説明

電子部品の樹脂封止成形方法及び装置

【課題】電子部品7を樹脂封止成形した樹脂パッケージ9と圧縮型3との離型時において樹脂パッケージ9に欠けやクラックが発生するのを確実に防止する。
【解決手段】樹脂成形用キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部2aにて樹脂封止済基板6aにおける樹脂パッケージ周縁部分9aを支持固定させると共に、この状態で圧縮型3を樹脂パッケージ本体部分9bから離反させる第一離型工程を行い、次に、キャビティ開口周縁部の成形部2aと樹脂パッケージ周縁部分9aとを離反させる第二離型工程を行う。更に、第一離型工程において、キャビティ4の内外通気経路3bを連通接続状態に設定するキャビティ内外通気経路3bの連通接続工程を行って、キャビティ4内の真空状態を解除する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、小型の電子部品、例えば、半導体リードフレームや半導体基板上の半導体チップを樹脂材料にて封止成形するための電子部品の樹脂封止成形方法とこの方法を実施するための電子部品の樹脂封止成形装置の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体基板上に装着した電子部品を樹脂材料にて封止成形する方法としては、例えば、図5に示すように、上下位置に対向して配置した上型Aと下型Bとの間の所定位置に電子部品Cを装着した基板Dを供給すると共に、下型Bに設けたキャビティE内に樹脂材料Fを供給し且つ加熱して溶融化する。そして、基板D上の電子部品Cを下型BのキャビティE内に嵌装セットした状態で上型Aと下型Bとの接合面(P.L 面)を接合させる型締めを行い、次に、下型Bに嵌合した圧縮型Gを上昇させてキャビティE内の樹脂材料Fを加圧することにより、キャビティEの形状に対応して成形される樹脂パッケージ(F)内に電子部品Cを封止成形する方法が知られている(図5(1) 参照)。
また、電子部品Cを樹脂封止成形した後の基板Dを上型Aと下型Bとの間から取り出すには、まず、圧縮型Gを下降させて樹脂パッケージ(F)と圧縮型Gとを分離させる第一の離型(型開)作用を行う(図5(2) 参照)。
そして、その後に、基板Dと上下両型(A・B)とを分離させる第二の離型(型開)作用を行うと共に、適宜な成形品搬出手段を介して、樹脂封止済基板(D)を上下両型の外部へ搬出するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ところで、電子部品を封止するために使用されるエポキシレジン等の樹脂材料は型との接着力が強いため、この種の樹脂成形においては樹脂パッケージ(F)がキャビティEの表面、即ち、型(B・G)の表面に付着した状態となって、この型面から離型し難い(取り外し難い)と云った樹脂成形上の一般的な問題がある。
また、樹脂パッケージの厚みが1mm程度の、所謂、薄型パッケージの場合は、樹脂材料が有する型面との接着力にも拘らず、比較的容易に離型させることが可能である。
しかしながら、例えば、図6に示すように、樹脂パッケージの厚みHが薄型パッケージの厚みを超えるような、所謂、厚型パッケージにおいては、これをキャビティE内から取り外す際に該厚型パッケージの一部が欠けてキャビティEの表面に付着・残存したり、或は、該厚型パッケージにクラックが生じると云った樹脂成形上の重大な弊害が見られる。
【0004】
また、特許文献1には、厚型パッケージの樹脂成形を行う場合において、パッケージの欠けやクラック発生等の弊害を防止できる手段が示唆されている。
即ち、図5に示すように、下型キャビティE部に段部Sを設けることにより、圧縮型Gを下降させて樹脂パッケージ(F)と圧縮型Gとを分離させる第一離型作用を行う際に(図5(2) 参照)、この段部Sにて樹脂パッケージ(F)の周縁部を支持させ、次に、この状態で樹脂パッケージ(F)の表面に圧接させた状態にある圧縮型Gを下降させるように構成することが提案されている。
この構成によれば、下型の段部Sにて樹脂パッケージ(F)の周縁部を支持させることにより、圧縮型Gの下降時に、基板Dとこの基板の表面に圧縮一体化させた樹脂パッケージ(F)とが剥離しないようにすることが可能となる。
【0005】
しかしながら、特許文献1においては、次の技術的な問題がなお解消されていない。
即ち、圧縮成形時においては、下型キャビティE内の樹脂材料Fに対して所定の樹脂圧を加えることができるように、また、このキャビティE内の樹脂材料が外部に押し出されないように下型Bと圧縮型Gとの両者を高精度に嵌合させると共に、下型Bと基板Dの両者を密接させて支持するように構成している。
このため、圧縮型Gを下降させて樹脂パッケージ(F)と圧縮型Gとを分離させる第一離型作用を行う際に下型キャビティE内が真空状態となりやすい。
従って、このような真空状態の発生は、圧縮型Gを下降させる第一離型作用自体を阻害することになる。
また、この真空状態下において圧縮型Gを下降させるためには大きな駆動力が必要となると云った問題がある。
更に、この真空状態下において圧縮型Gを下降させると、基板Dと樹脂パッケージ(F)との両者を剥離させるような力が作用して該両者間にスリットが生じることがあり、このため、例えば、製品の耐水性・耐久性を損なうと云った問題がある。
【0006】
