TWI750369B - 樹脂模製模具及樹脂模製裝置 - Google Patents

樹脂模製模具及樹脂模製裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係以防止工件之破損及產生樹脂毛邊者為課題,樹脂模製模具10,係對在一個第一構件Wa搭載有複數個第二構件Wb而成的工件W進行樹脂模製,其具備:第一模具20,設有支持前述工件W的工件支持部31;及第二模具21,設有收容前述工件W的前述第二構件Wb之模穴18;前述第二模具21具有:複數個個別可動模件23,係一端部露出於前述模穴18的底部,並可移動於模具開閉方向,且可與各前述第二構件Wb分別抵接;複數個頂桿27,將各前述個別可動模件23分別推動;複數個彈性構件24,對各前述頂桿27分別作用推斥力;及塊體11、12,支持前述彈性構件24。

Description

樹脂模製模具及樹脂模製裝置
本發明係有關對工件進行樹脂模製之樹脂模製模具及具備該樹脂模製模具的樹脂模製裝置。
在樹脂模製裝置中,以樹脂模製模具夾持工件(被成形品),在其狀態下一邊施加樹脂壓一邊向模穴充填樹脂以進行樹脂模製。因此,在向模穴充填樹脂之際,有必要以充分的夾持力夾持工件,俾樹脂不會從模穴漏洩。因此,在樹脂模製模具中,設成配合工件厚度預先設定模具的夾持位置,在夾持工件之際藉由既定的夾持力進行夾持。
然而,在工件的厚度具有大的偏差之情況,可能產生對工件之夾持力過強而使工件本身破損、夾持力不足從模穴漏出樹脂,而產生樹脂毛邊的問題。
在解決此種問題為目的方面,揭示有將夾持工件的模穴塊設成在模具開閉方向可動且在模穴塊的背面設置彈簧,或者將模穴塊藉油壓作推動控制而吸收工件的厚度的偏差之技術(參照專利文獻1:特開平11-58435號公報)或以使用楔塊或螺絲可調節模具的夾持位置來因應工件的厚度偏差之類的技術(參照專利文獻2:特開2011-11426號公報)等。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本國特開平11-58435號公報
專利文獻2 日本國特開2011-11426號公報
作為上述習知技術的一例,圖17顯示一種在工件W是晶片露出封裝(基板Wa上的晶片Wb露出的封裝)的情況,將和欲在第二模具(上模)21露出的晶片Wb的上表面部分抵接的個別可動模件23作成浮動構造,且作成內部組裝彈性構件(例如,螺旋彈簧)24而個別可動模件23成為可動的機構之樹脂模製模具90的構成例。依據該構成,可獲得能某程度地吸收工件W的晶片Wb的高度的偏差之效果。
然而,於工件W是在一個基板上搭載複數個晶片而成之多列排列的晶片露出封裝之情況,晶片Wb的個數越增加,晶片Wb的高度的偏差會變大。且亦有在工件W中之晶片Wb的高度的偏差依製品種類而不同的情況。
再者,晶片Wb露出之目的依製品種類或功能而異,存在有針對所有晶片Wb密封時確實必須露出的情況或些許的毛邊(flash)是被容許的情況等。此處,例如在針對所有晶片Wb確實必須露出的情況,可考慮調整被組裝於模穴模件的可動機構之彈性構件24的推 力來對應。但是,變得容易發生在彈性構件24的推力(推斥力)過強時使晶片Wb破損,反之過弱時在晶片Wb上表面產生毛邊之類的問題,而無法滿足上述要求。
本發明係有鑒於上述情況而完成者,目的在於提供一種樹脂模製模具及樹脂模製裝置,其特別是在對一個第一構件搭載有複數個第二構件之具有多列排列的工件進行樹脂模製成形之際,可防止第二構件之破損並防止在第二構件的露出面產生樹脂毛邊。
本發明係藉由作為一實施形態之以下記載的解決手段來解決前述課題。
本發明的樹脂模製模具係以如下構成為要件:一種樹脂模製模具,係對在一個第一構件搭載有複數個第二構件而成的工件進行樹脂模製,其中具備:第一模具,設有支持前述工件的工件支持部;及第二模具,設有收容前述工件的前述第二構件之模穴,前述第二模具具有:複數個個別可動模件,係一端部露出於前述模穴的底部,並可移動於模具開閉方向,且可與各前述第二構件分別抵接;複數個頂桿,將各前述個別可動模件分別推動;複數個彈性構件,對各前述頂桿分別作用推斥力;及塊體,支持前述彈性構件。
據此,對在一個第一構件搭載有複數個第二構件而成的多列排列的工件,由於可分別藉由彈性構件將個別可動的個別可動模件配置並使之抵接於各個第二構件上表面,故可藉由各個個別可動模件之移動來吸收 各個第二構件高度的偏差。因此,可實現在進行樹脂模製之際防止工件W之破損及防止在工件W的第二構件上表面產生樹脂毛邊。
又,較佳為,前述工件具有:前述第二構件以矩陣狀排列於前述第一構件的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向而成之構成,在前述X方向或前述Y方向其中一方向,以鄰接的前述彈性構件彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該一方向正交的側視圖不重疊的方式配設,或者,在前述X方向及前述Y方向的每一方向,鄰接的前述彈性構件彼此以在上視圖為一部分區域重疊且在與該每一方向正交的側視圖不重疊的方式配設。據此,在前述X方向或前述Y方向其中一方向,使用具備設計上必要的強度(彈簧常數)之大徑的彈性構件(螺旋彈簧),能以該彈性構件(螺旋彈簧)的直徑以下的間距排列個別可動模件。因此,可實現個別可動的個別可動模件之配置。
