TW201542338A - 樹脂模製模具及樹脂模製方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種能提升樹脂模製製品(成形品)的製造良率之技術。
一種樹脂模製模具10,上模11及下模12挾持具有安裝零件102的工件W,使被填充於模穴C內的樹脂R熱硬化,其中在上模11的分模面11a配置有工件W,在下模12的分模面12a設有用以構成模穴C的模穴凹部14。在模穴凹部14的底部設有模穴模件16。模穴模件16係具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的挾持用模件20及加壓用模件21,挾持用模件20以與安裝零件102抵接而挾持安裝零件102的方式設置,加壓用模件21以不與安裝零件102抵接下而加壓樹脂R的方式設置。
Description
本發明係有關一種適用於樹脂模製模具及樹脂模製方法,有效用的技術。
日本特開2013-187351號公報(以下,稱為「專利文獻1」。)記載一種藉由壓縮成形對具有半導體晶片是以被倒裝晶片方式接合的基板進行樹脂模製之技術。就此技術而言,透過使半導體晶片的反基板側表面接觸於模穴的內底面(表面),使其反基板側表面露出的方式進行樹脂模製。
[專利文獻1]日本特開2013-187351號公報
在減低於模穴成形的樹脂模製部之孔隙或發生未填充的對策方面,可想到提高模穴內的樹脂成形壓力。為提高此樹脂成形壓力,有必要提升樹脂模製模具的挾持力俾得以承受其壓力。
此點,專利文獻1所記載的技術為,對於複數個半導體晶片是被以倒裝晶片方式接合的基板(工件),使模穴的內底面(表面)與半導體晶片的反基板側表面接觸以進行樹脂模製,且當挾持力過高時,則有導致半導體晶片破損之虞。相反地,若無法提高樹脂成形壓力,則氣體卡在被以倒裝晶片方式接合的半導體晶片與基板之間,有無法充分進行所謂成形底部填膠(MUF:Molded Underfill)之虞。
又,專利文獻1(特別參照其圖5)所記載的技術為,在對既定溫度的樹脂模製模具(模穴的內底面)供給樹脂之後,使模穴的內底面與半導體晶片的反基板側表面接觸。亦可考量在此接觸之前藉由模具溫度使樹脂熔融擴展,無法確實地讓半導體晶片的反基板側表面露出,而有產生毛邊(樹脂毛邊)之虞。
又,專利文獻1所記載的技術中,當被以倒裝晶片方式接合於基板上的複數個半導體晶片具有高度偏差時,則變得難以吸收連同晶片在內的高度差。具體言之,即便作成以高度高的半導體晶片與模穴的內底面接觸使反基板側表面露出,仍有高度低的半導體晶片因挾持力太弱而產生毛邊之虞。相反地,即便作成以高度低的半導體晶片與模穴的內底面接觸使反基板側表面露出,仍有高度高的半導體晶片因挾持力太強而導致半導體晶片破損之虞。
半導體晶片破損的樹脂模製製品(成形品)係在無法作為製品作動下被當作不良品處理。又,在樹脂
模製部有孔隙的樹脂模製製品無法充分保護半導體晶片,被當作不良品處理。亦即導致樹脂模製製品的製造良率降低。
又,就產生毛邊的樹脂模製製品而言,例如,會導致散熱器對於半導體晶片的反基板側面之連接性降低。此種情況的樹脂模製製品被當作不良品處理,其製造良率降低或變得需要除去其毛邊的工程而增加製造成本。
本發明之目的在於提供可提升樹脂模製製品的製造良率之技術。本發明的前述及其他目的與新穎的特徵由本說明書的記述及附件圖面應可清晰明瞭。
茲簡單說明本案中所揭示的發明中具代表性者之概要如下。
本發明一實施形態中的樹脂模製模具,係以一方及另一方的模具挾持具有安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製模具之特徵為:在前述一方的模具的分模面配置有前述工件,在前述另一方的模具的分模面設有用以構成前述模穴的模穴凹部,在前述模穴凹部的底部設有模穴模件,前述模穴模件係具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件,前述第1模件以與前述安裝零件抵接而挾持前述安裝零件的方式設置,前述第2模件以不與前述安裝零件抵接下而加壓前述樹脂的方式配置。
據此,由於模穴模件是按機能別分割成挾持
安裝零件的第1模件及對樹脂推壓並壓縮(加壓)的第2模件,故例如可防止安裝零件的破損並防止毛邊的產生。因此,可提升樹脂模製製品的製造良率。
更佳為,在前述一實施形態中的樹脂模製模具中,於前述另一方的模具的支持塊上組裝固定前述第2模件,於前述第2模件上形成有供複數個前述第1模件各自插入的複數個模件用貫通孔,以複數個前述第1模件各個獨立地設於複數個前述模件用貫通孔各自上的方式,使前述第1模件隔著彈性構件組裝於前述支持塊。
據此,即使是工件具有複數個安裝零件的情況,亦可例如防止各個安裝零件之破損並防止毛邊的產生。
更佳為,在前述一實施形態中的樹脂模製模具中,在前述第1模件,沿著與前述安裝零件抵接之端面的外周緣部形成有從該端面呈曲面狀突起之突起部,在前述另一方的模具的分模面設有薄膜,前述第1模件隔著該薄膜與前述安裝零件抵接。
據此,透過薄膜可防止樹脂進入第1模件與第2模件之交界而產生樹脂毛邊,可防止第1及第2模件的相對進退移動變得無法進行。又,藉由將第1模件的外周緣部作成曲面狀(倒角),可防止薄膜破裂。又,藉由將第1模件的外周緣部作成曲面狀的突起部,雖然會於樹脂模製部形成與突起部對應的周溝,但例如就算使用連接面呈平坦面的散熱器亦可使之接觸於安裝零件的反基板側表面與樹脂模製部的表面並連接。
本發明一實施形態中的樹脂模製方法係以一方及另一方的模具挾持具有安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製方法之特徵為包含:(a)準備樹脂模製模具之工程,該樹脂模製模具具備:前述一方的模具;及具有設置於用以構成前述模穴的模穴凹部的底部之模穴模件的前述另一方的模具;(b)在前述一方的模具的分模面,以前述另一方的模具側成為前述安裝零件的方式配置前述工件之工程;(c)對前述模穴凹部的底部或前述工件供給前述樹脂之工程;及(d)使用具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件的前述模穴模件,在使前述第1模件抵接於前述安裝零件並挾持前述安裝零件之後,使前述第2模件對前述第1模件相對移動,在不與前述安裝零件抵接下加壓前述樹脂並以前述樹脂填充於前述模穴內的工程。
據此,由於模穴模件是按機能別分割成挾持安裝零件的第1模件與將樹脂推壓壓縮(加壓)的第2模件,故例如可防止安裝零件的破損,防止毛邊的產生。因此,可提升樹脂模製製品的製造良率。
更佳為,在前述一實施形態中的樹脂模製方法中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,於前述另一方的模具的支持塊上有前述第2模件組裝固定,於前述第2模件上形成有供複數個前述第1模件各自插入的複數個模件用貫通孔,以複數個前述第1模件可被各個獨立地設於複數個前述模件用貫通孔的各自上之方式使前述第1
模件隔著彈性構件被組裝在前述支持塊,在前述(b)工程中,將具有複數前述安裝零件的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(d)工程中,使複數個前述第1模件與複數個前述安裝零件各自抵接。
