JP2622349B2

JP2622349B2 - 樹脂パッケージング用金型装置

Info

Publication number: JP2622349B2
Application number: JP5295106A
Authority: JP
Inventors: 岑俊米津; 英夫坂本
Original assignee: タムステクノロジー株式会社
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JPH07147295A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂パッケージング用金
型装置に係り、例えばリードフレーム上において半導体
素子、抵抗体など所定の電子・電気素子が実装された後
の状態の半完成品に対して、樹脂による樹脂パッケージ
を行う際に用いられる樹脂パッケージング用金型装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、リードフレーム上に半導体素
子、抵抗体などが実装された後の半完成品に対して、熱
硬化性樹脂を用いたパッケージングを行う装置が種々提
案されている。例えば、実開昭５６−３０８４１号公報
には、半導体素子を樹脂封入する構成例が開示されてい
る。図を参照して当該提案に付いて簡単に述べると、図
１３は金型の分離面（パーティングライン）上方から見
た平面図であって、キャビティの分離面に沿う面で一部
を破断して示したものである。

【０００３】本図において、上型の中央部位にはポット
１０４と呼ばれ、予備加熱したエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂を供給する材料投入部分が形成されている。この
ポット１０４には大サイズの１つのプランジャー（不図
示）が移動自在に設けられており、このプランジャーに
よる加圧動作により、ポット１０４に連通しているラン
ナー１０５Ａ〜１０５Ｅに対して熱硬化性樹脂を夫々導
入する一方、各ランナーの長手方向部位から左右に分岐
するように設けられているゲート１０６を介してキャビ
ティ１０７内に熱硬化性樹脂を夫々導入するように構成
されている。そして、キャビティ１０７はキャビティブ
ロック１１７において図示のように複数分が夫々形成さ
れている。

【０００４】以上の構成において、金型の分離面に設け
られたリードフレーム装填部に対して所定の電子素子実
装済のリードフレームを位置決めセットしてから、型締
めを行なった後に、ポット１０４に予め予備加熱された
熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂等をプランジャーによ
り加圧することにより各ランナーを介して各キャビティ
１０７に導入する。この後に、樹脂硬化を待ち、型開き
をしてからエジェクターピン（不図示）よりキャビティ
１０７と、各ランナー１０５Ａ〜１０５Ｅを図中の丸で
示した部分を押圧することにより、ポット１０４内で硬
化したカル部と各ランナー１０５Ａ〜１０５Ｅ内で硬化
したランナー部とリードフレームを内蔵するようにキャ
ビティ１０７内で硬化したパッケージ部の一体物を成形
型の外に取り出すものである。以上により、所謂、多数
個取りの樹脂パッケージングを行うようにしている。

【０００５】次に、実開昭５７−５３３２４号公報に
は、半導体素子を樹脂封入するためにキャビティに対し
て直接的に樹脂導入する構成例が開示されている。図１
４は、当該提案の構成をポット１０４に沿う面で破断し
て示した要部断面図、また、図１５は図１４の金型を分
離面に沿う面で見た平面図である。図１５において、左
右のキャビティブロックに２個のキャビティ１０７を形
成する一方、各キャビティブロックを対向して金型内に
配置している。この各キャビティ１０７の中間部には各
キャビティに連通するゲ−ト１０６が図示のように放射
状になるように設けられている。また、このゲート１０
６が集中する部位には、図１４に図示のように小サイズ
寸法のポット１０４が位置しており、このポット１０４
内においてプランジャー１１８が油圧装置１２３により
個別に上下駆動されるように構成されている。以上の構
成において、上型と下型との分離面の所定位置に半導体
素子を実装したリードフレームをセットしてから、ポッ
ト１０４内に加熱をしていないエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂を供給し、型締めを行なった後に、この成形材料
をプランジャー１１８で加圧してポット１０４内で可塑
状態にされた熱硬化樹脂成形材料を、ゲ−ト１０６を経
てキャビティ１０７内に加圧注入して、半導体素子を封
入した状態で成形するものである。また、特開昭５７−
１２８９３１号になる「樹脂封止方法」によれば、樹脂
封止金型のランナーに樹脂を供給した後に、ランナーと
略同形の平面を持つプランジャーを降下させて樹脂をキ
ャビテイに注入して半導体素子を樹脂封入することによ
り、不要な樹脂を極力少なくする技術が開示されてい
る。そして、特開平１−２３２７３３号になる「半導体
樹脂封入装置」によれば、長方形状のポットと長方壁面
の底部領域にゲートを設け、直列に接続された複数のキ
ャビテイに前記ポットと同形状のプランジャーを降下さ
せるようにして、樹脂をキャビテイに注入して半導体素
子を樹脂封止することにより、生産効率と製品品質の向
上を両立させることが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明の前者においては、樹脂パッケージのための成形材料
は、キャビティ１０７内において成形されるパッケージ
部とポット１０４において形成されるカル部と各ランナ
ー１０５Ａ〜１０５Ｅで成形されるランナー部と各ゲ−
ト１０６で成形されるゲート部が一体となった状態で型
から取り出されることになる。このために、成形材料の
利用効率であって、樹脂パッケージ用に用いられる樹脂
量対全樹脂消費量の割合は２０％以下となり、しかも樹
脂パッケージのための成形材料は熱硬化性であることか
ら、熱可塑性樹脂のように再度粉砕して再利用すること
は不可能であり、カル部と各ランナー部は全て破棄しな
ければならず、不経済である問題点が指摘されている。

