(57)【要約】【課題】上型と下型とを含む成形型セットが２組積層され、上型と下型との間の平行度を維持しつつ、基板に装着された複数のチップを樹脂封止する樹脂封止装置を提供する。【解決手段】樹脂封止装置１に、基部２と、基部２に対向する固定盤３と、基部２と固定盤３とを連結するフレーム４と、固定盤３に固定された固定プラテン５と、固定盤３に対向して設けられた可動プラテン６と、固定プラテン５と可動プラテン６との間に設けられた中間プラテン７と、可動プラテン６及び中間プラテン７の上側に各々設けられた下型８Ａ、８Ｂと、中間プラテン７及び固定プラテン５の下側に各々設けられた上型９Ａ、９Ｂと、下型８Ａ、８Ｂの上側に各々設けられたキャビティ１１と、可動プラテン６を昇降する駆動機構１４と、可動プラテン６と中間プラテン７との間の距離を測定するセンサ１８と、中間プラテン７のＺ方向の位置を調整する４個の調整機構１７とを備える。【選択図】図２
2010045285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の下型と該第１の下型に対向する第１の上型とを有する第１の成形型セットと、第２の下型と該第２の下型に対向する第２の上型とを有する第２の成形型セットとが下から順次積層された積層構造を有し、前記第１の下型と前記第２の下型との上側に各々設けられたキャビティに充填されている流動性樹脂が前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとが各々型締めされた状態で硬化することによって、前記各キャビティの上に各々配置されチップが装着された２個の実装済基板が樹脂封止される際に使用される樹脂封止装置であって、
基部と、
前記基部に対向して設けられた固定盤と、
前記基部と前記固定盤とを連結するフレームと、
前記固定盤に固定された固定プラテンと、
前記固定プラテンに対向して設けられた可動プラテンと、
前記固定プラテンと前記可動プラテンとの間に設けられた中間プラテンと、
前記可動プラテンを昇降する駆動機構と、
前記可動プラテンと前記中間プラテンとの間における前記第１の成形型セットの型締め方向に沿う距離を測定する複数個のセンサと、
前記型締め方向に沿う前記中間プラテンの位置を調整する複数個の調整機構とを備えるとともに、
前記第１の下型と前記第２の下型とは前記可動プラテンの上側及び前記中間プラテンの上側に各々設けられ、
前記第１の上型と前記第２の上型とは前記中間プラテンの下側及び前記固定プラテンの下側に各々設けられ、
前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとが各々型締めされる前に、前記複数個のセンサによって各々測定された前記距離に基づいて、前記複数個の調整機構が前記中間プラテンを各々独立して押し上げる又は引き下げることによって前記固定プラテンと前記中間プラテンと前記可動プラテンとの間の平行度が所定の規格内に維持されることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１に記載された樹脂封止装置において、
前記複数個のセンサと前記複数個の調整機構とは同じ個数だけ設けられているとともに、
前記個数は３個又は４個であることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項２に記載された樹脂封止装置において、
前記複数個のセンサと前記複数個の調整機構とは、平面視して同じ中心を有する２個の正三角形の頂点の位置に各々配置され、又は、平面視して同じ中心を有する２個の長方形の頂点の位置に各々配置されているとともに、
前記複数個の調整機構の内側に前記複数個のセンサが配置されていることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された樹脂封止装置において、
前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとが各々型締めされた状態における型締め圧は前記駆動機構によって生成されることを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項５】
第１の下型と該第１の下型に対向する第１の上型とを有する第１の成形型セットと、第２の下型と該第２の下型に対向する第２の上型とを有する第２の成形型セットとが下から順次積層された積層構造を備える樹脂封止装置を使用して、前記第１の下型と前記第２の下型との上側に各々設けられたキャビティに充填されている流動性樹脂を前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとを各々型締めした状態で硬化させることによって、前記各キャビティの上に各々配置されチップが装着された２個の実装済基板を樹脂封止する樹脂封止方法であって、
前記第１の下型が上側に固定された可動プラテンと、該可動プラテンに対向して設けられた固定プラテンと、該固定プラテンと前記可動プラテンとの間に設けられた中間プラテンと、該中間プラテンの下側に固定された前記第１の上型と、前記中間プラテンの上側に固定された前記第２の下型と、前記固定プラテンの下側に固定された前記第２の上型とを準備する工程と、
前記第１の上型と前記第２の上型との下側に各々前記実装済基板を固定する工程と、
少なくとも駆動機構を使用して前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとの型締めを行う工程と、
前記型締めによって前記２個の実装済基板に装着された前記チップを前記各キャビティに充填されている前記流動性樹脂に各々浸漬する工程と、
前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとを型締めした状態で前記流動性樹脂を硬化させる工程と、
前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとの型開きを行う工程と、
前記２個の実装済基板が樹脂封止されることによって各々形成された２個の封止体を取り出す工程とを備えるとともに、
