(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表型ブロックであって、
第１のカル、
前記第１のカルに流体連通している第１のランナー、
前記第１のランナーに流体連通している表キャビティ、
第２のカル、及び
前記第２のカルに流体連通している第２のランナー、
を含み、前記第１のランナー、前記第２のランナー、及び前記表キャビティは、前記表型ブロックの同じ面にあり、前記第２のランナーは前記表キャビティに流体連通していない、表型ブロックと、
裏型ブロックであって、
前記第１のカルと整列可能な第１のポット、
前記第２のカルと整列可能な第２のポット、
裏キャビティ、及び
前記第２のランナーと整列可能で、前記裏キャビティに流体連通している中間ランナー、
を含み、前記中間ランナー及び前記裏キャビティは、裏型ブロックの同じ面にある、裏型ブロックと、
を備え、
第１の流体経路が、前記第１のポットから前記第１のカルへ、そして前記表型ブロック内に形成された前記第１のランナーを通って前記表キャビティの中へと存在し、
第２の流体経路が、前記第２のポットから、前記第２のカルへ、そして前記表型ブロック内に形成された前記第２のランナーを通って前記裏型ブロック内に形成された前記中間ランナーの中へ、さらに前記裏キャビティの中へと存在する型成形組立体。
【請求項２】
前記第１のランナーは、前記中間ランナーよりも長い、請求項１に記載の型成形組立体。
【請求項３】
前記第２のランナーは、前記中間ランナーよりも長い、請求項２に記載の型成形組立体。
【請求項４】
前記第１のポットと結合された第１のキャビティプランジャと、
前記第２のポットと結合された第２のキャビティプランジャと、
前記第１のキャビティプランジャと結合された第１のアクチュエータと、
前記第２のキャビティプランジャと結合された第２のアクチュエータと、
を更に備え、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータは、独立して制御可能である、請求項１に記載の型成形組立体。
【請求項５】
前記表型ブロックは、表カルブロックと表キャビティブロックを含み、前記裏型ブロックは、裏カルブロックと裏キャビティブロックを含む、請求項４に記載の型成形組立体。
【請求項６】
前記表カルブロックは、
前記第１のカルと、
前記第１のカルに流体連通している前記第１のランナーと、
前記第２のカルと、
前記第２のカルに流体連通している前記第２のランナーと、
を含む、請求項５に記載の型成形組立体。
【請求項７】
前記裏カルブロックは、
前記第１のカルと整列可能な前記第１のポットと、
前記第２のカルと整列可能な前記第２のポットと、
前記第２のランナーと整列可能な前記中間ランナーと、
を含む、請求項６に記載の型成形組立体。
【請求項８】
型成形方法であって、
第１のアクチュエータを作動させて、第１の型成形コンパウンドを第１のランナーを通じて、型成形基板の表面上の表型ブロックの表キャビティ内に射出することと、
第２のアクチュエータを作動させて、第２の型成形コンパウンドを第２のランナーを通じて、前記型成形基板の表面から前記型成形基板の裏面までの前記型成形基板内の貫通穴を通じて、型成形基板の裏面上の裏型ブロックの裏キャビティ内に射出することと、
を含み、前記第２のアクチュエータは、前記第１のアクチュエータと独立して動作される方法。
【請求項９】
前記型成形基板はプリント回路板である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の型成形コンパウンドを、前記型成形基板の表面から前記型成形基板の裏面まで前記型成形基板内の前記貫通穴を通じて、中間ランナー内に、及び前記裏キャビティ内に射出することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のランナー及び前記第２のランナーは、前記表型ブロック内に形成され、前記中間ランナーは、前記裏型ブロック内に形成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記表型ブロックは、表カルブロックと表キャビティブロックを含み、前記裏型ブロックは、裏カルブロックと裏キャビティブロックを含み、
前記表カルブロックは、
第１のカルと、
前記第１のカルに流体連通している前記第１のランナーと、
第２のカルと、
前記第２のカルに流体連通している前記第２のランナーと、
を含み、
前記裏カルブロックは、
前記第１のカルと整列可能な第１のポットと、
前記第２のカルと整列可能な第２のポットと、
前記第２のランナーと整列可能な前記中間ランナーと、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
平衡流で、前記第１の型成形コンパウンドを前記表キャビティにわたって射出すること、及び前記第２の型成形コンパウンドを前記裏キャビティにわたって射出することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される実施形態は、半導体実装に関する。より具体的には、実施形態は、両面パッケージ型成形技術に関する。
【０００２】
＜関連出願＞
本出願は、２０１４年１０月１日に出願された米国特許仮出願第６２／０５８，５１４号の利益を主張し、同文献は本明細書において参照により援用されている。
【背景技術】
【０００３】
