特許 7498596 樹脂成形装置、カバープレート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】2024-06-04

(45)【発行日】2024-06-12

(54)【発明の名称】樹脂成形装置、カバープレート及び樹脂成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/38 20060101AFI20240605BHJP

   B29C 33/68 20060101ALI20240605BHJP

【ＦＩ】

B29C33/38

B29C33/68

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020090415

(22)【出願日】2020-05-25

(65)【公開番号】P2021185023

(43)【公開日】2021-12-09

【審査請求日】2023-03-27

(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】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】川本 佳久

(72)【発明者】

【氏名】高橋 範行

(72)【発明者】

【氏名】水間 敬太

【審査官】▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９９２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１４９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３６２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２８７９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４３２３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／００ － ３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４３／００ － ４３／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形対象物に樹脂成形する樹脂成形装置であって、
前記成形対象物を吸着保持する第１型と、
前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、
前記成形対象物及び前記第１型の間に設けられ、前記第１型の型面を覆うとともに、自身の形状を保つ剛性を有するカバープレートとを備え、
前記カバープレートは、１回又は複数回の樹脂成形毎に前記第１型から取り外されて交換されるものであり、前記第１型に形成された複数の吸引口に対応して複数の貫通孔を有する、樹脂成形装置。

【請求項2】

前記カバープレートは、自重に対して自身の形状を保つ剛性を有する部材からなる、請求項１に記載の樹脂成形装置。

【請求項3】

前記カバープレートは、金属製、樹脂製又は紙製である、請求項１又は２に記載の樹脂成形装置。

【請求項4】

前記カバープレートの平面視における外形形状が、前記成形対象物の平面視における外形形状よりも大きい、請求項１乃至３の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項5】

前記カバープレートは、前記第１型に形成された複数の吸引口の一部を覆うことによって吸着保持される、請求項１乃至４の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項6】

前記第１型に設けられ、前記カバープレートを前記第１型に装着した状態で機械的に一時的に固定する保持機構をさらに備える、請求項１乃至５の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項7】

前記第１型に装着される前のカバープレートを収容するカバープレート収容部と、
前記カバープレート収容部と前記第１型との間で前記カバープレートを搬送するカバープレート搬送機構とを備える、請求項１乃至６の何れか一項に記載の樹脂成形装置。

【請求項8】

成形対象物を吸着保持する第１型と、当該第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型とを有する樹脂成形装置に用いられるものであって、
前記成形対象物及び前記第１型の間に設けられ、前記第１型の型面を覆うとともに、自身の形状を保つ剛性を有し、１回又は複数回の樹脂成形毎に前記第１型から取り外されて交換されるものであり、前記第１型に形成された複数の吸引口に対応して複数の貫通孔を有するカバープレート。

【請求項9】

請求項１乃至７の何れか一項に記載の樹脂成形装置を用いた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、樹脂成形装置、カバープレート及び樹脂成形品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

樹脂材料を用いて樹脂成形を行う樹脂成形装置としては、基板などの成形対象物を保持する上型と、上型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する下型とを有し、それら上型と下型とを型締めすることによって、成形対象物を樹脂封止するものがある。

【0003】

この樹脂成形装置では、型締めする際に、樹脂が成形対象物の外側にはみ出て、成形対象物の裏面に回り込むなどにより、上型の型面に付着してしまうことがある。そして、樹脂が付着した上型を用いて次の樹脂成形を行ってしまうと、成形対象物にクラックが入るなどの製品不良を招く恐れがある。特に薄い基板ではこのような製品不良が多発する。

【0004】

この問題を解決するために、特許文献１や特許文献２に示す樹脂成形装置では、基板を保持する上型において、上型と基板との間に離型フィルムを介在させることによって、上型の型面に樹脂が付着することを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１６２０４１号公報

【文献】特開２０１９－１２５６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、離型フィルムは高価であることからランニングコストが高くなってしまう。また、通常、離型フィルムは１回の樹脂成形ごとに廃棄されることから廃棄コストも高くなってしまう。特に、成形対象物のサイズが大きいと（例えば、φ３００ｍｍ、又はそれ以上）、上型（金型）の型面を覆うための離型フィルムも大きくなり、コストも高くなる。さらに、離型フィルムは柔らかいため、所望の形状を維持した状態で上型まで搬送する必要があり、その搬送機構の構成が複雑となってしまう。その他、離型フィルムを上型の型面に皺なく貼り付ける必要があり、そのための金型構造も複雑化してしまう。