前記型締めを行う工程において、前記第１の成形型セットの型締め方向に沿う前記可動プラテンと前記中間プラテンとの間の距離を複数の個所において測定し、
前記型締めを行う工程において、測定された前記距離に基づいて前記中間プラテンを前記複数の個所の外側において各々独立して押し上げる又は引き下げることによって、前記固定プラテンと前記中間プラテンと前記可動プラテンとの間の平行度を所定の規格内に維持することを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項６】
請求項５に記載された樹脂封止方法において、
前記複数の個所は３個所又は４個所であることを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項７】
請求項６に記載された樹脂封止方法において、
前記距離を測定する前記複数の個所と、前記中間プラテンを各々独立して押し上げる又は引き下げる複数の個所とは、平面視して同じ中心を有する２個の正三角形の頂点の位置に各々配置され、又は、平面視して同じ中心を有する２個の長方形の頂点の位置に各々配置されていることを特徴とする樹脂封止方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載された樹脂封止方法において、
前記型締めを行う工程では、前記第１の成形型セットと前記第２の成形型セットとを各々型締めした状態における型締め圧を前記駆動機構によって生成することを特徴とする樹脂封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に装着されたチップ状の電子部品（以下「チップ」という）を樹脂封止して完成品（以下「パッケージ」という）を製造する際に使用される樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関するものである。特に、本発明は、２層構造を有する樹脂封止用の成形型を使用する樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に装着されたチップを樹脂封止する工程において、トランスファ成形方式の他に圧縮成形方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。近年では、チップと基板との間の電気的接続に使用されるボンディングワイヤに対する応力を軽減するために、圧縮成形方式の使用が増加する傾向にある。そして、この傾向は、小径のボンディングワイヤを使用したいという要請からいっそう強くなっている。
【０００３】
圧縮成形方式を使用した従来の樹脂封止装置及び樹脂封止方法について、図５を参照して説明する。図５（１）〜（４）は圧縮成形方式を使用したパッケージの製造方式を工程順に示す断面図又は正面図、図５（５）はその製造方式を使用して製造されたパッケージを示す正面図である。ここでは、発光ダイオード（ＬＥＤ）のパッケージ（ＬＥＤパッケージ）を製造する際の樹脂封止を例にとって説明する。なお、本出願書類に含まれるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。
【０００４】
従来の樹脂封止方法によれば、まず、図５（１）に示すように、相対向する下型５１と上型５２とからなる成形型セット５３を準備する。そして、全体基板５４の各領域５５にチップ５６が装着されワイヤ５７を使用してワイヤボンディングが行われた実装済基板５８を準備する。ここで、全体基板５４において、各領域５５は格子状に設けられている。また、下型５１にはキャビティ５９が形成されており、そのキャビティ５９には各チップ５６にそれぞれ対応する複数の凹部６０が格子状に形成されている。なお、各領域５５には、１個のチップ５６が装着されてもよく、複数個のチップ５６が装着されてもよい。また、ワイヤボンディングに代えて他の方式、例えばフリップチップボンディングを使用することもできる。
【０００５】
次に、吸着等の方法によって上型５２に実装済基板５８を固定する。そして、キャビティ５９には、透光性を有するシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂からなる所定量の粒状の樹脂材料６１を供給する。なお、樹脂材料６１としては、常温で流動性を有する（常温で液状である）液状樹脂を使用してもよい。
【０００６】
次に、図５（２）に示すように、樹脂材料６１を加熱し溶融させてキャビティ５９において流動性樹脂６２を形成するとともに、下型５１と上型５２とを型締めする。ここで、樹脂材料６１を加熱するには、下型５１に設けられたヒータ（図示なし）を使用する。また、ヒータに代えて、又はヒータに加えて、下型５１と上型５２との間にそれぞれ挿入された接触式の加熱板や非接触式のハロゲンランプ等を使用してもよい。
【０００７】
次に、図５（３）に示すように、流動性樹脂６２を硬化させることによって硬化樹脂６３を形成するとともに、実装済基板５８が硬化樹脂６３によって樹脂封止された封止体６４を形成する。その後に、上型５２を上昇させて下型（図示なし）と上型５２とを型開きする。ここまでの工程により、圧縮成形を使用して封止体６４を一括して成形したことになる。
【０００８】
次に、図５（４）に示すように、封止体６４をステージ（図示なし）に固定する。そして、回転刃６５を使用して、封止体６４において仮想的に設けられたダイシングライン６６に沿って、Ｙ方向（図の手前〜奥の方向）とＸ方向（図の左右方向）とに封止体６４を切断する。これにより、封止体６４を各領域５５単位に分離して個片化する。
【０００９】
ここまでの工程により、図５（５）に示されているＬＥＤパッケージ６７が完成する。このＬＥＤパッケージ６７は、全体基板５４が各領域５５の単位に個片化された基板６８と、基板６８の上面に装着されたチップ（図示なし）と、凸レンズ状の透光部６９及び平板状のフランジ部７０を有するとともにチップを封止する透光性部材、すなわちレンズ部材７１とを備えている。そして、図５（１）に示された各領域５５が１個のＬＥＤパッケージ６７にそれぞれ相当する。
