KR20170134210A - 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치 - Google Patents
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Abstract
[과제] 큰 체적의 씰링체에 의해 씰링할 수 있고, 복잡한 형상을 가지는 것이라도 각 부에 수지 재료를 편차가 적은 밀도로 이르게 하여 결함이 없는 씰링체를 제작할 수 있는 수지 씰링품 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 전자 부품(EP)이 실장된 기판(S)의 면인 실장면(MS)을 수지로 이루어지는 씰링체에 의해 씰링하는 것에 의해 수지 씰링품을 제조하는 방법으로서, 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응하는 형상의 수지 재료(21)를 준비하는 수지 재료 준비 공정과, 저부(161) 및 상기 저부(161)에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(162)로 구성되는 하형 캐비티(16C) 및 저부(161) 또는 주벽부(162)를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재(코일 스프링)(163)를 가지는 하형(16)과, 상형(18)을 구비하는 성형형의 하형 캐비티(16C) 내에 수지 재료(21)를 공급하는 수지 재료 공급 공정과, 기판(S)을 하형(16)과 상형(18)의 사이에 배치하는 기판 배치 공정과, 성형형을 형체결하고, 상기 수지 재료(21)를 이용하여 수지 성형을 행하는 수지 성형 공정을 가진다.
[해결 수단] 전자 부품(EP)이 실장된 기판(S)의 면인 실장면(MS)을 수지로 이루어지는 씰링체에 의해 씰링하는 것에 의해 수지 씰링품을 제조하는 방법으로서, 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응하는 형상의 수지 재료(21)를 준비하는 수지 재료 준비 공정과, 저부(161) 및 상기 저부(161)에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(162)로 구성되는 하형 캐비티(16C) 및 저부(161) 또는 주벽부(162)를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재(코일 스프링)(163)를 가지는 하형(16)과, 상형(18)을 구비하는 성형형의 하형 캐비티(16C) 내에 수지 재료(21)를 공급하는 수지 재료 공급 공정과, 기판(S)을 하형(16)과 상형(18)의 사이에 배치하는 기판 배치 공정과, 성형형을 형체결하고, 상기 수지 재료(21)를 이용하여 수지 성형을 행하는 수지 성형 공정을 가진다.
Description
본 발명은, 반도체 칩 등의 전자 부품을 수지(樹脂) 씰링한 수지 씰링품을 제조하는 방법 및 수지 씰링 장치에 관한 것이다. 특히, 복수의 반도체 칩을 실장하여 구성된 반도체 장치인 모듈품을 수지 씰링할 때에 바람직하게 이용할 수 있는 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치에 관한 것이다.
반도체 칩 등의 전자 부품을 온도, 습도, 진동, 가스 등으로부터 보호하기 위해서, 종래부터, 전자 부품을 수지로 이루어지는 씰링체에 의해 씰링한 수지 씰링품이 이용되고 있다. 그것에 대해, 차재(車載)용 엔진 컨트롤 유닛이나 태양전지에서 얻어지는 전력을 공급선에 출력할 때에 이용되는 파워 컨디셔너 등에서는, 대전류(大電流)를 취급할 필요가 있기 때문에, 복수의 전자 부품을 조합시킨 회로가 필요하게 되는 경우가 많다. 종래는 각각 단독으로 수지 씰링한 복수개의 전자 부품을 회로 기판 상에 실장한 다음에, 회로 기판의 전면(全面)을 금속제 등의 케이스에 의해 덮음으로써 그들 전자 부품 및 회로를 보호하고 있었지만, 이 구성에서는 공정수가 많게 되는 것에 더하여, 전자 부품과 케이스의 사이의 전열성이 낮아, 사용시에 각 전자 부품에서 발생하는 열을 방출하기 어렵다고 하는 문제가 있었다.
그것에 대해 최근, 수지 씰링을 하고 있지 않은 복수개의 전자 부품을 회로 기판 상에 실장한 다음에 회로 기판의 전면을 수지 씰링한 모듈품이 제조되도록 되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1). 이와 같이 회로 기판의 전면을 수지 씰링하는 것에 의해, 1회의 수지 씰링 공정에 의해 모든 전자 부품 및 회로를 수지 씰링하는 것이 가능하기 때문에, 공정수를 큰 폭으로 감소시킬 수 있다. 또, 방열성이 좋은 수지 재료를 이용하는 것에 의해, 사용시에 각 전자 부품에서 발생하는 열을 효율 좋게 외부로 방출할 수 있다.
전자 부품 및 회로의 전체를 씰링하는 모듈품의 수지 씰링에서는, 개개의 전자 부품을 수지 씰링하는 경우와 비교하여, 전체의 용적(체적)이 커지기 때문에, 수지 씰링에서 대용량의 캐비티를 마련하고, 그 중에 수지 재료를 공급할 필요가 있다. 특허 문헌 1에 기재된 수지 씰링 방법에서는, 형체결을 한 다음에, 포트(port)에 수용한 수지 재료를 용융시켜 플런저에 의해 압출하는 것에 의해 캐비티에 수지 재료를 공급하는, 이른바 트랜스퍼(transfer) 성형이 행하여지고 있다. 트랜스퍼 성형에서는, 캐비티에 공급하는 수지 재료의 양은 플런저의 스트로크에 의해 제약된다. 그 때문에, 전자 부품 및 회로를 씰링하는 씰링체의 체적을 크게 하는 것이 불가능하다. 또, 캐비티 내에서의 전자 부품의 배치에 의해, 수지 재료의 수용 공간의 크기나 유동 통로의 넓이가 다양한 것에 의해서, 수지 재료에 첨가된 충전제(필러)의 밀도가 불균일하게 된다. 게다가, 상기 수용 공간 중에서 복잡한 형상을 가지는 부분에 수지 재료가 이르지 않아, 해당 부분에서 수지가 결핍되는 것에 의해, 씰링체에 결함이 생겨 버린다.
