JP6785690B2 - 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6785690B2
JP6785690B2 JP2017042616A JP2017042616A JP6785690B2 JP 6785690 B2 JP6785690 B2 JP 6785690B2 JP 2017042616 A JP2017042616 A JP 2017042616A JP 2017042616 A JP2017042616 A JP 2017042616A JP 6785690 B2 JP6785690 B2 JP 6785690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
flow path
gas flow
molding module
molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017042616A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018144371A5 (ja
JP2018144371A (ja
Inventor
昌則 花崎
昌則 花崎
祥人 奥西
祥人 奥西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Towa Corp
Original Assignee
Towa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Towa Corp filed Critical Towa Corp
Priority to JP2017042616A priority Critical patent/JP6785690B2/ja
Priority to KR1020180023367A priority patent/KR102232403B1/ko
Priority to CN201810181874.XA priority patent/CN108568928B/zh
Priority to TW107107504A priority patent/TWI666105B/zh
Publication of JP2018144371A publication Critical patent/JP2018144371A/ja
Publication of JP2018144371A5 publication Critical patent/JP2018144371A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6785690B2 publication Critical patent/JP6785690B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58Measuring, controlling or regulating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • H01L21/566Release layers for moulds, e.g. release layers, layers against residue during moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2043/181Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles encapsulated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/56Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum
    • B29C2043/561Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions
    • B29C2043/563Compression moulding under special conditions, e.g. vacuum under vacuum conditions combined with mechanical pressure, i.e. mould plates, rams, stampers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004Shaping under special conditions
    • B29C2791/006Using vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法に関する。
特許文献1には、上下に対向する金型間に形成されるキャビティ内に樹脂を投入して封止・成形する樹脂封止装置であって、最終的なキャビティ空間を含む密閉空間内に、密閉空間外から接続可能とされた空気流路を介して密閉空間内の圧力を減圧・調整可能な圧力調整手段を備えた樹脂封止装置が記載されている。
特開2008−143186号公報
しかしながら、特許文献1に記載の樹脂封止装置においては、圧力調整手段によって密閉空間内の圧力を減圧した場合には、樹脂が発泡しすぎて、発泡した樹脂が基板に装着されたワイヤに接触することによるワイヤ流れ等が発生することがあった。また、発泡した樹脂が基板を伝って、枠型から樹脂漏れが発生することもあった。
一方、密閉空間内の圧力が高い場合には、封止樹脂にボイドおよび欠け等の未充填が発生することがあった。
