JP2023170999A - Compression molding device and compression molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮成形装置及び圧縮成形方法に関する。 The present invention relates to a compression molding apparatus and a compression molding method.
基材（回路基板等）に電子部品（半導体チップ等）が搭載されたワークを樹脂封止して成形品（半導体パッケージ等）に加工する樹脂封止装置及び樹脂封止方法の例として、圧縮成形方式によるものが知られている。 Examples of resin sealing equipment and resin sealing methods that process workpieces with electronic components (semiconductor chips, etc.) mounted on base materials (circuit boards, etc.) into resin-sealed products (semiconductor packages, etc.) include compression. A molding method is known.
圧縮成形方式は、上型と下型とを備えて構成される封止金型に設けられる封止領域（キャビティ）に所定量の樹脂を供給すると共に当該封止領域にワークを配置して、上型と下型とでクランプする操作によって樹脂封止する技術である。従来の例として、上型にキャビティを設けた封止金型を用いる場合、ワーク上の中心位置に一括して樹脂を供給して成形する技術等が知られている。一方、下型にキャビティを設けた封止金型を用いる場合、当該キャビティを含む金型面を覆うフィルム及び樹脂を供給して成形する技術等が知られている。 In the compression molding method, a predetermined amount of resin is supplied to a sealing area (cavity) provided in a sealing mold comprising an upper mold and a lower mold, and a workpiece is placed in the sealing area. This is a resin sealing technique that involves clamping an upper mold and a lower mold. As a conventional example, when using a sealing mold having a cavity in the upper mold, a technique is known in which resin is supplied all at once to a central position on a workpiece for molding. On the other hand, when using a sealing mold in which a cavity is provided in the lower mold, a technique is known in which a film and resin are supplied to cover the mold surface including the cavity for molding.
近年、半導体パッケージには、搭載される半導体チップの小型化や回路基板の高集積化に伴って当該半導体チップがフリップチップ接続されたものが多く用いられている。具体的に、半導体チップの電極端子部に形成されたはんだボール等のバンプが、回路基板に形成されたランド部に接続される構成が一般的である。通常、フリップチップ接続された半導体チップ－回路基板間の空隙部には、熱膨張係数の相違に基づく応力を緩和するためにアンダーフィル樹脂を用いた充填（単に「アンダーフィル」と称する場合がある）が行われる。さらに、その状態からオーバーモールド樹脂を用いた封止（単に「オーバーモールド」と称する場合がある）が行われる。一例として、特許文献１（特開２００４－０５５６０９号公報参照）には、アンダーフィルが行われた半導体チップに対して、オーバーモールドを行う技術が開示されている。 2. Description of the Related Art In recent years, as semiconductor chips mounted thereon have become smaller and circuit boards have become more highly integrated, many semiconductor packages are used in which semiconductor chips are flip-chip connected. Specifically, it is common that bumps such as solder balls formed on electrode terminal portions of a semiconductor chip are connected to land portions formed on a circuit board. Normally, the gap between a flip-chip connected semiconductor chip and a circuit board is filled with underfill resin (sometimes simply called "underfill") to relieve stress caused by differences in thermal expansion coefficients. ) is carried out. Furthermore, from this state, sealing using overmolding resin (sometimes simply referred to as "overmolding") is performed. As an example, Patent Document 1 (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-055609) discloses a technique of overmolding a semiconductor chip that has been underfilled.
このような背景の下、圧縮成形方式による樹脂封止装置及び樹脂封止方法において、アンダーフィル樹脂及びオーバーモールド樹脂の供給を行う機構を中心に、装置構成を如何にして効率化・簡素化するか、且つ、それらの樹脂の供給を行う工程を中心に、一連の工程を如何にして効率化・短縮化するかが課題となっていた。 Against this background, in resin sealing equipment and resin sealing methods using compression molding, how can the equipment configuration be made more efficient and simple, with a focus on the mechanism for supplying underfill resin and overmolding resin? Moreover, the challenge was how to make a series of processes more efficient and shorter, centering on the process of supplying these resins.
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、アンダーフィル樹脂及びオーバーモールド樹脂の供給を行う機構を中心に装置構成の効率化・簡素化を図り、且つ、当該樹脂の供給を行う工程を中心に一連の工程の効率化・短縮化を図ることができる圧縮成形装置及び圧縮成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to improve efficiency and simplify the device configuration centering on the mechanism for supplying underfill resin and overmolding resin, and to improve the efficiency and simplification of the device configuration centering on the mechanism for supplying underfill resin and overmolding resin. An object of the present invention is to provide a compression molding apparatus and a compression molding method that can improve the efficiency and shorten the process.
本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。 The present invention solves the above-mentioned problem by means of a solution as described below as an embodiment.
本発明に係る圧縮成形装置は、上型及び下型を有する封止金型を用いて、基材に電子部品が搭載されたワークを樹脂封止して成形品に加工する圧縮成形装置であって、少なくとも前記電子部品のアンダーフィルに用いられる液状のアンダーフィル樹脂を供給する第１ディスペンサと、少なくとも前記電子部品のオーバーモールドに用いられるオーバーモールド樹脂を供給する第２ディスペンサと、をそれぞれ別のユニットに備えることを要件とする。 The compression molding apparatus according to the present invention is a compression molding apparatus that uses a sealing mold having an upper mold and a lower mold to seal a workpiece having an electronic component mounted on a base material with a resin and process it into a molded product. A first dispenser that supplies at least a liquid underfill resin used for underfilling the electronic component, and a second dispenser that supplies at least an overmolding resin used for overmolding the electronic component, are separated from each other. Requires the unit to have one.
これによれば、アンダーフィル樹脂及びオーバーモールド樹脂のそれぞれの供給に関して、供給機構の効率的配置を実現し、装置全体の小型化・簡素化、及びこれに伴うコストダウンを図ることができる。また、供給工程の効率化を実現し、タクトタイムの短縮を図ることができる。 According to this, it is possible to realize an efficient arrangement of the supply mechanism for supplying each of the underfill resin and overmolding resin, and it is possible to downsize and simplify the entire apparatus and to reduce costs accordingly. Furthermore, it is possible to improve the efficiency of the supply process and shorten takt time.
また、前記アンダーフィルが行われた前記ワークを内部空間に収容して前記内部空間の減圧及び加熱を行う真空加熱部をさらに備えることが好ましい。これによれば、アンダーフィル樹脂にボイドが発生しないように所定の硬化状態となるまで熱硬化させることができる。 Moreover, it is preferable to further include a vacuum heating section that accommodates the underfilled workpiece in an internal space and depressurizes and heats the internal space. According to this, it is possible to thermally cure the underfill resin until it reaches a predetermined cured state so that voids do not occur in the underfill resin.
また、予熱ヒータを有し、前記ワークを保持して前記封止金型に搬入する位置への移動を行うスライダをさらに備え、前記真空加熱部は、前記アンダーフィルが行われた前記ワークが前記スライダに載置されて予熱されている状態で前記内部空間に収容して前記内部空間の減圧及び加熱を行う構成であることが好ましい。これによれば、スライダから真空加熱部へ、またその逆に、ワークを移し替える工程を設けなくて済むため、工程の効率化を実現でき、タクトタイムの短縮を図ることができる。 The vacuum heating section further includes a slider having a preheating heater and moving the workpiece to a position where the workpiece is held and carried into the sealing mold, and the vacuum heating section is arranged so that the workpiece that has been underfilled is Preferably, the device is placed on a slider and accommodated in the internal space in a preheated state, and the internal space is depressurized and heated. According to this, there is no need to provide a step of transferring the workpiece from the slider to the vacuum heating section and vice versa, so it is possible to improve the efficiency of the process and shorten the takt time.
また、前記ワークの供給を行うワーク供給ユニットをさらに備え、前記ワーク供給ユニットには、前記第１ディスペンサと、Ｘ－Ｙ方向に移動可能に構成され、前記ワークを保持して前記第１ディスペンサによるディスペンス位置へ移動させるディスペンステーブルと、が配設されていることが好ましい。これによれば、アンダーフィル樹脂を供給するための機構を、ワーク供給ユニット内に配置する構成が実現できる。したがって、効率的な機器配置を実現でき、装置全体の小型化・簡素化、及びこれに伴うコストダウンを図ることができる。 The work supply unit further includes a work supply unit that supplies the work, and the work supply unit includes the first dispenser and is configured to be movable in the XY direction, and holds the work and allows the work to be carried out by the first dispenser. Preferably, a dispensing table for moving to a dispensing position is provided. According to this, it is possible to realize a configuration in which a mechanism for supplying underfill resin is disposed within the workpiece supply unit. Therefore, efficient equipment arrangement can be realized, and the entire device can be downsized and simplified, and the associated costs can be reduced.
