树脂成形品的制造装置与制造方法、树脂成形系统与流程

文档序号:17593370发布日期:2019-05-03 22:07阅读:175来源:国知局
树脂成形品的制造装置与制造方法、树脂成形系统与流程

本发明涉及一种树脂成形品的制造装置、树脂成形系统以及树脂成形品的制造方法。



背景技术:

例如,在日本专利特开平11-74297号公报(专利文献1)中揭示了使用带加热器的压板(platen)对层压有热塑性塑料片(plasticsheet)的电子器件(device)的已封装的引线框架(leadframe)进行加压及加热,由此来进行电子器件的密封的树脂成形装置以及树脂成形品的制造方法。



技术实现要素:

专利文献1所记载的树脂成形装置是以不使用金属模具等成形用的模具为前提,所以关于使用用以对模具进行保持的模具支架,未进行记载及提示。然而,在使用模具进行树脂成形的树脂成形装置中,有时会将用以保持模具的模具支架安装于压板。将模具支架安装于压板,以对模具进行保持,并且利用模具支架所配备的加热器对模具进行加热。

在模具加热时热从模具支架传导至压板的情况下,有时压板因构成压板的零件的热膨胀而变形。因此,模具支架在加热器的压板侧配备有隔热构件以免热传导至压板。

然而,本发明人积极研究的结果,发现:即使利用模具支架的隔热构件,也无法完全防止热从加热板向压板的传导,从而压板因传导至压板的热而变形,并且追随压板的变形,模具支架也变形。

在利用安装在变形了的模具支架上的模具进行树脂形成的情况下,有时树脂成形品的厚度的偏差变大而成为劣质品。

根据本文中揭示的实施方式,可提供一种树脂成形品的制造装置,其包括:第1压板;第1模具支架,设于第1压板,以对第1模具进行保持的方式构成;以及第2压板,以与第1压板相向的方式与第1压板空开间隔而配置,第1模具支架在第1压板侧包括第1隔热构件,并且在第2压板侧包括以对第1模具进行加热的方式构成的第1模具支架加热器,第1压板包括以对第1压板进行加热的方式构成的第1压板加热器。

根据本文中揭示的实施方式,可提供一种包括所述树脂成形品的制造装置的树脂成形系统。

根据本文中揭示的实施方式,可提供一种树脂成形品的制造方法,其使用所述的树脂成形品的制造装置,并且包括:对第1模具设置支撑构件的工序;对第2模具的模腔供给树脂材料的工序;对支撑构件进行加热的工序;对树脂材料进行加热的工序;以及进行第1模具与第2模具的合模的工序,还包括利用第1压板加热器对第1压板进行加热的工序。

本发明的所述及其他目的、特征、局面及优点将根据与随附的附图相关联来理解的关于本发明的以下的详细说明而变得明确。

附图说明

图1是实施方式的树脂成形品的制造装置的示意性的正视图。

图2是图1所示的第1模具支架及第2模具支架的示意性的立体图。

图3是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图4是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图5是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图6是实施方式的树脂成形系统的示意性的平面图。

图7是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图8是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图9是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的正视图。

图10是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图11是对实施方式的树脂成形品的制造方法的工序的一部分进行图解的示意性的剖面图。

图12(a)~图12(c)是表示对利用实施方式的树脂成形品的制造方法制造的树脂成形品的厚度的偏差进行测定的结果的图。

图13(a)~图13(c)是表示对参考例的树脂成形品的厚度的偏差进行测定的结果的图。

图14是实施方式的树脂成形品的制造装置的变形例的示意性的正视图。

图15是图14所示的树脂成形品的制造装置的示意性的放大剖面图。

图16是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的局部的示意性的放大正视图。

图17是表示利用第1压板加热器对第1压板进行加热来制造树脂成形品时的图16所示的树脂成形品的制造装置的温度分布的图。

图18是表示除未利用第1压板加热器对第1压板进行加热以外其余以与图17所示的情况相同的方式来制造树脂成形品时的参考例的树脂成形品的温度分布的图。

图19是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图20是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图21是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图22是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图23是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图24是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图25是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

