JP7644489B2 - 圧縮成形装置及び圧縮成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮成形装置及び圧縮成形方法に関する。

基材に電子部品が搭載されたワークを封止樹脂（以下、単に「樹脂」と称する場合がある）により封止して成形品に加工する樹脂封止装置及び樹脂封止方法の例として、圧縮成形方式によるものが知られている。

圧縮成形方式は、上型と下型とを備えて構成される封止金型に設けられる封止領域（キャビティ）に所定量の樹脂を供給すると共に当該封止領域にワークを配置して、上型と下型とでクランプする操作によって樹脂封止する技術である。一例として、基材（具体的には、リードフレーム）上に電子部品（具体的には、半導体チップ）がワイヤーボンドされたワークを樹脂で挟み込んで成形する技術が知られている（特許文献１：特開平９－００８１７９号公報参照）。

特開平９－００８１７９号公報 特開２００４－１７９２８４号公報

一般的に、上型にキャビティを備える封止金型を用いて、基材（通常の樹脂基板等）に電子部品がワイヤーボンドされたワークを圧縮成形する場合には、樹脂（例えば、顆粒状や液状等の樹脂）を基材上に載置して封止金型内に搬送する技術が知られている。その際、樹脂の移動（位置ずれ）が生じることにより、当該樹脂がワークのワイヤーに接触して、当該ワイヤーを変形させてしまうという課題が生じ得る。これに対し、封止金型内に基材を搬入した後で、当該基材上に樹脂を載置する技術も知られている（特許文献２：特開２００４－１７９２８４号公報における第２の実施形態及び図４、図５参照）。ただし、この技術を実施する場合にも、樹脂がワークのワイヤーに接触して、当該ワイヤーを変形させてしまうという課題は同様に生じ得る。

また、基材上に複数の電子部品がマトリクス状に配置されたワークを圧縮成形する場合には、各電子部品に対して個々の樹脂を載置する技術が知られている。その際、封止金型内に基材を搬入した後で当該基材上に樹脂を順に載置すると、工程初期の樹脂と工程後期の樹脂とでは、加熱された封止金型からの熱による熱履歴が相違して、成形品質にばらつきが生じてしまうという課題が生じ得る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、搬送中における樹脂の位置ずれに起因して、基材上に搭載される電子部品等に変形が生じることを防止でき、且つ、成形品質にばらつきが生じることを防止できる圧縮成形装置及び圧縮成形方法を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

一実施形態に係る圧縮成形装置は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、前記樹脂を前記基材の所定位置に溶着させる樹脂溶着機構を備え、前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂を含む、複数個の樹脂が用いられることを要件とする。

これによれば、ワーク及び樹脂を封止金型内へ搬送する際に、樹脂を基材の所定位置に溶着させた状態とすることができる。したがって、搬送する際に樹脂が基材上で位置ずれを起こして、電子部品（例えば、ワイヤーボンドされた箇所等）に接触し、変形させてしまうという課題の解決を図ることができる。

また、基材上に複数の電子部品がマトリクス状に配置されたワークを圧縮成形する場合において、封止金型内へワークを搬送する前の段階で、基材上の各電子部品に対して個々の樹脂を載置（本実施形態においては、溶着）した状態とすることができる。したがって、封止金型内に基材を搬入した後で順に樹脂を載置した場合に生じ得る、熱履歴の相違による成形品質のばらつきという課題の解決を図ることができる。尚、基材上に樹脂を載置する工程と、プレス工程（型閉じを行う工程）とを並行して行うことができるため、タクトへの影響もない。

更に、リードフレーム等のように孔の開いた基材が用いられたワークを圧縮成形する場合において、基材上に樹脂を保持した状態で封止金型内へ搬送する樹脂供給方法の実現を図ることができる。

前記樹脂溶着機構は、前記基材を加熱する基材加熱部と、所定温度に加熱された状態の前記基材の所定位置に前記樹脂を載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧部と、を備えることが好ましい。これによれば、樹脂硬化温度よりも低温に加熱した基材へ樹脂を載せることで、樹脂の表面が溶融して基材に貼り付く作用が得られるため、孔の開いた基材上へ樹脂を固定することができる。

また、前記樹脂溶着機構は、前記樹脂を加熱する樹脂加熱部と、所定温度に加熱された状態の前記樹脂を、前記基材の所定位置に載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧部と、を備えることが好ましい。これによれば、樹脂硬化温度よりも低温に加熱した樹脂を基材へ載せることで、樹脂の表面が溶融して基材に貼り付く作用が得られるため、孔の開いた基材上へ樹脂を固定することができる。