又,較佳為前述工件具有:前述第二構件以矩陣狀排列於前述第一構件的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向而成之構成;作為前述塊體,分別具備複數個塊體;在前述X方向或前述Y方向其中一方向,鄰接的前述彈性構件彼此配設在不同的前述塊體,或者,在前述X方向及前述Y方向的每一方向,鄰接的前述彈性構件彼此配設在不同的前述塊體。據此,可實現在X方向或Y方向其中一方向,以鄰接的彈性構件彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該一方向 正交的側視圖不重疊的方式(亦即,以於模具開閉方向不干涉的方式)配設的構成。
又,較佳為前述工件具有:前述第二構件於前述第一構件的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向排列成矩陣狀之構成,作為前述塊體,係具備分別被分開形成並積層的第一塊體、第二塊體、第三塊體及第四塊體,即便是抽出在前述X方向及前述Y方向中鄰接的任意四個與前述第二構件對應地設置的前述彈性構件的情況,前述彈性構件還是分別一個一個地配設於前述第一塊體、前述第二塊體、前述第三塊體及前述第四塊體。據此,可實現在X方向及Y方向的兩個方向,以鄰接的彈性構件彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該兩個方向分別正交的側視圖中不重疊的方式(亦即,以於模具開閉方向不干涉的方式)配設的構成。因此,在X方向及Y方向的兩個方向,使用具備設計上必要的強度(彈簧常數)之大徑的彈性構件(螺旋彈簧),能使個別可動模件以該彈性構件(螺旋彈簧)的直徑以下的間距排列。特別是,可實現將個別可動的個別可動模件配置在最小的空間中。
又,較佳為:前述頂桿的與前述個別可動模件抵接的端部是被形成球面狀。據此,不僅第二構件高度的偏差,即便是第二構件的上表面(露出面)傾斜的情況,亦可吸收其傾斜帶給個別可動模件的影響。
又,前述彈性構件係以使用金屬材料所形成的螺旋彈簧者較佳。據此,可在最小的區域(於上視圖中 的投影面積)實現具備有為了對個別可動模件賦予推斥力所需之設計上必要的強度(彈簧常數)的彈性構件。
又,本發明的樹脂模製裝置係以如下構成為要件:具備前述樹脂模製模具及向前述樹脂模製模具的模具面供給離型膜的薄膜供給機構。
據此,在對一個第一構件搭載有複數個第二構件而成之多列排列的工件進行樹脂模製之際,藉由使用前述樹脂模製模具,可獲得透過各個個別可動模件之移動來吸收各個第二構件高度的偏差之效果。再者,透過使用被供給到該樹脂模製模具的模具面之柔軟性優異的離型膜,可獲得藉由離型膜的厚度來吸收各個第二構件高度的偏差之效果。藉由此等的相乘效果,對於第二構件高度的偏差更大的情況,亦可進行其吸收。
依據本發明,特別是在對一個第一構件(例如基板)搭載有複數個第二構件(例如晶片)的具有多列排列的工件進行樹脂模製成形之際,可防止第二構件之破損。且可防止在第二構件的露出面產生樹脂毛邊。
10,40,90‧‧‧樹脂模製模具
11‧‧‧第一塊體
12‧‧‧第二塊體
13‧‧‧第三塊體
14‧‧‧第四塊體
15‧‧‧第五塊體
16‧‧‧第六塊體
17‧‧‧嵌件(上模嵌件)
18‧‧‧模穴
19‧‧‧嵌件(下模嵌件)
20‧‧‧第一模具(下模)
21‧‧‧第二模具(上模)
22‧‧‧模套(上模模套)
23,23A,23B,23C,23D,23E,23F‧‧‧個別可動模件
24,24A,24B,24C,24D,24E,24F‧‧‧彈性構件
27,27A,27B,27C,27D,27E,27F‧‧‧頂桿
28,28A,28B,28C,28D,28E,28F‧‧‧支持板
31‧‧‧工件支持部
33‧‧‧模套(下模模套)
35‧‧‧加熱室
36‧‧‧柱塞
100‧‧‧樹脂模製裝置
102‧‧‧收納櫃
104‧‧‧固定台
106‧‧‧錠供給部
108‧‧‧加熱塊
110‧‧‧壓機裝置
112‧‧‧薄膜供給機構
114‧‧‧固定部
116‧‧‧澆口折斷部
118‧‧‧收納櫃
120‧‧‧卡槽
122‧‧‧裝載機
124‧‧‧卸載機
126‧‧‧引導部
F‧‧‧離型膜
T‧‧‧樹脂錠
W‧‧‧工件
Wa‧‧‧第一構件
Wb‧‧‧第二構件
Wp‧‧‧成形品
圖1係顯示具備本發明第一實施形態的樹脂模製模具的樹脂模製裝置之例的概略圖(上視圖)。
圖2係顯示本發明第一實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(正剖視圖),為樹脂模製動作的說明圖。
