(57)【要約】【課題】タイバー間に生じる温度差を解消することにより、樹脂封止装置における樹脂封止の精度向上を図る。【解決手段】タイバー（柱）１２０によって支持される天板（固定プラテン）１１０と、該天板（固定プラテン）１１０に対向して配置され該天板（固定プラテン）１１０に対して進退動可能な可動プラテン１４０を備えた樹脂封止装置１００であって、天板（固定プラテン）１１０をタイバー（柱）１２０に直接接触することなく連結して支持させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱によって支持される固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され該固定プラテンに対して進退動可能な可動プラテンを備えた樹脂封止装置であって、
前記固定プラテンが前記柱に直接接触することなく連結して支持されている
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、
前記固定プラテンと前記柱とがスペーサを介して接触している
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記スペーサにより、前記固定プラテンと前記柱との間に隙間が形成されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記固定プラテンと前記柱との連結部分が、前記固定プラテンに設けられた固定プラテン貫通孔と、該固定プラテン貫通孔における最上部及び最下部に設けられ該固定プラテン貫通孔の内径を広げるように形成された段部と、を備え、前記スペーサが該段部に嵌合し且つ前記固定プラテン貫通孔の最小内径部分よりも更に径の小さい小径貫通孔を有し、
前記小径貫通孔に前記柱を貫通させることで前記柱の水平方向の位置が固定されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記柱が複数本備わっており、各柱にはそれぞれの柱を独立して加熱可能なヒータが備わっている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項６】
請求項５において、
更に、前記各柱にはそれぞれの柱の温度を検知可能な温度センサが備わっており、当該センサの検知結果のうち最も高温の柱の温度を基準として他の柱の温度を所定範囲内に合わせるように前記ヒータが作用する
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記ヒータが、前記柱に巻回されたラバーヒータである
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項８】
柱によって支持される固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され該固定プラテンに対して進退動可能な可動プラテンを備えた樹脂封止装置であって、
前記柱が前記固定プラテンに備わる貫通孔に貫通して配置され、
前記柱の外周面と前記貫通孔の内周面がその一部のみにて接触している
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、半導体チップ等を搭載した基板を樹脂にて封止する樹脂封止装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載される樹脂封止装置が知られている。図６に特許文献１に記載される樹脂封止装置１の概略構成を示す。樹脂封止装置１は、４本のタイバー（柱）２０によって支持される天板（固定プラテン）１０と、この天板１０に対向して配置され該天板１０に対して進退動可能な可動プラテン４０を備えている。天板１０にはヒータが内臓された上型（図示しない）が垂設され、可動プラテン４０上には下型（図示しない）が載置されることとなる。４本のタイバー２０は、装置本体３０に固定されている。この本体３０内にはプレス機構が配置されており、可動プラテン４０を上下に（天板１０方向に）進退動させることが可能とされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０３４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