據此,即使是工件具有複數個安裝零件的情況,亦可例如防止各個安裝零件之破損並防止毛邊的產生。
又,更佳為,在前述一實施形態中的樹脂模製方法中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,複數個前述第1模件被配置成矩陣狀,於分模面設有從前述模穴凹部連通於外部的通氣孔溝,在前述(b)工程中,將複數個前述安裝零件是配置成矩陣狀的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(c)工程中,準備棒狀的前述樹脂,以和前述通氣孔溝的延伸方向平行之方式,在對前述模穴凹部的底部供給前述樹脂的情況於複數個前述第1模件之間,而在對前述工件供給前述樹脂的情況則於複數個前述安裝零件之間,配置前述樹脂。
據此,藉由在模穴內已熔融的樹脂之流頭,使模穴內的空氣被推壓而變得容易藉通氣孔溝排出外部,故可防止氣體被捕捉。
又,更佳為,在前述一實施形態中的樹脂模製方法中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,排列配置有複數個前述第1模件,於分模面設有從前述模穴凹部
連通於外部的通氣孔溝,在前述(b)工程中,將排列配置有複數個前述安裝零件的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(c)工程中,準備板狀的前述樹脂,以前述通氣孔溝的延伸方向與前述溝延伸的前述一方向呈平行之方式,在對前述模穴凹部的底部供給前述樹脂之情況是將複數個前述第1模件配置於複數個前述貫通孔各自上,而在對前述工件供給前述樹脂之情況則是將複數個前述安裝零件配置於複數個前述貫通孔各自上,該板狀的前述樹脂具有排列地形成的複數個貫通孔及跨複數個前述貫通孔在一方向上延伸般地連通各前述貫通孔所形成的溝。
據此,由於設在板狀的樹脂之溝在模穴內作為通氣孔作用,故可防止氣體被捕捉。
本發明其他實施形態中的樹脂模製方法係以一方及另一方的模具挾持具有被以倒裝晶片安裝方式安裝於基板的安裝面之安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製方法之特徵為包含:(a)準備樹脂模製模具之工程,該樹脂模製模具具備:前述一方的模具;及具有設置於用以構成前述模穴的模穴凹部的底部之模穴模件的前述另一方的模具;(b)在前述一方的模具的分模面,以前述另一方的模具側成為前述安裝零件的方式配置前述工件之工程;(c)使用具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件的前述模穴模件,使前述第1模件抵接於前述安裝零件並挾持前述安裝零件之工程;(d)在前述(c)工程之後,前述樹脂
注入前述模穴,在含有前述基板與前述安裝零件之間的前述模穴內填充前述樹脂之工程;及(e)在前述(d)工程之後,以前述第2模件的端面與前述安裝零件的反基板側表面成為水平之方式使前述第2模件對前述第1模件相對移動而加壓被填充於前述模穴內的前述樹脂之工程。
據此,即使是基板與安裝零件之間的狹隘部位亦能填充樹脂。因此,可提升樹脂模製製品的製造良率。
茲簡單說明本案中所揭示的發明中具代表性者可獲得之效果如下。
依據本發明一實施形態中的樹脂模製模具,可提升樹脂模製製品的製造良率。
10、10A、10B、10C、10D‧‧‧樹脂模製模具
11‧‧‧上模
11a‧‧‧分模面
12‧‧‧下模
12a‧‧‧分模面
14‧‧‧模穴凹部
16‧‧‧模穴模件
20‧‧‧挾持用模件
21‧‧‧加壓用模件
102‧‧‧安裝零件
C‧‧‧模穴
R‧‧‧樹脂
W‧‧‧工件
[圖1]表示在本發明實施形態1之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖2]表示接於圖1後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖3]表示接於圖2後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖4]表示接於圖3後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖5]表示接於圖4後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖6]圖2所示的狀態的樹脂模製模具的主要部分之示意剖面圖。
[圖7]表示圖5所示的狀態的樹脂模製模具的主要部分之示意剖面圖。
[圖8]表示具備模穴模件的模具的主要部分之示意斜視圖。
[圖9]表示在本發明實施形態1的樹脂模製製品之示意剖面圖。
[圖10]被供給於樹脂模製模具的樹脂形狀之說明用圖。
[圖11]被供給於樹脂模製模具的樹脂形狀之說明用圖。
[圖12]被供給於樹脂模製模具的樹脂形狀之說明用圖。
[圖13]表示在本發明實施形態2之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖14]表示接於圖13後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖15]表示接於圖14後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖16]表示接於圖15後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖17]表示在本發明實施形態3之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖18]表示接於圖17後之動作中的樹脂模製模具之
示意剖面圖。
[圖19]表示接於圖18後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖20]表示接於圖19後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖21]表示接於圖20後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖22]工件的變形例之說明用圖。
[圖23]表示在本發明實施形態4之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖24]表示接於圖23後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖25]表示在本發明實施形態5之動作中的樹脂模製模具之剖面圖。
[圖26]表示接於圖25後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖27]表示接於圖26後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖28]表示接於圖27後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖29]表示接於圖28後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖30]表示接於圖29後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