图26是实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。

符号的说明

1:树脂成形品的制造装置

11:第1压板

12:第2压板

13:第3压板

14:第1模具支架

15:第2模具支架

16:驱动机构

17:型压框架

18:第1压板加热器

19:第2压板加热器

21:第1板

22:第1隔热构件

23:第1加热板

24:第1侧壁

25:第1模具支架加热器

31:第2板

32:第2隔热构件

33:第2加热板

34:第2侧壁

35:第2模具支架加热器

41:第1模具

42:第2模具

43:模腔

51:支撑构件

51a:半导体基板

51b:半导体芯片

52:脱模膜

61:树脂材料

71:流动性树脂

81:硬化树脂

82:树脂成形品

91:中间板

93:第3模具支架

94:第4模具支架

96:第3模具

97:模腔

98:第4模具

101:第3板

102:第3隔热构件

103:第3加热板

104:第3侧壁

105:第3模具支架加热器

111:第4板

112:第4隔热构件

113:第4加热板

114:第4侧壁

115:第4模具支架加热器

121:倾斜面

122:阶差

123:切口

124:外侧端部

125:内侧端部

126:突起

127:凹进部

201:支撑构件供给装置

202:树脂材料供给装置

203:树脂成形品收纳装置

301:搬送机构

401:纵向移动导轨

402:横向移动导轨

403:纵向移动导轨

404:纵向移动导轨

1000:树脂成形系统

1001:供给模块

1002:树脂密封模块

1003:收纳模块

a~e:列

a~c:行

a、b:厚度

具体实施方式

以下,对实施方式进行说明。另外,在用于实施方式的说明的附图中,同一个参照符号表示同一部分或相当部分。

图1表示实施方式的树脂成形品的制造装置的示意性的正视图。实施方式的树脂成形品的制造装置1包括第1压板11、第2压板12、及第3压板13。第3压板13的两端分别固定有从第3压板13起朝铅垂上方延伸的型压框架(pressedframe)17的其中一端,第1压板11的两端分别固定有型压框架17的另一端。另外,第1压板11与第3压板13及型压框架17例如也可以是作为铸件而一体形成者。

在第1压板11与第3压板13之间,以第2压板12能够朝铅垂上方及铅垂下方移动的方式安装有型压框架17。在第3压板13的型压框架17之间的区域设置有以使第2压板12能够朝铅垂上方及铅垂下方移动的方式构成的驱动机构16。另外,在本实施方式中,第1压板11受到了固定,所以第2压板12能够相对于第1压板11进行相对移动。

在第1压板11的铅垂下方侧安装有以对第1模具(未图示)进行保持的方式构成的第1模具支架14。在第2压板12的铅垂上方侧安装有以对第2模具(未图示)进行保持的方式构成的第2模具支架15。在第1压板11中内置有以对第1压板11进行加热的方式构成的第1压板加热器18。在第2压板12中内置有以对第2压板12进行加热的方式构成的第2压板加热器19。在本实施方式中,第1压板加热器18及第2压板加热器19在图1的纸面的法线方向上延伸。而且,在本实施方式中,第2压板加热器19比第1压板加热器18更靠外侧,但第2压板加热器19也可以位于与第1压板加热器18相向的位置或与第1压板加热器18相向的位置的内侧。另外,第2压板加热器19与第1压板加热器18相向的位置,只要成为如下构成即可:在假定从第3压板13的底面沿第3压板13的底面的法线方向对树脂成形品的制造装置1的内部进行透视时,第2压板加热器19的至少一部分与第1压板加热器18的至少一部分重复。

图2表示图1中所示的第1模具支架14及第2模具支架15的示意性的立体图。第1模具支架14在第1压板11侧包括第1隔热构件22,并且在第2压板12侧的第1加热板23中包括以对第1模具(未图示)进行加热的方式构成的第1模具支架加热器25。而且,第1模具支架14在比第1隔热构件22更靠近第1压板11侧包括第1板21,并且包括从第1加热板23的边缘朝铅垂下方延伸的第1侧壁24。在本实施方式中,第1加热板23内置有彼此空开间隔在水平方向上延伸的四根第1模具支架加热器25。

第2模具支架15在第2压板12侧包括第2隔热构件32,并且在第1压板11侧的第2加热板33中包括以对第2模具(未图示)进行加热的方式构成的第2模具支架加热器35。而且,第2模具支架15在比第2隔热构件32更靠近第2压板12侧包括第2板31,并且包括从第2隔热构件32的边缘朝铅垂上方延伸的第2侧壁34。在本实施方式中,第2加热板33内置有彼此空开间隔在水平方向上延伸的四根第2模具支架加热器35。

