JP6721525B2 - 金型 - Google Patents

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Description

本発明による実施形態は、金型に関する。
半導体装置の微細化や積層化等により、半導体装置を樹脂封止する際に樹脂を流し込む隙間が狭小化されている。このような隙間の狭小化に対応するために、樹脂の粘性を低下させている。しかし、樹脂の粘性が低下すると、樹脂が金型のキャビティ内を通過して脱気孔まで短時間で到達する。従って、樹脂の充填完了の直前まで金型のキャビティ内の排気を継続すると、排気孔から樹脂が漏れてしまう。
また、樹脂の粘性が低くなると、樹脂は、ボイド（気体）を巻き込みながらキャビティ内を流動する。ボイドを無くすために樹脂の充填完了の直前までキャビティ内を減圧および脱気する好ましい。しかし、この場合、やはり、排気孔から樹脂が漏れ易くなる。
特開２０１４−１７２２８７号公報 特願２０１６−０４８８２９号
キャビティ内に樹脂を充分に充填しつつ、排気孔からの樹脂漏れを抑制することができる金型を提供する。
本実施形態による金型は、被処理基板の表面と接する第１面を備える。キャビティ部は、第１面から離れる第１方向に後退している。ベント部は、第１方向に後退しかつキャビティ部よりも第１面に近く、キャビティ部と連通し、キャビティ部内の気体の排出経路となる。吸引部は、第１方向に後退しかつベント部よりも第１面から遠く、ベント部と連通する。第１開閉部は、ベント部と吸引部との間に設けられ、排出経路を開閉または狭小化する。第２開閉部は、第１開閉部と吸引部との間に設けられ、排出経路を開閉する。
第１実施形態による金型を例示する平面図。 第１実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する断面図。 第１実施形態による金型およびトランスファ成型装置が閉じている状態を示す断面図。 第１実施形態による成型装置の動作例を示すフロー図。 第１および第２センサが樹脂材料を検出したときの様子を示す断面図。 第１および第２開閉部の配置を示す平面図。 第２実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図。 第３実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図。 第３実施形態によるトランスファ成型装置の動作を例示するフロー図。 第４実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図。 変形例１による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図。 第４実施形態の変形例２によるトランスファ成型装置の動作例を示すフロー図。 第５実施形態による金型を例示する平面図。 第６実施形態による金型および圧縮成型装置の構成例を示す断面図および平面図。
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による金型を例示する平面図である。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、第１実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する断面図である。図１は、図２（Ａ）の矢印ＡＡからみた平面図である。図２（Ａ）は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った断面図である。図２（Ｂ）は、図１のＢ１−Ｂ２線に沿った断面図である。
図２（Ａ）に示すように、本実施形態に係る金型１０Ｍは、第１金型１０と、第２金型２０と、を含む。第１金型１０の主面１０ａは、第２金型２０の主面２０ａに対向するように配置される。図２（Ａ）は、２つの金型が互いに離れている状態の例を示している。第２金型２０から第１金型１０に向かう方向を第１方向としてのＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向及びＸ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
第２金型２０の主面２０ａ上に、被処理物７０の被処理基板７１が配置される。被処理基板７１上には、例えば、半導体チップ７２が設けられている。被処理基板７１および半導体チップ７２は、樹脂材料でパッケージされて半導体装置となる。尚、第１金型１０の位置と第２金型２０の位置とは、互いに入れ換えてもよい。例えば、第１金型１０上に被処理基板７１が配置され、その上に第２金型２０が配置されてもよい。
図２（Ｂ）は、２つの金型が閉じられている状態を示している。第１金型１０は、第１面としての基板クランプ面１１（基板クランプ部の表面）を有する。図２（Ｂ）に示すように、２つの金型１０、２０の間に被処理基板７１が配置される。２つの金型１０、２０が閉じられた状態において、基板クランプ面１１は、例えば、被処理基板７１に接する。
図２（Ａ）に示すように、第１金型１０と第２金型２０との間に被処理物７０を配置し、第１金型１０が下降しあるいは第２金型２０が上昇し、第１金型１０と第２金型２０とを閉じる。これによりと、被処理物７０が第１金型１０と第２金型２０との間のキャビティ部１０ｃ内に配置される。このとき、図２（Ｂ）に示すように、基板クランプ面１１は、被処理基板７１の表面７１ａと接する。被処理基板７１は、基板クランプ面１１と第２金型２０の表面（主面２０ａ）とによってクランプされる。
図２（Ａ）に示すように、第１金型１０の主面１０ａに凹部が設けられる。凹部によって、第１金型１０と第２金型２０とが閉じたときに、キャビティ部１０ｃ等が形成される。キャビティ部１０ｃ内に樹脂材料４０が導入されると、樹脂材料４０は、キャビティ部１０ｃ内の半導体チップ７２を封止し、キャビティ部１０ｃの形状に応じて成型される。
第１金型１０の主面１０ａには、凹部として、カル部１０ｕと、ランナ部１０ｒと、ゲート部１０ｇと、キャビティ部１０ｃと、ベント部１０ｖと、中間キャビティ（ダミーキャビティ）１０ｄと、吸引部１０ｅと、が設けられている。これらの各凹部は、第１金型１０の主面１０ａの平坦部（基板クランプ面１１）から後退した領域である。これらの各凹部は、図３に示すように、第１金型１０と第２金型２０とが閉じたときに、樹脂材料４０および気体が通過できるように連通する。図３は、第１実施形態による金型およびトランスファ成型装置が閉じている状態を示す断面図である。
カル部１０ｕは、樹脂材料４０の導入部として基板クランプ面１１から比較的遠く（深く）なるように後退している。ランナ部１０ｒは、カル部１０ｕからゲート部１０ｇへ行くに従って基板クランプ面１１へ近付くように（浅くなるように）なっている。即ち、ランナ部１０ｒは、カル部１０ｕからゲート部１０ｇへ行くに従って樹脂材料４０の経路が狭くなるように形成されている。ゲート部１０ｇは、基板クランプ面１１から浅く後退しており、図１に示すように、幅方向においても狭い。これにより、キャビティ部１０ｃ内に充填された樹脂材料４０の切り離しが容易になる。
キャビティ部１０ｃは、半導体チップ７２を金型２０との間で収容可能なように基板クランプ面１１からＺ方向に後退している。キャビティ部１０ｃ内の半導体チップ７２は、樹脂材料４０で封止された後、製品として切り離される。
ベント部１０ｖは、基板クランプ面１１からＺ方向に後退しているが、キャビティ部１０ｃよりも基板クランプ面１１に近くかつ浅い。ベント部１０ｖは、第１金型１０と第２金型２０とが閉じたときに、キャビティ部１０ｃと連通しキャビティ部１０ｃ内の気体の排出経路となる。中間キャビティ１０ｄは、ベント部１０ｖと吸引部１０ｅとの間に位置し、ベント部１０ｖよりも基板クランプ面１１から遠く（深く）なるように後退している。中間キャビティ部１０ｄは、図１に示すように、Ｘ方向の幅において、キャビティ部１０ｃと同程度に広い領域から狭小な排出経路へと延伸している。吸引部１０ｅは、基板クランプ面１１からＺ方向に後退しており、かつ、ベント部１０ｖよりも基板クランプ面１１から遠く（深く）なっている。
