樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂
【課題】最小限の工程により粉粒体状樹脂を予め熱の伝わりやすい形態に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置における樹脂封止作業の高速化を可能とする。
【解決手段】粉粒体状樹脂１０２から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂１０４であって、前記粉粒体状樹脂１０２の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、該融着された粉粒体状樹脂１０２間に空孔１０４Ｃを有する。又、自身の厚み方向で前記空孔１０４Ｃの分布が不均一である。
【解決手段】粉粒体状樹脂１０２から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂１０４であって、前記粉粒体状樹脂１０２の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、該融着された粉粒体状樹脂１０２間に空孔１０４Ｃを有する。又、自身の厚み方向で前記空孔１０４Ｃの分布が不均一である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成形品の樹脂封止に用いられる樹脂である予備的融着樹脂の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
被成形品である半導体チップ等を配置した基板を金型に配置して樹脂封止する樹脂封止装置において、粉粒体状樹脂を用いることが、従来行われている。粉粒体状樹脂を用いる場合には、金型のキャビティへの投入の際に粉粒体状樹脂のキャビティ外への飛散等が生じやすい。そこで、例えば、特許文献１に示す樹脂封止装置においては、粉粒体状樹脂（顆粒樹脂）を投入するための樹脂供給機構に設けたカーテンを用いて粉粒体状樹脂のキャビティ外への飛散等を防止しつつ、粉粒体状樹脂を金型のキャビティ内に均一に満遍なく供給することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２０８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、樹脂供給機構を金型に移動する際に粉粒体状樹脂が飛散するおそれが残る。又、特許文献１で用いられるような粉粒体状樹脂は、キャビティ内に投入後も粉粒体状樹脂の粒子の間に空気の層（以降、空気の層を孔形状を有さなくても空孔と称する）が多く存在するので温度上昇をすばやく行うことできず、樹脂封止作業の時間短縮が十分に図れないという問題点を有していた。これに対して、キャビティ自体の温度を高くするといったことが考えられるが、その場合には樹脂封止作業の全体の温度管理に影響を与えるため、温度管理が複雑になると共に、粉粒体状樹脂の溶融した部分だけが温度が上がりすぎる可能性もあり、結果的に結果樹脂封止の品質を落とし、歩留りの低下を招くおそれもある。
【０００５】
本発明は、このような観点から、最小限の工程により粉粒体状樹脂を予め熱の伝わりやすい形態に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置における樹脂封止作業の高速化が可能となる予備的融着樹脂を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、粉粒体状樹脂から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂であって、前記粉粒体状樹脂の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、該融着された粉粒体状樹脂間に空孔を有することで、上記課題を解決するものである。
【０００７】
本発明は、樹脂封止作業の高速化という目的のもと、「高速化」を妨げない最小限の工程を採用して、「高速化」に大きく寄与する熱の伝わりやすい形態に粉粒体状樹脂を成形することに注力したものである。即ち、粉粒体状樹脂の少なくとも一部を互いに融着状態とすることで、融着された粉粒体状樹脂間に空孔を残すものの、予備的融着樹脂における粉体状樹脂の粒子間の断熱層となる空孔が減り、熱伝導を向上させることができる。そして、このような「融着状態」にするためであれば、粉粒体状樹脂を圧縮する工程は必要ではなく、圧縮する工程のための時間の短縮と多数の機器の使用を省くことができる。
【０００８】
又、予備的融着樹脂が、自身の厚み方向で前記空孔の分布、若しくは空孔の大きさが不均一であってもよいとした場合には、粉粒体状樹脂の融着させる程度を均一にするための加熱手段や加熱時間を取らずに済む。このため、予備的融着樹脂を一層簡略な構成で且つ短時間で成形することが可能で、樹脂封止作業の高速化を大きく促進することが可能である。
【０００９】
又、予備的融着樹脂が、厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔が少なくなってもよい、若しくは空孔の大きさが小さくなってもよいとした場合には、加熱手段を予備的融着樹脂の一方の面側に局在させることができる。このため、予備的融着樹脂を一層簡略な構成で成形することができる。
【００１０】
特に、予備的融着樹脂の厚み方向において下面側の密度が高い場合、即ち予備的融着樹脂の上面に近いほど空孔が多い、若しくは空孔の大きさが大きい場合には、樹脂封止作業の際の空気の逃げが容易であり、樹脂封止された成形品にボイドが残る可能性を更に低減することができる。
【００１１】
又、前記平板の一方の面が前記粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状に成形されている場合には、粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状が残る程度で融着されているので、当該融着の時間は短くて済み、且つ予備的融着樹脂の熱伝導を粉粒体状樹脂に比べれば良くすることができるので、樹脂封止作業の高速化を可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を適用することにより、最小限の工程により粉粒体状樹脂を予め熱の伝わりやすい形態に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置における樹脂封止作業の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図
【図２】同じく予備的融着樹脂の一例を示す模式図
【図３】同じく予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図４】同じく予備的融着樹脂の温度と時間との関係を表すグラフ
【図５】本発明の第２実施形態に係わる予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図６】本発明の第３実施形態に係わる予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図７】本発明の第４実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図
【図８】本発明の第５実施形態に係わる加振装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図、図２は同じく予備的融着樹脂の一側を示す模式図、図３は同じく予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図、図４は同じく予備的融着樹脂の温度と時間との関係を表すグラフ、である。
【００１６】
最初に、本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の概略について図１を用いて以下に説明する。
