JP6137679B2 - 樹脂モールド装置および樹脂モールド方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂モールド装置および樹脂モールド方法に適用して有効な技術に関する。

例えば半導体装置の樹脂モールド工程においては、ポットから樹脂をキャビティに注入して充填しワークを封止するトランスファ成形、及び、キャビティ内に樹脂を供給してワークを封止する圧縮成形が主に用いられている。このトランスファ成形及び圧縮成形は、対象のワーク、成形するパッケージの形態及び使用する樹脂等に応じて適宜選択される。例えば、トランスファ成形では顆粒樹脂を固形化させたタブレット樹脂や液状樹脂が用いられることが多く、圧縮成形では液状樹脂や顆粒樹脂が用いられることが多い。液状樹脂を用いる装置として、特開２０１２−１０１５１７号公報（特許文献１）には、液状樹脂を滴下する滴下機構と、滴下機構を移動させる回転機構および進退動機構とを備える樹脂供給装置を備えるトランスファ成形装置が記載されている。

特開２０１２−１０１５１７号公報

このように、樹脂モールド装置（モールド成形品の製造装置）は、トランスファ成形や圧縮成形ごとにそれぞれトランスファ成形装置や圧縮成形装置として生産性を高めるため各部構成が最適化されて提供されている。

ところで、半導体製造工場においては、製品仕様等に応じて、トランスファ成形装置と圧縮成形装置が選択的に用いられるため、いずれも備えていることが多い。この場合、工場内においては複数種類の装置の設置が必要となるため設置面積が増大し、これらの各種の維持管理費がかさみ、さらに、選択的に使用することになるため稼働率が下がって償却に長期間がかかり、製造コストに悪影響を与えてしまうことも考えられる。

また、成形品としては、トランスファ成形装置を用いてトランスファ成形した後に、圧縮成形装置を用いて圧縮成形を行うことで、あるいは、圧縮成形装置を用いて圧縮成形した後にトランスファ成形装置を用いてトランスファ成形を行うことで製造されるような製品も存在する。このような成形品のために成形方法ごとの樹脂モールド装置を設置して用いたのでは、設置箇所に場所を取ったり、設備投資したことにより成形品の製造コストが高くなったりしてしまう。

本発明の目的は、一つの樹脂モールド装置においてトランスファ成形および圧縮成形することのできる技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明の一実施形態における樹脂モールド装置は、ワークに対して樹脂モールド成形を行うモールド金型を備えたプレス部と、モールド成形に用いる樹脂を保持して前記モールド金型に供給可能に構成される樹脂供給部と、前記プレス部および前記樹脂供給部の制御を行う制御部と、を具備する樹脂モールド装置であって、前記プレス部は、キャビティに供給する樹脂を保持可能に構成されたポットと、当該ポット内の樹脂を前記キャビティに圧送するプランジャとを備えた前記モールド金型において、当該プランジャを駆動可能に構成され、前記制御部は、トランスファ成形を行わせる成形処理と圧縮成形を行わせる成形処理とを選択的に実行可能に構成され、また、外部入力結果に基づき選択されて設定された前記成形処理を実行するように構成され、前記トランスファ成形処理では、トランスファ成形用の樹脂を前記ポットに供給させ、前記プランジャにより前記トランスファ成形用の樹脂を前記キャビティに圧送させる処理を実行し、前記圧縮成形処理では、圧縮成形用の樹脂をキャビティに供給させる処理を実行し、前記樹脂供給部は、前記選択された成形処理に応じて、前記トランスファ成形用の樹脂と前記圧縮成形用の樹脂とを選択的に前記モールド金型に対して供給可能に構成される。ここで、前記プレス部は、キャビティ駒および該キャビティ駒を囲むクランパを有し、前記クランパに対して前記キャビティ駒が相対的に移動して前記キャビティの容積が変化する前記モールド金型を備え、前記樹脂供給部は、前記プレス部の内部と外部との間で移動して樹脂を保持する樹脂保持部を備え、トランスファ成形処理では、トランスファ成形用樹脂を保持した前記樹脂保持部をポット位置まで移動させて、前記樹脂保持部によって前記ポット内にトランスファ成形用樹脂が供給され、圧縮成形処理では、圧縮成形用樹脂を保持した前記樹脂保持部をキャビティ位置またはワーク位置まで移動させて、前記樹脂保持部によって前記キャビティ内または前記モールド金型に搬入されたワーク上に圧縮成形用樹脂が供給される。なお、前記制御部は、設定された一方の前記成形処理を設定回数連続して実行するように構成されることが好ましい。

これによれば、自動機であっても簡易な構造でトランスファ成形と圧縮成形の両方を行うことができる。したがって、樹脂モールド装置の付加価値を向上することができる。

前記一実施形態における樹脂モールド装置において、前記クランパには、前記キャビティと前記ポットとを連通するランナゲートが形成され、前記プレス部は、前記ランナゲートを開閉する開閉機構を備え、前記開閉機構は、トランスファ成形処理の際に「開」状態となり、圧縮成形処理の際に「閉」状態となることが好ましい。

これによれば、トランスファ成形の際にはプランジャの作用によって成形圧（樹脂圧）を保持することができ、圧縮成形の際にはキャビティ駒の作用によって成形圧を保持することができる。

前記一実施形態における樹脂モールド装置において、前記モールド金型には、一つの前記ポットから連通する第１および第２の前記キャビティが形成され、前記第１キャビティではトランスファ成形が行われ、前記第２キャビティでは圧縮成形が行われることが好ましい。

これによれば、一つの樹脂モールド装置内において同時にトランスファ成形および圧縮成形することができる。

前記一実施形態における樹脂モールド装置において、圧縮成形処理では、前記キャビティ駒が成形位置にある状態で前記プランジャによって樹脂圧が調整されることが好ましい。

これによれば、圧縮成形においてキャビティ駒の作用の他にプランジャの作用で成形圧を調整（加圧あるいは減圧）することができる。

前記実施形態における樹脂モールド装置において、前記樹脂保持部をキャビティ位置とポット位置とを直線的に通過させることが好ましい。

これによれば、樹脂供給部を最短で移動させながら、キャビティ（ワーク）またはポットに樹脂を供給することができる。

前記実施形態における樹脂モールド装置では、同じワークに対して、トランスファ成形処理の後に圧縮成形処理を行うこと、同じワークに対して、圧縮成形処理の後にトランスファ成形処理を行うこと、あるいは、同じワークに対して、トランスファ成形処理または圧縮成形処理の少なくともいずれか一方を複数回行って、ワーク上に樹脂を積層させていくことが好ましい。

これによれば、トランスファ成形装置と圧縮成形装置を用いず、一つの樹脂モールド装置を用いるだけで、同じワークに対してトランスファ成形および圧縮成形から選択される種々の樹脂モールド成形を行うことができる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、一つの樹脂モールド装置においてトランスファ成形および圧縮成形を自由に実施することができる。

本発明の第１実施形態における樹脂モールド装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態における樹脂供給部の動作を説明するための図であり、トランスファ成形用樹脂供給の場合を示す。 本発明の第１実施形態における樹脂供給部の動作を説明するための図であり、圧縮成形用樹脂供給の場合を示す。 本発明の第１実施形態における動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図４に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図５に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図６に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 本発明の第１実施形態における動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図８に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図９に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 本発明の第２実施形態における動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１１に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１２に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１３に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１４に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１５に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 本発明の第３実施形態における動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１７に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図１８に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 本発明の第４実施形態における動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図２０に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図２１に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図２２に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。 図２３に続く動作中の樹脂モールド装置の要部の断面図である。

以下の本発明における実施形態では、必要な場合に複数のセクションなどに分けて説明するが、原則、それらはお互いに無関係ではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細などの関係にある。このため、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、その繰り返しの説明は省略する。

また、構成要素の数（個数、数値、量、範囲などを含む）については、特に明示した場合や原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、構成要素などの形状に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。また、同様の構成から得られる同様の効果についてはその繰り返しの説明は省略している場合がある。

（第１実施形態）
まず、本実施形態における樹脂モールド装置１００について図１を参照して説明する。図１は、樹脂モールド装置１００の概略構成図である。なお、以下では、量産用自動機としての樹脂モールド装置１００を説明する。