また、前記上型を所定温度に加熱する加熱機構と、前記上型の下面側に配設されたキャビティ内にフィルムを吸引保持する吸着機構と、前記第２ディスペンサから供給される前記オーバーモールド樹脂を、上面に載置させる押圧部材と、前記押圧部材を上方へ移動させて、所定温度に加熱された状態の前記上型における前記キャビティ内で、載置された前記オーバーモールド樹脂を押圧して前記フィルムの下面に貼着させる移動貼着機構と、をさらに備えることが好ましい。これによれば、特に、上型にキャビティを備える圧縮成形方式において、オーバーモールド樹脂を効率的にキャビティ内に供給することができる。 Also, a heating mechanism that heats the upper mold to a predetermined temperature, a suction mechanism that sucks and holds the film in a cavity provided on the lower surface side of the upper mold, and the overmolded resin supplied from the second dispenser. a pressing member placed on an upper surface; the pressing member is moved upward to press the placed over-molded resin within the cavity of the upper mold heated to a predetermined temperature; It is preferable to further include a moving sticking mechanism that sticks the film to the lower surface of the film. According to this, especially in a compression molding method in which a cavity is provided in the upper mold, overmolding resin can be efficiently supplied into the cavity.
また、本発明に係る圧縮成形方法は、上型及び下型を備える封止金型を用いて、基材に電子部品が搭載されたワークを樹脂封止して成形品に加工する樹脂封止方法であって、それぞれ異なるユニットにおいて実施する、少なくとも前記電子部品のアンダーフィルに用いられる液状のアンダーフィル樹脂を供給するアンダーフィル樹脂供給工程と、少なくとも前記電子部品のオーバーモールドに用いられるオーバーモールド樹脂を供給するオーバーモールド樹脂供給工程と、を備え、前記オーバーモールド樹脂供給工程は、前記上型を所定温度に加熱する加熱工程と、前記上型のキャビティ内にフィルムを吸着保持する吸着工程と、押圧部材の上面に前記オーバーモールド樹脂を載置する載置工程と、前記上面に前記オーバーモールド樹脂が載置された前記押圧部材を上方へ移動して、前記フィルムに前記オーバーモールド樹脂を押圧して貼着する移動貼着工程と、を有することを要件とする。 In addition, the compression molding method according to the present invention uses a sealing mold having an upper mold and a lower mold to resin-seal a workpiece having an electronic component mounted on a base material and process it into a molded product. The method includes an underfill resin supplying step of supplying at least a liquid underfill resin used for underfilling the electronic component, and an overmolding resin used for at least overmolding the electronic component, each of which is carried out in different units. an over-molding resin supplying step of supplying the film, the over-molding resin supplying step includes a heating step of heating the upper mold to a predetermined temperature, an adsorption step of adsorbing and holding the film in the cavity of the upper mold, a placing step of placing the over-molded resin on the upper surface of the pressing member; and moving the pressing member with the over-molded resin placed on the upper surface upward to press the over-molded resin onto the film. It is required to have a moving adhesion process for adhesion.
本発明によれば、アンダーフィル樹脂及びオーバーモールド樹脂の供給を行う機構を中心に、装置構成の効率的な配置及び簡素化を図ることができる。また、当該樹脂の供給を行う工程を中心に、一連の工程の効率化及び時間短縮を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently arrange and simplify the device configuration, centering on the mechanism for supplying underfill resin and overmolding resin. Further, it is possible to improve the efficiency and shorten the time of a series of steps, mainly the step of supplying the resin.
（全体構成）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る圧縮成形装置１の例を示す平面図（概略図）である。尚、説明の便宜上、図中において矢印により圧縮成形装置１における左右方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）を示す。また、各実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明は省略する場合がある。
(overall structure)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view (schematic diagram) showing an example of a
本実施形態に係る圧縮成形装置１は、上型２０４及び下型２０６を備える封止金型２０２を用いて、成形対象であるワーク（被成形品）Ｗを封止樹脂（アンダーフィル樹脂Ｒｕ及びオーバーモールド樹脂Ｒｏ）により樹脂封止成形（圧縮成形）を行う装置である。以下、圧縮成形装置１として、上型２０４に複数のキャビティ２０８（２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ）が設けられ、下型２０６に対応する複数のワーク保持部２０５（２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ）が設けられた封止金型２０２を用いて、複数のワークＷを一括して樹脂封止する圧縮成形装置を例に挙げて説明する。但し、この構成に限定されるものではない。
The
先ず、ワークＷの基本構成として、基材Ｗａに一または複数の電子部品Ｗｂが搭載されている。基材Ｗａの一例として、短冊状に形成された樹脂基板、セラミックス基板、金属基板、キャリアプレート、リードフレーム、ウェハ等の板状の部材（いわゆる、短冊ワーク）が挙げられる。尚、基材Ｗａの他の例として、円形状、正方形状等に形成された上記部材を用いる構成としてもよい。また、電子部品Ｗｂの例として、半導体チップ、ＭＥＭＳチップ、受動素子、放熱板、導電部材、スペーサ等が挙げられる。 First, as a basic configuration of the workpiece W, one or more electronic components Wb are mounted on a base material Wa. Examples of the base material Wa include plate-shaped members (so-called strip workpieces) such as resin substrates, ceramic substrates, metal substrates, carrier plates, lead frames, and wafers formed in strip shapes. In addition, as another example of the base material Wa, the above-mentioned member formed in a circular shape, a square shape, etc. may be used. Furthermore, examples of the electronic component Wb include a semiconductor chip, a MEMS chip, a passive element, a heat sink, a conductive member, a spacer, and the like.
本実施形態においては、基材Ｗａに電子部品Ｗｂを搭載する方法の例として、両者の間に空隙部等を有することによってアンダーフィルの実施を要する搭載方法（例えば、フリップチップ実装等）が採用される。ここで、ワークＷの具体例を図２（概略断面図）に示す。また、当該ワークＷに対して、アンダーフィル樹脂Ｒｕを用いてアンダーフィルが行われた状態を図３に示し、さらに、オーバーモールド樹脂Ｒｏを用いてオーバーモールドが行われた状態を図４に示す。但し、この構成に限定されるものではない。 In this embodiment, as an example of a method for mounting the electronic component Wb on the base material Wa, a mounting method (for example, flip-chip mounting, etc.) that requires underfilling by having a gap between the two is adopted. be done. Here, a specific example of the workpiece W is shown in FIG. 2 (schematic sectional view). Further, FIG. 3 shows a state in which the workpiece W has been underfilled using underfill resin Ru, and FIG. 4 shows a state in which overmolding has been performed using overmolding resin Ro. . However, it is not limited to this configuration.
上記の封止樹脂の例として、アンダーフィル樹脂Ｒｕには、液状の熱硬化性樹脂（例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等）が用いられる。但し、当該アンダーフィル樹脂Ｒｕは、基材Ｗａと電子部品Ｗｂとの間の空隙部から外部へ漏出する部分がある場合、オーバーモールドの一部を構成するともいえる。また、オーバーモールド樹脂Ｒｏには、顆粒状（円柱状等を含む）、粉砕状、もしくは粉末状（本願において「粒状」と総称する場合がある）の熱硬化性樹脂（例えば、フィラー含有のエポキシ系樹脂等）が用いられる（液状、板状、シート状等であってもよい）。但し、当該オーバーモールド樹脂Ｒｏは、基材Ｗａと電子部品Ｗｂとの間の空隙部へ進入する部分がある場合、アンダーフィルの一部を構成するともいえる。尚、アンダーフィル樹脂Ｒｕ及びオーバーモールド樹脂Ｒｏのいずれの樹脂もエポキシ系に限定されるものではない。 As an example of the above-mentioned sealing resin, a liquid thermosetting resin (eg, filler-containing epoxy resin, etc.) is used as the underfill resin Ru. However, if there is a portion of the underfill resin Ru that leaks to the outside from the gap between the base material Wa and the electronic component Wb, it can be said that the underfill resin Ru constitutes a part of the overmold. In addition, the overmolding resin Ro may be a thermosetting resin (for example, a filler-containing epoxy type resin, etc.) (may be in liquid form, plate form, sheet form, etc.). However, if there is a portion of the overmolded resin Ro that enters the gap between the base material Wa and the electronic component Wb, it can be said that the overmolded resin Ro constitutes a part of the underfill. Note that both the underfill resin Ru and the overmolding resin Ro are not limited to epoxy resins.
