KR20070007913A - 수지 토출 노즐, 수지 밀봉 방법 및 전자 부품 실장체 - Google Patents

수지 토출 노즐, 수지 밀봉 방법 및 전자 부품 실장체 Download PDF

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Abstract

수지 토즐 노즐은 전자 부품이 실장되어 있는 기판 위에 주사되며, 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 도포한다. 수지 토출 노즐은 밀봉 수지를 토출하고, 노즐의 진행 방향에 대해 직교하는 길이 방향을 갖는 토출부를 구비한다. 토출구부는 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지가 접촉하도록 한다. 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역이 밀봉 수지로 접촉시킨 후, 전자 부품의 측면의 나머지 부분은 밀봉 수지로 점차적으로 접촉된다.

Description

수지 토출 노즐, 수지 밀봉 방법 및 전자 부품 실장체{RESIN EJECTION NOZZLE, RESIN ENCAPSULATION METHOD, AND ELECTRONIC PART ASSEMBLY}
본 발명은 전자 부품이 실장되어 있는 배선 기판 상에 주사되며, 배선 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 토출하는 수지 토출 노즐에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 수지 토출 노즐이 배선 기판 상에 주사될 때, 밀봉 수지를 밀봉 영역에 토출하는 수지 밀봉 방법에 관한 것이고, 또한 수지 밀봉이 수지 밀봉 방법에 따라 수행되는 전자 부품 실장체에 관한 것이다.
본 명세서와 청구 범위에서, 용어 "전자 부품"은 저항기, 서미스터(thermistor), 커패시터 등의 임의의 전자 부품 외에, 반도체 장치 패키지 또는 베어-칩(bare-chip)형 반도체 칩도 포함되는 것으로 사용된다. 또한, 용어 "배선 기판"은 반도체 장치의 리드 프레임을 포함하는 것으로 사용된다.
반도체 칩, 저항기, 서미스터, 또는 커패시터 등의 전자 부품을 배선 기판에 실장한 구성의 전자 부품 실장체의 제조 공정에서는, 실장한 전자 부품을 외부로부터 보호하기 위해 수지 밀봉이 행해진다. 일본 특허 공개 제2003-309134호, 일본 특허 제3343131호, 일본 특허 제2745207호를 참조바란다.
일반적으로, 단면이 원형인 수지 토출 노즐이 사용된다.
일본 특허 공개 제2003-309134호에 개시된 바와 같이, 미리 결정된 밀봉 영역에 밀봉 수지를 도포하는 방법이 공지되어 있다. 밀봉 수지를 배선 기판의 밀봉 수지에 도포할 때, 유동 상태의 밀봉 수지를 도포하기 위한 수지 토출 노즐을 이용하여, 수지 토출 노즐로부터 밀봉 수지를 토출시키면서 수지 토출 노즐을 배선 기판 상에 주사한다.
그러나, 상술된 방법에서, 밀봉 영역 상에 수지 토출 노즐을 반복 이동시켜 수지를 도포하여, 수지 도포에 긴 시간이 걸린다는 문제가 있었다. 또한, 수지 토출 노즐 또는 배선 기판의 이동을 제어하기 위한 기구가 복잡하게 되어, 제조 비용이 상승한다고 하는 문제도 있었다.
이러한 문제를 해결하는 방법으로서, 노즐의 진행 방향에 대해 수직하는 길이 방향을 갖는 슬롯 토출구가 제공되는 수지 토출 노즐을 사용하는 밀봉 수지 도포 방법일 수 있으며, 수지 토출 노즐을 사용하는 이 방법은 넓은 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다.
그러나, 상술된 수지 토출 노즐을 이용한 경우, 노즐의 진행 방향에 수직하는 전자 부품 측면 전부에 동시에 노즐로부터 토출된 밀봉 수지가 접촉한다. 수지 도포 후, 전자 부품 근방에 밀봉 수지의 부분에 기포가 포함될 수도 있고, 기포에 의한 외관 불량해진다. 그리고, 밀봉 수지가 가열될 때, 기포가 커져 보이드가 발생할 것이다. 이것은 신뢰성 불량을 초래한다.
본 발명의 목적은 상술된 문제점이 해결된 향상된 전자 부품 실장체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기포의 포함을 방지하면서, 전자 부품이 실장된 배선 기판의 넓은 밀봉 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있는 수지 토출 노즐 및 수지 밀봉 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수지 밀봉 방법에 따라 도포된 수지에서 전자 부품이 밀봉되는 전자 부품 실장체를 제공하는 것이다.
상술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자 부품이 실장되어 있는 배선 기판 상에서 이동되며, 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 토출하는 수지 토출 노즐을 제공하며, 상기 수지 토출 노즐은, 노즐의 진행 방향에 수직하는 길이 방향을 가지며, 밀봉 수지를 토출하도록 된 토출부; 및 노즐의 이동 방향에 수직인 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 밀봉 수지가 접촉하도록 하는 토출구부를 포함하며, 전자 부품의 측면의 남는 영역은, 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역이 밀봉 수지에 의하여 접촉된 후, 밀봉 수지에 의하여 점차적으로 접촉된다.
