特開 2018-183959 モールド金型及び樹脂モールド装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-183959(P2018-183959A)

(43)【公開日】2018年11月22日

(54)【発明の名称】モールド金型及び樹脂モールド装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/10 20060101AFI20181026BHJP

   B29C 45/02 20060101ALI20181026BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/10

   B29C45/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-88472(P2017-88472)

(22)【出願日】2017年4月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000144821

【氏名又は名称】アピックヤマダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001726

【氏名又は名称】特許業務法人綿貫国際特許・商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 高志

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AD23

4F202AH37

4F202AM32

4F202AP02

4F202AR02

4F202CA09

4F202CA12

4F202CB01

4F202CB12

4F202CP01

4F202CP10

4F202CQ01

4F206AD23

4F206AH37

4F206AM32

4F206AP024

4F206AR024

4F206JA02

4F206JB12

4F206JL02

4F206JQ90

(57)【要約】

【課題】樹脂の性質によらず安定した成形圧を印加することができるモールド金型を提供する。
【解決手段】上型キャビティ凹部７内の樹脂充填領域の製品エリア外である外周縁部及び上型キャビティ凹部７の外周縁部に連なるエアベント溝９のうち少なくともいずれかにコイルばね１０により付勢された調圧プランジャ１１が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型とで前記ワークが前記モールド樹脂と共にクランプされるモールド金型であって、
前記キャビティ凹部内の樹脂充填領域の製品エリア外である外周縁部及び前記キャビティ凹部の外周縁部に連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられていることを特徴とするモールド金型。

【請求項2】

前記モールド金型は、トランスファ成形用金型であり、前記第一の金型にポット及び該ポット内に定ストロークで移動するプランジャが設けられ、前記第二の金型のゲート接続位置以外のキャビティ凹部内の製品エリア外である外周縁部及びこれに連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられている請求項１記載のモールド金型。

【請求項3】

前記第二の金型のポットに対向する金型カル位置に前記弾性部材により付勢された調圧部材が更に設けられている請求項２記載のモールド金型。

【請求項4】

前記モールド金型は、圧縮成型用金型であり、ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型を備え、前記第二の金型にはキャビティ底部を構成するキャビティ駒の製品エリア外である外周縁部及びキャビティ側部を構成する可動クランパのクランプ面に形成され前記キャビティ凹部に連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられている請求項１記載のモールド金型。

【請求項5】

ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型とで前記ワークが前記モールド樹脂と共にクランプされる圧縮成形用のモールド金型であって、
前記第二の金型にはキャビティ底部を構成するキャビティ駒がベース部に対して支持固定され、キャビティ側部を構成し前記キャビティ駒を囲んで配置された可動クランパは、前記ベース部に対して第一弾性部材を介して相対移動可能に支持されており、前記キャビティ駒には調圧部材が前記ベース部に対して第二弾性部材を介して支持されて前記キャビティ駒に対して相対移動可能に設けられていることを特徴とするモールド金型。

【請求項6】

前記キャビティ駒には製品エリアとなるキャビティ駒凹部が形成されており、前記調圧部材は、前記キャビティ駒凹部の製品エリア外である外周縁部に沿って当該製品エリアを囲むように複数設けられており、前記キャビティ駒のキャビティ底面より退避可能に設けられている請求項５記載のモールド金型。

【請求項7】

前記第二弾性部材と前記ベース部との間には前記第二弾性部材の出力を検出する荷重検出部が設けられている請求項５又は請求項６記載のモールド金型。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項記載のモールド金型を開閉可能に設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モールド金型及び樹脂モールド装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トランスファ成形を行う樹脂封止装置は、ワークを上下一対のモールド金型でクランプした後、ポット内に供給されて溶融したモールド樹脂をプランジャで押圧して金型ランナゲートを経てキャビティ内に充填される。
このとき、ポット及びプランジャと対向位置に設けられた樹脂溜まり（金型カル）にシリンダが設けられ該シリンダ内にスライドブロックがコイルばねに付勢されて摺動可能に設けられた等圧機構を設けることが知られている（特許文献１：特開平１１−１９８１８５号公報）。樹脂量のばらつきによる樹脂圧の変化をコイルばねで吸収するようになっている。

