JP2003224156A - Semiconductor resin sealing device - Google Patents
Semiconductor resin sealing deviceInfo
- Publication number
- JP2003224156A JP2003224156A JP2002018642A JP2002018642A JP2003224156A JP 2003224156 A JP2003224156 A JP 2003224156A JP 2002018642 A JP2002018642 A JP 2002018642A JP 2002018642 A JP2002018642 A JP 2002018642A JP 2003224156 A JP2003224156 A JP 2003224156A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold clamping
- mold
- clamping force
- servo motor
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを樹
脂封止する半導体樹脂封止装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor resin encapsulation device for encapsulating a semiconductor chip with resin.
【０００２】[0002]
【発明の背景】半導体チップを樹脂封止するための半導
体樹脂封止装置は、一般的に、上金型と下金型を有し、
金型が開いた状態で半導体チップを搬入し、上金型と下
金型の一方を上下動させることで上金型と下金型を接触
させ（すなわち金型を閉じ）、その後上金型と下金型の
間に所定の型締力が得られた状態で一定時間停止するよ
うに構成されている。この状態で、金型内のキャビティ
には樹脂が注入される。その後、上金型と下金型を離間
させ（すなわち金型を開いて）、樹脂封止された半導体
チップ、すなわち半導体デバイスを金型から搬出する。BACKGROUND OF THE INVENTION A semiconductor resin encapsulation device for resin encapsulating a semiconductor chip generally has an upper die and a lower die.
The semiconductor chip is loaded with the mold open, and one of the upper mold and the lower mold is moved up and down to bring the upper mold and the lower mold into contact (that is, the mold is closed), and then the upper mold. It is configured to stop for a certain period of time while a predetermined mold clamping force is obtained between the lower mold and the lower mold. In this state, resin is injected into the cavity inside the mold. After that, the upper mold and the lower mold are separated from each other (that is, the mold is opened), and the resin-sealed semiconductor chip, that is, the semiconductor device is carried out from the mold.
【０００３】所定の型締力を得るための制御を高精度に
行うことは、半導体デバイスの品質を保持・向上させる
のに重要である。また、金型の位置の制御を高精度に行
うことは、異物噛み込み等の異常状態を検出したり、金
型への半導体チップの搬入、半導体デバイスの搬出を確
実に行うために重要である。Highly accurate control for obtaining a predetermined mold clamping force is important for maintaining and improving the quality of semiconductor devices. Further, it is important to control the position of the mold with high accuracy in order to detect an abnormal state such as foreign matter biting, and to reliably carry in a semiconductor chip into a mold and carry out a semiconductor device. .
【０００４】そこで、本発明は、高精度な型締力及び／
又は金型位置の制御を行う半導体樹脂封止装置を提供す
ることを目的とする。Therefore, the present invention provides a highly accurate mold clamping force and / or
Another object of the present invention is to provide a semiconductor resin sealing device that controls the mold position.
【０００５】[0005]
【発明の概要】上記目的を達成するために、請求項１に
係る半導体樹脂封止装置は、キャビティに半導体チップ
を配置し、型締状態でキャビティに樹脂を注入して半導
体チップを樹脂封止するための一対の金型と、一対の金
型の型締動作及び型開き動作を駆動するサーボモータ
と、サーボモータを速度指令で制御するコントローラ
と、一対の金型の型締力を検出する型締力検出手段とを
備え、コントローラは、型締力検出手段の検出値と目標
型締力を比較演算し、この演算結果に基づく速度指令で
サーボモータを制御することを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a semiconductor resin encapsulation apparatus according to a first aspect of the present invention arranges a semiconductor chip in a cavity and injects resin into the cavity in a mold clamping state to encapsulate the semiconductor chip with the resin. To detect the clamping force of the pair of molds, the servo motor that drives the mold clamping operation and the mold opening operation of the pair of molds, the controller that controls the servo motor by the speed command, and the mold clamping force of the pair of molds. The controller is provided with mold clamping force detecting means, and the controller compares the detected value of the mold clamping force detecting means with the target mold clamping force, and controls the servomotor with a speed command based on the calculation result. is there.
【０００６】請求項２に係る半導体樹脂封止装置は、キ
ャビティに半導体チップを配置し、型締状態でキャビテ
ィに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するための
一対の金型と、一対の金型の型締動作及び型開き動作を
駆動するサーボモータと、サーボモータを制御するコン
トローラと、サーボモータの回転角度を検出する回転角
度検出手段と、一対の金型の型締力を検出する型締力検
出手段とを備え、コントローラは、前記型締動作中にお
いて、型締力検出手段の検出値と目標型締力を比較演算
し、この演算結果に基づいてサーボモータを第１のモー
ドで制御し、前記型締動作以外の動作領域において、回
転角度検出手段の検出値に基づいて前記サーボモータを
第２のモードで制御するように切替制御を行うことを特
徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor resin sealing device in which a semiconductor chip is arranged in a cavity, and a pair of dies for resin-sealing the semiconductor chip by injecting a resin into the cavity in a mold clamping state, and a pair of dies. Servo motor for driving the mold clamping operation and mold opening operation of the mold, a controller for controlling the servo motor, a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the servo motor, and a mold clamping force for the pair of molds. The mold clamping force detecting means for controlling the servomotor to perform the first and second comparisons between the detected value of the mold clamping force detecting means and the target mold clamping force during the mold clamping operation. Mode control, and switching control is performed so as to control the servo motor in the second mode based on the detection value of the rotation angle detection means in an operation region other than the mold clamping operation. .
