本發(fā)明涉及一種電子部件密封裝置，特別涉及一種在基板的表面和所述基板表面上安裝的電子部件的底面之間形成的間隙(底部填充部)極為狹窄的情況下，也能夠在抑制空隙發(fā)生的同時進(jìn)行樹脂密封的電子部件密封裝置。

背景技術(shù)：

一般而言，在倒裝芯片安裝型的電子部件中，向基板和電子部件之間形成的間隙(底部填充部)注入樹脂進(jìn)行樹脂密封。但是，在近年來，在微處理器及圖像處理器等中使用的電子部件中，底部填充部有變狹窄的傾向。因此，即使在底部填充部內(nèi)注入樹脂，由于樹脂難以流動，在底部填充部內(nèi)殘留空氣，容易產(chǎn)生空隙。因此，以往嘗試著開發(fā)能夠解決上述問題的電子部件密封裝置。

例如，在專利文獻(xiàn)1中，與內(nèi)腔16連通的槽(橫澆道槽)通過凹部37，與虛設(shè)內(nèi)腔18連通。虛設(shè)內(nèi)腔18通過抽吸通路52，與氣體抽吸機(jī)構(gòu)部50(例如，真空泵)連接(參考專利文獻(xiàn)1的圖1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014-172287號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

但是，在專利文獻(xiàn)1中記載的電子部件密封裝置中，由于虛設(shè)內(nèi)腔18通過抽吸通路52與氣體抽吸機(jī)構(gòu)部50連接，在內(nèi)腔16為減壓狀態(tài)的情況下，在樹脂R進(jìn)入到基板101和芯片部件102之間形成的底部填充部中時，若芯片部件102的下面殘留空氣，則無法去除由于殘留空氣產(chǎn)生的空隙。從而，使用專利文獻(xiàn)1中記載的電子部件密封裝置，在樹脂成形品中容易發(fā)生空隙，進(jìn)而成品率差。

另外，在所述樹脂模具裝置中，使用如下的兩種中間模具：用于向底部填充部填充樹脂的第一中間模具20A和用于整體封裝成形的第二中間模具20B。因此，在所述樹脂模具裝置中需要兩次成形工序，存在生產(chǎn)率低的問題。

本發(fā)明的課題在于，提供一種能夠抑制樹脂成形品中的空隙的發(fā)生且生產(chǎn)率高的電子部件密封裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方式的電子部件密封裝置，具備相互抵接而形成空腔部的中間模具及對置模具，其特征在于，具備：

直澆道，設(shè)置在所述中間模具，并在所述空腔部的上游側(cè)與該空腔部連通；

樹脂積存部，設(shè)置在所述中間模具，并在所述空腔部的下游側(cè)與該空腔部連通；

減壓裝置，經(jīng)由設(shè)置在所述樹脂積存部的下游側(cè)的流通路而與所述空腔部連接；

氣孔銷，對設(shè)置在所述流通路的氣孔進(jìn)行開閉；以及

切換閥，在所述減壓裝置和所述氣孔銷之間配置，并用于將所述流通路向大氣開放，

在與所述直澆道連通的澆灌部配置有柱塞，所述柱塞用于向所述空腔部內(nèi)注入熔融樹脂，

所述電子部件密封裝置能夠進(jìn)行如下動作：

使用所述減壓裝置抽吸所述空腔部內(nèi)的空氣，驅(qū)動所述柱塞，對配置在所述澆灌部內(nèi)的固體樹脂進(jìn)行加壓而使所述固體樹脂熔融，據(jù)此向所述直澆道內(nèi)注入熔融樹脂，

