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JP5906527B2 - Mold and resin molding apparatus provided with the same - Google Patents

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JP5906527B2 JP2011143378A JP2011143378A JP5906527B2 JP 5906527 B2 JP5906527 B2 JP 5906527B2 JP 2011143378 A JP2011143378 A JP 2011143378A JP 2011143378 A JP2011143378 A JP 2011143378A JP 5906527 B2 JP5906527 B2 JP 5906527B2
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Description

本発明は、モールド金型及びこれを用いた樹脂モールド装置に関する。   The present invention relates to a mold and a resin mold apparatus using the mold.

例えばトランスファモールド装置においては、キャビティが形成されたモールド金型の温度制御機構を設けて、ポットからキャビティへのモールド樹脂の充填開始から樹脂硬化、更にはパッケージ部の金型からの取り出しに至るまで、最適な温度条件でモールドが行えるように温度制御する技術が提案されている。   For example, in a transfer mold apparatus, a temperature control mechanism for a mold having a cavity is provided, and from the start of filling a mold resin into the cavity from the pot to the resin curing, and further, from the removal of the package part from the mold. A technique for controlling the temperature so that the mold can be performed under an optimum temperature condition has been proposed.

具体的には、モールド金型のプラテンに支持された下型がキャビティやランナやポットなどが形成された複数のブロックに分割されており、分割されたブロック間及び側方にヒータが配置されている。また、分割された各ブロックにもキャビティの近傍にサブヒータと冷却チューブが交互に水平方向に並べて配置されている。また、ブロックには温度センサが設けられ、検出された温度情報が温度制御部へ送信されるようになっている。温度制御部は、温度情報に基づいてヒータ、サブヒータ、冷却チューブの加熱動作若しくは冷却動作を制御するようになっている(特許文献1参照)。   Specifically, the lower mold supported by the platen of the mold is divided into a plurality of blocks in which cavities, runners, pots and the like are formed, and heaters are arranged between and on the divided blocks. Yes. In addition, sub-heaters and cooling tubes are alternately arranged in the horizontal direction in the vicinity of the cavity in each of the divided blocks. The block is provided with a temperature sensor so that detected temperature information is transmitted to the temperature control unit. The temperature control unit controls the heating operation or cooling operation of the heater, the sub heater, and the cooling tube based on the temperature information (see Patent Document 1).

特開昭63−126714号公報JP 63-126714 A

しかしながら、モールド金型の温度制御を行う場合、最も重要なのは成形品に触れる金型表面の温度であって、金型全体が有する熱容量ではない。トランスファ成形を行う場合、モールド樹脂が流動するため、ゲート付近ではモールド樹脂の流速が速く金型表面温度が上がり難いのに対して、キャビティ内に流入した後のモールド樹脂の流速は遅くなるため、金型表面温度が上がり易くなる。よって、金型の表面温度の温度分布がばらつきやすい。
特に薄型パッケージ部を樹脂モールドする場合には、温度管理をきめ細かくしないと、半導体チップと接続端子との接合信頼性が低くなるおそれや、モールド樹脂を加熱硬化する温度範囲やタイミングが適切でないため成形品質が低下するおそれがある。また、特許文献1のように、分割されたブロック間及び側方にヒータが配置されているため、分割ブロック全体を加熱するようになっている。このように金型全体を加熱して温度管理を行う場合には、金型表面温度をきめ細かう管理することができない。また成形品に対してサブヒータと冷却チューブを同列に配置したのでは、金型表面の温度を素早くしかも所定温度範囲にコントロールすることが難しい。
However, when controlling the temperature of the mold, the most important is the temperature of the mold surface that touches the molded product, not the heat capacity of the entire mold. When performing transfer molding, since the mold resin flows, the flow rate of the mold resin is high near the gate and the mold surface temperature is difficult to rise, whereas the flow rate of the mold resin after flowing into the cavity is slow, The mold surface temperature is likely to rise. Therefore, the temperature distribution of the mold surface temperature tends to vary.
Especially when molding thin package parts, if the temperature control is not finely controlled, the bonding reliability between the semiconductor chip and the connection terminal may be lowered, and the temperature range and timing for heat-curing the mold resin are not appropriate. There is a risk of quality degradation. Moreover, since the heater is arrange | positioned between the divided blocks and the side like patent document 1, the whole divided block is heated. Thus, when temperature control is performed by heating the entire mold, it is impossible to manage the mold surface temperature in detail. Further, if the sub-heater and the cooling tube are arranged in the same row with respect to the molded product, it is difficult to control the temperature of the mold surface quickly and within a predetermined temperature range.

本発明は上記従来技術の課題を解決し、金型表面温度の調整をきめ細かくかつ所定の温度範囲内に調整可能なモールド金型及び該モールド金型を具備して成形品質を向上させた樹脂モールド装置を提供することにある。   The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, a mold mold capable of finely adjusting the mold surface temperature and adjusting it within a predetermined temperature range, and a resin mold having the mold mold and improved in molding quality. To provide an apparatus.

