KR20190089711A - 성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 - Google Patents

성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

성형 대상물에서 수지 성형되는 영역의 면적을 크게 확보할 수 있는 성형 다이를 제공한다. 본 발명의 성형 다이는, 상부 다이(100) 및 하부 다이(200)를 포함하고, 상부 다이(100)는 성형 대상물을 흡착 가능하고, 하부 다이(200)는 하부 다이 바닥면 부재(202), 하부 다이 측면 부재(201) 및 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)을 포함하고, 하부 다이 바닥면 부재(202)와 하부 다이 측면 부재(201)로 둘러싸인 공간에 의해, 하부 다이 캐비티(203)가 형성되고, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 하부 다이 측면 부재(201)에서 하부 다이 캐비티(203)에 면하는 단부의 일부에 마련되어 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법{MOLDING DIE, RESIN MOLDING DEVICE AND METHOD FOR PREPARING RESIN-MOLDED PRODUCT}
본 발명은 성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 기판을 수지 성형하는 기술에서 수지 성형되는 영역을 크게 하는 것이 제안되고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 몰드 금형(성형 다이)은, 이 문헌의 기재에 의하면, 금형 클램프면에 지지되는 워크(반도체 웨이퍼, 직사각형 기판 등)의 위치 어긋남이나 탈락을 방지해, 수지 패키지부(수지 성형되는 영역)의 사이즈를 크게 확보할 수 있다고 하고 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개 2017-24398호 공보
그러나, 특허 문헌 1의 몰드 금형(성형 다이)의 구성에서는, 수지 패키지부(수지 성형되는 영역)를 충분히 크게 할 수 없다. 구체적으로 특허 문헌 1에서는, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 하부 다이 가동 클램퍼(6g)에 의해 워크 외주단부를 전체적으로 클램핑할 필요가 있다. 이 때문에, 수지 패키지부의 크기가 제한된다.
따라서, 본 발명은 성형 대상물에서 수지 성형되는 영역의 면적을 크게 확보하는 것이 가능한 성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 성형 다이는,
상부 다이 및 하부 다이를 포함하고,
상기 상부 다이는, 성형 대상물을 흡착 가능하고,
상기 하부 다이는, 하부 다이 바닥면 부재, 하부 다이 측면 부재 및 성형 대상물 낙하 방지 블록을 포함하고,
상기 하부 다이 바닥면 부재와 상기 하부 다이 측면 부재로 둘러싸인 공간에 의해, 하부 다이 캐비티가 형성되고,
상기 성형 대상물 낙하 방지 블록은, 상기 하부 다이 측면 부재에서 상기 하부 다이 캐비티에 면하는 단부의 일부에 마련되어 상하 이동 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지 성형 장치는, 본 발명의 성형 다이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은,
본 발명의 성형 다이 또는 본 발명의 수지 성형 장치를 이용하고,
상기 상부 다이에 성형 대상물이 흡착되고, 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록이 상기 상부 다이 및 상기 수지 성형 대상물의 적어도 한 쪽에 접촉한 상태에서, 상기 하부 다이 캐비티 내를 감압하는 감압 공정과,
상기 상부 다이 및 상기 하부 다이를 다이 체결하는 다이 체결 공정과,
상기 하부 다이 캐비티를 이용해 상기 성형 대상물을 수지 성형하는 수지 성형 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 성형 대상물에서 수지 성형되는 영역의 면적을 크게 확보하는 것이 가능한 성형 다이, 수지 성형 장치 및 수지 성형품의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시예 1의 성형 다이에서의 하부 다이의 구성을 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 하부 다이의 일부 사시도로서, (a)는 다이 개방 상태를 나타내고, (b)는 다이 체결 상태를 나타낸다.
도 3은, 도 1의 하부 다이에서 성형 대상물 낙하 방지 블록의 장착 부분의 구조를 나타낸 부분 단면도이다.
도 4는, 실시예 1의 성형 다이에서 상부 다이의 부분 단면 사시도이다.
도 5는, 실시예 1의 감압 공정에서의 성형 다이의 부분 단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는, 각각, 실시예 1의 성형 다이의 다이 체결 상태에서의 부분 단면도이다.
도 7은, 실시예 1의 성형 다이를 이용한 수지 성형품 제조 방법에서의 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은, 도 7과 같은 수지 성형품 제조 방법에서의 다른 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는, 도 7과 같은 수지 성형품 제조 방법에서의 또 다른 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은, 도 7과 같은 수지 성형품 제조 방법에서의 또 다른 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은, 도 7과 같은 수지 성형품 제조 방법에서의 또 다른 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는, 도 7과 같은 수지 성형품 제조 방법에서의 또 다른 일 공정을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 13은, 실시예 2의 성형 다이에서 하부 다이의 구조를 나타낸 모식도로서, (a)는 평면도(상면도)이고, (b)는 측면도이다.
도 14는, 도 13과 같은 하부 다이의 사시도이다.
도 15의 (a)∼(c)는 각각 도 13 및 14와 같은 하부 다이의, 성형 대상물 낙하 방지 블록의 장착 부분의 구조 및 상기 하부 다이의 동작을 나타낸 모식도로서, (a) 및 (b)는 각각 부분 단면도이고, (c)는 부분 평면도이다.
도 16은 실시예 2의 성형 다이에서 하부 다이의 변형예를 나타낸 부분 사시도로서, (a)는 다이 개방 상태를 나타내고, (b)는 다이 체결 상태를 나타낸다.
도 17은, 실시예 2의 성형 다이에서의 다이 체결 상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 18은, 실시예 2의 성형 다이의 변형예에서의 다이 체결 상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 19는, 실시예 2의 성형 다이에 의해 수지 성형한 수지 성형품의 구조를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 20은, 실시예 3의 수지 성형 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 평면도이다.
다음으로, 본 발명에 대해, 예를 들어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 의해 한정되지 않는다.
본 발명의 성형 다이에서는, 예를 들면 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록이 탄성 부재에 의해 상기 하부 다이 측면 부재에 장착되어도 된다.
본 발명의 성형 다이에서, 예를 들면 상기 상부 다이가 하방으로 볼록한 볼록 형상부를 갖고, 상기 볼록 형상부는 상기 상부 다이에서 상기 성형 대상물을 흡착 가능한 부분의 외주를 둘러싸도록 배치되어도 된다.
본 발명의 성형 다이에서, 예를 들면 상기 하부 다이 측면 부재가 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록보다 바깥쪽에 이형 필름을 지지 가능한 이형 필름 지지부를 구비해도 된다.
본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은, 예를 들면 상기 성형 대상물이 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록과 상기 상부 다이로 지지된 상태에서 상기 감압 공정을 행해도 된다.
본 발명의 수지 성형품의 제조 방법은, 예를 들면 상기 성형 다이에서의 상기 하부 다이 측면 부재가 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록보다 바깥쪽에 이형 필름을 지지 가능한 이형 필름 지지부를 갖고,
상기 이형 필름 지지부에 이형 필름을 지지시키는 이형 필름 지지 공정을 더 포함하고,
상기 이형 필름 지지부에 상기 이형 필름이 지지된 상태에서 상기 감압 공정을 행해도 된다.
본 발명에서 수지 성형품은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 단순히 수지를 성형한 수지 성형품이라도 되고, 칩 등의 부품을 수지 밀봉한 수지 성형품이라도 된다. 본 발명에서 수지 성형품은, 예를 들면 전자 부품 등이라도 된다. 또한, 본 발명에서 수지 성형품은, 예를 들면 완성품의 제품이라도 되지만, 미완성의 반제품이라도 무방하다.
본 발명에서 '수지 성형' 또는 '수지 밀봉'이란, 예를 들면 수지가 경화(고화)된 상태인 것을 의미한다. 단, 본 발명에서 '수지 성형' 또는 '수지 밀봉'은 이와 같은 의미로 한정되지 않고, 예를 들면 상기 수지가 완전하게 경화(고화)되지 않은 반경화(반고화) 상태라도 된다. 상기 반경화(반고화) 상태는, 예를 들면 상기 수지가 성형 다이로부터 이형 가능한 정도로 또는 성형 다이와 함께 반송 가능한 정도로 경화(고화)된 상태라도 된다.
본 발명에서 성형 전의 수지 재료 및 성형 후의 수지로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 에폭시 수지나 실리콘 수지 등의 열경화성 수지라도 되고, 열가소성 수지라도 된다. 또한, 열경화성 수지 혹은 열가소성 수지를 일부에 포함하는 복합 재료라도 된다. 본 발명에서 성형 전 수지 재료의 형태로는, 예를 들면 과립 수지, 유동성 수지, 시트상 수지, 정제상 수지, 분말상 수지 등을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 유동성 수지란, 유동성을 갖는 수지라면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 액상 수지, 용융 수지 등을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 액상 수지란, 예를 들면 실온에서 액체이거나 또는 유동성을 갖는 수지를 말한다. 본 발명에서 상기 용융 수지란, 예를 들면 용융에 의해 액상 또는 유동성을 갖는 상태가 된 수지를 말한다. 상기 수지의 형태는, 성형 다이의 캐비티나 포트 등에 공급 가능하다면, 그 외의 형태라도 상관없다.
