TWI710450B - 樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法 - Google Patents

樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供易於從樹脂成型品剝離脫模膜的樹脂成型裝置。所述樹脂成型裝置特徵在於，具備具有相向配置的一邊的上模(100)和另一邊的下模(200)的成型模；包圍所述成型模而可將其從外部空氣隔絕的外部空氣隔絕部件(300)；被連接到一邊的上模(100)和另一邊的下模(200)之一或兩者，並在所述被連接的模具的模具表面上吸附脫模膜的脫模膜吸附機構(220)；以及對以外部空氣隔絕部件(300)包圍的空間加壓，並可對所述脫模膜向吸附有所述脫模膜的模具表面的方向加壓的加壓機構(400)。

Description

樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法
本發明關於樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法。
使用成型模的樹脂成型中，有時在成型模的模具表面吸附脫模膜而進行樹脂成型(專利文獻1等)。脫模膜在樹脂成型後從樹脂成型品剝離。
[先前技術文獻] 專利文獻：特開2000-210987號公報。
[發明要解決的課題]
然而，脫模膜與成型後的樹脂的附著力或黏合力太強的話，會出現脫模膜難以從樹脂成型品剝離的情況。這樣的情況下，可能會發生脫模膜殘留於樹脂成型品，或樹脂成型品反而被帶到脫模膜側等問題。發生這樣的問題時，在樹脂成型品的製造中，可能會導致產生不良品、操作的停滯、生產性的惡化等。
因此，本發明以提供易於從樹脂成型品剝離脫模膜的樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法為目的。
[用以解決課題之手段]
為達到此目的，本發明的樹脂成型裝置特徵在於具備： 具有相向配置的一邊的模具和另一邊的模具的成型模； 包圍所述成型模而可將其從外部空氣隔絕的外部空氣隔絕部件； 被連接到所述一邊的模具和所述另一邊的模具之一或兩者，並在所述被連接的模具的模具表面上吸附脫模膜的脫模膜吸附機構； 對以所述外部空氣隔絕部件包圍的空間加壓，並可對所述脫模膜向吸附有所述脫模膜的模具表面的方向加壓的加壓機構。
本發明的脫模膜的剝離方法特徵在於，將密接於成型的樹脂、並吸附於成型模的模具表面的脫模膜，以向所述模具表面的方向加壓的狀態，將所述脫模膜從所述成型的樹脂剝離。
本發明的樹脂成型品的製造方法特徵在於，包含： 使脫模膜吸附於成型模的模具表面的脫模膜吸附步驟； 以所述脫模膜吸附於所述模具表面的狀態，藉由所述成型模將樹脂成型的樹脂成型步驟； 將所述脫模膜從所述成型的樹脂剝離的脫模膜剝離步驟， 所述脫模膜剝離步驟為藉由本發明的脫模膜的剝離方法將所述脫模膜從所述成型的樹脂剝離的步驟。
[發明功效]
根據本發明，可提供易於從樹脂成型品剝離脫模膜的樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法。
以下對於本發明舉例進一步詳細說明。但是，本發明不限於以下說明。
本發明的樹脂成型裝置中，能夠例如所述一邊的模具為成型對象物被固定的模具，且所述另一邊的模具為在模具表面上形成有型腔的同時、所述脫模膜吸附於所述模具表面的模具。並且，在這種情況下，能夠例如所述另一邊的模具具有底面部件和側面部件，藉由所述底面部件和所述側面部件所包圍的空間，形成所述型腔。
在本發明的樹脂成型裝置中，能夠例如所述一邊的模具為上模，所述另一邊的模具為下模。並且，能夠例如反過來，所述一邊的模具為下模，所述另一邊的模具為上模。
本發明的樹脂成型裝置，能夠例如為壓縮成型裝置、傳遞成型裝置、擠壓成型裝置等。
本發明的脫模膜的剝離方法中，能夠例如所述脫模膜為樹脂膜、金屬箔和橡膠片中的至少一種。
本發明的脫模膜的剝離方法中，能夠例如所述脫模膜為多張膜的層壓體，將所述多張膜的其中至少一張從所述成型的樹脂剝離，且至少一張保持密接於所述成型的樹脂而殘留。並且，在這種情況下，能夠例如所述多張膜均為金屬箔。
另外，一般而言，雖然有時會將厚度小的東西稱為“膜”，將厚度相對較大的東西稱為“片”而區別開，但在本發明中“膜”和“片”沒有區別。
本發明的樹脂成型品的製造方法能夠例如， 使用本發明的樹脂成型裝置進行所述脫模膜吸附步驟、所述樹脂成型步驟及所述脫模膜剝離步驟， 在所述脫模膜吸附步驟中，藉由所述脫模膜吸附機構，將所述脫模膜吸附於被連接到所述脫模膜吸附機構的模具的模具表面， 在所述樹脂成型步驟中，在所述一邊的模具的模具表面與所述另一邊的模具的模具表面之間，以吸附有脫模膜的狀態進行樹脂成型， 在所述脫模膜剝離步驟中，藉由所述加壓機構，對以所述外部空氣隔絕部件包圍的空間加壓，並以對所述脫模膜向吸附有所述脫模膜的模具表面的方向加壓的狀態，將所述脫模膜從所述成型的樹脂剝離。
