(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년07월15일
(11) 등록번호 10-1419643
(24) 등록일자 2014년07월08일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 43/18 (2006.01) B29C 43/32 (2006.01)
B29C 43/56 (2006.01) H01L 21/56 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-0012179
(22) 출원일자 2013년02월04일
심사청구일자 2013년02월04일
(65) 공개번호 10-2013-0103348
(43) 공개일자 2013년09월23일
(30) 우선권주장
JP-P-2012-052362 2012년03월08일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020110120237 A*
JP2011230423 A
JP2010179527 A
JP2008283111 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
일본국 도쿄도 시나가와쿠 오사키 2-1-1
(72) 발명자
미야마 도시히데
일본국 가나가와켄 요코스카시 나츠시마쵸 19반치
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 요코스카세
조쇼 나이
(74) 대리인
홍재일, 홍종원
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 김성식
(54) 발명의 명칭 수지밀봉장치 및 수지밀봉방법
(57) 요 약
기판마다의 요철의 고려가 불필요하면서도 성형품에 있어서의 보이드나 미충전의 발생을 회피 가능하게 한다.
상형(120)과 상형(120)에 상대적으로 접근·이격 가능한 하형(130)을 가지고, 하형(130)이 관통공(134B)을 구비
한 하측프레임형(134)과 관통공(134B)에 끼워맞춰 배치되는 하압축금형(132)을 가진 구성으로 되며, 상형(120)과
하형(130) 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 기판(102)의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉장치(100)에 있어서, 접
근·이격 가능한 방향(Z방향)에 있어서의 하측프레임형(134)의 위치를 제어하는 이동제어기구(138)를 구비하고,
하압축금형(132)과 상형(120)의 접근 중에 이동제어기구(138)에 의하여 상형(120)에 대한 하측프레임형(134)의
위치가 락킹되고 하측프레임형(134)과 기판(102) 사이에 간극(Gp)이 형성되어, 수지밀봉이 행해진다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1419643
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특허청구의 범위
청구항 1
제1 금형과 상기 제1 금형에 상대적으로 접근·이격 가능한 제2 금형을 가지고, 상기 제2 금형이 관통공을 구비
한 프레임형상 금형과 상기 관통공에 끼워맞춰 배치되는 성형금형을 가진 구성으로 되어, 상기 제1 금형과 상기
제2 금형 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 피성형품의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉장치에 있어서,
상기 접근·이격 가능한 방향에 있어서의 상기 프레임형상 금형의 위치를 제어하는 이동제어기구를 구비하고,
상기 이동제어기구는, 상기 성형금형과 상기 제1 금형의 접근 중에, 상기 프레임형상 금형과 상기 피성형품 사
이에 미리 정해진 간극이 형성되도록, 상기 제1 금형에 대한 상기 프레임형상 금형의 위치를 락킹하는 기능을
가지는 것
을 특징으로 하는 수지밀봉장치.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 이동제어기구에 의한 상기 프레임형상 금형의 위치의 락킹이 계속되어 상기 간극이 형성된 상태에서, 상기
수지밀봉이 완료되는 것
을 특징으로 하는 수지밀봉장치.
청구항 3
청구항 1에 있어서,
상기 이동제어기구에 의한 상기 프레임형상 금형의 위치의 락킹이 해제되어 상기 간극이 소멸된 상태에서, 상기
수지밀봉이 완료되는 것
을 특징으로 하는 수지밀봉장치.
청구항 4
제1 금형과 상기 제1 금형에 상대적으로 접근·이격 가능한 제2 금형을 이용하고, 상기 제2 금형이 관통공을 구
비한 프레임형상 금형과 상기 관통공에 끼워맞춰 배치되는 성형금형을 가진 구성으로 되며, 상기 제1 금형과 상
기 제2 금형 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 피성형품의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉방법에 있어서,
상기 접근·이격 가능한 방향에 있어서의 상기 프레임형상 금형의 위치를 제어하는 이동제어기구에 의하여 상기
성형금형과 상기 제1 금형의 접근 중에 상기 제1 금형에 대한 상기 프레임형상 금형의 위치가 락킹되고, 상기
프레임형상 금형과 상기 피성형품 사이에 간극이 형성되는 공정과,
상기 간극이 형성되어 상기 수지밀봉이 행해지는 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지밀봉방법.