【0007】

そこで本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、離型フィルムを用いることなく、成型対象物を保持する第１型の型面への樹脂の付着を防止することをその主たる課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち本発明に係る樹脂成形装置は、成形対象物に樹脂成形する樹脂成形装置であって、前記成形対象物を保持する第１型と、前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、前記成形対象物及び前記第１型の間に設けられ、前記第１型の型面を覆うとともに、自身の形状を保つ剛性を有するカバープレートとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

このように構成した本発明によれば、離型フィルムを用いることなく、成型対象物を保持する第１型の型面への樹脂の付着を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態の樹脂成形装置の構成を模式的に示す平面図である。

【図2】同実施形態の樹脂成形モジュールの構成を模式的に示す断面図である。

【図3】同実施形態の上型の周辺構造を模式的に示す断面図である。

【図4】上型にカバープレート及び基板を吸着保持した状態を下から見た模式図である。

【図5】同実施形態の樹脂成形品の製造方法における（ａ）カバープレート装着前の状態、及び、（ｂ）カバープレート装着後の状態を示す図である。

【図6】同実施形態の樹脂成形品の製造方法における（ｃ）基板を上型に吸着保持した状態、及び、（ｄ）樹脂材料を供給した状態を示す図である。

【図7】同実施形態の樹脂成形品の製造方法における（ｅ）樹脂成形時の状態、及び、（ｆ）樹脂成型後の状態を示す図である。

【図8】同実施形態の樹脂成形品の製造方法における（ｇ）封止済基板の搬出時の状態、及び、（ｈ）カバープレートの搬出時の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本発明について、例を挙げてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。

【0012】

本発明の樹脂成形装置は、前述のとおり、成形対象物に樹脂成形する樹脂成形装置であって、前記成形対象物を保持する第１型と、前記第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型と、前記成形対象物及び前記第１型の間に設けられ、前記第１型の型面を覆うとともに、自身の形状を保つ剛性を有するカバープレートとを備えることを特徴とする。

【0013】

この樹脂成形装置であれば、カバープレートによって成形対象物を保持する第１型の型面を覆っているので、離型フィルムを用いることなく、第１型の型面への樹脂の付着を防止することができる。したがって、離型フィルムを用いることによるランニングコスト及び廃棄コストを削減することができる。仮に第１型の型面に樹脂などの付着物があったり、成形対象物の裏面に異物が付着していたりしても、当該付着物はカバープレートにより覆われることになり、成形対象物にクラックが入るなどの製品不良を防ぐことができる。このように第１型の型面をカバープレートで覆うことにより、製品の安全性が図られるほか、樹脂成形装置の長期運転が可能となる。
また、カバープレートが自身の形状を保つ剛性を有するので、当該カバープレートを搬送する機構を簡単にすることができる。例えば、成形対象物を搬送する搬送機構と同様の構成を有する搬送機構により搬送することができる。
さらに、カバープレートが自身の形状を保つ剛性を有し離型フィルムのように柔らかくないので、第１型の型面に装着した際に皺ができにくく、離型フィルムを用いた場合のように金型構造も複雑化することがない。

【0014】

具体的に前記カバープレートは、自重に対して自身の形状を保つ剛性を有する部材からなることが望ましい。つまり、前記カバープレートは、重力以外に外部から力が加えられていない状態において自身の形状を保つ剛性を有する部材からなる。

【0015】

前記カバープレートは、金属製、樹脂製又は紙製のものであることが望ましい。
ここで、特に金属製又は樹脂製のカバープレートであれば、洗浄して再利用することが容易となり、離型フィルムを使用するよりもランニングコストを削減することができる。
また、特に樹脂製又は紙製のカバープレートであれば、安価に構成することができ、また、使い捨てにすることもできる。使い捨ての構成にすることで、カバープレートの洗浄作業を不要にすることができる。

【0016】

樹脂が成形対象物の外側にはみ出して第１型の型面に付着することを好適に防ぐためには、前記カバープレートの平面視における外形形状が、前記成形対象物の平面視における外形形状よりも大きいことが望ましい。つまり、カバープレート及び成形対象物を第１型に保持した状態で、成形対象物の周囲全体にカバープレートが延び出るようにすることが望ましい。

【0017】

前記第１型の具体的な構成としては、前記成形対象物を吸着保持するものであることが考えられる。ここで、第１型と成形対象物との間にカバープレートを配置しつつ、第１型が成形対象物を吸着保持するためには、前記カバープレートは、前記第１型に形成された複数の吸引口に対応して複数の貫通孔を有することが望ましい。

【0018】

この構成において、前記カバープレートは、前記第１型に形成された複数の吸引口の一部を覆うことによって吸着保持されることが望ましい。
この構成であれば、第１型に形成された吸引口を用いてカバープレートを吸着保持することができるので、カバープレートを第１型の型面に装着するための構成を簡単にすることができる。

