KR101587694B1 - 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법 - Google Patents

수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수지 태블릿을 반송하는 로더에 있어서, 개개의 수지 태블릿을 수용하는 수용부가 갖는 벽의 내부에 연통로를 형성하고, 연통로에 냉각용의 매체를 공급하여 유동시킴으로써, 수지 태블릿을 냉각시키는 것을 목적으로 한다. 이에 따라, 가열된 클램퍼나 제1, 제2 성형형이 복사하는 복사열의 영향을 배제하여, 수지 태블릿의 온도를 일정하게 유지, 관리하는 것을 가능하게 하여, 수지 태블릿의 열화나 변질을 막는다.

Description

수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법{RESIN SEALING APPARATUS AND RESIN SEALING METHOD}
본 발명은, 수지 재료를 사용하여 성형한 경화수지에 의해, 기판에 장착한 IC, 트랜지스터, 콘덴서 등의 전자부품을 수지 밀봉하는 전자부품의 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에 관한 것이다.
종래부터, 트랜스퍼 몰드법, 컴프레션 몰드법, 인젝션 몰드법 등의 수지 성형 기술을 사용하여, 리드 프레임이나 프린트 기판 등을 포함하는 기판에 장착한 IC 등의 전자부품을 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 것이 행해지고 있다. 또한, IC 등의 전자부품의 대부분은 칩 형상이기 때문에, 이하에서는 이러한 종류의 전자부품을 적절하게 「칩 부품」이라고 한다. 또한, 리드 프레임이나 프린트 기판 등을 포함하는 기판에 장착된 칩 부품을, 기판을 포함시켜, 이하 적절하게 「기판 실장 부품」이라 하고, 또한 수지 밀봉 전의 기판 실장 부품을 적절하게 「밀봉 전 기판 실장 부품」이라 하며, 수지 밀봉 후의 기판 실장 부품을 적절하게 「밀봉 후 기판 실장 부품」이라 한다.
예컨대, 트랜스퍼 몰드법을 사용하는 수지 밀봉 장치는, 통상, 다음과 같은 기본 구성을 갖추고 있다. 이 수지 밀봉 장치는, 재료 장전부, 수지 성형부, 재료 반송 기구 등을 구비한다. 재료 장전부에는, 밀봉 전 기판 실장 부품과 수지 태블릿이 장전된다. 수지 태블릿은 열경화성 수지로 이루어져 가공되어 칩 부품 밀봉용의 수지 재료가 된다. 수지 성형부는, 밀봉 전 기판 실장 부품에 장착된 칩 부품을 수지 재료에 의해 수지 밀봉하는 성형형(成形型)을 구비한다. 재료 반송 기구는, 밀봉 전 기판 실장 부품과 수지 태블릿을 수지 성형부에 반송한다.
이러한 수지 밀봉 장치를 이용하여 기판 실장 부품(구체적으로는 칩 부품)을 수지 밀봉하는 공정은, 다음과 같이 행해지고 있다. 미리, 수지 성형부에 있어서의 성형형(상형 및 하형)을 가열 수단에 의해 성형 온도(예컨대, 180℃ 정도)로 가열하고, 상형과 하형을 개방한다. 다음에, 재료 반송 기구를 사용하여, 재료 장전부의 밀봉 전 기판 실장 부품을 하형의 형면에 있어서의 소정 위치에 반입한다. 밀봉 전 기판 실장 부품은, 경화 수지와의 밀착성을 좋게 하기 위해서, 통상은 100℃~120℃로 프리 히트되어 있다. 다음에, 재료 반송 기구를 사용하여, 수지 태블릿을 하형에 마련된 포트의 내부에 공급한다. 다음에, 하형을 상측으로 이동시켜, 상형과 하형을 체결한다. 이 때, 칩 부품과 그 주변의 리드 프레임은, 상형과 하형의 적어도 한쪽에 마련된 캐비티의 내부에 수용된다. 다음에, 포트 내의 수지 태블릿을 플런저에 의해 압박하여 용융시킴으로써, 유동성 수지(용융 수지)를 생성한다. 유동성 수지를 더 압박하여, 수지 통로를 통해 캐비티 내에 주입한다. 계속해서, 경화에 필요한 소요 시간만큼 유동성 수지를 가열함으로써, 유동성 수지를 경화시켜 경화 수지를 형성한다. 이에 의해, 캐비티 내의 칩 부품과 그 주변의 리드 프레임은, 캐비티의 형상에 대응하여 성형된 경화 수지(밀봉 수지) 내에 밀봉된다. 다음에, 경화에 필요로 되는 소요 시간이 경과된 후, 상형과 하형을 개방하여, 밀봉 종료 기판 실장 부품을 이형(離型)한다.
그런데, 수지 태블릿으로서는 열경화성 수지가 이용되기 때문에, 통상 20℃~30℃의 소정 온도로 보관, 유지되어 있는 것이 바람직하다. 소정 온도로 보관하지 않으면, 수지 태블릿이 열화, 변질되어 버려, 성형 불량이나 반송 불량의 요인이 된다. 밀봉 전 기판 실장 부품이나 상형 및 하형은 고온 상태로 가열, 유지되어 있기 때문에, 밀봉 전 기판 실장 부품이나 상형 및 하형으로부터의 복사열 등에 의해 수지 태블릿은 승온하기 쉽게 된다. 이 때문에, 수지 태블릿의 보관 장소의 온도 관리를 엄격히 행할 필요가 있게 된다. 이것은, 예컨대 특허문헌 1의 단락 [0005]~[0006]에 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 1의 단락 [0007]에는, 수지 태블릿을 온도 관리하는 수지 몰드 장치(수지 밀봉 장치)로서, 「칸막이벽에 의해 주위를 둘러싼 방 안에 배치되고, 복수의 수지 태블릿을 수용 보관하여 테이블 상에 공급 가능한 태블릿 공급 수단」과, 「태블릿 공급 수단을 수용하는 방 안의 온도를 소정 온도 이하로 유지하는 냉각 수단」과, 「상기 냉각 수단의 냉각 동작을 제어하기 위한 제어 수단」을 장비한 것을 특징으로 하는 수지 몰드 장치가 제안되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제09-141685호 공보
그러나, 상기 종래의 구성에서는, 다음과 같은 문제가 발생한다. 칸막이벽에 의해 주위를 둘러싼 방 안에서는, 냉매에 의해 식힌 공기를 부품 공급기에 장전된 수지 태블릿에 분사함으로써, 방 안의 온도를 상온으로 유지하도록 온도 관리할 수 있다. 그러나, 칸막이벽으로 둘러싼 방에서 수지 태블릿을 일단 밖으로 반출한 시점에서는, 수지 태블릿은, 상형 및 하형이나 밀봉 전 기판 실장 부품으로부터의 복사열의 영향을 받게 된다. 따라서, 수지 태블릿을 보관하고 있는 방에서 수지 태블릿을 반출하고, 재료 반송 기구를 사용하여, 수지 태블릿을 하형에 마련된 포트 내로 공급할 때까지의 동안에, 상형 및 하형이나 밀봉 전 리드 프레임으로부터의 복사열의 영향을 받아, 수지 태블릿이 승온하여, 열화나 변질되어, 제품의 품질이나 수율의 저하를 일으킬 우려가 있다.
