CN103448187A - 树脂密封成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可将渗入至框体构件与底面构件之间的间隙中的树脂毛边清除的树脂密封成形装置。本发明的树脂密封成形装置在下表面保持有电子零件安装基板的上模具、及与上述上模具相对向配置的下模具，其特征在于，具备：框体构件，经由弹性构件载置于借由第1驱动机构在上下驱动的加压构件上；底面构件，借由第2驱动机构在上述框体构件的内部可上下滑动地驱动。

Description

树脂密封成形装置

技术领域

本发明涉及一种用以将构装于基板的电子零件树脂密封的树脂密封成形装置。

背景技术

自先前以来，使用具备由上下两模具所构成的压缩成形模的树脂密封成形装置，进行将构装于基板的半导体芯片等电子零件树脂密封并压缩成形(例如参照专利文献1)。

此种树脂密封压缩成形所使用的树脂密封成形装置的一例显示于图11。图11的树脂密封成形装置50具备由上模具51与下模具52所构成的压缩成形模。上模具51固定于装置50的上侧的既定的位置，且在下表面保持安装有电子零件71的基板70。下模具52由框体构件55、与在该框体构件55内于上下滑动的底面构件54所构成，且在由框体构件55与底面构件54包围的空间(模穴53)收容有密封用的树脂。在下模具52的下方设置有板状的加压构件57，在加压构件57与框体构件55之间设置有压缩弹簧等弹性构件58。在加压构件57的下方设置有用以使该加压构件57在上下方向移动的驱动机构(图示省略)。

在借由该树脂密封成形装置50进行树脂密封成形时，首先，对下模具52的模穴53供给颗粒状的树脂，借由加热使其熔解。借此，在模穴53内生成熔解树脂72。又，在上模具51的下表面安装基板70。此时，基板70是电子零件71的构装面朝向下侧。而且，借由使加压构件57上升，使载置于其的下模具52上升，使框体构件55抵接于固定在上模具51的基板70的周边部(图12(a))。其后，当进而使加压构件57上升时，框体构件55保持借由弹性构件58而抵接于基板70的状态，不会较之更上升，使上下两模具51、52闭模，另一方面，底面构件54在框体构件55的内部一边滑动一边上升。借此，电子零件71浸渍于熔解树脂72，并且熔解树脂72被加压。将该加压状态维持既定时间而使熔解树脂72硬化，借此完成压缩成形，将基板70上的电子零件71树脂密封(图12(b))。

在现有习知的树脂密封成形装置中，有以下的问题。

(1)为了使底面构件在框体构件之中适当地滑动，必须在两者之间设置某种程度的间隙。因此，在加压时，模穴内的熔解树脂会进入该间隙。进入该间隙中的熔解树脂硬化而成为树脂毛边(burr)，使框体构件与底面构件之间的滑动性降低。又，亦有如下的情形：在释放(release)步骤(脱模步骤)时，该树脂毛边进入模穴内，在后续的压缩步骤时混入制品(经压缩成形的封装体)内(将此称为「毛边的压入」)，使制品的品质下降。

(2)在现有习知的树脂密封成形装置中，借由一个驱动源进行闭模与模穴内的熔解树脂72的加压，故框体构件内的底面构件的移动距离被限制在弹性构件可变形的范围内。因此，对树脂进行压缩时的模穴的深度被限制，且经压缩成形的封装体的厚度被限制。

(3)在现有习知的树脂密封成形装置中，在压缩成形结束后使加压构件向下移动时，框体构件将基板按压至上模具的力较弱。而且，如上所述，由于在框体构件与底面构件之间的间隙中存在毛边，故框体构件与底面构件的两构件进而一体地向下移动，故无法使压缩成形的封装体稳定释放(脱模)。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2008-296382号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种可解决上述的课题的树脂密封成形装置。

[解决问题的技术手段]

为了解决上述课题而制成的本发明的电子零件的树脂密封成形装置的第1形态，具备：

在下表面保持电子零件构装基板的上模具；以及

与上述上模具相对向配置的下模具；该下模具，具备：

b1)框体构件，经由弹性构件而载置于借由第1驱动机构在上下驱动的加压构件上；以及

b2)底面构件，借由第2驱动机构驱动成可在上述框体构件的内部上下滑动。

在现有习知的树脂密封成形装置中仅设置有第1驱动机构，当其将加压构件上推时，仅设置于框体构件与加压构件之间的弹性构件变形，底面构件在框体构件内上下滑动。在上述本发明的第1态样的树脂密封成形装置中，另外设置有第2驱动机构，该第2驱动机构可使底面构件与框体构件分别地独立上下移动，故以下的动作成为可能。

