JP2025040280A - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直端子を搭載するワークを型開き時に確実に離型させることができる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供する。
【解決手段】第１金型２０４の金型面２０４ａに吸着させるリリースフィルムＦを供給するフィルム供給機構２１１を備え、第２金型２０６は、ワークＷを保持するワーク保持部２０５を有し、第１金型２０４は、垂直端子Ｗｃがワーク保持部２０５に対向する第１端部４０６ａから挿通される挿通孔４０６と、挿通孔４０６の第２端部４０６ｂから挿通され、挿通孔４０６内を型開閉方向に移動可能なエジェクタピン２３０と、を有し、封止金型２０２が型閉じされたときに、垂直端子Ｗｃを挿通孔４０６に挿通可能にエジェクタピン２３０が退避し、封止金型２０２が型開きされたときに、エジェクタピン２３０が垂直端子Ｗｃを押動して成形品Ｗｐを第１金型２０４から離型する構成である。
【選択図】図１１

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（特許文献１：特開２０１５－０００５２０号公報参照）。

特開２０１５－０００５２０号公報

パワーデバイス等に採用されている垂直端子（基材又は電子部品より垂直に立設した電気的な端末の端子）が露出したワークを成形する方法として、液状樹脂をポッティングする方法がある。しかしながら、金型内で加圧をしないため、封止樹脂の成形形状を一定に保つのが困難であり、また、ボイドが発生し易く、成形品の信頼性が低いという課題があった。これに対して、垂直端子の周囲をクランプし、垂直端子を露出させた状態で樹脂モールドを行う方法がある。しかしながら、垂直端子の周りをせり上がるように樹脂バリが発生してしまい、垂直端子と周囲のクランプ部材との隙間を狭くすると成形品が金型から離型され難いという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、垂直端子を搭載するワークを型開き時に確実に離型させることができる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。

一実施形態に係る樹脂封止装置は、いずれか一方が上型となり、他方が下型となる第１金型及び第２金型を有する封止金型を用いて、垂直端子が立設された構成を有するワークを封止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、前記第１金型の金型面に吸着させるリリースフィルムを供給するフィルム供給機構を備え、前記第２金型は、前記ワークを保持するワーク保持部を有し、前記第１金型は、前記垂直端子が前記ワーク保持部に対向する第１端部から挿通される挿通孔と、前記挿通孔の第２端部から挿通され、前記挿通孔内を型開閉方向に移動可能なエジェクタピンと、を有し、前記封止金型が型閉じされたときに、前記垂直端子を前記挿通孔に挿通可能に前記エジェクタピンが退避し、前記封止金型が型開きされたときに、前記エジェクタピンが前記垂直端子を押動して前記成形品を前記第１金型から離型する構成であることを要件とする。

上記の実施形態によれば、垂直端子を搭載するワークを型開き時に確実に離型させることができる。

また、前記第１金型は、前記挿通孔の周囲において前記リリースフィルムを吸引して張設する複数の吸引孔を有することが好ましい。

また、前記封止金型が型閉じされたときに、前記垂直端子が前記リリースフィルムを貫通してフィルム貫通孔を形成しながら前記挿通孔に挿通されると共に、前記フィルム貫通孔周縁の前記リリースフィルムが前記挿通孔と前記垂直端子との隙間に引き込まれて前記隙間が閉塞される構成であることが好ましい。

また、前記挿通孔は、スリーブ部材に形成されており、前記スリーブ部材は、前記第１金型の所定位置に設けられた嵌合孔に嵌合されていることが好ましい。

また、前記スリーブ部材は、前記挿通孔の前記第１端部が前記ワーク保持部に向けて徐々に拡径するテーパ面に形成されていることが好ましい。

また、前記吸引孔は、平面視において、少なくとも前記嵌合孔を挟んで相対する二箇所に設けられていることが好ましい。

また、一実施形態に係る樹脂封止方法は、いずれか一方が上型となり、他方が下型となる第１金型及び第２金型を有する封止金型を用いて、垂直端子が立設された構成を有するワークを封止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、前記第１金型の金型面にリリースフィルムを供給して吸着するフィルム供給工程と、前記第２金型に前記ワーク及び前記封止樹脂を保持するワーク・封止樹脂載置工程と、前記封止金型を型閉じする型閉じ工程と、前記封止金型を型開きする型開き工程と、を備え、前記型閉じ工程は、前記第１金型の挿通孔に前記垂直端子を挿通する工程を有し、前記型開き工程は、前記挿通孔内を型開閉方向に移動可能なエジェクタピンが前記垂直端子を押動して前記成形品を前記第１金型から離型する工程を有することを要件とする。

また、前記型閉じ工程は、前記垂直端子を前記リリースフィルムに貫通させてフィルム貫通孔を形成しながら前記挿通孔に挿通すると共に、前記フィルム貫通孔周縁の前記リリースフィルムを前記挿通孔と前記垂直端子との隙間に引き込んで前記隙間を閉塞する工程を有することが好ましい。

