JP2002184798A - マルチプレス型モールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチプレス型モールド装置において、構成
する金型の表面温度の均一化を図る。 【解決手段】 金型温度設定手段５によりモールドプレ
ス金型１（Ｉ〜IV）の温度が設定されるが、その設定温
度のもとで、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）におい
て均一な表面温度を得るための各電熱器１Ｃの温度デー
タが、記憶手段８に予め設定記憶されている。制御手段
７は、金型温度設定手段５からの指令信号を受け、記憶
手段８に記憶された温度データを読み出して、その読み
出された温度データに対応した電力が各電熱器１Ｃに供
給されるように電源装置６を制御する。この結果、各モ
ールドプレス金型１（Ｉ〜IV）では、各電熱器１Ｃのき
め細かな温度設定に基づく金型表面の温度の均一化が図
られ、良好なモールド成形が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等の
電子部品のモールド装置に係り、特に複数台のモールド
プレス金型が隣接して配置され、その隣接して配置され
た各モールドプレス金型を同時に加熱するように構成さ
れたマルチプレス型モールド装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体装置等の電子部品は、エ
ポキシ樹脂等で封止するいわゆるモールド成形を経て製
造される。

【０００３】モールド成形では、リードフレームに搭載
された半導体チップ等の電子部品が下金型上に位置決め
載置され、金型のポットに投下された封止樹脂部材が溶
融加熱され、上下両金型の型締めに伴う前記封止樹脂部
材のキャビティ内への圧入によって前記電子部品はモー
ルドされる。

【０００４】モールド成形による電子部品の樹脂封止で
は、製造効率向上を目的として、マルチプレス型モール
ド装置が多く採用されている。マルチプレス型モールド
装置は、複数台のモールドプレス金型が連なって配置さ
れ、それら各モールドプレス金型が同時に、あるいは僅
かな時間間隔で順次モールドプレスを行うものである。

【０００５】図３は、従来のマルチプレスモールド装置
の構成を示したもので、例えば４台のモールドプレス金
型１（Ｉ〜IV）が順次連なって配置されている。各モー
ルドプレス金型１（Ｉ〜IV）はいずれもいわゆるトラン
スファモールドを行うように構成され、下金型１Ａに
は、電子部品２を搭載したリードフレーム３が位置決め
載置される。そして金型ポットに投入された封止樹脂部
材は、上下両金型１Ｂ，１Ａとの間の型締め操作により
複数個のキャビティ内に収納された電子部品２を同時に
モールド成形する。

【０００６】そこで、各モールドプレス金型１（Ｉ〜I
V）の上下各金型１Ｂ，１Ａには、金型ポット内での封
止樹脂部材の加熱可塑とキャビティ内でのモールド成形
のために、それぞれ複数個の電熱器（ヒータ）１Ｃが組
み込まれている。

【０００７】モールド成形時の加熱温度や型締め時間そ
のものは、モールド成形される電子部品や封止樹脂部材
の種類によってそれぞれ異なるが、良好なモールド成形
を得るために、金型における表面温度は例えば±２℃の
誤差範囲内で分布することが要求される。特に、金型で
は１回のプランジャ操作によって複数個の電子部品が同
時にモールド成形されるように構成されているから、良
好で均一な品質のモールド成形が行われるには、各金型
面において温度分布が均一であることが要求される。

【０００８】各電熱器１Ｃによる温度は、接続された電
源装置（電源）４から供給される電力によって変化す
る。電源装置４を例えばスイッチングレギュレータで構
成され、電源装置４に接続された金型温度設定器５から
の指令信号により、スイッチングレギュレータのスイッ
チング周波数のＯＮ／ＯＦＦ比の制御により、出力電力
を変化させることができるので、金型温度設定器５の入
力操作により、共通接続された各電熱器１Ｃの温度が調
整制御される。

【０００９】なお、マルチプレス型モールド装置では、
複数台の各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が同時にプ
レス操作が行なわれる場合と、それぞれタイミングを若
干ずらしつつ順次プレス操作が行なわれる場合とがある

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、マルチ
プレス型モールド装置では、複数台のモールドプレス金
型１（Ｉ〜IV）の各金型にそれぞれ複数個の電熱器１Ｃ
が組み込まれていて、各金型の電熱器１Ｃは共通して、
出力調整可能な電源装置４に接続されている。

【００１１】そこで、各金型は、モールド成形される電
子部品の種類等に対応した温度となるように制御される
が、マルチプレス型モールド装置は複数台のモールドプ
レス金型が隣接して配置構成されているので、例えば中
央部で隣接する金型（II，III）間では、両端部の金型
（Ｉ，IV）と比較して、互いに熱伝導の授受が行われて
昇温しやすい傾向を示した。その結果、個々の各モール
ドプレス金型１（Ｉ〜IV）でも表面の温度分布にむらが
生じやすく、均一な金型温度を形成することが困難であ
り、各金型面の温度むらにより、モールド成形の品質を
低下させるので改善が要望されていた。

