TWI602680B - Resin sealing method for electronic parts and resin sealing device - Google Patents
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Description
本發明涉及一種用於利用樹脂材料對小型電子零件例如半導體引線框或半導體基板上的半導體晶片進行密封成形的電子零件之樹脂密封方法及用於實施該方法的電子零件之樹脂密封裝置的改良。
更詳細而言，涉及一種改進的樹脂密封方法及樹脂密封裝置，當對供給放置在樹脂封裝模的型腔中的樹脂密封前基板上的電子零件進行樹脂封裝時，能夠防止型腔內的樹脂未填充狀態和樹脂封裝件內外的空隙形成，並且能夠有效地防止來自連通型腔內外的排氣孔部的樹脂洩漏。
進而，涉及一種簡化用於實施上述的樹脂密封方法的樹脂密封裝置的結構的樹脂密封方法及樹脂密封裝置。
例如，在經由突起狀的端子(凸塊)電連接基板(半導體基板)與晶片(半導體晶片)的倒裝晶片安裝中，通常情況下，將液狀封裝材料(底部填充材料)填充到被凸塊連接的晶片與基板的間隙。
另外，近年來，以降低組裝成本等為目的，推進了所謂使用傳遞成形將液狀封裝材料填充到晶片與基板的間隙的模塑底部填充的技術開發。為了進行該模塑底部填充，以使液狀封裝材料有效且確實地填充到晶片與基
板的間隙為目的，需要使用包含超微粒子化後的填充劑(填充材料)的高流動性的樹脂材料(超低粘度樹脂)。
但是，作為進行上述的模塑底部填充時的技術性問題，存在來自排氣孔部的樹脂洩漏。即，由於使用高流動性的樹脂材料以及在樹脂成形時對注入到型腔內的樹脂材料施加規定的樹脂壓力等，因此導致型腔內的樹脂材料從排氣孔部容易向外部流出。
進而，以防止來自排氣孔部的樹脂洩漏為目的，例如盡可能將排氣孔槽的深度設定為較淺時，使型腔內的殘留空氣等向外部排出的功能受損，其結果引起更嚴重的問題，即無法切實地防止在型腔內成形的樹脂密封成形體(樹脂封裝件)的內外部形成空隙(氣泡)和缺損部的弊病。
因此，本專利申請人在作為樹脂成形用模的開合模方向的位置且與成形品的突出機構重合的位置連續配設安裝有排氣孔銷的排氣孔銷安裝板，並且，將該排氣孔銷配設在排氣孔槽的部位。而且，在經由該排氣孔銷打開排氣孔槽的狀態下進行向型腔內的樹脂材料注入步驟和型腔內的減壓步驟。進而，提出了如下方案：與樹脂材料注入步驟的結束時期吻合地，利用該排氣孔銷將排氣孔槽設定為關閉的狀態，由此當對電子零件進行樹脂密封成形時，不損害排氣孔功能，也防止來自排氣孔槽的樹脂洩漏(參照專利文獻1)。
對專利文獻1所示的技術方案來說，即使在使用高流動性的樹脂材料的樹脂密封成形中，也能夠通過使型腔內部的殘留空氣等向外部有效地排出而切實地防止樹脂密封成形體的內部空隙等的形成。
另外，由於能夠有效地使用高流動性的樹脂材料，因此能夠使液狀封
裝材料有效且確實地填充到倒裝安裝中的晶片與基板的間隙。因此，能夠實現利用傳遞成形的模塑底部填充。
另外，能夠有效地防止注入到型腔內的高流動性的熔融樹脂材料通過排氣孔槽向外部流出。
然而，由於專利文獻1為在作為樹脂成形用模的開合模方向的位置且與成形品的突出機構重合的位置連續配設安裝有排氣孔銷的排氣孔銷安裝板，並且，將該排氣孔銷配設在排氣孔槽部的部位的結構，因此可以看出該模結構和基於該結構的作用複雜這一點。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：特開2013-049253號公報(參照段落[0030]及圖4)
本發明進一步發展了已經提案的發明，其目的在於通過採用使用高流動性的樹脂材料的、更簡單的樹脂密封方法和更簡易的模結構，來實現用於製造樹脂密封裝置的整體性成本降低並簡化其維護檢修的操作。
本發明所涉及的電子零件之樹脂密封方法包含：準備電子零件封裝用的樹脂密封裝置的樹脂密封裝置準備步驟，所述電子零件封裝用