また、前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径及び深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂が用いられることが好ましい。これによれば、電子部品を上から覆い、且つ電子部品の周囲を囲う配置で、基材上に樹脂を溶着させることができる。

また、前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径及び深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂を含む、複数個の樹脂が用いられる構成によれば、ワークの種類（特に、形状等）に応じて、樹脂配置が最適となるように細かな調整ができる。

また、一実施形態に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、前記樹脂を前記基材の所定位置に溶着させる樹脂溶着工程を備えることを要件とする。

また、他の実施形態に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂を含む、複数個の樹脂を供給する樹脂供給工程と、供給された前記樹脂を前記基材の所定位置に載置してから溶着する樹脂溶着工程と、を備えることを要件とする。これによれば、封止金型内において樹脂を基材に載せるため、封止金型内へワークを搬送する前の段階で載せておく場合と比べて、搬送中の樹脂の位置ずれという問題が生じない。したがって、成形品質が悪化することを防止できる。

また、他の実施形態に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材を樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、前記樹脂として、所定の厚みを有する板状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が複数穿設されており、前記収容凹部もしくは前記収容孔は前記電子部品ごとに設けられている樹脂を供給する樹脂供給工程と、供給された前記樹脂を前記基材の所定位置に載置してから溶着する樹脂溶着工程と、を備えることを要件とする。これによれば、基材上に複数の電子部品がマトリクス状等の配置で実装されたワークを圧縮成形する場合等において、板状の樹脂を用いて、一回の動作で基材上に当該樹脂を載置することができるため、工程の簡素化と時間短縮が可能となる。

本発明によれば、ワークを搬送する際に樹脂が基材上で位置ずれを起こして電子部品等を変形させてしまうという課題の解決を図ることができる。更に、基材上に複数の電子部品が実装されたワークに対して、当該ワークを封止金型内へ搬送する前に、対応する樹脂を搭載することにより、樹脂の熱履歴の相違による成形品質のばらつきという課題の解決を図ることができる。

本発明の実施形態に係る圧縮成形装置の例を示す平面図である。 図１の圧縮成形装置の封止金型の例を示す断面図である。 図１の圧縮成形装置により圧縮成形を行うワークの例を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る圧縮成形方法の例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る圧縮成形装置の他の例を示す平面図である。 本発明の実施形態において用いられる樹脂の例を示す斜視図である。 本発明の実施形態において用いられる樹脂の他の例を示す斜視図である。 本発明の実施形態において用いられる樹脂の他の例を示す側面図である。 図８におけるIX－IX線断面図である。 本発明の実施形態に係る圧縮成形方法の他の例を示す説明図である。

［第１の実施形態］
（全体構成）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る圧縮成形装置１の例を示す平面図（概略図）である。また、図２は、圧縮成形装置１の封止金型２０２の例を示す側面断面図（概略図）である。尚、説明の便宜上、図中において矢印により圧縮成形装置１における前後、左右、上下の方向を説明する場合がある。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。

本実施形態に係る圧縮成形装置１は、上型２０４及び下型２０６を備える封止金型２０２を用いて、ワーク（被成形品）Ｗを樹脂封止する装置である。以下、圧縮成形装置１として、樹脂Ｒが載置されたワークＷを下型２０６で保持し、上型２０４に設けられたキャビティ２０８（金型面２０４ａを一部含む）をリリースフィルム（以下、単に「フィルム」と称する場合がある）Ｆで覆って、上型２０４と下型２０６とのクランプ動作を行い、樹脂ＲでワークＷを樹脂封止する圧縮成形装置を例として説明する。

先ず、成形対象であるワークＷは、基材Ｗａに電子部品Ｗｂが搭載された構成を備えている。より具体的には、基材Ｗａの例として、リードフレーム、樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、ウェハ等の板状であって長方形状（円形状でもよい）に形成された部材が挙げられる。また、電子部品Ｗｂの例として、半導体チップ、ＭＥＭＳチップ、受動素子、コンデンサ、コイル、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。

基材Ｗａに電子部品Ｗｂを搭載する方法の例として、ワイヤボンディング実装、フリップチップ実装等による搭載方法がある。あるいは、樹脂封止後に成形品から基材（ガラス製や金属製のキャリアプレート）Ｗａを剥離する構成の場合には、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Ｗｂを貼り付ける方法もある。

