JP2022037315A - 樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製造コストの低減を図ることが可能な樹脂成形装置を提供する。【解決手段】第一部材１１３及び前記第一部材に対して相対的に移動可能な第二部材１１２を備え、前記第一部材及び前記第二部材によってキャビティを形成する第一成形型１１０Ｄと、基板を保持することが可能な第二成形型１１０Ｕと、前記第一部材に対して相対的に移動不能となるように支持され、前記第一成形型と前記第二成形型とが型締めされた際に前記基板の一部に接すると共に、前記第二部材によって加圧された前記キャビティ内の樹脂材料が流通可能な流通部が形成されているマスク部材１３０と、を具備した。【選択図】図８

Description

本発明は、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法の技術に関する。
特許文献１には、基板の一部（接続電極部等）を露出させて樹脂成形することが可能な樹脂成形装置が開示されている。この樹脂成形装置の下型は、側面部材と、側面部材の内側において昇降可能な底面部材を備え、この側面部材と底面部材によってキャビティが形成される。また、底面部材又は側面部材には凹状の空間が形成され、その空間に配置された弾性部材を介して基板押さえピンが支持されている。
このように構成された下型と、基板が固定された上型とを型締めすると、基板押さえピンの先端に基板の一部が接触する。この際、基板押さえピンは基板に押されることによって下方へと移動し、弾性部材を収縮させる。このようにして基板押さえピンは、弾性部材の弾性力によって基板へと押し付けられた状態になる。この状態で樹脂成形を行うことで、基板の一部（基板押さえピンが接触している部分）が露出した樹脂成形品を得ることができる。
特許第６５２５５８０号公報
このように基板の一部を露出させて樹脂成形する技術では、更なる製造コストの低減が求められている。
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、製造コストの低減が可能な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である。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、この課題を解決するため、本発明に係る樹脂成形装置は、第一部材及び前記第一部材に対して相対的に移動可能な第二部材を備え、前記第一部材及び前記第二部材によってキャビティを形成する第一成形型と、基板を保持することが可能な第二成形型と、前記第一部材に対して相対的に移動不能となるように支持され、前記第一成形型と前記第二成形型とが型締めされた際に前記基板の一部に接すると共に、前記第二部材によって加圧された前記キャビティ内の樹脂材料が流通可能な流通部が形成されているマスク部材と、を具備するものである。
また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、前記樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造するものである。
また、本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、キャビティに樹脂材料が収容された第一成形型に対して、マスク部材を相対的に移動不能となるように配置するマスク部材配置工程と、前記マスク部材配置工程の後に、前記第一成形型と、基板を保持した第二成形型とを型締めすると共に、前記マスク部材を前記基板の一部に接触させる型締め工程と、前記キャビティ内の樹脂材料を加圧することで、前記マスク部材に形成された流通部を介して樹脂材料を流通させ、前記基板に対して樹脂成形を行う成形工程と、を含むものである。
本発明によれば、製造コストの低減を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る樹脂成形装置の全体的な構成を示した側面断面図。 下型とマスク部材の位置関係を示した上方斜視図。 基板とマスク部材の位置関係を示した下方斜視図。 マスク部材を底面側から見た図、及びＡ－Ａ断面図。 樹脂成形品の製造方法を示したフローチャート。 フィルム配置工程及び搬入工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。 マスク部材配置工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。 型締め工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。 成形工程を説明するための樹脂成形装置の側面断面図。 後処理工程を説明するための基板の側面断面図。 マスク部材の変形例を示した図。 マスク部材の配置方法の変形例を示した図。
