树脂成型装置及树脂成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对由安装在基板上的集成电路(Integrated Circuit:IC)等芯片构成的电子部件进行树脂封装的情况等中所使用的树脂成型装置及树脂成型方法。
【背景技术】
[0002]一直以来使用传递模塑法、压缩成型法(压缩模塑法)、注塑成型法(注射模塑法)等树脂成型技术，并使用硬化树脂对安装于引线框或印刷基板等构成的基板上的IC等电子部件进行树脂封装。
[0003]例如，在使用传递模塑法的树脂成型装置中，以如下方式进行树脂封装。对作为成型模的上模和下模进行开模。有时也根据装置的结构，在上模和下模之间设置中间模。接着，使用运送机构，在下模的型面中的规定位置配置成型前基板，并且向下模上设置的料筒的内部供给树脂块。接着，使下模向上移动，对上模和下模进行合模。此时，电子部件和其周边的基板被收容在设置于上模与下模中至少一个中的型腔的内部。接着，使用柱塞按压料筒内的树脂块并进行加热使其熔融。使用柱塞进一步按压熔融后的流动性树脂，并经由被称作主流道(力HO、横浇道和浇口的树脂通道向型腔内注入流动性树脂。接下来，通过对流动性树脂进行加热硬化所需要的所需时间，从而使流动性树脂硬化以形成硬化树脂。由此，将型腔内的电子部件与其周边的基板树脂封装在对应于型腔的形状而成型的硬化树脂内。接着，对上模和下模进行开模，使已封装基板脱模。此外，在本申请文件的全文中，所谓“浇口 ”这一术语表示“将材料从直浇道(或者在多个安装金属模中为横浇道)注入到金属模型腔中的流道或铰孔”(参照JISK6900)。
[0004]但是，在型腔的侧面或顶面(内底面)中的任一面上设置有用于注入流动性树脂的注入口。在成型模上设置有由与该注入口相连的空间构成的浇口。形成于作为树脂通道的主流道、横浇道和浇口的硬化树脂为不需要树脂，通过打浇口从已封装基板分离不需要树脂。就浇口来说，与型腔连接的前端相对于横浇道侧较细而倾斜地形成，以便容易分离不需要树脂。但是，当分离不需要树脂时，有时形成于浇口前端部的硬化树脂被折断。即使废弃形成于主流道、横浇道和浇口的不需要树脂，该被折断的硬化树脂也会残留在浇口前端部。若在保持浇口中残留有硬化树脂的状态下进行树脂封装，则该残留的硬化树脂部分或完全堵塞浇口。当继续进行树脂封装时，残留的硬化树脂会阻挡流动性树脂向型腔的注入。由此会产生硬化树脂未被填充于型腔中等的成型不良。因此，检测出在浇口中是否残留有硬化树脂，换言之在浇口中是否产生硬化树脂的残留(以下，称作“树脂残留”)是很重要的。
[0005]作为树脂成型金属模的浇口堵塞检测装置，提出有如下浇口堵塞检测装置(例如，专利文献I的第二页及图1和图2):该浇口堵塞检测装置在具有使横浇道和型腔连通的浇口的树脂成型金属模中具备:空气供给通道，将从空气供给源供给的浇口堵塞检测用空气向上述横浇道内导出；开闭阀，开闭该空气供给通道；和压力检测机构，在打开该开闭阀的状态下检测出经上述空气供给通道供给到横浇道内的空气的压力，并且该浇口堵塞检测装置被构成为根据由该压力检测机构检测出的空气压力的变化状态来判别在上述浇口内是否产生成型材料残留的浇口堵塞。
[0006]专利文件1:特开平2-289325号公报
[0007]然而，在专利文献I中所公开的浇口堵塞检测装置(以下，称作现有例)中，发生如下的问题。如专利文献I的图1和图2所示，在现有例中，在进行注塑成型之前将上模I和下模2合模的状态下，从空气供给源向连通管6内供给规定压力的空气。在因发生浇口堵塞而潜伏浇口被成型材料16闭塞的情况下，从横浇道3向型腔4的空气流入会受到阻碍，因此空气的压力提前上升至空气供给源的输出压力。于是，在现有例中，通过判别机构15对基于压力检测机构14的检测值求出的空气压力的上升速度和预先根据计算等求出的基准速度进行比较，来判别是否产生浇口堵塞。
[0008]如此，在现有例中通过检测出空气压力的上升速度，换言之通过测定到达空气供给源的输出压力为止的时间来计算空气压力的上升速度，并且基于该计算结果判别是否产生浇口堵塞。空气压力随着时间的流逝而上升，最终到达规定压力而成为恒定的压力。因此，在现有例中，正确监视直至到达恒定的压力的时间是很重要的。由于最终收敛在恒定压力内，因此必需通过严密监视由时间引起的压力变化来正确判断何时到达规定压力。然而，在刚供给空气之后的压力变化较大，但是靠近规定压力则压力变化非常小。而且，由于压力逐渐变化而到达规定压力。因此，难以正确判断到达该规定压力的时间为何时。如果无法正确判断到达规定压力的时间，则难以判别是否产生浇口堵塞。
[0009]另外，在现有例中，暂且停止成型工序，使树脂成型金属模为合模后的状态来判别是否产生浇口堵塞。因此，无法在即将实施成型工序之前检测出是否产生浇口堵塞。假如在成型工序中产生浇口堵塞，也无法检测出浇口堵塞，因此进行下一个注塑成型。其结果，产生由浇口堵塞引起的成型不良。因此，也具有如下的问题:无法在注塑成型产品之前判别是否产生浇口堵塞。
【发明内容】
[0010]本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种树脂成型装置及树脂成型方法，该树脂成型装置及树脂成型方法能够通过简单的装置结构和简单的方法来正确判断在浇口中是否产生树脂残留。
[0011]为了解决上述问题，本发明所涉及的树脂成型装置具备:
[0012]第一成型模；
[0013]第二成型模，与所述第一成型模相对设置；
