JP2022061238A - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これは加熱部の下をフィルムに樹脂が投下されたテーブルを移動させる際に樹脂を加熱溶融させるものである。これにより樹脂投下領域の表面位置の封止樹脂を一体化させて微粉の飛散を防いでいる(特許文献1参照)。
また、特に液状樹脂の場合は硬化時間を含めた成形時間が長く生産性が悪い。
更に、板状部材を表面露出させた樹脂封止製品の場合に、封止金型内に搬入されたワークや樹脂の昇温に時間がかかるため生産性が悪い。
本発明は、樹脂供給部で供給される液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂の保形性を高め、搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなく装置内の汚染が生ずることなくクリーン度を維持することができ装置構成も簡略化できる樹脂封止装置を提供することを目的とする。
また、圧縮成形用金型に前記樹脂が投入される前に樹脂を予熱することで樹脂の保形性を高めて樹脂の散布エリアを任意に設定できハンドリングし易く成形品質の安定と成形時間を短縮して生産性を向上させた樹脂封止方法を提供することを目的とする。
樹脂供給部において液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂が供給されたワークが上型キャビティ可動の圧縮成形用金型に搬送されて所定の成形温度で加熱加圧されて樹脂封止される樹脂封止装置であって、前記樹脂供給部には、ワークを載置する樹脂供給テーブルと、前記樹脂を前記ワーク上に供給する樹脂ディスペンサと、を備え、前記樹脂供給テーブルには、前記樹脂ディスペンサより前記ワーク上に供給された前記樹脂を前記金型の成形温度より低い所定温度に加熱して軟化させるヒータが内蔵されていることを特徴とする。
上記構成によれば、樹脂供給部においてワーク上に供給された液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を成形温度より低い所定温度にヒータで加熱して軟化させることにより、樹脂粉粒が舞い難くなるので樹脂粉粒の飛散抑制をすることができる。よって、ワーク上に供給された樹脂の保形性を高めることによりワーク搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。また、ワークの直下からヒータで加熱することにより装置構成も簡略化することができる。
このように、樹脂供給テーブル又は樹脂ディスペンサをX-Y方向に走査しながらワーク上に液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂を供給すると、装置のレイアウト構成がコンパクトな設計となり、しかも樹脂供給テーブル上で樹脂の加熱に伴う熱履歴の相違が成形品質に与えることはないので、樹脂供給形態も自由に選択することができる。
これにより搬送機構により樹脂が搭載されたワークを樹脂供給部から上型キャビティを有する圧縮成形用金型へ搬送する際に、樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。
上記構成によれば、枚葉フィルム上に供給された液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を成形温度より低い所定温度にヒータで加熱して軟化させることにより、樹脂粉粒が舞い難くなるので樹脂粉粒の飛散抑制をすることができる。よって、枚葉フィルム上に供給された樹脂の保形性を高めて、搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。また、枚葉フィルムの直下からヒータで加熱することにより装置構成も簡略化することができる。また、成形前に樹脂を予熱することで成形時間を短くすることができる。