ここで開示された実施形態によれば、成形モジュールと、成形モジュールの内部の真空度を制御するための真空度の制御ユニットと、成形モジュールの内部を減圧するための減圧ユニットと、成形モジュールの内部の真空度を測定するための真空計とを備え、真空度の制御ユニットは、成形モジュールの内部のガスの排出量を調節するための真空度制御弁と、減圧ユニットによる成形モジュールの内部のガスの排出量を調節するための切替バルブと、真空計で測定された成形モジュールの内部の真空度に応じて真空度制御弁を調節するための真空度の制御部とを備え、切替バルブを介して成形モジュールと減圧ユニットとを連結する第1のガス流路の成形モジュールと切替バルブとの間に真空度制御弁に連結される第2のガス流路が連結されている樹脂封止装置を提供することができる。
ここで開示された実施形態によれば、成形モジュールの内部の第1型の型面に相対向する第2型の型面に、電子部品が装着された板状部材を供給する工程と、第1型のキャビティに樹脂材料を供給する工程と、樹脂材料を加熱する工程と、第1型と第2型とを接近させる工程と、成形モジュールの内部を減圧する工程と、第1型と第2型とを型締めする工程と、第1型と第2型とを型締めする工程の後に加熱後の樹脂材料を硬化させた硬化樹脂により電子部品を樹脂封止する工程とを含み、減圧する工程は、切替バルブを介して成形モジュールと減圧ユニットとを連結する第1のガス流路を通って排出されるガスの排出量を切替バルブによって調節するとともに、成形モジュールと切替バルブとの間の第1のガス流路から真空度制御弁に連結される第2のガス流路を通って入排出されるガスの入排出量を真空度制御弁によって調節する工程を含む樹脂成形方法を提供することができる。
ここで開示された実施形態によれば、上記の樹脂成形方法により樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
ここで開示された実施形態によれば、ワイヤ流れ、樹脂漏れ、および未充填等の成形不具合を抑えて成形モジュール内部の減圧が可能な樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
実施形態1の樹脂封止装置の模式的な構成図である。 参考例の樹脂封止装置を用いて成形モジュールの内部の圧力を減圧したときの減圧開始からの経過時間[秒]に対する成形モジュールの内部の圧力(真空度)[Torr]の変化の一例を示す図である。 実施形態1の樹脂封止装置と参考例の樹脂封止装置とを用いて成形モジュールの内部の圧力を減圧したときの減圧開始からの経過時間[秒]に対する成形モジュールの内部の圧力(真空度)[Torr]の変化の他の一例を示す図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の樹脂封止方法の一例の工程の一部を図解する模式的な断面図である。 実施形態1の成形モジュールの変形例の模式的な構成図である。 実施形態2の樹脂封止装置の模式的な構成図である。
以下、実施形態について説明する。なお、実施形態の説明に用いられる図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
[実施形態1]
図1に、実施形態1の樹脂封止装置の模式的な構成図を示す。実施形態1の樹脂封止装置は、複数の成形モジュール1と、成形モジュール1の内部を減圧するための1つの減圧ユニット3と、成形モジュール1の内部の真空度を制御するための1つの真空度の制御ユニット8と、を備えている。
成形モジュール1は、下型25と、下型25に相対向する上型26と、上型26を固定するための上部固定盤27と、下型25を固定することが可能な可動盤24と、可動盤24を移動させることが可能な型締機構23と、型締機構23を固定する下部固定盤21と、上部固定盤27と下部固定盤21との間に設けられたポスト29とを備えている。
下部固定盤21、型締機構23および可動盤24によって可動ユニット22が構成されている。型締機構23が、下部固定盤21から上部固定盤27にポスト29が伸びている方向に沿って、可動盤24を上下方向に移動自在としている。これにより、可動ユニット22は、上型26に対して下型25の相対的な移動(上型26に対して下型25が相対的に接近する方向の移動と、上型26に対して下型25が相対的に離れる方向の移動)を可能としている。なお、ポスト29に代えて、上部固定盤27(の側面)と下部固定盤21(の側面)とを壁状のブロックで連結してもよい。
樹脂封止装置は、さらに、成形モジュール1の内部の真空度を測定するための真空計2と、成形モジュール1の内部のガスの入排出量を調節するための開/閉切替バルブ5とを備えている。開/閉切替バルブ5は、上部固定盤27を通して成形モジュール1の内部と連通可能とされた配管28の内部のガス流路28aの一端に連結されている。配管28の内部のガス流路28aの他端は、開/閉切替バルブ5を介して、配管30の内部のガス流路30aと連結されている。真空計2は、開/閉切替バルブ5と上部固定盤27との間の配管28の内部のガス流路28aと連結されている。
減圧ユニット3は、配管31の内部のガス流路31aの一端と連結されており、ガス流路31aの他端は、流量大/小切替バルブ4を介して、配管30の内部のガス流路30aと連結されている。減圧ユニット3は、上部固定盤27、ガス流路28a、開/閉切替バルブ5、ガス流路30a、流量大/小切替バルブ4およびガス流路31aを通して成形モジュール1の内部のガスを排出することによって、成形モジュール1の内部の圧力を減圧することが可能とされている。流量大/小切替バルブ4は、減圧ユニット3により成形モジュール1の内部の圧力を減圧する際のガスの排出量を調節することが可能とされている。減圧ユニット3としては、たとえば真空ポンプなどを用いることができる。なお、樹脂封止装置が成形モジュール1を1つのみ有する場合には、開/閉切替バルブ5を用いなくてもよい。
