KR101657639B1

KR101657639B1 - 수지 밀봉 성형품의 제조 방법 및 수지 밀봉 성형품의 제조 장치

Info

Publication number: KR101657639B1
Application number: KR1020110080657A
Authority: KR
Inventors: 유키토모 타네; 노부유키 미요시
Original assignee: 토와 가부시기가이샤
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2016-09-19
Also published as: KR20120021195A; JP2012049414A; CN102386110A; CN102386110B; JP5539814B2

Abstract

유리 에폭시 기판(11)의 외면부를 수지 밀봉 성형함과 함께, 이 기판의 일부를 수지 성형체의 외부로 노출하는 기판의 수지 밀봉 성형 방법과 그 장치를 제공한다.
기판(11)의 외면부를 열경화성 에폭시 수지(R)로 밀봉 성형하기 위한 다이 구조(21·22)를 구비한 수지 밀봉 성형 장치를 이용하여 유리 에폭시 기판(11)의 외면부를 수지 밀봉 성형함과 함께, 이 기판의 일부를 수지 밀봉 성형체의 외부로 노출시키고자 하는 다이 구조(21·22)의 부위에, 이 기판 노출면(13)에 대해 수지 버 형성 방지용 부재(23)를 눌러 밀접시킨다. 또한, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 선단부에 수지 코팅층(23a)을 마련한다.

Description

수지 밀봉 성형품의 제조 방법 및 수지 밀봉 성형품의 제조 장치{MANUFACTURING METHOD FOR RESIN SEALED MOLDED PRODUCT AND MANUFACTURING APPARATUS FOR RESIN SEALED MOLDED PRODUCT}

본 발명은 전자 부품을 장착한 기판의 수지 밀봉 성형에 의한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법 및 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 관한 것이다.

기판에 장착된 커넥터의 외면부를 수지 밀봉 성형하는 경우, 상기 커넥터의 상하 방향의 두께(상하 치수)가 얇을 때에는 상기 커넥터에 대해 상하 두 성형 다이에 의해 필요한 몰드 클램핑(clamping) 압력을 가하기 어렵다. 이 때문에, 상기 상하 두 성형 다이의 다이 매칭(die matching)면(파팅 라인(parting line)면)으로부터 밀봉용 수지 재료가 다이 밖으로 누출될 우려가 있다. 반대로, 상기 커넥터의 상하 방향의 두께가 두꺼울 때에는 상기 커넥터에 대해 상하 두 성형 다이에 의해 필요 이상의 몰드 클램핑 압력이 가해져서 상기 커넥터가 변형 또는 파손될 우려가 있다.

이 문제를 해결하기 위한 방법으로서, 예를 들어, 특허 문헌 1의 4 ~ 5페이지 및 도 3 등에 기재된 방법이 있다. 이 방법에서는, 상하 두 성형 다이 측에 커넥터의 상하 방향의 소정 두께보다 약간 두꺼운 커넥터 삽입부를 마련함과 함께, 이 커넥터 삽입부에, 커넥터의 상하 표면에 대해 탄성접합시키는 커넥터 협지(挾持) 기구를 배치한다. 이에 의해, 상기 커넥터 협지 기구로 커넥터의 상하 방향의 두께 편차를 흡수시켜, 상술한 상하 두 성형 다이의 다이 매칭면으로부터의 수지 누출 혹은 커넥터의 변형 등의 불량을 방지한다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평10-76528호 공보

수지 밀봉 성형용 성형 다이를 이용해 기판을 수지 밀봉 성형하는 경우, 몰드 클램핑 압력에 의해 상기 기판에 크랙이 생기거나 깨질 우려가 있다. 특히, 상기 기판이 취성(脆性)을 가지는 기판인 경우, 크랙이나 깨짐이 생기기 쉽다. 한편, 여기서, ‘취성을 가지는 기판’이란, 이하의 제1 내지 제3의 특성 중 적어도 하나를 가지는 기판을 말한다. 제1의 특성은 기판 자체가 깨지기 쉬운 특성이다. 제2의 특성은 기판 자체에 크랙이 발생하기 쉬운 특성이다. 제3의 특성은 기판의 표면에 형성되어 있는 배선이나 절연층 등에 크랙이 생기기 쉬운 특성이다.

또한, 상기 기판 노출면의 형성 개소에 수지 버(burr)가 형성되면, 전기적 접속이 불가능한 등의 불량품이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 기판 노출면에 대해 소정의 몰드 클램핑 압력을 가하여, 수지 밀봉 성형 시에 상기 기판 노출면에 밀봉용 수지가 부착되는 것을 확실하게 방지할 필요가 있다. 그렇지만, 상기 기판 자체에 상하 방향의 두께의 편차가 있기 때문에, 상기 기판의 손상을 방지하면서, 상기 기판 노출면의 수지 버 형성을 방지할 수 있는 몰드 클램핑 압력을 설정하는 것이 매우 곤란하다.

