JP2020175515A - 樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂成形品の薄型化への対応が可能な樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】供給対象物に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置Cであって、先端21Aaが絶縁コーティングされた微小電極21Aと、微小電極21Aに対向して配置された対向電極21Bと、微小電極21Aと対向電極21Bとの間に直流電圧を印加する電源機構24と、電源機構24の動作を制御する制御部5と、を備え、微小電極21Aは、電源機構24が微小電極21A及び対向電極21Bに夫々異なる極性の電圧を印加することにより、先端21Aaに樹脂材料が吸着可能に構成されている。【選択図】図7
Description
本発明は、樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法に関する。
チップが搭載された基板や基板を省略したウェハ等のワークは、一般的に樹脂封止することにより電子部品として用いられる。従来、ワークを樹脂封止する樹脂成形装置として、樹脂供給機構とワーク移送機構とプレス機構とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、樹脂供給機構としてのディスペンサユニットのノズルから液状樹脂を吐出させて、ワークに液状樹脂を供給する技術が開示されている。また、特許文献1には、ホッパ内の粉粒体状樹脂をトラフで受けて、このトラフを電磁フィーダにより振動させてワークに粉粒体状樹脂を供給する技術が開示されている。樹脂が供給されたワークは、ワーク移送機構により風防フレーム内でプレス機構まで移送され、プレス機構としてのモールド金型でクランプすることにより圧縮成形される。
しかしながら、特許文献1に記載の樹脂成形装置は、液状又は粉粒体状樹脂のワークへの供給精度が低く、非常に厚みの薄い樹脂成形品を製造することが困難であった。特に、樹脂成形品の厚みが0.1mm以下となった場合、公差を±10%に設定しても、0.01mm以下のばらつきで樹脂封止する必要があり、従来の樹脂成形装置では対応が難しい。
そこで、樹脂成形品の薄型化への対応が可能な樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法が望まれている。
本発明に係る樹脂材料供給装置の特徴構成は、供給対象物に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置であって、先端が絶縁コーティングされた微小電極と、前記微小電極に対向して配置された対向電極と、前記微小電極と前記対向電極との間に直流電圧を印加する電源機構と、前記電源機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記微小電極は、前記電源機構が前記微小電極及び前記対向電極に夫々異なる極性の電圧を印加することにより、前記先端に前記樹脂材料が吸着可能に構成されている点にある。
本発明に係る樹脂成形装置の特徴構成は、樹脂材料供給装置を備えた樹脂成形装置であって、前記微小電極と前記対向電極との間に、前記樹脂材料が供給された前記供給対象物を相対的に移送する移送機構を備えている点にある。
本発明に係る樹脂成形品の製造方法の特徴は、先端が絶縁コーティングされた微小電極を帯電させた状態で前記微小電極とは逆極性に帯電させた樹脂材料を前記先端に吸着させる吸着工程と、前記先端に前記樹脂材料を吸着させた状態の前記微小電極に、前記逆極性に電圧を印加した対向電極を対向させて静電気力を維持する静電気力維持工程と、前記樹脂材料が供給される供給対象物を前記微小電極と前記対向電極との間に配置した状態で、前記微小電極及び前記対向電極への印加電圧を制御することにより前記先端から離脱させた前記樹脂材料を前記供給対象物に供給する樹脂材料供給工程と、前記樹脂材料供給工程で供給された前記樹脂材料を用いて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、を含む点にある。
本発明によれば、樹脂成形品の薄型化への対応が可能な樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
以下に、本発明に係る樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、樹脂成形装置の一例として、樹脂材料供給装置Cを備えた樹脂成形装置Dについて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
[装置構成]
チップが搭載された基板(成形対象物の一例)や基板を省略したウェハ(成形対象物の一例)等の成形対象物は樹脂封止することにより電子部品として用いられる。樹脂封止技術としては、コンプレッション方式(圧縮成形)やトランスファ方式等が挙げられるが、コンプレッション方式の方が、樹脂成形品(電子部品)の薄型化への対応が可能で生産性に優れている。このコンプレッション方式の1つとして、離型フィルムに液状又は粉粒体状の樹脂を供給した後、成形型の下型に離形フィルムを載置し、離形フィルム上の樹脂に成形対象物を浸し入れて樹脂成形する樹脂封止方法が挙げられる。本実施形態における樹脂成形装置Dはコンプレッション方式を採用しており、樹脂材料供給装置Cは、成形型(供給対象物の一例)又は離型フィルムF(供給対象物の一例)に液状の樹脂(樹脂材料の一例)又は粉粒体状の樹脂(樹脂材料の一例)を供給する装置である。以下において、半導体チップ(チップの一例)が搭載された基板Sを成形対象物の一例として説明し、重量方向を下、重力方向とは反対方向を上として説明することがある。なお、図1に示すZ方向が上下方向である。
チップが搭載された基板(成形対象物の一例)や基板を省略したウェハ(成形対象物の一例)等の成形対象物は樹脂封止することにより電子部品として用いられる。樹脂封止技術としては、コンプレッション方式(圧縮成形)やトランスファ方式等が挙げられるが、コンプレッション方式の方が、樹脂成形品(電子部品)の薄型化への対応が可能で生産性に優れている。このコンプレッション方式の1つとして、離型フィルムに液状又は粉粒体状の樹脂を供給した後、成形型の下型に離形フィルムを載置し、離形フィルム上の樹脂に成形対象物を浸し入れて樹脂成形する樹脂封止方法が挙げられる。本実施形態における樹脂成形装置Dはコンプレッション方式を採用しており、樹脂材料供給装置Cは、成形型(供給対象物の一例)又は離型フィルムF(供給対象物の一例)に液状の樹脂(樹脂材料の一例)又は粉粒体状の樹脂(樹脂材料の一例)を供給する装置である。以下において、半導体チップ(チップの一例)が搭載された基板Sを成形対象物の一例として説明し、重量方向を下、重力方向とは反対方向を上として説明することがある。なお、図1に示すZ方向が上下方向である。
図1には、樹脂材料供給装置Cを備えた樹脂成形装置Dの模式図が示されている。本実施形態における樹脂成形装置Dは、離型フィルム供給機構1と樹脂供給モジュール2と圧縮成形モジュール3と搬送機構4と制御部5とを備えている。樹脂供給モジュール2は、離型フィルムF上における供給領域に樹脂成形用の液状樹脂を供給する樹脂材料供給機構21(樹脂材料供給装置Cの一例)を含んでいる。搬送機構4は、基板Sにおける半導体チップの存在領域を検査する検査機構45を含んでいる。制御部5は、樹脂成形装置Dの動作を制御するソフトウェアとして、HDDやメモリ等のハードウェアに記憶されたプログラムで構成されており、コンピュータのCPUにより実行される。
