KR100546191B1 - 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 상기 방법에이용되는 수지 밀봉 성형 장치 - Google Patents

전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 상기 방법에이용되는 수지 밀봉 성형 장치 Download PDF

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Abstract

먼저, 중간 플레이트(3)와 하형(lower mold)(2)이 클램핑 된다. 그로써, 이형 필름(4)이 중간 플레이트(3)의 형면(13, 24)과 하형(2)의 형면(15b, 23)과의 사이에서 끼워진다. 이 상태에서, 상형(upper mold)(1)과 중간 플레이트(3)가 클램핑 되기 시작한다. 그로써, 밀폐 공간(21)이 형성된다. 그 후, 밀폐 공간(21) 내의 공기가 강제적으로 배출된다. 이 때, 상형(1)과 중간 플레이트(3)가 서서히 클램핑 된다. 그 결과, 밀폐 공간(21) 내로 용융 수지(20)가 충전되고, 수지 밀봉 성형이 완료된다. 이 방법에 의하면, 이형 필름(4)이 밀폐 공간(21) 내측으로 이동하는 것이 방지된다. 그 때문에, 수지 성형시의 와이어(8)의 변형 및 단선 등이 방지된다.
수지 밀봉

Description

전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 상기 방법에 이용되는 수지 밀봉 성형 장치{RESIN ENCAPSULATION MOLDING METHOD OF ELECTRONIC PART AND RESIN ENCAPSULATION MOLDING APPARATUS USED THEREFOR}
도 1은 실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 상형(upper mold), 하형(lower mold), 및 중간 플레이트가 오프닝 된 상태를 도시한 도면.
도 2는 실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 하형과 중간 플레이트가 클램핑 된 상태를 도시한 도면.
도 3은 실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 금형에 기판이 장착되고, 이형 필름상에 과립 수지가 재치된 상태를 도시한 도면.
도 4는 실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 하형과 중간 플레이트가 클램핑 되고, 또한, 상형과 중간 플레이트가 접합하여 금형 내가 진공으로 되어 있는 중간 클램핑(도 5에 도시한 완전 클램핑 전의) 상태를 도시한 도면.
도 5는 실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 상형, 하형 및 중간 플레이트가 완전하게 클램핑 된 상태를 도시 한 도면.
도 6은 실시예의 다른 예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 상형, 하형 및 중간 플레이트가 오프닝 된 상태를 도시한 도면.
도 7은 실시예의 다른 예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도로서, 하형과 중간 플레이트가 클램핑 되고, 또한 상형과 중간 플레이트가 접합하여 금형 내가 진공으로 되어 있는 완전 클램핑 전의 상태를 도시한 도면.
도 8은 종래의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치의 주요부가 확대되어 도시된 단면도.
발명이 속하는 기술 분야
본 발명은 전자 부품이 탑재된 기판이 수지 밀봉 성형되는 경우에, 진공 흡인 기구(vacuum mechanism)와 이형 필름(release film ; 이하, '이형 필름'이라고 함)이 병용된 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법 및 그것에 이용되는 수지 밀봉 성형 장치에 관한 것이다.
그 분야의 종래 기술
종래부터, 기판에 장착된 반도체 칩을 수지 밀봉 성형하는 것이 행하여지고 있다. 이 수지 밀봉 성형에 있어서는 전자 부품의 수지 밀봉 성형을 행하기 위한 금형과 이형 필름이 구비된 수지 밀봉 성형 장치가 이용되고 있다. 종래의 수지 밀봉 성형 장치는 예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 상형(31)과 하형(32)으로 이루어지는 금형을 구비하고 있다. 또한, 전술한 수지 밀봉 성형 장치는 이형 필름(34)에 소정의 장력을 가하면서, 상형(upper mold ; 이하, '상형'이라고 함)(31)과 하형(lower mold ; 이하, '하형'이라고 함)(32)과의 사이에 이형 필름(34)을 공급하는 이형 필름 공급 기구(도시 생략)가 마련되어 있다.
전술한 수지 밀봉 성형 장치는 금형이 클램핑 되기 전에 금형 내를 외기 차단 공간(41)으로 하기 위한 실 부재(42)가 마련되어 있다. 또한, 전술한 수지 밀봉 성형 장치는 외기 차단 공간(41) 내를 진공으로 하기 위한 진공 기구(도시 생략)가 마련되어 있다.
전술한 수지 밀봉 성형 장치를 이용하여, 기판(36)이 수지 밀봉 성형된다. 기판(36)에는 반도체 칩(37)(전자 부품)과, 기판(36)과 칩(37)을 전기적으로 접속하는 와이어(38)가 마련되어 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 하형(32)의 형면(33)에는 캐비티(35)가 마련되어 있다. 캐비티(35) 내로는 용융된 수지가 주입된다. 이 때, 칩(37)과 와이어(38)는 일괄하여 수지 밀봉 성형된다.
