(57)【要約】【課題】型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付けることが可能であり、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れを防止することが可能な樹脂封止成形装置および樹脂封止成形方法の提供。【解決手段】樹脂パッケージを成形するキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂを有する金型１１と、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に設置される電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付ける少なくとも１つの可動ピン１２Ａ，１２Ｂと、この少なくとも１つの可動ピン１２Ａ，１２Ｂを、バネ１４Ａ，１４Ｂを介して支持する可動プレート１５と、可動プレート１５を駆動する駆動部１６とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型と、
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付ける少なくとも１つの可動ピンと、
前記少なくとも１つの可動ピンを、弾性部材を介して支持する可動プレートと、
前記可動プレートを駆動する駆動部と
を含む樹脂封止成形装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可動ピンは、複数の可動ピンであり、
前記弾性部材と前記複数の可動ピンとの間に介在して前記複数の可動ピンを保持する保持部材であり、前記複数の可動ピンの進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材を含む請求項１記載の樹脂封止成形装置。
【請求項３】
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材は、複数の露出部材であり、
前記少なくとも１つの可動ピンは、前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンであり、
前記可動プレートは、前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と、前記複数の可動ピンを前記複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持するものである
請求項１または２に記載の樹脂封止成形装置。
【請求項４】
前記駆動部と前記金型とは、前記駆動部と前記可動プレートとの間で分離可能とした請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂封止成形装置。
【請求項５】
前記駆動部と前記可動プレートとを連結するジョイント部であり、前記可動プレートの移動方向に対して直交方向にのみ着脱可能なジョイント部を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂封止成形装置。
【請求項６】
前記キャビティ内に充填する樹脂の圧力を検知する第１のセンサと、
前記可動ピンの押圧力を検知する第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検知結果に基づいて前記駆動部を制御し、前記可動ピンの押圧力を調整する制御部と
を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂封止成形装置。
【請求項７】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型の前記キャビティ内に設置された電子部品の露出部材を、少なくとも１つの可動ピンを弾性部材を介して支持する可動プレートを駆動することにより、前記キャビティ内面に押し付けること、
前記キャビティ内に樹脂を充填すること、
前記可動ピンを後退させ、前記樹脂をさらに充填すること、
前記樹脂の硬化後、前記樹脂パッケージを前記金型から離型すること
を含む樹脂封止成形方法。
【請求項８】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型の前記キャビティ内に設置された電子部品の複数の露出部材を、前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンを前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と前記複数の可動ピンを前記複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持する可動プレートを駆動することにより、前記キャビティ内面に押し付けること、
前記キャビティ内に樹脂を充填すること、
前記複数の可動ピンを後退させ、前記樹脂をさらに充填すること、
前記樹脂の硬化後、前記樹脂パッケージを前記金型から離型すること
を含む樹脂封止成形方法。
【請求項９】