상술된 수지 토출 노즐은 구멍의 길이 방향의 슬롯 토출구의 중앙부가 노즐의 진행 방향으로 만곡하도록 슬롯 토출구가 배열되도록 형성될 수도 있고, 상기 만곡된 중앙부는 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 밀봉 수지를 접촉시키도록 한다.
상술된 수지 토출 노즐은, 복수의 제2 토출구가 노즐의 진행 방향으로 위치하는 슬롯 토출구의 측면에 인접하여 배열되도록 구성될 수도 있고, 상기 복수의 제2 토출구는 노즐의 진행 방향에 대해 수직으로 위치하는 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 밀봉 수지가 접하도록 한다.
상술된 수지 토출 노즐은, 각 제2 토출구의 길이 방향의 복수의 제2 토출구 각각의 폭은 길이 방향의 슬롯 토출구의 폭보다 작으며, 각 제2 토출구의 길이 방향은 노즐의 진행 방향에 대하여 경사지도록 복수의 제2 토출구 각각이 구성되도록 구성될 수도 있다.
상술된 수지 토출 노즐은, 각 제2 토출구로부터의 밀봉 수지가 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 접촉하도록 복수의 제2 토출구가 배열되도록 구성될 수도 있다.
상술된 수지 토출 노즐은, 전자 부품의 폭은 밀봉 영역의 폭보다 약간 작도록 구성될 수도 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자 부품이 실장되어 있는 기판 상에서 수지 토출 노즐이 이동할 때, 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 토출하는 수지 밀봉 방법을 제공하며, 이 수지 밀봉 방법은, 노즐의 진행 방향에 대해 수직인 길이 방향을 가지며 밀봉 수지를 토출하도록 된 토출부와 토출구부를 포함하는 수지 토출 노즐을 제공하는 단계; 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 밀봉 수지를 접촉시키는 단계; 및 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역이 수지 밀봉에 의하여 접촉된 후 전자 부품의 측면의 나머지 부분에 밀봉 수지를 점차적으로 접촉시키는 단계를 포함한다.
상술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 배선 기판; 전자 부품; 상기 배선 기판에 제공되며 상기 전자 부품과 전기적으로 연결된 복수의 전극; 및 전자 부품 및 전자 부품에 연결된 복수의 전극을 밀봉하기 위하여 배선 기판의 밀봉 영역에 제공된 밀봉 수지를 포함하는 전자 부품 실장체를 제공한다.
본 발명의 수지 토출 노즐과 수지 밀봉 방법에 따르면, 기포의 혼입을 방지하면서, 전자 부품이 실장된 배선 기판의 넓은 밀봉 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다.
전자 부품 실장체의 수지 밀봉이 본 발명의 수지 밀봉 방법에 따라 수행되므로, 전자 부품 근처에 기포 혼입이 발생하지 않은 전자 부품 실장체를 제공할 수 있다. 수지 도포후 전자 부품 실장체의 외관이 기포로 인한 열화로부터 방지할 수 있다. 밀봉 수지가 가열될 때 보이드의 발생을 방지할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 이점은 첨부된 도면과 함께 이해될 때 다음의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1A, 도 1B 및 도 1C는 본 발명의 실시예에서의 수지 토출 노즐의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2A, 도 2B 및 도 2C는 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예가 적용된 전자 부품 실장체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4A, 도 4B 및 도 4C는 본 방법의 수지 밀봉 방법의 실시예에 따라 수지 밀봉이 수행된 전자 부품 실장체의 실시예의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5A, 도 5B 및 도 5C는 본 발명의 수지 토출 노즐의 다른 실시예의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 수지 밀봉 방법의 다른 실시예를 설명하는 평면도이다.
도 7A, 도 7B 및 도 7C는 본 발명의 수지 토출 노즐의 변형의 구성을 도시하는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1A, 도 1B 및 도 1C는 본 발명의 실시예에서의 수지 토출 노즐의 구성을 도시한다. 도 1A는 수지 토출 노즐의 평면도, 도 1B는 수지 토출 노즐의 정면도, 도 1C는 수지 토출 노즐의 우측면도이다.
본 실시예의 수지 토출 노즐(1)에서, 스테인리스 스틸로 제조되는 노즐 본체(2)가 형성되어 있다. 수지 토출 노즐(1)에 제공된, 스테인리스 강으로 이루어지는 노즐 본체(3)는 일반적으로 원통 형상이며 저면이 제공된다. 노즐 본체(3)의 저면과는 반대측인 노즐 본체(3)의 내부벽에, 실린더 등의 수지 공급부에 노즐 본체(3)를 접속하기 위한 나사산이 형성되어 있다.
전자 부품(5)이 본체(3)의 저면으로부터 하향하여 돌출하도록, 예컨대 스테인리스 스틸로 이루어지는 토출부(5)가 노즐 본체(3)의 저면에 형성된다. 노즐 본체(3)의 저면 및 토출부(5)를 관통하는 슬롯 토출구(7)가 형성되고, 이 토출구(7)는 슬롯의 형상이 수평 단면을 갖는다. 슬롯 토출구(7)는, 길이 방향의 토출구(7)의 중앙부가 방향이 슬롯 토출구(7)의 길이 방향에 수직인 수지 토출 노즐(1)의 진 행 방향에 만곡하도록 형성된다.
