KR20170015174A - 전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법 - Google Patents

전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170015174A
KR20170015174A KR1020160093992A KR20160093992A KR20170015174A KR 20170015174 A KR20170015174 A KR 20170015174A KR 1020160093992 A KR1020160093992 A KR 1020160093992A KR 20160093992 A KR20160093992 A KR 20160093992A KR 20170015174 A KR20170015174 A KR 20170015174A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cavity
resin
spool
air vent
flow path
Prior art date
Application number
KR1020160093992A
Other languages
English (en)
Inventor
히로아키 미야하라
Original Assignee
다이-이치 세이코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이-이치 세이코 가부시키가이샤 filed Critical 다이-이치 세이코 가부시키가이샤
Publication of KR20170015174A publication Critical patent/KR20170015174A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/34—Moulds having venting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565—Moulds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

[과제] 보이드의 발생을 억제할 수 있는, 생산성이 높은 전자 부품 밀봉 장치를 제공한다.
[해결 수단] 감압 장치로 공동부(110) 내의 공기를 흡인하면서 플런저(52)를 구동하여 포트부(51) 내에 투입한 태블릿 수지를 가압 및 가열하여, 용융한 용융 수지(61)를 상기 컬 부(32)로부터 러너(22)를 통해 스풀(33)에 주입한다. 그리고, 상기 스풀(33)을 통해 캐비티(35) 내에 충전된 상기 용융 수지(61)가 상기 수지 저장부(34) 내에 침입했을 때, 감압 장치(18)를 정지시키고, 전환 밸브(19)로 유통로(23)를 대기 중에 개방함으로써 수지 저장부(34) 내를 대기압으로 함과 함께 에어 벤트 핀(25)으로 에어 벤트(24)를 폐쇄한다.

Description

전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법{ELECTRONIC COMPONENT SEALING APPARATUS AND ELECTRONIC COMPONENT MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 전자 부품 밀봉 장치에 관한 것으로, 특히, 기판의 표면과, 상기 기판의 표면에 실장한 전자 부품의 저면(底面)과의 사이에 형성되는 간극(언더필(underfill) 부)이 극히 좁은 경우에도, 보이드(void)의 발생을 억제하면서 수지 밀봉하는 것이 가능한 전자 부품 밀봉 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플립 칩(flip chip) 실장형의 전자 부품에서는, 기판과 전자 부품과의 사이에 형성되는 간극(언더필 부)에 수지를 주입하여 수지 밀봉을 행한다. 그러나, 근래, 마이크로프로세서나 화상 프로세서 등에 사용되는 전자 부품에서는, 언더필 부가 좁아지는 경향이 있다. 이 때문에, 언더필 부 내에 수지를 주입해도, 수지가 흐르기 어렵고, 언더필 부 내에 공기가 잔류하여, 보이드가 발생하기 쉽다. 이 때문에, 종래 상술한 문제를 해소할 수 있는 전자 부품 밀봉 장치의 개발이 시도되고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에서는, 캐비티(16)에 연통하는 홈(러너 홈)이 오목부(37)를 통해 더미 캐비티(18)에 연통하고 있다. 더미 캐비티(18)는 흡인로(52)를 통해 에어 흡인 기구부(50)(예를 들면, 진공 펌프)에 접속되어 있다(특허 문헌 1의 도 1을 참조).
일본 특허 공개 2014－172287호 공보
그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 전자 부품 밀봉 장치에서는, 더미 캐비티(18)는 흡인로(52)를 통해 에어 흡인 기구부(50)에 접속되어 있기 때문에, 캐비티(16)가 감압 상태로 되어 있는 경우, 기판(101)과 칩 부품(102)과의 사이에 형성되어 있는 언더필 부에 수지 R이 침입했을 때 칩 부품(102)의 하면(下面)에 공기가 잔류하면, 잔류한 공기에 기초한 공극을 제거할 수 없게 된다. 따라서, 특허 문헌 1에 기재된 전자 부품 밀봉 장치에서는, 수지 성형품 중에 보이드가 발생하기 쉬워지고, 나아가서는 수율이 악화된다.
