TWI618615B - Method for forming thermosetting resin package sheet - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，包括機座、第一模具、第二模具、填料腔以及壓力閥。當第一模具移動第一加壓方向且與第二模具之間形成第一合模腔室，壓力閥加壓熱固性樹脂至第一合模腔室，包覆料片，當第二模具之活動模具移動第二加壓方向且方向相反第一加壓方向時，活動模具下壓至第一合模腔室而改變形成第二合模腔室，能夠穩定熱固性樹脂封裝料片的製程，且凝固之熱固性樹脂之成型高度可降低以及變薄，能更貼近於被包覆的料片的高度，符合生產者需求。
Description
本發明係關於一種成型方法，尤指一種用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法。
隨著科技的進步、生活的發展，電子科技產品所扮演的角色越來越重要，逐漸成為人們生活中不可或缺的產品。在電子科技產品中包含許多電子元件，為了保護電子元件不受損害，就必須將電子元件封裝成型，因此如何從料片上封裝電子元件就更顯重要。
傳統料片封裝成型的方式，係將料片置入模具內，再利用高分子原料(例如熱固性樹脂)，進行加熱後，以加壓或射出成型的方式，使其包覆料片並凝固成型，後續再進行其他製程。無論是將高分子原料射出成型或加壓成型，由於製程上的限制，料片承載於腔室內的基座上，當高分子原料輸入模具裡的腔室時，塑液無法越過料片的高度進而無法完成覆蓋料片的動作，同時輸入的高分子原料因壓力較大，也會對位於基座的料片造成衝撞、沖刷的效果，以致料片移位，更無法達到封裝成型的目的，因此目前都必須注入高過料片數倍的塑液，使料片上的晶片完全包覆後再進行研磨，以達所需要的高度。
因此，以多量的高分子原料加壓輸入腔室，雖然能完成封裝成型，然而過多已凝固的成型之高分子原料覆蓋於料片上，不符合實際輕薄的需求。因此，製造者往往需要付出更多的製程成本來彌補上述的問題。
有鑑於此，如何提供一種封裝成型方法，在封裝成型過程中，能夠穩定控制高分子原料包覆料片，且凝固之高分子原料之高度能貼近於料片的高度，符合客戶需求，解決上述問題，本發明提出一種用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其包括步驟：提供一第一模具，以一成型區承載該料片；提供一第二模具，與該第一模具位於一合模位置，該第二模具之一模腔覆蓋該成型區而形成一第一合模腔室，該第二模具以一活動模具下壓至該第一合模腔室而改變該第一合模腔室形成一第二合模腔室；提供一填料腔，容納該熱固性樹脂；提供一壓力閥，加壓該熱固性樹脂至該第一合模腔室，包覆該料片；將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度；及該壓力閥洩壓時，部份該熱固性樹脂退料至該填料腔。
於一實施例中，以該成型區承載該料片之步驟前，更包括以一承載座置放該料片
於一實施例中，以該成型區承載該料片之步驟時，更包括以至少一定位柱固定該料片。
於一實施例中，以該活動模具下壓至該第一合模腔室而改變該第一合模腔室形成一第二合模腔室之步驟時，更包括以至少一第三移動
機構驅動該活動模具。
於一實施例中，以該第一模具與該第二模具位於一合模位置之步驟時，更包括以至少一第一移動機構驅動該第一模具移動。
於一實施例中，以該第一模具與該第二模具位於一合模位置之步驟時，更包括以至少一第二移動機構驅動該第二模具移動。
於一實施例中，以將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度之步驟後，更包括以該第一模具之至少一第一頂出機構頂出該熱固性樹脂進行退料。
於一實施例中，以將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度之步驟後，更包括以該第二模具之至少一第二頂出機構頂出該熱固性樹脂進行退料。