【0019】

カバープレートを第１型に装着する構成としては、上記のとおり吸着保持して固定する方式と、機械的に固定する方式とが考えられる。
ここで、成形対象物とともにカバープレートを吸着保持して固定する場合には、第１型の吸着保持を解除すると、成形対象物とともにカバープレートが第１型から外れることになる。このため、成形対象物とカバープレートとを別々に第１型から外すためには、樹脂成形装置は、前記第１型の周囲に設けられ、前記カバープレートを前記第１型に装着した状態で機械的に一時的に固定する保持機構をさらに備えることが望ましい。

【0020】

また、カバープレートを自動的に第１型に装着するための具体的な実施の態様としては、前記樹脂成形装置は、前記第１型に装着される前のカバープレートを収容するカバープレート収容部と、前記カバープレート収容部と前記第１型との間で前記カバープレートを搬送するカバープレート搬送機構とを備えることが望ましい。

【0021】

また、本発明のカバープレートは、成形対象物を保持する第１型と、当該第１型に対向して設けられ、樹脂材料を収容するキャビティを有する第２型とを有する樹脂成形装置に用いられるものであって、前記成形対象物及び前記第１型の間に設けられ、前記第１型の型面を覆うとともに、自身の形状を保つ剛性を有することを特徴とする。

【0022】

また、上述した樹脂成形装置を用いた樹脂成形品の製造方法も本発明の一態様である。

【0023】

＜本発明の一実施形態＞
以下に、本発明に係る樹脂成形装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0024】

＜樹脂成形装置１００の全体構成＞
本実施形態の樹脂成形装置１００は、成形対象物である基板Ｗに搭載された電子部品Ｗｘを樹脂材料Ｊにより樹脂封止して樹脂成形品Ｐを製造するものである。なお、基板としては、例えば金属製基板、樹脂製基板、ガラス製基板、セラミックス製基板、回路基板、半導体製基板、リードフレーム、シリコンウエハ、ガラスウエハ等を挙げることができる。また、樹脂材料Ｊは、例えば顆粒状樹脂である。

【0025】

この樹脂成形装置１００は、図１に示すように、基板供給・収納モジュールＡと、２つの樹脂成形モジュールＢと、樹脂材料供給モジュールＣとを、それぞれ構成要素として備える。各構成要素（各モジュールＡ～Ｃ）は、それぞれの構成要素に対して着脱可能かつ交換可能である。

【0026】

基板供給・収納モジュールＡは、外部から封止前基板Ｗを受け入れる基板受入部１１と、封止済基板Ｗ（樹脂成形品Ｐ）を収納する基板収納部１２と、封止前基板Ｗ及び樹脂成形品Ｐを搬送する搬送機構１３と、搬送機構１３に対して封止前基板Ｗ及び樹脂成形品Ｐの受け渡しを行う例えば搬送ロボット等の受け渡し機構１４とを有する。

【0027】

搬送機構１３は、封止前基板Ｗを基板供給・収納モジュールＡから樹脂成形モジュールＢに搬送し、樹脂成形品Ｐを樹脂成形モジュールＢから基板供給・収納モジュールＡに搬送する。また、受け渡し機構１４は、封止前基板Ｗを基板受入部１１から搬送機構１３に受け渡し、樹脂成形品Ｐを搬送機構１３から基板収納部１２に受け渡す。

【0028】

各樹脂成形モジュールＢは、基板Ｗを保持する第１型である上型２と、キャビティ３Ｃが形成された第２型である下型３と、上型２及び下型３を型締めする型締め機構４とを有する。具体的な構成について後述する。

【0029】

樹脂材料供給モジュールＣは、移動テーブル１５と、移動テーブル１５上に載置される樹脂材料収容部１６と、樹脂材料収容部１６に樹脂材料Ｊを計量して投入する樹脂材料投入機構１７と、樹脂材料収容部１６を搬送して下型３のキャビティ３Ｃに樹脂材料Ｊを供給する樹脂材料供給機構１８とを有する。

【0030】

移動テーブル１５は、樹脂材料供給モジュールＣ内において、樹脂材料投入機構１７による樹脂投入位置と樹脂材料供給機構１８に樹脂材料収容部１６を受け渡すための受け渡し位置との間で移動する。また、樹脂材料供給機構１８は、樹脂材料Ｊを収容した樹脂材料収容部１６を樹脂材料供給モジュールＣから樹脂成形モジュールＢに搬送し、樹脂材料Ｊを供給した後の樹脂材料収容部１６を樹脂成形モジュールＢから樹脂材料供給モジュールＣに搬送する。

