KR101192547B1 - 수지 밀봉 성형 장치 - Google Patents

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마모루 나카무라
마사노부 타카하시
킨야 후지노
카츠노리 츠타후지
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토와 가부시기가이샤
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Abstract

수지 성형 장치(1)는, 인 유닛(4), 프레스 유닛(7), 및 아웃 유닛(9)을 구비하고 있다. 인 유닛(4)은, 성형 전 기판(17)을 이송함과 함께, 수지 재료(18)를 이송한다. 프레스 유닛(7)은, 복수의 형조품(型組品)(5)을 포함하고 있다. 아웃 유닛(9)은, 형조품(5) 내에서 수지 밀봉된 성형완료 기판(20)을 이송한다. 또한, 수지 밀봉 성형 장치(1)는, 반송 레일(10)과, 반송 레일(10)에 따라 이동하는 공급 기구(11) 및 취출 기구(12)를 구비하고 있다. 또한, 복수의 프레스 유닛(7)은, 서로 연결된 상태로, 인 유닛(4)과 아웃 유닛(9) 사이에 배치되어 있다.

Description

수지 밀봉 성형 장치{RESIN SEALING/MOLDING APPARATUS}
본 발명은, 형조품(型組品)이 탑재된 수지 성형 장치에 관한 것으로, 특히, 기판에 장착된 복수의 전자 부품을 수지 재료에 의해 밀봉 성형하는 수지 밀봉 성형 장치에 관한 것이다.
근래, 기판의 종류, 본딩의 유무, 및 방식 여하를 불문하고, 비용 저감을 위해 기판의 대형화의 요망이 강해지고 있다. 이에 더하여, 기판의 박형화의 요망이 강해지고 있다. 또한, 1C(Integrated Circuit) 등의 전자 부품인 반도체 칩의 단자 수의 증대, 반도체 칩의 스택화, 및 패키지의 박형화 등 때문에, 와이어 길이의 장대화 및 와이어끼리의 간격의 협소화가 요구되고 있다. 또한, 종래의 직사각 형상 기판 이외의 다양한 기판상에 탑재된 복수의 전자 부품을 일괄하여 효율적으로 밀봉 성형하는 것이 강하게 요구되고 있다.
그 때문에, 예를 들면, 형(型) 구조로서, 상형, 하형, 및 중간형으로 이루어지는 형조품이 이용되고 있다. 또한, 하형 및 중간형에 의해 형성된 캐비티면을 피복하는 이형(離型) 필름이 이용되고 있다. 또한, 이형 필름은, 하형과 중간형에 의해 끼워지고, 캐비티의 전면(全面)을 피복한다.
수지 성형 때에는, 성형 전의 기판이 캐비티 공간에 공급된다. 성형 전의 기판은, 상형의 하면의 소정 위치에 반도체 칩을 하방을 향하게 하여 장착된다. 또한, 캐비티 공간 내에 소요량의 수지 재료가 공급된다. 그 후, 상형, 중간형, 및 하형이 닫힌다. 이 때, 캐비티 공간은 외기로부터 차단되어 있다. 이 상태에서, 진공 흡인이 실행된다. 그 결과, 완전한 외기 차단 공간이 형성된다.
또한, 진공 흡인이 실행되면, 상형, 중간형, 및 하형끼리가 서로 꽉 눌려지고, 하형의 상단이, 이형 필름이 사이에 개재한 상태에서, 성형 전의 기판의 외주부에 맞닿는다. 또한, 이 상태에서, 하형만이 상방으로 이동함으로써, 형조품이 완전히 닫힌다. 이 때, 수지 재료가 가열에 의해 용융한 상태에서, 칩이 밀봉 성형된다.
다음에, 성형완료의 기판이 상형에 장착된 상태에서, 하형만이 하방으로 이동한다. 이 때, 이형 필름이 하형과 성형체 사이에 존재하기 때문에, 성형체는 하형으로부터 양호하게 떨어진다(예를 들면, 일본국 특개2005-225133호 공보의 제 6페이지 내지 제 14페이지 및 도 2 내지 도 13 참조).
일본국 특개2005-225133호 공보에는, 전술한 바와 같은 형조품을 탑재한 수지 밀봉 성형 장치가 개시되어 있다. 수지 밀봉 성형 장치는, 성형품 및 그 성형품을 수지 성형하는 수지 재료의 각각을 공급하기 위한 성형 재료 공급부와, 수지 성형용 형을 갖는 성형부와, 수지 성형된 성형품을 취출하기 위한 성형품 취출부와, 장치 전체를 제어하는 제어부를 포함하고 있다.
또한, 전술한 장치는, 평면적으로 보면, 개략 정사각형의 외형을 갖고 있기 때문에, 전술한 장치를 이용하여 작업할 때의 효율의 향상이 도모되어 있다. 또한, 본 장치는, 성형 재료 공급부와 성형품 취출부가 일체화된 공급취출부를 갖고 있다. 또한, 공급취출부, 성형부, 및 제어부는, 서로 착탈 자유롭게 마련되고, 그들은 일체가 되어 정사각형의 외형을 갖도록 배치되어 있다.
또한, 일본국 특개2005-238652호 공보의 제 3페이지 내지 제 7페이지, 도 1 및 도 2에는, 일본국 특개2005-225133호 공보에 개시된 형조품이 탑재되어 있고, 공급취출부로부터, 수평 방향에서, 성형 재료의 공급 및 성형품의 취출을 행할 수 있는 수지 밀봉 성형 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특개2005-225133호 공보(제 6 내지 14페이지, 도 2 내지 도 13)
특허 문헌 2 : 일본국 특개2005-238652호 공보(제 3 내지 7페이지, 도 1, 도 2)
상술한 일본국 특개2005-238652호 공보에 개시된 수지 밀봉 성형 장치에 의하면, 본 장치만으로 몰드 공정에 관련되는 공정의 전부를 완료시키는 경우, 또는, 기판에 장착된 개개의 반도체 칩을 몰드한 공정만을 실행하는 같은 경우에는, 높은 효율로 작업이 실행될 수 있다.
단, 일반적으로는, 몰드 공정을 행하기 전에는, 기판상에 칩을 장착하는 본딩 공정, 및, 몰드 공정을 행한 후의 성형완료의 기판을 반도체 칩 단위로 절단하는 다이싱 공정 등이 행하여진다. 이들의 복수의 공정을 효율적이고 또한 원활히 실행하기 위해서는, 본딩 공정, 몰드 공정, 및 다이싱 공정에서, 기판을 개략 직선적이고 또한 연속적으로 이동시키는 것이, 생산성의 향상을 도모하기 위해 필요하다고 생각된다.
그러나, 종래의 수지 밀봉 성형 장치를 구성하는 복수의 유닛의 배치에 의하면, 본딩 공정, 몰드 공정, 및 다이싱 공정에서, 기판을 개략 직선적이고 또한 연속적으로 이동시킬 수 없다. 보다 구체적으로는, 공급취출부의 수평 방향에서, 성형 재료의 공급 및 성형품의 취출을 행하기 위해, 본딩 공정을 행하기 위한 유닛으로부터 다음의 몰드 공정을 행하기 위한 유닛에 기판을 효율적이고 또한 원활히 이동시킬 수가 있었다고 하여도, 성형완료의 기판을 다음의 다이싱 공정을 행하기 위한 유닛으로 이동시킬 때에, 또는, 그 반대의 이동을 시킬 때에, 효율적이고 또한 원활히 기판을 이동시킬 수 없다.