通過所述直澆道向所述空腔部內(nèi)填充熔融樹脂，

在所述熔融樹脂進(jìn)入到所述樹脂積存部內(nèi)時，停止所述減壓裝置，

使用所述切換閥將所述流通路向大氣開放，

使用所述氣孔銷封閉所述氣孔。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，當(dāng)熔融樹脂進(jìn)入到減壓狀態(tài)的樹脂積存部內(nèi)時，由于所述樹脂積存部的內(nèi)壓為大氣壓，在空腔部內(nèi)填充的熔融樹脂被大氣壓推壓。因此，即使在空腔部內(nèi)存在因殘留空氣導(dǎo)致的空隙，由于所述殘留空氣的壓力被減壓而較低，因此容易被大氣壓擠碎。這樣，只要在樹脂填充結(jié)束后保持住壓力，因殘留空氣導(dǎo)致的空隙至少會消失一部分。這樣，得到能夠抑制樹脂成形品中的空隙的發(fā)生的電子部件密封裝置。

另外，使用一個中間模具，因此可以通過一次成形工序?qū)渲畛涞降撞刻畛洳?，同時能夠整體封裝成形。因此，得到了成形工序少且生產(chǎn)率高的電子部件密封裝置。

在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，例如，從熔融樹脂進(jìn)入到樹脂積存部內(nèi)到進(jìn)行填充為止，停止減壓裝置，開放切換閥，同時可以通過氣孔銷將流通路封閉。在該例子中，密封成形時的能夠調(diào)整的范圍較廣，可以得到在生產(chǎn)現(xiàn)場可用性高的電子部件密封裝置。

在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，所述空腔部由所述中間模具形成的內(nèi)腔和所述對置模具形成，

在所述內(nèi)腔的對置的角落部之中，一個角落部與所述直澆道連通，另一個角落部與所述樹脂積存部連通。

根據(jù)本實(shí)施方式，從一個角落部進(jìn)入到空腔部的熔融樹脂順暢地向?qū)χ玫慕锹洳苛鲃?。因此，得到在樹脂成形品中難以發(fā)生空隙的電子部件密封裝置。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，所述直澆道以該直澆道的軸心與相對于基板的主面正交的方式延伸，

所述樹脂積存部以該樹脂積存部的軸心與所述基板的主面正交的方式延伸。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，直澆道及樹脂積存部位于基板的上側(cè)。因此，從基板的側(cè)端面到空腔部的距離短，即使是在基板的外周邊緣部無法配置澆口的電子部件，也能夠良好的進(jìn)行樹脂密封。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述直澆道及所述樹脂積存部與所述空腔部直接連接。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在直澆道及樹脂積存部中的至少一個位于空腔部的上側(cè)。因此，從基板的側(cè)端面到空腔部的距離短，即使是在基板的外周邊緣部不能配置澆口的電子部件，也能夠良好的進(jìn)行樹脂密封。

在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，所述直澆道及所述樹脂積存部與連接部連通，所述連接部從所述空腔部的外周邊緣部延伸且與所述空腔部連通。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，樹脂成形品的上表面不會留下直澆道及樹脂積存部的切斷痕跡來成形。并且，作為最終填充部的樹脂積存部可以配置在樹脂成形品的外部，因此可以得到在樹脂成形品中更難以發(fā)生空隙的電子部件密封裝置。

為了解決上述課題，本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的電子部件的制造方法，使用電子部件密封裝置制造電子部件，

所述電子部件密封裝置具備相互抵接而形成空腔部的中間模具及對置模具，

所述電子部件密封裝置具備：

直澆道，設(shè)置在所述中間模具，并在所述空腔部的上游側(cè)與該空腔部連通；

樹脂積存部，設(shè)置在所述中間模具，并在所述空腔部的下游側(cè)與該空腔部連通；

減壓裝置，通過設(shè)置在所述樹脂積存部的下游側(cè)的流通路，并與所述空腔部連接；

氣孔銷，用于對設(shè)置在所述流通路的氣孔進(jìn)行開閉；以及

切換閥，在所述減壓裝置和所述氣孔銷之間配置，并用于將所述流通路向大氣開放，

與所述直澆道連通的澆灌部配置有柱塞，所述柱塞用于向所述空腔部內(nèi)注入熔融樹脂，

所述電子部件的制造方法包括如下工序：

使用所述減壓裝置抽吸所述空腔部內(nèi)的空氣，驅(qū)動所述柱塞對配置在所述澆灌部內(nèi)的固體樹脂進(jìn)行加壓而使所述固體樹脂熔融，據(jù)此向所述直澆道內(nèi)注入熔融樹脂；