図３に示すように、第１金型１０と第２金型２０とが閉じたときに、樹脂材料４０の経路および気体の排出経路は、カル部１０ｕから吸引部１０ｅまで連通する。よって、樹脂材料４０をキャビティ部１０ｃ内に導入する際には、キャビティ部１０ｃ内の気体を吸引部１０ｅから排気しつつ、樹脂材料４０をカル部１０ｕから導入する。これにより、樹脂材料４０がキャビティ部１０ｃ内にスムーズに導入され充填される。
第１金型１０には、第１開閉部１２ａと、第２開閉部１２ｂとが設けられている。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、例えば、シャットオフピンである。第１開閉部１２ａは、ベント部１０ｖと吸引部１０ｅとの間の中間キャビティ部１０ｄに設けられ、キャビティ部１０ｃ内の空気の排出経路を開閉する。第２開閉部１２ｂは、第１開閉部１２ａと吸引部１０ｅとの間に設けられ、上記排出経路を開閉する。図１に示すように、第１および第２開閉部１２ａは、中間キャビティ部１０ｄのうち狭小な排出経路に設けられ、樹脂材料４０が吸引部１０ｅ側へ進入することを抑制する。これにより、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、キャビティ部１０ｃ内部の排気を妨げること無く、樹脂材料４０が吸引部１０ｅや吸引経路２０ｐへ流出することを抑制することができる。
第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、Ｚ方向と逆方向に移動することによって閉状態となり、Ｚ方向に戻ることによって開状態となる。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの開状態とは、気体の排出を可能とするように排出経路を開放している状態である。図２（Ａ）では、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは開状態となっている。一方、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの閉状態とは、気体や樹脂の通過を抑制しあるいは妨げるように排出経路を分断または狭小化した状態である。尚、第１開閉部１２ａの閉状態は、排出経路を気密または液密に分断した状態だけでなく、排出経路を開状態よりも狭小化した状態（絞った状態）も含む。即ち、第１開閉部１２ａを閉状態にしても、排出経路に隙間（図５のＧ参照）がある場合がある。
第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを動作させる駆動部１２ｄが金型１０Ｍまたは成型装置１１０本体に設けられている。駆動部１２ｄは、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂをＺ方向またはその逆方向に移動させて、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを開状態または閉状態にする。駆動部１２ｄは、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂをそれぞれ独立して制御することができ、それぞれ異なるタイミングで動作させることができる。尚、第５実施形態において後述するように、駆動部１２ｄは、特に限定しないが、例えば、モータであってもよく、空気圧で第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを移動させるエアアクチュエータ（エアシリンダ）でもよい。駆動部１２ｄがモータである場合、金型１０Ｍの熱を考慮して、駆動部１２ｄは、金型１０Ｍの外側に配置される。エアアクチュエータは耐熱性が高いため、駆動部１２ｄは、金型１０Ｍの内部に配置されてもよい。
センサ５０ａ、５０ｂが第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの近傍の第１金型１０に設けられている。センサ５０ａ、５０ｂは、例えば、第１金型１０のうちキャビティ部１０ｃの排気側の端部、ベント部１０ｖ、あるいは、中間キャビティ部１０ｄに設けられている。
コントローラ６０は、センサ５０ａ、５０ｂからの検出信号に基づいて駆動部１２ｄを制御し、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを駆動させる。また、コントローラ６０は、例えば、金型１０Ｍ内の空間からの気体の排出を制御したり、あるいは、トランスファ部３１の動作に基づく樹脂材料４０の導入を制御したりする。コントローラ６０は、金型１０Ｍに設けられてもよく、成型装置１１０の本体に設けられてもよい。
（第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの動作タイミング）
樹脂材料４０や気体の流出元を上流とし、それらの流出先を下流とすると、本実施形態では、センサ５０ａは、第１開閉部１２ａの上流側に配置され、ベント部１０ｖと第１開閉部１２ａとの間に配置されている。センサ５０ｂは、第２開閉部１２ｂの上流側に配置され、第１開閉部１２ａと第２開閉部１２ｂとの間に配置されている。センサ５０ａ、５０ｂは、例えば、第１金型１０の温度を検出する温度センサ、樹脂材料４０または気体の圧力を検出する圧力センサ、あるいは、反射光強度または透過光強度の少なくとも１つを検出する光センサでよい。即ち、センサ５０ａ、５０ｂが検出するパラメータは、金型１０の温度、樹脂材料４０の圧力、気体の圧力、反射光強度または透過光強度のいずれでもよい。センサ５０ａ、５０ｂは、同一種類のセンサであってもよく、互いに異なる種類のセンサであってもよい。
センサ５０ａ、５０ｂは、樹脂材料４０を検出する。例えば、センサ５０ａ、５０ｂが温度センサである場合、樹脂材料４０がセンサ５０ａ、５０ｂに接近しあるいは接触したときに、センサ５０ａ、５０ｂの周囲の温度あるいはセンサ５０ａ、５０ｂ自体の温度が上昇する。センサ５０ａ、５０ｂは、測定温度が閾値を超えたときに、コントローラ６０へ樹脂材料４０の到達を示す検出信号を出力する。コントローラ６０は、検出信号に応じて駆動部１２ｄを制御する。これにより、駆動部１２ｄは、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを閉状態にすることができる。
例えば、センサ５０ａ、５０ｂが圧力センサである場合、樹脂材料４０がセンサ５０ａ、５０ｂに接近しあるいは接触したときに、センサ５０ａ、５０ｂは、樹脂材料４０の圧力あるいは気体の圧力の上昇を検知する。センサ５０ａ、５０ｂは、圧力が閾値を超えたときに、コントローラ６０へ樹脂材料４０の到達を示す検出信号を出力する。
例えば、センサ５０ａ、５０ｂが光センサである場合、樹脂材料４０がセンサ５０ａ、５０ｂの直下を通過したときに、センサ５０ａ、５０ｂは、反射光強度の変化あるいは透過光拒度の変化を用いて樹脂材料４０を検知する。センサ５０ａ、５０ｂは、反射光強度あるいは透過光が閾値を超えたときあるいは下回ったときに、コントローラ６０へ樹脂材料４０の到達を示す検出信号を出力する。
