JP5776092B2 - Compression molding method, compression molding apparatus, and resin supply handler - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮成形方法及び圧縮成形装置並びにこれらに用いられる樹脂供給ハンドラに関する。 The present invention relates to a compression molding method, a compression molding apparatus, and a resin supply handler used therefor.
近年になって半導体チップの小型化高集積化が進行し、一つのパッケージ内に複数の半導体チップや電気部品が封入されたSiP(System in Package)や半導体チップが多層に積層されるPOP(Package On Package)などの製品需要が高まっている。これによりパッケージ部における樹脂層の高さ方向の厚みが薄くなっているため、トランスファ成形では、モールド樹脂が半導体チップとキャビティ底部との狭い隙間に流れ込み難く、成形が困難になっている。トランスファ成形のように樹脂の流動量が多い成形方法では、ワイヤの変形や、樹脂の未充填などの不具合が発生し易くなる。 In recent years, miniaturization and high integration of semiconductor chips have progressed, and SiP (System in Package) in which a plurality of semiconductor chips and electrical components are enclosed in one package and POP (Package) in which semiconductor chips are stacked in multiple layers. Demand for products such as On Package is increasing. As a result, since the thickness of the resin layer in the package portion in the height direction is reduced, it is difficult for the molding resin to flow into the narrow gap between the semiconductor chip and the cavity bottom in the transfer molding. In a molding method having a large amount of resin flow such as transfer molding, defects such as wire deformation and unfilling of the resin are likely to occur.
そこで、キャビティにモールド樹脂(粉状樹脂、顆粒樹脂、液状樹脂)を供給して予め溶融させておき、ワークを保持した状態でモールド金型をクランプしキャビティ内の容積を減少させるように金型部材を駆動させる圧縮成形を行う。これにより、パッケージ部の高さ方向に狭い隙間にも樹脂が充填できる。 Therefore, mold resin (powder resin, granule resin, liquid resin) is supplied to the cavity and melted in advance, and the mold is clamped while holding the workpiece to reduce the volume in the cavity. Compression molding is performed to drive the member. Thereby, resin can be filled into a narrow gap in the height direction of the package portion.
例えば、キャビティの寸法、形状に合わせて打錠した樹脂をキャビティに供給したり、粒状体からなる樹脂を樹脂材料供給ユニットによって所定量キャビティに均一に堆積するように供給ユニットを水平移動させたり振動させたりしながら供給する樹脂封止装置が提案されている(特許文献1参照)。 For example, resin that is compressed according to the size and shape of the cavity is supplied to the cavity, or the supply unit is horizontally moved or vibrated so that resin consisting of granular materials is uniformly deposited in the cavity by the resin material supply unit. There has been proposed a resin sealing device that supplies the liquid while performing the process (see Patent Document 1).
しかしながら、上述の特許文献の樹脂封止装置に用いられるモールド樹脂のように固形状樹脂(樹脂タブレット)は溶融するのに時間がかかり、パッケージ部の厚さが薄いパッケージなどでは使い難い。結果的に、比較的高価な顆粒状樹脂や液状樹脂を使用しなければならず、製造コストが嵩むという課題があった。
固形状樹脂を破砕することで製造する通常の顆粒樹脂を用いる場合、キャビティ容積に合わせた精密な計量が困難であり、マトリクス状の個別のキャビティ凹部に供給するのが困難であるうえに、微粉末状の樹脂が飛散しやすく、装置内に付着してクリーニングが必要になるなどメンテナンス性に課題があった。
However, it takes time to melt a solid resin (resin tablet) like the mold resin used in the resin sealing device of the above-mentioned patent document, and it is difficult to use in a package having a thin package portion. As a result, a relatively expensive granular resin or liquid resin has to be used, resulting in an increase in manufacturing cost.
In the case of using a normal granular resin produced by crushing a solid resin, it is difficult to accurately measure it according to the cavity volume, and it is difficult to supply it to individual cavity recesses in a matrix shape. There was a problem in the maintainability such that the powdered resin was likely to scatter and adhered to the inside of the apparatus, requiring cleaning.
また、液状樹脂を用いる場合には、塗布量を高精度に制御することができるが、顆粒樹脂などの固体状の樹脂に比べてフィラー含有量が少なく、難燃性が問題となる他、成形可能な形状に制限があり製品形状によっては適用できないこともある。また、環境負荷を軽減するためにハロゲン系の難燃剤を使用しない樹脂が登場しており、難燃性が課題になる場合もある。 In addition, when a liquid resin is used, the coating amount can be controlled with high accuracy, but the filler content is lower than that of a solid resin such as a granular resin, and flame retardancy becomes a problem. The possible shapes are limited and may not be applicable depending on the product shape. In addition, in order to reduce environmental load, resins that do not use halogen-based flame retardants have appeared, and flame retardancy may be a problem.
本発明は上記従来技術の課題を解決し、大きさ及び重量が等しい粒状樹脂を計数することにより、キャビティ容量に見合った樹脂量をキャビティ毎に供給して低コストでメンテナンス性を改善し高い成形品質を維持できる圧縮成形方法及び圧縮成形装置を提供することにある。 The present invention solves the problems of the prior art, the size and weight amount equal granular resin counting to Rukoto, improving maintainability of the resin amount commensurate with the cavity volume at low cost by supplying each cavity Another object of the present invention is to provide a compression molding method and a compression molding apparatus that can maintain high molding quality.
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
即ち、圧縮成形方法においては、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂を、型開きしたモールド金型に形成された複数のキャビティについて各キャビティ凹部のキャビティ容量に応じて計数されてキャビティ毎に一括して同時に供給する樹脂供給工程と、前記モールド金型に前記キャビティ凹部と対応する位置にワークを保持して前記モールド金型をクランプする工程と、前記キャビティ凹部内に供給されて溶融した樹脂を所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。
上記圧縮成形方法を用いれば、通常の顆粒樹脂のように微粉末が飛散したり液状樹脂のように加熱硬化が進行したりすることがなく充填性が向上する。また、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂を計数するだけでキャビティ凹部の容量に応じて供給できるので、通常の顆粒樹脂や液状樹脂のように樹脂量を厳密に計量する必要がなく複数のキャビティ凹部に対して各キャビティ容量に応じて樹脂を一括して供給するので、樹脂供給動作を効率がよく迅速かつ簡略にすることができ、しかもキャビティごとの樹脂供給量を高精度に均一量とすることができる。よって、フラッシュばりを防止し、成形品質を向上させることができる。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, in the compression molding method, the size and total number of in response to the cavity volume of the Weight is uniformly shaped granules resin, mold opening and mold dies each of a plurality of cavities for cavity formed is a step of clamping a resin supplying step of supplying simultaneously collectively for each cavity, the mold holding the workpiece at a position corresponding to the cavities in the mold, the supply to the cavity recess And a step of keeping the melted resin at a predetermined resin pressure and curing it by heating.
If the said compression molding method is used, a fine powder will not fly like normal granule resin, or heat curing will not advance like liquid resin, and a fillability will improve. Moreover, can be supplied depending on the volume of the cavity recess simply by the size and weight amount is uniformly shaped granules resin counting, the resin amount exactly like normal granules resins and liquid resins Weighing Since resin is supplied to a plurality of cavity recesses according to the capacity of each cavity, the resin supply operation can be performed efficiently, quickly and simply, and the amount of resin supplied for each cavity can be reduced. A uniform amount can be obtained with high accuracy. Therefore, flash flash can be prevented and molding quality can be improved.