的樹脂密封裝置具備至少包含固定模(上模5)和與該固定模(上模5)相對的可動模(下模8)的電子零件之樹脂封裝模，所述可動模被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構9相對於所述固定模進退，型腔塊16被設置為能夠經由具有彈性構件(浮動銷18)的浮動機構沿開合模方向移動到所述固定模的分型面，型腔20和與該型腔20連通連接的排氣孔槽22設置在所述型腔塊16的分型面上，嵌合孔24沿所述開合模方向設置在所述型腔20與所述排氣孔槽22的連接部，排氣孔塊23沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔24的所述固定模的部位(浮動銷保持架17)，所述排氣孔塊23能夠滑動且緊密地安裝到所述嵌合孔24；樹脂密封前基板供給步驟，將安裝有所述電子零件之樹脂密封前基板W搬入到所述固定模與所述可動模(5、8)之間並將該樹脂密封前基板W供給到所述可動模的基板供給部26；樹脂材料供給步驟，將具有高流動性的樹脂材料(超低粘度樹脂)R供給到所述可動模上設置的樹脂供給部(料筒10a內)；第一次合模步驟，在進行所述樹脂密封前基板供給步驟和所述樹脂材料供給步驟之後，經由所述開合模機構9使所述固定模的分型面與所述可動模的分型面接合；模內空間部減壓步驟，在所述第一次合模步驟時，對所述固定模的分型面與所述可動模的分型面之間的模內空間部進行減壓；熔融樹脂材料加壓移送步驟，在所述模內空間部通過所述模內空間部減壓步驟被減壓的狀態下，對供給到所述樹脂供給部(料筒10a內)的所述樹脂材料R進行加熱熔化，並且使熔融後的所述樹脂材料通過所述模內空
間部中的樹脂通道(主流道19和澆口21)加壓移送到所述型腔20內；第二次合模步驟，使所述固定模的所述型腔塊16抵抗所述浮動機構中的所述彈性構件(浮動銷18)的彈性而進一步移動(向上移動)；排氣孔塊移動步驟，在所述第二次合模步驟時，使所述排氣孔塊23相對移動(向下移動)，以使所述排氣孔塊23的前端面(下表面23a)與所述型腔塊16的分型面一致；型腔密封步驟，在排氣孔塊移動步驟時，通過對與所述排氣孔塊23的所述前端面接合的供給到基板供給部26的樹脂密封前基板W中的配線基板表面(上表面)和所述排氣孔塊23的所述前端面進行壓接，從而密封所述型腔塊16的所述型腔20。
樹脂成形步驟(傳遞模塑步驟)，在所述型腔密封步驟之後，使熔融後的所述樹脂材料進一步加壓移送到所述型腔20內並使其填充到該型腔20內；及成形品取出步驟，在所述樹脂成形步驟之後，經由所述開合模機構9，對所述固定模和所述可動模進行開模，並且在該狀態下，取出在所述型腔20的內部和所述樹脂通道的內部固化成形的成形品(樹脂密封後基板W1)。
另外，對本發明所涉及的電子零件之樹脂密封裝置來說，具備至少包含固定模(上模5)和與所述固定模(上模5)相對的可動模(下模8)的電子零件之樹脂封裝模，所述可動模(下模8)被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構9相對於所述固定模(上模5)進退，型腔塊16被設置為能夠經由具有彈性構件(浮動銷18)的浮動機構沿
開合模方向移動到所述固定模(上模5)的分型面，型腔20和與該型腔20連通連接的排氣孔槽22設置在所述型腔塊16的分型面上，嵌合孔24沿所述開合模方向設置在所述型腔20與所述排氣孔槽22的連接部，排氣孔塊23沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔24的所述固定模的部位(浮動銷保持架17)，並且所述排氣孔塊23能夠滑動且緊密地安裝到所述嵌合孔24。
另外，本發明所涉及的電子零件之樹脂密封裝置具備至少包含固定模(上模5)和與所述固定模(上模5)相對的可動模(下模8)的電子零件之樹脂封裝模，所述可動模(下模8)被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構9相對於所述固定模(上模5)進退，主流道塊15和第一型腔塊16被設置為能夠經由具有彈性構件(浮動銷18)的浮動機構沿開合模方向移動到所述固定模的分型面，作為樹脂分流部的主流道19設置在主流道塊15的分型面上，與所述主流道19連通連接的澆口21、與所述澆口21連通連接的型腔20和與所述型腔20連通連接的排氣孔槽22設置在所述第一型腔塊16的分型面上，嵌合孔24沿所述開合模方向設置在所述型腔20與所述排氣孔槽22的連接部，排氣孔塊23沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔24的固定模的部位(浮動銷保持架17)，並且所述排氣孔塊23能夠滑動且緊密地安裝到所
述嵌合孔24，具備用於供給樹脂材料R的樹脂供給部(料筒10a)的料筒塊10設置在與所述固定模(上模5)相對的所述可動模(下模8)的部位，側塊11設置在所述料筒塊10的側方位置第二型腔塊12安裝在所述側塊11的分型面上，所述第二型腔塊12被設置為能夠經由具有彈性構件14的浮動機構沿所述開合模方向移動，設置有模內減壓機構，所述模內減壓機構在經由開合模機構9使固定模(上模5)的分型面與可動模(下模8)的分型面接合的第一次合模時，對所述固定模的分型面與所述可動模的分型面之間的模內空間部進行減壓，並且，在所述第一次合模時的狀態的基礎上經由所述開合模機構9抵抗所述浮動機構的彈性而進一步按壓所述固定模(上模5)的分型面與所述可動模(下模8)的分型面的第二次合模時，所述排氣孔塊23相對地移動，從而至少所述排氣孔塊的前端面(下表面23a)和與分型線P.L面相同的位置一致。
