(57)【要約】【課題】  樹脂モールド部における樹脂の未充填やボイドを生じさせずに高品質の樹脂モールドを可能にし、製品の不良率を低減させる。【解決手段】  樹脂モールド金型２０を用いて封止用の樹脂７０とともに被成形品６０をクランプし、被成形品６０を圧縮成形する樹脂モールド方法において、キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、被成形品６０と前記樹脂７０を支持する上治具３６および下治具３８と、前記上治具３６に対向して配置された上型３２または前記下治具３８に対向して配置された下型３４とを離間させ、前記充填工程の後、前記キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具３６と上型３２とを当接させ、前記下治具３８と下型３４とを当接させて前記樹脂７０を熱硬化させることにより樹脂モールドすることを特徴とする。【選択図】          図４
2006027098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド方法において、
キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、被成形品と前記樹脂を支持する上治具および下治具と、前記上治具に対向して配置された上型または前記下治具に対向して配置された下型とを離間させ、
前記充填工程の後、前記キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させ、前記下治具と下型とを当接させて前記樹脂を熱硬化させることにより樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項２】
前記上治具と下治具とが、樹脂モールド金型に着脱自在に設けられ、
樹脂モールド操作後に前記上治具と下治具とを樹脂モールド金型の外部に搬出し、
冷却装置を用いて前記上治具と下治具とを前記樹脂の熱硬化温度以下にまで冷却した後、上治具と下治具とを樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドすることを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド方法。
【請求項３】
樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド方法において、
被成形品と前記樹脂を支持する上治具および下治具が、前記樹脂モールド金型に着脱自在に設けられ、
前記上治具および下治具を樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドした後、前記上治具と下治具とを樹脂モールド金型の外部に搬出し、
冷却装置を用いて前記上治具と下治具とを前記樹脂の熱硬化温度以下にまで冷却した後、上治具と下治具とを樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項４】
樹脂モールド金型に被成形品と樹脂とを供給した後、真空装置を用いて樹脂モールド領域を真空排気して樹脂モールドすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の樹脂モールド方法。
【請求項５】
樹脂モールド時に樹脂が接触する樹脂モールド金型の部位を、リリースフィルムにより被覆して樹脂モールドすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の樹脂モールド方法。
【請求項６】
樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド装置において、
被成形品と樹脂とを支持する上治具および下治具の少なくとも一方を備えたワークセット部を樹脂モールド金型に着脱自在に設け、
前記ワークセット部を樹脂モールド金型に装着し、キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、前記上治具と該上治具に対向して配置される上型とを離間させ、かつ前記下治具と該下治具に対向して配置される下型とを離間して支持し、
前記充填工程の後、キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させるとともに前記下治具と下型とを当接させるフローティング支持手段を樹脂モールド金型に設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。
【請求項７】
前記フローティング支持手段として、前記上治具を型開閉方向に可動にかつ下型に向けて付勢して支持する上リフターと、前記下治具を型開閉方向に可動にかつ上型に向けて付勢して支持する下リフターとが設けられていることを特徴とする請求項６記載の樹脂モールド装置。
【請求項８】
前記樹脂モールド金型から外部に搬出されたワークセット部を樹脂の熱硬化温度以下に冷却する冷却装置が付設されていることを特徴とする請求項６または７記載の樹脂モールド装置。
【請求項９】
樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド装置において、
樹脂モールド金型内に、被成形品と樹脂とを支持する上治具および下治具を各々上型および下型に対向して配置し、
キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、前記上治具と上型とを離間させるとともに、前記下治具と下型とを離間させて支持し、前記充填工程の後、キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させるとともに前記下治具と下型とを当接させるフローティング支持手段を樹脂モールド金型に設けたことを特徴とする樹脂モールド金型。
【請求項１０】
上治具および下治具を樹脂の熱硬化温度以下に冷却する冷却手段が内蔵されていることを特徴とする請求項９記載の樹脂モールド装置。
【請求項１１】
樹脂モールド領域を樹脂モールド金型の外部からエアシールして遮断する遮断手段が設けられ、前記樹脂モールド領域を真空排気する真空装置が設けられていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項記載の樹脂モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂モールド方法および樹脂モールド装置に関し、より詳細には薄型の樹脂モールド部を備えた樹脂モールド製品の製造に好適に使用することができる樹脂モールド方法および樹脂モールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂モールド装置は半導体チップを樹脂モールドして形成される半導体装置等の製造に従来、多用されている。この樹脂モールド装置は、半導体チップを搭載した基板あるいはリードフレームを、プレス装置に取り付けた樹脂モールド金型でクランプし、キャビティに溶融樹脂を充填して樹脂モールドする。樹脂モールド方法にはトランスファモールド方法あるいは圧縮成形方法等の種々の方法があるが、半導体装置等の樹脂モールド製品においては、キャビティに熱硬化性樹脂を充填し、樹脂モールド金型の熱により熱硬化性樹脂を硬化させて樹脂モールドされる。
【特許文献１】特開２０００−２７７５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、樹脂モールド金型のキャビティに熱硬化性樹脂を充填して樹脂モールドする場合は、あらかじめ樹脂モールド金型を熱硬化性樹脂の硬化温度よりも高温に加熱しておき、キャビティに樹脂を充填した際に樹脂モールド金型の熱によって樹脂が熱硬化するようにしている。