【０００７】請求項３に係る半導体樹脂封止装置は、キ
ャビティに半導体チップを配置し、型締状態でキャビテ
ィに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するための
一対の金型と、一対の金型の型締動作及び型開き動作を
駆動するサーボモータと、サーボモータを速度指令で制
御するコントローラと、サーボモータの回転角度を検出
する回転角度検出手段と、一対の金型の型締力を検出す
る型締力検出手段とを備え、コントローラは、前記型締
動作中において、型締力検出手段の検出値と目標型締力
を比較演算し、この演算結果に基づく速度指令でサーボ
モータを制御するとともに、回転角度検出手段の検出値
をモニタし、回転角度検出手段の検出値に基づいて前記
型締動作の完了を確認することを特徴とするものであ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor resin sealing device in which a semiconductor chip is arranged in a cavity, and a pair of molds for injecting resin into the cavity in a mold clamped state to seal the semiconductor chip with a pair of molds. Servo motor for driving the mold clamping operation and the mold opening operation of the mold, a controller for controlling the servo motor with a speed command, a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the servo motor, and a mold clamping for a pair of molds. The controller includes a mold clamping force detecting means for detecting a force, and the controller compares the detected value of the mold clamping force detecting means with the target mold clamping force during the mold clamping operation, and the servo is performed by the speed command based on the calculation result. While controlling the motor, the detection value of the rotation angle detection means is monitored, and the completion of the mold clamping operation is confirmed based on the detection value of the rotation angle detection means.
【０００８】請求項４に係る半導体樹脂封止装置は、キ
ャビティに半導体チップを配置し、型締状態でキャビテ
ィに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するための
一対の金型と、一対の金型の型締動作及び型開き動作を
駆動するサーボモータと、サーボモータを制御するコン
トローラと、サーボモータの回転角度を検出する回転角
度検出手段と、一対の金型の型締力を検出する型締力検
出手段と、前記回転角度と前記型締力との関係を表すデ
ータを記憶する記憶手段とを備え、コントローラは、前
記型締動作中において、型締力検出手段の検出値及び回
転角度検出手段の検出値をモニタし、これら検出値の関
係が記憶手段に記憶させたデータに対応していない場合
に、サーボモータを停止させることを特徴とするもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor resin sealing device, wherein a semiconductor chip is disposed in a cavity, and a pair of molds for injecting a resin into the cavity in a mold clamped state to seal the semiconductor chip with a resin are provided. Servo motor for driving the mold clamping operation and mold opening operation of the mold, a controller for controlling the servo motor, a rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the servo motor, and a mold clamping force for the pair of molds. And a storage unit for storing data representing the relationship between the rotation angle and the mold clamping force, wherein the controller detects the detection value of the mold clamping force detection unit during the mold clamping operation and It is characterized in that the detection values of the rotation angle detection means are monitored and the servo motor is stopped when the relationship between these detection values does not correspond to the data stored in the storage means.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る実施の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１０】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１に係る半導体樹脂封止装置を示す概略側面図であ
る。図２は、図１の半導体樹脂封止装置の制御機構を示
すブロック図である。Embodiment 1. FIG. 1 is a schematic side view showing a semiconductor resin sealing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of the semiconductor resin sealing device of FIG.
【００１１】半導体樹脂封止装置２は、図示しない支持
台を有し、この支持台には中間プラテン４が固定されて
いる。中間プラテン４上面には下金型６が取付けてあ
る。中間プラテン４には、図中左右前後４本（図では２
本のみ示されている。）のタイバー８が摺動自在に貫通
されている。各タイバー８の上端には上側プラテン１０
が固定されている。上側プラテン１０下面には上金型１
２が取付けてある。タイバー８の下端には下側プラテン
１４が固定されている。タイバー８の一つにはロードセ
ル１６が取付けてあり、金型６、１２の型締力を検出す
るようになっている。ロードセル１６の検出信号（電圧
信号）はコントローラ１８に入力される。なお、型締力
を検出する手段は、ロードセル１６以外に、歪みゲージ
など圧力により信号が変化するものであればどのような
ものを用いてもよい。The semiconductor resin sealing device 2 has a support base (not shown), and the intermediate platen 4 is fixed to the support base. A lower mold 6 is attached to the upper surface of the intermediate platen 4. The intermediate platen 4 has four left, right, front, rear (in the figure, 2
Only books are shown. ) The tie bar 8) is slidably penetrated. An upper platen 10 is provided on the upper end of each tie bar 8.
Is fixed. The upper die 10 is on the lower surface of the upper platen 10.
2 is attached. A lower platen 14 is fixed to the lower end of the tie bar 8. A load cell 16 is attached to one of the tie bars 8 to detect the mold clamping force of the molds 6 and 12. The detection signal (voltage signal) of the load cell 16 is input to the controller 18. In addition to the load cell 16, any means such as a strain gauge may be used as the means for detecting the mold clamping force as long as the signal changes with pressure.
【００１２】半導体樹脂封止装置２はさらに、上下プラ
テン１０、１４を上下動させる駆動源としてサーボモー
タ２０、及び、中間プラテン４と下側プラテン１４を連
結するとともにモータ２０に駆動連結され、これにより
モータ２０の発生するトルクを下側プラテン１４（及び
上側プラテン１０）の推力に変換する変換機構２２を備
える。変換機構２２の詳しい構成は、例えば本出願人に
よる特願２００１−３２４８８６号に説明されており、
本願では簡略化して図示するとともに説明を省略する。
サーボモータ２０の回転軸には、モータ２０の回転角度
を検出するためのエンコーダ２４が取付けてある。エン
コーダ２４の検出信号は、コントローラ１８に入力され
る。The semiconductor resin sealing device 2 is further connected to the servo motor 20 as a drive source for moving the upper and lower platens 10 and 14 up and down, and to drive and connect the intermediate platen 4 and the lower platen 14 together with the motor 20. Accordingly, a conversion mechanism 22 that converts the torque generated by the motor 20 into the thrust of the lower platen 14 (and the upper platen 10) is provided. The detailed structure of the conversion mechanism 22 is described in, for example, Japanese Patent Application No. 2001-324886 by the present applicant,
In the present application, the illustration is simplified and the description is omitted.
