JP2007307766A - 電子部品の樹脂封止成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、一対の金型に対して二枚の基板に装着した電子部品を圧縮成形する際に、従来の複雑なクランプ手段を用いず、二枚の基板をほぼ同時に効率良く圧縮成形する電子部品の樹脂封止成形方法を提供することを目的とする。
【解決手段】三型構造の金型５０と二枚の基板１に対応する少なくとも各下型キャビティ面２９を被覆する離型フィルム１５とを用いて、離型フィルム１５の被覆時に、少なくとも各下型キャビティ面２９から離型フィルム１５を強制的に吸引排出して、各下型キャビティ面２９に加えて、キャビティ側面３０と基板間連絡路面３１とで構成されるキャビティ面３２を含む、キャビティ２６全面の形状に沿って、離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定し、更に、この状態で、キャビティ２６の各形成空間部内の溶融樹脂５を基板間連絡路２７を介してキャビティ２６に均等に調整することにより、二枚の基板１をほぼ同時に浸漬して圧縮成形する。
【選択図】図５

Description

本発明は、マトリックス型の基板に装着された電子部品を、樹脂封止成形用金型と離型フィルムとを用いて圧縮成形して樹脂封止することにより、封止済基板（製品）を成形する電子部品の樹脂封止成形方法の改良に関するものである。

近年、基板の種類やボンディングの有無・方式のいかんを問わず、コストダウンのために基板について大型化の要請が強くなることに加えて、基板の厚みが薄型化すること、ＩＣ等の電子部品である半導体チップの端子数の増大、半導体チップのスタック化、パッケージの薄型化等による、ワイヤ長の長大化・ワイヤ間隔の狭小化という傾向にある。これに起因して、従来の短冊状の基板に加えて、様々な大型化・薄型化した基板を効率良く一括して樹脂封止成形することが強く求められている。

このような基板を一括して樹脂封止成形するために、例えば、上型と下型とを備えた二型構造を搭載した樹脂封止成形用金型（圧縮成形用金型）を搭載した装置にて行われる。基板については、短冊状のリードフレーム上に装着された所要複数個の半導体チップを一括して樹脂材料にて封止成形（圧縮成形）するものである（例えば、特許文献１参照。）。
即ち、基板上に装着された所要複数個の半導体チップ（電子部品）を一括して圧縮成形して樹脂封止する場合、特許文献１に開示されているように、下型側に形成されたキャビティ（キャビティ形成部）内に所要量の樹脂材料を供給後に、基板のチップ装着側を下方に向けて下型に形成された基板セット用の凹所に供給セットした状態で、上下両型を型締すると共に、キャビティ内に供給された樹脂材料が加熱溶融化されて溶融樹脂となる。その後、下型に装設された摺動部材が、上下両型を型締・型開するための型締機構とは別のクランプ手段にて単独で摺動部材を上動させるのとほぼ同時に、摺動部材の天面に供給された樹脂材料（溶融樹脂）も上昇してキャビティ内に供給（嵌装）セットされた所要複数個の半導体チップを浸漬内包して、キャビティ内の樹脂材料を圧縮成形して樹脂封止することができるように構成されているものである。

ここで、本発明者らは、前述した装置について、一対の金型（上下両型）に対して一枚の基板を圧縮成形して樹脂封止する構成を、一度の樹脂封止工程にて二枚の基板を効率良く樹脂封止成形することができないかを検討した。このことは、マルチプランジャ方式におけるトランスファー成形用金型を搭載した装置の構成を応用することで、樹脂封止工程における生産性の向上を図ったものである。
つまり、一対の金型（上下両型）に対して二枚の基板を各別に且つ略同時に圧縮成形して樹脂封止する前述した装置に基づいて検討した。この装置によれば、二枚の基板を下型に各別に形成された二個のキャビティ（キャビティ形成部）内に所要量の樹脂材料を各別に供給後に、二枚の基板のチップ装着側を下方に向けて下型に各別に形成された基板セット用の凹所に供給セットした状態で、上下両型を型締すると共に、各キャビティ内に供給された樹脂材料は加熱溶融化されて各別に溶融樹脂となる。その後、下型に各別に装設された二個の摺動部材が、上下両型を型締・型開するための型締機構とは別の二個のクランプ手段にて単独で二個の摺動部材を各別に上動させるのとほぼ同時に、二個の摺動部材の天面に供給された樹脂材料（溶融樹脂）も各別に上昇して二個のキャビティ内に供給セットされた所要複数個の半導体チップを各別に浸漬内包して、二個のキャビティ内の樹脂材料を所要圧力にて各別に圧縮成形して樹脂封止することができるように構成されている。

特開２００４−２３０７０７号公報（第３−５頁、図５、図６）

その検討した結果、前述した装置にて、二枚の基板（リードフレームを含む）を、各別に且つ略同時に、圧縮成形して樹脂封止するためには、下型に各別に装設された二個の摺動部材を上下動させるクランプ手段、例えば、モータ・シリンダー等の駆動源を備えたクランプ手段を、各摺動部材に対応して装置本体に二個必要となってくるので、上下両型を上下動させる型締機構との駆動源との設置スペース上、装置全体を大型化させる。
また、基板を圧縮成形して樹脂封止するためには、一旦上下両型を型締後に、更に、この状態で、下型に各別に装設した二個の摺動部材をクランプ手段にて個別に制御し、且つ、二個のキャビティ内の樹脂材料（溶融樹脂）を所要圧力になるまで上下に調整を個別に行って、適正な所要圧力になるまでクランプ手段を個別に制御する必要が生じてくるので、樹脂封止工程に長時間を費やすことになる。
従って、個別にクランプ手段を介して二個の摺動部材を自動制御化しているが、自動制御化するメリットが十分に図ることができずに、一度の樹脂封止工程にて二枚の基板を圧縮成形して樹脂封止しても、樹脂封止工程における生産性の向上を十分に図ることが、従来の装置で克服することは困難であった。
更に、二個のキャビティ内に所定量の樹脂材料を正確に供給することが強く要求されるが、様々な大型化・薄型化した基板に対応する所定量の樹脂材料を一枚のみならず、二枚分の夫々の所定量の樹脂材料を正確に供給することは、従来の装置で克服することは困難であった。