또한, 일반적으로 '전자 부품'은, 수지 밀봉하기 전의 칩을 말하는 경우와, 칩을 수지 밀봉한 상태를 말하는 경우가 있지만, 본 발명에서 단순히 '전자 부품'이라고 하는 경우에는, 특별히 한정하지 않는 한, 상기 칩이 수지 밀봉된 전자 부품(완성품으로서의 전자 부품)을 말한다. 본 발명에서 '칩'은, 수지 밀봉하기 전의 칩을 말하고, 구체적으로는, 예를 들면 IC(Integrated Circuit), 반도체 칩, 전력 제어용 반도체 소자 등의 칩을 들 수 있다. 본 발명에서 수지 밀봉하기 전의 칩은, 수지 밀봉 후의 전자 부품과 구별하기 위해 편의상 '칩'이라고 한다. 그러나, 본 발명에서의 '칩'은 수지 밀봉하기 전의 칩이라면 특별히 한정되지 않고, 칩 형상이 아니어도 된다.
본 발명에서 '플립 칩'이란, IC 칩 표면부의 전극(본딩 패드)에 범프라고 불리는 혹 형상의 돌기 전극을 갖는 IC 칩 또는 이와 같은 칩 형태를 말한다. 이 칩을 하향으로(face-down) 하여 프린트 기판 등의 배선부에 실장시킨다. 상기 플립 칩은, 예를 들면 와이어리스 본딩용 칩 혹은 실장 방식의 하나로서 이용된다.
본 발명에서 상기 성형 대상물은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 수지 성형품의 기판, 지지 부재 등이다. 상기 성형 대상물로는, 예를 들면 반도체 칩, 칩상 전자 부품 또는 막(도전성막, 절연성막, 반도체막을 포함한다) 등을 지지 가능한 지지 부재를 들 수 있다. 상기 지지 부재로는, 보다 구체적으로 예를 들면, 리드 프레임, 서브스트레이트, 인터포저, 반도체 기판(실리콘 웨이퍼 등), 금속 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 수지 기판 및 배선 기판 등을 들 수 있다. 또한, 상기 지지 부재로는, 예를 들면 서브스트레이트, 수지 기판, 배선 기판, L/F 등의 인터포저도 들 수 있다. 상기 기판(워크 또는 인터포저라고도 한다)으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 리드 프레임, 배선 기판, 웨이퍼, 세라믹 기판 등을 들 수 있다. 단, 본 발명에서의 상기 성형 대상물은, 이들로 한정되지 않고, 임의이다. 또한, 상기 성형 대상물의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 성형 대상물의 표면 형상은 원형이어도 되고, 사각형이라도 된다. 또한, 상기 성형 대상물은 배선을 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 또한, 상기 성형 대상물은, 예를 들면 FO-WLP(Fan Out Wafer Level Package) 또는 FO-PLP(Fan Out Panel Level Package)에 이용되는 판상 부재의 캐리어를 포함해도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 성형 대상물은 그 일면 또는 양면에 칩 등의 부재가 실장되어 있어도 되지만, 실장되지 않아도 된다. 상기 칩의 실장 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 와이어 본딩, 플립 칩 본딩 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 예를 들면 상기 성형 대상물의 일면만을 수지 성형해 수지 성형품을 제조해도 되고, 양면을 수지 성형해 수지 성형품을 제조해도 된다. 또한, 예를 들면 상기 성형 대상물의 일면 또는 양면에 실장된 부품(예를 들면 칩, 플립 칩 등)을 수지 밀봉(수지 성형)해 수지 성형품(예를 들면, 전자 부품 등)을 제조해도 된다. 또한, 본 발명에 의해 제조되는 수지 성형품의 용도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 휴대 통신 단말용 고주파 모듈 기판, 전력 제어용 모듈 기판, 기기 제어용 기판 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, '장착'은 '탑재' 또는 '고정'을 포함한다. 또한, 본 발명에서 '탑재'는 '고정'을 포함한다.
또한, 본 발명에 있어서, '성형 다이'는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 금형 또는 세라믹 다이 등이다.
또한, 본 발명에 있어서, 수지 성형품의 제조 방법으로는, 예를 들면 압축 성형을 이용할 수 있다. 또한, 수지 성형 장치는, 예를 들면 압축 성형 장치를 이용할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면에 기초해 설명한다. 각 도면은, 설명의 편의상, 적절하게 생략, 과장하여 모식적으로 그려져 있다.
〈실시예 1〉
본 실시예에서는, 성형 다이 및 수지 성형 장치의 일례와, 이를 이용한 수지 성형품 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.
도 1의 사시도에, 본 실시예에서 이용하는 성형 다이의 하부 다이의 구성을 모식적으로 나타낸다. 도시한 바와 같이, 하부 다이(200)는 하부 다이 바닥면 부재(202), 하부 다이 측면 부재(201) 및 성형 대상물 낙하 방지 블록(기판 낙하 방지 블록, 211)을 포함한다. 하부 다이 측면 부재(201)는 하부 다이 바닥면 부재(202)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 그리고, 하부 다이 바닥면 부재(202)와 하부 다이 측면 부재(201)로 둘러싸인 공간에 의해 하부 다이 캐비티가 형성된다. 또한, 하부 다이 측면 부재(201)는 하부 다이 측면 부재A(201A) 및 하부 다이 측면 부재B(201B)로 형성되어 있다. 하부 다이 측면 부재A(201A)는 하부 다이 측면 부재B(201B)의 상면에 탑재되어 있다.
성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 하부 다이 측면 부재A(201A)에서 상기 하부 다이 캐비티에 면하는 단부의 일부에 마련되며, 상하 이동이 가능하다. 또한, 하부 다이 측면 부재A(201A)에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 장착되는 위치에는, 볼트 고정용 관통공(212) 및 스프링 수용공(213)이 마련되어 있다. 이들은, 후술하는 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)을 볼트 및 스프링(탄성 부재)에 의해 하부 다이 측면 부재(201)에 고정하기 위해 마련된다. 한편, 도 1에서는, 하부 다이 바닥면 부재(202)가 원형이다. 그러나, 본 발명에서, 하부 다이 바닥면 부재의 형상은 원형으로 한정되지 않고 임의이며, 예를 들면 사각형(정사각형 또는 직사각형) 등이라도 된다. 또한, 도 1의 하부 다이(200)에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 4개이고, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 원주상에 등간격으로 마련되어 있다. 도면에서는, 편의상, 4개의 성형 대상물 낙하 방지 블록(211) 중 2개에서 볼트 고정용 관통공(212) 및 스프링 수용공(213)의 도시를 생략하고 있다. 또한, 본 발명의 성형 다이에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록의 개수는 4개로 한정되지 않고 임의이다. 예를 들면, 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록의 개수는 1개라도 되고, 2개 이상의 임의의 수라도 된다. 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록의 개수는, 성형 대상물 낙하 방지 효과의 관점 및 수지 성형되는 영역의 면적을 크게 확보한다는 관점에서 2개 이상이 바람직하고, 3개 이상이 보다 바람직하다.
또한, 하부 다이 측면 부재A(201A)는, 그 상면에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)보다 바깥쪽에 이형 필름 흡착홈(205)을 갖는다. 이형 필름 흡착홈(205)은 이형 필름을 흡착해 지지 가능하고, 하부 다이 측면 부재(201)의 이형 필름 지지부를 구성한다.
도 2의 사시도에, 도 1의 하부 다이(200)에서의 성형 대상물 낙하 방지 블록(211) 및 그 주위의 구성을 나타낸다. 도 2의 (a)는 다이 개방 상태를 나타내고, 도 2의 (b)는 다이 체결 상태를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 상하 이동이 가능하다. 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 다이 개방 상태에서는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 상승해, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되어 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)으로 성형 대상물을 지지 가능해, 성형 대상물의 낙하를 방지할 수 있다. 한편, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 다이 체결 상태에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 하강해, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되지 않고, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면과 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 상면이 동일 평면을 형성하고 있다. 단, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 상단에서 하부 다이 캐비티(203)에 면하는 부분은, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 조금 돌출되어 있다. 이 부분은, 후술하는 바와 같이, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않는 부분이 된다.