以下、図１から図３までを用いて、本発明の一実施形態に係る樹脂成形装置１００について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は樹脂成形装置１００の構成を概念的に説明するためのものであり、説明の便宜上、各部の寸法等を誇張していたり、部材の形状等を適宜簡略化している場合がある。
樹脂成形装置１００は、基板１０の表面１０ａに配置された半導体チップ１１などの電子部品を樹脂封止し、樹脂成形品を製造するものである。なお、本実施形態では、一例として圧縮成形法による樹脂成形が可能な樹脂成形装置１００を示している。
まず、樹脂成形装置１００による樹脂封止の対象となる基板１０について説明する。
図３に示すように、基板１０は、矩形平板状に形成される。基板１０の表面１０ａには、矩形平板状に形成された半導体チップ１１が、適宜のピッチで複数配置される。
なお、基板１０としては、シリコンウェーハ等の半導体基板、リードフレーム、プリント配線基板、金属製基板、樹脂製基板、ガラス製基板、セラミック製基板等を用いることができる。また、基板１０は、ＦＯＷＬＰ（Ｆａｎ Ｏｕｔ Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）、ＦＯＰＬＰ（Ｆａｎ Ｏｕｔ Ｐａｎｅｌ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）に用いられるキャリアであってもよい。
次に、樹脂成形装置１００の具体的な構成について説明する。
図１に示す樹脂成形装置１００は、主として成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）、型締め機構１２０及びマスク部材１３０等を具備する。
成形型１１０は、下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕから構成され、樹脂材料３０を成形するためのキャビティ１１０Ｃを形成するものである。なお、下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕは、本発明に係る第一成形型及び第二成形型の実施の一形態である。
下型１１０Ｄは、主として下型ベース部材１１１、底面部材１１２、側面部材１１３及び弾性部材１１４等を具備する。
図１に示す下型ベース部材１１１は、後述する底面部材１１２及び側面部材１１３等を支持するものである。
図１及び図２に示す底面部材１１２は、キャビティ１１０Ｃの底面を形成するものである。なお、底面部材１１２は、本発明に係る第二部材の実施の一形態である。底面部材１１２は、平面視矩形状に形成される。底面部材１１２は、適宜の上下幅を有するように形成される。底面部材１１２は、下型ベース部材１１１の上面に載せられた状態で配置される。底面部材１１２の上面には、若干下方へ凹むような凹部１１２ａが外周全体に亘って形成される（図１参照）。
側面部材１１３は、キャビティ１１０Ｃの側面を形成するものである。なお、側面部材１１３は、本発明に係る第一部材の実施の一形態である。側面部材１１３は、平面視矩形状に形成される。側面部材１１３は、適宜の上下幅を有するように形成される。側面部材１１３は、主として中空部１１３ａ及びテーパ部１１３ｂ等を具備する。
中空部１１３ａは、側面部材１１３の中央を上下に貫通するように形成される。中空部１１３ａは、平面視矩形状に形成される。中空部１１３ａは、平面視において、底面部材１１２の外形と概ね一致するような形状に形成される。
テーパ部１１３ｂは、中空部１１３ａに形成される傾斜面である。なお、テーパ部１１３ｂは、本発明に係る第二テーパ部の実施の一形態である。テーパ部１１３ｂは、中空部１１３ａの上端部の全周に亘って形成される。テーパ部１１３ｂは、中空部１１３ａの上端に向かって徐々に外側に拡がるように形成される（図１参照）。
このように側面部材１１３は、平面視矩形状の枠状に形成される。側面部材１１３の中空部１１３ａには底面部材１１２が配置される。側面部材１１３は、後述する弾性部材１１４を介して、下型ベース部材１１１の上面に載せられた状態で配置される。側面部材１１３の上面は、底面部材１１２の上面よりも上方に位置する。このようにして、底面部材１１２と側面部材１１３によって下方及び側方から囲まれた平面視矩形状のキャビティ１１０Ｃが形成される。