【0031】

＜樹脂成形モジュールＢの具体的構成＞
次に、本実施形態における樹脂成形モジュールＢの具体的な構成について以下に説明する。

【0032】

樹脂成形モジュールＢは、上述したように、図２に示すように、基板Ｗを保持する上型２と、キャビティ３Ｃが形成された下型３と、上型２及び下型３が取り付けられるとともに上型２及び下型３を型締めする型締め機構４とを有する。

【0033】

型締め機構４は、上型２が取り付けられる上部固定盤４１と、下型３が取り付けられる可動盤４２と、可動盤４２を昇降移動させるための駆動機構４３とを有している。

【0034】

上部固定盤４１は、その下面に上型２が取り付けられるものであり、複数の支柱部４５の上端部において可動盤４２と対向するように固定されている。

【0035】

可動盤４２は、その上面に下型３が取り付けられるものであり、下部固定盤４４に立て設けられた複数の支柱部４５により昇降移動可能に支持されている。

【0036】

駆動機構４３は、可動盤４２及び下部固定盤４４の間に設けられており、可動盤４２を昇降移動させて上型２及び下型３を型締めするものである。本実施形態の駆動機構４３は、サーボモータ等の回転を直線移動に変換するボールねじ機構４３１を用いて可動盤４２を昇降させる直動方式のものであるが、サーボモータ等の動力源を例えばトグルリンクなどのリンク機構を用いて可動盤４２に伝達するリンク方式のものであっても良い。

【0037】

上型２と上部固定盤４１との間には、上型保持部４６が設けられている。この上型保持部４６は、上型２を加熱するヒータプレート４６１と、ヒータプレート４６１の上面に設けられた断熱部材４６２と、ヒータプレート４６１の下面に設けられて上型２の周囲を取り囲む側壁部材４６３と、側壁部材４６３の下端に設けられたシール部材４６４とを有している。

【0038】

一方、下型３と可動盤４２との間には、下型保持部４７が設けられている。この下型保持部４７は、下型３を加熱するヒータプレート４７１と、ヒータプレート４７１の下面に設けられた断熱部材４７２と、ヒータプレート４７１の上面に設けられて下型３の周囲を取り囲む側壁部材４７３と、側壁部材４７３の上端に設けられたシール部材４７４とを有している。そして、駆動機構４３による型締め時において側壁部材４６３のシール部材４６４及び側壁部材４７３のシール部材４７４が密着して、上型２及び下型３を収容する空間が外気と遮断される。なお、シール部材４６４又はシール部材４７４の一方を設けない構成としても良い。

【0039】

上型２は、基板Ｗの裏面を吸着して保持するものである。図３に示すように、上型２の下面には吸引口２ｈが形成されており、上型２の内部には吸引口２ｈに繋がる吸引流路２Ｒが形成されている。この吸引流路２Ｒは外部の吸引装置（不図示）に接続されている。

【0040】

下型３には、図２に示すように、基板Ｗに搭載された電子部品Ｗｘ及び樹脂材料Ｊを収容するキャビティ３Ｃが形成されている。具体的に下型３は、キャビティ３Ｃの底面を形成する単一の部材である底面部材３０１と、当該底面部材３０１を取り囲む側面部材３０２とを有している。この底面部材３０１の上面と側面部材３０２の内周面によってキャビティ３Ｃが形成される。

【0041】

側面部材３０２は、底面部材３０１に対して相対的に上下移動可能に設けられている。具体的は、下型３のベースプレート３０３に対してコイルばね等の複数の弾性部材３０４によって支持されている（図２参照）。また、本実施形態の下型３は、樹脂成形品Ｐの離型性を向上させるために離型フィルム５で覆われる。また、側面部材３０２の上面（側面部材３０２と基板Ｗとの当接面）に、空気やガスを排出するためエアベント（不図示）を設けても良い。

【0042】

＜カバープレート６について＞
そして、本実施形態の樹脂成形モジュールＢは、特に図３に示すように、基板Ｗ及び上型２の間に設けられ、上型２の型面２Ｐを覆うカバープレート６を備えている。

【0043】

このカバープレート６は、自身の形状を保つ剛性を有するものであり、重力以外に外部から力が加えられていない自然状態において自身の形状（例えば平板状）を保つ剛性を有する部材からなる。カバープレート６は、例えば、金属製、樹脂製又は紙製のものである。

