移送部本体

2b：线性轨引导件

2c：导销

3：轨部

4：装载机

4a：摄像机

5：支架板

5a、7c：定位销

5b：定位孔

5c：凹部

5d：增强板

6：分配器

7：树脂供给台

7a：电子天平

7b：升降器装置

8：取放机构

9：清洁器装置

10：预加热部

10a：预加热器

10b：预加热台

10c：X方向基准模块

10d：Y方向基准模块

11：压制部

11a：模塑模具

11b：膜搬送机构

12：冷却台

A：工件供给单元

B：树脂供给单元

C：工件传送单元

D：压制单元

E：冷却单元

F：离型膜

F1：卷出辊

F2：卷取辊

K：载体

P：接收位置

Q：传送位置

R：树脂

W：工件

T：电子零件

具体实施方式

(整体结构)

以下，参照附图，对于本发明的实施方式，参照图1进行说明。图1是本发明的实施方式的树脂模塑装置的布局结构图。树脂模塑装置例示上模模腔型的压缩成形装置1，关于工件W，假定在厚度0.2mm～3mm左右且400mm见方～700mm见方左右的大小的薄板状载体K(例如铜板、玻璃板等)搭载了半导体芯片等电子零件T的工件而进行说明。在以下装置结构中，对将多个功能部(单元)连结而成的装置结构进行例示，但也可在装置本体一体地设置各功能部。另外，在用来对各实施方式进行说明的全部图中，对具有相同功能的构件标注相同的符号，有时省略其重复说明。

压缩成形装置1是将工件供给单元A、树脂供给单元B、工件传送单元C、压制单元D、冷却单元E分别串列连结而成。下文所述的树脂供给台7及压制部11就操作性或保养等观点而言，配置于装置前面侧，工件移送部2配置于与其相比更靠装置里侧的位置。

工件移送部2沿着设置于工件供给单元A、树脂供给单元B、工件传送单元C间的轨部3使移送部本体2a在接收位置P与传送位置Q之间往复移动(参照图1实线箭头H)。在工件供给单元A设置从前一步骤接收工件W的接收位置P。另外，在工件传送单元C设置有将工件W传送至装载机4的传送位置Q。移送部本体2a例如由输送机装置连结于输送带而往复移动。另外，在移送部本体2a上搭载与工件外形相比更大且厚度更厚(例如10mm左右)的支架板5。工件W以相对于支架板5被定位且重叠的状态，由工件移送部2以规定的对位状态稳定且平坦地移送。

在树脂供给单元B设置有供给颗粒树脂或液状树脂的分配器6及树脂供给台7。如图2所示，在将工件W载置于支架板5的状态下，利用可沿着Y-Z方向移动的取放机构8转载至树脂供给台7，从分配器6向工件W上供给树脂R。分配器6以在工件W上可沿着X-Y方向扫描的方式设置。在树脂供给台7设置有电子天平7a(计量部)，计量适量树脂供给至工件W上。

在工件传送单元C设置有将被供给了树脂R的工件W传送至装载机4的传送位置Q。另外，设置有将工件W从传送位置Q传送至装载机4的单元(未图示)，工件W被从支架板5交付至装载机4。在装载机4设置有环状推压构件(框体：未图示)及多个卡盘爪(chuck claws)，上下夹住工件W的外周缘部并保持。利用装载机4将在传送位置Q保持的工件W以仅夹紧外周的状态搬送至压制单元D的预加热部10(预加热台10b)。如上所述，在作为模塑装置的压缩成形装置1中，根据用途而设为组合工件移送部2与装载机4而成的结构，所述工件移送部2在将工件W相对于支架板5被定位且重叠的状态下，以规定的对位状态稳定且平坦地移送，所述装载机4以仅夹紧工件W的外周的状态进行搬送。