도 3의 부분 단면도에, 도 1의 하부 다이(200)에서의 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 장착 부분의 구조를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 하부 다이 측면 부재B(201B)의 스프링 수용공(탄성 부재 수용공, 213) 내에는 스프링(탄성 부재, 217)이 배치되어 있다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 하부에는 구멍이 마련되어, 스프링(217)의 상부가 수용되어 있다. 이에 따라, 스프링(217)은 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 하부 다이 측면 부재B(201B)에 협지되도록 배치된다. 또한, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 볼트 고정용 관통공(212)에서 볼트(214), 와셔(215) 및 칼라(216)에 의해 하부 다이 측면 부재B(201B)에 장착되어 있다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 칼라(216)가 볼트 고정용 관통공(212) 내를 상하 이동함으로써 상하 이동이 가능하다. 또한, 다이 개방시에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은 스프링(217)의 신장력에 의해 상승한 상태이다. 이 상태에서는, 와셔(215)가 볼트 고정용 관통공(212)의 상부에 걸림으로써, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 하부 다이 측면 부재B(201B)로부터 벗어나지 않게 되어 있다.
또한, 도 4의 부분 단면 사시도에, 본 실시예의 성형 다이에서 하부 다이(200)와 함께 이용되는 상부 다이(100)의 일부 구성을 나타낸다. 한편, 도 4는, 도시의 편의상, 상부 다이(100)의 사용시와는 상하를 반전시켜 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 상부 다이(100)는 상부 다이 측면 부재(상부 다이 외주 부재, 101) 및 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)를 포함한다. 상부 다이 상면 부재(102)에는 흡착공(106)이 마련되어, 도시한 바와 같이, 기판(성형 대상물, 1)을 흡착공(106)으로부터 흡인해 흡착할 수 있다. 상부 다이 측면 부재(101)는 상부 다이 상면 부재(102)의 주위를 둘러싸도록 배치되고 있다. 상부 다이 상면 부재(102)와 상부 다이 측면 부재(101) 사이에는 틈새(클리어런스)와 함께, 단차(105)가 형성되어 있다. 이 단차에 의해, 상부 다이 상면 부재(102)와 상부 다이 측면 부재(101)로 둘러싸인 캐비티(상부 다이 캐비티)가 형성되어, 이 캐비티 내에, 전술한 바와 같이, 기판(1)을 흡착할 수 있다. 또한, 상부 다이 측면 부재(101)의 하면(도 4의 상면)에는 하방으로 볼록한 볼록 형상부(클램프대, 103)가 형성되고, 그 하면(도면의 상면)이 클램프면이 된다. 볼록 형상부(103)는, 상부 다이(100)에서의 기판(성형 대상물, 1)을 흡착 가능한 부분(상부 다이 상면 부재(102))의 외주를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 상부 다이 측면 부재(101)의 볼록 형상부(103) 이외의 부분은, 면압 퇴피부인 함몰부(104)를 형성하고 있다. 한편, 상부 다이 측면 부재(101)에 볼록 형상부(103)을 마련하지 않고, 상부 다이 측면 부재(101)의 하면을 상부 다이 상면 부재(102)의 하면과 동일 평면이 되도록 구성해도 되고, 이 경우에도 면압 퇴피부인 함몰부(104)를 형성해도 된다.
한편, 본 실시예에서는 기판(성형 대상물, 1)이 원형이고, 이에 따라 하부 다이 바닥면 부재(202) 및 상부 다이 상면 부재(102)도 원형으로 하고 있다. 그러나, 본 발명에서 성형 대상물(기판 등)의 형상은 원형으로 한정되지 않고 임의이며, 예를 들면 사각형(정사각형 또는 직사각형) 등이어도 된다. 하부 다이 바닥면 부재(202) 및 상부 다이 상면 부재(102)의 형상도 특별히 한정되지 않고, 기판(성형 대상물, 1)의 형상에 맞춘 형상이면 된다. 또한, 기판(성형 대상물, 1)은, 특별히 한정되지 않고, 전술한 바와 같이, 리드 프레임, 서브스트레이트, 인터포저, 반도체 기판(실리콘 웨이퍼 등), 금속 기판, 유리 기판, 세라믹 기판, 수지 기판 및 배선 기판 등을 들 수 있다. 기판(1)은, 예를 들면 원형의 실리콘 웨이퍼, 또는 원형의 금속 기판, 유리 기판 등이어도 된다.
도 5의 부분 단면도에, 본 실시예의 성형 다이를 이용한 수지 성형품 제조 방법에서, 감압 공정에서의 성형 다이의 일부 구성을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 감압 공정에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 상부 다이 측면 부재(101)에 의해 기판(1)의 단부가 협지되어 고정(클램핑)된 상태가 된다. 이 상태에서는, 도시한 바와 같이, 하부 다이 측면 부재A(201A)와 상부 다이 측면 부재(101) 사이에 틈새가 형성된다. 이 틈새로부터 하부 다이 캐비티 내의 가스를 흡인함으로써, 하부 다이 캐비티 내를 감압할 수 있다. 도면의 구성에 의하면, 하부 다이 캐비티 내의 진공도가 성형 대상물 흡착부(상부 다이 상면 부재(102)의 흡착공(106) 내부)의 진공도에 가까워져도, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)에 의해 기판(성형 대상물, 1)의 낙하를 방지할 수 있다.
또한, 도 6의 (a) 및 (b)의 부분 단면도에, 본 실시예의 성형 다이의, 다이 체결 상태에서의 구성을 나타낸다. 도 6의 (a)는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되어 있는 부분의 종단면도이다. 도 6의 (b)는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되어 있지 않은 부분의 종단면도이다. 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 다이 체결 상태에서는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 하강되어 있어, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되지 않고, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면과 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 상면이 동일 평면을 형성하고 있다. 이 때, 기판(1)은, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)로 협지되어 고정(클램핑)되어 있다. 이 클램핑에 의해, 기판(1)과 상부 다이 캐비티 부재(102) 사이에 수지가 들어가 발생하는 이면 플래시를 억제할 수 있다. 그러나, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되어 있지 않은 부분에서는, 기판(1)이 하부 다이 측면 부재A(201A)에 의해 클램핑되지 않는다. 따라서, 이 부분에서는, 기판(1)의 주연부까지 수지 성형(몰딩 또는 수지 밀봉이라고도 한다)할 수 있다. 또한, 기판(1)과 상부 다이 측면 부재(상부 다이 외주 부재, 101) 사이에 틈새(클리어런스)가 있기 때문에, 수지가 이 틈새로 들어가, 기판(1)의 측면까지 수지 성형할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 기판(1)에 접하고 있는 부분은 수지 성형되지 않는다.
다음으로, 도 7∼도 12의 공정 단면도에, 본 실시예의 성형 다이 및 이를 이용한 수지 성형 장치의 일부 구성, 그리고 이들을 이용한 본 실시예의 수지 성형품 제조 방법의 개요를 모식적으로 나타낸다.
우선, 도 7의 단면도에, 본 실시예의 성형 다이(1000)의 구성의 개요를 나타낸다. 성형 다이(1000)는, 전술한 바와 같이, 상부 다이(100) 및 하부 다이(200)를 포함한다. 한편, 도 7∼도 12에서는, 도시의 편의상, 후술하는 바와 같이, 상부 다이(100) 및 하부 다이(200)의 구조를 간략화해 나타내고 있다.
상부 다이(100)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 또한 도 4에서도 설명한 바와 같이, 상부 다이 측면 부재(상부 다이 외주 부재, 101) 및 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)를 포함한다. 상부 다이 상면 부재(102)에는 흡착공(106)이 마련되어, 후술하는 바와 같이, 기판(성형 대상물, 1)을 흡착공(106)으로 흡인해 흡착할 수 있다. 상부 다이 측면 부재(상부 다이 외주 부재, 101)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 상부 다이 상면 부재(102)와 상부 다이 측면 부재(101) 사이에는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 또한 도 4에서도 설명한 바와 같이, 단차가 형성되어 있다. 이 단차에 의해, 상부 다이 상면 부재(102)와 상부 다이 측면 부재(101)로 둘러싸인 캐비티(상부 다이 캐비티)가 형성되고, 이 캐비티 내에, 후술하는 바와 같이, 기판(성형 대상물, 1)을 흡착할 수 있다. 한편, 도 7∼도 12에서는, 도시의 편의상, 상부 다이(100)의 구성은 간략화해 나타내고, 도 4에 나타낸 상부 다이 측면 부재(101)의 볼록 형상부(103) 및 함몰부(104)의 도시는 생략했다.
