KR102086889B1 - 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법 - Google Patents

Abstract

기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응 가능하며, 품종 전환의 대응이 가능한 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 기판의 일면을 수지 밀봉하는 제1 성형 모듈(10), 상기 기판의 상기 일면 또는 타면을 수지 밀봉하는 제2 성형 모듈(20), 제1 성형 모듈(10)에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 모듈(30), 제2 성형 모듈(20)에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 모듈(40), 상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 모듈 및 상기 각 모듈의 동작을 제어하는 제어부(61)를 가지는 제어 모듈(60)을 포함하고, 제1 성형 모듈(10), 제2 성형 모듈(20) 및 제어 모듈(60)은 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 수지 밀봉 장치.

Description

수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법{RESIN-ENCAPSULATION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은, 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에 관한 것이다.

본 출원은, 2016년 4월 5일에 출원된 일본 출원 특원 제2016-076031을 기초로 하는 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.

칩을 수지 밀봉한 전자 부품의 제조에서, 성형 몰드를 증·감설 가능하게 하여 각 장치(각 품종)의 생산량을 조정하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 등).

일본 특허 공개 소61-148016호 공보

한편, 와이어의 소경화(小徑化) 등의 전자 부품의 미세화, 기판의 양면에 칩을 실장한 3D 패키지 등이 요구되고 있다. 예를 들면, 휴대 전화의 IC 모듈 등을 면적 효율의 관점에서 모듈 기판의 양면에 IC나 수동 부품을 실장하고, 강도 향상이나 신뢰성 향상의 관점에서 그것을 양면 수지 밀봉하는 것이 요구되고 있다. 이 때문에, 기판의 일면을 수지 밀봉한 후, 상기 일면을 다시 수지 밀봉하는 2중 성형 방법, 또는 기판의 양면을 수지 밀봉하는 양면 성형 방법 등의 제조 형태가 필요하다.

그러나, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응한 수지 밀봉 장치는, 성형 장치가 복잡해져, 지금까지와 같이 성형 몰드의 교환, 기판 공급 부품, 수지 공급 부품 등의 교환만으로는 품종을 전환할 수 없게 되었다. 구체적으로는, 예를 들면, 2중 성형에서 양면 성형으로 품종 전환하는 것은 곤란하다. 그러므로, 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응한 수지 밀봉 장치는 결과적으로 일 품종의 전용 장치가 될 우려가 있다.

따라서, 본 발명은, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응할 수 있으며, 품종 전환의 대응이 가능한 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 수지 밀봉 장치는,

기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 장치로서,

상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 성형 모듈;

상기 기판의 상기 일면 또는 타면을 수지 밀봉하는 제2 성형 모듈;

상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 모듈;

상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 모듈;

상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 모듈; 및

상기 각 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 가지는 제어 모듈;을 포함하고,

상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈 및 상기 제어 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은,

기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 방법으로서,

본 발명의 상기 수지 밀봉 장치를 이용하여,

상기 기판 공급 모듈에 의해 상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 공정;

상기 제1 수지 공급 모듈에 의해 상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 공정;

상기 제2 수지 공급 모듈에 의해 상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 공정;

상기 제1 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 수지 밀봉 공정;

상기 제2 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면 또는 상기 타면을 수지 밀봉하는 제2 수지 밀봉 공정;을 포함하고,

상기 각 공정의 동작은 상기 제어 모듈의 상기 제어부에 의해 제어하는 것을 특징으로 한다.

　본 발명에 의하면, 예를 들면, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응할 수 있으며, 품종 전환의 대응이 가능한 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 제1 성형 모듈을 이용한 수지 밀봉 방법의 공정의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 도 2와 동일한 수지 밀봉 방법의 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 4는, 도 2와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 5는, 도 2와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 6은, 도 2와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 7은, 도 2와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 8은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 제1 성형 모듈을 이용하여 수지 밀봉한 칩을, 상기 수지 밀봉 장치의 제2 성형 모듈을 이용하여 2중으로 수지 밀봉하는 방법의 공정의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 9는, 도 8과 동일한 수지 밀봉 방법의 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 10은, 도 8과 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 11은, 도 8과 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 12는, 도 8과 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 13은, 도 2∼도 12의 수지 밀봉 방법에 의해 성형한 전자 부품의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 14는, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 15는, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 16은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 17은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 18은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 19는, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 20은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 21은, 실시예 1의 수지 밀봉 장치의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 22는, 도 21의 제1 성형 모듈(10)의 구조를 모식적으로 예시하는 단면도이다.
도 23은, 도 21의 제2 성형 모듈(20A)의 구조를 모식적으로 예시하는 단면도이다.
도 24는, 도 21의 수지 밀봉 장치를 이용한 수지 밀봉 방법에서 일 예의 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 25는, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 26은, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 27은, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 28은, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 29는, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 30은, 도 24와 동일한 수지 밀봉 방법의 또 다른 일 공정을 예시하는 단면도이다.
도 31의 (a) 및 (b)는, 실시예 2의 수지 밀봉 장치의 제1 성형 모듈에 의해 수지 밀봉되는 기판을 예시하는 단면도이다.

다음으로, 본 발명에 대해, 예를 들어 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 상술한 바와 같이, 기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 장치로서, 상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 성형 모듈, 상기 기판의 상기 일면 또는 타면을 수지 밀봉하는 제2 성형 모듈, 상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 모듈, 상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 모듈, 상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 모듈, 및 상기 각 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 가지는 제어 모듈을 포함하고, 상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈 및 상기 제어 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 수지(수지 재료)는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 열경화성 수지일 수 있으며, 열가소성 수지일 수도 있다. 또한, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 일부로 포함한 복합 재료일 수 있다. 공급하는 수지의 형태로서는, 예를 들면, 과립 수지, 유동성 수지, 시트 형상의 수지, 타블렛 형상의 수지, 분말상 수지 등을 들 수 있다. 본 발명에서, 상기 유동성 수지는 유동성을 가지는 수지이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 액상 수지, 용융 수지 등을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 액상 수지란, 예를 들면, 실온에서 액체이거나 유동성을 가지는 수지를 말한다. 본 발명에서 상기 용융 수지란, 예를 들면, 용융에 의해 액상 또는 유동성을 가지는 상태가 된 수지를 말한다. 상기 수지의 형태는 성형 몰드의 캐비티나 포트 등에 공급 가능하면, 그 외의 형태여도 무방하다.

상술한 바와 같이, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태가 필요한 품종에 대응하는 수지 밀봉 장치에서는, 성형 장치가 복잡해져, 지금까지와 같이, 성형 몰드의 교환, 기판 공급 부품, 수지 공급 부품 등의 교환만으로는 품종 전환을 할 수 없게 되었다.

이에 대해, 본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈 및 상기 제어 모듈은 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능하다. 이 때문에, 본 발명의 수지 밀봉 장치는, 예를 들면, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태더라도, 필요한 조합을 유동적으로 대응할 수 있기 때문에, 하나의 제조 장치로 대응이 가능하다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 기판 공급 모듈, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈 중 적어도 하나는, 상기 제어 모듈에 포함되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 수지 밀봉 장치를 간소화할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 제1 수지 공급 모듈, 상기 제2 수지 공급 모듈 및 상기 기판 공급 모듈 중 적어도 하나는, 다른 적어도 하나의 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 것이 바람직하다. 이에 따라, 예를 들면, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태에 대해, 하나의 제조 장치로 대응이 가능해진다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 예를 들면, 상기 기판의 일면을 2중으로 수지 밀봉하는 2중 성형용 수지 밀봉 장치일 수 있으며, 상기 기판의 양면을 수지 밀봉하는 양면 성형용 수지 밀봉 장치일 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 상기 제1 성형 모듈이 상기 기판의 일면을 수지 밀봉하고, 상기 제2 성형 모듈이 상기 제1 성형 모듈에 의해 수지 밀봉된 상기 기판의 상기 일면을 다시 수지 밀봉할 수 있다(2중 성형). 또한, 예를 들면, 상기 제1 성형 모듈이 상기 기판의 일면을 수지 밀봉하고, 상기 제2 성형 모듈이 상기 기판의 타면을 수지 밀봉할 수도 있다(양면 성형).