前記モールド金型をクランプする工程において、前記モールド金型内を脱気することで減圧することを特徴とする。
これにより、溶融樹脂に混入するエアを除去して成形品にボイドの発生を防ぐことができる。
In the step of clamping the mold, the pressure is reduced by degassing the inside of the mold.
Thereby, the air mixed in the molten resin can be removed to prevent generation of voids in the molded product.
前記キャビティ凹部の底部を形成する可動キャビティ駒を備えたモールド金型を使用し、前記可動キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、モールド金型クランプ後に前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させることを特徴とする。
この方法によれば、キャビティ凹部に充填される樹脂量に見合った粒体樹脂を計数して供給すると粒体樹脂どうしに隙間が生じるため、キャビティ凹部の容積をはみ出して供給されることが想定されるが、キャビティ凹部の底部を予め拡大するように退避位置へ移動させておくことにより、計数して供給される粒体樹脂がキャビティ凹部の中央部に集まるように充填され樹脂フラッシュを防いで、精密な樹脂量で樹脂モールドすることができる。また、モールド金型クランプ後に可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて加熱硬化させるので、狙い通りのパッケージ部の厚さでモールドすることができる。
Using the molding die having a movable cavity piece forming the bottom of the cavities, the movable cavity piece said granular material resin is supplied at the retracted position, the movable cavity piece after mold clamping to the forming position It is characterized by being moved and held at a predetermined resin pressure and cured by heating.
According to this method, since the gap is formed granules resin each other by supplying a granular resin commensurate with the amount of resin filled in the cavities counting to, assumed to be supplied to protrude the volume of the cavities but is is, by keeping to move to the retracted position so as to advance enlarge the bottom of the cavity recess, granules resin supplied in total number to prevent the filled resin flash as gather in the central portion of the cavities Thus, resin molding can be performed with a precise resin amount. In addition, since the movable cavity piece is moved to the molding position and cured by heating after the mold is clamped, it is possible to mold with the desired thickness of the package part.
更には、可動キャビティ駒を含む金型クランプ面がリリースフィルムで覆われているので、キャビティ凹部に粒体樹脂が供給されて溶融した状態で可動キャビティ駒が退避位置から成形位置へ移動しても、溶融した樹脂が金型間の隙間に漏れ出ることがないので、フラッシュばりを確実に防止することができる。 Furthermore, since the mold clamping surface including the movable cavity piece is covered with the release film, even if the movable cavity piece moves from the retracted position to the molding position in a state where the granular resin is supplied to the cavity recess and melted. Since the molten resin does not leak into the gap between the molds, flash flash can be reliably prevented.
前記キャビティ凹部の底部外周を形成する可動キャビティ駒を備えたモールド金型を使用し、当該可動キャビティ駒を含む金型クランプ面をリリースフィルムで覆う工程を有し、前記可動キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、モールド金型クランプ後に前記可動キャビティ駒をキャビティ底部と面一となる成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させることを特徴とする。
この方法によれば、キャビティ凹部に粒体樹脂を供給する際に、当該キャビティ凹部の底部外周を形成する可動キャビティ駒を退避させておくことで、キャビティ凹部に供給された粒体樹脂がキャビティ内よりこぼれ難くなり、しかも予め半導体チップのないキャビティ底部外周位置に溶融した樹脂を集めることで樹脂の流動が少ない成形が行なえる。
Using a mold having a movable cavity piece forming the outer periphery of the bottom of the cavity recess, and covering the mold clamping surface including the movable cavity piece with a release film, wherein the movable cavity piece is in the retracted position. The granular resin is supplied, and after the mold is clamped, the movable cavity piece is moved to a molding position that is flush with the bottom of the cavity, and is heated and cured while maintaining a predetermined resin pressure.
According to this method, when the granular resin is supplied to the cavity concave portion, the movable cavity piece that forms the outer periphery of the bottom of the cavity concave portion is retracted so that the granular resin supplied to the cavity concave portion is within the cavity. By making the molten resin collect in advance at the outer peripheral position of the cavity bottom without a semiconductor chip, molding with less resin flow can be performed.
前記キャビティ凹部内には、外周側に比較的大径の粒体樹脂を供給し、それより内側に比較的小径の粒体樹脂を組み合わせて供給し、全体の供給量がキャビティ容量に応じて計数されて供給されることを特徴とする。
これによれば、キャビティ凹部内に供給されたに臨むワーク(半導体チップ若しくは基板)との間隔が広い領域には比較的大径の粒体樹脂を供給し、間隔が狭い領域には小径の粒体樹脂を供給して充填される樹脂容量に応じたサイズの粒体樹脂を効率よく供給して樹脂の移動量を極力減らすことができる。
In the cavity recess, a relatively large particle resin is supplied to the outer peripheral side, and a relatively small particle resin is supplied in combination to the inside, and the total supply amount is counted according to the cavity capacity. It is characterized by being supplied.
According to this, a relatively large-diameter granular resin is supplied to a region having a large distance from the workpiece (semiconductor chip or substrate) facing the inside of the cavity recess, and a small-diameter particle is supplied to a region having a small interval. It is possible to efficiently supply the granular resin having a size corresponding to the resin capacity to be filled by supplying the body resin, thereby reducing the amount of movement of the resin as much as possible.
圧縮成形装置においては、ワークを保持する一方の金型と、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂がキャビティ容積に応じて計数されて供給される複数のキャビティ凹部と、前記キャビティ凹部の底部を形成する可動キャビティ駒と、当該可動キャビティ駒を含む金型クランプ面を覆うリリースフィルムと、を有する他方の金型と、を有するモールド金型と、を備え、型開きした前記モールド金型において前記可動キャビティ駒が退避位置で、計数された前記粒体樹脂が前記リリースフィルムに覆われた前記複数のキャビティ凹部に一括して同時に供給され、前記ワークを保持する前記一方の金型と前記他方の金型とでワークをクランプして前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて溶融樹脂を所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させることを特徴とする。
上記圧縮成形装置を用いれば、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂を計数するだけでキャビティ凹部の容量に応じて供給できるので、通常の顆粒樹脂や液状樹脂のように樹脂量を厳密に計量する必要がなく、樹脂粉が飛散することもなく、複数のキャビティ凹部に粒体樹脂が一括して同時に供給されるので、樹脂供給動作を効率良く迅速かつ簡略にすることができ、しかもキャビティごとの樹脂供給量を高精度に均一量とすることができる。よって、フラッシュばりを防止し、成形品質を向上させることができる。また、金型内に外部と遮断された減圧空間を形成してモールドするので、ボイドが発生せず成形品質を高めることができる。
更には、可動キャビティ駒を含む金型クランプ面がリリースフィルムで覆われており、キャビティ凹部に粒体樹脂が供給されて溶融した状態で可動キャビティ駒が退避位置から成形位置へ移動しても、溶融した樹脂が金型間の隙間に漏れ出ることがないので、パッケージ部の樹脂量を精密に維持したまま狙い通りの厚さで樹脂モールドすることができる。
In the compression molding apparatus, one mold for holding the workpiece, a plurality of cavity recesses to which a granular resin molded uniformly in size and weight is counted and supplied according to the cavity volume, and the cavity recesses A mold having a movable cavity piece that forms the bottom of the mold and a release film that covers a mold clamping surface including the movable cavity piece, and the mold is opened. In the mold, the movable cavity piece is in the retracted position, and the counted granular resin is simultaneously supplied to the plurality of cavity recesses covered with the release film at the same time, and the one mold for holding the workpiece, The workpiece is clamped with the other mold and the movable cavity piece is moved to the molding position to heat and cure while keeping the molten resin at a predetermined resin pressure. And characterized in that.