本發明的樹脂成型品的製造方法如前所述，為包含所述脫模膜吸附步驟、所述樹脂成型步驟和所述脫模膜剝離步驟的工藝，但包含其他任意步驟亦可。
本發明中，“樹脂成型”並無特別限定，例如可為將晶片等部件樹脂密封，但也可為不進行樹脂密封而只將樹脂成型。同樣地，本發明中，“樹脂成型品”並無特別限定，例如可為將晶片等部件樹脂密封後的樹脂成型品(產品或半成品等)，但也可為不進行樹脂密封而只將樹脂成型的成品或半成品等。並且，本發明中，“樹脂成型體”可為樹脂成型品(產品或半成品等)自身，也可為樹脂成型品的製造方法中間的樹脂成型體。例如，“樹脂成型體”也可為進行樹脂成型步驟後且在進行脫模步驟前的樹脂成型體。
並且，在本發明中，“樹脂成型”例如可為將成型對象物的一個或兩個面樹脂成型。但是，本發明並不限於此，例如也可為不使用成型對象物而只進行樹脂成型。並且，能夠例如將固定於成型對象物的一個或兩個面的晶片等部件樹脂密封，但也可不將部件樹脂密封而只將成型對象物的一個或兩個面樹脂成型。
本發明中，“成型對象物”例如為基板。
本發明中，“樹脂成型”的方法只要是使用脫模膜進行樹脂成型的方法，則無特別限定，例如可為壓縮成型，但例如也可為傳遞成型、擠壓成型等。
本發明中，“樹脂成型”例如意指樹脂固化(硬化)而使固化樹脂成型的狀態。固化樹脂的硬度並無特別限定，例如可為固化樹脂不變形的程度，或為了保護被樹脂密封的晶片等而必要的程度，而對硬度的大小不特別限定。並且，本發明中，樹脂的固化(硬化)可不限於樹脂完全固化(硬化)了的狀態，而可為可進一步固化的狀態。
本發明中，“載置”也包含“固定”。
一般，“電子部件”有指樹脂封裝前的晶片的情況和已將晶片樹脂封裝的狀態的情況，但在本發明中，僅稱“電子部件”的情況除非特別指明，指晶片被樹脂封裝的電子部件(作為成品的電子部件)。本發明的“晶片”具體而言，可列舉例如電阻器、電容器、電感器等被動元件的晶片，二極體、電晶體、積體電路(Integrated Circuit, IC)、電力控制用的半導體元件等半導體晶片、感測器、濾波器等晶片。並且，本發明中，樹脂密封的部件不限於晶片，例如可為晶片、引線、凸塊、電極、佈線圖案等中的至少一種，也可包含不是晶片狀的部件。
作為藉由本發明的樹脂成型裝置或樹脂成型方法進行樹脂成型的成型對象物的基板(也稱為框架或插入物)無特別限定，例如可為引線框、佈線基板、矽晶片等半導體晶片、陶瓷基板、金屬基板等，例如也可為印刷電路板等電路板(Circuit board)。將這樣的成型對象物樹脂成型的情況下，有時將該樹脂成型特別稱為“樹脂密封”。本發明中，“樹脂成型”包含“樹脂密封”，例如可僅將基板的一面樹脂成型，也可將兩面樹脂成型。並且，基板例如可為在其一面或兩面上安裝有晶片的安裝基板，也可為僅進行了佈線的基板。晶片的安裝方法並無特別限定，但例如可列舉引線接合、倒裝晶片接合等。本發明中，例如可藉由將安裝基板的一面或兩面樹脂密封，而製造晶片被樹脂密封的電子部件。
並且，藉由本發明的樹脂成型裝置或樹脂成型方法進行樹脂成型的基板的用途沒有特別限定。基板的用途例如可列舉電力控制用模組基板、可擕式通信終端用的高頻模組基板、用於運輸機器等的發動機控制用基板、電動機控制用基板、驅動系統控制用基板等。並且，就基板的形狀而言，只要可以成型，使用什麼樣的形狀或形態都可以，例如也可以使用俯視呈矩形或圓形的基板。
本發明中，“樹脂成型品”無特別限定，例如可為將晶片藉由壓縮成型等進行了樹脂密封的電子部件。並且，本發明中“樹脂成型品”例如可為用於製造半導體製品、電路模組等單個或複數個電子部件的中間品。並且，本發明中“樹脂成型品”不限於晶片經樹脂封裝的電子部件及其中間品，也可為除此以外的樹脂成型製品。
本發明中，作為樹脂材料(用於樹脂成型的樹脂)沒有特別限定，例如可為環氧樹脂或矽酮樹脂等熱固性樹脂，也可為熱塑性樹脂。並且，也可為含有一部分熱固性樹脂或熱塑型樹脂的複合材料。作為供給到樹脂密封裝置的樹脂的形態，可以列舉例如顆粒狀的樹脂、流動性樹脂、片狀樹脂、板狀樹脂、粉狀樹脂等。
並且，本發明中，對“流動性樹脂”而言，只要為具有流動性的樹脂則無特別限制，可列舉例如液狀樹脂、熔融樹脂等。並且，本發明中，“液狀”是指在常溫(室溫)下有流動性，藉由作用力而流動，而對流動性的大小、換言之黏度的程度不特別限定。亦即，本發明中，“液狀樹脂”是指在常溫(室溫)下具有流動性，藉由作用力而流動的樹脂。並且，本發明中，“熔融樹脂”是指藉由加熱熔融成為液狀而具有流動性的狀態的樹脂。熔融樹脂的形態無特別限定，例如可為可供給到成型模的型腔等的形態。
本發明中，成型模無特別限定，例如可為金屬模具、陶瓷模具等。
以下，基於圖式說明本發明的具體的實施例。為了方便說明，各圖進行適當省略、誇張等而示意性地畫出。
[實施例1]
本實施例中，示出本發明的樹脂成型裝置的一例、使用其的本發明的脫模膜的剝離方法及本發明的樹脂成型品的製造方法的一例。
