TWI687297B - 樹脂成形裝置，樹脂成形系統，及用於製造樹脂成形產品的方法 - Google Patents

樹脂成形裝置，樹脂成形系統，及用於製造樹脂成形產品的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一種樹脂成形裝置10，其包含：第一平臺11和第二平臺12；第一成形模161，其將附接到該第一平臺；第二成形模162，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模；模夾緊機構133，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；以及平整度調整器14，其包含調整部件141，該調整部件141用於調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面之間的平行度，或待以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度。

Description

樹脂成形裝置，樹脂成形系統，及用於製造樹脂成形產品的方法
本發明涉及一種樹脂成形裝置、樹脂成形方法以及用於製造樹脂成形產品的方法。
已常見的是運用樹脂材料來密封電子零件，以便保護電子零件免於光、熱、濕氣和其它環境因素。專利文獻1公開了一種樹脂密封裝置，樹脂密封裝置被設計成即使在各種樹脂密封條件由於待成形產品的形狀以及其它因素而變得不同時也獲得無品質變異的樹脂密封產品。樹脂密封裝置包含：用於供應待成形產品(“目標產品”)的供應部；目標產品測量部，其用於測量安裝在目標產品上的半導體晶片的厚度；樹脂供應部，其用於向目標產品供應待用於樹脂密封的液態樹脂；樹脂成形部，其用於以密封模而對被供應有液態樹脂的目標產品進行樹脂成形；成形產品測量部，其用於測量通過樹脂成形而獲得的成形產品的樹脂密封部分的厚度；用於成形產品的存儲部；以及控制部，其用於控制上述各部的操作。控制部進一步包含調節構件，調節構件用於基於由測量部進行的測量的結果而調節待通過樹脂供應部向目標產品供應的樹脂的量。
引文列表 專利文獻
專利文獻1：JP 2006-315184 A
專利文獻2：JP 2007-125783 A
專利文獻3：JP 2010-094931 A
在專利文獻1所描述的樹脂密封裝置中，未考慮到如下事實：成形模或將被附接成形模的部件可能會在模夾緊過程期間經歷扭曲或類似變形。因此，由於成形模或其它相關部件的變形而引起的樹脂成形產品的有害變形的問題已是不可避免的。
待由本發明解決的問題是提供一種樹脂成形裝置、樹脂成形方法以及用於製造樹脂成形產品的方法，即使在成形模或將被附接成形模的部件由於模夾緊操作而變形時，該樹脂成形裝置、樹脂成形方法以及用於製造樹脂成形產品的方法也可防止樹脂成形產品受到顯著影響。
為了解決前述問題而完成的本發明所涉及的樹脂成形裝置的一種模式包含：a)第一平臺和第二平臺；b)第一成形模，其將附接到該第一平臺；c)第二成形模，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模；d)模夾緊機構，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；以及e)平整度調整器，其包含調整部件，該調整部件用於調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面之間的平行度，或待以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度。
被開發用於解決前述問題的根據本發明的樹脂成形裝置的另一種模式包含：a)第一平臺和第二平臺；b)第一成形模，其將附接到該第一平臺；c)第二成形模，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模，該第二成形模包含構成空腔的底表面部件和側表面部件；d)模夾緊機構，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；以及e)平整度調整器，其將配置在該第一平臺與該第一成形模之間，該平整度調整器包含調整部件，該調整部件用於調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面之間的平行度，或待以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度。
被開發用於解決前述問題的根據本發明的樹脂成形方法的一種模式包含：製備過程，其包含製備以下各項的步驟：第一平臺和第二平臺；第一成形模，其將附接到該第一平臺；第二成形模，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模；模夾緊機構，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第 一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；以及平整度調整器，其包含調整部件，該調整部件用於調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面之間的平行度，或待以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度；以及模夾緊過程，其包含將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起的步驟。