ここで、ワークＷの一例を図３に示す。当該ワークＷは、基材Ｗａとしてリードフレームが、電子部品Ｗｂとして半導体チップがそれぞれ用いられ、基材（リードフレーム）Ｗａのダイパッドｐ上に電子部品（半導体チップ）Ｗｂがワイヤボンディング実装によってマトリクス状（行列状）に搭載されている（ワイヤーは不図示）。ただし、実装方法はこれに限定されるものではなく、フリップチップ実装等、他の方法を用いてもよい。ここで、樹脂封止されるパッケージのサイズに関しては、パッケージの幅Ｌ１が、二つ（図３中の左右二つ）のダムバーｂ、ｂ間の寸法よりも小さく規定され、パッケージの長さＬ２が、二つ（図３中の上下二つ）の吊りピンｈ、ｈ間の寸法よりも小さく規定される。尚、従来のリードフレームと同様に、板面には所定の貫通孔が多数形成されている。

次に、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、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。本実施形態においては、フィルムＦとしてロール状のフィルムが用いられる。尚、変形例として、短冊状のフィルムが用いられる構成としてもよい（不図示）。

ここで、本実施形態に係る樹脂Ｒには、ブロック状（塊状）に形成された熱硬化性樹脂（例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等）が用いられる（詳細は後述する）。一例として、樹脂Ｒの硬化温度は１００～２００℃程度、表面部分の溶融開始温度は６０℃程度となっている。尚、樹脂Ｒはこれに限定されるものではなく、エポキシ系熱硬化性樹脂以外の樹脂であってもよい。

続いて、本実施形態に係る圧縮成形装置１の概要について説明する。図１に示すように、圧縮成形装置１は、ワークＷ及び樹脂Ｒを供給する供給ユニット１００Ａと、フィルムＦを供給及び収納（廃棄）すると共にワークＷを樹脂封止して成形品へ加工するプレスユニット１００Ｂと、樹脂封止後の成形品を収納する収納ユニット１００Ｃとを主要構成として備えている。尚、本実施形態においては、上型２０４にキャビティ２０８を有し、下型２０６で基材Ｗａ上に樹脂Ｒが載置されたワークＷを保持し、型閉じを行って成形品を得る構成を例に挙げて説明する。ただし、この構成に限定されるものではない。

本実施形態においては、供給ユニット１００Ａ、プレスユニット１００Ｂ、及び収納ユニット１００Ｃが、左右方向において、左からその順に並設されている。尚、各ユニット間を跨いで任意の数のガイドレール１００Ｄが直線状に設けられており、ワークＷ及び樹脂Ｒを搬送する第１ローダ２１０、並びに、成形品を搬送する第２ローダ２１２が、ガイドレール１００Ｄに沿って所定のユニット間を移動可能に設けられている。

尚、圧縮成形装置１は、ユニットの構成を変えることによって、全体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１００Ｂを二台設置した例であるが、プレスユニット１００Ｂを一台のみ設置する、あるいは三台以上設置する構成等も可能である。また、他のユニットを設置する構成等も可能である（いずれも不図示）。

（供給ユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備える供給ユニット１００Ａについて説明する。

供給ユニット１００Ａは、複数のワークＷが収納される供給マガジン１０２と、供給マガジン１０２から供給されたワークＷを載置する準備テーブル１０４とを備えている。尚、供給マガジン１０２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る。また、供給マガジン１０２から準備テーブル１０４へのワークＷの供給（搬送）手段として、公知のプッシャや搬送レール等が設けられている（不図示）。

次に、供給ユニット１００Ａは、複数のブロック状樹脂Ｒを収納すると共に、これを供給する樹脂供給部１０６と、ワークＷにおける基材Ｗａの所定位置に樹脂Ｒを溶着させる樹脂溶着機構１１０とを備えている（詳細は後述する）。

次に、供給ユニット１００Ａは、ワークＷ及び樹脂Ｒを搬送する第１ローダ２１０を備えている。当該第１ローダ２１０は、その下面にワークＷの保持機構を有している。一例として、当該保持機構には、公知の機構（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）が用いられる（不図示）。

ここで、本実施形態に係る樹脂溶着機構１１０の例として、図１において符号１１０Ａで示すように、ワークＷを保持して当該ワークＷ（具体的には、基材Ｗａ）を所定温度（樹脂Ｒが完全に溶融しない温度（例えば、６０℃））に加熱する基材加熱部１１２と、所定温度に加熱された状態の基材Ｗａの所定位置に樹脂Ｒを載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧部１１４とを有して構成されている。一例として、基材加熱部１１２は、公知の加熱機構（例えば、電熱線ヒータ、赤外線ヒータ、等）が用いられて基材Ｗａを加熱する構成となっている。尚、この基材加熱部１１２とは別に、ワークＷを封止金型２０２内に搬送する前に予備加熱する予熱ヒータを有する構成としてもよい（不図示）。

