WO2021054126A1 - 樹脂封止方法及び樹脂封止金型 - Google Patents

樹脂封止方法及び樹脂封止金型 Download PDF

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Definitions

  • the temperature change information which is the information of the temperature change acquired in the acquisition process in the molding operation before the previous time is input, and the adjustment content information which is the information of the adjustment content of heating by the heating means is output.
  • the calculation model generated by machine learning which is the calculation model to be used, the adjustment content of heating by the heating means is calculated.
  • the temperature of the mold body can be controlled with high accuracy at the time of resin sealing.
  • the upper cal part heater 140 is a heating means for heating the upper cal block 120.
  • the upper cal part heater 140 can adjust the temperature of the upper cal block 120 by adjusting the output, adjusting the heating time, and adjusting the timing at which heating starts.
  • the timing at which heating is started here corresponds to the timing of heating by the heating means in the claims of the present application.
  • the resin sealing mold M of the resin sealing device S is provided with a control unit, and the control unit has a temperature control area for controlling the temperature. This temperature control area is called a temperature control unit.
  • a temperature adjustment region is set in the resin sealing mold M.
  • a sensor and a heater are provided in this temperature control area.
  • the sensor referred to here corresponds to any one of the above-mentioned upper die set sensor 110, upper cal part sensor 130, upper cavity sensor 131, lower die set sensor 210, lower cal part sensor 230, and lower cavity sensor 231.
  • the heater referred to here corresponds to any one of the above-mentioned upper die set heater 111, upper cal part heater 140, upper cavity heater 141, lower die set heater 211, lower cal part heater 240, and lower cavity heater 241. ..
  • the calculation unit 32 of the execution unit 31 shown in FIG. 6 calculates various parameters so that the ON time of the upper cal portion heater 140 is longer than that of the previous molding operation in the next one molding operation. Specifically, the calculation unit 32, as the total time that the upper cull heater 140 to ON is longer than the previous molding operation, the parameters used in the next one molding operation (X1 2 ' ⁇ X4 2 ') is calculated. Then, warming execution unit 33 of the execution unit 31 uses the parameters (X1 2 ' ⁇ X4 2' ) for use in the next one molding operation, ON cull portion heater 140 in the next one molding operation Control / OFF.
  • the temperature of the upper cal block 120 rises once in the previous one-time molding operation, temporarily exceeds the upper limit temperature Tmax at time t4, and temporarily exceeds the upper limit temperature Tmax at time t5. The required temperature continues until the end time t10.
  • the temperature of the upper cal block 120 changes as shown in FIG. 10 (a) mainly because the time from the start of the molding operation to turning on the upper cal block heater 140 is short.
  • the calculation unit 32 of the execution unit 31 shown in FIG. 6 is from the start of the molding operation to turning on the upper calorie heater 140 in the next one molding operation. time to be shorter than the previous molding operation, and calculates the parameters used in the next one molding operation (X0 4 '). Then, warming execution unit 33 of the execution unit 31, the parameters used in the next one molding operation (X0 4 ', X1 4' ⁇ X4 4 ') using a cull part in the next one molding operation Controls ON / OFF of the heater 140.
  • the temperature control unit 34 since a plurality of temperature control units 34 are set in the control unit 30 and one temperature control unit 34 is connected to a sensor and a heater provided in one temperature adjustment region, each temperature. The heating by the heater can be adjusted by the temperature control unit 34 according to the temperature change in the adjustment region. As a result, the temperature of the upper mold 1 as a whole can be controlled with higher accuracy.
  • the calculation unit 32 determines the temperature of the temperature adjustment region A and the temperature of the temperature adjustment regions B1 to B8. , Each temperature difference is calculated (step S2). Then, the calculation unit 32 outputs the outputs of the heaters in the temperature adjustment regions B1 to B8 based on the information of the temperature difference and the information of the output of the upper cal unit heater 140 instructed by the heating instruction unit 35 to the temperature control unit 34. The output, time, and time of each heater in the temperature control regions B1 to B8 are calculated so that the ratio of the above changes.
  • the calculation unit 32 adjusts the temperature based on the content of the temperature difference.
  • the ratio of the output of the heater in the region B1 is reduced.

Abstract

樹脂封止方法は、樹脂封止金型で、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として、繰り返して複数回の成形動作を行う樹脂封止方法であって、複数回の成形動作の各々の成形動作におけるカルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度変化の情報を温度測定手段によって取得する取得工程と、複数回の成形動作のうち前回以前の成形動作において取得工程で取得された温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程と、算出工程で算出された調整内容によって前回よりも後の成形動作における加温手段による加温を実行する実行工程とを含む。

Description

樹脂封止方法及び樹脂封止金型
