JP6506717B2 - 樹脂成形装置、樹脂成形方法、フィルム搬送用ローラ及び樹脂成形装置用フィルム供給装置 - Google Patents
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Description
本発明は、チップ状の電子デバイスを樹脂封止する場合などに使用される樹脂成形装置、樹脂成形方法、フィルム搬送用ローラ及び樹脂成形装置用フィルム供給装置に関するものである。
従来、樹脂成形技術を使用して、基板に装着されたチップ状の電子デバイス（以下適宜「チップ」という。）を、樹脂成形された硬化樹脂によって樹脂封止している。チップには、トランジスタ、集積回路（Integrated Circuit ：ＩＣ ）、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）などの半導体チップが含まれる。基板としては、シリコン基板などの半導体基板（Semiconductor Wafer ）、プリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board ）、リードフレーム（lead frame )、セラミックス基板（ceramics substrate )などが挙げられる。樹脂成形技術としては、トランスファモールド法、圧縮成形（コンプレッションモールド）法、射出成形（インジェクションモールド）法などが挙げられる。
樹脂封止する際に離型フィルム（リリースフィルム）を使用することがある。離型フィルムは、成形型の型面に硬化樹脂が直接付着することを防止する。言い換えれば、離型フィルムは、樹脂付着防止フィルムである。離型フィルムを使用することによって、チップが樹脂封止された基板（成形品；封止済基板）が、成形型の型面から容易に離型する。
リリースフィルムに、しわが発生しない様にする半導体樹脂封止装置として、「半導体素子を樹脂封止用の金型を用いて樹脂封止を行う際に、これ等樹脂封止後の半導体素子を前記金型からリリースするためのリリースフィルムを使用してなる半導体樹脂封止装置であって、前記リリースフィルムを前記金型の位置に搬送するためのローラーとして、鼓型ローラーを用いた」半導体樹脂封止装置が提案されている（例えば、特許文献１の段落〔０００６〕、図１〜図３参照）。
しかしながら、特許文献１に開示された従来の半導体樹脂封止装置には次のような課題がある。特許文献１の図３に示されるように、鼓型ローラー６、７を使用することによって、リリースフィルム１の送り出し時のたわみを抑制することは可能である。製品に対応して、使用するリリースフィルムの材質、厚さ、幅などは多種多様である。したがって、同一の樹脂封止装置において、使用するリリースフィルムによってはたわみを抑制できないおそれがある。この場合には、リリースフィルムに対応した形状を有する鼓型ローラーを新たに設計して作製する必要があった。
本発明は上記の課題を解決するもので、異なる複数種類のフィルムへ容易に適用でき、フィルムにしわやたわみの発生を低減して樹脂成形することができる樹脂成形装置、樹脂成形方法、フィルム搬送用ローラ及び樹脂成形装置用フィルム供給装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形装置は、互いに対向して配置される第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用い、成形型を型締めして樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、第１型と第２型との間にフィルムを送り出す送り出し機構と、第１型と第２型との間からフィルムを巻き取る巻き取り機構と、送り出し機構側に設けられた第１ローラと、巻き取り機構側に設けられた第２ローラと、第１ローラの回転軸と第２ローラの回転軸とのうち少なくとも１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられた主筒状部材とを備え、複数の主筒状部材のうち、外側の主筒状部材の外径が内側の主筒状部材の外径よりも大きく、複数の主筒状部材のそれぞれが前記対象軸に対して着脱可能である。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形方法は、互いに対向して配置される第１型及び第２型のうち少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用い、成形型を型締めして樹脂成形を行う樹脂成形方法であって、第１型と第２型との間に、第１ローラを使用してフィルムを送り出す工程と、第１型と第２型との間から、第２ローラを使用してフィルムを巻き取る工程とを備え、送り出す工程と巻き取る工程とのうち少なくとも一方の工程において、第１ローラの回転軸と第２ローラの回転軸とのうち１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられた筒状部材を使用して、複数の筒状部材のうち外側の筒状部材が内側の筒状部材よりも大きな力をフィルムに加え、複数の筒状部材のそれぞれが対象軸に対して着脱可能である。
上記の課題を解決するために、本発明に係るフィルム搬送用ローラは、樹脂成形装置に用いられるフィルム搬送用ローラであって、回転軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられた筒状部材を備え、複数の筒状部材のうち、外側における筒状部材の外径が内側における筒状部材の外径よりも大きく、複数の筒状部材のそれぞれが回転軸に対して着脱可能である。
上記の課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形装置用フィルム供給装置は、フィルムを送り出す送り出し機構と、フィルムを巻き取る巻き取り機構と、送り出し機構側に設けられた第１ローラと、巻き取り機構側に設けられた第２ローラと、第１ローラの回転軸と第２ローラの回転軸とのうち少なくとも１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられた複数の筒状部材とを備え、複数の筒状部材のうち、外側の筒状部材の外径が内側の筒状部材の外径よりも大きく、複数の筒状部材のそれぞれが対象軸に対して着脱可能である。
本発明によれば、異なる複数種類のフィルムへ容易に適用でき、フィルムにしわやたわみの発生を低減して樹脂成形することができる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。本出願書類におけるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
〔実施形態１〕
〔実施形態１〕
本発明に係る実施形態の樹脂封止装置の構成を、図１を参照して説明する。なお、本出願書類において、「樹脂成形装置」とは、少なくとも樹脂成形を行う機能を有する装置を意味する。「樹脂成形装置」は、図１に示す構成の樹脂成形装置１も含む。また、「樹脂成形装置」は、図１の構成の樹脂成形装置１を装置全体の一部の成形ユニット２とする、後述の図７に示す構成の樹脂成形装置１００も含む。
図１に示される樹脂成形装置１は、圧縮成形法を使用した樹脂成形装置又はトランスファモールド法を使用した樹脂成形装置である。樹脂成形装置１は基盤３を有する。基盤３の四隅に、保持部材である４本のタイバー４が固定される。上方に向かって伸びる４本のタイバー４の上部に、基盤３に相対向する上プラテン５が固定される。基盤３と上プラテン５との間において、基盤３と上プラテン５のそれぞれに相対向する下プラテン６が、４本のタイバー４にはめ込まれる。タイバー４は、上プラテン５を固定するように保持し、下プラテン６を可動に保持する。基盤３の上には型締め機構７が固定される。型締め機構７は、型締めと型開きとを行うために下プラテン６を昇降させる機構である。型締め機構７としては、例えば、サーボモータとボールねじとの組合せ、油圧シリンダとリンク機構との組合せなどが使用される。下プラテン６は、型締め機構７によって上昇又は下降する。
上プラテン５の下面には上型８が固定される。上型８の真下には、上型８に相対向して下型９が設けられる。下型９は、下プラテン６の上面に固定される。上型８と下型９とは併せて１組の成形型１０（以下単に「成形型１０」という。）を構成する。上型８と下型９とには加熱手段であるヒータ（図示なし）が設けられる。
