本發(fā)明是關(guān)于一種對(duì)半導(dǎo)體芯片等電子零件進(jìn)行樹(shù)脂密封的裝置,尤其是關(guān)于一種將顆粒狀、粉末狀的樹(shù)脂材料(以下,將它們簡(jiǎn)單統(tǒng)稱為“樹(shù)脂材料”)供應(yīng)至模具的腔室以進(jìn)行壓縮成形的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置及方法、以及具有該樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的壓縮成形裝置及方法。
背景技術(shù):
隨著電子零件的小型化及因應(yīng)而生的半導(dǎo)體芯片等的接合線的小徑化,業(yè)界逐漸將壓縮成形用于電子零件的密封成形。于壓縮成形中,在將樹(shù)脂材料供應(yīng)至以脫模膜被覆的下模的腔室,進(jìn)行加熱熔融之后,于與裝配有已安裝電子零件的基板的上模之間進(jìn)行閉模而壓縮該樹(shù)脂,由此進(jìn)行成形。于此種壓縮成形中,為了進(jìn)行遍及大型基板的整體無(wú)缺陷的成形,重要的是將既定量的樹(shù)脂材料無(wú)過(guò)與不及且均等地供應(yīng)至腔室。若供應(yīng)至腔室的樹(shù)脂材料的量存在不均勻性,則于閉模時(shí)在腔室內(nèi)產(chǎn)生樹(shù)脂材料的流動(dòng)(移動(dòng)),導(dǎo)致對(duì)電子零件基板的接合線等配線造成不良影響。
針對(duì)閉模時(shí)的樹(shù)脂材料的流動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。電子零件的密封用的樹(shù)脂材料,例如可使用環(huán)氧樹(shù)脂或聚硅氧樹(shù)脂等(將它們稱為基礎(chǔ)樹(shù)脂),但除了所述基礎(chǔ)樹(shù)脂以外,亦有于各種用途中使其含有其他物質(zhì)(將它們稱為填充材)的情形。例如有以提高熱傳導(dǎo)率或減小熱膨脹率等為目的而包含硅石(氧化硅)粉末或硅石結(jié)晶等以作為填充材的情形。當(dāng)將此種樹(shù)脂材料供應(yīng)至已升溫至例如170℃左右的下模時(shí),熔融溫度為170℃以下的熱固性樹(shù)脂即基礎(chǔ)樹(shù)脂熔融,但一部分填充材(例如,若為硅石,其熔點(diǎn)為1000℃以上)維持固體的狀態(tài)。由于密封用的樹(shù)脂材料中的硅石等填充材的調(diào)配比(含有率)通常為60~80wt%,因此即便于將樹(shù)脂材料供應(yīng)至下模的腔室時(shí)基礎(chǔ)樹(shù)脂熔融,樹(shù)脂材料整體仍于某種程度上維持供應(yīng)時(shí)的形狀。因此,于將樹(shù)脂材料以不均等的狀態(tài)供應(yīng)至下模的情形時(shí),當(dāng)閉模以進(jìn)行密封成形時(shí),產(chǎn)生樹(shù)脂材料的流動(dòng)(樹(shù)脂從所供應(yīng)的樹(shù)脂量較多的部分朝向樹(shù)脂量較少的部分流動(dòng)),因而使電子零件受到不良影響(例如,接合線變形而線彼此接觸、或接合線斷線等)。
為了將既定量的樹(shù)脂材料均等地供應(yīng)至腔室,存在有如下的方法:并非從貯存樹(shù)脂材料的供應(yīng)部直接將樹(shù)脂材料供應(yīng)至腔室,而是暫時(shí)將樹(shù)脂材料均等地供應(yīng)至樹(shù)脂托盤,其后,通過(guò)將設(shè)置于該樹(shù)脂托盤的下面的由在中央相合的2片平板所構(gòu)成的閘門打開(kāi),使樹(shù)脂材料一次落下至腔室的整個(gè)面(專利文獻(xiàn)1的“背景技術(shù)”,將此稱為單純閘門方式)。
然而,于單純閘門方式中,發(fā)現(xiàn)如下的傾向,即于打開(kāi)閘門時(shí),樹(shù)脂托盤內(nèi)的樹(shù)脂材料因與閘門的上面的摩擦而被拖引,于最先開(kāi)口的部分(中央部分)較少地落下,于最后開(kāi)口的部分(兩端部分)較多地落下(專利文獻(xiàn)1,圖6(1))。
因此,為了將樹(shù)脂材料更均等地供應(yīng)至腔室內(nèi),于專利文獻(xiàn)1中,使用如圖10所示的方法。亦即,于樹(shù)脂托盤931設(shè)置多條狹縫狀的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932(圖10是垂直于樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932的狹縫的長(zhǎng)邊方向的面的剖面圖,呈現(xiàn)出3條樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932的剖面),從供應(yīng)部將樹(shù)脂材料均等地供應(yīng)至該樹(shù)脂托盤931的各樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932。然后,將設(shè)置于樹(shù)脂托盤931底部的由在中央相合的2片平板所構(gòu)成的閘門933往垂直于該樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932的狹縫的長(zhǎng)邊方向的方向(寬度方向,圖10中為左右方向)打開(kāi),由此使樹(shù)脂材料從各樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932落至腔室934內(nèi)(將此稱為狹縫·閘門方式)。