また、樹脂材料と接触する型面に離型用のフィルムを張設した状態で樹脂成形を行うことによって樹脂パッケージの離型をより確実に行う、所謂、フィルム成形が提案されている(例えば、特許文献2参照)。このフィルム成形においては樹脂材料が型面に接触して付着することがないので、樹脂パッケージの離型作用を確実に得ることができる。
しかしながら、その反面、離型フィルムは、通常の場合、難燃性の素材を使用していることから結果的に多量の産業廃棄物が発生することになり、従って、環境への影響度を考慮すると好ましくなく、更には、電子部品を樹脂封止成形するためのコストアップを招来する等の問題が指摘されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−133352号公報(図2、図3、図5等参照)
【特許文献2】特開2000−299335号公報(図2等参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、樹脂パッケージと圧縮型との離型時に、樹脂パッケージの周縁部を支持固定させることによって、圧縮型の移動作用に基因した製品(基板)と樹脂パッケージとの剥離を防止すると共に、樹脂パッケージの欠けやクラックの発生を確実に防止し、更に、圧縮型の移動作用を円滑に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法とこの方法を実施することができる樹脂封止成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載の発明は、少なくとも一対の樹脂成形用の成形型(上型1と下型2)と前記成形型(下型2)に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型3とを備えると共に、前記成形型(下型2)における樹脂成形用のキャビティ4部に対して前記圧縮型3を進退可能(上下動可能)に装設した樹脂封止成形装置を用意する工程と、電子部品7を装着した樹脂封止前基板6を前記キャビティ4部に供給セットする工程と、樹脂材料5を前記キャビティ4内に供給する工程と、前記樹脂封止前基板6の供給セット工程と前記樹脂材料5の供給工程とを経た後に、前記成形型の型面を閉じ合わせる型締工程と、前記キャビティ4内に供給した樹脂材料5を加熱する工程と、前記圧縮型3にて前記キャビティ4内に供給した樹脂材料を加圧して圧縮することにより、前記キャビティ4部に供給セットした基板6上の電子部品7を前記樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形工程と、前記樹脂封止成形工程を経た後に行う樹脂封止済基板6aの離型工程と、前記樹脂封止済基板6aの離型工程を経た後に、前記成形型を型開きして前記樹脂封止済基板6aを取り出す製品取出工程とを含む電子部品の樹脂封止成形方法であって、
前記樹脂封止成形工程において、前記キャビティ4の開口周縁部に設けたテーパ面から成る成形部2aにより樹脂パッケージ9の周縁部分9aを成形する工程と、前記圧縮型3の成形面3aによって樹脂パッケージ9の本体部分9bを成形する工程とを行い、
また、前記樹脂封止済基板6aの離型工程において、前記キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部2aにより樹脂封止済基板6aにおける樹脂パッケージ周縁部分9aを支持固定した状態で前記圧縮型3を樹脂パッケージ本体部分9bから離反させる第一離型工程と、前記第一離型工程の後に前記キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部2aと前記樹脂パッケージ周縁部分9aとを離反させる第二離型工程とを行い、
更に、前記第一離型工程において、前記キャビティ4の内外通気経路3bを連通接続状態に設定する前記キャビティ内外通気経路3bの連通接続工程を行うことを特徴とする。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記第一離型工程において、前記キャビティ内外通気経路3bに設けた前記キャビティ内外通気経路3bの開閉弁体8aを前記キャビティ4内へ移動(上動)させることにより前記キャビティ内外通気経路3bを連通接続させることを特徴とする。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明における前記第一離型工程において、前記キャビティ内外通気経路3bに設けた前記キャビティ内外通気経路3bの開閉弁体8aを前記キャビティ4内へ移動(上動)させることにより前記キャビティ内外通気経路3bを連通接続させると共に、前記開閉弁体8aを前記キャビティ4内へ移動させた時に前記開閉弁体8aによって前記キャビティ4内の樹脂パッケージ本体部分9bを押圧することを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、少なくとも一対の樹脂成形用の成形型(上型1と下型2)と前記成形型(下型2)に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型3とを備えると共に、前記成形型(下型2)における樹脂成形用キャビティ4部に対して前記圧縮型3を進退可能(上下動可能)に装設し、更に、前記キャビティ4内に供給した樹脂材料5を加熱し且つ前記樹脂材料を前記圧縮型3にて加圧して圧縮することにより、前記キャビティ4内に供給セットした基板6上の電子部品7を前記樹脂材料5にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形装置であって、
