JP3584948B2 - 液状樹脂の封止成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液状樹脂の封止成形方法に係わり、特に電子、電気部品の外側に液状の絶縁性樹脂を成形し、この樹脂により封止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子、電気機器の軽薄短小化に伴い、使用される部品の小形化が一段と加速されている。そして、このような電子、電気部品の実装方式としては表面実装が主流になっており、絶縁保護などの目的で、これらの部品の外側を絶縁性樹脂により被包し封止することが広く行なわれている。
【０００３】
従来からこのような電子、電気部品の被包封止においては、真空容器中に保持された部品の上に、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂のような液状の熱硬化性樹脂を滴下（ポッティング）して硬化させる注形方法が行なわれている。
【０００４】
また近年、比較的低温（５０〜１５０ ℃）に金型温度を保ち、金型のキャビティ内に比較的低い圧力（０．１ 〜１０Ｋｇ／ｃｍ ^２ ）で液状の熱硬化性樹脂を射出充填して成形する、いわゆる液状樹脂射出成形法も開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような液状樹脂による電子部品等の封止成形方法のうちで、前者の注形方法においては、液状樹脂の滴下面に相当する成形体の一面は、容器で覆われていないため、外観が悪く、かつ成形に時間と手間が掛かるという問題があった。
【０００６】
また、後者の液状樹脂射出成形法では、液状樹脂の充填に伴って電子部品等の周りの真空度が悪くなり、未充填部分やボイドが生じるという問題があった。
【０００７】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、成形に時間がかからず、外観が良好でボイド等のない封止成形体を得ることができる液状樹脂による電子部品等の封止成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の液状樹脂の封止成形方法は、下金型内に電子、電気部品を位置決め配置する工程と、前記下金型上に、この下金型と組合されて真空容器を形成する液状樹脂の注入ノズルを有する上部容器を被せ前記真空容器内を減圧する工程と、減圧下で前記真空容器内に前記注入ノズルから液状で熱硬化性の絶縁性樹脂を注入して前記電子、電気部品を前記真空容器内でポッティングする工程と、前記ポッティングされた前記絶縁性樹脂が完全に硬化する前に前記上部容器を取り外して前記下金型の上に上金型を被せる工程と、前記下金型と上金型との間のキャビティ内に、前記ポッティングされた絶縁性樹脂と同じ液状で熱硬化性の絶縁性樹脂を射出充填し成形する工程と、前記下金型と上金型内の前記絶縁性樹脂を加熱硬化する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、電子部品等の上に滴下して含浸させる絶縁性樹脂と、金型キャビティ内に射出充填する絶縁性樹脂とは、通常同種の液状の熱硬化性樹脂が使用される。しかし、前記滴下含浸用樹脂および射出成形用樹脂として、異なる種類の合成樹脂を用いたり、あるいは硬化剤等の配合比を変えることにより、電子部品等への樹脂含浸率をより高くすることも可能である。
【００１０】
【作用】
本発明の液状樹脂の封止成形方法においては、下金型内に装着保持された半導体素子のような電子、電気部品の周囲が減圧吸引され、一定の真空度に保たれた状態で、この電子部品等の上に、液状の絶縁性樹脂の適量すなわち最終的な封止成形樹脂量の一部が滴下される。次いで、液状樹脂が滴下され含浸された電子部品等の周囲の気圧が常圧に戻された後、下金型の上に上金型が被せられた後、これら間のキャビティ内に液状の絶縁性樹脂が射出充填され、この樹脂が電子部品等の周りに封止成形される。
【００１１】
こうして、電子部品等の液状の絶縁性樹脂による含浸と封止が連続的に効率良く行われるため、成形に時間がかからず、外観が良好でボイドや未充填部のない封止成形体が得られる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
実施例の封止成形方法においては、まず図１に示すように、所定形状の凹部を有し温度制御がなされた下金型１の凹部内に、半導体素子のような電子部品２を位置決め配置し、その上に液状樹脂の注入ノズル３を有する上部容器４を被せ、下金型１との接合部を気密にシールするとともに、下金型１と上部容器４とで形成される真空容器内を真空ポンプ等（図示を省略。）により減圧吸引する。なお、液状樹脂の注入ノズル３は上部容器４を貫通して設けられ、ノズル本管３ａ内に同心的に配設されたプランジャ３ｂを上昇および下降させることで、上部容器４の内周面において電子部品２の直上に開口された先端部３ｃを、開放および閉塞するようになっている。
