(57)【要約】少なくとも１つの電子構成部品をコンパウンドで少なくとも部分的に覆うための方法および装置である。第１の片側モールドと、第２の片側モールドとが装置に設けられ、第１の片側モールドは第２の片側モールドに対して相対移動自在である。２つの片側モールドによって区画されるモールドキャビティ内に構成部品を配置するため、片側モールド上に電子構成部品を配置する手段が設けられている。第２の片側モールドに対する第１の片側モールドの相対位置を連続的に正確に調整するアクチュエーターが、第１の片側モールドに複数設けられている。これにより、２つの片側モールド間の距離が連続的に調整されるとともに、必要に応じて、２つの片側モールドが互いに向けて移動させられている間、および互いに向けて移動させられた場合の状態に２つの片側モールドが保持されている間に、２つの片側モールド間の距離が調節される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電子構成部品をコンパウンドで完全にまたは部分的に覆う方法であって、
適当な順序で行われる
ａ）  少なくとも１つの電子構成部品が片側モールド上に配置される工程と、
ｂ）  電子構成部品がコンパウンドで完全にまたは部分的に覆われる工程と、
ｃ）  第１の片側モールドに対して相対移動自在な第２の片側モールドが、第１の片側モールドの方向に移動させられる工程と、
ｅ）  ２つの片側モールド間の距離が連続的に調整され、必要に応じて、２つの片側モールドが互いに向けて移動させられている間、およびコンパウンドの硬化中であって２つの片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態に保持されている間に、２つの片側モールド間の距離が調節されることを特徴とする方法。
【請求項２】
互いに向けて移動させられた場合の状態において、片側モールドは互いからわずかに離れて保持され、これにより、互いに向けて移動させられた場合の状態において、ある程度の状態を制御するための範囲が維持されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態に至った後に、工程ｂ）が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
コンパウンドはモールドキャビティ内に注入されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
コンパウンドは、モールドキャビティ内に配置されるとともに、片側モールドが互いに向けて移動させられている間に圧縮され、これにより、モールドキャビティ内に広げられることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態に至る前に、工程ｂ）が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
コンパウンドは電子構成部品上に配置され、構成部品とともに片側モールド上に配置されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンパウンドの配置はインクジェット技術を用いて行われ、これにより、コンパウンドは電子構成部品の所望の部分上に配置されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
フィルムが、電子構成部品と少なくとも１つの片側モールドとの間に配置されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
フィルムは、モールドキャビティ内に電子構成部品を供給すること、および／またはモールドキャビティから電子構成部品を排出することに役立つことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実行するための装置であって、
第１の片側モールドおよび第２の片側モールドが装置に設けられ、第１の片側モールドは第２の片側モールドに対して相対移動自在であり、
２つの片側モールドによって区画されるモールドキャビティ内に構成部品を配置するため、片側モールド上に電子構成部品を配置する手段が設けられ、
第２の片側モールドに対する第１の片側モールドの相対位置を連続的に正確に調整するアクチュエーターが、第１の片側モールドにいくつか設けられ、
前記いくつかのアクチュエーターの状態を調整する制御器が装置に設けられ、
これにより、２つの片側モールド間の距離が連続的に調整されるとともに、必要に応じて、２つの片側モールドが互いに向けて移動させられている間、および２つの片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態に保持されている間に、２つの片側モールド間の距離が調節されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