또한, 상기 수지 몰드 장치에서는, 언더필 부에 수지를 충전(充塡)하기 위한 제1 중간 금형(20A)과, 패키지 전체를 성형하기 위한 제2 중간 금형(20B)의 2 종류의 중간 금형을 사용한다. 이 때문에, 상기 수지 몰드 장치에서는 2회의 성형 공정을 필요로 하여, 생산성이 낮다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은, 수지 성형품 중의 보이드의 발생을 억제할 수 있는, 생산성이 높은 전자 부품 밀봉 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 양태와 관련된 전자 부품 밀봉 장치는,
서로 접촉하여 공동부(空洞部)를 형성하는 중간 금형 및 대향 금형을 구비한 전자 부품 밀봉 장치로서,
상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 상류 측에서 상기 공동부에 연통하는 스풀(spool)과,
상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 하류 측에서 상기 공동부에 연통하는 수지 저장부와,
상기 수지 저장부의 하류 측에 설치된 유통로를 통해 상기 공동부에 접속된 감압 장치와,
상기 유통로에 설치된 에어 벤트(air vent)를 개폐하기 위한 에어 벤트 핀과,
상기 감압 장치와 상기 에어 벤트 핀과의 사이에 배치되어, 상기 유통로를 대기 중에 개방하기 위한 전환 밸브를 포함하고,
상기 스풀에 연통하는 포트(pot)부에는, 상기 공동부 내에 용융 수지를 주입하기 위한 플런저(plunger)가 배치되고,
상기 전자 부품 밀봉 장치는,
상기 감압 장치를 이용하여 상기 공동부 내의 공기를 흡인하면서 상기 플런저를 구동하여 상기 포트부 내에 배치된 고체 수지를 가압하여 용융시키고, 이에 의해 상기 스풀 내에 용융 수지를 주입하고,
상기 스풀을 통해 상기 공동부 내에 용융 수지를 충전하고,
상기 용융 수지가 상기 수지 저장부 내에 침입했을 때 상기 감압 장치를 정지시키고,
상기 전환 밸브를 이용하여 상기 유통로를 대기에 개방하고,
상기 에어 벤트 핀을 이용하여 상기 에어 벤트를 폐쇄하도록 동작 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 감압 상태의 수지 저장부 내에 용융 수지가 침입했을 때, 상기 수지 저장부의 내압(內壓)이 대기압으로 되기 때문에, 공동부(空洞部) 내에 충전되어 있는 용융 수지가 대기압으로 가압된다. 이 때문에, 공동부 내에 잔류 공기에 기초한 공극이 존재하고 있더라도, 상기 잔류 공기의 압력은 감압되어 낮기 때문에, 대기압에 눌려 찌그러 들 수 있다. 이에, 수지 충전 완료 후에 압력을 유지하면, 잔류 공기에 기초한 공극은 적어도 부분적으로 소실한다. 이와 같이 하여, 수지 성형품 중의 보이드의 발생을 억제할 수 있는 전자 부품 밀봉 장치를 얻을 수 있다.
또한, 1개의 중간 금형이 사용되기 때문에, 1회의 성형 공정으로 언더필 부에 수지를 충전할 수 있는 것과 함께 패키지 전체를 성형할 수 있다. 이 때문에, 성형 공정이 적고 생산성이 높은 전자 부품 밀봉 금형을 얻을 수 있다.
본 발명의 제1 양태에서는, 예를 들면, 용융 수지가 수지 저장부 내에 침입하여 충전될 때까지, 감압 장치를 정지하고, 전환 밸브를 개방함과 함께, 에어 벤트 핀으로 유통로를 폐쇄하여도 좋다. 이 예에서는, 밀봉 성형할 때의 조정 가능 범위가 넓어, 생산 현장에서 사용하기 편리한 전자 부품 밀봉 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 공동부는, 상기 중간 금형에 형성된 캐비티와 상기 대향 금형에 의해 형성되고,
상기 캐비티의 대향하는 모서리부 중, 한 쪽 모서리 부에 상기 스풀이 연통하고, 다른 쪽 모서리부에 상기 수지 저장부가 연통하고 있다.
본 실시 형태에 따르면, 한 쪽 모서리부로부터 공동부로 침입한 용융 수지가 대향하는 모서리부를 향해 원활하게 흐른다. 이 때문에, 수지 성형품 중에서 보이드가 보다 발생하기 어려운 전자 부품 밀봉 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 스풀은, 해당 스풀의 축심(軸心)이 기판의 주면(主面)에 대해서 직교하도록 연장되고,
상기 수지 저장부는, 해당 수지 저장부의 축심이 상기 기판의 주면에 대해서 직교하도록 연장된다.
본 실시 형태에 따르면, 스풀 및 수지 저장부가 기판의 상방에 위치하게 된다. 이 때문에, 기판의 측단면으로부터 공동부까지의 거리가 짧고, 기판의 외주연부를 따라 게이트를 배치할 수 없는 전자 부품이라도, 수지 밀봉을 매우 적합하게 행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서는, 상기 스풀 및 상기 수지 저장부는, 상기 공동부에 직결(直結)되어 있다.
본 실시 형태에 따르면, 스풀 및 수지 저장부의 적어도 어느 한 쪽이, 공동부의 상방에 위치하게 된다. 이 때문에, 기판의 측단면으로부터 공동부까지의 거리가 짧고, 기판의 외주연부를 따라 게이트를 배치할 수 없는 전자 부품이라도, 수지 밀봉을 매우 적합하게 행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서는, 상기 스풀 및 상기 수지 저장부는 상기 공동부의 외주연부로부터 연장되고, 또한 상기 공동부에 연통하는 연결부에 연통하고 있다.
