(57)【要約】【課題】エアーを用いて注入ノズルの樹脂移送路内に残存する液状樹脂を押し出した後に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れすることをより確実に防止できるシリンジへの液状樹脂の充填装置を提供する。【解決手段】注入ノズル４の吐出口１９を形成する部材が、液状樹脂を吐出させるときには液状樹脂の吐出時の勢いで吐出口１９を開き、液状樹脂の吐出を停止させたときには、ゴムの復元力で吐出口１９を閉じるゴム製のシャットノズル部材３１であることを特徴とするシリンジへの液状樹脂の充填装置。また、注入ノズルの吐出口が、複数の孔を有する吐出口であることを特徴とするシリンジへの液状樹脂の充填装置。【選択図】        図３
2004344772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内に上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、かつ、上記注入ノズルに、上記注入ノズルの上端に形成した液状樹脂の供給口と、上記注入ノズルの下端に形成した吐出口とを連結する樹脂移送路を形成すると共に、この樹脂移送路の途中で合流して、合流箇所より下方の樹脂移送路に存在する液状樹脂を吐出させるためのエアーが流入するエアー流入路を形成してなるシリンジへの液状樹脂の充填装置において、
注入ノズルの吐出口を形成する部材が、液状樹脂を吐出させるときには液状樹脂の吐出時の勢いで吐出口を開き、液状樹脂の吐出を停止させたときには、ゴムの復元力で吐出口を閉じるゴム製のシャットノズル部材であることを特徴とするシリンジへの液状樹脂の充填装置。
【請求項２】
上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内に上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、かつ、上記注入ノズルに、上記注入ノズルの上端に形成した液状樹脂の供給口と、上記注入ノズルの下端に形成した吐出口とを連結する樹脂移送路を形成すると共に、この樹脂移送路の途中で合流して、合流箇所より下方の樹脂移送路に存在する液状樹脂を吐出させるためのエアーが流入するエアー流入路を形成してなるシリンジへの液状樹脂の充填装置において、
注入ノズルの吐出口が、複数の孔を有する吐出口であることを特徴とするシリンジへの液状樹脂の充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージの封止に用いられる液状封止樹脂等の液状樹脂をシリンジ（注入器）に充填する充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液状封止樹脂を用いて半導体パッケージの封止を行うにあたっては、液状封止樹脂をシリンジに充填しておき、シリンジの下端の注出口から液状封止樹脂を注出して滴下することによって行われている。
【０００３】
液状封止樹脂等の粘度が高い（例えば３０〜５００Ｐａ・ｓ）液状樹脂をシリンジに充填する充填装置として、複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内にシリンジ上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、ストックタンク内の液状樹脂を注入ノズルに供給し、さらに、注入ノズルから液状樹脂をシリンジに注入して充填する充填装置が知られている（例えば特許文献１、２参照。）。
【０００４】
このような充填装置ではシリンジへの液状樹脂の注入を終えると、注入ノズルからの液状樹脂の吐出を一旦停止する必要がある。液状樹脂の吐出を一旦停止した際に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れするとシリンジの開口部が液状樹脂で汚されたり、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度が悪くなる等の問題があった。そこで、特許文献２では、注入ノズルの樹脂移送路内に残存する液状樹脂をエアーを用いて押し出して、注入ノズルの吐出口からの液垂れを防止することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２１９０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−３２６６０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、注入ノズルの樹脂移送路内に残存する液状樹脂を、エアーを用いて押し出すようにすると、注入ノズルの吐出口からの液垂れをかなり防止できる。しかし、注入ノズルの樹脂移送路内に残存する液状樹脂を、エアーを用いて完全に押し出すことは困難であり、例えば、樹脂移送路の側壁に液状樹脂が残存したり、液切れせずに吐出口に液状樹脂が残存したりする。