KR-20260061256-A - 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법

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Abstract

수직 단자를 탑재하는 워크를 형 개방 시에 확실하게 이형시킬 수 있는 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 해결 수단으로서, 제1 금형(204)의 금형면 (204a)에 흡착시키는 필름(F)을 공급하는 필름 공급 기구(211)를 갖추고, 제2 금형(206)은 워크(W)를 유지하는 워크 유지부(205)를 가지고, 제1 금형(204)은 수직 단자(Wc)가 워크 유지부(205)에 대향하는 제1 단부(406a)로부터 삽입통과되는 삽입통과 구멍(406)과, 삽입통과 구멍(406)의 제2 단부(406b)로부터 삽입통과되고, 삽입통과 구멍(406) 내를 형 개폐 방향으로 이동 가능한 이젝터 핀(230)을 가지고, 형 폐쇄 시에, 수직 단자(Wc)를 삽입통과 구멍(406)에 삽입통과 가능하게 이젝터 핀(230)이 퇴피하고, 형 개방 시에, 이젝터 핀(230)이 수직 단자(Wc)를 압동하여 성형품(Wp)을 제1 금형(204)으로부터 이형한다.

Inventors

카와구치 마코토
나리타 카즈오

Assignees

야마하 로보틱스 가부시키가이샤

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20240819
Priority Date: 20230911

Claims (8)

어느 일방이 상형이 되고, 타방이 하형이 되는 제1 금형 및 제2 금형을 갖는 밀봉 금형을 사용하여, 수직 단자가 세워 설치된 구성을 갖는 워크를 밀봉 수지에 의해 밀봉하여 성형품으로 가공하는 수지 밀봉 장치로서, 상기 제1 금형의 금형면에 흡착시키는 릴리스 필름을 공급하는 필름 공급 기구를 갖추고, 상기 제2 금형은 상기 워크를 유지하는 워크 유지부를 가지고, 상기 제1 금형은 상기 수직 단자가 상기 워크 유지부에 대향하는 제1 단부로부터 삽입통과되는 삽입통과 구멍과, 상기 삽입통과 구멍의 제2 단부로부터 삽입통과되고, 상기 삽입통과 구멍 내를 형 개폐 방향으로 이동 가능한 이젝터 핀을 가지며, 상기 밀봉 금형이 형 폐쇄되었을 때, 상기 수직 단자를 상기 삽입통과 구멍으로 삽입통과 가능하게 상기 이젝터 핀이 퇴피하고, 상기 밀봉 금형이 형 개방되었을 때, 상기 이젝터 핀이 상기 수직 단자를 압동하여 상기 성형품을 상기 제1 금형으로부터 이형하는 구성인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 금형은 상기 삽입통과 구멍의 주위에서 상기 릴리스 필름을 흡인하여 설치하는 복수의 흡인 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
제2항에 있어서, 상기 밀봉 금형이 형 폐쇄되었을 때, 상기 수직 단자가 상기 릴리스 필름을 관통하여 필름 관통 구멍을 형성하면서 상기 삽입통과 구멍에 삽입통과됨과 아울러, 상기 필름 관통 구멍 둘레 가장자리의 상기 릴리스 필름이 상기 삽입통과 구멍과 상기 수직 단자와의 간극에 끌려 들어가 상기 간극이 폐색되는 구성인 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
제3항에 있어서, 상기 삽입통과 구멍은 슬리브 부재에 형성되어 있고, 상기 슬리브 부재는 상기 제1 금형의 소정 위치에 설치된 끼워맞춤 구멍에 끼워 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
제4항에 있어서, 상기 슬리브 부재는 상기 삽입통과 구멍의 상기 제1 단부가 상기 워크 유지부를 향하여 서서히 직경확장되는 테이퍼면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
제5항에 있어서, 상기 흡인 구멍은, 평면으로 보아, 적어도 상기 끼워맞춤 구멍을 사이에 끼고 마주 대하는 2개소에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 장치.
어느 일방이 상형이 되고, 타방이 하형이 되는 제1 금형 및 제2 금형을 갖는 밀봉 금형을 사용하여, 수직 단자가 세워 설치된 구성을 갖는 워크를 밀봉 수지에 의해 밀봉하여 성형품으로 가공하는 수지 밀봉 방법으로서, 상기 제1 금형의 금형면에 릴리스 필름을 공급하여 흡착하는 필름 공급 공정과, 상기 제2 금형에 상기 워크 및 상기 밀봉 수지를 유지하는 워크·밀봉 수지 재치 공정과, 상기 밀봉 금형을 형 폐쇄하는 형 폐쇄 공정과, 상기 밀봉 금형을 형 개방하는 형 개방 공정을 갖추며, 상기 형 폐쇄 공정은 상기 제1 금형의 삽입통과 구멍에 상기 수직 단자를 삽입통과하는 공정을 가지고, 상기 형 개방 공정은 상기 삽입통과 구멍 내를 형 개폐 방향으로 이동 가능한 이젝터 핀이 상기 수직 단자를 압동하여 상기 성형품을 상기 제1 금형으로부터 이형하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.
제7항에 있어서, 상기 형 폐쇄 공정은, 상기 수직 단자를 상기 릴리스 필름에 관통시켜 필름 관통 구멍을 형성하면서 상기 삽입통과 구멍으로 삽입통과함과 아울러, 상기 필름 관통 구멍 둘레 가장자리의 상기 릴리스 필름을 상기 삽입통과 구멍과 상기 수직 단자와의 간극에 끌어들여 상기 간극을 폐색하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 밀봉 방법.