図１に示す弾性部材１１４は、側面部材１１３と下型ベース部材１１１との間に配置される。弾性部材１１４は、例えば上下に伸縮可能な圧縮コイルばね等により形成される。
なお、下型１１０Ｄ（底面部材１１２及び側面部材１１３）の上面には、離型フィルム２０を吸着して保持するための吸着孔（不図示）が適宜形成される。この吸着孔を真空ポンプ等（不図示）によって負圧にすることで、離型フィルム２０を吸着して保持することができる。
上型１１０Ｕは、基板１０を保持可能なものである。上型１１０Ｕは、適宜の上下幅を有するように形成される。上型１１０Ｕの底面には、基板１０を吸着して保持するための吸着孔（不図示）が適宜形成される。この吸着孔を真空ポンプ等（不図示）によって負圧にすることで、基板１０を吸着して保持することができる。
型締め機構１２０は、下型１１０Ｄを昇降させて型締め及び型開き等を行うものである。型締め機構１２０は、主として基台１２１及び駆動機構１２２等を具備する。
基台１２１は、成形型１１０等を支持するものである。基台１２１は、成形型１１０（下型１１０Ｄ）の下方に配置される。
駆動機構１２２は、下型１１０Ｄを昇降させるためのものである。駆動機構１２２としては、ボールねじ機構、油圧シリンダ、トグル機構等を用いることができる。駆動機構１２２は、基台１２１と下型ベース部材１１１との間に配置される。なお、図２以降の図面では、型締め機構１２０の図示を適宜省略している。
図１から図４までに示すマスク部材１３０は、樹脂成形時に基板１０の半導体チップ１１と接することで、半導体チップ１１の下面（基板１０と反対側の表面）に樹脂材料３０が付着するのを防止するものである。マスク部材１３０は、矩形平板状に形成される。マスク部材１３０は、基板１０に設けられた全ての半導体チップ１１と接することができる程度の大きさに形成される（図３参照）。マスク部材１３０の外形は、平面視において、側面部材１１３の中空部１１３ａの形状と概ね同一の形状に形成される（図２参照）。マスク部材１３０は、主としてテーパ部１３１及び注入口１３２等を具備する。
図４に示すテーパ部１３１は、マスク部材１３０の外周部（図２に示すように、下型１１０Ｄに配置された状態における側面部分）に形成される傾斜面である。なお、テーパ部１３１は、本発明に係る第一テーパ部の実施の一形態である。テーパ部１３１は、マスク部材１３０の外周部全体に亘って形成される。テーパ部１３１は、マスク部材１３０の一側の面（下型１１０Ｄに配置される際に下を向く面、以下この面を「底面１３０ａ」と称する）から他側の面（以下この面を「上面１３０ｂ」と称する）に向かって徐々に外側に拡がるように形成される。
注入口１３２は、樹脂成形される際に樹脂材料３０が流通するための流通経路である。なお、注入口１３２は、本発明に係る流通部の実施の一形態である。注入口１３２は、マスク部材１３０の外周部に形成される。注入口１３２は、マスク部材１３０の外周部を内側に向かって切り欠いたような凹状に形成される。注入口１３２は、マスク部材１３０の底面１３０ａから上面１３０ｂに向かって徐々に外側に拡がるようなテーパ状に形成される。注入口１３２は、マスク部材１３０の中心を挟んで互いに向かい合うように、対になる位置に複数形成される。具体的には、注入口１３２は、矩形状に形成されたマスク部材１３０の各辺にそれぞれ形成される。注入口１３２は、マスク部材１３０の各辺の一端部近傍から他端部近傍に亘って形成される。このように注入口１３２が形成されることにより、テーパ部１３１はマスク部材１３０の四隅（４つの頂点部分）にのみ形成されることになる。
マスク部材１３０の厚みは、樹脂材料３０の種類や基板１０の厚み、パッケージの厚みによって適宜設定することができる。後述の後処理工程Ｓ８０において、注入口１３２に形成された不要な樹脂材料３０（不要樹脂３１）を容易に割断するためには、マスク部材１３０の厚みは、約０．５～３ｍｍが好ましい。
マスク部材１３０の材質は、後述のように、基板１０を樹脂成形する際の圧力（成形圧）に耐えられるものであれば特に限定されない。成形圧に耐えられる材質として、例えば、ステンレスや鉄などの金属が挙げられる。
また、マスク部材１３０には、離型シート１３３及び両面テープ１３４が設けられる。離型シート１３３は、マスク部材１３０の底面１３０ａの全体に亘るように貼り付けられる。両面テープ１３４は、マスク部材１３０の上面１３０ｂの全体に亘るように貼り付けられる。
なお、上述の樹脂成形装置１００の各部の動作は、図示せぬ制御装置によって適宜制御される。