 開示の実施形態は、樹脂封止方法及び樹脂封止金型に関する。
 各種半導体パッケージ等を製造する樹脂封止方法において、1回の樹脂封止から取り出す半導体パッケージの個数の増加又は半導体パッケージの大型化等の要望から、大量の樹脂を使用する樹脂封止が行われている。
 そこで、樹脂を充分に溶融させて、樹脂の未充填等を抑止することを試みた樹脂封止装置として、例えば、特許文献1に記載された樹脂封止装置がある。
 この特許文献1に記載された樹脂封止装置は、固定型又は可動型のいずれか一方の型に所要数のポットを設け、他方の型にポットと対向して配置された樹脂の供給経路であるカルを形成する窪みで構成されたカル部を備えており、ポット及びカル部に専用の加熱手段を配設している。
実開平2-31130号公報
 ここで、特許文献1に記載された樹脂封止装置では、1回の樹脂封止に用いる樹脂の量が多い場合の温度制御についての担保が充分になされておらず、ポットへ大量の樹脂を投入し、カル部を介してキャビティに樹脂を注入した際にカルブロック周辺の熱が樹脂に奪われ、金型温度が低下してしまうことが懸念される。
 例えば、樹脂に対して、硬化に必要な充分な熱が与えられないため、樹脂を充分に溶融させて樹脂の未充填等を抑止する、また、キャビティに注入した後の樹脂を充分に硬化させるという効果が得られず、成形不良に繋がるおそれがあった。
 また、従来の樹脂封止装置には、ダイセット内に配置したヒーターとセンサーにて金型の温度制御を行うものもあるが、一般にダイセット内のセンサーから、カルブロック又はキャビティブロックまでの距離が遠いため、各ブロックにおける温度の低下を検知することが困難であった。
 また、仮に、センサーでカルブロック又はキャビティブロックにおける温度の低下を検知できたとしても、温度の低下の発生と、検知との間にはタイムラグが生じていた。そのため、リアルタイムで各ブロック周辺の温度制御を行うことができなかった。
 さらに、カルブロック又はキャビティブロックにおける温度の低下を検知して、金型を加温する対応を取るとしても、検知後の加温では、再度、金型の温度が上昇するまでに相応の時間を要する。そのため、樹脂が充分に溶融しない、又は、キャビティに注入した後の樹脂が硬化しないという問題を充分に解消することが困難であった。
 実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、金型で樹脂封止を行う際に、金型の温度制御を高い精度で行うことが可能な樹脂封止方法及び樹脂封止金型を提供することを目的とする。
 実施形態の一態様に係る樹脂封止方法は、樹脂の供給経路であるカルを形成する窪みで構成されたカル部を有するカルブロック及びキャビティを形成するキャビティブロックが設けられた金型本体と、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度を測定する温度測定手段と、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方を加温する加温手段と、を有する樹脂封止金型で、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として、繰り返して複数回の成形動作を行う樹脂封止方法であって、複数回の成形動作の各々の成形動作におけるカルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度変化の情報を温度測定手段によって取得する取得工程と、複数回の成形動作のうち前回以前の成形動作において取得工程で取得された温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程と、算出工程で算出された調整内容によって前回よりも後の成形動作における加温手段による加温を実行する実行工程とを含む。
 ここで、温度測定手段が、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度を測定することによって、半導体素子を樹脂封止する際の、カルブロックにおける温度変化の情報や、キャビティブロックにおける温度変化の情報を取得することができる。なお、ここでいうカルブロックの温度、又は、キャビティブロックの温度とは、カルブロック又はキャビティブロックにおける、温度測定手段の周囲(近傍)を測定した際の温度を意味する。
 また、算出工程が、前回以前の成形動作で温度測定手段が測定した温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出し、算出された調整内容によって前回よりも後の成形動作における加温手段による加温を実行することによって、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方における温度変化から、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度が所望の温度となるように、加温手段による加温を調整することができる。これにより、樹脂封止の際に、金型本体の温度制御を高い精度で行うことができる。なお、加温手段によるカルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の加温とは、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方を加温手段で加熱して、熱が金型本体内を伝達することで、各ブロックの表面近傍の温度が上昇することを含むものである。また、ここでいう前回以前の成形動作とは、前回の成形動作を含み、前回の成形動作だけを対象とするものではなく、2回以上前の成形動作を含んでいてもよい。また、前回の成形動作を基準としたとき、その1回前の成形動作や、その2回前の成形動作が該当してもよい。
 また、実行工程は、前回よりも後の成形動作において温度測定手段で測定される温度の情報を用いずに、算出工程で算出された調整内容によって、前回よりも後の成形動作において加温手段による加温を実行することができる。
 また、算出工程は、調整内容として、加温手段による加温の出力、時間及び時機の少なくとも1つを算出する。
 また、算出工程は、前回以前の成形動作において取得工程で取得された温度変化の情報である温度変化情報を入力とし且つ加温手段による加温の調整内容の情報である調整内容情報を出力とする計算モデルであって機械学習によって生成された計算モデルを用いて、加温手段による加温の調整内容を算出する。これにより、樹脂封止の際に、金型本体の温度制御を高い精度で行うことができる。
 また、本樹脂封止方法は、温度変化情報と調整内容情報とに基づいて、計算モデルを生成する学習工程をさらに含む。これにより、成形動作を行いながら、計算モデルを生成及び更新することができる。
 また、カルブロック及びキャビティブロックには、温度測定手段による温度測定及び、加温手段による加温を個別に行うことが可能な複数の温度調整領域が設定され、算出工程は、前回よりも後の成形動作において温度調整領域ごとに加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する。これにより、カルブロック及びキャビティブロックを複数の温度調整領域に分けて、温度調整領域ごとに、加温手段による温度の調整を行うことができる。
 また、複数の温度調整領域は、少なくとも第1の温度調整領域と、第1の温度調整領域とは異なる第2の温度調整領域とを含み、算出工程が、前回以前の成形動作における第1の温度調整領域と第2の温度調整領域との相対温度の情報及び、第1の温度調整領域の温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作における第2の温度調整領域に対応する加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する。この場合、前回よりも後の成形動作において第1の温度調整領域及び第2の温度調整領域が所望の温度となるように、加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出することができる。
 また、算出工程が、複数の温度調整領域の各々に対して、温度変化の情報に基づいて前回よりも後の成形動作における加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する。これにより、複数の温度調整領域の各々に対して、前回よりも後の成形動作における個々の温度調整領域の温度が所望の温度となるように、加温手段による加温の出力、時間及び時機を調整することができる。
 また、カルブロックは、カル部が複数形成されており、温度測定手段は、カルブロックのうち複数のカル部間の温度を測定するセンサーを含む。これにより、例えば、複数のカル部の温度を一度に測定することができる。
 実施形態の一態様に係る樹脂封止金型は、樹脂の供給経路であるカルを形成するカルブロック及びキャビティを形成するキャビティブロックが設けられた金型本体と、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度を測定する温度測定手段と、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方を加温する加温手段と、加温手段による加温を実行する実行部と、を有し、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として、繰り返して複数回の成形動作を行う樹脂封止金型であって、温度測定手段は、複数回の成形動作の各々におけるカルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度変化の情報を取得し、実行部は、複数回の成形動作のうち前回以前の成形動作において温度測定手段で取得された温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に、加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出部と、算出部で算出された調整内容によって前回よりも後の成形動作において加温手段による加温を実行する加温実行部とを備える。
 ここで、樹脂封止金型が、加温手段による加温を実行する実行部を有することによって、樹脂封止の際に、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度を調整することができる。
 また、実行部が、前回の成形動作で温度測定手段が測定した温度変化の情報に基づいて、加温手段による加温を実行することによって、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方における温度変化の情報から、カルブロック及びキャビティブロックの少なくとも一方の温度が所望の温度となるように、加温手段による加温を実行することができる。
 実施形態の一態様によれば、金型で樹脂封止を行う際に、金型の温度制御を高い精度で行うことが可能な樹脂封止方法及び樹脂封止金型を提供することができる。
