电子器件的压缩成形方法以及金属模具的制作方法

文档序号:4433374阅读:254来源:国知局
专利名称:电子器件的压缩成形方法以及金属模具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种电子器件的压縮成形方法以及金属模具,尤其涉及通过对 树脂材料压縮成形而将安装在基板上的电子器件封固的电子器件的压缩成形 方法以及在该方法中使用的金属模具。
背景技术
以往使用电子器件的压縮成形用金属模具,用树脂材料对安装在基板上的 集成电路(Integrated Circuit)等电子器件进行压縮成形。在包括上模和下
模的压縮成形用金属模具中,首先,对设于下模的腔体内供给规定量的颗粒状 树脂材料,并通过加热使其熔融。另一方面,将基板以安装有电子器件的面朝 下的状态放置在上模上。
接着,通过对上模和下模进行合模,将安装在基板上的电子器件浸渍到腔 体内的熔融的树脂材料中,利用构成腔体底面的腔体底面部件对熔融的树脂材 料施加规定的加压力。在经过了固化所需的时间后,打开上模和下模,将在压 縮成形为与腔体形状对应的形状的树脂成形体内封固了电子器件的基板取出。 作为公开了这种技术的文献之一,例如有日本专利特开2004-146556号公报。
另外,使用电子器件的压縮成形用金属模具,使安装在一个基板上的多个 电子器件在规定个数的树脂成形体内分别进行压縮成形。例如,使安装在一个 基板上的多个电子器件在四个树脂成形体内分别进行压縮成形,在四个树脂成 形体内分别封固并压縮成形规定个数的电子器件。这种情况下,在四个腔体内 受到加热而熔融的树脂材料被腔体底面部件分别加压。
然而,在以往的压縮成形方法中,有时朝各腔体内供给的树脂材料的量会 产生偏差,导致供给量过多或不足。当在此状态下用腔体底面部件对朝各腔体 内供给的树脂材料进行加压时,存在无法以规定的加压力均等地分别对在各腔体内熔融的树脂材料进行加压的问题。
尤其是在一个金属模具上设有多个腔体时,这种问题很容易产生。另外, 在对一个基板压縮成形多个树脂成形体时,有时也会产生这种问题,此外,在
将多个具有一并成形的一个树脂成形体的基板一起压縮成形时,有时也会产生 这种问题。
另一方面,为了解决这种问题,正在研究通过使用在腔体间设有对各腔体 内的树脂材料的量进行调整的连通路的金属模具,来使腔体内的加压力(树脂 压力)变得均等。然而,在使用这种金属模具进行压縮成形时,由于在连通路 内固化的树脂材料,存在成形后的基板整体容易翘曲的倾向。 一旦基板翘曲, 则在压縮成形工序后的输送成形后基板的输送工序中会产生成形后的基板容 易掉落的新问题。另外,在将成形后的基板切断分离的工序中,还会产生无法 将成形后的基板良好地固定的问题。因此,即便是这种金属模具,也尚未解决 上述问题。

发明内容
鉴于上述问题,本发明的一个目的在于提供一种能以规定的加压力均等地 分别对在电子器件的压縮成形用金属模具的多个腔体内加热熔融的树脂材料 进行加压的电子器件的压縮成形方法,另一目的在于提供一种在这种电子器件 的压縮成形方法中使用的金属模具。
本发明的电子器件的压縮成形方法通过使用规定的金属模具对树脂材料 进行压縮成形来封固电子器件,包括下面的工序。作为规定的金属模具,准备 好包括上模以及下模的金属模具,该下模与该上模相对并形成将被供给树脂材 料的多个腔体。
通过对上模和下模进行合模,将安装在被上模保持的基板上的多个电子器 件分别浸渍到对应的腔体内受到加热而熔融的树脂材料中,利用设在多个腔体 各自的底面上的树脂按压部件分别均等地对在各个腔体内熔融的树脂材料进 行加压并压縮,从而形成将电子器件封固的压縮成形体。将上模和下模打开, 将在压縮成形体内封固了电子器件的基板取出。另外,形成压縮成形体的工序还可包括利用另一个树脂按压部件从基板 的与安装有电子器件的面相反的一侧的面分别均等地对在各个腔体内熔融的 树脂材料进行加压并压縮的工序。
另外,在形成压縮成形体的工序中,最好利用经过设于树脂按压部件的弹 性部件传递来的加压力分别均等地对在各个腔体内熔融的树脂材料进行加压 并压縮。
另外,最好在准备金属模具的工序与形成压縮成形体的工序之间包括用 分型膜来覆盖多个腔体的工序、朝被该分型膜覆盖的各个腔体供给树脂材料的 工序、以及对上模与下模之间进行密封来使腔体所处的空间与大气隔断的工 序,在形成压縮成形体的工序中,将与大气隔断的腔体所处的空间减压至规定 真空度后进行压縮成形。
本发明的金属模具通过使用上模和下模对树脂材料进行压縮成形来封固 电子器件,上模包括供安装有电子器件的基板进行放置的基板供给部。下模包 括多个腔体,树脂材料分别朝该腔体供给;以及树脂按压部件,该树脂按压 部件以规定的加压力对在所述腔体内受到加热而熔融的树脂材料进行加压。树 脂按压部件包括分别均等地对在各个腔体内受到加热而熔融的树脂材料进行 加压的均等加压部。
另外,最好树脂按压部件包括构成腔体底面的腔体底面部件,均等加压部 包括将规定的加压力传递给腔体底面部件的弹性部件。
另外,最好树脂按压部件包括构成腔体底面的腔体底面部件,腔体底面部 件被分割成规定个数。
若采用本发明的电子器件的压縮成形方法或金属模具,则能以规定的加压 力均等地分别对在金属模具的多个腔体内受到加热而烙融的树脂材料进行加 压。
本发明的上述及其它目的、特征、方面及优点通过参照附图来理解并通过 本发明的下面的详细说明得以明确。


图1是表示实施例1的电子器件的压縮成形用金属模具的图,图1 (a) 是金属模具处于打开状态的剖视图,图1 (b)是金属模具处于合上状态的剖视 图。