본 발명은, 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 전술한 바와 같은 복수의 공정을 효율적이고 또한 원활히 실행할 수 있는 수지 밀봉 성형 장치를 제공하는 것이다.
수지 밀봉 성형 장치는, 인 유닛, 복수의 프레스 유닛, 및 아웃 유닛을 구비하고 있다. 인 유닛은, 복수의 반도체 칩이 장착된 성형 전 기판을 이송하는 기판용 기구와 수지 재료를 이송하는 수지 재료용 기구를 갖는다. 복수의 프레스 유닛의 각각은, 상형, 하형, 및 상형과 하형 사이에 마련된 중간형을 갖는 형조품이 탑재된 프레스 기구를 포함한다. 아웃 유닛은, 형조품 내에서 수지 밀봉된 성형완료 기판을 이송하는 기판용 기구를 갖는다. 또한, 장치는, 반송 레일, 공급 기구, 및 취출 기구를 구비하고 있다. 반송 레일은, 인 유닛, 프레스 유닛, 및 아웃 유닛을 횡단하도록 마련되어 있다. 공급 기구는, 반송 레일에 따라 이동하고, 성형 전 기판을 형조품의 내부에 공급한다. 취출 기구는, 반송 레일에 따라 이동하고, 성형완료 기판을 형조품으로부터 취출한다. 장치는, 인 유닛, 프레스 유닛, 및 아웃 유닛을 제어하는 제어 기구를 구비하고 있다. 또한, 복수의 프레스 유닛은, 서로 연결된 상태로, 인 유닛과 아웃 유닛 사이에 배치되어 있다.
또한, 복수의 형조품의 각각이, 중간형과 하형 사이에 장력이 가해진 이형 필름을 공급하는 필름 공급 기구 유닛과, 형조품 내의 공간이 외기로부터 차단된 상태에서, 형조품의 진공 흡인을 실행하는 진공 흡인 기구 유닛을 포함하고 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 프레스 유닛이 연결되어 인 유닛 및 아웃 유닛 사이에 배치되어 있기 때문에, 일련의 수지 밀봉 성형 공정을 효율적으로 행할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부한 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다.
도 1은 실시의 형태의 반도체 칩의 수지 밀봉 성형 장치의 평면도.
도 2는 도 1에서의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 수지 밀봉 성형 장치에 탑재된 압축 성형용의 형조품의 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 수지 밀봉 성형 장치의 형조품으로서, 성형 전의 재료가 형조품에 공급되기 직전의 상태를 도시하는 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 수지 밀봉 성형 장치의 형조품으로서, 수지 재료가 형조품의 캐비티 내에 공급된 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 수지 밀봉 성형 장치의 형조품으로서, 형조품이 닫힌 상태 및 성형완료 기판을 도시하는 단면도.
이하, 본 실시 형태의 수지 밀봉 성형 장치가, 도 1 내지 도 4를 이용하여, 상세히 설명된다.
본 실시의 형태의 수지 밀봉 성형 장치(1)(이하, 「장치(1)」라고 한다.)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 인 모듈 유닛(4)(이하, 「인 유닛(4)」이라고 한다), 프레스 모듈 유닛(7)(이하, 「프레스 유닛(7)」이라고 한다.), 및 아웃 모듈 유닛(9)(이하, 「아웃 유닛(9)」이라고 한다.)을 구비하고 있다.
인 유닛(4)은, 기판용 기구(2) 및 수지 재료용 기구(3)를 구비하고 있다. 기판용 기구(2)는, 성형 전 기판(17)을 정렬하여 이송한다. 수지 재료용 기구(3)는, 성형 전의 수지 재료(18)를 정렬하고 이송한다. 프레스 유닛(7)은, 인 유닛(4)에 착탈 자유롭고, 또한, 프레스 기구(6)를 구비하고 있다. 프레스 기구(6)는, 압축 성형용의 ３개의 형, 즉, 상형(33), 중간형(35), 및 하형(34)을 구비한 압축 성형용의 형조품(5)을 갖고 있다.
또한, 아웃 유닛(9)은, 프레스 유닛(7)에 착탈 자유롭고 또한 기판용 기구(8)를 구비하고 있다. 기판용 기구(8)는, 형조품(5)에서 압축 성형되어 수지 밀봉된 후의 성형완료 기판(20)을 수취하고, 이송하고, 또한 수납부에 수납시킨다.
또한, 장치(1)는, 반송 레일(10), 공급 기구(11), 취출 기구(12), 제어 기구(100), 필름 공급 기구 유닛(13), 및 진공 흡인 기구 유닛(500)을 구비하고 있다. 반송 레일(10)은, 인 유닛(4), 프레스 유닛(7), 및 아웃 유닛(9)을 횡단하도록 마련되어 있다. 공급 기구(11)는, 반송 레일(10)에 따라 왕복 이동함과 함께, 성형 전 재료인 성형 전 기판(17) 및 수지 재료(18)를 형조품(5) 내에 개략 동시에 또한 개별적으로 공급한다. 취출 기구(12)는, 반송 레일(10)에 따라 왕복 이동함과 함께, 성형완료 기판(20)을 형조품(5)의 외부로 취출한다. 제어 기구(100)는, 본 장치(1) 전체를 제어한다. 구체적으로는, 제어 기구(100)는, 인 유닛(4), 프레스 유닛(7), 및 아웃 유닛(9)을 제어한다. 또한, 필름 공급 기구 유닛(13)은, 중간형(35)의 형면과 하형(34)의 형면 사이에 장력이 가해진 이형 필름(36)을 공급한다. 진공 흡인 기구 유닛(500)은, 상형(33)의 형면과 중간형(35)의 형면 사이에 상측 실 부재(64)가 개재하는 상태에서, 형조품(5) 내의 공기를 흡인에 의해 외부로 배출한다.
또한, 본 장치(1)에서는, 수지 밀봉 즉 몰드 공정에서의 생산성을 향상시키기 위해, 인 유닛(4)과 아웃 유닛(9) 사이에, 1개가 아니라, 복수의, 예를 들면, ４개의 프레스 유닛(7)이 마련되어 있다. 그 때문에, 한번의 수지 밀봉 공정에서 4조(組)의 형조품(5)을 이용하여, 최대로 ４장의 기판(14)을, 각각 별도로 또한 개략 동시에 압축 성형에 의해 수지 밀봉할 수 있다.
또한, 형조품(5)은, 일본국 특개2005-225133호 공보에서 개시된 형조품과 거의 같은 구성을 갖고 있고, 일본국 특개2005-225133호 공보에 개시된 다양한 기판을 효율적으로 압축 성형할 수 있는 것이다.
본 실시의 형태에서는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 이형 필름 성형 및 진공 흡인 성형의 쌍방이 실행된다. 또한, 상형(33), 중간형(35), 및 하형(34)으로 이루어지는 형조품(5)을 이용하는 경우에, 프레스 기구(6)와는 별개로 중간형 구동용의 고정 기구가 마련되어 있다. 이 중간형 구동용의 고정 기구(도시 생략)는, 중간형(35)을 개별적으로 상하 방향에서 이동시킬 수 있다.
