JP2000183084A - 半導体封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 等圧装置の交換、正確な制御、設定値の変更
を円滑に行え、マルチプランジャー型半導体封止装置の
追従性を向上させると共に清浄な環境を維持する。 【解決手段】 複数のシリンダを有する等圧装置８を備
え、等圧装置８を搭載したトランスファープレート３５
を駆動源で押動することにより半導体装置を樹脂封止す
るマルチプランジャー型半導体封止装置において、等圧
装置８のシリンダブロック１４に複数のシリンダを相互
に連通させる油路１５を内設する一方、油路１５に連通
し油圧を発生させる油圧発生シリンダ機構１０を内設
し、油圧発生シリンダ機構１０のピストン駒１９を駆動
制御する伝動軸２８を有する電動式油圧発生シリンダ駆
動機構を前記トランスファープレート３５に搭載し、前
記伝動軸２８を油圧発生シリンダ機構１０のピストン駒
１９に当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体封止装置、具
体的には、複数の封止用プランジャーと、各プランジャ
ーを支持し前記プランジャーの加圧力を均一化する等圧
装置とを備え、前記等圧装置を搭載したトランスファー
プレートを電動式駆動源で押動することにより前記プラ
ンジャーでポット内の樹脂をキャビティ内に押し出して
半導体装置を封止するマルチプランジャー型半導体封止
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マルチプランジャー型半導体封
止装置では、プランジャー機構とトランスファー駆動機
構との間に等圧装置を設け、この等圧装置により封止時
のプランジャーの加圧力を均一化することが行われてい
る。通常、トランスファー駆動機構の駆動源として油圧
シリンダ又は電動機が採用され、等圧装置の駆動形態と
しては、プランジャーを油圧シリンダに連結して直接ト
ランスファーを行う直接駆動方式、或いは油圧式又はス
プリング式等圧装置をトランスファープレートに搭載し
当該トランスファープレートの駆動源により等圧装置を
稼働させる間接駆動式が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
スファー駆動機構の駆動源として油圧シリンダを用いた
場合、制御の追従性が悪いため正確な制御が困難であ
り、しかも、半導体封止装置がクリーンルームに設置し
て稼働させると、金型交換や保守点検時にオイル系統の
継手部分の切離しや再接続に伴うオイル漏れ又は老朽化
によるオイル漏れによってクリーンルーム内の環境を汚
染する問題がある。これを防止するため、半導体封止装
置のトランスファー駆動源を電動化することが要望され
ている。

【０００４】また、等圧装置では、スプリングタイプ及
び油圧タイプが主流であるが、スプリングタイプの等圧
装置では、使用時にスプリングにへたりや破損等を生じ
るため定期的に或いは不定期に交換が必要である他、プ
ランジャーを押動する押動力の設定を変更することがで
きないという問題がある。他方、油圧タイプの等圧装置
では、押動力の設定を変更することができ、トランスフ
ァー駆動機構が油圧式であれば駆動源を共用できるため
経済的であるという利点はあるが、トランスファー駆動
機構の電動化が進むに伴ってスプリング式に対する優位
性が減少してきている。しかも、従来の油圧タイプの等
圧装置では、金型交換や保守点検時にオイル経路の継手
部分での接続や切離しによるオイル漏れ、或いは老朽化
によるオイル漏れは避けられず、クリーンルーム内を汚
染する問題がある他、オイル系統を冷却する冷却も必要
であり、操作が煩雑であるという問題もあった。

【０００５】これらの問題を解決する手段として、特開
平５−２８５９７８号公報にて、複数のプランジャーを
支持する等圧ユニットの全体をトランスファー駆動装置
によって押動することによりポット内の樹脂をプランジ
ャーで押し出して樹脂成形する成形装置において、前記
プランジャーを支持する各ピストンを等圧ユニット内で
油圧で連通すると共に、前記等圧装置に油圧発生シリン
ダを付設し、前記トランスファー駆動装置を駆動して樹
脂をトランスファーする際に、油圧発生シリンダを駆動
して所定の成形圧力に制御する油圧調節機構を設けた成
型装置が提案されている。

【０００６】前記成形装置は、等圧ユニット内に油圧系
統を封じ込めているため、油圧式等圧装置であっても油
路の接続操作が不必要となり取扱いが容易であるという
利点があるが、油圧発生シリンダ機構が、シリンダ内を
摺動するピストン板と、当該ピストン板を押圧するスプ
リングと、当該スプリングを支承する係止板とで構成さ
れ、油圧調節機構のサーボモータで係止板を介してスプ
リングを加圧するようにしているため、構造が複雑で保
守点検が必要であり、しかも、スプリングのへたりや破
損等によるスプリングの交換が必要であるという問題が
ある。

