特許 7447050 成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-01

(45)【発行日】2024-03-11

(54)【発明の名称】成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/26 20060101AFI20240304BHJP

   B29C 45/02 20060101ALI20240304BHJP

   B29C 33/68 20060101ALI20240304BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20240304BHJP

   B29C 33/14 20060101ALI20240304BHJP

【ＦＩ】

B29C45/26

B29C45/02

B29C33/68

B29C45/14

B29C33/14

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021071908

(22)【出願日】2021-04-21

(65)【公開番号】P2022166592

(43)【公開日】2022-11-02

【審査請求日】2023-04-27

(73)【特許権者】

【識別番号】390002473

【氏名又は名称】ＴＯＷＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】宮景 孝之

(72)【発明者】

【氏名】吉田 周平

(72)【発明者】

【氏名】市橋 秀男

【審査官】▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０１７０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０９６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２９０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－６４９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－３４４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１４２１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２４４２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－２４４５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｈ０１Ｌ ２１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形対象物を保持し、樹脂材料が供給されるキャビティを有する成形型本体を備え、
前記成形型本体は、前記樹脂材料が供給されるポットを有するポットブロックと、前記ポットから前記キャビティに向けて前記樹脂材料を流動させる樹脂流路を前記ポットブロックとの間で形成するカルブロックと、を含んでおり、
前記ポットブロックは、前記成形対象物を押圧可能な状態で突出した突出部位を有しており、
前記突出部位には、前記成形対象物に形成された穴に挿入される挿入部材が形成されている成形型。

【請求項2】

前記挿入部材は、先細りの円錐台形状で構成されている請求項１に記載の成形型。

【請求項3】

前記挿入部材は、前記穴を貫通する寸法で形成されており、
前記成形型本体には、前記挿入部材が挿入される溝が形成されている請求項１又は２に記載の成形型。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の成形型と、
前記成形対象物が供給される前記成形型本体の型面に離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、
前記成形型を型締めする型締め機構と、を備えた樹脂成形装置。

【請求項5】

請求項４に記載の樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記成形型本体に前記離型フィルムを供給する離型フィルム供給工程と、
前記離型フィルム上に前記成形対象物を供給する成形対象物供給工程と、
前記ポットブロックと前記成形型本体とを相対的に近接移動させて、前記挿入部材を前記穴に挿入し、前記成形対象物の位置決めを行う位置決め工程と、
前記型締め機構により前記成形型を型締めした状態で、前記キャビティに前記樹脂材料を供給して前記成形対象物の樹脂成形を行う成形工程と、を含む樹脂成形品の製造方法。

【請求項6】

前記成形工程では、前記成形対象物の両面に前記樹脂材料を供給して両面成形を行う請求項５に記載の樹脂成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体チップ（以下、単に「チップ」ということもある）等の電子素子が接続された基板は、一般的に樹脂封止することにより電子部品として用いられる。従来、トランスファ成形用の樹脂成形装置として、上型と基板が供給される下型とを有する成形型と、上型の型面に離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、成形型を型締めする型締め機構と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の樹脂成形装置（文献では樹脂モールド装置）は、下型に設けられたポット駒に架橋部が形成されており、型締め機構による型締め時に、基板の外周端が下型と架橋部との間で挟まれて保持される。また、下型には位置決めピンが上方に突出形成されており、基板を下型に供給する際には、基板に設けられたＶノッチを位置決めピンに対応させることにより、基板の位置決めが行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－２９０４５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、特許文献１に記載の樹脂成形装置のように、下型に位置決めピンが設けられていると、下型の汚れを防止する等の理由で下型の型面に離型フィルムを供給したいときに、位置決めピンが邪魔となって対応できない。

【0006】

そこで、基板の位置決めを行うことができる自由度の高い成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る成形型の特徴構成は、成形対象物を保持し、樹脂材料が供給されるキャビティを有する成形型本体を備え、前記成形型本体は、前記樹脂材料が供給されるポットを有するポットブロックと、前記ポットから前記キャビティに向けて前記樹脂材料を流動させる樹脂流路を前記ポットブロックとの間で形成するカルブロックと、を含んでおり、前記ポットブロックは、前記成形対象物を押圧可能な状態で突出した突出部位を有しており、前記突出部位には、前記成形対象物に形成された穴に挿入される挿入部材が形成されている点にある。

【0008】

本発明に係る樹脂成形装置の特徴構成は、前記成形型と、前記成形対象物が供給される前記成形型本体の型面に離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、前記成形型を型締めする型締め機構と、を備えた点にある。

【0009】

本発明に係る樹脂成形品の製造方法の特徴は、前記成形型本体に前記離型フィルムを供給する離型フィルム供給工程と、前記離型フィルム上に前記成形対象物を供給する成形対象物供給工程と、前記ポットブロックと前記成形型本体とを相対的に近接移動させて、前記挿入部材を前記穴に挿入し、前記成形対象物の位置決めを行う位置決め工程と、前記型締め機構により前記成形型を型締めした状態で、前記キャビティに前記樹脂材料を供給して前記成形対象物の樹脂成形を行う成形工程と、を含む点にある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】樹脂成形装置を示す平面模式図である。

