JP2000246764A - 樹脂封止金型のキャビティブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂封止金型において、キャビティブロック
の表面に傷や打痕が付いた場合のオーバーホールを可能
にして、製作費のコストダウンと製作工期の短縮を図
り、併せて資源の有効活用を図る。 【解決手段】 キャビティブロック１２を、表面に成形
用キャビティ１３を凹設した第１プレート１２１と、こ
の第１プレート１２１の裏面に結合される交換可能な第
２プレート１２２とによって構成し、第１プレート１２
１の表面に発生した傷等を削除した場合の第１プレート
１２１の厚さ寸法の減少に起因するキャビティブロック
１２全体の厚さ寸法の減少を、第２プレート１２２を上
記減少分だけ厚さ寸法を増大させた別の第２プレートと
交換することによって補足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂封止金型のキャ
ビティブロックに関し、特に、オーバーホールが可能な
構造を有するキャビティブロックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＩＣ等の合成樹脂製パッケージを
成形するための樹脂封止金型においては、表面に成形用
キャビティを凹設したキャビティブロックが用いられて
いる。

【０００３】図６は、従来の標準タイプのキャビティブ
ロックを装着した半導体ＩＣ用パッケージの樹脂封止金
型の右半分の断面図、図７は、上記金型において下型キ
ャビティホルダに２個のキャビティブロックを装着した
状態を示す概略的平面図、図８は下型キャビティブロッ
クの一部を断面とした概略的正面図、図９は図７の右下
部分の拡大平面図である。なお、図８における左右方向
は、図７における上下方向である。

【０００４】これらの図において、下型１は、下型キャ
ビティホルダ１１と、それぞれ１０個のキャビティ１３
を表面に凹設した２個の一体物からなる下型キャビティ
ブロック１２と、各キャビティ１３についてそれぞれ２
本のエジェクトピン１４等を備えており、上記下型キャ
ビティブロック１２はボルト１５によって下型キャビテ
ィホルダ１１に固定されている。また、図７および図９
において、１６はサブランナー、１７はゲート、１８は
キャビティ１３の周囲に設けられたリードフレームクラ
ンプ面である。さらに、図８に示すように、３はゲート
ピン４のガイド孔、５は上記ボルト１５が螺装されるタ
ップ孔、６はゲートピン４の位置決めを行なう溝であ
る。

【０００５】一方、上型２は、図６に示すように、上型
キャビティホルダ２１と、下型キャビティブロック１２
に対向させてそれぞれ１０個のキャビティ２３を表面に
凹設した２個の上型キャビティブロック２２と、エジェ
クトピン２４等を備えており、上記上型キャビティブロ
ック２２はボルト２５によって上型キャビティホルダ２
１に固定されている。

【０００６】なお、図面を簡単ににするために、図６に
おいては、ゲートピン１４，２４およびボルト１５，２
５を同一断面上に描いてある。

【０００７】上記キャビティブロック１２，２２の素材
には、一般にＳＫＤ１１等の合金工具鋼に超サブゼロ処
理を施したものが用いられ、また、上記キャビティ１
３，２３は放電加工によって形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ような従来の一体物のキャビティブロック１２の場合、
その表面１２ａ、特にリードフレームクランプ面１８に
は、作業中の異物の挟み込み等によって傷や打痕が付き
やすく、それが原因で樹脂漏れを起こしてしまうという
問題が発生する。

【０００９】その場合、傷や打痕が付いた表面を研削す
れば、傷や打痕を削除することができるとはいうもの
の、表面を研削すると、その分キャビティブロック１２
全体の厚さ寸法が減少して、本来設計段階で設定されて
いる厚さ寸法を確保できなくなるため、このキャビティ
ブロック１２が廃棄処分されてしまう場合が多い。

【００１０】そして、その場合、新たな素材から新規に
キャビティブロック１２を製作して、これを不良になっ
たキャビティブロックと交換することになるが、新たな
素材にキャビティ１３を形成するための放電加工に際し
ては、少なくとも粗加工、中加工および精密加工の三工
程が必要であり、それぞれの加工工程に対応した放電加
工用電極を作成しなければならず、さらに１個のキャビ
ティブロック１２が備えているキャビティ１３の数も多
い（図７では１０個）こと等から、多大のコストと製作
工期とを要するものであった。さらに貴重な資源が無駄
になるという点においても問題があった。