次に、上述の如く構成された樹脂成形装置１００を用いた樹脂成形品の製造方法について説明する。
図５に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、主としてフィルム配置工程Ｓ１０、搬入工程Ｓ２０、マスク部材配置工程Ｓ３０、型締め工程Ｓ４０、成形工程Ｓ５０、型開き工程Ｓ６０、搬出工程Ｓ７０及び後処理工程Ｓ８０を含む。以下、順に説明する。
フィルム配置工程Ｓ１０は、下型１１０Ｄに離型フィルム２０を配置する工程である。
具体的には、フィルム配置工程Ｓ１０において、離型フィルム２０は、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。離型フィルム２０は、図１に示すように、下型１１０Ｄの概ね全体（少なくともキャビティ１１０Ｃ）を覆うことができる程度の大さ、形状となるように形成されている。離型フィルム２０は、下型１１０Ｄの上面に配置された後、下型１１０Ｄに吸着されて保持される。これによって、図６に示すように、離型フィルム２０が下型１１０Ｄの上面の形状に沿うように配置される。
離型フィルム２０が下型１１０Ｄに吸着された後、フィルム配置工程Ｓ１０から搬入工程Ｓ２０に移行する。
搬入工程Ｓ２０は、成形型１１０に基板１０及び樹脂材料３０を搬入する工程である。
具体的には、搬入工程Ｓ２０において、基板１０及び樹脂材料３０は、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。図６に示すように、基板１０は、半導体チップ１１が配置された表面１０ａを下に向けた状態で、上型１１０Ｕに吸着されて保持される。樹脂材料３０は、下型１１０Ｄのキャビティ１１０Ｃ内に収容される。なお、樹脂材料３０としては、顆粒状、粉末状、粒状、ペースト状、液状など、各種状態の樹脂を用いることができる。
基板１０及び樹脂材料３０の搬入が完了した後、搬入工程Ｓ２０からマスク部材配置工程Ｓ３０に移行する。
マスク部材配置工程Ｓ３０は、成形型１１０にマスク部材１３０を配置する工程である。
具体的には、マスク部材配置工程Ｓ３０において、マスク部材１３０は、所定の搬送装置によって成形型１１０に搬入される。図７に示すように、マスク部材１３０は、下型１１０Ｄの側面部材１１３に載せられる。この際、側面部材１１３のテーパ部１１３ｂと、マスク部材１３０のテーパ部１３１とが接するように（厳密には、離型フィルム２０を介して接するように）配置される。テーパ部１１３ｂ及びテーパ部１３１によって、マスク部材１３０が所定の位置へと案内されるため、下型１１０Ｄに対するマスク部材１３０の位置決めを容易に行うことができる。このようにしてマスク部材１３０は、キャビティ１１０Ｃ内に収容された樹脂材料３０を上方から覆うように配置される。なお、図面では、離型フィルム２０の断面を示すハッチングの図示を便宜上省略している。
このように、マスク部材１３０が側面部材１１３に載せられた状態では、マスク部材１３０は側面部材１１３に対して相対的に移動不能となるように支持されている。すなわち、マスク部材１３０に対して意図的に外力を加える場合（例えば、マスク部材１３０を成形型１１０から搬出する場合など）を除いて、側面部材１１３とマスク部材１３０の位置関係（相対的な位置関係）は変わることがない。例えば、側面部材１１３が昇降する場合には、側面部材１１３と共にマスク部材１３０も昇降するため、側面部材１１３とマスク部材１３０の位置関係は変わらない。
マスク部材１３０の配置が完了した後、マスク部材配置工程Ｓ３０から型締め工程Ｓ４０に移行する。
型締め工程Ｓ４０は、成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）を閉める（型締めする）工程である。
具体的には、型締め工程Ｓ４０において、まず下型１１０Ｄに設けられた加熱機構（不図示）によってキャビティ１１０Ｃ内に収容された樹脂材料３０が溶融される。次に、駆動機構１２２が駆動されることで、下型１１０Ｄが上型１１０Ｕに向かって上昇する。下型１１０Ｄが所定の位置まで上昇すると、図８に示すように、側面部材１１３の上面が基板１０の下面（表面１０ａ）と接触し、キャビティ１１０Ｃが基板１０によって上方から塞がれる。
またこの際、基板１０に設けられた各半導体チップ１１の下面は、側面部材１１３に配置されたマスク部材１３０の上面１３０ｂと接触する。マスク部材１３０は、マスク部材１３０の上面１３０ｂに設けられた両面テープ１３４（図４参照）によって基板１０（半導体チップ１１）に貼り付けられる。このようにして、マスク部材１３０によって半導体チップ１１の下面が覆われることで、半導体チップ１１の下面に樹脂が付着するのを防止することができる。