명 세 서
기 술 분 야
본 출원은 2012년 3월 8일에 출원된 일본 특허출원 제2012-052362호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의[0001]
전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 수지밀봉장치 및 수지밀봉방법의 기술분야에 관한 것이다.[0002]
배 경 기 술
종래, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 상형(上型)과 그 상형에 상대적으로 접근·이격 가능한 하형(下型)을[0003]
가지고, 상기 하형이 관통공을 구비한 프레임형상 금형과 그 관통공에 끼워맞춰 배치되는 성형금형을 가진 구성
등록특허 10-1419643
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으로 되어서, 상기 상형과 상기 하형 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 기판의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉장
치가 제안되어 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 일본 특허공개공보 2011-230423호 [0004]
발명의 내용
해결하려는 과제
특허문헌 1에 나타내는 바와 같이 수지밀봉장치에 있어서는, 기판과 접촉하는 하형의 부분(클램프면)에는, 형폐[0005]
를 행하여 기판을 클램프했을 때에 캐비티 내의 기체를 배출하기 위한 홈(에어벤트 홈)이 형성되어 있다. 이 에
어벤트 홈으로, 수지밀봉 시에 캐비티 내의 공기와 함께 수지의 용융에 따라 나오는 공기나 휘발 성분 등의 기
체를 배출하여 수지밀봉된 기판(성형품)에 있어서의 보이드나 수지의 미충전 등의 발생을 방지하고 있다.
그러나, 하형에 클램프되는 기판의 표면에는 파일럿 핀용(기판 위치결정용)의 구멍 등의 요철이 기판마다 상이[0006]
하게 존재한다. 이러한 요철이 하형에 형성된 에어벤트 홈과 간섭하면, 거기에 생긴 간극으로부터 수지가 누출
되는 문제가 발생할 우려가 있었다. 따라서, 종래는 기판의 요철을 확인한 후에 에어벤트 홈의 위치를 결정하는
설계를 금형에 대하여 행할 필요가 있어서, 금형의 설계·제작에 상응하는 시간을 요하고 있었다.
따라서, 본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 피성형품마다의 요철의 고려가 불필요하[0007]
면서도 성형품에 있어서의 보이드나 미충전의 발생을 회피 가능한 수지밀봉장치 및 수지밀봉방법을 제공하는 것
을 과제로 한다.
과제의 해결 수단
본 발명은, 제1 금형과 그 제1 금형에 상대적으로 접근·이격 가능한 제2 금형을 가지고, 그 제2 금형이 관통공[0008]
을 구비한 프레임형상 금형과 그 관통공에 끼워맞춰 배치되는 성형금형을 가진 구성으로 되어, 그 제1 금형과
그 제2 금형 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 피성형품의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉장치에 있어서, 상기
접근·이격 가능한 방향에 있어서의 상기 프레임형상 금형의 위치를 제어하는 이동제어기구를 구비하고, 상기
성형금형과 상기 제1 금형의 접근 중에 그 이동제어기구에 의하여 그 제1 금형에 대한 그 프레임형상 금형의 위
치가 락킹되고 그 프레임형상 금형과 상기 피성형품 사이에 간극이 형성되어, 상기 수지밀봉이 행해짐으로써,
상기 과제를 해결하는 것이다.
종래, 형폐하더라도 캐비티 내외가 연통되는 에어벤트 홈을 채용하고 있었지만, 본 발명은, 말하자면 종래의 형[0009]
폐라는 개념에 구애되지 않고, 성형금형과 제1 금형의 접근 중에 제1 금형에 대한 프레임형상 금형의 위치를 락
킹함으로써 프레임형상 금형과 피성형품 사이에 간극을 형성하고 있다.
다만, 본 발명은, 제1 금형과 그 제1 금형에 상대적으로 접근·이격 가능한 제2 금형을 이용하고, 그 제2 금형[0010]
이 관통공을 구비한 프레임형상 금형과 그 관통공에 끼워맞춰 배치되는 성형금형을 가진 구성으로 되어, 그 제1
금형과 그 제2 금형 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 피성형품의 수지밀봉을 행하는 수지밀봉방법에 있어서,
상기 접근·이격 가능한 방향에 있어서의 상기 프레임형상 금형의 위치를 제어하는 이동제어기구에 의하여 상기
성형금형과 상기 제1 금형의 접근 중에 그 제1 금형에 대한 그 프레임형상 금형의 위치가 락킹되고, 그 프레임
형상 금형과 상기 피성형품 사이에 간극이 형성되는 공정과, 그 간극이 형성되어 상기 수지밀봉이 행해지는 공
정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지밀봉방법으로도 파악할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 피성형품마다의 요철의 고려가 불필요하면서도 성형품에 있어서의 보이드나 미충전의 발생을[0011]
회피 가능하다.
