KR20150123715A - 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 수지 성형 장치에 있어서, 복수의 노즐로부터 정해진 양의 액상 수지를 균등하게 토출한다.
(해결 수단) 디스펜서(1)의 선단에 부착된 수지 토출 기구(6)에, 액상 수지(2)를 저류하는 수지 저류부(23)와, 수지 저류부(23)에 연결되고 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(21)와, 복수의 수지 통로(21)에 각각 연통하고 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)와, 복수의 수지 통로(24)에 각각 접속되는 복수의 노즐(13)을 구비한다. 액상 수지(2)를 수지 저류부(23)에 공급하고, 수지 저류부(23)에서 액상 수지(2)를 유동시킴으로써 수지 저류부(23)를 액상 수지(2)로 채운다. 수지 저류부(23)의 상측으로부터 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(21)와 복수의 수지 통로(21)로부터 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)를 순차 경유하여, 복수의 노즐(13)로부터 액상 수지(2)를 각각의 캐비티(18)를 향해 토출한다.

Description

수지 성형 장치 및 수지 성형 방법{RESIN MOLDING APPARATUS AND RESIN MOLDING METHOD}

본 발명은, 트랜지스터, 집적 회로(Integrated Circuit : IC), 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등의 칩형의 전자 부품(이하 적절히 「칩」이라고 함)을, 액상 수지를 이용하여 수지 밀봉하는 구성 등에 사용되는, 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법에 관한 것이다. 본 출원 서류에 있어서는, 「액상」이라는 용어는 상온에서 액상으로서 유동성을 갖는 것을 의미하고, 유동성의 크기, 바꿔 말하면 점도의 정도를 불문한다.

종래부터, 기판에 장착된 LED 등의 광소자의 칩은, 열경화성으로 광을 투과하는 액상 수지, 예컨대, 실리콘 수지나 에폭시 수지 등을 이용하여, 경화 수지로 이루어지는 밀봉 수지에 의해 수지 밀봉된다. 수지 밀봉하는 기술로는, 압축 성형, 트랜스퍼 성형 등의 수지 성형 기술이 사용된다. 수지 성형에 있어서는, 주제가 되는 액상 수지에, 경화제 등의 보조제가 되는 액상 수지를 혼합시키고, 혼합된 액상 수지를 가열함으로써 수지 성형이 이루어진다. 이하, 주제와 경화제를 혼합시켜 생성된 액상 수지, 형광재 등의 첨가제를 포함하는 액상 수지 등, 상온에서 액상으로서 유동성을 갖는 수지 전반을 간단히 「액상 수지」라고 한다.

액상 수지를 이용하는 수지 밀봉에서는, 수지 공급 기구인 디스펜서의 선단에 부착된 노즐로부터 하형에 설치된 캐비티에 액상 수지가 공급된다. 수지 밀봉하는 제품에 대응하여, 캐비티의 크기나 형상이 결정된다. 따라서, 제품에 따라 하형에는 대면적을 갖는 1개의 캐비티 또는 소면적을 갖는 복수의 캐비티 등이 설치된다. 하형에 1개의 캐비티가 설치되는 구성이면, 1개의 디스펜서에 의해 액상 수지가 공급된다. 또한, 하형에 복수의 캐비티가 설치되는 구성이어도, 1개의 디스펜서에 의해 복수의 캐비티에 순차적으로 액상 수지를 공급할 수 있다. 그러나, 1개의 디스펜서를 이용하여 복수의 캐비티에 순차적으로 액상 수지를 공급하기 때문에, 공급에 요하는 시간이 길어져 생산성이 저하된다. 복수의 캐비티에 각각 대응하도록, 복수의 디스펜서를 설치하여 액상 수지를 공급할 수도 있지만, 장치 전체의 구성이 복잡해지며, 또한 비용도 높아진다.

또한, 복수의 캐비티에 액상 수지를 공급하기 위해, 디스펜서의 선단에 복수의 노즐을 설치할 수 있다. 이 구성에서는, 복수의 노즐로부터 동시에 정해진 양의 액상 수지를, 각각의 캐비티에 공급해야 한다. 따라서, 복수의 노즐로부터 균등하게 안정적으로 액상 수지를 공급하는 것이 중요해진다.

다수개 취급에 의한 압축 성형을 가능하게 하는 성형 장치로서, 「수지 성형 재료(6)를 가소화하여 압출하는 압출기(1)의 선단에 가소화 수지 성형 재료(6)를 송출하는 복수의 분기로(2)를 형성함과 동시에 각 분기로(2)에 계량 기구와 사출 기구를 구비하는 압출 노즐(3)을 설치하여 형성되는 멀티 노즐 압출기(4)와, 압출 노즐(3)로부터 압출되는 가소화 수지 성형 재료(6)가 공급되는 압축 성형 금형(5)으로 이루어지는」 성형 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1의 단락 [0005], 도 1, 도 2 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평06-114867호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 성형 장치에서는, 다음과 같은 과제가 발생한다. 특허문헌 1의 도 1에 도시된 바와 같이, 가소화 수지 성형 재료(6)를 송출하는 송출로(14)의 선단에는 복수로 분기된 분기로(2)가 접속되어 있다. 그리고 이 각 분기로(2)의 선단에 압출 노즐(3)의 기초부에 설치한 계량·사출 유닛(17)이 접속되어 있다. 각 압출 노즐(3)의 계량·사출 유닛(17)에 공급되는 가소화 수지 성형 재료(6)는, 각 계량·사출 유닛(17)에서 개별적으로 계량되어 사출되고, 각 압출 노즐(3)의 노즐구(18)로부터 압축 성형 금형(5)의 하금형(5a)의 각 캐비티에 공급되어 투입된다.

이러한 장치 구성에서는, 각 계량·사출 유닛(17)에서, 각각의 유닛이 각 캐비티에 공급하는 가소화 수지 성형 재료(6)를 계량하여 각 압출 노즐에 사출해야 한다. 따라서, 캐비티의 수에 대응하는 만큼의 계량·사출 유닛(17)을 설치하여, 각각의 유닛(17)이 사출량을 제어해야 한다. 따라서, 다수개 취급을 하기 위해 장치 구성이 복잡해지며, 또한 장치의 비용이 높아진다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 수지 성형 장치에 있어서, 복수의 노즐로부터 수용부에 각각 정해진 양의 액상 수지를 안정적으로 공급할 수 있는 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치는,

상형과, 상기 상형에 상호 대향하여 설치된 하형과, 상형과 하형의 적어도 한쪽에 설치된 캐비티와, 상기 캐비티에서 경화되어 경화 수지로 되는 액상 수지가 수용되는 수용부와, 상기 수용부에 상기 액상 수지를 토출하는 수지 토출 기구와, 적어도 상형과 하형을 갖는 성형형을 결합하는 결합 기구를 구비하고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,

상기 수지 토출 기구에 형성되고 액상 수지가 공급되는 수지 공급구와,

상기 수지 공급구에 연결되고 제1 수평 방향을 따라 연장되는 공급측 수지 통로와,

상기 공급측 수지 통로에 연결되고 상기 제1 수평 방향에 교차하는 제2 수평 방향을 따라 연장되는 수지 저류부와,

상기 수지 저류부에 연결되고 상기 제1 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 수지 통로와,

복수의 상기 제1 수지 통로에 각각 연통하고 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 수지 통로와,

복수의 상기 제2 수지 통로에 각각 접속되는 복수의 토출측 수지 통로를 구비하고,

상기 공급측 수지 통로를 경유하여 상기 수지 저류부에 공급되는 상기 액상 수지가 유동함으로써 상기 수지 저류부가 채워지고, 상기 수지 저류부로부터 복수의 상기 제1 수지 통로와 복수의 상기 제2 수지 통로를 순차 경유하여 복수의 상기 토출측 수지 통로로부터 상기 수용부를 향해 액상 수지가 토출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수지 성형 장치에는,

적어도 상기 공급측 수지 통로와 상기 수지 저류부와 복수의 상기 제2 수지 통로가 형성되는 제1 부재와,

상기 제1 부재에 부착되는 제2 부재와,

상기 제1 부재에 부착되는 복수의 토출부를 더 구비하고,

복수의 상기 제1 수지 통로는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 중 적어도 한쪽에 형성되며,