於一實施例中，以該壓力閥加壓該熱固性樹脂至該第一合模腔室之步驟中，更包括將該熱固性樹脂經由一進出料流道進料至該第一合模腔室。
於一實施例中，以該壓力閥洩壓時，部份該熱固性樹脂退料至該填料腔之步驟中，更包括將該熱固性樹脂經由該進出料流道退料至該填料腔。
本發明之熱固性樹脂封裝料片之成型方法，在熱固性樹脂經加熱後，以壓力閥加壓熱固性樹脂至第一合模腔室以完成包覆的步驟中，活動模具下壓至第一合模腔室而改變第一合模腔室形成第二合模腔室，改變熱固性樹脂成型的高度，部份的熱固性樹脂由進出料流道退料至壓力閥。透過上述之運作，能夠穩定熱固性樹脂封裝料片的製程，且凝固之熱
固性樹脂之成型高度可降低以及變薄，能更貼近於被包覆的料片的高度，符合實際需求，徹底解決上述先前技術所遭遇的問題。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並以據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
1‧‧‧成型機台
10‧‧‧機座
10a‧‧‧底座
10b‧‧‧支撐桿
10c‧‧‧頂板
101‧‧‧工作平台
102‧‧‧加工區域
103‧‧‧操控按鈕
104‧‧‧操控面板
11‧‧‧第一模具
111‧‧‧成型區
112‧‧‧承載座
113‧‧‧定位柱
114‧‧‧定位桿
115‧‧‧第一頂出機構
116‧‧‧第一移動機構
12‧‧‧第二模具
121‧‧‧模腔
122‧‧‧活動模具
123‧‧‧進出料流道
124‧‧‧套合桿
125‧‧‧第二頂出機構
126‧‧‧第二移動機構
126a‧‧‧鎖接元件
127‧‧‧第三移動機構
127a‧‧‧鎖接元件
127b‧‧‧油管
13‧‧‧填料腔
14‧‧‧壓力閥
141‧‧‧連桿
142‧‧‧活塞
16‧‧‧第一合模腔室
17‧‧‧第二合模腔室
2‧‧‧料片
21‧‧‧晶片
22‧‧‧電路板
3‧‧‧熱固性樹脂
D1‧‧‧高度
D2‧‧‧高度
P1‧‧‧第一加壓方向
P2‧‧‧第二加壓方向
Step501‧‧‧提供一第一模具，以一成型區承載該料片
置，該第二模具之一模腔覆蓋該成型區而形成一第一合模腔室，該第二模具以一活動模具下壓至該第一合模腔室而改變該第一合模腔室形成一第二合模腔室
Step503‧‧‧提供一填料腔，容納該熱固性樹脂
Step504‧‧‧提供一壓力閥，加壓該熱固性樹脂至該第一合模腔室，包覆該料片
Step505‧‧‧將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度
Step506‧‧‧該壓力閥洩壓時，部份該熱固性樹脂退料至該填料腔
第1圖：為本發明之一實施例成型過程之步驟流程圖。
第2圖：為本發明之一實施例組裝於機台之立體示意圖。
第3圖：為本發明之一實施例使用時之側視示意圖。
第4圖：為本發明之另一實施例使用時之側視示意圖(一)。
第5圖：為本發明之另一實施例運用成型機台之立體示意圖。
第6圖：為本發明之另一實施例使用時之側視示意圖(二)。
第7圖：為本發明之另一實施例使用時之側視示意圖(三)。
第8圖：為本發明之另一實施例使用時之側視示意圖(四)。
第9圖：為本發明之另一實施例使用時之側視示意圖(五)。
第10圖：為本發明之熱固性樹脂進料路徑之側視示意圖。
第11圖：為本發明之熱固性樹脂卸料路徑之側視示意圖。
第12圖：為本發明之成型機台中模具之分解示意圖。
第13圖：為本發明之置放料片前之外觀示意圖。
第14圖：為本發明之置放料片後之外觀示意圖。
第15圖：為本發明之複數成品示意圖。
以下藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
請參閱第1圖，為成型過程之步驟流程圖，並請同時參閱第6圖至第9圖。熱固性樹脂封裝料片之成型方法的步驟包括：
Step501：提供一第一模具11，以一成型區111承載該料片2。
