TWI543276B - 樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法 - Google Patents

樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法 Download PDF

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Description

樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法
本發明係關於將含積體電路(Integrated Circuit：IC)之晶片或LED(Light Emitting Diode：發光二極體)之晶片等之晶片狀電子零件(以下稱作「晶片」)進行樹脂密封之樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法(樹脂密封方法)。
先前，利用樹脂成形技術使用成形模具進行將安裝於導線架、印刷基板等電路基板(以下適當稱作「基板」)之1個或複數個晶片樹脂密封。此情形下所使用之成形模具(樹脂密封模具)被加熱至180℃左右。樹脂密封步驟中，首先於成形模具之模具面上配置基板，使用成形模具將該基板預熱(預備加熱)。接著，將安裝於基板上之晶片收納於含設於成形模具之空間之模穴內。接著，對模穴填充流動性樹脂，使該流動性樹脂硬化而形成硬化樹脂。藉此，可利用硬化樹脂將安裝於基板上之晶片樹脂密封。
但，利用成形模具將配置於成形模具之模具面上基板預熱之情形中，成形模具中直至基板充分預熱需要時間。因此，有全體之密封時間(成形時間)變長之問題(例如參照日本特開平07-321137號公報之段落[0004])。
為解決該問題，有人提案有在將基板配置於成形模具之模具面之前預熱基板之以下技術。第1，提案有「(省略)於用以使導線架向特定方向排列之排列部等具備專用之預熱加熱機構，以該預備加熱機構將導線架預先加熱至特定溫度，且將經預備加熱之該導線架經由其搬送機構搬送供給至兩模具之模穴部，即所謂模具外預備加熱方法」。(例如參照日本特開平07-321137號公報之段落[0005]、日本特開2004-273773號公報之段落[0012]、[0015]、圖10)。
第2，提案有於樹脂密封裝置上設置複數個成型單元，設於各成型單元上之可動下模具(成形模具)中，將獨立之適當之預備加熱機構設於模具模穴部附近之構成。預備加熱機構係將樹脂密封前導線架(基板)預備加熱至特定之溫度(例如參照日本特開平07-321137號公報之段落[0024]、圖1、圖5(圖中之預備加熱機構33))。
但，上述先前之技術中，第1，使用「模具外預備加熱方法」之情形中，產生以下問題。首先，利用搬送機構將經預備加熱之導線架(基板)搬送至成形模具之模穴部之前，基板被冷卻。藉此，成形模具中需要將基板再次預熱。因此，縮短樹脂密封晶片時之全體之密封時間較困難。
第2，根據設於各成型單元之成形模具中，將獨立之適當的預備加熱機構設於模穴附近之構成，進行成形模具之維護時，有作業者因預備加熱機構而燙傷之虞。
本發明欲解決之問題係縮短樹脂密封晶片時之全體之密封時間較困難，及成型模具之維護中之安全性上存有問題。
為解決上述問題，本發明之樹脂密封裝置之特徵在於：其係將安裝於基板上之電子零件(晶片)樹脂密封者，其包含第1成形模具、第2成形模具及第1搬送機構(搬送機構)，前述第1成形模具及前述第2成形模具以互相對向之方式配置，於前述第1成形模具及前述第2成形模具之至少一方設有模穴，前述第1搬送機構可將安裝有未密封之電子零件之基板搬送至前述模穴之附近，且前述第1搬送機構含片狀之第1加熱器，前述第1加熱器係在將前述基板搬送至前述模穴附近之過程中，在與前述基板之基板面對向之狀態下，可表面地加熱前述基板，且在安裝於經前述表面地加熱之基板上之前述電子零件浸漬於存在於前述模穴內之未硬化之熱硬化性樹脂之狀態下，可使前述熱硬化性樹脂硬化。
為解決上述問題，本發明之樹脂密封電子零件之製造方法(樹脂密封方法)之特徵在於：其係將安裝於基板上之電子零件(晶片)樹脂密封而製造樹脂密封電子零件之方法，其包含：利用第1搬送機構將前述基板搬送至設於第1成形模具及第2成形模具之至少一方之模穴附近之第1搬送步驟；前述第1成形模具或前述第2成形模具中，將前述基板固定於與前述模穴重疊之位置之模具面之固定步驟；將前述第1成形模具及前述第2成形模具閉模之閉模步驟；在存在於前述模穴內之未硬化之熱硬化性樹脂浸漬前述電子零件之狀態下使前述熱硬化性樹脂硬化，將前述電子零件樹脂密封之樹脂密封步驟；將前述第1成形模具及前述第2成形模具開模之開模步驟；及將前述經樹脂密封之電子零件連同前述基板及前述熱硬化性樹脂取出之取出步驟；前述第1搬送步驟中，利用設於前述第1搬送機構之片狀第1加熱器而表面地加熱前述基板。
