JPH07183317A - 電子部品の製造装置及び製造方法 - Google Patents

電子部品の製造装置及び製造方法

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JPH07183317A
JPH07183317A JP5324628A JP32462893A JPH07183317A JP H07183317 A JPH07183317 A JP H07183317A JP 5324628 A JP5324628 A JP 5324628A JP 32462893 A JP32462893 A JP 32462893A JP H07183317 A JPH07183317 A JP H07183317A
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cavity
circuit board
resin
cavity block
block
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Shojiro Nishihara
正二郎 西原
Teruaki Nishinaka
輝明 西中
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板に搭載されたチップを樹脂封止する
モールド体を形成する電子部品製造装置において、ばり
のない形状の良いモールド体を形成できる手段を提供す
ることを目的とする。 【構成】 下型１２と上型２０の間にキャビティブロッ
ク２１をはさんで、キャビティ２２に溶融樹脂２８ａを
注入することにより、回路基板２に搭載されたチップ３
を封止するモールド体を形成する樹脂封止装置におい
て、キャビティブロック２１の上面にキャビティ２２を
形成し、キャビティブロック２１の下面に溝部２９を形
成した。したがって下型１２のポット２７の内部で加熱
されて溶融した原料樹脂２８の溶融樹脂は、ランナー溝
３１、溝部２９を通ってキャビティ２２の内部に圧入さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回路基板に搭載された
チップを保護するモールド体を形成するための電子部品
の製造装置および製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、図１２に示す電子部品が広く普及
してきている。この電子部品１は、回路基板２の上面に
ウエハから切り出されたチップ３が搭載されている。チ
ップ３の上面に形成された電極４と、回路基板２の上面
に形成された電極５は、細いワイヤ６により電気的に接
続されている。また図にはあらわれていないが、回路基
板２の下面には、電極５に電気的に接続された電極が形
成されている。またチップ３やワイヤ６を保護するため
のモールド体２８ｃが形成されている。このモールド体
２８ｃは合成樹脂により形成されている。
【０００３】従来の電子部品の製造方法としては、特公
昭６１−４６０４９号公報に記載されたものが知られて
いる。このものは、上型と下型の間にチップを樹脂封止
する位置に抜き加工にて形成されたキャビティを備えた
キャビティプレートを回路基板とともに挾持し、このキ
ャビティプレートと下型の間に形成されたランナーから
キャビティに溶融樹脂を圧入することにより、回路基板
に搭載されたチップを樹脂封止するモールド体を形成す
るようになっている。このモールド体の厚さは、キャビ
ティプレートの厚さと同じ厚さになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、図１２に示す電
子部品１にも小型で厚さが薄いものが要求されてきてい
る。従来の電子部品の製造方法で、モールド体２８ｃの
厚さを薄くするためには、使用するキャビティプレート
の厚さをモールド体２８ｃの厚さにあわせて薄くする必
要がある。
【０００５】しかしながら厚さが薄くなったキャビティ
プレートを用いてくり返し電子部品１の製造を行うと、