被開發用於解決前述問題的根據本發明的樹脂成形方法的另一種模式包含：製備過程，其包含製備以下各項的步驟：第一平臺和第二平臺；第一成形模，其將附接到該第一平臺；第二成形模，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模，該第二成形模包含構成空腔的底表面部件和側表面部件；模夾緊機構，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；以及平整度調整器，其將配置在該第一平臺與該第一成形模之間，該平整度調整器包含調整部件，該調整部件用於調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面之間的平行度，或待以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度；目標物體供應過程，其包含向該第一成形模供應待成形物體的步驟；樹脂材料供應過程，其包含向該第二成形模的該空腔供應樹脂材料的步驟；以及模夾緊過程，其包含將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起的步驟。
被開發用於解決前述問題的根據本發明的一種用於製造樹脂成形產品的方法包含通過根據本發明的樹脂成形方法來製造樹脂成形產品的步驟。
在運用根據本發明的樹脂成形裝置、樹脂成形方法或用於製造樹脂成形產品的方法的情況下，即使在成形模或將被附接成形模的部件由於模夾緊操作而變形時，也有可能防止樹脂成形產品受到顯著影響。
10、30‧‧‧樹脂成形裝置
11‧‧‧第一平臺(上部平臺)
12‧‧‧第二平臺(下部平臺)
131、331‧‧‧基座
132、332‧‧‧系杆
133、333‧‧‧肘杆
14‧‧‧平整度調整器
141、145、341、541‧‧‧調整部件
142‧‧‧調整部件收容部
143、343‧‧‧調整部件容器
144‧‧‧附接件
151‧‧‧上部加熱器板
152‧‧‧下部加熱器板
16‧‧‧成形模
161‧‧‧上部模
162‧‧‧下部模
1621‧‧‧下部模底板
1622‧‧‧下部模側塊
1623‧‧‧底表面部件
1624‧‧‧彈性部件
1625‧‧‧側表面部件
171、173、175‧‧‧O型環
172‧‧‧下部環境空氣阻塞部件
174‧‧‧上部環境空氣阻塞部件
18‧‧‧調整機構側塊
191‧‧‧上部模側塊
192‧‧‧壓板
193‧‧‧螺釘
21‧‧‧電子零件
22‧‧‧基板
23‧‧‧離型膜
24‧‧‧樹脂材料
25‧‧‧熔融樹脂
26‧‧‧固化樹脂
321‧‧‧上部可移動平臺
322‧‧‧下部可移動平臺
34A‧‧‧第一平整度調整器
34B‧‧‧第二平整度調整器
351A‧‧‧第一上部加熱板
352A‧‧‧第一下部加熱板
351B‧‧‧第二上部加熱板
352B‧‧‧第二下部加熱板
36A‧‧‧第一成形模
361A‧‧‧第一上部模
362A‧‧‧第一下部模
36B‧‧‧第二成形模
361B‧‧‧第二上部模
362B‧‧‧第二下部模
40‧‧‧樹脂成形系統
41‧‧‧成形模組
411‧‧‧輔助轉移機構
42‧‧‧樹脂材料和基板再填充模組
421‧‧‧樹脂材料再填充裝置
422‧‧‧基板存儲單元
43‧‧‧樹脂成形產品卸載模組
431‧‧‧樹脂成形產品存儲單元
44‧‧‧轉移機構
45‧‧‧樹脂材料和基板供應裝置
46‧‧‧樹脂成形產品卸載裝置
54‧‧‧平整度調整器
542‧‧‧螺釘
543‧‧‧調整銷
C‧‧‧空腔
圖1A是展示根據本發明的樹脂成形裝置的第一實施例的側視圖，且圖1B是該裝置的部分放大圖。
圖2A和圖2B是關於第一實施例中的樹脂成形裝置的平整度調整器的圖解。
圖3A到圖3F是關於第一實施例中的樹脂成形裝置的操作的圖解。
圖4A到圖4D是關於第一實施例中的樹脂成形裝置的操作的圖解的延續。
圖5是樹脂成形產品的示意圖。
圖6A到圖6C展示基於模夾緊測試的結果而調整平整度調整器中的調整部件的過程的一個實例。
圖7是第一實施例中的樹脂成形裝置的變形例的部分放大圖。
圖8是展示根據本發明的樹脂成形裝置的第二實施例的側視圖(左側)以及該裝置的部分放大圖(右側)。
圖9是展示根據本發明的樹脂成形裝置的實例的平面圖，該樹脂成形裝置包含連接的多個成形模組。
在下文中使用圖1A到圖9來描述樹脂成形裝置、樹脂成形方法以及用於製造樹脂成形產品的方法的實施例。
(1)第一實施例
(1-1)第一實施例中的樹脂成形裝置10的配置
圖1A展示本實施例中的樹脂成形裝置10的整體配置，且圖1B展示樹脂成形裝置10中的成形模16周圍的主要元件的配置。