본 실시 형태에 따르면, 스풀 및 수지 저장부의 파단 흔적을 수지 성형품의 상면(上面)에 남기지 않고 성형할 수 있다. 또한, 최종 충전부인 수지 저장부를 수지 성형품의 외부에 배치할 수 있으므로, 수지 성형품 중에서 보이드가 보다 발생하기 어려운 전자 부품 밀봉 장치를 얻을 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2 양태에 따른 전자 부품이 밀봉 방법은, 서로 접촉하여 공동부를 형성하는 중간 금형 및 대향 금형을 구비한 전자 부품 밀봉 장치로서, 상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 상류 측에서 상기 공동부에 연통하는 스풀과, 상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 하류 측에서 상기 공동부에 연통하는 수지 저장부와, 상기 수지 저장부의 하류 측에 설치된 유통로를 통해 상기 공동부에 접속된 감압 장치와, 상기 유통로에 설치된 에어 벤트를 개폐하기 위한 에어 벤트 핀과, 상기 감압 장치와 상기 에어 벤트 핀과의 사이에 배치되어, 상기 유통로를 대기 중에 개방하기 위한 전환 밸브를 포함하고, 상기 스풀에 연통하는 포트부에는 상기 공동부 내에 용융 수지를 주입하기 위한 플런저가 배치된 상기 전자 부품 밀봉 장치를 이용하여 전자 부품을 제조하는 방법으로서,
상기 감압 장치를 이용하여 상기 공동부 내의 공기를 흡인하면서 상기 플런저를 구동하여 상기 포트부 내에 배치된 고체 수지를 가압하여 용융시키고, 이에 의해 상기 스풀 내에 용융 수지를 주입하는 공정과,
상기 스풀을 통해 상기 공동부 내에 용융 수지를 충전하는 공정과,
상기 용융 수지가 상기 수지 저장부 내에 침입했을 때, 상기 감압 장치를 정지시키는 공정과,
상기 전환 밸브를 이용하여 상기 유통로를 대기에 개방하는 공정과,
상기 에어 벤트 핀을 이용하여 상기 에어 벤트를 폐쇄하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 제1 양태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전자 부품 밀봉 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 도 1에 나타내는 전자 부품 밀봉 장치를 이용하여 수지 밀봉된 전자 부품의 일례를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2에 나타내는 전자 부품의 수지 밀봉 방법을 설명하기 위한 사시도.
도 4는 도 1에 나타내는 전자 부품 밀봉 장치에 구비된 전자 부품 밀봉 금형을 개방한 상태를 나타내는 부분 확대도.
도 5는 도 4에 나타내는 전자 부품 밀봉 금형에 태블릿(tablet) 수지 및 기판을 배치한 상태를 나타내는 단면도.
도 6은 도 5에 나타내는 전자 부품 밀봉 금형의 클램프 상태와 함께, 공동부에 플런저를 통해 용융 수지를 주입하는 상태를 나타내는 단면도.
도 7은 도 6의 부분 확대도.
도 8은 도 6에 나타내는 플런저의 동작 도중을 나타내는 단면도.
도 9는 도 8의 부분 확대도.
도 10은 도 8에 나타내는 전자 부품 밀봉 금형의 플런저를 더욱 밀어 올려 수지 저장부까지 용융 수지를 충전한 상태를 나타내는 단면도.
도 11은 도 10의 부분 확대도.
도 12는 도 10에 나타내는 에어 벤트 핀을 하강시켜 에어 벤트를 폐쇄하여, 내압을 높이는 상태를 나타내는 단면도.
도 13은 도 12의 부분 확대도.
도 14는 압력 유지 상태를 나타내는 단면도.
도 15는 금형을 개방한 후, 수지 성형품, 컬 잔존부, 러너 잔존부 및 스풀 잔존부를 꺼낸 상태를 나타내는 단면도.
도 16은 본 발명의 제2 실시 형태와 관련된 전자 부품 밀봉 장치에 구비된 전자 부품 밀봉 금형을 나타내는 단면도.
도 17은 도 16의 부분 확대도.
도 18은 본 발명의 제3 실시 형태와 관련된 전자 부품 밀봉 장치에 구비된 전자 부품 밀봉 금형을 나타내는 단면도.
도 19는 도 18의 부분 확대도.
도 20은 본 발명의 제4 실시 형태와 관련된 전자 부품 밀봉 장치를 이용하여 수지 밀봉된 전자 부품의 단면도.
도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태와 관련된 전자 부품 밀봉 장치를 설명한다.
