(57)【要約】【課題】樹脂粉や樹脂かすの影響を低減でき、高い樹脂封止品質を安定して確保することが可能となる。【解決手段】樹脂１０２により基板１０４を金型１２０で樹脂封止する樹脂封止装置１００において、平面視した際の金型１２０の３方向に、基板１０４の搬入経路、樹脂１０２の搬入経路、そして成形品１０６の搬出経路がそれぞれ分離されている。そして、少なくとも基板１０４の搬入経路と樹脂１０２の搬入経路とが、金型１２０の内側において互いに分離されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂により被成形品を金型で樹脂封止する樹脂封止装置において、
平面視した際の前記金型の３方向に、前記被成形品の搬入経路、前記樹脂の搬入経路、そして樹脂封止された該被成形品の搬出経路がそれぞれ分離されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
少なくとも前記被成形品の搬入経路と前記樹脂の搬入経路とが、前記金型の内側において互いに分離されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記平面視した際の前記金型の更にもう１方向に、該金型のメンテナンス用開口が設けられる
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すような樹脂封止装置が用いられている。この樹脂封止装置は、樹脂により基板を金型で樹脂封止するようにされている。即ち、この樹脂封止装置は、金型に樹脂と基板とが搬入され、樹脂封止後には樹脂封止された基板（成形品）が金型から搬出される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８７９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すような樹脂封止装置で用いられるタブレット形状の樹脂は、若干の樹脂粉を帯びている場合がある。このため、金型に対しての樹脂の搬入経路、基板の搬入経路といった互いの搬入搬出経路が重なっていると、その重なった経路で、樹脂粉や樹脂かすなどが被成形品などに付着し樹脂封止品質に影響を及ぼすおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、樹脂粉や樹脂かすの影響を低減でき、高い樹脂封止品質を安定して確保可能な樹脂封止装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、樹脂により被成形品を金型で樹脂封止する樹脂封止装置において、平面視した際の前記金型の３方向に、前記被成形品の搬入経路、前記樹脂の搬入経路、そして樹脂封止された該被成形品の搬出経路がそれぞれ分離されていることにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、樹脂粉や樹脂かすの影響を低減でき、高い樹脂封止品質を安定して確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂封止装置の全体を表す模式図
【図２】本発明の第２実施形態に係る樹脂封止装置の金型を表す模式図
【図３】本発明の第３実施形態に係る樹脂封止装置の金型を表す模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の第１実施形態の例を図１に基づいて説明する。
【００１０】
最初に、本実施形態に係る樹脂封止装置１００の概略構成について、説明する。なお、以下における基板（被成形品）１０４とはＰＣＢ基板やリードフレームといった電子部品を搭載するものを一例として示したものである。また、樹脂１０２とはタブレット形状の封止材料を示したものである。
【００１１】