図１に示すように、樹脂モールド装置１００は、プレス部１１０、１１０と、樹脂供給部１２０と、プレス部１１０や樹脂供給部１２０などの制御を行う制御部１３０と、ワーク供給部１４０と、成形前の厚み測定部１５０Ａと、予熱部１６０と、成形後の厚み測定部１５０Ｂと、ディゲート部１８０と、ワーク収納部１９０とを具備している。これらは例えば組み換え可能なユニットとして、ユニットが組み換えられることでユニットの配置や数量を変更可能な樹脂モールド装置１００を構成している。

この樹脂モールド装置１００はトランスファ成形および圧縮成形を自由に行うことができるものであり、これらの処理（工程）は制御部１３０によって制御される。制御部１３０は、トランスファ成形を行わせる成形処理と圧縮成形を行わせる成形処理とを選択的に実行可能に構成され、また、外部入力結果に基づき選択されて設定された成形処理を実行するように構成されている。この場合、制御部１３０は、設定された一方の成形処理を設定回数連続して実行することができる。例えば、トランスファ成形するワークの個数が千個用意され、その内容が設定されたときには、制御部１３０はトランスファ成形を千回実行する。このように、制御部１３０は、準備されたワークの個数と同じ回数だけ選択された成形処理を実行することができる。

また、樹脂モールド装置１００は、ワーク搬送部として、各ユニット間で連結された搬送路２００と、搬送路２００上を移動するローダ２１０およびアンローダ２２０とを具備している。ローダ２１０は、ワーク供給部１４０とプレス部１１０との間を移動し、ワークＷを搬送する。また、アンローダ２２０は、プレス部１１０とワーク収納部１９０との間を移動し、ワークＷを搬送する。なお、ワークＷは、短冊状の基板（基板に搭載されたチップ部品などを含む）として説明するが、ワークＷとしてはウエハ（半導体ウエハなど）、リードフレームやインターポーザとしての機能を有さないキャリアであってもよい。

また、樹脂モールド装置１００の前面には入力部２３０が設けられ、作業者によって必要な動作設定等のための入力が可能に構成されている。この作業者の入力は、制御部１３０に対して外部入力結果となる。例えば、入力部２３０では、トランスファ成形を行うモード（成形処理）や圧縮成形を行うモードといった各種の動作に相当した制御を選択可能に構成されるともに、各成形の実施回数を設定可能に構成される。また、入力部２３０には、入力結果や設定したモードを表示する表示部を併設してもよい。なお、入力部２３０は必ずしも設けなくてもよい。この場合、樹脂モールド装置１００に通信回線を介して接続された外部のコンピュータからの入力結果を受信して制御部１３０が制御を行うようにしてもよい。

図１に示すワーク供給部１４０では、ストッカに成形前のワークＷ（被成形品）が複数収納されており、ワークＷが順次供給される。ストッカから供給されたワークＷは、テーブル１４１に載置される。このテーブル１４１に載置されたワークＷは、ローダ２１０によって成形前の厚み測定部１５０Ａへ搬送される。

図１に示す成形前の厚み測定部１５０Ａでは、成形前のワークＷの厚みが測定される。厚み測定部１５０Ａは、レーザ式や接触式の変位計により厚みを測定することで、基板の厚みを測定して基板を適切にクランプできるように金型を調整したり、チップの厚みを測定して樹脂の供給量を調整したりする制御動作のために設けられている。厚み測定部１５０Ａで測定されたデータは、上述の制御を行うため厚みデータとして制御部１３０へ送られる。厚みが測定されたワークＷは、ローダ２１０によって予熱部１６０へ搬送される。なお、各ワークＷの厚みにばらつきが小さい場合などには、厚み測定部１５０Ａを設けなくともよい。

図１に示す予熱部１６０では、成形前のワークＷが予熱される。ワークＷは、プレス部１１０で成形温度まで加熱されて成形されるが、予熱部１６０で予熱されることでプレス部１１０での加熱時間を短縮して生産効率を向上することができる。予熱されたワークＷは、ローダ２１０によってプレス部１１０へ搬送される。なお、ワークＷの加熱時間の短縮が必要ない場合などには、予熱部１６０を設けなくともよい。

図１に示すプレス部１１０では、制御部１３０によって制御されて、成形前のワークＷに対して樹脂モールド成形が行われる。樹脂モールド装置１００は、樹脂供給部１２０を間に挟むように配置されたプレス部１１０Ａ（１１０）、プレス部１１０Ｂ（１１０）を備えている。後述するが、プレス部１１０は、トランスファ成形、圧縮成形のどちらも行うことができる。なお、プレス部１１０は一つの場合や、三つ以上の構成であってもよい。

図１に示す樹脂供給部１２０は、制御部１３０によって制御されて、プレス部１１０に樹脂を供給する。樹脂供給部１２０は、選択された成形処理に応じて、トランスファ成形用の樹脂と圧縮成形用の樹脂とを選択的にモールド金型に対して供給可能に構成されている。なお、制御部１３０は、樹脂供給部１２０に対して、トランスファ成形処理では、トランスファ成形用の樹脂をポット３３に供給させ、圧縮成形処理では、圧縮成形用の樹脂をキャビティに供給させる処理を実行する。

ここで、樹脂供給部１２０について図２、図３を参照してより詳細に説明する。図２、図３は、樹脂供給部１２０の動作を説明するための図であり、図２ではトランスファ成形用樹脂供給の場合、図３では圧縮成形用樹脂供給の場合を示している。図２、図３では、プレス部１１０が備えるモールド金型（上型３１、下型３２）、ポット３３、クランプ時にキャビティを構成するキャビティ凹部３４、プランジャ５２など概略して示している。ポット３３は、パーティング面内に一列に所定間隔（ピッチ）で紙面奥行き方向に並んで複数配置される（図１参照）。また、それぞれのポット３３を中心として左右対称にキャビティ凹部３４などが形成される構成となっている。このように、プレス部１１０は、キャビティに供給する樹脂を保持可能に構成されたポット３３と、ポット３３内の樹脂をキャビティに圧送するプランジャ５２とを備えたモールド金型において、プランジャ５２を駆動可能に構成されている。

図２、図３に示す樹脂供給部１２０は、樹脂モールド成形に用いる樹脂を保持してプレス部１１０（モールド金型）に供給可能に構成される。この樹脂供給部１２０は、プレス部１１０の内部と外部との間で移動して樹脂を保持する樹脂保持部１０を備えている。樹脂供給部１２０は、複数の樹脂保持部１０を備え、各樹脂保持部１０の間隔が、例えば、ポット３３の間隔に合わせて可変に構成されることが好ましい。これによれば、ポット配置やキャビティ配置などのレイアウトが変更された場合であっても、各樹脂保持部１０の間隔（ピッチ）を変更することで容易に対応することができる。

本実施形態では、樹脂供給部１２０として、トランスファ成形用樹脂および圧縮成形用樹脂に熱硬化性の液状樹脂（例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂）を用い、これを供給するものとして説明する。また、この液状樹脂には、成形対象に応じてフィラー等の添加材が含有されている。例えば、ＬＥＤ用レンズの成形に用いる液状樹脂には蛍光体が含有されたり、ＬＥＤ用リフレクタの成形に用いる液状樹脂には酸化チタンや酸化アルミニウムのような白色顔料が含有されたりする。この場合、樹脂保持部１０としては、液状樹脂が流れ出さないように保持可能に構成されたノズルヘッド１０が用いられる。また、顆粒樹脂を供給する樹脂保持部１０としては、平行方向に開閉可能に構成され閉止されたシャッタ上に保持した顆粒樹脂をシャッタの開放によって投下して樹脂供給可能な構成を用いることもできる。さらに、板状やブロック状の樹脂の樹脂保持部１０としては、クランプ部の開閉により樹脂の保持と投下を切替可能な構成で、樹脂供給可能な構成を用いることもできる。

本実施例における樹脂供給部１２０は、主材および硬化材の二液が混合した状態の液状樹脂を封入するシリンジ１１と、シリンジ１１内を摺動するピストン１２と、一端部がシリンジ１１と接続され、他端部がノズルヘッド１０となるチューブ１３と、ノズルヘッド１０に設けられてチューブ１３を押し挟んだりして、ノズルヘッド１０の開閉を行うピンチバルブ１４とを備えている。チューブ１３は、鉛直方向に延在するシリンジ１１から水平方向に曲げられて所定の距離が確保され、ノズルヘッド１０を構成するために水平方向から鉛直方向に曲げられている。また、樹脂供給部１２０は、チューブ１３の周囲の温度を調節する温度調節部１５を備えている。この温度調節部１５によって、高温のプレス部１１０の内部にノズルヘッド１０が位置したときに、液状樹脂の反応を防止することができる。