By using the above compression molding apparatus, it is possible to supply the resin according to the capacity of the cavity recess only by counting the particle resin having a uniform size and weight, so that the amount of resin can be reduced like a normal granule resin or liquid resin. There is no need to strictly measure, resin powder does not scatter, and granular resin is simultaneously supplied to a plurality of cavity recesses at the same time, making it possible to efficiently and quickly simplify the resin supply operation. Moreover, the resin supply amount for each cavity can be made uniform with high accuracy. Therefore, flash flash can be prevented and molding quality can be improved. In addition, since molding is performed by forming a reduced pressure space that is cut off from the outside in the mold, voids are not generated and molding quality can be improved.
Furthermore, the mold clamping surface including the movable cavity piece is covered with a release film, and even if the movable cavity piece moves from the retracted position to the molding position in a state where the granular resin is supplied and melted in the cavity recess, Since the molten resin does not leak into the gaps between the molds, the resin can be molded with a target thickness while maintaining the resin amount of the package portion precisely.
前記一方の金型が他方の金型に型閉じする際に金型内部空間を外部と遮断された減圧空間が形成される減圧機構を備えたことを特徴とする。
これにより、溶融樹脂に混入するエアを除去して成形品にボイドの発生を防ぐことができる。
When the one mold is closed to the other mold, a decompression mechanism is provided in which a decompression space is formed by blocking the interior space of the mold from the outside.
Thereby, the air mixed in the molten resin can be removed to prevent generation of voids in the molded product.
ワークを保持する一方の金型と、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂がキャビティ容積に応じて計数されて供給される複数のキャビティ凹部と、前記キャビティ凹部の底部外周を形成する可動キャビティ駒と、当該可動キャビティ駒を含む金型クランプ面を覆うリリースフィルムと、を有する他方の金型と、を備えたモールド金型と、を備え、型開きした前記モールド金型において前記可動キャビティ駒が退避位置で、計数された前記粒体樹脂が前記リリースフィルムに覆われた前記複数のキャビティ凹部に一括して同時に供給され、前記ワークを保持する前記一方の金型と前記他方の金型とでワークをクランプして前記可動キャビティ駒をキャビティ底部と面一となる成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させることを特徴とする。
上記構成によれば、キャビティ凹部に粒体樹脂を供給する際に、当該キャビティ凹部の底部外周を形成する可動キャビティ駒を退避させておくことで、キャビティ凹部に供給された粒体樹脂がキャビティ内よりこぼれ難くなり、しかも予め半導体チップのないキャビティ底部外周位置に溶融した樹脂を集めることで樹脂の流動が少ない成形が行なえる。
One mold for holding the workpiece, a plurality of cavity recesses to which a granular resin having a uniform size and weight is counted and supplied according to the cavity volume, and an outer periphery of the bottom of the cavity recess are formed. A mold having a movable cavity piece and a release film that covers a mold clamping surface including the movable cavity piece, and the movable mold in the mold mold opened. When the cavity piece is in the retracted position, the counted granular resin is simultaneously supplied to the plurality of cavity recesses covered with the release film at the same time, and the one mold and the other mold for holding the workpiece. The workpiece is clamped with a mold, and the movable cavity piece is moved to a molding position that is flush with the bottom of the cavity, and is heated and cured while maintaining a predetermined resin pressure. It is characterized in.
According to the above configuration, when the granular resin is supplied to the cavity concave portion, the movable cavity piece that forms the outer periphery of the bottom of the cavity concave portion is retracted so that the granular resin supplied to the cavity concave portion is within the cavity. By making the molten resin collect in advance at the outer peripheral position of the cavity bottom without a semiconductor chip, molding with less resin flow can be performed.
前述した型開きしたモールド金型の一方に形成された各キャビティ凹部に供給する樹脂供給ハンドラにおいては、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂をキャビティ容量に応じて計数されてキャビティ毎に個別に収容するホッパーと、当該ホッパーの下方に開閉可能に配置されて開放することで前記キャビティに前記粒体樹脂を供給するシャッターと、を備え、前記シャッターが一括して開放することにより前記ホッパーに収容された粒体樹脂がキャビティ毎に供給されることを特徴とする。
この樹脂供給ハンドラを用いれば、各キャビティ凹部に供給する粒体樹脂がホッパーに個別に収容されているため、粒体樹脂の供給数を確実に同数にすることができ、各キャビティにおける個別の樹脂供給量を均一にして一括して供給することができる。
In the above-mentioned mold opening and mold dies while the formed resin supplied handlers supplied to each cavity recess is counting in accordance with size and weight amount is uniformly shaped granules resin into the cavity volume A hopper that individually accommodates each cavity, and a shutter that is arranged to be openable and closable below the hopper and that supplies the granular resin to the cavity by opening the hopper, and the shutters are collectively opened. Thus, the granular resin accommodated in the hopper is supplied for each cavity.
If this resin supply handler is used, the granular resin to be supplied to each cavity recess is individually accommodated in the hopper, so that the number of supplied granular resins can be reliably made the same, and the individual resin in each cavity The supply amount can be made uniform and supplied in a batch.
上記圧縮成形方法及び装置を用いれば、大きさ及び重量が等しい粒体樹脂を計数することにより、キャビティ容量に見合った樹脂量をキャビティ毎に供給することができ、低コストでメンテナンス性を改善し高い成形品質を維持できる圧縮成形方法及び圧縮成形装置を提供することができる。 With the above-described compression molding method and apparatus, the size and weight amount equal granules resin counting to Rukoto, can supply the amount of resin commensurate with the cavity volume per cavity, maintenance at low cost It is possible to provide a compression molding method and a compression molding apparatus that can improve the quality and maintain high molding quality.
以下、本発明に係る圧縮成形方法及び圧縮成形装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下の圧縮成形方向及び装置では、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)であって、大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂が型開きしたモールド金型に形成されたキャビティ容量応じて計数されて保持された樹脂供給ハンドラによってキャビティ毎に供給される。また、キャビティ凹部に対応する位置にワークを保持したままモールド金型をクランプし、キャビティ凹部内に供給されて溶融した粒体樹脂を加熱硬化させる工程を含むことを共通にしている。以下、具体的な圧縮成形方法についてその装置構成と共に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a compression molding method and a compression molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following compression molding direction and apparatus, a thermosetting resin (epoxy resin, silicone resin, etc.) a size and heavy weight are uniformly shaped granules resin is formed on the mold die opening is supplied to each cavity by a cavity capacitance depending on counting has been retained resin supply handler. Further, it is common to include a step of clamping the mold while holding the workpiece at a position corresponding to the cavity recess, and heating and curing the molten granular resin supplied into the cavity recess. Hereinafter, a specific compression molding method will be described together with the apparatus configuration.