図1は、実施形態に係る樹脂封止金型の一例である樹脂封止金型を含む樹脂封止装置を示す概略説明図である。 図2(a)は、上型チェスにおける上カル部センサーと上カル部ヒーター及び上キャビティセンサーと上キャビティヒーターの配置を示す概略図であり、図2(b)は、下型チェスにおける下カル部センサーと下カル部ヒーター及び下キャビティセンサーと下キャビティヒーターの配置を示す概略図であり、図2(c)は、上金型の概略正面図であり、図2(d)は、下金型の概略正面図である。 図3(a)は、上型ダイセットにおける上ダイセットセンサー及び上ダイセットヒーターの配置を示す概略図であり、図3(b)は、下型ダイセットにおける下ダイセットセンサー及び下ダイセットヒーターの配置を示す概略図である。 図4(a)は、上型チェスにおける上カル部センサーと上カル部ヒーター及び上キャビティセンサーと上キャビティヒーターの配置の他の例を示す概略図であり、図4(b)は、下型チェスにおける下カル部センサーと下カル部ヒーター及び下キャビティセンサーと下キャビティヒーターの配置の他の例を示す概略図である。 図5(a)は、上型チェスにおける上カル部センサーと上カル部ヒーター及び上キャビティセンサーと上キャビティヒーターの配置のさらに他の例を示す概略図であり、図5(b)は、下型チェスにおける下カル部センサーと下カル部ヒーター及び下キャビティセンサーと下キャビティヒーターの配置のさらに他の例を示す概略図である。 図6は、実施の形態1にかかる制御部の構成の一例を示す図である。 図7は、上カルブロックを予測制御する際の事前成形方法に関する説明図であり、図7(a)は、通常成形から各種パラメーターの数値を算出する流れを示すフロー図、図7(b)は、各種パラメーターの数値を上カル部ヒーターのON/OFF制御に反映させた状態の概念図である。 図8(a)は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、成形動作を行った際の、上カルブロックの温度変化の情報をカル部センサーで測定した結果の第1の例を示すグラフであり、図8(b)は、図8(a)に示す上カルブロックの温度変化に基づいて算出される各種パラメーターの一例を示す図である。 図9(a)は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、成形動作を行った際の、上カルブロックの温度変化の情報をカル部センサーで測定した結果の第2の例を示すグラフであり、図9(b)は、図9(a)に示す上カルブロックの温度変化に基づいて算出される各種パラメーターの一例を示す図である。 図10(a)は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、成形動作を行った際の、上カルブロックの温度変化の情報をカル部センサーで測定した結果の第3の例を示すグラフであり、図10(b)は、図10(a)に示す上カルブロックの温度変化に基づいて算出される各種パラメーターの一例を示す図である。 図11(a)は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、成形動作を行った際の、上カルブロックの温度変化の情報をカル部センサーで測定した結果の第4の例を示すグラフであり、図11(b)は、図11(a)に示す上カルブロックの温度変化に基づいて算出される各種パラメーターの一例を示す図である。 図12は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、成形動作を行った際の、カル部の温度変化の情報をカル部センサーで測定した結果を示すグラフであり、図12(a)は、予測制御をせずに1回目の成形動作を行った結果、図12(b)は、1回目の温度変化の情報に基づき、予測制御をして2回目の成形動作を行った結果、図12(c)は、2回目の温度変化の情報に基づき、予測制御をして3回目の成形動作を行った結果である。 図13は、カルブロックにカル部センサー及びカル部ヒーターを設けた樹脂封止装置において、繰り返し成形動作を行った際の、各成形動作においてカル部センサーで測定される上カルブロックの温度のうち最も低い温度と最も高い温度とを結ぶグラフの一例である。 図14(a)は、各温度調整領域を個別のヒーター制御で予測制御する成形動作の流れを示すフロー図であり、図14(b)は、上型チェスに設定した温度調整領域A1~A9を示す概略図である。 図15(a)は、温度調整領域Aをヒーター制御で予測制御すると共に、その他の温度調整領域を、温度調整領域Aにおけるカル部ヒーターの出力の割合を変化させて制御する成形動作の流れを示すフロー図であり、図15(b)は、上型チェスに設定した温度調整領域A及びB1~B8を示す概略図である。
 以下、添付図面を参照して、本願の開示する樹脂封止方法及び樹脂封止金型の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
 図1、図2及び図3を参照して、本発明に係る樹脂封止金型の一例を含む樹脂封止装置の構造の概略を説明する。樹脂封止装置Sは、本発明に係る樹脂封止金型の一例である樹脂封止金型Mを備えている(図1参照)。この樹脂封止金型Mは、一対の上金型1及び下金型2を有している。樹脂封止装置Sは、上金型1と下金型2を型締めして、リードフレーム等の基材に載置された半導体素子(図示省略)を樹脂封止する装置である。かかる樹脂封止装置Sは、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として繰り返して複数回の成形動作を行う。各回の成形動作で、基材に載置された半導体素子が樹脂封止された成形品が生成される。
 なお、以下の説明においては、図1を基準に、上金型1に対する下金型2の位置を「下」又は「下側」と呼び、下金型2に対する上金型1の位置を「上」又は「上側」と呼ぶこととする。また、図1を基準に、同図の紙面における左方を「左」又は「左側」と呼び、同図の紙面における右方を「右」又は「右側」と呼ぶこととする。また、図1を基準に、上カルブロック120に対する上キャビティブロック121の位置を「外」又は「外側」と呼び、上キャビティブロック121に対する上カルブロック120の位置を「内」又は「内側」と呼ぶこととする。さらに、図2(a)を基準に、同図の紙面における下方を「前」又は「前側」と呼び、同図の紙面における上方を「後」又は「後側」と呼ぶこととする。
 ここで、上金型1は、上型ダイセット11及び上型チェス12で構成されている(図1及び図2(c)参照)。また、下金型2は、下型ダイセット21及び下型チェス22で構成されている(図1及び図2(d)参照)。
 また、上型ダイセット11は、図示しないサポートピラーを介して上型チェス12を支持する枠体である。サポートピラーは、上型ダイセット11及び上型チェス12に接続され、上型チェス12を支持する支持部材である。
 また、上型チェス12は、型締めした際に、下型チェス22と共に、樹脂の供給経路であるカルを形成する窪みで構成されたカル部124(図2(a)参照)及び樹脂の成形部であるキャビティ(符号省略)を形成する部材である。
 また、下型ダイセット21は、図示しないサポートピラーを介して下型チェス22を支持する枠体である。サポートピラーは、下型ダイセット21及び下型チェス22に接続され、下型チェス22を支持する支持部材である。
 また、上型チェス12は、上カルブロック120と、上キャビティブロック121と、第1の上ホルダーベース122と、第2の上ホルダーベース123を有している(図1及び図2(c)参照)。
 また、上カルブロック120は、型締めした際に、後述する下カルブロック220と共にカル部124を形成する部材である。また、上キャビティブロック121は、型締めした際に、後述する下キャビティブロック221と共に、キャビティを形成する部材である。
 また、第1の上ホルダーベース122及び第2の上ホルダーベース123は、図示しないサポートピラーで支持される部材である。サポートピラーは、上型ダイセット11と、第1の上ホルダーベース122及び第2の上ホルダーベース123に接続され、上型チェス12を支持する支持部材である。
 また、上カルブロック120には、上カル部センサー130が設けられている(図1及び図2(c)参照)。また、第1の上ホルダーベース122と第2の上ホルダーベース123の間、かつ、上カルブロック120の上部には、上カル部ヒーター140が設けられている。
 また、上カル部センサー130は、上カルブロック120の温度と、時間の変化に伴う温度変化の情報を測定する温度測定手段である。
 また、上カル部ヒーター140は、上カルブロック120を加温する加温手段である。上カル部ヒーター140は、出力の調整、加温する時間の調整、及び、加温を始めるタイミングの調整を行うことにより、上カルブロック120の温度を調整することができる。なお、ここでいう加温を始めるタイミングとは、本願請求項における加温手段による加温の時機に該当する。
 また、図2(a)には、上型チェス12における上カル部センサー130と、上カル部ヒーター140の配置を示している。上カル部センサー130は、上型チェス12の前側、かつ、中央付近に1つ設けられている(図1及び図2(c)参照)。
 また、上カル部センサー130は、図2(a)の符号Pで示す領域の拡大図に示すように、上カルブロック120の両側にあるカル部124の間を通すようにして配置されている。
 また、上カル部ヒーター140は、上型チェス12の中央付近に、左右方向へ3つ並べて配置されている(図2(a)参照)。また、上カル部ヒーター140は、その長手方向が、上型チェス12の前後方向と平行な向きに設けられている。
 また、上カルブロック120に対して左右に配置されている上キャビティブロック121(以下、左右の上キャビティブロック121と記載する)には、それぞれ上キャビティセンサー131が設けられている(図1及び図2(c)参照)。また、第1の上ホルダーベース122と第2の上ホルダーベース123の間、かつ、左右の上キャビティブロック121の上部には、それぞれ上キャビティヒーター141が設けられている(図1参照)。
 また、上キャビティセンサー131は、左右の上キャビティブロック121の温度と、時間の変化に伴う温度変化の情報を測定する温度測定手段である。
 また、上キャビティヒーター141は、左右の上キャビティブロック121を加温する加温手段である。上キャビティヒーター141は、出力の調整、加温する時間の調整、及び、加温を始めるタイミングの調整を行うことにより、左右の上キャビティブロック121の温度を調整することができる。
 なお、上カル部ヒーター140及び上キャビティヒーター141における出力の調整には、各ヒーターのON/OFFの切り替えが含まれている。
 また、図2(a)には、上型チェス12における上キャビティセンサー131と、上キャビティヒーター141の配置を示している。上キャビティセンサー131は、左右の上キャビティブロック121のそれぞれに、前後方向へ3つ並べて設けられている。
 また、上キャビティヒーター141は、左右方向において、上カル部ヒーター140を挟んで両側に、それぞれ1つずつ並べて配置されている(図2(a)参照)。また、上キャビティヒーター141は、その長手方向が、上型チェス12の前後方向と平行な向きに設けられている。
 ここで、必ずしも、上型チェス12に、上カル部センサー130及び上キャビティセンサー131が設けられる必要はなく、いずれか1つのセンサーのみが設けられた構造が採用されてもよい。但し、1つのセンサーのみを設ける構造に比べて、上カルブロック120、及び、左右の上キャビティブロック121で、温度と温度変化の情報が取得でき、上金型1の中でもより細かい範囲で、温度変化が把握可能となり、各ヒーター140、141による加温の調整が行いやすくなる点から、上型チェス12に、上カル部センサー130及び上キャビティセンサー131が設けられることが好ましい。
 また、必ずしも、上カル部センサー130が1つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、上カル部センサー130の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、上キャビティセンサー131が3つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、上キャビティセンサー131の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、上型チェス12に、上カル部ヒーター140及び上キャビティヒーター141が設けられる必要はなく、いずれか1つのヒーターのみが設けられた構造が採用されてもよい。但し、1つのヒーターのみを設ける構造に比べて、上カルブロック120、及び、左右の上キャビティブロック121を加温することができ、上金型1の中でもより細かい範囲で温度制御が可能となり、上金型1の全体で温度を安定化させやすくなる点から、上型チェス12に、上カル部ヒーター140及び上キャビティヒーター141が設けられることが好ましい。
 また、必ずしも、上カル部ヒーター140が3つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、上カル部ヒーター140の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、上キャビティヒーター141が2つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、上キャビティヒーター141の配置位置も適宜変更することができる。
 ここで、下型チェス22は、型締めした際に、上型チェス12と共にカル部124及びキャビティ(符号省略)を形成する部材である。
 また、下型チェス22は、下カルブロック220と、下キャビティブロック221と、第1の下ホルダーベース222と、第2の下ホルダーベース223を有している(図1及び図2(d)参照)。