전자 부품 밀봉 장치(100)에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 타이 바(10)로 지지되는 고정 플래튼(11)의 표면에, 중간 금형 구동부(12)가 설치되어 있다. 고정 플래튼(11)의 하면에는 상형(上型) 다이 세트(13)가 장착되어 있다. 상형 다이 세트(13)의 하방측에는, 상형 체스(20)가 교환 가능하게 조립되어 있다. 고정 플래튼(11) 및 상형 다이 세트(13)에는, 이들을 관통하는 4개의 축 구멍(미도시)이 설치되어, 이들 4개의 축 구멍에 4개의 샤프트(14)가 축심 방향으로 슬라이드 이동할 수 있도록 각각 삽입되어 있다. 샤프트(14)의 상단부는, 연결체(15)를 통해 중간 금형 구동부(12)에 접속되고, 샤프트(14)의 하단부에, 중간 금형(30)이 매달려 있다. 중간 금형(30)은 상금형(上金型)(1)과 하금형(下金型)(2)에 대향하여 설치되어 있다. 이 때문에, 중간 금형 구동부(12)에 의해 연결체(15)를 상하로 이동시키면, 샤프트(14)를 통해 중간 금형(30)도 상하로 이동한다.
타이 바(10)에는, 가동 플래튼(16)이 상하 이동 가능하게 조립되어 있다. 가동 플래튼(16)의 상면(上面)에는, 하형(下型) 다이 세트(40)가 설치되어 있다. 하형 다이 세트(40)의 상방 측에는, 하형 체스(50)가 교환 가능하게 내장되어 있다. 가동 플래튼(16)의 하방 측에는, 플런저(52)를 구동하기 위한 플런저 구동부(17)와 가동 플래튼(16)을 구동하기 위한 구동부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 플런저 구동부(17)와 구동부는, 유압 기기, 모터 등을 구비한다(도시하지 않음). 유압 기기와 모터는 각각 컨트롤러(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 컨트롤러의 메모리에 기억된 프로그램에 따라 동작한다.
전자 부품 밀봉 장치(100)는 기판(90)에 범프(92)를 통해 표면 실장된 전자 부품(91)을 수지 밀봉하여 수지부(93)을 형성한다(도 2를 참조). 전자 부품(91)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상면이 노출되어 있다. 이와 같이, 본 발명에서는, 전자 부품(91)의 주위 전체를 수지로 덮는 프로세스뿐만 아니라, 전자 부품(91)의 주위를, 그 일부(본 실시 형태에서는 상면)를 노출시키면서 수지로 덮는 프로세스도 또한 「수지 밀봉」이라 한다.
전자 부품 밀봉 장치(100)는 기판(90)과 전자 부품(91)과의 사이에 형성되는 간극(이하, 언더필 부라고 함)(94)에도 수지를 충전한다. 전자 부품(91)에서는, 용융한 수지를 도 3에 도시한 화살표를 따라 흘림으로써, 수지부(93)가 형성되면서 언더필 부(94)에 수지가 충전된다.
고정 플래튼(11)의 하면에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상형 다이 세트(13)가 고정되고, 상형 다이 세트(13)의 하면의 오목부에는, 상형 체스(20)가 조립되어 있다. 상형 다이 세트(13)와 상형 체스(20)에 의해 상금형(1)이 구성된다. 상형 체스(20)의 하면에는, 후술하는 중간 금형(30)과 함께 컬 부(32)를 형성하는 컬 플레이트(21)가 설치되어 있다. 컬 플레이트(21)의 하면에는, 중간 금형(30)과 함께 러너(22) 및 유통로(23)가 형성된다. 컬 플레이트(21)는 유통로(23)의 에어 벤트(24)를 개폐하기 위한 에어 벤트 핀(25)을 구비하고 있다. 에어 벤트 핀(25)은 도시하지 않는 구동 장치에 접속된 핀 구동 플레이트(26)를 통해 구동된다. 컬 플레이트(21)의 하면에는, 그 외주연부를 따라 형성된 오목부에 시일재(27)가 설치되어 있다.
중간 금형(30)은, 샤프트(14)의 하단부에 설치된 중간 금형 홀더(31)를 통해 상하 이동 가능하게 매달려 있다. 그리고, 중간 금형(30)의 상면에는, 컬 플레이트(21)와 함께 컬 부(32)를 형성하는 관통 구멍이 설치되어 있다. 중간 금형(30)의 상면에는, 러너(22)의 하류부에 연통하는 스풀(33)과 유통로(23)의 상류부에 연통하는 수지 저장부(34)가 설치되어 있다. 중간 금형(30)의 하면에는, 스풀(33)과 수지 저장부(34)와의 사이에 위치하고, 또한 스풀(33)과 수지 저장부(34)에 연통하는 캐비티(35)가 설치되어 있다.
여기서, 도 3에 있어서, 부호 63은 러너(22)에 형성되는 러너 잔존부를 나타내고, 부호 64는 스풀(33)에 형성되는 스풀 잔존부를 나타내고, 부호 65는 수지 저장부(34)에 형성되는 수지 저장부 잔존부를 나타내고, 부호 66은 캐비티(35)의 외주연부에 설치된 연결부(35a)에 형성되는 연결 잔존부(66)를 나타낸다.