根據本發明，即使在使用高流動性的樹脂材料R的電子零件之樹脂密封成形中，也能夠使型腔20內部的殘留空氣等向外部有效地排出。
因此，能夠有效地防止在和樹脂密封後基板W1一體成形的樹脂封裝件29的內外部形成空隙和缺損部等。
另外，排氣孔塊23通過固定在上模板4側而構成，並且，該排氣孔塊23在上下兩模5、8合模時，兼作用於密封型腔20的密封部件和該型腔20的一部分。而且，在上下兩模5、8的合模步驟時進行型腔密封步驟，從而能夠有效地防止注入到型腔20內的高流動性的熔融樹脂材料通過排氣孔槽22向外部流出。
因此，無需複雜的模結構，例如通過經由特別的驅動機構使排氣孔槽23上下移動而開閉排氣孔槽等。
因此，在使用高流動性的樹脂材料的結構中，能夠採用更簡單的樹脂密封方法和更簡易的模結構，並且能夠實現用於製造樹脂密封裝置的整體的成本降低並簡化其維護檢修的操作。
1‧‧‧底座
2‧‧‧拉桿
3‧‧‧固定板
4‧‧‧上模板
5‧‧‧上模
6‧‧‧可動板
7‧‧‧下模板
8‧‧‧下模
9‧‧‧開合模機構
10‧‧‧料筒塊
10a‧‧‧料筒
11‧‧‧側塊
12‧‧‧下模型腔塊(第二型腔塊)
13‧‧‧柱塞
14‧‧‧彈性構件
15‧‧‧主流道塊
16‧‧‧上模型腔塊(第一型腔塊)
17‧‧‧浮動銷保持架
18‧‧‧浮動銷
19‧‧‧主流道
20‧‧‧型腔
21‧‧‧澆口
22‧‧‧排氣孔槽
23‧‧‧排氣孔塊
23a‧‧‧排氣孔塊的下表面
23b‧‧‧樹脂填充部
24‧‧‧嵌合孔
25‧‧‧吸氣路徑
26‧‧‧基板供給部
27a‧‧‧配線基板
27b‧‧‧焊接凸塊
27c‧‧‧半導體晶片
28‧‧‧固化成形體
29‧‧‧樹脂封裝件
30‧‧‧連接部
R‧‧‧樹脂材料
S‧‧‧間隙
W‧‧‧樹脂密封前基板
W1‧‧‧樹脂密封後基板
P.L‧‧‧分型線
圖1是採用傳遞成形單元的本發明所涉及的樹脂密封裝置的概略前視圖，示出了其上模與下模的開模狀態。
圖2是對應圖1的樹脂密封裝置的概略前視圖，圖2的(1)是表示半導體封裝模的開模狀態的縱剖面圖，圖2的(2)是表示其第一次合模狀態的縱剖面圖，圖2的(3)是表示其第二次合模狀態的縱剖面圖。
圖3是對應圖2的(1)的半導體封裝模的主要部分放大縱剖面圖。
圖4的(1)是對應圖2的(2)的半導體封裝模的主要部分放大縱剖面圖，圖4的(2)是其主要部分進一步放大縱剖面圖。
圖5的(1)是對應圖2的(3)的半導體封裝模的主要部分放大縱剖面
圖，圖5的(2)是其主要部分進一步放大縱剖面圖。
圖6的(1)和圖6的(2)是浮動銷的作用說明圖。圖6的(1)和圖6的(2)是浮動銷的作用說明圖。
圖7是對應圖3的半導體封裝模的縱剖面圖，示出了將成形品伸出到其上模與下模之間的狀態。
下面，基於圖1所示的實施例，對本發明進行說明。
圖1示意性地示出了採用所謂傳遞成形單元的本發明所涉及的樹脂密封裝置的一實施例的整體結構。
該樹脂密封裝置具備：該裝置的底座1；拉桿2，以立起狀態設置在底座1上；固定板3，安裝在拉桿2的上端部；上模板4，安裝在固定板3的下部；樹脂成形用的上模5(固定模)，裝設在上模板4的下部；可動板6，在上模5的下方位置嵌入安裝在拉桿2中；下模板7，安裝在可動板6的上部；樹脂成形用的下模8(可動模)，裝設在下模板7的上部；及開合模機構9等，使用被設置為通過使可動板6向上下方向移動而能夠使上下兩模5、8的相對分型面接合或背離的伺服電動機等。
該樹脂密封裝置具備至少包含上模5(固定模)和與上模5相對而配置的下模8(可動模)的電子零件之樹脂封裝模。樹脂封裝模能夠經由開合模機構9進行使下模8相對於上模5進退的開合模移動。
在下模8的中央部配設有料筒塊10，並且，在料筒塊10中嵌入安裝有樹脂加壓用的柱塞13。
另外，在該料筒塊10的左右兩側方位置上設置的側塊11的分型面上以能夠上下移動的狀態嵌入安裝有下模型腔塊12(第二型腔塊)。
進而，下模型腔塊12具備利用彈性構件14的彈性產生向上方的彈性推動力的浮動機構(浮動結構)。由此，下模型腔塊12能夠經由浮動機構進行向開合模方向的移動。而且，如後所述，該下模型腔塊12的上方空間部被設定為基板的供給部26。
在與下模8中的料筒塊10的位置相對的上模5的分型面(下表面)上設置有主流道塊15，另外，在與下模8中的各下模型腔塊12相對的上模5的分型面的部位設置有上模型腔塊16(第一型腔塊)。