前記キャビティ4部は、少なくとも一方の成形型(下型2)に設けた樹脂パッケージ周縁部分9aの成形部2aと、圧縮型3による樹脂パッケージ本体部分9bの成形面3aとから構成し、
また、前記圧縮型3に、前記キャビティ4の内外通気経路3bを配設して構成し、
更に、前記キャビティ4の内外通気経路3bを連通接続し又は前記内外通気経路3bを遮断するための前記キャビティ内外通気経路3bの接続・遮断切換手段8を配設して構成したことを特徴とする。
【0013】
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明における前記キャビティ内外通気経路3bの切換手段8を、前記キャビティ4の内外の部位に進退移動させるように設けた開閉弁体8aと、前記開閉弁体8aの開閉操作機構とから構成し、
前記開閉弁体8aの開閉操作機構は、前記開閉弁体8aを前記キャビティ内の部位(上方へ)に移動させて前記キャビティ4内と前記キャビティ内外通気経路3bとを連通接続させると共に、前記開閉弁体8aを前記キャビティ4外の部位(下方へ)に移動させて前記キャビティ内外通気経路3bを遮断させるように設定し、
更に、前記開閉弁体8aによる前記キャビティ内外通気経路3bの遮断時において前記開閉弁体8aの表面と前記キャビティ内面3cとが同じ位置となるように設定して構成したことを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の発明における前記成形型(下型2)におけるキャビティの開口周縁部に樹脂パッケージ周縁部分9aの成形部2aを設けると共に、前記樹脂パッケージ周縁部分9aの成形部2aを前記樹脂パッケージ9に対する支持固定面、及び、前記樹脂パッケージ9の離型作用補助面を兼ねるテーパ面に形成して構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
請求項1及び請求項5に記載の発明によれば、樹脂パッケージ9と圧縮型3との離型時において樹脂パッケージの周縁部9aを支持固定させることにより、圧縮型3の移動作用に基因して樹脂封止済の基板6aから樹脂パッケージ9が剥離されるのを効率良く防止することができると共に、樹脂パッケージ本体部分9bが欠けたり或は樹脂パッケージ9にクラックが発生したりするのを効率良く防止することができる。
【0016】
請求項2及び請求項6に記載の発明によれば、樹脂パッケージ9と圧縮型3との離型時において樹脂パッケージの周縁部9aを支持固定させることにより、圧縮型3の移動作用に基因して樹脂封止済の基板6aから樹脂パッケージ9が剥離されるのを効率良く防止することができると共に、樹脂パッケージ本体部分9bが欠けたり或は樹脂パッケージ9にクラックが発生したりするのを効率良く防止することができる。
また、圧縮型3の移動作用に基因したキャビティ4内の真空(減圧)状態を効率良く解除できるので、圧縮型3の移動作用を円滑に行うことができる。
更に、樹脂パッケージ9の離型を効率良く行うことができるので、離型フィルムを用いるフィルム成形方法を採用する必要がない。
【0017】
また、請求項3及び請求項7に記載の発明によれば、キャビティ内外通気経路3bに設けた開閉弁体8aの開閉操作によって、キャビティ4部の設定とキャビティ内の真空状態の解除の切り換え操作を容易に行うことが可能となる。
【0018】
また、請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明による作用・効果に加えて、キャビティ4内の樹脂パッケージ本体部分9bを押圧する作用を得ることができる。
即ち、このとき、樹脂封止済基板6aは成形型(上型1と下型2)間に支持固定させているので、この樹脂パッケージ本体部分9bを押圧する作用は圧縮型3を移動(下動)させる作用として働く。
また、開閉弁体8aが移動(上動)することによってキャビティ内外通気経路3bを連通接続させてキャビティ4内の真空状態を解除する作用とも相俟って、樹脂パッケージ本体部分9bと圧縮型3の成形面3aとを効率良く離型することができる。
【0019】
請求項8に記載の発明によれば、第一離型工程において、キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部(テーパ面)2aにて、樹脂パッケージ周縁部分9aを効率良く且つ確実に支持固定することができると共に、第二離型工程において、樹脂パッケージ周縁部分9aの離型作用を効率良く補助することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】図1は本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置であり、図1(1) は上型と下型との型開状態においてキャビティ部に樹脂封止前基板及び樹脂材料を供給した状態を示す概略縦断面図、図1(2) は上型と下型との型締状態を示す概略縦断面図である。
【図2】図2は図1に対応する樹脂封止成形装置で、図2(1) はキャビティ内の樹脂材料を加圧して圧縮した状態を示す概略縦断面図、図2(2) はキャビティ内の樹脂硬化状態を示す概略縦断面図である。