【００１１】上述の事情に鑑み、本発明は、傷や打痕が
付いた場合のオーバーホールを可能にして、製作費のコ
ストダウンと製作工期の短縮を図り、併せて資源の有効
活用を図ったキャビティブロックを提供することを目的
とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明は、少量の傷や
打痕が発生した部分を現物加工により削除しても、本来
設計段階で設定されている厚さ寸法を確保できるよう
に、キャビティブロックを従来の一体物構造から厚さ方
向に分割可能な構造に変更したものである。

【００１３】すなわち、本願第１番目の発明によるキャ
ビティブロックは、表面に成形用キャビティを凹設した
第１プレートと、この第１プレートの裏面に結合される
交換可能な第２プレートと、上記第２プレートを上記第
１プレートに取り外し可能に結合する結合手段とを備
え、上記第１プレートの表面に発生した傷等を削除した
場合のこの第１プレートの厚さ寸法の減少に起因するキ
ャビティブロック全体の厚さ寸法の減少を、上記第２プ
レートを上記減少分だけ厚さ寸法を増大させた別の第２
プレートと交換することによって補足するように構成し
たことを特徴とするものである。

【００１４】また、本願第２番目の発明によるキャビテ
ィブロックは、表面に成形用キャビティを凹設した第１
プレートと、この第１プレートの裏面側に配設される第
２プレートと、上記第１プレートと上記第２プレートと
の間に挟着される交換可能なスペーサープレートと、こ
のスペーサープレートと上記第２プレートとを上記第１
プレートに取り外し可能に結合する結合手段とを備え、
上記第１プレートの表面に発生した傷等を削除した場合
のこの第１プレートの厚さ寸法の減少に起因するキャビ
ティブロック全体の厚さ寸法の減少を、上記スペーサー
プレートを上記減少分だけ厚さ寸法を増大させた別のス
ペーサープレートと交換することによって補足するよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１５】上記スペーサプレートは、１枚に限らず、
複数枚を用いることもできる。

【００１６】

【発明の効果】本願発明によれば、表面に成形用キャビ
ティを凹設した第１プレートにおいて少量の傷や打痕が
発生した部分を現物加工により削除し、この第１プレー
トの厚さ寸法の減少に起因するキャビティブロック全体
の厚さ寸法の減少を、第２プレートまたはスペーサープ
レートを上記減少分だけ厚さ寸法を増大させた構造の簡
単な別の第２プレートまたはスペーサープレートと交換
することによって補足するようにしているから、傷や打
痕が発生した表面を現物加工により削除し、かつキャビ
ティ部分をその分修正した第１プレートを再度使用する
ことができ、従来のようにキャビティ部分を新規な素材
からの製作することが不要になるから、キャビティブロ
ックのオーバーホールが可能になり、製作費のコストダ
ウンおよび製作工期の短縮と、資源の有効活用を図るこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。

【００１８】（二分割タイプＡ）図１（ａ）は、本発明
による下型キャビティブロックの第１の実施の形態を、
図８に対応させて一部を断面として示す概略的正面図
で、図１（ｂ）はその分解図である。

【００１９】本実施の形態の形態の下型キャビティブロ
ック１２は、二分割タイプであり、第１プレート１２１
と、この第１プレート１２１の裏面に結合される交換可
能な第２プレート１２２とによって構成されている。

【００２０】第１プレート１２１の表面に対しては、図
８に示す従来のキャビティブロック１２と同様に、成形
用キャビティ１３、サブランナー１６（図７，図９）、
リードフレームクランプ面１８、ゲートピン４のガイド
孔３始め各種ピン関係のガイド孔、その他成形に必要な
加工を行ない、裏面には、ゲートピン４の位置決めを行
なう溝６の加工、キャビティブロック１２をホルダ１１
に固定するためのタップ孔５の加工、二分割した物を組
み立てる際にＸ，Ｙ方向の位置決めに使用するノックピ
ン７を打ち込む孔の加工、第２プレート１２２をねじ８
によって第１プレート１２１に固定するためのタップ孔
９の加工を行なう。