또한, 수지 태블릿이 승온하면, 열화한 수지 태블릿의 가루나 파편 등이, 재료 반송 기구나 하형 포트 내 등의 수지 태블릿 수용부에 고착되어, 수지 태블릿의 장전이나 반송을 방해하는 원인이 되는 경우가 있다. 따라서, 반송 기구나 상형 및 하형 등을 청소하는 횟수나 시간이 늘어 수지 밀봉 장치 전체의 가동률을 저하시킬 우려가 있다.
또한, 수지 태블릿은 30℃ 이상의 고온이 되면 가교 반응이 진행되고, 수지 태블릿이 경화되어 유동하기 어렵게 된다. 이것으로부터, 수지 밀봉시에 보이드가 발생하거나 와이어 흐름이 발생하거나 하여, 제품의 품질이나 수율이 저하될 우려가 있다.
또한, 최근의 수지 밀봉 장치는 밀봉 수지를 성형하는 성형 모듈을 복수 개 구비하는 구성이 주류로 되어 있지만, 밀봉 전 기판 실장 부품이나 수지 태블릿을 반송하는 반송 기구는 각 성형 모듈에서 공용되고 있는 경우가 많다. 그러나, 각 성형 모듈에 따라 반송 시간이 다르기 때문에, 수지 태블릿이 상형 및 하형이나 밀봉 전 리드 프레임으로부터 받는 복사열의 영향은, 성형 모듈마다 다르다. 이로 인해, 각 성형 모듈에 따라 수지 태블릿의 상태가 다르고, 제품의 품질이나 수율이 성형 모듈마다 달라진다(균질해지지 않는다)고 하는 문제가 발생할 우려가 있다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 수지 밀봉 장치에 있어서, 수지 태블릿을 보관하고 있는 동안, 또는 수지 태블릿을 반송하여 성형형에 공급할 때까지의 동안 중 적어도 어느 하나에 있어서, 수지 태블릿에 대한 복사열의 영향을 막는 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는,
제1 성형형과,
상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
를 포함하고,
기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티 내에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
상기 반송 기구는, 상기 수지 재료를 수용하는 수용부를 포함하고,
상기 수용부를 단열성 재료에 의해 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는,
제1 성형형과,
상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
를 포함하고,
기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
상기 반송 기구에 마련되어 상기 수지 재료를 수용하는 수용부와,
상기 수용부가 갖는 벽의 내부에 마련된 연통로와,
상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급하는 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는,
제1 성형형과,
상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
를 포함하고,
기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
상기 반송 기구에 마련되어 상기 수지 재료를 수용하는 수용부와,
상기 수용부를 둘러싸는 커버를 포함하고,
상기 커버를 단열성 재료에 의해 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는,
제1 성형형과,
상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
를 포함하고,
기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
상기 반송 기구에 마련되어 상기 수지 재료를 수용하는 수용부와,
상기 수용부를 둘러싸는 커버와,
상기 커버가 갖는 벽의 내부에 마련된 연통로와,
상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급하는 공급 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는, 전술한 수지 밀봉 장치 각각에 있어서,
상기 수지 재료를 보관하는 보관 기구를 더 포함하고,
상기 반송 기구는, 상기 보관 기구에 의해 보관되어 있는 상기 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하며,
상기 수용부를 상기 반송 기구에 마련하는 대신에, 상기 수용부를 상기 보관 기구와 상기 반송 기구 중 적어도 어느 한쪽에 마련하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는, 전술한 수지 밀봉 장치에 있어서, 상기 수지 재료는 태블릿형, 시트형, 입자형, 과립형, 분말형, 또는 상온에서 액상인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는, 전술한 수지 밀봉 장치에 있어서, 수용부에 복수 개의 태블릿형의 상기 수지 재료가 수용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치는, 전술한 수지 밀봉 장치에 있어서, 상기 제1 성형형 및 상기 제2 성형형을 적어도 갖는 성형형 그룹과,
상기 성형형 그룹을 체결하는 체결 기구를 적어도 갖는 성형 모듈과,
상기 수지 재료와 상기 기판 중 적어도 어느 한쪽을 수납하는 기능을 적어도 갖는 수납 모듈을 가지며,
상기 성형 모듈은 복수 개 마련되고,
복수 개의 상기 성형 모듈 중 1개의 성형 모듈과 상기 수납 모듈이 착탈 가능하며,
복수 개의 상기 성형 모듈끼리가 서로 착탈 가능한 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은, 서로 대향하여 마련되고 또한 적어도 어느 한쪽에는 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 단열성 재료에 의해 구성된 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은,
서로 대향하여 마련되고 또한 적어도 어느 한쪽에는 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
상기 칩 부품을 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 벽 내부에 연통로를 갖는 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를, 상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급한 상태로 상기 수용부에 수용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은,
서로 대향하여 마련되고 또한 적어도 어느 한쪽에는 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 단열성 재료에 의해 구성된 커버에 의해 둘러싸인 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수납한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은,
서로 대향하여 마련되고 또한 적어도 어느 한쪽에는 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 벽 내부에 연통로를 갖는 커버에 의해 둘러싸인 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를, 상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급한 상태로 상기 수용부에 수용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은, 전술한 수지 밀봉 방법 각각에 있어서,
상기 수지 재료를 보관하는 공정을 더 포함하고,
상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 상기 수지 재료를 보관하는 공정에 의해 보관되어 있는 상기 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하며,
상기 수용부를, 상기 수지 재료를 반송하는 공정에서 준비하는 대신에, 상기 수용부를, 상기 수지 재료를 보관하는 공정과 상기 수지 재료를 반송하는 공정 중 적어도 어느 한쪽에서 준비한 후에, 반송 또는 보관하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수납하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은, 전술한 수지 밀봉 방법에 있어서, 상기 수지 재료는 태블릿형, 시트형, 입자형, 과립형, 분말형, 또는 상온에서 액상인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 수지 밀봉 방법은, 전술한 수지 밀봉 방법에 있어서, 상기 수용부에 복수 개의 태블릿형의 상기 수지 재료를 수용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수지 밀봉 장치에 있어서, 수지 재료를 반송하는 반송 기구 또는 보관하는 보관 기구에, 수지 재료를 수용하는 수용부를 구비하는데다가, 또한 그 수용부를 단열성 재료로 구성하거나 또는 그 수용부의 벽의 내부에 연통로를 마련하여 그 연통로에 냉각용의 매체를 공급함으로써, 수지 재료가 제1 성형형 또는 제2 성형형 등으로부터 받는 복사열의 영향을 배제할 수 있다.
