JP5388810B2 - 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

Description

本発明は、被成形品を樹脂封止する樹脂封止装置及びその樹脂封止方法の技術分野に関する。

被成形品である半導体チップ等を配置した基板を金型に配置して圧縮成形して樹脂封止をする樹脂封止装置において、樹脂封止の材料として、粉状若しくは粒状の樹脂（以降、粉粒体状樹脂と称する）を金型のキャビティ形状に合わせて平板形状に仮成形したものを用いる場合がある。そのような場合には、仮成形することで熱の伝達が均一化して、圧縮成形工程において全体として素早く樹脂を溶融させることが可能となる。例えば特許文献１に示す仮成形機により、粉粒体状樹脂は離型フィルム上に載置されて、その上で平板形状の樹脂（仮成形樹脂と称する）に仮成形される。

特開２００６−１４２６７４号公報

しかしながら、特許文献１で示されるような仮成形機を用いる場合には、被成形品を圧縮成形する金型が備えられた装置（圧縮成形機と称する）とは、互いに離れて配置されて樹脂封止装置が構成される。このため、仮成形機で仮成形された仮成形樹脂を圧縮成形機に運ぶ樹脂搬送用ローダが必要であり、樹脂封止装置としてはコストアップの要因となっていた。

又、樹脂搬送用ローダで仮成形樹脂を運ぶ際には、仮成形樹脂を離型フィルムから剥離して樹脂搬送用ローダで保持する工程が必要であり、その際に仮成形樹脂の割れや欠損が発生しやすくなっていた。

更に、特許文献１に示される離型フィルムと圧縮成形機の金型で使用される離型フィルムとは、機能的には同様であっても、仮成形機と圧縮成形機とにおいて別々に必要とされていた。このため、高価な離型フィルムを多量に使用することとなりランニングコストの増加の要因となっていた。

本発明は、前記問題点を解決すべくなされたもので、搬送の際に仮成形された樹脂の割れや欠損を低減すると共に、部品点数が少なく且つランニングコストの低減が可能な樹脂封止装置及びその樹脂封止方法を提供することをその目的としている。

本発明は、粉粒体状樹脂を仮成形して、該仮成形された樹脂を用いて金型で被成形品を圧縮成形して樹脂封止をする樹脂封止装置であって、前記粉粒体状樹脂を載置する第１フィルムを連続して前記金型内に搬送する第１フィルム搬送装置と、該粉粒体状樹脂を該第１フィルム上で加熱して所定の形状に仮成形する仮成形手段と、を備えることで、上記課題を解決するものである。

本発明は、離型フィルムである第１フィルムに載置された粉粒体状樹脂を第１フィルム上で仮成形手段により仮成形する。第１フィルムは連続して金型内に搬送されることから、当該第１フィルムをそのまま使用して仮成形された樹脂（仮成形樹脂）を金型内に供給することができる。即ち、第１フィルムを仮成形の際と圧縮成形の際に兼用とするので、仮成形樹脂を搬送するための手段を別に有する必要はなく、仮成形のための装置（仮成形機）と圧縮成形のための装置（圧縮成形機）とを接近させて配置することができる。このため、樹脂封止装置がコンパクトになり、その搬送にかかる時間を短縮することができる。同時に、使用された第１フィルムの回収も容易となる。

又、仮成形の際と圧縮成形の際の第１フィルムが兼用なので、高価な第１フィルムの消費量を低減することができる。即ち、仮成形の際と圧縮成形の際に第１フィルムを別々に使用する場合に比べて、使用装置と工数を少なくできてシンプルな構成で圧縮成形作業を高速化できると共に、ランニングコストの低減をすることができる。又、金型への投入前に第１フィルムから仮成形樹脂を剥離する必要もないので、従来の仮成形樹脂（特許文献１）の（剥離から）保持・搬送において生じていた仮成形樹脂の割れや欠損を防止することができる。即ち、樹脂搬送において歩留りを改善することができる。同時に、割れや欠損がないことから、圧縮成形の際に必要とされる樹脂の量と実際に金型に供給される樹脂の量との差を最小限にすることが可能である。又、仮成形樹脂を剥がすことが不要なので、薄い仮成形樹脂が必要とされる樹脂封止厚みの薄い成形品に対しても容易に対応することができる。又、第１フィルムを切断することもないので切断に伴う粉塵の発生を防止することができる。

そして、仮成形された樹脂（仮成形樹脂）は、樹脂粒子同士を結合・収縮させているので、粉粒体状樹脂よりも樹脂粒子間の断熱層となる空孔数や空孔サイズが少なく、熱伝導性が向上している。このため、圧縮成形工程における成形温度に達するまでの昇温時間を短縮できるので、成形品の生産性を向上させることができる。

又、前記仮成形手段が、前記粉粒体状樹脂を加熱すると共に該粉粒体状樹脂を圧縮する加熱・圧縮機構を有する場合には、仮成形樹脂が単に加熱されて樹脂粒子同士が結合・収縮されている場合よりも圧縮されることで、仮成形樹脂に対して更に樹脂粒子間の断熱層となる空孔数や空孔サイズを少なくでき、より熱伝導性を向上させることができる。又、圧縮することで必要とされる形状、例えば金型に設けられたキャビティの形状に、より正確に仮成形することができる。このため、圧縮成形時間を短縮することができると共に、圧縮成形の際の樹脂流動を最小限とすることができる。又、仮成形樹脂を均一な厚みとすることも可能で、加熱により均一な溶融状態とできることから高い封止品質を得ることができる。

