JP7444453B2 - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

樹脂封止装置及び樹脂封止方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7444453B2
JP7444453B2 JP2020194894A JP2020194894A JP7444453B2 JP 7444453 B2 JP7444453 B2 JP 7444453B2 JP 2020194894 A JP2020194894 A JP 2020194894A JP 2020194894 A JP2020194894 A JP 2020194894A JP 7444453 B2 JP7444453 B2 JP 7444453B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
sheet
workpiece
electronic components
appropriate amount
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
JP2020194894A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022083534A (ja
Inventor
高志 斉藤
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.)
Apic Yamada Corp
Original Assignee
Apic Yamada 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 Apic Yamada Corp filed Critical Apic Yamada Corp
Priority to JP2020194894A priority Critical patent/JP7444453B2/ja
Priority to KR1020210118125A priority patent/KR102499952B1/ko
Priority to CN202111092177.5A priority patent/CN114551275A/zh
Priority to TW110135410A priority patent/TWI814088B/zh
Priority to US17/489,810 priority patent/US20220161465A1/en
Publication of JP2022083534A publication Critical patent/JP2022083534A/ja
Priority to US17/985,906 priority patent/US20230073604A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7444453B2 publication Critical patent/JP7444453B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • 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
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • 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
    • B29C43/003Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • 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
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/40Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for cutting the article
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • 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
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3405Feeding the material to the mould or the compression means using carrying means
    • 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
    • B29C43/34Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3466Feeding the material to the mould or the compression means using rotating supports, e.g. turntables or drums
    • 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
    • B29C2043/3602Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for positioning, fastening or clamping the material to be formed or preforms inside the mould
    • 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
    • B29C2043/5875Measuring, controlling or regulating the material feed to the moulds or mould parts, e.g. controlling feed flow, velocity, weight, doses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/34Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof

Description

本発明は、板状部材上に電子部品が搭載されたワークとワークごとに適量のシート状樹脂を供給し圧縮成形する樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関する。
半導体チップや電子部品などが搭載されたワークを、熱硬化性樹脂を用いて樹脂封止する方法としては大きく分けてトランスファ成形と圧縮成形の2つの成形方法がある。トランスファ成形は主にミニタブレット(固形樹脂)を用いて加熱溶融させた樹脂をランナ、ゲートを介してキャビティに充填するようになっている。また、圧縮成形においては、液状樹脂、顆粒状樹脂、シート状樹脂が用いられ、現在ではコスト及びハンドリングの点から液状樹脂、顆粒状樹脂が多用されている(特許文献1,2参照)。尚、圧縮成形に用いられるシート樹脂や粉末樹脂は開発段階であり、半導体装置の樹脂封止分野では量産化されていない。
特開2015-208967号公報 特開2010-179507号公報
近年、パッケージ部(樹脂封止部)の厚さが薄くなっており、特に半導体チップがワイヤ配線されたワークを樹脂封止する場合、上型キャビティ可動タイプの圧縮成形より、樹脂流動をほとんど伴わない下型キャビティ可動タイプの圧縮成形が主流になっている。また、下キャビティ可動タイプの圧縮成形であっても樹脂使用量を100%とする余剰樹脂のない適量樹脂による圧縮成形へのニーズが高まっている。その理由としては、ワークによっては半導体チップが基板に搭載されない箇所があり、ワークごとに半導体チップ搭載量に差があり樹脂供給量をその都度増減させて適量供給する必要がある。適量成形するためには、予め余剰樹脂を見越しておいてオーバーフローキャビティへ余剰樹脂をオーバーフローさせて成形する方法もあるが、基板を跨いで樹脂が排出されると基板側面に樹脂縦バリができるという不具合が発生する。また基板上にオーバーフローキャビティを設ける場合があるが、基板上に余剰樹脂領域を設ける必要があり基板のコスト高となる。
圧縮成形に用いる樹脂は、粉末樹脂、顆粒樹脂、液状樹脂などがあるが、粉末樹脂は粉塵が舞うため取り扱いが難しく、液状樹脂は粘度が高く金型への供給時間が一様に実行し難い面があり成形差が生じ易い。顆粒樹脂は適量供給しやすく無駄が無く不要樹脂の廃棄コストもかからない。
しかしながら、顆粒樹脂は顆粒の外径が一様ではなく多少のばらつきが発生しているため、微量な適量調整が難しい。また粒の大きさに大小があるため、撒くときにばらつきが発生し易く、トラフより落下させるときに粒径の差異により引っ掛かりが発生したり、落下後に跳ねたりするおそれがあり、薄く均等に撒くことが難しい。
また、パッケージ(樹脂封止部)の厚さが薄くなり、キャビティへ供給する樹脂量が少なくなると、樹脂粒径が大きいと隙間を空けてまばらに撒く必要があり、樹脂を平坦に撒くのが難しくなっている。また、顆粒樹脂を供給する場合、パーツフィーダーで樹脂に振動を加えて分離させながら、キャビティ形状に合わせてトラフより落下させて撒いているため、顆粒樹脂どうしが擦れ合って粉塵が舞い易くエアー吸引やイオナイザー等を設けても微細な粉塵を完全に除去することができない。この粉塵が部品に付着し堆積し固化したりすると動作不良を生じたり、基板に付着すると封止金型内で打痕の原因となるおそれがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ワークごとに適量のシート状樹脂を供給することで樹脂粉塵が発生することなく成形品質を向上させ成形品に不要樹脂が生じない樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することを目的とする。
電子部品が短冊状の板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂が封止金型に搬入されて圧縮成形される樹脂封止装置であって、ワークが供給される際に前記板状部材に搭載された電子部品の搭載の有無や搭載の高さが計測されて電子部品の搭載率や総体積が算出されるワーク計測部と、ワークごとの必要樹脂量に応じて一定の幅及び一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定長で切り出して供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂を前記封止金型へ搬送する搬送部と、を備え、前記樹脂供給部は、長尺状の樹脂シートが巻き取られた樹脂ロールと、当該樹脂ロールの先端部を切断テーブル上に引き出すシート引き出し機構と、前記切断テーブル上に引き出された前記樹脂シートを所定長で切断するシートカッターとを備え、前記ワーク計測部により検出された前記板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量を算出し、前記シートカッターは必要樹脂量に対応する樹脂体積から長尺状で一定の幅と一定の厚さに形成された前記樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂が所定長で切り出されることを特徴とする。
