JP2024033057A - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲート部をより高精度に除去することが可能で、成形品の小型化及び高密度実装化を実現可能な樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供する。【解決手段】本発明に係る樹脂封止方法は、タブレット状の樹脂Ｒをポット２４０に投入してプランジャ２４２によって押圧し、カル２４６からランナー２４７を経てキャビティ２０８へ圧送してワークＷを樹脂Ｒにより封止する樹脂封止工程と、樹脂封止工程実施後の成形品Ｗｐを封止金型２０２から取り出して、成形品Ｗｐにおける不要樹脂部分を除去するディゲート工程とを備え、ディゲート工程は、カル２４６及びランナー２４７の位置に形成される不要樹脂部分であるカル部Ｒｃ及びランナー部Ｒｒを除去するランナーブレーク工程を実施した後に、ランナー２４７とキャビティ２０８との間のゲート２４８の位置に形成される不要樹脂部分であるゲート部Ｒｇを除去するゲートカット工程を実施する。【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関する。

基材に電子部品が搭載されたワークを封止樹脂（以下、単に「樹脂」と称する場合がある）により封止して成形品に加工する樹脂封止装置及び樹脂封止方法の例として、トランスファ成形方式によるものが知られている。

トランスファ成形方式は、上型と下型とを備えて構成される封止金型に設けられる一対の封止領域（キャビティ）に所定量の樹脂を供給するポットを設けて、当該各封止領域に対応する位置にワークをそれぞれ配置して上型と下型とでクランプし、ポットからキャビティに樹脂を流し込む操作によって樹脂封止する技術である。

特開２０１２－２３１０３０号公報 特開平３－１８４３５１号公報

従来のトランスファ成形方式の樹脂封止方法において、樹脂封止された成形品から不要樹脂部分を除去するディゲート工程では、当該成形品ごとに一括して（一回で）不要樹脂部分を除去する構成が一般的であった。一例として、成形品のゲート付近を中心に所定量回転させて除去する方法（特許文献１：特開２０１２－２３１０３０号公報参照）や、他の例として、樹脂封止時に所定箇所に突き当て部を形成し、当該突き当て部をピンで突いて除去する方法（特許文献２：特開平３－１８４３５１号公報参照）等が知られている。

ここで、上記「成形品」としてフレーム（所定形状の連続する基材上に複数の電子部品がマトリクス状に搭載されたワーク）が樹脂で封止されたものが対象となる場合を例に挙げれば、フレームの大きさ（上下方向寸法、横方向寸法）や、ディゲート工程実施時のフレーム温度、さらに、位置決め精度といった種々の要素を考慮して、製品部分に対して所定の隙間（余裕寸法）を確保しつつ、不要樹脂部分を除去する必要があった。そのため、従来のディゲート工程においては、折り取るためキャビティに隣接するゲートの位置に形成される不要樹脂部分（ゲート残り）（以下、「ゲート部」と称する場合がある）を小さくすることには限界があった。

上記背景の下、近年、製品の小型化及び高精度化（高密度実装化）が一層進展し、ゲート部をより高精度に除去すること（すなわち、残留寸法をより小さくすること）が求められるようになった。しかしながら、樹脂封止工程で形成されるランナー部がフレームの反りを生じさせ、この反りがゲート部を高精度に除去することを阻む要因となっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ゲート部をより高精度に除去することが可能で、成形品の小型化及び高密度実装化を実現可能な樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る樹脂封止方法は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する樹脂封止方法であって、タブレット状の前記樹脂を前記封止金型に設けられるポットに投入してプランジャによって押圧し、前記封止金型にそれぞれ設けられるカルからランナーを経てキャビティへ圧送して前記ワークを前記樹脂により封止する樹脂封止工程と、樹脂封止工程実施後の前記成形品を前記封止金型から取り出して、前記成形品における不要樹脂部分を除去するディゲート工程と、を備え、前記ディゲート工程は、前記カル及び前記ランナーの位置に形成される前記不要樹脂部分であるカル部及びランナー部を除去するランナーブレーク工程を実施した後に、前記ランナーと前記キャビティとの間のゲートの位置に形成される前記不要樹脂部分であるゲート部を除去するゲートカット工程を実施することを要件とする。

これによれば、先の工程においてカル部、ランナー部を除去することが可能となるため、後の工程においてフレームの反りが解消（軽減）された状態でゲート部を除去することが可能となる。したがって、ゲート部を高精度に除去、すなわち残留寸法を小さくすることが可能となり、従来よりも高精度の製品を形成することが可能となる。

また、前記ゲートカット工程は、前記ランナーブレーク工程において前記ランナー部が除去された状態の前記成形品を、所定の搬送距離で順送りしながら前記ゲート部を除去する工程を有することが好ましい。例えば、前記所定の搬送距離は、前記封止金型において上下一対で複数組が並設される前記ポット及び前記カルの中心間距離に設定される。これによれば、ゲートカット工程を、フレーム内のブロック単位で行うことが可能となる。したがって、樹脂封止時の熱によってフレームに生じる反り等の影響をさらに受け難くすることができるため、ゲート部の除去をより一層高精度に、すなわち、ゲート部の残留寸法をより一層小さくすることが可能となる。

また、前記ゲートカット工程は、前記ワークの基材に予め形成されているガイド孔にガイドピンを挿通して位置決めを行って前記成形品の搬送を行う工程を有することが好ましい。従来の樹脂封止方法において、成形品の外周部にガイドを当接させて位置決めを行うことが一般的であった。そのため、成形品に生じる反り等の影響を受け易く、ゲート部を高精度に除去することが困難であった。これに対して、上記構成によれば、ワークの基材に予め形成されているガイド孔にガイドピンを挿通して位置決めを行うことができるため、位置決め精度が格段に向上し、ゲート部を高精度に除去することが可能となる。