作為利用同樣具有多個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)孔的樹(shù)脂托盤的方法,亦有圖11所示的方法。于該方法中,由上托盤941與下托盤942構(gòu)成樹(shù)脂托盤940,于兩者形成多個(gè)平行的狹縫狀的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔。于該樹(shù)脂托盤940中,上托盤941的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔943發(fā)揮作為用以保持樹(shù)脂的樹(shù)脂保持部的功能,下托盤942的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔944發(fā)揮作為用以使由上托盤941的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔943保持的樹(shù)脂材料落下的開(kāi)口的功能。于上下托盤941、942的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔943、944完全錯(cuò)開(kāi)(亦即,下托盤942的非開(kāi)口部堵住上托盤941的開(kāi)口部)的狀態(tài)下將樹(shù)脂材料供應(yīng)至上托盤941的狹縫943,并將該樹(shù)脂托盤940配置于腔室955之上(圖11(a))。繼而,使上托盤941在與樹(shù)脂材料供應(yīng)孔943、944的狹縫垂直的方向移動(dòng),由此使上托盤941的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔943內(nèi)的樹(shù)脂材料通過(guò)下托盤942的樹(shù)脂材料供應(yīng)孔944落下至腔室955內(nèi)(圖11(b),將此稱為上下狹縫方式)。
通過(guò)所述狹縫·閘門方式或上下狹縫方式,能解決在單純閘門方式中成為問(wèn)題的腔室內(nèi)的中央與端部的樹(shù)脂材料的供應(yīng)量的差異。
另外,于專利文獻(xiàn)2中,記載有如下的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置:于在預(yù)先將樹(shù)脂供應(yīng)至相當(dāng)于上述的樹(shù)脂托盤或上托盤的樹(shù)脂收容箱后,使該樹(shù)脂收容箱移動(dòng)至腔室之上的情形時(shí),利用由線狀的肋狀構(gòu)件所構(gòu)成的區(qū)隔部將樹(shù)脂收容箱的底板的上面分割成多個(gè)區(qū)域。由此,可防止在移動(dòng)樹(shù)脂收容箱時(shí),樹(shù)脂收容箱內(nèi)的樹(shù)脂移動(dòng)而產(chǎn)生偏差。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-125783號(hào)公報(bào)。
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2014-000747號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
于狹縫·閘門方式或上下狹縫方式中,雖不如單純閘門方式中的偏向腔室的端部的偏差那么大,但于腔室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生如下的供應(yīng)量的偏差,即于樹(shù)脂材料供應(yīng)孔932、944的狹縫的緊鄰下方的位置,樹(shù)脂材料的供應(yīng)量較多,于自所述狹縫沿該狹縫的寬度方向偏離的位置,供應(yīng)量較少。由此,于腔室內(nèi)的整體,在平行于狹縫的方向交互地形成樹(shù)脂材料供應(yīng)量較多的部分(山)與較少的部分(谷)。因此種樹(shù)脂材料供應(yīng)孔而引起的樹(shù)脂材料的供應(yīng)量的偏差,并無(wú)法用專利文獻(xiàn)2中記載的區(qū)隔部解決。
本發(fā)明所欲解決的課題,在于提供一種能夠減小供應(yīng)至腔室內(nèi)的樹(shù)脂材料的因位置引起的偏差的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置。
為解決上述問(wèn)題而完成的本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,配置于壓縮成形裝置的下模的腔室的上側(cè),將樹(shù)脂材料供應(yīng)至該腔室,其特征在于具備:
樹(shù)脂收容箱,具有以二維狀且均等地分布的方式設(shè)置有多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔的底板;及
閘門機(jī)構(gòu),用于封閉及開(kāi)放上述樹(shù)脂供應(yīng)孔。
此處,于二維狀的配置中,所謂的“均等”,是指多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔以相同間隔(周期長(zhǎng))呈二維狀配置。典型而言,各樹(shù)脂供應(yīng)孔的平面形狀的重心配置于正方晶格或三角晶格等二維晶格的晶格點(diǎn)上的狀態(tài)相當(dāng)于“二維狀且均等”。
于本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置中,首先,通過(guò)閘門機(jī)構(gòu)封閉樹(shù)脂收容箱的多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔,于該狀態(tài)下將樹(shù)脂材料放入該樹(shù)脂收容箱并加以保持。其次,通過(guò)閘門機(jī)構(gòu)開(kāi)放該多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔,由此使樹(shù)脂材料從樹(shù)脂收容箱落下而供應(yīng)至壓縮成形裝置的下模的腔室。
根據(jù)本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,由于配置樹(shù)脂供應(yīng)孔的位置呈二維狀且均等地分布,因此于將樹(shù)脂材料從該樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置供應(yīng)至腔室時(shí),樹(shù)脂材料的山及谷呈二維狀且均等地分布。關(guān)于樹(shù)脂材料,根據(jù)其流動(dòng)度而確定山與谷之間的斜面的傾斜。亦即,流動(dòng)度較高(易流動(dòng))的樹(shù)脂材料其傾斜較小,山與谷之間的高低差變小,流動(dòng)度較低(不易流動(dòng))的樹(shù)脂材料其傾斜較大,山與谷之間的高低差維持較大的值。例如,若樹(shù)脂材料為粘度較低的液體,則高低差大致為零,于樹(shù)脂材料為顆粒狀的情形時(shí),根據(jù)其流動(dòng)度而維持既定的高低差。于樹(shù)脂材料的流動(dòng)度相同(亦即,山與谷之間的斜面的傾斜相同),且山與谷的間隔相同的情形時(shí),相比于該山與谷的分布呈一維狀(上述狹縫狀)的情形,如本發(fā)明般呈二維狀的情形時(shí)由于更多的(3個(gè)以上的)山包圍谷的周圍,因此山與谷的高低差變小,使樹(shù)脂材料的分布更接近于平坦。