【図2】成形型を示す正面模式図である。

【図3】ポットブロック及びカルブロックを示す斜視図である。

【図4】ポットブロック及び下型の斜視図である。

【図5】ポットブロック及び基板が載置された下型を示す拡大斜視図である。

【図6A】位置決め工程の第一段階を示す図である。

【図6B】位置決め工程の第二段階を示す図である。

【図6C】位置決め工程の第三段階を示す図である。

【図6D】位置決め工程の第四段階を示す図である。

【図6E】位置決め工程の第五段階を示す図である。

【図7】別実施形態に係るパイロットピンを示す拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明に係る成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0012】

半導体チップ等が接続された基板（成形対象物）は樹脂封止することにより電子部品として用いられる。成形対象物を樹脂封止する技術としては、トランスファ方式等が挙げられる。トランスファ方式の１つとして、成形型の下型に吸着された離型フィルム上に成形対象物を載置し、成形型のポットに粉粒体状樹脂を固めた樹脂タブレット（樹脂材料）を供給して加熱，溶融し、溶融樹脂をキャビティに供給して成形対象物を樹脂成形する方式が挙げられる。

【0013】

粉粒体状樹脂は、粉粒体状の樹脂だけでなく、粉粒体状の樹脂を押し固めた固形樹脂で形成される樹脂タブレットを含んでおり、いずれも加熱により溶融して液状となる溶融樹脂となる。この粉粒体状樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも良い。熱硬化性樹脂は、加熱すると粘度が低下し、さらに加熱すると重合して硬化し、硬化樹脂となる。以下に説明するように、半導体チップが接続された成形前基板を樹脂成形して封止する場合には、熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。

【0014】

［全体構成］
以下、トランスファ方式の樹脂成形装置３０を一例として説明する。図１には、本実施形態における樹脂成形装置３０の平面模式図が示されている。樹脂成形装置３０は、成形モジュール３と供給モジュール４と制御部６と搬送機構とを備えている。成形モジュール３は、成形対象物を樹脂封止する部分であり、成形前基板Ｓａ（成形対象物）を保持する成形型本体Ｍを含む成形型を有している。制御部６は、少なくとも樹脂成形装置３０の作動を制御するソフトウェアとして、ＨＤＤやメモリ等のハードウェアに記憶されたプログラムで構成されており、コンピュータのＣＰＵにより実行される。

【0015】

本実施形態における樹脂成形装置３０は、半導体チップ等が接続された成形前基板Ｓａを樹脂成形する装置である。

【0016】

成形モジュール３は、成形型により、成形前基板Ｓａ（成形対象物）を樹脂封止して成形済基板Ｓｂ（樹脂成形品）を成形する。この成形モジュール３は、複数（本実施形態では２つ）設けられており、夫々の成形モジュール３を独立して装着又は取り外しできる。樹脂成形装置３０の詳細は後述する。なお、成形モジュール３は１つでも良いし、３つ以上であっても良い。

【0017】

供給モジュール４は、成形モジュール３に成形前基板Ｓａ及び樹脂タブレットＴを供給し、成形モジュール３から成形済基板Ｓｂを収容するためのものであり、基板供給機構４３と基板整列機構４４と樹脂供給機構４５と基板収容部４６とを含む。搬送機構に含まれるローダ４１とアンローダ４２とは、供給モジュール４内で待機する。基板供給機構４３は、ストックしている成形前基板Ｓａを基板整列機構４４に受け渡す。成形前基板Ｓａには、複数個の半導体チップが縦方向及び／又は横方向に整列して、接続されている。基板整列機構４４は、基板供給機構４３から受け渡された成形前基板Ｓａを搬送に適した状態にする。樹脂供給機構４５は、樹脂タブレットＴをストックしており、樹脂タブレットＴを搬送に適した状態に配置する。なお、成形前基板Ｓａは、１つの半導体チップが接続されているものでも良い。

【0018】

搬送機構は、樹脂封止前の半導体チップ等が接続された成形前基板Ｓａや樹脂タブレットＴを搬送するローダ４１と、樹脂封止後の成形済基板Ｓｂを搬送するアンローダ４２とを含んでいる。ローダ４１は、基板整列機構４４から成形前基板Ｓａを受け取り、また、樹脂供給機構４５から樹脂タブレットＴを受け取って、レール上を供給モジュール４から各成形モジュール３まで移動し、各成形モジュール３の成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）に成形前基板Ｓａと樹脂タブレットＴを受け渡すことができる。アンローダ４２は、成形済基板Ｓｂを成形モジュール３から取り出して、レール上を各成形モジュール３から基板収容部４６まで移動し、基板収容部４６に成形済基板Ｓｂを収容することができる。成形済基板Ｓｂでは、半導体チップ等が、溶融樹脂が固化した硬化樹脂により封止されている。なお、基板収容部４６は、成形モジュール３を挟んで供給モジュール４とは反対側に配置する等しても良く、供給モジュール４を構成する各機構の配置は特に限定されない。