そのため、エアーを用いて樹脂移送路内に残存する液状樹脂を押し出した後に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が少量ではあるが液垂れし、シリンジの開口部を汚したり、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度を悪くするという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、エアーを用いて注入ノズルの樹脂移送路内に残存する液状樹脂を押し出した後に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れすることをより確実に防止でき、その結果、液状樹脂でシリンジの開口部を汚すことがなく、かつ、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度向上を可能にするシリンジへの液状樹脂の充填装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内に上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、かつ、上記注入ノズルに、上記注入ノズルの上端に形成した液状樹脂の供給口と、上記注入ノズルの下端に形成した吐出口とを連結する樹脂移送路を形成すると共に、この樹脂移送路の途中で合流して、合流箇所より下方の樹脂移送路に存在する液状樹脂を吐出させるためのエアーが流入するエアー流入路を形成してなるシリンジへの液状樹脂の充填装置において、注入ノズルの吐出口を形成する部材が、液状樹脂を吐出させるときには液状樹脂の吐出時の勢いで吐出口を開き、液状樹脂の吐出を停止させたときには、ゴムの復元力で吐出口を閉じるゴム製のシャットノズル部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、上端に開口部を下端に注出口を設けて形成された複数本のシリンジが配置される真空雰囲気室と、真空雰囲気室の外部に配置され液状樹脂がストックされたストックタンクと、ストックタンクと移送ホースによって接続されると共に真空雰囲気室内にあってシリンジの上方に配置され、ストックタンクから供給される液状樹脂をシリンジ内に上端の開口部から注入して充填する注入ノズルとを具備しており、かつ、上記注入ノズルに、上記注入ノズルの上端に形成した液状樹脂の供給口と、上記注入ノズルの下端に形成した吐出口とを連結する樹脂移送路を形成すると共に、この樹脂移送路の途中で合流して、合流箇所より下方の樹脂移送路に存在する液状樹脂を吐出させるためのエアーが流入するエアー流入路を形成してなるシリンジへの液状樹脂の充填装置において、注入ノズルの吐出口が、複数の孔を有する吐出口であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図６に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。図１は第１実施形態の充填装置の概略図、図２は第１実施形態の充填装置の全体構成図、図３は第１実施形態における注入ノズルを示す概略図、図４〜図６は注入ノズルの吐出口から液状樹脂を吐出させるステップを説明した説明図である。
【００１２】
第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１は、図１、図２に示すように、真空雰囲気室２と、ストックタンク３と、注入ノズル４とを具備している。
真空雰囲気室２は、アクリル樹脂板等で作製されたものであり、開閉自在に設けた出し入れ口（図示せず）を閉じると密閉状態になるようにしてある。真空雰囲気室２は、その側面に排気筒５が設けてあり、この排気筒５に真空ポンプ６が接続してある。また、真空雰囲気室２は、その側面に真空計７を備えており、真空雰囲気室２内の真空度を測定可能としている。また、真空雰囲気室２は、真空ポンプ６及び真空計７と接続している制御器８によって、真空ポンプ６の動作を制御することにより、真空雰囲気室２内の真空度を所定の真空度に保持できるようにしている。
【００１３】
また、真空雰囲気室２内には、上端に開口部９を下端に注出口１０を設けて形成された複数本のシリンジ１１が配置される。これらのシリンジ１１は、シリンジスタンド１２の上面に縦方向及び横方向に配列して保持されている。これら、各シリンジ１１は、その開口部９を上に、注入口１０を下にして保持されている。シリンジスタンド１２は、計量秤１３の上に載置されており、シリンジ１１内に注入された液状樹脂１４を計量できるようになっている。シリンジスタンド１２は、計量秤１３と共に、スタンド移動装置１５によって、水平方法及び垂直方向に移動可能としている。
【００１４】
また、第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１では、液状樹脂１４がストックされるストックタンク３は、下部がテーパー形状になっており、その下端に出口１６が設けてあり、この出口１６から液状樹脂１４を送り出すようにしている。ストックタンク３の外周に、液状樹脂１４の温度を調整する温度調整装置１７が付設されている。ストックタンク３の出口１６には、移送ホース１８の一端が接続されており、移送ホース１８の他端は注入ノズル４の供給口２０に接続されている。この注入ノズル４は、真空雰囲気室２内にあってシリンジ１１の上方に配置されている。注入ノズル４は、ストックタンク３から供給された液状樹脂１４を、下端に形成した吐出口１９から吐出して、シリンジ１１の上端の開口部９からシリンジ１１内に注入する。注入ノズル４及びシリンジ１１は、真空雰囲気室２内に配置されているので、液状樹脂１４に空気が巻き込まれることなしに、液状樹脂１４をシリンジ１１に充填することができる。