복수의 상기 토출측 수지 통로는 상기 복수의 토출부에 형성되고,

상기 수지 토출 기구는 적어도 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와 복수의 상기 토출부를 갖는다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

복수의 상기 토출부는 상기 제1 부재에 대하여 각각 착탈 가능하다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

상기 수지 저류부에 포함되고 평면에서 보아 폐쇄된 형상을 갖는 연통 홈과,

상기 연통 홈이 갖는 상호 나란히 연장되는 2개의 연신부를 더 구비하고,

2개의 상기 연신부 중 한쪽이 상기 공급측 수지 통로에 연결되고, 다른쪽이 복수의 상기 제1 수지 통로에 연결된다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

상기 한쪽의 연신부의 중앙부와 상기 다른쪽의 연신부의 중앙부를 연결하는 연결 수지 통로를 더 구비한다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

상기 캐비티가 복수 설치되고,

복수의 상기 캐비티에 각각 대응하여 복수의 상기 토출부가 설치된다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

상기 경화 수지는 기판에 장착된 칩을 덮는 밀봉 수지라는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 장치에는,

상기 수지 토출 기구에 상기 액상 수지를 공급하는 공급 모듈과,

상기 성형형과 상기 결합 기구를 갖는 적어도 1개의 성형 모듈을 더 구비하고,

상기 공급 모듈과 상기 1개의 성형 모듈이 착탈 가능하고,

상기 1개의 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈 가능하다는 양태가 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 수지 성형 방법은,

상형과, 상기 상형에 상호 대향하여 설치된 하형과, 상기 상형과 상기 하형의 적어도 한쪽에 설치된 캐비티와, 상기 캐비티에서 경화되어 경화 수지로 되는 액상 수지가 수용되는 수용부와, 상기 수용부에 상기 액상 수지를 토출하는 수지 토출 기구와, 적어도 상기 상형과 상기 하형을 갖는 성형형을 결합하는 결합 기구를 구비한 수지 성형 장치를 사용하여, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 방법으로서,

상기 수지 토출 기구에 설치된 수지 공급구로부터, 제1 수평 방향을 따라 연장되는 공급측 수지 통로를 경유하여, 상기 제1 수평 방향에 교차하는 제2 수평 방향을 따라 연장되는 수지 저류부에 상기 액상 수지를 공급하는 공정과,

상기 수지 저류부에서 상기 액상 수지를 유동시킴으로써, 상기 액상 수지에 의해 상기 수지 저류부를 채우는 공정과,

상기 수지 저류부로부터 상기 제1 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 수지 통로와, 복수의 상기 제1 수지 통로에 각각 연통하며 또한 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 수지 통로를 경유하여, 복수의 토출부로 상기 액상 수지를 송출하는 공정과,

복수의 상기 토출부로부터 상기 수용부를 향해 상기 액상 수지를 토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 공급측 수지 통로와 상기 수지 저류부와 복수의 상기 제2 수지 통로가 제1 부재에 형성되고,

복수의 상기 제1 수지 통로가 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 중 적어도 한쪽에 형성되며,

적어도 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와 복수의 상기 토출부를 조합하여 수지 토출 기구가 구성된다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

복수의 상기 토출부는 복수의 상기 제1 부재에 대하여 각각 착탈 가능하다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 수지 저류부는 평면에서 보아 폐쇄된 형상을 갖는 연통 홈을 갖고,

상기 연통 홈은 상호 나란히 연장되는 2개의 연신부를 가지며,

2개의 상기 연신부 중 한쪽을 상기 공급측 수지 통로에 연결하고, 다른쪽을 복수의 제1 수지 통로에 연결한다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 한쪽의 연신부의 중앙부와 상기 다른쪽의 연신부의 중앙부를 연결 수지 통로에 의해 연결한다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 수용부는 복수의 상기 캐비티로 이루어지고,

복수의 상기 캐비티에 각각 대응하여 복수의 상기 토출부가 설치되며,

상기 토출하는 공정에서는, 복수의 상기 토출부로부터 각각의 상기 캐비티를 향해 상기 액상 수지를 토출한다는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 경화 수지는 기판에 장착된 칩을 덮는 밀봉 수지라는 양태가 있다.

또한, 본 발명의 수지 성형 방법에는,

상기 수지 토출 기구에 상기 액상 수지를 공급하는 공급 모듈을 준비하는 공정과,

상기 성형형과 상기 결합 기구를 갖는 적어도 1개의 성형 모듈을 준비하는 공정을 더욱 포함하고,

상기 공급 모듈과 상기 1개의 성형 모듈이 착탈 가능하고,

상기 1개의 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈 가능하다는 양태가 있다.

본 발명은, 전술한 바와 같이, 수지 성형 장치에 있어서, 수지 토출 기구에 액상 수지를 저류하는 수지 저류부와, 수지 저류부의 상측에 연결되고 제1 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 수지 통로와, 복수의 제1 수지 통로에 각각 연통하고 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 수지 통로와, 복수의 제2 수지 통로에 각각 접속되는 복수의 토출측 수지 통로를 구비한다. 이러한 구성을 구비함으로써 본 발명에서는 다음의 작용 효과를 얻을 수 있다. 즉, 수지 저류부에 공급된 액상 수지를 유동시킴으로써, 수지 저류부의 평면에서 본 영역 전체를 하측으로부터 상측을 향해 액상 수지에 의해 균일하게 채울 수 있고, 또한, 균일하게 채워진 수지 저류부로부터 복수의 제1 수지 통로와 복수의 제2 수지 통로를 경유하여 복수의 토출측 수지 통로로부터 액상 수지를 토출할 수 있다. 이에 따라, 각 토출측 수지 통로에 도달하기까지 일정한 압력에 의해 액상 수지를 가압할 수 있게 되어, 복수의 토출측 수지 통로로부터 정해진 양의 액상 수지를 동시에 안정적으로 토출할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치에 있어서, 수지 공급 기구의 실시예 1을 도시한 개략도이다. 도 1의 (a)는 수지 공급 기구가 하형의 캐비티에 액상 수지를 공급하는 상태를 도시한 개략 부분 단면도, 도 1의 (b)는 수지 토출 기구를 도시한 단면도이다.
도 2는, 도 1의 (b)에 도시된 수지 토출 기구를 도시한 개요도이다. 도 2의 (a)는 수지 토출 기구의 평면도, 도 2의 (b)는 도 1의 (b)에 도시된 상부 부재의 하면도, 도 2의 (c)는 도 1의 (b)에 도시된 하부 부재의 평면도이다.
도 3은, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치에 있어서, 수지 공급 기구의 실시예 2를 도시한 개략도이다. 도 3의 (a)는 수지 토출 기구의 평면도, 도 3의 (b)는 상부 부재의 하면도, 도 3의 (c)는 하부 부재의 평면도이다.
도 4는, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치에 있어서, 수지 공급 기구의 실시예 3을 도시한 개략도이다. 도 4의 (a)는 수지 토출 기구의 평면도, 도 4의 (b)는 상부 부재의 하면도, 도 4의 (c)는 하부 부재의 평면도이다.
도 5는, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치에 있어서, 수지 공급 기구의 실시예 4를 도시한 개략도이다. 도 5의 (a)는 수지 공급 기구를 도시한 개략 부분 단면도, 도 5의 (b)는 수지 토출 기구를 도시한 분해 단면도이다.
도 6은, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 실시예 5에 있어서, 장치의 개요를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시형태에서는, 디스펜서(1)의 선단에 부착된 수지 토출 기구(6)에, 액상 수지(2)를 저류하는 수지 저류부(23)와, 수지 저류부(23)의 상측에 연결되고 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(21)와, 복수의 수지 통로(21)에 각각 연통하고 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)와, 복수의 수지 통로(24)에 각각 접속되는 복수의 노즐(13)이 설치되어 있다. 액상 수지(2)를 수지 저류부(23)에 공급하고, 수지 저류부(23)에서 액상 수지(2)를 유동시킴으로써 수지 저류부(23)를 액상 수지(2)로 채운다. 수지 저류부(23)의 상측으로부터 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(21)와 복수의 수지 통로(21)로부터 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)를 순차 경유하여, 복수의 노즐(13)로부터 액상 수지(2)를 각각의 캐비티(18)를 향해 토출한다.