트랜스퍼 성형을 대신하여, 캐비티 내에 수지 재료를 공급한 다음에 형체결하여 압축을 행하는 컴프레션(compression) 성형을 모듈품의 수지 씰링에 적용하면, 트랜스퍼 성형에서 문제가 되는 플런저의 스트로크에 의한 수지 재료의 공급량의 제약이나 위치에 의한 충전제의 밀도의 불균일이라고 하는 문제는 생기지 않는다. 그렇지만, 복잡한 형상을 가지는 부분에 수지 재료가 이르지 않아, 당해 부분에서 수지의 결핍이 발생해 버릴 우려가 있는 것은, 컴프레션 성형에서도 마찬가지이다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 큰 체적의 씰링체에 의해 씰링할 수 있고, 복잡한 형상을 가지는 것이라도 각 부에 수지 재료를 편차가 적은 밀도로 이르게 하여 결함이 없는 씰링체를 제작할 수 있는 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명에 관한 수지(樹脂) 씰링품 제조 방법은, 전자 부품이 실장된 기판이 수지로 이루어지는 씰링체에 의해 씰링된 수지 씰링품을 제조하는 방법으로서,
씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응하는 형상의 수지 재료를 준비하는 수지 재료 준비 공정과,
저부 및 상기 저부에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(周壁部)로 구성되는 하형 캐비티 및 상기 저부 또는 주벽부를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재를 가지는 하형과, 상형을 구비하는 성형형(成形型)의 상기 하형 캐비티 내에, 상기 수지 재료를 공급하는 수지 재료 공급 공정과,
상기 기판을 상기 상형과 상기 하형의 사이에 배치하는 기판 배치 공정과,
상기 성형형을 형체결하고, 상기 수지 재료를 이용하여 수지 성형을 행하는 수지 성형 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법에 의하면, 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 수지 재료를 하형 캐비티 내에 공급한다. 하형 캐비티의 형상은 당연히 씰링체의 형상에 대응하고 있기 때문에, 수지 재료의 형상은 하형 캐비티의 내면의 형상의 적어도 일부에도 대응하고 있다(이하, 이 부분을 「형상 합치부」라고 함). 이것에 의해, 수지 성형 공정에서 형상 합치부에 수지 재료를 확실히 이르게 할 수 있다. 이와 같이 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 수지 재료를 이용하는 것은 특허 문헌 2에 기재된 방법에서도 행하여지고 있으며, 씰링체의 체적이 비교적 작은 경우에는 문제는 되지 않는다. 그렇지만, 모듈품과 같이 씰링체의 체적이 큰 경우에는, 수지 재료가 용융 및 경화할 때의 체적의 변동이 크게 되어, 수지가 결핍해 버린다. 그러면, 비록 용융 전의 수지 재료의 형상이 하형 캐비티의 형상 합치부의 형상에 합치하고 있었다고 해도, 수지의 결핍에 의해서 씰링체에 결함이 생겨, 당해 형상의 씰링체를 제작하는 것이 불가능하다.
그래서 본 발명에서는 추가로, 하형이, 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 저부와, 주벽부, 및 그들(어느 하나, 또는 쌍방)을 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재를 가지는 것에 의해, 하형 캐비티 내의 수지 재료가 용융 및 경화할 때의 체적의 변동에 따라 하형 캐비티의 용적이 변화한다. 이들에 의해, 씰링체의 각 부에서 수지의 결핍이 발생하지 않아, 수지 재료를 편차가 적은 밀도로 이르게 하는 것이 가능하고, 그것에 의해 씰링체에 결함이 적어, 형상 합치부의 형상에 합치한 씰링체를 가지는 수지 성형품을 제작할 수 있다. 또, 수지 재료를 하형 캐비티에 공급한 다음에 용융 및 경화시키기 때문에, 수지 재료의 공급량의 제약이 적고, 그것에 의해 큰 수지 성형품을 성형할 수 있다.
사용하는 수지 재료가 충전제를 포함하는 경우, 본 발명의 방법에서는 하형 캐비티 내에서의 수지 재료의 유동이 적기 때문에, 수지 성형품 내부에서의 충전제의 밀도의 편차를 저감할 수 있다.
형상 합치부는, 하형 캐비티의 내면의 전체라도 좋고, 그 일부만이라도 좋다. 후자의 경우, 수지의 결함이 생기기 쉬운 복잡한 형상을 가지는 부분을 형상 합치부로 하고, 형상이 그다지 복잡하지 않아 수지의 결함이 생길 우려가 없는 부분은 형상 합치부로는 하지 않는, 구성을 취할 수 있다.
기판 배치 공정에서는, 기판의 둘레 가장자리를 주벽부에 재치해도 괜찮고, 상형에 기판을 장착해도 괜찮다.
본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법은, 복수개의 전자 부품이 실장된 기판이 수지 씰링된 모듈품을 제조할 때에 바람직하게 이용할 수 있지만, 예를 들면 1개의 전자 부품을 수지 씰링하는 경우 등, 모듈품을 제조하는 경우 이외에 적용해도 괜찮다.
상기 수지 재료 준비 공정에서, 상기 형상의 수지 재료는, 예를 들면 특허 문헌 2에 기재된 타정을 이용한 방법에 의해 제작할 수 있다. 타정이란, 분말상(狀) 혹은 과립상의 재료(본 발명에서는 수지 재료)를 눌러 굳히거나, 혹은 용융 후 경화시키는 것에 의해, 소정의 형상(본 발명에서는 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상)으로 보형(保形) 가능하게 하는 것을 말한다. 혹은, 상기 형상의 수지 재료는, 소성을 가지는 수지를 변형시키는 것에 의해 얻을 수도 있다. 소성을 가지는 수지 재료의 예로서, 분말상의 수지 재료와 액체의 수지 재료를 혼합함으로써 점토상으로 한 것을 들 수 있다. 그 외, 상기 형상의 수지 재료는, 블록 모양의 수지 재료로부터 절삭 가공에 의해 깎아 내는 것 등에 의해 얻을 수도 있다. 또, 수지 재료는, 그 전체에 고체인 것을 이용해도 괜찮고, 형상 합치부를 포함하는 일부에만 고체의 수지 재료를 이용하고, 그것 이외의 부분에 유동성이 있는 수지 재료(분말, 과립, 액체)를 이용해도 괜찮다.
상기 수지 재료에는, 상기 씰링체를 복수개로 분할한 부분의 형상에 각각 대응하는 형상을 가지는 수지로 이루어지는 복수개의 부분 수지 재료를 이용할 수 있다. 이것에 의해, 개개의 부분 수지 재료의 체적 및 질량이 작게 되기 때문에, 하형 캐비티로의 수지 재료의 공급이 용이하게 된다. 그 경우에서, 상기 씰링체가 표면에 부분적으로 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상을 가진다면, 상기 오목부 또는 상기 볼록부의 부분과 그것 이외의 부분을 분할한 상기 복수개의 부분 수지 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상보다도, 개개의 부분 수지 재료의 형상이 단순하게 되기 때문에, 부분 수지 재료의 제작이 용이하게 된다.
본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법에서, 상기 하형 캐비티에 수지 재료를 압입하는 플런저를 마련해 두고, 상기 수지 성형 공정시에 상기 플런저에 의해 상기 하형 캐비티 내에 수지 재료를 압입하도록 해도 괜찮다. 이것에 의해, 수지 재료의 결핍을 보다 확실히 막을 수 있다.
상기 형체결 전에, 상기 상형과 상기 하형의 사이의 위치에 이동식 히터를 반입하는 공정과, 상기 이동식 히터에 의해 상기 수지 재료를 가열하는 공정과, 상기 형체결 전에 상기 이동식 히터를 상기 위치로부터 반출하는 공정을 행해도 괜찮다. 이것에 의해, 수지 재료를 신속히 용융시킬 수 있다. 이들 공정은, 기판 배치 공정 전에 행해도 괜찮고, 기판 배치 공정 후에 행해도 괜찮다. 후자의 경우, 수지 재료와 함께 기판을 가열할 수 있기 때문에, 기판과 수지 재료가 접촉했을 때에 수지 재료가 기판에 열을 빼앗겨 급냉되는 것을 막을 수 있다.
