JP6320172B2 - 電子部品の樹脂封止方法及び樹脂封止装置 - Google Patents

Description

この発明は、小型の電子部品、例えば、半導体リードフレームや半導体基板上の半導体チップを樹脂材料にて封止成形するための電子部品の樹脂封止方法とこの方法を実施するための電子部品の樹脂封止装置の改良に関する。
より詳細には、樹脂封止型のキャビティ部に供給セットした樹脂封止前基板上の電子部品を樹脂封止する際に、キャビティ内の樹脂未充填状態や樹脂パッケージ内外部のボイド形成を防止すると共に、キャビティ内と外部とを連通させたエアベント部からの樹指漏れを効率良く防止することができるように改善したものに関する。
更に、上記した樹脂封止方法を実施するための樹脂封止装置の構成を簡略化したものに関する。

例えば、基板（半導体基板）とチップ（半導体チップ）とを突起状の端子（バンプ）を介して電気的に接続するフリップチップ実装においては、通常の場合、バンプ接続されたチップと基板との隙間に液状封止材料（アンダフィル材）を充填するようにしている。
また、近年では、組立コストの低減等を目的として、所謂、トランスファ成形を用いてチップと基板との隙間に液状封止材料を充填するモールドアンダフィルの技術開発が進められている。このモールドアンダフィルを行うためには、チップと基板との隙間に液状封止材料を効率良く且つ確実に充填させることを目的として、超微粒子化したフィラー（充填材）を含む高流動性の樹脂材料（超低粘度樹脂）を用いることが必要となる。

ところで、上記したモールドアンダフィルを行う場合の技術的な問題としては、上記したエアベント部からの樹指漏れ対策がある。
即ち、高流動性の樹脂材料を用いること、及び、樹脂成形時において上記キャビティ内に注入した樹脂材料に所定の樹脂圧を加えること等から、このキャビティ内の樹脂材料がエアベント部から容易に外部へ流出すると云った問題がある。
更に、上記したエアベント部からの樹指漏れを防止する目的で、例えば、エアベント溝の深さを可及的に浅くするように設定する場合は、キャビティ内の残溜エア等を外部へ排出する機能が損なわれることになり、その結果、キャビティ内にて成形される樹脂封止成形体（樹脂パッケージ）の内外部にボイド（気泡）や欠損部が形成されると云った弊害を確実に防止することができないと云った問題がある。

そこで、本特許出願人は、樹脂成形用型の型開閉方向の位置となり且つ成形品の突出機構と重ね合せた位置に、エアベントピンを装着したエアベントピン取付プレートを連続して配設し、更に、このエアベントピンをエアベント溝部の部位に配設する。そして、このエアベントピンを介してエアベント溝部を開放した状態でキャビティ内への樹脂材料注入工程とキャビティ内の減圧工程を行う。更に、樹脂材料注入工程の終了時期に合わせて、このエアベントピンにてエアベント溝部を閉鎖した状態に設定することにより、電子部品を樹脂封止成形する際に、エアベント機能を損なわずに、エアベント溝からの樹指漏れをも防止することを提案している（特許文献１参照）。

特許文献１に示されたものにおいては、高流動性の樹脂材料を用いる樹脂封止成形においても、キャビティ内部の残溜エア等を外部へ効率良く排出することにより樹脂封止成形体の内部ボイド等の形成を確実に防止することができる。
また、高流動性の樹脂材料を効率良く用いることが可能となるため、フリップチップ実装におけるチップと基板との隙間に液状封止材料を効率良く且つ確実に充填させることができる。従って、トランスファ成形によるモールドアンダフィルを実現することが可能となる。
また、キャビティ内に注入した高流動性の溶融樹脂材料がエアベント溝を通して外部へ流出するのを効率良く防止することができる。

しかしながら、樹脂成形用型の型開閉方向の位置となり且つ成形品の突出機構と重ね合せた位置に、エアベントピンを装着したエアベントピン取付プレートを連続して配設し、更に、このエアベントピンをエアベント溝部の部位に配設する構成であるため、その型構造とその構造に基づく作用が複雑であると云った点が見られる。

特開２０１３−０４９２５３号公報（段落〔0030〕及び図４参照）

本発明は、既に提案している発明を更に発展させたものであって、高流動性の樹脂材料を用いる、より簡単な樹脂封止方法と、より簡易な型構造とを採用することにより、樹脂封止装置を製造するための全体的なコストダウンとその保守点検のための作業を簡略化することを目的とする。

