WO2022264810A1 - 樹脂封止方法及び樹脂封止装置 - Google Patents

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WO2022264810A1
WO2022264810A1 PCT/JP2022/022265 JP2022022265W WO2022264810A1 WO 2022264810 A1 WO2022264810 A1 WO 2022264810A1 JP 2022022265 W JP2022022265 W JP 2022022265W WO 2022264810 A1 WO2022264810 A1 WO 2022264810A1
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WO
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resin material
supply area
resin
mold
horizontal direction
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Application number
PCT/JP2022/022265
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English (en)
French (fr)
Inventor
秀作 田上
誠 柳澤
Original Assignee
アピックヤマダ株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34—Feeding the material to the mould or the compression means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings

Definitions

  • the present invention relates to a resin sealing method and a resin sealing apparatus.
  • a frame-shaped resin guard with through holes is placed on the release film that protects the mold, and the supply is surrounded by the resin guard.
  • a uniform supply of the resin material to the area is performed.
  • a granular resin material is discharged from a nozzle of a predetermined width of a resin feeder at a constant speed, and the stage on which the release film is mounted is moved horizontally in the front, back, left, and right directions, so that the thickness is uniform within the supply area.
  • the resin material was sprayed so that the For example, the resin material can be spread over the entire supply area by drawing the inside of the supply area with a single stroke and spreading the resin material.
  • the resin material such as granules will move back and forth at the same place within the amplitude range of the plate, and the position will not change significantly. cannot be done efficiently.
  • an object of the present invention is to provide a resin sealing method and a resin sealing apparatus capable of uniformly supplying a predetermined amount of resin material in a short time.
  • a powdery or granular resin is applied to a supply area defined on the upper surface of a film carried into a mold or on the upper surface of a work carried into a mold.
  • supplying the material making the resin material in the supply area uniform in thickness, carrying the resin material with the uniform thickness into the mold, and molding the resin material in the mold encapsulating the workpiece with the material.
  • Achieving a uniform thickness of the resin material involves a first stage process in which the resin material is moved horizontally to diffuse into the feed area.
  • the process of the first stage includes a vibration operation in which the supply area is vibrated in three directions: a predetermined X direction in the horizontal direction, a Y direction that crosses the X direction in the horizontal direction, and a Z direction that is the vertical direction; By stopping the vibrating operation, the resin material to which the kinetic energy is applied by the vibrating is rolled in the horizontal direction, and the operation stop is alternately repeated.
  • This aspect includes a first step of alternately repeating excitation operation and operation stop. Even if the supply area is continuously vibrated without stopping the operation, the resin material such as granules may move back and forth in the same place within the amplitude range of the plate and the position may not change significantly. According to this aspect, the resin material is imparted with kinetic energy in three directions of the X, Y, and Z directions during the vibrating operation, and the resin material to which the kinetic energy is imparted is rolled horizontally during the operation stop time. Therefore, a predetermined amount of resin material can be uniformly spread in a short time.
  • making the resin material have a uniform thickness further includes a second step of flattening the resin material spread in the supply area by the first step, the second step comprising:
  • the supply area may be continuously vibrated with motions in three directions without any intervening stops.
  • This aspect includes a second-stage process that continuously vibrates the supply area without intervening shutdowns. If a large amount of resin material is supplied at once, variations in the height of the resin material may occur only in the first step process. According to this aspect, even if the resin material is spread in the supply area in the first stage process and the height of the resin material remains uneven, the variation can be reduced in the second stage process. Even if the weight of the resin material supplied at one time increases, the resin material can be flattened reliably.
  • the resin material in supplying the resin material, may be supplied to one place without relatively moving the inlet for the resin material with respect to the supply area.
  • the resin material can be put into the same place all at once without moving from one place in the supply area.
  • the resin material can be supplied in time.
  • the supplied resin material can be uniformly spread in the supply area in the first stage of the process in which vibration operation and operation stop are alternately repeated.
  • the time for the process of the second stage with respect to the time for the process of the first stage A larger ratio may be set.
  • the ratio of time for the second stage process increases.
  • the first stage process can spread to the corners of the supply area in a similar amount of time regardless of whether the amount of resin material is small or large.
  • the process of the second stage can be omitted if the amount of resin material is small, and it takes a long time if the amount of resin material is large.
  • the ratio between the time for the first stage process and the time for the second stage process is set according to the weight of the resin material, waste is eliminated and the thickness of the resin material is reduced in a short time. can be made uniform.
  • the excitation operation and operation stop may be alternately repeated three times.
  • the vibrating operation and the stop operation can be sufficiently repeated to horizontally move the resin material to every corner in the supply area.
  • a resin sealing apparatus is for sealing a workpiece with a resin material, and molds the resin material carried in between an upper mold and a lower mold.
  • a resin supply unit that supplies a resin material; and a vibration mechanism. The vibration mechanism vibrates the supply area in three directions: a predetermined X direction in the horizontal direction, a Y direction crossing the X direction in the horizontal direction, and a Z direction in the vertical direction.
  • the resin material By alternately stopping the operation and rolling the resin material to which kinetic energy is given by vibration by stopping the operation, the resin material is moved in the horizontal direction and spread in the supply area, and the operation is stopped.
  • the resin material spread in the supply area is flattened by continuously vibrating the supply area with a movement including three directions without stopping.
  • This mode includes a vibration mechanism that alternately repeats vibrating the supply area and stopping the operation, and then continuously vibrates the supply area.
  • a predetermined amount of resin material can be uniformly spread in a short period of time by alternately repeating the excitation operation and the stoppage of operation.
  • the resin material spread in the supply area can be flattened, and variations in the thickness of the resin material supplied into the mold can be further reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the vibrating mechanism shown in FIG. 1;
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the resin sealing method which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the mold shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing another example of the mold shown in FIG. 1;
  • 7 is a flow chart showing details of a process for making the thickness of the resin material in the supply area shown in FIG. 6 uniform.
  • FIG. 6 is a flow chart showing details of a process for making the thickness of the resin material in the supply area shown in FIG. 6 uniform.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation mode A that includes the first stage process shown in FIG. 7 and does not include the second stage process;
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation mode B including the first stage process and the second stage process shown in FIG. 7;
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an operation mode C in which the time ratio of the process of the second stage shown in FIG. 7 is larger than those of operation modes A and B;
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of an operation mode D that does not include the first stage process shown for comparison with the operation mode A shown in FIG. 8; It is a figure which shows the experimental result which changed the supply amount and shape of a resin material, and implemented operation mode A, B, C, and D.
  • the resin sealing apparatus 1 of the present embodiment is, for example, a compression molding machine, and seals a work W carried in between an upper mold 42 and a lower mold 43 with a resin material R (see FIGS. 1 and 4). and FIG. 5).
  • the resin material R is uniformly flattened in the supply area A and then carried into the mold 41 (see FIGS. 3 and 6).
  • the resin sealing device 1 applies vibration in the vertical direction Z to the supply area A (see FIG. 2).
  • One of the features of the resin sealing method using the resin sealing apparatus 1 of the present embodiment is that it includes a first stage step S31 in which the vibrating operation and the operation stop are alternately repeated (see FIG. 7). ).
  • a post-process of the first-stage process S31 it is preferable to further include a second-stage process S34 in which the supply area A is continuously vibrated without stopping the operation (see FIGS. 9 and 10). If the amount of the resin material R is small, the second step S34 may be omitted (see FIG. 8).
  • FIG. 8 each configuration will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a resin sealing device 1 according to one embodiment of the present invention.
  • the resin sealing apparatus 1 is a compression molding machine including a workpiece supply unit 20, a resin supply unit 30, a press unit 40, a workpiece storage unit 50, a transfer unit 60, and the like. 10 is further provided.
  • the work supply unit 20 supplies the work W to the transport unit 60 .
  • the resin supply unit 30 supplies the resin material R to the transport unit 60 .
  • the conveying unit 60 carries the supplied work W and resin material R into the mold 41 of the press unit 40 and carries out the work W sealed with resin in the mold 41 .
