树脂模制装置的制造方法

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树脂模制装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够利用紧凑的装置结构实现从工件、树脂材料的供给、经过树脂模制而直到收纳成形品的一系列的作业,而且能够高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制的树脂模制装置。围绕工件输送机构(H)所具有的多关节机器人(2)的移动范围来配置工件供给部(A)、树脂供给部(B)、加压部(C)和工件收纳部(F)。
【专利说明】树脂模制装置
[0001 ] 本申请是申请号为201110376636.2、申请日为2011年11月21日、发明名称为树脂模制装置的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种对在载体上保持有半导体芯片的工件进行树脂模制的树脂模制
目.ο
【背景技术】
[0003]在将工件供给到多个加压部而进行树脂模制的情况下,通过在各加压部利用装料器将工件和树脂(片剂状树脂、液态树脂、粉末-颗粒状树脂或糊状树脂等)输入到加压部所具有的模制模具中并进行夹紧,进行树脂模制。此时,为了在多个加压部中高效地进行树脂模制,除了通过在各加压部中使装料器、减压装置共用而实现小型化以外,还公知根据耗时最长的加压部的树脂模制动作来设定成形周期的方法(参照专利文献I)。
[0004]另外,为了与电子设备的小型薄型化相对应地提高半导体装置的生产效率,有人提出了在将半导体芯片粘贴在输送盘(carrier plate)上并进行了树脂模制后,将其切割成单片的半导体装置的制造方法。在输送盘上使用粘合带粘贴半导体芯片,进行树脂模制。之后,在剥离了输送盘和粘合带后,进行电极成形、研磨而使半导体芯片单片化,从而制造半导体装置(参照专利文献2)。
[0005]另外,在使用颗粒树脂做为模制树脂的情况下,在利用分配器(dispenser)将颗粒树脂供给到工件上并直接将它们输送至各加压部的期间内,树脂粉末飞散而使装置内部的清洁度下降。另外,将飞散的颗粒树脂清扫而恢复原状的作业负担较大。因此,有人提出一种树脂密封装置,该树脂密封装置将粒状树脂投放到预先自供给辊不断输出到加热板上的长条状的离型膜而进行临时成形,保持该状态不变地连同离型膜一起输入到加压部并将它们吸附保持于下模,将工件吸附保持于上模。然后,将上模和下模合模而进行树脂模制,使进行了树脂模制后的离型膜与成形品分开而卷绕在回收辊上(参照专利文献3)。特别是,在WLP制品(圆形制品)的情况下,为了防止未填充等成形不良的发生,需要将供给到工件上的颗粒树脂呈正圆形供给到工件的中央部。
[0006]另外,不是在将颗粒树脂供给到工件上,而是在使颗粒树脂自线性振动送料器下落到树脂收容盘的树脂收容部中且扫描树脂收容盘而以均匀的厚度供给颗粒树脂之后,将离型膜吸附在开口部而堵住树脂收容部。在将该树脂收容盘翻转而利用卸料器保持该树脂收容盘,使离型膜与下模的模腔凹部叠合而解除对树脂收容盘的吸附,自下模吸引树脂收容盘,从而将离型膜吸附保持于包括下模的模腔凹部在内的夹紧面,由此将颗粒树脂一并供给到模腔凹部内的情况下,不大发生颗粒树脂的飞散的问题(参照专利文献4)。
[0007]专利文献I:日本特开2010-83027号公报
[0008]专利文献2:日本特开2006-287235号公报
[0009]专利文献3:日本特开2011-37031号公报
[0010]专利文献4:日本特开2008-221622号公报
[0011]有如下需求,S卩,对于不仅供给工件而相对于加压部输入输出工件,而且在判定成形品的合格与否后仅将合格品加热硬化而收纳冷却后的工件的一系列的装置,想要小型地配置这些装置,而且获得工序间的联系而提高作业效率。例如在将液态树脂与工件一起供给的情况下,当利用一个液态树脂供给装置(分配器)向多个加压部供给工件时,需要进行温度管理的液态树脂的喷出时间变长,因此反而有可能使生产效率下降。
[0012]另外,关于具有多个加压部、对不同的制品高效地进行从工件的供给开始、经过树脂模制、仅对合格品进行加热硬化、直到收纳这一系列作业的装置结构,没有任何公开。另夕卜,即使仅将进行上述各工序的装置聚集起来,也有可能设置面积较大、组装作业、维护耗费劳力和时间、而且使控制动作复杂化。
[0013]另外,在半导体装置的制造方法中,当使用了具有热发泡性的热剥离带作为将半导体芯片粘贴在输送盘上的粘合带时,在将输送盘输入到升温后的模制模具中而进行树脂模制的过程中,当由于模面的热传导而使加热进行到所需以上的程度时,有时发生热剥离带的粘合力下降、单片化了的半导体晶圆(半导体芯片)因树脂的流动而错位(flying die)的不良情况。
[0014]另外,在以将多个半导体芯片搭载在半导体晶圆、电路基板上的状态不变地一并进行树脂模制时,若将工件输入到模制模具中,则在工件载置或吸附于预先升温了的模制模具过后,树脂的粘度上升而开始硬化(架桥反应),即使夹紧模制模具,树脂的流动性也会下降,因此有可能产生未填充区域。
[0015]特别是,在采用传递模塑或挤压成形对8英寸、12英寸等的半导体晶圆的尺寸的工件进行树脂模制时,模制树脂的流动面积很大,而树脂的厚度较薄,因此来自模具夹紧面的对工件的加热容易使模制树脂硬化,成形品质下降。
[0016]在将自树脂供给部供给了颗粒树脂的工件输送到加压部的期间内,存在树脂粉末可能飞散、难以处理的问题。该树脂粉末的飞散因机器手(robot hand)等输送机构的工件输送动作而产生,也因无尘室(clean room)内的空气调节等的室内空气的流动等而产生。将飞散的颗粒树脂清理的维护作业烦杂。
[0017]在如专利文献3那样将颗粒树脂投放到长条状的离型膜上而临时成形,然后直接连同离型膜输入到加压部而进行树脂模制的情况下,临时成形的颗粒树脂的形态不稳定(容易形成凹凸面),当被输入到模腔内而进行加热硬化时,容易带进空气。另外,由于离型膜的伸缩容易产生皱褶,成形品质也容易下降。
[0018]另外,在如专利文献4那样将离型膜吸附保持在包括下模的模腔凹部在内的夹紧面上,从而自树脂收容部向模腔凹部内一并供给颗粒树脂的情况下,很难使离型膜不产生褶皱地吸附在模腔凹部内,而且很难以紧凑的装置设计来实现从工件的供给、经过树脂模制、仅对合格品进行加热硬化、到收纳的一系列的作业。

【发明内容】

[0019]本发明的第I目的在于提供一种树脂模制装置,该树脂模制装置解决上述以往技术的问题,能够利用紧凑的装置结构实现从工件、树脂的供给、经过树脂模制而直到收纳成形品的一系列的作业,而且能够高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制。
[0020]第2目的在于提供一种树脂模制装置,该树脂模制装置推迟向输入到模制模具内的工件的热传导而防止用于粘合半导体芯片的粘合片的粘合力的下降,并且能够抑制供给到粘合面上的t旲制树脂的粘度上升,确保树脂的流动性,从而提尚成形品质。
[0021 ]第3目的在于提供一种树脂模制装置,该树脂模制装置使树脂粉末不易自供给到工件上的颗粒树脂飞散,处理性佳,降低了维护成本。
[0022]本发明为了达到上述目的,具有下述构成。
[0023]本发明的特征在于,
[0024]包括:
[0025]工件输送机构,其具有将工件保持于机器手而在各工序间输送的能够旋转及直线移动的机器人;
[0026]工件供给部,其用于供给上述工件;
[0027]树脂供给部,其供给用于对自上述工件供给部取出的工件进行树脂模制的树脂;
[0028]加压部,其用于输入上述工件和自上述树脂供给部供给的树脂,并进行树脂模制;
[0029]工件收纳部,其用于收纳利用上述加压部树脂模制了的工件;
[0030]控制部,其用于控制装置的各部分的动作,
[0031]围绕上述工件输送机构所具有的机器人的移动范围地配置有上述工件供给部、上述树脂供给部、上述加压部和上述工件收纳部。
[0032]根据上述结构,围绕工件输送机构所具有的机器人的移动范围地紧凑地配置工件供给部、树脂供给部、加压部和工件收纳部等处理部、控制部,而且能够进行从工件、树脂的供给、经过树脂模制直到收纳成形品的一系列的作业,且能高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制。
[0033]另外,优选在上述模制模具中,以能在模具夹紧状态下自模具夹紧面向模具内后退的方式设有工件支承部,该工件支承部使在上述粘合片的半导体芯片粘合面侧供给有树脂的输送盘自模具夹紧面分开地支承该输送盘。
[0034]由此,利用工件支承部以自模具夹紧面分开的方式支承在靠粘合片的半导体芯片粘合面侧供给有树脂的输送盘,因此即使将工件输入到预热(preheat)后的模制模具中,在树脂就要在粘合片上扩展开以前,热量都不易自模具夹紧面传递,从而能够防止半导体芯片的错位、半导体芯片与模制树脂一并流动。
[0035]另外,由于不易自模具夹紧面向工件进行热传导,因此能够防止在凝胶状态时间短的树脂的状态下在树脂扩展前粘度上升、流动性下降而产生未填充部分,从而能够提高成形品质。
[0036]另外,工件支承部由于能够在模具支承状态下自模具夹紧面向模具内后退,因此不会妨碍树脂模制的进行。
[0037]另外,优选包围上述工件输送机构所具有的机器人的移动范围地配置有上述工件供给部、上述树脂供给部、上述加压部和上述工件收纳部,在上述树脂供给部中向自上述工件供给部取出的工件供给模制树脂,将供给有该模制树脂的上述工件以利用挡风件遮挡的状态输送至上述加压部。
[0038]根据上述结构,由于将供给有模制树脂的工件以利用挡风件遮挡的状态输送至加压部,因此树脂粉末不会自工件飞散,能够提高处理性,减少维护。
[0039]采用上述树脂模制装置,能够提供利用紧凑的装置结构实现从工件、树脂的供给、经过树脂模制直到收纳成形品的一系列的作业,而且能够高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制的树脂模制装置。
