JP3470265B2 - 樹脂印刷用孔版及びこれを用いた樹脂印刷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の電
気部品を樹脂封止するのに用いられる樹脂印刷用孔版、
及びこれを用いた樹脂印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上の素子等を樹脂封止する方法とし
て、従来から孔版印刷が広く利用されている。この孔版
印刷は、通孔が形成された孔版上をスキージが摺動する
ことにより、液状樹脂が通孔内に押し出され、孔版の下
に置かれた非印刷面に樹脂印刷が施されるというもので
あり、量産性、形状安定性及び経済性の点で優れてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】孔版印刷は上記利点を
有する一方で、以下のような問題点も有していた。即
ち、スキージにより樹脂が孔版上を搬送される際に空気
を巻き込み易く、孔版上に残留する樹脂に気泡が混入し
ていることが多い。また、印刷終了後にスキージは孔版
の上方に引き上げられるが、スキージに付着した樹脂が
空気を巻き込みながら垂れ落ちるため、この場合も気泡
を含んだ液状樹脂が孔版上に堆積される。

【０００４】このように気泡が混入した液状樹脂により
次の印刷を開始すると、孔版通孔への樹脂の充填が十分
に行われないため、樹脂封止の信頼性が著しく低下する
という問題があった。このため、特開平４−３４６２３
５号公報には、スキージにかき取り部材を押し当ててス
キージを引き上げることによりスキージに付着した余剰
の樹脂をこすり落とし、気泡含有樹脂を廃棄することが
開示されている。

【０００５】ところが、前記公報には具体的な廃棄手段
が示されておらず、孔版上に堆積した樹脂を除去するた
めには手作業で液状樹脂を掬い出す必要があり、作業効
率が悪いという問題があった。

【０００６】また、特公平６−６６３５０号公報には、
孔版通孔への液状樹脂の押し出し充填を真空下で行うこ
とにより、封止樹脂への気泡の混入を低減する方法が開
示されている。しかし、この方法による場合であって
も、印刷終了後に被印刷物を入れ換える際には常圧に戻
されるため、スキージから垂れ落ちる樹脂に空気が混入
する。このような孔版上に落下する樹脂の量が多い場合
には、次の印刷時に真空状態にしても十分な脱泡が行わ
れず、確実な樹脂封止という点で更に改良の余地があっ
た。

【０００７】本発明は、以上の問題を解決すべくなされ
たものであって、印刷される樹脂への気泡混入を容易且
つ確実に防止することができる樹脂印刷用孔版、及び樹
脂印刷方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の前記目的は、表
面を摺動するスキージにより液状樹脂が押し出し充填さ
れる通孔が形成された印刷エリアを有し、前記通孔に収
納された被印刷物に樹脂印刷可能な孔版において、前記
印刷エリアの外側に、液状樹脂を保持可能な供給エリア
を介して排出口を形成し、上面に堆積した樹脂を前記排
出口から除去可能としたことを特徴とする樹脂印刷用孔
版により達成される。前記排出口は、網状に形成されて
いることが好ましい。

【０００９】また、本発明の前記目的は、上述した孔版
を用いて前記通孔に収納された被印刷物に樹脂印刷する
方法であって、前記供給エリアに液状樹脂を供給する第
１の工程と、前記供給エリアの液状樹脂を前記スキージ
により前記印刷エリアに搬送し、前記通孔に押し出し充
填することにより、前記被印刷物に樹脂印刷を施す第２
の工程と、前記スキージを前記排出口まで摺動させ、前
記孔版上の樹脂を前記排出口から除去する第３の工程
と、前記スキージを前記排出口の上方に位置させて、該
スキージに付着した樹脂を前記排出口に落下させる第４
の工程とを備える樹脂印刷方法により達成される。この
第４工程においては、前記スキージの側面を前記排出口
上方に設けられた掻き取り部材に押し当てながら前記ス
キージを上昇させることにより、該スキージに付着した
樹脂を掻き取るようにすることが好ましい。

【００１０】また、前記スキージの両端部は、前記孔版
上を摺動する際に液状樹脂を保持可能であることが好ま
しい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の具体的な実施の形態について説明する。図１
は、本発明の一実施形態に係る樹脂印刷用孔版を示す平
面図である。この孔版１は、中央部の印刷エリアＡに通
孔２が形成されている。通孔２は、従来の孔版に形成さ
れているものと同様に、樹脂封止しようとする基板上の
素子等の被印刷物を収納可能な大きさとされている。
尚、通孔２の開口部が大き過ぎて良好な押し出し充填を
妨げるおそれがある場合には、通孔２の上部を多孔膜
（図示せず）で覆うようにしても良い。また、通孔２は
必ずしも１つである必要はなく、印刷エリアＡ内に多数
形成しても良い。