【０００７】さらに、この提案によれば、樹脂の流れ状
態は、ポット１０４の外周から各ランナーに向かって流
れるために、ポット１０４に最も近い位置に設けられて
いるキャビティ１０７に最初に樹脂が入る時間と、ポッ
ト１０４から最も遠いキャビティ１０７に樹脂が入るま
での時間差は５秒程度となる場合がある結果、キャビテ
ィ１０７への全体的な入り方は不均一となり、樹脂パッ
ケージに中空部（ボイド）などの成形不良が発生して、
歩留まり低下を招く問題点があった。

【０００８】一方、後者の提案によれば、円筒状に形成
されるポット１０４を中心にして略放射状にキャビティ
１０７を配置しており、樹脂のキャビティ内への導入が
略均一になるので樹脂パッケージ部にボイド等が発生す
る不具合は解消される。しかしながら、この提案では、
キャビティ１０７が４個と少ないことから、使用される
樹脂量も当然少なく、したがって樹脂の熱容量も小さく
なる。このために樹脂を予め十分に加熱することができ
ないために、固い状態のままの樹脂をポット１０４内に
おいてプランジャー１１８でキャビティ１０７に向けて
押すようになるために、ポット１０４とプランジャー１
１８の摩擦が顕著となる。この結果、各部品の耐久時間
は前者のものと比較すると１／３程度であり、各部品交
換に要する維持費用が莫大となる問題点があった。ま
た、上記特開昭５７−１２８９３１号と特開平１−２３
２７３３号によれば、樹脂パッケージング以外に使用さ
れる不要な樹脂量を少なくできるものであるが、ランナ
ーは型開き後に横断面形状が矩形に形成されるので、体
積が嵩むことになる。さらに、各公報によればランナー
をエジェクターピンで直に押圧する構成を採用していな
いことから、樹脂パッケージ終了後のリードフレームの
一体物を型外に取り出す際の機械的強度を確保する必要
上から、破棄されるランナーをある程度大きくする必要
があり、依然として不経済であった。

【０００９】したがって、本発明の樹脂パッケージング
用金型装置は上記の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、樹脂パッケージング用の
樹脂の利用効率を大幅に改善でき、パッケージング部の
ボイド、カケ等の不具合発生を防止でき、樹脂の予備加
熱も可能にすることにより樹脂導入関連部品の早期摩耗
を防止でき、しかも樹脂パッケージングされる品種の交
換時における交換部品点数を大幅に削減して、金型の交
換時間を大幅に短縮できる樹脂パッケージング用金型装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決して、
目的を達成するために、本発明の樹脂パッケージング用
金型装置は、所定電子素子を実装したリードフレームに
対して樹脂パッケージングを行う樹脂パッケージング用
金型装置であって、プレス装置本体と、該プレス装置本
体に対して容易に着脱自在に固定されるとともに、横に
長い横長ランナーの長手方向に対する略線対称の位置に
配設されたゲートを介して樹脂注入が行なわれる複数の
キャビティを形成したキャビティブロックと、前記横長
ランナーの内周面形状に略合致する形状に予め成形され
た熱硬化性樹脂材料を加圧して前記キャビティに導入す
る可動ランナーと、該可動ランナーを往復駆動して前記
加圧を行うために前記プレス装置本体において平行移動
可能に配設されるとともに、前記可動ランナーをワンタ
ッチで挿入して着脱固定する係合部を有する駆動ランナ
ーと、該駆動ランナーを前記平行移動させるために前記
プレス装置本体に配設される駆動手段とを具備すること
を特徴としている。