于本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置中,亦可于樹(shù)脂收容箱的底板的上面設(shè)置與專利文獻(xiàn)2中所記載者相同的線狀的區(qū)隔部。通過(guò)設(shè)置區(qū)隔部,與上述現(xiàn)有技術(shù)同樣地,能夠于在將樹(shù)脂均等地供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱后使樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置移動(dòng)至腔室之上的情形時(shí),防止于樹(shù)脂收容箱內(nèi)樹(shù)脂材料移動(dòng)。再者,若采取通過(guò)使樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的移動(dòng)時(shí)的加速度變小等來(lái)防止樹(shù)脂收容箱內(nèi)的樹(shù)脂材料的移動(dòng)的措施,則較佳為不設(shè)置區(qū)隔部。其原因在于:在將樹(shù)脂材料供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱時(shí)及將樹(shù)脂材料從樹(shù)脂收容箱供應(yīng)至腔室時(shí)的兩種情形中,存在于鄰接于區(qū)隔部的樹(shù)脂供應(yīng)孔與非鄰接于區(qū)隔部的樹(shù)脂供應(yīng)孔中樹(shù)脂材料的量不同的可能性。
關(guān)于閘門機(jī)構(gòu),可使用配置于上述底板的下側(cè)的可平行于該底板移動(dòng)的板(將其稱為“閘門板”)。閘門板可為未設(shè)置孔的板,亦可為以與上述底板的樹(shù)脂供應(yīng)孔相同的配置設(shè)置有樹(shù)脂通過(guò)孔。以下,將前者稱為“孔·閘門方式”,將后者稱為“上下孔方式”。于上下孔方式中,樹(shù)脂收容箱的底板的下面的樹(shù)脂供應(yīng)孔與閘門板的上面的樹(shù)脂通過(guò)孔位于偏離的位置時(shí),以通過(guò)閘門板將樹(shù)脂供應(yīng)孔完全封閉的方式,設(shè)定所述樹(shù)脂供應(yīng)孔及樹(shù)脂通過(guò)孔的形狀及配置。于上下孔方式中,于操作樹(shù)脂供應(yīng)孔的開(kāi)放及封閉時(shí),只要樹(shù)脂收容箱與閘門板進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)即可。亦即,可使樹(shù)脂收容箱與閘門板的任一者移動(dòng),亦可使所述兩者移動(dòng)。
于上下孔方式中,較佳為:于開(kāi)放樹(shù)脂供應(yīng)孔時(shí),使閘門板移動(dòng)。由此,樹(shù)脂材料從移動(dòng)的樹(shù)脂通過(guò)孔落下至壓縮成形裝置的腔室,因此能夠廣范圍地落下,從而能夠使腔室內(nèi)的樹(shù)脂材料的分布更接近于均等。
于本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置中,樹(shù)脂供應(yīng)孔的形狀無(wú)特別限制,可為圓形、正方形、長(zhǎng)方形、正六邊形等。
于本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置中,較佳為:鄰接的樹(shù)脂供應(yīng)孔之間的部分的底板的上面不具有平坦部分。由此,于開(kāi)放閘門機(jī)構(gòu)時(shí),樹(shù)脂材料不殘留于底板上面而全部落至腔室內(nèi)。
本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置可采取以下構(gòu)成,即具備:
第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部,具有上述樹(shù)脂收容箱及上述閘門機(jī)構(gòu);
第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部,設(shè)置于上述閘門機(jī)構(gòu)的下側(cè),且具有第二樹(shù)脂收容箱及第二閘門機(jī)構(gòu),該第二樹(shù)脂收容箱于具有并列設(shè)置有多個(gè)與上述底板相同的平面形狀的樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域的形狀、且與該底板平行的第二底板,以二維狀且均等地分布的方式設(shè)置有多個(gè)第二樹(shù)脂供應(yīng)孔,該第二閘門機(jī)構(gòu)用于封閉及開(kāi)放上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔;及
全域移動(dòng)部,以使上述底板的位置與上述多個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域中的一個(gè)位置一致的方式,使上述第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部與上述第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的相對(duì)位置移動(dòng)。
于將樹(shù)脂材料供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱的情形時(shí),一般而言,雖從穩(wěn)定振動(dòng)的管槽狀的給料器供應(yīng),但無(wú)法為了準(zhǔn)確地進(jìn)行定量并同時(shí)供應(yīng)樹(shù)脂材料而使給料器的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)。因此,即便使樹(shù)脂收容箱前后旋轉(zhuǎn),亦難以使樹(shù)脂收容箱的大小成為給料器的長(zhǎng)度的2倍以上。對(duì)此,如上所述,通過(guò)分成多個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域并將樹(shù)脂材料從(第一)樹(shù)脂收容箱供應(yīng)至第二樹(shù)脂收容箱(亦即,通過(guò)以兩階段進(jìn)行供應(yīng)),便可將樹(shù)脂材料均等地供應(yīng)至平面形狀較大(具有給料器的長(zhǎng)度的2倍以上的直徑)的腔室。