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 예를 들면, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방이, 상기 수지와 함께 열전도성의 입자를 공급할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 상기 제1 수지 공급 모듈이 상기 제2 수지 공급 모듈을 겸하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 수지 밀봉 장치를 간소화할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈은 서로 인접하여 배치되며, 상기 제1 성형 모듈은 상기 제2 성형 모듈과 인접하는 일단과 반대쪽 단에서 상기 제1 수지 공급 모듈과 인접하고 있으며, 상기 제2 성형 모듈은 상기 제1 성형 모듈과 인접하는 일단과 반대쪽의 타단에서 상기 제2 수지 공급 모듈과 인접하는 것이 생산성 향상의 관점에서 바람직하다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 제1 수지 공급 모듈이 상기 제2 수지 공급 모듈을 겸하는 경우, 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈은 서로 인접하여 배치되고, 상기 제1 성형 모듈은 상기 제2 성형 모듈과 인접하는 일단과 반대쪽 단에서 상기 제1 수지 공급 모듈과 인접하는 것이 생산성 향상의 관점에서 바람직하다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈을 각각 한 쌍 포함하고, 상기 제어 모듈의 양측에 상기 각 성형 모듈 및 상기 각 수지 공급 모듈이 각각 한개씩 배치되는 것이 생산성의 향상의 관점에서 바람직하다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 예를 들면, 상기 제1 성형 모듈은 압축 성형용 성형 모듈이며, 상기 제2 성형 모듈은 트랜스퍼 성형용 성형 모듈일 수 있다. 또는, 본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 예를 들면, 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈이 모두 압축 성형용 성형 모듈일 수 있다. 상기 트랜스퍼 성형용 성형 모듈은, 예를 들면, 탑 게이트 모듈을 이용하는 형태일 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 예를 들면, 상기 제1 성형 모듈이 압축 성형용 압축 성형 모듈이며, 상기 압축 성형 모듈에 고압 가스를 공급하기 위한 고압 가스 공급 모듈을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 압축 성형 모듈 및 상기 고압 가스 공급 모듈이 서로 인접하여 배치되어 있으며, 상기 고압 가스 공급 모듈은 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 것이 생산성의 향상의 관점에서 바람직하다. 한편, 상기 고압 가스 공급 모듈에 의해 공급되는 고압 가스는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 압축 공기 등일 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치는, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방에 판상 부재를 공급하는 판상 부재 공급 모듈을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방은 상기 판상 부재에 수지를 탑재한 상태로, 상기 제1 성형 모듈 또는 상기 제2 성형 모듈에 상기 판상 부재에 탑재한 수지를 공급하고, 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈의 적어도 일방은 상기 기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 상기 판상 부재와 함께 수지 밀봉하고, 상기 판상 부재 공급 모듈은 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능할 수 있다.

상기 판상 부재는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 방열용 판상 부재(히트 싱크)일 수 있으며, 전자파를 차단하는 쉴드용 판상 부재(EMI, 또는 EMC 대책용 배리어 메탈)일 수 있고, 상기 방열용 판상 부재 및 상기 쉴드용 판상 부재 둘 다일 수도 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 상기 제1 수지 공급 수단 및 상기 제2 수지 공급 수단은 각각 이형 필름 상에 수지를 탑재한 상태로 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈에 상기 수지를 공급할 수 있다. 또한, 상기 제1 수지 공급 수단 및 상기 제2 수지 공급 수단은 각각 이형 필름상에 프레임 부재를 탑재하고, 그 관통공 내에 수지를 탑재한 상태로 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈에 상기 수지를 공급할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치에 의해 수지 밀봉되는 기판으로서는, 예를 들면, 그 일면 또는 양면(일면 및 타면)에 칩이 실장된 실장 기판이다. 상기 실장 기판으로서, 예를 들면, 도 31의 (a)에 나타낸 바와 같이, 그 양면의 일방에는, 칩(1) 및 상기 칩(1)과 기판(2)을 전기적으로 접속하는 와이어(3)를 마련하고, 그 양면의 타방에는 플립 칩(4) 및 외부 단자로서 볼 단자(5)를 마련한 실장 기판(7) 등을 들 수 있다. 또한, 일면만을 수지 밀봉하는 경우에는, 상기 실장 기판으로서, 도 31의 (a)의 양면의 일방에만 칩(1), 및 칩(1)과 기판(2)를 전기적으로 접속하는 와이어(3)로 구성된 실장 기판일 수 있다. 또한, 본 발명에서, 수지 밀봉되는 기판의 재질은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 유리 에폭시 기판 등일 수 있다. 한편, 본 발명에서, 「기판」은, 예를 들면, 리드 프레임 또는 실리콘 웨이퍼 등일 수 있다. 또한, 기판의 형상은 성형 가능하면 어떠한 형상이나 형태여도 무방하며, 예를 들면, 평면으로 보아 직사각형이나 원형의 기판일 수 있다.

여기서, 상기 구성을 가지는 기판의 양면을 성형하는 경우, 적어도 일면으로부터 볼 단자(5)를 노출시킬 필요가 있다. 볼 단자(5)를 압축 성형측에서 노출시키는 경우는 볼 단자(5)를 이형 필름에 밀어붙여 노출시키는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, 수지 밀봉 후에 볼 단자(5)를 노출시키기 위해 밀봉 수지에 연삭 처리 등을 할 수 있다. 한편, 단자를 트랜스퍼 성형측에서 노출시키는 경우는, 예를 들면, 도 31의 (b)의 실장 기판에 나타낸 바와 같이, 상기 볼 단자(5) 대신, 노출시키는 면이 평평한 단자(6)로 하여, 트랜스퍼 성형용 성형 모듈의 몰드에 마련한 볼록부에서 미리 몰드 체결을 행하고, 상기 평평한 단자(6)를 밀어붙여 노출시키는 것이 바람직하다. 한편, 도 31의 (b)의 실장 기판(7)은, 도 31의 (a)의 실장 기판(7)의 볼 단자(5)를 상기 일면에 마련하지 않고 상기 타면에 마련하고, 평평한 단자(6)로 한 것 이외에는, 도 31의 (a)의 실장 기판(7)과 동일하다. 이에 따라, 확실한 노출이 가능해지기 때문에, 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 수지 밀봉 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 수지 밀봉 방법은, 상술한 바와 같이, 기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 방법으로서, 본 발명의 상기 수지 밀봉 장치를 이용하여, 상기 기판 공급 모듈에 의해 상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 공정, 상기 제1 수지 공급 모듈에 의해 상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 공정, 상기 제2 수지 공급 모듈에 의해 상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 공정, 상기 제1 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 수지 밀봉 공정, 및 상기 제2 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면 또는 상기 타면을 수지 밀봉하는 제2 수지 밀봉 공정을 포함하고, 상기 각 공정의 동작은 상기 제어 모듈의 상기 제어부에 의해 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 밀봉 방법에서, 상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈, 및 상기 제어 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈되면서 상기 각 공정을 행하는 것이 가능하다. 이 때문에, 모듈을 다양하게 조합함으로써 하나의 성형 장치로 여러 제품에 대응할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 제1 수지 밀봉 공정에 의해 상기 일면을 수지 밀봉한 후, 상기 제2 수지 밀봉 공정에 의해 상기 일면을 다시 수지 밀봉하는 방법(2중 성형 방법)일 수 있으며, 상기 제1 수지 밀봉 공정 및 상기 제2 수지 밀봉 공정에 의해 상기 기판의 양면을 수지 밀봉하는 방법(양면 성형 방법)일 수도 있다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 제1 수지 공급 모듈이 상기 제2 수지 공급 모듈을 겸하고 있으며, 상기 제2 수지 공급 공정에서, 상기 제1 수지 공급 모듈에 의해 상기 제2 성형 모듈에 수지를 공급할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서 상기 기판의 상기 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉하고, 상기 제2 수지 밀봉 공정에서 상기 기판의 상기 일면 또는 상기 타면을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉할 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 고압 가스 공급 모듈에 의해 고압 가스를 공급하는 고압 가스 공급 공정을 더 포함하고, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서 상기 고압 가스 공급 공정에 의해 공급된 고압 가스를 이용하여, 상기 압축 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉할 수 있다. 한편, 상기 고압 가스 공급 공정에서 공급되는 고압 가스는, 상술한 바와 같이 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 압축 공기 등일 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 판상 부재 공급 모듈에 의해, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방에 판상 부재를 공급하는 판상 부재 공급 공정을 더 포함하고, 상기 제1 수지 공급 공정 및 상기 제2 수지 공급 공정의 적어도 일방에서, 상기 판상 부재에 수지 재료를 탑재한 상태로 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈의 적어도 일방에 상기 판상 부재에 탑재한 수지 재료를 공급하고, 상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈의 적어도 일방은 상기 기판의 일면 또는 양면(일면 및 타면)을 상기 판상 부재와 함께 수지 밀봉할 수 있다.

한편, 일반적으로, 「전자 부품」은, 수지 밀봉하기 전의 칩을 가리키는 경우와 칩을 수지 밀봉한 상태를 가리키는 경우가 있으나, 본 발명에서 단순히 「전자 부품」이라고 하는 경우는 특별히 언급하지 않는 이상, 상기 칩이 수지 밀봉된 전자 부품(완성품으로서의 전자 부품)을 가리킨다. 본 발명에서, 「칩」은 수지 밀봉하기 전의 칩을 가리키며, 구체적으로 예를 들면, IC, 반도체 칩, 전력 제어용 반도체 소자 등의 칩을 들 수 있다. 본 발명에서, 수지 밀봉하기 전의 칩은 수지 밀봉 후의 전자 부품과 구별하기 위해, 편의상 「칩」이라고 한다. 그러나, 본 발명에서의 「칩」은 수지 밀봉하기 전의 칩이면 특별히 한정되지 않으며, 칩 형상이 아닐 수 있다.

본 발명에서, 「플립 칩」이란, IC칩 표면부의 전극(본딩 패드)에 범프라고 불리는 혹 형상의 돌기 전극을 가지는 IC 칩 또는 그러한 칩 형태를 말한다. 이 칩을 하향(페이스 다운)시켜 프린트 기판 등의 배선부에 실장시킨다. 상기 플립 칩은, 예를 들면, 와이어레스 본딩용 칩 또는 실장 방식의 하나로서 이용된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 각 도면은 설명의 편의상, 적절하게 생략, 과장 등을 하여 모식적으로 나타내었다.

본 실시예는, 본 발명의 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법의 일 예에 대해 설명한다.