在工件传送单元C设置有清洁器装置9来将附着于工件W背面的树脂粉或杂质(污染)等灰尘去除。另外，清洁器装置9在向压制单元D(预加热部)搬送时对由装载机4保持的被供给了树脂的工件W的背面侧进行清洁。清洁器装置9是在宽度方向上将清洁头部分成多个部分，以高度位置可变更的方式设置。清洁器装置9以可利用未图示的伺服机构而上下移动的方式设置，可调整清洁头部的高度位置进行清洁，以避免由装载机4保持的工件W的弯曲或与装载机抓手的卡盘(未图示)的干涉。

在压制单元D设置有预加热部10及压制部11。在预加热部10设置有预加热器10a。预加热器10a将被供给了树脂的工件W在载置于预加热台10b上的状态下预热至大约100℃左右。

压制部11包括具有上模及下模的模塑模具11a。在本实施例中，在下模载置树脂及工件W，在上模形成有模腔，闭模并加热到例如130℃至150℃左右而进行压缩成形。下模为可动模，且上模为固定模，但也可为下模为固定模而上模为可动模，或者两者均为可动模。再者，模塑模具11a由公知的开模闭模机构(未图示)进行开模闭模。例如，开模闭模机构包括一对压板、架设一对压板的多个连结机构(拉杆或柱部)、使压板可动(升降)的驱动源(例如，电动马达)及驱动传导机构(例如，曲柄连杆)等而构成(驱动用机构均未图示)。

模塑模具11a在包含上模模腔的上模夹紧面吸附保持有离型膜F。在上模设置有膜搬送机构11b。离型膜F使用耐热性、剥离容易性、柔软性、伸展性优异的以长条状相连的膜材，例如适宜使用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene-tetrafluoroethylene，ETFE)(聚四氟乙烯聚合物)、聚对苯二甲酸乙二酯(poly(ethylene terephthalate)，PET)、氟化乙烯丙烯共聚物(fluorinated ethylenepropylene，FEP)、氟含浸玻璃布、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等。离型膜F以从卷出辊F1经由上模夹紧面而被卷取至卷取辊F2的方式搬送。再者，也可使用切断成与工件W相对应的所需尺寸的短条状膜代替长条状膜。

被预加热部10预加热至规定温度的工件W由装载机4所保持，并被搬入已开模的模塑模具11a。此时，在预加热台10b上，利用未图示的推动器等将工件W分别压抵于一对X方向基准模块10c及Y方向基准模块10d，借此整理工件W的姿态而修正旋转方向的位置偏移。将工件对准后，根据工件W的外形位置与对准标记的位置偏移量检测出工件中心位置与台中心位置的偏移量。任一工件W均存在±1mm左右的尺寸公差，并且若在预加热台10b上将工件W预加热至规定温度，则工件W发生延展。因此，可在搬入模塑模具11a之前，修正装载机4的工件保持位置。

考虑到工件W的伸缩，装载机4的多点卡盘是与工件两端部设置规定的间距而进行支撑。装载机4与设置于模塑模具11a的下模的闩块(lock block)对位而将工件W传送至下模夹紧面，并吸附保持工件W，将模塑模具11a闭模而将模塑树脂加热硬化。再者，在预加热台10b及模塑模具11a设置有避让凹部(relief concave parts)，从而在由装载机4支撑工件W时避免与卡盘的干涉。为了减小所述避让凹部的大小，优选卡盘与工件两端部的间距尽可能地小。

树脂模塑动作结束后，模塑模具11a开模，装载机4进入模具内保持工件W并取出。将工件W以由装载机4保持的状态从压制单元D向冷却单元E搬送，传送至冷却台12加以冷却。将冷却后的工件W搬送至后续步骤(切割步骤等)。以图1所示的虚线表示装载机4的X-Y方向的移动范围。

(工件移送部)

此处，参照图2至图4A～图4C对工件移送部2的结构进行说明。

在图2中，工件移送部2的移送部本体2a相对于轨部3而经由线性轨引导件(linearrail guide)2b支撑。在图4A中移送部本体2a的上表面，在四角以立起的方式形成有一对导销2c。使以矩形形成的支架板5的角部对位于所述导销2c间而载置。