하부 다이(200)는, 도 1∼도 3에서도 설명한 바와 같이, 하부 다이 바닥면 부재(202), 하부 다이 측면 부재(201) 및 성형 대상물 낙하 방지 블록(기판 낙하 방지 블록, 211)을 포함한다. 하부 다이 측면 부재(201)는 하부 다이 바닥면 부재(202)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 그리고, 하부 다이 바닥면 부재(202)와 하부 다이 측면 부재(201)로 둘러싸인 공간에 의해, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하부 다이 캐비티(203)가 형성된다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)은, 하부 다이 측면 부재(201)에서 하부 다이 캐비티(203)에 면하는 단부의 일부에 마련되어 있다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 하부 다이 측면 부재(201) 사이에는, 스프링(탄성 부재, 217)이 배치되어 있다. 스프링(217)이 신축 가능함으로써, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 상하 이동 가능하다. 또한, 하부 다이 측면 부재(201)는, 그 상면에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)보다 바깥쪽에, 이형 필름 흡착홈(205)을 갖는다. 이형 필름 흡착홈(205)은 이형 필름을 흡착해 지지 가능하고, 하부 다이 측면 부재(201)의 이형 필름 지지부를 구성한다. 한편, 도 7∼도 12에서는, 도시의 편의상, 하부 다이(200)의 구성을 간략화해 나타내고 있다. 즉, 우선, 하부 다이 측면 부재(201)는 하부 다이 측면 부재A(201A)와 하부 다이 측면 부재B(201B)를 나누지 않고 일체적으로 나타내고 있다. 또한, 도 3에 나타낸 볼트 고정용 관통공(212), 스프링 수용공(213), 볼트(214), 와셔(215) 및 칼라(216)는, 도 7∼도 12에서는 도시를 생략하였다. 또한, 도 7∼도 12의 단면도에서는, 도시 및 설명의 편의상, 도면의 우측에는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련된 부분의 단면을 나타내고, 도면의 좌측에는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되지 않은 부분의 단면을 나타내고 있다.
한편, 하부 다이 바닥면 부재(202) 및 하부 다이 측면 부재(201)는, 각각, 하부 다이 베이스 플레이트(기초대, 미도시) 위에 배치되어 있다.
하부 다이 바닥면 부재(202)는 상기 하부 다이 베이스 플레이트의 상면에 직접 고정되어 있다. 하부 다이 측면 부재(201)는, 상기 하부 다이 베이스 플레이트의 상면에 탄성 부재(미도시, 예를 들면 스프링 등)를 개재해 접속된다. 이에 따라, 하부 다이 측면 부재(201)는 상기 하부 다이 베이스 플레이트에 대해 상하 이동이 가능하다.
도 7의 성형 다이 및 수지 성형 장치를 이용한 수지 성형품의 제조 방법은, 예를 들면 도 8∼도 12에 나타낸 바와 같이 하여 실시할 수 있다.
우선, 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판(성형 대상물, 1)을 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)의 흡착공(106)으로부터 흡인 기구(미도시, 예를 들면 펌프 등)에 의해 화살표 V1의 방향으로 흡인해, 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재, 102)의 하면에 흡착한다. 기판(1)의 하면(상부 다이 상면 부재(102)에 흡착시키는 면과 반대쪽 면)에는 칩(2)이 장착(고정)되어 있다.
한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이형 필름(40) 상에 과립 수지(수지 재료, 20a)가 탑재된 상태로, 하부 다이 캐비티(203) 내에 과립 수지(수지 재료, 20a)를 공급(탑재)한다(수지 재료 공급 공정). 그리고, 이형 필름(40)을 다른 흡인 기구(미도시, 예를 들면 펌프 등)에 의해 이형 필름 흡인홈(205)으로부터 화살표 V2의 방향으로(하부 다이(200)의 바깥쪽을 향해) 흡인한다. 이와 같이 하여, 이형 필름 흡인홈(이형 필름 지지부, 205)에 의해 이형 필름(40)이 지지된다. 이에 따라, 도시한 바와 같이, 하부 다이 캐비티(203)의 캐비티면이 이형 필름(40)으로 피복되고, 이형 필름(40) 상에 과립 수지(수지 재료, 20a)가 탑재된 상태가 된다. 한편, 이형 필름(40)은, 예를 들면 과립 수지(수지 재료, 20a)가 탑재된 상태로, 반송 기구(미도시) 등에 의해 하부 다이 캐비티(203)의 위치까지 반송해도 된다. 또한, 이 때, 이형 필름(40) 및 과립 수지(20a)의 공급에 앞서, 미리 가열 기구(히터, 미도시)에 의해 하부 다이(200) 전체를 가열해도 된다. 이형 필름(40) 상에 과립 수지(20a)를 공급하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 계량 기구(미도시) 등을 이용해 적절한 양의 과립 수지(20a)를 계량하면서 이형 필름(40) 상에 공급해도 된다.
한편, 수지 재료(20a)는, 도면에서는 과립 수지이지만, 전술한 바와 같이, 이것으로 한정되지 않고 임의이다. 수지 재료(20a)는, 예를 들면 분말상, 입자상, 시트상 등의 고형상 수지 재료라도 되고, 전술한 바와 같이, 액상 수지 등이라도 된다. 또한, 수지 재료(20a)는, 예를 들면 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 열경화성 수지 등이라도 되고, 열가소성 수지라도 되며, 첨가제 등을 더 포함해도 된다.
또한, 도 8∼도 12에서는, 하부 다이 캐비티(203) 내에 이형 필름(40)을 공급하고 나서, 이형 필름(40)으로 피복된 하부 다이 캐비티(203) 내에 수지 재료(20a)를 공급하고 있다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면 이형 필름(40) 상에 수지 재료(20a)를 탑재(공급)하고 나서 이형 필름(40)과 수지 재료(20a)를 반송해, 하부 다이 캐비티(203)를 이형 필름(40)으로 피복해도 된다. 이에 따라, 이형 필름(40)으로 피복된 하부 다이 캐비티(203) 내에 수지 재료(20a)를 공급할 수 있다. 한편, 하부 다이 캐비티(203)의 밖에서 이형 필름(40) 상에 수지 재료(20a)를 탑재하는 경우, 예를 들면 수지 재료(20a)가 넘치지 않게 하기 위해, 수지 재료(20a)는 액상 수지, 시트상 수지 등이 바람직하다. 또한, 본 발명은 이형 필름을 이용하는 예로 한정되지 않고, 예를 들면 이형 필름을 이용하지 않아도 된다.
다음으로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가열 기구(히터, 미도시)에 의해 가열된 하부 다이(200)의 열로, 수지 재료(20a)를 가열해 용융 수지(유동성 수지, 20b)로 만든다.
그 후, 도 10에 나타낸 바와 같이, 하부 다이(200)에 마련된 구동 기구(미도시)에 의해 하부 다이(200)를 화살표 X1의 방향으로 상승시킨다. 이에 따라, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)을 상부 다이에 접촉시킨다. 이 상태에서는, 도 5에도 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 상부 다이 상면 부재(102)에 의해 기판(1)의 단부가 협지되어 고정(클램핑)된 상태가 된다. 그 상태에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되지 않은 하부 다이 측면 부재(201)의 상면과 상부 다이(100) 사이의 틈새로부터, 하부 다이 캐비티(203) 내를 감압 기구(미도시, 예를 들면 흡인 펌프 등)에 의해 감압한다(감압 공정).
한편, 예를 들면 상부 다이 측면 부재(101)에 볼록 형상부(103)를 마련하지 않고, 상부 다이 측면 부재(101)의 하면을 상부 다이 상면 부재(102)의 하면과 동일 평면이 되도록 구성하는 경우에는(도 4 참조), 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)을 상부 다이에 접촉시키지 않고, 기판(1)에 접촉시켜도 된다. 따라서, 감압 공정에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록이 상부 다이 및 수지 성형 대상물의 적어도 한 쪽에 접촉한 상태이면 된다.
다음으로, 하부 다이(200)를 더 상승시켜, 상부 다이(100)와 하부 다이(200)를 다이 체결한다(다이 체결 공정). 구체적으로는, 우선, 하부 다이(200) 전체를 더 상승시켜, 하부 다이 측면 부재(201)에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)이 마련되지 않은 하부 다이 측면 부재(201)의 상면(상단면)을 상부 다이(100)에 접촉시킨다. 그 후, 하부 다이(200)를 더 상승시키면, 상기 하부 다이 베이스 플레이트와 하부 다이 측면 부재(201)를 접속하고 있는 탄성 부재(탄성체)가 수축된다. 이에 따라, 하부 다이 바닥면 부재(202)가 하부 다이 측면 부재(201)에 대해 상대적으로 밀어올려진다. 이 공정에서 기판(1)의 하면(장착면)에 장착된 칩(2)과 장착면이 유동성 수지(20b)에 침지된다.