예컨대, 전자 부품(5)에서의 슬롯 토출구(7)의 저면-단부 치수는 다음과 같다. 슬롯 토출구(7)의 개구는 약 0.3 ㎜ 너비이고, 횡단 방향의 슬롯 토출구(7)의 폭은 약 1.8 ㎜이고, 길이 방향의 슬롯 토출구(7)의 폭은 약 8.8mm이고, 슬롯 토출구(7)의 곡률 반경은 약 8.6 ㎜ 로 설정된다.
도 2A, 도 2B, 및 도 2C는 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예가 적용되는 전자 부품 실장체의 제조 방법을 설명하기 위한 도이다. 도 3은 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예를 설명하기 위한 평면도이다. 도 4A, 도 4B 및 도 4C는 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예에 따라 수지 밀봉된 전자 부품 실장체의 실시예의 구성을 도시한다. 도 4A는 전자 부품 실장치의 전면의 사시도, 도 4B는 전자 부품 실장체의 이면측의 사시도, 도 4C는 도 4A의 A-A선에 다른 전자 부품 실장체의 단면도이다.
본 실시예의 수지 밀봉 방법에서, 수지 밀봉이 수지 밀봉 방법에 따라 수행되는 밀봉 대상으로서 이차 전지의 보호 회로 모듈을 전자 부품 실장체의 예인 것으로 한다.
도 4A 내지 도 4C를 참조하여 보호 회로 모듈을 설명한다.
보호 회로 모듈(9)은 배선 기판(10)을 구비하고 있다. 배선 기판(10)의 전면(front surface)(10a) 상에는 2개의 전지측 외부 단자(11a)와, 복수의 보호 IC 칩용 전극들(11b)과, 복수의 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c)과, 복수의 전자 부품용 전극들(11d)과, 배선 패턴(도시는 생략)이 형성되어 있다(도 4C 참조).
전지측 외부 단자(11a), 보호 IC 칩용 전극들(11b), 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c), 전자 부품용 전극들(11d) 및 배선 패턴은 구리에 의해 형성되어 있다. 보호 IC 칩용 전극(11b), 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c) 및 전자 부품용 전극들(11d)은 2개의 전지측 외부 단자들(11a) 사이에 배치되어 있다.
배선 기판(10)의 전면(10a) 상에 절연성 재료층(12)이 형성되어 있다. 절연성 재료층(12)에는 전지측 외부 단자들(11a), 보호 IC 칩용 전극들(11b), 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c) 및 전자 부품용 전극들(11d)에 대응하여 개구부가 형성되어 있다.
전지측 외부 단자(11a) 상에, 개구부 내에 형성된 땜납을 통해 금속판(13)(예컨대 니켈판)이 배치되어 있다.
보호 IC 칩용 전극들(11b)의 형성 영역 상에 베어칩 상태의 보호 IC 칩(전자 부품)(14)의 페이스다운 접합이 형성되어 있다. 보호 IC 칩(14)은 땜납에 의해 보호 IC 칩용 전극들(11b)에 접속되어 배선 기판(10)에 실장되어 있다.
전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c)의 형성 영역 상에 베어칩 상태의 전계 효과 트랜지스터 칩(전자 부품)(15)의 페이스다운 접합이 실행되어 있다. 전계 효과 트랜지스터 칩(15)은 땜납에 의해 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c)에 접속되어 배선 기판(10)에 실장되어 있다. 예컨대, 전계 효과 트랜지스터 칩(15)은 직렬로 접속된 2개의 전계 효과 트랜지스터를 구비하고 있다.
전자 부품용 전극들(11d)의 형성 영역 상에 전자 부품들(16)이 실장되어 있다. 전자 부품(16)으로서, 예컨대 PTC 소자 등의 서미스터 소자나, 저항기, 커패시 터 등을 예로 들 수 있다. 전자 부품(16)은 땜납에 의해 전자 부품용 전극들(11d)에 접속되어 배선 기판(10)에 실장되어 있다. 보호 IC 칩(14)과 절연성 재료층(12) 사이 및 전계 효과 트랜지스터 칩(15)과 절연성 재료층(12) 사이에 각각 수지 재료로 이루어지는 언더필이 충전되어 있다. 언더필 재료로서는, 예컨대 에폭시 수지나 실리콘 수지를 예를 들 수 있다. 어떤 언더필은 실리카 입자를 포함하고, 다른 언더필은 어떠한 실리카 입자도 포함하지 않는다.
전자 부품(16)과 절연 재료층(12) 사이 및 전자 부품(16)을 실장하기 위한 땜납의 근방을 포함하는 전자 부품(16) 주위에, 언더필 재료로 이루어지는 테이퍼 형상의 구조물부가 형성되어 있다.
보호 IC 칩(14)의 실장 영역, 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 실장 영역 및 전자 부품(16)의 실장 영역을 포함하는, 2개의 니켈판들(13) 사이의 절연성 재료층(12) 영역에 밀봉 수지(18)가 형성되어 있다. 보호 IC 칩(14), 전계 효과 트랜지스터 칩(15) 및 전자 부품(16)은 밀봉 수지(18)에 의해 덮어지며 보호되고 있다.
배선 기판(10)의 이면(10b) 상에 3개의 부하측 외부 단자들(20a)과, 복수의 테스트용 단자들(20b)이 형성되어 있다. 이면(10b)은 배선 기판(10)의 전면(10a)에 마주보고 있다. 부하측 외부 단자(20a) 및 테스트용 단자(20b)는 구리에 의해 형성되어 있다.
