KR101809763B1 - 탈기장치 - Google Patents
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Abstract
탈기장치(1)는, 하우징(2)과, 하우징(2) 내에 회전 가능하게 설치된 로터(3)와, 하우징(2)의 탈기실(22)을 감압하는 감압기구(4)를 가지고 있다. 하우징(2)은 관로(21)와, 관로(21)의 도중에 마련된 탈기실(22) 및 통모양부(23)를 가지고 있다. 관로(21)의 상측의 단부가 입구(24)를 구성하고, 하측의 단부가 출구(25)를 구성한다. 통모양부(23) 내에는, 로터(3)가 회전 가능하게 설치되어 있으며, 이 로터(3)에 의해, 출구(25)와 탈기실(22)과의 사이가 봉지된다. 로터(3)는 통모양부(23) 내를 4개의 공간(231 ~ 234)으로 나누는 4개의 칸막이판(31)을 가지고 있다.
Description
본 발명은 탈기장치에 관한 것이다.
수지제의 봉지재에 의해 반도체칩(반도체소자)을 피복(봉지)하여 이루어지는 반도체 패키지가 알려져 있다. 이 반도체 패키지의 봉지재는 수지조성물을, 예를 들면, 트랜스퍼 성형 등에 의해 성형한 것으로, 수지조성물의 탈기가 불충분하면, 그 봉지재에 보이드(void)가 발생하는 문제가 있다.
이와 같은 보이드의 발생을 방지하는 방법으로서, 특허문헌 1에는 2축형 혼련압출기의 도중에, 그 내부에 연통하는 감압용의 벤트 포트(vent port)(탈기실)를 마련하고, 그 벤트 포트 내를 감압하여, 수지조성물에 대해 탈기를 행하는 것이 개시되어 있다.
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 기재한 방법에서는, 벤트 포트 내의 압력을 너무 낮게 하면, 2축형 혼련압출기 내의 재료가 벤트 포트 측으로 끌어 당겨져 버리므로, 그 벤트 포트 내의 압력을 너무 낮게 할 수 없다. 이 때문에, 탈기가 불충분하고, 제조된 수지조성물을 이용하여 반도체칩을 봉지했을 때에, 그 봉지재에 보이드가 발생해 버릴 우려가 있다.
또, 2개의 혼련압출기의 도중에 탈기실을 마련하는 방법도 제안되어 있다. 이 방법에서는, 제1 혼련압출기의 배출구에 탈기실의 입구를 접속하고, 탈기실의 출구에 제2 혼련압출기의 투입구를 접속한다. 제1 혼련압출기에서 혼련된 재료는 탈기실에서 탈기되고, 그 후, 제2 혼련압출기에서 혼련된다. 또한, 탈기실의 감압은 탈기실의 입구 측이 제1 혼련압출기 내의 재료에 의해 봉지되며, 탈기실의 출구측이 제2 혼련압출기 내의 재료에 의해 봉지됨으로써 가능하게 되어 있다.
그렇지만, 상기 2개의 혼련압출기의 도중에 탈기실을 마련하는 방법에서는, 탈기실을 감압하면, 제2 혼련압출기 내의 재료가 그 제2 혼련압출기에 의해 이송되는 이송방향과 반대의 방향으로 끌어 당겨져 버려, 안정성이 나쁘다.