本発明に係る電子部品の樹脂封止方法は、少なくとも固定型（上型５）と固定型（上型５）に対設した可動型（下型８）とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構９を介して、可動型を固定型に対して進退させる型開閉移動が可能となるように装設し、また、固定型の型面に、弾性部材（フローティングピン18）を用いたフローティング機構を介して、キャビティブロック16を型開閉方向への移動が可能となるように装設し、また、キャビティブロック16の型面にキャビティ20とこのキャビティ20に連通接続させるエアベント溝22とを形成し、また、キャビティ20とエアベント溝22との接続部に型開閉方向への嵌合穴24を形成し、また、嵌合穴24の部位に対応する固定型側の部位（フローティングピンホルダ17）に型開閉方向へ延設したエアベントブロック23を固着すると共に、エアベントブロック23を嵌合穴24に対して摺動可能に且つ密に嵌装させて構成した電子部品の樹脂封止装置を用意する工程と、
固定型及び可動型の両型（５・８）間に電子部品を装着した樹脂封止前基板Ｗを搬入し且つ可動型に設けた基板供給部26に供給する樹脂封止前基板の供給工程と、
両型（５・８）間に高流動性の機能を備えた樹脂材料（超低粘度樹脂）Ｒを可動型に設けた樹脂供給部（ポット10ａ内）に供給する樹脂材料の供給工程と、
樹脂封止前基板Ｗ及び樹脂材料Ｒの供給工程を行った後に、型開閉機構９を介して、両型（５・８）の型面を接合させる第一次型締工程と、
第一次型締工程時に、両型（５・８）の型面間に構成される型内空間部を減圧する型内空間部の減圧工程と、
型内空間部の減圧工程により型内空間部が減圧された状態で、樹脂供給部（ポット10ａ内）に供給した樹脂材料Ｒを加熱溶融化すると共に、該溶融樹脂材料を型内空間部における樹脂通路（カル19及びゲート21）を通してキャビティ20内に加圧移送する溶融樹脂材料の加圧移送工程と、
固定型のキャビティブロック16を、フローティング機構における弾性部材（フローティングピン18）の弾性に抗して更に移動（上動）させる第二次型締工程と、
第二次型締工程時に、エアベントブロック23を相対的に移動（下動）させて、エアベントブロック23の先端面（下面23ａ）とキャビティブロック16の型面との両者の位置を合致させるエアベントブロック23の相対的な移動工程と、
エアベントブロックの相対的な移動工程時に、エアベントブロック23の先端面と、このエアベントブロック23の先端面に接合する基板供給部26に供給した樹脂封止前基板Ｗにおける配線基板27ａの表面（上面）との両者を強く圧接することにより、キャビティブロック16のキャビティ部20をシールするキャビティ部のシール工程と、
キャビティ部のシール工程の次に、溶融樹脂材料をキャビティ20内に更に加圧移送してこのキャビティ20内に充填させる樹脂成形工程（トランスファモールド工程）と、
樹脂成形工程の後に、型開閉機構９を介して、両型（５・８）を元の位置にまで型開きすると共に、この状態で、キャビティ20部及び樹脂通路内で固化成形された成形品（樹脂封止済基板Ｗ1 ）を外部へ取り出す成形品の取出工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止装置は、少なくとも固定型（上型５）と固定型（上型５）に対設した可動型（下型８）とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構９を介して、可動型（下型８）を固定型（上型５）に対して進退させる型開閉移動が可能となるように装設し、また、固定型（上型５）の型面に、弾性部材（フローティングピン18）を用いたフローティング機構を介して、キャビティブロック16を型開閉方向への移動が可能となるように装設し、また、キャビティブロック16の型面にキャビティ20とこのキャビティ20に連通接続させるエアベント溝22とを形成し、また、キャビティ20とエアベント溝22との接続部に型開閉方向への嵌合穴24を形成し、また、嵌合穴24の部位に対応する固定型側の部位（フローティングピンホルダ17）に型開閉方向へ延設したエアベントブロック23を固着すると共に、エアベントブロック23を嵌合穴24に対して摺動可能に且つ密に嵌装させて構成したことを特徴とする。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止装置は、少なくとも固定型（上型５）と固定型に対設した可動型（下型８）とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構９を介して、可動型（下型８）を固定型（上型５）に対して進退させる型開閉移動が可能となるように設けた電子部品の樹脂封止装置であって、
固定型の型面に、弾性部材（フローティングピン18）を用いたフローティング機構を介して、カルブロック15及びキャビティブロック16を型開閉方向への移動が可能となるように装設し、
また、カルブロック15の型面に、樹脂分流部となるカル19を形成し、
また、キャビティブロック16の型面に、カル19に連通接続させたゲート21と、ゲート21に連通接続させたキャビティ20及びキャビティ20に連通接続させたエアベント溝22を形成し、
また、キャビティブロック16におけるキャビティ20とエアベント溝22との接続部に、型開閉方向への嵌合穴24を形成し、
また、キャビティブロック16の嵌合穴24の部位に対応する固定型側の部位（フローティングピンホルダ17）には、型開閉方向へ延設したエアベントブロック23を固着し、且つ、エアベントブロック23を嵌合穴24に対して摺動可能に且つ密に嵌装し、
また、固定型（上型５）と対向する可動型（下型８）の部位には樹脂材料Ｒを供給するための樹脂供給部（ポット10ａ）を備えたポットブロック10を配置し、
また、ポットブロック10の側方位置にはサイドブロック11を配設し、
また、サイドブロック11の型面にはキャビティブロック12を嵌装すると共に、キャビティブロック12を、弾性部材14を用いたフローティング機構を介して、型開閉方向への移動が可能となるように装設し、
また、型開閉機構９を介して、固定型（上型５）の型面と可動型（下型８）の型面とを接合させる第一次型締時に、両型面間に構成される通気可能な型内空間部を減圧する型内減圧機構を装設し、
また、第一次型締時の状態に加えて、型開閉機構９を介して、固定型（上型５）の型面と可動型（下型８）の型面とをフローティング機構の弾性に抗して更に押圧する第二次型締時に、エアベントブロック23が相対的に移動して、少なくともその先端面（下面23ａ）がパーティングライン P.L面と同じ位置に合致するように設定して構成したことを特徴とする。

本発明によれば、高流動性の樹脂材料Ｒを用いる電子部品の樹脂封止成形においても、キャビティ20内部の残溜エア等を外部へ効率良く排出することが可能となる。
このため、樹脂封止済基板Ｗ1 と一体に成形される樹脂パッケージ29の内外部にボイドや欠損部等が形成されるのを効率良く防止することができる。