또한, 수지 밀봉 장치에 있어서, 수지 재료를 반송하는 반송 기구 또는 보관하는 보관 기구에, 수지 재료를 수용하는 수용부와, 그 수용부를 둘러싸는 커버를 구비하는데다가, 또한 그 커버를 단열성 재료로 구성하거나 또는 그 커버의 벽의 내부에 연통로를 마련하여 그 연통로에 냉각용의 매체를 공급함으로써, 수지 재료가 제1 성형형 또는 제2 성형형 등으로부터 받는 복사열에 의한 영향을 배제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수지 밀봉 장치의 프레스 유닛 주요부를 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 실시예 1에 있어서 수지 태블릿을 수용하는 수용부를 도시한 부분 단면도이다.
도 4의 (a)는 도 3에 도시된 수용부를 도시한 측면 단면도이고, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 실시예 2에 있어서 수지 태블릿을 수용하는 수용부를 도시한 부분 단면도이다.
도 6의 (a)~(d)는 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 각 실시예에 있어서의 수납 및 불출(拂出) 모듈과 성형 모듈의 구성을 도시한 개략도이다.
본 실시형태의 수지 밀봉 장치(1)는, 리드 프레임, 프린트 기판 등의 기판에 장착한 IC 등의 칩 부품을 경화 수지(밀봉 수지)에 의해 수지 밀봉하는 장치이다. 수지 밀봉 장치(1)는, 수지 태블릿(16)을 반송하는 로더(12)와, 수지 태블릿(16)을 보관하는 수지 태블릿 공급 유닛(6)과, 재료 반출 유닛(7)을 구비한다. 수지 태블릿 공급 유닛(6)과 재료 반출 유닛(7)은, 본 발명의 보관 기구의 일례를 구성하며, 로더(12)는, 본 발명의 반송 기구의 일례를 구성한다. 이들 로더(12)와 수지 태블릿 공급 유닛(6)과 재료 반출 유닛(7) 중 적어도 하나는, 수용부(29) 또는 수용부(36)를 구비한다. 수용부(29, 36)는 단열성 재료에 의해 구성되어 있다. 도 3 내지 도 5에는, 로더(12)에 수용부(29, 36)를 마련한 구성이 도시되어 있지만, 수지 태블릿 공급 유닛(6)이나 재료 반출 유닛(7)에, 동일한 수용부(29, 36)를 마련하여도 좋다.
도 3에 도시된 수용부(29)의 구성에서는, 수용부(29)가 갖는 벽(31)의 내부에 연통로(32)가 마련되어 있다. 연통로(32)는, 냉각용의 매체가 공급되어 그 내부를 유통하기 위한 통로이다.
도 5에 도시된 수용부(36)는, 수용부(36)를 둘러싸서 커버(37)가 마련되어 있다. 또한, 커버(37)는 단열성 재료에 의해 구성되어 있어도 좋다.
도 5에 도시된 수용부(36)의 구성에서는, 커버(37)가 갖는 벽(38)의 내부에 연통로(39)가 마련되어 있다. 연통로(39)는, 냉각용의 매체가 공급되어 그 내부를 유통하기 위한 통로이다.
(실시예 1)
본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 실시예 1에 대해서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 본 출원 서류에 있어서의 어느 도면에 대해서도, 알기 쉽게 하기 위해서, 적절하게 생략하거나 또는 과장하여 모식적으로 그려져 있다. 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 적절하게 생략한다.
도 1에 있어서, 수지 밀봉 장치(1)는, 수납 및 불출 모듈(2)과 성형 모듈(3A, 3B, 3C)로 구성되어 있다. 수납 및 불출 모듈(2)에는, 리드 프레임 공급 유닛(4)과, 리드 프레임 정렬 유닛(5)과, 수지 태블릿 공급 유닛(6)과, 재료 반출 유닛(7)과, 리드 프레임 수용 유닛(8)과, 컨트롤러(9)가 마련되어 있다. 성형 모듈(3A, 3B, 3C)에는, 각각 프레스 유닛(10)이 배치되어 있다. 각 프레스 유닛(10)에는, 승강 가능한 하형(11)과, 하형(11)의 위쪽에 서로 대향하게 배치되어 고정된 상형(18)(도 2 참조)이 마련되어 있다. 로더(12)와 언로더(13)는, 수납 및 불출 모듈(2)과 각 프레스 유닛(10) 사이를 이동할 수 있도록 하여 마련되어 있다. 적어도 상형(18)과 하형(11)은, 제1, 제2 성형형으로서, 이들 상하형(18, 11)은, 성형형 그룹을 구성하고 있다(도 2 참조).
상형(18)에는, 수지 통로(25)와, 수지 통로(25)에 연통하는 캐비티(26)가 구비되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 수지 통로(25)와 캐비티(26)를 상형(18)에 마련하고 있지만, 본 발명은 이 구조에 한정되지 않는다. 수지 통로(25)와 캐비티(26)는 상형(18)과 하형(11) 중 적어도 어느 한쪽에 마련되어 있으면 좋다. 하형(11)에는 복수의 포트(14)가 마련되어 있다. 로더(12)는, 예컨대 재료 반출 유닛(7)과 프레스 유닛(10) 사이를 왕복하여 이동할 수 있도록 하여 마련되어 있다. 상형(18)과 하형(11)에는, 각각 히터 등의 가열 수단(20)(도 2 참조)이 매립되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 가열 수단(20)을 하형(11)에 마련하고 있지만, 본 발명은, 이 구조에 한정되지 않는다. 가열 수단(20)은, 상형(18)과 하형(11) 중 적어도 어느 한쪽에 마련되어 있으면 좋다. 상형(18)과 하형(11)은, 가열 수단(20)에 의해 통상은 180℃ 정도로 가열되어 있다. 로더(12)와 언로더(13)와 성형형 그룹을 포함하는 각 유닛에 있어서의 동작은, 전부 컨트롤러(9)에 의해 자동적으로 제어된다.
밀봉 전 기판 실장 부품(15)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판의 일례인 리드 프레임(15a)과 리드 프레임(15a)에 장착된 칩 부품(15b)을 갖는다. 칩 부품(15b)의 단자와 리드 프레임(15a)의 단자는, 와이어(15c)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
이하, 수지 밀봉 장치(1)의 동작을 설명한다. 우선, 리드 프레임 공급 유닛(4)은, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터 수취한 밀봉 전 기판 실장 부품(15)을 리드 프레임 정렬 유닛(5)에 송출한다. 리드 프레임 정렬 유닛(5)은, 수취한 밀봉 전 기판 실장 부품(15)을 소정의 방향으로 정렬시켜, 이들을 재료 반출 유닛(7)에 송출한다. 이와 병행하여, 수지 태블릿 공급 유닛(6)은, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터 수취한 수지 재료인 수지 태블릿(16) 중 필요한 개수(도 1에서는 4개)를 재료 반출 유닛(7)에 송출한다.