[圖31]表示接於圖30後之動作中的樹脂模製模具之
示意剖面圖。
[圖32]表示接於圖31後之動作中的樹脂模製模具之示意剖面圖。
以下的本發明實施形態中,在必要的情況分成複數個部分等方式作說明,但原則上該等並非彼此無相關,而是一方係處於另一方的一部分或全部的變形例、詳細等之關係。因此,在全部的圖中,對具有同一機能的構件賦予同一符號,省略重複的說明。
又,針對構成要素的數(包含個數、數值、量、範圍等),除了特別明示的情況、原理上明顯被特定的數所限定的情況等之外,並不受其特定的數所限定,亦可為特定的數以上或以下。又,在提及構成要素等之形狀時,係包含除了特別明示的情況及可想到在原理上明顯不是那樣的情況等之外,實質上和其形狀等近似或類似者等。
(實施形態1)
針對本實施形態中的對應於壓縮成形的樹脂模製模具10(樹脂模製模具機構),參照圖1~圖9作說明。圖1~圖5係動作中(製程中)的樹脂模製模具10之示意剖面圖。又,圖6及圖7係分別表示圖2、圖5所示狀態的樹脂模製模具10的主要部分之示意剖面圖。又,圖8係表示具備模穴模件16的模具(下模12)的主要部分之示意斜視圖。又,圖9係將成形品個片化而成的樹脂模製製品100之示意剖面圖。
如圖1所示,樹脂模製模具10建構成:具備一對的模具(一方及另一方的模具)且依其等之接觸分離動作而可開閉模具。本實施形態中,將一方的模具設為上模11,另一方的模具設為下模12。此樹脂模製模具10中,以上模11與下模12挾持工件W而形成模穴C(參照圖5),進行使被填充於其模穴C內的樹脂R在保壓的狀態下熱硬化而製造(形成)成形品(樹脂模製製品100)之處理。此外,在樹脂模製模具10設有未圖示的加熱器,樹脂模製模具10成為可加熱到既定溫度(例如180℃)的構成。
屬樹脂模製模具10的處理對象之工件W係具備基板101(例如,配線基板)與安裝零件102(例如,半導體晶片等之晶片零件)。本實施形態中,複數個安裝零件102被排列配置成矩陣狀,隔著突塊103被以倒裝晶片方式安裝於基板101上。
此工件W為,當成形品被個片化成為樹脂模製製品100(參照圖9)時,和基板101側的主面102a(基板側表面)相對之相反側的背面102b(反基板側表面)被露出,其他的面(主面102a,側面)被樹脂模製部104所覆蓋。亦即,安裝零件102的背面102b成為挾持面而被挾持,安裝零件的主面102a及側面在模穴C內被樹脂模製。
於樹脂模製模具10進行模具開閉、對模穴C內的樹脂R加壓(press)的處理,係使用公知的衝壓機構(未圖示)。就樹脂模製模具10而言,亦可建構成:將上模11設為固定模,下模12設為可動模,藉由衝壓機構可開閉模具,亦可作成將上模11設為可動模,下模12設為固
定模,亦可上模11與下模12均設為可動模。
樹脂模製模具10中,如圖1所示,於上模11設置有供工件W配置的工件配置部13。工件配置部13係設成從上模11的分模面11a凹陷,建構成由未圖示的吸引路徑可從基板101側吸引工件W並予以保持。
又,樹脂模製模具10中,於下模12設置有構成模穴C的模穴凹部14。模穴凹部14係以從下模12的分模面12a凹陷的方式設置。在含有此模穴凹部14的內面之下模12的分模面12a上,視需要貼設有圖6所示的脫模片(release film)F(以下,亦稱為「薄膜」。)。圖1~圖5中,說明省略了薄膜F的構成作為一例。此外,從防止樹脂漏洩及後述之晶片露出的觀點以使用薄膜F較佳,但並非一定需要。
如圖5、圖8所示,下模12係具備:構成模穴凹部14的側部之挾持器塊15;構成模穴凹部14的底部之模穴模件16;支持挾持器塊15及模穴模件16的支持塊17。
挾持器塊15係隔著彈性構件18(例如,彈簧)被組裝於支持塊17,以可於模具開閉方向進退移動方式設置。在挾持器塊15形成有貫通孔15a,貫通孔15a的內壁面成為模穴凹部14的內側面。在挾持器塊15的貫通孔15a插設模穴模件16,模穴模件16的端面成為模穴凹部14的內底面。
又,在挾持器塊15的端面(下模12的分模面12a)亦可設置從模穴凹部14連通於外部的通氣孔溝19(參照圖8)。此通氣孔溝19係以與設在外部的吸引機構(例
如,真空泵)連通的方式被連接。
模穴模件16係具備於模具開閉方向可相對進退移動地分割設置的挾持用模件20及加壓用模件21。挾持用模件20係設於和安裝零件102的配置相對應的位置並以與安裝零件102的背面102b抵接而挾持安裝零件102的方式設置。又,加壓用模件21係以不與安裝零件102抵接下而推壓並壓縮(加壓)樹脂R的方式設置。如此,模穴模件16被分割成挾持安裝零件102的區域與加壓樹脂R的區域。
於加壓用模件21,供複數個挾持用模件20各自插入的複數個模件用貫通孔21a呈矩陣狀排列配置(參照圖8)的方式形成。以複數個挾持用模件20各自獨立設置於複數個模件用貫通孔21a各自上的方式,複數個挾持用模件20分別隔著複數個彈性構件22(例如,彈簧)組裝於支持塊17。因此,於複數個挾持用模件20亦是在模穴凹部14的底部呈矩陣狀排列配置。
如圖1所示,在模具開啟的狀態下,以挾持用模件20成為從模穴凹部14的底部突出的狀態般使挾持用模件20被彈性構件22所支持。亦即,相對於加壓用模件21的端面21b(上面),挾持用模件20的端面20a(上面)是位在上模11側。此外,挾持器塊15的端面(上面)亦相對於加壓用模件21的端面21b位在上模11側。
又,本實施形態中,挾持用模件20的端面20a係比安裝零件102的背面102b寬,例如成為俯視觀之呈矩形狀(參照圖8)。而且,在挾持用模件20形成有沿著端面
20a的外周緣部從端面20a呈斷面曲面狀突起之突起部20b(參照圖6,圖7)。
挾持用模件20的端面20a的外周緣部係依曲面狀的突起部20b而不形成稜角地倒圓角,所以即使是在下模12的分模面12a貼設薄膜F的情況,亦可防止薄膜F破裂。此外,在就算不使用薄膜F對樹脂毛邊的產生、挾持用模件20及加壓用模件21的進退移動之影響少的情況,亦可不設置突起部20b。
又,藉由將挾持用模件20的外周緣部設為曲面狀的突起部20b,如圖9所示,在樹脂模製部104形成有與突起部20b對應的周溝104a。因為形成有此種周溝104a,例如,將成為比周溝104a還外側的樹脂模製部104的外周緣部設為加強肋(stiffener),能使例如散熱器105一邊接觸安裝零件102的背面102b一邊以樹脂模製部104的表面支持散熱器105的外周。一方面,例如以不讓突起部20b突起般地在挾持用模件20僅設置倒角亦可防止薄膜F破裂,但在這情況,因為在周溝104a的位置形成樹脂模製部104的突起,故會導致散熱器105的保持變困難。相對地,透過設置斷面曲面狀的突起部20b,可作成能簡易支持例如散熱器105般的搭載構件之構成。此外,搭載構件方面,除了散熱器105般的放熱板以外,亦可使用屏蔽板或配線基板等。再者,搭載構件透過設為例如含有或塗布有螢光體的板狀構件亦可作成可變換波長的波長變換構件。
如此,就樹脂模製模具10而言,於模穴模件