システムの小型化のため、システム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）物理アーキテクチャの採用は、魅力的な選択肢であり、この場合、すべてのシステム電子コンポーネントは信頼性とシールディング目的のために微細ピッチでレイアウトされ、オーバーモールドされている。現在の基板オーバーモールド技術は、片面型成形技法を利用している。
【発明の概要】
【０００４】
型成形組立体、システム、方法、及び型成形されたパッケージが記載される。一実施形態では、型成形組立体は、表型ブロックと裏型ブロックとを備える。第１の型ブロックは、第１のカルと、第１のカルに流体連通している第１のランナーと、第１のランナーと流体連通している表キャビティと、第２のカルと、第２のカルに流体連通している第２のランナーと、を備えることができる。第２の型ブロックは、第１のカルと整列可能な第１のポットと、第２のカルと整列可能な第２のポットと、裏キャビティと、第２のランナーと整列可能で、裏キャビティに流体連通している中間ランナーと、を備えることができる。
【０００５】
ランナー及びキャビティの位置及び長さは、両面型成形に特有であり得る。例えば、第１のランナーは、中間ランナーより長く、第２のランナーは、中間ランナーより長くすることができる。一実施形態では、第１のランナー、第２のランナー、及び第１のキャビティは、表型ブロックの同一面にあり、また中間ランナー及び裏キャビティは、裏型ブロックの同一面にある。第１及び第２のキャビティプランジャは、第１及び第２のポットとそれぞれ結合され得る。一実施形態では、独立して制御可能な第１及び第２のアクチュエータ組立体は、第１及び第２のキャビティプランジャとそれぞれ結合される。
【０００６】
表及び裏型ブロックは、複数のブロックを含むことができる。一実施形態では、表型ブロックは、第１のカルブロックと表キャビティブロックを含み、また裏型ブロックは、裏カルブロックと裏キャビティブロックを含む。例えば、第１のカルブロックは、第１のカルと、第１のランナーと、第２のカルと、第２のランナーとを含むことができ、また裏カルブロックは、第１のポットと、第２のポットと、中間ランナーとを含むことができる。
【０００７】
一実施形態では、型成形方法は、第１の型成形コンパウンドを第１のランナーを通じて、プリント回路板（ＰＣＢ）などの型成形基板の表面上の表型ブロックの表キャビティ内に射出することを含む。第２の型成形コンパウンドは、第２のランナーを通じて、型成形基板の表面から型成形基板の裏面までの型成形基板内の貫通穴を通じて、型成形基板の裏面上の裏型ブロックの裏キャビティ内に射出される。一実施形態では、第２の型成形コンパウンドは、型成形基板の表面から型成形基板の裏面まで貫通穴を通じて、中間ランナー内に、及び裏キャビティ内に射出される。第１及び第２のアクチュエータは、第１及び第２のアクチュエータを互いに独立して動作して、第１及び第２の型成形コンパウンドをそれぞれ射出するように作動され得る。一実施形態では、第１及び第２の型成形コンパウンドは、平衡流によって表キャビティ及び裏キャビティにわたって射出される。
【０００８】
一実施形態では、型成形パラメータは、既知のＰＣＢコンポーネントレイアウトに基づいて決定される。例えば、非一時的機械可読記憶媒体は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、マッピングモデル用のＰＣＢコンポーネントレイアウトを受信することと、ＰＣＢのマッピングモデルを実行することと、表型ブロックアクチュエータと裏型ブロックアクチュエータ用の独立プランジャ組立体パラメータを生成することと、独立プランジャ組立体パラメータを型成形システムに入力することを含む動作を実行させる命令を提供することができる。一実施形態では、プランジャ組立体パラメータは、表及び裏型ブロック組立体の両方用のプランジャ速度及びプランジャ圧力を含む。一実施形態では、表型ブロック型成形コンパウンド移動波面及び裏型ブロック型成形コンパウンド移動波面を含む型成形流動シミュレーションが生成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る型成形システムの概略図である。
【図２】一実施形態に係る型成形組立体コンポーネントの分解斜視図である。
【図３】一実施形態に係る部分的に組み立てられた型成形組立体コンポーネントの斜視図である。
【図４Ａ】一実施形態に係る表型ブロック及び型成形基板の概略表面図である。
【図４Ｂ】一実施形態に係る、図４ＡのＢ−Ｂ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図４Ｃ】一実施形態に係る、図４ＡのＣ−Ｃ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図５Ａ】一実施形態に係る、図４ＡのＢ−Ｂ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図５Ｂ】一実施形態に係る、図４ＡのＣ−Ｃ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図６Ａ】一実施形態に係る、図４ＡのＢ−Ｂ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図６Ｂ】一実施形態に係る、図４ＡのＣ−Ｃ線での、表型ブロック、及び裏型ブロックの側断面図である。
【図７】一実施形態に係る独立して制御されたプランジャのプランジャ圧力とプランジ距離のグラフである。
【図８】一実施形態に係る独立して制御されたプランジャのプランジャ速度とプランジ距離のグラフである。