【００１０】
なお、フランジ部７０を有していないＬＥＤパッケージ６７を製造することもできる。また、封止体６４を個片化することなく、封止体６４自体を発光素子として使用することもできる。また、封止体６４を個片化して、複数の領域５５からなるＬＥＤパッケージ６７を製造することもできる。
【００１１】
ところで、樹脂封止工程の効率化を図るべく、成形型セット５３を２組積層した樹脂封止装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この樹脂封止装置によれば、２組の成形型セット５３のそれぞれにおいて、上型と下型との間の平行度が問題になる。その理由は、第１に、平行度が良好でなければ、硬化樹脂６３の厚さ、ひいてはＬＥＤパッケージ６７の厚さのばらつきが大きくなるからである。第２に、平行度が良好でなければ、封止体６４において硬化樹脂６３からなるばりが発生するおそれがあるからである。このばりは、封止体６４自体を発光素子として使用する場合、及び、フランジ部７０を有していないＬＥＤパッケージ６７を製造する場合において問題になる。また、ばり取りという工程が必要になるという点でも問題になる。
【００１２】
上述した２つの事柄は、ＬＥＤパッケージ６７を製造する場合だけでなく、ＩＣ、ＬＳＩ等の一般の集積回路のパッケージを製造する場合にも問題になる。これらの問題は、近年の集積回路のパッケージの薄型化、及び、製造コストの低減という要請の下で、いっそう深刻になっている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−１０６４７９号公報（第１０〜１１頁、図４）
【特許文献２】特開２００７−０９５８０４号公報（第１０〜１１頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、成形型セットを２組積層して樹脂封止を行う際に、各成形型セットにおいて上型と下型との間の平行度を良好に保って圧縮成形による樹脂封止を行うことができる樹脂封止装置及び樹脂封止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以下の説明における（）内の数字・記号は、図面における符号を示しており、説明における用語と図面に示された構成要素とを対比しやすくする目的で記載されたものである。また、これらの数字は、「説明における用語を、図面に示された構成要素に限定して解釈すること」を意味するものではない。
【００１６】
上述した課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止装置は、第１の下型（８Ａ）と該第１の下型（８Ａ）に対向する第１の上型（９Ａ）とを有する第１の成形型セット（１０Ａ）と、第２の下型（８Ｂ）と該第２の下型（８Ｂ）に対向する第２の上型（９Ｂ）とを有する第２の成形型セット（１０Ｂ）とが下から順次積層された積層構造を有し、第１の下型（８Ａ）と第２の下型（８Ｂ）との上側に各々設けられたキャビティ（１１）に充填されている流動性樹脂（２３）が第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とが各々型締めされた状態で硬化することによって、各キャビティ（１１）の上に各々配置されチップが装着された２個の実装済基板（２１）が樹脂封止される際に使用される樹脂封止装置（１）であって、基部（２）と、基部（２）に対向して設けられた固定盤（３）と、基部（２）と固定盤（３）とを連結するフレーム（４）と、固定盤（３）に固定された固定プラテン（５）と、固定プラテン（５）に対向して設けられた可動プラテン（６）と、固定プラテン（５）と可動プラテン（６）との間に設けられた中間プラテン（７）と、可動プラテン（６）を昇降する駆動機構（１４）と、可動プラテン（６）と中間プラテン（７）との間における第１の成形型セット（１０Ａ）の型締め方向（Ｚ）に沿う距離を測定する複数個のセンサ（１８、２７）と、型締め方向（Ｚ）に沿う中間プラテン（７）の位置を調整する複数個の調整機構（１７）とを備えるとともに、第１の下型（８Ａ）と第２の下型（８Ｂ）とは可動プラテン（６）の上側及び中間プラテン（７）の上側に各々設けられ、第１の上型（９Ａ）と第２の上型（９Ｂ）とは中間プラテン（７）の下側及び固定プラテン（５）の下側に各々設けられ、第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とが各々型締めされる前に、複数個のセンサ（１８、２７）によって各々測定された距離に基づいて、複数個の調整機構（１７）が中間プラテン（７）を各々独立して押し上げる又は引き下げることによって固定プラテン（５）と中間プラテン（７）と可動プラテン（６）との間の平行度が所定の規格内に維持されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置（１）において、複数個のセンサ（１８、２７）と複数個の調整機構（１７）とは同じ個数だけ設けられているとともに、個数は３個又は４個であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置（１）において、複数個のセンサ（１８、２７）と複数個の調整機構（１７）とは、平面視して同じ中心を有する２個の正三角形の頂点の位置に各々配置され、又は、平面視して同じ中心を有する２個の長方形の頂点の位置に各々配置されているとともに、複数個の調整機構（１７）の内側に複数個のセンサ（１８、２７）が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る樹脂封止装置は、上述した樹脂封止装置（１）において、第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とが各々型締めされた状態における型締め圧は駆動機構（１４）によって生成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る樹脂封止方法は、第１の下型（８Ａ）と該第１の下型（８Ａ）に対向する