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(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】P2023097911
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】樹脂封止金型
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/56 20060101AFI20230703BHJP
【FI】
H01L21/56 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021214287
(22)【出願日】2021-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】592028846
【氏名又は名称】I-PEX株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】久田 忠嗣
【テーマコード(参考)】
5F061
【Fターム(参考)】
5F061AA01
5F061BA02
5F061CA21
5F061DA06
5F061DA12
5F061FA05
(57)【要約】
【課題】樹脂封止成形品の製造コストを抑制することができる樹脂封止金型を提供すること。
【解決手段】樹脂封止金型は、第1の金型と第2の金型との間に形成されるキャビティに配置された放熱板を含む被成形品を樹脂封止する樹脂封止金型であって、第1の金型は、キャビティを形成するキャビティ面を有する第1のキャビティブロックを有する。被成形品の樹脂封止中に放熱板とキャビティ面との間の間隔が狭くなる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の金型と第2の金型との間に形成されるキャビティに配置された放熱板を含む被成形品を樹脂封止する樹脂封止金型であって、
前記第1の金型は、
前記キャビティを形成するキャビティ面を有する第1のキャビティブロックを有し、
前記被成形品の前記樹脂封止中に前記放熱板と前記キャビティ面との間隔が狭くなる
ことを特徴とする樹脂封止金型。
【請求項2】
前記キャビティは、
前記第1の金型と前記第2の金型との間に前記被成形品単位で複数形成され、
前記第1の金型は、
前記被成形品毎に前記第1のキャビティブロックを備える
ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止金型。
【請求項3】
前記キャビティ面は、
前記キャビティの天面または底面の少なくとも一部を形成し、
前記第1のキャビティブロックは、
前記キャビティ面に前記放熱板を覆う大きさの窪みで構成された凹部を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂封止金型。
【請求項4】
前記第2の金型は、
前記被成形品の前記樹脂封止中に、前記放熱板が前記キャビティ面によって押圧される方向に移動可能な第2のキャビティブロックを備える
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の樹脂封止金型。
【請求項5】
前記第2のキャビティブロックは、
前記被成形品の前記樹脂封止中に、油圧によって前記被成形品に近づく方向に向けて付勢される
ことを特徴とする請求項4に記載の樹脂封止金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、樹脂封止金型に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被成形品を樹脂封止して得られる樹脂封止成形品を削って電極または放熱板などを露出対象として露出させる技術が知られている。例えば、特許文献1には、被成形品である半導体ウエハを樹脂封止金型で樹脂封止した後に、半導体ウエハの表面に形成された樹脂を削ることで、電極を露出させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003-045906号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載の樹脂封止金型で製造される樹脂封止成形品は、電極を露出させる際に削られる樹脂が厚い。そのため、特許文献1に記載の樹脂封止金型を露出対象が放熱板である樹脂封止成形品の製造に適用した場合、樹脂封止成形品の加工費が高くなるといった課題がある。
【0005】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、樹脂封止成形品の製造コストを抑制することができる樹脂封止金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の一態様に係る樹脂封止金型は、第1の金型と第2の金型との間に形成されるキャビティに配置された放熱板を含む被成形品を樹脂封止する樹脂封止金型であって、第1の金型は、キャビティを形成するキャビティ面を有する第1のキャビティブロックを有する。被成形品の樹脂封止中に放熱板とキャビティ面との間の間隔が狭くなる。