본 발명은 기판을 손상시키지 않으면서, 상기 기판의 수지 밀봉 성형품의 소정 위치에 수지 버가 없는 기판 노출면을 형성할 수 있는 수지 밀봉 성형품의 제조 방법 및 수지 밀봉 성형품의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법은,

전자 부품을 장착한 기판을 수지 밀봉하여 수지 밀봉 성형품을 제조하는 수지 밀봉 성형품의 제조 방법으로서,

상기 전자 부품을 장착한 기판을 수지 밀봉 성형용 제1의 성형 다이 및 제2의 성형 다이 사이에 반입하는 반입 공정과,

상기 두 성형 다이 사이에 반입한 상기 기판을, 상기 두 성형 다이의 적어도 일방에서 타방의 성형 다이에 면하는 측에 마련된 캐비티(cavity) 내부의 소정 위치에 배치하는 기판 배치 공정과,

상기 두 성형 다이를 몰드 클램핑(mold clamping)하여 상기 기판을 상기 캐비티 내부의 소정 위치에 셋팅하는 기판 셋팅 공정과,

상기 캐비티 내부에 존재하는 유동성 또는 가소성 수지에 상기 기판이 침지된 상태로 상기 수지를 경화 또는 고화시켜서 상기 기판을 수지 밀봉하는 수지 밀봉 공정과,

상기 두 성형 다이를 몰드 오프닝(mold opening)하는 몰드 오프닝 공정과,

상기 수지 밀봉된 기판을, 상기 수지와 함께 취출하는 취출 공정을 포함하고,

상기 셋팅 공정 및 상기 수지 밀봉 공정에서 상기 기판의 기판 노출면에 수지 버 형성 방지용 부재를 밀접시켜서 상기 기판 노출면을 덮음으로써, 상기 기판에 있어서의 상기 기판 노출면 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉하여, 상기 기판 노출면이 노출된 상기 수지 밀봉 성형품을 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치는,

전자 부품을 장착한 기판을 수지 밀봉하여 수지 밀봉 성형품을 제조하는 수지 밀봉 성형품의 제조 장치로서,

제1의 성형 다이와, 제2의 성형 다이와, 수지 버 형성 방지용 부재를 포함하고,

상기 두 성형 다이는 서로 대향하게 배치되고,

상기 두 성형 다이의 적어도 일방에서, 타방의 성형 다이에 면하는 측에 캐비티가 마련되고,

상기 수지 버 형성 방지용 부재는 상기 두 성형 다이의 적어도 일방에서, 상기 캐비티 내부의 소정 위치에 배치되는 기판의 기판 노출면에 대응하는 위치에 배치되고,

상기 두 성형 다이가 몰드 클램핑되어 상기 캐비티 내부의 소정 위치에 전자 부품을 장착한 상기 기판이 배치되고, 상기 기판의 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재가 밀접되고, 또한 상기 캐비티 내부에 존재하는 유동성 또는 가소성 수지에 상기 기판이 침지된 상태로 상기 수지를 경화 또는 고화시킴으로써, 상기 기판에 있어서의 상기 기판 노출면 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉하여, 상기 기판 노출면이 노출된 상기 수지 밀봉 성형품을 제조하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법 또는 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 따르면, 기판을 손상시키지 않으면서, 상기 기판의 수지 밀봉 성형품의 소정 위치에 수지 버가 없는 기판 노출면을 형성할 수 있다.

도 1의 (A)는 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 예를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 1의 (B)는 그 측면도이다.
도 2는 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 있어서의 수지 성형 다이의 주요부를 예시하는 일부 절결 종단 정면도이며, 이 수지 성형 다이의 몰드 오프닝 상태를 나타내고 있다.
도 3은 도 2에 나타내는 수지 성형 다이 주요부의 일부 절결 종단 정면도이며, 상기 수지 성형 다이에 수지 밀봉 전(前) 기판을 배치한 상태를 나타내고 있다.
도 4는 도 3에 나타내는 수지 성형 다이 주요부의 일부 절결 종단 정면도이며, 상기 수지 성형 다이의 몰드 클램핑 상태를 나타내고 있다.
도 5는 도 4의 A-A선에서 바라본 수지 성형 다이 주요부의 일부 절결 종단 측면도이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.