【００１１】また、所定電子素子を実装したリードフレ
ームに対して樹脂パッケージングを行う樹脂パッケージ
ング用金型装置であって、固定側ベースと可動側ベース
とを有するプレス装置本体と、前記可動側ベースに対し
て容易に着脱自在に固定されるとともに、横に長い横長
ランナーの長手方向に対する略線対称位置においてゲー
トを介して樹脂パッケージングのための複数のキャビテ
ィを形成した第１のキャビティブロックと、前記固定側
ベースに対して容易に着脱自在に固定されるとともに、
樹脂パッケージングのための複数のキャビティを形成し
た第２のキャビティブロックと、前記横長ランナーの内
周面形状に略合致する形状に予め成形された熱硬化性樹
脂材料を加圧して前記キャビティに導入する可動ランナ
ーと、該可動ランナーによる前記加圧のために前記プレ
ス装置本体において平行移動可能に配設されるとともに
前記可動ランナーをその長手方向に挿入して着脱固定す
る係合部を有する駆動ランナーと、該駆動ランナーを前
記平行移動させるために前記プレス装置本体の前記可動
側ベース側に配設される駆動手段とを具備することを特
徴としている。

【００１２】そして、好ましくは、駆動手段は、往復駆
動ラックを有する油圧シリンダと、往復駆動ラックに歯
合するとともに可動側ベースにおいて互いに逆方向に回
動するように回動支持される一対のピニオンギアと、ピ
ニオンギアに対して歯合するとともに駆動ランナーの両
縁部において固定される一対のラックとを具備してい
る。

【００１３】

【作用】上記の構成により、横長ランナー内に投入され
た熱硬化性樹脂材料が可動ランナーの平行移動動作によ
り、各ゲートを介して各キャビティ内に均一に導入され
る、また、キャビティを形成した各キャビティブロック
の交換作業の際に、可動ランナーの交換作業を簡単に行
えるようにする。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の各実施例について、添付の図
面を参照して説明する。図１は、樹脂パッケージング装
置の要部を破断して示した要部破断図であり、各実施例
に略共通の構成を示している。本図において、各参照番
号の後にＢを付して示した上金型関連の構成部分と、各
参照番号の後にＡを付して示した下金型関連の構成部分
は、図示のようにプレス装置の所定位置において設置さ
れており、プレス装置Ｐが開いた状態では、上下キャビ
ティブロック２Ｂ、２Ａの間に形成される分離面（パー
ティングラインＰＬ）から離間するように構成されてい
る。

【００１５】このように分離面ＰＬを境界面にして分離
可能に設けられる上下キャビティブロック２Ｂ、２Ａに
は、樹脂パッケージを成形するキャビティ１５Ｂ、１５
Ａが後述のように夫々加工形成されている。また、これ
らの上下キャビティブロック２Ｂ、２Ａは夫々を互いに
位置決めする上下バックアッププレート９Ａ，９Ｂに固
定されており、また、上下バックアッププレート９Ｂ、
９Ｂとの間は、上バックアッププレート９Ｂに固定され
るガイドポスト１３と、下バックアッププレート９Ａに
設けられたガイドブッシュ１４により相互の位置出しが
行なわれるように構成されている。

【００１６】一方、キャビティ１５Ｂ内で成形されたパ
ッケージと、ランナー５を上キャビティブロック２Ｂか
ら外部に押し出すエジェクターピン１１Ｂはエジェクタ
ーピン１１Ｂを保持するエジェクターピン受け上ベース
１２Ｂの移動動作により押し出し力を得るようにしてい
る。また、下キャビティ１５Ａ内で成形されたパッケー
ジを下キャビティブロック２Ａから外部に押し出すエジ
ェクターピン１１Ａはエジェクターピン１１Ａを保持す
るエジェクターピン受け下ベース１２Ａの移動動作によ
り押し出し力を得るようにしている。

【００１７】また、上下エジェクターピン受けベース１
２Ｂ、１２Ａはプレス装置Ｐの開動作時のプレス力及び
上下スプリング２５Ｂ、２５Ａにより動作するように構
成されている。そして以上の構成の金型は上下ベース１
０Ａ，１０Ｂを介してプレス装置Ｐに取り付けられてい
る。次に、下キャビティブロック２Ａの下キャビティ１
５Ａの間には、ゲート６がランナー５に連通するように
形成されており、このランナー５の下方において可動ラ
ンナー１がアクチュエ−タ８から駆動力を得て図中の矢
印Ｆ、Ｊ方向に移動自在に設けられている。