본 발명의 목적은 혼련된 재료에 대해서 용이하고 또한 확실하게 탈기를 행할 수 있는 탈기장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 재료를 혼련하는 혼련장치의 출구에 접속되도록 구성되어 있는 탈기장치로서, 상기 혼련장치에 접속된 접속상태에서, 상기 혼련장치의 상기 출구에 연통하며, 상기 혼련장치에서 혼련된 상기 재료가 도입되는 입구와, 상기 재료에 대해서 탈기를 행하는 탈기실과, 상기 접속상태에서 외부로 개방되고, 탈기된 상기 재료가 배출되는 출구를 가지는 하우징과,
상기 탈기실을 감압하는 감압수단과,
상기 하우징의 상기 출구와 상기 탈기실과의 사이를 봉지하는 봉지수단을 구비하고,
상기 봉지수단에 의해 상기 하우징의 상기 출구와 상기 탈기실과의 사이를 봉지한 봉지상태에서 상기 감압수단에 의해 상기 탈기실을 감압하여 감압상태로 하고, 상기 탈기실 내의 상기 재료에 대해서 탈기를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탈기장치이다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 하우징은 상기 입구와 상기 출구와의 사이에 마련된 통모양을 이루는 통모양부를 가지고,
상기 봉지수단은 상기 통모양부 내에 회전 가능하게 설치되며, 상기 통모양부 내를 복수의 공간으로 나누는 복수의 칸막이판을 가지는 로터를 구비하고,
상기 로터가 회전함으로써, 상기 칸막이판에 의해 상기 재료가 상기 출구로 반송되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 탈기실은 상기 입구와 상기 통모양부와의 사이에 마련되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 감압수단은 상기 통모양부에 연통하는 관로를 가지고,
상기 로터의 회전에 의해, 상기 통모양부 내의 공간이 회전하고, 상기 통모양부 내의 각 공간 가운데, 상기 관로에 연통한 상기 공간이 상기 탈기실로서 기능하고, 상기 탈기실이 상기 관로를 통하여 감압되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
삭제
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 통모양부 내의 상기 탈기실이 상기 하우징의 상기 입구 및 상기 출구에 연통하고 있지 않은 비연통상태가 있고, 이 비연통상태일 때, 상기 탈기를 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 통모양부의 내주면과 상기 칸막이판의 선단과의 사이에 틈새거리가 0.2㎜ 이하인 틈새가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 로터의 적어도 표면은 비금속으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 통모양부의 적어도 내주면은 비금속으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 당해 탈기장치에서의 상기 재료의 체류시간은 1분 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 탈기시의 상기 탈기실 내의 압력은 60㎪ 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 탈기장치에서는, 상기 입구는 혼련장치의 배출구에 접속되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 혼련된 재료에 대해서 용이하고 또한 확실하게 탈기를 행할 수 있는 탈기장치를 제공할 수 있다.
도 1은 수지조성물의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 탈기장치의 제1 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 탈기장치의 제2 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 탈기장치의 제3 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 8은 도 6에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 탈기장치의 제4 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 탈기장치의 제1 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 탈기장치의 제2 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 탈기장치의 제3 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 8은 도 6에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 탈기장치의 제4 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 탈기장치의 단면도이다.
이하, 본 발명의 탈기장치를 첨부 도면에 나타내는 바람직한 실시형태에 근거해 상세하게 설명한다.
<제1 실시형태>
도 1은 수지조성물의 제조공정을 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 탈기장치의 제1 실시형태를 나타내는 단면도이다.
또한, 이하에서는, 도 2 중의 상측을 「위(상류)」, 하측을 「아래(하류)」, 좌측을 「왼쪽」, 우측을 「오른쪽」으로서 설명을 행한다.
도 2에 나타내는 탈기장치(1)는 성형체(압분체)인 수지조성물을 제조할 때의 탈기공정에서 사용되는 장치이다. 이 탈기장치(1)의 설명에 앞서, 우선은, 원재료로부터 수지조성물을 제조할 때까지의 제조공정의 전체를 설명한다.
우선, 수지조성물의 원재료인 각 재료를 준비한다.
원재료는 수지와 경화제와 충전재(미립자)를 가지고, 또한 필요에 따라서, 경화촉진제와 커플링제 등을 가지고 있다. 수지로서는, 에폭시 수지가 바람직하다.
에폭시 수지로서는, 예를 들면, 크레졸 노볼락(cresol novolak)형, 비페닐(biphenyl)형, 다이사이클로펜타디엔(dicyclopentadiene)형, 트리페놀 메탄(triphenol methane)형, 다방향족환형 등을 들 수 있다.
경화제로서는, 예를 들면, 페놀 노볼락형, 페놀 아랄킬(phenol aralkyl)형, 트리페놀 메탄형, 다방향족환형 등을 들 수 있다.
충전재로서는, 예를 들면, 용융 실리카(파쇄모양, 구모양), 결정 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다.
경화촉진제로서는, 예를 들면, 인화합물, 아민화합물 등을 들 수 있다.
커플링제로서는, 예를 들면, 시란 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 원재료는 상기 재료 중 소정의 재료가 생략되어 있어도 되고, 또, 상기 이외의 재료를 포함하고 있어도 된다. 다른 재료로서는, 예를 들면, 착색제, 이형제, 저응력제, 난연제 등을 들 수 있다.