【図3】図3は図2に対応する樹脂封止成形装置で、図3(1) は圧縮型を下降させた第一離型工程の説明図であり、図3(2) は上型と下型とを型開きした第二離型工程の説明図である。
【図4】図4は図3に対応する樹脂封止成形装置で、型開きした上型と下型との間から樹脂封止済基板を型外へ搬出する場合の説明図である。
【図5】図5は従来技術の説明図であって、図5(1) はキャビティ内の樹脂材料を加圧して圧縮した状態を示す概略縦断面図、図5(2) は該従来技術における第一離型工程の説明図である。
【図6】図6は他の従来技術の説明図であって、図6(1) はキャビティ内の樹脂材料を加圧して圧縮した状態を示す概略縦断面図、図6(2) は該従来技術における第一離型工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図1乃至図4に示す本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【0022】
図1は、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置の要部を概略的に示している。
この装置は、図1(1) に示すように、上下位置に対向して配置した少なくとも一対の上型1と下型2とを含む樹脂成形用の成形型と、この成形型における下型2の中央部に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型3とを備えている。
更に、この上型1と下型2及び圧縮型3との型面間に樹脂成形用のキャビティ4を構成すると共に、この圧縮型3はこのキャビティ4に対して進退可能(上下動可能)となるように設けている。
【0023】
また、圧縮型3は、上型1と下型2との型面(パーティングライン P.L面)を閉じ合わせる上下両型の型締時(図1(2) 参照)において、この圧縮型3を上型1の型面側(上方向)へ移動させることにより、キャビティ4内に供給した樹脂材料5を加圧且つ加熱して溶融化することができる。
更に、この溶融樹脂材料5を加圧して圧縮することにより、キャビティ4内の所定位置に供給セットした樹脂封止前基板6上の電子部品7を樹脂材料5にて封止成形することができるように構成している。
【0024】
また、キャビティ4部は、少なくとも一方の成形型(図例では、下型2)に設けた樹脂パッケージ周縁部分の成形部2aと、圧縮型3の樹脂材料圧縮面(図例では、上端面)に設けた断面凹形から成る樹脂パッケージ本体部分の成形面3aとから構成している。
また、圧縮型3には、キャビティ4の内部と成形型の外部とを連通させた内外通気経路3bを配設している。
更に、キャビティ4の内外通気経路3bを連通させてキャビティ内外を通気状態に設定し、或は、この内外通気経路3bを遮断してキャビティ内外が通気不可能となる状態に設定するためのキャビティ内外通気経路3bの切換手段8を配設している。
【0025】
また、キャビティ内外通気経路3bの切換手段8は、キャビティ4の内外の部位に進退(上下動)すると共に、表面(上面)がキャビティ4の内面(キャビティ内底面)3cの一部を構成するように形成した開閉弁体8aと、この開閉弁体8aを進退移動(上下方向へ移動)させてキャビティ内外通気経路3bを開閉するように設けた開閉操作機構とを備えている。
【0026】
この切換手段8の構成は、開閉弁体8aを圧縮型3に内装すると共に、キャビティ4内への樹脂材料供給時やその樹脂材料の加圧・圧縮時等の常態時においては、開閉弁体8aに巻装した弾性部材(圧縮バネ)8bの弾性によって開閉弁体8aがキャビティ内外通気経路3bを閉じる方向(下方)へ移動するように設けている。そして、このとき、開閉弁体8aの表面(上面)は、図1(1) 等に示すように、キャビティ4の内面(内底面)3cの一部を構成する。
【0027】
また、開閉弁体8aの開閉操作機構は、図1(1) 等に示すように、弾性部材8bを伸張させて開閉弁体8aを下方へ移動させる圧縮エア導入経路8cと、逆に、弾性部材8bを圧縮させて開閉弁体8aを上方へ移動させる圧縮エア導入経路8d、及び、該各圧縮エア導入経路の切換弁機構(図示なし)等から構成している。
従って、この切換弁機構及び圧縮エア導入経路を介して、圧縮エアを弾性部材8bを伸張させる方向へ導入したときは、開閉弁体8aはこの圧縮エアと弾性部材8bの弾性によってその表面(上面)がキャビティ4の内面(内底面)3cの位置にまで移動(下動)すると共に、このとき、開閉弁体8aがキャビティ内外通気経路3bを閉じるように設けている。
逆に、この切換弁機構及び圧縮エア導入経路を介して、圧縮エアを弾性部材8bを圧縮させる方向へ導入したときは、開閉弁体8aは弾性部材8bの弾性に抗して上動すると共に、このとき、開閉弁体8aがキャビティ内外通気経路3bを開くように設けている(図3(1) 参照)。
なお、開閉弁体8aは、常態時においては、弾性部材8bの弾性によってキャビティ内外通気経路3bを閉じる方向へ移動するので、この常態時においては上記したような圧縮エアの導入工程は必ずしも必要ではない。
【0028】
また、キャビティ4部に設けた樹脂パッケージ周縁部分の成形部2aは、抜き勾配としてのテーパ面として利用することができる。