根據本發明，於將密封前基板搬送至模穴附近之第1搬送機構上設有第1加熱器。第1加熱器具有片狀之形狀，在搬送密封前基板(安裝有未密封之電子零件之基板)之過程中，表面地加熱密封前基板。藉此，本發明奏效以下效果。第1，將密封前基板搬送至模穴附近之過程中加熱密封前基板，因此將縮短或無需在成形模具中加熱密封前基板之時間。因此，可縮短全體之密封時間，換言之，可縮短成形模具之週期時間。
第2，成形模具中，無需於模穴附近設置獨立之預備加熱機構。第3，進行成形模具之維護之情形中，可將設有第1加熱器之第1搬送機構從該成形模具撤出。因此，成形模具之維護之安全性提高。
本發明之樹脂密封裝置宜為：上述樹脂密封裝置中，分別具有複數個前述第1成形模具及前述第2成形模具，基板至複數之前述第2成形模具分別具有之模穴附近之搬送距離不同。
本發明之樹脂密封裝置宜為：上述樹脂密封裝置中，前述第1加熱器直接加熱基板。
本發明之樹脂密封裝置宜為：上述樹脂密封裝置中，前述第1搬送機構將基板進而搬送至前述第1成形模具與前述第2成形模具之任一者與模穴重疊之位置之模具面，將基板交接於該模具面(deliver)，第1加熱器係表面地加熱基板，直至將基板交接於模具面。
本發明之樹脂密封裝置宜為：上述樹脂密封裝置中，進而具有第2搬送機構與第2加熱器，前述第2搬送機構從前述第1搬送機構接收前述基板，且可將前述基板搬送至前述模具面，前述第2加熱器設於前述第2搬送機構上，且可在與前述基板面對向之狀態下表面地加熱前述基板，直至將前述基板交接於前述模具面。
本發明之樹脂密封裝置宜為：上述樹脂密封裝置中，前述第2加熱器之形狀為片狀，前述第2加熱器對前述電子零件以非接觸狀態，表面地加熱前述基板。
本發明之樹脂密封電子零件之製造方法宜為：前述第1成形模具與前述第2成形模具分別為複數個，前述基板至複數之前述第2成形模具分別具有之前述模穴附近之搬送距離不同。
本發明之樹脂密封電子零件之製造方法宜為：前述第1搬送步驟中，前述第1加熱器直接加熱基板。
本發明之樹脂密封電子零件之製造方法宜為：前述第1搬送步驟中，將基板進而搬送至前述模具面，並將前述基板交接於前述模具面(deliver)。
本發明之樹脂密封電子零件之製造方法宜為：其進而具有以下步驟：第2搬送機構從前述第1搬送機構接收前述基板之接收步驟；使用前述第2搬送機構，將前述基板搬送至前述模具面之第2搬送步驟；及將前述基板交接於前述模具面之交接步驟；前述第2搬送步驟中，使用設於前述第2搬送機構之第2加熱器，對前述電子零件以非接觸狀態表面地加熱前述基板。
本發明之樹脂密封電子零件之製造方法宜為：上述樹脂密封裝置之第2加熱器之形狀為片狀。
本發明之電子零件之樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法中，如前述，前述第1成形模具與前述第2成形模具分別為複數個，由樹脂密封電子零件之製造效率等觀點而言為宜。前述先前之技術中，於樹脂密封裝置上設有複數個成型單元之情形中，因搬送基板之距離而於基板之溫度產生不同差異。由此，成形模具中需要對再次預熱基板之時間設置差異。因此，樹脂密封步驟變成無用之棘手者(例如參照日本特開平07-321137號公報之段落[0005])。
此外，因導線架(基板)之溫度產生差異，而有硬化樹脂與基板之密著性產生差異之虞。硬化樹脂與基板之密著性下降之情形中，經過樹脂密封步驟所製造之製品之半導體封裝、LED封裝等(以下稱作「封裝」)中，有產生因密著不良而品質下降之嚴重問題之虞(例如參照東芝半導體股份公司、「對半導體裝置之可靠性、半導體之可靠性給與影響之因素、對可靠性給與影響之製造步驟要因」、「表1對可靠性給與影響之製造步驟要因」中之「組裝步驟密封(樹脂密封)」項，[online]、2010年1月、[平成22年7月12日檢索]、網際網路<http://www.semicon.toshiba.co.jp/product/reliability/device/concept/1186198_7633.html>)。
並且，先前之裝置中，根據設於各成型單元之成形模具中，將獨立之適當的預備加熱機構設於模穴附近之構成，需要設置與成型單元之數量相等之獨立之預備加熱機構，因此裝置成本增大。