樹脂供給部１２０は、図３に示すように、水平方向に下型３２のパーティング面で配置された２つのワークＷのそれぞれにも液状樹脂を供給できるように、チューブ１３の長さの異なるノズルヘッド１０などが２組設けられている。シリンジ１１からノズルヘッド１０までの距離は、チューブ１３の長さで調整することで対応可能であり、例えば、余長を持たせたチューブ１３の範囲内で調整したり、適宜の長さのチューブ１３に交換したりすることで調整もできる。

樹脂供給部１２０では、ピストン１２によってシリンジ１１から液状樹脂が圧送され、ノズルヘッド１０から供給（滴下）される。樹脂供給部１２０は、ノズルヘッド１０を傾斜または昇降させることでノズルヘッド１０からポット３３までの距離を伸縮させて液状樹脂切りを行う樹脂切り機構を備えており、樹脂切り機構によって、樹脂切りを素早く行って樹脂の供給工程の所要時間を短縮すると共に樹脂垂れによるプレス部１１０内の汚染を防止することができる。また、樹脂供給を待機している状態では、ピンチバルブ１４によって、閉塞されることで液状樹脂の保持が可能となっており、液状樹脂の垂れが防止され、樹脂垂れによるプレス部１１０内の汚染を防止することができる。

また、ピンチバルブ１４によって、外気に触れることによる液状樹脂の劣化が防止され、チューブ１３内への空気の進入も防止されている。また、樹脂供給部１２０は、ノズルヘッド１０の下方で水平方向に進退するシャッタ１６を備えている。シャッタ１６によってプレス部１１０からのノズルヘッド１０（液状樹脂）の加熱を防止しながら液状樹脂の落下も防止することができる。

また、樹脂供給部１２０は、ノズルヘッド１０、シリンジ１１などを水平方向に進退移動（図２、図３中、符号Ａで示す。）させる進退駆動機構と、水平面内で回転移動（符号Ｂで示す。）させる回転駆動機構とを備えている。進退駆動機構によってプレス部１１０の外部から内部へノズルヘッド１０を移動させることができる。また、回転駆動機構によって樹脂供給部１２０の両側に配置（図１参照）されたプレス部１１０Ａまたはプレス部１１０Ｂへノズルヘッド１０が向くように回転させることができる。

図２では、チューブ１３の長いノズルヘッド１０がプレス部１１０Ａ内部のポット３３内に液状樹脂を供給し、チューブ１３の短いノズルヘッド１０が樹脂を供給していない状態が示されている。また、図３では、両方のノズルヘッド１０がプレス部１１０Ｂ内部の２つのワークＷ上の液状樹脂を供給している状態が示されている。本実施形態では、プレス部１１０の内部では、ノズルヘッド１０が、ワーク位置（キャビティ位置）とポット位置とを直線的に通過している。これによれば、ノズルヘッド１０を所定の軌道に沿って移動させるだけでよく、停止位置（供給位置）を切り替えるだけでキャビティ位置のワークＷまたはポット３３に液状樹脂を供給することができる。

なお、樹脂供給部１２０では、主材および硬化材の二液が混合した状態の液状樹脂を封入するシリンジ１１を用いずに、二液ごとに供給してノズルヘッド１０の直前で混合してノズルヘッド１０から供給する構成であってもよい。また、樹脂供給部１２０として、ローダ２１０にディスペンサ（樹脂保持部）を設ける構成であってもよい。また、樹脂供給部１２０は、樹脂保持部として、樹脂タブレットの場合に用いられるハンドや、顆粒樹脂の場合に用いられるトラフを用いることもできる。また、ディスペンサを金型内に組込んでポット３３やキャビティ位置に直接供給してもよい。さらに、プレス外でワークＷ上に樹脂を供給し、ワークＷと共に樹脂をキャビティに供給することもできる。このように、樹脂供給部１２０では、トランスファ成形と圧縮成形とで選択され実施される処理に応じて、トランスファ成形用樹脂と圧縮成形用樹脂とが選択的にモールド金型に対して供給可能に構成される。例えば、トランスファ成形用樹脂としては、タブレット樹脂、液状樹脂または顆粒樹脂が供給される。また、圧縮成形用樹脂としては、液状樹脂や顆粒樹脂やシート樹脂等が供給される。ただし、トランスファ成形用樹脂及び圧縮成形用樹脂としては、上述したように同一の形態の樹脂を供給位置や方法を切り替えることで供給してもよい。

図１に示す成形後の厚み測定部１５０Ｂでは、成形後のワークＷの厚みが測定される。厚み測定部１５０Ｂは、厚み測定部１５０Ａと同様の構成であり、成形後のワークＷの厚みを測定して樹脂の供給量を調整したりするために設けられている。厚み測定部１５０Ｂで測定されたデータは、厚みデータとして制御部１３０へ送られる。厚みが測定されたワークＷは、アンローダ２２０によってテーブル１９１へ搬送される。なお、成形後の各ワークＷの厚みにばらつきが小さい場合などには、厚み測定部１５０Ｂを設けなくともよい。

テーブル１９１に載置されたワークＷは、アンローダ２２０によってディゲート部１８０へ搬送される。図１に示すディゲート部１８０では、トランスファ成形を行ったワークＷから成形カル、成形ランナゲートなどの不要樹脂が除去される。そして、収納部１９０では、不要樹脂が除去されたワークＷが順次ストッカに収納される。一方、圧縮成形を行ったワークＷでは不要樹脂の除去をしなくてよいため、ディゲート部１８０を素通りして収納部１９０に収納される。

次に、本実施形態における樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０について図４を参照して説明する。図４は、樹脂モールド装置１００の要部の模式的断面図である。この図４では、被成形品の状態のワークＷも示している。ワークＷは、基板２０（例えば、配線基板）上にチップ部品２１（例えば、半導体チップ）がダイボンドにより実装され、ボンディングワイヤ２２によって基板２０とチップ部品２１とが電気的に接続されている。

プレス部１１０は、モールド金型３０（対をなす上型３１および下型３２）を備えている。モールド金型３０にはポット３３が下型３２に設けられ、クランプ時にキャビティＣを構成するキャビティ凹部３４が上型３１に設けられている。この場合、キャビティＣは、例えば、行列状に並べられた複数のチップ部品２１を含む領域を一括して封止するＭＡＰ（Matrix Array Package）タイプの成形に適した矩形形状とすることができる。このキャビティＣとポット３３とは、型閉じの状態において連通する（図５参照）。モールド金型３０は、キャビティ凹部３４の底部を構成するキャビティ駒３５とキャビティ駒３５を囲ってキャビティ凹部３４の壁部を構成するクランパ３６とを有し、クランパ３６に対してキャビティ駒３５が相対的に移動することでキャビティ凹部３４の深さ（高さ）が変化してキャビティＣの容積が変化する。このモールド金型３０は、ポット３３を中心として左右対称にキャビティ凹部３４などが設けられる構成となっている。

上型３１の構成について具体的に説明する。上型３１では、チェイス３７（金型チェイスブロック）にキャビティ底部を構成するキャビティ駒３５が固定して組み付けられている。なお、キャビティ駒３５は、剛体的に支持する他のブロックを介してチェイス３７に位置決めされる構成としてもよく、弾性部材を介して位置決めされてもよい。また、弾性部材を介して位置決めされてもよい。この場合、チップ部品２１の上面をクランプして成形することで露出させるようなときに、チップ部品２１へのストレスを低減しながら確実にクランプしてフラッシュばりの防止も可能となる。

クランパ３６（可動クランパ）は、チェイス３７に弾性部材であるスプリング４０を介して上下方向に移動可能に組み付けられている。このクランパ３６には、一枚の板状金型にキャビティ駒３５を挿入する貫通孔４１が複数箇所に設けられている。すなわち、キャビティ駒３５の周囲には、ワークＷをクランプするクランパ３６がスプリング４０を介して吊下げ支持（フローティング支持）されている。