又、更に、前記仮成形手段が、前記加熱・圧縮された前記粉粒体状樹脂を冷却可能な冷却機構を有する場合には、仮成形樹脂全体を一旦冷却できるので、仮成形樹脂の圧縮成形に使用するまでの待ち時間を調整できる。このため、圧縮成形の際の金型の型締めなどのタイミングに最適な状態で仮成形樹脂を供給できる。このため、圧縮成形の際の樹脂流れを良好に保って、歩留り良く高品質な樹脂封止を行うことも可能となる。

又、更に、前記仮成形手段が、前記金型内に入る前の前記第１フィルムに対峙して前記粉粒体状樹脂を該第１フィルムと挟み込む第２フィルムを連続して搬送する第２フィルム搬送装置を有する場合には、離型フィルムである当該第２フィルムを介して粉粒体状樹脂が仮成形されることとなる。このため、第２フィルムの使用という信頼性の高い技術を用いることで、第２フィルムの内側に倣う所定の形状への仮成形が容易で、且つ安定して仮成形を迅速に行うことができる。同時に、冷却機構による仮成形樹脂の冷却により、第２フィルムをスムースに仮成形樹脂から剥離することができる。なお、第２フィルムを使用しない場合には、加熱・圧縮機構及び冷却機構の（第２フィルムの代わりに）粉粒体状樹脂と当接する面に樹脂に対する剥離性のよい表面を備えることで、粉粒体状樹脂の相応の仮成形が可能となると共に第２フィルムを使用しない分、ランニングコストを低減することができる。

又、更に、前記第２フィルム搬送装置が、前記第２フィルムの搬送方向で前記冷却機構内を移動可能とされると共に、該移動に伴って前記第１フィルムに対する該第２フィルムまでの距離を変更させる可変ローラ機構を備える場合には、可変ローラ機構の冷却機構内の移動により、仮成形樹脂を冷却機構で冷却後に、第１フィルムに対する第２フィルムまでの距離を変更させる、即ち、仮成形樹脂に貼り付く第２フィルムを冷却機構の位置で剥離することが可能となる。

又、更に、前記第２フィルム搬送装置が、前記第２フィルムの前記金型への搬送方向とは逆方向に該第２フィルムを搬送可能である場合には、第２フィルムが仮成形樹脂から剥離された後に第２フィルムを金型への搬送方向とは逆方向に搬送される、即ち巻き戻される。このため、今回の仮成形樹脂の次に加熱・圧縮される次回の粉粒体状樹脂に対して、今回剥離された部分と同一の第２フィルムの部分を用いることができる。そして、上述した可変ローラ機構を第２フィルム搬送機構が備える場合には、第２フィルムの巻き戻し量が、冷却機構の位置から加熱・圧縮機構の位置までなので、迅速に巻き戻すことが可能である。このため、第２フィルムの再利用を迅速に促進でき、第２フィルムを効率的に使用することができる。

又、更に、前記冷却機構が、前記仮成形された樹脂に圧縮空気を吹き付ける機構を有する場合には、仮成形樹脂を冷却するのに直接当接する部分を必要としないので、冷却機構の配置が自由となり、仮成形手段をコンパクトにすることもできる。

又、更に、前記加熱・圧縮機構の位置に、前記第１フィルムに前記粉粒体状樹脂を載置する原料供給手段若しくは前記冷却機構を移動させる移動機構を有する場合には、第１フィルムの搬送方向で更に仮成形手段をコンパクトにすることができる。

又、前記仮成形手段が複数並列配置されて、前記第１フィルムに前記粉粒体状樹脂を載置する原料供給手段が該複数の仮成形手段において兼用に用いられている場合には、部品点数を低減して更に低コスト化を促進することができる。

なお、本発明は、粉粒体状樹脂を仮成形し、該仮成形された樹脂を用いて金型で被成形品を圧縮成形して樹脂封止をする樹脂封止方法であって、前記粉粒体状樹脂を第１フィルムに載置する工程と、該第１フィルム上の前記粉粒体状樹脂を加熱して所定の形状に仮成形する工程と、該仮成形された樹脂を載置したまま、前記第１フィルムを連続して前記金型内に搬送する工程と、を含むことを特徴とする樹脂封止方法とも捉えることができる。

本発明を適用することにより、搬送の際に仮成形された樹脂の割れや欠損を低減すると共に、ランニングコストの低減が可能となる。

本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図 同じく仮成形樹脂の仮成形手順を示す図 本発明の第２実施形態に係わる樹脂封止装置の仮成形機の一例を示す模式図 同じく仮成形樹脂の仮成形手順を示す図 同じく仮成形樹脂の別の仮成形手順を示す図 本発明の第３実施形態に係わる樹脂封止装置の一例を示す模式図 本発明の第４実施形態に係わる樹脂封止装置の圧縮成形機の一例を示す模式図

