JP2020026088A - Workpiece carrying device, resin carrying device, and resin molding device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡略化した装置構成でワークをモールド金型へ位置決めして受け渡すことができるワーク搬送装置を提供する。【解決手段】ワークWを保持したワーク搬送装置1は、モールド金型6の金型クランプ面に設けられた位置決め部で搬送装置本体2が位置決めされ、ワーク保持部3を、ワークWを保持したまま位置決めされた搬送機構本体2に対して水平方向に移動させることで、ワーク保持部3により金型面に設けられたセット位置にワークWを位置決めして搬入し及び/又はセット位置から成形後のワークWをワーク保持部3で受け取ってモールド金型から搬出する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work transfer device capable of positioning and transferring a work to a molding die with a simplified device configuration. In a work transfer device 1 holding a work W, a transfer device main body 2 is positioned by a positioning part provided on a mold clamping surface of a molding die 6, and a work holding part 3 holds the work W. After moving the workpiece W to the set position provided on the mold surface by the work holding section 3 by moving the workpiece W in the horizontal direction with respect to the positioned transport mechanism main body 2, and/or after the workpiece W is molded from the set position. The work W is received by the work holding unit 3 and carried out from the molding die. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は、成形前後のワークをモールド金型に対して搬入搬出するワーク搬送装置、成形前後の樹脂をモールド金型に対して搬入搬出する樹脂搬送装置及び少なくともこれらのいずれかを備えた樹脂モールド装置に関する。 The present invention relates to a work transfer device for loading and unloading a work before and after molding to and from a mold, a resin transfer device for loading and unloading resin before and after molding to and from a mold, and a resin mold having at least one of them. Related to the device.
近年、ワークの薄型化が進行し、モールド樹脂が充填されるキャビティが薄くなる一方樹脂モールドエリア(ワークサイズ)が拡大する傾向にある。また、半導体装置の高速化を図る観点から半導体チップ(以下チップと略す。)を基板にワイヤを介さずにバンプにより端子接続するフリップチップ接続をする製品が多くなってきている。このため、チップと基板間の狭い隙間にアンダーフィルモールドする必要性がある。また、チップの発熱を放熱する必要性から、チップ表面を露出させて樹脂モールドするニーズもある。一例として露出させた面に放熱板を接着することで放熱効果が得られる。更には製造コストを下げる狙いから、ワークサイズが例えば100×300mm以下のストリップ基板タイプであったものから、より大型な半導体ウエハ状のワーク上に配線パターンが形成された基板にチップを接続した例等がある。なお、数々の半導体製造方法があるため、一例を挙げると熱可塑性のテープを半導体ウエハ状の円形キャリアに貼り付けて、更にテープの上にチップを貼り付け、モールド成形後にキャリアとテープを剥がした後に、チップの端子側に再配線層を接続する、所謂eWLB (embedded Wafer Level Ball Grid Array)等もある。この場合、放熱効果を高めるためにチップ背面側を露出させてモールドしたいという要求がある。即ち、ワークが半導体ウエハと同じ円形状のキャリアでチップ露出を実現した樹脂モールドを行うことが要求されている。なお、今後は更なるコストダウン要求から円形状のワークよりさらに大きな四角形大判ワークでチップ露出成形する要求も出てくると思われる。 In recent years, the thickness of the work has been reduced, and the cavity filled with the mold resin has become thinner, while the resin mold area (work size) has been increasing. In addition, from the viewpoint of increasing the speed of a semiconductor device, products that perform flip-chip connection, in which a semiconductor chip (hereinafter abbreviated as “chip”) is connected to a substrate by bumps without using wires, are increasing. Therefore, it is necessary to perform underfill molding in a narrow gap between the chip and the substrate. There is also a need for exposing the chip surface and performing resin molding because of the need to radiate heat generated by the chip. As an example, a heat radiation effect can be obtained by bonding a heat radiation plate to the exposed surface. Further, in order to reduce the manufacturing cost, a chip size is changed from a strip substrate type having a work size of, for example, 100 × 300 mm or less to a substrate having a wiring pattern formed on a larger semiconductor wafer-like work. Etc. In addition, since there are a number of semiconductor manufacturing methods, for example, a thermoplastic tape was attached to a semiconductor wafer-shaped circular carrier, a chip was further attached on the tape, and the carrier and the tape were peeled off after molding. There is also a so-called eWLB (embedded wafer level ball grid array) for connecting a rewiring layer to the terminal side of the chip later. In this case, there is a demand that the back surface of the chip be exposed and molded in order to enhance the heat radiation effect. In other words, there is a demand for performing resin molding in which a chip is exposed using a carrier having the same circular shape as a semiconductor wafer as a semiconductor wafer. In the future, from the demand for further cost reduction, it is expected that there will be a demand for chip exposure molding of a square large-sized work larger than a circular work.
上述した円形状のワークをモールド金型に搬入して外周縁部をクランプしトランスファ成形する場合、樹脂路(ランナゲート、オーバーフローゲート、エアベント等を含む)がワーク端部と交差するため、モールド樹脂が端面より漏れ易く、モールド樹脂のワーク端面への回り込みを防ぐためには、ワーク端面を対向する金型端面と位置合わせして可及的に隙間の発生を解消しておく必要がある。
しかしながら、ワークが円形状のため、ワークを金型端面に幅寄せして位置決めすることが難しい。矩形状のストリップ基板の一端面を金型側の構成で押動して反対側端面をポットインサートの端面に突き当てて整列させる技術が提案されている(特許文献1:特開2015−51557号公報)。
When the above-described circular work is carried into a mold and clamped at the outer peripheral edge for transfer molding, a resin path (including a runner gate, an overflow gate, an air vent, etc.) intersects with the end of the work, so that the molding resin In order to prevent the mold resin from leaking into the work end face, the work end face needs to be aligned with the opposite mold end face to eliminate the gap as much as possible.
However, since the work is circular, it is difficult to position the work by moving the work toward the end face of the mold. A technique has been proposed in which one end surface of a rectangular strip substrate is pushed and moved in the configuration on the mold side so that the opposite end surface is brought into contact with the end surface of the pot insert and aligned (Patent Document 1: JP-A-2015-51557). Gazette).
フリップチップ型チップ接続のチップ露出ウエハタイプの成形の場合、厚さが薄く面積が大きなキャビティエリアを樹脂モールドする必要があり、圧縮成形では樹脂圧を高くすることができないことから、トランスファ成形の方が狭小エリアまで樹脂圧を高めてモールドするには好適である。 In the case of chip-exposed wafer type molding with flip-chip type chip connection, it is necessary to resin mold the cavity area with a small thickness and large area, and the compression molding cannot increase the resin pressure. However, it is suitable for molding by increasing the resin pressure to a narrow area.
しかし、所謂eWLBタイプのワークをトランスファ成形で樹脂モールドする場合、円形のキャビティの端面近くまでチップがワーク上に多数搭載されているため、ワーク外周のチップ間やチップ下にボイドや未充填エリアを残さないことが必要である。また、樹脂注入バランスを良好に維持するためゲートの幅を可及的に広くしたい。しかしながら、ワークは円形状をしているため、端面が平坦面となる矩形基板と異なり、特許文献1で開示されているポット駒による樹脂路を形成するオーバーハング量(ポット駒によるワーク端よりキャビティ端までの重なりの長さ)が大きくなりすぎる。また、ワークが円形状のため、特許文献1に示すような金型側に幅寄せ機構を設けて複数の移動駒でワーク端面を押動する場合でも、端面が曲面であるが故に押動しても位置ずれが発生し易い。
However, when resin-molding a so-called eWLB type work by transfer molding, many chips are mounted on the work near the end face of the circular cavity, so voids and unfilled areas between chips on the outer periphery of the work and under the chips are created. It is necessary not to leave it. Also, it is desired to make the gate width as wide as possible in order to maintain a good resin injection balance. However, since the work has a circular shape, unlike a rectangular substrate having a flat end surface, the amount of overhang that forms a resin path by a pot piece disclosed in Patent Literature 1 (cavity is higher than the work end by the pot piece) The length of the overlap to the edge) is too large. In addition, since the work is circular, even when a width shifting mechanism is provided on the mold side as shown in
以下に述べるいくつかの実施形態に適用される開示は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、簡略化した装置構成でワーク及び又は樹脂をモールド金型へ位置決めして受け渡すことができるワーク搬送装置及び樹脂搬送装置を提供し、ワーク形状にかかわらずモールド樹脂のワーク端面への回り込みを回避できしかもフリップチップ接続されたチップ露出型半導体製品を高品質で成形することができる樹脂モールド装置を提供することにある。 DISCLOSURE OF THE INVENTION The disclosure applied to some embodiments described below is intended to solve the above-described problem, and an object of the disclosure is to position a work and / or a resin on a mold with a simplified device configuration. Provide a work transfer device and a resin transfer device that can be transferred as a product, and can prevent the mold resin from wrapping around the work end surface regardless of the shape of the work, and can mold a chip-exposed type semiconductor product that is flip-chip connected with high quality It is an object of the present invention to provide a resin molding apparatus capable of performing the above-mentioned steps.