다음에, 재료 반출 유닛(7)에 있어서, 리드 프레임 정렬 유닛(5)으로 정렬된 밀봉 전 기판 실장 부품(15)(도 1에서는 2장)과, 4개의 수지 태블릿(16)을, 로더(12)에 전달한다.
다음에, 로더(12)가, 각각 재료 반출 유닛(7)으로부터 수취한 2장의 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 4개의 수지 태블릿(16)을, 프레스 유닛(10)으로 동시에 반송한다. 로더(12)는, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)을 하형(11)의 소정 위치에, 수지 태블릿(16)을 하형(11)에 마련된 포트(14)의 내부에, 각각 공급한다.
도 2는 도 1에 도시된 수지 밀봉 장치(1)의 프레스 유닛(10)을 도시한 부분 단면도이다. 상부 고정반(17)의 하면에는 상형(18)이, 가동반(19)의 상면에는 하형(11)이 고정되어 있다. 상형(18)과 하형(11)은 가열 수단으로서 히터(20)가 내장되어 있다. 상형(18)과 하형(11)은 히터(20)에 의해 통상은 180℃ 정도로 가열되어 있다. 하형(11)의 소정 영역에는 밀봉 전 기판 실장 부품(15)이 장착되어 있다. 밀봉 전 기판 실장 부품(15)은, 리드 프레임(15a)과 리드 프레임(15a)에 장착된 칩 부품(15b)을 가지며, 칩 부품(15b)의 단자와 리드 프레임(15a)의 단자는 와이어(15c)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
이하, 수지 밀봉 장치(1)의 형 체결 동작에 대해서 설명한다. 체결 기구(23)를 이용하여 가동반(19)의 상면에 고정된 하형(11)을 상측으로 이동시켜, 상형(18)과 하형(11)을 체결한다. 각 포트(14) 내에 공급된 수지 태블릿(16)을 가열하면서 플런저(24)에 의해 압박한다. 각 포트(14) 내에 있어서, 수지 태블릿(16)을 가열하여 용융시켜 유동성 수지를 생성하고, 계속해서 플런저(24)에 의해 유동성 수지를 압박한다. 이에 따라, 수지 통로(25)를 통해 유동성 수지를 캐비티(26)의 내부에 주입한다. 계속해서, 경화에 필요한 소요 시간만큼 유동성 수지를 가열함으로써, 유동성 수지를 경화시켜 경화 수지를 형성한다. 이에 의해, 캐비티(26) 내의 칩 부품(15b)과 그 주변의 리드 프레임(15a)은, 캐비티(26)의 형상에 대응하여 성형된 경화 수지(밀봉 수지) 내에 밀봉된다.
다음에, 경화에 필요한 소요 시간의 경과 후에 있어서, 상형(18)과 하형(11)을 개방하여, 밀봉 후 기판 실장 부품(도시 없음)을 이형한다.
다음에, 도 1에 도시된 언로더(14)를 사용하여, 프레스 유닛(10)에 있어서 수지 밀봉된 밀봉 후 기판 실장 부품을, 리드 프레임 수용 유닛(8)에 수용한다.
도 3은, 본 실시예에 있어서 수지 태블릿(16)을 수용하는 수용부(29)를 도시한 부분 단면도이다. 도 3을 참조하여, 로더(12)에 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 수용하여, 반송하는 경우에 대해서 설명한다. 로더(12)는, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)을 반송하고 있는 동안에 프리 히트하기 위해서, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)를 구비하고 있다. 로더(12)에 있어서, 개개의 수지 태블릿(16)을 각각 수용하는 수용부(29)와, 수용부(29)의 아래쪽에 있어서 개폐 가능하게 설치된 셔터(30)가 마련되어 있다. 수용부(29)가 갖는 벽(31)의 내부에 연통로(32)가 형성되어 있다.
냉각용의 매체 공급부(33)로부터 연통로(32)에 냉각용의 매체(기체 또는 액체)를 공급하여 유동시킴으로써, 수용부(29)를 통해 수지 태블릿(16)을 냉각시킨다. 냉각용의 매체로서 기체(예컨대, 에어)를 이용한 경우에는, 에어 공급구(34)로부터 에어가 공급되고, 에어 배출구(35)(도 4 참조)로부터 에어가 배출된다. 필요에 따라, 에어 배출구(35)를 경유하여 연통로(31)를 흡인하여도 좋다.
도 4의 (a), (b)는, 도 3에 도시된 수용부(29)를 각각 도시한 측면도 및 평면 단면도이다. 도 4의 (a), (b)는, 로더(12)에 있어서, 복수 개(도 4에서는 8개)의 수지 태블릿(16)을 수용하여 반송하는 예를 나타낸다. 수용부(29)가 갖는 벽(31)의 내부에는, 복수의 수지 태블릿(16)을 둘러싸도록 하여 연통로(32)를 형성한다. 이 연통로(32)에 냉각용의 매체(기체 또는 액체)를 공급하여 유동시킴으로써, 모든 수지 태블릿(16)을 효과적으로 냉각시킨다. 냉각용의 매체로서 기체(예컨대, 에어)를 이용한 경우에는, 에어 공급구(34)로부터 공급된 에어는 복수의 수지 태블릿(16)의 주위를 둘러싸도록 하여 형성된 연통로(32)를 통해 2개소의 에어 배출구(35)로부터 수용부(29) 밖으로 배출된다.
연통로(32)에 공급하는 에어의 유량, 속도 등에 대해서는, 수지 밀봉 장치 전체의 구성, 설치되는 성형 모듈의 수, 수용하는 수지 태블릿의 수 등에 따라 최적화하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 수지 태블릿(16)의 온도를 관리하여 안정적으로 유지할 수 있다. 도 4의 (a), (b)에서는 에어 공급구(34)가 1개소, 에어 배출구(35)가 2개소인 경우를 도시하였다. 이것에 한정되지 않고, 수용하는 수지 태블릿(16)의 수에 따라서는, 에어 공급구(34)와 에어 배출구(35)의 수를 늘려 수지 태블릿(16)을 효과적으로 냉각시키는 것도 가능하다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 로더(12)에 의한 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)의 반송 공정을 설명한다. 로더(12)에 의한 반송 공정에 있어서는, 처리 공정수를 적게 하여 수지 밀봉 장치(1)의 처리 능력을 높이기 위해서, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 동시에 반송하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 로더(12)는, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 유지하여 하형(11)의 위쪽에 있어서의 소정 위치까지 반송한다. 로더(12)는 소정 위치까지 이동한 후에, 셔터(30)를 개방함으로써, 냉각된 상태에 있는 수지 태블릿(16)을 포트(14) 내로 공급한다.
