WO2024004241A1 - 成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法 Download PDF

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WO2024004241A1
WO2024004241A1 PCT/JP2023/001959 JP2023001959W WO2024004241A1 WO 2024004241 A1 WO2024004241 A1 WO 2024004241A1 JP 2023001959 W JP2023001959 W JP 2023001959W WO 2024004241 A1 WO2024004241 A1 WO 2024004241A1
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resin
cavity
resin material
molding
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PCT/JP2023/001959
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俊洋 八木
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Ｔｏｗａ株式会社
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    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/10—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • 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
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    • 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
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles

Definitions

  • the present invention relates to a mold, a resin molding device, and a method for manufacturing a resin molded product.
  • Non-Patent Document 1 describes that the foamable resin material used in compression molding protrudes from the molded product and causes resin leakage.
  • Non-Patent Document 1 describes that resin leakage occurs in powdered resin materials, but there is a possibility that resin leakage problems may occur in liquid resin materials that are liquid at room temperature as well. be.
  • the viscosity of the heated liquid resin decreases, the resin foams, and the resin leaks out from the gap in the mold.
  • the first problem is that there is a risk of resin leakage due to the foamable resin material protruding from gaps in the mold.
  • a powder such as silica is mixed into the resin material used for compression molding in order to give it fluidity.
  • fillers with small particle sizes have come into use.
  • the resin may leak out from the cavity, for example, when the gas in the cavity is exhausted from the air vent groove of the mold.
  • a second problem with such resin leakage is that it may occur in both powdered resin materials and liquid resins.
  • the resin material used for compression molding may be mixed with a material that reduces the fluidity of the resin, such as a magnetic material. Due to such materials, the resin may not spread sufficiently within the cavity of the resin mold, resulting in unfilled portions of the resin. There is a third problem that such unfilled resin may occur in both powdered resin material and liquid resin.
  • an object of the present invention is to provide a mold, a resin molding device, and a method for manufacturing a resin molded product that can prevent resin leakage or resin non-filling.
  • the mold of the present invention A mold used for compression molding,
  • the mold has a first mold and a second mold arranged opposite to each other,
  • the first mold includes a mold main surface member constituting a main surface serving as a bottom surface or an upper surface of the mold cavity, and a mold side member constituting a side surface of the mold cavity,
  • the mold cavity is formed by a space surrounded by the mold main surface member and the mold side member,
  • a resin material can be accommodated within the mold cavity
  • the mold side member is movable up and down relative to the mold main surface member, an elastic member is arranged on a side of the mold side member opposite to the side facing the second mold,
  • the elastic member is arranged so that the state in which force is applied can be partially varied along the outer periphery of the planar shape of the mold cavity.
  • the resin molding apparatus of the present invention includes the mold of the present invention.
  • the method for manufacturing a resin molded product of the present invention includes: A method for producing a resin molded product using the mold of the present invention, comprising: The method for manufacturing the resin molded product includes: a resin material supply step of supplying the resin material into the mold cavity; After the resin material supply step, a resin molding step of performing resin molding by compression molding using the mold, The resin forming step includes a step of evacuating the inside of the mold cavity while partially varying the state in which force is applied along the outer periphery of the planar shape of the mold cavity.
  • the present invention it is possible to provide a mold, a resin molding device, and a method for manufacturing a resin molded product that can prevent resin leakage or resin non-filling.
  • FIG. 1 is a plan view (spring layout diagram) showing an example of the arrangement of elastic members when the first type is rectangular.
  • FIG. 2(a) is a process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method of manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 2(b) is another process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method for manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 3(a) is a process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method for manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 1 is a plan view (spring layout diagram) showing an example of the arrangement of elastic members when the first type is rectangular.
  • FIG. 2(a) is a process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method of manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 3(b) is another process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method for manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 4(a) is a process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method for manufacturing a resin molded product using the same in a resin molding apparatus.
  • FIG. 4(b) is another process sectional view showing an example of the mold of the present invention and a method of manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the first type shown in FIGS. 2-4.
  • FIG. 6 is a plan view showing another example of the first type shown in FIGS. 2-4.
  • FIG. 7(a) is a cross-sectional view showing an example of an air vent groove provided on the upper surface of the side member.
  • FIG. 7(b) is a sectional view showing another example of the air vent groove provided on the upper surface of the side member.
  • FIG. 7(c) is a sectional view showing still another example of the air vent groove provided on the upper surface of the side member.
  • FIG. 8A is a plan view (spring layout diagram) showing an example of the arrangement of the elastic members when the first type is square.
  • FIG. 8(b) is a plan view (spring layout diagram) showing another example of the arrangement of the elastic members when the first type is rectangular.
  • FIG. 8(c) is a plan view (spring layout diagram) showing an example of the arrangement of the elastic members when the first type is circular.
  • FIG. 9 is a plan view schematically illustrating the overall configuration of the resin molding apparatus of the present invention.
  • the "molding mold” is, for example, a metal mold, but is not limited thereto, and may be, for example, a ceramic mold.
  • the resin molded product is not particularly limited, and may be, for example, a resin molded product simply molded with resin, or a resin molded product in which electronic elements such as semiconductor chips, resistive elements, and capacitor elements are sealed with resin by resin molding. It can also be a product.
  • the resin molded product may be, for example, an electronic component.
  • the electronic component is not particularly limited and may be any electronic component, for example, any electronic component such as a semiconductor chip, a resistor element, a capacitor element, etc., sealed with resin.
  • the type, form, etc. of the electronic element are not particularly limited, and may be, for example, at least one of the various forms described above (including a flip chip).
  • the resin molded product may be an electronic component in which an electronic element such as a semiconductor chip, a resistive element, a capacitor element, etc. is sealed with a resin, and the electronic component is further sealed with a resin.
  • the resin material before molding and the resin after molding are not particularly limited, and may be thermosetting resins such as epoxy resins and silicone resins, or thermoplastic resins. . Alternatively, it may be a composite material partially containing a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
  • examples of the form of the resin material before molding include powdered resin (including granular resin), liquid resin, sheet-like resin, tablet-like resin, and the like.
  • the liquid resin may be liquid at room temperature, and also includes molten resin that becomes liquid by being melted by heating.
  • the resin material before molding may be, for example, a foamable resin material.
  • the term "chip” refers to a chip before resin sealing, and specifically includes chips such as an IC, an LED chip, a semiconductor chip, and a semiconductor element for power control.
  • a chip before resin sealing is referred to as a "chip” for convenience in order to distinguish it from an electronic component after resin sealing.
  • the "chip” in the present invention is not particularly limited as long as it is a chip before being sealed with resin, and does not have to be in the form of a chip.
  • the term "flip chip” refers to an IC chip that has protruding electrodes called bumps on the electrodes (bonding pads) on the surface of the IC chip, or any such chip form. This chip is connected face down to a wiring section of a printed circuit board or the like.
  • the flip chip is used, for example, as a chip for wireless bonding or as one of the connection methods.
  • the object to be resin molded is not particularly limited, but may be, for example, a substrate.
  • a resin molded product may be manufactured by resin-sealing (resin molding) an electronic element (for example, a semiconductor chip, a resistor element, a capacitor element, etc.) fixed to a substrate (molding object). good.
  • the substrate also referred to as an interposer
  • the substrate that is the object to be molded by resin molding is not particularly limited, but includes, for example, a lead frame, a wiring board, a wafer, a glass epoxy substrate, a ceramic substrate, a resin substrate, It may also be a metal substrate or the like.
  • the substrate may be, for example, a mounting substrate with chips fixed to one or both surfaces thereof.
  • the method of fixing the chip is not particularly limited, and examples thereof include wire bonding, flip chip bonding, and the like.
  • an electronic component having a resin-sealed chip may be manufactured by resin-sealing a substrate to which a chip is fixed.
  • the uses of the substrate resin-sealed by the resin molding apparatus of the present invention are not particularly limited, but include, for example, LED substrates, high-frequency module substrates for mobile communication terminals, power control module substrates, device control substrates, etc. can be mentioned.
  • FIG. 1 shows a plan view (spring layout diagram) showing an example of the arrangement of the elastic members when the first type is rectangular.
