专利名称：电子元器件的树脂封装方法及其所采用的孔版的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过孔版印刷对电子元器件进行树脂封装的方法及其所采用的孔版。
为此，例如如特开平11-74294号公报所公开的，曾提出一种技术方案，即，在孔版的树脂填充用开口的刮板移动终点侧端部设置凹部，使得与以刮板挤压填充封装用树脂时所产生的树脂隆起相当的多余树脂部分能够滞留其中，从而防止树脂封装层厚度不均，即，谋求实现树脂封装层厚度均匀化的技术方案(参照图4)。
但是，形成有上述凹部的现有方法，是使刮板往复动作进行多次孔版印刷从而将既定量的树脂挤压填充到孔版的树脂填充用开口中去(以下称之为填充印刷)的，并且，在最后进行终加工印刷之后，使安放有被树脂封装的电子元器件的下方的基底，相对于上方的作为固定方的孔版向下方移动以将其分离的，此时，将如图4(a)所示，由残留于凹部10内的多余的树脂5为主因而发生所谓的拉丝，而当基底1进一步向下方移动时，因拉丝而形成的丝状树脂被拉断(参照图4(b))。
因此，被拉断的基底侧的又粗又长的丝状树脂，将倒伏在将电子元器件封装起来的树脂层上或倒伏在基底上，导致封装形态变形(参照图4(c)，(d))。这样，将尤其使树脂封装层的平坦性降低，树脂封装后的形态(外观)变差，甚至会附着在基底上所不允许附着树脂的部位上而造成质量问题。
此外，在对电子元器件连续进行树脂封装的过程中，残留于上述凹部中的多余树脂，其特性将随着时间的推移而变化，有时，该变化了的残留树脂(例如固化后的树脂块)会混入新的树脂中而形成凹凸不平的表面。这一点也会影响树脂封装后的形态(外观)，因此从质量上来说是不希望出现的。
本发明是针对上述缺点进行创造的，其目的是，改善树脂封装的外观质量并谋求树脂封装层的厚度的均匀化。
作为上述电子元器件树脂封装方法，只要使用设置有与所说树脂填充用开口的刮板移动终点侧端部相连接的树脂刮出辅助用凹部的孔版，在进行终加工印刷时，使所说刮板落入所说树脂刮出辅助用凹部内即可。即，树脂封装用孔版最好是设置有与树脂填充用开口的一端相连接的树脂刮出辅助用凹部的孔版。该树脂刮出辅助用凹部最好是与多个所说树脂填充用开口相连接，并且最好是比所说刮板的宽度长。
图2是本发明的电子元器件树脂封装方法中所采用的孔版的立体图。
图3示出进行本发明的树脂封装时因拉丝而导致树脂封装形态变形的状况，(a)示出从被固定的孔版上将基底分离时的初始状态，(b)示出拉丝的拉断状态，(c)示出被拉断的拉丝将要倒伏时的状态，(d)示出拉断的拉丝倒伏后的情形。
图4示出进行现有的树脂封装时因拉丝而导致树脂封装形态变形的状况，(a)示出从被固定的孔版上将基底分离时的初始状态，(b)示出拉丝的拉断状态，(c)示出被拉断的拉丝将要倒伏时的状态，(d)示出拉断的拉丝倒伏后的情形。
发明的最佳实施形式
图1中，在得到未图示的升降工作台支持的基底1上载置有孔版2。在基底1上，按照既定的布局方案安放多个电子元器件3。另一方面，在孔版2上，按照既定布局方案开有树脂填充用开口4。另外，基底1和孔版2被定位成使得电子元器件3位于树脂填充用开口4内的姿态。
另外，虽未图示，孔版2是固定在装置的框架上而位于既定的水平位置上的，基底1呈定位姿态被既定的锁定手段固定在上述工作台上。如图2所示，在孔版2上，设置有与多个树脂填充开口4的一端相连接的树脂刮出辅助用凹部6。
该树脂刮出辅助用凹部6，是沿孔版2的宽度方向即图示Y方向延伸设置的，横跨多个树脂填充用开口4而相连接。树脂刮出辅助用凹部6的长度Lb，比沿孔版2的宽度方向排列的树脂填充用开口4的总宽度La长。另外，树脂刮出辅助用凹部6上形成有朝向孔版上表面7扩展的倾斜侧壁6a、6b。
刮板8、9，安装在安装在未图示的水平螺纹轴输送机构上并在图1中能够向左右方向移动的气缸10、11的活塞杆10a、11a的前端。
因此，刮板8、9不仅能够一起移动到左右方向的既定位置上，并且，能够单独或一起移动到上下方向的既定位置上。该刮板8的宽度(图示Y轴方向的长度)设计得比孔版2的沿宽度方向排列的树脂填充用开口4的总宽度La长，但比树脂刮出辅助用凹部6的长度Lb短。刮板9的宽度也设计成相同的长度。但是，并不受此限定，重要的是，只要设计得比上述总宽度La长即可。