前記キャビティ内に前記電子部品を設置する際、前記キャビティ内面と前記露出部材との間に離型フィルムを介在させることを特徴とする請求項７または８に記載の樹脂封止成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を樹脂封止成形して樹脂パッケージとする樹脂封止成形装置および樹脂封止成形方法に関し、より詳しくは、電子部品の一部を樹脂パッケージ表面に露出させた状態で樹脂封止成形する樹脂封止成形装置および樹脂封止成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の一部を樹脂パッケージ表面に露出させた状態で樹脂封止成形する際、成形キャビティ内に載置された電子部品の露出部材を、ピンでキャビティ底面に押し付けて成形樹脂がキャビティと露出部材の露出面の間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させる下記（１）〜（３）の方法が採られている。
【０００３】
（１）成形型にピン（固定ピン）を固定取り付けし、型締めに伴い、固定ピンで露出部材をキャビティ底面に押し付けて樹脂が入り込まないようにする方法。
（２）成形型にピンをバネにより支持し、型締めに伴い、ピンをバネ圧で露出部材に押し付ける方法であり、バネ圧を選定、交換することで押圧力を調整する方法（例えば、特許文献１参照。）。
（３）ピン（可動ピン）を昇降制御可能な可動プレートに取り付け、可動プレートの下降により可動ピンで露出部材をキャビティ底面に押し付けた後に樹脂を充填し、樹脂硬化前に可動ピンを上昇して樹脂硬化させる方法（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３８５１７号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２５８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、露出部材の材質がセラミックス等の割れやすい部材の場合、露出部材をピンでキャビティ底面に押し付ける際に割れが発生しないように対策を行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記（１）の方法では、押圧力の調整ができないため、割れを防止するには露出部材と固定ピンとの間にわずかな隙間を持たせて荷重を掛けないようにする必要があるが、隙間から樹脂漏れする虞がある。
【０００７】
また、上記（２）の方法では、押圧力の調整にはバネの交換が必要であり、荷重の制御を行うことができないという問題がある。また、キャビティ内への樹脂充填時に、樹脂圧によりピンが押し上げられる虞があるため、この樹脂圧を考慮したバネ圧が必要であるが、樹脂注入前のクランプ時から露出部材に大きな力が掛かるため、露出部材が破損する虞がある。
【０００８】
また、上記（３）の方法では、複数の露出部材を一括成形する場合、複数の可動ピンを可動プレートに取り付け、この複数の可動ピンを可動プレートの下降により一括して押し付けると、部材間の厚みのバラツキを吸収することができないという問題がある。そのため、厚い露出部材では高負荷となり破損する虞があり、薄い露出部材では押圧力の不足または隙間ができ、樹脂漏れの要因となる。なお、複数の露出部材ごとに個別に可動ピンを駆動するとコストアップ、調整が煩雑になることや、大型化する等の問題がある。
【０００９】
そこで、本発明においては、型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付けることが可能であり、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れを防止することが可能な樹脂封止成形装置および樹脂封止成形方法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】
【００１０】
本発明の樹脂封止成形装置は、樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型と、１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付ける少なくとも１つの可動ピンと、この少なくとも１つの可動ピンを、弾性部材を介して支持する可動プレートと、可動プレートを駆動する駆動部とを含むものである。
【００１１】
本発明の樹脂封止成形装置によれば、型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで可動プレートを駆動することで、この可動プレートに弾性部材を介して支持される少なくとも１つの可動ピンが、樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付けるので、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させることができる。このとき、電子部品の露出部材は弾性部材の弾性変形によりキャビティ内面に押圧される。
【００１２】
本発明の樹脂封止成形装置は、少なくとも１つの可動ピンが、複数の可動ピンであり、弾性部材と可動ピンとの間に介在して可動ピンを保持する保持部材であり、可動ピンの進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材を含むものであることが望ましい。これにより、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹に応じて保持部材が傾斜し、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹を複数の可動ピンの進退量により吸収するので、複数の可動ピンにより電子部品の露出部材を均等に押圧することが可能となり、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００１３】