【0019】

以下、成形モジュール３の樹脂成形装置３０について詳述する。

【0020】

図２に示すように、樹脂成形装置３０は、樹脂タブレットＴが加熱されて溶融した溶融樹脂（以下、「溶融樹脂」と言う）が注入される上型キャビティＭＣａが形成された上型ＵＭ（カルブロックの一例）と、上型ＵＭに対向して配置され、上型キャビティＭＣａに溶融樹脂を注入する樹脂注入機構７が設けられた下型ＬＭと、上型ＵＭ及び下型ＬＭを型締めする型締め機構５と、離型フィルムＦを供給する離型フィルム供給機構８と、を有する。本実施形態における下型ＬＭには、成形前基板Ｓａに設けられた樹脂流通穴（不図示）を介して上型キャビティＭＣａから溶融樹脂が注入される下型キャビティＭＣｂが形成されている。型締め機構５の作動は、制御部６により制御される。

【0021】

上型ＵＭは、上型ホルダ３１に保持されており、この上型ホルダ３１は、上プラテン３２に固定されている。また、上型ＵＭは、上型ベースプレート３３を介して上型ホルダ３１に取り付けられている。下型ＬＭは、下型ホルダ３４に保持されており、この下型ホルダ３４は、型締め機構５により昇降する可動プラテン３５に固定されている。また、下型ＬＭは、下型ベースプレート３６を介して下型ホルダ３４に取り付けられている。本実施形態における型締め機構５は、例えば、サーボモータとボールねじ機構とを組み合わせたものや、エアシリンダや油圧シリンダとロッドとを組み合わせたもの等を用いることができる。

【0022】

離型フィルム供給機構８は、上型ＵＭと下型ＬＭとの間に離型フィルムＦを供給する。離型フィルムＦの材料としては、耐熱性、離型性、柔軟性、伸展性等の特性を有する樹脂材料が用いられ、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（エチレン／四フッ化エチレン共重合体）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン／六フッ化プロプレン共重合体）、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン等が用いられる。

【0023】

離型フィルム供給機構８は、離型フィルムＦを送り出す送出機構（不図示）と、離型フィルムＦを回収する回収機構（不図示）と、を含んでいる。送出機構は、使用前の離型フィルムＦを上型ＵＭと下型ＬＭとの間に送り出し可能であり、回収機構は、樹脂成形に用いられた使用済みの離型フィルムＦを回収可能である。また、下型ＬＭには、離型フィルムＦを真空ポンプ等により型面に吸着させる吸着機構（不図示）が設けられている。離型フィルム供給機構８の作動は、制御部６により制御される。

【0024】

樹脂注入機構７は、樹脂タブレットＴを収容するポット７１ａが形成されたポットブロック７１と、ポット７１ａ内に設けられたプランジャ７２ａを有するトランスファ機構７２とを備えている。なお、ポット７１ａは、例えば円筒状をなす筒状部材７３により形成されている。この筒状部材７３は、ポットブロック７１に形成された貫通孔に嵌め入れられている。

【0025】

ポットブロック７１は、下型ＬＭに対して昇降可能となるように弾性部材７４により弾性支持されている。つまり、ポットブロック７１は、弾性部材７４を介して下型ＬＭに対して昇降可能に設けられている。この弾性部材７４は、ポットブロック７１の下側に設けられており、下型ＬＭから離れる方向にポットブロック７１を押圧している。

【0026】

また、ポットブロック７１の上端部には、下型ＬＭの上面である型面上に張り出した張り出し部７１Ａ（突出部位の一例）が形成されている。この張り出し部７１Ａは、対向する成形前基板Ｓａのポット側端部を押圧可能な状態で突出しており、後述するパイロットピン７１Ａａ（挿入部材の一例）が下面に形成されている。さらに、ポットブロック７１の上面には、ポット７１ａから注入された溶融樹脂を上型キャビティＭＣａに導入する樹脂流路となるカル部７１ｂ、ランナ７１ｃ及びゲート７１ｄが形成されている。また、張り出し部７１Ａは、上型ＵＭ及び下型ＬＭを型締めした状態で、その上面が上型ＵＭ（カルブロック）に接触すると共に、その下面が下型ＬＭの型面との間で成形前基板Ｓａを挟むことになる。

【0027】

トランスファ機構７２は、上型ＵＭ及び下型ＬＭが型締めされた状態でプランジャ７２ａを移動させてポット７１ａから上型キャビティＭＣａに溶融樹脂を注入するものである。このトランスファ機構７２は、ポット７１ａの内部に設けられ、溶融樹脂を圧送するためのプランジャ７２ａと、プランジャ７２ａが固定される固定ブロック７２ｂと、固定ブロック７２ｂを介してプランジャ７２ａを移動させるプランジャ駆動機構７２ｃとを含む。プランジャ駆動機構７２ｃの作動は、制御部６により制御される。

【0028】

固定ブロック７２ｂは、概略直方体形状をなすものであり、その長方形状をなす一面（上面）に複数のプランジャ７２ａが直線状に一列に固定されている。複数のプランジャ７２ａの配置態様は、後述する複数のポット７１ａの配置態様に対応している。なお、複数のプランジャ７２ａは、例えば固定ねじ等により固定ブロック７２ｂに固定されている。また、固定ブロック７２ｂには、各プランジャ７２ａが溶融樹脂を注入する圧力を均一にするための弾性部材等を用いた等圧機構が設けられていても良い。