본 실시의 형태에서 사용되는 성형 전 재료는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 성형 전 기판(17)과 수지 재료(18)로 이루어진다. 성형 전 기판(17)은, 기판(14)상의 소정 부위에 탑재된 복수의 반도체 칩(15)(이하, 「칩(15)」이라고 한다.)과, 기판(14)과 칩(15)을 전기적으로 접속하는 복수개의 와이어(도시 생략)를 구비한 수지 밀봉 성형 전의 기판(14)으로 이루어진다.
또한, 수지 재료(18)는, 성형 전 기판(17)상의 칩(15)을 밀봉하기 위한 과립상 수지이다. 한편, 성형 후 재료는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 경화한 수지 성형체(19) 즉 패키지가 형성된 성형완료 기판(20) 즉 제품이다.
또한, 복수의 칩(15)이 장착된 기판(14)은, 와이어본딩 기판 외에, 웨이퍼 레벨 패키지를 구성하는 플립 칩 기판 또는 웨이퍼 기판 등이라도 좋다. 기판(14)의 형상은, 직사각 형상 대신에, 원형상 또는 다각형상 등의 임의의 형상이라도 좋다. 기판(14)의 재질은, 리드 프레임 등의 금속, PC 보트라고 불리는 플라스틱, 세라믹, 유리, 또는 그 밖의 재질이라도 좋다. 수지 재료(18)는, 과립상 수지 외에, 태블릿 형상 수지, 액상 수지, 분말상 수지, 또는 시트형상 수지라도 좋다. 또한, 그들의 수지 재료 대신에, 분말보다 입경이 크고 또한 과립보다 입경이 작은 미립상 수지가 사용되어도 좋다.
인 유닛(4)의 기판용 기구(2)는, 성형 전 기판(17)을 공급하는 기판 공급부(21)와, 기판 공급부(21)로부터 이송된 1장의 성형 전 기판(17)의 위치 및 자세를 조정하는 기판 조정부(22)와, 기판 조정부(22)에서 위치 및 자세가 조정된 1장의 성형 전 기판(17)을 공급 기구(11)에 이송시키는 기판 이송부(23)를 구비하고 있다.
인 유닛(4)의 수지 재료용 기구(3)는, 수납부 및 조정부를 구비하고 있다. 수납부는, 밀봉 성형시에 사용하는 수지 재료(18), 본 실시의 형태에서는, 과립상 수지를 수납하는 레진 스토커 등이다. 또한, 조정부는, 수지 재료(18)의 양을 조정할 수 있고, 또한, 1회의 수지 밀봉 공정에서 사용되는 1장의 기판(14) 즉 성형 전 기판(17)에 대응한 양의 수지 재료(18)를 레진 트레이 등의 수용(收容) 치구(도시 생략)에 공급한다.
아웃 유닛(9)의 기판용 기구(8)는, 1장의 성형완료 기판(20)을 취출 기구(12)로부터 취출하여 이송하는 기판 이송부(24)와, 기판 이송부(24)에 의해 이송된 1장의 성형완료 기판(20)을 수취하는 기판 수취부(25)와, 기판 수취부(25)로부터 이송된 1장의 성형완료 기판(20)을 최종적으로 수납하는 제품 수납부(26)를 구비하고 있다.
인 유닛(4)의 기판용 기구(2) 및 아웃 유닛(9)의 기판용 기구(8)는, 각각, 수지 밀봉 성형 전에 이용되는 기구 및 수지 밀봉 성형 후에 이용되는 기구이지만, 그들이 취급하는 대상물의 모두가 기판(14)이기 때문에, 그것들은 거의 같은 기구를 갖고 있다. 이에 의하면, 인 유닛(4)의 부품과 아웃 유닛(9)의 부품을 공통화함에 의해 장치(1)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
다음에, 본 실시 형태의 본 장치(1)를 이용하여, 성형 전 기판(17)을 성형완료 기판(20)에 압축 성형하여 수지 밀봉하는 일련의 수지 밀봉 공정, 즉 기판(14)의 흐름이, 도 1을 이용하여, 설명된다.
인 유닛(4)의 기판용 기구(2)에서, 우선, 1장의 성형 전 기판(17)이, 기판 공급부(21)에 구비한 복수의 성형 전 기판(17)을 수용한 인 매거진(27)으로부터, 푸셔?그립 피드 등의 적절한 수단(도시 생략)에 의해, 기판 조정부(22)에 이송된다. 그 후, 기판 조정부(22)에서는, 1장의 성형 전 기판(17)이, 형조품(5)의 소정 위치에 소정의 자세로 세트된다. 다음에, 1장의 성형 전 기판(17)은, 기판 이송부(23)에 마련된 픽업 수단(도시 생략)에 의해 기판 조정부(22)로부터 공급 기구(11)에 이송된다.
한편, 인 유닛(4)의 수지 재료용 기구(3)에서는, 1장의 성형 전 기판(17)을 밀봉하기 위해 필요한 양의 수지 재료(18)가, 수지 재료용 기구(3)의 조정부에 의해 레진 트레이에 수용되고, 공급 기구(11)에 이송된다. 따라서, 인 유닛(4)의 공급 위치(X)에서, 공급 기구(11)는, 윗면상에 1장의 성형 전 기판(17)을 가지며, 하면상에 성형 전 기판(17) 1장을 밀봉하기 위해 필요한 양의 수지 재료(18)를 갖는다.
다음에, 공급 기구(11)는, 1장의 성형 전 기판(17) 및 1장의 성형 전 기판(17)을 수지 밀봉하기 위해 필요한 수지 재료(18)를 갖는 상태에서, 인 유닛(4)으로부터 프레스 유닛(7)의 프레스 기구(6)에 탑재된 형조품(5) 내로 진입 및 퇴출할 수 있는 진입퇴출 위치(Y)까지 반송 레일(10)에 따라 이동한다.
다음에, 공급 기구(11)는, 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여, 프레스 기구(6)의 형조품(5) 내로 진입한다. 그로 인해, 도 3에 도시되는 바와 같이, 공급 기구(11)상의 1장의 성형 전 기판(17) 및 1장의 성형 전 기판(17)을 밀봉하기 위해 필요한 양의 수지 재료(18)가, 형조품(5)의 소정의 위치에 세트된다.
다음에, 1장의 성형 전 기판(17)은, 압축 성형에 의해 수지 밀봉된다. 그 결과, 1장의 성형완료 기판(20) 즉 제품이 완성된다. 이 때, 공급 기구(11)는, 완성 후의 1장의 성형완료 기판(20)을 형조품(5)의 외부로 취출할 수 있도록, 진입퇴출 위치(Y)까지 이동하여 대기한다.
다음에, 취출 기구(12)는, 진입퇴출 위치(Y)로부터 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여 형조품(5) 내로 진입한다. 다음에, 1장의 성형완료 기판(20)이 취출 기구(12)에 의해 형조품(5) 내로부터 취출된다. 그 후, 취출 기구(12)는, 1장의 성형완료 기판(20)을 형조품(5) 내로부터 진입퇴출 위치(Y)까지 운반한다.