于具有第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的構(gòu)成中,較佳為:上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔于各樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域中以與上述樹(shù)脂供應(yīng)孔相同的分布(亦即,與該樹(shù)脂供應(yīng)孔相同間隔)配置,且上述全域移動(dòng)部,以上述樹(shù)脂供應(yīng)孔與上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔的位置一致的方式,使上述第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部與上述第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的相對(duì)位置移動(dòng)。由此,由于從樹(shù)脂收容箱供應(yīng)至第二樹(shù)脂收容箱的樹(shù)脂材料的山的位置與第二樹(shù)脂供應(yīng)孔的位置一致,因此在將樹(shù)脂材料從第二樹(shù)脂供應(yīng)孔供應(yīng)至腔室時(shí)可實(shí)現(xiàn)于腔室全域更均等的供應(yīng)。又,于該情形時(shí),為了更有效率地將樹(shù)脂材料從樹(shù)脂材料的山供應(yīng)至腔室,較佳為:上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔的平面形狀與上述樹(shù)脂供應(yīng)孔的平面形狀相同或較其大。
本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)方法,將樹(shù)脂材料供應(yīng)至壓縮成形裝置的下模的腔室,其特征在于具有以下步驟:
對(duì)具有以二維狀且均等地分布的方式設(shè)置有多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔的底板的樹(shù)脂收容箱,于封閉該樹(shù)脂供應(yīng)孔的狀態(tài)下供應(yīng)樹(shù)脂;
將上述樹(shù)脂收容箱配置于上述腔室之上;及
通過(guò)開(kāi)放上述樹(shù)脂供應(yīng)孔,將上述樹(shù)脂收容箱內(nèi)的樹(shù)脂材料供應(yīng)至上述腔室。此處,將樹(shù)脂供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱的步驟、與將樹(shù)脂收容箱配置于腔室之上的步驟的順序并無(wú)限制。
本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)方法的另一態(tài)樣,將樹(shù)脂材料供應(yīng)至壓縮成形裝置的下模的腔室的方法,其特征在于具有以下步驟:
第一階段的樹(shù)脂供應(yīng)步驟,對(duì)具有以二維狀且均等地分布的方式設(shè)置有多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔的底板的樹(shù)脂收容箱,于封閉該多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔的狀態(tài)下供應(yīng)樹(shù)脂,
以將上述底板配置于第二樹(shù)脂收容箱的多個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域中的一個(gè)之上的方式使上述樹(shù)脂收容箱移動(dòng),該第二樹(shù)脂收容箱于具有并列設(shè)置有多個(gè)與上述底板相同的平面形狀的樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域的形狀、且與該底板平行配置的第二底板,以二維狀且均等地分布的方式設(shè)置有多個(gè)第二樹(shù)脂供應(yīng)孔,
對(duì)全部上述樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域進(jìn)行如下操作,即通過(guò)在上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔封閉的狀態(tài)下開(kāi)放上述樹(shù)脂供應(yīng)孔,將上述樹(shù)脂收容箱內(nèi)的樹(shù)脂材料供應(yīng)至上述樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域;
將上述第二樹(shù)脂收容箱配置于上述腔室之上的步驟;及
第二階段的樹(shù)脂供應(yīng)步驟,通過(guò)開(kāi)放上述第二樹(shù)脂供應(yīng)孔,而將上述第二樹(shù)脂收容箱內(nèi)的樹(shù)脂材料供應(yīng)至上述腔室。
此處,第一階段的樹(shù)脂供應(yīng)步驟、與將第二樹(shù)脂收容箱配置于腔室之上的步驟的順序并無(wú)限制。且,于第一階段的樹(shù)脂供應(yīng)步驟中,將樹(shù)脂供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱的步驟、與使樹(shù)脂收容箱移動(dòng)的步驟的順序亦無(wú)限制。
本發(fā)明的壓縮成形裝置的特征在于具有上述樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置。
本發(fā)明的壓縮成形方法的特征在于具有通過(guò)上述樹(shù)脂材料供應(yīng)方法將樹(shù)脂材料供應(yīng)至壓縮成形裝置的下模的腔室。
根據(jù)本發(fā)明,能夠通過(guò)樹(shù)脂供應(yīng)孔呈二維狀且均等地分布,而減小供應(yīng)至腔室內(nèi)的樹(shù)脂材料的量的因位置引起的偏差。
又,通過(guò)具有上述第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,于腔室的平面形狀較大的情形時(shí)亦能夠均等地供應(yīng)樹(shù)脂材料。
附圖說(shuō)明
圖1(a)至圖1(f)是說(shuō)明利用本發(fā)明的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的第一實(shí)施例進(jìn)行壓縮成形的順序的步驟圖。