樹脂封止装置１００は、樹脂１０２により基板１０４を金型１２０で樹脂封止するトランスファ型の樹脂封止装置である。そして、樹脂封止装置１００は、図１に示す如く、基板供給ユニット１１０と、金型１２０と、樹脂供給ユニット１３０と、成形品搬出ユニット１４０と、を備える。即ち、図１に示す如く、金型１２０を中心として、基板供給ユニット１１０と、樹脂供給ユニット１３０と、成形品搬出ユニット１４０と、がそれぞれ別の方向に配置されている。つまり、ＸＹ方向に直交するＺ方向から平面視した際の金型１２０の３方向に、基板１０４の搬入経路、樹脂１０２の搬入経路、そして樹脂封止された基板１０４（成形品１０６）の搬出経路がそれぞれ分離されている。なお、上記構成要素は、ベース１０８上に設けられている。
【００１２】
以下に、各構成要素について、図１を用いて説明をする。
【００１３】
前記基板供給ユニット１１０は、金型１２０の側面１２０Ｂ側に配置されている。基板供給ユニット１１０には、基板収納マガジン１１２と予熱部１１４と基板ローダ１１６とが備えられている。基板収納マガジン１１２には複数の基板１０４が収納されており、そこから樹脂封止前の基板１０４が図示せぬ基板エレベータで引き出される。引き出された基板１０４は、予熱部１１４で、所定の温度に加熱される。予熱部１１４を経た基板１０４は、基板ローダ１１６で金型１２０に搬入される。
【００１４】
前記金型１２０は、１台（必ずしも、１台には限定されず２台以上でもよい）とされている。金型１２０は、図示せぬ上型と下型１２２とから構成されている。これら上型と下型１２２とは、図示せぬプレス機構によって互いに当接・離間可能とされている。下型１２２には、樹脂１０２が投入されるポット１２２Ｂと、当該ポット１２２Ｂに嵌合して上下に（図１ではポット１２２Ｂの内側に配置される）摺動可能なプランジャとが設けられている。ポット１２２Ｂは、Ｙ方向に一列に配置されている。また、下型１２２には、ポット１２２Ｂに隣接してＹ方向に延びた下キャビティ１２２Ａが設けられている。すなわち、この金型１２０は、成形品１０６の１枚取りの構成とされている。一方、上型には、下型１２２と当接した状態で、下型１２２のポット１２２Ｂの位置に対応する図示せぬカル部と、当該カル部から下キャビティ１２２Ａへの樹脂の通路となる図示せぬランナ及びゲートと、を有している。またこのゲートの先方（樹脂流入先）には、下キャビティ１２２Ａの位置に対応する図示せぬ上キャビティが設けられている。即ち、上型と下型１２２とで基板１０４をクランプした状態で、上キャビティと下キャビティ１２２Ａとでキャビティが構成され、キャビティの位置の基板１０４が樹脂封止される。なお、金型１２０は、上述した所定の温度に加熱されている。そして、図示せぬ減圧機構で、キャビティが減圧可能な構成となっている。
【００１５】
なお、金型１２０の側面１２０Ｂ、１２０Ｃには開閉可能なシャッタ１２４、１２６がそれぞれ設けられている。これらシャッタ１２４、１２６はそれぞれ、基板１０４、樹脂１０２の搬入タイミングで開閉がなされる。もちろん、必ずしもシャッタを設ける必要はない。これに対して、金型１２０の側面１２０Ａ、１２０Ｄは解放されている。この金型１２０の側面１２０Ａは、金型１２０のメンテナンス用開口とされている。もちろん、金型にメンテナンス用開口が設けられていなくてもよい。
【００１６】
前記樹脂供給ユニット１３０は、金型１２０の側面１２０Ｃ側に配置されている。即ち、樹脂供給ユニット１３０は、Ｘ方向において、基板供給ユニット１１０と対向している。樹脂供給ユニット１３０には、樹脂載置部１３２と樹脂ローダ１３４とが備えられている。樹脂載置部１３２に載置された樹脂１０２は、その状態が確認され、樹脂ローダ１３４に搭載される。そして、樹脂ローダ１３４は、樹脂１０２を金型１２０に搬入する。なお、樹脂供給ユニット１３０には図示せぬ冷却機構が備えられているが、冷却機構が設けられていなくてもよい。
【００１７】