なお、液状樹脂は、常温(室温)で液状の樹脂だけでなく、加熱により固形樹脂が溶融して液状となる溶融樹脂も含む。常温で液状となる液状樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも良い。熱硬化性樹脂は、常温では液状樹脂であり、加熱すると粘度が低下し、さらに加熱すると重合して硬化し、硬化樹脂となる。本実施形態における液状樹脂は、常温で速やかに流動しない程度の比較的高粘度の熱硬化性の樹脂であることが好ましい。
図2に示すように、離型フィルム供給機構1は昇降可能に構成されており、離型フィルムFを上型UM又は下型LMの型面に密着させることが可能である。離型フィルム供給機構1は、リールに巻かれた使用前の離型フィルムFを上型UMと下型LMとの間に送り出す送り出し機構13と、樹脂成形に使用された使用済みの離型フィルムFをリールに巻き取る巻き取り機構14とを有している。送り出し機構13と下型LMとの間には、送り出し機構13から送り出された使用前の離型フィルムFに張力を加えるための送り出しローラ15が設けられている。下型LMと巻き取り機構14との間には、上型UMと下型LMとの間に搬送された使用済みの離型フィルムFに張力を加えるための巻き取りローラ16が設けられている。制御部5は、送り出し機構13に設けられたモータ(不図示)のトルク(回転速度)と巻き取り機構14に設けられたモータ(不図示)のトルク(回転速度)とを制御する。これにより、離型フィルムFの進行方向(−Y方向)に対して適度な張力を加えながら離型フィルムFを送り出し機構13から送り出す。
図1に戻り、樹脂供給モジュール2は、樹脂充填機構20と樹脂材料供給機構21と樹脂ローダ22(移送機構の一例)と洗浄機構23とを含んでいる。
樹脂充填機構20は、容器22Aの内部に所定量の液状樹脂を充填するノズルを含んでいる。樹脂充填機構20は、容器22Aの重量を計測しながら、所定量の液状樹脂を容器22Aの内部に充填する(図3も参照)。基板Sに0.1mm以下の非常に薄い樹脂を成形する場合、液状樹脂の使用量が少ないことから、液状樹脂のホットライフを考慮して少量の液状樹脂を容器22Aの内部に充填する。樹脂ローダ22は、液状樹脂が充填された容器22Aを樹脂材料供給機構21までY方向に移動させる。具体的には、液状樹脂が充填された容器22Aを、後述する樹脂材料供給機構21の対向電極21Bに隣接するように移送させる(図3も参照)。
図3に示すように、樹脂材料供給機構21は、先端21Aaが絶縁コーティングされた複数の微小電極21Aと、微小電極21Aに対向して配置された対向電極21Bと、微小電極21A及び対向電極21Bに電圧を印加する電源機構24と、微小電極21Aと対向電極21Bとを相対的に移動させる電極移動機構25(移動機構の一例)と、電源機構24及び電極移動機構25を制御する上述の制御部5とを有している。
図4に示すように、複数の微小電極21Aは、基板から複数の先端21Aaを突出させて形成されており、夫々の先端21Aaは、互いに直交するX方向及びY方向に沿って夫々等間隔に並んだ格子状に配置されている。複数の微小電極21Aは夫々が独立した導電性部材で構成されており、夫々の微小電極21Aは、電源機構24からの電圧が個別に印加されるように電源機構24と電気的に接続されている(図3も参照)。微小電極21Aの先端21Aaは断面(XY平面状の断面)が円形で形成されており、直径が1mm以下であることが好ましい。
図4に示す構成において、夫々の微小電極21Aの中心間隔や微小電極21Aの先端21Aaの断面形状等のサイズは、樹脂の成形厚みに加え、樹脂の比重,電極に対する濡れ状態,樹脂の粘度や表面張力(表面自由エネルギー)などによって決定すればよい。一例として、夫々の微小電極21Aの中心間隔を1〜2mmとし、微小電極21Aの先端21Aaの断面形状は、成形する樹脂の厚みが0.05mmの場合、該中心間隔1mmに対して直径が約0.23mmの円形、該中心間隔2mmに対して直径が約0.36mmの円形、成形する樹脂の厚みが0.1mmの場合、該中心間隔1mmに対して直径が約0.29mmの円形、該中心間隔2mmに対して直径が約0.46mmの円形とすることができる。なお、微小電極21Aの先端21Aaは断面が円形に限定されず、長径が1mm以下の楕円形、最も長い対角線が1mm以下の多角形、この多角形の角をR形状とした何れのものであっても良い。また、先端21Aaを平面から突出させずに、面一に配置しても良い。
図3に戻り、微小電極21Aの先端21Aaには、フッ素樹脂等の絶縁性樹脂を用いて絶縁コーティング層が形成されている。微小電極21Aの先端21Aaに形成された絶縁コーティング層は、撥水形状で構成されている。撥水形状としては、V溝加工を施したり、凹凸加工を施したりすることにより、微細周期構造とするのが好ましい。この微細周期構造は、微小電極21Aの先端21Aaのうち少なくとも上面(先端面)に施すことが好ましい。この微細周期構造により、液状樹脂の液滴と微小電極21Aの先端21Aaとの接触角を増加させることが可能となる。その結果、微小電極21Aからの液状樹脂の液切れが良好なものとなる。なお、微小周期構造は、微小電極21Aの先端21Aaのうち先端面と側面全体とに施しても良いし、絶縁コーティング層全面に施しても良い。
対向電極21Bは、帯電用電極21Ba、維持電極21Bb又は下型LMで構成されている(図3、図8又は図10参照)。対向電極21Bは、電源機構24からの電圧が印加されるように電源機構24と電気的に接続されている。図3に示すように、帯電用電極21Baは、複数の微小電極21Aに対向するXY平面上に配置された板状の導電性部材で構成されている。この帯電用電極21Baは、電源機構24から印加された電圧と同極性となるように、容器22Aに充填された液状樹脂の表面を帯電させる。図8に示すように、維持電極21Bbは、複数の微小電極21Aに対向するXY平面上に配置された板状の導電性部材で構成されている。この維持電極21Bbに対して微小電極21Aと逆極性の電圧を印加することにより、微小電極21Aと維持電極21Bbとの間で静電気力を維持させる。図10に示すように、下型LMは、型面に離型フィルムFを密着させた状態で、液状樹脂の帯電極性及び微小電極21Aと逆極性の電圧を印加又は電圧の印加を停止することにより、離型フィルムF上に液状樹脂を供給可能に構成されている。
図3に示すように、電源機構24は、直流電源24Aとスイッチ機構24Bとを有しており、制御部5により作動が制御される。直流電源24Aは、スイッチ機構24Bを介して夫々の微小電極21Aと帯電用電極21Baとの間に並列回路により個別に電圧を印加する。夫々の微小電極21Aに対して個別に電圧を印加するスイッチ機構24Bは、例えば、第1トグルスイッチ24Baと第2トグルスイッチ24Bbとを含んでおり、微小電極21Aの数量分の第1トグルスイッチ24Ba又は第2トグルスイッチ24Bbを有している。また、対向電極21Bに同等の電圧を印加するスイッチ機構24Bは、例えば、第3トグルスイッチ24Bc、第4トグルスイッチ24Bd又は第5トグルスイッチ24Beを含んでいる(図3、図7又は図10参照)。制御部5は、スイッチ機構24Bをオンオフ制御することにより、夫々の微小電極21A及び対向電極21Bに対して電源機構24が印加する電圧を個別に制御する。つまり、電源機構24から電圧が印加される微小電極21Aと電圧が印加されない微小電極21Aとを混在させることができる。また、制御部5は、スイッチ機構24Bのオン制御に際し、微小電極21Aと対向電極21Bとに夫々異なる極性の電圧を印加したり、微小電極21Aと対向電極21Bとに夫々同じ極性の電圧を印加したりすることができる。なお、スイッチ機構24Bとしてトグルスイッチではなくロータリスイッチ等のオンオフ制御及び極性切換え制御が可能なスイッチを用いても良く、特に限定されない。