圖2(a)是該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的概略剖面圖,圖2(b)是該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置處于完全封閉狀態(tài)的底板與閘門板的放大立體圖,圖2(c)是該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的閘門板的放大立體圖,圖2(d)是該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置處于完全開(kāi)放狀態(tài)的樹(shù)脂收容箱與閘門板的剖面圖。
圖3(a)是顯示底板的仰視圖或閘門板的俯視圖的圖,圖3(b)是顯示處于完全封閉狀態(tài)的底板的樹(shù)脂供應(yīng)孔(實(shí)線)與閘門板的樹(shù)脂通過(guò)孔(虛線)的位置的圖,其中,圖3(a)和圖3(b)分別顯示完全開(kāi)放狀態(tài)和完全封閉狀態(tài)。
圖4是說(shuō)明通過(guò)該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至下模的腔室的順序的流程圖。
圖5(a)和圖5(b)是顯示通過(guò)該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至下模的腔室的狀態(tài)的圖。
圖6(a)是顯示本發(fā)明的壓縮成形裝置的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的第二實(shí)施例的處于完全封閉狀態(tài)的小型底板與小型閘門板及大型底板與大型閘門板的立體圖,圖6(b)是顯示從小型樹(shù)脂收容箱往大型樹(shù)脂收容箱供應(yīng)顆粒狀樹(shù)脂的狀態(tài)的圖。
圖7是說(shuō)明通過(guò)該實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至下模的腔室的順序的流程圖。
圖8(a)是第一實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的變形例中的底板的俯視圖,圖8(b)是第一實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的變形例中的底板的仰視圖或閘門板的俯視圖,圖8(c)是第一實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置的變形例中的處于完全開(kāi)放狀態(tài)的底板與閘門板的剖面圖,其中圖8(a)、圖8(b)和圖8(c)分別顯示底板的上面、底板的下面或閘門板的上面、縱剖面形狀。
圖9(a)、圖9(b)和圖9(c)是顯示第一實(shí)施例的樹(shù)脂收容箱的另一變形例的俯視圖,其中圖9(a)、圖9(b)、圖9(c)分別顯示的是樹(shù)脂供應(yīng)孔的形狀為正方形、長(zhǎng)方形、正六邊形。
圖10是表示利用現(xiàn)有的狹縫·閘門方式將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至腔室的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖11(a)和圖11(b)是顯示利用現(xiàn)有的上下狹縫方式將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至腔室的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
10:壓縮成形裝置
11:上模
111:基板設(shè)定部
12:下模
121:腔室
123:腔室底部構(gòu)件
13:中間板
15:基板
16:脫模膜
20、30:樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置
21:樹(shù)脂收容箱
211、211A:底板
212:框構(gòu)件
213、213A:樹(shù)脂供應(yīng)孔
22:閘門機(jī)構(gòu)
221、221A:閘門板
222:閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)
223、223A:樹(shù)脂通過(guò)孔
23:基臺(tái)
311:小型底板
312:樹(shù)脂供應(yīng)孔
321:小型閘門板
322:樹(shù)脂通過(guò)孔
331:大型底板(第二底板)
3311~3314:樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域
332:樹(shù)脂供應(yīng)孔(第二樹(shù)脂供應(yīng)孔)
341:大型閘門板(第二閘門機(jī)構(gòu))
342:樹(shù)脂通過(guò)孔
931:樹(shù)脂托盤
932:樹(shù)脂材料供應(yīng)孔
933:閘門
934、955:腔室
940:樹(shù)脂托盤
941:上托盤
942:下托盤
943、944:樹(shù)脂材料供應(yīng)孔(狹縫)。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)
針對(duì)利用本發(fā)明的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置20的第一實(shí)施例的電子零件的壓縮成形順序,一邊參照?qǐng)D1(a)至圖1(f)一邊進(jìn)行說(shuō)明。此處所使用的壓縮成形裝置10的模具是由上模11、下模12、及中間板13構(gòu)成,下模12的腔室121于俯視觀察下呈矩形。另外,腔室的平面形狀即使是三角形、正方形、菱形、橢圓形、圓形等,亦可同樣適用本發(fā)明。樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置20,具備保持顆粒狀樹(shù)脂的樹(shù)脂收容箱21、以及具有配置于樹(shù)脂收容箱21的底板211的下方的閘門板221及使該閘門板221移動(dòng)的閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222的閘門機(jī)構(gòu)22。關(guān)于樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置20于以下進(jìn)行詳述。另外,于本實(shí)施例中,雖使用顆粒狀樹(shù)脂作為樹(shù)脂材料,但只要可投入至樹(shù)脂收容箱、且可從下述的樹(shù)脂收容孔及樹(shù)脂通過(guò)孔供應(yīng)至腔室,亦可為粉末狀及其他形態(tài)。