【００１８】この可動ランナー１の形状は、キャビティ
の配設状態を考慮して、従来の円筒状に限定されず、例
えば長方形に加工形成されている。図２は、図１の分離
面ＰＬから下キャビティブロック２Ａを見た平面図であ
って、下キャビティ１５Ａの配置例を示したものであ
り、本発明において最も特徴をなす部分である。即ち、
本図において、下キャビティ１５Ａは下キャビティブロ
ック２Ａの長手方向に沿うように「Ｎ」個分が形成され
ており、各下キャビティ１５Ａに連通するゲート６を介
して横長のランナー５に連通するように形成されてい
る。このように設けられるランナー５の下方には、この
ランナー５の外形形状に近い破断形状を有する樹脂であ
って、上記の可動ランナー１内に投入される樹脂材料が
位置されるようにしている。また、この下キャビティブ
ロック２Ａにはリードフレーム３に穿設されている位置
決め孔３Ｅを挿入してリードフレーム３をキャビティブ
ロックに対して相対位置決めする位置決めピン２０が設
けられている。そして、上キャビティブロック２Ｂに
は、下キャビティ１５Ａに対向する位置に上キャビティ
１５Ｂが夫々形成される一方、下キャビティブロック２
Ａのランナー５に対向する位置に形状部２Ｃが図１に図
示のように形成されており、内部をエジェクターピン１
１Ｂが通過するようにして、ランナー５内で成形された
成形部を押し出すようにしている。

【００１９】以上説明の構成の動作説明を図３乃至図５
の動作説明図を参照して述べると、先ず型開きされて、
図３に示される状態になる。この時に、アクチュエ−タ
８の動作によりランナー５内において可動ランナーは退
避しているので、熱硬化樹脂１９を投入できる状態にな
っていることから熱硬化樹脂１９を自動投入する。これ
に合前後して、リードフレーム３を下キャビティブロッ
ク２Ａに設けられている位置決めピン２０に対して不図
示のチャッキングハンド装置を用いてセットしてから上
キャビティブロック２Ｂを分離面ＰＬにおいて接合する
ように型閉めする。

【００２０】この後に、図４に図示のように、可動ラン
ナー１がアクチエータ８の動作により矢印Ｆ方向に駆動
されて、熱硬化性樹脂１９が図中の矢印Ｍ方向にゲート
６を介して上下キャビティ１５Ａ、１５Ｂに次第に導入
される。この後に、図５に示されるように上下キャビテ
ィ１５Ａ、１５Ｂ内への樹脂充填が完了して、可動ラン
ナー１は最終位置にて停止する。

【００２１】この後に、プレス装置Ｐが開いて、型開き
が行われて各エジェクターピン１１Ｂ、１１Ａの押し出
し動作により樹脂パッケージ部がキャビティ１５Ｂ、１
５Ａよりエジェクトされチャッキングハンドにより把持
されて型から取り出される。図６は、以上説明の各工程
を経て得られた半完成品の外観斜視図であり、本図にお
いて二点鎖線で示されたものが、上述の可動ランナー１
により矢印Ｆ方向に圧力移動される熱硬化性樹脂１９で
ある。図面から分かるように、この熱硬化性樹脂１９
は、予めランナー成形部５Ｅの底面に沿う形状に加工さ
れていることから、可動ランナー１の上昇にともなっ
て、ランナー５内を略均一にキャビティに向けてゲート
６を介して移動できる。また、樹脂パッケージ部１５Ｅ
はリードフレーム３の上下面において、図示のように形
成されるが、リードフレーム３の下面において形成され
る樹脂パッケージ部１５Ｅにおいてのみゲート成形部６
Ｅがランナー形成部５Ｅと連続成形される格好となり一
体物の半完成品が得られる。この後に、この半完成品を
位置決め孔３Ｅを称にして不図示のプレス装置にセット
して、リードフレーム３のリード部３Ａを残すように橋
渡し部３Ｂを切断排除し、さらにリード部３Ａを所定曲
げ加工して完成品を得る。

【００２２】一方、樹脂パッケージングされる品種に変
更があり、異なる形状のキャビティを用いて樹脂パッケ
ージングする場合において、可動ランナー１を共通にし
ておくと良い。このように構成することにより、上述し
た実開昭５７−５３３２４号公報になるものとの比較に
おいて、マルチポット１０４と、マルチプランジャー１
１８と油圧ユニット１２３等の交換が不要となるので、
交換時における交換部品点数を大幅に削減して、金型の
交換時間を短縮できるようになるので、特に多品種小ロ
ット生産に最適となる。

【００２３】続いて、図７は第２実施例の封入済み製品
の斜視図（裏面より見た図）であって、可動ランナー部
１により熱硬化性樹脂１９が押し込み完了した状態を表
したものである。本実施例では可動ランナー部１の反対
側のゲ−ト以外の部分を摺動可能な凸状の形状にし、か
つこの凸部は可動ランナー部１で押されることにより凸
部が引込む構造にしており、ゲ−ト間の樹脂量がより少
なくなるので、さらなる樹脂の使用効率アップを図るこ
とができる。このために、熱硬化性樹脂１９は個別に可
動ランナー１によりキャビティ内に導入される。