【0003】

また、圧縮成形装置においては、離型フィルムに覆われた金型キャビティ底面に摺動機構を設けて、キャビティ内に供給された樹脂量が不足ずる場合には摺動部材をキャビティ内に突き出して不足した樹脂量を補完し、過剰になった場合には、キャビティ底部から退避させて摺動孔凹部に樹脂を収容することでキャビティ容量を樹脂量と一致させるようにした構造が知られている（特許文献２：特開平２０１０−６９６５６号公報）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１９８１８５号公報

【特許文献2】特開平２０１０−６９６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した特許文献１示すトランスファ成形によるモールド金型においては、プランジャ外周面とポット内側面との間に入り込んだ溶融樹脂の影響を受けて、摺動抵抗が増大してしまう。樹脂モールド動作ごとにプランジャの摺動抵抗が変化するため、設定した成形圧が作用しないという課題がある。

【0006】

特に、低粘度樹脂（例えば、ＬＥＤ用透明樹脂、ＭＵＦ用樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン径樹脂等）は、ポット内周面とプランジャ外周面との隙間に樹脂が入り込み易く、特にLED用樹脂の場合には、粘度が０．１Ｐａｓを下回る場合もあり、プランジャ推力を一定に保つことが難しい。樹脂圧のばらつきは成形品質のばらつき（未充填、内部ボイド、ワイヤダメージ等）に直結する。
また、圧縮成型用のモールド金型のおいては、キャビティ凹部に供給されたモールド樹脂の樹脂量を調整することはできても、樹脂圧はプレスの型締力に依存し、樹脂圧のみを調整することができない。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上記従来技術の課題を解決し、樹脂の性質によらず安定した成形圧を印加することができるモールド金型を提供し、これを用いて成形品質を安定化させた樹脂モールド装置を提供することにある。

【0008】

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、ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型とで前記ワーク及び前記モールド樹脂がクランプされるモールド金型であって、前記キャビティ凹部内の製品エリア外である外周縁部及び前記キャビティ凹部の外周縁部に連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられていることを特徴とする。

【0009】

上記モールド金型を用いれば、キャビティ凹部内の製品エリア外である外周縁部及びキャビティ凹部の外周縁部に連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられているため、樹脂充填領域の最外周端（最先端）でモールド樹脂が調圧部材により押圧されるため、溶融樹脂を押し込むプランジャに等圧機構（スプリングフロート若しくは油圧均等圧機構）は不要になり、プランジャの摺動抵抗が変動しても調圧部材を付勢する弾性部材により樹脂圧のばらつきを吸収して安定化した成形圧を加えたまま加熱硬化させることができる。また、調圧部材に押圧されて成形されたエリアはキャビティ駒の製品エリア外若しくはこれに連なるエアベント溝であるため、成形品質に影響を及ぼすことはない。

【0010】

前記モールド金型は、トランスファ成形用金型であり、前記第一の金型にポット及び該ポット内に定ストロークで昇降するプランジャが設けられ、前記第二の金型のゲート接続位置以外のキャビティ凹部内の製品エリア外である外周縁部及びこれに連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられていてもよい。
これにより、トランスファ成形においてプランジャに等圧ユニットを設ける必要がなく定ストローク駆動で足り、しかもプランジャの摺動抵抗が変動しても成形動作に影響しない。樹脂充填領域の最外周端（最先端）に相当するゲート接続位置以外のキャビティ凹部内の製品エリア外である外周縁部及びこれに連なるエアベント溝のうちいずれかに調圧部材を設けて最終成形圧が得られるので、成形圧を一定に維持することができる。

【0011】

前記第二の金型のポットに対向する金型カル位置に前記弾性部材により付勢された調圧部材が更に設けられていてもよい。
これにより、キャビティ凹部に充填されたモールド樹脂の樹脂圧のばらつきを金型カル側の調圧部材を付勢する弾性部材で吸収して保圧することができる。