또한, 예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 하형(32)의 캐비티(35) 저면에는 이형 필름을 흡인하는 기구(도시 생략)와 연통한 흡인 구멍(40)이 마련되어 있다. 이 이형 필름을 흡인하는 기구의 기능에 의해, 이형 필름(34)은 소정의 장력이 걸린 상태에서, 하형(32)의 캐비티(35)면의 형상에 따라 피복된다.
또한, 상형(31)의 형면(33)에는 기판(36)의 위치를 고정하는 고정 수단(39)이 마련되어 있다. 고정 수단(39)은 도 8에 도시한 바와 같이, 반도체 칩(37)과 와이어(38)를 아래로 향한 상태에서, 기판(36)을 상형(31)에 고정하는 것이 가능하다.
또한, 상형(31)과 하형(32)을 클램핑 하기 전에, 도 8에 도시한 바와 같이, 이형 필름(34)이 하형(32)의 캐비티(35)에 대해 흡착된다. 이 때, 상형(31)의 형면(mold surface)(33)에 마련된 실 부재(42)는 외기 차단 공간(41)을 형성하는 역할을 다한다. 이 상태에서, 진공 흡인 기구의 기능에 의해, 외기 차단 공간(41) 내의 공기가 에어 배출 구멍(43)으로부터 강제적으로 배출된다.
전술한 종래의 수지 밀봉 성형 방법은 보다 구체적으로는 다음과 같은 것이다.
우선, 상형(31)과 하형(32)이 오프닝 된다. 다음에, 기판(36)의 반도체 칩(37)과 와이어(38)가 장착된 면을 아래로 향하게 한다. 이 상태에서, 고정 수단(39)를 기능시켜서, 상형(31)의 형면(33)에 기판(36)을 장착한다. 또한, 소정의 장력이 걸린 이형 필름(34)이 하형(32)의 캐비티(35)면에 따라 피복된다. 이것은 이형 필름용 흡인 구멍(40)으로부터 금형 내의 공기를 흡인함으로써 행하여진다. 다음에, 상형(31)과 하형(32)이 클램핑 되기 전에, 실 부재(42)의 기능을 이용하여, 하형(32)의 캐비티(35)면에 따라 피복된 이형 필름(34)과 상형(31)에 의해 외기 차단 공간(41)을 형성한다.
다음에, 도 8에 도시한 바와 같이, 진공 흡인 기구의 기능에 의해, 외기 차 단 공간(41) 내의 공기를 에어 배출 구멍(43)으로부터 배출한다. 다음에, 금형 내의 진공 흡인이 행하여지고 있는 상태에서, 상형(31)과 하형(32)이 완전하게 클램핑 된다. 다음에, 이형 필름(34)이 피복된 캐비티(35)에 용융된 수지가 주입된다. 그로써, 기판(36)에 탑재된 반도체 칩(37) 및 와이어(38)를 용융된 수지가 피복한다. 그 후, 용융된 수지가 경화한다. 그 결과, 기판(36)에 경화 수지가 형성된 밀봉제 기판이 성형된다.
그러나, 종래의 수지 밀봉 성형 장치에 있어서, 도 8에 도시한 흡인력(A)의 크기와 흡인력(B)의 크기에는 차가 있다. 흡인력(A)은 흡인 구멍(40)으로부터 공기를 흡인하는 것이다. 즉, 흡인력(A)은 캐비티(35)의 형상 및 하형(32)의 형면(33)에 따라 이형 필름(34)을 피복시키는 것이다. 또한, 흡인력(B)은 에어 배출 구멍(43)으로부터 공기를 흡인하기 위한 것이다. 즉, 흡인력(B)은 상형(31)의 형면(33)에 마련된 실 부재(42)를 이용하여, 이형 필름(34)과 상형(31)과의 사이에서 외기 차단 공간(41)을 형성하기 위한 것이다.
종래의 수지 밀봉 성형 장치에 있어서는 전술한 2개의 흡인력(A와 B)의 차에 기인하여, 수지 밀봉 성형에 악영향이 생긴다. 흡인력(B)이 흡인력(A)보다 큰 경우를 생각한다. 이 경우, 캐비티(35) 내의 공간의 공기가 흡인된다. 그 때문에, 도 8에 도시한 바와 같이, 2점쇄선으로 도시한 캐비티(35)의 형상에 따라 피복된 이형 필름(34)이, 실선으로 도시한 물결치는 이형 필름(34)과 같이, 캐비티(35) 내의 공간으로 이동한다. 그 때문에, 캐비티(35)의 공간의 와이어(38)에 이형 필름(34)이 접촉한다는 부적당함이 생긴다.