本発明によれば、垂直端子を搭載するワークを型開き時に確実に離型させることができる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。

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。 本発明の実施形態に係る樹脂封止装置のプレス装置の例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂封止装置の封止金型の例を示す正面断面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂封止装置の封止金型のキャビティ及びワーク保持部の例を示す正面断面図である。 図５Ａは、図４におけるV部の拡大図である。図５Ｂは、嵌合孔、挿通孔及び吸引孔の例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る樹脂封止方法の説明図である。 図６に続く説明図である。 図７におけるVIII部の拡大図である。 図７に続く説明図である。 図９におけるX部の拡大図である。 図９に続く説明図である。 図１１におけるXII部の拡大図である。 図１１に続く説明図である。 図１４Ａは、本発明の実施形態に係る樹脂封止装置及び樹脂封止方法において用いられるワークの例を示す斜視図である。図１４Ｂは、本発明の実施形態に係る樹脂封止装置及び樹脂封止方法において形成される成形品の例を示す斜視図である。

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における左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）を示す。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、第１金型（本実施形態においては、上型）２０４及び第２金型（本実施形態においては、下型）２０６を備える封止金型２０２を用いて、ワーク（被成形品）Ｗの樹脂封止を行う装置である。以下、樹脂封止装置１として、第２金型２０６に設けられたワーク保持部２０５でワークＷを保持し、対応する配置で第１金型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）Ｆで覆って、第１金型２０４と第２金型２０６とのクランプ動作を行い、ワークＷを封止樹脂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、一つの第１金型２０４に二つのキャビティ２０８を設けると共に、一つの第２金型２０６に二つのワークＷ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）。

先ず、封止対象であるワークＷは、図１４Ａに示すように、基材Ｗａに電子部品Ｗｂ及び垂直端子Ｗｃが配設された構成を備えている（電子部品Ｗｂに垂直端子Ｗｃが配設される構成であってもよい）。一つの基材Ｗａに配設される電子部品Ｗｂの個数は、一つもしくは複数個（例えば、マトリクス状等）に設定され、一つのワークＷに配設される垂直端子Ｗｃの個数は、一つもしくは複数個（本実施形態においては、六個）に設定される。

基材Ｗａの例として、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、ウェハ等の板状の部材が挙げられる。基材Ｗａの形状は、長方形状（短冊状）、正方形状、円形状等である。また、電子部品Ｗｂの例として、半導体チップ、ＭＥＭＳチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。また、垂直端子Ｗｃの例として、ピン端子（リードピン）等が挙げられる。垂直端子Ｗｃの形状は、円柱状、角柱状、ワイヤー（線）状等である。

基材Ｗａに電子部品Ｗｂを配設（搭載）する方法の例として、ワイヤーボンディング実装、フリップチップ実装等による方法が挙げられる。あるいは、樹脂封止後に成形品Ｗｐから基材（ガラス製や金属製のキャリアプレート）Ｗａを剥離する構成の場合には、熱剥離性を有する粘着テープや紫外線照射により硬化する紫外線硬化性樹脂を用いて電子部品Ｗｂを貼付ける方法もある。

本実施形態においては、封止樹脂Ｒとして、タブレット型（例えば、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であるが、これに限定されない）が用いられる。尚、封止樹脂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Ｆ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。

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、ワークＷ及び封止樹脂Ｒの供給等を行う供給ユニット１００Ａ、ワークＷを封止樹脂Ｒによって樹脂封止して成形品Ｗｐへの加工等を行うプレスユニット１００Ｂ、成形品Ｗｐの収納等を行う収納ユニット１００Ｃを主要構成として備えている。一例として、図１中のＸ方向に沿って、供給ユニット１００Ａ、プレスユニット１００Ｂ、プレスユニット１００Ｂ、収納ユニット１００Ｃの順に配置されている。但し、上記の構成に限定されるものではなく、ユニット内の機器構成やユニット数（特に、プレスユニット数）、ユニットの配置順等を変更することができる。また、上記以外のユニットを備える構成とすることもできる（いずれも不図示）。

また、樹脂封止装置１は、各ユニットにおける各機構の作動制御等を行う制御部１５０が供給ユニット１００Ａに配置されている（他のユニットに配置される構成としてもよい）。

また、樹脂封止装置１は、各ユニット間を跨いでガイドレール３００が直線状に設けられており、ワークＷ及び封止樹脂Ｒを搬送する搬送装置（第１ローダ）３０２、並びに成形品Ｗｐを搬送する搬送装置（第２ローダ）３０４が、ガイドレール３００に沿って所定のユニット間を移動可能に設けられている。但し、上記の構成に限定されるものではなく、ワークＷ、封止樹脂Ｒ、及び成形品Ｗｐを搬送する共通の（一つの）搬送装置（ローダ）を備える構成としてもよい（不図示）。また、搬送装置は、ローダに代えて、ロボットハンド等を備える構成としてもよい。