圖1中，示意性地示出本實施例的樹脂成型裝置的結構。在該圖中，成型模及外部空氣隔絕部件以剖視圖示出。
如圖1中所示，該樹脂成型裝置包含成型模、外部空氣隔絕部件300、脫模膜吸附機構220、加壓機構400。成型模具有上模100和下模200。上模100的模具表面與下模200的模具表面彼此相向。上模100固定於上模保持部件110的下表面。下模200固定於下模保持部件210的上表面。上模100如後所述，為固定基板10的模具。下模200如後所述，為在模具表面形成有型腔，且脫模膜吸附於該模具表面的模具。這樣，本實施例中，上模相當於本發明的“一邊的模具”，下模相當於本發明的“另一邊的模具”，基板相當於本發明的“成型對象物”。外部空氣隔絕部件300在上模保持部件110的下表面及下模保持部件210上表面上，以各自包圍上模100及下模200的四周的方式安裝。外部空氣隔絕部件300如後所述，與上模保持部件110及下模保持部件210一起包圍成型模(上模100及下模200)而可將其從外部空氣隔絕。
上模100以在上模主體102上安裝膜按壓部103及夾緊部104而形成(也參考圖2)。膜按壓部103經上模彈性部件103s安裝在上模主體102的下部。本實施例中，作為上模彈性部件使用彈簧。膜按壓部103藉由上模彈性部件103s的伸縮而可上下移動。然後，如後所述，藉由膜按壓部103可將脫模膜按壓到下模側面部件201上。夾緊部104如圖所示，以上模主體102下表面和夾緊部104夾住基板10的方式將其固定。此外，圖1中為了圖示的簡化，在右側只圖示了膜按壓部103，在左側只圖示了夾緊部104，但實際上，兩側分別配置有膜按壓部103及夾緊部104。但是，這只是例示，膜按壓部103及夾緊部104的配置位置不限於此而可為任意。
上模主體102及上模保持部件110中，設置有從其上表面貫穿到下表面的貫通孔100B和300B。貫通孔100B的下端開在上模主體102的下表面中基板10的固定面上。如後所述，藉由對貫通孔100B的內部抽吸減壓，可將基板10吸附於上模主體102。貫通孔300B的下端開在基板10的固定面的周邊部分上。如後所述，藉由對貫通孔300B的內部抽吸減壓，可使以外部空氣隔絕部件300包圍的空間成為負壓。
下模200具有下模底面部件202和下模側面部件201。下模側面部件201經下模彈性部件201s安裝在下模底面部件202的上表面的周緣部。下模底面部件202相當於本發明的“另一邊的模具”的“底面部件”。下模側面部件201相當於本發明的“另一邊的模具”的“側面部件”。本實施例中，作為下模彈性部件使用彈簧。下模側面部件201藉由下模彈性部件201s的伸縮而可上下移動。並且，如圖所示，根據以下模底面部件202的上表面的中央部(沒有安裝下模側面部件201的部分)和下模側面部件201的內側面包圍的空間，形成型腔200A。如後所述，可在型腔200A內，容納樹脂成型用的樹脂。
在下模側面部件201和下模底面部件202及下模保持部件210中，設置有貫通孔200B、201A及201B。貫通孔200B如圖1所示，下端從下模底面部件202下表面開始打開到下模保持部件210的下表面，另一端與下模底面部件202和下模側面部件201間的間隙相連，並與該間隙一起形成貫通孔200B。貫通孔201A貫通下模保持部件210，並進一步從下模底面部件202的下表面開始貫通到下模側面部件201的內緣部的上表面。貫通孔201B貫通下模保持部件210，並進一步從下模底面部件202的下表面開始貫通到下模側面部件201的外緣部的上表面。如後所述，藉由以脫模膜吸附機構220抽吸貫通孔200B、201A及201B的內部並進行減壓，而可使脫模膜吸附到下模200的模具表面。然後，如後所述，在上模100的模具表面和下模200的模具表面之間，以吸附有脫模膜的狀態進行樹脂成型。此外，在圖1中，為了圖示的簡化，在右側的下模側面部件201中只圖示了貫通孔201A，在左側的下模側面部件201中只圖示了貫通孔201B，但實際上，貫通孔201B配置在貫通孔201A的外側。但是，這是例示，下模側面部件201中，有沒有吸附脫模膜用的貫通孔都可以，有貫通孔的情況下，其配置也是任意的。
脫模膜吸附機構220在本實施例中為真空泵。脫模膜吸附機構220如圖1所示，藉由配管1000經由歧管230分開，並分別連接到貫通孔200B、201A及201B的下端。在各配管1000上，如圖所示，各自設置有閥V1、V2、V3和儀錶G1、G2、G3。分別連接到貫通孔200B、201A及201B的配管1000的中途的閥V1、V2、V3可各自獨立開關。
外部空氣隔絕部件300分別安裝在上模保持部件110和下模保持部件210的周緣部。在上模保持部件110和上側的外部空氣隔絕部件300之間、在上側的外部空氣隔絕部件300和下側的外部空氣隔絕部件300之間、以及在下側的外部空氣隔絕部件300和下模保持部件210之間，分別設置有具有彈性的O型圈300A。