Step502：提供一第二模具12，與該第一模具11位於一合模位置，該第二模具12之一模腔121覆蓋該成型區111而形成一第一合模腔室16，該第二模具12以一活動模具122下壓至該第一合模腔室16而改變該第一合模腔室16形成一第二合模腔室17。
Step503：提供一填料腔13，容納該熱固性樹脂3。
Step504：提供一壓力閥14，加壓該熱固性樹脂3至該第一合模腔室16，包覆該料片2。
Step505：將該第一合模腔室16之該熱固性樹脂3高度D1改變為該第二合模腔室17之該熱固性樹脂3高度D2。
Step506：該壓力閥14洩壓時，部份該熱固性樹脂3退料至該填料腔13。
請參閱第2圖及第3圖，為成型方法使用之成型機台1，成型機台1包括機座10、第一模具11、第二模具12、填料腔13以及壓力閥14。機座10為一操作加工機具，機座10由一底座10a及底座10a上方支撐桿10b及頂板10c所組成，此外，機座10包括一工作平台101及加工區域102，工作平台101位於底座10a表面，加工區域102位於工作平台101一側，特別是，加工區域102位於底座10a與頂板10c之間。此外，機座10更包括操控按鈕103及操控面板104，操控按鈕103及操控面板104設置於底座10a前側而位置工作平台101的外部，以操控按鈕103或操控面板104控制加工作業的啟動、關閉或停止等動作，並可藉由操控面板104顯示成型機台1各項運行作業的數值，以便於查看運作資訊並可得知相關故障位置訊息而有效排除的作用。
請參閱第1圖、第6圖至第11圖，第一模具11設置於加工區域102，第一模具11包括成型區111，第二模具12設置於加工區域102而位於第一模具11的一側。成型方法中，以壓力閥14加壓該熱固性樹脂3至第一合模腔室16之步驟中，更包括將熱固性樹脂3經由一進出料流道123進料至第一合模腔室16。並且，以壓力閥14洩壓時，部份熱固性樹脂3退料至填料腔13之步驟中，更包括將熱固性樹脂3經由進出料流道123退料至填料腔13。也
就是，第二模具12包括模腔121、活動模具122及進出料流道123，模腔121對應上述成型區111，活動模具122的一面位於模腔121內側壁面，進出料流道123一端連通於模腔121。填料腔13位於第一模具11而連通於進出料流道123之另一端，填料腔13可容納熱固性樹脂3。壓力閥14則相鄰於填料腔13一側。
接著請參閱第1圖、第12至14圖，成型方法中，以成型區111承載料片2之步驟前，更包括以承載座112置放料片2。特別是，第一模具11包括可進一步包括有承載座112，承載座112用以置放料片2，本實施例中，將料片2亦可直接置放於第一模具11表面，可省略承載座112的設置成本。在成型方法中，以成型區111承載該料片2之步驟時，更包括以至少一定位柱113固定該料片2。也就是，第一模具11包括至少一定位柱113，而定位柱113則是當放料片2時，用以固定料片2。除此之外，第一模具11包含定位桿114，第二模具12相對於第一模具11，則有套合桿124，在第一模具11與第二模具12相互接近、壓縮時，定位桿114與套合桿124則可相互密合，具有定位的作用。
接著請參閱第3圖、第6圖至第9圖、第13圖，第一模具11中的承載座112具有一料片2，熱固性樹脂3材料置放於填料腔13。第6圖顯示第一模具11向上移動至合模位置，當第一模具11移動第一加壓方向P1時，承載座112進入第二模具12的膜腔中，模腔121覆蓋成型區111而形成第一合模腔室16，接著在加熱熱固性樹脂3後，其形成塑液狀態，請參閱第7圖，此時將壓力閥14加壓，致熱固性樹脂3(塑液狀態)流入至第一合模腔室16而包覆料片2，其流動方向以及狀態請參閱第10圖。接著請參閱第8圖，此