도면의 간단한 설명
등록특허 10-1419643
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도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 수지밀봉장치의 일례를 나타내는 모식도이다.[0012]
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 수지밀봉장치에 의한 수지밀봉의 전반 순서의 일례를 나타내는
도면이다.
도 3은 도 2에 이어지는 수지밀봉의 후반 순서의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 제1 실시형태에 있어서의 기판과 하측프레임형(型) 사이의 모습을 나타내는 모식도(A), (B)와 제2 실시
형태에 있어서의 기판과 하측프레임형 사이의 모습을 나타내는 모식도(C)이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 수지밀봉장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 수지밀봉장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시형태에 관한 수지밀봉장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부도면을 참조하면서, 본 발명의 제1 실시형태의 일례에 대하여 상세하게 설명한다.[0013]
먼저, 본 발명의 실시형태에 관한 수지밀봉장치의 개략구성에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다.[0014]
수지밀봉장치(100)는, 캐비티에 직접 수지(106)가 배치되는 압축성형몰드이고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상[0015]
형(120)(제1 금형)과 상형(120)에 상대적으로 접근·이격 가능한 하형(130)(제2 금형)을 가진다(다만, 상형
(120)과 하형(130)으로 금형(114)을 구성함). 상기 하형(130)은, 관통공(134B)을 구비한 하측프레임형
(型)(134)(프레임형상 금형)과 관통공(134B)에 끼워맞춰 배치되는 하압축금형(132)(성형금형)을 가진 구성으로
되어 있다. 그리고, 수지밀봉장치(100)는, 상형(120)과 하형(130) 사이에 형성되는 캐비티에 배치되는 기판
(102)(피성형품)의 수지밀봉을 행한다. 여기서, 수지밀봉장치(100)는, Z방향(접근·이격 가능한 방향)에 있어서
의 하측프레임형(134)의 위치를 제어하는 이동제어기구(138)를 구비하고 있다. 그리고, 하압축금형(132)과 상형
(120)의 접근 중에 이동제어기구(138)에 의하여 상형(120)에 대한 하측프레임형(134)의 위치가 락킹되어 하측프
레임형(134)과 기판(102) 사이에 간극(Gp)이 형성되어, 수지밀봉이 행해진다. 다만, 간극(Gp)은, 엄밀하게 말하
면, 이형필름(108)의 상면과 기판(102)의 하면 사이에 생기지만, 본 실시형태에서는 이형필름(108)의 두께를 제
로로 간주하고 있다.
다만, 기판(102)은, PCB 기판이나 리드프레임과 같은 반도체칩을 지지하는 것의 대표예로서 나타낸 것이다. 본[0016]
실시형태에서는, 피성형품으로서 기판(102)을 나타내지만, 반도체칩(104)이나 기판(102)과 반도체칩(104)을 접
속하는 본딩와이어 등도 피성형품에 포함된다. 또한, 수지(106)는, 열경화성의 수지를 나타내고, 본 실시형태에
서는 미리 성형된 평판 형상(고체)으로 되어 있지만, 분상, 입상, 혹은 액상이어도 된다. 또한, 이형필름(108)
은, 신축 가능하며, 가열되어도 하형(130) 및 수지밀봉 후의 기판(102)(성형품(107))으로부터의 박리성이 양호
하다. 다만, 이형필름은 연속하여 공급되는 형태인데, 직사각 형상으로 되어 있어도 되고, 이형필름이 없어도
된다.
