JP2005260026A - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂封止において、ポットブロックと上型との間に樹脂ばりが形成されること、基板の損傷が発生すること、及び、皿ばね等の調整が必要になることである。
【解決手段】下型１にはポットブロック９と基板ブロック５とが配置され、ポットブロック９は基板ブロック５に対して摺動可能にコイルばね２１により弾性支持される。上型２には、ピン２４が水平方向に進退可能に設けられる。上型２と下型１との型締めが完了する前に、基板ブロック５上の基板１６は、ピン２４によりポットブロック９に適当な圧力で押し当てられる。また、型締め状態で、基板１６は上型２と基板ブロック５とによって適当なクランプ圧で挟持され、ポットブロック９はコイルばね２１により上型２に対して適当な圧力で押し当てられる。また、型締めが解除された状態で、ポットブロック９は、コイルばね２１が伸長することにより基板ブロック５に対して摺動しながら上昇する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板等の回路基板（以下「基板」という。）に装着されたチップ状素子（以下適宜「チップ」という。）を樹脂封止して電子部品を形成する、樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関するものである。

従来の樹脂封止装置について、図４，図５を参照して説明する。図４（１）は従来の樹脂封止装置における型締め直前の状態を、図４（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。図５（１）は従来の樹脂封止装置において流動性樹脂の侵入が発生した状態を、図５（２）は侵入した流動性樹脂が硬化して基板ブロックの昇降を阻害する状態を、それぞれ示す断面図である。なお、以下の説明で使用するいずれの図も、わかりやすくするために誇張して描かれている。

図４，図５に示されているように、樹脂封止装置には、下型１と上型２とからなる樹脂封止型３が設けられている。そして、下型１には凹部４が設けられており、凹部４には下型１の一部を構成する基板ブロック５が配置され、基板ブロック５は複数の皿ばね６からなる皿ばねユニット７によって弾性支持されている。また、皿ばねユニット７と凹部４の底面との間には、適当な板厚を有するスペーサ８が設けられている。また、下型１に設けられた凹部４には、基板ブロック５に隣接してポットブロック９が固定されている。言い換えれば、基板ブロック５は、ポットブロック９の側壁に対して摺動しながら昇降することができるように、皿ばねユニット７によって弾性支持されている（例えば、特許文献１参照）。また、ポットブロック９には円筒状の空間であるポット１０が設けられ、ポット１０にはプランジャ１１が昇降自在に設けられている。ポット１０におけるプランジャ１１の上には、流動性樹脂の原材料である樹脂タブレット１２が配設されている。

一方、上型２には、ポット１０に相対向する位置に凹部であるカル１３が設けられ、カル１３につながるようにして、溝であるランナ１４が設けられている。そして、ランナ１４につながるようにして、凹部であるキャビティ１５が設けられている。すなわち、上型２と下型１とが型締めした状態において、カル１３とランナ１４とからなる樹脂流路が、ポット１０とキャビティ１５とを連通することになる。更に、基板ブロック５の上には、１個又は複数個のチップ（図示なし）が装着された基板１６が、その端面と基板ブロック５の端面とが面一（つらいち）になるようにして配置されている。また、基板１６は、上型２と下型１とが型締めした状態においてその基板１６に装着されたチップがキャビティ１５に収容されるような位置に、配置される。

従来の樹脂封止装置は、次のようにして動作する。まず、図４（１）の状態から下型１を下降させる。そして、下型１のうちポットブロック９の上面と上型２の下面とを型合せ面P.L.において接触させて、上型２と下型１とを型締めする。その型締め状態において、基板１６は、皿ばねユニット７によって弾性支持された基板ブロック５と上型２とによって所定の圧力、すなわち、所定のクランプ圧で挟持され、ポットブロック９は、上型２によって押圧される。ここで、上型２と下型１とを型締めする際に、基板ブロック５はポットブロック９の側壁に対して摺動しながら下降する。次に、図４（２）に示すように、下型１に設けられたヒータ（図示なし）により樹脂タブレット１２を加熱溶融させて、流動性樹脂１７を形成する。そして、プランジャ１１が上昇して、流動性樹脂１７を圧送し、カル１３、ランナ１４を順次経由してキャビティ１５に注入する。次に、流動性樹脂１７を更に加熱し硬化させて硬化樹脂を形成し、基板とチップと硬化樹脂とを含む成形体を完成させる。その後に、上型２と下型１とを型開きして、基板１６と硬化樹脂とを含む成形体を取り出す。ここで、上型２と下型１とを型開きする際に、基板ブロック５はポットブロック９の側壁に対して摺動しながら上昇する。