 また、下カルブロック220は、型締めした際に、上カルブロック120と共にカル部124を形成する部材である。また、下キャビティブロック221は、型締めした際に、上キャビティブロック121と共に、キャビティを形成する部材である。
 また、第1の下ホルダーベース222及び第2の下ホルダーベース223は、図示しないサポートピラーで支持される部材である。サポートピラーは、下型ダイセット21と、第1の下ホルダーベース222及び第2の下ホルダーベース223に接続され、下型チェス22を支持する支持部材である。
 また、下カルブロック220には、下カル部センサー230が設けられている(図1及び図2(d)参照)。また、第1の下ホルダーベース222と第2の下ホルダーベース223の間、かつ、下カルブロック220の下部には、下カル部ヒーター240が設けられている。
 また、下カル部センサー230は、下カルブロック220の温度と、時間の変化に伴う温度変化の情報を測定する温度測定手段である。
 また、下カル部ヒーター240は、下カルブロック220を加温する加温手段である。下カル部ヒーター240は、出力の調整、加温する時間の調整、及び、加温を始めるタイミングの調整を行うことにより、下カルブロック220の温度を調整することができる。
 また、図2(b)には、下型チェス22における下カル部センサー230と、下カル部ヒーター240の配置を示している。下カル部センサー230は、下型チェス22の前側、かつ、中央付近に1つ設けられている。
 また、下カル部ヒーター240は、左右方向における、下型チェス22の中央付近に1つ配置されている(図2(b)参照)。また、下カル部ヒーター240は、その長手方向が、下型チェス22の前後方向と平行な向きに設けられている。
 また、下カルブロック220に対して左右に配置されている下キャビティブロック221(以下、左右の下キャビティブロック221と記載する)には、それぞれ下キャビティセンサー231が設けられている(図1及び図2(d)参照)。また、第1の下ホルダーベース222と第2の下ホルダーベース223の間、かつ、左右の下キャビティブロック221の下部には、それぞれ下キャビティヒーター241が設けられている。
 また、下キャビティセンサー231は、左右の下キャビティブロック221の温度と、時間の変化に伴う温度変化の情報を測定する温度測定手段である。
 また、下キャビティヒーター241は、左右の下キャビティブロック221を加温する加温手段である。下キャビティヒーター241は、出力の調整、加温する時間の調整、及び、加温を始めるタイミングの調整を行うことにより、左右の下キャビティブロック221の温度を調整することができる。
 なお、下カル部ヒーター240及び下キャビティヒーター241における出力の調整には、各ヒーターのON/OFFの切り替えが含まれている。
 また、図2(b)には、下型チェス22における下キャビティセンサー231と、下キャビティヒーター241の配置を示している。下キャビティセンサー231は、左右の下キャビティブロック221のそれぞれに、前後方向へ3つ並べて設けられている。
 また、下キャビティヒーター241は、左右方向において、下カル部ヒーター240を挟んで両側に、それぞれ1つずつ並べて配置されている(図2(b)参照)。また、下キャビティヒーター241は、その長手方向が、下型チェス22の前後方向と平行な向きに設けられている。
 ここで、必ずしも、下型チェス22に、下カル部センサー230及び下キャビティセンサー231が設けられる必要はなく、いずれか1つのセンサーのみが設けられた構造が採用されてもよい。但し、1つのセンサーのみを設ける構造に比べて、下カルブロック220、及び、左右の下キャビティブロック221で、温度と温度変化の情報が取得でき、下金型2の中でもより細かい範囲で、温度変化が把握可能となり、各ヒーター240、241による加温の調整が行いやすくなる点から、下型チェス22に、下カル部センサー230及び下キャビティセンサー231が設けられることが好ましい。
 また、必ずしも、下カル部センサー230が1つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、下カル部センサー230の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、下キャビティセンサー231が、左右の下キャビティブロック221のそれぞれに3つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、下キャビティセンサー231の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、下型チェス22に、下カル部ヒーター240及び下キャビティヒーター241が設けられる必要はなく、いずれか1つのヒーターのみが設けられた構造が採用されてもよい。但し、1つのヒーターのみを設ける構造に比べて、下カルブロック220、及び、左右の下キャビティブロック221を加温することができ、下金型2の中でもより細かい範囲で温度制御が可能となり、下金型2の全体で温度を安定化させやすくなる点から、下型チェス22に、下カル部ヒーター240及び下キャビティヒーター241が設けられることが好ましい。
 また、必ずしも、下カル部ヒーター240が1つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、下カル部ヒーター240の配置位置も適宜変更することができる。
 また、必ずしも、下キャビティヒーター241が2つ設けられる必要はなく、その数は特に限定されるものではない。また、下キャビティヒーター241の配置位置も適宜変更することができる。
 ここで、上型ダイセット11には、上型チェス12を加温する上ダイセットヒーター111と、上ダイセットセンサー110が設けられている(図1及び図3(a)参照)。また、下型ダイセット21には、下型チェス22を加温する下ダイセットヒーター211と、下ダイセットセンサー210が設けられている(図1及び図3(b)参照)。
 また、上ダイセットセンサー110は、上型ダイセット11の温度を測定する温度測定手段である。また、下ダイセットセンサー210は、下型ダイセット21の温度を測定する温度測定手段である。
 樹脂封止装置Sが大型の成形品を製造する樹脂封止装置である場合、例えば、図4(a)及び図4(b)又は図5(a)及び図5(b)に示すように、上カル部センサー130、上キャビティセンサー131、上カル部ヒーター140、下カル部センサー230、下キャビティセンサー231、及び下カル部ヒーター240を配置することができる。
 図4(a)及び図5(a)に示す上金型1では、上型チェス12の上カルブロック120において、左右方向に並べて3つの上カル部ヒーター140が配置されており、各上カル部ヒーター140は、その長手方向が、上カルブロック120の前後方向と平行な向きに設けられている。3つの上カル部ヒーター140のうち左右方向の中央に位置する上カル部ヒーター140は左右方向に2列で配置されたカル部124間に位置する。カル部124間に位置するとは、上下方向から見た場合に、カル部124間に位置することを含む。
 また、図4(a)に示す上金型1では、上カルブロック120において、カル部124の上方には、上カル部センサー130が配置され、上キャビティブロック121における各キャビティの上方には、上キャビティセンサー131が配置されている。
 また、図5(a)に示す上金型1では、上カルブロック120において、カル部124の上方には、1つの上カル部センサー130が配置され、上キャビティブロック121における各キャビティの上方には、前側と後側に各々上キャビティセンサー131が配置されている。
 また、図4(b)及び図5(b)に示す下金型2では、下カルブロック220における左右方向の中央付近に1つの下カル部ヒーター240が配置されている。下カル部ヒーター240は、その長手方向が、下カルブロック220の前後方向と平行な向きに設けられている。
 また、図4(b)及び図5(b)に示す下金型2では、下型チェス22の下カルブロック220において、下カル部センサー230は、下カルブロック220の前側、かつ、中央付近に1つ設けられ、下カルブロック220の後側、かつ、中央付近に1つ設けられる。また、図4(b)及び図5(b)に示す下金型2では、下カルブロック220において、樹脂タブレットなどの樹脂部材が各々投入される複数のポット250が形成されている。上述した複数のカル部124の各々は、複数のポット250のうち互いに組み合わせが異なる2つのポット250に対応して設けられ、これら2つのポット250から各カル部124に樹脂部材が供給される。左右方向で対向するポット250間には、上述した下カル部ヒーター240が配置される。
 樹脂封止装置Sの樹脂封止金型Mは制御部を備えており、制御部内には温度を制御する温度制御エリアを有している。この温度制御エリアを温度制御部という。
 図6に示すように、制御部30は、加温手段による加温を実行する実行部31を備える。実行部31は、算出部32と、加温実行部33とを備える。算出部32は、前回以前の成形動作において温度測定手段で取得された温度変化の情報に基づいて、前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に、加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する。加温実行部33は、算出部32で算出された調整内容によって前回よりも後の成形動作において加温手段による加温を実行する。加温実行部33は、温度制御部34と、加温手段による加温の調整内容を温度制御部34に指示する加温指示部35とを備える。
 また、樹脂封止金型Mには温度調整領域が設定されている。この温度調整領域にはセンサー及びヒーターが設けられている。なお、ここでいうセンサーとは、上述した上ダイセットセンサー110、上カル部センサー130、上キャビティセンサー131、下ダイセットセンサー210、下カル部センサー230、下キャビティセンサー231のいずれかが該当する。また、ここでいうヒーターとは、上述した上ダイセットヒーター111、上カル部ヒーター140、上キャビティヒーター141、下ダイセットヒーター211、下カル部ヒーター240、下キャビティヒーター241のいずれかが該当する。
 この温度調整領域に設けられているセンサー及びヒーターは、図6に示す温度制御部34に接続されている。温度制御部34は、樹脂封止装置Sが半導体素子を樹脂封止する成形動作の際に、温度調整領域に設けられたセンサーから温度調整領域における温度変化の情報を取得する。ここで、1回の成形動作は、樹脂封止装置Sにおいて、上金型1と下金型2とで被成形品をクランプしてから、上金型1と下金型2とによる成形品のクランプが解除されるまでの動作である。被成形品は、樹脂封止装置Sによる樹脂封止前の部材、即ち、樹脂封止されていない半導体素子が基材に載置された部材である。また、成形品は、樹脂封止装置Sによる樹脂封止後の部材、即ち、樹脂封止された半導体素子が基材に載置された部材である。
 また、図6に示す実行部31の算出部32は、加温実行部33の温度制御部34を介して、温度調整領域に設けられたセンサーから温度調整領域における温度変化の情報を取得する。
 そして、算出部32は、成形動作によってセンサーが取得した、温度調整領域の温度変化の情報から、次の成形動作を行う際の、その温度調整領域における温度変化を予測して、各種パラメーターの数値の算出を行う。この各種パラメーターとは、温度調整領域が、所望の温度となるように、ヒーターによる加温を調整するための各種情報であり、例えば上カル部ヒーター140のON/OFF制御を行う情報が含まれる。かかる各種パラメーターは、加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容の一例である。以下において、算出部32で算出されるパラメーターの数値を単にパラメーターと記載する場合がある。
 なお、ここでいう所望の温度とは、樹脂封止金型の種類、基材の種類及び樹脂の種類等によって、適宜設定される温度を意味する。また、ヒーターによる加温に関する各種パラメーターの詳細については後述する。
 また、加温実行部33の加温指示部35は、算出部32で算出された各種パラメーターの数値を温度制御部34に指示する。温度制御部34は、加温指示部35から指示された各種パラメーターに基づきヒーターを制御する。