如图4B所示，支架板5使用与工件外形(500mm见方～600mm见方左右)相比更大、板厚更厚(例如10mm左右)的矩形金属板(例如强度高的不锈钢板或轻量的铝板)。此处，通过用金属板形成支架板5，而可利用能够精密加工的切削加工或研削加工将载置工件W的大板面加工成无变形的平坦的面，从而可以高平坦度支撑工件W并搬送。

由此，即便工件W的刚性低也不会弯曲，并且可在搬入模塑模具11a之前将每个支架板5预加热至规定温度。

在支架板5上设置以工件W的外形为基准而进行定位的定位构件。作为一例，在图4B、图4C中，在支架板5上，在四角分别设置有定位工件W的一对定位销5a。对于工件W，使以矩形形成的工件W的角部对位于定位销5a间而载置于支架板5的上表面。为了防止工件W上的电子零件T的静电破坏及树脂粉或污物等的附着，支架板5的工件载置面及定位销5a优选涂布了防止带静电的静电放电(Electro-Static Discharge，ESD)应对涂装(ESD涂布)。

另外，如下文所述，支架板5与工件W一起被取放机构8搬送至树脂供给单元B的树脂供给台7。此时，在树脂供给台7设置有电子天平7a，对由分配器6供给的树脂量进行计量。因此，优选支架板5以与电子天平7a的测定范围相配合的方式，适当设置冲孔，且实现轻量化。

继而，图2中若工件移送部2将工件W及支架板5从工件供给单元A的接收位置P移送至树脂供给单元B的位置，则利用取放机构8保持支架板5并向树脂供给台7移送。如图3所示，取放机构8将工件W及支架板5传送至处于上升位置的升降器装置7b。升降器装置7b以支撑支架板5的状态下降，使在电子天平7a的上表面的例如四处设置的定位销7c嵌合于在支架板5的对应位置的例如四处设置的定位孔5b(定位部，参照图4A、图4B)而载置于电子天平7a。在所述状态下，从图2所示的分配器6向工件W上供给颗粒树脂或液状树脂，用电子天平7a随时计量的同时供给适量的树脂。

此处，在向工件W上供给颗粒树脂或液状树脂之类的树脂R的情形时，必须将模塑树脂供给至合适的位置。例如，若为颗粒树脂，则优选将模塑树脂供给至模塑模具11a内的模腔中尽可能靠近外周的位置。在此种情形时，本发明中的支架板5是用定位销5a定位工件W，在工件移送部2与树脂供给台7之间也被定位传送，因此在工件W的合适的位置处，可以例如对准中心的状态供给模塑树脂。升降器装置7b再次上升，在上升位置由取放机构8保持被供给了树脂R的工件W及支架板5，并再次传送至工件移送部2。如图1所示，工件移送部2将工件W及支架板5移送至工件传送单元C的传送位置Q。

如上所述，在利用取放机构8将工件W及支架板5从工件移送部2移载至树脂供给台7时，由于以由支架板5支撑的状态移载工件W，故而不存在工件W弯曲变形或破损的情况。另外，在支架板5上的规定位置，工件W以外形为基准被定位，因此可防止将树脂供给至偏移的位置。另外，通过将电子天平7a的定位销7c嵌合于支架板5的定位孔5b中而重叠，工件W可位置不偏移地移载至电子天平7a上。另外，由于工件W不易变形，故而可不偏倚地向工件W上供给适量树脂。

如上所述，在从前一步骤接收工件W至工件移送部2时，以相对于大于工件外形的支架板5将工件W定位并重叠的状态移送至移送部本体2a上，因此直至将薄型大型尺寸的工件W与树脂一起传送至装载机4为止处理性均良好，可防止工件W的平坦度丧失或破损，而将工件W及树脂供给至模塑模具11a。

