(57)【要約】【課題】被塗布物の液切りに要する時間を短縮する。【解決手段】被塗布物である半導体装置５が収容された貯液室１７内にコーティング液を供給して半導体装置５をコーティング液中に浸漬する。この後、貯液室１７からコーティング液を抜き出した後、送気路３７から空気を吹き出させるとともに、多機能孔２２から吸気装置３１により吸気して送気路３７から吹き出る空気および通気孔３２から吸入される外気によって半導体装置５に付着している余分のコーティング液および貯液室１７内面に付着しているコーティング液を排出する。【選択図】図１
2010058102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗布物が収容された塗布タンク内にコーティング液を供給して前記被塗布物を前記コーティング液中に浸漬し、その後、前記塗布タンク内から前記コーティング液を排出することにより、前記被塗布物にコーティング液を塗布するコーティング装置において、
前記塗布タンクの底部に形成され、前記被塗布物を浸漬した後の前記コーティング液を前記塗布タンクから排出する排液孔と、
前記塗布タンクに形成され、前記塗布タンク内から前記コーティング液が排出された後に、前記被塗布物の外面および前記被塗布物の所要部位に空気を流すための給気孔と、
前記塗布タンクの底部に形成され、前記給気孔から前記塗布タンク内に吹き出された空気を排出する排気孔と、
を備えていることを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記排液孔と前記排気孔は、前記塗布タンクの底部に形成された多機能孔によって兼用されていることを特徴とする請求項１記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記塗布タンクは、横方向に分離可能な第１のタンクと第２のタンクとからなることを特徴とする請求項１または２記載のコーティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗布タンク内のコーティング液中に被塗布物を浸漬してコーティング液を塗布するコーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、被塗布物を塗布タンク内に搬入し、その後、塗布タンク内にコーティング液を供給して被塗布物をコーティング液中に浸漬し、所定時間浸漬した後、コーティング液を塗布タンクから抜き出すことによって、被塗布物にコーティング液を塗布するようにしたコーティング装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２０３１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のコーティング装置では、コーティング液が塗布タンクから抜き出されると、その後、被塗布物から余分のコーティング液が滴り落ちる。このコーティング液が滴り落ちている間は、被塗布物を塗布タンクから取り出すことはできない。特に、被塗布物が、隙間をもっているような場合、その隙間内に入っているコーティング液がなかなか抜け出ず、液切りに長時間を要するという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被塗布物の液切りに要する時間を短縮することができるコーティング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明では、塗布タンクに、被塗布物の外面および被塗布物の所要部位に空気を流すための給気孔が設けられているので、塗布タンクからコーティング液が排出された後、給気孔から空気を吹き出させることにより、被塗布物の外面および被塗布物の所要部位に空気を流すことができる。この吸気孔から吹き出される空気により、被塗布物の外面や、所要部位、例えば隙間内に浸入している余分のコーティング液が空気流により流されて被塗布物から除去される。
【０００６】
請求項２の発明では、排液孔と排気孔とが塗布タンクの底部に形成された多機能孔によって兼用されているので、被塗布物から除去されて塗布タンク内に滴下する余分のコーティング液を速やかに塗布タンク内から排出できる。
請求項３の発明では、第１のタンクと第２のタンクとを横方向への移動によって合わせることができるので、被塗布物を塗布タンク内に収容する作業が容易となる。また、第１のタンクと第２のタンクとの間に被塗布物のコーティング液塗布不要部分を挟持できるので、被塗布物を塗布タンク内に保持するための構成が簡単となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図６はコーティング液を塗布する対象物である被塗布物の一例を示す。この被塗布物は、２個の半導体チップ１，２を２枚のヒートシンク３，４によって挟んで構成される半導体装置５である。図６は半導体チップ１，２を一方のヒートシンク３に半田付けした状態で示されており、この後、他方のヒートシンク４を半導体チップ１，２に半田付けして半導体チップ１，２を２枚のヒートシンク３，４で挟んでなる半導体装置５が構成される。