图2是表示实施例2的电子器件的压縮成形用金属模具的图,图2 (a) 是金属模具处于打开状态的剖视图,图2 (b)是金属模具处于合上状态的剖视 图。
图3是表示实施例3的电子器件的压縮成形用金属模具的图,图3 (a) 是金属模具处于打开状态的剖视图,图3 (b)是金属模具处于合上状态的剖视 图。 '
图4是表示实施例4的电子器件的压縮成形用金属模具的图,图4 (a) 是金属模具处于打开状态的剖视图,图4 (b)是金属模具处于合上状态的剖视 图。
图5是表示实施例5的电子器件的压縮成形用金属模具的图,图5 (a) 是金属模具处于打开状态的剖视图,图5 (b)是金属模具处于合上状态的剖视 图。
图6是表示实施例6的电子器件的压縮成形用金属模具处于打开状态的剖 视图。
图7是上述实施例中电子器件的压縮成形用金属模具处于合上状态的剖 视图。
(符号说明)
1、电子器件的压縮成形用金属模具;2、上模;3、下模;4、腔体;5、
电子器件;6、基板;6a、表面;6b、背面;7、基板供给部;8、腔体底面部 件;9、腔体侧面部件;9a、腔体侧面部件的前端面;10、滑动孔;11、树脂 材料;12、树脂成形体;13、加压部件;14、第一弹性部件;15、第二弹性部 件;16、熔融的树脂材料;21、电子器件的压縮成形用金属模具;22、上模;
23、下模;24、第一加压部件;25、第二加压部件;25a、贯穿孔;26、承压
部;27、第一弹性部件;28、第二弹性部件;31、电子器件的压縮成形用金属
模具;32、上模;33、下模;34、第一加压部件;34a、贯穿孔;35、第二加压部件;36、转移部;37、第一弹性部件;38、檐部;39、第二弹性部件;40、 第三弹性部件;41、电子器件的压縮成形用金属模具;42、上模;43、下模;
44、第一加压部件;45、第二弹性部件;46、基板加压部件;47、第二加压部
件;48、第二弹性部件;49、第三弹性部件;50、滑动孔;51、电子器件的压 縮成形用金属模具;52、上模;53、下模;54、树脂加压部件;55、卡定部; 56、加压部件/57、第一弹性部件;58、第二弹性部件;59、移动树脂积存部;
60、箭头;61、电子器件的压縮成形用金属模具;62、上模;63、下模;64、 中间板;65、分型膜;66、插通孔;67、上模座;68、上模模套;69、上模大 气隔断部件;70、密封部件;71、电子器件;72、基板;72a、表面;73、基 板供给部;74、电子器件位置调整部;75、下模座;76、下模模套;77、下模 大气隔断部件;78、密封部件;79、大腔体;80、下模模套保持件;81、腔体 部件;82、腔体侧面部件;83、腔体底面部件;84、滑动孔;85、小腔体;86、 液态树脂材料;87、树脂成形体;88、第一弹性部件;89、第二弹性部件
具体实施方式
实施例1
作为本发明的实施例l,对被称作腔体内装弹簧式的、电子器件的压缩成 形用金属模具进行说明。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图1 (a)、图1 (b)所示,实施例1的电子器件的压縮成形用金属模 具1包括上模2和下模3。上模2和下模3配置成彼此相对,上模2固定,下 模3可动。在上模2上设置有基板供给部7,该基板供给部7将安装有半导体 芯片、集成电路等电子器件5的基板6以安装有电子器件5的表面6a朝下的
状态放置。
另一方面,在下模3上形成有规定个数的压縮成形用腔体4。在该腔体4 内设置有构成腔体4底部的腔体底面部件8。为了对在腔体4内受到加热并 熔融的树脂材料加压以进行压縮成形,腔体底面部件8作为可动腔体,可在 下模3上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动。另外,在腔体4的侧面上,作为框架夹具,设置有用于按压基板前端的腔
体侧面部件9。放置在上模2的基板供给部7上的基板6使基板6的表面与腔 体侧面部件9的前端面9a接触,被夹入上模2与下模3之间。
另外,在金属模具1上设置有朝腔体4内例如供给颗粒状树脂材料 11的树脂材料供给部(未图示)、以及将供给到腔体4内的树脂材料11 加热至所需成形温度的加热部(未图示)。
在该金属模具1中,安装在基板6上的六个电子器件5以三个为一组, 各个电子器件组被压縮成形(封固)在与腔体4的形状对应的树脂成形体 12内。
(金属模具中树脂加压等的构成) 在下模3的下方与下模3相对地配置有加压部件(第一加压部件)13, 该加压部件13对腔体底面部件8和腔体侧面部件9同时加压。另外,还设 置有以规定的加压驱动力对该加压部件13朝上模2侧加压驱动的加压驱动 部(未图示)。作为驱动源,也可使用能对加压部件13施加规定合模压力 的合模压力部等。
在加压部件13与各个腔体侧面部件9之间设置有具有规定弹性的压縮 弹簧等第一弹性部件14。这样一来,加压驱动部的规定的加压驱动力可通 过加压部件13和各个第一弹性部件14均等地分别传递给各个腔体侧面部 件9。
另外,通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对加压部件13朝上方 进行加压驱动,腔体侧面部件9的前端面9a与放置在上模2的基板供给部 7上的基板6的表面6a抵接,基板6被上模2的型面和下模3的型面夹持。
另外,在加压部件13与各个腔体底面部件8之间设置有具有规定弹性 的压縮弹簧等第二弹性部件15。这样一来,与腔体侧面部件9一样,加压 驱动部的规定的加压驱动力可通过加压部件13和各个第二弹性部件15均 等地分别传递给各个腔体底面部件8。由此,能以规定的加压力对在各个腔 体4内受到加热而熔融的树脂材料16进行加压。