このため、チェイス３７に対して固定のキャビティ駒３５と移動するクランパ３６との関係では、キャビティ駒３５が、スプリング４０の伸縮によってクランパ３６に対して相対的に移動することとなる。そして、上型３１のパーティング面（クランプ面）には、キャビティ駒３５の下面およびこれを囲んで配置されるクランパ３６（貫通孔４１）の内壁面によりキャビティ凹部３４が構成される。したがって、モールド金型３０では、キャビティ駒３５の相対的な移動によってキャビティ凹部３４の容積が変化することとなる。

クランパ３６のパーティング面には、中央部にカル４２、ランナゲート３８が貫通孔４１に連通して形成され、この貫通孔４１から金型外に向かって図示しないエアベント（溝）が形成されている。貫通孔４１の下型３２側の開口部は、成形品の形状に合わせた形状（凹部状）に形成されている。この凹部の底部に貫通孔４１が形成されている。

このような上型３１において、本実施形態では、プレス部１１０における図示しない駆動機構によってランナゲート３８を開閉する開閉機構２３を備えており、トランスファ成形処理の際に開閉機構２３によってランナゲート３８が開かれ、圧縮成形処理の際に開閉機構２３によってランナゲート３８が閉じられる。この開閉機構２３は、ランナゲート３８に下端が進退動して下端（先端）側に配置された下側可動ピン２４（可動部材）と、中側可動ピン２５と、上端（後端）側に配置された上側可動ピン２６と、スプリング２７、２８とを備えている。

下側可動ピン２４は上端がフランジ状に形成されている。この下側可動ピン２４は、クランパ３６の中央部に形成された段付きの貫通孔に設けられ、小径の貫通孔を中途部および下端が通過している。また、大径の貫通孔底部にはスプリング２７が設けられている。下側可動ピン２４の中途部がコイル状のスプリング２７に通されて、下側可動ピン２４上端の下側周縁部がスプリング２７によって付勢されている。また、下側可動ピン２４の上端上にはスプリング２８が設けられている。そして、中側可動ピン２５下端がスプリング２８によって付勢されている。このスプリング２８はスプリング２７より弾発力が高い。

上側可動ピン２６は、上下動するように、上端側で図示しない駆動機構（例えばシリンダ）と接続されている。この上側可動ピン２６は、チェイス３７の中央部に形成された貫通孔に設けられている。また、上側可動ピン２６は、下端が中側可動ピン２５の上端と当接するように対向して設けられている。開閉機構２３が「開」状態のときは、中側可動ピン２５の上端と上側可動ピン２６の下端とは離隔している。

この「開」状態から、上側可動ピン２６が下方に移動して、中側可動ピン２５と接触し、上側可動ピン２６の更なる下方への移動により、スプリング２８を介して下側可動ピン２４を下方に移動させて、スプリング２７を押し縮める。そして、スプリング２７が押し縮められて下側可動ピン２４がランナゲート３８へ進入すると、開閉機構２３は「閉」状態となる（図８参照）。ここで、開閉機構２３が「閉」状態において型閉じが行われたとしても（図９参照）、スプリング２８が押し縮められることによって、ワークＷは下側可動ピン２４の食い込みなどのダメージを受けない構成となっている。また、下側可動ピン２４が「開」状態の位置よりも上がらないように貫通孔には段が設けられていてもよい。これにより、樹脂圧によって下側可動ピン２４が押し込まれることでこの貫通孔に樹脂が入り込むことに起因する摺動不良やリリースフィルム４３の破損の発生を防止することができる。

このような開閉機構２３によれば、一つのモールド金型３０を用いてトランスファ成形および圧縮成形を切り替えて両方の成形を行うことができ、トランスファ成形の際にはプランジャ５２の作用によって成形圧（樹脂圧）が保持され、圧縮成形の際にはキャビティ駒３５の作用によって成形圧が保持される。なお、トランスファ成形の際にもキャビティ駒３５の作用によって成形圧を保持してもよい。

なお、開閉機構２３を構成するにあたり、ランナゲート３８を塞ぐ位置に進出した状態で回転可能な回動ピンを用いた場合であってもよい。具体的には、回動ピンのランナゲート３８側の一端面に彫り込まれた直線状のランナ溝が形成されており、回動ピンの回転によりこのランナ溝がランナゲート３８と接続されたり（連通したり）、ランナ溝がランナゲート３８と接続されず閉塞されたり（連通しなかったり）する構成としてランナゲート３８の開閉を行う構成としてもよい。

また、開閉機構２３として、単なる金型部材を取り替える構成であってもよい。例えば、クランパ３６の中央部のパーティング面を構成し、クランパ３６から分離される金型部材（トランスファ用部材、圧縮用部材）を用いることができる。トランスファ用部材は、キャビティＣとポット３３とを連通するランナゲート３８を有するパーティング面が形成されたものである。圧縮用部材は、ポット３３を閉塞する平坦なパーティング面が形成されたものである。トランスファ用部材や圧縮用部材（樹脂路を閉止する閉止駒）といった金型部材の取り替えという簡易な交換作業により、トランスファ成形および圧縮成形を切り替えることができ、トランスファ成形の際にはプランジャ５２の作用によって成形圧が保持され、圧縮成形の際にはキャビティ駒３５の作用によって成形圧が保持される。

図４に示すように、キャビティ凹部３４を含む上型パーティング面には、リリースフィルム４３が張設される。クランパ３６とチェイス３７との間部分には気密用のシール部４４（例えば、Ｏリング）が設けられている。また、上型パーティング面に通じるキャビティ駒３５とクランパ３６の隙間４５が形成され、この隙間４５に連通するようにチェイス３７に吸引路４６が形成されている。そして、吸引路４６には吸引機構部４７が連通している。したがって、リリースフィルム４３は、上型パーティング面に隙間４５、吸引路４６を介して吸引機構部４７により吸着保持される。

リリースフィルム４３としては、モールド金型３０の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、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。リリースフィルム４３は、例えば長尺状のフィルム材が用いられ、ロール状に巻き取られた繰出しロールから引き出されて上型パーティング面を通過して巻取りロールへ巻き取られるように設けられる。

リリースフィルム４３を用いることで、キャビティ駒３５とクランパ３６の隙間（すなわち、キャビティ駒３５の外周部）からの樹脂漏れを防止できる。また、キャビティ駒３５とクランパ３６との間の樹脂詰まりを防止してクランパ３６に対するキャビティ駒３５の相対的移動を確保することができる。

なお、本実施形態では、キャビティ駒３５の外周部を覆うように張設されるリリースフィルム４３を備える場合について説明するが、樹脂漏れの影響が低い場合には、リリースフィルム４３を設けなくともよい。また、プレス部１１０は、キャビティ駒３５とクランパ３６との間であって、キャビティ駒３５の外周部に周設されて樹脂漏れを防止するシールリングを備える構成であってもよい。

次に下型３２の構成について具体的に説明する。可動型である下型３２は、駆動源（電動モータ）により駆動する駆動伝達機構（トグルリンク等のリンク機構若しくはねじ軸等）を介してチェイス５０を載置する下型可動プラテンを昇降させる公知の型クランプ機構によって型開閉が行われるようになっている。この場合、下型３２の昇降動作は移動速度や加圧力等を任意に設定することができる。

チェイス５０には、センターインサート５１が組み付けられている。センターインサート５１の中央部には樹脂Ｒが供給される筒状のポット３３が組み付けられている。センターインサート５１の上端面は、ポット３３の上端面と面一に形成されている。ポット３３内には公知のトランスファ駆動機構により上下方向に摺動可能なプランジャ５２が設けられている。プランジャ５２は、複数のポット３３に対応して同数が支持ブロック（図示しない）に設けられるマルチプランジャが用いられる。各プランジャ５２の支持部には図示しない弾性部材が設けられており、各プランジャ５２は弾性部材の弾性により僅かに変位して過剰な押圧力を逃がすとともに保圧時にはタブレットの樹脂量のばらつきに順応することができるようになっている。

チェイス５０の上面にはセンターインサート５１の両側に隣接してワークＷが載置されるワーク支持部５３が各々設けられている。各ワーク支持部５３は、チェイス５０の上面との間に設けられたスプリング５５によってフローティング支持されている。ワーク支持部５３は、その周囲に設けられたセンターインサート５１およびクランパ支持部５４の上端面より若干下がった位置にある。