이 도 3으로부터 알 수 있듯이, 캐비티(35)는 평면에서 볼 때 사각형으로 형성되어 있다. 캐비티(35)의 형상은, 원하는 수지 성형품의 형상에 맞추어 변경된다. 또한, 캐비티(35)의 대향하는 2개의 모서리부 중, 한 쪽 모서리부에 스풀(33)이 연통하고, 다른 쪽 모서리부에 수지 저장부(34)가 연통하고 있다. 또한, 스풀(33)은, 그 축심(도 3에 일점 쇄선으로 나타냄)이 기판(90)의 주면에 대해서 직교하도록 연장되고, 수지 저장부(34)는 그 축심(도 3에 일점 쇄선으로 나타냄)이 기판(90)의 주면에 대해서 직교하도록 연장된다. 또한, 「기판(90)의 주면에 대해서 직교한다」는 것은 스풀(33) 또는 수지 저장부(34)의 축심과 기판(90)의 주면 사이의 각도가 정확하게 90°인 경우뿐만 아니라, 90°로부터 몇 도 어긋난 각도도 포함되는 것으로 한다.
스풀(33)은 캐비티(35)에 직결되어 있지만, 수지 저장부(34)는 연결부(35a)를 통해 캐비티(35)에 연통하고 있다. 중간 금형(30)에 있어서 컬 플레이트(21)의 유통로(23)에 연통하는 위치에는, 유통로(36)가 설치되어 있다. 중간 금형(30)의 하면에는, 그 외주연부를 따라 형성된 오목부에 시일재(37)가 설치되어 있다.
가동 플래튼(16)의 상면에 고정되어 있는 하형 다이 세트(40)의 상면에는, 도 4에 도시한 바와같이, 오목부가 설치되고, 그 오목부에 하형 체스(50)를 조립하고 있다. 하형 다이 세트(40)와 하형 체스(50)에 의해, 하금형(2)이 구성된다.
하형 체스(50)에서는, 중간 금형(30)에 설치된 컬 부(32)에 연통 가능한 위치에, 포트부(51)를 형성하는 관통 구멍이 설치되어 있다. 포트부(51)에는, 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 플런저(52)가 삽입되어 있다. 하형 체스(50)에 있어서, 중간 금형(30)의 캐비티(35)에 대응하는 위치에는 캐비티 블록(53)이 설치되어 있다. 하형 체스(50)에서는, 중간 금형(30)의 유통로에 연통하도록 유통로(54)가 형성되어 있다. 유통로(54)는 하형 다이 세트(40)에 설치된 유통로(43)를 통해 감압 장치(18)에 접속되어 있다. 감압 장치(18)는 유통로(43)를 외부 공기에 개방하기 위한 전환 밸브(19)를 구비하고 있다.
다음으로, 전자 부품 밀봉 장치(100)의 동작에 대해 설명한다.
우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 상형 체스(20)와 중간 금형(30)은 열려 있고, 가동 플래튼(16)은 하강한 위치에 있다.
다음으로, 중간 금형 구동부(12)를 구동하여, 샤프트(14)를 통해 중간 금형(30)을 끌어 올려 컬 플레이트(21)의 하면에 중간 금형(30)을 접촉시킨다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 시일재(27)가 협지됨과 함께, 러너(22) 및 유통로(23)가 형성된다. 이 때문에, 러너(22)와 스풀(33)이 연통한다. 나아가, 유통로(23)가 수지 저장부(34)와 유통로(36)에 연통한다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 하형 체스(50)의 포트부(51) 내에 태블릿 수지(60)를 배치함과 함께 캐비티 블록(53)에 기판(90)을 위치시킨다.
다음으로, 가동 플래튼(16)을 타이 바(10)를 따라 상승시켜 클램핑한다. 이에 의해, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 하형 체스(50)가 중간 금형(30)의 하면에 접촉하고, 시일재(37)를 협지한다. 또한, 캐비티 블록(53)과 중간 금형(30)이 기판(90)의 외주연부를 협지한다. 이 때, 중간 금형(30)의 하면이 전자 부품(91)의 상면에 접촉하고, 포트부(51)가 중간 금형(30)의 컬 부(32)에 연통한다. 또한, 공동부(110)가 중간 금형의 스풀(33)과 수지 저장부(34)에 연통한다. 또한, 중간 금형(30)의 유통로(36)가 중간 금형(30)과 하형 체스(50)와의 사이에 형성된 간극(55)을 통해 하형 체스(50)의 유통로(54)에 연통한다. 유통로(54)는 하형 다이 세트(40)에 설치된 유통로(43)를 통해 감압 장치(18)에 접속되어 있다. 이 때, (유통로(23)의 일부를 형성하는 에어 벤트(24)의 하류 측에 위치하는) 에어 벤트 핀(25)은 핀 구동 플레이트(26)를 통해 끌어 올려진다. 이 때문에, 공동부(110)로부터 감압 장치(18)까지가 연통되어 있다.