以下に述べるいくつかの実施形態に関する開示は、少なくとも次の構成を備える。
即ち、ワークをモールド金型へ搬入し、成形後のワークを前記モールド金型から搬出する少なくともいずれかの搬送動作を行うワーク搬送装置であって、前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、を備え、前記ワーク保持部は、前記ワークを保持したまま前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、ワークを保持したワーク搬送装置は、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で搬送装置本体が位置決めされ、ワーク保持部を、ワークを保持したまま位置決めされた搬送装置本体に対して水平方向に移動させることで、ワーク保持部により金型面に設けられたセット位置にワークを位置決めして搬入し及び/又はセット位置から成形後のワークをワーク保持部で受け取ってモールド金型から搬出することができる。
The disclosure regarding some embodiments described below includes at least the following configuration.
That is, a work transfer device that carries in a work into a mold, and performs at least one transfer operation of carrying out the formed work from the mold, and is provided on a mold clamping surface of the mold. A transfer device main body that is positioned with respect to the mold die by the positioning unit, and a work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work, wherein the work holding unit holds the work. The transfer device main body positioned on the die clamping surface is provided so as to be movable in the horizontal direction.
According to the above configuration, in the work transfer device holding the work, the transfer device body is positioned by the positioning portion provided on the mold clamping surface of the mold, and the work holding portion is positioned while holding the work. By moving the work horizontally with respect to the transfer device main body, the work is positioned at the set position provided on the mold surface by the work holding unit, and is carried in and / or the molded work is moved from the set position to the work holding unit. It can be received and taken out of the mold.
ワークをモールド金型へ搬入し、成形後のワークを前記モールド金型から搬出するワーク搬送装置であって、前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、を備え、前記ワーク保持部は、前記ワークを保持したまま前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、ワーク保持部により金型面に設けられたセット位置にワークを位置決めして搬入し、セット位置から成形後のワークをワーク保持部で受け取ってモールド金型から搬出することができる。
What is claimed is: 1. A work transfer device for carrying a work into a mold die and carrying out the formed work from the mold die, wherein the positioning part is provided on a mold clamping surface of the mold die with respect to the mold die. And a work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work, wherein the work holding unit is positioned on the mold clamping surface while holding the work. It is characterized in that it is provided so as to be movable in the horizontal direction with respect to the transporting device main body.
According to the above configuration, it is possible to position the work at the set position provided on the mold surface by the work holding unit, carry in the work, receive the molded work from the set position at the work holding unit, and carry out the work from the mold. it can.
モールド樹脂をモールド金型へ搬送し、成形後不要樹脂を前記モールド金型から搬出する樹脂搬送装置であって、前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、前記樹脂保持部は、前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、ワーク保持部により金型面に設けられた所定位置にモールド樹脂を供給し、成形後のワークから分離した不要樹脂をワーク保持部で受け取ってモールド金型から搬出することができる。
What is claimed is: 1. A resin transfer device for transferring a mold resin to a mold die and carrying out unnecessary resin from the mold after molding, wherein a positioning portion provided on a mold clamp surface of the mold is used to position the mold resin relative to the mold. The transfer device main body, which is positioned, and a resin holding portion provided on the transfer device main body and capable of holding the mold resin supplied to the mold and the unnecessary resin after molding, respectively, The portion is provided so as to be movable in the horizontal direction with respect to the transfer device main body positioned on the mold clamping surface.
According to the above configuration, it is possible to supply the mold resin to the predetermined position provided on the mold surface by the work holding unit, receive the unnecessary resin separated from the molded work by the work holding unit, and carry out the unnecessary resin from the mold. it can.
ワーク及びモールド樹脂をモールド金型へ搬送し、成形後のワーク及び不要樹脂を前記モールド金型から搬出するワーク搬送装置であって、前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、前記搬送装置本体に設けられ、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、前記樹脂保持部は、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂を保持する第一樹脂保持部と、成形後の不要樹脂を保持する第二樹脂保持部とが前記搬送装置本体の搬入搬出位置へ交互に移動可能に設けられていることを特徴とする。 A work transfer device that transfers a work and a mold resin to a mold, and unloads the formed work and unnecessary resin from the mold, and includes a positioning unit provided on a mold clamping surface of the mold. A transfer device main body that is positioned with respect to the mold die, a work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work, and the mold provided to the transfer device main body and supplied to the mold die A resin holding portion capable of holding a resin and unnecessary resin after molding, respectively, wherein the resin holding portion is a first resin holding portion for holding the mold resin supplied to the mold, and A second resin holding portion for holding the unnecessary resin is provided so as to be alternately movable to a carry-in / carry-out position of the transfer device main body.
上記構成によれば、ワーク保持部は金型面に設けられたセット位置にワークを位置決めして搬入し、セット位置から成形後のワークをワーク保持部で受け取ってモールド金型から搬出するこができるうえに、樹脂保持部は、第一樹脂保持部と第二樹脂保持部が搬送装置本体の搬入搬出位置へ交互に移動することで、第一樹脂保持部でモールド樹脂を保持してモールド金型へ供給し、第二樹脂保持部で成形後の不要樹脂を保持してモールド金型より搬出することができる。よって、ワーク及び樹脂の金型搬入動作及び搬出動作を兼用することで装置構成を簡略化することができる。 According to the above configuration, the work holding unit positions the work at the set position provided on the mold surface, carries in the work, receives the molded work from the set position at the work holding unit, and unloads the work from the mold. In addition to the above, the resin holding section holds the molding resin by the first resin holding section by alternately moving the first resin holding section and the second resin holding section to the loading / unloading position of the transfer device main body. The resin is supplied to the mold, and the unnecessary resin after molding can be held by the second resin holding portion and carried out of the mold. Therefore, the apparatus configuration can be simplified by using both the mold loading and unloading operations of the work and the resin.
前記第一樹脂保持部と第二樹脂保持部は、前記搬送装置本体の前記モールド金型に対する進入方向に対して水平方向に移動可能に設けられていると、ワーク搬入動作時に第一樹脂保持部によるモールド樹脂の搬入動作を行い、ワーク搬出動作時に第二樹脂保持部による不要樹脂の搬出動作を行うことで、同一のワーク搬送装置で切り替えて行うことができる。よって、搬送装置本体が金型進入方向に大型化せずコンパクトに配置することができる。 When the first resin holding portion and the second resin holding portion are provided so as to be movable in a horizontal direction with respect to a direction in which the transfer device main body enters the mold, the first resin holding portion is provided at the time of the work loading operation. By carrying out the operation of carrying in the mold resin according to the above, and carrying out the operation of carrying out the unnecessary resin by the second resin holding portion at the time of carrying out the work, it is possible to perform switching by the same work carrying device. Therefore, the transport device main body can be arranged compactly without increasing in size in the mold entry direction.
前記第一樹脂保持部は、固形樹脂、粉体状樹脂、顆粒状樹脂、液状樹脂のうちいずれか一の形態のモールド樹脂を保持し、前記第二樹脂保持部は成形品カルを吸着保持することが好ましい。
これにより、第一樹脂保持部により様々な形態のモールド樹脂を搬入し、第二樹脂保持部により成形後の成形品カルを搬出することができる。
The first resin holding unit holds a solid resin, a powdery resin, a granular resin, a mold resin of any one form of a liquid resin, and the second resin holding unit sucks and holds a molded product cal. Is preferred.
Thereby, various forms of mold resin can be carried in by the first resin holding portion, and the molded product cull after molding can be carried out by the second resin holding portion.
上述したいずれかのワーク搬送装置より搬入されたワーク及びモールド樹脂を前記モールド金型の第一の金型と第二の金型とでクランプして樹脂モールドし、成形後のワーク及び不要樹脂を前記ワーク搬送装置により搬出する樹脂モールド装置であって、前記第一の金型及び第二の金型のいずれかに形成されたキャビティ凹部に連なるエア若しくはモールド樹脂の移動通路となるように前記ワーク端部に重なり配置される架橋部を備えかつ金型クランプ面に対して金型開時は離間するように上動支持された可動駒を具備し、前記可動駒は、型開放状態で金型クランプ面より離間しており、前記ワーク搬送装置により保持されたワークが前記架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を水平移動させて前記ワークが受け渡され、型閉じ動作により前記可動駒が押し下げられて前記架橋部により前記ワーク端部が挟み込まれてクランプされることを特徴とする。 The work and the mold resin carried in from any of the above-described work transfer devices are clamped and resin-molded by the first mold and the second mold of the mold, and the molded work and unnecessary resin are removed. A resin molding device that is carried out by the work transfer device, wherein the work is configured to be a moving passage of air or mold resin connected to a cavity recess formed in any of the first mold and the second mold. A movable piece having a bridging portion arranged to be overlapped at an end thereof and supported so as to be separated from the mold clamping surface when the mold is opened is provided. The work is separated from the clamp surface, the work held by the work transfer device is horizontally moved to the set position where the work is overlapped with the bridging portion, and the work is delivered and transferred. The movable piece the work end sandwiched by the said bridge portion is pushed down, characterized in that it is clamped.