【００２１】第２プレート１２２は、二分割した物を一
体物にするための基準となるプレートとし、Ｘ，Ｙ方向
の位置決め用ノックピン７が嵌合するピン孔１０の加
工、固定用ねじ８の入る座ぐり孔１９の加工、その他各
種ピン関係のガイド孔に関する逃げ加工を行なう。

【００２２】二分割した物を一体物に組み立てるには、
第１プレート１２１のガイドピン孔にＸ，Ｙ方向を位置
決めするためのノックピン７を第１プレート１２１の表
面に出ないように打ち込み、第１プレート１２１の裏面
からゲートピン４を固定溝６に合わせて差し込み、その
後第２プレート１２２をノックピン７に合わせてネジ８
にて固定する。

【００２３】（二分割タイプＢ）図２（ａ），（ｂ）
は、本発明による下型キャビティブロックの第２の実施
の形態を、図１（ａ），（ｂ）に対応させて示す図であ
る。

【００２４】本実施の形態も、第１の実施の形態と同様
に第１および第２プレート１２１，１２２で構成されて
いるが、ゲートピン固定用溝６の加工については第２プ
レート１２２の裏面に行ない、第１プレート１２１には
溝加工を行わない点が第１の実施の形態と異なる。

【００２５】組立てに関しては、第１の実施の形態と同
様にノックピン７を利用しているが、ゲートピン４に関
しては、従来のキャビティブロックと同様に、ブロック
の下面から差し込むようになっている。

【００２６】以上の二分割タイプＡ，Ｂでは、第１プレ
ート１２１の上面に傷や打痕が発生した場合、それらを
現物加工により削除するとともにキャビティ１３を修正
し、これによる第１プレート１２１の厚さ寸法の減少
は、元の第２プレート１２２を、この減少分だけ厚さ寸
法を増大させた別の第２プレートと交換することによっ
て、本来設計段階で設定されているキャビティブロック
１２の厚さ寸法を確保するようになっている。

【００２７】（三分割タイプＡ）図３（ａ），（ｂ）
は、本発明による下型キャビティブロックの第３の実施
の形態を、図１（ａ），（ｂ）に対応させて示す図であ
る。

【００２８】本実施の形態の下型キャビティブロック１
２は、三分割タイプであり、第１プレート１２１と、こ
の第１プレート１２１の裏面側に配置される第２プレー
ト１２２と、第１プレート１２１と第２プレート１２２
との間に挟着される交換可能なスペーサープレート１２
３とによって構成されている。

【００２９】第１プレート１２１の表面に対しては、二
分割タイプのキャビティブロックと同様に、成形用キャ
ビティ１３、サブランナー１６（図７，図９）、リード
フレームクランプ面１８、ゲートピン４のガイド孔３を
初め各種ピン関係のガイド孔、その他成形に必要な加工
を行ない、裏面には、ゲート１７の位置決めを行なう溝
６の加工、キャビティブロック１２をホルダ１１に固定
するためのタップ孔５の孔加工、三分割した物を組み立
てる際にＸ，Ｙ方向の位置決めに使用するノックピン７
を打ち込む孔の加工、スペーサープレート１２３および
第２プレート１２２をねじ８によって第１プレート１２
１に固定するためのタップ孔９の加工を行なう。

【００３０】第２プレート１２２は、三分割した物を一
体物にするための基準となるプレートとし、Ｘ，Ｙ方向
の位置決め用ノックピン７が嵌合するピン孔１０の加
工、固定用ねじ８（結合手段）の入る座ぐり孔１９の加
工、その他各種ピン関係のガイド孔に関する逃げ加工を
行なう。

【００３１】スペーサープレート１２３は、これを組み
合わせたときのキャビティブロック１２の厚さ寸法を設
定値とするための調整用プレートとし、各種ピンおよび
ねじの逃げ孔を設けてある。