在经过了固化所需的规定时间后,安装在基板1上的电子器件5的组被压縮成形到与腔体4的形状对应的树脂成形体12内。 (树脂均等加压作用)
通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对一个加压部件13进行加
压驱动,规定的加压驱动力被分别传递给具有相同的弹性系数的第二弹性
部件15,各个腔体底面部件8被朝上模2侧均等地施力。由此,能以规定 的加压力均等地分别对在各个腔体4内受到加热而烙融的树脂材料16进行 加压。
(电子器件的压缩成形方法)
如图l (a)所示,首先,将安装有电子器件5的一个基板6以安装有电 子器件5的表面6a朝下的状态放置到金属模具1的上模2的基板供给部7上。 接着,对下模3上设有的规定个数的腔体4分别供给例如颗粒状的树脂材料11 。 然后,在腔体4内对树脂材料11进行加热,使其熔融。
接着,如图l (b)所示,以规定的合模压力对上模2和下模3进行合 模,将安装在基板6上的电子器件5的组浸渍到在腔体4内熔融的树脂材 料16中。然后,通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对加压部件13 朝上模2侧加压驱动,将加压驱动力分别传递给第一弹性部件14和第二弹 性部件15。
通过将加压驱动力传递给第一弹性部件14,加压驱动力被传递给腔体 侧面部件9,腔体侧面部件9的前端面9a以规定的加压力与放置在上模2 的基板供给部7上的基板6的表面6a抵接。
另外,通过将加压驱动力传递给第二弹性部件15,加压驱动力被均等 地传递给各个腔体底面部件8,从而能以规定的加压力均等地分别对在各个 腔体4内受到加热而熔融的树脂材料16进行加压。
在经过了固化所需的规定时间后,安装在基板1上的电子器件5的组 被封固到压縮成形为腔体4的形状的树脂成形体12内。
采用上述电子器件的压縮成形用金属模具1,通过在加压部件13与各 个腔体底面部件8之间设置第二弹性部件15,加压驱动部的规定的加压驱 动力通过加压部件13和各个第二弹性部件15均等地分别传递给各个腔体底面部件8。由此,能以规定的加压力均等地分别对在各个腔体4内受到加 热而熔融的树脂材料16进行压縮成形,对安装在基板1上的电子器件5的 组进行封固。
实施例2
下面,作为本发明的实施例2,对被称作模套内装弹簧式的、电子器件的 压縮成形用金属模具进行说明。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图2 (a)、图2 (b)所示,实施例2的电子器件的压縮成形用金属模 具21与实施例1的金属模具一样,包括上模22和下模23。在上模22上设置 有基板供给部7。在下模23上设置有腔体4、腔体侧面部件9和腔体底面部件 8。腔体底面部件8可在下模23上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动, 在对树脂材料进行压縮之前被卡定在下模23的规定位置上。
另外,与实施例1的金属模具一样,在金属模具21的下模23的下方与下 模23相对的配置有第一加压部件24,该第一加压部件24对腔体底面部件 8和腔体侧面部件9进行加压。另外,还设置有以规定的加压驱动力对该第 一加压部件24朝上模22侧加压驱动的加压驱动部(未图示)。 (树脂加压等的构成及其均等加压作用)
在金属模具21上,在第一加压部件24与腔体底面部件8之间设置有 第二加压部件25。在第二加压部件25上形成有贯穿孔25a。设于腔体底面 部件8下部的承压部26以活动嵌合状态或滑动状态可自由上下运动地插通 贯穿孔25a。可利用第二加压部件25对腔体底面部件8朝上模22侧加压。
在腔体侧面部件9与第二加压部件25之间设置有具有规定弹性的压縮 弹簧等第一弹性部件27。另外,在第一加压部件24与第二加压部件25之 间设置有具有规定弹性的压縮弹簧等第二弹性部件28。
通过利用加压驱动部朝上方对第一加压部件24进行加压驱动,可通过 第二弹性部件28对第二加压部件25朝上模22侧加压。另外,通过利用被 朝上模22侧加压的第二加压部件25,可通过第一弹性部件27对腔体侧面 部件9朝上模22侧加压。通过对腔体侧面部件9进行加压,可在对供给到腔体4内的树脂材料
进行加压之前使腔体侧面部件9的前端面9a与放置在上模22的基板供给 部7上的基板6的表面6a抵接。
在使腔体侧面部件9与基板6抵接后,加压驱动部的规定的加压驱动 力可通过第一加压部件24、第二弹性部件28和第二加压部件25均等地分 别传递给腔体底面部件8的各个承压部26。由此,能以规定的加压力均等 地分别对在各个腔体4内受到加热而熔融的树脂材料16进行加压。这样一 来,可利用一个第一加压部件24均等地分别对多个腔体底面部件8的各个 承压部26进行加压。
在实施例2的金属模具21中,通过设置第二加压部件25作为辅助板, 可在该第二加压部件25与第一加压部件24之间设置压縮弹簧等多个第二 弹性部件28。由此,即使在腔体4较小时,也可利用多个第二弹性部件28 以更高的加压力高效地对腔体4内的树脂材料16进行加压。 (电子器件的压縮成形方法)
由于实施例2的金属模具21的压縮成形方法基本上与实施例1的金属 模具的压縮成形方法相同,因此在此主要以与实施例1的不同之处为中心 进行说明。
如图2 (a)所示,首先,对腔体4内供给颗粒状的树脂材料11。接着, 在腔体4内对树脂材料11进行加热,使其熔融。然后,如图2 (b)所示,对 上模22和下模23进行合模,将安装在基板6上的电子器件5的组浸渍到 在腔体4内熔融的树脂材料16中。