도 8에 도시한 바와 같은 캐비티(35) 내의 공간에 있어서 이형 필름(34)이 물결치는 상태로 상형(31)과 하형(32)이 클램핑 된다. 이 때, 도 8의 2점 쇄선에 도시한 바와 같이, 기판(36)(반도체 칩(37) 및 와이어(38))에 장착된 와이어(38)가 변형하거나, 단선되거나 한다는 문제가 생긴다.
본 발명은 상술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전자 부품의 형성 불량이 방지된 수지 밀봉 성형 방법 및 그것을 이용하는 수지 밀봉 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 수지 밀봉 성형 방법은 다음과 같이 행하여진다.
우선, 다음 3개의 준비 단계이 실행된다. 한쪽의 주형면(main mold surface ; 이하, '주형면'이라고 함)을 갖는 제1의 형이 준비된다. 한쪽의 주형면에 대향하는 다른쪽의 주형면을 갖는 제2의 형이 준비된다. 한쪽의 주형면과 다른쪽의 주형면과의 사이에 있어서 형의 측면을 형성하는 제3의 형이 준비된다.
다음에, 제1의 형에 전자 부품이 끼워넣어진다. 그 후, 제2의 형과 제3의 형을 이용하여 이형 필름이 끼워 넣어진다. 그로서, 이형 필름에 소정의 장력이 걸리고, 이형 필름이 다른쪽의 주형면에 밀착한다. 다음에, 제1의 형, 제2의 형, 및 제3의 형의 클램핑이 실행된다. 그로써, 한쪽의 주형면, 다른쪽의 주형면, 및 형 측면을 이용하여, 상기 전자 부품이 내포된 밀폐 공간이 형성된다. 그 후, 밀폐 공간 내에 용융된 수지가 충전된다. 이 상태에서, 용융된 수지가 경화하여, 전자 부품이 수지 밀봉 성형된다.
상기한 방법에 의하면, 다른쪽의 주형면에 이형 필름이 밀착한 상태에서 수지 성형할 수 있다. 그 때문에, 제1의 형, 제2의 형, 및 제3의 형이 클램핑 된 상태에서, 밀폐 공간 내가 진공으로 된 경우에, 이형 필름이 밀폐 공간 내로 이동하는 것이 방지된다. 그 결과, 전자 부품의 형성 불량이 방지된다.
또한, 클램핑 하는 단계는 제1의 형과 제2의 형을 클램핑 하는 단계와, 제1의 형과 제3의 형을 클램핑 하는 단계를 갖고 있어도 좋다.
또한, 이형 필름을 다른쪽의 주표면에 밀착시키는 단계는 제1의 형과 제3의 형을 클램핑 하는 단계 전에 행하여저도 좋다.
이 방법에 의하면, 제1의 형과 제3의 형이 클램핑 되는 때에, 이형 필름이 밀폐 공간 내에 존재하는 일이 없기 때문에, 보다 확실하게 전자 부품과 이형 필름과의 접촉을 방지할 수 있다.
본 발명의 수지 밀봉 성형 장치는 전술한 수지 밀봉 성형 방법에 사용하는 구성을 갖고 있다. 또한, 수지 밀봉 성형 장치는 이형 필름에 소정의 장력을 가하는 때에, 이형 필름을 제3의 형으로 가압하는 탄성 기구를 또한 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 이형 필름에 보다 용이하게 소정의 장력을 걸 수 있다.
본 발명의 상기한 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은 첨부한 도면과 관련하고 이해되는 본 발명에 관한 다음의 자세한 내용한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1 내지 도 5를 이용하여, 실시예의 수지 밀봉 성형 방법의 각 공정을 설명한다.
실시예의 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상형(upper mold ; 이하, '상형'이리고 함)(1)과 상형(1)에 대향하도록 배치된 하형(lower mold ; 이하, '하형'이라고 함)(2)과, 상형(1)과 하형(2) 사이에 마련된 중간 플레이트(3)로 이루어지는 금형을 구비하고 있다. 또한, 수지 밀봉 장치는 하형(2)의 형면(15b)을 피복하는 이형 필름(release film ; 이하, '이형 필름'이라고 함)(4)을 하형(2)과 중간 플레이트(3) 사이에 공급하는 이형 필름 공급 기구(supplying mechanism)(도시 생략)가 마련되어 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 하형(2)과 중간 플레이트(3)가 클램핑 되고, 이형 필름(4)이 그들 사이에 끼워지지된다. 이 상태에서, 중간 플레이트(3)의 형면(12)과 이형 필름(4)을 피복한 하형(2)의 형면(15b)에 따라 형성된 캐비티 공간(18)에 소요량의 수지 재료가 공급된다. 이 수지의 공급은 수지 재료 공급 기구(도시 생략)에 의해 행하여진다.