배선 기판(10)의 이면(10b) 상에 절연성 재료층(22)이 형성되어 있다. 절연성 재료층(22)에는 부하측 외부 단자(20a)에 대응하는 개구부(22a)와, 테스트용 단자(20b)에 대응하는 개구부(22b)가 형성되어 있다. 부하측 외부 단자(20a) 표면에 금 도금층(24a)이 형성되고, 테스트용 단자(20b) 표면에 금 도금층(24b)이 형성되어 있다.
다음으로, 도 2A 및 도 3을 참조하여 본 발명의 수지 밀봉 방법의 실시예가 적용되는 전자 부품 실장체의 제조 방법을 설명한다.
도 3에서는 수지 토출 노즐에 대해 슬롯(slotted) 토출구(7) 만을 도시하고 있다.
(1) 복수의 직사각형의 배선 기판 영역(34)이 설치된 집합(cluster) 기판(32)을 준비한다. 집합 기판(32)의 이 예에서는, 집합 기판(32)의 횡단 방향의 행에 2개의 배선 기판 영역(34)이 배열되고, 집합 기판(32)의 길이 방향의 열에 14개의 배선 기판 영역(34)이 배열되어 있다. 집합 기판(32)에 포함된 총 28개의 배선 기판 영역(34)이 있다.
집합 기판(32)의 전면(32a)의 각 배선 기판 영역(34)에는 2개의 전지측 외부 단자들(11a), 복수의 보호 IC 칩용 전극들(11b), 복수의 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극들(11c), 복수의 전자 부품용 전극들(도시는 생략) 및 배선 패턴(도시는 생략)이 형성되어 있다.
길이 방향으로 배열된 14개의 배선 기판 영역(34)에 걸쳐 밀봉 영역(36)이 설치된다. 횡단 방향에서의 밀봉 영역(36)의 폭은 도 1의 수지 토출 노즐(1)의 길이 방향의 슬롯 토출구(7)의 크기보다 약간 크다. 예컨대, 본 실시예에서, 슬롯 토출구(7)의 길이 방향 사이즈는 8.8 ㎜이고, 밀봉 영역(36)의 횡단 방향 폭은 10mm이다(도 2A 참조).
(2) 전지측 외부 단자들(11a), 보호 IC 칩용 전극들(11b), 및 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극(11c) 상에, 땜납(도시는 생략)을 통해, 니켈판(13), 보호 IC 칩(14), 전계 효과 트랜지스터 칩(15) 및 전자 부품(도시는 생략)을 각각 실장한다.
보호 IC 칩(14) 및 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 실장 영역에 언더필을 형성한다. 도 1의 상술된 수지 토출 노즐(1)의 슬롯 토출구(7)로부터 밀봉 수지를 토출시키면서, 수지 토출 노즐(1)을 밀봉 영역(36) 상에 도 3의 화살표 방향으로 주사하여, 집합 기판(32)의 길이 방향으로 연속하여 밀봉 수지(18)를 도포하여, 경화시킨다. 도 2B 및 도 3을 참조바란다.
도 1A 및 도 3에 도시한 바와 같이, 수지 토출 노즐(1)은 길이 방향의 토출구(7)의 중앙부가 수지 토출 노즐(1)(도 3에 그방향이 화살표로 도시됨)의 진행 방향(화살표 방향)에 만곡하고 있는 슬롯 토출구(7)를 갖는다. 예컨대, 밀봉 수지의 도포 시에, 보호 IC 칩(14) 근방의 영역에서는, 노즐의 진행 방향에 대해 직교하고 있는 보호 IC 칩(14)의 측면(14a)의 중앙부에 토출되고 있는 밀봉 수지가 우선 접촉한다. 그리고, 수지 토출 노즐(1)이 도 3의 화살표 방향으로 이동함에 따라, 밀봉 수지는 배선 기판 영역(34) 내의 보호 IC 칩(14)의 측면(14a)의 외측 부분에 서서히 접촉된다.
동일하게, 전계 효과 트랜지스터 칩(15) 근방의 영역에서 밀봉 수지의 도포시에, 노즐의 진행 방향에 대해 직교하고 있는 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a)의 중앙부에 토출되고 있는 밀봉 수지가 먼저 접촉한다. 그리고, 수지 토출 노즐(1)이 도 3의 화살표로 나타낸 방향으로 이동함에 따라, 배선 기판 영역(34) 내의 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a)의 외측부에 밀봉 수지가 점차적으로 접촉된다.
설명을 생략하였지만, 배선 기판 영역(34)에 실장되어 있는 전자 부품(16)에 대해서도 동일하다.
따라서, 전자 부품이 실장되어 있는 배선 기판에 수지 토출 노즐로부터 밀봉 수지를 도포하면, 노즐의 진행 방향에 직교하고 있는 보호 IC 칩(14)의 측면(14a), 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a) 및 전자 부품의 상기 측면의 근방에서의 기포의 혼입을 방지할 수 있다. 그리고, 수지 토출 노즐(1)에 노즐의 진행 방향에 대해 수직하는 길이 방향으로 연장되는 슬롯 토출구(7)가 제공되어, 배선 기판의 넓은 밀봉 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다.