(1)在进行树脂密封成形后在框体构件的内部进行底面构件的上下移动，借此可将渗入于该等滑动面的树脂毛边清除。将树脂毛边清除后，只要借由另外设置于装置内的吸引机构，吸引树脂毛边即可。借此，可防止树脂毛边进入模穴内且在下一步骤中混入封装体内。又，可使装置稳定地作动。

(2)可借由独立地设置的第2驱动机构而任意地设定框体构件的内部的底面构件的高度(即，模穴的深度)。借此，可提高封装体的厚度的设定的自由度，故可借由同一压缩成形模进行多品种的电子基板的树脂密封成形。

(3)可保持借由框体构件而推压基板的状态，借由第2驱动机构使底面构件向下移动，故可将封装体稳定释放。

(4)在现有习知的树脂密封成形装置中驱动源为一个，故必须根据驱动源的种类(转移(transfer)驱动源、气缸(air cylinder)驱动源、或伺服马达(servomotor)驱动源)，制作对应于各个的压模(press)构造的模具，但在本发明的树脂密封成形装置中，个别地设置有框体构件用驱动源(闭模驱动源)与底面构件用驱动源(柱塞(plunger)驱动源)，故亦可将本发明的模具用于转移成形。

再者，在本树脂密封成形装置中，设为使底面构件上下移动者，但即便为使框体构件上下移动者，亦可获得相同的功能。

即，为了解决上述课题而制成的本发明的电子零件的树脂密封成形装置的第2形态，具备：

在下表面保持电子零件构装基板的上模具；以及

与上述上模具相对向配置的下模具；该下模具，具备：

b1)底面构件，载置于借由第1驱动机构而在上下驱动的加压构件上；以及

b2)框体构件，借由第2驱动机构驱动成可在上述底面构件的外周上下滑动，且在与上述加压构件之间设置有弹性构件。

[发明的效果]

在本发明的树脂密封成形装置中，在下模具侧的加压构件上，现有习知设置有使经由弹性构件而设置的底面构件或框体构件直接地上下移动的第2驱动机构。借此，可将渗入于底面构件与框体构件之间的间隙中的树脂毛边清除，可变更由框体构件与底面构件所包围的模穴的深度，可稳定释放封装体，亦可将本发明的模具用于转移成形。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的树脂密封成形装置的第1实施例的概略构成图。

图2(a)-图2(e)是利用第1实施例的树脂密封成形装置的树脂密封步骤的说明图。

图3(a)-图3(b)是利用第1实施例的树脂密封成形装置的释放步骤的说明图。

图4是利用第1实施例的树脂密封成形装置而进行的清除步骤的说明图。

图5(a)-图5(b)是显示第1实施例的树脂密封成形装置中的底面构件的变化例的剖面图。

图6是本发明的电子零件的树脂密封成形装置的第2实施例的概略构成图。

图7(a)-图7(e)是利用第2实施例的树脂密封成形装置的树脂密封步骤的说明图。

图8(a)-图8(b)是利用第2实施例的树脂密封成形装置的释放步骤的说明图。

图9是利用第2实施例的树脂密封成形装置的清除步骤的说明图。

图10是显示第2实施例的树脂密封成形装置的变化例的概略构成图。

图11是显示树脂密封成形装置的习知例的概略构成图。

图12(a)-图12(b)是利用现有习知例的树脂密封成形装置而进行的树脂密封步骤的说明图。

【符号说明】

10、30、50：树脂密封成形装置    101：树脂密封成形模

11、51：上模具                  12、52：下模具

13、53：模穴                    14、54：底面构件

14A：周槽                       15、55：框体构件

17、57：加压构件                18：第1驱动机构

19：第2驱动机构                 20、33、58：弹性构件

30：树脂密封成形装置            31：可动板

32：连结构件                    70：基板

71：电子零件                    72：熔解树脂

73：树脂材料                    75：中间板

76：气缸

具体实施方式

为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段以及其功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的树脂密封成形装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[实施例1]

以下，参照图1～图5对本发明的电子零件的树脂密封成形装置的第1实施例进行说明。本实施例的树脂密封成形装置10如图1所示，具备：树脂密封成形模101，由在下表面保持构装有半导体芯片等电子零件71的基板70的上模具11及与该上模具11相对向配置的下模具12所构成；以及加压构件17，载置下模具12并在上下方向移动。加压构件17借由设置于该加压构件17的下方的第1驱动机构18而在上下驱动。