난연제로서는, 예를 들면, 브롬화 에폭시 수지, 산화 안티몬, 논할로·논안티몬계 등을 들 수 있다. 논할로·논안티몬계의 난연제로서는, 예를 들면, 유기인, 금속수화물, 질소함유수지 등을 들 수 있다.
(미분쇄)
도 1에 나타내는 바와 같이, 원재료 중 소정의 재료에 대해서는, 우선, 분쇄장치에 의해, 소정의 입도분포가 되도록 분쇄(미분쇄)한다. 이 분쇄하는 원재료로서는, 예를 들면, 수지, 경화제, 경화촉진제 등의 충전재 이외의 원재료이지만, 충전재의 일부를 더할 수도 있다. 또, 분쇄장치로서는, 예를 들면, 연속식 회전 볼밀 등을 이용할 수 있다.
(표면처리)
원재료 중 소정의 재료, 예를 들면, 충전재의 전부 또는 일부(나머지부)에 대해서는, 표면처리를 시행할 수 있다. 이 표면처리로서는, 예를 들면, 충전재의 표면에 커플링제 등을 부착시킨다. 또한, 상기 미분쇄와 표면처리는 동시에 행해도 되고, 또, 어느 한쪽을 먼저 행해도 된다.
(혼합)
다음으로, 혼합장치에 의해, 상기 각 재료를 완전하게 혼합한다. 이 혼합장치로서는, 예를 들면, 회전날개를 가지는 고속혼합기 등을 이용할 수 있다.
(혼련)
다음으로, 혼련장치(100)에 의해, 상기 혼합된 재료를 혼련한다. 이 혼련장치(100)로서는, 예를 들면, 1축형 혼련압출기, 2축형 혼련압출기 등의 압출혼련기나 믹싱 롤 등의 롤식 혼련기를 이용할 수 있다.
(탈기)
다음으로, 탈기장치(1)에 의해, 상기 혼련된 재료에 대해 탈기를 행한다. 또한, 탈기장치(1)에 대해서는, 후에 상세히 설명한다.
(시트화)
다음으로, 시트화 장치에 의해, 상기 탈기한 덩어리 상태의 재료를 시트모양으로 성형하여, 시트모양의 재료를 얻는다. 이 시트화 장치로서는, 예를 들면, 시팅 롤 등을 이용할 수 있다.
(냉각)
다음으로, 냉각장치에 의해, 상기 시트모양의 재료를 냉각한다. 이것에 의해, 재료의 분쇄를 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있다.
(분쇄)
다음으로, 분쇄장치에 의해, 시트모양의 재료를 소정의 입도분포가 되도록 분쇄하여, 분말상태의 재료를 얻는다. 이 분쇄장치로서는, 예를 들면, 해머 밀 등을 이용할 수 있다.
또한, 과립상태 또는 분말상태의 수지조성물을 얻는 방법으로서는, 상기의 시트화, 냉각, 분쇄공정을 거치지 않고 , 예를 들면, 혼련장치의 출구에 작은 지름을 가지는 다이스를 설치하여, 다이스로부터 토출되는 용융상태의 수지조성물을 커터 등에 의해 소정의 길이로 절단함으로써 과립상태의 수지조성물을 얻는 핫-커트법을 이용할 수도 있다. 이 경우, 핫-커트법에 의해 과립상태의 수지조성물을 얻은 후, 수지조성물의 온도가 너무 내려가기 전에 탈기를 행하는 것이 바람직하다.
(타블렛화)
다음으로, 성형체 제조장치(타정(打錠)장치)에 의해, 상기 분말상태의 재료를 압축성형하여, 성형체인 수지조성물을 얻을 수 있다.
이 지방조성물은, 예를 들면, 반도체칩(반도체소자)의 피복(봉지) 등에 이용된다. 즉, 수지조성물을, 예를 들면, 트랜스퍼 성형 등에 의해 성형하고, 봉지재로서 반도체칩을 피복하여, 반도체 패키지를 제조한다.
또한, 상기 타블렛화의 공정을 생략하여, 분말상태의 재료를 수지조성물로 하여도 된다. 이 경우는, 예를 들면, 압축성형, 사출성형 등에 의해, 봉지재를 성형할 수 있다.
다음으로, 탈기장치(1)에 대해서 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 탈기장치(1)는 혼련장치(100)의 배출구(101)에 접속되어서 이용된다.