図１に示されるように、樹脂成形装置１は、更に離型フィルム供給機構１１を備える。離型フィルム供給機構１１は、例えば、長尺状の離型フィルム１２を上型８と下型９との間に搬送して上型８又は下型９の型面に供給するためのフィルム供給機構である。離型フィルム供給機構１１はフィルム供給装置でもある。下型９の型面に離型フィルム１２を供給する場合には、離型フィルム供給機構１１は下プラテン６の上面に設けられる。逆に、上型８の型面に離型フィルム１２を供給する場合には、離型フィルム供給機構１１は上プラテン５の下面に設けられる。離型フィルム供給機構１１を下プラテン６の上面及び上プラテン５の下面の双方に設けることができる。
離型型フィルム供給機構１１は、駆動機構（図示なし）によって型開閉方向（Ｚ軸方向）に沿って昇降する。離型フィルム供給機構１１を昇降させることによって、離型フィルム１２を上型８又は下型９の型面に密着させる。図１においては、下型９の型面に離型フィルム１２を供給する例を示す。
離型フィルム供給機構１１は、リールに巻かれた使用前の離型フィルム１２を上型８と下型９との間に送り出す送り出し機構１３と、樹脂成形に使用された使用済みの離型フィルム１２をリールに巻き取る巻き取り機構１４とを備える。送り出し機構１３に設けられたモータ（図示なし）のトルク（回転速度）と巻き取り機構１４に設けられたモータ（図示なし）のトルク（回転速度）とを制御する。このことによって、離型フィルム１２の進行方向（図の矢印で示す方向；−Ｙ方向）に対して適度な張力（テンション）を加えながら離型フィルム１２を送り出し機構１３から送り出す。
送り出し機構１３と成形型１０との間には、送り出し機構１３から送り出された使用前の離型フィルム１２に張力を加えるための送り出しローラ１５（第１ローラ）が設けられる。成形型１０と巻き取り機構１４との間には、上型８と下型９との間に搬送されて樹脂成形前の離型フィルム１２に張力を加えるための巻き取りローラ１６（第２ローラ）が設けられる。送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６は、離型フィルム１２に張力を加えると共にそれぞれが上型８と下型９との間に離型フィルム１２を搬送するフィルム搬送用ローラとして機能する。
離型フィルム１２としては、耐熱性、離型性、柔軟性、伸展性などの特性を有する樹脂材料が使用される。例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデンなどが製品に応じて使用される。離型フィルム１２の特性は樹脂材料によって異なる。
図２を参照して、本実施形態の樹脂成形装置１の離型フィルム供給機構１１において使用される搬送用ローラ（送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６）について説明する。図２においては、下型９に設けられたキャビティ１７に離型フィルム１２を供給する例を示す。
離型フィルム供給機構１１において、送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６とは、いずれも単独で、上型８と下型９との間に離型フィルム１２を搬送するフィルム搬送用ローラとして機能する。なお、以下の説明では、送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６とを併せて、搬送用ローラ１８と表現することがある。
搬送用ローラ１８（送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６）は、回転軸１９と回転軸１９に取り付けられた着脱可能な複数の筒状部材２０とを備える。図２においては、離型フィルム１２の幅（図２（ａ）の二点鎖線で示す矩形の部分）に対応して３個の筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃが回転軸１９の両側にそれぞれ取り付けられた場合を示す。筒状部材２０は、回転軸１９の内側に位置する筒状部材２０ａの外径が最も小さく、回転軸１９の外側に位置する筒状部材２０ｃの外径が最も大きくなるように構成される。したがって、搬送用ローラ１８は中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなる段付き形状を有する段付きローラである。言い換えれば、搬送用ローラ１８には、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が段階的に大きくなるように、筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃが取り付けられている。
搬送用ローラ１８は、回転軸１９に複数の筒状部材２０が取り付けられて構成される。回転軸１９にはアルミニウムが使用される。筒状部材２０にはウレタンゴム、シリコーンゴムなどの弾性部材が使用される。回転軸１９に対して、複数の筒状部材２０は着脱可能である。筒状部材２０の材質、硬度、長さ、外径などを簡単に変更することができる。したがって、筒状部材２０を取り換えることによって搬送用ローラ１８の形状を最適な形状に調整することができる。
図２を参照して、上型８と下型９との間に離型フィルム１２を搬送する動作について説明する。図２（ｂ）に示されるように、巻き取り機構１４に設けられたモータ（図示なし）を使用して巻き取り機構１４を反時計回りにトルクＴ１（回転速度ｒ１）の力でもって回転させる。同時に、送り出し機構１３に設けられたモータ（図示なし）を使用して送り出し機構１３を時計回りにトルクＴ２（回転速度ｒ２）の力でもって回転させる。巻き取り機構１４に加えるトルクＴ１を送り出し機構１３に加えるトルクＴ２よりも大きくする（Ｔ１＞Ｔ２）。言い換えれば、巻き取り機構１４の回転速度ｒ１を送り出し機構１３の回転速度ｒ２よりも大きくする（ｒ１＞ｒ２）。このことによって、図２（ａ）に示されるように、離型フィルム１２は進行方向（−Ｙ方向）に対して張力Ｆ１が加えられた状態で送り出し機構１３から成形型１０に送り出される。したがって、図２（ｃ）に示されるように、離型フィルム１２の進行方向に加えられた張力Ｆ１によって、離型フィルム１２は送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６（搬送用ローラ１８）に密着した状態で搬送される。
従来の樹脂成形装置においては、搬送用ローラとして回転軸の径が一定である円筒状のローラ（ストレートローラ）を使用していた。円筒状のローラを使用して離型フィルムを送り出す場合には、離型フィルムの進行方向と平行な方向に波うつような複数のたわみ（波うち）が発生することがあった。特に、離型フィルムの厚さが薄い場合、離型フィルムの幅が大きい場合などにはこの現象が顕著に現れていた。離型フィルムにたわみが発生した状態で成形型に離型フィルムを吸着すると、たわみに起因して離型フィルムにしわが発生する。しわが発生した状態で樹脂成形を行うと、しわが樹脂成形された成形品に転写される。したがって、離型フィルムにしわやたわみを低減させることが重要になる。
本実施形態の樹脂成形装置１の離型フィルム供給機構１１においては、搬送用ローラ１８として段付き形状を有する送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６を使用する。搬送用ローラ１８は、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなる段付き形状を有する段付きローラである。したがって、搬送用ローラ１８の移動距離（回転する距離）は中央部と両端部とでは異なる。搬送用ローラ１８の両端部ほど移動距離は大きくなる。このことは、搬送用ローラ１８の周速度（周速度＝直径×π×回転数）が両端部に行くほど速くなることを意味する。このことにより、図２（ａ）に示されるように、搬送用ローラ１８を構成する巻き取りローラ１６によって離型フィルム１２の進行方向（−Ｙ方向）に対して回転軸１９の軸方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）に張力Ｆ２が加えられる。すなわち、離型フィルム１２の中央部から両側に向かって働く張力Ｆ２が離型フィルム１２に加えられる。離型フィルム１２の進行方向に対して働く張力Ｆ１に加えて離型フィルム１２の中央部から外方向に対して働く張力Ｆ２が離型フィルム１２に加えられる。これらのことにより、送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６との間において、巻き取りローラ１６によって離型フィルム１２を外側に引っ張る力が加えられる。したがって、上型８と下型９との間に搬送された離型フィルム１２にたわみの発生を低減できる。
同様に、送り出しローラ１５と送り出し機構１３との間において、送り出しローラ１５によって離型フィルム１２を外側に引っ張る力が加えられる。このことにより、送り出しローラ１５と送り出し機構１３との間においても離型フィルム１２にたわみの発生を低減できる。