그런데, 수지 태블릿(16)은 고온이 되면 열화나 변질이 일어나기 쉬워지기 때문에, 통상은 20℃~30℃로 보관, 유지되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)은, 성형시에 리드 프레임(15a)과 경화 수지의 밀착성을 좋게 하기 위해서, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)에 의해 통상은 100℃~120℃로 프리 히트되어 있다. 이 때문에, 종래의 기술에 따르면, 수지 태블릿(16)이 로더(12)에 의해 반송되고 있는 동안에, 클램퍼(28)와 180℃ 정도로 가열된 상형(18) 및 하형(11)으로부터의 복사열을 받아 수지 태블릿(16)이 승온된다고 하는 큰 문제점이 있었다.
본 실시예에서는, 개개의 수지 태블릿(16)을 각각 수용하는 수용부(29)가 갖는 벽(31)의 내부에 형성한 연통로(32)에, 냉각용의 매체를 공급하여 유동시킴으로써, 각 수지 태블릿(16)을 냉각시킨다. 이에 의해, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)와 180℃ 정도로 가열된 상형(18) 및 하형(11)이 복사하는 복사열에 의한 수지 태블릿(16)에의 영향을 충분히 배제할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 수지 태블릿(16)을 안정적으로 냉각시키고, 온도를 일정하게 유지하여 관리하는 것을 가능하게 하여, 수지 태블릿(16)의 열화나 변질을 막을 수 있다.
(실시예 2)
도 5는, 본 발명에 따른 수지 밀봉 장치의 실시예 2를 나타내고 있고, 구체적으로는, 실시예 2의 수지 밀봉 장치에 있어서, 수지 태블릿(16)을 수용하는 수용부(36)를 나타내는 부분 단면도이다. 도 5를 참조하여, 로더(12)에 수지 태블릿(16)을 수용하여, 반송하는 경우에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 로더(12)의 수용부(36)를 둘러싸서 커버(37)를 더 마련한다. 커버(37)는 통상, 철, 스테인리스, 알루미늄 등으로 형성된다. 커버(37)가 갖는 벽(38)의 내부에 연통로(39)가 형성되어 있다. 연통로(39)에는, 냉각용의 매체 공급부(40)로부터 냉각용의 매체가 공급되어 연통로(39) 내를 유동하고 있고, 이에 의해 수지 태블릿(16)이 냉각된다.
로더(12)는 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 유지하여 하형(11)의 소정 위치까지 반송한다(도 1 참조). 종래의 기술에서는, 수지 태블릿(16)이 로더(12)에 의해 반송되고 있는 동안에, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)와 180℃ 정도로 가열된 상형(18) 및 하형(11)(도 2 참조)으로부터의 복사열을 받아 수지 태블릿(16)이 승온된다고 하는 큰 문제점이 있었다.
본 실시예에 따르면, 커버(37)가 갖는 벽(38)의 내부에 연통로(39)를 형성하고, 이 연통로(39)에, 냉각용의 매체를 공급하여 유동시킴으로써, 수용부(36)를 통해 각 수지 태블릿(16)을 냉각시킨다. 이에 의해, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)와 180℃ 정도로 가열된 상형(18) 및 하형(11)이 복사하는 복사열에 의한 수지 태블릿(16)에 대한 영향을 막을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면, 수지 태블릿(16)을 안정적으로 냉각시키고, 온도를 일정하게 유지하는 것을 가능하게 하여, 수지 태블릿(16)의 열화나 변질을 막을 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서의 냉각용의 매체로서는, 실시예 1과 동일한 기체나 액체를 사용할 수 있다. 냉각용의 매체로서 에어를 이용한 경우는, 에어 공급구(40)로부터 에어가 공급되고, 에어 배출구(도시하지 않음)로부터 배출된다.
또한, 커버(37)를, 내열 유리 에폭시 적층판, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱, 세라믹스 등과 같이 높은 단열성을 갖는 재료(단열성 재료)에 의해 구성하여도 좋다. 이에 의해, 단열 효과를 더욱 높일 수 있게 된다. 이 변형예에서는, 요구되는 단열 성능이 비교적 낮은 경우, 도 5에 도시된 연통로(39)를 마련하지 않아도 좋다.
본 실시예에 따른 발명은, 로더(12)에 있어서, 수지 태블릿(16)을 수용하고 있는 수용부(36)를 둘러싸는 커버(37)를 장비한 것을 특징으로 한다. 이 커버(37)는, 로더(12)에 수용되어 있는 수지 태블릿(16)을 단열하는 효과를 갖는 것이다. 커버(37)는 통상, 철, 스테인리스, 알루미늄 등으로 형성된다. 이것에 한정되지 않고, 내열 유리 에폭시 적층판, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱, 세라믹스 등의 단열 효과가 높은 재료로 형성하면, 단열 효과를 더욱 높일 수 있게 된다. 커버(37)를 장비함으로써, 히터(27)를 내장하는 클램퍼(28)와 180℃ 정도로 가열된 상형(18) 및 하형(11)으로부터의 복사열에 의한 수지 태블릿(16)에 대한 영향을 막을 수 있다.
또한, 여기까지 설명한 각 실시예에 있어서는, 냉각용의 매체로서 기체 또는 액체 중 어느 하나여도 좋고, 냉각 효과를 갖는 기체 또는 액체라면 사용할 수 있다. 냉각용의 매체로서 프론계 등의 가스를 이용하면, 높은 냉각 효과를 얻을 수 있다. 한편, 비용이나 작업성의 관점에서는, 공기나 물과 같이 싸고 취급하기 쉬운 매체를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 각 실시예에 있어서 냉각용의 매체로서 액체를 사용하는 경우에는, 도 1에 도시된 성형 모듈(3A, 3B, 3C)의 외측[예컨대, 수납 및 불출 모듈(2)]에 냉각기를 설치하는 것이 바람직하다. 냉각기에 의해 냉각시킨 액체를 수용부(29)의 연통로(32)(도 3 참조) 또는 커버(37)의 연통로(39)(도 5 참조)에 공급하고, 수용부(29) 또는 커버(37)의 배출구로부터 배관을 경유하여 액체를 냉각기에 환류시킨다. 이에 의해, 냉각용의 매체로서 일정량의 액체를 순환시켜 사용할 수 있다.