通過所述直澆道向所述空腔部內(nèi)填充熔融樹脂；

在所述熔融樹脂進(jìn)入到所述樹脂積存部內(nèi)時，停止所述減壓裝置；

使用所述切換閥將所述流通路向大氣開放；以及

使用所述氣孔銷將所述氣孔封閉。

根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，可以得到與第一方式相同的效果。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及的電子部件密封裝置的示意圖。

圖2是表示使用在圖1所示的電子部件密封裝置進(jìn)行樹脂密封的電子部件的一個例子的剖視圖。

圖3是表示為了說明圖2所示的電子部件的樹脂密封方法的立體圖。

圖4是表示在圖1所示的電子部件密封裝置中具備的電子部件密封模具處于打開狀態(tài)的局部放大圖。

圖5是表示在圖4所示的電子部件密封模具上配置片狀樹脂及基板的狀態(tài)的剖視圖。

圖6是表示在圖5所示的電子部件密封模具處于夾緊狀態(tài)，同時表示通過柱塞向空腔部注入熔融樹脂的狀態(tài)的剖視圖。

圖7是表示圖6的局部放大圖。

圖8是表示圖6所示的柱塞的動作中途的剖視圖。

圖9是表示圖8的局部放大圖。

圖10是表示將圖8所示的電子部件密封模具的柱塞進(jìn)一步上推，將熔融樹脂填充到樹脂積存部的狀態(tài)的剖視圖。

圖11是表示圖10的局部放大圖。

圖12是表示將圖10所示的氣孔銷降下封閉氣孔并提高內(nèi)壓狀態(tài)的剖視圖。

圖13是表示圖12的局部放大圖。

圖14是表示保持壓力狀態(tài)的剖視圖。

圖15是表示打開模具后，取出樹脂成形品、殘料殘存部、橫澆道殘存部及直澆道殘存部的狀態(tài)的剖視圖。

圖16是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的電子部件密封裝置所具備的電子部件密封模具的剖視圖。

圖17是表示圖16的局部放大圖。

圖18是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的電子部件密封裝置所具備的電子部件密封模具的剖視圖。

圖19是表示圖18的局部放大圖。

圖20是表示使用本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的電子部件密封裝置而被樹脂密封的電子部件的剖視圖。

附圖標(biāo)記說明

1 上模具

2 下模具

10 連桿

11 固定壓板

12 中間模具驅(qū)動部

13 上模模組

14 軸

15 連接體

16 可動壓板

17 柱塞驅(qū)動部

18 減壓裝置

19 切換閥

20 上模模套

21 殘料板

22 橫澆道

23 流通路

24 氣孔

25 氣孔銷

26 銷驅(qū)動板

27 密封件

30 中間模具

31 中間模具支架

32 殘料部

33 直澆道

34 樹脂積存部

35 內(nèi)腔

35a 連接部

35b 連接部

36 流通路

37 密封件

40 下模模組

50 下模模套

51 澆灌部

52 柱塞

53 凹模

54 流通路

55 間隙

60 片狀樹脂

61 熔融樹脂

90 基板

91 電子部件(半導(dǎo)體元件)

92 凸起

93 樹脂部

94 底部填充部

95 樹脂成形品

100 電子部件密封裝置

110 空腔部

具體實(shí)施方式

參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的電子部件密封裝置進(jìn)行說明。

如圖1所示，在電子部件密封裝置100中，在通過四根連桿10支撐的固定壓板11的上表面，設(shè)置有中間模具驅(qū)動部12。在固定壓板11的下表面，安裝有上模模組13。在上模模組13的下側(cè)，安裝有能夠更換的上模模套20。在固定壓板11及上模模組13上設(shè)置貫通它們的四個軸孔(未圖示)，并且四根軸14以可以沿軸心方向滑動移動的方式各自插入在這四個軸孔上。軸14的上端部通過連接體15與中間模具驅(qū)動部12連接，在軸14的下端部懸掛有中間模具30。中間模具30與上模具1、下模具2對置設(shè)置。因此，在通過中間模具驅(qū)動部12使連接體15上下運(yùn)動時，中間模具30通過軸14也上下運(yùn)動。