搬送用ローラ１８（送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６）として中央部から両端部に向かうにしたがって次第に外径が大きくなる段付き形状を有する段付きローラを使用する。このことによって、離型フィルム１２に外側に引っ張る力を加えることができる。したがって、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて送り出し機構１３から成形型１０に離型フィルム１２を搬送することができる。
離型フィルム１２にたわみが発生することを低減させるためには、離型フィルム１２の中央部から外側に向かって働く張力Ｆ２を大きくすることが有効である。したがって、筒状部材２０として動摩擦係数が大きいウレタンゴム、シリコーンゴムなどを使用することが好ましい。加えて、搬送用ローラ１８と離型フィルム１２との摩擦力を大きくために、筒状部材２０の表面及び離型フィルム１２の裏面のうちの少なくとも一方に表面加工を施すことが好ましい。表面加工の具体例としては、梨地仕上げなどのシボ加工がある。これらのことによって、離型フィルム１２の中央部から外側に向かって働く張力Ｆ２を大きくすることができる。
本実施形態では、上型８と下型９との間にフィルム１２を送り出す送り出し機構１３と、上型８と下型９との間からフィルム１２を巻き取る巻き取り機構１４と、送り出し機構１３側に設けられた第１ローラである送り出しローラ１５と、巻き取り機構１４側に設けられた第２ローラである巻き取りローラ１６と、送り出しローラ１５の回転軸１９と巻き取りローラ１６の回転軸１９とのうち少なくとも１つの対象軸１９の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられた主筒状部材である筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃとを備え、筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃのうち、外側の筒状部材の外径が内側の筒状部材の外径よりも大きく、状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃのそれぞれが対象軸１９に対して着脱可能である樹脂成形装置１の構成とした。
本実施形態によれば、送り出しローラ１５の回転軸１９と巻き取りローラ１６の回転軸１９とのうち少なくとも１つの対象軸１９の一端部と他端部とのそれぞれに、複数の筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃを取り付けることにより、容易にフィルムにしわやたわみの発生を低減して樹脂成形することができる。さらに、複数の筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃを回転軸に対して着脱可能とすることにより、異なる複数種類のフィルムへ容易に適用することができる。
また、筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃの表面の動摩擦係数を大きくするように表面加工がなされている構成とすれば、さらにフィルムにしわやたわみの発生を低減することができる。
より詳細には、本実施形態によれば、送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６の回転軸１９に複数の筒状部材２０を取り付けて搬送用ローラ１８を構成する。回転軸１９の内側に位置する筒状部材２０ａの外径が最も小さく、回転軸１９の外側に位置する筒状部材２０ｃの外径が最も大きくなるように筒状部材２０を構成する。したがって、搬送用ローラ１８は中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなる段付き形状を有する。このことにより、離型フィルム１２の中央部から外方向に対して働く張力Ｆ２を離型フィルム１２に加えることができる。段付き形状を有する搬送用ローラ１８を使用することによって離型フィルム１２に外側に引っ張る力を加えるので、離型フィルム１２に発生するたわみを低減することができる。
本実施形態によれば、搬送用ローラ１８の回転軸１９に複数の筒状部材２０を取り付けて搬送用ローラを構成する。回転軸１９に対して、複数の筒状部材２０は着脱可能である。筒状部材２０を取り換えることによって搬送用ローラ１８の形状を調整することができる。したがって、離型フィルム１２の材質、厚さ、幅などに対応して、筒状部材２０の長さ、数、肉厚などをしわやたわみの発生を低減するように最適な構成にすることができる。加えて、複数の筒状部材２０の位置などを微調整することによって離型フィルム１２が蛇行したり斜行したりすることを抑制できる。
本実施形態によれば、回転軸１９に複数の筒状部材２０を取り付けるという簡便な方法で搬送用ローラ１８の形状を調整することができる。離型フィルム１２の特性に対応して、新たに搬送用ローラを作製する必要がない。したがって、離型フィルム供給機構１１（樹脂成形装置１）のコストを抑制することができる。
本実施形態においては、搬送用ローラ１８として送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６とを設けた。これに限らず、送り出し機構１３と送り出しローラ１５との間に更に複数の段付き形状を有する搬送用ローラを設けることができる。巻き取りローラ１６と巻き取り機構１４との間に更に複数の段付き形状を有する搬送用ローラを設けることができる。これらのことのよって、長尺状の離型フィルム１２に対して複数の場所において外側に向かって働く張力を加えながら離型フィルム１２を搬送することができる。
本実施形態においては、送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６との両方に筒状部材２０を取り付けた構成について説明した。これに限らず、送り出しローラ１５と巻き取りローラ１６とのいずれか一方に筒状部材２０を取り付けた構成としても良い。この場合、巻き取りローラ１６のみに筒状部材２０を取り付けた構成の方が、送り出しローラ１５のみに筒状部材２０を取り付けた構成よりも、離型フィルム１２に発生するたわみを低減させることができる。
本実施形態の図２の説明では、両端部の最も外径が大きい筒状部材２０ｃの外側端の間隔を離型フィルム１２の幅に一致させた構成について説明した。これに限らず、両端部の筒状部材２０ｃの外側端の間隔を離型フィルム１２の幅より長くしても良い。また、離型フィルム１２に発生するたわみを低減させることができれば、両端部の筒状部材２０ｃの外側端の間隔を離型フィルム１２の幅より短くしても良い。
〔実施形態２〕
〔実施形態２〕
図３〜図４を参照して、上記実施形態１において説明した樹脂成形装置１を使用して半導体チップが装着された基板を樹脂封止する工程について説明する。実施形態２においては、圧縮成形法による樹脂成形装置に離型フィルム供給機構１１を適用した例を示す。
図３（ａ）に示されるように、最初に、上型８と下型９とを型開きした状態としておく。次に、基板搬送機構（図７参照）を使用して、例えば、半導体チップ２１（以下適宜「チップ２１」という。）が装着された基板２２を上型８の下方の所定位置に搬送する。基板２２は、チップ２１が主面（図では下面）に装着された封止前基板である。チップ２１の電極と基板２２の電極とは、例えば、金線、銅線などからなるボンディングワイヤ２３によって電気的に接続される。
次に、基板搬送機構を使用して基板２２を上昇させて、吸着又はクランプ（図示なし）によって上型８の型面に基板２２を固定する。基板２２は、半導体チップ２１を装着した主面が下側に向くようにして上型８の型面に固定される。
次に、離型フィルム供給機構１１を使用して、上型８と下型９との間の所定位置に離型フィルム１２を搬送する。巻き取り機構１４と送り出し機構１３とを使用することによって、離型フィルム１２の進行方向に対して張力Ｆ１（図２（ａ）参照）を加えながら離型フィルム１２を送り出し機構１３から送り出す。離型フィルム１２に張力Ｆ１が加えられることによって、離型フィルム１２は段付き形状を有する送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６に密着した状態で搬送される（図２（ｃ）参照）。