  • FIG. 1 shows the side member 201 and the main surface member 202 viewed from the side where the elastic member 203 is arranged.
  • the elastic members 203 have different heights as shown in FIG. 1, with the elastic member 203a being higher and the elastic member 203b being lower. In this way, the elastic members 203a and 203b are arranged so that the state in which force is applied can be partially varied along the outer periphery of the planar shape of the cavity 204.
  • the elastic member 203a and the elastic member 203b can be arranged so that the state in which force is applied to them differs depending on the planar shape of the cavity 204, for example.
  • FIG. 1 shows the side member 201 and the main surface member 202 viewed from the side where the elastic member 203 is arranged.
  • the elastic members 203 have different heights as shown in FIG. 1, with the elastic member 203a being higher and
  • the elastic member 203b is arranged in the corner part, and the elastic member 203a is arranged in the straight part (in the lateral direction in FIG. 1).
  • the elastic member 203b is arranged at the end, and the elastic member 203a is arranged in the center. has been done.
  • the heights of the elastic members 203a and 203b can be adjusted, for example, by changing the initial deflection amount of the elastic members 203a and 203b when attaching the elastic members 203a and 203b to the mold of this embodiment. Alternatively, the height may be adjusted in a state where the elastic members 203a and 203b are not expanded or contracted. Further, the heights of the elastic members 203a and 203b may be adjusted by interposing a spacer in at least one of the stretching directions of the elastic members 203a and 203b.
  • the heights of the elastic members will be explained using an example in which two types of elastic members have different heights in this embodiment, but three or more types of elastic members may have different heights.
  • the spring diameter or spring constant of three or more types of elastic members may be made different.
  • the initial deflection amount of the elastic member can be adjusted by the amount of contraction of the elastic member when the elastic member is attached to the mold, and the elastic member in the state before starting the mold clamping operation for the resin molding process. It can also be expressed as the amount of deflection of the member.
  • two types of contraction amount are 1 mm and 2 mm
  • two types of contraction amount are 1 mm and 3 mm
  • two types of contraction amount are 2 mm and 3 mm. It is possible to set two types, etc.
  • FIGS. 2 to 4 show the mold of this example and an example of a method for manufacturing a resin molded product using the mold in a resin molding apparatus. Note that the AA cross-sectional views and the BB cross-sectional views shown in FIGS. 2 to 4 are the AA cross-section and the BB cross-section shown in the spring layout diagram of FIG. 1, respectively.
  • the mold 1000 is placed inside the outside air blocking member 4000.
  • the outside air blocking member 4000 is for reducing the pressure inside the outside air blocking member 4000.
  • the resin molding apparatus of this embodiment may further include an internal pressure reducing mechanism (not shown) for the external air blocking member, for example.
  • the external air blocking member internal pressure reducing mechanism is, for example, a vacuum pump.
  • the outside air blocking member 4000 includes a fixed platen 401 and a movable platen 402. An O-ring 403 having elastic force is provided between the fixed platen 401 and the movable platen 402, respectively.
  • a through hole 404 passing through the upper part of the fixed platen 401 is provided at the upper part of the fixed platen 401.
  • the mold 1000 has a first mold 200 and a second mold 100.
  • the first mold 200 has a side member 201 and a main surface member 202.
  • the side member 201 is arranged to surround the main surface member 202.
  • An air vent groove 205 is provided on the upper surface of the side member 201.
  • a cavity 204 is formed by a space surrounded by the side member 201 and the main surface member 202.
  • a foamable resin material (resin material) 20 can be accommodated in the cavity 204 .
  • the foamable resin material 20 in FIG. 2 is a liquid resin.
  • the form of the foamable resin material 20 before molding is not particularly limited, and for example, as described above, it may be a liquid resin, a powdery resin (including granular resin), a sheet-like resin, etc. or tablet-shaped resin.
  • the side member 201 and the main surface member 202 are arranged on the first type base member 300.
  • the main surface member 202 is directly fixed to the upper surface of the first type base member 300.
  • the side member 201 is attached to the upper surface of the first type base member 300 via an elastic member 203a.
  • the side member 201 can move up and down by expanding and contracting the elastic member 203a.
  • the first type base member 300 is provided with an elastic member 203b.
  • a movable platen 402 is provided below the first type base member 300. The movable platen 402 allows the first type base member 300 to be moved up and down.
  • the second mold 100 can have a substrate (molding object) 10 attached to its lower surface.
  • the second mold 100 is mounted on a fixed platen 401 above it.
  • a method for manufacturing a resin molded product using the mold 1000 can be performed, for example, as follows.
  • the foamable resin material 20 is supplied into the cavity 204.
  • the method of supplying the foamable resin material 20 is not particularly limited.
  • the foamable resin material 20 is transported to a predetermined position by a resin material transport mechanism (not shown), and then the foamable resin is supplied into the cavity 204.
  • Material 20 may also be provided.
  • the first mold 200 and the second mold 100 are heated, and the foamable resin material 20 is heated by the heat.
  • the first mold 200 and the second mold 100 may be heated in advance before performing the resin material supply step.
  • the movable platen 402 is raised with the heated foamable resin material 20 being supplied into the cavity 204. Thereafter, the pressure inside the outside air blocking member 4000 is reduced by an outside air blocking member internal pressure reducing mechanism (not shown).
  • the elastic member 203a begins to bend when the release film 11 disposed on the side member 201 comes into contact with the substrate 10. Note that the release film 11 comes into contact with the substrate 10 at a time when the foamable resin material 20 does not protrude from the cavity 204 of the mold 1000. When the elastic member 203a begins to bend, the release film 11 becomes partially crushed. As shown in FIG.
  • the side member 201 is not in contact with the elastic member 203b and no force is applied to it, so the elastic member 203b is not bent. If only the elastic member 203a is bent, the inside of the cavity 204 can be exhausted from the air vent groove 205 even if the release film 11 (side member 201) and the substrate 10 are in contact with each other. That is, since the mold release film 11 is in contact with the substrate 10, even if the foamable resin material 20 is foamed by reduced pressure, it is possible to prevent the foamable resin material 20 from leaking from the mold 1000. . Further, since the inside of the cavity 204 can be sufficiently evacuated even though the mold release film 11 is in contact with the substrate 10, internal voids in the resin after molding can also be reduced.
  • FIG. 2 shows how the force applied along the outer periphery of the planar shape of the cavity 204 is partially different due to the elastic member 203a and the elastic member 203b. Furthermore, the content explained using FIG. 2 is an explanation of a step in which the inside of the cavity 204 is evacuated by partially varying the state in which force is applied along the outer periphery of the planar shape of the cavity 204 in the resin forming step. .
  • FIG. 1 An example of a method for adsorbing the release film 11 to the mold surface of the first mold 200 will be shown using the plan view of the first mold in FIG.
  • a method of adsorbing the release film 11 for example, as shown in FIG.
  • the mold release film 11 can be attracted to the mold surface of the first mold 200 by suction through a suction hole (not shown) by a suction mechanism (not shown, for example, a vacuum pump or the like).
  • a suction mechanism not shown, for example, a vacuum pump or the like.
  • the elastic member 203b comes into contact with the side member 201, force is applied to the elastic member 203b, and the elastic member 203b begins to bend.
  • the force with which the release film 11 presses against the substrate 10 becomes stronger, so that the amount of air emitted from the air vent groove 205 into the cavity 204 decreases. Therefore, the conditions for evacuation are set so that sufficient evacuation is performed before the elastic member 203b begins to bend.
  • the elastic member 203b is sufficiently bent as shown in FIG.
  • sufficient resin pressure is applied and mold clamping is completed.
  • the foamable resin material 20 is cured (solidified) to form a cured resin, and then the first mold 200 is lowered to open the mold, and the resin molded product with the substrate 10 sealed with the cured resin is placed in the mold. Take out from 1000.
  • resin molding can be performed and a resin molded product can be manufactured.
  • the method of curing the foamable resin material 20 is not particularly limited. For example, if the foamable resin material 20 is a thermosetting resin, it may be cured by heating.