【0044】

また、カバープレート６の厚みは、材質によるが、通常、約０．２ｍｍ～約０．５ｍｍであることが好ましい。約０．２ｍｍより薄いと、上記の自然状態において自身の形状を保つことが困難となる場合がある。一方、約０．５ｍｍより厚いと、サイズによっては自重を支えきれずに自然状態において自身の形状を保つことが困難となる場合があり、また、コストアップや重量増加による操作性の悪化をもたらしてしまう。特に紙の場合は、約０．５ｍｍより厚いと、成形圧力で押されることによる変形量が大きくなってしまい、樹脂成形品の樹脂モールド部の平坦度が確保しにくくなる。

【0045】

ここで、「自身の形状を保つ剛性を有する」とは、カバープレート６の一端部を支持し、当該一端部を固定端とした片持ち状態において、カバープレート６が自重により変形しない、又は、自重による変形量が実用上無視できる程度に強度が設定されていることを意味する。或いは、「自身の形状を保つ剛性を有する」とは、カバープレート６を垂直にして下端部を支持した状態において、カバープレート６が起立した状態を維持できる程度に強度が設定されていることを意味する。なお、「自身の形状を保つ剛性を有する」とは、離型フィルムのように持ち上げると容易に変形し、自身の形状を保つことができずに皺ができてしまうものを除く意味である。

【0046】

金属製のものとしては、例えば、ステンレス鋼や銅製の平板を挙げることができる。樹脂製のものとしては、例えば、ガラスエポキシ樹脂等のプラスチック製の平板を挙げることができる。紙製のものとしては、例えば、防塵紙等の厚紙を挙げることができる。金型（上型２、下型３）は加熱されるため、カバープレート６は耐熱性を有することが好ましい。

【0047】

ここで、特に金属製又は樹脂製のカバープレート６であれば、樹脂成形に使用した後に洗浄し、その後の樹脂成形に再利用することが容易となり、離型フィルムを使用するよりもランニングコストを削減することができる。また、特に樹脂製又は紙製のカバープレート６であれば、カバープレート６を安価に構成することができ、また、使い捨てにすることもできる。使い捨ての構成にすることで、カバープレート６の洗浄作業を不要にすることができる。

【0048】

そして、図４に示すように、カバープレート６の平面視における外形形状は、基板Ｗの平面視における外形形状よりも大きい。図４に示すように、基板Ｗが矩形状をなす場合には、当該基板Ｗよりも外形形状が大きい矩形状をなすカバープレート６を用いることが考えられ、基板Ｗが円形状をなす場合には、当該基板Ｗよりも外形形状が大きい円形状をなすカバープレート６を用いることが考えられる。このようにカバープレート６が基板Ｗよりも大きいので、溶融した樹脂材料Ｊが例えばエアベントを通じて基板Ｗの裏面側に回り込んで上型２の型面２Ｐに接触することを防ぐことができる。

【0049】

また、カバープレート６は、図３に示すように、上型２の型面２Ｐに形成された複数の吸引口２ｈに対応して複数の貫通孔６ｈを有している。この貫通孔６ｈは、吸引口２ｈよりも直径が大きく形成されており、カバープレート６が若干ずれても貫通孔６ｈが吸引口２ｈに連通するように構成されている。

【0050】

さらに、カバープレート６は、上型２の型面２Ｐに形成された複数の吸引口２ｈの一部を覆うことによって吸着保持される。つまり、上型２の型面２Ｐに形成された複数の吸引口２ｈには、カバープレート６の貫通孔６ｈに連通して基板Ｗを吸着保持するものと、カバープレート６に覆われてカバープレート６を吸着保持するものとがある。

【0051】

その他、カバープレート６には、図３及び図４に示すように、上型２に設けられた基板Ｗの周端面に接触して位置決めするための位置決めピン２１が貫通する貫通孔６ｈ１が形成されている。この貫通孔６ｈ１を貫通した位置決めピン２１によって、基板Ｗが上型２に対して位置決めされる。なお、上型２の位置決めピン２１の上方には弾性部材（不図示）が設けられており、型締めの際に下型３に干渉しない構成となっている。

【0052】

本実施形態では、位置決めピン２１を４個設けているが、基板Ｗの大きさや形状、材質、成形温度などによって適切な数の位置決めピン２１を適切な位置に設けることができる。また、基板Ｗに穴が形成できる場合は、位置決めピン２１を基板Ｗの端面に接触させる代わりに、位置決めピン２１に例えばパイロットピンを用いて、その穴に挿入させて位置決めを行ってもよい。

【0053】

また、樹脂成形モジュールＢは、図３及び図４に示すように、カバープレート６を上型２に装着した状態で機械的に一時的に固定する保持機構７をさらに備えている。

【0054】

保持機構７は、上型２の周囲に設けられ、上型２に装着した状態でカバープレート６を機械的に一時的に固定する保持部材７１を有している。保持部材７１は、上型２の周囲に複数箇所（図４では４箇所）設けられている。この保持部材７１は、カバープレート６の外縁部の下面に引っ掛かりカバープレート６を保持し、カバープレート６が下方に落下しないようにするものである。この保持部材７１がカバープレート６に引っ掛かることにより、上型２による吸着保持を解除しても、カバープレート６が上型２から離れて落下しない。