但，根據本發明，如前述設有複數之成形模具之情形中，即使對複數個成形模具搬送密封前基板之距離不同之情形中，亦可使經加熱之密封前基板之溫度不會產生差異。藉此，於複數個成形模具間硬化樹脂與基板之密著性不易產生差異。因此，可有效防止封裝之品質下降。又，成形模具中無需對再次預熱密封前基板之時間設置差異。
又，設有複數個成形模具之情形中，無需設置與成形模具之數量相等之獨立之預備加熱機構。因此，可抑制裝置成本。
又，本發明之電子零件之樹脂密封裝置及樹脂密封電子零件之製造方法中，宜為從第1搬送機構接收密封前基板，且設於將密封前基板移送至模具面之移送機構(第2搬送機構)上之第2加熱器係於將密封前基板交接至模具面為止之過程中，表面地加熱密封前基板。藉此，可在即將將密封前基板交接於模具面之前加熱密封前基板。因此，可大幅縮短全體之密封時間。再者，藉此，即使對複數個成形模具搬送密封前基板之距離不同之情形中，經加熱之密封前基板之溫度亦不易進而產生差異。因此，可有效防止製品之品質進一步下降。
[實施形態1]
參照圖1~圖3說明本發明之樹脂密封裝置之實施形態1。為易於瞭解，本申請案之任一圖都是適當省略或誇大地模式化描述。
如圖1所示，實施形態1之樹脂密封裝置1具有接受及交出模組2，與4個成形模組3A、3B、3C、3D。接收及交出模組2上設有將樹脂密封用之樹脂材料供給於成形模具之機構(供給機構)、將經樹脂密封之密封完成基板向下一步驟交出之機構(交出機構)、控制樹脂密封裝置1全體之控制部等。對於該等之構成要件省略圖示。
接收及交出模組2上設有基板供給部4。基板供給部4從前步驟接收密封前基板5並供給於樹脂密封裝置1之內部。又，接收及交出模組2上設有迴轉機構(迴轉機構)6與中繼機構(中繼機構)7與交接台8。
圖1之全體中，將各構成要素中配置密封前基板5之位置利用細二點鏈線之長方形及細虛線之長方形假想地顯示。細二點鏈線表示於各構成要素之上面配置密封前基板5。細虛線表示於各構成要素之下面保持密封前基板5。
4個成形模組3A、3B、3C、3D各自中，設有於圖中之X方向(不附+、-符號之情形中，表示+X方向與-X方向兩方)移動之第1搬送機構9。於各成形模組3A、3B、3C、3D上分別設有下模具10。於各下模具10之模具面上分別形成有含應以流動性樹脂(後述)填滿之凹部之模穴11。將樹脂密封步驟中配置密封前基板5之位置(平面觀察之位置)作為基板位置12假想地顯示。又，於各成形模組3A、3B、3C、3D上分別設有第2搬送機構13。又，與下模具10相對向地設有上模具(後述)。下模具10與上模具合併構成成形模具。
另，實際之樹脂密封裝置中，下模具10以稱作模套支架之外側部分、稱作模套之內側部分及設有稱作模穴塊之模穴部分構成之情形較多。圖1中，對於該構成要件及上模具省略圖示。
以下，參照圖1，說明密封前基板5從基板供給部4搬送至基板位置12之路徑。首先，將從前步驟搬送來之密封前基板5放置於基板供給部4之上面。接著，使用適當之移送機構(未圖示)，從基板供給部4將密封前基板5移送至迴轉機構6之上面。接著，迴轉機構6在密封前基板5置於其上面之狀態下迴轉90°。接著，中繼機構7將置於迴轉機構6上面之密封前基板5利用吸附、夾固等方法固定於中繼機構7之下面。接著，中繼機構7向-Y方向移動至交接台8之上方，其後解除對於密封前基板5之吸附等。藉此，可於交接台8之上面放置密封前基板5。
接著，第1搬送機構9將置於交接台8上面之密封前基板5利用吸附而固定於第1搬送機構9之下面。其後，第1搬送機構9在密封前基板5固定於下面之狀態下沿著軌道(未圖示)向+X方向移動。第1搬送機構9搬送密封前基板5直至具有樹脂密封密封前基板5時所使用之下模具10之成形模組(圖1之例中係成形模組3C)。
接著，設於成形模組3C之第2搬送機構13向-Y方向移動至第1搬送機構9之下方。第1搬送機構9解除對於密封前基板5之吸附。藉此，可於第2搬送機構13之上面放置密封前基板5。
接著，第2搬送機構13在密封前基板5置於上面之狀態下向+Y方向移動。第2搬送機構13在密封前基板5到達基板位置12時停止，向+Z方向移動後將密封前基板5交接於上模具(未圖示)之模具面。上模具利用吸附、夾固等方法而將密封前基板5固定於上模具之模具面(下面)。
本實施形態之特徵在於：將密封前基板5搬送至成形模組3A、3B、3C、3D任一者之模穴11附近之過程，與將密封前基板5從模穴11附近移送至基板位置12之過程中，預熱密封前基板5。以下，針對該等2個過程中預熱密封前基板5，參照圖1~圖3進行說明。