(실시예 1)

본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 수지 공급 기구의 실시예 1에 관해, 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다. 본 출원 서류에서의 어느 도면에 관해서도, 알기 쉽게 하기 위해, 적절히 생략 또는 과장하여 모식적으로 그려져 있다. 동일한 구성 요소에 관해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 적절히 생략한다.

도 1의 (a)에 도시된 수지 공급 기구인 디스펜서(1)는, 수평 방향을 따라 배치되는 가로형 디스펜서이다. 디스펜서(1)는, 액상 수지(2)를 저류하는 저류부(3)와, 액상 수지(2)를 정해진 양만큼 계량하여 송출하는 계량 송출 기구(4)와, 송출된 액상 수지(2)를 이송하는 수지 이송부(5)와, 이송된 액상 수지(2)를 토출하는 수지 토출 기구(6)를 구비한다.

디스펜서(1)의 저류부(3)에는, 액상 수지(2)를 보관하는 용기(도시 생략)로부터 이송된 액상 수지(2)가 저류된다. 저류부(3)의 일단은 계량 송출 기구(4)에 접속된다. 계량 송출 기구(4)에는, 액상 수지(2)를 정해진 양만큼 송출하기 위해, 예컨대, 서보모터(7)와 볼나사(8)와 볼나사 너트(9)가 설치된다. 저류부(3)에는, 볼나사(8)의 선단에 부착되고 액상 수지(2)를 가압하기 위한 플런저(10)가 설치된다. 저류부(3)의 타단은 수지 이송부(5)의 일단에 접속된다. 수지 이송부(5)의 타단은 수지 토출 기구(6)에 접속된다. 수지 이송부(5)에는, 저류부(3)로부터 수지 토출 기구(6)로 액상 수지(2)를 이송하는 수지 통로(11)가 형성된다.

수지 토출 기구(6)에는, 수지 이송부(5)의 타단에 접속되고 액상 수지(2)의 공급구가 되는 수지 공급구(12)와, 공급된 액상 수지(2)를 토출하는 토출부가 되는 노즐(13)이 설치된다. 후술하는 바와 같이, 수지 토출 기구(6)에는, 하형에 설치된 복수의 캐비티에 대응하도록 하여, 복수의 노즐(13)이 각각 설치된다. 복수의 노즐(13)은, 수지 토출 기구(6)에 부착되고, 착탈할 수 있도록 구성된다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 수지 성형 장치에는, 상형(14)과 하형(15)이 설치된다. 상형(14)과 하형(15)은 함께 성형형을 구성한다. 상형(14)에는, 예컨대, 기판에 칩(16)이 장착된 밀봉전 기판(17)이 클램프 또는 흡착에 의해 고정된다. 하형(15)에는, 밀봉전 기판(17)에 장착된 칩(16)을 수용하여 경화 수지가 형성되는 공간이 되는 캐비티(18)가 설치된다. 제품에 대응하여, 하형(15)에는 대면적을 갖는 1개의 캐비티(18) 또는 적당한 면적으로 분할된 복수의 캐비티(18)가 설치된다.

이하, 본 실시예에서는, 하형(15)에 복수의 캐비티(18)가 설치되는 구성에 있어서 본 발명을 실시한 예에 관해 설명한다. 하형(15)에 복수의 캐비티(18)가 설치되는 구성에서는, 각각의 캐비티(18)에 대응하도록 하여 수지 토출 기구(6)에 복수의 노즐(13)이 각각 설치된다. 따라서, 수지 토출 기구(6)에 설치된 복수의 노즐(13)로부터 수용부가 되는 각각의 캐비티(18)에 액상 수지(2)가 공급되고, 캐비티(18)의 형상에 대응하여 경화 수지가 형성된다.

도 1의 (b)와 도 2에 도시된 바와 같이, 수지 토출 기구(6)는 상부 부재(19)와 하부 부재(20)와 복수의 노즐(13)을 조합하여 구성된다. 상부 부재(19)와 하부 부재(20)와 각 노즐(13)은, 조립 가능하며 또한 분해 가능하다. 상부 부재(19)에는, 수평 방향(-Y 방향)을 따라 연장되는 복수의 가는 수지 통로(21)가 형성된다. 하부 부재(20)에는, 수지 공급구(12)로부터 수평 방향(-Y 방향)을 따라 연장되는 수지 통로(22)와, 수지 통로(22)에 연결되고 수평 방향(X 방향)을 따라 연장되는 홈으로 이루어지는 수지 저류부(23)와, 수직 방향(-Z 방향)을 따라 연장되는 복수의 가는 수지 통로(24)와, 복수의 수지 통로(24)에 연결되고 노즐(13)을 부착하는 복수의 노즐 부착구(25)가 형성된다. 상부 부재(19)와 하부 부재(20)를 조합한 상태에서, 복수의 수지 통로(21)의 일단(도 1의 (b)에서는 우측단)은 수평 방향(+Y 방향)을 따라 연장되어 저류부(23)의 상측에 각각 연결되고, 복수의 수지 통로(21)의 타단(도 1의 (b)에서는 좌측단)은 수직 방향(-Z 방향)을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)에 각각 연결된다. 각 노즐(13)에는 수지 토출 통로(26)가 형성되고, 각각의 노즐(13)이 노즐 부착구(25)에 부착된 상태에서, 수지 통로(24)와 수지 토출 통로(26)가 각각 연통한다.

따라서, 수지 토출 기구(6)에 있어서, 상부 부재(19)와 하부 부재(20)와 복수의 노즐(13)을 조합한 상태에서, 수지 공급구(12)로부터 공급된 액상 수지(2)는, 하부 부재(20)에 형성된 수지 통로(22)와 수지 저류부(23)를 순차 경유하고, 계속해서 상부 부재(19)에 형성된 각 수지 통로(21)와 하부 부재(20)에 형성된 각 수지 통로(24)와 각 노즐(13)에 형성된 수지 토출 통로(26)를 순차 경유하여, 각각의 노즐(13)로부터 캐비티(18)에 토출된다.

또, 본 실시예에서는, 복수의 수지 통로(21)를 상부 부재(19)에 형성한 구성을 예로 들어 본 발명이 설명되어 있다. 그러나, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 복수의 수지 통로(21)를 하부 부재(20)의 상면에 형성해도 좋다. 또한, 도 1의 (b)는, 노즐(13)을 완전히 부착하기 직전의 상태를 도시하고 있고, 노즐 부착구(25)을 2점 쇄선으로 표시했다. 노즐(13)을 하부 부재(20)에 부착한 상태에서는, 노즐(13)의 상면과 노즐 부착구(25)의 하면이 밀착한다.

도 2에는, 도 1에 도시된 수지 토출 기구(6)와, 수지 토출 기구(6)를 분해한 상태에서의 상부 부재(19)와 하부 부재(20)가 도시된다. 또, 도 1의 (b)는, 도 2의 (a)의 A-A 선으로부터 본 수지 토출 기구(6)의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 수지 토출 기구(6)에 있어서, 상부 부재(19)에는 복수의 수지 통로(21)가 형성된다. 각각의 수지 통로(21)는, 일단(도 2에서는 하단)이 하부 부재(20)에 설치된 저류부(23)의 상측에 연결되고, 타단(도 2에서는 상단)이 하부 부재(20)에 설치되고 각각 대응하는 수지 통로(24)의 개구에 연결되도록 형성된다. 상부 부재(19)와 하부 부재(20)를 조합한 상태에서, 하부 부재(20)에 설치된 수지 저류부(23)와 복수의 수지 통로(24)의 개구가, 상부 부재(19)에 형성된 각각의 수지 통로(21)를 통해 연결된다. 따라서, 수지 토출 기구(6)에 있어서, 수지 통로(22)와 수지 저류부(23)를 공통으로 하여, 수지 저류부(23)의 상측으로부터 수평 방향으로 연장되는 수지 통로(21)와 수직 방향으로 연장되는 수지 통로(24)와 노즐(13)에 형성된 수지 토출 통로(26)가 순차 연통하게 된다(도 1의 (b) 참조).

