(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮成形装置の下型のキャビティの上側に配置され、該キャビティに樹脂材料を供給する装置であって、
複数の樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた底板を有する樹脂収容ケースと、前記樹脂供給孔を閉鎖及び開放するシャッター機構とを有する第１樹脂材料供給部と、
前記シャッター機構の下側に設けられ、前記底板と同じ平面形状である樹脂材料供給領域が複数並置された形状を持ち、該底板と平行である第２底板に複数の第２樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた第２樹脂収容ケースと、前記第２樹脂供給孔を閉鎖及び開放する第２シャッター機構とを有する第２樹脂材料供給部と、
前記底板の位置を前記複数の樹脂材料供給領域のうちの１つの位置に合わせるように、前記第１樹脂材料供給部と前記第２樹脂材料供給部の相対的な位置を移動させる大域移動部と
を備えることを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
【請求項２】
前記第２樹脂供給孔が各樹脂材料供給領域において前記樹脂供給孔と同じ分布で配置され、
前記大域移動部が、前記第１樹脂供給孔と前記第２樹脂供給孔の位置が一致するように前記第１樹脂材料供給部と前記第２樹脂材料供給部の相対的な位置を移動させるものである
ことを特徴とする請求項１に記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
【請求項３】
前記シャッター機構が、前記底板の下側に配置された、該底板に平行に移動可能なシャッター板を有し、
該シャッター板には、前記底板の樹脂供給孔と同じ配置で樹脂通過孔が設けられており、樹脂供給孔と樹脂通過孔がずれた位置にあるときには樹脂供給孔が閉鎖され、樹脂供給孔と樹脂通過孔が一致する位置にあるときには樹脂供給孔が開放される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
【請求項４】
隣接する樹脂供給孔の間の部分における前記底板の上面が平坦部分を有しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
【請求項５】
前記底板の上面に、該上面を複数の領域に分割する仕切り部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮成形装置の樹脂材料供給装置。
【請求項６】
圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する方法であって、
複数の樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた底板を有する樹脂収容ケースに、該複数の樹脂供給孔が閉鎖された状態で樹脂材料を供給し、
前記底板と同じ平面形状である樹脂材料供給領域が複数並置された形状を持ち、該底板と平行に配置された第２底板に複数の第２樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた第２樹脂収容ケースの、該複数の樹脂材料供給領域のうちの１つの上に前記底板が配置されるように前記樹脂収容ケースを移動させ、
前記第２樹脂供給孔が閉鎖された状態で前記樹脂供給孔を開放することにより、前記樹脂収容ケース内の樹脂材料を前記樹脂材料供給領域に供給する
操作を全ての前記樹脂材料供給領域に対して行う、第１段階の樹脂供給工程と、
前記第２樹脂収容ケースを前記キャビティの上に配置する工程と、
前記第２樹脂供給孔を開放することにより、前記第２樹脂収容ケース内の樹脂材料を前記キャビティに供給する、第２段階の樹脂供給工程と
を有することを特徴とする圧縮成形装置の樹脂材料供給方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂材料供給装置を有することを特徴とする圧縮成形装置。
【請求項８】
請求項６に記載の樹脂材料供給方法により圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する工程を有することを特徴とする樹脂成形品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップなどの電子部品を樹脂封止する装置に関し、特に、圧縮成形のために顆粒状、粉末状の樹脂材料（以下、これらを総称して単に「樹脂材料」と呼ぶ。）を型のキャビティに供給する樹脂材料供給装置及び方法、並びに該樹脂材料供給装置を有する圧縮成形装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の小型化及びそれによる半導体チップ等のボンディングワイヤの小径化に伴い、電子部品の封止成形に圧縮成形が用いられるようになってきている。圧縮成形では、離型フィルムで被覆した下型のキャビティに樹脂材料を供給し、加熱溶融した後、電子部品を装着した基板を取り付けた上型との間で型締めして該樹脂を圧縮することにより成形が行われる。このような圧縮成形において、大型の基板の全体に亘って欠陥のない成形を行うためには、キャビティに所定量の樹脂材料を過不足無く且つ均等に供給することが重要となる。キャビティに供給する樹脂材料の量に不均一性があると、型締め時にキャビティ内で樹脂材料の流動（移動）が生じ、電子部品基板のボンディングワイヤ等の配線に悪影響を及ぼす。