しかしながら、上述した従来の技術によれば、以下のような問題がある。第１に、図５（１）に示すように、基板１６の端面（図では右側）とポットブロック９の側壁との間にすき間が生じることがあり、このことに起因する問題がある。ここで、基板ブロック５とポットブロック９との側壁同士の間には、基板ブロック５の摺動を確保するためにすき間１８が設けられている。そして、基板１６の端面とポットブロック９の側壁との間にすき間が生じている場合には、流動性樹脂１７がすき間１８に侵入して硬化し、図５（２）に示すように、すき間１８において形成された余分な硬化樹脂１９が基板ブロック５の昇降を阻害する場合がある。この場合には、すき間１８において、挟まれている又は基板ブロック５に付着している余分な硬化樹脂１９によって、引き続いて樹脂封止を行う際に基板ブロック５の下降が阻害される。このことにより、まず、型締めが不十分になってポットブロック９の上面と上型２の下面との間にすき間２０が発生し、このすき間２０に流動性樹脂１７が漏れ出し、硬化樹脂からなる樹脂ばりが形成されて成形体が不良品になることがある。次に、基板ブロック５の下降が阻害されることによって基板１６が過大なクランプ圧で押圧され、基板１６の特性によっては、基板１６に傷が発生し、又は基板１６が破損するおそれがある。

第２に、皿ばねユニット７の弾性を使用して基板１６を挟持することに起因する問題がある。まず、基板１６の厚さばらつきが大きい場合には、大きい板厚を有する基板１６が過大なクランプ圧で押圧されて損傷するおそれがある。次に、この場合においても、ポットブロック９の上面と上型２の下面との間にすき間２０が発生し、このすき間２０に樹脂ばりが形成され、成形体が不良品になるおそれがある。更に、基板１６の機種を変えて、板厚の規格が異なる別の機種の基板１６を使用する場合には、そのままの皿ばねユニット７では板厚の差を吸収できない場合がある。この場合には、下型１を分解して、皿ばね６の枚数を増減する、又は、スペーサ８を板厚が異なる別のものに交換する等の調整が必要になるので、工数が増大する。これらの問題は、適当なクランプ圧により基板１６を挟持する目的で、皿ばねユニット７に代えて他の種類のばねや高分子材料等の他の弾性部材を使用した場合にも、同様に発生し得る。また、上述した諸問題のうち余分な硬化樹脂１９及び樹脂ばりに関する問題は、近年、電子部品の薄型化を図るために低粘度の流動性樹脂が広く使用されるようになったことに伴い、いっそう顕著になっている。
特開２００１−１９１３３３号公報（第２−４頁、図１−３）

本発明が解決しようとする課題は、樹脂封止において、下型とポットブロックとが滑らかに摺動しないという課題、及び、基板を弾性支持することに起因する課題である。具体的には、ポットブロックと上型との間に樹脂ばりが形成されること、基板の損傷が発生すること、及び、皿ばね等の調整が必要になることである。

上述の課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、チップ状素子が装着された基板（１６）が配置される下型（１）と、該下型（１）において昇降可能に嵌装されたポットブロック（９）と、該ポットブロック（９）に設けられ流動性樹脂（１７）が貯留されるポット（１０）と、該ポット（１０）において昇降可能に嵌装され流動性樹脂（１７）を圧送するプランジャ（１１）と、下型（１）に相対向して設けられた上型（２）と、該上型（２）に設けられチップ状素子が収容されるキャビティ（１５）と、上型（２）に設けられポット（１０）とキャビティ（１５）とを連通する樹脂流路（１３，１４）とを有しており、キャビティ（１５）に注入された流動性樹脂（１７）が硬化して形成された硬化樹脂（２８）によりチップ状素子を樹脂封止する樹脂封止装置であって、ポットブロック（９）を昇降させる昇降手段（２１，２６）を備えるとともに、上型（２）と下型（１）とが型締めした状態において上型（２）と下型（１）とにより適当な圧力で基板（１６）が挟持され、各々昇降手段（２１，２６）により、上型（２）と下型（１）とが型締めした状態においてポットブロック（９）が上型（２）に押し当てられており、かつ、上型（２）と下型（１）との型締めが解除された状態においてポットブロック（９）が下型（１）の少なくとも一部に対して摺動しながら上昇することを特徴とする。