また、エアベントブロック23は上型プレート４側に固着させて構成したものであり、更に、該エアベントブロック23は上下両型５・８の型締時においてキャビティ20部をシールするためのシール部材と該キャビティ20部の一部をも兼ねている。そして、上下両型５・８の型締工程時に、キャビティ20部のシール工程を行ってキャビティ20内に注入した高流動性の溶融樹脂材料がエアベント溝部22を通して外部へ流出するのを効率良く防止することができる。
このため、例えば、エアベントブロック23を特別の駆動機構を介して上下動させることによってエアベント溝を開閉させる等の複雑な型構造を必要としない。
従って、高流動性の樹脂材料を用いる場合の、より簡単な樹脂封止方法と、より簡易な型構造とを採用することができると共に、樹脂封止装置を製造するための全体的なコストダウン及びその保守点検のための作業を簡略化することができる。

トランスファ成形手段を採用した本発明に係る樹脂封止装置の概略正面図であり、その上型と下型との型開状態を示している。 図１に対応する樹脂封止装置の概略正面図であり、図２(1) は半導体封止型の型開状態を、図２(2) はその第一次型締状態を、図２(3) はその第二次型締状態を示す縦断面図である。 図２(1) に対応する半導体封止型の要部拡大縦断面図である。 図４(1) は図２(2) に対応する半導体封止型の要部拡大縦断面図であり、図４(2) は更にその要部拡大縦断面図である。 図５(1) は図２(3) に対応する半導体封止型の要部拡大縦断面図であり、図５(2) は更にその要部拡大縦断面図である。 図６(1) 及び図６(2) はフローティングピンの作用説明図である。 図３に対応する半導体封止型の縦断面図であり、その上型と下型との間に成形品を突き出した状態を示している。

以下、本発明を、図に示す実施例図に基づいて説明する。

図１は、所謂、トランスファ成形手段を採用した本発明に係る樹脂封止装置の全体構成を概略的に示している。
また、この樹脂封止装置は、該装置の基盤１と、該基盤上に立設したタイバー２と、該タイバーの上端部に装設した固定板３と、該固定板の下部に装着した上型プレート４と、該上型プレートの下部に装設した樹脂成形用の上型５（固定型）と、該上型の下方位置においてタイバー２に嵌装した可動板６と、該可動板の上部に装着した下型プレート７と、該下型プレートの上部に装設した樹脂成形用の下型８（可動型）と、可動板６を上下方向へ移動させることにより、上下両型５・８の対向型面を接合し或はこれを離反させることができるように設けたサーボモータ等による型開閉機構９等を備えている。

即ち、この樹脂封止装置には、少なくとも上型５（固定型）と該上型５に対設した下型８（可動型）とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構９を介して、下型８を上型５に対して進退させる型開閉移動が可能となるように設けられている。

上記下型８の中央部にはポットブロック10が配設されており、更に、該ポットブロック10には樹脂加圧用のプランジャ13が嵌装されている。

また、該ポットブロック10の左右両側方位置に設けたサイドブロック11の型面には下型キャビティブロック12が上下動可能な状態で嵌装されている。
更に、上記下型キャビティブロック12は、弾性部材14の弾性によって、上方への弾性押動力が加えられた、所謂、フローティング機構（フローティング構造）を備えている。
即ち、上記した下型キャビティブロック12は、弾性部材14を用いたフローティング機構を介して、型開閉方向への移動が可能となるように装設されている。
そして、後述するように、この下型キャビティブロック12の上方空間部は基板の供給部26として設定されている。

上記下型８におけるポットブロック10の位置と対向する上型５の型面（下面）にはカルブロック15が設けられており、また、下型８における各下型キャビティブロック12の位置と対向する上型５の型面には上型キャビティブロック16が設けられている。

また、カルブロック15及び上型キャビティブロック16は、それらの上面と上型プレート４との間に介在させたフローティングピンホルダ17を嵌挿する複数のフローティングピン18を介して上型プレート４側に支持されている。
即ち、上型５（固定型）の型面に、フローティングピン18（弾性部材）を用いたフローティング機構を介して、カルブロック15及びキャビティブロック16を型開閉方向への移動が可能となるように装設されている。

また、上記したカルブロック15の下面（型面）には溶融樹脂材料を分流させるための樹脂分流部となるカル19が形成されている。

また、上記した上型キャビティブロック16の型面には樹脂成形用のキャビティ20が形成されている。

また、上型キャビティブロック16における上記カル19との接続部には、上記キャビティ20側に向かって狭小となるように形成された該キャビティ20内への溶融樹脂材料注入口となるゲート21が設けられている。

更に、上記ゲート21とは反対側の位置となる上型キャビティブロック16の型面には上記キャビティ20と接続するように形成した所要深さのエアベント溝22が設けられている。

即ち、キャビティブロック16の型面に、カル19に連通接続させたゲート21と、該ゲート21に連通接続させたキャビティ20及び該キャビティ20に連通接続させたエアベント溝22を形成している。

