JP6744780B2 - 樹脂モールド装置 - Google Patents
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Description
即ち、ロールフィルムから引き出されたフィルムを任意のサイズに切断し枚葉フィルムとするフィルム切出し部と、所定形状の孔部を有する枠体状の搬送治具を前記枚葉フィルムに重ね合わせ、当該枚葉フィルム上に樹脂を搭載する第一樹脂搭載部と、トラフを用い、前記搬送治具の孔部を介して前記枚葉フィルム上に顆粒樹脂を供給する第一樹脂供給部と、所定形状の孔部を有する枠体状の搬送治具を前記枚葉フィルムに重ね合わせ、当該枚葉フィルム上に樹脂を搭載する第二樹脂搭載部と、シリンジ供給部のシリンジにより、前記搬送治具の孔部を介して前記枚葉フィルム上に液状樹脂を供給するディスペンサを備えた第二樹脂供給部と、を備えた樹脂供給ユニットと、前記樹脂及び前記枚葉フィルムとワークをクランプして樹脂モールドする複数のプレス部が配置されたプレスユニットと、相互に隣接して設けられた前記プレスユニットと前記樹脂供給ユニットに沿って敷設されたレールと、前記レールの長手方向に沿って設けられた前記第一樹脂供給部又は前記第二樹脂供給部のいずれかより供給された樹脂が搭載された枚葉フィルムと搬送冶具を保持して前記レール上を移動して前記プレス部に搬送する樹脂ローダを有する搬送部と、を備えたことを特徴とする。
これにより、第一樹脂供給部と第二樹脂供給部を1つの樹脂供給ユニットとしてレールの長手方向に沿って設けることで、樹脂モールド装置の作業領域や設置面積を低減することができる。また、第一樹脂供給部及び第二樹脂供給部からプレス部に対する樹脂供給動作を短時間で処理することができ、しかも樹脂供給ユニットの樹脂の種類や供給方式も任意に選択できるので、汎用性が向上する。
これにより、第二樹脂供給部は、ロールフィルム収容部の上方にシリンジ供給部を重ねて装置正面側に配置しロールフィルムからフィルムが上方に案内されてシリンジ供給部とレールとの間に配置された第二樹脂搭載部に供給されるので装置の設置面積を低減することができる。特にロールフィルムとシリンジとを装置正面側から各々交換可能に配置構成することで、作業性や操作性が向上する。
この場合には、シリンジ供給部を上昇させてロールフィルムへアクセスし易くなるためロールフィルムの交換作業がしやすくなる。
また、樹脂モールド装置は一例として下型を可動型、上型を固定型として説明するものとする。また、樹脂モールド装置は、型開閉機構を備えているが図示を省略するものとしモールド金型の構成を中心に説明する。
先ず、樹脂モールド装置の概略構成について図1を参照して説明する。この樹脂モールド装置では、制御部(図示せず)が後述する各部を制御して各種の動作を行うと共に、作業者からの操作を操作部(図示せず)によって受け付け、表示部(図示せず)によって表示し通知する。本実施例における樹脂モールド装置は、ワーク処理ユニットUw(ワーク処理部)、プレスユニットUp、樹脂供給ユニットUd(樹脂供給部)が連結されており、装置内におけるワークWに対する樹脂モールドを自動的に行う構成である。
ワークW及び樹脂Rをクランプして樹脂モールドする第一プレス部P1と第二プレス部P2が搬送部Cの搬送方向と交差(直交)するように対向配置されている。
具体的には、搬送部Cは平面視矩形状に形成され、第一プレス部P1は搬送部Cのレール短手方向の第一側面(図1上側面)に接続され、第二プレス部P2は、第一側面と搬送部Cのレール短手方向に対向する第二側面(図1下側面)に接続されている。搬送部Cには、ワークローダ1と、樹脂ローダ6と、ワークローダ1と樹脂ローダ6が移動可能なレール2が設けられている。ワークローダ1は、第一プレス部P1及び第二プレス部P2のいずれかにワークWを供給すると共に、第一プレス部P1及び第二プレス部P2のいずれかから成形された成形品Mを取り出す。また、搬送部Cには、第一側面と第二側面とに挟まれた長手方向の第三側面(図1左右側面)に後述する他のユニット(ワーク処理ユニットUw、樹脂供給ユニットUd)が接続される。