以下,参照图3~图11对使用实施方式的树脂成形品的制造装置1来制造树脂成形品的方法的一例即实施方式的树脂成形品的制造方法进行说明。首先,如图3的示意性的剖面图所示,将第1模具41固定在第1模具支架14的第1加热板23上,并且将第2模具42固定在第2模具支架15的第2加热板33上。在第2模具42的第1模具41侧设置有模腔43。

继而,如图4的示意性剖面图所示,以覆盖第2模具42的模腔43的方式设置脱模膜52。继而,将由脱模膜52覆盖的模腔43内的空间抽成真空,由此如图5的示意性剖面图所示,使脱模膜52密接在构成模腔43的第2模具42的表面上。

继而,从图6的示意性平面图中所示的实施方式的树脂成形系统1000的供给模块1001的支撑构件供给装置201,将成为树脂成形的成形对象物的支撑构件51供给至搬送机构301的上侧。

支撑构件51例如可包含:可支撑半导体芯片、芯片状电子零件、或膜(包含导电性膜、绝缘性膜、半导体膜)等的例如引线框架、基底、内插器(interposer)、半导体基板(硅晶片等)、金属基板、玻璃基板、陶瓷基板、树脂基板、及配线基板等。而且,支撑构件51的形状并无特别限定,支撑构件51的表面形状例如可以是圆形,也可以是四边形。而且,支撑构件51可以包含配线,也可以不包含配线。而且,支撑构件51也可以包含扇出型晶片级封装(fanoutwaferlevelpackage,fo-wlp)或扇出型面板级封装(fanoutpanellevelpackage,fo-plp)中所使用的板状构件的载体。

继而,供给有支撑构件51的搬送机构301沿着设置在供给模块1001中的纵向移动导轨401进行移动,而到达树脂材料供给装置202中。

继而,树脂材料供给装置202将树脂材料61供给至搬送机构301的下侧,以使搬送机构301在搬送机构301的下侧保持固体的树脂材料61。因此,在此阶段,搬送机构301在上侧保持支撑构件51,并且在下侧保持树脂材料61。

继而,搬送机构301以在上侧保持支撑构件51,并且在下侧保持树脂材料61的状态,沿着横向移动导轨402进行横向移动,而到达实施方式的树脂成形系统1000的树脂密封模块1002中。已到达树脂密封模块1002中的搬送机构301沿着纵向移动导轨403进行纵向移动,而到达实施方式的树脂成形品的制造装置1中。另外,在图6中记载有四个树脂密封模块1002,但并不限定于此,树脂密封模块1002的数量可增减。

继而,如图7的示意性剖面图所示,从搬送机构301将支撑构件51设置在第1模具41上,并且从搬送机构301将树脂材料61供给至密接在第2模具42上的脱模膜52上。另外,在本实施方式中,使用包括半导体基板51a与半导体基板51a上的半导体芯片51b的支撑构件51。

继而,通过第1加热板23的第1模具支架加热器25来对第1模具41进行加热,并且通过第2加热板33的第2模具支架加热器35来对第2模具42进行加热。此时,通过第1压板加热器18来对第1压板11进行加热。另外,树脂材料61因第2模具支架加热器35对于第2模具42的加热而熔融,如图8的示意性剖面图所示制作流动性树脂71。

继而,如图9的示意性正视图所示,使第2压板12朝铅垂上方移动,由此进行第1模具41与第2模具42的合模。此时,如图10的示意性剖面图所示,流动性树脂71接触支撑构件51的表面。

继而,使流动性树脂71硬化后使第2压板12朝铅垂下方移动。由此,如图11的示意性剖面图所示,制造支撑构件51的表面由硬化树脂81密封的树脂成形品82。

如所述制造的树脂成形品82通过图6中所示的搬送机构301而从树脂成形品的制造装置1中搬出。然后,保持有树脂成形品82的搬送机构301沿着设置在树脂密封模块1002中的纵向移动导轨403朝横向移动导轨402移动。然后,搬送机构301沿着横向移动导轨402横向移动至实施方式的树脂成形系统1000的收纳模块1003为止。已到达收纳模块1003中的搬送机构301沿着设置在收纳模块1003中的纵向移动导轨404朝树脂成形品收纳装置203移动。其后,树脂成形品82被从搬送机构301收纳至树脂成形品收纳装置203中。