また、本発明に係る樹脂封止装置は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する樹脂封止装置であって、前記下型に設けられて、タブレット状の前記樹脂が投入されるポットと、前記上型に設けられて、前記樹脂が押し当てられるカルと、前記上型及び前記下型の少なくとも一方に設けられて、前記カルから前記樹脂が圧送されるランナー及びキャビティと、前記樹脂により封止された前記成形品から不要樹脂部分を除去するディゲート機構と、を備え、前記ディゲート機構は、前記カル及び前記ランナーの位置に形成される前記不要樹脂部分であるカル部及びランナー部を除去するランナーブレークパンチと、前記カル部及び前記ランナー部が除去された状態の前記成形品から前記ランナーと前記キャビティとの間のゲートの位置に形成される前記不要樹脂部分であるゲート部を除去するゲートカットパンチと、を有することを要件とする。

また、前記封止金型は、上下一対の前記ポット及び前記カルが複数組並設されており、前記ゲートカットパンチは、一組の前記ポット及び前記カルに対応して形成される前記ゲート部を一回で除去する形状に形成されたパンチ刃を有することが好ましい。これによれば、ゲートカット工程を、フレーム内のブロック単位で行うことが可能となるため、ゲートカットパンチの小型化、ひいてはディゲート機構の小型化を実現することが可能となる。

本発明によれば、従来の方法と比べて、ゲート部をより高精度に除去することができる。したがって、成形品すなわち製品の小型化及び高密度実装化を実現することができる。

本発明の実施形態に係る樹脂封止装置の例を示す平面図である。 図１の樹脂封止装置のプレス装置の例を示す側面断面図である。 図１の樹脂封止装置の封止金型の例を示す正面断面図である。 図１の樹脂封止装置のディゲート機構の例を示す正面図（一部断面図）である。 図５Ａは本発明の実施形態において形成される成形品の一例を示す平面図であり、図５Ｂは成形品における不要樹脂部分の例を示す拡大図である。 図６Ａは本発明の実施形態において形成される成形品の他の例を示す平面図であり、図６Ｂは成形品における不要樹脂部分の例を示す拡大図である。 本発明の実施形態に係る樹脂封止装置を用いたゲートカット工程における装置・成形品（フレーム）構成及び工程の一例を説明するための参考図（平面図）である。 本発明の実施形態に係る樹脂封止装置を用いたゲートカット工程における装置・成形品（フレーム）構成及び工程の他の例を説明するための参考図（平面図）である。

（全体構成）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る樹脂封止装置１の例を示す平面図（概略図）である。尚、説明の便宜上、図中において矢印により樹脂封止装置１等における前後、左右、上下の方向を説明する場合がある。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。

本実施形態に係る樹脂封止装置１は、上型２０４及び下型２０６を備える封止金型２０２を用いて、ワーク（被成形品）Ｗを樹脂封止する装置である。以下、樹脂封止装置１として、下型２０６でワークＷを保持し、対応する配置で上型２０４に設けられたキャビティ２０８（金型面２０４ａを一部含む）をリリースフィルム（以下、単に「フィルム」と称する場合がある）Ｆｍで覆って、上型２０４と下型２０６とのクランプ動作を行い、ワークＷを樹脂Ｒで封止するトランスファ成形方式による樹脂封止装置を例に挙げて説明する。尚、本実施形態においては、一つの上型２０４に二つのキャビティ２０８を設けると共に、一つの下型２０６に二つのワークＷ（例えば、前述のフレームＦに例示される短冊状のワーク）を配置して一括して樹脂封止を行い、成形品Ｗｐを得る構成を例に挙げて説明する。但し、これに限定されるものではなく、上記構成を複数セット並設してもよい（不図示）。フィルムＦｍも必須のものではなく、キャビティ２０８も上型２０４、下型２０６のどちらか一方または双方に設けてもよい。

先ず、成形対象であるワークＷは、基材Ｗａに一つもしくは複数の電子部品Ｗｂが所定配置で搭載された構成を備えている。一般的な基材Ｗａの例としては、長方形や円形等の板状等に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウェハ等であり、電子部品Ｗｂの例としては、半導体チップ、ＭＥＭＳチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等である。また、基材Ｗａに電子部品Ｗｂを搭載する方法の例として、ワイヤボンディング実装、フリップチップ実装等による搭載方法がある。本実施形態においては、ワークＷとして、所定形状の連続する基材Ｗａ上に複数の電子部品Ｗｂがマトリクス状に搭載されたフレームＦを例に挙げて説明する。但し、この構成に限定されるものではない。

一方、樹脂Ｒの例として、タブレット状（一例として、円柱状）の熱硬化性樹脂（例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等）が用いられる。尚、樹脂Ｒは、上記の状態に限定されるものではなく、円柱状以外の形状であってもよく、エポキシ系熱硬化性樹脂以外の樹脂であってもよい。

また、フィルムＦｍの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン重合体）、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。本実施形態においては、フィルムＦｍとしてロール状のフィルムが用いられる。尚、他の例として、短冊状のフィルムを用いる構成としてもよい（不図示）。

続いて、本実施形態に係る樹脂封止装置１の概要について説明する。図１に示すように、樹脂封止装置１は、樹脂封止対象のワークＷ及び樹脂Ｒの供給を主に行う供給ユニット１００Ａ、ワークＷを樹脂封止して成形品Ｗｐへの加工を主に行うプレスユニット１００Ｂ、樹脂封止後の成形品Ｗｐの収納を主に行う収納ユニット１００Ｃを主要構成として備えている。