また、センサ５０ｃが、プランジャ３２を駆動するモータ３５に設けられていてもよい。センサ５０ｃは、例えば、モータ３５の回転位置からプランジャ３２の位置を検出するエンコーダでよい。キャビティ部１０ｃ内へ供給された樹脂材料４０の体積は、プランジャ３２の移動距離から分かる。従って、プランジャ３２の位置が所定位置に達したときに、樹脂材料４０がベント部１０ｖの近傍まで到達していると判断できる。そこで、センサ５０ｃは、プランジャ３２の位置が所定位置に達したときに、樹脂材料４０の到達を示す検出信号をコントローラ６０へ出力する。この場合、センサ５０ｃが検出するパラメータは、プランジャ３２の位置あるいは樹脂材料４０の量（体積）となる。尚、この場合、センサ５０ｃは、金型１０Ｍに配備されず、成型装置１１０の本体に配備されることになる。
センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃからの検出信号は、上記の通り、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを動作させるトリガとなる。従って、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂが適切なタイミングで動作するように、センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの各位置およびパラメータの閾値は適切に調整される必要がある。
センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、いずれか１つ以上設ければよい。例えば、センサ５０ａ〜５０ｃのいずれか１つのみが設けられている場合、コントローラ６０は、そのセンサが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、所定時間経過後に第２開閉部１２ｂを閉状態にすればよい。即ち、第１開閉部１２ａは、センサからの検出信号で制御され、第２開閉部１２ｂは、センサからの検出信号および時間で制御される。この場合、第２開閉部１２ｂを動作させるパラメータは、コントローラ６０が検出信号を受け取ってからの時間となる。
例えば、センサ５０ａ〜５０ｃのいずれか２つ設けられている場合、コントローラ６０は、一方のセンサが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、他方のセンサが検出信号を出力したときに第２開閉部１２ｂを閉状態にすればよい。あるいは、コントローラ６０は、２つのセンサが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、所定時間経過後に第２開閉部１２ｂを閉状態にしてもよい。
例えば、センサ５０ａ〜５０ｃが全て設けられている場合、コントローラ６０は、２つのセンサが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、残りの１つのセンサが検出信号を出力したときに第２開閉部１２ｂを閉状態にすればよい。あるいは、コントローラ６０は、１つのセンサが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、残りの２つのセンサが検出信号を出力したときに第２開閉部１２ｂを閉状態にすればよい。さらに、コントローラ６０は、３つのセンサ全てが検出信号を出力したときに第１開閉部１２ａを閉状態にし、その後、所定時間経過後に第２開閉部１２ｂを閉状態にしてもよい。
このように、センサ５０ａ〜５０ｃは、様々に組み合わせて第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの制御に用いることができる。
（成型装置１１０の動作）
次に、本実施形態による成型装置１１０の動作について説明する。
図４は、第１実施形態による成型装置１１０の動作例を示すフロー図である。本実施形態では、センサ５０ａおよび５０ｂを用いるものとする。
まず、２つの金型１０、２０の間に被処理物７０が配置されて、これらの金型１０、２０が近づけられ、閉じられる（Ｓ１０）。このとき、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは開状態である。従って、キャビティ部１０ｃ内の気体（例えば、空気や樹脂材料４０からのアウトガス）は、ベント部１０ｖ、中間キャビティ１０ｄ、吸引部１０ｅおよび吸引経路２０ｐからなる排出経路を介して排出される。吸引部１０ｅは、吸引経路２０ｐの一端と繋がっており、吸引経路２０ｐの他端は、図示しない減圧装置（例えば、排気ポンプ）に繋がっている。減圧装置は、吸引経路２０ｐを介してキャビティ部１０ｃ内部の気体を吸引する（Ｓ２０）。尚、図２（Ａ）において、吸引経路２０ｐは、第２金型２０に設けられているが、吸引経路２０ｐは、第１金型１０に設けられてもよい。
キャビティ部１０ｃが減圧されると、樹脂材料４０が導入される（Ｓ３０）。樹脂材料４０は、金型１０Ｍに設けられたポット部２３を介してプランジャ３２上に導入される。尚、図２（Ａ）において、ポット部２３は、第２金型２０に設けられているが、ポット部２３は第１金型１０に設けられてもよい。
ポット部２３の少なくとも一部は、例えば、筒状である。ポット部２３の内部にプランジャ３２が配置される。プランジャ３２の端部に樹脂材料４０が配置される。トランスファ部３１は、例えば、上下に（Ｚ軸方向に沿って）可動である。トランスファ部３１の動きにより、プランジャ３２が移動し、樹脂材料４０が金型１０Ｍ内（すなわち、第１金型１０と第２金型２０との間のキャビティ部１０ｃ）に供給される。
例えば、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂが開状態のまま、樹脂材料４０は、カル部１０ｕに導入される。カル部１０ｕを通過した樹脂材料４０はランナ部１０ｒを通過してゲート部１０ｇに到達する。その後、樹脂材料４０は、キャビティ部１０ｃに導入される。
樹脂材料４０が中間キャビティ１０ｄに到達するまでは、第１センサ５０ａは樹脂材料４０を検出せず、第１開閉部１２ａは開状態となっている。（Ｓ４０のＮＯ）。一方、樹脂材料４０がベント部１０ｖを通過して、中間キャビティ１０ｄに到達したときに、第１センサ５０ａが樹脂材料４０を検出し、検出信号をコントローラ６０へ出力する（Ｓ４０のＹＥＳ）。コントローラ６０は、駆動部１２ｄを制御して、図５（Ａ）に示すように第１開閉部１２ａを閉状態とする（Ｓ５０）。図５（Ａ）は、第１センサ５０ａが樹脂材料４０を検出したときの様子を示す断面図である。第１開閉部１２ａは、中間キャビティ部１０ｄの開口径を絞り、狭小化する。このとき、第１開閉部１２ａは、中間キャビティ部１０ｄを密閉状態にしてもよい。しかし、第１開閉部１２ａは、図５（Ａ）に示すように中間キャビティ部１０ｄに隙間Ｇを残してもよい。このときの隙間Ｇの開口面積は、ベント部１０ｖの開口面積よりも小さい。これにより、キャビティ部１０ｃ内の樹脂材料４０は、排気経路を通過し難くなるが、気体は隙間Ｇを依然として通過可能である。従って、樹脂材料４０の流れを抑制しつつ、キャビティ部１０ｃからの排気は継続される。
尚、第１開閉部１２ａは、Ｚ方向において被処理基板７１または金型２０との間に隙間Ｇを形成している。しかし、第１開閉部１２ａは、Ｘ方向に金型１０の中間キャビティ部１０ｄの側壁との間に隙間（図示せず）を形成してもよい。この場合、第１開閉部１２ａのＸ方向の幅を中間キャビティ部１０ｄのＸ方向の幅よりも小さくすればよい。これにより、第１開閉部１２ａを閉状態にしたときに、第１開閉部１２ａが金型２０まで到達しても、隙間が第１開閉部１２ａのＸ方向の側部に形成され、気体を通過させることができる。このような構成であっても、樹脂材料４０の流れを抑制しつつ、キャビティ部１０ｃからの排気を継続することができる。