전술한 바와 같이, 수지 밀봉 성형용 성형 다이를 이용하여 기판을 수지 밀봉 성형하는 경우, 몰드 클램핑 압력에 의해 상기 기판에 크랙이 생기거나 깨질 우려가 있다. 특히, 상기 기판이 취성을 가지는 기판인 경우, 크랙이나 깨짐이 생기기 쉽다. 한편, 본 발명에 있어서, ‘취성을 가지는 기판’이란, 전술한 바와 같이, 이하의 제1 내지 제3의 특성 중 적어도 하나를 가지는 기판을 말한다. 제1의 특성은 기판 자체가 깨지기 쉬운 특성이다. 제2의 특성은 기판 자체에 크랙이 발생하기 쉬운 특성이다. 제3의 특성은 기판의 표면에 형성되어 있는 배선이나 절연층 등에 크랙이 생기기 쉬운 특성이다. 취성을 가지는 기판의 예로서는, 유리 에폭시 기판 등과 같이 수지를 기재로서 사용하는 기판, 법랑 기판과 같이 유리질의 절연층을 가지는 기판, 세라믹 기판 등을 들 수 있다.

전술한 바와 같이, 커넥터가 장착된 기판을 수지 밀봉하는 경우, 수지 누출이나 커넥터의 변형 등의 불량을 방지하기 위해서, 커넥터 협지 기구를 이용하는 방법이 있다(특허 문헌 1). 그러나, 기판 노출면을 가지는(즉, 상기 기판 노출면 부분에 커넥터가 장착되어 있지 않은) 수지 밀봉 성형품의 제조 시, 수지 버(수지 누출) 및 기판의 손상을 방지하기 위한 방법은 종래에는 없었다. 특허 문헌 1에는 기판 노출면을 가지는 수지 성형품의 제조 방법은 기재되어 있지 않다.