  • the foamable resin material 20 is a thermoplastic resin, it may be hardened by cooling or cooling. Further, in FIGS. 2 to 4, a foamable resin material 20 is used as the resin material. However, in the present invention, the resin material is not limited to only foamable resin materials. Furthermore, although nothing is arranged on the surface of the substrate 10 in FIGS. 2 to 4, for example, chips or the like may be arranged on the surface of the substrate 10. Then, the chip or the like may be resin-sealed (resin-molded) in a resin molding process to produce an electronic component (resin-molded product) in which the chip is resin-sealed.
  • the depth of the cavity 204 before mold clamping is not particularly limited, but is, for example, 1 mm or more, 3 mm or more, 5 mm or more, Or it may be 10 mm or more, for example, 30 mm or less, 20 mm or less, 10 mm or less, 5 mm or less, or 3 mm or less.
  • the depth of the cavity 204 after mold clamping (the state shown in FIG.
  • the depth of the cavity 204 after this mold clamping is approximately equal to the resin thickness (package thickness) of the resin molded product after molding.
  • the shape of the first mold 200 is not particularly limited, but may be rectangular, as shown in FIG. 5, for example. Alternatively, as shown in FIG. 6, it may be square. Furthermore, although not shown, it may be circular, for example.
  • the air vent groove 205 is provided on the side member 201 so as to surround the cavity 204 (main surface member 202).
  • the air vent grooves 205 provided along the longitudinal direction (horizontal direction in FIG. 5) of the cavity 204 are divided into one located at the end of the longitudinal direction of the cavity 204 and one located closest to the center position.
  • the shapes are different (air vent groove 205a, air vent groove 205b).
  • the width of the cavity 204 in the air vent groove 205a in the longitudinal direction is wider than the width in the longitudinal direction of the cavity 204 in the air vent groove 205b, but the width is not limited thereto.
  • the air vent grooves 205a and 205b may differ only in width (in the horizontal direction in FIG.
  • FIG. 7 (FIGS. 5 and 7(a)), or in depth (in the vertical direction in FIG. 7). direction) may be changed (FIG. 7(b)), or both width and depth may be changed (FIG. 7(c)). That is, the cross-sectional area of the air vent groove 205a may be wider than the cross-sectional area of the air vent groove 205b. By adjusting the cross-sectional area of the air vent groove, the exhaust amount of the cavity 204 can be easily adjusted. Moreover, the foamable resin material 20 supplied into the cavity 204 has fluidity. When the planar shape of the cavity 204 is rectangular, the corners of the rectangle are likely to be unfilled with resin.
  • the foamable resin material 20 flows from the inside to the outside of the cavity 204, so that the resin does not sufficiently reach the corner portions. Therefore, if the cross-sectional area of the air vent groove 205a located at the end in the longitudinal direction of the cavity 204 is made wider than the cross-sectional area of the air vent groove 205b located closest to the center position, the exhaust air (deaeration) inside the cavity 204 can The resin can be sufficiently distributed evenly.
  • FIG. 6 shows the arrangement of the air vent grooves 205 when the first mold 200 has a square shape. Similar to FIG. 5, the air vent groove 205 is provided on the side member 201' to surround the cavity 204' (main surface member 202'). Further, the cross-sectional area of the air vent groove 205a is wider than the cross-sectional area of the air vent groove 205b.
  • the air vent grooves 205a are preferably provided at positions close to the four corners (corners) of the cavity 204'.
  • the shape of the first mold 200 is circular (not shown), for example, it is preferable that a plurality of air vent grooves are provided radially so as to surround a circular cavity. In this case, the number of air vent grooves can be appropriately selected depending on the size of the cavity.
  • the elastic member 203a and the elastic member 203b can be arranged as shown in FIG. 1, for example.
  • the foamable resin material it is difficult for the foamable resin material to sufficiently spread around the corner portions of the cavity. Therefore, for example, if the elastic member 203b is provided below where the air vent groove 205a is located, the air vent groove 205a is subjected to less force than the air vent groove 205b during the exhaust stage in FIG. Improves exhaust efficiency.
  • the elastic member 203a and the elastic member 203b can be arranged as shown in FIG. 8(a), for example.
  • the elastic member 203b is provided below where the air vent groove 205a is located, the force is applied to the air vent groove 205a compared to the air vent groove 205b during the exhaust stage in FIG. Therefore, the exhaust efficiency from the air vent groove 205a is improved.
  • the elastic members 203a and 203b may be arranged alternately, for example, as shown in FIGS. 8(b) and 8(c).
  • the air vent groove 205b may be provided above the elastic member 203a
  • the air vent groove 205a may be provided above the elastic member 203b.
  • the resin material a resin material mixed with a filler having a relatively small particle size may be used.
  • the timing at which the release film 11 contacts the substrate 10 as described with reference to FIG. 2 may be set regardless of the timing at which the resin protrudes due to foaming. Even when a resin material mixed with a filler having a relatively small particle size is used as the resin material, resin leakage can be prevented by applying the present invention.
  • the filler for example, silica powder can be used as the filler.
  • the resin material a resin material mixed with a material that reduces fluidity may be used.
  • the timing at which the release film 11 contacts the substrate 10 as described with reference to FIG. 2 may be set regardless of the timing at which the resin protrudes due to foaming.
  • the release film 11 can be kept in contact with the substrate 10. It is possible to promote the spread of the resin in the cavity 204 and prevent the occurrence of resin-unfilled portions.
  • a material that reduces fluidity for example, a magnetic substance can be mentioned.
  • the resin molding apparatus 1 includes a substrate supply/storage module A, a resin molding module B, and a resin material supply module C as constituent elements.
  • Each component (each module A to C) is removable and replaceable with respect to the respective component.
  • the substrate supply/storage module A includes a substrate supply section 50, a substrate storage section 51, transport paths 52a and 52b, an inspection device 53, a substrate transport mechanism 54, a substrate mounting section TM, and a molded substrate mounting section. It has a WM and a control unit COM.
  • the substrate supply unit 50 supplies the substrate 10, which is a resin molded object before molding.
  • the transport path 52a is used to transport the substrate 10 supplied from the substrate supply section 50 in the Y direction. The substrate 10 transported by the transport path 52a is placed on the substrate platform TM.
  • the substrate transport mechanism 54 receives the substrate 10 placed on the substrate platform TM from a moving mechanism (not shown) that is movable in the Y direction, and moves the substrate 10 in the X direction within the substrate supply/storage module A and the resin molding module B. Then, the substrate 10 is transferred to the mold 1000 of the resin molding module B by moving in the Y direction. Furthermore, the substrate transport mechanism 54 moves in the X direction and the Y direction within the substrate supply/storage module A and the resin molding module B, and moves the resin molded substrate W (resin (molded product) and transported to substrate supply/storage module A.
  • the resin molded substrate W moved from the substrate transport mechanism 54 is placed on the molded substrate mounting part WM by a movement mechanism (not shown) that is movable in the Y direction.
  • the transport path 52b is used to transport the resin molded substrate W placed on the molded substrate mounting part WM in the Y direction.
  • the transport paths 52a and 52b can be configured, for example, by a pair of rails in which a groove having a C-shaped cross section is formed and the openings of the groove are arranged to face each other.
  • the board 10 or the resin-molded board W is placed along the rail in the longitudinal direction of the rail (corresponding to the Y direction in FIG. 9). 10 or the resin molded substrate W can be slid.
  • the inspection device 53 inspects the appearance of the resin molded substrate W that has been moved from the molded substrate platform WM and is being conveyed along the conveyance path 52b.
  • the substrate storage section 51 stores the resin molded substrate W transported from the transport path 52b.
  • the control unit COM includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), etc., and is configured to control each component according to information processing.
  • the control unit COM is configured to control at least the inspection device 53, and may be configured to control the entire resin molding apparatus 1.
  • the resin molding module B is a resin molding section for molding resin onto the substrate 10, and includes a mold 1000 and an outside air blocking member 4000.
  • the resin molding module B manufactures a resin molded substrate W (resin molded product) using the foamable resin material 20 supplied by the resin material supply section C by a compression molding method.
  • a mold 1000 for compression molding includes, for example, a second mold 100 and a first mold 200 that are arranged opposite to each other, a substrate 10 is supplied to the second mold 100, and a foamed resin is supplied to the first mold 200.