[実施例1]
先ず、図1(a)を参照して圧縮成形装置の概略構成について説明する。
図1(a)において、モールド金型1を構成する上型2と下型3の概略構成について説明する。尚、以下では、上型2を固定型、下型3を上型2に対して接離動する可動型として説明するものとする。型締め機構は、可動型を駆動する駆動源に公知の電動モータを用いトグルリンクなどのリンク機構により昇降するようになっている。尚、下型3を固定型、上型2を下型3に対して接離動する可動型としてもよく、上型2及び下型3を共に可動型とすることもできる。
[Example 1]
First, a schematic configuration of the compression molding apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1A, the schematic configuration of the
上型2のクランプ面(パーティング面)にはワークWが吸着保持される。ワークWは基板Kに半導体チップTがワイヤボンディング実装或いはバンプによりフリップチップ実装されたものなどが用いられる。なお、爪状の把持部材によりワークWの縁部を把持する構成を採用してもよく、吸着機構と把持機構とを併用する構成を採用してもよい。また、その他の保持構成を採用してもよい。
上型2には真空吸引路2aが形成されており、その一端は上型クランプ面2bに開口している。上型クランプ面2bに開口する真空吸引路2aより外周側にはシール材2c(Oリング)が設けられている。真空吸引路2aはモールド金型1内の閉鎖空間より脱気を行う真空ポンプを備えた減圧機構4に接続されている。尚、減圧機構4とコンプレッサとを切り替え可能な構成を採用してもよい。
The workpiece W is sucked and held on the clamping surface (parting surface) of the
A
下型3では、下型クランプ面3aには下型キャビティ凹部3bが設けられている。本実施例では、図示しないベースにスプリングを介して支持されて下型キャビティ凹部3bの底部を形成する可動キャビティ駒3cと、図示しないベースにスプリングを介して支持されて基板Kをクランプする下型3の下型クランパ32において当該可動キャビティ駒3cを含む下型クランプ面3aを覆うリリースフィルム5が吸着保持されている。リリースフィルム5は金型クランプ面に公知の吸引機構により吸着保持されるようになっている。リリースフィルム5としては、モールド金型1の加熱温度に耐えられる耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEP、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。尚、リリースフィルムとして、ロール状のリリースフィルムを用い、モールド金型1の前後に備えた繰り出しロールから所定長ずつ繰り出すと共に巻取りロールで巻き取るような構成を採用してもよく、或いは金型クランプ面を覆う程度の大きさの短冊状に切断されたものを用いる構成を採用してもよい。
In the
粒体樹脂6としては、一例として樹脂特性(熱伝導性、色、シリカ等の含有量等)が同一であって、大きさ及び重量が均一に成形されたものが用いられる。粒体樹脂6は、樹脂供給ハンドラ7によって、型開きしたモールド金型1内に搬入される。本実施形態では、粒体樹脂6として同一径を有する球体に形成されている。例えば、直径φ1mmとした粒体樹脂6では、1個供給することで0.523mm3の樹脂を供給することができる。このように粒体樹脂6の個々の体積(換言すれば、重量)が均一に成形されていれば、キャビティへ供給する粒状樹脂6を計数するだけで計量したことになる。前述した粒体樹脂6のサイズであれば、一例として下型キャビティ凹部3bの矩形サイズの一辺が□12mmで深さが0.2mmのような微小なキャビティに対しても十分な樹脂供給精度を保ちながら成形可能である。
As the
即ち、このような外形寸法のキャビティで半導体チップの体積を計算しない場合を仮定すると容積は28.8mm3となるが、直径φ1mmとした粒体樹脂6を55個使用することで28.77 mm3の樹脂を供給できる。この場合の成形厚の誤差は0.11μmにすることができ、成形厚の誤差を極めて小さくすることができる。但し、キャビティの容積(1回分の樹脂モールドに必要な分量)として、実際にはキャビティの容積から封止される半導体チップ等の体積を差し引いた値として表されるパッケージ内における樹脂成分の容積が用いられる。尚、上述した例では、1個の粒体樹脂6の増減によって成形厚を約4μmの精度で調整できるため、粒体樹脂6の供給個数によってパッケージの成形厚を成形誤差の範囲内としやすい。
That is, such assume the volume of the case does not calculate the volume of the semiconductor chip in the cavity of the outer dimension is a 28.8 mm 3, 28.77 mm 3 in the resin by the
また、このように粒体樹脂6の個数の増減による成形厚の変動が小さい場合には、例えば供給数が目標値から1,2粒程度離れてしまっても供給精度は高く保つことができる。このため、粒体樹脂6を計数する計数装置として、上部が開口した所定容量の容器内に粒体樹脂6をいっぱいに充填し、容器外にはみ出した部分を脱落させることで計数するような簡易な構成としてもよい。
Further, when the variation in the molding thickness due to the increase / decrease in the number of the
なお、粒体樹脂6の大きさが小さければ供給精度は向上できるものの取扱いにくくなったり計数に要する時間が長くなり、逆に大きければ取扱いが容易であったり計数に要する時間は短くなるものの供給精度の向上は難しくなる。このため、粒体樹脂6の大きさは、キャビティの容積や成形品の厚みにおける誤差の許容範囲に応じて適宜選択する必要があり、成形する対象に応じて最適な大きさが異なる。なお、上述したようなサイズのPOPパッケージであれば要求される成形誤差に応じて直径0.5mm〜2mm程度の粒体樹脂6が利用可能である。また、キャビティの容積が大きなパッケージであれば、粒体樹脂6の大きさはこれに応じて大きくすることができる。
If the size of the
本発明にかかる粒体樹脂6は、一例として、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填剤(フィラー)等を配合した原料を溶融混練装置で混練し押出した後、成形用ロールを通過させるなどの成形工程を経ることで製造可能である。また、粒体樹脂6は、大きさ又は重量が均一に成形されている必要があるが、その精度は成形過程で所定の平均粒径を目標値として製造することでこの平均粒径に対して大きく外れていなければ成形は可能である(ただし、粒体樹脂6を個別に計量し粒を揃えておいたほうが好ましい)。即ち、粒体樹脂6の1個1個に誤差があってもそれぞれの平均粒径に対する誤差が互いに相殺される。このため、全体として誤差を問題にならない程度に小さくすることができる。
As an example, the
樹脂供給ハンドラ7の内部には粒体樹脂6が充填されるホッパー7aが内蔵されており、シャッター7bを開放することでホッパー7aの底部を開口して下型キャビティ凹部3bに粒体樹脂6を供給することができるようになっている。ホッパー7aは、下型3の下型キャビティ凹部3bのレイアウトに応じて樹脂供給ハンドラ7に設けられている。各ホッパー7aには、下型キャビティ凹部3bの容積に応じて1回分の樹脂モールドに必要な分量の粒体樹脂6が収容可能となっている。このように、各下型キャビティ凹部3bに供給する粒体樹脂6が各ホッパー7aに個別に収容されているため、粒体樹脂6の供給数を確実に同数にすることができ、各キャビティにおける個別の樹脂供給量を均一にすることができる。なお、1回分の樹脂モールドに必要な分量の粒体樹脂6を各ホッパー7aに投入するための構成として、粒体樹脂6の貯留装置から管路を介して各ホッパー7aに供給する構成を採用できる。この場合、管路内において粒体樹脂6の吐出数を計数し、供給数が所定値に達したときに管路を閉じれば、正確な個数の計数が可能である。このように、上述した粒体樹脂6を用いた場合、1個のキャビティ凹部3bに供給する粒体樹脂6の計量は短時間で済むため、キャビティ凹部3bが多いモールド金型1を用いたときには樹脂計量に要する時間を大幅に短縮することができる。
A