以上のことから、一対の金型に対して二枚の基板に装着した電子部品を圧縮成形する際に、下型に装設された各摺動部材を上下動させるクランプ手段を用いることなく、前述した問題を効率良く解決すると共に、二枚の基板をほぼ同時に効率良く圧縮成形する電子部品の樹脂封止成形方法を提供することを目的とする。

そこで、前記した技術的課題を解決するための請求項１に記載の本発明に係る電子部品２の樹脂封止成形方法は、上型１２と、上型１２に対向する下型１３と、上型１２と下型１３との間に設けられた中間型１４と、下型１３のキャビティ２６を被覆する離型フィルム１５とを用意する工程と、上型１２に電子部品２が装着された所要数の基板１を取付ける工程と、中間型１４と下型１３に設けた狭持部材３８とが離型フィルム１５を狭持した状態で、所要数の基板１に対応して形成する少なくとも下型キャビティ面２９に離型フィルム１５を被覆する工程と、上型１２と中間型１４と下型１３とを型締めすることによって、離型フィルム１５を被覆したキャビティ２６の形成空間部内の溶融樹脂５に電子部品２を浸漬する工程と、を含む電子部品２の樹脂封止成形方法において、
離型フィルム１５の被覆時に、各下型キャビティ面２９から離型フィルム１５を強制的に吸引排出すると、各下型キャビティ面２９に加えて、各下型キャビティ面２９の外周囲に形成するキャビティ側面３０と、各下型キャビティ面２９を連絡する基板間連絡路面３１とで構成されるキャビティ面３２を含む、キャビティ２６の全面の形状に沿って、離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定し、更に、この状態で、キャビティ２６の形成空間部内の溶融樹脂５を基板間連絡路２７を介して均等に調整することにより、所要数の基板１に対応する電子部品２をほぼ同時に浸漬して圧縮成形することを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための請求項２に記載の本発明に係る電子部品２の樹脂封止成形方法は、請求項１に記載のキャビティ側面３０を形成するキャビティ部材３４が、所要数の基板１に対応して分離構造とすることを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための請求項３に記載の本発明に係る電子部品２の樹脂封止成形方法は、請求項１又は請求項２に記載の所要数の基板１を取付ける工程において、所要数の基板１を隣接させた状態で、所要数の基板１を上型１２に取り付けることを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための請求項４に記載の本発明に係る電子部品２の樹脂封止成形方法は、少なくとも上型１２と中間型１４との間に外気遮断用のシール部材を介在させることによって、外気遮断空間部を形成して当該空間部内を真空引きする工程を更に含むことを特徴とする。

なお、前記した符号は、説明の便宜上付したものであり、本発明を図面に示される実施の形態に限定するものではない。

本発明によれば、一対の樹脂封止成形用金型に対して二枚の基板に装着された電子部品をほぼ同時に効率良く圧縮成形することにより、樹脂成形上の作業時間（サイクルタイム）の省力化、並びに、自動制御化するメリットの向上を図ることができる、電子部品の樹脂封止成形方法を提供すると云う優れた効果を奏する。

以下、図１から図６に基づいて、最良の実施形態を説明する。
図１（１）から図１（３）は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形方法にて圧縮成形して樹脂封止するマトリックス型の基板の概略平面図を示す。図２は、図１（１）に対応する基板を圧縮成形して樹脂封止する樹脂封止成形用金型（圧縮成形用金型）の概略断面図を示す。図３と図５とは、図２に対応する金型の概略断面図であって、樹脂封止工程を段階的に示す。図４は図３に対応する概略斜視図を示す。図６は、図５に対応するその他の金型の概略断面図を示す。
なお、以下の説明において使用する各図は、わかりやすくするために適宜省略し、また、誇張して模式的に描かれる。

図１（１）に示すマトリックス型の基板１とは、円形状あるいは多角形状である任意の形状（この場合、四角形）に形成された基板１の一方の面に装着した複数個のチップ２（電子部品）を装着した封止前基板３である（図の上側部分参照。）。少なくともチップ２部分を加熱溶融化された樹脂材料４（溶融樹脂５）にて封止成形する一方の面に形成された封止成形部６と、一方の面における封止成形部６の外周囲で且つ封止成形されない基板外周部７と、チップ２を装着しない電子部品装着面と対向する非装着面８とを少なくとも形成する。封止成形後には、硬化した封止成形部６である硬化樹脂９を成形する基板１となる封止済基板１０（製品）が完成される（図の下側部分参照。）。この図１（１）に示す基板１は、後述する金型５０に取り付ける際に、二枚同時に圧縮成形して樹脂封止するので、この場合、基板１における長辺部分の端面同士を互いに当接（隣接）させた状態で、金型５０の所定位置に取り付けられる。その際、二枚の基板１における封止成形部６間には、所要箇所（この場合、二個）の基板間連絡路内硬化樹脂１１が成形される。
また、図１（１）に示す二枚の基板１に限定されず、所要数の基板１、即ち、図１（２）に示すように、三枚の基板１の隣り合う基板１における長辺部分の端面同士を互いに当接（隣接）させた状態で、その隣接した基板１における封止成形部６間に、図１（１）の基板１と同様に、所要箇所（この場合、各二個ずつで計四個）の基板間連絡路内硬化樹脂１１が成形される。その他の基板１には、図１（３）に示すように、一枚の基板１に対して、硬化した封止成形部６を四個成形した基板１を所要数（この場合、二枚）をほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止するために、二枚の基板１の隣り合う基板１における長辺部分の端面同士を互いに当接（隣接）させた状態で、その隣接した基板１における四個の各封止成形部６間には、各封止成形部６を連絡する所要箇所（この場合、四個）の連絡路内硬化樹脂１１が成形される。
従って、この基板間連絡路内硬化樹脂１１によって、従来における離間状態で二枚の基板を取り付けることがないので、従来の複雑なクランプ手段を用いず、二枚の基板１をほぼ同時に効率良く圧縮成形して樹脂封止することができる。この圧縮成形して樹脂封止する金型５０は、後述にて説明する。