상기 기판 배치 공정에서, 상기 주벽부 상에 공간을 두고 마련된 지지판과, 상기 주벽부와 지지판의 사이에 마련된 기판 지지 탄성 부재로 이루어지는 기판 지지부의 상기 지지판에 기판을 재치하는 공정을 포함하도록 해도 괜찮다. 이것에 의해, 형체결 전의 단계에서는 기판과 하형 캐비티의 사이에 간극이 생겨, 기판 지지부가 없는 경우보다도 기판을 하형 캐비티로부터 떼어 놓을 수 있기 때문에, 수지 재료가 용융하여 용융 수지가 되었을 때에 용융 수지 내에 갇혀진 공기가 감압하에서 기포가 되어 파열하는 것에 의해서 용융 수지가 성형전의 기판에 부착해 버리는 것을 방지할 수 있다. 형체결시에는, 기판 지지 탄성 부재가 압축되고, 기판의 실장면과 하형 캐비티 내의 수지 재료가 접촉한다.
상기 상형은 상형 캐비티를 가지고 있어도 괜찮다. 이것에 의해, 기판의 양면을 수지 씰링할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 전자 부품이 실장된 기판의 표면인 실장면을 수지로 씰링하는 장치로서,
a) 저부 및 상기 저부에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부로 구성되고 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 하형 캐비티 및 상기 저부 또는 주벽부를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재를 가지는 하형과, 상형을 구비하는 성형형과,
b) 상기 상형과 상기 하형의 사이에 기판을 배치하는 기판 배치부와,
c) 상기 하형과 상기 상형을 형체결하는 형체결 기구와,
d) 상기 하형 캐비티 내에, 씰링체의 형상에 대응하는 상기 형상을 가지는 수지 재료를 공급하는 수지 재료 공급부와,
e) 상기 하형 캐비티 내에 공급한 상기 수지 재료를 가열하는 가열부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 상기 수지 재료를 타정에 의해 제작하는 수지 재료 제작 장치를 구비할 수 있다. 혹은, 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 상기 수지 재료를, 소성을 가지는 수지를 변형시키는 것에 의해 제작하는 수지 재료 제작 장치를 구비할 수 있다.
상기 수지 재료 공급부는, 상기 씰링체를 복수개로 분할한 부분의 형상에 각각 대응하는 형상을 가지는 수지로 이루어지는 복수개의 부분 수지 재료를 상기 하형 캐비티 내에 공급하는 것으로 할 수 있다. 그 경우에서, 상기 수지 재료 공급부는, 표면에 부분적으로 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상을 가지는 상기 씰링체에서의 상기 오목부 또는 상기 볼록부의 부분과 그것 이외의 부분을 분할한 상기 복수개의 부분 수지 재료를 상기 하형 캐비티 내에 공급하는 것으로 할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 상기 하형 캐비티에 수지 재료를 압입하는 플런저를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 상기 상형과 상기 하형의 사이의 위치에 반입되는 이동식 히터를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 상기 주벽부 상에 공간을 두고 마련된 지지판과, 상기 주벽부와 지지판의 사이에 마련된 기판 지지 탄성 부재로 이루어지는 기판 지지부를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링 장치는, 상기 상형에 상형 캐비티를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치에 의해, 큰 체적의 씰링체에 의해 씰링할 수 있고, 복잡한 형상을 가지는 것이라도 각 부에 수지 재료를 편차가 적은 밀도로 이르게 하여 결함이 없는 씰링체를 제작할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 수지 씰링 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 개략 구성도.
도 2는 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치에서의 하형 부근의 부분 확대도.
도 3은 하형 캐비티의 형상의 2개의 예를 나타내는 사시도.
도 4는 캐비티의 내면의 형상에 대응한 형상을 가지는 수지 재료의 예를 나타내는 사시도.
도 5의 (a)는 반송 장치의 일례를 나타내는 종단면도, 및 (b)는 반송 대상의 수지 재료 등의 형상에 따른 동작의 상위(相違)를 나타내는 저면도.
도 6은 타정 장치의 일례를 나타내는 종단면도.
도 7은 기판의 일례를 나타내는 종단면도.
도 8은 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제1 실시 형태를 설명하는 개략도.
도 9는 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법에 의해 수지 씰링이 이루어진 기판을 수지 씰링 장치로부터 떼어낸 상태를 나타내는 개략도.
도 10은 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 2개의 변형예를 나타내는 부분 확대도.
도 11은 본 발명에 관한 수지 씰링 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 개략 구성도.
도 12는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치에서의 하형 및 플런저 부근의 부분 확대도.
도 13은 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치에서 이용되는 하형 캐비티의 2개의 예를 나타내는 사시도.
도 14는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제2 실시 형태를 설명하는 개략도.
도 15는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 변형예를 나타내는 부분 확대도
도 2는 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치에서의 하형 부근의 부분 확대도.
도 3은 하형 캐비티의 형상의 2개의 예를 나타내는 사시도.
도 4는 캐비티의 내면의 형상에 대응한 형상을 가지는 수지 재료의 예를 나타내는 사시도.
도 5의 (a)는 반송 장치의 일례를 나타내는 종단면도, 및 (b)는 반송 대상의 수지 재료 등의 형상에 따른 동작의 상위(相違)를 나타내는 저면도.
도 6은 타정 장치의 일례를 나타내는 종단면도.
도 7은 기판의 일례를 나타내는 종단면도.
도 8은 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제1 실시 형태를 설명하는 개략도.
도 9는 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법에 의해 수지 씰링이 이루어진 기판을 수지 씰링 장치로부터 떼어낸 상태를 나타내는 개략도.
도 10은 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 2개의 변형예를 나타내는 부분 확대도.
도 11은 본 발명에 관한 수지 씰링 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 개략 구성도.
도 12는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치에서의 하형 및 플런저 부근의 부분 확대도.
도 13은 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치에서 이용되는 하형 캐비티의 2개의 예를 나타내는 사시도.
도 14는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제2 실시 형태를 설명하는 개략도.
도 15는 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 변형예를 나타내는 부분 확대도
도 1~도 15를 이용하여, 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치의 실시 형태를 설명한다.
(1) 제1 실시 형태
(1-1) 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 구성
도 1에, 본 발명에 관한 수지 씰링 장치의 제1 실시 형태의 개략 구성을 나타낸다. 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치(10)는, 장방형의 하부 고정반(古定盤)(111)의 네 모서리에 각각 타이 바(12)(합하여 4개. 도 1에서는 2개만 나타냄)가 세워 마련되어 있으며, 타이 바(12)의 상단 부근에는 장방형의 상부 고정반(112)이 마련되어 있다. 하부 고정반(111)과 상부 고정반(112)의 사이에는 장방형의 가동 플래턴(platen)(13)이 마련되어 있다. 가동 플래턴(13)은, 네 모서리에 타이 바(12)가 통과하는 구멍이 마련되어 있고, 타이 바(12)를 따라서 상하로 이동 가능하다. 하부 고정반(111) 상에는, 가동 플래턴(13)을 상하로 이동시키는 장치인 형체결 장치(14)가 마련되어 있다.
가동 플래턴(13)의 상면에는 하형 체이스(chase) 홀더(15)가 마련되고, 하형 체이스 홀더(15) 상에 하형(16)이 유지되어 있다. 하형 체이스 홀더(15)는, 아래로부터 순서대로 하형 클램프 플레이트(151), 하형 단열 플레이트(152) 및 하형 히터 플레이트(153)가 적층되고, 하형 히터 플레이트(153) 내에 하형 히터(가열부)(154)가 삽입 통과된 구성을 가진다. 하형 클램프 플레이트(151)는, 가동 플래턴(13)의 상면에 볼트에 의해 고정되어 있다. 하형 단열 플레이트(152)는, 하형 히터(154)에서 발생하는 열이 가동 플래턴(13)으로 빠져나가는 것을 막는 역할을 가진다. 하형 히터 플레이트(153)는, 하형 히터(154)에서 발생하는 열을 하형(16)으로 전열(傳熱)시키는 역할을 가진다.