16中,將和安裝零件102的背面102b抵接而挾持安裝零件102的機能(挾持用模件20)與推壓並壓縮(加壓)樹脂R的機能(加壓用模件21)分割使之獨立。由於各自的機能獨立地作用,所以例如能防止安裝零件102破損並以適當的壓力一邊挾持安裝零件102並防止毛邊的產生而加壓樹脂R。亦即,使用樹脂模製模具10可提升經樹脂模製的成形品(樹脂模製製品100)的製造良率。
其次,針對本實施形態中的樹脂模製模具10的動作(樹脂模製方法)作說明。此處,針對準備前述的樹脂模製模具10,使用其並藉由壓縮成形來製造成形品(樹脂模製製品100)的情況作說明。
首先,如圖1所示,在樹脂模製模具10開啟的狀態下,在上模11,以下模12側成為安裝零件102的方式將工件W配置(供給)於分模面11a(工件配置部13)。一方面,在下模12,在含有模穴凹部14的內面之分模面12a貼設薄膜F(參照圖6)之後,隔著薄膜F對模穴凹部14的底部供給樹脂R。
具體言之,在上模11,藉由未圖示的裝載機將工件W搬送到上模11的分模面11a,使工件W配置於工件配置部13。此工件W係藉由利用形成於上模11的吸引路徑(未圖示)之公知的吸引機構(例如,真空泵)被吸附保持而配置在分模面11a。
又,在下模12,薄膜F以從捲繞成卷的抽出輥被拉出並通過下模12的分模面12a朝捲取輥捲繞的方式設置。此薄膜F係具有可耐樹脂模製模具10的加熱溫度之
耐熱性,容易從下模12的分模面12a剝離且具柔軟性、伸展性的薄膜材。薄膜F方面,例如適用PTFE、ETFE、PET、FEP、氟含浸玻璃布、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等。
如圖6所示,薄膜F係例如透過利用挾持用模件20與加壓用模件21之間隙G1或形成於挾持用模件20的吸引路徑G2之公知的吸引機構(例如,真空泵),被吸附保持並貼設於分模面12a。如此,透過設置薄膜F,可防止樹脂R進入挾持用模件20與加壓用模件21的交界(間隙G1)而產生樹脂毛邊,防止挾持用模件20及加壓用模件21變得無法相對進退移動。
又,藉由未圖示的裝載機將樹脂R(例如,顆粒狀、粉狀或液狀的模製樹脂)搬送到下模12的分模面12a,模穴凹部14底部的加壓用模件21的端面21b被供給樹脂R。此樹脂R係因為樹脂模製模具10被內建加熱器加熱到既定溫度而從與模穴凹部14的底部相接部位持續熔融。
接著,如圖2所示,使樹脂模製模具10的上模11與下模12靠近並持續進行模具關閉,隔著薄膜F使挾持用模件20抵接於安裝零件102的背面102b並挾持安裝零件102。
具體言之,由於相對於加壓用模件21的端面21b,挾持用模件20的端面是位在上模11側,當持續進行模具關閉時則最初安裝零件102被挾持。模穴模件16中,因為挾持用模件20與加壓用模件21被以可於模具開閉方向相對地進退移動方式分割,故防止安裝零件102破損且
以適當壓力挾持安裝零件102。
又,本實施形態中,以複數個挾持用模件20是各自獨立地設置的方式,複數個挾持用模件20分別隔著複數個彈性構件22組裝於支持塊17。因此,即使在被安裝於基板101上的複數個安裝零件102各自的高度間具有偏差之情況,亦會被吸收,各個挾持用模件20的端面20a與安裝零件102的背面102b確實地抵接使安裝零件102被挾持而吸收偏差。
接著,如圖3所示,樹脂模製模具10進一步持續進行模具關閉,隔著薄膜F使挾持器塊15的端面抵接於基板101的安裝面101a而挾持基板101(工件W)。此時,由於彈性構件22被推縮,所以利用挾持用模件20任意地調整對安裝零件102的挾持力。
藉此,以由模穴凹部14與基板101的安裝面101a所包圍的空間形成模穴C。此時,透過通氣孔溝19(參照圖8)使模穴C內被減壓。
接著,如圖4所示,樹脂模製模具10進一步持續進行模具關閉,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動而開始加壓樹脂R。接著,如圖5所示,樹脂模製模具10進一步持續進行模具關閉,以挾持用模件20的端面20a與加壓用模件21的端面21b成為水平的最終位置(參照圖7)之方式使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動。藉由加壓用模件21的移動而加壓樹脂R使模穴C內被樹脂R填充。此時,基板101與安裝零件102之間那樣的狹隘部位也被樹脂R填充(成形底部填膠)。
接著,使被填充於模穴C內的樹脂R在保壓的狀態下熱硬化,藉由於脫模後使之再熱硬化(後硬化;post cure),俾工件W成為成形品。之後,藉由將此成形品個片化,具備圖9所示那樣的樹脂模製部104(樹脂R)的樹脂模製製品100大致完成。
如前述,就樹脂模製模具10而言,在模穴模件16中,挾持安裝零件102的挾持用模件20與推壓並壓縮(加壓)樹脂R的加壓用模件21是被分割成可於模具開閉方向相對地進退移動。因此,例如,雖防止安裝零件102的破損而用適當的壓力挾持安裝零件102,但藉由安裝零件102的背面102b可防止毛邊的產生並加壓樹脂R。因此,依據本實施形態中的樹脂模製模具10,可提升樹脂模製製品100的製造良率,無需除去毛邊而能削減製造成本。
此外,本實施形態中,已針對使用樹脂R的形狀是例如顆粒狀、粉狀或液狀的情況作了說明,但不受此所限,亦可準備樹脂R的形狀是棒狀(參照圖10)、板狀(參照圖11、圖12)者並對樹脂模製模具10供給。藉由將樹脂R的形狀設為棒狀或板狀而使處理變容易,利用裝載機的搬送變容易。
例如,如圖10所示,在使用棒狀的樹脂R的情況,以和通氣孔溝19的延伸方向平行的方式,於模穴凹部14的底部將樹脂R配置在挾持用模件20之間般地作供給。亦即,以使棒狀的樹脂R沿著樹脂R及空氣的流動方向作配置。
據此,可防止模穴C內的空氣被在模穴C內已
熔融的樹脂R包圍而變得難以藉由通氣孔溝19排出外部,防止氣體被捕捉,防止孔隙的產生使樹脂模製製品100的製造良率提升。又,棒狀的樹脂R的形狀亦可為筆直,但如圖10所示,透過使中央部提高並加寬,使通氣孔溝19側的前端部變低並變細,亦能使樹脂R變得容易從中央部流向外側(通氣孔溝19側)。
又,例如,如圖11、圖12所示,亦可使用板狀的樹脂R。此板狀的樹脂R係例如以具有呈矩陣狀排列形成的複數個貫通孔30與跨複數個貫通孔30在一方向延伸般地連通各貫通孔30所形成的溝31之方式進行壓錠所形成者。
在使用板狀的樹脂R的情況,以通氣孔溝19的延伸方向與溝31延伸的一方向成為平行的方式,於模穴凹部14的底部對複數個貫通孔30的每一個配置複數個挾持用模件20般地作供給。
據此,因為設於板狀的樹脂R的溝31在模穴C內作為通氣孔作用,故可防止氣體被捕捉。又,板狀的樹脂R係如圖11所示,亦可將中央部及外周部的厚度設為相同,但如圖12所示,透過在空氣的流動方向使高度不同的方式提高中央部且降低通氣孔溝19側的外周部,使得樹脂R變得容易從中央部流至通氣孔溝19側,更可防止氣體被捕捉。因此,可提升樹脂模製製品100的製造良率。
(實施形態2)
前述實施形態中,已針對在下模12設有模穴凹部14的情況作了說明。本實施形態,針對在上模11設有模穴
凹部14的情況,參照圖13~圖16作說明。圖13~圖16係本實施形態之動作中(製程中)的樹脂模製模具10A之示意剖面圖。此外,針對樹脂模製模具10A之構成,由於是將前述實施形態1中的樹脂模製模具10的構成上下相反交替而成者,故省略說明。