금형에는 도 4에 도시한 바와 같이, 상형(1)의 형면(mold surface ; 이하, '형면'이라고 함)에 마련되며 또한 캐비티 공간(18)과 외기가 차단된 밀폐 공간(21)을 형성하기 위한 실 부재(5)가 마련되어 있다. 또한, 수지 밀봉 성형 장치는 밀폐 공간(21) 내에서 공기를 강제적으로 배출하는 진공 흡인 기구(도시 생략)가 마련되어 있다.
또한, 전자 부품은 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(6)상에 다이본드 된 반도 체 칩(7)과, 기판(6)과 반도체 칩(7)을 전기적으로 접속하는 와이어(8)를 구비하고 있다. 또한, 상형(1)에는 전자 부품(반도체 칩(7))과 와이어(8)가 장착된 기판(6)을 고정하기 위한 고정 수단(9)이 마련되어 있다. 또한, 고정 수단(9)은 도 1에 도시한 바와 같이, 반도체 칩(7) 및 와이어(8)를 아래쪽을 향하게 한 상태로 기판(6)을 형면(15a)에 고정한다.
또한, 도 1에서는 고정 수단(9)으로서는 기판(6)과 평행하게 배치되어 있는 것이 도시되어 있다. 그러나, 고정 수단(9)의 구성은 도 1에 도시한 구성에 한정되는 것이 아니다. 고정 수단(9)은 예를 들면, 상형(1)의 형면(15a)에 기판(6)이 세트되는 세트용 홈(도시 생략)이라도 좋다.
따라서, 상형(1)의 형면(15a)에 반도체 칩(7) 및 와이어(8)를 아래쪽으로 향한 상태로 기판(6)이 고정된다. 다음에, 반도체 칩(7) 및 와이어(8)가 용융된 수지에 의해 수지 밀봉 성형된다. 그 후, 용융된 수지가 경화하여, 경화 수지(10)가 형성된다. 그 결과, 밀봉제의 기판(11)이 성형된다.
또한, 중간 플레이트(3)는 도 1에 도시한 바와 같이, 중간 플레이트(3)에 관통한 상태로 마련되고, 또한 기판(11)에 장착된 반도체 칩(7) 및 와이어(8)가 끼워 장착되는 캐비티를 구성하는 형면(12)를 구비하고 있다. 또한, 중간 플레이트(3)는 상형(1)과 하형(2)을 클램핑 하기 위한 경사면(13)을 갖고 있다. 또한, 중간 플레이트(3)는 이형 필름(4)을 끼우기 위한 형면(24)를 갖고 있다. 중간 플레이트(3)는 중간 플레이트(3)를 지지하는 지지 부재(14)의 상하 운동에 의해 상하 이동한다.
또한, 하형(2)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 중간 플레이트(3)의 형면(12) 의 하측과 접합하는 형면(15b)이 수평으로 마련되어 있다. 하형(2)의 외주부에는 형면(24)과 접합되고, 이형 필름(4)을 끼우기 위한 부재(16)가 마련되어 있다. 형면(15b)과 부재(16)의 상면은 개략 동일 평면상에 마련되어 있다. 또한, 이형 필름(4)을 끼우기 위한 부재(16)에는 압축 스프링 등으로 이루어지는 탄성 부재(17)가 마련되어 있다. 또한, 이 탄성 부재(17)의 종방향의 신축에 의해, 이형 필름(4)은 면 내 방향으로 장력이 걸린다.
또한, 하형(2)에는 중간 플레이트(3)의 경사면(13)과 접합함과 함께, 이형 필름(4)에 장력을 걸기 위한 경사면(23)이 마련되어 있다. 경사면(23)은 경사면(13)에 대해 대향하도록 배치되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 장력이 걸리며 또한 수평으로 유지된 이형 필름(4)이, 이형 필름 공급 기구에 의해 금형에 공급된다. 그 후, 중간 플레이트(3)와 하형(2)이 클램핑 되는 경우, 우선, 중간 플레이트(3)를 지지하는 지지 부재(14)가 아래를 향하여 이동한다. 그로써, 소정의 장력이 걸린 이형 필름(4)과 중간 플레이트(3)의 형면(24)이 접촉한다. 그 후, 형면(24)과 부재(16)의 상면에 의해 이형 필름(4)이 끼워지지된다.
다음에, 지지 부재(14)가 더욱 하측으로 이동한다. 그로써, 부재(16)에 부착된 탄성 부재(17)가 가압되어 수축한다. 또한, 중간 플레이트의 경사면(13)과 이형 필름(4)이 접촉한다. 이 때, 하형의 경사면(23)의 형상에 따라 이형 필름이 끌어당겨진다. 또한, 이형 필름(4)을 사이에 두고 경사면(13)과 경사면(23)이 접합된다.