時將壓力閥14洩壓，並且活動模具122向下至擠壓位置，第二模具12之活動模具122移動第二加壓方向P2，第二加壓方向P2相反第一加壓方向P1，使得第一合模腔室16形成第二合模腔室17，由於熱固性樹脂3為塑液狀態，部份的熱固性樹脂3由進出料流道123退料至壓力閥14，藉由將第一合模腔室16之熱固性樹脂3高度D1改變為第二合模腔室17之熱固性樹脂3高度D2方式，將多餘的熱固性樹脂3退料至壓力閥14，而使得凝固成型後的熱固性樹脂3，其封裝在料片2外的熱固性樹脂3高度可降低以及變薄，能更貼近於被包覆的料片2的高度，並且，部分的熱固性樹脂3退料至壓力閥14的流動方向與狀態，如第11圖所示。
請再參閱第1圖、第10圖及第11圖，成型方法中，以將第一合模腔室16之該熱固性樹脂3高度D1改變為第二合模腔室17之該熱固性樹脂3高度D2之步驟後，更包括以第一模具11之至少一第一頂出機構115頂出熱固性樹脂3進行退料(如第9圖所示)。也就是，於此實施例中，第一模具11包括至少一第一頂出機構115，其一端延伸至成型區111而接觸熱固性樹脂3，第一頂出機構115的設置在於幫助經熱固性樹脂3封裝成型後的成品脫離第一模具11。相對地，進一步於其他實施例中，可以第二模具12之至少一第二頂出機構125頂出熱固性樹脂3進行退料，也就是，經熱固性樹脂3封裝成型後的成品是成型於第二模具12內，則第二模具12中包括至少一第二頂出機構125，其一端延伸至模腔121而接觸熱固性樹脂3(如第6圖、第7圖所示)。第二頂出機構125的設置在於幫助經熱固性樹脂3封裝成型後的成品脫離第二模具12，本發明並不以此為限制。
請再參閱第6圖至第9圖，成型方法中，以第一模具11與第二
模具12位於一合模位置之步驟時，更包括以至少一第一移動機構116驅動該第一模具11移動。也就是，第一模具11包括至少一第一移動機構116，至少一第一移動機構116一側連接第一模具11一側，至少一第一移動機構116另一側連接工作平台101一側。第一移動機構116提供動力，協助第一模具11向第二模具12移動。而在其他的實施例中，可以至少一第二移動機構126驅動該第二模具12移動。也就是，第二模具12中包括至少一第二移動機構126，至少一第二移動機構126一側連接第二模具12一側，此時則是第二移動機構126提供動力，幫助第二模具12向第一模具11移動。再者，亦有第一模具11與第二模具12相對壓縮移動，本發明之熱固性樹脂3封裝料片2之成型方法並不限定上述任一第一模具11與第二模具12相互壓縮的方式。第一移動機構116與第二移動機構126可以由油壓缸驅動，或經由螺桿機構傳動，第二移動機構126以油壓缸結構時，則以鎖接元件126a鎖固在第二模具12頂板(如第4圖及第5圖所示)，亦可以視需要改換為馬達驅動，其中馬達可以是感應馬達、步進馬達或精度更高的伺服馬達等。
另外，成型方法中，以活動模具122下壓至第一合模腔室16而改變該第一合模腔室16形成一第二合模腔室17之步驟時，更包括以至少一第三移動機構127驅動活動模具122。也就是，第二模具12包括至少一第三移動機構127，至少一第三移動機構127連接活動模具122，在此，至少一第三移動機構127可以是油壓缸(如第4圖所示)或是馬達(如第3圖)等元件，至少一第三移動機構127以油壓缸結構時，則以鎖接元件127a鎖固在第二模具12頂板(如第4圖及第5圖所示)。至少一第三移動機構127為馬達驅動結構時(如第3圖所示)，可將馬達埋設於第二模具12所形成的凹槽中，
並以油管127b連接並傳輸動力來源，至少一第三移動機構127用於推動活動模具122下壓使得第一合模腔室16形成第二合模腔室17。而在壓力閥14中，包括連桿141及活塞142，活塞142位於填料腔13，連桿141一端連接活塞142，連桿141另一端延伸至填料腔13外部，連桿141與活塞142則是幫助壓力閥14加壓，促使液態的熱固性樹脂3流入第一合模腔室16。
接著請參閱第15圖，複數料片2經本發明之熱固性樹脂3封裝料片2之成型方法加工後之複數成品。上述之實施例(第6圖至第11圖)是以單一料片2封裝成型說明，然而，本發明之熱固性樹脂3封裝料片2之成型方法，是可應用於封裝複數料片2，在複數料片2經熱固性樹脂3封裝料片2之成型包裝覆後，經刀工將封裝完成的料片2一一切割成獨立成品，後續再進行其他加工製程。