針對本實施形態中的樹脂模製模具10之動作(樹脂模製方法)作說明。此處,針對準備樹脂模製模具10A,使用其並藉由壓縮成形製造成形品(樹脂模製製品100)的情況作說明。
首先,在樹脂模製模具10A開啟的狀態下,在下模12,以上模11側成為安裝零件102的方式將工件W配置(供給)於分模面12a(工件配置部13)之後,將樹脂R供給到基板101上。一方面,在上模11,對含有模穴凹部14的內面之分模面11a貼設薄膜F(參照圖6)。
接著,如圖13所示,樹脂模製模具10A繼續進行模具關閉關閉,隔著薄膜F使挾持用模件20抵接於安裝零件102的背面102b並將安裝零件102挾持。模穴模件16中,因為挾持用模件20與加壓用模件21是被分割成可於模具開閉方向相對地進退移動,以防止安裝零件102破損地挾持安裝零件102。
接著,如圖14所示,樹脂模製模具10A進一步持續進行模具關閉,隔著薄膜F使挾持器塊15的端面抵接於基板101的安裝面101a並將基板101(工件W)挾持。藉此,以由模穴凹部14與基板101的安裝面101a所包圍的空間形成模穴C。此時,透過通氣孔溝19(參照圖8)使模穴C
內被減壓。
接著,如圖15所示,樹脂模製模具10A進一步持續進行模具關閉,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動而開始加壓樹脂R。
接著,如圖16所示,樹脂模製模具10A進一步持續進行模具關閉,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動。藉由此加壓用模件21的移動來加壓樹脂R使樹脂R對模穴C內填充。此時,基板101與安裝零件102之間那樣的狹隘部位也會被樹脂R填充(成形底部填膠)。
接著,使被填充於模穴C內的樹脂R在保壓的狀態熱硬化,藉由於脫模後使之再熱硬化(後硬化;post cure),俾工件W成為成形品。之後,透過將此成形品個片化,具備圖9所示那樣的樹脂模製部104(樹脂R)的樹脂模製製品100大致完成。本實施形態中亦是能獲得與前述實施形態1同樣的效果,依據樹脂模製模具10A,能提升樹脂模製製品100的製造良率,無需除去毛邊而可削減製造成本。
此外,樹脂R方面,其形狀除了例如顆粒狀、粉狀或液狀,亦可使用棒狀(參照圖10)或板狀(參照圖11、圖12)者。在使用棒狀的樹脂R的情況,亦能以和通氣孔溝19的延伸方向成為平行的方式,於基板101上將樹脂R配置於複數個安裝零件102之間的方式作供給。又,在使用板狀的樹脂R的情況,亦能以通氣孔溝19的延伸方向與溝31延伸的一方向成為平行的方式,於基板101上將複數個安裝零件102配置於複數個貫通孔30各自上的方
式作供給。
(實施形態3)
前述實施形態1、2中,已針對對應於壓縮成形的樹脂模製模具10、10A作了說明。本實施形態中,針對與藉由轉移將樹脂R朝模穴C注入/填充後進行依據模穴模件16的壓縮成形之TCM(轉移壓縮模製;Transfer Compression Mold)相對應的樹脂模製模具10B,參照圖17~圖21作說明。圖17~圖21係本實施形態的動作中(製程中)的樹脂模製模具10B之示意剖面圖。
樹脂模製模具10B係具備一對的模具(上模11,下模12)所構成。在樹脂模製模具10B中,以上模11和下模12挾持工件W而形成模穴C,進行使被填充於其模穴C內的樹脂R於保壓的狀態下熱硬化而製造(形成)成形品(樹脂模製製品100)之處理。
在樹脂模製模具10B中,經由連通於模穴C的樹脂路徑朝模穴C壓送(注入)樹脂的處理上係使用公知的轉移機構。又,在開閉樹脂模製模具10B、成形壓力的加壓處理上係使用公知的衝壓機構。
在下模12設有供槽(pot)(未圖示)及工件W配置的工件配置部13。又,在上模11設有殘料(cull)(未圖示)、流道/澆口23、構成模穴C的模穴凹部14。在模具開啟的狀態,在含有模穴凹部14的內面之上模11的分模面11a貼設薄膜F(參照圖6)。在模具關閉(鎖模)的狀態,形成含有模穴凹部14所構成之模穴C,以與此模穴C連通之方式形成含有槽、殘料、流道/澆口23所構成之連通路徑
(樹脂路徑)。此外,圖17~圖21中,為使說明明瞭,將薄膜F省略。
和前述實施形態1、2同樣地,在模穴凹部14的底部設有模穴模件16。此模穴模件16係具備以可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的挾持用模件20及加壓用模件21。又,挾持用模件20以與安裝零件102抵接而挾持安裝零件102的方式設置。又,加壓用模件21以不與安裝零件102抵接下而加壓樹脂R的方式設置。
此外,本實施形態中,要在未設置參照圖6所說明的突起部20b下作說明,但亦可設置突起部20b。在TCM的樹脂模製模具10B設置突起部20b的情況,由於來自於加壓用模件21的負荷變得容易對薄膜F施加,故可想到沿著加壓用模件21的端面21b的外周緣部從其端面21b設置呈曲面狀突起的突起部。
其次,針對本實施形態中的樹脂模製模具10B之動作(樹脂模製方法)作說明。此處,針對準備前述的樹脂模製模具10B,使用其並藉由TCM來製造成形品(樹脂模製製品100)的情況作說明。
首先,在樹脂模製模具10B開啟的狀態中,在下模12,以上模11側成為安裝零件102的方式將工件W配置在分模面12a(工件配置部13),對槽供給樹脂R(例如,錠狀、顆粒狀、粉狀或液狀的模製樹脂)。一方面,在上模11,對含有模穴凹部14的內面之分模面11a貼設薄膜F(參照圖6)。
接著,如圖17所示,樹脂模製模具10B持續
進行模具關閉,隔著薄膜F以挾持用模件20挾持安裝零件102,又,隔著薄膜F以挾持器塊15挾持基板101(工件W)。在此基板挾持位置,加壓用模件21的端面21b的位置可和挾持用模件20的端面20a設成水平。以由模穴凹部14與基板101的安裝面101a所包圍的空間形成模穴C。此時,透過通氣孔溝19(參照圖8)使模穴C內被減壓。
接著,如圖18所示,樹脂模製模具10B進一步持續進行模具關閉,加壓用模件21的端面21b越過安裝零件102的背面102b以加壓用模件21的端面21b與安裝零件102的主面102a成為水平的方式,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動。因為加壓用模件21的端面21b與安裝零件102的主面102a成為水平(底部填膠位置),成形底部填膠變得容易進行。具體言之,與將加壓用模件21設在圖17所示那樣的位置之情況相較下,係可在基板101與安裝零件102之間優先地填充樹脂R。
接著,如圖19所示,樹脂R注入模穴C內,在含有基板101與安裝零件102之間的狹隘部位的模穴C內填充樹脂R。
具體言之,使在下模12的槽內可進退移動設置的柱塞朝殘料側(上模11側)前進,以柱塞(的前端部)持續推壓在槽內熔融的樹脂R。被柱塞推壓的樹脂R係通過殘料、流道/澆口23朝模穴C持續進入。亦即,樹脂R持續朝模穴C內注入。接著,使柱塞更朝殘料側前進,持續將樹脂R朝模穴C注入(壓送),在模穴C內填充樹脂R。此時,由於加壓用模件21的端面21b是處在底部填膠位置
,故在基板101與安裝零件102之間的狹隘部位亦能容易地填充樹脂R。