また、樹脂封止装置１は、各ユニット間を移動して、ワークＷ、樹脂Ｒ、及び成形品Ｗｐの搬送を行う搬送機構１００Ｄを備えている。一例として、搬送機構１００Ｄは、ワークＷ及び樹脂Ｒをプレスユニット１００Ｂへ搬入するインローダ１２２、成形品Ｗｐをプレスユニット１００Ｂから搬出するアウトローダ１２４、並びに、インローダ１２２及びアウトローダ１２４に共用のガイドレール１２６を備えている。尚、搬送機構１００Ｄは、上記の構成に限定されるものではなく、適宜、公知のピックアップ等を併用する構成としてもよい（不図示）。また、ローダを備える構成に代えて、多関節ロボットを備える構成としてもよい（不図示）。

ここで、インローダ１２２は、供給ユニット１００ＡにおいてワークＷ及び樹脂Ｒを受け取って、プレスユニット１００Ｂへ搬送する作用をなす。インローダ１２２の構成例として、左右方向に沿って二列並設されてそれぞれ一個のワークＷを保持可能なワーク保持部１２２Ａ、１２２Ｂが設けられている。また、二列のワーク保持部１２２Ａ、１２２Ｂの間の位置に、複数個（一例として、四個の場合を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、あるいは、単数でもよい）の樹脂Ｒを前後方向に沿って保持可能な樹脂保持部１２２Ｃが設けられている。尚、ワーク保持部１２２Ａ、１２２Ｂ、及び樹脂保持部１２２Ｃには、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が用いられる（不図示）。

本実施形態に係るインローダ１２２は、左右方向及び前後方向に移動して、ワークＷ及び樹脂Ｒを封止金型２０２内へ搬入し、下型２０６の所定位置に載置する構成としている。但し、これに限定されるものではなく、左右方向に移動してユニット間の搬送を行うローダと、前後方向に移動して封止金型２０２への搬入を行うローダとを別個に備える構成としてもよい（不図示）。

また、アウトローダ１２４は、プレスユニット１００Ｂにおいて成形品Ｗｐ（カル部、ランナー部等の不要樹脂部分を含む）を受け取って、収納ユニット１００Ｃへ搬送する作用をなす。アウトローダ１２４の構成例として、成形品Ｗｐ（本実施形態では、カル部、ランナー部等の不要樹脂部分を含み、それらを介して二枚のフレームＦが連結された状態）を保持可能な成形品保持部１２４Ａが設けられている。尚、成形品保持部１２４Ａには、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が用いられる（不図示）。

本実施形態に係るアウトローダ１２４は、左右方向及び前後方向に移動して、成形品Ｗｐを封止金型２０２外へ搬出し、成形品テーブル１１４へ載置する構成としている。但し、これに限定されるものではなく、前後方向に移動して封止金型２０２からの搬出を行うローダと、左右方向に移動してユニット間の搬送を行うローダとを別個に備える構成としてもよい（不図示）。

尚、樹脂封止装置１は、ユニットの構成を変えることによって、全体の構成態様を変更することができる。例えば、図１に示す構成は、プレスユニット１００Ｂを二台配置した例であるが、プレスユニット１００Ｂを一台のみ配置する、あるいは三台以上配置する構成等も可能である。また、他のユニットを追加配置する構成等も可能である（いずれも不図示）。

（供給ユニット）
続いて、樹脂封止装置１が備える供給ユニット１００Ａについて説明する。

供給ユニット１００Ａは、一例として、ワークＷの収容に用いられるワークストッカ１０２と、ワークＷを載置するワークテーブル１０４とを備えている。尚、ワークストッカ１０２には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられ、複数個のワークＷを一括して収容可能となっている。この構成により、公知のプッシャ等（不図示）を用いてワークＷがワークストッカ１０２から取り出され、ワークテーブル１０４上に載置される（一例として、二個一組のワークＷが向かい合わせに並列で載置される）。次いで、ワークテーブル１０４上に載置されたワークＷが、インローダ１２２によって保持されてプレスユニット１００Ｂへ搬送される。

また、供給ユニット１００Ａ（他のユニットとしてもよい）は、ワークテーブル１０４の側方位置において、樹脂Ｒを供給する樹脂供給機構１４０を備えている。一例として、樹脂供給機構１４０は、ホッパー、フィーダ等を有して樹脂Ｒを供給する供給部１４２と、エレベータ等の移送機構を有して供給部１４２から供給された複数個の樹脂Ｒを所定位置に保持する受渡し部１４４とを備えている。この構成により、受渡し部１４４に保持された複数個の樹脂Ｒが、インローダ１２２によって保持されてプレスユニット１００Ｂへ搬送される。

（プレスユニット）
続いて、樹脂封止装置１が備えるプレスユニット１００Ｂについて説明する。封止金型２０２を開閉駆動することによりワークＷをクランプして樹脂封止するプレス装置２５０を備えている。ここで、図２はプレス装置２５０の側面断面図（概略図）であり、図３は封止金型２０２の正面断面図（概略図）である（尚、構成を明瞭にするためにリリースフィルムの図示を省略している）。

プレス装置２５０は、図２に示すように、下型２０６と上型２０４とを有して一対のプラテン２５２、２５４間に配設される封止金型２０２と、一対のプラテン２５２、２５４が架設される複数の連結機構２５６と、プラテン２５４を可動（昇降）させる駆動源（例えば、電動モータ）２６０と、駆動伝達機構（例えば、ボールねじやトグルリンク機構）２６２と、を備えている。尚、本実施形態においては、上型２０４が固定プラテン２５２に組み付けられ、下型２０６が可動プラテン２５４に組み付けられている。但し、この構成に限定されるものではなく、上型２０４を可動プラテンに組み付け、下型２０６を固定プラテンに組み付けてもよく、あるいは、上型２０４、下型２０６共に可動プラテンに組み付けてもよい。