도 1의 평면도에, 본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타낸다. 도시한 바와 같이, 장치(100)는 제1 성형 모듈(10), 제2 성형 모듈(20), 제1 수지 공급 모듈(30), 제2 수지 공급 모듈(40), 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50) 및 제어 모둘(60)을 포함한다. 도 1의 장치(100)는 후술하는 바와 같이, 상기 기판 공급 모듈이 제어 모듈(60)에 포함된 형태이다. 한편, 수지 밀봉 장치(100)를 이용하여 수지 밀봉하기 위한 기판으로서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 도 31의 (a)와 동일한 기판(2)을 이용할 수 있다.

제1 성형 모듈(10)은 압축 성형용 압축 성형 모듈이며, 예를 들면, 압축 성형용 성형 몰드(10a)를 포함한다. 제1 성형 모듈(10)은, 예를 들면, 성형 몰드(10a)에 의해 기판(2)의 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉한다. 제2 성형 모듈(20)은 압축 성형용 압축 성형 모듈이며, 예를 들면, 압축 성형용 성형 몰드(20a)를 포함한다. 제2 성형 모듈(20)은, 예를 들면, 성형 몰드(20a)에 의해 기판(2)의 상기 일면을 압축 성형으로 다시 수지 밀봉한다.

제1 수지 공급 모듈(30) 및 제2 수지 공급 모듈(40)은 각각, 예를 들면, 수지 반송 수단(31)(또는 41) 및 수지 공급 수단(32)(또는 42)를 포함한다. 수지 공급 수단(32)(또는 42)은, 예를 들면, 수지 공급원으로부터 수지를 공급하고, 수지 반송 수단(31)(또는 41)은 제1 성형 모듈(10)(또는 제2 성형 모듈(20))에 수지를 반송한다. 수지 공급 수단(32)(또는 42)은, 예를 들면, 상기 수지에 더하여, 이형 필름 공급원으로부터 이형 필름을 공급할 수 있고, 수지 반송 수단(31)(또는 41)은 상기 이형 필름 상에 상기 수지를 탑재한 상태로 제1 성형 모듈(10)(또는 제2 성형 모듈(20))에 수지를 반송할 수 있다. 또한, 수지 공급 수단(32)(또는 42)은, 예를 들면, 상기 이형 필름 상에 탑재하는 프레임 부재를 프레임 부재 공급원으로부터 공급할 수 있다.

히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)은, 본 발명의 판상 부재 공급 모듈에 상당한다. 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)은, 예를 들면, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 수단(51)을 포함하고, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 수단(51)은, 예를 들면, 제2 수지 공급 모듈(40)에 상기 방열용 판상 부재 및 쉴드용 판상 부재의 적어도 일방(판상 부재)을 공급한다. 한편, 본 실시예에서, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)은 필수 구성 요소는 아니다.

제어 모듈(60)은 각 모듈의 동작을 제어하는 제어부(61), 기판 공급원(도시 생략)으로부터 공급한 기판을 수납하는 기판 공급 수납부(62) 및 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 반송 수단(63)을 포함한다. 도 1의 장치(100)의 제어 모듈(60)은 기판 공급 수납부(62) 및 기판 반송 수단(63)을 포함함으로써, 제어 모듈(60)이 상기 기판 공급 모듈을 겸하는 형태이다.

상기 각 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능하다. 이에 따라, 본 실시예의 장치(100)는, 예를 들면, 상기 기판의 2중 성형 방법, 양면 성형 방법 등의 복잡한 제조 형태더라도, 하나의 제조 장치로 대응 가능하다.

본 실시예의 장치(100)는, 제1 성형 모듈(10) 및 제2 성형 모듈(20)은 서로 인접하여 배치되며, 제1 성형 모듈(10)은 제2 성형 모듈(20)과 인접하는 일단과 반대쪽의 단에서 제1 수지 공급 모듈(30)과 인접한다. 또한, 제2 성형 모듈(20)은 제1 성형 모듈(10)과 인접하는 일단과 반대쪽의 단에서 제2 수지 공급 모듈(40)과 인접한다. 이와 같이, 각 모듈의 위치를 규정함으로써 생산성이 향상될 수 있다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)는, 예를 들면, 제1 수지 공급 모듈(30)이 제2 수지 공급 모듈(40)을 겸할 수 있다. 이 경우, 장치(100)로부터 제2 수지 공급 모듈(40)을 분리할 수 있다.

다음으로, 본 실시예의 수지 밀봉 방법의 일례에 대해, 도 1∼도 12를 이용하여 설명한다. 도 2∼도 12는 기판의 일면을 2중으로 수지 밀봉(성형)하는 2중 성형 방법의 일 예를 나타낸다.

도 2∼도 7은, 도 1의 제1 성형 모듈(10) 및 압축 성형용 성형 몰드(10a)를 이용한 수지 밀봉 방법의 일 예이다. 또한, 도 8∼도 12는, 도 1의 제2 성형 모듈(20) 및 압축 성형용 성형 몰드(20a)를 이용한 수지 밀봉 방법의 일 예이다. 우선, 도 1에서의 압축 성형용 성형 몰드(10a, 20a)에 대해, 도 2 및 도 8을 이용하여 설명한다.

제1 성형 모듈(10)이 가지는 압축 성형용 성형 몰드(10a)는, 예를 들면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상형(11)과 하형(12)으로 형성된다. 하형(12)은, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 하형 베이스 플레이트(13), 하부 캐비티 프레임 부재(14), 탄성 부재(15), 및 하부 캐비티 하면 부재(16)로 형성된다. 하형(12)은, 하부 캐비티 하면 부재(16)와 하부 캐비티 프레임 부재(14)로 하부 캐비티가 구성된다. 하부 캐비티 하면 부재(16)는, 예를 들면, 하형 베이스 플레이트(13)에 탑재한 상태로 설치된다. 하부 캐비티 프레임 부재(14)는, 예를 들면, 복수의 탄성 부재(15)를 개재하여 하형 베이스 플레이트(13)에 탑재한 상태로 하부 캐비티 하면 부재(16)를 둘러싸도록 배치된다. 한편, 상형(11) 및 하형(12)은 간략화하여 도시되어 있다. 또한, 상형(11) 및 하형(12)의 외기 차단 부재 등도 간략화를 위해 도시 및 자세한 설명을 생략하였다.

제2 성형 모듈(10)이 가지는 압축 성형용 성형 몰드(20a)는, 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상형(101)과 하형(102)으로 형성된다. 상형(101)은, 예를 들면, 도 2의 상형(11)과 동일한 것을 이용할 수 있다. 하형(102)은, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 하형 베이스 플레이트(13) 대신 하형 베이스 플레이트(103)를, 하부 캐비티 프레임 부재(14) 대신 하부 캐비티 프레임 부재(104)를, 탄성 부재(15) 대신 탄성 부재(105)를, 하부 캐비티 하면 부재(16) 대신 하부 캐비티 하면 부재(106)를 각각 가지는 것 이외에는, 도 2의 하형(12)과 동일하다. 도시한 바와 같이, 하형(102)은 기판(2)에서 하형(12)에 의해 수지 밀봉된 쪽의 면을 다시 수지 밀봉하기 때문에 하형(12)에 비해 캐비티가 약간 크고 깊다. 한편, 하형(102)은 하형(12)과 마찬가지로 간략화하여 도시하였으며, 외기 차단 부재 등도 간략화를 위해 도시 및 자세한 설명을 생략하였다.

또한, 도 2 및 도 8에서, 기판(2)은, 예를 들면, 도 31의 (a)의 기판(2)과 동일할 수 있다. 도 2 및 도 8에서, 플립 칩(4) 및 볼 단자(5)는 간략화를 위해 도시를 생략하였다.

도 1의 수지 밀봉 장치(100)를 이용한 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 이하와 같이 하여 행할 수 있다.

우선, 기판 공급 공정을 행한다. 우선, 기판 공급원(도시 생략)에 의해 공급된 기판(2)을, 예를 들면, 도 1의 기판 공급 수납부(62)에 수납한다(기판 공급 수납 공정). 다음으로, 기판 반송 수단(63)에 의해, 예를 들면, 기판 공급 수납부(62)에 수납된 기판(2)을, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 모듈(10)의 성형 몰드(10a)의 소정 위치에 공급한다(제1 기판 공급 공정). 그리고, 기판(2)을, 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상형(11)의 하면에 고정한다. 기판(2)은, 예를 들면, 기판 고정 부재(도시 생략), 에어 흡착 등에 의해 상형(11)의 하면에 고정할 수 있다.

다음으로, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 수지 공급 공정을 행한다. 즉, 우선, 제1 수지 공급 모듈(30)의 수지 공급 수단(32)이, 예를 들면, 수지 공급원(도시 생략) 및 이형 필름 공급원(도시 생략)으로부터, 과립 수지(70a) 및 이형 필름(110)을 공급한다. 다음으로, 도시한 바와 같이, 제1 수지 공급 모듈(30)의 수지 반송 수단(31)이, 예를 들면, 이형 필름(110) 상에 과립 수지(70a)를 탑재한 상태로 제1 성형 모듈(10)의 성형 몰드(10a)에 과립 수지(70a)를 반송한다. 이때, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 이형 필름(110) 상에 프레임 부재(71)를 탑재하고, 프레임 부재(71)의 관통공 내에서 이형 필름(110) 상에 과립 수지(70a)를 탑재한 상태일 수 있다. 그리고, 수지 반송 수단(31)이 하형(12)(캐비티(17)면 위 및 하형 캐비티 프레임 부재(14)의 상면)에, 상기 과립 수지를 탑재한 이형 필름(110)을 탑재한다. 또한, 그 후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 하부 캐비티 하면 부재(16)와 하부 캐비티 프레임 부재(14) 틈새의 슬라이딩 홀(18)로부터, 화살표 방향(X1)으로 흡인함으로써 이형 필름(110)을 흡착한다. 이에 따라, 과립 수지(70a)를 이형 필름(110)과 함께 하형(12)의 캐비티(17)에 공급한다.