また、本発明に係る樹脂封止装置は、チップ状素子が装着された基板（１６）が配置される下型（１）と、該下型（１）において嵌装されたポットブロック（９）と、該ポットブロック（９）に設けられ流動性樹脂（１７）が貯留されるポット（１０）と、該ポット（１０）において昇降可能に嵌装され流動性樹脂（１７）を圧送するプランジャ（１１）と、下型（１）に相対向して設けられた上型（２）と、該上型（２）に設けられチップ状素子が収容されるキャビティ（１５）と、上型（２）に設けられポット（１０）とキャビティ（１５）とを連通する樹脂流路（１３，１４）とを有しており、キャビティ（１５）に注入された流動性樹脂（１７）が硬化して形成された硬化樹脂（２８）によりチップ状素子を樹脂封止する樹脂封止装置であって、上型（２）と下型（１）との型締めが完了する前にポットブロック（９）の側壁に対して基板（１６）を押し当てる可動部材（２４）を備えるとともに、ポットブロック（９）と下型（１）の少なくとも一部とが相対的に昇降可能であり、ポットブロック（９）の側壁に対して基板（１６）が押し当てられた状態で流動性樹脂（１７）がキャビティ（１５）に注入されることを特徴とする。

また、本発明に係る樹脂封止方法は、チップ状素子が装着された基板（１６）が配置される下型（１）と、該下型（１）において昇降可能に嵌装されたポットブロック（９）と、該ポットブロック（９）に設けられ流動性樹脂（１７）が貯留されるポット（１０）と、該ポット（１０）において昇降可能に嵌装され流動性樹脂（１７）を圧送するプランジャ（１１）と、下型（１）に相対向して設けられた上型（２）と、該上型（２）に設けられチップ状素子が収容されるキャビティ（１５）と、上型（２）に設けられポット（１０）とキャビティ（１５）とを連通する樹脂流路（１３，１４）とを有する樹脂封止装置を使用して、キャビティ（１５）に注入した流動性樹脂（１７）を硬化させて形成した硬化樹脂（２８）によりチップ状素子を樹脂封止する樹脂封止方法であって、上型（２）と下型（１）とが適当な圧力で基板（１６）を挟持する工程と、上型（２）に対してポットブロック（９）を押し当てる工程と、挟持する工程と押し当てる工程とにより上型（２）と下型（１）とを型締めする工程と、プランジャ（１１）によってキャビティ（１５）に流動性樹脂（１７）を注入する工程と、流動性樹脂（１７）を硬化させる工程と、上型（２）と下型（１）との型締めを解除した後にポットブロック（９）を下型（１）の少なくとも一部に対して摺動させながら上昇させる工程とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る樹脂封止方法は、チップ状素子が装着された基板（１６）が配置される下型（１）と、該下型（１）において下型（１）の少なくとも一部に対して相対的に昇降可能に嵌装されたポットブロック（９）と、該ポットブロック（９）に設けられ流動性樹脂が貯留されるポット（１０）と、該ポット（１０）において昇降可能に嵌装され流動性樹脂を圧送するプランジャ（１１）と、下型（１）に相対向して設けられた上型（２）と、該上型（２）に設けられチップ状素子が収容されるキャビティ（１５）と、上型（２）に設けられポット（１０）とキャビティ（１５）とを連通する樹脂流路（１３，１４）とを有する樹脂封止装置を使用して、キャビティ（１５）に注入した流動性樹脂を硬化させて形成した硬化樹脂（２８）によりチップ状素子を樹脂封止する樹脂封止方法であって、上型（２）と下型（１）とが基板（１６）を挟持する工程と、上型（２）に対してポットブロック（９）を押し当てる工程と、挟持する工程と押し当てる工程とにより上型（２）と下型（１）とを型締めする工程と、上型（２）と下型（１）との型締めが完了する前にポットブロック（９）の側壁に対して基板（１６）を押し当てる工程と、ポットブロック（９）の側壁に対して基板（１６）が押し当てられた状態でプランジャ（１１）によってキャビティ（１５）に流動性樹脂（１７）を注入する工程と、流動性樹脂（１７）を硬化させる工程と、上型（２）と下型（１）とを型開きする工程とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、上型（２）と下型（１）との型締めが解除された状態において、ポットブロック（９）が下型（１）に対して摺動しながら上昇する。これにより、すき間（１８）に侵入した流動性樹脂（１７）が硬化して余分な硬化樹脂（１９）が形成された場合であっても、ポットブロック（９）の上昇によって、その余分な硬化樹脂（１９）が掻き出されることが可能になる。したがって、下型（１）とポットブロック（９）との滑らかな摺動が確保される。これにより、まず、ポットブロック（９）の上面と上型（２）の下面との間におけるすき間（２０）の発生が防止されるので、このすき間（２０）における樹脂ばりの発生が防止される。また、基板（１６）において損傷が発生することが防止される。