本實施例中的樹脂成形裝置10構造在基座131上，基座131放置在地板上，基座在平面圖上具有矩形形狀。四個垂直系杆132分別垂直安裝在基座131的四個角落處(圖中僅展示了系杆132中的兩個系杆)。第一平臺(上部平臺，其對應於於本發明中的固定平臺)11和第二平臺(下部平臺，其對應於於本發明中的可移動平臺)12配置在基座131上方。系杆132的上端分別連接到第一平臺11的四個角落，由此將第一平臺11固持為不能移動狀態。第二平臺12具有形成於其四個角落處的通孔，系杆132是通過該通孔而插入，由此允許第二平臺12垂直地移動。是用於使第二平臺12垂直地移動的驅動機構(本發明中的模夾緊機構)的肘杆133位於基座131與第二平臺12之間。肘杆133具有兩個肘節機構。兩個肘節機構的作用點附接到第二平臺12的下表面上。成形模16和其它元件配置在第一平臺11與第二平臺12之間的空間內，如稍後將描述。儘管本實施例中的樹脂成形裝置10具有被提供為處於不能移動狀態的固定平臺的第一(上部)平臺11和被提供為可移動平臺的第二(下部)平臺12，但是兩個平臺的狀態可被顛倒。還有可能將第一平臺11和第二平臺12兩者提供為可移動平臺。在那種狀況下，第一平臺11和第二平臺12中的每個平臺應具備肘杆133或類似模夾緊機構。代替本實施例中的驅動機構(模夾緊機構)中使用的肘杆133，可使用不同類型的模夾緊機構，例如液壓或氣動驅動機構，或使用滾珠螺杆或類似元件的模夾緊機構。
上部加熱器板151、平整度調整器14以及成形模16的上部模161(本發明中的第一成形模)依序地在從上到下的方向上配置在第一平臺11下方。加熱板是由例如鐵、不銹鋼或Ti-6Al-4V合金的金屬製成的板部件，加熱器嵌入在該板部件中。應注意，本實施例中的組件以及其配置次序是純粹一個實例。只要平整度調整器14位於其可調整上部模161(本發明中的第一成形模)的模表面與下部模162(本發明中的第二成形模)的模表面之間的平行度或待運用成形模16而成形的樹脂成形產品的平整度的此類位置處，就可適當地改變那些元件的配置以及其配置次序。成形模16的上部模161位於第一平臺11的模配置部。在許多狀況下，此模配置部位於第一平臺11的板表面上的中心區域中，但是此模配置部並不總是需要處於那個區域中。上部模161的模表面是面向下部模162的表面，且包含例如應被附接基板22的表面。下部模162的模表面是面向上部模161的表面，且包含例如空腔C的底表面(此表面是稍後將描述的底表面部件1623的上表面)。上部環境空氣阻塞部件174沿著第一平臺11的下表面的圓周邊緣而配置設置，上部環境空氣阻塞部件174在其上端和下端處被裝配有O型環173和175。在成形模16的模夾緊操作期間，通過O型環173、上部環境空氣阻塞部件174和O型環175以及稍後將描述的下部環境空氣阻塞部件172和O型環171而將成形模16所處的空間與外部空間隔絕。
下部加熱器板152以及成形模16的下部模162(本發明中的第二成形模)配置在第二平臺12上面。成形模16的下部模162位於第二平臺12的模配置部。此模配置部也並不總是需要處於第二平臺12的板表面上的中心區域中，但是上部模161和下部模162必須被配置成使得它們直接面向彼此。下部模162包含：下部模底板1621；下部模側塊1622，其是用於將下部模底板1621引導到模配置部中的部件；底表面部件1623，其固定到下部模底板1621的上表面上的中心部分；以及側表面部件1625，其形狀像環繞底表面部件1623的框架且經由例如彈簧的彈性部件1624而配置在下部模底板1621的上表面上。在樹脂成 形過程(其稍後將被描述)中，通過底表面部件1623的上表面和側表面部件1625的內側表面而形成空腔C。下部環境空氣阻塞部件172經由O型環171沿著第二平臺12的上表面的圓周邊緣而配置。
如圖2A所展示，平整度調整器14包含：多個圓柱形調整部件141；以及調整部件容器143，多個調整部件收容部142以網格狀形式配置在調整部件容器143中，多個調整部件收容部142中的每個調整部件收容部可收容一個調整部件141。調整部件收容部142的深度小於(淺於)調整部件141的高度。因此，當將調整部件141放置在調整部件收容部142中時，調整部件141的上部部分從調整部件收容部142突起。本實施例中的調整部件141是由一種金屬(其可以是合金)製成，該金屬具有高程度的熱導率以將來自上部加熱器板151的熱高效地傳導到上部模161。儘管這是較佳模式，但是沒有必須使本發明具有由具有高程度的熱導率的金屬製成的調整部件141。在圖2A中，調整部件141放置在除了一個以外的所有調整部件收容部142中。在實際使用中，調整部件141可放置在調整部件收容部142中的一些調整部件收容部中，同時使其它調整部件收容部142為不放置調整部件141，由此引起調整部件容器143中的調整部件141的局部密度變化，以便校正樹脂成形過程中發生的上部模161的模表面(面向下部模162的表面)的扭曲、彎曲或類似變形。平整度調整器14是通過以下方式而安裝：使調整部件容器143的下表面由調整機構側塊18從兩側支撐，調整機構側塊18具有L形橫截面且固定到上部加熱器板151上。
在圖2A中，放置在調整部件收容部142中的調整部件141全都是由同種金屬製成且具有相同的高度和橫截面積。還有可能使用在剛度(材料)或高度或兩者方面變化的調整部件。此外，如圖2B所展示，可使用外徑和高度基本上等於調整部件收容部142的內徑(孔直徑)和深度的附接件144來允許使用調整部件145，其中通孔形成於附接件144內部，調整部件145相比於調整部件收容部142具有較小直徑(或細於調整部件收容部142)。附接件144允許將較薄調整部件145放置在調整部件容器143中的調整部件收容部142中的一些調整部件收容部中，而較粗(通常)調整部件141放置在一些其它調整部件收容部142中。此外，代替圖2A中使用的圓柱形調整部件141，還可使用具有不同形狀(例如多邊形柱或橢圓形柱)的調整部件141。