真空度の制御ユニット8は、流量大/小切替バルブ4と、真空度制御弁(比例電磁弁)6と、コントローラー(比例電磁弁コントローラー)7と、真空度の制御部9と、センサ信号切替部(真空計の切替部)15と、を備えている。
真空度制御弁6は、配管33のガス流路33aを介して、流量大/小切替バルブ4と開/閉切替バルブ5との間の配管30の内部のガス流路30aに連結されている。また、真空度制御弁6には、配管32の内部のガス流路32aの一端から空気等のガスの導入が可能となるように、ガス流路32aの他端が連結されている。ガス流路32aの一端から導入されたガスは、ガス流路32a、真空度制御弁6、ガス流路33a、ガス流路30a、開/閉切替バルブ5、ガス流路28aおよび上部固定盤27を通して、成形モジュール1の内部に導入可能となっている。
実施形態1の樹脂封止装置においては、成形モジュール1の内部の真空度が真空計2によって測定され、成形モジュール1の内部の現在の真空度の測定値を示す信号13がセンサ信号切替部15を介して真空度の制御部9に常時送信される。なお、センサ信号切替部15は、たとえば後述するように真空計2が複数存在する場合に、真空度の制御部9から切替信号14を受信することにより、真空計2を切り替えることができる。
真空度の制御部9は、受信した現在の真空度の測定値を示す信号13に基づいて、ガス流路30aからガス流路31aを通して排出されるガスの流量を大または小に切り替えるための信号10を流量大/小切替バルブ4に送信する。これにより、流量大/小切替バルブ4は、ガス流路30aからガス流路31aに排出されるガスの排出量が、大または小のいずれか一方となるように大まかに調節する。
真空度の制御部9は、成形モジュール1の内部の真空度の目標値を示す信号11をコントローラ7に送信する一方で、受信した現在の真空度の測定値を示す信号13に基づいて、現在の真空度の測定値を示す信号12をコントローラ7に常時送信する。コントローラ7は、成形モジュール1の内部の真空度の目標値と、受信した現在の成形モジュール1の内部の真空度の測定値との差分に基づいて真空度制御弁6を調節し、ガス流路32aからガス流路33aに導入されるガスの導入量を細かく調節する。
このように、実施形態1の樹脂封止装置においては、流量大/小切替バルブ4によるガスの排出量の大まかな調節と、真空度制御弁6によるガスの導入量の細かい調節とを組み合わせることによって、成形モジュール1の内部の減圧開始時の圧力の目標値に対する減圧のオーバーシュート量を低減することができる。流量大/小切替バルブ4の切替タイミングは、たとえば、成形モジュール1の内部の圧力の目標値に対する減圧のオーバーシュート量と、成形モジュール1の内部の圧力の目標値に到達する時間(速度)に応じて決めることができる。
図2に、参考例の樹脂封止装置を用いて成形モジュール1の内部の圧力を減圧したときの減圧開始からの経過時間[秒]に対する成形モジュール1の内部の圧力(真空度)[Torr]の変化の一例を示す。ここで、参考例の樹脂封止装置は、真空度制御弁6によるガスの導入量の細かい調節を行わず、流量大/小切替バルブ4によるガスの排出量を流量大のみとしたこと以外は、実施形態1の樹脂封止装置と同一の条件および同一の方法で成形モジュール1の内部の圧力を減圧している。また、参考例の成形モジュール1の内部の圧力の変化は、成形モジュール1の内部の圧力の目標値との対比で示されている。
図2に示すように、参考例の場合には、ガス排出量が大きくなり、成形モジュール1の内部の圧力が一気に下がってしまう(大気導入が追いつかない)場合がある。このとき、大気圧側に近い目標値を設定している場合には、成形モジュール1の内部の圧力がオーバーシュートして制御することができないことがある。すなわち、ポンプ能力(ガス排出量)と大気導入ができる量との兼ね合いで制御が不可能な範囲ができる。これは、成形モジュール1の内部の圧力が所定の圧力以下にならないと制御できないことを意味する。
流量大/小切替バルブによるガスの排出量を流量小とした場合には、ガス排出量が小さいために大気圧側に近い目標値を設定している場合でも成形モジュール1の内部の圧力の制御が可能となる。しかしながら、ガス排出量が小さいため、真空側に近い目標値を設定している場合には、当該目標値への到達が遅くなることがある。
そこで、流量大/小切替バルブ4によってガスの排出量の流量大と流量小とを切り替えて使用することによって、大気圧側に近い目標値であっても成形モジュール1の内部の圧力を制御可能とし、かつ真空側に近い目標値であっても成形モジュール1の内部の圧力の目標値への到達の遅れを抑制することができる。たとえば、所定の圧力までは流量大/小切替バルブ4の流量を小とし、所定の圧力以下となった場合には流量大/小切替バルブ4を切り替えて流量大を使用してもよい。流量大/小切替バルブ4の切替タイミング等は予め実験等により決めてもよい。流量大/小切替バルブ4によってガスの排出量を流量小とした場合でも樹脂の発泡を抑制するには減圧の速度が大きいときには、真空度制御弁6を調節してガス流路30aに導入されるガスの導入量を増加させることによって減圧の速度を抑制することができる。また、流量大/小切替バルブ4によってガスの排出量を流量小とした場合に樹脂の発泡を抑制するには減圧の速度が小さすぎるときには、流量大/小切替バルブ4を流量大に切り替えるとともに真空度制御弁6を調節して、樹脂の発泡を抑制することができる程度にガス流路30aへのガス導入量を増加させて減圧の速度を抑制することができる。また、減圧開始から減圧終了時まで流量大/小切替バルブ4によってガスの排出量を大のままとした状態で真空度制御弁6のみを調節して、樹脂の発泡を抑制することができる程度にガス流路30aへのガス導入量を大から小に徐々に変化させてもよい。