また、皿ばねユニット（７）を介することなく、下型（１）と上型（２）とにより、適当な圧力、すなわち、適当なクランプ圧で基板（１６）が挟持される。これにより、皿ばねユニット（７）の弾性を使用して基板（１６）を挟持する場合に比較して、下型（１）又は上型（２）の動作を制御することにより、適当なクランプ圧で基板（１６）が挟持される。したがって、基板（１６）の板厚についてばらつきや規格の相違があった場合においても、基板（１６）における損傷の発生が防止され、更に、皿ばね（６）やスペーサ（８）等の調整が不要になる。

また、昇降手段（２１，２６）によってポットブロック（９）が上昇し、上型（２）と下型（１）とが型締めした状態において、昇降手段（２１，２６）によってポットブロック（９）が上型（２）に対して押し当てられる。これにより、ポットブロック（９）の上面と上型（２）の下面との間におけるすき間（２０）の発生が防止されるので、このすき間（２０）における樹脂ばりの発生が防止される。

また、上型（２）と下型（１）とが型締めし、ポットブロック（９）の側壁に対して基板（１６）が押し当てられた状態で、すなわち、ポットブロック（９）の側壁と基板（１６）の端面との間にすき間が生じない状態で、流動性樹脂（１７）がキャビティ（１５）に注入される。これにより、下型（１）とポットブロック（９）との間に設けられたすき間（１８）に流動性樹脂（１７）が侵入することが防止される。したがって、このすき間（１８）に余分な硬化樹脂（１９）が形成されないので、下型（１）とポットブロック（９）との滑らかな摺動が確保される。これにより、ポットブロック（９）の上面と上型（２）の下面との間におけるすき間（２０）における樹脂ばりの発生が防止され、基板（１６）における損傷の発生が防止される。

下型（１）には、下型（１）の一部を構成する基板ブロック（５）と、ポットブロック（９）とが配置されている。ポットブロック（９）は、基板ブロック（５）に対して摺動しながら昇降できるように、下型（１）に対してコイルばね（２１）によって弾性支持されている。上型（２）には、ピン（２４）が水平方向に進退可能に設けられている。そして、まず、上型（２）と下型（１）との型締めが完了する前に、基板ブロック（５）上に配置された基板（１６）は、ピン（２４）によってポットブロック（９）に適当な圧力で押し当てられる。また、上型（２）と下型（１）とが型締めした状態において、基板（１６）は上型（２）と基板ブロック（５）とによって適当なクランプ圧で挟持され、ポットブロック（９）はコイルばね（２１）によって上型（２）に対して適当な圧力で押し当てられる。また、上型（２）と下型（１）との型締めが解除された状態において、ポットブロック（９）は、コイルばね（２１）が伸長することによって押圧されるとともに、基板ブロック（５）に対して摺動しながら上昇する。

本発明に係る樹脂封止装置の実施例１を、図１を参照して説明する。図１（１）は本実施例に係る樹脂封止装置における型締め直前の状態を、図１（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。図１に示されているように、本実施例では、下型１に設けられた凹部４には、凹部４の底面に接するようにして、下型１の一部を構成する基板ブロック５が配置されている。すなわち、基板ブロック５は、皿ばねユニット等の弾性部材を介することなく、下型１の凹部４に直接配置されている。また、本実施例では、ポットブロック９は、下型１に対してコイルばね２１を介して弾性支持されている。すなわち、ポットブロック９の下面に設けられた嵌装孔２２と、下型１の凹部４の底面において嵌装孔２２に相対向するようにして設けられた嵌装孔２３とに、コイルばね２１が嵌装されている。

本実施例に係る樹脂封止装置の動作を、説明する。まず、図１（１）に示すように、上型２と下型１とが型開きした状態では、ポットブロック９の上面が、基板１６の上面に対して突出している。この状態から上型２が下降して、上型２と下型１とを型締めする。

次に、上型２の型面がポットブロック９の上面と基板１６の上面とに順次接触して、図１（２）に示すように、上型２が所定のクランプ圧でポットブロック９と基板１６とを押圧する。これにより、ポットブロック９を介してコイルばね２１が圧縮されるとともに、ポットブロック９が下降して上型２と下型１とが型締めされる。その後に、溶融樹脂１７をキャビティ１５に注入して硬化させ、硬化樹脂（図示なし）を形成する。