【図９】一実施形態に係るプランジャ組立体パラメータを生成する方法の図である。
【図１０Ａ】一実施形態に係る、ある瞬間におけるコンパウンドを表キャビティ及び裏キャビティ内に型成形する型成形流動シミュレーションの図である。
【図１０Ｂ】一実施形態に係る、ある瞬間におけるコンパウンドを表キャビティ及び裏キャビティ内に型成形する型成形流動シミュレーションの図である。
【図１０Ｃ】一実施形態に係る、ある瞬間におけるコンパウンドを表キャビティ及び裏キャビティ内に型成形する型成形流動シミュレーションの図である。
【図１１Ａ】一実施形態に係る型成形されたパッケージの表面図である。
【図１１Ｂ】一実施形態に係る型成形されたパッケージの裏面図である。
【図１１Ｃ】一実施形態に係る、図１１Ａ及び図１１ＢのＣ−Ｃ線での、型成形されたパッケージの側断面図である。
【図１１Ｄ】一実施形態に係る、図１１Ａ及び図１１ＢのＤ−Ｄ線での、型成形されたパッケージの側断面図である。
【図１２】一実施形態に係る表型ブロック及び型成形基板の概略表面図である。
【図１３】一実施形態に係る表型ブロック及び型成形基板の概略表面図である。
【図１４】一実施形態に係る表型ブロック及び型成形基板の概略表面図及び拡大概略表面図である。
【図１５】一実施形態に係る、図１４ＡのＡ−Ａ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。
【図１６】一実施形態に係る、図１４ＡのＡ−Ａ線での、両面型成形された型成形基板の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態は、同時両面パッケージ型成形方法を記載する。様々な実施形態において、図面を参照して説明を行う。しかし、特定の実施形態を、これらの特定の詳細のうち１つ以上を伴わないで、又は他の既知の方法及び構成と組み合わせて、実施することができる。以下の説明において、実施形態の完全な理解を提供するために、具体的な構成、寸法、及びプロセスなどの、多数の特定の詳細が記載されている。他の例では、実施形態を不必要に不明瞭にしないように、周知の半導体プロセス及び製造技術については特に詳細に説明していない。本明細書を通じた「一実施形態」への言及は、その実施形態と関連して述べる特定の機能、構造、構成、又は特徴が、少なくとも一実施形態の中に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通じて各所にある「一実施形態において」とのフレーズの記述は、必ずしも同一の実施形態を指すものではない。更に、この特定の特徴、構造、構成、又は特性は、１つ以上の実施形態の中で任意の好適な方法で組み合わせることができる。
【００１１】
本明細書で使用される用語「の上部に」、「の上方に」、「への」、「間の」、及び「上に」は、他の層に対するある層の相対位置について、言及する場合がある。ある層が別の層に「の上部に」、「の上方に」若しくは「上に」あること、又は別の層「へと」若しくは「接触して」接合することは、別の層と直接接触する、又は１つ以上の介在層を有してもよい。層と層「との間」の１つの層というのは、両方の層と直接接触してもよいし、１つ以上の介在層を有してもよい。
【００１２】
一態様では、実施形態は、プリント回路板（ＰＣＢ）などの型成形基板が、型成形基板を同時両面型成形するための貫通穴を有して設計された型成形システム、型成形組立体、及び方法を記載する。一実施形態では、表及び裏キャビティは、同じプランジャによって供給される。かかる実施形態では、型成形コンパウンドは、型成形基板の表面上のランナー内に、型成形基板内の貫通穴を通じて表型ブロック内の表キャビティ内に、及び裏型ブロック内の裏キャビティ内に射出される。別の実施形態では、独立したプランジャ制御が使用されて、表及び裏型ブロックキャビティに供給する。かかる実施形態では、型成形基板内の貫通穴は、カルブロック及びキャビティブロックなどの型ブロック内に様々なランナー設計を収容できる。適用上、表型ブロックキャビティは、型成形コンパウンドを第１のプランジャによって型成形基板の表面上の第１のランナー内に射出することによって供給され得る。裏型ブロックキャビティは、第２のプランジャによって、型成形コンパウンドを、型成形基板内の貫通穴を通じて型成形基板の表面上の第２のランナー内に、型成形基板の裏面上の中間ランナー内に、及び裏型ブロックの裏キャビティ内に射出することによって供給される。
【００１３】
独立したプランジャ制御は、平衡流を可能にし、特に、型成形基板の表面及び裏面上のコンポーネント（例えば、ダイ）レイアウトが異なる場合（例えば、異なる大きさ、密度、ｚ高さなど）に、表及び裏キャビティ内の圧力を平衡させることができる。一実施形態では、型成形基板の表面及び裏面上の型成形コンパウンドの波面を整合することにより、平衡流及び平衡されたキャビティ圧力を作り出すことができ、型成形基板の曲げ又はつぶれを対処することができる。同じプランジャが表及び裏キャビティの両方に供給する実施形態では、型成形基板内の貫通穴のレイアウトが、型成形基板の反対面上に平衡流及び平衡圧力を作り出すのを助けることができることが想定される。
【００１４】
別の態様では、実施形態は、従来のディゲート（degating）及び排出（ejection）システム用の工作機（tooling）と互換性のある型成形組立体を記載する。例えば、従来の片面型成形技法では、ディゲート動作は、型成形基板上の型成形されたキャビティ内の型成形コンパウンドを、表型ブロック内のランナー内の型成形コンパウンドから分離するために、表型ブロックに対して型成形基板の外縁部を傾斜させることを含むことができ、ランナー内の型成形コンパウンドが型成形基板から破断する。一実施形態では、表型ブロック内のランナーは裏型ブロック内のランナーより長い。かかる構成では、両面型成形された基板は、第２のディゲート動作又は型成形された基板上に残る余剰ランナー材料を必要とせずに、従来の片面ディゲート技法を用いてディゲートすることができる。