圖1的樹脂成型裝置還具有成型對象物吸附機構120和外部空氣隔絕部件內部減壓機構320。這些在本實施例中分別為真空泵。成型對象物吸附機構120藉由配管1004連接到上模100的貫通孔100B的上端。在連接到成型對象物吸附機構120的配管1004上，如圖所示，設置有閥V4和儀錶G4。此外，對應於成型對象物的大小，可設置適當數量的貫通孔100B，並且，也可以設計為設置複數個成型對象物吸附機構，以吸附這些複數個貫通孔100B。外部空氣隔絕部件內部減壓機構320藉由配管1006連接到上模的貫通孔300B的上端。該配管1006上，除了閥V5和儀錶G5以外，還設置有洩漏閥LV。
加壓機構400在本實施例中為壓縮機。加壓機構400經由配管1100連接到外部空氣隔絕部件內部減壓機構320的配管1006。如圖所示，在配管1100的中途、以及比配管1100與配管1006相連接的部位更靠近外部空氣隔絕部件內部減壓機構320的位置，分別設置有閥V6、V7。不對以外部空氣隔絕部件300所包圍的空間進行加壓的時候，藉由關閉閥V6而阻斷配管1100和配管1006的連接，加壓的時候，藉由打開閥V6關閉閥V7，而可將配管1100與配管1006中連接到貫通孔300B的一側相連接。如後所述，藉由以加壓機構400對被外部空氣隔絕部件300包圍的空間加壓，而可對脫模膜向吸附有脫模膜的下模200的模具表面的方向加壓。為了進行此加壓，能夠例如用加壓機構400向以外部空氣隔絕部件300包圍的空間送進氣體。送進的氣體並無特別限定，可使用壓縮空氣或壓縮的氮氣等，但因壓縮空氣簡便而較佳。
接著，使用圖2~圖8的示意性的步驟剖視圖，對使用圖1的樹脂成型裝置的本發明的樹脂成型品的製造方法及脫模膜的剝離方法舉例說明。圖2~圖8中，與圖1相同的部件用相同的符號示出。但是，為了方便圖示，有時形狀等與圖1不同。並且，在圖2~圖8中，為了方便圖示，僅擴大成型模(上模100及下模200)與外部空氣隔絕部件300等的一部分而圖示。並且，在圖2~圖8中，為了避免圖面變得繁雜，省略了形成於下模200的貫通孔201A、201B的圖示。
首先，如圖2所示，將基板10以上模主體102下表面與夾緊部104夾住而固定。在基板10的下表面(與相對於上模主體102的固定面相反側的面)中，雖然圖2裡未圖示，但也可以固定有晶片等部件。進一步，如該圖所示，將脫模膜11與載置於其上的樹脂材料20a一起，運送到下模200的模具表面的位置。將樹脂材料20a載置於脫模膜11上的工具和方法並無特別限定，例如也可適當使用給料機等周知的工具、方法等。將脫模膜11及樹脂材料20a運送到下模200的模具表面的位置的工具和方法並無特別限定，例如也可適當使用裝運機等周知的工具、方法等。並且，樹脂材料20a雖然在本實施例中為顆粒狀的樹脂，但不限於此，例如也可為片狀樹脂、液狀樹脂、或板狀樹脂、半固體狀的流動性樹脂等。
接著，如圖3~圖4所示，進行脫模膜吸附步驟。首先，如圖3所示，將脫模膜11及樹脂材料20a移交到下模200。進一步，如箭頭201a及201b所示，對下模側面部件201中的貫通孔201A及201B的內部，用脫模膜吸附機構220(圖2~圖8中未圖示)進行減壓。由此，脫模膜11吸附於下模側面部件201的上表面，並對配置於型腔200A上的脫模膜11上施加張力，而使脫模膜的褶皺展開。
進一步，如圖4的箭頭200b所示，對連接下模側面部件201與下模底面部件202之間的空隙的貫通孔200B內，用脫模膜吸附機構220進行減壓抽吸。由此，對脫模膜11上進一步施加張力而使褶皺展開的同時，脫模膜11被吸附到型腔200A的型腔面上。其結果如圖所示，樹脂材料20a以載置於脫模膜11上的狀態，載置於型腔200A內。此外，使脫模膜11吸附於下模200的順序不限於上述順序，只要能使脫模膜11以不產生褶皺的方式吸附於型腔200A的型腔面上即可，可根據脫模膜11的種類適當變化。
並且，如圖4的箭頭100b所示，對上模主體102的貫通孔100B的內部，用成型對象物吸附機構120(圖2~圖8中未圖示)進行減壓抽吸。由此，對基板10而言，其上表面全體被吸附於上模主體102的下表面，而更牢固地被固定。另外，例如，在圖2或圖3的階段中，也可以像這樣開始基板10的向上模主體102的吸附。
本實施例中，成型模藉由設置於其內部的加熱器(未圖示)而被一直預加熱，樹脂材料20a在和脫模膜11一起在載置於型腔200A內的時刻起開始熔融，不久成為熔融樹脂20b。此外，成型模的預加熱也可以先於脫模膜吸附步驟(圖3~圖4)，或者與脫模膜吸附步驟同時進行。並且，也可以在脫模膜吸附步驟後進行成型模的預加熱。
接著，如圖5~圖8所示，進行樹脂密封步驟及脫模膜剝離步驟。另外，脫模膜剝離步驟如前所述，是指藉由本發明的脫模膜的剝離方法將脫模膜從成型的樹脂剝離的步驟。