An encoder 24 for detecting the rotation angle of the motor 20 is attached to the rotary shaft of the servo motor 20. The detection signal of the encoder 24 is input to the controller 18.
【００１３】コントローラ１８は、型締力制御部２６及
びサーボアンプ２８を含む。型締力制御部２６は、指令
値変換部３０、コンパレータ３２、型締制御アンプ３４
を含む。指令値変換部３０は、目標型締力に対応する型
締力指令値を電圧信号に変換し、コンパレータ３２に入
力する。コンパレータ３２は、指令値変換部３０から出
力された電圧信号とロードセル１６から出力された電圧
信号を比較し、その偏差を型締制御アンプ３４に入力す
る。型締制御アンプ３４は、上記偏差を、プレス機構４
０を制御するに適した値となるように増幅し、速度制御
信号としてサーボアンプ２８に出力する。ここで、プレ
ス機構４０は、半導体樹脂封止装置２の構成要素のう
ち、モータ２０の回転力が変換機構２２を介して伝達す
る機械的要素、例えば金型６、１２やプラテン４、１
０、１４などの総称である。サーボアンプ２８は、上記
速度制御信号とエンコーダ２４から出力された検出信号
とに基づいて、サーボモータ２０に供給する電流などを
制御し、サーボモータ２０を所定の回転速度で回転させ
る。サーボアンプ２８はまた、エンコーダ２４から出力
された検出信号を増幅し、サーボモータ２０の回転角度
を読み取るためのカウンタ４２に入力する。The controller 18 includes a mold clamping force control section 26 and a servo amplifier 28. The mold clamping force control unit 26 includes a command value conversion unit 30, a comparator 32, and a mold clamping control amplifier 34.
including. The command value conversion unit 30 converts the mold clamping force command value corresponding to the target mold clamping force into a voltage signal and inputs it into the comparator 32. The comparator 32 compares the voltage signal output from the command value conversion unit 30 with the voltage signal output from the load cell 16, and inputs the deviation to the mold clamping control amplifier 34. The mold clamping control amplifier 34 detects the above deviation from the pressing mechanism 4
It is amplified to a value suitable for controlling 0 and output to the servo amplifier 28 as a speed control signal. Here, the press mechanism 40 is a mechanical element of the components of the semiconductor resin sealing device 2 to which the rotational force of the motor 20 is transmitted via the conversion mechanism 22, such as the molds 6 and 12 and the platens 4 and 1.
It is a general term such as 0 and 14. The servo amplifier 28 controls the current supplied to the servo motor 20 based on the speed control signal and the detection signal output from the encoder 24, and rotates the servo motor 20 at a predetermined rotation speed. The servo amplifier 28 also amplifies the detection signal output from the encoder 24 and inputs it to a counter 42 for reading the rotation angle of the servo motor 20.
【００１４】次に半導体樹脂封止装置２の動作について
図１、２を用いて説明する。まず、金型が開いた状態
で、上下金型６、１２の間の領域にリードフレーム（図
示せず）に載置された半導体チップ（図示せず）を搬送
機構（図示せず）により搬入する。続いて、モータ２０
を所定の方向に回転させる。この結果、モータ２０に駆
動連結された変換機構２２は、下側プラテン１４を下方
に移動させる。タイバー８は中間プラテン４を摺動して
下方に移動し、タイバー８に固定された上側プラテン１
０及び上金型１２は下降して、中間プラテン４上の下金
型６に接触する。上金型１２はさらに下降し所定の型締
力が得られると、以下の理由により自動的に停止する。Next, the operation of the semiconductor resin sealing device 2 will be described with reference to FIGS. First, with the mold open, a semiconductor chip (not shown) mounted on a lead frame (not shown) is carried into a region between the upper and lower molds 6 and 12 by a carrying mechanism (not shown). To do. Then, the motor 20
Is rotated in a predetermined direction. As a result, the conversion mechanism 22 drivingly connected to the motor 20 moves the lower platen 14 downward. The tie bar 8 slides on the intermediate platen 4 and moves downward, and the upper platen 1 fixed to the tie bar 8
0 and the upper die 12 descend and come into contact with the lower die 6 on the intermediate platen 4. When the upper mold 12 is further lowered and a predetermined mold clamping force is obtained, it is automatically stopped for the following reason.