ここで、上型２がポットブロック９と基板１６とを押圧するクランプ圧は、次の２つの条件を満たすようにして予め定められている。第１に、クランプ圧は、基板１６の特性に応じて、基板１６に損傷が生じない程度の値に定められている。そして、このクランプ圧は、下型１又は上型２の動作を制御することによって可変になっている。言い換えれば、このクランプ圧は、その値を検出するセンサと、検出された値に基づいて上型２又は下型１（図１では上型２）の昇降を制御する制御手段によって、制御される。第２に、クランプ圧は、そのクランプ圧とコイルばね２１によってポットブロック９が上型２に対して押し当てられる圧力との和が、ポットブロック９と上型２との間にすき間（図５（２）のすき間２０を参照）が発生しない程度に、すなわち、流動性樹脂１７の漏れ出しが発生しない程度に、十分大きくなるように定められている。また、基板１６は、上型２と、弾性部材を介することなく下型１に配置された基板ブロック５とによって挟持される。したがって、この工程においては、まず、基板１６の特性に応じた適当なクランプ圧がその基板１６に直接印加されるので、基板１６の損傷が防止される。また、ポットブロック９と上型２との間において、すき間の発生が防止されるので、樹脂ばりの発生が防止される。これらにより、成形体における不良品の発生が防止される。

次に、上型２が上昇して、上型２と下型１とを型開きする。この際に、上型２が上昇し始めると、すなわち、上型２と下型１との型締めが解除された状態になると、ポットブロック９は、コイルばね２１が伸長することにより押圧され上昇して、図１（１）に示された位置にまで復帰する。また、これに伴い、ポットブロック９が基板ブロック５に対して摺動しながら上昇する。これにより、ポットブロック９と基板ブロック５との間のすき間１８に侵入した流動性樹脂１７が硬化して、余分な硬化樹脂（図５（２）の余分な硬化樹脂１９を参照）が形成された場合であっても、上昇するポットブロック９によってその余分な硬化樹脂が掻き出される。したがって、ポットブロック９の滑らかな昇降が確保される。なお、この工程では、下型１に設けられたエジェクトピン（図示なし）が下型１から成形体を突き出し、その後に、搬送機構（図示なし）がその成形体を搬出する。

本実施例によれば、ポットブロック９と基板ブロック５との間のすき間１８に形成された余分な硬化樹脂が、ポットブロック９の上昇により掻き出される。したがって、下型１の基板ブロック５とポットブロック９との滑らかな摺動が確保される。また、上型２と下型１とが型締めした状態において、ポットブロック９が適当な圧力で上型２に押し当てられる。したがって、ポットブロック９の上面と上型２の下面との間におけるすき間の発生が防止されるので、このすき間における樹脂ばりの発生が防止される。また、上型２と下型１とが型締めした状態において、基板１６が適当なクランプ圧により挟持される。したがって、基板１６の損傷が防止されるとともに、基板１６の板厚についてのばらつきや規格の相違があった場合においても、皿ばねやスペーサ等（図４，図５の皿ばね６及びスペーサ８を参照）の調整が不要になる。

なお、本実施例では、弾性部材であるコイルばね２１が、ポットブロック９を昇降させる昇降手段として機能する。すなわち、上型２と下型１とが型締めする際には、上型２がポットブロック９を押圧し、これによりコイルばね２１が圧縮してポットブロック９を下降させる。また、上型２と下型１とが型開きする際には、コイルばね２１が伸長してポットブロック９を上昇させる。

本発明に係る樹脂封止装置の実施例２を、図２を参照して説明する。図２（１）は本実施例に係る樹脂封止装置において型締め直前に基板がポットブロックに押し当てられた状態を、図２（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。図２に示されているように、本実施例は、実施例１の構成に加えて、流動性樹脂が注入される状態で、基板１６がポットブロック９に押し当てられていることを特徴とする。具体的には、上型２において、水平方向に進退可能な可動部材、すなわち、ピン２４が設けられている。また、下型１におけるピン２４に相対向する位置には、ピン２４の可動範囲に応じて溝２５が設けられており、上型２と下型１とが型締めされた状態でピン２４が溝２５に収容されるようになっている。

本実施例に係る樹脂封止装置は、次のようにして動作する。まず、図２（１）に示すように、上型２と下型１との型締めが完了する前に、ピン２４を使用して、基板１６をポットブロック９に適当な圧力で押し当てる。そして、この状態から上型２が下降して、上型２と下型１とを型締めする。この過程で、ピン２４とポットブロック９とは、基板１６の両端面に対して、それぞれ接触して摺動しながら下降する。