ところで、最近の樹脂モールド製品では、半導体チップが薄型化するとともに樹脂パッケージの厚さがきわめて薄くなってきていることから、キャビティに注入される樹脂量が減少し、樹脂モールド時に樹脂が短時間のうちに硬化温度まで加熱され、樹脂が短時間のうちにゲル化してしまい、樹脂の流動性が阻害されるようになってきた。このため、キャビティに樹脂が完全に充填されないうちに樹脂が硬化してしまい、樹脂モールド部に樹脂の未充填が生じるという問題が生じている。
【０００４】
このような樹脂の未充填を防止する方法として、たとえば樹脂を充填する際の樹脂の流速を上げる方法も考えられるが、この場合には、半導体チップに接続されているボンディングワイヤが変形したり、樹脂モールド部の内部にボイドが生じたりするという問題につながり、必ずしも有効ではない。
キャビティへの樹脂充填時における樹脂の流動性が阻害されるという問題は、複数個の半導体チップが搭載された基板で、複数個の半導体チップを一括して樹脂モールドするといった製品で発生しやすく、比較的広い範囲を一括して樹脂モールドするような製品では重要な課題となる。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、樹脂モールド部の厚さが薄く、被成形品の比較的広い範囲にわたって樹脂モールドするような製品であっても、樹脂の未充填やボイドといった問題を生じさせずに確実に樹脂モールドすることができ、製品の品質を向上させることができるとともに、製品の不良率を低減させることができる樹脂モールド方法および樹脂モールド装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド方法において、キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、被成形品と前記樹脂を支持する上治具および下治具と、前記上治具に対向して配置された上型または前記下治具に対向した配置された下型とを離間させ、前記充填工程の後、前記キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させ、前記下治具と下型とを当接させて前記樹脂を熱硬化させることにより樹脂モールドすることを特徴とする。
【０００７】
また、前記上治具と下治具とが、樹脂モールド金型に着脱自在に設けられ、樹脂モールド操作後に前記上治具と下治具とを樹脂モールド金型の外部に搬出し、冷却装置を用いて前記上治具と下治具とを前記樹脂の熱硬化温度以下にまで冷却した後、上治具と下治具とを樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドすることを特徴とする。樹脂モールド操作時に樹脂の熱硬化温度以上に熱せられた上治具と下治具が、冷却装置により強制的に冷却されることにより、次回の成形工程の樹脂の充填工程で樹脂が熱硬化することを確実に防止することが可能になる。
【０００８】
また、樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド方法において、被成形品と前記樹脂を支持する上治具および下治具が、前記樹脂モールド金型に着脱自在に設けられ、前記上治具および下治具を樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドした後、前記上治具と下治具とを樹脂モールド金型の外部に搬出し、冷却装置を用いて前記上治具と下治具とを前記樹脂の熱硬化温度以下にまで冷却した後、上治具と下治具とを樹脂モールド金型に装着して樹脂モールドすることを特徴とする。
また、前記樹脂モールド金型に被成形品と樹脂とを供給した後、真空装置を用いて樹脂モールド領域を真空排気して樹脂モールドすること、また、樹脂モールド時に樹脂が接触する樹脂モールド金型の部位を、リリースフィルムにより被覆して樹脂モールドすることを特徴とする。
【０００９】
また、樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド装置において、被成形品と樹脂とを支持する上治具および下治具の少なくとも一方を備えたワークセット部を樹脂モールド金型に着脱自在に設け、前記ワークセット部を樹脂モールド金型に装着し、キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、前記上治具と該上治具に対向して配置される上型とを離間させ、かつ前記下治具と該下治具に対向して配置される下型とを離間して支持し、前記充填工程の後、キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させるとともに前記下治具と下型とを当接させるフローティング支持手段を樹脂モールド金型に設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記フローティング支持手段として、前記上治具を型開閉方向に可動にかつ下型に向けて付勢して支持する上リフターと、前記下治具を型開閉方向に可動にかつ上型に向けて付勢して支持する下リフターとが設けられていることを特徴とする。
また、前記樹脂モールド金型から外部に搬出されたワークセット部を樹脂の熱硬化温度以下に冷却する冷却装置が付設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、樹脂モールド金型を用いて封止用の樹脂とともに被成形品をクランプし、被成形品を圧縮成形する樹脂モールド装置において、樹脂モールド金型内に、被成形品と樹脂とを支持する上治具および下治具を各々上型および下型に対向して配置し、キャビティに樹脂を充填する充填工程においては、前記上治具と上型とを離間させるとともに、前記下治具と下型とを離間させて支持し、前記充填工程の後、キャビティに充填された樹脂を圧縮して成形する圧縮成形工程においては、前記上治具と上型とを当接させるとともに前記下治具と下型とを当接させるフローティング支持手段を樹脂モールド金型に設けたことを特徴とする。
また、前記上治具および下治具を樹脂の熱硬化温度以下に冷却する冷却手段が内蔵されていることを特徴とする。
また、前記樹脂モールド領域を樹脂モールド金型の外部からエアシールして遮断する遮断手段が設けられ、前記樹脂モールド領域を真空排気する真空装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、キャビティに樹脂を充填する充填工程では、上治具と下治具が上型と下型とから各々離間した状態にあるから、上型および下型から樹脂に直接的に熱が伝導せず、樹脂が熱硬化温度にまで加熱されることが防止され、樹脂の流動性が確保されることにより、キャビティ内への樹脂の充填性が良好になる。また、圧縮成形工程では上治具と下治具とが上型と下型に各々接した状態で型締めされるから、上型と下型とから樹脂に熱が伝導し、効率的な熱硬化がなされる。これによって、薄型のパッケージを樹脂モールドするような場合であっても、樹脂を確実にキャビティに充填することができ樹脂の未充填がなく、ボイド等の不良のない高品質の樹脂モールドが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る樹脂モールド装置の第１の実施の形態の構成を示す。なお、図１では、本発明に係る樹脂モールド装置において特徴的な構成部分である樹脂モールド金型を樹脂モールド装置のプレス装置に設けられた可動プラテン１０と固定プラテン１２に取り付けた状態を示す。可動プラテン１０はタイバー１４によりガイドされ、プレス機構により、固定プラテン１２に対し型開閉方向に昇降駆動される。
【００１４】
本実施形態の樹脂モールド金型２０は、可動プラテン１０に上型ベース２２を固定し、固定プラテン１２に下型ベース２３を固定してプレス装置に装着される。上型ベース２２には、平面形状が矩形の筒状をなす上型シールブロック２６が上型ベース２２の周縁部に沿って下型ベース２３に向けて延設されている。一方、下型ベース２３には、平面形状が矩形の筒状をなす下型シールブロック２８が下型ベース２３の周縁部に沿って上型ベース２２に向けて延設されている。