接着,通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对第一加压部件24朝 上模22侧加压驱动,将加压驱动力通过第二弹性部件28传递给第二加压 部件25。传递给第二加压部件25的加压驱动力通过第一弹性部件27传递 给各个腔体侧面部件9,腔体侧面部件9的前端面9a以规定的加压力与放 置在上模22的基板供给部7上的基板6的表面6a抵接。
另外,传递给第二加压部件25的加压驱动力通过承压部26均等地传 递给各个腔体底面部件8,从而能以规定的加压力均等地分别对在各个腔体4内受到加热而熔融的树脂材料16进行加压。
在经过了固化所需的规定时间后,安装在基板1上的电子器件5的组 被封固到压縮成形为腔体4的形状的树脂成形体12内。
采用上述电子器件的压縮成形用金属模具21,通过在下模23与第一 加压部件24之间设置作为辅助板的第二加压部件25,可在该第二加压部件 25与第一加压部件24之间设置压缩弹簧等多个第二弹性部件28。由此, 可利用多个第二弹性部件28以更高的加压力高效且均等地对各个腔体4内 的树脂材料16进行加压。另外,可利用一个第一加压部件24均等地分别 对多个腔体底面部件8的各个承压部26进行加压。
实施例3
下面,作为本发明的实施例3,对被称作传递弹簧式的、电子器件的压縮 成形用金属模具进行说明。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图3 (a)、图3 (b)所示,实施例3的电子器件的压縮成形用金属模 具31与实施例1的金属模具一样,包括上模32和下模33。在上模32上设置 有基板供给部7。在下模33上设置有腔体4、腔体侧面部件9和腔体底面部件 8。腔体底面部件8可在下模33上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动。
在金属模具31的下模33的下方以与腔体侧面部件9及腔体底面部件8 分离的状态设置有第一加压部件34 (先压加压部件)。另外,还设置有以规 定的加压驱动力对第一加压部件34朝上模32侧加压驱动的第一加压驱动 部(未图示)。
在第一加压部件34的下方设置有第二加压部件35。另外,还设置有 以规定的加压驱动力对第二加压部件35朝上模32侧加压驱动的第二加压 驱动部(未图示)。
在第一加压部件34上形成有贯穿孔34a。以规定的加压力对腔体底面 部件8朝上模32侧加压的传递部36以活动嵌合状态可自由上下运动地插 通贯穿孔34a。在传递部36上设置有第三弹性部件40。 (树脂加压等的构成及其均等加压作用)在腔体侧面部件9与第一加压部件34之间设置有具有规定弹性的压缩
弹簧等第一弹性部件37。
通过利用第一加压驱动部对第一加压部件34朝上方进行加压驱动,可 通过第一弹性部件37以规定的加压力对腔体侧面部件9朝上模32侧加压。
通过对腔体侧面部件9进行加压,可在对供给到腔体4内的树脂材料 进行加压之前使腔体侧面部件9的前端面9a与放置在上模32的基板供给 部7上的基板6的表面6a抵接。
在腔体底面部件8的下部设置有朝侧方伸出的檐部38。在该檐部38 与腔体侧面部件之间设置有具有规定弹性的压縮弹簧等第二弹性部件39。 由此,通过对传递部36朝上模32侧加压,可通过第二弹性部件39以规定 的加压力对腔体侧面部件9朝上方加压。
此时,如图3 (b)所示,腔体底面部件8与第一加压部件34处于分 离状态,但也可利用第一加压部件34直接对腔体底面部件8进行加压。这 种情况下,可利用第一弹性部件37和第二弹性部件39双方以规定的加压 力对腔体侧面部件9朝上方加压。
在传递部36上设置有具有规定弹性的压縮弹簧等第三弹性部件40。 各第三弹性部件40的下部分别固定在第二加压部件35上。
通过利用规定的加压驱动力对第二加压部件35朝上模32侧进行加压 驱动,加压驱动力可通过第三弹性部件40和传递部36均等地传递给各腔 体底面部件8。由此,可均等地分别对在各腔体4内熔融的树脂材料16进 行加压。
在实施例3的金属模具31中,将加压驱动各个腔体底面部件8的传递 部36和第三弹性部件40作为外部弹性单元。由此,可简化金属模具31的 构造,将金属模具31 (模套单元)和外部弹性单元作为分体单元,可使这 种金属模具通用化。
(电子器件的压縮成形方法)
由于实施例3的金属模具31的压縮成形方法基本上与实施例1的金属 模具的压縮成形方向相同,因此在此主要以与实施例1的不同之处为中心进行说明。
如图3 (a)所示,首先,对腔体4内供给颗粒状的树脂材料11。接着, 在腔体4内对树脂材料11进行加热,使其熔融。然后,如图3 (b)所示,对 上模32和下模33进行合模,将安装在基板6上的电子器件5的组浸渍到 在腔体4内熔融的树脂材料16中。
此时,通过以规定的加压驱动力对第一加压部件34朝上模32侧加压 驱动,加压驱动力通过第一弹性部件37传递给各个腔体侧面部件9,可使 腔体侧面部件9的前端面9a以规定的加压力与放置在上模32的基板供给 部7上的基板6的表面6a抵接。
另外,通过以规定的加压驱动力对第二加压部件35朝上模32侧加压 驱动,加压驱动力通过包括第三弹性部件40在内的传递部36均等地传递 给各个腔体底面部件8,从而能以规定的加压力均等地分别对在各个腔体4 内受到加热而熔融的树脂材料16进行加压。
在经过了固化所需的规定时间后,安装在基板1上的电子器件5的组 被封固到压縮成形为腔体4的形状的树脂成形体12内。
实施例4