【００１５】ここで、型締力制御部２６による型締力制
御をさらに詳しく説明する。上述したように、サーボア
ンプ２８に入力される速度指令値は、予め決められた型
締力指令値とロードセル１６による型締力検出値との偏
差を型締制御アンプ３４で増幅したものである。したが
って、速度指令値はロードセル１６による検出値に応じ
て変化する。この検出値が型締力の増大により増加する
とすれば、速度指令値は、型締力の増大により低下す
る。以上のことから、速度指令値は、加圧動作開始（上
下金型６、１２が接触した状態）から型締力が増大する
につれて徐々に低下し、検出値が目標型締力に対応する
型締力指令値に達すると、速度指令値は制御上零とな
り、サーボアンプ２８はサーボモータ２０を停止させ
る。このように、速度指令による本制御方式によれば、
半導体樹脂封止装置２により目標型締力を確実に発生さ
せることができる。また、速度指令によりサーボモータ
２０を制御することで、トルク指令による制御に比べて
型締時の目標型締力に対するオーバーシュートを減らす
あるいはなくすことができ、型締力制御を高速化するこ
とができる。さらに、ロードセル１６の分解能での高精
度の型締力制御を行うことができる。Here, the mold clamping force control by the mold clamping force control unit 26 will be described in more detail. As described above, the speed command value input to the servo amplifier 28 is the difference between the predetermined mold clamping force command value and the mold clamping force detection value by the load cell 16 amplified by the mold clamping control amplifier 34. . Therefore, the speed command value changes according to the value detected by the load cell 16. If the detected value increases with an increase in the mold clamping force, the speed command value decreases with an increase in the mold clamping force. From the above, the speed command value gradually decreases as the mold clamping force increases from the start of the pressing operation (the state where the upper and lower molds 6 and 12 are in contact with each other), and the detected value corresponds to the target mold clamping force. When the tightening force command value is reached, the speed command value becomes zero for control purposes, and the servo amplifier 28 stops the servo motor 20. In this way, according to this control method based on the speed command,
The target mold clamping force can be reliably generated by the semiconductor resin sealing device 2. Further, by controlling the servo motor 20 by the speed command, it is possible to reduce or eliminate the overshoot with respect to the target mold clamping force at the time of mold clamping, as compared with the control by the torque command, and it is possible to speed up the mold clamping force control. it can. Furthermore, it is possible to perform highly accurate mold clamping force control with the resolution of the load cell 16.
【００１６】金型６、１２により形成されたキャビティ
に半導体チップが配置されるように金型６、１２が型締
された後、半導体チップの樹脂封止が行われる。続い
て、モータ２０を上記所定の方向とは逆方向に回転させ
る。この結果、変換機構２２は、下側プラテン１４を上
方に移動させ、タイバー８を介して上側プラテン１０及
び上金型１２を上昇させる。After the molds 6 and 12 are clamped so that the semiconductor chips are arranged in the cavities formed by the molds 6 and 12, the semiconductor chips are resin-sealed. Then, the motor 20 is rotated in the direction opposite to the predetermined direction. As a result, the conversion mechanism 22 moves the lower platen 14 upward, and raises the upper platen 10 and the upper die 12 via the tie bar 8.
【００１７】実施の形態２．次に、本発明の実施の形態
２に係る半導体樹脂封止装置を説明する。本実施形態
は、図２を参照して、サーボモータ２０に付設したエン
コーダ２４の回転角度を読み取るカウンタ４２を利用し
て、半導体チップ等の搬入時における高精度な金型位置
（プラテン位置）の制御を行うものである。Embodiment 2. Next, a semiconductor resin sealing device according to the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, referring to FIG. 2, a counter 42 for reading the rotation angle of the encoder 24 attached to the servo motor 20 is used to determine a highly accurate mold position (platen position) when a semiconductor chip or the like is carried in. It controls.
【００１８】具体的に、目標型締力に到達するまでのモ
ータ回転角度をカウンタ４２で予めサンプリングする。
その結果、型開き時において、上下金型６、１２間の領
域への半導体素子等未搬入、二重搬入、又は異物混入な
どを、上記サンプリングされたモータ回転角度と現在の
モータ回転角度との差により検出できる。このように、
エンコーダ２４の分解能での高精度な金型位置の制御・
モニタが可能である。Specifically, the counter 42 samples in advance the motor rotation angle until the target mold clamping force is reached.
As a result, at the time of mold opening, whether the semiconductor element or the like has not been loaded into the area between the upper and lower molds 6 and 12, double loading, or foreign matter is mixed in between the sampled motor rotation angle and the current motor rotation angle. It can be detected by the difference. in this way,
High-precision mold position control with the resolution of the encoder 24
It is possible to monitor.
【００１９】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３に係る半導体樹脂封止装置を説明する。本実施形態
は、型締力検出器の故障などにより過大な型締力が発生
するのを防止するものである。Embodiment 3. Next, a semiconductor resin sealing device according to the third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is intended to prevent an excessive mold clamping force from being generated due to a failure of the mold clamping force detector.
【００２０】詳しくは、図１又は図２を参照して、ロー
ドセル１６の故障やロードセル１６の検出値を伝送する
信号線の断線、未接続など異常発生時には、型締力が過
大に発生し装置を破損させる可能性がある。そこで、一
例として、ロードセル１６には、半導体樹脂封止装置２
の最大型締力の例えば一割程度の与圧をかけておき、型
開き時すなわち金型６、１２間無負荷時のロードセル１
６の検出値が、上記与圧に対応するか否かを確認する。
その結果、ロードセル１６や上記信号線の異常を検出で
きる。More specifically, referring to FIG. 1 or FIG. 2, when an abnormality occurs such as a failure of the load cell 16 or a disconnection or disconnection of a signal line for transmitting the detected value of the load cell 16, the mold clamping force is excessively generated and the apparatus May be damaged. Therefore, as an example, the load cell 16 includes the semiconductor resin sealing device 2
For example, about 10% of the maximum mold clamping force is applied to the load cell 1 when the mold is opened, that is, when there is no load between the molds 6 and 12.
It is confirmed whether the detected value of 6 corresponds to the above pressurization.
As a result, the abnormality of the load cell 16 or the signal line can be detected.
