JP2002018889A - 半導体モールド装置の制御方法 - Google Patents

半導体モールド装置の制御方法

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JP2002018889A
JP2002018889A JP2000207222A JP2000207222A JP2002018889A JP 2002018889 A JP2002018889 A JP 2002018889A JP 2000207222 A JP2000207222 A JP 2000207222A JP 2000207222 A JP2000207222 A JP 2000207222A JP 2002018889 A JP2002018889 A JP 2002018889A
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pressure
plunger
molding
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controlling
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Masami Takeuchi
政美 竹内
Toshiya Ichino
敏也 市野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、目的の成形パラメータ通りの成形圧
力で成形しえ、成形品の品質を向上することを課題とす
る。 【解決手段】金型内へモールド用樹脂を注入するプラン
ジャあるいは該プランジャ下部に設けられた圧力検出手
段と、前記プランジャを上下駆動するトランスファ駆動
機構と、前記圧力検出手段から得られる圧力データを入
力する圧力入力手段と、前記圧力入力手段からの圧力デ
ータに基いて前記トランスファ駆動機構を制御する制御
手段とを具備した半導体モールド装置を用いて制御する
方法において、圧力データの値に基いて前記プランジャ
の先端部での圧力を計算し、プランジャの上下位置を目
的の圧力になるように制御することを特徴とする半導体
モールド装置の制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にリードフレー
ム上にマウントされた半導体素子を樹脂封止する際に使
用される半導体モールド装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、リードフレーム上にマウン
トされた半導体素子を樹脂封止するため、半導体モール
ド装置によるトランスファ成形が行われている。このト
ランスファ成形は、熱硬化性樹脂の成形法の一種で、加
熱室(トランスファ ポット)中で可塑化させた成形材
料を加熱した金型キャビティ内に圧入して成形する方法
をいう。
【0003】ところで、こうした半導体モールド装置に
おいて、目的とするモールドを行なうためには、キャビ
ティ内への樹脂注入圧力の制御が重要である。従来、こ
うした制御を行う装置としては、図1に示す構成のもの
が知られている。図中の付番1は、金型2に樹脂を送り
込む際に矢印X方向に上下動するプランジャを示す。こ
のプランジャ1の下部には、圧力検出手段としてのロー
ドセル3が設けられている。このロードセル3により、
トランスファの樹脂注入圧力が検出される。前記ロード
セル3には、ボールネジ4、タイミングベルト5を介し
てサーボモータ6が連結されている。ここで、ボールネ
ジ4、タイミングベルト5及びサーボモータ6によりト
ランスファ駆動機構が構成されている。
【0004】前記ロードセル3には、該ロードセル3か
ら得られる圧力データを入力する圧力入力手段7が電気
的に接続されている。前記圧力入力手段7及びサーボモ
ータ6の夫々には、圧力入力手段7からの圧力データに
基いてサーボモータ6を制御する制御装置8が電気的に
接続されている。なお、図中の付番9は樹脂をキャビテ
ィに流すためのポットを示す。
【0005】こうした装置において、キャビティ内への
樹脂注入圧力の制御は、従来、図3に示すようにして行
われている。まず、スタート後、プランジャ1を上昇さ
せる(工程a)。そして、プランジャ1の圧力検出値
(P)を取り込む(工程b、単に「P取込み」と呼
ぶ)。次に、プランジャの最終目標圧力(D)を検出す
る(工程c)。ここで、D>Pであれば、プランジャ1
を上昇させた(工程d)後、D>Pでなければそのまま
プランジャの最終目標圧力とする(工程e)。
【0006】次に、工程eで、D<Pであればプランジ
ャ1を下降させる(工程f)。また、D<Pでなけれ
ば、そのままキュア時間が経過した(工程g)後、成形
を終了する。一方、キュア時間を経過していなければ、
工程cに戻る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術においては、トランスファの樹脂注入圧力はロード