如圖2A所示，密封前基板5具有含導線架、印刷基板等之基板14。基板14利用假想之交界線15區分成格子狀之區域16。於各區域16上安裝有1個或複數個晶片17。基板14之端子與晶片17之端子係藉由引線接合使用導線18而電性連接。
本實施形態中，圖1所示之基板供給部4之上面，使密封前基板5中安裝有晶片17之面向下(-Z方向)地放置密封前基板5。因此，於基板供給部4之上面設有用以收納晶片17與導線18之凹部之收納部(未圖示)。樹脂密封裝置1之其他構成要件中，迴轉機構6與交接台8與第2搬送機構13中，亦與基板供給部4相同設有收納部(後述設於第2搬送機構13上之收納部)。
第1搬送機構9具有本體19與加熱器20與表層部21與吸引路22。加熱器20係用以預熱密封前基板5而設之第1加熱器，係嵌入設於本體19上之凹部之片狀(薄板狀)發熱構件。加熱器20係利用通電而發熱。藉此，加熱器20經由表層部21而表面地加熱密封前基板5。表層部21為保護加熱器20而設於本體19之表面。吸引路22以配管連接於減壓槽罐(任一者都未圖示)上。藉由經由吸引路22吸引密封前基板5而於第1搬送機構9之下面吸附密封前基板5。
如圖2B、圖2C所示，第2搬送機構13具有本體23與加熱器24與框狀部25與吸引路26與收納部27。加熱器24係用以預熱密封前基板5而設之第2加熱器，係嵌入設於本體23之凹部之片狀(薄板狀)之發熱構件。加熱器24利用通電而發熱。藉此，加熱器24表面地加熱密封前基板5。框狀部25係與加熱器24之外周重疊，對本體23固定之框狀構件。收納部27係由本體23與框狀部25形成之空間。密封前基板5放置於第2搬送機構13之狀態下，晶片17與導線18收納於收納部27內(參照圖2C)。
以下，針對本實施形態之樹脂密封電子零件之製造方法，即從密封前基板5被吸附於第1搬送機構9之下面，至樹脂密封安裝於密封前基板5之晶片17之步驟，參照圖1~圖3進行說明。根據本實施形態，使用壓縮成形之方式，於模穴內填充未硬化之熱硬化性樹脂，於前述熱硬化性樹脂中浸漬前述經表面地加熱之基板上所安裝之前述電子零件(晶片)，從而使前述熱硬化性樹脂硬化。藉此，藉由將安裝於密封前基板5之晶片17樹脂密封，而完成密封完成基板(後述)。
首先，如圖1與圖2A所示，於交接台8之上方使密封前基板5吸附於第1搬送機構9之下面。其後，使第1搬送機構9於+X方向移動。該過程中，加熱器20經由表層部21將密封前基板5表面地加熱。因此，圖1中，第1搬送機構9從交接台8搬送密封前基板5至成形模組3C期間，可表面地加熱密封前基板5。此意指第1搬送機構9從交接台8至成形模組3C之模穴11附近之前將密封前基板5表面地加熱。
接著，如圖1與圖2B所示，設於成形模組3C之第2搬送機構13於-Y方向移動至第1搬送機構9之下方。其後，第2搬送機構13於+Z方向移動，第1搬送機構9解除對密封前基板5之吸附。藉此，如圖2C所示，可於第2搬送機構13之上面放置密封前基板5。
接著，如圖2C所示，使用吸引路26，將置於第2搬送機構13上面之密封前基板5之外周部吸附。經吸附之密封前基板5在與框狀部25接觸之部分中，利用自加熱器24之熱傳導而加熱。此外，經吸附之密封前基板5在未與框狀部25接觸之部分，換言之平面觀察與收納部27重疊之部分，利用自加熱器24之熱之輻射而加熱。藉此，密封前基板5利用加熱器24而表面地加熱。
接著，如圖1所示，第2搬送機構13將密封前基板5於+Y方向移送，直至平面觀察密封前基板5與基板位置12重疊為止。其後，如圖3A所示，第2搬送機構13於+Z方向移動，解除對密封前基板5之吸附。與下模具10相對向而設之上模具28使用吸引路29於上模具28之模具面(下面)吸附密封前基板5。因此，從密封前基板5置於第2搬送機構13之上面，至密封前基板5吸附於上模具28之下面期間，可利用加熱器24將密封前基板5表面地預熱。
與至此為止之步驟同時進行，如圖3B所示，對設於下模具10之模穴11供給例如含環氧樹脂、聚矽氧樹脂等熱硬化性樹脂之流動性樹脂30。
歸納利用第2搬送機構13之密封前基板5之移送，如下所述。首先，第2搬送機構13移送密封前基板5直至平面觀察與設於下模具10之模穴11重疊之位置中上模具28之模具面之下方。接著，第2搬送機構13於+Z方向移動。接著，第2搬送機構13將密封前基板5交接於平面觀察下與設於下模具10之模穴11重疊之位置中上模具28之模具面。最終上模具28中，密封前基板5被吸附於平面觀察下與設於下模具10之模穴11重疊之位置之模具面。其後，第2搬送機構13在-Z方向與-Y方向依次移動而從基板位置12撤出(參照圖1)。
