(57)【要約】【課題】封止品の品質を保ちつつ、封止用材料の硬化時間の短縮により、生産性を向上させる。【解決手段】キャビティ１１８に配置された基板１０２を封止する封止装置１００において、上型１０６には、カル部１３６と、カル部１３６に対峙すると共にカル部側に底面１２６Ａが形成された空隙１２４とが、それぞれ設けられ、空隙１２４の内部でカル部側に押圧力を発生させる弾性部材１３４と、押圧力を付与されて底面１２６Ａに熱的に接触する接触面１３０Ａが設けられたセラミックヒータ１３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融した封止用材料を、第１の金型及び第２の金型で構成されるキャビティに注入して、該キャビティに配置された被封止品を封止する封止装置において、
前記第１の金型には、カル部と、該カル部に対峙すると共に該カル部側に底面が形成された空隙とが、それぞれ設けられ、
該空隙の内部でカル部側に押圧力を発生させる弾性部材と、
該押圧力を付与されて前記底面に熱的に接触する接触面が設けられた面状ヒータと、
を備えることを特徴とする封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記面状ヒータは、前記カル部から前記キャビティへの方向で前記カル部の幅と等しい幅、又は該カル部の幅より小さい幅である
ことを特徴とする封止装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記空隙の前記底面に対する側面と前記面状ヒータの前記接触面に対する少なくともいずれかの側面との間に隙間が設けられている
ことを特徴とする封止装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記空隙の前記底面に対する側面と前記面状ヒータの前記接触面に対する側面とが接触しない
ことを特徴とする封止装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記面状ヒータと前記弾性部材との間には断熱部材が配置される
ことを特徴とする封止装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記断熱部材には前記面状ヒータと嵌合する凹部が設けられている
ことを特徴とする封止装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記面状ヒータはセラミックヒータである
ことを特徴とする封止装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記面状ヒータのワット密度は、１５Ｗ／ｃｍ２以上５５Ｗ／ｃｍ２以下である
ことを特徴とする封止装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記面状ヒータの厚みが、０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下である
ことを特徴とする封止装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記接触面と前記カル部の上面との距離が、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である
ことを特徴とする封止装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
溶融した前記封止用材料の前記キャビティへの注入完了時に、前記面状ヒータを機能させる手段を備える
ことを特徴とする封止装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
溶融した前記封止用材料の前記キャビティへの注入途中に、前記面状ヒータを機能させる手段を備える
ことを特徴とする封止装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
溶融した前記封止用材料の前記キャビティへの注入開始時若しくはそれ以前に、前記面状ヒータを機能させる手段を備える
ことを特徴とする封止装置。
【請求項１４】
溶融した封止用材料を、金型で構成されるキャビティに注入して、該キャビティに配置された被封止品を封止する封止方法において、
前記封止用材料の前記金型への供給から、前記キャビティで必要な硬度に硬化させるまでの工程で、前記金型に設けられたカル部に対峙すると共に該金型に弾性部材で押圧されて熱的に接触する面状ヒータを機能させる工程
を含むことを特徴とする封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスファ成形による封止装置及び封止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体等の電子部品の実装分野では、露光等のパターンニング技術によって回路を構成されたベアチップをウェハから切り出し、これをリードフレームなどの基板上にマウントし、更にワイヤボンディング等によって外部端子と結線する工程があり、その後に、樹脂封止する工程がある。この樹脂封止を行う際、従来、トランスファ成形と呼ばれる封止手法が採用されている。この手法は、溶融した封止用材料を、金型のランナ、ゲートを介して上記基板等の被封止品の配置されたキャビティに注入するものであり、一度に多くの被封止品を封止できるという利点がある。
【０００３】
この手法においては、熱を与えることによって硬化を促進するいわゆる熱硬化性樹脂が封止用材料として用いられる。そのため、封止用材料の注入が完了した後に、数分間が封止用材料の硬化のためにキュアタイムとして費やされる。
【０００４】
このトランスファ成形の場合、供給される封止用材料のサイズにばらつきがあるため、封止用材料のボリュームばらつきを吸収するバッファ部が必要である。このボリュームばらつきを吸収するバッファ部はカル部と呼ばれ、ランナ及びゲートを介して複数のキャビティと結合している。カル部は、一定のバッファボリュームを確保するため、ある程度の厚みを有しているが、カル部の厚さはキャビティ部の厚さより厚いため、カル部の封止用材料の樹脂硬化時間がキャビティの部分に比べて長いという問題があった。
【０００５】
そこで、封止用材料の樹脂硬化時間の短縮を図るものとして、特許文献１においては、金型内にヒータ等の加熱手段を設けたものが開示されている。また、特許文献２においては、図１０に示されるように、ヒータ１０のほかに、金型のカル部１２及びキャビティ１４の近傍に吸発熱体１６、１７を設けるように構成した封止装置が提案されている。吸発熱体１６、１７は、断熱体１８、１９に取り囲まれている。
【０００６】