【0029】

プランジャ駆動機構７２ｃは、固定ブロック７２ｂを下型ＬＭに対して昇降移動させることにより、複数のプランジャ７２ａを複数のポット７１ａに対して一括して同じ移動量で昇降移動させるものである。本実施形態のプランジャ駆動機構７２ｃは、固定ブロック７２ｂの下側に設けられている。このプランジャ駆動機構７２ｃとしては、例えば、サーボモータとボールねじ機構とを組み合わせたものや、エアシリンダや油圧シリンダとロッドとを組み合わせたもの等を用いることができる。

【0030】

上型ＵＭには、成形前基板Ｓａのチップ１３を収容すると共に溶融樹脂が注入される上型キャビティＭＣａが形成されている。また、上型ＵＭには、ポットブロック７１のカル部７１ｂ、ランナ７１ｃ及びゲート７１ｄと上型キャビティＭＣａとを接続する凹状空間８１及びゲート８２が形成されている。つまり、上型ＵＭとポットブロック７１との間には、ポット７１ａから上型キャビティＭＣａに向けて溶融樹脂を流動させる樹脂流路となるカル部７１ｂ、ランナ７１ｃ、ゲート７１ｄ、凹状空間８１及びゲート８２が形成されている。また、上型ＵＭには、ポットブロック７１とは反対側にエアベント（不図示）が形成されている。なお、ランナ７１ｃを省略し、カル部７１ｂと上型キャビティＭＣａとをゲート７１ｄ，８２を介して直接的に接続することもできる。また、本実施形態における凹状空間８１は、ゲート７１ｄから上型キャビティＭＣａに連通する前に、樹脂溜まりのための空間を形成しており、この樹脂溜まり空間からゲート８２を介して上型キャビティＭＣａに接続されているが、この樹脂溜まり空間を省略しても良い。

【0031】

また、上型ＵＭには、成形済基板Ｓｂを上型ＵＭから離型させるための複数のエジェクタピン８３が設けられている。これらエジェクタピン８３は、上型ＵＭの所要箇所に貫通して上型ＵＭに対して昇降可能に設けられており、上型ＵＭの上側に設けられたエジェクタプレート８４に固定されている。エジェクタプレート８４は、弾性部材８５を介して上プラテン３２等に設けられており、リターンピン８６を有している。型締め時にリターンピン８６が下型ＬＭにおける成形前基板Ｓａの載置領域外に接触することにより、エジェクタプレート８４が上型ＵＭに対して上昇する。これにより、型締め時においてエジェクタピン８３は上型ＵＭの型面に引っ込んだ状態となる。一方、型開き時においては下型ＬＭが下降するに伴って、エジェクタプレート８４は弾性部材８５の弾性力によって上型ＵＭに対して下降し、エジェクタピン８３が成形済基板Ｓｂを上型ＵＭから離型する。

【0032】

型締め機構５により上型ＵＭ及び下型ＬＭを型締めすると、カル部７１ｂ、ランナ７１ｃ、ゲート７１ｄ、凹状空間８１及びゲート８２からなる樹脂流路が、複数のポット７１ａと上型キャビティＭＣａとを連通させ、上型キャビティＭＣａが、成形前基板Ｓａに設けられた樹脂流通穴を介して下型キャビティＭＣｂと連通する。また、上型ＵＭ及び下型ＬＭを型締めすると、ポットブロック７１の張り出し部７１Ａの下面と下型ＬＭの型面との間に成形前基板Ｓａのポット側端部が挟まれることになる。この状態でプランジャ駆動機構７２ｃによりプランジャ７２ａを上昇させて、溶融樹脂を上型キャビティＭＣａ及び下型キャビティＭＣｂに注入すると、成形前基板Ｓａのチップ１３等が樹脂封止される。

【0033】

引き続き、図３～図５を用いて成形型を詳述する。図３には、上方から見た成形型に含まれるポットブロック７１及び上型ＵＭ（カルブロック）の斜視図が示されている。図４は、側方から見たポットブロック７１及び下型ＬＭの斜視図であり、図５は、ポットブロック７１及び成形前基板Ｓａが載置された下型ＬＭの拡大斜視図である。成形型は、成形型本体Ｍを備えており、成形型本体Ｍは、ポットブロック７１と、ポットブロック７１が昇降自在に設けられた下型ＬＭと、カルブロックを備えた上型ＵＭとを含んでいる。

【0034】

本実施形態のポットブロック７１は、図３（ｂ）に示すように、複数のポット７１ａが直線状に１列に形成されている。なお、図３（ｂ）では、１つのポットブロック７１に８つのポット７１ａを形成した例を示しているが、これに限られず、適宜変更しても良い。また、ポットブロック７１の上面には、複数のポット７１ａそれぞれに対応して複数のカル部７１ｂが形成されており、複数のカル部７１ｂそれぞれに対応して複数のランナ７１ｃ及びゲート７１ｄが形成されている。