[0040]另外,能够使向输入到模制模具内的工件的热传导推迟,从而防止用于粘合半导体芯片的粘合片的粘合力的下降,并且能够抑制被供给到粘合面上的模制树脂的粘度上升,确保树脂的流动性,从而提尚成形品质。
[0041]另外,能够提供一种树脂模制装置,该树脂模制装置利用紧凑的装置结构高效率地进行从工件、树脂的供给、经过树脂模制直到收纳成形品的一系列的作业,而且使树脂粉末很难自供给到工件上的颗粒树脂飞散,处理性佳且降低了维护成本。
【附图说明】
[0042]图1是表示树脂模制装置的整体结构的俯视布局图。
[0043]图2(A)是多关节机器人的侧视图,图2(B)是机器手的说明图。
[0044]图3(A)和图3(B)是表示示教用手的高度方向和X-Y方向上的对位动作的说明图。
[0045]图4是工件供给部的说明图。
[0046]图5(A)?图5(C)是利用多关节机器人相对于工件供给部和工件收纳部进行工件的取出和收纳的动作的说明图。
[0047]图6是表示树脂供给部的一例的说明图。
[0048]图7(A)和图7(B)是表示向加压部输入输出工件的动作的说明图。
[0049]图8(A)?图8(C)是表示挤压成形动作的剖视说明图。
[0050]图9(A)?图9(C)是表示另一例的挤压成形动作的剖视说明图。
[0051 ]图10是表示工件支承部的配置结构的俯视图。
[0052]图11是冷却部和工件检查部的说明图。
[0053]图12(A)和图12(B)是加热硬化部的开闭器开闭动作和工件收纳状态的说明图。
[0054]图13是表示利用工件输送机构进行的向加压部供给工件的动作的时机的时间图。
[0055]图14(A)?图14(C)是表示存储在存储部中的工件的输送顺序表的一例、处理优先次序表的一例和输送顺序表的调换例的图表。
[0056]图15是由工件输送机构进行的工件输送动作的时间图。
[0057]图16(A)和图16(B)是表不另一例的加压部的挤压成形动作的剖视说明图。
[0058]图17(A)和图17(B)是表示另一例的加压部的挤压成形动作的剖视说明图。
[0059]图18是表示另一例的加压部的挤压成形动作的剖视说明图。
[0000]图19是表不工件支承部的配置结构的另一例的俯视图。
[0061 ]图20是表示另一例的树脂模制装置的整体结构例的俯视布局图。
[0062]图21(A)和图21 (B)是表示颗粒树脂供给部的一例的主视图和俯视图。
[0063]图22是颗粒树脂供给部的槽(trough)的立体图。
[0064]图23(A)?图23(C)是颗粒树脂供给部的叶片(blade)的截面形状的说明图。
[0065]图24是另一例的叶片的形状和使颗粒树脂均匀后的工件的状态说明图。
[0066]图25是表示从颗粒树脂供给部到加压部的工件转移机构的一例的说明图。
[0067]图26(A)?图26(C)是颗粒树脂供给动作的说明图。
[0068]图27(A)?图27(C)是接着图26(A)?图26(C)的颗粒树脂供给动作的说明图。
[0069]图28(A)?图28(C)是颗粒树脂供给的动作的另一说明图。
[0070]图29是接着图28(A)?图28(C)的颗粒树脂供给动作的说明图。
[0071]图30(A)和图30(B)是接着图29的颗粒树脂供给动作的说明图。
【具体实施方式】
[0072]以下,参照所添加的附图详细说明本发明的树脂模制装置的优选实施方式。在以下的实施方式中,作为加压装置的一例,使用挤压成形装置,以下模作为可动模、以上模作为固定模而进行说明。
[0073]树脂模制装置的整体结构
[0074]图1是作为本发明的树脂模制装置的一实施方式的俯视布局图。本实施方式的树脂模制装置围绕工件输送机构H所具有的多关节机器人的移动范围地配置有如工件供给部A、树脂供给部B、加压部C、工件检查部D(冷却部)、加热硬化部E和工件收纳部F那样的进行各处理工序的处理部、和控制这些处理部的动作的控制部G。在加压部C的附近设有信息读取部I。另外,在树脂供给部B的附近设有显示部L和操作部M。通过以上述方式围绕多关节机器人的移动范围地配置各工序,能够缩短移动距离,在工序间实现高效率的工件输送。下面,具体地说明各部分的结构。
[0075]在图1中,采用在载体上保持有半导体芯片的工件W。该工件W是被用于例如被称作E-ffLP(Embedded Wafer Level Package,嵌入式晶圆级封装)或eWLB(embededd WaferLevel BGA,嵌入式晶圆级BGA封装)的树脂封闭方法的工件。详细而言,采用如下工件W,即,在金属制(SUS等)的输送盘K上粘贴有具有热剥离性的粘合片(粘合带),在该粘合片上呈行列状粘贴有多个半导体芯片的工件W。在该情况下,作为输送盘K,为了共同使用例如晶圆输送工具那样的周边装置,形成为与半导体晶圆相同的尺寸,是直径为12英寸(约30cm)的圆形、方形。在各工件W的缘部标注有与制品的信息相对应的信息码(QR码和条形码等)。另外,输送盘K也可以是矩形。在该情况下,当将半导体芯片配置成多行的行列状时,可以缩小不能配置半导体芯片的区域,在成形效率的方面是理想的。
[0076]另外,作为工件W,也可以不是在输送盘K上保持有半导体芯片的E-WLP(eWLB)用的工件W,而是对焊球连接(求一夕V卜)于重布线层的晶圆进行树脂模制而成的晶圆级封装(WLP)的工件W。在该情况下,可能的话可以在晶圆本身标记信息码,也可以在料仓(magazine)的各狭缝(收纳位置)单独地标记信息码。此外,工件W还可以是安装有半导体芯片的树脂基板、引线框(lead frame)。
[0077]显示部L和操作部M
[0078]如图1所示,显示部L和操作部M—体地配置。操作人员能够确认显示部L所显示的信息,并且依据需要对操作部M进行操作来控制装置内部的各部分(例如多关节机器人2)的动作。另外,也能够进行后述的各种信息的输入、变更。另外,也可以形成为如下结构:通过采用通信线路,在自装置离开的位置上设置显示部和操作部,进行远程操作。
[0079]工件输送机构H
[0080]在图2(A)中,工件输送机构H具有将工件W保持在机器手I上而在各工序间输送工件W的能够进行旋转和直线移动的多关节机器人2。多关节机器人2通过组合铅垂多关节机器人和水平多关节机器人而构成,该铅垂多关节机器人能够利用能折叠的铅垂连杆2a进行上下动作,该水平多关节机器人能够使水平连杆2b在水平面内旋转和移动。在水平连杆2b的顶端设有机器手I。能以各铅垂轴线2c、2d、2e为中心旋转地轴支承机器手I和2个水平连杆2b。上述各连杆利用未图示的伺服电动机所具有的编码器检测旋转量而进行反馈控制。这样,通过采用具有多关节机器人2的结构,能够同时进行利用铅垂连杆2a使机器手I在上下方向上移动到任意位置的动作、和利用水平连杆2b使机器手I在水平方向上移动到任意位置的动作。因此,能够在围绕多关节机器人2的移动范围地配置的各处理部间直线输送工件W,能够使向各处理部的输送所需的时间最短。由此,如后所述那样,能够将工件W迅速地输送到将工件W和液态树脂输入到加压部C而进行树脂模制的那样的下一工序中,有助于提尚成形品质。
[0081]另外,如图2(B)所示,机器手I的顶端分开成两叉状,从而能够避开工件W的中央地保持工件W的外周附近。如图2(B)所示,机器手I在顶端和根部侧的3个部位形成有能够吸附工件W的外周的吸附孔Ia并且,机械手I形成有与该吸附孔Ia相连通的吸引通路lb。机器手I载置输送盘K并吸附保持该输送盘K的背面。另外,机器手I除了吸附保持工件W以外,也可以是用爪夹持那样机械夹紧的方式。另外,机器手I除了以铅垂轴线2e为中心旋转以外,也可以通过以水平轴线为中心旋转而翻转工件W。
[0082]另外,在图1中,多关节机器人2的基座部3以能沿直线式导轨4往返移动的方式设置。例如,使滚珠丝杠与设于基座部3的螺母相连接,利用未图示的伺服电动机进行正反旋转驱动滚珠丝杠,从而使多关节机器人2沿直线式导轨4进行往返移动。
[0083]在图3(A)和图3(B)中,多关节机器人2在装置装配时使用具备激光位移计6和摄像装置(摄像机)7的示教手(teaching hand)5来代替机器手I。使用该示教手5相对于各工序的工件交接位置所具有的示教工具8进行X-Y-Z方向的定位,并进行组装。例如采用被形成为规定大小的矩形板状的示教工具8。详细而言,在显示部L显示由摄像装置7拍摄的情况,并且决定示教手5的大概位置。然后,自激光位移计6向示教工具8照射激光,如图3(A)所示使铅垂连杆2a上下移动而检测边缘,从而调整高度位置(Z方向)。另外,如图3(B)所示,通过使水平连杆2b旋转,使示教手5沿左右方向移动,检测边缘,从而调整X-Y方向的位置。
[0084]详细而言,首先以将工件交接位置(图1中在各部分用虚线表示的机器手I的位置)的中心和示教工具8的中心对齐的方式放置示教工具8。然后,在显示部L显示由摄像装置7拍摄的情况,并且对操作部M进行操作,使多关节机器人2进行动作以使示教手5位于示教工具8的前方,定位示教手5的大概位置。此时,利用激光位移计6测量示教手5与示教工具8的距离。根据该距离和示教工具8的进深方向的宽度,测量工件交接位置的中心的相对于示教手5的位置(进深方向)。
[0085]接着,使示教手5相对于示教工具8沿左右方向移动,从而将示教工具8的两侧的缘部的位置作为激光位移计6的输出值的边界值而检测出。作为上述缘部的位置的中央,测量工件交接位置的中心相对于示教手5的位置(左右方向)。然后,使示教手5相对于示教工具8沿上下方向移动,从而检测示教工具8的靠上侧的缘部的位置。根据该缘部的位置和示教工具8的厚度,测量工件交接位置的载置工件的面的高度。这样,在前后方向、左右方向和上下方向这三个方向上,获得相对于示教手5的距离(位置)信息,从而能够测量各部分的交接位置在工件输送机构H的坐标上的坐标。
[0086]这样,通过使用示教手5和示教工具8,能够获得各工序的工件交接位置的X-Y-Z方向上的准确的坐标,并存储在存储部47中,控制部G根据该坐标控制多关节机器人2的动作。另外,只要知道X-Y-Z方向上的相对位置关系,则示教工具8的形状也可以是除了矩形板以外的形状。另外,在如后述的加热硬化部E、冷却部N那样在I个装置内具有多个交接位置的情况下,可以获得一部分的交接位置的坐标,根据该坐标算出所有的交接位置。另外,也可以获得所有的坐标而分别算出交接位置。