また、各ホッパー7aには、その下方開口にシャッター7bが開閉可能に設けられている。シャッター7bは一対の板体が開口中央部において接離動することでホッパー7aの下方開口を開閉する。シャッター7bは、粒体樹脂6の供給時に開口中央部から開放することで下型キャビティ凹部3bの中央に対して粒体樹脂6を供給可能となっている。
Each
また、1回分の樹脂モールドに必要な樹脂量を計数しながらシャッター7bの開閉によって供給するようになっていても良い。さらに、シャッター7bとしてはホッパー7aからの粒体樹脂6の供給を止められる構成であれば他の構成を採用してもよい。
尚、樹脂供給ハンドラ7は、粒体樹脂6のみを供給するだけでなく、ワークWを上型2に供給するようになっていてもよい。また、ホッパー7a上方において粒体樹脂6の充填時に開放可能な蓋体を備えることで上型2からの輻射熱により粒体樹脂6のホッパー7a内での溶融を防止する構成を採用することもできる。また、樹脂供給前に粒体樹脂6がホッパー7a内で溶融するのを防止するために、ペルチェ素子のような冷却素子やその他の冷却手段を用いてホッパー7a内を冷却する冷却機構を備えてもよく、樹脂供給ハンドラ7を断熱構造としてもよい。
Alternatively, the amount of resin required for one resin mold may be counted and supplied by opening and closing the
The resin supply handler 7 may supply not only the
次に、圧縮成形方法について図1乃至図3を参照して説明する。なお、以下の説明において、粒体樹脂6が溶融した樹脂を「溶融樹脂6」と称する場合がある。
図1(a)において、型開きしたモールド金型1には、図示しない搬送装置によってワークWが半導体チップ搭載面を下向きにして上型クランプ面2bに吸着保持されている。
樹脂供給ハンドラ7によって粒体樹脂6が下型3に搬入される。下型クランプ面3aにはリリースフィルム5が吸着保持されている。尚、下型キャビティ凹部3bの底部を構成する可動キャビティ駒3cはキュア時のキャビティ底部の位置(成形位置)より退避した退避位置にある。同図に示すように、リリースフィルム5は、下型キャビティ凹部3bの形状に沿うように吸着しておくことが好ましい。これにより、下型キャビティ凹部3b内で粒体樹脂6を収容できる容積がリリースフィルム5を張ることで減少するのを最小限にして粒体樹脂6を供給し易くすると共に、粒体樹脂6を加熱し易くして成形時間を短縮することができる。
Next, the compression molding method will be described with reference to FIGS. In the following description, the resin in which the
In FIG. 1 (a), a workpiece W is adsorbed and held on the upper
The
図1(a)に示すように、ホッパー7aと下型キャビティ凹部3bとを位置合わせした状態で、図1(b)に示すようにシャッター7bを同期して開放することでホッパー7aより粒体樹脂6が下型キャビティ凹部3bに一括して供給される。ホッパー7aには1回分の成形に必要な粒体樹脂6が予め計数されて収容されている。粒体樹脂6は、可動キャビティ3cが退避位置にあるため、下型キャビティ凹部3bから零れ出すことはない。また、シャッター7bを一括して開放し粒体樹脂6を同時に供給することにより、下型キャビティ凹部3bにおいて同時に加熱を開始させて均一に加熱することができ、溶融及び硬化の状態を均一にすることができる。また、シャッター7bが中央から外側に離れるように動作して開放することで中央に優先的に供給することができる。このため、例えばシャッターを一方向に向けて開放するような構成と比較して、下型キャビティ凹部3bに均一に供給することができるほか、下型キャビティ凹部3bの外側に投下されてしまうような事態を確実に防止することができる。
As shown in FIG. 1A, with the
樹脂供給ハンドラ7がモールド金型1より退避移動すると、図2(a)に示すように上型2に接続する減圧機構4を作動させながら、下型3を上昇させて型閉じを行う。上型クランプ面2bに設けられたシール材2cが下型クランプ面3aにリリースフィルム5を介して当接したときから金型空間を外部から遮断して脱気しながら減圧空間が形成される。このように、減圧空間内で昇温するため、粒体樹脂6に含まれる余剰成分を十分に排出した上で成形するので溶融樹脂6にボイドの少ない高い成形品質を維持することができる。また、図2(b)に示すように、下型キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6は、昇温された金型に加熱されて溶融状態となる。
When the resin supply handler 7 moves away from the
尚、コンプレッサを備える構成とした場合には、閉鎖空間内に金型温度よりも高温の気体を吹き込んで充填し粒体樹脂の溶融を補助する構成を採用することもできる。この場合、粒体樹脂6を用いているため微粉がほとんど含まれておらず、閉鎖空間内に気体を吹き込んで対流が発生しても、微粉が金型内で舞い上がって金型内に付着しフラッシュばりの原因となったりメンテナンス上で問題となったりすることがない。
In addition, when it is set as the structure provided with a compressor, the structure which blows in and fills a gas higher than mold temperature in a closed space, and is filled can assist the melt | dissolution of granular resin. In this case, since the
図3(a)に示すようにシール材2cがさらに圧縮されて、ワークWが上型クランプ面2bと下型クランプ面3aに挟み込まれた状態で型閉じ動作が完了する。このとき、ワークWの半導体チップTは下型キャビティ凹部3b内の溶融樹脂6に浸漬し始める。
As shown in FIG. 3A, the sealing
次に、図3(b)に示すように、可動キャビティ駒3cを退避位置から上昇させて、キャビティの深さを基板K上に成形するパッケージ部分の厚みとなるようにキャビティ底部が溶融樹脂6を所定の樹脂圧で加圧する成形位置まで上昇させる。これによって、キャビティ内に溶融した溶融樹脂6を所定樹脂圧に保圧して加熱硬化(キュア)させる。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the
このように、本実施形態では、通常の顆粒樹脂のように微粉末が飛散したり液状樹脂のように加熱硬化が進行したりすることがなく容易に取り扱うことができる。また、樹脂特性が同一であって大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂を計数するだけで各キャビティ凹部の容量に応じて供給できるので、通常の顆粒樹脂や液状樹脂のように樹脂量を計量する必要がなく樹脂供給動作を迅速かつ簡略にすることができ、しかもキャビティごとの樹脂供給量を高精度に均一量とすることができる。よって、フラッシュばりを防止し、成形品質を向上させることができる。 As described above, in this embodiment, the fine powder is not scattered like a normal granule resin or the heat curing does not proceed like a liquid resin, and can be easily handled. In addition, it can be supplied according to the capacity of each cavity recess by simply counting the granular resin with the same resin characteristics and uniform size and weight. It is not necessary to measure the amount, and the resin supply operation can be quickly and simplified, and the resin supply amount for each cavity can be made uniform with high accuracy. Therefore, flash flash can be prevented and molding quality can be improved.