圖3係顯示本發明第一實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(正剖視圖),為接於圖2之後的樹脂模製動作之說明圖。
圖4係顯示本發明第一實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(正剖視圖),為接於圖3之後的樹脂模製動作之說明圖。
圖5係顯示本發明第一實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(正剖視圖),為接於圖4之後的樹脂模製動作的說明圖。
圖6係圖2中的VI-VI線剖視圖。
圖7係顯示在圖1的樹脂模製模具中使離型膜吸附於第二模具(上模)的機構之例的概略圖(正剖視圖)。
圖8係顯示圖1的樹脂模製模具之其他例的概略圖(正剖視圖)。
圖9係顯示圖1的樹脂模製模具之其他例的概略圖(正剖視圖)。
圖10係顯示本發明第二實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(上視圖)(僅圖示個別可動模件及彈性構件)。
圖11係圖10中的XI-XI線剖視圖。
圖12係圖10中的XII-XII線剖視圖。
圖13係顯示本發明第一實施形態及第二實施形態的樹脂模製模具的個別可動模件及頂桿之例的概略圖(正剖視圖)。
圖14係顯示在一個第一構件搭載有複數個第二構件而成的工件之例的概略圖(立體圖)。
圖15係圖14中的XV部放大圖。
圖16係顯示本發明第二實施形態的樹脂模製模具的彈性構件之例的概略圖(上視圖)。
圖17係顯示習知的實施形態的樹脂模製模具之例的概略圖(正剖視圖)。
(第一實施形態)
以下,參照圖面,就本發明第一實施形態作詳細說明。圖1係顯示具備本發明第一實施形態的樹脂模製模具10的樹脂模製裝置100之例的概略圖(上視圖)。又,圖2~圖5係顯示本發明第一實施形態的樹脂模製模具10之例的概略圖(正剖視圖)(此等圖亦作為動作說明圖使用)。此處,為方便說明,在各圖中有利用紙面的上下來說明樹脂模製模具10的上下方向之情況。且將既定的X方向及與該X方向正交的Y方向以箭頭表示。此外,在用以說明各實施形態的所有圖中,有時對具有相同功能的構件賦予相同符號且省略其重複說明。
本實施形態的樹脂模製裝置100係進行工件(被成形品)W的樹脂模製成形之裝置。以下,作為樹脂模製裝置100,雖以移送成形裝置為例作說明,該移送成形裝置具備具有設置供收容模製樹脂(有時僅稱為「樹脂」)的加熱室(pot)35之第一模具(下模)20及設置供收 容工件W的第二構件Wb的模穴18之第二模具(上模)21所構成的樹脂模製模具10,但亦能以壓縮成形裝置構成。
首先,屬於成形對象的工件W係具備在第一構件Wa上搭載有第二構件Wb而成的構成。更具體言之,作為第一構件Wa,例如可例舉出形成窄條狀的樹脂基板、陶瓷基板、金屬基板、導線架、載體、晶圓之類的各種板狀構件。又,作為第二構件Wb,可例舉出半導體晶片(有時僅稱為「晶片」)、MEMS晶片、被動元件、散熱板、用以配線/散熱的板狀構件等之各種構件(以下,有時將此等稱為「晶片等」)。亦即,工件W係為在此等的第一構件Wa上搭載(倒裝晶片封裝、打線接合封裝等)第二構件Wb並重疊而成的構成,特別在本實施形態中,例舉藉由倒裝晶片封裝方式在一個第一構件Wa搭載有複數個第二構件Wb之具有多列排列的構成之工件W來作說明。更具體言之,如圖14所示,工件W係具有在第一構件Wa的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向,第二構件Wb以矩陣狀排列成n行×m列(n及m任一者為2以上的整數)的構成。此外,作為第二構件Wb,如同一圖所示,亦可為將一個晶片等配置成n行×m列,亦可為將複數個晶片等所排成既定的排列者作為一個區域配置成n行×m列。
接著,針對樹脂模製裝置100的概要作說明。如圖1所示,樹脂模製裝置100係具備如下者所構成:供給工件W的工件供給部100A;預熱工件W的預熱部100B;將工件W進行樹脂模製的擠壓部100C;收 納樹脂模製後的成形品Wp之成形品收納部100D;及搬送機構100E。
首先,工件供給部100A具備收納櫃102,用以收容已收納工件W的卡槽(magazine)(未圖示)。藉由推桿(未圖示)從各卡槽送出的工件W係例如以二片為一組面對面排列於固定台104。
在固定台104的側方,設有用以供給模製樹脂(一例為,樹脂錠T)的錠供給部106。固定台104的工件W係被後述的搬送機構100E之裝載機122所保持並朝預熱部100B移送。又,錠供給部106的樹脂錠T係被裝載機122保持並朝擠壓部100C移送。
其次,預熱部100B具備進行工件W的預熱之加熱塊108。藉由搬送機構100E(裝載機122)從工件供給部100A移送的工件W係載置於加熱塊108上,在其狀態下進行加熱(預熱)到既定温度。被預熱的工件W係被搬送機構100E的裝載機122所保持並朝擠壓部100C移送。