このように、樹脂供給テーブル又は樹脂ディスペンサをX-Y方向に走査しながら枚葉フィルム上に液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を供給すると、装置のレイアウト構成がコンパクトな設計となり、しかも樹脂供給テーブル上で樹脂の加熱に伴う熱履歴の相違が成形品質に与えることはないので、樹脂供給形態も自由に選択することができる。
上記構成によれば、樹脂供給テーブル上で樹脂ディスペンサから樹脂を内枠治具の内側で枚葉フィルム上に供給しながら枚葉フィルム下方よりヒータで成形温度より低い所定温度に加熱して軟化させるため、樹脂粉粒が舞い難くなり樹脂粉粒の飛散抑制をすることができる。よって、枚葉フィルム上に供給された樹脂の保形性を高めて、枚葉フィルム及び樹脂を搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。また、枚葉フィルムの直下からヒータで加熱することにより装置構成も簡略化することができる。また、成形前に樹脂を予熱することで成形時間を短くすることができる。
このように、樹脂供給テーブル又は樹脂ディスペンサをX-Y方向に走査しながら液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を供給すると、装置のレイアウト構成がコンパクトな設計となり、しかも樹脂供給テーブル上で樹脂の加熱に伴う熱履歴の相違が成形品質に与えることはないので、樹脂供給形態も自由に選択することができる。
上記樹脂封止方法によれば、液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂をワーク上に供給しながらワークを介して成形温度より低い第一温度に加熱して軟化させるので、樹脂粉粒が舞い難くなり樹脂粉粒の飛散抑制をすることができる。よって、ワーク上に供給された樹脂の保形性が高まるので、枚葉フィルム及び樹脂を搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。また、ワーク上の樹脂の散布エリアを任意に設定できハンドリングし易く装置内の汚染が生じることがなくなる。また、成形前に樹脂を予熱することで成形時間を短くすることができる。
上記樹脂封止方法によれば、液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を枚葉フィルム上に供給しながら当該枚葉フィルムを介して成形温度より低い第一温度に加熱して軟化させるので、樹脂粉粒が舞い難くなり樹脂粉粒の飛散抑制をすることができる。よって、枚葉フィルム上に供給された樹脂の保形性が高まるので枚葉フィルム及び樹脂を搬送途中で樹脂粉粒が舞うおそれがなくクリーン度を維持することができる。また、枚葉フィルム上の樹脂の散布エリアを任意に設定できハンドリングし易く装置内の汚染が生じることがなくなる。また、成形前に樹脂を予熱することで成形時間を短くすることができる。
また、圧縮成形用金型に前記樹脂が投入される前に予熱することで樹脂の保形性が高まるため樹脂の散布エリアを任意に設定できハンドリングし易く成形品質を安定させると共に成形時間を短縮して生産性を向上させた樹脂封止方法を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について図1乃至図4を参照して説明する。図3は本発明の実施形態に係る樹脂封止装置のレイアウト構成図である。樹脂封止装置は下型キャビティ可動の圧縮成形装置1を例示し、ワークWは、薄板状のキャリヤ(例えば樹脂基板、銅板、ガラス板、樹脂多層基板等)に半導体チップなどの電子部品及び板状部材6が搭載されたものを想定して樹脂封止する場合について説明する。また、圧縮成形装置1においては、電子部品を移載したキャリヤであるワークWは樹脂封止されるときに、板状部材6と一体化してもよい。