【０００８】
上記ヒートシンク３，４は、それぞれリードフレーム６，７のアイランドとして構成されている。そして、一方のリードフレーム６は、ヒートシンク３と一体に端子８、リード９、このリード９をヒートシンク３に繋ぎとめるためのタイバー１０などを一体に有している。他方のリードフレーム７は、端子１１のみを有している。これら２個のリードフレーム６，７において、端子８，１１、リード９およびタイバー１０がヒートシンク３，４との接続部分で曲げられており、これにより、ヒートシンク３，４が半導体チップ１，２の両側に半田付けされたとき、端子８，１１、リード９およびタイバー１０が同一平面上に位置するようになっている。
【０００９】
なお、半導体チップ１はリード９とボンディングワイヤ１２によって接続されている。そして、最終的には、この半導体装置５は、ヒートシンク３，４の外側面を露出させるように樹脂封止され、リードフレーム６，７の余分の部分が切断されて封止樹脂からリード９、端子８，１１が突出した樹脂封止型半導体装置として構成される。
【００１０】
半導体装置５には、樹脂封止前の適宜の時期に、コーティング液が塗布される。図１はコーティング液の塗布を行うコーティング装置１３を示している。このコーティング装置１３は、コーティング液を貯留して半導体装置５を浸漬させる塗布タンク１４を主体としている。この塗布タンク１４は、定位置に固定された固定タンク（第１のタンク）１５と、図示しない駆動機構により駆動されて固定タンク１５に対して接離する方向に移動する可動タンク（第２のタンク）１６からなる。
【００１１】
固定タンク１５と可動タンク１６は、互いに突き合わされたとき、コーティング液を貯める貯液室１７を構成するための凹部１５ａおよび１６ａをそれぞれ有している。固定タンク１５は、可動タンク１６との突合せ面に、図４に示すねじ１８により締め付け固定された矩形状の枠体１９を有している。この枠体１９の下辺および左右両側辺には、断面凸字形の透溝２０が連続して形成されており、この透溝２０内に断面凸字側のパッキン２１が嵌め込まれている。このパッキン２１の先端部２１ａは透溝２０から外方に突出しており、可動タンク１６を固定タンク１５に突き合わせたとき、このパッキン２１の先端部２１ａが可動タンク１６に接して固定タンク１５と可動タンク１６の突き合せ面間をシールする。
【００１２】
固定タンク１５と可動タンク１６のうちの一方、例えば固定タンク１５の下面壁部分には、多機能孔２２が形成されており、この多機能孔２２の一端は、凹部１５ａの内底部の奥側の隅角部において開口されている。この多機能孔２２の他端開口には、接続管２３が連結され、その先端側は二分岐されている。接続管２３の一方の分岐管２３ａは、２個の第１の開閉弁２４および第２の開閉弁２５を介して貯液槽２６内のコーティング液中に没入された液給排管２７に接続されている。そして、第１の開閉弁２４と第２の開閉弁２５との間に液給排シリンダ装置（液給排手段）２８が接続されている。一方、他方の分岐管２３ｂは、第３の開閉弁２９を介して気液分離タンク（気液分離手段）３０に接続され、更に、この気液分離タンク３０が、真空吸引機などの吸気装置（吸気手段）３１に接続されている。
【００１３】
上記液給排シリンダ装置２８は、シリンダチューブ２８ａ内にピストン２８ｂを往復移動可能に収納してなるもので、第１の開閉弁２４、第２の開閉弁２５および第３の開閉弁２９の開閉を選択することによって、貯液槽２６内のコーティング液を塗布タンク１４の貯液室１７に供給する給液動作と、貯液室１７内のコーティング液を貯液槽２６内に排出する排液動作とを選択できるようになっている。
【００１４】
即ち、第１の開閉弁２４を閉じ第２の開閉弁２５を開いた状態でピストン２８ｂが図示しない駆動装置によって矢印Ａ方向に移動されると、貯液槽２６内のコーティング液がシリンダチューブ２８ａ内に吸入される。そして、第１の開閉弁２４を開き第２の開閉弁２５および第３の開閉弁２９を閉じた状態でピストン２８ｂが図示しない駆動装置によって矢印Ｂ方向に移動されると、シリンダチューブ２８ｂ内のコーティング液が多機能孔２２を通じて塗布タンク１４の貯液室１７内に供給される（以上、給液動作）。
【００１５】
逆に、第１の開閉弁２４を開き第２の開閉弁２５および第３の開閉弁２９を閉じた状態でピストン２８ｂが図示しない駆動装置によって矢印Ａ方向に移動されると、貯液室１７内のコーティング液が多機能孔２２からシリンダチューブ２８ｂ内に吸入される。そして、第１の開閉弁２４を閉じ第２の開閉弁２５を開いた状態でピストン２８ｂが図示しない駆動装置によって矢印Ｂ方向に移動されると、シリンダチューブ２８ａ内のコーティング液が貯液槽２６内に供給される（以上、排液動作）。
【００１６】