このように、ワーク計測部により検出された短冊状の板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量が算出され、樹脂供給部は、電子部品が板状部材に搭載されたワークごとの必要樹脂量に応じて一定の幅及び一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂を所定長で切り出して供給するので、樹脂粉塵が発生することなく成形品に不要樹脂が生ずることもなくなる。
電子部品が円形板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂が封止金型に搬入されて圧縮成形される樹脂封止装置であって、ワークが供給される際に前記円形板状部材に搭載された電子部品の搭載の有無や搭載の高さが計測されて電子部品の搭載率や総体積が算出されるワーク計測部と、ワークごとの必要樹脂量に応じて一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定半径で切り出して供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂を前記封止金型へ搬送する搬送部と、を備え、前記樹脂供給部は、長尺状の樹脂シートが巻き取られた樹脂ロールと、当該樹脂ロールの先端部を切断テーブル上に引き出すシート引き出し機構と、前記切断テーブル上に引き出された前記樹脂シートを伸縮可能な回転アームの先端に設けられたカッター刃により所定半径で切断するシートカッターと、を備え、前記ワーク計測部により検出された前記円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量を算出し、前記シートカッターは必要樹脂量に対応する樹脂体積から長尺状で一定の厚さに形成された前記樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂が所定半径で切り出されることを特徴とする。
このように、ワーク計測部により検出された円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量が算出され、樹脂供給部は、電子部品が円形板状部材に搭載されたワークごとの必要樹脂量に応じて一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂を所定半径で切り出して供給するので、樹脂粉塵が発生することなく成形品に不要樹脂が生ずることもなくなる。
状部材に電子部品が100%搭載された場合に必要な樹脂量を基準として、電子部品の搭載率に応じて不足分があればそれに見合う樹脂量が加算されて適量のシート状樹脂が切り出されるようにしてもよい。
これにより、樹脂供給部は、ワークごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量のシート状樹脂を供給することができる。
前記樹脂供給部は、板状部材に搭載された電子部品の総体積に応じて適量のシート状樹脂が切り出され封止金型の空のキャビティの体積から板状部材に搭載された電子部品の総体積を減算して必要な樹脂体積が算出されて適量のシート状樹脂が切り出されるようにしてもよい。
これにより、樹脂供給部は、ワークごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量のシート状樹脂を供給することができる。
前記封止金型は、下型キャビティ可動の圧縮成形用金型を備え、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂は枚葉フィルムを介して下型キャビティ内に供給されるようにしてもよい。
これにより、下型キャビティ可動の圧縮成形金型に対して適量のシート状樹脂を下型キャビティ内に枚葉フィルムを介して供給することができる。
前記封止金型は、上型キャビティ可動の圧縮成形用金型を備え、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂はワークに載置されて上型キャビティと対向する下型に供給されるようにしてもよい。
これにより、上型キャビティ可動の圧縮成形金型に対して適量のシート状樹脂をワークと共に供給することができる。
前記シート状樹脂は、一定の密度でポーラス状に形成された樹脂若しくは一定の密度で多数の貫通孔を有するシート状樹脂が用いてもよい。
これにより、フィルム又はワーク上に供給されるシート状樹脂のエアーの巻き込みを防いでボイドの発生を抑えることができる。
電子部品が矩形状の板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂を封止金型に搬入して圧縮成形する樹脂モールド方法であって、ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において前記板状部材に搭載された電子部品搭載率若しくは電子部品の総体積に関するワーク情報を取得する工程と、前記ワーク情報から、前記ワーク計測部により検出された前記板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて、ワークごとに必要となる樹脂量を算出する工程と、樹脂供給部より繰り出された一定の幅及び一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから、必要樹脂量に対応する所定長さで一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂をシートカッターにより切り出して供給する樹脂供給工程と、前記ワーク及び適量のシート状樹脂が前記封止金型へ搬入されてこれらをクランプして圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする。
上記樹脂封止方法によれば、ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において電子部品搭載率若しくは電子部品の体積に関するワーク情報を取得し、ワーク計測部により検出された板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて必要樹脂量が算出され、ワークごとに一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定長で切り出すため、ワークごとに過不足の無い適量樹脂を封止金型へ供給して圧縮成形することができる。よって、樹脂供給に際して樹脂粉塵が飛散することはなく、しかもワークごとに適量樹脂を供給して樹脂封止することができるので成形品質を向上させ、成形品に不要樹脂が発生することはなくなる。
電子部品が円形板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂を封止金型に搬入して圧縮成形する樹脂モールド方法であって、ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において前記円形板状部材に搭載された電子部品搭載率若しくは電子部品の総体積に関するワーク情報を取得する工程と、前記ワーク情報から、前記ワーク計測部により検出された前記円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて、ワークごとに必要となる樹脂量を算出する工程と、樹脂供給部より繰り出された一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから、伸縮可能な回転アームの先端に設けられたカッター刃で必要樹脂量に対応する所定半径でワークごとに一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を切り出して供給する樹脂供給工程と、前記ワーク及び適量のシート状樹脂が前記封止金型へ搬入されてこれらをクランプして圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする。
上記樹脂封止方法によれば、ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において電子部品搭載率若しくは電子部品の体積に関するワーク情報を取得し、ワーク計測部により検出された円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて必要樹脂量が算出され、電子部品が円形板状部材に搭載されたワークごとに一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定半径で切り出すため、ワークごとに適量樹脂を封止金型へ供給して圧縮成形することができる。よって、樹脂供給に際して樹脂粉塵が飛散することはなく、しかもワークごとに過不足の無い適量樹脂を供給して樹脂封止することができるので成形品質を向上させ、成形品に不要樹脂が発生することはなくなる。
板状部材に搭載された電子部品の搭載率に応じて不足分があればそれに見合う樹脂量が加算されて適量のシート状樹脂が切り出されるようにしても良いし、封止金型の空のキャビティの体積から板状部材又は円形板状部材に搭載された電子部品の総体積を減算して必要な樹脂体積が算出され適量のシート状樹脂が切り出されるようにしてもよい。
これにより電子部品の搭載量が異なるワークごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量のシート状樹脂を切り出すことができる。
また、適量のシート状樹脂を計量する計量工程を含んでいてもよい。
これにより、樹脂供給部において切り出されたシート状樹脂を計量してフィードバックすることでシート状樹脂の供給精度を高めることができる。
本発明によれば、ワークごとに適量のシート状樹脂を供給することで樹脂粉塵が発生することなく成形品質を向上させ成形品に不要樹脂が生じない樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。
下型キャビティ可動の圧縮成形装置の一例を示すレイアウト構成図である。 図1の樹脂供給部の拡大レイアウト構成図である。 図2の樹脂供給部の平面図及び右側面図である。 図1のワークにおけるチップ搭載率とシート状樹脂供給量との関係を示す模式図である。 シート状樹脂の切断例を示す説明図である。 シート状樹脂の異なる切断例を示す説明図である。 シート状樹脂のさらに異なる切断例を示す説明図である。 シート状樹脂の切断例及び切断されたシート状樹脂が供給される搬送具内のレイアウトを示す説明図である。 他例に係るワークに対する樹脂供給部のレイアウト構成図である。 シート状樹脂の供給工程を示す工程図である。 上型キャビティ可動の圧縮成形装置の一例を示すレイアウト構成図である。
(全体構成)
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本発明の実施形態に係る樹脂封止装置のレイアウト構成について図1を参照して説明する。樹脂封止装置は下型キャビティ可動タイプの圧縮成形装置1を例示し、ワークWは、板状部材Wbに電子部品Wtがマトリクス状に搭載されたものを例示して説明する。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。
圧縮成形装置1は、ワーク処理ユニットA(ワーク供給部及びワーク収納部を含む)から供給されたワークWをワーク搬送部BによりプレスユニットCの封止金型2へ搬入搬出行い、樹脂供給ユニットD(樹脂供給部)より封止金型2へ適量のシート状樹脂RをフィルムFと共に樹脂搬送部Eにより搬入される。プレスユニットCは下型キャビティ可動の封止金型2(圧縮成形金型)にワークW及び適量のシート状樹脂Rが搬入されこれらをクランプして圧縮成形する。ワーク処理ユニットAは、ワークWの供給と、樹脂封止後の成形品Wpの収納を主に行う。プレスユニットCは、ワークWを圧縮成形して成形品Wpへの加工を主に行う。樹脂供給ユニットDは、フィルムF及びシート状樹脂Rの適量供給と、樹脂封止後の使用済みフィルムFをフィルムディスポーザGへの廃棄を主に行う。