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。

最初に、本発明の第１実施形態に係わる樹脂封止装置の構成について図１を用いて以下に説明する。

樹脂封止装置１００は、原料となる粉粒体状樹脂１０２を平板形状の仮成形樹脂１０４に仮成形する仮成形機（仮成形手段）１１２と、仮成形樹脂１０４を用いて金型１６０で被成形品を圧縮成形する圧縮成形機１５０と、を有する。即ち、樹脂封止装置１００は、粉粒体状樹脂１０２を仮成形して、仮成形樹脂１０４を用いて金型１６０で被成形品を圧縮成形して樹脂封止をする。そして、樹脂封止装置１００は、粉粒体状樹脂１０２を載置する第１フィルム１２２を連続して金型１６０内に搬送する第１フィルム搬送装置１１４と、粉粒体状樹脂１０２を第１フィルム１２２上で加熱して所定の形状に仮成形する仮成形機１１２と、を備える。仮成形機１１２と圧縮成形機１５０とは、第１フィルム１２２を兼用している。

第１フィルム１２２は、第１フィルム搬送装置１１４により連続したフィルムとして、粉粒体状樹脂１０２の載置位置から金型１６０の位置まで搬送される。第１フィルム搬送装置１１４は、第１供給ロール１１６と第１収納ロール１１８と複数のローラ１２０とを有する。第１供給ロール１１６と第１収納ロール１１８とは、図示せぬモータに取り付けられている。第１供給ロール１１６には第１フィルム１２２が切れ目なく連続して巻きつけられている。第１供給ロール１１６は仮成形機１１２に取り付けられて、同じく仮成形機１１２に取り付けられたローラ１２０で、第１フィルム１２２が搬送される。仮成形機１１２を通過した第１フィルム１２２は圧縮成形機１５０に取り付けられたローラ１２０で更に搬送され、第１収納ロール１１８で第１フィルム１２２は連続した状態で巻きとられる。なお、第１フィルム１２２は、樹脂に対して剥離性のよい離型フィルムが用いられている。

仮成形機１１２は仮成形手段であり、ベース１３４に、第２フィルム搬送装置１２４と、原料供給手段である樹脂供給機１３６と、加熱・圧縮機構１３８と、冷却機構１４０と、が設けられている。

第２フィルム搬送装置１２４は第２供給ロール１２６と第２収納ロール１２８とローラ１３０Ａ、１３０Ｂとを有する。第２供給ロール１２６と第２収納ロール１２８とは、図示せぬモータに取り付けられている。第２供給ロール１２６には第２フィルム１３２が切れ目なく連続して巻きつけられている。仮成形機１１２に取り付けられたローラ１３０Ａ、１３０Ｂで第２フィルム１３２は金型１６０内に入る前の第１フィルム１２２に対峙するように搬送され、第２収納ロール１２８で第２フィルム１３２は連続した状態で巻きとられる。なお、搬送方向は第１フィルム１２２と同じく、仮成形機１１２から圧縮成形機１５０への方向である。

樹脂供給機１３６は、原料供給手段として粉粒体状樹脂１０２を供給する。即ち、樹脂供給機１３６は、必要とされる量の粉粒体状樹脂１０２を図示せぬフィーダで計量して、第１フィルム１２２上の所定の面積に粉粒体状樹脂１０２を投下（載置）する。

加熱・圧縮機構１３８は、樹脂供給機１３６の隣であって、圧縮成形機側に配置されている。加熱・圧縮機構１３８は、上型１３８Ａと下型１３８Ｂとに分離されており、それぞれに図示せぬヒータが取り付けてある。上型１３８Ａ及び下型１３８Ｂは、上下方向に接近・離間自在であり、第１フィルム１２２に載置された粉粒体状樹脂１０２を、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とを介して上下方向両側から挟み込むことができる（即ち、粉粒体状樹脂１０２を第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とで挟み込む態様となる）。挟み込んだ際に、粉粒体状樹脂１０２が加熱により軟化・融着して、金型１６０のキャビティに適合する所定の形状・大きさ・均一な厚さに仮成形される。

冷却機構１４０は、加熱・圧縮機構１３８の隣であって、圧縮成形機側に配置されている。冷却機構１４０は、上側伝熱部材１４０Ａと下側伝熱部材１４０Ｂとに分離されている。上側伝熱部材１４０Ａ及び下側伝熱部材１４０Ｂは、上下方向に接近・離間自在であり、第１フィルム１２２に載置されて加熱・圧縮された粉粒体状樹脂１０２を、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とを介して上下方向両側から挟み込むことができる。挟み込んだ際には、上側伝熱部材１４０Ａと下側伝熱部材１４０Ｂの温度が直接的に伝わり、仮成形樹脂１０４が迅速に且つ効果的に冷却される。

圧縮成形機１５０は、本体１５２と、本体１５２に立設される複数の支柱であるタイバ１５４に支えられる固定プラテン１５６と、を有する。固定プラテン１５６の下面には上型１６２が取り付けられている。本体１５２は、固定プラテン１５６に対して、接近・離間できるように移動可能な可動プラテン１５８を備えている。可動プラテン１５８の上面には下型１６４が取り付けられている。下型１６４には、図示せぬ吸着機構が設けられており、第１フィルム１２２を吸着・固定することができる。下型１６４は、可動プラテン１５８の移動に伴い、固定プラテン１５６に取り付けられた上型１６２に対して接近・離間する。即ち、可動プラテン１５８の移動により、上型１６２と下型１６４とで構成される金型１６０の型締め・型開きを行うことができる。