天板１０に垂設される上型には、金型を温めて樹脂を溶融または硬化させるためにヒータが備わっている。このヒータは例えば上型を１７０℃程度にまで加熱するため、当該上型の熱が、天板１０を伝ってタイバー２０にまで伝達される。この熱の伝達は常に各タイバー２０に対して均一に伝達されるのではなく、偏りが生じる場合があった。伝達される熱量に偏りが生じれば、各タイバー２０の温度に差が生じ、その結果タイバーの熱膨張に差が生じる。即ち、可動プラテン４０（更には可動プラテン４０上に載置される下型）に対して天板１０（更には天板１０に垂設される上型）は高い精度で水平度を保っている必要があるが、タイバー２０の熱膨張の差の結果、必要な水平度を維持できなくなるという問題があった。水平度が許容値を超えると、金型の当接不良により樹脂漏れが生じたり、樹脂に対して適切な圧力を掛けることができない等の不都合がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解消するべくなされたものであって、各タイバー間に生じる温度差を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、柱によって支持される固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され該固定プラテンに対して進退動可能な可動プラテンを備えた樹脂封止装置であって、前記固定プラテンが前記柱に直接接触することなく連結して支持されている構成を採用することで上記課題を解決するものである。
【０００７】
このような構成を採用することによって、タイバー間に生じる温度差を解消することができる。即ち、タイバーと固定プラテンとを直接接触させることなく間接的に接触させることによって、伝達される熱量の絶対量を低減している。絶対量が減少するため、例え各タイバー間に伝達される熱量に差が存在する場合でも、その差の絶対値も減少することとなる。その結果、各タイバー間の温度差の均一化を図ることができる。
【０００８】
また、前記固定プラテンと前記柱とがスペーサを介して接触するような構成とすれば、固定プラテンと柱との「直接接触」を容易に回避でき、また、熱伝導率の異なるさまざまな部材をスペーサとして利用することで、熱の伝達をより積極的にコントロールすることができる。
【０００９】
また、前記スペーサにより、前記固定プラテンと前記柱との間に隙間を形成すれば、軽量且つ熱の断熱効率の高い連結構造を実現することができる。
【００１０】
また、前記固定プラテンと前記柱との連結部分が、前記固定プラテンに設けられた固定プラテン貫通孔と、該固定プラテン貫通孔における最上部及び最下部に設けられ該固定プラテン貫通孔の内径を広げるように形成された段部と、を備え、前記スペーサが該段部に嵌合し且つ前記固定プラテン貫通孔の最小内径部分よりも更に径の小さい小径貫通孔を有し、前記小径貫通孔に前記柱を貫通させることで前記柱の水平方向の位置が固定されるような構成としてもよい。このように固定プラテンに設けた段部に嵌合するスペーサを利用してタイバーと固定プラテンとを連結すれば、固定プラテンに対するタイバーの位置（水平方向の位置）がずれてしまうこともない。
【００１１】
また、前記柱が複数本備わっており、各柱にはそれぞれの柱を独立して加熱可能なヒータが備わるように構成すれば、各タイバー間に温度差が生じた場合でも積極的に当該温度差を解消することが可能となる。
【００１２】
更に、前記各柱にはそれぞれの柱の温度を検知可能な温度センサを備え、当該センサの検知結果のうち最も高温の柱の温度を基準として他の柱の温度を所定範囲内に合わせるように前記ヒータを制御すれば、時々刻々と変化し得るタイバーの温度差に対してより機動的に対応することが可能となる。
【００１３】
また、前記ヒータを、柱に巻回されたラバーヒータで構成すれば、素早くタイバーの温度の調節が可能となる。更に、ヒータの構造上、水分や油分を使用しないため金型の近傍に配置しても問題ない。
【００１４】
また、柱によって支持される固定プラテンと、該固定プラテンに対向して配置され該固定プラテンに対して進退動可能な可動プラテンを備えた樹脂封止装置であって、前記柱が前記固定プラテンに備わる貫通孔に貫通して配置され、前記柱の外周面と前記貫通孔の内周面がその一部のみにて接触している構成を採用することによっても、同様に上記課題を解決することが可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を適用することにより、タイバー間に生じる温度差を解消でき、樹脂封止の精度向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した実施形態の一例である樹脂封止装置１００の概略全体斜視図である。図２は、図１における矢示II‐II線に沿う断面図である。