先ず、被成形品であるワークWは、板状部材Wbに複数の電子部品Wtがマトリクス状に搭載されている。より具体的には、短冊状に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、配線のある基板に限らず基材となるキャリアプレート、リードフレーム、半導体ウェハ等の板状の部材が挙げられる(以下、総称して「板状部材Wb」という)。また、電子部品Wtの例として、半導体チップ、MEMSチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。なお、後述するように、板状部材Wbとして、特に、矩形状、円形状のものを使用する場合に対応可能な装置変形例も考えられる。また、ワークWは、板状部材Wbに複数の電子部品Wtが、フリップチップ実装、ワイヤボンディング実装等により搭載されているほかにキャリヤ上に熱剥離性を有する粘着テープや紫外線照射により硬化する紫外線硬化性樹脂を用いて電子部品Wtが貼り付けられたものであってもよい。
一方、シート状樹脂Rの例として、熱硬化性樹脂(例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂)がフィルム状若しくはシート状に成形され、一定の幅及び一定の厚さを有するものが用いられる。シート状樹脂Rは、片面又は両面を保護フィルムに挟み込まれた長尺状の樹脂シートR0がロール状に巻き取られた樹脂ロールから所定サイズに切り出されたものをいう。尚、シート状樹脂Rは一定の密度でポーラス状に形成された樹脂若しくは一定の密度で多数の貫通孔を有する樹脂であっても良い。
また、フィルム(リリースフィルム)Fの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(ポリテトラフルオロエチレン重合体)、PET、FEP、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン等が好適に用いられる。このフィルムFとしては、例えば短冊形状のワークWに対応したサイズの短冊形状ワーク成形用のフィルムを用いることができる。
以下、図1に示す圧縮成形装置1の各部の概略構成について説明する。
なお、本実施形態においては、封止金型2の下型に二つのキャビティ2a,2bを設けると共に二つのワークWを配置して一括して樹脂封止を行い、同時に二つの成形品Wpを得る圧縮成形装置1を例に挙げて説明する。
図1に示すように、ワーク処理ユニットA、プレスユニットC及び樹脂供給ユニットDはこの順で直列に並設されている。なお、各処理部間を跨いで任意の数のガイドレール(不図示)が直線状に設けられており、ワークW等を搬送するワークローダ3(ワーク搬送部B)及びフィルムF及びシート状樹脂R等を搬送する樹脂ローダ4(樹脂搬送部E)が、図示しないガイドレールに沿って各処理部間を移動可能に設けられている。なお、ワークローダ3は、封止金型2に対するワークW等の搬入動作だけでなく封止金型2からの成形品Wpの搬出動作も行うため、オフローダとしても機能する。
上記各ユニットの構成を変えることにより、圧縮成形装置1の構成態様を変更することができる。例えば、図1に示す構成は、プレスユニットCを三台設置した例であるが、プレスユニットCを一台のみ設置する、あるいは二台または四台以上連結して設置する構成することも可能である。また、他のユニットを設置することも可能である。例えば、樹脂供給ユニットDとは異なるタブレット樹脂、液状樹脂等の樹脂を供給するユニットや、金型内でワークWと組み立てる部材を供給するユニットを設置することも可能である(不図示)。
(ワーク処理ユニットA)
ワーク処理ユニットAには、複数のワークWが収納される供給マガジン5及び複数の成形品Wpが収納される収納マガジン(図示せず)が上下に重なり配置されている。各マガジンは図示しないエレベータ機構により昇降可能に設けられている。供給マガジン5、収納マガジン(図示せず)には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられ、本実施形態においては、いずれも電子部品の搭載面が下向きとなる状態で、ワークW及び成形品Wpがそれぞれ収納される。なお、電子部品保護の観点から、マガジンフレームの内側で向かい合う凹部にワークWの両端を差し込んで保持するスリットマガジンを用いて、上下のワークWどうしを離して保持するのが好ましい。また、図示しないエレベータ機構により供給マガジン5を保持して昇降することで所定位置からワークWを供給可能になっている。同様に図示しないエレベータ機構により収納マガジンを保持して昇降することで所定位置において成形品Wpを収納可能になっている。
供給マガジン5の前方(図1上方)には、供給マガジン5から1枚ずつ押し出されたワークWが載置される供給レール6を備えている。本実施形態においては、供給マガジン5と供給レール6との間に、ワークWを通過させる中継レール7を備えているが、これを省略する構成とすることもできる。なお、供給マガジン5から供給レール6上へのワークWの移動には、公知のプッシャ等(不図示)が用いられる。
ここで、供給レール6は、電子部品の搭載位置を避けてワークWの長手の辺を下方から支持し、ワークWを側方で前後方向(図1上下方向)に案内する。また、供給レール6は、二つのワークWを短手方向で左右方向に並べて(図中6a,6b)載置され、左右方向に移動可能な移動機構(不図示)を備えている。これにより、供給マガジン5から取り出されるワークWを一方の列(例えば、6a)に載置させた後、左右いずれかの所定方向(例えば、右方向)に供給レール6a,6bを移動させ、次のワークWを他方の列(例えば、供給レール6b)に載置できるようになっている。
また、供給レール6の下方にはワーク計測器8が設けられている。ワーク計測器8は、供給レール6上を前後及び左右方向に移動するワークWに対して下面側(電子部品の搭載面側)からワークWの厚みを計測する。具体的には、ワーク計測器8は、二列の供給レール6a,6b上の二つのワークWの各厚みを計測する二つの厚みセンサを有している。厚みセンサとしては、レーザー変位計やカメラ(単眼カメラや複眼カメラ)が用いられ、これらの出力データに基づいてワークWの厚みを計測する。なお、ここで言う「厚みの計測」には、板状部材Wbにおける電子部品Wtの搭載の有無、電子部品Wtの搭載高さの計測、電子部品搭載の位置ずれの計測、電子部品Wt搭載数の計測等、必要な計測が含まれる。ここでの「厚みの計測」の結果に基づいて例えば電子部品の搭載の有無や搭載高さなどからワークWにおいて搭載される電子部品の総体積を算出し、後述するようにシート状樹脂Rの供給量が一回の圧縮成形に過不足の無い適量に調整されることで、成形品の成形厚みを高精度に制御できるようになる。上記ワーク計測器8は固定され、ワークWの移動により計測が行われているが、ワークWが静止したままワーク計測器8を前後左右に走査させて計測するようにしてもよい。また、一つの厚みセンサを有して、所定の一走査で二つのワークWを順番に計測する構成としてもよい。更には、ワークWの電子部品の搭載量が別途、制御部を介して圧縮成形装置にデータ入力される場合には、ワーク計測器8は省略することもできる。
尚、ワーク計測器8はワークWの厚みだけでなく、ワークWに付された識別情報(例えば二次元コード)を読み取る構成としてもよい。また、ワークWの二次元コードを読取り可能なコードリーダを中継レール7の上下のいずれかに設けることもできる。このようなワークWの識別情報としては、例えば連番又は重複しないコードとして付されることで、いずれのワークWであるかを識別できる。この識別情報に樹脂封止の詳細条件などを紐付けして記録することで、トレーサビリティを高めることができる。
供給レール6上に載置されたワークWは供給ピックアップ9により保持して、所定位置へ搬送される。なお、ワークWを保持する機構として、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している(不図示)。供給ピックアップ9は、左右及び上下方向に移動可能に構成されている。これにより、供給レール6上に載置されたワークWを保持して上昇動作をすることで、最終的に、後述のワークローダ3へ受け渡すことができる。供給ピックアップ9は、供給レール6a,6b上の二つのワークWに対応する位置に、保持機構が左右方向に並設された構成となっている。これにより、二列の供給レール6a,6b上の二つのワークWを、左右方向に並べた状態で同時に保持して搬送することができる。
供給マガジン5と供給レール6との間、すなわち中継レール7の位置には、ワークWを下面側から加熱するワークヒータ10が設けられている。ワークヒータ10の上面に、公知の加熱機構(例えば、電熱線ヒータ、赤外線ヒータ、等)が配設されている(不図示)。ワークヒータ10は、供給レール6の上方において供給ピックアップ9に保持された状態のワークWの下面側に対して進退移動可能に配設されている。これにより、ワークWが封止金型2に搬入されて加熱される前に予熱しておくことで、封止金型2内でのワークWの伸びが抑制される。なお、ワークヒータ10は、中継レール7の位置に設けることなく、ワークローダ3に設けてもよい。
ワークローダ3は、前方側(図1下方)に左右二列のワーク保持部3a,3bを有する第1保持部3Aを有し、後方側(図1上方)に左右二列の成形品保持部3c,3dを有する第2保持部3Bを一体に有している。これにより、装置構成の簡素化及び小型化が可能となるばかりでなく、ワークW、成形品Wp共に、二つずつ同時に搬送する構成が実現できるため、工程時間の短縮も可能となる。尚、第1保持部3Aを備えたローダと第2保持部3Bを備えたローダを別体で構成してもよい。
第1保持部3Aには、供給レール6に対して側方(一例として、図1右方)の位置に移動した際に、供給ピックアップ9により搬送されたワークWが載置される。ワークWの受け渡しをする場合には、供給ピックアップ9が供給レール6上で予熱工程を経て更に上昇し、続いて右方に移動することで、供給レール6の右方に位置する第1保持部3Aに引き渡す。第1保持部3Aは、載置されたワークWを保持する二つのワーク保持部3a,3bを備えている。各ワーク保持部には、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している。
第1保持部3Aに備えた二つのワーク保持部3a,3bは、供給ピックアップ9に保持された二つのワークWに対応する位置に、左右方向に二列並設された構成となっている。つまり、ワークWをその長手方向を平行させて並べて保持可能となっている。これにより、供給ピックアップ9によって左右方向に並べて保持された二つのワークWを、そのままの配置で並び替えることなく同時にワーク保持部3a,3bに載置して、封止金型2へ搬送することができる。
また、第1保持部3AでワークWを保持したワークローダ3は、前後、左右及び上下方向に移動可能に構成されている。左右方向の移動により、ワークWをワーク処理ユニットAからプレスユニットCへ搬送することが可能となる。一方、前後方向の移動により、ワークWを封止金型2の外部から内部へ(すなわち、型開きした状態の上型と下型との間へ)搬送することが可能となる。さらに、上下方向の移動により、ワークWを封止金型2の内部において上型の所定保持位置へ搬送(受渡)することが可能となる。
次に、成形品Wpを封止金型2から金型外の所定位置へ搬送する第2保持部3Bは、成形品Wpを保持する成形品保持部3c,3dを備えている。各成形品保持部は、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している。第2保持部3Bは、樹脂封止後に封止金型2に保持された二つの成形品Wpに対応する位置に、成形品保持部3c,3dを左右方向に並設された構成となっている。これにより、封止金型2(上型)によって左右方向に並べて保持された二つの成形品Wpを、そのままの配置で並び替えることなく同時に成形品保持部3c、3dに載置して、封止金型2外へ搬送することができる。