또한, 슬롯 토출구(7)의 노즐(1)의 길이 방향의 폭 치수는 밀봉 영역(36)의 횡단 방향의 폭보다 약간 작다. 집합 기판(32) 상에 수지 토출 노즐(1)의 한 번의 주사로, 배선 기판 영역(34)의 수에 대하여 미치는 밀봉 영역(36) 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있다. 본 실시예의 수지 밀봉 방법에 따르면, 종래 방법에서와 같은 밀봉 영역 위에 노즐의 반복적인 이동이 더이상 행해질 필요가 없고, 밀봉 수지가 밀봉 영역 위에 노즐을 반복적으로 이동시킴으로써 반복적으로 도포되는 경우에 비해, 수지 도포 시간을 단축할 수 있다.
또한, 종래 방법에서와 같이 반복하여 밀봉 수지를 도포한 경우에는 도포 후에 밀봉 수지 표면에 요철이 형성되어, 외관상의 스트라이프 형상의 결함이 발생한 다. 그러나, 본 발명의 수지 밀봉 방법에 따르면, 전체 밀봉 영역(36)에 도포된 밀봉 수지(18)의 표면에 외관상 스트라이프 형상의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(3) 집합 기판(32)의 이면에 접착형 다이싱 테이프를 부착한다. 집합 기판(32)의 전면(32a) 상의 공지된 다이싱 프로세스를 수행함으로써, 배선 기판 영역(34) 사이의 집합 기판(32)의 영역을 절단하여, 개별적인 보호 회로 모듈(9)을 형성한다. 그 후, 다이싱 테이프를 몇몇 방향에서 당겨, 개별 보호 회로 모듈(9)이 서로 분리되게 한다. 또한, 다이싱 테이프에 자외선 조사를 행하여 다이싱 테이프의 접착력을 약하게 한다. 다이싱 테이프의 후면으로부터 막대 형상의 픽스쳐(fixture)에 의해 1개의 보호 회로 모듈(9)을 밀어 올려, 보호 회로 모듈(9)을 픽업용 픽스쳐에 의해 진공 흡착으로 추출한다. 도 2C를 참조바란다.
도 5A, 도 5B 및 도 5C는 본 발명의 수지 토출 노즐의 다른 실시예의 구성을 도시한다. 도 5A는 수지 토출 노즐의 평면도, 도 5B는 수지 토출 노즐의 정면도, 도 5C는 수지 토출 노즐의 우측면도이다.
본 실시예의 수지 토출 노즐(41)에서, 스테인리스 스틸로 제조되는 노즐 본체(2)가 형성되어 있다. 수지 토출 노즐(41)에 제공된 스테인리스 스틸의 노즐 본체(43)는 일반적으로 원통형이며, 바닥이 제공된다. 노즐 본체(43)의 저면과는 반대측의 노즐 본체(43)의 내부 벽면에, 실린더 등의 수지 공급부에 노즐 본체(43)를 접속하기 위한 나사산이 형성되어 있다.
노즐 본체(43)의 저면에 스테인리스 스틸로 제조되는 토출부(45)가 노즐 본 체(43)로부터 하향하여 돌출하도록 설치된다. 노즐 본체(43)의 저면 및 토출부(45)를 관통하는 슬롯(slotted) 토출구(47)가 형성되고, 이 토출구(47)는 슬롯 형성으로 구성된 수평 단면을 갖는다. 슬롯 토출구(47)는, 노즐(41)의 진행 방향에 수직인 길이 방향을 갖도록 형성되어 있다.
노즐 본체(43)의 저면 및 토출부(45)를 관통하는 2개의 제2 토출구(49)가, 노즐(41)의 진행 방향으로 위치하는 슬롯 토출구(47)의 측면에 인접하여 위치되도록 형성된다. 제2 토출구(49)는, 노즐의 진행 방향으로 직교하고 있는 배선 기판의 전자 부품 측면의 실질적으로 절반의 영역(밀봉 대상)에 제2 토출구(49)로부터 토출된 밀봉 수지를 접촉시키도록 배치된다.
예컨대, 토출부(45)에서의 슬롯 토출구(47)와 제2 토출구(49)의 바닥단(bottom-end) 치수는 다음과 같다. 치수와 토출부(45)의 선단측의 치수에 대해, 토출부(45)의 선단측의 개구폭 치수는 0.3 ㎜, 길이 방향의 치수는 8.8 ㎜이다. 제2 토출구(49)의 토출부(45)의 선단측의 치수에 대해, 개구폭 치수는 0.3 ㎜, 길이 방향의 치수는 2.7 ㎜ 이다. 긴 구멍 토출구(47), 제2 토출구(49) 사이의 거리는 1.7 ㎜, 제2 토출구(49, 49) 사이의 거리는 1.8 ㎜이다. 긴 구멍 토출구(47) 및 제2 토출구(49)는 토출부(45)의 선단측이 좁게 되도록 테이퍼 형상으로 형성되어 있고, 테이퍼각은 15도이다.