第１の上型（９Ａ）とを有する第１の成形型セット（１０Ａ）と、第２の下型（８Ｂ）と該第２の下型（８Ｂ）に対向する第２の上型（９Ｂ）とを有する第２の成形型セット（１０Ｂ）とが下から順次積層された積層構造を備える樹脂封止装置（１）を使用して、第１の下型（８Ａ）と第２の下型（８Ｂ）との上側に各々設けられたキャビティ（１１）に充填されている流動性樹脂（２３）を第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とを各々型締めした状態で硬化させることによって、各キャビティ（１１）の上に各々配置されチップが装着された２個の実装済基板（２１）を樹脂封止する樹脂封止方法であって、第１の下型（８Ａ）が上側に固定された可動プラテン（６）と、該可動プラテン（６）に対向して設けられた固定プラテン（５）と、該固定プラテン（５）と可動プラテン（６）との間に設けられた中間プラテン（７）と、該中間プラテン（７）の下側に固定された第１の上型（９Ａ）と、中間プラテン（７）の上側に固定された第２の下型（８Ｂ）と、固定プラテン（５）の下側に固定された第２の上型（９Ｂ）とを準備する工程と、第１の上型（９Ａ）と第２の上型（９Ｂ）との下側に各々実装済基板（２１）を固定する工程と、少なくとも駆動機構（１４）を使用して第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）との型締めを行う工程と、型締めによって２個の実装済基板（２１）に装着されたチップを各キャビティ（１１）に充填されている流動性樹脂（２３）に各々浸漬する工程と、第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とを型締めした状態で流動性樹脂（２３）を硬化させる工程と、第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）との型開きを行う工程と、２個の実装済基板（２１）が樹脂封止されることによって各々形成された２個の封止体を取り出す工程とを備えるとともに、型締めを行う工程において、第１の成形型セット（１０Ａ）の型締め方向（Ｚ）に沿う可動プラテン（６）と中間プラテン（７）との間の距離を複数の個所において測定し、型締めを行う工程において、測定された距離に基づいて中間プラテン（７）を複数の個所の外側において各々独立して押し上げる又は引き下げることによって、固定プラテン（５）と中間プラテン（７）と可動プラテン（６）との間の平行度を所定の規格内に維持することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、複数の個所は３個所又は４個所であることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、可動プラテン（６）と中間プラテン（７）との間の距離を測定する複数の個所と、中間プラテン（７）を各々独立して押し上げる又は引き下げる複数の個所とは、平面視して同じ中心を有する２個の正三角形の頂点の位置に各々配置され、又は、平面視して同じ中心を有する２個の長方形の頂点の位置に各々配置されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る樹脂封止方法は、上述した樹脂封止方法において、型締めを行う工程では、第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とを各々型締めした状態における型締め圧を駆動機構（１４）によって生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、各調整機構（１７）が動作することにより、基部（２）と中間プラテン（７）との間の平行度、ひいては可動プラテン（６）と中間プラテン（７）との間の平行度を調整することができる。また、各調整機構（１７）が動作することにより、固定盤（３）と中間プラテン（７）との間の平行度、ひいては固定プラテン（５）と中間プラテン（７）との間の平行度を調整することができる。そして、２層になっている第１の成形型セット（１０Ａ）と第２の成形型セット（１０Ｂ）とを設けて圧縮成形する場合に、可動プラテン（６）と中間プラテン（７）とを含む構成部材に傾きが発生するか否かを、センサ（１８、２７）を使用して検出する。構成部材に傾きが発生した場合には、その傾きを打ち消すように必要なサーボモータ（１５）を回転させる。このことにより、２層の成形型セット（１０Ａ、１０Ｂ）において、構成部材の傾きが防止される。これにより、構成部材相互間の平行度が良好に保たれるので、第１の下型（８Ａ）と第１の上型（９Ａ）との間の平行度、及び、第２の下型（８Ｂ）と第２の上型（９Ｂ）との間の平行度が良好に保たれる。したがって、成形型セット（１０Ａ、１０Ｂ）を２組積層して樹脂封止を行う際に、封止体の厚さのばらつきを小さくすることができるとともに、封止体において硬化樹脂からなるばりの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
樹脂封止装置（１）に、基部（２）と、基部（２）に対向する固定盤（３）と、基部（２）と固定盤（３）とを連結するフレーム（４）と、固定盤（３）に固定された固定プラテン（５）と、固定盤（３）に対向して設けられた可動プラテン（６）と、固定プラテン（５）と可動プラテン（６）との間に設けられた中間プラテン（７）と、可動プラテン（６）の上側及び中間プラテン（７）の上側に各々設けられた下型（８Ａ、８Ｂ）と、中間プラテン（７）の下側及び固定プラテン（５）の下側に各々設けられた上型（９Ａ、９Ｂ）と、下型（８Ａ、８Ｂ）の上側に各々設けられたキャビティ（１１）と、可動プラテン（６）を昇降する駆動機構（１４）と、可動プラテン（６）と中間プラテン（７）との間の距離を測定するセンサ（１８、２７）と、中間プラテン（７）の型締め方向（Ｚ）の位置を調整する４個の調整機構（１７）とを備える。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係る樹脂封止装置の実施例１を、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施例に係る樹脂封止装置が型開きした状態を示す概略正面図である。図２は、本実施例に係る樹脂封止装置が型締めする直前の状態を示す概略正面図である。図３は、本実施例に係る樹脂封止装置が型締めした状態を示す概略正面図である。なお、樹脂封止装置を示す各概略正面図においては、成形型が部分的に断面図として示されている。