搬送用ローラ１８（図２（ａ）参照）を構成する送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６は、中央部から両端部に向かうにしたがって次第に外径が大きくなる。したがって、離型フィルム１２の中央部から両側に向かって働く張力Ｆ２（図２（ａ）参照）が離型フィルム１２に加えられる。離型フィルム１２は、進行方向に対して働く張力Ｆ１に加えて離型フィルム１２の中央部から外方向に対して働く張力Ｆ２が加えられる。これらのことによって、離型フィルム１２の進行方向及び外側に引っ張る力を加えながら離型フィルム１２は上型８と下型９との間に搬送される。したがって、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて下型９の上方の所定位置に離型フィルム１２を搬送することができる。
次に、図３（ｂ）に示されるように、離型フィルム供給機構１１を下降させて下型９の型面（上面）に離型フィルム１２を密着させる。この状態においては、離型フィルム１２はまだキャビティ１７には供給されていない。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９の上方に搬送されているので、離型フィルム１２を下型９の型面にたわみの発生を低減させて密着させることができる。
次に、下型９に設けられた吸着機構（図示なし）を使用して下型９の型面及びキャビティ１７の型面に沿うように離型フィルム１２を吸着する。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９に密着しているので、たわみに起因するしわの発生を低減させてキャビティ１７の型面に沿って離型フィルム１２を吸着することができる。
次に、図３（ｃ）に示されるように、樹脂材料搬送機構（図７参照）を使用して、下型９に設けられたキャビティ１７に所定量の樹脂材料２４を供給する。樹脂材料２４としては、粉末状、顆粒状、シート状などの樹脂、又は、常温で液状の樹脂などを使用することができる。液状樹脂は、常温で流動性を有する流動性樹脂である。液状樹脂が常温で有する流動性の程度を問わない。本実施形態は、樹脂材料２４として顆粒状の樹脂（顆粒状樹脂）２４を供給する例を示す。
次に、図４（ａ）に示されるように、下型９に設けられたヒータ（図示なし）によって顆粒状樹脂２４を加熱する。加熱することによって顆粒状樹脂２４を溶融し流動性樹脂２５を生成する。なお、樹脂材料としてキャビティ１７に液状樹脂を供給した場合には、その液状樹脂自体が流動性樹脂２５に相当する。
次に、図４（ｂ）に示されるように、型締め機構７（図１参照）を使用して下プラテン６を上昇させる。下プラテン６を上昇させることによって、下型９と離型フィルム供給機構１１とが同時に上昇する。下プラテン６が上昇することによって、上型８と下型９とが型締めされる。したがって、キャビティ１７は上型８と下型９とによって密閉される。この状態において、チップ２１が流動性樹脂２５の中に浸漬される。
次に、下型９に設けられたキャビティ底面部材（図示なし）を使用して、キャビティ１７内の流動性樹脂２５に所定の樹脂圧力を加える。所定温度で所定時間加圧することによって流動性樹脂２５を硬化させて硬化樹脂２６を成形する。このことによって、基板２２に装着されたチップ２１は、硬化樹脂２６によって樹脂封止される。
次に、図４（ｃ）に示されるように、基板２２とチップ２１と硬化樹脂２６とを有する成形品２７を形成した後に、型締め機構７（図１参照）を使用して下型９と離型フィルム供給機構１１とを下降させる。この状態で、上型８と下型９とが型開きされる。
次に、樹脂封止された成形品２７に対する吸着又はクランプを解除した後に、成形品２７を上型８から取り出す。取り出された成形品２７を基板搬送機構（図７参照）によって基板収納部に収納する。樹脂封止に使用された離型フィルム１２を下型９から離型し、巻き取り機構１４によって使用済みの離型フィルム１２を成形型１０の外に取り出す。ここまでの工程によって樹脂封止が完了する。
次に、硬化樹脂２６によってチップ２１が樹脂封止された成形品２７を、最終製品に相当する領域を単位にして個片化する。領域には、例えば、１個のチップ２１が含まれる。ここまでの工程によって、最終製品としての個片化された電子部品が完成する。
なお、上型８と下型９と型締めする過程において、真空引き機構（図示なし）を使用してキャビティ１７内を吸引して減圧することが好ましい。このことによって、キャビティ１７内に残留する空気や流動性樹脂２５中に含まれる気泡などを成形型１０の外部に排出することができる。
本実施形態では、実施形態１の樹脂成形装置１を用いた圧縮成形により、半導体チップ装着基板を樹脂封止する例について説明した。実施形態１において説明したのと同様に、本実施形態によれば、送り出しローラ１５の回転軸１９と巻き取りローラ１６の回転軸１９とのうち少なくとも１つの対象軸１９の一端部と他端部とのそれぞれに、複数の筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃを取り付けることにより、異なる複数種類のフィルムへ容易に適用でき、フィルムにしわやたわみの発生を低減して樹脂成形することができる。
より詳細には、本実施形態によれば、圧縮成形法による樹脂成形装置において、段付き形状を有する搬送用ローラ１８を使用して離型フィルム１２を搬送する。搬送用ローラ１８は中央部から両端部に向かうにしたがって次第に外径が大きくなる。したがって、離型フィルム１２の中央部から両側に向かって働く張力が離型フィルム１２に加えられる。離型フィルム１２の進行方向及び外側に引っ張る力を加えながら離型フィルム１２を上型８と下型９との間に搬送する。したがって、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて下型９の上方の所定位置に離型フィルム１２を搬送することができる。
離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９の上方の所定位置に搬送されるので、下型９の型面におけるたわみの発生が低減されて離型フィルム１２を密着させることができる。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９の型面に密着するので、しわの発生が低減されてキャビティ１７の型面に沿って離型フィルム１２を吸着することができる。したがって、しわの発生が低減されて樹脂成形することができる。
〔実施形態３〕
〔実施形態３〕
図５を参照して、本実施形態の離型フィルム供給機構１１をトランスファモールド法による樹脂成形装置に適用した例を示す。なお、本実施形態の樹脂成形装置は、主に実施形態１の樹脂成形装置１の成形型（上型８及び下型９）を入れ替えている。基本構成は、実施形態１の樹脂成形装置１と同様である。
図５に示されるように、トランスファモールド法による樹脂成形装置は、上型２８と下型２９とを備える。上型２８と下型２９とは併せて成形型を構成する。下型２９には樹脂タブレット３０を収容するポット３１が設けられる。ポット３１内には収容された樹脂タブレット３０を押圧するプランジャ３２が設けられる。上型２８には、樹脂タブレット３０が加熱されて溶融した流動性樹脂の樹脂通路となるカル凹部３３とランナ３４とが設けられる。上型２８には、下型２９の所定位置に配置されチップ３５が装着された基板３６を収容して硬化樹脂が形成される空間となるキャビティ３７が設けられる。キャビティ３７とランナ３４とはつながる。チップ３５と基板３６とはボンディングワイヤ３８によって電気的に接続される。
図５においては、離型フィルム１２を上型２８の型面に供給するため離型フィルム供給機構１１が上型側（図１に示す上プラテン５の下面）に設けられる。離型フィルム供給機構１１は、実施形態２、３に示した離型フィルム供給機構１１と全く同じである。
図５を参照して、トランスファモールド法による樹脂成形装置を使用して半導体チップが装着された基板を樹脂封止する工程について説明する。
図５に示されるように、成形型（上型２８及び下型２９）を型開きした状態において、基板搬送機構（図示なし）を使用して、下型２９の所定位置にチップ３５が装着された基板３６を配置する。次に、樹脂搬送機構（図示なし）を使用して、下型２９に設けられたポット３１に樹脂タブレット３０を供給する。
次に、離型フィルム供給機構１１を使用して、上型２８と下型２９との間の所定位置に離型フィルム１２を搬送する。離型フィルム１２の進行方向に対して張力を加えながら離型フィルム１２を送り出し機構１３から送り出す。搬送用ローラ１８（送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６）は、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が大きくなるので、離型フィルム１２に外側に引っ張る力を加えながら離型フィルム１２を上型２８と下型２９との間に搬送する。したがって、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて上型２８の下方の所定位置に離型フィルム１２を搬送することができる。