【００１２】そこで、本発明は、金型温度が均一に分布
するように簡単かつ高精度な温度設定が可能なマルチプ
レス型モールド装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数台のモー
ルドプレス金型が隣接して配置され、その隣接して配置
された各モールドプレス金型にそれぞれ対応して組み込
まれた複数個の電熱器と、それら各電熱器に電力を供給
する電源とを有するマルチプレス型モールド装置におい
て、前記モールドプレス金型の温度を設定する金型温度
設定手段と、この金型温度設定手段によって設定される
前記モールドプレス金型の温度の温度データと、前記設
定されたモールドプレス金型の温度に対応した各電熱器
の温度データとを対応付けて記憶した記憶手段と、この
記憶手段に記憶された温度データを読み出し、その読み
出された温度データに対応した電力を前記電源から各電
熱器に供給するように制御する制御手段とを具備するこ
とを特徴とする。

【００１４】このように本発明装置によれば、記憶手段
を有し、モールドプレス金型の温度の温度データと、そ
の設定されたモールドプレス金型の温度に温度データに
対応した各電熱器の温度データとを対応付けて記憶し、
制御手段は読み出された各電熱器の温度データに対応し
た電力を各対応する電熱器に供給するように電源を制御
するので、金型温度の均一化が図られ、良好なモールド
成形を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるマルチプレス
型モールド装置の一実施の形態を図１及び図２を参照し
て詳細に説明する。なお、図３に示した従来の構成と同
一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００１６】図１は、本発明のマルチプレス型モールド
装置の一実施の形態を示した構成図である。

【００１７】図１に示す装置において、複数台のモール
ドプレス金型１（Ｉ〜IV）が互いに隣接して配置され、
その隣接して配置された各モールドプレス金型１（Ｉ〜
IV）には、それぞれ複数個の電熱器１Ｃが対応して組み
込まれている。

【００１８】また、各電熱器１Ｃはそれぞれ電源装置
（電源）６の出力端子に個別に接続されている。電源装
置６は、例えばスイッチング制御される周知のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータが組込まれ、そのコンバータのトランスに
付加された複数の巻線の各出力端子からは巻線比に対応
した出力が各電熱器１Ｃに供給されるように構成されて
いる。従って、電源装置６は、制御回路７からの制御信
号によって、電圧値の異なる安定した出力を各電熱器１
Ｃに個々に供給することができる。

【００１９】半導体チップ等の電子部品でも、その機能
や用途等に応じて形状や大きさは多様なものがあり、そ
の電子部品のモールド成形でも、その電子部品に適した
樹脂封止部材の選択や金型温度の選定、及びモールドプ
レス（型締め）時間の設定等が行われるが、本発明は、
複数台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が隣接しつつ
順次連なるように配置されたマルチプレス型モールド装
置では、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）の金型面に
おいて温度分布にむらが生じてしまい、モールド成形の
品質を低下させてしまうことに鑑みてなされたものであ
る。

【００２０】そこで、本発明のマルチプレス型モールド
装置では、特に各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）にお
いて、相互に各電熱器１Ｃにより加熱された金型の熱
が、隣接する他の金型面の温度に影響を与えることに着
目し、予め各電熱器１Ｃの加熱温度を個々に調節設定す
ることによって、全金型において表面温度が均一で、む
らが生じないように電源装置６の出力を制御するように
構成したものである。

【００２１】すなわち、電子部品の種類等によって、各
上金型１Ｂ及び下金型１Ａに要求される金型温度は異な
るが、図１に示すようにこの実施の形態では、制御装置
７にはＲＡＭ等のメモリ回路で構成された記憶手段８が
接続され、記憶手段８には図示のように上金型１Ｂ及び
下金型１Ａの各金型温度が、１７５℃、１８０℃及び１
８３℃の３種類のいずれか１つを選択できるようにデー
タ設定が行われている。

【００２２】そして、記憶手段８には、選択された金型
温度において、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が均
一に形成されるための各電熱器１Ｃの温度データのパタ
ーンが予め設定されている。

【００２３】従って、制御回路７は、金型温度設定器５
からの指定に基づき、記憶手段８に記憶されたパターン
の温度データを読み出し、各電熱器１Ｃの温度データに
対応した電力が各対応する電熱器１Ｃに供給されるよう
に電源装置６に対しパルス幅制御を行うものである。