制御器は、互いに向けて移動させられた場合の状態において、片側モールドを互いからわずかに離して保持するように構成されており、これにより、互いに向けて移動させられた場合の状態において、ある程度の状態を制御するための範囲が維持されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記片側モールドに電子構成部品を供給するとともに前記片側モールドから電子構成部品を排出するように構成された構成部品供給および排出装置が、設けられていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
モールドキャビティにフィルムを供給するとともにモールドキャビティからフィルムを排出するフィルム供給および排出装置が、設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
フィルム供給および排出装置は構成部品供給装置を構成することを特徴とする請求項１３および１４に記載の装置。
【請求項１６】
コンパウンド供給設備が設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
コンパウンド供給設備は、片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態にある際に、コンパウンドをモールドキャビティに供給するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
コンパウンド供給設備は、片側モールド上に配置された電子構成部品上にコンパウンドを配置するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
コンパウンド供給設備は、モールドキャビティの外部にある電子構成部品上にコンパウンドを配置するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
コンパウンド供給設備は、インクジェット方式のヘッドと、インクジェット方式のヘッドに連結されたコンパウンド供給源と、を有していることを特徴とする請求項１８または１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の導入部分に係る方法に関する。
【０００２】
本発明は、同様に、特許請求の範囲の請求項１１の導入部分に係る装置に関する。
【０００３】
このような方法および装置は、ＵＳ−Ｂ−６，３４６，３４３およびＥＰ−Ａ−０９７１４０１から公知である。
【０００４】
公知な方法および装置の欠点は、とりわけ、それらにおいては、片側モールド（片方のモールド（mold half））が、互いに向けて移動させられた場合の状態（位置）において、互いに押圧されている点である。ちなみに、専門用語において、用語「押圧（pressing）」が用いられる。片側モールド間の距離は、片側モールド双方の接触表面、すなわち、モールドが閉じている状態において互いに押し付けられる面によって決定される。様々な状況、予定した許容範囲の変化、モールド内における材料の応力、封止される製品のキャリア（carrier）の許容範囲、および、例えば温度等の外部環境の影響によっては、片側モールドが互いに適切に押圧されない、または互いに適切に押圧され得らないことが生じるだろう。その後、封止材料は、これを受けて区画室が設けられた位置において空間いっぱいに広がり、ブリード（bleed）およびフラッシュ（flash）が生じる。他の結末は、モールドキャビティ寸法がずれてしまうということである。とりわけ、センサー機能または接触表面（いわゆる、ソルダーバンプ（solder bumps）、または上方または下方に突出した接触部分）を有するチップを設けられた電子構成部品においては、このようなモールドキャビティ寸法のずれは、センサーまたはバンプがコンパウンドで覆われるという結果をもたらし、これは電子構成部品を使い物にならなくさせる。
【０００５】
本発明は、これらの問題点を取り除くことができる方法および装置を対象としている。
【０００６】
このため、最初の段落に記載された方法および装置は、それぞれ特許請求の範囲の請求項１および請求項１１の特徴部分によって特徴づけられる。
【０００７】
片側モールドの互いに対する状態（位置）の制御調整は、外部要因に起因して発生するずれを取り除いて調節することを可能にする。これにより、片側モールドを大きな力で押圧する必要性を削除することができる。この結果、本発明による装置を、電子構成部品をコンパウンドで覆うための公知のプレスに比べ、格段に簡単（lighter）に構成することができる。一般に、より簡単な構成は、片側モールドがより迅速に相対移動することを可能にし、これにより、より向上された生産能力を得ることができる。さらに、結果として、より簡単な構成は、コストの観点からも有利である。他の利点は、状態制御アクチュエーターおよびこれに関連する制御器により、互いに向けて移動させられるモールドの速度が正確に調整されている操作が、得られることである。したがって、電子構成部品上におけるコンパウンドの流動パターンおよび流動速度は制御され得る。
【０００８】