次に、離型フィルム供給機構１１を上昇させて上型２８の型面（下面）に離型フィルム１２を密着させる。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて上型２８の下方に搬送されているので、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて上型２８の型面に密着させることができる。
次に、上型２８に設けられた吸着機構（図示なし）を使用して、離型フィルム１２を上型２８、カル凹部３３、ランナ３４、キャビティ３７、それぞれの型面に沿うように吸着する。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて上型２８に密着しているので、たわみに起因するしわの発生を低減させて上型２８の全面にわたって離型フィルム１２を吸着することができる。
次に、型締め機構７（図１参照）を使用して、上型２８と下型２９とを型締めする。型締めすることによって、基板３６に装着されたチップ３５をキャビティ３７に収容する。
次に、ポット３１に供給された樹脂タブレット３０を加熱して溶融し流動性樹脂を生成する。プランジャ３２によって流動性樹脂を押圧し、樹脂通路（カル凹部３３、ランナ３４）を経由してキャビティ３７に流動性樹脂を注入する。引き続き、流動性樹脂を加熱することによって硬化樹脂を成形する。このことによって、基板３６に装着されたチップ３５が樹脂封止される。樹脂封止が終了した後に、型締め機構７を使用して、上型２８と下型２９とを型開きする。型開きした後に成形品を下型２９から取り出す。ここまでの工程によって樹脂封止が完了する。
本実施形態では、実施形態１の樹脂成形装置１と基本構成が同様の樹脂成形装置を用いたトランスファ成形により、半導体チップ装着基板を樹脂封止する例について説明した。実施形態１、２において説明したのと同様に、本実施形態によれば、送り出しローラ１５の回転軸１９と巻き取りローラ１６の回転軸１９とのうち少なくとも１つの対象軸１９の一端部と他端部とのそれぞれに、複数の筒状部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃを取り付けることにより、異なる複数種類のフィルムへ容易に適用でき、フィルムにしわやたわみの発生を低減して樹脂成形することができる。
より詳細には、本実施形態によれば、トランスファモールド法による樹脂成形装置において、段付き形状を有する搬送用ローラ１８（送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６）を使用して離型フィルム１２を搬送する。搬送用ローラ１８は中央部から両端部に向かうにしたがって外径が大きくなる。したがって、離型フィルム１２の中央部から両側に向かって働く張力が離型フィルム１２に加えられる。離型フィルム１２の進行方向及び外側に引っ張る力を加えながら離型フィルム１２を上型２８と下型２９との間に搬送する。したがって、離型フィルム１２におけるたわみの発生を低減させて上型２８の下方の所定位置に離型フィルム１２を搬送することができる。
離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて上型２８の下方に搬送されるので、離型フィルム１２を上型２８の型面にたわみの発生を低減させて密着させることができる。離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて上型２８の型面に密着しているので、しわの発生を低減させて離型フィルム１２を上型２８の全面にわたって吸着することができる。したがって、しわの発生を低減させて樹脂成形することができる。
〔実施形態４〕
〔実施形態４〕
図６を参照して、上記実施形態１において説明した樹脂成形装置１において使用される離型フィルム供給機構の変形例を示す。図６においては、圧縮成形法による樹脂成形装置の下型の型面に離型フィルム１２を供給する例を示す。
図６に示されるように、離型フィルム供給機構３９は、離型フィルム１２を上型８と下型９との間に送り出す送り出し機構１３と、樹脂封止に使用された使用済みの離型フィルム１２を巻き取る巻き取り機構１４とを備える。送り出し機構１３と成形型１０（図１参照）との間には、送り出し機構１３から送り出された使用前の離型フィルム１２に張力を加えるための送り出しローラ４０（第１ローラ）が設けられる。成形型１０と巻き取り機構１４との間には、上型８と下型９との間に搬送されて樹脂成形前の離型フィルム１２に張力を加えるための巻き取りローラ１６（第２ローラ）と、樹脂成形後の離型フィルム１２に張力を加えるための引張りローラ４１（第３ローラ）とがそれぞれ設けられる。
引張りローラ４１は、上記実施形態１において説明した送り出しローラ１５及び巻き取りローラ１６と同様の構成である。引張りローラ４１は、巻き取りローラ１６と巻き取り機構１４との間において、離型フィルム１２に対して巻き取りローラ１６が接触する面とは逆の面に接触するように配置される。
送り出しローラ４０と巻き取りローラ１６と引張りローラ４１とは、それぞれが離型フィルム供給機構３９におけるフィルム搬送用ローラとして機能する。
送り出しローラ４０は、回転軸４２と回転軸４２に取り付けられて着脱可能な複数の筒状部材２０（図２参照）とを備える。送り出しローラ４０は中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなる段付き形状を有する段付きローラである。ここまでは、上記実施例１において説明した送り出しローラ１５と同じである。本実施形態において、回転軸４２には、離型フィルム１２を予備加熱するためのヒータ４３が内蔵される。したがって、送り出しローラ４０は、内蔵ヒータ４３を内蔵した段付き形状を有する搬送用ローラである。
送り出しローラ４０の上方には、電熱線、ランプなどを熱源とする外部ヒータ４４が設けられる。送り出しローラ４０に内蔵された内蔵ヒータ４３と外部ヒータ４４とによって離型フィルム１２は予備加熱される。外部ヒータ４４は、離型フィルム１２の幅全体にわたって熱風を吹き付ける構成にすることが好ましい。
送り出しローラ４０と成形型１０との間に離型フィルム１２に帯電した静電気を除去するためのイオナイザ（静電気除去装置）４５を設けることができる。イオナイザ４５を使用して離型フィルム１２に帯電した静電気を除去することによって、離型フィルム１２にパーティクルが付着することを防止する。
図６を参照して、離型フィルム供給機構３９を使用して樹脂封止する動作について説明する。離型フィルム供給機構３９において、送り出し機構１３から送り出された使用前の離型フィルム１２を、送り出しローラ４０に内蔵された内蔵ヒータ４３及び送り出しローラ４０の上方に設けられた外部ヒータ４４によって予備加熱する。離型フィルム１２は、予備加熱されることによって軟化して伸展する。送り出しローラ４０は、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が大きくなるので、伸展した離型フィルム１２に外側に引っ張る力を加えながら上型８と下型９との間に離型フィルム１２を搬送する。
巻き取りローラ１６は図２に示した巻き取りローラ１６と同じものであり、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が大きくなる。したがって、予備加熱されて伸展した離型フィルム１２の中央部から外方向に対して働く張力を離型フィルム１２に加える。このことにより、伸展した状態の離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９の上方の所定位置に搬送される。
次に、予備加熱されて伸展した状態の離型フィルム１２を下型９の型面に密着させる。離型フィルム１２は予備加熱されてすでに伸展しているので、下型９に設けられたヒータから受ける熱によって更に伸展する度合いは少なくなる。このことにより、ヒータからの熱に起因してしわが発生することを抑制できる。したがって、離型フィルム１２におけるしわの発生を低減させてキャビティ１７の型面に離型フィルム１２を吸着して樹脂成形することができる。
樹脂成形後の離型フィルム１２はキャビティ１７の型面に沿って変形する。更に、下型９に設けられたヒータからの熱の影響がなくなるので離型フィルム１２は収縮する。引張りローラ４１は中央部から両端部に向かうにしたがって外径が大きくなる。引張りローラ４１を巻き取りローラ１６と巻き取り機構１４との間に設けることによって、樹脂成形後の離型フィルム１２に対して外側に引っ張る力を加えることができる。このことによって、変形して収縮した離型フィルム１２に元の平坦な状態に戻そうとする力を加える。したがって、次の樹脂封止に使用される離型フィルム１２に与える影響を少なくすることができる。