【００２４】以上説明したように、ランナー成形部５Ｅ
の体積が大幅に減るために、樹脂の利用効率が２倍以上
に上がる。また、熱硬化性樹脂１９がキャビティに充填
する時間差もなくなり、各キャビティ全て同一に入れら
れるためボイド等の発生がなくなり歩留まりを向上でき
る。また、可動ランナー１のサイズを大きく設定できる
ので、樹脂に予備加熱できるので柔らかい状態の樹脂を
ランナーとゲートを介してキャビティ内に充填できるの
で、金型の摩擦が少なくできる。また、品種交換時の交
換部品点数が大幅に減り部品代がやすくなりさらに、部
品の交換時間が従来の１／５程度になる利点を有してい
る。

【００２５】次に、図８は樹脂パッケージング用金型装
置の要部を破断して示した要部破断図であり、第３実施
例の構成を示している。本図において、各参照番号の後
にＢを付して示した上金型関連の構成部分と、各参照番
号の後にＡを付して示した下金型関連の構成部分は、図
示のようにプレス装置Ｐの所定位置において設置されて
おり、本実施例ではプレス装置Ｐの下金型部分が上金型
側に向けて上昇するように構成されている。そして、上
下キャビティブロック２Ｂ、２Ａの間に形成される分離
面（パーティングラインＰＬ）から離間している状態を
示している。

【００２６】また、図１において述べた上下スプリン
グ、上下エジェクターピン他は省略している。図８にお
いて、上ベース１０Ｂには上キャビティブロック２Ｂを
固定した上バックアッププレート９Ｂが交換自在になる
ようにボルト（不図示）等を用いて固定される一方、下
ベース１０Ａには下キャビティブロック２Ａを固定した
下バックアッププレート９Ａが交換自在に固定されてい
る。

【００２７】そして、型閉め状態において上バックアッ
ププレート９Ｂの４隅において固定されたブッシュ１４
に対して下バックアッププレート９Ａの４隅において固
定されたガイド１３が入るようにして案内されて上下バ
ックアッププレート９Ａ、Ｂ間の精密な位置決めが行わ
れる。この結果、上下キャビティブロック２Ｂ、２Ａ間
の相対的な精密位置決めが可能となるように構成されて
いる。

【００２８】また、上バックアッププレート９Ｂと、下
バックアッププレート９Ａ及び下ベース１０Ａには上下
キャビティと熱硬化性樹脂１９を所定温度に暖めるため
に用いられるヒータ７０と樹脂パッケージ後に取り出し
温度まで冷やすための冷却水路とが設けられており所望
の温度制御が可能になるように構成されている。一方、
下キャビティブロック２Ａの略中央部位に形成されるラ
ンナー５内において上述のように可動ランナー１を矢印
Ｆ、Ｊ方向（図１を参照）に駆動する機構は以下のよう
に構成されている。即ち、下ベース１０Ａの下方には駆
動ベース８２が断熱シート部材８６とマスターダイベー
ス８７を介して設けられており、この駆動ベース８２の
内部に形成された図中の破線図示のガイド溝８２Ａ内に
おいて駆動ランナー７１が上下方向に移動できるように
している。この駆動ランナー７１の上端部分には可動ラ
ンナー１側に形成された蟻溝部に対して挿入される突起
部が形成されており、駆動ランナー７１と可動ランナー
１とが一体的になるように組み立て可能にされている。

【００２９】次に、図８に駆動ランナー７１の駆動機構
の外観斜視図である図９をさらに参照して、駆動ベース
８２には合計で４個の軸受７２が設けられており、一対
のギアシャフト７４を回動自在に支持している。このギ
アシャフト７４の両端部位には第１ピニオンギア７５と
第２ピニオンギア７６が夫々固定されている。また、上
述のように駆動ベース８２内において上下方向に移動自
在に設けられた駆動ランナー７１の両側部位には、上述
した各第１ピニオンギア７５に対して歯合するギア歯７
３Ａを形成したラック７３が夫々固定されている。

【００３０】また、駆動ランナー７１の上端部分には可
動ランナー１側に形成された蟻溝部１Ａに対して図中の
矢印Ｅ方向に挿入される突起部７１Ａが形成されてお
り、駆動ランナー７１と可動ランナー１とが一体的にな
るように組み立て可能にされるとともに、駆動ランナー
７１の上下移動の際に作用する圧縮力と引っ張り力の両
方に対して耐えることができるように構成されている。

【００３１】続いて、図９のみを参照して上記の第２ピ
ニオンギア７６の一方には、駆動ベース８２において回
動自在に支持されている第３ピニオンギア７７が歯合し
ていいる。また、この第３ピニオンギア７７を固定した
軸体には、プレス装置ＰのベースＰＢ上に固定されてい
る油圧シリンダー８０のラック８１の歯部８１Ａに対し
て歯合した第４ピニオンギア７８が固定されており、第
３、第４ピニオンギア７７、７８が一体となるように構
成されている。したがって、歯部の幅広のピニオンギア
を用いることにより１個のピニオンギアとしても良い。