도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 수지 토출 기구(6)의 폭(W)은, 수지 성형하는 기판이나 실리콘 웨이퍼의 사이즈에 대응하도록 하여 결정된다. 예컨대, 300 mm×300 mm의 면적을 갖는 기판이나 직경이 300 mm인 실리콘 웨이퍼에 대응하도록 하여 수지 토출 기구(6)의 폭(W)을 300 mm 정도로 설정할 수 있다. 또한, 직경이 450 mm인 실리콘 웨이퍼에 대응하도록 하여 수지 토출 기구(6)의 폭(W)을 450 mm 정도로 설정할 수도 있다.

하형(15)(도 1의 (a) 참조)에 설치된 캐비티(18)의 수에 대응하여, 수지 토출 기구(6)에는 복수의 노즐(13)이 설치된다. 도 2에 있어서는, 수지 토출 기구(6)에 5개의 노즐(13)을 부착하는 구성이 도시된다. 그러나 본 실시예에서는, 이것에 한정되지 않고, 수지 토출 기구(6)의 폭(W)의 범위에서 임의의 수의 노즐(13)을 수지 토출 기구(6)에 부착할 수 있다. 또한, 노즐(13)은, 캐비티(18)에 공급하는 액상 수지(2)의 양이나 점도 등에 따라 교체할 수 있다. 액상 수지(2)에 대응하여 노즐(13)의 구경이나 형상 등을 선택할 수 있다.

도 1, 도 2를 참조하여, 본 실시예에 관련된 수지 공급 기구인 디스펜서(1)의 동작에 관해 설명한다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스펜서(1)에 있어서, 계량 송출 기구(4)를 사용하여, 저류된 액상 수지(2)를 저류부(3)로부터 수지 이송부(5)로 송출한다. 계량 송출 기구(4)에서, 서보모터(7)를 사용하여 볼나사(8)를 회전시킴으로써 플런저(10)를 전진시킨다. 플런저(10)에 의해 액상 수지(2)를 가압하여 정해진 양의 액상 수지(2)를 저류부(3)로부터 수지 통로(11)로 송출한다. 서보모터(7)의 회전수를 제어함으로써, 플런저(10)의 이동량(스트로크)을 제어할 수 있다. 이것에 의해, 액상 수지(2)의 송출량을 양호한 정밀도로 제어할 수 있다.

도 1의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 더욱 액상 수지(2)를 가압함으로써, 수지 토출 기구(6)에 형성된 수지 공급구(12)로부터 수지 통로(22)로 액상 수지(2)를 주입한다. 또한, 가압함으로써 수지 저류부(23)에 액상 수지(2)를 공급한다.

도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 수지 저류부(23)에 있어서는, 액상 수지(2)를 가압함으로써, 수지 저류부(23)의 중앙부(23C)로부터 양측(도면에서는 우측(23R), 좌측(23L))을 향해 액상 수지(2)를 각각 유동시킨다. 액상 수지(2)는, 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체(수지 저류부의 우측(23R)으로부터 좌측(23L)에 이르기까지의 전영역)를 균일하게 채우도록 유동한다. 더욱 가압함으로써, 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체를 하측으로부터 상측을 향해 액상 수지(2)로 채워 간다(도 1의 (b) 참조). 가압을 계속함으로써 수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채운다.

수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채운 상태에서, 더욱 액상 수지(2)를 가압함으로써, 수지 저류부(23)의 상측으로부터 복수의 수지 통로(21)로 액상 수지(2)를 각각 송출한다. 복수의 수지 통로(21)로 송출된 액상 수지(2)를, 수지 통로(21)에 접속된 각각의 수지 통로(24)를 경유하여, 각각의 노즐(13)로 이송한다. 각 노즐(13)에 형성된 수지 토출 통로(26)로부터 각각의 캐비티(18)로 액상 수지(2)를 토출한다(도 1 참조).

그 후, 도 1의 (a)에 도시한 상형(14)과 하형(15)을 결합한다. 결합을 한 후에, 액상 수지(2)를 가열함으로써 경화 수지를 형성한다. 이 상태에서, 밀봉전 기판(17)에 장착된 칩(16)은 경화 수지에 의해 수지 밀봉된다. 수지 밀봉이 종료된 후에, 상형(14)과 하형(15)을 개방한다. 개방한 후에, 밀봉 종료된 기판을 꺼낸다. 이와 같이 하여, 수지 밀봉이 완료된다.

본 실시예에 의하면, 도 1의 (b) 및 도 2에 도시된 수지 토출 기구(6)에 액상 수지(2)를 저류하는 수지 저류부(23)를 설치하고 있기 때문에, 수지 공급구(12)로부터 수지 저류부(23)에 공급된 액상 수지(2)를, 수지 저류부(23)의 중앙부(23C)로부터 양측(우측(23R), 좌측(23L))을 향해 유동시킬 수 있다. 이와 같이 함으로써, 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체를 하측으로부터 상측을 향해 액상 수지(2)로 채울 수 있다. 따라서, 수지 저류부(23) 내에서는, 수지 저류부(23)의 우측(23R)으로부터 좌측(23L)에 이르기까지의 전영역을, 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채울 수 있다. 바꿔 말하면, 수지 저류부(23) 내에서는, 공급하는 액상 수지(2)를 일정한 압력에 의해 가압할 수 있다.

수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채운 상태에서, 수지 저류부(23)의 상측으로부터 복수의 수지 통로(21)와 복수의 수지 통로(24)를 경유하여 각각의 노즐(13)로 액상 수지(2)를 송출한다. 수지 저류부(23)로부터 각각의 노즐(13)에 이르기까지의 경로는 전부 동일하게 형성되기 때문에, 이 경로에서의 액상 수지(2)는 일정한 압력에 의해 가압된다. 따라서, 수지 공급구(12)로부터 수지 저류부(23)를 경유하여 각각의 노즐(13)에 이르기까지의 경로에 있어서, 액상 수지(2)는 일정한 압력에 의해 가압된다. 이와 같이 함으로써, 복수의 노즐(13)로부터 각각의 캐비티(18)에 정해진 양의 액상 수지(2)를 동시에 안정적으로 토출할 수 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 상부 부재(19)와 하부 부재(20)와 복수의 노즐(13)을 조합함으로써, 수지 토출 기구(6)를 구성한다. 전술한 각각의 부재를 용이하게 분해하거나 조립하거나 할 수 있기 때문에, 각 부재의 수지 통로를 간단히 세정할 수 있다. 따라서, 수지 토출 기구(6)의 메인터넌스를 용이하게 할 수 있고, 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 노즐(13)을 착탈할 수 있도록 구성하고 있기 때문에, 제품이나 용도에 따라 구경이나 형상이 상이한 노즐(13)을 선택하여 사용할 수 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 수지 성형하는 기판이나 실리콘 웨이퍼의 사이즈에 대응하여 수지 토출 기구(6)의 폭(W)을 설정할 수 있다. 따라서, 300 mm×300 mm의 대면적을 갖는 기판에 대해서도 안정적으로 액상 수지를 공급할 수 있다. 또한, 대면적으로 설치된 다수의 캐비티(18)에 대응하여, 수지 토출 기구(6)에 필요한 수의 노즐(13)을 설치할 수 있다. 따라서, 다수의 캐비티(18)에 대하여 액상 수지(2)를 동시에 또한 균등하게 공급할 수 있다. 한번에 다수의 제품을 수지 밀봉할 수 있기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 계량 송출 기구(4)로서, 서보모터(7)와 볼나사(8)의 조합을 이용한 송출 수단(서보 실린더 방식)을 개시했다. 본 발명에서는, 이것에 한정되지 않고, 스테핑 모터와 볼나사의 조합, 1축 편심 나사 방식, 에어 실린더 등의 송출 수단을 이용할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 디스펜서(1)에 설치된 저류부(3)와 수지 토출 기구(6)를 수지 이송부(5)에 의해 접속했다. 이러한 구성을 구비한 본 실시예에서는, 예컨대, 형광체나 광확산제 등의 첨가제를 포함한 액상 수지(2)를 사용하는 경우, 형광체나 광확산제의 침전을 방지하기 위해, 수지 이송부(5)의 수지 통로(11)에 정적 혼합 부재인 스태틱 믹서를 설치할 수 있다. 이것에 의해, 형광체나 광확산제를 액상 수지(2)와 함께 교반할 수 있다. 따라서, 형광체나 광확산제를 침전시키지 않고, 균일한 상태로 액상 수지(2)를 수지 토출 기구(6)에 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 저류부(3)와 수지 토출 기구(6)를 수지 이송부(5)를 통해 접속했다. 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 저류부(3)와 수지 토출 기구(6)를 직접 접속할 수 있다. 이것에 의해, 디스펜서(1) 자체를 소형화할 수 있다.