接著,如圖20所示,在模具關閉的狀態下使樹脂模製模具10B的上模11與下模12隔開,以加壓用模件21的端面21b越過安裝零件102的背面102b從模穴凹部14的內底面後退般地使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動。在此加壓用模件21的端面21b的位置,在模穴C內填充的樹脂R的量成為最大(最大填充位置)。
接著,如圖21所示,以加壓用模件21的端面21b與安裝零件102的背面102b成為水平的方式(成形位置),使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動以加壓被填充在模穴C內的樹脂R。
接著,使被填充於模穴C內的樹脂R在保壓的狀態下熱硬化,藉由於脫模後使之再熱硬化(後硬化;post cure),俾工件W成為成形品。之後,透過將此成形品個片化,具備圖9所示那樣的樹脂模製部104(樹脂R)的樹脂模製製品100大致完成。於本實施形態亦可獲得和前述實施形態1、2同樣的效果,依據樹脂模製模具10B,可提升樹脂模製製品100的製造良率,無需進行毛邊除去而可削減製造成本。
此外,本實施形態中,已針對加壓用模件21的端面21b是底部填膠位置時(參照圖19),在含有基板101與安裝零件102之間的狹隘部位的模穴C內開始填充樹脂R的情況作說明。但不受所限,即使是在加壓用模件21的端面21b是最大填充位置時(參照圖20),開始朝模穴
C內填充樹脂R,之後,依底部填膠位置(參照圖19)、成形位置(參照圖21)的順序使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動的情況,亦可獲得同樣的效果。
(實施形態4)
針對本發明實施形態4中的對應於壓縮成形的樹脂模製模具10C(樹脂模製機構),參照圖23及圖24作說明。圖23及圖24係動作中(製程中)的樹脂模製模具10C之示意剖面圖。樹脂模製模具10C相較於前述實施形態1所示的樹脂模製模具10,在具備與挾持用模件20對應的尖劈(wedge)機構這點上不同。關於其他構成,由於和前述實施形態1所示者相同,故亦有省略說明的情形。
和前述實施形態1所示的樹脂模製模具10同樣,在樹脂模製模具10C中,亦於模穴凹部14的底部設置模穴模件16。此模穴模件16係具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的挾持用模件20及加壓用模件21。挾持用模件20被設置在與設於上模11的分模面11a的安裝零件102相對應的位置且以與安裝零件102的背面102b抵接而挾持安裝零件102方式設置。加壓用模件21係以不與安裝零件102抵接下推壓並壓縮(加壓)樹脂R的方式設置,供複數個挾持用模件20各自插入的複數個模件用貫通孔21a是被形成為呈矩陣狀排列配置(參照圖8)。而且,以複數個挾持用模件20各自獨立地設置於複數個模件用貫通孔21a各自上的方式使複數個挾持用模件20分別隔著複數個彈性構件22(例如,彈簧)被組裝於支持塊17。
如此,就樹脂模製模具10C而言,於模穴模
件16中將和安裝零件102的背面102b抵接並挾持安裝零件102的機能(挾持用模件20)與推壓並壓縮(加壓)樹脂R的機能(加壓用模件21)分割使之獨立。由於各個機能獨立地作用,故例如可防止安裝零件102破損並以適當壓力一邊對安裝零件102進行弱挾持(輕挾持)一邊防止毛邊的產生並對樹脂R加壓。亦即,可提升使用樹脂模製模具10C所進行的樹脂模製之成形品(圖9所示的樹脂模製製品100)的製造良率。
此外,在樹脂模製模具10C的尖劈機構方面,具有複數個楔形部40a的多段楔形板40;驅動多段楔形板40的驅動機構41;及與楔形部40a各自對應的複數個楔形板20c(楔形部)。複數個楔形板20c係在挾持用模件20的端面20a之相反側的端面(下面)個別地配置。又,多段楔形板40係成為與楔形板20c的斜度分別對應的斜度(楔形部40a)多段併排的構成,被設於支持塊17的上面。又,加壓用模件21的下面係形成有在挾持用模件20併排位置的延長線上(列方向)凹陷的形狀的凹部21c。因此,多段板40可通過藉由凹部21c所構成之空間。
依據此種尖劈機構,如圖24所示,藉由將多段板40壓入,從以彈性構件22支持挾持用模件20的狀態切換成將挾持用模件20支持/固定的狀態,相較於用彈性構件22支持挾持用模件20的情況係可將安裝零件102強力挾持(重挾持)。因此,即便樹脂R在模穴C內被加壓用模件21所加壓,亦可防止會有挾持用模件20因樹脂壓而被下壓,導致安裝零件102從基板101剝落那樣的力施加
。因此,使用樹脂模製模具10C可提升被樹脂模製的成形品的製造良率。如此,本實施形態中,藉由切換彈性構件22與多段板40(尖劈機構)而對挾持用模件20進行支持的支持機構係可對安裝零件102進行輕挾持、重挾持。
其次,針對本實施形態中的樹脂模製模具10C之動作(樹脂模製方法)作說明。此處,針對準備前述的樹脂模製模具10C,使用其並藉由壓縮成形來製造成形品之情況作說明。
首先,如圖23所示,於樹脂模製模具10C是開啟的狀態,在上模11,以下模12側成為安裝零件102的方式,將工件W配置(供給)於分模面11a(工件配置部13)。又,在下模12,對模穴凹部14的底部(加壓用模件21的端面21b)供給樹脂R。接著,樹脂模製模具10的上模11與下模12靠近並持續進行模具關閉,使挾持用模件20抵接於安裝零件102的背面102b並將安裝零件102挾持(輕挾持),使挾持器塊15的端面(分模面12a)抵接於基板101的安裝面101a並將基板101(工件W)挾持。如此,在以加壓用模件21加壓樹脂R之前,使挾持用模件20抵接於安裝零件102的背面102b並將安裝零件102挾持(輕挾持),因而可防止毛邊的產生。
接著,樹脂模製模具10C進一步進行模具關閉,使加壓用模件21對挾持用模件20相對地移動並開始加壓樹脂R。此時,如圖24所示,以將楔形部40a壓入(夾入)支持塊17與楔形板20c之間般地事先藉由驅動機構41使多段板40在支持塊17的上面滑動。藉此,由彈性構
件22所支持的挾持用模件20被多段板40所支持/固定,使安裝零件102被挾持(重挾持)。依此種動作,即便樹脂R在模穴C內被加壓用模件21加壓,亦可防止會有挾持用模件20因樹脂壓而被下壓,導致安裝零件102從基板101剝落那樣的力施加。此外,此種動作係只要在前述實施形態1說明的圖4所示的工程後直到圖5所示的工程之狀態為止的時序進行即可。
之後,以挾持用模件20的端面20a與加壓用模件21的端面21b成為水平的最終位置之方式,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動,對模穴C內填充樹脂R,進行成形底部填膠。接著,使填充於模穴C內的樹脂R在保壓的狀態下熱硬化,藉由於脫模後使之再熱硬化(後硬化;post cure),俾工件W成為成形品。依據本實施形態,以挾持用模件20挾持安裝零件102防止毛邊的產生,並可防止挾持用模件20因樹脂壓而被下壓,可提升被樹脂模製之成形品的製造良率。此外,雖說明了將彈性構件22與尖劈機構組合者作為支持機構,但不為此尖劈機構所限,例如,亦可使用以空氣或馬達等用作驅動源的銷或塊等將挾持用模件20上推並支持(固定)的機構。
(實施形態5)