【００３２】三分割した物を一体物に組み立てるには、
第１プレート１２１のガイドピン孔にＸ，Ｙ方向を位置
決めするためのノックピン７を、第１プレート１２１の
表面に出ないように打ち込み、第１プレート１２１の裏
面からゲートピン４を固定溝６に合わせて差し込む。そ
の後スペーサープレート１２３をノックピン７に合わせ
て重ね、最後に第２プレート１２２をノックピン７に合
わせてネジ８にて固定する。

【００３３】（三分割タイプＢ）図４（ａ），（ｂ）
は、本発明による下型キャビティブロックの第４の実施
の形態を、図２（ａ），（ｂ）に対応させて示す図であ
る。

【００３４】本実施の形態も、第３の実施の形態と同様
に第１および第２プレート１２１，１２２とスペーサー
プレート１２３とで構成されているが、第２の実施の形
態と同様にゲートピン固定用溝６の加工については第２
プレート１２２の裏面に行ない、第１プレート１２１に
は溝加工を行わない点が第３の実施の形態と異なる。

【００３５】組立てに関しては、第３の実施の形態と同
様にノックピン７を利用しているが、ゲートピン４に関
しては、従来のキャビティブロックと同様に、ブロック
の下面から差し込むようになっている。

【００３６】以上の三分割タイプＡ，Ｂでは、第１プレ
ート１２１の上面に傷や打痕が発生した場合、それらを
現物加工により削除するとともにキャビティ１３を修正
し、これによる第１プレート１２１の厚さ寸法の減少
は、元のスペーサープレート１２３を、この減少分だけ
厚さ寸法を増大させた別のスペーサープレートと交換す
ることによって、本来設計段階で設定されているキャビ
ティブロック１２の厚さ寸法を確保するようになってい
る。

【００３７】図５は、三分割タイプのキャビティブロッ
ク１２、２２を装着した場合の半導体ＩＣ用パッケージ
の樹脂封止金型の右半分を図６に対応させて示す断面図
である。

【００３８】上型キャビティホルダ２１に固定された上
型キャビティブロック２２も、下型キャビティブロック
１２と同様に、第１プレート２２１、第２プレート２２
２およびスペーサープレート２２３によって三分割構造
を有する。

【００３９】以上の説明から明らかなように、第１〜第
４の実施の形態によるキャビティブロック１２では、す
べて第１プレート１２１の上面を現物加工して傷や打痕
を削除してオーバーホールを行なうことができるから、
従来のような新規なキャビティブロックの製作は不要に
なる。

【００４０】なお、上記二分割タイプＡおよび三分割タ
イプＡでは、ゲートピン固定用の溝６を第１プレート１
２１の裏面に加工する構造にしたことにより、従来の標
準タイプのキャビティブロックで設定されていたゲート
ピン高さよりも短くなる。したがって、従来使用してい
たゲートピン４は使用不能になるが、例えばこのキャビ
ティブロックの購入先において、上面が磨耗して使用不
能になったゲートピンがあれば、それを現物加工して再
利用することができる。

【００４１】一方、上記二分割タイプＢおよび三分割タ
イプＢにおけるゲートピン固定用の溝６は、第２プレー
ト１２２の裏面に加工する構造になっているため、分割
したものを組み立てた際には、従来の標準タイプのキャ
ビティブロックと同一になる。したがって、従来購入先
において使用していたゲートピン４をそのまま使用する
ことができる。

【００４２】上記第１、第２プレート１２１，１２２お
よびスペーサープレート１２３の素材には、ＳＫＤ１１
等の合金工具鋼に超サブゼロ処理を施したロックウェル
硬度５８〜６０のものが用いられ、硬質クロームメッキ
が施される。

【００４３】次に、上記二分割タイプおよび三分割タイ
プのキャビティブロックのそれぞれにおけるイニシャル
製作時およびオーバーホール時に必要な加工工程につい
て、表１〜表４を参照して説明する。