特許文献２では、封止用材料の注入時には、この吸発熱体１６、１７の吸熱作用により、カル部１２やキャビティ１４が封止用材料の溶融温度に保持されることから、封止用材料の粘度が適切な値に保持され、キャビティ１４内の封止用材料の注入速度を適切な値に維持することを可能としている。一方、封止用材料の注入工程を完了した時点においては、吸発熱体１６、１７の放熱作用によって、カル部１２やキャビティ１４の内部が封止用材料の硬化温度にまで加熱されて、封止用材料の硬化が促進されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２８７９２５号公報
【特許文献２】特開２０００−９１３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された技術にあっては、「加熱源によって発生された熱により、第１上型全体を加熱することが可能となっているため、局所的な加熱によってカル部、ランナ、キャビティ等の各部位、特に基板面の各部位に温度分布が発生するのを最小限に抑えることができるようになり、製品に「反り」等の不具合が発生するのを効果的に防止できる」としている。即ち、この技術では、加熱源で発生した熱によりカル部近傍のみを加熱することを目的としておらず、カル部近傍のみを効率的に加熱することは困難であった。また、第１上型全体を加熱することが可能な容量の加熱源を用いる必要があるので、カル部近傍のみを加熱する加熱源に比べて大きな容量の加熱源を用いなくてはならないという問題があった。
【０００９】
又、特許文献２に記載された技術にあっては、「吸発熱体」の機能上、熱の吸収と放熱の期間とそのタイミングを自由に変えるといったアクティブな制御をすることは難しいという問題があった。
【００１０】
本発明では、カル部に対峙して設置した面状ヒータにより、カル部局所をアクティブ（自在）に加熱することにより、封止品の品質を保ちつつ、封止用材料の硬化時間の短縮により、生産性を向上させることができる封止装置及び封止方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶融した封止用材料を、第１の金型及び第２の金型で構成されるキャビティに注入して、該キャビティに配置された被封止品を封止する封止装置において、前記第１の金型には、カル部と、該カル部に対峙すると共に該カル部側に底面が形成された空隙とが、それぞれ設けられ、該空隙の内部でカル部側に押圧力を発生させる弾性部材と、該押圧力を付与されて前記底面に熱的に接触する接触面が設けられた面状ヒータと、を備えることにより、上記課題を解決するものである。
【００１２】
本発明においては、カル部の封止用材料を加熱するために、面状ヒータを用いている。面状ヒータは、カル部側に底面が形成された空隙において、押圧力を付与されて当該底面にその接触面で熱的に接触するように配置されている。その際に、カル部に「対峙する」空隙の底面に面状ヒータは配置される。このため、実質的に、面状ヒータの接触面とカル部の上面とはほぼ平行で、その距離は比較的近くなり、且つ面状ヒータの接触面が極端に大きくならない関係となる。ゆえに、封止品を封止するキャビティへの熱的な影響を少なくすることができ、カル部の封止用材料を効果的に加熱することができる。その際に面状ヒータは、その接触面内で均一加熱が可能なので、カル部全体を均一加熱することができる。即ち、封止用材料の均質な硬化反応を促すことができる。
【００１３】
又、面状ヒータは空隙の底面に「固定」されるのではなく、弾性部材で押圧されて底面に熱的に接触させられるので、金型（空隙の底面）と面状ヒータとの熱膨張率の差があっても互いの熱応力の影響を低減できる。このため、熱サイクルで、面状ヒータが破損することを回避でき、面状ヒータの安定した動作を確保することができる。
【００１４】
なお、ここでの「熱的に接触する」とは、面状ヒータの接触面とカル部の底面との間に断熱を目的とする部材を介在せずに、熱伝導させるために接触することをいう。具体的には、面状ヒータの接触面とカル部の底面とを直接に当接させてもよいし、それらの間に熱伝導を向上させるための熱伝導グリースや熱伝導シートなどを介在させてもよい。
【００１５】
又、前記面状ヒータが、前記カル部から前記キャビティへの方向で前記カル部の幅と等しい幅、又は該カル部の幅より小さい幅である場合には、封止装置を大型化することなく、面状ヒータの組み込みが容易となり、且つ封止装置の大きな設計変更を不要とすることができ、カル部を効率的に加熱することができる。なお、ここで前記カル部からキャビティへの方向で前記カル部の幅と等しい幅の関係は、ある程度揺らぎを生じてしまう「熱」の観点から、若干面状ヒータの幅がカル部の幅よりも大きい場合も含まれるものである。
【００１６】
又、前記空隙の前記底面に対する側面と前記面状ヒータの前記接触面に対する少なくともいずれかの側面との間に隙間が設けられている場合には、当該隙間が面状ヒータで発生する熱を断熱することができる。このため、前記空隙の前記底面に対する側面への熱の伝導を低減でき、キャビティへの熱の影響を更に低減できると共に、カル部をより効果的に加熱することができる。
【００１７】
又、前記空隙の前記底面に対する側面と前記面状ヒータの前記接触面に対する側面とが接触しない場合、例えば面状ヒータが平面的には四角形の場合に、その角でのみ接触している場合が考えられるが、面状ヒータの前記接触面に対する側面からの放熱が遮断される。このため、空隙の底面に対する側面への熱の伝導を低減でき、キャビティへの熱の影響を極めて低減できると共に、カル部を更に効果的に加熱することができる。
【００１８】
又、前記面状ヒータと前記弾性部材との間には断熱部材が配置されている場合には、面状ヒータで発生する熱の反カル部側への拡散を防止して、より効果的にカル部を加熱することができる。
【００１９】
又、前記断熱部材には前記面状ヒータと嵌合する凹部が設けられている場合には、断熱部材でカル部の加熱手段である面状ヒータの位置決めができるので、カル部への熱量を位置的に安定させて硬化反応をより均一に安定させることができる。
【００２０】
前記面状ヒータは、特に限定されるものではないが、セラミックヒータである場合には、面状ヒータとして大きなワット密度のものを使用することができるので、小型でありながら厚さの厚いカル部を効率的に加熱することができ、カル部の封止用材料の硬化速度をより早めることができる。同時に、熱容量が小さなものを用いることで、急激な温度上昇が可能で、カル部の封止用材料の温度制御をアクティブにリアルタイムで行うことができる。その際に、セラミックヒータはカル部を加熱するのに必要なワットを最小化及び最適化することができる。このため、樹脂封止工程を繰り返し行っても、封止品を封止するキャビティでの熱の蓄積を最小限にとどめてその影響を回避することができる。
【００２１】