【００２７】
図１に示された樹脂封止装置１は、土台になる基部２と、その基部２に対向するようにして設けられた固定盤３とを有する。基部２と固定盤３とは、いずれも矩形の平面形状を有しており、４本のフレーム４によって互いに連結されている。固定盤３の下部には固定プラテン５が取り付けられている。基部２の上方には、固定プラテン５に対向するようにして、可動プラテン６が昇降自在に設けられている。固定プラテン５と可動プラテン６との間には、中間プラテン７が昇降自在に設けられている。ここで、基部２と固定盤３と固定プラテン５と可動プラテン６との間の平行度については、所定の規格内になるように予め機械的に調整されている。
【００２８】
可動プラテン６の上側には下型８Ａが取り付けられ、中間プラテン７の下側には上型９Ａが取り付けられている。中間プラテン７の上側には下型８Ｂが取り付けられ、固定プラテン５の下側には上型９Ｂが取り付けられている。下型８Ａと上型９Ａとは、相対向して設けられており、併せて成形型セット１０Ａを構成する。下型８Ｂと上型９Ｂとは、相対向して設けられており、併せて成形型セット１０Ｂを構成する。各下型８Ａ、８Ｂの上部には、流動性樹脂によって充填されるべき空間からなるキャビティ１１がそれぞれ設けられている。
【００２９】
基部２の上には、モータからなる駆動源１２が取り付けられている。駆動源１２と可動プラテン６とはボールねじ１３によって連結されている。これにより、駆動源１２の回転に従って可動プラテン６が昇降する。駆動源１２とボールねじ１３とは、併せて駆動機構１４を構成する。駆動機構１４が動作することによって、下型８Ａと上型９ＡとがＺ方向に沿って型締め又は型開きする。また、下型８Ａと上型９Ａとが型締めした状態で駆動機構１４が動作することにより、下型８Ｂと上型９ＢとがＺ方向に沿って型締め又は型開きする。すなわち、Ｚ方向は成形型セット１０Ａ、１０Ｂの型締め方向及び型開き方向（型開閉方向）に等しい。
【００３０】
また、基部２の上には、４個のサーボモータ１５が取り付けられている。各サーボモータ１５は、それぞれボールねじ１６によって中間プラテン７の四隅に接続されている。サーボモータ１５とボールねじ１６とは、併せて調整機構１７を構成する。この構成によって、中間プラテン７においてボールねじ１６が接続されている四隅の部分は、各サーボモータ１５の回転に従って独立してＺ方向に変位することができる。また、この構成によって、下型８Ｂと上型９ＢとがＺ方向に沿って型締め又は型開きするように移動する。ここで、１個の駆動機構１４と４個の調整機構１７とは併せてプレス機構を構成する。
【００３１】
可動プラテン６と中間プラテン７とには、可動プラテン６と中間プラテン７との間のＺ方向に沿う距離を測定するための対向式のセンサ１８が設けられている。具体的には、センサ１８が有する相対向する２つの測定子１９が、可動プラテン６の上部と中間プラテン７の下部とにそれぞれ取り付けられている。また、センサ１８は、可動プラテン６と中間プラテン７との四隅において４組設けられている。センサ１８の測定原理としては、渦電流方式、静電結合を利用した周波数変換方式等が利用される。これらの測定原理により、各センサ１８は、２つの測定子１９の先端間の距離に応じた電気信号を生成する。
【００３２】
樹脂封止装置１には制御部２０が設けられている。そして、センサ１８によって生成された電気信号に基づいて、制御部２０が２つの測定子１９の先端間の距離を測定する。更に、制御部２０は、２つの測定子１９の先端間の距離に基づいて、可動プラテン６と中間プラテン７との間の距離を４個所において算出する。また、制御部２０は、駆動源１２と４個のサーボモータ１５とに対して、必要に応じてそれらを駆動する（回転させる）ための信号を生成して供給する。
【００３３】
上型９Ａ、上型９Ｂの下面には、全体基板の各領域にチップが装着され全体基板とチップとの間で電気的な接続が行われた実装済基板２１（図５の実装済基板５８参照）がそれぞれ固定されている。実装済基板２１の固定は、吸着、クランプ等の周知の方法を使用して行われる。
【００３４】
以下、本実施例に係る樹脂封止装置１の動作を説明する。まず、基部２と固定盤３と固定プラテン５と可動プラテン６との間の平行度を、所定の規格内になるように予め機械的に調整する。加えて、可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度（言い換えれば下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度）、及び、中間プラテン７と固定プラテン５との間の平行度（言い換えれば下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度）を、所定の規格以内になるように予め機械的に調整してもよい。この場合には、各センサ１８がそれぞれ有する２つの測定子１９の先端間の距離は、ほぼ等しくなっている。
【００３５】
次に、図２に示すように、上型９Ａ、上型９Ｂの下面に実装済基板２１をそれぞれ固定する。この工程では、実装済基板２１に装着されたＬＥＤチップ等のチップ（図示なし）とキャビティ１１とが平面視して重なるようにして、上型９Ａ、上型９Ｂと実装済基板２１とを位置合わせする。また、図５に示された実装済基板５８の場合には、キャビティ５９に設けられた複数の凹部６０と各チップ５６とを位置合わせする（図５参照）。
【００３６】