一方、搬送押圧部１１４は、樹脂供給部１０６から供給（搬送）されたブロック状の樹脂Ｒを把持して、水平方向及び鉛直方向に移動可能に構成されている。したがって、搬送押圧部１１４により樹脂Ｒを把持して、所定温度に加熱された状態の基材Ｗａに押圧させ、当該樹脂Ｒを基材Ｗａの所定位置に溶着させることができる。ここで、樹脂Ｒを基材Ｗａの所定位置（電子部品Ｗｂの周囲のダイパッドｐ上等）に溶着させる前の図を図４（ａ）に、溶着させた後の図を図４（ｂ）にそれぞれ示す。

上記の構成によれば、樹脂硬化温度よりも低温に加熱した基材Ｗａへ樹脂Ｒを載置することで、樹脂Ｒの表面が溶融して基材Ｗａに貼り付く作用が得られる。したがって、リードフレームに例示されるように板面に貫通孔を有する基材Ｗａが用いられたワークＷであっても、当該ワークＷ上（すなわち、基材Ｗａ上）に樹脂Ｒを載置して、固定（溶着）させることができる。さらに、そのような貫通孔を有するワークＷを圧縮成形する場合であっても、貫通孔を有しないワークの場合と同様に、ワークＷ上（基材Ｗａ上）に樹脂Ｒを保持した状態で封止金型２０２内へ搬送する樹脂供給方法の実現を図ることができる。

また、ワークＷ及び樹脂Ｒを封止金型２０２内へ搬送する際に、樹脂Ｒを基材Ｗａの所定位置に溶着させた状態とすることによって、以下の課題解決が可能となる。具体的に、搬送する際に樹脂Ｒが基材Ｗａ上で位置ずれを起こして、電子部品Ｗｂ（特に、基材Ｗａ上にワイヤーボンドされた電子部品Ｗｂのワイヤー部分等）に接触し、変形させてしまうという課題の解決を図ることができる。更に、封止金型２０２内へワークＷを搬送する前の段階で、基材Ｗａ上の各電子部品Ｗｂに対して個々の樹脂Ｒを載置（本実施形態においては、溶着）した状態とすることができる。したがって、封止金型２０２内に基材Ｗａを搬入した後で順に樹脂Ｒを載置した場合に生じ得る、熱履歴の相違による成形品質のばらつきという課題の解決を図ることができる。また、基材Ｗａ上に樹脂Ｒを載置する工程と、プレス工程（型閉じを行う工程）とを並行して行うことができるため、タクトへの影響もない。

尚、樹脂溶着機構１１０の他の例として、図５において符号１１０Ｂで示すように、樹脂Ｒを所定温度（樹脂Ｒが完全に溶融しない温度（例えば、６０℃））に加熱する樹脂加熱部１１６と、所定温度に加熱された状態の当該樹脂Ｒを、テーブル１１８上に保持されたワークＷ（具体的には、基材Ｗａ）の所定位置に載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧部１１４とを有する構成としても良い。この構成によれば、樹脂硬化温度（一例として、前述の１００～２００℃程度）よりも低温（一例として、前述の６０℃程度）に加熱した樹脂Ｒを基材Ｗａへ載せることで、樹脂Ｒの表面が溶融して基材Ｗａに貼り付く作用が得られるため、基材Ｗａ上へ樹脂Ｒを固定することができる。したがって、前述の構成例と同様の効果を得ることができる。

ここで、本実施形態に係る樹脂Ｒとして、図６（図６（ａ）は上面側斜視図、図６（ｂ）は下面側斜視図）に示すように、円柱状であって、下面に電子部品Ｗｂを収容可能な内径及び深さの非貫通状の収容凹部（もしくは貫通状の収容孔）Ｒａが穿設されている樹脂が好適に用いられる。具体的に、樹脂Ｒは、収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａの平面視内径寸法が、電子部品Ｗｂの平面視外径寸法よりも大きくなるように構成されている。尚、円柱状に代えて、図７（図７（ａ）は上面側斜視図、図７（ｂ）は下面側斜視図）に示すように、角柱状の構成としてもよい。電子部品Ｗｂの形状によっては、収容凹部Ｒａの形状も電子部品Ｗｂと同じ形状の方が好ましく、例えば四角形状の電子部品Ｗｂの場合は収容凹部Ｒａの底面の平面形状も四角形状の方が好ましい。これらの構成によれば、電子部品Ｗｂを上から覆い、且つ電子部品Ｗｂの周囲を囲う配置で、基材Ｗａ上に樹脂Ｒを溶着させることができる。したがって、電子部品Ｗｂの変形や位置ずれを発生させることなく、且つ、電子部品Ｗｂの周囲に必要量の樹脂を均等に供給できるため、成形品の品質を向上させることができる。