電極移動機構25は、モータ(不図示)とモータの回転力を直進移動に変換する直動機構(不図示)とを有しており、微小電極21A又は対向電極21Bを上下(Z方向)移動させて、微小電極21Aを対向電極21Bに対して相対的に近接又は離間させる。また、電極移動機構25は、対向電極21BをX方向又はY方向に移動可能に構成されており、微小電極21Aに対向させる状態と、微小電極21Aに対向させない状態(外側に移動させる状態)とに切替えることができる。電極移動機構25のモータの作動は、制御部5によって制御される。詳細は後述するが、微小電極21Aは、微小電極21A及び対向電極21Bに夫々異なる極性の電圧が印加された状態で、先端21Aaに帯電された液状樹脂が吸着可能に構成されている。
図1に戻り、樹脂ローダ22と洗浄機構23とは一体化されて形成されており、レール上で、樹脂供給モジュール2と圧縮成形モジュール3との間を移動可能に構成されている。樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21を係止する。そして、樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21を圧縮成形モジュール3まで移送し、離型フィルムF上に樹脂材料供給機構21を移動させる。洗浄機構23は、エア,ブラシ又は薬液等により、微小電極21Aの先端21Aaをクリーニングできる。また、洗浄機構23は、後述する圧縮成形モジュール3の上型UMの基板セット部をクリーニングできる。
圧縮成形モジュール3は複数(本実施形態では3つ)設けられており、夫々の圧縮成形モジュール3を独立して装着又は取り外しできる。図2及び図9に示すように、圧縮成形モジュール3は、下部固定盤31の四隅にタイバー32が立設されており、タイバー32の上端付近には矩形状の上部固定盤33が設けられている。下部固定盤31と上部固定盤33の間には矩形状の可動プラテン34が設けられている。可動プラテン34は、四隅にタイバー32が通過する孔が設けられており、タイバー32に沿って上下に移動可能である。下部固定盤31の上には、可動プラテン34を上下に移動させる装置である型締装置35が設けられている。型締装置35は、可動プラテン34を上方に移動させることにより成形型の型締めを行ない、可動プラテン34を下方に移動させることにより成形型の型開きを行なうことができる。型締装置35の駆動源は、特に限定されないが、例えば、サーボモータ等の電動モータを用いることができる。
成形型としての上型UM及び下型LMは、互いに対向して配置されており、何れも金型等で構成されている。上型UMには、基板Sを係止する上型基板セット部(不図示)が設けられており、後述する樹脂封止前基板Sa(成形前基板)に実装された半導体チップ等を、下型キャビティMC内で樹脂封止して樹脂封止済基板Sb(樹脂成形品)を形成することができる。可動プラテン34の上面には下部ヒータ36が配置され、下部ヒータ36の上に下型LMが設けられている。下型キャビティMCには、吸引機構(不図示)により吸引された離型フィルムFが固定される。下部ヒータ36で下型LMを加熱することで、下型キャビティMC内の液状樹脂が硬化する。上部固定盤33の下面には上部ヒータ37が配置され、上部ヒータ37の下に上型UMが取り付けられている。上型UMの下面には、半導体チップが実装された基板Sを取り付けることができるようになっている。
図1に示すように、搬送機構4は、樹脂封止前の半導体チップが実装された樹脂封止前基板Sa(成形前基板)を搬送すると共に、樹脂封止後の樹脂封止済基板Sb(樹脂成形品)を搬送する。搬送機構4は、基板ローダ41とロボットアーム42とを含んでいる。基板ローダ41は、その上に基板Sを載置することができる。基板Sは、樹脂封止前基板Sa(成形前基板)又は樹脂封止済基板Sb(樹脂成形品)である。基板ローダ41は、レール上で、搬送機構4と圧縮成形モジュール3との間を移動することが可能である。樹脂封止前基板Saには、複数個の半導体チップが実装されている。樹脂封止済基板Sbは、半導体チップが、液状樹脂が固化した樹脂(封止樹脂)により封止されている。ロボットアーム42は、第1収容部43から取り出した樹脂封止前基板Saの表裏を反転させることにより、チップ実装側を下方に向けて基板ローダ41に載置すると共に、樹脂封止済基板Sbを基板ローダ41から取り出し表裏を反転させることにより、封止樹脂側を上方に向けて第2収容部44に収容することができる。
搬送機構4は、さらに検査機構45を含んでいる。検査機構45は、圧縮成形モジュール3における成形対象物である基板Sにおける半導体チップの存在領域を検査する。検査機構45は、レーザ変位計のスキャンにより、検査を予定された半導体チップの存在領域において、夫々の半導体チップが実際に存在するか否かを検査し、半導体チップが存在する場所と存在しない場所とを記憶する。なお、検査機構45は、可視光カメラ等で基板Sを撮影し、この撮像画像に基づいて基板Sにおける半導体チップの存在領域を検査しても良い。
[樹脂成形品の製造方法]
図1,図3及び図5〜図10を用いて樹脂成形品の製造方法について説明する。
図1,図3及び図5〜図10を用いて樹脂成形品の製造方法について説明する。
まず、図1に示すように、ロボットアーム42により第1収容部43から取り出した樹脂封止前基板Saの表裏を反転させることにより、チップ実装側を下方に向けて基板ローダ41に載置する。このとき、検査機構45は、成形対象物である基板S(樹脂封止前基板Sa)における半導体チップの存在領域を検査しておく(検査工程)。
また、図1及び図3に示すように、樹脂充填機構20は、容器22Aの内部に液状樹脂を充填し、樹脂ローダ22は、この容器22Aを樹脂材料供給機構21の帯電用電極21Baに隣接するように移送させる。つまり、樹脂充填機構20は、微小電極21Aと帯電用電極21Baとの間において、容器22Aの底面を帯電用電極21Baに接触させるように移送させる。そして、図5に示すように、電源機構24により、微小電極21Aに負極性の電圧を印加すると共に帯電用電極21Baに正極性の電圧を印加する。その結果、微小電極21Aの先端21Aaにおける絶縁コーティング層の表面が負に帯電され、帯電用電極21Baに隣接する液状樹脂の表面が正に帯電される。つまり、微小電極21Aに負極性の電圧を印加し帯電用電極21Baに正極性の電圧を印加することにより、微小電極21Aと帯電用電極21Baとに負電荷と正電荷が集まり、微小電極21Aの先端21Aaと帯電用電極21Baとの間の空間に電界が発生する。この状態で、液状樹脂をこの電界内に配置すると、液状樹脂に誘電分極が発生し、液状樹脂のうち微小電極21Aと対向する表面が正に帯電し、帯電用電極21Baと対向する表面が負に帯電する。これにより、微小電極21Aと液状樹脂の表面との間で静電引力が発生する。なお、微小電極21Aに正極性の電圧を印加すると共に帯電用電極21Baに負極性の電圧を印加しても良い。この場合でも、微小電極21Aの先端21Aaと液状樹脂の表面との間で静電引力が発生する。