[0087]由此,在组装多关节机器人2时,能够利用简易的结构,高精度地找正相对于设在多关节机器人2的周围的各装置进行输入输出的多关节机器人2(工件W)的位置。因而,树脂模制装置的装配本身无需要求高精度,可以简化装配作业,且能大幅削减装置的调试所需的成本,综合性地实现大幅的成本降低。
[0088]另外,也可以代替多关节机器人2,采用适当地组合水平多关节机器人、铅垂多关节机器人、其他种类的机器人、执行元件等而成的机器人。另外,也可以根据加压部C的数量而设置多个多关节机器人。在该情况下,例如能够以利用一个多关节机器人进行从工件供给部A到加压部C的输送、利用一个多关节机器人进行从加压部C到工件收纳部F的输送的方式划分输送范围。由此,能够同时成形更多的工件W,能够进一步提高生产率。
[0089]工件供给部A、工件收纳部F和信息读取部I
[0090]在图1中,在供多关节机器人2往返移动的直线式导轨4的前侧一同设有工件供给部A和工件收纳部F。详细而言,收纳有工件W(被成形品)的供给料仓9和能够收纳工件W(成形品)的收纳料仓10分别一同设有2列。另外,供给料仓9和收纳料仓10的构造相同,因此以下以供给料仓9的构造为代表进行说明。另外,设有2列的供给料仓9可以收纳同一种类的工件W,也可以收纳不同种类的工件W。收纳料仓10也如此。另外,也可以I列I列地设有供给料仓9和收纳料仓10,或者分别设置3列以上。此外,作为供给料仓9和收纳料仓10,可以使用FOUP那样的密闭式的输送容器。
[0091 ]以下,参照图4说明工件供给部A的结构。工件供给部A(工件收纳部F)与多关节机器人2移动的输送区11利用分隔壁12隔开。这是为了在没有粉尘、热量等的影响的环境下保管工件W。供给料仓9利用公知的升降机构13支承得能升降。升降机构13在由驱动源旋转的输送部件(环状的输送带、输送链等)的作用下,沿升降引导件14进行升降动作。在升降机构13上层叠2层地载置有供给料仓9。在各供给料仓9的两侧壁相对地形成有狭缝(凹槽),将工件W的输送盘K插入并支承在该狭缝中。在分隔壁12上,在升降机构13的上升位置附近开设有取出口 12a。取出口 12a利用能开闭的开闭器15封闭。开闭器15以利用作动缸、电磁元件(solenoid)等驱动源开闭的方式设置。
[0092 ]接下来,参照图5 (A)?图5 (C)说明自工件供给部A取出工件W的取出动作的一例。
[0093]在图5(A)中,升降机构13也位于升降引导件14的上升位置。此时,供给料仓9位于使最下侧的工件W与取出口 12a相对的位置。起动多关节机器人2而使机器手I移动至隔着分隔壁12与开闭器15相对的位置。
[0094]接着,如图5(B)所示,控制部G控制驱动源而打开开闭器15,使机器手I自取出口12a向供给料仓9内进入到最下侧的工件W的下方。然后,使机器手I以与工件W接触的方式上升一些而以接收状态吸附保持工件W,保持该状态不变地沿凹槽自供给料仓9经过取出口12a向分隔壁12外(输送区11)输出工件W。
[0095]然后,如图5(C)所示,关闭开闭器15,多关节机器人2将工件W输送到图1所示的信息读取部I。另外,升降机构13准备下一工件W的取出而下降规定量至与取出口 12a相对的位置,进行待机。之后的工件W的取出反复进行同样的动作。
[0096]另外,在工件收纳部F,还使吸附保持有成形后的工件W的机器手I自输送区11沿凹槽进入到收纳料仓10内,解除对工件W的吸附,从而将工件W交接到狭缝,除此之外进行与工件供给部A相同的动作。
[0097]在图1中,信息读取部I设有码信息读取装置16和对准器16a,使接收了自供给料仓9输送的工件W的对准器16a旋转,从而使工件W的信息码移动到码信息读取装置16的正下方。此时,工件W沿恒定的方向统一。码信息读取装置16读取被标注在工件W上的关于制品的信息码(QR码和条形码等)。与该信息码相对应地在存储部47中存储有树脂供给信息(树脂类别、树脂供给量和供给时间等)、模制条件(加压编号、加压温度、加压时间和成形厚度等)、硬化信息(硬化温度、硬化时间等)、冷却信息(冷却时间)等成形条件。根据与码信息读取装置16读取到的信息码相对应的成形条件信息,对输送的工件W进行后述的各工序的处理。多关节机器人2将完成了成形条件的读取的工件W依次输送到从树脂供给部B到工件收纳部F的之后的各处理工序。
[0098]树脂供给部B的结构
[0099]在图1中,与工件供给部A相邻地设有树脂供给部B。在树脂供给部B,隔着能旋转地保持有多个注射器的旋转(revolver)式注射器供给部17在两侧设有2个系统的分配单元
18。另外,树脂供给部B为了进行树脂的冷却和除湿,能够调节内部的温度和湿度。另外,在装置的侧面设有门,可供操作人员更换注射器。
[0100]在图6中,注射器保持部17将旋转保持体17b能旋转地支承于保持部主体17a。注射器19每次以规定量贮存硅酮树脂、环氧树脂这样的热固性树脂,注射器19保持在沿周向凹部17d中,凹部17d在凸缘部17c设有6处,且该凸缘部17c设于旋转保持体17b的上部。另外,在旋转保持体17b的下方设有树脂接收部17e,即使万一自设于注射器19的顶端的管式喷嘴19a漏出液态树脂,该树脂接收部17e也能接住该树脂。在保持部主体17a的上部组装有电动机20,电动机20的电动机轴20a与凸缘部17c相连接。旋转保持体17b以在起动电动机20时沿规定方向旋转的方式设置。另外,在旋转保持体17b的下端部,在管式喷嘴19a所处的高度设有套筒节流阀19b,通过推夹关闭各注射器19的管式喷嘴19a,防止液体垂落。
[0101]接下来,在图6中说明一个分配单元18。另外,另一个分配单元18也是隔着注射器供给部17翻转在相反侧地配置,具有相同的结构,因此省略说明。分配单元18在能够相对于注射器保持部17靠近或离开的单元主体18a上,能上下移动地保持有活塞保持部18b。在活塞保持部18b的上部能上下移动地设有活塞18c。另外,在活塞保持部18b上的比活塞18c靠下方的位置,设有接收注射器19并保持该注射器19的卡盘18d。另外,在比卡盘18d靠下方的位置设有使注射器19、管式喷嘴19a保持姿势的引导部18e。在起动未图示的驱动源(电动机、作动缸等)时,单元主体18a从自液体材料喷出位置后退到的待机位置向注射器保持部17靠近地将注射器19保持于卡盘18d。单元主体18a在保持注射器19的状态下向液体材料喷出位置J移动,打开套筒节流阀1%。然后,利用未图示的作动缸、电动机等驱动源使活塞18c向下移动而压入到注射器19内,从而自管式喷嘴19a将液态树脂喷出而供给到工件W上。在将规定量的液态树脂供给到工件W上后,停止活塞18c的动作,利用套筒节流阀19b关闭管式喷嘴19a,防止由液体垂落引发的供给树脂量的变动、装置内的污染。
[0102]另外,在单元主体18a的附近能旋转地设有丢弃杯21。为了在自注射器19喷出液态树脂时使管式喷嘴19a顶端侧的品质比较差的液态树脂喷出而设置丢弃杯21。在将液态树脂喷出到工件W上之前,丢弃杯21向液体材料喷出位置J旋转移动而丢弃不需要的树脂。
[0103]另外,在液体材料喷出位置J设有对自机器手I接收的工件W进行载置的工件载置部22。利用机器手I向树脂供给部B内进入到能被支承突起22a夹持的位置(参照图1和图6),从而以工件W保持在机器手I上的状态将输送盘K输送到支承突起22a上。解除对吸附保持在机器手I上的工件W的吸附而将工件W载置在工件载置部22,工件W利用输送盘K支承在支承突起22a上。在工件载置部22设有重差计23,该重差计23用于计算工件W的重量和喷出到工件W上的液态树脂的重量。液态树脂的喷出量与制品相对应地存储为成形条件,相对于目标值以规定的精度(例如±0.3g左右)喷出。在该情况下,实际供给树脂的树脂的供给信息(树脂供给部编号、注射器编号、树脂供给量、从供给开始到供给结束的时刻等)存储为与该工件W相对应的运转信息。
[0104]另外,在树脂供给部B,对与活塞18c的上下方向的位置相对应地放置在分配单元18中的注射器19内的液态树脂的余量进行监视,自动更换注射器19。当判定为需要更换时,将使用过的注射器19返回到注射器保持部17,并且自动接收填充完树脂的使用前的注射器
19。在该情况下,例如在保持于注射器保持部17的注射器19全部使用完毕时,在显示部J显示需要更换被保持于注射器保持部17的注射器19这样的内容,向操作人员发出指示。由此,能够自装填在分配单元18中的注射器19继续供给树脂,并且也能更换注射器19,因此无需为了更换注射器19而使装置停止运转,能够有助于提高装置的生产率。
[0105]被喷了液态树脂的工件W自工件载置部22吸附保持于机器手I而向加压部C输送。在该情况下,例如在从树脂供给部B向加压部C的移动所需的时间变长的情况下,有时发生所供给的液态树脂吸湿或在输入到加压部C之前被加热等不良情况。但是,与例如用气缸等在能移动的规定的输送路径上动作的结构相比,通过形成为使用多关节机器人2能在短时间内移动工件W的结构,能够在短时间且在同样的时间内移动。
[0106]通过形成为在以上述方式构成的2个分配单元18中并用注射器供给部17而能够自动更换注射器19的结构,能够不间断地供给树脂。另外,能够以紧凑的结构在多个加压部C中与连续的树脂模制动作随动,有助于提高生产率。
[0107]另外,上述实施方式说明了供给液态树脂的装置结构,但可以根据工件的形态适当地选择其他树脂(片剂状树脂、粉末-颗粒状树脂或糊状树脂、片状树脂等)的供给装置。另外,在选择了粉末-颗粒状树脂等的情况下,可以在机器手I设置树脂输送用的结构,采用在树脂供给部B内不将树脂直接供给到工件W上的结构。在该情况下,机器手I将工件W和树脂分别输入到加压部C中,在该加压部C内进行了热熔后,与工件W接触而进行树脂模制,因此能够有助于提尚成形品质。
[0108]加压部C