更に、樹脂Ｒの変形例として、図８（側面図）及び図９（図８におけるIX－IX線断面図）に示すように、基材Ｗａに溶着させる下面に凹溝Ｒｂ（すなわち、基材Ｗａの上面と当接しない領域となる）を設ける構成としてもよい。これにより、上型２０４と下型２０６とでワークＷをクランプし、樹脂Ｒを加熱加圧してワークＷの樹脂封止（圧縮成形）を行う際に、収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａの内部の空気を、凹溝Ｒｂを通過させて排出し易くすることができる。したがって、残留空気が気泡として成形品に包含される成形不良の発生を防止することができる。

尚、本実施形態においては、上記の構成を備える樹脂Ｒを一つ用いる構成としている。ただし、これに限定されるものではなく、上記樹脂Ｒと更に別の樹脂との、複数の樹脂を用いる構成としてもよい（不図示）。これにより、ワークＷの種類（特に、形状等）に応じて、樹脂配置が最適となるように細かな調整を行うことが可能となる。

（プレスユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備えるプレスユニット１００Ｂについて説明する。

プレスユニット１００Ｂは、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２０２を備えている。尚、封止金型２０２には、公知の構成を採用することができる。

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２０４とし、下方側の他方の金型を下型２０６としている。この封止金型２０２は、上型２０４と下型２０６とが相互に接近・離反することで型閉じ・型開きがなされる。すなわち、鉛直方向（上下方向）が型開閉方向となる。

尚、封止金型２０２の型開閉を行う型開閉機構は、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、ボールネジやトグルリンク機構）等を備えて構成されている（いずれも不図示）。

ここで、封止金型２０２は、上記の型開閉機構における一対のプラテン間に配設されている。本実施形態においては、上型２０４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、下型２０６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（不図示）。ただし、この構成に限定されるものではなく、上型２０４を可動プラテンに組み付け、下型２０６を固定プラテンに組み付けてもよく、あるいは、上型２０４、下型２０６共に可動プラテンに組み付けてもよい。

次に、封止金型２０２の上型２０４について説明する。図２に示すように、上型２０４は、上プレート２２２、キャビティ駒２２６、クランパ２２８等を備えて構成されている。本実施形態においては、上型２０４の下面（下型２０６側の面）にキャビティ２０８が設けられている。尚、本実施形態においては、基材Ｗａ上に複数の電子部品Ｗｂが配設されたワークＷを一括して樹脂封止する場合を例に挙げており、当該電子部品Ｗｂの配置に対応させてキャビティ２０８が複数設けられる構成となっている。ただし、この構成に限定されるものではなく、各基材Ｗａに一つの電子部品Ｗｂが搭載されたワークを封止対象として、キャビティが一つ設けられる構成とする場合もある（不図示）。

ここで、キャビティ２０８周辺の具体的な構成例として、キャビティ駒２２６は、キャビティブロック２３４を介して上プレート２２２の下面に固定して組み付けられている。なお、キャビティ駒２２６とキャビティブロック２３４とは一体物であってもよい。一方、クランパ２２８はキャビティ駒２２６を囲うように環状に構成されると共に、付勢部材２３２を介して、上プレート２２２の下面に対して離間（フローティング）して上下動可能に組み付けられている。このキャビティ駒２２６がキャビティ２０８の奥部（底部）を構成し、クランパ２２８がキャビティ２０８の側部を構成する。ここで、キャビティ駒２２６は、平面視外径寸法が、キャビティ２０８の平面視外径寸法よりも小さくなるように構成されている。

また、本実施形態においては、フィルム供給機構２５０（後述）から供給されるフィルムＦを上型２０４に吸引保持する吸着機構が設けられている（不図示）。これにより、キャビティ２０８の内面を含む金型面２０４ａにフィルムＦを吸着させて保持することが可能となる。