下面,作为本发明的实施例4,对被称作上腔体外装弹簧式的、电子器件 的压縮成形用金属模具进行说明。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图4 (a)、图4 (b)所示,实施例4的电子器件的压縮成形用金属模 具41与实施例1的金属模具一样,包括上模42和下模43。在上模42上设置 有基板供给部7。在下模43上设置有腔体4、腔体侧面部件9和腔体底面部件 8。腔体底面部件8可在下模43上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动。
在金属模具41的下模43的下方设置有第一加压部件44。另外,还设置 有以规定的加压驱动力对第一加压部件44朝上模42侧加压驱动的第一加 压驱动部(未图示)。
在腔体侧面部件9与第一加压部件44之间设置有具有规定弹性的压縮 弹簧等第一弹性部件45。(树脂加压等的构成及其均等加压作用) 在上模42的与腔体4相对的部分上,对放置在基板供给部7上的基板
6朝下模43侧加压的基板加压部件46设置成可沿上下方向自由滑动。在上 模42的上方设置有对该基板加压部件46加压驱动的第二加压部件47。另 外,还设置有以规定的加压驱动力对该第二加压部件47朝下模43侧加压 驱动的第二加压驱动部(未图示)。
在第二加压部件47与上模42之间设置有具有规定弹性的压縮弹簧等 第二弹性部件48。另外,在第二加压部件47与基板加压部件46之间设置 有具有规定弹性的压縮弹簧等第三弹性部件49。
通过利用第二加压驱动部对第二加压部件47朝下方进行加压驱动,可 通过第二弹性部件48以规定的加压力对上模42朝下模43侧加压。
另外,通过利用第二加压驱动部对第二加压部件47朝下方进行加压驱 动,加压驱动力可通过第三弹性部件49均等地传递给各个基板加压部件 46。由此,与腔体4相对的基板6的背面6b的部分被以规定的加压力朝腔 体4加压,可均等地分别对在腔体4内熔融的树脂材料16进行加压(上腔 体外装弹簧式)。
另外,作为驱动源,也可使用能对第一加压部件44和第二加压部件 47分别施加规定的合模压力的合模压力部来代替第一加压驱动部和第二加 压驱动部。
(电子器件的压縮成形方法)
由于实施例4的金属模具41的压縮成形方法基本上与实施例1的金属 模具的压縮成形方向相同,因此在此主要以与实施例1的不同之处为中心
进行说明。
如图4 (a)所示,首先,对腔体4内供给颗粒状的树脂材料11,在腔体 4内对树脂材料11进行加热,使其熔融。然后,如图4 (b)所示,对上模42 和下模43进行合模,将安装在基板6上的电子器件5的组浸渍到在腔体4 内熔融的树脂材料16中。
此时,通过以规定的加压驱动力对第一加压部件44朝上模42侧加压驱动,加压驱动力通过第一弹性部件45传递给各个腔体侧面部件9,可使
腔体侧面部件9的前端面9a以规定的加压力与放置在上模42的基板供给 部7上的基板6的表面6a抵接。
另外,通过以规定的加压驱动力对第二加压部件47朝下模43侧加压 驱动,加压驱动力通过第二弹性部件48传递给上模42,从而能以规定的加 压力对上模42进行加压。这样一来,基板6便被上模42的型面和下模43 的型面夹持。
另外,通过以规定的加压驱动力继续对第一加压部件44进行加压驱 动,加压驱动力分别传递给各个腔体底面部件8,从而能以规定的加压力均 等地分别对在各个腔体4内受到加热而熔融的树脂材料进行加压。
另外,通过以规定的加压驱动力对第二加压部件47进行加压驱动,加 压驱动力通过第三弹性部件49传递给基板加压部件46,与腔体4相对的基 板6的部分被以规定的加压力朝腔体4加压,从而可均等地分别对在腔体4 内熔融的树脂材料16进行加压。
这样一来,便可用下模43的腔体底面部件8和放置在上模42上的基 板6的部分均等地分别对在各个腔体4内受到加热而熔融的树脂材料16进 行加压。
(金属模具的其它结构)
在上述实施例中,作为金属模具,说明的是上腔体外装弹簧式的金属 模具,但除了该方式的金属模具之外,也可使用上腔体内装弹簧式的金属模具。
上腔体内装弹簧式的金属模具是在上腔体外装弹簧式的金属模具(参 照图4 (a)、图4 (b))中,不是利用第二加压部件47通过第三弹性部 件49来加压驱动与腔体4的开口部对应地设置的基板加压部件46,而是利 用设于上模42内部并具有规定弹性的第四弹性部件(未图示)将基板加压 部件46以可自由上下运动的形态内置的金属模具。
在该上腔体内装弹簧式的金属模具中,可利用内置的第四弹性部件的 规定的加压力均等地分别朝着基板对基板加压部件进行加压。由此,与上腔体外装弹簧式的金属模具一样,可用下模的腔体底面部件和放置在上模 上的基板的部分均等对在各个腔体内受到加热而熔融的树脂材料进行加 压,可对树脂材料压縮成形。
另外,实施例4的金属模具采用了如下构造当作为基板6放置了例 如柔性的膜状基板那样的薄型基板时,若朝腔体4内供给的树脂材料的量 产生了偏差,则可使腔体4内作用于树脂材料的加压力逃逸。
艮P,如图4 (b)的左侧腔体所示,在有过大的加压力作用于树脂材料
时,安装在上模42的滑动孔50内的基板加压部件46会朝上方移动。由此, 基板6凹入与该移动相对应的量,腔体4的体积增大,可供作用于树脂材 料的加压力逃逸。这样一来,即使在用树脂材料对安装在膜状基板上的电 子器件进行封固时,也可通过下模43的腔体底面部件8和放置在上模42 上的薄基板6的部分均等地分别对在各个腔体4内受到加热而熔融的树脂 材料16进行加压。 实施例5