また、本発明の樹脂封止成形装置は、１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材が複数の露出部材であり、少なくとも１つの可動ピンが複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンであり、可動プレートが、複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と、複数の可動ピンを複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持するものであることが望ましい。これにより、１つまたは複数のキャビティ内に複数の露出部材が設置される場合に、複数の露出部材間に高さや傾きのばらつきがあっても、複数の弾性部材と複数の保持部材と複数の可動ピンとが複数の露出部材にそれぞれ対応してキャビティ内面に押し付けるため、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させることができる。
【００１４】
本発明の樹脂封止成形装置は、駆動部と金型とが、駆動部と可動プレートとの間で分離可能とすることが望ましい。これにより、駆動部と金型とを駆動部と可動プレートとの間で分離して、金型のみを交換することが可能となる。
【００１５】
本発明の樹脂封止成形装置は、駆動部と可動プレートとを連結するジョイント部であり、可動プレートの移動方向に対して直交方向にのみ着脱可能なジョイント部を有するものであることが望ましい。これにより、駆動部により可動プレートを駆動して可動ピンにより露出部材をキャビティ内面に押し付け、樹脂注入した後、駆動部により可動プレートを強制的に初期位置へ移動させることができるとともに、金型交換の際には金型を可動プレートの移動方向に対して直交方向へ移動させることで、ジョイント部を着脱することができる。
【００１６】
本発明の樹脂封止成形装置は、キャビティ内に充填する樹脂の圧力を検知する第１のセンサと、可動ピンの押圧力を検知する第２のセンサと、第１のセンサおよび第２のセンサの検知結果に基づいて駆動部を制御し、可動ピンの押圧力を調整する制御部とを含むものであることが望ましい。これにより、キャビティ内に充填する樹脂の圧力や可動ピンの押圧力の変化に応じて、電子部品の露出部材に掛かる可動ピンの押圧力を調整することが可能となり、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００１７】
本発明の樹脂封止成形方法は、樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型のキャビティ内に設置された電子部品の露出部材を、少なくとも１つの可動ピンを弾性部材を介して支持する可動プレートを駆動することにより、キャビティ内面に押し付けること、キャビティ内に樹脂を充填すること、可動ピンを後退させ、樹脂をさらに充填すること、樹脂の硬化後、樹脂パッケージを金型から離型することを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の樹脂封止成形方法によれば、型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで可動プレートを駆動することで、この可動プレートに弾性部材を介して支持される少なくとも１つの可動ピンが、樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付けるので、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させることができる。このとき、電子部品の露出部材は弾性部材の弾性変形によりキャビティに押圧されるため、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００１９】
本発明の別の樹脂封止成形方法は、樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型のキャビティ内に設置された電子部品の複数の露出部材を、複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンを複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と複数の可動ピンを複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持する可動プレートを駆動することにより、キャビティ内面に押し付けること、キャビティ内に樹脂を充填すること、複数の可動ピンを後退させ、樹脂をさらに充填すること、樹脂の硬化後、樹脂パッケージを金型から離型することを含むことを特徴とする。
【００２０】
この樹脂封止成形方法によれば、１つまたは複数のキャビティ内に複数の露出部材が設置される場合に、型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで可動プレートを駆動することで、複数の露出部材間に高さや傾きのばらつきがあっても、複数の弾性部材と複数の保持部材と複数の可動ピンとが複数の露出部材にそれぞれ対応してキャビティ内面に押し付けるため、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させることができる。