キャビティプレートにくり返して加わる熱、圧力のた
め、このキャビティプレートが変形してしまう。このよ
うに変形したキャビティプレートを使用すると、キャビ
ティプレートと下型の間にすき間が生じ、そこへ溶融し
た樹脂が流れ込んでいわゆるばりと呼ばれるものをモー
ルド体２８ｃに形成してしまうという問題があった。
【０００６】そこで本発明は、ばりのない形状の良いモ
ールド体を繰り返し形成できる電子部品の製造装置及び
製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の電子部品
製造装置は、主面に凹部（キャビティ）が、主面と反対
側の面にはこの凹部に連通する溝部が形成されたキャビ
ティブロックと、回路基板のチップを凹部に収納した状
態でキャビティブロクの主面に押し付ける押圧手段と、
押圧手段により回路基板んをキャビティブロックに押圧
した状態で溝部から凹部へ溶融した樹脂を圧入する圧入
手段とを備えたものである。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、モールド体の厚みが薄い電
子部品を製造する場合は、凹部、すなわちキャビティの
深さを浅くすればよく、キャビティブロックの厚さを薄
くする必要はない。したがってキャビティブロックの厚
さを連続使用に耐えられる厚さに設計しておけば、キャ
ビティブロックを繰り返し使用してもキャビティブロッ
クが変形することはなく、ばりのないモールド体を量産
することができる。
【０００９】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の一実施例
を説明する。図１は本発明の一実施例の電子部品製造装
置の斜視図である。基台１１の上面には下型１２が設置
されている。基台１１の隅部には支柱１３が立設されて
おり、支柱１３の上部には上板１４が配設されている。
上板１４上には台板１５が配設されており、台板１５上
にはサーボモータ１６と減速機１７が設置されている。
支柱１３には昇降板１８が昇降自在に装着されており、
昇降板１８の下面には上型２０が装着されている。図２
は本発明の一実施例の電子部品製造装置の部分断面図で
ある。カバー１７ａの内側には、サーボモータ１６の出
力軸に取り付けられたウォームギヤ１６ａと、このウォ
ームギヤ１６ａに歯合すウォームホイール１６ｂと、こ
のウォームホイール１６ｂに一体的に取り付けられた送
りナット１６ｃを備えている。この送りナット１６ｃ
は、ベアリング１５ａ及び軸受け１５ｂによって台板１
５上に回転自在に取り付けられている。送りナット１６
ｃには、減速機１７の出力軸１９の送りねじ部１９ａが
螺合しており、送りナット１６ｃが水平方向に回転する
と出力軸１９は昇降する。出力軸１９の下端部は上板１
４の中央部の貫通孔１４ａを通って昇降板１８の上面に
結合されている。従ってサーボモータ１６が正回転する
と、昇降板１８は支柱１３に沿って下降し、上型２０は
下型１２の上面に接地する。またサーボモータ１６が逆
回転すると、昇降板１８は支柱１３に沿って上昇し、下
型１２の上面を開放する。
【００１０】図３は本発明の一実施例の電子部品製造装
置の下型と上型の斜視図、図４は同下型の部分平面図、
図７は同上型が下型に接地した状態の断面図である。図
３において、下型１２の上面には段差ｄが形成されてお
り、低い方の上面１２ａ上に厚さがｄのキャビティブロ
ック２１が載置されている。キャビティブロック２１の
上面（主面）にはキャビティ２２が３個形成されてい
る。下型１２の上面には、図１３に示す回路基板２を位
置決めするための位置決めピン２３が４本立設されてい
る。図３では、この４本の位置決めピン２３の先端部が
キャビティブロック２１に形成された孔２１ａ（図１０
参照）を貫通して突出している。この位置決めピン２３
には、図１３に示す回路基板２の位置決め孔２ａが、回
路基板２のチップ搭載面を下向きにした状態ではめ込ま
れる。キャビティブロック２１の上面に形成されている
３個のキャビティ２２の位置は、回路基板２上に搭載さ
れたチップ３の位置に対応している。