また、フィルムＦの例として、耐熱性、剥離容易性、柔軟性、伸展性に優れたフィルム材、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン重合体）、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用いられる。本実施形態においては、フィルムＦとしてロール状のフィルムが用いられる。変形例として、短冊状のフィルムを用いる構成としてもよい（不図示）。 Examples of the film F include film materials with excellent heat resistance, easy peelability, flexibility, and extensibility, such as PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (polytetrafluoroethylene polymer), PET, FEP, Fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, polyvinylidine chloride, etc. are preferably used. In this embodiment, a roll-shaped film is used as the film F. As a modification, a structure using a strip-shaped film may be used (not shown).
続いて、本実施形態に係る圧縮成形装置１の概要について説明する。図１に示すように、圧縮成形装置１は、ワークＷ及びアンダーフィル樹脂Ｒｕの供給を主に行うワーク供給ユニット１００Ａ、ワークＷを樹脂封止して成形品Ｗｐへの加工を主に行うプレスユニット１００Ｂ、オーバーモールド樹脂Ｒｏの供給を主に行うオーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃ、及び樹脂封止後の成形品Ｗｐの収納を主に行う成形品収納ユニット１００Ｄを主要構成として備えている。尚、各ユニットにおける各機構の作動制御を行う制御部１５０がワーク供給ユニット１００Ａに配置されているが、他のユニットに配置される構成としてもよい。
Next, an overview of the
本実施形態においては、所定の一方向（一例として、図１中のＸ方向）に沿って、ワーク供給ユニット１００Ａ、プレスユニット１００Ｂ、オーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃ、プレスユニット１００Ｂ、成形品収納ユニット１００Ｄの順に配置されている。ここで、ワーク供給ユニット１００Ａとプレスユニット１００Ｂとの間でワークＷの搬送を行うワーク搬送部１０４、及び、プレスユニット１００Ｂと成形品収納ユニット１００Ｄとの間で成形品Ｗｐの搬送を行う成形品搬送部１０６が設けられている。また、オーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃとプレスユニット１００Ｂとの間でオーバーモールド樹脂Ｒｏの搬送を行うオーバーモールド樹脂搬送部１０８が設けられている。
In this embodiment, along a predetermined direction (for example, the X direction in FIG. 1), a
また、本実施形態においては、ワーク搬送部１０４は、スライダ１１６、ガイド１１７等を有する移動装置１３０を備えて構成されている。また、成形品搬送部１０６は、スライダ１１８、ガイド１１９等を有する移動装置１３２を備えて構成されている。また、オーバーモールド樹脂搬送部１０８は、樹脂ローダ３０４、ガイド３０５等を有する移動装置１３４を備えて構成されている。例えば、移動装置１３０及び移動装置１３２には、リニアコンベア等の直動機構が用いられる。また、移動装置１３４には、リニアコンベア等の直動機構及びエレベータ等の昇降機構が組み合わされて用いられる。但し、これらの構成に限定されるものではない。
Further, in the present embodiment, the
尚、圧縮成形装置１は、ユニットの構成を変えることによって、全体の構成態様を変更することができる。例えば、図１に示す構成は、プレスユニット１００Ｂを二組設置した例であるが、プレスユニット１００Ｂを一組のみ設置する構成や、他のユニットを追加設置する構成等も可能である（いずれも不図示）。
Note that the overall configuration of the
（ワーク供給ユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備えるワーク供給ユニット１００Ａについて詳しく説明する。
(Work supply unit)
Next, the
ワーク供給ユニット１００Ａは、ワークＷの収容に用いられるワークストッカ１１０と、ワークＷを搬送するワーク搬送部１０４と、ワークＷの受渡しを行う受渡し機構１２０と、ディスペンステーブル１２４及び第１ディスペンサ１６０（詳細は後述）とを備えている。尚、ワークストッカ１１０には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられる。また、受渡し機構１２０には、公知のピックアップ、レール、プッシャ等が用いられる。
The
先ず、ワーク供給ユニット１００Ａは、ワークＷ（具体的には、基材Ｗａと電子部品Ｗｂとの間の空隙部）のアンダーフィルに用いられる液状のアンダーフィル樹脂Ｒｕを供給する第１ディスペンサ１６０を備えている。一例として、第１ディスペンサ１６０は、後述のディスペンステーブル１２４に配設される三個のワーク保持部１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃに対応させて、三個のワークＷに同時にアンダーフィル樹脂Ｒｕの供給が可能なように三個配設されている。但し、これに限定されるものではなく、一個の第１ディスペンサによって順番に供給する構成としてもよい（不図示）。尚、第１ディスペンサ１６０には、公知のシリンジ機構等が用いられる。
First, the
さらに、ワーク供給ユニット１００Ａは、Ｘ－Ｙ方向に移動可能に構成され、ワークＷを保持して上記の第１ディスペンサ１６０によるディスペンス位置まで往復移動するディスペンステーブル１２４を備えている。本実施形態においては、ワークストッカ１１０から供給されたワークＷが、受渡し機構１２０によってディスペンステーブル１２４に載置される。これによれば、アンダーフィル樹脂Ｒｕを供給するための機構を、ワーク供給ユニット１００Ａ内に配置する構成が実現できる。したがって、効率的な機器配置を実現でき、装置全体の小型化・簡素化、及びこれに伴うコストダウンを図ることができる。
Further, the
ディスペンステーブル１２４の構成例として、上面に、Ｘ方向に三列並設されてそれぞれ一個のワークＷを保持可能なワーク保持部１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃが設けられている。尚、ワーク保持部１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃには、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が用いられる（不図示）。
As an example of the configuration of the dispense table 124,
尚、本実施形態においては、スライダ１１６がＸ方向に移動し、後述のローダ２１０がＹ方向に移動してワークＷを封止金型２０２へ搬入する構成となっている。但し、これに限定されるものではなく、スライダとローダとを一体で構成してもよい（不図示）。
In this embodiment, the
具体的に、スライダ１１６は、ディスペンステーブル１２４から移載されるワークＷ（アンダーフィル樹脂Ｒｕが充填された状態）を保持し、所定位置まで搬送してローダ２１０へ受渡す作用をなす。構成例として、上面に、Ｘ方向に三列並設されてそれぞれ一個のワークＷを保持可能なワーク保持部１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃが設けられている。また、ガイド１１７に沿ってワーク供給ユニット１００Ａとプレスユニット１００Ｂとの間をＸ方向に移動可能に構成されている。尚、ワーク保持部１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃには、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が用いられる（不図示）。
Specifically, the
ここで、スライダ１１６は、予熱ヒータを備えており、上面が加熱面として構成されている。すなわち、上面に載置されたワークＷを下面側（本実施形態では、電子部品Ｗｂの搭載面が上向きとなるように載置されたワークＷの基材Ｗａの裏面側）から加熱する構成となっている（不図示）。一例として、予熱ヒータには、公知の加熱機構（例えば、電熱線ヒータ、赤外線ヒータ、等）が用いられる。この構成によれば、ワークＷが封止金型２０２内に搬入されて加熱される前に予熱（予備加熱）をしておくことができる。但し、この構成に限定されるものではなく、スライダ１１６とは別に予熱ヒータを設ける構成としてもよい（不図示）。また、予熱ヒータの省略も可能である。
Here, the
また、ワーク供給ユニット１００Ａは、アンダーフィルが行われたワークＷ（基材Ｗａと電子部品Ｗｂとの間の空隙部にアンダーフィル樹脂Ｒｕが充填された状態のワークＷ）を内部空間に収容して当該内部空間の減圧及び加熱を行う真空加熱部１４０を備えている。これによれば、アンダーフィル樹脂Ｒｕにボイドが発生しないように所定硬度（所定の硬化状態）となるまで熱硬化させることができる。一例として、外部の吸引装置に連通して内部空間の減圧（大気圧未満の所定圧力状態であって厳密な真空状態ではない）を行う構成となっており、さらに、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ等）等の加熱機構が設けられて内部空間の加熱を行う構成となっている（いずれも不図示）。