次に、樹脂材料４０が隙間Ｇを通過するまでは、第２センサ５０ｂは樹脂材料４０を検出せず、第２開閉部１２ｂは開状態となっている。（Ｓ６０のＮＯ）。このとき、樹脂材料４０の導入は継続される（Ｓ６５）。一方、樹脂材料４０が隙間Ｇを通過して、第２センサ５０ｂに到達したときに、第２センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出し、検出信号をコントローラ６０へ出力する（Ｓ６０のＹＥＳ）。コントローラ６０は、駆動部１２ｄを制御して、図５（Ｂ）に示すように第２開閉部１２ｂを閉状態とする（Ｓ７０）。図５（Ｂ）は、第２センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出したときの様子を示す断面図である。第２開閉部１２ｂは、中間キャビティ部１０ｄの開口を閉じる（シャットオフする）。即ち、第２開閉部１２ｂは、気体の排出経路をほぼ密閉状態にする。これにより、キャビティ部１０ｃ内の樹脂材料４０が吸引部１０ｅおよび吸引経路２０ｐへ流出することを抑制する。
第２開閉部１２ｂが閉状態になることによって、樹脂材料４０の充填が終了する。その後、樹脂材料４０で封止された半導体パッケージが金型１０Ｍから取り出され、次の半導体チップのパッケージ処理に入る。このとき、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは駆動部１２ｄ等によって開状態に戻される。
上記実施形態では、センサ５０ａおよび５０ｂを第１および第２センサとして用いた。しかし、センサ５０ｃおよび５０ｂを第１および第２センサとして用いてもよい。この場合、ステップＳ４０において、プランジャ３２の位置が所定位置に達したことを第１センサ５０ｃが検出したときに、第１開閉部１２ａを閉状態とする。第２センサ５０ｂの動作は、上記ステップＳ６０の動作と同様でよい。
また、センサ５０ｃおよび５０ａを第１および第２センサとして用いてもよい。この場合、ステップＳ４０において、プランジャ３２の位置が所定位置に達したことを第１センサとしてのセンサ５０ｃが検出したときに、第１開閉部１２ａを閉状態とする。ステップＳ６０において、第２センサとしてのセンサ５０ａが樹脂材料４０を検出したときに、第２開閉部１２ｂを閉状態とする。
また、センサ５０ａおよび５０ｃを第１および第２センサとして用いてもよい。この場合、第１センサ５０ａの動作は、上記ステップＳ４０の動作と同様でよい。第２センサ５０ｃは、ステップＳ６０において、プランジャ３２の位置が所定位置に達したことを第２センサ５０ｃが検出したときに、第２開閉部１２ｂを閉状態とする。
また、センサ５０ａ〜５０ｃのいずれか１つのみが設けられている場合、ステップＳ４０において、センサ（５０ａ〜５０ｃのいずれか）が検出信号を出力したときに、第１開閉部１２ａは閉状態になる。その後、ステップＳ６０において、検出信号の受信後、所定時間経過後に、第２開閉部１２ｂが閉状態になる。
このように、本実施形態による金型１０Ｍは、ベント部１０ｖと吸引部１０ｅとの間に設けられた第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを備えている。これにより、樹脂材料４０が中間キャビティ部１０ｄに達したときに、第１開閉部１２ａは、中間キャビティ部１０ｄの気体の排出経路を狭小化する（絞る）。これにより、キャビティ部１０ｃ内の気体の排出を維持しつつ、樹脂材料４０の流れを或る程度抑制することができる。さらに、樹脂材料４０が第１開閉部１２ａと第２開閉部１２ｂとの間に達したときに、第２開閉部１２ｂは、中間キャビティ部１０ｄの気体の排出経路を遮断（シャットオフ）する。これにより、樹脂材料４０が吸引部１０ｅおよび吸引経路２０ｐへ漏出することを抑制することができる。このように、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂが２段階で樹脂材料４０の流れをせき止める。その結果、本実施形態による金型１０は、キャビティ内に樹脂を充分に充填しつつ、排気孔からの樹脂漏れをより確実に抑制することができる。
（変形例）
図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの配置を示す平面図である。図６（Ａ）〜図６（Ｆ）は、キャビティ部１０ｃから下流側を示し、それより上流側については省略している。金型１０Ｍは、図６（Ａ）〜図６（Ｆ）の平面レイアウトのいずれであっても、上記実施形態の効果を得ることができる。
図６（Ａ）では、中間キャビティ部１０ｄが主経路１０ｄ＿１の途中から複数の副経路１０ｄ＿２に分岐している。第１開閉部１２ａが主経路１０ｄ＿１のそれぞれに設けられ、第２開閉部１２ｂが副経路１０ｄ＿２のそれぞれに設けられている。従って、第１開閉部１２ａは、複数の第２開閉部１２ｂに対して共通に設けられている。
図６（Ｂ）では、中間キャビティ部１０ｄが複数の第１開閉部１２ａおよび複数の第２開閉部１２ｂに対して共通化された１本の共通経路となっている。従って、キャビティ部１０ｃに接続される複数の第１開閉部１２ａは全て１つの中間キャビティ部１０ｄに接続され、かつ吸引部１０ｅに接続される複数の第２開閉部１２ｂも全て同じ中間キャビティ部１０ｄに接続されている。
図６（Ｃ）は、第１開閉部１２ａが主経路１０ｄ＿１と副経路１０ｄ＿２との分岐点に設けられている点で図６（Ａ）と異なる。図６（Ｃ）の金型１０のその他の構成は、図６（Ａ）に示す構成と同様である。
図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）の構成に対して、ベント部１０ｖ＿２が付加されている。ベント部１０ｖ＿２には開閉部が設けられていない。従って、ベント部１０ｖ＿２は、キャビティ部１０ｃと吸引部１０ｅとの間のバイパスとして機能する。ベント部１０ｖ＿２は、キャビティ部１０ｃ内からの気体を少しずつ排気することができる。一方、ベント部１０ｖ＿２は、ベント部１０ｖ＿１よりも狭くかつ樹脂材料４０の流れる方向（Ｙ方向）に長い。従って、ベント部１０ｖ＿２は、樹脂材料４０をほとんど通過させない。
図６（Ｅ）は、図６（Ｂ）と図６（Ｃ）との組み合わせである。従って、中間キャビティ部１０ｄが複数の第１開閉部１２ａおよび複数の第２開閉部１２ｂに対して共通化された１本の共通経路となっている。また、第１開閉部１２ａが主経路１０ｄ＿１と副経路１０ｄ＿２との分岐点に設けられている。
図６（Ｆ）は、複数の中間キャビティ部１０ｄが分岐すること無く、キャビティ部１０ｃと吸引部１０ｅとの間に接続されている。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、各中間キャビティ部１０ｄに連続して設けられている。図６（Ｆ）は、図１の平面レイアウトに類似する。
このような図６（Ａ）〜図６（Ｆ）のいずれの構成であっても、本実施形態の効果は失われない。尚、以降の実施形態による金型の平面レイアウトも、図６（Ａ）〜図６（Ｆ）のいずれでもよい。
（第２実施形態）
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、第２実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図である。図７（Ａ）および図７（Ｂ）には、キャビティ部１０ｃから中間キャビティ部１０ｄまでの金型１０の構成が示されている。第２実施形態では、センサ５０ｂが、センサ５０ａと第１開閉部１２ａとの間に配置されている。センサ５０ａ、５０ｂは、第１開閉部１２ａの上流側に連続して配置されている。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。
次に、第２実施形態による成型装置の動作を、図４を参照して説明する。