（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について詳しく説明する。

供給ユニット１００Ａは、複数のワークＷが収納されるワーク供給マガジン１０２を備えている。ここで、ワーク供給マガジン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る。ワーク供給マガジン１０２から取出されたワークＷは、ワークテーブル１０４上に載置される。

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、封止樹脂Ｒを供給する樹脂供給部１１２を備えている。樹脂供給部１１２には、公知のホッパー、フィーダ等が用いられる。樹脂供給部１１２から供給された複数個（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）の封止樹脂Ｒは、樹脂テーブル１１４の所定位置に保持される。

ワークテーブル１０４に載置されたワークＷ及び樹脂テーブル１１４に保持された封止樹脂Ｒは、第１ローダ３０２に保持され、プレスユニット１００Ｂへ搬送されて封止金型２０２の所定位置にセットされる。本実施形態において、ワークＷは、第２金型２０６のワーク保持部２０５に載置され、封止樹脂Ｒは、第２金型２０６のポット２４０に収容される（工程の詳細については後述する）。

第１ローダ３０２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３０２Ａ、３０２Ｂが設けられている。また、二列のワーク保持部３０２Ａ、３０２Ｂ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）の封止樹脂Ｒを前後方向に沿って保持可能な樹脂保持部３０２Ｃが設けられている。尚、ワーク保持部３０２Ａ、３０２Ｂ、及び樹脂保持部３０２Ｃ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や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）。

上記搬送装置の変形例として、Ｘ及びＹ方向に移動する第１ローダ３０２に代えて、Ｘ方向に移動してユニット間の搬送を行う搬送装置（ローダ）と、Ｙ方向に移動して第２金型２０６への搬入及びセットを行う搬送装置（ローダ）とを別個に備える構成としてもよい（不図示）。

（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について詳しく説明する。

プレスユニット１００Ｂは、開閉される一対の金型（例えば、合金工具鋼からなる複数の金型ブロック、金型プレート、その他の部材等が組み付けられたもの）を有する封止金型２０２を備えている。また、封止金型２０２を開閉駆動してワークＷを樹脂封止するプレス装置２５０を備えている。一例として、プレス装置２５０を一台備える構成としているが、複数台備える構成としてもよい（不図示）。プレスユニット１００Ｂに設けられるプレス装置２５０の側面図（概略図）を図２に示し、封止金型２０２の正面断面図（概略図）を図３に示す。また、封止金型２０２のキャビティ２０８及びワーク保持部２０５の正面断面図（概略図）を図４に示す。

ここで、プレス装置２５０は、図２に示すように、一対のプラテン２５４、２５６と、一対のプラテン２５４、２５６が架設される複数のタイバー２５２と、プラテン２５６を可動（昇降）させる駆動装置等を備えて構成されている。具体的に、当該駆動装置は、駆動源（例えば、電動モータ）２６０及び駆動伝達機構（例えば、ボールねじやトグルリンク機構）２６２等を備えて構成されている（但し、これに限定されるものではない）。本実施形態では、鉛直方向において上方側のプラテン２５４を固定プラテン（タイバー２５２に固定されるプラテン）とし、下方側のプラテン２５６を可動プラテン（タイバー２５２に摺動可能に保持されて昇降するプラテン）として設定している。但し、これに限定されるものではなく、上下逆に、すなわち上方側を可動プラテン、下方側を固定プラテンに設定してもよく、あるいは、上方側、下方側共に可動プラテンとして設定してもよい（いずれも不図示）。

一方、封止金型２０２は、図３に示すように、プレス装置２５０における上記一対のプラテン２５４、２５６間に配設される一対の金型として、第１金型２０４及び第２金型２０６を備えている。本実施形態においては、鉛直方向における上方側が第１金型（上型）２０４であり、下方側が第２金型（下型）２０６である。すなわち、第１金型２０４が上方側のプラテン（本実施形態においては、固定プラテン２５４）に組み付けられ、第２金型２０６が下方側のプラテン（本実施形態においては、可動プラテン２５６）に組み付けられている。この第１金型２０４と第２金型２０６とが相互に接近・離反することで型閉じ・型開きが行われる（鉛直方向（上下方向）が型開閉方向となる）。

また、本実施形態においては、一例として、ロール状のフィルムＦを封止金型２０２の内部へ搬送（供給）するフィルム供給機構２１１が設けられている。尚、フィルムＦは、ワークＷの構成に応じ、ロール状に代えて短冊状のものが用いられる場合がある。

次に、封止金型２０２の第２金型（下型）２０６について詳しく説明する。第２金型２０６は、図３及び図４に示すように、モールドベース２１２、チェイスブロック２１６、クランプブロック２２０等を備え、これらが組付けられて構成されている。一例として、チェイスブロック２１６は、モールドベース２１２の上に固定されており、モールドベース２１２は、可動プラテン２５６の上に固定されている。