【0012】

前記モールド金型は、圧縮成型用金型であり、ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型を備え、前記第二の金型にはキャビティ底部を構成するキャビティ駒の製品エリア外である外周縁部及びキャビティ側部を構成する可動クランパのクランプ面に形成され前記キャビティ凹部に連なるエアベント溝のうち少なくともいずれかに弾性部材により付勢された調圧部材が設けられていることが好ましい。
これにより、ワークが上型と下型にクランプされてキャビティ凹部に溶融したモールド樹脂に半導体チップが浸漬されて圧縮される際に、キャビティ駒の製品エリア外である外周縁部及び可動クランパのクランプ面に形成されたエアベント溝の少なくともいずれかに設けられた調圧部材を付勢する弾性部材の撓みにより樹脂圧のばらつきを吸収して所定の成形圧を加えることができる。よって、モールド樹脂の未充填や内部ボイドの発生を抑えて成形品質を向上させることができる。

【0013】

また、ワークを支持する第一の金型と、モールド樹脂が供給されるキャビティ凹部が形成された第二の金型とで前記ワークが前記モールド樹脂と共にクランプされる圧縮成形用のモールド金型であって、前記第二の金型にはキャビティ底部を構成するキャビティ駒がベース部に対して支持固定され、キャビティ側部を構成し前記キャビティ駒を囲んで配置された可動クランパは、前記ベース部に対して第一弾性部材を介して相対移動可能に支持されており、前記キャビティ駒には調圧部材が前記ベース部に対して第二弾性部材を介して支持されて前記キャビティ駒に対して相対移動可能に設けられていることを特徴とする。
これにより、ワークが上型と下型にクランプされてキャビティ凹部に溶融したモールド樹脂に浸漬されて圧縮成形される際に第一弾性部材が撓むことにより、可動クランパがキャビティ駒に対して相対移動してキャビティ容積が縮小すると共に、調圧部材がキャビティ駒に対して相対移動してキャビティ内から受ける樹脂圧のばらつきを第二弾性部材のたわみにより吸収して所定の成形圧を加えることができる。

【0014】

この場合、前記キャビティ駒には製品エリアとなるキャビティ駒凹部が形成されており、前記調圧部材は、前記キャビティ駒凹部の製品エリア外である外周縁部に沿って当該製品エリアを囲むように複数設けられており、前記キャビティ駒のキャビティ底面より退避可能に設けられていることが好ましい。
これにより、圧縮成形において製品エリアであるキャビティ駒凹部の容積が縮小して周囲に流出したモールド樹脂の樹脂圧によりキャビティ駒の製品エリア外に設けられた調圧部材をキャビティ底面より退避させて圧縮成形するので、所定の成形圧を加えて圧縮成形することができる。よって、製品エリアの樹脂充填性を向上させて成形品質を向上させることができる。また、キャビティ凹部に樹脂量が多く供給されたときの余剰樹脂を調圧部材の退避空間に収容して樹脂圧及び樹脂厚を調整することができる。

【0015】

前記第二弾性部材と前記ベース部との間には前記第二弾性部材の出力を検出する荷重検出部が設けられていてもよい。
これにより、調圧部材がキャビティ凹部内のモールド樹脂に作用する成形圧を荷重検出部が検出することにより、樹脂供給量やクランプ力を微調整することができる。

【0016】

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開閉可能に設けたことにより、成形圧が安定し成形品質を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

上記モールド金型を用いれば、樹脂の性質によらず安定した成形圧を印加することができる。また、このモールド金型を開閉可能に設けることで成形品質を安定化させた樹脂モールド装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】トランスファ成形用のモールド金型の断面図及びモールド金型のキャビティ部分の上部透視図である。