樹脂成形後の離型フィルム１２の変形及び収縮を緩和するために、巻き取りローラ１６及び引張りローラ４１にヒータを内蔵することができる。巻き取りローラ１６及び引張りローラ４１に内蔵されたヒータによって離型フィルム１２が加熱されるので、離型フィルム１２の変形や収縮を緩和することができる。加えて、離型フィルム１２に対して外側に引っ張る力を加えるので、離型フィルム１２を元の平坦な状態にいっそう戻しやすくなる。したがって、次の樹脂成形に使用される離型フィルム１２に与える影響をいっそう少なくすることができる。
本実施形態では、実施形態１のフィルム供給機構（フィルム供給装置）において、第２ローラである巻き取りローラ１６と巻き取り機構１４との間に、第３ローラである引張りローラ４１を設けた構成とした。この構成によれば、フィルムにしわやたわみの発生をよりいっそう低減することができる。
本実施形態では、第１ローラである送り出しローラ４０に位置するフィルムを加熱可能なヒータである内蔵ヒータ４３、外部ヒータ４４を設けた構成とした。なお、フィルムを加熱可能なヒータとしては、内蔵ヒータ４３及び外部ヒータ４４の少なくとも一方であればよい。この構成によれば、離型フィルム１２を予備加熱するので、樹脂成形時におけるフィルムにしわやたわみの発生をよりいっそう低減することができる。
また、第２ローラである巻き取りローラ１６に位置するフィルムを加熱可能なようにローラ内蔵ヒータ及び外部ヒータの少なくとも一方のヒータを設けるか、第３ローラである引張りローラ４１に内蔵ヒータを設けた構成としてもよい。この構成によれば、樹脂成形後の離型フィルム１２の変形及び収縮を緩和でき、樹脂成形時におけるフィルムにしわやたわみの発生をよりいっそう低減することができる。
より詳細には、本実施形態によれば、送り出しローラ４０の回転軸４２に内蔵された内蔵ヒータ４３及び送り出しローラ４０の上方に設けられた外部ヒータ４４によって、離型フィルム１２を予備加熱して軟化させる。軟化して伸展した離型フィルム１２に外側に引っ張る力を加えるので、伸展した状態の離型フィルム１２に対してたわみを低減することができる。離型フィルム１２はすでに伸展しているので、下型９に設けられたヒータから受ける熱によって更に伸展する度合いは少なくなる。したがって、離型フィルム１２におけるしわの発生を低減させてキャビティ１７の型面に離型フィルム１２を吸着して樹脂成形することができる。
本実施形態によれば、巻き取りローラ１６と巻き取り機構１４との間に引張りローラ４１を設ける。引張りローラ４１を設けることによって、樹脂成形後の離型フィルム１２に対して外側に引っ張る力を加える。このことによって、キャビティ１７の型面に沿って変形して収縮した離型フィルム１２に元の平坦な状態に戻そうとする力を加えることができる。次の樹脂成形に使用される離型フィルム１２に与える影響を少なくするので、離型フィルム１２を無駄なく使用することができる。したがって、離型フィルム１２を使用する材料コストを抑制することができる。
本実施形態においては、送り出しローラ４０に内蔵された内蔵ヒータ４３と送り出しローラ４０の上方に設けられた外部ヒータ４４との双方を使用して離型フィルム１２を加熱した。これに限らず、送り出しローラ４０に内蔵された内蔵ヒータ４３、又は、送り出しローラ４０の上方に設けられた外部ヒータ４４のいずれかを使用して離型フィルム１２を加熱してもよい。
本実施形態においては、送り出しローラ４０として複数の筒状部材２０をはめ込んだ段付き形状を有するローラを使用した。回転軸４２に内蔵された内蔵ヒータ４３からの熱伝導を高めるため、複数の筒状部材２０としてアルミニウムを使用してもよい。更には、段付き形状を有するローラでなくアルミニウムからなる円筒状のローラ（ストレートローラ）を使用してもよい。
本実施形態においては、樹脂成形によって変形して収縮した離型フィルム１２を元の平坦な状態に戻しやすくするために引張りローラ４１を設けた。更に樹脂成形後の離型フィルム１２を元の状態に戻しやすくするために巻き取りローラ１６及び引張りローラ４１にヒータを内蔵することができる。このことにより、樹脂成形後の離型フィルム１２の変形や収縮をいっそう緩和することができる。
加えて、巻き取りローラ１６と引張りローラ４１との間において、離型フィルム１２にスリットを入れるスリット追加機構を設けることができる。例えば、カッタなど複数の切れ刃を使用して離型フィルム１２に複数のスリットを入れる。離型フィルム１２に複数のスリットを入れることによって、樹脂成形後の変形や収縮をより緩和することができる。
本実施形態においては、巻き取りローラ１６と送り出しローラ４０と引張りローラ４１とのいずれにも、筒状部材２０を取り付けた構成について説明した。これに限らず、巻き取りローラ１６と送り出しローラ４０と引張りローラ４１とのうち少なくとも一つに筒状部材２０を取り付けた構成としても良い。いすれか一つに筒状部材２０を取り付けた場合、離型フィルム１２に発生するたわみを低減させることができる効果は、巻き取りローラ１６、引張りローラ４１、送り出しローラ４０の順に大きくなる。
〔実施形態５〕
〔実施形態５〕
図７を参照して、本実施形態の樹脂成形装置１００を説明する。図７に示される樹脂成形装置１００は、圧縮成形法による樹脂成形装置である。図７に示される樹脂成形装置１００は、基板供給・収納モジュール４６と、３つの成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃと、材料供給モジュール４８とを、それぞれ構成要素として備える。構成要素である基板供給・収納モジュール４６と、成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃと、材料供給モジュール４８とは、それぞれ他の構成要素に対して、互い着脱されることができ、かつ、交換されることができる。
基板供給・収納モジュール４６には、封止前基板４９を供給する封止前基板供給部５０と、封止済基板５１を収納する封止済基板収納部５２と、封止前基板４９及び封止済基板５１を受け渡しする基板載置部５３と、封止前基板４９及び封止済基板５１を搬送する基板搬送機構５４とが設けられる。基板載置部５３は、基板供給・収納モジュール４６内において、Ｙ方向に移動する。基板搬送機構５４は、基板供給・収納モジュール４６及びそれぞれの成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ内において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動する。所定位置Ｓ１は、基板搬送機構５４が動作しない状態において待機する位置である。
各成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃには、それぞれ実施形態１の樹脂成形装置１に相当する成形ユニット２（図１参照）が設けられる。成形ユニット２には、昇降可能な下型９と、下型９に相対向して配置された上型８（図１参照）とが設けられる。成形ユニット２は、上型８と下型９とを型締め及び型開きする型締め機構７（二点鎖線で示す円形の部分）を有する。上型８と下型９とは、相対的に移動して型締め及び型開きできればよい。下型９にはキャビティ１７が設けられる。下型９の型面に長尺状の離型フィルム１２（図２参照）を供給する離型フィルム供給機構１１が下型側（下プラテン６の上面；図１参照）に設けられる。
材料供給モジュール４８には、Ｘ−Ｙテーブル５５と、所定量の樹脂材料２４（図３（ｃ）参照）を収容する樹脂材料収容機構５６と、樹脂材料収容機構５６に樹脂材料２４を投入する樹脂材料投入機構５７と、樹脂材料収容機構５６を搬送する樹脂材料搬送機構５８とが設けられる。Ｘ−Ｙテーブル５５は、材料供給モジュール４８内においてＸ方向及びＹ方向に移動する。樹脂材料搬送機構５８は、材料供給モジュール４８及びそれぞれの成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ内において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動する。所定位置Ｈ１は、Ｘ−Ｙテーブル５５が動作しない状態において待機する位置である。所定位置Ｍ１は、樹脂材料搬送機構５８が動作しない状態において待機する位置である。