在上述的實施例中，本發明所指的料片2，可以包括晶片21及電路板22，且晶片21連接電路板22上。除此之外，於一些實施例中，可應用於表面貼焊元件(Surface Mount Device，SMD)或者是雙列直插封裝元件(Dual In-Line Package，DIP)的封裝成型，本發明並不以此為限。
綜合上述，可以得知本發明之熱固性樹脂3封裝料片2之成型方法，在料片2進行封裝包覆的過程中，活動模具122下壓至第一合模腔室16而改變第一合模腔室16形成第二合模腔室17，可改變熱固性樹脂3成型的高度，將部份的熱固性樹脂3由進出料流道123退料至壓力閥14。使凝固之熱固性樹脂3之成型高度可降低以及變薄，能更貼近於被包覆的料片2的高度，也就是說，成品可以更符合實際需求，穩定熱固性樹脂3封裝料片2的製程。
上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。
Claims (10)
- 一種用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，步驟包括：提供一第一模具，以一成型區承載該料片；提供一第二模具，與該第一模具位於一合模位置，該第二模具之一模腔覆蓋該成型區而形成一第一合模腔室，該第二模具以一活動模具下壓至該第一合模腔室而改變該第一合模腔室形成一第二合模腔室；提供一填料腔，容納該熱固性樹脂；提供一壓力閥，加壓該熱固性樹脂至該第一合模腔室，包覆該料片；將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度；及該壓力閥洩壓時，部份該熱固性樹脂退料至該填料腔。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該成型區承載該料片之步驟前，更包括以一承載座置放該料片。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該成型區承載該料片之步驟時，更包括以至少一定位柱固定該料片。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該第一模具與該第二模具位於一合模位置之步驟時，更包括以至少一第一移動機構驅動該第一模具移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該第一模具與該第二模具位於一合模位置之步驟時，更包括以至少一第二移動機構驅動該第二模具移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該 熱固性樹脂高度之步驟後，更包括以該第一模具之至少一第一頂出機構頂出該熱固性樹脂進行退料。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以將該第一合模腔室之該熱固性樹脂高度改變為該第二合模腔室之該熱固性樹脂高度之步驟後，更包括以該第二模具之至少一第二頂出機構頂出該熱固性樹脂進行退料。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該壓力閥加壓該熱固性樹脂至該第一合模腔室之步驟中，更包括將該熱固性樹脂經由一進出料流道進料至該第一合模腔室。
- 如申請專利範圍第8項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該壓力閥洩壓時，部份該熱固性樹脂退料至該填料腔之步驟中，更包括將該熱固性樹脂經由該進出料流道退料至該填料腔。
- 如申請專利範圍第1項所述之用於熱固性樹脂封裝料片之成型方法，其中以該活動模具下壓至該第一合模腔室而改變該第一合模腔室形成一第二合模腔室之步驟時，更包括以至少一第三移動機構驅動該活動模具。
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