【０００３】
型締め時の樹脂材料の流動について詳しく説明する。電子部品の封止用の樹脂材料には、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等（これらをベースレジンと呼ぶ。）が用いられるが、これらベースレジン以外にもさまざまな用途で別の物質（これを充填材と呼ぶ。）も含有させる場合がある。例えば、熱伝導率の向上や熱膨張率の低減等の目的でシリカ（酸化ケイ素）粉末やシリカ結晶等を充填材として含めることがある。このような樹脂材料を、例えば170℃程度に昇温した下型に供給すると、溶融温度が170℃以下の熱硬化性樹脂であるベースレジンは溶融するものの、一部の充填材（例えば、シリカであれば融点は1000℃以上である。）は固体の状態を維持する。封止用の樹脂材料におけるシリカ等の充填材の配合比（含有率）は、通常、60〜80wt%であるため、樹脂材料が下型のキャビティに供給された際にベースレジンが溶融しても、樹脂材料全体としては供給時の形状をある程度維持する。従って、樹脂材料が不均等な状態で下型に供給された場合は、型締めして封止成形を行うと樹脂材料の流動（供給された樹脂量の多い部分から樹脂量が少ない部分への樹脂の流動）が発生し、それにより電子部品が悪影響（例えば、ボンディングワイヤが変形してワイヤ同士が接触する、或いはボンディングワイヤが断線する等）を受ける。
【０００４】
キャビティに所定量の樹脂材料を均等に供給するために、樹脂材料を貯留する供給部から直接キャビティに樹脂材料を供給するのではなく、一旦、樹脂材料を樹脂トレイに均等に供給し、その後、その樹脂トレイの下面に設けられた、中央で突合された2枚の平板から成るシャッターを開くことにより樹脂材料をキャビティの全面に一挙に落下させるという方法がある（特許文献１の［背景技術]、これを単純シャッター方式と呼ぶ）。
【０００５】
しかし単純シャッター方式では、シャッターを開く際、樹脂トレイ内の樹脂材料がシャッターの上面との摩擦により引きずられ、最初に開口する部分（中央部分）において少なく、最後に開口する部分（両端部分）において多く落下するという傾向が見られる（特許文献１、図６(1)）。
【０００６】
そこで、キャビティ内に樹脂材料をより均等に供給するため、特許文献１では、図１０に示すような方法を用いている。すなわち、樹脂トレイ９３１に複数本のスリット状の樹脂材料供給孔９３２を設けておき（図１０は樹脂材料供給孔９３２のスリットの長手方向に垂直な面の断面図であり、3本の樹脂材料供給孔９３２の断面が現れている。）、供給部からはこの樹脂トレイ９３１の各樹脂材料供給孔９３２に均等に樹脂材料を供給しておく。そして、樹脂トレイ９３１底部に設けられた、中央で突合された2枚の平板から成るシャッター９３３をこの樹脂材料供給孔９３２のスリットの長手方向に垂直な方向（幅方向、図１０では左右方向）に開けることにより、各樹脂材料供給孔９３２から樹脂材料をキャビティ９３４内に落下させる（これをスリット・シャッター方式と呼ぶ）。
【０００７】
同様に複数個の樹脂材料供給孔を有する樹脂トレイを用いる方法として、図１１に示す方法もある。この方法では、樹脂トレイ９４０を上トレイ９４１と下トレイ９４２で構成し、両者に多数の平行なスリット状の樹脂材料供給孔を形成しておく。この樹脂トレイ９４０では、上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３は樹脂を保持するための樹脂保持部として機能し、下トレイ９４２の樹脂材料供給孔９４４は上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３に保持された樹脂材料を落下させるための開口として機能する。上下トレイ９４１、９４２の樹脂材料供給孔９４３、９４４が完全に食い違った（すなわち、下トレイ９４２の非開口部が上トレイ９４１の開口部を塞いだ）状態で上トレイ９４１のスリット９４３に樹脂材料を供給しておき、この樹脂トレイ９４０をキャビティ９５５の上に配置する（図１１(a)）。それから、上トレイ９４１を樹脂材料供給孔９４３、９４４のスリットに垂直な方向に移動させることにより、上トレイ９４１の樹脂材料供給孔９４３内の樹脂材料を下トレイ９４２の樹脂材料供給孔９４４を通してキャビティ９５５内に落下させる（図１１(b)、これを上下スリット方式と呼ぶ）。
【０００８】
これらスリット・シャッター方式や上下スリット方式により、単純シャッター方式において問題となっていたキャビティ内の中央と端部における樹脂材料の供給量の差異は解消される。