【0055】

さらに、本実施形態では、図１に示すように、上述した基板供給・収納モジュールＡに、カバープレート６を収容するカバープレート収容部８と、カバープレート収容部８と上型２との間でカバープレート６を搬送するカバープレート搬送機構９とを備えている。

【0056】

本実施形態のカバープレート収容部８は、上型２に装着される前の使用前のカバープレート６を収容するだけでなく、上型２に装着された後の使用済のカバープレート６も収容するものである。なお、使用前のカバープレート６と使用済のカバープレート６とを別々の収容部に収容しても良いし、使用済のカバープレート６が使い捨ての場合には、使用済のカバープレート６を図示しない廃棄箱に廃棄するようにしても良い。

【0057】

カバープレート搬送機構９は、上記の搬送機構１３及び受け渡し機構１４を用いて構成されている。つまり、搬送機構１３は、使用前のカバープレート６を基板供給・収納モジュールＡから樹脂成形モジュールＢに搬送し、使用済のカバープレート６を樹脂成形モジュールＢから基板供給・収納モジュールＡに搬送する。また、受け渡し機構１４は、使用前のカバープレート６をカバープレート収容部８から搬送機構１３に受け渡し、使用済のカバープレート６を搬送機構１３からカバープレート収容部８に受け渡す。なお、カバープレート搬送機構９は、上記の搬送機構１３及び受け渡し機構１４とは別に、カバープレート専用の機構として設けても良い。

【0058】

＜樹脂成形装置１００の動作＞
この樹脂成形装置１００における樹脂成形（樹脂封止）の動作について図１、図５～図８を参照して説明する。以下に示す動作は、例えば基板供給・収納モジュールＡに設けられた制御部ＣＯＭが樹脂成形装置１００の各部を制御することにより行われる。なお、制御部ＣＯＭは、ＣＰＵ、内部メモリ、入出力インターフェース、ＡＤ変換器等を有する専用又は汎用のコンピュータである。

【0059】

（１）カバープレート供給工程
基板供給・収納モジュールＡにおいて、受け渡し機構１４によりカバープレート収容部８から使用前のカバープレート６を所定の待機位置にある搬送機構１３に受け渡す（図１参照）。そして、搬送機構１３を樹脂成形モジュールＢに移動させて、カバープレート６を型開きされた上型２に吸着保持する（図５（ａ）→（ｂ）参照）。このとき、位置決めピン２１が貫通孔６ｈ１に挿入されて、カバープレート６の位置決めがなされる。カバープレート６が上型２に吸着保持された後に、保持機構７の保持部材７１によりカバープレート６を固定する（図５（ｂ）参照）。その後、搬送機構１３を、所定の待機位置に戻す。

【0060】

（２）封止前基板供給工程
次に、基板供給・収納モジュールＡにおいて、受け渡し機構１４により基板受入部１１から封止前基板Ｗを所定の待機位置にある搬送機構１３に受け渡す（図１参照）。そして、搬送機構１３を樹脂成形モジュールＢに移動させて、封止前基板Ｗを型開きされた上型２に吸着保持する（図６（ｃ）参照）。このとき、位置決めピン２１が封止前基板Ｗの周端面に接触して、封止前基板Ｗの位置決めがなされ、封止前基板Ｗと上型２の型面２Ｐとの間には、カバープレート６が挟まれた状態となる。その後、搬送機構１３を、所定の待機位置に戻す。

【0061】

（３）樹脂計量工程
一方、樹脂材料供給モジュールＣにおいて、離型フィルム５を所定の形状にし、所定の待機位置にある移動テーブル１５を移動させて、その上に離型フィルム５と枠部材（不図示）とを順次載置して樹脂材料収容部１６とする。その後、樹脂材料収容部１６を樹脂材料投入機構１７に移動させる（図１参照）。次に、樹脂材料投入機構１７から樹脂材料収容部１６の枠部材の内側に所定量の樹脂材料Ｊを投入する。その後、移動テーブル１５を所定の待機位置に戻す。