탈기장치(1)는 하우징(2)과, 하우징(2) 내에 회전 가능하게 설치된 로터(봉지수단)(3)와, 하우징(2)의 후술하는 탈기실(22)을 감압하는 감압기구(감압수단)(4)를 가지고 있다.
하우징(2)은 관로(管路)(21)와, 이 관로(21)의 도중에 마련되고, 혼련장치(100)에 의해 혼련된 재료에 대해서 탈기를 행하는 탈기실(22) 및 원통형(통모양)을 이루는 통모양부(23)를 가지고 있다. 통모양부(23)는 탈기실(22)의 하측에 위치하고 있다. 또한, 관로(21)의 상측의 단부가 혼련장치(100)에 의해 혼련된 재료가 도입되는 입구(24)를 구성하며, 하측의 단부가, 탈기된 재료가 배출되는 출구(25)를 구성한다.
탈기실(22)은 입구(24)와 통모양부(23)와의 사이에 마련되어 있으며, 도시의 구성에서는, 그 횡단면이 사각형을 이루는 통모양을 이루고 있다. 또, 탈기실(22) 내의 횡단면에서의 면적은 관로(21) 내의 횡단면에서의 면적보다도 크게 설정되어 있다. 또한, 탈기실(22) 내의 횡단면에서의 면적과, 관로(21) 내의 횡단면에서의 면적을 동일하게 설정해도 되는 것은 말할 필요도 없다.
통모양부(23)는 탈기실(22)(입구(24))과 출구(25)와의 사이에 마련되어 있으며, 도시의 구성에서는, 원통형이고, 그 양단부를 폐색한 형상을 이루고 있다. 이 통모양부(23) 내에는 로터(3)가 도 2 중의 시계방향으로 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 로터(3)에 의해, 출구(25)와 탈기실(22)과의 사이가 봉지된다. 이것에 의해, 탈기실(22)을 용이하고 또한 확실하게 감압할 수 있다. 또한, 하우징(2)의 입구(24) 측은 그 입구(24) 부근에 위치하는 혼련장치(100) 내의 혼련된 재료에 의해 봉지되어 있다.
로터(3)는 통모양부(23) 내를 복수의 공간(도시의 구성에서는 4개의 공간(231, 232, 233 및 234))으로 나뉘는 복수(도시의 구성에서는 4개)의 칸막이판(31)을 가지고 있다. 또, 각 칸막이판(31)은 등간격(등각도 간격), 즉 도시의 구성에서는, 90°간격으로 배치되어 있다. 이 로터(3)는 도시하지 않은 모터(구동원)의 작동에 의해 회전한다. 그리고, 이 로터(3)가 회전함으로써, 칸막이판(31)에 의해 재료가 출구(25)로 반송된다.
또, 통모양부(23)의 내주면과 칸막이판(31)의 선단과의 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 이것에 의해, 로터(3)가 회전했을 때, 칸막이판(31)의 선단이 통모양부(23)의 내주면을 스쳐 칸막이판(31)이나 통모양부(23)를 구성하고 있는 재료의 분체(이물)가 수지조성물이 되는 재료 중에 혼입해 버리는 것을 방지할 수 있다.
칸막이판(31)의 선단부는 R처리(모따기)되고, 둥글게 되어 있어도 된다. 이 경우, 칸막이판(31)의 선단부의 곡률반경(R)은, 바람직하게는 0.2㎜ 이상, 2㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.2㎜ 이상, 1㎜ 이하이다. 상기 곡률반경이 너무 크면, 칸막이판(31)의 선단과 통모양부(23)의 내주면에 재료가 부착하여, 작업상 바람직하지 않다.
상기 틈새의 크기, 즉, 통모양부(23)의 내주면과 칸막이판(31)의 선단과의 사이의 틈새거리는 0.2㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 ~ 0.1㎜ 정도인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 리크를 방지하면서, 칸막이판(31)이 통모양부(23)를 스쳐 버리는 것을 방지할 수 있다.
또, 칸막이판(31)과 통모양부(23)는 냉각할 수 있다. 냉각함으로써 재료의 부착을 억제하여, 탈기작업을 윤활하게 행할 수 있다.