なお、マトリックス型の基板１には、ワイヤボンディング基板、フリップチップ基板、或は、ウェーハ基板等のウェーハレベルパッケージ、等が採用される。
そして、この基板１の材質には、任意の金属製リードフレームやＰＣボートと呼ばれる任意のプラスチック・セラミック・ガラス・その他の材質等のプリント回路板、等を採用される。

一方、マトリックス型の基板１を封止成形するために用いる樹脂材料４は、任意のタブレット状樹脂・液状樹脂・顆粒状樹脂・粉末状樹脂、シート状樹脂、或は、顆粒よりも粒径が小さく粉末よりも大きい微粒状樹等が採用される。

ここで、前述した基板１、この場合、図１（１）に示す二枚の基板１をほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止する金型について、図２から図６を用いて以下に説明する。
即ち、上型１２と、上型１２に対向配置した下型１３と、上型１２と下型１３との間に配置した中間型１４との三型（１２・１３・１４）の構成を備えた金型５０と離型フィルム１５とを用いて、図１（２）に示す二枚の封止前基板３を二枚の封止済基板１０に圧縮成形して樹脂封止する。つまり、従来の二型構造ではなく、三型（１２・１３・１４）構造に加えて、離型フィルム１５を用いることにより、大型化・薄型化した封止成形部６を形成した所要数の基板１でも、金型５０の所定位置から効率良く離型させて、効率良く圧縮成形して樹脂封止することができる。

上型１２には、図３に示すように、二枚の封止前基板３のチップ２部分を下方に向けた状態で、且つ、二枚の基板１における長辺部分の端面同士を互いに当接（隣接）させた状態で、二枚の上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）に二枚の基板１を狭持し且つ吸着することにより、二枚の封止前基板３を装着固定する基板固定機構１７を設ける。

基板固定機構１７には、基板１（封止前基板３・封止済基板１０）を吸着する基板用吸着固定部１８と、基板１を狭持する基板用狭持固定部１９と、を組み合わせた構成で設けている。この構成を採用したのには、近年における基板１の薄型化に対応して、より一層、基板１を基板装着面１６に効率良く装着固定するためである。

基板用吸着固定部１８には、基板１の非装着面８側を吸着する金属・セラミック等の通気性・耐熱性を有する材料を用いた基板用通気性部材２０と、該通気性部材２０の下面（基板装着面１６）側と対向する上面側には、該通気性部材２０と連通した経路から空気・水分・ガス類等を配管やバルブを介して強制的に吸引排出する真空引き機構（図示なし）とを設ける。つまり、マトリックス型の二枚の基板１は、基板用通性性部材２０の下面側の所定位置（基板装着面１６）に、二枚の基板１の非装着面８側を基板用吸着固定部１８にて強制的に吸引排出することにより、二枚の基板１を効率良く吸着固定することができる。また、樹脂封止後の二枚の封止済基板１０を基板用狭持固定部１９から解除するのとほぼ同時に、吸引排出作用と同様の経路を介して、二枚の封止済基板１０の非装着面８側を上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）から効率良く離型するための圧送作用を併用実施することができる。

基板用狭持固定部１９には、基板用吸着固定部１８の周囲に付設され、二枚の基板１の基板外周部７の所要複数箇所にチャック爪２１（この場合、十箇所）を備える。なお、基板１同士が当接する各基板外周部７の所要部位にもチャック爪２１を備えるようにしてもよい。そして、チャック爪２１は、通常、ほぼ水平方向に基板装着面１６と非接触状態で待機させ、基板１（３・１０）を基板固定機構１７から装着・脱着する際に、図３に示すように、当該爪２１の先端部分が、通常の略平行状態（閉状態）から中間型１４の上面側方向に回動して開口した状態（開状態）となるように構成されている。

従って、基板固定機構１７における基板用吸着固定部１８の吸着固定方式と基板用狭持固定部１９の狭持固定方式とを組み合わせた構成とすることで、様々な基板１が所要数（この場合、二枚）、当接（隣接）状態で取り付けることもあいまって、確実に上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）に装着固定される。このことは、二枚の基板１が下方に向けて移動せず、水平方向にずれることなく、マトリックス型の二枚の基板１を効率良く装着固定することができる。

中間型１４は、図２に示すように、上型１２側の型面（上型側金型面２２）側に開口した上側収容部２３と下型１３側の型面（下型側金型面２４）側に開口した下側収容部２５とが形成されており、上側及び下側収容部２３・２５は夫々連通し、上下方向に貫通状態になっている。この上側及び下側収容部２３・２５には、上型１２と中間型１４とが型締時に、基板固定機構１７の少なくともチャック爪２１部分が、中間型１４に接触しないように収容されると共に、少なくとも下型１３のキャビティ２６の形成空間部が、下側収容部２５を貫通し上側収容部２３に貫通状態で開口できるように構成されている。また、離型フィルム１５においては、図２に示す金型５０の型開時に、中間型１４の下型側金型面２４と下型１３の上面側との間にて張設されている。