下面,作为本发明的实施例5,对被称作浮动腔体式的、电子器件的压縮 成形用金属模具进行说明。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图5 (a)、图5 (b)所示,实施例5的电子器件的压縮成形用金属模 具51与实施例1的金属模具一样,包括上模52和下模53。在上模52上设置 有基板供给部7。在下模53上设置有腔体4、腔体侧面部件9和腔体底面部件 8。腔体底面部件8可在下模53上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动。
在下模53上,为了对腔体4内的树脂材料进行加压,除了腔体底面部件 8之外,还设置有树脂加压部件54。腔体底面部件8配置在腔体4的中央部, 树脂加压部件54分别配置在腔体底面部件8的两侧部。腔体底面部件8和树 脂加压部件54可分别在下模53上设有的滑动孔10内沿上下方向自由滑动。
腔体4内的熔融的树脂材料16首先可利用腔体底面部件8进行加压,接 着可利用树脂加压部件54进行加压。另外,树脂加压部件54在对腔体4内的 树脂材料进行加压时,被设于腔体底面部件8的卡定部55卡定。这样一来,在朝腔体4内供给的树脂材料11的量不足时,通过对树脂加 压部件54朝上方加压驱动,使其从腔体底面部件8的底面突出,可辅助地对
腔体4内的熔融的树脂材料16进行加压。由此,可有效地对熔融的树脂材料 16进行加压。
(树脂加压等的构成及其均等加压作用) 如图5 (a)、图5 (b)所示,在下模53的下方设置有加压部件56。 另外,还设置有对加压部件56朝上模52侧加压驱动的加压驱动部(未图 示)。作为驱动源,也可使用能对加压部件56施加规定的合模压力的合模
压力部来代替加压驱动部。
在加压部件56与腔体侧面部件9之间设置有具有规定弹性的压縮弹簧 等第一弹性部件57。通过对加压部件56朝上方进行加压驱动,可通过第一 弹性部件57以规定的加压力对腔体侧面部件9朝上模52侧加压。
通过对腔体侧面部件9进行加压,可在对供给到腔体4内的树脂材料 进行加压之前使腔体侧面部件9的前端面9a与放置在上模52的基板供给 部7上的基板6的表面6a抵接。
如图5 (a)、图5 (b)所示,各腔体底面部件8固定在加压部件56 上。在加压部件56与树脂加压部件54之间设置有具有规定弹性的压縮弹 簧等第二弹性部件58。通过以加压驱动部的规定的加压驱动力对加压部件 56朝上模52侧加压,首先,规定的加压力被均等地传递给各腔体底面部件 8。接着,加压驱动力通过第二弹性部件58均等地传递给各树脂加压部件 54。由此,能以规定的加压力均等地分别对各腔体4内的熔融的树脂材料 16进行加压。
由于各腔体4内的熔融的树脂材料16在树脂加压部件54从腔体底面 部件8的底面突出的状态下被压縮成形,因此会在树脂成形体12上形成与 突出的树脂加压部件54对应的凹部。
另外,在实施例5的金属模具中,在模具腔体4内设置有作为内压吸 收部的移动树脂积存部59。由此,可减少因朝腔体4内供给的树脂材料的
过多或不足而引起的树脂成形体的厚度偏差。例如,在朝腔体4内供给的树脂材料11的量不足时,在腔体4内被压 縮成形的树脂成形体12的厚度容易产生偏差。在实施例5的金属模具中,
可根据设于腔体底面部件8侧方的树脂加压部件54朝下模腔体4内突出的 突出量来调整树脂材料的欠缺量。
这种情况下,如箭头60所示,在腔体4内熔融的树脂材料16从腔体 4底面的中央朝侧方流动,流入树脂加压部件54上方的移动树脂积存部59 (空间)。
在树脂材料不足时,用腔体底面部件8以规定的加压力对流入移动树 脂积存部(空间部)59的树脂材料朝上方进行加压,并使树脂加压部件54 的前端侧朝腔体4内突出,利用树脂加压部件54以规定的加压力对树脂材 料朝上方进行加压。
由此,在树脂材料11不足时或电子器件5的个数少于规定数时,可利 用树脂加压部件54在腔体4内的突出量来防止树脂成形体12的厚度小于 规定厚度,从而减少树脂成形体12的厚度偏差。另外,还可利用树脂加压 部件54有效地对作用于腔体4内熔融的树脂材料16的加压力进行调整。
另一方面,在对腔体4内供给了过多的树脂材料11时或电子器件5的 个数多于规定数时,通过一边使树脂加压部件54的前端面位于腔体底面部 件8的前端面的下方一边以规定的加压力对流入移动树脂积存部(空间部) 59的树脂材料加压,可防止树脂成形体12的厚度大于规定厚度,从而减少 树脂成形体16的厚度偏差。
(电子器件的压縮成形方法)
由于实施例5的金属模具51的压縮成形方法基本上与实施例1的金属 模具的压縮成形方向相同,因此在此主要以与实施例1的不同之处为中心 进行说明。
如图5 (a)所示,对腔体4内供给颗粒状的树脂材料11,在腔体4内对 树脂材料11进行加热,使其熔融。然后,如图5 (b)所示,对上模52和下 模53进行合模,将安装在基板6上的电子器件5的组浸渍到在腔体4内熔 融的树脂材料16中。此时,通过以规定的加压驱动力对加压部件56朝上模52侧加压驱动,
加压驱动力通过第一弹性部件57传递给各个腔体侧面部件9,可使腔体侧 面部件9的前端面9a以规定的加压力与放置在上模52的基板供给部7上 的基板6的表面6a抵接。
接着,通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对加压部件56朝上模 52侧加压,首先,规定的加压力被均等地传递给各腔体底面部件8。接着, 加压驱动力辅助地通过第二弹性部件58均等地传递给各树脂加压部件54。 由此,能以规定的加压力均等地分别对在各个腔体4内熔融的树脂材料16 进行加压。
