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成形模具、成形裝置、成形品的制造方法及樹脂模制方法_3

文檔序號:9536262閱讀:來源:國知局
構(gòu)件地呈矩陣狀直接粘貼配置在帶51上并被密封。另外,在實型模制了多個半導(dǎo)體元件Wc之后,在剝離了帶51的面上形成布線結(jié)構(gòu)(再布線層)。
[0084]另外,成形模具10也能夠應(yīng)用于與上述工件W不同形狀的工件W。例如,如圖6的
(D)所示,在工件W為LED元件安裝載體Wd的情況下,存在一邊使暴露于載體的表面的電極暴露、一邊僅LED元件要成形圓頂狀(半球狀)的透鏡那樣的情況。這種時候也能夠應(yīng)用本發(fā)明。即,在帶51上粘貼有LED元件安裝載體Wd。LED元件安裝載體Wd在載體56上呈矩陣狀安裝有多個LED元件57。作為載體56,作為一例能夠應(yīng)用金屬基板等。在此,在帶51上,在與所安裝的LED元件57對應(yīng)的位置為了成形透鏡而呈矩陣狀形成有許多透鏡形成用的開口孔51a,在載體56的LED元件安裝面上粘貼有帶51。在該情況下,如該圖所示,在載體56上,僅包括LED元件的安裝位置在內(nèi)的透鏡的成形位置自帶51暴露。
[0085]而且,以載體56位于開口部52內(nèi)的方式將框體53粘貼在帶51上。另外,也可以預(yù)先在帶51上粘貼框體53,并在保持著帶51的狀態(tài)下對透鏡形成用的開口孔51a進(jìn)行穿孔。在用于保持LED安裝載體Wd的工件保持用具50中,框體53未夾著帶51地配置(安裝)于上模11的模具面11a,在帶51的下表面?zhèn)?,相對于自開口孔51a暴露的LED元件57成形透鏡。在該情況下,在這樣的密封用的下模12中,在模腔塊21上配置有開口孔51a的位置分別設(shè)有透鏡用模腔凹部(例如,半球狀),通過以LED元件57進(jìn)入透鏡用模腔凹部的狀態(tài)進(jìn)行密封,從而相對于LED元件57樹脂成形半球狀的透鏡。另外,為了在這樣的密封之后容易地剝離除透鏡部分以外的無用樹脂,優(yōu)選的是,將除透鏡部分以外的樹脂R成形得盡可能薄。由此,僅通過剝離帶51,就能夠從工件W上剝離除透鏡部分以外的樹脂R。
[0086](實施方式2)
[0087]在上述實施方式1中,說明了工件保持用具50包括帶51和框體53的情況。與此相對,在本實施方式中,參照圖7說明工件保持用具50沒有框體53的情況。圖7是本實施方式中的成形模具10的主要部分的示意性剖視圖。另外,在包括圖7在內(nèi)的以后的實施方式的附圖中,省略了腔室減壓機構(gòu)。
[0088]本實施方式的工件保持用具50僅包括俯視時比模腔凹部13的開口大、且被上模11和下模12夾持的帶51。該工件保持用具50在工件W粘貼于帶51的狀態(tài)下被自模具外部搬入。然后,工件保持用具50的帶51吸附于模具面lla。然后,通過使卡具17轉(zhuǎn)動,從而以卡具17鉤掛吸附于模具面lla的工件保持用具50的帶51的方式進(jìn)行保持工件保持用具50。由此,工件W配置(安裝)于模具面lla。即使在本實施方式中,在具有帶51這一點上也能夠獲得與上述實施方式1相同的作用效果。
[0089](實施方式3)
[0090]在上述實施方式1中,說明了在上模11和下模12中利用夾持件23夾持工件保持用具50的帶51和框體53的情況。與此相對,在本實施方式中,參照圖8說明僅夾持帶51的情況。圖8是本實施方式中的成形模具10的主要部分的示意性剖視圖。
[0091]本實施方式的工件保持用具50包括帶51和具有俯視時比夾持件23大的開口的開口部52的框體53。該工件保持用具50在工件W粘貼于帶51的狀態(tài)下被自模具外部搬入。然后,工件保持用具50的帶51吸附于模具面lla。然后,通過使卡具17轉(zhuǎn)動,從而以卡具17鉤掛吸附于模具面1 la的工件保持用具50的框體53的方式進(jìn)行保持工件保持用具50。由此,工件W配置(安裝)于模具面lla。然后,在使帶51緊貼上模11的模具面lla的狀態(tài)下,使上模11和下模12相靠近。由于框體53配置在夾持件23外,因此利用上模11和下模12的夾持件23僅夾持帶51。即使在本實施方式中,對于與上述實施方式1相同的結(jié)構(gòu),也能夠獲得相同的作用效果。另外,由于沒有用夾持件23夾持框體53,因此工件W的密封厚度、樹脂壓力的管理、模具設(shè)計變?nèi)菀住?br>[0092](實施方式4)