【０００７】従って、本発明の目的は、マルチプランジ
ャー型半導体封止装置におけるトランスファー駆動装置
の追従性を向上させると同時に、油圧式等圧ユニットの
油圧系統でのオイル漏れを防止してクリーンルームの清
浄な環境を維持でき、かつ、等圧装置の正確な制御及び
設定値の変更を円滑に行うことができ、等圧装置の追従
性が良く、等圧装置の着脱を容易にできるようにするこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、複数の封止用プランジャーを
それぞれ支承する複数のピストンと、当該各ピストンが
摺動する複数のシリンダを形成したシリンダブロックと
からなる等圧装置を備え、当該等圧装置を搭載したトラ
ンスファープレートをトランスファー駆動源で押動する
ことにより半導体装置の樹脂封止を行うマルチプランジ
ャー型半導体封止装置において、前記等圧装置のシリン
ダブロックに前記複数のシリンダを相互に連通させる油
路を内設すると共に、当該油路に連通し油圧を発生させ
る油圧発生シリンダ機構を内設し、当該油圧発生シリン
ダ機構のピストン駒を駆動制御する伝動軸を有する電動
式油圧発生シリンダ駆動機構を前記トランスファープレ
ートに搭載し、前記伝動軸を前記油圧発生シリンダ機構
のピストン駒に当接させるようにしたものである。好ま
しい実施態様においては、前記トランスファープレート
にガイド部が形成され、当該ガイド部に沿って摺動可能
な摺動面を前記等圧装置に形成し、前記等圧装置の摺動
面を前記ガイド部に係合させることによって前記等圧装
置がトランスファープレートに搭載されている。また、
搭載時に前記等圧装置がトランスファープレート上での
変位を防止するためトランスファープレートに係止する
係合片が形成されている。

【０００９】前記電動式油圧発生シリンダ駆動機構の駆
動源はトルク制御式電動機であるのが好ましい。また、
前記等圧装置の油路又は油圧発生シリンダに油圧検出器
を設け、当該油圧検出器の信号により油圧をフィードバ
ック制御するようにしても良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明を詳細に説明する。図１は本発明に係るマルチプラン
ジャー型半導体封止装置の一実施形態を示す。この半導
体封止装置は、上部固定プラテン１、タイバー２をガイ
ドとして上下動する可動プラテン３及び底部プラテンを
含み、金型は上部固定プラテン１に装着された上型４
と、可動プラテン３に装着された下金型５とで構成され
ている。上型４には複数のポット６が形成され、各ポッ
ト６内に封止用プランジャー７が摺動可能に配設されて
いる。

【００１１】前記半導体封止装置は、等圧装置８とトラ
ンスファー用駆動装置９とを備え、前記等圧装置８に油
圧を発生させる油圧発生シリンダ機構１０と、当該油圧
発生シリンダ機構１０を駆動する油圧発生シリンダ駆動
機構１１が設けられている。

【００１２】前記等圧装置８は、図２に示すように、前
記封止用プランジャー７をそれぞれ支承する複数の等圧
ピストン１２と、各等圧ピストン１２がそれぞれ摺動す
る複数の等圧シリンダ１３を有するシリンダブロック１
４とからなり、前記シリンダブロック１４内にはそのヘ
ッド側（図では下側）に等圧シリンダ１３の配列方向に
伸長し、且つ、前記等圧シリンダ１３にそれぞれ連通す
る油路１５が形成されている。前記油路１５の一端側は
プラグ１６で閉塞され、他端側がエンドプレート１７に
より閉鎖されている。

【００１３】また、図２及び図３に示すように、前記シ
リンダブロック１４には油圧発生シリンダ１８が形成さ
れ、当該油圧発生シリンダ１８は、前記油路１５の下側
に位置し当該油路１５と平行に伸長しており、通孔を介
して前記油路１５の他端側と連通している。前記油圧発
生シリンダ１８は、その一端側をシリンダブロック１４
の端面に配設したエンドプレート１７により閉塞され、
他端側をその内部に摺動可能に配設されたピストン駒１
９により閉塞されているため、当該油圧発生シリンダ１
８、油路１５及び等圧シリンダ１３内に充填された作動
油はシリンダブロック１４内に封じ込まれている。