図２に、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８の平面配置を示す。上型シールブロック２６と下型シールブロック２８が、ともに平面形状で矩形の筒状に設けられ、上型シールブロック２６の内周面と下型シールブロック２８の外周面との間に、シールリング３０が一周するように設けられている。
【００１５】
この上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とは、樹脂モールド操作の際に、これらの端縁部が互いに摺接し、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８の摺接面に介装されたシールリング３０により樹脂モールド金型２０の内部空間が外部からエアシールされた状態で遮断する遮断手段として設けられている。本実施形態では、下型シールブロック２８の端縁部が上型シールブロック２６の端縁部の内側に摺入する配置に設けられ、シールリング３０は下型シールブロック２８の外周面と上型シールブロック２６の内周面との間に介装されている。上型シールブロック２６には排気孔２７が設けられ、排気孔２７を介して樹脂モールド金型２０の内部空間が真空排気可能となっている。
なお、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とは、樹脂モールド金型２０を型開閉方向に可動とし、かつ樹脂モールド金型２０の内部空間を外部からエアシールした状態で遮断できるものであればその構成が実施形態の構成に限定されるものではない。
【００１６】
図１に示すように、上型ベース２２にはヒータ３１を内設した上型３２が固設され、下型ベース２３にはヒータ３３を内設した下型３４が固設されている。
本実施形態の樹脂モールド金型２０は、上型３２と下型３４との間に、被成形品６０を支持する上治具３６と、上治具３６との間で被成形品６０をクランプして樹脂７０を圧縮成形する下治具３８とを備えたワークセット部４０を、樹脂モールド金型２０に対して脱着可能に装着したことを特徴とする。以下では、図３、４にしたがって、これらの上治具３６および下治具３８等を備えたワークセット部４０および樹脂モールド金型２０の構成について説明する。
【００１７】
図３は、樹脂モールド金型２０からワークセット部４０を取り出した状態を示す。ワークセット部４０は前述した上治具３６および下治具３８からなるものであり、下治具３８は、外周形状が上治具３６と略対向する大きさに形成されたキャビティブロック３９と、キャビティブロック３９の外側面に摺接してキャビティブロック３９を囲む配置に設けられた第１のクランパ４２と、第１のクランパ４２の外側面に摺接して第１のクランパ４２を囲む配置に設けられた第２のクランパ４４とを備える。第１のクランパ４２と第２のクランパ４４との摺接面には、樹脂モールド空間Ａに連通する通気孔４６ａが任意の個所に設けられている。
【００１８】
図２に、キャビティブロック３９と、第１のクランパ４２と、第２のクランパ４４の平面配置を示す。キャビティブロック３９は、樹脂７０が充填されて被成形品６０を樹脂モールドするキャビティの底面（樹脂モールド領域）を構成するものであり、本実施形態では平面形状で正方形に形成されている。
第１のクランパ４２はキャビティブロック３９を囲む平面形状が矩形の枠体状に形成され、同様に、第２のクランパ４４は第１のクランパ４２を囲む平面形状が矩形の枠体状に形成されている。第１のクランパ４２は下治具３８との間にスプリング４２ａが介装されることにより型開閉方向に可動に支持され、第２のクランパ４４は下治具３８との間にスプリング４４ａが介装されて型開閉方向に可動に支持されている。スプリング４２ａ、４４ａは、図２に示すように、第１のクランパ４２および第２のクランパ４４の周方向に均等間隔で配置されている。
【００１９】
図３は、下治具３８に樹脂７０を供給し、第２のクランパ４４に被成形品６０をセットした状態を示す。このように、第２のクランパ４４に被成形品６０をセットした状態で、第２のクランパ４４の押接端面（上端面）が第１のクランパ４２の押接端面よりも上位置（上治具３６により近接した位置）になるようにスプリング４２ａ、４４ａを調節する。第２のクランパ４４には第２のクランパ４４に被成形品６０をセットした状態で樹脂モールド空間Ａに連通する位置に通気孔４６が設けられている。
【００２０】
図４は、樹脂モールド金型２０の本体にワークセット部４０を装着した状態である。上型３２には、ワークセット部４０の上治具３６を弾性的に押接する上リフター５０がスプリング５０ａを介して取り付けられ、下型３４には、ワークセット部４０の下治具３８を支持する下リフター５２がスプリング５２ａを介して取り付けられている。スプリング５０ａ、５２ａは、樹脂モールド金型２０の本体にワークセット部４０を装着した際に、上型３２とワークセット部４０の上治具３６との間が若干離間するとともに、下型３４とワークセット部４０の下治具３８との間が若干離間した状態となる。すなわちワークセット部４０が樹脂モールド金型２０内でフローティングした状態となるように、その弾性力が設定されている。上リフター５０および下リフター５２はともに平面形状が枠体状に形成された部材であり、スプリング５０ａ、５２ａとともにフローティング支持手段を構成する。
【００２１】
続いて、上記構成に係る樹脂モールド金型２０を用いて樹脂モールドする方法について説明する。
まず、図３に示す状態、すなわち樹脂モールド金型２０からワークセット部４０を外部に搬出した状態で、下治具３８のキャビティブロック３９上にペースト状の樹脂７０を供給し、第２のクランパ４４の上に被成形品６０をセットする。キャビティブロック３９の外周側面から第１のクランパ４２が若干突出し、樹脂７０を供給する領域が凹部状となっているので、この凹部内に樹脂７０を供給すればよい。
【００２２】
なお、キャビティブロック３９の上面や第１のクランパ４２、第２のクランパ４４が樹脂７０に直接的に接触しないように、キャビティブロック３９および第１のクランパ４２、第２のクランパ４４の樹脂７０と接触する領域をリリースフィルム１００により被覆して樹脂７０を供給することが有効である。リリースフィルム１００により樹脂７０と金型との接触部を被覆しておくことにより、キャビティブロック３９と第１のクランパ４２との摺接部分（隙間部分）に樹脂７０が入り込むことが防止でき、第１のクランパ４２や第２のクランパ４４を円滑に動かすことができる。もちろん、リリースフィルム１００を使用せずに樹脂モールドすることも可能である。
【００２３】
被成形品６０は平面形状が矩形の回路基板６２の片面に半導体チップ６４がワイヤボンディングされて搭載されているものである。被成形品６０は半導体チップ６４が搭載された面を下治具３８に向けて第２のクランパ４４上にセットする。第２のクランパ４４の押接端面の内周縁側には、被成形品６０を位置決めしてセットできるセット凹部が設けられており、被成形品６０はこのセット凹部に回路基板６２の周縁部を位置合わせしてセットする。第２のクランパ４４は第１のクランパ４２よりも高位にあるから、被成形品６０と樹脂７０とは離間した状態になる。
【００２４】
ワークセット部４０に樹脂７０と被成形品６０をセットした後、プレス装置に設置されている樹脂モールド金型２０にワークセット部４０を装着する。樹脂モールド金型２０の上型ベース２２を上方に持ち上げ、下型ベース２３の上方を開放した状態でワークセット部４０を下リフター５２の上にのせるようにしてセットする。
ワークセット部４０を下リフター５２にのせた後、上型ベース２２を下降させ、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とがシールリング３０を介して摺接する図４の状態とする。