그리고, 다이 체결 상태에서 유동성 수지(20b)가 고화되는데 필요한 시간만큼 다이 체결 상태를 유지한다. 이에 따라, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하부 다이 캐비티(203) 내의 유동성 수지(20b)가 고화되어 경화 수지(밀봉 수지, 20)가 된다. 이와 같이 하여, 하부 다이 캐비티(203)를 이용해 기판(성형 대상물, 1)을 수지 성형한다(수지 성형 공정). 한편, 유동성 수지(20b)를 고화시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유동성 수지(20b)가 열경화성 수지인 경우는, 유동성 수지(20b)를 그대로 계속 가열해 경화(고화)시켜도 된다. 또한, 예를 들면 유동성 수지(20b)가 열가소성 수지인 경우는, 유동성 수지(20b)의 가열을 정지해 잠시 가만히 둠으로써 고화시켜도 된다.
그 후, 도 12에 나타낸 바와 같이, 하부 다이(200) 전체를 화살표 X2의 방향으로 하강시킴으로써 하부 다이(200)와 상부 다이(100)를 다이 개방한다. 이에 따라, 기판(1)의 일면이 경화 수지(밀봉 수지, 20)에 의해 수지 성형된 수지 성형체(수지 성형품, 1b)를 하부 다이(200)로부터 취출한다. 그 후, 상부 다이(100)에서의 화살표 V1 방향의 흡인을 해제함으로써, 수지 성형품(1b)을 상부 다이(100)로부터 떼어낸다. 이상과 같이 하여, 수지 성형품(1b)을 제조할 수 있다. 수지 성형품(1b)은 기판(1) 상의 칩(2)이 수지 밀봉된 전자 부품이다.
한편, 도 8∼도 12에서는, 기판(1)에 칩(2)이 장착되고, 칩을 수지 밀봉(수지 성형)함으로써 전자 부품인 수지 성형품(1b)을 제조하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(1)의 면 상에 장착되는 부재는 칩(2)으로 한정되지 않고, 임의이다. 즉, 기판(1)의 면 상에는 칩(2) 외에 또는 이를 대신해, 다른 부재가 장착(고정)되어 있어도 된다. 칩(2) 이외의 다른 부재로는, 특별히 한정되지 않고 임의이지만, 예를 들면 와이어 등을 들 수 있다. 또한, 예를 들면 기판(성형 대상물, 1)의 면 상에 다른 부재가 장착되지 않고, 기판(1)만을 수지 성형해 수지 성형품으로 해도 된다. 본 발명의 수지 성형품도 전자 부품으로 한정되지 않고, 어떠한 수지 성형품이라도 된다.
또한, 도 8∼도 12에서는, 미리 절단한 이형 필름 상에 수지를 공급하고 나서 성형 다이의 위치까지 반송하는 '프리컷(pre-cut)' 방식을 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 성형 다이, 수지 성형 장치 또는 수지 성형품의 제조 방법에서는, 성형 다이의 다이 캐비티 상에 이형 필름을 배치(공급)한 후, 이형 필름을 개재해 상기 다이 캐비티 상에 수지를 공급하는 '롤투롤(roll to roll)(릴투릴(reel to reel)) 방식'을 적용해도 된다. 프리컷 방식의 경우, 예를 들면 도 8∼도 12에 나타낸 바와 같이, 하부 다이 측면 부재에 이형 필름 흡착부(이형 필름 지지부)를 마련해도 된다. 롤투롤(릴투릴) 방식의 경우, 상기 이형 필름 흡착부(이형 필름 지지부) 외에 또는 이를 대신해, 다른 이형 필름 지지 기구를 이용해도 된다. 상기 롤투롤(릴투릴) 방식에서의 이형 필름 지지 기구는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 일반적인 이형 필름 지지 기구와 동일하게 또는 그에 준해도 된다. 상기 이형 필름 지지 기구로는, 예를 들면 상부 다이와 하부 다이 측면 부재로 이형 필름을 협지해 지지하는 타입(예를 들면, 일본 특허공개 2017-183443호 공보에 개시), 중간 다이(중간 플레이트)와 하부 다이 측면 부재로 이형 필름을 협지해 지지하는 타입(예를 들면, 일본 특허공개 2017-7272호 공보에 개시) 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 수지 성형 공정에 의해 제조된 수지 성형체(1b)를 그대로 수지 성형품으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 상기 수지 성형 공정에 의해 제조된 수지 성형체를 더 가공해 수지 성형품으로 하는 공정을 포함해도 된다. 예를 들면, 트랜스퍼 성형 등에 의한 성형으로, 수지 성형체가 불필요한 수지, 버(burr) 등을 포함하고 있는 경우는 상기 수지 성형체로부터 불필요한 수지, 버 등을 제거해 수지 성형품으로 만들어도 된다.
한편, 본 실시예에서는, 압축 성형의 예를 나타냈다. 그러나, 전술한 바와 같이, 본 발명에서 수지 성형 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 압축 성형, 트랜스퍼 성형, 사출 성형 등의 임의의 성형 방법이면 된다.
본 발명에 의하면, 성형 대상물 낙하 방지 블록을 이용해, 예를 들면 본 실시예와 같이, 성형 대상물을 단부의 일부만으로 지지할 수 있다. 이 때문에, 예를 들면 상기 성형 대상물의 수지 성형면(수지 밀봉면)에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록에 의해 지지되는 부분 이외의 모든 부분을 수지 성형(수지 밀봉)할 수 있다. 이에 따라, 상기 성형 대상물의 수지 성형면(수지 밀봉면)의 거의 전면을 수지 성형(수지 밀봉)할 수 있기 때문에, 상기 성형 대상물에서 수지 성형되는 영역의 면적을 크게 확보하는 것이 가능하다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 성형 대상물(기판 등)의 측방까지 수지 성형(수지 밀봉)하는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 예를 들면 전술한 바와 같이, 하부 다이 캐비티 내를 감압하는 감압 공정에서, 상부 다이에 성형 대상물이 흡착된 상태에서, 상기 하부 다이 캐비티 내의 진공도가 성형 대상물 흡착부의 진공도에 가까워져도, 상기 성형 대상물의 낙하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 예를 들면 본 실시예에서 나타낸 바와 같이, 하부 다이에 이형 필름을 배치해 수지 성형을 실시할 수 있다. 예를 들면, 일본 특허공개 2014-39065호 공보에는, 지지핀에 의해 기판을 지지한 상태에서 캐비티 내를 감압하는 것이 기재되어 있는데, 이 구성에서는 이형 필름을 이용할 수 없다. 그러나, 본 발명에 의하면, 이형 필름을 이용해 수지 성형을 실시하는 것도 가능하다. 단, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 전술한 바와 같이, 이형 필름을 이용하지 않고 수지 성형해도 된다.
〈실시예 2〉
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예에서는, 성형 다이, 수지 성형 장치 및 이를 이용한 수지 성형품 제조 방법의, 실시예 1과 다른 일례에 대해 설명한다.
본 실시예에서는, 몰딩 영역(수지 성형되는 영역)의 면적을 실시예 1보다 더 크게 하기 위해, 성형 대상물 낙하 방지 블록이 성형 대상물에 접촉하는 면적을 실시예 1보다 작게 하고 있다.
도 13은, 본 실시예(실시예 2)의 성형 다이에서의 하부 다이(200)의 구조를 나타낸 모식도이다. 도 13의 (a)는 평면도(상면도)이고, 도 13의 (b)는 측면도이다. 또한, 도 14는, 도 13과 같은 하부 다이(200)의 사시도이다. 도시한 바와 같이, 하부 다이(200)는 성형 대상물 낙하 방지 블록(기판 낙하 방지 블록, 211)을 대신해, 성형 대상물 낙하 방지 블록(기판 낙하 방지 블록, 211b)을 갖는 것 외에는, 실시예 1의 성형 다이(200)와 동일하다. 도시한 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)은 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)보다 작다. 또한, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 장착 부분의 구조는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)과 상이하다. 구체적으로, 도 15를 이용해 설명한다.
도 15의 (a)∼(c)는, 각각, 도 13 및 14에 나타낸 하부 다이(200)에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 장착 부분의 구조 및 하부 다이(200)의 동작을 나타낸 모식도이다. 도 15의 (a) 및 (b)는 각각 부분 단면도이고, 도 15의 (c)는 부분 평면도이다.