其次,擠壓部100C具備壓機裝置110,其驅動後述的樹脂模製模具10之開閉而夾持被預熱的工件W並進行樹脂模製。壓機裝置110具備:將樹脂模製模具10往模具開閉方向推動之公知的閉模機構;及將在樹脂模製模具10的加熱室35內熔融的樹脂從加熱室35充填於模穴18的公知的移送驅動機構。
此外,在本實施形態中,作成利用離型膜F被覆樹脂模製模具10的模具面(樹脂模製面)以進行樹脂 模製之構成。因此,壓機裝置110具備向樹脂模製模具10的模具面供給離型膜F之薄膜供給機構112。該薄膜供給機構112具備:在樹脂模製模具10的兩側將離型膜F供予模具面(上模面)的供給輥112a;及捲繞離型膜F的捲取輥112b。又,離型膜F適合使用耐熱性、易剝離性、柔軟性及伸展性優異的薄膜材,例如,PTFE、ETFE、PET、FEP、含浸氟的玻璃布、聚丙烯、聚偏二氯乙烯等。但是也可作成樹脂模製模具10的模具面未以離型膜F被覆的構成。
其次,成形品收納部100D具備:固定樹脂模製後的成形品Wp之固定(SET)部114;從成形品Wp除去澆口等之不需要的樹脂的澆口折斷部116;及收納已除去不需要的樹脂的成形品Wp之收納櫃118。成形品Wp係被收納於收納用的卡槽120,收納有成形品的卡槽120係依序收容於收納櫃118。
其次,搬送機構100E具備將工件W搬入擠壓部100C的裝載機122及將成形品Wp從擠壓部100C搬出之卸載機124。工件供給部100A、預熱部100B、擠壓部100C及成形品收納部100D係單元化的架台彼此連結而組成樹脂模製裝置100。各單元的裝置裏側分別設有引導部126,藉由以將引導部126彼此直線地連結之方式組裝而形成導軌。裝載機122與卸載機124係各自設置成可沿著導軌從引導部126上的既定位置朝工件供給部100A、預熱部100B、擠壓部100C、成形品收納部100D直線地進退移動。
因此,透過改變單元的構成,可維持連結有引導部126彼此的狀態並變更樹脂模製裝置100的構成態樣。例如,圖1所示的構成雖為設置有二台壓機裝置110的例子,但亦可為構成為連結有單數或者三台以上之複數台壓機裝置110而成的樹脂模製裝置(未圖示)。
接著,針對樹脂模製裝置100所具備的樹脂模製模具10之構成作說明。
本實施形態的樹脂模製模具10之概略圖(正剖視圖)顯示於圖2~圖5(此等圖亦作為動作說明圖使用)。如前述,樹脂模製模具10具備第一模具(下模)20與第二模具(上模)21。此外,雖以第一模具(下模)20是可動模且第二模具(上模)21是固定模的情況為例作說明,但不受此構成所限定。
首先,針對第一模具(下模)20作說明。如圖2所示,第一模具(下模)20係具有藉由驅動源(電動馬達)而驅動之驅動傳達機構(肘節連桿等之連桿機構或螺旋軸等),透過使供模套(下模模套)33載置的下模可動平台升降之公知的閉模機構而進行模具開閉。此外,第一模具(下模)20的升降動作係可任意地設定移動速度或加壓力等。
又,第一模具(下模)20具備嵌件(下模嵌件)19及塊體(第五塊體15)被固定地支持於模套(下模模套)33的構成。
第一模具(下模)20(此處為,第五塊體15)的上表面設有供工件W(第一構件Wa側)載置的工件支持 部31。作為一例,以可載置複數個工件W的方式設有複數個工件支持部31。
又,在第一模具(下模)20(此處為,下模嵌件19),設有供模製樹脂(此處為,樹脂錠T)裝填之筒狀的加熱室35。下模嵌件19的上端面係和加熱室35的上端面形成在同一平面。在加熱室35內設有藉由公知的移送驅動機構而上下移動的柱塞36。作為一例,柱塞36係採用因應於複數個加熱室35而設有複數根支持塊體(未圖示)的多柱塞構造。在各柱塞36的支持部設有彈性構件(未圖示),各柱塞36係成為可利用彈性構件的推斥力稍變位而放掉過剩的推壓力並於保壓時順應樹脂錠T的樹脂量之偏差。此外,就柱塞36來說,亦可構成為:透過在未藉由公知的移送驅動機構進行驅動下與閉模連動地升降,可加壓供給到加熱室35內或既定的模製樹脂之收容區域的模製樹脂而進行成形。
其次,針對第二模具(上模)21作說明。如圖2所示,第二模具(上模)21係具備嵌件(上模嵌件)17及塊體被固定地支持於模套(上模模套)22的構成。本實施形態的塊體係具備積層有被分開形成的複數個塊體(一例為,從下算起第一塊體11、第二塊體12等二個)之構成。
此處,模穴18設於塊體(第一塊體11),再者,與模穴18連通的上模殘料廢品(cull)17a、上模流道17b等之樹脂流路設於上模嵌件17、塊體(第一塊體11)。