これにより、ワーク搬送装置により保持されたワークが金型クランプ面より離間し可動駒の架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を水平移動させてワークが受け渡されるので、矩形状ワークのみならず円形状ワークであっても、ワーク保持部により位置決めしてモールド金型に受け渡すことができる。
また、型閉じ動作により可動駒が押し下げられて架橋部によりワーク端部が挟み込まれてクランプされるのでモールド樹脂のワーク端面への回り込みを回避することができる。
As a result, the work held by the work transfer device is separated from the mold clamping surface and the work is horizontally transferred to the set position overlapping the bridge of the movable piece, and the work is transferred. Even a shaped work can be positioned by the work holding part and transferred to the mold.
In addition, the movable piece is pushed down by the mold closing operation, and the work end is sandwiched and clamped by the bridging portion. Therefore, it is possible to prevent the mold resin from wrapping around the work end face.
前記可動駒は、前記キャビティ凹部に前記架橋部が接続するように形成されたポット駒、ランナゲート駒、エアベント駒のいずれかであってもよい。
これにより、モールド金型がトランスファモールドであっても圧縮成形であっても、ワーク形状にとらわれずモールド金型に対する正確な位置決めが行われ、ワーク端部に樹脂漏れが発生することはない。
The movable piece may be any one of a pot piece, a runner gate piece, and an air vent piece formed so that the bridge portion is connected to the cavity recess.
Thus, whether the mold is a transfer mold or a compression molding, accurate positioning with respect to the mold is performed irrespective of the shape of the work, and no resin leakage occurs at the end of the work.
前記ワークが受け渡されるセット位置には複数の支持ピンが金型面より進退可能に設けられており、前記ワーク搬送装置は、ワーク端面が前記可動駒と重なる位置へ移動させて突出位置にある前記支持ピンに受け渡される。
これにより、ワークをモールド金型に受け渡す際にワークが金型面と摺動することにより傷つくことがない。
A plurality of support pins are provided at a set position where the work is transferred so as to be able to advance and retreat from a mold surface, and the work transfer device is moved to a position where a work end surface overlaps the movable piece and is at a protruding position. Delivered to the support pin.
Thus, when the work is transferred to the mold, the work is not damaged by sliding on the mold surface.
第一の金型と第二の金型を備えたモールド金型にワーク搬送装置によりワーク及びモールド樹脂が搬入されてクランプすることで樹脂モールドし、成形後のワーク及び不要樹脂を前記ワーク搬送装置により前記モールド金型より搬出する樹脂モールド方法であって、型開きした前記モールド金型のうち前記第一の金型の金型クランプ面と搬送装置本体を位置合わせする工程と、前記搬送装置本体内に移動可能に設けられたワークを保持したワーク保持部を、前記第一の金型クランプ面より金型開時は離間するように付勢支持された可動駒とワーク端部が重なるセット位置に水平移動させる工程と、前記ワーク保持部より前記ワーク及び前記モールド樹脂を前記第一の金型クランプ面に受け渡す工程と、前記モールド金型を型閉じして、前記可動駒が前記ワーク端部と重なり合うようにクランプし、キャビティ凹部内に充填されたモールド樹脂を加熱硬化させる工程と、前記第一の金型と前記第二の金型を型開きする際に前記可動駒が前記第一の金型クランプ面より離間して成形後のワークと不要樹脂が分離される工程と、前記ワーク搬送装置により前記ワークを保持すると共に前記不要樹脂を吸着保持する工程と、前記ワーク搬送装置が成形品及び不要樹脂を保持したままを前記モールド金型より搬出する工程と、を含むことを特徴とする。 The work and the molding resin are loaded into the mold die having the first mold and the second mold by the work transfer device and clamped, and the resin is molded, and the formed work and unnecessary resin are transferred to the work transfer device. A resin molding method for unloading from the mold die, wherein the mold clamping surface of the first die of the opened mold die is aligned with a transfer device main body; A set position where a movable piece biased and supported so as to be separated from the first mold clamping surface when the mold is opened and a work end overlapping the work holding portion which holds the work movably provided in the first mold clamping surface. Moving the workpiece and the molding resin from the workpiece holding unit to the first mold clamping surface; closing the mold and closing the mold; A step of clamping the piece so as to overlap the end of the work, and heating and curing the mold resin filled in the cavity recess; and the step of opening the first mold and the second mold when the mold is opened. A step in which the piece is separated from the first mold clamping surface to separate the work and unnecessary resin after molding, and a step of holding and holding the work by the work transfer device and sucking and holding the unnecessary resin; And carrying out the molded product and the unnecessary resin from the mold while holding the molded product and the unnecessary resin.
上記樹脂モールド方法によれば、同一のワーク搬送装置を用いてワーク及びモールド樹脂を保持してモールド型に搬入し、成形後のワーク及び不要樹脂を分離したままモールド金型より搬出することができるので、装置構成を簡略化することができる。
また、ワーク搬送装置をモールド金型に搬入する際にワークが金型クランプ面より離間し可動駒の架橋部と重なり合うセット位置へワーク保持部を水平移動させてワークが受け渡されるので、矩形状ワークのみならず円形状ワークであっても、ワーク保持部により位置決めしてモールド金型に受け渡すことができる。また、型閉じ動作により可動駒が押し下げられてワーク端部と重なり合うようにクランプするのでモールド樹脂のワーク端面への回り込みを回避することができる。
According to the resin molding method, the work and the mold resin can be held and carried into the mold using the same work transfer device, and the molded work and the unnecessary resin can be carried out of the mold while being separated. Therefore, the device configuration can be simplified.
In addition, when the work transfer device is carried into the mold, the work is separated from the mold clamping surface, and the work is horizontally transferred to the set position where the work is overlapped with the bridge portion of the movable piece. In addition, even for a circular work, the work can be positioned by the work holding portion and transferred to the mold. Further, since the movable piece is pressed down by the mold closing operation and clamped so as to overlap with the work end, it is possible to prevent the mold resin from going around the work end face.
簡略化した装置構成でワーク及び又は樹脂をモールド金型へ位置決めして受け渡すことができるワーク搬送装置及び樹脂搬送装置を提供することができる。
ワーク形状にかかわらずモールド樹脂のワーク端面への回り込みを回避できしかもフリップチップ接続されたチップ露出型半導体製品を高品質で成形することができる樹脂モールド装置を提供することができる。
A work transfer device and a resin transfer device capable of positioning and transferring a work and / or a resin to a mold with a simplified device configuration can be provided.
It is possible to provide a resin molding apparatus capable of preventing the mold resin from wrapping around the work end surface regardless of the shape of the work and capable of molding a high-quality flip-chip connected chip-exposed semiconductor product.
以下、本発明に係るワーク搬送装置及びそれを備えた樹脂モールド装置及び方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。尚、モールド金型というときは、モールドベースに各々支持された上型及び下型を指し示すものとし、型開閉機構(プレス装置)を除いたものを指し示すものとする。また、樹脂モールド装置をいうときは、モールド金型とこれを開閉する型開閉機構(一例として電動モータ及びねじ軸又はトグルリンク機構等のプレス装置;図示せず)を少なくとも備えた装置で、さらに自動化のためには樹脂搬送装置またはワーク搬送装置、成形後のワーク搬出装置を備える装置である。トランスファ成形の場合ポットに挿入されたプランジャを作動させるトランスファ機構、更には型閉じした際に金型内に減圧空間を形成する減圧機構等を備えているものとする。以下、モールド金型の構成を中心に説明するものとする。また、ワークWは、チップが搭載された半導体ウエハ状の円形形状を樹脂モールドする場合を想定しているが、円形には特に限定されず、四角形や長方形であっても良い。モールド金型は、一例として下型が可動型で上型が固定型として説明するが、上型が可動型で下型が固定型であっても良く、双方が可動型であってもよい。 Hereinafter, preferred embodiments of a work transfer device according to the present invention and a resin molding device and a method including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the term “mold” refers to an upper mold and a lower mold supported by a mold base, respectively, and refers to a mold excluding a mold opening / closing mechanism (press device). Further, when referring to a resin molding device, it is a device having at least a mold and a mold opening / closing mechanism for opening and closing the mold (pressing device such as an electric motor and a screw shaft or a toggle link mechanism; not shown). For automation, the apparatus is provided with a resin transfer device or a work transfer device, and a work unloading device after molding. In the case of transfer molding, a transfer mechanism for operating a plunger inserted into the pot, and a decompression mechanism for forming a decompression space in the mold when the mold is closed are provided. Hereinafter, the configuration of the mold will be mainly described. In addition, the work W is assumed to be a case in which a semiconductor wafer-like circular shape on which chips are mounted is resin-molded, but the work W is not particularly limited to a circle, and may be a square or a rectangle. The mold will be described as an example in which the lower mold is a movable mold and the upper mold is a fixed mold. However, the upper mold may be a movable mold and the lower mold may be a fixed mold, or both may be movable molds.