  • the work storage unit 50 receives the resin-sealed work W from the transfer unit 60 and stores it in the work storage unit 50 .
  • the work supply unit 20 includes a supply magazine that supplies the work W, a rail that moves the work W so that the first loader 61 of the transport unit 60 can easily grip it, a pick-and-place mechanism, and the like.
  • the work storage unit 50 includes a storage magazine for storing the work W and the like.
  • the resin supply unit 30 includes a resin supply section 31 for supplying a resin material to the supply area A, and the like.
  • the resin supply unit 31 includes a hopper in which the resin material R is stored, a feeder for measuring and discharging the resin material R, and the like.
  • the resin supply unit 30 further includes a film supply section capable of supplying the release film F, which is the film of the present invention (not shown). Note that the film supply section may be provided in the press unit 40 .
  • the release film F is carried into the mold 41 and covers the cavity surface of the mold 41 so that the liquid resin obtained by melting the granular resin material R, for example, does not enter the movable parts of the mold 41 .
  • the mold 41 will be described later in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. the press unit 40 further includes a toggle link mechanism for opening and closing the mold 41, a motor, and the like.
  • the supply area A to which the resin material R is supplied from the resin supply unit 31 is defined on the release film F in a configuration in which the cavity 44 is provided in the lower mold 43 as shown in FIG. 4, for example. Further, as shown in FIG. 5 , in the configuration in which the upper die 42 is provided with the cavity 44 , the supply area A may be defined on the work W carried into the resin supply unit 30 from the work supply unit 20 .
  • the vibration mechanism 10 applies vibration in the vertical direction Z to the supply area A. As shown in FIG.
  • the vibrating mechanism 10 may be arranged in the resin supply unit 30 or may be arranged in another unit. The vibrating mechanism 10 will be described later in detail with reference to FIG.
  • the transport unit 60 includes guide rails 63 arranged across the various units 20 , 30 , 40 and 50 , and a first loader 61 and a second loader 62 that move along the guide rails 63 .
  • the first loader 61 loads the workpiece W into the mold 41 .
  • the second loader 62 loads the resin material R into the mold 41 .
  • the second loader 62 may transport the resin material R together with the release film F.
  • the first loader 61 and the second loader 62 may have an off-loader function that unloads the resin-sealed workpiece W from the mold 41 .
  • the work W has, for example, a structure in which a plurality of electronic components are mounted in a matrix on a base material.
  • base materials include resin substrates, ceramic substrates, metal substrates, carrier plates, lead frames, and wafers.
  • Electronic parts include, for example, semiconductor chips, MEMS chips, passive elements, heat sinks, conductive members, spacers, and the like.
  • the resin material R is, for example, a granular thermosetting resin (hereinafter sometimes referred to as "granular resin") with a particle size of 0.5 mm to several mm, and has fluidity.
  • the shape of the fluid resin material R is not limited to granules, and may be powder with a small particle size, or may be liquid.
  • thermosetting resins include filler-containing epoxy resins.
  • Granule resin is, for example, a crushed product that is crushed after kneading molding resin materials and fillers into a predetermined shape, or cut into a certain length while extruding using a mold with circular holes after kneading.
  • a columnar shape is used. These columnar or crushed resin granules tend to spread in random directions when dropped due to their shape when vibration is applied so as to bounce them up.
  • the release film F is, for example, a film material with excellent heat resistance, peelability, flexibility, and extensibility.
  • film materials include PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (polytetrafluoroethylene polymer), PET, FEP, fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, and polyvinylidine chloride.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the vibrating mechanism 10 shown in FIG.
  • the vibrating mechanism 10 includes a box-shaped frame 11 with an upward opening, a flat plate 12 that covers the opening of the frame 11, and a It comprises at least one fixed vibration support 13 and at least one actuator 14 arranged on each vibration support 13 .
  • the plate 12 is formed in a substantially rectangular flat plate shape, and vibration supports 13 are arranged at the four corners of the plate 12 .
  • Each actuator 14 is arranged between one of the vibration supports 13 and the frame 11 to connect them.
  • the actuator 14 is, for example, a voice coil motor, and one of the built-in coil bobbin and yoke is slightly moved with respect to the other. Vibration can be applied to the vibration support 13 by reciprocating the coil bobbin or the like in the moving direction unique to each motor.
  • the actuator 14 is not limited to a voice coil motor, and may be other types of vibrators.
  • Each vibration support 13 is provided with an actuator 14Z that vibrates the vibration support 13 in the Z direction, which is the vertical direction.
  • the vibration support 13 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, one end of the vibration support 13 is connected to the lower surface of the plate 12, and the other end opposite to the one end is connected to the actuator 14Z.
  • actuators 14X and 14Y for vibrating the vibration support 13 in the horizontal X and Y directions are further arranged.
  • An example of the X direction is the horizontal direction as viewed from the operator of the resin sealing apparatus 1
  • an example of the Y direction is the front-rear direction as viewed from the operator.
  • the vibrating mechanism 10 can generate vibrations along three axes, the X, Y, and Z axes, which are orthogonal to each other, at the location where the vibration support 13 is installed. can be excited.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a resin sealing method using the resin sealing apparatus 1.
  • the resin sealing apparatus 1 further includes a resin guard 15 surrounding the supply area A.
  • the resin guard 15 is an example of a regulating member that regulates the movement of the resin material R outside the supply area A to define the contour of the supply area.
  • a release film F is arranged on the upper surface of the plate 12 of the vibrating mechanism 10, and a rectangular frame-shaped plate is formed so as to be superimposed on the release film F.
  • a resin guard 15, which is a metal member, is placed (step S1).
  • An upper surface of the release film F placed on the plate 12 is an example of the supply area A.
  • a fluid resin material R such as granules is supplied to a predetermined position in the supply area A within the frame of the resin guard 15 (step S2).
  • the predetermined position within the supply area A is not particularly limited, and may be the central portion of the supply area A or another location.
  • step S3 the spread resin material R spreads uniformly to every corner of the supply area A by vibration in the vertical direction Z, and the supplied resin material R is flattened (step S3). Since the step of vibrating the resin material R is completed in several seconds, even if step S2 and step S3 are combined, the time required for resin supply can be sufficiently shortened as compared with the conventional method.
  • the resin material R can be molded in the mold 41 to seal the work W (step S4).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the mold 41 shown in FIG.
  • the mold 41 is composed of an upper mold 42 and a lower mold 43 .
  • a cavity is formed on the lower die 43 side.
  • the lower mold 43 includes a lower mold plate 431 formed in a flat plate shape, a cavity piece 432 fixed to the lower mold plate 431, and a clamper 433 arranged so as to surround the cavity piece 432. contains.
  • the clamper 433 is connected to the lower die plate 431 via a spring and configured to be slidable relative to the cavity piece 432 .
  • the clamper 433 protrudes toward the upper mold 42 from the cavity piece 432 and constitutes a cavity 44 that is a space for molding the resin material R together with the cavity piece 432 .
  • the release film F is formed with recesses f1.
  • the concave portion f1 has a bottom portion f2 facing the cavity piece 432 and an upright portion f3 upright along the clamper 433 from the outer peripheral portion of the bottom portion f2.
  • the resin material R carried into the mold 41 is flattened so that the thickness of the resin material R (the height from the bottom portion f2) is substantially constant.
  • the outer shape of the feed area A is substantially the same as the outer shape of the cavity 44 , and the feed area A is slightly smaller than the cavity 44 .
  • the supply area A is located inside the upright portion f3.
  • the upright portion f3 of the film F is an example of a regulating member that regulates the movement of the flattened resin material R so that it does not leak out of the recess f1, and is defined according to the shape of the cavity 44.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing another example of the mold 41 shown in FIG. In the illustrated example, a cavity 44 is formed on the upper die 42 side. Similar to the lower mold 43 shown in FIG. 4, the upper mold 42 shown in FIG. and a clamper 423 arranged to surround the .
  • the release film F is fixed to the clamper 423.
  • the resin material R is supplied to a supply area A defined above the work W, and is flattened so as to fill the unevenness of the work W. As shown in FIG.