다음으로, 감압 장치(18)를 구동함으로써 공동부(110) 내의 공기를 흡인하여 감압한다. 다음으로, 플런저 구동부(17)를 구동하여, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 플런저(52)를 밀어 올림으로써, 태블릿 수지(60)을 가압한다. 이에 의해, 미리 가열된 금형 전체로부터 열을 받은 태블릿 수지(60)가 확실히 용융된다. 이에 의해 생긴 용융 수지(61)가 컬 부(32), 러너(22) 및 스풀(33)을 통과한다. 또한, 용융 수지(61)가 공동부(110) 내에 주입되어 기판(90)과 전자 부품(91)과의 사이에 형성된 언더필 부(94)를 통과한다. 이 때, 감압 장치(18)는 구동되고 있고, 공기를 흡인하고 있다.
다음으로, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 용융 수지(61)가 연결부(35a)를 통과해 수지 저장부(34)내에 침입한 시점에서, 감압 장치(18)를 정지하고, 또한 전환 밸브(19)를 전환하여 유통로(43)를 외부 공기에 개방한다. 이에 의해, 유통로(43)의 내압이 대기압과 같아지게 되고, 간극(55)의 내압도 대기압과 같아지게 된다. 유통로(43)와 간극(55)에 연통하고 있는 유통로(23), 에어 벤트(24), 수지 저장부(34) 및 유통로(36)의 내압도 또한 대기압과 같아지게 된다.
다음으로, 상술한 바와 같이 전환 밸브(19)를 전환한 후, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 핀 구동 플레이트(26)를 구동하여 에어 벤트 핀(25)을 밀어 내림으로써, 유통로(23)의 에어 벤트(24)를 폐쇄한다.
또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 플런저(52)를 더욱 밀어 올려 용융 수지(61)를 에어 벤트(24)까지 충전한다. 다음으로, 소정 시간 압력을 유지함으로써 용융 수지(61)를 경화시킨다.
다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 가동 플래튼(16)을 하강시키고, 또한 도시하지 않은 돌출 핀에 의해 수지부(93)를 가압한다. 이에 의해, 스풀 잔존부(64)와 수지 저장부 잔존부(65)가 수지부(93)(도 3 참조)로부터 절단된다. 또한, 가동 플래튼(16)을 하강시킴으로써, 도시하지 않는 다른 돌출 핀이 기판(90)을 밀어 올리고 이에 의해 수지 성형품(95)이 캐비티 블록(53)으로부터 분리된다.
다음으로, 중간 금형 구동부(12)를 구동하여, 샤프트(14)를 통해 중간 금형(30)을 하강시킨다. 이에 의해, 컬 잔존부(62), 러너 잔존부(63), 스풀 잔존부(64) 및 수지 저장부 잔존부(65)가 컬 플레이트(21) 및 중간 금형(30)으로부터 분리된다. 다만, 연결 잔존부(66)는 기판(90)에 잔존한다.
마찬가지의 동작을 반복함으로써, 수지 밀봉된 수지 성형품(95)을 연속적으로 성형할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 캐비티(35)(또는 공동부(110))와 에어 벤트 핀(25)과의 사이에 수지 저장부(34)가 배치되므로, 포트부(51) 내에 배치되는 태블릿 수지(60)의 양에 불균형이 있다고 해도, 그 불균형이 수지 저장부(34)에 의해 흡수 및 완화될 수 있다. 이와 같이 하여, 수율이 양호한 전자 부품 밀봉 금형을 얻을 수 있다.
제2 실시 형태에서는, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 스풀(33)과 수지 저장부(34)가 공동부(110)에 직결되어 있다. 제2 실시 형태의 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하고, 동일 구성에는 동일 부호를 첨부하여 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 따르면, 기판의 측단면으로부터 공동부까지의 거리가 짧고, 기판의 외주연부를 따라 게이트를 배치할 수 없는 전자 부품이라도, 수지 밀봉을 매우 적합하게 행할 수 있다.
제3 실시 형태에서는, 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 공동부(110)에, 연결부(35a, 35b)를 통해 스풀(33) 및 수지 저장부(34)가 연통되어 있다. 제3 실시 형태의 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 동일하고, 동일 구성에는 동일 부호를 첨부하여 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 따르면, 스풀(33) 및 수지 저장부(34)의 파단 흔적을 수지 성형품의 상면에 남기지 않고 성형할 수 있다. 또한, 최종 충전부인 수지 저장부를 수지 성형품의 외부에 배치할 수 있으므로, 수지 성형품 중에 보이드가 더욱 발생하기 어려운 전자 부품 밀봉 장치를 얻을 수 있다.
이상, 실시 형태에 따라 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에 대해, 여러 가지의 개량 및 설계상의 변경이 가능하다. 또한, 각 실시 형태에 기재된 특징을 자유롭게 조합하는 것으로 임의의 실시 형태가 실현된다.