다음에, 중간 플레이트(3)의 지지 부재(14)가 더욱 하측으로 이동한다. 그로 써, 이형 필름(4)을 사이에 두고, 중간 플레이트(3)의 형면(12)의 하측과 하형(2)의 형면(15b)이 접합한다. 이로써, 중간 플레이트(3)와 하형(2)과의 클램핑이 완료된다. 그 결과, 도 2에 도시한 바와 같이, 하형(2)의 형면(15b)에 대해, 이형 필름(4)은 소정의 장력이 걸린 상태로 피복된다.
이 때, 도 2에 도시한 바와 같이, 중간 플레이트(3)의 형면(12)과 이형 필름(4)이 피복된 하형(2)의 형면(15b)에 의해 캐비티 공간(18)이 형성된다. 또한, 도시하지 않은 진공 흡인 기구에 의해, 캐비티 공간(18) 내로부터 공기 등을 강제적으로 배출하는 것이 가능하다.
본 실시예의 수지 밀봉 성형 방법에 의하면, 캐비티 공간(18)(밀폐 공간(21)) 내로부터 강제적으로 공기 등을 흡인 배출한 때의 이형 필름의 상태가, 도 8에서 도시한 종래의 수지 밀봉 성형 방법과는 다르다. 즉, 본 실시예의 수지 밀봉 성형 방법에 의하면, 이형 필름(4)이 하형(2)의 형면(15b)로부터 떨어지는 것이, 중간 플레이트(3)의 존재에 의해 방지되어 있다. 그 때문에, 하형(2)의 형면(15b)에 이형 필름(4)이 밀착한 상태에서, 수지 성형을 행하는 것이 가능하다. 따라서, 이형 필름(4)과 와이어(8)와의 접촉에 기인하여, 수지 주입시에 와이어(8)가 변형되거나, 단선되거나 하는 것 등이 방지된다.
다음에, 중간 플레이트(3)와 하형(2)이 클램핑 된 상태에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 캐비티 공간(18) 내로 소요량의 과립 수지(granulated) resin)(19)가 수지 재료 공급 기구(도시 생략)로부터 공급된다. 다음에, 도 4에 도시한 바와 같이, 캐비티 공간(18)에 공급된 소요량의 과립 수지(19)가 가열되고, 용융 수지(20) 가 형성된다. 과립 수지(19)는 상형(1)과 중간 플레이트(3)가 클램핑 되기 전에, 용융 수지(20)로 변화한다.
또한, 과립 수지(19)를 가열함으로써 용융 수지(20)를 형성하는 수단으로서는 캐비티 공간(18)을 가열할 수 있는 것이면, 금형에 매설된 가열 히터 또는 수지 재료 가열 용융 기구 등의 어떠한 수단이 사용되어도 좋다.
또한, 도 4는 중간 플레이트(3)와 하형(2)과의 중간적인(또는 초기의) 클램핑 상태로서, 상형(1)과 중간 플레이트(3)를 완전하게 클램핑 하기 전의 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서는 상형(1)의 형면에 마련된 실 부재(5)가 중간 플레이트(3)의 형면에 접촉하고, 밀폐 공간(21)이 형성되어 있다. 또한, 밀폐 공간(21)으로부터 진공 흡인 기구를 이용하여 공기 등을 강제적으로 배출하는 때에는 에어 흡인 배출 구멍(22)으로부터 에어가 흡인된다. 이때, 본 실시예의 수지 성형 밀봉 장치에 의하면, 중간 플레이트(3)와 하형(2) 및 부재(16)의 쌍방에 의해, 이형 프레임(4)이 강하게 끼워진다. 그 때문에, 진공 흡인 기구의 기능에 의해 밀폐 공간(21)이 진공 상태로 되더라도 이형 프레임(4)이 하형(2)의 상면(15b)으로부터 떨어지지 않는다.
또한, 상형(1)에 마련된 실 부재(5)는 캐비티 공간(18)을 밀폐 공간(21)으로 하는 것인데, 실 부재(5)를 마련하는 일 없이, 금형을 이용하여 밀폐 공간(21)을 형성하여도 좋다. 또한, 실 부재(5)는 중간 플레이트(3)의 상측의 형면에 마련되어 있어도, 밀폐 공간(21)을 형성하는 것은 가능하다.
또한, 상형(1)과 중간 플레이트(3)가 클램핑 된 때에, 캐비티 공간(18) 내에 공급된 용융 수지(20)의 상면과 상형(1)의 고정 수단(9)에 고정된 전자 부품(반도체 칩(7))의 와이어(8)가 접촉하지 않을 것이 필요하다. 그 때문에, 실 부재(5)의 크기가 조정된다.