【００１２】通孔２の左右両側には、供給された液状樹
脂を保持可能な供給エリアＢ，Ｃを介して、排出口４，
６がそれぞれ形成されている。排出口４，６の形状は特
に限定されるものではなく、矩形、だ円形等とすること
が可能である。また、排出口４，６の大きさは、後述の
樹脂印刷方法において使用するスキージを収容可能な程
度とすることが好ましい。尚、孔版１の材質、厚みは特
に限定されないが、例えば、銅、ニッケル、ステンレス
等からなる厚さ１．０〜５．０ｍｍ程度のものを使用す
ることができる。

【００１３】次に、この孔版１を用いて樹脂印刷を行う
方法について説明する。図２に示すように、まず、樹脂
印刷装置の支持部（図示せず）に孔版１を固定すると共
に、素子２２が搭載された基板２０をテーブル１０上に
固定した後、テーブル１０を上昇させて通孔２内に素子
２２を収納させる。次に、同図（ａ）に示すように、ス
キージ１２を排出口４及び供給エリアＢ間の印刷開始位
置まで移動させ、下端を孔版２の上面に接触させる。

【００１４】ついで、樹脂供給ノズル１４から液状樹脂
を所定量供給し、供給エリアＢ上に堆積させる。この液
状樹脂としては、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタ
ン樹脂など、従来から樹脂封止作業に用いられる任意の
液状樹脂を使用可能である。

【００１５】そして、スキージ１２を作動して印刷エリ
アＡ上を矢示Ｘ方向に摺動させ、通孔２内における素子
２２との間に形成された空隙に樹脂を押し出し充填し、
素子２２を樹脂封止する。この後、同図（ｂ）に示すよ
うに、スキージ１２を更に他方側の排出口６まで摺動さ
せることにより、孔版１上の余剰樹脂が搬送され、排出
口６から除去される。排出口４，６の下方に設けられた
樹脂回収樋３０，３２を介して回収容器（図示せず）に
樹脂を収容できるようにすることが好ましく、これによ
って樹脂回収作業を容易に行うことができる。尚、回収
された樹脂は、そのまま廃棄しても良く、或いは脱泡処
理後に再利用しても良い。

【００１６】こうして樹脂封止作業を完了した後、テー
ブル１０を下降させて降下位置で基板２０を新たなもの
と取り替えた後、テーブル１０を再び上昇させ、樹脂封
止を受ける新たな素子を通孔２内に収納させる。この間
は、スキージ１２を排出口６の上方で静止させておくこ
とにより、スキージ１２から垂れ落ちる樹脂は排出口６
から除去され、孔版１に堆積することはない。

【００１７】次に、スキージ１２を排出口６及び供給エ
リアＣ間の印刷開始位置まで移動させると共に、供給エ
リアＣに液状樹脂を供給し、スキージ１２を作動して印
刷エリアＡ上を同図（ａ）に示す矢示Ｙ方向に摺動さ
せ、上記と同様に押し出し充填した後、余剰樹脂を排出
口４まで搬送して除去する。

【００１８】このように、本実施形態に係る樹脂封止方
法によれば、孔版１の上面を摺動するスキージ１２を排
出口４，６間で往復移動させるだけで、通孔２内への樹
脂充填だけでなく、孔版１に堆積する余剰樹脂を除去す
ることができる。したがって、孔版１上の気泡を含んだ
樹脂が通孔２に押し込まれるおそれがなく、樹脂封止の
信頼性を高めることができる。

【００１９】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明の具体的な態様がこれに限定されるもので
ないことは言うまでもない。例えば、排出口４，６は、
網材で補強された網状のものとしても良く、これにより
孔版に反りやうねりを生じるおそれが少なくなり、樹脂
封止をより確実に行うことができる。図３に示すよう
に、網材４０によって形成される網目４２の形状は、
（ａ）菱形や、（ｂ）だ円形とすることができ、その
他、三角形、長方形、円形など任意の形状とすることが
可能である。尚、同図においては、網目部分を斜線で示
している。

【００２０】また、本実施形態においては、排出口４，
６の上方でスキージ１２を静止させることにより、スキ
ージ１２から垂れ落ちる樹脂を排出口４，６から回収す
るようにしているが、排出口４（，６）の上方に、例え
ば糸状、棒状の掻き取り部材４４を水平に延びるように
設け、スキージ１２を、掻き取り部材４４に側面を押し
当てながら上昇させることにより、付着した樹脂を積極
的にこそぎ落とすようにしても良く、余剰樹脂の除去を
より効率良く行うことができる。

