(57)【要約】【課題】型内に空気が残存しにくいシート状樹脂及びこれを利用した圧縮成形方法を提供する。【解決手段】シート状樹脂１０は、圧縮成形用の原材料として型１２内に収容される板状体で、厚さ方向に貫通する通気孔１４が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮成形用の原材料として型内に収容される板状体で、厚さ方向に貫通する通気孔が形成された
ことを特徴とする圧縮成形用のシート状樹脂。
【請求項２】
圧縮成形用の原材料として型内に収容される板状体で、厚さ方向両面に連通する切り欠きが形成された
ことを特徴とする圧縮成形用のシート状樹脂。
【請求項３】
圧縮成形用の原材料として型内に収容される板状体で、周縁に連通する通気溝が厚さ方向の少なくとも一方の面に形成された
ことを特徴とする圧縮成形用のシート状樹脂。
【請求項４】
圧縮成形用の原材料として型内に収容される板状体で、厚さ方向の少なくとも一方の面に複数の突起が形成され、前記型との間に通気自在の空隙を形成するように構成された
ことを特徴とする圧縮成形用のシート状樹脂。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の圧縮成形用のシート状樹脂と、被封止物と、を前記型内に収容し、前記シート状樹脂を加熱して軟化させ、軟化した樹脂を前記型で加圧して前記被封止体を封止しつつ所定の形状に成形する
ことを特徴とする圧縮成形方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記型内の空気を吸引して外部に排気しつつ、前記軟化した樹脂を前記型で加圧して前記被封止体を封止しつつ所定の形状に成形する
ことを特徴とする圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子部品の封止のために用いられる圧縮成形用のシート状樹脂及びこれを用いた圧縮成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体のような電子部品を樹脂で封止する手法の一つとして、シート状樹脂を用いた圧縮成形法が知られている。簡単に説明すると、被封止物と原材料であるシート状樹脂とを加熱した型内に収容してシート状樹脂を軟化させ、軟化した樹脂を型で加圧して被封止物を封止しつつ所定の形状に成形する。樹脂は熱硬化性であり、軟化した後、更に加熱されて硬化する。
【０００３】
シート状樹脂は、適度の隙間を有して型に収容される形状に成形されており、これにより、型内に容易に搬入できるようになっている。
【０００４】
型には排気孔が形成されており、軟化した樹脂を型が加圧して所定の形状に成形する際、型とシート状樹脂との間の隙間の空気は排気孔から外部に排気される。
【０００５】
しかしながら、樹脂は成形される過程で型内を仕切るような態様で変形することがあり、樹脂で排気孔から仕切られた部分の空気が型内に閉じ込められてしまうことがある。このような空気のために、樹脂の表面の一部が充分に加熱されず、軟化が不充分となり、欠陥部位が形成されてしまうことがある。
【０００６】
又、型内に閉じ込められた空気のために、製品の表面に凹部が形成されたり、製品の内部に空隙が形成されてしまうことがある。隙間の容積が僅かであっても、空気は加熱により膨張するため、許容できない大きさの凹部や空隙が製品に形成されてしまうことがある。
【０００７】
これに対し、シート状樹脂の中央部を周辺部よりも突出した形状とすることで、型内の空気を排気しやすくする手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平９―１２９６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、中央部が周辺部よりも突出したシート状樹脂は、均一な厚さのシート状樹脂よりも、成形過程における変形の自由度が大きいため、型内を仕切るような態様の変形が生じることも考えられる。又、中央部が周辺部よりも突出したシート状樹脂は、均一な厚さのシート状樹脂よりも、型との間に容積が大きい隙間を形成するので、却って大きな凹部や空隙が製品に形成されることが懸念される。
【００１０】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、型内に空気が残存しにくいシート状樹脂及びこれを利用した圧縮成形方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、圧縮成形用の原材料として型内に収容される板状体で、厚さ方向に貫通する通気孔が形成された圧縮成形用のシート状樹脂により上記課題を解決したものである。
【００１２】
このように通気孔を形成しておくことで、シート状樹脂が型内を仕切るように変形しても、仕切られた隙間の空気は通気孔を通ってシート状樹脂の一方側から他方側に移動し、外部に排気される。
【００１３】
又、通気孔に代えて、厚さ方向両面に連通する切り欠きを形成してもよい。
【００１４】
又、周縁に連通する通気溝を厚さ方向の少なくとも一方の面に形成してもよい。このように、シート状樹脂に通気溝を形成した場合、シート状樹脂が型内を仕切るように変形しても、仕切られた隙間の空気は、通気溝を通ってシート状樹脂の周縁まで移動し、外部に排気される。
【００１５】
又、シート状樹脂の厚さ方向の少なくとも一方の面に複数の突起を形成し、型に嵌合した状態で型との間に、通気可能な空隙を形成する構成としてもよい。