また、粒体樹脂6を使用した場合、その形状に起因して必然的に粒体樹脂6どうしに隙間が生じるため、下型キャビティ凹部3bの容積をはみ出して供給されることが想定されるが、下型キャビティ凹部3bの底部を予め拡大するように可動キャビティ駒3cを退避位置へ移動させておくことにより、粒体樹脂6が下型キャビティ凹部3bの縁よりも低い位置に充填することにより樹脂フラッシュを防いで、精密な樹脂量で樹脂モールドすることができる。また、モールド金型クランプ後に可動キャビティ駒3cを成形位置へ移動させて加熱硬化させるので、狙い通りのパッケージ部の厚さでモールドすることができる。
Further, when the
可動キャビティ駒3cを含む金型クランプ面がリリースフィルム5で覆われているので、下型キャビティ凹部3bに粒体樹脂6が供給されて溶融した状態で可動キャビティ駒3cが退避位置から成形位置へ移動しても、溶融した樹脂が金型間の隙間に漏れ出ることがない。また、基板Kにおける微小な凹凸を塞いで成形できるので、フラッシュばりを確実に防止することができる。
Since the mold clamping surface including the
[第2実施例]
次に圧縮成形方法及び装置の他例について図4乃至図6を参照して説明する。実施例1と同一部材には同一番号を付与して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明する。ワークWは、基板Kに半導体チップTなどが基板実装されたものが用いられる。上述した実施例では、下型3のキャビティ底部を構成する可動キャビティ駒3cが設けられていた。本実施例では図6に示すように、キャビティ凹部3bの底部外周を形成する可動キャビティ駒3cを備えている。図4(a)に示すように可動キャビティ駒3cを含む下型クランプ面3aはリリースフィルム5に覆われている点は同様である。また、粒体樹脂6がキャビティ凹部3bに供給される際には、可動キャビティ駒3cはキャビティ底部より下方に退避した退避位置にある。
[Second Embodiment]
Next, another example of the compression molding method and apparatus will be described with reference to FIGS. The same members as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and the description will be referred to. As the workpiece W, a substrate K on which a semiconductor chip T or the like is mounted is used. In the embodiment described above, the
図4(a)は、図示しない樹脂供給ハンドラ7によって粒体樹脂6が下型キャビティ凹部3bに供給され、モールド金型1が型閉じ動作を開始した状態を示す。キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6は、当該キャビティ凹部3bの底部外周を形成する可動キャビティ駒3cを退避させておくことで、粒体樹脂6が積み上がったとしてもキャビティ内よりこぼれることなく供給することができる。
FIG. 4A shows a state in which the
上型クランプ面2bに設けられたシール材2cが下型クランプ面3aにリリースフィルム5を介して当接したときから金型空間を外部から遮断して脱気しながら減圧空間が形成される。このように、減圧空間内で成形するので溶融樹脂にボイドの少ない高い成形品質を維持することができる。また、図4(b)に示すように、下型キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6は、昇温された金型によって溶融する。
When the sealing
図5(a)に示すようにシール材2cがさらに圧縮されて、ワークWが上型クランプ面2bと下型クランプ面3aに挟み込まれた状態で型閉じ動作が完了する。このとき、ワークWの半導体チップTは下型キャビティ凹部3b内の溶融樹脂6に浸漬し始める。
As shown in FIG. 5A, the mold closing operation is completed in a state where the sealing
次に、図5(b)に示すように、可動キャビティ駒3cを退避位置から上昇させてキャビティ底部と面一となる成形位置まで上昇させる。これにより下型キャビティ凹部3b内における溶融樹脂6の充填が完了する。この際に、半導体チップTの外周側に設けられた可動キャビティ駒3c上に厚く存在する溶融樹脂6が外周側において充填の完了していない領域に充填されるため、溶融樹脂6の平面方向における流動はほとんど起こさずに溶融樹脂6の充填を完了し保圧することができる。これによって、キャビティ内に溶融した溶融樹脂6を所定樹脂圧に保圧して加熱硬化(キュア)させる。
上記構成によれば、予め半導体チップTのないキャビティ凹部3bの底部外周側に溶融した樹脂を集めることで樹脂の流動が少ない成形が行なえ、ワイヤーフローを防止することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the
According to the above configuration, by collecting the molten resin on the bottom outer peripheral side of the
[実施例3]
次に圧縮成形方法及び装置の他例について図7及び図8を参照して説明する。実施例1と同一部材には同一番号を付与して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明する。本実施例では、ワークWは、半導体チップが積層されたもののように厚みの大きな半導体チップTなどが基板Kに基板実装されたものが用いられる。上述した各実施例では、下型3に可動部(可動キャビティ駒3c)が設けられていたが、本実施例では下型3には可動キャビティ駒3cのような可動部は設けられておらず、下型クランプ面3aを覆うリリースフィルム5も省略されており、構成が簡素化されている分だけ安価な成形が可能となっている。
[Example 3]
Next, another example of the compression molding method and apparatus will be described with reference to FIGS. The same members as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and the description will be referred to. In this embodiment, the workpiece W is a substrate in which a semiconductor chip T or the like having a large thickness is mounted on a substrate K, such as a stack of semiconductor chips. In each of the above-described embodiments, the movable portion (
図7(a)において、型開きしたモールド金型1には、ワークWが半導体チップ搭載面を下向きにして上型クランプ面2bに吸着保持されている。樹脂供給ハンドラ7によって粒体樹脂6が下型3の下型キャビティ凹部3bに供給される。
In FIG. 7A, in the
樹脂供給ハンドラ7がモールド金型1から退避すると、モールド金型1が型閉じ動作を開始する。図7(b)に示すように、減圧機構4を作動したまま上型クランプ面2bに設けられたシール材2cが下型クランプ面3aに当接したときから金型空間を外部から遮断して脱気しながら減圧空間が形成される。このように、減圧空間内で成形するので溶融樹脂にボイドの少ない高い成形品質を維持することができる。また、図8(a)に示すように、下型キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6は、昇温された金型によって溶融する。
When the resin supply handler 7 is retracted from the
図8(b)に示すようにシール材2cがさらに圧縮されて、ワークWが上型クランプ面2bと下型クランプ面3aに挟み込まれた状態で型閉じ動作が完了する。このとき、ワークWの半導体チップTは下型キャビティ凹部3b内の溶融樹脂6に浸漬する。この状態で、更に金型のクランプ力を上昇させることで、基板Kの弾性により下型キャビティ凹部3bの容積を減少させることでキャビティ内に溶融した溶融樹脂6を所定樹脂圧に保圧して加熱硬化(キュア)させる。尚、本実施形態のように厚みが大きく下型キャビティ凹部3b内の容積において大きな部分を占めるような半導体チップTを封止する際には、可動キャビティ駒3cを設けない構成であっても下型キャビティ凹部3b内に溶融樹脂6を充填し保圧することができる。
As shown in FIG. 8B, the sealing
尚、加熱硬化後の成形品は、下型3に公知のエジェクタピン機構を設けて基板Kをエジェクタピンで突き上げることで、下型3から離型させることができる。本実施例のような構成では、可動キャビティ駒3cを用いる上述した実施例とは異なり、下型キャビティ凹部3b内の容積を変化させられる量が少ないため、体積が均一な半導体チップTを基板実装したワークWを使用するのが好ましい。
The molded product after heat curing can be released from the
図9(a)〜(c)は他例に係る樹脂供給方法の断面図である。
樹脂供給ハンドラ7には同一粒径の粒体樹脂6だけでなく異なる粒径の複数種類の粒体樹脂6を供給するようにしても良い。そして、下型キャビティ凹部3b内には、粒径の異なる粒体樹脂6を組み合わせて全体の容積又は重量がキャビティ容量に合わせて計数されて供給されるようにしても良い。
9A to 9C are cross-sectional views of a resin supply method according to another example.