这样一来,便可利用包括树脂加压部件54在内的腔体底面部件8以规 定的加压力均等地分别对在腔体4内受到加热而熔融的树脂材料16进行加 压。
实施例6
下面,对本发明实施例6的电子器件的压縮成形用金属模具进行说明。实 施例6的金属模具的基本结构与实施例1 5的金属模具的结构在实质上相同, 通过借助弹性部件将规定的加压驱动力传递给腔体底面部件,可均等地分别对 腔体内的熔融的树脂材料进行加压。
(电子器件的压縮成形用金属模具的结构)
如图6、图7所示,实施例6的电子器件的压縮成形用金属模具61被称 作三板模,包括上模62、下模63和中间板64。上模62与下模63彼此相对配 置,上模62固定。中间板64配置在上模62与下模63之间。在中间板64上 设置有插通孔66,该插通孔66供设于下模63的腔体部件81以活动嵌合状态 插通。在中间板64与下模63之间配置有分型膜65。
上模62包括上模座67、上模模套68、上模大气隔断部件69和密封部件 70。上模模套68设置在上模座67的下表面侧。上模大气隔断部件69设置在 上模模套68的周围。0形圈等密封部件70设置在上模大气隔断部件69的下端 面上。
在上模模套68上设置有基板供给部73,基板供给部73供安装有LED (发光二极管)芯片等电子器件71的基板72以安装有电子器件71的表面72a朝 下的状态放置。在该基板供给部73上设置有电子器件位置调整部74,该电子 器件位置调整部74用于使安装在基板72上的电子器件71相对于腔体与规定 位置对齐。
另一方面,下模63包括下模座75、下模模套76、下模大气隔断部件77 和密封部件78。下模模套76设置在下模座75的上表面侧。下模大气隔断部件 77设置在下模模套76的周围。0形圈等密封部件78设置在下模大气隔断部件 77的上端面上。
在下模模套76上设置有下模模套保持件80和腔体部件81。腔体部件81 相对于下模模套保持件80设置有规定个。各个腔体部件81包括腔体侧面部件 82和腔体底面部件83。腔体侧面部件82构成大腔体79的侧面,腔体底面部 件83构成大腔体79的底面。腔体底面部件83可在设于腔体部件81的滑动孔 84内沿上下方向自由滑动。构成大腔体79的底面的腔体底面部件83其上表面 做成平面,在与电子器件对应的规定位置上形成有作为小腔体85的半球状的 凹部。
在金属模具61上设置有与大腔体79和小腔体85的形状对应地覆盖分 型膜65的分型膜的吸附覆盖部(未图示)、朝覆盖了分型膜65的腔体79内 供给规定的树脂材料的横模分配器等树脂材料供给部(未图示)、将金属模具 加热至规定的成形温度的加热部(未图示)。另外,作为树脂材料,如后所述, 供给透明的液态树脂材料86。
在金属模具61上设置有由真空泵等构成的减压部(未图示),在金属模 具61合模时,减压部强制性地从大腔体79和小腔体85内吸引空气并将其排 出。
在实施例6的金属模具61中,首先,利用被中间板64和下模63夹持 的分型膜65将大腔体79和小腔体85的表面覆盖,并对被分型膜65覆盖 的大腔体79和小腔体85内供给规定量的液态树脂材料86。
另一方面,将安装有电子器件71的基板72分别放置在上模62的基板 供给部73上。此时,利用电子器件位置调整部74对基板72的位置进行调整,以使安装在基板72上的电子器件71的位置相对于小腔体85成为规定
的配置关系。
接着,如图7所示,对金属模具61进行合模,使设于上模大气隔断部 件69的密封部件70与中间板64紧贴,并使设于下模大气隔断部件77的密 封部件78与分型膜65紧贴,由此,使大腔体79和小腔体85所处的空间成为 与大气隔断的大气隔断空间。通过与大气隔断,可利用减压部将大气隔断空间 减压至规定的真空度。
接着,通过以规定的加压驱动力对腔体底面部件83朝上模62侧加压 驱动,能以规定的加压力对在大腔体79和小腔体85内受到加热的液态树 脂材料86进行加压。
在经过了固化所需的时间后,安装在基板72上的电子器件71被封固 在压縮成形为大腔体79和小腔体85的形状的树脂成形体87内。在打开金 属模具61后取出的树脂成形体87上会形成与大腔体79对应的平坦的表面 (平面),在该表面上会形成与小腔体85对应的凸部。 (树脂加压等的构成及其均等加压作用)
如图6和图7所示,在腔体侧面部件82与下模模套保持件80之间设 置有具有规定弹性的压縮弹簧等第一弹性部件88。
在腔体底面部件83与下模模套保持件80之间设置有具有规定弹性的 压縮弹簧等第二弹性部件89。
在下模63上设置有加压驱动部,该加压驱动部以规定的加压驱动力对 下模模套76朝上方加压驱动。另外,也可设置以规定的合模压力对整个下 模63朝上方进行合模的合模加压部。
在金属模具61合模时,通过利用加压驱动部对下模模套76施加规定 的加压驱动力,可将该加压驱动力通过下模模套保持件80和第一弹性部件 88传递给腔体侧面部件82。通过将加压驱动力传递给腔体侧面部件82,可 使腔体侧面部件82的前端面82a与放置在上模62的基板供给部73上的基 板72的表面72a抵接。
另外,在金属模具61合模时,通过利用加压驱动部对下模模套76施加规定的加压驱动力,可将该加压驱动力通过下模模套保持件80和第二弹
性部件89均等地传递给各个腔体底面部件83。通过将加压驱动力传递给腔 体底面部件83,能以规定的加压力均等地分别对大腔体79和小腔体85内 的熔融的液态树脂材料86进行加压。 (电子器件的压縮成形方法) 首先,利用被下模63和中间板64夹持的分型膜65将大腔体79和小 腔体85内覆盖。对被分型膜65覆盖的大腔体79和小腔体85内供给规定 量的液态树脂材料86。接着,将安装有电子器件71的基板72放置在上模 62的基板供给部73上。然后,通过对金属模具61进行合模,将安装在基 板72上的电子器件71浸渍到在大腔体79和小腔体85内受到加热的液态 树脂材料86中。