また、ワーク処理ユニットAには、第2保持部3B上に載置された成形品Wpを保持して、所定位置へ搬送する第1収納ピックアップ11、第1収納ピックアップ11に保持された成形品Wpが載置されて、ワーク処理部内の所定位置へ搬送する第2収納ピックアップ12を備えている。いずれも、成形品Wpを保持する機構として、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、単に載置する機構等)を有している(不図示)。
本実施形態に係る第1収納ピックアップ11は、左右方向に移動可能に構成されている。これにより、第2保持部3B上に載置された成形品Wpを保持して、第2収納ピックアップ12上へ搬送する。ここで、第1収納ピックアップ11と第2収納ピックアップ12との受け渡しにおいて成形品Wpを挟み込んで待機することで平坦化させながら冷却させて、成形品Wpの反りや歪みを防止するようにしてもよい。第1収納ピックアップ11は、上記の保持機構が、第2保持部3B(二列の成形品保持部3c,3d)上に載置された二つの成形品Wpに対応する位置に、左右方向に二列並設された構成となっている。第2収納ピックアップ12は、上下方向に移動可能であり、第2収納ピックアップ12上に載置された成形品Wpを保持して、図示しない収納レール上へ搬送する。図示しない収納レールから収納マガジンへ公知のプッシャ等(不図示)により成形品Wpが押し込まれて収納される。
(プレスユニット)
圧縮成形装置1が備えるプレスユニットCの構成について詳しく説明する。 プレスユニットCは、先ず、開閉される一対の金型(例えば、合金工具鋼からなる複数の金型ブロック、金型プレート、金型ピラー等やその他の部材が組み付けられたもの)を有する封止金型2を備えている。本実施形態においては、一対の金型のうち、鉛直方向において上方側の一方の金型を上型とし、下方側の他方の金型を下型としている。この封止金型2は、上型と下型とが相互に接近・離間することで型閉じ・型開きがなされる。すなわち、鉛直方向が型開閉方向となる。
なお、封止金型2は、公知の型開閉機構(不図示)によって型開閉が行われる。例えば、型開閉機構は、一対のプラテンと、一対のプラテンが架設される複数の連結機構(タイバーや柱部)と、プラテンを可動(昇降)させる駆動源(例えば、電動モータ)及び駆動伝達機構(例えば、トグルリンク)等を備えて構成されている(駆動用機構についてはいずれも不図示)。
ここで、封止金型2は、当該型開閉機構の一対のプラテンの間に配設されている。本実施形態においては、固定型となる上型が固定プラテン(連結機構に固定されるプラテン)に組み付けられ、可動型となる下型が可動プラテン(連結機構に沿って昇降するプラテン)に組み付けられている。ただし、この構成に限定されるものではなく、上型を可動型、下型を固定型としてもよく、あるいは、上型、下型を共に可動型としてもよい。
プレスユニットCは、封止金型2を用いて、ワーク(被成形品)Wを供給して圧縮成形を行う装置である。封止金型2は、上型でワークWを保持し、下型に設けられたキャビティ2a,2bをフィルムFで覆ってシート状樹脂Rを供給し、上型と下型とのクランプ動作を行い、溶融した樹脂RにワークWを浸漬させて樹脂封止する。上記下型キャビティ可動の封止金型2に対して適量のシート状樹脂RをフィルムFと共に供給することができる。なお、後述するように上型にキャビティを有する装置においては、ワークW上にシート状樹脂Rを供給して下型にセットして、上型キャビティをフィルムFで覆って圧縮成形が行われる。
なお、上記プレスユニットCの他例として、一つの下型に一つのキャビティを設けると共に一つのワークW(例えば、基板として円形の半導体ウェハや、正方形、長方形の基板等が用いられる場合が想定される)を配置して樹脂封止を行い、一つの成形品を得る圧縮成形装置1であってもよい。尚、ワーク処理ユニットAに代えて、ワークWの供給マガジン5からの取出し、あるいは、成形品Wpの収納マガジンへの収納、等を行うロボットハンドを備えた搬送ロボットを設けてもよい。
(樹脂供給ユニット)
圧縮成形装置1が備える樹脂供給ユニットDの構成について、フィルムF及びシート状樹脂Rの供給動作と共に詳しく説明する。前述したように、樹脂供給ユニットDは、フィルムF及びシート状樹脂Rの供給等を行うユニットである。本実施形態においては、フィルムF及びシート状樹脂Rを封止金型2へ搬送する際に、これらを保持して搬送するための治具として矩形枠状の搬送具20が用いられる。すなわち、この搬送具20を用いることで、フィルムF上にシート状樹脂Rを保持して樹脂ローダ4により搬送することができる。また、搬送具20は、フィルムFをその長手方向を平行させて並べて保持可能となっている。
図3(a)(b)に示すように、樹脂供給部14は長尺状の樹脂シートR0が巻き取られた一対の樹脂ロール15a,15bを備えている。長尺状の樹脂シートR0は、予め均一な幅及び均一な厚さでシート状に成形された可撓性のある樹脂状態を想定している。樹脂ロール15a,15bの上方には切断テーブル16、シート引き出し機構17a,17b及びシートカッター18が各々設けられている。樹脂ロール15a,15bより引き出された長尺状の樹脂シートR0の先端部はガイドローラ13を経て切断テーブル16上に引き出され、シート引き出し機構17a,17bのシート固定部17dにチャック若しくは吸着されて切断テーブル16上に所定長引き出される。シートカッター18は、ワーク計測器8(図1参照)により検出された板状部材Wb上の電子部品Wtの搭載率或いは電子部品Wtの総体積に応じて、ワークWごとの必要樹脂量を算出し、必要樹脂量に対応する樹脂体積から長尺状で一定の幅と一定の厚さに形成された樹脂シートR0から一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂Rを切り出して供給する。
具体的には、図4(a)に示す板状部材Wbに電子部品Wtが100%搭載された場合に必要な樹脂量Z(体積換算量)を基準として、ワーク計測器8(図1参照)により検出された電子部品Wtの搭載率に応じてそれに見合う樹脂量でシート状樹脂Rが切り出される。
図4(b)に示すように電子部品Wtの搭載率が例えば80%であればそれに見合う樹脂が加算された樹脂量1.2Z(体積換算量)でシート状樹脂Rが切り出される。シート状樹脂Rは幅及び厚さが一定の長尺状の樹脂シートR0の切断長により樹脂量(体積換算量)が決定される。尚、必要に応じて樹脂の収縮率などを考慮して樹脂量を微調整し、決定してもよい。
これにより、樹脂供給部14は、ワークWごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量のシート状樹脂Rを供給することができる。
また、樹脂供給部14において、板状部材Wbに搭載された電子部品Wtの体積に応じて適量のシート状樹脂Rが切り出されるようにしてもよい。具体的には、封止金型2のキャビティ2a,2bの体積から板状部材Wbに搭載された電子部品Wtの体積を減算して必要な樹脂体積が算出されて適量のシート状樹脂Rが切り出されるようにしてもよい。
図4(a)に示すように、板状部材Wbに電子部品Wtが100%搭載された場合のキャビティ体積Pから電子部品Wtの総体積Qを減算した樹脂体積(P-Q)が算出されて適量のシート状樹脂Rが切り出される。
図4(b)に示すようにワークWが電子部品Wtの搭載率が80%の場合には、不足分の20%分を上乗せした樹脂体積(P-0.8Q)が算出されて適量のシート状樹脂Rが切り出される。シート状樹脂Rは幅及び厚さが一定の長尺状の樹脂シートR0の切断長によりキャビティ2a,2bに供給する樹脂体積が決定される。尚、必要に応じて樹脂の収縮率などを考慮して微調整し、樹脂体積を決定してもよい。
シートカッター18はシート引き出し機構17a,17bによって切断テーブル16上に引き出された樹脂シートR0をカッター刃18aによって所定長で切断するようになっている。樹脂シートR0の引き出し長さは正確に計測されて切り出されるようになっている。例えば、樹脂シートR0を吸着等して引き出す(後述するフィルムロールからの長尺状フィルムの送り出しを含む)移動長さを単軸ロボットやリニアアクチュエータ等で正確に移動させる方法、または樹脂シートR0を引き出した先端から切断位置までの長さをリニアエンコーダやリニアスケールで直接計測して切断しても良い。さらにカメラで撮像しながら投影面積等で画像処理計測しても良い。これにより、樹脂供給部14は、ワークWごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量のシート状樹脂Rを供給することができる。
尚、前工程でワークWの電子部品Wtの搭載率若しくは電子部品Wtの体積がデータとして判明している場合には、当該データに基づいて適量樹脂量が算出される。データは圧縮成形装置1の制御部に転送されたものでも、ワークWごと付された二次元コード等から読み取り部で読み取られたものでもよい。
また、樹脂ロール15a,15bは、両面若しくは片面に保護フィルム27が付いた樹脂シートR0が用いられてもよいため、これらの場合にはシート状樹脂Rに切断する前に保護フィルム27を剥離させる工程が必要になる。樹脂ロール15より引き出される樹脂シートの先端部より両面で剥がされた保護フィルム27は、フィルム巻取ロール28a,28bの巻き芯に連結されて各々巻き取られるようになっている。
準備テーブル19には、フィルムF及びシート状樹脂Rを保持していない状態の矩形枠状の搬送具20が載置され、適宜のクリーニングが行われる。例えば、封止金型2から搬出された搬送具20は、樹脂Rが付着していると動作不良の原因となり得る。そこで、後述する貫通孔を含めて表面をブラシや吸引機構(いずれも不図示)でクリーニングすることで動作不良を防止できる。
準備テーブル19には、搬送具20を保持して、これを複数の所定位置(テーブル)間で搬送する搬送具ピックアップ21を備えている搬送具20を保持する機構として、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している(不図示)。或いは、搬送具20の外周部分に凹凸部を設け、搬送具ピックアップ21の下面から下に向けて立設させた保持爪に凹凸部を引っ掛けて保持し搬送する構成を採用することができる。搬送具ピックアップ21は、前後、左右及び上下方向に移動可能に構成されている。これにより、準備テーブル19上に載置された搬送具20を保持して、後述するフィルムテーブル22及び樹脂供給テーブル25へ搬送することが可能となる。
搬送具20は、矩形枠体状に形成され短冊状に切断された一対のフィルムFを保持する搬入フィルム保持部を二列有している。各フィルムFに対応する位置(各フィルムFを保持する位置)において、各フィルムFが上面から見て露出するように貫通孔に形成された一対の樹脂投入孔20a,20bが設けられている。この樹脂投入孔20a,20bは、前述したキャビティ2a,2bの形状に対応して形成されている。フィルムFを底部とし搬送具20の樹脂投入孔20a,20b内にシート状樹脂Rが投下された状態で封止金型2(キャビティ2a,2b)へ供給される。
フィルムテーブル22には、長尺状のフィルムFがロール状に巻き取られた一対のフィルムロール24a,24bが設けられている。これにより、フィルムテーブル22上に、同時に、二つの同形のフィルムFを供給することが可能となる。フィルムテーブル22は、フィルムロール24a,24bの上方(本実施形態においては斜め上方)に配設されて、フィルムロール24a,24bから繰り出されたフィルムFが所定長さの短冊状に切断されて保持される。一例として、フィルムテーブル22及びフィルムロール24a,24bは、上下方向にフィルムが搬送されるように配置され、装置の設置面積が低減されるようになっている。