金型１６０にはキャビティが形成されており、仮成形樹脂１０４が載置された第１フィルム１２２を下型１６４に吸着・固定することで、仮成形樹脂１０４の金型１６０への供給を完了する。

次に、樹脂封止装置１００の動作（仮成形機１１２における仮成形樹脂１０４の仮成形工程と圧縮成形機１５０における圧縮成形工程、圧縮成形作業とも称する）について図１、図２を用いて説明する。

まず、樹脂供給機１３６から粉粒体状樹脂１０２を第１フィルム１２２上に投下・載置させる（図２（Ａ））。

次に、第１フィルム搬送装置１１４を駆動して、第１フィルム１２２を搬送方向で隣接する圧縮成形機側の加熱・圧縮機構１３８の位置に移動させる。そして、第１フィルム１２２を停止させて、上型１３８Ａと下型１３８Ｂとを接近させて、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とを介して粉粒体状樹脂１０２を挟み込んで加熱・圧縮する。そして、粉粒体状樹脂１０２を仮成形樹脂１０４に仮成形する（図２（Ｂ））。

次に、上型１３８Ａと下型１３８Ｂとを離間させる。そして、第１フィルム搬送装置１１４と第２フィルム搬送装置１２４とを同期駆動して、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂１０４を圧縮成形機側の冷却機構１４０の位置に移動させる。そして、上側伝熱部材１４０Ａ及び下側伝熱部材１４０Ｂで、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂１０４を所定の時間挟み込むことで、仮成形樹脂１０４の冷却を行う（図２（Ｃ））。

次に、上側伝熱部材１４０Ａと下側伝熱部材１４０Ｂとを離間させる。そして、第１フィルム搬送装置１１４と第２フィルム搬送装置１２４とを駆動して、第１フィルム１２２と第２フィルム１３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂１０４を圧縮成形機側に移動させていく。すると、仮成形樹脂１０４がローラ１３０Ｂの下方を通過する際に、第２フィルム１３２に仮成形樹脂１０４の接線方向からかかっていた力が、仮成形樹脂１０４の法線方向からの力に変わる。このため、仮成形樹脂１０４の上面に貼り付いていた第２フィルム１３２は仮成形樹脂１０４から分離して、第２収納ロール１２８により回収される。一方、第１フィルム１２２は、仮成形樹脂１０４に貼り付いた状態のままで、圧縮成形機１５０に搬送される（図２（Ｄ））。

次に、金型１６０の下型１６４の吸着機構で、仮成形樹脂１０４の貼り付いた第１フィルム１２２を、そのままの状態で吸着・固定する。そして、仮成形樹脂１０４を圧縮成形に適した成形温度まで加熱する。

そして、被成形品を取り付けた上型１６２に対して下型１６４を接近させる。又、キャビティ内の減圧動作も開始させる。そして、所定のタイミングで型締めして、被成形品を圧縮成形して樹脂封止を行う。

本実施形態は、第１フィルム１２２に載置された粉粒体状樹脂１０２を第１フィルム１２２上で仮成形機１１２により仮成形する。第１フィルム１２２は連続して金型１６０内に搬送されることから、第１フィルム１２２をそのまま使用して仮成形された樹脂である仮成形樹脂１０４を金型１６０内に供給することができる。即ち、第１フィルム１２２を仮成形の際と圧縮成形の際に兼用とするので、仮成形樹脂１０４を搬送するための手段を別に有する必要はなく、仮成形機１１２と圧縮成形機１５０とを接近させて配置することができる。このため、樹脂封止装置１００がコンパクトになり、その搬送にかかる時間を短縮することができる。同時に、使用された第１フィルム１２２の回収も容易となる。

又、仮成形の際と圧縮成形の際の第１フィルム１２２が兼用なので、高価な第１フィルム１２２の消費量を低減することができる。即ち、仮成形の際と圧縮成形の際に第１フィルムを別々に使用する場合に比べて、使用装置と工数を少なくできてシンプルな構成で圧縮成形作業を高速化できると共に、ランニングコストの低減をすることができる。又、金型１６０への投入前に第１フィルム１２２から仮成形樹脂１０４を剥離する必要もないので、従来の仮成形樹脂(特許文献１)の（剥離から）保持・搬送において生じていた仮成形樹脂１０４の割れや欠損を防止することができる。即ち、樹脂搬送において歩留りを改善することができる。同時に、割れや欠損のないことから、圧縮成形の際に必要とされる樹脂の量と実際に金型１６０に供給される樹脂の量との差を最小限にすることが可能である。又、仮成形樹脂１０４を剥がすことが不要なので、薄い仮成形樹脂１０４が必要とされる樹脂封止厚みの薄い成形品に対しても容易に対応することができる。又、第１フィルム１２２を切断することもないので切断に伴う粉塵の発生を防止することができる。

そして、仮成形樹脂１０４は、樹脂粒子同士を結合・収縮させているので、粉粒体状樹脂１０２よりも樹脂粒子間の断熱層となる空孔数や空孔サイズが少なく、熱伝導性が向上している。このため、圧縮成形工程における成形温度に達するまでの昇温時間を短縮できるので、成形品の生産性を向上させることができる。