また、図3に示すように、実施形態1の樹脂封止装置においては、減圧のオーバーシュート量を低減できるため、真空度の目標値(750Torr、600Torr、450Torr、300Torr、および150Torr)ごとに段階的な減圧を容易に行うことができる。一方、減圧のオーバーシュート量の大きい参考例の樹脂封止装置においては、実施形態1の樹脂封止装置のように、真空度の目標値ごとに段階的な減圧を行うことは困難である。
以下、図4〜図13の模式的断面図を参照して、実施形態1の樹脂封止装置を用いた実施形態1の樹脂封止方法の一例について説明する。まず、図4に示すように、上部固定盤27に固定された上型26の型面と、可動盤24に固定された下型25の型面とが互いに相対向するように設置する。なお、上部固定盤27の内部には、成形モジュール1の内部と、図1に示される配管28のガス流路28aとを連結するガス流路41が設けられている。
上部固定盤27および可動盤24のそれぞれの周縁にはOリング42を介して上型外気遮断部材43aと下型外気遮断部材43bとが配置されている。上部固定盤27側の上型外気遮断部材43aと、可動盤24側の下型外気遮断部材43bとの間にもOリング42が配置されるように構成されている。
下型25は、底面部材46と、底面部材46の周囲を取り囲む側面部材44と、側面部材44と可動盤24との間に配置された弾性部材47とを備えている。下型25は、底面部材46の上方に側面部材44で取り囲まれた空間にキャビティ45を有している。キャビティ45は、樹脂材料を保持するために用いられる。
次に、図5に示すように、上型26の型面に、ワイヤ53によって電気的に接続された電子部品54が装着された板状部材である基板55を供給して保持させるとともに、下型25のキャビティ45に離型フィルム51を介して樹脂材料52(実施形態1では顆粒状樹脂)を供給して保持させる。
なお、板状部材としては、たとえば、金属基板、樹脂基板、ガラス基板、セラミックス基板、回路基板、半導体ウエハ、またはリードフレームなどを挙げることができる。
樹脂材料52としては、特に限定されず、たとえばエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。また、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を一部に含んだ複合材料であってもよい。実施形態1の樹脂封止装置に供給する樹脂の形態としては、たとえば、顆粒状樹脂、液状樹脂、シート状の樹脂、タブレット状の樹脂、または粉体状の樹脂などを挙げることができる。
次に、図6に示すように、樹脂材料52を加熱して溶融することによって溶融樹脂(流動性樹脂)61を作製する。
次に、図7に示すように、可動盤24を上方に移動させ、下型25と上型26とを接近させる。これにより、上部固定盤27側の上型外気遮断部材43aと可動盤24側の下型外気遮断部材43bとがその間のOリング42を介して密着し、外気を遮断する。
次に、図8に示すように、ガス流路41を通して成形モジュール1の内部のガスを排出し、成形モジュール1の内部を減圧する。このとき、溶融樹脂61が発泡して発泡樹脂71となる。成形モジュール1の内部の減圧時に溶融樹脂61が発泡する理由としては、(i)樹脂材料52が溶融する際に巻き込んだガス、(ii)溶融樹脂61中に含まれる水分、および(iii)溶融樹脂61中に含まれる揮発成分等が考えられる。
ここで、実施形態1の樹脂封止装置においては、流量大/小切替バルブ4によるガスの排出量の大まかな調節と、真空度制御弁6によるガスの導入量の細かい調節とを組み合わせることによって、成形モジュール1の内部を緩やかに減圧することができる。これにより、成形モジュール1の内部の減圧開始時の減圧のオーバーシュート量を従来(参考例)よりも低減することができるため、たとえば図9に示すように、発泡樹脂71の急激な膨張を抑えることができる。そのため、溶融樹脂61が発泡しすぎることによるワイヤ流れおよび樹脂漏れ等の不具合の発生を低減することができる。
また、実施形態1の樹脂封止装置においては、成形モジュール1の内部の圧力を十分に低減することができるため、後述する工程で電子部品54を封止した硬化樹脂62に、ボイドおよび欠け等の未充填が発生することを抑制することもできる。
なお、実施形態1の樹脂封止装置による成形モジュール1の内部の減圧は、たとえば図3に示すように、成形モジュール1の内部の圧力を段階的に緩やかに減少させて、最終的な真空度の目標値に到達するようにすることもできる。この場合にも、発泡樹脂71の急激な膨張を抑えることが可能となる。
また、実施形態1の樹脂封止装置による成形モジュール1の内部の減圧は、減圧の初期段階で真空度を高く(成形モジュール1の内部の圧力を低く)し、その後、一旦真空度を低く(成形モジュール1の内部の圧力を高く)した後、再び、真空度を高くすることもできる。このようにすることによって、減圧の初期段階で溶融樹脂61を発泡させ、その後低い真空度によって発泡樹脂71の泡をつぶし、再び、成形モジュール1の内部の圧力を目標値まで低くすることができる。
また、図10に示すように、可動盤24をさらに上方に移動させて下型25と上型26とをさらに接近させ、側面部材44が離型フィルム51を介して基板55を押さえつけた状態にすることにより、成形モジュール1の内部の真空度を高くした場合の樹脂漏れをさらに抑制することができる。なお、この状態にした場合でも、側面部材44の上面にエアベントを設けることにより、キャビティ内を減圧することは可能である。