도 6은 본 발명의 수지 밀봉 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도이다. 밀봉 대상은 도 2를 참조하여 설명한 집합 기판(32)의 밀봉 영역(36)과 동일하다. 다만, 보호 IC 칩(14), 전계 효과 트랜지스터 칩(15) 및 전자 부품(16)의 배치 가 다르다. 집합 기판(32)으로부터 형성되는 전자 부품 실장체는 도 4를 참조하여 설명한 이차 전지의 보호 회로 모듈과 동일한 것이다. 여기서는 도 5 및 도 6을 참조하여 수지 밀봉 방법의 실시예에 대해서만 설명한다.
집합 기판(32)의 배선 기판 영역(36)의 일표면(32a)에 설치된 전지측 외부 단자 상, 보호 IC 칩용 전극 상, 전계 효과 트랜지스터 칩용 전극 상에 땜납을 통해 니켈판(13), 보호 IC 칩(14), 전계 효과 트랜지스터 칩(15) 및 전자 부품(16)이 실장되어 있다.
도 5를 참조하여 설명한 수지 토출 노즐(41)을 이용하여, 수지 토출 노즐(41)의 긴 구멍 토출구(47) 및 제2 토출구(49)로부터 밀봉 수지를 토출시키면서, 수지 토출 노즐(1)을 밀봉 영역(36) 상에서 도 6의 화살표 방향으로 주사하여 배선 기판 영역(34)의 짧은 방향으로 연속하여 밀봉 수지(18)를 도포하고 경화시킨다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 수지 토출 노즐(41)은 길이 방향이 노즐의 진행 방향으로 거의 직교하여 형성되어 있는 긴 구멍 토출구(47)와, 긴 구멍 토출구(47)에 대해 노즐의 진행 방향측으로, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 보호 IC 칩(14)의 측면(14a), 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a) 및 전자 부품(16)의 측면(16a)의 거의 절반의 영역에 밀봉 수지를 접촉시키는 위치에 배치되어 있는 제2 토출구(49, 49)를 구비하고 있다.
이에 따라, 수지 도포 시에, 전자 부품 근방의 영역, 예컨대 보호 IC 칩(14) 근방의 영역에서는, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 보호 IC 칩(14)의 측면(14a)의 거의 절반에 제2 토출구(49)로부터 토출된 밀봉 수지가 접촉한다. 그리고 수지 토출 노즐(1)이 화살표 방향으로 이동하면, 보호 IC 칩(14)의 측면(14a)의 나머지 거의 절반의 부분에 긴 구멍 토출구(47)로부터 토출된 밀봉 수지가 접촉한다. 동일하게, 보호 IC 칩(15) 및 전자 부품(16) 근방의 영역에도, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a) 및 전자 부품(16)의 측면(16a)에, 우선, 제2 토출구(49)로부터 토출된 밀봉 수지가 접촉하여, 그 후, 긴 구멍 토출구(47)로부터 토출된 밀봉 수지가 접촉한다.
이에 따라, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 보호 IC 칩(14)의 측면(14a), 전계 효과 트랜지스터 칩(15)의 측면(15a) 및 전자 부품(16)의 측면(16a)의 근방에서의 기포의 혼입을 방지할 수 있다.
나아가서, 수지 토출 노즐(1)은 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직행하는 방향으로 길이 방향을 갖는 긴 구멍 토출구(47)를 구비하고 있으므로, 폭넓은 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다.
나아가서, 긴 구멍 토출구(47)의 길이 방향의 폭 치수는 밀봉 영역(36)의 폭 치수(10 ㎜)와 비교하여, 한 번의 주사로 밀봉 영역(36) 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있을 정도로 조금 작은 치수(8.8 ㎜)이므로, 한 번의 노즐 주사로 밀봉 영역(36) 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있고, 반복하여 밀봉 수지를 도포하는 경우에 비해 도포 시간을 단축할 수 있다. 나아가서, 여기서는 한 번의 노즐 주사로 밀봉 영역(36) 전체에 밀봉 수지를 도포하고 있으며, 밀봉 수지(18)의 표면에 줄기가 형성되는 경우는 없다.
도 7은 수지 토출 노즐의 또 다른 실시예를 도시하는 평면도이다. 도 6과 동일한 기능을 수행하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 이들 부분의 설명은 생략한다.
도 6을 참조하여 설명한 실시예에서는, 긴 구멍 토출구(47)에 대해 노즐의 진행 방향측으로 설치되고 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시키기 위한 제2 토출구(49)는 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하는 방향으로 길이 방향을 갖고 있지만, 도 8(A)에 도시한 바와 같이, 제2 토출구(51)는 긴 구멍 토출구(47)보다도 길이 방향의 길이가 짧은 긴 구멍 형상에 형성되어 있으며, 그 길이 방향이 노즐의 진행 방향에 대해 예컨대 45도만 경사하여 형성되어 있도록 하여도 좋다.
또한, 도 8(B)에 도시한 바와 같이, 긴 구멍 토출구(47)보다도 길이 방향의 길이가 짧은 긴 구멍 형상을 가지고, 그 길이 방향이 노즐의 진행 방향에 대해 예컨대 45도만 경사하고 있는 제2 토출구(53)를 4개 구비하고 있어도 좋다.
또한, 도 8(C)에 도시한 바와 같이, 평면 형상이 원형의 제2 토출구(53)를 복수 구비하고 있어도 좋다.