【0035】

ポットブロック７１は、樹脂タブレットＴが供給される複数のポット７１ａを有している。夫々のポット７１ａは、平面視において、ポット７１ａを囲む部位を含むカル部７１ｂと、カル部７１ｂから延びた複数（図では４つ）の分岐路であるランナ７１ｃと、このランナ７１ｃの先端となるゲート７１ｄとが連通している。成形前基板Ｓａの樹脂成形後、ポットブロック７１のカル部７１ｂ、ランナ７１ｃ及びゲート７１ｄには、不要樹脂が残留する。この不要樹脂は、樹脂成形後において上型ＵＭ及び樹脂注入機構７の間に残留して硬化した樹脂であり、本実施形態では、ポットブロック７１上に残留して硬化した樹脂である。

【0036】

図３（ａ）に示すように、上型ＵＭは、ポットブロック７１のカル部７１ｂ及びランナ７１ｃと対向する部分に凹状空間８１の一部が形成されると共に、上述した凹状空間８１の樹脂溜まり空間の先端にゲート８２が形成されている。上述したように、カル部７１ｂ、ランナ７１ｃ、ゲート７１ｄ、凹状空間８１及びゲート８２が、ポット７１ａから上型キャビティＭＣａに向けて溶融樹脂を流動させる樹脂流路を構成している。

【0037】

図４に示すように、ポットブロック７１は、成形前基板Ｓａのポット側端部を押圧可能な状態で突出した張り出し部７１Ａを有している。本実施形態における張り出し部７１Ａは、成形前基板Ｓａの存在領域に亘って連続して存在している。この張り出し部７１Ａの下面には、型締め時において、成形前基板Ｓａのポット側端部に形成された複数（図では３つ）の穴Ｈに夫々挿入される複数のパイロットピン７１Ａａが形成されている。なお、張り出し部７１Ａは、パイロットピン７１Ａａが設けられる箇所にのみ分割して形成されても良い。

【0038】

本実施形態における複数のパイロットピン７１Ａａは、成形前基板Ｓａのポット側端部に形成された中央の穴Ｈと、両端にそれぞれ設けられた穴Ｈと、に対応する位置に設けられた合計３つの柱体で形成されている。これらパイロットピン７１Ａａは、先細りの円錐台形状で構成されており、全て同一形状となっている。なお、パイロットピン７１Ａａは、成形前基板Ｓａの穴Ｈの数及び位置に対応して設ければ良く、数量及び配置は特に限定されない。また、全てのパイロットピン７１Ａａを同一形状にせずに、異なる形状を混合させても良い。

【0039】

図５に示すように、パイロットピン７１Ａａは、成形前基板Ｓａの穴Ｈを貫通する寸法で形成されており、下型ＬＭには、パイロットピン７１Ａａが挿入される溝９が形成されている。このパイロットピン７１Ａａは、断面視において、基端側側面が直線状部位７５となっており、先端面が平坦面７６となっており、直線状部位７５と平坦面７６とは、平坦面７６に向かって狭まるテーパー部位７７で接続されている。直線状部位７５と平坦面７６の角は、穴Ｈに挿入されやすいように、Ｒ面取り又はＣ面取りがされていることが好ましい。パイロットピン７１Ａａが穴Ｈに挿入されると、テーパー部位７７により成形前基板Ｓａを前後左右などの水平方向の何れの方向にも移動させることができ、穴Ｈと直径が同等且つ厚みが同等に構成されている直線状部位７５が穴Ｈに嵌まることにより成形前基板Ｓａが固定される。このとき、平坦面７６により、成形前基板Ｓａを傷つけることが無い。本実施形態における溝９は、パイロットピン７１Ａａ及び成形前基板Ｓａの穴Ｈの数及び位置に対応して設けられた、３つの底有り孔となっている。この溝９は、底壁に行くほど直径が減少するテーパーが側壁に設けられている。なお、下型ＬＭに設けられた複数の溝９は、テーパーを無くした円柱形状で構成しても良いし、全て連結した１つの長孔状に形成しても良いし、幾つか連結した長孔状に形成しても良い。

【0040】

［樹脂成形品の製造方法］
主に図１及び図６を用いて、樹脂成形品（成形済基板Ｓｂ）の製造方法を説明する。樹脂成形品（成形済基板Ｓｂ）の製造方法は、下型ＬＭに離型フィルムＦを供給する離型フィルム供給工程と、離型フィルムＦ上に成形前基板Ｓａを供給する成形対象物供給工程と、ポットブロック７１と下型ＬＭとを相対的に近接移動させて、パイロットピン７１Ａａを成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入し、成形前基板Ｓａの位置決めを行う位置決め工程と、型締め機構５により成形型を型締めした状態で、上型キャビティＭＣａに溶融樹脂を供給して成形前基板Ｓａの樹脂成形を行う成形工程と、を含んでいる。この成形工程は、成形前基板Ｓａの成形モジュール３への搬入から成形済基板Ｓｂの成形モジュール３からの搬出までの間において、樹脂成形装置３０が成形前基板Ｓａを樹脂成形する工程である。本実施形態における成形工程では、上型キャビティＭＣａ及び下型キャビティＭＣｂに溶融樹脂を供給することにより、成形前基板Ｓａの両面に溶融樹脂を供給して両面成形を行う。