다음에, 도 5에 도시한 바와 같이, 반도체 칩(7) 및 와이어(8)를 캐비티 공간(18) 내에 있는 용융 수지(20)에 대해 서서히 접근시킨다. 그로써, 전자 부품(반도체 칩(7)) 및 와이어(8)가 용융 수지(20) 내로 서서히 매몰된다. 또한, 기판(6)의 외주부는 밀봉 성형되지 않는 부분이다. 그 때문에, 상형(1)과 중간 플레이트(3)가 클램핑 되는 때에, 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(6)의 외주부는 중간 플레이트(3)의 상면과 맞닫는다.
전술한 공정이 종료됨으로써, 클램핑 공정이 완료된다. 이 때, 용융 수지(20)는 누출하지 않는다. 그 후, 전자 부품(반도체 칩(7)) 및 와이어(8)를 내포한 용융 수지(20)가 경화한다. 즉, 용융 수지(20)는 경화 수지(10)로 변화한다. 그 결과, 밀봉제의 기판(11)이 성형된다.
다음에, 도 1에 도시한 바와 같이, 밀봉제의 기판(11)의 반도체 칩(7) 및 와이어(8)를 아래쪽으로 향한 상태로, 상형(1)과 중간 플레이트(3)가 오프닝 된다. 그 후, 중간 플레이트(3)와 하형(2)이 오프닝 된다. 그로써, 중간 플레이트(3)의 형면(24, 13)과 하형(2)의 형면(15b, 23)에 의해 끼워진 상태의 이형 필름(4)에 걸렸던 소정의 장력이 제거된다.
또한, 도 1에 도시한 하형(2)의 외주부에 마련된 부재(16) 및 탄성 부재(17)에 가하여진 가압력이 제거된다. 이형 필름(4)은 하형(2) 및 중간 플레이트(3)로부 터 떨어진다. 또한, 밀봉제의 기판(11)과 이형 필름(4)이 떨어진다. 또한, 진공 흡인 기구의 기능을 정지시킴으로써, 공기 등의 배출이 정지된다.
또한, 사용필의 이형 필름(4)은 이형 필름 공급 기구에 의해 하형(2)의 형면(15b)의 바로 위에서 송출된다. 그로써, 사용 전의 이형 필름(4)이 필름 공급 기구로부터 하형(2)의 형면(15b)으로 공급된다. 또한, 밀봉제의 기판(11)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상형(1), 하형(2) 및 중간 플레이트(3)가 오프닝 된 후에, 고정 수단(9)에 의한 고정이 해제된다. 그 후, 밀봉제의 기판(11)이 다른 장치로 반송된다.
또한, 다음의 수지 밀봉 전의 전자 부품(반도체 칩(7)) 및 와이어(8)가 장착된 기판(6)이 상형(1)의 고정 수단(9)에 공급되고 소정 위치에 장착된다. 또한, 하형(2)과 중간 플레이트(3)를 클램핑 하는 공정과 중간 플레이트(3)와 상형(1)을 클램핑 하는 공정과의 사이에 인터벌을 마련한 방법이 이용되어도 좋다.
또한, 상형(1)의 이동을 정지시키는 일 없이, 하형(2)과 중간 플레이트(3)를 클램핑 하는 공정의 완료 후, 상형(1)의 이동 속도를 지연하는 수법이 이용되어도 좋다. 또한, 본 실시예에 있어서는 이동 가능한 상형(1), 상하 왕복 이동하는 중간 플레이트(3) 및 위치가 고정된 하형(2)으로 이루어지는 금형 이용하여, 수지 밀봉 성형 방법이 설명되었다. 그러나, 상형(1)의 위치가 고정되고, 중간 플레이트(3) 및 하형(2)의 위치가 이동하는 금형이 이용되더라도, 상술한 수지 밀봉 성형 방법을 실행하는 것은 가능하다.
또한, 본 실시예에 있어서는 중간 플레이트(3), 하형(2)을 이용하여 이형 필 름(4)을 하형(2)의 형면(15b)에 밀착시킨 상태에서, 수지 밀봉 성형 공정이 실행되는 금형이 나타내여저 있다. 그러나, 하형(2)의 형면(15b)에 이형 필름(4)을 밀착시킨 상태에서 수지 밀봉 성형을 실행한 것이 가능한 구조의 금형이라면, 다른 구조의 금형이라도 좋다.
또한, 실시예에서는 과립 수지(19)가 사용되었지만, 액상 수지 또는 분말상 수지가 사용되어도 좋다. 또한, 상술한 실시예에 있어서는 와이어 본딩된 전자 부품이 수지 밀봉 성형되는 예가 나타내어져 있다. 그러나, 와이어(8)가 마련되지 않은 전자 부품이 탑재된 플립칩 기판에 대해서도, 전술한 수지 밀봉 성형 방법을 이용하는 것은 가능하다. 이 경우, 수지 밀봉을 위해 태블릿 형상의 수지를 이용할 수 있다.