【０００９】
また、特許文献２には、上述の樹脂トレイ又は上トレイに相当する樹脂収容ケースに予め樹脂を供給した後、該樹脂収容ケースをキャビティの上に移動させる場合において、樹脂収容ケースの底板の上面を、線状のリブ部材から成る仕切り部により複数の領域に分割した樹脂材料供給装置が記載されている。これにより、樹脂収容ケースの移動の際に、樹脂収容ケース内の樹脂が移動して偏りが生じることが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2007-125783号公報
【特許文献２】特開2014-000747号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
スリット・シャッター方式や上下スリット方式では、単純シャッター方式におけるキャビティの端部への偏りほど大きくはないものの、キャビティ内において、樹脂材料供給孔９３２、９４４のスリットの直下の位置では樹脂材料の供給量が多く、それらスリットから該スリットの幅方向にずれた位置では供給量が少ないという、供給量の偏りが生じる。これにより、キャビティ内の全体に、樹脂材料供給量の多い部分（山）と少ない部分（谷）がスリットに平行な方向に交互に形成されてしまう。このような樹脂材料供給孔に起因した樹脂材料の供給量の偏りは、特許文献２に記載の仕切り部では解消することができない。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、キャビティ内に供給される樹脂材料の位置による偏りを小さくすることができる、圧縮成形装置の樹脂材料供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために成された本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置は、圧縮成形装置の下型のキャビティの上側に配置され、該キャビティに樹脂材料を供給する装置であって、
複数の樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた底板を有する樹脂収容ケースと、前記樹脂供給孔を閉鎖及び開放するシャッター機構とを有する第１樹脂材料供給部と、
前記シャッター機構の下側に設けられ、前記底板と同じ平面形状である樹脂材料供給領域が複数並置された形状を持ち、該底板と平行である第２底板に複数の第２樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた第２樹脂収容ケースと、前記第２樹脂供給孔を閉鎖及び開放する第２シャッター機構とを有する第２樹脂材料供給部と、
前記底板の位置を前記複数の樹脂材料供給領域のうちの１つの位置に合わせるように、前記第１樹脂材料供給部と前記第２樹脂材料供給部の相対的な位置を移動させる大域移動部と
を備えることを特徴とする。
【００１４】
ここで、２次元状の配置において「均等」とは、複数の樹脂供給孔が同じ間隔（周期長）で２次元状に配置されていることを意味する。典型的には、各樹脂供給孔の平面形状の重心が正方格子や三角格子等の２次元格子の格子点上に配置された状態が「２次元状且つ均等」に該当する。
【００１５】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置では、まず、シャッター機構により樹脂収容ケースの複数の樹脂供給孔を閉鎖しておき、その状態で該樹脂収容ケースに樹脂材料を入れて保持させておく。次に、シャッター機構により該複数の樹脂供給孔を開放することにより、樹脂収容ケースから樹脂材料を落下させ、圧縮成形装置の下型のキャビティに供給する。
【００１６】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置によれば、樹脂供給孔が配置される位置が２次元状且つ均等に分布しているため、該樹脂材料供給装置からキャビティに樹脂材料が供給される際、樹脂材料の山及び谷が２次元状且つ均等に分布する。樹脂材料は、その流動度に従い、山と谷の間の斜面の傾斜が定まる。すなわち、流動度の高い（流れやすい）樹脂材料はその傾斜が小さく、山と谷の間の高低差は小さくなり、流動度の低い（流れにくい）樹脂材料はその傾斜が大きく、山と谷の間の高低差は大きな値が維持される。例えば、樹脂材料が粘度の低い液体であればほぼ高低差はゼロとなり、樹脂材料が顆粒状である場合には、その流動度に従い所定の高低差が維持される。樹脂材料の流動度が同じであり（すなわち、山と谷の間の斜面の傾斜が同じであり）、山と谷の間隔が同じであるとした場合、その山と谷の分布が１次元状（前記スリット状）である場合よりも本発明のように２次元状である場合の方が、谷の周囲をより多くの（3個以上の）山が囲うため、山と谷の高低差は小さくなり、樹脂材料の分布がより平坦に近くなる。