  • a resin guard (regulating member) 15 that defines the supply area A is placed on the work W, the resin material R is supplied, and the resin guard 15 is removed.
  • the workpiece W on which the resin material R is placed can be conveyed to the mold 41 by the .
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of a resin sealing method.
  • the regulating member may be the frame-shaped resin guard 15 or the rising portion f3 of the concave portion f1 in the release film F.
  • FIG. As a method for providing the recess f1 in the release film F, the recess f1 is formed by sandwiching the release film F between molds for molding the release film. As a result, the upright portion f3 of the concave portion corresponding to the cavity functions as a regulating member, and it is possible to prevent the resin material R from spreading out of the supply area A. As shown in FIG.
  • a resin material R having fluidity such as granules is supplied to the supply area A (step S2).
  • the supply area A may be defined on the upper surface of the release film F carried into the mold 41, or defined on the upper surface of the work W carried into the mold 41. may be In step S2, there is no need to relatively move the supply area A as in the conventional art. Further, even if the resin material R is supplied to the central portion of the supply area A, and the resin material R at that location is more swelled than other locations, the resin material R can be flattened in the step S3 following the step S2. can.
  • the supply area A is vibrated in the vertical direction Z to uniformly spread the resin material R supplied to the supply area A (step S3).
  • the resin material R is carried into the mold 41 (step S4).
  • the workpiece W can be resin-sealed with the resin material R (step S5).
  • FIG. 7 is a flow chart showing details of step S3 shown in FIG. As shown in FIG. 7, as the first step of step S3, the resin material R is horizontally moved to spread within the supply area A (step S31).
  • the step S31 of the first stage consists of a vibrating operation for vibrating the supply area A, stopping the vibrating operation to horizontally roll the resin material R to which kinetic energy is given by the vibrating by stopping the vibrating operation, and alternately repeat.
  • the vibrating mechanism 10 vibrates the supply area A in three directions, ie, the horizontal directions of X and Y, in addition to the Z direction of the vertical direction.
  • step S32 it is confirmed whether or not the number of vibration excitation operations and operation stops has reached a predetermined number (for example, three times) (step S32).
  • a predetermined number for example, three times
  • step S32: No the vibration excitation mechanism 10 alternately repeats the excitation operation and the operation stop.
  • step S34 When the first step process is completed by reaching a predetermined number of times of excitation operation and operation stop (step S32: Yes), and the second step process is set (step S33: Yes), as the second step of step S3, the resin material R spread in the supply area A in step S31 of the first step is flattened more reliably (step S34).
  • the vibrating mechanism 10 is moved to the supply area by movement including three directions, that is, the horizontal direction, that is, the X direction and the Y direction, in addition to the vertical direction, that is, the Z direction. Vibrate A.
  • the vibrating mechanism 10 continues to vibrate the supply area A for the preset time. Confirm whether or not the continuous excitation time has reached the set time (step S35), and if the continuous excitation time has not reached the predetermined set time and is insufficient (step S35: No), the second stage continues to step S34.
  • the continuous vibration time reaches the predetermined time and the second stage process is completed (step S35: Yes)
  • the process S3 is completed.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of operation mode A including the first step S31 shown in FIG.
  • the resin sealing method of the present embodiment includes a first stage step S31 in which the vibrating operation and operation stop are alternately repeated in the step S3 of making the resin material R in the supply area A uniform in thickness. is one of the characteristics.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of operation mode D that does not include the first step S31 shown for comparison with operation mode A shown in FIG.
  • FIG. 12 shows operation modes A and D and an operation mode described later by changing the supply amount (1 g/2 g/5 g/10 g/20 g) and shape (cylindrical resin pellets/crushed resin pellets) of the resin material R. It is a figure which shows the experimental result which implemented B and C.
  • the operation mode A in which the vibration operation and the operation stop are repeated three times, uniformly disperses a predetermined amount of the resin material R in a short time compared to the operation mode D in which the vibration is continuously applied. It has been disseminated.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of operation mode B including both the first step S31 and the second step S34 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of operation mode C in which the time ratio of the second stage step S34 shown in FIG.
  • the supply area A is continuously vibrated without stopping the operation, which is the second stage step S34.
  • the ratio of the time spent in the second step S34 to the time spent in the first step S31 is 4.50 seconds/1.95 seconds ⁇ 2.3 times.
  • the ratio of the time required for the second step S34 to the time taken for the first step S31 is 9.25 seconds/2.70 seconds ⁇ 3.4 times.
  • the ratio of the time required for the second step S34 to the time required for the first step S31 has a magnitude relationship of operation mode A ⁇ operation mode B ⁇ operation mode C.
  • the operation mode B can flatten the resin material R more reliably than the operation mode A.
  • the resin material R can be flattened more reliably than in the operation mode B.
  • the time for the second excitation operation and the time for the third excitation operation may be different.
  • the time for the second excitation operation and the time for the third excitation operation may be different.
  • the vibration excitation time is gradually lengthened.
  • the time for the first stop and the time for the second stop may be different, or the time for the second stop and the time for the third stop may be different. may be
  • the supply area A to which the resin material R for sealing the workpiece W is supplied the supply area A to which the resin material R for sealing the workpiece W is supplied. Therefore, if the resin material R is in the form of granules or the like, the vibration in the vertical direction Z causes the resin material R to hop and quickly spread within the supply area A.
  • the resin material R can be uniformly spread in a short time.
  • the vibrating mechanism 10 can apply not only vibration in the vertical direction Z to the supply area A, but also vibration in the left-right direction X and the front-rear direction Y included in the horizontal direction.
  • the movement of the resin material R in the front, rear, left, and right directions can be promoted, and the height of the resin material R can be flattened more efficiently.
  • the resin material R can be quickly introduced all at once without moving from the center or the like in the supply area A, the resin material R can be introduced in a short time compared to the case where the resin material R is gradually introduced while moving in a single stroke. R can be supplied.
  • the resin sealing method using the resin sealing apparatus 1 of the present embodiment includes the first stage step S31 in which the vibrating operation and the operation stop are alternately repeated. I'm in. Therefore, it is possible to impart kinetic energy to the resin material R in three directions, ie, the X, Y, and Z directions during the vibration operation, and roll the resin material R in the horizontal direction to which the kinetic energy is imparted during the operation stop time. can.
  • operation mode D if the supply area A is continuously vibrated without stopping the operation, the resin material R may move back and forth in the same place within the amplitude range and the position may not change significantly. However, if the vibrating operation and operation stop are alternately repeated as in modes A, B, and C, the resin material R can be rolled and spread uniformly in a short time.
  • the resin sealing method of the present embodiment further includes a second step S34 of flattening the resin material R spread in the supply area A by the first step S31.
  • the second stage step S34 even if there is a variation in the height of the resin material R, the supply area A can be continuously vibrated to reduce the variation.
  • the step S3 of making the resin material R in the supply area A uniform in thickness as a first step, the resin material R is horizontally moved to spread to the corners of the supply area A in a short period of time (step S31).
  • step S34 in order to more reliably flatten the resin material R spread in the supply area A (step S34), according to the resin sealing method of the present embodiment, a predetermined amount of the resin material R is spread uniformly in a short time. can be disseminated to
  • a resin sealing device is a resin sealing device for sealing a workpiece with a resin material.
  • a resin sealing device includes a mold, a resin supply section, and a vibrating mechanism.
  • the mold molds the resin material carried in between the upper mold and the lower mold to seal the workpiece with the resin material.
  • the resin supply section supplies the resin material into a supply area defined by the upper surface of the film carried into the mold or the upper surface of the work carried into the mold.
  • the vibrating mechanism may be configured to vibrate the supply area in the vertical direction. According to this aspect, since it is possible to apply vibration in the vertical direction to the supply area, it is possible to spread the resin material uniformly in a short time and supply the resin material in the supply area.
  • the vibrating mechanism may be configured to vibrate the supply area with vibration obtained by adding horizontal vibration to vertical vibration.
  • the vibrating mechanism may be configured to vibrate the supply area in a predetermined X direction in the horizontal direction, in the Y direction crossing the X direction in the horizontal direction, and in the Z direction, which is the vertical direction.