[0093]在上述實施方式1中,說明了在工件保持用具50中在帶51的下表面(粘貼有工件W的面)側(cè)設(shè)置框體53的情況。與此相對,在本實施方式中,參照圖9和圖10說明在帶51的上表面(用模具面lla吸附的面)側(cè)設(shè)置框體53的情況。圖9和圖10是本實施方式中的成形模具10的主要部分的示意性剖視圖。
[0094]本實施方式的工件保持用具50包括帶51和具有開口部52的環(huán)狀的框體53。而且,本實施方式的上模11在模具面lla上具有以容納框體53的方式成為環(huán)狀(環(huán)狀)的凹部的容納部63。工件保持用具50的俯視時的框體53的開口比溢流塊22大。另外,框體53包括環(huán)狀的第1框體60和第2框體61,并構(gòu)成為能夠分解。而且,在框體53中,以利用第1框體60和第2框體61夾著帶51的外周緣的方式使第2框體61嵌合于第1框體60所具有的凹坑部62并保持帶51。具體地說,相對于帶51,在粘貼有工件W的面(該圖的下表面)上粘貼第2框體61,以利用第1框體60和第2框體61夾著挾帶51的外周緣的方式組裝第1框體60。此時,帶51的外周部落入第1框體60的凹坑部62內(nèi)。而且,第2框體61嵌合于凹坑部62。據(jù)此,能夠?qū)?1的中央部設(shè)為進(jìn)一步拉伸的狀態(tài)。在以有這樣的拉伸的狀態(tài)保持的帶51中,工件W以位于開口部52內(nèi)的預(yù)定的位置的方式進(jìn)行粘貼。由此,能夠防止帶51因工件W的重量而撓曲。
[0095]如圖9所示,工件保持用具50在工件W粘貼于帶51的狀態(tài)下自模具外部搬入。然后,如圖10所示,工件保持用具50將框體53容納于容納部63并將帶51吸附于上模11的模具面lla。然后,通過使卡具17轉(zhuǎn)動,從而以卡具17鉤掛吸附于模具面lla的工件保持用具50的框體53的方式進(jìn)行保持工件保持用具50。由此,工件W配置(安裝)于模具面lla。然后,在使帶51緊貼上模11的模具面lla的狀態(tài)下,使上模11和下模12相靠近。由此,利用下模12的夾持件23和上模11夾持帶51。據(jù)此,由于框體53(保持用的結(jié)構(gòu))未在帶51的下表面突出,因此能夠簡化下模12的結(jié)構(gòu)。即使在本實施方式中,對于與上述實施方式1相同的結(jié)構(gòu),也能夠獲得相同的作用效果。另外,由于未利用夾持件23夾持框體53,因此工件W的密封厚度的管理變?nèi)菀住?br>[0096]另外,上述各個實施方式的成形模具10既可以通過公知的加壓單獨進(jìn)行使用并用作壓縮成形裝置,也可以嵌入具有如圖11所示的結(jié)構(gòu)并能夠自動成形的壓縮成形裝置100內(nèi)進(jìn)行使用。在該圖中,利用一點劃線表示工件W等的輸送路徑,括弧內(nèi)所記載的附圖標(biāo)記的構(gòu)件在預(yù)定的時刻進(jìn)行輸送。
[0097]該壓縮成形裝置100是本發(fā)明中的壓縮成形裝置的一例,包括:輸送部101,其用于進(jìn)行各部分之間的輸送;工件供給部102,其用于容納樹脂密封前的工件W并且構(gòu)成為能夠供給與工件保持用具50組合的工件W ;樹脂供給部103,其用于容納樹脂R并且供給樹脂R且構(gòu)成為能夠連同離型膜一起供給加壓部104,其用于接收由輸送部101輸送的工件W、樹脂R等并利用成形模具10進(jìn)行樹脂密封;后處理部105,其用于進(jìn)行從在加壓部104中樹脂密封的工件W上卸下離型膜F、工件保持用具50的處理、成形品Wm的檢查處理、成形后加熱處理(二次固化)等后處理;以及成形品收納部106,其用于容納后處理完成后的成形品Wm。另外,也可以組合或分離各部分的功能,亦可以改變布局、個數(shù),關(guān)于其他結(jié)構(gòu)的有無,也并不限于上述內(nèi)容,也能夠設(shè)為其他結(jié)構(gòu)。