【００１７】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置において、樹脂収容ケースの底板の上面には、特許文献２に記載のものと同様の線状の仕切り部が設けられていてもよい。仕切り部を設けることにより、前記従来技術と同様、樹脂収容ケースに樹脂を均等に供給した後に樹脂材料供給装置をキャビティの上に移動させる場合に、樹脂収容ケース内で樹脂材料が移動することを防止することができる。なお、樹脂材料供給装置の移動の際の加速度を小さくすること等により樹脂収容ケース内での樹脂材料の移動が防止される措置が執られるのであれば、仕切り部は設けないことが望ましい。樹脂収容ケースに樹脂材料を供給する際及び樹脂収容ケースから樹脂材料をキャビティに供給する際の双方において、仕切り部に隣接する樹脂供給孔とそうでない樹脂供給孔とで樹脂材料の量が異なってくる可能性があるからである。
【００１８】
シャッター機構には、前記底板の下側に配置された、該底板に平行に移動可能な板（これを「シャッター板」と呼ぶ）を用いることができる。シャッター板は、孔が設けられていない板であってもよいし、前記底板の樹脂供給孔と同じ配置で樹脂通過孔が設けられたものであってもよい。以下では、前者を「孔・シャッター方式」と呼び、後者を「上下孔方式」と呼ぶ。上下孔方式では、樹脂収容ケースの底板の下面における樹脂供給孔とシャッター板の上面における樹脂通過孔がずれた位置にあるときに、樹脂供給孔がシャッター板により完全に閉鎖されるように、それら樹脂供給孔及び樹脂通過孔の形状及び配置を設定しておく。上下孔方式では、樹脂供給孔の開放及び閉鎖の操作時に、樹脂収容ケースとシャッター板が相対的に移動すればよい。すなわち、樹脂収容ケースとシャッター板のいずれを移動させてもよく、それらの双方を移動させてもよい。
【００１９】
上下孔方式において、樹脂供給孔を開放する際に、シャッター板を移動させることが望ましい。これにより樹脂材料が、移動する樹脂通過孔から圧縮成形装置のキャビティに落下するため、広い範囲に落下するようになり、キャビティ内における樹脂材料の分布をより均等に近づけることができる。
【００２０】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置において、樹脂供給孔の形状は特に問わず、円形、正方形、長方形、正六角形等とすることができる。
【００２１】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置において、隣接する樹脂供給孔の間の部分における底板の上面は平坦部分を有しないことが望ましい。これにより、シャッター機構を開放したときに、樹脂材料が底板上面に留まることなく全てキャビティ内に落下する。
【００２３】
樹脂収容ケースに樹脂材料を供給する場合、一般に、定常振動をさせた樋状のフィーダから供給するが、正確に定量しつつ樹脂材料を供給するためにはフィーダの長さをあまりに長くすることはできない。従って、樹脂収容ケースを前後に回転させるとしても、樹脂収容ケースの大きさをフィーダの長さの2倍以上にすることは難しい。それに対し、上記のように、（第１の）樹脂収容ケースから第２樹脂収容ケースに、複数の樹脂材料供給領域に分けて樹脂材料を供給することにより（すなわち、2段階で供給することにより）、平面形状が大きい（フィーダの長さの2倍以上の径を有する）キャビティへも均等に樹脂材料を供給することができるようになる。
【００２４】
第２樹脂材料供給部を有する構成において、前記第２樹脂供給孔は各樹脂材料供給領域において前記樹脂供給孔と同じ分布（すなわち該樹脂供給孔と同じ間隔）で配置され、前記大域移動部は前記樹脂供給孔と前記第２樹脂供給孔の位置が一致するように前記第１樹脂材料供給部と前記第２樹脂材料供給部の相対的な位置を移動させるものであることが望ましい。これにより、樹脂収容ケースから第２樹脂収容ケースに供給される樹脂材料の山の位置が第２樹脂供給孔の位置に一致するため、第２樹脂供給孔からキャビティに樹脂材料を供給する際にキャビティ全域においてより均等な供給が可能となる。また、この場合において、樹脂材料の山からより効率よく樹脂材料をキャビティに供給するために、前記第２樹脂供給孔の平面形状は前記樹脂供給孔の平面形状と同じかそれよりも大きいことが望ましい。
【００２６】
本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給方法は、圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する方法であって、
複数の樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた底板を有する樹脂収容ケースに、該複数の樹脂供給孔が閉鎖された状態で樹脂を供給し、
前記底板と同じ平面形状である樹脂材料供給領域が複数併置された形状を持ち、該底板と平行に配置された第２底板に複数の第２樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布するように設けられた第２樹脂収容ケースの、該複数の樹脂材料供給領域のうちの1つの上に前記底板が配置されるように前記樹脂収容ケースを移動させ、