(실시예 2)

도 3을 참조하여, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 수지 공급 기구의 실시예 2에 관해 설명한다. 실시예 1과의 차이는, 수지 저류부(23)를 평면에서 보아 루프형의 홈으로 형성한 것이다. 그 이외에는 실시예 1과 동일하여, 설명을 생략한다. 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 부재(20)에는, 수지 통로(22)와, 수지 통로(22)에 연결되고 수평면 내(X축과 Y축을 포함하는 면 내)에 형성된 루프형의 수지 저류부(23)와, 수직 방향(-Z 방향)을 따라 연장되는 복수의 가는 수지 통로(24)와, 복수의 수지 통로(24)에 연결되고 노즐(13)(도 1의 (b) 참조)을 부착하는 복수의 노즐 부착구(25)가 형성된다. 루프형의 수지 저류부(23)는, 상호 나란히 연장되는 2개의 연신부로 이루어지는 수지 저류부(23a, 23b)를 갖는다. 즉, 수지 통로(22)에 연결되는 측의 수지 저류부(23a)와 복수의 수지 통로(24)에 접속되는 측의 수지 저류부(23b)를 갖는다(도면에 있어서는 수지 저류부(23a, 23b)를 망으로 표시함). 상부 부재(19)와 하부 부재(20)를 조합한 상태에서, 수지 저류부(23b)에 대하여 복수의 수지 통로(21)가 각각 연통하고, 복수의 수지 통로(21)에 대하여 복수의 수지 통로(24)가 각각 연통한다.

도 3을 참조하여, 수지 토출 기구(6)에 공급된 액상 수지(2)를 노즐(13)로 이송하는 동작에 관해 설명한다. 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 루프형의 수지 저류부(23)에 있어서는, 공급된 액상 수지(2)를 가압함으로써, 수지 저류부(23a)의 중앙부(23C)로부터 양측(우측(23R), 좌측(23L))을 향해 각각 액상 수지(2)를 유동시킨다. 더욱 가압함으로써, 수지 저류부(23)의 우측(23R) 및 수지 저류부(23)의 좌측(23L)을 각각 경유하여, 수지 저류부(23b)를 향해 액상 수지(2)를 유동시킨다. 이와 같이 하여, 루프형의 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체를 균일하게 액상 수지(2)로 채워 간다. 더욱 가압함으로써, 루프형의 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체를 하측으로부터 상측을 향해 액상 수지(2)로 채워 간다. 가압을 계속함으로써, 루프형의 수지 저류부(23) 내에서 액상 수지(2)를 항상 유동시키면서, 체류시키지 않고 루프형의 수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채울 수 있다.

루프형의 수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채운 상태에서, 더욱 액상 수지(2)에 압력을 가하여 가압함으로써, 액상 수지(2)를 수지 저류부(23b)의 상측으로부터 복수의 수지 통로(21)로 송출한다. 복수의 수지 통로(21)로 송출된 액상 수지(2)를, 수지 통로(21)에 접속된 각각의 수지 통로(24)를 경유하여, 각각의 노즐(13)로 이송한다. 각 노즐(13)에 형성된 수지 토출 통로(26)로부터 각각의 캐비티(18)로 액상 수지(2)를 토출한다.

본 실시예에 의하면, 수지 토출 기구(6)에 있어서, 액상 수지(2)를 저류하는 평면에서 보아 루프형의 수지 저류부(23)를 설치한다. 공급된 액상 수지(2)를, 수지 저류부(23a)의 중앙부(23C)로부터 양측(23R, 23L)을 향해 각각 액상 수지(2)를 유동시킨다. 또한 수지 저류부의 양측(23R, 23L)을 각각 경유하여, 수지 저류부(23b)를 향해 액상 수지(2)를 유동시킨다. 이와 같이 하여, 루프형의 수지 저류부(23)를 평면에서 본 영역 전체를 균일하게 액상 수지(2)로 채운다. 가압을 계속함으로써, 루프형의 수지 저류부(23) 내에서 액상 수지(2)를 항상 유동시키면서, 체류시키지 않고 수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 균일하게 채울 수 있다. 따라서, 실시예 1과 마찬가지로, 복수의 노즐(13)로부터 각각의 캐비티(18)에 정해진 양의 액상 수지(2)를 동시에 안정적으로 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 루프형의 수지 저류부(23)를 설치함으로써, 액상 수지(2)를, 항상 유동시키면서 체류시키지 않고 균일하게 수지 저류부(23)에 채울 수 있다. 또한, 액상 수지(2)를 항상 유동시키면서 채워 가기 때문에, 루프형의 수지 저류부(23)에서의 액상 수지(2)를 일정한 압력에 의해 가압할 수 있다. 또한, 액상 수지(2)가 일정한 압력에 의해 가압되기 때문에, 중점도(1 pa·s∼50 pa·s 정도)의 액상 수지(2)를 사용한 구성이라도, 액상 수지(2)를 루프형의 수지 저류부(23)에 안정적으로 채울 수 있다. 따라서, 복수의 노즐(13)로부터 중점도의 액상 수지(2)를 안정적으로 토출할 수 있다.

(실시예 3)

도 4를 참조하여, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 수지 공급 기구의 실시예 3에 관해 설명한다. 실시예 2와의 차이는, 루프형의 수지 저류부(23)에 있어서, 수지 저류부(23a)의 중앙부와 수지 저류부(23b)의 중앙부를, 수지 통로(27)에 의해 접속한 것이다. 그 이외에는 실시예 2와 동일하다.

도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 하부 부재(20)에는, 수지 통로(22)와, 수지 통로(22)에 연결되는 루프형의 수지 저류부(23)와, 수지 저류부(23a)의 중앙부와 수지 저류부(23b)의 중앙부를 접속하는 수지 통로(27)와, 수직 방향(-Z 방향)을 따라 연장되는 복수의 수지 통로(24)와, 복수의 수지 통로(24)에 연결되고 노즐(13)을 부착하는 복수의 노즐 부착구(25)가 형성된다. 상부 부재(19)와 하부 부재(20)를 조합한 상태에서, 수지 저류부(23b)에 대하여 복수의 수지 통로(21)가 각각 연통하고, 복수의 수지 통로(21)에 대하여 복수의 수지 통로(24)가 각각 연통한다.

본 실시예에서는, 수지 토출 기구(6)가 갖는 평면에서 보아 루프형의 수지 저류부(23)에 있어서, 수지 저류부(23a)의 중앙부와 수지 저류부(23b)의 중앙부를 접속하는 수지 통로(27)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 루프형의 수지 저류부(23)가 설치됨으로써, 실시예 2와 마찬가지로, 수지 저류부(23)에서의 수지 저류부(23a)의 중앙부로부터 양측(23R, 23L)을 경유하여 수지 저류부(23b)의 중앙부를 향해, 각각 액상 수지(2)를 유동시킬 수 있다. 이에 덧붙여, 수지 통로(27)를 형성함으로써, 수지 저류부(23a)의 중앙부로부터 수지 통로(27)를 경유하여 수지 저류부(23b)의 중앙부로부터 양측(23R, 23L)을 향해, 각각 액상 수지(2)를 유동시킨다. 루프형의 수지 저류부(23)에 있어서 수지 저류부(23b)를 향해 액상 수지(2)를 유동시키는 경로를 늘림으로써, 보다 유동성을 향상시킬 수 있고, 루프형의 수지 저류부(23) 안을 액상 수지(2)에 의해 단시간에 채울 수 있다. 이와 같이 함으로써, 액상 수지(2)를 노즐(13)까지 이송하는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 정해진 양의 액상 수지(2)를 공급하는 시간을 단축할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

(실시예 4)