また、制御部5は、夫々の微小電極21Aに対し、電源機構24が印加する電圧を個別に制御する。制御部5は、検査機構45の検査結果(半導体チップの存在領域における夫々の半導体チップの存在の有無)に基づいて、電源機構24が電圧を印加する微小電極21Aと電源機構24が電圧を印加しない微小電極21Aとを設定する。つまり、検査機構45の検査結果(半導体チップの存在の有無)に基づいて、微小電極21Aに印加する電圧のオンオフを制御する。一例として、基板Sの半導体チップの存在領域において半導体チップが存在している場所の近傍では、電源機構24が電圧を印加する微小電極21Aと電源機構24が電圧を印加しない微小電極21Aとを交互に設定する。そして、基板Sに半導体チップが存在していない場所の近傍に位置する微小電極21Aに対して電源機構24が電圧を印加する。
次いで、図6に示すように、電極移動機構25は、微小電極21Aを下に移動させて、微小電極21Aを帯電用電極21Baに対して近接させる。そして、微小電極21Aの先端21Aaが液状樹脂に浸漬され、正に帯電された液状樹脂が静電引力により負に帯電された(電源機構24により電圧が印加された)先端21Aaに吸着する(吸着工程)。電圧が印加されていない微小電極21Aの先端21Aaには静電引力が発生しないので液状樹脂は吸着しない。次いで、図7に示すように、電極移動機構25は、微小電極21Aを上に移動させて、微小電極21Aを液状樹脂から離間させる。このとき、正に帯電された液状樹脂と負に帯電された先端21Aaとの間に発生する静電引力により、電源機構24により電圧が印加された微小電極21Aの先端21Aaには、所定量(微量)の液状樹脂が吸着している。
次いで、図7に示すように、電極移動機構25は、微小電極21Aと帯電用電極21Baとの間に維持電極21Bbを移動させる。このとき、制御部5が第4トグルスイッチ24Bdを電源機構24の正極に電気的に接続させることにより、維持電極21Bbには微小電極21Aと逆極性の電圧が印加されている。そして、図8に示すように、制御部5が電源機構24を制御することにより、微小電極21Aを負極性、帯電用電極21Baを正極性に維持し続ける。その結果、微小電極21Aと維持電極21Bbとの間に生じる静電引力により、液状樹脂は正に帯電し続け、微小電極21Aの先端21Aaに吸着された状態を維持する。つまり、先端21Aaに液状樹脂を吸着させた状態の微小電極21Aに、微小電極21Aと逆極性の電圧が印加された維持電極21Bbを対向させて微小電極21Aと液状樹脂との間の静電引力を維持する(静電気力維持工程)。これにより、微小電極21Aの先端21Aaに吸着された液状樹脂は、落下しない。
次いで、図9に示すように、樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21(液状樹脂を吸着させた状態の微小電極21A及び維持電極21Bb)を樹脂供給モジュール2から圧縮成形モジュール3まで移送し、下型LMと上型UMとの間における離型フィルムFの直上に樹脂材料供給機構21を移動させる(移送工程)。このとき、離型フィルム供給機構1は、既に離型フィルムFを下型LM上に移送させて載置しており、離型フィルムFは吸引機構により下型LMの凹状の型面に吸着された状態にある。つまり、下型LMは対向電極21Bとして機能する。そして、制御部5は、第5トグルスイッチ24Beを制御して、下型LMに正極性の電圧を印加する。次いで、電極移動機構25は、微小電極21Aと下型LMとの間から外部に向けて維持電極21Bbを移動させる。維持電極21Bbを移動させても、微小電極21Aと下型LMとの間には電界が発生しており、液状樹脂は微小電極21Aに吸着された状態を維持する。次いで、図10に示すように、制御部5は、電源機構24のトグルスイッチ24Ba,24Bb及び第5トグルスイッチ24Beを制御して、微小電極21Aに正極性の電圧を印加すると共に下型LMに負極性の電圧を印加する。つまり、電源機構24により、微小電極21A及び下型LM(対向電極21B)の極性を、夫々反転させる。これにより、正に帯電している液状樹脂が微小電極21Aの先端21Aaから離脱し、負に帯電させた下型LM上に載置された離型フィルムFの表面に向かって落下する。これにより、図9に示す下型キャビティMCに液状樹脂が供給される。つまり、液状樹脂が供給される離型フィルムFを下型LM(対向電極21B)に隣接して配置した状態で、制御部5が微小電極21A及び下型LM(対向電極21B)への印加電圧を制御することにより、微小電極21Aの先端21Aaから離脱させた液状樹脂を離型フィルムFに供給する(樹脂材料供給工程)。微小電極21Aの先端21Aaから液状樹脂を離脱させた後、洗浄機構23は、先端21Aaをクリーニングしても良い。なお、正に帯電している液状樹脂を微小電極21Aの先端21Aaから離脱させるに際し、微小電極21A及び下型LM(対向電極21B)に対する電圧の印加を停止して、電界の発生を止めても良い。
次いで、樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21(液状樹脂が離脱した状態の微小電極21A及び電極移動機構25により移動された維持電極21Bb)を圧縮成形モジュール3から樹脂供給モジュール2まで移送させる(図1参照)。次いで、型締装置35により成形型の型締めを実行しながら下部ヒータ36で下型LMを加熱することにより、離型フィルムF上の液状樹脂を、樹脂封止前基板Saのチップ実装面に流動させる(図9〜図10参照)。そして、下部ヒータ36で下型LMをさらに加熱することにより、下型キャビティMC内の液状樹脂が硬化し、樹脂封止前基板Saを樹脂封止して樹脂封止済基板Sb(樹脂成形品)を形成する(樹脂成形工程)。次いで、可動プラテン34を下方に移動させることにより成形型の型開きを行ない、基板ローダ41により離型フィルムFを剥離させた樹脂封止済基板Sbを第2収容部44に収容する(図1参照)。そして、不図示の切断機構において複数の半導体チップが搭載された基板Sを切断し、1つの半導体チップが搭載された基板Sを1単位として複数の電子部品が製造される。なお、液状樹脂が供給された後の離型フィルムFを吸引機構にて吸引し、下型LMの型面に離型フィルムFを凹状に密着させても良い。
このように、吸着工程により微小電極21Aの先端21Aaに液状樹脂を吸着させれば、離型フィルムFのうち樹脂の供給が必要となる部位に重点的に樹脂を供給することが可能となり、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。すなわち、基板Sの半導体チップの存在領域において、半導体チップの存在している場所の近傍には少量の液状樹脂を供給し、存在していない場所の近傍にはそれより多量(半導体チップの体積相当量)の液状樹脂を供給することにより、薄い樹脂で半導体チップを封止することができる。また、静電気力維持工程により微小電極21Aの先端21Aaに液状樹脂を吸着させた状態を維持すれば、離型フィルムFと微小電極21A及び維持電極21Bb(対向電極21B)とを相対的に移動させることが可能となる。これにより、樹脂材料供給工程と樹脂成形工程とを連続的に実行することができる。しかも、微小電極21A及び対向電極21Bに印加する電圧を制御するだけで離型フィルムFに樹脂が供給されるので、製造方法が簡便である。
また、複数の微小電極21Aを格子状に配置し、制御部5は、夫々の微小電極21Aに印加する電圧を個別にオンオフ制御すれば、基板Sのうち多量の樹脂の供給が必要となる部位(例えば、半導体チップが存在しない部分)に選択的に樹脂を供給することができる。その結果、基板S上の半導体チップの有無に応じた樹脂の供給が可能になり、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。