次に、図11に示すように、下型25と上型26との型締めを行う。下型25と上型26との型締めは、たとえば、基板55上の電子部品54が溶融樹脂61中に浸漬するまで可動盤24をさらに上方に移動させることにより行うことができる。ここで、電子部品54を溶融樹脂61中に浸漬させてから所定の時間が経過した後に、開/閉切替バルブ5を閉じることによって、成形モジュール1の内部の圧力を保持してもよい。
次に、基板55上の電子部品54が溶融樹脂61中に浸漬した状態で溶融樹脂61を硬化させる。これにより、図12に示すように、基板55上の電子部品54を硬化樹脂62によって樹脂封止されて樹脂成形品が作製される。実施形態1においては、樹脂成形品は、基板55と、基板55上で硬化樹脂62により樹脂封止された電子部品54とを含む。
次に、図13に示すように、可動盤24を下方に移動させて上型26から下型25を引き離すことにより、硬化樹脂62から離型フィルム51を引き離す。その後、上型26から樹脂成形品を取り外すことにより、樹脂成形品を得ることができる。
実施形態1の樹脂封止方法は、上述の方法に特に限定されず、たとえば、圧縮成形方法により樹脂材料を圧縮成形する工程(圧縮成形工程)以外の他の工程を含んでいてもよく含んでいなくてもよい。当該他の工程も特に限定されないが、たとえば、圧縮成形工程により製造した中間製品を切断して完成品の圧縮成形品を分離する切断工程であってもよい。より具体的には、たとえば、1つの基板上に配置された複数のチップを圧縮成形により圧縮成形(樹脂封止)した中間製品を製造し、さらに、上述の切断工程により中間製品を切断し、個別のチップが樹脂封止された圧縮成形品(完成品)に分離してもよい。また、実施形態1の樹脂封止方法は、たとえばトランスファー成形方法等の圧縮成形方法以外の方法にも用いることができる。
実施形態1においては、樹脂封止装置が真空計2を1つ備えている場合について説明したが、たとえば図14に示すように、樹脂封止装置は、真空計2として、大気圧付近の真空計2aと、高真空度用の真空計2bの2つの真空計を備えていてもよい。この場合には、成形モジュール1の内部の圧力を状況に応じてより正確に測定することが可能になる。大気圧付近の真空計2aは、開/閉切替バルブ5と上部固定盤27との間の配管28のガス流路28に連結する配管82のガス流路82aと連結されている。高真空度用の真空計2bは、開/閉切替バルブ5と上部固定盤27との間の配管28のガス流路28に連結する配管81のガス流路81aと連結されている。大気圧付近の真空計の例としてはダイヤフラム真空計などが挙げられ、高真空度用の真空計の例としてはピラニ真空計などが挙げられる。
実施形態1において、真空度の制御部9としては、たとえばPLC(プログラマブルロジックコントローラ)、マイクロコンピュータまたはパーソナルコンピュータなどを用いることができる。
実施形態1においては、真空度制御弁6として比例電磁弁を用いる場合について説明したが、真空度制御弁6としては比例電磁弁の代わりに電空レギュレータ等を用いてもよい。また、コントローラー7としては、真空度の制御部9から受信した現在の真空度の測定値を示す信号12に基づいて、真空度制御弁6を制御することができるものであれば特に限定はされない。
実施形態1においては、1つの真空度の制御ユニット8と、1つの減圧ユニット3とで複数の成形モジュール1の内部の圧力(真空度)を制御する場合について説明したが、成形モジュール1の数は限定されず、成形モジュール1は1つであってもよい。成形モジュール1は、増減設可能である。なお、複数の成形モジュール1の内部の圧力を制御する場合には、たとえば、1つの成形モジュール1の内部を30秒程度減圧して圧力を保持し(減圧した成形モジュール1の開/閉切替バルブ5を「閉」にする)、その後、別の成形モジュール1の内部を減圧する(別の成形モジュール1の開/閉切替バルブ5を「開」にする)こともできる。すなわち、1つの成形モジュール1の内部の圧力(真空度)を制御することが必要な時間のみを制御して、すぐに別の成形モジュール1の内部の圧力(真空度)を制御することが可能になる。ゆえに、1つの真空度の制御ユニット8と、1つの減圧ユニット3とで複数の成形モジュール1の内部の圧力(真空度)を効率良く制御することができる。
[実施形態2]
図15に、実施形態2の樹脂封止装置の模式的な構成図を示す。実施形態2の樹脂封止装置は、真空度制御弁6に連結された配管32の内部のガス流路32aの他端が減圧ユニット3に連結された配管31のガス流路31aに連結されているとともに、流量大/小切替バルブ4に代えて開/閉切替バルブ5が用いられている点に特徴を有している。
実施形態2の樹脂封止装置においては、真空度の制御部9が、受信した現在の真空度の測定値を示す信号13に基づいて、ガス流路30aからガス流路31aを通して排出するか否かを決定し、その決定に基づいて信号16を開/閉切替バルブ5に送信し、開/閉切替バルブ5が開閉切替バルブを「開」にするか「閉」にするかを決定する。これにより、開/閉切替バルブ5によるガスの排出量の大まかな調節と、真空度制御弁6によるガスの排出量の細かい調節とを組み合わせる(例えば、所定の圧力まで開閉切替バルブを「開」に設定し、所定の圧力以下になると「閉」に設定して、真空度制御弁による調節を開始する)ことによって成形モジュール1の内部を減圧することになるが、この場合にも、実施形態1の樹脂封止装置と同様に、従来と比べて成形モジュール1の内部を緩やかに減圧することが可能になる。たとえば、減圧の開始時には、成形モジュール1側の開/閉切替バルブ5を「開」とし、真空度の制御ユニット8の開/閉切替バルブ5を「閉」として、樹脂の発泡を抑制するには減圧の速度が小さすぎるときには、真空度制御弁6を調節して、樹脂の発泡を抑制することができる程度にガス流路30aへのガス排出量を増加させて減圧の速度を増加し、その後、真空度の制御ユニット8の開/閉切替バルブ5を「開」とする制御をすることができる。