도 5를 참조하여, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 수지 공급 기구의 실시예 4에 관해 설명한다. 실시예 1과의 차이는, 첫째로, 계량 송출 기구(4)와 저류부(3)와 수지 이송부(5)가 수직 방향을 따라 배치되는 것이다. 둘째로, 수지 이송부(5)와 수지 토출 기구(6) 사이에 액상 수지(2)가 유동하는 방향을 바꾸는 수지 방향 변경 부재(28)를 설치한 것이다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 수지 방향 변경 부재(28)는 수지 공급구(29)와 수지 송출구(30)를 구비한다. 수지 공급구(29)와 수지 송출구(30)를 연결하는 수지 통로(31)는, 수지 공급구(29)로부터 수직 방향(-Z 방향)을 따라 연장되는 수지 통로(31a)와, 수지 통로(31a)로부터 수평 방향(-Y 방향)을 따라 연장되는 수지 통로(31b)를 구비한다. 따라서, 수지 공급구(29)는, 수직 방향을 따라 연장되는 수지 통로(31a)와 수지 통로(31a)로부터 수평 방향을 따라 연장되는 수지 통로(31b)를 통해, 수지 토출 기구(6)에 형성된 수지 공급구(12)에 연결된다. 수지 방향 변경 부재(28)의 수지 공급구(29)로부터 공급되는 액상 수지(2)는, 수지 통로(31a, 31b) 및 수지 토출 기구(6)에 형성된 각각의 통로를 순차 경유하여 노즐(13)로부터 토출된다. 또, 도 5에 있어서는, 수지 토출 기구(6)에, 실시예 2에서 개시한 루프형의 수지 저류부(23)를 설치한 구성이 예시되어 있다.

본 실시예에서는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 수직 방향을 따라 배치된 디스펜서(1)의 저류부(3)로부터 수직 방향(-Z 방향)을 향해 송출되는 액상 수지(2)를, 수지 이송부(5), 수지 방향 변경 부재(28), 수지 토출 기구(6)를 순차 경유하여, 노즐(13)로부터 바로 아래로 토출할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 수지 토출 기구(6)와 수지 방향 변경 부재(28)를 조합한 것을, 수지 토출 기구(6)로서 이용할 수 있다. 따라서, 디스펜서(1)를 수직 방향을 따라 배치하는 세로형 디스펜서로서 사용할 수 있다.

본 실시예에서는, 실시예 1에서 개시한 가로형 디스펜서(1)의 수지 이송부(5)와 수지 토출 기구(6) 사이에, 수지 방향 변경 부재(28)를 설치하고 있다. 이로부터, 본 실시예에서는, 수평 방향을 따라 배치하는 가로형 디스펜서(1)를 수직 방향을 따라 배치하는 세로형 디스펜서(1)로서 사용할 수 있다. 또한, 동일한 디스펜서(1)를, 가로형 디스펜서(1) 또는 세로형 디스펜서(1)로서, 어느 쪽으로도 사용할 수 있다. 본 실시예에서는, 가로형 디스펜서(1)로서 사용하는 구성에 있어서, 수지 성형 장치의 높이를 작게 할 수 있다. 또한, 세로형 디스펜서(1)로서 사용하는 구성에 있어서는, 수지 성형 장치의 평면적을 작게 할 수 있다.

또, 본 실시예는, 세로형 디스펜서(1)로서 사용하는 구성에 있어서도, 실시예 1에서 개시한 가로형 디스펜서(1)와 동일한 효과를 발휘한다.

(실시예 5)

도 6을 참조하여, 본 발명에 관련된 수지 성형 장치의 실시예 5를 설명한다. 도 6에 도시된 본 실시예의 수지 성형 장치(32)에서는, 기판 공급·수납 모듈(33)과, 4개의 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)과, 액상 수지 공급 모듈(35)이, 각각 구성 요소로서 구비되어 있다. 구성 요소인 기판 공급·수납 모듈(33)과, 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)과, 액상 수지 공급 모듈(35)은, 각각 다른 구성 요소에 대하여, 상호 착탈될 수 있으며, 또한, 교환될 수 있다. 예컨대, 기판 공급·수납 모듈(33)과 성형 모듈(34A)이 장착된 상태에서, 성형 모듈(34A)에 성형 모듈(34B)이 장착되고, 성형 모듈(34B)에 액상 수지 공급 모듈(35)이 장착될 수 있다.

기판 공급·수납 모듈(33)에는, 밀봉전 기판(17)을 공급하는 밀봉전 기판 공급부(36)와 밀봉후 기판(37)을 수납하는 밀봉후 기판 수납부(38)가 설치된다. 기판 공급·수납 모듈(33)에는, 로더(39)와 언로더(40)가 설치되고, 로더(39)와 언로더(40)를 지지하는 레일(41)이 X 방향을 따라 설치된다. 로더(39)와 언로더(40)는, 레일(41)을 따라 이동한다.

레일(41)에 지지된 로더(39) 및 언로더(40)는, 기판 공급·수납 모듈(33)과 각 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)과 액상 수지 공급 모듈(35) 사이를, X 방향을 따라 이동한다. 따라서, 기판 공급·수납 모듈(33)과 성형 모듈(34A)이 장착된 상태에서, 로더(39) 및 언로더(40)는, 기판 공급·수납 모듈(33)과 성형 모듈(34A)이 배열되는 방향(X 방향)을 따라 이동한다.

덧붙여, 로더(39) 및 언로더(40)는 Y 방향으로 이동한다. 즉, 로더(39) 및 언로더(40)는 수평 방향으로 이동한다. 또, 본 출원 서류에 있어서는, 수평 방향 및 수직 방향이라는 용어는, 엄밀한 수평 방향 및 수직 방향 외에, 이동하는 구성 요소의 동작을 방해하지 않는 정도로 방향이 기울어져 있는 상태를 포함한다. 이에 덧붙여, 수평 방향 및 수직 방향이라는 용어는, 엄밀한 수평 방향 및 수직 방향 외에, 수지 통로(11), 수지 통로(22), 수지 저류부(23), 수지 통로(21), 수지 통로(24) 등의 구성 요소에 있어서 액상 수지(2)가 유동할 수 있는 정도로 방향이 기울어져 있는 상태를 포함한다. 바꿔 말하면, 수평 방향이라는 용어는, 전술한 구성 요소의 수평면에 대한 투영이 수평 방향을 따라 신장되는 상태를 포함한다. 수직 방향이라는 용어는, 전술한 구성 요소의 수직면에 대한 투영이 수직 방향을 따라 신장되는 상태를 포함한다.

각 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)에는, 승강 가능한 하형(15)과, 하형(15)에 상호 대향하여 배치된 상형(14)(도 1의 (a) 참조)이 설치된다. 상형(14)과 하형(15)은 성형형을 구성한다. 각 성형 모듈은, 상형(14)과 하형(15)을 결합 및 개방하는 결합 기구(42)(2점 쇄선으로 표시하는 원형 부분)를 갖는다. 액상 수지(2)가 공급되는 캐비티(18)가 하형(15)에 설치된다. 도 6에는, 하형(15)에 캐비티(18)가 3개 설치된 상태가 도시된다. 이것에 한정되지 않고, 더욱 많은 캐비티(18)가 설치되어도 좋다. 하형(15)과 상형(14)은, 상대적으로 이동하여 결합 및 개방할 수 있으면 된다. 또, 각각의 캐비티(18)를 덮도록 이형 필름으로 피복해도 좋다.

액상 수지 공급 모듈(35)에는, 이동 기구(43)가 설치된다. 이동 기구(43)는, 레일(41)에 지지되고, 레일(41)을 따라 이동한다. 따라서, 액상 수지 공급 모듈(35)과 성형 모듈(34D)이 장착된 상태에서, 이동 기구(43)는, 액상 수지 공급 모듈(35)과 성형 모듈(34D)이 배열되는 방향(X 방향)을 따라 이동한다.

이동 기구(43)에는, 수지 공급 기구인 디스펜서(1)가 설치된다. 디스펜서(1)는 이동 기구(43)에서 Y 방향으로 이동한다. 덧붙여, 이동 기구(43)를 Y 방향으로도 이동하도록 해도 좋다. 디스펜서(1)의 선단에는, 실시예 1∼4에서 개시한 어느 수지 토출 기구(6)를 부착할 수 있다. 수지 토출 기구(6)에 의해, 3개의 캐비티(18)에 액상 수지(2)가 동시에 공급된다. 도 6에 있어서는, 가로형 디스펜서를 사용하는 구성이 예시된다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 세로형 디스펜서를 사용할 수도 있다(도 5의 (a) 참조). 덧붙여, 도 1의 (1)에 도시된 디스펜서(1)를 비스듬히 유지함과 동시에, 수지 토출 기구(6)로부터 액상 수지(2)가 하측을 향해 토출되도록 해도 좋다.