  • a configuration in which the material 20 is supplied can be used.
  • the first mold 200 includes a main surface member 202 that constitutes the main surface serving as the bottom or top surface of the cavity 204, and a side member 201 that forms the side surface of the mold cavity. 201 may be configured to be slidable relative to it.
  • the resin material supply module C includes a movable table 60, a resin material storage section 61 placed on the movable table 60, a resin material supply section 62 that supplies the foamable resin material 20 to the resin material storage section 61, and a resin material supply section 62 that supplies the foamable resin material 20 to the resin material storage section 61. It has a resin material transport mechanism 63 that transports the material storage section 61 and supplies the foamable resin material 20 to the mold 1000 of the resin molding module B.
  • the moving table 60 is configured to move within the resin material supply module C in the X direction and the Y direction.
  • the resin material transport mechanism 63 moves in the X direction and the Y direction within the resin material supply module C and the resin molding module B.
  • the resin material transport mechanism 63 transports the resin material storage section 61 containing the foamable resin material 20 to the mold 1000 and supplies the foamable resin material 20 therein.
  • the resin material accommodating portion 61 can be configured by arranging a release film so as to close the open lower surface of the frame-like member.
  • the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be arbitrarily combined, changed, or selected as necessary and adopted without departing from the spirit of the present invention. It is something.
  • a mold used for compression molding The mold has a first mold and a second mold arranged opposite to each other,
  • the first mold includes a mold main surface member constituting a main surface serving as a bottom surface or an upper surface of the mold cavity, and a mold side member constituting a side surface of the mold cavity,
  • the mold cavity is formed by a space surrounded by the mold main surface member and the mold side member,
  • a resin material can be accommodated within the mold cavity
  • the mold side member is movable up and down relative to the mold main surface member, an elastic member is arranged on a side of the mold side member opposite to the side facing the second mold,
  • the elastic member is arranged so as to be able to partially vary the state in which force is applied along the outer periphery of the planar shape of the mold cavity.
  • the mold according to supplementary note 1 wherein the elastic member includes two types of elastic members having different initial deflection amounts.
  • the mold according to appendix 1 or 2 wherein the resin material accommodated in the cavity is a foamable resin material.
  • the planar shape of the mold cavity has a corner part and a straight part, 5.
  • the planar shape of the mold cavity has different lengths in two mutually orthogonal directions, 6.
  • Appendix 7) The mold according to any one of Supplementary Notes 1 to 6, wherein an air vent groove is formed in the mold side member.
  • the method for manufacturing the resin molded product includes: a resin material supply step of supplying the foamable resin material into the mold cavity; After the resin material supply step, a resin molding step of performing resin molding by compression molding using the mold, The method for manufacturing a resin molded product, wherein the resin forming step includes a step of evacuating the inside of the mold cavity by partially varying the state in which force is applied along the outer periphery of the planar shape of the mold cavity.

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Abstract

樹脂漏れを防止できる、成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を提供する。　圧縮成形に用いられる成形型（１０００）であって、成形型（１０００）は、互いに対向して配置される第１型（２００）及び第２型（１００）を有し、第１型（２００）は、型キャビティ（２０４）の底面又は上面となる主面を構成する型主面部材（２０２）と、型キャビティ（２０４）の側面を構成する型側面部材（２０１）とを備え、型主面部材（２０２）と、型側面部材（２０１）とで囲まれた空間により型キャビティ（２０４）が形成され、型キャビティ（２０４）内に樹脂材料（２０）を収容可能であり、型側面部材（２０１）は、型主面部材（２０２）に対し、相対的に上下動可能であり、型側面部材（２０１）の第２型（１００）に面する側とは反対側に弾性部材（２０３ａ）及び（２０３ｂ）が配置され、弾性部材（２０３ａ）及び（２０３ｂ）は、型キャビティ（２０４）の平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせることが可能なように配置される、成形型（１０００）。

Description

成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法
　本発明は、成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法に関する。