【００２５】
上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とがシールリング３０を介して摺接することにより、樹脂モールド金型２０の内部が外部からエアシールされて遮断された状態になる。この状態で、真空装置２９を用いて排気孔２７から樹脂モールド金型２０の内部を真空に排気する。この真空排気操作の際には、通気孔４６と第１のクランパ４２に設けた通気孔４６ａを介して、樹脂７０が供給されている樹脂モールド空間Ａからも真空排気され、これによって樹脂７０を圧縮成形する際に樹脂中にエアが混入することを防止すること、および樹脂中に含まれているエアの排出（脱泡）をすることができる。
【００２６】
図５は、真空装置２９により樹脂モールド金型２０内を真空排気しながらキャビティに樹脂を充填した状態を示す。樹脂モールド金型２０の上型ベース２２を下降させていくと、最初に第２のクランパ４４を支持しているスプリング４４ａが撓みはじめ、第１のクランパ４２の押接端面が被成形品６０の回路基板６２に当接する。これによって、樹脂７０が充填されるキャビティ領域が画定され、さらに上型ベース２２が下降することと連動してスプリング４２ａが撓みはじめる。
図５は、下治具３８のキャビティブロック３９が被成形品６０に対し徐々に接近し、第１のクランパ４２の背面がキャビティブロック３９に当接し、樹脂７０がほぼキャビティ内に充填された状態を示す（充填工程）。ただし、この状態においても上治具３６と上型３２の端面とは依然として離間した状態にあり、下治具３８のキャビティブロック３９と下型３４の端面も離間した状態にある。
【００２７】
図６は、上型ベース２２が最終的に型締め位置まで下降して圧縮成形された状態を示す。すなわち、型締め位置まで上型ベース２２が下降すると、上リフター５０に装着されているスプリング５０ａおよび下リフター５２に装着されているスプリング５２ａが型締力によって圧縮され、上治具３６の背面が上型３２に当接して互いに接触した状態になり、下治具３８のキャビティブロック３９の背面が下型３４に当接して互いに接触した状態になる。こうして、被成形品６０および樹脂７０には、上型３２から上治具３６を介して直接的に熱が伝わるとともに、下型３４からキャビティブロック３９を介して直接的に熱が伝わって、樹脂７０が加熱されて熱硬化して圧縮成形される（圧縮成形工程）。
【００２８】
図３〜６に示す樹脂モールド工程において特徴的な作用は、樹脂モールド金型２０にワークセット部４０を最初に装着した状態では、ワークセット部４０は上リフター５０および下リフター５２を介して上型３２および下型３４とは直接接触しない状態で支持され、充填工程においてもワークセット部４０は上型３２と下型３４とは接触せず、キャビティに樹脂７０が充填された後、最終的に型締めされ圧縮成形される工程（圧縮成形工程）でワークセット部４０と上型３２および下型３４とが接触するということである。
【００２９】
本実施形態において、このような樹脂モールド方法を採用しているのは、キャビティ内に樹脂を充填させる工程においては、上型３２と下型３４からの熱が樹脂７０に伝導することを抑制して樹脂がゲル化することを遅らせ、これによってキャビティ内に確実に樹脂７０を充填させることを可能にし、キャビティに樹脂が充填された後においては、上型３２と下型３４からの熱を効率的に樹脂７０に伝導させて樹脂の硬化を促進させるようにするためである。
【００３０】
実際の樹脂モールド金型では、上型３２と下型３４を１８０℃程度に加熱して樹脂モールドするが、図４、５に示すようにワークセット部４０が上型３２と下型３４に接触しないように支持した状態では、ワークセット部４０は１００℃程度に保持することができ、樹脂７０のゲル化を効果的に遅らせることができ、キャビティ内（樹脂モールド領域内）における樹脂７０の充填性を向上させることが可能となる。
【００３１】
図７、８は樹脂モールド後に、ワークセット部４０を樹脂モールド金型２０から外部に搬出した後の工程を示す。
図７は、上治具３６を下治具３８から上方に持ち上げてワークセット部４０から成形品６６を取り出す状態を示す。成形品６６は回路基板６２の半導体チップ６４が搭載されている一方の面が樹脂モールド部７０ａによって樹脂封止されたものである。
ワークセット部４０から成形品６６を取り出した後、ワークセット部４０は冷却装置８０によって強制的に冷却される。この冷却操作は、樹脂モールド金型２０内で上型３２と下型３４とに接触して１８０℃近くまで昇温しているワークセット部４０の温度を１００℃程度にまで冷却するための操作である。
【００３２】
冷却装置８０は、上治具３６と下治具３８とを上下面から挟むようにして支持する冷却板８２ａ、８２ｂを備えたものである。ワークセット部４０を冷却板８２ａ、８２ｂによって挟み、熱伝導によってワークセット部４０を冷却する。ワークセット部４０を冷却する方法としては、冷却板８２ａ、８２ｂの内部に冷却水等の冷媒を通流させる方法、冷却素子を利用する方法、冷風を併用する方法等が利用できる。
冷却板８２ａ、８２ｂには銅等の熱伝導が良好で速やかに熱を伝導させることができ、熱容量の大きな素材を用いると有効である。一方、ワークセット部４０を構成する上治具３６および下治具３８は、熱容量が小さく比熱、比重が小さい素材、たとえばアルミニウム等を用いると、短時間で冷却することができ、上型３２あるいは下型３４と接触した際には短時間のうちに昇温できて有効である。
【００３３】
ワークセット部４０を樹脂の熱硬化温度よりも低い温度にまで冷却した後、ワークセット部４０に樹脂７０を供給し、被成形品６０をセットした後、樹脂モールド金型２０にワークセット部４０をセットする。ワークセット部４０の上治具３６および下治具３８は樹脂７０が硬化する温度以下にまで冷却されているから、上型３２および下型３４とワークセット部４０とが直接的に接触しないようにすることで、樹脂７０が短時間のうちにゲル化することを防止して樹脂モールドすることが可能となる。
【００３４】
本実施形態の樹脂モールド方法によれば、上述したように、キャビティに樹脂が充填されるまでの工程においては、樹脂の硬化温度にまで加熱されている上型および下型から樹脂に直接的に熱が伝導することが抑制され、樹脂の温度を熱硬化温度よりも低い温度に保持することによってキャビティ内での樹脂の流動性を確保することができ、キャビティ（樹脂モールド領域）内での樹脂のゲル化を防止して樹脂モールド部における樹脂の未充填といった成形不良を防止することができる。また、樹脂の流動性が確保できることから、樹脂の流速を過度に高める必要がなく、したがってワイヤ流れといった成形不良を生じさせることがなく、モールド樹脂中におけるボイドの発生を防止して高品質の樹脂モールドが可能になる。また、キャビティ内を真空排気することにより、ボイドの発生を抑制することができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図９、１０は、本発明に係る樹脂モールド装置の第２の実施の形態の構成を示す。上述した第１の実施の形態においては、下型（下治具３８）側にキャビティ（樹脂モールド領域）を設けたのに対して、本実施形態においては、上型（上治具３６）側にキャビティを設ける構成としたことを特徴とする。
【００３６】
図９は、本実施形態の樹脂モールド装置で使用するワークセット部４０１の構成を示す。ワークセット部４０１の上治具３６には、キャビティブロック３９とキャビティの領域を画定する第１のクランパ４２と被成形品６０を付勢する第２のクランパ４４とが設けられ、下治具３８には被成形品６０を平坦状に支持する支持凹部３８ｂが設けられる。第１のクランパ４２はスプリング４２ａにより型開閉方向に可動に支持される。第２のクランパ４４はスプリング４４ａによって型開閉方向に可動に、かつフリー状態においては第２のクランパ４４の押接端面が第１のクランパ４２の押接端面よりも下治具３８に近接する側に位置するように支持される。図９は下治具３８に被成形品６０をセットし、被成形品６０の上に樹脂７０を供給した状態を示す。