首先,將安裝有電子零件的基板15以使其安裝面朝下的狀態(tài)設(shè)定于上模11的基板設(shè)定部111(圖1(a))。于此之前或之后,使橫跨下模12而設(shè)置的供應(yīng)側(cè)與卷取側(cè)的脫模膜滾筒旋轉(zhuǎn),將從供應(yīng)側(cè)的脫模膜滾筒拉出的新的脫模膜16鋪設(shè)于下模12的腔室121的上方。其次,于固定中間板13的狀態(tài)下使下模12上升,使中間板13與下模12的膜按壓部122隔著脫模膜16抵接。進(jìn)而,于固定中間板13的狀態(tài)下使下模12上升,由此將中間板13與下模12的膜按壓部122的抵接面按壓于腔室121。腔室121上的脫模膜16,通過(guò)將中間板13與下模12的膜按壓部122的抵接面下壓而鋪設(shè)。然后,從腔室121側(cè)吸引脫模膜16,由此以脫模膜16被覆腔室121(圖1(a)、圖1(b))。
使顆粒狀樹(shù)脂保持于以成為下述完全封閉狀態(tài)的方式將閘門板221配置于底板211的下方的樹(shù)脂收容箱21之后,如圖1(b)所示,將它們配置于腔室121上,其后,使閘門板221移動(dòng)而從樹(shù)脂收容箱21將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至腔室121內(nèi)(圖1(c))。關(guān)于此時(shí)的閘門板221及樹(shù)脂收容箱21的動(dòng)作,于以下說(shuō)明。
于通過(guò)下模12的熱使顆粒狀樹(shù)脂熔融(圖1(d))之后,使下模12靠近上模11,使電子零件浸漬于已熔融的樹(shù)脂,并且通過(guò)腔室底部構(gòu)件123按壓樹(shù)脂(圖1(e))。于樹(shù)脂硬化后,打開(kāi)上模11與下模12及中間板13,由此獲得電子零件的樹(shù)脂密封成形品(圖1(f))。
接下來(lái),針對(duì)本實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置20,一邊參照?qǐng)D2(a)至圖2(d)以及圖3(a)和圖3(b),一邊詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2(a)及圖2(b)所示,樹(shù)脂收容箱21具有與腔室的平面形狀大致相同形狀的矩形的底板211、及立設(shè)于底板211的周緣的框構(gòu)件212。于底板211,呈既定的周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地(即,二維狀且均等地)配置有作為貫通孔的樹(shù)脂供應(yīng)孔213(圖3(a))。樹(shù)脂供應(yīng)孔213的縱剖面,呈從底板211的下面朝向上面擴(kuò)大的錐狀(圖2(d))。底板211的下面的樹(shù)脂供應(yīng)孔213的直徑,為正方晶格的單位晶格中的對(duì)角線的長(zhǎng)度21/2a的1/2以下,即(21/2a/2)以下(圖3(a))。另外,底板211與框構(gòu)件212可為獨(dú)立個(gè)體,亦可成為一體。
閘門板221,為具有與腔室的平面形狀大致相同形狀的板,且如圖2(a)、圖2(c)、及圖3(a)所示,呈與樹(shù)脂供應(yīng)孔213相同周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地配置有作為貫通孔的樹(shù)脂通過(guò)孔223。樹(shù)脂通過(guò)孔223的直徑,與底板211的下面的樹(shù)脂供應(yīng)孔213的直徑相同或較其大,且為(21/2a/2)以下。
閘門板221通過(guò)閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222,相對(duì)于樹(shù)脂收容箱21往相對(duì)于樹(shù)脂通過(guò)孔223的正方晶格為45°的方向移動(dòng)。此處,將樹(shù)脂供應(yīng)孔213與樹(shù)脂通過(guò)孔223的位置一致、且樹(shù)脂供應(yīng)孔213與樹(shù)脂通過(guò)孔223完全連通的狀態(tài)稱為完全開(kāi)放狀態(tài),將從完全開(kāi)放狀態(tài)使樹(shù)脂供應(yīng)孔213與樹(shù)脂通過(guò)孔223相對(duì)地移動(dòng)(21/2a/2)、且樹(shù)脂供應(yīng)孔213由閘門板221完全堵住的狀態(tài)(圖3(b)的狀態(tài))稱為完全封閉狀態(tài)。
另外,于圖2(b)、圖2(d)中,雖以底板211的下面與閘門板221的上面接觸的方式示出,但兩者并不一定要接觸,只要以至少顆粒狀樹(shù)脂不會(huì)進(jìn)入的程度的間隙接近即可。作為閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222的驅(qū)動(dòng)源,可使用馬達(dá)、氣缸、油壓缸等。另外,閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222的操作亦可以手動(dòng)進(jìn)行。
利用本實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置20將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至壓縮成形裝置的下模的腔室內(nèi)時(shí)的各部的動(dòng)作如以下說(shuō)明(圖4、圖5(a)和圖5(b))。
首先,以樹(shù)脂供應(yīng)孔213成為完全封閉狀態(tài)的方式將閘門板221配置于樹(shù)脂收容箱21的底板211之下,將既定量的顆粒狀樹(shù)脂均等地投入至該樹(shù)脂收容箱21內(nèi)(步驟S11)。該顆粒狀樹(shù)脂的投入,例如可通過(guò)如專利文獻(xiàn)1中記載的使用樹(shù)脂投入滑槽(chute)的樹(shù)脂供應(yīng)機(jī)構(gòu)、或使用上述管槽狀的給料器的樹(shù)脂供應(yīng)機(jī)構(gòu)等而進(jìn)行。