[0109]接下来,参照图7(A)、图7(B)?图10说明加压部C的结构。如图1所示,在本实施方式中,多个加压部C一同设在比直线式导轨4靠里侧的位置。作为一例,设置了2个加压部C,但也可以是I个,还可以是3个以上。另外,加压部C可以具有对相同制品进行树脂模制的模制模具,也可以具有对不同制品进行树脂模制的模制模具。在加压部C的面向输送区11的一侧设有分隔壁24,在该分隔壁24上设有开口部24a。开口部24通常利用能开闭的开闭器25封闭。开闭器25以利用作动缸、电磁元件等驱动源开闭的方式设置。另外,上述树脂模制装置中,可根据需要延长直线式导轨4来保存现有构造,并且增加以加压部C为首的装置各部分的设置数量。此时,同时进行直线式导轨4上的多关节机器人2的移动和由多关节机器人2形成的对机器手I的驱动,以此迅速地输送工件W。
[0110]在图7(A)中,加压部C具有公知的加压装置26,该加压装置26安装有夹紧工件W而进行树脂模制的模制模具。加压装置26在上模台板27上组装有上模(例如定模)28,在下模台板29上组装有下模(例如动模)30。通过用上模28对输入到下模30上的工件W进行夹紧,进行挤压成形。连接杆(tie-bar)31贯通于上模台板27和下模台板29的四角,引导模制模具的开闭动作。
[0111]另外,在加压部C设有能够在从加压装置26到输送区11的范围内进行往返移动的装料器32。另外,在利用开闭器25覆盖开口部24a的前侧的输送区11内设有工件载置部33。吸附保持于机器手I的涂敷有液态树脂的工件W被交接到工件载置部33,或者利用装料器32自加压装置26取出的工件W被交接到工件载置部33。
[0112]另外,在分隔壁24的开口部24a,轨道34铺设在从加压装置26内到包括工件载置部33的上方在内的输送区11的区域内。装料器32沿轨道34从输送区11在输送区11与加压装置26之间进行往返移动。轨道34设在开口部24a的两侧,不会干涉开闭器25的开闭动作。装料器32在工件载置部33的上方待机,自机器手I接收工件W而向下模30输入工件W,且将成形后的工件W自下模30向工件载置部33取出。
[0113]在图7(A)中,在组装有上模28的上模台板27上,如虚线所示设有膜供给装置35,该上模28形成有模腔。膜供给装置35是将用于覆盖上模28的夹紧面的长条状的剥离膜36(参照图8(A))在卷轴间不断输出及卷绕的装置。剥离膜利用公知的吸引机构吸附保持在上模面。作为剥离膜36,可以较佳地使用能够经得住模制模具的加热温度的具有耐热性、容易自模面剥离、具有柔软性和伸展性的膜的材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、含氟的玻璃纤维布、聚丙稀、聚偏氯乙稀(求y塩化匕'二 y夕>0等。
[0114]下面,说明工件W的向加压部C的输入输出动作和加压动作。在图7(A)中,加压装置26的上模28和下模30处于开模的状态,分隔壁24的开闭器25处于封堵开口部24a的状态。将吸附保持于机器手I的工件W载置在工件载置部33上,解除吸附而进行交接。当机器手I后退时,如图7(B)所示,装料器32用手自工件载置部33夹住工件W,在开闭器25打开的状态下自开口部24a进入到加压装置26内而将工件W放置在下模30上。
[0115]在下模30上放置有工件W的状态如图8(A)所示。当放置了工件W的装料器32自加压装置26经过开口部24a返回到输送区11中时,开闭器25关闭,加压装置26夹紧工件W而进行挤压成形。如图8(B)所示,下模30上升,在下模30与上模28之间夹紧工件W。在上模28的包括模腔28a在内的夹紧面上吸附保持有剥离膜36。
[0116]另外,当挤压成形结束时,如图8(C)所示,加压装置26开模,工件W自吸附有剥离膜36的上模28分离,处于载置在下模30上的状态不变。当开闭器25打开时,装料器32自输送区11进入到加压装置26内,将载置在下模30上的工件W夹住而向输送区11取出,交接到工件载置部33(参照图7(A))。
[0117]这里,参照图9(A)?图9(C)和图10说明加压装置26的另一例。
[0118]对于与上述加压装置26相同的构件,标注相同的编号并沿用说明。例如在E-WLP成形中,例如将作为工件W的在输送盘K上粘贴粘合片S且在该粘合片S上粘合半导体芯片T而成的构件密封。然后,将利用树脂密封半导体芯片T而成的成形品自输送盘K卸下。该粘合片S是热发泡性膜,能够通过加热而降低对半导体芯片T的粘合力,能够在模制后自输送盘K卸下成形品。在使用了该种工件W的成形中,可能从直接输入到加压装置26的下模30上时开始,因加热而使粘合片S的粘合力开始下降。因此,半导体芯片T有可能因在输送盘K上游动的树脂而向输送盘K的外侧移动(所谓的错位)。另外,工件W是无论底面积多大而成形厚度均极薄的制品。因此,在将工件W输入到加压装置26的下模30上时,可能从该时刻开始,因来自下模夹紧面的热传导而使供给到半导体芯片T的粘合面侧的液态树脂80的粘度上升,从而在加压处理结束前硬化。
[0119]因此,在图9(A)中,在将工件W输入到加压装置26内而将工件W放置到例如升温到180 °C左右的下模30上时,在下模30上设有作为工件支承部的浮动销37而使工件W不能直接与下模夹紧面接触。利用自下模30内置的螺旋弹簧38等,以使销的顶端向上模面突出的方式始终对浮动销37施力。优选螺旋弹簧38具有如下程度的弹簧系数,S卩,在载置了工件W的状态下不会使浮动销37完全后退到下模30内(在工件W与下模面之间产生空隙)的程度的弹簧系数。另外,具有如下优点,即,在利用浮动销37自下模面浮动支承工件W时,防止装料器32的手与下模30之间的干涉,且易于夹住工件W。在该情况下,优选具有将工件W吸附在下模30上的吸附机构。由此,通过在开模时将工件W吸附在下模30侧,能够防止出现被密封的工件W粘贴在上模28的状态。
[0120]另外,浮动销37如图10所示,在自工件W的中心以中心角计每90°的位置上设置4处。浮动销37避开图10中虚线所示的半导体芯片T的基板安装区域V地配置在基板安装区域V的外侧。这是为了防止经由浮动销37传递的热量使浮动销37的正上方的粘合片S的粘合力下降,并且减轻输送盘K在利用上模28的夹紧件和浮动销37夹紧输送盘K时的挠曲。
[0121]另外,浮动销37的数量可以适当地增减,配置方式可以适当地变更,例如也可以在以中心角计每120°的位置上设置3处。另外,只要能够抑制来自下模夹紧面的热传导,可以采用截面为圆形、矩形、管形等的棒状、板状、框状这样任意的形状。
[0122]图9(A)表示将工件W输入到开模的加压装置26中的状态。工件W下压浮动销37,并且以使工件W自下模面分开的状态浮动支承该工件W。由此,即使将工件W输入到升温后的模制模具中,在液态树脂80即将在粘合片S上扩展开之前,热量不易自模具夹紧面传递,能够防止半导体芯片T的错位、半导体芯片T与液态树脂80的一起流动。详细而言,涂敷在输送盘K上的液态树脂80以从输送盘K的外缘向外侧扩大的方式流动,因此在涂敷时的外缘,树脂的流动量最多,容易发生错位。即,通过自下模面进行加热,使粘合片S的粘合力下降,并且因加热而粘度暂时下降了的液态树脂80在半导体芯片T的附近流动,所以容易发生错位。因此,通过使液态树脂80与上模面接触而进行加热,能够使自半导体芯片T离开的上侧的液态树脂80优先流动,并且能够抑制粘合片S的加热,防止粘合力下降,从而能够有效防止错位。
[0123]另外,由于不易自下模夹紧面向工件W进行热传导,因此能够防止在凝胶状态时间短的树脂中树脂在扩展前粘度上升、流动性下降、产生未填充部分,从而能够提高成形品质。
[0124]图9(B)表示加压装置26合模了的状态。工件W被上模28和下模30夹紧,浮动销37压缩螺旋弹簧38而使顶端部处于后退到下模30内的状态。
[0125]当挤压成形结束时,加压装置26开模。如图9(C)所示,在下模30向下移动时,工件W自模制面被剥离膜36覆盖了的上模28分离,且下模30的浮动销37的顶端侧在螺旋弹簧38的弹力的作用下突出,因此使工件W自下模30浮动地支承工件W。当在该状态下打开开闭器25时,装料器32从输送区11进入到加压装置26内,将载置在下模30上的工件W夹住而向输送区11取出,交接到工件载置部33(参照图1)。另外,控制部G将例如进行了成形的加压部C的编号、模具温度曲线、夹紧压力曲线、成形厚度、膜使用量等实际的成形条件作为运转信息存储在存储部47中。
[0126]工件检查部D
[0127]接下来参照图11说明工件检查部D的结构。在图11中,在基座部39设有直线型轨39a。在该直线型轨39a上设有能沿轨的长度方向往返移动的可动台40。可动台40例如与公知的驱动机构相连接,螺母部与滚珠丝杠相连接,通过用电动机对该滚珠丝杠进行正反旋转驱动,使可动台40在直线型轨39a上往返移动。
[0128]可动台40在作为直线型轨39a的一端侧的工件接收位置待机。利用机器手I载置由加压部C进行了挤压成形的工件W,解除吸附而交接到该可动台40上。在位于交接位置的可动台40的靠工件输送机构H侧,在工件W的上下方设有一对激光位移计41。因此,在利用机器手I将工件W载置在可动台40上之前,利用该激光位移计41照射激光而测量工件W的厚度。控制部G将测得的厚度作为运转信息存储在存储部47中。在该情况下,通过从工件W的厚度减去输送盘K的厚度,能够算出成形品的厚度。另外,可动台40从直线型轨39a的一端侧移动到另一侧。在该直线型轨39a的另一端侧的上方设有外观检查部42。在外观检查部42,一并或分开地拍摄成形品,观察外观而检查是否有未填充、流痕(flow mark)或错位那样的成形不良。在成形存在不良的情况下,将不良的种类、拍摄图像作为运转信息存储在存储部47中。当检查结束时,使载置有工件W的可动台40返回到交接位置,将工件W交接到机器手I上而向加热硬化部E输送。
[0129]另外,在检测出异常(超出预想的未填充等)时,在显示部J通知该异常,使整个装置停止动作而进行维护,从而能够防止连续生产不合格品。
[0130]加热硬化部E
[0131 ]接下来,参照图12 (A)和图12 (B)说明加热硬化部E的结构。在加热硬化部E中设有硬化炉43,利用机器手I将检查后的工件W收纳在硬化炉43中,对模制树脂以120°C?150°C左右的温度进行加热硬化(后硬化:post cure),从而结束加热硬化。在图12(A)中,在硬化炉43内沿高度方向以规定间距形成有相对配置的狭缝43a,以该间距保持工件W。在将工件W收纳在硬化炉43中时,沿形成在任一个上的狭缝43a插入工件W而保持工件W。