【００１５】
また、注入ノズル４には、その上端に形成した液状樹脂の供給口２０と、その下端に形成した吐出口１９とを連結する樹脂移送路２１が直線状に形成されている。そして、この注入ノズル４には、前記樹脂移送路２１の途中で合流して、合流箇所より下方の樹脂移送路２１に存在する液状樹脂１４を吐出させるためのエアーが流入するエアー流入路２２が形成されている。このエアー流入路２２には、エアー移送ホース２３が連接されており、このエアー移送ホース２３の始端は真空雰囲気室２外に開口される。
【００１６】
注入ノズル４の供給口２０近傍の移送ホース１８には樹脂用バルブ２４を設けている。樹脂用バルブ２４は、前後自在に移動する断面視が半円形状の押片２５と、その対向面に配置されたプレート２６とで、移送ホース１８を挟んで、液状樹脂１４の供給を停止するピンチコック式のものである。また、注入ノズル４のエアー流入路２２に連結するエアー移送ホース２３に、エアー用バルブ２７を設けている。エアー用バルブ２７は、前後自在に移動する断面視が半円形状の押片２８と、その対向面に配置されたプレート２９とで、エアー移送ホース２３を挟んで、エアーの供給を停止するピンチコック式のものである。
【００１７】
第１実施形態における注入ノズル４は、図３に示すように、直線状に形成された樹脂移送路２１と、エアー流入路２２とが合流する注入ノズル本体３０の下端部に、液状樹脂１４を吐出させるときには液状樹脂１４の吐出時の勢いで吐出口１９を開き、液状樹脂１４の吐出を停止させたときには、ゴムの復元力で吐出口１９を閉じるゴム製のシャットノズル部材３１を備えている。なお、注入ノズル本体３０は金属製のパイプ等で作製される。
【００１８】
以下、第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を用いて、液状樹脂１４をシリンジ１１内に注入して充填する充填動作について、図４〜図６に基づいて説明する。
【００１９】
液状樹脂１４のシリンジ１１内への充填を開始する前に、エアー用バルブ２７の押片２８を前進させ、押片２８とプレート２９とでエアー移送ホース２３を挟んで締めて、エアー流入路２２にエアーが流れ込むことを停止しておく。そして、液状樹脂１４をシリンジ１１内に充填するときには、図４に示すように、液状樹脂１４が移送ホース１８及び注入ノズル４の樹脂移送路２１を通って、注入ノズル４の下端の吐出口１９から、シリンジ１１内に注入される。このように液状樹脂１４を吐出させるときには、ゴム製のシャットノズル部材３１で形成されている注入ノズル４の吐出口１９は、液状樹脂１４の吐出時の勢いで開くようになっている。そして、樹脂移送路２１に所定量の液状樹脂１４が供給されたところで、樹脂用バルブ２４の押片２５を前進させ、押片２５とプレート２６とで移送ホース１８を挟んで締めて、樹脂移送路２１内に液状樹脂１４を供給することを停止する。
【００２０】
次いで、図５に示すように、エアー用バルブ２７の押片２８を後退させ、エアー移送ホース２３を通って、エアーがエアー流入路２２に流れ込む。エアー流入路２２に導入されたエアーによって、エアー流入路２２が合流する合流箇所より下方の樹脂移送路２１に存在する液状樹脂１４を吐出口１９から吐出して、シリンジ１１内に注入する。このようにして液状樹脂１４を吐出させるときには、ゴム製のシャットノズル部材３１で形成されている注入ノズル４の吐出口１９は、液状樹脂１４の吐出時の勢いで開くようになっている。
【００２１】
次いで、図６に示すように、エアー用バルブ２７の押片２８を前進させ、押片２８とプレート２９とでエアー移送ホース２３を挟んで締めて、エアー流入路２２にエアーが流れ込むことを停止して、液状樹脂１４の吐出を停止する。このように、液状樹脂１４の吐出を停止させたときには、シャットノズル部材３１に形成している吐出口１９は、ゴムの復元力で閉じられる。そのため、エアーを用いて樹脂移送路２１内に残存する液状樹脂１４を押し出した後に、液切れせずに吐出口１９近傍に液状樹脂１４が残存しても、注入ノズル４の吐出口１９からその液状樹脂１９が液垂れすることが防止される。なお、液状樹脂１４の粘度が１００Ｐａ・ｓを越える高粘度となると、ゴムの復元力で閉じられる吐出口１９が閉じ難くなる傾向があるので、第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を適用する液状樹脂１４の粘度は１００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。
【００２２】