在連桿10組裝有能夠上下運(yùn)動的可動壓板16。在可動壓板16的上表面安裝有下模模組40。下模模組40的上側(cè)組裝有能夠更換的下模模套50。在可動壓板16的下側(cè)設(shè)置有用于驅(qū)動柱塞52的柱塞驅(qū)動部17、用于驅(qū)動可動壓板16的驅(qū)動部(未圖示)。柱塞驅(qū)動部17和驅(qū)動部具備液壓設(shè)備、馬達(dá)等(未圖示)。液壓設(shè)備和馬達(dá)分別與控制器(未圖示)連接，并且按照控制器的存儲器中存儲的程序進(jìn)行動作。

電子部件密封裝置100對基板90上通過凸起92進(jìn)行表面安裝的電子部件91進(jìn)行樹脂密封，形成樹脂部93(參照圖2)。如圖2所示，電子部件91暴露著上表面。如此，在本發(fā)明中，“樹脂密封”不僅意指對電子部件91的周圍全部通過樹脂進(jìn)行覆蓋的處理，還意指電子部件91的周圍中暴露一部分(在本實(shí)施方式中的上表面)且其余通過樹脂覆蓋的處理。

電子部件密封裝置100還將樹脂填充到基板90和電子部件91之間形成的間隙94(以下，稱為底部填充部)。在電子部件91中，通過將熔融的樹脂沿圖3所示箭頭方向流動，一邊形成樹脂部93，一邊向底部填充部94填充樹脂。

如圖4所示，在固定壓板11的下表面固定上模模組13，在上模模組13的下表面的凹部組裝上模模套20。通過上模模組13和上模模套20，構(gòu)成上模具1。在上模模套20的下表面，設(shè)置有與后述的中間模具30配合而形成殘料部(cull)32的殘料板21。在殘料板21的下表面，與中間模具30配合而形成橫澆道22及流通路23。殘料板21具備用于使流通路23的氣孔24開閉的氣孔銷25。氣孔銷25通過與未圖示的驅(qū)動裝置連接的銷驅(qū)動板26驅(qū)動。在殘料板21的下表面，在沿其外周邊緣部形成的凹部中設(shè)置有密封件27。

通過安裝在軸14的下端部的中間模具支架31，中間模具30被懸掛為可以上下運(yùn)動的狀態(tài)。之后，在中間模具30的上表面，設(shè)置有與殘料板21配合而形成殘料部32的貫通孔。在中間模具30的上表面，設(shè)置有與橫澆道22的下游部連通的直澆道33和與流通路23的上游部連通的樹脂積存部34。在中間模具30的下表面設(shè)置有內(nèi)腔35，內(nèi)腔35位于直澆道33和樹脂積存部34之間，并且與直澆道33和樹脂積存部34連通。

在此，在圖3中，附圖標(biāo)記63表示形成于橫澆道22的橫澆道殘存部，附圖標(biāo)記64表示形成于直澆道33的直澆道殘存部，附圖標(biāo)記65表示形成于樹脂積存部34的樹脂積存殘存部，附圖標(biāo)記66表示在內(nèi)腔35的外周邊緣部設(shè)置的連接部35a上所形成的連接殘存部66。

從該圖3可知，內(nèi)腔35在俯視觀察時為方形。內(nèi)腔35的形狀可以根據(jù)所需的樹脂成形品的形狀進(jìn)行變更。另外，在內(nèi)腔35中對置的兩個角落部之中，一個角落部與直澆道33連通，另一個角落部與樹脂積存部34連通。并且，直澆道33以其軸心(在圖3中用單點(diǎn)劃線表示)與基板90的主面正交的方式延伸，樹脂積存部34以其軸心(在圖3中用單點(diǎn)劃線表示)與基板90的主面正交的方式延伸。此外，“與基板90的主面正交”不僅包含直澆道33或樹脂積存部34的軸心與基板90的主面之間的角度剛好90°的情況，也包含與90°有幾度偏差的角度的情況。