【００３２】第３ピニオンギア７７の下方には、油圧シ
リンダー８０のラック８１の移動方向と平行に移動され
るように案内されるとともに両端部位においてラック歯
部７９Ａを形成した長ラック７９が設けられており、一
方のラック歯部７９Ａが第３ピニオンギア７７に対して
歯合する一方、他方のラック歯部７９Ａが第２ピニオン
ギア７６に対して歯合するように構成されている。

【００３３】以上説明の駆動ランナーの駆動機構の動作
を図１０の動作説明図において述べると、熱硬化性樹脂
１９がランナー５内に投入され、リードフレーム３が下
キャビティブロック２Ａ内にセットされた後に、型閉め
されて準備が整うと、下方に位置していた可動ランナー
１を図中の破線矢印Ｆ方向に駆動するために油圧シリン
ダー８０の駆動されるとラック８１が矢印ｆ１方向に移
動される。

【００３４】この結果、このラック８１に歯合している
第４ピニオンギア７８が矢印ｆ２方向に回動され、同時
に第３ピニオンギア７７を矢印ｆ２方向に回動される。
この第３ピニオンギア７７に歯合している第２ピニオン
ギア７６は矢印ｆ４方向に回動されるとともに、同時に
第１ピニオンギア７５を矢印ｆ４方向に回動させる。こ
の結果、第１ピニオンギア７５に歯合しているラック７
３を矢印ｆ６方向に移動させる。

【００３５】一方、第３ピニオンギア７７の下方におい
て歯合している長ラック７９を介して歯合している他方
の第２ピニオンギア７６は、矢印ｆ４とは逆方向の矢印
ｆ５方向に回動するようになり、他方の第１ピニオンギ
ア７５を同様に矢印ｆ５方向に回動する結果、ラック７
３を矢印ｆ６方向に駆動する。以上の動作の結果、駆動
ランナー７１と一体的に設けられた可動ランナー１は矢
印Ｆ方向に駆動されて、熱硬化性樹脂１９がランナー５
内において圧縮され、キャビティ内に導入されて樹脂パ
ッケージングが行われる。

【００３６】次に、以上の動作により上方に位置してい
た可動ランナー１を図中の実線矢印Ｊ方向に駆動するた
めに油圧シリンダー８０の駆動されるとラック８１が矢
印ｊ１方向に移動される。この結果、このラック８１に
歯合している第４ピニオンギア７８が矢印ｊ２方向に回
動され、同時に第３ピニオンギア７７を矢印ｊ２方向に
回動される。この第３ピニオンギア７７に歯合している
第２ピニオンギア７６は矢印ｊ４方向に回動されるとと
もに、同時に第１ピニオンギア７５を矢印ｊ４方向に回
動させる。この結果、第１ピニオンギア７５に歯合して
いるラック７３を矢印ｊ６方向に移動させる。

【００３７】一方、第３ピニオンギア７７の下方におい
て歯合している長ラック７９を介して歯合している他方
の第２ピニオンギア７６は、矢印ｊ４とは逆方向の矢印
ｊ５方向に回動するようになり、他方の第１ピニオンギ
ア７５を同様に矢印ｊ５方向に回動する結果、ラック７
３を矢印ｊ６方向に駆動する。以上の動作の結果、駆動
ランナー７１と一体的に設けられた可動ランナー１は矢
印Ｊ方向に駆動されることになるが、このように矢印Ｊ
方向に駆動する際においてもランナー５内におけるクリ
アランスを非常に小さく設定している関係上からかなり
の力を要するので、上述のような蟻溝１Ａと突起部７１
Ａを設けている。

【００３８】次に、図１１は駆動ランナーと可動ランナ
ーと一体的に設けるための構成例を示した側面図であっ
て、図１１（ａ）において、可動ランナー１には蟻溝１
Ａを略「Ｔ」字状に加工形成しておき、アンダー部１Ｃ
を左右に形成しておき、このアンダー部１Ｃに対して係
止する形状部７１Ｃを形成した突起部７１Ｃを設けるこ
とで、上述のように矢印Ｊ方向に駆動する際に作用する
力を受けることができるようにしている。また、矢印Ｆ
方向に駆動する際に作用する力を段部７１Ｂと端部１Ｂ
で受けれるようにしている。