ここで、第２金型２０６には、封止樹脂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。ポット２４０は、チェイスブロック２１６及びクランプブロック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機構（不図示）により、プランジャ２４２が押動されて、ポット２４０内の封止樹脂Ｒがキャビティ２０８（後述）内へ供給される。

また、第２金型２０６には、チェイスブロック２１６の上に固定されたクランプブロック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、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）が設けられている。このワーク保持部２０５は、一例として、吸引装置に連通する吸引路（孔や溝等）を有している（いずれも不図示）。具体的には、吸引路の一端が第２金型２０６の金型面２０６ａに通じ、他端が第２金型２０６外に配設される吸引装置と接続される。これにより、吸引装置を駆動させて吸引路からワークＷを吸引し、金型面２０６ａ（ここでは、ワーク保持部２０５）にワークＷを吸着させて保持することが可能となる。上記の吸着保持機構に代えて、もしくは吸着保持機構と共に、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）。尚、一つの第２金型２０６に設けられるワーク保持部２０５の形状や個数は、ワークＷの形状や個数に応じて適宜設定される（一つもしくは複数個）。

また、本実施形態においては、第２金型２０６を所定温度に加熱する第２金型加熱機構（不図示）が設けられている。この第２金型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、電源等を備えており、制御部１５０によって加熱の制御が行われる。一例として、ヒータは、モールドベース２１２に内蔵され、第２金型２０６全体及びポット２４０内の封止樹脂Ｒに熱を加える構成となっている。当該ヒータによって、第２金型２０６が所定温度（例えば、１００℃～３００℃）となるように加熱される。

次に、封止金型２０２の第１金型（上型）２０４について詳しく説明する。第１金型２０４は、図３及び図４に示すように、モールドベース２１０、ガイドブロック２１３、チェイスブロック２１４、クランプブロック２１８等を備え、これらが組合されて構成されている。一例として、チェイスブロック２１４は、周縁部をガイドブロック２１３に囲われて固定されると共に、モールドベース２１０に立設された複数のサポートピラー２２８によって支持されている。また、ガイドブロック２１３は、モールドベース２１０の下面に固定されており、モールドベース２１０は、固定プラテン２５４の下面に固定されている。

ここで、第１金型２０４には、第２金型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、チェイスブロック２１４（ここでは、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、ランナー２４７に連通し、ワークＷの所定部位（電子部品Ｗｂ及び垂直端子Ｗｃが配設された部位）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との境界位置（境界領域）がゲート２４８と称される箇所となる。

本実施形態に係るキャビティ２０８は、チェイスブロック２１４の下に固定されたクランプブロック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、第２金型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）。

クランプブロック２１８の下面や、キャビティブロック２２６のキャビティ２０８凹部コーナー等には、吸引装置に連通する吸引路（孔や溝等）が設けられている（不図示）。これにより、フィルム供給機構２１１から供給されたフィルムＦを、キャビティ２０８の凹部内面を含む金型面２０４ａに吸着させて保持することができる。また、型閉じをして樹脂封止を行う際にキャビティ２０８内の脱気を行う金型構造としてもよい。

キャビティブロック２２６には、図５Ａに示すように、所定位置に嵌合孔４０２が形成されている。ここでいう「所定位置」とは、第２金型２０６のワーク保持部２０５に保持されたワークＷの垂直端子Ｗｃに対応した位置である。嵌合孔４０２には、スリーブ部材４０４が嵌合されており、当該スリーブ部材４０４には、挿通孔４０６が形成されている。挿通孔４０６は、型閉じ時に垂直端子Ｗｃが挿通される（ワーク保持部２０５に対向する第１端部４０６ａから挿通される）逃げ孔となり、また、後述するエジェクタピン２３０の挿通路となる。尚、キャビティブロック２２６に直接挿通孔４０６を設ける構成であれば、必ずしもスリーブ部材４０４を用いる必要はない。また、挿通孔４０６の周囲には、図５Ｂに示すように、金型面２０４ａに吸着保持されたフィルムＦをさらに吸引して張設する吸引孔４０８が所定間隔で複数個設けられている。

本実施形態に係る樹脂封止装置１は、封止金型２０２が型閉じされるとき、垂直端子Ｗｃが第１金型２０４の金型面２０４ａに張設されたフィルムＦを貫通してフィルム貫通孔Ｆａを形成しながら挿通孔４０６に挿通される。それと共に、フィルム貫通孔Ｆａ周縁のフィルムＦが挿通孔４０６と垂直端子Ｗｃとの隙間に引き込まれて当該隙間が閉塞される構成である。これにより、垂直端子Ｗｃと挿通孔４０６との隙間への封止樹脂Ｒの漏出を防止し、成形品Ｗｐの樹脂バリ（特に、垂直端子Ｗｃ周辺の樹脂のせり上がり）の発生を防止することができる。