【００１７】
樹脂封止装置１００は、原料となる粉粒体状樹脂１０２を平板形状の予備的融着樹脂１０４に成形する予備的融着部１１２と、予備的融着樹脂１０４を用いて金型で被成形品の樹脂封止をする圧縮成形部１１４と、を有する。予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４とは、離型フィルム１１６を兼用している。
【００１８】
離型フィルム１１６は、供給ロール１１８から供給され、複数のローラ１２２により、方向と高さの調整が行われて、それぞれ予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４の所定の場所を通過し、回収ロール１２０で回収される。離型フィルム１１６は、耐熱性に優れ、熱伝導が良好で、伸縮性に富み、形状の復元が容易な材料で適切な厚みに成形されている。
【００１９】
予備的融着部１１２は、原料供給機１２４と加熱手段であるホットプレート１２８とを備える。なお、加熱手段は、ホップレートに限られるものではなく、赤外線ヒータやマイクロ波、熱風等を用いてもよい。
【００２０】
原料供給機１２４は、離型フィルム１１６の通過する予備的融着部１１２の所定の場所で、所定の面積に粉粒体状樹脂１０２を投下する。このため、原料供給機１２４は、図３に示す如く、原料供給機１２４の供給口１２４Ａから投下される粉粒体状樹脂１０２を所定の面積に制限するための筒形状の枠１２４Ｂを備えている。なお、枠１２４Ｂの最下端には粉粒体状樹脂１０２を加熱した際に枠１２４Ｂに融着しないような幅と高さの凹部１２４ＢＢが設けられている。
【００２１】
ホットプレート１２８は、離型フィルム１１６上に供給された粉粒体状樹脂１０２を加熱するために、予備的融着部１１２の所定の場所に配置されている。ホットプレート１２８は、図示せぬ制御部により制御され、離型フィルム１１６上の粉粒体状樹脂１０２の粒子が軟化してその少なくとも一部が互いに融着する程度まで、所定の時間、加熱（約１００度）を行う。このとき、ホットプレート１２８は、離型フィルム１１６の下から粉粒体状樹脂１０２を加熱することとなる。このため、図２に示す如く、予備的融着樹脂１０４は平板状に成形され、その離型フィルム側の面１０４Ｂ（平面の下面）は、粉粒体状樹脂１０２の粒界が一部で観測される状態ではあるものの、加熱軟化により粉粒体状樹脂１０２の粒子が離型フィルム１１６の面に倣い大きな凸凹のない平坦な面に形成される。同時に、粉粒体状樹脂１０２の粒子が互いに融着するので、離型フィルム側の面１０４Ｂ側に近いほど、あいだに存在する空孔１０４Ｃは少なくなり、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さくなる。一方、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａ（平板の上面）は、ホットプレート１２８の熱が十分に伝わらないこともあり、必ずしも全ての粉粒体状樹脂１０２が十分に軟化状態とならず、粉粒体状樹脂１０２の粒界がそのまま残る、或いは軟化しても、粉粒体状樹脂１０２の粒子の形状がなくなるほどにはならない。同時に、原料供給機１２４側から何らかの平面部材で圧縮することをしないので、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａは、粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う状態で凸凹が形成される。同時に、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａでは、粉粒体状樹脂１０２の粒界の融着が十分になされないので、空孔１０４Ｃは多く残り、空孔１０４Ｃの大きさが大きくなる。即ち、本実施形態では、予備的融着樹脂１０４の厚み方向において、離型フィルム側の面１０４Ｂには空孔１０４Ｃが少なく、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さいので密度が高くなり、反離型フィルム側の面１０４Ａには空孔１０４Ｃが多く残り、且つ空孔１０４Ｃの大きさが大きいので密度が低くなる。つまり、予備的融着樹脂１０４の厚み方向で空孔１０４Ｃの分布は不均一で、空孔１０４Ｃの大きさも不均一であり、密度が異なる状態となる。
【００２２】
なお、制御部、原料供給機１２４、離型フィルム１１６、ホットプレート１２８によって、予備的融着樹脂１０４を成形することから、それらが当該予備的融着樹脂１０４を成形する手段とも言うことができる。
【００２３】
圧縮成形部１１４は、圧縮成形機１３０を有する。なお、圧縮成形機１３０は、図１では１つであるが、複数備えられてもよい。圧縮成形機１３０は、本体１３２と、本体１３２に立設される複数の支柱であるタイバー１３４に支えられる固定プラテン１３６とを有する。固定プラテン１３６の下面には上型１３８が取り付けられている。本体１３２は、固定プラテン１３６に対して、接近・離反できるように移動可能な可動プラテン１４０を備えている。可動プラテン１４０の上面には下型１４２が取り付けられている。下型１４２には、図示せぬ吸着機構が設けられており、離型フィルム１１６を吸着・固定することができる。下型１４２は、可動プラテン１４０の移動に伴い、固定プラテン１３６に取り付けられた上型１３８に対して接近・離反する。即ち、可動プラテン１４０の移動により、上型１３８と下型１４２との間で構成される金型の型締め・型開きを行うことができる。
【００２４】
当該金型に形成されたキャビティは、離型フィルム１１６の通過する圧縮成形部１１４の所定の場所に設けられている。このため、予備的融着樹脂１０４を載せた離型フィルム１１６を下型１４２に吸着することで、予備的融着樹脂１０４の金型への投入が完了する。
【００２５】
次に、樹脂封止装置の動作について図１、図３を用いて説明する。
【００２６】
まず、原料供給機１２４を枠１２４Ｂと共に、ホットプレート１２８上の離型フィルム１１６に接近させる。そして、供給口１２４Ａから粉粒体状樹脂１０２を投下させて、ホットプレート１２８上の離型フィルム１１６に載せる（図３（Ａ））。このとき、枠１２４Ｂが離型フィルム１１６に接触して、あるいは極近傍に配置されるので、粉粒体状樹脂１０２の飛散を防止でき、離型フィルム１１６の所定の面積に粉粒体状樹脂１０２が投下される。このとき、粉粒体状樹脂１０２は、加熱の均一性、加熱時間の短縮、圧縮成形時の樹脂流動を最小とするように、厚みがなるべく均一となるように投下される。
【００２７】
なお、ホットプレート１２８の温度を粉粒体状樹脂１０２が硬化しないで軟化する程度の温度（１００度程度）に上昇させておき、離型フィルム１１６を介して粉粒体状樹脂１０２を加熱する。加熱時間は、粉粒体状樹脂１０２の少なくとも一部を互いに融着させ、且つ投下された粉粒体状樹脂１０２の表面（予備的融着樹脂１０４としては反離型フィルム側の面）を粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う凸凹形状とする程度に調整されて、予備的融着樹脂１０４が形成される（図３（Ｂ））。
【００２８】
上記加熱時間が経過した時点で、冷却時間（工程）を設けずに、原料供給機１２４を枠１２４Ｂと共に、離型フィルム１１６から離反させる。このとき、予備的融着樹脂１０４は冷却されていないが、枠１２４Ｂには凹部１２４ＢＢが設けられ、予備的融着樹脂１０４は粉粒体状樹脂１０２の粒界が観測できるほどにしか溶解されていない。このため凹部１２４ＢＢまでに予備的融着樹脂１０４は拡がらず、かつ枠１２４Ｂ側面に融着した状態ともならないので、予備的融着樹脂１０４が半固体状であっても、容易に枠１２４Ｂを離反させることができる。
【００２９】
次に、供給ロール１１８から離型フィルム１１６を供給することで、予備的融着樹脂１０４が離型フィルム１１６に貼り付いた状態のままで、予備的融着樹脂１０４を予備的融着部１１２の所定の場所から圧縮成形部１１４の所定の場所に移動させる（図３（Ｃ））。
【００３０】