又,在第二模具(上模)21設有:使一端部(此處為下端部)露出模穴18的底部並可在模具開閉方向移動且與各第二構件Wb分別可一對一抵接的複數個個別可動模件23(本實施形態中為23A,23B);將各個別可動模件23分別以一對一推動的複數個頂桿27(本實施形態中為27A,27B);及以一對一使推斥力分別作用於各頂桿27之複數個彈性構件24(本實施形態中為24A,24B)。更具體言之,成為將相對小徑的頂桿27以通過各彈性構件24間之間隙的方式配置,連接個別可動模件23與彈性構件24且使彈性構件24的推斥力傳達於個別可動模件23之構成。此外,本實施形態中,作成在頂桿27與彈性構件24之間隔介支持板28而固定的構成。又,彈性構件24採用使用金屬材料所形成的彈簧(螺旋彈簧)。如此,成為相對於各第二構件Wb,個別可動模件23、頂桿27、彈性構件24的組合是以一對一對應的方式設置相同數量的構成。
此處,作為本實施形態的特徵構成,在X方向或Y方向其中一方向(以圖2中的X方向之例子作說明),鄰接的彈性構件24彼此配設在不同的塊體。亦即,對應於個別可動模件23A的彈性構件24A是以被第一塊體11所支持並被上層的第二塊體12覆蓋的形態收容,對應於個別可動模件23B的彈性構件24B是以被第二塊體12所支持並被上層的上模模套22覆蓋的形態收容。換言之,成為鄰接的彈性構件24A,24B在模具內配置於不同高度的位置並被收容之構造。如此,在本實施形態 中,因為藉由一邊堆積第一塊體11及第二塊體12一邊將彈性構件24A,24B收容並組裝而構成,故可製造將彈性構件24A,24B收容於不同的高度之構造的第二模具(上模)21。
如同前述,就於一個第一構件Wa(基板)搭載有複數個第二構件Wb(晶片)之多列排列的晶片露出封裝而言,以藉由彈性構件24將個別可動的個別可動模件23分別配置於露出的各個第二構件Wb上表面,透過個別可動模件23之移動來吸收各個第二構件Wb高度的偏差之構造較為理想。但,在第二構件Wb配置的間距是彈性構件(此處為,螺旋彈簧)的直徑以下的情況,因為在欲作成使個別可動模件23可動的構造時會導致鄰接的彈性構件24彼此干涉,所以使個別可動的各零件配置不成立,具有必須作成使模穴全體一體地可動的構造那樣的限制。因而,當個別可動模件23是一體構造時,則變得無法吸收個別的第二構件Wb高度的偏差。因此,在該偏差大的情況,可想像會產生於某處高度較高的第二構件Wb露出面之按壓太強而使第二構件Wb破損、或於某處高度較低的第二構件Wb的露出面之按壓太弱而使第二構件Wb上表面(露出面)產生樹脂毛邊這樣的課題。
此外,透過使用柔軟性優異的離型膜F,藉其彈性將第二構件Wb的高度的偏差作某程度的吸收而可發揮按住第二構件Wb的露出面之功能。然而,在第二構件Wb的高度的偏差超過離型膜F的厚度之情況, 無法實現利用離型膜F吸收偏差,有必要增厚離型膜F,會有招致生產成本上升之虞。
針對此等課題,依據上述構成,可實現使鄰接的彈性構件24彼此配置在不同的塊體(本實施形態中為第一塊體11、第二塊體12)之多段構造。亦即,可實現在X方向或Y方向其中一方向(此處為X方向),以鄰接的彈性構件24彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該一方向正交的側視圖不重疊的方式(亦即,以於模具開閉方向不干涉的方式)配設的構成。因此,由於能使個別可動模件23以彈性構件(此處為螺旋彈簧)24的直徑以下的極窄間距排列,故可使用直徑相對大的彈性構件24。其結果,可實現利用設計上必要的推斥力(此處為彈簧常數)的彈性構件24,在露出的各個第二構件Wb上表面分別藉由彈性構件24配置個別可動之個別可動模件23的構造,能解決上述課題。
此外,如圖13所示,經由支持板28與彈性構件24連結而推動個別可動模件23的頂桿27,係作成將曲面狀的前端按住模穴模件23之方式聯繫的構造者較佳。例如,以與個別可動模件23抵接的端部27a是被形成球面狀者較佳。據此,不僅第二構件Wb高度的偏差,即便是第二構件Wb的上表面(露出面)傾斜的情況,由於可對順應其傾斜的個別可動模件23進行推動,故可吸收因第二構件Wb之傾斜所帶來的影響。
又,模穴18的Y方向的空間通常係構成為與圖2中的X方向的空間相同。但不受此所限,例如, 如圖6(圖2中的VI-VI線剖視圖)所示,將Y方向的空間作成按每個與各第二構件Wb對應的個別可動模件23具有凹部之構成,也可作成於Y方向鄰接的凹部彼此之間的第一塊體11與第一構件Wa抵接那樣的構成。例如,工件W係如圖15(圖14的XV部放大圖)所示,在第一構件Wa的上表面具有端子Wa1,且第二構件Wb的上表面具有發光部位Wb1,且有必要使Wa1及Wb1均露出的構成之情況,在構成模穴的塊體全體一體可動的構造中,難以調整成使Wa1及Wb1均露出的高度,難以使高度不同的位置呈多段地露出。然而,依據圖6所示的構成,如圖15所示,成為能夠進行可實現使設於不同高度位置的Wa1及Wb1均露出的該構成之樹脂模製。
接著,針對伴隨上述樹脂模製模具10的樹脂模製動作之開閉動作,邊參照圖2~圖5等邊作說明。
首先,如圖2所示,利用裝載機122(參照圖1)將工件W供給至已開模的樹脂模製模具10的第一模具(下模)20。又,利用薄膜供給機構112將離型膜F供給至第二模具(上模)與第一模具(下模)之間(工件W的上方位置)。然後,對加熱室35裝填樹脂錠T。