다음으로, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 모듈(10)의 성형 몰드(10a)의 하형(12)에서 기판(2)의 일면을 밀봉 수지(70)에 의해 수지 밀봉한다(제1 수지 밀봉 공정). 구체적으로는, 예를 들면, 우선 도 5에 나타낸 바와 같이, 가열 수단(도시 생략)에 의해 미리 승온된 하형(12)에 의해 과립 수지(70a)가 가열되어 용융돼, 용융 수지(유동성 수지)(70b)가 된다. 다음으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하형(12)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 화살표(Y1) 방향으로 상승시키고, 하부 캐비티(17) 내에 충전된 용융 수지(유동성 수지)(70b)에 기판(2)의 하면에 장착된 칩(1) 및 와이어(3)을 침지시킨다.

다음으로, 도 6에 나타낸 바와 같이, 용융 수지(유동성 수지)(70b)가 경화되어 밀봉 수지(70)가 형성된 후, 하형(12)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 화살표(Y2) 방향으로 하강시켜 몰드를 개방한다(몰드 개방 공정). 몰드 개방을 할 때, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 홀(18)을 통한 흡인을 해제할 수 있다.

그리고, 몰드 개방 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 기판 반송 수단(63)에 의해, 화살표(Z1)로 나타낸 바와 같이, 일면(하면)이 성형된 기판(2)을 제2 성형 모듈(20)로 반송한다.

다음으로, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 일면을 수지 밀봉한 기판(2)을 제2 성형 모듈(20)의 성형 몰드(20a)에 반송한다(제2 기판 공급 공정). 상기 제2 기판 공급 공정은, 도시한 바와 같이, 기판 반송 수단(63)에 의해 행할 수 있으며, 제1 성형 모듈(10)이 반송 수단(도시 생략)을 구비함으로써, 제1 성형 모듈(10)에 의해 행할 수도 있다. 한편, 본 실시예에서는, 본 발명의 상기 기판 공급 공정은 상기 제1 기판 공급 공정 및 상기 제2 기판 공급 공정을 포함한다.

다음으로, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 제2 수지 공급 공정을 행한다. 우선, 제2 수지 공급 모듈(40)의 수지 공급 수단(42)에 의해, 예를 들면, 수지 공급원(도시 생략), 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50) 및 이형 필름 공급원(도시 생략)으로부터, 과립 수지(170a), 히트 싱크 배리어 메탈(돌기 전극 부착 판상 부재) 및 이형 필름(110)을 각각 공급한다. 히트 싱크 배리어 메탈(돌기 전극 부착 판상 부재)은, 도시한 바와 같이 판상 부재(80)의 일면에 돌기 전극(90)이 마련되어 형성되어 있다. 다음으로, 도시한 바와 같이, 제2 수지 공급 모듈(40)의 수지 반송 수단(41)이 제2 성형 모듈(20)의 성형 몰드(20a)에 과립 수지(170a)를 반송한다. 구체적으로는, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 이형 필름(110) 상에 판상 부재(80) 및 돌기 전극(90)(돌기 전극 구비 판상 부재)을, 돌기 전극(90) 쪽이 이형 필름(110)과 반대쪽을 향하게 탑재하고, 그 위에 과립 수지(170a)를 탑재한 상태로 과립 수지(170a)를 반송한다. 이때, 예를 들면, 도시한 바와 같이, 이형 필름(110) 상에 프레임 부재(91)를 탑재하고, 프레임 부재(91)의 관통공 내에서 판상 부재(80)에 과립 수지(170a)를 탑재한 상태일 수 있다. 그리고, 수지 반송 수단(41)에 의해, 예를 들면, 하형(102)의 캐비티(107)에 과립 수지(170a)를 탑재한 이형 필름(110)을 탑재한다. 또한, 그 후, 도 10에 나타낸 바와 같이, 하부 캐비티 하면 부재(106)와 하부 캐비티 프레임 부재(104)의 틈새의 슬라이딩 홀(108)로부터 화살표 방향(X2)으로의 흡인에 의해 이형 필름(110)을 흡착한다. 이에 따라, 과립 수지(170a)를 이형 필름(110)과 함께 하형(102)의 캐비티(107)에 공급한다.

한편, 제2 성형 모듈(20)의 성형 모듈(20a)에 공급하는 과립 수지(170a)는, 예를 들면, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 열전도성 입자(180)를 함유하고 있을 수 있다. 열전도성의 입자(180)의 예로서는, 예를 들면, 구리 분말 등을 들 수 있다.

본 발명의 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에서, 열전도성의 입자는, 예를 들면, 도 9 및 도 10에서 설명한 바와 같이, 제2 수지 공급 모듈을 이용하여 수지와 함께 제2 성형 모듈에 공급할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 수지 공급 모듈을 이용하여 수지와 함께 열전도성의 입자를 제1 성형 모듈에 공급할 수 있다.

열전도성 입자를 수지 밀봉용 수지에 함유시키면, 수지 밀봉 성형체(패키지) 내의 방열성을 높일 수 있는 장점이 있다. 구체적으로는, 이하와 같다. 우선, 수지 밀봉용의 수지에는 대부분의 경우 방열성을 높이기 위해 필러(충전재, 예를 들면 산화 규소 등)를 함유시키고 있다. 그러나, 필러의 함유량을 너무 많게 하면, 용융시켰을 때 수지의 점도가 높아지는 등의 원인으로, 와이어의 변형 또는 단선 등이 일어날 우려가 있다. 그래서, 예를 들면, 1차 몰드(제1 성형 모듈)에서 와이어에 가까운 부분을 필러(산화 규소) 등의 함유량을 줄인(저점도의) 수지를 이용하여 수지 밀봉한다. 이와 같이 함으로써, 와이어의 변형 또는 단선을 효율적으로 억제하거나 방지할 수 있다. 다음으로, 2차 몰드(제2 성형 모듈)에서 열전도성 입자를 함유시킨 수지(필러 함유량을 많게 한 수지일 수 있다)로 수지 밀봉을 행한다. 이와 같이 함으로써, 1차 몰드에서 수지 밀봉 성형체(패키지)의 필러 등이 감소한 만큼 방열성이 낮아져도, 그 만큼을 2차 몰드에서 수지 밀봉 성형체(패키지)의 방열성이 높은 것으로 커버할 수 있는 장점이 있다. 또한, 2차 몰드로 히트 싱크나 배리어 메탈 등과 함께 성형하면, 방열성은 더욱 높아진다.

다음으로, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제2 성형 모듈(20)의 성형 몰드(20a)의 하형(102)에서 기판(2)의 상기 일면을 밀봉 수지(170)에 의해 다시 수지 밀봉한다(제2 수지 밀봉 공정). 구체적으로는, 예를 들면, 우선, 도 11에 나타낸 바와 같이, 가열 수단(도시 생략)에 의해 미리 승온된 하형(102)에 의해, 과립 수지(170a)가 가열되어 용융돼, 용융 수지(유동성 수지)(170b)가 된다. 다음으로, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하형(102)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 화살표(Y3) 방향으로 상승시킨다. 이에 따라, 하부 캐비티(107) 내에 충전된 용융 수지(유동성 수지)(170b)에, 기판(2)의 하면에서 밀봉 수지(70)에 의해 밀봉된 칩(1) 및 와이어(3)를 밀봉 수지(70)와 함께 침지시킨다.

다음으로, 도 12에 나타낸 바와 같이, 용융 수지(유동성 수지)(170b)가 경화되어 밀봉 수지(170)가 형성된 후, 하형(102)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 화살표(Y4) 방향으로 하강시켜 몰드를 개방한다(몰드 개방 공정). 몰드를 개방할 때, 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이 슬라이딩 홀(108)을 통한 흡인을 해제할 수 있다.

이상, 도 2∼도 12를 이용하여 설명한 바와 같이, 기판의 일면을 2중으로 수지 밀봉(2중 성형)한 전자 부품을 제조할 수 있다. 한편, 도 13의 단면도에, 도 2∼도 12의 수지 밀봉 방법에 의해 성형한 전자 부품의 구조를 모식적으로 나타낸다. 도시한 바와 같이, 이 전자 부품은 기판(2)의 일면에 배치된 칩(1) 및 와이어(3)가 밀봉 수지(70)에 의해 밀봉되어 있다. 밀봉 수지(70)는 열전도성 입자(180)를 포함하는 밀봉 수지(170)에 의해 다시 밀봉되어 있다. 밀봉 수지(170)의 외주는 판상 부재(80) 및 돌기 전극(90)을 포함하는 돌기 전극 구비 판상 부재(히트 싱크 배리어 메탈)에 의해 덮여 있다. 즉, 도 13의 전자 부품은, 도시한 바와 같이, 기판(2) 상의 밀봉 수지부(A)(칩(1) 및 와이어(3)가 밀봉 수지(70)에 의해 밀봉 되어있다)가 열전도성 입자 함유 수지부(B)(열전도성 입자(180)를 포함하는 밀봉 수지(170))에 의해 덮히고, 그 외주가 히트 싱크 배리어 메탈(C)에 의해 다시 덮여있는 3중 구조로 되어 있다.