하형(16)은, 하형 히터 플레이트(153)의 상면에 마련된 하형 베이스 블록(160)과, 하형 베이스 블록(160)의 상면에 마련된 블록 모양의 저부(161)와, 저부(161)에 대해서 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(周壁部)(162)를 가진다. 저부(161)의 상면 및 주벽부(162)의 내면에 의해, 하형 캐비티(16C)가 형성된다. 하형 캐비티(16C)의 형상에 대해서는 후술한다. 주벽부(162)와 하형 베이스 블록(160)의 사이에는, 코일 스프링(탄성 부재)(163)이 마련되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는 저부(161)를 고정하여 주벽부(162)가 상하로 슬라이드하도록 했지만, 주벽부(162)를 고정하여 저부(161)가 상하로 슬라이드하도록 해도 괜찮고, 저부(161)와 주벽부(162)의 쌍방이 슬라이드하도록 해도 괜찮다.
하형 캐비티(16C)의 형상의 예를 도 3에 나타내고, 하형 캐비티에 공급되는 수지 재료의 예를 도 4에 나타낸다. 하형 캐비티(16C)의 내면은, 기판의 표리면 중 일방의 면인 제1 실장면(MS1)(도 7 참조)에 실장된 전자 부품을 씰링하는 씰링체에 대응한 형상을 가진다. 도 3의 (a)에 나타낸 하형 캐비티(16C1)는, 장방형의 판의 일부를 삼각형 모양이나 사각형 모양으로 잘라낸 평판 모양부(16C11) 아래에, 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 4개의 오목부(16C12)가 마련된 형상을 가진다. 이 하형 캐비티(16C1)는, 제1 실장면을 판 모양의 수지에 의해 덮고, 그곳으로부터 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 볼록부가 돌출된 씰링체의 형상에 대응하고 있다. 주벽부(162)는, 내벽면이 저부(161)의 상면(1611)에 수직이고 횡단면이 해당 상면(1611)과 동일 형상을 가지고 있다. 도 4의 (a)에, 하형 캐비티(16C1)에 공급되는 수지 재료의 예를 나타낸다. 이 예에서는, 수지 재료(21)는, 평판 모양부(16C11)와 동일 형상을 가지는 평판 모양 수지 재료(211)와, 4개의 오목부(16C12)의 각각과 동일 형상을 가지는 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 기둥 모양 수지 재료(212)로 이루어진다. 이와 같이 복수개로 분할된 부분 수지 재료를 이용하는 것에 의해, 개개의 부분 수지 재료의 체적 및 질량이 작아지기 때문에, 하형 캐비티(16C)로의 수지 재료의 공급이 용이하게 된다. 또, 개개의 부분 수지 재료의 형상이 단순하게 되기 때문에, 부분 수지 재료의 제작이 용이하게 된다.
복수개로 분할된 수지 재료를 이용하는 대신에, 하형 캐비티(16C1)(및 씰링체)와 동일 형상을 가지는 일체의 (1개의) 수지 재료를 이용해도 괜찮다. 복수개로 분할된 수지 재료 혹은 일체의 수지 재료 모두, 후술의 타정(打錠) 장치(25)를 이용하여 제작할 수 있다. 혹은, 소성을 가지는 수지를 변형시키는 것이나 블록 모양의 수지 재료로부터 절삭 가공에 의해 깍아내는 것에 의해, 복수개로 분할된 수지 재료나 일체의 수지 재료를 제작해도 괜찮다.
도 3의 (b)에 나타낸 하형 캐비티(16C2)는, 상기 평판 모양부(16C11)와 동일한 형상을 가지는 평판 모양부(16C21)(도면 중의 파선 보다도 상측의 부분) 아래에, 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 4개의 볼록부(16C22)가 마련된 형상을 가진다. 이 하형 캐비티(16C2)는, 제1 실장면을 판 모양의 수지에 의해 덮고, 그곳에 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 오목부가 마련된 씰링체의 형상에 대응하고 있다. 주벽부(162)는, 내벽면이 저부(161)의 상면(1611)에 수직이고, 횡단면이 해당 상면(1611)과 동일 형상을 가지고 있다. 도 4의 (b)에, 하형 캐비티(16C2)에 공급되는 수지 재료의 예를 나타낸다. 이 수지 재료는, 평판 모양부(16C21)와 동일 평면 형상 및 두께를 가지는 제1 평판 모양 수지 재료(221)와, 평판 모양부(16C21)와 동일 평면 형상을 가지며, 볼록부(16C22)와 동일 두께를 가지는 제2 평판 모양 수지 재료(222)로 이루어진다. 제2 평판 모양 수지 재료(222)에는, 볼록부(16C22)에 대응한 삼각기둥, 사각기둥 혹은 오각기둥 모양의 구멍(222A)이 형성되어 있다. 이들 수지 재료는, 블록 모양의 수지 재료로부터 절삭 가공에 의해 깍아내는 것에 의해 제작되지만, 상기와 마찬가지로, 소성을 가지는 수지를 변형시킴으로써 제작해도 괜찮다. 또, 하형 캐비티의 형상 및 그것에 대응하는 씰링체의 형상은, 도 3 및 도 4에 도시된 형상에는 한정되지 않지만, 본 실시 형태를 바람직하게 적용할 수 있는 씰링체는, 표면에 부분적으로 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상을 가지는 것이다.
하형(16)의 주벽부(162)의 상면으로부터 하부로 연장되는 구멍 중에는, 기판 지지부(169)가 마련되어 있다. 또, 기판 지지부(169)는 하형(16)의 구성요소에는 포함되지 않는다. 기판 지지부(169)는, 도 1 중의 하형(16) 부근을 확대한 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 구멍의 저면에 세워 마련되고 상단이 해당 구멍 보다도 위까지 연장된 핀(1691)과, 판재의 중앙에 마련된 삽통공(揷通孔)에 핀(1691)이 삽입 통과된 지지판(1692)과, 주벽부(162)의 구멍의 저면과 지지판(1692)의 하면의 사이에 마련된 기판 지지 코일 스프링(기판 지지 탄성 부재)(1693)으로 이루어진다. 여기서 설명한 기판 지지부(169)는, 동일한 구성의 것이 2개, 하형 캐비티(16C)를 사이에 두도록 주벽부(162)에 마련되어 있다.
상부 고정반(112)의 하면에는 상형 체이스 홀더(17)가 마련되고, 상형 체이스 홀더(17) 아래에 상형(18)이 유지되어 있다. 이 상형(18)과 전술의 하형(16)에 의해, 성형형(成形型)(D)이 구성되어 있다. 상형 체이스 홀더(17)는, 위로부터 순서대로 상형 클램프 플레이트(171), 상형 단열 플레이트(172) 및 상형 히터 플레이트(173)가 적층되고, 상형 히터 플레이트(173) 내에 상형 히터(가열부)(174)가 삽입 통과된 구성을 가진다. 이들 상형 클램프 플레이트(171), 상형 단열 플레이트(172), 상형 히터 플레이트(173) 및 상형 히터(174)의 역할은, 하형 체이스 홀더(15)에서 대응하는 각 구성요소가 가지는 상기 역할과 동일하다.