【００１８】
樹脂封止装置１００は、４本のタイバー（柱）１２０に支持される天板（固定プラテン）１１０と、この天板１１０に対向して配置され天板１１０に対して進退動可能な可動プラテン１４０を備えている。可動プラテン１４０は、本体１３０内に備わる図示せぬプレス機構によって天板１１０側へと進退動可能な構成とされている。また、４本のタイバー１２０は、本体１３０に固定されている。また、天板１１０には、上型（図示しない）が垂設され、一方、可動プラテン１４０上には、下型（図示しない）が載置されて使用される。即ち、図示せぬプレス機構によって可動プラテン１４０を天板１１０側へと移動させることによって、天板１１０に垂設した上型と、可動プラテン１４０上に載置した下型とが接近し、半導体チップ等を搭載した基板をクランプした上で樹脂封止が行われる。また、４本のタイバー１２０には、それぞれラバーヒータ１５０が巻回され、更に、それぞれのタイバー１２０にはタイバー１２０の温度を検知可能な温度センサ１６０が備わっている。
【００１９】
４本のタイバー１２０は、タイバー固定ナット１１２を用いて天板１１０に連結されている。この連結部分について図２を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図２で示すように、天板１１０にはタイバー１２０を貫通させるためのタイバー貫通孔（固定プラテン貫通孔）１１０Ａが設けられている。また、このタイバー貫通孔１１０Ａの最上部及び最下部には、タイバー貫通孔１１０Ａの内径ｄを拡げるような態様で、段部１１０Ｂが設けられている。また、この段部１１０Ｂには、該段部１１０Ｂに隙間なく嵌合可能なスペーサ１１４が配置されている。このスペーサ１１４の略中央には、タイバー１２０の直径Ｄと略同径のタイバー孔（小径貫通孔）１１４Ａが形成されている。このタイバー孔１１４Ａは、前述した天板１１０におけるタイバー貫通孔１１０Ａの最小径部（内径ｄ）よりも径が小さく構成されている。また、スペーサ１１４が段部１１０Ｂに嵌合した状態で、スペーサ１１４におけるタイバー孔１１４Ａに対してタイバー１２０が貫通している。その結果、ダイバー１２０の外周面と天板１１０におけるタイバー貫通孔１１０Ａの内周面とは直接接触することなく、隙間Ｇを有した状態で天板１１０とタイバー１２０とが連結されている。タイバー１２０の先端（図２において上側）には、ねじ１２０Ａが直切り形成されており、このねじ１２０Ａに対してタイバー固定ナット１１２が螺合している。このタイバー固定ナット１１２の螺合によって、天板１１０の上面側に配置されたスペーサ１１４を天板１１０側へと押当可能としている。一方、天板１１０の下面側に配置さられたスペーサ１１４に対しては、押当板１１６及びボルト１１８によって落下することのないように天板１１０側へと押し当てられている。
【００２１】
このような構成を採用することによって、タイバー１２０の外周面と天板１１０におけるタイバー貫通孔１１０Ａの内周面とが、直接接触することを回避している。即ち、天板１１０がタイバー１２０と直接接触することなく連結して支持されている。本実施形態では、スペーサ１１４を介して間接的に天板１１０とタイバー１２０のそれぞれの一部のみが接触している。その結果、上型（図示しない）にて発生する熱が天板１１０を伝わって大量にタイバー１２０へと伝達されることを防止している。即ち、タイバー１２０と天板１１０との間に隙間Ｇを設け、スペーサ１１４を介して間接的に接触させることによって、天板１１０からタイバー１２０へと伝達される熱量の絶対値を低減している。その結果、４本のタイバー１２０に対して伝達される熱量に仮に「差」が生じている場合であっても、当該「差」の絶対値を低減している。即ち、各タイバー１２０に生じ得る温度差を均一化している。
【００２２】
また、タイバー１２０は、隙間なく天板１１０の段部１１０Ｂに嵌合したスペーサ１１４を介して水平方向（図２において左右方向）に位置決めされているため、当該連結構造を採用することによって天板１１０とタイバー１２０との位置精度が低下してしまうことは無い。
【００２３】