【００２１】
なお、キャビティ内に電子部品を設置する際、キャビティ内面と露出部材との間に離型フィルムを介在させることが望ましい。これにより、可動ピンにより電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付ける際、離型フィルムの柔軟性により露出部材とキャビティ内面との僅かな隙間が吸収され、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込むことをさらに防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
（１）本発明によれば、型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで可動プレートを駆動して、樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させる際、電子部品の露出部材は弾性部材の弾性変形によりキャビティ内面に押圧されるため、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００２３】
（２）キャビティ内に充填する樹脂の圧力を検知する第１のセンサと、可動ピンの押圧力を検知する第２のセンサと、第１のセンサおよび第２のセンサの検知結果に基づいて駆動部を制御し、可動ピンの押圧力を調整する制御部とを含む構成により、キャビティ内に充填する樹脂の圧力や可動ピンの押圧力の変化に応じて、電子部品の露出部材に掛かる可動ピンの押圧力を調整して、さらに電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れを防止することができる。
【００２４】
（３）少なくとも１つの可動ピンが、複数の可動ピンであり、弾性部材と可動ピンとの間に介在して可動ピンを保持する保持部材であり、可動ピンの進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材を含む構成により、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹に応じて複数の可動ピンにより電子部品の露出部材を均等に押圧することが可能となり、さらに電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００２５】
（４）１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材が複数の露出部材であり、少なくとも１つの可動ピンが複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンであり、可動プレートが、複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と、複数の可動ピンを複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持する構成により、複数の露出部材間の高さや傾きのばらつきに対応することが可能となり、複数の露出部材を一括して樹脂封止成形することが可能となる。
【００２６】
（５）駆動部と金型とが、駆動部と可動プレートとの間で分離可能としたことにより、金型のみを交換して、異なる品種の電子部品に対応することが可能となる。
【００２７】
（６）駆動部と可動プレートとを連結するジョイント部であり、可動プレートの移動方向に対して直交方向にのみ着脱可能なジョイント部を有する構成により、駆動部により可動プレートを確実に初期位置へ移動させることが可能となるとともに、金型交換の際には金型を可動プレートの移動方向に対して直交方向へ移動させることで、ジョイント部を着脱して容易に金型を交換することが可能となる。
【００２８】
（７）キャビティ内に電子部品を設置する際、キャビティ内面と露出部材との間に離型フィルムを介在させることにより、離型フィルムの柔軟性により樹脂がキャビティと露出部材の露出面との間に入り込むことを防止することができ、樹脂漏れがさらに防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態における樹脂封止成形装置の概略構成図である。
【図２】図１の樹脂封止成形装置の可動ピンの動作状態を示す説明図である。
【図３】図１の樹脂封止成形装置の可動ピンの動作状態を示す説明図である。
【図４】キャビティ内面と露出部材との間に離型フィルムを介在させた例を示す説明図である。
【図５】駆動部と可動プレートとの分離機構の別の実施形態を示す説明図である。
【図６】センサの配置例を示す説明図である。
【図７】本発明の樹脂封止成形装置の別の実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は押圧する電子部品の露出部材が均等な厚みの場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図、（Ｂ）は押圧する電子部品の露出部材が１箇所厚い場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図、（Ｃ）は押圧する電子部品の露出部材が１箇所薄い場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図である。