 より詳しくは、温度制御部34は、加温指示部35から指示された各種パラメーターに基づき、温度調整領域を加温するヒーターについて、出力の調整、加温する時間の調整、及び、加温を始めるタイミングの調整を行い、その温度調整領域が所望の温度となるように予測制御を行う。
 なお、ここでいう予測制御とは、以下のように定義される。まず、前提として、樹脂封止金型に、成形動作における基準の温度が設定されている。そして、事前に測定された温度調整領域の温度変化の情報から、どのくらいの熱量を与えれば(又は、熱量を抑えれば)、その温度調整領域において、基準の温度との温度差を小さくすることができるかを計算して、温度調整領域を加温するヒーターについて、出力、加温する時間、及び、加温を始める時機の変更等を行う。このようにして、事前に測定された温度変化の情報を基に、それより後に行われる成形動作における加温に関する各種パラメーターを変更することで、次の成形動作の際に、温度調整領域の温度と、基準の温度との温度差が小さくなるようにヒーターの加温を制御することを予測制御とする。
 ここで、制御部30において、温度制御部34が設定される数は1つに限定されるものではなく、複数の温度制御部34を設定することができる。
 続いて、上述した樹脂封止装置Sを用いて行う樹脂封止方法について説明する。なお、以下の内容は、本発明に係る樹脂封止方法の一例である。
 [予測制御に用いる各種パラメーターの算出]
 まず、樹脂封止装置Sを用いた樹脂封止方法では、図7(a)に示す事前成形方法により、図6に示す制御部30の実行部31が次の成形動作のための各種パラメーターを算出する。
 なお、ここでは、上カルブロック120を予測制御する温度調整領域として設定した場合を例に説明する。即ち、制御部30の実行部31が上カル部ヒーター140をコントロールして予測制御を行う際に必要となる、各種パラメーターの算出方法について説明する。
 この事前成形方法では、樹脂封止装置Sに樹脂封止の対象となる基材及び樹脂を供給して、半導体素子を樹脂封止する通常成形を行う(図7(a)参照)。また、この通常成形では、上カル部ヒーター140を任意の時間ONにして、成形動作を行う(ステップS1)。上カル部センサー130は、ステップS1の成形動作を実行する期間における上カルブロック120の温度変化の情報を取得する取得工程を実行する。
 次に、上述した通常成形の結果から、実行部31の算出部32が、次の成形動作を行う際の、上カルブロック120が所望の温度となるような上カル部ヒーター140の加温に関する各種パラメーターを算出する(ステップS2)。即ち、通常成形の際に、上カル部センサー130が取得した上カルブロック120の温度変化の情報から、次の成形動作を行う際の、上カルブロック120における温度変化を予測して、各種パラメーターの算出を行う。このように、ステップS2の処理は、前回以前の成形動作において上カル部センサー130で測定された温度変化の情報に基づいて、次の成形動作の実行工程で行われる加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程を含む。次の成形動作は、前回の成形動作に続いて、前回の成形動作より後に行われる成形動作であり、以下において今回の成形動作と記載する場合がある。
 ここで、算出部32が算出する各種パラメーターには、例えば、上カル部ヒーター140のON/OFF制御を行う情報が含まれる。なお、図7(b)には、各種パラメーターを上カル部ヒーター140のON/OFF制御に反映させた状態の概念図を示している。
 具体的には、成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間である「ヒーターON前ディレー(X0)」、上カル部ヒーター140をONにして、最終的にOFFにするまでの時間である「ヒーターON/OFFの合計時間(Xall)」の情報がある。
 また、上カル部ヒーター140をONにして、最終的にOFFにするまでの間に、上カル部ヒーター140のONとOFFを切り替える場合での、1回の上カル部ヒーター140をONにしている1回分の時間(X1~X4)の情報がある。
 さらに、図7(b)中に符号を付して示さないが、1回の上カル部ヒーター140のOFFの時間、上カル部ヒーター140のONとOFFを切り替える回数の情報も各種パラメーターの情報となる。
 このように、樹脂封止装置Sで通常成形を行って、その成形動作の際に取得した上カルブロック120の温度変化の情報に基づき、次の成形動作を行う際の上カル部ヒーター140のON/OFF制御を行う各種パラメーター(X0、X1、X2、X3、X4等)を、実行部31の算出部32で自動的に算出することができる。加温実行部33は、次の成形動作において、算出部32で算出された各種パラメーター(X0~X4等)の数値に基づいて、上カル部ヒーター140による加温を実行する実行工程を実行する。
 なお、加温開始時間(X0)を算出し、これを基準とすることで、成形動作の開始時間に対する加温の始まりのタイミングを様々に調整することができる。また、ヒーターON/OFFの合計時間(Xall)を算出することで、加温をする時間の長さを様々に調整することができる。
 また、ここで述べた各種パラメーターの種類はあくまで一例であり、上カル部ヒーター140のON/OFF制御に関わるパラメーターの内容はこれに限定されるものではない。例えば、上カル部ヒーター140のON/OFF制御の回数は、4回に限られず、3回未満であってもよく、また、5回以上であってもよい。また、制御部30の実行部31は、前回以前の成形動作において上カル部センサー130で測定された温度変化の情報に基づいて、上カル部ヒーター140のON/OFF制御の回数を変更することもできる。
 ここで、図8~図11を用いて、上カルブロック120の温度の調整方法についてさらに具体的に説明する。図8~図11において、「t1」は、1回の成形動作の開始時刻であり、上金型1と下金型2とで被成形品をクランプする時刻である。「t10」は、1回の成形動作の終了時刻であり、上金型1と下金型2とによる成形品のクランプを解除する時刻である。「Tmax」は、所要の温度の上限値(以下、上限温度と記載する)であり、「Tmin」は、所要の温度の下限値(以下、下限温度と記載する)である。なお、以下において、説明の便宜上、図8~図11に示す温度変化の測定対象となった成形動作を前回の成形動作と記載する。また、図8~図11では、説明の便宜上、前回の成形動作において用いられたパラメーターを前回の成形動作で用いられたパラメーター(X01~4~X41~4)とし、次の成形動作において用いられるパラメーターを次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X01~4’~X41~4’)とする。さらに前回の成形動作におけるヒーターON/OFFの合計時間を前回のヒーターON/OFFの合計時間(Xall~Xall)とし、次の成形動作におけるヒーターON/OFFの合計時間を次のヒーターON/OFFの合計時間(Xall’~Xall’)としている。
 図8(a)に示す第1の例では、前回の1回の成形動作において、上カルブロック120の温度は、時刻t2から時刻t3にかけて一旦下降した後上昇し、時刻t4で上限温度Tmaxを上回り、終了時刻t10まで上限温度Tmaxを上回る状態が継続している。上カルブロック120が図8(a)に示すように温度変化するのは、主に、上カル部ヒーター140のON時間が過大となっているためである。
 そのため、図6に示す実行部31の算出部32は、次の1回の成形動作において上カル部ヒーター140のON時間が前回の成形動作よりも短くなるように、各種パラメーターを算出する。具体的には、算出部32は、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも短くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を算出する。そして、実行部31の加温実行部33は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を用いて、次の1回の成形動作においてカル部ヒーター140のON/OFFを制御する。カル部ヒーター140のON/OFFは、加温手段による加温の一例である。
 例えば、図8(b)に示す例では、算出部32は、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも短くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を算出する。この場合、算出部32は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X4’)の数値をゼロにすることで、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X4’)を削除することができる。また、算出部32は、さらに、次の1回の成形動作において成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が前回の成形動作よりも短くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’)を算出することもできる。
 図9(a)に示す第2の例では、前回の1回の成形動作において、上カルブロック120の温度は、下降して、時刻t3で下限温度Tminを下回り、終了時刻t10まで下限温度Tminを下回る状態が継続している。上カルブロック120が図9(a)に示すように温度変化するのは、主に、上カル部ヒーター140のON時間が過少となっているためである。
 そのため、図6に示す実行部31の算出部32は、次の1回の成形動作において上カル部ヒーター140のON時間が前回の成形動作よりも長くなるように、各種パラメーターを算出する。具体的には、算出部32は、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも長くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を算出する。そして、実行部31の加温実行部33は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を用いて、次の1回の成形動作においてカル部ヒーター140のON/OFFを制御する。
 例えば、図9(b)に示す例では、算出部32は、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも長くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1~X4’)を算出する。この場合、算出部32は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X5’)を追加することができる。次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X5’)は、5回目の上カル部ヒーター140のONの時間を示すパラメーターである。また、算出部32は、さらに、次の1回の成形動作において成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が前回の成形動作よりも長くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’)を算出することもできる。
 図10(a)に示す第3の例では、前回の1回の成形動作において、上カルブロック120の温度は、上昇して、時刻t4で上限温度Tmaxを一旦上回り、時刻t5で上限温度Tmaxを下回って終了時刻t10まで所要の温度が継続している。上カルブロック120が図10(a)に示すように温度変化するのは、主に、成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が短いためである。