さらに、いくつかのアクチュエーターを用いた稼働により、２つの片側モールドの互いに対する平行位置関係を、必要に応じて、常に調節することができる。さらに、本発明による方法および装置を用いれば、片側モールドが互いに向けて移動させられた場合の状態にある際に、例えば、電子構成部品のバンプ、あるいは上方または下方に突出した接触部分が一方の片側モールドに接触し、これにより、コンパウンドが硬化される間、コンパウンドから離れた状態に維持されるようにすることが保証される。片側モールドは、接触表面および片側モールドをコンパウンドから離間した状態に保つことを促進するフィルムに覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。フィルムの接触部分に接触する側に、粘着層を設けてもよいし、設けなくてもよい。
【０００９】
片側モールドを互いに対して正確に配置することにより、フィルムのくぼみ（impression）は非常によく制御され得り、チップまたはキャリアへの荷重は最小となる。この方法においては、その接触部分またはバンプからコンパウンドを取り除くという最終的な処理を、電子構成部品に施さなくてもよいことが保証される。センサーチップの機能的な領域は、ブリードおよびフラッシュを施すことができる状態に維持される。
【００１０】
任意的に片側モールドの状態（位置）制御に加え、荷重フィードバック制御を用いるようにしてもよい。装置は、例えば、移動自在な片側モールドが既に電子構成部品に接触しているか否かを“感じる（feel）”ことができる。しかしながら、同様に、異なる方法および装置が、片側モールド間における所望の距離を保証するために用いられ得ることは、自明である。例えば、片側モールド間の距離を測定するためのセンサーを、任意の異なる位置において、片側モールドに設けてもよい。この場合、これらのセンサーからの信号は、片側モールドの互いに対する双方の状態（位置）の調節に用いられ得る。
【００１１】
本発明のさらなる成果によれば、方法および装置は、それぞれ特許請求の範囲の請求項２および請求項１２の特徴部分によって特徴づけられる。
【００１２】
片側モールドは互いからわずかに離れて保持されているので、いくらかの状態（位置）を制御するための範囲が維持される。片側モールド間からのコンパウンドの不都合な流出を防止するための措置が施されなくてはならないことは、自明である。このことは、例えば、片側モールド間の距離を非常に小さく、例えば数マイクロメーターのオーダーにすることで達成することができる。しかしながら、同様に、一方の片側モールドに、モールドキャビティを取り囲む弾性的に構成されたリングを設けることも可能である。このような弾性的なリングはＣＤおよびＤＶＤを製造するためのモールドにおいて公知であり、この技術分野において、用語「排出リング（venting ring）」と呼ばれている。このような弾性的に構成された排出リングは１つの片側モールドに連結されており、片側モールドが互いに向けて移動させられた場合にある際に、もう一方の片側モールドに接触する。リングが弾性的に構成されている場合、このリングが片側モールド間の相対距離に影響を及ぼすことはない。この相対距離と、これにともなったモールドキャビティの形状とは、所望の態様でアクチュエーターを制御する制御器によって決定される。アクチュエーターは、例えば、サーボモーターによって駆動されるスクリュウスピンドルを備えるようにしてもよい。同様に、リニアサーボモーターであってもよい。重要なのは、アクチュエーターによって、連続的な状態を制御するための範囲が得られることである。重ね合わされた荷重フィードバック制御を任意に補充された、昨今の高性能サーボ制御器により、格別に正確で柔軟（flexible）な装置が得られ得る。
【００１３】
半導体製品を封止する場合、充填する際に、充填される材料が高圧力にさらされることは重要である。今日用いられている電気機械的押圧において、閉鎖力は、閉鎖される瞬間から既に負荷されている。
【００１４】
コンパウンドの粘度およびコンパウンド中の圧力を測定することにより、コンパウンドの圧縮力を調整することができる。
【００１５】
本発明のさらなる成果は従属項に記載されているとともに、図面を参照して以下にさらに明らかにされる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
全ての図面が、第１の片側モールド１と、移動自在に構成された第２の片側モールド２と、を示している。示された代表的な実施の形態において、第２の片側モールドの状態（位置）は、第２の片側モールドの角部に連結された４つのアクチュエーター３によって、調整されるようになっている。４つのアクチュエーター３は、例えば、スクリュースピンドル（ねじを設けられた軸）３ｂをスクリュースピンドルナット３ｃを介してそれぞれ駆動するサーボモーター３ａを有している。スクリュースピンドルナット３ｃの回転により、係合するスクリュースピンドル３ｂは軸方向へ移動する。第２の片側モールド２には、スクリュースピンドルの先端が支持されるとともに装着される軸受３ｄが設けられている。
【００１７】
この代表的な実施の形態において、片側モールド１，２が互いに向けて移動させられた場合の状態にある際に、一緒になってモールドキャビティを形成する凹部４，５が、それぞれ片側モールド１，２に設けられている。第１の片側モールド１の凹部４内に、電子構成部品Ｅが配置される。電子構成部品Ｅは、例えば、多数のチップを形成されたウエハからなってもよい。しかしながら、本発明による方法および装置を用いれば、他の電子構成部品も同様に、少なくとも部分的にコンパウンドで覆われ得る。本場合において、バンプまたは上方に突出した接触部分Ｂが電子構成部品に設けられている。