此處,使用圖7說明使離型膜F吸附於第二模具(上模)21的構成例。首先,各個別可動模件23(23A,23B)係可滑動地插入第一塊體11所形成的各貫通孔11a內,透過階差部11b設定朝向下方之移動限度。為了在貫通孔11a內組裝個別可動模件23(23A,23B),第一塊體11只要是利用第一塊體下段部11A與第一塊體上 段部11B之積層構造來形成即可。又,在第一塊體11(第一塊體下段部11A)設有連通各貫通孔11a之吸引流路11c,成為與外部的減壓機構(未圖示)連接的構成。依據此構成,由於透過驅動減壓機構對吸引流路11c進行減壓使貫通孔11a內被減壓,故通過個別可動模件23(23A,23B)的外周與貫通孔11a的內周之間使模穴18內的空氣被吸引,可獲得使離型膜F吸附於第二模具(上模)21的模面之作用。此外,為簡化圖面,在圖2~圖6、圖8~圖12中,省略離型膜F的圖示,且將第一塊體下段部11A與第一塊體上段部11B統一以第一塊體11表示。
其次,如圖3所示,使第一模具(下模)20上升。此時,在工件W的第二構件Wb的高度具有偏差之情況,與各第二構件Wb對應地設置的個別可動模件23(23A,23B)是由高度較高的第二構件Wb開始依序抵接。此時,抵接於第二構件Wb的個別可動模件23(23A,23B)係一邊承接由彈性構件24(24A,24B)產生的推斥力一邊往模具開閉方向(此處為上方)移動。
其次,如圖4所示,係使第一模具(下模)20再上升並對樹脂模製模具10進行閉模。此時,第一模具(下模)20抵接第二模具(上模)21而在兩者之間形成閉鎖空間(模穴18、上模殘料廢品17a、上模流道17b等)。此外,該閉鎖空間係藉由減壓機構(未圖示)而減壓。此外,亦可在使兩模具20、21抵接前,利用設於此等間的密封環來構成閉鎖空間並進行減壓。
此處,如同在圖3等中誇張顯示般,在因凸塊等之厚度的偏差使工件W的第二構件Wb的高度全體具有偏差之情況,在閉模的工程中與各第二構件Wb對應地設置的個別可動模件23(23A,23B)是由高的第二構件Wb開始依序抵接。例如,同一圖所示的例中,因為從右算起第二個第二構件Wb的凸塊等之厚度最厚,故其第二構件Wb的上表面是位在最高的位置,最初會與模穴模件23抵接。如此,透過從高的第二構件Wb依序抵接使對應的彈性構件24(24A,24B)縮短,可獲得該個別可動模件23(23A,23B)一邊承接因該彈性構件24(24A,24B)所致之推斥力一邊往模具開閉方向(此處為上方)個別地進行最適量移動的作用。因此,由於可將各第二構件Wb的高度偏差個別地吸收並以適當的力進行夾持動作,故可防止因夾持力過大所致之破損。附帶一提,由於離型膜F的原材料本身具有彈性,故能獲得進一步吸收第二構件Wb的高度偏差之作用,透過併用此等的偏差吸收功能,即便第二構件Wb的高度的偏差大亦可進行適切的夾持。
其次,如圖5所示,使移送驅動機構作動,將柱塞36朝第二模具(上模)21的方向推動而將熔融的模製樹脂通過上模殘料廢品17a、上模流道17b往模穴18壓送。此時,工件W的各第二構件Wb的上表面係被隔介著離型膜F對應的個別可動模件23(23A,23B)而個別地以最適當的力密接並推壓。因此,可一邊防止因夾持力過大所致之工件W的破損,一邊確實地防止因夾持力 不足所致之在第二構件Wb上表面(露出面)產生樹脂毛邊的情況。
如以上,習知當欲在工件W中的各個第二構件Wb上表面分別藉由彈性構件配置個別可動的個別可動模件時,是不可能以具備設計上必要的強度(彈簧常數)的彈性構件(螺旋彈簧)的直徑以下的間距排列個別可動模件。另一方面,具備設計上必要的強度(彈簧常數)的彈性構件(螺旋彈簧)的小徑化在技術上是不可能(困難)的。亦即,於樹脂模製時防止工件W破損及防止露出面產生毛邊、與搭載於工件W的第一構件Wa之第二構件Wb的窄間距化,係成為相反的課題。相對地,依據本實施形態,使用具備設計上必要的強度(彈簧常數)之大徑的彈性構件(螺旋彈簧)24,能使個別可動模件23以該彈性構件(螺旋彈簧)24的直徑以下的間距排列。因此,可實現進行個別可動之個別可動模件23的設置,能兼顧在樹脂模製時防止工件W破損及防止在露出面產生樹脂毛邊、以及工件W的第一構件Wa所搭載的第二構件Wb之窄間距化。亦即,在有關一邊降低不良品(破損、毛邊)的發生率一邊透過第二構件Wb之窄間距化而不浪費第一構件Wa的使用區域或模製樹脂並能獲得更多的成形品這點,具有很大的技術意義。
此外,上述第一實施形態中,雖舉出以藉由倒裝晶片封裝方式將作為第二構件Wb的半導體晶片搭載於第一構件Wa(基板)上所成之工件W為例作了說明,但不受此所限。有關工件W的變形例方面,即便是 如圖8所例示的影像感測器的密封物、亦即,於第一構件Wa(基板)上藉由打線接合連接而封裝第二構件Wb(影像感測器元件),且於其上載置有蓋玻璃(透明構件)Wc的構成之情況,亦可適宜地進行樹脂模製。亦即,若作成設置抵接部的面積比蓋玻璃Wc的上表面稍大的個別可動模件23並使之抵接的構成,則可防止蓋玻璃之破損,且可防止發生樹脂附著於蓋玻璃上的狀態(樹脂毛邊)(附帶一提,透過掌握蓋玻璃Wc作為構成第二構件Wb的構件的一部分來適用本發明的課題解決手段)。