次に、下型１４２の吸着機構で、予備的融着樹脂１０４の貼り付いた離型フィルム１１６の部分を、そのままの状態で金型を構成する下型１４２に配置して、吸着固定する。そして、予備的融着樹脂１０４を樹脂封止に適した温度まで加熱する。
【００３１】
そして、被成形品を取り付けた上型１３８に対して下型１４２を接近させる。又、キャビティ内の減圧動作も開始させる。そして、所定のタイミングで、型締めして、予備的融着樹脂１０４を用いて被成形品を圧縮成形して樹脂封止を行う。
【００３２】
このように、樹脂封止の際に金型に投入される樹脂は予備的融着樹脂１０４なので、金型への樹脂の搬送時に樹脂が飛散することを防止することができる。
【００３３】
又、予備的融着樹脂１０４の成形後に、冷却工程を必要としないので、予備的融着樹脂１０４が温まった状態で圧縮成形のために金型に投入できるので、粉粒体状樹脂をそのまま用いる場合に比べて、樹脂封止の際の予備的融着樹脂１０４の加熱時間を短くすることができる。図４を用いて説明すると、粉粒体状樹脂１０２をそのまま用いた場合には破線Ｃのグラフとなり、金型へ投入する際ＴＭ１は室温ＴＰ１であり、熱伝導が良くないために温度上昇が遅く、温度ＴＰ３に到達するには時間ＴＭ３まで必要とする。これに対して、本実施形態を示す実線Ａのグラフは、金型へ予備的融着樹脂１０４を投入する際ＴＭ１にすでに、室温ＴＰ１以上の温度ＴＰ２であるので、時間ＴＭ３よりも短い時間の時間ＴＭ２で樹脂温度を圧縮成形に適した温度ＴＰ３とすることができる。
【００３４】
なお、図４の一点鎖線Ｂのグラフは、圧縮工程を採用して成形した予備成形樹脂の場合である。この場合には、熱伝導が本実施形態の予備的融着樹脂１０４に比べてよくなるが、離型フィルムからの予備成形樹脂の剥離をする関係から、予備成形樹脂を室温ＴＰ１から加熱することとなる。このため、本実施形態の予備的融着樹脂１０４を用いた場合と加熱時間の差異はあまりないと考えられるが、本実施形態では冷却工程や剥離工程を有しないので、圧縮工程を有して成形される予備成形樹脂の場合に比べて、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。
【００３５】
又、粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う凸凹形状が残る程度に予備的融着樹脂１０４は融着されて成形されているので、予備的融着樹脂１０４の成形にかかる時間は短くて済み、かつ予備的融着樹脂１０４の熱伝導は粉粒体状樹脂１０２に比べて良く、圧縮成形部１１４において効率的に加熱されて、温度上昇が早く、樹脂封止作業の高速化を可能とすることができる。
【００３６】
又、予備的融着樹脂１０４は厚み方向で空孔１０４Ｃの分布、及び空孔１０４Ｃの大きさが不均一なので、粉粒体状樹脂１０２の融着させる程度を均一にするための加熱手段や均一にするための加熱時間を取らずに済む。このため、予備的融着樹脂１０４を上記の如く、予備的融着樹脂１０４の離型フィルム側の面１０４Ｂを加熱するホットプレート１２８を用いた簡略な構成（予備的融着樹脂１０４の一方の面側に局在）で短時間で成形することが可能で、樹脂封止作業の高速化を大きく促進することが可能である。
【００３７】
特に本実施形態では、ホットプレート１２８を離型フィルム側（予備的融着樹脂１０４の厚み方向において下面側）に局在させて加熱しているため、予備的融着樹脂１０４の下面（離型フィルム側の面１０４Ｂ）に近いほど空孔１０４Ｃが少なく、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さい。即ち、密度が高くなり、逆に予備的融着樹脂１０４の上面（反離型フィルム側の面１０４Ａ）に近いほど空孔１０４Ｃが多く、且つ空孔１０４Ｃの大きさが大きく残っている。このため、樹脂封止作業の際には、金型のキャビティ空間に空気の逃げが容易であり、樹脂封止された成形品にボイドが残る可能性を更に低減することができる（歩止りと品質の向上）。
【００３８】
又、樹脂封止装置１００は、予備的融着樹脂１０４に成形する手段を備えて、離型フィルム１１６が予備的融着樹脂１０４の成形の際と樹脂封止の際に兼用で用いられるので、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６から冷却して剥がすなどの工数が不要で、樹脂封止作業の高速化を更に促進することができる。同時に、離型フィルム１１６の兼用と、予備的融着部１１２で加圧圧縮や冷却圧縮などに用いられる構成部材を必要としないので、樹脂封止装置１００を簡略に構成することができる。又、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６より剥がす必要がないので、予備的融着樹脂１０４が薄くても割れ等の問題が発生しにくく、被成形品の封止厚みが薄くなるような場合であっても容易に対応することができる。
【００３９】
又、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６より剥がす必要がなく、且つ離型フィルム１１６の兼用により、当該剥がすことによる樹脂の割れや欠けを防止でき、予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４とで樹脂の計量誤差を最小限にすることが可能である。
【００４０】
又、予備的融着樹脂１０４を成形するのに、圧縮工程を採用する場合に比べて、樹脂封止装置１００を簡素化し、且つ低コスト化することが可能となる。
【００４１】
即ち、本発明を適用することにより、最小限の工程により粉粒体状樹脂１０２を予め熱の伝わりやすい形態である予備的融着樹脂１０４に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置１００における樹脂封止作業の高速化、言い換えれば樹脂封止された成形品の製造のスループットを改善・向上させることが可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
【００４３】
本実施形態は、第１実施形態とは、予備的融着部に加熱手段を２つ併用したことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、予備的融着部にホットプレート２２８とは別に赤外線ヒータ２２８Ａを備えている。図５（Ｃ）に示す如く、ホットプレート２２８で粉粒体状樹脂２０２の加熱を開始して、枠２２４Ｂを離型フィルム２１６近傍から離反させた後に、赤外線ヒータ２２８Ａを、粉粒体状樹脂２０２の反離型フィルム側の面に対峙させて予備的融着樹脂２０４を加熱・成形する。
【００４５】
このように、粉粒体状樹脂２０２を挟み込んで両面を加熱することで、予備的融着樹脂２０４の成形をより早く行うことできる。そして、予備的融着樹脂２０４の反離型フィルム側の面においても粉粒体状樹脂２０２を互いに軟化させるので、空孔２０４Ｃを少なくすることができる。このため、圧縮成形時に、予備的融着樹脂２０４の反離型フィルム側の面２０４Ａの温度上昇が速くなる。即ち、これらにより樹脂封止作業の高速化をより促進することができる。なお、赤外線ヒータ２２８Ａに加熱された予備的融着樹脂２０４の表面は、軟化する程度にしか加熱されず、自重による圧縮を受けるのみなので、やはり粉粒体状樹脂２０２の粒形に倣う凸凹形状に形成されている。
【００４６】
なお、ここで用いられる加熱手段は、赤外線ヒータ２２８Ａに限定されず、マイクロ波や熱風などを用いてもよい。又、赤外線ヒータ２２８Ａによる加熱のタイミングは、上記に限られず、ホットプレート２２８の加熱タイミングと同期させてもよい。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
【００４８】
本実施形態は、第１実施形態とは、予備的融着部に減圧機構を設けたことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、予備的融着部に少なくとも原料供給機の投入口３２４Ａと枠３２４Ｂと、粉粒体状樹脂３０２の投下される所定の面積の離型フィルム３１６とを減圧する減圧機構を備えている。減圧機構は、具体的には、有底筒をさかさまにした形状のベルジャ３２６と、ベルジャ３２６に連通する真空ポンプ３２５で構成されている。