接著，如圖3C所示，將下模具10與上模具28閉模。藉此，變成密封前基板5之晶片17與導線18浸漬於流動性樹脂30(浸入)之狀態。接著，利用設於下模具10之加熱器(未圖示)加熱流動性樹脂30。藉此，使流動性樹脂30硬化而形成硬化樹脂31(參照圖3D)。
接著，如圖3C、圖3D所示，將下模具10與上模具28開模。利用至此為止之步驟，完成密封前基板5之晶片17與導線18以硬化樹脂31樹脂密封之密封完成基板32。
接著，解除上模具28之吸附，從上模具28取出密封完成基板32。其後，使用切片機等，於必要時將密封完成基板32在交界線15分離。藉此，可由密封完成基板32製造相當於1個或複數個區域16之封裝。
根據本實施形態可獲得以下效果。首先，將密封前基板5搬送至模穴11附近之過程中，設於第1搬送機構9之加熱器20加熱密封前基板5。藉此，將縮短或無需在含下模具10與上模具28之成形模具中加熱密封前基板5之時間。因此，可縮短全體之密封時間，換言之可縮短成形模具之週期時間。
又，對複數個成形模具搬送密封前基板5之距離不同之情形中，可使經加熱之密封前基板5之溫度不會產生差異。藉此，複數個成形模具間硬化樹脂31與基板14之密著性不易產生差異。因此，可有效防止封裝之品質下降。又，成形模具中無需對再次預熱密封前基板5之時間設置差異。
又，設有複數個成形模具之情形中，無需設置與成形模具之數量相等之獨立之預備加熱機構。因此可抑制裝置成本。
又，成形模具中，無需於模穴11附近設置獨立之預備加熱機構。此外，進行成形模具之維護之情形中，可將設有加熱器20之第1搬送機構9與設有加熱器24之第2搬送機構13從該成形模具撤出。因此，成形模具之維護之安全性提高。
又，設於第2搬送機構13之加熱器24在第2搬送機構13從第1搬送機構9接收密封前基板5至交接於上模具28之模具面之過程中，將密封前基板5表面地加熱。藉此，可在即將將密封前基板5交接於上模具28之模具面之前加熱密封前基板5。因此，可大幅縮短全體之密封時間。又，對複數個成形模具搬送密封前基板5之距離不同之情形中，經加熱之密封前基板5之溫度亦不易進而產生差異。因此，可進一步有效防止製品之品質下降。
又，分別具有片狀之形狀之加熱器20與加熱器24將密封前基板5表面地加熱。藉此，即使密封前基板5為大型之情形中亦可均一地加熱該密封前基板5。
[實施形態2]
作為本發明之實施形態2，圖2、圖3所示之第2搬送機構13中可不設置加熱器24而構成。可否採用該構成以在研討下一要素之上決定為佳。
第1要素係密封前基板5之特性，尤其係熱容量及熱傳導性。密封前基板5之熱容量大之情形及密封前基板5之熱傳導性小之情形中，在第2搬送機構13移送以第1搬送機構9預熱之密封前基板5的期間，密封前基板5之溫度不易下降。因此，該等情形中亦可採用本實施形態。
第2要素係利用第1搬送機構9之加熱器20預熱密封前基板5時之設定溫度。該設定溫度係在第2搬送機構13移送密封前基板5期間估計密封前基板5之溫度下降程度，設定為超過密封前基板5被樹脂密封時所要求之密封前基板5之溫度之適當的溫度為佳。
第3要素係第2搬送機構13接收密封前基板5後直至密封前基板5吸附於上模具28之下面之時間。該時間較短之情形中，第2搬送機構13移送密封前基板5期間，密封前基板5之溫度不易下降。因此此時亦可採用本實施形態。
根據本實施形態，第2搬送機構13中不設有加熱器24。因此，與實施形態1相比第2搬送機構13之構成變得簡單，因此可進一步抑制裝置成本。
以下，針對前述實施形態1及前述實施形態2之變形例進行說明。首先，上述說明中，針對作為成形方式之壓縮成形進行說明。但本發明不限於壓縮成形，例如可使用轉移成形及射出成形。此外，壓縮成形以外之成形方式中，作為成形模具，不限於下模具10與上模具28。作為成形模具，只要含相對向之2個成形模具即可。
另，本發明之樹脂密封電子零件之製造方法中，使用轉移成形及射出成形之情形中，宜為例如使用進而具有與成形模具(上模具及下模具)分開之形成有可收納未硬化之熱硬化性樹脂之空間之構件之電子零件之樹脂密封裝置。前述空間例如亦可利用樹脂通路(=流道)及注入口(澆口)與前述成形模具連接。藉由使用如此裝置之轉移成形或射出成形之前述樹脂密封步驟例如可利用以下(a)~(d)之步驟實施。
(a)　成形模具(上模具及下模具)開模之狀態下，於前述上模具或前述下模具上固定基板。
(b)　模穴為空之狀態下，將上模具與下模具閉模。