本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
即ち、第一の加熱装置と第一の温度センサを各々設けた上型ベース及び下型ベースと、前記上型ベースに支持された上型チェイス及び前記下型ベースに支持された下型チェイスと、前記上型チェイス及び下型チェイスに各々挿抜可能に支持され、少なくともいずれかにキャビティ凹部が形成された上型インサート及び下型インサートと、を備え、前記上型チェイス及び下型チェイスと前記上型インサート及び下型インサートの少なくともいずれか一方に前記キャビティ凹部に近い側から冷却装置と第二の加熱装置がこの順に設けられ、前記キャビティ凹部の近傍に第二の温度センサが設けられていることを特徴とする
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
That is, an upper mold base and a lower mold base each provided with a first heating device and a first temperature sensor, an upper mold chase supported by the upper mold base, and a lower mold chase supported by the lower mold base An upper mold insert and a lower mold insert that are supported by the upper mold chase and the lower mold chase so as to be insertable / removable, and at least one of which is formed with a cavity recess, and the upper chase, the lower mold chase, and the upper mold chase At least one of the mold insert and the lower mold insert is provided with a cooling device and a second heating device in this order from the side close to the cavity recess, and a second temperature sensor is provided in the vicinity of the cavity recess. It is characterized by .

上記モールド金型を用いれば、キャビティ凹部の近傍に設けられた温度センサにより検出された温度情報により、上型インサート及び下型インサートの少なくともいずれか一方にキャビティ凹部に近い側から冷却装置と第二の加熱装置がこの順に設けられた第二の加熱装置若しくは冷却装置を作動させることで、上型若しくは下型若しくは双方の金型表面温度を所望の温度範囲に調節することができる。   If the mold is used, the cooling device and the second die are inserted into the at least one of the upper mold insert and the lower mold insert from the side close to the cavity recess, based on the temperature information detected by the temperature sensor provided in the vicinity of the cavity recess. By operating the second heating device or the cooling device provided with the heating devices in this order, the mold surface temperature of the upper die or the lower die or both can be adjusted to a desired temperature range.

また、本発明においては、前記冷却装置と第二の加熱装置をオンオフ制御することにより、前記金型クランプ面の表面温度を所望の温度範囲に調整して維持することが好ましい。これにより、金型全体を加熱して金型表面温度を調整する場合にくらべて金型表面温度をきめ細かく温度調節することができる。   Moreover, in this invention, it is preferable to adjust and maintain the surface temperature of the said mold clamping surface in a desired temperature range by carrying out on-off control of the said cooling device and a 2nd heating apparatus. Thus, the mold surface temperature can be finely adjusted as compared with the case where the mold surface temperature is adjusted by heating the entire mold.

また、本発明においては、前記冷却装置の冷媒が循環する冷却管は、金型手前側より流入し金型長手方向奥側でUターンして手前側より流出するように配管されているのが好ましい。これにより冷却装置の組み付けやメンテナンスが上型及び下型インサートの手前側で行えるので作業性がよい。   Further, in the present invention, the cooling pipe through which the refrigerant of the cooling device circulates is piped so as to flow from the front side of the mold, to make a U-turn at the back side in the longitudinal direction of the mold and to flow out from the front side. preferable. Thereby, the assembly and maintenance of the cooling device can be performed on the front side of the upper mold and the lower mold insert, so that workability is good.

また、樹脂モールド装置においては、上述したいずれかのモールド金型を備えたことを特徴とする。これにより、成形品の成形品質が向上する。   Further, the resin mold apparatus includes any one of the molds described above. This improves the molding quality of the molded product.

上記モールド金型を用いれば、金型表面温度の調整をきめ細かくかつ所定の温度範囲内に調整可能となり、該モールド金型を備えた樹脂モールド装置を用いれば、成形品質を向上させることができる。   If the mold is used, the mold surface temperature can be finely adjusted within a predetermined temperature range, and if a resin mold apparatus equipped with the mold is used, the molding quality can be improved.

型開きした状態で樹脂が供給されたモールド金型の断面図である。It is sectional drawing of the mold metal mold | die with which resin was supplied in the state opened. 型閉じ動作をおこなって減圧空間が形成されたモールド金型の断面図である。It is sectional drawing of the mold metal mold | die in which the pressure reduction space was formed by performing mold closing operation. 型閉じ動作が完了したモールド金型の断面図である。It is sectional drawing of the mold metal mold | die which the mold closing operation was completed. 樹脂充填動作が完了したモールド金型の断面図である。It is sectional drawing of the mold metal mold | die with which resin filling operation was completed. 下型の平面透視図である。It is a plane perspective view of a lower mold. 金型表面温度の温度調整の一例を示すグラフ図である。It is a graph which shows an example of temperature control of metal mold | die surface temperature.