【００３７】
図１０は、上記ワークセット部４０１を樹脂モールド金型２０に装着した状態を示す。樹脂モールド金型２０には第１の実施形態と同様に上リフター５０と下リフター５２とが設けられている。下リフター５２にワークセット部４０１を装着し、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とを摺接させて樹脂モールド金型２０の内部空間を外部からエアシールして遮断した状態で、上型３２と上治具３６のキャビティブロック３９の背面３９ｃとの間が離間し、下治具３８の背面３８ｃと下型３４との間が離間した状態になる。
【００３８】
本実施形態の樹脂モールド装置では、図１０に示す状態で、真空装置２９により樹脂モールド金型２０内を真空排気しながら、被成形品６０を圧縮成形する。上型ベース２２を下降させることにより、第１のクランパ４２が被成形品６０に当接して樹脂モールド領域が画定され、さらに上型ベース２２を下降させることによって、キャビティ内に樹脂７０が充填される。
この場合も、キャビティ内に樹脂７０が充填されるまでは、上型３２とキャビティブロック３９とが接触せず、下型３４と下治具３８とが接触しないよう上リフター５０と下リフター５２のスプリング５０ａ、５２ａの弾性力を調節し、キャビティに樹脂７０が充填された時点ではじめて上治具３６と上型３２とが当接し、下治具３８と下型３４とが当接させるようにすることにより、上記実施形態１と同様な樹脂モールドが可能となる。
【００３９】
本実施形態の樹脂モールド装置は、上治具３６にキャビティを形成する配置とした以外は第１の実施形態における樹脂モールド装置の構成と同一である。すなわち、被成形品６０の片面側を樹脂モールドする場合に、下キャビティ方式とすることもできるし、本実施形態のように、上キャビティ方式とすることも可能である。
ワークセット部４０１を樹脂モールド金型２０に対して搬出入し、樹脂モールド後に、ワークセット部４０１を樹脂モールド金型２０から外部に取り出し、冷却装置を使用して樹脂７０が熱硬化する温度以下にまでワークセット部４０１を冷却した後、再度樹脂モールド金型にワークセット部４０１を装着して樹脂モールドするようにすることも上記実施形態と同様に行うことができる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
図１１、１２は、本発明に係る樹脂モールド装置の第３の実施の形態の構成を示す。上記実施形態１、２では被成形品６０の片面のみを樹脂モールドした例を示したが、被成形品６０の両面をモールドする場合についても同様に行うことができる。
図１１は、本実施形態の樹脂モールド装置で使用するワークセット部４０２の構成を示す。ワークセット部４０２は、実施形態１で使用したワークセット部４０の構成と比較すると、上治具３６にキャビティ凹部３７を設けた構成のみが異なっている。なお、回路基板６２には、回路基板６２の両面に配置されるキャビティに樹脂を充填させるための連通孔（不図示）が設けられている。
【００４１】
図１２は、キャビティ凹部３７が形成された上治具３６を備えたワークセット部４０２を樹脂モールド金型２０に装着した状態を示す。ワークセット部４０２の上治具３６にキャビティ凹部３７が形成されていることにより、上型ベース２２を型締め位置まで下降させていくと、回路基板６２を挟んで配置されたキャビティに樹脂７０が充填されていき、回路基板６２の両面側が樹脂モールドされる。
この実施形態の場合も、キャビティに樹脂が充填されていく際には、上型３２と上治具３６との間、下型３４とキャビティブロック３９との間は離間しているから、樹脂充填時に樹脂７０が硬化することが抑制され、キャビティ内への樹脂の充填性が良好となり、樹脂７０の未充填やボイドのない樹脂モールドが可能になる。
なお、本実施形態の樹脂モールド装置においても、第２の実施形態の場合と同様に、上治具３６と下治具３８の構成を上下逆転した配置とすることも可能である。また、真空排気によってボイドの発生を抑制すること、冷却装置を用いて上治具と下治具とを冷却することも同様に可能である。
【００４２】
（第４の実施の形態）
図１３〜１６は、本発明に係る樹脂モールド装置の第４の実施の形態の構成を示す。上記各実施形態の樹脂モールド装置は、回路基板６２に搭載されている複数個の半導体チップ６４を一つのキャビティで一括して樹脂モールドするのに対して、本実施形態の樹脂モールド装置は、回路基板６２に搭載されている一つ一つの半導体チップ６４ごとに個別に樹脂モールドすることを特徴とする。
【００４３】
図１３は本実施形態の樹脂モールド装置で使用するワークセット部４０３の構成を示す。本実施形態におけるワークセット部４０３は、第１のクランパ４２に、被成形品６０に搭載されている半導体チップ６４の平面配置に合わせて樹脂モールド領域を個別に区画する仕切り部４５が設けられ、各区画部分に型開閉方向に可動にキャビティ板４５ａが配置され、キャビティ板４５ａの背面とキャビティブロック３９との間に弾発スプリング４５ｂが介装されたものである。弾発スプリング４５ｂは型締め時に樹脂７０を所定圧力で押圧するためのものであり、所要の弾性力を備えたスプリングが用いられる。
【００４４】
図１３は、第１のクランパ４２の仕切り部４５によって区画された各区画空間Ｂに、所要量の樹脂７０を供給し、第２のクランパ４４に被成形品６０をセットした状態を示す。
図１４は樹脂モールド金型２０にワークセット部４０３を装着した状態である。ワークセット部４０３が上リフター５０と下リフター５２によって支持されることにより、ワークセット部４０３の上治具３６と上型３２との間が離間し、下治具３８のキャビティブロック３９と下型３４との間が離間する。この状態で樹脂モールド金型２０の内部を真空排気する。
【００４５】
図１５は、上型ベース２２を下降させ、上治具３６により被成形品６０を押し下げて、第１のクランパ４２を支持しているスプリング４２ａを撓ませ、第１のクランパ４２の押接端面と仕切り部４５の端面を被成形品６０に当接させ、さらに第１のクランパ４２の背面をキャビティブロック３９に当接させた状態を示す。
第１のクランパ４２が押し下げられることに連動し、弾発スプリング４５ｂが作用してキャビティ板４５ａが押し上げられ、仕切り部４５により半導体チップ６４ごとに個別に分割された各区画に樹脂７０が充填される。図１５に示す状態、すなわち各区画のキャビティに樹脂７０を充填する状態では、上型３２と上治具３６とが離間し、下型３４とキャビティブロック３９とが離間しているから、樹脂７０に直接的に熱が伝導することがなく、樹脂７０の流動性が確保されてキャビティ内に確実に樹脂７０が充填される。
【００４６】
図１６は上型ベース２２を型締め位置まで降下させた状態を示す。上型３２の端面と上治具３６とが当接して互いに接触し、下型３４とキャビティブロック３９とが当接して接触した状態でキャビティ板４５ａおよび弾発スプリング４５ｂを介して被成形品６０が押圧されている。上型３２および下型３４が上治具３６および下治具３８と接触することにより、上型３２および下型３４からの熱が樹脂７０に効果的に伝達され、樹脂７０が熱硬化して樹脂モールドされる。
【００４７】
本実施形態の樹脂モールド装置においても、樹脂モールド後、樹脂モールド金型２０からワークセット部４０３を樹脂モールド金型２０の外部に搬出し、冷却装置を用いて上治具３６と下治具３８とを樹脂７０の硬化温度以下の温度にまで強制的に冷却することにより、樹脂モールド時の樹脂７０の流動性を確保して、半導体チップ６４ごとに個別に樹脂モールドすることができる。
本実施形態の樹脂モールド方法は、単一の半導体チップ６４ごとに個別に樹脂モールドする場合の他に、複数個の半導体チップ６４ごとに分割した区画として樹脂モールドする場合に適用することができる。
【００４８】
（第５の実施の形態）