[0098]另外,作為這樣的壓縮成形裝置100中的特征性的動作,在該圖所示的結(jié)構(gòu)中,在工件供給部102中,例如在切出為預(yù)定的長度的帶51的粘接面上粘貼有框體53,以相對于該框體53對準(zhǔn)位置的方式將工件W粘貼于任意的位置并粘貼任意的個數(shù)。當(dāng)然,也可以設(shè)為將在外部進(jìn)行了這樣的粘貼的工件W直接容納于工件供給部102的結(jié)構(gòu)。而且,這些構(gòu)件被具有例如多關(guān)節(jié)機器人、直線導(dǎo)軌這樣的輸送機構(gòu)的輸送部101輸送到加壓部104。
[0099]另外,樹脂密封后的工件W(成形品Wm)被與帶51、離型膜F —起輸送到后處理部105,帶51和離型膜F被剝離。另外,帶51、離型膜F自成形品Wm剝離的剝離工序也可以在加壓部104(成形模具10)內(nèi)進(jìn)行。另一方面,成形時所使用的框體53在自帶51分離之后,被清潔和冷卻,通過利用輸送部101返回到工件供給部102而能夠進(jìn)行再利用。
[0100](實施方式5)
[0101]首先,參照圖12?圖18說明本實施方式中的進(jìn)行壓縮成形的成形模具210 (成形模具機構(gòu))的結(jié)構(gòu)。圖12?圖16是本實施方式中的動作中(成形品的制造工序中)的成形模具210的主要部分的示意性剖視圖,僅抽出模腔C(或模腔凹部213)的邊緣附近(未圖示的紙面右側(cè)相當(dāng)于成形模具210的中央側(cè))進(jìn)行表示。圖17是成形模具210的變形例的主要部分的示意性剖視圖。圖18是模腔凹部213的主要部分的示意性俯視圖,將各種平面形狀例表示在㈧、⑶、(C)、⑶、(E)中。
[0102]首先,簡要說明成形模具210。成形模具210具有閉模而形成有模腔C(模腔凹部213閉塞后的空間)的一對模具(上模211和下模212)。該成形模具210例如將上模211設(shè)為定模、將下模212設(shè)為動模并構(gòu)成為模具能夠開閉。模具開閉時使用公知的加壓機構(gòu)(未圖示)。另外,成形模具20在內(nèi)部具有未圖示的加熱器,并構(gòu)成為能夠加熱至預(yù)定溫度(例如180°C)。另外,成形模具210具有用于保持工件W的工件保持用具250。借助該工件保持用具250將工件W配置于上模211。另外,成形模具210具有下模212閉模時容納工件W(例如,半導(dǎo)體晶圓)、樹脂R的模腔凹部213。在這樣的成形模具20中,夾持工件W并使填充于模腔C的樹脂R熱固化(參照圖16),成為成形品的工件W的表面和側(cè)面在模腔凹部213內(nèi)被樹脂密封(實型模制)。
[0103]接著,具體說明成形模具210的各個構(gòu)成部。在成形模具210中,上模211具有上模模塊214。該上模模塊214固定設(shè)于上模211的基座(未圖示)的下端面。另外,上模211具有利用模具面211a吸附保持工件保持用具250的上模吸附保持機構(gòu)。該上模吸附保持機構(gòu)包括:抽吸裝置215 (例如,真空栗)其設(shè)于模具外部;以及抽吸路徑216,其一端在模具面211a上開口、且另一端與抽吸裝置215相連接(連通)、并用于抽吸工件保持用具250。通過驅(qū)動抽吸裝置215,從而能夠經(jīng)由抽吸路徑216吸附并保持配置(安裝)于模具面211a的工件保持用具250的帶251 (參照圖13)。
[0104]另外,上模211具有夾著上模211的外周并保持工件保持用具250的卡具機構(gòu)。該卡具機構(gòu)具有與圖3所示的卡具機構(gòu)相同的結(jié)構(gòu),起到相同的效果。