Further, the
本実施形態に係る真空加熱部１４０は、アンダーフィルが行われたワークＷがスライダ１１６に載置されて予熱されている状態で内部空間に収容して当該内部空間の減圧及び加熱を行う構成となっている。これによれば、スライダ１１６から真空加熱部１４０の内部空間へ、またその逆に、ワークＷを移し替える工程を設けなくて済むため、工程の効率化を実現でき、タクトタイムの短縮を図ることができる。尚、変形例として、真空加熱部１４０における加熱機構は、内部空間にヒータを設けずに、スライダ１１６の予熱ヒータのみによって加熱する構成としてもよい。また、別の変形例として、アンダーフィルが行われたワークＷがディスペンステーブル１２４に載置された状態で真空加熱部１４０の内部空間に収容されて減圧、加熱を行う構成としてもよい（不図示）。
The
尚、上記の構成説明は、ワークＷが、予めアンダーフィルが行われていない状態である場合を例に挙げたものである。これに対し、ワークＷが、本装置外において予めアンダーフィルが行われた状態である場合に対しても、本実施形態に係る圧縮成形装置１を使用することができる。その場合は、制御部１５０によって第１ディスペンサ及び関連機構が使用されないように、つまり、第１ディスペンサからアンダーフィル樹脂Ｒｕが供給されないように制御が行われる。
It should be noted that the above description of the configuration is based on an example in which the workpiece W has not been underfilled in advance. On the other hand, the
（成形品収納ユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備える成形品収納ユニット１００Ｄについて詳しく説明する。
(molded product storage unit)
Next, the molded
成形品収納ユニット１００Ｄは、成形品Ｗｐの収容に用いられる成形品ストッカ１１２と、成形品Ｗｐを搬送する成形品搬送部１０６と、成形品Ｗｐの受渡しを行う受渡し機構１２２とを備えている。尚、成形品ストッカ１１２には、公知のスタックマガジン、スリットマガジン等が用いられる。また、受渡し機構１２２には、公知のピックアップ、レール、プッシャ等が用いられる。
The molded
尚、本実施形態においては、スライダ１１８がＸ方向に移動して、後述のローダ２１０がＹ方向に移動し、成形品Ｗｐを封止金型２０２から搬出する構成となっている。但し、これに限定されるものではなく、スライダとローダとを一体で構成してもよい（不図示）。
In this embodiment, the
具体的に、スライダ１１８は、封止金型２０２から進出したローダ２１０から成形品Ｗｐを受取って保持し、所定位置まで搬送して受渡す作用をなす。構成例として、上面に、Ｘ方向に三列並設されてそれぞれ一個の成形品Ｗｐを保持可能な成形品保持部１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃが設けられている。また、ガイド１１９に沿ってプレスユニット１００Ｂと成形品収納ユニット１００Ｄとの間をＸ方向に移動可能に構成されている。尚、成形品保持部１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃには、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が用いられる（不図示）。
Specifically, the
（プレスユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備えるプレスユニット１００Ｂについて詳しく説明する。ここで、プレスユニット１００Ｂに設けられるプレス装置２５０の側面図（概略図）を図５に示す。また、プレス装置２５０に設けられる封止金型２０２の側面断面図（概略図）を図６に示す。
(Press unit)
Next, the
プレスユニット１００Ｂは、開閉される一対の金型（例えば、合金工具鋼からなる複数の金型ブロック、金型プレート、金型ピラー等やその他の部材が組み付けられたもの）を有する封止金型２０２と、当該封止金型２０２の型開閉を行うプレス装置２５０と、を備えている。本実施形態においては、一対の金型のうち、鉛直方向において上方側の一方の金型を上型２０４とし、下方側の他方の金型を下型２０６としている。この封止金型２０２は、上型２０４と下型２０６とが相互に接近・離反することで型閉じ・型開きがなされる。すなわち、鉛直方向（上下方向）が型開閉方向となる。
The
プレス装置２５０は、図５に示すように、一対の固定プラテン２５２及び可動プラテン２５４と、当該プラテン２５２、２５４が架設される複数の連結機構２５６と、可動プラテン２５４を昇降させる駆動源（例えば、電動モータ）２６０及び駆動伝達機構（例えば、ボールねじやトグルリンク機構）２６２等を備えて構成されている。
As shown in FIG. 5, the
また、封止金型２０２は、プレス装置２５０における固定プラテン２５２と可動プラテン２５４との間に配設されている。本実施形態においては、上型２０４が固定プラテン２５２に組み付けられ、下型２０６が可動プラテン２５４に組み付けられている。但し、この構成に限定されるものではなく、上型２０４を可動プラテンに組み付け、下型２０６を固定プラテンに組み付けてもよく、あるいは、上型２０４、下型２０６共に可動プラテンに組み付けてもよい（いずれも不図示）。
Furthermore, the sealing
先ず、封止金型２０２の上型２０４について詳しく説明する。図６に示すように、上型２０４は、第１プレート２２２、キャビティ駒２２６、クランパ２２８等を備え、これらが組み付けられて構成されている。本実施形態においては、上型２０４の下面（下型２０６側の面）にキャビティ２０８が設けられている。
First, the
より具体的に、キャビティ駒２２６は、第１プレート２２２の下面に対して固定して組み付けられる。一方、クランパ２２８は、キャビティ駒２２６を囲うように環状に構成されると共に、付勢部材２３２を介して、第１プレート２２２の下面に対して離間（フローティング）して上下動可能に組み付けられる。このキャビティ駒２２６がキャビティ２０８の奥部（底部）を構成し、クランパ２２８がキャビティ２０８の側部を構成する。尚、本実施形態においては、図１に示すように、一個の上型２０４にキャビティ２０８がＸ方向に三組並設される構成（図中の２０８Ａ、２０８Ｂ、２０８Ｃ）としているが、これに限定されるものではない。
More specifically, the
ここで、クランパ２２８に対向する下型２０６の金型面２０６ａには吸引溝（不図示）が設けられ、これが吸引装置（不図示）に連通している。また、これらを囲うシール構造が設けられることで、吸引装置を駆動させて減圧することにより、型閉じされた状態でキャビティ２０８内の脱気を行うことが可能となる。
Here, a suction groove (not shown) is provided on the
また、本実施形態においては、後述のフィルム供給機構２１４から供給されるフィルムＦを上型２０４に吸引保持する吸着機構が設けられている。この吸着機構は、一例として、クランパ２２８を貫通して配設された吸引路２３０ａ、２３０ｂ、及び第１プレート２２２、キャビティ駒２２６を貫通して配設された吸引路２３０ｃを介して吸引装置（不図示）に連通している。具体的には、吸引路２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃの一端が上型２０４の金型面２０４ａに通じ、他端が上型２０４外に配設される吸引装置と接続される。これにより、吸引装置を駆動させて吸引路２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃからフィルムＦを吸引し、キャビティ２０８の内面を含む金型面２０４ａにフィルムＦを吸着させて保持することが可能となる。
Further, in this embodiment, a suction mechanism is provided that suctions and holds the film F supplied from a
このように、キャビティ２０８の内面、及び上型２０４の金型面２０４ａ（一部）を覆うフィルムＦを設けることにより、成形品Ｗｐの上面におけるオーバーモールド樹脂Ｒｏの部分を容易に剥離させることができるため、成形品Ｗｐを封止金型２０２（本実施形態では、上型２０４）から容易に取り出すことが可能となる。
In this way, by providing the film F that covers the inner surface of the
尚、クランパ２２８の内周面とキャビティ駒２２６の外周面との間に設けられる所定寸法の隙間は、上記の吸引路２３０ａの一部を構成する。そのため、当該隙間の所定位置にシール部材２３４（例えば、Ｏリング）が配設されて、フィルムＦを吸引する際のシール作用をなす。
Note that a gap of a predetermined size provided between the inner circumferential surface of the
また、本実施形態においては、上型２０４を所定温度に加熱する加熱機構（「上型加熱機構」と称する）が設けられている。この上型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、電源等を備えており、制御部１５０によって加熱の制御が行われる（いずれも不図示）。一例として、ヒータは、第１プレート２２２やこれらを収容する金型ベース（不図示）に内蔵され、主に上型２０４全体及び封止樹脂（主にオーバーモールド樹脂Ｒｏ）に熱を加える構成となっている（後述）。これにより、上型２０４が所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整されて加熱される。
Further, in this embodiment, a heating mechanism (referred to as "upper mold heating mechanism") that heats the