액상 수지 공급 모듈(35)에는, 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)에서 상형(14)과 하형(15)을 결합한 상태의 캐비티(18)로부터 공기를 강제적으로 흡인하여 배출하는 진공화 기구(44)가 설치된다. 액상 수지 공급 모듈(35)에는, 수지 성형 장치(32) 전체의 동작을 제어하는 제어부(45)가 설치된다. 도 6에 있어서는, 진공화 기구(44)와 제어부(45)를 액상 수지 공급 모듈(35)에 설치한 구성이 예시된다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 진공화 기구(44)와 제어부(45)를 다른 모듈에 설치해도 좋다.

본 실시예에서는, 디스펜서(1) 자체를 수평 방향을 따라 배치, 바꿔 말하면 가로 방향으로 배치했다. 이것에 의해, 수지 성형 장치(32)의 높이를 작게 할 수 있다. 디스펜서(1) 자체를 수직 방향을 따라 배치, 바꿔 말하면 세로 방향으로 배치해도 좋다. 이것에 의해, 수지 성형 장치(32)의 평면적을 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 기판 공급·수납 모듈(33)과 액상 수지 공급 모듈(35) 사이에, 4개의 성형 모듈(34A, 34B, 34C, 34D)을 X 방향으로 배열하여 장착하고 있다. 그러나, 기판 공급·수납 모듈(33)과 액상 수지 공급 모듈(35)을 하나의 모듈로 한 후에, 그 모듈에 1개의 성형 모듈(34A)을 X 방향으로 배열하여 장착해도 좋다. 또한, 그 성형 모듈(34A)에 다른 성형 모듈(34B)을 장착해도 좋다. 이러한 것들에 의해, 생산 형태나 생산량에 대응하여, 성형 모듈(34A, 34B, …)을 증감할 수 있다. 따라서, 수지 성형 장치(32)의 구성을 최적으로 할 수 있기 때문에, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 반도체의 칩을 수지 밀봉할 때에 사용되는 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법에 있어서 본 발명을 실시한 예를 설명했다. 여기서, 수지 밀봉하는 대상은 IC, 트랜지스터 등의 반도체의 칩이어도 좋고, 또한 수동 소자의 칩이어도 좋다. 본 발명은, 리드 프레임, 프린트 기판, 세라믹스 기판 등의 기판에 장착된 1개 또는 복수개의 칩을 경화 수지에 의해 수지 밀봉할 때에 적용할 수 있다.

덧붙여, 전자 부품을 수지 밀봉하는 구성에 한정되지 않고, 렌즈, 리플렉터(반사판), 도광판, 광학 모듈 등의 광학 부품, 그 밖의 수지 제품을 수지 성형에 의해 제조하는 구성에 본 발명을 적용할 수 있다.

본 실시예에서는, 하형에 설치된 캐비티를 수용부로 하고, 그 캐비티에 액상 수지를 공급하는 예를 설명했다. 그러나 수용부는 캐비티 외에 다음의 어느것이어도 좋다.

첫째로, 수용부는, 기판의 상면을 포함하는 공간으로서 그 기판의 상면에 실장되어 있는 칩(반도체의 칩, 수동 소자의 칩 등의 전자 부품의 칩)을 포함하는 공간이다. 액상 수지는, 기판의 상면에 실장되어 있는 칩을 덮도록 하여 공급된다. 이 구성에서는, 칩과 기판 사이의 전기적인 접속을 플립 칩에 의해 행하는 것이 바람직하다.

둘째로, 수용부는, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판의 상면을 포함하는 공간이다. 액상 수지는, 반도체 기판에 형성되어 있는 반도체 회로 등의 기능부를 덮도록 하여 공급된다. 이 구성에서는, 반도체 기판의 상면에 돌기형 전극(bump)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

셋째로, 수용부는, 최종적으로 성형형의 캐비티에 수용될 필름에서의 상면을 포함하는 공간이다. 이 구성에서의 수용부는, 예컨대, 필름이 움푹 패임으로써 형성되는 오목부이다. 액상 수지는, 필름이 움푹 패임으로써 형성된 오목부에 공급된다. 이 필름의 목적으로는, 이형성의 향상, 필름의 표면에서의 요철로 이루어지는 형상의 전사, 필름에 미리 형성된 무늬의 전사 등을 들 수 있다. 필름의 오목부에 수용된 액상 수지를, 필름과 함께, 적절한 반송 기구를 사용하여 반송하여 최종적으로 성형형의 캐비티에 수용한다.

전술한 첫째∼셋째의 수납부의 구성 중 어느 것에 있어서도, 수용부에 수용된 액상 수지는, 최종적으로 성형형의 캐비티의 내부에 수용되고, 캐비티의 내부에서 경화된다.

전술한 첫째∼셋째의 수납부의 구성 중 어느 것에 있어서도, 상호 대향하는 한쌍의 성형형의 외부에서 수용부에 액상 수지를 공급하고, 그 수용부를 적어도 포함하는 구성 요소를 성형형의 사이로 반송할 수 있다.

또, 전술한 각 실시예에 있어서는, 주제와 경화제가 미리 혼합되어 생성된 액상 수지를 사용하는 1액 타입의 디스펜서가 개시되어 있다. 이것에 한정되지 않고, 실제로 사용할 때에 디스펜서에서 주제와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액 혼합 타입의 디스펜서를 사용한 구성에 있어서, 각 실시예의 수지 토출 기구(6)를 적용해도, 동일한 효과를 발휘한다.

또한, 전술한 각 실시예에 있어서는, 하형(15)에 복수의 캐비티(18)를 설치하는 구성을 예로 들어 본 발명을 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 변형예로서, 대면적을 갖는 캐비티(18)를 1개 설치한 구성이라도, 각 실시예의 수지 토출 기구(6)를 적용할 수 있다. 이러한 변형예에서는, 대면적의 캐비티(18)에 복수의 노즐(13)로부터 액상 수지(2)를 동시에 토출할 수 있기 때문에, 단시간에 균일하게 액상 수지(2)를 공급할 수 있다.

덧붙여, 전술한 변형예에 의하면, 고점도의 액상 수지를 사용하는 경우에 있어서, 다음의 효과를 얻을 수 있다. 그것은, 복수의 노즐(13)로부터 대면적의 캐비티(18)로 액상 수지(2)를 동시에 토출하는 것, 및 복수의 노즐(13)을 갖는 디스펜서(1)를 캐비티(18)에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 얻어지는 효과이다. 이 효과는, 캐비티(18)에서 다수의 장소에 각각 토출된 소량의 액상 수지(2)를 경화시키는 것에서 기인하여 생긴다. 또한 전술한 변형예에 의하면, 다수의 장소에 각각 토출된 소량의 액상 수지(2)를 경화시킴으로써, 대면적을 갖는 캐비티(18)에 대하여 1개의 노즐로부터 액상 수지(2)를 토출하는 종전의 구성에서는 기대할 수 없는 다음과 같은 효과를 발휘한다. 즉, 먼저 토출된 액상 수지(2)가 캐비티(18)에서 확산되면서 경화되기 시작하고, 후에 토출된 액상 수지(2)의 유동이 그 경화되기 시작한 액상 수지(2)에 의해 방해되는 것이 억제된다. 따라서, 대면적의 캐비티(18)에서 액상 수지(2)를 균일하게 경화시킬 수 있다.

본 발명은, 전술한 각 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 필요에 따라 임의로 또한 적절히 조합, 또는 변경, 또는 선택하여 채용할 수 있는 것이다.