　圧縮成形は、樹脂成形方法の一つとして広く用いられている。その課題の一つとして、非特許文献１には、圧縮成形に用いられる発泡性樹脂材料が、成形品からはみ出して樹脂漏れを発生させることが記載されている。
襖田光昭ら著、「コンプレッション成形対応グラニュール封止材」、日立化成テクニカルレポートＮｏ．６１、２０１９年１月発行、ｐ．１６－１７
　非特許文献１には、粉粒体状樹脂材料で樹脂もれが発生することが記載されているが、常温で液状の液状樹脂材料においても、同様に樹脂もれの問題が発生するおそれがある。液状樹脂材料の場合、加熱された液状樹脂の粘度が低下し、樹脂が発泡して、成形型の隙間からはみ出すことで樹脂もれが発生する。このような発泡性樹脂材料を用いた圧縮成形において、成形型の隙間から発泡性樹脂材料がはみ出すことに起因する、樹脂もれ発生のおそれがあるという第１の問題がある。
　また、圧縮成形に用いられる樹脂材料には、流動性を与えるために、フィラーと呼ばれるシリカ等の粉粒体を混合することが知られている。近年粒径の小さなフィラーが用いられるようになっている。小さなフィラーが用いられた樹脂材料を用いて圧縮成形を行う場合、例えば、キャビティ内の気体を成形型のエアベント溝から排気する時に、樹脂がキャビティからもれ出すことがある。このような樹脂もれについて、粉粒体状樹脂材料及び液状樹脂のいずれにおいても発生するおそれがあるという第２の問題がある。
　また、圧縮成形に用いられる樹脂材料には、磁性体等の、樹脂の流動性を低下させる材料が混合されることがある。このような材料に起因して樹脂の成形型のキャビティ内において樹脂が十分に広がらず、樹脂未充填部が発生することがある。このような樹脂未充填について、粉粒体状樹脂材料及び液状樹脂のいずれにおいても発生するおそれがあるという第３の問題がある。
　例えば、上記の第１から第３の問題に代表されるような樹脂漏れ又は樹脂未充填の問題を防止し、生産性を改善することが求められている。
　そこで、本発明は、樹脂漏れ又は樹脂未充填を防止できる、成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
　この目的を達成するために、本発明の成形型は、
　圧縮成形に用いられる成形型であって、
　前記成形型は、互いに対向して配置される第１型及び第２型を有し、
　前記第１型は、型キャビティの底面又は上面となる主面を構成する型主面部材と、前記型キャビティの側面を構成する型側面部材とを備え、
　前記型主面部材と、前記型側面部材とで囲まれた空間により前記型キャビティが形成され、
　前記型キャビティ内に樹脂材料を収容可能であり、
　前記型側面部材は、前記型主面部材に対し、相対的に上下動可能であり、
　前記型側面部材の前記第２型に面する側とは反対側に弾性部材が配置され、
　前記弾性部材は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせることが可能なように配置される。
　本発明の樹脂成形装置は、前記本発明の成形型を有する。
　本発明の樹脂成形品の製造方法は、
　前記本発明の成形型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
　前記樹脂成形品の製造方法は、
　前記型キャビティ内に前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
　前記樹脂材料供給工程後に、前記成形型を用いて、圧縮成形により樹脂成形を行う樹脂成形工程と、を有し、
　前記樹脂形成工程は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせて前記型キャビティ内の排気を行う工程を含む。
　本発明によれば、樹脂漏れ又は樹脂未充填を防止できる、成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
図１は、第１型が長方形である場合の、弾性部材の配置の一例を示す平面図（スプリング配置図）である。 図２（ａ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す工程断面図である。図２（ｂ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す別の工程断面図である。 図３（ａ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す工程断面図である。図３（ｂ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す別の工程断面図である。 図４（ａ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す工程断面図である。図４（ｂ）は、本発明の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す別の工程断面図である。 図５は、図２～４の第１型の一例を示す平面図である。 図６は、図２～４の第１型の別の一例を示す平面図である。 図７（ａ）は、側面部材の上面に設けられたエアベント溝の一例を示す断面図である。図７（ｂ）は、側面部材の上面に設けられたエアベント溝の別の一例を示す断面図である。図７（ｃ）は、側面部材の上面に設けられたエアベント溝のさらに別の一例を示す断面図である。 図８（ａ）は、第１型が正方形である場合の、弾性部材の配置の一例を示す平面図（スプリング配置図）である。図８（ｂ）は、第１型が長方形である場合の、弾性部材の配置の別の一例を示す平面図（スプリング配置図）である。図８（ｃ）は、第１型が円形である場合の、弾性部材の配置の一例を示す平面図（スプリング配置図）である。 図９は、本発明の樹脂成形装置全体の構成を模式的に例示する平面図である。
　つぎに、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。
　本発明において、「成形型」は、例えば金型であるが、これに限定されず、例えば、セラミック型等であってもよい。
　本発明において、樹脂成形品は、特に限定されず、例えば、単に樹脂を成形した樹脂成形品でもよいし、半導体チップ、抵抗素子、キャパシタ素子等の電子素子を樹脂成形により樹脂封止した樹脂成形品でもよい。本発明において、樹脂成形品は、例えば、電子部品等であってもよい。電子部品としては、特に限定されず任意であり、例えば、半導体チップ、抵抗素子、キャパシタ素子等の任意の電子素子を樹脂封止した任意の電子部品でもよい。電子素子の種類、形態等も特に限定されず、例えば、前述した各種形態（フリップチップを含む）の少なくとも一つであってもよい。また、樹脂成形品は、半導体チップ、抵抗素子、キャパシタ素子等の電子素子を樹脂封止した電子部品をさらに樹脂封止したものであってもよい。
　本発明において、成形前の樹脂材料及び成形後の樹脂としては、特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。また、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を一部に含んだ複合材料であってもよい。本発明において、成形前の樹脂材料の形態としては、例えば、粉粒体状樹脂（顆粒状樹脂を含む）、液状樹脂、シート状の樹脂、タブレット状の樹脂等が挙げられる。なお、本発明において、液状樹脂とは、常温で液状であってもよいし、加熱により溶融されて液状となる溶融樹脂も含む。また、本発明において、成形前の樹脂材料は、例えば、発泡性樹脂材料であってもよい。
　また本発明において、「チップ」は、樹脂封止する前のチップをいい、具体的には、例えば、ＩＣ、ＬＥＤチップ、半導体チップ、電力制御用の半導体素子等のチップが挙げられる。本発明において、樹脂封止する前のチップは、樹脂封止後の電子部品と区別するために、便宜上「チップ」という。しかし、本発明における「チップ」は、樹脂封止する前のチップであれば、特に限定されず、チップ状でなくてもよい。
　本発明において、「フリップチップ」とは、ＩＣチップ表面部の電極（ボンディングパット）にバンプと呼ばれる瘤状の突起状電極を有するＩＣチップ、あるいはそのようなチップ形態のことをいう。このチップを、下向きに（フェースダウン）してプリント基板などの配線部に接続させる。前記フリップチップは、例えば、ワイヤレスボンディング用のチップあるいは接続方式の一つとして用いられる。
　本発明において、樹脂成形の成形対象物は、特に限定されないが、例えば、基板であってもよい。また、本発明において、例えば、基板（成形対象物）に固定された電子素子（例えば半導体チップ、抵抗素子、キャパシタ素子等）を樹脂封止（樹脂成形）して樹脂成形品を製造してもよい。本発明において、樹脂成形の成形対象物である基板（インターポーザともいう。）としては、特に限定されないが、例えば、リードフレーム、配線基板、ウェハー、ガラスエポキシ製基板、セラミック製基板、樹脂製基板、金属製基板等であっても良い。基板は、例えば、その一方の面又は両面にチップが固定された実装基板であっても良い。チップの固定方法は、特に限定されないが、例えば、ワイヤーボンディング、フリップチップボンディング等が挙げられる。本発明では、例えば、チップが固定された基板を樹脂封止することにより、チップが樹脂封止された電子部品を製造しても良い。また、本発明の樹脂成形装置により樹脂封止される基板の用途は、特に限定されないが、例えば、ＬＥＤ用基板、携帯通信端末用の高周波モジュール基板、電力制御用モジュール基板、機器制御用基板等が挙げられる。
　以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する。各図は、説明の便宜のため、適宜省略、誇張等をして模式的に描いている。
　本実施例では、本発明の成形型、樹脂成形装置、及び樹脂成形品の製造方法の一例について説明する。