또한, 수지 밀봉 성형 장치는 밀봉제의 기판(11)과 이형 필름(4)이 떨어질 때에, 이형 필름(4)을 통하여 밀봉제의 기판(11)을 밀어올리는 것이 가능한 이젝터 기구(도시 생략)를 갖고 있어도 좋다. 이 이젝터 기구는 용융 수지(20)가 여분으로 공급된 때의 빠저나가는 곳의 역할을 다하도록, 하형(2)에 매설되어 있는 것이 바람직하다.
전술한 실시예에 있어서는 수지 밀봉 성형용 금형에 대해 전자 부품으로서의 반도체 칩(7)과 와이어(8)를 아래로 향하게 한 상태로 금형에 세트하는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 도 6 및 도 7에 도시한 다른 예의 수지 밀봉 성형 장치와 같이, 수지 밀봉 성형용의 금형의 상하의 구성을 전술한 실시예의 것과 비교하여 반대의 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 반도체 칩(7)과 와이어(8)는 위로 향한 상 태로 하형에 세트된다.
다음에, 도 6 및 도 7에 도시한 다른 예의 수지 밀봉 성형 장치에 있어서의 주요한 구성에 관해 설명한다.
이 수지 밀봉 성형 장치의 상형(100)에는 상형(100)의 본체에 대해 착탈 자유롭게 장설된 장착 홀더(101)가 마련되어 있다. 또한, 장착 홀더(101)에는 상형 블록(102)과, 상형 블록(102)을 둘러싸도록 마련된 필름 지지 부재(103)와, 필름 지지 부재(103)를 상하 활주 자유롭게 왕복 이동시키는 탄성 부재(104)가 마련되어 있다. 또한, 상형 블록(102), 필름 지지 부재(103) 및 탄성 부재(104)는 장착 홀더(101)에 대해 착탈 자유롭게 장설되어 있다. 또한, 장착 홀더(101)의 바같 주위에는 상형(100)과 중간형(300)와의 클램핑이 행하여진 때는 중간형(300)에 대해 접합되도록, 실 부재(500)가 본체에 마련되어 있다.
또한, 중간형(300)에는 중간형(300)을 폭 방향으로 관통하도록 마련되고, 또한 수지 밀봉 전의 기판(600)의 상면에 장착된 전자 부품(반도체 칩(700) 및 와이어(800))(110)을 내장하는 캐비티(관통 구멍)(18O)가 마련되어 있다. 캐비티(180)는 측면(120, 130)을 갖고 있다. 또한, 클램핑 된 때에는 중간형(300)의 상면은 상형(100)의 하면(200b)에 의해 장력이 걸린 상태의 이형 필름(400) 및 상형(100)의 실 부재(500)와 각각 접촉하고 있다. 또한, 중간형(300)의 상면에는 가열 용융화 된 수지 재료(220)를 캐비티(180) 내로 주입하기 위한 수지 통로(301)이1 형성되어 있다.
또한, 하형(200)에는 하형(200)의 본체에 대해 착탈 자유롭게 장설된 장착 홀더(201)이 마련되어 있다. 또한, 장착 홀더(201)에는 전자 부품(반도체 칩(700) 및 와이어(800))(110)이 장착된 수지 밀봉 전의 기판(600)를 위로 향한 상태로 탄성적으로 지지하기 위한 활주 부재(202)와, 활주 부재(202)를 상하 방향으로 왕복 운동시키는 탄성 부재(203)가 마련되어 있다. 또한, 활주 부재(202)와 탄성 부재(203)는 장착 홀더(201)에 대해 착탈 자유롭게 마련되어 있다.
또한, 하형(200)과 중간형(300)과의 클램핑이 행하여진 때는 장착 홀더(201)의 외주부에서는 중간형(300)에 대해 실 부재(500)가 접합되어 있다.
이와 같은 도 6 및 도 7에 도시한 수지 밀봉 성형 장치는 다음 점을 제외하고, 앞의 실시의 실시예와 실질적으로 같은 구성이다. 즉,
① 상형과 하형이 상하 반대로 되어 있는 구성과,
② 수지 밀봉 전의 기판(600)이 위를 향한 상태로 금형에 탄성적으로 지지되어 있는 구성과,
③ 필름 지지 부재(103)에 의해 이형 필름(400)이 탄성적으로 지지됨으로써, 도 7에 도시한 완전한 클램핑인 때에, 이형 필름(400)에 면 내 방향의 장력이 걸려서, 캐비티 공간부(180)(밀폐 공간(210))에 있어서 이형 필름(400)에 주름이 발생하는 것이 미연에 방지되어 있는 구성과,
④ 장착 홀더(101, 201) 각각이 본체에 대해 착탈 자유로운 구성을 제외하고는 앞의 실시예와 실질적으로 동일하다.