【0062】

（４）樹脂供給工程
次に、所定の待機位置にある樹脂材料供給機構１８を移動させて、移動テーブル１５から樹脂材料Jを収容した樹脂材料収容部１６を受け取る。そして、樹脂材料供給機構１８を樹脂成形モジュールＢに移動させて、樹脂材料収容部１６の離型フィルム５と樹脂材料収容部１６に収容されている樹脂材料Ｊとを型開きされた下型３のキャビティ３Ｃに供給する（図６（ｄ）参照）。その後、樹脂材料供給機構１８を、所定の待機位置に戻す。なお、離型フィルム５は、樹脂材料Jをキャビティ３Ｃに供給する前に密着させてもよい。

【0063】

（５）樹脂成形工程
上記の工程の後、樹脂成形モジュールＢにおいて、駆動機構４３によって可動盤４２を上昇させて、上型保持部４６のシール部材４６４と下型保持部４７のシール部材４７４とを密着させることで密閉空間を形成する。この状態で、図示しない排気機構によって密閉空間を真空状態とする。

【0064】

そして、駆動機構４３によって可動盤４２を更に上昇させて、側面部材３０２が上型２に押されて弾性部材３０４が圧縮変形するとともに、基板Ｗの電子部品Ｗｘが樹脂材料Ｊに浸漬し、基板Ｗの部品搭載面が樹脂材料Ｊにより被覆される（図７（ｅ）参照）。この状態で上型２と下型３とは所定の型締め圧により型締めされ、加熱される。所定時間が経過した後、型締め機構４により下型３を下降させて上型２と下型３とを型開きする（図７（ｆ）参照）。なお、型締めの途中で、密閉空間を大気圧に戻しても良い。

【0065】

（６）封止済基板搬出工程
次に、基板供給・収納モジュールＡの搬送機構１３を移動させて、型開きされた上型２から樹脂成形品Ｐを受け取る。このとき、上型２の吸着保持が解除され、又は、さらに気体が吸引口２ｈから樹脂成形品Ｐの裏面に向けて逆噴射されて、樹脂成形品Ｐが上型２から外される（図８（ｇ）参照）。なお、カバープレート６は、保持機構７により固定されているので、カバープレート６は上型２に装着された状態のままである。そして、樹脂成形品Ｐを受け取った搬送機構１３を、受け渡し機構１４による所定の受け渡し位置に移動させる。そして、受け渡し機構１４は、樹脂成形品Ｐを搬送機構１３から基板収納部１２に受け渡して収納する（図１参照）。

【0066】

（７）カバープレート搬出工程
最後に、基板供給・収納モジュールＡの搬送機構１３を移動させて、型開きされた上型２から使用済のカバープレート６を受け取る。このとき、上型２の吸着保持が解除され、又は、さらに気体が吸引口２ｈからカバープレート６に向けて逆噴射されるとともに、保持機構７による固定が解除されて、使用済のカバープレート６が上型２から外される（図８（ｈ）参照）。そして、使用済のカバープレート６を受け取った搬送機構１３を、受け渡し機構１４による所定の受け渡し位置に移動させる。そして、受け渡し機構１４は、使用済のカバープレート６を搬送機構１３からカバープレート収容部８に受け渡して収納する。また、下型３の離型フィルム５も別途取り除かれる。このようにして、樹脂封止が完了する。

【0067】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の樹脂成形装置１００によれば、カバープレート６によって基板Ｗを保持する上型２の型面２Ｐを覆っているので、上型２に離型フィルムを用いることなく、上型２の型面２Ｐへの樹脂の付着を防止することができる。したがって、上型２に離型フィルムを用いることによるランニングコスト及び廃棄コストを削減することができる。仮に上型２の型面２Ｐに樹脂や異物などの付着物があったとしても、当該付着物はカバープレート６により覆われることになり、基板Ｗにクラックが入るなどの製品不良を防ぐことができる。また、基板Ｗの裏面（樹脂封止がなされない側の面、すなわち、上型２の型面２Ｐに対向する側の面）に異物や汚れなどの付着物があったとしても、付着物が存在することによる上型２から基板Ｗへの衝撃をカバープレート６が吸収するため、基板Ｗのクラックや割れを防止することができる。このように上型２の型面２Ｐをカバープレート６で覆うことにより、製品の安全性が図られるほか、樹脂成形装置１００の長期運転が可能となる。

【0068】

また、カバープレート６が自身の形状を保つ剛性を有し、自然状態において自身の形状を維持できる部材からなるので、当該カバープレート６を搬送するカバープレート搬送機構９を簡単にすることができる。例えば、基板Ｗを搬送する搬送機構１３と同様の構成を有する搬送機構により搬送することができる。本実施形態では、基板Ｗとカバープレート６とを共通の搬送機構１３により搬送している。

【0069】

さらに、カバープレート６が離型フィルムのように柔らかくなく、重力以外に外部から力が加えられていない自然状態で形状を維持するため、上型２の型面２Ｐに装着した際に皺ができず、離型フィルムを用いた場合のように金型構造も複雑化することがない。