前記成形品搬出ユニット１４０は、金型１２０の側面１２０Ｄ側に配置されている。成形品搬出ユニット１４０には、成形品アンローダ１４２とゲートブレーク部１４４とカル樹脂載置部１４６と成形品収納マガジン１４８とが備えられている。成形品アンローダ１４２は、樹脂封止された基板１０４、即ち成形品１０６を金型１２０から搬出する。成形品アンローダ１４２は、金型１２０側の先端にクリーナを備えている。このため、成形品アンローダ１４２が成形品１０６を搬出する際に、金型１２０の表面（下キャビティ１２２Ａとポット１２２Ｂを含む）を清掃することが可能とされている。成形品１０６は成形品アンローダ１４２でゲートブレーク部１４４に運ばれ、そこで冷却されゲートブレークされる。即ち、成形品１０６からカル樹脂１０５が分離される。なお、カル樹脂１０５は、主にカル部などのキャビティ以外の部分で成形された樹脂をいい、ゲートブレークされるまでは成形品１０６と一体化されている。分離されたカル樹脂１０５はカル樹脂載置部１４６に、成形品１０６は成形品収納マガジン１４８に収納される。
【００１８】
なお、樹脂封止装置１００は制御ユニット１５０を備えている。制御ユニット１５０は、各構成要素の一連の動作を自動で制御することができる。即ち、基板ローダ１１６、樹脂ローダ１３４、成形品アンローダ１４２、及びシャッタ１２４、１２６の動作も制御ユニット１５０で制御される。制御ユニット１５０への制御の指示や制御状況の確認は、操作パネル１５２で行うようにされている。
【００１９】
なお、符号１５４、１５６は、仕切り壁であり、基板供給ユニット１１０、樹脂供給ユニット１３０、成形品搬出ユニット１４０のエリアそれぞれを分離している。もちろん、仕切り壁はなくてもよい。
【００２０】
次に、樹脂封止装置１００の主要な動作について、図１を用いて説明する。
【００２１】
まず、基板１０４は、基板収納マガジン１１２で、矢印Ａに示すように、樹脂封止装置１００に投入される。そして、基板収納マガジン１１２に収納された基板１０４を、矢印Ｂに示すように、図示せぬマガジンエレベータ等で予熱部１１４に引き出す。
【００２２】
次に、予熱部１１４で基板１０４を所定の温度に加熱する。そして、矢印Ｃ、Ｄに示すように、加熱された基板１０４を基板ローダ１１６で金型１２０に搬入する。なお、シャッタ１２４は、基板１０４が金型１２０に搬入される際に開状態とされ、それまでは閉状態とされている。基板ローダ１１６は、上型と下型１２２とが開いた（離間した）状態において、金型１２０に侵入し下キャビティ１２２Ａの位置に基板１０４を配置する。そして、基板ローダ１１６は金型１２０から退避し、シャッタ１２４は再び閉状態となる。
【００２３】
一方、樹脂１０２は、矢印Ｅで示すように、樹脂封止装置１００の樹脂載置部１３２に投入される。そして、矢印Ｆで示すように、樹脂載置部１３２から樹脂ローダ１３４に樹脂１０２が搭載される。そして、矢印Ｇに示すように、樹脂１０２を樹脂ローダ１３４で金型１２０に搬入する。なお、シャッタ１２６は、樹脂１０２が金型１２０に搬入される際に開状態とされ、それまでは閉状態とされている。樹脂ローダ１３４は、上型と下型１２２とが開いた（離間した）状態において、金型１２０に侵入しポット１２２Ｂの位置に樹脂１０２を配置する。そして、樹脂ローダ１３４は金型１２０から退避し、シャッタ１２６は再び閉状態となる。なお、本実施形態においては、基板１０４が下キャビティ１２２Ａの位置に配置された後に樹脂１０２がポット１２２Ｂの位置に配置されるが、このタイミングは適宜定めることができ、同時でも順序が逆であってもよい。
【００２４】
次に、上型と下型１２２とを当接させ基板１０４をクランプする。そして、キャビティ内を減圧機構で減圧する。一方、ポット１２２Ｂに配置された樹脂１０２を、ポット１２２Ｂの周囲に配置される図示せぬヒータによって溶融させる。そして、この溶融した樹脂をプランジャによって押圧し、カル、ランナおよびゲートを介してキャビティへと流入させる。流入した樹脂でキャビティを充填し、所定の型締めの間に樹脂を硬化させ樹脂封止を行う。