이와 같이 하여, 본 실시예의 수지 밀봉 방법은, 본 실시예의 수지 밀봉 장치를 이용하여 상기 2중 성형 방법에 적용할 수 있다.

상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈 및 상기 제어 모듈은 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능하며, 상기 각 공정을 행할 수 있다. 이 때문에, 모듈을 다양하게 조합함으로써 하나의 성형 장치로 여러 제품에 대응할 수 있다.

본 실시예의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 도 2∼도 12에 나타낸 바와 같이, 프레임 부재 및 판상 부재를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 상술한 바와 같이, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)에 의해, 제2 수지 공급 모듈에 판상 부재(80)를 공급할 수 있다(판상 부재 공급 공정). 그러나, 본 발명의 수지 밀봉 방법은 이에 한정되지 않으며, 프레임 부재를 이용하지 않을 수 있고, 판상 부재를 이용하지 않을 수도 있다. 또한, 상기 제2 수지 밀봉 공정 에 있어서, 제2 성형 모듈(20)의 성형 몰드(20a)는, 예를 들면, 기판(2)의 타면을 판상 부재(80)와 함께 수지 밀봉할 수 있다. 판상 부재(80)에는, 예를 들면, 도 9∼도 13에 나타낸 바와 같이 돌기 전극(90)을 마련할 수 있으며, 마련하지 않을 수도 있다. 돌기 전극(90)을 마련하는 경우, 돌기 전극(90)에 쿠션 기능을 가지게 하여 성형 모듈(20)의 상하 방향으로 신축 가능하게 할 수 있다. 돌기 전극(90)을 마련하지 않는 경우에는, 예를 들면, 판상 부재(80)를 히트 싱크용 판상 부재(80)로 할 수 있다. 이 경우, 제2 성형 모듈(20)은 상기 판상 부재와 함께 수지 밀봉한다.

한편, 본 발명의 수지 밀봉 장치의 구성은, 본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)(도 1)에 한정되는 것은 아니며, 이하에 설명하는 바와 같이 여러가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 전술한 바와 같이, 본 발명의 수지 밀봉 장치에서, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)은 필수 구성 요소는 아니다. 이 때문에, 예를 들면, 도 14의 장치(200)에 나타낸 바와 같이, 도 1의 장치(100)로부터 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)을 분리하여 구성할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 기판(2)의 수지 밀봉에서, 판상 부재(히트 싱크 배리어 메탈)를 이용하지 않도록 할 수 있다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)에 대하여, 예를 들면, 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 하나를 상기 제어 모듈(60)에 설치하도록 변경할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 도 15의 장치(300)에 나타낸 바와 같이, 제1 수지 공급 모듈(30)을 마련하지 않는 대신, 제1 수지 공급 수단(31) 및 제1 수지 반송 수단(32)을 제어 모듈(60)에 설치하고, 제어 모듈(60)이 제1 수지 공급 모듈(30)의 기능을 겸하는 구성으로 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 수지 밀봉 장치는 보다 간소화된 구성을 취할 수 있기 때문에 바람직하다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)에 대해, 예를 들면, 도 16의 장치(400)에 나타낸 바와 같이, 제어 모듈(60)로부터 기판 공급 수납부(62) 및 기판 반송 수단(63)을 분리하고, 기판 공급 모듈(60a)로서 제1 수지 공급 모듈(30) 및 제어 모듈(60)에 인접하도록 변경하여 구성할 수도 있다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)에 대해, 예를 들면, 도 17의 장치(500)에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 모듈(10), 제2 성형 모듈(20), 제1 수지 공급 모듈(30) 및 제2 수지 공급 모듈(40)을 각각 한 쌍씩 포함하고, 제어 모듈(60)의 양측에 상기 각 성형 모듈(10, 20) 및 각 수지 공급 모듈(30, 40)이 각각 한개씩 배치되도록 변경할 수도 있다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 제어 모듈(60)을 중앙에 배치함으로써 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)에 대해, 예를 들면, 도 18의 장치(600)에 나타낸 바와 같이, 제2 성형 모듈(압축 성형 모듈)(20)을 떼어내고, 이를 대신하여 트랜스퍼 성형용 성형 모듈(20A)을 제2 성형 모듈로서 장착하도록 변경할 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 제2 수지 공급 모듈(40A)의 수지 공급 수단은 수지 공급원으로부터 트랜스퍼 성형용 타블렛 수지를 공급한다. 한편, 제2 수지 공급 모듈(40A)은 도 1에 나타낸 제2 수지 공급 모듈(40)과 동일한 것을 이용할 수 있으며, 필요에 따라 다른 것을 이용할 수도 있다.

본 실시예의 수지 밀봉 장치(100)에 대해, 예를 들면, 도 19의 장치(700)에 나타낸 바와 같이, 압축 성형 모듈(20)에 고압 가스를 공급하기 위한 고압 가스 공급 모듈(21)을 더 포함하고, 압축 성형 모듈(20) 및 고압 가스 공급 모듈(21)이 서로 인접하여 배치되며, 고압 가스 공급 모듈은 다른 적어도 하나의 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능하도록 변경할 수 있다.

또한, 예를 들면, 도 18의 수지 밀봉 장치(600)에 대해, 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)의 위치를 제1 성형 모듈(10)과 제1 수지 공급 모듈(30) 사이에 배치하도록 변경하여, 도 20의 수지 밀봉 장치(800)와 같이 할 수도 있다.

또한, 예를 들면, 도 18의 수지 밀봉 장치(600)에 대해, 제1 성형 모듈(압축 성형 모듈)(10)에 고압 가스를 공급하기 위한 고압 가스 공급 모듈(11B)을 제1 성형 모듈(10)과 제2 성형 모듈(트랜스퍼 성형 모듈)(20A) 사이에 더 배치하여, 도 21의 수지 밀봉 장치(900)와 같이 할 수도 있다. 또한, 도 21의 수지 밀봉 장치(900)에서는 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)을 마련하지 않았으나, 예를 들면, 도 18의 수지 밀봉 장치(600) 또는 도 20의 수지 밀봉 장치(800)와 동일한 위치에 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈(50)을 마련할 수도 있다.

또한, 본 실시예의 수지 밀봉 방법도 상기의 설명에 한정되지 않으며, 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 밀봉 장치가 도 1에 나타내는 장치(100) 대신 도 18에 나타내는 장치(600)이며, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서 상기 기판의 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉하고, 상기 제2 수지 밀봉 공정에서 상기 기판의 상기 일면 또는 타면을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉할 수 있다.

또한, 본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 수지 밀봉 장치(100) 대신 도 19의 장치(700)를 이용하고, 고압 가스 공급 모듈(21)에 의해 고압 가스를 공급하는 고압 가스 공급 공정을 포함하고, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서 상기 고압 가스 공급 공정에 의해 공급된 고압 가스를 이용하여 압축 성형 모듈(20)에 의해 상기 기판의 상기 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉할 수도 있다.

또한, 본 발명의 수지 밀봉 방법은, 예를 들면, 상기 수지 밀봉 장치(100) 대신 도 21의 장치(900)을 이용하고, 고압 가스 공급 모듈(11B)에 의해 고압 가스를 공급하는 고압 가스 공급 공정을 포함하고, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서 상기 고압 가스 공급 공정에 의해 공급된 고압 가스를 이용하여 압축 성형 모듈(10)에 의해 상기 기판의 상기 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉할 수도 있다.

본 발명에서는, 전술한 바와 같이, 상기 제1 성형 모듈이 상기 기판의 일면을 수지 밀봉하고, 상기 제2 성형 모듈이 상기 기판의 타면을 수지 밀봉할 수 있다(양면 성형). 예를 들면, 도 21의 장치(900)와 같은 장치를 이용하면, 상기 제1 수지 밀봉 공정에서, 상기 제1 성형 모듈에서 상기 기판의 일면을 압축 성형에 의해 수지 밀봉하고, 그 후 상기 제2 수지 밀봉 공정에서 상기 제2 성형 모듈에서 상기 기판의 타면을 트랜스퍼 성형에 의해 수지 밀봉할 수 있다. 이러한 수지 밀봉 방법에 의하면, 이하에 설명하는 바와 같이 기판의 휨을 억제할 수 있는 이점이 있다.