ここで、スリーブ部材４０４は、嵌合孔４０２に対して着脱可能に構成されていてもよい。これにより、ワークＷの垂直端子Ｗｃの種類や形状に応じてスリーブ部材４０４を交換することで、挿通孔４０６の径や内面形状等を変更することができる。また、ミスショット時における第１金型２０４の清掃性を向上することができる。

本実施形態において、スリーブ部材４０４は、円筒状に形成されているが、嵌合孔４０２の形状に応じて角筒状やその他の筒状等とすることができる。尚、スリーブ部材４０４は、挿通孔４０６の第１端部４０６ａがワーク保持部２０５に向けて徐々に拡径するテーパ面４０４ａに形成されている。これにより、取付け位置や垂直度の精度が低いワークＷの垂直端子Ｗｃの先端ズレを型閉じ時に矯正し、第１端部４０６ａから挿通孔４０６内へ正確に導くことができる。スリーブ部材４０４は、封止金型２０２と同じ材料（例えば、合金工具鋼等）で形成されているが、その他の材料（例えば、樹脂材料等）から形成されていてもよい。

また、吸引孔４０８は、平面視において、少なくとも嵌合孔４０２を挟んで相対する二箇所（本実施形態においては、角度９０［°］をなすように配置された四箇所）に設けられている。これにより、挿通孔４０６周縁のフィルムＦを張設できるため、型閉じ時にフィルム貫通孔Ｆａを形成し易くすることができる。換言すれば、フィルムＦが貫通されず（フィルム貫通孔Ｆａが形成されず）、フィルムＦが垂直端子Ｗｃに追従して垂直端子Ｗｃと挿通孔４０６との隙間に過剰に引込まれるのを防止することができる。また、成形時に封止樹脂Ｒがフィルム貫通孔Ｆａを介して当該フィルム貫通孔Ｆａと金型面２０４ａとの隙間に入り込むことを防止することができると共に、成形後の型開き時にフィルムＦと成形品Ｗｐとを確実に離型することができる。

ここで、本実施形態に特徴的な構成として、第１金型２０４には、型開きと共に成形品Ｗｐを第１金型２０４から離型させるエジェクタ機構が設けられている。エジェクタ機構は、エジェクタピン２３０、エジェクタピンプレート２３２、リテーナプレート２３４、スプリング２３６、段付きボルト２３７及びリターンピン２３８を備えている。一例として、エジェクタピン２３０の一端側（上側）は、拡径部の基端部となっていて、エジェクタピンプレート２３２とリテーナプレート２３４とに挟まれており、他端側（下側）は、挿通孔４０６内を型開閉方向に移動可能に挿通されている（第２端部４０６ｂから挿通孔４０６に挿通されている）。また、エジェクタピンプレート２３２の上よりザグリが施され、段付きボルト２３７の雄ねじ部がチェイスブロック２１４に螺合固定されている。段付きボルト２３７の周囲にはスプリング２３６が挿入され、段付きボルト２３７の頭の拡径部とザグリとの間でスプリング２３６が弾発しているため、エジェクタピンプレート２３２が常に型閉じ方向（下方向）に付勢されており、チェイスブロック２１４と当接することになる。尚、段付きボルト２３７は、カラー、ワッシャー及びボルトに代用することが可能である。リターンピン２３８の一端側（上側）は、拡径部の基端部となっていて、エジェクタピンプレート２３２に固定され先端（下側）がチェイスブロック２１４を挿通し、金型面２０４ａより突出している。

上記のエジェクタ機構によれば、型閉じ時においては、リターンピン２３８が第１金型２０４の金型面２０４ａより突出しているため、第２金型２０６の金型面２０６ａに当接し、突出量だけエジェクタピンプレート２３２が押し上げられる。これにより、第２金型２０６のワーク保持部２０５に保持されたワークＷの垂直端子Ｗｃを挿通孔４０６（第１端部４０６ａ）に対して挿通可能な状態とすることができる。一方、型開き時においては、スプリング２３６の付勢によって、エジェクタピンプレート２３２及びリテーナプレート２３４と共に、エジェクタピン２３０が型閉じ方向へ（挿通孔４０６の第１端部４０６ａへ向かって）移動する。これにより、樹脂封止が完了した成形品Ｗｐの垂直端子Ｗｃを押動して、成形品Ｗｐを第１金型２０４から確実に離型することができる。しかしながら、型開き時にリターンピン２３８が突出する構成では、フィルムＦが突出量だけ伸ばされるという問題が生じる。それを避けるために、変形例として、リターンピン２３８の下端部を第１金型２０４の金型面２０４ａと同一面にし、第２金型２０６に設けられた突上げピン（可動機構（不図示）により、型閉じ時において第１金型２０４側に押動される）（不図示）がリターンピン２３８を突上げることで、エジェクタピンプレート２３２及びリテーナプレート２３４と共に、エジェクタピン２３０が型開き方向へ（挿通孔４０６の第２端部４０６ｂへ向かって）移動する構成としてもよい。