前述實施形態1中,已針對露出安裝零件102的背面102b且有效率進行成形底部填膠(樹脂模製)的情況作了說明。本實施形態中,針對一邊露出安裝零件102的主面102a(例如,若為感測零件則是感測面)一邊進行樹脂模製的情況作說明。針對本發明實施形態5中的對應於壓縮
成形的樹脂模製模具10D(樹脂模製機構),參照圖25~圖32作說明。圖25~圖32係動作中(製程中)的樹脂模製模具10D之示意剖面圖。此外,以下亦有與前述實施形態1所示相同者係省略說明的情況。
屬樹脂模製模具10D的處理對象之工件W係具備:基板101(例如,配線基板);安裝零件102(例如,感測零件),複數個安裝零件102被排列配置成矩陣狀,透過接合引線104安裝於基板101上。此工件W為,當成形品被個片化成為樹脂模製製品時,基板101側的主面102a的一部分被露出,其他的面被樹脂模製部所覆蓋。
樹脂模製模具10D中,挾持用模件20在加壓用模件21的下面被阻止脫落,隔著彈性構件22被組裝於支持塊17。針對此挾持用模件20,樹脂模製模具10D係具備覆蓋挾持用模件20的端面20a之彈性體50(例如,氟樹脂等)。藉由設置彈性體50,在以主面102a挾持(加壓)安裝零件102之際,可防止安裝零件102破損。特別,安裝零件102方面,即使是將玻璃配置於表面之具有等脆性的感測晶片或內部是中空且不耐加壓者,亦可防止破損。再者,藉由以覆蓋彈性體50的方式使薄膜F吸附並貼設於含有模穴凹部14的內面之分模面12a,更可防止安裝零件102破損。
其次,針對本實施形態中的樹脂模製模具10D之動作(樹脂模製方法)作說明。首先,如圖25所示,於樹脂模製模具10D開啟的狀態,在上模11,以下模12側成為安裝零件102的方式將工件W配置(供給)於分模面
11a(工件配置部13)。一方面,在下模12,將薄膜F吸附並貼設於含有模穴凹部14的內面之分模面12a。薄膜吸附機構方面,樹脂模製模具10D係具備和設於模具外部的未圖示的吸引機構(例如,真空泵)連接之吸引路徑52,53及密封構件54(例如,O形環)。吸引路徑52係在挾持器塊15的上面(分模面12a)開口以吸附薄膜F。又,吸引路徑53係在從挾持器塊15的下面凹陷的凹部的內側面開口,從挾持器塊15的貫通孔15a與加壓用模件21之間隙、加壓用模件21的模件用貫通孔21a與挾持用模件20之間隙吸附薄膜F。此外,雖以在挾持器塊15的凹部內收納支持塊17的方式設置,但在凹部內壁面與支持塊17的外周側面之間設有密封構件54,在挾持器塊15的凹部內形成有密閉空間。
接著,使搬送並供給樹脂R(例如,顆粒狀、粉狀、液狀)的搬送供給機構60(分配機構)進入模具內部。搬送供給機構60係具備:本體部61;在其厚度方向貫通設置的複數個貫通孔62(樹脂收納部);在本體部61的上面覆蓋複數個貫通孔62的蓋部63;設於各貫通孔62的底面之擋門64;設於本體部61的下面之覆蓋挾持用模件20的端面20a之帽蓋部65。如此,搬送供給機構60係為利用擋門64的開閉式樹脂搬送機構。圖25所示的搬送供給機構60係對在模具外部關閉擋門64之狀態的貫通孔62供給樹脂R並被蓋部63覆蓋貫通孔62後進入到模具內部之狀態。此外,覆蓋挾持用模件20的端面20a的外緣部整體的帽蓋部65係剖面形成凹狀。
接著,如圖26所示,在投下樹脂R之前,設成以搬送供給機構60的下部構造覆蓋挾持用模件20的端面20a及挾持器塊15的上面(分模面12a)之狀態。亦即,藉由帽蓋部65覆蓋挾持用模件20的端面20a及挾持器塊15的上面。藉此,作成防止樹脂R落在或附著於挾持用模件20的端面20a,不會有在挾持時導致夾入的情形。接著,如圖27所示,開放擋門64,將樹脂R投下(供給)到模穴凹部14內的加壓用模件21的端面21b之後,如圖28所示,使搬送供給機構60從模具內部朝模具外部退避。
接著,樹脂模製模具10D的上模11與下模12靠近並持續進行模具關閉,如圖29所示,使挾持用模件20抵接安裝零件102的主面102a而挾持安裝零件102。於此前後,對模具內部進行減壓較佳。減壓機構方面,樹脂模製模具10D具備和設於模具外部之未圖示的減壓機構(例如,真空泵)連接的吸引路徑55及密封構件56(例如,O形環)。吸引路徑55係在上模11的分模面11a開口對模具內部進行吸引以減壓。又,藉由上模11及下模12靠近並與密封構件56抵接(密封接觸)而使模具內部被密閉。接著,樹脂模製模具10進一步持續進行模具關閉,如圖30所示,使挾持器塊15的端面抵接於基板101的安裝面101a而挾持基板101(工件W)。此外,工件W的挾持與安裝零件102的挾持亦可設於前後。
接著,如圖31所示,樹脂模製模具10D進一步持續進行模具關閉,使加壓用模件21對挾持用模件20相對移動而加壓樹脂R,在含有安裝零件102的周圍的模
穴C內填充樹脂R。接著,使填充於模穴C內的樹脂R於保壓狀態下熱硬化,如圖32所示,藉由在樹脂模製模具10D開啟後,再使其熱硬化(後硬化;post cure),使工件W成為成形品。亦即,在安裝零件102的主面102a露出的狀態下完成其周圍或側面經樹脂模製而成的成形品(封裝)。對此成形品,透過最配線構造的成形或突塊等之連接部的成形而可成形任意的配線構造,然後,個片化而結束封裝的製造。
就本實施形態中的工件W(成形品)而言,例如像影像感測器或指紋感測器之類成為一邊使作為感測面的主面102a露出一邊模製除其以外(包含接合引線104)的封裝構成。當然,除了該等以外,在麥克風等之感測器般的安裝零件102的主面102a上模製開設有感測用的孔者時亦有效。在這情況,藉由挾持主面102a將外周封止,可防止樹脂侵入感測用的孔部分。又,於安裝零件102露出的不僅是該主面102a或背面102b,亦可為安裝零件102所搭載的散熱器。又,因為是在晶片內部使檢測元件變位,故在形成中空的加速度感測器(MEMS感測器)上亦有效。而且,在該等情況亦如前述,亦可為進一步進行底部填膠的構成。
以上,就本發明依據實施形態具體作了說明,但本發明不受前述實施形態所限定,當然可在不悖離其要旨的範圍作各種變更。
例如,前述實施形態中,已針對複數個安裝零件102是以倒裝晶片方式安裝於基板101上的工件W進
行樹脂模製(成形底部填膠)之情況作了說明。但不受此所限,也可對圖22所示那樣的工件W進行樹脂模製。圖22係工件W的變形例之說明用圖。
就圖22所示的工件W而言,例如係以導線架等所形成的上部電極110與下部電極111夾入IGBT(絕緣柵雙極電晶體;Insulated Gate Bipolar Transistor)元件112及此FWD(飛輪二極體;Free Wheeling Diode)元件113來構成安裝零件102。而且,此安裝零件102隔著固定層114(接著層)被固定於基板101(載體)上。此外,此上部電極110及下部電極111係亦被作為放熱板使用。
就此種工件W而言,屬不同種類的半導體晶片之IGBT元件112、FWD元件113因為各自的高度也不同,故有時上部電極110會對下部電極111傾斜。本發明中,挾持用模件20以與安裝零件102抵接而挾持安裝零件102的方式設置,加壓用模件21以不與安裝零件102抵接下加壓樹脂R的方式設置。因此,即使是基板101上的安裝零件102傾斜的情況,挾持用模件20的端面20a與安裝零件102的背面102b確實地抵接而挾持安裝零件102並吸收傾斜。又,即使是上部電極110與下部電極111之間的狹隘部位亦可填充樹脂R。