【００１５】
別の態様では、実施形態は、型成形基板（例えば、ＰＣＢ）コンポーネントのレイアウトに基づいて、プランジャ速度及びプランジャ圧力などのプランジャパラメータを生成するためのコンピュータで実施されるマッピングモデルを記載する。したがって、特定のＰＣＢコンポーネントのレイアウトは、コンピュータで実施されるマッピングモデルを用いて処理され、型成形コンパウンドを表及び裏型ブロックキャビティに供給するためのプランジャパラメータを決定することができる。一実施形態では、マッピングモデルは、同時にかつ独立して型成形コンパウンドを表及び裏型ブロックキャビティ内に供給するための独立プランジャパラメータを生成する。型成形コンパウンド移動波面の型成形流動シミュレーションは、目視で確認し、プランジャパラメータを検証するため追加的に出力されてもよい。また、プランジャパラメータ又は型成形流動シミュレーションからのループフィードバックは、プランジャパラメータ又はＰＣＢコンポーネントレイアウト設計を更に洗練化するために、マッピングモデル又はＰＣＢコンポーネントレイアウト設計内にフィードバックされる。
【００１６】
ここで、図１を参照すると、一実施形態による型成形システム１００の概略図が示されている。図１に図示されるように、コンピュータシステム１０２は、第１のアクチュエータ１２０に動作可能に結合され、次いで、第１のアクチュエータ１２０は、第１のキャビティプランジャ１２２に結合され、次いで、第１のキャビティプランジャ１２２は、表キャビティ１３５に流体連通している。このように、コンピュータシステムは、第１のアクチュエータ１２０の動作を制御し、第１のアクチュエータ１２０は、第１のキャビティプランジャ１２２を駆動し、表キャビティ１３５を型成形コンパウンドで充填する。コンピュータシステム１０２はまた、第２のアクチュエータ１２６に動作可能に結合され得、次いで、第２のアクチュエータ１２６は、第２のキャビティプランジャ１２８に結合され、次いで、第２のキャビティプランジャ１２８は、裏キャビティ１３６に流体連通している。このように、コンピュータシステムは、第２のアクチュエータ１２６の動作を制御し、第２のアクチュエータ１２６は、第２のキャビティプランジャ１２８を駆動し、裏キャビティ１３６を型成形コンパウンドで充填する。
【００１７】
一実施形態では、図１のコンピュータシステム１０２は、情報を通信するためのアドレス／データバス１０４と、情報及び命令を処理する、バス１０４に結合された中央処理装置（central processor unit）１０６と、を含む。コンピュータシステム１０２はまた、中央処理装置１０６のための情報及び命令を記憶する、バス１０４に結合された、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなコンピュータ使用可能な揮発性メモリ、及び中央処理装置１０６のための静的な情報及び命令を記憶する、バス１０４に結合された、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）のようなコンピュータ使用可能な不揮発性メモリと、情報及び命令を記憶する、バス１０４に結合されたデータ記憶装置１１０（例えば、磁気ディスク又は光ディスク、及びそのディスクドライブ）などのデータ記憶機能１０８を備える。コンピュータシステム１０２はまた、情報及びコマンド選択を中央処理装置１０６に通信するとともに、情報を表示するためにバス１０４と結合されたグラフィカルユーザインタフェース１１２を含む。
【００１８】
データ記憶装置１１０は、本明細書で説明される方法又は動作のうちのいずれか１つ以上を具現化する命令（例えばソフトウェア１１６）のうち１つ以上のセットを記憶した非一時的機械可読記憶媒体１１４を含むことができる。ソフトウェア１１６はまた、コンピュータシステム１０２によって実行されるときに、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及び／又はプロセッサ１０６、の中に完全に、又は少なくとも部分的に常駐することができ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及びプロセッサ１０６はまた、非一時的機械可読記憶媒体を構成できる。
【００１９】
コンピュータシステム１０２は例示的であり、実施形態は、汎用ネットワークコンピュータシステム、組み込み型コンピュータシステム、ルータ、スイッチ、サーバ装置、クライアント装置、様々な中間デバイス／ノード、スタンドアロンコンピュータシステムなど、を含む多数の異なるコンピュータシステムの上で若しくは中で動作するか、又はそれらによって制御することができることを理解すべきである。
【００２０】
