JP2000049175A - 半導体の封止成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス機を増減配設させるだけで、生産数量
の変化にも突発事故にもフレキシブルに対応できる半導
体の封止成形方法及び装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る半導体の封止成形方法及び
装置２０において、ローダ部、プレス部及びアンローダ
部を分離させて、ローダ、プレス及びアンローダの各部
をそれぞれ独立したユニットとして形成させるととも
に、この各ユニットを一つずつ組付けて少量生産に対応
させた単位プレスユニット２１、前記ローダユニット２
２と前記アンローダユニット２３とに並列に、前記プレ
ス機２１を複数台取付・取外し自在に配設させて中量生
産に対応させた並列プレスユニット３０及びこの並列プ
レスユニット３０を横列に複数台取付・取外し自在に配
設させて、多量生産に対応させた横列複数プレスユニッ
ト４０の中の何れか、又は併用することにより封止成形
の生産量を変動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型を型締めして
封止成形品を形成させるプレス機を設置し、該プレス機
を取り囲むように、マガジンラックに収納されたリード
フレームと封止成形材料であるタブレットとを前記プレ
ス機内の金型に供給するローダ部と、前記金型から前記
封止成形品を脱型し、ブレーキング部に搬送しブレーキ
ングして取り出した製品部を、アウトカセットに収納し
て搬出するアンローダ部とを一体に組み付けて配設し、
封止成形する半導体の封止成形方法及び装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のものとしては、図６の平
面図で示すようなものがある。 すなわち、図６におい
て、半導体の封止成形装置１はプレス部２を中心に設置
されており、材料供給部３には複数のリードフレーム４
を収納したマガジンラック５と、このマガジンラック５
からリードフレーム４を個々にプッシャ６によりフレー
ムシュータ７の回転テーブルに押し出し、回転テーブル
７ａで最初のリードフレーム４を回転させ、次のリード
フレーム４が押し込まれるとタブレット供給装置８から
タブレット８ａをリードフレーム４間に供給し、プレス
部２側の隣の位置に移行させる。続けて、同じ操作を繰
り返し２セットになった時点で金型９内へ移送させ、プ
レス部２で金型９を型締めして封止成形が行われる。

【０００３】そして、封止成形が完了すると成形品取出
ハンド１０により成形品を搬出し、ブレーキング装置１
１へ移行させて製品部以外の部分を切除する。またこの
間に、金型９はクリーナ１２により清掃が行なわれる。

【０００４】そして、この製品部は、製品用搬出ハンド
１３でアウトカセット１４に収納される封止成形装置１
が広く使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の封止成形装置１では、プレス部２の作動に対
応させて制御装置も一体に１個のローダ部２Ａとアンロ
ーダ部１５とを構成させていた。

【０００６】したがって、封止成形品の生産数量が変動
する場合には、封止成形装置１ごと増減させなければな
らず、設備費やランニングコストが高価になる上に、各
機能を一体にした装置１であるので、装置１の設置面積
も広くなるという課題を有していた。

【０００７】また、封止成形装置１で最も統計的に突発
事故率の高いプレス部２の停止によって、生産率が急に
低下するという課題も有していた。

【０００８】そこで、本発明は、前記従来技術の課題を
解決するため、プレス機のみを増減配設させるだけで、
生産数量の変化にも突発事故にもフレキシブルに対応で
きる半導体の封止成形方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載された発明は、半導体の封止成形方
法において、金型を型締めして封止成形品を形成させる
プレス機を設置し、該プレス機を取り囲むように、マガ
ジンラックに収納されたリードフレームと封止成形材料
であるタブレットとを前記プレス機内の金型に供給する
ローダ部と、前記金型から前記封止成形品を脱型し、ブ
レーキング部に搬送しブレーキングして取り出した製品
部を、アウトカセットに収納して搬出するアンローダ部
とを一体に組み付けて配設し、封止成形する半導体の封
止成形方法において、前記ローダ部、プレス部及びアン
ローダ部を分離させて、ローダ、プレス及びアンローダ
の各部をそれぞれ独立したユニットとして形成させると
ともに、該各ユニットを一つずつ組付けて少量生産に対
応させた単位プレスユニット、前記ローダユニットと前
記アンローダユニットとに並列に、前記プレス機を複数
台取付・取外し自在に配設させて中量生産に対応させた
並列プレスユニット及び該並列プレスユニットを横列に
複数台取付・取外し自在に配設させて多量生産に対応さ
せた横列複数プレスユニットの中の何れか、又は併用す
ることにより生産量を変動させるようにしたことを特徴
としている。