Description

수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법 본 발명은 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에 관한 것이다. 기재에 전자부품이 탑재된 워크를 밀봉 수지(이하, 단지 「수지」라고 칭하는 경우가 있음)에 의해 밀봉하여 성형품으로 가공하는 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법의 예로서 트랜스퍼 성형 방식에 의한 것이 알려져 있다. 트랜스퍼 성형 방식은 상형과 하형을 갖추고 구성되는 밀봉 금형에 설치되는 한 쌍의 밀봉 영역(캐비티)에 소정량의 수지를 공급하는 포트를 설치하고, 당해 각 밀봉 영역에 대응하는 위치에 워크를 각각 배치하고 상형과 하형으로 클램프하고, 포트로부터 캐비티에 수지를 부어 넣는 조작에 의해 수지 밀봉하는 기술이다(특허문헌 1: 일본 특개 2015-000520호 공보 참조). 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치의 예를 도시하는 평면도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치의 프레스 장치의 예를 도시하는 측면도이다. 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치의 밀봉 금형의 예를 도시하는 정면 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치의 밀봉 금형의 캐비티 및 워크 유지부의 예를 도시하는 정면 단면도이다. 도 5a는 도 4에서의 V부의 확대도이다. 도 5b는 끼워맞춤 구멍, 삽입통과 구멍 및 흡인 구멍의 예를 도시하는 평면도이다. 도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 방법의 설명도이다. 도 7은 도 6에 이어지는 설명도이다. 도 8은 도 7에서의 VIII부의 확대도이다. 도 9는 도 7에 이어지는 설명도이다. 도 10은 도 9에서의 X부의 확대도이다. 도 11은 도 9에 이어지는 설명도이다. 도 12는 도 11에서의 XII부의 확대도이다. 도 13은 도 11에 이어지는 설명도이다. 도 14a는 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에서 사용되는 워크의 예를 도시하는 사시도이다. 도 14b는 본 발명의 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치 및 수지 밀봉 방법에서 형성되는 성형품의 예를 도시하는 사시도이다. (발명을 실시하기 위한 형태) 이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치(1)의 예를 도시하는 평면도(개략도)이다. 또한, 설명의 편의상, 도면 중에서 화살표로 수지 밀봉 장치(1)에서의 좌우 방향(X 방향), 전후 방향(Y 방향), 상하 방향(Z 방향)을 나타낸다. 또, 각 실시형태를 설명하기 위한 전체 도면에서, 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 그 반복되는 설명은 생략하는 경우가 있다. 본 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치(1)는 제1 금형(본 실시형태에서는, 상형)(204) 및 제2 금형(본 실시형태에서는, 하형)(206)을 갖추는 밀봉 금형(202)을 사용하여, 워크(피성형품)(W)의 수지 밀봉을 행하는 장치이다. 