なお、面状ヒータは特に数値的に限定されるものではない。しかし、前記面状ヒータのワット密度が、１５Ｗ／ｃｍ２以上５５Ｗ／ｃｍ２以下である場合がより好ましい条件である。また、前記面状ヒータの厚みが、０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下である場合がより好ましい条件である。更に、前記接触面と前記カル部の上面との距離が、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である場合がより好ましい条件である。
【００２２】
又、溶融した前記封止用材料の前記キャビティへの注入完了時に、前記面状ヒータを機能させる手段を備える場合には、キャビティ内の封止用材料には面状ヒータによる影響を最小限にできるので、既存の封止装置における樹脂注入工程の条件を変えずに、封止品の取り出しまでの時間を短くすることができる。すなわち、既存の工程制御を流用できるので、工程開発に費用がかからず、低コストで、生産性を向上させることができる。
【００２３】
又、溶融した前記封止用材料の前記キャビティへの注入途中に、又は注入開始時若しくはそれ以前に、前記面状ヒータを機能させる手段を備える場合には、封止品の取り出しまでの時間を更に短縮することができるので、より生産性を向上させることができる。
【００２４】
なお、溶融した封止用材料を、金型で構成されるキャビティに注入して、該キャビティに配置された被封止品を封止する封止方法において、前記封止用材料の前記金型への供給から、前記キャビティで必要な硬度に硬化させるまでの工程で、金型に設けられたカル部に対峙すると共に該金型に弾性部材で押圧されて熱的に接触する面状ヒータを機能させる工程を含むことを特徴とする封止方法によっても、本発明の相応の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、封止品の品質を保ちつつ、封止用材料の硬化時間の短縮により、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１〜第３実施形態に係る封止装置の要部を模式的に示した断面図
【図２】図１のカル部近傍の拡大模式図
【図３】セラミックヒータを動作させた際の好ましい動作条件を調べた結果を示す表
【図４】図３で示したセラミックヒータの動作条件の一例を表したグラフ
【図５】セラミックヒータを繰り返し機能させた際の金型の特定箇所の温度変動を示したグラフ
【図６】本発明の第１実施形態に係る樹脂硬化度と時間との関係を示した図
【図７】本発明の第２実施形態に係る樹脂硬化度と時間との関係を示した図
【図８】本発明の第３実施形態に係るヒータを用いない際のカル部上面中央位置の金型の温度変化を示すグラフ
【図９】本発明の第３実施形態に係る樹脂硬化度と時間との関係を示した図
【図１０】従来の封止装置を模式的に示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面を用いて本発明の第１実施形態の一例について詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る封止装置の要部を模式的に示した断面図、図２は、図１のカル部近傍の拡大模式図、図３はセラミックヒータを動作させた際の好ましい動作条件を調べた結果を示す表、図４は図３で示したセラミックヒータの動作条件の一例を表したグラフ、図５はセラミックヒータを繰り返し機能させた際に金型の特定箇所の温度変動を示したグラフ、図６は樹脂硬化度と時間との関係を示した図、である。なお、図１は、封止装置の概略をその機能に着目して模式的に示したものであり、実際の装置の具体的構成とは必ずしも一致していない。
【００２９】
最初に、封止装置の概略構成について図１を用いて説明する。
【００３０】
封止装置１００の金型１０４は、第１の金型である上型１０６と第２の金型である下型１０８とを備える。上型１０６と下型１０８の内部には、それぞれを加熱するための図示されていないカートリッジヒータが埋設されており、本実施形態では一定の温度（例えば約１７５度）に保たれている。なお、本発明では、必ずしも金型１０４の温度を一定に保つ必要はない。
【００３１】
上型１０６は、空隙１２４を分割するように、更に上下に分割され、第１上型１１０とその上部に重ねられる第２上型１１２とから主に構成されている。第１上型１１０には、被封止品である基板１０２を封止（樹脂封止）するキャビティ１１８の一部（上部キャビティ１２０）やカル部１３６が設けられている。第２上型１１２は、図示せぬ取付けブロック、支持プレート等を介して固定プラテンに取り付けられている。
【００３２】
一方、下型１０８には、ランナ１３８、ゲート１４０、キャビティ１１８の一部（下部キャビティ１２２）が形成されている。又、下型１０８には、筒状のポット１４２が形成されている。このポット１４２内に封止用材料となる樹脂タブレット１４６が配置されて、下方に配置されたプランジャ１４４の上昇により樹脂タブレット１４６が圧縮される。そして、溶融した封止用材料は、カル部１３６、ランナ１３８、ゲート１４０を介してキャビティ１１８に圧送される。なお、下型１０８は、図示せぬ取付けブロック、支持プレート等を介して可動プラテンに固定されている。そして、可動プラテンは図示せぬプレス装置と連結され、プレス装置を駆動することによって、上型１０６に対して下型１０８を接近・離反を可能として、金型１０４の型閉じ、型締め及び型開きを行う。従って、封止装置１００は、溶融した封止用材料を、上型１０６及び下型１０８で構成されるキャビティ１１８に注入して、キャビティ１１８に配置された基板１０２をトランスファ成形（封止）することができる。尤も、本発明においては、上型、下型のいずれが可動であってもよい。
【００３３】
以下、各構成要素についてより詳しく説明する。
【００３４】
第１上型１１０には、図１で示す如く、カル部１３６、被封止品である基板１０２が配置される第１、第２凹部１１４、１１６、及び封止用材料が注入されるキャビティ１１８のうちの基板１０２の上側に相当する上部キャビティ１２０が設けられている。また、第１上型１１０には、分割された空隙１２４を構成する第３凹部１２６が直接設けられている。
【００３５】
カル部１３６は、図１で示す如く、溶融した封止用材料をランナ１３８等を介してキャビティ１１８に導くためのものであり、第１上型１１０に直径２０ｍｍ程度の円板形状の窪み（例えば直径３０ｍｍ以下）で設けられている。カル部１３６は、一定のバッファボリュームを確保する機能も有している。このため、カル部１３６の厚みはキャビティ１１８の厚みに比べて数倍の厚みを有する。なお、図２（Ａ）で示す如く、カル部１３６における底面部の直径Ｄ２に比べ上面１３６Ａの直径Ｄ３は小さく形成されている（Ｄ２＞Ｄ３）。このため、角度θは０度より大きく、溶融した封止用材料をスムースに流動させることができる。更に、硬化したカル部１３６の封止用材料を第１上型１１０から離型する時には、角度θだけ抜き勾配がついているので離型しやすくなっている。
【００３６】