【００２５】
次に、上型と下型１２２とを離間させる。そして、矢印Ｈに示すように、成形品アンローダ１４２を金型１２０に侵入させる。そして、成形品アンローダ１４２で成形品１０６を保持後、矢印Ｉに示すように、成形品アンローダ１４２を金型１２０から退避させる。その際に、クリーナで金型１２０の表面を清掃する。
【００２６】
次に、矢印Ｊに示すように、成形品１０６をゲートブレーク部１４４に搬送する。そして、成形品１０６を冷却し、ゲートブレークする。分離されたカル樹脂１０５は、矢印Ｌに示すように、カル樹脂載置部１４６に配置される。そして、矢印Ｎに示すように、カル樹脂１０５は、樹脂封止装置１００から搬出される。
【００２７】
一方、カル樹脂１０５が分離された成形品１０６は、矢印Ｋに示すように、成形品収納マガジン１４８に収納される。そして、矢印Ｍに示す如く、成形品１０６は、樹脂封止装置１００から搬出される。
【００２８】
このように、本実施形態においては、基板１０４の搬入経路、樹脂１０２の搬入経路、そして成形品１０６の搬出経路を互いに異なる方向に分離し、基板１０４、樹脂１０２、そして成形品１０６の配置エリアを互いに異なるようにしたものである。
【００２９】
そして、本実施形態においては、基板ローダ１１６により基板１０４はポット１２２Ｂ（カル部）を横切らず、且つ樹脂ローダ１３４により樹脂１０２は下キャビティ１２２Ａ（キャビティ）を横切らない（なお、「ポット１２２Ｂ（或いは下キャビティ１２２Ａ）を横切る」とは、ポット１２２Ｂ（下キャビティ１２２Ａ）の上方を通過しない或いは跨がないという意味である）。更に、成形品アンローダ１４２により、成形品１０６はポット１２２Ｂ（カル部）を横切らず、且つカル樹脂１０５は下キャビティ１２２Ａ（キャビティ）を横切らない。即ち、基板１０４の搬入経路と樹脂１０２の搬入経路と成形品１０６の搬出経路とが、互いに交差する（オーバーラップする或いは重なる）ことなく独立しており、金型１２０の内側においても互いに分離されている。このため、樹脂１０２に付着した樹脂粉等が基板１０４に付着することを防止できる。また、基板１０４に付着したごみ等があればそのごみ等が樹脂１０２に付着することを防止できる。更には、カル樹脂１０５、成形品１０６に付着した樹脂かす等が（次の基板１０４、樹脂１０２の配置の際に）基板１０４、樹脂１０２それぞれに付着することも防止できる。
【００３０】
しかも、本実施形態においては、成形品アンローダ１４２がクリーナを備えている。このため、クリーナでは樹脂封止後に金型１２０の表面を清掃することで、特に（樹脂封止後の樹脂である）樹脂かすを金型１２０の表面から除去することができる。即ち、（次の基板１０４、樹脂１０２の配置の際に）樹脂かすが基板１０４や樹脂１０２に付着することを更に防止することができる。
【００３１】
加えて、本実施形態においては、シャッタ１２４、１２６が設けられ、更に仕切り壁１５４、１５６までが配置されている。このため、基板供給ユニット１１０と樹脂供給ユニット１３０と成形品搬出ユニット１４０とを確実に分離でき、互いのエリアに他のエリアからのごみ等（樹脂粉、樹脂かすを含む）の浮遊・飛散移動なども確実に防止することができる。同時に、基板供給ユニット１１０及び樹脂供給ユニット１３０からの金型１２０への樹脂粉などのごみ等の浮遊・飛散移動なども確実に防止することができる。なお、シャッタ１２４、１２６の存在により、金型１２０の動作中に誤ってメンテナンス作業をしてしまうといった作業リスクを低減し、作業の安全性を向上させることもできる。
【００３２】
更に、本実施形態においては、樹脂供給ユニット１３０には、冷却機構が備えられている。このため、樹脂１０２の品質を確保でき、樹脂１０２の劣化を防止できる。同時に、樹脂１０２の寿命を長く伸ばすことも可能である。