以下、本発明に係るモールド金型及び樹脂モールド装置の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。先ず、樹脂モールド装置の概略構成について説明する。被成形品であるワークW及びモールド樹脂が型開きしたモールド金型に供給され、型閉じすることによりクランプされる。そして、トランスファ機構により溶融したモールド樹脂をキャビティに圧送りして樹脂モールドが行われるようになっている。型締め機構は、駆動源に公知の電動モータを用いトグルリンクなどのリンク機構により可動型を昇降するようになっている。また、トランスファ機構は、ポット内に挿入されたプランジャを駆動源により昇降させることでモールド樹脂をキャビティへ充填するようになっている。   Hereinafter, preferred embodiments of a mold and a resin molding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a schematic configuration of the resin mold apparatus will be described. The workpiece W and the mold resin, which are to-be-molded products, are supplied to the mold mold opened and clamped by closing the mold. Then, resin mold is performed by pressure-feeding the mold resin melted by the transfer mechanism to the cavity. The mold clamping mechanism uses a known electric motor as a drive source and moves the movable mold up and down by a link mechanism such as a toggle link. The transfer mechanism is configured to fill the cavity with mold resin by moving the plunger inserted into the pot up and down by a drive source.

図1において、モールド金型1を構成する上型2と下型3の概略構成について説明する。尚、以下では、上型2を固定型、上型2に対して接離動する下型3を可動型として説明するものとする。ワークWは、一例として配線基板に複数の半導体チップがフリップチップ接続されたものが用いられる。   In FIG. 1, a schematic configuration of an upper mold 2 and a lower mold 3 constituting the mold 1 will be described. In the following description, the upper mold 2 is described as a fixed mold, and the lower mold 3 that moves toward and away from the upper mold 2 is described as a movable mold. As an example of the workpiece W, a workpiece in which a plurality of semiconductor chips are flip-chip connected to a wiring board is used.

上型2に備えた上型ベース4には、上型チェイス5が組み付けられている。上型チェイス5には、後述するポットに対向する位置に上型センターインサート6が組み付けられ、該上型センターインサート6の両側に上型インサート7が組み付けられている。   An upper chase 5 is assembled to an upper mold base 4 provided in the upper mold 2. An upper mold center insert 6 is assembled to the upper mold chase 5 at a position facing a pot described later, and upper mold inserts 7 are assembled to both sides of the upper mold center insert 6.

上型ベース4には、第一の加熱装置(ベースヒータ)4a及び第一の温度センサ4b(第一の温度調節部)が近接して複数箇所に内蔵されている。また、上型ベース4のクランプ面側であって外周縁部には、シール材8(Oリングなど)が設けられている。上型インサート7のクランプ面には、図示しない吸着装置に連通する吸着孔が設けられており、ワークWが吸着保持される。また、上型チェイス5には、図示しないが真空吸引路が形成されている。真空吸引路は型閉じしたモールド金型1内に形成される閉鎖空間より脱気を行う真空ポンプを備えた減圧機構に接続されている。   In the upper mold base 4, a first heating device (base heater) 4 a and a first temperature sensor 4 b (first temperature adjustment unit) are installed in close proximity to each other at a plurality of locations. Further, a sealing material 8 (O-ring or the like) is provided on the outer peripheral edge portion on the clamp surface side of the upper mold base 4. The clamp surface of the upper mold insert 7 is provided with a suction hole communicating with a suction device (not shown), and the workpiece W is sucked and held. The upper chase 5 is provided with a vacuum suction path (not shown). The vacuum suction path is connected to a decompression mechanism having a vacuum pump for degassing from a closed space formed in the mold 1 closed with the mold.

下型3に備えた下型ベース9には、下型チェイス10が組み付けられている。下型チェイス10には、下型インサート11が組み付けられている。また、下型3の上型センターインサート6に対向する位置にはポットインサート(下型センターインサート)12が組み付けられている(図5参照)。ポットインサート12には、筒状のポット12aが組み付けられている。また、ポット12a内には、公知のトランスファ機構に支持されたプランジャ13が昇降可能に挿入されている。下型インサート11は、ポットインサート12の両側に配置されている(図5参照)。   A lower chase 10 is assembled to a lower mold base 9 provided in the lower mold 3. A lower mold insert 11 is assembled to the lower mold chase 10. A pot insert (lower mold center insert) 12 is assembled at a position facing the upper mold center insert 6 of the lower mold 3 (see FIG. 5). A cylindrical pot 12 a is assembled to the pot insert 12. Further, a plunger 13 supported by a known transfer mechanism is inserted into the pot 12a so as to be movable up and down. The lower mold insert 11 is disposed on both sides of the pot insert 12 (see FIG. 5).

下型ベース9には、第一の加熱装置(ベースヒータ)9a及び第一の温度センサ9b(第一の温度調節部)が近接して複数箇所に内蔵されている。下型インサート11のクランプ面には、ランナゲート11aとキャビティ凹部11bが刻設されている。また、キャビティ凹部11bの近傍には、第二の温度センサ11cが内蔵されている。また、ポット12aの両側には、ポット12aのクランプ面側端部は、ランナゲート11aに連続する樹脂路12bが形成されている。   In the lower mold base 9, a first heating device (base heater) 9a and a first temperature sensor 9b (first temperature adjusting unit) are provided close to each other at a plurality of locations. On the clamping surface of the lower mold insert 11, a runner gate 11a and a cavity recess 11b are formed. A second temperature sensor 11c is built in the vicinity of the cavity recess 11b. Also, on both sides of the pot 12a, resin passages 12b continuous with the runner gate 11a are formed at the clamp surface side end of the pot 12a.