【図８】図７の可動ピンの側面図である。
【図９】複数の可動ピンごとにバネを取り付けた例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は本発明の実施の形態における樹脂封止成形装置の概略構成図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態における樹脂封止成形装置１は、上型２１および下型２２から構成され、樹脂パッケージを成形するキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂを有する金型１１と、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に設置される電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂにそれぞれ対応する可動ピン１２Ａ，１２Ｂであり、露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付ける可動ピン１２Ａ，１２Ｂと、可動ピン１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ対応する弾性部材としてのバネ１４Ａ，１４Ｂを介して支持する可動プレート１５と、可動プレート１５を進退動作する駆動ロッド１６Ａにより駆動する駆動部１６と、駆動部１６を制御する制御部１７とを有する。
【００３１】
金型１１は、上型２１と下型２２とを組み合わせることによって構成されている。上型２１の下面には、樹脂パッケージを成形するためのキャビティ２１Ａ，２１Ｂが形成されている。下型２２の上面には、樹脂パッケージを形成するためにキャビティ２２Ａ，２２Ｂが形成されている。また、下型２２には、成形後の樹脂パッケージを金型１１から取り出すためのエジェクターピン２４が設けられている。なお、上型２１と下型２２とは、図示しないプレス装置に設置されて相対的に接近および離間できるように構成されている。
【００３２】
可動ピン１２Ａ，１２Ｂは、上型２１に設けられている。上型２１には可動ピン１２Ａ，１２Ｂを受け入れるガイド孔２３Ａ，２３Ｂが設けられている。可動ピン１２Ａ，１２Ｂはバネ１４Ａ，１４Ｂとの間に介在する保持部材１３Ａ，１３Ｂに対してそれぞれ複数本設けられている。保持部材１３Ａ，１３Ｂは、駆動部１６により駆動される可動プレート１５の動きに合わせ、バネ１４Ａ，１４Ｂを介して移動できるように構成されている。可動ピン１２Ａ，１２Ｂは、保持部材１３Ａ，１３Ｂの動きに合わせ、キャビティ２１Ａ，２２Ａ，２１Ｂ，２２Ｂに進退する。
【００３３】
上記構成の樹脂封止成形装置１において、金型１１の上型２１と下型２２とを離間させてキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂを開放状態とし、開放されたキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に電子部品２を供給して設置する。その後、上型２１と下型２２とを接近させて、金型１１を型締めする。この状態ではキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの左右両側において電子部品２が金型１１によってクランプされることによって位置固定され、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂは密閉されて閉塞状態となる。
【００３４】
次に、この型締めされた金型１１のキャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に可動ピン１２Ａ，１２Ｂを進入させ、電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付ける。このとき、可動ピン１２Ａ，１２Ｂは、駆動部１６の駆動ロッド１６Ａが進出することにより駆動される可動プレート１５の下降する動きに合わせ、バネ１４Ａ，１４Ｂを介して保持部材１３Ａ，１３Ｂにより露出部材２Ａ，２Ｂに押圧される。
【００３５】
図２および図３は図１の樹脂封止成形装置１において可動ピン１２Ａ，１２Ｂにより電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付ける様子を示す説明図である。図２に示すように、露出部材２Ａ，２Ｂの厚みが異なる（図示例では左側の露出部材２Ａが右側の露出部材２Ｂよりも厚い）場合、左側の露出部材２Ａに対して可動ピン１２Ａが先に当接し、左側のバネ１４Ａが弾性変形することにより、左側の露出部材２Ａのみ可動ピン１２Ａにより押圧されることになる。
【００３６】
一方、右側の可動ピン１２Ｂは、図２に示す状態では右側の露出部材２Ｂに対して当接していないが、可動プレート１５がさらに下降すると右側の露出部材２Ｂに当接し、図３に示すように、右側のバネ１４Ｂが弾性変形して、右側の露出部材２Ｂが可動ピン１２Ｂにより押圧される。このように、本実施形態における樹脂封止成形装置１によれば、複数の露出部材２Ａ，２Ｂ間で厚みのバラツキがあっても、バネ１４Ａ，１４Ｂの伸縮により複数の露出部材２Ａ，２Ｂは可動ピン１２Ａ，１２Ｂで均等に押圧される。
【００３７】