本實施例中的平整度調整器14位於上部加熱器板151與上部模161之間。還有可能將平整度調整器14配置在下部模162與下部加熱器板152之間。也就是說，平整度調整器14可位於上部模161和下部模162中的一個或兩個模處。
固定到上部加熱器板151的上部模側塊191位於上部塊161的橫向側上。用於支撐上部模161的壓板192(本發明中的支撐部件)附接到上部模側塊191的下端。壓板192是運用螺釘193(本發明中的固定部件)而固定，螺釘193通過壓板192和上部模側塊191插入到形成於上部加熱器板151中的螺絲孔中。將螺釘193鬆動會允許壓板192和上部模161向下移動，由此可以根據需要而更換上部模161。也就是說，上部模側塊191、壓板192和螺釘193構成對應於於本發明中的附接機構的機構。附接機構允許將上部模161以可自由移除的形式附接到第一平臺11。
(1-2)第一實施例中的樹脂成形裝置10的操作
在下文中使用圖3A到圖4D來描述第一實施例中的樹脂成形裝置10的操作。本實施例中的樹脂成形裝置10可用於對各種板形部件(例如金屬基板、樹脂基板、玻璃基板、陶瓷基板、電路板、半導體晶片或引線框架)進行樹脂成形。在下文中將描述的實例中，待成形物體是被安裝電子零件21的基板22，且產生了包含運用固化樹脂26而密封的電子零件21的樹脂密封產品。還可類似地 產生其它種類的樹脂成形產品。
圖3A是在平整度調整器14的調整之前的成形模16以及其在樹脂成形裝置10中的周圍環境的放大圖。
如下執行平整度調整器14的調整：開始，將螺釘193鬆動以使上部模161連同壓板192一起向下移動(圖3B)。隨後，使平整度調整器14在圖中向前(或向後)滑動且將其移除(圖3C)。因此，本實施例中的樹脂成形裝置10具備：壓板192，其用於支撐上部模161；以及螺釘193，其用於將壓板192緊固到第一平臺11上或從第一平臺11解除對壓板192的緊固，同時運用壓板192來支撐上部模161。這些元件被配置成使得當從第一平臺11釋放壓板192時，可在不移除上部模161的情況下將平整度調整器14插入到第一平臺11與上部模161之間的空間中或從該空間移除平整度調整器14。如果該裝置被配置成使得在拆卸或附接平整度調整器14的過程中必須移除成形模16(上部模161和/或下部模162)，那麼將另外需要用於拆卸和附接成形模16的時間和勞動。從樹脂成形裝置10拆卸成形模16還會造成如下問題：成形模16變得冷卻且在其再一次被附接之後需要較長的時間段以加熱到預定溫度。本實施例中的樹脂成形裝置10沒有那些問題，這是因為可在不需要從樹脂成形裝置10拆卸上部模161的情況下移除平整度調整器14。因此，可高效地執行平整度調整器14的調整以及樹脂成形過程。不用說，在拆卸和附接平整度調整器14的過程中，也可根據需要而拆卸和附接上部模161。
下一步驟是改變放置在拆卸的平整度調整器14的調整部件收容部142中的調整部件141的配置，以及待使用的調整部件141的高度、直徑(橫截面積)和/或剛度(材料)。具體地說，改變與調整部件141相關的配置和/或其它因素，使得當成形模16被夾緊時，在上部模161的模表面與下部模162的模表面之間實現預定平行度，其結果是，待以成形模16而最終成形的樹脂成形產 品將具有預定平整度。舉例來說，如果在模夾緊測試(其稍後將被描述)中製備的樹脂成形產品的局部部分厚於其它部分，那麼將具有較大直徑(橫截面積)的調整部件141配置在厚部分處和附近，而將具有較小直徑(橫截面積)的調整部件配置在其它部分處。通過這種配置，維持了樹脂成形產品的平整度且減少了樹脂成形產品的厚度變化。如果在下部模162與下部加熱器板152之間也提供平整度調整器14，那麼可在上側和下側兩者上調整樹脂成形產品的平整度，借此增大了調整的自由度且可更精密地調整樹脂成形產品的平整度。在本實施例中，具有較大橫截面積的調整部件141配置在中心區中，而具有較小橫截面積的調整部件145配置在週邊區中。在已重新配置調整部件141和145之後，將平整度調整器14再一次裝載在樹脂成形裝置10中(圖3D)。隨後，將螺釘193擰緊以將壓板192和上部模161向上驅動到它們牢固地固持平整度調整器14的位置(圖3E)。根據本發明的樹脂成形方法中的製備過程對應於使包含上述部件的樹脂成形裝置就緒以供使用的過程，如圖3A所展示，而圖3B到圖3E對應於使用平整度調整器14來調整樹脂成形產品的平整度的過程(或調整成形模中的模表面的平行度的過程)。
在已固定平整度調整器14之後，對上部加熱器板151和下部加熱器板152進行能量供給。隨後，將待成形物體，即被安裝電子零件21的基板22，附接到上部模161上的預定位置(圖3F)。在本實施例中，基板22以上部模161中提供的真空抽吸裝置(未展示)而緊固到上部模161。可使用例如夾具的使用的不同方法以將基板22緊固到上部模161。儘管本實施例中的上部加熱器板151和下部加熱器板152的能量供給是在平整度調整器14的固定之後和在基板22到上部板161的緊固之前執行，但是只要可在啟動夾緊成形模16的操作之前將上部模161和下部模162加熱到預定溫度，就可適當地改變對上部加熱器板151和下部加熱器板152進行能量供給的時序。