이하, 구체적으로 구성요소에 대하여 설명을 행한다.[0017]
금형(114) 중 상형(120)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상압축금형(122)과 상측프레임형(124)을 구비한다. 상[0018]
압축금형(122)은, 고정플래튼(110)에 장착되어 고정되어 있다. 상압축금형(122)의 내부에는 감압유로(116)가 형
성되어, 상압축금형(122)의 하형측 표면에 형성된 감압구(116A)에 연통(連通)되어 있다. 감압유로(116)에는, 도
시하지 않은 감압기구가 접속되어 있다. 이로 인하여, 캐비티 내부를 감압하여 진공상태로 할 수 있다. 또한,
상압축금형(122)의 내부에는 기판흡착유로(118)가 형성되어, 상압축금형(122)의 하형측 표면에 형성된 기판흡착
구(118A)에 연통되어 있다. 기판흡착유로(118)에는, 도시하지 않은 흡인기구가 접속되어 있다. 이로 인하여, 상
압축금형(122)의 하형측 표면에 기판(102)을 흡착·유지하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 상측프레임형(124)은 관통공(124B)을 구비하고, 상압축금형(122)은 그 관통공[0019]
(124B)에 끼워맞춰 배치되어 있다. 즉, 상측프레임형(124)은, 상압축금형(122)의 외주를 둘러싸는 프레임형상이
며, 스프링(126)을 개재하여 상압축금형(122)에 장착되어 있다. 다만, 스프링(126)은 상측프레임형(124)을 Z방
향 하측으로 바이어스하고 있다. 이로 인하여, 상측프레임형(124)은, 상압축금형(122)에 대하여 Z방향으로 상대
적으로 이동 가능하게 되어 있다. 상측프레임형(124)의 하형(130)에 대향하는 면에는, 밀봉부재(124A)(O링 등)
가 설치되어 있다. 다만, 상압축금형(122)과 상측프레임형(124)의 슬라이딩면에도 도시하지 않은 밀봉부재가 설
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치되어 있다. 또한, 기판흡착구(118A)와 감압구(116A) 사이로서, 기판(102)이 지지되는 영역의 외측의 위치에,
Z방향 하측으로 이동 가능한 핀(128)이 복수 설치되어 있다. 핀(128)은, 도시하지 않은 스프링으로 Z방향 하측
을 향하여 바이어스되어 있다.
다만, 본 실시형태에서는 상형(120)이 상압축금형(122)과 상측프레임형(124)을 구비하고 있지만, 이들은 필수구[0020]
성은 아니며 일체로 되어 있어도 된다. 또한, 핀(128)이 없어도 된다. 또한, 밀봉부재(124A)나 감압유로(116)
등이 없어도 된다.
하형(130)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하압축금형(132)과 하측프레임형(134)을 구비한다. 하압축금형(132)[0021]
은, 도시하지 않은 구동기구로 상하이동되는 가동플래튼(112)에 장착되어 있다. 이로 인하여, 하형(130)은, Z방
향으로 상형(120)에 대하여 상대적으로 접근·이격 가능하게 되어 있다(다만, 하형이 고정플래튼에 장착되고,
상형이 가동플래튼에 장착되어 있어도 됨). 하측프레임형(134)의 내부에는 필름흡착유로(135)가 형성되어, 하압
축금형(132)과 하측프레임형(134) 사이에 형성된 간극에 연통되어 있다. 필름흡착유로(135)에는 도시하지 않은
필름흡인기구가 접속되어 있다. 이로 인하여, 이형필름(108)을 하형(130)의 표면에 흡착·유지할 수 있다(다만,
이형필름은 없어도 되고, 하형에 기판이 흡착되고 상형에 이형필름이 흡착되는 형태여도 됨).
도 1에 나타내는 바와 같이, 하측프레임형(134)의 상형측 표면에는, 핀(128)의 위치에 대응하여, 오목부(134A)[0022]
가 형성되어 있다. 하측프레임형(134)의 위치에 따라 하측프레임형(134)의 오목부(134A)에 핀(128)이 들어가 이
형필름(108)을 고정함으로써, 이형필름(108)의 신축 변형량을 최소한으로 하고 있다. 하측프레임형(134)은, 관
통공(134B)을 구비하고, 하압축금형(132)은 그 관통공(134B)에 끼워맞춰 배치되어 있다. 즉, 하측프레임형(13
4)은, 하압축금형(132)의 외주를 둘러싸는 프레임형상이며, 스프링(136)을 개재하여 하압축금형(132)에 장착되
어 있다. 다만, 스프링(136)은, 하측프레임형(134)을 Z방향 상측으로 바이어스하고 있다(스프링(136)은, 스프링
(126)이나 핀(128)을 위한 스프링보다 강하게 되어 있음). 이로 인하여, 하측프레임형(134)은 하압축금형(132)
에 대하여 Z방향으로 상대적으로 이동 가능하게 되어 있다. 상형(120)과 하형(130)이 접근했을 때에는, 하측프
레임형(134)은, 상측프레임형(124)과 이형필름(108)을 개재하여 접촉 가능하게 되어 있다.