此时,利用加压驱动部将规定的加压驱动力传递给腔体侧面部件82, 从而能以规定的加压力使腔体侧面部件82的前端面82a与放置在上模62 的基板供给部73上的基板72的表面72a抵接。
另外,利用加压驱动部将规定的加压驱动力均等地传递给腔体底面部 件83,从而能均等地分别对在大腔体79和小腔体85内受到加热的液态树 脂材料86进行加压。
另外,通过利用密封部件70、 78等使大腔体79和小腔体85所处的空 间与大气隔断,可利用减压部将该空间减压至规定的真空度。由此,可在 没有空气残留在液态树脂材料内的情况下对液态树脂材料进行压縮,将电 子器件封固在树脂成形体内。
作为在上述各实施例中使用的树脂材料,以颗粒状树脂材料或液态树 脂材料为例进行了说明,除此之外,也可使用粉末状树脂材料或片状树脂 材料。此外,还可使用透明树脂材料、半透明树脂材料、不透明树脂材料、 单液型树脂材料、或者双液型树脂材料。
另外,作为上述树脂材料的材质,可使用硅类树脂材料或环氧类树脂 材料。
另外,在上述各实施例中,以在一个金属模具上设置两个腔体、并在各个腔体中将多个电子器件封固到树脂成形体内的情况为例进行了说明。 就金属模具的腔体个数而言, 一个金属模具的腔体个数并不局限于两个, 也可以是三个以上。而且,在金属模具的一个腔体中进行封固的电子器件 的个数也并不局限于两个以上,也可以是一个。
另外,在上述各实施例中,作为弹性部件,以压縮弹簧为例进行了说 明,但弹性部件并不局限于压縮弹簧,例如也可使用碟形弹簧、板簧等具 有适当弹性的部件。
上面对本发明进行了详细说明,但这只是例示而并非限定,应当明确 理解,发明的范围由所附的权利要求书来解释。
权利要求
1. 一种电子器件的压缩成形方法,通过使用规定的金属模具对树脂材料进行压缩成形来封固电子器件,其特征在于,包括下面的工序作为规定的金属模具,准备好包括上模以及下模的金属模具,该下模与该上模相对并形成将被供给树脂材料的多个腔体;通过对所述上模和所述下模进行合模,将安装在被所述上模保持的基板上的多个电子器件分别浸渍到在对应的所述腔体内受到加热而熔融的所述树脂材料中,利用设在多个所述腔体各自的底面上的树脂按压部件,分别均等地对在各个所述腔体内熔融的所述树脂材料进行加压并压缩,从而形成将所述电子器件封固的压缩成形体;将所述上模和所述下模打开,将在所述压缩成形体内封固了所述电子器件的所述基板取出。
2. 如权利要求1所述的电子器件的压縮成形方法,其特征在于,形成所述 压縮成形体的工序包括利用另一个树脂按压部件,从所述基板的与安装有所 述电子器件的面相反一侧的面分别均等地对在各个所述腔体内熔融的所述树 脂材料进行加压并压縮的工序。
3. 如权利要求1所述的电子器件的压縮成形方法,其特征在于,在形成所 述压縮成形体的工序中,利用经过设于所述树脂按压部件的弹性部件传递来的 加压力,分别均等地对在各个所述腔体内熔融的所述树脂材料进行加压并压 縮。
4. 如权利要求1所述的电子器件的压縮成形方法,其特征在于,在准备所述金属模具的工序与形成所述压縮成形体的工序之间包括 用分型膜来覆盖多个所述腔体的工序、朝被所述分型膜覆盖的各个所述腔体供给所述树脂材料的工序、以及 对所述上模与所述下模之间进行密封来使所述腔体所处的空间与大气隔 断的工序,在形成所述压縮成形体的工序中,将与大气隔断的所述腔体所处的所述空间减压至规定真空度后进行压縮成形。
5. —种电子器件的压縮成形用金属模具,通过使用上模和下模对树脂材料 进行压縮成形来封固电子器件,其特征在于,所述上模包括供安装有所述电子器件的基板进行放置的基板供给部, 所述下模包括,被分别供给树脂材料的多个腔体;以及树脂按压部件,该树脂按压部件以规定的加压力对在所述腔体内受到加热 而熔融的所述树脂材料进行加压,所述树脂按压部件包括均等加压部,该均等加压部分别均等地对在各个所 述腔体内受到加热而熔融的所述树脂材料进行加压。
6. 如权利要求5所述的电子器件的压縮成形用金属模具,其特征在于,所述树脂按压部件包括构成所述腔体的底面的腔体底面部件, 所述均等加压部包括将规定的加压力传递给所述腔体底面部件的弹性部件。
7. 如权利要求5所述的电子器件的压縮成形用金属模具,其特征在于, 所述树脂按压部件包括构成所述腔体的底面的腔体底面部件, 所述腔体底面部件被分割成规定个数。
全文摘要
一种电子器件的压缩成形方法,以规定的合模压力对上模(2)和下模(3)进行合模,将安装在基板(6)上的电子器件(5)的组浸渍到在腔体(4)内熔融的树脂材料(16)中。通过利用加压驱动部以规定的加压驱动力对加压部件(13)朝上模(2)侧加压驱动,将加压驱动力通过第一弹性部件(14)和第二弹性部件(15)传递给腔体侧面部件(9),使前端面(9a)与基板(6)的表面(6a)抵接。另外,通过将加压驱动力传递给第二弹性部件(15),使加压驱动力均等地传递给各个腔体底面部件(8),可均等地对各个腔体(4)内受到加热而熔融的树脂材料(16)进行加压。
文档编号B29C43/18GK101436558SQ20081017672
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月13日 优先权日2007年11月16日
发明者田村孝司 申请人:东和株式会社
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