因此，当向孔版上表面7供给封装用树脂5的同时使刮板9移动时，便能够将树脂5挤压填充到树脂填充用开口4内，即进行填充印刷。
此时，进行填充印刷的树脂5，在图1中是向孔版上表面7的右端部供给的，并且，移动到下方的刮板9边推压树脂5边向图2所示箭头A方向(在图1中是从右向左)移动。刮板9，是以其前端抵压在孔版上表面7上并在保持该推压力为一定的状态下进行移动的。
在进行上述填充印刷时，另一个刮板8在位于上方位置的状态下与刮板9一起向箭头A方向移动。之后，当填充印刷结束时，紧接着在使刮板9向上方移动并使刮板8向下方移动的姿态下进行终加工印刷。
之所以进行该终加工印刷，是由于若仅进行填充印刷，则在树脂填充用开口4的刮板移动终点侧端部4b附近的开口区域会发生树脂5的隆起并在树脂封装表明产生凹凸，因此，为了从外观上使树脂封装形态平坦以达到一定的质量要求，并且为了实现树脂封装层厚度的均匀化，要进行上述终加工印刷。
当填充印刷结束，刮板8、9在图1中移动到左侧的孔版上表面7上时，在刮板9向上方移动的同时刮板8向下方移动，然后，刮板8、9一起向右侧移动。
在进行该终加工印刷时，刮板8是以其前端推压孔版上表面7上并且使该推压力保持一定的状态进行移动的。因此，填充印刷结束时被送到左侧孔版上表面7上的树脂5，在刮板8的推压下被向右侧移送。
并且，在树脂填充用开口4的刮板移动终点侧端部4a附近的位置上，对刮板8进行升降控制以将填充树脂5的多余部分从树脂填充用开口4中刮出。即，对刮板8进行升降控制使之沿着图1所示箭头B的轨迹移动。
该升降控制，是使得在图1中从左侧向右侧移动过来的气缸10的活塞杆10a伸出或回缩既定的行程而实现的，刮板8将沿着树脂刮出辅助用凹部6的倾斜侧壁6a作仿形升降。而从树脂填充用开口4上刮出的多余树脂的量，可通过事前进行的实验决定，随着树脂种类、树脂填充用开口4的大小、孔版2的厚度等各种条件的不同而不同。
边使刮板8保持向图示箭头A方向的反方向移动边进行上述升降控制，可使得在树脂填充用开口4的刮板移动终点侧端部4a附近的部位，将填充于该部位的树脂5的多余部分以刮板8刮出而移送到右侧的孔版上表面7上。
在进行上述树脂刮出时，由于树脂刮出辅助用凹部6的倾斜侧壁6a、6b是从底面朝向孔版上表面7扩展的(参照图3)，因此，树脂刮出动作能够平滑地进行。
因此，如图1所示，在进行上述填充印刷时，将在一侧刮板移动终点侧端部4b部位处呈隆起状态形成的树脂部分，以刮板8进行推刮而向另一侧刮板移动终点侧端部4a移送，并且，当刮板8到达刮板移动终点侧端部4a附近位置时，开始进行将在上述树脂部分中既定量树脂部分之外的量的刮出，即多余的树脂部分从树脂填充用开口4内刮出的动作，从而能够防止树脂隆起。因此，能够在使安放有被树脂封装的电子元器件3的下方的基底1相对于作为固定方的上方的孔版2向下方移动而进行分离时使得因拉丝而形成的丝状树脂较小，树脂封装的终加工形态(外观)的质量得到提高。
即，在上述终加工印刷结束后，使安放有被树脂封装的电子元器件3的基底1相对向下方移动，与作为固定方的上方的孔版2分离。此时，会发生拉丝，发生拉丝的状态示于图3(a)。
如上所述，由于将树脂填充用开口4的刮板移动终点侧端部4a附近的部分填充树脂5以刮板8刮出，因而因拉丝而形成的丝状树脂较细。因此，丝状树脂呈较短的状态被拉断(参照图8(b))，并且，被拉断的基底侧的丝状树脂会倒伏在将电子元器件3封装起来的树脂层上或倒伏在基底1上。
在图3(c)中，倒向树脂层的丝状树脂13a以虚线示出，倒向基底1的丝状树脂13b以实线示出，而它们即使倒伏，由于又细又短，即拉丝的树脂量很少，因此，能够防止封装形态过度变形(特别是平坦性变差)，并且能够防止树脂附着在基底上的不必要的部位上，很难一眼看出倒伏的痕迹，因此从这一点来说，能够谋求树脂封装的终加工形态(外观)质量的提高(参照图3(d))。
加之，树脂刮出辅助用凹部6上不会残留树脂5，因此，在进行树脂封装时能够做到只将新的树脂填充到树脂填充用开口4中。因此，能够防止这样的情况出现，即，在先进行的树脂封装所使用的树脂的残存部分固化，该固化的树脂块混入在后进行的树脂封装所使用的新的树脂中而导致封装表明凹凸不平，由此也能够谋求树脂封装的终加工形态(外观)质量的提高。完成终加工印刷的刮板8，在图1中从右侧的孔版上表面7向其上方移动而再次处于待机状态。