主流道塊15和上模型腔塊16經由多個浮動銷18支撐在上模板4上。在浮動銷18中嵌入有浮動銷保持架17。由此，浮動銷保持架17被配置在主流道塊15的上表面和上模型腔塊16的上表面與上模板4之間。在本實施方式中，通過具備作為彈性構件的浮動銷18而構成浮動機構，主流道塊15和上模型腔塊16被設置為能夠經由該浮動機構沿開合模方向移動到上模5(固定模)的分型面。
在主流道塊15的下表面(分型面)上形成有作為用於分流熔融樹脂材料的樹脂分流部的主流道19。
在上模型腔塊16的分型面上形成有樹脂成形用的型腔20。
在上模型腔塊16中的與主流道19的連接部設置有被形成為朝向型腔20側狹小的澆口21。澆口21為向型腔20內的熔融樹脂材料注入口。
對上模型腔塊16來說，在位於與澆口21相反側的上模型腔
塊16的分型面上，以所需要的深度設置有被形成為與型腔20連接的的排氣孔槽22。
如上述說明那樣，在型腔塊16的分型面上形成有與主流道19連通連接的澆口21、與澆口21連通連接的型腔20和與型腔20連通連接的排氣孔槽22。
另外，在上模型腔塊16中的型腔20與排氣孔槽22的連接部形成有嵌合孔24。嵌合孔24用於嵌入安裝排氣孔塊23。在此所說的連接部為從澆口21流入到型腔20內的熔融樹脂材料最終到達的位置。嵌合孔24沿開合模方向形成，並且，在嵌合孔24中能夠滑動地且緊密(即緊密連接)地嵌入安裝有排氣孔塊23。排氣孔塊23沿開合模方向固定設置在作為上模5(固定模)側的部位的浮動銷保持架17的下表面上。排氣孔塊23經由浮動銷保持架17固定設置在上模板4側，被設置為在後述的上下兩模5、8合模時，當抵抗浮動銷18的彈性而向上推動上模5時，相對於上模5的上模型腔塊16相對向下移動。
雖然排氣孔塊23被設置為能夠相對於上模型腔塊16相對向下移動，但是在上下兩模5、8合模時，當主流道塊15的上表面和上模型腔塊16的上表面與浮動銷保持架17的下表面接合時，以使排氣孔塊23的下表面23a為與分型線P.L面相同的高度位置的方式設定各部的移動(參照圖5)。
此外，在各圖中示出了在排氣孔塊23的型腔接合面具有構成形腔20的一部分的樹脂填充部23b的結構。樹脂填充部23b被形成為截面矩形狀的凹部。當排氣孔塊的下表面23a的高度位置位於與分型線P.L面
相同的高度位置時，以使樹脂填充部23b的頂面與型腔20的頂面為相同高度位置的方式設定各部的移動(參照圖5)。
此外，還可以對包含排氣孔塊23的樹脂填充部23b的型腔20實施用於容易進行成形後的脫模的適當的起模斜度(未圖示)。
另外，還可以採用在排氣孔塊23中不設置上述的樹脂填充部23b的結構。即，在上模型腔塊16中構成規定容量的型腔20，並且在排氣孔塊23中不構成形腔20的一部分，並使之僅具備後述的排氣孔功能和來自於型腔20內的樹脂洩漏防止功能即可。
另外，排氣孔槽22經由適當的吸氣路徑25與真空泵(未圖示)連接。該樹脂密封裝置具有通過具備該真空泵而構成的模內減壓機構。模內減壓機構在上下兩模5、8合模時使真空泵工作，由此通過吸氣路徑25和排氣孔槽22，對型腔20的內部進行減壓。
下模8具備如下所示的結構。即，在與上模5的主流道塊15相對的下模8的部位配設有具備樹脂供給用的料筒10a(樹脂供給部)的料筒塊10，在料筒10a中嵌入安裝有樹脂加壓用的柱塞13。
在與上模5的分型面上設置的型腔20相對的下模8的分型面上設置有用於供給放置樹脂密封前基板W的基板供給部26。即，在與上模型腔20的位置相對的下模8的位置上能夠上下移動地嵌入安裝有下模型腔塊12。下模型腔塊12嵌入安裝在料筒塊10與側塊11之間。下模型腔塊12具備浮動機構。浮動機構具有存在於下模型腔塊12的下表面與下模板7之間的壓縮彈簧或碟形彈簧等彈性構件14，浮動機構通過該彈性構件14的彈性偏壓而產生向上方的彈性推動力。由下模型腔塊12的上表面、料筒塊
10的側面和側塊11的側面構成的上方空間部為基板供給部26(參照圖3)。
此外，在本實施例中，作為樹脂密封前基板，舉例說明了具備配線基板27a和在該配線基板27a上經由焊接凸塊27b安裝的半導體晶片27c的基板W。
另外，主流道塊15的主流道19和上模型腔塊16的澆口21構成圖2的(2)和圖4所示的第一次合模時用於將在料筒塊10的料筒10a中加熱熔化的熔融樹脂材料移送到型腔20內的樹脂通道。進而，在第一次合模時，料筒10a、主流道19、澆口21、型腔20、嵌合孔24和吸氣路徑25的各部位構成在上下兩模5、8的分型面之間構成的能夠通氣的模內空間部。