【００５０】
次に、予備的融着樹脂３０４の成形手順について説明する。
【００５１】
まず、原料供給機３２４を枠３２４Ｂと共に、ホットプレート３２８上の離型フィルム３１６に接近させる。そして、ベルジャ３２６で蓋をするように離型フィルム３１６に載せて、ベルジャ３２６に連通した真空ポンプ３２５で減圧を行う（図６（Ａ））。
【００５２】
気流がなくなり、所定の減圧レベルに達した後に、供給口３２４Ａから粉粒体状樹脂３０２を投下させて、ホットプレート３２８上の離型フィルム３１６に載せる（図６（Ｂ））。このとき、枠３２４Ｂが離型フィルム３１６に接触して、あるいは極近傍に配置されるので、粉粒体状樹脂３０２の飛散を防止でき、離型フィルム３１６の所定の面積に粉粒体状樹脂３０２が投下される。粉粒体状樹脂３０２の投下により、減圧レベルが変動するので、適宜減圧レベルの調整を真空ポンプ３２５の運転・停止や図示しない真空バルブの開閉により調節する。
【００５３】
なお、ホットプレート３２８の温度は粉粒体状樹脂３０２が硬化しないで軟化する程度の温度（１００度程度）に上昇させておくことで、離型フィルム３１６を介して粉粒体状樹脂３０２を加熱する。加熱時間は、粉粒体状樹脂３０２の少なくとも一部を互いに融着させ、且つ投下された粉粒体状樹脂３０２の表面（予備的融着樹脂３０４としては反離フィルム側の面３０４Ａ）を粉粒体状樹脂３０２の粒形に倣う凸凹形状とする程度に調整されて、予備的融着樹脂３０４が形成される（図６（Ｃ））。
【００５４】
上記加熱時間が経過した時点で、冷却時間（工程）を設けずに、ベルジャ３２６の真空を破り、原料供給機３２４を枠３２４Ｂ及びベルジャ３２６と共に、離型フィルム３１６から離反させる。このとき、予備的融着樹脂３０４は冷却されていないが、枠３２４Ｂには凹部３２４ＢＢが設けられ、予備的融着樹脂３０４は粉粒体状樹脂３０２の粒界が観測できるほどにしか溶解されていないので、凹部３２４ＢＢにまで予備的融着樹脂３０４は拡がらず、かつ枠３２４Ｂ側面に融着した状態ともならないので、予備的融着樹脂３０４が半固体状であっても、容易に枠３２４Ｂを離反させることができる。
【００５５】
次に、供給ロール３１８から離型フィルム３１６を供給することで、予備的融着樹脂３０４が離型フィルム３１６に貼り付いた状態のままで、予備的融着樹脂３０４を予備的融着部の所定の場所から圧縮成形部の所定の場所に移動させる（図６（Ｄ））。
【００５６】
ここで、ベルジャ３２６の真空が破られる前は、見かけ上、空孔３０４Ｃが予備的融着樹脂３０４に多く存在する可能性がある。しかし、粉粒体状樹脂３０２の互いの融着により閉じられた空孔３０４Ｃが構成された場合には、その部分には大気中に比べ空気があまり存在しないため、ベルジャ３２６の真空が破られた際に、それら閉じられた空孔３０４Ｃは大気圧によりつぶされて、予備的融着樹脂３０４の熱伝導が向上し、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。なお、減圧タイミングは、上記の場合に限られず、粉粒体状樹脂３０２の加熱前だけとしてもよいし、加熱中に行ってもよい。
【００５７】
次に、本発明の第４実施形態について、図７を用いて説明する。
【００５８】
本実施形態は、第１〜３実施形態とは、個片の離型フィルムが使用されることで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００５９】
本実施形態では、予備的融着部４１２と圧縮成形部４１４とで離型フィルム４１６が個片とされて兼用で用いられている。このため、予備的融着部４１２と圧縮成形部４１４との配置により自由度があり、圧縮成形機４３０を増やすことも容易で、且つ離型フィルム４１６の移動制御も単純化することができ、樹脂封止装置４００が大掛かりになることを防止することができる。
【００６０】
次に、本発明の第５実施形態について、図８を用いて説明する。
【００６１】
本実施形態は、第１〜４実施形態とは、加振装置を予備的融着部に設けたことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００６２】
本実施形態では、加振装置５２９を加熱機構であるホットプレート５２８に取り付けたものである。これにより、粉粒体状樹脂５０２の加熱中に、脱泡を目的とした振動を与えることで、予備的融着樹脂５０４の成形時の空孔５０４Ｃを少なくすると共に、投下された粉粒体状樹脂５０２の均一化を行うことができる。即ち、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。なお、図８の例では、水平方向の振動を示しているが、鉛直方向の振動でも構わない。
【００６３】
本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００６４】
例えば、上記実施形態においてはそれぞれ、別個の発明として説明したが、本発明はこれに限定されずに第１〜５実施形態のどの構成要素も適宜組み合わせることができる。
【００６５】
又、上記実施形態においては、粉粒体状樹脂として特に説明をしなかったが、当該樹脂は粉状や、粒状であってもよいし、小径のタブレットでもよい。若しくはそれらの混合物であってもよい。
【００６６】
又、上記実施形態においては、離型フィルムの下から粉粒体状樹脂を加熱したが、本発明はこれに限定されず、離型フィルムの下から加熱をせずに、離型フィルム上の粉粒体状樹脂の上のみから加熱してもよい。この場合には、キャビティ内でも一番熱が伝わりにくい予備的融着樹脂の反離型フィルム側の表面で空孔を少なくできるため、圧縮成形部における予備的融着樹脂の加熱を迅速に行うことに適している。
【符号の説明】
【００６７】
１００…樹脂封止装置
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２…粉粒体状樹脂
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４…予備的融着樹脂
１０４Ａ、２０４Ａ、３０４Ａ…反離型フィルム側の面（平板の上面）
１０４Ｂ…離型フィルム側の面（平板の下面）
１０４Ｃ、２０４Ｃ、３０４Ｃ、５０４Ｃ…空孔
１１２、４１２…予備的融着部
１１４、４１４…圧縮成形部
１１６、２１６、３１６、４１６、５１６…離型フィルム
１１８…供給ロール
１２０…回収ロール
１２２…ローラ
１２４、２２４、３２４、４２４…原料供給機
１２４Ａ、２２４Ａ、３２４Ａ、４２４Ａ…供給口
１２４Ｂ、２２４Ｂ、３２４Ｂ…枠
１２４ＢＢ、２２４ＢＢ、３２４ＢＢ、５２４ＢＢ…凹部
１２８、２２８、３２８、４２８、５２８…ホットプレート
１３０、４３０…圧縮成形機
１３２、４３２…本体
１３４、４３４…タイバー
１３６、４３６…固定プラテン
１３８、４３８…上型
１４０、４４０…可動プラテン
１４２、４４２…下型
２２８Ａ…赤外線ヒータ
３２５…真空ポンプ
３２６…ベルジャ
５２９…加振装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成形品の樹脂封止に用いられる樹脂である予備的融着樹脂の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