次に、図２に示すように、２つのキャビティ１１にそれぞれ粉状、粒状、又は塊状の熱硬化性樹脂からなる樹脂材料２２を供給した後に、その樹脂材料を加熱して軟化させる。そして、下型８Ａと上型９Ａとを型締めするために（太い実線の矢印参照）、駆動源１２を回転させる。それとともに、下型８Ｂと上型９Ｂとを型締めするために、４個のサーボモータ１５をそれぞれ回転させる。制御部２０は、成形型セット１０Ａが型締めするタイミングと成形型セット１０Ｂが型締めするタイミングとが同じになるようにして、駆動源１２と４個のサーボモータ１５とを回転させる。
【００３７】
ここで、図２に示すように、成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとが型締めされる直前に、可動プラテン６と中間プラテン７とを含む構成部材のうちいずれかの構成部材に傾きが発生する場合がある。図２では、下型８Ｂにおいて傾きが発生し、その傾きに起因して中間プラテン７と上型９Ａとにおいても傾きが発生している。傾きが発生したことによって、４個のセンサ１８がそれぞれ有する２つの測定子１９の先端間の距離に差が生じる。なお、図２に示された構成部材の傾きは、キャビティ１１に樹脂材料２２が均一に供給されていないことや、実装済基板２１に含まれる全体基板自体（図５の全体基板５４参照）における厚さのばらつき等に起因して、発生することがある。また、図２に示された構成部材の傾きは、樹脂材料２２が液状樹脂である場合においても、キャビティ１１における液状樹脂の回り込みの不均一等に起因して発生することがある。
【００３８】
次に、制御部２０が、４個のセンサ１８のそれぞれについて、２つの測定子１９の先端間の距離を測定する。そして、制御部２０は、４個のセンサ１８がそれぞれ有する２つの測定子１９の先端間の距離に基づいて、可動プラテン６と中間プラテン７との間の距離を４個所において算出する。
【００３９】
次に、制御部２０は、４個のセンサ１８がそれぞれ有する２つの測定子１９の先端間の距離に差が生じたことを検出して、その差を打ち消すように４個のサーボモータ１５のうちの必要なサーボモータ１５を回転させる。そして、制御部２０は、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度（言い換えれば可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度）、及び下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度（言い換えれば中間プラテン７と固定プラテン５との間の平行度）がそれぞれ所定の規格以内になるまで、必要なサーボモータ１５を回転させる。図２では、中間プラテン７の左側が下降するとともに中間プラテン７の右側が上昇するように（太い破線の矢印参照）、サーボモータ１５を回転させる。言い換えれば、図２において、左側のサーボモータ１５を回転させることによって中間プラテン７の左側を引き下げるとともに、右側のサーボモータ１５を回転させることによって中間プラテン７の右側を押し上げる。
【００４０】
次に、制御部２０は、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度（可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度）、及び、下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度（中間プラテン７と固定プラテン５との間の平行度）がそれぞれ所定の規格以内になったことを検出する。その後に、制御部２０は、成形型セット１０Ａが型締めするタイミングと成形型セット１０Ｂが型締めするタイミングとが同じになるようにして、再び駆動源１２と４個のサーボモータ１５とを回転させる。
【００４１】
次に、制御部２０は引き続き駆動源１２と４個のサーボモータ１５とを回転させる。そして、図３に示すように、樹脂材料２２を溶融させて流動性樹脂２３を生成するとともに成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとの型締めを完了させる。したがって、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度、及び、下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度がそれぞれ所定の規格以内になった状態で、型締めが完了したことになる。
【００４２】
次に、引き続き流動性樹脂２３を加熱して硬化樹脂（図示なし）を生成する。そして、駆動源１２と４個のサーボモータ１５とを回転させて、成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとを型開きする。その後に、完成した２個の封止体（図５の封止体６４参照）を取り出す。ここまで説明した各工程によって、２個の実装済基板２１に対する樹脂封止が完了する。以下、封止体を個片化してＬＥＤパッケージを完成させることについては、図５（４）、（５）について説明した通りである。
【００４３】
本実施例によれば、各調整機構１７が動作することにより、基部２と中間プラテン７との間の平行度、ひいては可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度を調整することができる。また、各調整機構１７が動作することにより、固定盤３と中間プラテン７との間の平行度、ひいては固定プラテン５と中間プラテン７との間の平行度を調整することができる。そして、２層の成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとを設けて圧縮成形する場合に、構成部材に傾きが発生するか否かを検出し、傾きが発生した場合にはその傾きを打ち消すように必要なサーボモータ１５を回転させる。このことにより、２層の成形型セット１０Ａ、１０Ｂにおいて、構成部材の傾きが防止される。これにより、構成部材相互間の平行度が良好に保たれるので、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度、及び、下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度が良好に保たれる。したがって、成形型セット１０Ａ、１０Ｂを２組積層して樹脂封止を行う際に、封止体の厚さのばらつきを小さくすることができるとともに、封止体において硬化樹脂からなるばりの発生を防止することができる。