先ず、樹脂モールド装置に用いられ、ワーク及びモールド樹脂をモールド金型へ搬送し、成形後のワーク及び不要樹脂を前記モールド金型から搬出するワーク搬送装置1の一例について図1(b)及び図10(a)(b)を参照して説明する。
First, FIG. 1B and FIG. 1B show an example of a
搬送装置本体2には、ワーク外周端部を複数箇所で挟み込んで保持するワーク保持部3とモールド樹脂R1及び成形後の不要樹脂R2を各々保持可能な樹脂保持部4が設けられている。搬送装置本体2には位置決めブロック2aが複数箇所に設けられており、後述するように、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部(ロックブロック)で金型クランプ面に対する位置決めがなされる。
The transfer apparatus
また、ワーク保持部3は、図10(a)に示すように、円形のワークWを保持できるように、ワーク外周に沿って90度配置で4か所にチャック爪3aが開閉可能に設けられている。なお、チャック爪は4か所に設けてあるが、安定的に挟んで搬送できれば、数に拘らない。円形のワークWの外周には、位置決め用の切欠き部W1が設けられている。ワーク保持部3には、この切欠き部W1に位置決めピン3bを係止させてワークWを回り止め及び位置決めして保持するようになっている。
また、ワーク保持部3は搬送装置本体2に対して互いに直交するX方向若しくはY方向のうち少なくともいずれかに移動可能に設けられている。本実施例ではワーク保持部3は、エアシリンダ及び直動ガイド機構を内蔵した直動機構により搬送装置本体2の長手方向に沿って搬入搬出位置(図10(a)参照)と受け渡し位置(図10(b)参照)との間を往復動可能に設けられている。受渡し位置とは、搬送装置本体2のワークセンターと下型8のワークセンターが重なる位置である。搬入搬出位置とは、後述するようにワークWが上下動した場合に、ワーク端がポット駒8eの架橋部8e1に当たらない位置まで受渡し位置よりオフセットした位置である。
更には、搬送装置本体2の金型進入方向先頭側には、クリーニングブラシ2bが設けられている。クリーニングブラシ2bを作動させるとワーク搬送装置1がモールド金型に進退する際に金型面をクリーニングできるようになっている。
Also, as shown in FIG. 10A, the
Further, the
Further, a cleaning
上記構成によれば、ワークW及びモールド樹脂R1を保持したワーク搬送装置1は、モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で搬送装置本体2が位置決めされ、ワーク保持部3をX−Y方向の少なくともいずれか(水平方向)へ移動させることで、ワーク搬送装置1のワーク搬入動作でワークW及びモールド樹脂R1をモールド金型に位置合わせして供給することができる。
According to the above configuration, in the
図10(a)(b)において、搬送装置本体2には、ワーク保持部3と並んで樹脂保持部4が設けられている。樹脂保持部4は、モールド金型へ供給されるモールド樹脂R1を保持する第一樹脂保持部4aと、成形後の不要樹脂R2を保持する第二樹脂保持部4bとが搬送装置本体2の搬入搬出位置(ポット孔8e2)へ交互に移動可能に設けられている。本実施例では、第一樹脂保持部4aは、固形樹脂(タブレット状樹脂)を保持するための筒状収納部4a1とその底部を開閉するシャッター4a2が設けられている。また、第二樹脂保持部4bは、吸着パッド4b1が設けられている。吸着パッド4b1は図示しない吸引装置によりエアー吸引され、樹脂モールド後の不要樹脂R2を吸着保持するようになっている。不要樹脂R2は吸着パッド4b1により吸着しても良いが、チャッキング爪機構により掴んでも良い。
In FIGS. 10A and 10B, a
第一樹脂保持部4aと第二樹脂保持部4bは、搬送装置本体2の搬入搬出位置(ポット対応位置)へモールド金型に対する進入方向に対して直交する方向(搬送装置本体2の短手方向:Y方向)に移動可能に設けられている。尚、搬送装置本体2の長手方向(X方向)に移動可能に設けても良い。これにより、ワーク搬入動作時(図10(b)参照)には第一樹脂保持部4aによるモールド樹脂R1(タブレット樹脂)の金型への搬入動作を行い、ワーク搬出動作時(図10(a)参照)には第二樹脂保持部4bによる不要樹脂R1(成形品カル)の金型からの搬出動作を切り替えて行うことができる。
The first
上記構成によれば、ワーク保持部3は成形前後のワークWを保持することができ、樹脂保持部4は、モールド金型へ供給されるモールド樹脂R1を保持する第一樹脂保持部4aと、成形後の不要樹脂R2(成形品カル)を保持する第二樹脂保持部4bと搬送装置本体2の搬入搬出位置(ポット孔8e2:図1(a)参照)へ交互に移動可能に設けられているので、同一のワーク搬送装置で成形前後のワーク及び樹脂を搬入搬出することができる。
According to the above configuration, the
第一樹脂保持部4aは、固形樹脂の他に、粉体状樹脂、顆粒状樹脂、液状樹脂のうちいずれかのモールド樹脂R1を保持するようになっていてもよい。これにより、いずれの形態の樹脂を用いても、共通のワーク搬送装置1でワークWと共に樹脂の搬入搬出動作を行うことができる。尚、液状樹脂の場合は、シリンジであっても良い。
The first
次に、樹脂モールド装置5の構成について図1(a)(b)を参照して説明する。
図1(a)(b)はトランスファ成形用の樹脂モールド装置5について説明する。尚、型開閉機構は省略し、モールド金型6の構成を中心に説明する。
モールド金型6は、上述したワーク搬送装置1より搬入されたワークW及びモールド樹脂R1を上型7(第一の金型)と下型8(第二の金型)とでクランプして樹脂モールドし、成形後の成形品W及び不要樹脂R2をワーク搬送装置1により搬出する。
Next, the configuration of the resin molding device 5 will be described with reference to FIGS.