[0014]型腔，设置于所述第一成型模中的与所述第二成型模相对的部位，所注入的流动性树脂在所述型腔内硬化而形成硬化树脂；
[0015]浇口，设置于所述第一成型模且与所述型腔的顶面连接；以及
[0016]合模机构，对至少具有所述第一成型模和所述第二成型模的成型模组进行合模，
[0017]所述树脂成型装置成型具有所述硬化树脂的成型品，其特征在于，具备:
[0018]浇口抽吸机构，以与所述型腔重合的方式配置在所述第一成型模与所述第二成型模之间；
[0019]抽吸部，设置于所述浇口抽吸机构；
[0020]抽吸通道，设置于所述浇口抽吸机构并与所述抽吸部相连；
[0021]配管，连接到所述抽吸通道；
[0022]抽吸机构，连接到所述配管；
[0023]流量测定机构，设置于所述配管，用于生成与通过所述配管的气体的流量相应的测定流量信息；以及
[0024]判断机构，基于从所述流量测定机构接收的所述测定流量信息计算出所述流量，并且基于该流量进行规定的判断，
[0025]在所述抽吸部的前端与所述浇口的开口周围的所述第一成型模的型面紧贴，并且由所述抽吸机构抽吸存在于所述浇口内的所述气体的状态下，所述流量测定机构生成测定流量信息，
[0026]所述规定的判断为，通过对在所述硬化树脂未残留在所述浇口中的状态下预先测定并存储的所述气体的基准流量信息和所述测定流量信息进行比较，来判断在所述浇口中是否残留有所述硬化树脂。
[0027]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0028]设置有多个所述浇口，
[0029]与多个所述浇口分别对应地设置有多个所述抽吸部。
[0030]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0031]与多个所述浇口分别对应地设置有多个所述型腔。
[0032]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0033]多个所述抽吸部为俯视观察时由沿第一方向排列的m个抽吸部构成的抽吸部列沿与所述第一方向交叉的第二方向排列η行而形成的mXn个抽吸部，其中，m和η均为正整数，
[0034]所述浇口抽吸机构具有与排列成η行的所述抽吸部列中的每一列对应的η个所述抽吸通道，每一个所述抽吸通道分别与构成所述抽吸部列中的每一列的所述m个抽吸部连通，
[0035]η个所述抽吸通道分别连接到共用的所述配管上的、从所述流量测定机构观察时位于所述抽吸机构的相反侧的配管部位。
[0036]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0037]具备连接到所述抽吸机构的η条所述配管，
[0038]多个所述抽吸部为俯视观察时由沿第一方向排列的m个抽吸部构成的抽吸部列沿与所述第一方向交叉的第二方向排列η行而形成的mXn个抽吸部，其中，m和η均为正整数，
[0039]所述浇口抽吸机构具有与排列成η行的所述抽吸部列中的每一列对应的η个所述抽吸通道，每一个所述抽吸通道分别与构成所述抽吸部列中的每一列的所述m个抽吸部连通，
[0040]η个所述抽吸通道分别与η条所述配管连接。
[0041]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0042]进一步具备分别支撑所述抽吸部的弹性体。
[0043]另外，本发明的树脂成型装置具有如下的方式:
[0044]进一步具备运送机构，所述运送机构进行运送用于成型所述成型品的材料并移交给所述成型模组的动作和将所述成型品从所述成型模组取出的动作中的至少一个动作，
[0045]所述浇口抽吸机构设置于运送机构。
[0046]为了解决上述问题，本发明所涉及的树脂成型方法包括:
[0047]准备至少具有第一成型模和第二成型模的成型模组的工序，所述第一成型模具有供流动性树脂硬化而形成硬化树脂的型腔，所述第二成型模与所述第一成型模的所述型腔形成部位相对设置；
[0048]对所述成型模组进行合模的工序；
[0049]经由设置于所述第一成型模且与所述型腔的顶面连接的浇口向所述型腔注入所述流动性树脂的工序；
[0050]通过使所述流动性树脂硬化而形成硬化树脂的工序；
[0051]对所述成型模组进行开模的工序；以及
[0052]将具有所述硬化树脂的成型品从所述成型模组取出的工序，
[0053]所述树脂成型方法包括:
[0054]在准备抽吸部后，使该抽吸部的前端紧贴于所述浇口的开口周围的所述第一成型模的型面上的工序；
[0055]在准备抽吸机构后，在所述硬化树脂未残留在所述浇口的状态下，使用所述抽吸机构且经由所述抽吸部抽吸存在于所述浇口内的气体的同时，将通过与所述抽吸部相连的配管的所述气体的流量作为基准流量来预先测定的工序；
[0056]基于所述基准流量生成基准流量信息，并存储所生成的基准流量信息的工序；
[0057]使用所述抽吸机构且经由所述抽吸部抽吸存在于所述浇口内的气体的同时，测定通过所述配管的所述气体的流量的工序；
[0058]基于所述流量生成测定流量信息的工序；以及
[0059]通过对所述基准流量信息与所述测定流量信息进行比较，来判断在所述浇口中是否残留有所述硬化树脂的工序。
[0060]另外，本发明所涉及的树脂成型方法具有如下的方式:
[0061]分别设置有多个所述浇口和对应该浇口的所述抽吸部，
[0062]在使所述抽吸部的前端紧贴的工序中，使多个所述抽吸部的前端分别紧贴于多个所述浇口的开口周围的所述第一成型模的型面上，
[0063]在抽吸存在于所述浇口内的气体的工序中，分别经由多个所述抽吸部来抽吸存在于多个