이동제어기구(138)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하형(130)의 외주에 일체적으로 형성된 단부(134B)에 접촉하[0023]
여 배치되어 있다. 이동제어기구(138)는, 스프링(136)의 힘으로 Z방향 상측으로 이동하려는 하측프레임형(134)
을 위에서 누르기 위한 후크부(138A)와, 후크부(138A)에 접속되어 가동플래튼(112)에 대하여 후크부(138A)의 Z
방향에 있어서의 위치를 자유롭게 제어 가능한 지지부(138B)를 구비한다. 즉, 이동제어기구(138)는, 가동플래튼
(112)과 함께 상하이동하지만, 후크부(138A)에 의하여 하측프레임형(134)의 위치를 자유롭게 제어할 수 있다.
다만, 도 1에서는 도시되지 않지만, 상형(120)과 하형(130)에는 복수의 히터가 내장되어 있다. 당해 히터에 의[0024]
하여, 금형(114)이 수지밀봉을 위한 소정의 온도(예컨대 175도)로 가열되고 있다.
수지밀봉장치(100)의 일련의 동작은, 도시하지 않은 처리장치(제어수단)에서 정해지고, 금형(114)이나 이동제어[0025]
기구(138) 등의 동작이 자동 제어된다.
다음으로, 수지밀봉장치(100)의 동작에 대하여, 도 2 내지 도 3을 이용하여 설명한다. 다만, 일점쇄선으로 나타[0026]
내는 위치(WP)는 이동하는 하형(130)의 기준이 되는 초기위치(대기위치)를 나타내고 있다.
우선, 상형(120)과 하형(130)이 분리된 상태에 있어서, 기판(102)이 도시하지 않은 반송기구에 의하여 상압축금[0027]
형(122)의 근방까지 반송된다. 이때, 도시하지 않은 흡인기구가 동작(흰색 화살표)하여, 기판(102)은, 기판흡착
유로(118)를 통하여 기판흡착구(118A)에 발생한 음압에 의하여, 상압축금형(122)에 흡착·고정된다. 또한, 이형
필름(108)이 하형(130) 상에 배치된다. 그리고, 도시하지 않은 필름흡인기구가 동작(흰색 화살표)하여, 이형필
름(108)은, 필름흡착유로(135)를 통하여 발생한 음압에 의하여 하형(130)에 흡착·고정된다(도 2 (A)). 이때,
이동제어기구(138)에 의하여, 하측프레임형(134)의 상면과 하압축금형(132)의 상면의 위치는 동일하게 되어 있
다. 다만, 금형(114)은 수지밀봉시의 일정한 온도(예컨대 175도)로 가열되고 있다.
다음으로, 도시하지 않은 수지반송기구에 의하여, 수지(106)가 이형필름(108) 상의 소정의 위치에 배치된다(도[0028]
2 (B)).
다음으로, 가동플래튼(112)을 상방으로 이동시켜 하형(130)을 상형(120)에 접근시켜 간다. 그러면, 상압축금형[0029]
(122)으로부터 돌출된 핀(128)이, 하측프레임형(134)에 형성된 오목부(134A)에 이형필름(108)과 함께 들어가,
이형필름(108)이 클램프된다. 다음으로, 상측프레임형(124)의 밀봉부재(124A)가 하측프레임형(134) 위의 이형필
름(108)에 맞닿아, 상형(120)과 하형(130)으로 밀봉상태가 구성된다. 이 단계에서 가동플래튼(112)의 상승을 일
단 정지시키고, 금형(114)에 대하여 도시하지 않은 감압기구를 동작(검은색 화살표)시켜, 감압유로(116)를 통하
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여 감압구(116A)로부터 감압동작을 개시한다(도 2 (C)). 다만, 이 시점에서, 하형(130) 위의 수지(106)와 상형
(120)에 흡착된 기판(102)은 접촉하고 있지 않다.