【００２４】上記のように、４台のモールドプレス金型
１（Ｉ〜IV）が順次連なって配置構成されたマルチプレ
ス型モールド装置では、配置位置によって各金型におけ
る温度条件が異なったものとなる。従って、傾向として
は、両端側に位置するモールドプレス金型１（Ｉ，IV）
の特に外側に位置する電熱器１Ｃには大電力が供給さ
れ、それに対し内側のモールドプレス金型１（II，II
I）の電熱器１Ｃにはより少ない電力が配電されるよう
に分布させることによって、全金型１（Ｉ〜IV）面にお
いて均一な温度分布が形成されるように、記憶手段８に
おける温度データが設定され、予めパターン化されてい
る。

【００２５】図１に示した記憶手段８では、各モールド
プレス金型１（Ｉ〜IV）において、各電熱器１Ｃの温度
データが各金型の位置及び各金型内での配置位置に則し
て、対称の値となることを示している。しかし、たとえ
各金型は形状が同一であっても材質の不均一性や電熱器
１Ｃの組み込み構造上の違い等から、必ずしも机上にお
ける計算の通りにはならないことがあるので、設定温度
のデータは金型表面温度を実測しつつ、個々に調整する
のが望ましい。

【００２６】以上説明のように、この実施の形態のマル
チプレス型モールド装置では、制御回路７に接続された
金型温度設定器５からの入力操作により、制御回路７に
対し、対象電子部品２に対するモールド成形温度を指定
し、制御回路７は記憶手段８に予め記憶された金型温度
のパターンを選択し、その選択されたパターンに基づく
電源回路６のパルス幅制御を行うように各出力に対する
スイッチング制御が行われるので、各金型１（Ｉ〜IV）
の金型表面において均一な温度分布を形成することがで
きる。

【００２７】なお、図１に示した実施の形態では、記憶
手段８において各電熱器１Ｃにおける温度設定値そのも
のの数値（データ）が設定されていて、制御回路７はそ
の数値に対応した制御を電源装置６に対して行うように
説明したが、図２に示したように、上下の各金型１Ｂ，
１Ｃに設定された温度との間の差の値、すなわちオフセ
ット値を予めデータとして設定しておき、そのオフセッ
ト値に対応した制御を電源装置６に対して実行させるよ
うにしても良い。

【００２８】さらにまた、上記実施の形態では、各モー
ルドプレス金型１（Ｉ〜IV）は、いずれも同一種類の電
子部品２をモールド成形するものとして説明したが、例
えばいずれか１台のモールドプレス金型１を他の異なる
種類の電子部品２をモールド成形を行い、そのために該
当のモールドプレス金型１の金型温度を変更する必要が
ある場合は、ＲＡＭ等で構成した記憶手段８の該当のア
ドレスの温度設定データ、及び必要に応じてその金型に
隣接する金型に対応した電熱器１Ｃの温度設定データの
書き換え操作することにより、同様に任意に均一な金型
温度に設定することができる。

【００２９】以上要するに、本発明のマルチプレス型モ
ールド装置によれば、互いに連なって配置された金型に
おいても、金型表面において高精度に均一な温度分布を
形成できるので、高品質なモールド成形が可能であり、
実用上の効果大である。

【００３０】

【発明の効果】上記のように、本発明によるマルチプレ
ス型モールド装置によれば、各金型において表面温度の
均一化が図られるので、電子部品の高品質なモールド成
形が行われるものであり、実用に際して得られる効果大
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマルチプレス型モールド装置の一
実施の形態を示す構成図である。

【図２】図１に示した装置の記憶手段の他のデータ構成
を示す構成図である。

【図３】従来のマルチプレス型モールド装置を示す構成
図である。

【符号の説明】

１（Ｉ〜IV） 金型 １Ａ 下金型 １Ｂ 上金型 １Ｃ 電熱器（ヒータ） ２ 電子部品 ３ リードフレーム ４，６ 電源装置（電源） ５ 金型温度設定器 ７ 制御回路 ８ 記憶手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のモールドプレス金型が隣接して
   配置され、その隣接して配置された各モールドプレス金
   型にそれぞれ対応して組み込まれた複数個の電熱器と、
   それら各電熱器に電力を供給する電源とを有するマルチ
   プレス型モールド装置において、 前記モールドプレス金型の温度を設定する金型温度設定
   手段と、 この金型温度設定手段によって設定される前記モールド
   プレス金型の温度の温度データと、前記設定されたモー
   ルドプレス金型の温度に対応した各電熱器の温度データ
   とを対応付けて記憶した記憶手段と、 この記憶手段に記憶された温度データを読み出し、その
   読み出された温度データに対応した電力を前記電源から
   各電熱器に供給するように制御する制御手段とを具備す
   ることを特徴とするマルチプレス型モールド装置。
2. 【請求項２】 前記金型温度設定手段は、前記複数台の
   モールドプレス金型に共通して設定された複数の温度パ
   ターンのうちの一つを選択するように構成されたことを
   特徴とする請求項１記載のマルチプレス型モールド装
   置。