상형(18)은, 상형 히터 플레이트(173)의 하면에 마련된 상형 베이스 블록(180)과, 상형 베이스 블록(180)의 하면에 마련된 상형 본체(181)를 가진다. 상형 본체(181)는, 꼭대기부(1811)와 주벽부(1812)가 일체로 되어 형성되어 있고, 꼭대기부(1811)의 하면 및 주벽부(1812)의 내면에 의해 상형 캐비티(제2 캐비티)(18C)가 형성되어 있다. 상형 캐비티(18C)는, 또한 기판(S)의 일방의 면인 제2 실장면(MS2)을 씰링하는 씰링체의 형상에 대응한 형상을 가진다. 본 실시 형태에서는, 상형 캐비티(18C)의 형상은 직방체 모양이다.
주벽부(1812)에는, 그 하단으로부터 상측으로 연장되는 구멍으로 이루어지는 핀 받이(182)가 마련되어 있다. 핀 받이(182)는, 하형(16)과 상형(18)을 형체결했을 때에 핀(1691)이 삽입 통과되는 위치에 마련되어 있다.
수지 씰링 장치(10)는, 이동식 히터(가열부)(19)를 구비하고 있다. 이동식 히터(19)는, 하형(16)과 상형(18)이 열려 있는 상태에서, 측부로부터 하형(16)의 상부로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.
또, 수지 씰링 장치(10)는, 수지 씰링 전의 기판(S)을 측부로부터 하형(16)의 상부로 반입 및 수지 씰링 후의 기판(S)을 하형(16)의 상부로부터 측부로 반출함과 아울러, 수지 재료(21)를 하형 캐비티(16C)에 공급하는 반송 장치(195)를 구비하고 있다. 반송 장치(195)는, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 판 모양의 부재에 복수개의 흡인 구멍(19511)이 마련된 흡착판(1951)과, 각 흡인 구멍(19511)에 각각 마련된 흡인관(1952)과, 각 흡인관(1952)에 마련된 흡인 밸브(1953)와, 이들 흡착판(1951), 흡인관(1952) 및 흡인 밸브(1953)를 이동시키는 이동 기구(도시하지 않음)를 가진다. 반송 장치(195)는, 기판(S)이나 수지 재료(21) 중의 평면을 흡착판(1951)에 흡착시킨 상태로 그들 기판(S)이나 수지 재료(21)를 이동시키는 것으로서, 흡착판(1951) 중 기판(S)이나 수지 재료(21)와 접촉하고 있는 부분(도 5의 (b-1)~(b-3) 참조)에 있는 흡인 구멍(19511)으로부터만 기체를 흡인하도록, 흡인 밸브(1953)를 제어한다. 또, 여기에서는 반송 장치(195)가 기판(S)과 수지 재료(21)를 반송하는 구성으로 했지만, 다른 반송 장치를 이용해도 괜찮고, 기판(S)과 수지 재료(21) 중 어느 일방만을 상기 반송 장치(195)에 의해 반송하여 타방을 다른 반송 장치에 의해 반송하도록 해도 괜찮다.
수지 씰링 장치(10) 내는, 도시하지 않은 배기 수단에 의해 진공으로 할 수 있고, 그것에 의해, 수지 재료가 용융했을 때에 용융 수지 내에 갇혀진 공기를 제거한다. 여기서, 기판(S)은 기판 지지부(169)에 의해 주벽부(162)의 상단으로부터 들 뜬 상태에서, 하형 캐비티(16C)로부터 떨어진 위치에 지지되어 있고, 그것에 의해서 수지 재료(21) 중의 기체는 기판(S)과 주벽부(162)의 상단과의 간극으로부터 배출될 수 있다. 그 때, 용융 수지 내의 기체가 기포가 되어 파열하고, 그것에 의해서 용융 수지의 일부가 주위로 비산(飛散)하지만, 기판 지지부(169)에 의해서 기판(S)이 하형 캐비티(16C)로부터 떨어진 위치에 지지되기 때문에, 비산한 용융 수지가 성형 전의 기판(S)에 부착해 버리는 것을 방지할 수 있다.
수지 씰링 장치(10)는 추가로, 제어부(도시하지 않음)를 가진다. 제어부는, 씰링전 및 씰링후의 기판의 반송, 수지 재료의 반송, 성형형(D)의 가열, 그리고 성형형(D)의 형체결 및 형개방 등의 제어를 행한다. 이와 같이, 본 실시예의 수지 씰링 장치(10)는, 제어부에 의해 각 구성요소를 제어하고, 전자동으로 기능시킬 수 있다. 혹은, 제어부에 의하지 않고, 사용자가 도시하지 않은 인터페이스를 매개로 하여 각 구성요소의 동작을 지령하도록 해도 괜찮다.
상기 타정 장치(수지 재료 제작 장치)(25)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 절구부(251)와 절굿공이부(252)를 가진다. 절구부(251)의 내부 공간(2511)의 저면 아래에는, 진동 생성 장치(2512) 및 히터(2513)가 마련되어 있다. 절구부(251)의 내부 공간(2511)에 과립상(狀) 또는 분말상의 수지(PL)를 도입한 다음에, 내부 공간(2511)에 절굿공이부(252)를 씌우고, 진동 생성 장치(2512)로부터 진동을, 히터(2513)로부터 열을 각각 수지(PL)에 가하면서, 절굿공이부(252)에 의해 수지(PL)에 압력(이 압력은, 수지 씰링 장치(10)에 의한 형체결시에 가해지는 압력보다도 작음)을 인가하는 것에 의해, 소정 형상의 수지 재료를 제작할 수 있다. 전술한 바와 같이 복수개로 분할한 수지 재료를 이용하는 경우에는, 개개의 수지 재료를 제작하는 타정 장치(25)의 내부 공간을 작게 할 수 있고, 그것에 의해 성형에 필요로 하는 힘을 작게 할 수 있다.
(1-2) 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 제1 실시 형태의 수지 씰링품 제조 방법
도 8 및 도 9를 이용하여, 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제1 실시 형태를 설명한다. 먼저, 하형 캐비티(16C)에 수지 재료(21)를 공급한다(도 8의 (a), 수지 재료 공급 공정). 이 수지 재료(21)는, 위에서 설명한 바와 같이 하형 캐비티(16C)의 형상에 대응한 형상을 가지는 것이다.
다음으로, 제1 실장면(MS1)을 하측을 향해서 기판(S)을 기판 지지부(169)에 설치하는 것에 의해, 해당 기판(S)을 하형(16)과 상형(18)의 사이에 배치한다(도 8의 (b), 기판 배치 공정). 기판(S)의 중앙 부근에는 복수개의 관통공(SH1)이 마련되어 있다. 한편, 기판(S)의 단부 부근에는, 기판 지지부(169)의 핀(1691)에 대응하는 위치에 제2 관통공(SH2)이 마련되어 있다(도 7 참조). 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이 제2 관통공(SH2)에 핀(1691)을 통과시키고, 기판(S)의 단부를 지지판(1692)에 의해 지지하는 것에 의해, 기판(S) 전체는, 기판 지지 코일 스프링(1693)에 의해서 주벽부(162)의 상단으로부터 들 뜬 상태로 지지된다.