이하, 수지 밀봉 장치(1)로서, 제2 금형(206)에 설치된 워크 유지부(205)로 워크(W)를 유지하고, 대응하는 배치에서 제1 금형(204)에 설치된 캐비티(208)(금형면(204a)을 일부 포함함)를 릴리스 필름(이하, 단지 「필름」이라고 칭하는 경우가 있음)(F)으로 덮고, 제1 금형(204)과 제2 금형(206)의 클램핑 동작을 행하여, 워크(W)를 밀봉 수지(R)로 밀봉하는 트랜스퍼 성형 방식에 의한 수지 밀봉 장치를 예로 들어 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 1개의 제1 금형(204)에 2개의 캐비티(208)를 설치함과 아울러, 1개의 제2 금형(206)에 2개의 워크(W)를 배치하고 일괄해서 수지 밀봉을 행하여, 성형품(Wp)을 얻는 구성을 예로 들어 설명한다. 단, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상기 구성을 복수 세트 나란히 설치해도 된다(도시하지 않음). 우선, 밀봉 대상인 워크(W)는, 도 14a에 도시하는 바와 같이, 기재(Wa)에 전자부품(Wb) 및 수직 단자(Wc)가 배열 설치된 구성을 갖추고 있다(전자부품(Wb)에 수직 단자(Wc)가 배열 설치되는 구성이어도 됨). 하나의 기재(Wa)에 배열 설치되는 전자부품(Wb)의 개수는 1개 혹은 복수 개(예를 들면, 매트릭스 형상 등)로 설정되고, 1개의 워크(W)에 배열 설치되는 수직 단자(Wc)의 개수는 1개 혹은 복수 개(본 실시형태에서는 6개)로 설정된다. 기재(Wa)의 예로서 수지 기판, 세라믹스 기판, 금속 기판, 캐리어 플레이트, 리드프레임, 웨이퍼 등의 판 형상의 부재를 들 수 있다. 기재(Wa)의 형상은 장방 형상(스트립 형상), 정방 형상, 원 형상 등이다. 또, 전자부품(Wb)의 예로서 반도체칩, MEMS칩, 수동 소자, 방열판, 도전 부재, 스페이서 등을 들 수 있다. 또, 수직 단자(Wc)의 예로서 핀 단자(리드 핀) 등을 들 수 있다. 수직 단자(Wc)의 형상은 원기둥 모양, 각기둥 모양, 와이어(선) 모양 등이다. 기재(Wa)에 전자부품(Wb)을 배열 설치(탑재)하는 방법의 예로서, 와이어 본딩 실장, 플립 칩 실장 등에 의한 방법을 들 수 있다. 또는, 수지 밀봉 후에 성형품(Wp)으로부터 기재(유리제나 금속제의 캐리어 플레이트)(Wa)를 박리하는 구성인 경우에는, 열박리성을 갖는 점착테이프나 자외선 조사에 의해 경화하는 자외선 경화성 수지를 사용하여 전자부품(Wb)을 첩부하는 방법도 있다. 본 실시형태에서는, 밀봉 수지(R)로서, 태블릿형(예를 들면, 원기둥 모양)의 열경화성 수지(예를 들면, 필러 함유의 에폭시계 수지 등이지만, 이것에 한정되지 않음)가 사용된다. 또한, 밀봉 수지(R)는 상기의 상태에 한정되는 것은 아니고, 원기둥 모양 이외의 형상이어도 되고, 에폭시계 열경화성 수지 이외의 수지이어도 된다. 또, 필름(F)의 예로서 내열성, 박리 용이성, 유연성, 신전성이 우수한 필름재, 예를 들면, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), ETFE(폴리테트라플루오로에틸렌 중합체), PET, FEP, 불소 함침 글라스 클로스, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리딘 등이 적합하게 사용된다. 계속해서, 본 실시형태에 따른 수지 밀봉 장치(1)의 개요에 대하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 수지 밀봉 장치(1)는 워크(W) 및 밀봉 수지(R)의 공급 등을 행하는 공급 유닛(100A), 워크(W)를 밀봉 수지(R)에 의해 수지 밀봉하여 성형품(Wp)으로의 가공 등을 행하는 프레스 유닛(100B), 성형품(Wp)의 수납 등을 행하는 수납 유닛(100C)을 주요 구성으로서 갖추고 있다. 