また、上型キャビティブロック16におけるキャビティ20と上記エアベント溝22との接続部、即ち、上記ゲート21からキャビティ20内に流入した溶融樹脂材料が最終時期に到達することになる位置にエアベントブロック23を嵌装するための嵌合穴24が形成されている。 この嵌合穴24は上記した型開閉方向への穴部として形成されており、更に、この嵌合穴24には、上型５（固定型）側の部位となるフローティングピンホルダ17の下面に固着され且つ型開閉方向へ延設されたエアベントブロック23が摺動可能に且つ密に（密接するように）嵌装されている。
従って、上記エアベントブロック23はフローティングピンホルダ17を介して上記した上型プレート４側に固着されているが、後述する上下両型５・８の型締時において、上型５がフローティングピン18の弾性に抗して押し上げられる際に、該上型５の上型キャビティブロック16に対して相対的に下動するように設けられている。

更に、上記エアベントブロック23は上型キャビティブロック16に対して相対的に下動するように設けられているが、上下両型５・８の型締時において、上記したカルブロック15及び上型キャビティブロック16の上面がフローティングピンホルダ17の下面に接合されたとき、該エアベントブロック23の下面23ａはパーティングライン P.L面と同じ高さ位置と合致するように設定されている（図５参照）。

また、図には、上記エアベントブロック23における上記キャビティ20との接合面に、該キャビティ20の一部を構成する樹脂充填部23ｂを構成した場合を示している。
この樹脂充填部23ｂは断面矩形状の凹所として形成されている。
そして、上記したエアベントブロックの下面23ａの高さ位置がパーティングライン P.L面と同じ高さ位置にあるとき、該樹脂充填部23ｂとキャビティ20との両者の天井面は同じ高さ位置となるように設定されている（図５参照）。

なお、上記したエアベントブロック23の樹脂充填部23ｂを含むキャビティ20には、成形後の離型を容易にするための適宜な抜き勾配（図示なし）を施すようにしてもよい。

また、上記エアベントブロック23には上記したような樹脂充填部23ｂを設けない構成を採用しても差し支えない。
即ち、上型キャビティブロック16に所定容量のキャビティ20を構成すると共に、該エアベントブロック23には、キャビティ20の一部を構成することなく、後述するエアベント機能及びキャビティ20内からの樹脂漏れ防止機能のみを備えるようにしてもよい。

また、上記したエアベント溝22には、真空ポンプ（図示なし）とは適宜な吸気経路25を介して接続されている。そして、上下両型５・８の型締時に該真空ポンプを作動させることにより、吸気経路25及びエアベント溝22を通して、キャビティ20の内部を減圧することができる型内減圧機構が設けられている。

上記上型５に対設した下型８は、次のような構成を備えている。
上型５のカルブロック15と対向する下型８の部位には樹脂供給用のポット10ａ（樹脂供給部）を備えたポットブロック10が配設されており、更に、このポット10ａには樹脂加圧用のプランジャ13が嵌装されている。

また、上型５の型面に設けたキャビティ20と対向する下型８の型面には樹脂封止前基板Ｗを供給セットするための基板供給部26が設けられている。
即ち、上型キャビティ20の位置と対向する下型８の位置にはポットブロック10とサイドブロック11との間に嵌装させた下型キャビティブロック12が上下動可能に嵌装されると共に、この下型キャビティブロック12は、該下型キャビティブロックの下面と下型プレート７との間に介在させた圧縮スプリングや皿バネ等の弾性部材14の弾性によって、上方への弾性押動力が加えられたフローティング機構を備えている。
更に、この下型キャビティブロック12の上面と、該下型キャビティブロック12を嵌装させるポットブロック10及びサイドブロック11とによって構成される上方空間部は、基板の供給部26として設定されている（図３参照）。

なお、上記した樹脂封止前基板Ｗは、配線基板27ａと、この配線基板27ａ上に半田バンプ27ｂを介して装着した半導体チップ27ｃとを備えている場合を図示している。

また、図２(2) 及び図４に示す第一次型締時において、カルブロック15のカル19と、上型キャビティブロック16のゲート21とは、ポットブロック10のポット10ａ部で加熱溶融化された溶融樹脂材料をキャビティ20内に移送するための樹脂通路を構成する。
更に、この第一次型締時において、ポット10ａ、カル19、ゲート21、キャビティ20、嵌合穴24及び吸気経路25の各部位は、上下両型５・８の型面間に構成される通気可能な型内空間部を構成する。

次に、図１に示す上下両型５・８の型開時における上型５とエアベントブロック23との位置関係について詳述する。
上下両型５・８の型開は、型開閉機構９を介して下型８を下動させることによって行うことができる。
この型開時においては、上下両型５・８の型面が離れているので、図１に示すように、上型５、即ち、カルブロック15及び上型キャビティブロック16はフローティングピン18の弾性によって下型８側へ下動すると共に、所定の高さ位置にて停止する（図３参照）。
また、エアベントブロック23はフローティングピンホルダ17を介して上型プレート４に固着されているので、エアベントブロック23自体は下動しないが、カルブロック15及び上型キャビティブロック16が下型８側へ下動することになる結果、エアベントブロック23は相対的に上方へ移動することになる。

以下、上記樹脂封止装置を用いて電子部品を樹脂封止する場合について説明する。
図２(1) に示す上下両型５・８の型開時において、まず、適宜な搬入ローダー（図示なし）を介して、該上下両型間に電子部品を装着した樹脂封止前基板Ｗを搬入し且つ下型８の基板供給部26に供給すると共に、高流動性の機能を備えた樹脂材料（超低粘度樹脂）Ｒを下型８のポット10ａ内に供給する（図３参照）。
そして、この樹脂封止前基板Ｗ及び樹脂材料Ｒの供給工程を行った後に、型開閉機構９を介して、下型プレート７及び下型８を上動させる型締めを行う（図１参照）。