下型チェイス10のキャビティ凹部11bに近い側から冷却装置14(冷却管)と第二の加熱装置15(第二の温度調節部)がこの順に高さ方向に直列に複数箇所に設けられている。冷却装置14と加熱装置15は、必ずしも高さ方向に直列でなくてもよいが、直列にした場合には、金型表面温度をバランスよくきめ細かく調整することができる。即ち、冷却装置14と第二の加熱装置15とはそれぞれは加熱時及び冷却時にそれぞれを中心として温度勾配が発生するが、この際に直列でない位置(換言すれば、ずれた位置)に配置されていると金型内で温度勾配を対称的にコントロールすることができず、キャビティ凹部11bの表面において温度が不均一になってしまうおそれがある。例えば、冷却装置14の上方位置において温度が低く、第二の加熱装置15の上方位置において温度が高くなるといった不均一な状態となる。ただし、冷却装置14と第二の加熱装置15とを温度勾配の半周期分ずらして配置することで温度勾配を均一化してもよい。例えば、隣接した冷却装置14同士によって形成される対称的な温度勾配によってこれらの間に配置された第二の加熱装置15による加熱は対照的にキャビティ凹部11bの表面に伝えることができる。尚、冷却装置14と第二の加熱装置15は、下型インサート11の厚さが十分ある場合には、当該下型インサート11に設けられていてもよい。   A cooling device 14 (cooling pipe) and a second heating device 15 (second temperature adjustment unit) are provided in a plurality of locations in series in the height direction in this order from the side close to the cavity recess 11b of the lower die chase 10. . The cooling device 14 and the heating device 15 are not necessarily in series in the height direction, but when they are in series, the mold surface temperature can be finely adjusted with good balance. That is, the cooling device 14 and the second heating device 15 each have a temperature gradient around the center during heating and cooling, but at this time, they are arranged at positions that are not in series (in other words, shifted positions). If this is the case, the temperature gradient in the mold cannot be controlled symmetrically, and the temperature may become uneven on the surface of the cavity recess 11b. For example, the temperature is low at the upper position of the cooling device 14 and the temperature is higher at the upper position of the second heating device 15. However, the temperature gradient may be made uniform by arranging the cooling device 14 and the second heating device 15 so as to be shifted by a half cycle of the temperature gradient. For example, the heating by the second heating device 15 disposed between them due to the symmetrical temperature gradient formed by the adjacent cooling devices 14 can be transferred to the surface of the cavity recess 11b in contrast. The cooling device 14 and the second heating device 15 may be provided in the lower mold insert 11 when the thickness of the lower mold insert 11 is sufficient.

冷却装置14と第二の加熱装置15は後述するようにオンオフ制御して温度調整することにより、金型クランプ面の温度を所望の温度範囲に調整して維持することが可能となっている。これにより、金型全体を加熱する加熱装置の出力を調整するなどして金型温度を調整する場合にくらべて金型表面温度をきめ細かく温度調節することができる。   As will be described later, the cooling device 14 and the second heating device 15 can be adjusted to maintain the temperature of the mold clamping surface within a desired temperature range by controlling the temperature by on / off control. Thereby, the mold surface temperature can be finely adjusted as compared with the case where the mold temperature is adjusted by adjusting the output of the heating device for heating the entire mold.

また、図5において、下型3に設けられる冷却装置14は、冷媒が循環する冷却管14aが下型チェイス10の手前側より流入し、下型チェイス10を下型長手方向に突き抜けて下型ベース9の奥側でUターンして再度手前側に戻って流出するように配管されている。これにより冷却装置14の組み付けやメンテナンスが下型チェイス10の手前側で行えるので作業性がよい。また、プレスが複数並べられたモジュール型のモールド装置のようにプレス背面へのアクセスが困難な構成においては特に効果が高い。   In FIG. 5, the cooling device 14 provided in the lower mold 3 has a cooling pipe 14a through which the refrigerant circulates from the front side of the lower mold chase 10 and penetrates the lower mold chase 10 in the lower mold longitudinal direction. It is piped so that it makes a U-turn at the back side of the base 9 and returns to the near side again to flow out. As a result, the assembly and maintenance of the cooling device 14 can be performed on the front side of the lower die chase 10, so that workability is good. In addition, the effect is particularly high in a configuration in which access to the back surface of the press is difficult, such as a modular mold apparatus in which a plurality of presses are arranged.

なお、冷媒はポットインサート12側から流入させてもよいし逆から流入させてもよい。この場合、温度の高い側(例えばポットインサート12側)から流入させることで、冷媒の行きと戻りの温度差を利用してキャビティ凹部11bを均等に冷却することもできる。また、ポットインサート12側を温度の低い冷媒で冷却することにより樹脂充填後にポット12a内に残留した樹脂やその上方部分(カル)の樹脂を素早く冷却することができ、成形のサイクルタイムを短縮することができる。なお、冷却装置14は、冷媒を下型チェイス10内に戻さない構成を採用してもよい。   In addition, a refrigerant | coolant may be made to flow in from the pot insert 12 side, and may be made to flow in from the reverse. In this case, the cavity recess 11b can be evenly cooled by using the temperature difference between the return and return of the refrigerant by flowing from the higher temperature side (for example, the pot insert 12 side). In addition, by cooling the pot insert 12 side with a low-temperature refrigerant, the resin remaining in the pot 12a after resin filling and the resin in the upper part (cal) can be quickly cooled, and the molding cycle time is shortened. be able to. The cooling device 14 may adopt a configuration in which the refrigerant is not returned into the lower mold chase 10.