被成形品である半導体チップ等を配置した基板を金型に配置して樹脂封止する樹脂封止装置において、粉粒体状樹脂を用いることが、従来行われている。粉粒体状樹脂を用いる場合には、金型のキャビティへの投入の際に粉粒体状樹脂のキャビティ外への飛散等が生じやすい。そこで、例えば、特許文献１に示す樹脂封止装置においては、粉粒体状樹脂（顆粒樹脂）を投入するための樹脂供給機構に設けたカーテンを用いて粉粒体状樹脂のキャビティ外への飛散等を防止しつつ、粉粒体状樹脂を金型のキャビティ内に均一に満遍なく供給することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２０８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、樹脂供給機構を金型に移動する際に粉粒体状樹脂が飛散するおそれが残る。又、特許文献１で用いられるような粉粒体状樹脂は、キャビティ内に投入後も粉粒体状樹脂の粒子の間に空気の層（以降、空気の層を孔形状を有さなくても空孔と称する）が多く存在するので温度上昇をすばやく行うことできず、樹脂封止作業の時間短縮が十分に図れないという問題点を有していた。これに対して、キャビティ自体の温度を高くするといったことが考えられるが、その場合には樹脂封止作業の全体の温度管理に影響を与えるため、温度管理が複雑になると共に、粉粒体状樹脂の溶融した部分だけが温度が上がりすぎる可能性もあり、結果的に結果樹脂封止の品質を落とし、歩留りの低下を招くおそれもある。
【０００５】
本発明は、このような観点から、最小限の工程により粉粒体状樹脂を予め熱の伝わりやすい形態に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置における樹脂封止作業の高速化が可能となる予備的融着樹脂を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、粉粒体状樹脂から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂であって、前記粉粒体状樹脂の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、該融着された粉粒体状樹脂間に空孔を有することで、上記課題を解決するものである。
【０００７】
本発明は、樹脂封止作業の高速化という目的のもと、「高速化」を妨げない最小限の工程を採用して、「高速化」に大きく寄与する熱の伝わりやすい形態に粉粒体状樹脂を成形することに注力したものである。即ち、粉粒体状樹脂の少なくとも一部を互いに融着状態とすることで、融着された粉粒体状樹脂間に空孔を残すものの、予備的融着樹脂における粉体状樹脂の粒子間の断熱層となる空孔が減り、熱伝導を向上させることができる。そして、このような「融着状態」にするためであれば、粉粒体状樹脂を圧縮する工程は必要ではなく、圧縮する工程のための時間の短縮と多数の機器の使用を省くことができる。
【０００８】
又、予備的融着樹脂が、自身の厚み方向で前記空孔の分布、若しくは空孔の大きさが不均一であってもよいとした場合には、粉粒体状樹脂の融着させる程度を均一にするための加熱手段や加熱時間を取らずに済む。このため、予備的融着樹脂を一層簡略な構成で且つ短時間で成形することが可能で、樹脂封止作業の高速化を大きく促進することが可能である。
【０００９】
又、予備的融着樹脂が、厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔が少なくなってもよい、若しくは空孔の大きさが小さくなってもよいとした場合には、加熱手段を予備的融着樹脂の一方の面側に局在させることができる。このため、予備的融着樹脂を一層簡略な構成で成形することができる。
【００１０】
特に、予備的融着樹脂の厚み方向において下面側の密度が高い場合、即ち予備的融着樹脂の上面に近いほど空孔が多い、若しくは空孔の大きさが大きい場合には、樹脂封止作業の際の空気の逃げが容易であり、樹脂封止された成形品にボイドが残る可能性を更に低減することができる。
【００１１】
又、前記平板の一方の面が前記粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状に成形されている場合には、粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状が残る程度で融着されているので、当該融着の時間は短くて済み、且つ予備的融着樹脂の熱伝導を粉粒体状樹脂に比べれば良くすることができるので、樹脂封止作業の高速化を可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を適用することにより、最小限の工程により粉粒体状樹脂を予め熱の伝わりやすい形態に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置における樹脂封止作業の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図
【図２】同じく予備的融着樹脂の一例を示す模式図
【図３】同じく予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図４】同じく予備的融着樹脂の温度と時間との関係を表すグラフ
【図５】本発明の第２実施形態に係わる予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図６】本発明の第３実施形態に係わる予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図
【図７】本発明の第４実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図
【図８】本発明の第５実施形態に係わる加振装置を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図、図２は同じく予備的融着樹脂の一側を示す模式図、図３は同じく予備的融着樹脂の成形工程を示す模式図、図４は同じく予備的融着樹脂の温度と時間との関係を表すグラフ、である。
【００１６】
最初に、本発明の実施形態に係わる樹脂封止装置の概略について図１を用いて以下に説明する。
【００１７】
樹脂封止装置１００は、原料となる粉粒体状樹脂１０２を平板形状の予備的融着樹脂１０４に成形する予備的融着部１１２と、予備的融着樹脂１０４を用いて金型で被成形品の樹脂封止をする圧縮成形部１１４と、を有する。予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４とは、離型フィルム１１６を兼用している。
【００１８】
離型フィルム１１６は、供給ロール１１８から供給され、複数のローラ１２２により、方向と高さの調整が行われて、それぞれ予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４の所定の場所を通過し、回収ロール１２０で回収される。離型フィルム１１６は、耐熱性に優れ、熱伝導が良好で、伸縮性に富み、形状の復元が容易な材料で適切な厚みに成形されている。
【００１９】
予備的融着部１１２は、原料供給機１２４と加熱手段であるホットプレート１２８とを備える。なお、加熱手段は、ホップレートに限られるものではなく、赤外線ヒータやマイクロ波、熱風等を用いてもよい。
【００２０】
原料供給機１２４は、離型フィルム１１６の通過する予備的融着部１１２の所定の場所で、所定の面積に粉粒体状樹脂１０２を投下する。このため、原料供給機１２４は、図３に示す如く、原料供給機１２４の供給口１２４Ａから投下される粉粒体状樹脂１０２を所定の面積に制限するための筒形状の枠１２４Ｂを備えている。なお、枠１２４Ｂの最下端には粉粒体状樹脂１０２を加熱した際に枠１２４Ｂに融着しないような幅と高さの凹部１２４ＢＢが設けられている。
【００２１】