この型締めによって下型８を上動させると、まず、下型８の型面（上面）が上型５の型面（下面）に接合する第一次型締工程が行われる（図２(2) 参照）。
即ち、この第一次型締工程時には、下型８のポットブロック10及びサイドブロック11の型面（上面）と上型５のカルブロック15及び上型キャビティブロック16の型面（下面）とが接合している。
しかしながら、このとき、図４に拡大図示するように、フローティングピン18は弾性変形しておらず、従って、カルブロック15及び上型キャビティブロック16が上動するための隙間Ｓは保たれている。このため、フローティングピンホルダ17を介して上型プレート４側に固着されているエアベントブロック23の高さ位置は変わらないので、その下面23ａと上型キャビティブロック16の型面（即ち、パーティングライン P.L面）との間の通気状態は確保されている。
また、このとき、基板供給部26上に供給セットされた樹脂封止前基板Ｗの配線基板27ａは弾性部材14の弾性押上力が加えられた下型キャビティブロック12を介して押し上げられており、従って、該配線基板27ａの上面側は上型キャビティブロック16のキャビティ20部の型面に押圧されて密接した状態で装着されることになる。

また、上記第一次型締時において、上下両型５・８の型面間に構成される型内空間部、即ち、ポット10ａ、カル19、ゲート21、キャビティ20、嵌合穴24及び吸気経路25の各部位は、通気可能な状態に構成されている。
従って、この状態で、型内減圧機構における真空ポンプ（図示なし）を作動させると、上記した型内空間部を減圧する型内空間部の減圧工程を行うことができる。

また、下型８のポット10ａ内に供給した樹脂材料Ｒは上下両型５・８に設けた樹脂加熱用のヒータ（図示なし）によって加熱溶融化されると共に、プランジャ13による加圧力を受けて上方のカル19に加圧されながらゲート21を通してキャビティ20内に注入されることになる。
このプランジャ13による溶融樹脂材料の加圧移送工程は、上記した型内空間部の減圧工程を行った後に、或は、この減圧工程と併行して行うことができる。
即ち、上記した型内空間部を減圧した状態で溶融樹脂材料の加圧移送工程を行うことにより、型内空間部に残溜するエアや樹脂材料Ｒの加熱溶融化時に発生する燃焼ガス類を該型内空間部外へ積極的に排出させことができる。

なお、上記した型内空間部の減圧工程は、上記第一次型締工程時から後述する第二次型締工程の直前まで継続して行うようにしてもよい。

次に、上記第一次型締状態に加えて、型開閉機構９を介して、下型８をフローティングピン18の弾性に抗して更に上動させると、図２(3) に示すように、カルブロック15及び上型キャビティブロック16の上面をフローティングピンホルダ17の下面に接合させる第二次型締工程を行うことができる。
即ち、この第二次型締工程時には、上記した隙間Ｓは実質的に無くなる。
このため、フローティングピンホルダ17を介して、上型プレート４側に固着されているエアベントブロック23の相対的な高さ位置が変わることになって、エアベントブロック23の下面23ａ（先端面）と上型キャビティブロック16の型面（ P.L面）との両者の高さ位置及びエアベントブロック23の樹脂充填部23ｂとキャビティ20との両者の天井面の高さ位置とを夫々合致させるエアベントブロック23の相対的な下動工程を行うことができる（図５参照）。
そして、このエアベントブロック23の相対的な下動工程によって、上記したエアベントブロックの下面23ａの高さ位置が、少なくとも、パーティングライン P.L面と同じ高さ位置にあるとき、該樹脂充填部23ｂ及びキャビティ20の天井面は同じ高さ位置となるように設定するエアベントブロック23と上型キャビティブロック16との嵌合工程を行うことができる
更に、このとき、エアベントブロック23の下面23ａと、該下面23ａに接合することになる上記配線基板27ａの上面とは、弾性部材14の弾性押上力とも協働して、両者が強く圧接された状態となる。従って、この両者の圧接時によるキャビティ20部のシール工程によって、キャビティ20とエアベント溝22との間が実質的に且つ確実に遮断された状態となる。

また、上記したフローティングピン18は、第二次型締工程時において、図６に概略図示するように弾性によって変形するように設けられている。
即ち、図６(1) に示すように、上下両型５・８の型開時及びその第一次型締工程時において、カルブロック15及び上型キャビティブロック16が上動するための隙間Ｓが設定されている。しかし、その第二次型締工程時に、カルブロック15及び上型キャビティブロック16の上面をフローティングピンホルダ17の下面に接合させることにより、図６(2) に示すように、上記した隙間Ｓは実質的に無くなるように設定されている。
また、フローティングピン18は、第二次型締工程時において、上下両型５・８による型締圧力を受けて上下軸方向へ縮小するように弾性変形する。そして、上記フローティングピンホルダ17に設けたピンホルダ穴17ａ内に収容される。
更に、このフローティングピン18は、上下両型５・８による型締圧力が解除されて第一次型締工程時或は上下両型５・８の型開時の状態になると、元の状態にまで形状が復元することによってカルブロック15及び上型キャビティブロック16を、図６(1) に示す元の下方位置にまで下動させることができるように設定されている。

なお、図には、所要の弾性を備えたフローティングピン18を用いるフローティング機構を示したが、これに替えて圧縮スプリングや皿バネ等の弾性部材を用いたフローティング機構を採用し得ると共に、そのような構成であっても同様の作用効果が得られることは明らかである。