【００１１】図７に示すように、上型２０の内部には押
えブロック２４が収納されている。この押えブロック２
４の背後にはスプリング２５が設けられている。このス
プリング２５のばね力により、押えブロック２４は下方
へ弾発されている。また押えブロック２４には位置決め
ピン２３の逃げ用のピン孔２６が形成されている。サー
ボモータ１６（図１参照）が正回転すると上型２０は下
降して下型１２の上面に接地し、押えブロック２４は、
スプリング２５の弾発力によって、キャビティブロック
２１の上面に載置された回路基板２を、キャビティブロ
ック２１の上面に押圧する。従って回路基板２は、押え
ブロック２４と、キャビティブロック２１の上面との間
にはさまれた状態となる。
【００１２】図５（ａ）は本発明の一実施例の電子部品
製造装置のキャビティブロックの部分斜視図、図５
（ｂ）は同キャビティブロックを上下反転させた部分斜
視図、図６（ａ）は図４のＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は
Ｂ−Ｂ断面図である。次にキャビティブロック２１の説
明を行う。図５（ａ）において、２２はキャビティブロ
ック２１の上面（主面）２１ｂに形成されたキャビティ
（凹部）である。このキャビティ２２は側面２２ａと底
面２２ｂとで囲まれた形状になっておりその平面形状
は、略正方形である（図４も参照）。図５（ｂ）におい
て、２９はキャビティブロック２１の下面２１ｃに形成
された溝部であり、その一端は小さなゲート孔３０でキ
ャビティ２１に連通しており、他端はキャビティブロッ
ク２１が下型１２の上面１２ａ上に接地した際に、下型
１２に形成されたランナー溝３１と連通するように形成
されている（図３も参照）。溝部２９の断面形状は、キ
ャビティブロック２１の下面２１ｃに向かって末広がり
になった台形形状をしており、溝部２９内で固まった樹
脂をキャビティブロック２１の下面２１ｃ側へ取り外せ
るようになっている（図５（ｂ）も参照）。図３におい
て、３８は下型１２の内部に設けた第１のエジェクタピ
ン３４が貫通するピン孔である。尚エジャクタピン３４
については後で説明する。
【００１３】このようにして構成されたキャビティブロ
ック２１は、その厚さｄを製造する電子部品１のモール
ド体２８ｃの厚さ、すなわちキャビティ２２の深さに関
係なく設計できる。従って厚さが薄い電子部品１を製造
するためにキャビティ２２を浅くしてもキャビティブロ
ック２１そのものの厚さを薄くする必要がない。
【００１４】図４及び図５（ａ）において、２１ｄはキ
ャビティブロク２１の上面２１ｂにキャビティ２２の四
隅から外側へ放射状に形成されたガスベントである（図
３では省略している）。このガスベント２１ｄは、キャ
ビティ２２内へ溶融樹脂を圧入する際に、キャビティ２
２内に残った空気の排気をよくするためのものであり、
その深さは３０μｍ以下、巾は約３００μｍである。な
お樹脂には、フィラーと呼ばれる粒径約５０μｍの粒が
含まれているため、溶融樹脂がこのガスベント２１ｄを
通って外方へ漏れる事はない。また溶融樹脂がガスベン
ト２１ｄ内へわずかに侵入して回路基板２の上面に残る
事もあるが、品質に影響を与えるものでもないので問題
ない。
【００１５】図３において、下型１２にはポット２７が
３個設けられている。図７に示すように、ポット２７の
内部には原料樹脂２８が収納されている。この原料樹脂
２８は円柱形であり、一般にタブレットと称されてい
る。図３、図４および図７に示すように、下型１２には
ポット２７とキャビティブロック２１の溝部２９を連通
させるランナー溝３１が形成されている。
【００１６】図７において、ポット２７の内部にはプラ
ンジャ３２が収納されている。プランジャ３２はロッド
３３の上端部に装着されている。ランナー溝３１の断面
形状は、図６（ａ）に示すように、上方へ末広がりにな
った台形形状をしている。また図示しないが、下型１２
の内部には原料樹脂２８を加熱して溶融させるとヒータ
が内蔵されている。原料樹脂２８を加熱して溶融させ、
プランジャ３２を上昇させると、溶融樹脂はランナー溝