図２は、一実施形態による型成形組立体コンポーネントの分解斜視図である。図２に図示する型成形組立体コンポーネントは、１つ以上の表キャビティ１３５（図２では図示せず）を含む表キャビティブロック１２４と、表カルブロック１３１と、裏カルブロック１３２と、１つ以上の裏キャビティ１３６を含む裏キャビティブロック１３０とを含む。裏カルブロック１３２は、ポット１３３、１３４の配置を含む。ポット１３３、１３４は、裏カルブロック１３２の裏面を通じて、その表面まで延在することができる。更に詳細に後述するように、一体に組み立てられると、裏カルブロック１３２内のポット１３３は、表カルブロック１３１内の第１のランナー１５１と、表キャビティブロック１２４内の表キャビティ１３５に流体連通することができる。同様に、組み立てられると、裏カルブロック１３２内のポット１３４は、裏カルブロック１３２内の第２のランナー１５２、及び裏キャビティブロック１３０内の裏キャビティ１３６に流体連通することができる。
【００２１】
型成形チェイス組立体１３８は、表及び裏カルブロック１３１、１３２の周りに配置され、表キャビティブロック１２４と裏キャビティブロック１３０との結合を容易にすることができる。Ｏリングなどのシール１４０を使用して、コンポーネントを一体に流体密封することができる。図示された特定の実施形態では、単一の裏キャビティブロック１３０とそれに対応するシール１４０が図示されている。特定の配置により、２つの裏キャビティブロック１３０を裏カルブロック１３２の反対側に配置することができるが、図示された他の型成形組立体のコンポーネント及び特徴を不明瞭にしないように第２のキャビティブロックは図示されていない。かかる構成は例示的であり、実施形態は、図示された特定の実施形態に限定するものではないことを理解すべきである。例えば、図２に図示された特定の型成形組立体は、型成形コンパウンドがサイドゲートにおいて型成形キャビティ内に射出されるサイドゲート型成形組立体である。以下の実施形態では、サイドゲートについて説明し図示するが、実施形態はこのように限定するものではなく、トップゲート、ピンゲート、又はファンゲートなどの代替の構成と互換性があり得る。
【００２２】
図３は、一実施形態による部分的に組み立てられた型成形組立体コンポーネントの斜視図である。図示された特定の実施形態では、２つの裏キャビティブロック１３０を、図２に図示された裏カルブロック１３２、表カルブロック１３１、及び型成形チェイス組立体１３８と結合した。また、独立して動作可能な１つ以上のペアのアクチュエータ１４２、１４４を備えるアクチュエータ組立体１４０は、ポット１３３、１３４に対してそれぞれ配置されている。したがって、アクチュエータ１４２は、表キャビティ１３５を充填するためにポット１３３内で移動可能なプランジャと動作可能に結合され、またアクチュエータ１４４は、裏キャビティ１３６を充填するためポット１３４内に移動可能なプランジャと動作可能に結合されている。アクチュエータ組立体１４０は、コンピュータシステム１０２及び／又は電源と通信するための電気接続１４６を含むものとして図示されている。
【００２３】
以下の説明では、表キャビティブロック１２４及び表カルブロック１３１は、一体に表型ブロック１５４と呼ばれる。同様に、裏キャビティブロック１３０及び裏カルブロック１３２は、一体に裏型ブロック１５６と呼ばれる。特に、特定のランナー構成は、キャビティブロック又はカルブロックのいずれかを貫通して走るものとして記載されているが、カルブロックを貫通して走るものとして記載されたランナーは、その代替として、又はそれに加えて、対応するキャビティブロックを貫通して走り得ること、あるいは、カルブロック及びキャビティブロックは一体成形した型ブロックであり得ることが考えられる。
【００２４】
ここで、図４Ａを参照すると、一実施形態による表型ブロック１５４及び型成形基板１６０の概略表面図が提供される。型成形基板は、ＰＣＢなどの任意の好適な基板とすることができる。図示される実施形態では、型成形基板１６０は、基板の表面に実装された１つ以上のダイ１６６を含む。図示されるように、表型ブロック１５４は、第１のランナー１５１及び第１のカル１６２に流体連通している表キャビティ１３５を含む。図示された実施形態では、表型ブロック１５４は、第２のランナー１６８に流体連通している第２のカル１６４を更に含む。図示されるように、第２のランナー１６８は、表キャビティ１３５に流体連通していない。
【００２５】
図４Ｂは、一実施形態による、図４ＡのＢ−Ｂ線での、表型ブロック１５４、裏型ブロック１５６、及び型成形基板１６０の側断面図である。図示されるように、１つ以上のダイ１６６は、型成形基板１６０の表面１７０及び裏面１７２のそれぞれに形成されてもよい。第１のキャビティプランジャ１７４は、裏型ブロック１５６内のポット１３３に結合され、その中で移動可能である。第１のキャビティプランジャ１７４は、第１のアクチュエータ１４２と動作可能に結合され得る。例えば、第１のキャビティプランジャ１７４は、裏カルブロック１３２のポット１３３に結合され、その中で移動可能である。図示される実施形態では、第１のポット１３３は、第１のカル１６２と整列可能である。整列されると、流体経路がポット１３３から第１のカル１６２まで第１のランナー１５１を通じて、表キャビティ１３５内に存在する。一実施形態では、表ゲート１７６は、表キャビティブロック１２４内に形成され、表キャビティ１３５への入口を画定する。
【００２６】