従って、第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を用いると、エアーを用いて樹脂移送路２１内に残存する液状樹脂１４を押し出した後に、注入ノズル４の吐出口１９から液状樹脂が液垂れすることがより確実に防止され、シリンジ１１の開口部９が汚れることがなく、かつ、シリンジ１１への液状樹脂１４の充填量の精度が悪くなることが防止される。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態の充填装置は、第１実施形態における図３に示すシャットノズル部材３１を備える注入ノズル４に代えて、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の孔３２を有する吐出口１９を備える注入ノズル４としている以外は、第１実施形態の充填装置と同様の構成を備えている。なお、図７（ａ）は注入ノズル４の断面図、図７（ｂ）は注入ノズル４の吐出口１９を示す底面図である。
【００２４】
以下の説明では、第１実施形態と重複する説明は省略して、第２実施形態と第１実施形態とが異なる点について説明する。
【００２５】
上記のように、注入ノズル４が複数の孔３２を有する吐出口１９を備えるようにすると、１個の開口孔のみを有する吐出口に比べて、吐出能力を維持しながら、液状樹脂の液切れ性を向上させることができる。なぜならば、孔３２の個数を増すと吐出能力を向上させることができ、孔３２の径を小さくすると、吐出する液状樹脂を細い液にできるために液切れ性を向上させることができるからである。
【００２６】
そのため、第２実施形態の充填装置では、第１実施形態で図５を参照して説明したステップである、エアー流入路２２に導入されたエアーによって、エアー流入路２２が合流する合流箇所より下方の樹脂移送路２１に存在する液状樹脂１４を吐出口１９から吐出して、シリンジ１１内に注入する際に、吐出口１９における液状樹脂１４の液切れ性が良好となる。従って、第２実施形態の充填装置を用いると、エアーを用いて樹脂移送路２１内に残存する液状樹脂１４を押し出した後に、注入ノズル４の吐出口１９から液状樹脂が液垂れすることがより確実に防止され、シリンジ１１の開口部９が汚れることがなく、かつ、シリンジ１１への液状樹脂１４の充填量の精度が悪くなることが防止される。なお、第１実施形態のシリンジへの液状樹脂の充填装置１を適用する液状樹脂１４の粘度は５００Ｐａ・ｓ以下であることが、吐出口１９における液状樹脂１４の液切れ性を良好にするには好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、注入ノズルの吐出口を形成する部材が、液状樹脂を吐出させるときには液状樹脂の吐出時の勢いで吐出口を開き、液状樹脂の吐出を停止させたときには、ゴムの復元力で吐出口を閉じるゴム製のシャットノズル部材であるので、エアーを用いて樹脂移送路内に残存する液状樹脂を押し出した後に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れすることがより確実に防止され、シリンジの開口部が汚れることがなく、かつ、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度が悪くなることが防止される。
【００２８】
請求項２に係る発明のシリンジへの液状樹脂の充填装置は、注入ノズルの吐出口が、複数の孔を有する吐出口であるので、エアーを用いて樹脂移送路内に残存する液状樹脂を押し出した後に、注入ノズルの吐出口から液状樹脂が液垂れすることがより確実に防止され、シリンジの開口部が汚れることがなく、かつ、シリンジへの液状樹脂の充填量の精度が悪くなることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の充填装置の概略図である。
【図２】第１実施形態の充填装置の全体構成図である。
【図３】第１実施形態における注入ノズルを示す概略図である。
【図４】液状樹脂を吐出させるステップの説明図である。
【図５】液状樹脂を吐出させる際の図４に続くステップの説明図である。
【図６】液状樹脂を吐出させる際の図５に続くステップの説明図である。
【図７】第２実施形態における注入ノズルを説明するもので（ａ）は注入ノズルの断面図、（ｂ）は注入ノズルの吐出口を示す底面図である。
【符号の説明】
１  充填装置
２  真空雰囲気室
３  ストックタンク
４  注入ノズル
５  排気筒
６  真空ポンプ
７  真空計
８  制御器
９  開口部
１０  注出口
１１  シリンジ
１２  シリンジスタンド
１３  計量秤
１４  液状樹脂
１５  スタンド移動装置
１６  出口
１７  温度調整装置
１８  移送ホース
１９  吐出口
２０  供給口
２１  樹脂移送路
２２  エアー流入路
２３  エアー移送ホース
２４  樹脂用バルブ
２７  エアー用バルブ
３０  注入ノズル本体
３１  シャットノズル部材
３２  孔
【図１】
2004344772.tif 000003
【図２】
2004344772.tif 000004
【図３】
2004344772.tif 000005
【図４】
2004344772.tif 000006
【図５】
2004344772.tif 000007
【図６】
2004344772.tif 000008
【図７】
2004344772.tif 000009