【発明の効果】
【0007】
実施形態の一態様によれば、樹脂封止成形品の製造コストを抑制することができる樹脂封止金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、第1の実施形態に係る樹脂封止金型の一例を示す一部断面図である。
図2図2は、第1の実施形態に係る樹脂封止金型の機能を説明するための図である。
図3図3は、第1の実施形態に係る樹脂封止金型によって成形された樹脂封止成形品の樹脂が削られる工程の一例を示す図である。
図4図4は、キャビティブロックが設けられていない樹脂封止金型による樹脂封止成形品の製造工程および樹脂封止成形品の一例を示す図である。
図5図5は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置の一例を示す斜視図である。
図6図6は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その1)である。
図7図7は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その2)である。
図8図8は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その3)である。
図9図9は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その4)である。
図10図10は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その5)である。
図11図11は、第1の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その6)である。
図12図12は、第1の実施形態に係る樹脂封止金型の一例を示す一部拡大図である。
図13図13は、第1の実施形態に係る樹脂封止金型の他の例を示す一部拡大図である。
図14図14は、第2の実施形態に係る樹脂封止金型の一例を示す一部断面図である。
図15図15は、第2の実施形態に係る樹脂封止金型の機能を説明するための図である。
図16図16は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置の一例を示す斜視図である。
図17図17は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その1)である。
図18図18は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その2)である。
図19図19は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その3)である。
図20図20は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その4)である。
図21図21は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その5)である。
図22図22は、第2の実施形態に係る樹脂封止装置による樹脂封止工程を説明するための図(その6)である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する樹脂封止金型の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0010】
<1.第1の実施形態>
<1.1.樹脂封止金型の構成>
図1に示すように、第1の実施形態に係る樹脂封止金型1は、上金型2と、下金型3とを備える。上金型2は、第1の金型の一例であり、下金型3は、第2の金型の一例である。
【0011】
上金型2および下金型3は、キャビティ70を形成するキャビティ面を有しており、図1に示すように、上金型2と下金型3とが互いに当接する型締状態である場合に、上金型2と下金型3とによってキャビティ70が形成される。キャビティ70内には、被成形品80が配置され、かかる被成形品80がキャビティ70内で樹脂封止される。
【0012】
図1に示す被成形品80は、リード81と、ボンディングワイヤ82と、IC(Integrated Circuit)チップ83と、放熱板84,85と、スペーサ86とを備える。リード81および放熱板84,85は、例えば、銅などの金属部材である。スペーサ86は、金属部材またはセラミックなどである。被成形品80は、例えば、パワーIC用の被成形品であるが、放熱板を有する被成形品であればよく、図1等に示す構成に限定されない。
【0013】
上金型2は、上金型本体11と、上キャビティブロック12とを備える。上キャビティブロック12は、第1のキャビティブロックの一例である。上金型本体11には、貫通孔11aが形成されており、かかる貫通孔11a内を上キャビティブロック12が移動可能に配置される。
【0014】
上金型本体11によって、キャビティ70の天面であるキャビティ天面71の一部とキャビティ70の側面であるキャビティ側面73,74の一部が形成され、上キャビティブロック12によって、キャビティ天面71の残りの一部が形成される。また、下金型3によってキャビティ70の底面であるキャビティ底面72とキャビティ側面73,74の残りの一部が形成される。