基板供給・収納モジュール４６には制御部ＣＴＬが設けられる。制御部ＣＴＬは、封止前基板４９及び封止済基板５１の搬送、樹脂材料２４の搬送、離型フィルム１２の搬送、成形型１０の加熱、成形型１０の開閉などを制御する。言い換えれば、制御部ＣＴＬは、基板供給・収納モジュール４６、成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、及び材料供給モジュール４８における各動作の制御を行う。
制御部ＣＴＬが、各成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃに設けられてもよく、材料供給モジュール４８に設けられてもよい。基板供給・収納モジュール４６と１個の成形モジュール４７Ａとを一体化して親機にしてもよい。材料供給モジュール４８と１個の成形モジュール４７Ｃとを一体化して親機にしてもよい。これらの場合には、親機に制御部ＣＴＬを設けることができる。基板供給・収納モジュール４６と材料供給モジュール４８とを一体化して、一体化されたモジュールに制御部ＣＴＬを設けることができる。なお、制御部ＣＴＬは、制御対象となる動作に応じて、少なくも一部を分離させた複数の制御部として構成することもできる。
図７を参照して、樹脂成形装置１００を使用して樹脂封止する動作について説明する。最初に、基板供給・収納モジュール４６において、封止前基板供給部５０から基板載置部５３に封止前基板４９を送り出す。次に、基板搬送機構５４を所定位置Ｓ１から−Ｙ方向に移動させて基板載置部５３から封止前基板４９を受け取る。基板搬送機構５４を所定位置Ｓ１に戻す。
次に、例えば、成形モジュール４７Ｂの所定位置Ｐ１まで＋Ｘ方向に基板搬送機構５４を移動させる。次に、成形モジュール４７Ｂにおいて、基板搬送機構５４を−Ｙ方向に移動させて下型９の上方の所定位置Ｃ１に停止させる。次に、基板搬送機構５４を上昇させて封止前基板４９を上型８の型面に固定する（図３（ａ）参照）。基板搬送機構５４を基板供給・収納モジュール４６の所定位置Ｓ１まで戻す。
次に、成形モジュール４７Ｂにおいて、離型フィルム供給機構１１を使用して、上型８と下型９との間の所定位置に離型フィルム１２を搬送する（図３（ａ）参照）。この状態で、離型フィルム１２はたわみの発生が低減されて下型９の上方の所定位置に配置される。次に、離型フィルム供給機構１１を下降させて下型９の型面に離型フィルム１２を密着させる。次に、下型９に設けられた吸着機構を使用して下型９の型面及びキャビティ１７の型面に沿うように離型フィルム１２を吸着する。離型フィルム１２はしわの発生が低減されてキャビティ１７の型面に吸着される（図３（ｂ）参照）。
次に、材料供給モジュール４８において、Ｘ−Ｙテーブル５５の上に載置された樹脂材料収容機構５６を所定位置Ｈ１から−Ｙ方向に移動させて、樹脂材料収容機構５６を樹脂材料投入機構５７の下方の所定位置に停止させる。Ｘ−Ｙテーブル５５をＸ方向及びＹ方向に移動させることによって、樹脂材料投入機構５７から樹脂材料収容機構５６に所定量の樹脂材料２４を投入する。樹脂材料収容機構５６が載置されたＸ−Ｙテーブル５５を所定位置Ｈ１に戻す。
次に、樹脂材料搬送機構５８を所定位置Ｍ１から−Ｙ方向に移動させて、Ｘ−Ｙテーブル５５の上に載置されている樹脂材料収容機構５６を受け取る。樹脂材料搬送機構５８を所定位置Ｍ１に戻す。
次に、樹脂材料搬送機構５８を成形モジュール４７Ｂの所定位置Ｐ１まで−Ｘ方向に移動させる。次に、成形モジュール４７Ｂにおいて、樹脂材料搬送機構５８を−Ｙ方向に移動させて下型９の上方の所定位置Ｃ１に停止させる。樹脂材料搬送機構５８を下降させて、樹脂材料２４をキャビティ１７に供給する（図３（ｃ）参照）。樹脂材料搬送機構５８を所定位置Ｍ１まで戻す。
次に、成形モジュール４７Ｂにおいて、樹脂材料２４を溶融して流動性樹脂２５を生成する（図４（ａ）参照）。型締め機構７によって下型９を上昇させ、上型８と下型９とを型締めする（図４（ｂ）参照）。所定時間が経過した後、上型８と下型９とを型開きする（図４（ｃ）参照）。次に、基板供給・収納モジュール４６の所定位置Ｓ１から下型の上方の所定位置Ｃ１に基板搬送機構５４を移動させて、封止済基板５１を受け取る。次に、基板搬送機構５４を移動させ、基板載置部５３に封止済基板５１を受け渡す。基板載置部５３から封止済基板収納部５２に封止済基板５１を収納する。この段階において、樹脂封止が完了する。
本実施形態においては、基板供給・収納モジュール４６と材料供給モジュール４８との間に、３個の成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、４７ＣをＸ方向に並べて装着した。基板供給・収納モジュール４６と材料供給モジュール４８とを１つのモジュールにして、そのモジュール１個又は複数個の成形モジュール４７ＡをＸ方向に並べて装着してもよい。これにより、成形モジュール４７Ａ、４７Ｂ、・・・を、装置を製造する段階においても装置を工場に設置した後の段階においても、増減することができる。生産形態や生産量に対応して、それぞれの工場における樹脂成形装置１の構成を最適にすることができる。したがって、それぞれの工場における生産性の向上を図ることができる。
各実施形態においては、熱硬化性樹脂からなる樹脂材料を使用した。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを使用できる。熱可塑性樹脂からなる樹脂材料を使用してもよい。
各実施形態においては、離型フィルム供給機構を下降又は上昇させることによって離型フィルム１２を下型又は上型に密着させた。これに限らず、離型フィルム１２を下型又は上型の型面の近傍に搬送して吸着のみによって下型又は上型の型面に離型フィルム１２を密着させることができる。この場合には、離型フィルム供給機構を昇降させる機能を除くことができる。下型に離型フィルム１２を供給する場合であれば、下型を上昇させることによって下型の型面に離型フィルム１２を密着させてもよい。
各実施形態においては、半導体チップを樹脂封止する際に使用される樹脂成形装置及び樹脂成形方法を説明した。樹脂封止する対象は、ＩＣチップ、トランジスタチップ、ＬＥＤチップなどの能動素子のチップでもよい。樹脂封止する対象は、キャパシタ、インダクタなどの受動素子のチップでもよく、能動素子のチップと受動素子のチップとが混在するチップ群でもよい。脂封止する対象は、半導体を用いた半導体チップでもよく、半導体を用いない非半導体チップでもよく、半導体チップと非半導体チップとが混在するチップ群でもよい。樹脂封止する対象には、センサ、発振子、アクチュエータなどが含まれてもよい。リードフレーム、プリント基板、セラミックス基板などの基板に装着された１個又は複数個のチップを硬化樹脂によって樹脂封止する際に本発明を適用することができる。したがって、マルチチップパッケージ、マルチチップモジュール、ハイブリッドＩＣなどを製造する際にも本発明を適用することができる。各実施例において製造される電子部品には、高周波信号用モジュール、電力制御用モジュール、機器制御用モジュール、ＬＥＤパッケージなどが含まれる。
各実施形態においては、樹脂付着防止フィルムである離型フィルム１２を例に挙げて説明した。離型フィルム１２は、キャビティ１７の型面側から硬化樹脂２６を容易に離型させるという機能を有する。離型フィルム１２以外に使用されるフィルムとして転写フィルムが挙げられる。転写フィルムは、流動性樹脂に接触する面からなる機能面が有する要素を硬化樹脂の表面に転写するという機能を有する。転写フィルムの機能面が有する要素は、第１に、機能面に形成された形状である。形状には、鏡面に対応する形状、梨地に対応する凹凸の形状、マイクロレンズアレイに対応する凹凸の形状、フレネルレンズに対応する凹凸の形状などが含まれる。転写フィルムの機能面が有する要素は、第２に、機能面に形成された層、膜などである。層、膜などには、絵柄・模様を含む層、導電層、金属箔などが含まれる。
ここまでの説明において、基板に装着されたチップを樹脂封止する例を説明した。基板には、プリント基板、セラミックス基板、リードフレーム、半導体ウェーハ（semiconductor wafer ）などが含まれる。基板の形状は長辺と短辺とを有する矩形でもよく、正方形でもよい。基板の形状は、ノッチ（notch ）、オリエンテーションフラット（orientation flat ）などを有する半導体ウェーハのような実質的な円形でもよい。
本発明は、一般的な樹脂成形品を成形する樹脂成形装置又は樹脂成形方法にも適用される。言い換えれば、本発明は、チップを樹脂封止する場合に限らず、レンズ、光学モジュール、導光板などの光学製品、その他の樹脂成形品（樹脂製品）を樹脂成形技術によって製造する場合にも適用される。言い換えれば、本発明は樹脂成形品を製造する場合にも適用される。本発明は、製造される樹脂製品に対する品質に関する要求（例えば、機能性フィルムのしわ、たわみに起因する傷の有無のような外観品位、表面の平滑性など）が厳しい場合に、特に有効である。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