下模具12由框体构件15及在框体构件15内可上下滑动的底面构件14所构成，可在由框体构件15与底面构件14所包围的空间(模穴13)收容树脂材料。此处，框体构件15经由弹性构件20而载置于加压构件17上。又，底面构件14借由设置于该底面构件14的下方(在图1中为加压构件17的内部)的第2驱动机构19，在框体构件15的内部可上下滑动地驱动。

其次，对使用有上述树脂密封成形装置10的电子零件的树脂密封步骤进行说明。首先，如图2(a)所示将树脂密封成形模101开模，将基板70固定于上模具11的下表面。此时，基板70是电子零件71的构装面朝向下侧。又，同样地如图2(a)所示，对下模具12的模穴13供给树脂材料73。树脂材料73用以密封电子零件71，例如为环氧树脂。树脂材料73在向模穴13供给时可为颗粒状亦可为液状，但在本实施形态中，将颗粒状的树脂材料73供给至模穴13内。将颗粒状的树脂材料73供给至模穴13内后，借由在模穴13内加热树脂材料73而使其熔解，形成熔解树脂72(图2(b))。

此时，树脂的体积较大程度地减少，借由第2驱动机构19使底面构件14上升，适当调整从底面构件14的上表面至框体构件15的上表面的高度(图2(c))。其次，借由第1驱动机构18使加压构件17上升，使下模具12的框体构件15的上表面抵接于基板70的周边部(图2(d))。其后，进而使加压构件17上升，使电子零件71浸渍于模穴13内的熔解树脂72中，并且借由底面构件14对熔解树脂72加压(图2(e))。

使对熔解树脂72进行加压的状态以既定温度维持既定时间，使熔解树脂72硬化而形成硬化树脂。借此，形成借由硬化树脂将电子零件71密封而成的密封成形品。

再者，借由第2驱动机构19使底面构件14上下移动的时序亦可为任意的时序。例如，亦可在使框体构件15的上表面抵接于基板70后使底面构件14上升。又，于在模穴13投入颗粒状的树脂材料73时，亦可根据投入的量而适当借由第2驱动机构19使底面构件14上下移动。

图3是本实施例的树脂密封成形装置10中的释放步骤的说明图。如图3(a)所示，在本实施例的树脂密封成形装置10中，可保持借由框体构件15推压基板70的状态，借由第2驱动机构19使底面构件14下降，故可使底面构件14稳定从封装体释放。其后，借由第1驱动机构18使加压构件17下降(图3(b))。

又，在上述说明中，借由第1驱动机构18使加压构件17上升，而对模穴13内的熔解树脂72加压，但亦可借由第2驱动机构19使底面构件14上升，而对模穴13内的熔解树脂72加压。又，亦可并用两者。弹性构件20可补偿框体构件15的倾斜，而遍及底面构件14的整面均一地加压，故为了均一地树脂密封成形，较理想为利用第1驱动机构18进行加压、或借由并用第1驱动机构18与第2驱动机构19的两者而进行加压。

如上所述，在本实施例的树脂密封成形装置10中，借由第2驱动机构19使底面构件14上升，在任意的时序调整模穴13的深度，借此可使弹性构件58的行程(stroke)宽度不超过固定以上。因此，即便为相对较厚的树脂模具(mold)(例如内设有用以控制大电流的功率晶体管(powertransistor)的厚度5mm左右的半导体封装体)的密封成形，亦可以充分高的压力压缩成形。

又，在本实施例的树脂密封成形装置10中，树脂密封成形结束后，借由第2驱动机构19而使底面构件14的上下移动反复。借此，可将渗入于框体构件15与底面构件14的滑动面的树脂毛边清除(图4)。再者，在此时为了容易将树脂毛边清除，较理想为在底面构件14的侧周设置槽14A(图5(a)及(b))。将树脂毛边清除后，借由未图示的吸引机构吸引树脂毛边，并将其去除。借此，可使树脂密封成形装置10稳定地持续作动。

[实施例2]

其次，参照图6～图9对本发明的电子零件的树脂密封成形装置的第2实施例进行说明。本实施例的树脂密封成形装置30借由第2驱动机构19使框体构件15上下移动。框体构件15与连结构件32连结，连结构件32经由弹性构件33与框体状的可动板31连结。可动板31借由载置于加压构件17的内部的第2驱动机构19而上下移动(图6)。其他的构成与图1相同，加压构件17借由设置于该加压构件17的下方的第1驱动机构18(未图示)而在上下驱动。