【００１８】
図１において、いく量かのコンパウンドＣが電子構成部品Ｅの上面に配置されている。片側モールド１，２を互いに向けて移動させることにより、コンパウンドＣは圧縮され電子構成部品Ｗ上を流動し、これにより、モールドキャビティ４，５がコンパウンドＣにより完全に充満される。図２に、片側モールドが互いに向けて移動させられた状態が示されている。スクリュースピンドル３ｂがアクチュエーターハウジング３内にさらに深く入り込んでいることが、明瞭に理解される。同様に、片側モールド１，２は互いに押圧されておらず、片側モールド１，２間にはいくらかの距離が保たれており、これにより、片側モールド１，２の相対位置は連続的にアクチュエーター３によって調整され得る。調整は、例えば、センサーから供給される信号に基づいて行われ得る。この目的のために、正確な近接センサーを用いることができるだろう。任意的に、軸方向へ負荷される荷重を検出することができる荷重検出器（forth detector）を、スクリュースピンドル３ｂまたはアクチュエーターハウジング３内に設けることができる。位置制御に重ね合わされた荷重フィードバック制御を介して、位置制御アクチュエーターは、さらに、片側モールド１，２の相対位置を調整することができるだろう。アクチュエーター３と任意のセンサー６とに連結された制御器７が必要になることが、これらすべてのことから自明である。コンパウンドＣは、例えば、選択されるコンパウンドの種類にもよるが、モールド温度８０〜１８０℃で硬化するような熱硬化性樹脂からなってもよい。
【００１９】
図３に表された代表的な第２の実施の形態は、類似した装置を示している。この装置において、第１の片側モールド１へのフィルム供給および排出装置と、第２の片側モールド２へのフィルム供給および排出装置が示されている。フィルムＦ１，Ｆ２は、例えば、モールドキャビティ４，５からのコンパウンドＣの取り除きを容易にする解放フィルム（release film）からなってもよい。さらに、下方のフィルムＦ１は、電子構成部品Ｅの供給および排出のためにも用いられ得る。
【００２０】
図４乃至６は、互いに向けて移動している片側モールドの異なる局面を示している。片側モールド１，２が、互いに向けて移動させられた場合の状態において互いに接触しておらず、これにより、片側モールド１，２の相対位置が調節自在のままとなっていることが、図６から再度明らかにされている。示された代表的な実施の形態において、これは重要なことである。なぜなら、その後に、第２の片側モールド２内の凹部５の内側表面が電子構成部品ＥのバンプＢに正確に接触するように配置されることが可能となるからである。これにより、コンパウンドがこれらバンプの上表面に悪影響を及ぼしてしまうことを防止することができる。
【００２１】
最後に、図７は、インクジェット方式のヘッド１０を用いることにより、どのようにして電子構成部品Ｅ上にコンパウンドＣが供給され得るかを概略的に示している。このようにしてコンパウンドを供給された電子構成部品は、所望の最終外形においてコンパウンドを硬化させるため、モールドキャビティ内に配置され得る。
【００２２】
本発明による装置および方法において、モールド部品のどちらか一方が移動自在であり、その部品は構成部品Ｅを支持しても支持しなくてもよく、その一方で、両部品が移動自在であってもよいことは、明らかである。
【００２３】
本発明が、記載された代表的な実施の形態に限定されるものではなく、本発明の枠組内において様々な修正が可能であることは、明らかである。
【００２４】
例えば、構成部品を片側モールドに自動的に供給するとともに構成部品を片側モールドから自動的に排出する設備を設けてもよい。図面に示されたもの以外のコンパウンド供給設備を用いることも同様に可能である。変形例は、例えばＥＰ−Ａ−０９７１４０１に記載されており、その内容は参照してここに組み込まれたものと解釈される。さらに言えば、ＵＳ−Ｂ−６３４６４３３の開示も、同様に、参照してここに組み込まれたものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による装置の第１の代表的な実施の形態を示す図であって、片側モールドが離間するよう移動させられた状態を示す概略断面図。
【図２】図１に示された代表的な実施の形態を示す図であって、片側モールドが互いに向けて移動させられた状態を示す断面図。
【図３】第２の代表的な実施の形態を示す図であって、片側モールドが離間するよう移動させられた状態を示す断面図。
【図４】互いに向けて移動させられている２つの片側モールドの様々な段階を示す図。
【図５】互いに向けて移動させられている２つの片側モールドの様々な段階を示す図。
【図６】互いに向けて移動させられている２つの片側モールドの様々な段階を示す図。
【図７】電子構成部品上へのコンパウンドの塗布を示す側面図。
【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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【国際調査報告】
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