특허 문헌 1 등에 기재된 커넥터는 금속 등의 딱딱한 소재에 의해 형성되어 있기 때문에, 상기 커넥터 협지 기구에 의한 압력을 받아도 커넥터의 변형 등의 불량이 발생하는 일은 적다. 본 발명자들은 오히려 기판 노출면을 가지는(즉, 상기 기판 노출면 부분에 커넥터가 장착되어 있지 않은) 수지 밀봉 성형품의 제조 시, 수지 버(수지 누출) 및 기판의 손상이 문제가 되는 것에 착안하여 본 발명에 도달하였다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법에 있어서, 전자 부품을 장착한 기판(수지 밀봉 전 기판)을 상기 제1의 성형 다이 및 상기 제2의 성형 다이 사이에 배치하여 몰드 클램핑했을 때, 상기 수지 밀봉 전 기판에 있어서의 기판 노출면 부위에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 밀접시킨다. 이에 의해, 상기 수지 밀봉 전 기판의 상기 기판 노출면 부위를 수지 버 형성 방지용 부재에 의해 덮는다. 따라서, 상기 수지 밀봉 전 기판의 기판 노출면에 수지 버를 부착시키지 않으면서 상기 수지 밀봉 전 기판의 수지 밀봉 성형품을 제조할 수 있다. 한편, 상기 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 밀접시킬 때, 상기 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 눌러(가압해)도 된다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법은, 상기 기판 셋팅 공정 후, 상기 수지 밀봉 공정에 앞서, 상기 캐비티 내부에 상기 유동성 또는 가소성 수지를 주입하는 수지 주입 공정을 포함하고 있어도 된다. 즉, 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법에 있어서, 상기 두 성형 다이를 몰드 클램핑하여 상기 기판을 셋팅한 후, 상기 캐비티 내부에 유동성 또는 가소성 수지를 주입해도 된다. 이러한 방법으로서는, 예를 들어, 이른바 트랜스퍼 성형, 사출 성형 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 예를 들어, 상기 캐비티 내부에 유동성 또는 가소성 수지를 주입한 후, 상기 두 성형 다이를 몰드 클램핑하여 상기 기판을 셋팅해도 된다. 이러한 방법으로서는, 예를 들어, 이른바 압축 성형 등을 들 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 상기 ‘유동성 또는 가소성 수지’는, 예를 들어, 미경화된 열경화성 수지라도 되고, 가열에 의해 가소성이 된 열가소성 수지라도 된다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법은, 상기 셋팅 공정 및 상기 수지 밀봉 공정에서 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 탄성지지함으로써, 상기 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 눌러서 밀접시키는 것이 바람직하다. 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 탄성지지함으로써, 상기 기판 노출면이 상기 수지 버 형성 방지용 부재로부터 받는 힘을 저감할 수 있으므로, 상기 기판 노출면의 손상 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법은, 상기 수지 버 형성 방지용 부재에 수지 코팅층이 마련되고, 상기 셋팅 공정 및 상기 수지 밀봉 공정에서 상기 기판 노출면에 상기 수지 코팅층을 밀접시켜서 상기 기판 노출면을 덮는 것이 바람직하다. 상기 수지 코팅층이 유연성을 가짐으로써, 그다지 강하지 않은 가압력(누르는 힘)으로 상기 기판 노출면에 간극 없이 밀접시킬 수 있다. 이에 의해, 첫째, 상기 수지 버 형성 방지용 부재와 상기 기판 노출면을 밀접시켰을 때의 상기 기판 노출면의 손상 등을 방지하는 효과가 향상된다. 둘째, 상기 수지 버 형성 방지용 부재와 상기 기판 노출면과의 간극으로부터 수지 누출이 발생하여 상기 기판 노출면에 수지 버가 형성되는 불량을 미연에 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 밀봉 전 기판이 취성을 가지는 기판이라도 된다. 기판에 전자 부품이 장착된 수지 밀봉 성형품에는 상기 기판이 취성을 가지는 경우가 많다. 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법에 따르면, 취성을 가지는 기판(즉, 몰드 클램핑 압력에 의한 깨짐, 크랙 등이 발생하기 쉬운 기판)이라도, 크랙, 깨짐 등에 의한 기판의 손상을 방지하면서 상기 기판에 있어서의 기판 노출면 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 있어서, 상기 기판(수지 밀봉 전 기판)을 상기 제1의 성형 다이 및 상기 제2의 성형 다이 사이에 배치하여 몰드 클램핑했을 때, 상기 수지 밀봉 전 기판에 있어서의 기판 노출면 부위에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 밀접시킨다. 이에 의해, 상기 수지 밀봉 전 기판의 상기 기판 노출면 부위를 수지 버 형성 방지용 부재에 의해 덮는다. 따라서, 상기 수지 밀봉 전 기판의 기판 노출면에 수지 버를 부착시키지 않으면서 상기 수지 밀봉 전 기판의 수지 밀봉 성형품을 제조할 수 있다. 한편, 상기 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 밀접시킬 때, 상기 기판 노출면에 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 눌러(가압해)도 된다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치는, 상기 수지 버 형성 방지용 부재의, 상기 기판 노출면에 밀접하는 측과 반대 측에 탄성 부재가 마련되고, 상기 수지 버 형성 방지용 부재가, 상기 탄성 부재를 개재하여 상기 두 성형 다이의 적어도 일방에 접속되고, 상기 탄성 부재의 탄성에 의해 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 상기 기판 노출면에 눌러 밀접시키는 것이 가능한 것이 바람직하다. 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 상기 기판 노출면에 눌러 밀접시키는 것은, 예를 들어, 상기 수지 밀봉 전 기판을 상기 제1의 성형 다이 및 상기 제2의 성형 다이 사이에 배치하여 몰드 클램핑시킴으로써 행할 수 있다. 상기 탄성 부재의 탄성에 의해, 상기 기판 노출면이 상기 수지 버 형성 방지용 부재로부터 받는 힘을 저감하는 것이 가능하다. 이에 의해, 상기 기판 노출면의 손상 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치는, 상기 수지 버 형성 방지용 부재에 수지 코팅층이 마련되고, 상기 수지 코팅층을 상기 기판에 밀접시키는 것이 바람직하다. 상기 수지 코팅층이 유연성을 가짐으로써, 그다자 강하지 않은 가압력(누르는 힘)으로 상기 기판 노출면에 간극 없이 밀접시킬 수 있다. 이에 의해, 첫째, 상기 수지 버 형성 방지용 부재와 상기 기판 노출면을 밀접시켰을 때의 상기 기판 노출면의 손상 등을 방지하는 효과가 향상된다. 둘째, 상기 수지 버 형성 방지용 부재와 상기 기판 노출면 사이의 간극으로부터 수지 누출이 발생하여 상기 기판 노출면에 수지 버가 형성되는 불량을 미연에 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 방법을 이용하여 기판을 수지 밀봉하는 경우, 상기 기판이 취성을 가지는 기판이라도 된다. 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 따르면, 취성을 가지는 기판(즉, 몰드 클램핑 압력에 의한 깨짐, 크랙 등이 발생하기 쉬운 기판)이라도, 크랙, 깨짐 등에 의한 기판의 손상을 방지하면서, 상기 제1의 성형 다이 및 상기 제2의 성형 다이의 소정 위치에 상기 기판(수지 밀봉 전 기판)을 셋팅하고, 기판 노출면 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉 성형할 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시의 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

[실시 형태 1]