上記したキャビティ20部のシール工程の次に、プランジャ13によってポット10ａ内の溶融樹脂材料をキャビティ20内に更に加圧移送して該キャビティ20内に充填させる樹脂成形工程（トランスファモールド工程）を行う。

なお、上記樹脂成形工程において、加熱溶融化状態の樹脂材料Ｒはプランジャ13の加圧力を受けて樹脂通路（カル19、ゲート21）を通してキャビティ20内に注入されると共に、該溶融樹脂材料が最終時期に到達することになるエアベントブロック23の樹脂充填部23ｂ内に注入充填される。
このとき、エアベントブロック23の下面23ａと配線基板27ａの上面とは上記キャビティ20部のシール工程によってシールされているため、このシール部位からキャビティ20部及びエアベントブロックの樹脂充填部23ｂに充填された溶融樹脂材料の一部がエアベント溝22を通して外部へ流出するのを効率良く防止することができる。
また、溶融樹脂材料が最終時期に到達することになる上記樹脂充填部23ｂの部位は、上記したように、減圧状態が維持されているので、この部位に充填された溶融樹脂材料中に残溜エアが混入する等の弊害を未然に防止することができる。
また、例えば、この部位に僅かなエア等が残溜していたと仮定しても、プランジャ13による所定の樹脂加圧力を受けるのでボイドの形成を効率良く防止することができる。

なお、キャビティ20と樹脂通路内で固化成形した樹脂封止済基板（成形品）Ｗ1 の取出工程は、型開閉機構９を介して下型８側を下動させることにより、まず、図２(2) の第一次型締状態に対応する第一次型開工程を行い、次に、図２(1) に示す元の型開状態に対応する第二次型開工程を行うと共に、この型開状態において行うことができる。
即ち、この型開状態にて、搬出ローダー（図示なし）を介して樹脂封止済基板Ｗ1 を装置外へ搬出することができる。

また、図７に示すように、上下両型５・８間に取り出された樹脂封止済基板Ｗ1 には、樹脂通路（カル19、ゲート21）に対応する形状に形成された固化成形体28と、キャビティ20及びエアベントブロックの樹脂充填部23ｂに対応する形状に形成された樹脂パッケージ29とが一体化されている。
そして、この樹脂パッケージ29は、高流動性の機能を備えた樹脂材料Ｒにより成形されているため、配線基板27ａと半導体チップ27ｃとの接続部30に溶融樹脂材料をスムーズに充填させるモールドアンダフィルが行われている。
従って、半田バンプ27ｂを介してフリップチップ接続を行なった際のチップと基板との隙間に樹脂を充填させて該接続部を保護することにより成形品の信頼性を向上させることができる。

この実施例によれば、高流動性の樹脂材料Ｒを用いる電子部品の樹脂封止成形においても、キャビティ20内部の残溜エア等を外部へ効率良く排出することが可能となるため、樹脂封止済基板Ｗ1 と一体に成形される樹脂パッケージ29の内外部にボイドや欠損部等が形成されるのを効率良く防止することができると共に、キャビティ20内に注入した高流動性の溶融樹脂材料がエアベント溝部22を通して外部へ流出するのを効率良く防止することができる。

また、エアベントブロック23は上型プレート４側に固着させて構成したものであり、更に、該エアベントブロック23は上下両型５・８の型締時においてキャビティ20部をシールするためのシール部材と該キャビティ20部の一部とをも兼ねるように構成している。
そして、上下両型５・８の型締工程時において、キャビティ20部のシール工程を行ってキャビティ20内に注入した高流動性の溶融樹脂材料がエアベント溝部22を通して外部へ流出するのを効率良く防止することができる。
このため、例えば、エアベントブロック23を特別の駆動機構を介して上下動させることによってエアベント溝を開閉させる等の複雑な型構造を必要としない。
従って、高流動性の樹脂材料を用いる場合の、より簡単な樹脂封止方法と、より簡易な型構造とを採用することができると共に、樹脂封止装置を製造するための全体的なコストダウン及びその保守点検のための作業を簡略化することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。

なお、実施例図に示した上型５及び下型８から成る型構造に替えて、上型と下型とを上下逆に配設して構成する装置構造を採用するようにしても差し支えない。

本発明は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができる。

本発明に用いられる樹脂材料としては、熱硬化性の樹脂材料、熱可塑性の樹脂材料を用いることができる。また、本発明に用いられる樹脂材料として、液状、或いは粉末状、顆粒状、タブレット状がある。

また、例えば、本発明に用いられる高流動性の機能を備えた樹脂材料としては、超低粘度の樹脂が挙げられる。この超低粘度の樹脂は、常温では、液状或いは固体状であり、これらの樹脂を加熱した場合、樹脂は高流動性を有して溶融状態となり、この溶融樹脂は超低粘度となるものである。

１ 基盤
２ タイバー
３ 固定板
４ 上型プレート
５ 上型
６ 可動板
７ 下型プレート
８ 下型
９ 型開閉機構
10 ポットブロック
10ａ ポット
11 サイドブロック
12 下型キャビティブロック
13 プランジャ
14 弾性部材
15 カルブロック
16 上型キャビティブロック
17 フローティングピンホルダ
18 フローティングピン
19 カル
20 キャビティ
21 ゲート
22 エアベント溝
23 エアベントブロック
23ａ エアベントブロックの下面
23ｂ 樹脂充填部
24 嵌合穴
25 吸気経路
26 基板供給部
27ａ 配線基板
27ｂ 半田バンプ
27ｃ 半導体チップ
28 固化成形体
29 樹脂パッケージ
30 接続部
Ｒ 樹脂材料
Ｓ 隙間
Ｗ 樹脂封止前基板
Ｗ1 樹脂封止済基板
P.L パーティングライン