在已將基板22緊固到上部模161之後，附接離型膜23以便覆蓋下部模162的空腔C。以下部模162中提供的抽吸機構(未展示)而將離型膜23緊緊地裝配到側表面部件1625的上表面和內壁表面以及底表面部件1623的上表面上。隨後，將預定量的粒狀或粉狀樹脂材料24供應到已被裝配離型膜23的空腔C中(圖4A)。通過下部加熱器板152經由下部模162將供應到下部模162中的空腔C中的樹脂材料24加熱到預定溫度(例如170到180℃)，同時通過上部加熱器板151經由上部模161也將基板22加熱到相同溫度，使得樹脂材料24開始熔融(圖4B)。在本實施例中，在已將離型膜23裝配在空腔C中之後供應樹脂材料24。然而，可通過不同方法來供應離型膜和樹脂材料，例如將離型膜和樹脂材料同時供應到空腔C中。這可例如通過以下方式而實現：將樹脂材料供應到通過將離型膜散佈在框架部件的底側上而形成的樹脂接納器上，將樹脂接納器轉移到空腔C的頂部上，且使離型膜和樹脂材料兩者都落到空腔C中。樹脂材料的類型並不限於如本實施例中所使用的粒狀或粉狀熱固性樹脂材料。舉例來說，除了粒狀或粉狀樹脂材料以外，還可使用液態樹脂、薄片狀樹脂、小塊狀樹脂材料等等。此外，除了例如環氧樹脂或矽酮樹脂的熱固性樹脂以外，還可使用熱塑性樹脂。在使用室溫下呈液態的熱固性樹脂的狀況下，在熱固性樹脂的黏度由於加熱而暫時降低之後，樹脂被進一步加熱直到其固化(凝固)。還可使用部分地含有熱固性或熱塑性樹脂(與另一種材料混合)的複合材料。
接下來，操作肘杆133以向上驅動第二平臺12。由此提升放置在第二平臺12上的下部加熱器板152和下部模162。在此運動中，側表面部件1625的上表面最初與基板22的下表面接觸。處於此狀態的第二平臺12和其它元件被進一步提升，借此壓縮了彈性部件1624，從而允許底表面部件1623相對於側表面部件1625向上移動，且安裝在基板22上的電子零件21浸沒在熔融樹脂25中。在此狀態下，成形模16被夾緊(圖4C)。模維持處於夾緊狀態達某一時間段， 且熔融樹脂25被另外加熱。因此，熔融樹脂25固化，且電子零件21運用固化樹脂26而密封。在樹脂密封過程之後，再一次操作肘杆133以使第二平臺12向下移動且由此打開成形模16(圖4D)。因為在本實施例中將離型膜23裝配在空腔C中，所以可平滑地從空腔C移除固化樹脂26，且由此可從模釋放樹脂成形產品。在本實施例中，到現在為止所描述的過程對應於於樹脂成形方法。
在移除通過根據本實施例的樹脂成形方法而產生的樹脂密封產品之後，切除產品的圓周部分以移除固化樹脂的不必要的部分。如果如在前述實例中運用樹脂來共同地密封多個電子零件，那麼在預定位置處切割產品以獲得個別零件。也就是說，狀況常常是，需要將通過樹脂成形方法而產生的中間產品進一步處理為成品。本實施例中的用於製造樹脂密封產品(樹脂成形產品)的方法包含除了前述樹脂密封方法(樹脂成形方法)的過程以外的此類過程。
在下文中描述調整包含在樹脂成形裝置10中作為本實施例中的特性元件的平整度調整器14的方法。
圖5是由本實施例中的樹脂成形裝置10製造的樹脂成形產品的一個實例的示意圖。如早先所描述，此樹脂成形產品包含安裝在基板22上且運用固化樹脂26而密封的電子零件21。如圖5所展示，樹脂成形產品的厚度等於基板22的厚度與樹脂密封部分的厚度的總和。在許多狀況下，樹脂成形產品的厚度在從幾百微米到幾毫米的範圍內。此類樹脂成形產品的局部厚度變化(即最厚部分與最薄部分之間的厚度差)必須不大於100μm。具體地說，近年來，對於一些狀況，已要求此變化為10μm或甚至更小。總之，一直需要消除樹脂成形產品的局部厚度變化且由此改善樹脂成形產品的平整度。
樹脂成形裝置10的第一平臺11、第二平臺12、上部加熱器板151、下部加熱器板152、上部模161、下部模162和其它部件各自在製造時具有 在它們的相應公差內的形狀變化。每個個別部件的形狀變化都很小。然而，當將那些部件組裝或附接為樹脂成形裝置10的零件時，它們的相應形狀變化會累積到使得影響成形模16中的模表面的平行度的程度。如果使用模表面的平行度惡化的成形模16來執行樹脂密封過程，那麼待最終獲得的樹脂成形產品的平整度也將會顯著惡化。此外，在夾緊成形模16的過程期間，肘杆133將力施加到第二平臺12上的兩個點(在本實施例的實例中)以向上驅動此平臺，而不能移動的第一平臺11在四個系杆132(在本實施例的實例中)被固定的部分處被向下拉動。也就是說，在第一平臺11和第二平臺12中的每個平臺中，在特定位置處局部地施加一定量的力，這也可能會降低成形模16中的模表面的平行度且由此使樹脂成形產品的平整度惡化。在常規狀況下，如果第一平臺11在模夾緊過程中扭曲，那麼扭曲會直接反映在上部模161中且有可能使樹脂密封產品的平整度惡化。在本實施例中，即使在上部模161在模夾緊過程中扭曲的狀況下，也可通過以下方式減少上部模161的形狀變化的效應：適當地調整與平整度調整器14中的調整部件141相關的配置和/或其它因素，以便恒定地維持樹脂成形產品的平整度。