再者,有關工件W的其他變形例方面,在圖9所例示之第一構件Wa(基板)的兩面(上下表面)成形樹脂成形部那種封裝的情況,且為在上下任一面均必須設置露出部位的構成之情況,透過作成在第一模具(下模)20亦同樣設置上述的第二模具(上模)21的構成之構成,可適當地進行樹脂模製。亦即,與在第二模具(上模)21中於第一塊體11、第二塊體12設有個別可動模件23A,23B、彈性構件24A,24B、頂桿27A,27B及支持板28A,28B的構成同樣(在模具開閉方向對稱地),作成在第一模具(下模)20中,於積層於下模模套33上的第五塊體15、第六塊體16設有個別可動模件23E,23F、彈性構件24E,24F、頂桿27E,27F、及支持板28E,28F之構成。
(第二實施形態)
接著,就本發明第二實施形態的樹脂模製模具40作說明。本實施形態的樹脂模製模具40雖與前述第一實施 形態的樹脂模製模具10具有相同的基本構成,但特別在第二模具(上模)21的構成上相異。以下,以該相異點為中心就本實施形態作說明。
本實施形態的樹脂模製模具40之概略圖(正剖視圖)係顯示於圖10~圖12。此處,圖10係樹脂模製模具40的主要部分上視圖,透過僅圖示出個別可動模件23(23A~23D)及彈性構件24(24A~24D)而將其等之配置明確化。又,圖11係樹脂模製模具40的主要部分剖視圖(圖10中的XI-XI線剖視圖),為在與X方向正交的側視圖觀看的圖。又,圖12係樹脂模製模具40的主要部分剖視圖(圖10中的XII-XII線剖視圖),為在與Y方向正交的側視圖所觀看的圖。此外,圖11中,透過將鄰接後排的個別可動模件23C,23D、彈性構件24C,24D、頂桿27C,27D、支持板28C,28D以虛線表示,並以比實際稍往左右方向偏置表示以使各構成之配置(特別是在模具開閉方向的位置關係)明確化。同樣地,圖12中,透過將鄰接後排的個別可動模件23A,23D、彈性構件24A,24D、頂桿27A,27D、支持板28A,28D以虛線表示並以比實際稍往左右方向偏置表示而將各構成之配置(特別是在模具開閉方向之位置關係)明確化。再者,於圖11及圖12中,為更易於理解圖面,未顯示出第一塊體11、第二塊體12、第三塊體13、第四塊體14的剖面線。
如該圖10~圖12所示,本實施形態的樹脂模製模具40為,第二模具(上模)21中具備嵌件(上模嵌 件)17及塊體被以剛體狀支持於模套(上模模套)22的構成。本實施形態的塊體係具備積層有被分開形成的複數個塊體(一例為,由下算起第一塊體11、第二塊體12、第三塊體13及第四塊體14等四個)的構成。此外,模穴18、上模殘料廢品17a、上模流道17b等之樹脂流路係成為和第一實施形態相同的構成。
又,在第二模具(上模)21中設置有:與模穴18內的各第二構件Wb分別能以一對一抵接的複數個個別可動模件23(本實施形態中為23A,23B,23C,23D);將各個別可動模件23分別以一對一推動的複數個頂桿27(本實施形態中為27A,27B,27C,27D);及對各頂桿27分別以一對一作用推斥力的複數個彈性構件(螺旋彈簧)24(本實施形態中為24A,24B,24C,24D)。
此處,作為本實施形態的特徵構成,於X方向及Y方向的每一方向(參照圖10~圖12),鄰接的彈性構件24彼此配設在不同的塊體(本實施形態中為第一塊體11、第二塊體12、第三塊體13、第四塊體14)。亦即,對應於個別可動模件23C的彈性構件24C是以被第一塊體11所支持並藉由上層的第二塊體12覆蓋的形態收容,對應於個別可動模件23D的彈性構件24D是以被第二塊體12所支持並藉由上層的第三塊體13覆蓋的形態收容,對應於個別可動模件23A的彈性構件24A是以被第三塊體13所支持並藉由上層的第四塊體14覆蓋的形態收容,對應於個別可動模件23B的彈性構件24B是以被第四塊體14所支持並藉由上層的上模模套22覆蓋的形態收容。
如此,可實現將鄰接的彈性構件24彼此配置在不同塊體(本實施形態中為第一塊體11、第二塊體12、第三塊體13、第四塊體14)的多段構造。亦即,可實現在X方向及Y方向的每個方向,以鄰接的彈性構件24彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該各個方向正交的側視圖不重疊的方式(亦即,以於模具開閉方向不干涉的方式)配設的構成。因此,由於能使個別可動模件23以彈性構件(此處為螺旋彈簧)24的直徑以下之間距排列,故能使用具備設計上必要的推斥力(此處為彈簧常數)之直徑相對大的彈性構件24。其結果,可實現分別透過彈性構件24將個別可動的個別可動模件23配置於露出的各個第二構件Wb上表面之構造,可解決前述課題。