また、プレスユニット１００Ｂは、ロール状でシート面に開口（孔）の無いフィルムＦｍを封止金型２０２の内部へ搬送（供給）するフィルム供給機構２０１を備えている。このフィルム供給機構２０１は、未使用のフィルムＦｍが巻出し部２０１Ａから送り出されて型開きした封止金型２０２に供給され、封止金型２０２で樹脂封止に使用された後、使用済みのフィルムＦｍとして巻取り部２０１Ｂで巻取られる構成となっている。尚、巻出し部２０１Ａと巻取り部２０１Ｂとは前後方向において逆に配置してもよく、あるいは、左右方向に一条のフィルムＦｍを供給するように配置してもよい（いずれも不図示）。また、前述の通り、ロール状のフィルムに代えて短冊状のフィルムを用いる構成としてもよい（不図示）。

次に、封止金型２０２の下型２０６について詳しく説明する。図２、図３に示すように、下型２０６は、下型モールドベース２１２、下型チェイスブロック２１６、下型クランプブロック２２０等を備え、これらが組み付けられて構成されている。一例として、下型チェイスブロック２１６は、下型モールドベース２１２の上に固定されており、下型モールドベース２１２は、可動プラテン２５４の上に固定されている。

ここで、下型２０６には、樹脂（ここでは、タブレット状の樹脂）Ｒが収容される筒状のポット２４０が前後方向に沿って複数個（一例として、四個の場合を例に挙げているが、これに限定されるものではなく、あるいは、単数でもよい）設けられている。当該ポット２４０は、下型チェイスブロック２１６及び下型クランプブロック２２０に連続する貫通孔として形成されている。また、ポット２４０内には公知のトランスファ駆動機構（不図示）により押動されるプランジャ２４２が配設されている。この構成により、プランジャ２４２が押動されて、ポット２４０内の樹脂Ｒがキャビティ２０８（後述）内へ供給される。

また、本実施形態においては、下型チェイスブロック２１６の上に固定された下型クランプブロック２２０に囲われる配置で、一個もしくは複数個のワークＷを保持するワーク保持部２０５が設けられている。より具体的には、図３に示すように、ポット２４０を左右方向に挟む配置で二つのワーク保持部２０５（第１ワーク保持部２０５Ａ及び第２ワーク保持部２０５Ｂ）が配設されている。一例として、このワーク保持部２０５は、吸引装置に連通する吸引路を備えて（いずれも不図示）、ワークＷを吸着して保持する構成となっている。尚、吸引路を備える構成に代えてもしくはこれと共に、ワークＷの外周を挟持する保持爪を備える構成としてもよい（不図示）。

また、下型モールドベース２１２には、下型ヒーター（不図示）が設けられている。これにより、下型チェイスブロック２１６等を介してポット２４０の周囲に熱伝導され、ポット２４０内の樹脂Ｒを短時間で効率よく所定温度（本実施形態では、１８０℃程度）まで加熱して溶融させることができる。一例として、下型ヒーターには、公知の電熱線ヒーター、シーズヒーター等が用いられる。

次に、封止金型２０２の上型２０４について詳しく説明する。図２、図３に示すように、上型２０４は、上型モールドベース２１０、上型チェイスブロック２１４、上型クランプブロック２１８等を備え、これらが組み付けられて構成されている。一例として、上型チェイスブロック２１４は、上型モールドベース２１０の下面に固定されており、上型モールドベース２１０は、固定プラテン２５２の下面に固定されている。

ここで、上型２０４には、下型２０６のポット２４０の直上位置（ここでは、直上における所定広さの領域を指す）に、上型チェイスブロック２１４（ここでは、上型チェイスブロック２１４に固定される部材を含む）に対して固定されて、下面にカル２４６及び当該カル２４６に連通するランナー２４７（の一部）が穿設されたカルブロック２４４が設けられている。さらに、当該ランナー２４７に連通し、ワークＷの所定部位（電子部品Ｗｂが搭載された部位）が収容されるキャビティ２０８が設けられている。また、ランナー２４７とキャビティ２０８との間の境界位置（境界領域）がゲート２４８と称される箇所となる。尚、キャビティ２０８における脱気やフィルム吸着を行う吸引路については図示を省略する。

本実施形態に係るキャビティ２０８は、上型チェイスブロック２１４の下に固定された上型クランプブロック２１８に囲われて配置されるキャビティブロック２２６の下面に穿設されている。より具体的には、下型２０６の二つのワーク保持部２０５（第１ワーク保持部２０５Ａ及び第２ワーク保持部２０５Ｂ）の位置に対応して、平面視でカルブロック２４４を挟んで左右方向（もしくは前後方向）の両側にそれぞれキャビティ２０８（第１キャビティ２０８Ａ及び第２キャビティ２０８Ｂ）が配設されている。これらのワーク保持部２０５Ａ、２０５Ｂ、及びキャビティ２０８Ａ、２０８Ｂが、一つのポット２４０とこれに対応するカル２４６、ランナー２４７、ゲート２４８によって樹脂封止が行われる一組の構成単位（以下、「ブロック単位」と称する場合がある）となっている。本実施形態においては、当該構成単位が複数組、前後方向（もしくは左右方向）に並設される構成となっている。但し、これらの構成に限定されるものではなく、ワーク保持部２０５及びキャビティ２０８が、カルブロック２４４に対して左右方向（もしくは前後方向）の一方側にのみ配設される構成としてもよい（不図示）。また、上記の構成単位が一組のみ配設される構成としてもよい（不図示）。