　図１に、第１型が長方形である場合の、弾性部材の配置の一例を示す平面図（スプリング配置図）を示す。図１は、側面部材２０１及び主面部材２０２を、弾性部材２０３が配置された側から見た様子である。弾性部材２０３は、図１のとおり高さが異なり、弾性部材２０３ａが高く、弾性部材２０３ｂが低い。このように、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂは、キャビティ２０４の平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせることが可能なように配置されている。弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂは、例えば、キャビティ２０４の平面形状に応じて力のかかる状態が部分的に異なるように配置することができる。キャビティ２０４の平面形状が、コーナ部と直線部を有する図１においては、コーナ部に弾性部材２０３ｂが配置され、直線部（図１において、横方向）に弾性部材２０３ａが配置されている。特に、長方形である図１においては、キャビティ２０４の平面形状の長手方向（図１において、横方向）に沿う部分において、その端部に弾性部材２０３ｂが配置され、中央部に弾性部材２０３ａが配置されている。
　弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの高さは、例えば、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂを本態様の成形型に取り付ける際に、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの初期撓み量を変えることで調整してもよいし、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂが伸縮していない状態での高さを調整してもよい。また、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの高さは、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの伸縮方向の少なくとも一方にスペーサを介在させて調整してもよい。また、キャビティ２０４の平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせるために、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの高さを異ならせるのに代えて、例えば、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂのスプリング径、又はばね定数を変えることで調整してもよい。ただし、後述するように、本態様の成形型の型締め完了時（図４参照）において、キャビティ２０４の平面形状の外周に沿ってかかる力を均一化するのには、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの初期撓み量を変えることで高さを調整するのが好ましい。なお、弾性部材の高さについて、本態様では２種類の弾性部材の高さを異ならせた例を用いて説明するが、３種類以上の弾性部材の高さを異ならせてもよい。また、弾性部材の高さに代えて、スプリング径又はばね定数を変えることで調整する場合には、３種類以上の弾性部材のスプリング径又はばね定数を異ならせてもよい。ここで、弾性部材の初期撓み量は、弾性部材を成形型に取り付ける際に、弾性部材の収縮量により調整することができ、樹脂成形工程のための型締め動作を開始する前の状態における弾性部材の撓み量と表現することもできる。具体例を挙げれば、初期撓み量を２種類に設定する場合には、収縮量が１ｍｍと２ｍｍとの２種類、収縮量が１ｍｍと３ｍｍとの２種類、又は収縮量が２ｍｍと３ｍｍとの２種類などのように設定することができる。
　図２～４の工程断面図に、本実施例の成形型、及び、それを樹脂成形装置に用いた樹脂成形品の製造方法の一例を示す。なお、図２～４に示すＡ－Ａ断面図、及びＢ－Ｂ断面図はそれぞれ、図１のスプリング配置図に示すＡ－Ａ断面、及びＢ－Ｂ断面である。
　図２に示すとおり、成形型１０００は、外気遮断部材４０００内に配置されている。外気遮断部材４０００は、外気遮断部材４０００内部を減圧するためのものである。外気遮断部材４０００内部を減圧するために、本態様の樹脂成形装置は、例えばさらに、外気遮断部材内部減圧機構（図示せず）を有してもよい。外気遮断部材内部減圧機構は、例えば、真空ポンプである。外気遮断部材４０００は、固定プラテン４０１と、可動プラテン４０２とを有する。固定プラテン４０１と可動プラテン４０２との間には、それぞれ、弾性力を有するＯリング４０３が設けられている。固定プラテン４０１の上部には、固定プラテン４０１の上部を貫通する貫通孔４０４が設けられている。
　成形型１０００は、第１型２００と、第２型１００とを有する。第１型２００は、側面部材２０１と主面部材２０２とを有する。側面部材２０１は、主面部材２０２の周囲を囲むように配置されている。側面部材２０１の上面には、エアベント溝２０５が設けられている。側面部材２０１と主面部材２０２とで囲まれた空間によりキャビティ２０４が形成される。キャビティ２０４内には、図示のとおり、発泡性樹脂材料（樹脂材料）２０を収容可能である。なお、発泡性樹脂材料２０は、図２で液状樹脂である。しかし、本態様において、成形前の発泡性樹脂材料２０の形態は、特に限定されず、例えば、前述のとおり、液状樹脂でもよいし、粉粒体状樹脂（顆粒状樹脂を含む）、シート状の樹脂、タブレット状の樹脂等であってもよい。
　側面部材２０１及び主面部材２０２は、第１型ベース部材３００上に配置されている。主面部材２０２は、第１型ベース部材３００上面に直接固定されている。側面部材２０１は、弾性部材２０３ａを介して第１型ベース部材３００上面に取り付けられている。弾性部材２０３ａの伸縮により、側面部材２０１が上下動可能である。また、第１型ベース部材３００には、弾性部材２０３ｂが配置されている。第１型ベース部材３００の下方には、可動プラテン４０２が備えられている。可動プラテン４０２により第１型ベース部材３００の昇降が可能である。
　第２型１００は、図示のとおり、その下面に、基板（成形対象物）１０を取り付けることができる。第２型１００は、その上方にある固定された固定プラテン４０１に備えられている。
　成形型１０００を用いた樹脂成形品の製造方法は、例えば、以下のようにして行うことができる。まず、キャビティ２０４内に発泡性樹脂材料２０を供給しておく。発泡性樹脂材料２０を供給する方法は、特に限定されず、例えば、樹脂材料搬送機構（図示せず）により発泡性樹脂材料２０を所定の位置まで搬送し、その後、キャビティ２０４内に発泡性樹脂材料２０を供給してもよい。発泡性樹脂材料２０を供給した後、第１型２００及び第２型１００を加熱し、その熱で発泡性樹脂材料２０を加熱する。樹脂材料供給工程を行う前に、あらかじめ第１型２００及び第２型１００を加熱しておいてもよい。
　図２に示すように、加熱された発泡性樹脂材料２０がキャビティ２０４内に供給された状態で、可動プラテン４０２を上昇させる。その後、外気遮断部材内部減圧機構（図示せず）により、外気遮断部材４０００内部を減圧する。ここで、図２（ａ）に示すように、弾性部材２０３ａは、側面部材２０１上に配置した離型フィルム１１が基板１０に接触することで撓み始める。なお、離型フィルム１１は、発泡性樹脂材料２０が成形型１０００のキャビティ２０４からはみ出さないタイミングで基板１０と接触する。弾性部材２０３ａが撓み始めると、離型フィルム１１が部分的に押しつぶされた状態となる。図２（ｂ）に示すように、この段階では弾性部材２０３ｂには側面部材２０１が接触せず力が掛かっていないため、弾性部材２０３ｂは撓んでいない。弾性部材２０３ａのみが撓んでいる状態であれば、離型フィルム１１（側面部材２０１）と基板１０とが接触していても、エアベント溝２０５からキャビティ２０４内を排気することができる。すなわち、離型フィルム１１が基板１０に接触しているため、発泡性樹脂材料２０が減圧によって発泡した場合であっても、発泡性樹脂材料２０が成形型１０００から漏れることを防止することができる。また、離型フィルム１１が基板１０に接触しながらもキャビティ２０４内を十分に排気することができるため、成形後の樹脂の内部ボイドも軽減することができる。なお、発泡性樹脂材料２０が成形型１０００から漏れる前であれば、側面部材２０１上に配置した離型フィルム１１が基板１０に接触していない状態で、外気遮断部材４０００内部を減圧してもよい。離型フィルム１１が基板１０に接触していない状態で減圧すれば、離型フィルム１１が基板１０に接触している状態よりも、キャビティ２０４内を素早く排気することができる。
　図２は、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂによって、キャビティ２０４の平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせた様子を示していることになる。また、図２を用いて説明した内容は、樹脂形成工程において、キャビティ２０４の平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせてキャビティ２０４内の排気を行う工程の説明となる。
　ここで、図５の第１型平面図により、離型フィルム１１を第１型２００の型面に吸着させる方法の一例を示す。離型フィルム１１を吸着させる方法としては、例えば、図５に示すように、側面部材２０１と主面部材２０２との隙間２０６（図２～４では図示せず）や、第１型に形成された吸着孔（図示せず）から、吸引機構（図示せず、例えば真空ポンプ等）により吸引して、第１型２００の型面に離型フィルム１１を吸着させることができる。このように、第１型２００の型面に離型フィルム１１を型面に被覆して、側面部材２０１と主面部材２０２との隙間に樹脂が入り込むこと（樹脂漏れ）を防止できる。また、離型性が向上する。
　図３に示すように、図２の状態からさらに可動プラテン４０２を上昇させると、弾性部材２０３ｂが側面部材２０１に接触して、弾性部材２０３ｂに力が加えられ、弾性部材２０３ｂが撓み始める。弾性部材２０３ｂが撓み始めると、離型フィルム１１が基板１０を押し付ける力が強くなるため、エアベント溝２０５からのキャビティ２０４内の排気量が少なくなる。したがって、弾性部材２０３ｂが撓み始める前に十分に排気が行われるよう、排気の条件を設定する。