直澆道33與內(nèi)腔35直接連接，而樹脂積存部34經(jīng)由連接部35a與內(nèi)腔35連通。在中間模具30中與殘料板21的流通路23連通的位置，設(shè)置有流通路36。在中間模具30的下表面，在沿其外周邊緣部形成的凹部中設(shè)置有密封件37。

如圖4所示，在可動壓板16的上表面固定的下模模組40的上表面，設(shè)置凹部，在該凹部組裝有下模模套50。由下模模組40和下模模套50構(gòu)成下模具2。

在下模模套50中，在與設(shè)置在中間模具30中的殘料部32能夠連通的位置上，設(shè)置有形成澆灌部51的貫通孔。在澆灌部51插入能夠沿上下方向滑動移動的柱塞52。在下模模套50中，在與中間模具30的內(nèi)腔35對應(yīng)的位置上，設(shè)置有凹模53。在下模模套50形成流通路54，以與中間模具30的流通路連通。流通路54經(jīng)由設(shè)置在下模模組40中的流通路43，與減壓裝置18連接。減壓裝置18具備用于將流通路43向外部大氣開放的切換閥19。

接著，對電子部件密封裝置100的動作進(jìn)行說明。

首先，如圖1所示，上模模套20與中間模具30分開，可動壓板16位于已下降的位置上。

接著，驅(qū)動中間模具驅(qū)動部12，通過軸14提升中間模具30，使中間模具30與殘料板21的下表面抵接。由此，如圖4所示，密封件27被夾持，同時形成橫澆道22及流通路23。因此，橫澆道22與直澆道33連通。而且，流通路23與樹脂積存部34、流通路36連通。

接著，如圖5所示，在下模模套50的澆灌部51內(nèi)配置片狀樹脂60，并且在凹模53上放置基板90。

接著，使可動壓板16沿連桿10上升，進(jìn)行夾緊。由此，如圖6、圖7所示，下模模套50與中間模具30的下表面抵接，夾持密封件37。并且，凹模53和中間模具30夾持基板90的外周邊緣部。此時，中間模具30的下表面與電子部件91的上表面抵接，澆灌部51與中間模具30的殘料部32連通。而且，空腔部110與中間模具的直澆道33和樹脂積存部34連通。并且，中間模具30的流通部36經(jīng)由形成于中間模具30和下模模套50之間的間隙55，與下模模套50的流通路54連通。流通路54經(jīng)由設(shè)置在下模模組40中的流通路43，與減壓裝置18連接。此時，(位于形成流通路23的一部分的氣孔24的下游側(cè)的)氣孔銷25通過銷驅(qū)動板26被提升。從而，從空腔部110可以連通到減壓裝置18。

接著，通過驅(qū)動減壓裝置18，抽吸空腔部110內(nèi)的空氣進(jìn)行減壓。然后，如圖8、圖9所示，驅(qū)動柱塞驅(qū)動部17，通過上推柱塞52而推壓片狀樹脂60。由此，從預(yù)先加熱的整個模具受到熱的片狀樹脂60，切實(shí)地熔融。由此產(chǎn)生的熔融樹脂61，經(jīng)過殘料部32、橫澆道22以及直澆道33。而且，熔融樹脂61被注入到空腔部110，經(jīng)過形成于基板90與電子部件91之間的底部填充部94。此時，減壓裝置18正在驅(qū)動，抽吸空氣。

接著，如圖10、圖11所示，在熔融樹脂61經(jīng)過連接部35a進(jìn)入到樹脂積存部34內(nèi)的時刻，停止減壓裝置18，進(jìn)一步切換切換閥19，將流通路43向外部大氣開放。由此，在流通路43的內(nèi)壓變?yōu)榕c大氣壓相同，同時間隙55的內(nèi)壓也變?yōu)榕c大氣壓相同。與流通路43和間隙55連通的流通路23、氣孔24、樹脂積存部34及流通路36的內(nèi)壓，也變?yōu)榕c大氣壓相同。