1 : 디스펜서, 2 : 액상 수지, 3 : 저류부, 4 : 계량 송출 기구, 5 : 수지 이송부, 6 : 수지 토출 기구, 7 : 서보모터, 8 : 볼나사, 9 : 볼나사 너트, 10 : 플런저, 11 : 수지 통로, 12 : 수지 공급구, 13 : 노즐(토출부), 14 : 상형(성형형), 15 : 하형(성형형), 16 : 칩, 17 : 밀봉전 기판(기판), 18 : 캐비티(캐비티, 수용부), 19 : 상부 부재(제2 부재), 20 : 하부 부재(제1 부재), 21 : 수지 통로(제1 수지 통로), 22 : 수지 통로(공급측 수지 통로), 23 : 수지 저류부(수지 저류부, 연통 홈), 23a : 수지 저류부(한쪽의 연신부), 23b : 수지 저류부(다른쪽의 연신부), 23C : 수지 저류부의 중앙부, 23R : 수지 저류부의 우측, 23L : 수지 저류부의 좌측, 24 : 수지 통로(제2 수지 통로), 25 : 노즐 부착구, 26 : 수지 토출 통로(토출측 수지 통로), 27 : 수지 통로(연결 수지 통로), 28 : 수지 방향 변경 부재, 29 : 수지 공급구, 30 : 수지 송출구, 31, 31a, 31b : 수지 통로, 32 : 수지 성형 장치, 33 : 기판 공급·수납 모듈, 34A, 34B, 34C, 34D : 성형 모듈, 35 : 액상 수지 공급 모듈(공급 모듈), 36 : 밀봉전 기판 공급부, 37 : 밀봉후 기판(성형품), 38 : 밀봉후 기판 수납부, 39 : 로더, 40 : 언로더, 41 : 레일, 42 : 결합 기구, 43 : 이동 기구, 44 : 진공화 기구, 45 : 제어부. W : 수지 토출 기구의 폭

Claims (16)

1. 상형과, 상기 상형에 상호 대향하여 설치된 하형과, 상기 상형과 상기 하형중 적어도 한쪽에 설치된 캐비티와, 상기 캐비티에서 경화되어 경화 수지로 되는 액상 수지가 수용되는 수용부와, 상기 수용부에 상기 액상 수지를 토출하는 수지 토출 기구와, 적어도 상기 상형과 상기 하형을 갖는 성형형을 결합하는 결합 기구를 구비하고, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 장치로서,
   상기 수지 토출 기구에 형성되고 상기 액상 수지가 공급되는 수지 공급구와,
   상기 수지 공급구에 연결되고 제1 수평 방향을 따라 연장되는 공급측 수지 통로와,
   상기 공급측 수지 통로에 연결되고 상기 제1 수평 방향에 교차하는 제2 수평 방향을 따라 연장되는 수지 저류부와,
   상기 수지 저류부에 연결되고 상기 제1 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 수지 통로와,
   복수의 상기 제1 수지 통로에 각각 연통하고 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 수지 통로와,
   복수의 상기 제2 수지 통로에 각각 접속되는 복수의 토출측 수지 통로를 구비하고,
   상기 공급측 수지 통로를 경유하여 상기 수지 저류부에 공급되는 상기 액상 수지가 유동함으로써 상기 수지 저류부가 채워지고, 상기 수지 저류부로부터 복수의 상기 제1 수지 통로와 복수의 상기 제2 수지 통로를 순차 경유하여 복수의 상기 토출측 수지 통로로부터 상기 수용부를 향해 상기 액상 수지가 토출되는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   적어도 상기 공급측 수지 통로와 상기 수지 저류부와 복수의 상기 제2 수지 통로가 형성되는 제1 부재와,
   상기 제1 부재에 부착되는 제2 부재와,
   상기 제1 부재에 부착되는 복수의 토출부를 더 구비하고,
   복수의 상기 제1 수지 통로는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 중 적어도 한쪽에 형성되고,
   복수의 상기 토출측 수지 통로는 상기 복수의 토출부에 형성되고,
   상기 수지 토출 기구는 적어도 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와 복수의 상기 토출부를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   복수의 상기 토출부는 상기 제1 부재에 대하여 각각 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수지 저류부에 포함되고 평면에서 보아 폐쇄된 형상을 갖는 연통 홈과,
   상기 연통 홈이 갖는 상호 나란히 연장되는 2개의 연신부를 더 구비하고,
   2개의 상기 연신부 중 한쪽이 상기 공급측 수지 통로에 연결되고, 다른쪽이 복수의 상기 제1 수지 통로에 연결되는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 한쪽의 연신부의 중앙부와 상기 다른쪽의 연신부의 중앙부를 연결하는 연결 수지 통로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 캐비티가 복수 설치되고,
   복수의 상기 캐비티에 각각 대응하여 복수의 상기 토출부가 설치되는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 경화 수지는 기판에 장착된 칩을 덮는 밀봉 수지인 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
8. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수지 토출 기구에 상기 액상 수지를 공급하는 공급 모듈과,
   상기 성형형과 상기 결합 기구를 갖는 적어도 1개의 성형 모듈을 더 구비하고,
   상기 공급 모듈과 상기 1개의 성형 모듈이 착탈 가능하며,
   상기 1개의 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
9. 상형과, 상기 상형에 상호 대향하여 설치된 하형과, 상기 상형과 상기 하형중 적어도 한쪽에 설치된 캐비티와, 상기 캐비티에서 경화되어 경화 수지로 되는 액상 수지가 수용되는 수용부와, 상기 수용부에 상기 액상 수지를 토출하는 수지 토출 기구와, 적어도 상기 상형과 상기 하형을 갖는 성형형을 결합하는 결합 기구를 구비한 수지 성형 장치를 사용하여, 상기 경화 수지를 포함하는 성형품을 성형하는 수지 성형 방법으로서,
   상기 수지 토출 기구에 설치된 수지 공급구로부터, 제1 수평 방향을 따라 연장되는 공급측 수지 통로를 경유하여, 상기 제1 수평 방향에 교차하는 제2 수평 방향을 따라 연장되는 수지 저류부에 상기 액상 수지를 공급하는 공정과,
   상기 수지 저류부에서 상기 액상 수지를 유동시킴으로써, 상기 액상 수지에 의해 상기 수지 저류부를 채우는 공정과,
   상기 수지 저류부로부터 상기 제1 수평 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 수지 통로와, 복수의 상기 제1 수지 통로에 각각 연통하며 또한 수직 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 수지 통로를 경유하여, 복수의 토출부로 상기 액상 수지를 송출하는 공정과,
   복수의 상기 토출부로부터 상기 수용부를 향해 상기 액상 수지를 토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 공급측 수지 통로와 상기 수지 저류부와 복수의 상기 제2 수지 통로가 제1 부재에 형성되고,
    제2 부재가 상기 제1 부재에 부착되며,
    복수의 상기 제1 수지 통로가 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 중 적어도 한쪽에 형성되며,
    적어도 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와 복수의 상기 토출부를 조합하여 상기 수지 토출 기구가 구성되는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
11. 제 10항에 있어서,
    복수의 상기 토출부는 복수의 상기 제1 부재에 대하여 각각 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
12. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 저류부는 평면에서 보아 폐쇄된 형상을 갖는 연통 홈을 갖고,
    상기 연통 홈은 상호 나란히 연장되는 2개의 연신부를 가지며,
    2개의 상기 연신부 중 한쪽을 상기 공급측 수지 통로에 연결하고, 다른쪽을 복수의 상기 제1 수지 통로에 연결하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 한쪽의 연신부의 중앙부와 상기 다른쪽의 연신부의 중앙부를 연결 수지 통로에 의해 연결하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
14. 제 9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부는 복수의 상기 캐비티로 이루어지고,
    복수의 상기 캐비티에 각각 대응하여 복수의 상기 토출부가 설치되며,
    상기 토출하는 공정에서는, 복수의 상기 토출부로부터 각각의 상기 캐비티를 향해 상기 액상 수지를 토출하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
15. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화 수지는 기판에 장착된 칩을 덮는 밀봉 수지인 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.
16. 제 9항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 토출 기구에 상기 액상 수지를 공급하는 공급 모듈을 준비하는 공정과,
    상기 성형형과 상기 결합 기구를 갖는 적어도 1개의 성형 모듈을 준비하는 공정을 더욱 포함하고,
    상기 공급 모듈과 상기 1개의 성형 모듈이 착탈 가능하고,
    상기 1개의 성형 모듈이 다른 성형 모듈에 대하여 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 수지 성형 방법.

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