また、フィルムロール24a,24bのフィルムテーブル22への送り出しには、端部を挟み込んで引き出す構成やフィルムテーブル22の手前に設けた駆動式のローラーで送り出す構成等としてもよい。また、長尺状のフィルムFを切断する機構として、公知のフィルム切断機構24c(例えば、固定刃カッター、熱溶融カッター等)を有している(不図示)。また、二つのフィルムFを保持する機構として、公知の保持機構(例えば、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している(不図示)。このフィルムテーブル22では、ここで切断されたフィルムF上に搬送具20が重ね合わせて載置される。
搬送具20の樹脂投入孔20a,20bの周囲には、吸引力を発生させてフィルムFを保持する複数の吸引孔(図示せず)が設けられている。なお、吸引孔は搬送具ピックアップ21に設けられる吸引孔(不図示)を介して(連通して)、吸引装置(不図示)にて発生する吸引力が伝達される構成となっている。上記の構成によれば、搬送具ピックアップ21によりフィルムテーブル22上に搬送された搬送具20の下面に二つのフィルムFを左右方向に並べて吸引させた状態で保持させることが可能となる。なお、フィルムFの外周を保持爪で挟み込んで保持する構成としてもよい。
フィルムテーブル22の側方(一例として、右方)には、樹脂供給テーブル25が設けられている。樹脂供給テーブル25は、一対のフィルムF上に載置された搬送具20を保持する機構として、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)を有している(不図示)。尚、樹脂供給テーブル25は必ずしも必要ではなく、フィルムテーブル22上に搬送具20を供給し、樹脂投入孔20a,20bよりシート状樹脂RをフィルムF上に供給するようにしてもよい。
ここで、シート状樹脂Rの供給動作の一例について図2を参照して説明する。
樹脂供給部14は、ワーク計測器8より得られた電子部品Wtの搭載率或いは電子部品Wtの体積からワークWごとに一回の圧縮成形に過不足の無い適量樹脂量(体積換算量)を決定する。このワークWごとの適量樹脂量に対して、幅及び厚さが一定の樹脂シートの切断長が決定される。例えば、「厚みの計測」の結果に基づいて、電子部品Wtの搭載の有無や搭載高さなどからワークWにおいて搭載された電子部品Wtの体積を算出し、電子部品Wtが搭載されていないパッケージ体積(空のキャビティ体積P)より電子部品Wtの総体積を引いた体積が成形時に必要な適量樹脂の体積となる。長尺状の樹脂シートR0の幅及び厚さは一定の為、長さを調整することで適量樹脂の体積として算出することが可能となる。シートカッター18はシート引き出し機構17a,17bによって切断テーブル16上に引き出された樹脂シートR0を所定長で切断する。なお、一回の成形における2つのワークWに必要な樹脂量はそれぞれ違うため、シート引き出し機構17a、17bはそれぞれ独立して所定長を切断することができる。
切断された適量のシート状樹脂Rは、図示しない樹脂ピックアップ機構により計量ステージ26a,26bへ移送される。計量ステージ26a,26bで適量樹脂に対応する樹脂量をそれぞれ計量する。計量後、目的の適量のシート状樹脂Rに切断されたか否かをそれぞれ判別し、適量範囲外のシート状樹脂Rは樹脂廃棄BOX(不図示)に廃棄され、再度樹脂供給部14で適量のシート状樹脂Rが切断される。適量のシート状樹脂Rは、樹脂ピックアップ機構により樹脂供給テーブル25に載置したフィルムF上に載置された搬送具20の樹脂投入孔20aにそれぞれ投入される。樹脂供給テーブル25上に載置された搬送具20、フィルムF及びシート状樹脂Rは、後述するように樹脂ローダ4により封止金型2(下型)へ搬送される。
尚、計量ステージ26で計量後或いは成形後の成形品Wpの樹脂量(体積換算量)から、フィードバック制御によりシート状樹脂Rの切断長を微調整するようにしてもよい。制御部は、成形品情報(成形品の成形厚み等)から、シート状樹脂Rの切断長をワークWごとに調整する他、ロットごとに調整するようにしてもよい。これにより、ロットごとに樹脂供給精度を高めることができる。また、ワークWの厚み情報を含むワーク情報と共に切断長等のデータを紐付けして記憶しておくことで、様々なワークWに対して適量樹脂を供給して成形品質を高めることができる。
上記樹脂供給ユニットDを用いれば、シート状樹脂Rを供給することで粉塵を生ずることなく供給搬送することができ、かつワークWごとの電子部品搭載量が変化しても不足分の体積に相当する樹脂を補うことができるので、適量樹脂を供給して圧縮成形することができる。
この場合、シート状樹脂Rは、一定密度でポーラス状に形成されたシート状樹脂R若しくは一定密度で多数の貫通孔が設けられたシート状樹脂Rであってもよい。これにより、フィルムF上に供給されるシート状樹脂Rと下型との間のエアーの巻き込みを防いでボイドの発生を抑えることができる。
また、シートカッター18としては、カッター刃18aを用いる他に、図5Aに示すように、ダイサーブレード29を用いて切削加工する装置であっても、図5Bに示すように、レーザー若しくはウォータジェット30を用いて切断する装置であっても、図5Cに示すように、ワイヤーカット31を用いて切断する装置であっていずれでもよい。
また、シートカッター18は、図6Aに示すように、カッター刃18aを走査することでシート状樹脂Rを切断するものであっても、鋏(図示せず)で切断してもよい。或いは図6Bに示すようにカッター刃18aをシート状樹脂Rの切断ラインに沿って上下動させてシート状樹脂Rを押し切るものであってもよい。
また、図6Cに示すように、図6A,図6Bのカッター刃等により除去ラインに浅い溝加工を形成した後に、シート状樹脂Rを上下一対の固定クランプ33により挟み込むと共に切断部分を可動クランプ33aにより挟み込んだ状態で、図6Dに示すように、可動クランプ33aを水平姿勢から傾斜姿勢に変更して切り込みラインよりシート状樹脂Rを折り取るように除去してもよい。
図7に示すように、シートカッター18としてプレス装置34を使用して樹脂シートR0を切断してもよい。ダイ34aに搭載された樹脂シートR0をストリッパプレート34bで押さえながら、パンチ34cをダイ孔34dに向かって押し下げる際に、所定長のシート状樹脂Rが剪断されるようにしてもよい。
図8(a)は、シート状樹脂Rの形態を示す説明図、図8(b)は搬送具20の樹脂投入孔20a,20b(キャビティ2a,2b)内に投入されるシート状樹脂Rの配置図である。シート状樹脂Rは、キャビティ2a,2b内で可能な限り溶融した樹脂の流動が少なくなるように搬送具20の樹脂投入孔20a,20b内の中央に位置をX-Y移動調整して配置することが好ましい。
次に、樹脂ローダ4の構成について図1を参照して説明する。樹脂ローダ4は、その下面の搬送具保持部4aにおいて、樹脂供給テーブル25上に載置された搬送具20をフィルムF及びシート状樹脂Rと共に受け取り、封止金型2(下型)へ搬送後、搬送具20のみを前述の準備テーブル19へ搬送する。なお、樹脂ローダ4は、搬送具20を保持する搬送具保持部4aとして、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成等)を有している。さらに、所定位置で保持する搬送具20の吸引孔に連通吸引装置(不図示)による吸引力を発生(伝達)させる吸引孔を有している。搬送具20の下面で二つのフィルムFの外周を挟持して保持する保持爪を有していてもよい。
また、樹脂ローダ4は、その樹脂封止された成形品Wpが封止金型2(ここでは、上型)から取り出された後に下型に残留するフィルム(使用済みフィルム)Fを保持して、所定位置(後述のフィルムディスポーザG)へ搬送する搬出フィルム保持部4bを備えている。なお、搬出フィルム保持部4bは、使用済みフィルムFを保持する公知の保持機構(例えば、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)を有している。
本実施形態に係る樹脂ローダ4は、前後、左右及び上下方向に移動可能に構成されている。左右方向の移動により、搬送具20(シート状樹脂Rがそれぞれ搭載された二つのフィルムFが保持された状態)を樹脂供給テーブル25からプレスユニットCへ搬送する動作が可能となる。また、前後方向の移動により、搬送具20(シート状樹脂Rがそれぞれ搭載された二つのフィルムFが保持された状態)を封止金型2の外部から内部へ(すなわち、型開きした状態の上型と下型との間へ)搬送する動作が可能となる。
また、搬出フィルム保持部4bは、封止金型2(下型)の二つのキャビティ2a,2bに対応する位置に、左右方向に並設された構成となっている。これにより、樹脂封止後に封止金型2(下型)によって左右方向に並べて保持された二つの使用済みフィルムFを、同時に、左右方向に並べて保持し、搬送することが可能となる。
また、樹脂ローダ4に搬送具保持部4a及び搬出フィルム保持部4bを一体に備えていることにより、樹脂ローダ4は前後、左右及び上下方向に移動可能な構成となっている。なお、変形例として、搬送具保持部4a及び搬出フィルム保持部4bを別体に備えた樹脂ローダを設けてもよい。
フィルムディスポーザGは、上部(上面部分)が開口する箱状に形成されている。これにより、使用済みフィルムFを搬送する搬出フィルム保持部4bがフィルムディスポーザGの直上位置に到達したときに、搬出フィルム保持部4bの使用済みフィルムFの保持を解放することによって、当該使用済みフィルムFを落下させてフィルムディスポーザG内へ収納することが可能となる。
上記構成によれば、樹脂供給ユニットDより封止金型2へワークWごとの電子部品搭載量に応じて一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂Rを搬送して圧縮成形することができる。よって、樹脂供給に際して粉塵が飛散することはなく、しかもワークWごとに適量の樹脂を過不足なく供給して圧縮成形することができるので、成形品質を向上させることができ、成形品に不要樹脂を生ずることもなくなる。
上述した樹脂供給ユニットDは、矩形の板状部材Wb(ストリップ基板)に適量のシート状樹脂Rを供給して圧縮成形する場合について説明したが、板状部材Wbは円形の半導体ウェハに適量のシート状樹脂Rを供給して圧縮成形する装置であってもよい。以下では、図2に示す樹脂供給ユニットDと同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。尚、ワークWは、板状部材Wb(半導体ウェハ形状)上に電子部品Wtが搭載されているものとする。
図9において、圧縮成形装置1は、プレスユニットCに一つの下型に一つのキャビティを設けると共に一つのワークWを配置して圧縮成形し、一つの成形品Wpを得るように構成されている。この場合、フィルムロール24dからフィルムテーブル22へ供給され、フィルム切断機構24cで切断されるフィルムFとしては、上述した短冊形状のワーク成形用のフィルムとしてのフィルムFよりも幅の広い幅広フィルムが用いられる。この幅広フィルムとしては、短冊形状のワーク成形用のフィルムよりも幅の広い正方形や長方形の枚葉形式のフィルムFを用いるのが簡易である。ただし、幅広フィルムとしては、短冊形状のワーク成形用のフィルムよりも幅が広ければ丸形の枚葉形式のフィルムFを用いてもよい。また、準備テーブル19で供給される搬送具20は、外形が矩形状で中央部に樹脂投入孔(丸穴)20cが設けられたもの好適に用いられるが、外形は丸形状でも良い。