이상 설명한 본 발명의 수지 밀봉 성형 방법에 의하면, 다른쪽의 주형면에 이형 필름이 밀착한 상태에서 수지 성형할 수 있다. 그 때문에, 제1의 형, 제2의 형, 및 제3의 형이 클램핑 된 상태에서, 밀폐 공간 내가 진공으로 된 경우에, 이형 필름이 밀폐 공간 내로 이동하는 것이 방지된다. 그 결과, 전자 부품의 형성 불량이 방지된다.
또한, 본 발명의 수지 밀봉 성형 방법에 의하면, 제1의 형과 제3의 형이 클램핑 되는 때에, 이형 필름이 밀폐 공간 내에 존재하는 일이 없기 때문에, 보다 확실하게 전자 부품과 이형 필름과의 접촉을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 밀봉 성형 장치는 전술한 수지 밀봉 성형 방법에 사용하는 구성을 갖고 있다. 또한, 수지 밀봉 성형 장치는 이형 필름에 소정의 장력을 가하는 때에, 이형 필름을 제3의 형으로 가압하는 탄성 기구를 또한 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 이형 필름에 보다 용이하게 소정의 장력을 걸 수 있다.
본 발명을 상세히 설명하였지만, 이것은 단지 예시를 위한 것으로서, 이에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 본질과 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해서만 한정되는 것이 분명히 이해될 것이다.

Claims (5)

  1. 한쪽의 주형면(main mold surface)(15a, 200a)을 갖는 제1의 형(mold)(1, 200)을 준비하는 단계와,
    상기 한쪽의 주형면(15a, 200a)에 대향하는 다른쪽의 주형면(15b, 200b)을 갖는 제2의 형(2, 100)을 준비하는 단계와,
    상기 한쪽의 주형면(15a, 200a)과 상기 다른쪽의 주형면과의 사이(15b, 200b)에 있어서 형 측면(12, 120)을 형성하는 제3의 형(3, 300)을 준비하는 단계와,
    상기 제1의 형(1, 200)에 전자 부품(11, 110)을 끼워넣는 단계와,
    상기 제2의 형(2, 100)과 상기 제3의 형(3, 300)을 이용하여 이형 필름(release film)(4, 400)을 끼워 넣고, 상기 이형 필름(4, 400)에 소정의 장력을 걸어서, 상기 이형 필름(4, 400)을 상기 다른쪽의 주형면(15b, 200b)에 밀착시키는 단계와,
    상기 제1의 형(1, 200), 상기 제2의 형(2, 100) 및 상기 제3의 형(3, 300)의 클램핑에 의해, 상기 한쪽의 주형면(15a, 200a), 상기 다른쪽의 주형면(15b, 200b) 및 상기 형 측면(12, 120)을 이용하여, 상기 전자 부품(11, 110)이 내포된 밀폐 공간(21, 210)을 형성하는 단계와,
    상기 밀폐 공간(21, 210) 내로 용융된 수지(20, 220)를 충전하는 단계와,
    상기 용융된 수지(20, 220)를 경화시킴으로써, 상기 전자 부품(11, 110)을 수지 밀봉 성형하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 클램핑 단계는,
    우선, 상기 제 2의 형(2, 100)과 상기 제 3의 형(3, 300)을 클램핑함과 함께, 이들의 양 형 사이에 상기 이형 필름(4, 400)을 끼워 넣고, 또한, 상기 이형 필름(4, 400)에 소정의 장력을 걸어서, 상기 이형 필름(4, 400)을 상기 다른쪽의 주형면(主型面)(15b, 200b)에 밀착시키는 단계를 수행하고,
    그 후에, 이 상태에서, 상기 제 3의 형(3, 300)과 상기 제 1의 형(1, 200)을 클램핑하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이형 필름(4, 400)에 소정의 장력을 걸어서, 상기 이형 필름(4, 400)을 상기 다른쪽의 주형면(15b, 200b)에 밀착시키는 단계에서는 탄성 기구(16, 103, 17, 104)의 탄성력에 의해, 상기 이형 필름(4, 400)을 상기 제3의 형(3, 300)에 가압하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수지 밀봉 성형 단계는 상기 밀폐 공간(21, 210)을 진공으로 한 상태에 서 실행되는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법.
  5. 제1항에 기재된 전자 부품의 수지 밀봉 성형 방법의 각 상기 단계를 실행하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 부품의 수지 밀봉 성형 장치.
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