また、本実施形態においては、第１金型２０４を所定温度に加熱する第１金型加熱機構（不図示）が設けられている。この第１金型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、電源等を備えており、制御部１５０によって加熱の制御が行われる。一例として、ヒータは、モールドベース２１０に内蔵され、第１金型２０４全体、並びにキャビティ２０８及び樹脂流路２４６、２４７、２４８内に充填される溶融状態の封止樹脂Ｒに熱を加える構成となっている。当該ヒータによって、第１金型２０４が所定温度（例えば、１００℃～３００℃）となるように加熱される。

（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について詳しく説明する。

プレスユニット１００Ｂで成形された成形品Ｗｐ（不要樹脂部分が含まれた状態）は、第２ローダ３０４に保持されて封止金型２０２から搬出され、収納ユニット１００Ｃへ搬送される。尚、第２ローダ３０４における成形品Ｗｐの保持機構には、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成や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）。

上記搬送装置の変形例として、Ｘ及びＹ方向に移動する第２ローダ３０４に代えて、Ｘ方向に移動してユニット間の搬送を行う搬送装置（ローダ）と、Ｙ方向に移動して封止金型２０２からの搬出を行う搬送装置（ローダ）とを別個に備える構成としてもよい（不図示）。

収納ユニット１００Ｃは、第２ローダ３０４によって搬送された成形品Ｗｐを載置する成形品テーブル１２２と、成形品テーブル１２２上に載置された成形品Ｗｐから不要樹脂部分を除去するディゲート機構１２４と、を備えている。不要樹脂部分が除去された成形品Ｗｐは、複数の成形品Ｗｐが収納される収納マガジン１２６に収納される。ここで、収納マガジン１２６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る。

（樹脂封止動作）
続いて、上記樹脂封止装置１を用いて実施される本実施形態に係る樹脂封止方法の工程について説明する。ここでは、一個の第１金型（上型）２０４に二組のキャビティ２０８を設けると共に、一個の第２金型（下型）２０６に二個のワークＷ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を前後左右に行列に並列配置して、樹脂封止する構成としてもよい。図６～図１３は、各工程の説明図であって、図３と同方向の正面断面図として図示する。

先ず、第１準備工程を実施する。第１準備工程は、以下の工程を有している。第１金型加熱機構により第１金型２０４を所定温度（例えば、１００℃～３００℃）に調整して加熱する加熱工程（第１金型加熱工程）を実施する。また、第２金型加熱機構により第２金型２０６を所定温度（例えば、１００℃～３００℃）に調整して加熱する加熱工程（第２金型加熱工程）を実施する。また、フィルム供給機構２１１を作動させて新しいフィルムＦを供給して、第１金型２０４におけるキャビティ２０８の内面を含む金型面２０４ａの所定領域を覆うように吸着させるフィルム供給工程を実施する。フィルム供給工程は、嵌合孔４０２の内周面と、スリーブ部材４０４の外周面と、の間に設けられた吸引孔４０８からフィルムＦを吸引して張設する工程を有する。

第１準備工程と前後して、もしくは並行して、第２準備工程を実施する。第２準備工程は、以下の工程を有している。公知のプッシャ（不図示）によって、ワーク供給マガジン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、公知のフィーダやエレベータ等（不図示）によって、樹脂供給部１１２から円筒状のタブレットの封止樹脂Ｒを一つずつ搬出し、樹脂テーブル１１４の所定位置に複数個（一例として、四個）の封止樹脂Ｒを保持する工程を実施する。

第２準備工程の後に、第１ローダ３０２にワークＷ及び封止樹脂Ｒを保持するワーク・封止樹脂ピックアップ工程を実施する。具体的には、第１ローダ３０２をワークテーブル１０４の直上に移動させる。次いで、ワークテーブル１０４を上昇させ（もしくは、第１ローダ３０２を下降させ）、ワーク保持部３０２Ａ、３０２ＢによってワークＷを保持する（本実施形態においては、ワーク保持部３０２Ａ、３０２Ｂがそれぞれ一個のワークＷを保持する）。次いで、第１ローダ３０２を樹脂テーブル１１４の直上に移動させる。次いで、樹脂テーブル１１４を上昇させ（もしくは、第１ローダ３０２を下降させ）、樹脂保持部３０２Ｃによって封止樹脂Ｒを保持する（本実施形態においては、樹脂保持部３０２Ｃが四個の封止樹脂Ｒを保持する）。