樹脂供給部14は、図9に示すように、長尺状の樹脂シートR0が巻き取られた樹脂ロール15cを備えている。樹脂ロール15cは、両面若しくは片面に保護フィルム27が付いた樹脂シートR0が用いられるため、シート状樹脂Rに切断する前に保護フィルム27を剥離させる工程が必要になる点は図3と同様であるが、保護フィルム27が不要なシート状樹脂Rの場合は剥離する工程は無くてもよい。長尺状の樹脂シートR0は、予め均一な厚さでシート状に成形された可撓性のある樹脂状態を想定している。樹脂ロール15cの上方には切断テーブル16、シート引き出し機構17c及びシートカッター18が設けられている。シートカッター18は、切断テーブル16上に引き出された樹脂シートR0をワークWに応じて定量カットする。また可動シートカッター18Aが切断テーブル16外の待機位置と切断テーブル16上のほぼ中心となる切断位置との間を移動可能に設けられる。可動シートカッター18Aは、回転軸18cを中心に回転する回転アーム18dの先端にカッター刃18bが設けられている。回転アーム18dの長さは伸縮自在に構成され、後述するようにワークWごとの必要樹脂量を算出して、必要樹脂量に対応する体積となるように回転アーム18dの長さが調整される。シート引き出し機構17cには、樹脂シートR0を円形カットする際に樹脂シートR0を押えると共に定量カット位置で切断後端部を押さえるシート押さえ部材17eが設けられている。
準備テーブル19には、フィルムF及びシート状樹脂Rを保持していない状態の矩形枠状の搬送具20が載置され、適宜のクリーニングが行われる。
準備テーブル19には、搬送具20を保持して、これを複数の所定位置(テーブル)間で搬送する搬送具ピックアップ21を備えている。
搬送具20には上面から見てフィルムFが露出するように貫通孔に形成された樹脂投入孔20cが設けられている。この樹脂投入孔20cは、キャビティの形状に対応して形成されている。フィルムFを底部とし搬送具20の樹脂投入孔20c内にシート状樹脂Rが投下された状態で封止金型2へ樹脂供給される。
フィルムテーブル22には、長尺状のフィルムFがロール状に巻き取られたフィルムロール24dが設けられている。これにより、フィルムテーブル22上に、フィルムFを供給することが可能となる。フィルムテーブル22は、フィルムロール24dから繰り出されたフィルムFが所定長さに切断されて保持される。また、長尺状のフィルムFを切断する機構として、公知のフィルム切断機構24c(例えば、固定刃カッター、熱溶融カッター、等)を有している(不図示)。フィルムテーブル22では、切断されたフィルムF上に搬送具20が重ね合わせて載置される。
搬送具20の樹脂投入孔20cの周囲には、吸引力を発生させてフィルムFを保持する複数の吸引孔(図示せず)が設けられている。なお、吸引孔は搬送具ピックアップ21に設けられる吸引孔(不図示)を介して(連通して)、吸引装置(不図示)にて発生する吸引力が伝達される構成となっている点は同様である。
フィルムテーブル22の側方(一例として、右方)には、樹脂供給テーブル25が設けられている。樹脂供給テーブル25は、一対のフィルムF上に載置された搬送具20を保持する機構として、公知の保持機構(例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等)を有している(不図示)。尚、樹脂供給テーブル25は必ずしも必要ではなく、フィルムテーブル22上に搬送具20を供給し、樹脂投入孔20cよりシート状樹脂RをフィルムF上に供給するようにしてもよい。
計量ステージ26cは、樹脂供給部14で切断された適量のシート状樹脂Rの樹脂量を計量する。シート状樹脂Rは図示しない樹脂ピックアップ機構により切断テーブル16より計量ステージ26cへ移送される。計量ステージ26cにおいて適量樹脂に対応する樹脂量を計量する。計量後、目的の適量のシート状樹脂Rに切断されたか否かを判別し、適量範囲外のシート状樹脂Rは樹脂廃棄BOX(不図示)に廃棄され、再度樹脂供給部14で適量のシート状樹脂Rが切断される。適量となった計量後のシート状樹脂Rは樹脂ピックアップ機構により樹脂供給テーブル25上の搬送具20の樹脂投入孔20cに投入される。
また、図9に示すように、フィルムディスポーザGとは別に、シートカッター18の待機位置の近傍には、シート状樹脂Rを切断した後の余剰樹脂R1を廃棄する樹脂ディスポーザG1が設けられている。長尺状の樹脂シートR0からシート状樹脂Rが円形に切り取られるとその周囲に余剰樹脂R1が発生する。シートカッター18により切断された余剰樹脂R1は、図示しない樹脂ピックアップ機構により樹脂ディスポーザG1に搬送して廃棄される。
ここで、樹脂供給部14の供給動作について図10(a)~(f)を参照して説明する。図10(a)において、樹脂ロール15cより引き出された長尺状の樹脂シートR0の先端部はガイドローラ13(図3(b)参照)をへて切断テーブル16上に引き出され、シート引き出し機構17cのシート固定部17dにチャック若しくは吸着されて切断テーブル16上に所定長引き出される。切断テーブル16上に樹脂シートR0が引き出された状態を図10(b)に示す。
次に図10(c)において、切断テーブル16に引き出された樹脂シートR0の先端位置はシート固定部17dに押さえられ後端位置はシート押さえ部材17eに押さえられる。また、可動シートカッター18Aが、切断テーブル16外の待機位置から引き出された樹脂シートR0上に進入する。このとき、可動シートカッター18Aは、回転軸18cは切断テーブル16のほぼ中心となる位置まで進入する。可動シートカッター18Aは、ワーク計測器8(図1参照)による半導体ウェハ上の電子部品Wtの搭載率或いは電子部品Wtの総体積に応じて、ワークWごとの必要樹脂量を算出して、必要樹脂量に対応する樹脂体積となるように回転アーム18dの長さが調整される。
次に図10(d)に示すように回転アーム18dの先端に設けられたカッター刃18bを樹脂シートR0に挿通したまま所定半径で例えば時計回り方向に周回させて円形のシート状樹脂Rを切断する。長尺状で一定の厚さに形成された樹脂シートR0から一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂Rを切り出す。
図10(e)において、可動シートカッター18Aは、切断動作が終了すると切断テーブル16上から待機位置へ戻る。次いでシートカッター18によって樹脂シートR0が定量カットされる。円形に切断されたシート状樹脂Rは図示しない樹脂ピックアップ機構により計量ステージ26cへ搬送されて樹脂量が計量される。また、その周囲の余剰樹脂R1は樹脂ピックアップ機構により樹脂ディスポーザG1に搬送されて廃棄される。
図10(f)において、シート引き出し機構17cのシート固定部17dは、定量カットされた樹脂シートR0の先端位置へ移動してチャック若しくは吸着して固定し、次のシート状樹脂Rの切断に備える。
計量ステージ26cで計量された適量のシート状樹脂Rは、図示しない樹脂ピックアップ機構により樹脂供給テーブル25に載置したフィルムF上に載置された搬送具20の樹脂投入孔20cに投入される。樹脂供給テーブル25上に載置された搬送具20、フィルムF及びシート状樹脂Rは、樹脂ローダ4により封止金型2(下型)へ搬送される。
このように、ワークWごとに電子部品Wtの体積が計測されるか電子部品Wtの搭載率のデータにより、円形のワークWの場合には切断半径を調整することにより、適量のシート状樹脂Rを過不足なく供給することができる。
ここで樹脂封止方法について説明すると、ワーク処理ユニットA(ワーク供給部)から供給されるワークWごとに電子部品Wtの搭載率若しくは電子部品Wtの総体積に関するワーク情報を取得する。このワーク情報から、ワークWごとに必要となる樹脂量(体積換算量)を算出する。具体的には、空のキャビティ体積より電子部品の総体積を除いた樹脂体積を算出し必要に応じて樹脂の収縮率等も考慮してシート状樹脂Rの体積とする。
樹脂供給部14より繰り出された幅及び厚さが一定の長尺状の樹脂シートR0から必要樹脂量(体積換算量)に応じてワークWごとに一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂Rを切り出す。具体的には矩形のワークWの場合には切断長、円形のワークWの場合には樹脂シートR0の幅は必ずしも一定にする必要は無く、切断半径で切り抜ける幅が確保されればよい。切り出しには切断半径を調整することでワークWごとに適量のシート状樹脂Rを供給する。さらに任意の矩形および異形等のワークWの場合は、一定の厚さの樹脂シートR0から適量のシート状樹脂Rを全周にわたって所定形状に切り出しても良い。ワークWはワークローダ3により封止金型2(上型)へ搬送され、適量のシート状樹脂R及びフィルムFは樹脂ローダ4により封止金型2へ搬送される。封止金型2はワークWをクランプして圧縮成形する。尚、シート状樹脂RとフィルムFは個別に封止金型2に搬送されてもよい。
上記樹脂封止方法によれば、ワーク供給部から供給されるワークWごとに電子部品搭載率に関するワーク情報を取得し、電子部品Wtの搭載率に応じてワークWごとに一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂Rを切り出すため、ワークWごとに適量樹脂を封止金型2へ供給して圧縮成形することができる。よって、電子部品Wtの搭載量が異なるワークWや板状部材Wbの形態が異なるワークWなどに対して、適量樹脂を供給することができる。また、樹脂供給に際して樹脂粉塵が飛散することはなく、しかもワークWごとに適量樹脂を供給して樹脂封止することができるので成形品質を向上させ、成形品Wpに不要樹脂が発生することはなくなる。
また、図1に示す幅狭の短冊形状のワーク成形用のフィルムと図9に示す幅広フィルムとを切り替えて供給可能なフィルムテーブル22を備えていてもよい。この場合、樹脂供給部14もフィルムロール24a,24bとフィルムロール24dを切り替えて供給する必要がある。また、準備テーブル19で用意する搬送具20の形態もストリップ基板タイプと半導体ウェハタイプとで切り換えて使用する必要がある。また、シートカッター18は矩形樹脂用と円形樹脂用とで切り換えて使用する必要がある。
また、圧縮成形装置1の構成としては、プレスユニットCの一方側に設けられる樹脂供給ユニットDは、専ら封止金型2へ電子部品搭載量に応じたシート状樹脂Rの供給だけを行う構成であってもよい。この場合、プレスユニットCには、フィルム搬送装置が設けられ、キャビティ面を覆うフィルムが搬入搬出されることが好ましい。
本実施例のワークはストリップタイプと円形タイプを記載したが、ワークは矩形(四角)形状の大判物であっても良く、この場合シート状樹脂Rも四角形状となり、ストリップワーク同様に所定長で切断し、必要に応じて分割して供給すれば良い。また、シート状樹脂Rは必要に応じて搬送具20の樹脂投入孔20a,20b,20c内に複数枚重ねて供給しても良いし、並べて供給しても良い。
本実施例は下型キャビティ可動の圧縮成形装置1について説明したが、一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂RをワークWと共に封止金型2に搬送する上型キャビティ可動の圧縮成形装置1にも適用可能である。
図11は上型可動キャビティタイプの封止金型2を有する圧縮成形装置1を例示する。圧縮成形装置1は、一例としてワーク供給ユニットH、樹脂供給ユニットI、プレスユニットJ、成形品収納ユニットKが分離可能なユニットとして横並びに配置された構成を示す。尚、これらのユニットが一体となった装置構成であってもよい。ワーク供給ユニットHには、供給マガジン35内に成形前のワークW(電子部品が搭載された板状部材、半導体ウェハ等)がスリットに挿入収納され、ワーク供給テーブル36上に取り出される。ワークWはローダ37によって樹脂供給ユニットIに搬送される。樹脂供給ユニットIには、シート状樹脂Rを供給する樹脂供給部14が設けられている。幅及び厚さが均一な長尺状の樹脂シートが巻き取られた樹脂ロールから切断テーブルにシート引き出し機構によって引き出され、シートカッターにより樹脂シートが板状部材Wb上の電子部品Wtの搭載率若しくは電子部品Wtの総体積に応じてワークWごとに所定長或いは所定半径に切断される。切断後のシート状樹脂Rが樹脂ピックアップ(図示せず)によりワークW上に供給される。