(c)　在與前述模穴分開之前述空間內收納並按壓未硬化之熱硬化性樹脂。藉此，依次經由前述樹脂通路(=流道)與前述注入口(=澆口)，移送前述未硬化之熱硬化性樹脂並注入於模穴內。
(d)　將存在於前述模穴內之前述未硬化之熱硬化性樹脂加熱。藉此，前述熱硬化性樹脂硬化。
又，至此為止之說明中，針對在圖1所示之基板供給部4之上面，使密封前基板5中安裝有晶片17之面向下(-Z方向)，放置密封前基板5之情形進行說明。不限於此，亦可在基板供給部4之上面，使密封前基板5中安裝有晶片17之面向上(+Z方向)，放置密封前基板5。此時，在圖1所示之中繼機構7與第1搬送機構9之下面，設有用以收納晶片17與導線18之凹部之收納部(未圖示)。第2搬送機構13使安裝有晶片17之面向上(+Z方向)之密封前基板5置於上面之狀態下於+Y方向移動。第2搬送機構13在密封前基板5到達基板位置12時停止，將密封前基板5交接於上模具(未圖示)之模具面(下面)。設於上模具之模穴內收納有晶片17與導線18。此時，作為成形方式可使用轉移成形及射出成形。
又，圖1中亦可使用適當之移送機構(移送機構)(未圖示)，從交接台8之上面向第1搬送機構9之上面移送密封前基板5。此時，將使密封前基板5中安裝有晶片17之面向上(+Z方向)進行吸附等之密封前基板5移送至第1搬送機構9之上面。從第1搬送機構9接收密封前基板5之第2搬送機構13在將密封前基板5保持於下面之狀態下於+Y方向移動。第2搬送機構13以晶片17與導線18在平面觀察下與設於上模具之模穴重疊之方式，使密封前基板5與上模具對位而停止。第2搬送機構13於-Z方向移動，將使安裝有晶片17之面向上之密封前基板5交接於下模具10之模具面(上面)。藉由下模具10與上模具(未圖示)閉模，而晶片17與導線18收納於設於上模具之模穴內。此時，作為成形方式可使用轉移成形及射出成形。
又，可採用以下之變形例。該變形例於圖1中，採用將使安裝有晶片17之面向上(+Z方向)之密封前基板5從交接台8之上面向第1搬送機構9之上面推出移送之構成。此時，從第1搬送機構9接收密封前基板5之第2搬送機構13在將密封前基板5保持於下面之狀態下於+Y方向移動。第2搬送機構13以晶片17與導線18在平面觀察下與設於上模具之模穴重疊之方式，使密封前基板5與上模具對位後停止。第2搬送機構13於-Z方向移動，將使安裝有晶片17之面向上之密封前基板5交接於下模具10之上面。此時，作為成形方式可使用轉移成形及射出成形。
又，亦可採用其他變形例。該變形例於圖1所示之樹脂密封裝置1中，採用以將從交接台8之位置至各基板位置12之路徑為對象，第1搬送機構9與第2搬送機構13可如下移動之構成。第1，使第1搬送機構9與第2搬送機構13重疊，第1搬送機構9與第2搬送機構13一體移動。第2，第1搬送機構9與第2搬送機構13分離而個別移動。
根據該變形例，首先，從交接台8之上面接收使安裝有晶片17之面向下(-Z方向)之密封前基板5之第1搬送機構9將密封前基板5保持於下面。接著，第1搬送機構9移動至第2搬送機構13之正上方(或第2搬送機構13移動至第1搬送機構9之正下方)，第1搬送機構9與第2搬送機構13變成重疊狀態。接著，第1搬送機構9與第2搬送機構13一體在+X方向與+Y方向依次移動，到達基板位置12。此時，圖2B中第1搬送機構9與第2搬送機構13變成進而靠近之狀態。接著，從第1搬送機構9之下面向第2搬送機構13之上面交接密封前基板5。接著，第1搬送機構9於-Y方向移動，從基板位置12撤出。接著，第2搬送機構13於+Z方向移動，對上模具28之模具面(下面)交接密封前基板5(參照圖3A)。接著，第2搬送機構13在-Z方向與-Y方向依次移動，從基板位置12撤出(參照圖1)。
又，作為與上述變形例有關之其他變形例，亦可採用將使安裝有晶片17之面向上(+Z方向)之密封前基板5從交接台8之上面向第1搬送機構9之上面移送之構成。根據該其他變形例，第1搬送機構9與第2搬送機構13一體在+X方向與+Y方向依次移動，到達基板位置12。然後，最終第2搬送機構13於-Z方向移動，可對下模具(未圖示)之模具面(上面)交接密封前基板5。
又，亦可採用其他變形例。該變形例於圖1中，採用不設置第2搬送機構13，除X方向外亦可於Y方向移動而設之第1搬送機構9，將密封前基板5配置於下模具10之上面之構成。此時，第1搬送機構9在使安裝有晶片17之面向上(+Z方向)之密封前基板5保持於下面之狀態下於+Y方向移動。第1搬送機構9以在設於上模具之模穴內收納晶片17與導線18之方式，使密封前基板5與上模具對位，於下模具10之上面配置密封前基板5。此時，作為成形方式可使用轉移成形及射出成形。