このとき、仮成形機１１２が、粉粒体状樹脂１０２を加熱すると共に粉粒体状樹脂１０２を圧縮する加熱・圧縮機構１３８を有するので、仮成形樹脂１０４が単に加熱されて樹脂粒子同士が結合・収縮されている場合よりも圧縮されることで、仮成形樹脂１０４に対して更に樹脂粒子間の断熱層となる空孔数や空孔サイズを少なくでき、より熱伝導性を向上させることができる。又、圧縮することで必要とされる形状である、金型１６０に設けられたキャビティの形状に、より正確に仮成形することができる。このため、圧縮成形時間を短縮することができると共に、圧縮成形の際の樹脂流動を最小限とすることができる。又、仮成形樹脂１０４を均一な厚みとすることも可能で、加熱により均一な溶融状態とできることから高い封止品質を得ることができる。

又、更に、仮成形機１１２が、加熱・圧縮された粉粒体状樹脂１０２を冷却可能な冷却機構１４０を有するので、仮成形樹脂１０４全体を一旦冷却できるので、仮成形樹脂１０４の圧縮成形に使用するまでの待ち時間を調整できる。このため、圧縮成形の際の金型１６０の型締めなどのタイミングに最適な状態で仮成形樹脂１０４を供給できる。このため、圧縮成形の際の樹脂流れを良好に保って、歩留り良く高品質な樹脂封止を行うことも可能となる。

又、更に、仮成形機１１２が、金型１６０内に入る前の第１フィルム１２２に対峙して粉粒体状樹脂１０２を第１フィルム１２２と挟み込む第２フィルム１３２を連続して搬送する第２フィルム搬送装置１２４を有するので、第２フィルム１３２を介して粉粒体状樹脂１０２が仮成形される。このため、第２フィルム１３２の使用という信頼性の高い技術を用いることで、第２フィルム１３２の内側に倣う所定の形状への仮成形が容易で、且つ安定して仮成形を迅速に行うことができる。同時に、冷却機構１４０による仮成形樹脂１０４の冷却により、第２フィルム１３２をスムースに仮成形樹脂１０４から剥離することができる。

即ち、本実施形態によれば、搬送の際に仮成形樹脂１０４の割れや欠損を低減すると共に、ランニングコストの低減が可能となる。

本実施形態では、仮成形機１１２に、加熱・圧縮機構１３８と冷却機構１４０とを有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ホットプレートや、マイクロ波、熱風などで第１フィルム上の粉粒体状樹脂を単に加熱することにより、若しくは加熱しながら非接触で圧力をかけたり振動させたりすることで、粉粒体状樹脂を仮成形してもよい。その場合には、相応の熱伝導性の向上がなされて、構成をより簡素化でき、且つ第２フィルムの剥離なども不要で、更に、圧縮成形機への樹脂供給をより早くできるので、樹脂封止装置の低コスト化と高価な第２フィルムの削減（ランニングコストの低減）と生産性の向上を図ることが可能となる。

又、本実施形態では、冷却機構１４０が上側伝熱部材１４０Ａと下側伝熱部材１４０Ｂとを備えて、それらが第２フィルム１３２と第１フィルム１２２のそれぞれに当接して、仮成形樹脂１０４を冷却していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、冷却機構が、仮成形樹脂に圧縮空気を吹き付ける機構を有する場合には、仮成形樹脂を冷却するのに直接当接する部分を必要としないので、冷却機構の配置が自由となり、仮成形機１１２をコンパクトにすることもできる。

又、本実施形態では、図２に示す如く、樹脂供給機１３６と加熱・圧縮機構１３８と冷却機構１４０とが搬送方向に並んでいるが、本発明はこれに限定されない。例えば、加熱・圧縮機構の位置に、原料供給機若しくは冷却機構を移動させる移動機構を有する場合には、第１フィルムの搬送方向で更に仮成形機をコンパクトにすることができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図３〜図５を用いて説明する。

本実施形態は、第１実施形態とは、第２フィルム搬送装置２２４にローラ２３０Ｃ、２３０Ｄからなる可変ローラ機構を備えることで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。

本実施形態では、第２フィルム搬送装置２２４は、第２供給ロール２２６と第２収納ロール２２８と複数のローラ２３０Ａ〜２３０Ｄとを有する。ローラ２３０Ａ、２３０Ｂは第１実施形態と同じく固定されているが、可変ローラ機構となるローラ２３０Ｃ、２３０Ｄは、第２フィルム２３２の搬送方向で冷却機構２４０内を移動可能とされると共に、当該移動に伴って第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離を変更させることができる（図３でＬ１からＬ２）。ここで、第２フィルム搬送装置２２４は、第２フィルム２３２の金型への搬送方向とは逆方向に第２フィルム２３２を搬送可能とされており、一旦搬送方向に搬送された第２フィルム２３２を第２供給ロール２２６に巻き戻すことが可能である。なお、ローラ２３０Ｃはローラ２３０Ａとほぼ同じ高さで、ローラ２３０Ｄの上端はローラ２３０Ｂの下端とほぼ同じ高さで配置されて、第２フィルム２３２は、ローラ２３０Ｃの下端を通り、ローラ２３０Ｄの上端を通るようにされている。