【００１４】前記シリンダブロック１４は、図４に示す
ように、その底部にＴ字型ガイド溝２０が形成され、当
該ガイド溝２０を形成する面（摺動面）がトランスファ
ープレート３５に形成されたＴ字型ガイド部２１に沿っ
て摺動できるように装着されている。また、前記シリン
ダブロック１４の側壁に形成された溝に係合片２２が摺
動可能に装着され、この係合片２２はスプリング２３に
よってトランスファープレート側へ付勢されると共に、
シリンダブロック１４に回動自在に装着されたレバー２
４により係止され、その先端側はトランスファープレー
ト３５に形成された係合溝２５に係止させるようにして
ある。従って、シリンダブロック１４のガイド溝２０を
トランスファープレート３５のガイド部２１に嵌め、シ
リンダブロック１４をガイド部２１に沿って摺動させる
と、ある程度摺動した時点で係止片がガイド部２１によ
りスプリング２３に抗して持ち上げられ、更に摺動させ
ると、係止片がスプリング２３の作用により係合溝２５
にはめ込まれ、トランスファープレート３５のストッパ
ー４５と係止片２２によりシリンダブロック１４の位置
が固定されることになる。

【００１５】前記油圧発生シリンダ駆動機構１１は、図
２及び図３に示すように、第一又は等圧用サーボモータ
２６と、等圧用サーボモータ２６の回転運動を直線運動
に変換する運動変換機構２７と、当該運動変換機構２７
の直線運動を前記油圧発生シリンダ１８のピストン駒１
９に伝達する伝動軸２８とを含み、これらは軸受及び支
持プレート２９、３１を介してトランスファープレート
３５に搭載されている。前記運動変換機構２７は、等圧
用サーボモータ２６の駆動軸に第一タイミングベルト３
０を介して連結されたボールネジ３２とを含み、当該ボ
ールネジ３２には伝動軸２８が一体的に形成されてい
る。この伝動軸２８は一端側が軸受けを介して支持プレ
ート31に支持され、等圧用シリンダ内に伸長してピスト
ン駒１９に当接している。

【００１６】前記油圧発生シリンダ１８の頂部には、油
圧発生シリンダ１８内の圧力を検出する圧力センサー３
３が配設され、当該圧力センサは等圧用サーボモータ２
６を制御する制御装置３４に接続され、等圧用サーボモ
ータ２６をフィードバック制御するようにしてある。

【００１７】前記トランスファー機構は、トランスファ
ープレート３５と、可動プラテン３の底部に配設された
一対のトランスファ用又は第二サーボモータ３６と、当
該トランスファ用サーボモータの回転運動を上下運動に
変換するアクションジャッキ３７とを含み、第二サーボ
モータ３６の回転運動をアクションジャッキ軸３８の直
線運動に変換し、そのアクションジャッキ軸３８でトラ
ンスファープレート３５を押動させることにより等圧装
置８を上下動させ、それに支持されたプランジャー７で
ポット６内の樹脂を金型キャビティ内に押し出して半導
体装置を樹脂封止するようにしてある。

【００１８】前記可動プラテン３は可動プラテン駆動機
構で駆動されるが、この可動プラテン駆動機構は、図１
に示すように、トグル機構３９、第二運動変換機構４０
及び第三又は型開閉用サーボモータ４１により構成さ
れ、前記トグル機構３９は上下両端で可動プラテン３及
び底部プラテンに連結されると共に、水平部材４２に設
けた雌ネジ部で第二ボールネジ４３に螺合し、第二タイ
ミングベルト４４を介して型開閉用サーボモータ４１に
連結されている。従って、型開閉用サーボモータ４１を
作動させると、その回転運動が第二タイミングベルト４
４により第二ボールネジ４３に伝達され、その回転運動
が第二ボールネジ４３に螺合する水平部材４２の上下方
向の直線運動に変換される結果、トグル機構３９が伸縮
して可動プラテン３を上下動させ、型開き及び型締めが
行われる。

【００１９】前記封止装置の使用に際しては、金型を図
１に示すように型開きした状態で、タブレットとリード
フレーム(図示せず)をそれぞれポット６及び下型キャビ
ティプレートにセットし、可動プラテン３を上昇させて
型締めを行なう。

【００２０】次に、トランスファ用サーボモータを稼働
させると、アクションジャッキ３７のシャフト３８が上
動してトランスファープレート３５と共に、等圧装置
８、等圧ピストン１２及びプランジャー７が上動し、各
ポット６内のタブレットを押圧し、樹脂がキャビティ内
に押し出されて半導体装置が樹脂で封止される。この
時、等圧装置８の等圧用サーボモータ２６は、型締め時
より常に一定のトルクで作動しており、その回転力をタ
イミングベルトで変換装置に伝達し、変換装置のボール
ネジ３２で回転運動を直線運動に変換し、ボールネジ３
２に形成された伝動軸２８により油圧発生装置のピスト
ン駒１９を押圧している。樹脂封止時に、タブレット等
のバラツキが有った場合、等圧装置８の等圧シリンダ１
３内の油圧とモータ制御値のバランスが崩れるが、サー
ボモータがトルク制御されているため、オイルの圧力が
高くなると伝動軸２８が後退し、釣り合う位置にまでピ
ストン駒１９が微動する。