  • the movement of the resin material is promoted in a plurality of directions including the horizontal direction, and the resin material can be flattened more efficiently.
  • the resin sealing apparatus further includes a regulating member that regulates the movement of the resin material outside the supply area and defines the outer shape of the supply area.
  • a frame-shaped member placed thereon may be used. According to this aspect, it is possible to prevent the resin material from leaking outside the frame of the frame-shaped restricting member. Even if the vibration time and vibration conditions are not strictly controlled, the resin material does not spread too much.
  • the resin material can be arranged with good reproducibility within the frame of the regulating member.
  • the above aspect may further include a regulating member that regulates movement outside the supply area and defines the outer shape of the supply area, and the regulation member may be an upright portion of a recess formed by denting the film in the supply area.
  • a part of a film such as a release film can be used as the regulating member instead of a frame-shaped resin guard or the like. The range of selection of the restricting member is widened, and the degree of freedom in design is improved.
  • the shape of the regulating member may be defined according to the shape of the cavity.
  • the range of the supply area is defined using the regulation member defined according to the shape of the cavity.
  • the resin material can be arranged in a suitable range without being too large or too small.
  • a resin sealing method includes supplying a resin material to a supply area defined on the upper surface of a film carried into a mold or the upper surface of a work carried into the mold; By vibrating the supply area in the vertical direction, carrying the resin material in a vibrated state into the mold, and molding the resin material in the mold, the resin material seals the work.
  • the resin material may include: According to this aspect, in the step of vibrating the supply area in the vertical direction, the resin material can be uniformly spread within the supply area in a short period of time.

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Abstract

所定量の樹脂材料を短時間で均一に散布できる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供する。　樹脂封止方法は、供給エリア（Ａ）内の樹脂材料（Ｒ）を均一な厚みにすること（Ｓ３）を含んでいる。樹脂材料（Ｒ）を均一な厚みにすること（Ｓ３）は、樹脂材料（Ｒ）を水平方向に移動させて供給エリア（Ａ）内に拡散させる第１段階の工程（Ｓ３１）を含んでいる。第１段階の工程（Ｓ３１）は、水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向の三方向を含む動きで供給エリア（Ａ）を加振する加振運転と、加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料（Ｒ）を水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返す。

Description

樹脂封止方法及び樹脂封止装置
　本発明は、樹脂封止方法及び樹脂封止装置に関する。
　圧縮成形金型において顆粒状の樹脂材料を用いてワイヤボンディングされたワークを成形するときには、金型を保護するリリースフィルムに貫通孔を有した枠状のレジンガードを載せ、レジンガードで囲んだ供給エリアに樹脂材料を均一に供給することが行われている。ここでは、樹脂フィーダの所定幅のノズルから一定速度で顆粒状の樹脂材料を吐出し、リリースフィルムが載置されたステージを前後左右方向に水平移動させることにより、供給エリア内で厚さが均一になるように樹脂材料を散布していた。例えば、供給エリア内を一筆書きで描いて塗りつぶすように樹脂材料を散布することで、樹脂材料を供給エリアにおいて全体的に散布をすることができる。
　従来の方法では、所定量の樹脂材料を均一に供給することが難しい場合があった。例えば、ノズルから樹脂材料を供給する幅と供給エリアの幅との関係で、レジンガードの壁際は樹脂材料を散布しにくく未散布又は不足になりやすい。所定量を供給したときに供給エリア内に未散布又は不足のエリアがあると、樹脂材料を溶かしてワークを封止する際に、相対的に供給量が多い部位から供給量が少ない部位へ樹脂が流れる。樹脂の流れによってワイヤボンディングのワイヤが変形してしまうおそれがあった。また、樹脂材料が少ない場合は投下時に跳ねてしまい、投下位置に留まっていない場合もあるし、一筆書きの様に軌跡を描きながら塗布しても塗布に時間がかかる。
　加えて、従来技術では想定したとおりに過不足なく樹脂材料を供給できても、樹脂材料の供給幅と供給エリアの幅との関係で、ノズルの移動軌跡に沿って生じる筋模様がかまぼこ（バレルルーフ）状に盛り上がった山ができてしまう。隣接する山と山との間に供給量が少ない谷ができるため、谷の部位に樹脂が流れてしまうおそれがあった。また、樹脂が散布されることで出来た山同士が重なってしまうことでそこにより高い山ができて、樹脂が流れてしまうおそれもあった。このような樹脂の流動を抑制しワイヤ流れ等を抑えるため、特許文献１には、プレートを水平方向に振動させてフィーダからプレート上に落下した顆粒状の樹脂材料を均一な厚さに平坦化する方法が開示されている。
特開２０１０－３６５４２号公報
　しかるに、水平方向にプレートを振動させるだけでは、顆粒状等の樹脂材料がプレートの振幅の範囲内で同じ場所で行ったり来たりするだけで大きく位置が変わらないので樹脂材料を均等化することを効率的に行うことができない。