次に、仮成形機２１２における仮成形樹脂２０４の仮成形工程について図４を用いて説明する。

最初に、樹脂供給機２３６から粉粒体状樹脂２０２を第１フィルム２２２上に載置させる（図４（Ａ））。このとき、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄは共に冷却機構２４０の左端（上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとの接近・離間が制限されない位置）に配置される。

次に、第１フィルム搬送装置２１４を駆動して、第１フィルム２２２を搬送方向の圧縮成形機側の加熱・圧縮機構２３８の位置に移動させる。そして、第１フィルム２２２を停止させて、上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを接近させて、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とを介して粉粒体状樹脂２０２を挟み込んで加熱・圧縮する。そして、粉粒体状樹脂２０２を仮成形樹脂２０４に仮成形する（図４（Ｂ））。

次に、上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを離間させる。そして、第１フィルム搬送装置２１４と第２フィルム搬送装置２２４とを同期駆動して、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂２０４を圧縮成形機側の冷却機構２４０の位置に移動させる。そして、上側伝熱部材２４０Ａ及び下側伝熱部材２４０Ｂで、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂２０４を所定の時間挟み込むことで、仮成形樹脂２０４の冷却を行う（図４（Ｃ））。

次に、上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとを離間させる。そしてローラ２３０Ｃ、２３０Ｄを第２フィルム２３２の搬送方向で冷却機構２４０内を移動させて、加熱・圧縮機構２３８の右端に配置させる。このとき、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄの移動により、第２フィルム２３２を移動に伴って第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離を変更（Ｌ２からＬ１）させる。そのため、ローラ２３０Ｃが仮成形樹脂２０４の上方を通過する際に、第２フィルム２３２に仮成形樹脂２０４の法線方向からの力が加わる。このため、仮成形樹脂２０４の上面に貼り付いていた第２フィルム２３２は仮成形樹脂２０４から分離する（図４（Ｄ））。

次に、第１フィルム搬送装置２１４を駆動して、第１フィルム２２２が、仮成形樹脂２０４に貼り付けた状態のままで、圧縮成形機２５０に搬送される。そして、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄは共に冷却機構２４０の左端（上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとの接近・離間が制限されない位置）に移動される（第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離がＬ１からＬ２に戻る）と共に、今回仮成形樹脂２０４が貼り付いていた第２フィルム２３２の部分を冷却機構２４０の位置から加熱・圧縮機構２３８まで、金型への搬送方向とは逆方向に搬送する。その際に、巻き戻された第２フィルム２３２は第２供給ロール２２６に回収される（図４（Ｅ））。

本実施形態では、第２フィルム搬送装置２２４が、第２フィルム２３２の搬送方向で冷却機構２４０内を移動可能とされると共に、当該移動に伴って第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離（Ｌ１からＬ２、Ｌ２からＬ１）を変更させる可変ローラ機構を備えている。可変ローラ機構の冷却機構２４０内の移動により、仮成形樹脂２０４を冷却機構２４０で冷却後に、第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離を（Ｌ２からＬ１へ）変更させる、即ち、仮成形樹脂２０４に貼り付く第２フィルム２３２を冷却機構２４０の位置で剥離することが可能となる。更に、第２フィルム搬送装置２２４が、第２フィルム２３２の金型への搬送方向とは逆方向に第２フィルム２３２を搬送可能であるので、第２フィルム２３２が仮成形樹脂２０４から剥離された後に第２フィルム２３２を金型への搬送方向とは逆方向に搬送される、即ち巻き戻される。このとき、第２フィルム２３２の巻き戻し量が、冷却機構２４０の位置から加熱・圧縮機構２３８の位置までなので、迅速に巻き戻すことが可能である。このため、第２フィルム２３２の再利用を迅速に促進でき、第２フィルム２３２を効率的に使用することができる。

なお、図４に示した一例では、加熱・圧縮される粉粒体状樹脂２０２の供給間隔がある程度空いている場合であったので、その供給間隔が加熱・圧縮機構２３８と冷却機構２４０の間隔であった場合の別の仮成形工程について図５を用いて説明する。

最初に、樹脂供給機２３６から粉粒体状樹脂２０２を第１フィルム２２２上に載置させる（図５（Ａ））。このとき、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄは共に冷却機構２４０の左端（上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとの接近・離間が制限されない位置）に配置される。

次に、第１フィルム搬送装置２１４を駆動して、第１フィルム２２２を搬送方向の圧縮成形機側の加熱・圧縮機構２３８の位置に移動させる。そして、第１フィルム２２２を停止させて、上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを接近させて、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とを介して粉粒体状樹脂２０２を挟み込んで加熱・圧縮する。そして、粉粒体状樹脂２０２を仮成形樹脂２０４に仮成形する（図５（Ｂ））。

次に、上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを離間させる。そして、第１フィルム搬送装置２１４と第２フィルム搬送装置２２４とを同期駆動して、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂２０４を圧縮成形機側の冷却機構２４０の位置に移動させる（なお、次回の粉粒体状樹脂２０２が、同時に加熱・圧縮機構２３８の位置に移動される）。そして、上側伝熱部材２４０Ａ及び下側伝熱部材２４０Ｂで、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とに貼り付いたままの仮成形樹脂２０４を所定の時間挟み込むことで、仮成形樹脂２０４の冷却を行う（図５（Ｃ））。