다음에, 취출 기구(12)는, 1장의 성형완료 기판(20)을 구비한 상태에서, 프레스 유닛(7)으로부터 아웃 유닛(9)의 주고받는 위치(Z)로 반송 레일(10)에 따라 이동한다. 다음에, 1장의 성형완료 기판(20)은, 기판 이송부(24)에 구비하는 픽업 수단(도시 생략)에 의해, 기판 수취부(25)로 이송된다. 다음에, 1장의 성형완료 기판(20)은, 푸시?그립 피드 등의 적절한 수단(도시 생략), 전술한 픽업 수단, 또는 다른 픽업 수단(도시 생략)에 의해, 기판 수취부(25)로부터 제품 수납부(26) 내의 성형완료 기판(20)을 수용하는 아웃 매거진(28)에 이송되어 수납된다.
본 실시 형태의 장치(1)에서는, 1장의 성형 전 기판(17)이 1장의 성형완료 기판(20)으로 변화하기까지의 검사 및 예비 가열을 포함하는 일련의 수지 밀봉 공정이, 도 1에 도시되는 4조의 압축 성형용의 형조품(5)을 이용하여 실행된다.
다음에, 도 2 내지 도 5를 이용하여, 형조품(5)의 구조가 구체적으로 설명된다. 형조품(5)은, 상형(33)과, 상형(33)에 대향하도록 배치된 하형(34)과, 상형(33)과 하형(34) 사이에 배치된 중간형(35)을 구비하고 있다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 형조품(5)과 이형 필름(36)을 이용하여, 압축 성형이 실행된다. 그로 인해, 도 3에 도시되는 성형 전 기판(17)이 도 5에 도시되는 성형완료 기판(20)으로 변화한다.
상형(33)은, 도 2에 도시되는 바와 같이, 기판 고정 기구(38)를 구비하고 있다. 기판 고정 기구(38)는, 칩(15)을 하방을 향한 상태에서, 협지 및 흡착이라는 수단에 의해, 기판 장착면(37)에 성형 전 기판(17)을 고정한다.
또한, 기판 고정 기구(38)는, 기판(14)(성형 전 기판(17) 또는 성형완료 기판(20))을 흡착하는 기판용 흡착 고정부(39)와, 기판(14)을 협지하는 기판용 협지 고정부(40)의 쌍방을 구비하고 있다. 이 구성이 채용된 이유는, 기판(14)을 기판 장착면(37)에 보다 확실하게 고정하기 위해서다.
기판용 흡착 고정부(39)는, 기판(14)의 비장착면(31)을 흡착하는 금속 또는 세라믹 등의 통기성 및 내열성을 갖는 재료로 이루어지는 기판용 통기성 부재(41)를 갖고 있다. 형조품(5) 내의 공기, 수분, 및 가스류 등은, 기판용 통기성 부재(41)의 하면인 기판 장착면(37)에 대향하는 기판(14)의 한쪽의 주(主)표면으로부터 기판용 통기성 부재(41)에 연통한 통로, 배관, 및 밸브를 경유하여 외부의 공간으로 강제적으로 배출된다. 이 때, 진공 흡인 기구 유닛(500)의 기능이 이용된다.
즉, 기판(14)은, 기판용 통기성 부재(41)의 하면중의 기판 장착면(37)에 그 비(非)장착면(31)을 접촉시키도록, 기판용 흡착 고정부(39)의 강제적인 흡인에 의해 고정된다.
또한, 성형완료 기판(20)이 기판용 협지 고정부(40)로부터 개방되는 것과 개략 동시에, 공기가 기판(14)을 흡인할 때의 통로와 같은 통로를 경유하여 보내진다. 그로 인해, 성형완료 기판(20)의 비장착면(31)이, 상형(33)의 형면의 기판 장착면(37)으로부터 확실하게 떨어진다.
기판용 협지 고정부(40)는, 기판용 흡착 고정부(39)의 주위에, 기판 외주부(30)를 계지하기 위한 복수의 척 폴(42), 본 실시의 형태에서는, 8개의 척 폴(42)을 갖고 있다.
척 폴(42)은, 통상, 개략 수평 방향으로 늘어나고, 기판 장착면(37)에 접촉하지 않는 상태로 대기한다. 기판(14) 즉 성형 전 기판(17) 또는 성형완료 기판(20)을 기판 고정 기구(38)에 부착하거나, 기판(14)을 기판 고정 기구(38)로부터 떼어내거나 할 때에, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 척 폴(42)은, 수평 방향으로 늘어나는 상태로부터 그 선단부가 중간형(35)의 윗면에 근접하도록 회동하거나, 그 반대의 회동을 하거나 한다. 그로 인해, 척 폴(42)은, 열린 상태가 되거나, 닫힌 상태가 되거나 한다.
상기와 같이, 기판용 흡착 고정부(39)에 의한 흡착 고정과 기판용 협지 고정부(40)에 의한 협지 고정의 쌍방이 채용되고 있기 때문에, 도 5에 도시되는 바와 같이, 다양한 기판(14)을 상형(33)의 형면의 기판 장착면(37)에 확실하게 고정할 수 있다. 그 때문에, 기판(14)의 위치가 상형(33)에 대해 하방 또는 수평 방향으로 어긋나는 일이 없다.
또한, 중간형(35)은, 도 2에 도시되는 바와 같이, 상형측 금형면(43)에 개구를 갖는 상측 수용부(44)와, 하형측 금형면(45)에 개구를 갖는 하측 수용부(46)를 갖고 있다. 상측 수용부(44) 및 하측 수용부(46)는 서로 연속하여 있고, 상하 방향으로 늘어나는 관통구멍을 구성하고 있다.
상형(33)과 중간형(35)이 닫힌 때에는, 기판 고정 기구(38)의 척 폴(42)이, 중간형(35)에 접촉하지 않도록 상측 수용부(44)에 수용된다. 또한, 하형(34)의 캐비티(47) 부분이, 하측 수용부(46)를 관통하고, 상측 수용부(44)까지 이른다.
또한, 이형 필름(36)은, 도 2에 도시되는 형조품(5)이 열릴 때에, 중간형(35)의 하형측 금형면(45)과 하형(34)의 윗면 사이에 장력이 가해진 상태로 삽입된다.
하형(34)은, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 기판(14)의 수지 성형체(19) 즉 패키지를 성형하기 위한 캐비티(47)를 구비하고 있다. 캐비티(47)는 하형 캐비티면(48)을 갖고 있다. 하형 캐비티면(48)은, 수지 성형체(19)의 천면에 대응한 형상을 갖고 있다.
또한, 도 2에 도시되는 바와 같이, 캐비티(47)의 모든 표면을 구성하는 캐비티면(50)이, 하형 캐비티면(48) 및 캐비티 측면(49)에 의해 구성되어 있다. 또한, 하형(34)은, 이형 필름(36)을 하형 캐비티면(48)을 향하여 흡인하여 하형(34)에 고정시키는 필름 고정 기구(51)와, 하형 캐비티면(48) 및 캐비티 측면(49)을 구성하는 캐비티 부재(52)를 구비하고 있다.