第３凹部１２６は、図１に示す如く、方形の窪みであり、第１上型１１０において、カル部１３６の真上、即ち、カル部１３６に対峙して設けられている。第３凹部１２６のカル部側に設けられた底面１２６Ａの、カル部１３６からキャビティ１１８への方向（以降、単にＸ方向と称する）における幅Ｄ１は、図２（Ａ）で示す如く、カル部１３６の上面１３６Ａの直径Ｄ３よりも大きい（Ｄ１＞Ｄ３）が、カル部１３６の直径Ｄ２とほぼ同等（Ｄ１≒Ｄ２）である。即ち、Ｘ方向でカル部１３６の幅（直径Ｄ２）と（空隙１２４の）底面１２６Ａの幅Ｄ１とはほぼ等しいことを示す。又、底面１２６Ａとカル部１３６の上面１３６Ａとの距離は一定（平行）とされている。底面１２６Ａには面状ヒータであるセラミックヒータ１３０が配置される。
【００３７】
一般的に面状ヒータは発熱抵抗体を絶縁体で挟む構造で、面内で均一に加熱することができる。その際に、発熱抵抗体で発生した熱を短時間でヒータ表面に伝える場合には、その絶縁体としては高い熱伝導率（例えば１０〜４０Ｗ／ｍＫ程度）のものを用いることが好ましい。また、カル部１３６を適切な温度で加熱する場合には、面状ヒータは金型（上型１０６、下型１０８）と同程度の温度（例えば１７５度程度）から更に数十度から数百度昇温することとなるので、絶縁体としては高い耐熱性（例えば５００度以上）を有することが好ましい。以上のように、面状ヒータとしては、高絶縁性はもちろん、高温性、高耐熱性に優れ、昇温速度が早く、寿命が長いことが好ましく、これらの条件を満たすものとしてアルミナや窒化アルミなどのセラミック基板を用いたセラミックヒータ１３０が適当である。
【００３８】
セラミックヒータ１３０は、セラミック基板内部に発熱抵抗体（例えば、白金やタングステンやモリブデンなどの高融点金属）が配線パターンとして埋設されて形成されたものであり（セラミックという絶縁体で発熱抵抗体を挟む構造）、セラミック基板の面内で均一に発熱可能とされている。即ち、セラミックヒータ１３０は、底面１２６Ａと接触するセラミックヒータ１３０の下面（単に接触面とも称する）１３０Ａの面内で均一に発熱可能とされている。
【００３９】
セラミックヒータ１３０の厚みは、基板としてセラミックを使う以上、基本的に小型、薄型、軽量のものとなる。しかし、セラミックは脆性材料であり割れやすいため、取り扱いから厚みは厚いほうがよい。ところが、厚みが厚いとセラミック基板の熱容量が大きくなり、発熱抵抗体が熱くなってもセラミック基板の表面が熱くなるのに時間がかかり、短時間でカル部１３６を加熱するのには好ましくない。同時に、熱容量が大きいと、一旦上がった温度が下がるのにも時間がかかってしまい、セラミックヒータ１３０の機能を停止させても後の動作サイクルに遅れが生じてしまう。このため、セラミックヒータ１３０の厚みを薄くすればよいが、前述のごとく薄すぎると割れ易いので、製造も取り扱いも難しい。このため、セラミックヒータ１３０の厚みは０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下が好ましい範囲である。
【００４０】
又、セラミックヒータ１３０は、発熱抵抗体の配線パターンの設計が自在であるので、基本的に高いワット密度で発熱できる。その意味で、カル部１３６の封止用材料を短時間で加熱するのに、より高いワット密度であることが望ましい。しかし、ワット密度が高すぎると、カル部１３６以外への熱の伝導が大きくなり、封止品を封止するキャビティ１１８の各部位に温度差を与えて、封止品に反り等が生じるおそれがある。逆にワット密度が低いとカル部１３６の封止用材料の硬化時間をあまり短縮できず、加熱する効果が低くなる。又、樹脂硬化時間は、ワット密度だけでなく、セラミックヒータ１３０の機能時間も関係している。即ち、当該機能時間が長いと、上述した封止品の反りなどを発生させやすく、逆に機能時間が短いと、樹脂硬化時間の短縮の度合いが小さくなる。そこで、熱輸送シミュレーションとカマルの式（熱硬化性樹脂の温度変化と樹脂硬化度の関係を表した実験式）を用いて、より好ましいセラミックヒータ１３０のワット密度とセラミックヒータ１３０を機能させる時間の関係を検討した。今回の計算ではカマルの式のパラメータ値としては参考文献（中川泰忠：日本機械学会論文集（Ｃ編）、７２巻、７１３号（２００６）、 １−６）に記載のパラメータ値を採用した。以下に計算手順について説明する。
【００４１】
先ず、熱輸送シミュレーションでカル部１３６とキャビティ１１８の時間経過毎の封止用材料の温度を算定する。次に、算定したカル部１３６の温度データとカマルの式から時間経過毎の樹脂硬化度を算出し、封止品の取り出し可能な樹脂硬化度となる時間（樹脂硬化時間）を求める。セラミックヒータ１３０のワット密度とセラミックヒータ１３０を機能させる時間とについて評価した結果を図３の表に示す。ここで、条件１は、封止用材料の樹脂硬化時間に関して、セラミックヒータ１３０による加熱を行わない場合の樹脂硬化時間が６０秒であるときに、セラミックヒータ１３０による加熱を行なった場合で、樹脂硬化時間が３０秒以下になる、即ち樹脂硬化時間が半分以下になることとした。又、条件２は、キャビティ１１８の温度上昇については２度程度以内であれば封止品に問題は生じないとして、キャビティ１１８の温度上昇が２度以下であることとした。図３の結果を以下に説明する。
【００４２】
セラミックヒータ１３０のワット密度が１５Ｗ／ｃｍ２の場合、セラミックヒータ１３０を機能させる時間が２０秒程度でもキャビティ１１８の温度上昇は２度以内であるが、樹脂硬化時間を半減させるには２０秒程度以上必要なので、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は２０秒程度以上が適当となる。
【００４３】
セラミックヒータ１３０のワット密度が２５Ｗ／ｃｍ２の場合、樹脂硬化時間を半減させるにはセラミックヒータ１３０を機能させる時間は１０秒程度以上必要であり、一方キャビティ１１８の温度上昇を２度以内に抑えるには１５秒程度以下にする必要があるので、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は１０秒程度以上１５秒程度以下が適当となる。
【００４４】
セラミックヒータ１３０のワット密度が３５Ｗ／ｃｍ２の場合、樹脂硬化時間を半減させるにはセラミックヒータ１３０を機能させる時間は１０秒程度以上必要であり、一方キャビティ１１８の温度上昇を２度以内に抑えるには１０秒程度以下にする必要があるので、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は１０秒程度が適当となる。
【００４５】
セラミックヒータ１３０のワット密度が４５Ｗ／ｃｍ２の場合、樹脂硬化時間を半減させるにはセラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒程度でもよく、一方キャビティ１１８の温度上昇を２度以内に抑えるには５秒程度以下にする必要があるので、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒程度以下が適当となる。