接著，如上所述切換切換閥19后，如圖12、圖13所示，通過驅(qū)動銷驅(qū)動板26下推氣孔銷25，據(jù)此封閉流通路23的氣孔24。

而且，如圖14所示，進(jìn)一步上推柱塞52，將熔融樹脂61填充到氣孔24。接著，通過在規(guī)定時間內(nèi)保持壓力，使熔融樹脂61固化。

接著，如圖15所示，使可動壓板16下降，進(jìn)一步通過未圖示的突出銷對樹脂部93進(jìn)行推壓。從而，直澆道殘存部64和樹脂積存部65從樹脂部93(參考圖3)被切斷。通過進(jìn)一步使可動壓板16下降，據(jù)此未圖示的其他的突出銷上推基板90，從而將樹脂成形品95從凹模53中分離。

接著，驅(qū)動中間模具驅(qū)動部12，通過軸14使中間模具30下降。由此，殘料殘存部62、橫澆道殘存部63、直澆道殘存部64及樹脂積存部65，從殘料板21及中間模具30中分離出來。但是，連接殘存部66殘存在基板90上。

通過重復(fù)同樣的動作，可以連續(xù)成形被樹脂密封的樹脂成形品95。

根據(jù)本實(shí)施方式，在內(nèi)腔35(或空腔部110)和氣孔銷25之間配置樹脂積存部34，因此即使配置在澆灌部51內(nèi)的片狀樹脂60的量有偏差，該偏差也能夠被樹脂積存部34吸收及緩和。這樣一來，可以得到成品率高的電子部件密封模具。

如圖16、圖17所示，在第二實(shí)施方式中，直澆道33、樹脂積存部34與空腔部110直接連接。第二實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，在同樣結(jié)構(gòu)上標(biāo)有同樣的附圖標(biāo)記并省略說明。

根據(jù)本實(shí)施方式，從基板的側(cè)端面到空腔部的距離短，即使是沿著基板的外周邊緣部不能設(shè)置澆口的電子部件，也能夠適當(dāng)進(jìn)行樹脂密封。

如圖18、圖19所示，在第三實(shí)施方式中，空腔部110經(jīng)由連接部35a、35b，與直澆道33、樹脂積存部34連通。第三實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，在同樣結(jié)構(gòu)上標(biāo)有同樣的附圖標(biāo)記并省略說明。

根據(jù)本實(shí)施方式，在樹脂成形品的上表面不會殘留直澆道33及樹脂積存部34的切斷痕跡而成形。并且，能夠?qū)⒆鳛樽罱K填充部的樹脂積存部配置在樹脂成形品的外部，因此可以得到在樹脂成形品中更難以發(fā)生空隙的電子部件密封裝置。

以上，根據(jù)實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改進(jìn)及設(shè)計上的變更。并且，通過對各實(shí)施方式中記載的特征進(jìn)行自由組合，可以實(shí)現(xiàn)任意的實(shí)施方式。

例如，在所述的實(shí)施方式中，作為與中間模具30抵接而形成空腔部110的對置模具，使用了下模具2。本發(fā)明不限于此，作為與中間模具30抵接而形成空腔部110的對置模具，也可以使用上模具1。

另外，在所述的實(shí)施方式中，說明了暴露電子部件91的上表面而進(jìn)行樹脂密封的情況，但是本發(fā)明不限于此，如圖20所示的第四實(shí)施方式，也可以將電子部件91的周圍整體用樹脂包覆。

另外，在所述的實(shí)施方式中，說明了將半導(dǎo)體元件作為電子部件91進(jìn)行樹脂密封的例子，但是本發(fā)明不限于此。也可以對其他的電子部件，例如，電容器、電阻器、電感器等進(jìn)行樹脂密封。