こうして、複数の露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付け、樹脂がキャビティ２２Ａ，２２Ｂと露出部材２Ａ，２Ｂの露出面（キャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面と露出部材２Ａ，２Ｂとの接触面）との間に入り込まないようにして、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に樹脂を充填する。その後、駆動ロッド１６Ａを退避させ、可動プレート１５を上昇させて可動ピン１２Ａ，１２Ｂを後退させ、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に樹脂をさらに充填する。そして、樹脂の硬化後、金型１１の上型２１と下型２２とを離間させ、エジェクターピン２４を突出させて、樹脂パッケージを金型１１から離型する。これにより、露出部材２Ａ，２Ｂの露出面が露出した樹脂パッケージが得られる。
【００３８】
以上のように、本実施形態における樹脂封止成形装置１によれば、可動プレート１５を駆動して、樹脂がキャビティ２２Ａ，２２Ｂと露出部材２Ａ，２Ｂの露出面との間に入り込まないようにして樹脂を成形硬化させる際、電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂはバネ１４Ａ，１４Ｂの弾性変形によりキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押圧されるため、複数の露出部材２Ａ，２Ｂ間の高さや傾きのばらつきに対応することが可能であり、電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂの割れおよび樹脂漏れが防止され、複数の露出部材２Ａ，２Ｂを一括して樹脂封止成形することが可能である。なお、可動プレート１５は型締めの前後や樹脂注入前後などの任意のタイミングで駆動することが可能である。
【００３９】
なお、キャビティ２２Ａ，２２Ｂ内に電子部品２を設置する際、図４に示すように、キャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面と露出部材２Ａ，２Ｂとの間に離型フィルム３を介在させることができる。これにより、可動ピン１２Ａ，１２Ｂにより電子部品２の露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付ける際、離型フィルム３の柔軟性により露出部材２Ａ，２Ｂとキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面との僅かな隙間が吸収され、樹脂がキャビティ２２Ａ，２２Ｂと露出部材２Ａ，２Ｂの露出面との間に入り込むことを防止することができ、樹脂漏れをさらに防止することができる。
【００４０】
なお、本実施形態における樹脂封止成形装置１では、駆動部１６と金型１１とは、駆動部１６の駆動ロッド１６Ａと可動プレート１５との間で分離可能となっている。駆動部１６は図１の初期位置から駆動部１６の駆動ロッド１６Ａを進出させることにより可動プレート１５を図２および図３に示すように下方へ押圧して移動させるが、初期位置への戻し（移動）は、駆動ロッド１６Ａの退避に伴い、図示しないバネ等の弾性部材により可動プレート１５を上昇させる。そして、図１の初期位置では、駆動部１６と金型１１とを駆動部１６の駆動ロッド１６Ａと可動プレート１５との間で分離して、金型１１のみを交換して、異なる品種の電子部品に対応することが可能となっている。
【００４１】
図５は駆動部１６と可動プレート１５との分離機構の別の実施形態を示している。図５に示す例では、駆動部１６の駆動ロッド１６Ａと可動プレート１５とがジョイント部１８により連結されている。ジョイント部１８は、可動プレート１５の移動方向（図５の上下方向（以下、「Ｚ方向」と称す。））に対して直交方向（図５の奥行き方向（以下、「Ｙ方向」と称す。））に延びる略蟻溝状のガイド部１８Ａと、このガイド部１８Ａ内でＹ方向に移動可能な略蟻状のスライダー部１８Ｂとから構成される。ガイド部１８Ａは駆動ロッド１６Ａ側に設けられ、スライダー部１８Ｂは可動プレート１５側に設けられている。
【００４２】
このような構成のジョイント部１８では、可動プレートの１５の移動方向（Ｚ方向）に対して直交方向（Ｙ方向）にのみ着脱可能となり、可動プレート１５の移動方向（Ｚ方向）に対しては着脱不可能であり、可動プレート１５は駆動ロッド１６Ａの進退動作に従って移動する。したがって、このジョイント部１８を備えた樹脂封止成形装置１では、駆動部１６により可動プレート１５を駆動して可動ピン１２Ａ，１２Ｂにより露出部材２Ａ，２Ｂをキャビティ２２Ａ，２２Ｂ内面に押し付け、樹脂注入した後、駆動部１６により可動プレート１５を強制的に初期位置へ確実に移動させることができる。また、金型１１の交換の際には金型１１を可動プレート１５の移動方向（Ｚ方向）に対して直交方向（Ｙ方向）へ移動させることで、ジョイント部１８を着脱して容易に金型１１を交換することができる。
【００４３】
また、本実施形態における樹脂封止成形装置１は、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に充填する樹脂の圧力を検知する第１のセンサと、可動ピン１２Ａ，１２Ｂの押圧力を検知する第２のセンサとを備え、制御部１７が、第１のセンサおよび第２のセンサの検知結果に基づいて駆動部１６を制御し、可動ピン１２Ａ，１２Ｂの押圧力を調整する構成とすることができる。