下面，對圖1所示的上下兩模5、8開模時的上模5與排氣孔塊23的位置關係進行詳細說明。上下兩模5、8的開模通過經由開合模機構9使下模8向下移動而進行。在該開模時，為如下所示的狀態。即，由於上下兩模5、8的分型面分離，因此如圖1所示，上模5，即主流道塊15和上模型腔塊16通過浮動銷18的彈性偏壓而向下模8側向下移動並停止在規定的高度位置(參照圖3)。另一方面，由於排氣孔塊23經由浮動銷保持架17固定在上模板4上，因此排氣孔塊23本身並不向下移動。然而，主流道塊15和上模型腔塊16向下模8側向下移動的結果，排氣孔塊23相對地向上方移動。
下面，關於使用上述樹脂密封裝置對電子零件進行樹脂封裝的方法進行說明。在圖2的(1)所示的上下兩模5、8開模時，首先，經由適當的搬入裝載機(未圖示)，將安裝有電子零件之樹脂密封前基板W搬入到上下兩模之間且供給到下模8的基板供給部26，並且將具有高流動性的
樹脂材料(超低粘度樹脂)R供給到下模8的料筒10a內(參照圖3)。
而且，在進行上述的樹脂密封前基板供給步驟和樹脂材料供給步驟之後，經由開合模機構9，進行使下模板7和下模8向上移動的合模(參照圖1)。
在該合模中，首先使下模8向上移動，由此進行下模8的分型面(上表面)與上模5的分型面(下表面)接合的第一次合模步驟(參照圖2的(2))。通過第一次合模步驟，下模8的料筒塊10的分型面(上表面)和側塊11的分型面(上表面)與上模5的主流道塊15的分型面(下表面)和上模型腔塊16的分型面(下表面)接合(參照圖2的(2))。然而，此時，如圖4放大圖示那樣，浮動銷18並未彈性變形，因此，保持用於主流道塊15和上模型腔塊16向上移動的間隙S。因此，經由浮動銷保持架17固定在上模板4側的排氣孔塊23的高度位置沒有變化。因此，能夠確保排氣孔塊23的下表面23a與上模型腔塊16的分型面(即，分型線P.L面)之間的通氣狀態。另外，此時，供給到基板供給部26的樹脂密封前基板W的配線基板27a經由施加彈性構件14的彈性推動力的下模型腔塊12而被向上推動。因此，通過按壓配線基板27a的上表面側而被安裝為與上模型腔塊16的型腔20的分型面緊密連接的狀態。
另外，在第一次合模時，在上下兩模5、8的分型面之間構成的模內空間部，即料筒10a、主流道19、澆口21、型腔20、嵌合孔24和吸氣路徑25的各部位為能夠通氣的狀態。因此，在該狀態下，通過使模內減壓機構中的真空泵(未圖示)工作，來進行對模內空間部進行減壓的模內空間部減壓步驟。
另外，供給到下模8的料筒10a內的樹脂材料R通過上下兩模5、8上設置的樹脂加熱用的加熱器(未圖示)被加熱熔化，並且受到由柱塞13引起的加壓力而向上方的主流道19加壓的同時通過澆口21注入到型腔20內。該步驟為利用柱塞13的熔融樹脂材料加壓移送步驟。該步驟可在進行模內空間部減壓步驟之後進行，或與該減壓步驟並行進行。即，通過在對模內空間部進行減壓後的狀態下進行熔融樹脂材料加壓移送步驟，從而能夠使殘留在模內空間部的空氣和樹脂材料R的加熱熔化時產生的燃燒氣體類向模內空間部外積極地排出。
此外，還可以從第一次合模步驟時到即將進行第二次合模步驟之前持續進行模內空間部減壓步驟。後面對第二次合模步驟進行說明。
接下來，在第一次合模狀態的基礎上，經由開合模機構9，使下模8抵抗浮動銷18的彈性而進一步向上移動，由此如圖2的(3)所示，進行使主流道塊15的上表面和上模型腔塊16的上表面與浮動銷保持架17的下表面接合的第二次合模步驟。通過進行第二次合模步驟，間隙S實際上消失。
因此，經由浮動銷保持架17固定在上模板4側的排氣孔塊23的相對的高度位置就會變化，從而為了使排氣孔塊23的下表面23a(前端面)的高度位置與上模型腔塊16的分型面(P.L面)的高度位置一致，進行使排氣孔塊23的樹脂填充部23b的頂面的高度位置與型腔20的頂面的高度位置一致的排氣孔塊移動步驟(參照圖5)。而且，通過進行該排氣孔塊移動步驟，進行排氣孔塊23與上模型腔塊16的嵌合步驟。在該嵌合步驟中，當排氣孔塊的下表面23a的高度位置至少位於與合模線P.L面相同的高度位置
時，以使樹脂填充部23b的頂面與型腔20的頂面為相同的高度位置的方式進行嵌合處理。進而，此時，由於排氣孔塊23的下表面23a和與該下表面23a接合的配線基板27a的上表面受到維持排氣孔塊23的相對的向下移動狀態的力，並且受到彈性構件14的彈性推動力，因此兩表面成為相互壓接的狀態。通過該兩面的壓接而進行型腔密封步驟。通過進行該步驟，型腔20與排氣孔槽22之間成為實際上且切實被遮斷的狀態。