首先，使下模保持部件210上升，使下模200與外部空氣隔絕部件300一起上升。由此，如圖5所示，首先，上下的外部空氣隔絕部件300經由各O型圈300A閉合，成型模(上模100及下模200)藉由上模保持部件110和下模保持部件210及外部空氣隔絕部件300從外部空氣隔絕。以該上模保持部件110、下模保持部件210及外部空氣隔絕部件300包圍的空間S以下有時稱為“外部空氣隔絕空間內”。幾乎與外部空氣隔絕部件300閉合的同時，膜按壓部103經脫模膜11與下模側面部件201接觸，脫模膜11被夾持於下模側面部件201與膜按壓部103之間。此時，上模100與下模200尚未合模，基板10與熔融樹脂20b尚未接觸。在此狀態下，如箭頭300b所示，對上模100的貫通孔300B的內部用外部空氣隔絕部件內部減壓機構320(圖2~圖8中未圖示)進行減壓。此時，閥V6關閉，閥V5、V7打開。由此，使外部空氣隔絕空間S內成為負壓。
其後，如圖6所示，使下模保持部件210(下模200)進一步上升。由此，基板10與熔融樹脂20b接觸。此時，在基板10的下表面固定有其他部件(例如晶片、引線等)的情況下，這些其他部件浸漬於熔融樹脂20b中，不久基板10的下表面與熔融樹脂20b接觸。這樣成為使熔融樹脂20b填充到型腔200A中的狀態，並使上模100與下模200合模。合模後，關閉連接到外部空氣隔絕部件內部減壓機構320的閥V5，打開洩漏閥LV，使外部空氣隔絕空間S內回到大氣壓。此外，就使外部空氣隔絕空間S內回到大氣壓的時刻而言，在合模後、熔融樹脂20b的固化完成之前進行的話即可。
進一步，如圖7~圖8所示，使熔融樹脂20b硬化(固化)而完成樹脂成型步驟的同時，進行脫模膜剝離步驟。
首先，如圖7所示，使熔融樹脂20b固化。例如，熔融樹脂20b為熱固性樹脂的情況下，將成型模藉由其內部的加熱器進一步加熱從而作為固化樹脂20亦可。並且，例如，熔融樹脂20b為熱塑型樹脂的情況下，藉由停止成型模的加熱並自然冷卻、或將成型模快速冷卻，使熔融樹脂20b硬化而作為固化樹脂20亦可。本實施例中，該固化樹脂20相當於本發明的“成型的樹脂”。此外，由於合模後也在下模保持部件210上施加有使下模200上升的力，因此熔融樹脂20b被壓縮的同時固化。
熔融樹脂20b的固化完成後，關閉閥V7，打開閥V6(參考圖1)，如圖7的箭頭300c所示，從加壓機構400藉由上模的貫通孔300B向外部空氣隔絕空間S內送入壓縮空氣，使外部空氣隔絕空間S內成為正壓。此“正壓”無特別限定，例如可為超過1個大氣壓(約1.013×105 Pa)的壓力，根據脫模膜的種類及樹脂的種類、脫模膜與固化樹脂的黏附性的強弱，例如為2 kgf/cm2 (約1.96×105 Pa)以上，3 kgf/cm2 (約2.94×105 Pa)以上，4 kgf/cm2 (約3.92×105 Pa)以上，5 kgf/cm2 (約4.9×105 Pa)以上亦可，例如為5kgf/cm2 以下，或4 kgf/cm2 以下，或3 kgf/cm2 以下，或2 kgf/cm2 以下亦可。對外部空氣隔絕空間S內施加的壓力，通常，1 kgf/cm2 以上5 kgf/cm2 以下的適當的壓力易於使用而較佳。由此，向下模200的模具表面的方向對脫模膜11加壓。詳細而言，如圖7的箭頭201a2、201b2、200b2所示，由於外部空氣隔絕空間S內的正壓(加壓)，對外部空氣隔絕空間S記憶體在的所有部件施以正壓，因此向下模200的模具表面的方向對脫模膜11加壓。該加壓力作為加強來自貫通孔201A、201B及200B的抽吸力(脫模膜11的吸附力)的力而起作用。進一步，如圖7的箭頭100b2所示，藉由外部空氣隔絕空間S內的正壓(加壓)，向上模100的模具表面的方向對基板10加壓。該加壓力作為加強來自貫通孔100B的抽吸力(基板10的吸附力)的力而起作用。
此外，開始外部空氣隔絕空間S內的加壓的時刻，只要為成型模合模後，則無特別限定。例如，可在熔融樹脂20b的固化完成的同時，開始外部空氣隔絕空間S內的加壓，也可先於熔融樹脂20b的固化完成而開始外部空氣隔絕空間S內的加壓。“熔融樹脂20b的固化完成”也可為熔融樹脂20b未完全固化，例如，固化成可脫模的程度即可。並且，對外部空氣隔絕空間S內加壓的時間如後所述，若為對於開模而即將剝離脫模膜11之前，將外部空氣隔絕空間S內保持正壓，以使將脫模膜11向下模側面部件201的模具表面的方向按壓的力起作用足夠的時間，則無特別限定，可考慮配管阻力等而適當設定。
其後，如圖8所示，使下模保持部件210下降，使下模200及外部空氣隔絕部件300下降，將上模100與下模200開模。在此期間，仍繼續向外部空氣隔絕空間S內送壓縮空氣，使外部空氣隔絕空間S內為正壓。由此，如圖所示，密接於固化樹脂20的脫模膜11從固化樹脂20剝離。具體而言，脫模膜11由於在型腔200A的部分黏附於基板上形成的固化樹脂20，因此伴隨著下模200的下降而從下模200(下模底面部件202)剝離，被拉到上方。另一方面，至外部空氣隔絕部件300完全打開為止外部空氣隔絕空間S內為正壓。因此，藉由該壓力(正壓)，將脫模膜11的未與固化樹脂20相接觸的部分、亦即吸附於下模側面部件201的部分向下模側面部件201的模具表面的方向加壓。從而，與單純吸附的情況相比以更大的力向模具表面的方向按壓脫模膜11。其結果是，使脫模膜從固化樹脂20剝離的力變大，脫模膜變得易於從固化樹脂20剝離。此時(開模時)，如前所述，固化樹脂20也可以未完全固化，固化成可脫模的程度即可。