다음으로, 가동플래튼(112)을 다시 상방으로 이동시켜, 수지(106)와 본딩와이어, 혹은 수지(106)와 반도체칩[0030]
(104)이 접하도록 한다(도 2 (D)). 이 단계에서 가동플래튼(112)의 상승을 다시 정지시킨다. 이 시점까지, 이동
제어기구(138)에 의하여 하측프레임형(134)의 상면과 하압축금형(132)의 상면의 위치는 동일하게 되어 있다.
다음으로, 이동제어기구(138)에 의하여 하압축금형(132)에 대한 하측프레임형(134)의 상승을 개시시킨다. 그리[0031]
고, 하측프레임형(134)과 기판(102) 사이가 간극(Gp)이 되는 위치까지 하측프레임형(134)을 이동시키고, 이동제
어기구(138)에 의하여 하측프레임형(134)의 위치를 정지시킨다(도 3 (A), 도 4 (A)). 본 실시형태에 있어서는,
간극(Gp)은, 기체가 빠질 정도의 두께이면서 수지의 누설이 발생하지 않을 정도의 두께(폭)로 되어 있으며, 구
체적으로는 캐비티의 형상·체적이나 수지에 걸리는 압력 등으로 간극(Gp)의 최적화가 이루어진다.
다음으로, 가동플래튼(112)을 다시 상방으로 이동시킨다. 그리고, 하압축금형(132)이 상승하여, 수지(106)를 압[0032]
축한다. 이때, 하측프레임형(134)의 이동으로, 상형(120)에 흡착·유지된 기판(102)에 대하여 일정한 간극(Gp)
이 유지된다. 즉, 이동제어기구(138)는, 하측프레임형(134)을 가동플래튼(112)의 이동과는 반대방향으로 이동시
켜, 하측프레임형(134)을 하압축금형(132)에 대하여 누른다. 즉, 하압축금형(132)과 상형(120)의 접근 중에 이
동제어기구(138)에 의하여 상형(120)에 대한 하측프레임형(134)의 위치가 (결과적으로) 락킹되어, 하측프레임형
(134)과 기판(102) 사이에 (일정한) 간극(Gp)이 형성된다. 그리고, 압축압력(수지에 의한 압력)이 상승한 후에
있어서도, 이동제어기구(138)의 동작에 의하여 그 간극(Gp)이 유지된다. 압축압력이 소정의 압력(우량품이 되는
성형품(107)의 성형을 위한 압력)이 된 단계에서, 가동플래튼(112)의 이동이 정지되어, 그 압축압력이 유지된다
(도 1, 도 3 (B), 도 4 (B)의 보압상태). 보압상태의 압축압력은, 큐어(경화)시에 성형품(107)에 "열화(수지의
경화 수축에 의한 성형 이상)나 보이드, 미충전"이 발생하지 않도록 결정되어 있다. 그리고, 보압상태가 종료될
때까지, 일정한 간극(Gp)이 유지된다. 즉, 이동제어기구(138)에 의한 하측프레임형(134)의 위치의 락킹이 계속
되어 간극(Gp)이 형성된 상태에서, 수지밀봉이 완료되게 된다.
다음으로, 큐어를 위한 시간의 경과 후, 가동플래튼(112)을 하방으로 이동시켜, 상형(120)과 하형(130)을 분리[0033]
시킨다(도 3 (C)). 그때에, 감압유로(116)를 리크시킴과 함께, 상형(120)으로부터 기판(102)을 원활히 떼어내기
위해서, 기판흡착유로(118)의 음압을 양압, 즉 에어블로우(흰색 화살표)로 바꾼다. 그리고, 성형품(107)이 하형
측에 남도록 한다.