次に、封止金型２０２の下型２０６について詳しく説明する。図６に示すように、下型２０６は、第２プレート２２４、保持プレート２３６等を備え、これらが組み付けられて構成されている。ここで、保持プレート２３６は、第２プレート２２４の上面（上型２０４側の面）に対して固定して組み付けられている。
Next, the
また、本実施形態においては、ワークＷを保持プレート２３６の上面における所定位置に保持するワーク保持部２０５が設けられている。このワーク保持部２０５は、一例として、保持プレート２３６及び第２プレート２２４を貫通して配設され、吸引装置（不図示）に連通する吸引路２４０ａを有している。具体的には、吸引路２４０ａの一端が下型２０６の金型面２０６ａに通じ、他端が下型２０６外に配設される吸引装置と接続される。これにより、吸引装置を駆動させて吸引路２４０ａからワークＷを吸引し、金型面２０６ａ（ここでは、保持プレート２３６の上面）にワークＷを吸着させて保持することが可能となる。さらに、吸引路２４０ａを備える構成と並設して、ワークＷの外周を挟持する保持爪を備える構成としてもよい（不図示）。尚、本実施形態においては、図１に示すように、上型２０４のキャビティ２０８に対応して、一個の下型２０６にワーク保持部２０５がＸ方向に三組並設される構成（図中の２０５Ａ、２０５Ｂ、２０５Ｃ）としているが、これに限定されるものではない。
Further, in this embodiment, a
また、本実施形態においては、下型２０６を所定温度に加熱する加熱機構（「下型加熱機構」と称する）が設けられている。この下型加熱機構は、ヒータ（例えば、電熱線ヒータ）、温度センサ、電源等を備えており、制御部１５０によって加熱の制御が行われる（いずれも不図示）。一例として、ヒータは、第２プレート２２４やこれらを収容する金型ベース（不図示）に内蔵され、主に下型２０６全体及びワークＷに熱を加える構成となっている。これにより、下型２０６が所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整されて加熱される。
Further, in this embodiment, a heating mechanism (referred to as a "lower mold heating mechanism") that heats the
また、本実施形態においては、ロール状のフィルムＦを封止金型２０２の内部へ搬送（供給）するフィルム供給機構２１４が設けられている。このフィルム供給機構２１４は、未使用のフィルムＦが巻出し部２１４ａから送り出されて型開きした封止金型２０２に供給され、封止金型２０２で樹脂封止に使用された後、使用済みのフィルムＦとして巻取り部２１４ｂで巻取られる構成となっている。尚、巻出し部２１４ａと巻取り部２１４ｂとはＹ方向において逆に配置してもよく、あるいは、Ｘ方向に一条もしくは複数条のフィルムＦを供給するように配置してもよい（いずれも不図示）。
Further, in this embodiment, a
また、プレスユニット１００Ｂは、封止金型２０２へワークＷを搬入すると共に、封止金型２０２から成形品Ｗｐを搬出するローダ２１０を備えている。当該ローダ２１０には、ワーク搬送部１０４からワークＷを受取って封止金型２０２へ受渡す作用と、封止金型２０２から成形品Ｗｐを受取って成形品搬送部１０６へ受渡す作用とをなすハンド２１１が設けられている。一例として、ハンド２１１は、封止金型２０２へ進入・進出する方向と直交する方向（Ｘ方向）に複数個（図中の２１１Ａ、２１１Ｂ、２１１Ｃ）が並設されている。このハンド２１１には、ワークＷを保持するワーク保持部、及び成形品Ｗｐを保持する成形品保持部として、公知の保持機構（例えば、保持爪を有して挟持する構成、吸引装置に連通する吸引孔を有して吸着する構成、等）が設けられている（不図示）。尚、本実施形態では、三個の場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、二個もしくは四個以上としてもよく、あるいは、複数個ではなく一個としてもよい。
The
以上、本実施形態においては、上型２０４に所定数のキャビティ２０８を備え、下型２０６に対応数のワークＷを保持させる構成を例に挙げて説明した。但し、この構成に限定されるものではなく、変形例として、下型２０６に所定数のキャビティを備え、上型２０４に対応数のワークＷを保持させる構成としてもよい（不図示）。
The present embodiment has been described above, taking as an example a configuration in which the
（オーバーモールド樹脂供給ユニット）
続いて、圧縮成形装置１が備えるオーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃについて詳しく説明する。
(Overmolding resin supply unit)
Next, the overmolding resin supply unit 100C included in the
オーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃは、オーバーモールド樹脂Ｒｏの収容に用いられる樹脂ストッカ３０２と、樹脂ストッカ３０２からオーバーモールド樹脂Ｒｏを供給する第２ディスペンサ３１２と、供給されたオーバーモールド樹脂Ｒｏを封止金型２０２内へ搬送する樹脂ローダ３０４とを備えている。一例として、第２ディスペンサ３１２は、三組のキャビティ２０８に対応して設けられる三個の押圧プレート３１４（後述）に対して、同時にオーバーモールド樹脂Ｒｏの供給が可能なように三個配設されている。但し、これに限定されるものではなく、一個の第２ディスペンサによって順番に供給する構成としてもよい（不図示）。尚、本実施形態においては、樹脂ローダ３０４が、Ｘ方向に沿ってオーバーモールド樹脂Ｒｏを封止金型２０２内へ搬入する構成となっている。
The over-molding resin supply unit 100C includes a
このように、本実施形態においては、前述の第１ディスペンサ１６０と、上記の第２ディスペンサ３１２とが、それぞれ別のユニットに設けられている。これによれば、後述するように、二種類の樹脂を効率的に供給する工程の実現が可能となる。
Thus, in this embodiment, the
次に、オーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃは、第２ディスペンサ３１２に隣接する位置等に、樹脂ローダ３０４によって搬送されるオーバーモールド樹脂Ｒｏを加熱する樹脂ヒータ３０６を備えている。一例として、樹脂ヒータ３０６には、公知の加熱機構（例えば、電熱線ヒータ、赤外線ヒータ、等）が用いられる。これにより、押圧プレート３１４に載置された粒状のオーバーモールド樹脂Ｒｏの表面を加熱して溶融もしくは軟化状態とすることができ、搬送中のオーバーモールド樹脂Ｒｏから塵埃（オーバーモールド樹脂Ｒｏの微粉末等）が発生することを防止して、製品の成形不良や、装置の動作不良の発生を防止することができる。尚、樹脂ヒータ３０６を備えない構成としてもよい。
Next, the over-molded resin supply unit 100C includes a
ここで、図７に示すように、樹脂ローダ３０４には、第２ディスペンサ３１２から投下されたオーバーモールド樹脂Ｒｏを上面３１４ａに載置させる押圧プレート３１４と、押圧プレート３１４における上面３１４ａよりも高い位置まで外周部の全周を囲う周壁部３１６ａを有するガード３１６とが設けられている。本実施形態は、一個の上型２０４に三組のキャビティ２０８を有し、一個の下型２０６に三個のワークＷ（例えば、短冊状等のワーク）を配置して一括して樹脂封止を行い、同時に三個の成形品Ｗｐを得る構成である（三個以下の設定も可能）。したがって、キャビティ２０８の位置に対応して、三個の押圧プレート３１４（３１４Ａ、３１４Ｂ、３１４Ｃ）が設けられている。また、ガード３１６は、三個の押圧プレート３１４（３１４Ａ、３１４Ｂ、３１４Ｃ）の全周を周壁部３１６ａが囲うよう構成されている。すなわち、ガード３１６は、各押圧プレート３１４の周囲に設けられる枠体として構成されている。
Here, as shown in FIG. 7, the
また、同図７に示すように、樹脂ローダ３０４は、昇降可能に（すなわち、Ｚ方向に往復動可能に）構成されている。さらに、当該樹脂ローダ３０４には、押圧プレート３１４を上方へ移動させて、載置されたオーバーモールド樹脂Ｒｏをキャビティ２０８内でフィルムＦに押圧させる移動貼着機構３１５が設けられている。これによれば、樹脂ローダ３０４を上昇させて、ガード３１６の周壁部３１６ａを上型２０４（一例として、クランパ２２８における金型面２０４ａ）に当接させることができる。さらに、その状態で、移動貼着機構３１５により押圧プレート３１４を上方へ移動させて、所定温度に加熱された状態の上型２０４におけるキャビティ２０８内で押圧プレート３１４に載置されたオーバーモールド樹脂ＲｏをフィルムＦに押圧させることができる（図８参照）。したがって、フィルムＦを介して上型２０４の熱をオーバーモールド樹脂Ｒｏに伝えることができるため、オーバーモールド樹脂Ｒｏが軟化（溶融）状態となることによる接着力を発生させて、フィルムＦの下面に貼着させることができる。但し、この構成に限定されるものではなく、ガード３１６を昇降させる機構を樹脂ローダ３０４に設けて、樹脂ローダ３０４に対して周壁部３１６ａを取り外したガード３１６を昇降させる構成としてもよい（不図示）。
Further, as shown in FIG. 7, the
上記の構成によれば、特に、上型２０４にキャビティ２０８を備える圧縮成形方式において、オーバーモールド樹脂Ｒｏを効率的にキャビティ２０８内に供給することができる。尚、オーバーモールド樹脂Ｒｏの供給機構の変形例として、ワーク供給ユニット１００Ａに第２ディスペンサを設けて、ワークＷ上にオーバーモールド樹脂Ｒｏを供給し、ワーク搬送部１０４等によりワークＷと共に封止金型２０２内に搬送する構成も考えられる（不図示）。