예를 들면, 상술한 실시 형태에서는, 중간 금형(30)과 접촉하여 공동부(110)를 형성하는 대향 금형으로서 하금형(2)을 이용하였다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 중간 금형(30)과 접촉하여 공동부(110)를 형성하는 대향 금형으로서 상금형(1)을 이용할 수도 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 전자 부품(91)의 상면을 노출시켜 수지 밀봉하는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 도 20에 도시한 제4 실시 형태와 같이 전자 부품(91)의 주위 전체를 수지로 피복할 수도 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 전자 부품(91)으로서 반도체 소자를 수지 밀봉하는 예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다른 전자 부품, 예를 들면, 콘덴서, 저항기, 인덕터 등을 수지 밀봉할 수도 있다.
1　상금형
2　하금형
10　타이 바
11　고정 플래튼
12　중간 금형 구동부
13　상형 다이 세트
14　샤프트
15　연결체
16　가동 플래튼
17　플런저 구동부
18　감압 장치
19　전환 밸브
20　상형 체스
21　컬 플레이트
22　러너
23　유통로
24　에어 벤트
25　에어 벤트 핀
26　핀 구동 플레이트
27　시일재
30　중간 금형
31　중간 금형 홀더
32　컬 부
33　스풀
34　수지 저장부
35　캐비티
35a　연결부
35b　연결부
36　유통로
37　시일재
40　하형 다이 세트
50　하형 체스
51　포트부
52　플런저
53　캐비티 블록
54　유통로
55　간극
60　태블릿 수지
61　용융 수지
90　기판
91　전자 부품(반도체소자)
92　범프
93　수지부
94　언더필 부
95　수지 성형품
100　전자 부품 밀봉 장치
110　공동부

Claims (6)

  1. 서로 접촉하여 공동부(空洞部)를 형성하는 중간 금형 및 대향 금형을 구비한 전자 부품 밀봉 장치로서,
    상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 상류 측에서 상기 공동부에 연통하는 스풀(spool)과,
    상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 하류 측에서 상기 공동부에 연통하는 수지 저장부와,
    상기 스풀에 연통하는 포트부에 배치되어, 상기 공동부 내에 용융 수지를 주입하기 위한 플런저(plunger)와,
    상기 수지 저장부의 하류 측에 설치된 유통로를 통해 상기 공동부에 접속된 감압 장치와,
    상기 유통로에 설치된 에어 벤트(air vent)를 개폐하기 위한 에어 벤트 핀과,
    상기 감압 장치와 상기 에어 벤트 핀과의 사이에 배치되어, 상기 유통로를 대기 중에 개방하기 위한 전환 밸브를 포함하고,
    상기 전자 부품 밀봉 장치는,
    상기 감압 장치를 이용하여 상기 공동부 내의 공기를 흡인하면서 상기 플런저를 구동하여 상기 포트부 내에 배치된 고체 수지를 가압하여 용융시키고, 이에 의해 상기 스풀 내에 용융 수지를 주입하고,
    상기 스풀을 통해 상기 공동부 내에 용융 수지를 충전하고,
    상기 용융 수지가 상기 수지 저장부 내에 침입했을 때 상기 감압 장치를 정지시키고,
    상기 전환 밸브를 이용하여 상기 유통로를 대기에 개방하고,
    상기 에어 벤트 핀을 이용하여 상기 에어 벤트를 폐쇄하도록 동작 가능한 것을 특징으로 하는 전자 부품 밀봉 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공동부는 상기 중간 금형에 형성된 캐비티와 상기 대향 금형에 의해 형성되고,
    상기 캐비티의 대향하는 모서리 부 중, 한 쪽 모서리 부에 상기 스풀이 연통하고, 다른 쪽 모서리 부에 상기 수지 저장부가 연통하고 있는 것을 특징으로 하는, 전자 부품 밀봉 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스풀은 상기 스풀의 축심(軸心)이 기판의 주면(主面)에 대해서 직교하도록 연장되고,
    상기 수지 저장부는 상기 수지 저장부의 축심이 상기 기판의 주면에 대해서 직교하도록 연장되는 것을 특징으로 하는, 전자 부품 밀봉 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스풀 및 상기 수지 저장부는 상기 공동부에 직결(直結)되는 것을 특징으로 하는, 전자 부품 밀봉 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스풀 및 상기 수지 저장부는 상기 공동부의 외주연부(外周緣部)로부터 연장되고, 또한 상기 공동부에 연통하는 연결부에 연통하는 것을 특징으로 하는, 전자 부품 밀봉 장치.