前記第２樹脂供給孔が閉鎖された状態で前記樹脂供給孔を開放することにより、前記樹脂収容ケース内の樹脂材料を前記樹脂材料供給領域に供給する
操作を全ての前記樹脂材料供給領域に対して行う、第１段階の樹脂供給工程と、
前記第２樹脂収容ケースを前記キャビティの上に配置する工程と、
前記第２樹脂供給孔を開放することにより、前記第２樹脂収容ケース内の樹脂材料を前記キャビティに供給する、第２段階の樹脂供給工程と
を有することを特徴とする。
【００２７】
ここで、第１段階の樹脂供給工程と、第２樹脂収容ケースをキャビティの上に配置する工程の順序は問わない。また、第１段階の樹脂供給工程において、樹脂収容ケースに樹脂を供給する工程と、樹脂収容ケースを移動させる工程の順序も問わない。
【００２８】
本発明に係る圧縮成形装置は、上記樹脂材料供給装置を有することを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る樹脂成形品製造方法は、上記樹脂材料供給方法により圧縮成形装置の下型のキャビティに樹脂材料を供給する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、樹脂供給孔が２次元状且つ均等に分布していることにより、キャビティ内に供給される樹脂材料の量の、位置による偏りを小さくすることができる。
【００３１】
また、前記第２樹脂材料供給部を有する樹脂材料供給装置により、キャビティの平面形状が大きい場合にも樹脂材料を均等に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る樹脂材料供給装置の第１実施例を用いて圧縮成形を行う手順(a)〜(f)を説明する工程図。
【図２】同実施例の樹脂材料供給装置の概略断面図(a)と、完全閉鎖状態にある底板とシャッター板の拡大斜視図(b)、シャッター板の拡大斜視図(c)、及び完全開放状態にある樹脂収容ケースとシャッター板の断面図(d)。
【図３】底板の下面図又はシャッター板の上面図を示す図(a)、及び、完全閉鎖状態にある底板の樹脂供給孔（実線）とシャッター板の樹脂通過孔（点線）の位置を示す図(b)。
【図４】同実施例の樹脂材料供給装置により顆粒状樹脂を下型のキャビティに供給する手順を説明するフローチャート。
【図５】同実施例の樹脂材料供給装置により顆粒状樹脂が下型のキャビティに供給される状態を示す図。
【図６】本発明に係る圧縮成形装置の樹脂材料供給装置の第２実施例の、完全閉鎖状態にある、小型底板と小型シャッター板及び大型底板と大型シャッター板を示す斜視図(a)、及び小型樹脂収容ケースから大型樹脂収容ケースへ顆粒状樹脂が供給される状態を示す図(b)。
【図７】同実施例の樹脂材料供給装置により顆粒状樹脂を下型のキャビティに供給する手順を説明するフローチャート。
【図８】第１実施例の樹脂材料供給装置の変形例における、底板の上面図(a)、底板の下面図又はシャッター板の上面図を示す図(b)、及び、完全開放状態にある底板とシャッター板の断面図(c)。
【図９】第１実施例の樹脂収容ケースの他の変形例を示す上面図(a)〜(c)。
【図１０】従来のスリット・シャッター方式により顆粒状樹脂をキャビティに供給する状態を示す説明図。
【図１１】従来の上下スリット方式により顆粒状樹脂をキャビティに供給する状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（第１実施例）
本発明に係る樹脂材料供給装置２０の第１実施例を用いた電子部品の圧縮成形の手順について、図１を参照しながら説明する。ここで用いる圧縮成形装置１０の金型は上型１１、下型１２、及び中間プレート１３から成り、下型１２のキャビティ１２１は平面視で矩形をなす。なお、キャビティの平面形状は三角形、正方形、菱形、楕円形、円形等であっても本発明は変わりなく適用することができる。樹脂材料供給装置２０は、顆粒状樹脂を保持する樹脂収容ケース２１と、樹脂収容ケース２１の底板２１１の下方に配置されたシャッター板２２１及び該シャッター板２２１を移動させるシャッター移動機構２２２を有するシャッター機構２２とを備える。樹脂材料供給装置２０については後に詳述する。なお、本実施例では、樹脂材料として顆粒状樹脂を用いるが、樹脂収容ケースに投入可能であり、かつ、後述する樹脂収容孔及び樹脂通過孔からキャビティに供給可能であれば、粉末状その他の形態であっても構わない。
【００３４】