另外，如圖6概略圖示那樣，浮動銷18在第二次合模步驟時因彈性而變形。由此，如圖6的(1)所示，在浮動銷保持架17與主流道塊15之間形成有間隙S，以使在上下兩模5、8的開模時及其第一次合模步驟時，主流道塊15和上模型腔塊16能夠向上移動。然而，如圖6的(2)所示，在第二次合模步驟時，主流道塊15的上表面和上模型腔塊16的上表面與浮動銷保持架7的下表面接合，則通過浮動銷18變形而間隙S實際上消失。
另外，浮動銷18在第二次合模步驟時，因受到由上下兩模5、8引起的合模壓力而以向上下軸方向縮小的方式彈性變形，從而被收容在浮動銷保持架17的銷保持架孔17a中。
進而，該浮動銷18通過解除由上下兩模5、8引起的合模壓力而成為第一次合模步驟時或上下兩模5、8開模時的狀態時，則形狀恢復到原來的狀態。由此，主流道塊15和上模型腔塊16能夠向下移動到圖6的(1)所示的原來的下方位置。
此外，圖中示出了具備具有所需要的彈性的浮動銷18的浮動機構，但也可以代替此採用具備壓縮彈簧或碟形彈簧等彈性構件的浮動
機構，並且顯然即使是這樣的結構也能夠得到同樣的作用效果。
在型腔密封步驟之後，進行通過柱塞13使料筒10a內的熔融樹脂材料進一步加壓移送到型腔20內並使其填充到型腔20內的樹脂成形步驟(傳遞模塑步驟)。
此外，在樹脂成形步驟中，因熔化狀態的樹脂材料R(以下，稱為熔融樹脂材料)受到柱塞13的加壓力而通過樹脂通道(主流道19、澆口21)注入到型腔20內。進而，熔融樹脂材料被注入填充到熔融樹脂材料到達最終時期的排氣孔塊23的樹脂填充部23b內。此時，由於排氣孔塊23的下表面23a與配線基板27a的上表面通過型腔密封步驟被密封，因此能夠有效地防止填充到型腔20和排氣孔塊23的樹脂填充部23b的熔融樹脂材料的一部分從密封部位通過排氣孔槽22向外部流出。
另外，由於熔融樹脂材料到達最終時期的樹脂填充部23b的部位如前所述那樣維持在減壓狀態，因此能夠將填充到該部位的熔融樹脂材料中混入殘留空氣等的弊病防患於未然。
另外，例如，即使假設在該部位殘留有很少的空氣，也因受到由柱塞13引起的規定的樹脂加壓力而能夠有效地防止空隙的形成。
此外，例如以如下方式實施取出在型腔20和樹脂通道中固化成形的樹脂密封後基板(成形品)W1的成形品取出步驟。即，通過經由開合模機構9使下模8側向下移動，首先，進行與進行圖2的(2)的第一次合模步驟的狀態對應的第一次開模步驟，接下來，進行與圖2的(1)所示的原來的開模狀態對應的第二次開模步驟之後，在該開模狀態下進行成形品取出步驟。成形品取出步驟能夠通過在開模狀態下，經由搬出裝載機
(未圖示)將樹脂密封後基板W1向裝置外搬出而實施。
另外，如圖7所示，沿上下兩模5、8之間取出的樹脂密封後基板W1為形成為與樹脂通道(主流道19、澆口21)對應的形狀的固化成形體28和形成為與型腔20和排氣孔塊的樹脂填充部23b對應的形狀的樹脂封裝件29一體化而成的基板。由於樹脂封裝件29通過具有高流動性的樹脂材料R而成形，因此進行使熔融樹脂材料順利地填充到配線基板27a與半導體晶片27c的連接部30的模塑底部填充。因此，當經由焊接凸塊27b進行倒裝晶片連接時，通過使樹脂填充到晶片與基板之間的間隙來保護連接部30，由此能夠提高成形品的可靠性。
根據本實施例，即使在使用高流動性的樹脂材料R的電子零件之樹脂密封成形中，也能夠使型腔20內部的殘留空氣等向外部有效地排出，因此能夠有效地防止在與樹脂密封後基板W1一體成形的樹脂封裝件29的內外部形成空隙和缺損等，並且能夠有效地防止注入到型腔20內的高流動性的熔融樹脂材料通過排氣孔槽22向外部流出。
另外，使排氣孔塊23固定在上模板4上。進而，排氣孔塊23構成為在上下兩模5、8合模時兼作用於密封型腔20的密封部件和型腔20的一部分。而且，在對上下兩模5、8進行合模的第一次/第二次合模步驟時進行型腔密封步驟，從而能夠有效地防止注入到型腔20內的高流動性的熔融樹脂材料通過排氣孔槽22向外部流出。因此，無需例如複雜的模結構，即通過經由特別的驅動機構使排氣孔槽23上下移動來開閉排氣孔槽22等。因此，實現以下優異的實用性效果：對使用具有高流動性的樹脂材料的結構來說，與以往相比能夠採用更簡單的樹脂密封方法和更簡易的模結構，
並且能夠實現用於製造樹脂密封裝置的整體性成本降低並簡化其維護檢修的操作。
此外，代替實施例圖所示的由上模5和下模8構成的模結構，還可以採用將上模與下模上下相反地配設而構成的裝置結構。
本發明並不限定於上述的實施例，在不脫離本發明的宗旨的範圍內，可按照需要，任意且適宜變更並選擇性地採用。
作為本發明中所使用的樹脂材料，可以使用熱硬化性樹脂材料和熱塑性樹脂材料。另外，作為本發明中所使用的樹脂材料，具有液狀或粉末狀、顆粒狀、塊狀。