또한, 각 실시예에 있어서, 로더(12)로 수지 태블릿(16)을 반송하는 예를 나타내었다. 이것에 한정되지 않고, 수지 태블릿(16)을 정렬하여 일시적으로 보관(임시 거치)하고, 반출하는 부분[예컨대, 재료 반출 유닛(7)]에 마련된 수용부에 있어서도, 본 발명을 채용함으로써 동일한 냉각 효과를 얻을 수 있다. 이에 더하여, 수지 밀봉 장치(1)에 대하여 외부로부터 공급된 수지 재료를 일시적으로 보관(임시 거치)하는 부분[예컨대, 수지 태블릿 공급 유닛(6)]에 마련된 수용부에 있어서도, 본 발명을 채용할 수 있다. 본 발명은, 수지 재료를 보관 또는 반송할 때에 수용부를 이용하는 수지 밀봉 장치 전체에 대해서, 동일한 효과를 발휘하는 것이다. 이에 더하여, 수지 밀봉 장치(1)의 외부로부터 수지 태블릿(16)(수지 재료)을 로더(12)(반송 기구)에 직접 공급하는 구성, 즉 보관 기구를 갖지 않는 구성에 있어서도 본 발명을 동일하게 실시할 수 있다.
또한, 각 실시예에 있어서의 개개의 수지 태블릿(16)을 수용하는 수용부(29, 36)의 부재는 통상, 철, 스테인리스, 알루미늄 등에 의해 구성된다. 이 부재를, 내열 유리 에폭시 적층판, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱, 세라믹스 등과 같이 높은 단열성을 갖는 재료(단열성 재료)에 의해 구성하는 경우에는, 단열 효과를 더욱 높일 수 있다. 이 경우에는, 요구되는 단열 성능에 따라서는, 도 3에 도시된 연통로(32), 또는 도 5에 도시된 연통로(39)를 마련하지 않아도 좋다.
또한, 각 실시예에 있어서의 수용부(29, 36)는, 복수의 수지 태블릿(16)을 통합하여 수용하도록 구성되어 있어도 좋다.
또한, 도 3 및 도 5에 각각 도시된 연통로(32, 39)의 구조로서는, 연통로(32, 39)의 내경, 배기 능력 등에 따라 다양한 구조를 고려할 수 있다. 어떠한 구조에 있어서도, 수지 태블릿(16)의 승온을 막는다고 하는 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 3 및 도 5에 각각 도시된 실시예에서는, 연통로(32, 39)에 냉각용의 매체를 공급하여 유동시키는 것으로 하였다. 변형예로서, 흡인구로부터 연통로(32, 39)의 내부를 흡인함으로써 연통로(32, 39)를 진공 상태로 한 후에, 흡인구를 막아도 좋다. 이 변형예에 따르면, 진공 상태가 된 연통로(32, 39)가 단열 효과를 발휘한다. 따라서, 진공 상태가 된 연통로(32, 39)를 각각 갖는 수용부(29), 커버(37)가 단열성 재료로서 기능한다.
또한, 각 실시예에 있어서, 수지 재료로서 수지 태블릿을 이용한 경우를 나타내었다. 이것에 한정되지 않고, 수지 재료로서는 시트형, 입자형, 과립형, 또는 분말형의 수지 재료, 바꿔 말하면 고체형의 수지 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상온에서 액상인 수지 재료(액상 수지)를 사용할 수도 있다. 수지 재료로서 분말형 등의 수지 재료 또는 액상 수지를 사용하는 경우에는, 수용부로서 트레이형의 용기를 사용할 수 있다. 분말형 등의 수지 재료가 수용된 용기(트레이 등)를 수용하는 수용부, 또는 액상 수지가 충전된 용기(시린지 등)를 수용하는 수용부를, 본 발명의 대상으로 할 수 있다. 수지 재료로서 액상 수지를 사용하는 경우에는, 수지 재료인 액상 수지 그 자체가, 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지에 해당한다.
또한, 각 실시예에 있어서, 로더(12)를 사용하여 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 동시에 하형(11)까지 반송하는 경우를 나타내었다. 이것에 한정되지 않고, 각각의 반송 수단을 사용하여, 밀봉 전 기판 실장 부품(15)과 수지 태블릿(16)을 따로따로 하형(11)까지 반송하는 경우라도, 본 발명이 수지 태블릿(16)의 승온을 막아, 온도를 일정하게 유지하는 효과를 발휘한다.
이하, 도 6의 (a)~(d)를 참조하여, 각 실시예에 있어서의 수납 및 불출 모듈과 성형 모듈의 구성에 대해서 설명한다. 도 6의 (a)~(d)는, 각 실시예에 있어서의 수납 및 불출 모듈과 성형 모듈의 구성을 도시한 개략도이다.
제1 구성에서는, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 수납 및 불출 모듈(2)과 성형 모듈(3A)이 서로 착탈 가능하고, 또한 성형 모듈(3A, 3B, 3C) 중 인접한 성형 모듈끼리가 서로 착탈 가능한 구성으로 하고 있다.
제2 구성에서는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 수납 및 불출 모듈(2)과 성형 모듈(3A)이 일체로 된 베이스 유닛과 성형 모듈(3B)이 서로 착탈 가능하고, 또한 성형 모듈(3B, 3C)이 서로 착탈 가능한 구성으로 하고 있다.
제3 구성에서는, 도 6의 (c)에 도시된 구성을 채용하고 있다. 그 구성은, 도 1에 도시된 수납 및 불출 모듈(2)이 수납 모듈(2A)과 불출 모듈(2B)로 분리된 것을 전제로 하고 있고, 구체적으로는, 예컨대 수납 모듈(2A)과 성형 모듈(3A)이 서로 착탈 가능하며, 성형 모듈(3A, 3B, 3C) 중 인접한 성형 모듈끼리가 서로 착탈 가능하고, 또한 성형 모듈(3C)과 불출 모듈(2B)이 서로 착탈 가능한 구성으로 하고 있다. 수납 모듈(2A)과 불출 모듈(2B)이 분리된 구성에 있어서, 특히 분말형 등의 수지 재료를 사용하는 경우에는, 수지 재료에 기인하는 분진 대책으로서, 수지 재료를 수납하는 모듈과 밀봉 전 리드 프레임을 수납하는 모듈을 분리한 후에 이들을 떼어 배치할 수 있다.
제4 구성에서는, 도 6의 (d)에 도시된 구성을 채용하고 있다. 그 구성은, 도 1에 도시된 수납 및 불출 모듈(2)이 수납 모듈(2A)과 불출 모듈(2B)로 분리된 것을 전제로 하고 있고, 구체적으로는, 수납 모듈(2A)과 성형 모듈(3A)이 일체로 된 모듈과 성형 모듈(3B)이 서로 착탈 가능하며, 성형 모듈(3B, 3C)이 서로 착탈 가능하고, 또한 성형 모듈(3C)과 불출 모듈(2B)이 서로 착탈 가능한 구성으로 하고 있다.