プレス部Aには、図2(d)に示すように上型2a及び下型2bを有する封止金型2(下型キャビティ可動の圧縮成形用金型)を備えている。本実施例では、下型2bには下型キャビティ凹部2cが形成され、上型2aにはワークWが吸着保持される。下型キャビティ凹部2cは、キャビティ底部を構成する下型キャビティ駒2hとこれを囲んで設けられたキャビティ側部を構成する下型クランパ2iにより形成され、これらが相対移動可能に設けられている。封止金型2は型閉じされて例えば170℃程度に加熱されて圧縮成形されるようになっている。下型2bが可動型で上型2aが固定型であっても、下型2bが固定型で上型2aが可動型であってもよく或いは双方が可動型であってもよい。
ワーク供給部BにはワークWを所定間隔で収納するワーク供給マガジンが設けられる。ワーク供給マガジンより送り出されたワークWは、図示しないワークローダによって、型開きした封止金型2に搬送され、上型2aの上型クランプ面2a1に吸着保持される(図2(d)参照)。
フィルム供給部Cは、下型キャビティ凹部2cを含む下型クランプ面を覆う枚葉フィルム2dを供給する。長尺状に巻き取られたフィルムロールより図示しないフィルム送り機構によってフィルムが支持台上に繰り出されて、ワークWに対応した短冊形状の成形に必要なサイズに切断される。枚葉フィルム2dには外枠治具3が重ねて載置される。
樹脂供給部Dは、樹脂ディスペンサ8を備えており、樹脂Rを計量しながら一回分の樹脂封止に必要な樹脂量を供給ノズル8a(図1(f)参照)を通じて枚葉フィルム2dに供給する。樹脂供給部Dには、樹脂供給テーブル5が設けられている。樹脂供給テーブル5には、内枠治具4が装着された外枠治具3が載置される。内枠治具4の第二貫通孔4bより一回分の樹脂封止に必要な樹脂Rが枚葉フィルム2d上に供給される。なお、ここでいう樹脂Rとは、一粒が1mmから数mm程度のような粒状の樹脂であっても良いし、それよりも粒が小さい粉状樹脂であっても良いし、液状樹脂であっても良い。
このように樹脂供給部Dに配置された樹脂供給テーブル5をX-Y方向に走査しながら樹脂Rを供給すると装置構成を小型にすることができる。
尚、樹脂供給テーブル5を固定で、樹脂ディスペンサ8の供給ノズル8aをX-Y方向に走査するようにしてもよい。
また、樹脂Rを枚葉フィルム2dと共に搬送途中に加熱部を別途設ける必要はないので、設置面積も少なくなり装置構成を簡略化することができる。また、成形温度より低い概ね90℃以下の第一温度で加熱することで、樹脂供給テーブル5上で樹脂Rの加熱に伴う熱履歴の相違が成形品質に与えることは極めて少ないので、樹脂封止には影響がない。尚、樹脂供給テーブル5を固定で、樹脂ディスペンサ8の供給ノズル8aをX-Y方向に走査するようにしてもよい。
フィルム供給部Cの近傍には、板状部材供給部Eが設けられている。放熱板は図示しないマガジンに収納されており、マガジンより送り出された板状部材6を板状部材ピックアンドプレース機構(第二移載機構)10によりフィルム供給部Cにおいて内枠治具4が取り外された外枠治具3の第一貫通孔3bより枚葉フィルム2d上に供給される。板状部材ピックアンドプレース機構10には、板状部材6の外形を案内するガイドピンと、板状部材6の下面を支持するL字状の開閉爪と外枠治具3が設けられている。これにより、板状部材ピックアンドプレース機構10は、外枠治具3の第一貫通孔3b内において、L字状の開閉爪で板状部材6を保持した状態で、板状部材6を枚葉フィルム2dの近傍まで搬入する。そのうえで、開閉爪を板状部材6の下から外側に退避させて、ガイドピンで案内することで板状部材6を枚葉フィルム2dの所定の位置にセットする。なお、外枠治具3に凹部3eが設けられていることで、これらのガイドピンとL字状の開閉爪が、凹部3e内で動作することができる構成となっている。板状部材6は枚葉フィルム2dに積層したまま樹脂供給部Dに搬送される。尚、板状部材供給部Eはオプションであり、省略することも可能である。尚、枠体ピックアンドプレース(第一移載機構)9と板状部材ピックアンドプレース機構(第二移載機構)10を一体化してもよい。即ち、枠体ピックアンドプレース9により、板状部材6を板状部材供給部Eより供給するようにしてもよい。