次に、樹脂モールド装置の樹脂モールド動作について図1乃至図4を参照して説明する。
図1において、モールド金型1が型開き状態において、図示しない搬送装置によりワークWとモールド樹脂が搬入される。具体的には、上型2の上型インサート7にワークWが半導体チップを下向きになるように吸着保持され、下型インサート11のポット12aに樹脂タブレット16aが装填され、キャビティ凹部11bに顆粒樹脂16b(粉末樹脂、液状樹脂などであってもよい)が各々供給される。尚、樹脂充填性の高い製品においては、必ずしもポット12a及びキャビティ凹部11bに樹脂を供給しなくてもよくいずれか一方のみであってもよい。
Next, the resin molding operation of the resin molding apparatus will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, when the mold 1 is in the mold open state, the workpiece W and the mold resin are carried in by a conveying device (not shown). Specifically, the workpiece W is sucked and held by the upper mold insert 7 of the upper mold 2 so that the semiconductor chip faces downward, the resin tablet 16a is loaded in the pot 12a of the lower mold insert 11, and the granule resin is loaded in the cavity recess 11b. 16b (which may be powder resin, liquid resin, etc.) is supplied. In addition, in the product with high resin filling property, it is not always necessary to supply the resin to the pot 12a and the cavity recess 11b, and only one of them may be used.

次に、上型2に設けられた減圧機構を作動しながら型締め機構を作動させて下型3を上昇させる。図2に示すように、上型ベース4のクランプ面に設けられたシール材8が下型ベース9のクランプ面に当接すると、モールド金型1に閉鎖空間が形成されて減圧が進行する。また、ポット12a及びキャビティ凹部11bに供給された樹脂が加熱されて溶融する。   Next, the lower mold 3 is raised by operating the mold clamping mechanism while operating the pressure reducing mechanism provided in the upper mold 2. As shown in FIG. 2, when the sealing material 8 provided on the clamp surface of the upper mold base 4 comes into contact with the clamp surface of the lower mold base 9, a closed space is formed in the mold 1 and pressure reduction proceeds. Further, the resin supplied to the pot 12a and the cavity recess 11b is heated and melted.

図3において、上型2と下型3とのクランプ動作が完了すると、型締め機構を停止させる。このとき、上型インサート7に吸着保持されたワークWは、基板が上型インサート7と下型インサート11でクランプされ、半導体チップがキャビティ凹部11b内に収容されている。   In FIG. 3, when the clamping operation between the upper mold 2 and the lower mold 3 is completed, the mold clamping mechanism is stopped. At this time, the workpiece W sucked and held by the upper mold insert 7 is clamped by the upper mold insert 7 and the lower mold insert 11, and the semiconductor chip is accommodated in the cavity recess 11b.

次いで、図4において、トランスファ機構を作動させて、プランジャ13を上昇させて、ポット12a内の溶融樹脂を樹脂路12b、ランナゲート11aを通じてキャビティ凹部11bに充填する。そして、所定時間加熱加圧して硬化させる(キュア)。   Next, in FIG. 4, the transfer mechanism is operated to raise the plunger 13, and the molten resin in the pot 12a is filled into the cavity recess 11b through the resin passage 12b and the runner gate 11a. Then, it is cured by heating and pressing for a predetermined time (cure).

ここで、冷却装置14及び第二の加熱装置15の金型表面温度(キャビティ凹部)の温度調整動作例について図6を参照して説明する。
先ず図6(a)において、モールド金型1へ樹脂を供給する際には、予め第二の加熱装置15を作動させて金型表面温度を成形温度(同図におけるTlに相当)より高温(同図におけるThに相当)となるように維持しておき、顆粒樹脂16bを供給して強制的に溶融させた後、第二の加熱装置15の加熱をオフして冷却装置14を作動させて金型表面温度を所定成形温度まで下げて安定させてから成形する。これにより、成形温度で溶融させるよりも顆粒樹脂16bの溶融に要する時間を短くすることができる。この際、第二の加熱装置15の加熱をオフしても第一の加熱装置4a、9aによって加熱されているため、温度が下がりすぎてしまうことはない。
Here, an example of the temperature adjustment operation of the mold surface temperature (cavity recess) of the cooling device 14 and the second heating device 15 will be described with reference to FIG.
First, in FIG. 6A, when the resin is supplied to the mold 1, the second heating device 15 is operated in advance so that the mold surface temperature is higher than the molding temperature (corresponding to Tl in the figure) ( The granular resin 16b is supplied and forcibly melted, and then the heating of the second heating device 15 is turned off and the cooling device 14 is operated. Molding is performed after the mold surface temperature is lowered to a predetermined molding temperature and stabilized. Thereby, the time required for melting the granular resin 16b can be shortened compared with melting at the molding temperature. At this time, even if the heating of the second heating device 15 is turned off, the temperature is not excessively lowered because the heating is performed by the first heating devices 4a and 9a.