因為除了相關部件的公差以及如早先所提及的在夾緊成形模16的過程期間作用的力以外還存在其他因素，所以難以確切地識別影響成形模16中的模表面的平行度以及樹脂成形產品的平整度的所有因素；舉例來說，在使用加熱器板的加熱過程中，每個部件的溫度可能會取決於位置而稍微變化且可能會造成不均勻的變形。然而，有可能例如通過初步模夾緊測試來預先調查由於此類因素而引起的樹脂成形產品的平整度變化。在如圖6A所展示的模夾緊測試中，通過樹脂成形過程產生測試樣本，在樹脂成形過程中，運用均一地配置在成形模16中的相同調整部件141來執行模夾緊操作且測量測試樣本的平整度。舉例來說，如圖6A所展示，如果測試件(或其固化樹脂26)在其中心部分處較厚且在其週邊部分處較薄，那麼可將較厚(正常)調整部件141配置在中心部分處且可將具有較小直徑(橫截面積)的調整部件配置在週邊部分處，如圖6B所展示。舉例來說，有可能考慮到，樹脂成形產品具有較厚密封樹脂(固化樹脂26)的位置處來自成形模的壓緊力(負載)小於其它位置(其中密封樹脂較薄)處的壓緊力(負載)。換句話說，有可能考慮到，來自成形模16的壓緊力取決於位置的變化已致使成形模在模夾緊過程中的位移量隨著位置而變化，使得密封樹脂的厚度已變得非均一。通過如圖6B所展示而將較厚調整部件141(其較不可能彎折)配置在具有較厚密封樹脂的位置處且將較薄調整部件(其較可能彎折)配置在具有較薄密封樹脂的位置處，可增大上部模161上的壓緊力(負載)以使密封樹脂的厚度均一(即齊平)。替代地，如圖6C所展示，可將較高調整部件141配置在中心部分處，而將較短調整部件配置在週邊部分處，以調整在夾緊成形模16的過程期間作用的力的量值，且由此恒定地維持樹脂密封產品的平整度。在這種狀況下，模夾緊過程中的壓緊力最初作用於較高調整部件所處的區域。隨著模被進一步夾緊，上部模161和/或上部加熱器板151開始逐漸地變形且在較短調整部件所處的位置處與調整部件接觸，由此致使壓緊力起作用。以此方式，高度不同的調整部件也可用於於調整成形模的位移量且由此使密封樹脂的厚度均一。因此，減少了製造有缺陷的產品(局部厚度顯著變化的樹脂成形產品)的可能性。
(1-4)平整度調整器的變形例
根據第一實施例的樹脂成形裝置10中的平整度調整器14是通過設置調整部件容器143中的調整部件141而配置，調整部件收容部142提供在調整部件容器143中。替代地，還可使用如圖7所展示的平整度調整器54。此平整度調整器54中的調整部件541包含：螺釘542，其具有形成於其尖端部分處的螺紋；以及調 整銷543，其具有用於插入螺釘542的孔，該孔形成於調整銷543的上表面的中心處。提供了厚度不同的多個調整銷543。如下使用此平整度調整器54：類似於前一個實施例，最初將螺釘193鬆動以使上部模161向下移動。對於每個設置位置，選擇具有適當高度的調整銷543且將螺釘542插入到同一銷的上表面處的孔中。調整部件541固定在先前已以二維形式(以網格狀或蜂窩圖案)配置在上部加熱器板151的下表面上的大量螺絲孔中的一個螺絲孔中。在此階段，還可根據需要而移除上部模161以便進行更換。在已設置所有調整部件541之後，將螺釘193擰緊以向上驅動上部模161。此類平整度調整器54也可用於以類似於第一實施例中的樹脂成形裝置10的方式維持成形模16中的模表面的平行度以及樹脂成形產品的平整度。不用說，如同根據第一實施例的樹脂成形裝置中的調整部件141，除了調整銷543的高度以外，也可改變同一銷543的橫截面積、位置和/或剛度(材料)。
(2)第二實施例中的樹脂成形裝置30
如圖8所展示，根據第二實施例的樹脂成形裝置30與根據第一實施例的樹脂成形裝置10類似之處在於，在基座331上垂直安裝四個垂直系杆332以及肘杆333。上部可移動平臺321和下部可移動平臺322以可垂直移動的方式安裝在系杆332上。固定平臺31固定到系杆332的上端。
在固定平臺31與上部可移動平臺321之間提供第一平整度調整器34A、第一上部加熱器板351A、第一下部加熱器板352A和第一成形模36A(第一上部模361A和第一下部模362A)。類似地，在上部可移動平臺321與下部可移動平臺322之間提供第二平整度調整器34B、第二上部加熱器板351B、第二下部加熱器板352B和第二成形模36B(第二上部模361B和第二下部模362B)。第一成形模36A和第二成形模36B在平面圖上位於同一位置(模配置部)處。肘杆 333連接到下部可移動平臺322的下表面上。系杆332的上端固定到固定平臺31的下表面。
類似於第一實施例中的平整度調整器14，第一平整度調整器34A和第二平整度調整器34B兩者都包含調整部件341和調整部件容器343。自然地有可能使用如前述變化中的包含螺釘542和調整銷543的平整度調整器541。還可在每個成形模的下部模處提供類似的平整度調整器。同第一實施例中相同，在本實施例中也通過調整部件341的數量密度(或高度、橫截面積或剛度(材料))設置，使樹脂成形裝置30的模夾緊過程期間維持第一成形模36A和第二成形模36B的模表面的平行度，且由此使樹脂成形產品的平整度均一。