일례로서, 도 1 중의 X 방향을 따라, 공급 유닛(100A), 프레스 유닛(100B), 프레스 유닛(100B), 수납 유닛(100C)의 순으로 배치되어 있다. 단, 상기의 구성에 한정되는 것은 아니고, 유닛 내의 기기 구성이나 유닛 수(특히, 프레스 유닛 수), 유닛의 배치 순서 등을 변경할 수 있다. 또, 상기 이외의 유닛을 갖추는 구성으로 할 수도 있다(모두 도시하지 않음). 또, 수지 밀봉 장치(1)는 각 유닛에서의 각 기구의 작동 제어 등을 행하는 제어부(150)가 공급 유닛(100A)에 배치되어 있다(다른 유닛에 배치되는 구성으로 해도 됨). 또, 수지 밀봉 장치(1)는 각 유닛 사이에 걸쳐 가이드 레일(300)이 직선 모양으로 설치되어 있고, 워크(W) 및 밀봉 수지(R)를 반송하는 반송 장치(제1 로더)(302), 그리고 성형품(Wp)을 반송하는 반송 장치(제2 로더)(304)가 가이드 레일(300)을 따라 소정의 유닛 사이를 이동 가능하게 설치되어 있다. 단, 상기의 구성에 한정되는 것은 아니고, 워크(W), 밀봉 수지(R), 및 성형품(Wp)을 반송하는 공통의(하나의) 반송 장치(로더)를 갖추는 구성으로 해도 된다(도시하지 않음). 또, 반송 장치는, 로더 대신에, 로봇 핸드 등을 갖추는 구성으로 해도 된다. (공급 유닛) 계속해서, 수지 밀봉 장치(1)가 갖추는 공급 유닛(100A)에 대하여 상세하게 설명한다. 공급 유닛(100A)은 복수의 워크(W)가 수납되는 워크 공급 매거진(102)을 갖추고 있다. 여기에서, 워크 공급 매거진(102)에는, 공지의 스택 매거진, 슬릿 매거진 등이 사용된다. 워크 공급 매거진(102)으로부터 꺼내진 워크(W)는 워크 테이블(104) 위에 재치된다. 또, 공급 유닛(100A)(다른 유닛으로 해도 됨)은, 워크 테이블(104)의 측방 위치에서, 밀봉 수지(R)를 공급하는 수지 공급부(112)를 갖추고 있다. 수지 공급부(112)에는, 공지의 호퍼, 피더 등이 사용된다. 수지 공급부(112)로부터 공급된 복수 개(일례로서, 4개의 경우를 예로 들고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 또는, 단수이어도 됨)의 밀봉 수지(R)는 수지 테이블(114)의 소정 위치에 유지된다. 워크 테이블(104)에 재치된 워크(W) 및 수지 테이블(114)에 유지된 밀봉 수지(R)는 제1 로더(302)에 유지되고, 프레스 유닛(100B)에 반송되어 밀봉 금형(202)의 소정 위치에 세팅된다. 본 실시형태에서, 워크(W)는 제2 금형(206)의 워크 유지부(205)에 재치되고, 밀봉 수지(R)는 제2 금형(206)의 포트(240)에 수용된다(공정의 상세에 대해서는 후술함). 제1 로더(302)의 구성예로서, 좌우 방향을 따라 2열 나란히 설치되어 각각 1개의 워크(W)를 유지 가능한 워크 유지부(302A, 302B)가 설치되어 있다. 또, 2열의 워크 유지부(302A, 302B) 사이의 위치에, 복수 개(일례로서, 4개의 경우를 예로 들고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 또는, 단수이어도 됨)의 밀봉 수지(R)를 전후 방향을 따라 유지 가능한 수지 유지부(302C)가 설치되어 있다. 또한, 워크 유지부(302A, 302B), 및 수지 유지부(302C)에는, 공지의 유지 기구(예를 들면, 유지 클로를 가지고 끼워 지지하는 구성이나 흡인 장치에 연통하는 흡인 구멍을 가지고 흡착하는 구성 등)가 사용된다(도시하지 않음). 상기 반송 장치의 변형예로서, X 및 Y 방향으로 이동하는 제1 로더(302) 대신에, X 방향으로 이동하여 유닛 사이의 반송을 행하는 반송 장치(로더)와, Y 방향으로 이동하여 제