本实施例的工件W是使用矩形载体K进行说明，但也可为半导体晶圆等圆形载体K。在所述情形时，可将支架板5设为圆形，在供给树脂时也可一边旋转支架板5一边从分配器6供给树脂。

另外，清洁器装置9除了设置于工件传送单元C以外，也可设置于压制单元D中预加热台10b与模塑模具11a之间。

另外，清洁器装置9也可设置于工件供给单元A与树脂供给单元B之间、树脂供给单元B与工件传送单元C之间，从而不仅清洁工件W的背面侧(电子零件非搭载面)，而且将在电子零件搭载面侧浮动的污染或灰尘去除。

关于本实施例的模塑模具11a，已对上模模腔型进行了说明，但也可为下模模腔型的模塑模具。在所述情形时，可将工件W相对于支架板5使电子零件搭载面向下搭载，而由工件移送部2移送。另外，结构也可为由装载机4夹紧支架板5的外周并搬送至模塑模具。

图5A是如上所述由上模模腔型的支架板5支撑工件W的电子零件非搭载面的结构。图5B及图5C表示下模模腔型的支架板5的结构例。

图5B及图5C共通的结构是在支架板5的工件搭载面设置有，为了避免与电子零件T(半导体芯片)的干涉而平坦地支撑载体K的凹部5c。另外，该些支架板5也设置以工件W的外形为基准而进行定位的定位构件(未图示)。图5B是由增强板5d支撑，所述增强板5d将在工件W的弯曲大的至少载体中央部存在的电子零件T配置于凹部5c。再者，增强板5d也可不为其他构件，而是在凹部5c的底部一体形成板厚较厚的凸部而成者。图5C中凹部5c的深度与电子零件T的高度相同，由凹部5c支撑电子零件整体。在所述情形时，可抑制工件W的弯曲而维持平坦度。根据该些结构，而将工件W与支架板5一起搬送至装载机4，并仅将工件W供给至上模。另一方面，可通过树脂供给单元B，利用分配器将模塑树脂(颗粒树脂或液状树脂)直接供给至下模模腔内，也可以载置于离型膜F的状态供给模塑树脂R。

通过该些结构，也可将薄型大型尺寸的工件以规定的对位状态稳定且平坦地搬送。

Claims (8)

1.一种树脂模塑装置，其特征在于：将在薄板状载体搭载了电子零件的工件及模塑树脂搬入模塑模具进行压缩成形，所述树脂模塑装置包括：

工件移送部，在第一位置与第二位置之间往复移动而移送所述工件，且所述工件移送部在移送部本体上搭载与所述工件外形相比更大且板厚更厚的支架板，将所述工件相对于所述支架板而以外形为基准进行定位，并以重叠的状态进行移送。

2.根据权利要求1所述的树脂模塑装置，其中为了于在用所述工件移送部在所述第一位置与所述第二位置之间移送所述工件的途中设置的处理部中对所述工件实施处理，而在将所述工件搭载于所述支架板的状态下与所述支架板一起移载至所述处理部。

3.根据权利要求1或2所述的树脂模塑装置，其中在所述支架板设置有定位部，与树脂供给部所包括的计量部对位而搭载。

4.根据权利要求1或2所述的树脂模塑装置，其中所述工件移送部在从前一步骤接收所述工件的接收位置与传送至将所述工件搬入所述模塑模具的装载机的传送位置之间往复移动。

5.根据权利要求1所述的树脂模塑装置，其中在所述支架板形成有凹部，将搭载于所述工件的所述电子零件收容至所述凹部而将所述工件重叠支撑。

6.根据权利要求5所述的树脂模塑装置，其中利用设置于所述凹部的至少中央部的辅助板在所述凹部内支撑所述电子零件。

7.根据权利要求6所述的树脂模塑装置，其中所述凹部的深度与搭载于所述工件的所述电子零件的高度相同，而由所述凹部支撑搭载所述电子零件整体。

8.根据权利要求1或2、5至7中任一项所述的树脂模塑装置，其中所述支架板为金属板。

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