According to the above configuration, especially in a compression molding method in which the
一方、下型２０６に所定数のキャビティを備える構成の場合には、樹脂ローダ３０４が、下型２０６のキャビティ内へオーバーモールド樹脂Ｒｏを搬入する構成が考えられる（不図示）。
On the other hand, in the case of a configuration in which the
（樹脂封止動作）
続いて、本実施形態に係る圧縮成形装置１を用いて樹脂封止（圧縮成形）を行う動作（すなわち、本実施形態に係る圧縮成形方法）について説明する。ここでは、一個の上型２０４に三組のキャビティ２０８を設けると共に、一個の下型２０６に三個のワークＷ（例えば、短冊状等のワーク）を配置して一括して樹脂封止を行い、同時に三個の成形品Ｗｐを得る構成を例に挙げる。但し、この構成に限定されるものではない。
(Resin sealing operation)
Next, the operation of performing resin sealing (compression molding) using the
準備工程として、上型加熱機構によって、上型２０４を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（上型加熱工程）を実施する。また、下型加熱機構によって、下型２０６を所定温度（例えば、１００℃～２００℃）に調整して加熱する加熱工程（下型加熱工程）を実施する。さらに、フィルム供給機構２１４によって、巻出し部２１４ａから巻取り部２１４ｂへフィルムＦを搬送して（送り出して）封止金型２０２における所定位置（上型２０４と下型２０６との間の位置）にフィルムＦを供給する工程（初回のフィルム供給工程）を実施する。
As a preparatory step, a heating step (upper mold heating step) is performed in which the
次いで（もしくは並行して）、ワークストッカ１１０からワークＷを取り出して所定の機構へ受渡すワーク供給工程を実施する。本実施形態では、「所定の機構」がディスペンステーブル１２４に設定されるが、途中、他の機構にワークＷを一時的に保持させてもよい。尚、変形例として、「所定の機構」がスライダ１１６に設定される構成も考えられる（不図示）。
Next (or in parallel), a workpiece supply step is performed in which the workpiece W is taken out from the
次いで、アンダーフィル樹脂供給工程として、ワーク供給ユニット１００Ａにおいて、ワークＷの所定部位（本実施形態では、空隙部）にアンダーフィル樹脂Ｒｕを充填する工程を実施する。先ず、受渡し機構１２０を用いて、ディスペンステーブル１２４の各ワーク保持部１２４Ａ～１２４ＣにワークＷを保持させる。次いで、ワーク保持部１２４Ａ～１２４Ｃに保持された各ワークＷがそれぞれ第１ディスペンサ１６０のノズルの直下位置となるように、ディスペンステーブル１２４を移動（Ｘ－Ｙ移動）する。その位置において、各第１ディスペンサ１６０のノズルから、ワーク保持部１２４Ａ～１２４Ｃに保持された各ワークＷに対して規定量の液状のアンダーフィル樹脂Ｒｕを供給（吐出）し、当該ワークＷにおける基材Ｗａと電子部品Ｗｂとの間の空隙部への充填を行う（図３参照）。
Next, as an underfill resin supplying step, a step of filling a predetermined portion of the workpiece W (in this embodiment, a gap) with an underfill resin Ru is performed in the
これに続く工程として、ワーク搬送工程を実施した後、オーバーモールド樹脂供給工程を実施する順序で説明するが、オーバーモールド樹脂供給工程をワーク搬送工程の前に実施してもよく、あるいは、並行して実施してもよい。 As the subsequent steps, the overmolding resin supplying step will be described after the workpiece transportation step. However, the overmolding resin supplying step may be performed before the workpiece transportation step, or may be performed in parallel. It may also be carried out.
先ず、ワーク搬送工程として、ワーク搬送部１０４によってワークＷをワーク供給ユニット１００Ａからプレスユニット１００Ｂへ搬送する工程を実施する。具体的に、受渡し機構１２０を用いて、ディスペンステーブル１２４からワークＷ（アンダーフィル樹脂Ｒｕが充填された状態）をスライダ１１６上に移載する。次いで、ワークＷを保持したスライダ１１６がプレスユニット１００Ｂまで移動して、ローダ２１０へ受渡すための所定位置まで当該ワークＷを搬送する工程を実施する。尚、ディスペンステーブル１２４からワークＷ（アンダーフィル樹脂Ｒｕが充填された状態）をスライダ１１６上に移載する受渡し機構を別に設けてもよい（不図示）。
First, as a workpiece conveyance process, a process of conveying the workpiece W from the
次いで、プレスユニット１００Ｂにおいて、ローダ２１０がスライダ１１６からワークＷを受取って所定位置（一例として、下面）に保持するワーク保持工程を実施する。
Next, in the
尚、本実施形態では、ワーク保持工程の前に（具体的には、ワーク搬送工程中において）、予熱ヒータを備えたスライダ１１６の上面（加熱面）にワークＷを載置して予熱を行う予熱工程を実施する。但し、この構成に限定されるものではなく、スライダ１１６とは別に設けた予熱ヒータ（不図示）によって予熱を行う構成としてもよい。尚、予熱工程は省略も可能である。さらに、アンダーフィルを行ったワークＷを真空加熱部１４０の内部空間に収容して減圧及び加熱を行う真空加熱工程を実施する。前述の通り、本実施形態においては、ワークＷをスライダ１１６に載置して予熱している状態で真空加熱部１４０の内部空間に収容し、減圧及び加熱を行う構成としている。但し、この構成に限定されるものではない。
In this embodiment, before the workpiece holding process (specifically, during the workpiece conveyance process), the workpiece W is placed on the upper surface (heating surface) of the
次いで、ローダ２１０が型開きした状態の封止金型２０２の内部すなわち上型２０４と下型２０６との間に進入し、当該封止金型の２０２の内部において、ハンド２１１の所定位置に保持したワークＷを下型２０６に受渡すワーク受渡し工程を実施する。
Next, the
一方、オーバーモールド樹脂供給工程として、オーバーモールド樹脂Ｒｏをオーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃから供給し、プレスユニット１００Ｂへ搬送する工程を実施する。一例として、樹脂ローダ３０４によって、三個の押圧プレート３１４がそれぞれ三個の第２ディスペンサ３１２のノズルの直下位置となるように、押圧プレート３１４の周囲を囲うガード３１６と共に搬送する。このとき、押圧プレート３１４における上面３１４ａよりも高い位置まで外周部の全周をガード３１６（周壁部３１６ａ）によって囲った状態となっている。その状態において、各第２ディスペンサ３１２のノズルから、それぞれの押圧プレート３１４の上面３１４ａに規定量のオーバーモールド樹脂Ｒｏを投下（供給）して載置する載置工程を実施する。前述の通り、ガード３１６は、押圧プレート３１４の外周部の全周を囲って配設される枠体である。したがって、オーバーモールド樹脂Ｒｏを投下する際に、押圧プレート３１４からオーバーモールド樹脂Ｒｏがこぼれ落ちないようにすることができる。尚、本実施形態においては、より平坦になるようにオーバーモールド樹脂Ｒｏを供給するが、変形例として、載置工程の後、押圧プレート３１４を振動させて、押圧プレート３１４の上面３１４ａに載置されたオーバーモールド樹脂Ｒｏを最外周位置まで行き渡らせつつ、平坦化（厚さを均一化）させる工程を実施してもよい。
On the other hand, as an overmolding resin supply step, a step of supplying overmolding resin Ro from overmolding resin supplying unit 100C and transporting it to press
次いで、樹脂ヒータ３０６によって、樹脂ローダ３０４による搬送中のオーバーモールド樹脂Ｒｏの加熱（予備加熱）を行う工程を実施する。例えば、オーバーモールド樹脂Ｒｏが完全に溶融もしくは溶解しない温度（例えば、６０℃～８０℃）に加熱部分の押し当てや輻射熱により予備加熱し、オーバーモールド樹脂Ｒｏの粒同士を溶着（もしくは軟化）させ一体化させる。これにより、押圧プレート３１４に載置された粒状のオーバーモールド樹脂Ｒｏの表面を溶着（もしくは軟化）させることができ、搬送中の塵埃（オーバーモールド樹脂Ｒｏの微粉末等）の発生を防止して、製品の成形不良や、装置の動作不良の発生を防止することができる。尚、予備加熱工程を省略してもよい。
Next, a step is performed using the
ここで、樹脂ローダ３０４によってオーバーモールド樹脂Ｒｏを搬送する工程と並行して（もしくは前後して）、フィルム供給機構２１４によって、巻出し部２１４ａから巻取り部２１４ｂへフィルムＦを搬送して（送り出して）封止金型２０２における所定位置（上型２０４と下型２０６との間の位置）にフィルムＦを供給する工程（フィルム供給工程）を実施する。この工程は、初回は未使用フィルムＦの供給のみを行う工程となるが、二回目以降は、使用済みフィルムＦの送り出し（排出）と未使用フィルムＦの供給とを同時に行う工程となる。