図４Ｃは、一実施形態による、図４ＡのＣ−Ｃ線での、表型ブロック１５４、裏型ブロック１５６、及び型成形基板１６０の側断面図である。第２のキャビティプランジャ１７８は、裏型ブロック１５６内の第２のポット１３４に結合され、その中で移動可能である。第２のキャビティプランジャ１７８は、第２のアクチュエータ１４４と動作可能に結合され得る。例えば、第２のキャビティプランジャ１７８は、裏カルブロック１３２のポット１３４に結合され、その中で移動可能である。図示される実施形態では、第２のポット１３４は、第２のカル１６４と整列可能である。整列されると、流体経路は、ポット１３４から第２のカル１６４まで、第２のランナー１６８を通じて、型成形基板１６０内に形成された貫通穴１６１を通じて（表面１７０から裏面１７２まで）、中間ランナー１５２内に、及び裏キャビティ１３６内に存在する。一実施形態では、中間ゲート１７７は、表カルブロック１３１内に形成され、第２のランナー１６８への破断点を提供する。一実施形態では、裏ゲート１８０は、裏キャビティブロック１３０内に形成され、裏キャビティ１３６への入口を画定する。一実施形態では、第１のランナー１５１及び第２のランナー１６８は、中間ランナー１５２より長い。例えば、かかる構成は、ランナーから充填されたキャビティ１３５、１３６内の型成形コンパウンドをディゲートするのを助ける場合がある。
【００２７】
図４Ｂ〜図４Ｃを参照すると、図示された特定の実施形態では、型成形基板１６０は、表型ブロック１５４と裏型ブロック１５６との間に嵌合される。表及び裏カルブロック１３１、１３２と、表及び裏キャビティブロック１２４、１３０との間の境界は陰影によって示されている。別の実施形態は、図４Ｂ、図４Ｃの両方における破線によって図示され、それによって表及び裏カルブロック１３１、１３２と、表及び裏キャビティブロック１２４、１３０との間の代替の境界を示す。かかる実施形態では、型成形基板は、表及び裏カルブロック１３１、１３２の中に延在せず、代わりに、表及び裏キャビティブロック１２４、１３０内に含まれる。
【００２８】
動作時には、ペレット１７５、即ち、型成形コンパウンドの顆粒を、表キャビティ１３５及び裏キャビティ１３６を型成形するために第１及び第２のポット１３３、１３４内に置くことができる。表型ブロック１５４及び裏型ブロック１５６は、好適な温度まで加熱され、型成形コンパウンドペレット１７５、即ち顆粒を固体状態から液体状態に変換することができる。同様に、液体型成形コンパウンドを、表型ブロック１５４及び裏型ブロック１５６内に装填することができる。したがって、本明細書に記載する型成形システム及び組立体は、特定の形態の型成形コンパウンドに限定されるものではない。次いで、第１のキャビティプランジャ１７４は、第１のアクチュエータ１４２によって独立して動作され、第２のキャビティプランジャ１７８は、第２のアクチュエータ１４４によって独立して動作される。
【００２９】
図５Ａ、図５Ｂは、一実施形態による、型成形コンパウンドが表キャビティ１３５及び裏キャビティ１３６内に部分的に射出された後の、図４ＡのＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線での表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。図５Ａに図示されるように、型成形コンパウンドＭＣFは、第１のポット１３３から第１のカル１６２まで経路に沿って進行し、第１のランナー１５１を通じて、表ゲート１７６を通じて、表キャビティ１３５内に至る。図５Ｂに図示されるように、型成形コンパウンドＭＣBは、第２のポット１３４から第２のカル１６４まで経路に沿って進行し、第２のランナー１６８を通じて、中間ゲート１７７を通じて、型成形基板１６０内に形成された貫通穴１６１を通じて（表面１７０から裏面１７２まで）、中間ランナー１５２内に、裏ゲート１８０を通じて、裏キャビティ１３６内に至る。図６Ａ、図６Ｂは、型成形コンパウンドＭＣF及びＭＣBが表キャビティ１３５及び裏キャビティ１３６内に更に射出された後の、図５Ａ、図５Ｂと同様の側断面図である。図示された実施形態では、表キャビティ１３５内に射出された型成形コンパウンドＭＣFの波面ＷＦFは、裏キャビティ１３６内に射出された型成形コンパウンドＭＣBの波面ＷＦBの特定距離内にある。示されるように、波面ＷＦF、ＷＦBは、表及び裏キャビティ１３５、１３６内に射出されている型成形コンパウンドの先端縁部ＭＣF、ＭＣBに対応する。
【００３０】
実施形態によれば、型成形組立体の設計は、型成形コンパウンドを、型成形基板の表面及び裏面上の既知のコンポーネント（例えば、ダイ１６６）レイアウトを含むＰＣＢなどの型成形基板の表面及び裏面に供給するための独立したプランジャ制御を可能にする。第１の態様として、実施形態は、型成形基板の同時両面型成形を可能にする型成形組立体の設計を記載する。第２の態様として、実施形態は、型成形コンパウンドを表及び裏キャビティ内に射出するのを独立して制御する独立したプランジャ制御を含む型成形プロセスを記載する。プランジャ圧力、及びプランジャ速度は、型成形キャビティ内の型成形コンパウンド上にある圧力、及び型成形コンパウンドが型成形キャビティを充填する速度に関する。型成形コンパウンドがキャビティを充填するレートは、波面により表されることができ、それは、対応するキャビティ内に結果として生じる圧力（キャビティ圧力）における重要な因子である。一実施形態では、型成形基板の表面及び裏面上の型成形コンパウンドの波面ＷＦF、ＷＦBを整合することにより、平衡流を作り出し、表及び裏キャビティ内のキャビティ圧力を平衡させることができる。かかる実施形態では、表キャビティと裏キャビティとの間の圧力差は、型成形基板の大幅な曲げ又はつぶれを引き起こすほど著しくはない。更に、独立したプランジャ制御は、型成形基板の表面及び裏面上のコンポーネント（例えば、ダイ１６６）レイアウトが異なる場合（例えば、異なる大きさ、密度、ｚ高さなど）に、平衡流及び平衡されたキャビティ圧力を可能にする。
【００３１】