特別是,本實施形態中,關於與第二構件Wb對應地設置的彈性構件24,即便是抽出在X方向及Y方向中鄰接的任意四個的情況,亦可實現分別一個一個配設於第一塊體11、第二塊體12、第三塊體13及第四塊體14之構成。亦即,此等四個彈性構件24成為配置於不同的塊體11,12,13,14。此時,鄰接的四個彈性構件24,24,24,24係如圖16所示,可採取在上視圖為一部分區域重疊的配置。因此,由於可將鄰接的個別可動模件23彼此在X方向及Y方向的兩個方向的間隔設成更小,故在一個第一構件Wa(基板)上搭載複數個第二構件Wb而成的多列排列的工件W中,可將鄰接的第二構件Wb在X方向及Y方向的兩個方向的間隔設成小。如此,比第一實施形態更能達成第二構件Wb的窄間距化,更 加降低第一構件Wa的使用區域或模製樹脂之浪費而可獲得更多的成形品。藉此,亦可減低成形品之生產成本。
此外,由於在上述樹脂模製模具40中之基本的樹脂模製動作係與前述第一實施形態的樹脂模製模具10的情況相同,故省略說明。
以上,如同說明,依據本發明的樹脂模製模具及樹脂模製裝置,使用具備設計上必要的強度(彈簧常數)之大徑的彈性構件(螺旋彈簧),能以該彈性構件(螺旋彈簧)的直徑以下的間距排列個別可動模件。亦即,由於可實現個別可動的個別可動模件之配置,故能兼顧在樹脂模製時防止工件破損及防止露出面產生毛邊及搭載於工件的第一構件上的第二構件之窄間距化。因此,藉由降低不良品(破損、毛邊)的發生率並進行第二構件之窄間距化,可在不浪費第一構件的使用區域或模製樹脂下獲得更多的成形品。
此外,本發明不受以上說明的實施例所限定,可在不悖離本發明的範圍作各種變更。例如,亦可作成將圖2至圖6所示的構成作上下反轉的壓縮成形模具構造。在此情況,亦可作成在模穴的一部分設置模製樹脂的加壓區域,於夾持第二構件Wb後進行樹脂充填的構成。
10‧‧‧樹脂模製模具
11‧‧‧第一塊體
12‧‧‧第二塊體
15‧‧‧第五塊體
17‧‧‧嵌件(上模嵌件)
17a‧‧‧上模殘料廢品
17b‧‧‧上模流道
18‧‧‧模穴
19‧‧‧嵌件(下模嵌件)
20‧‧‧第一模具(下模)
21‧‧‧第二模具(上模)
22‧‧‧模套(上模模套)
23A,23B‧‧‧個別可動模件
24A,24B‧‧‧彈性構件
27A,27B‧‧‧頂桿
28A,28B‧‧‧支持板
31‧‧‧工件支持部
33‧‧‧模套(下模模套)
35‧‧‧加熱室
36‧‧‧柱塞
T‧‧‧樹脂錠
W‧‧‧工件
Wa‧‧‧第一構件
Wb‧‧‧第二構件

Claims (5)

  1. 一種樹脂模製模具,係對在一個第一構件搭載有複數個第二構件而成的工件進行樹脂模製,其特徵為具備:第一模具,設有支持前述工件的工件支持部;及第二模具,設有收容前述工件的前述第二構件之模穴,前述第二模具具有:複數個個別可動模件,係一端部露出於前述模穴的底部,並可移動於模具開閉方向,且可與各前述第二構件分別抵接;複數個頂桿,將各前述個別可動模件分別推動;複數個彈性構件,對各前述頂桿分別作用推斥力;及塊體,支持前述彈性構件,前述工件具有:前述第二構件以矩陣狀排列於前述第一構件的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向而成之構成,在前述X方向或前述Y方向其中一方向,以鄰接的前述彈性構件彼此在上視圖為一部分區域重疊且在與該一方向正交的側視圖不重疊的方式配設,或者,在前述X方向及前述Y方向之每一方向,鄰接的前述彈性構件彼此以在上視圖為一部分區域重疊且在與該每一方向正交的側視圖不重疊的方式配設。
  2. 一種樹脂模製模具,係對在一個第一構件搭載有複數個第二構件而成的工件進行樹脂模製,其特徵為具備: 第一模具,設有支持前述工件的工件支持部;及第二模具,設有收容前述工件的前述第二構件之模穴,前述第二模具具有:複數個個別可動模件,係一端部露出於前述模穴的底部,並可移動於模具開閉方向,且可與各前述第二構件分別抵接;複數個頂桿,將各前述個別可動模件分別推動;複數個彈性構件,對各前述頂桿分別作用推斥力;及塊體,支持前述彈性構件,前述工件具有:前述第二構件以矩陣狀排列於前述第一構件的搭載面上之既定的X方向及與該X方向正交的Y方向而成之構成,作為前述塊體,係具備分別被形成不同件體並積層的第一塊體、第二塊體、第三塊體及第四塊體,即便是抽出在前述X方向及前述Y方向中鄰接的任意四個與前述第二構件對應地設置的前述彈性構件的情況,前述彈性構件還是分別一個一個地配設於前述第一塊體、前述第二塊體、前述第三塊體及前述第四塊體。
  3. 如請求項1或2之樹脂模製模具,其中前述頂桿的與前述個別可動模件抵接的端部是被形成球面狀。
  4. 如請求項1或2之樹脂模製模具,其中 前述彈性構件係使用金屬材料所形成的螺旋彈簧。
  5. 一種樹脂模製裝置,其特徵為具備:如請求項1或2之樹脂模製模具;及薄膜供給機構,將離型膜供給至前述樹脂模製模具的模具面。
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