【0015】
樹脂封止金型1では、図2(a)に示すように、上金型2と下金型3とが型締状態にある場合において、樹脂60がキャビティ70内に送られる。そして、樹脂封止金型1では、図2(b)に示すように、上金型2の上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80の放熱板85との間に樹脂60が充填される。
【0016】
その後、樹脂封止金型1では、上金型2における上キャビティブロック12の位置が固定された状態で、下金型3と上金型本体11とが図2(b)の上方向に移動することによって、図2(c)に示すように、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80の放熱板85との間の間隔が狭くなる。そのため、図3(a)に示すように、樹脂封止金型1によって被成形品80が樹脂封止されて形成された樹脂封止成形品90において、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くすることができる。
【0017】
ここで、図1に示す上キャビティブロック12が上金型に設けられていない場合について説明する。図4(a)に示す上金型2Aのように、図2に示す上キャビティブロック12が設けられていない場合、上金型2Aによって形成されるキャビティ天面71と被成形品80の放熱板85との間が狭いと、キャビティ天面71と放熱板85との間に樹脂60を充填できない場合がある。
【0018】
そのため、図4(a)に示すように、図2(c)に示す状態に比べて、キャビティ天面71と放熱板85との間の間隔を大きくする必要があり、樹脂封止成形品90は、図4(b)に示すように、図3(a)に比べて、放熱板85上の樹脂60の厚みが厚くなる。
【0019】
一方、図1における樹脂封止金型1では、キャビティ天面71と放熱板85との間に樹脂60を精度よく充填できる状態でキャビティ天面71と放熱板85との間に樹脂60を充填する。そして、その後、樹脂封止金型1では、下金型3と上金型本体11との移動によって、キャビティ天面71を構成する上キャビティブロック12のキャビティ面12aと放熱板85との間の間隔を狭くすることで、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くする。
【0020】
これにより、樹脂封止金型1では、樹脂封止成形品90の樹脂60のうち削られる樹脂60の厚みを薄くすることができる。したがって、図3(b)に示すように樹脂封止成形品90の放熱板85を露出する作業、すなわち、樹脂封止成形品90の樹脂60を削る作業において、樹脂60を削る時間を短くすることができ、また樹脂60を削る部材の劣化スピードも遅くすることができる。なお、樹脂封止成形品90において、放熱板84全体が露出されていない場合、樹脂60を削って放熱板84全体を露出させる工程も行われる。
【0021】
なお、キャビティ面12aと放熱板85との間の間隔を狭くする方法は、上述した例に限定されない。例えば、樹脂封止金型1は、下金型3と上金型本体11とを図2(b)における上方向に移動させることに代えて上キャビティブロック12を図2(b)における下方向に移動させることによって、キャビティ面12aと放熱板85との間の間隔が狭くする構成であってもよい。
【0022】
<1.2.樹脂封止装置の構成>
図5に示すように、第1の実施形態に係る樹脂封止装置100は、樹脂封止金型1と、複数のダイバー4と、固定プラテン5と、可動プラテン6と、トランスファーユニット7とを備える。
【0023】
複数のダイバー4は、互いに平行かつ上下方向に延在しており、不図示の基台に支持されている。固定プラテン5は、各ダイバー4の上端に固定され、可動プラテン6は、各ダイバー4の下端に上下方向に移動可能に取り付けられている。
【0024】
樹脂封止金型1は、上金型2と、下金型3とを備える。上金型2は、固定プラテン5に対して上金型本体11が移動可能に取り付けられ、下金型3は、可動プラテン6に取り付けられている。可動プラテン6は、不図示の駆動機構によって駆動されて上下方向に移動する。上金型2は、キャビティ面を有する上型チェス10と、上型チェス10を支持する上型ダイセット20とを備える。また、下金型3は、キャビティ面を有する下型チェス30と、下型チェス30を支持する下型ダイセット40とを備える。
【0025】
樹脂封止装置100では、可動プラテン6が上方向に移動することによって、下金型3が上金型2に当接して上金型2と下金型3との型締が行われる。なお、樹脂封止装置100は、図5に示す例では、下金型3が上方向に移動する構成であるが、上金型2が下方向に移動する構成であってもよい。
【0026】
また、図5に示す樹脂封止装置100では、6つの被成形品80を同時に樹脂封止することができるが、かかる例に限定されず、同時に樹脂封止することができる被成形品80の数は、5つ以下であってもよく、7つ以上であってもよい。また、図5に示す樹脂封止装置100では、6つの被成形品80を樹脂封止するために、6つの樹脂タブレット61が用いられるが、かかる例に限定されず、樹脂タブレット61の数は、5つ以下であってもよく、7つ以上であってもよい。