したがって、実施形態2の樹脂封止装置においても、成形モジュール1の内部の減圧開始時の圧力の目標値に対する減圧のオーバーシュート量を低減しつつ、成形モジュール1の内部を十分に減圧することができるため、実施形態1の樹脂封止装置と同様に、樹脂が発泡しすぎることによるワイヤ流れおよび樹脂漏れ等の不具合の発生を低減することができるとともに、樹脂成形品の電子部品を封止した硬化樹脂に、ボイドおよび欠け等の未充填が発生することを抑制することもできる。
実施形態2における上記以外の説明は実施形態1と同様であるため、ここではその説明については繰り返さない。
以上のように実施形態および変形例について説明を行なったが、上述の実施形態および変形例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
今回開示された実施形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 成形モジュール、2 真空計、2a 大気圧付近の真空計、2b 高真空度用の真空計、3 減圧ユニット、4 流量大/小切替バルブ、5 開/閉切替バルブ、6 真空度制御弁、7 コントローラー、8 真空度の制御ユニット、9 真空度の制御部、10 ガスの流量を大または小に切り替えるための信号、11 真空度の目標値を示す信号、12,13 現在の真空度の測定値を示す信号、14 切替信号、15 センサ信号切替部、21 下部固定盤、22 可動ユニット、23 型締機構、24 可動盤、25 下型、26 上型、27 上部固定盤、28,30,31,32,33,81,82 配管、28a,30a,31a,32a,33a,81a,82a ガス流路、29 ポスト、42 Oリング、43a 上型外気遮断部材、43b 下型外気遮断部材、44 側面部材、45 キャビティ、46 底面部材、47 弾性部材、51 離型フィルム、52 樹脂材料、53 ワイヤ、54 電子部品、55 基板、61 溶融樹脂、62 硬化樹脂、71 発泡樹脂。

Claims (10)

  1. 成形モジュールと、
    前記成形モジュールの内部の真空度を制御するための真空度の制御ユニットと、
    前記成形モジュールの内部を減圧するための減圧ユニットと、
    前記成形モジュールの内部の真空度を測定するための真空計とを備え、
    前記真空度の制御ユニットは、前記成形モジュールの内部のガスの入排出量を調節するための真空度制御弁と、前記減圧ユニットによる前記成形モジュールの内部のガスの排出量を調節するための第1の切替バルブと、前記真空計で測定された前記成形モジュールの内部の真空度に応じて前記真空度制御弁を調節するための真空度の制御部とを備え、
    前記第1の切替バルブを介して前記成形モジュールと前記減圧ユニットとを連結する第1のガス流路と、前記第1のガス流路に対して前記第1の切替バルブより前記成形モジュール側において前記真空度制御弁を連結する第2のガス流路とが設けられ、
    前記第1のガス流路には複数の第3のガス流路が連結され、前記複数の第3のガス流路のそれぞれに前記成形モジュールが連結されており、
    前記複数の第3のガス流路のそれぞれには、前記成形モジュールの内部のガスの入排出量を調節するための第2の切替バルブが設けられ、
    前記真空計は、複数の前記成形モジュールのそれぞれに対応して、前記複数の第3のガス流路において前記第2の切替バルブより前記成形モジュール側に配置されており、
    1つの前記真空度の制御ユニットと、1つの前記減圧ユニットとで、複数の前記成形モジュールの内部の真空度を制御する、樹脂封止装置。
  2. 前記真空度制御弁によって、前記第2のガス流路から前記第1のガス流路に導入されるガスの導入量が調節される、請求項1に記載の樹脂封止装置。
  3. 前記真空度制御弁によって、前記第1のガス流路から前記第2のガス流路に排出されるガスの排出量が調節される、請求項1に記載の樹脂封止装置。
  4. 前記成形モジュールは、第1型と、前記第1型に相対向する第2型と、前記第2型に対して前記第1型が相対的に接近する方向の移動と離れる方向の移動とを可能とする可動ユニットとを備え、
    前記第1型は、樹脂材料を保持するためのキャビティを備え、
    前記第2型は、電子部品が装着された板状部材を保持することが可能である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の樹脂封止装置。
  5. 成形モジュールの内部の第1型の型面に相対向する第2型の型面に、電子部品が装着された板状部材を供給する工程と、
    前記第1型のキャビティに樹脂材料を供給する工程と、
    前記樹脂材料を加熱する工程と、
    前記第1型と前記第2型とを接近させる工程と、
    前記成形モジュールの内部を減圧する工程と、
    前記第1型と前記第2型とを型締めする工程と、
    前記第1型と前記第2型とを型締めする工程の後に加熱後の前記樹脂材料を硬化させた硬化樹脂により前記電子部品を樹脂封止する工程とを含み、
    前記減圧する工程は、第1の切替バルブを介して前記成形モジュールと減圧ユニットとを連結する第1のガス流路を通って排出されるガスの排出量を前記第1の切替バルブによって調節するとともに、前記第1のガス流路に対して前記第1の切替バルブより前記成形モジュール側において真空度制御弁を連結する第2のガス流路を通って入排出されるガスの入排出量を前記真空度制御弁によって調節する工程と、