图12(a)~图12(c)表示对利用实施方式的树脂成形品的制造方法制造的树脂成形品82的厚度的偏差进行测定的结果。图12(a)示出了对将树脂成形品82的表面的以a行~c行这三行及a列~e列这五列进行分割而得的15个单独的区域的厚度的偏差进行测定的结果。

图12(a)所示的数值示出了对15个区域的各者中的树脂成形品82的厚度进行测定并使其平均值为0时的15个区域的各者中的树脂成形品82的厚度的增减。在图12(a)所示的数值为正的情况下,代表只比树脂成形品82的厚度的平均值厚所显示的数值大小。而且,在图12(a)所示的数值为负的情况下,代表只比树脂成形品82的厚度的平均值薄所显示的数值大小。

图12(b)示出了图12(a)所示的数值的最大值及最小值、以及所述最大值与最小值之差。如图12(b)所示,树脂成形品82的厚度的最大值为+0.003mm,树脂成形品82的厚度的最小值为-0.003mm。因此,最大值与最小值之差为0.006mm。

图12(c)示出了图12(a)所示的树脂成形品82的a列~e列这五列的区域中的树脂成形品82的厚度的变化。如图12(c)所示,确认到存在树脂成形品82的中央的c列及两端的a列及e列的厚度与b列及d列的区域相比变厚的倾向。

图13(a)~图13(c)表示对除未配备第1压板加热器18而未通过第1压板加热器18对第1压板11进行加热以外利用实施方式的树脂成形品的制造方法制造的参考例的树脂成形品的表面的平坦性进行测定的结果。图13(a)与图12(a)对应,图13(b)与图12(b)对应,图13(c)与图12(c)对应。

如图13(a)及图13(b)所示,参考例的树脂成形品的厚度的最大值为+0.007mm,厚度的最小值为-0.004mm,最大值与最小值之差为0.011mm。而且,如图13(c)所示,在参考例的树脂成形品中,确认到e列的区域局部地变厚的倾向。

根据以上结果,确认到:在第1压板11配备有第1压板加热器18的实施方式的树脂成形品的制造装置1中,通过在制造树脂成形品时利用第1压板加热器18对第1压板11进行加热,可制造厚度的偏差少的树脂成形品82。

另外,在所述实施方式的树脂成形品的制造方法中,未利用第2压板加热器19对第2压板12进行加热。然而,在通过第1压板加热器18对第1压板11进行了加热并且通过第2压板加热器19对第2压板12进行了加热的情况下,可抑制第1压板11的变形并且也可抑制第2压板12的变形,所以能够制造厚度的偏差更少的树脂成形品82。

图14表示实施方式的树脂成形品的制造装置的变形例的示意性的正视图。图14所示的树脂成形品的制造装置1的特征在于包括:第1压板11与第2压板12之间的中间板91;第3模具支架93,设于中间板91的第1压板11侧,以对第3模具(未图示)进行保持的方式构成;以及第4模具支架94,设于中间板91的第2压板12侧,以对第4模具(未图示)进行保持的方式构成。

图15表示图14所示的树脂成形品的制造装置1的示意性的放大剖面图。第3模具支架93在中间板91侧包括第3隔热构件102,并且在第1压板11侧的第3加热板103中包括以对具有模腔97的第3模具96进行加热的方式构成的第3模具支架加热器105。而且,第3模具支架93在比第3隔热构件102更靠近中间板91侧包括第3板101,并且包括从第3隔热构件102的边缘朝铅垂上方延伸的第3侧壁104。在本实施方式中,第3加热板103包括彼此空开间隔在水平方向上延伸的四根第3模具支架加热器105。

第4模具支架94在中间板91侧包括第4隔热构件112,并且在第2压板12侧的第4加热板113中包括以对第4模具98进行加热的方式构成的第4模具支架加热器115。而且,第4模具支架94在比第4隔热构件112更靠近中间板91侧包括第4板111,并且包括从第4隔热构件112的边缘朝铅垂下方延伸的第4侧壁114。在本实施方式中,第4加热板113包括彼此空开间隔在水平方向上延伸的四根第4模具支架加热器115。