1A and 1B illustrate a resin molding device 5 for transfer molding. It should be noted that the mold opening / closing mechanism is omitted, and the description will focus on the configuration of the
The molding die 6 clamps the work W and the molding resin R1 carried in from the above-described
先ず上型7の構成について説明する。図1(a)において上型ベース7aには、その外周縁部に沿って上型ブロック7bが環状に吊り下げ支持されている。上型ブロック7bの下端面には、下型8との位置決め用の上型ロックブロック7cが突設されている。図8(a)に示すように、上型ブロック7bの2対の対向辺には、ワークWの中心を通過する中心線上に上型ロックブロック7c(凸型ブロック)が各々配置されている。なお、必ずしもワークWの中心を通過する中心線上にロックブロックを配置する必要は無く、少なくとも各辺に設ければ良い。
また上型ブロック7bに囲まれた上型空間には、矩形状の上型クランパ7d、円形状の上型キャビティ駒7eがコイルばね7fを介して上型ベース7aに各々吊り下げ支持されている(図1(a)、図8(a)参照)。上型キャビティ駒7e(キャビティ底部)及びこれを囲む上型クランパ7d(キャビティ側部)により上型キャビティ凹部7nが形成されている。
First, the configuration of the
In the upper die space surrounded by the
上型クランパ7dのクランプ面(下端面)には上型カル7g及びこれに接続する上型ランナゲート7hが上型キャビティ凹部7nに接続するように彫り込まれている。また、上型クランパ7dの上型キャビティ凹部7nを介して上型ランナゲート7hとワークの反対側には上型キャビティ凹部7nに接続する複数の上型エアベント溝7iが彫り込まれている。各上型エアベント溝7iには、シャットオフピン7jが開閉可能に組み付けられている。シャットオフピン7jは、上型ベース7a内にコイルばね7kを介して下方に向かって付勢された状態で組み付けられている。これにより、シャットオフピン7jの先端(下端面)は、上型エアベント溝7iの溝底部と略面一となる位置で支持されている。
An
また、上型キャビティ凹部7nやこれに接続する樹脂路を含む上型クランプ面には、リリースフィルムFが図示しない吸引孔に吸着保持されて覆われる。ワークWに搭載された半導体チップTの表面を露出成形するためには、上型キャビティ凹部7nに吸着保持されたリリースフィルムFにより覆う必要があるためである。リリースフィルムFは、リール間で長尺状に連続する長尺フィルムであっても、上型クランプ面のサイズに応じて切断された枚葉フィルムのいずれであってもよい。リリースフィルムFは、厚さ50μm程度で耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、PTFE、ETFE、PET、FEPフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等を主成分とした単層又は複層膜が好適に用いられる。
The release film F is sucked and held by suction holes (not shown) and covers the upper die clamping surface including the upper
次に下型8の構成について説明する。
図1(a)において図示しない下型ベースには、その外周縁部に沿って下型ブロック8aが環状に支持されている。下型ブロック8aの上端面には、上型7との位置決め用の下型ロックブロック8b(2個一対の直方体ブロック又は1個の凹型ブロック)が設けられている。図8(b)に示すように下型ブロック8aの対向辺には、ワークWの中心を通過する中心線上に下型ロックブロック8bの凹部8cが各々配置されている。なお、必ずしもワークWの中心を通過する中心線上にロックブロックを配置する必要は無く、少なくとも各辺に設ければ良く、上型ロックブロック7cと下型ロックブロック8bが組みで噛み合えば、辺のどこに配置しても良い。
よって、上型ロックブロック7cが下型ロックブロック8bの凹部8cと噛み合うことで、上型7と下型8が位置合わせしてクランプされる。
Next, the configuration of the
A
Therefore, the upper
下型ブロック8aのクランプ面には、シール材8dが環状に嵌め込まれている。下型ブロック8aは、対向する上型ブロック7bのクランプ面と当接して金型内空間をシールする。下型ブロック8aには、ポット駒8e(可動駒)がコイルばね8sにより下型ベースに対して金型開時は上方に付勢されてフローティング支持されている。ポット駒8eの上端は平坦な金型パーティング面と架橋部8e1からなり略中央にポット孔8e2が形成されている。ポット孔8e2は、モールド樹脂R1が装填される筒状をしており、ポット孔8e2内にはプランジャ8fが昇降可能に挿入されている。
A sealing
また、下型ブロック8aに囲まれた金型空間には、円形状のワーク支持ブロック8gが下型ベースに支持固定されている。ワーク支持ブロック8gの上端面は、その周囲の下型ブロック8aの上端面より高さが、ワークWの板厚に相当する高さ分だけ低くなるように支持されている。これにより、ワークWは、ワーク支持ブロック8gとこれを囲む下型ブロック8aにより形成されたセット凹部8hに載置される。セット凹部8hはワークWを載置する位置決めも兼ねることができるが、ワークWに設けられた位置決めのVノッチに対応する位置決めピン8t(図8(b)参照)を下型8より立設させることにより、必ずしもセット部は凹部である必要は無い。
In a mold space surrounded by the
また、ポット駒8eの上端部には、図7(a)(b)に示すようにセット凹部8hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部8e1が形成されている。架橋部8e1は、上型ランナゲート7hに対向する位置に設けられており、ポット側より外周縁部ほど板厚が薄くなるようにくさび状に形成されている。これにより、モールド樹脂R1はポット駒8eの上端面である架橋部8e1と上型ランナゲート7hとの間を通過して上型キャビティ凹部7nに充填されるため、ワークWの端部を通過せず、跨ぐことにより樹脂漏れが発生することがない。なお、上型ランナゲート7hを形成するランナ及びゲート溝は本例では上型側に設けているが、架橋部8e1側に設けても良く、双方に設けても良い。上型ランナゲート7hとキャビティとの境はゲートになっているため、後述するゲートブレイクが容易にできる様、断面形状がテーパとなっている。
7 (a) and 7 (b), a bridging portion 8e1 is formed at the upper end of the
また、図8(b)に示すように、ワークWは円形の端部近傍までチップTが多数配置されている。モールドエリアは薄く面積が広いため、チップT間の水平方向の隙間やチップT下の隙間にモールド樹脂R1の未充填エリアを生じないように樹脂の注入バランスを確保する必要がある。このため、モールド樹脂R1の充填性を考慮すると、できるだけキャビティに接続される先端側(キャビティとランナの接続側ゲート)のランナゲート幅G(図7(a)参照)を広く確保したいため、ポットよりキャビティに向かって幅Gが拡大したテーパ形状となっている。ポット駒8eを円形のワークWに平面視で重ね合わせると、架橋部8e1のオーバーハング量L(ポット駒8eのワーク重なり端部よりワーク外周端部までの重なりの長さ:図7(b)参照)が大きくなる。よって、上下型が型閉じされると、ポット駒8eの上端面と上型ランナゲート7hとの間に樹脂路が形成される。
Further, as shown in FIG. 8B, the work W has a large number of chips T arranged near the circular end. Since the mold area is thin and has a large area, it is necessary to ensure the injection balance of the resin so that no unfilled area of the mold resin R1 is formed in the horizontal gap between the chips T and the gap under the chip T. For this reason, in consideration of the filling property of the mold resin R1, the runner gate width G (see FIG. 7A) on the tip side (the connection side gate between the cavity and the runner) connected to the cavity is desired to be as wide as possible. It has a tapered shape in which the width G increases toward the cavity. When the
更には、ポット駒8eの架橋部8e1は、型開放状態で下型クランプ面より離間しており(図1(a)参照)、ワーク搬送装置1により保持されたワーク端面が架橋部8e1の下方でセット凹部8hの位置決めされた後(図3(b)参照)、架橋部8e1を当該ワーク外周端部にオーバーラップするように重ね合わせてワークWがモールド金型6にクランプされる。このように、ワークWを金型構成だけではなくワーク搬送装置Wにより位置決めする構成としたのは、ワークWが特に円形であるがゆえに、従来の矩形基板の幅寄せ機構のように移動駒等を用いてワーク端部をポット側に押動しようとしてもワークWが大型であるがゆえに移動量(架橋部8e1のオーバーハング量L)が多く、位置ずれやワークWの回転が生じやすいためである。なお、下型8には、ワークWに設けられた位置決め用のVノッチに対応する位置決めピン8tを設けることで回り止め兼位置決めを行っても良い(図8(b)参照)。
Further, the bridging portion 8e1 of the
図1(a)において、ワーク支持ブロック8gにはセット凹部8hに載置されるワークWを吸着保持する吸着孔8iが複数箇所に設けられている。吸着孔8iは図示しない吸引装置に接続されている。また、ワーク支持ブロック8gを貫通して移動可能な複数の支持ピン8jが設けられている。支持ピン8jはセット凹部8hの底部よりピン先端部が突設された位置と、ピン先端部がワーク支持ブロック8g内に退避する位置とで移動可能に設けられている。ワーク搬送装置1に保持されたワークWがセット凹部8hに受け渡される際に複数の支持ピン8jのピン先端部をセット凹部8hより突設させておくことで、ワークWは支持ピン8jに受け渡される。これにより、ワークWをモールド金型に位置決めする際に金型面と摺動することにより傷つくことがない。尚、支持ピン8jを省略してもよい。
In FIG. 1A, the
また、下型ブロック8aのシール材8dより径方向内側であって、上型オーバーフローキャビティ7rに対向する位置に吸引孔8kが設けられている(図8(a)(b)参照)。吸引孔8kは図示しない吸引装置に接続されている。ワークWをモールド金型6にクランプした状態で、吸引孔8kよりエアー吸引することで、上型キャビティ凹部7n内に残留するエアーを上型エアベント溝7iを通じて排出しながら樹脂モールドすることで、ボイドの発生を防いでいる。
Further, a
上記構成によれば、ワーク搬送装置1により保持されたワークWをモールド金型6に搬入する際にワーク端面がポット駒8eの架橋部8e1と重なる位置へスライドさせた状態でワークWが位置決めされて下型8(セット凹部8h)に受け渡されるので、ワークWの形状にとらわれずモールド金型6に対する正確な位置決めが行われ、ワーク端部に樹脂漏れが発生することもなくなる。
According to the above configuration, when the work W held by the
ここで、図1乃至図6を参照してワーク搬送装置1によるワーク搬入搬出動作例及び樹脂モールド装置5による樹脂モールド動作例について説明する。