在根據第二實施例的樹脂成形裝置30中，下部可移動平臺322被肘杆333向上驅動，借此上部可移動平臺321也經由第二下部加熱器板352B、第二成形模36B、第二上部加熱器板351B和第二平整度調整器34B而向上驅動。由此在上部可移動平臺321與下部可移動平臺322之間的空間中以及在上部可移動平臺321與固定平臺31之間的空間中執行模夾緊操作。以此方式，本實施例中的裝置可通過肘杆333的單次操作同時夾緊兩個成形模，借此改善了樹脂成形產品的製造效率。在本樹脂成形裝置30中，下部可移動平臺322、第二成形模36B、上部可移動平臺321和其它相關部件通過肘杆333的操作而依序地向上驅動。作為不同的配置，上部可移動平臺321和下部可移動平臺322可通過包含齒輪齒條系統(等等)的連結機構而彼此連結，使得上部可移動平臺321和下部可移動平臺322以互鎖方式移動，例如，使得下部可移動平臺322的移動距離變成上部可移動平臺321的移動距離的兩倍(例如，見專利文獻3)。
(3)模組化樹脂成形裝置的實例
圖9展示具有一個或多個成形模組的系統40，一個或多個成形模組中的每 個成形模組都包含根據第一實施例的樹脂成形裝置10。換句話說，根據第一實施例的樹脂成形裝置10對應於一個成形模組。在以下描述中，圖9中的整個系統40(樹脂成形單元)被稱為“樹脂成形系統”。在下文中參考圖1A和圖9來描述樹脂成形系統40。
樹脂成形系統40包含多個成形模組41、一個樹脂材料和基板再填充模組42、一個樹脂成形產品卸載模組43，以及穿過那些模組的轉移機構44。樹脂成形系統40進一步包含：樹脂材料和基板供應裝置45，其可通過轉移機構44而在樹脂材料和基板再填充模組42與多個成形模組41之間轉移；以及樹脂成形產品卸載裝置46，其可通過轉移機構44而在多個成形模組41與樹脂成形產品卸載模組43之間轉移。在下文將描述這些組件。
每個成形模組41都對應於第一實施例中的一個樹脂成形裝置10，且另外包含用於在轉移機構44與樹脂成形裝置10之間轉移樹脂材料和基板供應裝置45以及樹脂成形產品卸載裝置46的輔助轉移機構411。
在樹脂材料和基板供應裝置45的上部區域中含有基板22且在樹脂材料和基板供應裝置45的下部區域中收容樹脂材料24(例如呈粒狀或粉狀形式)，通過轉移機構44和輔助轉移機構411將樹脂材料和基板供應裝置45轉移到樹脂成形裝置10附近的位置。然後，該裝置將樹脂材料24供應到樹脂成形裝置10的空腔C中，且將基板22供應到上部模161中。舉例來說，該裝置可與專利文獻2中所描述的樹脂供應裝置類似的裝置可用作用於將樹脂材料24供應到空腔C中的裝置。對於用於將基板22供應到上部模161中，可使用公知的操縱器。樹脂材料和基板再填充模組42包含：樹脂材料再填充裝置421，其具有用於運用樹脂材料24來再填充樹脂材料和基板供應裝置45的料斗；以及基板存儲單元(儲料台)422，其用於存儲待用於再填充樹脂材料和基板供應裝置45的基板22。並不總是有必要通過單個裝置來執行基板22和樹脂材料24的供應；可通過使用不同的裝置來供應基板22和樹脂材料24。如第一實施例中已經闡釋，還可採用用於將離型膜23和樹脂材料24同時供應到空腔C中的配置。
通過轉移機構44和輔助轉移機構411將樹脂成形產品卸載裝置46轉移到樹脂成形裝置10附近的位置。隨後，通過使用操縱器，該裝置從樹脂成形裝置10的上部模161移除包含電子零件21的樹脂成形產品，電子零件21安裝在基板22上且運用固化樹脂26而密封。通過輔助轉移機構411和轉移機構44將經移除的產品轉移到樹脂成形產品卸載模組43。樹脂成形產品卸載模組43包含用於存儲已卸載的樹脂成形產品的樹脂成形產品存儲單元(儲料台)431。
可在轉移機構44轉移樹脂材料和基板供應裝置45的方向(圖9中的橫向方向)上將成形模組41彼此附接和拆卸，由此允許根據需要而對模組數量進行後調整(增大或減小)。儘管在本實例中提供了多個成形模組41，但是也可運用單個成形模組來構造該系統。
在根據本實施例的樹脂成形系統40的情況下，在已在一個成形模組41中完成了將樹脂材料24供應到空腔C中且將基板22附接到上部模161上的過程之後，在另一個成形模組41中執行模夾緊過程的同時，可在前一個成形模組41中執行樹脂材料24的供應以及基板22的附接。這允許在多個成形模組41中並行地同時執行多個任務且由此改善樹脂成形產品的製造效率。在製造樹脂成形系統40的過程中或在完成樹脂成形系統40之後，可根據需要而自由地增大或減小成形模組41的數量。
前述樹脂成形系統40中的樹脂材料和基板再填充模組42以及樹脂成形產品卸載模組43被提供為單獨的模組。然而，兩個模組可被集成為單個模組。也就是說，樹脂材料再填充裝置421、基板存儲單元422和樹脂成形產品存儲單元431可包含在單個模組中。另外，樹脂材料和基板再填充模組42還可具備第一實施例的一個樹脂成形裝置10。還有可能通過將同一操縱器既用於供 應基板又用於卸載樹脂成形產品而將樹脂材料和基板供應裝置45以及樹脂成形產品卸載裝置46集成為單個裝置。
任何前述實施例均只是一個實例且可在本發明的精神內適當地改變。
儘管任何前述實施例涉及壓縮成形的狀況，但是在通過例如轉送成形的不同方法來執行樹脂成形的狀況下，可類似地應用平整度調整器和其它部件。
除了樹脂成形方法的過程以外，根據第一實施例的用於製造樹脂成形產品的方法還包含切割樹脂成形產品的過程。然而，根據本發明的用於製造樹脂成形產品的方法並不限於此類狀況。舉例來說，也可包含額外過程連同用於通過根據本發明的樹脂成形方法來成形樹脂的過程(例如壓縮成形過程)，或可能不包含任何此類額外過程。額外過程可能不同於早先所提及的切割過程。