【００４６】
セラミックヒータ１３０のワット密度が５５Ｗ／ｃｍ２の場合、樹脂硬化時間を半減させるには、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒程度でも良いが、一方、キャビティ１１８の温度上昇を２度以内に抑えるには５秒程度以下にする必要があるので、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒程度以下が適当となる。
【００４７】
セラミックヒータ１３０のワット密度が５５Ｗ／ｃｍ２を超える場合、樹脂硬化時間を半減させるにはセラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒程度より短くしても、キャビティ１１８の温度上昇を２度以内に抑えることは困難であると推測される。また、セラミックヒータ１３０のワット密度が１５Ｗ／ｃｍ２未満の場合は、ワット密度が低過ぎて、セラミックヒータ１３０を機能させる時間を２０秒程度以上にしても、樹脂硬化時間を半減させることは困難であると推測される。
【００４８】
よって、本実施形態では、セラミックヒータ１３０のワット密度は１５Ｗ／ｃｍ２以上５５Ｗ／ｃｍ２以下が、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒以上２０秒以下が、それぞれ適当である。同様に、セラミックヒータ１３０で加熱をしない場合の樹脂硬化時間が１２０秒の場合についても計算して評価すると、セラミックヒータ１３０のワット密度は１５Ｗ／ｃｍ２以上５５Ｗ／ｃｍ２以下が、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は５秒以上４０秒以下が、それぞれ適当である。ここでセラミックヒータ１３０を機能させる時間の上限は、セラミックヒータ１３０で加熱を行わない場合の樹脂硬化時間の１／３程度となっている。従って、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は、５秒以上で、且つセラミックヒータ１３０による加熱を行わない場合の樹脂硬化時間の１／３以下とするのが適当である。即ち、本実施形態では、全ての樹脂硬化時間に亘り、セラミックヒータ１３０を機能させなくてもよい。
【００４９】
なお、上記結果の条件を満たす一例を図４に示す。図４ではセラミックヒータ１３０のワット密度は３５Ｗ／ｃｍ２、セラミックヒータ１３０を機能させる時間は１０秒の場合である。グラフＴＣがカル部１３６の封止用材料中心の温度を示し、グラフＨＮがカル部１３６の封止用材料中心の硬化度を示している。封止品を取り出すには、封止用材料の硬化度がおおよそ９５％程度になる必要がある。グラフＨＮは約２０秒で硬化度が９５％に達しており、３０秒以内で封止用材料が硬化して取り出し可能となるのがわかる。
【００５０】
セラミックヒータ１３０を機能させる手段としては、最も簡単な方法ではＯＮ／ＯＦＦをさせれば良く、電源回路の簡略化を行うことができ、低コスト化と確実な発熱制御が実現できる。同時に急激な温度上昇をするセラミックヒータ１３０の発熱動作を制御することもできる。ただし、本発明はこれに限らず、他の方法でセラミックヒータ１３０を機能させてもよい。機能手段として、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）などを用いることもでき、セラミックヒータ１３０への電力供給量をアナログ的に容易に変更することで、セラミックヒータ１３０への熱衝撃を緩和でき、セラミックヒータ１３０の長寿命化が可能となる。
【００５１】
セラミックヒータ１３０のＸ方向の幅ｄ１は、図２（Ａ）に示す如く、第３凹部１２６の底面１２６Ａの幅Ｄ１よりも小さい（Ｄ１＞ｄ１）。セラミックヒータ１３０は、傾くことなく底面１２６Ａに配置できるので、カル部１３６の上面１３６Ａとセラミックヒータ１３０の下面（接触面）１３０Ａとの距離を一定（即ち、平行）にすることができる。又、本実施形態ではセラミックヒータ１３０のＸ方向の幅ｄ１は、カル部１３６における底面部の直径Ｄ２よりもやや小さく設定されている（ｄ１＜Ｄ２）。このため、カル部１３６を加熱する以外に他の部分への熱的影響を最小限とすることができる。このような効果は、幅ｄ１がカル部１３６における底面部の直径Ｄ２とほぼ等しい場合まで得られる（ｄ１≒Ｄ２）。なお、セラミックヒータ１３０は、平面的には正方形若しくは長方形のものを用い、且つカル部１３６は、円形の窪みであり、且つ「熱」を対象としていることで、この大小関係は厳密ではない。
【００５２】
又、図２（Ａ）に示す如く、「対峙」する関係上、セラミックヒータ１３０の幅ｄ１よりも接触面（下面１３０Ａ）とカル部１３６の上面１３６Ａとの距離ｄ２は短く設けているものの、カル部１３６の幅（直径Ｄ２）と第３凹部１２６の底面１２６Ａの幅Ｄ１とはほぼ等しい。このため、封止用材料の注入圧によってカル部１３６の上面１３６Ａを大きく歪ませることはなく、金型１０４を長寿命とすることができる。更に、セラミックヒータ１３０は、面内で均一に発熱するので、セラミックヒータ１３０はカル部１３６を偏りなく均一に加熱することができる。なお、第３凹部１２６の底面１２６Ａの幅Ｄ１は必ずしもカル部１３６の幅Ｄ２とほぼ等しい必要は無く、封止用材料の注入圧によって大きく歪むことがない程度にまで幅Ｄ１を大きくしても良い。
【００５３】
更にいえば、接触面（下面１３０Ａ）とカル部１３６の上面１３６Ａとの距離ｄ２は、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが、より望ましい。プランジャ１４４を上昇させて封止用材料をキャビティ１１８に注入する際に、カル部１３６の上面１３６Ａには高い圧力（例えば１０〜２０ＭＰａ）がかかることとなる。この高い圧力によっては、カル部１３６の上面１３６Ａが歪み、その対峙した第３凹部１２６の底面１２６Ａも歪んで、底面１２６Ａと接触面（下面１３０Ａ）との接触面積が減少してしまうおそれもある。即ち、接触面積が減少すると、カル部１３６の加熱が不十分となると共に、セラミックヒータ１３０の温度が上昇しすぎてセラミックヒータ１３０の発熱抵抗体が断線するおそれがでてくる。上述した距離ｄ２が３ｍｍ以上であれば、そのようなおそれを本実施形態では回避することができる。なお、距離ｄ２を１０ｍｍ以下とするのは、カル部１３６の加熱をより短時間で効果的に行うことができることによるものである。なお、このような数値は本実施形態に限定されるが、他の実施形態においては、実験等によって適宜求めることができる。
【００５４】