【００２１】また、金型交換等に伴い等圧装置８を交換
する際には、圧力センサー３３の結線を外し、解除レバ
ーを押し下げると、係合部の係合が解除されるため、圧
力センサー側へ等圧装置８を引き抜けば容易に取り外す
ことができる。また、取り付けは、トランスファープレ
ート３５のガイド部２１に等圧装置８のガイド部２１を
合わせて変換装置側へ押し込めば、係合部が係合してセ
ットできるので、圧力センサを結線すれば、容易に等圧
装置８の交換ができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、トランスファー駆動機構を電動式にしたので
追従性が良く、正確に制御することができる。等圧装置
にスプリングを使用せず、シリンダブロック内に封じ込
められたオイルで等圧に維持しているため、オイル系統
の接続や切り離しが不要でオイル漏れが無く、クリーン
な環境を維持でき、メインテナンスフリーにする事がで
きる。

【００２３】さらに、等圧装置を電動機で制御している
ため、油圧を正確に制御することができ、設定値の変更
も円滑に行うことができ、追従性も向上させることがで
きる。しかも、オイルがシリンダブロック内に封じ込め
られているため、オイル冷却の必要がなく、冷却水等の
付帯設備も不要である。また、トランスファープレート
に駆動源を含む等圧装置全体が配設され、等圧装置のピ
ストン駒と駆動源の伝動軸とは当接しているだけである
ので、ピストン駒のところで等圧装置を駆動源から分離
でき、等圧装置の取り付け及び取り外しを容易に行うこ
とができる、など優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るマルチプランジャー型半導体封
止装置の型開き状態を示す部分断面側面図

【図２】 図１の半導体封止装置の要部拡大断面図

【図３】 図２のＡ−Ａ矢視図

【図４】 図２のＢ矢視図

【符号の説明】

１…上部固定プラテン、 ２…タイバー、 ３…可動プ
ラテン、 ４…上型、５…下金型、 ６…ポット、 ７
…プランジャー、 ８…等圧装置、 ９…トランスファ
ー用駆動装置、 １０…油圧発生シリンダ機構、 １１
…油圧発生シリンダ駆動機構、 １２…等圧ピストン、
１３…等圧シリンダ、 １４…シリンダブロック、
１５…油路、 １６…プラグ、 １７…エンドプレー
ト、 １８…油圧発生シリンダ、 １９…ピストン駒、
２０…ガイド溝、 ２１…ガイド部、 ２２…係合
片、 ２３…スプリング、 ２４…レバー、 ２５…係
合溝、 ２６…等圧用サーボモータ、 ２７…運動変換
機構、 ２８…伝動軸、 ２９…支持プレート、 ３０
…第一タイミングベルト、 ３１…支持プレート、３２
…ボールネジ、 ３３…圧力センサー、 ３４…制御装
置、 ３５…トランスファープレート、 ３６…第二サ
ーボモータ、 ３７…アクションジャッキ、３８…アク
ションジャッキ軸、 ３９…トグル機構、 ４０…第二
運動変換機構、 ４１…型開閉用サーボモータ、 ４２
…水平部材、 ４３…第二ボールネジ、 ４４…第二タ
イミングベルト、４５…ストッパー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の封止用プランジャーをそれぞれ支
   承する複数のピストンと、当該各ピストンが摺動する複
   数のシリンダを形成したシリンダブロックとからなる等
   圧装置を備え、当該等圧装置を搭載したトランスファー
   プレートをトランスファー駆動源で押動することにより
   半導体装置の樹脂封止を行うマルチプランジャー型半導
   体封止装置において、 前記等圧装置のシリンダブロックに前記複数のシリンダ
   を相互に連通させる油路を内設すると共に、当該油路に
   連通し油圧を発生させる油圧発生シリンダ機構を内設
   し、当該油圧発生シリンダ機構のピストン駒を駆動制御
   する伝動軸を有する電動式油圧発生シリンダ駆動機構を
   前記トランスファープレートに搭載し、前記伝動軸を前
   記油圧発生シリンダ機構のピストン駒に当接させてなる
   ことを特徴とするマルチプランジャー型半導体封止装
   置。
2. 【請求項２】 前記トランスファープレートがガイド部
   を有し、前記等圧装置が前記ガイド部に沿って摺動可能
   な摺動面を有し、前記トランスファープレートに搭載時
   に当該前記トランスファープレートに係止する係合片を
   有する請求項１に記載の半導体封止装置。
3. 【請求項３】 前記電動式油圧発生シリンダ駆動機構が
   トルク制御式電動機からなる請求項１又は２に記載の半
   導体封止装置。
4. 【請求項４】 前記等圧装置の油路又は油圧発生シリン
   ダに油圧検出器を設け油圧をフィードバック制御する請
   求項１〜３のいずれか一に記載の半導体封止装置。