従って、図2(2) 等に示すように、成形部2aは樹脂パッケージ周縁部分9aを成形することができると共に、後述する離型時においては、樹脂パッケージ周縁部分9aを確実に支持固定することができる支持固定面として機能し、更に、樹脂パッケージ9の離型作用を効率良く補助する機能を備えている。
【0029】
なお、図において、符号10は基板6の吸着手段であり、該吸着手段は、上型1の型面(P.L 面)に配置した多孔質部材(通気部材)10aと該多孔質部材に連通接続させた吸気経路10b等から構成している。
従って、基板6の背面(図においては、上面側)を多孔質部材10aに接合させた状態において吸気経路10bを通して該多孔質部材を吸気・減圧することにより、基板6を上型1の型面に吸着支持させることができるように設けている。
【0030】
また、圧縮型3の樹脂材料圧縮面に設けた成形面3aは、樹脂パッケージ9の本体部分9bを凸形に成形するため、断面凹形の形状に形成している。
即ち、この断面凹形の成形面3aにて樹脂パッケージの本体部分9bを成形することができる(図2(2) 参照)ので、成形部2aにて成形する樹脂パッケージ周縁部分9aと一体化した樹脂パッケージ9を凸形に成形することができる。
更に、成形面3aには抜き勾配3dを形成している。従って、この抜き勾配3dによって、成形後における樹脂パッケージ本体部分9bの離型作用を補助することができる(図1(1) 参照)。
【0031】
以下、上記した成形装置を用いて電子部品を樹脂封止成形する場合について説明する。
まず、図1(1) に示すように、圧縮型3を下動させて下型2の上部に該下型2と圧縮型3とから成るキャビティ4を構成した状態で上下両型1・2を型開きすると共に、この型開時に、電子部品7を装着した樹脂封止前基板6をキャビティ4部に供給セットする工程と、キャビティ4内に樹脂材料5を供給する工程とを行う。
なお、樹脂封止前基板6は該基板の背面を上向きとし且つ該基板表面に装着した電子部品7を下向きとして供給すると共に、該基板背面部にて上型底面の多孔質部材10aを覆うように接合させる。更に、このとき、吸気経路10bを通して該多孔質部材を吸気することによって樹脂封止前基板6を上型1の型面に吸着支持させることができる。
また、キャビティ4内に供給する樹脂材料5の形態としては、顆粒状樹脂・粉末状樹脂・固形状樹脂・液状樹脂を用いることができる。
固体状の樹脂材料は加熱されて溶融化すると共に、当該溶融樹脂は硬化して樹脂パッケージとなる。
また、液状樹脂は加熱されると共に、当該溶融樹脂は硬化して樹脂パッケージとなる。
なお、溶融樹脂材料をキャビティ4内に移送して供給する適宜な移送供給手段(図示なし)を併用することによって、樹脂材料5に溶融樹脂を用いることも可能である。
【0032】
次に、図1(2) に示すように、上下両型1・2の型面を閉じ合わせる型締工程を行う。
【0033】
次に、キャビティ4内に供給した樹脂材料5を加熱して溶融化する工程を行う。
なお、キャビティ4部は上下両型1・2及び圧縮型3に設けたヒータ等の加熱手段(図示なし)によって所要の樹脂成形温度(例えば、180℃ )に加熱された状態にあるため、キャビティ4内に供給した樹脂材料5を順次に加熱溶融化することができる。
従って、この樹脂材料の加熱溶融化工程と上記したキャビティ内への樹脂材料供給工程とを同時的に行うことができる。
また、上記したキャビティ内への樹脂材料供給工程を溶融樹脂の移送供給手段にて行う場合は、樹脂材料の加熱溶融化工程と樹脂材料供給工程とを同時的に、且つ、より効率良く行うことができる。
【0034】
次に、圧縮型3にてキャビティ4内に供給した樹脂材料5を加圧して圧縮することにより、キャビティ4部に供給セットした樹脂封止前基板6上の電子部品7を樹脂材料5にて封止成形する樹脂封止成形工程を行う。
また、この樹脂封止成形工程時においては、図2に示すように、キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部(テーパ面)2aによって樹脂パッケージ9の周縁部分9aを成形する工程と、圧縮型3に設けた成形面3aによって樹脂パッケージ9の本体部分9bを成形する工程とを行うことができる。
【0035】
次に、樹脂封止済基板6aの離型工程を行う。
この樹脂封止済基板6aの離型工程においては、図3(1) に示すように、キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部(テーパ面)2aによって樹脂封止済基板6aにおける樹脂パッケージ9の周縁部分9aを支持固定した状態で、圧縮型3を下方へ移動して該圧縮型の成形面3aを樹脂パッケージ9の本体部分9bから離反させる第一離型工程を行う。
【0036】
なお、このとき、第一離型工程において、成形型3を下方に移動させることにより、図6(1) 或いは図6(2) に示す成形型Gのキャビティ底面に相当する部分(キャビティ底面相当部)を、樹脂パッケージ9から離反させることができる。
従って、当該キャビティ底面相当部を、圧縮型3の成形面3aと伴に、樹脂パッケージ9から離反させることができる。
また、このとき、第一離型工程において、成形型3を下方に移動させることにより、図5(1) 或いは図5(2) に示す成形型Gのキャビティ底面に相当する部分及び下型キャビティE部に設けた段部Sに相当する部分(キャビティ底面相当部)を、樹脂パッケージ9から離反させることができる。