이들의 형태에 의해서도, 도 3 또는 도 6을 참조하여 설명한 수지 밀봉 방법과 동일하게 수지 토출 노즐(41)을 주사시킴으로써, 제2 토출구(51)는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킬 수 있으며, 도 6을 참조하여 설명한 수지 토출 노즐(41)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 도 5 및 도 8에 도시한 형태의 긴 구멍 토출구(47)로 바꿔, 도 1에 도시한, 길이 방향의 중앙부가 노즐의 진행 방향으로 만곡하여 형성되어 있는 긴 구 멍 토출구(7)를 구비하고 있도록 하여도 좋다. 이 형태에 의해서도, 도 3 또는 도 6을 참조하여 설명한 수지 밀봉 방법과 동일하게 수지 토출 노즐(41)을 주사시킴으로써, 제2 토출구(51)는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킬 수 있고, 도 6을 참조하여 설명한 수지 토출 노즐(41)과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하여 설명한 실시예에 있어서, 긴 구멍 토출구(47) 및 제2 토출구(49, 51, 53, 55)는 반드시 테이퍼 형상에 형성되어 있지 않아도 좋다.
또한, 제2 토출구(49, 51, 53, 55)의 배치는 반드시 전자 부품측면의 거의 절반의 부분에 밀봉 수지를 접촉시키는 위치가 아니어도 좋다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명했지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않고, 형상, 재료, 배치, 치수, 제2 토출구의 개수 등은 일례이며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
예컨대, 상기의 수지 밀봉 방법의 실시예에서는 전자 부품 실장체로서 보호 회로 모듈을 대상으로 하고 있지만, 수지 밀봉 방법의 대상은 보호 회로 모듈에 한정되지 않고, 다른 전자 부품 실장체만으로도 좋다.
또한, 수지 밀봉 대상은 집합 기판에 한정되지 않고, 하나의 배선 기판만으로도 좋다.
또한, 본 발명의 수지 토출 노즐 및 밀봉 수지 방법은 프린트 배선 기판 등, 일반적으로 배선 기판이라고 불리는 것을 밀봉하기 위한 수지 토출 노즐 및 밀봉 수지 방법에 한정되지 않고, 예컨대, 리드 프레임 상에 탑재된 반도체 칩을 수지 밀봉하는 때에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자 부품 실장체에는 수지 밀봉된 반도체 장치 자체도 포함된다.
또한, 수지 토출 노즐의 긴 구멍 토출부의 길이 방향의 치수는 밀봉 영역의 치수에 대해 한 번의 주사로 밀봉 영역 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있을 정도로 조금 작은 치수에 한정되지 않고, 긴 구멍 토출부가 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하는 방향으로 길이 방향을 갖는 긴 구멍이면 좋다.
또한, 밀봉 수지를 도포할 때의 노즐의 진행 방향은 배선 기판에 대한 노즐의 진행 방향을 의미하는 것이며, 배선 기판과 수지 토출 노즐의 상대적인 움직임 이면 좋고, 배선 기판이 고정된 상태로 수지 토출 노즐이 이동되어도 좋으며, 수지 토출 노즐이 고정된 상태로 배선 기판이 이동되어도 좋고, 수지 토출 노즐 및 배선 기판의 양방이 이동되어도 좋다.
본 발명의 수지 토출 노즐에서는 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하는 방향으로 길이 방향을 갖는 긴 구멍 토출구를 적어도 구비하고 있도록 했으므로, 폭넓은 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다. 나아가서, 전자 부품 근방의 영역에서는 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킨 후, 상기 전자 부품측면의 나머지 부분에 밀봉 수지를 접촉시키는 기능을 구비하고 있도록 했으므로, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전자 부품측면 근방에서의 기포의 혼입을 방지할 수 있다. 이에 따라, 기포의 혼입을 방지하면서, 폭넓은 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다.
본 발명의 수지 토출 노즐에 있어서, 상기 긴 구멍 토출구는 길이 방향의 중 앙부가 노즐의 진행 방향으로 만곡하여 형성되어 있도록 하면, 전자 부품 근방의 영역에서 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킨 후, 상기 전자 부품측면의 나머지 부분에 밀봉 수지를 접촉시킬 수 있다.
또한, 상기 긴 구멍 토출구에 대해 노즐의 진행 방향측으로, 상기 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시키기 위한 제2 토출구를 구비하고 있도록 하여도, 전자 부품 근방의 영역에서 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킨 후, 상기 전자 부품측면의 나머지 부분에 밀봉 수지를 접촉시킬 수 있다.
또한, 상기 긴 구멍 토출구의 길이 방향의 폭 치수는 상기 밀봉 영역의 폭 치수에 비교하여, 한 번의 주사로 상기 밀봉 영역 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있을 정도로 조금 작은 치수이도록 하면, 한 번의 노즐 주사로 밀봉 영역 전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있으므로, 반복하여 밀봉 수지를 도포하는 경우와 비교하여 도포 시간을 단축할 수 있다. 나아가서, 반복하여 밀봉 수지를 도포한 경우에는 반복 주사에 기인하여 도포 후의 밀봉 수지 표면에 요철이 형성되어 외관상의 줄기가 형성되는 경우가 있지만, 이 형태에 의하면 한 번의 노즐 주사로 밀봉 영역전체에 밀봉 수지를 도포할 수 있으므로, 밀봉 수지 표면에 줄기가 형성되는 경우는 없다.