【0027】
次に、図5に示す樹脂封止装置100の樹脂封止工程について、図6図11を用いて具体的に説明する。図6図11においては、6つの被成形品80のうち2つの被成形品80が示され、複数の樹脂タブレット61のうち1つの樹脂タブレット61が示されている。なお、図5図11では、図1等に示す被成形品80が簡易的な形状で示されている。
【0028】
図6に示すように、被成形品80と樹脂タブレット61とが不図示の搬送装置によって樹脂封止装置100の樹脂封止金型1に搬送される。そして、図7に示すように、被成形品80が下金型3の下型チェス30に載置され、樹脂タブレット61が下金型3に形成されたポット77に配置される。
【0029】
次に、図8に示すように、樹脂封止装置100において、不図示の駆動機構によって可動プラテン6(図5参照)が上方向に移動することによって、下金型3が上金型2に当接して上金型2と下金型3との型締が行われる。
【0030】
上金型2と下金型3との型締によって、図8に示すように、カル部75、ランナー部76、およびキャビティ70が形成される。また、樹脂タブレット61は、不図示のヒータによって溶融される。キャビティ70は、上金型2と下金型3との間に被成形品80単位で複数形成される。また、上金型2は、被成形品80毎に上キャビティブロック12を備える。
【0031】
次に、図9に示すように、樹脂封止装置100において、トランスファーユニット7(図5参照)に設けられたプランジャー8が上方向に移動し、溶融した樹脂タブレット61が樹脂60としてカル部75(図8参照)およびランナー部76(図8参照)を経由してキャビティ70に押し出される。これにより、キャビティ70内においてキャビティ天面71と被成形品80の放熱板85との間に樹脂60が充填される。
【0032】
次に、樹脂封止装置100において、不図示の駆動機構によって可動プラテン6(図5参照)が上方向に移動することで、可動プラテン6によって下金型3が図9における上方向に押圧されて、下金型3が図9における上方向に移動する。そのため、樹脂封止装置100において、図10に示すように、上金型2における上キャビティブロック12の位置が固定された状態で、下金型3と上金型本体11とが図10における上方向に移動する。これにより、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80(図8参照)の放熱板85(図8参照)との間の間隔が狭くなる。そのため、図10に示すように、放熱板85上の樹脂60の厚みが薄くなる。
【0033】
このように、樹脂封止装置100は、可動プラテン6を上方向に移動させることで、放熱板85をキャビティ面12aに近づけてキャビティ面12aと放熱板85との間の間隔を狭くする。そのため、樹脂封止装置100では、上キャビティブロック12を図9における下方向に移動させる機構部および駆動部を設けることなく、キャビティ面12aと放熱板85との間の間隔を狭くすることができる。
【0034】
なお、樹脂封止装置100は、図9に示す状態から、可動プラテン6が上方向に移動することに代えて、上キャビティブロック12を図9における下方向に移動させることによって、キャビティ面12aと放熱板85との間の間隔が狭くする構成であってもよい。
【0035】
その後、図11に示すように、樹脂封止装置100において、可動プラテン6(図5参照)が下方向に移動することによって、下金型3が上金型2から離れ、樹脂封止成形品90が不図示の搬送装置によって樹脂封止金型1から取り出される。
【0036】
このように、第1の実施形態に係る樹脂封止装置100では、樹脂封止成形品90の樹脂60のうち削られる樹脂60の厚みを薄くすることができる。したがって、樹脂封止成形品90の放熱板85を露出する作業において、樹脂60を削る時間を短くすることができ、また樹脂60を削る部材の劣化スピードも遅くすることができる。
【0037】
また、樹脂封止装置100において、貫通孔11aは、放熱板85の全体を覆うことができる大きさの径を有しており、放熱板85と対向する位置に形成される。そして、貫通孔11a内に配置された上キャビティブロック12のキャビティ面12aと放熱板85の上面との間に樹脂60が充填された後、下金型3および上金型本体11または上キャビティブロック12が移動することで、上キャビティブロック12が貫通孔11a内を移動する。そのため、樹脂封止装置100は、樹脂封止成形品90における放熱板85上の樹脂60の厚みを適切に薄くすることができる。
【0038】
上キャビティブロック12は、不図示の駆動源により駆動される不図示の移動機構に取り付けられており、不図示の移動機構の駆動によって、貫通孔11aを移動する。不図示の駆動源は、例えば、不図示の制御部によって制御されるサーボモータなどであるが、かかる例に限定されない。
【0039】
また、図12に示すように、貫通孔11aは、放熱板85の上面の大きさよりも大きく且つキャビティ天面よりも小さい径の貫通孔である。キャビティ天面は、上金型本体11の上面と上キャビティブロック12のキャビティ面12aによって形成される。これにより、図3(a)に示すように、樹脂封止成形品90の上面のうち貫通孔11aに対応する領域以外の領域の樹脂60の厚みを薄くすることができる。