    前記第1のガス流路と前記成形モジュールの複数とをそれぞれ連結する第3のガス流路を通って前記成形モジュールの内部のガスの入排出量を第2の切替バルブによって調節するとともに、前記第3のガス流路において前記第2の切替バルブより前記成形モジュール側に配置された真空計によって前記成形モジュールの内部の真空度を測定する工程とを含み、
    前記第1の切替バルブと前記真空度制御弁とを有した1つの真空度の制御ユニットと、1つの前記減圧ユニットとで、複数の前記成形モジュールの内部の真空度を制御する、樹脂成形方法。
  6. 前記減圧する工程においては、前記成形モジュールの内部の圧力を段階的に減少させる、請求項5に記載の樹脂成形方法。
  7. 前記真空度制御弁によって、前記第2のガス流路から前記第1のガス流路に導入されるガスの導入量が調節される、請求項5または請求項6に記載の樹脂成形方法。
  8. 前記真空度制御弁によって、前記第1のガス流路から前記第2のガス流路に排出されるガスの排出量が調節される、請求項5または請求項6に記載の樹脂成形方法。
  9. 前記樹脂封止する工程は、樹脂成形品を作製する工程を含み、
    前記樹脂成形方法は、前記樹脂成形品を取り出す工程をさらに含む、請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の樹脂成形方法。
  10. 請求項5〜請求項9のいずれか1項に記載の樹脂成形方法により樹脂成形品を製造する、樹脂成形品の製造方法。
JP2017042616A 2017-03-07 2017-03-07 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法 Active JP6785690B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017042616A JP6785690B2 (ja) 2017-03-07 2017-03-07 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法
KR1020180023367A KR102232403B1 (ko) 2017-03-07 2018-02-27 수지 밀봉 장치, 수지 성형 방법 및 수지 성형품의 제조 방법
CN201810181874.XA CN108568928B (zh) 2017-03-07 2018-03-06 树脂成形方法以及树脂成形品的制造方法
TW107107504A TWI666105B (zh) 2017-03-07 2018-03-07 樹脂密封裝置、樹脂成形方法以及樹脂成形品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017042616A JP6785690B2 (ja) 2017-03-07 2017-03-07 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018144371A JP2018144371A (ja) 2018-09-20
JP2018144371A5 JP2018144371A5 (ja) 2019-04-25
JP6785690B2 true JP6785690B2 (ja) 2020-11-18

Family

ID=63575873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017042616A Active JP6785690B2 (ja) 2017-03-07 2017-03-07 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6785690B2 (ja)
KR (1) KR102232403B1 (ja)
CN (1) CN108568928B (ja)
TW (1) TWI666105B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7345322B2 (ja) 2019-09-03 2023-09-15 株式会社ディスコ 樹脂の被覆方法及び樹脂被覆装置
CN111906982B (zh) * 2020-07-21 2021-04-02 南昌华越塑料制品有限公司 一种可调节输出塑料量的挤压装置
WO2023145366A1 (ja) * 2022-01-31 2023-08-03 株式会社フジ機工 真空減圧装置並びにそれを用いたアンダーフィル充填方法及び脱泡充填方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723152A (en) * 1995-08-01 1998-03-03 Bridgestone Corporation Apparatus for vacuum molding expanded synthetic resin parts
JP3581759B2 (ja) * 1996-04-26 2004-10-27 Towa株式会社 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置
JP3539100B2 (ja) * 1996-10-24 2004-06-14 株式会社ブリヂストン 合成樹脂発泡成形品の成形金型及び成形方法
JPH1119967A (ja) * 1997-06-30 1999-01-26 Dainippon Printing Co Ltd 射出成形同時絵付け装置及びその方法