【００３３】
なお、本実施形態においては、金型１２０の３方向に搬入搬出経路が設けられたことで、搬送機構としては、基板ローダ１１６と樹脂ローダ１３４と成形品アンローダ１４２の３種類を備えるものの、成形品アンローダ１４２にはクリーナが設けられている。このため、各搬送機構を極力小型化でき、且つクリーナを別に移動させる機構を用意する必要がない。
【００３４】
また、本実施形態においては、平面視した際の金型１２０の更にもう１方向（の側面１２０Ａ）に、金型１２０のメンテナンス用開口が設けられている。このため、金型１２０の側面１２０Ａからの金型１２０の交換・修理や金型１２０の清掃が容易となっている。
【００３５】
従って、本実施形態によれば、樹脂粉や樹脂かすの影響を低減でき、高い樹脂封止品質を安定して確保することが可能である。即ち、金型１２０の３方向に搬入搬出経路が設けられたことで、樹脂粉や樹脂かす等のごみを従来に比べて極力低減することができる。このため、例えば成形品１０６の樹脂封止厚みの極薄化や成形品１０６の低コスト化なども可能となる。
【００３６】
本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の要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。
【００３７】
例えば、第１実施形態においては、金型１２０が成形品１０６の１枚取りの構成とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示す第２実施形態の如くであってもよい。第２実施形態では、第１実施形態とは主に金型の形態が異なるのでその異なる部分だけについてのみ説明を行い、他の構成要素については第１実施形態における説明を援用する。
【００３８】
第２実施形態においても、金型２２０の側面２２０Ａにはメンテナンス用開口が設けられている。そして、金型２２０の側面２２０Ｂ側に基板供給ユニットが配置され、金型２２０の側面２２０Ｃ側に樹脂供給ユニットが配置され、金型２２０の側面２２０Ｄ側に成形品搬出ユニットが配置される。即ち、矢印Ｄでは基板ローダが基板を搬入し、矢印Ｇでは樹脂ローダが樹脂を搬入し、矢印Ｈで成形品アンローダが侵入し矢印Ｉで成形品を搬出するようにされている。つまり、第２実施形態の搬入搬出経路は第１実施形態と同一とされている。
【００３９】
しかし、第２実施形態は、基板の搬入経路と樹脂の搬入経路とがＸ方向で対向する形態であって、金型２２０の下型２２２には、Ｘ方向に延びる２つの下キャビティ２２２ＡＡ、２２２ＡＢとそれらに挟まれる複数のポット２２２Ｂとが設けられている。即ち、金型２２０は、第１実施形態の金型１２０が９０°回転した形態であり、且つ成形品の２枚取り構成とされている。
【００４０】
即ち、第２実施形態においては、基板ローダにより２つの基板は２つの下キャビティ２２２ＡＡ、２２２ＡＢにポット２２２Ｂを横切らずに配置でき、且つ樹脂ローダにより樹脂をポット２２２Ｂに２つの下キャビティ２２２ＡＡ、２２２ＡＢを横切らずに配置できる。つまり、第２実施形態においては、少なくとも基板の搬入経路と樹脂の搬入経路とが、金型２２０の内側においても互いに分離されている状態である。このため、第１実施形態と同様に、樹脂に付着した樹脂粉等が基板に付着することを防止できる。また、基板に付着したごみ等があればそのごみ等が樹脂に付着することを防止できる。
【００４１】
或いは、図３に示す第３実施形態の如くであってもよい。第３実施形態でも、第１実施形態とは主に金型の形態が異なるのでその異なる部分だけについてのみ説明を行い、他の構成要素については第１実施形態における説明を援用する。
【００４２】