【0040】
これにより、樹脂封止成形品90の樹脂60のうち削られる樹脂60の量を低減することができることから、樹脂60を削る時間を短くすることができ、また樹脂60を削る部材の劣化スピードも遅くすることができる。
【0041】
また、上述した例では、キャビティ70の天面の一部を形成する上キャビティブロック12のキャビティ面12aは、平坦面であるが、上キャビティブロック12のキャビティ面12aは、平坦面に限定されない。例えば、キャビティ面12aは、図13に示すように、放熱板85を覆う大きさの窪みで構成された凹部12bを有する構成であってもよい。
【0042】
図13に示すように、上キャビティブロック12の凹部12bは、放熱板85と対向するキャビティ面12aに形成され、放熱板85の全体を覆うことができる大きさを有している。そして、上キャビティブロック12の凹部12bと放熱板85の上面との間に樹脂60が充填された後、下金型3と上金型本体11とが図13における上方向に移動する。これにより、上キャビティブロック12が貫通孔11a内を移動し、上キャビティブロック12のキャビティ面12aが放熱板85に近づく。
【0043】
凹部12bの開口は、貫通孔11aの開口よりも面積が小さいことから、図13に示す樹脂封止金型1では、図12に示す樹脂封止金型1に比べて、樹脂封止成形品90の上面のうち突出する領域を小さくすることができる。そのため、図13に示す樹脂封止金型1では、樹脂封止成形品90の放熱板85を露出する作業において、削られる樹脂60の量をより低減することができる。
【0044】
図13に示す樹脂封止金型1では、放熱板85の上面の面積が異なる被成形品80であっても、上金型2全体を取り替えることなく、放熱板85の上面の面積に応じた開口を有する凹部12bが形成された上キャビティブロック12に交換することで、容易に樹脂60の量をより低減することができる。
【0045】
上述した例では、上金型2に上キャビティブロック12を設けたが、樹脂封止金型1は、上金型2に代えて下金型3に、貫通孔11aに対応する貫通孔と、被成形品80の放熱板85と対向し貫通孔11aを移動する上キャビティブロック12に対応するキャビティブロックとが設けられた構成であってもよい。この場合、上キャビティブロック12のキャビティ面12aに対応するキャビティブロックのキャビティ面は、キャビティ底面72の少なくとも一部を形成し、被成形品80は、図1に示す状態と上下が反転された状態でキャビティ70内に配置される。
【0046】
なお、上述した例では、上キャビティブロック12のキャビティ面12aは、キャビティ天面71の一部またはキャビティ底面72の一部を形成するが、かかる例に限定されない。例えば、上キャビティブロック12のキャビティ面12aは、キャビティ天面71の全体またはキャビティ底面72の全体を形成するキャビティ面であってもよい。
【0047】
また、上述した樹脂封止金型1では、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと放熱板85との間隔が狭くなることで、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くするが、かかる例に限定されない。例えば、樹脂封止金型1は、被成形品80の樹脂封止中である図9に示す状態から、上キャビティブロック12のキャビティ面12aを放熱板85に接触させることができる。これにより、樹脂封止金型1は、放熱板85上に樹脂60が形成されることを抑制することができる。
【0048】
以上のように、第1の実施形態に係る樹脂封止金型1は、上金型2と下金型3との間に形成されるキャビティ70に配置された放熱板85を含む被成形品80を樹脂封止する樹脂封止金型であって、上金型2は、キャビティ70を形成するキャビティ面12aを有する上キャビティブロック12を有する。上金型2は、第1の金型の一例であり、上キャビティブロック12は、第1のキャビティブロックの一例である。そして、樹脂封止金型1では、被成形品80の樹脂封止中に放熱板85とキャビティ面12aとの間の間隔が狭くなる。これにより、樹脂封止金型1は、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くした樹脂封止成形品90を製造したり、放熱板85上に樹脂60が形成されていない樹脂封止成形品90を製造したりすることができる。そのため、樹脂封止金型1は、樹脂封止成形品90の製造コストを抑制することができる。
【0049】
また、キャビティ70は、上金型2と下金型3との間に被成形品80単位で複数形成され、上金型2は、被成形品80毎に上キャビティブロック12を備える。これにより、樹脂封止金型1は、例えば、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くした樹脂封止成形品90を精度よく製造することができる。
【0050】
また、上金型2のキャビティ面は、キャビティ天面71またはキャビティ底面72の少なくとも一部を形成し、上キャビティブロック12は、キャビティ面に放熱板85を覆う大きさの窪みで構成された凹部12bを有する。これにより、樹脂封止金型1は、樹脂封止成形品90の樹脂60のうち削られる樹脂60の量をより低減することができる。