まず、電子部品を装着した基板１５を、その装着面を下に向けた状態で上型１１の基板セット部１１１にセットする（図１(a)）。その前又は後に、下型１２をまたいで設けられた供給側と巻取側の離型フィルムロールを回転させ、供給側の離型フィルムロールから引き出した新しい離型フィルム１６を下型１２のキャビティ１２１の上方に張設する。次に、中間プレート１３を固定した状態で下型１２を上昇させ、離型フィルム１６を介して中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２とを当接させる。さらに、中間プレート１３を固定した状態で下型１２を上昇させることで中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２との当接面をキャビティ１２１に対して押し下げる。キャビティ１２１上の離型フィルム１６は、中間プレート１３と下型１２のフィルム押え１２２との当接面が押し下げられることにより、張設される。そして、キャビティ１２１側から離型フィルム１６を吸引することにより、キャビティ１２１を離型フィルム１６で被覆する（図１(a)、図１(b)）。
【００３５】
後述の完全閉鎖状態となるようにシャッター板２２１を底板２１１の下方に配置した樹脂収容ケース２１に顆粒状樹脂を保持させたうえで、これらを図１(b)に示すようにキャビティ１２１上に配置し、その後、シャッター板２２１を移動させ樹脂収容ケース２１からキャビティ１２１内に顆粒状樹脂を供給する（図１(c)）。その際のシャッター板２２１及び樹脂収容ケース２１の動作については後述する。
【００３６】
下型１２の熱により顆粒状樹脂が溶融した（図１(d)）後、下型１２を上型１１に近づけ、溶融した樹脂に電子部品を浸漬させるとともに、樹脂をキャビティ底部部材１２３により押圧する（図１(e)）。樹脂が硬化した後、上型１１と下型１２及び中間プレート１３を開くことにより、電子部品の樹脂封止成形品が得られる（図１(f)）。
【００３７】
次に、本実施例の樹脂材料供給装置２０について図２、図３を参照しながら詳細に説明する。
樹脂収容ケース２１は、図２(a)及び(b)に示すように、キャビティの平面形状と略同じ形状の矩形の底板２１１と、底板２１１の周縁に立設された枠部材２１２を有する。底板２１１には、貫通孔である樹脂供給孔２１３が所定の周期長aの正方格子状に（すなわち、２次元状且つ均等に）配置されている（図３(a)）。樹脂供給孔２１３の縦断面は、底板２１１の下面から上面に向かって拡がるテーパー状を呈している（図２(d)）。底板２１１の下面における樹脂供給孔２１３の直径は、正方格子の単位格子における対角線の長さ21/2aの1/2以下、すなわち(21/2a/2)以下である（図３(a)）。なお、底板２１１と枠部材２１２は別体であってもよいし、一体となっていてもよい。
【００３８】
シャッター板２２１は、キャビティの平面形状と略同じ形状を有する板であり、図２(a)、図２(c)、及び図３(a)に示すように、貫通孔である樹脂通過孔２２３が、樹脂供給孔２１３と同じ周期長aの正方格子状に配置されている。樹脂通過孔２２３の直径は、底板２１１の下面における樹脂供給孔２１３の直径と同じかそれよりも大きく、且つ、(21/2a/2)以下である。
【００３９】
シャッター板２２１はシャッター移動機構２２２により、樹脂収容ケース２１に対して、樹脂通過孔２２３の正方格子に関して45°の方向に移動する。ここで、樹脂供給孔２１３と樹脂通過孔２２３の位置が一致し、樹脂供給孔２１３と樹脂通過孔２２３が完全に連通した状態を完全開放状態といい、完全開放状態から樹脂供給孔２１３と樹脂通過孔２２３が相対的に(21/2a/2)だけ移動し、樹脂供給孔２１３がシャッター板２２１で完全に塞がれた状態（図３(b)の状態）を完全閉鎖状態という。
【００４０】
なお、図２(b)、図２(d)では底板２１１の下面とシャッター板２２１の上面が接触しているように示したが、両者は必ずしも接触している必要はなく、少なくとも顆粒状樹脂が入り込まない程度の隙間で接近していればよい。シャッター移動機構２２２の駆動源としては、モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等を用いることができる。なお、シャッター移動機構２２２の操作は手動で行ってもよい。
【００４１】
本実施例の樹脂材料供給装置２０を用いて顆粒状樹脂を圧縮成形装置の下型のキャビティ内に供給する際の各部の動作は以下の通りである（図４、図５）。
まず、樹脂供給孔２１３が完全閉鎖状態となるようにシャッター板２２１を樹脂収容ケース２１の底板２１１の下に配置し、その樹脂収容ケース２１内に所定量の顆粒状樹脂を均等に投入する（ステップＳ１１）。この顆粒状樹脂の投入は、例えば特許文献１に記載のような樹脂投入シュートを用いた樹脂供給機構や、前述の樋状のフィーダを用いた樹脂供給機構などにより行うことができる。
【００４２】
次に、顆粒状樹脂を保持した樹脂収容ケース２１とシャッター板２２１を、シャッター移動機構２２２とともに、圧縮成形装置１０の離型フィルム１６が被覆されたキャビティ１２１上に移動させる（ステップＳ１２、図１(b)、図５(a)）。樹脂収容ケース２１の下面には、キャビティ１２１と同じ形状の開口を有するベース台２３が設けられており、ベース台２３上でシャッター板２２１が移動できるように構成されている（図５(a)）。このベース台２３をキャビティ１２１の周縁に載置することにより、樹脂収容ケース２１をキャビティ１２１の真上に配置する。なお、ベース台２３の開口の大きさは、キャビティ１２１の開口と同じか、それよりも僅かに小さくしておく。