又，至此為止之說明中，針對下模具10設有模穴11之情形(參照圖3B)與上模具設有模穴之情形進行說明。不限於此，使用下模具與上模具兩方設有模穴之成形模具之情形中，亦可應用本發明。
又，至此為止之說明中，針對使用片狀之加熱器20作為第1加熱器，經由第1搬送機構9之表層部21將密封前基板5表面地加熱之情形進行說明。不限於此，亦可使用加熱器20，不經由表層部21而表面地且直接加熱密封前基板5。此時，作為加熱器20，使用表面形成有玻璃布、塑膠薄膜等之片狀加熱器為佳。
又，作為第2加熱器之加熱器24，亦可使用藉由將至少含近紅外線或遠紅外線之紅外線進行輻射而加熱密封前基板5之面狀之紅外線加熱器。
又，至此為止之說明中，如圖2C所示，針對第2搬送機構13中，吸附密封前基板5之外周部之情形進行說明。並且，針對密封前基板5中被吸附部分之附近之與框狀部25接觸之部分中，利用自加熱器24之熱傳導而加熱密封前基板5，而不與框狀部25接觸之部分中，利用自加熱器24之熱輻射而加熱密封前基板5之情形進行說明。不限於此，密封前基板5之晶片17彼此間之部分中，藉由使用設於第2搬送機構13之按壓部按壓密封前基板5，而亦可藉由熱之傳導加熱密封前基板5。藉此，可使用加熱器24進一步高效地加熱密封前基板5。作為按壓部，可將具有平坦端面之突起狀之按壓部平面觀察分散而設。又，作為按壓部，亦可將具有平坦端面之壁狀按壓部設成平面觀察為格子狀。
又，至此為止之說明中，針對藉由吸附密封前基板5，而將密封前基板5保持於第1搬送機構9及第2搬送機構13上之情形進行說明。亦可取代此，使用僅迴轉特定角度之複數個爪，鈎掛密封前基板5之外周部，藉此而將密封前基板5保持於第1搬送機構9及第2搬送機構13上。
又，各實施形態中，針對用以實現晶片17與基板14之電性連接而使用引線接合之情形進行說明。不限於此，亦可使用覆晶接合等其他方式。
又，流動性樹脂30常溫下亦可為液狀之液狀樹脂。又，流動性樹脂30常溫下亦可為將固體狀(粉狀、粒狀、片狀、錠狀)之樹脂材料熔融而形成之熔融樹脂。
又，圖1中，採用接收及交出模組2與成形模組3A機械性固定，於該成形模組3A上依次固定3個成形模組3B、3C、3D之構成。亦可取代該構成，採用接收及交出模組2與成形模組3A作為具有樹脂密封功能之1個主模組形成，於該主模組上依次固定3個成形模組3B、3C、3D之構成。任一構成中，從具有1個成形模組3A之樹脂密封裝置至具有複數個成形模組(圖1之例中，4個成形模組3A、3B、3C、3D)之樹脂密封裝置1，都可實現具有希望數量之成形模組3A、3B、3C、3D...之樹脂密封裝置。又，亦可事後增減成形模組之數量。
又，本發明不限於上述各實施形態，在不脫離本發明主旨之範圍內，可於必要時任意且適當組合、變更或選擇採用。
1．．．樹脂密封裝置
2．．．接收及交出模組
3A．．．成形模組
3B．．．成形模組
3C．．．成形模組
3D．．．成形模組
4．．．基板供給部
5．．．密封前基板
6．．．迴轉機構
7．．．中繼機構
8．．．交接台
9．．．第1搬送機構
10．．．下模組(第2成形模組)
11．．．模穴
12．．．基板位置
13．．．第2搬送機構
14．．．基板
15．．．交界線
16．．．區域
17．．．晶片
18．．．導線
19．．．本體
23．．．本體
20．．．加熱器(第1加熱器)
21．．．表層部
22．．．吸引路
26．．．吸引路
29．．．吸引路
24．．．加熱器(第2加熱器)
25．．．框狀部
27．．．收納部
28．．．上模具(第1成形模具)
30．．．流動性樹脂
31．．．硬化樹脂
32．．．密封完成基板
圖1係顯示本發明之樹脂密封裝置之一例之概要平面圖。
圖2A~C係顯示從第1搬送機構搬送密封前基板之步驟，至第2搬送機構搬送密封前基板之步驟之一例之部分剖面圖。
圖3A~D係顯示從第2搬送機構將密封前基板交接於模具面之步驟，至形成密封完成基板之步驟之一例之部分剖面圖。
1．．．樹脂密封裝置
2．．．接收及交出模組
3A、3B、3C、3D．．．成形模組
4．．．基板供給部
5．．．密封前基板
6．．．迴轉機構
7．．．中繼機構
8．．．交接台
9．．．第1搬送機構
10．．．下模組(第2成形模組)
11．．．模穴
12．．．基板位置
13．．．第2搬送機構

Claims (12)