필름 고정 기구(51)는, 이형 필름(36)을 흡착하는 필름용 흡착 고정부(53)와, 이형 필름(36)을 협지하는 필름용 협지 고정부(54)의 쌍방을 구비하고 있다. 이 구성이 채용된 이유는, 이형 필름(36)을 성형 금형면, 적어도 캐비티(47)의 전면(全面)에 따라 보다 확실하게 고정하기 위해서다.
필름용 흡착 고정부(53)는, 이형 필름(36)을 하형 캐비티면(48)을 향하여 흡인하는 금속 또는 세라믹 등의 통기성 및 내열성을 갖는 재료로 이루어지는 필름용 통기성 부재(55)를 구비하고 있다. 또한, 공기, 수분, 및 가스류 등은, 필름용 통기성품 부재(55)의 윗면인 하형 캐비티면(48)에 대향하는 하면으로부터 필름용 통기성 부재(55)에 연통한 통로, 배관, 및 밸브를 경유하여 강제적으로 외부 공간으로 배출된다. 이것은, 진공 흡인 기구 유닛(500)에 의해 실현된다.
이형 필름(36)은, 필름용 통기성 부재(55)의 하형 캐비티면(48)에 필름용 흡착 고정부(53)에 의해 강제적으로 흡착된다. 그로 인해, 이형 필름(36)이 하형(34)의 형면에 확실하게 고정된다.
또한, 하형(34)만이 하방으로 이동할 때에, 에어가, 이형 필름(36)을 흡착하기 위한 통로와 동일한 통로를 경유하여 성형완료 기판(20)에 분사된다. 그로 인해, 수지 성형체(19) 즉 패키지가, 이형 필름(36)과 함께 하형(34)으로부터 확실하게 떨어진다.
필름용 흡착 고정부(53)가 하형(34)의 개략 중앙 부분에 마련되어 있고, 필름용 협지 고정부(54)는 필름용 흡착 고정부(53)의 주위에 캐비티 부재(52)와 함께 마련되어 있다. 또한, 필름용 협지 고정부(54)는, 이형 필름(36)에 맞닿아서 이형 필름(36)을 협지하기 위한 협지 부재(56)와, 도 2에서 수직 방향으로 늘어나는 복수의 부착봉(57)과, 협지 부재(56) 및 부착봉(57)을 상하 방향에서 탄성적으로 지지하는 스프링 등으로 이루어지는 탄성 부재(58)를 구비하고 있다.
도 2에 도시되는 형조품(5)이 열릴 때에, 협지 부재(56)의 윗면이 캐비티보다도 상방으로 돌출하도록, 탄성 부재(58)가 신장한 상태로 되돌아온다. 한편, 중간형(35) 및 하형(34)이 닫힌 때에는, 협지 부재(56) 및 부착봉(57)이 하방으로 이동함과 개략 동시에, 탄성 부재(58)가 수축되기 시작하고, 도 4에 도시되는 형조품(5)이 닫힌 때에는, 탄성 부재(58)가 가장 수축된 상태가 된다.
캐비티 부재(52)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 필름 고정 기구(51)의 필름용 흡착 고정부(53)의 주위에 감입(嵌入)된다. 또한, 캐비티 부재(52)의 단면(斷面) 형상은, 수직 부분과 수평 부분을 갖는 L자형상이다.
캐비티 부재(52)의 수직 부분은, 전술한 캐비티 측면(49)과, 이형 필름(36)이 개재한 상태에서 기판(14)의 기판 외주부(30)에 맞닿는 기판 당접 부위(59)와, 형조품(5)이 닫힌 때에 기판 당접 부위(59)를 손상시키지 않도록 척 폴(42)의 선단 부분을 수용하는 척 폴 수용부(60)를 포함하고 있다.
또한, 캐비티 부재(52)의 L자형의 수평 부분의 부근에는, 캐비티 부재(52)를 재치하는 재치 부재(61)와, 캐비티 부재(52) 및 재치 부재(61)를 상하 방향으로 이동시키기 위한 부착 부재(62)와, 부착 부재(62)의 주위를 둘러싸는 스프링 등의 적절한 탄성 부재(63)가 마련되어 있다. 탄성 부재(63)는, 재치 부재(61)의 하면과 하형(34)의 구멍의 저면에 접촉하고 있다.
도 2에 도시되는 형조품(5)이 열린 상태에서는, 캐비티 부재(52)의 캐비티 측면(49)은, 하형 캐비티면(48)보다도 상방의 위치면이고 또한 협지 부재(56)의 윗면보다도 하방 위치에서 대기한다. 이 때, 탄성 부재(63)는, 신장하고 있다. 한편, 도 5에 도시되는 형조품(5)이 닫힌 때에는, 캐비티 부재(52)가, 하형(34)의 윗면에 맞닿고, 탄성 부재(63)가 가장 수축된 상태가 된다.
이형 필름(36)이 하형 캐비티면(48)에 피복될 때에는, 도 2에 도시되는 형조품(5)의 열린 상태로부터, 우선, 중간형(35)과 하형(34)이 닫힌다. 그로 인해, 이형 필름(36)은, 필름용 협지 고정부(54)의 기능을 이용하여 중간형(35)과 하형(34)에 의해 협지됨과 함께, 하형 캐비티면(48)을 향하여 필름용 흡착 고정부(53)에 의해 강제적으로 흡인된다. 이로써, 이형 필름(36)은, 도 3에 도시되는 바와 같이, 하형 캐비티면(48) 및 캐비티 측면(49)으로 이루어지는 캐비티(47)의 형상에 따라 긴장 상태로 고정된다.
도 5에 도시되는 형조품(5)이 닫히고, 캐비티(47) 내에서 용융 수지가 경화하기 위한 소요 시간이 경과한 후에, 수지 성형체(19) 즉 경화 수지(32)가 형성된다. 그 결과, 기판(14) 즉 성형완료 기판(20)이 완성된다.
또한, 상형(33)의 형면 및 하형(34)의 형면에는, 각각, 중간형(35)의 상형측 금형면(43)에 맞닿는 상측 실 부재(64) 및 중간형(35)의 하형측 금형면(45)에 맞닿는 하측 실 부재(65)가 부착되어 있다. 상측 실 부재(64) 및 하측 실 부재(65)와 진공 흡인 기구 유닛(500)을 이용함에 의해, 본 실시 형태의 형조품(5)의 진공 흡인이 실행된다.
또한, 상측 실 부재(64) 및 하측 실 부재(65)가 각각 상형(33) 및 하형(34)에 마련되어 있는 형조품(5)이 이용되고 있지만, 상측 실 부재(64)만이 상형(33)에 마련되어 있는 형조품이 이용되어도 좋다.
상측 실 부재(64) 및 하측 실 부재(65)는, 어느것이나, 기판 고정 기구(38) 및 필름 고정 기구(51)보다도 외측쪽에 있어서, 표면에서 돌출한 상태로, 상측 실 고정부(66) 및 하측 실 고정부(67)에 부착되어 있다. 또한, 중공 실 또는 0링 등의 탄성, 내열성, 및 내구성에 우수한 재료가, 상측 실 부재(64) 및 하측 실 부재(65)의 재료로서 채용될 수 있다.