하우징(2)의 구성재료는 특별히 한정되지 않지만, 통모양부(23)의 적어도 내주면은 비금속으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 하우징(2)의 적어도 내주면은 비금속으로 구성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 통모양부(23)의 전체를 비금속으로 구성해도 된다. 또, 하우징(2)의 전체를 비금속으로 구성해도 된다.
또, 로터(3)의 구성재료는 특별히 한정되지 않지만, 로터(3)의 적어도 표면은 비금속으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 로터(3)의 전체를 비금속으로 구성해도 된다.
이것에 의해, 탈기시, 재료 중에 금속제의 이물(금속이물)이 혼입해 버리는 것을 방지할 수 있으며, 제조된 수지조성물을 이용하여 반도체칩을 봉지했을 때, 쇼트 등의 발생을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 탈기장치(1)에 의한 탈기 후의 재료 중의 금속의 함유율 증가량을 1.0wtppm 이하, 특히, 0.1wtppm 이하로 할 수 있다.
상기 비금속재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 알루미나, 산화 지르코늄 등의 세라믹스 재료나 수지 재료를 들 수 있으며, 이들 중에서는, 세라믹스 재료가 바람직하다.
감압기구(4)는 탈기실(22)에 접속된(탈기실(22) 내에 연통한다) 관로(43)와, 관로(43)를 통하여 탈기실(22) 내를 감압하는 펌프(41)와, 탈기실(22)과 펌프(41)와의 사이에 설치된 밸브(42)를 가지고 있다.
재료에 대해서 탈기를 행할 때는, 밸브(42)를 열어, 펌프(41)를 작동시켜, 탈기실(22) 내를 감압한다.
이 탈기시의 감압의 정도(진공도), 즉, 탈기실(22) 내의 압력(기압)은 특별히 한정되지 않지만, 60㎪ 이하로 설정되는 것이 바람직하고, 50㎪ 이하로 설정되는 것이 보다 바람직하며, 30 ~ 50㎪ 정도로 설정되는 것이 더욱 바람직하다.
이것에 의해, 보다 확실히 탈기를 행할 수 있다.
다음으로, 도 2에 근거하여, 탈기공정에서의 탈기장치(1)의 작용을 설명한다.
상술한 바와 같이, 탈기장치(1)의 하우징(2)은 통모양부(23)에서 로터(3)의 칸막이판(31)에 의해 출구(25)와 탈기실(22)과의 사이가 봉지된 봉지상태로 되어 있다.
혼련장치(100)에서 혼련된 재료에 대해서 탈기를 행할 때는, 탈기장치(1)의 밸브(42)를 열어, 펌프(41)를 작동시켜, 탈기실(22) 내를 감압하여 감압상태로 함과 아울러, 도시하지 않은 모터를 작동시켜 로터(3)를 회전시킨다. 또한, 탈기실(22) 내를 감압하면, 그 탈기실(22) 내뿐만 아니라, 탈기실(22)의 상측의 관로(21) 내도 감압되어, 감압상태가 되며, 또, 탈기실(22)의 하측의 관로(21) 내 및 그 관로(21)에 연통하는 통모양부(23) 내의 칸막이판(31)으로 나누어진 공간(231)도 감압되어 감압상태가 된다.
혼련장치(100)에서 혼련된 재료는 그 혼련장치(100)의 배출구(101)로부터 배출되며, 탈기장치(1)의 입구(24)로부터 그 탈기장치(1)로 도입(공급)된다. 그리고, 그 재료는 자중(중력)에 의해 아래쪽을 향하여 이동하고, 관로(21), 탈기실(22) 및 관로(21)를 통과하며, 그 관로(21)(탈기실(22))에 연통하는 통모양부(23) 내의 공간(231)에 수납되고, 그 공간(231)이 관로(21)에 연통하고 있는 동안에 탈기된다. 이것에 의해, 재료로부터 기체(예를 들면, 공기 등)나 수분이 제거된다. 이것에 의해서, 제조된 수지조성물을 이용하여 반도체칩을 봉지했을 때, 보이드의 발생을 방지할 수 있어, 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
공간(231) 내의 재료는 로터(3)의 회전에 의해, 칸막이판(31)에 의해서 출구(25)로 반송되어, 그 출구(25)로부터 배출된다.
여기서, 탈기장치(1)에서의 재료의 체류시간은 1분 이하인 것이 바람직하고, 3 ~ 30초 정도인 것이 보다 바람직하고, 5 ~ 15초 정도인 것이 더욱 바람직하다.