다음으로, 가동플래튼(112)을 더욱 하방으로 이동시켜, 상형(120)과 하형(130)을 완전하게 분리시키고, 하측프[0034]
레임형(134)의 상면의 위치를 대기위치(WP)로 되돌린다(도 3 (D)). 이후에, 하측프레임형(134)의 표면과 하압축
금형(132)의 표면이 대기위치(WP)와 동일해지도록, 가동플래튼(112)과 이동제어기구(138)를 동작시키고, 이형필
름(108)으로부터 성형품(107)을 도시하지 않은 반송장치로 분리시킨다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 말하자면 종래의 형폐라는 개념에 구애되는 일 없이, 하압축금형(132)과[0035]
상형(120)의 접근 중에 상형(120)에 대한 하측프레임형(134)의 위치를 락킹함으로써 하측프레임형(134)과 기판
(102) 사이에 간극(Gp)을 형성하고 있다. 이로 인하여, 캐비티 내의 기체를 배출하기 위한 간극(Gp)을, 상형
(120)에 대한 하측프레임형(134)의 위치를 락킹하고 있는 동안의 일정기간은 그 두께(폭)가 변하는 일 없이 확
보할 수 있어, 종래의 에어벤트 홈을 형성하는 것을 불필요하게 할 수 있다(물론, 에어벤트 홈이 형성되어 있어
도 됨). 또한, 그 일정기간 두께(폭)가 변하지 않는 간극(Gp)은 기판(102)의 외주 전체에서 형성되는 것이기 때
문에, 에어벤트 홈과 같이 국소적으로 에어를 벤트하는 것이 아니라, 전체둘레로부터 캐비티 내의 기체를 배출
하는 것을 가능하게 한다. 이로 인하여, 종래의 에어벤트 홈을 이용하는 것보다도 성형품(107)에 있어서의 보이
드나 미충전을 더욱 저감시킬 수 있다. 동시에, 그 간극(Gp)의 두께는 종래의 에어벤트 홈의 두께보다 얇게 할
수 있기 때문에, 종래의 에어벤트 홈보다 수지 누설의 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 이동제어기구(138)에 의한 하측프레임형(134)의 위치의 락킹이 계속되어 간극[0036]
(Gp)이 형성된 상태에서, 수지밀봉이 완료된다. 이로 인하여, 성형품(107)에 있어서의 보이드나 미충전을 더욱
저감시킬 수 있다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 기판(102)마다의 요철의 고려가 불필요하면서도 성형품(107)에 있어서의 보이드나[0037]
미충전의 발생을 회피 가능하다.
다만, 제1 실시형태와 같이 간극(Gp)이 형성된 상태에서 수지밀봉이 완료되는 것이 아니라, 도 4 (C)에 나타내[0038]
는 제2 실시형태와 같아도 된다. 제2 실시형태에 있어서는, 이동제어기구에 의한 하측프레임형(234)의 위치의
등록특허 10-1419643
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락킹이 해제되어 간극(Gp)이 소멸된 상태에서, 수지밀봉이 완료되도록 되어 있다. 이 경우에는, 예컨대 압축압
력이 상승하는 타이밍에, 하측프레임형(234)을 이동시켜 간극(Gp)을 소멸시키고 있다. 이 타이밍은, 압축압력을
감시하고 이를 트리거로 해도 되고, 가동플래튼의 위치를 감시하고 이를 트리거로 해도 된다. 이로 인하여, 제1
실시형태에 비해, 더욱 수지 누설의 가능성을 저감시키는 것이 가능해진다. 다만, 제2 실시형태의 수지밀봉장치
의 구성·기능은 제1 실시형태의 그것과 동일하므로, 부호의 뒷자리수 2개를 동일하게 하여, 상술한 것 이외의
설명은 생략한다.
다만, 제2 실시형태에서는 간극(Gp)을 한번에 소멸시키고 있지만, 단계적(연속적·비연속적을 포함함)으로 작게[0039]
하여, 간극(Gp)을 소멸시켜도 되고, 단순히 간극(Gp)을 작게 하도록 해도 된다. 또한, 간극(Gp)을, 당초는 수지
의 누설이 발생해도 될 정도의 두께로 하고, 압축압력이 상승할 때에, 수지의 누설이 발생하지 않을 정도의 두
께로 하도록 해도 된다.