１、１００ 樹脂成形装置
２ 成形ユニット
３ 基盤
４ タイバー
５ 上プラテン
６ 下プラテン
７ 型締め機構
８、２８ 上型（第１型、第２型）
９、２９ 下型（第２型、第１型）
１０ 成形型
１１、３９ 離型フィルム供給機構（フィルム供給装置）
１２ 離型フィルム（フィルム）
１３ 送り出し機構
１４ 巻き取り機構
１５、４０ 送り出しローラ（フィルム搬送用ローラ、第１ローラ）
１６ 巻き取りローラ（フィルム搬送用ローラ、第２ローラ）
１７、３７ キャビティ
１８ 搬送用ローラ（フィルム搬送用ローラ）
１９ 回転軸
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 筒状部材
２１、３５ チップ
２２、３６ 基板
２３、３８ ボンディングワイヤ
２４ 樹脂材料
２５ 流動性樹脂
２６ 硬化樹脂
２７ 成形品
３０ 樹脂タブレット
３１ ポット
３２ プランジャ
３３ カル
３４ ランナ
４１ 引張りローラ（フィルム搬送用ローラ、第３ローラ）
４２ 回転軸
４３ 内蔵ヒータ（ヒータ）
４４ 外部ヒータ（ヒータ）
４５ イオナイザ
４６ 基板供給・収納モジュール
４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ 成形モジュール
４８ 材料供給モジュール
４９ 封止前基板
５０ 封止前基板供給部
５１ 封止済基板
５２ 封止済基板収納部
５３ 基板載置部
５４ 基板搬送機構
５５ Ｘ−Ｙテーブル
５６ 樹脂材料収容機構
５７ 樹脂材料投入機構
５８ 樹脂材料搬送機構
Ｔ１、Ｔ２ トルク
ｒ１、ｒ２ 回転速度
Ｆ１、Ｆ２ 張力
ＣＴＬ 制御部
Ｓ１、Ｈ１、Ｍ１、Ｐ１、Ｃ１ 所定位置
２ 成形ユニット
３ 基盤
４ タイバー
５ 上プラテン
６ 下プラテン
７ 型締め機構
８、２８ 上型（第１型、第２型）
９、２９ 下型（第２型、第１型）
１０ 成形型
１１、３９ 離型フィルム供給機構（フィルム供給装置）
１２ 離型フィルム（フィルム）
１３ 送り出し機構
１４ 巻き取り機構
１５、４０ 送り出しローラ（フィルム搬送用ローラ、第１ローラ）
１６ 巻き取りローラ（フィルム搬送用ローラ、第２ローラ）
１７、３７ キャビティ
１８ 搬送用ローラ（フィルム搬送用ローラ）
１９ 回転軸
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 筒状部材
２１、３５ チップ
２２、３６ 基板
２３、３８ ボンディングワイヤ
２４ 樹脂材料
２５ 流動性樹脂
２６ 硬化樹脂
２７ 成形品
３０ 樹脂タブレット
３１ ポット
３２ プランジャ
３３ カル
３４ ランナ
４１ 引張りローラ（フィルム搬送用ローラ、第３ローラ）
４２ 回転軸
４３ 内蔵ヒータ（ヒータ）
４４ 外部ヒータ（ヒータ）
４５ イオナイザ
４６ 基板供給・収納モジュール
４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ 成形モジュール
４８ 材料供給モジュール
４９ 封止前基板
５０ 封止前基板供給部
５１ 封止済基板
５２ 封止済基板収納部
５３ 基板載置部
５４ 基板搬送機構
５５ Ｘ−Ｙテーブル
５６ 樹脂材料収容機構
５７ 樹脂材料投入機構
５８ 樹脂材料搬送機構
Ｔ１、Ｔ２ トルク
ｒ１、ｒ２ 回転速度
Ｆ１、Ｆ２ 張力
ＣＴＬ 制御部
Ｓ１、Ｈ１、Ｍ１、Ｐ１、Ｃ１ 所定位置
Claims (8)
- 互いに対向して配置される第１型及び第２型の少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用い、前記成形型を型締めして樹脂成形を行う樹脂成形装置であって、
前記第１型と前記第２型との間にフィルムを送り出す送り出し機構と、
前記第１型と前記第２型との間から前記フィルムを巻き取る巻き取り機構と、
前記送り出し機構側に設けられた第１ローラと、
前記巻き取り機構側に設けられた第２ローラと、
前記第１ローラの回転軸と前記第２ローラの回転軸とのうち少なくとも１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられ、テーパ形状ではなく外径が同じである主筒状部材とを備え、
前記複数の主筒状部材のうち、外側の主筒状部材の外径が内側の主筒状部材の外径よりも大きく、
前記複数の主筒状部材のそれぞれが前記対象軸に対して着脱可能であり、
前記第１ローラと前記第２ローラとの少なくとも１つが、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなるように、前記複数の主筒状部材が取り付けられて段付き形状となる段付きローラである、樹脂成形装置。 - 請求項１に記載された樹脂成形装置において、
前記主筒状部材の表面の動摩擦係数を大きくするように表面加工がなされている、樹脂成形装置。 - 請求項１又は２に記載された樹脂成形装置において、
前記第１ローラと前記第２ローラとのうち少なくとも一方に位置する前記フィルムを加熱可能なヒータが設けられている、樹脂成形装置。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載された樹脂成形装置において、
前記第２ローラと前記巻き取り機構との間に設けられた第３ローラと
前記第３ローラの回転軸の一端部と他端部とのそれぞれに取り付けられた複数の副筒状部材とを備え、
前記複数の副筒状部材のうち、外側の副筒状部材の外径が内側の副筒状部材の外径よりも大きく、
前記複数の副筒状部材のそれぞれが前記第３ローラの回転軸に対して着脱可能である、樹脂成形装置。 - 互いに対向して配置される第１型及び第２型のうち少なくとも一方にキャビティが設けられた成形型を用い、前記成形型を型締めして樹脂成形を行う樹脂成形方法であって、
前記第１型と前記第２型との間に、第１ローラを使用してフィルムを送り出す工程と、
前記第１型と前記第２型との間から、第２ローラを使用して前記フィルムを巻き取る工程とを備え、
前記送り出す工程と前記巻き取る工程とのうち少なくとも一方の工程において、前記第１ローラの回転軸と前記第２ローラの回転軸とのうち１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられ、テーパ形状ではなく外径が同じである筒状部材を使用して、前記複数の筒状部材のうち外側の筒状部材が内側の筒状部材よりも大きな力を前記フィルムに加え、
前記複数の筒状部材のそれぞれが前記対象軸に対して着脱可能であり、
前記第１ローラと前記第２ローラとの少なくとも１つが、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなるように、前記複数の主筒状部材が取り付けられて段付き形状となる段付きローラである、樹脂成形方法。 - 樹脂成形装置に用いられるフィルム搬送用ローラであって、
回転軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられ、テーパ形状ではなく外径が同じである筒状部材を備え、
前記複数の筒状部材のうち、外側における筒状部材の外径が内側における筒状部材の外径よりも大きく、
前記複数の筒状部材のそれぞれが前記回転軸に対して着脱可能であり、
中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなるように、前記複数の主筒状部材が取り付けられて段付き形状となる段付きローラである、フィルム搬送用ローラ。 - 請求項６に記載されたフィルム搬送用ローラにおいて、
前記回転軸にヒータが内蔵される、フィルム搬送用ローラ。 - フィルムを送り出す送り出し機構と、
前記フィルムを巻き取る巻き取り機構と、
前記送り出し機構側に設けられた第１ローラと、
前記巻き取り機構側に設けられた第２ローラと、
前記第１ローラの回転軸と前記第２ローラの回転軸とのうち少なくとも１つの対象軸の一端部と他端部とのそれぞれに複数取り付けられ、テーパ形状ではなく外径が同じである筒状部材とを備え、
前記複数の筒状部材のうち、外側の筒状部材の外径が内側の筒状部材の外径よりも大きく、
前記複数の筒状部材のそれぞれが前記対象軸に対して着脱可能であり、
前記第１ローラと前記第２ローラとの少なくとも１つが、中央部から両端部に向かうにしたがって外径が次第に大きくなるように、前記複数の主筒状部材が取り付けられて段付き形状となる段付きローラである、樹脂成形装置用フィルム供給装置。
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