此外,安裝零件102方面,亦可使用像需要放熱之類的記憶體用或邏輯學用的半導體晶片、具有發光面或受光面的光學晶片、需露出感測面的感測晶片、在上下面具有電性連接端子的TSV型的晶片等之各種半導體晶片。又,安裝零件102方面,亦可使用在工件W中作
為上下貫通電極發揮機能的導電體、用以將來自放熱工件W所含的半導體晶片之熱放熱的放熱板、或與工件W所含的半導體晶片連接的中介基板。又,亦可將該等組合。例如,亦可作成在半導體晶片周圍配置著導電體的構成。又,亦可在隔著突塊103作複數疊層的半導體晶片之間填充樹脂R。
此外,前述實施形態中,說明了每個挾持用模件20挾持1個安裝零件102的例子,但亦可以1個挾持用模件20挾持複數個安裝零件102。在這情況,在被安裝於基板101上的複數個安裝零件102的高度有偏差時,透過在挾持用模件20的表面配置如同工程塑膠那樣的彈性體亦可吸收此偏差。再者,樹脂模製模具亦可為具備複數個挾持用模件20和1個加壓用模件21的構成以外者,亦可作成具備1個挾持用模件20和1個加壓用模件21的構成,亦可作成具被複數個挾持用模件20和複數個加壓用模件21的構成。
10‧‧‧樹脂模製模具
11‧‧‧上模
11a‧‧‧分模面
12‧‧‧下模
12a‧‧‧分模面
13‧‧‧工件配置部
14‧‧‧模穴凹部
15‧‧‧挾持器塊
15a‧‧‧貫通孔
16‧‧‧模穴模件
17‧‧‧支持塊
18‧‧‧彈性構件
20‧‧‧挾持用模件
20a‧‧‧端面
21‧‧‧加壓用模件
21a‧‧‧貫通孔
21b‧‧‧端面
22‧‧‧彈性構件
101‧‧‧基板
101a‧‧‧安裝面
102‧‧‧安裝零件
102a‧‧‧主面
102b‧‧‧背面
103‧‧‧突塊
C‧‧‧模穴
R‧‧‧樹脂
W‧‧‧工件
Claims (8)
- 一種樹脂模製模具,係以一方及另一方的模具挾持具有安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製模具之特徵為:在前述一方的模具的分模面配置有前述工件,在前述另一方的模具的分模面設有用以構成前述模穴的模穴凹部,在前述模穴凹部的底部設有模穴模件,前述模穴模件係具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件,前述第1模件以與前述安裝零件抵接而挾持前述安裝零件的方式設置,前述第2模件以不與前述安裝零件抵接下而加壓前述樹脂的方式配置。
- 如請求項1之樹脂模製模具,其中,於前述另一方的模具的支持塊上組裝固定前述第2模件,於前述第2模件上形成有供複數個前述第1模件各自插入的複數個模件用貫通孔,以複數個前述第1模件各個獨立地設於複數個前述模件用貫通孔各自上的方式,使前述第1模件隔著彈性構件組裝於前述支持塊。
- 如請求項1或2之樹脂模製模具,其中,在前述第1模件,沿著與前述安裝零件抵接之端面的外周緣部形成有從該端面呈曲面狀突起之突起部,在前述另一方的模具的分模面設有薄膜,前述第1 模件隔著該薄膜與前述安裝零件抵接。
- 一種樹脂模製方法,係以一方及另一方的模具挾持具有安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製方法之特徵為:包含:(a)準備樹脂模製模具之工程,該樹脂模製模具具備:前述一方的模具;及具有設置於用以構成前述模穴的模穴凹部的底部之模穴模件的前述另一方的模具;(b)在前述一方的模具的分模面,以前述另一方的模具側成為前述安裝零件的方式配置前述工件之工程;(c)對前述模穴凹部的底部或前述工件供給前述樹脂之工程;及(d)使用具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件的前述模穴模件,在使前述第1模件抵接於前述安裝零件並挾持前述安裝零件之後,使前述第2模件對前述第1模件相對移動,在不與前述安裝零件抵接下加壓前述樹脂並以前述樹脂填充於前述模穴內的工程。
- 如請求項4之樹脂模製方法,其中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,於前述另一方的模具的支持塊上有前述第2模件組裝固定,於前述第2模件上形成有供複數個前述第1模件各自插入的複數個模件用貫通孔,以複數個前述第1模件可被各個獨立地設於複數個前述模件用貫通孔的各自上之方式 使前述第1模件隔著彈性構件被組裝在前述支持塊,在前述(b)工程中,將具有複數個前述安裝零件的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(d)工程中,使複數個前述第1模件與複數個前述安裝零件各自抵接。
- 如請求項4或5之樹脂模製方法,其中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,複數個前述第1模件被配置成矩陣狀,於分模面設有從前述模穴凹部連通於外部的通氣孔溝,在前述(b)工程中,將複數個前述安裝零件是配置成矩陣狀的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(c)工程中,準備棒狀的前述樹脂,以和前述通氣孔溝的延伸方向平行之方式,在對前述模穴凹部的底部供給前述樹脂的情況於複數個前述第1模件之間,而在對前述工件供給前述樹脂的情況則於複數個前述安裝零件之間,配置前述樹脂。
- 如請求項4或5之樹脂模製方法,其中,在前述(a)工程中,準備具有前述另一方的模具之前述樹脂模製模具,前述另一方的模具為,排列配置有複數個前述第1模件,於分模面設有從前述模穴凹部連通於外部的通氣孔溝,在前述(b)工程中,將排列配置有複數個前述安裝零件的前述工件配置於前述一方的模具,在前述(c)工程中,準備板狀的前述樹脂,以前述 通氣孔溝的延伸方向與前述溝延伸的前述一方向呈平行之方式,在對前述模穴凹部的底部供給前述樹脂之情況是將複數個前述第1模件配置於複數個前述貫通孔各自上,而在對前述工件供給前述樹脂之情況則是將複數個前述安裝零件配置於複數個前述貫通孔各自上,該板狀的前述樹脂具有排列地形成的複數個貫通孔及跨複數個前述貫通孔在一方向上延伸般地連通各前述貫通孔所形成的溝。
- 一種樹脂模製方法,係以一方及另一方的模具挾持具有被以倒裝晶片安裝方式安裝於基板的安裝面之安裝零件的工件,使被填充於模穴內的樹脂熱硬化,該樹脂模製方法之特徵為:包含:(a)準備樹脂模製模具之工程,該樹脂模製模具具備:前述一方的模具;及具有設置於用以構成前述模穴的模穴凹部的底部之模穴模件的前述另一方的模具;(b)在前述一方的模具的分模面,以前述另一方的模具側成為前述安裝零件的方式配置前述工件之工程;(c)使用具備可於模具開閉方向相對進退移動地分割設置的第1及第2模件的前述模穴模件,使前述第1模件抵接於前述安裝零件並挾持前述安裝零件之工程;(d)在前述(c)工程之後,前述樹脂注入前述模穴,在含有前述基板與前述安裝零件之間的前述模穴內填充前述樹脂之工程;及(e)在前述(d)工程之後,以前述第2模件的端面與 前述安裝零件的反基板側表面成為水平之方式使前述第2模件對前述第1模件相對移動而加壓被填充於前述模穴內的前述樹脂之工程。
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