이어서, 하형(16)과 상형(18)의 사이, 보다 상세하게는 기판(S)과 상형(18)의 사이에 이동식 히터(19)를 반입하고, 하형 히터(154) 및 이동식 히터(19)에 의해, 수지 재료(21) 및 기판(S)을 가열하여, 수지 재료(21)를 용융시킨다(도 8의 (c), 수지 성형 공정의 일부). 그 후, 이동식 히터(19)를 하형(16)과 상형(18)의 사이의 위치로부터 반출한다. 또, 상술한 배기 수단을 이용한 배기는, 수지 재료(21)의 적어도 일부를 용융시킨 후로서 후술의 성형형(D)의 형체결 전에 행할 수 있다.
다음으로, 성형형(D)을 형체결하고, 수지 재료가 경화하는 온도로 유지한다(도 8의 (d), 수지 성형 공정의 나머지의 조작). 수지 재료가 열강화성 수지이면 경화 온도 이상의 온도로 유지하고, 수지 재료가 열가소성 수지이면 하형 히터(154)를 OFF로 한다. 하형(16)에서는, 형체결의 압력에 의해, 하형 캐비티(16C) 내에서 용융한 수지 재료의 일부가, 기판의 관통공(SH1)을 통하여 상형 캐비티(18C) 내에 유입된다. 이 수지 재료의 이동과, 용융에 의한 수지 재료의 체적의 변화에 따라, 코일 스프링(163)이 신축하면서 주벽부(162)가 저부(161)에 대해서 슬라이드하는 것에 의해, 수지 재료의 체적에 맞추어 하형 캐비티(16C)와 상형 캐비티(18C)의 합계의 용적이 변화해 간다. 여기서, 수지 재료가 열강화성 수지인 경우에는, 상형 히터(174)를 ON으로 하는 것에 의해, 상형 캐비티(18C) 내를 경화 온도 이상의 온도로 가열한다.
수지 재료가 경화한 후, 형체결을 해제하고, 기판(S)을 취출한다(도 9). 이것에 의해, 제1 실장면(MS1)이 제1 씰링체(L1)에 의해 씰링됨과 아울러, 제2 실장면(MS2)이 제2 씰링체(L2)에 의해 씰링된 기판(S)이 얻어진다.
본 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법에 의하면, 하형 캐비티(16C)의 내면의 형상에 대응한 형상을 가지는 수지 재료(21)를 하형 캐비티(16C) 내에 공급하는 것에 의해, 형상 합치부에 수지 재료를 확실히 이르게 할 수 있다. 그것과 함께, 하형(16)이, 저부(161)에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(162), 및 주벽부(162)를 상하 방향으로 가압하는 코일 스프링(탄성 부재)(163)을 가지는 것에 의해, 수지 재료(21)가 용융 및 경화할 때의 체적의 변동에 따라서, 또한 본 실시 형태에서는 용융한 수지 재료(21)의 일부가 하형 캐비티(16C)로부터 상형 캐비티(18C)로 이동하는 것에 따라서, 하형 캐비티(16C)와 상형 캐비티(18C)를 합한 캐비티의 용적이 변화한다. 이들에 의해, 제1 씰링체(L1) 및 제2 씰링체(L2)의 각 부에서 수지의 결핍의 발생이 저감되고, 수지 재료(21)를 편차가 적은 밀도로 이르게 할수 있으며, 그것에 의해 결함이 적은 씰링체를 제작할 수 있다. 또, 수지 재료(21)를 하형 캐비티(16C)에 공급한 다음에 용융 및 경화시키기 위해, 수지 재료(21)의 공급량의 제약이 적고, 그것에 의해 큰 수지 성형품을 성형할 수 있다.
(1-3) 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법의 변형예
제1 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법은, 이하와 같이 변형할 수 있다. 예를 들면 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 꼭대기부(1811A)에 대해서 주벽부(1812)가 상하로 슬라이드하도록 하고, 주벽부(1812)와 상형 베이스 블록의 사이에 코일 스프링(탄성 부재)(1813)을 마련한 상형(18A)을 이용해도 괜찮다. 이 경우, 기판(S)에는 관통공(SH1)을 마련할 필요는 없다. 이 변형예의 구성에서는, 하형(16)의 저부(161)와 마찬가지로, 상형의 꼭대기부(1811A)가 요철이 있는 형상인 상형 캐비티(18CA)를 이용할 수 있다(물론, 꼭대기부(1811A)가 요철이 없는 형상이라도 좋다). 이 변형예의 수지 씰링 장치의 동작에서는, 기판 배치 공정 후, 상형 캐비티(18CA)에 대응하는 형상의 수지 재료를 기판(S) 상에 재치하고, 형체결을 했을 때에 해당 수지 재료가 상형 캐비티(18CA)에 수용되도록 한다. 그리고, 형체결 후에 상형 히터(174)를 ON으로 하는 것에 의해, 해당 수지 재료를 용융시키고, 그 후, 경화시키는 것에 의해, 제2 실장면(MS2)에 제2 씰링체(L2)를 형성한다. 또, 꼭대기부(1811A)와 주벽부(1812)는 상대적으로 상하로 슬라이드하면 좋고, 주벽부(1812)를 고정하여 꼭대기부(1811A)를 상하로 슬라이드시켜도 괜찮고, 꼭대기부(1811A)와 주벽부(1812)의 쌍방을 상하로 슬라이드시켜도 괜찮다.
또, 기판(S)의 일방면만, 전자 부품을 실장하여 수지에 의해 씰링하는 경우에는, 상형 캐비티(18C)가 없고 하면이 평탄한 상형 본체(181B)를 가지는 상형(18B)을 이용해도 괜찮다(도 10의 (b)). 이 경우, 기판(S)은 상기의 예와 마찬가지로 기판 지지부(169)에 의해 지지해도 괜찮지만, 상형(18A)의 하면에 장착해도 괜찮다.
(2) 제2 실시 형태
(2-1) 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 구성
본 발명에 관한 수지 씰링 장치의 제2 실시 형태의 개략 구성을 도 11에 나타내고, 그 부분 확대도를 도 12에 나타낸다. 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치(10A)는, 하형(16A)의 저부(161A)에, 포트(31)와 플런저(32)를 가지며, 플런저(32)의 하부에 상기 플런저(32)를 상하 이동시키는 플런저 이동 장치(33)를 가진다. 하형(16A)과 상형(18)(제1 실시 형태 상형(18)과 동일 구성을 가짐)에 의해 성형형(DA)이 구성된다. 포트(31)는 저부(161A)의 상면(하형 캐비티(16C)의 저면)으로부터 하부로 연장되는 구멍이며, 플런저(32)는 포트(31)의 내경과 대략 동일한 외경을 가진다. 플런저(32)는 플런저 이동 장치(33)로부터의 동력에 의해, 포트(31)의 내벽에 슬라이딩하면서 상하 이동한다. 하형 캐비티(16C)는, 예를 들면 도 13의 (a)에 나타내는 하형 캐비티(16C2)와 같이 저부(161A)의 상면(1611A)에 포트(31)의 개구가 존재하는 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 것과 동일하다. 이들 하형(16A)의 저부의 상면(1611A), 포트(31), 플런저(32) 및 플런저 이동 장치(33) 이외의 수지 씰링 장치(10A)의 구성은, 제1 실시 형태의 수지 씰링 장치(10)의 구성과 동일하다.