センサ５０ａ、５０ｂは、特に限定しないが、例えば、それぞれ、光センサおよび圧力センサでよい。この場合、樹脂材料４０が中間キャビティ１０ｄに到達するまでは、センサ５０ａは樹脂材料４０を検出せず、第１開閉部１２ａは開状態となっている。（図４のＳ４０のＮＯ）。一方、樹脂材料４０がベント部１０ｖを通過して、中間キャビティ１０ｄに到達したときに、センサ５０ａが樹脂材料４０を検出し、検出信号をコントローラ６０へ出力する（図４のＳ４０のＹＥＳ）。コントローラ６０は、駆動部１２ｄを制御して、図７（Ａ）に示すように第１開閉部１２ａを閉状態とする（図４のＳ５０）。これにより、第１開閉部１２ａは、中間キャビティ部１０ｄの開口径を狭小化する。
第１開閉部１２ａを閉状態とすると、樹脂材料４０の流れが悪くなるので、第１開閉部１２ａの手前において、樹脂材料４０の圧力が上昇する。樹脂材料４０の圧力が閾値未満である場合（図４のＳ６０のＮＯ）、第２センサ５０ｂは樹脂材料４０を検出せず、第２開閉部１２ｂは開状態となっている。このとき、樹脂材料４０の導入が継続される（図４のＳ６５）。一方、樹脂材料４０の圧力が閾値を超えると（図４のＳ６０のＹＥＳ）、第２センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出し、検出信号をコントローラ６０へ出力する。コントローラ６０は、駆動部１２ｄを制御して、図７（Ｂ）に示すように第２開閉部１２ｂを閉状態とする（図４のＳ７０）。このとき、第２開閉部１２ｂは、中間キャビティ部１０ｄの気体の排出経路をほぼ密閉状態に遮断する。これにより、キャビティ部１０ｃ内の樹脂材料４０が吸引部１０ｅおよび吸引経路２０ｐへ流出することを抑制する。
このように、センサ５０ａ、５０ｂは、第１開閉部１２ａの上流側に設けられてもよい。このような構成であっても、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
尚、センサ５０ａに代えて、センサ５０ｃを用いてもよい。この場合、プランジャ３２の位置あるいは樹脂材料４０の量が閾値を超えたときに、第１開閉部１２ａを閉状態にすればよい。
（第３実施形態）
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は、第３実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図である。第３実施形態による金型１０は、第３開閉部１２ｃとセンサ５０ｄとをさらに備えている点で第２実施形態の金型１０と異なる。第３実施形態のその他の構成は、第２実施形態の構成と同様でよい。
センサ５０ａ、５０ｂ、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの構成および動作は、第２実施形態のそれらの構成および動作と同様でよい。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に対応する。
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）に示すように、第３開閉部１２ｃは、第２開閉部１２ｂと吸引部１０ｅとの間に設けられ、第２開閉部１２ｂの動作に応じて排出経路を開閉する。第３開閉部１２ｃは、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂと同様に駆動部１２ｄによって駆動されてもよく、他の駆動機構によって駆動されてもよい。
第３駆動部１２ｃは、第２開閉部１２ｂが動作しなかった場合に、閉状態になり、中間キャビティ部１０ｄの気体の排出経路をほぼ密閉状態に遮断する。第２開閉部１２ｂが正常に動作したか否かを検出するために、センサ５０ｄが金型２０に設けられている。センサ５０ｄは、第２開閉部１２ｂの先端が金型２０の表面まで達したことを検出する。
例えば、センサ５０ｄは、反射光を用いた光センサあるいは電磁誘導を用いたタッチセンサでよい。センサ５０ｄは、第２開閉部１２ｂが金型２０に接近していることあるいは接触したことを検出する。図８（Ｃ）に示すように、第２開閉部１２ｂがセンサ５０ｄに接触したときに、センサ５０ｄは、反射光強度や起電力に基づいて、第２開閉部１２ｂの接触を示す検出信号をコントローラ６０へ出力する。コントローラ６０は、検出信号に応じて駆動部１２ｄを制御する。駆動部１２ｄは、検出信号を検出したときには、第３開閉部１２ｃを閉状態にしてもよく、開状態のままにしてもよい。この場合、第２開閉部１２ｂが閉状態になっているので、樹脂材料４０は第２開閉部１２ｂでシャットオフされるからである。一方、図８（Ｄ）に示すように、検出信号を検出しなかったときには、駆動部１２ｄは、第３開閉部１２ｃを閉状態にする。この場合、第２開閉部１２ｂが正常に動作していない可能性があり、第３開閉部１２ｃが樹脂材料４０をシャットオフする必要があるからである。
図９は、第３実施形態によるトランスファ成型装置の動作を例示するフロー図である。図８（Ａ）〜図９を参照して、第３実施形態による成型装置の動作を説明する。
まず、図４に示すステップＳ１０〜Ｓ７０を実行する。ステップＳ７０において、センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出した直後に、第２開閉部１２ｂは、図８（Ｂ）に示すように閉状態にする。第２開閉部１２ｂが正常に動作する場合には、センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出した直後に、センサ５０ｄは第２開閉部１２ｂを検出する。
よって、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｄが第２開閉部１２ｂを検出した場合（Ｓ８０のＹＥＳ）、センサ５０ｄは、検出信号を出力する。コントローラ６０は、タイマー（図示せず）を有し、センサ５０ｂから検出信号を受け取ってからの時間を計時する。そして、コントローラ６０は、駆動部１２ｄを制御して、第３開閉部１２ｃを閉状態にし、あるいは、開状態を維持する（Ｓ９０）。センサ５０ｄが第２開閉部１２ｂを検出した場合には、第２開閉部１２ｂが正常に動作して閉状態になっているので、コントローラ６０は、第３開閉部１２ｃを閉状態にしてもよく、開状態を維持してもよい。図８（Ｃ）では、第３開閉部１２ｃは閉状態にしている。
もし、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｄが第２開閉部１２ｂを検出しなかった場合（Ｓ８０のＮＯ）、センサ５０ｄは、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までに検出信号を出力しない。この場合、第２開閉部１２ｂが正常に動作していない可能性が高い。従って、コントローラ６０は、図８（Ｄ）に示すように、駆動部１２ｄを制御して、第３開閉部１２ｃを閉状態にする（Ｓ９５）。
このように、第３実施形態によれば、金型１０は、第３開閉部１２ｃをさらに備え、第２開閉部１２ｂが正常に動作しない場合に排気経路をシャットオフする。これにより、第２開閉部１２ｂが正常に動作しない場合であっても、樹脂材料４０が吸引部１０ｅより下流へ漏出することを抑制できる。また、第３実施形態は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
尚、センサ５０ａに代えて、図２のセンサ５０ｃを用いてもよい。この場合、プランジャ３２の位置あるいは樹脂材料４０の量が閾値を超えたときに、第１開閉部１２ａを閉状態にすればよい。
（第４実施形態）
図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）は、第４実施形態による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図である。成型装置の動作フローは、図９に示すものと同様でよい。