此時，基板10吸附於上模200。因此，與脫模膜11的被吸附的部分一樣，至外部空氣隔絕部件300完全打開為止，藉由外部空氣隔絕空間S內的正壓，與單純吸附的情況相比以更大的力保持基板10。若下模200下降，則基板10與成型的固化樹脂20及其下黏附的脫模膜11一起殘留於上模100。如前所述，由於脫模膜11藉由下模200的下降與下模200一起被拉向下方，脫模膜11如圖8所示，從固化樹脂20的邊緣部D開始逐漸剝離。
如上所述進行樹脂成型步驟及脫模膜剝離步驟，而製造基板的一面以固化樹脂20進行了樹脂成型的樹脂成型品30。此外，在樹脂成型步驟、脫模膜剝離步驟中，也可藉由閥V1~V3的開關適當地停止脫模膜11向下模200的吸附，以使得各步驟適當地進行。例如，在開模時，為了使脫模膜11易於從下模底面部件202剝離，也可以關閉閥V1，而解除從貫通孔200B對脫模膜11的吸附。進一步，如圖8的箭頭200c所示，在連接貫通孔200B的配管1000的中途設置加壓機構和閥，在開模時，在解除從貫通孔200B對脫模膜11的吸附後，將壓縮的氣體(例如，壓縮空氣)從貫通孔200B導入外部空氣隔絕空間S內亦可。由此，從下模200的型腔200A去掉樹脂成型品30將變得容易。從貫通孔200B導入壓縮的氣體的時刻和時間可適當設定，但較佳如下設定，亦即，在膜按壓部103從下模200離開前，停止注入壓縮的氣體，並再次進行從貫通孔200B對脫模膜11的吸附。藉由這樣設定，脫模膜11由於在剝離期間，成為像氣球一樣膨脹的狀態，並從固化樹脂20的邊緣部D(亦即，樹脂成型品30的周圍)向其中心逐漸剝離，因此脫模膜的剝離將更均勻地進行。向外部空氣隔絕空間S內送入的壓縮空氣只要是在脫模膜11從固化樹脂20完全剝離之後，什麼時候停止均可。其後，下模保持部件210停止下降，下模200的貫通孔200B、201A、201B的減壓被解除，脫模膜11藉由適當的方法從下模200的模具表面剝離回收。並且，製造的樹脂成型品30例如可藉由適當的運送裝置(未圖示)運送到樹脂成型裝置之外。
在僅以減壓產生的吸附使脫模膜吸附於成型模的模具表面的情況下，吸附力為經減壓的貫通孔200B、201A、201B內的壓力與外部空氣隔絕空間S內的壓力差。此時，由於真空度不會低於0，在外部空氣隔絕空間S內為大氣壓的情況下，脫模膜的吸附力最大為約1.033kgf/cm2 (1.013×105 Pa)。與此相對地，本發明中，如前所述，藉由對以外部空氣隔絕部件包圍的空間(外部空氣隔絕空間內)加壓並成為比大氣壓更高的壓力(正壓)，而能使經減壓的貫通孔200B、201A、201B內的壓力與外部空氣隔絕空間S內的壓力差為約1.033kgf/cm2 以上。亦即，能對被抽吸的脫模膜11進一步施加朝向被抽吸的一側的壓力，並能使將脫模膜向成型模的模具表面一側按壓的力增大。由此，因為使脫模膜剝離的力增大，因此從樹脂成型品易於剝離脫模膜。其結果是，若根據本發明，則可抑制或防止樹脂成型品的脫模問題、製品不良等。
本實施例中，將成型對象物不只是以夾緊部夾持，還藉由由減壓產生的吸附保持於成型模。在成型對象物為大型的情況下，因為只在端部以夾緊部夾持時成型對象物易產生彎曲和褶皺，所以經常使用由減壓產生的吸附。雖然藉由這樣的以成型對象物的減壓而產生的吸附比僅靠夾持的情況能更牢固地保持於成型模，但和脫模膜的情形一樣，在外部空氣隔絕空間S內為大氣壓的情況下，這種吸附力最大為約1.013×105 Pa。然而，若根據本發明，藉由使以外部空氣隔絕部件包圍的空間S內成為比大氣壓更高的壓力(正壓)，而和脫模膜的情形一樣，能加強成型對象物的吸附力。其結果是，由於使樹脂成型品從脫模膜剝離的力進一步增大，因此樹脂成型品和脫模膜變得更容易剝離。其結果是，開模時，成型對象物不再被下模帶走，能抑制或防止樹脂成型品的脫模問題、製品不良等。
此外，用於對外部空氣隔絕空間S內加壓的回路(配管)在本實施例中如圖1所示，兼用為用於對外部空氣隔絕空間S內減壓的回路(配管)1006。但是，不限於此，例如也可以另外設置用於對外部空氣隔絕空間S內加壓的專用回路(配管)。
並且，將基板(成型對象物)保持(固定)於上模的機構沒有特別限定。機構可以例如僅靠夾緊部夾持，但較佳如本實施例，使用由減壓產生的吸附。由此，吸附基板的力增大，將脫模膜剝離的力也變大。
並且，本實施例中，上模為固定基板(成型對象物)的模具，下模為吸附脫模膜的模具。但是，本發明如前所述，不限於此，例如也可以下模為固定基板(成型對象物)的模具，而上模為吸附脫模膜的模具。
近年，用於樹脂成型的脫模膜的種類增多。但是，在脫模膜與樹脂的黏合力或附著力強的情況下，如前所述，可能會發生脫模膜殘留於樹脂成型品，或樹脂成型品反而留在脫模膜一側等脫模問題。但是，若根據本發明，則能抑制或防止這樣的脫模問題。