[0105]工件保持用具250包括俯視時比模腔凹部213的開口大且在一面上具有粘接面的帶251 (例如,具有粘接性的構(gòu)件,例如也可以是利用熱量、紫外線進(jìn)行剝離的熱量.紫外線剝離片)和具有開口部252的框體253(例如,包括不銹鋼的環(huán)框)。在閉模時(例如,參照圖16),為了將工件保持用具250配置(安裝)于模具內(nèi),成形模具210在下模212上具有框體253的退避用的容納部254 (環(huán)狀的凹部)。
[0106]在工件保持用具250中,工件W粘貼于帶251的下表面中央部。該帶251以工件W位于開口部252內(nèi)的方式保持于框體253。換言之,框體253粘貼于繞帶251的中央部附近的外周部。帶251比模腔凹部213的開口大,因此被上模211和下模212夾持。另外,能夠?qū)⒖蝮w253用作工件輸送治具,通過利用輸送機械手(未圖示)保持用于保持粘貼于帶251的工件W的框體253,從而例如易于從模具外部向模具內(nèi)部進(jìn)行輸送(供給),能夠提高生產(chǎn)率。另外,由于不必直接保持工件W,因此能夠通過局部保持框體253,使工件W不產(chǎn)生歪斜地穩(wěn)定地進(jìn)行輸送。另外,即使是極薄且因自重而較大地產(chǎn)生撓曲、或者局部保持較困難的工件W,也能夠保持平坦地穩(wěn)定地進(jìn)行輸送。
[0107]另外,在成形模具210中,下模212包括基座220、模腔塊221、調(diào)壓塊222以及夾持件223,在基座220的上端面上設(shè)有模腔塊221、調(diào)壓塊222以及夾持件223。因此,基座220作為設(shè)有模腔塊221、調(diào)壓塊222以及夾持件223的平面區(qū)域(參照圖18)而具有模腔區(qū)域、調(diào)壓塊區(qū)域、夾持件區(qū)域。
[0108]模腔塊221和夾持件223是模腔凹部213的構(gòu)成構(gòu)件。模腔塊221的上端面構(gòu)成模腔凹部213的底部。另外,夾持件223包圍模腔塊221設(shè)置,貫穿筒狀或環(huán)狀(以下,稱作“貫穿筒狀等”)的夾持件223的內(nèi)周面構(gòu)成模腔凹部213的側(cè)部。另外,作為調(diào)節(jié)模腔C內(nèi)的樹脂壓力的調(diào)壓機構(gòu),在貫穿筒狀等的夾持件223的內(nèi)側(cè)以能夠沿模具開閉方向往復(fù)移動的方式設(shè)有調(diào)壓塊222。該調(diào)壓塊222實質(zhì)上被用作模腔凹部213的構(gòu)成構(gòu)件(模腔凹部213的一部分),在模腔塊221與夾持件223之間包圍模腔塊221設(shè)置。
[0109]下模212中的各個模塊的組裝首先是在基座220的上端面上固定設(shè)置模腔塊221。然后,在基座220的上端面上借助彈性構(gòu)件224 (例如,螺旋彈簧)以能夠沿模具開閉方向往復(fù)移動的方式設(shè)置包圍模腔塊221的貫穿筒狀等的調(diào)壓塊222。由此,進(jìn)而,在基座220的上端面上借助彈性構(gòu)件225 (例如,螺旋彈簧)以能夠沿模具開閉方向往復(fù)移動的方式設(shè)置包圍調(diào)壓塊222的貫穿筒狀等的夾持件223。由此,能夠以能夠沿模具開閉方向相對往復(fù)移動的方式設(shè)置模腔塊221和夾持件223。另外,以能夠利用彈性構(gòu)件224往復(fù)移動的方式設(shè)置的調(diào)壓塊222能夠受到模腔C內(nèi)的樹脂壓力而進(jìn)行移動,換言之,能夠調(diào)節(jié)模腔C內(nèi)的樹脂壓力。
[0110]另外,成形模具210包括一進(jìn)行閉模動作就抵接于夾持件223并限制夾持件223的移動的閉模止擋件260和抵接于調(diào)壓塊222并限制調(diào)壓塊222的移動的調(diào)壓塊止擋件261。調(diào)壓塊止擋件261在基座220與調(diào)壓塊222之間且為調(diào)壓塊區(qū)域(圖18所示的調(diào)壓塊222的平面區(qū)域)固定設(shè)于基座220。根據(jù)調(diào)壓塊止擋件261,限制了用于調(diào)節(jié)模腔C內(nèi)的樹脂壓力的調(diào)壓塊222的移動,因此例如能夠?qū)⒈3謮毫?成形壓力)時的樹脂壓力確定為恒定值。