ワーク・封止樹脂ピックアップ工程の後に、封止金型２０２内へワークＷ及び封止樹脂Ｒを搬送し、第２金型２０６の所定位置で保持するワーク・封止樹脂載置工程を実施する。具体的には、複数個（本実施形態においては、二個）のワークＷ及び複数個（本実施形態においては、四個）の封止樹脂Ｒを保持した第１ローダ３０２を封止金型２０２内に移動する。次いで、第２金型２０６における各ワーク保持部２０５（本実施形態においては、ワーク保持部２０５Ａ、２０５Ｂ）にそれぞれワークＷを保持（載置）すると共に、第２金型２０６における複数個（本実施形態においては、四個）のポット２４０にそれぞれ封止樹脂Ｒを保持（収容）する（図６参照）。尚、搬送途中において、第１ローダ３０２に設けられたヒータ（不図示）によってワークＷや封止樹脂Ｒを予備加熱する工程（予備加熱工程）を実施してもよい。

ワーク・封止樹脂載置工程の後に、封止金型２０２を型閉じする型閉じ工程を実施する。具体的には、駆動源２６０及び駆動伝達機構２６２を駆動して可動プラテン２５６を上方へ移動し、第２金型２０６を第１金型２０４に向かって（すなわち、上方へ）移動する。ここで、第１金型２０４のリターンピン２３８が第２金型２０６の金型面２０６ａに当接して押し上げられる（もしくは、第２金型２０６に突上げピンを有する場合（前記変形例）は、第２金型２０６の突上げピンが第１金型２０４のリターンピン２３８を突上げる）ことで、エジェクタピンプレート２３２及びリテーナプレート２３４と共に、エジェクタピン２３０が型開き方向へ（挿通孔４０６の第２端部４０６ｂへ向かって）移動する。また、並行して、第２金型２０６のワーク保持部２０５に保持されたワークＷの垂直端子ＷｃがフィルムＦを貫通してフィルム貫通孔Ｆａを形成すると共に、第１金型２０４の挿通孔４０６（第１端部４０６ａ）に対して垂直端子Ｗｃが挿通される（図７及び図８参照）。第２金型２０６の移動は、ワークＷ（基材Ｗａ）に対して第１金型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まで行われる（図９及び図１０参照）。ここで、第２金型２０６のフィルム貫通孔Ｆａ周縁のフィルムＦが挿通孔４０６と垂直端子Ｗｃとの隙間に引き込まれて当該隙間が閉塞された状態となる。

型閉じ工程の後に、ワークＷを封止樹脂Ｒにより封止して成形品Ｗｐに加工する樹脂封止工程を実施する。具体的には、トランスファ駆動機構を作動させて、プランジャ２４２を第１金型２０４の方向へ押動し、溶融した封止樹脂Ｒを第１金型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（図１１及び図１２参照）。これにより、封止樹脂Ｒが熱硬化して樹脂封止（トランスファ成形）が完了する。

樹脂封止工程の後に、封止金型２０２を型開きする型開き工程（使用済みのフィルムＦとの分離も含む）を実施する。具体的には、駆動源２６０及び駆動伝達機構２６２を駆動して可動プラテン２５６を下方へ移動し、第２金型２０６を第１金型２０４から離反させる。離反時に、金型面２０４ａまで埋没していたリターンピン２３８がスプリング２３６の付勢力によって突出することにより、エジェクタピン２３０が垂直端子Ｗｃを押し出して確実に離型することができる（図１３参照）。もしくは、第２金型２０６に突上げピンを有する場合（前記変形例）は、離反時に、第２金型２０６の突上げピンによる第１金型２０４のリターンピン２３８の突上げが解放されることで、スプリング２３６の型閉じ方向への付勢力によって、エジェクタピンプレート２３２及びリテーナプレート２３４と共に、エジェクタピン２３０が型閉じ方向へ（挿通孔４０６の第１端部４０６ａへ向かって）移動し、樹脂封止が完了した成形品Ｗｐの垂直端子Ｗｃを押動して、成形品Ｗｐを第１金型２０４から離型する。突上げピンを設ける理由は、離型タイミングを型開きとは別に設定することができる点にある。

型開き工程の後に、第２ローダ３０４によって、成形品Ｗｐ（本実施形態においては、カル部、ランナー部、ゲート部等の不要樹脂部分を含み、それらを介して二個のワークＷが連結された状態）を封止金型２０２内から搬出し、成形品テーブル１２２へ搬出する成形品搬出工程を実施する。また、成形品搬出工程の後に、もしく並行して、フィルム供給機構２１１を作動させて、使用済みのフィルムＦを封止金型２０２内から送り出し、新しいフィルムＦを封止金型２０２内へ送り込んでセットするフィルム供給工程を実施する。

成形品搬出工程の後に、ディゲート機構１２４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）を一つずつ収納マガジン１２６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。

以上が樹脂封止装置１を用いて行う樹脂封止方法の主要工程である。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。

以上説明した通り、本発明によれば、垂直端子を搭載するワークを型開き時に確実に離型させることができる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。