제1~제4 구성을 채용함으로써, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 즉, 성형 모듈(3B, 3C)(적어도 1개이면 좋음)을, 필요에 따라 수지 밀봉 장치(1)에 부착하거나 또는 필요에 따라 수지 밀봉 장치(1)로부터 제거할 수 있다. 따라서, 수지 밀봉 장치(1)를 사용하는 전자 디바이스(IC 등의 완성품)의 메이커는, 시장의 동향이나 수요의 증감 등에 따라 전자 디바이스의 생산 능력을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 전자 디바이스의 메이커는, 전자 디바이스의 수요가 감소한 지역에 입지한 공장에 있는 수지 밀봉 장치로부터 성형 모듈을 적절하게 제거하여, 전자 디바이스의 수요가 증가한 지역에 입지한 공장에 있는 수지 밀봉 장치에 그 성형 모듈을 부착(증설)할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수지 밀봉 장치(1)에 있어서, 수지 재료인 수지 태블릿(16)을 반송하는 로더(12) 또는 보관하는 재료 반출 유닛(7)에, 수지 태블릿(16)의 수용부(29, 36)를 마련한 후에,
·제1 구성에서는, 수용부(29)를 단열성 재료에 의해 구성하고,
·제2 구성에서는, 수용부(29)의 벽(31)의 내부에 연통로(32)를 마련하고, 연통로(32)에 냉각용의 매체를 공급하며,
·제3 구성에서는, 수용부(36)를 둘러싸는 커버(37)를 단열성 재료에 의해 구성하고,
·제4 구성에서는, 수용부(36)를 둘러싸는 커버(37)의 벽(38)의 내부에 연통로(39)를 마련하고, 연통로(39)에 냉각용의 매체를 공급하고 있다.
이들 구성에 의해, 본 발명에서는, 외부로부터 수지 재료가 받는 복사열에 의한 영향을 막을 수 있고, 따라서 수지 재료의 승온을 막아, 안정된 수지 온도로 유지하여 관리함으로써, 제품의 품질, 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 수지 재료의 승온을 막음으로써, 열화한 수지 재료의 가루나 파편 등이, 재료 반송 기구나 수지 재료의 보관, 수용부에 고착되어, 수지 재료의 장전이나 반송시에 트러블이 발생하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 반송 기구나 수지 재료의 보관, 수용부 등을 청소하는 횟수나 시간을 줄여 수지 밀봉 장치의 가동을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
또한, 복수의 성형 모듈을 갖는 수지 밀봉 장치에 있어서, 수지 재료의 승온을 막을 수 있다. 이에 의해, 각 성형 모듈에 따라 수지 재료의 반송 시간이 다른 경우에 있어서도, 수지 재료가 주위로부터 받는 복사열의 영향을 저감시킬 수 있는데다가, 또한 그 영향을 각 성형 모듈에서 균등하게 할 수 있다. 따라서, 각 성형 모듈에 있어서, 수지 재료의 상태를 균일하게 관리, 유지할 수 있어, 안정된 품질을 유지하고, 또한 고수율을 달성할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간편한 구성에 의해 수지 재료의 승온을 막아, 수지 재료를 안정된 온도로 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 제품의 품질 향상, 수율 향상, 또한 장치의 가동률 향상에도 크게 기여하며, 공업적으로도 매우 가치가 높은 것이다.
또한, 본 발명은, 전술한 각 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 임의로 또한 적절하게 조합, 변경하거나 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.
1 : 수지 밀봉 장치 2 : 수납 및 불출 모듈
2A : 수납 모듈 2B : 불출 모듈
3A, 3B, 3C : 성형 모듈 4 : 리드 프레임 공급 유닛
5 : 리드 프레임 정렬 유닛 6 : 수지 태블릿 공급 유닛(보관 기구)
7 : 재료 반출 유닛(보관 기구) 8 : 리드 프레임 수용 유닛
9 : 컨트롤러 10 : 프레스 유닛
11 : 하형(제1 성형형, 제2 성형형) 12 : 로더(반송 기구)
13 : 언로더 14 : 포트
15 : 밀봉 전 기판 실장 부품 15a : 리드 프레임
15b : 칩 부품 15c : 와이어
16 : 수지 태블릿 17 : 상부 고정반
18 : 상형(제2 성형형, 제1 성형형) 19 : 가동반
20 : 히터 23 : 체결 기구
24 : 플런저 25 : 수지 통로
26 : 캐비티 27 : 히터
28 : 클램퍼 29 : 수용부
30 : 셔터 31 : 벽
32 : 연통로 33 : 냉각용의 매체 공급부
34 : 에어 공급구 35 : 에어 배출구
36 : 수용부 37 : 커버
38 : 벽 39 : 연통로
40 : 냉각용의 매체 공급부 41 : 에어 공급구

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 제1 성형형과,
    상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
    수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
    를 포함하고,
    기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 상기 밀봉 전 기판 예열용의 히터와,
    상기 수용부와 상기 클램퍼 사이를 구획하고, 상기 수용부가 갖는 벽의 내부에 상기 수지 재료의 측면 주위를 둘러싸도록 배치된 연통로와,
    상기 연통로에 냉각용 매체를 공급하는 공급기구
    를 포함하고,
    상기 반송 기구는, 상기 연통로로 향하는 입구에 형성된 상기 냉각용 매체의 공급구 및 상기 연통로의 단부에 형성된 상기 냉각용 매체의 배출구를 포함하며,
    상기 냉각용 매체의 공급구는, 상기 공급 기구로부터 상기 연통로를 통해 상기 냉각용 매체를 유입시키고,
    상기 냉각용 매체의 배출구는, 상기 냉각용 매체를 배출시키는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  3. 제1 성형형과,
    상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
    수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
    를 포함하고,
    기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 상기 밀봉 전 기판 예열용의 히터
    를 포함하고,
    상기 단열성을 갖는 수용부는, 상기 클램퍼로부터의 복사열에 의한 상기 수지 재료에 대한 영향을 막는 것이며,
    상기 수용부를 둘러싸는 커버를 포함하고,
    상기 커버를 단열성 재료에 의해 구성하며, 상기 커버는 상기 수지 재료를 둘러싸도록 형성되는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  4. 제1 성형형과,
    상기 제1 성형형에 서로 대향하여 마련된 제2 성형형과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티와,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 가열 수단과,
    수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 반송 기구
    를 포함하고,
    기판에 장착된 칩 부품이 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납된 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하며, 상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하여, 상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 수지 밀봉 장치로서,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 밀봉 전 기판 예열용의 히터와,
    상기 수용부를 둘러싸는 것이며 단열성을 갖는 커버와,
    상기 수용부와 상기 클램퍼 사이를 구획하고, 상기 커버가 갖는 벽의 내부에 상기 수지 재료의 주위를 둘러싸도록 배치된 연통로와,
    상기 연통로에 냉각용 매체를 공급하는 공급 기구
    를 포함하고,
    상기 반송 기구는, 상기 연통로로 향하는 입구에 형성된 상기 냉각용 매체의 공급구 및 상기 연통로의 단부에 형성된 상기 냉각용 매체의 배출구를 포함하며,
    상기 냉각용 매체의 공급구는, 상기 공급 기구로부터 상기 연통로를 통해 상기 냉각용 매체를 유입시키고, 상기 냉각용 매체의 배출구는, 상기 냉각용 매체를 배출시키는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 수지 재료를 보관하는 보관 기구를 더 포함하고,
    상기 반송 기구는, 상기 보관 기구에 의해 보관되어 있는 상기 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하며,