また、図1に示す第一プレス部P1と第二プレス部P2の操作は、それぞれに操作部(図示せず)を設け個別に行えるようにしてもよいが、作業者の負担を軽減するには、一方側の操作で他方側の操作を可能にしたり、一方側の操作部で他方側の操作部の側のプレス部P1,P2の内部を監視したりするようにしてもよい。
ワークWは、いわゆる300mm×100mm程度までの大きさのインタポーザ基板を想定しており、上型23のクランプ面に複数(2組)の基板が吸着保持されている。ワークWは後述するワークローダ1によって搬送され、ワークハンド4(図2参照)から上型23のクランプ面に受け渡されてワークWが吸着保持され、一度に複数枚の基板が圧縮成形されることになる。
樹脂ローダ6は、図3に示すように、レール2を共用して移動可能に構成された樹脂ローダ本体7と、樹脂Rを保持する樹脂ハンド8と、樹脂ハンド8を樹脂ローダ本体7に対して回転させ、各プレス部に対して進退動させるハンド駆動部9を備えている。ハンド駆動部9は、樹脂ローダ本体7に対して回転軸7aを中心に回転可能に支持されている。ハンド駆動部9は、回転軸7aを中心に回転可能である共に、樹脂Rを金型へ受け渡しするための上下動機構(例えばシリンダ駆動、ソレノイド駆動等)が設けられており、樹脂ハンド8をハンド駆動部9に対して上下動させることができるようになっている。
上述したようにプレスユニットUpと、プレスユニットUpに樹脂Rを供給する樹脂供給ユニットUdと、プレスユニットUpにワークWを供給すると共に成形品Mを収容するワーク処理ユニットUwを備えている。また、樹脂モールド装置は、プレスユニットUpのレール2の長手方向一端側にワーク処理ユニットUwが長手方向他端側に樹脂供給ユニットUdが各々接続するように配置されている。
ロールフィルム10aから引き出されたフィルムFを短冊状に切断するフィルム切出し部10bと、フィルム切出し部10bに切断されたフィルムFに顆粒状、粉末状、液状、ゲル状、又はシート状のいずれかの樹脂Rを搭載する樹脂搭載部10cを備えている。樹脂ローダ6は、樹脂搭載部10cから樹脂Rが搭載されたフィルムFを受け取り、レール2を共用して第一プレス部P1及び第二プレス部P2のいずれかに供給する。
具体的には、枚葉フィルムF上に下型キャビティ凹部を囲む下型クランプ面に対応した所定形状の枠体(例えば外形矩形枠体)状の搬送治具12を重ね合わせる。このとき枚葉フィルムF外周位置に設けられた複数のフィルムチャックにて矩形状の枚葉フィルムFの外周縁部を各辺において挟み込んで保持し、フィルムチャックを支持する一対の回転レバーの回転角度を変えて枚葉フィルムFに対向辺から各々テンションを付与した状態で保持する。この状態でホッパー10dに貯留された樹脂R(顆粒状、粉末状、液状、ゲル状、又はシート状のいずれか)を、搬送治具12に設けられた所定形状の孔部(例えば円形孔)を介して供給して枚葉フィルムF上に1回の樹脂モールドに必要な樹脂R(例えば顆粒状樹脂)を供給する。ここで、樹脂Rは、X−Y方向に走査可能なトラフ10eにて供給してもよいし、枚葉フィルムFを保持した搬送治具12を回転させながら、供給してもよい。
第二樹脂供給部11も上述した第一樹脂供給部10と同様の構成を設けてもよい。しかしながら、異なる構成のユニットを設けることも可能である。例えば、液状樹脂を供給するディスペンスユニット11aを設けてもよい。ディスペンスユニット11aは、複数のシリンジ11bを回転可能に保持したリボルバ式(リボルバ構造)のシリンジ供給部11cから供給される。ディスペンスユニット11aは、ロールフィルム10aよりフィルム端が引き出された状態で、任意のサイズの矩形状に切断(裁断)して枚葉フィルムFとして樹脂搭載部10c上に準備する。そして枚葉フィルムFを搬送治具12によって所要の張力(テンション)を付与して支持した状態で、樹脂Rが供給される。ディスペンスユニット11aはX−Y方向に走査しながら枚葉フィルムF上に1回の樹脂モールドに必要な樹脂R(例えば液状樹脂)を供給する。なお、枚葉フィルムF及び搬送治具12を回転させながらディスペンスユニット11aを前後方向に移動させ、渦巻き状に必要な樹脂Rを供給してもよい。