도 15의 (a)는, 다이 개방 상태(성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 상승한 상태)를 나타낸다. 도 15의 (b)는, 다이 체결 상태(성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 하강한 상태)를 나타낸다. 실시예 1과 마찬가지로, 하부 다이 측면 부재B(201B)의 스프링 수용공(탄성 부재 수용공, 213) 내에는 스프링(탄성 부재, 217)이 배치되어 있다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 하부에는 구멍이 마련되어, 스프링(217)의 상부가 수용되고 있다. 이에 따라, 스프링(217)은 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)과 하부 다이 측면 부재B(201B)에 협지되도록 배치되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 볼트 고정용 관통공(212), 볼트(214), 와셔(215) 및 칼라(216)가 존재하지 않는다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)은, 도 15의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 스프링 수용공(213) 및 스프링(217)에 의해서만 하부 다이 측면 부재(201)에 고정된다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록의 장착 부분의 구조를, 실시예 1보다 더 간단하게 하기 위해, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 형상을, 측면에서 보았을 때, L자 형상으로 하고 있다. 즉, 도 15의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 형상은, 하부가 횡방향으로 돌출된 L자 형상이다. 그리고, 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 상승한 상태에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b) 하부의 상기 돌출 부분이 하부 다이 측면 부재A(201A)에 걸림으로써, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 하부 다이 측면 부재(201)로부터 벗어나지 않게 되어 있다.
또한, 도 15의 (c)는, 본 실시예의 성형 다이의 하부 다이(200)에서, 수지 성형 후의 상태를 나타낸 부분 평면도(상면도)이다. 도시의 편의상, 도면에는 상부 다이(100) 및 기판(1)의 도시를 생략하고 있다. 도시한 바와 같이, 경화 수지(밀봉 수지, 20)에 의해 수지 성형(밀봉)된 영역의 주연부에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 기판(1)에 접하고 있는 부분은 수지 성형되지 않는다. 그러나, 본 실시예에서는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 크기가 실시예 1의 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)보다 작기 때문에, 상기 수지 성형되지 않는 영역의 면적도 축소되고 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시예의 변형예로서, 상기 수지 성형되지 않는 영역을 없애기 위해, 성형 대상물 낙하 방지 블록에 노치부(절개부)를 마련할 수 있다.
도 16은, 본 실시예의 성형 다이의 하부 다이(200)에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록 및 그 주위의 구성을 나타낸다. 도 16의 (a)는 다이 개방 상태를 나타내고, 도 16의 (b)는 다이 체결 상태를 나타낸다. 도 16에서는, 변형예로서 성형 대상물 낙하 방지 블록에 노치부(절개부)를 마련한 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 하부 다이(200)는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b) 대신 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)을 갖는다. 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)은, 그 상단에서 하부 다이 캐비티(203)에 면하는 부분에 노치부(절개부, α)가 마련된 것 외에는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)와 동일하다. 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 다이 개방 상태에서는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)이 상승해, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되어 있다. 이 때문에, 실시예 1과 마찬가지로, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)으로 성형 대상물을 지지하는 것이 가능해, 성형 대상물의 낙하를 방지할 수 있다. 한편, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 다이 체결 상태에서는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)이 하강해, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되지 않고, 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면과 성형 대상물 낙하 방지 블록(211)의 상면이 동일 평면을 형성하고 있다. 도 16의 예에서는, 전술한 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)에 노치부(절개부, α)가 마련되어 있다. 이에 따라, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 다이 체결 상태에서, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)이 하부 다이 측면 부재A(201A)의 상면으로부터 돌출되지 않는다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 수지 성형되는 영역의 주연부에서, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않는 부분을 없앨 수 있다. 한편, 성형 다이(200)가 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)이 아니라 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)을 갖는 경우는, 노치부(절개부, α)가 없는 것 외에는 도 16과 동일하다.
도 17 및 도 18의 단면도에, 본 실시예의 성형 다이(1000)에서의 다이 체결 상태를 모식적으로 나타낸다. 보다 구체적으로는, 도 17 및 도 18은, 각각, 성형 다이(1000)를 다이 체결해 기판(1)의 하면을 경화 수지(밀봉 수지, 20)로 수지 성형한 상태를 나타낸다. 도 17은 성형 대상물 낙하 방지 블록이 노치부(절개부)를 갖지 않는 예이고, 도 18은 성형 대상물 낙하 방지 블록이 노치부(절개부)를 갖는 예이다. 한편, 도 17 및 도 18에서는, 도시의 간략화를 위해, 이형 필름(40) 및 칩(2)을 생략하고 있다. 또한, 도 7∼도 12(실시예 1)와 마찬가지로, 도 17 및 도 18에 있어서도, 상부 다이(100) 및 하부 다이(200)의 구성을 적절하게 간략화해 나타내고 있다.
도 17의 성형 다이(1000)는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211) 대신 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)을 갖는 것 외에는, 실시예 1(도 7∼도 12)의 성형 다이(1000)와 동일하다. 또한, 도 18의 성형 다이(1000)는, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211) 대신 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)을 갖는 것 외에는, 실시예 1(도 7∼도 12)의 성형 다이(1000)와 동일하다. 전술한 바와 같이, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)은 노치부(절개부, α)를 갖지 않고, 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)은 노치부(절개부, α)를 갖고 있다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 노치부(절개부, α)를 갖지 않는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)의 경우는, 기판(1)의 외주에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)과 접한 부분 및 그 부근에, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분(β)이 생긴다. 한편, 도 18에 나타낸 바와 같이, 노치부(절개부, α)를 갖는 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)의 경우는, 노치부(절개부, α)와 기판(1) 사이의 틈새에 수지가 들어갈 수 있기 때문에, 기판(1)의 외주에서 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분이 생기지 않는다.
노치부(절개부, α)와 기판(1) 사이의 틈새가 크면, 그 틈새로부터 기판(1)이 낙하할 우려가 있다. 그러나, 노치부(절개부, α)와 기판(1) 사이의 틈새가 작고, 기판(1)이 낙하할 우려가 문제 되지 않는 경우는, 도 18과 같이 성형 대상물 낙하 방지 블록(211c)이 노치부(절개부, α)를 갖는 형태를 채용할 수 있다.
한편, 도 17과 같이 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)이 노치부(절개부, α)를 갖지 않고, 기판(1)과 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b) 사이에 틈새가 없으면, 기판(1)이 낙하할 우려가 없다. 또한, 본 발명에 의하면, 기판(1)의 외주에서, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분(β)을 매우 작게 하는 것도 가능하다. 도 19의 평면도에 그 일례를 나타낸다. 이 도면은 도 17의 성형 다이(1000)에 의해 수지 성형한 수지 성형품(1b)의 구조를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 도시한 바와 같이, 기판(1)의 외주에서 성형 대상물 낙하 방지 블록(211b)과 접한 부분 및 그 부근에, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분(β)이 4개소 있다. 그러나, 도시한 바와 같이, 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분(β)의 면적은 매우 작다.
〈실시예 3〉
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 설명한다.
본 실시예에서는, 성형 다이, 수지 성형 장치 및 이를 이용한 수지 성형품의 제조 방법의, 실시예 1 및 2와 다른 일례에 대해 설명한다.
실시예 1 및 2에서는, 주로, 성형 다이의 구성을 나타냈지만, 본 실시예에서는, 수지 성형 장치 전체 구성의 일례를 나타낸다. 단, 본 발명의 수지 성형 장치의 구성은 이것으로 한정되지 않고 임의이다. 또한, 성형 다이는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 실시예 1 및 2와 같아도 된다.
도 20의 평면도에, 본 실시예의 수지 성형 장치의 구성을 모식적으로 나타낸다. 이 도면의 수지 성형 장치는 수지 성형품(예를 들면, 전자 부품)을 제조하기 위한 장치이다. 도시한 바와 같이, 이 장치는 이형 필름 절단 모듈(이형 필름 절단 기구, 510), 수지 공급 기구(수지 공급 모듈, 520), 압축 성형 기구(압축 성형 모듈, 530), 반송 기구(반송 모듈, 540) 및 제어부(550)가, 도면 우측에서부터 상기 순서로 나란히 배치되어 있다. 상기 각 모듈은 각각 따로 나누어져 있지만, 인접하는 모듈에 대해 서로 착탈 가능하다. 수지 공급 모듈(520)은, 후술하는 바와 같이, 이형 필름 상에 수지 성형용의 수지 재료를 공급한다.