ホットプレート１２８は、離型フィルム１１６上に供給された粉粒体状樹脂１０２を加熱するために、予備的融着部１１２の所定の場所に配置されている。ホットプレート１２８は、図示せぬ制御部により制御され、離型フィルム１１６上の粉粒体状樹脂１０２の粒子が軟化してその少なくとも一部が互いに融着する程度まで、所定の時間、加熱（約１００度）を行う。このとき、ホットプレート１２８は、離型フィルム１１６の下から粉粒体状樹脂１０２を加熱することとなる。このため、図２に示す如く、予備的融着樹脂１０４は平板状に成形され、その離型フィルム側の面１０４Ｂ（平面の下面）は、粉粒体状樹脂１０２の粒界が一部で観測される状態ではあるものの、加熱軟化により粉粒体状樹脂１０２の粒子が離型フィルム１１６の面に倣い大きな凸凹のない平坦な面に形成される。同時に、粉粒体状樹脂１０２の粒子が互いに融着するので、離型フィルム側の面１０４Ｂ側に近いほど、あいだに存在する空孔１０４Ｃは少なくなり、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さくなる。一方、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａ（平板の上面）は、ホットプレート１２８の熱が十分に伝わらないこともあり、必ずしも全ての粉粒体状樹脂１０２が十分に軟化状態とならず、粉粒体状樹脂１０２の粒界がそのまま残る、或いは軟化しても、粉粒体状樹脂１０２の粒子の形状がなくなるほどにはならない。同時に、原料供給機１２４側から何らかの平面部材で圧縮することをしないので、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａは、粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う状態で凸凹が形成される。同時に、予備的融着樹脂１０４の反離型フィルム側の面１０４Ａでは、粉粒体状樹脂１０２の粒界の融着が十分になされないので、空孔１０４Ｃは多く残り、空孔１０４Ｃの大きさが大きくなる。即ち、本実施形態では、予備的融着樹脂１０４の厚み方向において、離型フィルム側の面１０４Ｂには空孔１０４Ｃが少なく、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さいので密度が高くなり、反離型フィルム側の面１０４Ａには空孔１０４Ｃが多く残り、且つ空孔１０４Ｃの大きさが大きいので密度が低くなる。つまり、予備的融着樹脂１０４の厚み方向で空孔１０４Ｃの分布は不均一で、空孔１０４Ｃの大きさも不均一であり、密度が異なる状態となる。
【００２２】
なお、制御部、原料供給機１２４、離型フィルム１１６、ホットプレート１２８によって、予備的融着樹脂１０４を成形することから、それらが当該予備的融着樹脂１０４を成形する手段とも言うことができる。
【００２３】
圧縮成形部１１４は、圧縮成形機１３０を有する。なお、圧縮成形機１３０は、図１では１つであるが、複数備えられてもよい。圧縮成形機１３０は、本体１３２と、本体１３２に立設される複数の支柱であるタイバー１３４に支えられる固定プラテン１３６とを有する。固定プラテン１３６の下面には上型１３８が取り付けられている。本体１３２は、固定プラテン１３６に対して、接近・離反できるように移動可能な可動プラテン１４０を備えている。可動プラテン１４０の上面には下型１４２が取り付けられている。下型１４２には、図示せぬ吸着機構が設けられており、離型フィルム１１６を吸着・固定することができる。下型１４２は、可動プラテン１４０の移動に伴い、固定プラテン１３６に取り付けられた上型１３８に対して接近・離反する。即ち、可動プラテン１４０の移動により、上型１３８と下型１４２との間で構成される金型の型締め・型開きを行うことができる。
【００２４】
当該金型に形成されたキャビティは、離型フィルム１１６の通過する圧縮成形部１１４の所定の場所に設けられている。このため、予備的融着樹脂１０４を載せた離型フィルム１１６を下型１４２に吸着することで、予備的融着樹脂１０４の金型への投入が完了する。
【００２５】
次に、樹脂封止装置の動作について図１、図３を用いて説明する。
【００２６】
まず、原料供給機１２４を枠１２４Ｂと共に、ホットプレート１２８上の離型フィルム１１６に接近させる。そして、供給口１２４Ａから粉粒体状樹脂１０２を投下させて、ホットプレート１２８上の離型フィルム１１６に載せる（図３（Ａ））。このとき、枠１２４Ｂが離型フィルム１１６に接触して、あるいは極近傍に配置されるので、粉粒体状樹脂１０２の飛散を防止でき、離型フィルム１１６の所定の面積に粉粒体状樹脂１０２が投下される。このとき、粉粒体状樹脂１０２は、加熱の均一性、加熱時間の短縮、圧縮成形時の樹脂流動を最小とするように、厚みがなるべく均一となるように投下される。
【００２７】
なお、ホットプレート１２８の温度を粉粒体状樹脂１０２が硬化しないで軟化する程度の温度（１００度程度）に上昇させておき、離型フィルム１１６を介して粉粒体状樹脂１０２を加熱する。加熱時間は、粉粒体状樹脂１０２の少なくとも一部を互いに融着させ、且つ投下された粉粒体状樹脂１０２の表面（予備的融着樹脂１０４としては反離型フィルム側の面）を粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う凸凹形状とする程度に調整されて、予備的融着樹脂１０４が形成される（図３（Ｂ））。
【００２８】
上記加熱時間が経過した時点で、冷却時間（工程）を設けずに、原料供給機１２４を枠１２４Ｂと共に、離型フィルム１１６から離反させる。このとき、予備的融着樹脂１０４は冷却されていないが、枠１２４Ｂには凹部１２４ＢＢが設けられ、予備的融着樹脂１０４は粉粒体状樹脂１０２の粒界が観測できるほどにしか溶解されていない。このため凹部１２４ＢＢまでに予備的融着樹脂１０４は拡がらず、かつ枠１２４Ｂ側面に融着した状態ともならないので、予備的融着樹脂１０４が半固体状であっても、容易に枠１２４Ｂを離反させることができる。
【００２９】
次に、供給ロール１１８から離型フィルム１１６を供給することで、予備的融着樹脂１０４が離型フィルム１１６に貼り付いた状態のままで、予備的融着樹脂１０４を予備的融着部１１２の所定の場所から圧縮成形部１１４の所定の場所に移動させる（図３（Ｃ））。
【００３０】
次に、下型１４２の吸着機構で、予備的融着樹脂１０４の貼り付いた離型フィルム１１６の部分を、そのままの状態で金型を構成する下型１４２に配置して、吸着固定する。そして、予備的融着樹脂１０４を樹脂封止に適した温度まで加熱する。
【００３１】
そして、被成形品を取り付けた上型１３８に対して下型１４２を接近させる。又、キャビティ内の減圧動作も開始させる。そして、所定のタイミングで、型締めして、予備的融着樹脂１０４を用いて被成形品を圧縮成形して樹脂封止を行う。
【００３２】
このように、樹脂封止の際に金型に投入される樹脂は予備的融着樹脂１０４なので、金型への樹脂の搬送時に樹脂が飛散することを防止することができる。
【００３３】
又、予備的融着樹脂１０４の成形後に、冷却工程を必要としないので、予備的融着樹脂１０４が温まった状態で圧縮成形のために金型に投入できるので、粉粒体状樹脂をそのまま用いる場合に比べて、樹脂封止の際の予備的融着樹脂１０４の加熱時間を短くすることができる。図４を用いて説明すると、粉粒体状樹脂１０２をそのまま用いた場合には破線Ｃのグラフとなり、金型へ投入する際ＴＭ１は室温ＴＰ１であり、熱伝導が良くないために温度上昇が遅く、温度ＴＰ３に到達するには時間ＴＭ３まで必要とする。これに対して、本実施形態を示す実線Ａのグラフは、金型へ予備的融着樹脂１０４を投入する際ＴＭ１にすでに、室温ＴＰ１以上の温度ＴＰ２であるので、時間ＴＭ３よりも短い時間の時間ＴＭ２で樹脂温度を圧縮成形に適した温度ＴＰ３とすることができる。
【００３４】
なお、図４の一点鎖線Ｂのグラフは、圧縮工程を採用して成形した予備成形樹脂の場合である。この場合には、熱伝導が本実施形態の予備的融着樹脂１０４に比べてよくなるが、離型フィルムからの予備成形樹脂の剥離をする関係から、予備成形樹脂を室温ＴＰ１から加熱することとなる。このため、本実施形態の予備的融着樹脂１０４を用いた場合と加熱時間の差異はあまりないと考えられるが、本実施形態では冷却工程や剥離工程を有しないので、圧縮工程を有して成形される予備成形樹脂の場合に比べて、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。
【００３５】
又、粉粒体状樹脂１０２の粒形に倣う凸凹形状が残る程度に予備的融着樹脂１０４は融着されて成形されているので、予備的融着樹脂１０４の成形にかかる時間は短くて済み、かつ予備的融着樹脂１０４の熱伝導は粉粒体状樹脂１０２に比べて良く、圧縮成形部１１４において効率的に加熱されて、温度上昇が早く、樹脂封止作業の高速化を可能とすることができる。