例えば、成形品Mの検査と冷却を行う後処理ユニット17を備える構成とすることができる。また、後処理ユニット17としてキュア炉を設けて、各プレス部で樹脂モールドされた成形品Mを炉内に設けた多段の棚に各別に収納してアフターキュアすることで樹脂パッケージ部を加熱硬化させる。また、後処理ユニット17として、成形品Mを冷却する冷却部や、成形品Mの外観検査などを行う検査部等を配置してもよい。ロボット搬送装置15は、ワークローダ1より成形品Mを受け取って後処理ユニット17へ引き渡し、後処理ユニット17により後処理された成形品Mを成形品収容部14に収容するようになっている。
また、第一処理部18は、プレスユニットUpに接続されると共に、第二処理部19は第一処理部18に接続されている。この場合には、ロボット搬送装置15は、ベース部15cがレール15d上を往復移動できる構成になっていることが望ましい。
また、後処理ユニット17にフィルム回収部を設ける代わりに、各プレス部のモールド金型21の近傍にフィルム回収機構を設けて、ワークローダ1による枚葉フィルムFの回収動作を省略してもよい。
図4は、ロボット搬送装置15により、ワーク収容部13へ成形前のワークWを前処理ユニット16へ搬送する動作を示す。ロボットハンド15aによりマガジンよりワークWが把持されて前処理ユニット16へ搬送される。前処理ユニット16では、ワークWは、マガジンにおいては任意の方向を向いた状態で保管されているため、ワークWを回転させて向きを揃えるアライナにより向きが一定に揃えられることで、均一な成形が可能となる。また、ワークWのダイカウントやワークWの厚さ計測等が行われる。このとき、ワークWはマガジンに収容されている時と同様に半導体チップ搭載面が上向きの状態にある。
この状態で、樹脂ローダ6による樹脂供給動作を開始する。樹脂ローダ本体7をレール2に沿って第一プレス部P1と第二プレス部P2と対向する位置(中間位置)まで移動させる。樹脂ローダ6は、ハンド駆動部9上に設けた樹脂ハンド8を直動レール9aに沿って移動させて型開きした第一プレス部P1に進入させる。そして、治具保持部8bによって、搬送治具12と下型29を位置合わせして樹脂ハンド8を下降させて搬送治具12による枚葉フィルムFのチャックを解除すると共に下型クランプ面及び下型キャビティ内に吸着保持することで、枚葉フィルムFと共に樹脂Rが下型29に受け渡される。
尚、詳述しないが、樹脂ローダ6の樹脂ハンド8に保持された搬送治具12は、次の樹脂搬送に用いてもよいし、搬送治具12の治具保管部30(図10参照)に次の樹脂供給動作に備えてストックしたり冷却したりしておいてもよい。
以下、第一プレス部P1に対するワーク搬送動作と樹脂供給動作が並行し、同様の樹脂モールド動作が繰り返し行われる。
また、第一ブレス部P1と第二プレス部P2とでワークローダ1がレール2上を移動する距離は同じであるので、ワークW及び成形品Mの搬送距離が短くなる。
次に、本発明における第2の実施形態としての樹脂モールド装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。本実施形態では、第1の実施形態において説明した構成と同趣旨の構成については、実質的に異なる部分がある場合でも第1の実施形態と同一の符号を付して説明を援用するものとし、相違点を中心に説明する。