第３実施形態においては、金型３２０の側面３２０Ａ側に樹脂供給ユニットが配置され、金型３２０の側面３２０Ｂ、３２０Ｃ側に基板供給ユニットがそれぞれ配置され、金型３２０の側面３２０Ｄ側に成形品搬出ユニットが配置される。即ち、２つの矢印Ｄでは基板ローダが基板を搬入し、矢印Ｇでは樹脂ローダが樹脂を搬入し、矢印Ｈで成形品アンローダが侵入し矢印Ｉで成形品を搬出するようにされている。つまり、第３実施形態では、２つの基板供給ユニットを備えて、互いにＸ方向で対向している。そして、樹脂供給ユニットが基板供給ユニットの方向に対して直交するＹ方向に配置されている。即ち、第３実施形態は、第１実施形態と比べて、基板供給ユニットが更に追加されており、且つメンテナンス用開口が設けられていない形態とされている。そして、金型３２０の下型３２２には、Ｙ方向に延びる２つの下キャビティ３２２ＡＡ、３２２ＡＢとそれらに挟まれる複数のポット３２２Ｂとが設けられている。即ち、金型３２０は、第１実施形態の金型１２０と向きが同一で成形品の２枚取りとされた形態である。第３実施形態においては、下キャビティ３２２ＡＡに対しては側面３２０Ｂ側に配置される基板ローダで基板が配置され、且つ下キャビティ３２２ＡＢに対しては側面３２０Ｃ側に配置される基板ローダで基板が配置される。
【００４３】
即ち、第３実施形態においては、２つの基板ローダを用いることで２つの基板を２つの下キャビティ３２２ＡＡ、３２２ＡＢにポット３２２Ｂを横切らずに配置でき、且つ樹脂ローダにより樹脂をポット３２２Ｂに２つの下キャビティ３２２ＡＡ、３２２ＡＢを横切らずに配置できる。更に、成形品アンローダにより、成形品はポット３２２Ｂを横切らず、且つカル樹脂は２つの下キャビティ３２２ＡＡ、３２２ＡＢを横切らない。つまり、第３実施形態においても、基板の搬入経路と樹脂の搬入経路と成形品の搬出経路とが、金型３２０の内側においても互いに分離されている。このため、第１実施形態と同様に、樹脂に付着した樹脂粉等が基板に付着することを防止できる。また、基板に付着したごみ等が樹脂に付着することを防止できる。更には、カル樹脂、成形品に付着した樹脂かす等が基板、樹脂それぞれに付着することも防止できる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、少なくとも基板の搬入経路と樹脂の搬入経路とが、金型の内側においても互いに分離されていたが、本発明はこれに限定されず、金型の外側において、金型の３方向に、基板の搬入経路、樹脂の搬入経路、そして成形品の搬出経路がそれぞれ分離されていてもよい。或いは、少なくとも樹脂が下キャビティを横切らないといった構成でもよい。
【００４５】
また、上記実施形態においては、樹脂封止装置がトランスファ型であったが、本発明はこれに限定されず、圧縮成形型の樹脂封止装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の樹脂封止装置は、樹脂により被成形品を金型で樹脂封止する樹脂封止装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００…樹脂封止装置
１０２…樹脂
１０４…基板
１０５…カル樹脂
１０６…成形品
１０８…ベース
１１０…基板供給ユニット
１１２…基板収納マガジン
１１４…予熱部
１１６…基板ローダ
１２０、２２０、３２０…金型
１２２、２２２、３２２…下型
１２２Ａ、２２２ＡＡ、２２２ＡＢ、３２２ＡＡ、３２２ＡＢ…下キャビティ
１２２Ｂ、２２２Ｂ、３２２Ｂ…ポット
１２４、１２６…シャッタ
１３０…樹脂供給ユニット
１３２…樹脂載置部
１３４…樹脂ローダ
１４０…成形品搬出ユニット
１４２…成形品アンローダ
１４４…ゲートブレーク部
１４６…カル樹脂載置部
１４８…成形品収納マガジン
１５０…制御ユニット
１５２…操作パネル
１５４、１５６…仕切り壁
【図１】
2014175499.tif 000003
【図２】
2014175499.tif 000004
【図３】
2014175499.tif 000005