형조품(5)의 진공 흡인에서는, 우선, 상측 실 부재(64)가 상형(33)과 중간형(35) 사이에서 기능을 발휘한다. 이 때, 중간형(35)의 상형측 금형면(43)이 상측 실 부재(64)에 맞닿는다. 그로 인해, 상측 실 부재(64)가 망가진 상태가 된다. 그로 인해, 캐비티(47) 내의 공간이 외기로부터 차단된다. 즉, 외기 차단 공간이 형성된다. 이것과 개략 동시에, 공기, 수분, 및 가스류 등이, 진공 흡인 기구 유닛(500)에 의해, 외기 차단 공간에 연통한 통로, 배관, 및 밸브를 경유하여 강제적으로 외부로 배출된다.
이와 같이, 본 실시의 형태의 수지 성형 방법에서는, 진공 흡인 성형이 채용되고 있기 때문에, 기판(14)에 장착된 칩(15)을 수지 재료(18) 내에 보이드 등을 발생시키는 일 없이 밀봉할 수 있다.
본 실시의 형태의 수지 밀봉 성형 방법이, 이하, 단계적으로 상세히 설명된다.
우선, 도 2에 도시되는 바와 같이, 상형(33), 하형(34), 및 중간형(35)이 열린다. 이 상태에서, 필름용 협지 고정부(54)의 협지 부재(56)의 윗면과 중간형(35)의 하형측 금형면(45)과의 사이, 환언하면, 하형 캐비티면(48)의 윗면과 중간형(35)의 하면 사이에 이형 필름(36)을 개략 수평인 상태이고 또한 장력이 가해진 상태에서 삽입된다. 한편, 상형(33)의 기판용 협지 고정부(40)의 척 폴(42)은, 개략 수평으로 늘어나 있는 상태, 즉 닫은 상태로 대기하고 있다.
다음에, 이형 필름(36)이, 중간형(35)의 하형측 금형면(45)에 맞닿은 상태에서, 중간형(35)이 하방으로 이동하면, 하형측 금형면(45)과 협지 부재(56)의 윗면에 의해 이형 필름(36)이 협지된다. 이 때, 필름용 협지 고정부(54)의 부착봉(57)이 하방으로 이동하고, 탄성 부재(58)가 수축된다.
다음에, 이형 필름(36)이 중간형(35)과 하형(34)의 협지 부재(56)에 의해 협지된 상태로, 중간형(35)과 협지 부재(56)가 일체적으로 하방으로 이동하면, 협지 부재(56)의 하면과 캐비티 부재(52)의 수평 부분의 윗면이 맞닿는다. 이것과 개략 동시에, 이형 필름(36)이 기판 당접 부위(59)의 내측의 영역에서 필름 고정 기구(51)의 필름용 흡착 고정부(53)에 의해 하형 캐비티면(48)을 향하여 강제적으로 흡인된다.
이 때, 기판 당접 부위(59)는, 중간형(35)의 상측 수용부(44) 및 하측 수용부(46) 내의 공간에 수용되어 있다. 또한 기판 당접 부위(59)의 내측에서, 이형 필름(36)이 중간형(35)과 협지 부재(56)에 의해 협지되어 있다. 또한, 이형 필름(36)은 수지 재료(18)를 용융시키기 위한 형조품(5)의 가열에 기인하여 신장한 상태로 되어 있다. 따라서 이형 필름(36)이 기판 당접 부위(59)의 내측에서 하형(34)의 캐비티(47)에 확실하게 밀착한다.
다음에, 도 3에 도시되는 중간형(35) 및 하형(34)이 닫힌 상태에서, 기판 당접 부위(59)의 내측에서, 이형 필름(36)이 하형 캐비티면(48)을 향하여 강제적으로 계속 흡인되면, 도 3에 도시되는 바와 같이, 이형 필름(36)은, 하형 캐비티면(48)과 캐비티 측면(49)으로 이루어지는 캐비티면(50)을 포함하는 캐비티(47)의 전면의 형상에 따라 장력이 가해진 상태에서 밀착한다. 이로써, 도 3에 도시되는 바와 같이, 기판(14)상에서 수지 성형체(19)(패키지)에 대응하는 성형용 공간이 형성된다.
다음에, 이 상태에서, 캐비티(47) 내에 수지 재료(18)를 공급하는 준비가 실행된다. 한편, 척 폴(42)은, 상형(33)에 성형 전 기판(17)을 공급 세트할 때에, 기판(14)(성형 전 기판(17))에 충돌하지 않도록, 열린 상태로 대기하고 있다.
다음에, 전술한 캐비티(47)의 성형용 공간이 형성된 상태에서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 수지 재료(18)가 캐비티(47)의 성형용 공간 내로 공급된다. 또한, 도 4는, 하형(34)의 이해를 용이하게 하기 위해, 상형(33) 및 중간형(35)이 없는 상태에서, 캐비티(47)를 경사 윗방향에서 본 도면이다.
다음에, 중간형(35) 및 하형(34)이 상형(33)을 향하여 일체적으로 이동시킨다. 이 때, 성형 전 기판(17)의 비장착면(31)이 상형(33)의 기판 장착면(37)에 흡착된 상태에서, 성형 전 기판(17)의 기판 외주부(30)가 척 폴(42)에 의해 계지된다. 그로 인해, 성형 전 기판(17)이 기판 고정 기구(38)에 의해 상형(33)에 확실하게 고정된다. 또한, 캐비티(47)의 형성 공간 내에 공급된 수지 재료(18)는, 형조품(5) 전체의 가열에 의해 용융하기 위해 필요한 소정 온도까지 가열된다. 그 때문에, 수지 재료(18)가 용융 수지로 변화한다. 또한, 이형 필름(36)은, 캐비티(47)에 장력이 가해진 상태에서 피복되고, 용융 수지에 의해, 필름 구김 없이, 캐비티(47)의 전면의 형상에 따라 확실하게 피복된다. 또한, 하형 캐비티면(48)상의 이형 필름(36)은 필름 고정 기구(51)의 필름용 흡착 고정부(53)의 기능에 의해 흡착되어 있다.
도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 성형 전 기판(17)의 상형(33)에의 장착, 캐비티(47)의 성형 공간의 형성, 형조품(5) 전체의 예비 가열, 및, 캐비티(47)의 성형 공간에의 수지 재료(18)의 공급 등의 실행 순서는, 후술되는 진공 흡인 공정까지 완료되어 있는 것이면, 어떠한 것이라도 좋다.
다음에, 용융 수지가 이형 필름(36)을 매개로 하여 캐비티(47) 내의 성형용 공간에 공급된 상태에서, 중간형(35) 및 하형(34)이 상형(33)을 향하여 일체적으로 이동한다. 이로써, 중간형(35)의 상형측 금형면(43)이 상형(33)에 부착된 상측 실 부재(64)에 맞닿아서, 상측 실 부재(64)가 망가진 상태가 된다. 이 때, 캐비티(47) 내의 성형용 공간이, 외기로부터 차단된 상태가 된다. 이것과 개략 동시에, 진공 흡인 기구가, 성형용 공간에 연통하는 통로를 경유하여, 성형용 공간 내의 공기를 강제적으로 외부로 배출한다.
또한, 캐비티(47)의 성형용 공간 내의 수지 재료(18)는, 전술한 형조품(5)이 닫혀 있는 상태에서 용융하고 있지 않아도, 진공 흡인을 정지하기까지 용융 수지의 상태가 되어 있으면 좋다.