また、本実施形態においては、上型２０４を所定温度に加熱する上型加熱機構が設けられている。この上型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、制御部、電源等（いずれも不図示）を備えており、加熱及びその制御が行われる。一例として、ヒータは、上プレート２２２やこれらを収容する金型ベース（不図示）に内蔵され、主に上型２０４全体及び樹脂Ｒに熱を加える構成となっている。これにより、上型２０４が所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整されて加熱される。

また、本実施形態においては、ロール状でシート面に開口（孔）の無いフィルムＦを封止金型２０２の内部へ搬送（供給）するフィルム供給機構２５０が設けられている。このフィルム供給機構２５０は、巻出し部２５２及び巻取り部２５４を備え、巻出し部２５２から巻取り部２５４へフィルムＦを搬送する構成となっている。これにより、巻出し部２５２と巻取り部２５４との間に配置される封止金型２０２にフィルムＦが供給される。

次に、封止金型２０２の下型２０６について説明する。図２に示すように、下型２０６は、下プレート２２４、プレート２３８等を備えて構成されている。ここで、プレート２３８は、下プレート２２４の上面（上型２０４側の面）に対して固定して組み付けられている。

また、本実施形態においては、ワークＷをプレート２３８の上面における所定位置に保持するワーク保持機構が設けられている。このワーク保持機構は、一例として、プレート２３８及び下プレート２２４を貫通して配設された吸引路を介して吸引装置に連通している（不図示）。これにより、金型面２０６ａ（ここでは、プレート２３８の上面）にワークＷを吸着させて保持することが可能となる。尚、ワーク保持機構として、上記の吸着させる機構に代えて、もしくは当該機構と共に、ワークＷの外周を挟持する保持爪を備える構成としてもよい（不図示）。

また、本実施形態においては、下型２０６を所定温度に加熱する下型加熱機構が設けられている。この下型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、制御部、電源等（いずれも不図示）を備えており、加熱及びその制御が行われる。一例として、ヒータは、下プレート２２４やこれらを収容する金型ベース（不図示）に内蔵され、主に下型２０６全体及びワークＷに熱を加える構成となっている。これにより、下型２０６が所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整されて加熱される。

（収納ユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備える収納ユニット１００Ｃについて説明する。

収納ユニット１００Ｃは、樹脂封止された成形品を載置する収納テーブル３０４と、複数の成形品が収納される収納マガジン３０２とを備えている。尚、収納マガジン３０２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る。また、収納テーブル３０４から収納マガジン３０２への成形品の収納（搬送）手段として、公知のプッシャや搬送レール等が設けられている（不図示）。

次に、収納ユニット１００Ｃは、成形品を搬送する第２ローダ２１２を備えている。当該第２ローダ２１２は、その下面に成形品の保持機構を有している。一例として、当該保持機構には、公知の機構（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）が用いられる（不図示）。

（樹脂封止動作）
続いて、本実施形態に係る圧縮成形装置１を用いて樹脂封止を行う動作（すなわち、本実施形態に係る圧縮成形方法）について説明する。ここでは、基材Ｗａ（一例として、リードフレーム）上に、複数の電子部品Ｗｂ（一例として、半導体チップ）がマトリクス状に搭載（実装）されたワークＷを下型２０６に保持し、一括して樹脂封止を行う場合を例に挙げる。

先ず、上型加熱機構によって、上型２０４を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（上型加熱工程）を実施する。また、下型加熱機構によって、下型２０６を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（下型加熱工程）を実施する。

次いで、供給マガジン１０２からワークＷを供給して、準備テーブル１０４上に載置する工程を実施する。当該工程と前後して、フィルム供給機構２５０によって巻出し部２５２から巻取り部２５４へフィルムＦを搬送し（送り出し）、封止金型２０２における所定位置（上型２０４と下型２０６との間の位置）にフィルムＦを供給して、キャビティ２０８の内面を含む金型面２０４ａにフィルムＦを吸着させて保持させる工程を実施する。