ローダ37は、シート状樹脂Rが搭載さえたワークWをプレスユニットJに搬送し、封止金型2の上型キャビティに対向する下型に搬入する。圧縮成形後のワークWは、アンローダ38によって型開きした封止金型2より取り出され、成形品収納ユニットKに搬出される。成形品収納ユニットKには成形品取り出しテーブル39が設けられ、アンローダ38によって成形後のワークWが取り出される。成形後のワークWには不要樹脂は存在せず、成形品ピックアップ(図示せず)により成形品取り出しテーブル39から収納マガジン40に収納される。ローダ37及びアンローダ38は、ワーク供給ユニットH、樹脂供給ユニットI、プレスユニットJ、成形品収納ユニットKにわたって架設されたレール部41を共用して往復動するように設けられている。
上記構成によっても、上型キャビティ可動の圧縮成形金型に対して一回の圧縮成形に過不足のない適量のシート状樹脂RをワークWと共に供給することができる。
また、本実施例では適量のシート状樹脂Rの切断後に樹脂重量を計量しているが、必ずしも計量する必要はなく、シート状樹脂Rの厚さが一定のため計量ステージ26の代わりにカメラに拠る撮像ステージを設けても良い。この場合は、カメラで撮像したシート状樹脂Rの面積から当該シート状樹脂Rの体積が求められる。
W ワーク Wb 板状部材 Wt 電子部品 Wp 成形品 A ワーク処理ユニット B ワーク搬送部 C,J プレスユニット D,I 樹脂供給ユニット E 樹脂搬送部 F フィルム G フィルムディスポーザ G1 樹脂ディスポーザ H ワーク供給ユニット K 成形品収納ユニット R0 樹脂シート R シート状樹脂 R1 余剰樹脂 1 圧縮成形装置 2 封止金型 2a,2b キャビティ 3 ワークローダ 3a,3b ワーク保持部 3A 第1保持部 3c,3d 成形品保持部 3B 第二保持部 4 樹脂ローダ 4a 搬送具保持部 4b 搬出フィルム保持部 5,35 供給マガジン 6,6a,6b 供給レール 7 中継レール 8 ワーク計測器 9 供給ピックアップ 10 ワークヒータ 11 第1収納ピックアップ 12 第2収納ピックアップ 13 ガイドローラ 14 樹脂供給部 15a,15b,15c 樹脂ロール 16 切断テーブル 17a,17b,17c シート引き出し機構 17d シート固定部 17e シート押さえ部材 18 シートカッター 18A 可動シートカッター 18a,18b カッター刃 18c 回転軸 18d 回転アーム19 準備テーブル 20 搬送具 20a,20b,20c 樹脂投入孔 21 搬送具ピックアップ 22 フィルムテーブル 24a,24b,24d フィルムロール 24c フィルム切断機構 25 樹脂供給テーブル 26,26a,26b,26c 計量ステージ 27 保護フィルム 28a,28b フィルム巻取ロール 29 ダイサーブレード 30 ウォータジェット 31 ワイヤーカット 32,34 プレス装置 32a,34a ダイ 32b,34b ストリッパプレート 32c,34c パンチ 32d,34d ダイ孔 33 固定クランプ 33a 可動クランプ 36 ワーク供給テーブル 37 ローダ 38 アンローダ 39 成形品取り出しテーブル 40 収納マガジン 41 レール部

Claims (12)

  1. 電子部品が短冊状の板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂が封止金型に搬入されて圧縮成形される樹脂封止装置であって、
    ワークが供給される際に前記板状部材に搭載された電子部品の搭載の有無や搭載の高さが計測されて電子部品の搭載率や総体積が算出されるワーク計測部と、
    ワークごとの必要樹脂量に応じて一定の幅及び一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定長で切り出して供給する樹脂供給部と、
    前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂を前記封止金型へ搬送する搬送部と、を備え、
    前記樹脂供給部は、長尺状の樹脂シートが巻き取られた樹脂ロールと、当該樹脂ロールの先端部を切断テーブル上に引き出すシート引き出し機構と、前記切断テーブル上に引き出された前記樹脂シートを所定長で切断するシートカッターとを備え、
    前記ワーク計測部により検出された前記板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量を算出し、前記シートカッターは必要樹脂量に対応する樹脂体積から長尺状で一定の幅と一定の厚さに形成された前記樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂が所定長で切り出されることを特徴とする樹脂封止装置。
  2. 電子部品が円形板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂が封止金型に搬入されて圧縮成形される樹脂封止装置であって、
    ワークが供給される際に前記円形板状部材に搭載された電子部品の搭載の有無や搭載の高さが計測されて電子部品の搭載率や総体積が算出されるワーク計測部と、
    ワークごとの必要樹脂量に応じて一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を所定半径で切り出して供給する樹脂供給部と、
    前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂を前記封止金型へ搬送する搬送部と、を備え、
    前記樹脂供給部は、長尺状の樹脂シートが巻き取られた樹脂ロールと、当該樹脂ロールの先端部を切断テーブル上に引き出すシート引き出し機構と、前記切断テーブル上に引き出された前記樹脂シートを伸縮可能な回転アームの先端に設けられたカッター刃により所定半径で切断するシートカッターと、を備え、
    前記ワーク計測部により検出された前記円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じてワークごとの必要樹脂量を算出し、前記シートカッターは必要樹脂量に対応する樹脂体積から長尺状で一定の厚さに形成された前記樹脂シートから一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂が所定半径で切り出されることを特徴とする樹脂封止装置。
  3. 板状部材に電子部品が100%搭載された場合に必要な樹脂量を基準として、電子部品の搭載率に応じて不足分があればそれに見合う樹脂量が加算されて適量のシート状樹脂が切り出される請求項1又は請求項2記載の樹脂封止装置。
  4. 前記封止金型の空のキャビティの体積から板状部材に搭載された電子部品の総体積を減算して必要な樹脂体積が算出されて適量のシート状樹脂が切り出される請求項1又は請求項2記載の樹脂封止装置。
  5. 前記封止金型は、下型キャビティ可動の圧縮成形用金型を備え、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂は枚葉フィルムを介して下型キャビティ内に供給される請求項1乃至請求項のいずれかに記載の樹脂封止装置。
  6. 前記封止金型は、上型キャビティ可動の圧縮成形用金型を備え、前記樹脂供給部より供給された適量のシート状樹脂はワークに載置されて上型キャビティと対向する下型に供給される請求項1乃至請求項のいずれかに記載の樹脂封止装置。
  7. 前記シート状樹脂は、一定の密度でポーラス状に形成された樹脂若しくは一定の密度で多数の貫通孔を有する樹脂が用いられる請求項1乃至請求項のいずれかに記載の樹脂封止装置。
  8. 電子部品が矩形状の板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂を封止金型に搬入して圧縮成形する樹脂モールド方法であって、
    ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において前記板状部材に搭載された電子部品搭載率若しくは電子部品の総体積に関するワーク情報を取得する工程と、
    前記ワーク情報から、前記ワーク計測部により検出された前記板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて、ワークごとに必要となる樹脂量を算出する工程と、
    樹脂供給部より繰り出された一定の幅及び一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから、必要樹脂量に対応する所定長さで一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂をシートカッターにより切り出して供給する樹脂供給工程と、
    前記ワーク及び適量のシート状樹脂が前記封止金型へ搬入されてこれらをクランプして圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする樹脂封止方法。
  9. 電子部品が円形板状部材に搭載されたワーク及びシート状樹脂を封止金型に搬入して圧縮成形する樹脂モールド方法であって、
    ワーク供給部から供給されるワークごとにワーク計測部において前記円形板状部材に搭載された電子部品搭載率若しくは電子部品の総体積に関するワーク情報を取得する工程と、
    前記ワーク情報から、前記ワーク計測部により検出された前記円形板状部材上の電子部品の搭載率或いは電子部品の総体積に応じて、ワークごとに必要となる樹脂量を算出する工程と、
    樹脂供給部より繰り出された一定の厚さに形成された長尺状の樹脂シートから、伸縮可能な回転アームの先端に設けられたカッター刃で必要樹脂量に対応する所定半径でワークごとに一回の圧縮成形に適量のシート状樹脂を切り出して供給する樹脂供給工程と、
    前記ワーク及び適量のシート状樹脂が前記封止金型へ搬入されてこれらをクランプして圧縮成形する工程と、を含むことを特徴とする樹脂封止方法。
  10. 板状部材に搭載された電子部品の搭載率に応じて不足分があればそれに見合う樹脂量が加算されて適量のシート状樹脂が切り出される請求項8又は請求項9記載の樹脂封止方法。
  11. 封止金型の空のキャビティの体積から板状部材に搭載された電子部品の総体積を減算して必要な樹脂体積が算出され適量のシート状樹脂が切り出される請求項8又は請求項9記載の樹脂封止方法。
  12. 適量のシート状樹脂を計量する計量工程を含む請求項乃至請求項11のいずれかに記載の樹脂封止方法。
JP2020194894A 2020-11-25 2020-11-25 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 Active JP7444453B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020194894A JP7444453B2 (ja) 2020-11-25 2020-11-25 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
KR1020210118125A KR102499952B1 (ko) 2020-11-25 2021-09-06 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