도 1은 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치 또는 수지 밀봉 성형품의 제조 방법에 의해 제조할 수 있는 수지 밀봉 성형품을 모식적으로 예시하는 도면이다. 도 1의 (A)는 평면도(상면도)이고 도 1의 (B)는 측면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 수지 밀봉 성형품(10)은 전자 부품을 장착한 기판(11)의 외면부를, 수지 재료를 경화시킨 수지 밀봉 성형체(12)로 밀봉 성형한 수지 밀봉 성형품이다. 또한, 이 수지 밀봉 성형품(10)은 수지 밀봉 전 기판(11)이 노출되어 있는 기판 노출면(13)을 구비하고 있다. 수지 밀봉 성형품(10)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 차량 탑재용 부품을 들 수 있다. 기판 노출면(13)은 예를 들어, 전기적 접속이 양호해지도록, 또한 밀봉용 수지가 부착되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 있어서의 수지 성형 다이의 주요부를 예시하는 측면도이며, 일부를 단면으로 나타내고 있다. 동 도면의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 따르면, 수지 밀봉 성형품(10)을 제조할 수 있다. 도면에 도시된 수지 성형 다이(20)는, 고정된 상부 다이(제1의 성형 다이)(21)와, 상부 다이(21)에 대하여 상하운동 가능하게 장착된 하부 다이(제2의 성형 다이)(22)로 구성되어 있다.

상하 두 성형 다이(21·22)의 다이 매칭면(파팅 라인면(P.L))에 기판(수지 밀봉 전 기판)(11)을 배치할 수 있다. 상하 두 성형 다이(21·22)에는 수지 밀봉 전 기판(11)의 외면부를 수지 재료로 밀봉 성형하기 위한 상하 캐비티(21a·22a)가 서로 대향하여 마련되어 있다.

상하 두 성형 다이(21·22)에 있어서의 캐비티(21a·22a)의 소정 위치에, 전술한 바와 같이, 수지 밀봉 전 기판(11)을 배치할 수 있다. 하부 다이(22)에는 배치된 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13)의 부위와 대응하는 위치에, 수지 버 형성 방지용 부재(23)가 배치되어 있다. 수지 버 형성 방지용 부재(23)는 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13)의 부위에 대하여, 예를 들어, 용수철 또는 그 밖의 탄성 부재(도시하지 않음)의 탄성에 의해 누름으로써 밀접되어도 된다.

도 2의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치에 따르면, 상하 두 성형 다이(21·22)에 있어서의 캐비티(21a·22a)의 소정 위치에 수지 밀봉 전 기판(11)을 배치하여 상하 두 성형 다이(21·22)를 몰드 클램핑했을 때, 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 노출면(13) 부위에 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 선단부(도면에서 상단면)가 눌려 밀접된다. 따라서, 이때, 기판 노출면(13) 부위는 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 선단부에 의해 덮이게 된다.

한편, 수지 밀봉 전 기판(11)의 기판 노출면(13)에 대한 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 가압력(누르는 힘)은 별도 마련된 조정 기구(도시하지 않음)를 통하여 강약 조정이 가능하다. 따라서, 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13) 부위의 두께나 소재의 경도 등의 상황에 대응하여 적정한 압력을 얻을 수 있다.

또한, 수지 버 형성 방지용 부재(23)와 대향하는 상부 다이(21)의 위치(도면에서, 상부 다이 캐비티(21a)의 위치)에는 탄성지지 부재(21b)가 배치되어 있다. 이 탄성지지 부재(21b)에는 용수철 또는 그 밖의 탄성 부재(21c)를 개재하여 하방으로의 가압력(누르는 힘)이 가해지고 있다. 따라서, 탄성지지 부재(21b)의 선단부(도면에서, 하단면)는 도 4에 나타내는 상하 두 성형 다이(21·22)의 몰드 클램핑 시에 있어서, 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13)의 배면(背面) 측 부위(도면에서, 수지 밀봉 전 기판(11)의 상면부)에 눌려(가압되어) 밀접되게 된다.

즉, 수지 밀봉 전 기판(11)을 상하 두 성형 다이(21·22) 사이에 배치하여 몰드 클램핑했을 때, 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13)의 배면 측 부위에 탄성지지 부재(21b)가 눌려 밀접되어, 상기 배면 측 부위를 간편하고 확실하게 지지할 수 있다.

한편, 도 2의 수지 밀봉 성형품의 제조 장치는, 적절한 조정 기구(도시하지 않음)를 마련하고, 이것을 통해 탄성지지 부재(21b)의 가압력을 강약 조정 가능하게 구성해도 된다. 이 경우, 예를 들어, 탄성지지 부재(21b)와 수지 버 형성 방지용 부재(23)가 협동하여, 기판 노출면(13) 측 부위에 있어서의 수지 밀봉 전 기판(11)의 상하 양면의 가압 지지 형태를 적절하게 변경·조정하는 것이 가능해진다.