우선, 일반적으로는, 기판의 양면을 수지 밀봉하기 위해 기판에 구멍(기판의 일면측으로부터 타면측으로 수지를 흘려 넣기 위한 구멍, 이하 「개구」라고 한다.)을 뚫고, 트랜스퍼 성형에 의해 기판의 일면을 수지 밀봉함과 함께, 그 개구로부터 타면측으로 수지를 흘려넣어 타면을 수지 밀봉하는 수지 밀봉 방법이 있다. 한편, 최근에는 휴대 기기 등의 고밀도화에 수반하여, 기판의 일면 및 타면(양면)의 거의 전체면에 칩을 실장한 패키지가 요구되고 있다. 패키지의 제조 공정에서는, 기판 양면의 각 면의 거의 전체면을 수지 밀봉할 필요가 있다. 그러나, 패키지의 제조 에서, 수지 밀봉 방법을 이용하여 기판의 양면을 동시에 수지 밀봉한 경우, 일방(상형 또는 하형)의 캐비티(상부 캐비티 혹은 하부 캐비티)에 수지가 먼저 충전되는 경우가 있다. 예를 들면, 하형의 캐비티(하부 캐비티)에 수지가 먼저 충전된 경우, 기판이 위를 향해 볼록하게 휘어진다는(변형된다는) 문제가 발생한다. 이는, 트랜스퍼 성형에 의해 양면을 동시에 수지 밀봉하면, 중력, 유동 저항 등에 의해 일방의 캐비티에 먼저 수지가 충전되는 경우가 있기 때문이다. 그 경우, 수지가 기판의 일면측으로부터 기판의 타면측으로 기판의 개구를 지나 유동하게 된다. 그러면, 수지가 기판의 개구로부터 유동할 때의 유동 저항에 의해 기판이 타면측을 향해 볼록해질 우려가 있다. 그렇게 되면, 기판이 볼록한 상태로 타방의 캐비티에 수지가 충전되게 된다. 수지가 일방 및 타방의 캐비티에 충전됨으로써, 기판에 수지압이 가해지지만, 기판의 일면 및 타면에 가해지는 수지압은 동일한 압력(일방 및 타방의 캐비티는 기판의 개구에 의해 이어져 있기 때문에 수지압은 동일해진다)이며, 기판을 볼록한 상태로부터 평탄한 상태로 되돌리는 힘은 발생하지 않는다. 그 때문에, 기판의 타면측이 볼록한 상태로 수지의 경화가 진행되어, 기판이 볼록한 상태(변형한 상태)로 성형이 완료된다. 즉, 상기 수지 밀봉 방법을 이용하여 기판의 양면(일면 및 타면)을 동시에 수지 밀봉하면, 기판의 변형이 생길 우려가 있다.

이에 대해, 본 실시예에 나타낸 바와 같은 양면 성형에 의하면, 기판의 휨 억제와 기판의 양면 성형의 양립이 가능한 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 본 실시예의 양면 성형에 이용하는 기판에는, 수지를 기판의 일면측으로부터 타면측으로 유동시키기 위한 개구를 마련할 필요가 없다. 그리고, 개구를 마련하지 않음으로써, 수지가 기판의 일면측으로부터 개구를 지나 기판의 타면측으로 유동하지 않는다. 이 때문에, 수지가 기판의 개구를 통과할 때의 유동 저항에 의한 기판의 변형(휨)은 발생하지 않는다. 또한, 타면을 수지 밀봉할 때, 일면을 압축 성형용 수지(수지 재료, 유동성 수지 또는 밀봉 수지)로 지지함으로써, 타면측으로부터 기판에 대해서 수지압을 가해도 기판의 휨을 억제할 수 있다. 이에 따라, 기판의 휨 억제와 기판의 양면 성형을 양립시킬 수 있다. 전술한 종래의 방법, 즉, 기판에 개구를 형성하여 트랜스퍼 성형에 의해 기판의 양면을 수지 밀봉하는 방법에서는, 기판에 개구를 형성함에 따른 비용 문제가 있다. 또한, 그 개구로부터 타면측으로 수지를 흘려넣어 수지 밀봉하는 경우, 타면의 전체면을 수지 밀봉할 때까지의 유동 거리가 길어져, 보이드(기포)의 발생, 구성 부품인 와이어 등의 변형이 생길 우려가 있다. 이에 대해, 본 실시예에서는 기판에 개구를 형성하지 않고 기판의 양면의 수지 밀봉이 가능하다. 이 때문에, 기판에 개구를 형성함에 따른 비용이 발생하지 않고, 양면을 수지 밀봉하기까지의 유동 거리도 짧고, 보이드(기포)의 발생, 와이어의 변형 억제가 가능하다.

또한, 본 실시예에서는, 기판을 양면 성형하는 경우, 예를 들면, 기판의 일면을 압축 성형으로 먼저 수지 밀봉하고 있다. 이에 따라, 기판의 휨(변형)의 억제와 기판의 양면 성형의 양립이 가능하다. 그 이유는, 압축 성형이면 캐비티에 공급하는 수지(압축 성형용 수지)의 수지량을 조정하는 것이 가능하기 때문이다. 예를 들면, 수지의 체적을 조정하는 경우, 수지의 비중을 알고 있으면 공급하는 수지의 무게를 측정함으로써 조정할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 압축 성형용 수지량을 기판이 평탄한 상태에서 캐비티와 거의 동일한 체적(기판이 변형하지 않는다고 가정한 계산상의 캐비티 체적)으로 하고, 상기 캐비티에 압축 성형용 수지를 공급하고 수지 밀봉(충전)한다. 그러면, 적어도 수지량의 과부족에 의해 기판이 볼록해지거나 오목해지는 것을 억제할 수 있다. 한편, 기판을 양면 성형하는 경우, 기판의 일면을 트랜스퍼 성형으로 먼저 수지 밀봉해도 무방하나, 플런저의 상하 위치가 변화되면 캐비티에 공급되는 수지량도 변화된다. 이와 같이 수지량이 변화되면 수지량의 과부족에 의해 기판이 볼록해지거나 오목해질 우려가 있다. 그러므로, 기판을 양면 성형하는 경우, 압축 성형으로 기판의 일방을 먼저 수지 밀봉하는 것이 바람직하다.

이하, 본 실시예의 수지 밀봉 방법에서, 전술한 양면 성형의 일례에 대해 도 22∼도 30을 이용하여 설명한다. 즉, 도 22∼도 30은 기판의 양면을 수지 밀봉(성형)하는 양면 성형 방법의 일 예를 나타낸다. 보다 구체적으로는, 도 22∼도 30은 도 21의 장치(900)를 이용하여 기판의 일면을 압축 성형에 의해 수지 밀봉함과 함께, 타면을 트랜스퍼 성형에 의해 수지 밀봉하는 일 예이다.

우선, 도 22의 단면도에, 도 21의 장치(900)의 제1 성형 모듈(압축 성형 모듈)(10)의 구조의 일 예를 모식적으로 나타낸다. 한편, 도 22는 수지 밀봉되는 기판(2) 및 고압 가스 공급 모듈(11B)도 포함한다. 또한, 도 22의 기판(2)은 평평한 단자(6)의 수가 2개인 것 및 평평한 단자(6)가 플립 칩(4)과 동일한 쪽(칩(1) 및 와이어(3)와 반대쪽)에 마련되어 있는 것 이외에는, 도 31의 (b)의 기판(2)과 동일하다.

도 22에 나타낸 바와 같이, 제1 성형 모듈(10)은 기판 유지 부재(상형)(6000) 및 기판 유지 부재(상형)(6000)에 대향 배치된 하형(7000)을 포함한다.

기판 유지 부재(상형)(6000)는, 예를 들면, 고압 가스 공급 모듈(11B)과 연통하여 접속하는 연통 부재(610), 캐비티 상면 및 프레임 부재(620), 기판(2)에 실장된 평평한 단자(6)를 노출시키기 위한 볼록 부재(630), 복수의 탄성 부재(602) 및 플레이트 부재(640)로 형성되어 있다. 캐비티 상면 및 프레임 부재(620)는 캐비티(601)를 갖는다. 한편, 고압 가스 공급 모듈(11B)로서는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 컴프레서, 압축 공기 탱크 등의 고압 가스원을 포함하는 모듈일 수 있다.

연통 부재(610)와 캐비티 상면 및 프레임 부재(620)는 복수의 탄성 부재(602)를 개재하여 플레이트 부재(640)에 매달린 상태로 마련되어 있다. 연통 부재(610)는 고압 가스 공급 모듈(650)에 의해 공급된 고압 가스(예를 들면, 압축 공기)를 캐비티(601)에 압송시키기 위한 공기 통로(에어로)(603)가 마련되어 있다. 캐비티 상면 및 프레임 부재(620)는 캐비티(601)를 가지는 상부 캐비티 상면 부재와 상기 상부 캐비티 상면 부재를 둘러싸는 프레임 부재가 일체화된 구성을 취한다. 캐비티(601)의 상면에는, 연통 부재(610)의 공기 통로(603)와 캐비티(601)를 연통시키기 위한 공기 홀(604)이 복수 마련되어 있다.

한편, 볼록 부재(630)는 제1 성형 모듈(10)에 의한 수지 밀봉에 의해 기판(2)이 휘어지지 않도록, 예를 들면, 평평한 단자(6)의 상면 등과 같이, 기판(2)을 가압하여도 무방한 부분에 마련하는 것이 바람직하다.