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。上記の実施形態においては、樹脂封止工程の型閉じ時にワークＷの垂直端子ＷｃによってフィルムＦにフィルム貫通孔Ｆａを形成するが、予めフィルム貫通孔Ｆａが形成されたフィルムを使用することもできる（フィルム貫通孔Ｆａを形成する機構を配置してもよい）。また、フィルムＦを第１金型２０４に吸着した後に、垂直端子ＷｃによってフィルムＦにフィルム貫通孔Ｆａを形成する前に穴あけ専用治具（不図示）を用いてフィルムＦにフィルム貫通孔Ｆａを形成してもよい。これにより、特に、垂直端子Ｗｃの先端形状が先細りする形状（例えば、錐状や砲丸状等）ではない場合において、フィルムＦが貫通されず（フィルム貫通孔Ｆａが形成されず）、フィルムＦが垂直端子Ｗｃに追従して垂直端子Ｗｃと挿通孔４０６との隙間に過剰に引込まれるのを防止することができる。

また、上記の実施形態においては、トランスファ成形方式による樹脂封止装置及び樹脂封止方法を例に挙げて説明したが、圧縮成形方式による樹脂封止装置及び樹脂封止方法にも適用可能である。

１ 樹脂封止装置
１００Ａ 供給ユニット
１００Ｂ プレスユニット
１００Ｃ 収納ユニット
２０２ 封止金型
２０４ 第１金型
２０６ 第２金型
２３０ エジェクタピン
４０２ 嵌合孔
４０４ スリーブ部材
４０６ 挿通孔
４０８ 吸引孔
Ｆ リリースフィルム
Ｒ 封止樹脂
Ｗ ワーク
Ｗａ 基材
Ｗｂ 電子部品
Ｗｃ 垂直端子

Claims (8)

1. いずれか一方が上型となり、他方が下型となる第１金型及び第２金型を有する封止金型を用いて、垂直端子が立設された構成を有するワークを封止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、
   前記第１金型の金型面に吸着させるリリースフィルムを供給するフィルム供給機構を備え、
   前記第２金型は、前記ワークを保持するワーク保持部を有し、
   前記第１金型は、前記垂直端子が前記ワーク保持部に対向する第１端部から挿通される挿通孔と、前記挿通孔の第２端部から挿通され、前記挿通孔内を型開閉方向に移動可能なエジェクタピンと、を有し、
   前記封止金型が型閉じされたときに、前記垂直端子を前記挿通孔に挿通可能に前記エジェクタピンが退避し、
   前記封止金型が型開きされたときに、前記エジェクタピンが前記垂直端子を押動して前記成形品を前記第１金型から離型する構成であること
   を特徴とする樹脂封止装置。
2. 前記第１金型は、前記挿通孔の周囲において前記リリースフィルムを吸引して張設する複数の吸引孔を有すること
   を特徴とする請求項１記載の樹脂封止装置。
3. 前記封止金型が型閉じされたときに、前記垂直端子が前記リリースフィルムを貫通してフィルム貫通孔を形成しながら前記挿通孔に挿通されると共に、前記フィルム貫通孔周縁の前記リリースフィルムが前記挿通孔と前記垂直端子との隙間に引き込まれて前記隙間が閉塞される構成であること
   を特徴とする請求項２記載の樹脂封止装置。
4. 前記挿通孔は、スリーブ部材に形成されており、
   前記スリーブ部材は、前記第１金型の所定位置に設けられた嵌合孔に嵌合されていること
   を特徴とする請求項３記載の樹脂封止装置。
5. 前記スリーブ部材は、前記挿通孔の前記第１端部が前記ワーク保持部に向けて徐々に拡径するテーパ面に形成されていること
   を特徴とする請求項４記載の樹脂封止装置。
6. 前記吸引孔は、平面視において、少なくとも前記嵌合孔を挟んで相対する二箇所に設けられていること
   を特徴とする請求項５記載の樹脂封止装置。
7. いずれか一方が上型となり、他方が下型となる第１金型及び第２金型を有する封止金型を用いて、垂直端子が立設された構成を有するワークを封止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、
   前記第１金型の金型面にリリースフィルムを供給して吸着するフィルム供給工程と、
   前記第２金型に前記ワーク及び前記封止樹脂を保持するワーク・封止樹脂載置工程と、
   前記封止金型を型閉じする型閉じ工程と、
   前記封止金型を型開きする型開き工程と、
   を備え、
   前記型閉じ工程は、前記第１金型の挿通孔に前記垂直端子を挿通する工程を有し、
   前記型開き工程は、前記挿通孔内を型開閉方向に移動可能なエジェクタピンが前記垂直端子を押動して前記成形品を前記第１金型から離型する工程を有すること
   を特徴とする樹脂封止方法。
8. 前記型閉じ工程は、前記垂直端子を前記リリースフィルムに貫通させてフィルム貫通孔を形成しながら前記挿通孔に挿通すると共に、前記フィルム貫通孔周縁の前記リリースフィルムを前記挿通孔と前記垂直端子との隙間に引き込んで前記隙間を閉塞する工程を有すること
   を特徴とする請求項７記載の樹脂封止方法。

Images