図1(a)は、モールド金型6は型開きした状態を示す。上型7のクランプ面にはリリースフィルムF(長尺フィルム若しくは枚葉フィルム)が供給される。また下型8においては、下型ブロック8aより架橋部8e1が離間するようにポット駒8eが上方に付勢された状態にある。
Here, an example of a work loading / unloading operation by the
FIG. 1A shows a state where the
図1(b)は、型開きしたモールド金型6にワーク搬送装置1によりワークW及びタブレット樹脂R1が搬入される工程を示す。ワークWは、ワーク保持部3のチャック爪3aに外周端部を保持されており、タブレット樹脂R1は、樹脂保持部4(第一樹脂保持部4a)に保持されている。搬送装置本体2の位置決めブロック2aを下型ロックブロック8bの凹部8cと位置合わせする。尚、ワーク保持部3に保持されたワークWは、ワーク保持部3が搬入搬出位置にあるため、セット凹部8hとはオフセットした位置で保持されている。また、ワークWとタブレット樹脂R1は同一の搬送装置ではなく、別の搬送装置により搬入するようにしてもよい。
FIG. 1B illustrates a process in which the work W and the tablet resin R1 are carried into the opened mold die 6 by the
次いで図2(a)に示すように、ワーク搬送装置1を下型8のクランプ面に向かって下降させて、搬送装置本体2の位置決めブロック2aを下型ロックブロック8bの凹部8cに凹凸篏合させて、搬送装置本体2を下型8に対して位置決めする。これにより、樹脂保持部4の筒状収納部4a1はポット孔8e2の直上に同心状に位置合わせされた状態にある。
Next, as shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、ワークWを保持したワーク保持部3が搬入搬出位置から受け渡し位置へ横に移動させる。このときワークWはポット駒8eの架橋部8e1の下方位置にオーバーラップした位置まで水平移動する。これによりワークWの外周端部とセット凹部8hとが位置合わせされる。
また、樹脂保持部4からポット駒8eのポット孔8e2にタブレット樹脂R1を装填する。具体的には、筒状収納部4a1の底部を閉止しているシャッター4a2を開放してタブレット樹脂R1をポット孔8e2に落下させる。
As shown in FIG. 2B, the
Further, the tablet resin R1 is loaded from the
図3(a)に示すように、ワーク支持ブロック8gに挿入された支持ピン8jの先端部をセット凹部8hの底部より突出させ、ワーク保持部3のチャック爪3aを開放することでワークWを支持ピン8jに受け渡す。
次いで図3(b)に示すように、ワーク搬送装置1が下型8より上昇した後、モールド金型6外へ退避する。また、支持ピン8jがワーク支持ブロック8g内に退避することで、ワークWは、セット凹部8h内に収納され、吸着孔8iに吸着保持される。また、上型7のクランプ面には、リリースフィルムFが吸着保持される。
As shown in FIG. 3A, the tip of the
Next, as shown in FIG. 3B, after the
図4(a)に示すように例えば上型7に対し下型8が上昇してモールド金型6を型閉じする。吸引孔8kからエアー吸引を開始し、上型ブロック7bと下型ブロック8aがシール材8dを挟み込むと、上型エアベント溝7iを通じて上型キャビティ凹部7n内に減圧空間が形成される。また、ワークWは、上型クランパ7dによりワークWがクランプされチップTの表面は、リリースフィルムFを介して上型キャビティ駒7eに押し当てられる。プランジャ8fを上昇させてポット孔8e2内に溶融したモールド樹脂R1を上型カル7g、上型ランナゲート7hを通じて上型キャビティ凹部7n内に充填する。樹脂がエアベント近くまで来たときに再度型閉じが行われると、シャットオフピン7jの先端が上型クランパ7dより相対的に突出して上型エアベント溝7iを遮断して樹脂及びエアーの流れを止める。流れが止まったキャビティ凹部7n内のモールド樹脂R1が加熱加圧されたまま保圧され硬化する。
As shown in FIG. 4A, for example, the
モールド樹脂の硬化が完了すると、図4(b)に示すように、モールド金型6を型開きする。ポット駒8eがコイルばね8s(図8(b)参照)の付勢によって架橋部8e1が下型ブロック8aより離間するように移動する。なお、ポット駒8eはコイルばね8sに限らず、別駆動できるシリンダやモータ等によって上動するようにしても良い。ワークWはセット凹部8hに吸着保持されたままである。これにより、ポット駒8e上の不要樹脂R2(成形品カル)が成形品(パッケージ部)よりゲートブレイクされて分離されて上昇する。上型7のクランプ面にはリリースフィルムFが吸着保持されているため、樹脂とは容易に分離される。なお、プランジャ8fは高さ位置が変わっていないため、ポット駒8eの上動と共にプランジャ先端より不要樹脂R2が離型される。さらに、ポット駒8e上の不要樹脂R2は、プランジャ3gが不要樹脂R2を下より突上げるまで上動させて離型させても良い。このプランジャ上動動作は、ワーク搬送装置1の第二樹脂保持部4bが不要樹脂R2の上に配置したときに行うのが、不要樹脂R2飛び出し防止となって良い。
モールド金型6が型開きした後、ワーク搬送装置1が金型内に進入する。具体的には、搬送装置本体2が下型8と位置合わせ可能な位置まで進入する。ワーク保持部3はワーク受け渡し位置にありチャック爪3aが開いた状態にある。また、樹脂保持部4は、図10(a)に示すように第二樹脂保持部4bがポット孔8e2に対向する位置へ移動している。
When the curing of the mold resin is completed, the
After the
図5(a)に示すように、ワーク支持ブロック8gより支持ピン8jが上昇してセット凹部8hからワークWをピン先端に支持したまま押し上げる。この状態でワーク搬送装置1が下降して、ワーク保持部3のチャック爪3aでワークWの外周端部を保持すると共に、第二樹脂保持部4bの吸着パッド4b1で不要樹脂R2(成形品カル)を吸着保持する。なお、このときプランジャ8fを上昇させて不要樹脂R2のポット駒8e上面から押上げて離型を積極的に行っても良い。このまま、ワーク搬送装置1が上昇すると、ワークWの外周端部とポット駒8eの架橋部8e1が干渉する。そこで、支持ピン8jが下降し、ワークWを保持したワーク保持部3を図5(a)に示す受け渡し位置から図5(b)に示すポット駒8eから離間した搬入搬出位置へ横に移動させる。これにより、ワークWの外周端部とポット駒8eの架橋部8e1が高さ方向に重なり合うことが無くなる。
As shown in FIG. 5A, the
図6に示すように、ワーク保持部3がワークWを保持し及び第二樹脂保持部4b(吸着パッド4b1)が不要樹脂R2(成形品カル)を保持したままワーク搬送装置1が上昇し、モールド金型6外へ退避する。このとき、搬送装置本体2に設けられたクリーニングブラシ2bが下型クランプ面に下降してブラシを回転させて下型面を擦りながらエアー吸引することで樹脂カスを除去しながら退避する。上型7のクランプ面に吸着保持されていたリリースフィルムFは、吸着を解除され剥離されて新たなリリースフィルムFと交換される。なお、長尺リリースフィルムの場合は、横に送られ、新たな部分に交換される。
尚、ワーク搬送装置1によりモールド金型6から搬出されたワークWと不要樹脂R2は分別されて回収される。
As shown in FIG. 6, the
The work W carried out of the
上記樹脂モールド方法によれば、ワーク搬送装置1により保持されたワークW及びモールド樹脂R1を保持してモールド金型6に搬入し、成形後のワークW及び不要樹脂R2を分離したままモールド金型6より搬出することができるので、搬送装置構成を簡略化することができる。
また、ワーク搬送装置1をモールド金型6に搬入する際にワークWを搬入搬出位置からセット凹部8hに対応する受け渡し位置へスライドさせてポット駒8eの架橋部8e1と高さ方向に重なる位置へスライドさせた状態でワークWが下型8(セット凹部8h)に受け渡されるので、矩形状ワークのみならず円形状ワークであってもワークWの形状にとらわれずモールド金型6に対する正確な位置決めが行われ、ワーク端部に樹脂もれが発生することはなくなる。
According to the resin molding method, the work W and the mold resin R1 held by the
Further, when loading the
上述した実施例では、ワークWは円形の半導体ウエハ状を想定していたが、必ずしも円形に限らず、短冊状の基板や大判サイズ(正方形又は長方形)の基板であってもよい。また、下型8に備えたポットはポット駒に対して1か所設けたが、1つのポット駒に複数のポットを配列しても良いし、複数行列で設けても良い。更にポット駒8eを1か所のみ図示したが、ポット駒8eはワークWに対して複数設けられていてもよい。
また、ワーク搬送装置1に備えたワーク保持部3は、搬送装置本体2の長手方向に搬入搬出位置と受け渡し位置とで移動可能になっていたが、ポット駒8eの配置によっては、図9に示すように、ポット孔8e2の配置に応じてX−Y方向に移動可能に設けられていてもよい。更にX−Y方向に限らず斜め移動であっても良く、ワーク保持部3が水平方向に移動できれば良く、いずれにしてもワークWが金型セット時に垂直移動するとポット駒8eと干渉してしまうことを回避できれば良い。
In the above-described embodiment, the work W is assumed to be a circular semiconductor wafer. However, the work W is not limited to a circular shape, and may be a strip-shaped substrate or a large-sized (square or rectangular) substrate. Further, the pot provided for the
Further, the
図11(a)は、他の実施例で可動駒としてポット駒8eに替えて、ポットは固定とし、可動のランナゲート駒8n(可動駒)を備えた樹脂モールド装置の断面説明図である。上述した実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする、ワーク搬送装置1や上型7の構成は同様であるので、下型8の構成を中心に説明する。
下型8の下型ブロック8aには、筒状の固定されたポット8mが組み付けられ、プランジャ8fが挿入されている。また、ポット8mとセット凹部8hとの間には、下型ランナゲート駒8nが昇降可能に設けられている。下型ランナゲート駒8nは下型ブロック8aを貫通する昇降ロッド8pの上端に連結支持されている。下型ランナゲート駒8nは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。
下型ランナゲート駒8nの上面は対向する上型カル7gや上型ランナゲート7hとの間で樹脂路を形成する。特に、上型ランナゲート7hと対向面は、セット凹部8hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部8n1が形成されている。架橋部8n1は、上型キャビティ凹部7nに接続する外周端部ほど、さらにポット8mに接続する外周端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。
FIG. 11A is a cross-sectional view of a resin molding apparatus having a movable
A cylindrical fixed
The upper surface of the lower mold
図11(b)は、図11(a)にさらに可動駒として上型キャビティ凹部と上型エアベント溝とに接続する下型ブリッジエアベント駒8qを備えた樹脂モールド装置の断面説明図である。下型8の下型ブロック8aには、筒状の固定されたポット8mが組み付けられ、プランジャ8fが挿入されている。下型ブロック8aのポット8mとセット凹部8hとの間には、下型ランナゲート駒8nが昇降可能に設けられている。下型ランナゲート駒8nは下型ブロック8aを貫通する昇降ロッド8pの上端に連結支持されている。下型ランナゲート駒8nは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。