하형(7000)은 압축 성형용 성형 몰드이며, 예를 들면, 하부 캐비티 하면 부재(710), 하부 캐비티 프레임 부재(720), 탄성 부재(702) 및 하형 베이스 플레이트(730)로 형성되어 있다. 하형(7000)은 하부 캐비티 하면 부재(710)와 하부 캐비티 프레임 부재(720)로 하부 캐비티(701)가 구성된다. 하부 캐비티 하면 부재(710)는, 예를 들면, 하형 베이스 플레이트(730)에 탑재한 상태로 마련되어 있다. 또한, 하부 캐비티 하면 부재(710)는, 예를 들면, 탄성 부재(702)를 개재하여 하형 베이스 플레이트(730)에 탑재한 상태로 마련될 수 있다. 하부 캐비티 프레임 부재(720)는, 예를 들면, 복수의 탄성 부재(702)를 개재하여 하형 베이스 플레이트(730)에 탑재한 상태로 하부 캐비티 하면 부재(710)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 하부 캐비티 하면 부재(710)와 하부 캐비티 프레임 부재(720)의 틈새에 의해 슬라이딩 홀(711)이 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 슬라이딩 홀(711)을 통한 흡인에 의해, 예를 들면, 이형 필름 등을 흡착할 수 있다. 하형(7000)에는, 예를 들면, 하형(7000)을 가열하기 위한 가열 수단(도시 생략)이 마련되어 있다. 상기 가열 수단으로 하형(7000)을 가열함으로써, 하부 캐비티(701) 내의 수지가 가열되어 경화(용융되어 경화)된다. 하형(7000)은, 예를 들면, 제1 성형 모듈(10)에 마련된 구동 기구(도시 생략)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 하형(7000)의 하형 외기 차단 부재에 대해서는 간략화를 위해 도시 및 자세한 설명을 생략하였다.

도 23은, 도 21의 수지 밀봉 장치(900)의 제2 성형 모듈(트랜스퍼 성형 모듈)(20A) 및 그것에 의해 수지 밀봉되는 기판(2)의 단면도를 나타낸다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 제2 성형 모듈(20A)은 상형(9000)과 상형에 대향 배치된 기판 유지 부재(하형)(10000)를 포함한다.

상형(9000)은 트랜스퍼 성형용 성형 몰드이며, 예를 들면, 상부 캐비티 상면 부재(910)와, 상부 캐비티 상면 부재(910)를 둘러싸는 프레임 부재인 상부 캐비티 프레임 부재(920), 기판(2)에 실장된 평평한 단자(6)를 노출시키기 위한 볼록 부재(930), 복수의 탄성 부재(902) 및 상형 베이스 플레이트(940)로 형성되어 있다. 상형(9000)은 상부 캐비티 상면 부재(910)에 의해 상부 캐비티(901)가 구성된다. 상형(9000)은 상부 캐비티 상면 부재(910)가 복수의 탄성 부재(902)를 개재하여 상형 베이스 플레이트(940)에 매달린 상태로 마련되어 있으며, 상부 캐비티 프레임 부재(920)는 상형 베이스 플레이트(940)에 매달린 상태로 마련되어 있다. 한편, 상형(9000)의 상형 외기 차단 부재에 대해서는 간략화를 위해 도시 및 자세한 설명을 생략하였다.

상형(9000)에는, 예를 들면, 수지 재료 공급용 수지 통로(950)가 마련되어 있다. 수지 통로(950)에 의해, 상부 캐비티(901)와 포트(960)가 접속되어 있다. 포트(960)의 내부에 배치된 플런저(970)는, 예를 들면, 제2 성형 모듈(20A)에 마련된 플런저 구동 기구(도시 생략)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다.

기판 유지 부재(하형)(10000)는, 제1 성형 모듈(10)에 의해 일면을 수지 밀봉한 기판(2)를 탑재하기 위한 플레이트이며, 예를 들면, 캐비티 하면 부재(1010), 캐비티 프레임 부재(1020), 복수의 탄성 부재(1030) 및 베이스 부재(1040)로 형성되고 있다. 기판 유지 부재(하형)(10000)는, 예를 들면, 캐비티 하면 부재(1010)와 캐비티 프레임 부재(1020)로 캐비티(1001)가 구성된다. 캐비티 하면 부재(1010) 및 캐비티 프레임 부재(1020)는 복수의 탄성 부재(1030)를 개재하여 베이스 부재(1040)에 탑재된 상태로 마련되어 있다. 기판(2)은 수지 밀봉 영역이 캐비티(1001)에 수용되도록 하여 기판 유지 부재(하형)(10000)에 탑재된다. 제2 성형 모듈(20A)에는, 예를 들면, 포트(960)를 가열하기 위한 가열 수단(도시 생략)이 마련되어 있다. 상기 가열 수단(도시 생략)에 의해 포트(960)를 가열함으로써, 포트(960)에 공급(세팅)된 수지가 가열되어 경화(용융되어 경화)된다. 기판 유지 부재(하형)(10000)는, 예를 들면, 제2 성형 모듈(20A)에 마련된 기판 유지 부재 구동 기구(도시 생략)에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 제1 성형 모듈(10)에서, 캐비티(601)에 압축 공기를 공급하는 구성 대신, 캐비티(601)를 겔상의 고체로 채울 수도 있다. 상기 겔상의 고체로 기판(2)을 누름으로써, 기판(2)의 휨을 억제할 수 있다.

다음으로, 도 21∼도 23에 나타내는 수지 밀봉 장치를 이용한 수지 밀봉 방법의 일 예에 대해 도 24∼도 30을 이용하여 설명한다.

상기 제1 수지 밀봉 공정에 앞서, 이하에 설명하는 기판 공급 공정 및 제1 수지 공급 공정을 행한다.

즉, 우선, 도 24에 나타낸 바와 같이, 기판 반송 수단(1100)에 의해, 제1 성형 모듈(10)의 기판 유지 부재(상형)(6000)에 기판(2)을 공급하고, 기판 클램퍼 및 흡인홀(도시 생략)에 의해 기판(2)을 고정한다(기판 공급 공정). 기판 공급 공정 후, 기판 반송 수단(1100)을 퇴출한다.

다음으로, 기판 유지 부재(상형)(6000)와 하형(7000) 사이에, 수지 반송 수단(도시 생략)을 진입시킨다. 상기 수지 반송 수단에 의해, 도 25에 나타낸 바와 같이, 이형 필름(130), 이형 필름(130) 상에 탑재된 수지 프레임 부재(140) 및 수지 프레임 부재(140)의 내부 관통공(140A)에 공급된 과립 수지(150a)를 하형(7000)으로 반송한다. 그리고, 하부 캐비티 하면 부재(710)와 하부 캐비티 프레임 부재(720) 틈새의 슬라이딩 홀(711)로부터, 도 25에 나타낸 화살표 방향(X3)으로 흡인하여 이형 필름(130)을 흡착함으로써, 하부 캐비티(701)에 이형 필름(130)과 과립 수지(150a)를 공급한다(제1 수지 공급 공정). 그 후, 상기 수지 반송 수단 및 수지 프레임 부재(140)을 퇴출한다.

다음으로, 도 26 및 도 27에 나타낸 바와 같이, 제1 수지 밀봉 공정을 행한다. 구체적으로는, 상기 제1 수지 밀봉 공정에 의해, 하형을 가지는 제1 성형 모듈(10)을 이용하여, 상기 기판의 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉한다.

우선, 도 26에 나타낸 바와 같이, 가열 수단(도시 생략)에 의해 승온된 하형(7000)에 의해, 과립 수지(150a)가 가열되어 용융돼, 용융 수지(유동성 수지)(150b)가 된다. 다음으로, 도 26에 나타낸 바와 같이, 하형(7000)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 상승시켜, 하부 캐비티(701) 내에 충전된 용융 수지(유동성 수지)(150b)에 기판(2)의 하면에 장착된 칩(1) 및 와이어(3)를 침지시킨다. 이와 동시에 또는 조금 늦은 타이밍에, 고압 가스 공급 모듈(11B)이 도 26의 화살표 방향으로 기판 유지 부재(상형)(6000)에 성형압과 동일한 압력의 공기를 공급한다. 이에 따라 기판 휨이 억제되면서, 기판(2)의 일면(하면)을 수지 밀봉할 수 있다.

다음으로, 도 27에 나타낸 바와 같이, 용융 수지(유동성 수지)(150b)가 경화되어 밀봉 수지(150)가 형성된 후, 하형(7000)을 구동 기구(도시 생략)에 의해 하강시켜 몰드를 개방한다(몰드 개방 공정). 몰드를 개방할 때, 예를 들면, 도 27에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩 홀(711)을 통한 흡인을 해제할 수 있다. 그리고, 몰드 개방 후, 기판 반송 수단(1100)에 의해 일면(하면)이 성형된 기판(2)을 제2 성형 모듈(20A)로 반송한다(제2 모듈 반송 공정).

다음으로, 도 27에 나타낸 기판 반송 수단(1100)에 의해, 도 28에 나타낸 바와 같이, 기판(2)을 제2 성형 모듈(20A)의 기판 유지 부재(하형)(10000)로 반송한다. 그 후, 수지 반송 수단(도시 생략)에 의해 포트(960)에 타블렛 수지를 공급하고, 가열 수단(도시 생략)에 의해 승온된 포트(하형)에 의해 타블렛 수지가 가열되어 용융돼 용융 수지(유동성 수지)(971a)가 된다(수지 공급 공정). 타블렛 수지의 공급은 기판 반송 수단(1100)에 의해 이루어질 수 있다. 한편, 예를 들면, 기판(2)을 기판 반전 기구(도시 생략)에 의해 상하 반전시킬 수 있다. 그 경우, 캐비티의 상하는 반대가 된다.