次に、上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとを離間させる。そしてローラ２３０Ｃ、２３０Ｄを第２フィルム２３２の搬送方向で冷却機構２４０内を移動させて、加熱・圧縮機構２３８の右端に配置させる。このとき、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄの移動により、第２フィルム２３２を移動に伴って第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離を変更（Ｌ２からＬ１）させる。そのため、ローラ２３０Ｃが仮成形樹脂２０４の上方を通過する際に、第２フィルム２３２に仮成形樹脂２０４の法線方向からの力が加わる。このため、仮成形樹脂２０４の上面に貼り付いていた第２フィルム２３２は仮成形樹脂２０４から分離する。当該分離後、今回の仮成形樹脂２０４が貼り付いていた第２フィルム２３２の部分を、冷却機構２４０の位置から次回の粉粒体状樹脂２０２の配置された加熱・圧縮機構２３８の位置まで、金型への搬送方向とは逆方向に搬送する。第２フィルム２３２の巻き戻された部分は第２供給ロール２２６に回収される（図５（Ｄ））。

次に、加熱・圧縮機構２３８の上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを接近させて、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とを介して次回の粉粒体状樹脂２０２を挟み込んで加熱・圧縮する。そして、次回の粉粒体状樹脂２０２を仮成形樹脂２０４に仮成形する（図５（Ｅ））。

次に、上型２３８Ａと下型２３８Ｂとを離間させる。そして、第１フィルム搬送装置２１４と第２フィルム搬送装置２２４とを同期駆動して、第１フィルム２２２と第２フィルム２３２とに貼り付いたままの次回の仮成形樹脂２０４を圧縮成形機側の冷却機構２４０の位置に移動させる（なお、更に次次回の粉粒体状樹脂２０２が、同時に加熱・圧縮機構２３８の位置に移動される）。このとき、今回の仮成形樹脂２０４が、第１フィルム２２２に貼り付いた状態のままで、圧縮成形機２５０に搬送される。同時に、ローラ２３０Ｃ、２３０Ｄは共に冷却機構２４０の左端（上側伝熱部材２４０Ａと下側伝熱部材２４０Ｂとの接近・離間が制限されない位置）に移動される（第１フィルム２２２に対する第２フィルム２３２までの距離がＬ１からＬ２に戻る）（図５（Ｆ））。

このような一例で示すように、本実施形態は加熱圧縮される粉粒体状樹脂２０２の供給間隔が加熱・圧縮機構２３８と冷却機構２４０の間隔となるような狭い場合であっても、第２フィルム２３２の再利用を促進でき、第２フィルム２３２を効率的に使用することができる。

なお、第１実施形態の如く、可変ローラ機構を備えない場合であっても、第２フィルム搬送機構が第２フィルムの金型への搬送方向とは逆方向に第２フィルムを搬送可能である場合には、第２フィルムが仮成形樹脂から剥離された後に第２フィルムを金型への搬送方向とは逆方向に搬送、即ち巻き戻すことが可能となる。このため、今回の仮成形樹脂の次に加熱・圧縮される次回の粉粒体状樹脂に対して、今回剥離された部分と同一の第２フィルムの部分を用いることができ、第２フィルムの再利用を促進することができる。なお、第２実施形態において、第２フィルム搬送機構が第２フィルムの金型への搬送方向とは逆方向に第２フィルムを搬送可能でなくても、仮成形樹脂の冷却機構以降への搬送の際に、第２フィルムの搬送は必要ない。このため、第２フィルムの搬送量を少なくでき、第２フィルムの利用効率を向上させることができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。

本実施形態は、第１実施形態とは、仮成形機３１２に第２フィルム搬送装置を用いずに、加熱・圧縮機構３３８、冷却機構３４０の粉粒体状樹脂３０２と当接するそれぞれの表面３３８ＡＡ、３４０ＡＡに、表面３３８ＡＡ、３４０ＡＡを支持する上型３３８Ａ、上側伝熱部材３４０Ａよりも樹脂に対する剥離性がよい膜が設けられることで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。

表面３３８ＡＡ、３４０ＡＡを支持する上型３３８Ａ、上側伝熱部材３４０Ａよりも樹脂に対する剥離性がよい膜としては、例えばフッ素化合物系樹脂やセラミックスなどを使用することができる。表面３３８ＡＡ、３４０ＡＡにより、仮成形の際に、粉粒体状樹脂３０２に直接的に上型３３８Ａ、上側伝熱部材３４０Ａが当接しても、樹脂の吸着を少なくすることができる。このため、粉粒体状樹脂３０２の相応の仮成形が可能となると共に、第２フィルムを使用しないので、ランニングコストを更に低減することができる。

次に、本発明の第４実施形態について、図７を用いて説明する。

本実施形態は、上記実施形態とは樹脂封止装置として、仮成形機４１２が２つ並列配置されて、第１フィルム４２２Ａ、４２２Ｂに粉粒体状樹脂を載置する樹脂供給機４３６が２つの仮成形機４１２において兼用に用いられていることで異なり、それ以外は同一であるので、符号下２桁を同一として、説明を省略する。