ワーク支持部５３に隣接してその外周側には、クランパ支持部５４がチェイス５０上に設けられている。クランパ支持部５４の上端面は、センターインサート５１の上端面と同じ高さになるように形成されている。クランパ３６がワークＷをクランプしたままワーク支持部５３をスプリング５５の付勢力に抗して押し下げると、クランパ３６のクランプ面（パーティング面）がクランパ支持部５４の上端面に突き当たるようになっている。

ところで、クランパ３６を吊り下げ支持するスプリング４０には、その弾性力がスプリング５５の弾性力より大きいものが使用される。具体的には、各ワークＷおよびワーク支持部５３に対してスプリング４０によって加えられる力がスプリング５５によって加えられる力よりも十分に大きくなるように設計される。これにより、型閉じの際に下型３２を上昇させることでスプリング４０を撓ませずスプリング５５を撓ませることができ、クランプするときにワークＷの板厚に拘わらず均一な高さ位置でクランプすることができる。また、クランパ３６によるワークＷに対するクランプ力を作用し続けることができるため、樹脂のフラッシュばりを防ぐことができる。

また、スプリング５５に支持されたワーク支持部５３とチェイス５０との間には、界面がテーパ面（傾斜面）に形成された板厚調整ブロック（テーパーブロック）５６Ａ、５６Ｂが重ね合わせて設けられている（ウェッジ機構５６）。具体的には、板厚調整ブロック５６Ａ、５６Ｂは、紙面奥行き方向に厚みの異なるブロックを組み合せることで、全体の厚みが奥行き方向に均一になるように構成されている。

この上下段に重ね合わせた板厚調整ブロック５６Ａ、５６Ｂのうち一方がエアシリンダ、モータ等の駆動源によりスライド可能な構造になっている。例えば、上段の板厚調整ブロック５６Ａは、ワーク支持部５３の下面側に一体に設けてもよい。この場合には、下段の板厚調整ブロック５６Ｂが可動に設けられる。

このように傾斜面を組み合わせた板厚調整ブロック５６Ａ、５６Ｂをスライドすることでこれら全体の厚みを変え板厚調整ブロック５６Ａ、５６Ｂの界面における摩擦力により位置を固定する構成となっているため、樹脂圧などが駆動源に対して直接加わることがなく、駆動源によってブレーキなどで位置を固定する構成と比較して、ワーク支持部５３の位置をより高精度に維持することができる。すなわち、下型３２を上昇させることでクランパ３６によってワーク支持部５３を押し下げる力が加わってもチェイス５０で所定高さに支持固定することができるので、クランパ３６によりワーク支持部５３が過度に押し下げられないようにして成形厚を維持することができる。なお、例えば、リードフレームのようにワークＷの厚みのばらつきが小さく板厚調整の必要がない場合には、モールド金型３０にはウェッジ機構５６（板厚調整機構）を設けなくともよい場合がある。

モールド金型３０には、エアベントの平面位置よりもさらに外方側位置に型閉じした際にパーティング面を気密にシールするためのシール部５７（例えば、Ｏリング）が設けられている。エアベントとシール部５７との間となるチェイス５０には、エアベントから排出されたエアを流通させるための流通路６０が設けられている。この流通路６０は、外部と遮断されたキャビティＣ内を減圧する減圧機構部６１に連通している。なお、エアベントからエアを確実に排出できる場合には、減圧機構部６１を設けなくともよい。

次に、樹脂モールド装置１００を用いたトランスファ成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図４〜図７を参照しながら説明する。図４〜図７は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。

トランスファ成形処理工程では、下側可動ピン２４がランナゲート３８から退出して、開閉機構２３は「開」位置の状態となる。下型３２の昇降は型クランプ駆動によって、また、プランジャ５２の移動はトランスファ駆動によってなされる。なお、キャビティ駒３５の相対的移動（型クランプ駆動）、プランジャ５２の移動（トランスファ駆動）については、樹脂モールド装置１００の制御部１３０（図１参照）によって制御処理される。

図４に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、上型パーティング面にリリースフィルム４３を吸着保持する。また、センターインサート５１の両側に配置されたワーク支持部５３にワークＷをそれぞれ搬入（セット）する。そして、トランスファ成形用樹脂（液状樹脂）を保持したノズルヘッド１０をポット位置まで移動させて、ノズルヘッド１０によってポット３３内に樹脂Ｒ（トランスファ成形用樹脂）を供給する。

続いて、図５に示す状態となるように、下型３２を上昇させて、クランパ３６によりワークＷの基板面をクランプしてワーク支持部５３を押し下げ、クランパ３６をクランパ支持部５４に突き当てて型閉じする。型閉じによって、ポット３３、カル４２、ランナゲート３８、キャビティＣ（キャビティ凹部３４）が互いに連通する。ここでは、キャビティ駒３５のパーティング面が成形品の厚さ寸法より所定厚だけ後退した退避位置となるようにクランパ３６によってワークＷをクランプしている。このときのキャビティＣの容積は、キャビティ駒３５が成形位置（図７参照）のキャビティＣの容積よりも大きくなっている。

また、ワークＷの基板上面とセンターインサート５１およびクランパ支持部５４の上端面は面一となるように板厚差が吸収されてクランプされる。この際に、センターインサート５１の両側に搬入されたワークＷの板厚に差があったとしても、ワークＷの基板上面を均一な高さにすることができるため、樹脂モールドの際には、樹脂Ｒのフラッシュばりを防ぎながら成形厚を均一にすることができる。

次いで、ワークＷを支持するワーク支持部５３の高さ位置を調整してワーク板厚のばらつきを吸収してクランパ３６にワークＷを押し当てる。具体的には、図示しない駆動源（エアシリンダ等）を作動させて、例えば下段の板厚調整ブロック５６Ｂを所定量前進若しくは進退させて上段の板厚調整ブロック５６Ａをワーク支持部５３に下面に密着させて固定する。

続いて、図６に示す状態となるように、ワークＷをクランパ３６がクランプしたままプランジャ５２を上昇させて、ポット３３内で溶融した樹脂Ｒを、カル４２およびランナゲート３８を経てキャビティＣまで圧送させて、キャビティＣ内へ充填する。このとき、ワークＷに実装されたチップ部品２１の上方に形成されるキャビティ駒３５のパーティング面までの隙間が大きいため、樹脂Ｒの流速が抑えられ、低速低圧で樹脂Ｒが充填される。このため、ワイヤフローを防止して高品質な成形が可能となっている。

続いて、図７に示す状態となるように、キャビティＣに樹脂Ｒを充填した状態で、キャビティＣの容積を縮小するようにキャビティ駒３５が相対的に移動すると共に、キャビティＣから押し出された樹脂Ｒをポット３３側へ収容するようにプランジャ５２を移動する。

具体的には、型クランプ駆動によって下型３２をさらに上昇させる。これにより、センターインサート５１およびクランパ支持部５４によってクランパ３６が上昇してスプリング４０を押し縮め、このクランパ３６に対するキャビティ駒３５の相対的位置が成形品の厚さ寸法に対応する成形位置（最終高さ位置、正規位置）となるようにキャビティＣ内の余剰樹脂Ｒがポット３３側へ押し出される。この余剰樹脂Ｒは、トランスファ駆動によってプランジャ５２を下降させて、キャビティＣからポット３３側で収容される。

そして、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じてプランジャ５２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させて成形品が略完成する。本実施形態におけるプレス部１１０によれば、キャビティ駒３５の移動を型クランプ駆動（プレス駆動）で行ってトランスファ成形を行うことができる。

なお、本実施形態では、キャビティＣの容積を変化させて成形品を製造した場合について説明したが、これに限らず、最初から成形位置に固定したキャビティＣ、すなわちキャビティＣの容積を固定させて成形品を製造することもできる。

次に、樹脂モールド装置１００を用いた圧縮成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図８〜図１０を参照しながら説明する。図８〜図１０は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。

圧縮成形処理工程では、下側可動ピン２４（閉止ピン）がランナゲート３８のゲートへ進入して、開閉機構２３は「閉」位置の状態となる。これにより、ランナゲート３８のゲートを閉止し、カル４２側への樹脂Ｒの流出を防止することができる。