【0037】
また、この第一離型工程の後に、図3(2) に示すように、上下両型1・2の型面を離反させる型開工程を行う。
この上下両型1・2の型開工程においては、キャビティ4の開口周縁部に設けた成形部(テーパ面)2aが抜き勾配として機能すること、及び、樹脂封止済基板6aは吸着手段10によって上型1の型面に吸着支持させていることから、樹脂パッケージ9の周縁部分9aをキャビティ開口周縁部の成形部(テーパ面)2aから容易に離型させることができる。従って、この上下両型1・2の型開工程は、樹脂パッケージ9の周縁部分9aを下型2の型面から離型させる第二離型工程となる。
【0038】
なお、本発明は、図5(1) ・図5(2) に示すキャビティEの側面を、或いは、図6(1) ・図6(2) に示すキャビティEの側面を、少なくとも二つに分割した構成である。
これらの個々の分割キャビティ側面2a・3aにおいて、キャビティEの側面による樹脂パッケージ9への接着力(密着性)を分けて効率良く低減することができる。
このため、第二離型工程において、上下両型1・2を型開きすることにより、上型1の吸着手段10にて基板6aを吸着した状態で、キャビティ4(成形部2a)から樹脂パッケージ9(周縁部分9a)を離反(離型)することができるまで、接着力を効率良く低減することができる。
【0039】
また、第二離型工程の後に、上下両型1・2を更に離反させて、該上下両型間に樹脂封止済基板6aを取り出す製品取出工程を行う。
この製品取出工程は、図4に示すように、上型面における多孔質部材10aの下方位置に製品取出部材11を移動させると共に、吸気経路10bからの吸気作用を停止し或は該吸気経路10bから圧縮エア11aを導入して製品取出部材11上に樹脂封止済基板6aを載置し、この状態で製品取出部材11を型外へ移動させることによって製品(樹脂封止済基板6a)を取り出すことができる。
【0040】
なお、上記した第一離型工程において、キャビティ4の内外通気経路3bを連通接続状態に設定する工程を行う。
【0041】
キャビティ4の内外通気経路3bを連通接続状態に設定する工程は、図3(1) に示すように、圧縮エア導入経路8dに圧縮エアを導入してキャビティ内外通気経路3bに設けた該通気経路の開閉弁体8aをキャビティ4内へ移動(上動)させることにより、該通気経路3bを連通接続させることができる。
なお、このとき、開閉弁体8aのキャビティ4内への移動作用は、キャビティ4内の樹脂パッケージ本体部分9bを押圧することになる。
即ち、このとき、樹脂封止済基板6aは上下両型1・2間に支持固定させているので、この樹脂パッケージ本体部分9bを押圧する作用は圧縮型3を移動(下動)させる作用としても働くことになる。
また、開閉弁体8aが移動(上動)することによってキャビティ内外通気経路3bを連通接続させることができるので、これによるキャビティ4内の真空状態を解除する作用とも相俟って、樹脂パッケージ本体部分9bと圧縮型3の成形面3aとを効率良く離型させることができる。
【0042】
また、キャビティ4の内外通気経路3bを遮断状態に設定する工程は、図3(2) に示すように、圧縮エア導入経路8cに圧縮エアを導入してキャビティ内外通気経路3bに設けた該通気経路の開閉弁体8aをキャビティ4外へ移動(下動)させることにより、該通気経路3bを遮断することができる。
なお、このとき、開閉弁体8aに巻装した弾性部材8bの弾性は開閉弁体8aを同じ方向へ移動(下動)させるように働く。
また、このとき、開閉弁体8aの表面とキャビティ内面3cとが同じ位置となる常態に設定することができるので、次の成形工程における樹脂材料供給工程等に備えることができる。
【0043】
なお、上記した圧縮型3の圧縮面には断面凹形に形成した樹脂パッケージの本体成形面3aを設けた場合を図示しているが、この本体成形部は、例えば、圧縮型の樹脂材料圧縮面を平面形状として形成した通常の圧縮型面構造を採用するようにしても差し支えない。
【0044】
また、上記した開閉弁体8aの開閉操作機構としては、図例に示した圧縮エアによる開閉弁機構の他に、例えば、電磁弁機構等の適宜な弁開閉操作機構を採用することが可能である。
【0045】
また、上記した電子部品の樹脂封止成形装置は、型構造を上下位置に配設して構成する縦型構造を採用した場合を示したが、例えば、この型構造を左右位置に配設して構成する横型構造を採用することも可能である。
【0046】
この実施例によれば、樹脂パッケージ9と圧縮型3との離型時において樹脂パッケージの周縁部9aを支持固定させることにより、圧縮型3の移動作用に基因して樹脂封止済の基板6aから樹脂パッケージ9が剥離されるのを効率良く防止することができると共に、樹脂パッケージ本体部分9bが欠けたり或は樹脂パッケージ9にクラックが発生したりする弊害を効率良く防止することができる。
また、圧縮型3の移動作用に基因したキャビティ4内の真空状態を効率良く解除できるので、圧縮型3の移動作用を円滑に行うことができる。
また、キャビティ内外通気経路3bに設けた開閉弁体8aを開閉操作することにより、キャビティ4部の設定とキャビティ内の真空状態の解除の切り換え操作を容易に行うことができる。
また、開閉弁体8aによってキャビティ4内の樹脂パッケージ本体部分9bを押圧することにより、該樹脂パッケージ本体部分9bと圧縮型3の成形面3aとを効率良く離型させることができる。