체류시간을 상기 상한값 이하로 함으로써, 열이력에 의한 재료의 특성의 열화를 방지할 수 있고, 또한 토출물의 냉각을 억제하여 다음 공정으로의 시트화를 방해하지 않는다. 또, 체류시간을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 보다 확실히 탈기를 행할 수 있다.
또한, 상기 체류시간이란, 탈기장치(1)의 입구(24)로부터 재료가 공급되고 나서, 탈기장치(1)의 출구(25)로부터 재료가 배출될 때까지의 시간이다.
이 체류시간은 로터(3)의 구동을 제어함으로써, 자유롭게 조정할 수 있다. 예를 들면, 로터(3)의 회전속도(회전수)를 소정값으로 설정함으로써, 체류시간을 목표값으로 설정할 수 있다. 또, 로터(3)를 도중에 소정 시간 정지시키는 것에 의해서도 체류시간을 목표값으로 설정할 수 있다. 구체적인 예로서는, 예를 들면, 하기의 방법 1 및 방법 2를 들 수 있다.
(방법 1)
로터(3)를 연속적으로 회전시키고, 그 로터(3)의 회전속도를 소정값으로 설정한다. 이 경우, 로터(3)의 회전속도는 1 ~ 10rpm 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 바람직하고, 2 ~ 6rpm 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
(방법 2)
로터(3)를 소정 각도씩 간헐적으로 회전시키고, 1회의 회전동작당 그 로터(3)의 정지시간을 소정값으로 설정한다. 이 경우, 로터(3)의 정지시간은 로터(3)의 회전속도, 1회의 회전동작당 로터(3)의 회전각도, 칸막이판(31)의 수 등의 모든 조건에 따라 적절히 설정되지만, 1 ~ 60초 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 바람직하고, 1 ~ 15초 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
또, 로터(3)의 회전속도는 로터(3)의 정지시간, 1회의 회전동작당 로터(3)의 회전각도, 칸막이판(31)의 수 등의 모든 조건에 따라 적절히 설정되지만, 1 ~ 13rpm 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 바람직하고, 2 ~ 8rpm 정도의 범위 내의 값으로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
또, 1회의 회전동작당 로터(3)의 회전각도는 칸막이판(31)의 수 등의 모든 조건에 따라 적절히 설정되지만, 예를 들면, 45 ~ 120° 정도로 설정되는 것이 바람직하고, 90 ~ 120° 정도로 설정되는 것이 보다 바람직하다. 일례를 들면, 로터(3)의 칸막이판(31)의 수를 N으로 했을 때, 1회의 회전동작당 로터(3)의 회전각도는 360/N(°)로 설정된다. 이 경우, 도시의 구성에서는, 칸막이판(31)의 수가 4개이므로, 1회의 회전동작당 로터(3)의 회전각도는 90°로 설정된다.
이상 설명한 바와 같이, 이 탈기장치(1)에 의하면, 혼련된 재료에 대해서 확실히 탈기를 행할 수 있다. 이것에 의해, 제조된 수지조성물을 이용하여 반도체칩을 봉지했을 때, 보이드의 발생을 방지할 수 있어, 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또, 탈기시, 혼련장치(100)의 처리에 대해서 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
<제2 실시형태>
도 3은 본 발명의 탈기장치의 제2 실시형태를 나타내는 단면도, 도 4 및 도 5는, 각각, 도 3에 나타내는 탈기장치의 단면도이다. 또한, 이하에서는, 도 3 ~ 도 5 중의 상측을 「위(상류)」, 하측을 「아래(하류)」, 좌측을 「왼쪽」, 우측을 「오른쪽」으로 하여 설명을 행한다.
이하, 제2 실시형태에 대해서, 상술한 제1 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명하고, 동일한 사항에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태의 탈기장치(1)에서는, 통모양부(23) 및 로터(3)에 의해, 탈기실(26)이 구성되어 있다. 즉, 통모양부(23) 내의 4개의 공간(231 ~ 234)이 각각 탈기실(26)의 공간을 구성하고 있다.
또, 감압기구(4)의 관로(43)는 통모양부(23), 즉 탈기실(26)의 우측에 접속되어 있다(탈기실(26) 내에 연통하고 있다).