【００３６】
又、予備的融着樹脂１０４は厚み方向で空孔１０４Ｃの分布、及び空孔１０４Ｃの大きさが不均一なので、粉粒体状樹脂１０２の融着させる程度を均一にするための加熱手段や均一にするための加熱時間を取らずに済む。このため、予備的融着樹脂１０４を上記の如く、予備的融着樹脂１０４の離型フィルム側の面１０４Ｂを加熱するホットプレート１２８を用いた簡略な構成（予備的融着樹脂１０４の一方の面側に局在）で短時間で成形することが可能で、樹脂封止作業の高速化を大きく促進することが可能である。
【００３７】
特に本実施形態では、ホットプレート１２８を離型フィルム側（予備的融着樹脂１０４の厚み方向において下面側）に局在させて加熱しているため、予備的融着樹脂１０４の下面（離型フィルム側の面１０４Ｂ）に近いほど空孔１０４Ｃが少なく、且つ空孔１０４Ｃの大きさが小さい。即ち、密度が高くなり、逆に予備的融着樹脂１０４の上面（反離型フィルム側の面１０４Ａ）に近いほど空孔１０４Ｃが多く、且つ空孔１０４Ｃの大きさが大きく残っている。このため、樹脂封止作業の際には、金型のキャビティ空間に空気の逃げが容易であり、樹脂封止された成形品にボイドが残る可能性を更に低減することができる（歩止りと品質の向上）。
【００３８】
又、樹脂封止装置１００は、予備的融着樹脂１０４に成形する手段を備えて、離型フィルム１１６が予備的融着樹脂１０４の成形の際と樹脂封止の際に兼用で用いられるので、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６から冷却して剥がすなどの工数が不要で、樹脂封止作業の高速化を更に促進することができる。同時に、離型フィルム１１６の兼用と、予備的融着部１１２で加圧圧縮や冷却圧縮などに用いられる構成部材を必要としないので、樹脂封止装置１００を簡略に構成することができる。又、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６より剥がす必要がないので、予備的融着樹脂１０４が薄くても割れ等の問題が発生しにくく、被成形品の封止厚みが薄くなるような場合であっても容易に対応することができる。
【００３９】
又、予備的融着樹脂１０４を離型フィルム１１６より剥がす必要がなく、且つ離型フィルム１１６の兼用により、当該剥がすことによる樹脂の割れや欠けを防止でき、予備的融着部１１２と圧縮成形部１１４とで樹脂の計量誤差を最小限にすることが可能である。
【００４０】
又、予備的融着樹脂１０４を成形するのに、圧縮工程を採用する場合に比べて、樹脂封止装置１００を簡素化し、且つ低コスト化することが可能となる。
【００４１】
即ち、本発明を適用することにより、最小限の工程により粉粒体状樹脂１０２を予め熱の伝わりやすい形態である予備的融着樹脂１０４に成形することで、樹脂封止品質を保ちつつ樹脂封止装置１００における樹脂封止作業の高速化、言い換えれば樹脂封止された成形品の製造のスループットを改善・向上させることが可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
【００４３】
本実施形態は、第１実施形態とは、予備的融着部に加熱手段を２つ併用したことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００４４】
本実施形態では、予備的融着部にホットプレート２２８とは別に赤外線ヒータ２２８Ａを備えている。図５（Ｃ）に示す如く、ホットプレート２２８で粉粒体状樹脂２０２の加熱を開始して、枠２２４Ｂを離型フィルム２１６近傍から離反させた後に、赤外線ヒータ２２８Ａを、粉粒体状樹脂２０２の反離型フィルム側の面に対峙させて予備的融着樹脂２０４を加熱・成形する。
【００４５】
このように、粉粒体状樹脂２０２を挟み込んで両面を加熱することで、予備的融着樹脂２０４の成形をより早く行うことできる。そして、予備的融着樹脂２０４の反離型フィルム側の面においても粉粒体状樹脂２０２を互いに軟化させるので、空孔２０４Ｃを少なくすることができる。このため、圧縮成形時に、予備的融着樹脂２０４の反離型フィルム側の面２０４Ａの温度上昇が速くなる。即ち、これらにより樹脂封止作業の高速化をより促進することができる。なお、赤外線ヒータ２２８Ａに加熱された予備的融着樹脂２０４の表面は、軟化する程度にしか加熱されず、自重による圧縮を受けるのみなので、やはり粉粒体状樹脂２０２の粒形に倣う凸凹形状に形成されている。
【００４６】
なお、ここで用いられる加熱手段は、赤外線ヒータ２２８Ａに限定されず、マイクロ波や熱風などを用いてもよい。又、赤外線ヒータ２２８Ａによる加熱のタイミングは、上記に限られず、ホットプレート２２８の加熱タイミングと同期させてもよい。
【００４７】
次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
【００４８】
本実施形態は、第１実施形態とは、予備的融着部に減圧機構を設けたことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、予備的融着部に少なくとも原料供給機の投入口３２４Ａと枠３２４Ｂと、粉粒体状樹脂３０２の投下される所定の面積の離型フィルム３１６とを減圧する減圧機構を備えている。減圧機構は、具体的には、有底筒をさかさまにした形状のベルジャ３２６と、ベルジャ３２６に連通する真空ポンプ３２５で構成されている。
【００５０】
次に、予備的融着樹脂３０４の成形手順について説明する。
【００５１】
まず、原料供給機３２４を枠３２４Ｂと共に、ホットプレート３２８上の離型フィルム３１６に接近させる。そして、ベルジャ３２６で蓋をするように離型フィルム３１６に載せて、ベルジャ３２６に連通した真空ポンプ３２５で減圧を行う（図６（Ａ））。
【００５２】
気流がなくなり、所定の減圧レベルに達した後に、供給口３２４Ａから粉粒体状樹脂３０２を投下させて、ホットプレート３２８上の離型フィルム３１６に載せる（図６（Ｂ））。このとき、枠３２４Ｂが離型フィルム３１６に接触して、あるいは極近傍に配置されるので、粉粒体状樹脂３０２の飛散を防止でき、離型フィルム３１６の所定の面積に粉粒体状樹脂３０２が投下される。粉粒体状樹脂３０２の投下により、減圧レベルが変動するので、適宜減圧レベルの調整を真空ポンプ３２５の運転・停止や図示しない真空バルブの開閉により調節する。
【００５３】
なお、ホットプレート３２８の温度は粉粒体状樹脂３０２が硬化しないで軟化する程度の温度（１００度程度）に上昇させておくことで、離型フィルム３１６を介して粉粒体状樹脂３０２を加熱する。加熱時間は、粉粒体状樹脂３０２の少なくとも一部を互いに融着させ、且つ投下された粉粒体状樹脂３０２の表面（予備的融着樹脂３０４としては反離フィルム側の面３０４Ａ）を粉粒体状樹脂３０２の粒形に倣う凸凹形状とする程度に調整されて、予備的融着樹脂３０４が形成される（図６（Ｃ））。
【００５４】
上記加熱時間が経過した時点で、冷却時間（工程）を設けずに、ベルジャ３２６の真空を破り、原料供給機３２４を枠３２４Ｂ及びベルジャ３２６と共に、離型フィルム３１６から離反させる。このとき、予備的融着樹脂３０４は冷却されていないが、枠３２４Ｂには凹部３２４ＢＢが設けられ、予備的融着樹脂３０４は粉粒体状樹脂３０２の粒界が観測できるほどにしか溶解されていないので、凹部３２４ＢＢにまで予備的融着樹脂３０４は拡がらず、かつ枠３２４Ｂ側面に融着した状態ともならないので、予備的融着樹脂３０４が半固体状であっても、容易に枠３２４Ｂを離反させることができる。
【００５５】
次に、供給ロール３１８から離型フィルム３１６を供給することで、予備的融着樹脂３０４が離型フィルム３１６に貼り付いた状態のままで、予備的融着樹脂３０４を予備的融着部の所定の場所から圧縮成形部の所定の場所に移動させる（図６（Ｄ））。
【００５６】