【0070】

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0071】

例えば、前記実施形態では、基板Ｗとカバープレート６とを別々に上型２に吸着保持させる構成であったが、基板Ｗとカバープレート６とを同時に上型２に吸着保持させる構成としても良い。この場合、搬送機構１３による搬送する前に、基板Ｗとカバープレート６と重ねて、この重ねた状態の基板Ｗとカバープレート６とを搬送機構１３によって上型２に搬送することが考えられる。

【0072】

また、前記実施形態では、基板Ｗとカバープレート６とを別々に上型２から取り外す構成であったが、基板Ｗとカバープレート６とを同時に上型２から取り外す構成としても良い。この場合、搬送機構１３により搬出する際に、保持機構７による固定を解除した後に、上型２の吸着保持を解除して、搬送機構１３が基板Ｗとカバープレート６との両方を受け取って搬出することが考えられる。なお、基板Ｗとカバープレート６とを同時に上型２から取り外す構成を採用する場合、前記実施形態の保持機構７を用いない構成としても良い。

【0073】

また、前記実施形態のカバープレート６は、基板Ｗの全周において外側に延出する構成であったが、例えば、エアベントが設けられた部分などの樹脂が回り込みやすい部分において基板Ｗよりも外側に延出する構成であっても良い。

【0074】

さらに、カバープレート６は、上型２の型面全体を覆う構成の他、上型２の型面２Ｐの一部を覆うものであっても良い。このとき、カバープレート６は、樹脂が回り込みやすい部分、つまり、基板Ｗの外縁を含む所定範囲に亘って覆うことが考えられる。この場合、上型２には、カバープレート６の厚み分凹ませた凹部を形成し、当該凹部にカバープレート６を収容して配置することが考えられる。

【0075】

加えて、前記実施形態では、カバープレート６を上型２の吸引口２ｈを用いて吸着保持する構成であったが、保持機構７を用いる場合には、吸引口２ｈによる吸着保持をしない構成としても良い。この場合、カバープレート６には、上型２に形成された複数の吸引口２ｈ全てに対応して貫通孔６ｈが形成されることになる。

【0076】

前記実施形態では、１回の樹脂成形ごとにカバープレート６を交換する構成であったが、複数回の樹脂成形ごとにカバープレート６を交換する構成としても良い。また、カバープレート６は単一の部材から成るもののほか、複数の部材に分離可能なものであっても良い。

【0077】

その上、カバープレート６が、剥離可能なフィルムを複数重ね合わせて構成されたものとし、樹脂成形ごとにカバープレート６の最外側のフィルムを剥がして用いるものとしても良い。

【0078】

前記実施形態では、基板供給・収納モジュールＡがカバープレート収容部８及びカバープレート搬送機構９を有する構成であったが、別のモジュールに設置しても良いし、各モジュールＡ～Ｃとは別に専用のカバープレート供給・収納モジュールを設けても良い。

【0079】

前記実施形態の樹脂成形装置は、圧縮成形（コンプレッションモールド）を行うものであったが、トランスファー成形を行うものであっても良い。この場合、成形対象物を保持する成形型において、当該成形型の型面と成形対象物との間にカバープレートを配置する。

【0080】

また、前記実施形態の樹脂成形装置では、成形対象物を上型に保持するものであったが、成形対象物を下型に保持するものであっても良い。この場合、下型と成形対象物との間にカバープレートを配置する。

【0081】

前記実施形態においては、基板供給・収納モジュールＡと樹脂材料供給モジュールＣとの間に、２個の樹脂成形モジュールＢを接続した構成であるが、基板供給・収納モジュールＡと樹脂材料供給モジュールＣとを１つのモジュールにして、そのモジュールに樹脂成形モジュールＢを接続した構成としても良い。また、樹脂成形装置は、前記実施形態のように各モジュールにモジュール化されていなくても良い。

【0082】

前記実施形態においては、樹脂材料は顆粒状樹脂であったが、液状樹脂であっても良い。

【0083】

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0084】

１００・・・樹脂成形装置
Ｊ ・・・樹脂材料
Ｗ ・・・成形対象物
Ｐ ・・・樹脂成形品
２ ・・・上型（第１型）
２Ｐ ・・・型面
２ｈ ・・・吸引口
３ ・・・下型（第２型）
３Ｃ ・・・キャビティ
４ ・・・型締め機構
６ ・・・カバープレート
６ｈ ・・・貫通孔
７ ・・・保持機構
８ ・・・カバープレート収容部
９ ・・・カバープレート搬送機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】