下型１３は、図４に示すように、二枚の基板１の封止成形部６（硬化樹脂９）を構成する一個のキャビティ２６の形成空間部を夫々形成されている。なお、図４では、上型１２を省略していると共に、下型１３側では、中下型１４・１３が型締めすることにより、キャビティ２６における各下型キャビティ面２９を連絡する基板間連絡路２７に離型フィルム１５が被覆した状態を示す。更に、上型１２と中下型１４・１３とが型締めの際に、上型１２に設けたチャック爪２１が収容するためのチャック爪収容部２８にも離型フィルム１５が効率良く被覆した状態を示す。また、このキャビティ２６の各形成空間部は、図１（１）に示すマトリックス型の二枚の基板１の各封止成形部６に対応して形成される。つまり、各封止成形部６の天面に対応して、図４に示すように、各下型キャビティ面２９を下型１３の所定位置に形成される。

また、図４に示すように、下型キャビティ面２９に加えて、キャビティ２６の全面を構成するキャビティ面３２には、下型キャビティ面２９の外周囲に形成するキャビティ側面３０と、二枚の基板１における各下型キャビティ面２９を連絡する基板間連絡路面３１（この場合、二箇所）と、で構成されている。つまり、下型１３には、中間型１４と嵌装して型締めすることにより、離型フィルム１５を少なくとも下型１３側の型面の所定位置（下型キャビティ面２９）に狭持し且つ吸着することにより、離型フィルム１５を装着固定するフィルム固定機構３３と、下型キャビティ面２９とでキャビティ２６を構成するキャビティ面３２（キャビティ側面３０・基板間連絡路面３１）を含むキャビティ部材３４と、を少なくとも設けている。この図２から図５に示すキャビティ部材３４は、一体型構造となっており、図例における上下方向における二枚の基板１厚みがほぼ同一の場合に用いる。一方、図例の上下方向における二枚の基板1厚みが異なる場合には、図６に示すように、二枚の基板に対応して、キャビティ部材３４を３４（３４ａ）、３４（３４ｂ）と二個の分離構造として用いるのが好ましい。
従って、このキャビティ部材３４における一体型構造だけではなく分離型構造を採用する背景には、封止済基板１０（製品）における多品種少量生産化に伴って、同品種を多数枚だけではなく、異品種を多数枚、本実施形態の金型５０にてほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止することができるようにするためである。

フィルム固定機構３３には、離型フィルム１５を吸着するフィルム用吸着固定部３５と、離型フィルム１５を狭持するフィルム用狭持固定部３６と、を組み合わせた構成で設けている。この構成を採用したのには、近年における基板１の薄型化に対応して、より一層、離型フィルム１５を成形金型面、二枚の基板１におけるキャビティ２６の全面に沿って効率良く装着固定するためである。

フィルム用吸着固定部３５には、離型フィルム１５を少なくとも二枚の基板１における各下型キャビティ面２９から吸着する金属・セラミック等の通気性・耐熱性を有する材料を用いた適宜なフィルム用通気性部材３７と、該通気性部材３７の上面（二枚の基板１における各下型キャビティ面２９）側と対向する下面側には、該通気性部材３７と連通した経路から空気・水分・ガス類等を配管やバルブを介して強制的に吸引排出する真空引き機構（図示なし）とを設けている。なお、二枚の基板１に対応して、各下型キャビティ面２９、各フィルム用通気性部材３７を設けているが、真空引き機構においては、一つの機構にて十分に対応することができるように構成されている。つまり、従来の複雑なクランプ手段を用いず、二枚の基板１を、図３に示すように、下型１３に各下型キャビティ面２９、各フィルム用通気性部材３７を着脱自在に載置セットする一帯構造としているので、下型１３と一体的に摺動することができる。
従って、離型フィルム１５は、各通性性部材３７の上面側の所定位置（少なくとも各下型キャビティ面２９）にフィルム用吸着固定部３５にて強制的に吸引排出することにより、離型フィルム１５を効率良く吸着固定することができる。また、樹脂封止後の二枚の封止済基板１０を下型１３のみが下動する中下型１４・１３の型開時とほぼ同時に、吸引排出作用と同様の経路を用いて、硬化した封止成形部６（硬化樹脂９）を離型フィルム１５を介して、少なくとも二枚の基板１における各下型キャビティ面２９から圧送して離型することができるように構成されている。

フィルム用狭持固定部３６には、フィルム用吸着固定部３５を金型５０（下型１３）の略中央部分とすれば、フィルム用吸着固定部３５の周囲にキャビティ部材３４と共に付設されている。そして、フィルム用狭持固定部３６は、離型フィルム１５に当接して狭持する狭持部材３８と、狭持部材３８を、図２に示す垂直方向に付設された所要複数個の取付棒３９と、狭持部材３８・取付棒３９を上下動に弾性的に摺動させるスプリング等からなる適宜な弾性部材４０とを設けている。つまり、図２に示す型開時に、該狭持部材３８の天面は上方に突出し、弾性部材４０が復元した（伸張した）状態で待機する。一方、中下型１４・１３を嵌装した型締時には、狭持部材３８・取付棒３９が下動するとほぼ同時に、弾性部材４０が縮んだ状態となる。そして、図５に示す型締状態から、更に、下型１３が上動する金型５０の完全型締時になると、弾性部材４０が最も縮んだ状態となるように構成されている。