또한, 상기 실시형태와 같이 이동제어기구가 하측프레임형을 직접적으로 자유롭게 제어하는 것이 아니라, 도 5[0040]
에 나타내는 제3 실시형태와 같아도 된다. 제3 실시형태에 있어서는, 이동제어기구(338)가 스토퍼부(338A)와 지
지부(338B)를 가지고 있다. 스토퍼부(338A)는, X방향으로 이동 가능한 부재이고, 상형(320)과 하형(330)의 하측
프레임형(334) 사이에 삽입가능하게 되어 있다. 스토퍼부(338A)는, 상형(320)과 하측프레임형(334) 사이에 삽입
되었을 때에는, 상형(320)에 흡착된 기판(302)과 하측프레임형(334) 사이에 간극(Gp)을 구성할 수 있는 두께로
되어 있다(스토퍼부의 두께가 간극(Gp)의 두께와 동일하게 되어, 스토퍼부가 기판과 하측프레임형 사이에 삽입
가능하게 되어 있어도 됨). 지지부(338B)는, 고정플래튼(310)에 장착되어, 스토퍼부(338A)를 X방향으로 구동시
킬 수 있다. 또한, 지지부(338B)는, 스토퍼부(338A)의 Z방향에 있어서의 위치를 조정 가능하게 하고 있다.
다만, 상형(320)은, 일체 구성으로 되어 있지만, 제1, 제2 실시형태와 동일한 구성이어도 된다. 또한, 하형
(330)은 간략하게 나타냈지만 제1, 제2 실시형태와 동일한 구성으로 되어 있다.
수지밀봉을 할 때에는, 스토퍼부(338A)가 상형(320)의 하면에 맞닿아 배치된다. 그리고, 가동플래튼(312)의 상[0041]
승에 따라 상형(320)에 하압축금형(332)이 접근하는 동안, 스토퍼부(338A)에 의하여 하측프레임형(334)의 상승
을 제한하고, 상형(320)에 대한 하측프레임형(334)의 위치를 락킹하여 하측프레임형(334)과 기판(302) 사이에
간극(Gp)을 형성한다. 압축압력이 상승하는 타이밍에 스토퍼부(338A)를 상형(320)과 하측프레임형(334) 사이로
부터 빼내서, 간극(Gp)을 소멸시켜 하측프레임형(334)으로 기판(302)을 클램프한다(간극(Gp)을 형성한 상태로
수지밀봉이 완료되어도 됨). 다만, 압축압력이 상승하는 타이밍을 잡으려면, 제2 실시형태와 마찬가지로 압력이
나 위치를 트리거로 할 수 있다. 그리고, 기판(302)을 수지밀봉한다. 다만, 이동제어기구는, 스토퍼부를 가지지
않고, 지지부가 하측프레임형에 대향하는 위치가 되어, 하측프레임형의 위치를 직접적으로 제어하는 구성이어도
된다. 즉, 지지부에 스토퍼부의 기능을 부여해도 된다. 그때에는, 간극(Gp)이 형성되었을 때부터 간극이 고정되
어 있어도 되고, 지지부가 Z방향으로 이동함으로써 간극(Gp)이 변경되는 구성이어도 된다(도 6의 제4 실시형태
의 이동제어기구(438)가 이 지지부에 상당하다). 혹은, 도 7의 제5 실시형태와 같이, 상압축금형(522)과 하측프
레임형(534) 사이에 이동제어기구(538)가 배치되어, 간극(Gp)이 고정적으로 형성되어 있어도 된다.
본 발명에 대하여 상기 실시형태를 들어 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉 본[0042]
발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 개량 및 설계의 변경이 가능한 것은 말할 것도 없다.
산업상 이용가능성
본 발명의 수지밀봉장치는, 특히 캐비티에 직접 수지를 배치하는 압축성형몰드에 널리 적용할 수 있다.[0043]
부호의 설명
100, 300, 400, 500…수지밀봉장치[0044]
102, 202, 302, 402, 502…기판
104, 304, 404, 504…반도체칩
106, 406, 506…수지
107, 207…성형품
108, 208, 308, 408, 508…이형필름
110, 310…고정플래튼
등록특허 10-1419643
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112, 312…가동플래튼
114, 314…금형
116…감압유로
118…기판흡착유로
120, 320…상형
122, 222, 422, 522…상압축금형
124, 224, 424, 524…상측프레임형
126, 136…스프링
128…핀
130, 330…하형
132, 232, 332, 432, 532…하압축금형
134, 234, 334, 434, 534…하측프레임형
135…필름흡착유로
138, 338, 438, 538…이동제어기구
도면
도면1
등록특허 10-1419643
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도면2
등록특허 10-1419643
- 9 -
도면3
등록특허 10-1419643
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도면4
등록특허 10-1419643
- 11 -
도면5
도면6
도면7
등록특허 10-1419643
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