　そこで、本発明は、所定量の樹脂材料を短時間で均一に供給できる樹脂封止方法及び樹脂封止装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る樹脂封止方法は、金型内に搬入されるフィルムの上面又は金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリアに対して粉状又は顆粒状の樹脂材料を供給すること、供給エリア内の樹脂材料を均一な厚みにすること、均一な厚みの樹脂材料を金型内に搬入すること、並びに、金型内で樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止すること、を含んでいる。樹脂材料を均一な厚みにすることは、樹脂材料を水平方向に移動させて供給エリア内に拡散させる第１段階の工程を含んでいる。第１段階の工程は、水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向の三方向を含む動きで供給エリアを加振する加振運転と、該加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料を水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返す。
　この態様は、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程を含んでいる。運転停止を挟まずにずっと連続で供給エリアを加振しても、顆粒状等の樹脂材料がプレートの振幅の範囲内で同じ場所を行ったり来たりして大きく位置が変わらないことがある。この態様によれば、加振運転の時間において樹脂材料にＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の三方向の運動エネルギーを与え、運転停止の時間において運動エネルギーを与えられた樹脂材料を水平方向に転がすため、所定量の樹脂材料を短時間で均一に広げることができる。
　上記態様において、樹脂材料を均一な厚みにすることは、第１段階の工程により供給エリア内に広がった樹脂材料を平坦化する第２段階の工程を更に含み、第２段階の工程は、運転停止を挟まずに供給エリアを連続して三方向を含む動きで加振してもよい。
　この態様は、運転停止を挟まずに供給エリアを連続して加振する第２段階の工程を含んでいる。一度に多量の樹脂材料を供給すると、第１段階の工程だけでは、樹脂材料の高さにばらつきが生じることがある。この態様によれば、第１段階の工程において樹脂材料を供給エリア内に広げて、仮に樹脂材料の高さにばらつきが残っていても、第２段階の工程においてばらつきを小さくできる。一度に供給する樹脂材料の重量が増加しても確実に樹脂材料を平坦化することができる。
　上記態様において、樹脂材料を供給することにおいて、供給エリアに対して樹脂材料の投入口を相対移動させずに一か所に樹脂材料を供給してもよい。
　この態様によれば、供給エリア内の一か所から移動することなく樹脂材料を同じ場所に一括して投入できるため、一筆書きで移動しながら樹脂材料を徐々に投入する場合と比較して短時間で樹脂材料を供給できる。供給された樹脂材料は、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程において、供給エリア内に均一に広げることができる。
　上記態様において、樹脂材料を供給することにおいて、供給する樹脂材料の重量を増加させるに従い、樹脂材料を均一な厚みにすることにおいて、第１段階の工程の時間に対する第２段階の工程の時間の比を大きく設定してもよい。
　この態様は、供給する樹脂材料の重量が増えるほど第２段階の工程の時間の割合が大きくなる。第１段階の工程は、樹脂材料が少量であっても多量であっても同じような時間で供給エリアの隅まで広げることができる。一方、第２段階の工程は、樹脂材料が少量であれば省略でき、樹脂材料が多量であれば時間が長くかかる。この態様によれば、樹脂材料の重量に合わせて第１段階の工程の時間と第２段階の工程との時間との比を設定するため、無駄を省いてより短時間で樹脂材料の厚みを均一にすることができる。
　上記態様において、第１段階の工程において、加振運転と運転停止とを交互に三回繰り返してもよい。
　この態様によれば、加振運転と停止運転とを十分に繰り返して供給エリア内の隅まで樹脂材料を水平移動させることができる。
　本発明の他の一態様に係る樹脂封止装置は、ワークを樹脂材料で封止するためのものであって、上型と下型との間に搬入された樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止する金型と、金型内に搬入されるフィルムの上面又は金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリア内に対して粉状又は顆粒状の樹脂材料を供給する樹脂供給部と、水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向を含む動きで供給エリアを加振可能に構成された加振機構と、を備えている。加振機構は、水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向の三方向を含む動きで供給エリアを加振する加振運転と、加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料を水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返すことにより、樹脂材料を水平方向に移動させて供給エリア内に拡散させ、運転停止を含まずに供給エリアを連続して三方向を含む動きで加振することにより、供給エリア内に広がった樹脂材料を平坦化する。
　この態様は、供給エリアの加振運転と運転停止とを交互に繰り返したのち、連続して供給エリアを加振する加振機構を備えている。加振運転と運転停止とを交互に繰り返すことにより、所定量の樹脂材料を短時間で均一に広げることができる。連続して供給エリアを加振することにより、供給エリア内に広げた樹脂材料をより平坦化して金型内に供給する樹脂材料の厚みのばらつきを更に小さくすることができる。
　本発明によれば、所定量の樹脂材料を短時間で均一に散布できる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することができる。
本発明の一実施形態の樹脂封止装置の概略的な構成を示す図である。 図１に示された加振機構の要部を拡大して示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る樹脂封止方法の一例を模式的に示す図である。 図１に示された金型の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示された金型の他の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る樹脂封止方法の一例を示すフローチャートである。 図６に示された供給エリア内の樹脂材料を均一な厚みにする工程の詳細を示すフローチャートである。 図７に示された第１段階の工程を含み第２段階の工程を含まない動作モードＡの一例を示す図である。 図７に示された第１段階の工程と第２段階の工程とを含む動作モードＢの一例を示す図である。 図７に示された第２段階の工程の時間の比率が動作モードＡ，Ｂよりも大きい動作モードＣの一例を示す図である。 図８に示された動作モードＡとの比較のために示す第１段階の工程を含まない動作モードＤの一例を示す図である。 樹脂材料の供給量及び形状を変化させて動作モードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを実施した実験結果を示す図である。
　添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。本実施形態の樹脂封止装置１は、例えば、圧縮成形機であって、上型４２と下型４３との間に搬入されたワークＷを樹脂材料Ｒで封止する（図１、図４及び図５参照）。樹脂材料Ｒは供給エリアＡにおいて均一に平坦化されてから金型４１内に搬入される（図３及び図６参照）。樹脂封止装置１は、供給エリアＡに鉛直方向Ｚの振動を加える（図２参照）。
　本実施形態の樹脂封止装置１を用いる樹脂封止方法は、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程Ｓ３１を含んでいることが特徴の一つである（図７参照）。第１段階の工程Ｓ３１の後工程として、運転停止を挟まずに供給エリアＡを連続して加振する第２段階の工程Ｓ３４を更に含んでいることが好ましい（図９及び図１０参照）。なお、樹脂材料Ｒが少量であれば第２段階の工程Ｓ３４を省略してもよい（図８参照）。以下、図１から図１０を参照して各構成について詳しく説明する。
　図１は、本発明の一実施形態の樹脂封止装置１の概略的な構成を示す図である。図１に示すように、樹脂封止装置１は、ワーク供給ユニット２０、樹脂供給ユニット３０、プレスユニット４０、ワーク収納ユニット５０、搬送ユニット６０等を備えた圧縮成形機であって、加振機構１０を更に備えている。
　ワーク供給ユニット２０は、搬送ユニット６０にワークＷを供給する。樹脂供給ユニット３０は、搬送ユニット６０に樹脂材料Ｒを供給する。搬送ユニット６０は、供給されたワークＷ及び樹脂材料Ｒをプレスユニット４０の金型４１内に搬入し、金型４１内で樹脂封止されたワークＷを搬出する。ワーク収納ユニット５０は、樹脂封止された状態のワークＷを搬送ユニット６０から受け取ってワーク収納ユニット５０内に収納する。