キャビティ部材３４には、図２に示すように、フィルム固定機構３３の吸着固定部３５の周囲に嵌装自在となるように構成されていると共に、該キャビティ部材３４の断面形状は、Ｌ字型の垂直部分と水平部分とで構成されている。なお、前述したように、図２から図５に示すキャビティ部材３４は一体型であり、図６に示すキャビティ部材３４（３４ａ・３４ｂ）は、分離型の構造となっている。そして、このキャビティ部材３４の垂直部分には、前述したキャビティ側面３０と、離型フィルム１５を介してマトリックス型の二枚の基板１の基板外周部７に当接する基板当接部位４１と、二枚の基板１における各下型キャビティ面２９の間のキャビティ側面３０の上面側に溶融樹脂５を均等に調整する樹脂調整用の基板間連絡路２７（この場合、二箇所）と、金型５０の型締時に基板当接部位４１と接触して損傷・破損しないようにチャック爪２１の先端部分を収容するチャック爪収容部２８と、を構成している。つまり、図２及び図４に示すキャビティ部材３４とは、チャック爪収容部２８を除く基板当接部位４１と、基板間連絡路面３１部分を除くキャビティ側面３０とが、ほぼ同一平面で一体的に形成される。一方、図６に示すキャビティ部材３４（３４ａ・３４ｂ）は、図２及び図４に示すキャビティ部材３４と同様に形成されるが、二枚の基板１に対応して夫々、分離構造にて形成される。

また、キャビティ部材３４のＬ字型の水平部分には、キャビティ部材３４を載置する載置部材４２と、キャビティ部材３４及び載置部材４２に対して、上下方向に摺動させる取付部材４３と、該取付部材４３の周囲を取り囲むスプリング等の適宜な弾性部材４４とで構成されている。つまり、図２に示す型開状態では、キャビティ部材３４のキャビティ面３２は、二枚の基板２に対応する各下型キャビティ面２９よりも上方位置で且つ狭持部材３８の天面よりも下方位置で待機すると共に、弾性部材４４が復元した（伸張した）状態で待機する。そして、図５に示す型締状態から、更に下型１３が上動する金型５０の完全型締時になると、キャビティ部材３４が下型１３の上面側と当接し、弾性部材４４が最も縮んだ状態になるように構成されている。

従って、二枚の基板１に対応する各下型キャビティ面２９に離型フィルム１５を被覆する際に、図２に示す金型５０の型開状態から、図３及び図４に示す中間型１４と下型１３との型締状態になると、離型フィルム１５がフィルム用狭持固定部３６にて狭持固定され、且つ、少なくとも各下型キャビティ面２９から離型フィルム１５をフィルム用吸着固定部３５にて強制的に吸引排出すると、各下型キャビティ面２９に加えて、キャビティ面３２を構成するキャビティ側面３０、基板間連絡路面３１のキャビティ２６全面の形状に沿って、離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定できるように構成されている。

図３及び図４に示す離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定されたキャビティ２６の形成空間部内に夫々、樹脂材料４（この場合、顆粒樹脂）を供給する直前の状態が図３である。ここで、薄型化した封止成形部６を形成する二枚の基板１に対して、図３及び図４に示すように、離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定され、薄型化されたキャビティ２６の形成空間部内に、二枚の基板１に対応して夫々に樹脂材料４を均等に供給させることは困難である。このように、従来の二枚の基板に対応する各キャビティ内に樹脂材料を正確に供給させることは更に困難と云える。つまり、図３に示す樹脂材料４の供給時において、均等に樹脂材料４がキャビティ２６の各形成空間部内に仮に供給されなくても、図５に示す金型５０の型締状態、並びに、金型５０の完全型締状態の際に、溶融樹脂５が離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定された基板間連絡路２７を介して各形成空間部内に均等に調整することができるように構成されている。このことは、図１（１）に示す基板１に限らず、図１（２）、図１（３）に示す基板１、その他の基板１に対応することができる。
最終的に、金型５０の完全型締時において、キャビティ２６の各形成空間部内に基板間連絡路２７を介して均等に調整された溶融樹脂５が硬化するための所要時間経過後に、硬化樹脂９となって、図１（１）に示す二枚の封止済基板１０がほぼ同時に圧縮成形して完成する。
なお、樹脂封止後の二枚の封止済基板１０は、樹脂封止成形装置の後工程で用いるシンギュレーション装置の工程を行うまでに、例えば、樹脂封止成形装置において、二枚の封止済基板１０を、適宜なディゲート手段（図示なし）を用いることにより、金型５０内部或は外部にて、基板間連絡路内硬化樹脂１１を切断分離して、一枚の封止済基板として完成すること、或は、基板間連絡路内硬化樹脂１１を形成したままの二枚の封止済基板１０の状態で、後工程のシンギュレーション装置にて、基板間連絡路内硬化樹脂１１を切断分離すること等、適宜に変更して実施可能である。

即ち、本発明に係わる三型（１２・１３・１４）構造の金型５０と離型フィルム１５と用いて、大量で且つ薄小化したチップ２（電子部品）を装着された所要数、この場合、二枚の基板１をほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止することができるので、成形金型面（少なくとも、キャビティ２６の全面）の任意の形状に沿って離型フィルム１５を確実に緊張状態で被覆固定させ、且つ、二枚の封止済基板１０（製品）を効率良く成形できる。

更に、上型１２及び下型１３側の型面には夫々、中間型１４の上型側金型面２２と当接する上側シール部材４５、中間型１４の下型側金型面２４と当接する下側シール部材４６とが介在される。この上側及び下側シール部材４５・４６と真空引き機構（図示なし）とを用いることにより、本実施形態の金型５０にて真空引きすることができるように構成されている。
なお、上下両型１２・１３側に各シール部材４５・４６を装設しているが、上型１２側のみの構成で実施しても適宜に変更可能である。この上側及び下側シール部材４５・４６には、基板固定機構１７及びフィルム固定機構３３よりも外周囲に着脱自在に構成された上側及び下側シール固定部４７・４８に突出状態で装設される。例えば、上側及び下側シール部材４５・４６として、中空シール・Ｏリング等の弾性・耐熱性・耐久性に優れた材料を採用する。この金型５０における真空引きの実施方法は、上側シール部材４５に中間型１４の上面（上型金型面２２）側が上動して当接することにより、上側シール部材４５がつぶれ状態となると共に、上型１２と中下型１４・１３とが上側シール部材４５を介して、少なくともキャビティ２６の各形成空間部内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成するとほぼ同時に、外気遮断空間部と連通した経路から空気・水分・ガス類等を配管やバルブを介して強制的に吸引排出することができるように構成されている。
従って、三型（１２・１３・１４）構造の金型５０、離型フィルム１５成形に加えて、更に、真空引き成形を併用実施することにより、より一層、マトリックス型の所要数、この場合、二枚の基板１に装着されたチップ２を樹脂材料４（溶融樹脂５）にてボイド等を発生させず、二枚の基板１をほぼ同時に圧縮成形して効率良く樹脂封止できる。