【図2】圧縮成形用のモールド金型の断面図及びモールド金型のキャビティ部分の上部透視図である。

【図3】他例に係る圧縮成形用のモールド金型の断面図及びモールド金型のキャビティ部分の上部透視図である。

【図4】他例に係る圧縮成形用のモールド金型の型閉じ前の断面図、モールド金型のキャビティ部分の上部透視図である。

【図5】図4のモールド金型の型閉じ後の封止状態の断面図である。

【図6】樹脂封止後の製品の平面図及び側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。以下の実施形態では、ワークとしてキャリヤプレート（金属基板、ガラス基板）を用い、該キャリヤプレートに熱剥離シートを貼り合わせ、熱剥離シート上に半導体チップが多数ダイボンディングされているワークを用いて説明する。尚、キャリヤプレートに替えて有機基板、アルミ基板、リードフレーム、ウエハ等を用いてもよい。熱剥離シートはＵＶシートでも良い。
また樹脂モールド装置は、モールド金型を開閉する型開閉機構（油圧駆動機構、電動モータ、ねじ軸、トグルリンク機構等；図示せず）と、トランスファ成形の場合ポットに挿入されたプランジャを作動させるトランスファ機構を備えているものとし、モールド金型の構成を中心に説明する説明するものとする。

【0020】

先ず、トランスファ成形用のモールド金型の構成について説明する。
図１Ａにおいて、下型１（第一の金型）について説明する。下型１はワーク載置部１ａにワークWを支持する。下型１には、筒状のポット２が複数設けられ、各ポット２内にはそれぞれプランジャ３が昇降可能に設けられている。プランジャ３は、図示しないプランジャホルダに一体に取り付けられ、該プランジャホルダにプランジャ３が個々に立設されている。プランジャホルダ内には等圧機構（コイルばね、油圧機構）は設けられておらず、各プランジャ３は図示しないモータ駆動や油圧駆動により定ストロークで昇降するようになっている。よって、プランジャ３はトランスファ機構によりポット２内に供給されたモールド樹脂Ｒを送り出すのみであり、等圧機構が設けられていないため後述するように最終的な樹脂圧を印加する機能を有していない。

【0021】

次に上型４（第二の金型）の構成について説明する。上型４のクランプ面には、ポット２から送り出される樹脂路が形成されている。上型４には、ポット２に対向して上型カル５が彫り込まれている。上型カル５には上型ランナゲート６が接続して彫り込まれている。また、上型ランナゲート６に接続して上型キャビティ凹部７が彫り込まれている。上型キャビティ凹部７はワーク載置部１ａに対向して所望の大きさで設けられている。ワークＷ及びモールド樹脂Ｒは下型１と上型４でクランプされ、樹脂モールドされる。

【0022】

上型４の樹脂路を含むクランプ面には、リリースフィルム８が吸着保持される。リリースフィルム８は、厚さ５０μｍ程度で耐熱性を有するもので、金型面より容易に剥離するものであって、柔軟性、伸展性を有するもの、例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰフィルム、フッ素含浸ガラスクロス、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニリジン等を主成分とした単層又は複層膜が好適に用いられる。なお、フィラー径の大きなモールド樹脂を用いる場合には、リリースフィルム８を省略することも可能である。

【0023】

図１Ｂに示すように、上型キャビティ凹部７は矩形状をしている。図１Ａに示すように、キャビティ凹部７内のゲート接続位置を除く外周縁部及びキャビティ凹部７の外周縁部の3つのコーナー部に連なるエアベント溝９のうち少なくともいずれか一つにコイルばね１０（弾性部材）により付勢された調圧プランジャ１１（調圧部材）が設けられている。調圧プランジャ１１及びコイルばね１０は、金型に設けられた有底穴内（コイルばね１０の一方端が段差等により止まっていれば貫通孔であってもよい）にコイルばね１０が押し縮められた状態で嵌め込まれており、調圧プランジャ１１は、コイルばね１０によって上型クランプ面側に突出する向きに付勢されている。また、調圧プランジャ１１はランナゲートに近い位置と遠い位置で圧力を変える事ができる。一例を挙げると上型ランナゲート６に近い位置の調圧プランジャ１１の圧力を強くし、遠い位置の調圧プランジャ１１の圧力を弱くすることでエアを効率よく排出する機能がある。また、調圧プランジャ１１に流入するタイミングごとに樹脂粘度が違う場合があり、調圧プランジャ１１は上型ランナゲート６に近い位置と遠い位置で圧力を変える効果がある。