図７を参照すると、一実施形態による独立して制御されたプランジャのプランジャ圧力とプランジ距離のグラフが提供される。図示された実施形態では、プランジャ圧力は、プランジ距離にわたって表キャビティプランジャ１７４と裏キャビティプランジャ１７８に対して異なり、プランジ距離は、開始点で３０ｍｍとして表され、型成形コンパウンドの射出動作が完了の際、５ｍｍまで下がる。
【００３２】
図８は、一実施形態による独立して制御されたプランジャのプランジャ速度とプランジ距離のグラフである。図示された実施形態では、プランジャ速度は、プランジ距離の特定部分では表キャビティプランジャ１７４と裏キャビティプランジャ１７８に対して異なる。図示された実施形態では、表キャビティプランジャ１７４は、実質的に均一なプランジャ速度として維持されることができるが、裏キャビティプランジャ１７８のプランジャ速度は、より多くの場合、平衡流を得るために変化する。図７及び図８に図示された特定のプランジャパラメータの関係は、説明上のものであり、適用時の実際のプランジャパラメータは、図示されたものより異なるプロファイルによって特徴付けられる場合があることを理解すべきである。
【００３３】
一実施形態では、プランジャ速度及びプランジャ圧力などのプランジャ組立体パラメータは、型成形プロセスを特定のＰＣＢレイアウト設計に直接結びつけるアルゴリズム法を用いて型成形基板（例えば、ＰＣＢ）コンポーネントレイアウトから得られるものである。したがって、型成形プロセス及びプランジャ組立体パラメータは、特定のＰＣＢレイアウト設計に特有のものである。
【００３４】
図９は、一実施形態によるプランジャ組立体パラメータを生成する方法の図である。動作９１０では、ＰＣＢコンポーネントレイアウトを、型成形されるＰＣＢ板に対して提供する。例えば、ＰＣＢコンポーネントレイアウトを図１のコンピュータシステム１０２に提供することができる。その後、プロセッサ１０６は、レイアウト対プランジャパラメータマッピングモデルを含む動作９２０においてソフトウェア１１６の命令を実行し、コンピュータシステムは、動作９３０においてプランジャパラメータを出力する。プランジャパラメータは、互いに独立していてもよい。例えば、プランジャパラメータは、表キャビティ及び裏キャビティ内において平衡流と、型成形コンパウンドの整合波面を作り出すために、図６Ａ〜図８に関して記載したように独立プランジャ圧力又は速度を含む場合がある。動作９３０でのプランジャパラメータの出力に続いて、プランジャパラメータがストイック、独立して制御されたアクチュエータ１４２、１４４の動作のために、アクチュエータ組立体１４０などのアクチュエータ組立体に入力される。一実施形態では、型成形流動シミュレーション９４０が、コンピュータシステムから出力される。例えば、型成形流動シミュレーション９４０は、グラフィカルユーザインタフェース１１２に表示されてもよい。図１０Ａ〜図１０Ｃを一時的に参照すると、一実施形態による、様々な瞬間でコンパウンドを表キャビティ及び裏キャビティ内に型成形する型成形流動シミュレーションが図示される。したがって、型成形流動シミュレーションは、投影された型成形流動波面の動的で連続的な進行図とすることができる。図１０Ａは、型成形コンパウンドが最初に表キャビティ及び裏キャビティに流入する初期の瞬間を図示する。図１０Ｂ〜図１０Ｃは、進行したその後の瞬間を図示する。図１０Ａ〜図１０Ｃに図示された実施形態では、型成形流動シミュレーション９４０は、型成形中の波面ＷＦF、ＷＦBの比較を提供する。再び図９を参照すると、型成形流動シミュレーションプロセスは、ループするプロセスとすることができる。例えば、出力プランジャパラメータ又は型成形流動シミュレーションが特定の範囲又は公差内にない場合は、そのデータを、ＰＣＢコンポーネントレイアウト、又は、レイアウト対プランジャパラメータマッピングモデルにループバックしてもよい。
【００３５】
図１１Ａ〜図１１Ｂは、図４Ａ〜図６Ｂに図示されたものと同様の型成形組立体を用いた、一実施形態による型成形されたパッケージの表面図及び裏面図である。図１１Ｃは、一実施形態による、図１１Ａ及び図１１ＢのＣ−Ｃ線での、型成形されたパッケージの側断面図である。図１１Ｄは、一実施形態による、図１１Ａ及び図１１ＢのＤ−Ｄ線での、型成形されたパッケージの側断面図である。示されるように、型成形コンパウンド１３５Ｍはキャビティ１３５によって以前に画定された領域内の型成形基板１６０の表面１７０上にダイ１６６をカプセル化する。型成形コンパウンド１７６Ｍは、ゲート１７６によって以前に画定された領域の一部内の表面１７０上に残る場合がある。型成形コンパウンド１３６Ｍはキャビティ１３６によって以前に画定された領域内の型成形基板１６０の裏面１７２上にダイ１６６をカプセル化する。型成形コンパウンド１５２Ｍ及び１８０Ｍは、ランナー１５２及びゲート１８０によって以前に画定された領域の一部内の裏面１７２上に残る場合がある。一実施形態では、型成形コンパウンド充塞物（ｐｌｕｇ）１６１Ｍは、型成形基板の表面１７０から裏面１７２まで走る貫通穴１６１を充填される。一実施形態では、隙間１８２は、型成形基板の表面１７０上の型成形コンパウンド充塞物１６１Ｍと型成形コンパウンド１３５Ｍとの間に存在する。型成形基板１６０の縁部は、型成形後に、任意選択的に切り離されてもよい。したがって、型成形コンパウンド１７６Ｍ、１７７Ｍ、１６１Ｍ、１５２Ｍ、１８０Ｍは、任意選択的に最終的に型成形された製品から切断されてもよい。
【００３６】