또한, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 선단부(기판 노출면(13)과 밀접하는 부분)에, 예를 들어, PEEK(폴리에테르에테르케톤), PFA(테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체)나 PTFE(4불화에틸렌) 등의 불소 수지 등과 같은 수지 버 형성 방지용 부재(23)보다 낮은 경도를 가지는 수지를 이용하여 수지 코팅해도 된다.

한편, 도면에서는, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 상단면에 PEEK나 불소 수지 등으로 이루어지는 수지 코팅층(23a)을 일체화시킨 경우를 나타내고 있다. 수지 코팅층(23a)이 유연성을 가짐으로써, 그다지 강하지 않은 가압력으로 상기 기판 노출면에 간극 없이 밀접시킬 수 있다. 따라서, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 상단의 수지 코팅층(23a)을, 수지 밀봉 전 기판(11)의 기판 노출면(13)에, 그다지 강하지 않은 가압력으로 간극 없이 밀접시킬 수 있다. 따라서, 기판 노출면(13)을 손상시키는 불량을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 상단의 수지 코팅층(23a)과 기판 노출면(13) 사이의 간극으로부터 수지 누출이 발생하여 기판 노출면(13)에 수지 버가 형성되는 불량을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하면서, 본 발명에 따른 장치를 이용하여 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품을 제조하는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2에 나타내는 바와 같이, 전자 부품을 장착한 수지 밀봉 전 기판(11)을 수지 밀봉 성형용의 상하 두 성형 다이(21·22) 사이에 반입한다(반입 공정).

이어서, 상하 두 성형 다이(21·22) 사이에 반입한 수지 밀봉 전 기판(11)을, 상하 두 성형 다이(21·22)의 다이 매칭면(P.L)에 구성되는 상하 양 캐비티(21a·22a)의 소정 위치에 배치한다(기판 배치 공정).

이어서, 상하 두 성형 다이(21·22)의 매칭면(P.L)을 다이 매칭하기 위한 몰드 클램핑을 행하여 수지 밀봉 전 기판(11)을 상하 양 캐비티(21a·22a)의 소정 위치에 셋팅한다(기판 셋팅 공정).

이어서, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 캐비티(21a·22a)에 밀봉용 수지 재료(미경화된 열경화성 에폭시 수지)(R)를 주입 충전한다(수지 주입 공정). 이에 의해, 수지 밀봉 전 기판(11)을 미경화된 열경화성 수지(R)에 침지시킨다. 한편, 본 실시 형태에서는 수지 밀봉용 수지(수지 재료)(R)로서, 열경화성 에폭시 수지를 이용하고 있다. 그러나, 본 발명에서, 수지 밀봉용의 상기 수지(수지 재료)는 특별히 한정되지 않으며, 어떠한 수지라도 무방하다. 상기 수지(수지 재료)는 예를 들어, 열경화성 수지라도 되고, 열가소성 수지라도 된다. 열경화성 수지로서는, 예를 들어, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.

이어서, 캐비티(21a·22a)의 밀봉용 수지 재료(미경화된 열경화성 에폭시 수지)(R)를 경화시킴으로써, 수지 밀봉 성형체(12)(경화 수지)를 형성한다(수지 밀봉 공정). 이에 의해, 수지 밀봉 전 기판(11)의 기판 노출면(13) 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉 성형할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 상기 수지(밀봉용 수지 재료)를 경화 또는 고화시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 상기 수지(밀봉용 수지 재료)가 열경화성 수지인 경우, 가열에 의해 경화시켜도 된다. 또한, 예를 들어, 상기 수지(밀봉용 수지 재료)가 열가소성 수지인 경우, 냉각에 의해 고화시켜도 된다.

이어서, 상하 두 성형 다이(21·22)를 원래의 위치로 복귀시키는 몰드 오프닝을 행하여(몰드 오프닝 공정), 수지 밀봉 성형된 수지 밀봉 후 기판(11a)을 상하 두 성형 다이(21·22) 사이로부터 외부로 반출한다(취출 공정).

또한, 적어도 수지 밀봉 전 기판(11)을 셋팅하는 공정(셋팅 공정), 수지 재료를 주입 충전하는 공정(수지 주입 공정), 및, 열경화성 수지(R)를 경화시켜서 수지 밀봉 전 기판(11)을 수지 밀봉하는 공정(수지 밀봉 공정) 시, 수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13) 부위에 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 상단면에 처리한 수지 코팅층(23a)을 눌러서 밀접시킨다. 이에 의해, 수지 코팅층(23a)에 의해 기판 노출면(13)을 덮는다.