Claims (4)

1. 少なくとも固定型と前記固定型に対設した可動型とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構を介して、前記可動型を前記固定型に対して型開閉方向に進退させる型開閉移動が可能となるように装設し、また、前記固定型の型面に、複数の弾性部材を用いたフローティング機構を介して、キャビティブロックを前記型開閉方向への移動が可能となるように装設し、また、前記キャビティブロックの型面にキャビティとこのキャビティに連通接続させるエアベント溝とを形成し、また、前記キャビティとエアベント溝との接続部に前記型開閉方向への嵌合穴を形成し、また、前記嵌合穴の部位に対応する前記固定型側の部位に前記型開閉方向へ延設したエアベントブロックを固着すると共に、前記エアベントブロックを前記嵌合穴に対して摺動可能に且つ密に嵌装させており、前記固定型が取付けられるプレートが設けられ、前記固定型には前記プレートに固着されると共に前記プレートとは反対側に前記エアベントブロックが固着されたホルダが設けられ、前記ホルダには前記エアベントブロックより内側及び外側のそれぞれで前記弾性部材が複数嵌挿され、前記フローティング機構により前記キャビティブロックが前記プレートに対して前記型開閉方向に移動可能とされることによって、前記エアベントブロックが前記キャビティブロックに対して相対的に移動するように構成された電子部品の樹脂封止装置を用意する工程と、
   前記固定型及び可動型の両型間に電子部品を装着した樹脂封止前基板を搬入し且つ前記可動型に設けた基板供給部に供給する樹脂封止前基板の供給工程と、
   前記両型間に樹脂材料を搬入し、前記樹脂材料を前記可動型に設けた樹脂供給部に供給する樹脂材料の供給工程と、
   前記樹脂封止前基板の供給工程及び前記樹脂材料の供給工程を行った後に、前記型開閉機構を介して、前記両型の型面を接合させる第一次型締工程と、
   前記第一次型締工程時に、前記両型の型面間に構成される型内空間部を減圧する型内空間部の減圧工程と、
   前記型内空間部の減圧工程により型内空間部が減圧された状態で、前記樹脂供給部に供給した前記樹脂材料を加熱溶融化することによって溶融樹脂材料を生成し、該溶融樹脂材料を前記型内空間部における樹脂通路を通してキャビティ内に加圧移送する溶融樹脂材料の加圧移送工程と、
   前記固定型のキャビティブロックを、前記フローティング機構における弾性部材の弾性に抗して更に移動させる第二次型締工程と、
   前記第二次型締工程時に、前記エアベントブロックを相対的に移動させて、前記キャビティブロックと前記ホルダとを接触させることにより、前記キャビティブロックに対する相対的な移動が制限されて、エアベントブロックの先端面と前記キャビティブロックの型面との両者の位置を合致させるエアベントブロックの相対的な移動工程と、
   前記エアベントブロックの相対的な移動工程時に、エアベントブロックの先端面と、このエアベントブロックの先端面に接合する前記基板供給部に供給した樹脂封止前基板における配線基板の表面との両者を強く圧接することにより、前記キャビティブロックのキャビティ部をシールするキャビティ部のシール工程と、
   前記キャビティ部のシール工程の次に、前記溶融樹脂材料をキャビティ内に更に加圧移送してこのキャビティ内に充填させた後に固化させる樹脂成形工程と、
   前記樹脂成形工程の後に、前記型開閉機構を介して、前記両型を元の位置にまで型開きすると共に、この状態で、前記キャビティ部及び樹脂通路内で固化成形された成形品を外部へ取り出す成形品の取出工程とを含む電子部品の樹脂封止方法。
2. 少なくとも固定型と前記固定型に対設した可動型とを含む電子部品の樹脂封止型を備えると共に、型開閉機構を介して、前記可動型を前記固定型に対して型開閉方向に進退させる型開閉移動が可能となるように装設し、また、前記固定型の型面に、複数の弾性部材を用いたフローティング機構を介して、キャビティブロックを前記型開閉方向への移動が可能となるように装設し、また、前記キャビティブロックの型面にキャビティとこのキャビティに連通接続させるエアベント溝とを形成し、また、前記キャビティとエアベント溝との接続部に前記型開閉方向への嵌合穴を形成し、また、前記嵌合穴の部位に対応する前記固定型側の部位に前記型開閉方向へ延設したエアベントブロックを固着すると共に、前記エアベントブロックを前記嵌合穴に対して摺動可能に且つ密に嵌装させており、前記固定型が取付けられるプレートが設けられ、前記固定型には前記プレートに固着されると共に前記プレートとは反対側に前記エアベントブロックが固着されたホルダが設けられ、前記ホルダには前記エアベントブロックより内側及び外側のそれぞれで前記弾性部材が複数嵌挿され、前記フローティング機構により前記キャビティブロックが前記プレートに対して前記型開閉方向に移動可能とされることによって、前記エアベントブロックが前記キャビティブロックに対して相対的に移動するように構成された電子部品の樹脂封止装置を用意する工程と、
   前記固定型及び可動型の両型間に電子部品を装着した樹脂封止前基板を搬入し且つ前記可動型に設けた基板供給部に供給する樹脂封止前基板の供給工程と、
   前記両型間に高流動性の機能を備えた常温で液状の樹脂材料を搬入し、前記樹脂材料を前記可動型に設けた樹脂供給部に供給する樹脂材料の供給工程と、