図８に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、リリースフィルム４３、ワークＷがセットされる。そして、圧縮成形用樹脂（液状樹脂）を保持したノズルヘッド１０をそれぞれのワーク位置（キャビティ位置）まで移動させて、ノズルヘッド１０によってワークＷ上に樹脂Ｒ（圧縮成形用樹脂）を供給する。

続いて、図９に示す状態となるように、下型３２を上昇させて、クランパ３６によりワークＷの基板面をクランプしてワーク支持部５３を押し下げ、クランパ３６をクランパ支持部５４に突き当てて型閉じする。型閉じによってキャビティＣが形成されるが、このキャビティＣは、下側可動ピン２４によってポット３３、カル４２、ランナゲート３８とは遮断される。

ここでは、キャビティ駒３５のキャビティ底面が成形品の厚さ寸法より所定厚だけ後退した退避位置となるようにクランパ３６によってワークＷをクランプしている。このときのキャビティＣの容積は、キャビティ駒３５が成形位置（図１０参照）のキャビティＣの容積よりも大きくなっている。また、ワークＷの基板上面とセンターインサート５１およびクランパ支持部５４の上端面は面一となるように板厚差が吸収されてクランプされる。

続いて、図１０に示す状態となるように、モールド金型３０に搬入されたワークＷをクランパ３６によりクランプしたまま、キャビティＣの容積を縮小するようにキャビティ駒３５を相対的に移動させて、キャビティＣ内を樹脂Ｒで充填する。具体的には、型クランプ駆動によって下型３２をさらに上昇させ、センターインサート５１およびクランパ支持部５４によってクランパ３６が上昇してスプリング４０を押し縮める。これにより、クランパ３６に対するキャビティ駒３５の相対的位置が成形品の厚さ寸法に対応する成形位置（最終高さ位置、正規位置）となる。

そして、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じて再度下型３２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させて成形品が略完成する。本実施形態におけるモールド金型３０によれば、キャビティ駒３５の移動を型クランプ駆動（プレス駆動）で行って圧縮成形を行うことができる。

このように、樹脂モールド装置１００が、樹脂供給部１２０およびキャビティＣの容積が変化するモールド金型３０を備えることで、自動機であっても簡易な構造でトランスファ成形と圧縮成形の両方を自由に行うことができる。したがって、樹脂モールド装置の付加価値を向上することができる。

即ち、製品仕様等に応じて、１つの樹脂モールド装置１００のみでトランスファ成形と圧縮成形を自由に実施できる。このため、要求される生産計画に対して、容易に対応することができる。例えば、トランスファ成形で生産される製品と圧縮成形で生産される製品との比率が変化しても容易に対応可能となる。また、クリーンルーム化された半導体製造工場内において、この装置を必要最小限の装置台数で設置するだけで済み設置面積を削減できるなど、各種の維持管理費の大幅な削減が可能となる。また、１台の樹脂モールド装置１００を選択的に使用することで装置稼働率を向上して短期間で償却することも可能となり、製品の製造コストを削減することができる。さらに、比較的少数の生産を切り替えるような場合についても対応が容易になる。

なお、キャビティの容積を変化させるために、上述の板厚調整機構において説明したウェッジ機構をキャビティ駒の高さ（深さ）を変化させるために用い、キャビティ高さを可変とする機構を用いることができる。他のキャビティ高さの可変機構としては、キャビティ駒が駆動源と接続されてモールド金型のチェイスに移動可能に組み付けられ、クランパがチェイスに固定して組み付けられ、駆動源によってクランパに対してキャビティ駒を相対的に移動させる構成であってもよい。これによれば、簡易な構造でキャビティの容積を変化させることができる。

（第２実施形態）
前記第１実施形態では、プレス部１１０Ａ、１１０Ｂとも同じ成形（トランスファ成形または圧縮成形）した場合について説明した。本実施形態では、一つの樹脂モールド装置１１０のプレス部１１０Ａにおいてトランスファ成形によりＬＥＤ（Light Emitting Diode）用リフレクタを形成し、その後、プレス部１１０Ｂにおいて圧縮成形によりＬＥＤ用レンズを形成する、連続成形の場合について説明する。

本実施形態における樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０Ａについて図１１を参照して説明する。また、プレス部１１０Ｂについて図１４を参照して説明する。この図１１、図１４では、被成形品の状態のワークＷも示している。本実施形態におけるワークＷは、基板２０上にチップ部品２１がフリップチップ実装され、バンプ２２Ａによって基板２０とチップ部品２１とが電気的に接続されている。

図１１に示すように、本実施形態におけるプレス部１１０Ａでは、キャビティ駒３５が、チェイス３７に弾性部材であるスプリング４０Ａを介して上下方向に移動可能に組み付けられている。すなわち、キャビティ駒３５がスプリング４０Ａを介して吊下げ支持（フローティング支持）されている。このキャビティ駒３５には、チップ部品２１の上面と当接する突起部３５ａが設けられている。樹脂モールド成形の際、突起部３５ａがチップ部品２１の上面と当接することで、樹脂が基板２０とチップ部品２１との間を充填するモールドアンダーフィルがし易くなる。

図１４に示すように、本実施形態におけるプレス部１１０Ｂでは、キャビティ駒３５が、チェイス３７に弾性部材であるスプリング４０Ａを介して上下方向に移動可能に組み付けられている。このキャビティ駒３５には、レンズとなる半円状の凹部が設けられている。

次に、樹脂モールド装置１００を用いたトランスファ成形処理工程および圧縮成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図１１〜図１６を参照しながら説明する。図１１〜図１６は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。

トランスファ成形処理工程では、下側可動ピン２４がランナゲート３８から退出して、開閉機構２３は「開」位置の状態となる。図１１に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、リリースフィルム４３、ワークＷ、樹脂Ｒが準備（セット）される。

続いて、図１２に示す状態となるように、下型３２を上昇させて型閉じする。型閉じによって、ポット３３、カル４２、ランナゲート３８、キャビティＣ（キャビティ凹部３４）が互いに連通する。ここでは、キャビティ駒３５の突起部３５ａがチップ部品２０の上面と接触し、また、クランパ３６によってワークＷをクランプしている。この際に、キャビティ駒３５がスプリング４０Ａを介して組み付けられているため、クランプ力を過大にすることなくチップ部品２０の上面への樹脂Ｒのフラッシュばりの発生を防止することが可能となっている。

続いて、図１３に示す状態となるように、ワークＷをクランパ３６がクランプしたままプランジャ５２を上昇させて、ポット３３内で溶融した樹脂Ｒを、カル４２およびランナゲート３８を経てキャビティＣまで圧送させて、キャビティＣ内へ充填する。このとき、チップ部品２１の上部が突起部３５ａで塞がれた状態となるため、圧送されてきた樹脂Ｒでチップ部品２１上面（発光面）を塞ぐことなく成形することができる。

そして、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じてプランジャ５２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させてＬＥＤ用リフレクタが略完成する。このとき、チップ部品２１の上面は露出し、この外周部では、クランパ３６によるキャビティ凹部３４の壁部の上端位置に対して、キャビティ駒３５の端面が低くなるように各部が形成されているため、樹脂漏出防止用の外周壁部Ｒａが形成される。なお、突起部３５ａを設けないキャビティ駒３５によりチップ部品２１毎の凹部を形成せずにチップ部品２１の上面を露出させるようにモールドアンダーフィルを行ってもよい。また、樹脂漏れの影響がない場合には、外周壁部Ｒａを形成しない構成であってもよい。

次いで、本実施形態では、樹脂モールド装置１００内で同じワークＷに対して連続成形するので、プレス部１１０Ａを経たワークＷは、ディゲート部１８０で不要樹脂を除去された後、プレス部１１０Ｂへ搬入されることとなる。

続いて、図１４に示すように、圧縮成形処理工程では、下側可動ピン２４（閉止ピン）がランナゲート３８のゲートへ進入して、開閉機構２３は「閉」位置の状態となる。また、モールド金型３０が型開きした状態において、リリースフィルム４３、ワークＷ、樹脂Ｒが準備（セット）される。樹脂Ｒは、リフレクタ用の液状樹脂より低粘性で流動性が高いが、外周壁部Ｒａによって、ワークＷ上から樹脂Ｒが漏れるのが防止されている。