図１７〜１９は、本発明に係る樹脂モールド装置の第５の実施の形態の構成を示す。本実施形態の樹脂モールド装置は、第１の実施の形態におけるワークセット部４０を樹脂モールド金型２０に装着した際に、ワークセット部４０を上型３２と下型３４とから離間して支持するためのリフターを樹脂モールド金型２０から省略した構成としたことを特徴とする。
図１７は、樹脂モールド金型２０の外部で、ワークセット部４０に樹脂７０を供給し、被成形品６０をセットした状態を示す。ワークセット部４０に設ける上治具３６および下治具３８の構成は、図３に示す第１の実施の形態におけるワークセット部４０の構成と同一である。
【００４９】
図１８は、樹脂モールド金型２０１にワークセット部４０を装着した状態を示す。本実施形態で使用している樹脂モールド金型２０１ではリフターを省略しているから、樹脂モールド金型２０にワークセット部４０を装着し、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とで型閉じした状態で上型３２と上治具３６とが接触し、下型３４と下治具３８のキャビティブロック３９とが接触した状態になる。図１８は、第２のクランパ４４と上治具３６とで、被成形品６０を第１のクランパ４２から離間した位置に支持した状態を示す。この状態で、樹脂モールド金型２０１の内部を真空装置２９を用いて排気孔２７より真空排気する。
【００５０】
図１９は、上型ベース２２を下降させて第１のクランパ４２により樹脂モールド部（キャビティ）の平面領域を画定し、キャビティに樹脂７０を充填した後、上型ベース２２をさらに型締め位置まで下降させ、樹脂７０を熱硬化させて樹脂モールドしている状態を示す。
樹脂モールド金型２０１内で樹脂モールドした後、ワークセット部４０を樹脂モールド金型２０１から外部に取り出し、ワークセット部４０から成形品を取り出した後、図８に示すように、冷却装置を用いてワークセット部４０の上治具３６と下治具３８とを、樹脂７０の熱硬化温度以下にまで冷却する。そして、ワークセット部４０を冷却した後、ワークセット部４０に樹脂７０を供給し、被成形品６０をセットしてワークセット部４０を樹脂モールド金型２０１に装着して次回の樹脂モールド操作を行う。
【００５１】
本実施形態の樹脂モールド装置では、ワークセット部４０を樹脂モールド金型２０１に装着した際に、上型３２が上治具３６に接触し、下型３４が下治具３８のキャビティブロック３９に接触するから、上型３２および下型３４から樹脂７０に熱が直接的に伝達される状態にはなるが、上治具３６および下治具３８はあらかじめ樹脂７０の硬化温度以下に冷却されて樹脂モールド金型２０１に装着されるから、ワークセット部４０を樹脂モールド金型２０１に装着した後、樹脂７０が短時間のうちに硬化することが抑制され、キャビティ内での樹脂７０の充填性を向上させて樹脂モールドすることができる。
なお、本実施形態においては、樹脂モールド金型の下型側にキャビティを設ける構成としているが、第２の実施の形態および第３の実施の形態に示すように、樹脂モールド金型の上型側および下型側にキャビティを設ける構成とすることも可能である。
【００５２】
（第６の実施の形態）
図２０〜２３は、本発明に係る樹脂モールド装置の第６の実施の形態の構成を示す。本実施形態の樹脂モールド装置は、上型３２に被成形品６０を支持し、キャビティブロック４９と下型クランパ４８とにより下型側にキャビティを構成して、圧縮成形により被成形品６０を樹脂モールドする。
上型側には、上型３２の側周面との間でエアシールした状態で型開閉方向に移動する上型クランパ４７が支持されている。また、キャビティブロック４９の外周にはキャビティブロック４９の側面との間でエアシールした状態で型開閉方向に移動する下型クランパ４８が設けられている。下型クランパ４８の内周側面には、キャビティブロック４９を支持するフランジ部４８ａが設けられ、フランジ部４８ａにキャビティブロック４９の下面が当接した状態で、キャビティブロック４９の上面と下型クランパ４８とによってキャビティ凹部が形成される。本実施形態においてはキャビティブロック４９および下型クランパ４８が、前述した実施形態におけるワークセット部の下治具に相当する。
【００５３】
下型３４を支持する下型ベース２３には、下型クランパ４８を型開閉方向に可動に支持するクランプピン２４が下型クランパ４８を上型側へ押動する向きに付勢するスプリング２４ａを介して取り付けられている。なお、本実施形態においては、クランプピン２４およびスプリング２４ａがフローティング支持手段を構成する。下型クランパ４８のクランプピン２４の上端面に対向する下面には、クランプピン２４の突端部が嵌入する嵌入穴４８ｂが設けられている。図２０では、クランプピン２４から下型クランパ４８が離脱した状態を示すが、クランプピン２４の突端部を下型クランパ４８の嵌入穴４８ｂに嵌入することにより下型クランパ４８がクランプピン２４によって支持される。
【００５４】
図２０は、キャビティブロック４９の上面と下型クランパ４８の上端面との間にリリースフィルム１００を配置し、真空装置２９ｂによりエア経路２９ｃを用いてリリースフィルム１００をエア吸引して、キャビティブロック４９と下型クランパ４８とによって形成された凹部の内面にならってリリースフィルム１００をエア吸着した状態を示す。
【００５５】
本実施形態の樹脂モールド装置では、クランプピン２４に下型クランパ４８が着脱可能に設けられているから、下型クランパ４８とキャビティブロック４９とを組み合わせたユニットを樹脂モールド金型２０２に搬出入する操作をなすことが可能である。したがって、搬送装置を用いて下型クランパ４８とキャビティブロック４９とのユニット体を樹脂モールド金型２０２の外部に搬出した状態で、ユニット体にリリースフィルム１００をセットし、樹脂７０を供給するといった操作を行うことが容易にできる。また、下型クランパ４８とキャビティブロック４９とを樹脂モールド金型２０２の外部に搬出した際に、冷却装置を用いてキャビティブロック４９と下型クランパ４８とを冷却することもできる。
【００５６】
図２１は、上型ベース２２を降下させ、上型クランパ４７の端面が下型クランパ４８の端面に当接した状態で、真空装置２９ａを作動させ、上型３２と上型クランパ４７と下型クランパ４８とキャビティブロック４９とにより外部からエアシールして遮蔽された領域内（樹脂モールド領域内）を真空排気している状態を示す。３０ａ〜３０ｃはエアシール部材である。
この状態では、クランプピン２４とスプリング２４ａの作用によりキャビティブロック４９が下型３４から離間して支持されており、したがって樹脂７０に下型３４からの熱が直接的に伝導しない状態になっている。
【００５７】
図２２は上型ベース２２をさらに降下させ、被成形品６０に下型クランパ４８の端面を押接させて樹脂モールド領域を画定し、さらにスプリング２４ａを撓ませてキャビティブロック４９の背面を下型３４に当接させた状態を示す。被成形品６０に下型クランパ４８の端面が当接し、下型クランパ４８に対してキャビティブロック４９が上動することによってキャビティ内に樹脂７０が充填される。キャビティブロック４９が下型３４に接触しないで下型クランパ４８に対して上動する際には、下型３４によって樹脂７０が加熱されることが防止できるから、樹脂７０の流動性が確保でき、キャビティ内における樹脂７０の充填性が良好になる。
【００５８】
図２３は、キャビティブロック４９の背面が下型３４に当接した状態で、さらに上型ベース２２が型締め位置まで下降した状態を示す。上型ベース２２が型締め位置まで下降する際にスプリング２４ａがさらに圧縮され、下型クランパ４８が押し下げられ、キャビティブロック４９が相対的に押し上げられて、最終の樹脂モールド位置まで樹脂７０が圧縮される。下型３４から樹脂７０に直接的に熱が伝達されるのは、キャビティにほぼ樹脂７０が充填され、最後に圧縮成形されるときであり、このときに樹脂７０が熱硬化温度まで加熱されて樹脂モールドされる。
【００５９】