JP2000073102A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Toyota Motor Corp 減圧ガス濃度推定方法およびガス濃度推定を利用したガス経路切替方法
JP5148175B2 (ja) * 2007-06-06 2013-02-20 住友重機械工業株式会社 樹脂封止装置および樹脂封止方法
JP4990039B2 (ja) * 2007-06-18 2012-08-01 大亜真空株式会社 圧力センサの出力補正方法及び圧力センサの出力補正装置
JP4551931B2 (ja) * 2008-01-08 2010-09-29 住友重機械工業株式会社 樹脂封止方法
KR20110082422A (ko) * 2010-01-11 2011-07-19 삼성전자주식회사 몰딩 장치 및 몰딩 방법
CN104619759B (zh) * 2012-07-31 2018-03-30 科思创德国股份有限公司 制备聚氨酯泡沫的真空辅助式方法
JP6598477B2 (ja) * 2015-03-11 2019-10-30 株式会社Subaru 複合材の成形装置及び複合材の成形方法
JP6491508B2 (ja) * 2015-03-23 2019-03-27 Towa株式会社 樹脂封止装置及び樹脂成形品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108568928A (zh) 2018-09-25
TW201832895A (zh) 2018-09-16
CN108568928B (zh) 2021-02-02
KR20180102494A (ko) 2018-09-17
KR102232403B1 (ko) 2021-03-26
TWI666105B (zh) 2019-07-21
JP2018144371A (ja) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6785690B2 (ja) 樹脂封止装置、樹脂成形方法および樹脂成形品の製造方法
KR101832597B1 (ko) 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
US7144755B2 (en) Fabrication method of semiconductor integrated circuit device
EP2474401A2 (en) Method of resin molding and resin molding apparatus
CN110137101B (zh) 切断装置以及切断品的制造方法
WO2007132611A1 (ja) 電子部品の樹脂封止成形方法
JP5148175B2 (ja) 樹脂封止装置および樹脂封止方法
US6438826B2 (en) Electronic component, method of sealing electronic component with resin, and apparatus therefor
US20190109021A1 (en) Resin-sealing device and resin-sealing method
JP6557428B2 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
KR102288168B1 (ko) 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법
JP6438772B2 (ja) 樹脂成形装置
WO2018139631A1 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
JP2006295010A (ja) モールド成型装置およびモールド成型方法
TWI663039B (zh) 壓縮成型裝置、壓縮成型方法、及壓縮成型品的製造方法
TWI659817B (zh) 壓縮成型裝置、壓縮成型方法、及壓縮成型品的製造方法
JP2006245151A (ja) 封止成型方法
JPH04307213A (ja) トランスファーモールド型及びトランスファーモールド装置
JPH08139117A (ja) 半導体装置の外囲器の形成方法
US20050062199A1 (en) Method and device for encapsulating electronic components while exerting fluid pressure
KR20200015401A (ko) 수지 성형 장치, 성형틀, 및 수지 성형품의 제조 방법
JPH03193427A (ja) 樹脂封止型半導体装置用モールド金型

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190315

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190315

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200519

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201027

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6785690

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250