 そのため、図6に示す実行部31の算出部32は、図10(b)に示すように、次の1回の成形動作において成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が前回の成形動作よりも長くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’)を算出する。そして、実行部31の加温実行部33は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’,X1’~X4’)を用いて、次の1回の成形動作においてカル部ヒーター140のON/OFFを制御する。次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)は、前回の成形動作において用いられたパラメーター(X1~X4)と同じであってもよく、前回の成形動作において用いられたパラメーター(X1~X4)と異なっていてもよい。例えば、算出部32は、さらに、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも短くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を算出することもできる。
 図11(a)に示す第4の例では、前回の1回の成形動作において、上カルブロック120の温度は、下降して、時刻t6で下限温度Tminを一旦下回り、その後時刻t7で下限温度Tminを上回って終了時刻t10まで所要の温度が継続している。上カルブロック120が図11(a)に示すように温度変化するのは、主に、成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が長いためである。
 そのため、図6に示す実行部31の算出部32は、図11(b)に示すように、次の1回の成形動作において成形動作の開始時から上カル部ヒーター140をONにするまでの時間が前回の成形動作よりも短くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’)を算出する。そして、実行部31の加温実行部33は、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X0’,X1’~X4’)を用いて、次の1回の成形動作においてカル部ヒーター140のON/OFFを制御する。次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)は、前回の成形動作において用いられたパラメーター(X1~X4)と同じであってもよく、前回の成形動作において用いられたパラメーター(X1~X4)と異なっていてもよい。例えば、算出部32は、さらに、上カル部ヒーター140をONにしている合計時間が前回の成形動作よりも長くなるように、次の1回の成形動作で用いるパラメーター(X1’~X4’)を算出することもできる。
 なお、算出部32は、予め設定された回数の成形動作を行うごとに、下限温度Tminを上げ、上限温度Tmaxを下げて各種パラメータ(X0~X4等)を算出することもできる。これにより、樹脂封止装置Sでは、成形動作を繰り返して行うことで、今回の成形動作において上カルブロック120の温度変化を小さくしていくことができる。
 上述した例では、算出部32は、上限温度Tmaxを上回ったり、下限温度Tminを下回ったりした場合に、パラメーター(X0~X4等)を変更するが、かかる例に限定されない。
 例えば、算出部32は、機械学習によって生成された計算モデルを用いて次の成形動作で用いる各種のパラメーターの数値を算出することもできる。機械学習によって生成された計算モデルは、畳み込みニューラルネットワークなどのニューラルネットワークである。
 かかる計算モデルは、例えば、1回の成形動作において上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報を入力とし、パラメーター(X0~X4等)の数値を出力とする計算モデルである。算出部32は、次回の1回の成形動作を行う前に、計算モデルを用いて、パラメーター(X0~X4等)の数値を算出する。具体的には、算出部32は、次回の1回の成形動作を行う前に、前回の成形動作において上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報を計算モデルに入力することで、算出結果として計算モデルから出力されるパラメーター(X0~X4等)の数値を取得する。加温指示部35は、次回の1回の成形動作において、算出部32において計算モデルによって算出されたパラメーター(X0~X4等)の数値を温度制御部34に指示する。
 また、制御部30は、機械学習によって計算モデルを生成する学習部を含んでいてもよい。この場合、学習部は、前回以前で用いられた各種パラメーターの数値と前回以前に上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報に基づいて、機械学習によって計算モデルを生成することもできる。例えば、学習部は、上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化が予め設定された温度範囲内である成形動作を学習用成形動作として判定する。そして、学習部は、学習用成形動作において上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化と学習用成形動作における実行工程で用いられたパラメーター(X0,X1~X4)との組み合わせを学習用成形動作ごとに含むデータセットを用いて、計算モデルを生成する。
 例えば、学習部は、学習用成形動作において上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報を計算モデルに入力して得られるパラメーター(X0,X1~X4)の数値と学習用成形動作における実行工程で用いられたパラメーター(X0,X1~X4)の数値との差の合計が最小になるように計算モデルを生成する。
 学習用成形動作における温度範囲の条件となる予め設定された温度範囲は、例えば、上限温度Tmaxから下限温度Tminまでの温度範囲であるが、上限温度Tmaxよりも低い温度から下限温度Tminよりも高い温度までの温度範囲であってもよい。また学習部は、すべての成形動作を学習用成形動作として判定することもできる。
 また、計算モデルは、畳み込みニューラルネットワークに代えて、リカレントニューラルネットワークであってもよい。この場合、リカレントニューラルネットワークで構成される計算モデルは、例えば、連続する複数回の成形動作において各々上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報を入力とし、パラメーター(X0~X4等)の数値を出力とする計算モデルである。算出部32は、次回の1回の成形動作を行う前に、前回以前の連続する複数回の成形動作において各々上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報を計算モデルに入力し、演算処理により計算モデルから出力されるパラメーター(X0~X4等)の数値を取得する。加温指示部35は、次回の1回の成形動作において、算出部32において計算モデルによって算出されたパラメーター(X0~X4等)の数値を温度制御部34に指示する。学習部は、畳み込みニューラルネットワークで構成される計算モデルと同様に、前回以前で用いられた各種パラメーターの数値と前回以前に上カル部センサー130で測定された上カルブロック120の温度変化の情報に基づいて、機械学習によってリカレントニューラルネットワークで構成される計算モデルを生成することもできる。
 機械学習によって生成される計算モデルは、ニューラルネットワークに限定されず、例えば、線形回帰、又はロジスティック回帰などの学習アルゴリズムで生成される計算モデルであってもよく、サポートベクターマシンなどの計算モデルであってもよい。
 上述した例では、今回の成形動作において上カル部センサー130で測定されるカルブロックの温度の情報を用いずに、算出工程で算出された調整内容に基づいて、今回の成形動作において加温手段による加温を調整するが、加温手段による加温の調整方法は、かかる例に限定されない。加温実行部33の温度制御部34は、今回の成形動作において上カル部センサー130で測定されるカルブロックの温度の情報に基づいて算出工程で算出された調整内容を補正し、補正した調整内容に基づいて、今回の成形動作において加温手段による加温を実行する実行工程を実行することもできる。上カル部センサー130で測定されるカルブロックの温度の情報は、上カル部センサー130で測定されるカルブロックの温度の瞬時値の情報であるが、前回以前の成形動作において上カル部センサー130で測定されるカルブロックの温度変化の情報であってもよい。
 例えば、制御部30の実行部31は、前回以前の成形動作において上カル部センサー130で測定された温度の情報に基づいてパラメーター(X0~X4等)を算出し、次の1回の成形動作において、算出したパラメーター(X0~X4等)の数値で上カル部センサー130を制御しつつ、上カル部センサー130で測定される上カルブロック120の温度が予め定められた条件を満たす場合には、パラメーター(X0~X4等)の数値をリアルタイムで補正することができる。予め定められた条件は、例えば、単位時間当りの温度変化が予め設定された値を超える場合、又は予め設定された範囲外になる場合などである。
 [予測制御の有効性について]
 続いて、図6に示す制御部30の実行部31が、算出部32で算出した各種パラメーターを用いて、上カルブロック120の温度を予測制御することにつき、その有効性を、以下図12及び図13を参照して説明する。
 ここでは、樹脂封止装置Sで半導体素子を樹脂封止する成形動作について、連続成形を行い、予測制御を行わない成形動作(成形1回目)(図12(a))、予測制御を行う成形動作(成形2回目)(図12(b))及び、予測制御を行う成形動作(成形3回目)(図12(c))の結果を比較した。
 なお、成形2回目は、実行部31により成形1回目の成形動作から各種パラメーターを算出して予測制御を行っている。また、成形3回目は、実行部31により成形2回目の成形動作から各種パラメーターを算出して予測制御を行っている。
 各成形動作での、上カルブロック120の温度変化のグラフを図12(a)~図12(c)に示す。なお、図12(a)は成形1回目、図12(b)は成形2回目、図12(c)は成形3回目の結果を示している。また、金型の設定温度は182℃に設定した。
 図12(a)に示すように、予測制御を行わない成形動作(成形1回目)では、上カルブロック120の温度が、一番低くなったところで、金型の設定温度である182℃から約5.3℃低下していた。また、樹脂封止の完了後、上カルブロック120の温度は、金型の設定温度である182℃から約6.9℃上昇していた。
 また、図12(b)に示すように、予測制御を行う成形動作(成形2回目)では、上カルブロック120の温度が、一番低くなったところで、金型の設定温度である182℃から約4℃低下していた。また、樹脂封止の完了後、上カルブロック120の温度は、金型の設定温度である182℃から約1.5℃上昇していた。
 また、図12(c)に示すように、予測制御を行う成形動作(成形3回目)では、上カルブロック120の温度が、一番低くなったところで、金型の設定温度である182℃から約3.6℃低下していた。また、樹脂封止の完了後、上カルブロック120の温度は、金型の設定温度である182℃から約2℃上昇していた。
 図12(a)と図12(b)の結果を比べると、予測制御を行わない成形動作(成形1回目)に対して、予測制御を行う成形動作(成形2回目)では、樹脂封止後の上カルブロック120の温度が低下する傾向が緩和されていた。
 また、図12(b)と図12(c)の結果を比べると、予測制御を行う成形動作(成形2回目)に対して、予測制御を行う成形動作(成形3回目)では、樹脂封止後の上カルブロック120の温度が低下する傾向がさらに緩和されていた。
 また、図12(a)と、図12(b)及び図12(c)の結果を比べると、予測制御を行わない成形動作(成形1回目)に対して、予測制御を行う成形動作(成形2回目及び成形3回目)では、樹脂封止後の上カルブロック120の温度が上昇する傾向が緩和されていた。
 4回目以降の成形動作においても、実行部31により前回の成形動作から各種パラメーターが算出されて予測制御が行われる。図13に示すグラフは、各回の成形動作において、上カルブロック120の温度のうち最も低い温度と最も高い温度とがプロットされ、プロットされた位置を結んで得られるグラフである。図13において、横軸は時間[sec]を示し、縦軸は温度[℃]を示す。図13に示すように、4回目以降の成形動作では、3回目以前の成形動作に比べて、上カルブロック120の温度変化が小さくなっている。なお、図13に示す例では、上限温度が180℃で下限温度が170℃である場合の例を示している。