本実施形態の樹脂モールド方法によれば、樹脂モールドの開始時から樹脂７０が金型の熱を受ける従来の樹脂モールド方法とくらべて、樹脂モールド開始時において樹脂７０に作用する熱は抑制されるから、樹脂７０の硬化促進が抑えられキャビティ内における樹脂の流動性、充填性が確保されて樹脂の未充填が防止でき、樹脂中にボイドが発生するといった不良発生を防止することが可能になる。
【００６０】
（第７の実施の形態）
図２４〜２７は、本発明に係る樹脂モールド装置の第７の実施の形態の構成を示す。本実施形態の樹脂モールド装置は、第６の実施の形態において下型クランパ４８にクランプピン２４が嵌合可能に設けられた構成に加えて、キャビティブロック４９の下面に第２のクランプピン２５が嵌合可能に設けられたことを特徴とする。
図２４では、キャビティブロック４９の下面に第２のクランプピン２５の先端部が嵌入する嵌入穴４９ａが設けられ、下型ベース２３にスプリング２５ａを介して第２のクランプピン２５が装着されている状態を示す。スプリング２５ａは第２のクランプピン２５をその先端部が下型３４から突出する向きに付勢するものである。また、第６の実施の形態と同様に、リリースフィルム１００をエア吸着した状態を示している。
【００６１】
図２５は、上型ベース２２を下降させ、上型クランパ４７が下型クランパ４８に当接した状態で真空装置２９ａを作動させ、外部からエアシールして遮断された樹脂モールド領域内を真空排気している状態を示す。キャビティブロック４９と下型３４とは離間した状態に保持されるから、第２のクランプピン２５による熱伝導を除いて、下型３４からキャビティブロック４９を介して樹脂７０に熱が伝達されることが防止されている。
図２６は、上型ベース２２をさらに下動させて下型クランパ４８の押接端面を被成形品６０に当接させた状態である。樹脂モールド領域は下型クランパ４８とキャビティブロック４９とによって包囲され、キャビティ内に樹脂７０が充填される。キャビティブロック４９は第６の実施の形態とは異なり、第２のクランプピン２５とスプリング２５ａの作用により、下型３４に対しては離間している。
【００６２】
図２７は上型ベース２２を型締め位置まで降下させた状態である。上型ベース２２を型締め位置まで降下させることにより、スプリング２４ａの弾発力に抗して下型クランパ４８が押し下げられ、キャビティブロック４９は下型３４に当接して、下型クランパ４８に対して押し上げられ、キャビティ内で樹脂７０が圧縮成形される。このとき、キャビティブロック４９が下型３４に接することにより、下型３４からキャビティブロック４９を介して樹脂７０に熱が伝達され、熱硬化温度にまで樹脂７０が加熱されて硬化する。
【００６３】
本実施形態においても、キャビティブロック４９と下型クランパ４８とは樹脂モールド金型２０３から分離して取り外すことが可能であるから、樹脂モールド後、搬送装置を用いてキャビティブロック４９を下型クランパ４８とともに樹脂モールド金型２０３の外部に搬出し、冷却装置を用いてキャビティブロック４９と下型クランパ４８とを樹脂７０の熱硬化温度よりも低温となるように冷却した後、新たに樹脂７０を供給し、被成形品６０をセットして次回の樹脂モールドを行うようにすることもできる。
【００６４】
（第８の実施の形態）
図２８〜３０は、本発明に係る樹脂モールド装置の第８の実施の形態の構成を示す。
上述した各実施形態で説明した樹脂モールド装置は、いずれも被成形品６０と樹脂７０とをセットしたワークセット部４０、あるいはキャビティブロックと下型クランパとからなるユニットを、樹脂モールド金型に対して搬出入して樹脂モールドするものであった。本実施形態の樹脂モールド装置は、樹脂モールド金型から上治具３６や下治具３８を搬出入させることなく樹脂モールドすることを特徴とする。
【００６５】
すなわち、本実施形態の樹脂モールド装置は、図２８に示すように、上型ベース２２と下型ベース２３に、各々上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とが設けられ、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とによりエアシールして外部から遮断された樹脂モールド金型２０４の内部に、上型ベース２２に固定された上型３２と、下型ベース２３に固定された下型３４とが設けられ、上型３２に上治具３６が、下型３４に下治具３８が設けられたものである。
上治具３６はスプリング３６ａにより、常時は、上型３２と上治具３６とが離間するように設けられる。下治具３８はキャビティブロック３９と第１のクランパ４２と第２のクランパ４４とからなり、スプリング３８ａによりキャビティブロック３９と下型３４とが、常時は離間するように設けられている。本実施形態においては、スプリング３６ａ、３８ａがフローティング支持手段を構成する。
【００６６】
図２８は、下治具３８のキャビティブロック３９の上に樹脂７０を供給し、第２のクランパ４４に被成形品６０をセットした後、上型ベース２２を下降させて被成形品６０の上面に上治具３６を当接させた状態である。なお、樹脂７０の供給および被成形品６０をセットする操作は、上型ベース２２を型開きして、上型シールブロック２６と下型シールブロック２８とが離間した状態で行う。
このように型閉じした状態で上治具３６と上型３２とが離間し、下治具３８のキャビティブロック３９と下型３４とが離間した状態になるから、キャビティブロック３９に供給された樹脂７０が過度に加熱されることがない。この状態で、真空装置２９を用いて排気孔２７および通気孔４６ａから樹脂モールド金型２０４の内部を真空に排気する。
【００６７】
図２９は、上型ベース２２を下動させ、第２のクランパ４４のスプリング４４ａを撓ませて第２のクランパ４２の押接端面を被成形品６０に当接させた後、さらに上型ベース２２を下動させ、第１のクランパ４２のスプリング４２ａを撓ませるようにして、第１のクランパ４２の背面がキャビティブロック３９に当接するまで第１のクランパ４２を押し下げた状態を示す。この状態でキャビティ内に樹脂７０が充填される。
なお、キャビティ内に樹脂７０を充填して圧縮したこの状態で、上治具３６と上型３２とは離間した状態にあり、キャビティブロック３９と下型３４も離間した状態にある。すなわち、上治具３６と上型３２とが接触せず、キャビティブロック３９と下型３４とが接触しない状態にあることから、上型３２と下型３４から樹脂７０に直接的に熱が伝導することが抑制され、樹脂７０の熱硬化が抑えられることによってキャビティ内における樹脂７０の充填性が良好となる。
【００６８】
図３０は、上型ベース２２を型締め位置まで下動させ、樹脂７０を硬化させて圧縮成形している状態を示す。上型ベース２２を型締め位置まで下動させることにより、上型３２と上治具３６とが当接して接触状態となり、下型３４とキャビティブロック３９とが当接して接触状態となることにより、上型３２と下型３４から樹脂７０に直接的に熱が伝導して樹脂７０が熱硬化する。樹脂７０は最終的に圧縮成形される際にもっとも熱が加えられるから、キャビティ内における樹脂の充填性が阻害されず、樹脂７０の熱硬化が促進されて好適な樹脂モールド操作がなされる。
【００６９】
本実施形態の樹脂モールド装置によれば、たとえば樹脂７０の熱硬化温度が１８０℃程度で上型３２と下型３４がヒータ３１、３３によって１８０℃以上に加熱されている場合であっても、上型３２と下型３４を離間させることにより、１８０℃以下に上治具３６と下治具３８を保持することが可能であり、これによって樹脂７０がキャビティに充填される際の流動性を確保することが可能となる。
【００７０】
なお、上治具３６と下治具３８が過度に加熱されないよう、上治具３６と下治具３８を強制的に冷却する冷却手段を樹脂モールド装置に内蔵することも可能である。上治具３６と下治具３８とによる圧縮成形後、下治具３８から成形品を取り出し、内蔵した冷却手段を用いて上治具３６および下治具３８を、樹脂７０の熱硬化温度以下まで冷却する。そして次回の樹脂モールド操作を行う。この冷却手段としては、たとえば上治具３６と下治具３８の内部に冷却用の冷媒あるいはエアを通流させるといった方法が利用できる。