FIG. 11B is a cross-sectional explanatory view of the resin molding apparatus further provided with a lower bridge
下型ランナゲート駒8nの上面は対向する上型カル7gや上型ランナゲート7hとの間で樹脂路を形成する。特に、上型ランナゲート7hとの対向面は、セット凹部8hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部8n1が形成されている。架橋部8n1は、上型キャビティ凹部7nに接続する外周端部ほど、さらにポット8mに接続する外周端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。
The upper surface of the lower mold
さらに上型クランパ7dには、上型キャビティ凹部7nと上型エアベント溝7iに接続する上型ブリッジエアベント溝7mが彫り込まれている。下型ブロック8aの上型ブリッジエアベント溝7mに対向する位置には、下型ブリッジエアベント駒8q(可動駒)が昇降可能に設けられている。下型ブリッジエアベント駒8qは下型ブロック8aを貫通する昇降ロッド8pの上端に連結支持されている。下型ブリッジエアベント駒8qは図示しないコイルばね等により金型開時は上方に付勢されている。下型ブリッジエアベント駒8qの上面は対向する上型ブリッジエアベント溝7mとの間でエアベント路を形成する。特に、セット凹部8hに載置されるワークWの上端部にオーバーハング状に重なり配置される架橋部8q1が形成されている。架橋部8q1は、上型キャビティ凹部7nに接続する外周端部ほど、さらに上型オーバーフローキャビティ7r側端部ほど板厚が薄くなるように両端がくさび状に形成されている。
このように、セット凹部8hの両側に下型ランナゲート駒8n及び下型ブリッジエアベント駒8qが配置された構成においては、ワーク搬送装置1のワーク保持部3は、搬送装置本体2の短手方向(図11(b)紙面に垂直方向)にスライドしてワークWとセット凹部8hとの位置決め及びワークWの受け渡しが行われる。
Further, the
As described above, in the configuration in which the lower
上述した樹脂モールド装置5はトランスファ成形用のモールド金型6を用いていたが、圧縮成形用のモールド金型6を備えた樹脂モールド装置5であってもよい。
図12に示す樹脂モールド装置5は、図11(b)のモールド金型6の構成のうち下型8の構成を上型7と入れ替え、ワーク搬送装置1を反転させた構成となっている。即ち、図12の上型7´の構成は、図11(b)の下型8の構成を反転させたもので、符号に´を付して示してある。下型8´の構成は、下型ベース8´と下型ブロック8b´囲まれた構成が異なっている。以下、異なる構成について説明する。
Although the above-described resin molding apparatus 5 uses the
The resin molding device 5 shown in FIG. 12 has a configuration in which the configuration of the
下型8´は、下型ベース8a´には、その外周縁部に沿って下型ブロック8b´が環状に支持されている。下型ブロック8b´の上端面には、上型7´との位置決め用の下型ロックブロック(図示せず)が突設されている。
また下型ブロック8b´に囲まれた下型空間には、環状の下型クランパ8d´がコイルばね8f´を介して下型ベース8a´にフローティング支持されている。また、下型クランパ8d´に囲まれて下型キャビティ駒8e´が下型ベース8a´に支持固定されている。下型キャビティ駒8e´(キャビティ底部)及びこれを囲む下型クランパ8d´(キャビティ側部)により下型キャビティ凹部8rが形成されている。
In the lower die 8 ', a
In the lower die space surrounded by the
下型クランパ8d´のクランプ面(上端面)には下型キャビティ凹部8rに接続する下型ブリッジエアベント溝8m´が彫り込まれている。下型ブリッジエアベント溝8m´にはさらに複数の下型エアベント溝8i´が接続している。各下型エアベント溝8iには、シャットオフピン8j´が開閉可能に組み付けられている。シャットオフピン8j´は、下型ベース8a´内にコイルばね8k´を介して上方に向かって付勢された状態で組み付けられている。これにより、シャットオフピン8j´の先端(上端面)は、下型エアベント溝8i´の溝底部と略面一となる位置で支持されている。下型キャビティ凹部8rを含む下型クランプ面にはリリースフィルムFが吸着保持されていることが好ましい。
A lower die bridge
ワーク搬送装置1は、ワーク保持部3にワークWを保持したまま、モールド金型6に進入(図12の紙面の左右方向)して上型7´のセット凹部7h´に吸着保持させる。ワーク保持部3は、搬送装置本体2の短手方向(図12の紙面に垂直方向)にスライドしてワークWの外周端部に上型ブリッジエアベント駒7q´が各々オーバーハングするように重ね合わせて図12の紙面に垂直方向に搬入される。ワーク保持部3はワークWをチャック爪3aにより保持するのみならず、ワークWを吸着したままセット凹部7h´に押し当てて吸着保持させるようにしてもよい。ワーク搬送装置1には上型ブリッジエアベント駒7q´表面に樹脂残りが付着する可能性があるため、クリーニング機構は無くとも良いが、あった方が良い。
While holding the work W in the
尚、下型キャビティ凹部8rには、ワーク搬送装置1によりモールド樹脂R1(例えば顆粒状樹脂、粉体状樹脂、液状樹脂等)を供給してもよく、別の樹脂搬送供給装置によりモールド樹脂R1のみを搬送してもよく、成形後の不要樹脂R2のみを別の樹脂搬送排出装置で取り出しても良い。なお、圧縮成形において、成形後の不要樹脂R2をオーバーフローキャビティに流出させない場合は、ワークWと樹脂は一体となって取り出すようになる。また、下キャビティ圧縮成形金型を一例にしたが、上キャビティ圧縮成形金型の場合は、ワークの上に樹脂R1を載せて金型にワーク搬送装置で同時に搬入しても良い。さらに上下キャビティ凹部が形成する金型であっても良い。
さらに成形前後の双方の樹脂(R1、R2)を1つの樹脂搬送装置でワーク搬送装置1とは別に供給及び取り出ししても良い。更にワーク搬送装置1は供給及び取り出しを同一のワーク搬送装置で実施しているが、供給と取り出しをそれぞれ別のワーク搬送装置としても良い。いずれにしても、金型の可動駒が存在する側の金型面にワークを搬入及び取り出しする、金型の同一面ワーク供給であって同一面ワーク搬出の際に本発明に係るワーク搬送装置は有効であり、金型面の樹脂供給と搬出が同一金型面の場合に樹脂搬送装置は有効である。
In addition, the mold resin R1 (for example, granular resin, powdery resin, liquid resin, etc.) may be supplied to the lower
Furthermore, both the resin (R1, R2) before and after molding may be supplied and taken out separately from the
1 ワーク搬送装置 2 搬送装置本体 R1 モールド樹脂 R2 不要樹脂 2a 位置決めブロック 2b クリーニングブラシ W ワーク W1 切欠き部 3 ワーク保持部 3a チャック爪 3b 位置決めピン 4 樹脂保持部 4a 第一樹脂保持部 4a1 筒状収納部 4a2 シャッター 4b 第二樹脂保持部 4b1 吸着パッド 5 樹脂モールド装置 6 モールド金型 7,7´ 上型 7a 上型ベース 7b 上型ブロック 7c 上型ロックブロック 7d 上型クランパ 7e 上型キャビティ駒 7f コイルばね 7g 上型カル 7h 上型ランナゲート 7i 上型エアベント溝 7j,8j´シャットオフピン 7k,8f´,8k´,8s コイルばね 7m 上型ブリッジエアベント溝 7n 上型キャビティ凹部 7r 上型オーバーフローキャビティ F リリースフィルム 8,8´ 下型 8a´ 下型ベース 8a,8b´ 下型ブロック 8b 下型ロックブロック 8c 凹部 8d,7d´ シール材 8d´ 下型クランパ 8e ポット駒 8e´ 下型キャビティ駒 8e1,8n1,8q1 架橋部 8e2 ポット孔 8f,7j´ プランジャ 8g,7g´ ワーク支持ブロック 8h,7h´ セット凹部 8i,7i´ 吸着孔 8i´ 下型エアベント溝 8j,j´ 支持ピン 8k,7k´ 吸引孔 8m ポット 8m´ 下型ブリッジランナゲート溝 8n 下型ランナゲート駒 8p,7p´ 昇降ロッド 7q´上型ブリッジランナゲート駒 8q 下型ブリッジエアベント駒 8r 下型キャビティ凹部 REFERENCE SIGNS LIST 1 work transfer device 2 transfer device main body R1 mold resin R2 unnecessary resin 2a positioning block 2b cleaning brush W work W1 notch portion 3 work holding portion 3a chuck jaw 3b positioning pin 4 resin holding portion 4a first resin holding portion 4a1 tubular storage Part 4a2 Shutter 4b Second resin holding part 4b1 Suction pad 5 Resin molding device 6 Mold 7, 7 ′ Upper die 7a Upper die base 7b Upper die block 7c Upper die lock block 7d Upper die clamper 7e Upper die cavity piece 7f Coil Spring 7g Upper mold cul 7h Upper mold runner gate 7i Upper air vent groove 7j, 8j 'Shut-off pin 7k, 8f', 8k ', 8s Coil spring 7m Upper bridge air vent groove 7n Upper cavity recess 7r Upper mold -Overflow cavity F Release film 8, 8 'Lower die 8a' Lower die base 8a, 8b 'Lower die block 8b Lower die lock block 8c Depression 8d, 7d' Sealing material 8d 'Lower die clamper 8e Pot piece 8e' Lower die Cavity piece 8e1, 8n1, 8q1 Bridge section 8e2 Pot hole 8f, 7j 'Plunger 8g, 7g' Work support block 8h, 7h 'Set recess 8i, 7i' Suction hole 8i 'Lower air vent groove 8j, j' Support pin 8k, 7k 'Suction hole 8m Pot 8m' Lower bridge runner gate groove 8n Lower runner gate piece 8p, 7p 'Elevating rod 7q' Upper bridge runner gate piece 8q Lower bridge air vent piece 8r Lower cavity recess
Claims (10)
前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、
前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、を備え、
前記ワーク保持部は、前記ワークを保持したまま前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とするワーク搬送装置。 A work transfer device that carries in the work into the mold, and performs at least one transfer operation of transferring the formed work from the mold.