【0051】
<2.第2の実施形態>
<2.1.樹脂封止金型の構成>
第2の実施形態に係る樹脂封止金型は、下金型が下金型本体とキャビティブロックとを備える点で、第1の実施形態に係る樹脂封止金型1と異なる。以下においては、第1の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第1の実施形態の樹脂封止金型1と異なる点を中心に説明する。
【0052】
図14に示すように、第2の実施形態に係る樹脂封止金型1Aは、上金型2と、下金型3Aとを備える。下金型3Aは、第2の金型の他方の一例である。上金型2および下金型3Aは、キャビティ70を形成するキャビティ面を有しており、図14に示すように、上金型2と下金型3Aとが互いに当接する型締状態である場合に、上金型2と下金型3Aとによってキャビティ70が形成される。
【0053】
下金型3Aは、下金型本体31と、下キャビティブロック32とを備える。下キャビティブロック32は、第2のキャビティブロックの一例である。下金型本体31には、貫通孔31aが形成されており、下キャビティブロック32は、油圧によって、かかる貫通孔31a内を移動可能に配置される。なお、下キャビティブロック32が移動可能な方向は、上金型2の上キャビティブロック12が樹脂60を介して放熱板85を押圧する方向、または、上キャビティブロック12が直接放熱板85を押圧する方向である。
【0054】
貫通孔31aは、放熱板84の全体を覆うことができる大きさの径を有しており、放熱板84と対向する位置に形成される。そして、上金型2と下金型3Aとが互いに当接する型締状態である場合、貫通孔31a内に配置された下キャビティブロック32のキャビティ面32aと放熱板84の下面とが当接する状態である。なお、型締状態において、下キャビティブロック32のキャビティ面32aと放熱板84の下面との間に隙間があってもよい。
【0055】
下金型本体31によって、キャビティ底面72の一部とキャビティ側面73,74の一部とが形成され、下キャビティブロック32のキャビティ面32aによって、キャビティ底面72の残りの一部が形成される。
【0056】
樹脂封止金型1Aでは、図15(a)に示すように、樹脂60がキャビティ70内に送られ、キャビティ70内において、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80の放熱板85との間に樹脂60が充填される。
【0057】
その後、樹脂封止金型1Aでは、下金型3Aと上金型本体11とが図15(a)における上方向に移動し、放熱板85が上金型2の上キャビティブロック12に近づく。放熱板85が上キャビティブロック12に近づく際に、図15(b)に示すように上キャビティブロック12が被成形品80に接触すると、被成形品80が損傷したり変形したりして被成形品80がダメージを受ける可能性がある。
【0058】
そこで、樹脂封止金型1Aでは、上述したように、油圧によって貫通孔31a内を移動する下キャビティブロック32が設けられている。被成形品80が上キャビティブロック12によって押圧されると、下キャビティブロック32を付勢する油圧が上キャビティブロック12の押圧力に負けて、下キャビティブロック32が下方向へ移動する。
【0059】
下キャビティブロック32の下方向への移動量は、上キャビティブロック12による被成形品80の押圧力が大きいほど大きくなる。そのため、樹脂封止金型1Aでは樹脂封止金型1に比べて、上キャビティブロック12による被成形品80の押圧によって被成形品80がダメージを受けることを抑制することができる。
【0060】
なお、上キャビティブロック12による被成形品80の押圧は、例えば、被成形品80において放熱板85が傾いている場合または被成形品80の上下方向の寸法が設計値よりも大きい場合などに生じる。放熱板85の傾きは、例えば、樹脂封止金型1Aへの被成形品80の搬送時またはキャビティ70内における樹脂60の充填時などに生じるが、かかる例に限定されない。
【0061】
このように、樹脂封止金型1Aでは、樹脂封止成形品90の樹脂60のうち削られる樹脂60の厚みを薄くすることができ、また、上キャビティブロック12が被成形品80に接触した場合であっても、下キャビティブロック32が移動することから被成形品80がダメージを受けることを抑制することができる。
【0062】
<2.2.樹脂封止装置の構成>
図16に示すように、第2の実施形態に係る樹脂封止装置100Aは、樹脂封止金型1に代えて、樹脂封止金型1Aおよび油圧ポンプ9を備える点で、第1の実施形態に係る樹脂封止装置100と異なる。以下においては、第1の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、第1の実施形態の樹脂封止装置100と異なる点を中心に説明する。
【0063】
樹脂封止装置100Aにおいて、下金型3Aは、キャビティ面を有する下型チェス30Aと、下型チェス30Aを支持する下型ダイセット40とを備える。下型チェス30Aは、上述した下金型本体31および下キャビティブロック32を備える。図16に示す樹脂封止装置100Aは、下金型3Aが上方向に移動する構成であるが、上金型2が下方向に移動する構成であってもよい。