수지 밀봉 전 기판(11)에 있어서의 기판 노출면(13) 부위에, 수지 버 형성 방지용 부재(23)의 상단면에 처리한 수지 코팅층(23a)을 눌러서 밀접시키기 위해서는, 수지 밀봉 전 기판(11)을 상하 두 성형 다이(21·22) 사이에 배치하여 몰드 클램핑하면 된다. 이에 의해, 수지 밀봉 전 기판(11)의 노출면(13) 부위를 덮을 수 있다. 따라서, 기판 노출면(13) 부위에 수지 버를 부착시키지 않으면서 수지 밀봉 전 기판(11)의 수지 밀봉 성형품을 제조할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 수지 밀봉 전 기판(11)이 취성을 가지는 기판(몰드 클램핑 압력에 의해 크랙, 깨짐 등이 생기기 쉬운 기판)이라도, 기판(11)을 손상시키지 않으면서 수지 밀봉 성형을 행할 수 있다. 유연성을 가지는 수지 코팅층(23a)을 이용함으로써, 기판(11)의 손상 방지 효과가 더욱 향상됨과 함께, 기판 노출면(13)을 효율적이면서 확실하게 덮을 수 있으므로, 전술한 바와 같이 수지 버 부착을 방지할 수 있다.

한편, 도 2 내지 5에서는, 기판 노출면(13)을 하향으로 한 상태로 수지 밀봉 전 기판(11)을 상하 두 성형 다이(21·22)에 있어서의 양 캐비티(21a·22a)의 소정 위치에 배치하는 경우에 대하여 설명하였다. 이 구성 형태와 반대로, 기판 노출면(13)을 상향으로 한 상태로 상기 소정 위치에 배치하는 구성을 채용해도 지장없다.

또한, 기판(11)의 양면(도면에서는 상면과 하면의 쌍방)에 기판 노출면(13)이 마련되어 있는 경우도 있다. 이 경우에는, 도 2 내지 5에 도시한 수지 버 형성 방지용 부재(23)에 더해, 탄성지지 부재(21b)도 수지 버 형성 방지용 부재로서 기능시키는 것이 바람직하다. 구체적으로, 도 2 내지 5에 도시한 탄성지지 부재(21b)에 해당하는 부재의 선단부(기판 노출면에 밀접하는 부분, 도면에서 하단부)의 치수 형상을, 기판 상면에 있어서의 기판 노출면에 해당하는 치수 형상으로 하면 된다. 이 부재가 수지 버 형성 방지용 부재로서 기능한다. 또한, 도 2 내지 도 5에 도시한 탄성지지 부재(21b)에 해당하는 부재의 선단부(도면에서 하단부)에 수지 코팅(수지 버 형성 방지용 부재(23)의 수지 코팅층(23a)에 해당)을 행하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2 내지 도 5에 있어서, 기판(11)의 양면에 수지 밀봉 성형체(12)(경화 수지)를 형성하였다. 이에 근거하여, 상부 다이(21)에 상부 캐비티(21a)가, 하부 다이(22)에 하부 캐비티(22a)가 각각 마련되어 있는 수지 성형 다이(20)를 사용하였다. 그렇지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 상부 다이(21)와 하부 다이(22) 중 어느 일방에 캐비티가 마련되어 있는 수지 성형 다이를 사용해도 된다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라서 임의로 그리고 적절히 조합, 변경하고, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.

10…수지 밀봉 성형품
11…기판
11a…수지 밀봉 후 기판
12…수지 밀봉 성형체
13…기판 노출면
20…수지 성형 다이
21…고정 상부 다이
21a…상부 캐비티
21b…탄성지지 부재
21c…탄성 부재
22…가동(可動) 하부 다이
22a…하부 캐비티
23…수지 버 형성 방지용 부재
23a…수지 코팅층
P.L…다이 매칭면(파팅 라인면)
R…밀봉용 수지 재료(열경화성 에폭시 수지)