第４実施形態によれば、金型１０のベント部１０ｖがＺ方向またはその逆方向に動作可能となっている。ベント部１０ｖは、第１開閉部１２ａとして機能する。例えば、プランジャ３２の位置が所定位置に達するまで、あるいは、センサ５０ａが樹脂材料４０を検出するまで、図１０（Ａ）に示すように、第１開閉部１２ａ（即ち、金型１０のベント部１０ｖ）を大きく開いた状態とする。これにより、キャビティ部１０ｃ内の気体がベント部１０ｖを通過し易くする。
プランジャ３２の位置が所定位置に達したことをセンサ５０ｃが検出したとき、あるいは、センサ５０ａが樹脂材料４０を検出したとき、図１０（Ｂ）に示すように、第１開閉部１２ａ（即ち、金型１０のベント部１０ｖ）を閉状態とする。これにより、ベント部１０ｖの隙間が狭小化され、樹脂材料４０の流れを抑制しつつ、キャビティ部１０ｃからの排気を維持することができる。
その後、第２および第３開閉部１２ｂ、１２ｃの動作は、第３実施形態のそれらの動作と同様でよい。即ち、センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出すると、図１０（Ｃ）に示すように、第２開閉部１２ｂが閉状態になる。このとき、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｄが第２開閉部１２ｂを検出した場合（図９のＳ８０のＹＥＳ）、コントローラ６０は、図１０（Ｄ）に示すように、第３開閉部１２ｃを閉状態にし、あるいは、開状態を維持する（Ｓ９０）。図１０（Ｄ）では、第３開閉部１２ｃを閉状態にしている。
もし、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｄが第２開閉部１２ｂを検出しなかった場合（図９のＳ８０のＮＯ）、センサ５０ｄは、センサ５０ｂの検出信号の受信から所定時間経過までに検出信号を出力しない。この場合、第２開閉部１２ｂが正常に動作しなかったことを意味する。従って、コントローラ６０は、図１０（Ｅ）に示すように、駆動部１２ｄを制御して、第３開閉部１２ｃを閉状態にする（図９のＳ９５）。これにより、第２開閉部１２ｂに代わって、第３開閉部１２ｃが中間キャビティ部１０ｄの排出経路を遮断する。
このように、金型１０のベント部１０ｖを可動にして、第１開閉部１２ａとして用いてもよい。このような構成であっても、第２開閉部１２ｂが正常に動作しない場合に、第３開閉部１２ｃは排気経路をシャットオフすることができる。従って、第４実施形態は、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
（変形例１）
第４実施形態において、第１開閉部１２ａ（即ち、可動ベント部１０ｖ）は、排出経路を１回だけ狭小化している。しかし、第１開閉部１２ａは、排出経路を複数回に亘って段階的に狭小化してもよい。
図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、変形例１による金型およびトランスファ成型装置を例示する部分的な断面図である。例えば、センサ５０ａが光センサであり、センサ５０ｂが圧力センサであるとする。
図１１（Ａ）に示すように、センサ５０ａが樹脂材料４０を検出するまでは、第１開閉部１２ａを大きく開いた状態とする。これにより、キャビティ部１０ｃ内の気体がベント部１０ｖを通過し易くする。金型２０の表面からの第１開閉部１２ａの高さは、ｈ０とする。
次に、センサ５０ａが樹脂材料４０を検出すると、第１開閉部１２ａは、図１１（Ｂ）に示すように、排出経路を第１高さｈ１（ｈ１＜ｈ０）まで狭小化する。これにより、キャビティ部１０ｃ内の排気を継続しながら、樹脂材料４０のせき止めを開始する。これにより、キャビティ部１０ｃ内の樹脂材料４０の圧力が次第に上昇する。
次に、センサ５０ｂが樹脂材料４０の圧力を検出し、その圧力が第１圧力になると、第１開閉部１２ａは、図１１（Ｃ）に示すように、排出経路を第１高さｈ１よりも低い第２高さｈ２（ｈ１＜ｈ２）まで狭小化する。これにより、キャビティ部１０ｃ内の排気をさらに継続しながら、樹脂材料４０のせき止め効果を向上させる。これにより、キャビティ部１０ｃ内の樹脂材料４０の圧力がさらに上昇する。
その後、樹脂材料４０の圧力が第１圧力よりも高い第２圧力になると、図１１（Ｄ）に示すように、第２開閉部１２ｂが閉状態になる。これにより、排出経路が遮断され、樹脂材料４０の導入が終了する。第２開閉部１２ｂおよび第３開閉部１２ｃの動作は、図１０（Ｄ）および図１０（Ｅ）を参照して説明した動作と同様でよい。
尚、変形例１では、第１開閉部１２ａの動作は、樹脂材料４０の圧力で制御されている。しかし、第１開閉部１２ａの動作は、センサ５０ｃを用いてプランジャ３２の位置で制御されてもよい。この場合、プランジャ３２の位置が第１位置に達したときに、第１開閉部１２ａは、排出経路を第１高さまで狭小化する。プランジャ３２の位置が第１位置よりも先の第２位置に達したときに、第１開閉部１２ａは、排出経路を第２高さまで狭小化する。その後、プランジャ３２の位置が第２位置よりも先の第３位置に達したときに、第２開閉部１２ｂが閉状態になる。これにより、排出経路が遮断され、樹脂材料４０の導入が終了する。
また、第１開閉部１２ａの動作は、樹脂材料４０の圧力およびプランジャ３２の位置の両方を用いて制御されてもよい。
また、変形例１では、第１開閉部１２ａは、３段階の高さに制御されている。しかし、是に限定されず、第１開閉部１２ａは、４段階以上の高さに制御されてもよい。
（変形例２）
変形例２では、第１開閉部１２ａが正常に動作した場合には、第４実施形態と同様に動作する。一方、第１開閉部１２ａが正常に動作しなかった場合に、直ちに第２開閉部１２ｂを閉状態にする。この場合、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示すように、第１開閉部１２ａの直下の金型２０にセンサ５０ｅが設けられる。センサ５０ｅは、例えば、ソレノイド等であり、第１開閉部１２ａの接近による誘起電力に基づいて、第１開閉部１２ａの位置を検出する。これにより、センサ５０ｅは、第１開閉部１２ａが正常に動作したか否かを検出する。
図１２は、第４実施形態の変形例２によるトランスファ成型装置の動作例を示すフロー図である。ステップＳ１０〜Ｓ４０の実行後、Ｓ４０のＹＥＳの場合、第１開閉部１２ａが閉状態となる（Ｓ５０）。このとき、センサ５０ａの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｅが第１開閉部１２ａを検出した場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、コントローラ６０は、図４に示すステップＳ６０〜Ｓ９５を実行する。
もし、センサ５０ａの検出信号の受信から所定時間経過までにセンサ５０ｅが第１開閉部１２ａを検出しなかった場合（Ｓ５１のＮＯ）、センサ５０ｅは、センサ５０ｅの検出信号の受信から所定時間経過までに検出信号を出力しない。従って、コントローラ６０は、センサ５０ｂが樹脂材料４０を検出することを待つことなく、第２開閉部１２ｂを閉状態にする（Ｓ７０）。その後、ステップＳ８０〜Ｓ９５を実行すればよい。
このように、第１開閉部１２ａが正常に動作しなかった場合に、直ちに第２開閉部１２ｂを閉状態にしてもよい。これにより、樹脂材料４０が吸引部１０ｅへ進入することをさらに確実に抑制することができる。
（第５実施形態）
図１３は、第５実施形態による金型を例示する平面図である。
駆動部１２ｄが、例えば、エアシリンダである場合、駆動部１２ｄは、金型１０内に組み込むことができる。しかし、金型１０内において、エアシリンダを組み込むスペースが狭く、かつ、金型１０の外部からエアシリンダまでのエアー流路を確保することが困難であることが多い。従って、各排出経路ごとに個別のエアシリンダを設けることは困難であり、複数の排出経路ごとにエアシリンダを設けなければならない場合がある。