A transfer device main body in which positioning with respect to the mold die is performed by a positioning portion provided on a mold clamp surface of the mold die,
A work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work,
The work transfer device, wherein the work holding unit is provided so as to be movable in a horizontal direction with respect to the transfer device main body positioned on the mold clamping surface while holding the work.
前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、
前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、を備え、
前記ワーク保持部は、前記ワークを保持したまま前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とするワーク搬送装置。 A work transfer device that carries the work into the mold, and carries out the formed work from the mold.
A transfer device main body in which positioning with respect to the mold die is performed by a positioning portion provided on a mold clamp surface of the mold die,
A work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work,
The work transfer device, wherein the work holding unit is provided so as to be movable in a horizontal direction with respect to the transfer device main body positioned on the mold clamping surface while holding the work.
前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、
前記搬送装置本体に設けられ、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、
前記樹脂保持部は、前記金型クランプ面に位置決めされた前記搬送装置本体に対して水平方向に移動可能に設けられていることを特徴とする樹脂搬送装置。 A resin transport device that carries a mold resin into a mold, and carries out unnecessary resin from the mold after the molding,
A transfer device main body in which positioning with respect to the mold die is performed by a positioning portion provided on a mold clamp surface of the mold die,
A resin holding portion provided on the transfer device main body, the resin holding portion being capable of holding the mold resin supplied to the mold and unnecessary resin after molding, respectively.
The resin transfer device, wherein the resin holding portion is provided so as to be movable in a horizontal direction with respect to the transfer device main body positioned on the mold clamping surface.
前記モールド金型の金型クランプ面に設けられた位置決め部で前記モールド金型に対する位置決めがなされる搬送装置本体と、
前記搬送装置本体に設けられ、前記ワークを保持するワーク保持部と、
前記搬送装置本体に設けられ、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂及び成形後の不要樹脂を各々保持可能な樹脂保持部と、を備え、
前記樹脂保持部は、前記モールド金型へ供給される前記モールド樹脂を保持する第一樹脂保持部と、成形後の不要樹脂を保持する第二樹脂保持部とが前記搬送装置本体の搬入搬出位置へ交互に移動可能に設けられていることを特徴とするワーク搬送装置。 A work transfer device that carries the work and the mold resin into the mold, and carries out the molded work and unnecessary resin from the mold.
A transfer device main body in which positioning with respect to the mold die is performed by a positioning portion provided on a mold clamp surface of the mold die,
A work holding unit provided on the transfer device main body and holding the work;
A resin holding portion provided on the transfer device main body, the resin holding portion being capable of holding the mold resin supplied to the mold and unnecessary resin after molding, respectively.
The resin holding unit includes a first resin holding unit that holds the mold resin supplied to the mold and a second resin holding unit that holds unnecessary resin after molding. A work transfer device characterized in that the work transfer device is provided so as to be able to move alternately.
前記第一の金型及び第二の金型のいずれかに形成されたキャビティ凹部に連なるエア若しくはモールド樹脂の移動通路となるように前記ワーク端部に重なり配置される架橋部を備えかつ金型クランプ面に対して金型開時は離間するように上動支持された可動駒を具備し、
前記可動駒は、型開放状態で金型クランプ面より離間しており、前記ワーク搬送装置により保持されたワーク端部が前記架橋部と重なるセット位置へワーク保持部を移動させて前記ワークが受け渡され、型閉じ動作により前記可動駒が押し下げられて前記架橋部により前記ワーク端部が挟み込まれてクランプされることを特徴とする樹脂モールド装置。 A work and a mold resin carried in from the work transfer device according to any one of claims 4 to 6, which are clamped with a first mold and a second mold of the mold, and resin-molded. A resin molding device that unloads the formed work and unnecessary resin by the work transfer device,
A mold provided with a bridging portion which is arranged so as to overlap with the end of the work so as to be a moving passage of air or mold resin connected to a cavity recess formed in any of the first mold and the second mold; When the mold is opened with respect to the clamp surface, it has a movable piece that is supported to move upward so as to be separated from it,
The movable piece is separated from the mold clamp surface in the mold opened state, and the work holding portion is moved to a set position where the end of the work held by the work transfer device overlaps the bridging portion to receive the work. A resin molding apparatus, wherein the movable piece is pushed down by a mold closing operation, and the end of the work is sandwiched and clamped by the bridge portion.
型開きした前記モールド金型のうち前記第一の金型の金型クランプ面と搬送装置本体を位置合わせする工程と、
前記搬送装置本体内に移動可能に設けられたワークを保持したワーク保持部を、前記第一の金型クランプ面より金型開時は離間するように上動支持された可動駒とワーク端部が重なるセット位置に水平移動させる工程と、
前記ワーク保持部より前記ワーク及び前記モールド樹脂を前記第一の金型クランプ面に受け渡す工程と、
前記モールド金型を型閉じして、前記可動駒が前記ワーク端部と重なり合うようにクランプし、キャビティ凹部内に充填されたモールド樹脂を加熱硬化させる工程と、
前記第一の金型と前記第二の金型を型開きする際に前記可動駒が前記第一の金型クランプ面より離間して成形後のワークと不要樹脂が分離される工程と、
前記ワーク搬送装置により前記ワークを保持すると共に前記不要樹脂を吸着保持する工程と、
前記ワーク搬送装置が成形品及び不要樹脂を保持したままを前記モールド金型より搬出する工程と、
を含むことを特徴とする樹脂モールド方法。 The work transfer device transfers the work and the molding resin to the mold die having the first mold and the second mold by the work transfer device and clamps the resin. The formed work and unnecessary resin are transferred to the work transfer device. A resin molding method for unloading from the mold by the method,
A step of aligning the mold clamping surface of the first mold and the transfer device body in the opened mold,
A movable piece and a work end, which are supported upward so as to be separated from the first mold clamp surface when the mold is opened, to a work holding portion that holds a work movably provided in the transfer device body. Horizontally moving to a set position where
Transferring the work and the mold resin from the work holding portion to the first mold clamping surface,
Closing the mold, clamping the movable piece so as to overlap with the end of the workpiece, and heating and curing the mold resin filled in the cavity recess;
When opening the first mold and the second mold, the movable piece is separated from the clamp surface of the first mold to separate the molded workpiece and unnecessary resin,
A step of holding the work by the work transfer device and holding the unnecessary resin by suction,
A step of carrying out the work transfer device from the mold while holding the molded product and the unnecessary resin,
A resin molding method comprising:
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