　ワーク供給ユニット２０は、ワークＷを供給する供給マガジン、搬送ユニット６０の第１ローダ６１が把持しやすいようにワークＷを移動させるレールやピックアンドプレイス機構等を備えている。ワーク収納ユニット５０は、ワークＷを収納する収納マガジン等を備えている。樹脂供給ユニット３０は、供給エリアＡに樹脂材料を供給する樹脂供給部３１等を備えている。樹脂供給部３１は、樹脂材料Ｒが貯留されているホッパ、樹脂材料Ｒを計量して吐出するフィーダ等を備えている。
　樹脂供給ユニット３０は、本発明におけるフィルムであるリリースフィルムＦを供給可能なフィルム供給部を更に備えている（不図示）。なお、フィルム供給部はプレスユニット４０に備えていてもよい。リリースフィルムＦは、金型４１内に搬入され、例えば顆粒状の樹脂材料Ｒが溶融した液状の樹脂が金型４１の可動部に侵入しないように金型４１のキャビティ面を覆う。金型４１については、図４及び図５を参照して後で詳しく説明する。プレスユニット４０は、金型４１に加えて、金型４１を開閉するトグルリンク機構やモータ等を更に備えている。
　樹脂供給部３１から樹脂材料Ｒが供給される供給エリアＡは、例えば図４に示すように下型４３にキャビティ４４を設ける構成においては、リリースフィルムＦ上に区画されることになる。また、図５に示すように、上型４２にキャビティ４４を設ける構成において供給エリアＡは、ワーク供給ユニット２０から樹脂供給ユニット３０に搬入されたワークＷ上に区画されてもよい。加振機構１０は、供給エリアＡに鉛直方向Ｚの振動を加える。加振機構１０は、樹脂供給ユニット３０に配置してもよいし、他のユニットに配置してもよい。加振機構１０については、図２を参照して後で詳しく説明する。
　搬送ユニット６０は、各種ユニット２０，３０，４０，５０に跨って配置されたガイドレール６３と、ガイドレール６３に沿って移動する第１ローダ６１及び第２ローダ６２と、を備えている。第１ローダ６１は、ワークＷを金型４１内に搬入する。第２ローダ６２は、樹脂材料Ｒを金型４１内に搬入する。第２ローダ６２は、リリースフィルムＦごと樹脂材料Ｒを搬送してもよい。第１ローダ６１及び第２ローダ６２は、樹脂封止された状態のワークＷを金型４１から搬出するオフローダの機能を有していてもよい。
　ワークＷは、例えば、基材に複数の電子部品がマトリクス状に搭載された構成を有している。基材として、例えば、樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウエハ等が挙げられる。電子部品として、例えば、半導体チップ、ＭＥＭＳチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。
　樹脂材料Ｒは、例えば０．５ｍｍ～数ｍｍの粒径の顆粒状の熱硬化性樹脂（以下「顆粒樹脂」という場合がある）であり、流動性を有している。流動性を有する樹脂材料Ｒの形状は、顆粒状に限定されず、粒径が小さい粉状であってもよいし、液状であってもよい。熱硬化性樹脂として、例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等が挙げられる。顆粒樹脂は、例えば成形用の樹脂材料やフィラーを混錬して所定形状に押し固めた後に破砕する破砕状のものや、混錬後に円形の孔を有する型を使って押し出しながら一定長で切断して成形し円柱状のものが用いられる。これらの円柱状や破砕状の顆粒樹脂は、跳ね上げるように振動を加えられることでその形状によって落下時に無作為な方向に広がりやすい。
　リリースフィルムＦは、例えば、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材である。そのようなフィルム材として、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン重合体）、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が挙げられる。
　図２は、図１に示された加振機構１０の要部を拡大して示す断面図である。図２に示すように、加振機構１０は、上方に開口したボックス状に形成されたフレーム１１と、平板状に形成され、フレーム１１の開口に蓋をするプレート１２と、プレート１２の下面に固定された少なくとも一つの振動サポート１３と、各々の振動サポート１３に配置された少なくとも一つのアクチュエータ１４と、を備えている。
　図示した例では、プレート１２が略矩形の平板状に形成され、プレート１２の四隅に振動サポート１３が配置されている。各々のアクチュエータ１４は、いずれかの振動サポート１３とフレーム１１との間に配置されて両者を接続している。アクチュエータ１４は、例えばボイスコイルモータであり、内蔵されたコイルボビン及びヨークのいずれか一方が他方に対して微小移動する。各モータに固有の移動方向においてコイルボビン等が往復運動することにより振動サポート１３に振動を加えることができる。
　アクチュエータ１４は、ボイスコイルモータに限定されず、他種の振動子であってもよい。各々の振動サポート１３には、当該振動サポート１３を鉛直方向であるＺ方向に加振するアクチュエータ１４Ｚが配置されている。図示した例では、振動サポート１３が略直方体に形成され、当該振動サポート１３の一端がプレート１２の下面に接続され、一端とは反対側の他端がアクチュエータ１４Ｚに接続されている。
　図示した例では、鉛直方向Ｚのアクチュエータ１４Ｚに加えて、水平方向であるＸ方向及びＹ方向に振動サポート１３を加振するアクチュエータ１４Ｘ、１４Ｙが更に配置されている。Ｘ方向の一例は、樹脂封止装置１のオペレータから見て左右方向であり、Ｙ方向の一例は、オペレータから見て前後方向である。加振機構１０は、振動サポート１３の設置箇所において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三軸の振動を発生させることができるため、プレート１２に載置された供給エリアＡを立体的に加振することができる。
　図３は、樹脂封止装置１を用いた樹脂封止方法の一例を模式的に示す図である。図示した例では、樹脂封止装置１が、供給エリアＡを囲繞するレジンガード１５を更に備えている。レジンガード１５は、樹脂材料Ｒが供給エリアＡ外へ移動することを規制して該供給エリアの外形を区画する規制部材の一例である。
　図３に示すように、本実施形態に係る樹脂封止方法では、例えば、加振機構１０のプレート１２の上面にリリースフィルムＦを配置し、リリースフィルムＦの上に重ねるように矩形枠状の金属部材であるレジンガード１５を配置する（工程Ｓ１）。プレート１２に載置されたリリースフィルムＦの上面は、供給エリアＡの一例である。
　レジンガード１５の枠内である供給エリアＡの所定の位置に顆粒状等の流動性を有した樹脂材料Ｒを供給する（工程Ｓ２）。供給エリアＡ内の所定の位置は、特に限定されず、供給エリアＡの中央部であってもよいし、他の場所であってもよい。加振機構１０を用いて供給エリアＡを鉛直方向Ｚに加振すると、樹脂供給部３１の吐出口の直下に形成されていた樹脂材料Ｒの山が崩れて樹脂材料Ｒが広がる。樹脂材料Ｒが顆粒状であれば、鉛直方向Ｚの振動でホッピングして供給エリアＡ内を転がり速やかに広がってゆく。例えば、供給エリア内Ａを一筆書きで描いて塗りつぶすように樹脂材料Ｒを散布する従来の方法と比較して、所定量の顆粒樹脂を所定の位置に供給すればよいため短時間で樹脂材料Ｒを供給することができる。
　その後、広がった樹脂材料Ｒが鉛直方向Ｚの振動で供給エリアＡの隅々まで均一に広がり、供給された樹脂材料Ｒが平坦化される（工程Ｓ３）。この樹脂材料Ｒの振動工程は数秒で完了するため、工程Ｓ２と工程Ｓ３を合わせても従来の方法と比較して十分に樹脂供給にかかる時間を短縮することができる。平坦化された樹脂材料ＲをリリースフィルムＦごと金型４１内に搬入すれば、金型４１内で樹脂材料Ｒを成形してワークＷを樹脂封止することができる（工程Ｓ４）。
　図４は、図１に示された金型４１の一例を模式的に示す断面図である。図４に示すように、金型４１は、上型４２及び下型４３で構成されている。図示した例では、下型４３側にキャビティが形成されるように構成されている。詳しく述べると、下型４３は、平板状に形成された下型プレート４３１と、下型プレート４３１に固定されたキャビティ駒４３２と、キャビティ駒４３２を囲繞するように配置されたクランパ４３３と、を含んでいる。
　クランパ４３３は、ばねを介して下型プレート４３１に接続され、キャビティ駒４３２に対して摺動可能に構成されている。クランパ４３３は、キャビティ駒４３２よりも上型４２に向かって突出し、キャビティ駒４３２とともに樹脂材料Ｒを成形する空間であるキャビティ４４を構成している。図示した例では、リリースフィルムＦに凹部ｆ１が形成されている。凹部ｆ１は、キャビティ駒４３２に面した底部分ｆ２と、底部分ｆ２の外周部からクランパ４３３に沿って起立した起立部分ｆ３と、を有している。
　金型４１内に搬入された樹脂材料Ｒは、樹脂材料Ｒの厚み（底部分ｆ２からの高さ）が略一定になるように平坦化されている。供給エリアＡの外形はキャビティ４４の外形と略同一であり、供給エリアＡの方がキャビティ４４よりも僅かに小さい。起立部分ｆ３よりも内側が供給エリアＡである。フィルムＦの起立部分ｆ３は、平坦化された樹脂材料Ｒが凹部ｆ１から漏出しないように樹脂材料Ｒの移動を規制する規制部材の一例であり、キャビティ４４の形状に応じて規定されている。