又、第３凹部１２６の底面１２６Ａに対する側面（空隙１２４の底面１２６Ａに対する側面、又は単に空隙１２４の側面とも称する）１２６Ｂとセラミックヒータ１３０の接触面（下面１３０Ａ）に対する側面１３０Ｃ（単に、セラミックヒータ１３０の側面１３０Ｃとも称する）との間には、図２（Ａ）に示す如く、均等な隙間１２５を設けている。空気の熱伝導率はセラミックに比べて数百分の１から数千分の１程度と低いため、隙間１２５の存在により、セラミックヒータ１３０の側面１３０Ｃから発生する熱Ｃ（図２（Ａ））は遮断され、カル部１３６の周辺へ拡散する熱Ｂも少なく、カル部１３６を加熱する熱Ａが大部分となるのでカル部１３６以外への熱伝導を効果的に低減することができる。ただし、図２（Ｂ）に示すような、セラミックヒータ１３１の側面が第３凹部の側面１２７Ｂに当接する場合を排除するものではない。もともとセラミックヒータ１３１は面内で均一に発熱するので、カル部１３７への熱Ａが圧倒的に多く、相応の効果をもたらすからである。
【００５５】
なお、セラミックヒータ１３０の「熱的な接触」のための配置の方法としては、第３凹部１２６の底面１２６Ａに直接当接させてもよいし、熱伝導シートを介して熱的に接触してもよいが、本実施形態では熱伝導グリースをセラミックヒータ１３０の下面１３０Ａに塗布することで、安定した第３凹部１２６の底面１２６Ａとの熱的な接触を確保している。なお、熱伝導グリースとしては、シリコングリースに熱伝導性の高いフィラーを混ぜたものを使用することができる。なお、シリコングリースからはシロキサンが発生することがあり、このシロキサンの発生が問題となる場合は、非シリコン系グリースを使用しても良い。
【００５６】
セラミックヒータ１３０は、図１に示す如く、断熱部材１３２を介して、弾性部材１３４で押圧力を付与される。弾性部材１３４は、第３凹部１２６と第４凹部１２８で構成される空隙１２４の内部で、セラミックヒータ１３０と断熱部材１３２とを第３凹部１２６の底面１２６Ａ側へ押圧するために、押圧力を発生させる。具体的には、押し縮めたばね（コイルばね、板ばね、皿ばねなど）や耐熱性の高いゴムなどを弾性部材１３４として用いることができる。弾性部材１３４は、図１で示す如く、その両側に隙間１３４Ａを備えるので、たとえ弾性部材１３４自体の熱伝導率が高くても隙間１３４Ａで断熱するので、総合的には熱が第４凹部側に拡散するのを低減することができる。ここで、セラミックヒータ１３０のセラミック基板と第３凹部１２６の底面１２６Ａ（金属）とでは熱膨張率が異なる。しかし、熱伝導グリースの採用と相まって、弾性部材１３４を用いることで、セラミックヒータ１３０の下面１３０Ａと第３凹部１２６の底面１２６Ａとで、互いに熱膨張による応力を与えない。その際に、セラミックヒータ１３０を第３凹部１２６の底面１２６Ａに固定しなくても、熱的に安定的に接触させて、セラミックヒータ１３０の熱をカル部１３６へ効率よく伝えることができる。このため、セラミックヒータ１３０の温度上昇によっても互いに応力を及ぼすことを回避でき、固定に伴うセラミックヒータ１３０の割れなどの不具合の発生を回避できる。
【００５７】
断熱部材１３２は、図２（Ａ）に示す如く、板状の部材で、カル部側の面にセラミックヒータ１３０を嵌合して位置決めする凹部１３２Ａが設けられている。凹部１３２Ａの幅は僅かにセラミックヒータ１３０の幅ｄ１よりも大きく、凹部１３２Ａは断熱部材１３２の中央に設けられている。このため、当該位置決めにより、セラミックヒータ１３０の両端で均等な隙間１２５が安定して確保できる。断熱部材１３２としては、耐熱性が高く（例えば、２００度〜５００度の耐熱性）、熱伝導率の低い材料（例えば、グラスファイバ又はマイカを主成分とした材料など）を用いることができる。
【００５８】
なお、必ずしも断熱部材１３２を用いる必要はない。しかし、断熱部材１３２を用いることで、弾性部材１３４へ伝わる熱を断熱してセラミックヒータ１３０の反カル部側へ拡散する熱も積極的にカル部１３６に伝導させることができるので、カル部１３６の効率的な加熱が実現できる。同時に、弾性部材１３４が局所的にセラミックヒータ１３０を押圧する際の局所的な応力集中を回避できるので、セラミックヒータ１３０にクラックが発生する等の不具合を防止できると共にセラミックヒータ１３０の長寿命化が可能である。
【００５９】
次に、本実施形態において、セラミックヒータ１３０を空隙１２４に組み込む手順を以下に説明する。
【００６０】
まず、セラミックヒータ１３０の下面１３０Ａに熱伝導グリースを塗布し、セラミックヒータ１３０をある程度の押圧力をかけて第３凹部１２６の底面１２６Ａの上に配置する。その際に第３凹部１２６の底面１２６Ａとセラミックヒータ１３０の下面（接触面）１３０Ａとの間に空気が入らないようになじませて配置（熱的に接触）させる。断熱部材１３２を第３凹部１２６に挿入して、凹部１３２Ａにセラミックヒータ１３０を嵌合して位置を整える。そして、断熱部材１３２の上部に弾性部材１３４を配置する。そして、第２上型１１２に形成された第４凹部１２８を第３凹部１２６に合わせる際には、第４凹部１２８で弾性部材１３４が圧縮されることを確認して、第１上型１１０と第２上型１１２とを図示せぬボルト等で固定する。
【００６１】
次に、セラミックヒータ１３０の上記の様なより好適な条件を具備する場合に、セラミックヒータ１３０を繰返し機能させた場合の金型１０４内の熱の蓄積状態を調べた結果を図５に示す。図５は、セラミックヒータ１３０を機能させたプロセスサイクルを１分程度にして、そのサイクルを１００回行った結果を示している。図５（Ａ）には、上部キャビティ１２０端部のカル部側の位置Ｑの１〜１０サイクルと９１〜１００サイクルとにおける温度変化を示す。図５（Ｂ）には、カル部１３６の上面１３６Ａ中央の位置Ｐの１〜１０サイクルと９１〜１００サイクルとにおける温度変化を示す。
【００６２】
セラミックヒータ１３０のプロセスサイクルに同期して、位置Ｐでは基準となる温度（約１７５度）に対して５０度程度で温度が変化するが、位置Ｑでは温度が僅かにしか上昇せず、その温度変化も微小でしかない。また、１〜１０サイクルと９１〜１００サイクルを重ねても見ても、位置Ｐ、Ｑとも、１〜１０サイクルと９１〜１００サイクルとの温度サイクルはほぼ重なっている。即ち、繰返してセラミックヒータ１３０を機能させても、熱の蓄積状態は、カル部１３６及びキャビティ１１８において、ほとんど変わらないことが分かる。
【００６３】
次に、本実施形態における樹脂封止の手順を説明する。
【００６４】