이형 필름 절단 모듈(이형 필름 절단 기구, 510)은, 길이가 긴 이형 필름으로부터 원형의 이형 필름을 절단해 분리할 수 있다. 도시한 바와 같이, 이형 필름 절단 모듈(510)은 필름 고정대 탑재 기구(511), 롤형 이형 필름(512) 및 필름 그리퍼(513)를 포함한다. 필름 고정대 탑재 기구(511)의 상면에는 테이블(미도시)이 탑재되어 있다. 상기 테이블은 이형 필름(40)을 고정하기 위한 고정대이며, '필름 고정대'라고 할 수 있다. 도시한 바와 같이, 롤형 이형 필름(512)으로부터 이형 필름의 선단을 인출해 필름 고정대 탑재 기구(511) 상에 탑재된 상기 테이블의 상면을 덮고, 상기 테이블 상에 상기 이형 필름을 고정할 수 있다. 필름 그리퍼(513)는, 롤형 이형 필름(512)으로부터 인출한 상기 이형 필름의 선단을, 필름 고정대 탑재 기구(511)로부터 보았을 때, 롤형 이형 필름(512)과 반대쪽에서 고정함과 함께, 상기 이형 필름을 롤형 이형 필름(512)으로부터 인출할 수 있다. 필름 고정대 탑재 기구(511) 상에서는, 커터(미도시)에 의해 상기 이형 필름을 절단해 원형의 이형 필름(40)으로 만들 수 있다. 또한, 이형 필름 절단 모듈(510)은, 원형의 이형 필름(40)을 절단해 분리한 나머지 이형 필름(폐재)을 처리하는 폐재 처리 기구(미도시)를 포함한다.
수지 공급 모듈(520)은 수지 토출 기구, 수지 로더(수지 반송 기구, 521) 및 후처리 기구(522)를 포함한다. 수지 토출 기구는 노즐이 장착된 디스팬서(13)를 포함한다. 한편, 도 20은, 평면도(위에서 본 도면)이기 때문에, 상기 테이블은 이형 필름(40)에 가려져 보이지 않으므로 도시하지 않았다. 또한, 도 20에서는 상기 노즐이 디스팬서(13)에 가려져 보이지 않으므로 도시하지 않았다. 또한, 수지 공급 모듈(520)은, 후술하는 바와 같이, 카메라(센서), 히터 등을 포함해도 된다. 또한, 수지 로더(521)와 후처리 기구(522)는 일체적으로 형성되어 있다. 수지 로더(521)를 이용해, 하부 다이의 상면에 흡착 고정한 이형 필름(40) 상에(수지 수용부에) 수지 재료(20a)(도 20에는 미도시)를 공급한 상태에서, 이형 필름(40)을 장착할 수 있다. 그리고, 그 상태에서, 압축 성형 모듈(530) 내의, 후술하는 압축 성형용 하부 다이 캐비티 내에, 이형 필름(40) 상에 탑재한 상태로 수지 재료(20a)를 공급 세팅할 수 있다.
압축 성형 모듈(530)은, 도시한 바와 같이, 성형 다이(531)를 포함한다. 성형 다이(531)는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 금형이라도 된다. 성형 다이(531)는 상부 다이 및 하부 다이(미도시)를 주요 구성 요소로 하고, 하부 다이 캐비티(532)는, 도시한 바와 같이, 원형이다. 성형 다이(531)에는 상부 다이 기판 세팅부(미도시) 및 수지 가압용 하부 다이 캐비티 바닥면 부재(미도시)가 더 마련되어 있다. 압축 성형 모듈(530)에서는, 수지 밀봉전 기판(성형전 기판)에 장착된 칩(예를 들면, 반도체 칩)을, 하부 다이 캐비티 내에서 밀봉 수지(수지 패키지) 내에 수지 밀봉해 수지 밀봉이 끝난 기판(성형후 기판)을 형성할 수 있다. 압축 성형 모듈(530)은, 예를 들면 압축 성형 기구를 포함해도 되고, 성형 다이(531)는, 예를 들면 전술한 바와 같이, 실시예 1 또는 2의 성형 다이(1000)와 같아도 된다. 압축 성형 모듈(530)을 이용한 수지 성형 방법(수지 성형품의 제조 방법)도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 실시예 1 또는 2와 같아도 된다.
반송 기구(반송 모듈, 540)는, 수지 밀봉전 상기 칩(수지 밀봉 대상물)의 기판별 반송, 및, 수지 밀봉후 전자 부품(수지 성형품)의 반송이 가능하다. 도시한 바와 같이, 반송 기구(반송 모듈, 540)는 기판 로더(541), 레일(542), 로봇 아암(543)을 포함한다. 레일(542)은 반송 기구(반송 모듈, 540)로부터 돌출되어, 압축 성형 모듈(530) 및 수지 공급 모듈(520)의 영역까지 달하고 있다. 기판 로더(541)는 그 위에 기판(544)을 탑재할 수 있다. 기판(544)은 수지 밀봉전 기판(성형전 기판, 544a)이라도 되고, 수지 밀봉이 끝난 기판(성형후 기판, 544b)이라도 된다. 기판 로더(541) 및 수지 로더(521)(후처리 기구(522))는, 레일(542) 상에서, 수지 공급 모듈(520), 압축 성형 모듈(530) 및 반송 모듈(540) 사이를 이동 가능하다. 또한, 도시한 바와 같이, 반송 모듈(540)은 기판 수용부를 포함하고, 수지 밀봉전 기판(성형전 기판, 544a) 및 수지 밀봉이 끝난 기판(성형후 기판, 544b)을 각각 수용 가능하다. 성형전 기판(544a)에는 칩(도 20에서 미도시, 예를 들면 반도체 칩)이 장착되어 있다. 성형후 기판(544b)에는, 상기 칩이 유동성 수지가 고화된 수지(밀봉 수지)에 의해 밀봉되어, 전자 부품(수지 성형품)이 형성되어 있다. 로봇 아암(543)은, 예를 들면 이하와 같이 사용할 수 있다. 즉, 첫 번째, 성형전 기판(544a)의 수용부로부터 취출한 성형전 기판(544a)을, 표리를 반전시킴으로써 칩 장착면측이 하방을 향하게 하여 기판 로더(541)에 탑재시킬 수 있다. 두 번째, 성형후 기판(544b)을 기판 로더(541)로부터 취출해 표리를 반전시킴으로써, 밀봉 수지측이 상방을 향하게 하여 성형후 기판(544b)을 성형후 기판의 수용부에 수용할 수 있다.
제어부(550)는 이형 필름의 절단, 유동성 수지의 토출, 유동성 수지의 확대, 밀봉전 기판 및 밀봉후 기판의 반송, 수지 재료의 반송, 이형 필름의 반송, 성형 다이의 가열, 성형 다이의 다이 체결 및 다이 개방 등을 제어한다. 환언하면, 제어부(550)는 이형 필름 절단 모듈(510), 수지 공급 모듈(520), 성형 모듈(530) 및 반송 모듈(540)에서의 각 동작을 제어한다. 이와 같이, 본 발명의 수지 성형 장치는 제어부에 의해 상기 각 구성 요소를 제어해 전자동기계로서 기능시켜도 된다. 또는, 본 발명의 수지 성형 장치는 제어부에 의하지 않고, 수동기계로서 기능시켜도 되지만, 제어부에 의해 상기 각 구성 요소를 제어하면 효율적이다.
제어부(550)가 배치되는 위치는 도 20에 나타낸 위치로 한정되지 않고 임의이며, 예를 들면 각 모듈(510, 520, 530, 540) 중 적어도 하나에 배치할 수도 있고, 각 모듈의 외부에 배치할 수도 있다. 또한, 제어부(550)는 제어 대상이 되는 동작에 따라, 적어도 일부를 분리시킨 복수의 제어부로서 구성할 수도 있다.
도 20의 수지 성형 장치에서는, 전술한 바와 같이, 기판을 공급하는 반송 모듈(540)과 이형 필름 상에 수지 재료를 공급하는 수지 공급 모듈(520)이, 압축 성형 모듈(530)을 사이에 두고 서로 대향해 배치되어 있다. 또한, 수지 공급 모듈(520)의 바깥쪽에, 원형의 이형 필름을 형성하는 이형 필름 절단 모듈(510)이 배치되어 있다. 이 수지 성형 장치는 상기 각 모듈이 나뉘어 배치된 분리형의 수지 성형 장치이다. 한편, 본 발명의 수지 성형 장치의 각 모듈의 배치는, 특별히 한정되지 않고, 도 20 이외의 배치라도 된다. 예를 들면, 압축 성형 모듈을 필요한 수만큼 착탈 가능하게 배치시킨 구성을 채용할 수 있다. 또한, 이형 필름 절단 모듈(원형의 이형 필름 형성 모듈), 수지 공급 모듈 및 반송 모듈(기판 모듈)을 압축 성형 모듈의 한쪽에 붙여 배치할 수 있다. 이 경우에는, 이형 필름 모듈, 수지 공급 모듈 및 기판 모듈이 마스터 모듈이 되고, 압축 성형 모듈이 슬레이브 모듈이 된다(마스터-슬레이브 타입). 이 경우, 필요한 수만큼 압축 성형 모듈을 순차적으로 나열해 배치할 수 있다. 또한, 이형 필름 절단 모듈, 수지 공급 모듈 및 반송 모듈(기판 모듈)을 일체화해도 된다. 또한, 이형 필름 절단 모듈, 수지 공급 모듈 및 반송 모듈(기판 모듈)과 하나의 성형 모듈을 일체화해도 되고, 이들 구성 요소가 일체화된 전체는 수지 성형 장치(예를 들면, 압축 성형 장치)로서 단독으로 기능한다.