도 13의 (b)에, 도 13의 (a)에 나타낸 하형 캐비티(16C2)에 공급되는 수지 재료의 예를 나타낸다. 이 예에서는, 하형 캐비티(16C2) 중 평판 모양부(16C21)와 동일 형상 및 두께를 가지는 제1 평판 모양 수지 재료(221)와, 포트(31)에 충전되는 수지 재료(23)를 이용한다.
(2-2) 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 제2 실시 형태의 수지 씰링품 제조 방법
도 14를 이용하여, 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치의 동작, 및 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법의 제2 실시 형태를, 도 13의 (a)에 나타내는 하형 캐비티(16C2)를 이용하는 경우를 예로서 설명한다. 먼저, 포트(31)에 수지 재료(23)를 공급함과 아울러, 하형 캐비티(16C2) 중 평판 모양부(16C21)의 부분에 제1 평판 모양 수지 재료(221)를 공급한다(도 14의 (a), 수지 재료 공급 공정). 이 시점에서는, 하형 캐비티(16C2) 중, 볼록부(16C22)끼리의 사이의 공간(16C23)에는 수지 재료가 공급되지 않는다.
다음으로, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 기판 지지부(169)에 기판(S)을 설치하는 것에 의해, 해당 기판(S)을 하형(16A)과 상형(18)의 사이에 배치한다(도 14의 (b), 기판 배치 공정). 이어서, 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, 기판(S)과 상형(18)의 사이에 이동식 히터(19)를 반입하고, 하형 히터(154) 및 이동식 히터(19)에 의해, 수지 재료(21) 및 기판(S)을 가열한다(도 14의 (c), 수지 성형 공정의 일부). 이것에 의해, 하형 캐비티(16C2) 내의 제1 평판 모양 수지 재료(221), 및 포트(31) 내의 수지 재료(23)를 용융시킨다. 또, 제1 실시 형태에서 설명한 배기 수단을 이용한 배기는, 제2 실시 형태에서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 수지 재료(21)의 적어도 일부를 용융시킨 후로서 후술의 성형형(DA)의 형체결 전에 행할 수 있다.
다음으로, 성형형(DA)을 형체결하고, 수지 재료가 경화되는 온도로 유지하면서, 포트(31) 내의 수지 재료를 플런저(32)에 의해 하형 캐비티(16C2)에 압입한다(도 14의 (d), 수지 성형 공정의 나머지의 조작). 이것에 의해, 하형 캐비티(16C2) 내에서 용융한 수지 재료의 일부가 기판의 관통공(SH1)을 통해서 상형 캐비티(18C) 내로 유입됨과 아울러, 포트(31) 내의 수지 재료가 압입되어 하형 캐비티(16C2) 내에 보충된다. 이들 수지 재료의 이동과 용융에 의한 수지 재료의 체적의 변화에 따라, 코일 스프링(163)이 신축하면서 주벽부(162)가 저부(161)에 대해서 슬라이드한다. 수지 재료가 경화된 후, 형체결을 해제하여, 기판(S)을 취출한다.
제2 실시 형태의 수지 씰링 장치에 의하면, 수지 성형 공정시에, 플런저(32)에 의해 포트(31)로부터 수지 재료가 추가 주입되어, 수지 재료의 결핍을 보다 확실히 막을 수 있다.
(2-3) 제2 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법의 변형예
제2 실시 형태의 수지 씰링 장치 및 수지 씰링품 제조 방법에서도, 제1 실시 형태(도 10)와 동일한 변형을 행할 수 있다. 또, 도 15에 나타내는 바와 같이, 하형(16)에 포트(31), 플런저(32) 및 플런저 이동 장치(33)를 마련하는 대신에, 혹은 하형(16)에 그들을 마련함과 아울러, 상형 캐비티(18C)의 측에 포트(31A), 플런저(32A) 및 플런저 이동 장치(33A)를 마련해도 좋다.
(3) 그 외
이상, 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법 및 수지 씰링 장치의 실시 형태를 설명했지만, 말할 것도 없이, 본 발명은 이들 실시 형태에는 한정되지 않고, 본 발명의 주지의 범위 내에서 각종의 변형이 가능하다.
또, 본 발명에 관한 수지 씰링품 제조 방법에는 포함되지 않지만, 본 발명에서 이용되는 씰링체의 형상에 대응하는 소정 형상의 내면을 가지는 캐비티에, 액상, 과립상, 분말상 등의 유동성을 가지는 수지 재료를 공급한 다음에 수지 씰링을 행해도 괜찮다. 환언하면, 본 발명에 관한 수지 씰링 장치와 유동성을 가지는 수지 재료를 이용하여 수지 씰링을 행해도 괜찮다.
10, 10A - 수지 씰링 장치
111 - 하부 고정반
112 - 상부 고정반 12 - 타이 바
13 - 가동 플래턴 14 - 형체결 장치
15 - 하형 체이스 홀더 151 - 하형 클램프 플레이트
152 - 하형 단열 플레이트 153 - 하형 히터 플레이트
154 - 하형 히터(가열부) 16, 16A - 하형
160 - 하형 베이스 블록 161, 161A - 하형의 저부
1611, 1611A - 하형의 저부의 상면 162 - 하형의 주벽부
163 - 코일 스프링(탄성 부재) 16C, 16C1, 16C2 - 하형 캐비티
16C11, 16C21 - 하형 캐비티의 평판 모양부 16C12 - 하형 캐비티의 오목부
16C22 - 하형 캐비티의 볼록부
16C23 - 하형 캐비티의 볼록부의 사이의 공간
169 - 기판 지지부 1691 - 핀
1692 - 지지판
1693 - 기판 지지 코일 스프링(기판 지지 탄성 부재)
17 - 상형 체이스 홀더 171 - 상형 클램프 플레이트
172 - 상형 단열 플레이트 173 - 상형 히터 플레이트
174 - 상형 히터(가열부) 18, 18A, 18B - 상형
180 - 상형 베이스 블록 181, 181B - 상형 본체
1811, 1811A - 상형의 꼭대기부 1812 - 상형의 주벽부
18C, 18CA - 상형 캐비티 19 - 이동식 히터(가열부)
195 - 반송 장치 1951 - 흡착판
19511 - 흡인 구멍 1952 - 흡인관
1953 - 흡인 밸브 21, 23 - 수지 재료
211 - 평판 모양 수지 재료 212 - 기둥 모양 수지 재료
221 - 제1 평판 모양 수지 재료 222 - 제2 평판 모양 수지 재료
222A - 제2 평판 모양 수지 재료의 구멍
25 - 타정 장치(수지 재료 제작 장치) 251 - 절구부
2511 - 절구부의 내부 공간 2512 - 진동 생성 장치
2513 - 타정 장치의 히터 252 -절굿공이부
31, 31A - 포트 32, 32A - 플런저
33, 33A - 플런저 이동 장치 D, DA - 성형형
L1 - 제1 씰링체 L2 - 제2 씰링체
MS1 - 기판의 제1 실장면 MS2 - 기판의 제2 실장면
PL - 과립상 또는 분말상의 수지 S - 기판
SH1 - 기판의 제1 관통공 SH2 - 기판의 제2 관통공
112 - 상부 고정반 12 - 타이 바
13 - 가동 플래턴 14 - 형체결 장치
15 - 하형 체이스 홀더 151 - 하형 클램프 플레이트
152 - 하형 단열 플레이트 153 - 하형 히터 플레이트
154 - 하형 히터(가열부) 16, 16A - 하형
160 - 하형 베이스 블록 161, 161A - 하형의 저부
1611, 1611A - 하형의 저부의 상면 162 - 하형의 주벽부
163 - 코일 스프링(탄성 부재) 16C, 16C1, 16C2 - 하형 캐비티
16C11, 16C21 - 하형 캐비티의 평판 모양부 16C12 - 하형 캐비티의 오목부
16C22 - 하형 캐비티의 볼록부
16C23 - 하형 캐비티의 볼록부의 사이의 공간
169 - 기판 지지부 1691 - 핀