【００４４】なお、下記の表における略号の内容は以下
の通りでる。

【００４５】Ｍ：ミーリング加工 Ｆ：孔あけ加工
Ｈ：熱処理 ＧＳ１：第１平面研削 ＥＤＷ：ワイヤカット放電加
工 ＥＤＭ：形彫り放電加工 ＧＳ２：第２平面研削 ＧＪ：治具研削加工 ＧＳ３：第３平面研削 Ｆ
１：組立て 表１は二分割タイプのイニシャル製作時、表２は二分割
タイプのオーバーホール製作時、表３は三分割タイプの
イニシャル製作時、表４は三分割タイプのオーバーホー
ル製作時をそれぞれ示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】上記表から明らかなように、オーバーホー
ル製作時は、イニシャル製作時に比較して圧倒的に工程
が少なくなっている。特に、オーバーホール製作時に
は、ワイヤカット放電加工（ＥＤＷ）が不要である点に
注目すべきである。

【００５１】そして、二分割および三分割構造では、イ
ニシャル製作時の加工工程が従来の一体物のキャビティ
ブロックの加工工程（各表の第１プレートの加工工程と
同じ）に比較して多くなってはいるが、一体物のキャビ
ティブロックを新規に製作することと比較すると、本発
明によるオーバーホール可能な構造を有するキャビティ
ブロックの方が、加工工程および製作工数、製作工期を
短縮することができ、併せて製作費のコストダウンと、
資源の有効活用とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による下型キャビティブロックの第１の
実施の形態を、一部を断面として示す概略的正面図およ
び分解図

【図２】本発明による下型キャビティブロックの第２の
実施の形態を、一部を断面として示す概略的正面図およ
び分解図

【図３】本発明による下型キャビティブロックの第３の
実施の形態を、一部を断面として示す概略的正面図およ
び分解図

【図４】本発明による下型キャビティブロックの第４の
実施の形態を、一部を断面として示す概略的正面図およ
び分解図

【図５】本発明による三分割タイプのキャビティブロッ
クを装着した半導体ＩＣ用パッケージの樹脂封止金型の
右半分を示す断面図

【図６】従来のキャビティブロックを装着した半導体Ｉ
Ｃ用パッケージの樹脂封止金型の右半分を示す断面図

【図７】図６の金型において従来の下型キャビティホル
ダに２個のキャビティブロックを装着した状態を示す概
略的平面図

【図８】従来の下型キャビティブロックを一部を断面と
して示す概略的正面図

【図９】図７の右下部分の拡大平面図

【符号の説明】

１ 下型 １１ 下型キャビティホルダー １２ 下型キャビティブロック １２１ 第１プレート １２２ 第２プレート １２３ スペーサープレート １３ キャビティ １４ エジェクトピン １６ サブランナー １７ ゲート ２ 上型 ２１ 上型キャビティホルダー ２２ 上型キャビティブロック ２２１ 第１プレート ２２２ 第２プレート ２２３ スペーサープレート ２３ キャビティ ２４ エジェクトピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に成形用キャビティを凹設した第１
   プレートと、該第１プレートの裏面に結合される交換可
   能な第２プレートと、前記第２プレートを前記第１プレ
   ートに取り外し可能に結合する結合手段とを備え、 前記第１プレートの表面に発生した傷等を削除した場合
   の該第１プレートの厚さ寸法の減少に起因するキャビテ
   ィブロック全体の厚さ寸法の減少を、前記第２プレート
   を前記減少分だけ厚さ寸法を増大させた別の第２プレー
   トと交換することによって補足するように構成したこと
   を特徴とする樹脂封止金型のキャビティブロック。
2. 【請求項２】 表面に成形用キャビティを凹設した第１
   プレートと、該第１プレートの裏面側に配設される第２
   プレートと、前記第１プレートとの間に挟着される交換
   可能なスペーサープレートと、該スペーサープレートと
   前記第２プレートとを前記第１プレートに取り外し可能
   に結合する結合手段とを備え、 前記第１プレートの表面に発生した傷等を削除した場合
   の該第１プレートの厚さ寸法の減少に起因するキャビテ
   ィブロック全体の厚さ寸法の減少を、前記スペーサープ
   レートを前記減少分だけ厚さ寸法を増大させた別のスペ
   ーサープレートと交換することによって補足するように
   構成したことを特徴とする樹脂封止金型のキャビティブ
   ロック。