なお、型締めを行う際には、キャビティ１１０Ｃ内の空気を吸引して、キャビティ１１０Ｃ内を減圧することが好ましい。これによって、樹脂材料３０中の空気（気泡）を排出することができる。
型締めが完了した後、型締め工程Ｓ４０から成形工程Ｓ５０に移行する。
成形工程Ｓ５０は、基板１０に対して樹脂成形を行う工程である。
具体的には、成形工程Ｓ５０において、駆動機構１２２が駆動されることで、図９に示すように下型１１０Ｄの底面部材１１２が上型１１０Ｕに向かってさらに上昇する。この際、側面部材１１３は基板１０（上型１１０Ｕ）に接しているため、上昇することはない。すなわち、底面部材１１２は側面部材１１３に対して相対的に上昇する。
底面部材１１２が上昇すると、キャビティ１１０Ｃ内の樹脂材料３０が加圧され、マスク部材１３０の外周部に形成された注入口１３２を介して、マスク部材１３０の上方の空間（基板１０側の空間）へと注入される。上述のように、注入口１３２はテーパ状に形成されているため、樹脂材料３０は、徐々に狭くなる（絞られる）流通経路を介して、図９の矢印によって模式的に示されるように、基板１０側に向かって流通することになる。
また注入口１３２は、矩形状に形成されたマスク部材１３０の各辺に形成されているため（図４参照）、注入口１３２から基板１０側へと流入した樹脂材料３０は、四方向（４つの注入口１３２）から基板１０の中心側に向かって流通することになる。このようにして、溶融した樹脂材料３０中に半導体チップ１１が浸漬される。この際、半導体チップ１１の下面はマスク部材１３０によって覆われているため、半導体チップ１１の下面が樹脂材料３０によって覆われることはない。すなわち、半導体チップ１１の下面が露出するように樹脂成形を行うことができる。この状態で所定時間待つことで、樹脂材料３０が硬化する。
樹脂材料３０が硬化した後、成形工程Ｓ５０から型開き工程Ｓ６０に移行する。
型開き工程Ｓ６０は、成形型１１０（下型１１０Ｄ及び上型１１０Ｕ）を開く（型開きする）工程である。
具体的には、型開き工程Ｓ６０において、駆動機構１２２が駆動されることで、下型１１０Ｄが上型１１０Ｕから離れるように下降する。これによって、下型１１０Ｄが基板１０の下面（表面１０ａ）から離れる。
型開きが完了した後、型開き工程Ｓ６０から搬出工程Ｓ７０に移行する。
搬出工程Ｓ７０は、樹脂封止された基板１０を成形型１１０から搬出する工程である。
具体的には、搬出工程Ｓ７０において、上型１１０Ｕから樹脂封止された基板１０が取り外され、所定の搬送装置によって成形型１１０から搬出される。
基板１０の搬出が完了した後、搬出工程Ｓ７０から後処理工程Ｓ８０に移行する。
後処理工程Ｓ８０は、基板１０の後処理を行う工程である。
図１０に示すように、成形型１１０から搬出された基板１０には、マスク部材１３０や不要な樹脂材料３０が付着している。そこで、後処理工程Ｓ８０において、マスク部材１３０や不要な樹脂材料３０が除去される。
具体的には、図１０（ａ）に示すように、マスク部材１３０の注入口１３２やその近傍には、基板１０側へと流通しようとした樹脂材料３０が硬化したもの（以下、「不要樹脂３１」と称する）が付着している。また、マスク部材１３０の底面１３０ａには、基板１０側へ流通しなかった樹脂材料３０が硬化したもの（以下、「不要樹脂３２」と称する）が付着している。
そこで後処理工程Ｓ８０において、図１０（ａ）に示すように、まず不要樹脂３１が除去される。不要樹脂３１は、マスク部材１３０の注入口１３２と概ね同じ形状に形成されている。すなわち不要樹脂３１は、マスク部材１３０の上面１３０ｂ側に向かって徐々に厚さが薄くなるように形成されている。このため、不要樹脂３１に適宜力を加えることで、不要樹脂３１の上端部（最も厚さが薄い部分）を容易に割断することができる。なお、不要樹脂３１には、底面部材１１２の凹部１１２ａに対応した凸部３１ａが形成されている。このため、凸部３１ａを掴むなどして不要樹脂３１に力を加えることができ、不要樹脂３１を容易に除去することができる。
不要樹脂３１を除去した後、図１０（ｂ）に示すように、基板１０からマスク部材１３０が除去される。このようにして、半導体チップ１１の一部（下面）が露出した状態で樹脂封止された基板１０（樹脂成形品）を得ることができる。
なお、図１０（ｂ）に示すように、マスク部材１３０の底面１３０ａから不要樹脂３２を除去し、マスク部材１３０に貼り付けられていた離型シート１３３及び両面テープ１３４（図４参照）を交換することで、マスク部材１３０を再利用することができる。