또한, 반송 모듈(기판 모듈)과 수지 공급 모듈 사이에 복수의 압축 성형 모듈을 배치하는 경우, 및, 마스터 모듈에 대해 복수의 압축 성형 모듈을 순차적으로 배치하는 경우에는, 다음과 같이 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 기판 로더, 수지 로더 및 후처리 기구를 포함하는 구성 요소가 이동할 때에 사용되는 레일이 연장되는 방향을 따라, 상기 각 성형 모듈을 나열해 배치한다. 또한, 본 발명의 수지 성형 장치의 각 모듈은, 예를 들면 볼트 및 너트 등의 연결 기구를 사용하거나 또는 적절한 위치 결정 기구를 이용해 서로 착탈 가능하게 할 수 있다. 또한, 압축 성형 모듈에 대해, 다른 압축 성형 모듈을 착탈 가능하게 구성할 수 있다. 이에 따라, 압축 성형 모듈을 사후적으로 증감시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라 임의로 또한 적절하게 조합, 변경, 또는 선택해 채용할 수 있다.
본 출원은, 2018년 1월 22일에 출원된 일본 출원특원 2018-008487을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 전부를 여기에 인용한다.
1: 기판(성형 대상물)
1b: 수지 성형품
2: 칩
13: 디스팬서
20: 경화 수지
20a: 과립 수지(수지 재료)
20b: 용융 수지(유동성 수지)
40: 이형 필름
100: 상부 다이
101: 상부 다이 측면 부재(상부 다이 외주 부재)
102: 상부 다이 상면 부재(상부 다이 캐비티 부재)
103: 볼록 형상부(클램프대)
104: 함몰부(면압 퇴피부)
105: 단차
106: 흡착공
200: 하부 다이
201: 하부 다이 측면 부재
201A: 하부 다이 측면 부재A
201B: 하부 다이 측면 부재B
202: 하부 다이 바닥면 부재
203: 하부 다이 캐비티
205: 이형 필름 흡착홈(이형 필름 지지부)
211, 211b, 211c: 성형 대상물 낙하 방지 블록
212: 볼트 고정용 관통공
213: 스프링 수용공
214: 볼트
215: 와셔
216: 칼라
217: 스프링(탄성 부재)
510: 이형 필름 절단 모듈(이형 필름 절단 기구)
511: 필름 고정대 탑재 기구
512: 롤형 이형 필름
513: 필름 그리퍼
520: 수지 공급 모듈(수지 공급 기구)
521: 수지 로더
522: 후처리 기구
523: 필름 고정대 이동 기구
530: 압축 성형 기구(압축 성형 모듈)
531: 성형 다이
532: 하부 다이 캐비티
540: 반송 기구(반송 모듈)
541: 기판 로더
542: 레일
543: 로봇 아암
544a: 수지 밀봉전 기판(성형전 기판)
544b: 수지 밀봉이 끝난 기판(성형후 기판)
550: 제어부
1000: 성형 다이
V1, V2: 흡인 방향을 나타내는 화살표
α: 노치부(절개부)
β: 수지 성형(수지 밀봉)되지 않은 부분

Claims (7)

  1. 상부 다이 및 하부 다이를 포함하고,
    상기 상부 다이는, 성형 대상물을 흡착 가능하고,
    상기 하부 다이는, 하부 다이 바닥면 부재, 하부 다이 측면 부재 및 성형 대상물 낙하 방지 블록을 포함하고,
    상기 하부 다이 바닥면 부재와 상기 하부 다이 측면 부재로 둘러싸인 공간에 의해 하부 다이 캐비티가 형성되고,
    상기 성형 대상물 낙하 방지 블록은, 상기 하부 다이 측면 부재에서 상기 하부 다이 캐비티에 면하는 단부의 일부에 마련되어 상하 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 성형 다이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성형 대상물 낙하 방지 블록이, 탄성 부재에 의해 상기 하부 다이 측면 부재에 장착된 성형 다이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부 다이 측면 부재가, 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록보다 바깥쪽에, 이형 필름을 지지 가능한 이형 필름 지지부를 갖는 성형 다이.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 성형 다이를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 성형 장치.
  5. 제4항에 기재된 수지 성형 장치를 이용하고,
    상기 상부 다이에 성형 대상물이 흡착되고, 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록이 상기 상부 다이 및 상기 수지 성형 대상물의 적어도 한 쪽에 접촉한 상태에서, 상기 하부 다이 캐비티 내를 감압하는 감압 공정과,
    상기 상부 다이 및 상기 하부 다이를 다이 체결하는 다이 체결 공정과,
    상기 하부 다이 캐비티를 이용해 상기 성형 대상물을 수지 성형하는 수지 성형 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수지 성형품의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 성형 대상물이 상기 성형 대상물 낙하 방지 블록과 상기 상부 다이로 지지된 상태에서, 상기 감압 공정을 실시하는 수지 성형품의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 성형 다이가, 제3항에 기재된 성형 다이이고,
    상기 이형 필름 지지부에 이형 필름을 지지시키는 이형 필름 지지 공정을 더 포함하고,
    상기 이형 필름 지지부에 상기 이형 필름이 지지된 상태에서 상기 감압 공정을 실시하는 수지 성형품의 제조 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112428501B (zh) * 2020-10-29 2022-09-23 台州耘智科技有限公司 一种节能橡胶成型机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012081678A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Towa Corp 半導体チップの圧縮成形方法及び圧縮成形型
JP4953619B2 (ja) * 2005-11-04 2012-06-13 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品の樹脂封止成形装置
JP2012166432A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Apic Yamada Corp 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
JP2012187902A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Apic Yamada Corp 樹脂封止方法および樹脂封止装置
KR20160011602A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 아피쿠 야마다 가부시키가이샤 성형 금형, 성형 장치, 성형품의 제조 방법 및 수지 몰드 방법
KR20160013202A (ko) * 2013-05-29 2016-02-03 아피쿠 야마다 가부시키가이샤 수지 몰드 장치 및 수지 몰드 방법
JP2016022672A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 アピックヤマダ株式会社 成形金型、成形装置および成形品の製造方法
JP2017024398A (ja) 2015-07-15 2017-02-02 アピックヤマダ株式会社 モールド金型及び樹脂モールド装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3994705B2 (ja) * 2001-09-13 2007-10-24 松下電工株式会社 メモリーカードの製造方法
JP5539814B2 (ja) * 2010-08-30 2014-07-02 Ｔｏｗａ株式会社 基板露出面を備えた樹脂封止成形品の製造方法及び装置
JP5906528B2 (ja) * 2011-07-29 2016-04-20 アピックヤマダ株式会社 モールド金型及びこれを用いた樹脂モールド装置
JP5694486B2 (ja) * 2013-11-12 2015-04-01 アピックヤマダ株式会社 樹脂封止装置
JP6525580B2 (ja) * 2014-12-24 2019-06-05 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂成形装置及び樹脂成形方法
WO2017010319A1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-19 アピックヤマダ株式会社 モールド金型及び樹脂モールド装置
JP6506680B2 (ja) * 2015-11-09 2019-04-24 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂封止装置及び樹脂封止方法
JP2017177554A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社ケーヒン 回路装置、回路装置の製造装置及びその製造方法
JP2017212419A (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂封止品製造方法及び樹脂封止装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4953619B2 (ja) * 2005-11-04 2012-06-13 Ｔｏｗａ株式会社 電子部品の樹脂封止成形装置
JP2012081678A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Towa Corp 半導体チップの圧縮成形方法及び圧縮成形型
JP2012166432A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Apic Yamada Corp 樹脂モールド方法および樹脂モールド装置
JP2012187902A (ja) * 2011-03-14 2012-10-04 Apic Yamada Corp 樹脂封止方法および樹脂封止装置
KR20160013202A (ko) * 2013-05-29 2016-02-03 아피쿠 야마다 가부시키가이샤 수지 몰드 장치 및 수지 몰드 방법
KR20160011602A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 아피쿠 야마다 가부시키가이샤 성형 금형, 성형 장치, 성형품의 제조 방법 및 수지 몰드 방법
JP2016022672A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 アピックヤマダ株式会社 成形金型、成形装置および成形品の製造方法
JP2017024398A (ja) 2015-07-15 2017-02-02 アピックヤマダ株式会社 モールド金型及び樹脂モールド装置

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