【００２１】別の方法として、上記方法に代わり、又は
上記方法とともに、型締中において、型締力とモータ回
転角度をカウンタ４２で読み取った値との関係を示すデ
ータを予め記憶手段（図示せず）に記憶させておき、こ
のデータを、現在のモータ回転角度と型締力の関係と比
較することにより、過大な型締力の発生を検出できるよ
うにしてもよい。As another method, instead of the above method, or together with the above method, data indicating the relationship between the mold clamping force and the value read by the counter 42 during the mold clamping is stored in advance in a storage means (not shown). No.), and by comparing this data with the current relationship between the motor rotation angle and the mold clamping force, the generation of an excessive mold clamping force may be detected.
【００２２】実施の形態４．図３は、本発明の実施の形
態４に係る半導体樹脂封止装置の制御機構を示すブロッ
ク図である。以下、実施の形態１と同一の構成要素に対
しては同一の符号を用いる。Fourth Embodiment FIG. 3 is a block diagram showing a control mechanism of the semiconductor resin sealing device according to the fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment.
【００２３】コントローラ１８は、型締力制御部２６、
金型位置（プラテン位置）制御部５０、型締力制御とプ
ラテン位置制御のいずれかを選択するための制御モード
切替え部５２、及びサーボアンプ２８を含む。The controller 18 includes a mold clamping force control unit 26,
A mold position (platen position) control unit 50, a control mode switching unit 52 for selecting either mold clamping force control or platen position control, and a servo amplifier 28 are included.
【００２４】プラテン位置制御部５０は位置制御演算部
５４を含む。この演算部５４は、プラテン位置制御モー
ドにおいて、型締力指令値（型締力０）が入力されると
プラテン移動距離など位置制御に必要な演算を行い、サ
ーボアンプ２８に位置制御信号を出力する。サーボアン
プ２８は、プラテン位置制御モードにおいて、上記位置
制御信号とエンコーダ２４から出力された検出信号とに
基づいて、サーボモータ２０に供給する電流などを制御
し、これによりサーボモータ２０の回転角度を制御す
る。The platen position control unit 50 includes a position control calculation unit 54. In the platen position control mode, when the mold clamping force command value (mold clamping force 0) is input, the calculator 54 performs calculations necessary for position control such as the platen movement distance and outputs a position control signal to the servo amplifier 28. To do. In the platen position control mode, the servo amplifier 28 controls the current supplied to the servo motor 20 and the like based on the position control signal and the detection signal output from the encoder 24, thereby changing the rotation angle of the servo motor 20. Control.
【００２５】次に半導体樹脂封止装置２の動作について
図１、３とともに図４を用いて説明する。まず、金型が
開いた状態で、コントローラ１８の制御モード切替え部
５２を切替えて半導体樹脂封止装置２をプラテン位置制
御モード（第２のモード）にする（時刻Ｔ０）。そし
て、上下金型６、１２間の領域にリードフレーム（図示
せず）に載置された半導体チップ（図示せず）を搬送機
構（図示せず）により搬入する。この搬入の間、プラテ
ンはその位置が制御されており、搬送機構の位置に対す
る上下金型６、１２の相対位置を高精度に特定できるの
で、搬入動作を確実に行うことができる。図４の例では
半導体チップの搬入時に金型を静止させているが、本位
置制御方式によれば、金型の開閉動作を行いながら同時
に半導体チップを搬入することもでき、したがって半導
体デバイスの製造時間を短縮できる。Next, the operation of the semiconductor resin sealing device 2 will be described with reference to FIGS. First, with the mold open, the control mode switching unit 52 of the controller 18 is switched to place the semiconductor resin sealing device 2 in the platen position control mode (second mode) (time T 0 ). Then, a semiconductor chip (not shown) mounted on a lead frame (not shown) is carried into a region between the upper and lower molds 6 and 12 by a carrying mechanism (not shown). During this loading, the position of the platen is controlled and the relative positions of the upper and lower molds 6 and 12 with respect to the position of the transport mechanism can be specified with high accuracy, so that the loading operation can be performed reliably. In the example of FIG. 4, the die is stopped at the time of loading the semiconductor chip, but according to this position control method, the semiconductor chip can be loaded at the same time while the opening / closing operation of the die is carried out. You can save time.
【００２６】時刻Ｔ１になると、コントローラ１８の制
御モード切替え部５２を切替えて半導体樹脂封止装置２
を型締力制御モード（第１のモード）にする。そしてモ
ータ２０を所定の方向に所定の速度で回転させる。この
結果、モータ２０に駆動連結された変換機構２２は、下
側プラテン１４を下方に移動させる。タイバー８は中間
プラテン４を摺動して下方に移動し、タイバー８に固定
された上側プラテン１０及び上金型１２は比較的高速度
で下降して、時刻Ｔ２で中間プラテン４上の下金型６に
接触する。そこで、モータ２０の速度を切替え、上側プ
ラテン１０及び上金型１２を比較的低速度で下降させ
る。上側プラテン１０及び上金型１２は、所定の型締力
Ｆが得られると、実施の形態１で説明したように自動的
に停止する。At time T 1 , the control mode switching section 52 of the controller 18 is switched to switch the semiconductor resin sealing device 2
To the mold clamping force control mode (first mode). Then, the motor 20 is rotated in a predetermined direction at a predetermined speed. As a result, the conversion mechanism 22 drivingly connected to the motor 20 moves the lower platen 14 downward. The tie bar 8 slides on the intermediate platen 4 and moves downward, and the upper platen 10 and the upper die 12 fixed to the tie bar 8 descend at a relatively high speed, and at time T 2 , the lower platen on the intermediate platen 4 is lowered. Contact the mold 6. Therefore, the speed of the motor 20 is switched to lower the upper platen 10 and the upper mold 12 at a relatively low speed. When the predetermined mold clamping force F is obtained, the upper platen 10 and the upper mold 12 automatically stop as described in the first embodiment.