The resin supply handler 7 may be supplied with not only the
例えば、図9(a)において、下型キャビティ凹部3b内に供給されたに臨むワーク(半導体チップT若しくは基板K)との間隔が広い領域には比較的大径の粒体樹脂6aを供給し、間隔が狭い領域には小径の粒体樹脂6bを供給して充填される樹脂容量に応じたサイズの粒体樹脂6を効率よく供給するようにしても良い。この場合、例えば同図に示すように外側に比較的大径の粒体樹脂6aを配置し内側に比較的小径の粒体樹脂6bを配置するようなときには、この配置に応じて複数の粒体樹脂6a,6bをそれぞれ吸着可能な吸着部を粒体樹脂6a,6bの個数だけ備えた樹脂供給ハンドラを使用し、下型キャビティ凹部3b上において吸着解除することで供給する構成を採用すればよい。
For example, in FIG. 9A, a relatively large-diameter
図9(b)は、下型キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6a,6bが下型3によって溶融し、溶融樹脂6に凹状のメニスカスが形成された状態を示す。この状態で上型2と下型3がワークWをクランプした状態を図9(c)に示す。半導体チップTが、溶融樹脂6に浸漬され、所定樹脂圧に保圧されたまま加熱硬化される。
これにより、圧縮成形の際に溶融樹脂6の移動量を極力減らすことができる。このように複数種類の粒体樹脂6を使用する場合にもそれぞれを計数するだけの簡易な構成で高精度に樹脂供給することができる。
FIG. 9B shows a state in which the
Thereby, the movement amount of the
[第4実施例]
次に圧縮成形方法及び装置の他例について図10乃至図11を参照して説明する。実施例1と同一部材には同一番号を付与して説明を援用するものとし、異なる構成を中心に説明する。上述した実施例では、下型3にキャビティ凹部3bが設けられていた。本実施例では図10に示すように、キャビティ凹部3bの側壁を形成するキャビティプレート40を備え、下型30に載置されたワークWとキャビティプレート40とによって下型30側にキャビティ凹部3bが形成される。上型20は、キャビティの配置に対応して複数設けられて個別に昇降可能に構成された可動キャビティ駒21と、可動キャビティ駒21が挿入可能な挿入孔が形成された上型クランパ22とを備えている。可動キャビティ駒21及び上型クランパ22は、図示しないベースにスプリングを介して別個に支持されている。上型20のパーティング面にはその形状に倣うようにリリースフィルム5が吸着保持されている。
[Fourth embodiment]
Next, another example of the compression molding method and apparatus will be described with reference to FIGS. The same members as those in the first embodiment are assigned the same reference numerals, and the description will be referred to. In the embodiment described above, the
キャビティプレート40には、ワークWに基板実装された半導体チップTの配置に対応するように複数のキャビティ孔41が設けられている。キャビティ孔41は、その下方においてキャビティ凹部3bの側壁を構成する成形部41aと、上型20の可動キャビティ駒21に対してキャビティ孔41を位置決めするための位置決め凹部41bとで構成されている。位置決め凹部41bは、成形部41aよりも断面形状(孔径)が大きく形成されており、型閉じ状態で上型20の挿入孔の周囲に突起状に形成された位置決め凸部22aが位置決め凹部41bに挿入される(凹凸嵌合する)ことで、上型20の可動キャビティ駒21に対するキャビティ孔41(成形部41a)の位置を位置決めする。下型30は、ワークWが載置される下型インサート31と、下型インサート31を囲うように配置された下型クランパ32とを備えている。下型インサート31及び下型クランパ32は、図示しないベースにスプリングを介して別個に支持されている。下型クランパ32には、キャビティプレート40が載置される位置を避けて開口する真空吸引路32aが形成されており、その外周側にはシール材32bが設けられている。
A plurality of cavity holes 41 are provided in the
図10(a)は、粒体樹脂6が下型キャビティ凹部3bに供給された状態を示す。この際に、下型30の下型インサート31に載置されたワークWにキャビティプレート40が重ねられた状態になることにより、下型30側に粒体樹脂6を供給可能な下型キャビティ凹部3bが形成される。この場合、キャビティプレート40の成形部41aは、キャビティ凹部3bに供給された粒体樹脂6が成形部41aの上端部の高さを越えない高さとなるように設定するのが好ましく、少なくとも粒体樹脂6が位置決め部に乗り上げない高さに設定しておくこと必要がある。これにより、粒体樹脂6がキャビティ内からこぼれ出ず、こぼれ出した粒体樹脂6を挟み込んで発生する樹脂ばりを確実に防止することができる。
FIG. 10A shows a state in which the
図10(b)に示すように、下型クランプ面に設けられたシール材32bが上型クランプ面にリリースフィルム5を介して当接したときから金型空間を外部から遮断して脱気しながら減圧空間が形成される。粒体樹脂6は、昇温された金型によって溶融させられると共に余剰成分が排出される。さらに型閉じすることで図11(a)に示すようにシール材がさらに圧縮されて、キャビティプレート40が上型クランプ面と下型クランプ面に挟み込まれた状態となり型閉じ動作が完了する。この際に、上型20の位置決め凸部22aがキャビティプレート40の位置決め凹部41bに挿入されることで、上型20の可動キャビティ駒21に対するキャビティ孔41(成形部41a)の位置が位置決めされる。
As shown in FIG. 10 (b), when the sealing
次に、図11(b)に示すように、可動キャビティ駒21を初期位置(上述の「退避位置」に相当)から成形位置まで下降させてキャビティ孔41の成形部41aに挿入することで溶融樹脂6を加圧し、下型キャビティ凹部3b内における溶融樹脂6の充填が完了する。この際に、キャビティ内にて溶融樹脂6を所定樹脂圧に保圧し加熱硬化(キュア)させる。以上の構成によれば、上記の実施例と同様に、迅速かつ簡略に樹脂供給動作を行え、樹脂供給量を高精度に均一量とすることができ、フラッシュばりも防止して成形品質を向上させることもできる。また、キャビティプレート40の厚み(具体的には成形部41aの深さ)を変更することで成形品におけるパッケージ厚を簡易に変更することができる。
Next, as shown in FIG. 11 (b), the
尚、位置決め凹部41b及び位置決め凸部22aを用いてキャビティ孔41の位置を調整する構成を採用したが本発明はこれに限定されず、上型20又は下型30に立設した位置決めピンをキャビティプレート40に設けた位置決め孔に挿入することで位置決めしてもよい。
In addition, although the structure which adjusts the position of the
尚、粒体樹脂6の供給は上述の実施形態と同様にモールド金型1内で行うことができる。また、キャビティプレート40が重ねられたワークWに対してモールド金型1の外部で粒体樹脂6を供給し、モールド金型1に一括して搬入する構成としてもよい。この場合、モールド金型1の外部では単に粒体樹脂6を供給するだけとしてもよく、キャビティプレート40が重ねられたワークWと粒体樹脂6をプリヒートして溶融させてから搬入してもよい。
The supply of the
尚、上型20は、上記の可動キャビティ駒21に替えてキャビティ孔41に挿入することで溶融樹脂6を加圧する凸部を固定的に備える構成としてもよい。また、キャビティ凹部41に可動キャビティ駒21に相当する部分を挿入することなくフラットなキャビティプレート40をクランプしキャビティプレート40の弾性により下型キャビティ凹部3bの容積を減少させることで樹脂圧を加える構成としてもよい。
Note that the
上述した実施例は、粒体樹脂6として球状の樹脂について説明したが、大きさ及び重量が均一ならば、球状に限らず他の形状(多面体状、非球面体、柱状体など)であっても良い。ただし、搬送や計数などの際に欠けが生じるのを防止するために鋭角部分のない形態が好ましい。また、特性の異なる複数種類の粒体樹脂6を所定の割合で混合し使用することでパッケージの特性を調整することもできる。例えば、フィラーの配合量が異なる2種類の粒体樹脂6を必要個数に対して半数ずつ使用することで、パッケージにおけるフィラーの配合量を適宜調整するといったことも可能である。このように、要求される成形品質に応じて各種配合原料の配合割合を変えることで、最適な組成を確認したうえで量産化したり、個別製品で要求される組成を装置内で指示して変更したりして対応するといった使用も可能である。
In the above-described embodiment, a spherical resin is described as the
この場合、ホッパー7aに対して粒体樹脂6を投入する際に特性の異なる複数種類の粒体樹脂6を所定の割合で投入し混合して、混合された粒体樹脂6を下型キャビティ凹部3bに供給すればよい。また、各ホッパー7a内には樹脂特性が均一な粒体樹脂6を投入し、複数のホッパー7aから投入することで、特性の異なる複数種類の粒体樹脂6を下型キャビティ凹部3bに供給する構成を採用することもできる。
In this case, when the
尚、上述した実施例においては、下型キャビティ凹部3bに粒体樹脂6を供給する構成について説明したが本発明はこれに限定されず上型2に設けたキャビティを用いて成形する場合に粒体樹脂6を使用する構成を採用してもよい。また、キャビティは必ずしも複数ある必要はなく単一のキャビティが設けられたモールド金型1に対して粒体樹脂6を供給し成形してもよい。この場合でも、フラッシュばりの防止など上述した各実施形態と同様の作用効果を奏することができ、成形品質を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the structure in which the
尚、上述した実施例においては、粒体樹脂6を計数する構成について説明したが本発明はこれに限定されず粒体樹脂6を計量する構成を採用してもよい。即ち、液状樹脂や通常の顆粒樹脂とは異なり、粒体樹脂6を1個ずつ吐出するだけで計量装置内における微小量での吐出が可能であり、液状樹脂や顆粒樹脂と比較して簡易な構成での高精度な樹脂供給手段が構成できる。さらに、粒体樹脂6を計数したうえで計量して供給してもよい。これにより、計数後の粒体樹脂6を計量することで信頼性を向上させる構成を採用してもよい。
In addition, in the Example mentioned above, although the structure which counts the
W ワーク 1 モールド金型 2 上型 2a 真空吸引路 2b 上型クランプ面 2c シール材 3 下型 3a 下型クランプ面 3b 下型キャビティ凹部 3c,21 可動キャビティ駒 4 減圧機構 5 リリースフィルム 6,6a,6b 粒体樹脂 7 樹脂供給ハンドラ 7a ホッパー 7b シャッター 20 上型 22 上型クランパ 22a 位置決め凸部 30 下型 31 下型インサート 32 下型クランパ 32a 真空吸引路 32b シール材 40 キャビティプレート 41 キャビティ孔 41a 成形部 41b 位置決め凹部