次いで、樹脂供給部１０６から複数の樹脂Ｒを供給する工程と、ワークＷにおける基材Ｗａの所定位置に当該樹脂Ｒを溶着させる樹脂溶着工程とを実施する。ここで、本実施形態に係る樹脂溶着工程の一例として、基材Ｗａを所定温度（樹脂Ｒが完全に溶融しない温度（例えば、６０℃））に加熱する基材Ｗａ加熱工程と、所定温度に加熱された状態の基材Ｗａの所定位置に樹脂Ｒを載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧工程とを備えて実施する（図４参照）。これにより、樹脂Ｒを基材Ｗａの所定位置に溶着させた状態とすることができる。したがって、前述の通り、基材Ｗａとしてリードフレーム等が用いられる場合においても、ワークＷ上に樹脂Ｒを載置して封止金型２０２内へ搬送することができる。また、搬送中等の樹脂Ｒの位置ずれを防止できるため、特にワイヤー付製品の樹脂封止において、ワイヤーへのダメージを防ぎ、成形品質を良好に保つことができる。

ここで、上記の樹脂溶着工程は、円柱状もしくは角柱状であって、下面に電子部品Ｗｂを収容可能な内径及び深さの収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａが穿設された樹脂Ｒを、収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａ内に電子部品Ｗｂが収容されるようにして基材Ｗａに被嵌する工程と、基材Ｗａにおける電子部品Ｗｂを囲う位置に、樹脂Ｒの下面における収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａの外縁部を溶着させる工程とを備えることが好適である。これにより、電子部品Ｗｂを上から覆い、且つ電子部品Ｗｂの周囲を囲う配置で、基材Ｗａ上に樹脂Ｒを溶着させることができる。

尚、樹脂溶着工程の他の例として、樹脂Ｒを所定温度（樹脂Ｒが完全に溶融しない温度（例えば、６０℃））に加熱する樹脂加熱工程と、所定温度に加熱された状態の樹脂Ｒを、基材Ｗａの所定位置に載置すると共に押圧して溶着させる搬送押圧工程とを備えて実施してもよい。この構成によっても、前述の構成例と同様の効果を得ることができる。

次いで、第１ローダ２１０によって、樹脂Ｒが溶着された状態のワークＷを封止金型２０２内へ搬送し、下型２０６の所定位置に保持する工程を実施する。尚、第１ローダ２１０によるワークＷの封止金型２０２内への搬送前に、更に、ワークＷを予熱する工程を備えて実施してもよい。

これ以降の工程は、従来の圧縮成形方法と同様であって、封止金型２０２の型閉じを行い、上型２０４と下型２０６とで二つのワークＷをクランプし、ワークＷに対して樹脂Ｒを加熱加圧する工程を実施する。これにより、樹脂Ｒが熱硬化して樹脂封止（圧縮成形）が完了する。次いで、封止金型２０２の型開きを行い、成形品と使用済みフィルムＦとを分離する工程を実施する。次いで、第２ローダ２１２によって、成形品を封止金型２０２内から搬送する工程を実施する。また、フィルム供給機構２５０によって、巻出し部２５２から巻取り部２５４へフィルムＦを搬送することにより、使用済みフィルムＦを送り出す工程（フィルム排出工程）を実施する。

以上が圧縮成形装置１を用いて行う樹脂封止の主要動作である。ただし、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、複数（一例として二台）のプレスユニットを備える圧縮成形装置を用いているため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、樹脂Ｒの供給工程において相違点を有している。以下、当該相違点を中心に説明する。

前述の第１の実施形態においては、ワークＷを封止金型２０２内へ搬送するよりも前の段階で、ワークＷにおける基材Ｗａの所定位置に樹脂Ｒを溶着させる樹脂溶着工程を実施する構成であった。これに対し、本実施形態においては、ワークＷを封止金型２０２内へ搬送して、所定位置（具体的には、下型２０６における所定位置）にワークＷを保持した状態とした後、当該封止金型２０２内において、樹脂ＲをワークＷ（具体的には、基材Ｗａ）の所定位置に載せる工程を実施する。次いで、型閉じをして圧縮成形する構成である。尚、樹脂Ｒの構成（形態）に関しては、第１の実施形態と同様である。

これによれば、封止金型２０２内において樹脂Ｒを基材Ｗａに載せるため、封止金型２０２内へワークＷを搬送する前の段階で載せておく場合と比べて、搬送中の樹脂Ｒの位置ずれという問題が生じない。したがって、樹脂Ｒの位置ずれに起因して生じ得るワークＷ（特に、ワイヤー等）の変形を防止することができる。尚、上記の樹脂Ｒを載せる（載置する）工程に関して、溶着が必須構成ではないため、溶着させるための加熱機構や工程、及び押圧機構や工程が不要となり、装置及び工程のいずれにおいても簡素化を図ることができる。

［第３の実施形態］
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１、第２の実施形態と比較して、用いられる樹脂Ｒの構成において相違点を有している。以下、当該相違点を中心に説明する。