クリーナー部Fは、外枠治具3及び内枠治具4をクリーニングして再利用する。具体的には、外枠治具3は、複数用いられ、封止金型2よりクリーナー部Fを経て再度フィルム供給部Cへ巡回搬送されて再利用される。外枠治具3は、図2(a)に示す搬送機構7により搬送されたまま各工程間を周回して搬送される。搬送機構7は、外枠治具3を把持して搬送する。内枠治具4は、フィルム供給部C、樹脂供給部D及びクリーナー部Fを巡回搬送されて再利用される。外枠治具3は封止金型2を経由するが、内枠治具4は封止金型2を経由しない。内枠治具4は枠体ピックアンドプレース9により、外枠治具3に対して着脱され、使用後はクリーナー部Fへ移送される。クリーナー部Fには、駆動源により回転駆動されるクリーニングブラシやエアーブロー、集塵機構等が設けられており、外枠治具3又は内枠治具4に付着した樹脂粉塵等を除去するようになっている。
尚、フィルム供給部Cにおいて、板状部材6を供給する構成は、省略することも可能である。
図5(a)に示すようにヒータ5aを内蔵した樹脂供給テーブル5上にワークW(キャリヤ)を供給する。図5(b)において樹脂ディスペンサ8は一回分の成形に必要な樹脂Rを計量しながらワークW上に供給ノズル8aより樹脂Rを供給する。このとき、樹脂供給テーブル5はヒータ5aにより樹脂Rが成形温度(例えば170℃:第二温度)より低い所定温度(例えば60℃から80℃程度:第一温度)に加熱されているのでワークW上に落下した樹脂Rは軟化した状態で保形される。図5(c)に示すように搬送機構7は、ワークWを例えば吸着孔7aにより吸着保持して封止金型2へ搬送する。搬送機構7は図5(d)に示すように型開きした下型2bにワークWを受け渡す。ワークWは下型2bに吸着保持されるようにしてもよい。図5(e)に示すように上型2aに設けられた上型キャビティ凹部2eを含む上型クランプ面には枚葉フィルム2dが吸着保持されている。図5(f)に示すように、ワークWを上型2aと下型2bでクランプして成形温度(例えば170℃程度:第二温度)まで加熱加圧して圧縮成形される。
このように、樹脂RをワークW上に供給しながらワークWを介して成形温度より低い所定温度(例えば60℃から80℃程度:第一温度)に加熱して軟化させるので、樹脂粉粒が飛び跳ね難くなるので保形したままワークW上に供給することができる。よって、ワークW上の樹脂の散布エリアを任意に設定できハンドリングし易く装置内の汚染が生じることがなくなる。
また、樹脂供給テーブル5にヒータ5aを内蔵することにより、樹脂Rを枚葉フィルム2d又はワークWと共に搬送途中に加熱部を別途設ける必要はないので、設置面積も少なくなり装置構成を簡略化することができる。
Claims (12)
- 樹脂供給部において液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂が供給されたワークが上型キャビティ可動の圧縮成形用金型に搬送されて所定の成形温度で加熱加圧されて樹脂封止される樹脂封止装置であって、
前記樹脂供給部には、ワークを載置する樹脂供給テーブルと、前記樹脂を前記ワーク上に供給する樹脂ディスペンサと、を備え、前記樹脂供給テーブルには、前記樹脂ディスペンサより前記ワーク上に供給された前記樹脂を前記金型の成形温度より低い所定温度に加熱して軟化させるヒータが内蔵されていることを特徴とする樹脂封止装置。 - 前記樹脂供給テーブル又は前記樹脂ディスペンサを相対的にX-Y方向に走査しながら前記ワーク上に前記樹脂が供給される請求項1記載の樹脂封止装置。
- 前記樹脂が搭載されたワークを前記樹脂供給部から上型キャビティ可動の圧縮成形用金型へ搬送する搬送機構を備えている請求項1又は請求項2記載の樹脂封止装置。
- 液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂とワークが下型キャビティ可動の圧縮成形用金型に搬送されて所定の成形温度で加熱加圧されて樹脂封止される樹脂封止装置であって、
キャビティ凹部の形状に対応する貫通孔を有し、貫通孔の下方を覆う枚葉フィルム及び前記貫通孔内の枚葉フィルム上に供給される前記樹脂を前記金型に搬送する搬送治具と、