【００４４】
また、本実施例によれば、１組のプレス機構を使用して２個の実装済基板２１を同時に樹脂封止して封止体を形成することができるので、樹脂封止工程の効率化が可能になる。そして、それらの封止体において、厚さのばらつきを小さくすることができるとともに、硬化樹脂からなるばりの発生を防止することができる。
【００４５】
また、本実施例によれば、成形型セット１０Ａ、１０Ｂを２組積層して樹脂封止を行う際に、次のような条件が変わった場合においても、封止体において厚さのばらつきを小さくすることができ、また、硬化樹脂からなるばりの発生を防止することができる。それらの条件とは、流動性樹脂２３の粘度の高低、実装済基板２１におけるチップ装着密度の粗密、封止体における硬化樹脂（図示なし）の厚さの大小等である。
【００４６】
また、本実施例によれば、各調整機構１７が動作することによって、可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度、及び、固定プラテン５と中間プラテン７との間の平行度を、それぞれ調整することができる。これにより、樹脂封止装置１を組み立てる際には、固定プラテン５と可動プラテン６との間の平行度を高精度に調整すればよいことになる。言い換えれば、可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度、及び、固定プラテン５と中間プラテン７との間の平行度の調整が簡素化される。したがって、樹脂封止装置１の組立における工数が低減される。
【００４７】
なお、本実施例における駆動機構１４と４個の調整機構１７とは、次のように制御されて動作することが好ましい。まず、成形型セット１０Ａ、１０Ｂが型締めを開始した直後の状態では、下型８Ａと上型９Ａとが型締めを完了するタイミングと下型８Ｂと上型９Ｂとが型締めを完了するタイミングとが同じになるように、駆動機構１４と４個の調整機構１７とが動作する。次に、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度又は下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度（のうちの少なくとも一方）を調整する必要がある場合には、駆動機構１４の動作とは独立して４個の調整機構１７における必要なサーボモータ１５が回転する。次に、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度、及び、下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度がそれぞれ所定の規格以内になれば、４個の調整機構１７は動作を停止して駆動機構１４の動作のみによって成形型セット１０Ａ、１０Ｂの型締めが完了する。
【００４８】
このような動作により、駆動機構１４によって成形型セット１０Ａ、１０Ｂの型締めが行われ、４個の調整機構１７によって下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度及び下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度の調整が行われる。したがって、調整機構１７に使用される４個のサーボモータ１５は小出力であればよいので、樹脂封止装置１の材料費を抑制することができる。
【００４９】
また、各ボールねじ１６と各センサ１８とは、平面視して同じ中心を有する（言い換えれば同心の）長方形の頂点の位置にそれぞれ配置されており、かつ、各センサ１８が各ボールねじ１６の内側にそれぞれ配置されていることが好ましい。これにより、可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度を調整する際に、各センサ１８によって測定された距離に基づく調整機構１７による昇降動作の平衡が保たれやすい。したがって、中間プラテン７においてボールねじ１６が接続されている四隅の部分のＺ方向の変位を、安定して調整することができる。なお、ここでいう長方形には、ほぼ長方形（実質的な長方形）である形状が含まれる。要は、各ボールねじ１６と各センサ１８との平面配置が、調整機構１７による昇降動作の平衡が保たれやすい程度の実質的な長方形になっていればよい。
【実施例２】
【００５０】
本発明に係る樹脂封止装置の実施例２を、図４を参照して説明する。図４は、本実施例に係る樹脂封止装置が型開きした状態を示す概略正面図である。本実施例の特徴は、第１に、成形型セット１０Ａ、１０Ｂに加えて実装済基板２１を挟持する（クランプする）ための基板押え部材が別途設けられていることである。第２に、図１〜図３に示された対向式のセンサ１８に代えて、リニアスケールと測定子とが対になったセンサが使用されていることである。
【００５１】
図４に示されているように、各下型８Ａ、８Ｂの周囲には、それぞれ基板押え部材２４Ａ、２４Ｂが設けられている。下型８Ａの周囲に設けられた基板押え部材２４Ａは、可動プラテン６の上側に設けられた固定板２５Ａとその固定板２５Ａの上に設けられたばね２６Ａとによって、弾性支持されている。下型８Ｂの周囲に設けられた基板押え部材２４Ｂは、中間プラテン７の上側に設けられた固定板２５Ｂとその固定板２５Ｂの上に設けられたばね２６Ｂとによって、弾性支持されている。なお、ばね２６Ａ、２６Ｂとしては、コイルばねや皿ばね等を使用することができる。
【００５２】
また、図４に示されているように、可動プラテン６の上側と中間プラテン７の下側とには、可動プラテン６と中間プラテン７との間の距離を測定するためのリニアスケール式のセンサ２７が４組設けられている。センサ２７は、可動プラテン６の上側の四隅に設けられたスケール本体２８と、中間プラテン７の下側においてスケール本体２８に対向するようにして設けられた測定子２９とから構成されている。
【００５３】