トランスファ成形の工程は、マシンタイム工程、樹脂注入工程、樹脂硬化工程、からなる工程で１サイクルをなしている。マシンタイム工程は、金型１０４を型開きして封止された封止品を取り出し、金型１０４をブラッシングし、被封止形品である基板１０２と封止用材料（樹脂タブレット１４６）をセットし、型閉じ、型締めを行う工程である。樹脂注入工程は、封止用材料を溶融して、封止品を封止するキャビティ１１８に注入する工程である。樹脂硬化工程は、封止品を取り出せる硬度になるまで封止用材料を硬化させる工程である。なお、封止用材料として用いられる熱硬化性樹脂は、熱を与えられることで溶融しその後硬化する性質を持つので、封止用材料に与えられる温度が高い程、硬化に要する時間は短くなる。従って、硬化時間を短くするためにはできるだけ金型１０４を高温に設定すべきだが、ある温度以上にしてしまうと封止用材料を注入している途中で封止用材料が硬化してしまい封止不良となる。このため、金型１０４は使用する封止用材料に適した温度に設定する。以下に、樹脂封止工程の１サイクルのうち、主に樹脂注入工程と樹脂硬化工程とを中心に図１を用いて説明する。
【００６５】
最初に、プランジャ１４４がポット１４２内の下限位置に置かれた状態で、ポット１４２内に樹脂タブレット１４６がセットされて、プランジャ１４４が上昇する。
【００６６】
次に、樹脂タブレット１４６は金型１０４及びプランジャ１４４からの熱で溶融しながらプランジャ１４４の上昇により圧送され、カル部１３６、ランナ１３８及びゲート１４０を介して封止品を封止するキャビティ１１８内に注入される。
【００６７】
キャビティ１１８への注入完了後、上型１０６と下型１０８によって型締めされた状態のままで、セラミックヒータ１３０が機能して数秒から数十秒間カル部１３６が加熱される。なお、セラミックヒータ１３０を機能させるのは、封止装置１００の図示せぬ制御部が行う。
【００６８】
セラミックヒータ１３０の機能を止めた後、封止用材料が硬化した段階で型開きし、封止された封止品が取り出される。
【００６９】
本実施形態による樹脂封止における樹脂硬化工程を図６に示す。符号Ｈ１のグラフが本実施形態における樹脂硬化の様子を表し、符号Ｒのグラフがセラミックヒータのない従来の樹脂硬化の様子を表す。なお、ここでの樹脂硬化の様子は、樹脂硬化時間を律速するカル部１３０の封止用材料を対象としている。
【００７０】
本実施形態では、例えば、封止装置１００の図示せぬ制御部で、セラミックヒータ１３０を樹脂注入工程ｔ１の完了時Ｔ１に機能させて加熱することにより、従来の樹脂硬化工程では硬化完了するのにかかっていた時間ｔ２を時間ｔ３に短くできる。即ち、樹脂硬化工程は時間ｔ４（＝ｔ２−ｔ３）だけ短縮することができる。また、時間ｔ４は、樹脂注入工程の開始から封止品取り出し可能硬度までの時間の短縮分と言うこともできる。本実施形態においては、樹脂注入工程が完了した時点でセラミックヒータ１３０を機能させるため、キャビティ１１８への注入完了までは従来の樹脂封止工程と同じである。そして、セラミックヒータ１３０の熱はキャビティ１１８内の封止用材料にほとんど影響を与えてないので、既存の封止装置１００における樹脂注入工程を変えずに、樹脂注入工程が完了した時点から封止品の取り出しまでの時間を短くすることができる。即ち、従来の封止品を封止するキャビティ１１８に関わる工程をそのままで使用できるので、従来の製造ノウハウをそのまま継承でき、高い品質の封止品を製造できる。同時に、工程変更の費用を最小限に抑えることができ、低コストで、樹脂封止工程を高速化することができる。即ち、既存の工程を流用できるので、工程開発に費用がかからず、低コストで、生産性を向上させることができる。
【００７１】
又、カル部１３６の封止用材料を加熱するために、セラミックヒータ１３０を用いている。セラミックヒータ１３０は、カル部側に底面１２６Ａが形成された空隙１２４において、押圧力を付与されて底面１２６Ａにその接触面１３０Ａで熱的に接触するように配置されている。その際に、カル部１３６に「対峙する」空隙１２４の底面１２６Ａにセラミックヒータ１３０は配置される。このため、具体的には、セラミックヒータ１３０の下面１３０Ａ（接触面）とカル部１３６の上面１３６Ａとの距離ｄ２が、ほぼ一定（平行）で、その距離はＸ方向でセラミックヒータ１３０の幅ｄ１よりも短い関係となる。このため、封止品を封止するキャビティ１１８への熱的な影響を少なくすることができ、カル部１３６の封止用材料を効果的に加熱することができる。その際にセラミックヒータ１３０としては、その接触面１３０Ａ内で均一加熱が可能なので、カル部１３６全体を均一に加熱することができる。即ち、封止用材料の均質な硬化反応を促すことができる。又、セラミックヒータ１３０は面状ヒータとして大きなワット密度のものを使用できるので、小型でありながら厚さの厚いカル部１３６を効率的に加熱することができ、カル部１３６の封止用材料の硬化速度をより早めることができる。同時に、熱容量を小さくでき、急激な温度上昇が可能で、カル部１３６の封止用材料の温度制御をアクティブ（自在）にリアルタイムで行うことができる。その際に、セラミックヒータ１３０はカル部１３６を加熱するのに必要なワットを最小化及び最適化することができる。このため、樹脂封止工程を繰り返し行っても、封止品を封止するキャビティ１１８での熱の蓄積を最小限にとどめてその影響を回避することができる。
【００７２】
又、セラミックヒータ１３０は空隙１２４の底面１２６Ａに「固定」されるのではなく、弾性部材１３４で押圧されて底面１２６Ａに熱的に接触させられるので、第１金型１１０（空隙１２４における底面１２６Ａ）とセラミックヒータ１３０との熱膨張率の差があっても互いの熱応力の影響を低減できる。このため、熱サイクルで、セラミックヒータ１３０が破損することを回避でき、セラミックヒータ１３０の安定した動作を確保することができる。
【００７３】
又、セラミックヒータ１３０は、Ｘ方向でカル部１３６の幅（直径Ｄ２）よりも小さい又はほぼ等しい幅ｄ１であるので、封止装置１００を大型化することなく、セラミックヒータ１３０の組み込みを容易とし、且つ封止装置１００の大きな設計変更を不要とすることができ、カル部１３６を効率的に加熱することができる。その際に、金型１０４として最も重要な部分（キャビティ１１８）について、その設計を変える必要がないため、構成上でみても発明を実施するためのコスト上昇の問題がほとんど発生しない。
【００７４】
又、空隙１２４の底面１２６Ａに対する側面１２６Ｂとセラミックヒータ１３０の接触面１３０Ａに対する両方の側面（両端）の間に隙間１２５が設けられて且つ非接触であるので、隙間１２５がセラミックヒータ１３０で発生する熱を断熱することができる。このため、隙間１２５を介した側面１２６Ｂへの熱の伝導を低減でき、キャビティ１１８への熱の影響を更に低減できると共に、カル部１３６をより効果的に加熱することができる。
【００７５】
又、セラミックヒータ１３０と弾性部材１３４との間には断熱部材１３２が配置されているので、セラミックヒータ１３０で発生する熱の反カル部側への拡散を防止して、より効果的にカル部１３６を加熱することができる。
【００７６】
又、断熱部材１３２にはセラミックヒータ１３０と嵌合する凹部１３２Ａが設けられているので、断熱部材１３２でカル部１３６への加熱手段であるセラミックヒータ１３０の位置決めができるので、カル部１３６へ与える熱量を位置的に安定させて硬化反応をより均一に安定させることができる。