また、図１で示したように４本のタイバー１２０にはそれぞれラバーヒータ１５０が備わっている。更にそれぞれのタイバー１２０には、タイバー１２０自身の温度を検知可能な温度センサ１６０が備わっている。このような構成によって、仮に当該樹脂封止装置１００の使用の際に、タイバー１２０間に温度差が生じた場合でも、当該温度差をキャンセルする方向にラバーヒータ１５０を作用させることによって、各タイバー１２０間の温度差を解消することができる。このとき、４本のタイバーに備わるそれぞれの温度センサ１６０の検知結果の中で、最も高温のタイバー１２０の温度（Ｔｍ）を基準として、他のタイバー１２０の温度を所定範囲内、例えばＴｍ±３℃以内に調整することにより、各タイバー１２０間の温度差を解消することができる。なお、理想的には同一温度に揃えることが好ましい。ここで、本実施形態のようにラバーヒータ１５０を直接タイバー１２０に巻回して構成しているため、ラバーヒータ１５０にて発生した熱を迅速にタイバー１２０へと伝達でき、レスポンスの良い温度調整が可能となる。また、ラバーヒータ１５０の構造上、水分や油分を使用しないため、水分や油分を嫌う樹脂封止装置における金型の近傍に配置しても何ら問題は生じない。更に、本実施形態では、天板１１０とタイバー１２０との連結構造を工夫して、伝達される熱量の絶対値を低減しているため、各タイバー間に発生する温度差はそれ程大きくならない。よって、ラバーヒータ１５０によっても十分にレスポンス良くその温度差を解消することが可能となっている。
【００２４】
また、スペーサ１１４を熱伝導率の低い材質で構成すれば、更なる熱の伝達を防止することができる。更に、各タイバー１２０間に定性的に温度差が生じる場合には、スペーサの材質を積極的に変えることで、係る定性的な温度差を解消することも可能である。
【００２５】
天板とタイバーとの連結部分の構造は上記以外にも以下のような様々な構造を採用することができる。なお以下の説明では、上記説明した実施形態との比較において同一又は類似する部分に数字下２桁が同一の符号を付し、重複した構成及び作用の説明は省略する。
【００２６】
例えば、図３に示すように、タイバー固定ナット２１２がスペーサの機能を併せ持ち、段部２１０Ｂに勘合するような構成を採用することも可能である。また、天板２１０の下面側では、押し当て板２１６自身がタイバー孔２１４Ａを備えており、スペーサとしての機能を併せ持っている構成としてもよい。
【００２７】
また、図４に示したように、天板３１０の上面側及び下面側に段部を設けることなく、タイバー３２０の一部に凹部３２０Ｂを設け、当該凹部３２０Ｂにリングスペーサ３１４を装着して構成してもよい。更に図５で示したように、上記リングスペーサに相当する部分が、タイバー４２０に直接形成された凸部４２０Ａとして構成されていてもよい。この場合には、タイバー４２０と天板４１０とが直接接触することとなるが、接触部分はタイバー４２０と天板４１０との嵌合部分の「一部」であるため、スペーサ等を利用した非接触の状態と同様の効果（熱が伝達され難いという効果）を発揮させることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、半導体チップ等を搭載した基板を樹脂にて封止する樹脂封止装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した樹脂封止装置の概略全体斜視図
【図２】図１における、矢示II‐II線に沿う断面図
【図３】天板と柱の連結部分の第２の実施形態を示したものであって、図２相当図
【図４】天板と柱の連結部分の第３の実施形態を示したものであって、図２相当図
【図５】天板と柱の連結部分の第４の実施形態を示したものであって、図２相当図
【図６】特許文献１に記載される樹脂封止装置の概略全体斜視図
【符号の説明】
【００３０】
１００…樹脂封止装置
１１０…天板（固定プラテン）
１１０Ａ…タイバー貫通孔（固定プラテン貫通孔）
１１０Ｂ…段部
１１２…タイバー固定ナット
１１４…スペーサ
１１４Ａ…タイバー孔
１１６…押し当て板
１１８…ボルト
１２０…タイバー
１２０Ａ…ねじ
１３０…本体
１４０…可動プラテン
１５０…ラバーヒータ
１６０…温度センサ
【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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