  1. 一種樹脂密封裝置，其特徵在於：其係將安裝於基板上之電子零件進行樹脂密封者，其包含分別具有第1成形模具及第2成形模具之複數個成形模組、第1搬送機構、以及第2搬送機構；前述第1搬送機構與前述第2搬送機構可一體地移動，且前述第1搬送機構與前述第2搬送機構可分離地單獨移動；前述第1成形模具及前述第2成形模具以互相對向之方式配置；於前述第1成形模具及前述第2成形模具之至少一方設有模穴；前述第1搬送機構可將安裝有未密封之電子零件之基板搬送至前述模穴之附近，且前述第1搬送機構含第1加熱器；前述第1加熱器係在將前述基板搬送至前述模穴附近之過程中，在與前述基板之基板面對向之狀態下，可面加熱前述基板；前述第2搬送機構自前述第1搬送機構接收前述基板，且將前述基板搬送至與前述模穴重疊之位置之模具面，而將前述基板交接至前述模具面；前述第2搬送機構於將前述基板交接至前述模具面之後自前述第1成形模具與前述第2成形模具之間退避；於將前述第1成形模具及前述第2成形模具閉模、且安 裝於經前述面加熱之基板上之前述電子零件浸漬於存在於前述模穴內之未硬化之熱硬化性樹脂之狀態下，可使前述熱硬化性樹脂硬化；前述複數個成形模組係沿著前述第1搬送機構移動之方向依序被固定；前述基板到複數個前述成形模組分別具有之前述模穴附近之搬送距離不同。
  2. 如請求項1之樹脂密封裝置，其中前述成形模組之數量可於事後增減。
  3. 如請求項1之樹脂密封裝置，其中前述第1加熱器將前述基板直接加熱。
  4. 如請求項1之樹脂密封裝置，其係進而具有第2加熱器；前述第2加熱器設於前述第2搬送機構上，且在與前述基板面對向之狀態下可面加熱前述基板，直至將前述基板交接至前述模具面。
  5. 如請求項4之樹脂密封裝置，其中前述第2加熱器係在對前述電子零件非接觸狀態下面加熱前述基板。
  6. 如請求項1之樹脂密封裝置，其中前述第1搬送機構將具有前述基板、前述電子零件及前述經硬化之熱硬化性樹脂之已密封基板自前述成形模組搬出。
  7. 一種樹脂密封電子零件之製造方法，其特徵在於：其係將安裝於基板上之電子零件進行樹脂密封而製造樹脂密封電子零件之方法，其使用如請求項1至6中任一項之樹脂密封裝置，且包含：利用第1搬送機構將前述 基板搬送至設於第1成形模具及第2成形模具之至少一方之模穴附近之第1搬送步驟；前述第2搬送機構自前述第1搬送機構接收前述基板，且將前述基板搬送至與前述模穴重疊之位置之模具面，而將前述基板交接至前述模具面之第2搬送步驟；於前述第2搬送步驟後，前述第2搬送機構於將前述基板交接至前述模具面之後，自前述第1成形模具與前述第2成形模具之間退避之退避步驟；於前述第1成形模具或前述第2成形模具，將前述基板固定於與前述模穴重疊之位置之模具面之固定步驟；於前述退避步驟及前述固定步驟後，將前述第1成形模具及前述第2成形模具閉模之閉模步驟；於前述閉模步驟後，於存在於前述模穴內之未硬化之熱硬化性樹脂浸漬前述電子零件之狀態下使前述熱硬化性樹脂硬化，將前述電子零件樹脂密封之樹脂密封步驟；將前述第1成形模具及前述第2成形模具開模之開模步驟；及將前述經樹脂密封之電子零件連同前述基板及前述熱硬化性樹脂取出之取出步驟；前述第1搬送步驟中，利用設於前述第1搬送機構之第1加熱器而面加熱前述基板；於前述第1搬送步驟中，前述第1搬送機構與前述第2搬送機構係一體地移動； 於前述第2搬送步驟中，前述第1搬送機構與前述第2搬送機構係分離地單獨移動；於前述第1搬送步驟之至少一部分中，使前述第1搬送機構沿著前述複數個成形模組依序被固定之方向移動；於前述第1搬送步驟中，前述基板到複數個前述成形模組分別具有之前述模穴附近之搬送距離對應於複數個前述成形模組之各者而不同。
  8. 如請求項7之樹脂密封電子零件之製造方法，其中前述成形模組之數量可於事後增減。
  9. 如請求項7之樹脂密封電子零件之製造方法，其中前述第1搬送步驟中，前述第1加熱器將前述基板直接加熱。
  10. 如請求項7之樹脂密封電子零件之製造方法，其中前述樹脂密封裝置進而具有第2加熱器；前述第2加熱器係設於前述第2搬送機構，且在與前述基板面對向之狀態下面加熱前述基板，直至將前述基板交接至前述模具面。
  11. 如請求項10之樹脂密封電子零件之製造方法，其中前述第2加熱器係在對前述電子零件非接觸狀態下面加熱前述基板。
  12. 如請求項11之樹脂密封電子零件之製造方法，其中具備於前述取出步驟之後使用前述第1搬送機構將前述已密封基板自前述成形模組搬出的步驟。
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