次に、図２（２）に示すように、上型２と下型１とを型締めして、かつ、ピン２４によって基板１６をポットブロック９に適当な圧力で押し当てた状態で、溶融樹脂１７をキャビティ１５に注入して硬化させる。この工程では、基板１６がポットブロック９に押し当てられているので、基板１６の端面（図では右側）とポットブロック９の側壁との間にすき間が生じることが防止される。したがって、基板ブロック５とポットブロック９との側壁同士の間に設けられたすき間１８に流動性樹脂１７が侵入しないので、すき間１８における余分な硬化樹脂（図５（２）の余分な硬化樹脂１９を参照）の形成が防止される。

以上説明したように、本実施例によれば、実施例１におけるのと同様の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、基板ブロック５とポットブロック９との間に設けられたすき間１８において余分な硬化樹脂の形成が防止されるので、下型１とポットブロック９との滑らかな摺動が確保される。

なお、上述の説明においては、基板１６をポットブロック９に押し当てるピン２４を、上型２の側に設けた。これに限らず、ピン２４を下型１の側に設けてもよい。また、ピン２４を、下型１と上型２とは独立させて、下型１の側方に設けることもできる。更に、いずれの場合においても、ピン２４が、ポットブロック９に対して基板１６を押し当てて、上型２と下型１とが型締めされた後に後退することとしてもよい。また、ピン２４が、上型２と下型１とが型締めされた状態においても、基板１６をポットブロック９に押し当て続けることとしてもよい。

また、下型１において、凹部４の底面に直接接するようにして基板ブロック５を配置した。これに限らず、弾性部材（図４，図５の皿ばねユニット７を参照）により基板ブロック５が弾性支持された状態で、ピン２４が基板１６をポットブロック９に押し当ててもよい。このことにより、基板ブロック５とポットブロック９との間のすき間１８において余分な硬化樹脂の形成が防止されるので、それぞれ下型１において弾性支持された、基板ブロック５とポットブロック９との滑らかな摺動が確保される。更に、凹部４にポットブロック９を直接配置するとともに、基板ブロック５を弾性支持してもよい。この場合においても、すき間１８において余分な硬化樹脂の形成が防止されるので、基板ブロック５とポットブロック９との滑らかな摺動が確保される。そして、いずれの場合においても、弾性部材として他の形式のばねを使用してもよく、金属材料、金属を含む複合材料、高分子材料等を使用してもよい。

本発明に係る樹脂封止装置の実施例３を、図３を参照して説明する。図３（１）は本実施例に係る樹脂封止装置において型締めされ基板がポットブロックに押し当てられた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、図３（２）は上型と下型とが型開きする状態を、それぞれ示す断面図である。図３に示されているように、本実施例は、上型２と下型１との型締めを解除した後に、コイルばね２１とは別の昇降手段として設けられた突き上げバー２６が動作することを特徴とする。この突き上げバー２６は、プランジャ１１の軸を保持する保持部材２７の外側に設けられている、筒状部材又は複数の板状部材である。また、突き上げバー２６は、適当な突き上げ力を有する駆動手段（図示なし）に連結され、昇降可能に設けられている。そして、突き上げバー２６によって突き上げられるポットブロック９は、コイルばね２１によって押圧された場合にコイルばね２１が伸びきった時点で到達する位置よりも、更に上まで上昇する。

本実施例に係る樹脂封止装置は、次のようにして動作する。まず、上型２と下型１とが型開きした状態で、突き上げバー２６は、ポットブロック９に対して離間しており、初期位置に待機している。

次に、図３（１）に示すように、上型２が下降することによって、図１（２）と同様にして上型２と下型１とを型締めする。そして、その状態において、コイルばね２１がポットブロック９を適当な圧力で上型２に押し当てる。また、実施例２と同様に、上型２と下型１との型締めが完了する前に、ピン２４を使用して、基板１６をポットブロック９に適当な圧力で押し当てる。なお、この工程以降において、ピン２４は実施例２と同様の動作を行うが、ピン２４を設けない構成を採用することも可能である。

次に、流動性樹脂１７の注入と硬化とを行って、基板１６と硬化樹脂２８とを含む成形体２９を完成させ、その後に、上型２を上昇させる。ここで、上型２が上昇し始めると、すなわち、上型２と下型１との型締めが解除された状態になると、コイルばね２１が伸長することによりポットブロック９を押圧して、ポットブロック９を初期位置（図１（１）を参照）にまで復帰させる。また、この工程以降においては、ポットブロック９の上昇とともに、下型１に設けられたエジェクトピン３０が下型１から成形体２９を突き出す。更に、上型２に設けられたエジェクトピン（図示なし）が、上型２から成形体２９を突き出す。