【0024】

図１Ａは、上型キャビティ凹部７の外周縁部、例えばコーナー部に連なるエアベント溝９にコイルばね１０（弾性部材）により付勢された調圧プランジャ１１（調圧部材）を設けた実施形態を示す。エアベント溝９は上型キャビティ凹部７にモールド樹脂を充填する際にエアを金型外へ逃がすための通路であるが、流動性の高い（粘度の低い）モールド樹脂Rの場合エアベント溝９へオーバーフローする。よって、エアベント溝９に溢れたモールド樹脂Rを調圧プランジャ１１で押圧して成形圧を加えることもできる。

【0025】

また、図１Ｂは、上型４のゲート接続位置以外の上型キャビティ凹部７内の外周縁部に設けられる製品エリア外（半導体チップＴ搭載エリア外）に、コイルばね１０（弾性部材）により付勢された調圧プランジャ１１（調圧部材）が設けられた実施形態を示す。なお、本図コーナー部の１ヶ所には上型ランナゲート６が実際は必要だが、調圧プランジャ１１を描くため、上型ランナゲート６を省略した模式図とした。また、上型ランナゲート６を４辺のうちのどれか１つの辺に設ければ、全てのコーナー部に調圧プランジャ１１を設けることもできる。図１Ｂに最外周に配置された半導体チップＴとこれを縦横に囲む切断線Ｌ１、Ｌ２を示す。この切断線Ｌ１、Ｌ２の外側のエリアに調圧プランジャ１１が配置されている。尚、調圧プランジャ１１の形態は、平面視で円形状、四角形状、三角形状、Ｌ字形状のいずれでもよい。

【0026】

また、図１Ａに示すように、上型４のポット２に対向する上型カル５の位置にコイルばね１０により付勢された調圧プランジャ１１が更に設けられていてもよい。
プランジャ３には等圧機構がなくプランジャホルダにプランジャ３が単に立設されている。この場合は、複数のポット２に投入される樹脂量にばらつきがあった場合でも上型キャビティに充填されたモールド樹脂Rの樹脂圧のばらつきを上型カル５側の調圧プランジャ１１で吸収して保圧することができる。

【0027】

上記モールド金型を用いれば、上型ランナゲート６を通じて上型キャビティ凹部７内に圧送りされたモールド樹脂Ｒを上型キャビティ凹部７内のゲート接続位置を除く外周縁部のコーナー部及び上型キャビティ凹部７の外周縁部のコーナー部に連なるエアベント溝９のうち少なくともいずれかに設けられた調圧プランジャ１１により押圧されるため、溶融樹脂を押し込むプランジャ３に等圧機構（スプリングフロート若しくは油圧均等圧機構）は不要になり、プランジャ３の摺動抵抗が変動しても調圧プランジャ１１を付勢するコイルばね１０により樹脂圧のばらつきを吸収して加熱硬化させるので、安定化した成形圧を印加することができる。本実施例においては上型カル５側のパーティング面にリリースフィルム９を張設しているため、上型カル５側のパーティング面に調圧プランジャ１１を設けてもモールド樹脂がプランジャ外周に入り込むことがないため、摺動抵抗が変動することも無く、作動不良となることも無い。
また、調圧プランジャ１１に押圧される成形エリアは製品外エリア若しくはこれに連なるエアベント溝９であるため、成形品質に影響を及ぼすことはない。本実施例は複数のポット２及びプランジャ３を設けた場合を例示したが、単数でも良い。また、片面パッケージＰを実施例にしたが、両面パッケージＰにも適用可能である。

【0028】

次に、圧縮成型用のモールド金型について図２を参照して説明する。本実施例は、上型キャビティタイプのモールド金型を示す。
図２Ａにおいて、下型１２（第一の金型）はワークＷを支持する。ワークWは下型クランプ面に載置されていても吸着保持されていてもいずれでもよい。ワークW上には図示しないモールド樹脂が供給される。

【0029】

上型１３（第二の金型）は、上型キャビティ凹部７の底部を形成する上型キャビティ駒１４とその周囲を囲んで配置されたキャビティ側部を形成する上型可動クランパ１５を備えている。上型可動クランパ１５は図示しない上型ベースにコイルばねを介して吊り下げ支持されている。上型可動クランパ１５のクランプ面には、上型キャビティ凹部７に接続するエアベント溝９が彫り込まれている。上型キャビティ凹部７を含む上型クランプ面にはリリースフィルム８が吸着保持されている。