[別実施形態]
以下、上述した実施形態と同様の部材については、理解を容易にするため、同一の用語、符号を用いて説明する。
<1>
図11に示すように、維持電極21Bb(対向電極21B)として、網目状に配置され電気的に接続されたワイヤWで構成しても良い。同図に示すように、互いに直交するX方向及びY方向に沿って複数のワイヤWが配置されており、Z方向視においてワイヤWで囲まれる領域(格子状の隙間)に微小電極21Aが配置されている。本実施形態のように、網目状に配置されたワイヤWで構成される維持電極21Bbに微小電極21Aと逆極性の電圧を印加すれば、ワイヤWで囲まれる領域に磁界が発生して、微小電極21Aと維持電極21Bbとの間で静電引力を維持することができる。
以下、上述した実施形態と同様の部材については、理解を容易にするため、同一の用語、符号を用いて説明する。
<1>
図11に示すように、維持電極21Bb(対向電極21B)として、網目状に配置され電気的に接続されたワイヤWで構成しても良い。同図に示すように、互いに直交するX方向及びY方向に沿って複数のワイヤWが配置されており、Z方向視においてワイヤWで囲まれる領域(格子状の隙間)に微小電極21Aが配置されている。本実施形態のように、網目状に配置されたワイヤWで構成される維持電極21Bbに微小電極21Aと逆極性の電圧を印加すれば、ワイヤWで囲まれる領域に磁界が発生して、微小電極21Aと維持電極21Bbとの間で静電引力を維持することができる。
図12〜図13には、維持電極21Bbを網目状に配置されたワイヤWで構成した場合の静電気力維持工程が示されている。吸着工程までは上述した実施形態と同様であり、静電気力維持工程において、維持電極21Bbを網目状に配置されたワイヤWで構成する。そして、図12に示すように、正に帯電された液状樹脂を負に帯電された微小電極21Aの先端21Aaに吸着させた状態で、微小電極21Aに負極性、維持電極21Bbに正極性の電圧を印加した状態を維持する。その結果、ワイヤWで囲まれる領域に磁界が発生して、微小電極21Aと維持電極21Bbとの間で静電引力が維持され、液状樹脂が落下しない。
次いで、図13に示すように、樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21を圧縮成形モジュール3まで移送し、下型LMと上型UMとの間における離型フィルムF上に微小電極21A及び維持電極21Bbを移動させる(移送工程)。このとき、維持電極21Bbの下に下型LM及び離型フィルムF(供給対象物の一例)が配置されている。そして、制御部5は、電源機構24を制御して下型LMに負極性の電圧を印加する。次いで、制御部5は、電源機構24を制御して、微小電極21Aに正極性の電圧を印加すると共に維持電極21Bbに正極性の電圧を印加する。つまり、微小電極21A及び維持電極21Bb(対向電極21B)に対して液状樹脂の帯電極性と同極性の電圧を印加する。これにより、正電荷に帯電している液状樹脂が微小電極21Aの先端21Aaから離脱し、正極性の電圧が印加された対向電極21BのワイヤWで囲まれる領域の空間を通過して、離型フィルムFの表面に向かって落下する。つまり、液状樹脂が供給される離型フィルムFを微小電極21Aと下型LM(対向電極21B)との間に配置した状態で、制御部5が微小電極21A及び維持電極21Bb(対向電極21B)への印加電圧を制御することにより微小電極21Aの先端21Aaから離脱させた液状樹脂を下型LMに供給する(樹脂材料供給工程)。
本実施形態では、液状樹脂と維持電極21Bbとが同じ極性であるので、維持電極21Bbに液状樹脂が引き付けられることなく、液状樹脂がワイヤWで囲まれる格子状領域の空間を円滑に通過する。これにより、供給対象物のうち樹脂の供給が必要な部位に選択的に樹脂を供給することができる。微小電極21Aの先端21Aaから液状樹脂を離脱させた後、洗浄機構23は、先端21Aaをクリーニングしても良い。なお、正に帯電している液状樹脂を微小電極21Aの先端21Aaから離脱させるに際し、微小電極21A及び維持電極21Bb(対向電極21B)に対する電圧の印加を停止しても良い。また、正電荷に帯電している液状樹脂を微小電極21Aの先端21Aaから離脱させるに際し、下型LM(対向電極21B)に対する電圧の印加を停止しても良い。
次いで、樹脂ローダ22は、樹脂材料供給機構21(液状樹脂が離脱した状態の微小電極21A及び維持電極21Bb)を圧縮成形モジュール3から樹脂供給モジュール2まで移送させる(図1参照)。その後の樹脂成形工程以降は、上述した実施形態と同様であるので説明を省略する。
<2>
図14に示すように、樹脂充填機構20は、容器22Aに粉粒体状樹脂(樹脂材料の一例)を供給する装置で構成しても良い。樹脂充填機構20は、粉粒体状樹脂を保持する樹脂材料保持機構27とトラフ28とを有する。トラフ28の一端は樹脂材料保持機構27に接続されており、他端は、容器22Aに粉粒体状樹脂を供給する開口である樹脂材料供給口28aが設けられている。また、樹脂充填機構20は、樹脂材料保持機構27及びトラフ28を振動させる励振機構27aと、粉粒体状樹脂を含む樹脂材料保持機構27及びトラフ28の重量を測定する計量機構27bを有する。
図14に示すように、樹脂充填機構20は、容器22Aに粉粒体状樹脂(樹脂材料の一例)を供給する装置で構成しても良い。樹脂充填機構20は、粉粒体状樹脂を保持する樹脂材料保持機構27とトラフ28とを有する。トラフ28の一端は樹脂材料保持機構27に接続されており、他端は、容器22Aに粉粒体状樹脂を供給する開口である樹脂材料供給口28aが設けられている。また、樹脂充填機構20は、樹脂材料保持機構27及びトラフ28を振動させる励振機構27aと、粉粒体状樹脂を含む樹脂材料保持機構27及びトラフ28の重量を測定する計量機構27bを有する。
樹脂材料供給口28aの直下には、容器22Aが配置されている。制御部5は、樹脂材料供給口28aから粉粒体状樹脂を容器22Aに供給する際のオンオフ、供給速度及び容器22Aの横往復移動を制御する。容器22Aの横往復移動により、容器22A内の粉粒体状樹脂が均される。粉粒体状樹脂が供給された容器22Aは、上述の樹脂ローダ22により、樹脂材料供給機構21まで移送される。その後の吸着工程から樹脂成形工程までは上述した実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。本実施形態に用いられる粉粒体状樹脂の平均粒径は1mm以下、好ましくは、0.9mm以下、0.8mm以下、0.7mm以下、0.6mm以下、0.5mm以下、0.4mm以下、0.3mm以下、0.2mm以下、0.1mm以下である。粉粒体状樹脂の粒度分布は、平均粒径±10%の範囲に80%以上の粒径樹脂が存在することが好ましい。
本実施形態においても、上述した実施形態と同様に、微小電極21Aは、微小電極21A及び対向電極21Bに夫々異なる極性の電圧が印加された状態で、先端21Aaに粉粒体状樹脂が吸着可能に構成されている。
<3>
図15に示すように、下型LMの下型キャビティMCにおいて、夫々の微小電極21Aに対応した位置に樹脂収容凹部38を設けても良い。これにより、樹脂成形工程において、1又は複数の半導体チップが搭載された基板Sを1つの成形対象物として上型UMに保持し、夫々の成形対象物を独立して樹脂封止することができる。この場合、微小電極21Aを1つとしても良い。