此外，圖2~圖8中，例示了脫模膜11為一張膜的情況。但是，本發明不限於此，如前所述，脫模膜也可為多張膜的層壓體(以下有時稱“層壓片”)。由此，例如，在圖7~圖8中示出的脫模膜剝離步驟中，可將構成脫模膜11的多張膜中的至少一張從固化樹脂20剝離，且至少一張保持密接於固化樹脂20而殘留。構成多張膜的各膜並無特別限定，例如也可為金屬箔。作為金屬箔，例如也可為銅箔、鋁箔、金箔、銀箔或鈀膜。
[實施例2]
近年，需要在樹脂成型品的表面上，將事後成為配線材料的銅(Cu)箔等在成型的同時進行添加的新成型技術。這種情況下，例如，將作為基材和銅箔的層壓體的層壓片用作脫模膜，僅將基材從成型的樹脂剝離，將銅箔保持密接於成型的樹脂而殘留。這種情況下，如果基材和銅箔的剝離強度(黏合力)比層壓片相對於成型模的模具表面的吸附力大，則在基材和銅箔的剝離上可能產生問題。但是，即使在這種情況下，如果根據本發明的脫模膜的剝離方法，則如前所述，藉由對以外部空氣隔絕部件包圍的空間(外部空氣隔絕空間內)加壓，可加強脫模膜的吸附力，使將脫模膜向成型模的模具表面一側按壓的力增大。因此，若根據本發明，則可使基材和銅箔穩定地剝離。此外，基材若為能與銅箔一起形成層壓片的片，則無特別限定，例如，基材也可以是銅(Cu)箔。亦即，層壓片也可以是多張銅箔的層壓體。並且，該多張膜的層壓體中的各膜如前所述，不限於銅箔等，為任意。
實施例2中，在實施例1的樹脂成型裝置中，作為脫模膜11，使用銅的層壓片實施脫模膜的剝離方法及樹脂成型品的製造方法。具體而言，銅的層壓片使用由厚18μm的銅基材和厚3μm的銅箔構成的層壓片。作為成型對象物10，使用320mm的方形基板(未安裝晶片等的基板)。作為樹脂材料20a，使用熱固性的顆粒狀樹脂。基板在上模進行由減壓產生的吸附，在脫模膜剝離步驟中，熔融樹脂的固化完成的同時，對外部空氣隔絕空間S內施加4.5 kgf/cm2 (約4.41×105 Pa)的正壓，然後進行開模，將銅的層壓片剝離。除此以外，實施例2的脫模膜的剝離方法及樹脂成型品的製造方法與實施例1中記載的方法同樣地進行。
作為比較例，除了在脫模膜剝離步驟中不施加正壓而將銅的層壓片剝離以外，與實施例2同樣地實施脫模膜的剝離方法及樹脂成型品的製造方法。
圖9之(a)中，示出了藉由實施例2得到的樹脂成型品的照片。圖9之(b)中，示出了從圖9之(a)的樹脂成型品剝離後的銅的層壓片的照片。此外，圖10之(a)中，示出了藉由比較例得到的樹脂成型品的照片。圖10之(b)、(c)及(d)中，示出了將圖10之(a)的樹脂成型品的一部分擴大的照片。
如圖9之(a)所示，藉由實施例2的脫模膜的剝離方法及樹脂成型品的製造方法得到的樹脂成型品中，銅箔殘留於樹脂成型品的表面全體，未與樹脂接觸的部分、亦即比樹脂成型品的邊緣部(圖8中的邊緣部D)更外側處沒有殘留銅箔。這樣，實施例2中，層壓片的銅箔和基材的剝離能恰當地進行。在樹脂成型品的邊緣部(圖8中的邊緣部D)的剝離順利完成一事，由以下事實也可看出，亦即，從樹脂成型品剝離後的銅的層壓片(圖9之(b))中，銅箔以樹脂成型品的形狀乾淨地剝離而除去，在邊界部分沒有多餘的銅箔的剝離。另一方面，比較例中，如圖10之(a)中所示，銅箔雖然殘留於樹脂成型品的表面全體，但如圖10之(b)~圖10之(d)的箭頭部分所示，與樹脂成型品未黏結的銅的層壓片的銅箔的一部分未能剝離而殘留於樹脂成型品的邊緣部。這樣，比較例中，層壓片銅箔和基材的剝離未能恰當地進行。
本發明並不限於上述實施例，在不脫離本發明的主旨的範圍內，根據需要，可任意且適當地組合、變更或選擇而採用。
本發明主張以2018年8月31日申請的日本專利申請特願2018-163339為基礎的優先權，其公開的全部內容藉由引用併入本文。
10:基板(成型對象物) 11:脫模膜 20:固化樹脂(成型的樹脂) 20a:樹脂材料 20b:熔融樹脂 30:樹脂成型品 100:上模 100b、100b2:箭頭 100B:貫通孔 102:上模主體 103:膜按壓部 103s:上模彈性部件 104:夾緊部 110:上模保持部件 120:成型對象物吸附機構 200:下模 200b、200b2、200c:箭頭 200A:型腔 200B:貫通孔 201A、201B:貫通孔 201:下模側面部件 201a、201a2、201b、201b2:箭頭 201s:下模彈性部件 202:下模底面部件 210:下模保持部件 220:脫模膜吸附機構 230:歧管 300:外部空氣隔絕部件 300b、300c:箭頭 300A:O型圈 300B:貫通孔 320:外部空氣隔絕部件內部減壓機構 400:加壓機構 1000、1004、1006、1100:配管 D:邊緣部 S:外部空氣隔絕空間 V1~V7:閥 G1~G5:儀錶 LV:洩漏閥
圖1為例示本發明的樹脂成型裝置的結構的示意圖。
圖2為示出本發明的樹脂成型品的製造方法的一例的一個步驟的剖視圖。