【００４３】
その後、シャッター移動機構２２２によってシャッター板２２１を、前述のように、樹脂収容ケース２１に対して、樹脂通過孔２２３の正方格子に関して45°の方向に移動させる（ステップＳ１３、図２(b)、図３(b)））。このシャッター板２２１の移動により、底板２１１に設けられた樹脂供給孔２１３が次第に開放されて顆粒状樹脂がキャビティ１２１に落下していく。やがて樹脂供給孔２１３と樹脂通過孔２２３が一致して完全開放状態となったところ（シャッター板２２１が距離21/2a/2だけ移動したところ）で、シャッター移動機構２２２を停止する（ステップＳ１４、図５(b)）。
【００４４】
本実施例によれば、樹脂供給孔２１３が配置される位置が２次元状且つ均等である正方格子状に分布しているため、キャビティ１２１に供給される顆粒状樹脂が形成する山及び谷が２次元状且つ均等に分布する。この谷の周囲は4個の山が囲うため、山と谷の高低差は小さくなり、顆粒状樹脂の分布がより平坦に近くなる。
【００４５】
（第２実施例）
本発明に係る樹脂材料供給装置３０の第２実施例について、図６を参照しながら説明する。本実施例の樹脂材料供給装置は、樹脂封止する基板が大型である（従って、キャビティも大型である）場合に用いられるものである。図６(a)は、樹脂材料供給装置３０の、完全閉鎖状態にある、小型底板３１１と小型シャッター板３２１及び大型底板３３１と大型シャッター板３４１を示す斜視図であり、図６(b)は、小型樹脂収容ケースから大型樹脂収容ケースへ顆粒状樹脂が供給される状態を示す図である。
【００４６】
本実施例の樹脂材料供給装置は、小型樹脂収容ケース及び小型シャッター機構を含む第１樹脂材料供給部と、大型樹脂収容ケース及び大型シャッター機構を含む第２樹脂材料供給部とを備え、さらに、第１樹脂供給部を第２樹脂供給部上で移動させる大域移動部を備える。
【００４７】
小型樹脂収容ケースは第１実施例の樹脂収容ケース２１と同じ構成を有し、樹脂供給孔３１２が所定の周期長aの正方格子状に（すなわち、２次元状且つ均等に）配置された小型底板３１１と、その小型底板３１１の周縁に立設された小型枠部材（図示せず）を備える。小型シャッター機構は第１実施例のシャッター機構２２と同じ構成を有し、樹脂通過孔３２２が周期長aの正方格子状に配置された小型シャッター板３２１と、小型シャッター移動機構（図示せず）とを備える。
【００４８】
大型樹脂収容ケースは本発明の第２樹脂収容ケースに相当するものであり、樹脂供給孔３３２が所定の周期長aの正方格子状に配置された大型底板３３１と、該大型底板３３１の周縁に立設された大型枠部材（図示せず）を備える。大型底板３３１は本発明の第２底板に相当するものであり、図６(a)に一点鎖線によって示された仮想線によって、縦に2行、横に2列並置された4つの樹脂材料供給領域３３１１〜３３１４に仮想的に分割されている。各樹脂材料供給領域３３１１〜３３１４は、小型底板３１１と同じ形状及び大きさを有する。大型シャッター機構は、樹脂通過孔３４２が周期長aの正方格子状に配置された大型シャッター板３４１と、該大型シャッター板３４１を移動させる大型シャッター移動機構（図示せず）を備える。大型シャッター板３４１は、小型シャッター板３２１を縦に2行、横に2列並置した形状と同じ大きさを有し、樹脂供給孔３３２と同様に、その複数の樹脂通過孔３４２が所定の周期長aの正方格子状に配置されている。
【００４９】
大域移動部は、完全開放状態となった小型底板３１１の複数の樹脂供給孔３１２が、第２樹脂材料供給部の1つの樹脂材料供給領域内の（大型底板３３１の）複数の樹脂供給孔３３２の真上にくるように、第１樹脂材料供給部（の小型樹脂収容ケース及び小型シャッター機構）を移動させる。本実施例では、小型シャッター板３２１が移動することにより樹脂供給孔３１２が開放されるため、図６(a)に示すように、小型底板３１１の複数の樹脂供給孔３１２が大型底板３３１の複数の樹脂供給孔３３２の真上にくるようにする。
その他の構成は第１実施例と同じであるため、説明は省略する。
【００５０】
本実施例の樹脂材料供給装置３０を用いて顆粒状樹脂をキャビティに供給する場合の各部の動作は以下の通りである（図７）。
まず、ステップＳ１１と同様に、小型樹脂収容ケースに所定量の顆粒状樹脂を均等に投入する（ステップＳ２１、図６(b)の上図）。大域移動部により、この小型樹脂収容ケース及び小型シャッター機構（第１樹脂材料供給部）を第２樹脂材料供給部の1つの樹脂材料供給領域３３１１の上に配置し（ステップＳ２２）、小型シャッター板を前述のステップＳ１３〜ステップＳ１４と同じように移動させることにより、樹脂材料供給領域３３１１にある大型樹脂収容ケース内に上記の量の顆粒状樹脂を略均等に投入する（ステップＳ２３）。次に、全ての樹脂材料供給領域に顆粒状樹脂を投入したか否かを判断し（ステップＳ２４）、Ｎｏならば、次の樹脂材料供給領域に対してステップＳ２１〜Ｓ２３と同じ操作を行う。こうして、全ての樹脂材料供給領域３３１１〜３３１４に顆粒状樹脂を投入した（ステップＳ２４でＹｅｓ）後、大型樹脂収容ケースに関してステップＳ１２〜ステップＳ１４と同様の操作を行うことにより、キャビティ内に顆粒状樹脂が均等に供給される（ステップＳ２５〜Ｓ２７）。