1692 - 지지판
1693 - 기판 지지 코일 스프링(기판 지지 탄성 부재)
17 - 상형 체이스 홀더 171 - 상형 클램프 플레이트
172 - 상형 단열 플레이트 173 - 상형 히터 플레이트
174 - 상형 히터(가열부) 18, 18A, 18B - 상형
180 - 상형 베이스 블록 181, 181B - 상형 본체
1811, 1811A - 상형의 꼭대기부 1812 - 상형의 주벽부
18C, 18CA - 상형 캐비티 19 - 이동식 히터(가열부)
195 - 반송 장치 1951 - 흡착판
19511 - 흡인 구멍 1952 - 흡인관
1953 - 흡인 밸브 21, 23 - 수지 재료
211 - 평판 모양 수지 재료 212 - 기둥 모양 수지 재료
221 - 제1 평판 모양 수지 재료 222 - 제2 평판 모양 수지 재료
222A - 제2 평판 모양 수지 재료의 구멍
25 - 타정 장치(수지 재료 제작 장치) 251 - 절구부
2511 - 절구부의 내부 공간 2512 - 진동 생성 장치
2513 - 타정 장치의 히터 252 -절굿공이부
31, 31A - 포트 32, 32A - 플런저
33, 33A - 플런저 이동 장치 D, DA - 성형형
L1 - 제1 씰링체 L2 - 제2 씰링체
MS1 - 기판의 제1 실장면 MS2 - 기판의 제2 실장면
PL - 과립상 또는 분말상의 수지 S - 기판
SH1 - 기판의 제1 관통공 SH2 - 기판의 제2 관통공
Claims (18)
- 전자 부품이 실장된 기판이 수지(樹脂)로 이루어지는 씰링체에 의해 씰링된 수지 씰링품을 제조하는 방법으로서,
씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응하는 형상의 수지 재료를 준비하는 수지 재료 준비 공정과,
저부 및 상기 저부에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부(周壁部)로 구성되는 하형 캐비티 및 상기 저부 또는 주벽부를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재를 가지는 하형과, 상형을 구비하는 성형형(成形型)의 상기 하형 캐비티 내에, 상기 수지 재료를 공급하는 수지 재료 공급 공정과,
상기 기판을 상기 상형과 상기 하형의 사이에 배치하는 기판 배치 공정과,
상기 성형형을 형체결하고, 상기 수지 재료를 이용하여 수지 성형을 행하는 수지 성형 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 수지 재료 준비 공정에서, 상기 수지 재료를 타정(打錠)에 의해 제작하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 수지 재료 준비 공정에서, 상기 수지 재료를, 소성을 가지는 수지를 변형시키는 것에 의해 제작하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 수지 재료가, 상기 씰링체를 복수개로 분할한 부분의 형상에 각각 대응하는 형상을 가지는 수지로 이루어지는 복수개의 부분 수지 재료인 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 씰링체가 표면에 부분적으로 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상을 가지며, 상기 오목부 또는 상기 볼록부의 부분과 그것 이외의 부분을 분할한 상기 복수개의 부분 수지 재료를 이용하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 하형 캐비티에 수지 재료를 압입(壓入)하는 플런저를 마련해 두고, 상기 수지 성형 공정에서 상기 플런저에 의해 상기 캐비티 내에 수지 재료를 압입하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 형체결 전에 상기 상형과 상기 하형의 사이의 위치에 이동식 히터를 반입하는 공정과, 상기 이동식 히터에 의해 상기 수지 재료를 가열하는 공정과, 상기 형체결 전에 상기 이동식 히터를 상기 위치로부터 반출하는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 기판 배치 공정에서, 상기 주벽부 상에 공간을 두고 마련된 지지판과, 상기 주벽부와 지지판의 사이에 마련된 기판 지지 탄성 부재로 이루어지는 기판 지지부의 상기 지지판에 기판을 재치(載置)하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나에 있어서,
상기 상형에 상형 캐비티를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링품 제조 방법. - 전자 부품이 실장된 기판의 표면인 실장면을 수지로 씰링하는 장치로서,
a) 저부 및 상기 저부에 대해서 상대적으로 상하로 슬라이드 가능한 주벽부로 구성되고 씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 하형 캐비티 및 상기 저부 또는 주벽부를 상하 방향으로 가압하는 탄성 부재를 가지는 하형과, 상형을 구비하는 성형형과,
b) 상기 상형과 상기 하형의 사이에 기판을 배치하는 기판 배치부와,
c) 상기 성형형을 형체결하는 형체결 기구와,
d) 상기 하형 캐비티 내에, 씰링체의 형상에 대응하는 상기 형상을 가지는 수지 재료를 공급하는 수지 재료 공급부와,
e) 상기 하형 캐비티 내에 공급한 상기 수지 재료를 가열하는 가열부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10에 있어서,
씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 상기 수지 재료를 타정에 의해 제작하는 수지 재료 제작 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10에 있어서,
씰링체의 형상의 적어도 일부에 대응한 형상을 가지는 상기 수지 재료를, 소성을 가지는 수지를 변형시키는 것에 의해 제작하는 수지 재료 제작 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10에 있어서,
상기 수지 재료 공급부가, 상기 씰링체를 복수개로 분할한 부분의 형상에 각각 대응하는 형상을 가지는 수지로 이루어지는 복수개의 부분 수지 재료를 상기 하형 캐비티 내에 공급하는 것인 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 수지 재료 공급부가, 표면에 부분적으로 오목부 또는 볼록부가 형성된 형상을 가지는 상기 씰링체에서의 상기 오목부 또는 상기 볼록부의 부분과 그것 이외의 부분을 분할한 상기 복수개의 부분 수지 재료를 상기 하형 캐비티 내에 공급하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 하형 캐비티에 수지 재료를 압입하는 플런저를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 상형과 상기 하형의 사이의 위치에 반입되는 이동식 히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 주벽부 상에 공간을 두고 마련된 지지판과, 상기 주벽부와 지지판의 사이에 마련된 기판 지지 탄성 부재로 이루어지는 기판 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치. - 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 하나에 있어서,
상기 상형에 상형 캐비티를 구비하는 것을 특징으로 하는 수지 씰링 장치.
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