또한, 본 실시 형태의 형조품(5)의 진공 흡인 공정은, 형조품(5)이 완전히 닫히기 전에 실행되고 있지만, 형조품(5)을 완전히 닫힌 상태와 약간 열린 상태로 교대로 변화시켜서, 단속적으로 실행되던지, 또는, 형조품(5)을 정지시키는 일 없이, 형조품(5)이 완전히 닫히기 직전의 상태로부터 형조품(5)이 완전히 닫힌 상태로 이행하기까지의 사이에, 하형(34) 및 중간형(35)의 이동 속도가 저하된 상태에서, 연속적으로 실행되어도 좋다.
다음에, 중간형(35)과 하형(34)이 일체적으로 상방으로 이동한다. 그로 인해, 상형(33)의 형면에 중간형(35)의 상형측 금형면(43)이 접촉한다. 이것과 개략 동시에, 기판 당접 부위(59)가, 이형 필름(36)이 개재한 상태에서 성형 전 기판(17)의 기판 외주부(30)에 맞닿는다.
이 때, 캐비티(47) 내의 용융 수지에, 전자 부품으로서의 칩(15)이 침지된다. 또한, 척 폴(42)은, 성형 전 기판(17)의 기판 외주부(30)를 계지한 상태로, 중간형(35)의 상측 수용부(44) 및 캐비티 부재(52)의 척 폴 수용부(60)에 수용된다.
이로써, 기판 당접 부위(59)가, 캐비티(47) 내에서 돌출한 상태로, 기판(14)에서의 기판 외주부(30)의 전둘레에 확실하게 꽉 눌린다. 그 때문에, 도 4에 도시되는 형조품(5)이 닫힌 상태에서, 용융 수지가 칩(15)에 꽉 눌려도, 기판 외주부(30)의 외측의 기판(14)상에 용융 수지가 누출하는 것이 방지된다.
또한, 형조품(5)이 닫힌 때에 중간형(35)의 상형측 금형면(43)이 상형(33)의 형면에 접촉하는 형조품(5)이 이용되고 있지만, 상측 실 부재(64)가 완전히 망가진 상태가 되고, 형조품(5) 내의 공간이 외기로부터 차단된 상태가 되는 것이면, 상형(33)의 형면과 상형측 금형면(43)이 떨어져 있어도 좋다.
또한, 진공 흡인 공정을 종료하는 타이밍은, 형조품(5)이 완전히 닫히기 직전의 상태로부터 형조품(5)이 완전히 닫히는 상태(도 4 참조)가 되기까지의 사이라면, 언제라도 좋다. 단, 수지 밀봉이 완료하기까지 진공 흡인이 계속되고, 수지 밀봉이 완료한 후에 진공 흡인이 종료되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 5에 도시되는 바와 같이, 기판 당접 부위(59)가 성형 전 기판(17)에 맞닿은 상태로부터 상형(34)만이 상방으로 이동하면, 칩(15)이 수지 재료(18)의 압축 성형에 의해 밀봉된다. 이 도 5에 도시되는 협지 부재(56)와 캐비티 부재(52)가 맞닿은 상태에서, 캐비티 부재(52)의 하면이 하방으로 이동하고 하형(34)의 윗면에 맞닿는다. 이 때, 하형(34)에 마련된 탄성 부재(58 및 63)의 각각은, 가장 수축된 상태가 된다. 이로써, 형조품(5)은 완전히 닫힌다.
또한, 본 실시 형태의 형조품(5)이 닫힌 상태에서 캐비티(47)의 성형 공간 내에서의 수지량이 적절하게 조정될 수 있도록, 캐비티(47)의 성형용 공간의 저면을 형성하는 하형 캐비티면(48)의 위치를, 예를 들면, 도면의 수직 방향에서 변경하는 것이 가능하다.
또한, 형조품(5)이 닫혀 있는 때의 체결 압력을 모니터링할 수 있는 압력 센서 등의 측정 기기(도시 생략)가 하형(34)의 필름용 흡착 고정부(53)에 내장되어 있어도 좋다.
다음에, 형조품(5)은, 도 5에 도시되는 완전히 닫힌 상태에서, 칩(15)을 내포한 용융 수지가 경화하기 위해 필요한 시간이 경과한다. 그로 인해, 칩(15)을 내포한 수지 성형체(19) 즉 경화 수지(32)가 성형된다. 그 결과, 성형완료 기판(20) 즉 제품이 완성된다. 이 때, 기판 고정 기구(38) 및 필름 고정 기구(51)는, 흡인기능을 연속하여 발휘하고 있지만, 어느 한쪽 또는 쌍방의 기능이 정지되어 있어도 좋다.
다음에, 성형완료 기판(20)이 형조품(5) 및 이형 필름(36)으로부터 떨어진다. 그 때문에, 도 5에 도시되는 형조품(5)이 완전히 닫힌 상태로부터, 중간형(35) 및 하형(34)만이 하방으로 이동한다. 이로써, 수지 성형체(19) 즉 경화 수지(32)가 형성된 성형완료 기판(20) 및 이형 필름(36)과 하형 캐비티면(48) 사이에 간극이 형성된다. 이것과 개략 동시에, 에어가, 필름 고정 기구(51)의 필름용 흡착 고정부(53)에 마련된 압송 기구를 이용하여, 하형 캐비티면(48)으로부터 성형완료 기판(20)에 분사된다. 그로 인해, 성형완료 기판(20)이 하형 캐비티면(48)으로부터 이형 필름(36)과 함께 완전히 떨어진다.
다음에, 중간형(35) 및 하형(34)이 더욱 하방으로 이동하고, 상형(33)과 중간형(35) 및 하형(34)이 완전히 열린다. 이 때, 성형완료 기판(20)은 상형(33)의 기판 장착면(37)에 장착된 상태이다.
다음에, 도 3에 도시되는 형조품(5)의 상태와 거의 마찬가지로, 척 폴(42)은, 상형(33)의 기판 장착면(37)에 대해 회동하고, 열린 상태가 되고, 성형완료 기판(20)이 상형(33)의 형면의 기판 장착면(37)으로부터 떨어진다.
본 실시 형태에서는, 장치(1)가 반도체 칩(15)의 수지 밀봉 성형하는 경우가 설명되었지만, 본 발명의 수지 밀봉 성형 장치는, 각각이 전술한 일련의 수지 밀봉 공정의 실행에 의해 1장의 성형 전 기판(17)을 수지 밀봉하는 복수의 압축 성형용의 형조품(5)이 연결되어 있고, 제어 유닛에 의해, 일련의 수지 밀봉 공정이 연속적, 또는, 단속적으로 제어되는 것이라면, 어떠한 것이라도 좋다.
본 발명을 상세히 설명하여 나타내 왔지만, 이것은 예시를 위한 것일 뿐, 한정으로 하지 말고, 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해서만 한정되는 것이 분명히 이해될 것이다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명에 의하면, 복수의 프레스 유닛이 연결되어 인 유닛 및 아웃 유닛 사이에 배치되어 있기 때문에, 일련의 수지 밀봉 성형 공정을 효율적으로 행할 수 있다.