　図５は、図１に示された金型４１の他の一例を模式的に示す断面図である。図示した例では、上型４２側にキャビティ４４が形成されるように構成されている。図４に示された下型４３と同様に、図５に示す上型４２は、平板状に形成された上型プレート４２１と、上型プレート４２１に固定されたキャビティ駒４２２と、キャビティ駒４２２を囲繞するように配置されたクランパ４２３と、を含んでいる。
　リリースフィルムＦはクランパ４２３に固定されている。樹脂材料Ｒは、ワークＷの上に区画された供給エリアＡに供給され、ワークＷの凹凸を埋めるように平坦化されている。ワークＷ上に供給エリアＡを構成する方法としては、供給エリアＡを区画するレジンガード（規制部材）１５をワークＷの上に配置したうえで樹脂材料Ｒを供給し、レジンガード１５を取り外すことにより樹脂材料Ｒが載せられたワークＷを金型４１に搬送することができる。
　図６は、樹脂封止方法の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、本実施形態の樹脂封止方法では、まず、供給エリアＡから樹脂材料Ｒが漏出しないように規制部材を用意することが好ましい（工程Ｓ１）。これまで説明したように、規制部材は、枠状のレジンガード１５であってもよいし、リリースフィルムＦに凹部ｆ１の起立部分ｆ３であってもよい。リリースフィルムＦに凹部ｆ１を設ける方法としては、リリースフィルムの成形用の型でリリースフィルムＦを挟み込んで凹部ｆ１を形成する。これにより、キャビティに対応する凹部のうち起立部分ｆ３が規制部材として機能し、供給エリアＡから外へ樹脂材料Ｒが広がってしまうのを防止することができる。
　次いで、供給エリアＡに顆粒状等の流動性を有した樹脂材料Ｒを供給する（工程Ｓ２）。工程Ｓ１で説明したように、供給エリアＡは、金型４１内に搬入されるリリースフィルムＦの上面に区画されていてもよいし、金型４１内に搬入されるワークＷの上面に区画されていてもよい。工程Ｓ２において、従来のように供給エリアＡを相対移動させる必要がない。また、供給エリアＡの中央部等に樹脂材料Ｒを供給してその場所の樹脂材料Ｒが他の場所よりも盛り上がっても、工程Ｓ２に続く工程Ｓ３において樹脂材料Ｒを平坦に均すことができる。
　樹脂材料Ｒを平坦化するには、供給エリアＡを鉛直方向Ｚに加振して、供給エリアＡに供給されていた樹脂材料Ｒを均一に広げる（工程Ｓ３）。樹脂材料Ｒが平坦化した状態になったら、金型４１内に樹脂材料Ｒを搬入する（工程Ｓ４）。金型４１内で樹脂材料Ｒを成形することにより該樹脂材料ＲでワークＷを樹脂封止できる（工程Ｓ５）。
　図７から図１２を参照し、供給エリアＡ内の樹脂材料Ｒを均一な厚みにする工程Ｓ３について更に詳しく説明する。図７は、図６に示された工程Ｓ３の詳細を示すフローチャートである。図７に示すように、工程Ｓ３の第１段階として、樹脂材料Ｒを水平方向に移動させて供給エリアＡ内に拡散させる（工程Ｓ３１）。
　第１段階の工程Ｓ３１は、供給エリアＡを加振する加振運転と、該加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料Ｒを水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返す。この加振運転において、加振機構１０は、鉛直方向であるＺ方向に加え、水平方向であるＸ方向及びＹ方向の三方向を含む動きで供給エリアＡを加振する。
　このとき、加振運転及び運転停止があらかじめ設定された所定の回数（例えば三回）に達しているか否かを確認する（工程Ｓ３２）。加振運転及び運転停止があらかじめ設定された所定の回数に達しておらず不足しているとき（工程Ｓ３２：Ｎｏ）、加振機構１０は加振運転と運転停止とを交互に繰り返す。加振運転及び運転停止があらかじめ設定された所定の回数に達したことにより第１段階の工程が完了し（工程Ｓ３２：Ｙｅｓ）、かつ第２段階の工程が設定されていない場合（工程Ｓ３３：Ｎｏ）、工程Ｓ３が終了する。
　加振運転及び運転停止があらかじめ設定された所定の回数に達したことにより第１段階の工程が完了し（工程Ｓ３２：Ｙｅｓ）、かつ第２段階の工程が設定されている場合（工程Ｓ３３：Ｙｅｓ）、工程Ｓ３の第２段階として、第１段階の工程Ｓ３１により供給エリアＡ内に広がった樹脂材料Ｒをより確実に平坦化する（工程Ｓ３４）。
　第２段階の工程Ｓ３４では、第１段階の工程Ｓ３１と同様に、鉛直方向であるＺ方向に加え、水平方向であるＸ方向及びＹ方向の三方向を含む動きで加振機構１０が供給エリアＡを加振する。ただし、第１段階の工程Ｓ３１とは異なり、あらかじめ設定された時間ずっと連続して供給エリアＡを加振機構１０が加振し続ける。連続加振時間が設定時間に達しているか否かを確認し（工程Ｓ３５）、連続加振時間が所定の設定時間に達しておらず不足している場合（工程Ｓ３５：Ｎｏ）、第２段階の工程Ｓ３４を継続する。連続加振時間が所定の時間に達したことにより第２段階の工程が完了した場合（工程Ｓ３５：Ｙｅｓ）、工程Ｓ３が終了する。
　図８は、図７に示された第１段階の工程Ｓ３１を含む動作モードＡの一例を示す図である。本実施形態の樹脂封止方法は、供給エリアＡ内の樹脂材料Ｒを均一な厚みにする工程Ｓ３において、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程Ｓ３１を含んでいることが特徴の一つである。
　図１１は、図８に示された動作モードＡとの比較のために示す第１段階の工程Ｓ３１を含まない動作モードＤの一例を示す図である。図１２は、樹脂材料Ｒの供給量（１ｇ／２ｇ／５ｇ／１０ｇ／２０ｇ）及び形状（円柱状の樹脂ペレット／破砕状の樹脂ペレット）を変化させて動作モードＡ，Ｄ及び後述する動作モードＢ，Ｃを実施した実験結果を示す図である。各々の実験において、加振機構１０は、レジンガード１５に囲繞された５５ｍｍ×１２５ｍｍの供給エリアＡを６０Ｈｚで加振している。図１２に示された実験結果において、加振運転と運転停止とを三回繰り返す動作モードＡは、連続して加振する動作モードＤに比べて所定量の樹脂材料Ｒを短時間で均一に散布できている。
　図９は、図７に示された第１段階の工程Ｓ３１と第２段階の工程Ｓ３４とどちらも含む動作モードＢの一例を示す図である。図１０は、図７に示された第２段階の工程Ｓ３４の時間の比率が動作モードＡ，Ｂよりも大きい動作モードＣの一例を示す図である。本実施形態の樹脂封止方法は、供給エリアＡ内の樹脂材料Ｒを均一な厚みにする工程Ｓ３において、運転停止を挟まずに供給エリアＡを連続して加振する第２段階の工程Ｓ３４を含んでいることが好ましい。
　動作モードＡでは、第１段階の工程Ｓ３１にかかった時間に対する第２段階の工程Ｓ３４にかかった時間の比が、０秒間／１．９５秒間＝０倍である。動作モードＢでは、第１段階の工程Ｓ３１にかかった時間に対する第２段階の工程Ｓ３４にかかった時間の比が、４．５０秒間／１．９５秒間≒２．３倍である。動作モードＣでは、第１段階の工程Ｓ３１にかかった時間に対する第２段階の工程Ｓ３４にかかった時間の比が、９．２５秒間／２．７０秒間≒３．４倍である。
　つまり、第１段階の工程Ｓ３１にかかった時間に対する第２段階の工程Ｓ３４にかかった時間の比は、動作モードＡ＜動作モードＢ＜動作モードＣの大小関係になっている。図１２に示された実験結果において、樹脂材料Ｒの重量が増加したとき、動作モードＢは、動作モードＡよりも確実に樹脂材料Ｒを平坦化することができている。動作モードＣは、動作モードＢよりも確実に樹脂材料Ｒを平坦化することができている。
　なお、本実施形態の樹脂封止方法は、図１０に示された動作モードＣのように、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程Ｓ３１において第１回目の加振運転の時間と第２回目の加振運転の時間とが異なっていてもよい。第２回目の加振運転の時間と第３回目の加振運転の時間とが異なっていてもよい。図示した例では、加振運転の時間が徐々に長くなっている。図示しないが、第１回目の運転停止の時間と第２回目の運転停止の時間とが異なっていてもよいし、第２回目の運転停止の時間と第３回目の運転停止の時間とが異なっていてもよい。
　以上のように構成された本実施形態の樹脂封止装置１及び該樹脂封止装置１を用いた樹脂封止方法によれば、ワークＷを封止する樹脂材料Ｒが供給される供給エリアＡに鉛直方向であるＺ方向の振動を加えることができるため、樹脂材料Ｒが顆粒状等であれば、鉛直方向Ｚの振動で樹脂材料Ｒがホッピングして供給エリアＡ内に速やかに広がる。樹脂材料Ｒを短時間で均一に広げることができる。
　加振機構１０は、供給エリアＡに対して、鉛直方向Ｚの振動だけでなく、水平方向に含まれる左右方向Ｘ及び前後方向Ｙの振動も加えることができるため、顆粒状等の樹脂材料Ｒがホッピングしたとき、樹脂材料Ｒの前後左右の移動を促進して、より効率的に樹脂材料Ｒの高さを平坦化することができる。また、供給エリアＡ内の中央部等から移動することなく樹脂材料Ｒを一括で手早く投入できるため、一筆書きで移動しながら樹脂材料Ｒを徐々に投入する場合と比較して短時間で樹脂材料Ｒを供給できる。