[0132]在图1中,在硬化炉43的围绕输送区11的一侧设有内门44,在装置的外表面侧设有能开闭的外门45。如图12 (A)所示,在内门44上与2层量的狭缝43a的位置相对应地设有开口部44a。在内门44的内方,以始终遮挡各开口部44a的方式设有能分别开闭的开闭门46。另夕卜,如图12(A)和图1所示,俯视看去具有2列12层的狭缝43a,从而能够并列总数为24张的工件W而进行后硬化。
[0133]在该情况下,当在利用加压部C进行树脂模制后直到后硬化开始的时间变长时,树脂模制部分有时产生翘曲。但是,通过形成为使用多关节机器人2也能沿高度方向顺利地移动工件W的结构,均能够在短时间内移动到高度不同的期望的狭缝43a中。这样,在输送所需的时间影响成形品质的模制装置中,由多关节机器人2产生的输送时间的缩短效果特别大。
[0134]在图12(B)中,在打开一个开闭门46时,能够利用机器手I将2张量的工件W分别插入到上下2层的狭缝43a中,保持在该狭缝43a中。这样,通过分别进行开闭门46的开闭,能够减小开闭面积,能够收纳取出工件W,因此能够防止炉内温度的下降,且能抑制向输送区11侧的散热。
[0135]在工件检查部D中进行了检查的工件W吸附保持于机器手I,向硬化炉43输送。如图12(A)所示,硬化炉43的开闭门46关闭而加热到规定温度。例如在将工件W插入到最上方位置的狭缝43a中时,当机器手I靠近内门44时,控制部G控制未图示的驱动机构而如图12 (B)所示那样打开与最上方位置的狭缝43a相对的开闭门46。然后,机器手I进入到炉内而沿狭缝43a插入工件W。随后,在解除机器手I的吸附而将工件W交接到硬化炉43中后,机器手I自硬化炉43后退。在机器手I自内门44离开时,关闭开闭门46。反复进行以上的动作。在将工件W收纳在硬化炉43后经过了规定时间时,机器手I再次进入到硬化炉43内,在吸附保持工件W的状态下自硬化炉43输出工件W,向冷却部输送。
[0136]冷却部N
[0137]如图11所示,冷却部N在工件检查部D的上方的空间内设有冷却用料仓48。在冷却用料仓48内的两侧壁上,沿高度方向以规定间距形成有相对配置的狭缝48a,能够以该间距保持工件W。在该情况下,利用能够使机器手I移动到任意高度的多关节机器人2,能够将工件W交接到规定的狭缝48a。结束了成形品的加热硬化的工件W在被机器手I吸附保持的状态下,向冷却部N的狭缝48a(交接位置)输送,并被解除吸附而交接到狭缝48a。在该状态下放置规定时间,从而使工件W自然冷却。另外,冷却部也可以与工件检查部D独立地设置,但通过利用工件检查部D的上方的空闲区域,能够使装置小型化。
[0138]工件收纳部F
[0139]工件收纳部F的结构如上所述那样与工件供给部A的结构相同。机器手I接收由冷却部进行了冷却的工件W,向与冷却部相邻的收纳料仓10输送该工件W而收纳该工件W。
[0140]控制部G
[0141 ] 在图1中,控制部G包括CPU(中央运算处理装置)、R0M(只读存储器)、RAM(随机存储器)等存储部47,控制上述的装置的各部分的动作。在存储部47中除了存储有各种控制程序以外,还存储有工件输送对象候补一览表、输送顺序信息、标注在工件W上的码信息。CPU自ROM将所需的程序读出到RAM中并执行该程序,使用RAM暂时存储输入信息,或进行与输入信息相对应的运算处理,从而根据控制程序输出命令。
[0142]在控制部G中随时输入工件供给部A的运转信息(交接完毕的供给料仓狭缝编号)、码信息读取装置16的运转信息(制程程序信息;树脂条件、模制条件、硬化条件、冷却条件)、树脂供给部B的信息(注射器编号;(树脂的种类、树脂的解冻时刻、收容总量)、使用量(每次供给的量/总量)、供给开始/结束时刻)、加压部C的运转信息(模具温度曲线、夹紧压力曲线、成形厚度、膜使用量)、硬化炉43的运转信息(炉内温度)、工件检查部D的运转信息(错位、成形厚度)、工件收纳部F的信息(接收完毕的狭缝的位置)等信息,对各部分输出所需的命令。控制部G与工件W相关联地存储上述运转信息、上述成形条件等。由此,能够确认到成形后的工件W的实际的制造条件等。例如通过读取成形后的工件W的输送盘K的信息码,能够确认成形条件和运转信息,能够容易地阅览与实际的成形品相关的信息,从而能够最佳地利用成形条件。
[0143]另外,控制部G以围绕工件输送机构H的方式配置,但也可以例如像控制器那样利用有线或无线进行远程操作。
[0144]图13是表示自一个供给料仓依次供给4张工件W(I?4)而将该工件W收纳在一个收纳料仓中为止的输送次序的时间图的一例。预想为如下的装置结构,即,使用分配单元18f、18g和加压装置26a、26b,硬化炉43的狭缝43a的数量有24个,冷却部N的冷却用料仓48的狭缝48a的数量为4个。在该情况下,各处理工序中的处理周期是在单独的装置中所需的处理时间除以最大同时处理数量(在本实施例中是装置数量、狭缝数量)而得到的时间。因此,通过使需要比较长的处理时间的加热硬化部E设有许多个狭缝43a,增加可同时处理的最大数量,从而将整个装置形成为处理不会在加热硬化部E停滞的那样的装置结构。
[0145]但是,由于无法使处理周期一致,因此根据工件W向进行处理周期最长的处理的处理部进行输入输出的输入时机及输出时机,决定工件W向其他处理部进行输入输出的输入时机及输出时机。在图13中,加压装置26a、26b中的处理周期最长,因此倒过来算并决定从工件供给部A输出工件W3的时机。在该情况下,以不会在加压装置26a中的工件Wl与工件W3的树脂模制之间浪费时间、同样不会在加压装置26b中的工件W2与工件W4的树脂模制之间浪费时间的方式决定各工件W(1?4)的供给时机。详细而言,以能够在加压装置26a的对工件Wl的树脂模制结束而处于空闲状态时、将下一工件W3输入到加压装置26a中的方式倒过来计算并决定时机。图14(A)是表示图13的用虚线四方形围起来的区域的工件输送顺序的图表。此时,在工件编号I自加压装置26a向检查输送时,下一工件编号3自分配单元18f输入到加压装置26a中,在工件编号I的检查结束后将工件编号I输入到硬化炉43。
[0146]同样在工件编号2自加压装置26b向工件检查部D(激光位移计41和外观检查部42)输送时,下一工件编号4自分配单元18g输入到加压装置26b中。然后,在工件编号2的检查结束时,将工件编号2输入到硬化炉43中。这样,能够使在各处理部同时处理多个工件W的情况下,使工件W向各处理部的输入输出所需的等待时间最少,从而整个装置能够高效地进行处理。
[0147]图14(B)表示在存储部47中存储了优先度高的处理的处理优先次序表的一例。多关节机器人2根据该处理优先次序表的优先次序控制工件W的输送顺序。如图14(B)所示,通过预先指示多关节机器人2输送工件W的优先次序,在输送工件W的处理的开始时间临近时,能够依据各处理的优先次序适当地调换输送顺序。由此,能够考虑到优先度的高低,从出于图示的那样的目的而尽早输送较佳的优先度高的工件W开始输送,因此能够提高成形品质。
[0148]图14(C)表示用于表示输送顺序的调换例的输送顺序表的一例。图14(C)表示调换将工件W自冷却部N向工件收纳部F输送后自树脂供给部B向加压部C输送的顺序的例子。这样,将如工件W的自冷却部N向工件收纳部F的输送的处理那样优先次序低、无论何时输送都不会影响成形品质的处理后置处理,从而能够提高装置整体的处理效率,并且也能有助于提高成形品质。另外,输送顺序的调换的优先次序可以预先被编成控制程序,也可以随后通过输入命令而改变优先次序。
[0149]如上所述,通过根据处理周期、输送的优先次序决定工件W的输送顺序,能够配合加压部C中的树脂模制动作地使工件输送机构H的输送动作迅速化、高效化。另外,能够使工件供给动作和工件取出动作追随,以便提高各加压部C的装置运转率。另外,在因故障、维护等而必须使装置的一部分停止运转时,可以通过适当地改变各处理部的最大同时处理数量而改变处理周期,所以能够与此相对应地重新设定输送顺序。因此,在排除故障、进行维护时也不进行复杂的处理设定就能够进行生产。
[0150]图15是另一例的工件输送动作的时间图。与图13不同的是:从2个供给料仓9a、9b交替供给工件Wl?W4而将这些工件交替收纳在2个收纳料仓10a、1b内。在该情况下,能够对多种工件W供给多种(例如2种)的树脂,能够将多种工件W选择性地供给到具有多种模具的加压部中而进行树脂模制。使用分配单元18f、18g和加压装置26a、26b且硬化炉43的狭缝43a的数量为24个的装置结构与图13相同。
[0151]在该情况下,在分配单元18f、18g中,将填充有不同种类的树脂的多种注射器19装填到注射器供给部17上。多种注射器19从一对分配单元18f、18g选择性地供给树脂。由此,各分配单元18f、18g能够同时供给多种液态树脂,从而能够进行用多种树脂材质制造多种制品的混合生产(mix product1n)。另外,在加压装置26a、26b中放置不同种类的模具,将各供给料仓9a、9b选择性地输入到加压装置26a、26b中。由此,能够同时实施采用了多种模具的树脂模制,能够进行不同的树脂模制的条件的成形品的混合生产(mix product1n)。
[0152]此外,能够根据树脂来改变成形厚度地进行制造,或根据模具改变树脂的供给量,从而能够同时执行许多条件。这样,采用本发明的树脂模制装置,使用在每个工件W的输送盘K上显示的信息码在装置内读取与制品相关的信息,根据该信息执行各部分中的处理。另夕卜,采用本发明的树脂模制装置,也可以依据需要进行处理顺序的排序那样的动作的设定变更。因此,无需单独指定动作的设定,或在故障发生时改变设定,消除等待时间,所以能够有助于提尚装置的生广率。
[0153]采用上述树脂模制装置,能够提供一种可利用紧凑的装置结构实现从工件W、树脂的供给、经过树脂模制、检查成形品、后硬化而直到收纳的一系列的作业、而且能够高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制的树脂模制装置。
[0154]上述树脂模制装置在树脂供给部B设有2个分配单元18f、18g,在加压部C设有2个加压装置26a、26b,但可以进一步增加该分配单元和加压装置的数量。另外,工件输送机构H所具有的多关节机器人2也不限定于I个,可以设置多个,也可以使输送区分担地输送工件W。