前記搬送治具を載置する樹脂供給テーブルと、前記樹脂を前記貫通孔内の前記枚葉フィルム上に供給する樹脂ディスペンサと、を備え、前記樹脂供給テーブルには、前記樹脂ディスペンサより前記枚葉フィルム上に供給された前記樹脂を前記金型の成形温度より低い所定温度に加熱して軟化させるヒータが内蔵されていることを特徴とする樹脂封止装置。 - 前記樹脂供給テーブル又は前記樹脂ディスペンサを相対的にX-Y方向に走査しながら前記枚葉フィルム上に前記樹脂が供給される請求項4記載の樹脂封止装置。
- 前記枚葉フィルム上に板状部材が載置された搬送治具が樹脂供給テーブルに載置され、前記板状部材上に樹脂ディスペンサにより前記樹脂が供給される請求項4又請求項5記載の樹脂封止装置。
- 液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を搭載した枚葉フィルムとワークが下型キャビティ可動の圧縮成形用金型に搬送されて所定の成形温度で加熱加圧されて樹脂封止される樹脂封止装置であって、
第一貫通孔を有し当該第一貫通孔の下方を覆うように枚葉フィルムを吸着保持する外枠治具と、
第二貫通孔を有し前記外枠治具の第一貫通孔の内周面に装着される内枠治具と、
前記外枠治具に装着された前記内枠治具の内側の前記第二貫通孔内の枚葉フィルム上に前記樹脂を供給する樹脂供給部と、
前記内枠治具が取り外された前記外枠治具を保持して前記枚葉フィルム上の前記樹脂を前記樹脂供給部から前記金型へ搬送する搬送機構と、を備え、
前記樹脂供給部は、前記樹脂を前記第二貫通孔内の枚葉フィルム上に供給する樹脂ディスペンサと、前記内枠治具が装着された前記外枠治具を載置する樹脂供給テーブルを備え、前記樹脂供給テーブルには、前記樹脂ディスペンサより前記第二貫通孔内の枚葉フィルム上に供給された前記樹脂を前記金型の成形温度より低い所定温度に加熱して軟化させるヒータが内蔵されていることを特徴とする樹脂封止装置。 - 前記樹脂供給テーブル又は前記樹脂ディスペンサを相対的にX-Y方向に走査しながら前記内枠治具の第二貫通孔内の枚葉フィルム上に前記樹脂を供給する請求項7記載の樹脂封止装置。
- 前記枚葉フィルム上に板状部材が載置された外枠治具が樹脂供給テーブルに載置され、前記板状部材上に樹脂ディスペンサにより前記樹脂が供給される請求項7又請求項8記載の樹脂封止装置。
- 前記ヒータは、前記樹脂を90℃以下の所定温度で加熱する請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の樹脂封止装置。
- 液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂をワーク上に供給する樹脂供給工程と、
前記樹脂を供給しながら前記ワークを介して成形温度より低い第一温度に加熱して軟化させる工程と、
前記ワークを搬送機構によって上型キャビティ可動の圧縮成形用金型へ搬送する工程と、
前記樹脂とキャビティ凹部を位置合わせして前記ワークを前記金型へ受け渡して保持させる工程と、
前記金型でワークをクランプして前記樹脂を成形温度である第二温度まで昇温させて加熱硬化させる樹脂封止工程と、
を含むことを特徴とする樹脂封止方法。 - 枚葉フィルムを供給するフィルム供給工程と、
前記枚葉フィルムに外枠治具の第一貫通孔の下方を覆うように重ねて吸着保持する工程と、
前記外枠治具の第一貫通孔の上方から内周面に沿って内枠治具を嵌め合わせる工程と、
前記内枠治具の第二貫通孔内であって前記枚葉フィルム上に樹脂封止に必要な液状樹脂、顆粒樹脂又は粉末樹脂のいずれかの樹脂を供給する工程と、
前記樹脂を成形温度より低い第一温度に加熱して軟化させる工程と、
前記外枠治具より前記内枠治具を取り外した後、当該外枠治具を搬送機構によって下型キャビティ可動の圧縮成形用金型へ搬送する工程と、
前記樹脂とキャビティ凹部を位置合わせして前記枚葉フィルムを前記金型へ受け渡して金型面及びキャビティ凹部に吸着保持させる工程と、
前記金型でワーク及び枚葉フィルムをクランプして前記樹脂を成形温度である第二温度まで昇温させて加熱硬化させる樹脂封止工程と、
を含むことを特徴とする樹脂封止方法。
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