【0030】

上記キャビティ駒１４の製品エリア外である外周縁部及び上型可動クランパ１５のクランプ面に形成されたキャビティコーナー部の上型キャビティ凹部７に連なるエアベント溝９のうち少なくともいずれかにコイルばね１０（弾性部材）により付勢された調圧プランジャ１１（調圧部材）が設けられている。図２Ａのキャビティ駒１４には１つの調圧プランジャ１１しか記載されていないが、他方を記載省略した図である。同様に右側に記載された上型可動クランパ１５に調圧プランジャ１１が記載されているが、左側の上型可動クランパ１５にも同様に調圧プランジャ１１の記載を省略した図である。
図２Ｂにおいて、調圧プランジャ１１は、上型キャビティ駒１４の製品エリア外である外周縁部（コーナー部４か所）及び／又は上型キャビティ凹部７に連続するエアベント溝９（４か所）に設けられているのが好ましい。図２Ｂでは、調圧プランジャ１１は外周縁部又はエアベント溝９に４か所に設けられているがこれに限定されるものではなく、４か所より増減してもよい。

【0031】

これにより、ワークＷ上にモールド樹脂が供給された下型１２と上型１３とを型閉じすると、ワークＷが上型１３と下型１２にクランプされて上型キャビティ凹部７内で半導体チップが溶融したモールド樹脂Ｒに覆われて圧縮される際に、調圧部材１１を付勢するコイルばね１０の撓みにより樹脂圧のばらつきを吸収して成形圧を加えることができる。よって、モールド樹脂の未充填や内部ボイドの発生を抑えて成形品質を向上させることができる。

【0032】

次に、圧縮成型用のモールド金型の他例について図３を参照して説明する。本実施例は下型キャビティタイプのモールド金型を示す。
図３Ａにおいて、上型１６（第一の金型）はワークＷを吸着支持する。尚、ワークＷはチャック爪等により上型クランプ面に保持されていてもよい。

【0033】

下型１７（第二の金型）は、下型キャビティ凹部１８の底部を形成する下型キャビティ駒１９とその周囲を囲んで配置されたキャビティ側部を形成する下型可動クランパ２０を備えている。下型可動クランパ２０は図示しない下型ベースにコイルばねを介してフローティング支持されている。下型キャビティ凹部１８を含む下型クランプ面にはリリースフィルム８が吸着保持されている。

【0034】

上記下型キャビティ駒１９の製品エリア外である外周縁部及び下型可動クランパ２０のクランプ面に形成され下型キャビティ凹部１８のコーナー部に連なるエアベント溝９のうち少なくともいずれかに一つ以上又はすべてにコイルばね１０（弾性部材）により付勢された調圧プランジャ１１（調圧部材）が設けられている。
図３Ｂにおいて、調圧プランジャ１１は、下型キャビティ駒１９の製品エリア外である外周縁部（コーナー部４か所）及び／又は下型キャビティ凹部１８に連続するエアベント溝９（４か所）に設けられているのが好ましい。図３Ｂでは、調圧プランジャ１１は外周縁部又はエアベント溝９に４か所に設けられているがこれに限定されるものではなく、コーナー以外の場所を含めて４か所より増減してもよい。

【0035】

これにより、下型キャビティ凹部１８内にモールド樹脂が供給された下型１７とワークＷを保持した上型１６とを型閉じすると、ワークＷが上型１６と下型１７にクランプされて下型キャビティ凹部１８内で溶融したモールド樹脂Ｒに半導体チップＴが浸漬されて圧縮成形される際に調圧部材１１を付勢するコイルばね１０の撓みにより樹脂圧のばらつきを吸収して成形圧を加えることができる。よって、モールド樹脂の未充填や内部ボイドの発生を抑えて成形品質を向上させることができる。またさらに樹脂量を多く下型キャビティ凹部１８に供給されたときには余剰樹脂を調圧プランジャ１１に入れて樹脂圧及び樹脂厚を調整する機能としても有効である。本実施例は下型キャビティ圧縮成形用のモールド金型について説明したが、上型キャビティ圧縮成形用のモールド金型についても同様に適用できる。