【００５１】
第２実施例の樹脂材料供給装置によれば、まず、小型樹脂収容ケースから大型樹脂収容ケースに、樹脂材料供給領域毎に顆粒状樹脂を供給し、その後、大型樹脂収容ケースからキャビティ内に顆粒状樹脂を供給する、という2段階での供給を行うことにより、樋状のフィーダ等では樹脂収容ケースに顆粒状樹脂を正確に定量しつつ均等に供給することが難しい、平面形状が大きいキャビティへも均等に顆粒状樹脂を供給することができる。
【００５２】
上記実施例の樹脂材料供給装置は本発明の一例であり、本発明の趣旨の範囲で適宜に変形や修正、追加が許容される。
例えば、上記実施例では樹脂供給孔及び樹脂通過孔の平面形状は円形とし、配置は正方格子状としたが、これらは適宜変更可能である。例えば、図８の(a)〜(c)に示すように樹脂供給孔２１３Ａを、平面形状が底板２１１Ａの下面においてシャッター移動方向を短辺とする長方形であって上面において正方形である、全体ではテーパー状の形状とすることができる。シャッター板２２１Ａの樹脂通過孔２２３Ａは、底板２１１Ａの下面における樹脂供給孔２１３Ａと同じ平面形状とする。この底板２１１Ａの樹脂供給孔２１３Ａは、図８(c)に示すように、底板２１１Ａの上面において隣接する樹脂供給孔と接しており、該上面には平坦部分が無い。このような縦断面形状より、樹脂収容ケース２１に保持された顆粒状樹脂は底板２１１Ａ上に残ることなく供給される。
【００５３】
また、樹脂供給孔の縦断面形状は、拡がりの無い筒形状であってもよい。この場合において、平面形状は円形であってもよいし、図９(a)〜図９(c)に示すように正方形、長方形、正六角形等であってもよい。
【００５４】
また、上記実施例では、シャッター板のみを移動させることによって樹脂供給孔を開放しているが、樹脂収容ケースのみを移動させてもよいし、シャッター板と樹脂収容ケースの両方を移動させてもよい。シャッター板と樹脂収容ケースの両方を移動させる構成の場合、樹脂供給孔から顆粒状樹脂が落下する位置が移動するため、キャビティに供給される顆粒状樹脂の分布をより平坦に近くすることができる。
【００５５】
また、第２実施例において、図６(b)では、顆粒状樹脂は、小型底板の樹脂供給孔から大型底板の樹脂供給孔のみに供給されているが、大型底板と大型枠部材で囲まれた大型樹脂収容ケース内に供給されればよい。
【００５６】
さらに、底板は、特許文献２に記載の発明と同様に、リブ部材で複数の領域に仕切ってもよい。シャッター板は、特許文献１に記載の発明と同様に中央で突合された2枚の平板から成るシャッターであってもよいし、1枚の平板であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…圧縮成形装置
１１…上型
１１１…基板セット部
１２…下型
１２１…キャビティ
１２３…キャビティ底部部材
１３…中間プレート
１５…基板
１６…離型フィルム
２０、３０…樹脂材料供給装置
２１…樹脂収容ケース
２１１、２１１Ａ…底板
２１２…枠部材
２１３、２１３Ａ…樹脂供給孔
２２…シャッター機構
２２１、２２１Ａ…シャッター板
２２２…シャッター移動機構
２２３、２２３Ａ…樹脂通過孔
２３…ベース台
３１１…小型底板
３１２…樹脂供給孔
３２１…小型シャッター板
３２２…樹脂通過孔
３３１…大型底板（第２底板）
３３１１〜３３１４樹脂材料供給領域
３３２…樹脂供給孔（第２樹脂供給孔）
３４１…大型シャッター板（第２シャッター機構）
３４２…樹脂通過孔
９３１…樹脂トレイ
９３２…樹脂材料供給孔
９３３…シャッター
９３４、９５５…キャビティ
９４０…樹脂トレイ
９４１…上トレイ
９４２…下トレイ
９４３、９４４…樹脂材料供給孔（スリット）
【要約】
【課題】キャビティ内に供給される樹脂材料の位置による偏りを小さくすることができる、圧縮成形装置の樹脂材料供給装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る樹脂材料供給装置２０は、圧縮成形装置の下型のキャビティの上側に配置され、該キャビティに樹脂材料を供給する装置であって、複数の樹脂供給孔２１３が２次元状且つ均等に分布するように設けられた底板２１１を有する樹脂収容ケース２１と、前記樹脂供給孔２１３を閉鎖及び開放するシャッター機構２２とを備える。樹脂材料供給装置２０からキャビティに樹脂材料が供給される際、樹脂材料の山及び谷が２次元状且つ均等に分布し、谷の周囲を3個以上の山が囲うため、山と谷の高低差は小さくなり、樹脂材料の分布が平坦に近くなる。
【選択図】図２【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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【図１１】
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