【００１０】請求項２に記載された発明は、ローダユニ
ットとアンローダユニットとに並列に、プレス機を複数
台取付・取外し自在に配設させた並列プレスユニットで
あって、前記ローダユニット及びアンローダユニット
は、搬入される各種のリードフレームに合わせて幅調整
可能な搬送ハンドを有し、該搬送ハンドはローダとアン
ローダの両ユニットに並列に、配設したプレスユニット
上を移動し、各プレス機にリードフレームや封止成形材
料の搬入、封止成形品の搬出ができるように搬送レール
を設け、前記ローダユニット及び前記アンローダユニッ
トにそれぞれを連結させたことを特徴としている。

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載の半導体の封止成形装置において、前記搬送レール
のレールサポートは、前記ローダ及び前記アンローダの
各ユニットから、それぞれ上側に向けて支柱状に装着さ
れ、前記搬送レールである搬入・搬出の各レールを所定
の高さに繋がるように装着させたことを特徴としてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の半導体の封止成形方法及
び装置の実施の形態を図１〜図５に台づいて説明する。

【００１３】図１は、本発明の半導体の封止成形装置の
単位プレスユニットを示す平面図である。図２は、プレ
ス機複数台を並列に配設した並列プレスユニットを示す
平面図である。図３は、並列プレスユニット複数台を横
列に配設した状態を示す平面図で、図４は、図３の側面
図である。また、図５は、各プレス機の作動を示す工程
図である。

【００１４】図１において、２０は半導体の封止成形装
置、２１はこの封止成形装置２０の内の単位プレスユニ
ットであり、ローダユニット２２とアンローダユニット
２３に並列にプレスユニット２４を配設し、この３つの
各ユニット２２，２３，２４間を、上下搬送ハンド２７
ａ，２８ａを装着した上下レール２７，２８で連結させ
た構成としたものである。

【００１５】ローダユニット２２は、リードフレーム２
２ｂを収納したマガジンラック２２ａと、このマガジン
ラック２２ａからプッシャ（図示せず）で押出されたリ
ードフレーム２２ｂを授受する回転テーブル２２ｄとか
ら構成され、回転テーブル２２ｄで授受された２つのリ
ードフレーム２２ｂは上レール２７の搬送ハンド２７ａ
でプレス機２４ａに向けて搬送される。

【００１６】また、タブレット供給装置２２Ａから搬送
されてきたタブレット２２ｃは、下レールに装着した下
搬送ハンド２８ａでプレス機２４ａに向けて搬送され、
プレス機２４ａに搭載されている金型２５のポットへ投
入される構成としている。

【００１７】アンローダユニット２３は、上レール２７
の上搬送ハンド２７ａを介して搬送されてきた封止成形
品２６をブレーキングするブレーキング部２３ｂを設け
ており、ブレーキングされた封止成形品２６の製品部２
３ｃをアウトカセット２３ａに収納させる構成としてい
る。

【００１８】プレスユニット２４は、プレス機２４Ａと
このプレス機２４Ａに装着された金型２５とよりなり、
プレス機２４Ａの背後の近傍には、金型２５面上にクリ
ーニングノズルが前進後退自在なクリーニング装置２４
Ｂを配設させている。

【００１９】図２は、図１と同様のローダユニット２２
とアンローダユニット２３とを配設し、この２つのユニ
ット２２，２３にクリーニング装置２４Ｂを備えた複数
のプレスユニット２４を並列したものである。

【００２０】また、クリーニング装置２４Ｂは１台を装
置し、他のプレス機２４Ａ側へも移動可能にしてクリー
ニングを行う。

【００２１】このプレスユニット２４の並列台数は、本
実施の形態においては、後述する封止成形の工程図から
３台を最大台数とするのが最も効率的である。

【００２２】このように、プレスユニット２４が複数台
並列配設されて、プレス機２４Ａの台数分生産数量が増
加することを除けば、その他の構成は、図１に示す単位
プレスユニットと同様である。

【００２３】図３は、並列プレスユニット３０を横列に
複数台（本実施の形態では５台）配設したものである。

【００２４】そして、ローダユニット２２側には搬入レ
ール３２を、各ローダユニット２２を串刺しするように
設けて、リードフレーム２２ｂを搬入する構成としてい
る。

【００２５】また、アンローダユニット２３側には搬出
レール３３を、各アンローダユニット２３を串刺しする
ように設けて、封止成形品２６をブレーキングして分離
した製品部２３ｃを搬出する構成としている。