続いて、図１５に示す状態となるように、下型３２を上昇させて型閉じする。型閉じによってキャビティＣが形成されるが、このキャビティＣは、下側可動ピン２４によってポット３３、カル４２、ランナゲート３８とは遮断される。

続いて、図１６に示す状態となるように、モールド金型３０に搬入されたワークＷをクランパ３６によりクランプしたまま、キャビティＣの容積を縮小するようにキャビティ駒３５を相対的に移動させて、キャビティＣ内を樹脂Ｒで充填する。そして、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じて下型３２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させてＬＥＤ用レンズが略完成する。その後、プレス部１１０Ｂを経たワークＷは、ディゲート部１８０で不要樹脂の除去を行わず収納部１９０に収納されることとなる。続いて、図示しない切断装置によりチップ部品２１毎に切断し個片化することでＬＥＤパッケージが成形される。なお、１つのキャビティＣで形成された領域全てを１つのＬＥＤパッケージとして用いてもよい。この場合、外周壁部Ｒａをリフレクタとして用いることもできる。

なお、本実施形態では、一つの樹脂モールド装置１００において、トランスファ成形した後に、圧縮成形を連続成形した場合について説明したが、圧縮成形した後に、トランスファ成形を連続成形した場合であってもよい。例えば、圧縮成形により基板上のボンディングワイヤをモールドした後、トランスファ成形によりモールドされたボンディングワイヤを含む全体をモールドすることができる。具体的には、低粘度樹脂でワイヤフローを防止しながら圧縮成形した後に、外周全体を覆うように別の樹脂（例えば、高強度、耐湿、電磁シールドに優れた樹脂）でトランスファ成形してもよい。この場合、圧縮成形では、マトリックス成形し、トランスファ成形はＭＡＰ成形することで全体を覆ってもよい。

また、樹脂モールド装置１００によれば、同じワークＷに対して、トランスファ成形または圧縮成形の少なくともいずれか一方を複数回行って、ワークＷ上に樹脂を積層させることもできる。例えば、一つの樹脂モールド装置１００内で、ＬＥＤのＲＧＢ蛍光体層を積層成形したり、ＬＥＤの蛍光体層とクリア層を順次成形したりすることができる。

（第３実施形態）
前記第１、２実施形態では、同じプレス部１１０では、同じ成形（トランスファ成形または圧縮成形）した場合について説明した。本実施形態では、同じプレス部１１０において異なる成形をする場合について説明する。

本実施形態における樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０について図１１７を参照して説明する。本実施形態では、トランスファ成形によりＬＥＤ用リフレクタを形成し、圧縮成形によりＬＥＤ用レンズを形成することができるモールド金型３０が構成されている。

図１７に示すように、本実施形態では、前記モールド金型には、一つのポット３３を中心として左右に異なる形状のキャビティ凹部３４Ａ、３４Ｂが形成されている。キャビティ凹部３４Ａは、図１１を参照して説明した構成であり、クランプ時にトランスファ成形用のキャビティＣＡとなる（図１８参照）。また、キャビティ３４Ｂは、図１４を参照して説明した構成であり、クランプ時にトランスファ成形用のキャビティＣＢとなる（図１８参照）。

次に、樹脂モールド装置１００を用いて同時に行うトランスファ成形処理工程および圧縮成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図１７〜図１９を参照しながら説明する。図１７〜図１９は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。なお、圧縮成形処理工程でのワークＷは、トランスファ成形処理工程を経たものである。

図１７に示すように、トランスファ成形処理工程が行われるキャビティ凹部３４Ａ側では、下側可動ピン２４がランナゲート３８から退出して、開閉機構２３は「開」位置の状態となる。他方、圧縮成形処理工程が行われるキャビティ凹部３４Ｂ側では、下側可動ピン２４（閉止ピン）がランナゲート３８のゲートへ進入して、開閉機構２３は「閉」位置の状態となる。なお、開閉機構２３ではなく、所望の形状に彫り込んだ金型部材を用いて、キャビティ凹部３４Ａ側を「開」状態とし、キャビティ凹部３４Ｂ側を「閉」状態としてもよい。

図１７に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、リリースフィルム４３、ワークＷ、樹脂Ｒが準備（セット）される。ここで、トランスファ成形用樹脂を保持しているノズルヘッド１０はポット３３内へ樹脂Ｒを供給し、圧縮成形用樹脂を保持しているノズルヘッド１０はワークＷ上に樹脂Ｒを供給する。

続いて、図１８に示す状態となるように、下型３２を上昇させて型閉じする。型閉じによって、キャビティＣＡ側では、ポット３３、カル４２、ランナゲート３８、キャビティＣＡが互いに連通する。他方、型閉じによって、キャビティＣＢ側では、キャビティＣＢが形成されるが、このキャビティＣＢは、下側可動ピン２４によってポット３３、カル４２、ランナゲート３８とは遮断される。

続いて、図１９に示す状態となるように、ワークＷをクランパ３６がクランプしたままプランジャ５２を上昇させて、ポット３３内で溶融した樹脂Ｒを、カル４２およびランナゲート３８を経てキャビティＣＡまで圧送させて、キャビティＣＡ内へ充填する。他方、モールド金型３０に搬入されたワークＷをクランパ３６によりクランプしたまま、キャビティＣＢの容積を縮小するようにキャビティ駒３５を相対的に移動させて、キャビティＣＢ内を樹脂Ｒで充填する。

そして、キャビティＣＡ内を保圧するため必要に応じてプランジャ５２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させてＬＥＤ用リフレクタが略完成する。他方、キャビティＣＢ内を保圧するため必要に応じて下型３２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させてＬＥＤ用レンズが略完成する。このように、開閉機構２３の切替え状態をポット３３の左右で異ならせることで、一つのプレス部１１０において同時にトランスファ成形および圧縮成形することができる。

（第４実施形態）
前記第１、２、３実施形態では、上型３１にキャビティ凹部３４（キャビティＣ）を設けた場合について説明した。本実施形態では、下型３２にキャビティ凹部３４（キャビティＣ）を設けた場合について説明する。

本実施形態における樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０について図２０を参照して説明する。本実施形態のモールド金型３０は、図４を参照して説明した上述の実施形態の構成を上下逆としてキャビティ凹部３４が下型３２に設けられ、開閉機構を省いたような構成となっている。ただし、本実施形態のような構成においても、開閉機構を設けてポット３３へ樹脂が流れないようにしてもよい。

次に、樹脂モールド装置１００を用いたトランスファ成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図２０、図２１を参照しながら説明する。図２０、図２１は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。

図２０に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、下型パーティング面にリリースフィルム４３を吸着保持する。また、センターインサート５１の両側に配置されたワーク支持部５３にワークＷをそれぞれ搬入（セット）し、図示しない吸着機構によって吸着保持する。そして、トランスファ成形用樹脂（液状樹脂）を保持したノズルヘッド１０をポット位置まで移動させて、ノズルヘッド１０によってポット３３内に樹脂Ｒ（トランスファ成形用樹脂）を供給する。

なお、液状樹脂のように樹脂をポット３３に押し込むことができない場合には、樹脂供給前のポット３３のリリースフィルム４３の凹部は、ポット３３内吸引による凹部形成とポット３３外周吸引による固定とによって形成してもよいし、治具押し込みによって形成してもよい。また、タブレット樹脂を供給するときは、ポット３３外周を吸引によって固定した後に、タブレット樹脂を押し込むことでリリースフィルム４３を引き伸ばすようにしてポット３３に収容するようにしてもよい。

続いて、図２１に示す状態となるように、下型３２を上昇させて型閉じする。型閉じによって、ポット３３、カル４２、ランナゲート３８、キャビティＣが互いに連通する。次いで、ワークＷをクランパ３６がクランプしたままプランジャ５２を上昇させて、ポット３３内で溶融した樹脂Ｒを、カル４２およびランナゲート３８を経てキャビティＣまで圧送させて、キャビティＣ内へ充填する。そして、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じてプランジャ５２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させて成形品が略完成する。

次に、樹脂モールド装置１００を用いた圧縮成形処理工程（制御部１３０による制御処理）について図２２〜図２４を参照しながら説明する。図２２〜図２４は、動作を説明するための樹脂モールド装置１００の要部であるプレス部１１０の模式的断面図である。