   前記樹脂封止前基板及び樹脂材料の供給工程を行った後に、前記型開閉機構を介して、前記両型の型面を接合させる第一次型締工程と、
   前記第一次型締工程時に、前記両型の型面間に構成される型内空間部を減圧する型内空間部の減圧工程と、
   前記型内空間部の減圧工程により型内空間部が減圧された状態で、前記樹脂供給部に供給した前記樹脂材料を前記型内空間部における樹脂通路を通してキャビティ内に加圧移送する樹脂材料の加圧移送工程と、
   前記固定型のキャビティブロックを、前記フローティング機構における弾性部材の弾性に抗して更に移動させる第二次型締工程と、
   前記第二次型締工程時に、前記エアベントブロックを相対的に移動させて、前記キャビティブロックと前記ホルダとを接触させることにより、前記キャビティブロックに対する相対的な移動が制限されて、エアベントブロックの先端面と前記キャビティブロックの型面との両者の位置を合致させるエアベントブロックの相対的な移動工程と、
   前記エアベントブロックの相対的な移動工程時に、エアベントブロックの先端面と、このエアベントブロックの先端面に接合する前記基板供給部に供給した樹脂封止前基板における配線基板の表面との両者を強く圧接することにより、前記キャビティブロックのキャビティ部をシールするキャビティ部のシール工程と、
   前記キャビティ部のシール工程の次に、前記樹脂材料をキャビティ内に更に加圧移送してこのキャビティ内に充填させた後に固化させる樹脂成形工程と、
   前記樹脂成形工程の後に、前記型開閉機構を介して、前記両型を元の位置にまで型開きすると共に、この状態で、前記キャビティ部及び樹脂通路内で固化成形された成形品を外部へ取り出す成形品の取出工程とを含む電子部品の樹脂封止方法。
3. キャビティブロック及びエアベントブロックを含む固定型と、
   前記固定型と対向して配置される可動型と、
   前記可動型を前記固定型に対して型開閉方向に進退させる型開閉機構と、
   前記固定型が取付けられるプレートと、
   複数の弾性部材を用いて、前記キャビティブロックを前記プレートに対して前記型開閉方向に移動可能とするフローティング機構とを備え、
   前記固定型には、前記プレートに固着されると共に前記プレートとは反対側に前記エアベントブロックが固着されたホルダが設けられ、
   前記ホルダには、前記エアベントブロックより内側及び外側のそれぞれで前記弾性部材が複数嵌挿され、
   前記キャビティブロックの型面には、キャビティと前記キャビティに連通接続させるエアベント溝とが形成され、
   前記キャビティブロックには、前記キャビティと前記エアベント溝との接続部において前記型開閉方向へ伸びる嵌合穴が形成され、
   前記エアベントブロックは、前記嵌合穴に対して摺動し前記キャビティブロックに対して相対的に移動可能なように、前記嵌合穴内に配置され、
   前記エアベントブロックの前記キャビティブロックに対する相対的な移動は、前記キャビティブロックと前記ホルダとの接触により制限される、電子部品の樹脂封止装置。
4. 固定型キャビティブロック及びエアベントブロックを含む固定型と、
   前記固定型と対向して配置され、可動型キャビティブロック及び前記可動型キャビティブロックより外側に配置されたサイドブロックを含む可動型と、
   前記可動型を前記固定型に対して型開閉方向に進退させる型開閉機構と、
   前記固定型が取付けられる固定型プレートと、
   前記可動型が取付けられる可動型プレートと、
   複数の固定型弾性部材を用いて、前記固定型キャビティブロックを前記固定型プレートに対して前記型開閉方向に移動可能とする固定型フローティング機構と、
   前記可動型キャビティブロックと前記可動型プレートとの間に、前記可動型キャビティブロックを前記固定型側に押すように弾性力を働かせる可動型弾性部材を介在させて、前記可動型キャビティブロックを前記可動型プレートに対して前記型開閉方向に移動可能とする可動型フローティング機構とを備え、
   前記固定型キャビティブロックの一部及び前記エアベントブロックが前記可動型キャビティブロックと対向して配置され、
   前記エアベントブロックより外側において前記固定型キャビティブロックの一部が前記サイドブロックと対向して配置され、
   前記固定型には、前記固定型プレートに固着されると共に前記固定型プレートとは反対側に前記エアベントブロックが固着されたホルダが設けられ、
   前記ホルダには、前記エアベントブロックより内側及び外側のそれぞれで前記固定型弾性部材が複数嵌挿され、
   前記固定型キャビティブロックの型面には、キャビティと前記キャビティに連通接続させるエアベント溝とが形成され、
   前記エアベント溝は、前記固定型キャビティブロックの前記サイドブロックと対向する型面に形成され、
   前記固定型キャビティブロックには、前記キャビティと前記エアベント溝との接続部において前記型開閉方向へ伸びる嵌合穴が形成され、
   前記エアベントブロックは、前記嵌合穴に対して摺動し前記固定型キャビティブロックに対して相対的に移動可能なように、前記嵌合穴内に配置され、
   前記エアベントブロックの前記固定型キャビティブロックに対する相対的な移動は、前記固定型キャビティブロックと前記ホルダとの接触により制限される、電子部品の樹脂封止装置。

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