ここで、センサ２７について説明する。センサ２７は、水平方向に相対向するように一定の間隔をおくとともにＺ方向に重なるようにして配置された２つの部材、すなわちスケール本体２８と測定子２９とを有する。スケール本体２８と測定子２９とは、Ｚ方向に相対的に移動することによって可動プラテン６と中間プラテン７との間のＺ方向に沿う距離を測定する。具体的には、測定子２９が、スケール本体２８の目盛格子を利用して、可動プラテン６に対する中間プラテン７のＺ方向の変位を検出する。
【００５４】
本実施例に係る樹脂封止装置の動作については、基本的に実施例１に係る樹脂封止装置の動作と同様なので、説明を省略する。なお、本実施例によれば、成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとにおけるいずれかの構成部材に傾きが発生する場合であっても、傾きが発生した時点で各実装済基板２１がそれぞれ基板押え部材２４Ａ、２４Ｂに対して確実に押圧されるという効果が得られる。
【００５５】
本実施例によれば、実施例１の場合と同様に、２層の成形型セット１０Ａと成形型セット１０Ｂとを設けて圧縮成形する場合に、構成部材に傾きが発生するか否かを検出し、傾きが発生した場合にはその傾きを打ち消すように必要なサーボモータ１５を回転させる。このことにより、２層の成形型セット１０Ａ、１０Ｂにおいて、構成部材の傾きが防止される。これにより、構成部材相互間の平行度が良好に保たれるので、下型８Ａと上型９Ａとの間の平行度、及び、下型８Ｂと上型９Ｂとの間の平行度が良好に保たれる。したがって、封止体の厚さのばらつきを小さくすることができるとともに、封止体において硬化樹脂からなるばりの発生を防止することができる。
【００５６】
なお、ここまでの各実施例では、駆動機構１４として駆動源１２とボールねじ１３とを使用した。これに限らず、駆動機構１４として、油圧シリンダ、油圧シリンダとトグル機構との組合せ、モータとトグル機構との組合せ等の周知の駆動機構を使用することもできる。
【００５７】
また、各実施例においては、それぞれ４個の調整機構１７と４組のセンサ１８、２７とを使用した。これに変えて、３個の調整機構１７と３個のセンサ１８、２７とを使用してもよい。この場合には、基部２の上において平面視して正三角形の位置関係になるように３個の調整機構１７を取り付けることが好ましい。また、可動プラテン６の上面と中間プラテン７の下面とにおいて、その三角形と相似するとともに同じ中心を有する三角形の位置関係になるように３組のセンサ１８、２７を取り付け、かつ、各センサ１８、２７が各ボールねじ１６の内側にそれぞれ配置されていることが好ましい。加えて、３個の調整機構１７と３個のセンサ１８、２７とを使用する構成は、可動プラテン６と中間プラテン７との平面形状が、調整機構１７とセンサ１８、２７との平面配置と同じ中心を有する円形又は正方形の場合に適用されることが好ましい。
【００５８】
これらの構成によって、可動プラテン６と中間プラテン７との間の平行度を調整する際に、各センサ１８によって測定された距離に基づく調整機構１７による昇降動作の平衡が保たれやすい。したがって、中間プラテン７においてボールねじ１６が接続されている三隅の部分のＺ方向の変位を、安定して調整することができる。なお、ここでいう正三角形には、ほぼ正三角形（実質的な正三角形）である形状が含まれる。要は、各ボールねじ１６と各センサ１８との平面配置が、調整機構１７による昇降動作の平衡が保たれやすい程度の実質的な正三角形になっていればよい。
【００５９】
また、ＬＥＤパッケージを製造する場合の樹脂封止について説明した。これに限らず、ＩＣ、ＬＳＩ等の通常の半導体パッケージや、チップコンデンサ等の電子部品を製造する場合においても、本発明を適用することができる。
【００６０】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂封止装置が型開きした状態を示す概略正面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂封止装置が型締めする直前の状態を示す概略正面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る樹脂封止装置が型締めした状態を示す概略正面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る樹脂封止装置が型開きした状態を示す概略正面図である。
【図５】図５（１）〜（４）は圧縮成形方式を使用したパッケージの製造方式を工程順に示す断面図又は正面図、図５（５）はその製造方式を使用して製造されたパッケージを示す正面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    樹脂封止装置
２    基部
３    固定盤
４    フレーム
５    固定プラテン
６    可動プラテン
７    中間プラテン
８Ａ    下型（第１の下型）
８Ｂ    下型（第２の下型）
９Ａ    上型（第１の上型）
９Ｂ    上型（第２の上型）
１０Ａ    成形型セット（第１の成形型セット）
１０Ｂ    成形型セット（第２の成形型セット）
１１    キャビティ
１２    駆動源
１３    ボールねじ
１４    駆動機構
１５    サーボモータ
１６    ボールねじ
１７    調整機構
１８    センサ
１９    測定子
２０    制御部
２１    実装済基板
２２    樹脂材料
２３    流動性樹脂
２４Ａ、２４Ｂ    基板押え部材
２５Ａ、２５Ｂ    固定板
２６Ａ、２６Ｂ    ばね
２７    センサ
２８    スケール本体
２９    測定子
【図１】
2010045285.tif 000003
【図２】
2010045285.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010045285.tif 000006
【図５】
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