Claims (10)
前記モールド金型に前記キャビティ凹部と対応する位置にワークを保持して前記モールド金型をクランプする工程と、
前記キャビティ凹部内に供給されて溶融した樹脂を所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させる工程と、
を含むことを特徴とする圧縮成形方法。 Resin supply that supplies resin particles that are uniformly molded in size and weight according to the cavity capacity of a plurality of cavity recesses formed in the mold mold that is opened, and is simultaneously supplied to each cavity recess. Process,
Holding the workpiece at a position corresponding to the cavity recess in the mold and clamping the mold;
A step of holding and melting the resin supplied and melted in the cavity recess at a predetermined resin pressure; and
The compression molding method characterized by including.
前記可動キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、モールド金型クランプ後に前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧して加熱硬化させる請求項1又は請求項2記載の圧縮成形方法。 Using a mold with a movable cavity piece that forms the bottom of the cavity recess,
3. The granule resin is supplied at the retracted position of the movable cavity piece, and after the mold is clamped, the movable cavity piece is moved to a molding position and held at a predetermined resin pressure to be cured by heating. Compression molding method.
前記可動キャビティ駒が退避位置で前記粒体樹脂が供給され、モールド金型クランプ後に前記可動キャビティ駒をキャビティ底部と面一となる成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させる請求項1又は請求項2記載の圧縮成形方法。 Using a mold having a movable cavity piece forming the outer periphery of the bottom of the cavity recess, and having a step of covering a mold clamping surface including the movable cavity piece with a release film,
The granular resin is supplied at the retracted position of the movable cavity piece, and after the mold is clamped, the movable cavity piece is moved to a molding position that is flush with the bottom of the cavity and is heated and cured while maintaining a predetermined resin pressure. The compression molding method according to claim 1 or 2.
大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂がキャビティ容積に応じて計数されて供給される複数のキャビティ凹部と、前記キャビティ凹部の底部を形成する可動キャビティ駒と、当該可動キャビティ駒を含む金型クランプ面を覆うリリースフィルムと、を有する他方の金型と、を有するモールド金型と、を備え、
型開きした前記モールド金型において前記可動キャビティ駒が退避位置で、計数された前記粒体樹脂が前記リリースフィルムに覆われた前記複数のキャビティ凹部に一括して同時に供給され、前記ワークを保持する前記一方の金型と前記他方の金型とでワークをクランプして前記可動キャビティ駒を成形位置へ移動させて溶融樹脂を所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させることを特徴とする圧縮成形装置。 One mold to hold the workpiece,
A plurality of cavity recesses in which a granular resin having a uniform size and weight is counted and supplied according to the cavity volume, a movable cavity piece forming the bottom of the cavity recess, and the movable cavity piece are included. A release mold that covers the mold clamping surface, and a mold having the other mold, and
In the mold mold opened, the movable cavity piece is in the retracted position, and the counted granular resin is simultaneously supplied to the plurality of cavity recesses covered with the release film at the same time to hold the workpiece. Clamping a workpiece with the one mold and the other mold and moving the movable cavity piece to a molding position to heat and cure the molten resin while maintaining a predetermined resin pressure. apparatus.
大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂がキャビティ容積に応じて計数されて供給される複数のキャビティ凹部と、前記キャビティ凹部の底部外周を形成する可動キャビティ駒と、当該可動キャビティ駒を含む金型クランプ面を覆うリリースフィルムと、を有する他方の金型と、を有するモールド金型と、を備え、
型開きした前記モールド金型において前記可動キャビティ駒が退避位置で、計数された前記粒体樹脂が前記リリースフィルムに覆われた前記複数のキャビティ凹部に一括して同時に供給され、前記ワークを保持する前記一方の金型と前記他方の金型とでワークをクランプして前記可動キャビティ駒をキャビティ底部と面一となる成形位置へ移動させて所定樹脂圧に保圧したまま加熱硬化させることを特徴とする圧縮成形装置。 One mold to hold the workpiece,
A plurality of cavity recesses to which a granular resin molded uniformly in size and weight is counted and supplied according to the cavity volume, a movable cavity piece forming the outer periphery of the bottom of the cavity recess, and the movable cavity piece A mold having a release film that covers a mold clamping surface including the other mold, and
In the mold mold opened, the movable cavity piece is in the retracted position, and the counted granular resin is simultaneously supplied to the plurality of cavity recesses covered with the release film at the same time to hold the workpiece. The workpiece is clamped by the one mold and the other mold, and the movable cavity piece is moved to a molding position that is flush with the cavity bottom, and is heated and cured while maintaining a predetermined resin pressure. A compression molding device.
大きさ及び重量が均一に成形された粒体樹脂をキャビティ容量に応じて計数されてキャビティ毎に個別に収容するホッパーと、
当該ホッパーの下方に開閉可能に配置されて開放することで前記キャビティに前記粒体樹脂を供給するシャッターと、を備え、
前記シャッターが一括して開放することにより前記ホッパーに収容された粒体樹脂がキャビティ毎に供給されることを特徴とする樹脂供給ハンドラ。 A resin supply handler for supplying each cavity recess formed in one of the mold dies opened according to claim 1 to claim 9,
A hopper that counts the particle resin, which is uniformly shaped and weighted, according to the cavity capacity and individually accommodates each cavity;
A shutter that is disposed so as to be openable and closable below the hopper and that supplies the granular resin to the cavity by opening the hopper,
The resin supply handler, wherein the granular resin accommodated in the hopper is supplied for each cavity when the shutter is collectively opened.
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