另外，例如，作為本發明中所使用的具備高流動性功能的樹脂材料，可列舉超低粘度的樹脂。這種超低粘度的樹脂在常溫下為液狀或固體狀，當加熱這些樹脂時，因樹脂具有高流動性而成為熔融狀態，該熔融樹脂為超低粘度。
5‧‧‧上模
7‧‧‧下模板
8‧‧‧下模
10‧‧‧料筒塊
11‧‧‧側塊
12‧‧‧下模型腔塊(第二型腔塊)
13‧‧‧柱塞
14‧‧‧彈性構件
15‧‧‧主流道塊
16‧‧‧上模型腔塊(第一型腔塊)
17‧‧‧浮動銷保持架
18‧‧‧浮動銷
19‧‧‧主流道
20‧‧‧型腔
21‧‧‧澆口
22‧‧‧排氣孔槽
23‧‧‧排氣孔塊
23a‧‧‧排氣孔塊的下表面
23b‧‧‧樹脂填充部
24‧‧‧嵌合孔
26‧‧‧基板供給部
27a‧‧‧配線基板
27b‧‧‧焊接凸塊
27c‧‧‧半導體晶片
28‧‧‧固化成形體
29‧‧‧樹脂封裝件
30‧‧‧連接部
W1‧‧‧樹脂密封後基板
Claims (5)
- 一種電子零件之樹脂密封方法，包含：準備電子零件封裝用的樹脂密封裝置的樹脂密封裝置準備步驟，所述電子零件封裝用的樹脂密封裝置具備至少包含固定模和與該固定模相對的可動模的電子零件之樹脂封裝模，所述可動模被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構相對於所述固定模進退，型腔塊被設置為能夠經由具有彈性構件的浮動機構沿開合模方向移動到所述固定模的分型面，型腔和與該型腔連通連接的排氣孔槽被設置在所述型腔塊的分型面上，嵌合孔沿所述開合模方向設置在所述型腔與所述排氣孔槽的連接部，排氣孔塊沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔的所述固定模的部位，所述排氣孔塊能夠滑動且緊密地安裝到所述嵌合孔，設置供所述固定模安裝的板件，所述排氣孔塊固定於所述板件，且藉由將所述彈性構件配置於所述型腔塊與所述板件之間而構成所述浮動機構使所述型腔塊能相對於所述板件沿所述開合模方向移動，以使所述排氣孔塊能相對於所述型腔塊移動；樹脂密封前基板供給步驟，將安裝有所述電子零件之樹脂密封前基板搬入到所述固定模與所述可動模之間並將該樹脂密封前基板供給到所述可動模的基板供給部；樹脂材料供給步驟，將具有高流動性的樹脂材料供給到所述可動模上設置的樹脂供給部；第一次合模步驟，在進行所述樹脂密封前基板供給步驟和所述樹脂材料供給步驟之後，經由所述開合模機構使所述固定模的分型面與所述可動模的分型面接合； 模內空間部減壓步驟，在所述第一次合模步驟時，對所述固定模的分型面與所述可動模的分型面之間的模內空間部進行減壓；熔融樹脂材料加壓移送步驟，在所述模內空間部通過所述模內空間部減壓步驟被減壓的狀態下，對供給到所述樹脂供給部的所述樹脂材料進行加熱熔化，並且使熔融後的所述樹脂材料通過所述模內空間部中的樹脂通道加壓移送到所述型腔內；第二次合模步驟，使所述固定模的所述型腔塊抵抗所述浮動機構中的所述彈性構件的彈性而進一步移動；排氣孔塊移動步驟，在所述第二次合模步驟時，使所述排氣孔塊相對地移動，以使所述排氣孔塊的前端面與所述型腔塊的分型面一致；型腔密封步驟，在所述排氣孔塊移動步驟時，通過對與所述排氣孔塊的所述前端面接合的供給到所述基板供給部的樹脂密封前基板的配線基板表面和所述排氣孔塊的所述前端面進行壓接，從而密封所述型腔塊的所述型腔；樹脂成形步驟，在所述型腔密封步驟之後，將熔融後的所述樹脂材料進一步加壓移送到所述型腔內並使其填充到該型腔內；及成形品取出步驟，在所述樹脂成形步驟之後，經由所述開合模機構，對所述固定模和所述可動模進行開模，並且在該狀態下，取出在所述型腔的內部和所述樹脂通道的內部固化成形的成形品。
- 一種電子零件之樹脂密封裝置，其特徵在於：具備至少包含固定模和與所述固定模相對的可動模的電子零件之樹脂封裝模， 所述可動模被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構相對於所述固定模進退，型腔塊被設置為能夠經由具有彈性構件的浮動機構沿開合模方向移動到所述固定模的分型面，型腔和與該型腔連通連接的排氣孔槽設置在所述型腔塊的分型面上，嵌合孔沿所述開合模方向設置在所述型腔與所述排氣孔槽的連接部，排氣孔塊沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔的所述固定模的部位，並且所述排氣孔槽能夠滑動且緊密地安裝到所述嵌合孔，設置供所述固定模安裝的板件，所述排氣孔塊固定於所述板件，且藉由以使所述固定模與所述可動模之合模往所述開合模方向縮小而可彈性變形之方式將所述彈性構件配置於所述型腔塊與所述板件之間而構成所述浮動機構使所述型腔塊能相對於所述板件沿所述開合模方向移動，以使所述排氣孔塊能相對於所述型腔塊移動。