图16表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的局部示意性的放大正视图。图16所示的树脂成形品的制造装置1的特征在于,在第1压板11的下表面设置有切口123,并且在第1压板11的上表面设置有阶差122及倾斜面121。在此情况下,可在对第1模具41与第2模具42进行合模时,利用切口123缓和第1压板11所受的应力,所以可进一步抑制制造树脂成形品82时第1压板11的变形。因此,能够制造厚度的偏差更少的树脂成形品82。

另外,在图16所示的树脂成形品的制造装置中,切口123例如能够以包围第1模具支架14的方式构成。而且,在图16所示的树脂成形品的制造装置中,倾斜面121能够以从阶差122起朝外侧并朝斜下方延伸的方式构成。

在图16所示的树脂成形品的制造装置1中,切口123的外侧端部124处的第1压板11的铅垂方向的厚度a变得比切口123的内侧端部125处的第1压板11的铅垂方向的厚度b薄。在本实施方式中,切口123的外侧端部124处的第1压板11的厚度a是指从第1压板11的下表面的切口123的外侧端部124起至第1压板11的上表面为止的厚度a。而且,在本实施方式中,切口123的内侧端部125处的第1压板11的厚度b是指从第1压板11的下表面的切口123的内侧端部125起至第1压板11的上表面为止的厚度b。

图17表示利用第1压板加热器18对第1压板11进行加热来制造树脂成形品时的图16所示的树脂成形品的制造装置1的温度分布。而且,图18表示除未利用第1压板加热器18对第1压板11进行加热以外其余以与图17所示的情况相同的方式来制造树脂成形品时的参考例的树脂成形品的温度分布。根据图17与图18的比较可明确,可了解到:图17所示的树脂成形品的制造装置1的温度分布比图18所示的温度分布变得均匀。

图19表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图19所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图16所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,第1压板11的上表面变平坦。

图20表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图20所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图16所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面未设置倾斜面121。

图21表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图21所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图16所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面未设置阶差122,而设置有凹进部127。

图22表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图22所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图21所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面设置有阶差122来代替倾斜面121。

图23表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图23所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图16所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,加厚了第1压板11的厚度。

图24表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图24所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图21所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面未设置凹进部127。

图25表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图25所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图23所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面设置有凹进部127。

图26表示实施方式的树脂成形品的制造装置的另一变形例的示意性的立体图。图26所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1与图23所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1的不同点在于,在第1压板11的上表面设置有两个圆柱状的突起126。

另外,在图19~图26中,为了方便说明,省略了内置于第1压板11中的第1压板加热器18的记载,但图19~图26所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1也包括内置于第1压板11中的第1压板加热器18。因此,在图19~图26所示的实施方式的树脂成形品的制造装置1中,也可通过在制造树脂成形品82时利用第1压板加热器18对第1压板11进行加热而抑制第1压板11的变形,因此,可抑制树脂成形品82的厚度的偏差。

而且,作为图6中所示的实施方式的树脂成形系统的变形例,可例示不使用收纳模块1003,而将树脂成形品收纳装置203设置在供给模块1001内的实施方式。在此情况下,一个搬送机构可将支撑构件51从供给模块1001供给至树脂密封模块1002中,并且将利用树脂成形品的制造装置1进行制造后的树脂成形品82再次收纳在供给模块1001内的树脂成形品收纳装置203中。

而且,作为图6中所示的实施方式的树脂成形系统的变形例,也可以例示将树脂材料供给装置202设置在收纳模块1003内的实施方式。在此情况下,未图示的搬送机构可将脱模膜52与树脂材料61从收纳模块1003一并供给至设置在树脂密封模块1002中的树脂成形品的制造装置1中,并且在利用树脂成形品的制造装置1制造树脂成形品82后,此搬送机构可回收脱模膜52。

如以上述对实施方式进行了说明,但将所述各实施方式的结构适宜组合也从最初进行了预定。

对本发明的实施方式进行了说明,但本次所揭示的实施方式应认为在所有方面均为例示而非进行限制者。本发明的范围由权利要求表示,且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。

产业上的可利用性

根据本文中揭示的实施方式,可提供一种树脂成形品的制造装置、树脂成形系统以及树脂成形品的制造方法。

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