　図３の状態からさらに可動プラテン４０２を上昇させると、図４に示すように、弾性部材２０３ｂが十分に撓む。この段階で、十分な樹脂圧が掛けられた状態となり、型締めが完了する。その後、発泡性樹脂材料２０を硬化（固化）させて硬化樹脂とした後に、第１型２００を下降させて型開きをして、基板１０が硬化樹脂で封止された樹脂成形品を成形型１０００から取り出す。以上のようにして、樹脂成形を行い、樹脂成形品を製造することができる。なお、発泡性樹脂材料２０を硬化させる方法は、特に限定されない。例えば、発泡性樹脂材料２０が熱硬化性樹脂である場合は、加熱により硬化させてもよい。発泡性樹脂材料２０が熱可塑性樹脂である場合は、冷却又は放冷により硬化させてもよい。また、図２～４では樹脂材料として発泡性樹脂材料２０を用いている。しかし、本発明において、樹脂材料は、発泡性樹脂材料のみには限定されない。さらに、図２～４では、基板１０の面上には何も配置されていないが、例えば、基板１０の面上にチップ等が配置されていてもよい。そして、そのチップ等を、樹脂成形工程において樹脂封止（樹脂成形）し、チップが樹脂封止された電子部品（樹脂成形品）を製造してもよい。
　なお、第１型２００において、型締め前（弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂが収縮していない状態）におけるキャビティ２０４の深さは、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、又は１０ｍｍ以上であってもよく、例えば、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、又は３ｍｍ以下であってもよい。型締め後（図４の状態）におけるキャビティ２０４の深さは、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、又は１５ｍｍ以上であってもよく、例えば、２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、又は１ｍｍ以下であってもよい。この型締め後におけるキャビティ２０４の深さは、成形後の樹脂成形品の樹脂厚み（パッケージ厚み）とほぼ等しくなる。
　第１型２００の形状は、特に限定されないが、例えば、図５に示すように、長方形であってもよい。また、図６に示すように、正方形であってもよい。さらに、図示していないが、例えば、円形であってもよい。
　図５において、エアベント溝２０５は、キャビティ２０４（主面部材２０２）を囲うように側面部材２０１上に設けられている。ここで、キャビティ２０４の長手方向（図５において、横方向）に沿って設けられているエアベント溝２０５は、キャビティ２０４の長手方向の最も端に位置するものと、最も中心位置に近いものとで形状が異なる（エアベント溝２０５ａ、エアベント溝２０５ｂ）。図５においては、エアベント溝２０５ａのキャビティ２０４の長手方向の幅が、エアベント溝２０５ｂのキャビティ２０４の長手方向のよりも広いが、これに限定されない。エアベント溝２０５ａと２０５ｂとで、例えば、前述のように、幅（図７において、横方向）だけを変えてもよいし（図５、図７（ａ））、深さ（図７において、縦方向）だけを変えてもよいし（図７（ｂ））、幅と深さの両方を変えてもよい（図７（ｃ））。すなわち、エアベント溝２０５ａの断面積が、エアベント溝２０５ｂの断面積よりも広くてもよい。エアベント溝の断面積を調整すれば、キャビティ２０４の排気量を容易に調整することができる。また、キャビティ２０４内に供給された発泡性樹脂材料２０は、流動性を有する。キャビティ２０４の平面形状が矩形である場合、矩形のコーナ部分は樹脂が未充填となりやすい。これは、例えば、キャビティ２０４の内側から外側へと発泡性樹脂材料２０が流動するため、コーナ部まで十分に樹脂が行き渡らないことが原因として考えられる。したがって、キャビティ２０４の長手方向の最も端に位置するエアベント溝２０５ａの断面積を、最も中心位置に近いエアベント溝２０５ｂの断面積よりも広くすれば、キャビティ２０４内の排気（脱気）によってコーナ部にも十分に樹脂が行きわたらせることができる。
　第１型２００の形状が正方形である場合のエアベント溝２０５の配置を、図６に示す。図５と同様、エアベント溝２０５は、キャビティ２０４’（主面部材２０２’）を囲うように側面部材２０１’上に設けられている。また、エアベント溝２０５ａの断面積は、エアベント溝２０５ｂの断面積よりも広い。ここで、第１型２００の形状が正方形である場合、キャビティ２０４’の四辺の長さは同じである。この場合、エアベント溝２０５ａは、キャビティ２０４’の４つの角（コーナ部）に近い位置に設けられていることが好ましい。
　第１型２００の形状が円形である場合（図示せず）、例えば、円形のキャビティを囲うよう、放射線状に複数のエアベント溝が設けられていることが好ましい。この場合、エアベント溝の数は、キャビティのサイズに応じて適宜選択することができる。
　第１型２００の形状が、図５の形状（長方形）である場合、例えば、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂは、図１のように配置することができる。前述のとおり、キャビティのコーナ部は、発泡性樹脂材料が十分に行き渡りにくい。そのため、例えば、エアベント溝２０５ａが位置する下方に弾性部材２０３ｂを設ければ、図２の排気の段階ではエアベント溝２０５ｂと比べてエアベント溝２０５ａには力が掛かっていないため、エアベント溝２０５ａからの排気効率が向上する。
　第１型２００の形状が、図６の形状（正方形）である場合、例えば、弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂは、図８（ａ）のように配置することができる。第１型２００の形状が長方形である場合と同じく、エアベント溝２０５ａが位置する下方に弾性部材２０３ｂを設ければ、図２の排気の段階ではエアベント溝２０５ｂと比べてエアベント溝２０５ａに力が掛かっていないため、エアベント溝２０５ａからの排気効率が向上する。
　弾性部材２０３ａ及び弾性部材２０３ｂの配置は、例えば、図８（ｂ）（ｃ）のように、弾性部材２０３ａと弾性部材２０３ｂとを交互に配置してもよい。この場合、例えば、弾性部材２０３ａの上方にエアベント溝２０５ｂを設け、弾性部材２０３ｂの上方にエアベント溝２０５ａを設けてもよい。
　なお、上記説明では、樹脂材料として発泡性樹脂材料を用いた例について説明した。樹脂材料として発泡性樹脂材料を用いた場合には、本発明を適用することにより、成形型の隙間からの発泡性樹脂材料のはみ出しに起因する樹脂もれを防止することができる。
　また、樹脂材料として、比較的粒径の小さいフィラーを混合した樹脂材料を用いてもよい。この場合、図２により説明した離型フィルム１１が基板１０に接触するタイミングは、樹脂の発泡によるはみ出しのタイミングと関係なく設定してもよい。樹脂材料として、比較的粒径の小さいフィラーを混合した樹脂材料を用いた場合においても、本発明を適用することにより、樹脂もれを防止することができる。なお、フィラーとしては、例えば、シリカ製の粉粒体を用いることができる。
　また、樹脂材料として、流動性を低下させる材料を混合した樹脂材料を用いてもよい。この場合、図２により説明した離型フィルム１１が基板１０に接触するタイミングは、樹脂の発泡によるはみ出しのタイミングと関係なく設定してもよい。樹脂材料として、流動性を低下させる材料を混合した樹脂材料を用いた場合には、樹脂の流動性が低下しても、本発明を適用することにより、離型フィルム１１が基板１０に接触した状態で排気し、キャビティ２０４内において樹脂が広がるのを促進させて、樹脂未充填部の発生を防止することができる。なお、流動性を低下させる材料としては、例えば、磁性体を挙げることができる。
　本実施例では、本発明の樹脂成形装置の全体の構成及びそれを用いた樹脂成形品の製造方法の一例について説明する。
　樹脂成形装置１は、図９に示すように、基板供給・収納モジュールＡと、樹脂成形モジュールＢと、樹脂材料供給モジュールＣとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素（各モジュールＡ～Ｃ）は、それぞれの構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。
　基板供給・収納モジュールＡは、基板供給部５０と、基板収納部５１と、搬送路５２ａ、５２ｂと、検査装置５３と、基板搬送機構５４と、基板載置部ＴＭと、成形基板載置部ＷＭと、制御部ＣＯＭとを有する。基板供給部５０は、成形前の樹脂成形対象物である基板１０を供給する。搬送路５２ａは、基板供給部５０から供給された基板１０を、Ｙ方向に搬送するのに用いられる。基板載置部ＴＭは、搬送路５２ａで搬送された基板１０が載置される。
　基板搬送機構５４は、基板載置部ＴＭに載置された基板１０をＹ方向に移動可能な移動機構（図示せず）から受け取り、基板供給・収納モジュールＡおよび樹脂成形モジュールＢ内においてＸ方向およびＹ方向に移動して、基板１０を樹脂成形モジュールＢの成形型１０００に搬送する。さらに、基板搬送機構５４は、基板供給・収納モジュールＡおよび樹脂成形モジュールＢ内においてＸ方向およびＹ方向に移動して、樹脂成形モジュールＢの成形型１０００で樹脂成形された樹脂成形基板Ｗ（樹脂成形品）を受け取り、基板供給・収納モジュールＡに搬送する。
　成形基板載置部ＷＭは、基板搬送機構５４から移動された樹脂成形基板ＷがＹ方向に移動可能な移動機構（図示せず）により載置される。搬送路５２ｂは、成形基板載置部ＷＭに載置された樹脂成形基板Ｗを、Ｙ方向に搬送するのに用いられる。
　搬送路５２ａ、５２ｂは、一例として、断面がＣ字形状の溝部が形成され、その溝部の開口部が対向するように配置された一対のレールにより構成することができる。この例の場合、基板１０又は樹脂成形基板Ｗの端部がレールの溝部にはまるように配置することにより、レールに沿ってレールの長手方向（図９であればＹ方向に相当）に、基板１０又は樹脂成形基板Ｗをスライド移動させることができる。
　検査装置５３は、成形基板載置部ＷＭから移動され搬送路５２ｂで搬送されている樹脂成形基板Ｗの外観を検査する。基板収納部５１は、搬送路５２ｂから搬送された樹脂成形基板Ｗを収納する。