以上の如く、本実施形態に係る樹脂成形装置１００は、
側面部材１１３（第一部材）及び前記側面部材１１３に対して相対的に移動可能な底面部材１１２（第二部材）を備え、前記側面部材１１３及び前記底面部材１１２によってキャビティ１１０Ｃを形成する下型１１０Ｄ（第一成形型）と、
基板１０を保持することが可能な上型１１０Ｕ（第二成形型）と、
前記側面部材１１３に対して相対的に移動不能となるように支持され、前記下型１１０Ｄと前記上型１１０Ｕとが型締めされた際に前記基板１０の一部に接すると共に、前記底面部材１１２によって加圧された前記キャビティ１１０Ｃ内の樹脂材料３０が流通可能な注入口１３２（流通部）が形成されているマスク部材１３０と、
を具備するものである。
このように構成することにより、製造コストの低減を図ることができる。すなわち、下型１１０Ｄと上型１１０Ｕの型締めに応じてマスク部材１３０を可動させる機構を設けることなく、基板１０の一部を露出させた状態で樹脂成形を行うことができるため、装置の構造の簡素化を図ることができ、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
また、前記注入口１３２は、前記マスク部材１３０の外周部に形成されているものである。
このように構成することにより、製造コストの低減を図ることができる。すなわち、樹脂成形後に注入口１３２に形成される不要樹脂３１を容易に除去することができるため、不要樹脂３１を除去する工程や、不要樹脂３１を除去するための機構の簡素化を図ることができ、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
また、前記側面部材１１３は、前記キャビティ１１０Ｃを側方から囲む枠状に形成され、
前記マスク部材１３０の外周部は、前記側面部材１１３に載せられた状態で配置されるものである。
このように構成することにより、樹脂成形装置１００の構造の簡略化を図ることができ、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
また、前記マスク部材１３０の外周部には、テーパ部１３１（第一テーパ部）が形成され、
前記マスク部材１３０は、前記テーパ部１３１と前記側面部材１１３とが接するように配置されるものである。
このように構成することにより、マスク部材１３０の位置決めを容易に行うことができる。すなわち、マスク部材１３０を配置する際に、テーパ部１３１によってマスク部材１３０を所定の位置に案内することができる。
また、前記側面部材１１３には、前記テーパ部１３１と対応する形状のテーパ部１１３ｂ（第二テーパ部）が形成され、
前記マスク部材１３０は、前記テーパ部１３１と前記テーパ部１１３ｂとが接するように配置されるものである。
このように構成することにより、マスク部材１３０の位置決めを容易に行うことができる。すなわち、マスク部材１３０を配置する際に、テーパ部１３１及びテーパ部１１３ｂによってマスク部材１３０を所定の位置に案内することができる。
また、前記注入口１３２は、少なくとも、前記マスク部材１３０の中心を挟んで互いに向かい合う２箇所に形成されているものである。
このように構成することにより、互いに向かい合う２箇所の注入口１３２から樹脂材料３０を流通させることで、樹脂材料３０を充填させ易くなり、ひいては成形不良が発生するのを抑制することができる。
また、前記注入口１３２は、樹脂材料３０の流通方向に向かって樹脂材料３０の流通経路を絞るように形成されているものである。
このように構成することにより、注入口１３２において硬化した不要樹脂３１を容易に除去することができる。すなわち、流通経路が絞られた部分に力を加えることで、不要樹脂３１を容易に割断することができる。
また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、樹脂成形装置１００を用いて樹脂成形品を製造するものである。
このように構成することにより、製造コストの低減を図ることができる。
また、本実施形態に係る樹脂成形品の製造方法は、
キャビティ１１０Ｃに樹脂材料３０が収容された下型１１０Ｄ（第一成形型）に対して、マスク部材１３０を相対的に移動不能となるように配置するマスク部材配置工程Ｓ３０と、
前記マスク部材配置工程Ｓ３０の後に、前記下型１１０Ｄと、基板１０を保持した上型１１０Ｕ（第二成形型）とを型締めすると共に、前記マスク部材１３０を前記基板１０の一部に接触させる型締め工程Ｓ４０と、