　本実施形態の樹脂封止装置１を用いる樹脂封止方法は、図７から図１０を参照して説明したように、加振運転と運転停止とを交互に繰り返す第１段階の工程Ｓ３１を含んでいる。そのため、加振運転の時間において樹脂材料ＲにＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の三方向の運動エネルギーを与え、運転停止の時間において運動エネルギーを与えられた樹脂材料Ｒを水平方向に転がすことができる。動作モードＤのように、運転停止を挟まずにずっと連続で供給エリアＡを加振すると、樹脂材料Ｒが振幅の範囲内で同じ場所を行ったり来たりして大きく位置が変わらないことがあるが、モードＡ，Ｂ，Ｃのように加振運転と運転停止とを交互に繰り返すと、樹脂材料Ｒを転がして短時間で均一に広げることができる。
　本実施形態の樹脂封止方法は、第１段階の工程Ｓ３１により供給エリアＡ内に広がった樹脂材料Ｒを平坦化する第２段階の工程Ｓ３４を更に含んでいる。第２段階の工程Ｓ３４では、樹脂材料Ｒの高さにばらつきがあっても供給エリアＡを連続して加振してばらつきを小さくすることができる。供給エリアＡ内の樹脂材料Ｒを均一な厚みにする工程Ｓ３において、第１段階として、樹脂材料Ｒを水平方向に移動させて供給エリアＡの隅まで短時間で拡散させ（工程Ｓ３１）、第２段階として、供給エリアＡ内に広がった樹脂材料Ｒをより確実に平坦化するため（工程Ｓ３４）、本実施形態の樹脂封止方法によれば、所定量の樹脂材料Ｒを短時間で均一に散布できる。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
　例えば、本発明の他の一態様に係る樹脂封止装置は、ワークを樹脂材料で封止するための樹脂封止装置である。樹脂封止装置は、金型と、樹脂供給部と、加振機構と、を備えている。金型は、上型と下型との間に搬入された樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止する。樹脂供給部は、金型内に搬入されるフィルムの上面、又は金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリア内に樹脂材料を供給する。加振機構は、供給エリアを鉛直方向に加振可能に構成されていてもよい。この態様によれば、供給エリアに鉛直方向の振動を加えることができるため、当該供給エリアにおいて樹脂材料を短時間で均一に広げて樹脂材料を供給することができる。
　上記態様において、加振機構は、鉛直方向の振動に水平方向の振動を加えた振動で供給エリアを加振可能に構成されていてもよい。この態様によれば、樹脂材料に鉛直方向の振動を加えたとき、樹脂材料の水平方向の移動を促進して、より効率的に樹脂材料を平坦化することができる。加振機構は、水平方向における所定のＸ方向と、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向と、鉛直方向であるＺ方向に供給エリアを加振可能に構成されていてもよい。この態様によれば、樹脂材料に鉛直方向の振動を加えたとき、水平方向に含まれる複数の方向において樹脂材料の移動を促進して、より効率的に樹脂材料を平坦化することができる。
　上記態様において、樹脂封止装置は、樹脂材料が供給エリア外へ移動することを規制して該供給エリアの外形を区画する規制部材を更に備え、規制部材は、フィルムの上面又はワークの上面に載置された枠状の部材であってもよい。この態様によれば、枠状に形成された規制部材によって樹脂材料が規制部材の枠外に漏出することを未然に防止できる。加振時間や加振条件を厳密にコントロールしなくても樹脂材料が広がりすぎることがない。規制部材の枠内において再現性よく樹脂材料を配置できる。
　上記態様において、供給エリア外へ移動することを規制して該供給エリアの外形を区画する規制部材を更に備え、規制部材は、供給エリアにおいてフィルムを凹ませた凹部の起立部分であってもよい。この態様によれば、規制部材として、枠状のレジンガード等ではなく離型フィルム等のフィルムの一部を採用できる。規制部材の選択の幅が広がり設計の自由度が向上する。
　上記態様において、規制部材の形状は、キャビティの形状に応じて規定されてもよい。この態様によれば、例えば、キャビティの形状と略同一の形状に樹脂材料を配置したいとき、キャビティの形状に応じて規定された規制部材を用いて供給エリアの範囲を区画するため、キャビティに対して大きすぎたり小さすぎたりすることなく好適な範囲に樹脂材料を配置できる。
　本発明の他の態様に係る樹脂封止方法は、金型内に搬入されるフィルムの上面、又は金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリアに樹脂材料を供給すること、供給エリアを鉛直方向に加振すること、加振された状態の樹脂材料を金型内に搬入すること、及び、金型内で樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止すること、を含んでいてもよい。この態様によれば、供給エリアを鉛直方向に加振する工程において樹脂材料を供給エリア内に樹脂材料を短時間で均一に広げることができる。
　１…樹脂封止装置、１０…加振機構、１１…フレーム、１２…プレート、１３…振動サポート、１４，１４Ｘ，１４Ｙ，１４Ｚ…アクチュエータ、１５…レジンガード、２０…ワーク供給ユニット、３０…樹脂供給ユニット、３１…樹脂供給部、４０…プレスユニット、４１…金型、４２…上型、４３…下型、４４…キャビティ、５０…ワーク収納ユニット、６０…搬送ユニット、６１…第１ローダ、６２…第２ローダ、６３…ガイドレール、４２１…上型プレート、４２２，４３２…キャビティ駒、４２３，４３３…クランパ、４３１…下型プレート、Ａ…供給エリア、Ｆ…リリースフィルム、ｆ１…凹部、ｆ２…底部分、ｆ３…起立部分、Ｒ…樹脂材料、Ｓ１～Ｓ５，Ｓ３１～Ｓ３５…工程、Ｗ…ワーク、Ｘ，Ｙ…水平方向、Ｚ…鉛直方向。

Claims (5)

  1. 　金型内に搬入されるフィルムの上面又は前記金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリアに対して粉状又は顆粒状の樹脂材料を供給すること、
    　前記供給エリア内の樹脂材料を均一な厚みにすること、
    　均一な厚みの樹脂材料を前記金型内に搬入すること、並びに、
    　前記金型内で樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止すること、を含み、
    　前記樹脂材料を均一な厚みにすることは、樹脂材料を水平方向に移動させて前記供給エリア内に拡散させる第１段階の工程を含み、
    　前記第１段階の工程は、水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向の三方向を含む動きで前記供給エリアを加振する加振運転と、該加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料を水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返す、
    樹脂封止方法。
  2. 　前記樹脂材料を均一な厚みにすることは、前記第１段階の工程により前記供給エリア内に広がった樹脂材料を平坦化する第２段階の工程を更に含み、
    　前記第２段階の工程は、前記運転停止を挟まずに前記供給エリアを連続して前記三方向を含む動きで加振する、
    請求項１に記載の樹脂封止方法。
  3. 　前記樹脂材料を供給することにおいて、前記供給エリアに対して樹脂材料の投入口を相対移動させずに一か所に樹脂材料を供給する、
    請求項１に記載の樹脂封止方法。
  4. 　前記樹脂材料を供給することにおいて、供給する樹脂材料の重量を増加させるに従い、
    　前記樹脂材料を均一な厚みにすることにおいて、前記第１段階の工程の時間に対する前記第２段階の工程の時間の比を大きく設定する、
    請求項２に記載の樹脂封止方法。
  5. 　ワークを樹脂材料で封止するための樹脂封止装置であって、
    　上型と下型との間に搬入された樹脂材料を成形することにより該樹脂材料でワークを樹脂封止する金型と、
    　前記金型内に搬入されるフィルムの上面又は前記金型内に搬入されるワークの上面に区画された供給エリア内に対して粉状又は顆粒状の樹脂材料を供給する樹脂供給部と、
    　水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向を含む動きで前記供給エリアを加振可能に構成された加振機構と、を備え、
    　前記加振機構は、
    　　水平方向における所定のＸ方向、水平方向においてＸ方向と交差するＹ方向及び鉛直方向であるＺ方向の三方向を含む動きで前記供給エリアを加振する加振運転と、前記加振運転を停止することにより加振による運動エネルギーを与えられた樹脂材料を水平方向に転がす運転停止と、を交互に繰り返すことにより、樹脂材料を水平方向に移動させて前記供給エリア内に拡散させ、
    　　前記運転停止を挟まずに前記供給エリアを連続して前記三方向を含む動きで加振することにより、前記供給エリア内に広がった樹脂材料を平坦化する、
    製造装置。
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