ここで、図１２〜図１３を参照すると、実施形態による型ブロック及び型成形基板組立体の設計における変形例を図示する概略表面図が提供される。図１２〜図１３に図示された型ブロック又は型成形基板の構成は、概略表面図に限定されているが、実施形態を必要以上に複雑にしないように追加の図面は提供されないことを理解されたい。図１２〜図１３は、実施形態による設計の変形例の図であり、実施形態は、図４Ａ〜図４Ｃに関して前述したものと類似点を有することができる。また、上記実施形態は図４Ａ〜図４Ｃに図示された特定の型ブロック配置に関して説明したが、実施形態はこのように限定されず、図１２〜図１３に図示されたものなどの他の型ブロック構成に適用可能である。
【００３７】
図１２を参照すると、一実施形態による表型ブロック及び型成形基板の概略表面図が提供される。図１２に図示されるように、表型ブロックは、第１のランナー１５１及び第１のカル１６２に流体連通している複数の表キャビティ１３５を含む。表型ブロックは、中間ランナー１６８と流体連通している複数の第２のカル１６４を更に含むことができ、中間ランナー１６８は、表キャビティ１３５に流体連通していない。これらの方法では、複数のプランジャが複数のキャビティを同時に充填するのに使用され得る。カル１６２の対応するプランジャは、カル１６４の対応するプランジャから独立して制御可能である。また、カル１６２の複数のプランジャは、互いに独立して制御可能であり、カル１６４の複数のプランジャは、互いに独立して制御可能である。図１２に対応する追加の型ブロック構成は、図４Ａ〜図４Ｃに関して前述したものと同様とすることができる。
【００３８】
図１３は、一実施形態による表型ブロック及び型成形基板の別の概略表面図を提供する。図１３は、図４Ａ及び図１３に対する類似点を共有している。また、図１３は、キャビティランナー１８６に接続され、複数のキャビティ１３５内に供給するカル１６２を図示する。したがって、実施形態によれば、プランジャ、ランナー、及びキャビティに対する種々の構成が考えられる。
【００３９】
ここで、図１４〜図１６を参照すると、一実施形態による代替の両面型成形構成が図示される。図１４は、一実施形態による表型ブロック及び型成形基板の概略表面図及び拡大概略表面図である。図１４は、図４Ａと実質的に同様であり、１つの相違は、カル１６４、対応するプランジャ、及び第２のランナー１６８が省略されていることである。また、型成形基板１６０は、表キャビティ１３５及び裏キャビティ１３６から確保された領域内に閉じ込められた、型成形基板の表面１７０から裏面１７２まで延在する貫通穴、即ちスロット１８４を含む。
【００４０】
図１５は、一実施形態による、図１４ＡのＡ−Ａ線での、表型ブロック、裏型ブロック、及び型成形基板の側断面図である。図示されるように、表型ブロック１５４及び裏型ブロック１５６が整列されると、流体経路がポット１３３から第１のカル１６２まで第１のランナー１５１を通じて、表キャビティ１３５内に存在する。一実施形態では、表ゲート１７６は、表キャビティブロック１２４内に形成され、表キャビティ１３５への入口を画定する。
【００４１】
図１６は、一実施形態による、図１４ＡのＡ−Ａ線での、両面型成形された型成形基板の側断面図である。示されるように、型成形コンパウンド１３５Ｍはキャビティ１３５によって以前に画定された領域内の型成形基板１６０の表面１７０上にダイ１６６をカプセル化する。型成形コンパウンド１７６Ｍは、ゲート１７６によって以前に画定された領域の一部内の表面１７０上に残る場合がある。型成形コンパウンド１３６Ｍはキャビティ１３６によって以前に画定された領域内の型成形基板１６０の裏面１７２上にダイ１６６をカプセル化する。一実施形態では、型成形コンパウンド充塞物１８４Ｍは、型成形基板の表面１７０から裏面１７２まで走る貫通穴、即ちスロット１８４を充填される。図１６に図示された特定の実施形態では、型成形コンパウンド１７６Ｍ（存在する場合は）、１３５Ｍ、１８４Ｍ、及び１３６Ｍは連続的で単一の型成形された部分である。型成形基板１６０の縁部を、型成形後に任意選択的に切り離すことができ、例えば、型成形コンパウンド１７６Ｍを含む縁部を除去してもよい。
【００４２】
図１４〜図１６に関して図示され説明された実施形態は、キャビティブロックのキャビティ領域内に位置する貫通ビア、即ちスロット１８４を用いた両面型成形技法を対象としたが、実施形態は、前述した実施形態又はその特定の態様のいくつかと互換性があり得る。例えば、図９に関して図示され説明されたプランジャ組立体パラメータを生成する方法、及び図１０Ａ〜図１０Ｃに関して図示され説明された型成形流動シミュレーションはまた、図１４〜図１５の型成形組立体及び図１６の型成形された基板の使用及び設計に関しても使用され得る。
【００４３】
本実施形態の種々の態様の利用において、同時に両面パッケージを型成形するために、上記実施形態の組み合わせ又は変形が可能であることは、当業者には明らかとなるであろう。本実施形態を構造的特徴及び／又は方法論的行為に特有の言語で記載してきたが、添付の特許請求の範囲は、記載した特定の特徴又は行為に必ずしも限定されないことを理解されたい。開示した特定の機能及び行為は、むしろ、説明上有用な特許請求の範囲の実施形態として理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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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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