前記キャビティ１１０Ｃ内の樹脂材料３０を加圧することで、前記マスク部材１３０に形成された注入口１３２（流通部）を介して樹脂材料３０を流通させ、前記基板１０に対して樹脂成形を行う成形工程Ｓ５０と、
を含むものである。
このように構成することにより、製造コストの低減を図ることができる。すなわち、下型１１０Ｄと上型１１０Ｕの型締めに応じてマスク部材１３０を可動させることなく、基板１０の一部を露出させた状態で樹脂成形を行うことができるため、製造工程の簡素化を図ることができ、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
また、前記注入口１３２は、前記マスク部材１３０の外周部に形成されているものである。
このように構成することにより、製造コストの低減を図ることができる。すなわち、樹脂成形後に注入口１３２に形成される不要樹脂３１を容易に除去することができるため、製造コストの低減を図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想の範囲内で適宜の変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、矩形状のキャビティ１１０Ｃ及び矩形状の基板１０を用いた樹脂成形装置１００を例示したが、キャビティ１１０Ｃ及び基板１０の形状はこれに限るものではない。例えば円形状の基板１０を用いることも可能であり、この場合、基板１０の形状に合わせてキャビティ１１０Ｃの形状を平面視円形状に形成することも可能である。
また、本実施形態においては、キャビティ１１０Ｃの形状に対応した矩形状のマスク部材１３０を用いる例を示したが、マスク部材１３０の形状はこれに限るものではなく、任意の形状にすることが可能である。例えば上述のように、キャビティ１１０Ｃを平面視円形状に形成する場合には、マスク部材１３０を円形状に形成してもよい。
また、本実施形態においては、平板状のマスク部材１３０を用いる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、基板１０に異なる高さの半導体チップ１１が複数配置されている場合には、各半導体チップ１１に接触できるように、各半導体チップ１１に応じた凹凸をマスク部材１３０の上面１３０ｂに形成することも可能である。これによって、異なる高さの半導体チップ１１をそれぞれ露出させた状態で樹脂成形することができる。
また、本実施形態においては、マスク部材１３０及び側面部材１１３のそれぞれにテーパ部（テーパ部１３１及びテーパ部１１３ｂ）を形成した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、マスク部材１３０又は側面部材１１３のいずれか一方にのみテーパ部を形成することも可能である。また、一般的にキャビティ１１０Ｃの側面にはテーパ部（樹脂成形品を型から取り出すための抜き勾配）が形成されているため、このテーパ部を利用してマスク部材１３０を配置することも可能である。この場合、既存の樹脂成形装置にマスク部材１３０を追加することのみによって、チップ等の露出成形を簡単に行うことができる。
また、本実施形態においては、マスク部材１３０の各辺に注入口１３２を形成した例（図４参照）を示したが、本発明はこれに限るものではなく、任意の位置に、任意の個数だけ注入口１３２を形成することが可能である。
例えば図１１（ａ）に示すように、マスク部材１３０の中心を挟んで互いに向かい合う２箇所にのみ注入口１３２を形成することも可能である。具体的には、図１１（ａ）には、矩形状のマスク部材１３０の対向する一対の辺（２辺）にのみ注入口１３２を形成した例を示している。このように構成することにより、成形工程Ｓ５０において紙面（図１１（ａ））の左右の注入口１３２からマスク部材１３０の中央側へと樹脂材料３０を流通させる際に、キャビティ内の空気が紙面の上下方向へと逃げ易くなる。これによって、ボイドや未充填等の不具合の発生を抑制することができる。
また図１１（ｂ）に示すように、マスク部材１３０の外周部以外の部分にも、注入口を形成することが可能である。図１１（ｂ）には、マスク部材１３０の中央部分を貫通するように注入口１３５を形成した例を示している。このように、マスク部材１３０の外周部以外の部分にも適宜注入口１３５を形成することで、ボイドや未充填等の不具合の発生を抑制することができる。なお、このような注入口１３５を、適宜の位置に複数形成することも可能である。