【００１６】
このように意図的に通気可能な空隙を形成することで、確実な排気が可能である。又、突起を複数形成することで、シート状樹脂の成形過程における自由度を小さく抑制し、型内を仕切るような態様のシート状樹脂の変形を抑制できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、型内の空気を確実に排気し、高品質の圧縮成形を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係るシート状樹脂１０は、圧縮成形用の原材料として型１２内に収容される板状体で、厚さ方向に貫通する通気孔１４が形成されたことを特徴としている。他の構成については、本実施形態の理解のために特に重要とは思われないため、説明を適宜省略する。
【００２０】
シート状樹脂１０は、図２に示されるように、厚さが均一な略長方形の板状体で、材料は熱硬化性樹脂である。
【００２１】
通気孔１４は、断面が略円形で、シート状樹脂１０における複数（本第１実施形態では９箇所）の部位に適宜な間隔で形成されている。尚、通気孔１４の直径は１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であれば更に好ましい。
【００２２】
被封止物１６は、基板１８の片面に複数固着されている。
【００２３】
型１２は、上型２０と、下型２２と、枠状型２４と、これらを加熱するための図示しない加熱器と、を備えている。
【００２４】
上型２０は、図示しない吸着機構又はチャック機構を備えており、下面において基板１８における被封止物１６が固着された面と反対側の面を保持／解放自在である。
【００２５】
下型２２は、上端部２２Ａと、中間部２２Ｂと、基部２２Ｃと、を有している。上端部２２Ａは枠状型２４の内側に上下方向摺動自在に嵌合している。中間部２２Ｂは、枠状型２４の下端部を貫通し、上端部２２Ａ及び基部２２Ｃを連結している。基部２２Ｃと枠状型２４との間には圧縮ばね２６が装架されている。
【００２６】
枠状型２４の内側、且つ、下型２２の上端部２２Ａの上側は、キャビティ２４Ａを構成している。枠状型２４には、キャビティ２４Ａ内側の空気を外側に排気するための排気孔２４Ｂが形成されている。排気孔２４Ｂには、配管２７を介して、キャビティ２４Ａ内の空気を吸引するための減圧装置２８が連結されている。
【００２７】
下型２２及び枠状型２４は、上型２０に対し上下方向に接近／離間自在であり、枠状型２４及び上型２０で基板１８の周縁を上下方向両側から挟持し、更に下型２２が上型２０に接近することで、シート状樹脂１０を加圧できるようになっている。
【００２８】
次に、シート状樹脂１０の型１２内における作用について説明する。
【００２９】
まず、上型２０から下型２２及び枠状型２４を離間させた状態で、上型２０の下面に基板１８を被封止物１６が下向きとなるように保持する。又、キャビティ２４Ａ内にシート状樹脂１０を搬入する。
【００３０】
次に、上型２０に下型２２及び枠状型２４を接近させて、上型２０及び枠状型２４で基板１８の周縁を挟持すると共に、キャビティ２４Ａ内に被封止物１６を収容する。上型２０、下型２２及び枠状型２４は、加熱器で常時加熱されており、キャビティ２４Ａ内に搬入、収容されたシート状樹脂１０は軟化する。
【００３１】
この状態で、減圧装置２６により、キャビティ２４Ａ内の空気を吸引して枠状型２４の外側に排気しながら、圧縮ばね２６の反力に抗して下型２２を上型２０に更に接近させて、軟化した樹脂を加圧する。これにより、樹脂は、被封止物１６を封止しつつ、キャビティ２４Ａの形状に成形される。
【００３２】
この際、図３に示されるように、シート状樹脂１０は、キャビティ２４Ａ内を仕切るような態様で変形することがある。尚、図３は、本実施形態の理解のため、シート状樹脂１０と型１２との間の隙間を実際よりも著しく大きく描いている。しかしながら、シート状樹脂１０には通気孔１４が形成されているので、シート状樹脂１０により排気孔２４Ｂ側から仕切られたような部分の空気は通気孔１４を通ってシート状樹脂１０の一方側から他方側に移動し、排気孔２４Ｂから外部に排気される。従って、高品質の圧縮成形を実現できる。尚、一部又は全部の通気孔１４は、被封止物１６と、紙面に垂直な方向に位置がずれており、被封止部２２Ａで閉塞されていない。
【００３３】
圧縮成形後、樹脂及び基板１８は、被封止物１６毎に切断され、複数の製品が完成する。
【００３４】
尚、本第１実施形態において、減圧装置２８でキャビティ２４Ａ内の空気を吸引しているが、キャビティ２４Ａ内の空気を充分に排気できれば、減圧装置は省略してもよい。
【００３５】
又、本第１実施形態において、通気孔１４は断面が円形で、９個形成されているが、通気孔の形状、個数は、型の形状や、被封止物の形状に応じて適宜決定すればよい。例えば、図４に示される、本発明の第２実施形態に係るシート状樹脂３０のように、細長い３本のスリット状の通気孔３２を形成してもよい。
【００３６】
又、本第１実施形態において、１回の圧縮成形で複数の被封止物１６を同時に樹脂で封止しているが、１回の圧縮成形で１個の被封止物を樹脂で封止する場合にも本発明を適用可能である。
【００３７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００３８】
図５に示されるように、本第３実施形態に係るシート状樹脂４０は、前記第１実施形態に係るシート状樹脂１０に対し、通気孔１４に代えて厚さ方向両面に連通する切り欠き４２が形成された点が異なっている。他の構成は、前記シート状樹脂１０と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