其次,使保持有顆粒狀樹(shù)脂的樹(shù)脂收容箱21與閘門板221和閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222一起移動(dòng)至壓縮成形裝置10的被覆有脫模膜16的腔室121上(步驟S12,圖1(b)、圖5(a))。于樹(shù)脂收容箱21的下面,設(shè)置具有與腔室121相同形狀的開(kāi)口的基臺(tái)23,且以閘門板221可于基臺(tái)23上移動(dòng)的方式構(gòu)成(圖5(a))。通過(guò)將該基臺(tái)23載置于腔室121的周緣,而將樹(shù)脂收容箱21配置于腔室121的正上方。另外,基臺(tái)23的開(kāi)口的大小與腔室121的開(kāi)口相同,或較其稍小。
其后,通過(guò)閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222使閘門板221如上所述相對(duì)于樹(shù)脂收容箱21往相對(duì)于樹(shù)脂通過(guò)孔223的正方晶格為45°的方向移動(dòng)(步驟S13,圖2(b)、圖3(b))。通過(guò)該閘門板221的移動(dòng),設(shè)置于底板211的樹(shù)脂供應(yīng)孔213逐漸開(kāi)放,顆粒狀樹(shù)脂落下至腔室121。繼而,在樹(shù)脂供應(yīng)孔213與樹(shù)脂通過(guò)孔223一致而成為完全開(kāi)放狀態(tài)(閘門板221移動(dòng)距離21/2a/2)時(shí),停止閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)222(步驟S14、圖5(b))。
根據(jù)本實(shí)施例,由于配置樹(shù)脂供應(yīng)孔213的位置呈二維狀且均等的正方晶格狀分布,因此供應(yīng)至腔室121的顆粒狀樹(shù)脂所形成的山及谷呈二維狀且均等地分布。由于該谷的周圍由4個(gè)山包圍,因此山與谷的高低差變小,使顆粒狀樹(shù)脂的分布變得更接近于平坦。
(第二實(shí)施例)
針對(duì)本發(fā)明的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置30的第二實(shí)施例,一邊參照?qǐng)D6(a)和圖6(b)一邊進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,使用于進(jìn)行樹(shù)脂密封的基板為大型(因此,腔室亦為大型)的情形。圖6(a)顯示樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置30的處于完全封閉狀態(tài)的小型底板311與小型閘門板321及大型底板331與大型閘門板341的立體圖,圖6(b)顯示從小型樹(shù)脂收容箱往大型樹(shù)脂收容箱供應(yīng)顆粒狀樹(shù)脂的狀態(tài)的圖。
本實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,具備包含小型樹(shù)脂收容箱及小型閘門機(jī)構(gòu)的第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部、以及包含大型樹(shù)脂收容箱及大型閘門機(jī)構(gòu)的第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部,進(jìn)一步具備使第一樹(shù)脂供應(yīng)部于第二樹(shù)脂供應(yīng)部上移動(dòng)的全域移動(dòng)部。
小型樹(shù)脂收容箱具有與第一實(shí)施例的樹(shù)脂收容箱21相同的構(gòu)成,且具備呈既定的周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地(即,二維狀且均等地)配置有樹(shù)脂供應(yīng)孔312的小型底板311、及立設(shè)于該小型底板311的周緣的小型框構(gòu)件(未圖示)。小型閘門機(jī)構(gòu)具有與第一實(shí)施例的閘門機(jī)構(gòu)22相同的構(gòu)成,且具備呈周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地配置有樹(shù)脂通過(guò)孔322的小型閘門板321、及小型閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。
大型樹(shù)脂收容箱相當(dāng)于本發(fā)明的第二樹(shù)脂收容箱,具備呈既定的周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地配置有樹(shù)脂供應(yīng)孔332的大型底板331、及立設(shè)于該大型底板331的周緣的大型框構(gòu)件(未圖示)。大型底板331相當(dāng)于本發(fā)明的第二底板,且于圖6(a)中通過(guò)以一點(diǎn)鏈線所示的假想線虛擬地分割成于縱向并列設(shè)置2列、于橫向并列設(shè)置2行的4個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域3311~3314。各樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域3311~3314具有與小型底板311相同的形狀及大小。大型閘門機(jī)構(gòu)具備呈周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地配置有樹(shù)脂通過(guò)孔342的大型閘門板341、及使該大型閘門板341移動(dòng)的大型閘門移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。大型閘門板341具有與將小型閘門板321縱向并列設(shè)置2列、橫向并列設(shè)置2行的形狀相同的大小,且與樹(shù)脂供應(yīng)孔332同樣地,呈既定的周期長(zhǎng)a的正方晶格狀地配置有該多個(gè)樹(shù)脂通過(guò)孔342。