 このように、図12(a)~図12(c)及び図13に示す結果から明らかなように、上カルブロック120の温度について、前の成形動作における、その温度変化の情報に基づき、図6に示す実行部31は、算出部32で算出した各種パラメーターを用いて、次の1回の成形動作で、温度制御部34が上カル部ヒーター140をコントロールすることで、上カルブロック120の温度について、温度制御を高い精度で行うことが可能となる。即ち、制御部30における算出部32で算出された各種パラメーターを用いて予測制御を行うことにつき、その有効性を確認することができた。カルブロックの温度について予測制御を行うことで、カル部周辺の金型温度が低下して、カル部内の樹脂が金型(カル部)に貼り付くことを抑止できる。
 なお、図6に示す温度制御部34は、成形1回目の成形動作において、予め設定された各種パラメーター(以下、初期パラメーターと記載する)を用いて、上カルブロック120の温度を制御する。初期パラメーターは、例えば、同一又は類似の成形品を生産する樹脂封止装置Sで実行される成形1回目の成形動作で用いられる各種パラメーターの数値と同じにすることができる。これにより、初期パラメーターの設定を容易に行うことができる。
 また、算出部32は、樹脂封止装置Sが1日単位で稼働される場合、前日における成形1回目の成形動作における上カルブロック120の温度変化と、当日の成形1回目の成形動作における上カルブロック120の温度変化との差を算出することができる。算出部32は、上カルブロック120の温度変化との差が予め設定された範囲内である場合、前日における成形2回目の成形動作で用いた各種パラメーターを、当日の成形2回目の成形動作で用いる各種パラメーターとすることができる。また、算出部32は、上カルブロック120の温度変化との差が予め設定された範囲内でない場合、前日における成形2回目の成形動作で用いられた各種パラメーターを上カルブロック120の温度変化との差に基づいて調整することで、当日の成形2回目の成形動作で用いる各種パラメーターを算出することができる。算出部32は、成形3回目の成形動作で用いる各種パラメーターについても、成形2回目の成形動作で用いる各種パラメーターと同様の方法で算出することができる。
 また、上述した例では、制御部30の実行部31は、上カル部センサー130が取得した上カルブロック120の温度変化の情報から、上カル部ヒーター140を制御するが、カルブロックの温度調整は、かかる例に限定されない。実行部31は、上カル部センサー130及び下カル部センサー230の少なくとも1つが取得した温度変化の情報から、上カル部ヒーター140、上キャビティヒーター141、下カル部ヒーター240及び下キャビティヒーター241の少なくとも1つを制御することで、カルブロックの温度調整を行うことができる。
 また、上述した例では、カルブロックの温度調整を行う例を説明したが、制御部30の実行部31は、カルブロックの温度調整に加え又は代えて、キャビティブロックの温度調整を行うこともできる。例えば、実行部31は、上カル部ヒーター140、上キャビティヒーター141、下カル部ヒーター240及び下キャビティヒーター241の少なくとも1つを制御することで、キャビティブロックの温度調整を行うことができる。
 続いて、樹脂封止金型の温度制御を行う方法の一例について説明する。
 図14(a)及び図14(b)を用いて、樹脂封止装置Sについて、制御部30に複数の温度制御部34を設定して、樹脂封止金型の温度制御を行う方法を説明する。
 本方法では、上金型1における上カルブロック120及び左右の上キャビティブロック121に合計9つの温度調整領域A1~A9を設定する(図14(b)参照)。
 より詳細には、上カルブロック120では、前後方向において、A4、A5及びA6の3つの温度調整領域を設定する。また、左右の上キャビティブロック121については、左右のそれぞれに、前後方向において、A1、A2及びA3と、A7、A8及びA9の3つずつの温度調整領域を設定する。
 また、温度調整領域A4~A6には、上カル部センサー130が配置されている。また、温度調整領域A1~A3及び温度調整領域A7~A9には、上キャビティセンサー131が配置されている。
 また、図示しないが、制御部30には複数の温度制御部34が設定されている。また、1つの温度制御部34は、1つの温度調整領域に設けられたセンサー及びヒーターに接続され、温度制御部34は、制御部30の加温指示部35から指示され各種パラメーターの情報に基づき、接続されたヒーターをコントロールする。
 本方法では、上述した上カルブロック120における事前成形方法(図12(a)参照)と同様に、樹脂封止装置Sで、半導体素子を樹脂封止する通常成形を行う。そして、温度調整領域A1~A9について、上カル部センサー130及び上キャビティセンサー131で、その温度変化の情報を取得する。また、制御部30の算出部32は温度制御部34を介して、その温度変化の情報を取得し、温度調整領域A1~A9における各種パラメーターを算出する。
 そして、通常成形から算出された温度調整領域A1~A9における各種パラメーター情報に基づき、温度調整領域A1~A9において、個別に予測制御を行う成形動作(1回目)を実行する(ステップS1)。このステップS1の成形動作の際に、温度調整領域A1~A9について、上カル部センサー130及び上キャビティセンサー131で、その温度変化の情報を取得する取得工程が行われる。
 続いて、ステップS1の1回目の成形動作で取得された各々の温度調整領域A1~A9の温度変化の情報に基づき、算出部32が1回分の成形動作における各々の各種パラメーターの内容を算出する。そして、ステップS1の成形動作で予測制御に用いた各種パラメーターの内容を、算出部32が算出した内容へと変更し、加温指示部35が、変更された各種パラメーターの内容を各々の温度制御部34に指示する(ステップS2)。これにより、2回目以降の成形動作における各々の温度調整領域A1~A9の温度について、更なる安定化を図る。各種パラメーターの内容を算出する工程は、次の成形動作の実行工程で実行される加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程の一例である。
 次に、ステップS2で算出部32が算出した1回分の成形動作における各種パラメーターの内容に基づき、加温指示部35の指示を受けた各々の温度制御部34が、接続されたヒーターをコントロールして、温度調整領域A1~A9において予測制御を行う成形動作(2回目以降)を実行する(ステップS3)。ステップS3における温度制御部34の処理は、算出工程で算出された加温手段による加温の調整内容に基づいて、温度調整領域A1~A9に対する加温を実行する実行工程の一例である。
 ステップS3の後、次の成形動作が「有り」の場合には、再度、ステップS2に戻り、算出部32は、前の成形動作で取得された各々の温度調整領域A1~A9の温度変化の情報に基づき、各々の温度調整領域に関する各種パラメーターを算出する。そして、加温指示部35は、算出部32で算出された内容で各種パラメーターを変化させ、各々の温度制御部34に指示する。即ち、各種パラメーターの算出と、この算出に基づく温度制御部34による各ヒーターのコントロールが繰り返し行われる。
 また、ステップS3の後、次の成形動作が「無し」の場合には、一連の工程が終了する(ステップS5)。
 このように、成形動作を連続的に行う際に、前の成形動作で得られた温度調整領域A1~A9の温度変化の情報に基づき、次の成形動作の予測制御に用いる各種パラメーターの内容を修正することで、温度調整領域A1~A9が、所望の温度に近づくように、温度制御を高い精度で行うことができる。
 また、本方法では、制御部30に複数の温度制御部34が設定され、1つの温度制御部34が、1つの温度調整領域に設けられたセンサー及びヒーターに接続されていることから、各温度調整領域における温度変化に合わせて、温度制御部34によってヒーターによる加温を調整することができる。これにより、上金型1の全体として、より一層、温度制御を高い精度で行うことが可能になる。
 ここで、上金型1における上カルブロック120及び左右の上キャビティブロック121に設定する温度調整領域の数は9つに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
 また、必ずしも、上金型1に、複数の温度調整領域を設定する構造に限定されるものではなく、下金型2に複数の温度調整領域を設定することも可能である。さらに、上金型1及び下金型2の両方に、複数の温度調整領域を設定することも可能である。
 続いて、図15(a)及び図15(b)を用いて、樹脂封止装置Sについて、制御部30に1つの温度制御部34を設定して、樹脂封止金型の温度制御を行う方法を説明する。
 本方法では、上金型1における上カルブロック120及び左右の上キャビティブロック121に、温度調整領域Aと、温度調整領域B1~B8の、合計9つの温度調整領域を設定する(図15(b)参照)。
 より詳細には、上カルブロック120では、前後方向において、温度調整領域A及び温度調整領域B4、B5の3つの温度調整領域を設定する。また、左右の上キャビティブロック121については、左右のそれぞれに、前後方向において、B1、B2及びB3と、B6、B7及びB8の3つずつの温度調整領域を設定する。
 また、温度調整領域A及び温度調整領域B4、B5には、上カル部センサー130が配置されている。また、温度調整領域B1~B3及び温度調整領域B6~B8には、上キャビティセンサー131が配置されている。
 また、図示しないが、制御部30には1つの温度制御部34が設定されている。この温度制御部34は、温度調整領域Aに設けられた上カル部センサー130及び上カル部ヒーター140に接続されている。また、温度制御部34は、加温指示部35から指示された各種パラメーターの情報に基づき、接続された上カル部ヒーター140をコントロールする。
 また、図示しないが、制御部30には温度調整領域B1~B8に設けられた各センサー及び各ヒーターが接続されている。また、温度調整領域B1~B8に設けられた各ヒーターは、制御部30によって各ヒーターの出力の割合を変更可能に構成されている。
 本方法では、上述した上カルブロック120における事前成形方法(図7(a)参照)と同様に、樹脂封止装置Sで、半導体素子を樹脂封止する通常成形を行う。そして、温度調整領域Aについて、上カル部センサー130で、温度変化の情報を取得する。また、制御部30の算出部32は、温度制御部34を介して、その温度変化の情報を取得し、各種パラメーターを算出する。
 そして、通常成形から算出された温度調整領域Aにおける各種パラメーター情報に基づき、温度調整領域A及び温度調整領域B1~B8において、予測制御を行う成形動作(1回目)を実行する(ステップS1)。このステップS1の成形動作では、温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力を、温度調整領域Aのヒーターと同じ出力にして、ヒーターによる加温を行う。
 このステップS1の成形動作の際に、温度調整領域Aについて、上カル部センサー130で、温度変化の情報と各種パラメーターの情報を取得する。また、温度調整領域B1~B8について、上カル部センサー130及び上キャビティセンサー131で、温度変化の情報を取得する取得工程が行われる。
 続いて、図示しないが、ステップS1の成形動作で取得された温度調整領域Aの温度変化の情報に基づき、算出部32が各種パラメーターの内容を算出する。そして、算出部32が算出した内容で各種パラメーターを変化させ、算出部32が変化させた各種パラメーターを加温指示部35が温度制御部34に指示する。これにより、温度調整領域Aの温度について、更なる安定化を図る。各種パラメーターの内容を算出する工程は、次の成形動作の実行工程で実行される加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程の一例である。
 また、ステップS1の成形動作で取得された、温度調整領域A及びB1~B8の温度変化の情報に基づき、算出部32が、温度調整領域Aの温度と、温度調整領域B1~B8の温度について、それぞれの温度差を算出する(ステップS2)。そして、算出部32は、この温度差の情報と、加温指示部35が温度制御部34に指示した上カル部ヒーター140の出力の情報に基づき、温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力の割合が変化するように、温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力、時間及び時機を算出する。加温指示部35は、算出部32によって算出された温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力、時間及び時機を温度制御部34に指示する。これにより、温度調整領域Aの温度と、温度調整領域B1~B8の温度について、温度調整領域B1~B8に温度が調整される。