【００７７】
従って、本発明によれば、封止品の品質を保ちつつ、封止用材料の硬化時間の短縮により、生産性を向上させることができる。
【００７８】
次に、本発明の第２実施形態の一例を示す。本実施形態による樹脂封止における樹脂硬化工程を図７に示す。符号Ｈ２のグラフが本実施形態における樹脂硬化の様子を表し、符号Ｒのグラフがセラミックヒータの無い従来の樹脂硬化の様子を表す。本実施形態は封止装置の構造については第１実施形態と同じであるが、樹脂封止工程が異なる。以下、主に樹脂注入工程と樹脂硬化工程とを中心に図１を用いて説明する。
【００７９】
最初に、プランジャ１４４がポット１４２内の下限位置に置かれた状態で、ポット１４２内に樹脂タブレット１４６がセットされて、プランジャ１４４が上昇する。
【００８０】
次に、樹脂タブレット１４６は金型１０４及びプランジャ１４４からの熱で溶融しながらプランジャ１４４の上昇により圧送され、カル部１３６、ランナ１３８及びゲート１４０を介して封止品を封止するキャビティ１１８内に注入される。
【００８１】
キャビティ１１８への注入途中からセラミックヒータ１３０を機能させて数秒から数十秒間カル部１３６を加熱する。なお、セラミックヒータ１３０を機能させるのは、封止装置１００の図示せぬ制御部が行う。
【００８２】
セラミックヒータ１３０の機能を止めた後、封止用材料が硬化した段階で型開きし、封止された封止品が取り出される。
【００８３】
本実施形態では、樹脂注入工程の途中（時刻Ｔ２）からセラミックヒータ１３０により加熱を行うため、注入中の封止用材料が硬化しないような条件に調整を行う必要が出てくる。しかし、樹脂注入工程を開始してから樹脂硬化するまでの時間ｔ５は、従来の樹脂硬化工程完了までの時間ｔ１＋ｔ２に比べて短縮されて、短縮時間ｔ６は、第１の実施形態の樹脂硬化短縮時間ｔ４より長い。これは樹脂注入工程の途中からセラミックヒータ１３０により加熱を行なうので、樹脂注入時間が短縮され、更に樹脂硬化時間も短縮されることによるものである。即ち、第１実施形態よりも更に生産性を向上させることができる。
【００８４】
次に、本発明の第３実施形態の一例を示す。本実施形態による樹脂封止における樹脂硬化工程を図９に示す。符号Ｈ３のグラフが本実施形態における樹脂硬化の様子を表し、符号Ｒのグラフがセラミックヒータの無い従来の樹脂硬化の様子を表す。本実施形態は封止装置の構造については第１実施形態と同じであるが、樹脂封止工程が異なる。樹脂封止工程を説明する前に、本実施形態における狙いについて、図８を用いて説明する。
【００８５】
図８には、セラミックヒータ１３０を用いずに、カル部１３６で樹脂タブレット１４６を溶融させた場合のカル部１３６の上面１３６Ａ中央の位置Ｐの温度測定結果を示す。カル部１３６の上面１３６Ａ中央の位置Ｐの温度は、樹脂タブレット１４６がカル部１３６の上面１３６Ａに接した時Ｔ０から数十度低下し、元の温度に戻るまでにかなりの時間を要している。この現象は位置Ｐのみならず、カル部１３６の周辺でも起きていると考えられる。封止用材料の注入開始時Ｔ０後のカル部１３６周辺の温度低下は、セットされる樹脂タブレット１４６の温度が室温であり金型１０４の温度に比べてかなり低いことと、封止用材料が溶融する際の融解潜熱の為に熱を奪われることによって起こると考えられる。本実施形態では、樹脂注入工程の開始と同時にセラミックヒータ１３０を機能させることで、カル部１３６周辺の温度低下を補填することを狙いとしている。以下、主に樹脂注入工程と樹脂硬化工程とを中心に図１を用いて説明する。
【００８６】
最初に、プランジャ１４４がポット１４２内の下限位置に置かれた状態で、ポット１４２内に樹脂タブレット１４６がセットされて、プランジャ１４４が上昇する。
【００８７】
次に、樹脂タブレット１４６は金型１０４及びプランジャ１４４からの熱で溶融しながらプランジャ１４４の上昇により圧送され、カル部１３６、ランナ１３８及びゲート１４０を介して封止品を封止するキャビティ１１８内に注入される。
【００８８】
プランジャ１４４の上昇と共にセラミックヒータ１３０を機能させて、数秒から数十秒間カル部１３６を加熱する。なお、セラミックヒータ１３０を機能させるのは、封止装置１００の図示せぬ制御部が行う。
【００８９】
セラミックヒータ１３０の機能を止めた後、封止用材料が硬化した段階で型開きし、封止された封止品が取り出される。
【００９０】
本実施形態においても、基本的には第２実施形態と同様に、注入中の封止用材料が硬化しないような条件に調整を行う必要がある。しかし、樹脂注入工程の開始（時刻Ｔ３）と同時にセラミックヒータ１３０を機能させることにより、樹脂注入工程を開始してから樹脂硬化するまでの時間ｔ７は、従来の樹脂硬化工程完了までの時間ｔ１＋ｔ２に比べて短縮されて、その短縮時間ｔ８は、第２実施形態の樹脂硬化短縮時間ｔ６よりも更に長い。これは樹脂注入工程開始と同時に樹脂硬化工程が開始されることにより、樹脂注入時間が短縮され更に樹脂硬化時間が短縮されることによるものである。即ち、第２実施形態よりも更に生産性を向上させることができる。
【００９１】
本実施形態では、樹脂注入開始と同時にセラミックヒータ１３０を機能させる場合について述べたが、樹脂注入工程を開始する前にセラミックヒータ１３０を機能させても構わない。
【００９２】
本発明について、上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。
【００９３】
上記実施形態においては、第１の金型を上型１０６、第２の金型を下型１０８としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の金型を下型とし、第２の金型を上型としてもよい。
【００９４】
又、上記実施形態においては、封止用材料は熱硬化性樹脂としていたが、本発明はこれに限定されず、封止用材料は樹脂に限らず、他の熱硬化性を備える材料でも構わない。
【符号の説明】
【００９５】
１００…封止装置
１０２…基板
１０４…金型
１０６…上型
１０８…下型
１１０、１１１…第１上型
１１２…第２上型
１１８…キャビティ
１２０…上部キャビティ
１２２…下部キャビティ
１２４…空隙
１２６…第３凹部
１２６Ａ…第３凹部の底面
１２８…第４凹部
１３０、１３１…セラミックヒータ
１３０Ａ…セラミックヒータの下面（接触面）
１３２、１３３…断熱部材
１３４…弾性部材
１３６、１３７…カル部
１３６Ａ…カル部の上面
１３８…ランナ
１４０…ゲート
１４２…ポット
１４４…プランジャ
１４６…樹脂タブレット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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