【００４４】
図６はセンサの配置例を示す説明図である。図６に示す例では、キャビティ２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ内に充填する樹脂の圧力を検出する第１のセンサとして、下型２２のキャビティ２２Ａの底部分に圧力センサ２５を設けている。また、可動ピン１２Ａ，１２Ｂの押圧力を検知する第２のセンサとして、バネ１４Ａ，１４Ｂの可動プレート１５側に圧力センサ２６を設けている。なお、圧力センサ２５に代えて、エジェクターピン２４の底部に圧力センサ２７を設けた構成とすることもできる。
【００４５】
上記構成により、圧力センサ２５，２７および圧力センサ２６の検知結果に基づいて制御部１７により駆動部１６を制御し、可動ピン１２Ａ，１２Ｂの押圧力を調整することで、成形樹脂圧変化やスタックなどの不具合による可動ピン１２Ａ，１２Ｂの押圧力変化を制御部１７にフィードバックして、露出部材２Ａ，２Ｂにかかる可動ピン１２Ａ，１２Ｂの圧力を対応制御したり、アラームを発動させたりすることが可能となる。また、バネ１４Ａ，１４Ｂのへたりに対しても可動プレート１５の押圧量を調整してバネ１４Ａ，１４Ｂの荷重制御を行うことが可能となる。
【００４６】
次に、本発明の樹脂封止成形装置の別の実施形態について説明する。図７は本発明の樹脂封止成形装置の別の実施形態を示す説明図であり、（Ａ）は押圧する電子部品の露出部材が均等な厚みの場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図、（Ｂ）は押圧する電子部品の露出部材が１箇所厚い場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図、（Ｃ）は押圧する電子部品の露出部材が１箇所薄い場合の可動ピンおよび保持部材の位置および姿勢を示す図である。
【００４７】
図７に示す例は、前述のバネ１４Ａに代えて、２本のバネ３１，３２を採用したものである。この例では、外側の大きなバネ３２の内側に小さなバネ３１を組み合わせている。このように複数のバネ３１，３２を組み合わせることにより、電子部品の露出部材に掛かる荷重を適正に設定することが可能となる。
【００４８】
また、図７に示す例では、前述の可動ピン１２Ａに代えて、図８に示すように頭部３３Ａを曲面とした複数の可動ピン３３を採用している。また、前述の保持部材１３Ａに代えて、複数の可動ピン３３の進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材３４を採用している。
【００４９】
この保持部材３４により、図７（Ｂ）に示すように押圧する電子部品の露出部材が１箇所厚い（左側が厚い）場合や、同図（Ｃ）に示すように押圧する電子部品の露出部材が１箇所薄い（左側が薄い）場合等、すなわち、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹に応じて複数の可動ピン３３の高さが変わっても、保持部材３４が複数の可動ピン３３の位置に応じて傾斜する。これにより、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹を複数の可動ピン３３の進退量により吸収して、複数の可動ピン３３により電子部品の露出部材を均等に押圧することが可能となり、電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００５０】
特に、この例では、頭部３３Ａを曲面とした複数の可動ピン３３を採用することで、電子部品の露出部材の表面の傾きや凸凹に応じて複数の可動ピン３３の高さが変わっても、保持部材３４との接触が維持される。これにより、複数の可動ピン３３により電子部品の露出部材を均等に押圧することが可能となり、さらに電子部品の露出部材の割れおよび樹脂漏れが防止される。
【００５１】
なお、前述の例では、押圧する露出部材ごとに複数の可動ピン１２Ａ，１２Ｂをそれぞれ保持部材１３Ａ，１３Ｂを介して１つのバネ１４Ａ，１４Ｂにより押圧する例について説明したが、図９に示すように複数の可動ピン３３ごとにバネ３５を取り付ける構成とすることも可能である。この場合、可動ピン３３間の距離上の制約から外径の小さなバネ３５を使用することになるため、自由長や荷重のバラツキによる荷重差が露出部材ごとに１つのバネ１４Ａ，１４Ｂにより押圧する場合よりも大きくなる。一方、露出部材ごとに１つのバネ１４Ａ，１４Ｂにより押圧する場合、撓みの大きなバネ１４Ａ，１４Ｂを使用することが可能であるため、初期撓みを大きくして、自由長のばらつきによる荷重差を軽減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の樹脂封止成形装置および樹脂封止成形方法は、電子部品の一部を樹脂パッケージ表面に露出させた状態で樹脂封止成形する装置および方法として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１  樹脂封止成形装置
２  電子部品
２Ａ，２Ｂ  露出部材
３  離型フィルム
１１  金型
１２Ａ，１２Ｂ，３３  可動ピン
１３Ａ，１３Ｂ，３４  保持部材
１４Ａ，１４Ｂ，３１，３２  バネ
１５  可動プレート
１６  駆動部
１６Ａ  駆動ロッド
１７  制御部
１８  ジョイント部
１８Ａ  ガイド部
１８Ｂ  スライダー部
２１  上型