[0111]閉模止擋件260在夾持件區(qū)域(圖18所示的夾持件223的平面區(qū)域)固定設(shè)于基座220。S卩,閉模止擋件260設(shè)于基座220與夾持件223之間。根據(jù)閉模止擋件260,限制了構(gòu)成模腔C的側(cè)部的夾持件223的移動,因此能夠?qū)⒛G籆的深度、即成形品的厚度確定為恒定值。該閉模止擋件260既可以是在基座220上固定設(shè)有能夠更換的一個構(gòu)件(模塊)的構(gòu)件(參照圖12),也可以是由包括厚度調(diào)節(jié)構(gòu)件262在內(nèi)的多個構(gòu)件構(gòu)成的構(gòu)件(如圖17所示的預(yù)定厚度的構(gòu)件、能夠?qū)盈B的墊圈那樣的構(gòu)件)。例如,只要厚度調(diào)節(jié)構(gòu)件262能夠在與模具開閉方向交叉的方向(模具側(cè)方)上進(jìn)行拆裝,就能夠利用高度不同的厚度調(diào)節(jié)構(gòu)件262,即使不卸下夾持件223也容易地調(diào)節(jié)成形品的厚度。
[0112]如此構(gòu)成的模腔C(模腔凹部213)具有與模腔區(qū)域(平面區(qū)域)對應(yīng)的第1空間和與調(diào)壓塊區(qū)域?qū)?yīng)的第2空間(成為所謂的溢流腔)。在本實施方式中,由于由調(diào)壓機構(gòu)形成的溢流腔設(shè)于模腔凹部213,因此通過調(diào)節(jié)溢流腔中的樹脂R的厚度,能夠調(diào)節(jié)樹脂量和樹脂壓力。據(jù)此,在進(jìn)行例如取代易于產(chǎn)生粉塵且在半導(dǎo)體工廠的無塵室內(nèi)利用較困難的顆粒狀的樹脂R而使用了片狀的樹脂R的成形時,效果特別高。例如,在使用了片狀的樹脂R的成形中,例如與模腔的形狀相匹配地切出成形為輥狀的預(yù)定厚度的片狀的樹脂R并作為任意的尺寸進(jìn)行利用,因此所供給的樹脂量的調(diào)整一般來說變困難。另一方面,為了成形各個工件W所需的樹脂R的量由于搭載于工件W的芯片的數(shù)量的不同等而并非必須恒定。因此,在使用片狀的樹脂R的情況下,難以將樹脂R設(shè)為適當(dāng)?shù)氖褂昧?。與此相對,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠調(diào)整樹脂R的使用量并以一邊保持為適當(dāng)?shù)臉渲瑝毫σ贿叧蔀檫m當(dāng)?shù)某尚魏穸鹊姆绞竭M(jìn)行使用了片狀的樹脂R的成形。另外,調(diào)壓塊的模具面?zhèn)榷嗣?22a構(gòu)成為從夾持件223側(cè)向模腔塊221側(cè)變低的(下降的)傾斜面。因此,調(diào)壓塊的模具面?zhèn)榷嗣?22a也可以說是切掉調(diào)壓塊222的上端部而成的形狀。據(jù)此,能夠增大作為按壓樹脂R的按壓面的模具面?zhèn)榷嗣?22a的面積,特別是能夠在調(diào)整向第1空間側(cè)施加的樹脂壓力時發(fā)揮作用。
[0113]根據(jù)本實施方式的成形模具210,相對于不設(shè)置調(diào)壓塊222地向模腔C供給預(yù)定的樹脂量(所需量)并進(jìn)行樹脂密封的情況(普通的壓縮成形模具),能夠供給比該所需量多的樹脂R并一邊施加適當(dāng)?shù)臉渲瑝毫σ贿呥M(jìn)行期望厚度的樹脂密封。另外,根據(jù)成形模具210,也能夠相對于在模腔的外側(cè)借助流道設(shè)置溢流腔的情況(如專利文獻(xiàn)2所記載的成形模具),不必去除成形于模腔的外側(cè)的無用樹脂,提高成形品的生產(chǎn)率。
[0114]另外,成形模具21
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