尚、キャビティは下型２０６に設けてもよい。この場合はワークＷにおける上下を貫通する孔によって樹脂Ｒを通過させる構成や、上型２０４のカルから下型２０６のランナーに連通する流路によって樹脂Ｒを通過させる構成等を採用し得る（不図示）。

また、上型モールドベース２１０には、上型ヒーター（不図示）が設けられている。これにより、上型チェイスブロック２１４等を介してキャビティ２０８及び樹脂流路（カル２４６、ランナー２４７、ゲート２４８等）の周囲に熱伝導され、キャビティ２０８及び樹脂流路２４６、２４７、２４８内に充填される溶融状態の樹脂Ｒを所定温度に加熱することができる。一例として、上型ヒーターには、公知の電熱線ヒーター、シーズヒーター等が用いられる。

（収納ユニット）
続いて、樹脂封止装置１が備える収納ユニット１００Ｃについて説明する。

収納ユニット１００Ｃは、一例として、成形品Ｗｐを載置する成形品テーブル（成形品搭載パレットとも言う）１１４と、成形品Ｗｐから不要樹脂部分を除去するディゲート機構１１６と、不要樹脂部分が除去された成形品Ｗｐの収容に用いられる成形品ストッカ１１２とを備えている。尚、成形品ストッカ１１２には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられ、複数個の成形品Ｗｐを一括して収容可能となっている。この構成により、アウトローダ１２４等を用いてプレスユニット１００Ｂから搬送された成形品Ｗｐ（不要樹脂部分が含まれた状態）が、成形品テーブル１１４上に載置される。次いで、公知のピックアップ等（不図示）を用いてディゲート機構１１６に移送されて不要樹脂部分が除去された後、公知のプッシャ等（不図示）を用いて成形品ストッカ１１２に収容される。なお、成形品テーブル１１４自体が成形品Ｗｐを載せたまま前後方向に移動してディゲート機構１１６に移動してもよい。

前述の通り、ディゲート機構１１６は、成形品Ｗｐから不要樹脂部分を除去する機構である。この不要樹脂部分とは、具体的に、カル２４６の位置に形成される「カル部」、ランナー２４７の位置に形成される「ランナー部」、ゲート２４８の位置に形成される「ゲート部」である。本実施形態においては、ワークＷとして、所定形状の連続する基材Ｗａ上に複数の電子部品Ｗｂがマトリクス状に搭載されたフレームＦが用いられる例を挙げている。したがって、当該ワークＷを樹脂封止した成形品Ｗｐは、カル部、ランナー部、ゲート部等の不要樹脂部分を含み、それらを介して二枚のフレームＦが連結された状態で形成される。一例として、成形品Ｗｐが図５Ａに示す構成を備える場合には、不要樹脂部分は図５Ｂ（一つのカル部Ｒｃとこれに連続するランナー部Ｒｒ、ゲート部Ｒｇの拡大図）に示す構成となる。他の例として、成形品Ｗｐが図６Ａに示す構成を備える場合には、不要樹脂部分は図６Ｂ（一つのカル部Ｒｃとこれに連続するランナー部Ｒｒ、ゲート部Ｒｇの拡大図）に示す構成となる。

一例として、ディゲート機構１１６は、図４に示すように、カル部及びランナー部を除去するランナーブレークパンチ１６０を備えている。さらに、カル部及びランナー部が除去された状態の成形品Ｗｐからゲート部を除去するゲートカットパンチ１７０を備えている（工程については後述する）。具体的に、ランナーブレークパンチ１６０は、フレームＦに形成された孔ｈ（図５Ａ参照）に入っているランナー２４上の硬化された樹脂Ｒをパンチ刃１６２に立設（パンチ刃１６２の下側に設置）された突きピン１６４（図４参照）で突くパンチング加工（突き落とし加工）によって成形品Ｗｐからカル部及びランナー部を突き落として除去するパンチ刃１６２と、当該パンチ刃１６２を上下動させる駆動機構（不図示）と、加工時に成形品Ｗｐの位置決めを行う位置決め機構と、を備えている。同様に、ゲートカットパンチ１７０は、パンチング加工（打ち抜き加工）によって成形品Ｗｐ（カル部及びランナー部が除去された状態）からゲート部を打ち抜いて除去するパンチ刃１７２と、当該パンチ刃１７２を上下動させる駆動機構（不図示）と、加工時に成形品Ｗｐの位置決めを行う位置決め機構と、を備えている。尚、いずれの加工を行う際も、成形品Ｗｐの搬送（移動）は、パレット及び駆動用サーボモータ（いずれも不図示）を用いて行われる。

先ず、本実施形態に係るランナーブレークパンチ１６０は、パンチ刃１６２の打ち抜き範囲が、前述の一組の構成単位（ブロック単位）において形成される範囲（図５ＡのＡ部）のカル部及びランナー部を一回の打ち抜きで除去する形状に設定（形成）されている。これによれば、パンチ刃１６２の寸法を小さく構成できるため、ランナーブレークパンチ１６０の小型化、ひいてはディゲート機構１１６の小型化を実現することができる。あるいは、変形例として、パンチ刃１６２の打ち抜き範囲が、複数組の構成単位（例えば、成形品Ｗｐにおける全ての構成単位）において形成される範囲（図５ＡのＢ部）のカル部及びランナー部を一回の打ち抜きで除去する形状に設定（形成）される構成としてもよい（不図示）。また、成形品テーブル１１４上に搭載された繋がっている２つの成形品Ｗｐをツイストさせてゲート部よりカル部とランナー部とを破壊して分離させてもよい。これによれば、一回の打ち抜きで除去可能なカル部及びランナー部の範囲を大きくできるため、タクトタイムを短縮することができる。