また、金型表面温度は変位しやすいため、第二の温度センサ11cにより温度検出しながら、冷却装置14若しくは第二の加熱装置15をオンオフ制御しながら所定温度を維持する。例えば、冷却装置14を作動させて金型表面温度を低下させた場合、第一の加熱装置4a、9aのみで加熱するのでは、冷却装置14による温度を下げすぎてしまったときに温度を戻すのに時間がかかってしまう。しかしながら、冷却装置14に対してそれぞれ隣接して第二の加熱装置15を設けているため、これにより素早く温度を上げることができる。したがって、冷却装置14によって急速に温度を下げることができるため、ワークの封止に要する時間を短縮することができる。また、同様に第二の加熱装置15によって急速に温度を上げてもオーバーシュートなどが起こることはない。このように、温度が変位しやすい金型表面に対して俊敏に温度調整することができるため、モールド金型1の金型表面温度(キャビティ凹部11b)の調整をきめ細かくかつ所定の温度範囲内に調整可能となり、所定の設定温度に対して正確に温度調整でき、所定温度に長時間維持も可能となる。   Further, since the mold surface temperature is easily displaced, the predetermined temperature is maintained while the cooling device 14 or the second heating device 15 is controlled to be turned on / off while the temperature is detected by the second temperature sensor 11c. For example, when the mold surface temperature is lowered by operating the cooling device 14, heating with only the first heating devices 4 a and 9 a returns the temperature when the temperature by the cooling device 14 is excessively lowered. It takes time. However, since the second heating device 15 is provided adjacent to the cooling device 14, the temperature can be raised quickly. Therefore, since the temperature can be rapidly lowered by the cooling device 14, the time required for sealing the workpiece can be shortened. Similarly, even if the temperature is rapidly raised by the second heating device 15, overshoot or the like does not occur. As described above, since the temperature can be quickly adjusted with respect to the mold surface where the temperature is easily displaced, the mold surface temperature (cavity recess 11b) of the mold 1 is finely adjusted within a predetermined temperature range. The temperature can be adjusted accurately with respect to a predetermined set temperature, and can be maintained at the predetermined temperature for a long time.

また、図6(b)に示すように、型閉じしてワークWをクランプしてから、トランスファ機構を作動させる際に特にランナゲート11a側が樹脂の流速が速く温度が上がり難いため第二の加熱装置15による加熱動作を行って高温(同図におけるThに相当)とし樹脂の粘度を下げてプランジャ13を上昇させてキャビティ凹部11bに樹脂を充填しやすくすることができる。また、図6(c)に示すように、冷却装置14による冷却動作を並行して低温(同図におけるTlに相当)としキャビティ凹部11bへ充填された樹脂の粘度を上げて減速させることでフローフロントの接触時にワイヤーフローが起こらないようすることもできる。また、樹脂充填する際に適した温度よりもキュア温度のほうが低い樹脂の場合には、適正なキュア温度になるようにすることもできる。   Further, as shown in FIG. 6B, when the transfer mechanism is operated after the mold is closed and the workpiece W is clamped, the runner gate 11a side has a high resin flow rate and the temperature is difficult to rise. A heating operation by the device 15 is performed to increase the temperature of the resin to a high temperature (corresponding to Th in the same figure), and the plunger 13 is raised to make it easy to fill the cavity recess 11b with the resin. Further, as shown in FIG. 6C, the cooling operation by the cooling device 14 is performed at a low temperature (corresponding to Tl in the figure) in parallel to increase the viscosity of the resin filled in the cavity recess 11b and decelerate the flow. It is also possible to prevent wire flow from occurring at the time of front contact. In the case of a resin having a curing temperature lower than a temperature suitable for filling with the resin, an appropriate curing temperature can be obtained.

また、図6(d)に示すように、キュアが完了から型開きの間に冷却装置14の冷却動作を行って低温(同図におけるTlに相当)にすることもできる。この場合、第二の加熱装置15の加熱動作を停止させてから、冷却装置14の冷却動作を行ってモールド金型1の表面温度を所定温度まで下げてから型開きが行われる。これにより、型開きして加圧が解除された後の樹脂の温度低下を少なくすることができ、シュリンクによる反りを効果的に防止することができる。   Moreover, as shown in FIG.6 (d), it can also be made low temperature (equivalent to Tl in the same figure) by performing the cooling operation of the cooling device 14 between completion of mold | curing and mold opening. In this case, after the heating operation of the second heating device 15 is stopped, the cooling operation of the cooling device 14 is performed to lower the surface temperature of the mold 1 to a predetermined temperature, and then the mold opening is performed. As a result, the temperature drop of the resin after the mold is opened and the pressure is released can be reduced, and warping due to shrinkage can be effectively prevented.