[0155]另外,加压装置26并不限定于挤压成形装置,也可以是传递模制装置,可以形成减压空间而进行模制。
[0156]另外,也可以将成形前和成形后的工件W收容在同一个料仓内,从而共用工件供给部A和工件收纳部F。在该情况下,为了防止树脂模制前的工件W被树脂模制后的工件W加热,优选在树脂t吴制后将该树脂t吴制后的工件胃冷却后再收纳起来。
[0157]接下来,参照图16(A)、图16(B)?图18说明加压装置26的另一例。
[0158]图16(A)、图16(B)?图18说明在模制模具内形成减压空间而进行挤压成形的树脂模制装置及其动作。
[0159]在图16(A)中,上模28在加热了的上模模腔挡块28c的周围将上模夹紧件28d设在低于上模模腔挡块28c的下表面的位置上。由该上模模腔挡块28c和上模夹紧件28d形成的凹部成为上模模腔28a。上模夹紧件28d利用弹簧浮动支承于未图示的上模基座,从而能够相对于上模模腔挡块28c上下动作。另外,也可以利用弹簧将上模模腔挡块28c浮动支承于未图示的上模基座,利用该弹簧在上模模腔挡块28c施加树脂压力。另外,上模模腔挡块28c也可以能在使用了未图示的楔型机构的可动机构的作用下向下移动地设置。在包括上模模腔28a在内的上模夹紧面上吸附保持有剥离膜36。
[0160]下模30在下模基座30g上载置有下模模腔挡块30b。在下模模腔挡块30b中,利用螺旋弹簧38始终向浮动销37自下模夹紧面突出的方向对浮动销37施力。另外,下模夹紧件30c以包围下模模腔挡块30b的方式借助弹簧30d浮动支承于下模基座30g。供下模夹紧件30c滑动的下模基座30g与下模模腔挡块30b之间的间隙由O型密封圈30e密封。另外,在下模夹紧件30c中形成有与下模工件搭载部相连通的吸引孔30f。吸引孔30f与未图示的真空吸引装置相连接。
[0161]如图16(A)所示,工件W在粘贴于输送盘K的粘合片S上粘合有半导体芯片T,且在该半导体芯片T的粘合面侧利用树脂供给部B供给有液态树脂80,工件W载置在开模的下模30的下模夹紧面上。此时,在下模夹紧面上突出设有浮动销37,因此以自被未图示的加热器加热的下模夹紧面分开的状态支承工件W。在包括上模模腔28a在内的上模夹紧面上吸附保持有剥离膜36。
[0162]然后,如图16(B)所示,在使下模30上升而将模制模具合模时,首先上模夹紧件28d与下模夹紧件30c抵接而形成模具空间U,然后进一步使未图示的真空吸引装置工作而对模具空间U进行抽真空,形成减压空间。
[0163]然后,如图17(A)所示,在使下模30进一步向上移动时,上模夹紧件28d夹紧工件W(粘合片S和输送盘K),在上模模腔28a中结束液态树脂80的填充。此时,利用来自上模模腔挡块28c的加热而直接加热液态树脂80,使树脂易于流动,能够促进树脂的填充,并且能够抑制对粘合片S的直接加热。
[0164]然后,如图17(B)所示,利用未图示的可动机构使上模模腔挡块28c沿箭头方向稍微向下移动,最后施加树脂压力而进行挤压成形。此时,通过亦自下模模腔挡块30b进行加热,从而粘合片S也被加热,但由于树脂不流动,因此芯片T不会与液态树脂80的流动一起移动。另外,此时浮动销37的顶端侧后退到下模模腔挡块30b,工件W被上模模腔挡块28c和下模模腔挡块30b夹紧。由此,能够消除模制树脂的未填充,且能将混入到树脂中的空气排出。
[0165]在挤压成形结束时,停止真空吸引动作,下模30向下移动而使模制模具开模。如图18所示,模制树脂自剥离膜36分离,工件W由突出于下模夹紧面的浮动销37支承。利用装料器32将工件W自下模30取出到被设于输送区11的工件载置部。然后,利用机器手I吸附保持工件W而向工件检查部输送。这样,通过以模具夹紧状态形成减压空间,能够减少混入到在树脂的流动面积较大的工件W上流动的模制树脂中的空气,提高成形品质。
[0166]另外,也能够以利用上模夹紧件28d和下模模腔挡块30b夹紧输送盘K、利用下模模腔挡块30b加热输送盘K、并且合模、从而使上模模腔挡块28c相对下降的方式动作。在该种情况下,由于粘合片S并未直接配置在下模模腔挡块30b上,因此也能抑制对粘合片S的加热。由此,当能够在粘合片S的粘合力下降前使液态树脂80结束流动,则能够防止由液态树脂80的流动引发的芯片的移动ο
[0167]图19表示输送盘K的另一例。输送盘K并不限定于图10所示那样的圆形,也可以用图19中虚线所示的那样的矩形(方形)的输送盘K。
[0168]图19是载置工件W和输送盘K的下模30的俯视图。形成下模模腔的下模模腔挡块30b和配置在该下模模腔挡块30b的周围的下模夹紧件30c形成为矩形(方形)。在下模夹紧件30c的夹紧面上,在角部呈放射状形成有通气槽30i。另外,在下模模腔挡块30b的角部附近,浮动销37被未图示的螺旋弹簧施力而浮动支承于工件W的除了半导体芯片的基板安装区V以外的位置。
[0169]液态树脂80呈山形地涂敷在工件W的中央部,随着模具的夹紧而沿扩径方向摊开。为了减少液态树脂80的流动量,也可以利用书写式(X亍O夕'')分配的方式依照模腔形状将液态树脂80涂敷成矩形。另外,输送盘K、下模模腔挡块30b和配置在该下模模腔挡块30b的周围的下模夹紧件30c并不限定于矩形,也可以是除了四方形以外的多边形、除此以外的变形后的圆形等其他形状。
[0170]另外,在像使用上述的具有角部分的输送盘K的情况那样需要设置通气槽30i时,为了防止在通气槽30i处发生树脂溢料,可以设置通气口销30h。例如在上模内以相对于夹紧件可动的方式配置在螺旋弹簧的作用下自一端面侧加压了的通气口销30h。另外,也可以根据模具的开闭量,采用通气口销30h的另一端面自夹紧件的端面突出而堵住通气槽30i的那样的结构。在该情况下,为了防止发生未填充,优选在通过合模而使液态树脂80摊开,流体顶端(flow front)达到至通气槽30i的附近时,以通气口销30h堵住通气槽30i的方式调整通气口销30h的顶端位置。
[0171]另外,通气口销30h可以根据模具的结构而设在下模中,也可以设在上模和下模这两个模具中。另外,也可以代替螺旋弹簧,而采用使用气缸、伺服电动机等驱动机构来调整开度的结构。另外,也可以在结束由通气口销30h堵住通气槽30i之后使浮动销37后退到下模模腔挡块内的方式,调整各销的动作。
[0172]采用上述的树脂模制装置,能够推迟向输入到模制模具内的工件W的热传导,防止用于粘合半导体芯片T的粘合片S的粘合力的下降。另外,能够抑制被供给到粘合面上的模制树脂的粘度上升,确保树脂的流动性,从而能够提尚成形品质。
[0173]另外,说明了树脂模制装置在树脂供给部B设有2个分配单元18,在加压部C设有2个加压装置26的例子,但可以进一步增加分配单元、加压装置26的数量。另外,工件输送机构H所具有的多关节机器人也不限定于I个,也可以设置多个,使输送区分担地输送工件W。
[0174]另外,加压装置26并不限定于挤压成形装置,也可以是传递模制装置。
[0175]另外,工件输送机构并不限定于使用多关节机器人,也可以是使用了通常的装料器和卸料器的树脂模制装置。
[0176]图20是另一例的树脂模制装置的俯视布局图。本实施方式的树脂模制装置围绕工件输送机构H所具有的多关节机器人的移动范围地配置有工件供给部A、液态树脂供给部B1、颗粒状树脂供给部B2、工件转移机构B3、加压部C、工件检查部D(冷却部)、加热硬化部E和工件收纳部F那样的进行各处理工序的处理部、和控制上述处理部的动作的控制部G。对于与图1相同的构件,标注同一编号并沿用说明,以下以不同的结构为中心进行说明。
[0177]在工件转移机构B3中,在图25所示的挡风框架71上设有码信息读取装置16a和对准器16b。在自供给料仓9将工件W输送到挡风框架71内时,通过使对准器16b旋转而使工件W的信息码移动到码信息读取装置16a的正下方。此时,工件W沿恒定的方向统一。另外,码信息读取装置16a将标注在工件W上的与制品相关的信息码(QR码和条形码等)读取。与该信息码相对应地在存储部47中存储有树脂供给信息(树脂类别、树脂供给量和供给时间等)、模制条件(加压编号、加压温度、加压时间和成形厚度等)、硬化信息(硬化温度、硬化时间等)、冷却信息(冷却时间)等成形条件。根据与码信息读取装置16a读取到的信息码相对应的成形条件信息,对输送的工件W进行后述的各工序的处理。多关节机器人2将完成了成形条件的读取的工件W依次输送到从树脂供给部B1、B2到工件收纳部F的之后的各处理工序。
[0178]树脂供给部B的结构
[0179]在图20中,与设于装置的前侧的工件供给部A相邻地设有与图6相同的液态树脂供给部BI,在工件输送机构H的移动范围的里侧分别设有颗粒树脂供给部B2。另外,也可以省略设置液态树脂供给部BI。
[0180]接下来,参照图21(A)和图21(B)说明颗粒树脂供给部B2的结构。
[0181]颗粒树脂供给部B2向工件W供给相当于I次的树脂模制量的颗粒树脂。另外,也可以代替颗粒树脂地供给粉末树脂。在图21(A)中,颗粒树脂贮存在料斗51中。树脂投放部52包括:槽53,其接收自料斗51供给的颗粒树脂;电磁振动供料器54,其使该槽53振动而向工件W送出颗粒树脂。电磁振动供料器54使一对振动板沿规定方向振动而在槽53内送出颗粒树脂。
[0182]工件载置部55具有载置工件W而能够测量自树脂投放部52投放的颗粒树脂的重量的电子天平56(测量部)。在电子天平56上设有在相对的位置引导工件W的侧面从而定位工件W的定位工具57。
[0183]如图21(B)所示,定位工具57在十字状的支承台57a的相对的位置上突出设有引导爪57b,利用相对的一对引导爪57b引导工件W的侧面。由此,即使是圆形的工件W、矩形的工件W,也能在相对的位置引导该工件的侧面,从而容易地找正工件中央部的位置。
[0184]另外,在工件载置部55的上方能升降地设有均匀机构58。详细而言,在防止飞散框59内沿高度方向能旋转地支承有规定宽度的均匀叶片60。均匀机构58使防止飞散框59靠近被载置在定位工具57上的工件W的周缘部,防止投放的颗粒树脂的飞散。另外,使均匀叶片60靠近呈山形投放在防止飞散框59内的颗粒树脂,并且使均匀叶片60旋转而使投放的颗粒树脂均匀布置。