【００２７】時刻Ｔ３で金型６、１２が型締された後、
半導体チップの樹脂封止が行われる。所定の型締力Ｆは
時刻Ｔ４まで維持される。続いて、コントローラ１８の
制御モード切替え部５２を切替えて半導体樹脂封止装置
２をプラテン位置制御モード（第２のモード）にする。
そして、モータ２０を上記所定の方向とは逆方向に回転
させる。この結果、変換機構２２は、下側プラテン１４
を上方に移動させ、タイバー８を介して上側プラテン１
０及び上金型１２を比較的低速度で上昇させる。これ
は、上下金型６、１２が離間する時刻Ｔ５まで行われ
る。続いて、モータ２０の速度を切替え、上側プラテン
１０及び上金型１２を比較的高速度で上昇させる。これ
は、上下金型６、１２が所定距離離間する時刻Ｔ６まで
行われ、この後モータ２０を停止して、上側プラテン１
０及び上金型１２の移動を終了させる。After the molds 6 and 12 are clamped at time T 3 ,
Resin sealing of the semiconductor chip is performed. Predetermined clamping force F is maintained until time T 4. Then, the control mode switching unit 52 of the controller 18 is switched to place the semiconductor resin sealing device 2 in the platen position control mode (second mode).
Then, the motor 20 is rotated in the direction opposite to the predetermined direction. As a result, the conversion mechanism 22 moves the lower platen 14
Of the upper platen 1 via the tie bar 8
0 and the upper die 12 are raised at a relatively low speed. This is performed until time T 5 when the upper and lower molds 6 and 12 are separated from each other. Subsequently, the speed of the motor 20 is switched, and the upper platen 10 and the upper mold 12 are raised at a relatively high speed. This is performed until time T 6 when the upper and lower molds 6 and 12 are separated by a predetermined distance, after which the motor 20 is stopped and the upper platen 1
The movement of 0 and the upper die 12 is completed.
【００２８】そして、リードフレーム上で樹脂封止され
た半導体チップは、上下金型６、１２間の領域から搬出
される。この搬出の間、プラテンはその位置が制御され
ており、搬送機構の位置に対する上下金型６、１２の相
対位置を高精度に特定できるので、搬出動作を確実に行
うことができる。The resin chip-sealed semiconductor chip on the lead frame is carried out from the region between the upper and lower molds 6, 12. During the unloading, the position of the platen is controlled, and the relative positions of the upper and lower molds 6 and 12 with respect to the position of the transport mechanism can be specified with high accuracy, so that the unloading operation can be reliably performed.
【００２９】なお、半導体樹脂封止装置２は、型締時と
は異なり型開き時には位置制御モードに設定されている
が、これは、型開き時には樹脂封止は完了しており型締
力を考慮する必要がないからである。The semiconductor resin sealing device 2 is set to the position control mode when the mold is opened, unlike when the mold is clamped. This is because the resin sealing is completed when the mold is opened and the mold clamping force is applied. This is because there is no need to consider it.
【００３０】[0030]
【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、速度
指令によりサーボモータを制御するので、型締時の目標
型締力に対するオーバーシュートを減らすあるいはなく
すことができ、型締力制御を高速化することができる。According to the present invention as set forth in claim 1, since the servomotor is controlled by the speed command, the overshoot with respect to the target mold clamping force at the time of mold clamping can be reduced or eliminated, and the mold clamping force control can be performed. Can be speeded up.
【００３１】請求項２に記載の本発明によれば、型開き
時において、一対の金型間の領域への半導体チップ等の
搬入・搬出の間、金型の位置が制御されており、搬送機
構の位置に対する金型の相対位置を高精度に特定できる
ので、搬入・搬出動作を確実に行うことができる。According to the second aspect of the present invention, when the mold is opened, the position of the mold is controlled during the carry-in and carry-out of the semiconductor chip or the like into the region between the pair of molds, and the transfer is performed. Since the relative position of the mold with respect to the position of the mechanism can be specified with high accuracy, the loading / unloading operation can be reliably performed.
【００３２】請求項３に記載の本発明によれば、型締力
検出手段（例えばロードセル）の検出値が目標型締力に
対応する型締力指令値に略等しい場合であっても、回転
角度検出手段（例えばエンコーダ）の検出値が型締完了
位置に至っていない、いわゆる正常な型締完了前の異物
噛み込み等の型締異常を検出できる。According to the third aspect of the present invention, even if the detected value of the mold clamping force detecting means (for example, the load cell) is substantially equal to the mold clamping force command value corresponding to the target mold clamping force, the rotation is performed. It is possible to detect a mold clamping abnormality such as a so-called normal foreign matter biting before the mold clamping is completed, in which the detected value of the angle detecting means (for example, an encoder) does not reach the mold clamping completion position.
【００３３】請求項４に記載の本発明によれば、型締力
検出手段の検出値が、例えば型締完了時等の型締位置に
対応して出力されない異常、例えば型締力検出手段の故
障等を検出でき、これにより過大な型締力の発生を防止
できる。According to the fourth aspect of the present invention, the detected value of the mold clamping force detecting means is not output corresponding to the mold clamping position at the time of completion of the mold clamping, for example, the abnormality of the mold clamping force detecting means. It is possible to detect failures and the like, and thus prevent the generation of excessive mold clamping force.