全域移動(dòng)部,以成為完全開(kāi)放狀態(tài)的小型底板311的多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔312來(lái)到第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的一個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域內(nèi)的(大型底板331的)多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔332的正上方的方式,使第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部(的小型樹(shù)脂收容箱及小型閘門機(jī)構(gòu))移動(dòng)。于本實(shí)施例中,通過(guò)小型閘門板321移動(dòng)而開(kāi)放樹(shù)脂供應(yīng)孔312,因此如圖6(a)所示,小型底板311的多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔312來(lái)到大型底板331的多個(gè)樹(shù)脂供應(yīng)孔332的正上方。
其他構(gòu)成由于與第一實(shí)施例相同,因此省略說(shuō)明。
利用本實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置30將顆粒狀樹(shù)脂供應(yīng)至腔室的情形時(shí)的各部的動(dòng)作如以下說(shuō)明(圖7)。
首先,與步驟S11同樣地,將既定量的顆粒狀樹(shù)脂均等地投入于小型樹(shù)脂收容箱(步驟S21,圖6(b)中靠上的圖)。通過(guò)全域移動(dòng)部,將該小型樹(shù)脂收容箱及小型閘門機(jī)構(gòu)(第一樹(shù)脂材料供應(yīng)部)配置于第二樹(shù)脂材料供應(yīng)部的一個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域3311之上(步驟S22),以與上述的步驟S13~步驟S14相同的方式使小型閘門板移動(dòng),由此將上述量的顆粒狀樹(shù)脂大致均等地投入位于樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域3311的大型樹(shù)脂收容箱內(nèi)(步驟S23)。其次,判斷是否已將顆粒狀樹(shù)脂投入至全部的樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域(步驟S24),若為No(否),則對(duì)下一個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域進(jìn)行與步驟S21~S23相同的操作。如此,于已將顆粒狀樹(shù)脂投入至全部的樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域3311~3314(步驟S24中為Yes(是))后,對(duì)大型樹(shù)脂收容箱進(jìn)行與步驟S12~步驟S14同樣的操作,由此將顆粒狀樹(shù)脂均等地供應(yīng)至腔室內(nèi)(步驟S25~S27)。
根據(jù)第二實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置,進(jìn)行如下兩階段的供應(yīng),亦即,首先,從小型樹(shù)脂收容箱往大型樹(shù)脂收容箱對(duì)每個(gè)樹(shù)脂材料供應(yīng)區(qū)域供應(yīng)顆粒狀樹(shù)脂,其后,將顆粒狀樹(shù)脂從大型樹(shù)脂收容箱供應(yīng)至腔室內(nèi),由此亦能夠?qū)㈩w粒狀樹(shù)脂均等地供應(yīng)至利用管槽狀的給料器等難以將顆粒狀樹(shù)脂準(zhǔn)確地進(jìn)行定量并同時(shí)均等地供應(yīng)至樹(shù)脂收容箱的平面形狀較大的腔室。
上述實(shí)施例的樹(shù)脂材料供應(yīng)裝置為本發(fā)明的一例,于本發(fā)明欲保護(hù)的范圍中準(zhǔn)許適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變形或修正、追加。
例如,于上述實(shí)施例中,樹(shù)脂供應(yīng)孔及樹(shù)脂通過(guò)孔的平面形狀設(shè)為圓形,配置設(shè)為正方晶格狀,但它們可適當(dāng)進(jìn)行變更。例如,如圖8(a)~圖8(c)所示,可將樹(shù)脂供應(yīng)孔213A設(shè)成如下的形狀:平面形狀于底板211A的下面為將閘門移動(dòng)方向設(shè)為短邊的長(zhǎng)方形、且于上面為正方形,亦即整體為錐狀的形狀。閘門板221A的樹(shù)脂通過(guò)孔223A,設(shè)成與底板211A的下面的樹(shù)脂供應(yīng)孔213A相同的平面形狀。如圖8(c)所示,該底板211A的樹(shù)脂供應(yīng)孔213A,與在底板211A的上面鄰接的樹(shù)脂供應(yīng)孔相接,且于該上面無(wú)平坦部分。通過(guò)此種縱剖面形狀,保持于樹(shù)脂收容箱21的顆粒狀樹(shù)脂不殘留于底板211A上而供應(yīng)。
并且,樹(shù)脂供應(yīng)孔的縱剖面形狀,亦可為不擴(kuò)大的筒形狀。于該情形時(shí),平面形狀可為圓形,亦可如圖9(a)~圖9(c)所示為正方形、長(zhǎng)方形、正六邊形等。
并且,于上述實(shí)施例中,雖通過(guò)僅使閘門板移動(dòng)而開(kāi)放樹(shù)脂供應(yīng)孔,但亦可僅使樹(shù)脂收容箱移動(dòng),亦可使閘門板與樹(shù)脂收容箱該兩者移動(dòng)。于使閘門板與樹(shù)脂收容箱該兩者移動(dòng)的構(gòu)成的情形時(shí),由于顆粒狀樹(shù)脂從樹(shù)脂供應(yīng)孔落下的位置移動(dòng),因此能夠使供應(yīng)至腔室的顆粒狀樹(shù)脂的分布更接近于平坦。
并且,于第二實(shí)施例中,在圖6(b)中,雖將顆粒狀樹(shù)脂從小型底板的樹(shù)脂供應(yīng)孔僅供應(yīng)至大型底板的樹(shù)脂供應(yīng)孔,但只要能供應(yīng)至由大型底板與大型框構(gòu)件所包圍的大型樹(shù)脂收容箱內(nèi)即可。
進(jìn)一步地,底板亦可與專利文獻(xiàn)2中記載的發(fā)明同樣地,由肋狀構(gòu)件分割成多個(gè)區(qū)域。閘門板可為與專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明同樣地由在中央相合的2片平板構(gòu)成的閘門,亦可為一片平板。