【0036】

次に、圧縮成形用のモールド金型の他例について図４乃至図６を参照して説明する。尚、図３と同一部材には同一番号付して説明を援用するものとする。
図４Ａにおいて、上型１６（第一の金型）はワークＷを吸着支持する。尚、ワークＷはチャック爪等により上型クランプ面に保持されていてもよい。

【0037】

図４Ａ,Ｂにおいて、下型１７（第二の金型）は、下型キャビティ凹部１８の底部を形成する下型キャビティ駒１９とその周囲を囲んで配置されたキャビティ側部を形成する下型可動クランパ２０を備えている。下型可動クランパ２０は下型ベース部２１にコイルばね２０ａ（第一弾性部材）を介してフローティング支持されている。また、下型キャビティ駒１９は、下型ベース部２１に立設された複数のサポートピラー２２（支持部材）によって支持固定されている。図４Ｂに示すように、下型キャビティ駒１９のキャビティ底面側には、製品エリアＭ（最終パッケージＰ外形ライン）となるキャビティ駒凹部１９ｂが彫り込まれており、該キャビティ駒凹部１９ｂを囲むように所定幅のキャビティ駒上面１９ｃ（キャビティ底面）が形成されている。

【0038】

また、図４Ａに示すように、下型キャビティ駒１９のキャビティ底面側とは反対側である背面側には押圧プレート２３が重ねて設けられている。押圧プレート２３には押圧プランジャ２３ａ（調圧部材）が下型キャビティ駒１９の製品エリアＭ外であって、当該下型キャビティ駒１９の外周側に設けられた貫通孔１９ａに挿入されている（図４Ｂ参照）。押圧プレート２３は、下型ベース部２１に設けられたプレート２１ａとの間に設けられたコイルばね２４（第二弾性部材）によって常時下型キャビティ駒１９に向かって押し当てられた状態にある。この結果、押圧プランジャ２３ａの先端側は、常時下型キャビティ凹部１８内へ突き出る向きに付勢されている。また、下型キャビティ凹部１８を含む下型クランプ面にはリリースフィルム８（図示せず）が吸着保持されている。

【0039】

このように下型キャビティ駒１９は下型ベース部２１に対してサポートピラー２２により支持固定されている。また、下型キャビティ駒１９を囲む下型可動クランパ２０は下型ベース部２１に対してコイルばね２０ａを介して相対移動可能に支持されており、下型ベース部２１に押圧プランジャ２３ａがコイルばね２４を介して下型キャビティ駒１９に対して相対移動可能に設けられている。図４Ｂに示すように、押圧プランジャ２３ａは、下型キャビティ駒１９の製品エリアＭ外である外周縁部に沿って製品エリアＭを囲むように複数設けられている。図４Ａに示すように、押圧プレート２３はコイルばね２４によって付勢されて押圧プランジャ２３ａの先端面がキャビティ駒上面１９ｃより退避可能に支持されている。

【0040】

図６Ｂに示すように最終パッケージＰの樹脂厚ｔは、下型可動クランパ２０の上面（ワーク下面）とキャビティ駒凹部１９ｂの底面との高さ位置の差となる。図４Ａのモールド金型が型開き状態の下型キャビティ凹部１８内にモールド樹脂Ｒを投入し、型締めを行うと、パッケージＰ（図４Ｂ；製品エリアＭ）より外周側に存在する樹脂をワークＷとキャビティ駒上面１９ｃの空間から除去しなければならず、仮に下型キャビティ駒１９をワークＷに強く押圧したとしても、モールド樹脂Rにはシリカ等の充填剤が混入している為、モールド樹脂RをワークＷ上からは完全に除去することができない。そのため、図5に示すようにモールド金型が型閉じ状態では、パッケージＰ（製品エリアＭ）より外周部分に入ったキャビティ駒上面１９ｃのモールド樹脂R（薄肉部Ｒ２；図６Ａ，Ｂ参照）を少し残すように、実際にはワークＷとの間に予めわずかな隙間を形成する位置まで下型キャビティ駒１９を加圧する寸法狙いとしている。同様に押圧プランジャ２３ａの上端面はワークＷと隙間を形成してモールド樹脂Ｒ（厚肉部Ｒ１；図６Ａ，Ｂ参照）を少し残すように、実際にはワークＷとの間に予めわずかな隙間を形成する位置まで加圧する寸法狙いとしている。尚、押圧プランジャ２３ａの場合、図５に示すように型閉じした際にワークＷとの隙間に加えてキャビティ駒上面１９ｃより下型キャビティ駒１９内に退避してワークＷとの隙間が広がるため厚肉部Ｒ１が形成される。
これにより、押圧プランジャ２３ａに囲まれた製品エリアＭ内の樹脂充填性を向上させて成形品質を向上させることができる。また、下型キャビティ凹部１８に樹脂量を多く供給させたときの余剰樹脂を押圧プランジャ２３ａの退避空間に収容して樹脂圧及び樹脂厚を調整することができる。尚、押圧プランジャ２３ａは押圧プレート２３に起立して一体に支持されているが、コイルばね２４及び押圧プレート２３により個別に支持されていてもよい。