【００２６】図４は、図３を側面側から見たもので、ロ
ーダユニット２２側の搬入レール３２及びアンローダユ
ニット２３側の搬出レール３３を、それぞれ支えるレー
ルサポート３４を設けている。

【００２７】したがって、従来のように天井の構築物に
よる固定とは異なって、構築物とは係わりなく各ユニッ
ト上から搬入・搬出レール３２，３３を装着することが
できる。

【００２８】それで各ユニット２２，２３，２４間の取
付・取外しが行い易く、封止成形品２６の生産数量の変
化に対応させて取付・取外しを容易に行うことができる
ようになる。

【００２９】また、搬入・搬出レール３２，３３にはそ
れぞれ搬送ユニット３５を装着している。この搬送ユニ
ット３５は、ローダユニット２２とアンローダユニット
２３の所定の位置に上下動して、搬入・搬出を行う。

【００３０】次に、主に図２及び図５に台づいて、成形
動作について説明する。

【００３１】まず、図２において、リードフレーム２２
ｂを収納したマガジンラック２２ａは、搬入レール３２
を介して、前工程からローダユニット２２に搬入され
る。

【００３２】そして、ローダユニット２２において、こ
のマガジンラック２２ａからプッシャにより回転テーブ
ル２２ｄに向けて押出され、回転テーブル２２ｄは１枚
目のリードフレーム２２ｂを受け取ると回転し、２枚目
のリードフレーム２２ｂを授受して、上レール２７に設
けた上搬送ハンド２７ａを介して金型２５上へ向けて搬
送される。

【００３３】そして、ローダユニット２２に設けたタブ
レット供給装置２２Ａから、封止成形材料であるタブレ
ット２２ｃを受け取って、下レール２８に装着されてい
る下搬送ハンド２８ａにより、各プレス機２４Ａの金型
２５に設けたポット２５ａに投入する。

【００３４】そして、リードフレーム２２ｂとタブレッ
ト２２ｃを受け取った金型２５は型締めされ、溶融され
たタブレット２２ｃを金型２５内に注入することにより
封止成形を行う。

【００３５】この成形された半導体の封止成形品２６
は、上搬送ハンド２７ａにより、アンローダユニット２
３に封止成形品２６のカル部（図示せず）をチャッキン
グして搬送する。この搬送の間にクリーニング装置２４
Ｂが作動して金型２５を清掃する。

【００３６】そして、アンローダユニット２３に搬送さ
れてきた封止成形品２６は、ブレーキング部２３ｂに装
置され封止成形品２６の製品部２３ｃをブレーク板（図
示せず）で挟み、このブレーク板が回転するように可動
することで、製品部外であるカル部、ランナ部（図示せ
ず）をゲートから折断して分離させ、製品部のみをアウ
トカセット２３ａに収納させる。

【００３７】そして、この製品部２３ｃを収納したアウ
トカセット２３ａは、搬出レール３３を介して次工程へ
と搬出される。

【００３８】上記各成形動作の中で並列プレスユニット
３０のプレス機２４Ａの最適台数が、３台であることを
図５の工程図において説明する。

【００３９】すなわち、図５の工程図の中の実線で示す
ように、プレス１号機（工程を実線で示す）が、工程
１：ローダ・ゾーンで、リードフレーム２２ｂとタブレ
ット２２ｃの搬入を受けている時に、２号機（工程を一
点鎖線で示す）は、工程４：封止成形・ゾーンで、成形
中であり、３号機（工程を破線で示す）は、工程１１：
封止成形・ゾーンで、成形中である。

【００４０】このように、３台のプレス機２４Ａが２工
程ずつの差をつけて作動させることによって、機種間に
待ち時間を生ずることがない。

【００４１】したがって、並列プレスユニット３０のよ
うにプレス機２４Ａが３台組み付けられていても時間差
が生ずるので、図１に示すように、単位プレスユニット
２１の出力と同様の出力容量で賄うことができる。

【００４２】図３及び図４に示すものは、生産数量が図
２の並列プレスユニット３０一個だけで賄い切れない場
合において、図２の並列プレスユニットを横列に増減自
在に配設し、横列複数プレスユニット４０を形成させた
ものである。