  6. 서로 접촉하여 공동부를 형성하는 중간 금형 및 대향 금형을 구비한 전자 부품 밀봉 장치로서, 상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 상류 측에서 상기 공동부에 연통하는 스풀과, 상기 중간 금형에 설치되어, 상기 공동부의 하류 측에서 상기 공동부에 연통하는 수지 저장부와, 상기 수지 저장부의 하류 측에 설치된 유통로를 통해 상기 공동부에 접속된 감압 장치와, 상기 유통로에 설치된 에어 벤트를 개폐하기 위한 에어 벤트 핀과, 상기 감압 장치와 상기 에어 벤트 핀과의 사이에 배치되어, 상기 유통로를 대기 중에 개방하기 위한 전환 밸브를 구비하고, 상기 스풀에 연통하는 포트부에는 상기 공동부 내에 용융 수지를 주입하기 위한 플런저가 배치된 상기 전자 부품 밀봉 장치를 이용하여 전자 부품을 제조하는 방법으로서,
    상기 감압 장치를 이용하여 상기 공동부 내의 공기를 흡인하면서 상기 플런저를 구동하여 상기 포트부 내에 배치된 고체 수지를 가압하여 용융시키고, 이에 의해 상기 스풀 내에 용융 수지를 주입하는 공정과,
    상기 스풀을 통해 상기 공동부 내에 용융 수지를 충전하는 공정과,
    상기 용융 수지가 상기 수지 저장부 내에 침입했을 때, 상기 감압 장치를 정지시키는 공정과,
    상기 전환 밸브를 이용하여 상기 유통로를 대기에 개방하는 공정과,
    상기 에어 벤트 핀을 이용하여 상기 에어 벤트를 폐쇄하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 제조 방법.

KR1020160093992A 2015-07-30 2016-07-25 전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법 KR20170015174A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015150927 2015-07-30
JPJP-P-2015-150927 2015-07-30
JPJP-P-2016-128368 2016-06-29
JP2016128368A JP2017034238A (ja) 2015-07-30 2016-06-29 電子部品封止装置およびこれを用いた電子部品の封止方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170015174A true KR20170015174A (ko) 2017-02-08

Family

ID=57986351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160093992A KR20170015174A (ko) 2015-07-30 2016-07-25 전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017034238A (ko)
KR (1) KR20170015174A (ko)
CN (1) CN106393601A (ko)
TW (1) TW201712764A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071561B1 (ko) * 2019-09-30 2020-03-02 이정우 반도체 패키지용 몰딩 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014172287A (ja) 2013-03-08 2014-09-22 Apic Yamada Corp 樹脂モールド金型、樹脂モールド装置、樹脂モールド方法、および樹脂モールド金型の評価方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2806268B2 (ja) * 1994-08-22 1998-09-30 日本電気株式会社 半導体装置の樹脂封止方法、及び該樹脂封止方法に用いられる樹脂封止装置
JP5550824B2 (ja) * 2008-09-30 2014-07-16 住友重機械工業株式会社 樹脂封止方法及びその装置
JP2014036119A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Apic Yamada Corp 樹脂モールド装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014172287A (ja) 2013-03-08 2014-09-22 Apic Yamada Corp 樹脂モールド金型、樹脂モールド装置、樹脂モールド方法、および樹脂モールド金型の評価方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017034238A (ja) 2017-02-09
CN106393601A (zh) 2017-02-15
TW201712764A (zh) 2017-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101832597B1 (ko) 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법
JP5824765B2 (ja) 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置並びに供給ハンドラ
KR101440218B1 (ko) 수지봉지 성형장치
TWI668769B (zh) 轉移成形機及製造電子零件之方法
CN107170694B (zh) 树脂封装装置、树脂封装方法及树脂封装产品的制造方法
JP6320172B2 (ja) 電子部品の樹脂封止方法及び樹脂封止装置
JP2006211865A (ja) 回転子積層鉄心の製造装置及びその製造方法
JP5744683B2 (ja) 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置
JP5065747B2 (ja) 半導体パッケージの製造方法及び製造装置
JP6259263B2 (ja) 樹脂モールド金型および樹脂モールド成形方法
JP5511724B2 (ja) 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置
KR20170015174A (ko) 전자 부품 밀봉 장치 및 이를 이용한 전자 부품의 제조 방법
JP6438772B2 (ja) 樹脂成形装置
JP5218573B2 (ja) 樹脂成形装置
JP5870385B2 (ja) 成形金型および樹脂封止装置
JP2019005902A (ja) モールド金型及び樹脂モールド方法
WO2016125571A1 (ja) 樹脂成形金型、樹脂成形方法、および成形品の製造方法
JP5759181B2 (ja) 電子部品の樹脂封止成形装置
JP6288120B2 (ja) 樹脂封止金型および電子部品の樹脂成形部を製造する方法
KR102071561B1 (ko) 반도체 패키지용 몰딩 장치
JPH0510361Y2 (ko)
KR101496033B1 (ko) 웨이퍼 레벨 몰딩 장치
JP2010253828A (ja) 成形装置及び成形方法
JP3543742B2 (ja) 樹脂封止成形装置
JP4759259B2 (ja) 樹脂モールド金型および樹脂モールド装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application