また、パンチ刃１６２によって、カル部及びランナー部を打ち抜く際の成形品Ｗｐの位置決め機構は、成形品Ｗｐ（二枚のフレームＦが連結された状態）の外周部をガイド（不図示）に突き当てることによって所定位置に位置決めするように構成されている。

次に、本実施形態に係るゲートカットパンチ１７０は、パンチ刃１７２の打ち抜き範囲が、各フレームＦの一組の構成単位（ブロック単位）において形成される範囲（図５ＡのＣ部）のゲート部を一回の打ち抜きで除去する形状に設定（形成）されている。これによれば、パンチ刃１７２の寸法を小さく構成できるため、ゲートカットパンチ１７０の小型化、ひいてはディゲート機構１１６の小型化を実現することができる。但し、この構成に限定されるものではなく、パンチ刃１７２の打ち抜き範囲が、各フレームＦの複数組の構成単位（例えば、成形品Ｗｐにおける全ての構成単位）において形成される範囲（図５ＡのＤ部）のカル部及びランナー部を一回の打ち抜きで除去する形状に設定（形成）することも可能である（不図示）。

また、パンチ刃１７２によって、カル部及びランナー部を打ち抜く際の成形品Ｗｐの位置決め機構は、成形品Ｗｐの各フレームＦ（すなわち、ワークＷの基材Ｗａ）に予め形成されているガイド孔ｇｈに、ゲートカットパンチ１７０に設けられる（パンチ刃１７２の下側に設置される）ガイドピン１７４（図４参照）を挿通することによって所定位置に位置決めするように構成されている。仮に、フレームＦの外周部にガイドを当接させて位置決めを行う構成を採用した場合、フレームＦに生じる変形（反り、膨張等）の影響を受け易く、ゲート部を高精度に除去することが困難となる。これに対して、本実施形態に係る構成によれば、フレームＦ（ワークＷの基材Ｗａ）に予め形成されているガイド孔ｇｈにガイドピン１７４を挿通して位置決めを行うことによって、位置決め精度が格段に向上し、ゲート部を高精度に除去することができる。さらに、高精度の当該ガイドピン１７４は高額部品であるが、一組の構成単位（ブロック単位）分のみ設ければ十分なため、従来装置と比較してコストダウンを図ることができる。本実施形態の場合は、図７の参考図に例示するように、フレームＦ上のゲート部Ｒｇ形成領域に予め貫通孔ｔｈが形成されていることが好ましい（図７中のクロスハッチングはパンチ刃１７２を示す）。尚、図８の参考図に例示するように、必ずしも貫通孔が無くとも、ゲートカットパンチ１７０（具体的には、パンチ刃１７２）で成形品Ｗｐを部分的に切断しながら除去してもよい（図８中のクロスハッチングはパンチ刃１７２を示す）。

以上のように、本実施形態に係るディゲート機構１１６によれば、ランナーブレークパンチ１６０を用いて、成形品Ｗｐの反りを生じさせる要因であるカル部、ランナー部を先に除去することができる。したがって、成形品Ｗｐの反りが解消（軽減）された状態で、ゲートカットパンチ１７０のガイドピン１７４をフレームＦのガイド孔ｇｈに挿通して位置決めを行うことでゲート部を除去することができる。これにより、高精度にゲート部を除去することができる。また、当該ゲート部を除去するゲートカット工程を、二枚のフレームＦが連結された状態ではなく、それらを分離させた各フレームＦを対象として実施することができる。これにより、反りの影響をさらに解消（軽減）できるため、一層高精度にゲート部を除去することができる。さらに、当該ゲートカット工程を、一組の構成単位（ブロック単位）の順送りによって、且つ、フレームＦのガイド孔ｇｈとゲートカットパンチ１７０のガイドピン１７４との位置決めによって実施することができる。これにより、搬送精度の向上及び位置決め精度の向上を図ることができるため、さらに一層高精度にゲート部を除去することができる。これらの相乗効果によって、従来の方法では達成することが極めて困難であったゲート部の高精度加工（具体例として、ゲート部の残り量を０．１５ｍｍ以下とする加工）の実現が可能となった。

（樹脂封止動作）
続いて、本実施形態に係る樹脂封止装置１を用いて樹脂封止を行う動作（すなわち、本実施形態に係る樹脂封止方法）について説明する。ここでは、一個の上型２０４に二組のキャビティ２０８を設けると共に、一個の下型２０６に二個のワークＷ（例えば、前述のフレームＦ）を並列配置して一括して樹脂封止を行い、成形品Ｗｐを得る構成を例に挙げる。但し、この構成に限定されるものではなく、一個のワークＷを配置もしくは複数個のワークＷを前後左右に並列配置して、樹脂封止する構成としてもよい。

準備工程として、上型ヒーターによって、上型２０４を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（上型加熱工程）を実施する。また、下型ヒーターによって、下型２０６を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（下型加熱工程）を実施する。さらに、フィルム供給機構２０１によって、巻出し部２０１Ａから巻取り部２０１ＢへフィルムＦｍを搬送して（送り出して）封止金型２０２における所定位置（上型２０４と下型２０６との間の位置）にフィルムＦｍを供給する工程（フィルム供給工程）を実施する。

次いで、公知のプッシャ等（不図示）によって、ワークストッカ１０２からワークＷを一つずつ搬出し、ワークテーブル１０４の上面に載置する工程を実施する（尚、公知のピックアップ機構等を併用してもよい）。また、公知のフィーダ、エレベータ等（不図示）によって、供給部１４２からタブレット状の樹脂Ｒを一つずつ搬出し、受渡し部１４４の所定位置に複数個（一例として、四個）の樹脂Ｒを保持する工程を実施する。