即ち、第二樹脂供給部11では、図14に示すように、ロールフィルム10aを収容するロールフィルム収容部10Aと、複数のシリンジ11bを回転可能に保持したリボルバ式のシリンジ供給部11cとを上下に重ねて設けている。ロールフィルム10aから引き出されたフィルムFはフィルム切出し部10bにおいて短冊状に切断される。これにより、ロールフィルム10aとシリンジ11bとを装置正面(装置前面)から交換可能であり、装置面積を低減することができる。また、上下に重ね合わせたシリンジ供給部11c及びロールフィルム収容部10Aと、搬送部C(レール2b)との間(装置内側)に、フィルム切出し部10bと該フィルム切出し部10bに切断されたフィルムFに液状の樹脂Rを搭載(供給)する樹脂搭載部10cを備えている。
爪駆動機構154は、図示しないエアシリンダ等の駆動源を備えて構成され、可動爪部153をワークWや成形品Mに対し進退方向に駆動させる。爪駆動機構154が可動爪部153を進退させることで、ワークW及び成形品Mの保持及び解放の切り替えが可能となっている。
シリンジ11bには、所定量の液状樹脂Rが充填されているため、所定回数の成形のたびに、ディスペンサ11fは、シリンジ供給部11cに保持された未使用のシリンジ11bから受け取る必要がある。この場合、まずシリンジ供給部11cが、ディスペンサ11fにシリンジ11bを引き渡せる高さ位置に昇降移動する。すなわち、図14(B)に示すように、シリンジ供給部11cで保持されたシリンジ11bの高さと、ディスペンサ11fで保持されたシリンジ11bの高さとを同じ高さとする。次いで、ディスペンサ11fが、ディスペンサ駆動機構11gによってシリンジ供給部11cに接近し、使用済みで樹脂Rが残っていないシリンジ11bをシリンジ供給部11cに引き渡す。続いて、シリンジ供給部11cはリボルバ構造により未使用のシリンジ11bをディスペンサ11fに対面する位置に向けるように回転させる。次いで、ディスペンサ11fは、ディスペンサ駆動機構11gによってシリンジ供給部11cに接近し、未使用のシリンジ11bをシリンジ供給部から受け取る。このような動作により、ディスペンサ11fに対するシリンジ11bの交換の動作が完了する。続いて、樹脂Rを塗布すべき全量に対しての不足分を、新しいシリンジ11bから供給することで、無駄なく樹脂Rの供給を行うこともできる。
Claims (3)
- ロールフィルムから引き出されたフィルムを任意のサイズに切断し枚葉フィルムとするフィルム切出し部と、
所定形状の孔部を有する枠体状の搬送治具を前記枚葉フィルムに重ね合わせ、当該枚葉フィルム上に樹脂を搭載する第一樹脂搭載部と、トラフを用い、前記搬送治具の孔部を介して前記枚葉フィルム上に顆粒樹脂を供給する第一樹脂供給部と、
所定形状の孔部を有する枠体状の搬送治具を前記枚葉フィルムに重ね合わせ、当該枚葉フィルム上に樹脂を搭載する第二樹脂搭載部と、シリンジ供給部のシリンジにより、前記搬送治具の孔部を介して前記枚葉フィルム上に液状樹脂を供給するディスペンサを備えた第二樹脂供給部と、を備えた樹脂供給ユニットと、
前記樹脂及び前記枚葉フィルムとワークをクランプして樹脂モールドするプレス部が配置されたプレスユニットと、
相互に隣接して設けられた前記プレスユニットと前記樹脂供給ユニットに沿って敷設されたレールと、前記レールの長手方向に沿って設けられた前記第一樹脂供給部又は前記第二樹脂供給部のいずれかより供給された樹脂が搭載された枚葉フィルムと搬送冶具を保持して前記レール上を移動して前記プレス部に搬送する樹脂ローダを有する搬送部と、を備えた樹脂モールド装置。 - 前記第二樹脂供給部は、長尺状のフィルムが巻き取られたロールフィルムを収容するロールフィルム収容部の上方に前記シリンジ供給部を重ねて前記樹脂ローダが前記プレス部に進入する向きである装置正面側に配置されると共に、前記ロールフィルムからフィルムが上方に案内されて前記シリンジ供給部と前記レールとの間に配置された前記第二樹脂搭載部に供給される請求項1記載の樹脂モールド装置。
- 前記シリンジ供給部は、液状樹脂が充填された複数のシリンジを保持したまま任意の高さに昇降可能なシリンジ昇降部を備えている請求項2記載の樹脂モールド装置。
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