【００３９】次に、図１１（ｂ）は、駆動ランナー７１
と可動ランナー１と一体的に設けるための構成例を上記
の構成とは逆にした場合を示した側面図であって、蟻溝
７１Ｅを駆動ランナー７１側に形成し、突起部１Ｅを可
動ランナー１側に設けたものであるが、このように構成
しても良い。以上の構成により、駆動ランナーと可動ラ
ンナーと一体的に設けることができる。そして、樹脂パ
ッケージングされる品種に変更があって、上下キャビテ
ィブロック２Ａ，２Ｂを交換する際には、上下キャビテ
ィブロック２Ａ，２Ｂをプレス装置Ｐに対して上方向に
移動して可動ランナー１をランナー５から引き出してか
ら取り外す。この後に、図９に示したように可動ランナ
ー１を矢印Ｅ方向に移動して駆動ランナー７１から取り
外す。この後に、次に樹脂パッケージされるキャビティ
に適した形状のランナー５に適合した可動ランナー１を
駆動ランナー７１に対して矢印Ｅ方向に移動してセット
する。

【００４０】続いて、次に樹脂パッケージされる上下キ
ャビティブロック２Ａ，２Ｂをプレス装置Ｐに固定し
て、次のロットの樹脂パッケージの準備を終了する。以
上のように構成することにより、交換部品点数は上下キ
ャビティブロック２Ａ，２Ｂを設けた上下バックアップ
プレート９Ａ、９Ｂと可動ランナー１になることから、
交換作業がかなり簡便となり、異なるロットの樹脂パッ
ケージを行うことができるようになる。

【００４１】なお、上述したように駆動ランナー７１を
上下駆動するために油圧シリンダーと各ピニオンギア、
と各ラックとを設けるラックとピニオンギアとから構成
される昇降機構によれば、プレス装置ＰのべースＰＢ上
の限られた空間に配設することができる利点に加えて、
高熱状態になるキャビティ、キャビティブロックから比
較的に離れた場所に熱に弱い油圧シリンダーを設けるこ
とができるので、熱の影響の少ない構成とすることがで
きる点が挙げられる。

【００４２】また、可動ランナー１の駆動のための昇降
機構は、上述したラックとピニオンギアを用いた昇降機
構に限定されず、図１において説明したように１本のシ
リンダにより直接上下させる昇降機構や、自家用車用の
ジャッキに用いられるパンタグラフ式のリンク式の昇降
機構が使用可能である。次に、図１２は樹脂パッケージ
装置の全体構成図である。本図において、顆粒状のエポ
キシ樹脂にカーボンブラック、硬化促進剤、離型剤を混
入した材料を３０重量％分とシリカを７０重量％分混ぜ
た状態になっている材料は、材料保管部２００において
貯蔵されており、その下流に配設された熱硬化樹脂材料
１９製造のための熱硬化性樹脂材料製造装置Ｑに対して
所定量を供給可能にしている。

【００４３】この熱硬化性樹脂材料製造装置Ｑの近くに
は、ロボット装置５５が配設されており、熱硬化性樹脂
材料製造装置Ｑにおいて、所定の長方形形状になるよう
に成形された熱硬化性樹脂材料１９をロボット装置５５
により把持してから一旦、搬送装置Ｒに送る。この搬送
装置Ｒの近くにはプレス装置Ｐに対して熱硬化樹脂材料
１９と所定の電子素子が実装されているリードフレーム
３を多数貯蔵している貯蔵部２０２から供給されるリー
ドフレーム３をプレス装置Ｐに対して搬送する搬送部２
０１が設けられている。

【００４４】そして、この搬送部２０１により、例えば
１組のリードフレーム３と１本の熱硬化樹脂材料１９を
１セットにした状態にしてからプレス装置Ｐに対して搬
送するように構成されている。プレス装置Ｐの下流に
は、リードフレームを切断する切断部２０３が設けられ
ており、プレス装置Ｐにより樹脂パッケージが終了し
て、図６、７に示したような半完成品からリードフレー
ムを切断して折り曲げて完成品を得るようにしており、
最終のストッカー部２０４に完成品を送るように構成さ
れている。

【００４５】以上の各構成部、装置に対しては図中の破
線で図示した信号ラインが接続された集中制御装置Ｓが
接続されており、この集中制御装置Ｓに内蔵された制御
部からの指令に基づき各構成部と各装置を集中管理して
おり、上述の油圧シリンダ類乃至モータ類を駆動するよ
うに構成されている。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、樹
脂パッケージング用の樹脂の利用効率を大幅に改善で
き、パッケージング部のボイド、カケ等の不具合発生を
防止できる。また、パッケージング樹脂の形状を長方形
にして表面積を大きくできることから、予備加熱が容易
にできることにより樹脂導入関連部品の早期摩耗を防止
でき、しかも樹脂パッケージングされる品種の交換時に
おける交換部品点数を大幅に削減して、金型の交換時間
を短縮できる樹脂パッケージング用金型装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂パッケージング装置の実施例を示
す要部断面図である。