これに対し、第５実施形態による金型１０は、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂに接続され、金型１０の上方に延伸するロッド１２ｒａ、１２ｒｂをさらに備える。駆動部１２ｄは、ロッド１２ｒａ、１２ｒｂを介して第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを駆動する。この場合、駆動部１２ｄは、金型１０の外壁に取り付けることができるので、耐熱性がそれほど高くないアクチュエータでもよい。例えば、駆動部１２ｄは、サーボモータやソレノイド等でよい。サーボモータ、リニアモータあるいはソレノイドは、エアシリンダに比較して高速動作可能であり、かつ、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの段階的に制御することができる。
また、駆動部１２ｄを金型１０の外部に配置し、ロッド１２ｒａ、１２ｒｂを各排出経路の第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂのそれぞれに設ける。これにより、駆動部１２ｄは、各排出経路ごとに、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを個別に制御することができる。
駆動部１２ｄとしてのサーボモータ、リニアモータ、あるいは、ソレノイドに逆電流を流して逆方向に動作させることによって、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを容易にＺ方向に戻す（上昇させる）こともできる。
例えば、ロッドを図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）の第１開閉部１２ａ（可動ベント部１０ｖ）に接続することによって、駆動部１２ｄは、第４実施形態に従って、第１開閉部１２ａを高速かつ段階的に制御することができる。
第５実施形態は、上記実施形態または下記実施形態のいずれに適用してもよい。
（第６実施形態）
上記実施形態では、トランスファ成型装置について説明した。これに対し、第６実施形態は、圧縮成型装置に第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂを適用した例である。
図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、第６実施形態による金型および圧縮成型装置の構成例を示す断面図および平面図である。図１４（Ａ）は、図１４（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
図１４（Ｂ）に示すように、第１金型１０＿１、１０＿２には、凹部として、キャビティ部１０ｃと、ベント部１０ｖと、中間キャビティ（ダミーキャビティ）１０ｄと、吸引部１０ｅと、が設けられている。これらの各凹部は、第１金型１０の平坦部（基板クランプ面１１）から後退した領域である。これらの各凹部は、第１金型１０と第２金型２０とが閉じたときに、樹脂材料４０および空気が通過できるように連通する。キャビティ部１０ｃ、ベント部１０ｖおよび中間キャビティ１０ｄの基板クランプ面１１からの距離（深さ）の関係は、第１実施形態のそれと同様でよい。
図１４（Ｂ）に示すように、中間キャビティ部１０ｄは、キャビティ部１０ｃの四辺にそれぞれ設けられている。ベント部１０ｖは、キャビティ部１０ｃの四辺の中間キャビティ部１０ｄのそれぞれとキャビティ部１０ｃと間に設けられ、それらの間を連通させる。吸引部１０ｅは、キャビティ部１０ｃの四隅に設けられており、中間キャビティ部１０ｄおよびベント部１０ｖを介してキャビティ部１０ｃに連通する。このように、第１金型１０＿１、１０＿２と第２金型２０とが閉じられると、ベント部１０ｖおよび中間キャビティ部１０ｄが排出経路を構成する。
さらに、第１金型１０＿１、１０＿２には、第１開閉部１２ａと、第２開閉部１２ｂとが設けられている。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの配置および構成は、第１実施形態のそれらと同様でよい。従って、第１開閉部１２ａは、ベント部１０ｖと吸引部１０ｅとの間の中間キャビティ部１０ｄに設けられ、キャビティ部１０ｃ内の空気の排出経路を開閉する。第２開閉部１２ｂは、第１開閉部１２ａと吸引部１０ｅとの間に設けられ、上記排出経路を開閉する。これにより、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、キャビティ部１０ｃ内部の排気を妨げること無く、樹脂材料４０が吸引部１０ｅへ漏出することを抑制することができる。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、図１４（Ａ）に示すように、エアシリンダで駆動されるシャットオフピンでもよい。
また、図示しないが、センサ５０ａ〜５０ｃが第１金型１０＿１、１０＿２に設けられている。センサ５０ａ〜５０ｃの構成および配置も第１実施形態と同様でよい。
一方、第２金型２０の底面２１は平坦であり、被処理物７０が取り付けられている。
成型動作では、図１４（Ａ）に示すように、溶融した樹脂材料４０が第１金型１０＿１、１０＿２の凹部に予め供給され、第１および第２金型１０、２０が閉じられることによって、第２金型２０上の被処理物７０が樹脂材料４０に押し付けられる。このとき、弾性体２００によって、金型１０＿１は、第２金型２０へ弾性的に押し付けられる。これにより、半導体装置が圧縮成型される。
成型時には、図１４（Ｂ）に示すように、キャビティ部１０ｃ内の気体がベント部１０ｖおよび中間キャビティ部１０ｄを通って、吸引部１０ｅから排出される。このとき、第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂは、樹脂材料４０が吸引部１０ｅや吸引経路２０ｐへ漏出することを抑制する。第１および第２開閉部１２ａ、１２ｂの動作およびセンサ５０ａ〜５０ｃの動作は、第１実施形態に示す動作と同様でよい。これにより、本実施形態は、圧縮成型装置にも適用することができる。
また、第６実施形態では、中間キャビティ部１０ｄがキャビティ部１０ｃの周囲に配置されている。これにより、ベント部１０ｖから吸引部１０ｅまでの排出経路の距離が長くなる。その結果、樹脂材料４０が中間キャビティ部１０ｄを流動する時間を長くすることができる。これにより、キャビティ部１０ｃ内の減圧時間が長くなり、キャビティ部１０ｃ内の排気を充分に行うことができる。
もし、排出経路が短い場合、樹脂材料４０が短時間で吸引部１０ｅまで到達してしまう。この場合、キャビティ部１０ｃ内の気体の排出が充分になされず、圧縮時にキャビティ部１０ｃ内の真空度が悪化する。
これに対し、第６実施形態では、キャビティ部１０ｃ内の減圧時間が長くなるので、圧縮しても、キャビティ部１０ｃ内の排気を充分に行うことができる。
尚、ベント部１０ｖおよび中間キャビティ部１０ｄからなる排出経路は、キャビティ部１０ｃの対向する二辺のみに設けてもよい。この場合であっても、本実施形態の効果は失われない。
また、第６実施形態による圧縮成型装置は、第３開閉部１２ｃ、センサ５０ｄ、センサ５０ｅをさらに備えてもよい。従って、第６実施形態は、第１〜第５実施形態のいずれかと組み合せることもできる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１０Ｍ 金型、１０ 第１金型、２０ 第２金型、１０ｕ カル部、１０ｒ ランナ部、１０ｇ ゲート部、１０ｃ キャビティ部、１０ｖ ベント部、１０ｄ 中間キャビティ、１０ｅ 吸引部、１１ 基板クランプ面、１２ａ 第１開閉部、１２ｂ 第２開閉部、１２ｃ 第３開閉部、１２ｄ 駆動部、２０ｐ 吸引経路、２３ ポット部、３２ プランジャ、４０ 脂材料、５０ａ〜５０ｅ センサ、６０ コントローラ、７０ 被処理物、７１ 被処理基板、７２ 半導体チップ