ここで、ベルジャ３２６の真空が破られる前は、見かけ上、空孔３０４Ｃが予備的融着樹脂３０４に多く存在する可能性がある。しかし、粉粒体状樹脂３０２の互いの融着により閉じられた空孔３０４Ｃが構成された場合には、その部分には大気中に比べ空気があまり存在しないため、ベルジャ３２６の真空が破られた際に、それら閉じられた空孔３０４Ｃは大気圧によりつぶされて、予備的融着樹脂３０４の熱伝導が向上し、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。なお、減圧タイミングは、上記の場合に限られず、粉粒体状樹脂３０２の加熱前だけとしてもよいし、加熱中に行ってもよい。
【００５７】
次に、本発明の第４実施形態について、図７を用いて説明する。
【００５８】
本実施形態は、第１〜３実施形態とは、個片の離型フィルムが使用されることで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００５９】
本実施形態では、予備的融着部４１２と圧縮成形部４１４とで離型フィルム４１６が個片とされて兼用で用いられている。このため、予備的融着部４１２と圧縮成形部４１４との配置により自由度があり、圧縮成形機４３０を増やすことも容易で、且つ離型フィルム４１６の移動制御も単純化することができ、樹脂封止装置４００が大掛かりになることを防止することができる。
【００６０】
次に、本発明の第５実施形態について、図８を用いて説明する。
【００６１】
本実施形態は、第１〜４実施形態とは、加振装置を予備的融着部に設けたことで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。
【００６２】
本実施形態では、加振装置５２９を加熱機構であるホットプレート５２８に取り付けたものである。これにより、粉粒体状樹脂５０２の加熱中に、脱泡を目的とした振動を与えることで、予備的融着樹脂５０４の成形時の空孔５０４Ｃを少なくすると共に、投下された粉粒体状樹脂５０２の均一化を行うことができる。即ち、樹脂封止作業の高速化を促進することができる。なお、図８の例では、水平方向の振動を示しているが、鉛直方向の振動でも構わない。
【００６３】
本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００６４】
例えば、上記実施形態においてはそれぞれ、別個の発明として説明したが、本発明はこれに限定されずに第１〜５実施形態のどの構成要素も適宜組み合わせることができる。
【００６５】
又、上記実施形態においては、粉粒体状樹脂として特に説明をしなかったが、当該樹脂は粉状や、粒状であってもよいし、小径のタブレットでもよい。若しくはそれらの混合物であってもよい。
【００６６】
又、上記実施形態においては、離型フィルムの下から粉粒体状樹脂を加熱したが、本発明はこれに限定されず、離型フィルムの下から加熱をせずに、離型フィルム上の粉粒体状樹脂の上のみから加熱してもよい。この場合には、キャビティ内でも一番熱が伝わりにくい予備的融着樹脂の反離型フィルム側の表面で空孔を少なくできるため、圧縮成形部における予備的融着樹脂の加熱を迅速に行うことに適している。
【符号の説明】
【００６７】
１００…樹脂封止装置
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２…粉粒体状樹脂
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４…予備的融着樹脂
１０４Ａ、２０４Ａ、３０４Ａ…反離型フィルム側の面（平板の上面）
１０４Ｂ…離型フィルム側の面（平板の下面）
１０４Ｃ、２０４Ｃ、３０４Ｃ、５０４Ｃ…空孔
１１２、４１２…予備的融着部
１１４、４１４…圧縮成形部
１１６、２１６、３１６、４１６、５１６…離型フィルム
１１８…供給ロール
１２０…回収ロール
１２２…ローラ
１２４、２２４、３２４、４２４…原料供給機
１２４Ａ、２２４Ａ、３２４Ａ、４２４Ａ…供給口
１２４Ｂ、２２４Ｂ、３２４Ｂ…枠
１２４ＢＢ、２２４ＢＢ、３２４ＢＢ、５２４ＢＢ…凹部
１２８、２２８、３２８、４２８、５２８…ホットプレート
１３０、４３０…圧縮成形機
１３２、４３２…本体
１３４、４３４…タイバー
１３６、４３６…固定プラテン
１３８、４３８…上型
１４０、４４０…可動プラテン
１４２、４４２…下型
２２８Ａ…赤外線ヒータ
３２５…真空ポンプ
３２６…ベルジャ
５２９…加振装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体状樹脂から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂であって、
前記粉粒体状樹脂の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、
該融着された粉粒体状樹脂間に空孔を有する
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項２】
請求項１において、
自身の厚み方向で前記空孔の分布が不均一である
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項３】
請求項２において、
前記厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔が少なくなる
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項４】
請求項１において、
自身の厚み方向で前記空孔の大きさが不均一である
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項５】
請求項４において、
前記厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔の大きさが小さくなる
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記平板の一方の面が前記粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状に成形されている
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項１】
粉粒体状樹脂から平板状に成形されて樹脂封止に用いられる予備的融着樹脂であって、
前記粉粒体状樹脂の少なくとも一部が互いに融着されて、且つ、
該融着された粉粒体状樹脂間に空孔を有する
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項２】
請求項１において、
自身の厚み方向で前記空孔の分布が不均一である
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項３】
請求項２において、
前記厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔が少なくなる
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項４】
請求項１において、
自身の厚み方向で前記空孔の大きさが不均一である
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項５】
請求項４において、
前記厚み方向で前記平板の一方の面に近いほど前記空孔の大きさが小さくなる
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記平板の一方の面が前記粉粒体状樹脂の粒形に倣う凸凹形状に成形されている
ことを特徴とする予備的融着樹脂。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６２７５０（Ｐ２０１０−１６２７５０Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２１８（Ｐ２００９−６２１８）
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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