次いで、インローダ１２２をワークテーブル１０４の直上に移動させる（同位置で予め待機していてもよい）。その位置で、ワークテーブル１０４を上昇させ（もしくは、インローダ１２２を下降させ）、ワーク保持部１２２Ａ、１２２ＢによってワークＷを保持する（本実施形態では、ワーク保持部１２２Ａ、１２２Ｂがそれぞれ一個のワークＷを保持する）工程を実施する。

次いで、インローダ１２２を受渡し部１４４の直上に移動させる。その位置で、受渡し部１４４を上昇させ（もしくは、インローダ１２２を下降させ）、樹脂保持部１２２Ｃによって樹脂Ｒを保持する（本実施形態では、樹脂保持部１２２Ｃが四個の樹脂Ｒを保持する）工程を実施する。

次いで、インローダ１２２によって、一回の工程で複数個（本実施形態では、二個）のワークＷ及び複数個（本実施形態では、四個）の樹脂Ｒをプレスユニット１００Ｂの封止金型２０２内へ搬送し、下型２０６における各ワーク保持部２０５（本実施形態では、ワーク保持部２０５Ａ、２０５Ｂ）にそれぞれワークＷを載置する工程と、下型２０６における複数個（本実施形態では、四個）のポット２４０にそれぞれ樹脂Ｒを収容する工程と、を実施する。尚、搬送途中において、インローダ１２２に設けられたヒーター（不図示）によってワークＷや樹脂Ｒを予備加熱する工程（予備加熱工程）を実施してもよい。

次いで、封止金型２０２の型閉じを行い、上型２０４と下型２０６とでワークＷをクランプして樹脂封止することによって成形品Ｗｐを形成する工程（樹脂封止工程）を実施する。

より詳しくは、先ず、駆動源２６０及び駆動伝達機構２６２を駆動して可動プラテン２５４を上方へ移動する。これにより、下型２０６が上型２０４に向かって（すなわち、上方へ）移動する。下型２０６の上方への移動を継続すると、下型２０６のワーク保持部２０５に保持されたワークＷに対して、上型２０４のキャビティブロック２２６が当接し、ワークＷをクランプした状態となる。この状態において、トランスファ駆動機構を作動させて、プランジャ２４２を上型２０４の方向へ押動し、溶融した樹脂Ｒを上型２０４のカル２４６に押し当て、当該カル２４６に連通するランナー２４７等を通過させて、キャビティ２０８内へ圧送する。

上記のようにワークＷに対して樹脂Ｒを加熱加圧することにより、樹脂Ｒが熱硬化して樹脂封止が行われて成形品Ｗｐが形成される。

次いで、封止金型２０２の型開きを行い、アウトローダ１２４によって、成形品Ｗｐ（本実施形態では、図５Ａ、図６Ａに例示されるように、カル部、ランナー部等の不要樹脂部分を含み、それらを介して二枚のフレームＦが連結された状態）を封止金型２０２内から取り出す工程を実施する。

これと並行して（もしくは、その後に）、フィルム供給機構２０１によって、巻出し部２０１Ａから巻取り部２０１ＢへフィルムＦｍを搬送することにより、使用済みフィルムＦｍを送り出す工程を実施する。

次いで、アウトローダ１２４によって、成形品Ｗｐを成形品テーブル１１４上へ載置する工程を実施する（尚、公知のピックアップ機構等を併用してもよい）。次いで、ディゲート機構１１６において成形品Ｗｐからカル部、ランナー部、ゲート部等の不要樹脂部分を除去する工程（ディゲート工程）を実施する。次いで、公知のプッシャ等（不図示）によって、成形品Ｗｐ（不要樹脂部分が除去された状態）を一つずつ成形品ストッカ１１２へ搬入する工程を実施する。尚、これらの工程の前に、成形品Ｗｐのポストキュアを行う工程を実施してもよい。

ここで、本実施形態に係るディゲート工程は、成形品Ｗｐからカル部及びランナー部を除去するランナーブレーク工程と、当該ランナーブレーク工程の実施後に、成形品Ｗｐからゲート部を除去するゲートカット工程と、を備えている。

上記の構成によれば、先の工程（ランナーブレーク工程）において、カル部と共に、成形品Ｗｐの反りを生じさせる大きな要因であるランナー部を除去することができる。したがって、後の工程（ゲートカット工程）において成形品Ｗｐの反りが解消（軽減）された状態でゲート部を除去することができる。これにより、ゲート部を高精度に除去、すなわちゲート部の残留寸法を小さくすることができる。

特に、本実施形態のようにカル２４６を挟む配置で二枚のフレームＦが一括して封止される成形品Ｗｐ（図５Ａ、図６Ａ参照）である場合等においては、先の工程（ランナーブレーク工程）で一枚ずつのフレーム単位に分離することができるため、後の工程（ゲートカット工程）においてそれぞれのフレーム単位で位置決めを行ってゲート部を除去することができる。したがって、上記の効果をより顕著に得ることができる。

また、本実施形態に係るゲートカット工程は、先のランナーブレーク工程においてカル部、ランナー部が除去された状態の成形品Ｗｐ（前述の通り、分離された一枚のフレームＦ）を、所定の搬送距離で順送りしながらゲート部を除去する工程としている。一例として、当該搬送距離は、封止金型２０２において上下一対で複数組が並設されるポット２４０同士の中心間距離（すなわち、一のポット２４０と隣接する他のポット２４０との中心間距離）に設定されている（カル２４６同士の中心間距離も同じとなる）。これによれば、ゲートカット工程を、一枚のフレームＦ内のブロック単位（一組のポット２４０及びカル２４６に対応する樹脂封止領域（単位））で行うことができる。したがって、樹脂封止時の熱によってフレームＦに生じる変形（反り、膨張等）の影響をさらに受け難くすることができるため、ゲート部の除去をより一層高精度に、すなわち、ゲート部の残留寸法をより一層小さくすることができる。