　制御部ＣＯＭは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒy）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行うように構成されている。制御部ＣＯＭは、少なくとも検査装置５３を制御するように構成されており、樹脂成形装置１全体を制御するように構成されてもよい。
　樹脂成形モジュールＢは、基板１０に樹脂を成形するための樹脂成形部であって、成形型１０００と、外気遮断部材４０００と有している。樹脂成形モジュールＢは、樹脂材料供給部Ｃにより供給された発泡性樹脂材料２０を用いて圧縮形成法によって樹脂成形基板Ｗ（樹脂成形品）を製造する。
　圧縮成形用の成形型１０００としては、たとえば、互いに対向して配置される第２型１００および第１型２００を備え、第２型１００に基板１０が供給され、第１型２００に発泡性樹脂材料２０が供給される構成のものを用いることができる。この例の場合、第１型２００としては、キャビティ２０４の底面又は上面となる主面を構成する主面部材２０２と型キャビティ側面を構成する側面部材２０１とを備え、主面部材２０２と側面部材２０１とが相対的にスライド可能な構成のものを用いることができる。
　樹脂材料供給モジュールＣは、移動テーブル６０と、移動テーブル６０上に載置される樹脂材料収容部６１と、樹脂材料収容部６１に発泡性樹脂材料２０を供給する樹脂材料供給部６２と、樹脂材料収容部６１を搬送して樹脂成形モジュールＢの成形型１０００に発泡性樹脂材料２０を供給する樹脂材料搬送機構６３とを有している。移動テーブル６０は、樹脂材料供給モジュールＣ内においてＸ方向およびＹ方向に移動するように構成されている。樹脂材料搬送機構６３は、樹脂材料供給モジュールＣおよび樹脂成形モジュールＢ内において、Ｘ方向およびＹ方向に移動する。そして、樹脂材料搬送機構６３は、発泡性樹脂材料２０を収容した樹脂材料収容部６１を成形型１０００に搬送して発泡性樹脂材料２０を供給する。樹脂材料収容部６１としては、一例として、枠状部材の開口した下面を塞ぐように離型フィルムを配置して構成することができる。
　さらに、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
　上記実施形態及び実施例の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載し得るが、以下には限定されない。
（付記１）
　圧縮成形に用いられる成形型であって、
　前記成形型は、互いに対向して配置される第１型及び第２型を有し、
　前記第１型は、型キャビティの底面又は上面となる主面を構成する型主面部材と、前記型キャビティの側面を構成する型側面部材とを備え、
　前記型主面部材と、前記型側面部材とで囲まれた空間により前記型キャビティが形成され、
　前記型キャビティ内に樹脂材料を収容可能であり、
　前記型側面部材は、前記型主面部材に対し、相対的に上下動可能であり、
　前記型側面部材の前記第２型に面する側とは反対側に弾性部材が配置され、
　前記弾性部材は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせることが可能なように配置される、成形型。
（付記２）
　前記弾性部材が、初期撓み量を異ならせた２種類の弾性部材を含む付記１に記載の成形型。
（付記３）
　前記キャビティ内に収容される前記樹脂材料が発泡性樹脂材料である付記１又は２記載の成形型。
（付記４）
　前記弾性部材が、前記型キャビティの平面形状に応じて力のかかる状態が部分的に異なるように配置される付記１から３のいずれかに記載の成形型。
（付記５）
　前記型キャビティの平面形状が、コーナ部と直線部とを有し、
　前記弾性部材が、前記コーナ部に対応する部分の力が前記直線部に対応する部分の力よりも弱くなるように配置されている付記１から４のいずれかに記載の成形型。
（付記６）
　前記型キャビティの平面形状が、互いに直交する２方向において長さが異なり、
　前記弾性部材が、前記平面形状の長手方向に沿う部分において、その端部の力が中央部の力よりも弱くなるように配置されている付記１から５のいずれかに記載の成形型。
（付記７）
　前記型側面部材にエアベント溝が形成されている付記１から６のいずれかに記載の成形型。
（付記８）
　前記型側面部材にエアベント溝が形成されており、
　前記長手方向に沿う部分において、最も端の位置の前記エアベント溝の断面積が、最も中心位置に近い前記エアベント溝の断面積よりも広い付記６記載の成形型。
（付記９）
　前記型側面部材にエアベント溝が形成されており、
　前記長手方向に沿う部分において、最も端の位置の前記エアベント溝の前記長手方向の幅が、最も中心位置に近い前記エアベント溝の前記長手方向の幅よりも広い付記６記載の成形型。
（付記１０）
　付記１から９のいずれかに記載の成形型を有する樹脂成形装置。
（付記１１）
　付記１から９のいずれかに記載の成形型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
　前記樹脂成形品の製造方法は、
　前記型キャビティ内に前記発泡性樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
　前記樹脂材料供給工程後に、前記成形型を用いて、圧縮成形により樹脂成形を行う樹脂成形工程と、を有し、
　前記樹脂形成工程は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせて前記型キャビティ内の排気を行う工程を含む、樹脂成形品の製造方法。
　この出願は、２０２２年６月２９日に出願された日本出願特願２０２２－１０４２９６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
１　　　樹脂成形装置
１０　　封止前基板（基板）
１１　　離型フィルム
２０　　発泡性樹脂材料（樹脂材料）
５０　　基板供給部
５１　　基板収納部
５２ａ、５２ｂ　　搬送路
５３　　検査装置
５４　　基板搬送機構
６０　　移動テーブル
６１　　樹脂材料収容部
６２　　樹脂材料供給部
６３　　樹脂材料搬送機構
１００　　第２型
２００　　第１型
２０１、２０１’、２０１”　　側面部材
２０２、２０２’、２０２”　　主面部材
２０３ａ、２０３ｂ　　弾性部材
２０４、２０４’　　キャビティ
２０５ａ、２０５ａ’、２０５ａ”、２０５ｂ　　エアベント溝
２０６、２０６’、２０６”　　隙間
３００　　第１型ベース部材
４０１　　固定プラテン
４０２　　可動プラテン
４０３　　Ｏリング
４０４　　貫通孔
１０００　成形型
４０００　外気遮断部材
Ａ　　　基板供給・収納モジュール
Ｂ　　　樹脂成形モジュール
Ｃ　　　樹脂材料供給モジュール
ＴＭ　　基板載置部
ＷＭ　　成形基盤載置部
Ｗ　　　樹脂成形基板（樹脂成形品）
ＣＯＭ　制御部

Claims (11)

  1. 　圧縮成形に用いられる成形型であって、
    　前記成形型は、互いに対向して配置される第１型及び第２型を有し、
    　前記第１型は、型キャビティの底面又は上面となる主面を構成する型主面部材と、前記型キャビティの側面を構成する型側面部材とを備え、
    　前記型主面部材と、前記型側面部材とで囲まれた空間により前記型キャビティが形成され、
    　前記型キャビティ内に樹脂材料を収容可能であり、
    　前記型側面部材は、前記型主面部材に対し、相対的に上下動可能であり、
    　前記型側面部材の前記第２型に面する側とは反対側に弾性部材が配置され、
    　前記弾性部材は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせることが可能なように配置される、成形型。
  2. 　前記弾性部材が、初期撓み量を異ならせた２種類の弾性部材を含む請求項１に記載の成形型。
  3. 　前記キャビティ内に収容される前記樹脂材料が発泡性樹脂材料である請求項１又は２記載の成形型。
  4. 　前記弾性部材が、前記型キャビティの平面形状に応じて力のかかる状態が部分的に異なるように配置される請求項１から３のいずれか一項に記載の成形型。
  5. 　前記型キャビティの平面形状が、コーナ部と直線部とを有し、
    　前記弾性部材が、前記コーナ部に対応する部分の力が前記直線部に対応する部分の力よりも弱くなるように配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の成形型。
  6. 　前記型キャビティの平面形状が、互いに直交する２方向において長さが異なり、
    　前記弾性部材が、前記平面形状の長手方向に沿う部分において、その端部の力が中央部の力よりも弱くなるように配置されている請求項１から５のいずれか一項に記載の成形型。
  7. 　前記型側面部材にエアベント溝が形成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の成形型。
  8. 　前記型側面部材にエアベント溝が形成されており、
    　前記長手方向に沿う部分において、最も端の位置の前記エアベント溝の断面積が、最も中心位置に近い前記エアベント溝の断面積よりも広い請求項６記載の成形型。
  9. 　前記型側面部材にエアベント溝が形成されており、
    　前記長手方向に沿う部分において、最も端の位置の前記エアベント溝の前記長手方向の幅が、最も中心位置に近い前記エアベント溝の前記長手方向の幅よりも広い請求項６記載の成形型。
  10. 　請求項１から９のいずれか一項に記載の成形型を有する樹脂成形装置。
  11. 　請求項１から９のいずれか一項に記載の成形型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
    　前記樹脂成形品の製造方法は、
    　前記型キャビティ内に前記樹脂材料を供給する樹脂材料供給工程と、
    　前記樹脂材料供給工程後に、前記成形型を用いて、圧縮成形により樹脂成形を行う樹脂成形工程と、を有し、
    　前記樹脂形成工程は、前記型キャビティの平面形状の外周に沿って力のかかる状態を部分的に異ならせて前記型キャビティ内の排気を行う工程を含む、樹脂成形品の製造方法。
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