３１、溝部２９内を通り、ゲート孔３０からキャビティ
２２の内部に圧入される。
【００１７】図７において、下型１２の内部には、第１
のエジェクタピン３４と、第２のエジェクタピン３６が
配設されている。第１のエジェクタピン３４はキャビテ
ィブロック２１を貫通しており、回路基板２を下方から
突き上げる。第３のエジェクタピン３６は、ランナー溝
３１の内部で硬化した樹脂を下方から突き上げる。３５
は、上端部にキャビティブロック２１が取り付けられた
ロッドであり、下型１２の内部に昇降自在に設けられて
いる。第１のエジェクタピン３４、第２のエジェクタピ
ン３６、ロッド３５は、下型１２の下方に設けられた駆
動手段（図示せず）によって昇降動作を行う。上型２０
の内部には押えピン３７が収納されている。この押えピ
ン３７は、ポット２７の内部で硬化した樹脂を上方から
押えつける。
【００１８】この電子部品製造装置は上記のように構成
されており、次に動作の説明を行う。図７、図８、図
９、図１０は、本発明の一実施例の電子部品製造装置の
下型と上型の動作順の部分断面図である。図１に示すキ
ャビティブロック２１上に回路基板２を載置し、サーボ
モータ１６を正回転させる。すると上型２０は下降し、
図７に示すように回路基板２はキャビティブロック２１
と押えブロック２４の間にはさまれる。
【００１９】次に原料樹脂２８を加熱して溶融させた
後、プランジャ３２を上昇させる。すると図８に示すよ
うに溶融樹脂２８ａはランナー溝３１、溝部２９を流
れ、ゲート孔３０からキャビティ２２の内部に圧入され
る。この時、キャビティ２２内の空気は、キャビティブ
ロック２１の上面２１ｂに形成されたガスベント２１ｄ
を通って外へ排気されていく。従って、溶融樹脂２８ａ
よりも比重が軽い空気は、キャビティ２２の内に下から
上へ逃げていくので、キャビティ２２内に空気が残るボ
イドと呼ばれる不良の発生をなくしている。キャビティ
２２の内部にはチップ３が収納されており、したがって
チップ３は溶融樹脂２８ａにより封止される。このよう
にして溶融樹脂２８ａをキャビティ２２の内部に圧入し
たならば、溶融樹脂２８ａが硬化して固まるまで保圧を
行う。この保圧時間は一般に３０〜５０秒程度である。
【００２０】次に図９に示すように、サーボモータ１６
を逆回転させて上型２０を上昇させ、キャビティブロッ
ク２１の上方を開放する。その後、押えピン３７を突出
させてポット２７、ランナー溝３１、溝部２９内で硬化
した樹脂塊２８ｂの上面を押える。この状態でロッド３
５を押し上げてキャビティブロック２１を上昇させる
と、樹脂塊２８ｂとキャビティ２２内で硬化した樹脂
（モールド体）２８ｃは、ゲート孔３０の部分で破断さ
れて分離する。以上のようにして、キャビティブロック
上に、モールド体２８ｃが形成された回路基板２が得ら
れる。
【００２１】次に、図１０に示すように上型２０を更に
上昇させ、またロッド３５によりキャビティブロック２
１を更に押し上げる。またプランジャ３２と第３のエジ
ェクタピン３６を上昇させて樹脂塊２８ｂを突き上げ
る。すると樹脂塊２８ｂは下型１２から取り出される。
そこでキャビティブロック２１からモールド体２８ｃが
形成された回路基板２を回収するとともに、樹脂塊２８
ｂを除去して回収する。図１１は樹脂塊２８ｂの斜視
図、ａはゲート孔３０で破断した破断面である。この樹
脂塊（カル）２８ｂは不要物であり、廃棄される。回収
した回路基板２は、後工程で切断され、図１２に示す電
子部品１となる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電子部品の
製造装置によれば、キャビティブロックの厚さを厚くし
て、キャビティブロックを強固に形成できるので、キャ
ビティブロックを繰り返し使用してもキャビティブロッ
クが変形することはなく、したがってばりのない形状の
良いモールド体を有する電子部品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電子部品製造装置の斜視図