[0185]均匀叶片60悬挂支承于叶片驱动电动机61的电动机轴61a。另外,叶片驱动电动机61—体地支承于升降滑动件62。升降滑动件62与利用升降用电动机63旋转驱动的滚珠丝杠64相连接,在沿规定方向旋转驱动升降用电动机63时,升降用滑动件62升降。升降用电动机63和升降用滑动件62—体地支承于叶片支承台65。
[0186]采用上述结构,在载置在工件载置部55上的工件W上呈山形地投放而供给的颗粒树脂,通过使均匀机构58的均匀叶片60旋转而使颗粒树脂在工件W上呈正圆状地无凹凸地均匀,从而能够以规定高度供给颗粒树脂。因此,能够防止发生未填充等成形不良。
[0187]另外,在工件载置部55的附近,在防止飞散框59与工件W之间设有能进退的下落防止盘66。下落防止盘66用于在进行树脂的供给动作之外的时刻防止自树脂投放部52(槽53)下落的颗粒树脂附着在工件W上。详细而言,在盘驱动电动机67的电动机轴67a上一体地组装有旋转臂68。在该旋转臂68的顶端一体地组装有例如圆形的下落防止盘66。通过自图21(B)所示的后退位置起动盘驱动电动机67而使旋转臂68旋转,能够使下落防止盘66进入到防止飞散框59与工件W之间。
[0188]由此,在除了进行树脂的供给动作时以外,残留在树脂投放部52的颗粒树脂不会下落到工件载置部55,能够利用下落防止盘66接住该颗粒树脂而防止发生计量误差。
[0189]如图22所示,槽53形成有从长度方向一方侧看去截面V字形的输送方向槽部53a。另外,在投放颗粒树脂的下游端成形有俯视看呈V字形的切槽部53b。
[0190]由此,能够将驱动均匀叶片60旋转的驱动电动机61的电动机轴61a经过形成在槽53的下游端的V字形的切槽部53b,在工件W上配置在中央部。另外,能够将颗粒树脂集中在槽53的输送方向槽部53a内而向下游侧送出,能够将颗粒树脂不扩散地呈山形投放到工件中央部。
[0191]另外,均匀叶片60的截面形状例如如图23(A)所示,上端60a呈楔状地较细地形成,下端60b形成为平坦的形状。这是为了在自槽53投放颗粒树脂时,上端60a不会使颗粒树脂搁浅在均匀叶片60上部而能够将所有的投放量供给到工件W上。另外是为了使下端60b不下压颗粒树脂而使颗粒树脂平坦地均匀,从而不会对存在于颗粒树脂内的半导体芯片施加压力地进行均匀。因此,也可以在例如隔着电动机轴61a在两侧,在下端60b侧铅垂地形成均匀叶片60的旋转方向的面,并且使相反的面倾斜而使下端60b的顶端变薄,从而减小摩擦面。
[0192]另外,如图23(B)所示,下端60b也可以形成为R面(曲面)状。由此,能够抑制均匀叶片60与颗粒树脂的摩擦而防止静电的发生。
[0193]或者,如图23(C)所示,也可以使均匀叶片60的板厚更薄而像刀尖那样尖锐地形成上端60a,从而能够更加可靠地防止颗粒树脂的搁浅。
[0194]另外,树脂投放部52利用电磁振动供料器54使槽53沿规定方向振动而送出颗粒树月旨,在工件载置部55所具有的电子天平56测量比树脂供给量少的规定重量时,停止电磁振动供料器54的驱动。另外,预测在电磁振动供料器54停止后自槽53下落到工件W上的树脂量来设定规定重量。
[0195]由此,能够在规定的误差范围内测量自树脂投放部52供给到工件W上的颗粒树脂的供给量,进行稳定地供给。
[0196]另外,如图21(A)所示,在工件载置部55的上方设有用于防止颗粒树脂的向防止飞散框59和均匀叶片60上的静电附着的电离器(静电去除器)69。由此,能够防止颗粒树脂静电吸附在防止飞散框59、均匀叶片60等上,防止颗粒树脂的供给量的变动。
[0197]如图24所示,均匀叶片60也可以使与电动机轴61a相连结的长度方向中央部60c变高的方式形成为突起形状。由此,呈山形地投放到工件W上的颗粒树脂70在均匀后所成的形状也被均匀为仅工件中央部呈山形地变高。由此,在利用加压部C夹紧工件W时,能够易于使混入到熔融树脂中的气泡经过外周侧的通气口逸出。
[0198]工件转移机构B3
[0199]接下来,参照图20和图25说明从颗粒树脂供给部B2向加压部C输送工件的工件转移机构B3的结构。
[0200]如图20所示,工件转移机构B3—同设在多关节机器人2的移动范围与加压部C之间。将自颗粒树脂供给部B2供给了颗粒树脂70的工件W经过设有挡风件的工件转移机构B3转移至加压部C。
[0201 ]采用上述结构,利用设有挡风件的工件转移机构B3,将自颗粒树脂供给部B2供给了颗粒树脂70的工件W转移至加压部C。由此,树脂粉末不会自工件W飞散,能够提高处理性,减少维护。
[0202]在图25中,工件转移机构B3在隧道状的挡风框架71内设有保持工件W的载置状态不变地移动的传送装置72。传送装置72在辊对上架设有环状的传送带73。传送带73具有两条不会产生粉尘的钢带,两条钢带分开能使后述的滑动件机构75进入的规定间隔地设置。
[0203]由此,在将供给有颗粒树脂的工件W载置在传送带73上后在挡风框架71内转移工件W,因此能够抑制树脂粉末的飞散,能够保持清洁度的维持状态不变地向加压部C转移工件W。另外,能够同时实施使用了液态树脂的成形和使用了颗粒树脂的成形。
[0204]另外,挡风框架71在自机器手I交接工件W的交接位置P、和自挡风框架71向加压部C交接工件W的交接位置Ql、Q2,设有能开闭的框架开闭器74a、74b、74c。详细而言,在交接位置P处,在挡风框架71的侧面设有框架开闭器74a,在交接位置Q1、Q2处,在挡风框架71的顶部位置设有框架开闭器74b、74c。由此,能够切断挡风框架71内外的空气的流动,防止树脂粉末自颗粒树脂飞散。例如在树脂模制装置内,由于输送工件W的机器手I的动作、空气向用于温度调整的装置上部的的吸入而导致起风。因此,例如粉末状的微细的颗粒树脂70有可能被吹飞。但是,能够如上所述那样利用挡风框架71保护颗粒树脂70不被装置内的风吹动。
[0205]另外,在挡风框架71内的交接位置P设有滑动件机构75。该滑动件机构75在自机器手I接收工件W时,向颗粒树脂供给部B2转移工件W,向工件载置部55的定位工具57交接工件W,接收了供给有颗粒树脂70的工件W而将工件W转移到交接位置P。
[0206]另外,在交接位置Q1、Q2设有用于检测工件W的通过与否的工件传感器(未图示)。另外,在该位置还设有使利用传送带73输送来的工件W停止在规定位置上的止挡部76a、76b。此外,在该位置还设有用于对将工件W转移到交接位置Q1、Q2的情况进行检测的位置检测传感器76c、76d ο在利用工件传感器检测到工件W时,停止驱动传送装置72。
[0207]在交接位置Q1、Q2,在传送带73间设有能升降的工件载置部77a、77b。利用气缸78a、78b使工件载置部77a、77b自传送带73的下方上升,从而自传送带73接收工件W而使工件W上升。将设于挡风框架71的顶部位置的框架开闭器74b或框架开闭器74c打开,将工件W交给设于加压部C的装料器32的装料器手32a。另外,各加压部C与工件转移机构B3的交界部由加压侧开闭器25分隔开。利用装料器32将交给装料器手32a的工件W输入到开模的加压部中。
[0208]另外,在挡风框架71内的交接位置P的上方(工件转移方向上游侧)设有预热部79。预热部79在交接位置P对在颗粒树脂供给部B2供给了颗粒树脂70的工件W进行预热,从而加热颗粒树脂70。
[0209]由此,也能缩短在加压部C中的热熔时间。另外,也可以通过以高温进行预热,使颗粒树脂70的表面熔化。在该情况下,树脂粉末不易在转移时飞散。另外,也可以不设置预热部79。
[0210]接下来,参照图26(A)?图26(C)和图27(A)?图27(C),说明向输入到颗粒树脂供给部B2的工件W供给颗粒树脂的动作的一例。
[0211]在图26(A)中,使防止飞散框59靠近被工件载置部55的定位工具57定位了的工件W。
[0212]然后,如图26(B)所示,使电磁振动供料器54工作,将自料斗51供给到槽53中的颗粒树脂70在该槽53内的输送方向槽部53a内朝向下游端送出。由此,自作为下游端的切槽部53b向工件W依次投放颗粒树脂70。此时,颗粒树脂70在电动机轴61a的周围下落,通过均匀叶片60的两侧而呈山形地投放到工件W的中央附近。颗粒树脂70在下落到工件W上时,即使弹起,也能被防止飞散框59拦截,因此不会自工件W溢出。另外,电磁振动供料器54在电子天平56的测量值达到规定值时,停止投放颗粒树脂70。
[0213]然后,如图26(C)所示,保持防止飞散框59的高度位置不变,起动升降用电动机63而使升降用滑动件62下降,起动叶片驱动电动机61而使均匀叶片60旋转,并且使均匀叶片60下降到防止飞散框59内。由此,使呈山形地投放到工件W的中央部的颗粒树脂70慢慢向周边部均匀扩散。此时,堆积在均匀叶片60的旋转方向前方的颗粒树脂70在超过均匀叶片60的高度时,越过该均匀叶片60而向后方脱落。在该情况下,利用均匀叶片60反复进行均匀,因此最终使颗粒树脂70平坦地均匀化。另外,均匀叶片60的上端形状如上所述形成为凸状,因此颗粒树脂70不会搁浅在均匀叶片60上不动。另外,通过以在使颗粒树脂70均匀时能使颗粒树脂70越过的方式将均匀叶片60形成为规定宽度,能够对堆积在均匀叶片60的前方的颗粒树脂70的量进行适当的控制。因此,也能减小通过用均匀叶片60持续地推动所堆积的颗粒树脂70而产生的向工件W侧(下侧)的分力,使施加于半导体芯片的载荷极小。
[0214]图27(A)表示自图26(C)进行了颗粒树脂70的均匀的状态。接着,如图27(B)所示,颗粒树脂70扩展至防止飞散框59的附近,从而处于颗粒树脂70的高度方向的厚度一致地均匀的状态,均匀动作结束。另外,由于利用防止飞散框59在工件W上形成分隔,且在工件W上安装有半导体芯片,形成凹凸面,因此颗粒树脂70不会自工件W的外周缘溢出。
[0215]接着,如图27(C)所示,起动升降用电动机63而使升降用滑动件62上升,从而使防止飞散框59和均匀叶片60上升。然后,起动盘驱动电动机67而使旋转臂68旋转,使下落防止盘66进入到防止飞散框59与工件W之间的间隙中,从而防止颗粒树脂70、树脂粉末等下落到工件W上。