また、第一離型工程においてキャビティ開口周縁部に設けた成形部(テーパ面)2aによって樹脂パッケージ周縁部分9aを効率良く且つ確実に支持固定することができると共に、第二離型工程において樹脂パッケージ周縁部分9aの離型作用を効率良く補助することができる。
【0047】
従って、樹脂パッケージ9と圧縮型3との離型時に、樹脂パッケージ9の周縁部9aを支持固定させることによって、圧縮型3の移動作用に基因した樹脂封止済基板6aと樹脂パッケージ9との剥離を防止することができると共に、樹脂パッケージ9が欠損したり或はクラックが発生する等の弊害を確実に防止することができるのみならず、圧縮型3の移動作用を円滑に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法とこの方法を実施することができる樹脂封止成形装置を提供することができる。
更に、樹脂パッケージ9の離型を効率良く行うことができるので、離型フィルムを用いるフィルム成形方法を採用する必要がないと云った優れた実用的な効果を奏する。
【符号の説明】
【0048】
1 上型
2 下型
2a 成形部(テーパ面)
3 圧縮型
3a 成形面
3b 内外通気経路
3c キャビティ内面
3d 抜き勾配
4 キャビティ
5 樹脂材料
6 樹脂封止前基板
6a 樹脂封止済基板
7 電子部品
8 切換手段
8a 開閉弁体
8b 弾性部材
8c 圧縮エア導入経路
8d 圧縮エア導入経路
9 樹脂パッケージ
9a 樹脂パッケージ周縁部分
9b 樹脂パッケージ本体部分
10 吸着手段
10a 多孔質部材
10b 吸気経路
11 製品取出部材
11a 圧縮エア
P.L パーティングライン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一対の樹脂成形用の成形型と前記成形型に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型とを備えると共に、前記成形型における樹脂成形用のキャビティ部に対して前記圧縮型を進退可能に装設した樹脂封止成形装置を用意する工程と、
電子部品を装着した樹脂封止前の基板を前記キャビティ部に供給セットする工程と、
樹脂材料を前記キャビティ内に供給する工程と、
前記樹脂封止前基板の供給セット工程と前記樹脂材料の供給工程とを経た後に、前記成形型の型面を閉じ合わせる型締工程と、
前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加熱する工程と、
前記圧縮型にて前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加圧して圧縮することにより、前記キャビティ部に供給セットした基板上の電子部品を前記樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形工程と、
前記樹脂封止成形工程を経た後に行う樹脂封止済基板の離型工程と、
前記樹脂封止済基板の離型工程を経た後に、前記成形型を型開きして前記樹脂封止済基板を取り出す製品取出工程とを含む電子部品の樹脂封止成形方法であって、
前記樹脂封止成形工程において、前記キャビティの開口周縁部に設けたテーパ面から成る成形部により樹脂パッケージの周縁部分を成形する工程と、前記圧縮型の成形面によって樹脂パッケージの本体部分を成形する工程とを行い、
また、前記樹脂封止済基板の離型工程において、前記キャビティの開口周縁部に設けた成形部により樹脂封止済基板における樹脂パッケージ周縁部分を支持固定した状態で前記圧縮型を樹脂パッケージ本体部分から離反させる第一離型工程と、前記第一離型工程の後に前記キャビティの開口周縁部に設けた成形部と前記樹脂パッケージ周縁部分とを離反させる第二離型工程とを行うことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
【請求項2】
少なくとも一対の樹脂成形用の成形型と前記成形型に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型とを備えると共に、前記成形型における樹脂成形用のキャビティ部に対して前記圧縮型を進退可能に装設した樹脂封止成形装置を用意する工程と、
電子部品を装着した樹脂封止前の基板を前記キャビティ部に供給セットする工程と、
樹脂材料を前記キャビティ内に供給する工程と、
前記樹脂封止前基板の供給セット工程と前記樹脂材料の供給工程とを経た後に、前記成形型の型面を閉じ合わせる型締工程と、
前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加熱する工程と、
前記圧縮型にて前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加圧して圧縮することにより、前記キャビティ部に供給セットした基板上の電子部品を前記樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形工程と、
前記樹脂封止成形工程を経た後に行う樹脂封止済基板の離型工程と、
前記樹脂封止済基板の離型工程を経た後に、前記成形型を型開きして前記樹脂封止済基板を取り出す製品取出工程とを含む電子部品の樹脂封止成形方法であって、