セル3等により取込まれたデータを使用するが、このデ
ータにはデータそのもののオフセット値(設定圧力の範
囲外の圧力値)及びプランジャ1の摺動抵抗が含まれて
いるため、プランジャ先端の実際圧力とは異なる。従っ
て、目的の成形パラメータ通りの成形圧力では成形され
ていないという問題があった。
【0008】本発明はこうした事情を考慮してなされた
もので、圧力データの値に基いて前記プランジャの先端
部での圧力を計算し、プランジャの上下位置を目的の圧
力になるように制御することにより、目的の成形パラメ
ータ通りの成形圧力で成形しえ、成形品の品質を向上し
得る半導体モールド装置の制御方法を提供することを目
的とする。
【0009】また、本発明は、圧力データをプランジャ
の上昇以前に読み取り、この圧力値を計算に加味して装
置の故障を判断することにより、前記圧力データが設定
圧力値の範囲外の圧力値である場合に故障とみなし、不
良のない半導体モールド装置の制御方法を提供すること
を目的とする。
【0010】更に、本発明は、プランジャ上昇中の圧力
上昇を検出し、摺動抵抗の大きさを計算することによ
り、装置の清掃時期、プランジャ異常を事前に検出する
ことが可能な半導体モールド装置の制御方法を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、金型内へモー
ルド用樹脂を注入するプランジャあるいは該プランジャ
下部に設けられた圧力検出手段と、前記プランジャを上
下駆動するトランスファ駆動機構と、前記圧力検出手段
から得られる圧力データを入力する圧力入力手段と、前
記圧力入力手段からの圧力データに基いて前記トランス
ファ駆動機構を制御する制御手段とを具備した半導体モ
ールド装置を制御する方法において、圧力データの値に
基いて前記プランジャの先端部での圧力を計算し、プラ
ンジャの上下位置を目的の圧力になるように制御するこ
とを特徴とする半導体モールド装置の制御方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、圧力データをプランジャの上昇
以前に読み取り、この圧力値を計算に加味して装置の故
障を判断する(請求項2に対応)ことが好ましい。これ
により、プランジャの初期の圧力が設定した圧力の範囲
内外にあること(オフセット)を判断できるので、ロー
ドセル出力系の故障を検出することができる。
【0013】本発明において、プランジャ上昇中の圧力
上昇を検出し、摺動抵抗(圧力)の大きさを計算する
(請求項3に対応)ことが好ましい。つまり、プランジ
ャは使用するにつれてプランジャが磨耗したり、プラン
ジャポットに樹脂カス等が溜まるので、プランジャの挿
入方向に対して逆方向の力が通常より余分に働き、摺動
抵抗が大きくなる。そこで、上記のように摺動抵抗の大
きさを計算することにより、プランジャの清掃時期、プ
ランジャ異常等を的確に把握することができる。
【0014】本発明において、請求項2及び請求項3を
同時に満足することにより、請求項2、請求項3単独の
場合に比べて一層良好な製品を得ることができる。即
ち、プランジャの先端圧力は本来の目的圧力であり、圧
力検出手段で得られたデータとの差は、(a)圧力入力
手段そのもののオフセットと,(b)注入途中での摺動
抵抗である。
【0015】ここで、上記(a)の場合は、トランスフ
ァ停止中のオフセットを検出し、注入圧力計算時、差し
引くとともに、オフセット値に許容値を設け、オーバー
したら故障と判断し、チェックを促すことにより検出で
きる。上記(b)の場合は、上昇時と下降時の圧力差を
平均又はある配分で計算し、ゼロを推定するとともに、
基準値(良い状態)を記憶し、それとの相対値で検出す
ることにより検出できる。上記(a),(b)のいずれ
か一方でも、それなりに良好な成形品を得ることができ
るが、両方を満たす方が更に良好な成形品を得ることが
できうる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係る樹脂半導体モ
ールド装置の制御方法について図2を参照して説明す
る。なお、本実施例では、上述した図1の装置を用いる
ため、各構成部材の説明は省略する。
【0017】まず、スタート後、プランジャ圧力検出値
(初期値)Pを取込む(工程a,単に「P取込み」と
呼ぶ)。そして、初期値Pがオフセット最大許容値C
に対し、P>Cであるか否かを判断する(工程b)。
ここで、P>Cであれば圧力検出後故障(以下、単に
故障と呼ぶ)と判断し、P>Cでなければプランジャ
1を上昇させる(工程c)。
【0018】次に、一定時間(T)経過後、P取込み
を行う(工程d)。そして、P=0であるか否かを判
断する(工程e)。ここで、P=0であれば、一定時
間(T)経過後、プランジャ圧力検出値Qを取込む
(工程f、単に「P取込み」と呼ぶ)。この後、Q
0であるか否かを判断する(工程g)。Q=0であれ
ば故障と判断する。Q=0でない場合は、次の工程h
に進む。
【0019】工程hでは、P>Cであるか否かを判