본 발명의 수지 밀봉 방법에서는, 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하는 방향으로 길이 방향을 갖는 긴 구멍 토출구를 적어도 구비한 수지 토출 노즐, 예컨대 본 발명의 노즐을 이용하여, 전자 부품 근방의 영역에서는 노즐의 진행 방향에 대해 거의 직교하고 있는 전자 부품측면의 일부에만 밀봉 수지를 접촉시킨 후, 상기 전자 부품측면의 나머지 부분에 밀봉 수지를 접촉시켜 수지 밀봉을 행하 도록 했으므로, 기포의 혼입을 방지하면서, 폭넓은 영역에 밀봉 수지를 도포할 수 있다. 밀봉 수지에의 기포의 혼입을 방지함으로써, 외관 불량이나, 보이드에 기인하는 신뢰성 불량을 방지할 수 있다.
본 발명의 전자 부품 실장체는 본 발명의 수지 밀봉 방법에 의해 수지 밀봉된 것이므로, 전자 부품 근방에서의 기포의 혼입이 없고, 기포에 의한 외관 불량이나 보이드에 기인하는 신뢰성 불량이 없는 전자 부품 실장체를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자 부품이 실장되어 있는 기판 위에서 이동되며, 상기 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 토출하는(eject) 수지 토출 노즐로서,
    상기 노즐의 진행 방향에 수직하는 길이 방향을 가지며, 상기 밀봉 수지를 토출하는 토출부; 및
    상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키도록 하는 토출구부
    를 포함하며,
    상기 전자 부품의 측면의 나머지 영역은, 상기 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역이 상기 밀봉 수지로 접촉된 후, 상기 밀봉 수지에 의하여 점차적으로 접촉되는 것인 수지 토출 노즐.
  2. 제 1 항에 있어서, 슬롯(slotted) 토출구가 상기 토출구의 길이 방향의 상기 슬롯 토출구의 중앙부가 상기 노즐의 상기 진행 방향으로 만곡하도록 배열되며, 상기 만곡된 중앙부는 상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키도록 하는 것인 수지 토출 노즐.
  3. 제 1 항에 있어서, 복수의 제2 토출구들이 상기 노즐의 진행 방향으로 위치 하는 슬롯 토출구의 측면에 인접하여 배열되고, 상기 복수의 제2 토출구들은 상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키도록 하는 것인 수지 토출 노즐.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 제2 토출구들 각각은, 제2 토출구 각각의 길이 방향의 상기 복수의 제2 토출구들 각각의 폭은 길이 방향의 상기 슬롯 토출구의 폭보다 작으며, 제2 토출구 각각의 상기 길이 방향은 상기 노즐의 진행 방향에 대하여 경사지도록 구성되는 것인 수지 토출 노즐.
  5. 제 3 항에 있어서, 제2 토출구 각각으로부터의 상기 밀봉 수지가 상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역에 접촉하도록 상기 복수의 제2 토출구들이 배열되는 것인 수지 토출 노즐.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 길이 방향의 상기 토출부의 폭은 상기 밀봉 영역의 폭보다 약간 작은 것인 수지 토출 노즐.
  7. 전자 부품이 실장되어 있는 기판 상에서 수지 토출 노즐이 이동할 때, 상기 기판의 밀봉 영역에 밀봉 수지를 토출하는 수지 밀봉 방법으로서,
    상기 노즐의 진행 방향에 수직인 길이 방향을 가지며, 상기 밀봉 수지를 토출하는 토출부와 토출구부를 포함하는 수지 토출 노즐을 제공하는 단계;
    상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키는 단계; 및
    상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역이 상기 밀봉 수지로 접촉된 후, 상기 전자 부품의 측면의 나머지 영역에 상기 밀봉 수지를 점차적으로 접촉시키는 단계
    를 포함하는 수지 밀봉 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수지 토출 노즐은 슬롯 토출구를 포함하며, 상기 슬롯 토출구는 상기 토출구의 길이 방향의 상기 슬롯 토출구의 중앙부가 상기 노즐의 진행 방향으로 만곡되도록 배열되며, 상기 만곡된 중앙부는 상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키도록 하는 것인 수지 밀봉 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 수지 토출 노즐은, 상기 노즐의 진행 방향으로 위치하는 슬롯 토출구의 측면에 인접하여 배열되는 복수의 제2 토출구들을 포함하고, 상기 복수의 제2 토출구들은 상기 노즐의 진행 방향에 수직으로 위치하는 상기 전자 부품의 측면의 상기 실질적으로 절반 영역에 상기 밀봉 수지를 접촉시키도록 하는 것인 수지 밀봉 방법.
  10. 전자 부품 실장체로서,
    배선 기판;
    전자 부품;
    상기 배선 기판에 제공되며, 상기 전자 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 전극들; 및
    상기 전자 부품 및 상기 전자 부품에 연결된 상기 복수의 전극들을 밀봉하기 위하여 상기 배선 기판의 밀봉 영역에 제공된 밀봉 수지로서, 상기 밀봉 수지는 제 7 항에 따른 수지 밀봉 방법에 따라 형성되는 것인 상기 밀봉 수지
    를 포함하는 전자 부품 실장체.
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