前記樹脂封止成形工程において、前記キャビティの開口周縁部に設けたテーパ面から成る成形部により樹脂パッケージの周縁部分を成形する工程と、前記圧縮型の成形面によって樹脂パッケージの本体部分を成形する工程とを行い、
また、前記樹脂封止済基板の離型工程において、前記キャビティの開口周縁部に設けた成形部により樹脂封止済基板における樹脂パッケージ周縁部分を支持固定した状態で前記圧縮型を樹脂パッケージ本体部分から離反させる第一離型工程と、前記第一離型工程の後に前記キャビティの開口周縁部に設けた成形部と前記樹脂パッケージ周縁部分とを離反させる第二離型工程とを行い、
更に、前記第一離型工程において、前記キャビティの内外通気経路を連通接続状態に設定する前記キャビティ内外通気経路の連通接続工程を行うことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
【請求項3】
前記第一離型工程において、前記キャビティ内外通気経路に設けた前記キャビティ内外通気経路の開閉弁体を前記キャビティ内へ移動させることにより前記キャビティ内外通気経路を連通接続させることを特徴とする請求項2に記載の電子部品の樹脂封止成形方法。
【請求項4】
前記第一離型工程において、前記キャビティ内外通気経路に設けた前記キャビティ内外通気経路の開閉弁体を前記キャビティ内へ移動させることにより前記キャビティ内外通気経路を連通接続させると共に、前記開閉弁体を前記キャビティ内へ移動させた時に前記開閉弁体によって前記キャビティ内の樹脂パッケージ本体部分を押圧することを特徴とする請求項2に記載の電子部品の樹脂封止成形方法。
【請求項5】
少なくとも一対の樹脂成形用の成形型と前記成形型に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型とを備えると共に、前記成形型における樹脂成形用のキャビティ部に対して前記圧縮型を進退可能に装設し、更に、前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加熱し且つ前記樹脂材料を前記圧縮型にて加圧して圧縮することにより、前記キャビティ内に供給セットした基板上の電子部品を前記樹脂材料にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形装置であって、
前記キャビティ部は、前記少なくとも一方の成形型に設けた樹脂パッケージ周縁部分の成形部と、前記圧縮型による樹脂パッケージ本体部分の成形面とから構成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。
【請求項6】
少なくとも一対の樹脂成形用の成形型と前記成形型に嵌装した樹脂材料圧縮用の圧縮型とを備えると共に、前記成形型における樹脂成形用のキャビティ部に対して前記圧縮型を進退可能に装設し、更に、前記キャビティ内に供給した樹脂材料を加熱し且つ前記樹脂材料を前記圧縮型にて加圧して圧縮することにより、前記キャビティ内に供給セットした基板上の電子部品を前記樹脂材料にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形装置であって、
前記キャビティ部は、前記少なくとも一方の成形型に設けた樹脂パッケージ周縁部分の成形部と、前記圧縮型による樹脂パッケージ本体部分の成形面とから構成し、
また、前記圧縮型に、前記キャビティの内外通気経路を配設して構成し、
更に、前記キャビティの内外通気経路を連通接続し、又は、前記内外通気経路を遮断するための前記キャビティ内外通気経路の接続・遮断切換手段を配設して構成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。
【請求項7】
前記キャビティ内外通気経路の切換手段を、前記キャビティの内外の部位に進退移動させるように設けた開閉弁体と、前記開閉弁体の開閉操作機構とから構成し、
前記開閉弁体の開閉操作機構は、前記開閉弁体を前記キャビティ内の部位に移動させて前記キャビティ内と前記キャビティ内外通気経路とを連通接続させると共に、前記開閉弁体を前記キャビティ外の部位に移動させて前記キャビティ内外通気経路を遮断させるように設定し、
更に、前記開閉弁体による前記キャビティ内外通気経路の遮断時において前記開閉弁体の表面と前記キャビティ内面とが同じ位置となるように設定して構成したことを特徴とする請求項6に記載の電子部品の樹脂封止成形装置。
【請求項8】
前記成形型におけるキャビティの開口周縁部に樹脂パッケージ周縁部分の成形部を設けると共に、前記樹脂パッケージ周縁部分の成形部を前記樹脂パッケージに対する支持固定面、及び、前記樹脂パッケージの離型作用補助面を兼ねるテーパ面に形成して構成したことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の電子部品の樹脂封止成形装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−12573(P2013−12573A)
【公開日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−144047(P2011−144047)
【出願日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【出願人】(390002473)TOWA株式会社 (192)
【Fターム(参考)】