다음으로, 도 29에 나타낸 바와 같이, 상형(9000)과 기판 유지 부재(하형)(10000)의 몰드를 체결한다. 이때, 도 29에 나타낸 바와 같이, 상형(9000)의 상부 캐비티면에 장착된 볼록 부재(930)의 하면을 기판(2)의 상면에 장착된 평평한 단자(6)의 상면에 접촉시켜 가압한다.

또한, 도 29 및 도 30에 나타낸 바와 같이, 제2 수지 밀봉 공정을 행한다. 구체적으로는, 제2 성형 모듈(20A)에 의해 기판(2)의 타면(상면)을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉한다. 즉, 우선, 도 29에 나타낸 바와 같이, 기판 유지 부재(하형)(10000)를, 기판 유지 부재 구동 기구(도시 생략)에 의해 상승시켜 기판(2)을 클램핑한다. 그리고, 도 30에 나타낸 바와 같이, 플런저(970)를 플런저 구동 기구(도시 생략)에 의해 상승시켜, 상부 캐비티(901)에 용융 수지(유동성 수지)(971a)를 충전하고, 유동성 수지(971a)를 경화시켜서 도 30에 나타낸 바와 같이 밀봉 수지(971)로 만든다. 이와 같이 하여, 기판(2)의 상면을 밀봉 수지(971)로 수지 밀봉하여 성형한다. 이때, 전술한 바와 같이, 평평한 단자(6)의 상면은 볼록 부재(930)의 하면에 접촉되어 가압되어 있기 때문에, 용융 수지(971a)에 침지되지 않는다. 따라서, 평평한 단자(6)의 상면이 밀봉 수지(971)로부터 노출된 상태로 수지 밀봉 할 수 있다.

한편, 이와 같이, 압축 성형용 성형 모듈을 이용하여 기판의 일면을 먼저 압축 성형으로 수지 밀봉함으로써, 타면을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉할 때, 일면을 압축 성형용 수지로 지지함으로써, 타면측으로부터 기판에 대해 수지압을 가하여도 기판의 휨을 억제할 수 있다. 이에 따라, 기판의 휨 억제와 기판의 양면 성형의 양립이 가능하다. 또한, 상기 기판의 타면을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉함으로써, 기판(타면)에 마련한 단자를 밀봉 수지로부터 노출시킨 상태로 성형하는 것이 용이하다.

도 22∼도 30에서는, 기판의 일면을 압축 성형으로 수지 밀봉하고, 타면을 트랜스퍼 성형으로 수지 밀봉하는 예를 나타내었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 17의 장치(500) 또는 도 19의 장치(700) 등을 이용하여 기판의 양면을 각각 압축 성형에 의해 수지 밀봉할 수 있다. 또한, 도 17의 장치(500), 도 19의 장치(700), 도 21의 장치(900) 등은, 각각 양면 성형(기판의 양면을 수지 밀봉)에 한정되지 않으며, 2중 성형(기판의 일면을 2중으로 수지 밀봉)에도 이용할 수 있다.

본 발명은, 상술의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위내에서, 필요에 따라 임의로 적절하게 조합 및 변경하거나, 선택하여 채용할 수 있다.

1: 칩 2: 기판
3: 와이어 4: 플립 칩
5: 볼 단자(단자) 6: 평평한 단자(단자)
7: 실장 기판 10: 제1 성형 모듈
10a, 20a:　성형 몰드 11, 101, 6000, 9000: 상형
11B, 21: 고압 가스 공급 모듈 12, 102, 7000, 10000: 하형
13, 103, 730: 하형 베이스 플레이트
14, 104, 720: 하부 캐비티 프레임 부재
15, 105, 702, 1030: 탄성 부재 16, 106, 710: 하부 캐비티 하면 부재
17, 107, 701: 하부 캐비티 18, 108, 711: 슬라이딩 홀
20, 20A: 제2 성형 모듈 30: 제1 수지 공급 모듈
31, 41: 수지 반송 수단 32, 42: 수지 공급 수단
40, 40A: 제2 수지 공급 모듈 50: 히트 싱크 배리어 메탈 공급 모듈
51: 히트 싱크 배리어 메탈 공급 수단
60: 제어 모듈 60a: 기판 공급 모듈
61: 제어부 62: 기판 공급 수납부
63: 기판 반송 수단 70, 170:밀봉 수지
70a, 170a: 과립 수지 70b, 170b: 용융 수지(유동성 수지)
71, 91: 프레임 부재 80: 판상 부재
90: 돌기 전극
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900: 수지 밀봉 장치
110: 이형 필름 170a: 과립 수지
601, 1001: 캐비티 603: 공기 통로
604: 공기 홀 610: 연통 부재
620: 캐비티 상면 및 프레임 부재 630, 930: 볼록 부재
640: 플레이트 부재 650: 고압 가스원
1000: 기판 유지 부재(하형) 1010: 캐비티 하면 부재
1020: 캐비티 프레임 부재 1040: 베이스 부재
1100: 기판 반송 수단
X1, X2, X3, Y1, Y2, Y3, Y4, Z1: 화살표

Claims (8)

1. 양면에 칩이 실장된 기판의 양면을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 장치로서,
   상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 성형 모듈;
   상기 일면이 수지 밀봉된 상기 기판의 상기 타면을 수지 밀봉하는 제2 성형 모듈;
   상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 모듈;
   상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 모듈;
   상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 모듈; 및
   상기 각 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 가지는 제어 모듈;을 포함하고,
   상기 제1 성형 모듈, 상기 제2 성형 모듈 및 상기 제어 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능하고,
   상기 제1 성형 모듈은, 서로 대향하는 상형 및 하형이 장착된 압축 성형 모듈이며,
   상기 제1 성형 모듈의 상기 상형은, 고압 가스가 공급되는 상부 캐비티가 마련되고, 상기 일면이 하향이 되도록 유지한 상기 기판의 상기 타면에 대해, 상기 상부 캐비티 안에 공급된 고압 가스가 직접 접촉하여 압력을 가할 수 있도록 구성되어 있고,
   상기 제1 성형 모듈의 상기 하형은 하부 캐비티 하면 부재와 하부 캐비티 프레임 부재를 포함하고, 상기 하부 캐비티 하면 부재와 상기 하부 캐비티 프레임 부재에 의해 구성되는 하부 캐비티에 수지 재료가 공급되도록 구성되어 있으며,
   상기 제2 성형 모듈은, 서로 대향하는 상형 및 하형이 장착된 트랜스퍼 성형용 성형 모듈이고,
   상기 제2 성형 모듈의 상기 상형은 상부 캐비티 상면 부재와 상부 캐비티 프레임 부재를 포함하고, 상부 캐비티 상면 부재와 상부 캐비티 프레임 부재에 의해 구성되는 상부 캐비티에 수지 재료가 공급되도록 구성되어 있고,
   상기 제2 성형 모듈의 상기 하형은 하부 캐비티 하면 부재와 하부 캐비티 프레임 부재를 포함하고, 상기 하부 캐비티 하면 부재와 상기 하부 캐비티 프레임 부재에 의해 구성되는 하부 캐비티에 수지 밀봉된 상기 기판의 일면의 수지 밀봉 영역이 수용되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방이, 상기 수지 재료와 함께 열전도성의 입자를 공급하는 수지 밀봉 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 수지 밀봉 장치는 상기 압축 성형 모듈에 고압 가스를 공급하기 위한 고압 가스 공급 모듈을 더 포함하고,
   상기 압축 성형 모듈 및 상기 고압 가스 공급 모듈이 서로 인접하여 배치되어 있으며, 상기 고압 가스 공급 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 수지 밀봉 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 수지 밀봉 장치는 상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈 중 적어도 일방에 판상 부재를 공급하는 판상 부재 공급 모듈을 포함하고,
   상기 제1 수지 공급 모듈 및 상기 제2 수지 공급 모듈의 적어도 일방은, 상기 판상 부재에 수지 재료를 탑재한 상태로, 상기 제1 성형 모듈 또는 상기 제2 성형 모듈에 상기 판상 부재에 탑재한 수지 재료를 공급하고,
   상기 제1 성형 모듈 및 상기 제2 성형 모듈의 적어도 일방은, 상기 기판의 상기 일면 또는 양면을 상기 판상 부재와 함께 수지 밀봉하고,
   상기 판상 부재 공급 모듈은, 다른 적어도 하나의 상기 각 모듈에 대해 서로 착탈 가능한 수지 밀봉 장치.
8. 기판의 양면을 수지 밀봉하기 위한 수지 밀봉 방법으로서,
   제1항, 제3항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항에 기재된 수지 밀봉 장치를 이용하여,
   상기 기판 공급 모듈에 의해 상기 기판을 상기 각 성형 모듈의 소정 위치에 공급하는 기판 공급 공정;
   상기 제1 수지 공급 모듈에 의해 상기 제1 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제1 수지 공급 공정;
   상기 제2 수지 공급 모듈에 의해 상기 제2 성형 모듈에 수지 재료를 공급하는 제2 수지 공급 공정;
   상기 제1 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 일면을 수지 밀봉하는 제1 수지 밀봉 공정;
   상기 제2 성형 모듈에 의해 상기 기판의 상기 타면을 수지 밀봉하는 제2 수지 밀봉 공정;을 포함하고,
   상기 각 공정의 동작은 상기 제어 모듈의 상기 제어부에 의해 제어하는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.

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