 例えば、算出部32は、温度調整領域Aの温度と、温度調整領域B1の温度で、温度調整領域B1の温度の方が高くなっている場合には、その温度差の内容に基づき、温度調整領域B1のヒーターの出力の割合を小さくする。
 より詳細には、算出部32は、各温度調整領域の温度差の内容に基づき、加温指示部35が温度制御部34に指示した上カル部ヒーター140の出力の割合を小さく変化させて、温度調整領域B1に設けられた上キャビティヒーター141の出力の値として設定する。
 これにより、次の成形動作において、温度調整領域Aの温度と、温度調整領域B1~B8の温度との温度差を少なくして、温度調整領域B1~B8の温度の安定化を図る。
 次に、実行部31は、ステップS2で設定した各ヒーターの出力の割合を用いて、温度調整領域A及びB1~B8において、予測制御を行う成形動作(2回目以降)を実行する(ステップS3)。ステップS3における温度制御部34の処理は、算出工程で算出された加温手段による加温の調整内容に基づいて、温度調整領域A及びB1~B8に対する加温を実行する実行工程の一例である。
 ステップS3の後、次の成形動作が「有り」の場合には、再度、ステップS2に戻り、前の成形動作で取得された温度調整領域Aの温度変化の情報に基づき、算出部32が、各種パラメーターの内容を算出する。そして、加温指示部35は、算出部32で算出された内容で各種パラメーターを変化させ、温度制御部34に指示する。即ち、温度調整領域Aに対しては、各種パラメーターの算出と、この算出に基づく温度制御部34による上カル部ヒーター140のコントロールが繰り返し行われる。
 また、算出部32は、前の成形動作で取得された、温度調整領域A及びB1~B8の温度変化の情報と、加温指示部35が温度制御部34に指示した上カル部ヒーター140の出力の情報に基づき、温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力の割合を変化させる。即ち、温度調整領域B1~B8に対しては、温度調整領域B1~B8と温度調整領域Aとの温度差に基づく、各ヒーターにおける出力の割合の変更と、この変更に基づく温度制御部34による各ヒーターのコントロールが繰り返し行われる。
 また、ステップS3の後、次の成形動作が「無し」の場合には、一連の工程が終了する(ステップS5)。
 このように、本方法では、成形動作を連続的に行う際に、前の成形動作で得られた温度調整領域A及びB1~B8の温度変化の情報に基づき、温度調整領域B1~B8の各ヒーターの出力の割合を補正することで、温度調整領域A及びB1~B8が、所望の温度に近づくように、温度制御を高い精度で行うことができる。
 また、本方法では、温度調整領域B1~B8の温度制御を行うにあたって、制御部30に温度制御部34を1つ設定して、温度調整領域Aにおける温度変化を予測すれば足りる。そのため、制御部30に複数の温度制御部34を設定する構造に比べて、簡易な構造で、上金型1の温度について、温度制御を高い精度で行うことができる。
 ここで、必ずしも、温度調整領域Aに設けられたセンサー及びヒーターが温度制御部34に接続される必要はなく、別の温度調整領域に設けられたセンサー及びヒーターが温度制御部34に接続される構造も採用しうる。また、必ずしも、制御部30に設定される温度制御部34の数が1つに限定される必要はなく、必要に応じて、制御部30に2つ以上の温度制御部34が設定されてもよい。
 また、上金型1における上カルブロック120及び左右の上キャビティブロック121に設定する温度調整領域の数は9つに限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。
 また、必ずしも、上金型1に、複数の温度調整領域を設定する構造に限定されるものではなく、下金型2に複数の温度調整領域を設定することも可能である。さらに、上金型1及び下金型2の両方に、複数の温度調整領域を設定することも可能である。
 以上のように、本発明における第1の実施の形態の樹脂封止方法は、基材に載置された半導体素子の樹脂封止を行う際に、金型の温度制御を高い精度で行うことが可能なものとなっている。また、本発明における第1の実施の形態の樹脂封止金型は、基材に載置された半導体素子の樹脂封止を行う際に、金型の温度制御を高い精度で行うことが可能なものとなっている。
 本明細書及び請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書及び特許請求の範囲に記述された特徴及びその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
 S 樹脂封止装置
 M 樹脂封止金型
 1 上金型
 30 制御部
 31 実行部
 32 算出部
 33 加温実行部
 34 温度制御部
 35 加温指示部
 11 上型ダイセット
 110 上ダイセットセンサー
 111 上ダイセットヒーター
 12 上型チェス
 120 上カルブロック
 121 上キャビティブロック
 122 第1の上ホルダーベース
 123 第2の上ホルダーベース
 124 カル部
 130 上カル部センサー
 131 上キャビティセンサー
 140 上カル部ヒーター
 141 上キャビティヒーター
 2 下金型
 21 下型ダイセット
 210 下ダイセットセンサー
 211 下ダイセットヒーター
 22 下型チェス
 220 下カルブロック
 221 下キャビティブロック
 222 第1の下ホルダーベース
 223 第2の下ホルダーベース
 230 下カル部センサー
 231 下キャビティセンサー
 240 下カル部ヒーター
 241 下キャビティヒーター

Claims (10)

  1.  樹脂の供給経路であるカルを形成する窪みで構成されたカル部を有するカルブロック及びキャビティを形成するキャビティブロックが設けられた金型本体と、前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方の温度を測定する温度測定手段と、前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方を加温する加温手段と、を有する樹脂封止金型で、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として、繰り返して複数回の成形動作を行う樹脂封止方法であって、
     前記複数回の成形動作の各々の成形動作における前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方の温度変化の情報を前記温度測定手段によって取得する取得工程と、
     前記複数回の成形動作のうち前回以前の成形動作において前記取得工程で取得された前記温度変化の情報に基づいて、前記前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に前記加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出工程と、
     前記算出工程で算出された前記調整内容によって前記前回よりも後の成形動作における前記加温手段による加温を実行する実行工程と、を含む
     ことを特徴とする樹脂封止方法。
  2.  前記実行工程は、
     前記前回よりも後の成形動作において前記温度測定手段で測定される前記温度の情報を用いずに、前記算出工程で算出された前記調整内容によって前記前回よりも後の成形動作において前記加温手段による加温を実行する
     ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止方法。
  3.  前記算出工程は、
     前記調整内容として、前記加温手段による加温の出力、時間及び時機の少なくとも1つを算出する
     ことを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂封止方法。
  4.  前記算出工程は、
     前記前回以前の成形動作において前記取得工程で取得された前記温度変化の情報である温度変化情報を入力とし且つ前記加温手段による加温の調整内容の情報である調整内容情報を出力とする計算モデルであって機械学習によって生成された計算モデルを用いて、前記加温手段による加温の調整内容を算出する
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の樹脂封止方法。
  5.  前記温度変化情報と前記調整内容情報とに基づいて、前記計算モデルを生成する学習工程をさらに含む
     ことを特徴とする請求項4に記載の樹脂封止方法。
  6.  前記カルブロック及び前記キャビティブロックには、
     前記温度測定手段による温度測定及び、前記加温手段による加温を個別に行うことが可能な複数の温度調整領域が設定され、
     前記算出工程は、
     前記複数の温度調整領域の各々に対して前記加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する
     ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1つに記載の樹脂封止方法。
  7.  前記複数の温度調整領域は、少なくとも第1の温度調整領域と、前記第1の温度調整領域とは異なる第2の温度調整領域とを含み、
     前記算出工程は、
     前記前回以前の成形動作における前記第1の温度調整領域と前記第2の温度調整領域との相対温度の情報及び、前記第1の温度調整領域の前記温度変化の情報に基づいて、前記第2の温度調整領域に対応する前記加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する
     ことを特徴とする請求項6に記載の樹脂封止方法。
  8.  前記算出工程は、
     前記複数の温度調整領域の各々に対して、前記温度変化の情報に基づいて前記前回よりも後の成形動作における前記加温手段による加温の出力、時間及び時機を算出する
     ことを特徴とする請求項6に記載の樹脂封止方法。
  9.  前記カルブロックは、
     前記カル部が複数形成されており、
     前記温度測定手段は、
     前記カルブロックのうち複数の前記カル部間の温度を測定するセンサーを含む
     ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1つに記載の樹脂封止方法。
  10.  樹脂の供給経路であるカルを形成する窪みで構成されたカル部を有するカルブロック及びキャビティを形成するキャビティブロックが設けられた金型本体と、前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方の温度を測定する温度測定手段と、前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方を加温する加温手段と、前記加温手段による加温を実行する実行部と、を有し、基材に載置された半導体素子を樹脂封止する動作を1回の成形動作として、繰り返して複数回の成形動作を行う樹脂封止金型であって、
     前記温度測定手段は、
     前記複数回の成形動作の各々における前記カルブロック及び前記キャビティブロックの少なくとも一方の温度変化の情報を取得し、
     前記実行部は、
     前記複数回の成形動作のうち前回以前の成形動作において前記温度測定手段で取得された前記温度変化の情報に基づいて、前記前回よりも後の成形動作が実行されるまでの間に、前記加温手段による1回分の成形動作における加温の調整内容を算出する算出部と、前記算出部で算出された前記調整内容によって前記前回よりも後の成形動作における前記加温手段による加温を実行する加温実行部と、を備える
     ことを特徴とする樹脂封止金型。
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