また、吸気装置３１は、第１の開閉弁２４を閉じ第３の開閉弁２９を開くことによって貯液室１７内の空気を多機能孔２２から吸引する吸気動作を行うようになっている。以上のことから、多機能孔２２は、コーティング液を貯液室１７内に供給する給液孔、貯液室１７からコーティング液を排出する排液孔および貯液室１７内の空気を排出する排気孔としての機能を兼用している。
【００１７】
さて、固定タンク１５の上面壁部分には、複数の通気孔（給気孔）３２が形成されている。これら通気孔３２は、一端が凹部１５ａの内上面の奥面側において開口し、他端が外部に開口している。また、図２に示すように、固定タンク１５の左側面壁部分および右側面壁部分には、第１の送気路（給気孔）３３、第２の送気路（給気孔）３４および第３の送気路（給気孔）３５が形成されている。ここで、凹部１５ａを上下方向に３段階に分けたとき、第１の送気路３３の一端は凹部１５ａの内側面の上段部において開口し、第２の送気路３４の一端は凹部１５ａの内側面中段部において開口し、第３の送気路３５の一端は凹部１５ａの内側面下段部において開口している。そして、第１の送気路３３、第２の送気路３４および第３の送気路３５の他端は、いずれも図示しない開閉弁を介してコンプレッサなどの圧縮空気供給源に接続されている。
【００１８】
一方、図３に示すように、可動タンク１６の上面部を構成する上面板３６には、第４の送気路（給気孔）３７が形成されている。図１に示すように、この第４の送気路３７は、一端側が複数に分岐されており、各分岐端が凹部１６ａの内上面の奥面側において開口している。そして、第４の送気路３７の他端も、上記の図示しない開閉弁を介して圧縮空気供給源に接続されている。
【００１９】
半導体装置５は貯液室１７内に図１〜図３に示すような状態で収容されるが、第１の送気路３３は、圧縮空気を半導体装置５に対して、２枚のヒートシンク３，４間の隙間３８の上部位に向けて圧縮空気を横向きに吹き出し、第２の送気路３４は２枚のヒートシンク３，４間の隙間３８の中間部位に向けて圧縮空気を横向きに吹き出し、第３の送気路３５は２枚のヒートシンク３，４間の隙間３８の下部位に向けて圧縮空気を横向きに吹き出し、第４の送気路３７は一方のヒートシンク３と可動タンク１６の凹部１６ａの奥面との間に圧縮空気を下向き吹き出すようになっている。また、通気孔３２は、吸気装置３１が貯液室１７内の空気を吸引すると、これに伴って外気を吸引して他方のヒートシンク４と固定タンク１５の凹部１５ａの奥面との間に圧縮空気を下向き吹き出すようになっている。
【００２０】
次に上記構成の作用を説明する。コンベアによってコーティング装置１３の近傍に搬送されてきた半導体装置５は、図示しないロボットによって、例えばリードフレーム６のタイバー１０の先端部および端子８，１１の先端部が把持されて、離間状態にある固定タンク１５と可動タンク１６の間に搬送される。その後、可動タンク１６が図示しない駆動機構によって固定タンク１５に向かって移動される。
【００２１】
この移動過程で、可動タンク１６は、半導体装置に当接し、ロボットと共に固定タンク１５側へ移動させる。このとき、所定の位置決め機構、例えば可動タンク１６側に設けられた位置決めピンと半導体装置５側に設けられた位置決め孔（いずれも図示せず）との嵌合によって可動タンク１６に対する半導体装置５の位置決めがなされる。そして、この位置決めされた半導体装置５のリードフレーム６のタイバー１０の先端側と、リードフレーム６，７の端子８，１１の先端側が固定タンク１５と可動タンク１６の突き合わせ面間に挟持され、その挟持部の間の部分、つまり２個の半導体チップ３を２枚のヒートシンク３，４により挟んだ形態にある半導体装置５の主部が貯液室１７内に収容された状態となる。なお、パッキン２１の先端部２１ａがタイバー１０の先端側と端子８，１１の先端側に倣うことによって固定タンク１５と可動タンク１６の突き合わせ面間のシールが維持される。
【００２２】
固定タンク１５に可動タンク１６が突き合わされると、次に、前述の液給排シリンダ装置２８による給液動作が複数回繰り返えされて貯液室１７内に所定量のコーティング液が供給され、半導体装置５はこの貯液室１７内のコーティング液に浸漬される。半導体装置５をコーティング液に所定時間浸漬した後、前述の液給排シリンダ装置２８による排液動作が複数回繰り返されて貯液室１７内のコーティング液が貯液槽２６内に戻される。
【００２３】
貯液室１７からコーティング液が排出されたとき、貯液室１７内面（凹部１５ａ内面および凹部１６ａ内面）には余分のコーティング液が残っているし、また半導体装置５の表面にも、余分のコーティング液が付着して残っている。特に、２面に挟まれた部分である両ヒートシンク３，４間の隙間３８内には、図５にＣで示すように、表面張力によって多くのコーティング液が残留している。
【００２４】
その後、第１の開閉弁２４が閉じ第３の開閉弁２９が開き、この状態で吸気装置３１が駆動される。同時に、圧縮空気供給源から第１の送気路３３〜第３の送気路３５および第４の送気路３７に圧縮空気が供給される。なお、吸気装置３１の吸気量は、第１の送気路３３〜第３の送気路３５および第４の送気路３７から吐出される空気量よりも多くなるように定められている。