圖3為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的另一步驟的剖視圖。
圖4為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的又一步驟的剖視圖。
圖5為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的又一步驟的剖視圖。
圖6為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的又一步驟的剖視圖。
圖7為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的又一步驟的剖視圖。
圖8為示出與圖2相同的樹脂成型品的製造方法的又一步驟的剖視圖。
圖9之(a)為藉由實施例2得到的樹脂成型品的照片。圖9之(b)為從圖9之(a)的樹脂成型品剝離後的銅的層壓片的照片。
圖10之(a)為藉由比較例得到的樹脂成型品的照片。圖10之(b)、圖10之(c)及圖10之(d)為將圖10之(a)的樹脂成型品的一部分擴大的照片。
10:基板(成型對象物)
100B:貫通孔
102:上模主體
103:膜按壓部
103s:上模彈性部件
104:夾緊部
110:上模保持部件
200A:型腔
200B:貫通孔
201:下模側面部件
201A:貫通孔
201B:貫通孔
201s:下模彈性部件
202:下模底面部件
210:下模保持部件
220:脫模膜吸附機構
230:歧管
300:外部空氣隔絕部件
300A:O型圈
300B:貫通孔
320:外部空氣隔絕部件內部減壓機構
400:加壓機構
1000:配管
1004:配管
1006:配管
1100:配管
V1~V7:閥
G1~G5:儀錶
LV:洩漏閥

Claims (10)

  1. 一種樹脂成型裝置，其具備：具有相向配置的一邊的模具和另一邊的模具的成型模；包圍前述成型模而可將其從外部空氣隔絕的外部空氣隔絕部件；被連接到前述一邊的模具和前述另一邊的模具之一或兩者，並在前述被連接的模具的模具表面上吸附脫模膜的脫模膜吸附機構；對以前述外部空氣隔絕部件包圍的空間送進氣體而對前述空間加壓，並可對前述脫模膜向吸附有前述脫模膜的模具表面的方向加壓的加壓機構。
  2. 如請求項1所記載之樹脂成型裝置，其中，前述一邊的模具為成型對象物被固定的模具，前述另一邊的模具為在模具表面形成有型腔、並且前述脫模膜吸附於前述模具表面的模具。
  3. 如請求項2所記載之樹脂成型裝置，其中，前述另一邊的模具具有底面部件和側面部件，藉由以前述底面部件和前述側面部件包圍的空間而形成前述型腔。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之樹脂成型裝置，其中，前述一邊的模具為上模，前述另一邊的模具為下模。
  5. 一種脫模膜的剝離方法，其中，使用外部空氣隔絕部件包圍成型模而將其從外部空氣隔絕，對以前述外部空氣隔絕部件包圍的空間送進氣體而對前述空間加壓，將密接於成型的樹脂、並吸附於前述成型模的模具表面的脫模膜以向前述模具表面的方 向加壓的狀態，將前述脫模膜從前述成型的樹脂剝離。
  6. 如請求項5所記載之脫模膜的剝離方法，其中，前述脫模膜為多張膜的層壓體，將前述多張膜中的至少一張從前述成型的樹脂剝離，且至少一張保持密接於前述成型的樹脂而殘留。
  7. 如請求項5或6所記載之脫模膜的剝離方法，其中，前述脫模膜為樹脂膜、金屬箔及橡膠片中的至少一種。
  8. 如請求項6所記載之脫模膜的剝離方法，其中，前述多張膜均為金屬箔。
  9. 一種樹脂成型品的製造方法，包含以下步驟：使脫模膜吸附於成型模的模具表面的脫模膜吸附步驟；以前述脫模膜吸附於前述模具表面的狀態，藉由前述成型模將樹脂成型的樹脂成型步驟；將前述脫模膜從前述成型的樹脂剝離的脫模膜剝離步驟，前述脫模膜剝離步驟為藉由如請求項5至8中任一項所記載之脫模膜的剝離方法將前述脫模膜從前述成型的樹脂剝離的步驟。
  10. 如請求項9所記載之樹脂成型品的製造方法，其中，使用如請求項1至4中任一項所記載之樹脂成型裝置進行前述脫模膜吸附步驟、前述樹脂成型步驟及前述脫模膜剝離步驟，在前述脫模膜吸附步驟中，藉由前述脫模膜吸附機構，將前述脫模膜吸附於被連接到前述脫模膜吸附機構的模具的模具表面，在前述樹脂成型步驟中，在前述一邊的模具的模具表面與 前述另一邊的模具的模具表面之間，以吸附有前述脫模膜的狀態進行樹脂成型，在前述脫模膜剝離步驟中，藉由前述加壓機構，對以前述外部空氣隔絕部件包圍的空間加壓，以對前述脫模膜向吸附有前述脫模膜的模具表面的方向加壓的狀態，將前述脫模膜從前述成型的樹脂剝離。
TW108124899A 2018-08-31 2019-07-15 樹脂成型裝置、脫模膜的剝離方法、樹脂成型品的製造方法 TWI710450B (zh)

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