ここで、前述した三型（１２・１３・１４）構造の金型５０と離型フィルム１５成形とに加えて、真空引き成形を併用実施することにより、封止前基板３を樹脂材料４（溶融樹脂５）にて所要数、この場合、図１（１）に示す二枚の基板１をほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止する実施方法を、以下に段階的に詳細説明する。

まず、図２に示すように、上型１２と下型１３と中間型１４とが型開状態において、フィルム用狭持固定部３６の狭持部材３８天面と中間型１４の下型側金型面２４との間、言い換えると、二枚の基板１に対応する各下型キャビティ２９面の上面側と中間型１４の下面側とに離型フィルム１５をほぼ水平状態で且つ離間状態で張設される。一方、上型１２側の基板用狭持固定部１９のチャック爪２１は、ほぼ水平状態の閉状態で待機する。

次に、離型フィルム１５を中間型１４の下型側金型面２４に当接状態で中間型１４が下動すると、下型側金型面２４と狭持部材３８天面とで離型フィルム１５を狭持状態で連動して下動する。このとき、狭持固定部３５の取付棒３９も連動して下動し、弾性部材４０は縮んだ状態となる。

次に、中間型１４と下型１３の狭持部材３８とで離型フィルム１５を狭持状態で、中間型１４と狭持部材３８とが連動して更に下動すると、狭持部材３８底面とキャビティ部材３４の水平部分の上面側とが当接するとほぼ同時に、狭持されない中間型１４の上側及び下側収容部２３・２５の所要部分、即ち、基板当接部位４１の範囲内で緊張状態の離型フィルム１５を、フィルム固定機構３３の吸着固定部３５にて各下型キャビティ面２９から夫々、強制的に吸引排出する。このとき、キャビティ部材３４のＬ字型の垂直部分における基板当接部位４１は、中間型１４の上側及び下側収容部２３・２５に収容され、基板当接部位４１の範囲内の離型フィルム１５が突出することにより、離型フィルム１５が中間型１４と狭持部材３８とで狭持されるのに加え、樹脂材料４を加熱溶融化するために金型５０全体を加熱することによる離型フィルム１５の伸張現象もあいまって、より一層、基板当接部位４１の範囲内の離型フィルム１５が緊張される。

次に、中下型１４・１３の型締状態で、基板当接部位４１の範囲内で緊張状態の離型フィルム１５を各下型キャビティ面２９から強制的に吸引排出を更に続けると、図３及び図４に示すように、各下型キャビティ面２９とキャビティ面３２（キャビティ側面３０・基板間連絡路面３１）とを含むキャビティ２６全面の形状に沿って、離型フィルム１５を緊張状態で被覆固定する。つまり、この図３及び図４に示す状態が、二枚の基板１における各封止成形部６を樹脂封止するためのキャビティ２６の各形成空間部となる。

次に、図３及び図４に示すキャビティ２６の各形成空間部の形成状態で、二枚の基板１に対応する各形成空間部内に夫々、樹脂材料４を供給する準備段階に入る（図３参照）。一方の上型１２側では、二枚の封止前基板３を取り付ける際に、基板用狭持固定部１９のチャック爪２１部分が二枚の基板１に衝突することがないように、チャック爪２１が上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）に離間（回動）状態で、チャック爪２１を保持して待機する（図３参照）。

次に、前述したキャビティ２６の各形成空間部の形成状態で、樹脂材料４を夫々、各形成空間部内に供給される。このとき、供給される樹脂材料４においては、後述する図５に示す金型５０の型締時において、樹脂材料４が溶融樹脂５となり基板間連絡路２７を介して均等に調整することができるので、各形成空間部内の樹脂材料４供給量が若干の加減があっても、問題なく適宜に対応することができる。

次に、上型１２に中下型１４・１３を連動させて上動して型締めする準備段階に入る。このとき、二枚の封止前基板３の非装着面８を上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）に吸着状態で、二枚の封止前基板３の基板外周部７をチャック爪２１で狭持することにより、二枚の封止前基板３を基板固定機構１７にて確実に装着固定すると共に、キャビティ２６の各形成空間部内に供給された樹脂材料４は、金型５０全体が加熱溶融化するのに必要な所定温度まで加熱している場合、樹脂材料４が加熱溶融化されて溶融樹脂５となる。更に、キャビティ２６の各形成空間部内に緊張状態で被覆固定された離型フィルム１５は溶融樹脂５によって、キャビティ部材３４のキャビティ面３２に、より一層、確実に離型フィルム１５のフィルム皺を発生させず、キャビティ２６の全面の形状に沿って確実に被覆固定される。当然のことながら、各下型キャビティ面２９における離型フィルム１５はフィルム固定機構３３の吸着固定部３５にて吸着固定されているが、溶融樹脂５によって、より一層フィルム皺を発生させず、各下型キャビティ面２９の形状に沿って被覆固定される。
ここまでの工程間に、二枚の封止前基板３の上型１２側の型面への二枚の封止前基板３の装着固定、キャビティ２６の各形成空間部の形成、金型５０全体の予備加熱、或は、キャビティ２６の各形成空間部内への樹脂材料４の供給、等における実施順序については、後述する真空引き工程までに実施できれば、適宜に変更可能である。