本実施形態の樹脂モールド装置によれば、前述した実施形態のようにワークセット部４０を樹脂モールド金型の外部に取り出すといった操作をすることなく、キャビティ内における樹脂の充填性を良好にして樹脂モールドすることが可能となる。
【００７１】
以上、本発明に係る樹脂モールド装置の構成例について種々説明してきたが、本発明に係る樹脂モールド装置は上記実施形態に限るものではなく、装置構成としては種々の構成を採用し得る。たとえば、上記実施形態では上型を可動側として説明したが、下型側を可動側として構成することも可能である。
また、前述したように、ワークセット部に樹脂を供給して樹脂モールドする際に、キャビティの内面をリリースフィルムによって被覆して樹脂モールドすることもでき、リリースフィルムを使用せずに樹脂モールドすることもできる。
また、上述した各実施形態においては、樹脂モールド領域を真空排気して樹脂モールドしている（減圧モールド）が、樹脂モールド領域を真空排気せずに樹脂モールドする場合にも本発明を適用することができる。
【００７２】
なお、樹脂モールド領域を真空排気して樹脂モールドする方法によれば、樹脂モールド金型内に残留するエアや水分が排出された状態で樹脂が充填されるから、樹脂中にエアが巻き込まれたりせず、樹脂中にボイドを生じさせずに高品質の樹脂モールドが可能になる。ただし、樹脂モールド領域から真空排気する際に、樹脂モールド領域に供給されている樹脂から有効成分が排出されることは樹脂の特性を変える可能性があり、好ましくない。減圧モールドの際に、樹脂から有効成分が排出される現象は、従来も樹脂モールド領域を減圧した際に樹脂が発泡する現象として見られている。樹脂が発泡し樹脂中に気泡が発生すると、ボンディングワイヤを変形させる等の不良を発生させる原因となる。
【００７３】
樹脂からの発泡は、樹脂がより高温に加熱されることによって発生しやすく、また、樹脂モールド領域の真空度が高くなる（樹脂モールド空間の圧力が低くなる）ほど発生しやすくなる。
実際に樹脂モールドで使用する樹脂を用いて、減圧下で樹脂を加熱し、発泡の開始から発泡が終息するまでの時間を測定してみた。試験結果によると、４０℃に加温して１５Ｐａの圧力下では発泡開始から発泡が終息するまでに８分程度かかるのに対して、１２０℃に加熱した１５Ｐａの圧力下では１分程度で発泡が終息した。この試験結果は、樹脂中の成分は、樹脂が高温に加熱されるほど、また樹脂モールド領域の真空度が高くなるほど排出されやすくなることを意味している。
【００７４】
本実施形態の樹脂モールド方法は、上述したように、樹脂をキャビティに充填する際には、樹脂を硬化温度まで加熱させないように樹脂を低温に保持するようにするから、樹脂モールド金型の内部空間を真空に排気する場合でも、樹脂中から有効成分が排出されることを抑制することが可能となる。すなわち、樹脂モールドの際に樹脂の特性を変化させずに樹脂モールドすることが可能となり、この点においても高品質の樹脂モールドが可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】樹脂モールド装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２】第１のクランパおよび第２のクランパ等の平面図である。
【図３】ワークセット部の構成を示す説明図である。
【図４】第１の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図６】第１の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図７】ワークセット部から成形品を取り出す状態を示す説明図である。
【図８】ワークセット部の冷却装置の構成を示す説明図である。
【図９】樹脂モールド装置の第２の実施形態におけるワークセット部の構成を示す説明図である。
【図１０】第２の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１１】樹脂モールド装置の第３の実施形態におけるワークセット部の構成を示す説明図である。
【図１２】第３の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１３】樹脂モールド装置の第４の実施形態におけるワークセット部の構成を示す説明図である。
【図１４】第４の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１５】第４の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１６】第４の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１７】樹脂モールド装置の第５の実施形態におけるワークセット部の構成を示す説明図である。
【図１８】第５の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図１９】第５の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２０】樹脂モールド装置の第６の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２１】第６の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２２】第６の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２３】第６の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２４】樹脂モールド装置の第７の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２５】第７の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２６】第７の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２７】第７の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図２８】樹脂モールド装置の第８の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２９】第８の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【図３０】第８の実施形態による樹脂モールド方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  可動プラテン
１２  固定プラテン
２０、２０１、２０２、２０３、２０４  樹脂モールド金型
２２  上型ベース
２３  下型ベース
２４  クランプピン
２５  第２のクランプピン
２６  上型シールブロック
２８  下型シールブロック
２９、２９ａ、２９ｂ  真空装置
３２  上型
３６  上治具
３８  下治具
３９、４９  キャビティブロック
４０、４０１、４０２、４０３  ワークセット部
４２  第１のクランパ
４４  第２のクランパ
４５  仕切り部
４６、４６ａ  通気孔
４７  上型クランパ
４８  下型クランパ
５０  上リフター
５２  下リフター
６０  被成形品
７０  樹脂
８０  冷却装置
８２ａ、８２ｂ  冷却板
１００  リリースフィルム
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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