前述實施例已涉及了樹脂成形產品的樹脂密封表面(成形表面)將在上部模和下部模的模表面彼此平行時平整的狀況。取決於用於樹脂成形的樹脂的性質，夾緊上部模和下部模的模表面彼此平行的成形模的操作可能會造成樹脂成形產品的樹脂成形表面在模打開之後翹曲。在此類狀況下，在調整與平整度調整器中的調整部件相關的配置和/或其它因素時應將翹曲考慮在內。
10:樹脂成形裝置
11:第一平臺(上部平臺)
12:第二平臺(下部平臺)
131:基座
132:系杆
133:肘杆

Claims (13)

  1. 一種樹脂成形裝置，其包括：a)第一平臺和第二平臺；b)第一成形模，其將附接到該第一平臺；c)第二成形模，其將附接到該第二平臺且被配置成面向該第一成形模；d)模夾緊機構，其用於通過減小該第一平臺與該第二平臺之間的距離而將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起，且用於通過增大該第一平臺與該第二平臺之間的該距離而將該第一成形模和該第二成形模彼此分離；e)平整度調整器，其包含：多個圓柱狀之調整部件，其配置於該第一平臺和該第一成形模之間，調整該第一成形模的模表面與該第二成形模的模表面的平行度，或以該第一成形模和該第二成形模而成形的樹脂成形產品的平整度；與調整部件容器，其設有收容該調整部件之多個調整部件收容部；以及f)調整機構側塊，其支撐該平整度調整器，該平整度調整器藉由相對於該調整機構側塊滑動而可裝卸。
  2. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中，該第二成形模具備構成空腔的底表面部件和側表面部件。
  3. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其進一步包括：上部加熱器板，其配置於該第一平臺和該平整度調整器之間。
  4. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其進一步包括：支撐部件，其位於該第一成形模上的與該第一平臺相對的側上，用於支撐或固持該第一成形模；以及固定部件，其用於在該第一成形模被該支撐部件支撐或固持的同時將該支撐部件固定到該第一平臺上以及從該第一平臺釋放該支撐部件， 其中當從該第一平臺釋放該支撐部件時，允許將該平整度調整器插入到該第一平臺與該第一成形模之間的空間中以及從該空間移除該平整度調整器。
  5. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中在該第一成形模和該第二成形模固持在該第一平臺與該第二平臺之間時，該平整度調整器是可裝卸的。
  6. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中，該平整度調整器包含多個該調整部件；且就該第一平臺與該第二平臺之間的該距離減小和增大的方向上的長度來說，該多個該調整部件中的至少一個調整部件不同於其它調整部件。
  7. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中，該平整度調整器包含多個該調整部件；且就正交於該第一平臺與該第二平臺之間的該距離減小和增大的方向的橫截面處的面積來說，該多個該調整部件中的至少一個調整部件不同於其它調整部件。
  8. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中，該平整度調整器包含多個該調整部件；且就剛度來說，該多個該調整部件中的至少一個調整部件不同於其它調整部件。
  9. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其進一步包括：附接機構，其用於以可裝卸的形式將該第一成形模附接到該第一平臺。
  10. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其中該第一平臺和該第二平臺中的一個平臺是處於不能移動狀態的固定平臺，且另一個平臺是可移動平臺。
  11. 如請求項1所述之樹脂成形裝置，其包括三個或多於三個平臺，在該三個或多於三個平臺中，成形模將配置在相鄰平臺之間，其中該三個 或多於三個平臺包含彼此相鄰且被配置為該第一平臺和該第二平臺的至少兩個平臺。
  12. 一種樹脂成形系統，其包括：成形模組，其包含如請求項1所述之樹脂成形裝置，該成形模組被配置成允許多個該成形模組彼此連接；樹脂材料供應裝置，其用於向一個或多個該成形模組中的每個成形模供應樹脂材料；樹脂材料再填充模組，其包含用於運用該樹脂材料來再填充該樹脂材料供應裝置的樹脂材料再填充裝置；以及轉移機構，其用於轉移該樹脂材料供應裝置，當該一個或多個該成形模組和該樹脂材料再填充模組連接時，該轉移機構延伸通過該一個或多個該成形模組和該樹脂材料再填充模組。
  13. 一種用於製造樹脂成形產品的方法，其使用如請求項1至11中任一項所述之樹脂成形裝置或如請求項12所述之樹脂成形系統，藉由將該第一成形模和該第二成形模夾緊在一起來製造樹脂成形產品。
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