【0041】

以上より、図５に示すように、ワークＷが上型１６と下型１７にクランプされて下型キャビティ凹部１８内で溶融したモールド樹脂Rに半導体チップＴが浸漬されて圧縮される際にコイルばね２０ａが撓むことにより、下型可動クランパ２０が下型キャビティ駒１９に対して相対的に移動（下動）してキャビティ容積が縮小すると共に、樹脂圧により押圧プランジャ２３ａがリリースフィルム８を介してキャビティ駒上面１９ｃより相対的に引っ込む（退避する）方向に移動してコイルばね２４のたわみにより吸収して所定の成形圧を加えることができる。また、圧縮成形において下型キャビティ凹部１８内のモールド樹脂Rに成形圧が加わらないことに起因する未充填や内部ボイドの発生を抑えることができる。

【0042】

また、図４Ａ，図５においてコイルばね２４を支持するプレート２１ａと下型ベース部２１との間にはコイルばね２４のばね出力を検出するロードセル２５（荷重検出部）が設けられていてもよい。
これにより、押圧プランジャ２３ａが下型キャビティ凹部１８内のモールド樹脂Ｒに作用する成形圧をロードセル２５で検出することにより、精度良く樹脂圧を計測することができるため、型締め力を精度良くコントロールすることができる。
本実施例は下型キャビティ圧縮成形用のモールド金型を例示したが、上型キャビティ圧縮成形用のモールド金型にも適用できる。また、圧縮成形用のモールド金型は本実施例では１つの金型構造について説明したが、１つのプレス装置に複数の圧縮成形用のモールド金型を搭載する場合であっても複数金型間の投入樹脂量の相違による成形品の厚さのばらつき無くして成形品を一定の厚さで成形することができる。

【0043】

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開閉可能に設けたことにより、成形圧が安定し成形品質を向上させることができる。

【0044】

上記モールド金型においては、上型が固定型、下型が可動型であってもよいし、上型が可動型、下型が固定型であってもよいし、双方を可動型としてもよい。
また、ワークＷはＬＥＤ用樹脂を用いた基板に限らず、半導体チップＴが基板上にフリップチップ接続、ワイヤボンディング接続されたものなど他の成形品に対しても用いることができる。

【符号の説明】

【0045】

１，１２，１７ 下型 １ａ ワーク載置部 ２ ポット ３ プランジャ Ｒ モールド樹脂 ４，１３，１６ 上型 ５ 上型カル ６ 上型ランナゲート ７ 上型キャビティ凹部 ８ リリースフィルム ９ エアベント溝 １０，２０ａ，２４ コイルばね １１ 調圧プランジャ １４ 上型キャビティ駒 １５ 上型可動クランパ １８ 下型キャビティ凹部 １９ 下型キャビティ駒 １９ａ 貫通孔 １９ｂ キャビティ駒凹部 １９ｃ キャビティ駒上面 ２０ 下型可動クランパ ２１ 下型ベース部 ２２ サポートピラー ２３ 押圧プレート ２３ａ 押圧プランジャ ２５ ロードセル Ｍ 製品エリア Ｐ パッケージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】