【0064】
次に、図16に示す樹脂封止装置100Aによる被成形品80の樹脂封止動作について図17図22を用いて具体的に説明する。図17に示すように、被成形品80と樹脂タブレット61とが不図示の搬送装置によって樹脂封止装置100Aの樹脂封止金型1Aに搬送される。なお、図16図22に示す例では、図14等に示す被成形品80が簡易的な形状で示されている。
【0065】
図17に示す状態では、下金型3Aの下キャビティブロック32は、油圧ポンプ9による油圧によって上方向に移動されており、図17の位置に維持されている。また、図18に示すように、被成形品80が下金型3Aの下型チェス30Aに載置され、樹脂タブレット61が下金型3Aに形成されたポット77に置かれる。
【0066】
次に、図19に示すように、樹脂封止装置100Aにおいて、可動プラテン6(図16参照)が上方向に移動することによって、下金型3Aが上金型2に当接して上金型2と下金型3Aとの型締が行われる。キャビティ70は、上金型2と下金型3Aとの間に被成形品80単位で複数形成される。上金型2は、被成形品80毎に上キャビティブロック12を備え、下金型3Aは、被成形品80毎に下キャビティブロック32を備える。
【0067】
次に、図20に示すように、樹脂封止装置100Aにおいて、プランジャー8が上方向に移動し、トランスファーユニット7(図16参照)によって溶融された樹脂タブレット61が樹脂60としてカル部75(図19参照)およびランナー部76(図19参照)を経由してキャビティ70に押し出される。これにより、キャビティ70内において、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80の放熱板85との間に樹脂60が充填される。
【0068】
次に、樹脂封止装置100Aにおいて、不図示の駆動機構によって可動プラテン6(図16参照)が上方向に移動することで、可動プラテン6によって下金型3Aが図20における上方向に押圧されて、下金型3Aが図20における上方向に移動する。そのため、樹脂封止装置100Aにおいて、図21に示すように、上金型2における上キャビティブロック12の位置が固定された状態で、下金型3Aと上金型本体11とが図21における上方向に移動する。これにより、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと被成形品80の放熱板85との間の間隔が狭くなる。そのため、樹脂封止装置100Aにおいて、放熱板85上の樹脂60の厚みが薄い樹脂封止成形品90が形成される。
【0069】
なお、樹脂封止装置100Aは、図20に示す状態から、可動プラテン6を上方向に移動させることに代えて、上キャビティブロック12を図20における下方向に移動させることによって、キャビティ面12aと放熱板85との間の間隔が狭くする構成であってもよい。
【0070】
その後、図22に示すように、樹脂封止装置100Aにおいて、可動プラテン6(図16参照)が下方向に移動することによって、下金型3Aが上金型2から離れ、樹脂封止成形品90が不図示の搬送装置によって樹脂封止金型1Aから取り出される。
【0071】
被成形品80の樹脂封止中において、上金型2の上キャビティブロック12が被成形品80に接触しない場合、下金型3Aの下キャビティブロック32は、被成形品80に加わる下方向へ向けた力に抗して被成形品80に近づく方向に向けて付勢されており、図21に示す状態が維持される。これにより、樹脂封止装置100Aは、樹脂封止成形品90の製造を精度よく行うことができる。
【0072】
また、被成形品80の樹脂封止中に、油圧ポンプ9による油圧よりも大きな下方向への力が下金型3Aの下キャビティブロック32に加わると、油圧ポンプ9による油圧が下方向への力に負け、下キャビティブロック32は下方向に移動する。
【0073】
そのため、被成形品80の樹脂封止中に、上キャビティブロック12によって被成形品80が下方向に押されて下キャビティブロック32に油圧ポンプ9による油圧よりも大きな下方向への力が加わると、下キャビティブロック32は下方向に移動する。これにより、樹脂封止装置100Aでは、上キャビティブロック12による被成形品80の押圧によって被成形品80がダメージを受けることを抑制することができる。
【0074】
また、樹脂封止装置100Aにおいて、貫通孔31aは、放熱板84の全体を覆うことができる大きさの径を有しており、放熱板84と対向する位置に形成される。そして、上金型2と下金型3Aとが型締状態である場合、貫通孔31a内に配置された下キャビティブロック32のキャビティ面32aと放熱板84の下面とが当接する状態である。
【0075】
そのため、樹脂封止装置100Aでは、下キャビティブロック32が下方向に移動した場合であっても、下キャビティブロック32のキャビティ面32aをキャビティ底面72の全体とする場合に較べて、貫通孔31a内に侵入する樹脂60の量を低減することができる。
【0076】
なお、下キャビティブロック32は、油圧によって付勢されているが、かかる例に限定されない。例えば、下キャビティブロック32は、サーボモータなどの駆動源によって貫通孔31a内を移動可能に構成されてもよい。
【0077】