【0041】

図１に示すように、予め、ローダ４１を、樹脂タブレットＴの収容空間を断熱した状態で加熱しておき、成形型本体Ｍも加熱しておく。そして、基板供給機構４３から取り出した成形前基板Ｓａをローダ４１に載置する。また、樹脂供給機構４５により整列された樹脂タブレットＴを、ローダ４１の樹脂タブレットＴの収容空間に収容する。そして、ローダ４１は、成形前基板Ｓａ及び樹脂タブレットＴを成形モジュール３まで搬送し、樹脂タブレットＴを下型ＬＭのポット７１ａ内に収容する。樹脂タブレットＴをポット７１ａ内に収容することにより、下型ＬＭに内蔵されたヒータが樹脂タブレットＴを加熱して、溶融樹脂となる。

【0042】

また、離型フィルム供給機構８は、上型ＵＭと下型ＬＭとの間に使用前の離型フィルムＦを供給する（図２参照）。次いで、制御部６により駆動力が制御された型締め機構５により、下型ＬＭを上型ＵＭの方向に移動させ、使用前の離型フィルムＦを下型ＬＭに密着させる。そして、吸着機構により離型フィルムＦを下型ＬＭの型面に吸着させ、離型フィルムＦ上に成形前基板Ｓａを供給する。この離型フィルムＦ上に成形前基板Ｓａを供給する機構は、例えば、特許６６５５１４８号公報に記載されたローダ（不図示）を用いることができる。離型フィルムＦ上に成形前基板Ｓａを供給する際、成形前基板Ｓａの端面をポットブロック７１の側面に押し当てることにより、成形前基板Ｓａはある程度位置決めされるが、成形前基板Ｓａの端面の表面粗さ等の理由により、精度よく位置決めすることが難しい。

【0043】

次いで、制御部６により駆動力が制御された型締め機構５により、上型ＵＭと下型ＬＭとを近接移動させて上型ＵＭ及び下型ＬＭを型締めする。このとき、型締め機構５により下型ＬＭ及びポットブロック７１が上昇し（図６Ａ参照）、ポットブロック７１の上面が上型ＵＭに接触したときポットブロック７１の上昇が停止する（図６Ｂ参照）。そして、型締め機構５により下型ＬＭが更に上昇することにより、弾性部材７４（図２参照）が縮小してポットブロック７１が下型ＬＭに対して相対的に下降し（図６Ｃ～図６Ｄ参照）、張り出し部７１Ａの下面が成形前基板Ｓａのポット側端部に接触する（図６Ｅ参照）。また、ポット側端部が接触しない成形前基板Ｓａの端部に、上型ＵＭの下面が接触する。

【0044】

ポットブロック７１が下型ＬＭに対して相対的に下降することにより張り出し部７１Ａの下面が成形前基板Ｓａのポット側端部に接触する際、パイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈを貫通して、下型ＬＭの溝９に挿入される（図６Ｄ～図６Ｅ参照）。このとき、離型フィルムＦは、パイロットピン７１Ａａの平坦面７６に接触することにより、局所的に撓んだ状態に変形する。本実施形態では、パイロットピン７１Ａａを先細りの円錐台形状で構成しているため、パイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されたとき、円錐台形状のテーパー部位７７が穴Ｈの側面に接触して、成形前基板Ｓａを適正な位置に移動させ、円錐台形状の直線状部位７５が成形前基板Ｓａの穴Ｈに嵌まることにより位置固定できる。また、パイロットピン７１Ａａが穴Ｈを貫通する寸法で形成されているので、成形前基板Ｓａの厚みが薄い場合でも位置決めすることができる。しかも、パイロットピン７１Ａａが挿入される溝９の側壁は、底壁に行くほど直径が減少するテーパーを有しているため、パイロットピン７１Ａａが溝９と干渉することがない。

【0045】

次いで、下型ＬＭに収容された樹脂タブレットＴが溶融した溶融樹脂を、制御部６により駆動力が制御されたトランスファ機構７２により、キャビティＭＣａ，ＭＣｂに注入する。これにより成形前基板Ｓａは両面成形される（図２参照）。樹脂成形後、下型ＬＭを下方に移動させて成形型の型開きを行う。この型開き動作中に、ポットブロック７１のカル部７１ｂ、ランナ７１ｃ及びゲート７１ｄなどに形成される不要樹脂を、両面成形された成形前基板Ｓａから分離する動作（ゲートブレイク動作）が行われ、成形済基板Ｓｂと不要樹脂とが分離される。そして、成形済基板Ｓｂを下型ＬＭ及び上型ＵＭから離型させてアンローダ４２により基板収容部４６に収容する（図１参照）。この樹脂成形装置３０にてパッケージ基板（成形済基板Ｓｂ）を製造した後、切断装置によって、このパッケージ基板が穴Ｈを含む不要な部分を取り除くように切断され（個片化され）、形成された切断品が品質検査を経た上で電子部品として用いられる。

【0046】

このように、ポットブロック７１の張り出し部７１Ａに、成形前基板Ｓａに形成された穴Ｈに挿入されるパイロットピン７１Ａａを設けているため、成形前基板Ｓａが成形型本体Ｍに対して適正な位置に案内され、位置決めされる。その結果、成形前基板Ｓａを樹脂成形する際に、溶融樹脂の充填位置が正確なものとなり、成形精度が向上する。また、正確に位置決めされた成形前基板Ｓａが張り出し部７１Ａにより押圧されると共にパイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されていることにより、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動するといった不都合がない。