また、ゲートカット工程は、ワークＷの基材Ｗａに予め形成されているガイド孔ｇｈに、ゲートカットパンチ１７０に設けられるガイドピン１７４を挿通して位置決めを行って、成形品Ｗｐの搬送を行う工程としている。従来の樹脂封止方法においては、フレームＦの外周部にガイドを当接させて位置決めを行うことが一般的であった。そのため、フレームＦに生じる変形（反り、膨張等）の影響を受け易く、ゲート部を高精度に除去することが困難であった。これに対して、上記構成によれば、フレームＦ（ワークＷの基材Ｗａ）に予め形成されているガイド孔ｇｈにガイドピン１７４を挿通して位置決めを行うことができるため、位置決め精度が格段に向上し、ゲート部を高精度に除去することができる。さらに、成形品Ｗｐの搬送方法も、サーボモータを用いた一組の構成単位（ブロック単位）の順送りによって実施しており、精度向上に寄与するものとなっている。

このように、本実施形態に係るディゲート工程によれば、上記の効果が相乗的に得られることによって、従来の方法では達成することが極めて困難であった、ゲート部の高精度加工、具体例として、ゲート部の残り量を０．１５ｍｍ以下とする加工の実現が可能となった。

以上が樹脂封止装置１を用いて行う樹脂封止の主要動作である。但し、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、二台のプレスユニット１００Ｂを備える構成であるため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。

以上、説明した通り、本発明に係る樹脂封止装置及び樹脂封止方法によれば、先の工程においてカル部、ランナー部を除去することが可能となるため、後の工程においてフレームの反りが解消（軽減）された状態でゲート部を除去することが可能となる。したがって、ゲート部を高精度に除去、すなわち残留寸法を小さくすることが可能となり、従来は実現することが極めて困難であった高精度の製品を形成することが可能となる。

尚、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。具体的に、上記の実施形態においては、一つのポットとこれに対応するカル、ランナーによって樹脂が圧送されるキャビティを上型に二個備え、対応するワーク保持部を下型に二個備える構成単位が、前後方向（もしくは左右方向に）複数組並設される構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記の実施形態においては、ワークとして、所定形状の連続する基材上に複数の電子部品がマトリクス状に搭載されたフレームを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

１ 樹脂封止装置
１１６ ディゲート機構
１６０ ランナーブレークパンチ
１７０ ゲートカットパンチ
２０４ 上型
２０６ 下型
２４６ カル
２４７ ランナー

Claims (6)

1. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する樹脂封止方法であって、
   タブレット状の前記樹脂を前記封止金型に設けられるポットに投入してプランジャによって押圧し、前記封止金型にそれぞれ設けられるカルからランナーを経てキャビティへ圧送して前記ワークを前記樹脂により封止する樹脂封止工程と、
   樹脂封止工程実施後の前記成形品を前記封止金型から取り出して、前記成形品における不要樹脂部分を除去するディゲート工程と、を備え、
   前記ディゲート工程は、前記カル及び前記ランナーの位置に形成される前記不要樹脂部分であるカル部及びランナー部を除去するランナーブレーク工程を実施した後に、前記ランナーと前記キャビティとの間のゲートの位置に形成される前記不要樹脂部分であるゲート部を除去するゲートカット工程を実施すること
   を特徴とする樹脂封止方法。
2. 前記ゲートカット工程は、前記ランナーブレーク工程において前記ランナー部が除去された状態の前記成形品を、所定の搬送距離で順送りしながら前記ゲート部を除去する工程を有すること
   を特徴とする請求項１記載の樹脂封止方法。
3. 前記所定の搬送距離は、前記封止金型において上下一対で複数組が並設される前記ポット及び前記カルの中心間距離に設定されていること
   を特徴とする請求項２記載の樹脂封止方法。
4. 前記ゲートカット工程は、前記ワークの基材に予め形成されているガイド孔にガイドピンを挿通して位置決めを行って前記成形品の搬送を行う工程を有すること
   を特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の樹脂封止方法。
5. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、ワークを樹脂により封止して成形品に加工する樹脂封止装置であって、
   前記下型に設けられて、タブレット状の前記樹脂が投入されるポットと、
   前記上型に設けられて、前記樹脂が押し当てられるカルと、
   前記上型及び前記下型の少なくとも一方に設けられて、前記カルから前記樹脂が圧送されるランナー及びキャビティと、
   前記樹脂により封止された前記成形品から不要樹脂部分を除去するディゲート機構と、を備え、
   前記ディゲート機構は、前記カル及び前記ランナーの位置に形成される前記不要樹脂部分であるカル部及びランナー部を除去するランナーブレークパンチと、前記カル部及び前記ランナー部が除去された状態の前記成形品から前記ランナーと前記キャビティとの間のゲートの位置に形成される前記不要樹脂部分であるゲート部を除去するゲートカットパンチと、を有すること
   を特徴とする樹脂封止装置。
6. 前記封止金型は、上下一対の前記ポット及び前記カルが複数組並設されており、
   前記ゲートカットパンチは、一組の前記ポット及び前記カルに対応して形成される前記ゲート部を一回で除去する形状に形成されたパンチ刃を有すること
   を特徴とする請求項５記載の樹脂封止装置。