CN202111092177.5A CN114551275A (zh) 2020-11-25 2021-09-17 树脂密封装置及树脂密封方法
TW110135410A TWI814088B (zh) 2020-11-25 2021-09-23 樹脂密封裝置及樹脂密封方法
US17/489,810 US20220161465A1 (en) 2020-11-25 2021-09-30 Resin-sealing apparatus and resin-sealing method
US17/985,906 US20230073604A1 (en) 2020-11-25 2022-11-14 Resin-sealing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020194894A JP7444453B2 (ja) 2020-11-25 2020-11-25 樹脂封止装置及び樹脂封止方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022083534A JP2022083534A (ja) 2022-06-06
JP7444453B2 true JP7444453B2 (ja) 2024-03-06

Family

ID=81658972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020194894A Active JP7444453B2 (ja) 2020-11-25 2020-11-25 樹脂封止装置及び樹脂封止方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20220161465A1 (ja)
JP (1) JP7444453B2 (ja)
KR (1) KR102499952B1 (ja)
CN (1) CN114551275A (ja)
TW (1) TWI814088B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024025255A (ja) * 2022-08-11 2024-02-26 Towa株式会社 樹脂材料供給機構、樹脂成形装置および樹脂成形品の製造方法
CN117261251B (zh) * 2023-11-13 2024-03-19 威赫热能技术(上海)有限公司 一种真空绝热复合芯体材料的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003165133A (ja) 2001-11-30 2003-06-10 Apic Yamada Corp 液材吐出装置及び樹脂封止装置
JP2003231145A (ja) 2001-12-04 2003-08-19 Sainekkusu:Kk 樹脂封止装置及びその方法
JP2005225133A (ja) 2004-02-13 2005-08-25 Towa Corp 半導体チップの樹脂封止成形方法および樹脂封止成形用金型
JP2006134917A (ja) 2004-11-02 2006-05-25 Apic Yamada Corp 樹脂封止方法
JP2009260180A (ja) 2008-04-21 2009-11-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂量決定装置、および、当該樹脂量決定装置を備えた樹脂封止装置
JP2009260009A (ja) 2008-04-16 2009-11-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂量決定装置、および、当該樹脂量決定装置を備えた樹脂封止装置
JP2014121826A (ja) 2012-12-20 2014-07-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂成形装置及びその方法
JP2015056467A (ja) 2013-09-11 2015-03-23 株式会社東芝 半導体装置の製造方法、半導体製造装置、および樹脂封止用シート状樹脂
JP2019186395A (ja) 2018-04-11 2019-10-24 信越化学工業株式会社 半導体封止用熱硬化性樹脂シートの製造方法及び半導体装置の封止方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0597098B1 (en) * 1992-05-29 1998-08-12 Tsukishima Kikai Kabushiki Kaisha Automatic feeding device for adhesive sheet-like material
TW428295B (en) * 1999-02-24 2001-04-01 Matsushita Electronics Corp Resin-sealing semiconductor device, the manufacturing method and the lead frame thereof
TWI359069B (en) * 2004-11-02 2012-03-01 Apic Yamada Corp Resin molding equipment and resin molding method
JP5382693B2 (ja) 2009-02-04 2014-01-08 アピックヤマダ株式会社 圧縮成形方法
US20110099777A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Corry Charles D Earring Clasp Having Flexible Member
JP5387646B2 (ja) * 2011-10-07 2014-01-15 第一精工株式会社 樹脂封止装置
JP6430143B2 (ja) * 2014-04-30 2018-11-28 Towa株式会社 樹脂成形装置及び樹脂成形方法並びに成形製品の製造方法
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
JP6774865B2 (ja) * 2016-12-13 2020-10-28 アピックヤマダ株式会社 枠体治具、樹脂供給治具及びその計量方法、モールド樹脂の計量装置及び方法、樹脂供給装置、樹脂供給計量装置及び方法、並びに樹脂モールド装置及び方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003165133A (ja) 2001-11-30 2003-06-10 Apic Yamada Corp 液材吐出装置及び樹脂封止装置
JP2003231145A (ja) 2001-12-04 2003-08-19 Sainekkusu:Kk 樹脂封止装置及びその方法
JP2005225133A (ja) 2004-02-13 2005-08-25 Towa Corp 半導体チップの樹脂封止成形方法および樹脂封止成形用金型
JP2006134917A (ja) 2004-11-02 2006-05-25 Apic Yamada Corp 樹脂封止方法
JP2009260009A (ja) 2008-04-16 2009-11-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂量決定装置、および、当該樹脂量決定装置を備えた樹脂封止装置
JP2009260180A (ja) 2008-04-21 2009-11-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂量決定装置、および、当該樹脂量決定装置を備えた樹脂封止装置
JP2014121826A (ja) 2012-12-20 2014-07-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂成形装置及びその方法
JP2015056467A (ja) 2013-09-11 2015-03-23 株式会社東芝 半導体装置の製造方法、半導体製造装置、および樹脂封止用シート状樹脂
JP2019186395A (ja) 2018-04-11 2019-10-24 信越化学工業株式会社 半導体封止用熱硬化性樹脂シートの製造方法及び半導体装置の封止方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022083534A (ja) 2022-06-06
US20220161465A1 (en) 2022-05-26
TW202221802A (zh) 2022-06-01
CN114551275A (zh) 2022-05-27
KR20220072724A (ko) 2022-06-02
KR102499952B1 (ko) 2023-02-16
US20230073604A1 (en) 2023-03-09
TWI814088B (zh) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2457710B1 (en) Resin molding machine
KR101950894B1 (ko) 수지 밀봉 장치
TWI787411B (zh) 樹脂模製裝置
US20230073604A1 (en) Resin-sealing method
JP4235623B2 (ja) 樹脂封止装置
JP6989409B2 (ja) 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法
JP7088687B2 (ja) 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法
JP6180206B2 (ja) 樹脂封止方法および圧縮成形装置
WO2020137386A1 (ja) 樹脂モールド装置
JP6936177B2 (ja) 樹脂モールド装置
JP2021178411A (ja) 樹脂モールド装置及びクリーニング方法
WO2023074036A1 (ja) 樹脂封止装置
JP7312452B2 (ja) 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法
JP6989410B2 (ja) 樹脂モールド装置
TWI786515B (zh) 樹脂模製裝置及樹脂模製方法
JP2022155897A (ja) 樹脂封止装置
JP2023106688A (ja) 圧縮成形装置及び圧縮成形方法
JP7428384B2 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
WO2023233696A1 (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
WO2022269968A1 (ja) 圧縮成形装置及び圧縮成形方法
JP4688422B2 (ja) 樹脂成形装置
JP2023106682A (ja) 樹脂封止装置
JP2023058834A (ja) 圧縮成形装置
JP2023109602A (ja) 樹脂封止装置及び樹脂封止方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231120

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: 20240213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7444453

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150