【００４３】このように並列プレスユニット３０が複数
台となっても、成形工程動作は各並列プレスユニット３
０の中で各独立して行われ、搬入・搬出レール３２，３
３において連結されて、一連の封止成形が行われる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、各ユニットを分離独立させたことで、各ユ
ニットを生産数量の変化に対応させて各種の組付けが容
易にできる。また、プレス機の突発事故というような突
発的なトラブルにもプレス機交換をするだけで、他のユ
ニットに影響を与えることなく補修することができる。

【００４５】したがって、生産ラインが混乱することな
く、生産数量を容易に変動させることができる。

【００４６】請求項２の発明によれば、プレス機への搬
入は、幅調整可能な搬送ハンドを備えた上下レールによ
り、また並列プレスユニット間の搬送は搬入・搬出の各
レールにより搬送できるので、各ユニット間は円滑に連
結することができる。

【００４７】したがって、各ユニットの配設位置に拘わ
らず、また大きさの異なる各種のリードフレームに対応
して、成形を行うことができる。

【００４８】請求項３の発明によれば、従来、天井から
レールサポートしていたものが、天井との縁をきること
ができるので、自在に装置配設ができる。

【００４９】したがって、封止成形品の生産数量の変動
に対応させて、フレキシブル性を持たせることができる
と同時に、遊休設備が生じないのでコストの低減が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る半導体の封止成形装
置の単位プレスユニットを示す平面図である。

【図２】同実施の形態に係るプレス機複数台を並列に配
設した並列プレスユニットを示す平面図である。

【図３】図２の並列プレスユニット複数台を横列に配設
した状態を示す平面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】同実施の形態に係る並列プレスユニットの作動
状況を示す工程図である。

【図６】従来技術に係る半導体の封止成形装置を示す平
面図である。

【符号の説明】

２０…半導体の封止成形装置 ２１…単位プレスユニット ２２…ローダユニット ２３…アンローダユニット ２４…プレスユニット ３０…並列プレスユニット ４０…横列複数プレスユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AC01 AH33 AM10 CA12 CB01 CB12 CK41 CM11 CS02 4F206 AC01 AH37 AM10 JA02 JB17 JF01 JF05 JF23 JN41 JQ81 5F061 AA01 BA01 CA21 DB02 DD04 DE06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型を型締めして封止成形品を形成させ
   るプレス機を設置し、該プレス機を取り囲むように、マ
   ガジンラックに収納されたリードフレームと封止成形材
   料であるタブレットとを前記プレス機内の金型に供給す
   るローダ部と、前記金型から前記封止成形品を脱型し、
   ブレーキング部に搬送しブレーキングして取り出した製
   品部を、アウトカセットに収納して搬出するアンローダ
   部とを一体に組み付けて配設し、封止成形する半導体の
   封止成形方法において、 前記ローダ部、プレス部及びアンローダ部を分離させ
   て、ローダ、プレス及びアンローダの各部をそれぞれ独
   立したユニットとして形成させるとともに、 該各ユニットを一つずつ組付けて少量生産に対応させた
   単位プレスユニット、前記ローダユニットと前記アンロ
   ーダユニットとに並列に、前記プレス機を複数台取付・
   取外し自在に配設させて中量生産に対応させた並列プレ
   スユニット及び該並列プレスユニットを横列に複数台取
   付・取外し自在に配設させて多量生産に対応させた横列
   複数プレスユニットの中の何れか、又は併用することに
   より生産量を変動させるようにしたことを特徴とする半
   導体の封止成形方法。
2. 【請求項２】 ローダユニットとアンローダユニットと
   に並列に、プレス機を複数台取付・取外し自在に配設さ
   せた並列プレスユニットであって、 前記ローダユニット及びアンローダユニットは、搬入さ
   れる各種のリードフレームに合わせて幅調整可能な搬送
   ハンドを有し、該搬送ハンドはローダとアンローダの両
   ユニットに並列に、配設したプレスユニット上を移動
   し、各プレス機にリードフレームや封止成形材料の搬
   入、封止成形品の搬出ができるように搬送レールを設
   け、 前記ローダユニット及び前記アンローダユニットにそれ
   ぞれを連結させたことを特徴とする半導体の封止成形装
   置。
3. 【請求項３】 前記搬送レールのレールサポートは、前
   記ローダ及び前記アンローダの各ユニットから、それぞ
   れ上側に向けて支柱状に装着され、前記搬送レールであ
   る搬入・搬出の各レールを所定の高さに繋がるように装
   着させたことを特徴とする請求項２に記載の半導体の封
   止成形装置。