次に、溶融樹脂５を供給したキャビティ２６の各形成空間部の状態で、上型１２に中下型１４・１３を連動させて上動して型締めする中間型締状態となる。つまりは、上型１２側の型面に形成された上側シール部材４５に中間型１４の上型側金型面２２が当接して該上側シール部材４５がつぶれ状態となる。つぶれ状態の上側シール部材４５の金型５０の型締状態が、少なくともキャビティ２６の各形成空間部内を外気遮断状態となる外気遮断空間部を形成するとほぼ同時に、真空引き機構に連絡する経路を介して強制的に空気等を吸引排出する真空引き工程を行う。なお、キャビティ２６の各形成空間部内に供給される樹脂材料４は、前述した型締状態で溶融樹脂５に溶融化しなくても、真空引きを停止するまでに溶融樹脂５状態になれば、適宜に変更して実施可能である。
また、本実施形態の金型５０の真空引き工程では、中間型締状態で実施するようにしているが、前述した中間型締状態と完全型締状態とを断続的に停止させて実施するか、或は、金型５０を停止させることなく、前述した中間型締状態の位置から完全型締状態の位置に至るまでの間、型締の速度（金型５０の型締速度）を遅くしながら連続的に行うように適宜に変更して実施可能である。

次に、図５に示すように、上型１２と中下型１４・１３とを嵌装させ中下型１４・１３を連動して更に上動することにより、上型１２側の型面に中間型１４の上型側金型面２２とがほぼ合致すると、キャビティ２６の各形成空間部内の基板当接部位４１が離型フィルム１５を介して二枚の封止前基板３の基板外周部７にほぼ同時にクランプする。このとき、キャビティ２６の形成空間部内の溶融樹脂５に対して、この場合、電子部品（チップ２）部分の所要箇所が浸漬される。そして、チャック爪２１は、二枚の封止前基板３の基板外周部７を狭持した状態で、中間型１４の上側収容部２３に収容され、キャビティ部材３４のチャック爪収容部２８に収容される。
このことから、キャビティ２６の各形成空間部における突出した基板当接部位４１部分によって、二枚の基板１における基板外周部７全体を確実にクランプするので、金型５０の完全型締状態で、溶融樹脂５をチップ２部分に圧縮成形したとしても二枚の基板外周部７の基板１上に溶融樹脂５が漏出することを効率良く防止することができる。
なお、上型１２側の型面に中間型１４の上型側金型面２２がほぼ合致するような構成で説明しているが、上側シール部材４５が完全につぶれ状態となり外気遮断状態であれば、上型１２側の型面と上型側金型面２２とが離間状態であってもよい。また、真空引きを解除するタイミングは、中間型締状態から完全型締状態になるまでの間で、適宜に変更して実施可能である。この場合、金型５０の完全型締状態である樹脂封止完了まで真空引きを継続して、樹脂封止完了後に解除することが望ましい。

ここで、図５に示す金型５０の型締状態におけるキャビティ部材３４は一体型であるが、これに換えて、図６に示す金型５０の型締状態であれば、二枚の基板１に対応して、キャビティ部材３４が夫々、分離構造となっているので、二枚の基板１に夫々、キャビティ部材３４（３４ａ・３４ｂ）における基板当接部位４１にクランプするタイミングは、二枚の基板１の厚みに対応して若干異なるが、夫々の基板１厚みに対応することができるので、二枚の基板１に対応して、二個のキャビティ部材３４（３４ａ・３４ｂ）が夫々、基板当接部位４１にて、二枚の基板１の基板外周部７に対して確実にクランプされる。

次に、二枚の基板１に対して基板当接部位４１がクランプした状態から、中下型１４・１３が更に嵌装して下型１３のみが上動すると、完全に、二枚の電子部品（チップ２）部分がほぼ同時に圧縮成形して樹脂封止される。このとき、狭持部材３８とキャビティ部材３４とが当接状態で、キャビティ部材３４底面が下動し、下型１３の上面側の型面に当接すると共に、下型１３に設けた各弾性部材４０・４４が最も縮んだ状態で、金型５０（三型１２・１３・１４）の完全型締状態となる。
なお、本実施形態の金型５０の型締状態は、キャビティ２６の各形成空間部内で樹脂量を調整することができるように、基板間連絡路２７に加えて、キャビティ２６の各形成空間部の底面を形成する各下型キャビティ面２９の部分を、例えば、図の垂直方向に高位置或は低位置に適宜に配置変更することにより対応することもできる。また、下型１３のフィルム用吸着固定部３５に形成される各下型キャビティ面２９に緊張状態で被覆固定された離型フィルム１５を介して、型締め圧力をモニタリングできるように圧力センサー等の測定機器（図示なし）を夫々埋設することも適宜に可能である。

次に、金型５０の完全型締状態を保持しながら、二枚の電子部品（チップ２）部分の溶融樹脂５を硬化するための所要時間経過後に、二枚のチップ２部分である硬化した封止成形部６（硬化樹脂９）が成形され、最終的に二枚の封止済基板１０（製品）が完成する。このとき、基板固定機構１７及びフィルム固定機構３３においては、吸引排出作用を連続して実施しているが、いずれか一方或は両方共を停止してもよい。

次に、完成した二枚の封止済基板１０を金型５０及び離型フィルム１５から離型するために、中下型１４・１３を型開きする図５に示す状態に下型１３（各下型キャビティ面２９）のみを下動する。そうすると、二枚の基板１に対応する各硬化樹脂９部分に被覆された離型フィルム１５と各下型キャビティ面２９との間に隙間ができるのとほぼ同時に、フィルム固定機構３３の吸着固定部３５に兼ね備えた圧送作用を用いて、各下型キャビティ面２９から圧送することにより、離型フィルム１５を介して各下型キャビティ面２９から二枚の封止済基板１０における各封止成形部６（９）を離型する。