【００２１】また、本実施形態においては、１つのスキ
ージ１２を往復摺動させることで、樹脂の封止及び除去
を行うようにしているが、この代わりに、異なるスキー
ジを２つ設け、それぞれ一方向のみ摺動させて上述の作
業を行うようにしても良い。

【００２２】また、スキージ１２が孔版１を摺動する際
に、スキージ１２の両端から樹脂がはみ出るおそれがあ
る場合には、図５に示すように、供給エリアＢ，Ｃ間に
おけるスキージ１２の両端に相当する部分に、スキージ
１２の摺動方向に沿って補助排出口４６，４８を形成
し、スキージ１２からはみ出した樹脂を補助排出口４
６，４８から回収するようにしても良い。

【００２３】また、本実施形態においては、スキージ１
２の平面形状を直線状としているが、図６（ａ）に示す
ように、スキージ１２の両端部を矢示の進行方向側に折
り曲げて保持部１２ａを形成しても良い。これにより、
スキージ１２が孔版１を摺動する際に、保持部１２ａで
樹脂が保持されるため、スキージ１２の両端から樹脂が
はみ出すことが防止される。尚、スキージ１２が往復摺
動する場合には、図６（ｂ）に示すように、スキージ１
２の左右両側で樹脂を保持可能な保持部１２ｂを設けて
も良い。

【００２４】また、本実施形態においては、供給エリア
Ｂ，Ｃ及び排出口４，６を、通孔２の左右両側にそれぞ
れ設けた構成としているが、通孔２のいずれか一方側の
みに供給エリア及び排出口を設けた構成としても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る樹脂印刷用孔版及び樹脂印刷方法によれば、孔版
における印刷エリアの外側に供給エリアを介して排出口
が形成されているので、孔版を摺動するスキージによ
り、液状樹脂を通孔へ押し出し充填すると共に、孔版上
の残留樹脂を排出口から除去することができる。したが
って、印刷される樹脂に気泡が混入することによる弊害
を、容易且つ確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る樹脂印刷用孔版を
示す平面図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る樹脂印刷方法の実
施状況を示す縦断面図である。

【図３】 図１に示す排出口の他の形態を示す拡大平面
図である。

【図４】 本発明の他の実施形態に係る樹脂印刷方法の
実施状況を示す要部拡大縦断面図である。

【図５】 本発明の他の実施形態に係る樹脂印刷用孔版
を示す平面図である。

【図６】 図２に示すスキージの他の形態を示す拡大平
面図である。

【符号の説明】

１ 孔版 ２ 通孔 ４，６ 排出口 １０ テーブル １２ スキージ １４ 樹脂供給ノズル Ａ 印刷エリア Ｂ，Ｃ 供給エリア

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−234039（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−175289（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−172993（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−346235（ＪＰ，Ａ) 特開2000−218763（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/56 B41F 15/08 303 B41F 15/40 B41M 1/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面を摺動するスキージにより液状樹脂
   が押し出し充填される通孔が形成された印刷エリアを有
   し、前記通孔に収納された被印刷物に樹脂印刷可能な孔
   版において、 前記印刷エリアの外側に、液状樹脂を保持可能な供給エ
   リアを介して排出口を形成し、上面に堆積した樹脂を前
   記排出口から除去可能としたことを特徴とする樹脂印刷
   用孔版。
2. 【請求項２】 前記排出口は網状に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の樹脂印刷用孔版。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載した孔版を用い
   て、前記通孔に収納された被印刷物に樹脂印刷する方法
   であって、 前記供給エリアに液状樹脂を供給する第１の工程と、 前記供給エリアの液状樹脂を前記スキージにより前記印
   刷エリアに搬送し、前記通孔に押し出し充填することに
   より、前記被印刷物に樹脂印刷を施す第２の工程と、 前記スキージを前記排出口まで摺動させ、前記孔版上の
   樹脂を前記排出口から除去する第３の工程と、 前記スキージを前記排出口の上方に位置させて、該スキ
   ージに付着した樹脂を前記排出口に落下させる第４の工
   程とを備える樹脂印刷方法。
4. 【請求項４】 前記第４の工程において、前記スキージ
   の側面を前記排出口上方に設けられた掻き取り部材に押
   し当てながら前記スキージを上昇させることにより、該
   スキージに付着した樹脂を掻き取るようにしたことを特
   徴とする請求項３に記載の樹脂印刷方法。
5. 【請求項５】 前記スキージの両端部は、前記孔版上を
   摺動する際に液状樹脂を保持可能であることを特徴とす
   る請求項３又は４に記載の樹脂印刷方法。