Here, in parallel with (or before or after) the step of conveying the overmolded resin Ro by the
次いで、図７に示すように、吸着機構によって、キャビティ２０８の内面を含む金型面２０４ａにフィルムＦを吸着させて保持させる吸着工程（「フィルム吸着工程」と称する）を実施する。次いで、樹脂ローダ３０４によって、押圧プレート３１４に載置されたオーバーモールド樹脂Ｒｏを封止金型２０２内（上型２０４と下型２０６との間）へ搬送する工程を実施する。この工程においては、封止金型２０２内（上型２０４と下型２０６との間）の所定位置に樹脂ローダ３０４を配置した状態として、その状態から樹脂ローダ３０４の上昇を開始する。尚、ガード３１６の周壁部３１６ａが上型２０４（本実施形態では、クランパ２２８の金型面２０４ａ）に当接した状態となったときに樹脂ローダ３０４の上昇を停止する。
Next, as shown in FIG. 7, a suction process (referred to as a "film suction process") is performed in which the film F is suctioned and held on the
次いで、移動貼着工程として、図８に示すように、移動貼着機構３１５を駆動して押圧プレート３１４の上昇を開始する。このとき、押圧プレート３１４のみが上方へ（すなわち、キャビティ２０８内へ）移動し、上面３１４ａに載置されたオーバーモールド樹脂ＲｏをフィルムＦの下面に押圧して貼着させる工程を実施する。
Next, as a moving adhesion step, as shown in FIG. 8, the moving
このように、所定温度に加熱された状態の上型２０４におけるキャビティ２０８内で、押圧プレート３１４に載置されたオーバーモールド樹脂ＲｏをフィルムＦに押圧することができる。したがって、フィルムＦを介して上型２０４の熱をオーバーモールド樹脂Ｒｏに伝えることができるため、オーバーモールド樹脂Ｒｏが軟化（溶融）状態となって接着力が発生し、フィルムＦの下面に貼着する作用が得られる。尚、貼着工程は、輻射熱やオーバーモールド樹脂Ｒｏを介した熱伝達により移動貼着機構３１５が加熱されることのないよう、短時間で行うことが好ましい。この点において、前述の予備加熱工程を実施して事前にオーバーモールド樹脂Ｒｏを一体化させることにより、フィルムＦの下面へのオーバーモールド樹脂Ｒｏの貼着工程を効率的に行うことができる。具体的には、オーバーモールド樹脂Ｒｏが一体化していることで、短時間でフィルムＦの下面へのオーバーモールド樹脂Ｒｏの貼着を行うことができる。また、オーバーモールド樹脂Ｒｏが一体化していることでオーバーモールド樹脂Ｒｏの粒が押圧プレート３１４上に残ってしまうのを防止することもできる。
In this way, the overmolding resin Ro placed on the
次いで、移動貼着機構３１５を駆動して押圧プレート３１４の下降を開始する工程、及び、樹脂ローダ３０４の下降を開始する工程を実施する。次いで、樹脂ローダ３０４を封止金型２０２外へ移動する工程を実施する。
Next, a step of driving the
前述の通り、アンダーフィル樹脂Ｒｕは、ワーク供給ユニット１００Ａの第１ディスペンサ１６０によって供給されて、ワークＷと共に（ワークＷの空隙部に充填された状態で）、ローダ２１０を用いてＹ方向に沿って封止金型２０２へ搬入される。一方、オーバーモールド樹脂Ｒｏは、オーバーモールド樹脂供給ユニット１００Ｃの第２ディスペンサ３１２によって供給されて、樹脂ローダ３０４を用いてＸ方向に沿って封止金型２０２へ搬入される。したがって、上記二種類の樹脂を供給する工程の効率化を実現でき、タクトタイムの短縮を図ることができる。
As described above, the underfill resin Ru is supplied by the
尚、オーバーモールド樹脂供給工程の変形例として、前述の通り、ワークＷ上にオーバーモールド樹脂Ｒｏを供給し、ワーク搬送部１０４等によりワークＷと共に封止金型２０２内に搬送する工程により実施してもよい（不図示）。
As a modification of the over-molding resin supply process, as described above, the over-molding resin Ro is supplied onto the workpiece W, and the over-molding resin Ro is conveyed together with the workpiece W into the sealing
次いで、型閉じ工程として、封止金型２０２の型閉じを行い、加熱加圧下でワークＷをクランプする工程を実施する。
Next, as a mold closing step, the sealing
上記の型閉じ工程では、各キャビティ２０８において、それぞれキャビティ駒２２６が相対的に下降して、ワークＷに対してオーバーモールド樹脂Ｒｏを加熱加圧する（ワーク保持部２０５Ａ～２０５Ｃの幾つかにワークＷが保持されていない場合もある）。これにより、オーバーモールド樹脂Ｒｏが熱硬化して樹脂封止（成形）が完了する（図４参照）。尚、この工程において、アンダーフィル樹脂Ｒｕの最終硬化を行ってもよい。
In the mold closing process described above, the
次いで、型開き工程として、封止金型２０２の型開きを行い、樹脂封止（成形）した成形品Ｗｐを下型２０６によって保持する工程を実施する。
Next, as a mold opening step, the sealing
次いで、ローダ２１０が型開きした状態の封止金型２０２の内部すなわち上型２０４と下型２０６との間に進入し、当該封止金型の２０２の内部において、下型２０６から成形品Ｗｐを受取ってハンド２１１の所定位置（一例として、下面）に保持する成形品受取り工程を実施する。
Next, the
次いで、ローダ２１０が型開きした状態の封止金型２０２の外部へ進出し、ハンド２１１の所定位置に保持した成形品Ｗｐをスライダ１１８に受渡す成形品受渡し工程を実施する。
Next, the
次いで、成形品搬送工程として、成形品搬送部１０６によって、成形品Ｗｐをプレスユニット１００Ｂから成形品収納ユニット１００Ｄへ搬送する工程を実施する。一例として、スライダ１１８がローダ２１０から成形品Ｗｐを受取って保持し、受渡し機構１２２へ受渡すための所定位置まで搬送する工程を実施する。
Next, as a molded product conveyance process, a process of transporting the molded product Wp from the
次いで、受渡し機構１２２を用いて、成形品ストッカ１１２に成形品Ｗｐを収納する成形品収納工程を実施する。
Next, using the
以上が圧縮成形装置１を用いて行う樹脂封止（圧縮成形）の主要動作である。但し、上記の工程順は一例であって、支障がない限り先後順の変更や並行実施が可能である。例えば、本実施形態においては、複数（一例として二組）のプレスユニット１００Ｂを備える構成であるため、上記の動作を並行して実施することで、効率的な成形品形成が可能となる。
The above are the main operations of resin sealing (compression molding) performed using the
尚、上記の工程説明は、ワークＷが、予めアンダーフィルが行われていない状態である場合を例に挙げたものである。これに対し、ワークＷが、本装置外において予めアンダーフィルが行われた状態である場合に対しても、本実施形態に係る圧縮成形装置１を使用して圧縮成形を行うことができる。その場合は、アンダーフィル樹脂供給工程及び関連工程を実施しないこととなる。
Note that the above process description is based on an example in which the workpiece W has not been underfilled in advance. On the other hand, compression molding can be performed using the
以上、説明した通り、本発明に係る圧縮成形装置及び圧縮成形方法によれば、アンダーフィル樹脂及びオーバーモールド樹脂のそれぞれを供給する機構を中心に、装置構成の効率的配置を実現し、装置全体の小型化・簡素化、及びこれに伴うコストダウンを図ることができる。さらに、それらの樹脂を供給する工程を中心に、一連の工程の効率化を実現し、タクトタイムの短縮を図ることができる。 As explained above, according to the compression molding apparatus and the compression molding method according to the present invention, efficient arrangement of the apparatus configuration is realized centering on the mechanism for supplying each of the underfill resin and the overmolding resin, and the entire apparatus is It is possible to achieve miniaturization and simplification of the device, and to reduce costs accordingly. Furthermore, it is possible to improve the efficiency of a series of processes, centering on the process of supplying these resins, and shorten the takt time.