また、本実施形態においては、マスク部材１３０を側面部材１１３のテーパ部１１３ｂに載せた状態で配置する例（図７参照）を示したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば図１２（ａ）に示すように、側面部材１１３の中空部１１３ａに段差を設けることで、水平な面１１３ｃを形成し、この面１１３ｃの上にマスク部材１３０を配置することも可能である。
また図１２（ｂ）に示すように、マスク部材１３０を側面部材１１３の上面に載せた状態で配置し、側面部材１１３と基板１０（又は、上型１１０Ｕ）とでマスク部材１３０を挟み込んで保持することも可能である。この場合、マスク部材１３０には、側面部材１１３と基板１０とによって挟み込まれる鍔状の部分１３６が形成される。またこの場合、例えばマスク部材１３０を貫通するように形成された孔（注入口１３７）を介して樹脂材料３０を基板１０側へと流通させることができる。
また、本実施形態においては、半導体チップ１１を露出させた状態で成形する例を示したが、露出させる対象はこれに限るものではなく、基板１０の任意の部位（例えば、電極やヒートシンク等）を露出させることが可能である。
また、本実施形態において例示した樹脂成形品の製造方法（工程の順序や、各工程における作業内容や手順等）は一例であり、任意に変更することが可能である。
１０ 基板
３０ 樹脂材料
１００ 樹脂成形装置
１１０ 成形型
１１０Ｄ 下型
１１０Ｕ 上型
１１０Ｃ キャビティ
１１２ 底面部材
１１３ 側面部材
１１３ｂ テーパ部
１２０ 型締め機構
１３０ マスク部材
１３１ テーパ部
１３２ 注入口

Claims (10)

  1. 第一部材及び前記第一部材に対して相対的に移動可能な第二部材を備え、前記第一部材及び前記第二部材によってキャビティを形成する第一成形型と、
    基板を保持することが可能な第二成形型と、
    前記第一部材に対して相対的に移動不能となるように支持され、前記第一成形型と前記第二成形型とが型締めされた際に前記基板の一部に接すると共に、前記第二部材によって加圧された前記キャビティ内の樹脂材料が流通可能な流通部が形成されているマスク部材と、
    を具備する、樹脂成形装置。
  2. 前記流通部は、前記マスク部材の外周部に形成されている、
    請求項１に記載の樹脂成形装置。
  3. 前記第一部材は、前記キャビティを側方から囲む枠状に形成され、
    前記マスク部材の外周部は、前記第一部材に載せられた状態で配置される、
    請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形装置。
  4. 前記マスク部材の外周部には、第一テーパ部が形成され、
    前記マスク部材は、前記第一テーパ部と前記第一部材とが接するように配置される、
    請求項３に記載の樹脂成形装置。
  5. 前記第一部材には、前記第一テーパ部と対応する形状の第二テーパ部が形成され、
    前記マスク部材は、前記第一テーパ部と前記第二テーパ部とが接するように配置される、
    請求項４に記載の樹脂成形装置。
  6. 前記流通部は、少なくとも、前記マスク部材の中心を挟んで互いに向かい合う２箇所に形成されている、
    請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
  7. 前記流通部は、樹脂材料の流通方向に向かって樹脂材料の流通経路を絞るように形成されている、
    請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置。
  8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の樹脂成形装置を用いて樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法。
  9. キャビティに樹脂材料が収容された第一成形型に対して、マスク部材を相対的に移動不能となるように配置するマスク部材配置工程と、
    前記マスク部材配置工程の後に、前記第一成形型と、基板を保持した第二成形型とを型締めすると共に、前記マスク部材を前記基板の一部に接触させる型締め工程と、
    前記キャビティ内の樹脂材料を加圧することで、前記マスク部材に形成された流通部を介して樹脂材料を流通させ、前記基板に対して樹脂成形を行う成形工程と、
    を含む、樹脂成形品の製造方法。
  10. 前記流通部は、前記マスク部材の外周部に形成されている、
    請求項９に記載の樹脂成形品の製造方法。
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