【００１４】
そして、真空容器内が一定の真空度に保たれたら、注入ノズル３の先端部３ｃを開き、液状の絶縁性樹脂５を真空容器内に注入する。注入された液状の絶縁性樹脂５は電子部品２の上に滴下される。
【００１５】
次いで、電子部品２上に滴下され含浸された液状の絶縁性樹脂５が完全に硬化する前に、上部容器４を取外した後、図２に示すように、下金型１の上に、温度制御がなされ液状樹脂の射出ノズル６が接続された上金型７を被せ合わせる。ここで、射出ノズル６は、先端部６ｃが上金型７に設けられたスプルー７ａに接続されており、ノズル全体が上下に昇降可能に構成されている。また、ノズル本管６ａ内に同心的に配設されたプランジャ６ｂを上昇および下降させることで、ノズル先端部６ｃを開放および閉塞することができるようになっている。
【００１６】
次いで、このような射出ノズル６から、滴下含浸させた樹脂と同じ液状の絶縁性樹脂５を、下金型１と上金型７との間のキャビティ内に射出充填した後、下金型１および上金型７を適当な温度に加熱して硬化させる。
【００１７】
このように構成される実施例の方法においては、電子部品２への絶縁性樹脂の含浸と封止成形とを続けて効率的に行うことができ、部品への樹脂含浸率が高くて未充填部やボイドがなく、かつ外観が良好でコンパクトな封止成形体を得ることができる。
【００１８】
なお、以上の実施例では、電子部品２の上に滴下含浸する液状の絶縁性樹脂５と同種、同一組成の樹脂を金型キャビティ内に射出成形するようにしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、滴下含浸用樹脂および射出成形用樹脂として、それぞれ異なる種類の樹脂を用いたり、あるいは硬化剤等の配合比を変えることで、電子部品２への樹脂含浸率をより高くすることができ、また、バリが少なく内部クラックのない封止成形体を得ることも可能である。
【００１９】
また、インデックステーブルを使用して工程を分割（滴下含浸工程と射出成形工程等）することで、より効率的な封止成形を行なうことができる。さらに、下金型を複数個直列に回流式に配置するとともに、工程を分割することとにより、連続的かつ効率的な封止成形を行なうことができ、このように構成した場合には、工程の変更にも容易に対応することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の液状樹脂の封止成形方法においては、下金型内に保持された電子、電気部品に、一定の真空度の減圧下で適量の液状絶縁性樹脂を滴下して含浸させた後、上部を射出機構を有する上金型に代えて液状樹脂を射出充填することにより、電子、電気部品への樹脂の含浸と封止成形とを連続的にかつ効率的に行うことができる。そして、樹脂含浸率が高くて未充填部やボイドがなく、外観が良好でコンパクトな封止成形体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液状樹脂の封止成形方法の実施例において、滴下含浸工程を模式的に示す断面図。
【図２】同実施例において、射出成形工程を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
１………下金型
２………電子部品
３………液状樹脂注入ノズル
４………上部容器
５………液状の絶縁性樹脂
６………液状樹脂射出ノズル
７………上金型

Claims (1)

1. 下金型内に電子、電気部品を位置決め配置する工程と、
   前記下金型上に、この下金型と組合されて真空容器を形成する液状樹脂の注入ノズルを有する上部容器を被せ前記真空容器内を減圧する工程と、
   減圧下で前記真空容器内に前記注入ノズルから液状で熱硬化性の絶縁性樹脂を注入して前記電子、電気部品を前記真空容器内でポッティングする工程と、
   前記ポッティングされた前記絶縁性樹脂が完全に硬化する前に前記上部容器を取り外して前記下金型の上に上金型を被せる工程と、
   前記下金型と上金型との間のキャビティ内に、前記ポッティングされた絶縁性樹脂と同じ液状で熱硬化性の絶縁性樹脂を射出充填し成形する工程と、
   前記下金型と上金型内の前記絶縁性樹脂を加熱硬化する工程と
   を有することを特徴とする液状樹脂の封止成形方法。

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