尚、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、オーバーモールド樹脂として、顆粒状、粉砕状、粉末状の熱硬化性樹脂を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、液状、板状、シート状等の樹脂を用いる構成にも適用可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways without departing from the scope of the present invention. In particular, the explanation has been given using granular, pulverized, and powdered thermosetting resins as examples of overmolding resin, but the invention is not limited to these, and resins in liquid, plate, and sheet forms may be used. It is also applicable to configurations.
また、上記の実施形態においては、上型にキャビティを備える圧縮成形方式による圧縮成形装置及び圧縮成形方法を例に挙げて説明したが、下型にキャビティを備える圧縮成形方式による樹脂封止装置及び樹脂封止方法にも適用可能である。 Further, in the above embodiment, the compression molding apparatus and the compression molding method using the compression molding method having a cavity in the upper mold have been described as an example, but the resin sealing device and the compression molding method using the compression molding method having a cavity in the lower mold and the compression molding method have been described as an example. It is also applicable to resin sealing methods.
また、前述の通り、アンダーフィル成形した後のワークを本圧縮成形装置に供給する場合は、本装置ではアンダーフィルは行わず、オーバーモールドだけ行ってもよい。 Furthermore, as described above, when a workpiece that has been subjected to underfill molding is supplied to the present compression molding apparatus, underfilling may not be performed in this apparatus, and only overmolding may be performed.
１ 圧縮成形装置
１２４ ディスペンステーブル
１４０ 真空加熱部
１６０ 第１ディスペンサ
３１２ 第２ディスペンサ
Ｗ ワーク
Ｒｏ オーバーモールド樹脂
Ｒｕ アンダーフィル樹脂
1
Claims (9)
少なくとも前記電子部品のアンダーフィルに用いられる液状のアンダーフィル樹脂を供給する第１ディスペンサと、
少なくとも前記電子部品のオーバーモールドに用いられるオーバーモールド樹脂を供給する第２ディスペンサと、
をそれぞれ別のユニットに備えること
を特徴とする圧縮成形装置。 A compression molding device that uses a sealing mold having an upper mold and a lower mold to resin-seal a workpiece in which an electronic component is mounted on a base material and process it into a molded product,
a first dispenser that supplies at least a liquid underfill resin used for underfilling the electronic component;
a second dispenser that supplies at least an overmolding resin used for overmolding the electronic component;
A compression molding apparatus characterized in that each of the above is provided in separate units.
前記ワークが、予めアンダーフィルが行われた状態である場合、前記第１ディスペンサが使用されない構成であること
を特徴とする請求項１記載の圧縮成形装置。 If the workpiece has not been underfilled in advance, the first dispenser is used to underfill the workpiece,
2. The compression molding apparatus according to claim 1, wherein the first dispenser is not used when the workpiece has been underfilled in advance.
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮成形装置。 3. The compression molding apparatus according to claim 1, further comprising a vacuum heating section that accommodates the underfilled workpiece in an internal space and depressurizes and heats the internal space.
前記真空加熱部は、前記アンダーフィルが行われた前記ワークが前記スライダに載置されて予熱されている状態で前記内部空間に収容して前記内部空間の減圧及び加熱を行う構成であること
を特徴とする請求項３記載の圧縮成形装置。 further comprising a slider having a preheating heater and moving the workpiece to a position for holding the workpiece and transporting the workpiece into the sealing mold,
The vacuum heating section is configured to reduce the pressure and heat the internal space by accommodating the underfilled work in the internal space in a preheated state placed on the slider. The compression molding apparatus according to claim 3, characterized in that:
前記ワーク供給ユニットには、前記第１ディスペンサと、Ｘ－Ｙ方向に移動可能に構成され、前記ワークを保持して前記第１ディスペンサによるディスペンス位置へ移動させるディスペンステーブルと、が配設されていること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮成形装置。 further comprising a work supply unit that supplies the work,
The work supply unit is provided with the first dispenser and a dispensing table that is configured to be movable in the XY direction and that holds the work and moves it to a position where it is dispensed by the first dispenser. The compression molding apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記上型の下面側に配設されたキャビティ内にフィルムを吸引保持する吸着機構と、
前記第２ディスペンサから供給される前記オーバーモールド樹脂を、上面に載置させる押圧部材と、
前記押圧部材を上方へ移動させて、所定温度に加熱された状態の前記上型における前記キャビティ内で、載置された前記オーバーモールド樹脂を押圧して前記フィルムの下面に貼着させる移動貼着機構と、をさらに備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮成形装置。 a heating mechanism that heats the upper mold to a predetermined temperature;
a suction mechanism that suctions and holds the film in a cavity provided on the lower surface side of the upper mold;
a pressing member for placing the overmolded resin supplied from the second dispenser on an upper surface;
moving adhesion in which the pressing member is moved upward to press the placed over-molded resin in the cavity of the upper mold heated to a predetermined temperature and adhere it to the lower surface of the film; The compression molding apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a mechanism.
それぞれ異なるユニットにおいて実施する、少なくとも前記電子部品のアンダーフィルに用いられる液状のアンダーフィル樹脂を供給するアンダーフィル樹脂供給工程と、
少なくとも前記電子部品のオーバーモールドに用いられるオーバーモールド樹脂を供給するオーバーモールド樹脂供給工程と、を備え、
前記オーバーモールド樹脂供給工程は、
前記上型を所定温度に加熱する加熱工程と、
前記上型のキャビティ内にフィルムを吸着保持する吸着工程と、
押圧部材の上面に前記オーバーモールド樹脂を載置する載置工程と、
前記上面に前記オーバーモールド樹脂が載置された前記押圧部材を上方へ移動して、前記フィルムに前記オーバーモールド樹脂を押圧して貼着する移動貼着工程と、を有すること
を特徴とする圧縮成形方法。 A resin sealing method in which a workpiece having an electronic component mounted on a base material is sealed with resin and processed into a molded product using a sealing mold including an upper mold and a lower mold, the method comprising:
an underfill resin supply step of supplying at least a liquid underfill resin used for underfilling the electronic component, each performed in different units;
an overmolding resin supplying step of supplying at least an overmolding resin used for overmolding the electronic component;
The overmolding resin supply step includes:
a heating step of heating the upper mold to a predetermined temperature;
a suction step of suctioning and holding the film in the cavity of the upper mold;
a placing step of placing the overmolded resin on the upper surface of the pressing member;
Compression characterized by having a moving adhesion step of moving the pressing member on which the over-molded resin is placed on the upper surface upward to press and adhere the over-molded resin to the film. Molding method.
前記ワークが、予めアンダーフィルが行われた状態である場合、前記アンダーフィル樹脂供給工程を実施しないこと
を特徴とする請求項７記載の圧縮成形装置。 When the workpiece is not underfilled in advance, performing the underfill resin supply step to underfill the workpiece,
8. The compression molding apparatus according to claim 7, wherein the underfill resin supplying step is not performed when the workpiece has been previously underfilled.
を特徴とする請求項７又は請求項８記載の圧縮成形方法。 Claim 7, further comprising a vacuum heating step of placing the underfilled workpiece on a slider and storing it in an internal space of a vacuum heating section in a preheated state, and depressurizing and heating the workpiece. Or the compression molding method according to claim 8.
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