図15に示すように、下型LMの下型キャビティMCにおいて、夫々の微小電極21Aに対応した位置に樹脂収容凹部38を設けても良い。これにより、樹脂成形工程において、1又は複数の半導体チップが搭載された基板Sを1つの成形対象物として上型UMに保持し、夫々の成形対象物を独立して樹脂封止することができる。この場合、微小電極21Aを1つとしても良い。
<4>
一般的に基板Sのほぼ全領域に複数の半導体チップが等間隔で存在しているが、基板Sの一部に半導体チップが存在していない場合がある。そこで、通常設定として、制御部5は、電源機構24が電圧を印加する微小電極21Aと電源機構24が電圧を印加しない微小電極21Aとを交互に設定する。そして、一部に半導体チップが存在しない箇所を有する基板Sを成形する例外ケースにおいて、通常設定により微小電極21Aに液状樹脂を吸着させて下型キャビティMCに供給した後で、別途、基板Sに半導体チップが存在しない領域上に位置する微小電極21Aに対してのみ電源機構24が電圧を印加する設定を追加しても良い。つまり、微小電極21Aの先端21Aaに対して2段階で樹脂を付着させ、成形対象物に2段階で樹脂を供給しても良い。また、電源機構24のスイッチ機構24Bをオンオフ制御するだけでなく、夫々の微小電極21Aに印加する電圧値を変えることにより、夫々の微小電極21Aの先端21Aaに対する樹脂材料の吸着量を変えても良い。
一般的に基板Sのほぼ全領域に複数の半導体チップが等間隔で存在しているが、基板Sの一部に半導体チップが存在していない場合がある。そこで、通常設定として、制御部5は、電源機構24が電圧を印加する微小電極21Aと電源機構24が電圧を印加しない微小電極21Aとを交互に設定する。そして、一部に半導体チップが存在しない箇所を有する基板Sを成形する例外ケースにおいて、通常設定により微小電極21Aに液状樹脂を吸着させて下型キャビティMCに供給した後で、別途、基板Sに半導体チップが存在しない領域上に位置する微小電極21Aに対してのみ電源機構24が電圧を印加する設定を追加しても良い。つまり、微小電極21Aの先端21Aaに対して2段階で樹脂を付着させ、成形対象物に2段階で樹脂を供給しても良い。また、電源機構24のスイッチ機構24Bをオンオフ制御するだけでなく、夫々の微小電極21Aに印加する電圧値を変えることにより、夫々の微小電極21Aの先端21Aaに対する樹脂材料の吸着量を変えても良い。
<5>
上述した実施形態では、圧縮成形モジュール3の内部で離型フィルムF上に樹脂材料を供給したが、圧縮成形モジュール3とは別に、離型フィルム供給モジュールを設けても良い。この場合、離型フィルム供給モジュールの内部で、樹脂材料供給機構21を用いて離型フィルムF上に樹脂材料を供給し、この樹脂材料が供給された離型フィルムFを圧縮成形モジュール3の下型LM上に移送させても良い。
上述した実施形態では、圧縮成形モジュール3の内部で離型フィルムF上に樹脂材料を供給したが、圧縮成形モジュール3とは別に、離型フィルム供給モジュールを設けても良い。この場合、離型フィルム供給モジュールの内部で、樹脂材料供給機構21を用いて離型フィルムF上に樹脂材料を供給し、この樹脂材料が供給された離型フィルムFを圧縮成形モジュール3の下型LM上に移送させても良い。
<6>
上述した実施形態では、対向電極21Bを、帯電用電極21Ba、維持電極21Bb又は下型LMで構成したが、帯電用電極21Baを維持電極21Bbとして兼用しても良い。また、下型LMを帯電用電極21Ba及び維持電極21Bbとして兼用しても良い。つまり、帯電用電極21Ba、維持電極21Bb及び下型LMの少なくとも1つで対向電極21Bを構成しても良い。
上述した実施形態では、対向電極21Bを、帯電用電極21Ba、維持電極21Bb又は下型LMで構成したが、帯電用電極21Baを維持電極21Bbとして兼用しても良い。また、下型LMを帯電用電極21Ba及び維持電極21Bbとして兼用しても良い。つまり、帯電用電極21Ba、維持電極21Bb及び下型LMの少なくとも1つで対向電極21Bを構成しても良い。
<7>
容器22Aの底部に重量センサを設け、容器22A内に充填されている液状樹脂又は粉粒体状樹脂の重量を計測しながら、樹脂材料供給機構21における微小電極21Aの樹脂吸着量を演算しても良い。この場合、容器22A内に充填されている樹脂減少量も演算することが可能となり、容器22A内の樹脂が不足したときに樹脂充填機構20により樹脂を再充填することができる。これにより、樹脂材料供給機構21による樹脂供給精度が高まると共に、容器22A内に充填されている樹脂が不足するといった不都合も解消できる。なお、樹脂材料供給機構21を樹脂充填機構20の内部に配置しても良い。この場合、容器22Aを移動させなくて済むため、作業効率が上がると共に、容器22A内に充填されている樹脂が動いて不均一となる不都合も防止できる。
容器22Aの底部に重量センサを設け、容器22A内に充填されている液状樹脂又は粉粒体状樹脂の重量を計測しながら、樹脂材料供給機構21における微小電極21Aの樹脂吸着量を演算しても良い。この場合、容器22A内に充填されている樹脂減少量も演算することが可能となり、容器22A内の樹脂が不足したときに樹脂充填機構20により樹脂を再充填することができる。これにより、樹脂材料供給機構21による樹脂供給精度が高まると共に、容器22A内に充填されている樹脂が不足するといった不都合も解消できる。なお、樹脂材料供給機構21を樹脂充填機構20の内部に配置しても良い。この場合、容器22Aを移動させなくて済むため、作業効率が上がると共に、容器22A内に充填されている樹脂が動いて不均一となる不都合も防止できる。
<8>
上述した実施形態では、ファイスダウンのコンプレッション方式で説明したが、ファイスアップのコンプレッション方式として、基板等の成形対象物を、樹脂材料供給機構21において樹脂を供給する供給対象物としても良い。また、離型フィルムFを省略して成形型を、樹脂材料供給機構21において樹脂を供給する供給対象物としても良い。
上述した実施形態では、ファイスダウンのコンプレッション方式で説明したが、ファイスアップのコンプレッション方式として、基板等の成形対象物を、樹脂材料供給機構21において樹脂を供給する供給対象物としても良い。また、離型フィルムFを省略して成形型を、樹脂材料供給機構21において樹脂を供給する供給対象物としても良い。
[上記実施形態の概要]
以下、上述の実施形態において説明した樹脂材料供給装置C、樹脂成形装置D及び樹脂成形品の製造方法の概要について説明する。
以下、上述の実施形態において説明した樹脂材料供給装置C、樹脂成形装置D及び樹脂成形品の製造方法の概要について説明する。
(1)樹脂材料供給装置Cの特徴構成は、供給対象物(基板S等)に樹脂材料(液状樹脂等)を供給する樹脂材料供給装置Cであって、先端21Aaが絶縁コーティングされた微小電極21Aと、微小電極21Aに対向して配置された対向電極21Bと、微小電極21Aと対向電極21Bとの間に直流電圧を印加する電源機構24と、電源機構24の動作を制御する制御部5と、を備え、微小電極21Aは、電源機構24が微小電極21A及び対向電極21Bに夫々異なる極性の電圧を印加することにより、先端21Aaに樹脂材料が吸着可能に構成されている点にある。
本構成のように微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させれば、供給対象物のうち樹脂の供給が必要となる部位に重点的に樹脂を供給することが可能となり、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。また、微小電極21A及び対向電極21Bに印加する電圧を制御するだけで供給対象物の必要な箇所に必要な量の樹脂を供給することができるので、装置構成が簡便である。