【0047】

また、成形工程により成形前基板Ｓａの両面に溶融樹脂を供給して両面成形を行う。この両面成形では、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動しやすいが、正確に位置決めされた成形前基板Ｓａが張り出し部７１Ａにより押圧されると共にパイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されていることにより、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動するといった不都合がない。

【0048】

［その他の実施形態］
以下、上述した実施形態と同様の部材については、理解を容易にするため、同一の用語、符号を用いて説明する。

【0049】

＜１＞上述した実施形態では、下型ＬＭに離型フィルムＦを吸着させたが、上型ＵＭに離型フィルムＦを吸着させても良いし、上型ＵＭ及び下型ＬＭに離型フィルムＦを吸着させても良い。上型ＵＭに離型フィルムを吸着させる場合、上述した実施形態のエジェクタピン８３は不要となり、また、上型ＵＭに離型フィルムＦを供給する機構は別途設けることが好ましい。

【0050】

＜２＞上述した実施形態では、下型ＬＭに下型キャビティＭＣｂを形成したが、成形前基板Ｓａの下面を樹脂封止する必要の無い場合は、下型キャビティＭＣｂを省略しても良い。この場合、上型ＵＭに対向する片面（成形前基板Ｓａの上面）のみが樹脂成形されるが、下型ＬＭの汚れを防止するために、下型ＬＭに離型フィルムＦを供給することが好ましい。

【0051】

＜３＞上述した実施形態では、下型ＬＭに成形前基板Ｓａを供給する例を示したが、上型ＵＭに成形前基板Ｓａを供給し、ポットブロック７１の張り出し部７１Ａの上面と上型ＵＭの型面との間に成形前基板Ｓａを挟み込んでも良い。この場合、パイロットピン７１Ａａを張り出し部７１Ａの上面に設け、上型ＵＭに溝９を設けることとなる。

【0052】

＜４＞図７に示すように、パイロットピン７１Ａａ（挿入部材の他の例）は、基端側を円柱形状とし、先端側を円錐形状としても良い。この場合でも、円錐形状のテーパー部位が成形前基板Ｓａの穴Ｈの側面に接触して、成形前基板Ｓａを適正な位置に移動させ、円柱形状の基端部位にて位置固定できる。なお、パイロットピン７１Ａａは、角柱状に形成するなど、成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入可能な形状であれば、どのような形状であっても良い。

【0053】

＜５＞上述した実施形態では、パイロットピン７１Ａａを成形前基板Ｓａの穴Ｈを貫通する高さ寸法としたが、パイロットピン７１Ａａの高さ寸法を成形前基板Ｓａの厚み未満で構成しても良い。

【0054】

＜６＞上述した実施形態では、カルブロックを上型ＵＭに一体形成したが、上型ＵＭとは別個にカルブロックを設けても良い。

【0055】

＜７＞上述した実施形態では、ポットブロック７１を、下型ＬＭに対して昇降可能となるように弾性部材７４により弾性支持したが、ポットブロック７１を固定して、下型ＬＭに成形前基板Ｓａを支持する可動プレートを設けても良い。この場合、上型ＵＭ及び下型ＬＭを相対的に移動させて型締めするとき、可動ブロックを独立して上昇移動させることにより、ポットブロック７１と下型ＬＭとを相対的に近接移動させて、パイロットピン７１Ａａを成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入することとなる。

【0056】

＜８＞上述した実施形態における樹脂成形装置３０にて樹脂成形される成形前基板Ｓａは、たとえば、半導体製基板（シリコンウェハ等）、金属製基板（リードフレーム等）、ガラス製基板、セラミック製基板、樹脂製基板又は配線基板である。

【0057】

［上記実施形態の概要］
以下、上述の実施形態において説明した樹脂成形装置３０及び樹脂成形品の製造方法の概要について説明する。
（１）成形型の特徴構成は、成形対象物（成形前基板Ｓａ）を保持し、樹脂材料（樹脂タブレットＴが溶融した溶融樹脂）が供給されるキャビティ（上型キャビティＭＣａ）を有する成形型本体Ｍを備え、成形型本体Ｍは、樹脂材料（樹脂タブレットＴ）が供給されるポット７１ａを有するポットブロック７１と、ポット７１ａからキャビティ（上型キャビティＭＣａ）に向けて樹脂材料（溶融樹脂）を流動させる樹脂流路（カル部７１ｂ、ランナ７１ｃ、ゲート７１ｄ、凹状空間８１及びゲート８２）をポットブロック７１との間で形成するカルブロック（上型ＵＭ）と、を含んでおり、ポットブロック７１は、成形対象物（成形前基板Ｓａ）を押圧可能な状態で突出した突出部位（張り出し部７１Ａ）を有しており、突出部位（張り出し部７１Ａ）には、成形対象物（成形前基板Ｓａ）に形成された穴Ｈに挿入される挿入部材（パイロットピン７１Ａａ）が形成されている点にある。