以上、説明したように、キャビティ凹部11bに近い側から冷却装置14と第二の加熱装置15がこの順に設けられた当該第二の加熱装置15若しくは冷却装置14の動作を制御することで、モールド金型1の金型表面温度(キャビティ凹部11b)の調整をきめ細かくかつ所定の温度範囲内に調整可能となり、該モールド金型1を備えた樹脂モールド装置を用いれば、成形品質を向上させることができる。   As described above, by controlling the operation of the second heating device 15 or the cooling device 14 in which the cooling device 14 and the second heating device 15 are provided in this order from the side close to the cavity recess 11b, the mold The mold surface temperature (cavity recess 11b) of the mold 1 can be finely adjusted within a predetermined temperature range, and if the resin mold apparatus provided with the mold 1 is used, the molding quality can be improved. it can.

前述したキャビティ内樹脂は比較的計量しやすい顆粒樹脂を選択したが、粉末樹脂、タブレットなどであっても良い。タブレットとしては、通常量産されているミニタブレットの他、キャビティよりも小さく成形された板状や円柱(円板)形状などの各種の形状を採用することもできる。また、ポット内樹脂は、タブレットを用いたが、顆粒樹脂や液状樹脂或いは粉末樹脂であっても良い。   As the above-mentioned resin in the cavity, a granule resin that is relatively easy to measure is selected. However, a powder resin, a tablet, or the like may be used. As the tablet, in addition to the mini-tablet that is usually mass-produced, various shapes such as a plate shape that is smaller than the cavity and a cylindrical (disk) shape can be adopted. Moreover, although the tablet used the resin in a pot, granule resin, liquid resin, or powder resin may be sufficient.

また、各実施形態のワークWとして、WLP(Wafer Level Package)に用いるウエハや、半導体チップを貼り付けたE−WLP(Embedded Wafer Level Package)に用いるキャリアプレートを適宜採用することもできる。また、LEDチップが実装されたリードフレームやQFNやセラミックス基板であってもよい。また、ワークWとしてフリップチップ型の半導体チップを基板実装した樹脂基板やセラミックス基板のような各種基板を用い、オーバーモールドしながらアンダーフィルする構成でも適用することもできる。さらに、ワークWとしては、必ずしも半導体チップが実装されていなくてもよく、LEDのリフレクタや放熱板を固定するためのスティフナを形成する基板やリードフレームであってもよい。このように、ワークWとしては各種の樹脂モールド方法に用いられる任意の対象であってよく、どのようなワークWであっても上述したような好適な効果が得られる。
また、モールド金型1は、上型2を固定型、下型3を可動型としたが、下型3を固定型、上型2を可動型としてもよく、双方を可動型としても良い。
Further, as the workpiece W of each embodiment, a wafer plate used for WLP (Wafer Level Package) or a carrier plate used for E-WLP (Embedded Wafer Level Package) to which a semiconductor chip is attached can be appropriately employed. Further, it may be a lead frame on which an LED chip is mounted, a QFN, or a ceramic substrate. In addition, various substrates such as a resin substrate or a ceramic substrate on which a flip chip type semiconductor chip is mounted as the workpiece W may be used, and an underfill may be applied while overmolding. Further, the work W does not necessarily have to be mounted with a semiconductor chip, and may be a substrate or a lead frame on which a stiffener for fixing a reflector or a heat sink of the LED is formed. As described above, the workpiece W may be any object used in various resin molding methods, and any workpiece W can obtain the above-described advantageous effects.
In the mold 1, the upper mold 2 is a fixed mold and the lower mold 3 is a movable mold. However, the lower mold 3 may be a fixed mold and the upper mold 2 may be a movable mold, or both may be movable molds.

なお、上述の温度調整動作を行う構成を圧縮成形装置用のモールド金型に用いることもできる。この場合にも上述した構成と同様の効果を奏することができる。例えば、金型の温度を予め高温状態として金型内に顆粒、粉末、ブロック等の液状以外の樹脂を供給することによって積極的に溶融させることもできる。   In addition, the structure which performs the above-mentioned temperature control operation | movement can also be used for the molding die for compression molding apparatuses. In this case, the same effect as the above-described configuration can be obtained. For example, the mold can be melted positively by supplying a resin other than liquid such as granules, powder, blocks, etc. into the mold with the mold temperature set in advance.

また、キャビティ凹部11b以外に対しても第二の加熱装置15及び冷却装置14を配置して温度調整を行うこともできる。例えば、ランナやカルを温度調整する構成であってもよい。また、第二の加熱装置15及び冷却装置14は、溶融樹脂が充填されるキャビティ凹部11bに隣接する位置に設けるのが温度調節の反応速度の都合上好ましいが、ワークWの基板が取り付けられる面に設けてもよい。また、キャビティ凹部が上型2及び下型3の両方に形成されたモールド金型であれば両方に同様の構成を設けてもよい。この場合、両面のパッケージの温度を均一にすることができ、反りを防止することもできる。   In addition, the second heating device 15 and the cooling device 14 can be arranged other than the cavity recess 11b to adjust the temperature. For example, a configuration in which the temperature of a runner or a cull is adjusted may be used. The second heating device 15 and the cooling device 14 are preferably provided at a position adjacent to the cavity concave portion 11b filled with the molten resin for the convenience of temperature adjustment reaction, but the surface on which the substrate of the workpiece W is attached. May be provided. In addition, if the cavity concave portion is a mold die formed in both the upper mold 2 and the lower mold 3, the same configuration may be provided for both. In this case, the temperature of the packages on both sides can be made uniform, and warpage can be prevented.