- 一種電子零件之樹脂密封裝置，具備至少包含固定模和與所述固定模相對的可動模的電子零件之樹脂封裝模，所述可動模被設置為能夠經由進行開合模移動的開合模機構相對於所述固定模進退，其特徵在於：主流道塊和第一型腔塊被設置為能夠經由具有第一彈性構件的第一浮動機構沿開合模方向移動到所述固定模的分型面，作為樹脂分流部的主流道設置在所述主流道塊的分型面上，與所述主流道連通連接的澆口、與所述澆口連通連接的型腔和與所述型腔連通連接的排氣孔槽設置在所述第一型腔塊的分型面上，嵌合孔沿所述開合模方向設置在所述型腔與所述排氣孔槽的連接部， 排氣孔塊沿所述開合模方向設置在對應所述嵌合孔的固定模的部位，並且所述排氣孔塊能夠滑動且緊密地安裝到所述嵌合孔，具備用於供給樹脂材料的樹脂供給部的料筒塊設置在與所述固定模相對的所述可動模的部位，側塊設置在所述料筒塊的側方位置，第二型腔塊被嵌入安裝在所述側塊的分型面上，所述第二型腔塊被設置為能夠經由具有第二彈性構件的第二浮動機構沿所述開合模方向移動，設置供所述固定模安裝的板件，所述排氣孔塊固定於所述板件，且藉由將所述第一彈性構件配置於所述型腔塊與所述板件之間而構成所述第一浮動機構使所述第一型腔塊能相對於所述板件沿所述開合模方向移動，以使所述排氣孔塊能相對於所述第一型腔塊移動；設置有模內減壓機構，所述模內減壓機構在經由所述開合模機構使所述固定模的分型面與所述可動模的分型面接合的第一次合模時，對所述固定模的分型面與所述可動模的分型面之間的模內空間部進行減壓，並且，在所述第一次合模時的狀態的基礎上經由所述開合模機構抵抗所述第一浮動機構的所述第一彈性構件的彈性而進一步按壓所述固定模的分型面與所述可動模的分型面的第二次合模時，所述排氣孔塊相對地移動，從而至少所述排氣孔塊的前端面和與分型線面相同的位置一致。
- 一種電子零件之樹脂密封裝置，具備：固定模，包含型腔塊及排氣孔塊；可動模，配置為與所述固定模對向； 開合模機構，使所述可動模相對於所述固定模沿開合模方向進退；板件，供所述固定模安裝；及浮動機構，設置為以使用所述固定模與所述可動模之合模往所述開合模方向縮小而可彈性變形之方式配置於所述型腔塊與所述板件之間之彈性構件，能使所述型腔塊相對於所述板件沿所述開合模方向移動；在所述型腔塊的分型面，形成型腔及與所述型腔連通連接的排氣孔槽，在所述型腔塊，於所述型腔與所述排氣孔槽的連接部，形成往所述開合模方向延伸的嵌合孔，所述排氣孔塊，以被固定於所述板件且能相對於所述嵌合孔滑動之方式配置於所述嵌合孔內。
- 一種電子零件之樹脂密封方法，包含：準備電子零件的樹脂密封裝置的樹脂密封裝置準備步驟，所述電子零件的樹脂密封裝置具備：固定模，包含型腔塊及排氣孔塊；可動模，配置為與所述固定模對向；開合模機構，使所述可動模相對於所述固定模沿開合模方向進退；板件，供所述固定模安裝；以及浮動機構，設置為使用配置於所述型腔塊與所述板件之間之彈性構件，能使所述型腔塊相對於所述板件沿所述開合模方向移動；在所述型腔塊的分型面，形成型腔及與所述型腔連通連接的排氣孔槽；在所述型腔塊，於所述型腔與所述排氣孔槽的連接部，形成往所述開合模方向延伸的嵌合孔；所述排氣孔塊，以被固定於所述板件且能相對於所述嵌合孔滑動之方式配置於所述嵌合孔內；樹脂密封前基板供給步驟，將安裝有所述電子零件之樹脂密封前基板供給到所述可動模的基板供給部； 樹脂材料供給步驟，將樹脂材料供給到所述可動模上設置的樹脂供給部；第一次合模步驟，經由所述開合模機構使所述固定模的分型面與所述可動模的分型面接合；模內空間部減壓步驟，在所述第一次合模步驟時，對所述固定模的分型面與所述可動模的分型面之間的模內空間部進行減壓；熔融樹脂材料加壓移送步驟，對供給到所述樹脂供給部的所述樹脂材料進行加熱熔化，使熔融後的所述樹脂材料通過所述模內空間部中的樹脂通道加壓移送到所述型腔內；第二次合模步驟，藉由使所述浮動機構中的所述彈性構件往所述開合模方向縮小之方式彈性變形，使所述固定模的所述型腔塊沿所述開合模方向移動；排氣孔塊移動步驟，在所述第二次合模步驟時，使所述排氣孔塊相對於所述型腔塊移動，以使所述排氣孔塊的前端面與所述型腔塊的分型面一致；型腔密封步驟，在所述排氣孔塊移動步驟時，通過對與所述排氣孔塊的所述前端面接合的供給到所述基板供給部的樹脂密封前基板的配線基板表面和所述排氣孔塊的所述前端面進行壓接，從而密封所述型腔塊的所述型腔；及樹脂成形步驟，將熔融後的所述樹脂材料進一步加壓移送到所述型腔內並使其填充到該型腔內。
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