그리고, 로터(3)의 회전에 의해, 각 공간(231 ~ 234)이 회전하며, 각 공간(231 ~ 234) 가운데, 관로(43)에 연통한 공간(도 3에서는 공간(232))이 그 관로(43)를 통하여 감압되어 감압상태가 되도록 구성되어 있다.
이 탈기장치(1)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 탈기장치(1)의 입구(24)로부터 그 탈기장치(1)에 도입된 혼련된 재료는 자중에 의해 아래쪽을 향하여 이동하며, 관로(21)를 통과하여, 그 관로(21)에 연통하는 통모양부(23) 내의 공간(231)에 수납된다.
그리고, 도 4에 나타내는 상태로부터 도 5에 나타내는 상태까지가, 공간(231)이 입구(24) 및 출구(25)에 연통하고 있지 않은 비연통상태이며, 이 비연통상태일 때, 공간(231) 내에 수납된 재료에 대해서 탈기가 행해진다.
이 탈기장치(1)에 의하면, 상술한 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시형태>
도 6은 본 발명의 탈기장치의 제3 실시형태를 나타내는 단면도, 도 7 및 도 8은, 각각, 도 6에 나타내는 탈기장치의 단면도이다. 또한, 이하에서는, 도 6 ~ 도 8중의 상측을 「위(상류)」, 하측을 「아래(하류)」, 좌측을 「왼쪽」, 우측을 「오른쪽」으로 하여 설명을 행한다.
이하, 제3 실시형태에 대해서, 상술한 제2 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명하고, 동일한 사항에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제3 실시형태의 탈기장치(1)에서는, 로터(3)의 칸막이판(31)의 수가 제2 실시형태보다도 많이 설정되어 있다. 즉, 로터(3)는 통모양부(23) 내를 6개의 공간(231, 232, 233, 234, 235 및 236)으로 나누는 6개의 칸막이판(31)을 가지고 있으며, 그 6개의 공간(231 ~ 236)이 각각 탈기실(26)의 공간을 구성하고 있다.
이것에 의해, 공간(도 6에서는 공간(232))이 관로(43)에 연통하고 있을 때는, 그 공간(232)은 입구(24) 및 출구(25)에 연통하고 있지 않다. 즉, 공간(232)이 입구(24)에 연통하고 있을 때 및 출구(25)에 연통하고 있을 때는, 그 공간(232)은 관로(43)에 연통하고 있지 않다.
환언하면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 공간(232)이 입구(24)에 연통하지 않게 된 후에, 그 공간(232)은 관로(43)에 연통한다(도 7보다도 로터(3)가 조금 회전한 상태). 또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 공간(232)이 관로(43)에 연통하지 않게 된 후에, 그 공간(232)은 출구(25)에 연통한다(도 8보다도 로터(3)가 조금 회전한 상태). 이것에 의해, 각 공간(231 ~ 236)을 확실히 감압할 수 있다.
이 탈기장치(1)에 의하면, 상술한 제2 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
<제4 실시형태>
도 9는 본 발명의 탈기장치의 제4 실시형태를 나타내는 단면도, 도 10 및 도 11은, 각각, 도 9에 나타내는 탈기장치의 단면도이다. 또한, 이하에서는, 도 9 ~ 도 11중의 상측을 「위(상류)」, 하측을 「아래(하류)」, 좌측을 「왼쪽」, 우측을 「오른쪽」으로서 설명을 행한다.
이하, 제4 실시형태에 대해서, 상술한 제2 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명하며, 동일한 사항에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제4 실시형태의 탈기장치(1)에서는, 관로(21)가 굴곡 또는 만곡하고 있으며, 그 상측의 관로(211)는 통모양부(23)의 바로 위보다도 좌측으로 어긋난 위치에 접속되고(연통하고), 또, 하측의 관로(212)는 통모양부(23)의 바로 아래보다도 좌측으로 어긋난 위치에 접속되어 있다. 이 경우, 관로(211)와 관로(212)와 관로(43)가 등간격(등각도 간격), 즉 도시의 구성에서는, 120°간격으로 배치되어 있다.
이것에 의해, 공간(도 9에서는 공간(232))이 관로(43)에 연통하고 있을 때는, 그 공간(232)은 입구(24) 및 출구(25)에 연통하고 있지 않다. 즉, 공간(232)이 입구(24)에 연통하고 있을 때 및 출구(25)에 연통하고 있을 때는, 그 공간(232)은 관로(43)에 연통하고 있지 않다.