次に、図３（２）に示すように、突き上げバー２６が上昇して、ポットブロック９を更に上昇させる。その後に、エジェクトピン３０によって下型１から突き出された成形体２９を、搬送機構（図示なし）が搬出する。

本実施例によれば、コイルばね２１の伸長によりポットブロック９が上昇し得る位置よりも更に上まで、突き上げバー２６がポットブロック９を上昇させる。これにより、ポットブロック９と基板ブロック５との間におけるすき間１８の下方に余分な硬化樹脂が形成された場合であっても、突き上げバー２６がポットブロック９を上昇させることにより、その余分な硬化樹脂が掻き出される。また、すき間１８において、余分な硬化樹脂がポットブロック９と基板ブロック５とに強固に付着している場合であっても、大きな突き上げ力で突き上げバー２６を上昇させることにより、その余分な硬化樹脂が掻き出される。したがって、すき間１８の下方に余分な硬化樹脂が形成された場合であっても、下型１とポットブロック９との滑らかな摺動がいっそう効果的に確保される。

なお、本実施例では、昇降手段としてコイルばね２１と突き上げバー２６とを併用したが、これに代えて、突き上げバー２６を単独で使用することもできる。この場合には、突き上げバー２６が、ポットブロック９を昇降させる昇降手段として機能する。更に、この場合には、上型２と下型１とが型締めした状態で、突き上げバー２６によって、上型２に対してポットブロック９が適当な圧力で押圧されることが好ましい。したがって、上型２に対してポットブロック９が押圧される圧力を検出するセンサと、その検出値に応じて突き上げバー２６の昇降を制御する制御手段とを備えておくことが好ましい。

なお、上述した各実施例においては、下型１に設けられた凹部４に、その凹部４の底面に接するようにして、下型１の一部を構成する基板ブロック５が配置されるようにした。これに限らず、基板ブロック５を下型１に一体化させることもできる。

また、ポットブロック９を支持する弾性部材として、コイルばね２１を使用した。これに代えて、弾性部材として他の形式のばねを使用してもよい。また、所定の弾性、耐久性、及び耐熱性を有する材料であれば、弾性部材として、金属材料、金属を含む複合材料、高分子材料等を使用することができる。

また、上型２を下降させることにより、上型２と下型１とを型締めすることとした。これに限らず、下型１を上昇させて、又は、上型２と下型１とを相対的に移動させて、上型２と下型１とを型締めしてもよい。

また、図１−図３においてポットブロック９を挟んで基板１６を配置して、それらに装着されたチップ状素子を同時に樹脂封止することもできる。この構成によれば、樹脂封止する際の効率をいっそう向上させることができる。

また、本発明は、上述の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。

図１（１）は実施例１に係る樹脂封止装置における型締め直前の状態を、図１（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。 図２（１）は実施例２に係る樹脂封止装置において型締め直前に基板がポットブロックに押し当てられた状態を、図２（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。 図３（１）は実施例３に係る樹脂封止装置において型締めされ基板がポットブロックに押し当てられた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、図３（２）は上型と下型とが型開きする状態を、それぞれ示す断面図である。 図４（１）は従来の樹脂封止装置における型締め直前の状態を、図４（２）は型締めされた状態でキャビティに流動性樹脂が注入される状態を、それぞれ示す断面図である。 図５（１）は従来の樹脂封止装置において流動性樹脂の侵入が発生した状態を、図５（２）は侵入した流動性樹脂が硬化して基板ブロックの昇降を阻害する状態を、それぞれ示す断面図である。

符号の説明

１ 下型
２ 上型
３ 樹脂封止型
４ 凹部
５ 基板ブロック
６ 皿ばね
７ 皿ばねユニット
８ スペーサ
９ ポットブロック
１０ ポット
１１ プランジャ
１２ 樹脂タブレット
１３ カル（樹脂流路）
１４ ランナ（樹脂流路）
１５ キャビティ
１６ 基板
１７ 流動性樹脂
１８，２０ すき間
１９ 余分な硬化樹脂
２１ コイルばね（昇降手段）
２２，２３ 嵌装孔
２４ ピン（可動部材）
２５ 溝
２６ 突き上げバー（昇降手段）
２７ 保持部材
２８ 硬化樹脂
２９ 成形体
３０ エジェクトピン
P.L. 型合せ面

Claims (4)