【図２】第１実施例のキャビティブロックの平面図であ
る。

【図３】型開き時における、樹脂パッケージングの様子
を示した断面図である。

【図４】型閉め時における、樹脂パッケージングの様子
を示した断面図である。

【図５】型閉め時における、樹脂パッケージングの充填
が完了した様子を示した断面図である。

【図６】樹脂パッケージング後の半完成品の外観斜視図
である。

【図７】樹脂パッケージング後の半完成品の外観斜視図
である。

【図８】樹脂パッケージング用金型装置の要部を破断し
て示した要部破断図である。

【図９】駆動ランナー７１の駆動機構の外観斜視図であ
る。

【図１０】駆動ランナー７１の駆動機構の動作説明のた
めの外観斜視図である。

【図１１】（ａ）駆動ランナーと可動ランナーの側面図
である。（ｂ）駆動ランナーと可動ランナーの側面図である。

【図１２】樹脂パッケージ装置の全体構成図である。

【図１３】従来の金型を分離面から見た平面図である。

【図１４】従来の金型の要部断面図である。

【図１５】従来の金型を分離面から見た平面図である。

【符号の説明】

１可動ランナー、１Ａ蟻溝、２Ａ下キャビティブロック（第１のキャビティブロッ
ク）、２Ｂ上キャビティブロック（第２のキャビティブロッ
ク）、２Ｃ形状部、３リードフレーム、３Ｅ位置決め孔、５ランナー、６ゲ−ト、８アクチエ−タ、９Ａ下バックアッププレート、９Ｂ上バックアッププレート、１９熱硬化性樹脂、２０位置決めピン、７０ヒータ、７１駆動ランナー、７１Ａ突起部、７３ラック、７４ギアシャフト、７５第１ピニオンギア、７６第２ピニオンギア、７７第３ピニオンギア、７９長ラック、８０油圧シリンダ、８２駆動ベース、Ｐプレス装置、ＰＢプレス装置ベースである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定電子素子を実装したリードフレーム
に対して樹脂パッケージングを行う樹脂パッケージング
用金型装置であって、プレス装置本体と、該プレス装置本体に対して容易に着脱自在に固定される
とともに、横に長い横長ランナーの長手方向に対する略
線対称の位置に配設されたゲートを介して樹脂注入が行
なわれる複数のキャビティを形成したキャビティブロッ
クと、前記横長ランナーの内周面形状に略合致する形状に予め
成形された熱硬化性樹脂材料を加圧して前記キャビティ
に導入する可動ランナーと、該可動ランナーを往復駆動して前記加圧を行うために前
記プレス装置本体において平行移動可能に配設されると
ともに、前記可動ランナーをワンタッチで挿入して着脱
固定する係合部を有する駆動ランナーと、該駆動ランナーを前記平行移動させるために前記プレス
装置本体に配設される駆動手段と、を具備することを特徴とする樹脂パッケージング用金型
装置。
【請求項２】所定電子素子を実装したリードフレーム
に対して樹脂パッケージングを行う樹脂パッケージング
用金型装置であって、固定側ベースと可動側ベースとを有するプレス装置本体
と、前記可動側ベースに対して容易に着脱自在に固定される
とともに、横に長い横長ランナーの長手方向に対する略
線対称位置においてゲートを介して樹脂パッケージング
のための複数のキャビティを形成した第１のキャビティ
ブロックと、前記固定側ベースに対して容易に着脱自在に固定される
とともに、樹脂パッケージングのための複数のキャビテ
ィを形成した第２のキャビティブロックと、前記横長ランナーの内周面形状に略合致する形状に予め
成形された熱硬化性樹脂材料を加圧して前記キャビティ
に導入する可動ランナーと、該可動ランナーによる前記加圧のために前記プレス装置
本体において平行移動可能に配設されるとともに前記可
動ランナーをその長手方向に挿入して着脱固定する係合
部を有する駆動ランナーと、該駆動ランナーを前記平行移動させるために前記プレス
装置本体の前記可動側ベース側に配設される駆動手段
と、を具備することを特徴とする樹脂パッケージング用金型
装置。
【請求項３】前記駆動手段は、往復駆動ラックを有する油圧シリンダと、前記往復駆動
ラックに歯合するとともに前記可動側ベースにおいて互
いに逆方向に回動するように回動支持される一対のピニ
オンギアと、該ピニオンギアに対して歯合するとともに
前記駆動ランナーの両縁部において固定される一対のラ
ックとを具備してなることを特徴とする請求項２に記載
の樹脂パッケージング用金型装置。