환언하면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 공간(232)이 입구(24)에 연통하지 않게 된 후에, 그 공간(232)은 관로(43)에 연통한다(도 10보다도 로터(3)가 조금 회전한 상태). 또, 도 11에 나타내는 바와 같이, 공간(232)이 관로(43)에 연통하지 않게 된 후에, 그 공간(232)은 출구(25)에 연통한다(도 11보다도 로터(3)가 조금 회전한 상태). 이것에 의해, 각 공간(231 ~ 234)을 확실히 감압할 수 있다.
이 탈기장치(1)에 의하면, 상술한 제2 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 탈기장치를 도시의 실시형태에 근거하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 각 부의 구성은 동일한 기능을 가지는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있다. 또, 본 발명에 다른 임의의 구성물이나, 공정이 부가되고 있어도 된다.
또, 본 발명은 상기 각 실시형태 중, 임의의 2 이상의 구성(특징)을 조합한 것이라도 된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명에 의하면, 봉지수단을 가지고 있으므로, 혼련장치의 처리에 대해 악영향을 미치지 않으며, 혼련된 재료에 대해서 용이하고 또한 확실하게 탈기를 행할 수 있다. 따라서 산업상의 이용 가능성을 가진다.
Claims (12)
- 재료를 혼련하는 혼련장치의 출구에 접속되도록 구성되어 있는 탈기장치로서,
상기 혼련장치에 접속된 접속상태에서, 상기 혼련장치의 상기 출구에 연통하며, 상기 혼련장치에서 혼련된 상기 재료가 도입되는 입구와, 상기 재료에 대해서 탈기를 행하는 탈기실과, 상기 접속상태에서 외부로 개방되고, 탈기된 상기 재료가 배출되는 출구를 가지는 하우징과,
상기 탈기실을 감압하는 감압수단과,
상기 하우징의 상기 출구와 상기 탈기실과의 사이를 봉지하는 봉지수단을 구비하고,
상기 봉지수단에 의해 상기 하우징의 상기 출구와 상기 탈기실과의 사이를 봉지한 봉지상태에서 상기 감압수단에 의해 상기 탈기실을 감압하여 감압상태로 하며, 상기 탈기실 내의 상기 재료에 대해서 탈기를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 탈기장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 하우징은 상기 입구와 상기 출구와의 사이에 마련된 통모양을 이루는 통모양부를 가지고,
상기 봉지수단은 상기 통모양부 내에 회전 가능하게 설치되며, 상기 통모양부 내를 복수의 공간으로 나누는 복수의 칸막이판을 가지는 로터를 구비하고,
상기 로터가 회전함으로써, 상기 칸막이판에 의해 상기 재료가 상기 출구로 반송되도록 구성되어 있는 탈기장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 탈기실은 상기 입구와 상기 통모양부와의 사이에 마련되어 있는 탈기장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 감압수단은 상기 통모양부에 연통하는 관로를 가지고,
상기 로터의 회전에 의해, 상기 통모양부 내의 각 공간이 회전하고, 상기 통모양부 내의 각 공간 가운데, 상기 관로에 연통한 상기 공간이 상기 탈기실로서 기능하고, 상기 탈기실이 상기 관로를 통하여 감압되도록 구성되어 있는 탈기장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 통모양부 내의 상기 탈기실이 상기 하우징의 상기 입구 및 상기 출구에 연통하고 있지 않은 비연통상태가 있고, 이 비연통상태일 때, 상기 탈기를 행하도록 구성되어 있는 탈기장치. - 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통모양부의 내주면과 상기 칸막이판의 선단과의 사이에, 틈새거리가 0.2㎜ 이하인 틈새가 형성되어 있는 탈기장치. - 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로터의 적어도 표면은 비금속으로 구성되어 있는 탈기장치. - 청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통모양부의 적어도 내주면은 비금속으로 구성되어 있는 탈기장치. - 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
당해 탈기장치에서의 상기 재료의 체류시간은 1분 이하인 탈기장치. - 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탈기시의 상기 탈기실 내의 압력은 60㎪ 이하로 설정되는 탈기장치. - 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재료는 수지와 미립자를 포함하는 탈기장치. - 삭제
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