对使用有上述树脂密封成形装置30的电子零件的树脂密封步骤进行说明。首先，如图7(a)所示将树脂密封成形模101开模，将基板70固定于上模具11的下表面。此时，基板70是电子零件71的构装面朝向下侧。又，对下模具12的模穴13供给颗粒状的树脂材料73。在将颗粒状的树脂材料73供给至模穴13内之后，借由在模穴13内加热树脂材料73而使其熔解，形成熔解树脂72(图7(b))。此时树脂的总体积减少，故借由第2驱动机构19使框体构件15下降，而适当调整底面构件14的上表面与框体构件15的上表面的高度(图7(c))。

其次，借由第1驱动机构18使加压构件17上升，使下模具12的框体构件15的上表面抵接于基板70的周边部(图7(d))。其后，进而使加压构件17上升，使电子零件71浸渍于模穴13内的熔解树脂72，并且借由底面构件14对熔解树脂72进行加压(图7(e))。使该加压状态以既定温度维持既定时间，使熔解树脂72硬化而形成硬化树脂。借此，形成借由硬化树脂将电子零件71密封而成的密封成形品。

再者，借由第2驱动机构19使框体构件15上下移动的时序亦可为任意的时序。例如，可在对熔解树脂72进行加压时，与加压构件17的上升同步地，借由第2驱动机构19使框体构件15下降。又，在将颗粒状的树脂材料73投入模穴13中时，亦可根据投入的量适当借由第2驱动机构19使框体构件15上下移动。

图8是本实施例的树脂密封成形装置30中的释放步骤的说明图。在图8(a)中，借由第1驱动机构18使加压构件17下降，并且以相当于使加压构件17下降的距离，借由第2驱动机构19使框体构件15上升。借此，可保持借由框体构件15推压基板70的状态，借由第2驱动机构19使底面构件14下降，故可使底面构件14稳定从封装体释放。其后，借由第1驱动机构18，使加压构件17进而下降(图8(b))。

如上所述，对于本实施例的树脂密封成形装置30，亦可借由第2驱动机构19，适当调整树脂的体积减少后的模穴13的深度。因此，在本实施例的树脂密封成形装置30，亦可较佳地用于相对较厚的树脂模具(例如内设有用以控制大电流的功率晶体管的厚度5mm左右的半导体封装体)的密封成形。

又，在本实施例的树脂密封成形装置30中，在树脂密封成形结束后，借由第2驱动机构19使框体构件15的上下移动反复。借此，可将渗入于框体构件15与底面构件14的滑动面的树脂毛边清除(图9)。又，与第1实施例的树脂密封成形装置10同样地，较理想为在底面构件14设置有周槽14A。

再者，上述实施例为一例，明确可依照本发明的要旨而进行适当变形或修正。

例如，作为第2实施例的树脂密封成形装置30的变化例，亦可将中间板75与框体构件15连结，借由气缸76使其上下移动(图10)。该图10的树脂密封成形装置中的树脂密封步骤、及树脂密封步骤后的树脂毛边的清除步骤与第2实施例相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种树脂密封成形装置，其特征在于，具备：

在下表面保持电子零件构装基板的上模具；以及

与上述上模具相对向配置的下模具；

该下模具，具备：

b1)框体构件，经由弹性构件而载置于借由第1驱动机构在上下驱动的加压构件上；以及

b2)底面构件，借由第2驱动机构驱动成可在上述框体构件的内部上下滑动。

2.如权利要求1所述的树脂密封成形装置，其特征在于，在树脂密封步骤后，使上述底面构件上下移动。

3.如权利要求1或2所述的树脂密封成形装置，其特征在于，在上述底面构件的侧周设置有槽。

4.一种树脂密封成形装置，其特征在于，具备：

在下表面保持电子零件构装基板的上模具；以及

与上述上模具相对向配置的下模具；

该下模具，具备：

b1)底面构件，载置于借由第1驱动机构在上下驱动的加压构件上；以及

b2)框体构件，借由第2驱动机构驱动成可在上述底面构件的外周上下滑动，且在与上述加压构件之间设置有弹性构件。

5.如权利要求4所述的树脂密封成形装置，其特征在于，在树脂密封步骤后，使上述框体构件上下移动。

6.如权利要求4或5所述的树脂密封成形装置，其特征在于，在上述底面构件的侧周设置有槽。

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