前述の第１の実施形態においては、樹脂Ｒとして、円柱状もしくは角柱状であって、下面に電子部品Ｗｂを収容可能な内径及び深さの収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａが穿設されている樹脂Ｒを用いる構成であり、電子部品Ｗｂ一つに対して樹脂Ｒも一つであった。これに対し、所定の厚みを有する板状であって、下面に電子部品Ｗｂを収容可能な内径及び深さの収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａが穿設されている樹脂Ｒを用いる構成である。

具体的な動作例として、複数の電子部品Ｗｂが、対応する複数の収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａ内にそれぞれ収容されるようにして、当該樹脂Ｒが基材Ｗａに載置される。ここで、樹脂Ｒを基材Ｗａに載置させる前の図を図１０（ａ）に、載置させた後の図を図１０（ｂ）にそれぞれ示す。尚、前述の第１の実施形態と同様の樹脂溶着機構を用いて、当該樹脂Ｒを基材Ｗａに溶着させてもよい。なお、収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａは個々の電子部品Ｗｂに相対して個々設けられていてもよく、複数個の電子部品Ｗｂに対して一つの収容凹部（もしくは収容孔）Ｒａが設けられていてもよい。

これによれば、例えば、基材Ｗａ上に複数の電子部品Ｗｂがマトリクス状に配置されたワークＷを圧縮成形する場合等において、板状の樹脂Ｒを用いて、一回の動作で基材Ｗａ上に当該樹脂Ｒを載置することができるため、工程の簡素化と時間短縮が可能となる。

以上、説明した通り、本発明によれば、ワークを搬送する際に樹脂が基材上で位置ずれを起こして電子部品等を変形させてしまうという課題の解決を図ることができる。また、基材上に複数の電子部品が実装されたワークに対して、当該ワークを封止金型内へ搬送する前に、対応する樹脂を搭載する構成を更に備えれば、樹脂の熱履歴の相違による成形品質のばらつきという課題の解決を図ることができる。したがって、成形品質の安定化（高品質の維持）を図ることができる。

尚、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、上記の実施形態では、上型に複数のキャビティを設ける構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、上型に一つのキャビティを設ける構成にも適用可能である。

また、上記の実施形態においては、上型にキャビティを備える圧縮成形装置を例に挙げて説明したが、下型にキャビティを備える圧縮成形装置にも適用可能である。その場合には、ワークの下面に対して落下しないように樹脂を溶着させて封止金型内へ搬送し、上型の所定位置に保持させる構成とすればよい。

また、上記の実施形態においては、基材に電子部品がワイヤボンディング実装によって搭載されたワークを例に挙げて説明したが、基材に電子部品がフリップチップ実装によって搭載されたワークにも適用可能である。

１ 圧縮成形装置
１１０ 樹脂溶着機構
１１２ 基材加熱部
１１４ 搬送押圧部
１１６ 樹脂加熱部
２０２ 封止金型
Ｒ 樹脂
Ｗ ワーク

Claims (4)

1. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、
   前記樹脂を前記基材の所定位置に溶着させる樹脂溶着機構を備え、
   前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂を含む、複数個の樹脂が用いられること
   を特徴とする圧縮成形装置。
2. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、
   前記樹脂を前記基材の所定位置に溶着させる樹脂溶着機構を備え、
   前記樹脂として、所定の厚みを有する板状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が複数穿設されており、前記収容凹部もしくは前記収容孔は前記電子部品ごとに設けられている樹脂が用いられること
   を特徴とする圧縮成形装置。
3. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材をブロック状の樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、
   前記樹脂として、円柱状もしくは角柱状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が穿設されている樹脂を含む、複数個の樹脂を供給する樹脂供給工程と、
   供給された前記樹脂を前記基材の所定位置に載置してから溶着する樹脂溶着工程と、を備えること
   を特徴とする圧縮成形方法。
4. 上型及び下型を備える封止金型を用いて、電子部品が搭載された基材を樹脂により封止して成形品に加工する圧縮成形方法であって、
   前記樹脂として、所定の厚みを有する板状であって、下面に前記電子部品を収容可能な内径および深さの収容凹部もしくは収容孔が複数穿設されており、前記収容凹部もしくは前記収容孔は前記電子部品ごとに設けられている樹脂を供給する樹脂供給工程と、
   供給された前記樹脂を前記基材の所定位置に載置してから溶着する樹脂溶着工程と、を備えること
   を特徴とする圧縮成形方法。

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