２２  下型
２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ  キャビティ
２３Ａ，２３Ｂ  ガイド孔
２４  エジェクターピン
２５，２６，２７  圧力センサ
３３Ａ  頭部
３５  バネ
【図１】
2020031092.tif 000003
【図２】
2020031092.tif 000004
【図３】
2020031092.tif 000005
【図４】
2020031092.tif 000006
【図５】
2020031092.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020031092.tif 000009
【図８】
2020031092.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月23日(2019.12.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型と、
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付ける少なくとも１つの可動ピンと、
前記少なくとも１つの可動ピンを、弾性部材を介して支持する可動プレートと、
前記可動プレートを駆動する駆動部と、
前記駆動部と前記可動プレートとを連結するジョイント部であり、前記可動プレートの移動方向に対して直交方向にのみ着脱可能なジョイント部と
を含む樹脂封止成形装置。
【請求項２】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型と、
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材をキャビティ内面に押し付ける少なくとも１つの可動ピンと、
前記少なくとも１つの可動ピンを、弾性部材を介して支持する可動プレートと、
前記可動プレートを駆動する駆動部と、
前記キャビティ内に充填する樹脂の圧力を検知する第１のセンサと、
前記可動ピンの押圧力を検知する第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検知結果に基づいて前記駆動部を制御し、前記可動ピンの押圧力を調整する制御部と
を含む樹脂封止成形装置。
【請求項３】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型の前記キャビティ内に設置された電子部品の複数の露出部材を、前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の可動ピンを前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と前記複数の可動ピンを前記複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持する可動プレートを駆動することにより、前記キャビティ内面に押し付けること、
前記キャビティ内に樹脂を充填すること、
前記複数の可動ピンを後退させ、前記樹脂をさらに充填すること、
前記樹脂の硬化後、前記樹脂パッケージを前記金型から離型すること
を含む樹脂封止成形方法。
【請求項４】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型と、
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材の露出面の反対側の面を押圧して、前記電子部品の露出部材の露出面をキャビティ内面に押し付ける複数の可動ピンと、
前記複数の可動ピンを保持する保持部材であり前記複数の可動ピンの進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材と、
前記保持部材を弾性部材を介して支持する可動プレートと、
前記可動プレートを駆動する駆動部と
を含む樹脂封止成形装置。
【請求項５】
前記１つまたは複数のキャビティ内に設置される電子部品の露出部材は、複数の露出部材であり、
前記複数の可動ピンは、前記複数の露出部材にそれぞれ対応するものであり、
前記可動プレートは、前記複数の露出部材にそれぞれ対応する複数の弾性部材と、前記複数の可動ピンを前記複数の露出部材に対応してそれぞれ保持する複数の保持部材とを介して支持するものである
請求項４記載の樹脂封止成形装置。
【請求項６】
前記駆動部と前記金型とは、前記駆動部と前記可動プレートとの間で分離可能とした請求項１，２，４または５のいずれか１項に記載の樹脂封止成形装置。
【請求項７】
樹脂パッケージを成形する１つまたは複数のキャビティを有する金型の前記キャビティ内に設置された電子部品の露出部材の露出面の反対側の面を、複数の可動ピンを保持する保持部材であり前記複数の可動ピンの進退方向に対して傾斜可能に設けられた保持部材を弾性部材を介して支持する可動プレートを駆動することにより押圧して、前記電子部品の露出部材の露出面を前記キャビティ内面に押し付けること、
前記キャビティ内に樹脂を充填すること、
前記可動ピンを後退させ、前記樹脂をさらに充填すること、
前記樹脂の硬化後、前記樹脂パッケージを前記金型から離型すること
を含む樹脂封止成形方法。
【請求項８】
前記キャビティ内に前記電子部品を設置する際、前記キャビティ内面と前記露出部材との間に離型フィルムを介在させることを特徴とする請求項３または７に記載の樹脂封止成形方法。