断する。ここで、P>Cであれば故障と判断し、P
>CでなければPが清掃点検要求値Cに対し、
>Cであるか否かを判断する(工程i)。ここ
で、P>Cであればプランジャ点検要求メッセージ
出力(単に、「メッセージ出力」と呼ぶ)をした(工程
j)後、またP>CでなければそのままP取込みを
行う(工程k)。ここで、工程kでのプランジャ圧力検
出値をPとした。
【0020】次に、プランジャ最終目標Dが、D>(P
−P)であるか否かを判断する(工程l)。ここで、
D>(P−P)であればプランジャ1を上昇させた
(工程m)後、またD>(P−P)でなければそのま
まD<(P−P)であるか否かを判断する(工程
n)。そして、D<(P−P)であればプランジャ1
を下降させた(工程o)後、またD<(P−P)でな
ければそのままキュア時間の経過を待ち、成形を終了す
る。
【0021】このように、上記実施例1では、出力デー
タPの値に基いて前記プランジャ1の先端部での圧力
を計算し、プランジャ1の上下位置を目的の圧力になる
ように制御する(図2中の工程l,m,nに対応)た
め、目的の成形パラメータ通りの成形圧力で成形するこ
とができ、高品質な成形品を作ることができる。また、
圧力(Q)データをプランジャ1の上昇前に読取り、
前述したプランジャ1の先端部での圧力の計算に加味す
る(図2中の工程f,hに対応)ことにより、プランジ
ャ1の先端での圧力が設定した圧力の範囲にあるか否か
を判断でき、装置の故障を検出することができる。更
に、図2中の工程iに示すように,プランジャ1の初期
圧力Pと清掃点検要求値Cとの大小(つまり、P
>Cである場合)を判断した後、工程jのようにプラ
ンジャ点検要求メッセージ出力をして、プランジャ1の
上昇中の圧力上昇を検出し、摺動抵抗の大きさを計算す
るため、プランジャ1の清掃時期、プランジャの異常を
検出することができる。
【0022】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、圧力
データの値に基いて前記プランジャの先端部での圧力を
計算し、プランジャの上下位置を目的の圧力になるよう
に制御することにより、目的の成形パラメータ通りの成
形圧力で成形しえ、成形品の品質を向上し得る半導体モ
ールド装置の制御方法を提供できる。
【0023】また、本発明は、圧力データをプランジャ
の上昇以前に読み取り、この圧力値を計算に加味して装
置の故障を判断することにより、前記圧力データが設定
圧力値の範囲外の圧力値である場合に故障とみなし、不
良のない半導体モールド装置の制御方法を提供できる。
【0024】更に、本発明は、プランジャ上昇中の圧力
上昇を検出し、摺動抵抗の大きさを計算することによ
り、装置の清掃時期、プランジャ異常を事前に検出する
ことが可能な半導体モールド装置の制御方法を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体モールド装置の制御装置の説明図。
【図2】本発明の一実施例に係る半導体モールド装置の
制御方法を説明するためのブロック図。
【図3】従来の半導体モールド装置の制御方法を説明す
るためのブロック図。
【符号の説明】
1…プランジャ、 2…金型(下型)、 3…ロードセル(圧力検出手段)、 4…ボールネジ、 5…タイミングベルト、 6…サーボモータ、 7…圧力入力手段、 8…制御装置。
フロントページの続き Fターム(参考) 4F206 AD02 AH37 AP022 AR077 AR087 JA02 JB17 JL02 JP13 JP22 JQ88 JT00 JT40 5F061 AA01 CA21 DB01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型内へモールド用樹脂を注入するプラ
    ンジャあるいは該プランジャ下部に設けられた圧力検出
    手段と、前記プランジャを上下駆動するトランスファ駆
    動機構と、前記圧力検出手段から得られる圧力データを
    入力する圧力入力手段と、前記圧力入力手段からの圧力
    データに基いて前記トランスファ駆動機構を制御する制
    御手段とを具備した半導体モールド装置を制御する方法
    において、 圧力データの値に基いて前記プランジャの先端部での圧
    力を計算し、プランジャの上下位置を目的の圧力になる
    ように制御することを特徴とする半導体モールド装置の
    制御方法。
  2. 【請求項2】 圧力データをプランジャの上昇以前に読
    み取り、この圧力値を計算に加味して装置の故障を判断
    することを特徴とする請求項1記載の半導体モールド装
    置の制御方法。
  3. 【請求項3】 プランジャ上昇中の圧力上昇を検出し、
    摺動抵抗の大きさを計算することを特徴とする請求項1
    記載の半導体モールド装置の制御方法。
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