【図１】 本発明の実施の形態１に係る半導体樹脂封止
装置を示す概略側面図。FIG. 1 is a schematic side view showing a semiconductor resin sealing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１の半導体樹脂封止装置の制御機構を示す
ブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a control mechanism of the semiconductor resin sealing device of FIG.
【図３】 本発明の実施の形態４に係る半導体樹脂封止
装置の制御機構を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a control mechanism of a semiconductor resin sealing device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図４】 図３に示すコントローラにより制御される半
導体樹脂封止装置のプラテン位置と型締力との関係を示
す図。4 is a diagram showing a relationship between a platen position and a mold clamping force of a semiconductor resin sealing device controlled by the controller shown in FIG.
２：半導体樹脂封止装置、４：中間プラテン、６：下金
型、８：タイバー、１０：上側プラテン、１２：上金
型、１４：下側プラテン、２０：サーボモータ、２２：
トルク／推力変換機構、２４：エンコーダ、２６：型締
力制御部、５０：金型位置（プラテン位置）制御部、５
２：制御モード切替え部。2: Semiconductor resin sealing device, 4: Intermediate platen, 6: Lower mold, 8: Tie bar, 10: Upper platen, 12: Upper mold, 14: Lower platen, 20: Servo motor, 22:
Torque / thrust conversion mechanism, 24: encoder, 26: mold clamping force control unit, 50: mold position (platen position) control unit, 5
2: Control mode switching unit.
フロントページの続き (72)発明者 奥 康二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F206 AD07 AE10 AG03 AH37 AM22 AP01 AP06 AR01 AR09 JA02 JB17 JL02 JM02 JN32 JP13 JP17 JQ83 JT05 JT33 5F061 AA01 BA01 CA21 DA01 DA14Continued front page (72) Inventor Koji Oku 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 4F206 AD07 AE10 AG03 AH37 AM22 AP01 AP06 AR01 AR09 JA02 JB17 JL02 JM02 JN32 JP13 JP17 JQ83 JT05 JT33 5F061 AA01 BA01 CA21 DA01 DA14
Claims (4)
ティに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するため
の一対の金型と、 前記一対の金型の型締動作及び型開き動作を駆動するサ
ーボモータと、 前記サーボモータを速度指令で制御するコントローラ
と、 前記一対の金型の型締力を検出する型締力検出手段とを
備え、 前記コントローラは、前記型締力検出手段の検出値と目
標型締力を比較演算し、この演算結果に基づく速度指令
で前記サーボモータを制御することを特徴とする半導体
樹脂封止装置。1. A semiconductor resin encapsulation apparatus, wherein a semiconductor chip is placed in a cavity, and a pair of molds for injecting a resin into the cavity in a mold clamping state to seal the semiconductor chip with a resin, and the pair of molds. A servo motor that drives a mold clamping operation and a mold opening operation of the mold; a controller that controls the servo motor with a speed command; and a mold clamping force detection unit that detects the mold clamping force of the pair of molds, A semiconductor resin encapsulation device, wherein the controller compares and calculates a detection value of the mold clamping force detection means and a target mold clamping force, and controls the servo motor with a speed command based on the calculation result.
ティに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するため
の一対の金型と、 前記一対の金型の型締動作及び型開き動作を駆動するサ
ーボモータと、 前記サーボモータを制御するコントローラと、 前記サーボモータの回転角度を検出する回転角度検出手
段と、 前記一対の金型の型締力を検出する型締力検出手段とを
備え、 前記コントローラは、前記型締動作中において、前記型
締力検出手段の検出値と目標型締力を比較演算し、この
演算結果に基づいて前記サーボモータを第１のモードで
制御し、前記型締動作以外の動作領域において、前記回
転角度検出手段の検出値に基づいて前記サーボモータを
第２のモードで制御するように切替制御を行うことを特
徴とする半導体樹脂封止装置。2. A semiconductor resin encapsulation apparatus, wherein a semiconductor chip is placed in a cavity, and a pair of dies for injecting a resin into the cavity in a mold clamped state to encapsulate the semiconductor chip, and the pair of dies. A servo motor that drives a mold clamping operation and a mold opening operation of a mold, a controller that controls the servo motor, a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the servo motor, and a mold clamping force of the pair of molds. A mold clamping force detecting unit for detecting the mold clamping force is detected, and the controller performs a comparison calculation between a detected value of the mold clamping force detecting unit and a target mold clamping force during the mold clamping operation, and based on the calculation result, the servo motor Is controlled in the first mode, and switching control is performed so as to control the servo motor in the second mode based on the detection value of the rotation angle detection means in an operation region other than the mold clamping operation. A semiconductor resin encapsulation device characterized by being performed.
ティに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するため
の一対の金型と、 前記一対の金型の型締動作及び型開き動作を駆動するサ
ーボモータと、 前記サーボモータを速度指令で制御するコントローラ
と、 前記サーボモータの回転角度を検出する回転角度検出手
段と、 前記一対の金型の型締力を検出する型締力検出手段とを
備え、 前記コントローラは、 前記型締動作中において、前記型締力検出手段の検出値
と目標型締力を比較演算し、この演算結果に基づく速度
指令で前記サーボモータを制御するとともに、前記回転
角度検出手段の検出値をモニタし、 前記回転角度検出手段の検出値に基づいて前記型締動作
の完了を確認することを特徴とする半導体樹脂封止装
置。3. A semiconductor resin encapsulation apparatus, wherein a semiconductor chip is placed in a cavity, and a pair of dies for resin-encapsulating the semiconductor chip by injecting resin into the cavity in a mold-closed state, and the pair of dies. A servo motor that drives a mold clamping operation and a mold opening operation of the mold, a controller that controls the servo motor by a speed command, a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the servo motor, and a mold of the pair of molds. A mold clamping force detecting means for detecting a clamping force is provided, and the controller performs a comparative calculation of a detection value of the mold clamping force detecting means and a target mold clamping force during the mold clamping operation, and a speed based on the calculation result. The servo motor is controlled by a command, the detection value of the rotation angle detection means is monitored, and the completion of the mold clamping operation is confirmed based on the detection value of the rotation angle detection means. The semiconductor resin sealing device to.