この場合、樹脂封止金型1Aには、例えば、下キャビティブロック32に加わる圧力を検出する圧力センサが取り付けられ、圧力センサによって検出された圧力が閾値以上の圧力である場合に、不図示の制御部による駆動源の制御によって下キャビティブロック32を下方に移動させてもよい。
【0078】
また、圧力センサによって検出された圧力が閾値以上である場合、圧力センサによって検出された圧力が高いほど、下キャビティブロック32の下方への移動量を大きくすることもできる。
【0079】
上述した例では、樹脂封止金型1Aにおいて、上キャビティブロック12が上金型2に設けられ、下キャビティブロック32が下金型3Aに設けられているが、かかる例に限定されない。例えば、樹脂封止金型1Aは、上金型2に代えて下金型3Aに、貫通孔11aと上キャビティブロック12とに対応する貫通孔とに対応するキャビティブロックとが設けられ、下金型3Aに代えて上金型2に、貫通孔31aと下キャビティブロック32とに対応する貫通孔とに対応するキャビティブロックとが設けられた構成であってもよい。この場合、上キャビティブロック12のキャビティ面12aに対応するキャビティブロックのキャビティ面は、キャビティ底面72の少なくとも一部を形成し、下キャビティブロック32のキャビティ面32aに対応するキャビティブロックのキャビティ面は、キャビティ天面71の少なくとも一部を形成する。そして、被成形品80は、図14に示す状態と上下が反転された状態でキャビティ70内に配置される。
【0080】
また、上述した樹脂封止金型1Aでは、上キャビティブロック12のキャビティ面12aと放熱板85との間隔が狭くなることで、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くするが、かかる例に限定されない。例えば、樹脂封止金型1Aは、被成形品80の樹脂封止中である図20に示す状態から、上キャビティブロック12のキャビティ面12aを放熱板85に接触させることができる。これにより、樹脂封止金型1Aは、放熱板85上に樹脂60が形成されることを抑制することができる。
【0081】
以上のように、第2の実施形態に係る樹脂封止金型1Aは、上金型2と下金型3Aとの間に形成されるキャビティ70に配置された放熱板85を含む被成形品80を樹脂封止する樹脂封止金型であって、上金型2は、キャビティ70を形成するキャビティ面12aを有する上キャビティブロック12を有する。上金型2は、第1の金型の一例であり、上キャビティブロック12は、第1のキャビティブロックの一例である。被成形品80の樹脂封止中に放熱板85とキャビティ面12aとの間の間隔が狭くなる。これにより、樹脂封止金型1Aは、例えば、放熱板85上の樹脂60の厚みを薄くした樹脂封止成形品90を製造したり、放熱板85上に樹脂60が形成されていない樹脂封止成形品90を製造したりすることができる。そのため、樹脂封止金型1Aは、樹脂封止成形品90の製造コストを抑制することができる。
【0082】
また、下金型3Aは、被成形品80の樹脂封止中に、放熱板85が上キャビティブロック12のキャビティ面12aによって押圧される方向に移動可能な下キャビティブロック32を備える。下金型3Aは、第2の金型の一例であり、下キャビティブロック32は、第2のキャビティブロックの一例である。これにより、樹脂封止金型1Aは、上キャビティブロック12によって被成形品80が押圧された場合において被成形品80がダメージを受けることを抑制することができる。
【0083】
また、下金型3Aの下キャビティブロック32は、被成形品80の樹脂封止中に、油圧によって被成形品80に近づく方向に向けて付勢される。これにより、樹脂封止金型1Aは、油圧ポンプ9による油圧よりも大きな下方向への力が下金型3Aの下キャビティブロック32に加わると、油圧ポンプ9による油圧が下方向への力に負け、下キャビティブロック32は下方向に移動する。そのため、樹脂封止金型1Aでは、下キャビティブロック32をサーボモータなどによって移動させる制御を行うことなく、下キャビティブロック32を下方向に移動させることができ、構成が複雑になることを回避することができる。
【0084】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0085】
1,1A 樹脂封止金型
2 上金型(第1の金型の一例)
2A 上金型
3,3A 下金型(第2の金型の一例)
9 油圧ポンプ
11 上金型本体
11a 貫通孔
12 上キャビティブロック(第1のキャビティブロックの一例)
12a キャビティ面
12b 凹部
31 下金型本体
31a 貫通孔
32 下キャビティブロック(第2のキャビティブロックの一例)
60 樹脂
70 キャビティ
71 キャビティ天面
72 キャビティ底面
80 被成形品
84,85 放熱板
90 樹脂封止成形品
100,100A 樹脂封止装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
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図16
図17
図18
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図21
図22