【００２５】
すると、貯液室１７内の空気が吸気装置３１により多機能孔２２を通じて吸引されることにより、貯液室１７内の圧力が低下するため、外気が通気孔３２から貯液室１７内に吸入され、そして、その吸入空気は主としてヒートシンク４と固定タンク１５の凹部１５ａの奥面との間の隙間を多機能孔２２に向かって流れ、その流通過程で、ヒートシンク４の表面の余分のコーティング液や凹部１５ａの内面に付着しているコーティング液を流し落とす。
【００２６】
また、第１の送気路３３、第２の送気路３４および第３の送気路３５から吹き出る空気は、半導体装置５の内部の所要部位、つまり両ヒートシンク３，４間の隙間３８のうち、半導体チップ１上に残っているコーティング液、両半導体チップ１，２間に残っているコーティング液および半導体チップ２の下方に残っているコーティング液を吹き流す。更に、第４の送気路３７から吹き出る空気は、主としてヒートシンク３と可動タンク１６の凹部１６ａの奥面との間の隙間を下方に流れてヒートシンク３の外表面の余分のコーティング液および凹部１６ａの内面に付着しているコーティング液を吹き流す。
【００２７】
そして、通気孔３２から吸入された空気、第１の送気路３３〜第３の送気路３５および第４の送気路３７から吹き出された空気は、以上のように半導体装置５の表面に付着している余分のコーティング液および貯液室１７の内面に付着しているコーティング液を吹き流しながら多機能孔２２から気液分岐タンク２９内に流れる。気液分離タンク３０内に流入した空気は、コーティング液を搬送してくるが、気液分離タンク３０でコーティング液と空気とが分離されてコーティング液は気液分離タンク３０内に溜められ、空気のみが吸気装置３１へと吸引されてゆく。気液分離タンク３０に溜められたコーティング液は、やがて貯液槽２６に戻される。
【００２８】
このようにして半導体装置５および貯液室１７に付着している余分のコーティング液を排除した後、可動タンク１６が固定タンク１５から離される。そして、コーティング液を塗布された半導体装置５は、図示しないロボットによって次工程へと搬送される。なお、ロボットは、上記半導体装置５へのコーティング液の塗布中、半導体装置５を把持したままのように思われるかもしれないが、塗布タンク１４を複数設け、各塗布タンク１４へ半導体装置５を搬送したら、別の塗布タンク１４へ塗布後の半導体装置５を搬送したり、別の塗布タンク１４で塗布を終えた半導体装置５を次工程へ搬送したりするといった動作を順次行わせることが可能となる。
【００２９】
以上のように本実施形態によれば、コーティング液を半導体装置５に塗布した後、半導体装置５および貯液室１７内の余分のコーティング液を、第１の送気路３３〜第４の送気路３７から噴出される圧縮空気や通気孔３２から貯液室１７内に吸入される外気によって強制的に排除することができるので、半導体装置５の液切り、貯液室１７の液除去を短時間で行うことができる。
【００３０】
また、液切りされて貯液室１７の底部に流れ出たコーティング液は、多機能孔２２からの流れ出る空気流に搬送されて速やかに排除されるので、可動タンク１６を固定タンク１５から速やかに離反させることができ、しかも、離反させたとき、コーティング液が凹部１５ａ，１６ａから流れ出ることがない。
【００３１】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
通気孔３２に代えて圧縮空気を吹き出す送気路としても良い。
塗布タンク１４は、必ずしも二分割型とする必要はない。
固定タンク１５も可動タンク１６と同様に移動可能に構成しても良い。
被塗布物は半導体装置５に限らない。
第１の送気路３３〜第３の送気路３５から吹き出される空気は、被塗布物によっては有底の凹部内に浸入している余分のコーティング液を除去するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、配管系統と共に示すコーティング装置の断面正面図
【図２】図１のア−ア線に沿う固定タンクの縦断側面図
【図３】図１のイ−イ線に沿う可動タンクの縦断側面図
【図４】固定タンクの分解斜視図
【図５】半導体装置の縦断面図
【図６】半導体装置の分解斜視図
【符号の説明】
【００３３】
図面中、５は半導体装置（被塗布物）、１３はコーティング装置、１４は塗布タンク、１５は固定タンク（第１のタンク）、１６は可動タンク（第２のタンク）、１７は貯液室、２１はパッキン、２２は多機能孔、２６は貯液槽、２８は液給排シリンダ装置、３０は気液分離タンク、３１は吸気装置、３２は通気孔（給気孔）、３３〜３５は第１〜第３の送気路（給気孔）、３７は第４の送気路（給気孔）を示す。
【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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