W ワーク
1 モールド金型
2 上型
3 下型
4 上型ベース
4a,9a 第一の加熱装置(ベースヒータ)
4b,9b 第一の温度センサ
5 上型チェイス
6 上型センターインサート
7 上型インサート
8 シール材
9 下型ベース
10 下型チェイス
11 下型インサート
11a ランナゲート
11b キャビティ凹部
11c 第二の温度センサ
12 ポットインサート
12a ポット
12b 樹脂路
13 プランジャ
14 冷却装置
14a 冷却管
15 第二の加熱装置
16a 樹脂タブレット
16b 顆粒状樹脂
W Work 1 Mold 2 Upper mold 3 Lower mold 4 Upper mold base 4a, 9a First heating device (base heater)
4b, 9b First temperature sensor 5 Upper die chase 6 Upper die center insert 7 Upper die insert 8 Sealing material 9 Lower die base 10 Lower die chase 11 Lower die insert 11a Runner gate 11b Cavity recess 11c Second temperature sensor 12 Pot Insert 12a Pot 12b Resin path 13 Plunger 14 Cooling device 14a Cooling pipe 15 Second heating device 16a Resin tablet 16b Granular resin

Claims (4)

第一の加熱装置と第一の温度センサを各々設けた上型ベース及び下型ベースと、
前記上型ベースに支持された上型チェイス及び前記下型ベースに支持された下型チェイスと、
前記上型チェイス及び下型チェイスに各々挿抜可能に支持され、少なくともいずれかにキャビティ凹部が形成された上型インサート及び下型インサートと、を備え、
前記上型チェイス及び下型チェイスと前記上型インサート及び下型インサートの少なくともいずれか一方に前記キャビティ凹部に近い側から冷却装置と第二の加熱装置がこの順に設けられ、前記キャビティ凹部の近傍に第二の温度センサが設けられていることを特徴とするモールド金型。
An upper mold base and a lower mold base each provided with a first heating device and a first temperature sensor;
An upper chase supported by the upper mold base and a lower chase supported by the lower mold base;
An upper mold insert and a lower mold insert that are supported by the upper mold chase and the lower mold chase, respectively, so that they can be inserted and removed, and at least one of which has a cavity recess,
At least one of the upper mold chase, the lower mold chase, the upper mold insert, and the lower mold insert is provided with a cooling device and a second heating device in this order from the side close to the cavity recess, and in the vicinity of the cavity recess. A mold mold, wherein a second temperature sensor is provided.
前記冷却装置と第二の加熱装置をオンオフ制御することにより、前記キャビティ凹部の金型表面温度を所望の温度範囲に調整して維持する請求項1記載のモールド金型。 The mold according to claim 1, wherein the mold surface temperature of the cavity recess is adjusted and maintained within a desired temperature range by controlling on and off the cooling device and the second heating device . 前記冷却装置の冷媒が循環する冷却管は、金型手前側より流入し金型長手方向奥側でUターンして手前側より流出するように配管されている請求項1又は請求項2記載のモールド金型。 The cooling pipe in which the refrigerant of the cooling device circulates is piped so as to flow in from the front side of the mold, make a U-turn on the back side in the mold longitudinal direction, and flow out from the front side . Mold mold. 請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載のモールド金型を備えたことを特徴とする樹脂モールド装置。A resin mold apparatus comprising the mold according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101848759B1 (en) * 2016-04-28 2018-05-28 주식회사 윤산피엠아이 Mold apparatus for manufacturing of optical lens with temperature control member
CN105904695A (en) * 2016-05-31 2016-08-31 芜湖市万华塑料制品有限公司 Mold temperature control device for insulating framework injection mold
JP6721526B2 (en) * 2017-03-03 2020-07-15 アピックヤマダ株式会社 Mold dies, mold presses, and molding equipment
JP7205261B2 (en) * 2018-12-21 2023-01-17 I-Pex株式会社 Resin sealing method and resin sealing apparatus
WO2020129982A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 第一精工株式会社 Resin sealing method, resin sealing die, and resin sealing device
JP6889748B2 (en) * 2019-03-28 2021-06-18 株式会社日本製鋼所 Cooling control method of press equipment and press equipment
WO2021054126A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-25 I-Pex株式会社 Resin sealing method and resin sealing die
CN112466792B (en) * 2020-12-25 2024-12-03 铜陵富仕三佳机器有限公司 A 1-Map array QFN plastic package warpage leveling device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510575B2 (en) * 1987-05-07 1996-06-26 キヤノン株式会社 Molding temperature analysis method for molded products
JP5368884B2 (en) * 2009-06-05 2013-12-18 株式会社日立産機システム Heating / cooling control method and apparatus for transfer section in precision hot press apparatus
JP5513079B2 (en) * 2009-11-06 2014-06-04 三菱レイヨン株式会社 Mold and method for producing thermoplastic resin fiber reinforced composite material molded article

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