【0058】

本構成では、ポットブロック７１の張り出し部７１Ａに、成形前基板Ｓａに形成された穴Ｈに挿入されるパイロットピン７１Ａａを設けている。これにより、成形前基板Ｓａが成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）に対して適正な位置に案内され、位置決めされる。その結果、成形前基板Ｓａを樹脂成形する際に、溶融樹脂の充填位置が正確なものとなり、成形精度が向上する。また、正確に位置決めされた成形前基板Ｓａが張り出し部７１Ａにより押圧されると共にパイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されていることにより、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動するといった不都合がない。

【0059】

（２）挿入部材（パイロットピン７１Ａａ）は、先細りの円錐台形状で構成されていても良い。

【0060】

本構成のようにパイロットピン７１Ａａを先細りの円錐台形状で構成すれば、パイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されたとき、円錐台形状のテーパー部位７７が穴Ｈの側面に接触して、成形前基板Ｓａを適正な位置に移動させることができる。

【0061】

（３）挿入部材（パイロットピン７１Ａａ）は、穴Ｈを貫通する寸法で形成されており、成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）は、挿入部材（パイロットピン７１Ａａ）が挿入される溝９が形成されていても良い。

【0062】

本構成のように、パイロットピン７１Ａａが穴Ｈを貫通する寸法で形成されていれば、成形前基板Ｓａの厚みが薄い場合でも位置決めすることができる。しかも、下型ＬＭにパイロットピン７１Ａａが挿入される溝９を設けていれば、パイロットピン７１Ａａを進退可能な可動部材にする必要がなく、製造コストを低減できる。

【0063】

（４）樹脂成形装置３０の特徴構成は、上記（１）～（３）の何れかの成形型と、成形対象物（成形前基板Ｓａ）が供給される成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）の型面に離型フィルムＦを供給する離型フィルム供給機構８と、成形型を型締めする型締め機構５と、を備えている。

【0064】

上述したように、下型ＬＭに位置決めピンを設ける構成ではなく、ポットブロック７１の張り出し部７１Ａにパイロットピン７１Ａａを設ける構成であるため、成形前基板Ｓａが供給される下型ＬＭの型面に離型フィルムＦを供給することができる。その結果、樹脂成形に伴う成形型本体Ｍの汚れを防止することができる。

【0065】

（５）上記（４）の樹脂成形装置３０を用いた樹脂成形品（成形済基板Ｓｂ）の製造方法の特徴は、成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）に離型フィルムＦを供給する離型フィルム供給工程と、離型フィルムＦ上に成形対象物（成形前基板Ｓａ）を供給する成形対象物供給工程と、ポットブロック７１と成形型本体Ｍ（下型ＬＭ）とを相対的に近接移動させて、挿入部材（パイロットピン７１Ａａ）を成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入し、成形対象物（成形前基板Ｓａ）の位置決めを行う位置決め工程と、型締め機構５により成形型を型締めした状態で、キャビティ（上型キャビティＭＣａ）に樹脂材料（樹脂タブレットＴが溶融した溶融樹脂）を供給して成形対象物（成形前基板Ｓａ）の樹脂成形を行う成形工程と、を含む点にある。

【0066】

本方法では、ポットブロック７１と下型ＬＭとを相対的に近接移動させて、パイロットピン７１Ａａを成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入し、成形前基板Ｓａの位置決めを行う位置決め工程を含んでいるため、成形工程により成形前基板Ｓａを樹脂成形する際に、溶融樹脂の充填位置が正確なものとなり、成形精度が向上する。

【0067】

（６）また、成形工程では、成形対象物（成形前基板Ｓａ）の両面に樹脂材料（溶融樹脂）を供給して両面成形を行っても良い。

【0068】

本方法では、成形工程により成形前基板Ｓａの両面に樹脂材料を供給して両面成形を行う。この両面成形では、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動しやすいが、正確に位置決めされた成形前基板Ｓａが張り出し部７１Ａにより押圧されると共にパイロットピン７１Ａａが成形前基板Ｓａの穴Ｈに挿入されていることにより、樹脂圧を受けて成形前基板Ｓａが移動するといった不都合がない。

【0069】

なお、上述した実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、成形型、樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法に利用可能である。

【符号の説明】

【0071】

５ ：型締め機構
８ ：離型フィルム供給機構
９ ：溝
３０ ：樹脂成形装置
７１ ：ポットブロック
７１Ａ ：張り出し部（突出部位）
７１Ａａ ：パイロットピン（挿入部材）
７１ａ ：ポット
７１ｂ ：カル部（樹脂流路）
７１ｃ ：ランナ（樹脂流路）
７１ｄ ：ゲート（樹脂流路）
８１ ：凹状空間（樹脂流路）
８２ ：ゲート（樹脂流路）
Ｆ ：離型フィルム
Ｈ ：穴
Ｍ ：成形型本体
ＭＣａ ：上型キャビティ（キャビティ）
ＭＣｂ ：下型キャビティ（キャビティ）
Ｓａ ：成形前基板（成形対象物）
Ｓｂ ：成形済基板（樹脂成形品）
Ｔ ：樹脂タブレット（樹脂材料）
ＵＭ ：上型（カルブロック）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7】