ティに樹脂を注入して半導体チップを樹脂封止するため
の一対の金型と、 前記一対の金型の型締動作及び型開き動作を駆動するサ
ーボモータと、 前記サーボモータを制御するコントローラと、 前記サーボモータの回転角度を検出する回転角度検出手
段と、 前記一対の金型の型締力を検出する型締力検出手段と、 前記回転角度と前記型締力との関係を表すデータを記憶
する記憶手段とを備え、 前記コントローラは、 前記型締動作中において、前記型締力検出手段の検出値
及び前記回転角度検出手段の検出値をモニタし、これら
検出値の関係が前記記憶手段に記憶させたデータに対応
していない場合に、前記サーボモータを停止させること
を特徴とする半導体樹脂封止装置。4. A semiconductor resin encapsulation apparatus, wherein a semiconductor chip is placed in a cavity, and a pair of dies for injecting resin into the cavity in a mold clamping state to encapsulate the semiconductor chip with the resin, and the pair of dies. A servo motor that drives a mold clamping operation and a mold opening operation of a mold, a controller that controls the servo motor, a rotation angle detection unit that detects a rotation angle of the servo motor, and a mold clamping force of the pair of molds. The mold clamping force detecting means for detecting, and a storage means for storing data representing the relationship between the rotation angle and the mold clamping force, the controller, during the mold clamping operation of the mold clamping force detection means Monitoring the detected value and the detected value of the rotation angle detection means, and stopping the servo motor when the relationship between these detected values does not correspond to the data stored in the storage means. The semiconductor resin sealing apparatus according to claim.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002018642A JP2003224156A (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Semiconductor resin sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002018642A JP2003224156A (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Semiconductor resin sealing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003224156A true JP2003224156A (en) | 2003-08-08 |
Family
ID=27743000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002018642A Pending JP2003224156A (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Semiconductor resin sealing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003224156A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006137386A1 (en) | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Mold clamping force detection method |
| JP2009172816A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Resin sealing device and its method |
| JP2011230423A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Resin sealing device and resin sealing method |
| JP2012111202A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Apic Yamada Corp | Resin encapsulating device |
| JP2015127113A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
| KR20170005370A (en) | 2014-05-12 | 2017-01-12 | 토와 가부시기가이샤 | Mold apparatus, compression molding apparatus and compression molding method |
-
2002
- 2002-01-28 JP JP2002018642A patent/JP2003224156A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006137386A1 (en) | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Mold clamping force detection method |
| KR100934349B1 (en) * | 2005-06-21 | 2009-12-30 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Clamping force detection method |
| JP2009172816A (en) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Resin sealing device and its method |
| JP2011230423A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Resin sealing device and resin sealing method |
| JP2012111202A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Apic Yamada Corp | Resin encapsulating device |
| JP2015127113A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 住友重機械工業株式会社 | Injection molding machine |
| TWI629156B (en) * | 2013-12-27 | 2018-07-11 | 住友重機械工業股份有限公司 | Injection molding machine |
| KR20170005370A (en) | 2014-05-12 | 2017-01-12 | 토와 가부시기가이샤 | Mold apparatus, compression molding apparatus and compression molding method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6348161B2 (en) | Control device and management system for injection molding machine | |
| US20030215536A1 (en) | Control system for an injection molding machine and a method for controlling the injection molding machine | |
| JP2000000858A (en) | Decompression method in plasticizing and measuring steps of motor-driven injection molding machine | |
| EP1418040B1 (en) | Controller of Injection Molding Machine | |
| JP4199286B1 (en) | Injection molding machine | |
| JP2003224156A (en) | Semiconductor resin sealing device | |
| US6419861B1 (en) | Method and apparatus for setting die height | |
| EP0804324B1 (en) | Compensating for efficiency variations in electric motors | |
| JP3891325B2 (en) | Mold opening and closing device of molding machine | |
| EP1163993A2 (en) | Injection molding machine and method for controlling screw position in the same | |
| JP5289528B2 (en) | Nozzle touch control device for injection molding machine | |
| JP3309274B2 (en) | Load cell origin adjustment method for electric injection molding machine | |
| JP4842645B2 (en) | Injection molding machine and method for detecting abnormality of pressure detector provided in injection molding machine | |
| JP3131726B2 (en) | Method of setting mold clamping force of injection molding machine | |
| JP2006334820A (en) | Molding machine and its control method | |
| JPH04161306A (en) | Automatic mold clamping force correction method for toggle type mold clamping device | |
| JP2002254470A (en) | Zero adjustment method of load cell in electromotive injection molding machine | |
| JP2623414B2 (en) | Toggle type clamping force abnormality detection method and apparatus | |
| JPH0520258B2 (en) | ||
| JP3270653B2 (en) | Mold clamping control method and mold clamping control device for injection molding machine | |
| JP2009269063A (en) | Detection system of die operation in die casting device | |
| JP4275894B2 (en) | Mold clamping control method of injection molding machine | |
| JP3400811B2 (en) | Molding equipment | |
| US11945148B2 (en) | Injection molding machine | |
| JPH08288325A (en) | Resin sealing system for semiconductor |