1. チップ状素子が装着された基板が配置される下型と、該下型において昇降可能に嵌装されたポットブロックと、該ポットブロックに設けられ流動性樹脂が貯留されるポットと、該ポットにおいて昇降可能に嵌装され前記流動性樹脂を圧送するプランジャと、前記下型に相対向して設けられた上型と、該上型に設けられ前記チップ状素子が収容されるキャビティと、前記上型に設けられ前記ポットと前記キャビティとを連通する樹脂流路とを有しており、前記キャビティに注入された流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂により前記チップ状素子を樹脂封止する樹脂封止装置であって、
   前記ポットブロックを昇降させる昇降手段を備えるとともに、
   前記上型と前記下型とが型締めした状態において前記上型と前記下型とにより適当な圧力で前記基板が挟持され、
   各々前記昇降手段により、前記上型と前記下型とが型締めした状態において前記ポットブロックが前記上型に押し当てられており、かつ、前記上型と前記下型との型締めが解除された状態において前記ポットブロックが前記下型の少なくとも一部に対して摺動しながら上昇することを特徴とする樹脂封止装置。
2. チップ状素子が装着された基板が配置される下型と、該下型において嵌装されたポットブロックと、該ポットブロックに設けられ流動性樹脂が貯留されるポットと、該ポットにおいて昇降可能に嵌装され前記流動性樹脂を圧送するプランジャと、前記下型に相対向して設けられた上型と、該上型に設けられ前記チップ状素子が収容されるキャビティと、前記上型に設けられ前記ポットと前記キャビティとを連通する樹脂流路とを有しており、前記キャビティに注入された流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂により前記チップ状素子を樹脂封止する樹脂封止装置であって、
   前記上型と前記下型との型締めが完了する前に前記ポットブロックの側壁に対して前記基板を押し当てる可動部材を備えるとともに、
   前記ポットブロックと前記下型の少なくとも一部とが相対的に昇降可能であり、
   前記ポットブロックの側壁に対して前記基板が押し当てられた状態で前記流動性樹脂が前記キャビティに注入されることを特徴とする樹脂封止装置。
3. チップ状素子が装着された基板が配置される下型と、該下型において昇降可能に嵌装されたポットブロックと、該ポットブロックに設けられ流動性樹脂が貯留されるポットと、該ポットにおいて昇降可能に嵌装され前記流動性樹脂を圧送するプランジャと、前記下型に相対向して設けられた上型と、該上型に設けられ前記チップ状素子が収容されるキャビティと、前記上型に設けられ前記ポットと前記キャビティとを連通する樹脂流路とを有する樹脂封止装置を使用して、前記キャビティに注入した流動性樹脂を硬化させて形成した硬化樹脂により前記チップ状素子を樹脂封止する樹脂封止方法であって、
   前記上型と前記下型とが適当な圧力で前記基板を挟持する工程と、
   前記上型に対して前記ポットブロックを押し当てる工程と、
   前記挟持する工程と前記押し当てる工程とにより前記上型と前記下型とを型締めする工程と、
   前記プランジャによって前記キャビティに前記流動性樹脂を注入する工程と、
   前記流動性樹脂を硬化させる工程と、
   前記上型と前記下型との型締めを解除した後に前記ポットブロックを前記下型の少なくとも一部に対して摺動させながら上昇させる工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
4. チップ状素子が装着された基板が配置される下型と、該下型において前記下型の少なくとも一部に対して相対的に昇降可能に嵌装されたポットブロックと、該ポットブロックに設けられ流動性樹脂が貯留されるポットと、該ポットにおいて昇降可能に嵌装され前記流動性樹脂を圧送するプランジャと、前記下型に相対向して設けられた上型と、該上型に設けられ前記チップ状素子が収容されるキャビティと、前記上型に設けられ前記ポットと前記キャビティとを連通する樹脂流路とを有する樹脂封止装置を使用して、前記キャビティに注入した流動性樹脂を硬化させて形成した硬化樹脂により前記チップ状素子を樹脂封止する樹脂封止方法であって、
   前記上型と前記下型とが前記基板を挟持する工程と、
   前記上型に対して前記ポットブロックを押し当てる工程と、
   前記挟持する工程と前記押し当てる工程とにより前記上型と前記下型とを型締めする工程と、
   前記上型と前記下型との型締めが完了する前に前記ポットブロックの側壁に対して前記基板を押し当てる工程と、
   前記ポットブロックの側壁に対して前記基板が押し当てられた状態で前記プランジャによって前記キャビティに前記流動性樹脂を注入する工程と、
   前記流動性樹脂を硬化させる工程と、
   前記上型と前記下型とを型開きする工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。

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