1 : 수지 밀봉 성형 장치
2, 8 : 기판용 기구
3 : 수지 재료용 기구
4 : 인 모듈 유닛(인 유닛)
5 : 압축 성형용의 형조품
6 : 프레스 기구
7 : 프레스 모듈 유닛(프레스 유닛)
9 : 아웃 모듈 유닛(아웃 유닛)
10 : 반송 레일
11 : 공급 기구
12 : 취출 기구
13 : 필름 공급 기구 유닛(필름 유닛)
14 : 기판
15 : 반도체 칩(전자 부품)
16 : 와이어
17 : 성형 전 기판
18 : 수지 재료
19 : 수지 성형체(패키지)
20 : 성형완료 기판(제품)
21 : 기판 공급부
22 : 기판 조정부
23, 24 : 기판 이송부
25 : 기판 수취부
26 : 제품 수납부
27 : 인 매거진
28 : 아웃 매거진
30 : 기판 외주부
31 : 비장착면
32 : 경화 수지
33 : 상형
34 : 하형
35 : 중간형
36 : 이형 필름
37 : 기판 장착면
38 : 기판 고정 기구
39, 53 : 흡착 고정부
40, 54 : 협지 고정부
41, 55 : 통기성 부재
42 : 척 폴
43 : 상형측 금형면
44 : 상측 수용부
45 : 하형측 금형면
46 : 하측 수용부
47 : 캐비티
48 : 하형 캐비티면
49 : 캐비티 측면
50 : 캐비티면
51 : 필름 고정 기구
52 : 캐비티 부재
56 : 협지 부재
57 : 부착봉
58, 63 : 탄성 부재
59 : 기판 당접 부위
60 : 척 폴 수용부
61 : 재치 부재
62 : 부착 부재
64 : 상측 실 부재
65 : 하측 실 부재
66 : 상측 실 고정부재
67 : 하측 실 고정부재
X : 공급 위치
Y : 진입퇴출 위치
Z : 주고받는 위치

Claims (4)

  1. 복수의 반도체 칩(15)이 장착된 성형 전 기판(17)을 이송하는 기판용 기구(2)와 수지 재료(18)를 이송하는 수지 재료용 기구(3)를 갖는 인 유닛(4)과,
    상형(33), 하형(34) 및 상기 상형(33)과 상기 하형(34) 사이에 마련된 중간형(35)을 갖는 압축 성형용의 형조품(5)이 탑재된 프레스 기구(6)를 포함하고, 또한, 1장의 성형 전 기판(17)을 수지 밀봉하는, 1개의 프레스 유닛(7)과,
    상기 형조품(5) 내에서 수지 밀봉된 성형완료 기판(20)을 이송하는 기판용 기구(8)를 갖는 아웃 유닛(9)과,
    상기 인 유닛(4), 상기 1개의 프레스 유닛(7) 및 상기 아웃 유닛(9)을 횡단하도록 마련된 반송 레일(10)과,
    상기 반송 레일(10)에 따라 이동하고, 상기 성형 전 기판(17)을 상기 형조품(5)의 내부로 공급하는 공급 기구(11)와,
    상기 반송 레일(10)에 따라 이동하고, 상기 성형완료 기판(20)을 상기 형조품(5)으로부터 취출하는 취출 기구(12)와,
    상기 인 유닛(4), 상기 1개의 프레스 유닛(7) 및 상기 아웃 유닛(9)을 제어하는 제어 기구(100)를 구비하고,
    상기 1개의 프레스 유닛(7)이, 상기 인 유닛(4)과 상기 아웃 유닛(9) 사이에 장착 및 분리 가능한 상태로 배치되고,
    상기 공급기구(11)는, 상기 반송 레일(10)에 따라 왕복 운동한 후, 상기 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여 상기 성형 전 기판(17) 및 상기 수지 재료(18)를 상기 형조품(5)내로 동시에 또한 상기 상형(33) 및 상기 하형(34) 각각으로 분리하여 공급하고,
    상기 취출 기구(12)는, 상기 반송 레일(10)에 따라 이동한 후, 상기 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여 상기 형조품(5) 내로 집입하고, 상기 성형완료 기판(20)을 상기 형조품(5) 내로부터 취출하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 성형 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1개의 프레스 유닛(7)은,
    상기 형조품(5)에서의 상기 중간형(35)과 상기 하형(34) 사이에 장력이 가해진 이형 필름(36)을 공급하는 필름 공급 기구 유닛(13)과,
    상기 형조품(5) 내의 공간이 외기로부터 차단된 상태에서, 상기 형조품(5)의 진공 흡인을 실행하는 진공 흡인 기구 유닛(500)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 성형 장치.
  3. 복수의 반도체 칩(15)이 장착된 성형 전 기판(17)을 이송하는 기판용 기구(2)와 수지 재료(18)를 이송하는 수지 재료용 기구(3)를 갖는 인 유닛(4)과,
    각각이, 상형(33), 하형(34) 및 상기 상형(33)과 상기 하형(34) 사이에 마련된 중간형(35)을 갖는 압축 성형용의 형조품(5)이 탑재된 프레스 기구(6)를 포함하고, 또한, 1장의 성형 전 기판(17)을 수지 밀봉하는, 2개 이상의 프레스 유닛(7)과,
    상기 형조품(5) 내에서 수지 밀봉된 성형완료 기판(20)을 이송하는 기판용 기구(8)를 갖는 아웃 유닛(9)과,
    상기 인 유닛(4), 상기 2개 이상의 프레스 유닛(7) 및 상기 아웃 유닛(9)을 횡단하도록 마련된 반송 레일(10)과,
    상기 반송 레일(10)에 따라 이동하고, 상기 성형 전 기판(17)을 상기 형조품(5)의 내부로 공급하는 공급 기구(11)와,
    상기 반송 레일(10)에 따라 이동하고, 상기 성형완료 기판(20)을 상기 형조품(5)으로부터 취출하는 취출 기구(12)와,
    상기 인 유닛(4), 상기 2개 이상의 프레스 유닛(7) 및 상기 아웃 유닛(9)을 제어하는 제어 기구(100)를 구비하고,
    상기 2개 이상의 프레스 유닛(7)이 장착 및 분리 가능하고 또한 서로 연결된 상태로, 상기 인 유닛(4)과 상기 아웃 유닛(9)의 사이에 배치되고,
    상기 공급기구(11)는, 상기 반송 레일(10)에 따라 왕복 운동한 후, 상기 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여 상기 성형 전 기판(17) 및 상기 수지 재료(18)를 상기 형조품(5)내로 동시에 또한 상기 상형(33) 및 상기 하형(34)의 각각으로 분리하여 공급하고,
    상기 취출 기구(12)는, 상기 반송 레일(10)에 따라 이동한 후, 상기 반송 레일(10)에 직교하는 방향으로 이동하여 상기 형조품(5) 내로 집입하고, 상기 성형완료 기판(20)을 상기 형조품(5) 내로부터 취출하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 성형 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 2개 이상의 프레스 유닛(7)의 각각은,
    상기 형조품(5)에서의 상기 중간형(35)과 상기 하형(34) 사이에 장력이 가해진 이형 필름(36)을 공급하는 필름 공급 기구 유닛(13)과,
    상기 형조품(5) 내의 공간이 외기로부터 차단된 상태에서, 상기 형조품(5)의 진공 흡인을 실행하는 진공 흡인 기구 유닛(500)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 성형 장치.
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