図２２に示すように、モールド金型３０が型開きした状態において、リリースフィルム４３、ワークＷをセットする。そして、圧縮成形用樹脂（液状樹脂）を保持したノズルヘッド１０をキャビティ位置まで移動させて、ノズルヘッド１０によってキャビティＣ内に樹脂Ｒ（圧縮成形用樹脂）を供給する。

続いて、図２３に示す状態となるように、下型３２を上昇させて型閉じする。型閉じによって、ポット３３、カル４２、ランナゲート３８、キャビティＣが互いに連通する。ここでは、キャビティ駒３５のパーティング面が成形品の位置となるようにクランパ３６によってワークＷをクランプしている。このとき、キャビティＣからは樹脂Ｒがポット３３側へ押し出される。

続いて、図２４に示すように、キャビティ駒３５が成形位置にある状態において、キャビティＣ内を保圧するため必要に応じてプランジャ５２を上昇させながら溶融樹脂Ｒを加熱硬化させて成形品が略完成する。これによれば、圧縮成形においてキャビティ駒の作用の他にプランジャの作用で成形圧を調整（加圧あるいは減圧）することができる。なお、ポット３３、プランジャ５２に代えて、凹状のダミーキャビティを設けてもよい。

このように、樹脂モールド装置１１０によれば、樹脂モールド装置１００と同様に１つの装置のみでトランスファ成形と圧縮成形を実施することができ、上述した効果を奏することができるほか、キャビティ凹部３４が下型に配置されたことによる効果も奏することができる。例えば、液状のシリコーン樹脂のように粘度が低い樹脂であってもキャビティ凹部３４内に留めることができる。また、顆粒樹脂のような粒状の樹脂であってもキャビティ凹部３４内に隙間無く供給することができ、成形時の樹脂の流れを最小限にして、ワイヤ流れを防止することもできる。

なお、上述した各実施形態において、キャビティＣは上型３１と下型３２とのいずれの金型に配置されてもよい。例えば、第４実施形態のキャビティＣを上型３１側に配置するような構成としてもよい。また、第４実施形態のように樹脂Ｒがポット３３側に押し出される構成を他の実施形態において実施することもできる。

また、上述した実施形態において、開閉機構２３によりトランスファ成形と圧縮成形とを切り替える構成例を主に説明したが、モールド金型３０の一部構成のみを交換することで、トランスファ成形と圧縮成形とのいずれかの成形を実施するようにしてもよいし、モールド金型３０自体を切り替えることで、いずれかの成形を実施するようにしてもよい。これによれば、既にトランスファ成形装置として半導体製造工場に導入されているモールド装置のモールド金型３０を切り替えることで、圧縮成形も実施可能となる。

また、半導体製造工場に導入済みのトランスファ成形装置において、圧縮成形用の樹脂の樹脂供給部を追加することで、圧縮成形を実現可能とすることもできる。例えば、従来から用いられている通常のトランスファ成形装置ではタブレット樹脂の供給部が設けられている場合が多いが、このトランスファ成形装置に液状樹脂の供給部のユニットを追加するとともに制御プログラムを改造し、圧縮成形用のモールド金型３０をプレス１１０に設置（セット）することで（樹脂モールド装置１００となる。）、圧縮成形を行うことができるようになる。これによれば、部分的な改造をするだけで、使用していないトランスファ成形装置を利用することもでき、新規に圧縮成形装置を導入する場合と比較して安価に圧縮成形を行うことができるようになる。すなわち、半導体製造工場では、そのときどきの需要量に応じて必要な生産設備が必要台数導入されることとなるが、導入後に使用されず死蔵状態となってしまう場合があり、このように使用されていない装置を再利用することもできるようになる。

また、上述した実施形態において、図２、図３に示す樹脂供給部１２０を用いる構成例を主に説明したが、他の構成でもよい。例えば、樹脂供給部は、ポット３３に供給するトランスファ成形用の樹脂としてのタブレット樹脂の供給部と、キャビティＣに供給される液状樹脂をポット３３に供給する圧縮成形用の樹脂としての液状樹脂の供給部との両方を備える構成であってもよい。この場合、ローダ２１０により、タブレット樹脂がポット３３に供給されるとともに、液状樹脂はキャビティＣに供給されるような構成としてもよい。また、液状樹脂をプレス部１１０の外部でワークＷ上に供給し、ワークＷをモールド金型３０に搬入することで結果的にキャビティＣに供給されるようにしてもよい。

３０ モールド金型
３３ ポット
３５ キャビティ駒
３６ クランパ
５２ プランジャ
１００ 樹脂モールド装置
１１０ プレス部
１２０ 樹脂供給部
１３０ 制御部
Ｃ キャビティ

Claims (9)

1. ワークに対して樹脂モールド成形を行うモールド金型を備えたプレス部と、モールド成形に用いる樹脂を保持して前記モールド金型に供給可能に構成される樹脂供給部と、前記プレス部および前記樹脂供給部の制御を行う制御部と、を具備する樹脂モールド装置であって、
   前記プレス部は、キャビティに供給する樹脂を保持可能に構成されたポットと、当該ポット内の樹脂を前記キャビティに圧送するプランジャとを備えた前記モールド金型において、当該プランジャを駆動可能に構成され、且つ、キャビティ駒および該キャビティ駒を囲むクランパを有し、前記クランパに対して前記キャビティ駒が相対的に移動して前記キャビティの容積が変化する前記モールド金型を備え、
   前記樹脂供給部は、前記プレス部の内部と外部との間で移動して樹脂を保持する樹脂保持部を備え、
   前記制御部は、トランスファ成形を行わせる成形処理と圧縮成形を行わせる成形処理とを選択的に実行可能に構成され、また、外部入力結果に基づき選択されて設定された前記成形処理を実行するように構成され、
   前記トランスファ成形処理では、トランスファ成形用の樹脂を保持した前記樹脂保持部を前記ポット位置まで移動させて、前記樹脂保持部によって前記ポット内に前記トランスファ成形用の樹脂が供給され、前記プランジャにより前記トランスファ成形用の樹脂を前記キャビティに圧送させる処理を実行し、前記圧縮成形処理では、圧縮成形用の樹脂を保持した前記樹脂保持部を前記キャビティ位置または前記ワーク位置まで移動させて、前記樹脂保持部によって前記キャビティ内または前記モールド金型に搬入された前記ワーク上に前記圧縮成形用の樹脂が供給される処理を実行し、
   前記樹脂供給部は、前記選択された成形処理に応じて、前記トランスファ成形用の樹脂と前記圧縮成形用の樹脂とを選択的に前記モールド金型に対して供給可能に構成されることを特徴とする樹脂モールド装置。
2. 請求項１記載の樹脂モールド装置において、
   前記制御部は、設定された一方の前記成形処理を設定回数連続して実行するように構成されることを特徴とする樹脂モールド装置。
3. 請求項１または２記載の樹脂モールド装置において、
   前記クランパには、前記キャビティと前記ポットとを連通するランナゲートが形成され、
   前記プレス部は、前記ランナゲートを開閉する開閉機構を備え、
   前記開閉機構は、トランスファ成形処理の際に「開」状態となり、圧縮成形処理の際に「閉」状態となることを特徴とする樹脂モールド装置。
4. 請求項１または２記載の樹脂モールド装置において、
   圧縮成形処理では、前記キャビティ駒が成形位置にある状態で前記プランジャによって樹脂圧が調整されることを特徴とする樹脂モールド装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置において、
   前記樹脂保持部をキャビティ位置とポット位置とを直線的に通過させることを特徴とする樹脂モールド装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置において、
   前記モールド金型には、一つの前記ポットから連通する第１および第２の前記キャビティが形成され、
   前記第１キャビティではトランスファ成形が行われ、前記第２キャビティでは圧縮成形が行われることを特徴とする樹脂モールド装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法において、
   同じワークに対して、トランスファ成形処理の後に圧縮成形処理を行うことを特徴とする樹脂モールド方法。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法において、
   同じワークに対して、圧縮成形処理の後にトランスファ成形処理を行うことを特徴とする樹脂モールド方法。
9. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂モールド装置を用いた樹脂モールド方法において、
   同じワークに対して、トランスファ成形処理または圧縮成形処理の少なくともいずれか一方を複数回行って、ワーク上に樹脂を積層させていくことを特徴とする樹脂モールド方法。

Images