(2)樹脂材料供給装置Cは、微小電極21Aと対向電極21Bとを相対的に移動させる移動機構(電極移動機構25)をさらに備えていても良い。
本構成のように、電極移動機構25により微小電極21Aと対向電極21Bとを相対的に移動させれば、樹脂材料を微小電極21Aと対向電極21Bとの間に配置した状態で、微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させることができる。例えば、対向電極21Bに隣接して樹脂材料を設け、対向電極21Bに正の極性電圧を印加し微小電極21Aに負の極性電圧を印加して微小電極21Aと対向電極21Bとの間に電界を発生させることにより、誘電分極により樹脂材料の微小電極21Aと対向する表面を正に帯電することができ、電極移動機構25により微小電極21Aを対向電極21Bに近付けて樹脂材料と接触させることにより、微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させることができる。
(3)樹脂材料供給装置Cは、微小電極21Aは格子状に複数配置されており、制御部5は、夫々の微小電極21Aに対して電源機構24が印加する電圧を個別に制御可能に構成されていても良い。
本構成のように、複数の微小電極21Aを格子状に配置し、夫々の微小電極21Aに印加する電圧を個別に制御すれば、供給対象物のうち樹脂の供給が必要となる部位に選択的に樹脂を供給することができる。その結果、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。
(4)樹脂材料供給装置Cの対向電極21Bは、網目状に配置されたワイヤWで形成されていても良い。
本構成のように、網目状に配置されたワイヤWで形成される対向電極21Bに電圧を印加すれば、磁界が発生して微小電極21Aとの間の電界を維持することができる。その結果、樹脂材料は誘電分極により帯電した状態を維持できるので、微小電極21Aに対する樹脂材料の吸着を維持することができる。
(5)樹脂材料供給装置Cの微小電極21Aの先端21Aaは、撥水形状で形成されていても良い。
本構成のように、微小電極21Aの先端21Aaを撥水形状で形成すれば、先端21Aaからの樹脂の液切れが良好なものとなる。
(6)樹脂材料供給装置Cは、供給対象物が離型フィルムF又は成形型であり、樹脂材料が液状又は粉粒体状の樹脂であっても良い。
本構成のように、供給対象物を離型フィルムF又は成形型とすれば、ファイスダウンのコンプレッション方式に対応することができる。また、樹脂材料は液状か粉粒体状かを問わずに利用することができるため、利便性が高い。
(7)樹脂成形装置Dの特徴構成は、上記(1)〜(6)の何れかに記載の樹脂材料供給装置Cを備えた樹脂成形装置Dであって、微小電極21Aと対向電極21Bとの間に、樹脂材料が供給された供給対象物を相対的に移送する移送機構(樹脂ローダ22)を備えている点にある。
本構成のように樹脂ローダ22を設ければ、微小電極21Aへの樹脂材料の吸着と供給対象物への樹脂材料の供給とを連続的に実行することができる。
(8)樹脂成形品の製造方法の特徴は、先端21Aaが絶縁コーティングされた微小電極21Aを帯電させた状態で微小電極21Aとは逆極性に帯電させた樹脂材料を先端21Aaに吸着させる吸着工程と、先端21Aaに樹脂材料を吸着させた状態の微小電極21Aに、逆極性に電圧を印加した対向電極21Bを対向させて静電気力を維持する静電気力維持工程と、樹脂材料が供給される供給対象物を微小電極21Aと対向電極21Bとの間に配置した状態で、微小電極21A及び対向電極21Bへの印加電圧を制御することにより先端21Aaから離脱させた樹脂材料を供給対象物に供給する樹脂材料供給工程と、樹脂材料供給工程で供給された樹脂材料を用いて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、含む点にある。
本方法では、吸着工程により微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させれば、供給対象物のうち樹脂の供給が必要となる部位に重点的に樹脂を供給することが可能となり、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。また、静電気力維持工程により微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させた状態を維持すれば、供給対象物と微小電極21A及び対向電極21Bとを相対的に移動させることが可能となる。これにより、樹脂材料供給工程と樹脂成形工程とを連続的に実行することができる。しかも、微小電極21A及び対向電極21Bに印加する電圧を制御するだけで供給対象物に樹脂が供給されるので、製造方法が簡便である。
(9)上記樹脂成形品の製造方法は、静電気力維持工程により静電気力を維持した状態で、微小電極21Aと対向電極21Bとの間に前記樹脂材料が供給された供給対象物を相対的に移送する移送工程をさらに含んでいても良い。
本方法では、静電気力維持工程により微小電極21Aの先端21Aaに樹脂材料を吸着させた状態を維持しつつ、微小電極21Aと対向電極21Bとの間に樹脂材料が供給された供給対象物を移送しているので、樹脂材料供給工程を効率的に実行できる。
(10)上記樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料供給工程において、微小電極21A及び対向電極21Bに対する電圧の印加を停止する、又は微小電極21A及び対向電極21Bに対して夫々の極性を反転させるように電圧を印加するものであっても良い。
本方法のように、微小電極21A及び対向電極21Bに対する電圧の印加を停止する、又は微小電極21A及び対向電極21Bに対して夫々の極性を反転させるように電圧を印加すれば、微小電極21Aの先端21Aaに吸着させた樹脂材料を離脱させることができる。
(11)上記樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料供給工程において、微小電極21A及び対向電極21Bに対する電圧の印加を停止する、又は微小電極21A及び対向電極21Bに対して樹脂材料の帯電極性と同極性の電圧を印加するものであっても良い。
本方法のように、微小電極21A及び対向電極21Bに対する電圧の印加を停止する、又は微小電極21A及び対向電極21Bに対して樹脂材料の帯電極性と同極性の電圧を印加すれば、微小電極21Aの先端21Aaに吸着させた樹脂材料を離脱させることができる。また、微小電極21A及び対向電極21Bに対して樹脂材料の帯電極性と同極性の電圧を印加した場合、対向電極21Bに樹脂材料が吸着することを防止できる。
(12)上記樹脂成形品の製造方法は、対向電極21Bは、網目状に配置されたワイヤWで形成されているものであっても良い。
本方法のように、網目状に配置されたワイヤWで形成される対向電極21Bに電圧を印加すれば、磁界が発生して微小電極21Aとの間の電界を維持することができる。その結果、樹脂材料は誘電分極により帯電した状態を維持できるので、静電気力維持工程により微小電極21Aに対する樹脂材料の吸着を維持することができる。
(13)上記樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料供給工程の後に、微小電極21Aの先端21Aaを洗浄する洗浄工程をさらに含んでいても良い。