Claims (5)

  1. 被処理基板の表面と接する第１面と、
    前記第１面から離れる第１方向に後退し、樹脂材料が導入されるキャビティ部と、
    前記第１方向に後退しかつ前記キャビティ部よりも前記第１面に近く、前記キャビティ部と連通し、前記キャビティ部内の気体の排出経路となるベント部と、
    前記第１方向に後退しかつ前記ベント部よりも前記第１面から遠く、前記ベント部と連通する吸引部と、
    前記ベント部と前記吸引部との間に設けられ、前記排出経路を開閉または狭小化する第１開閉部と、
    前記第１開閉部と前記吸引部との間に設けられ、前記第１開閉部とは個別に前記排出経路を開閉可能な第２開閉部とを備えた金型。
  2. 前記金型の温度、前記樹脂材料の圧力、前記排出経路の反射光強度または透過光強度、前記第１開閉部が閉状態または狭小化してからの時間の少なくとも１つのパラメータを検出するセンサをさらに備えた、請求項１に記載の金型。
  3. 前記第２開閉部と前記吸引部との間に設けられ、前記第２開閉部の動作に応じて前記排出経路を開閉する第３開閉部をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の金型。
  4. 前記ベント部が前記第１方向またはその逆方向に動作可能である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の金型。
  5. 前記金型の外壁に配置され、前記第１および第２開閉部を駆動する駆動部をさらに備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の金型。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6499105B2 (ja) * 2016-03-11 2019-04-10 東芝メモリ株式会社 金型
JP6576862B2 (ja) 2016-03-16 2019-09-18 東芝メモリ株式会社 トランスファ成型装置
JP6981935B2 (ja) * 2018-08-23 2021-12-17 アピックヤマダ株式会社 モールド金型及びそれを備えた樹脂モールド装置
KR102545290B1 (ko) * 2018-08-29 2023-06-16 삼성전자주식회사 반도체 패키지 몰딩 장치
US11114313B2 (en) * 2019-05-16 2021-09-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer level mold chase
JP7386548B2 (ja) * 2021-08-04 2023-11-27 株式会社笠原成形所 射出成形機
US11955347B2 (en) * 2021-12-02 2024-04-09 Asmpt Singapore Pte. Ltd. Encapsulation process for double-sided cooled packages
EP4448245A1 (en) * 2021-12-13 2024-10-23 Barnes Group Inc. Injection molding device and method

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397230A (en) * 1993-08-04 1995-03-14 Gencorp Inc. Vent apparatus for an injection mold
JP3423766B2 (ja) * 1994-03-11 2003-07-07 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品の樹脂封止成形方法及び金型装置
JPH10256287A (ja) 1997-03-17 1998-09-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその樹脂封止方法並びに樹脂封止装置
JP3510554B2 (ja) 2000-02-10 2004-03-29 山形日本電気株式会社 樹脂モールド方法、モールド成形用金型及び配線基材
JP4243177B2 (ja) * 2003-12-22 2009-03-25 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
US7351611B2 (en) * 2004-02-20 2008-04-01 Carsem (M) Sdn Bhd Method of making the mould for encapsulating a leadframe package
US7481642B2 (en) 2004-04-23 2009-01-27 Husky Injection Molding Systems Ltd. Method and apparatus for controlling a vent gap with active material elements
JP5044366B2 (ja) * 2007-11-02 2012-10-10 株式会社ブイテックス 真空ゲートバルブおよびこれを使用したゲート開閉方法
JP5140517B2 (ja) * 2008-08-07 2013-02-06 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド装置および樹脂モールド方法
JP2010165938A (ja) 2009-01-16 2010-07-29 Sony Corp 樹脂封止装置
TWI585908B (zh) * 2010-11-25 2017-06-01 山田尖端科技股份有限公司 樹脂模塑裝置與樹脂模塑方法
JP5776094B2 (ja) * 2011-03-15 2015-09-09 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
KR20130100526A (ko) * 2012-03-02 2013-09-11 삼성전자주식회사 반도체 패키지 제조장치
JP6058431B2 (ja) * 2013-03-08 2017-01-11 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド装置、および樹脂モールド方法
JP6111459B2 (ja) * 2013-05-09 2017-04-12 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
JP6062810B2 (ja) 2013-06-14 2017-01-18 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド金型及び樹脂モールド装置
JP5971270B2 (ja) * 2014-02-27 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 半導体装置の製造方法および製造装置
KR102376487B1 (ko) * 2015-02-12 2022-03-21 삼성전자주식회사 반도체 패키지의 제조 장치 및 그 제조 방법
JP6499105B2 (ja) 2016-03-11 2019-04-10 東芝メモリ株式会社 金型
JP6576862B2 (ja) * 2016-03-16 2019-09-18 東芝メモリ株式会社 トランスファ成型装置

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