在本发明中，填充印刷和终加工印刷通常进行一次，但根据需要也可以进行多次。孔版，并不限于设有多个树脂填充用开口的，也可以是设有一个树脂填充用开口的孔版；其材质，一般选用不锈钢材料，但也可以适当采用其它材料。
关于树脂填充用开口的设置图形，可以根据需要选择既定的图形，例如，也可以采用仅将图2所示的多个树脂填充用开口中的中央部位的树脂填充用开口移动到图示X方向的既定位置上的方案，在这种情况下，也最好设置与该移动后的树脂填充用开口的一端相连接的树脂刮出辅助用凹部(除了图示的树脂刮出辅助用凹部6之外另外设置)。
刮板的升降手段，也并不限于气缸，可以酌情选择适当的升降手段，并且对于刮板的水平方向移动手段也可以酌情进行选择。
另外，作为基底，其厚度、材质等可以是任意的，树脂薄膜基底、陶瓷基底等任何一种均可，并且对于所安放的电子元器件也没有特别的限制。对于所使用的封装用树脂也无特别限制。
下面，就实施例进行说明。
在下述(a)～(e)的条件下进行树脂封装。
(a)基底呈矩阵(晶格)状安放有16个IC芯片的基底。
(b)孔版厚度0.9mm树脂填充用开口的大小50mm×50mm(能够用树脂封装一块基底)树脂填充用开口的数量呈矩阵状排列的8个树脂刮出辅助用凹部的宽度8mm树脂填充用开口的一端进入前述凹部内的宽度3mm前述凹部的深度0.15mm前述凹部的全长280mm(c)刮板宽度270mm(d)封装用树脂粘度100Pa·S(25℃)触变指数1.2(25℃)(e)刮板速度5mm/sec将上述孔版设置在8块上述基底上进行树脂封装，对树脂封装厚度进行测量。其结果，平均值为0.74mm，最大值为0.78mm。
另一方面，在除了未设置树脂刮出辅助用凹部之外其它条件均相同的情况下进行封装，其结果，平均值为0.75mm，最大值为0.88mm。由此可知，以设置有树脂刮出辅助用凹部的实施例为佳。产业上利用的可能性如上所述，根据本发明，能够在树脂填充用开口的刮板移动终点侧端部处不发生树脂隆起的情况下进行终加工印刷，并且，在终加工印刷之后使孔版与基底分离时能够防止因拉丝而导致树脂封装形态发生过度变形。而且，在进行树脂封装时能够总是做到仅将新树脂填充到树脂填充用开口内，因而能够防止固化树脂块混入。因此，能够提高树脂封装的外观质量，谋求树脂封装层厚度的均匀。
权利要求
1.一种电子元器件树脂封装方法，以边使刮板在孔版上移动边将树脂填充到该孔版的树脂填充用开口内这样一种孔版印刷进行电子元器件的树脂封装，其特征是，在进行终加工印刷时，对刮板进行升降控制，使之在树脂填充用开口的刮板移动终点侧端部附近位置，从树脂填充用开口中将填充树脂的多余部分刮出。
2.如权利要求1所说的电子元器件树脂封装方法，其特征是，使用设置有与所说树.脂填充用开口的刮板移动终点侧端部相连接的树脂刮出辅助用凹部的孔版，在进行终加工印刷时，使所说刮板落入所说树脂刮出辅助用凹部内。
3.如权利要求2所说的电子元器件树脂封装方法，其特征是，所说树脂刮出辅助用凹部与多个所说树脂填充用开口相连接。
4.如权利要求2或3所说的电子元器件树脂封装方法，其特征是，所说树脂刮出辅助用凹部比所说刮板的宽度长。
5.一种电子元器件树脂封装用孔版，其特征是，设置有与树脂填充用开口的一端相连接的树脂刮出辅助用凹部。
6.如权利要求5所说的电子元器件树脂封装用孔版，其特征是，所说树脂刮出辅助用凹部与多个所说树脂填充用开口相连接。
全文摘要
本发明的电子元器件的树脂封装方法，属于一种以边使刮板在孔版上移动边将树脂填充到该孔版的树脂填充用开口内这样一种孔版印刷进行电子元器件树脂封装的方法，其特征是，在进行终加工印刷时，对刮板进行升降控制，使之在树脂填充用开口的刮板移动终点侧端部附近位置，从树脂填充用开口中将填充树脂的多余部分刮出。
文档编号H01L21/56GK1440567SQ01812147
公开日2003年9月3日 申请日期2001年6月28日 优先权日2000年6月29日
发明者神原健二, 安藤一雄, 冈田史朗 申请人:东丽工程株式会社