[0216]利用滑动件装置75(参照图25)将工件W输送到挡风框架71内的交接位置P,交接到传送带73上。载置在传送带73上的工件W在根据需要被预热部79预热后,向加压部C转移而交接到加压侧的装料器32中。例如在因颗粒树脂70、工件W的厚度而使在加压部C中的加热时间过长的情况下,进行预热特别有效。
[0217]另外,自液态树脂供给部BI供给到加压部C中的工件W利用机器手I交接到打开挡风框架71的框架开闭器74b、74c并上升了的工件载置部77a、77b上。然后,工件W被交接到加压部C侧的装料器32的装料器手32a中。
[0218]采用上述树脂模制装置,能够利用紧凑的装置结构实现从工件W、树脂的供给、经过树脂模制、检查成形品、后硬化而直到收纳的一系列的作业。另外,采用上述树脂模制装置,能够提供一种可高效地且以与制品相对应的规格进行树脂模制的树脂模制装置。另外,针对不同的制品,能够分开地供给液态树脂和颗粒树脂来进行树脂模制。另外,对于多个加压部C,为了能够连续地进行成形后的工件输出动作和下一工件的输入动作,控制由多关节机器人2进行的输送动作,从而能够在各加压部C连续地进行树脂模制。
[0219]另外,在上述的树脂模制装置中,可以根据需要延长直线式导轨4和传送装置72,从而既保留了原有构造,又能增加以加压部C为首的装置各部分的设置数量。在该情况下,通过同时进行多关节机器人2在直线式导轨4上的移动和由多关节机器人2进行的机器手I的驱动,能够迅速地输送工件W。因此,即使加压部C等增加而使装置的全长增加,也能够几乎不会使速度下降地进行树脂模制。
[0220]另外,也可以代替使用了均匀叶片60的颗粒树脂供给部B2地,使用通过以点状或线状地描画的方式投放颗粒树脂而进行供给的书写(X亍O夕'')形式的颗粒树脂供给部B20。颗粒树脂供给部B20如图28(A)?图28(C)、图29、图30(A)和图30(B)所示,能够将颗粒树脂呈矩形地供给到正方形的工件W上。但由于是以书写(X亍O夕'')形式进行的供给,因此即使是上述那样的圆形工件W,也能通过反复进行例如以描画直径不同的同心圆的方式供给的动作,将颗粒树脂呈圆形供给到期望的位置。
[0221]另外,即使是长方形(矩形)、三角形、六边形等多边形或组合多边形等而成的异形形状这样的任意形状的工件W,也能使投放位置移动成利用外部装置设定的形状地进行控制,从而进行供给。因此,不用进行装置变更等就能够简易地应对多种工件W。另外,也可以每隔规定的角度地反复进行以与工件W的中心几乎同心的放射线状供给的动作,从而进行供给。另外,由于是以书写(X亍O夕'')形式进行的供给,因此也能在任意的位置供给任意量的颗粒树脂。例如,也可以与搭载有半导体芯片129的位置的供给量相比,增加除该位置以外的位置(基板128暴露的位置)的供给量,从而使所供给的颗粒树脂的上表面的高度一致(减少凹凸)。由此,能够减少模制时的树脂的流动,防止线流量(wire flow)。
[0222]另外,颗粒树脂供给部B20包括:台131,其能够保持工件W;XYZ驱动机构133,其使台131能沿XYZ方向移动地支承该台131;重差计(重量传感器)157,其测量工件W的重量(包括被供给到工件W上的颗粒树脂的重量)。台131形成有贯穿除了保持工件W外周的部分以外的中央部分的通孔131a。台131用外周部吸附保持工件W。另外,台131也可以利用爪构件保持工件W的外周。重量传感器157以贯穿了台131的通孔131 a的状态测量工件W的重量。
[0223]在XYZ驱动机构133中,利用未图示的驱动源使X轴滑动件135在X轴轨134上沿X方向滑动,使Y轴滑动件136在安装有Y轴轨的X轴滑动件135上沿Y方向滑动。在该Y轴滑动件136上还设有Z轴轨155,Z轴滑动件156在Z轴轨155上沿Z方向滑动。
[0224]另外,颗粒树脂供给部B20具有将颗粒树脂自顶端投放到工件W上的树脂投放部132(例如滑槽)。该颗粒树脂供给部B20例如具有与上述的颗粒树脂供给部B2中的颗粒树脂投放用的结构相同的颗粒树脂投放用的结构,自槽53投放颗粒树脂,使颗粒树脂经由滑槽投放到工件W上。在该情况下,使用滑槽使树脂投放部132的顶端小径化,从而能够向工件W的水平面内以规定的供给量将颗粒树脂更加准确地供给到规定的位置(书写:X
夕'')。因此,能够更加精密地调整供给位置。另外,由于使向下方延伸的滑槽靠近工件W地进行供给,因此不用上述防止飞散框59(参照图21(A)和图21(B)),就能防止颗粒树脂的飞散。另外,如图28(A)中虚线所示,也可以在滑槽(树脂投放部132)内的下端部附近呈台阶状缩径,为了防止在颗粒树脂的下落位置出现堆积而设置具有比颗粒树脂的安息角大的倾斜的倾斜部。在该情况下,使自槽53下落的颗粒树脂与该倾斜部碰撞而降低速度后投放到工件W上,从而能够减小颗粒树脂投放到工件W上时的动能。由此,即使是用微细的线对半导体芯片进行了线接合的工件W,也能使微细的线不受损地供给树脂。
[0225]在以上述方式构成的颗粒树脂供给部B20中,首先,用台131接收工件W,如图28(A)所示使台131下降,从而将工件载置在重差计(重量传感器)157上,测量工件W的重量。然后,使滑动件156沿Z轴方向上升,将工件W自重差计157交接到台131上。然后,根据树脂供给信息(树脂供给量)向工件W上供给(投放)颗粒树脂。在颗粒树脂供给部B20中,作为第I供给工序供给向工件W供给的颗粒树脂的所有供给量中的大部分(例如90%左右)。在该第I供给工序中,自树脂投放部132的顶端向工件W投放颗粒树脂而供给颗粒树脂(参照图28(B),并且使台131在工件W的水平面内沿XY方向呈曲折状(剖面线状)移动(参照图29),在工件W上形成基底树脂部127a(参照图28(C))。
[0226]然后,在颗粒树脂供给部B20中,作为第2供给工序,供给从向工件W供给的颗粒树脂的所有供给量中减去第一次的树脂投放量后得到的余量(例如10% )。在该第2供给工序中,如图30(A)和图30(B)所示,通过从树脂投放部132的顶端向工件W的中央投放颗粒树脂来供给颗粒树脂,从而在基底树脂部127a上形成中央高的树脂部127b。
[0227]这样,在将规定量的颗粒树脂供给到工件W上后,使台131移动到规定的位置,再次利用重差计157测量被供给了颗粒树脂的状态下的工件W的重量。将该测量值记录为实际的颗粒树脂的供给量。另外,也可以在以上述动作供给时,当重差计157上的第二次的测量结果稍微低于供给量时,进一步供给其余的供给量。另外,根据所要求的供给精度的不同,也可以在上述第I供给工序中供给全部的供给量。
[0228]另外,说明了在挡风框架71中转移工件W的结构,但本发明并不限定于此。例如,如图2(A)和图2(B)中双点划线所示,也可以设置将机器手I的工件W的保持位置包围起来的箱状的挡风件,将供给有模制树脂的工件W以被挡风件遮挡的状态输送至加压部C。由此,能够防止颗粒树脂的飞散。另外,也可以用包括设有挡风件的机器手1、和未设有该挡风件的机器手I的多关节机器人,以仅在从颗粒树脂供给部B2、B20向加压部C输送工件时使用设有挡风件的机器手I的方式分开使用上述机器手。
[0229]另外,在自加压部C取出了工件W后,也可以在任意的时刻使工件W翻转而使模制后的面朝向下方地输送该工件W,在各部分进行处理而收纳起来。在该情况下,能够有效防止灰尘等附着在模制树脂上。
[0230]另外,也可以通过使与均匀叶片60相同的均匀叶片直线移动而使树脂均匀。例如也可以在呈山形地投放到工件中央部的颗粒树脂70上,使均匀叶片沿XY平面上的厚度方向前后移动,从而将树脂均匀。在该情况下,可以配置开设有比模腔尺寸小很多的孔的框,在该框中以磨断的方式扩展树脂。另外,也可以在将颗粒树脂70以线状投放到工件W上后,使均匀叶片沿投放的颗粒树脂70的宽度方向移动,使该颗粒树脂均匀布置。由此,能够使呈矩形供给颗粒树脂70的结构和工序简易化。
【主权项】
1.一种树脂模制装置,其特征在于, 该树脂模制装置包括: 工件输送机构,其用于将工件保持于手并在各工序间输送工件; 工件供给部,其用于供给上述工件; 树脂供给部,其供给用于对自上述工件供给部取出的工件进行树脂模制的树脂; 加压部,其用于将上述工件和自上述树脂供给部供给的树脂输入到模制模具而进行树脂丰吴制; 后硬化部,其具有硬化炉,该硬化炉在内部设有用于保持树脂模制后的工件的多个保持部,在将树脂模制后的多个上述工件保持于上述保持部的状态下密闭该硬化炉并以比上述加压部的加压时间长的时间对模制树脂进行后硬化; 工件收纳部,其用于收纳在上述后硬化部被后硬化了的树脂模制后的上述工件; 控制部,其用于控制装置的各部分的动作, 上述后硬化部设于从上述加压部到上述工件收纳部的工件输送路径的一部分。2.根据权利要求1所述的树脂模制装置,其特征在于, 所述硬化炉在面临工件输送区域的输入输出侧设有具有多个开口部的内门,针对每个开口部设有单独的开闭门,该开闭门平时遮挡各开口部,并以能够开闭的方式设于上述内门的内方,单独地打开上述开闭门而将输送盘插入狭缝,在保持工件的状态下使工件加热硬化,单独地打开上述开闭门而取出加热硬化完成了的工件。3.根据权利要求1或2所述的树脂模制装置,其特征在于, 作为工件输送机构具有用于将工件保持于机器手并在各工序间输送工件的能够旋转及直线移动的多关节机器人,通过在将工件保持于该多关节机器人的机器手的状态下开闭开闭门并使该机器手相对于硬化炉内进行进退动作,来进行工件的输入输出动作。4.根据权利要求3所述的树脂模制装置,其特征在于, 围绕上述多关节机器人的移动范围地分别配置工件供给部、树脂供给部、加压部、工件检查部、后硬化部、冷却部、工件收纳部以及控制部,利用上述工件检测部检查树脂模制后的成形品的厚度以及外观,仅将合格品输入上述后硬化部的硬化炉并对模制树脂进行后硬化。
【文档编号】H01L21/56GK106042247SQ201610473601
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2011年11月21日
【发明人】前山哲也, 小林秀通, 田上秀作, 村松吉和, 山崎隆幸, 小山敬二, 中泽英明, 原山广志, 西泽贤司, 川口诚, 藤泽雅彦, 大屋秀俊
【申请人】山田尖端科技株式会社
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