Claims

전자 부품을 장착한 수지 밀봉 전 기판에서 기판 노출면 이외의 소정의 외면부를 수지 밀봉하여 수지 밀봉 성형품을 제조하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법으로서,
상기 전자 부품을 장착한 수지 밀봉 전 기판을 수지 밀봉 성형용 제1의 성형 다이 및 제2의 성형 다이 사이에 반입하는 반입 공정과,
상기 두 성형 다이 사이에 반입한 상기 수지 밀봉 전 기판을, 상기 두 성형 다이의 적어도 일방에서 타방의 성형 다이에 면하는 측에 마련된 캐비티 내부의 소정 위치에 배치하는 기판 배치 공정과,
상기 두 성형 다이를 몰드 클램핑하여 상기 수지 밀봉 전 기판을 상기 캐비티 내부의 소정 위치에 셋팅하는 기판 셋팅 공정과,
상기 캐비티 내부에 밀봉용 수지 재료를 주입 충전하는 공정과,
상기 캐비티 내부의 상기 밀봉용 수지 재료에 상기 기판이 침지된 상태로 상기 밀봉용 수지 재료를 경화 또는 고화시킴으로써 수지 밀봉 성형체를 형성하는 공정과,
상기 수지 밀봉 성형체를 형성하는 공정의 종료후에 상기 두 성형 다이를 몰드 오프닝하여 상기 수지 밀봉된 수지 밀봉 후 기판을, 상기 두 성형 다이로부터 외부로 취출하는 취출 공정을 포함하고,
상기 기판 셋팅 공정 및 상기 주입 충전하는 공정에서, 상기 두 성형 다이와는 독립적으로 마련되고 독립적으로 승강가능한 수지 버 형성 방지용 부재를 상기 수지 밀봉 전 기판의 상기 기판 노출면에 눌러 밀접시킴으로써 상기 기판 노출면을 덮고, 상기 수지 버 형성 방지용 부재로 상기 기판 노출면을 덮을 때에는 상기 두 성형 다이의 적어도 일방의 성형 다이 쪽에서 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 탄성지지함으로써 상기 수지 버 형성 방지용 부재를 상기 기판 노출면에 대해 직접 가압하여, 전기적 접속이 양호해지도록 상기 기판 노출면을 밀봉용 수지로부터 노출시키는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 주입 충전하는 공정은, 상기 기판 셋팅 공정 후, 상기 수지 밀봉 성형체를 형성하는 공정에 앞서 행해지는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수지 버 형성 방지용 부재로 상기 기판 노출면을 덮을 때에 상기 몰드 클램핑을 한 후에는, 상기 두 성형 다이 중 타방의 성형 다이 쪽에서 탄성지지된 탄성지지 부재에 의해 상기 수지 밀봉 전 기판을 직접 가압하는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수지 버 형성 방지용 부재에 수지 코팅층이 마련되고,
상기 기판 셋팅 공정 및 상기 수지 밀봉 성형체를 형성하는 공정에서 상기 기판 노출면에 상기 수지 코팅층을 밀접시켜서 상기 기판 노출면을 덮는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수지 밀봉 성형체를 형성하는 공정에서는, 상기 기판 노출면과 상기 수지 밀봉 성형체 표면이 가지는 일부의 면이 동일면을 구성하는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 방법.
수지 밀봉 성형용의 제1의 성형 다이 및 제2의 성형 다이의 적어도 일방에서 타방의 성형 다이에 면하는 측에 마련된 캐비티 내부의 소정 위치에 전자 부품을 장착한 수지 밀봉 전 기판을 배치함과 함께, 상기 두 성형 다이를 몰드 클램핑하고 상기 캐비티 내부에 밀봉용 수지 재료를 주입 충전하고 경화 또는 고화시킴으로써 상기 수지 밀봉 전 기판에서 기판 노출면 이외의 외면부를 수지 밀봉 성형하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 장치로서,
상기 두 성형 다이의 적어도 일방의 성형 다이에서, 상기 캐비티 내부의 소정 위치에 배치되는 상기 수지 밀봉 전 기판의 상기 기판 노출면에 대응하는 위치에 상기 두 성형 다이와는 독립적으로 마련되고 독립적으로 승강가능한 수지 버 형성 방지용 부재와,
적어도 상기 일방의 성형 다이에서 상기 수지 버 형성 방지용 부재의 선단부와는 반대쪽의 위치에, 상기 수지 버 형성용 부재를 탄성지지하도록 마련된 탄성 부재를 구비하고,
상기 두 성형 다이가 몰드 클램핑된 상태에서, 탄성지지된 상기 수지 버 형성 방지용 부재가 상기 기판 노출면에 대해 직접 가압되어 밀접되고, 전기적 접속이 양호해지도록 상기 기판 노출면은 밀봉용 수지로부터 노출되는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 장치.
제6항에 있어서,
상기 두 성형 다이 중 타방의 성형 다이 쪽에서 수지 밀봉 전 기판을 탄성지지하는 탄성지지 부재를 구비하고,
상기 두 성형 다이가 몰드 클램핑된 상태에서, 탄성지지된 상기 탄성지지 부재가 상기 수지 밀봉 전 기판을 직접 가압하는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 수지 버 형성 방지용 부재에 수지 코팅층이 마련되고, 상기 수지 코팅층을 상기 기판에 밀접시키는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 수지 밀봉 성형품에서는, 상기 기판 노출면과 상기 수지 밀봉 성형품 표면이 가지는 일부의 면이 동일면을 구성하는 것을 특징으로 하는, 기판 노출면을 구비한 수지 밀봉 성형품의 제조 장치.