本方法のように、樹脂材料供給工程の後に微小電極21Aの先端21Aaを洗浄すれば、樹脂材料供給工程の後に樹脂材料が微小電極21Aに残留することを防止することができる。その結果、一連の工程を繰り返し実行することができる。
(14)上記樹脂成形品の製造方法は、微小電極21Aは複数設けられており、夫々の微小電極21Aに対して印加する電圧を個別に制御可能であり、吸着工程の前に、樹脂成形工程における成形対象物である基板Sに配置された複数のチップの存在領域を検査する検査工程をさらに含み、吸着工程において、存在領域におけるチップの有無に応じて夫々の微小電極21Aに印加する電圧のオンオフを制御するものであっても良い。
本方法のように、複数の微小電極21Aを格子状に配置し、夫々の微小電極21Aに印加する電圧を個別にオンオフ制御すれば、供給対象物のうち樹脂の供給が必要となる部位(例えば、チップが存在しない部分)に選択的に樹脂を供給することができる。その結果、供給対象物への樹脂の供給が均一なものとなり、樹脂成形品の薄型化への対応が可能となる。
なお、上述した実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
本発明は、樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法に利用可能である。
2 :樹脂供給モジュール
3 :圧縮成形機構
5 :制御部
11 :フィルム載置機構
21 :樹脂材料供給機構
21A :微小電極
21Aa :先端
21B :対向電極
21Ba :帯電用電極(対向電極)
21Bb :維持電極(対向電極)
22 :樹脂ローダ(移送機構)
22A :容器
23 :洗浄機構
24 :電源機構
25 :電極移動機構(移動機構)
26 :フィルム移動機構
C :樹脂材料供給装置
D :樹脂成形装置
F :離型フィルム(供給対象物)
LM :下型(対向電極,成形型,供給対象物)
S :基板
W :ワイヤ
3 :圧縮成形機構
5 :制御部
11 :フィルム載置機構
21 :樹脂材料供給機構
21A :微小電極
21Aa :先端
21B :対向電極
21Ba :帯電用電極(対向電極)
21Bb :維持電極(対向電極)
22 :樹脂ローダ(移送機構)
22A :容器
23 :洗浄機構
24 :電源機構
25 :電極移動機構(移動機構)
26 :フィルム移動機構
C :樹脂材料供給装置
D :樹脂成形装置
F :離型フィルム(供給対象物)
LM :下型(対向電極,成形型,供給対象物)
S :基板
W :ワイヤ
Claims (14)
- 供給対象物に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置であって、
先端が絶縁コーティングされた微小電極と、
前記微小電極に対向して配置された対向電極と、
前記微小電極と前記対向電極との間に直流電圧を印加する電源機構と、
前記電源機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記微小電極は、前記電源機構が前記微小電極及び前記対向電極に夫々異なる極性の電圧を印加することにより、前記先端に前記樹脂材料が吸着可能に構成されている樹脂材料供給装置。 - 前記微小電極と前記対向電極とを相対的に移動させる移動機構をさらに備えた請求項1に記載の樹脂材料供給装置。
- 前記微小電極は格子状に複数配置されており、
前記制御部は、夫々の前記微小電極に対して前記電源機構が印加する電圧を個別に制御可能に構成されている請求項1又は2に記載の樹脂材料供給装置。 - 前記対向電極は、網目状に配置されたワイヤで形成されている請求項1〜3の何れか一項に記載の樹脂材料供給装置。
- 前記微小電極の前記先端は、撥水形状で形成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の樹脂材料供給装置。
- 前記供給対象物が離型フィルム又は成形型であり、前記樹脂材料が液状又は粉粒体状の樹脂である請求項1〜5の何れか一項に記載の樹脂材料供給装置。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の樹脂材料供給装置を備えた樹脂成形装置であって、
前記微小電極と前記対向電極との間に、前記樹脂材料が供給された前記供給対象物を相対的に移送する移送機構を備えた樹脂成形装置。 - 先端が絶縁コーティングされた微小電極に電圧を印加した状態で前記微小電極とは逆極性に帯電させた樹脂材料を前記先端に吸着させる吸着工程と、
前記先端に前記樹脂材料を吸着させた状態の前記微小電極に、前記逆極性に電圧を印加した対向電極を対向させて静電気力を維持する静電気力維持工程と、
前記樹脂材料が供給される供給対象物を前記微小電極と前記対向電極との間に配置した状態で、前記微小電極及び前記対向電極への印加電圧を制御することにより前記先端から離脱させた前記樹脂材料を前記供給対象物に供給する樹脂材料供給工程と、
前記樹脂材料供給工程で供給された前記樹脂材料を用いて樹脂成形を行う樹脂成形工程と、を含む樹脂成形品の製造方法。 - 前記静電気力維持工程により前記静電気力を維持した状態で、前記微小電極と前記対向電極との間に前記樹脂材料が供給された前記供給対象物を相対的に移送する移送工程をさらに含む請求項8に記載の樹脂成形品の製造方法。
- 前記樹脂材料供給工程において、前記微小電極及び前記対向電極に対する電圧の印加を停止する、又は前記微小電極及び前記対向電極に対して夫々の極性を反転させるように電圧を印加する請求項8又は9に記載の樹脂成形品の製造方法。
- 前記樹脂材料供給工程において、前記微小電極及び前記対向電極に対する電圧の印加を停止する、又は前記微小電極及び前記対向電極に対して前記樹脂材料の帯電極性と同極性の電圧を印加する請求項8又は9に記載の樹脂成形品の製造方法。
- 前記対向電極は、網目状に配置されたワイヤで形成されている請求項11に記載の樹脂成形品の製造方法。
- 前記樹脂材料供給工程の後に、前記微小電極の前記先端を洗浄する洗浄工程をさらに含む請求項8〜12の何れか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
- 前記微小電極は複数設けられており、夫々の前記微小電極に対して印加する電圧を個別に制御可能であり、
前記吸着工程の前に、前記樹脂成形工程における成形対象物である基板に配置された複数のチップの存在領域を検査する検査工程をさらに含み、
前記吸着工程において、前記存在領域における前記チップの有無に応じて夫々の前記微小電極に印加する電圧のオンオフを制御する請求項8〜13の何れか一項に記載の樹脂成形品の製造方法。
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JP2019077081A JP2020175515A (ja) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 |
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JP2019077081A Pending JP2020175515A (ja) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | 樹脂材料供給装置、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 |
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