樹脂供給機４３６は、貯留部４３６Ａとフィーダ部４３６ＢＡ、４３６ＢＢと枠部４３６ＣＡ、４３６ＣＢとを有する。貯留部４３６Ａでは、原料となる粉粒体状樹脂が受け入れられて、供給口４３６ＡＡ、４３６ＡＢからフィーダ部４３６ＢＡ、４３６ＢＢそれぞれに粉粒体状樹脂が振り分けられる。フィーダ部４３６ＢＡ、４３６ＢＢに振り分けられた粉粒体状樹脂は、所定の重量が計量され、計量された分だけ枠部４３６ＣＡ、４３６ＣＢそれぞれの内側に投下される。枠部４３６ＣＡ、４３６ＣＢの内側に投下された粉粒体状樹脂は、枠部４３６ＣＡ、４３６ＣＢで定められた所定の面積で、第１フィルム４２２Ａ、４２２Ｂそれぞれに載置される。粉粒体状樹脂は、第１フィルム４２２Ａ、４２２Ｂにより加熱・圧縮機構４３８の位置に移動する。なお、第１フィルム４２２Ａ、４２２Ｂは互いに同期して搬送されてもよいし、非同期（異なるタイミング）で搬送されてもよい。

本実施形態では、仮成形機４１２が２つ並列配置されて、第１フィルム４２２Ａ、４２２Ｂに粉粒体状樹脂を載置する樹脂供給機４３６が２つの仮成形機４１２において兼用に用いられているので、部品点数を低減して更に低コスト化を促進することができる。なお、本実施形態では、仮成形機を２つ備えていたが、３つ以上であっても、本実施形態の如く、並列配置させることで、樹脂供給機を兼用とすることができる。

本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。

上記実施形態においては、粉粒体状樹脂として特に説明をしなかったが、当該樹脂は粉状や、粒状であってもよいし、小径のタブレットでもよい。若しくはそれらの混合物であってもよい。

１００…樹脂封止装置
１０２、２０２、３０２…粉粒体状樹脂
１０４、２０４、３０４…仮成形樹脂
１１２、２１２、３１２、４１２…仮成形機
１１４、２１４…第１フィルム搬送装置
１１６、２１６、３１６、４１６…第１供給ロール
１１８、３１８…第１収納ロール
１２０、１３０Ａ、１３０Ｂ、２２０、２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ、２３０Ｄ、３２０、４２０…ローラ
１２２、２２２、３２２、４２２Ａ、４２２Ｂ…第１フィルム
１２４、２２４…第２フィルム搬送装置
１２６、２２６…第２供給ロール
１２８、２２８…第２収納ロール
１３２、２３２…第２フィルム
１３６、２３６、３３６、４３６…樹脂供給機
１３８、２３８、３３８、４３８…加熱・圧縮機構
１３８Ａ、１６２、２３８Ａ、３３８Ａ、３６２…上型
１３８Ｂ、１６４、２３８Ｂ、３３８Ｂ、３６４…下型
１４０、２４０、３４０、４４０…冷却機構
１５０、３５０…圧縮成形機
１６０…金型

Claims (8)

1. 粉粒体状樹脂を仮成形し、該仮成形された樹脂を用いて金型で被成形品を圧縮成形して樹脂封止をする樹脂封止装置であって、
   前記粉粒体状樹脂を載置する第１フィルムを連続して前記金型内に搬送する第１フィルム搬送装置と、
   該粉粒体状樹脂を該第１フィルム上で加熱して所定の形状に仮成形する仮成形手段と、
   を備えることを特徴とする樹脂封止装置。
2. 請求項１において、
   前記仮成形手段は、前記粉粒体状樹脂を加熱すると共に該粉粒体状樹脂を圧縮する加熱・圧縮機構を有する
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
3. 請求項２において、更に、
   前記仮成形手段は、前記加熱・圧縮された前記粉粒体状樹脂を冷却可能な冷却機構を有する
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
4. 請求項３において、更に、
   前記仮成形手段は、前記金型内に入る前の前記第１フィルムに対峙して前記粉粒体状樹脂を該第１フィルムと挟み込む第２フィルムを連続して搬送する第２フィルム搬送装置を有する
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
5. 請求項３又は４において、更に、
   前記冷却機構は、前記仮成形された樹脂に圧縮空気を吹き付ける機構を有する
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
6. 請求項３乃至５のいずれかにおいて、更に、
   前記加熱・圧縮機構の位置に、前記第１フィルムに前記粉粒体状樹脂を載置する原料供給手段若しくは前記冷却機構を移動させる移動機構を有する
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
7. 請求項２乃至６のいずれかにおいて、
   前記仮成形手段が複数並列配置されて、前記第１フィルムに前記粉粒体状樹脂を載置する原料供給手段が該複数の仮成形手段において兼用に用いられている
   ことを特徴とする樹脂封止装置。
8. 粉粒体状樹脂を仮成形し、該仮成形された樹脂を用いて金型で被成形品を圧縮成形して樹脂封止をする樹脂封止方法であって、
   前記粉粒体状樹脂を第１フィルムに載置する工程と、
   該第１フィルム上の前記粉粒体状樹脂を加熱して所定の形状に仮成形する工程と、
   該仮成形された樹脂を載置したまま、前記第１フィルムを連続して前記金型内に搬送する工程と、
   を含むことを特徴とする樹脂封止方法。

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