    상기 수용부를 상기 반송 기구에 마련하는 대신에, 상기 수용부를 상기 보관 기구와 상기 반송 기구 중 적어도 어느 한쪽에 마련하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 수지 재료는 태블릿형, 시트형, 입자형, 과립형, 분말형, 또는 상온에서 액상인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  7. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 수용부에 복수 개의 태블릿형의 상기 수지 재료가 수용되는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  8. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 성형형 및 상기 제2 성형형을 적어도 갖는 성형형 그룹과, 상기 성형형 그룹을 체결하는 체결 기구를 적어도 갖는 성형 모듈과,
    상기 수지 재료와 상기 기판 중 적어도 어느 한쪽을 수납하는 기능을 적어도 갖는 수납 모듈을 가지며,
    상기 성형 모듈은 복수 개 마련되고,
    복수 개의 상기 성형 모듈 중 1개의 성형 모듈과 상기 수납 모듈이 착탈 가능하며,
    복수 개의 상기 성형 모듈끼리가 서로 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
  9. 삭제
  10. 서로 대향하여 마련되며 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
    반송 기구에 의해 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
    기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
    상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
    상기 칩 부품을 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
    을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
    상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 벽 내부에 연통로를 갖는 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를, 상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급한 상태로 상기 수용부에 수용하고,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 상기 밀봉 전 기판 예열용의 히터와,
    상기 수용부와 상기 클램퍼 사이를 구획하고, 상기 수용부가 갖는 벽의 내부에 상기 수지 재료의 주위를 둘러싸도록 배치된 연통로와,
    상기 연통로에 냉각용 매체를 공급하는 공급 기구
    를 포함하고,
    상기 반송 기구는, 상기 수지 재료를 반송하는 공정에서 상기 연통로로 향하는 입구에 형성된 상기 냉각용 매체의 공급구 및 상기 연통로의 단부에 형성된 상기 냉각용 매체의 배출구를 포함하며, 상기 냉각용 매체의 공급구는, 상기 공급 기구로부터 상기 연통로를 통해 상기 냉각용 매체를 유입시키고, 상기 냉각용 매체의 배출구는, 상기 냉각용 매체를 배출시키는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
  11. 서로 대향하여 마련되며 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
    반송 기구에 의해 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
    기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
    상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
    상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
    을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
    상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 단열성 재료에 의해 구성된 커버에 의해 둘러싸인 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수납하고,
    상기 커버는 수지 재료를 둘러싸도록 형성되며,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 상기 밀봉 전 기판 예열용의 히터
    를 포함하고,
    상기 수지 재료를 반송하는 공정에서, 상기 단열성을 갖는 수용부를 사용하여 상기 클램퍼로부터의 복사열에 의한 상기 수지 재료에 대한 영향을 막는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
  12. 서로 대향하여 마련되며 적어도 어느 한쪽에 마련된 캐비티를 갖는 제1, 제2 성형형을 준비하는 공정과,
    상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 중 적어도 어느 한쪽을 가열하는 공정과,
    반송 기구에 의해, 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하는 공정과,
    기판에 장착된 칩 부품을 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이에 수납한 상태로 상기 제1, 제2 성형형을 체결하는 공정과,
    상기 수지 재료로부터 생성된 유동성 수지를 상기 캐비티에서 경화시켜 경화 수지를 형성하는 공정과,
    상기 칩 부품을 상기 경화 수지에 의해 수지 밀봉하는 공정
    을 포함하는 수지 밀봉 방법으로서,
    상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 벽 내부에 연통로를 갖는 커버에 의해 둘러싸인 수용부를 준비한 후에, 반송하는 상기 수지 재료를, 상기 연통로에 냉각용의 매체를 공급한 상태로 상기 수용부에 수용하고,
    상기 반송 기구는,
    상기 수지 재료를 수용하는 것이며 단열성을 갖는 수용부와,
    상기 수용부의 측방 양측에 마련된, 상기 칩 부품을 포함하는 밀봉 전 기판용의 클램퍼와,
    상기 클램퍼에 내장된, 상기 밀봉 전 기판 예열용의 히터와,
    상기 수용부를 둘러싸는 것이며 단열성을 갖는 커버와,
    상기 수용부와 상기 클램퍼 사이를 구획하고, 상기 커버가 갖는 벽의 내부에 상기 수지 재료의 주위를 둘러싸도록 배치된 연통로와,
    상기 연통로에 냉각용 매체를 공급하는 공급 기구
    를 포함하고,
    상기 반송 기구는, 상기 수지 재료를 반송하는 공정에서, 상기 연통로로 향하는 입구에 형성된 상기 냉각용 매체의 공급구 및 상기 연통로의 단부에 형성된 상기 냉각용 매체의 배출구를 포함하며, 상기 냉각용 매체의 공급구는, 상기 공급 기구로부터 상기 연통로를 통해 상기 냉각용 매체를 유입시키고, 상기 냉각용 매체의 배출구는, 상기 냉각용 매체를 배출시키는
    것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
  13. 제10항 또는 제12항에 있어서, 상기 수지 재료를 보관하는 공정을 더 포함하고,
    상기 수지 재료를 반송하는 공정에서는, 상기 수지 재료를 보관하는 공정에 의해 보관되어 있는 상기 수지 재료를 상기 제1 성형형과 상기 제2 성형형 사이까지 반송하며,
    상기 수용부를, 상기 수지 재료를 반송하는 공정에서 준비하는 대신에, 상기 수용부를, 상기 수지 재료를 보관하는 공정과 상기 수지 재료를 반송하는 공정 중 적어도 어느 한쪽에 있어서 준비한 후에, 반송 또는 보관하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수납하는, 혹은 반송 및 보관하는 상기 수지 재료를 상기 수용부에 수납하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
  14. 제10항 또는 제12항에 있어서, 상기 수지 재료는 태블릿형, 시트형, 입자형, 과립형, 분말형, 또는 상온에서 액상인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
  15. 제10항 또는 제12항에 있어서, 상기 수용부에 복수 개의 태블릿형의 상기 수지 재료를 수용하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
KR1020130135139A 2013-01-08 2013-11-08 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법 KR101587694B1 (ko)

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JP2013001303A JP5985402B2 (ja) 2013-01-08 2013-01-08 樹脂封止装置及び樹脂封止方法

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