次に、二枚の封止済基板１０が各下型キャビティ面２９から離型状態で、上型１２と中下型１４・１３とが型開きすると共に、上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）には、二枚の封止済基板１０が装着固定した状態となる。このとき、中下型１４・１３は、キャビティ２６の各形成空間部を形成状態で保持され且つ連動して下動する。

次に、二枚の封止済基板１０の金型５０外へ取り出すために、図３に示す金型５０の状態とほぼ同様に、上型１２と中下型１４・１３とが更に型開きし且つチャック爪２１が上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）から離間（回動）して開状態で、上型１２側の型面の所定位置（基板装着面１６）から二枚の封止済基板１０をほぼ同時に取出す。

従って、本実施形態の二枚の電子部品（チップ２）の樹脂封止成形方法を図２から図６を用いて説明したが、以上のような一連の樹脂封止工程を経て、二枚の封止前基板３を二枚の封止済基板１０にほぼ同時に圧縮成形して効率良く樹脂封止することができる。当然のことながら、この一連の樹脂封止工程を連続的或は断続的に、稼動・停止させることは適宜に変更して実施可能である。

即ち、本発明に係る電子部品（チップ２）の樹脂封止成形方法によれば、離型フィルム１５成形においては、特に、金型５０と樹脂材料４（高密度な樹脂材料４を含む）及び封止済基板１０と金型５０との離型性が格段に向上すること、一方、真空引き成形においては、様々な樹脂材料４を加熱溶融化する際に発生するボイド（気泡）を除去すること等の、離型フィルム１５成形と真空引き成形とを兼ね備えた本実施形態の三型（１２・１３・１４）構造の金型５０を用いて、成形金型面（少なくともキャビティ２６の全面）の任意の形状に対応して離型フィルム１５を確実に緊張状態で被覆固定させ、且つ、大量で且つ薄小化したチップ２を装着されたマトリックス型の所要数の基板１であっても、ほぼ同時に圧縮成形して効率良く樹脂封止することができる。

図１は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形用金型にて封止成形する基板の概略平面図を示す。 図２は、図１に対応する基板を樹脂封止成形する金型の概略断面図であって、金型の型開状態を示す。 図３は、図２に対応する金型の概略断面図であって、基板の取付状態および樹脂材料の供給状態を示す。 図４は、図３に対応する金型の概略斜視図である。 図５は、図２に対応する金型の概略断面図であって、図１（１）の基板のクランプ状態を示す。 図６は、図５に対応する他の金型の概略断面図であって、図１（１）の基板のクランプ状態を示す。

符号の説明

１ 基板
２ 電子部品（チップ）
３ 封止前基板
４ 樹脂材料
５ 溶融樹脂
６ 封止成形部
７ 基板外周部
８ 非装着面
９ 硬化樹脂
１０ 封止済基板（製品）
１１ 基板間連絡路内硬化樹脂
１２ 上型
１３ 下型
１４ 中間型
１５ 離型フィルム
１６ 基板装着面
１７ 基板固定機構
１８・３５ 吸着固定部
１９・３６ 狭持固定部
２０・３７ 通気性部材
２１ チャック爪
２２ 上型側金型面
２３ 上側収容部
２４ 下型側金型面
２５ 下側収容部
２６ キャビティ
２７ 基板間連絡路
２８ チャック爪収容部
２９ 下型キャビティ面
３０ キャビティ側面
３１ 基板間連絡路面
３２ キャビティ面
３３ フィルム固定機構
３４ キャビティ部材
３４（３４ａ・３４ｂ） キャビティ部材
３８ 狭持部材
３９ 取付棒
４０・４４ 弾性部材
４１ 基板当接部位
４２ 載置部材
４３ 取付部材
４５ 上側シール部材
４６ 下側シール部材
４７ 上側シール固定部材
４８ 下側シール固定部材
５０ 樹脂封止成形用金型（三型）

Claims (4)

1. 上型と、前記上型に対向する下型と、前記上型と下型との間に設けられた中間型と、前記下型のキャビティを被覆する離型フィルムとを用意する工程と、前記上型に前記電子部品が装着された所要数の基板を取付ける工程と、前記中間型と下型に設けた狭持部材とが前記離型フィルムを狭持した状態で、前記所要数の基板に対応して形成する少なくとも下型キャビティ面に離型フィルムを被覆する工程と、前記上型と中間型と下型とを型締めすることによって、前記離型フィルムを被覆したキャビティの形成空間部内の溶融樹脂に前記電子部品を浸漬する工程と、を含む電子部品の樹脂封止成形方法において、
   前記離型フィルムの被覆時に、前記各下型キャビティ面から離型フィルムを強制的に吸引排出すると、前記各下型キャビティ面に加えて、前記各下型キャビティ面の外周囲に形成するキャビティ側面と、前記各下型キャビティ面を連絡する基板間連絡路面とで構成されるキャビティ面を含む、前記キャビティの全面の形状に沿って、前記離型フィルムを緊張状態で被覆固定し、更に、この状態で、前記キャビティの形成空間部内の溶融樹脂を前記基板間連絡路を介して均等に調整することにより、前記所要数の基板に対応する電子部品をほぼ同時に浸漬して圧縮成形することを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
2. 請求項１に記載のキャビティ側面を形成するキャビティ部材が、前記した所要数の基板に対応して分離構造とすることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の所要数の基板を取付ける工程において、所要数の基板を隣接させた状態で、前記した所要数の基板を前記上型に取り付けることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
4. 少なくとも前記上型と中間型との間に外気遮断用のシール部材を介在させることによって、外気遮断空間部を形成して当該空間部内を真空引きする工程を更に含むことを特徴とする請求項１から請求項３の少なくとも一つに記載の電子部品の樹脂封止成形方法。
   

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