【図２】本発明の一実施例の電子部品製造装置の部分断
面図
【図３】本発明の一実施例の電子部品製造装置の下型と
上型の斜視図
【図４】本発明の一実施例の電子部品製造装置の下型の
部分平面図
【図５】（ａ）本発明の一実施例の電子部品製造装置の
キャビティブロックの部分斜視図 （ｂ）本発明の一実施例の電子部品製造装置の上下反転
させたキャビティブロックの部分斜視図
【図６】（ａ）本発明の一実施例の電子部品製造装置の
下型のＡ−Ａ断面図 （ｂ）本発明の一実施例の電子部品製造装置の下型とキ
ャビティブロックのＢ−Ｂ断面図
【図７】本発明の一実施例の電子部品製造装置の上型が
下型に接地した状態の断面図
【図８】本発明の一実施例の電子部品製造装置の上型と
下型の動作順の部分断面図
【図９】本発明の一実施例の電子部品製造装置の上型と
下型の動作順の部分断面図
【図１０】本発明の一実施例の電子部品製造装置の上型
と下型の動作順の部分断面図
【図１１】本発明の一実施例の電子部品製造装置により
形成された樹脂塊の斜視図
【図１２】電子部品の一部切欠斜視図
【図１３】回路基板の斜視図
【符号の説明】
１ 電子部品 ２ 回路基板 ３ チップ １２ 下型 １６ サーボモータ ２０ 上型 ２１ キャビティブロック ２２ キャビティ ２７ ポット ２８ 原料樹脂 ２９ 溝部 ３１ ランナー溝 ３２ プランジャ ３４ 第１のエジェクタピン ３５ ロッド ３６ 第３のエジェクタピン ３７ 押えピン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回路基板に搭載されたチップを樹脂封止す
    る電子部品の製造装置であって、主面に凹部を有し、こ
    の主面の反対側の面にはこの凹部に連通する溝部が形成
    されたキャビティブロックと、回路基板上に搭載された
    チップを前記凹部に収納した状態で、この回路基板のチ
    ップ搭載面をキャビティブロックの主面に押し付ける手
    段と、この回路基板をキャビティブロックの主面に押し
    付けた状態で、前記溝部から凹部へ溶融した樹脂を圧入
    する圧入手段とを備えたことを特徴とする電子部品の製
    造装置。
  2. 【請求項２】回路基板に搭載されたチップを収納するキ
    ャビティ及びキャビティ内の空気を排出するガスベント
    が上面に形成され、下面にこのキャビティに溶融樹脂を
    注入する溝部が形成されたキャビティブロックと、この
    キャビティブロックが載置され且つ原料樹脂を収納する
    ポットおよびこのポットから前記溝部へ通じるランナー
    溝が形成された下型と、このポットの内部に配設されて
    このポット内で加熱されて溶融した溶融樹脂を押し上げ
    るプランジャと、前記キャビティブロックの上方に配設
    された上型と、この上型を上下動させる上下動手段と、
    前記下型の内部に配設されて前記キャビティブロック上
    に載置された回路基板をキャビティブロックの上面に押
    圧する押さえブロックとを備えたことを特徴とするチッ
    プの樹脂封止装置。
  3. 【請求項３】前記キャビティと前記溝部が小さなゲート
    孔で連通していることを特徴とする請求項２載のチップ
    の樹脂封止装置。
  4. 【請求項４】回路基板に搭載されたチップを樹脂封止す
    る電子部品の製造方法であって、主面に凹部を有し、こ
    の主面の反対側の面にはこの凹部に連通する溝部が形成
    されたキャビティプレートの凹部に、回路基板に搭載さ
    れたチップを収納すると共にこの回路基板をキャビティ
    プレートの主面に押し付け、この状態で前記溝部から凹
    部へ溶融した樹脂を圧入してチップを樹脂封止すること
    を特徴とする電子部品の製造方法。
JP5324628A 1993-12-22 1993-12-22 電子部品の製造装置及び製造方法 Pending JPH07183317A (ja)

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