切り欠き４２は、周縁に略垂直な細長いスリット状で、複数（本実施形態では６箇所に）形成されている。具体的には、１の周縁の３箇所に適宜な間隔で３本の切り欠き４２が形成され、これらと対称的に、他の周縁の３箇所に３本の切り欠き４２が形成されている。
【００４０】
シート状樹脂４０は、成形される際にキャビティ２４Ａ内を仕切るような態様で変形しても、前記シート状樹脂１０と同様に、シート状樹脂４０により排気孔２４Ｂ側から仕切られた部分の空気は、切り欠き４２を通ってシート状樹脂４０の一方側から他方側に移動し、排気孔２４Ｂ側から排気される。
【００４１】
尚、本第３実施形態において、切り欠き４２はスリット状で、シート状樹脂４０の６箇所に形成されているが、切り欠きの形状、個数は、型の形状や、被封止物の形状に応じて適宜決定すればよい。
【００４２】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
【００４３】
図６及び図７に示されるように、本第４実施形態に係るシート状樹脂５０は、前記第１実施形態に係るシート状樹脂１０に対し、通気孔１４に代えて、周縁に連通する通気溝５２が厚さ方向の両面に形成された点が異なる。他の構成は、前記シート状樹脂１０と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
通気溝５２は、シート状樹脂５０の周縁に略平行な格子状のパターンで形成されている。
【００４５】
シート状樹脂５０は、成形される際にキャビティ２４Ａ内を仕切るような態様で変形しても、シート状樹脂５０により排気孔２４Ｂ側から仕切られた部分の空気は、通気溝５２を通ってシート状樹脂５０の周縁部に移動し、排気孔２４Ｂから外部に排気される。
【００４６】
尚、本第４実施形態において、通気溝５２は格子状のパターンで形成されているが、通気溝のパターンは、型の形状や、被封止物の形状に応じて適宜決定すればよい。又、通気溝のパターンはシート状樹脂の両面で異なるパターンとしてもよい。又、シート状樹脂の片面だけに、通気溝を形成してもよい。
【００４７】
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
【００４８】
図８及び図９に示されるように、本第５実施形態に係るシート状樹脂６０は、前記第１実施形態に係るシート状樹脂１０に対し、厚さ方向の一方の面に複数（本第５実施形態では５個）の突起６２が形成され、型１２との間に通気自在の空隙を形成するように構成された点が異なる。他の構成は、前記シート状樹脂１０と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
突起６２は、断面が略円形でシート状樹脂１０の中央部及び４隅近傍に形成され、これらの突出量はほぼ等しい。
【００５０】
このように意図的に通気可能な空隙を形成することで、空隙の空気を確実に排気できる。又、突起６２は複数形成されているので、シート状樹脂６０は変形過程における自由度が小さく抑制され、型内を仕切るような態様のシート状樹脂の変形が抑制される。
【００５１】
尚、本第５実施形態において、突起６２は断面が略円形で、シート状樹脂６０の５箇所に形成されているが、突起の形状、個数は、型の形状や、被封止物の形状に応じて適宜決定すればよい。例えば、シート状樹脂の１辺に平行な２本の細長い２本の突起を形成してもよい。又、シート状樹脂の両面に複数の突起を形成してもよい。
【００５２】
又、上記第１〜第５実施形態において、それぞれ１枚のシート状樹脂に通気孔、切り欠き、通気溝、突起のいずれかを個別に形成したものであるが、これらの２以上の要素を１枚のシート状樹脂に形成してもよい。例えば、通気孔及び切り欠きを１枚のシート状樹脂に形成してもよい。
【００５３】
上記第１〜第５実施形態において、シート状樹脂は略長方形であるが、シート状樹脂の形状は型の形状等に応じて決定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、例えば電子部品の封止等のための圧縮成形に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシート状樹脂及び圧縮成形用の型の構造を模式的に示す側断面図
【図２】同シート状樹脂の平面図
【図３】同シート状樹脂の型内における変形態様を模式的に示す側断面図
【図４】本発明の第２実施形態に係るシート状樹脂の平面図
【図５】本発明の第３実施形態に係るシート状樹脂の平面図
【図６】本発明の第４実施形態に係るシート状樹脂の平面図
【図７】図６におけるVII−VII線に沿う側断面図
【図８】本発明の第５実施形態に係るシート状樹脂の平面図
【図９】同シート状樹脂の側面図
【符号の説明】
【００５６】
１０、３０、４０、５０、６０…シート状樹脂
１２…型
１４、３２…通気孔
１６…被封止物
１８…基板
２０…上型
２２…下型
２２Ａ…上端部
２２Ｂ…中間部
２２Ｃ…基部
２４…枠状型
２４Ａ…キャビティ
２４Ｂ…排気孔
２６…圧縮ばね
２７…配管
２８…減圧装置
４２…切り欠き
５２…通気溝
６２…突起
【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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