JP2640238B2

JP2640238B2 - 半導体素子の樹脂封止成形用金型装置

Info

Publication number: JP2640238B2
Application number: JP63024957A
Authority: JP
Inventors: 道男長田
Original assignee: TOOWA KK
Current assignee: TOOWA KK
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH01198308A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば、半導体素子を樹脂材料にて封止
成形するための樹脂封止成形用金型装置の改良に関する
ものである。

（従来の技術）半導体素子を樹脂材料にて封止成形するための金型装
置には、例えば、第３図及び第４図に示すように、上部
の取付盤（固定盤）１に取付用ベース２を介して固着し
た固定型３と、下部の取付盤（可動盤）４に取付用ベー
ス５を介して固着した可動型６とが夫々備えられてい
る。

また、上記両型（３・６）のP.L面（パーティングラ
イン面）には成形用キャビティが対向配置されており、
該両キャビティは、両型（３・６）の型締時において樹
脂成形用のキャビティ部を構成する。

従って、該両キャビティ内にリードフレーム上の半導
体素子を嵌合させた状態で該両型（３・６）を型締めす
ると共に、該両キャビティ内に溶融樹脂材料を注入充填
させることにより、該半導体素子を両キャビティ形状に
対応した樹脂成形体内に封止成形することができるもの
である。

ところで、半導体素子を樹脂封止成形する目的は、気
密生を保持し、且つ、機械的安定生を向上させることに
あるが、両型（３・６）の取付位置のその型締後におい
て、例えば、水平方向にズレているような場合は、樹脂
成形体の上半体及び下半体も上記位置ズレに対応した形
状・態様で成形されて、その外部リード端子の折り曲げ
等の後処理工程時に該樹脂成形体の縁辺部を欠落させた
り、また、樹脂材料による半導体素子やワイヤー等の封
止が不充分となって製品の耐湿性を損なう等、成形不良
の要因となる。

従って、上記目的を達成すると共に、上記弊害に対処
するためには、その樹脂封止成形体の成形用キャビティ
部が、上記した両型（３・６）の型締時において、所定
の位置に及び適正な接合状態に確実に整合されている必
要がある。このため、上記両型（３・６）間には、該両
型の位置決用ガイド手段が備えられている。

このガイド手段としては、通常、上記両型（３・６）
のP.L面間に対向配置した可動型６側のガイドピン7₁と
固定型３側のガイドピンブッシュ7₂とから成るガイ手段
７、又は、可動型６側の凸型テーパーブロック8₁と固定
型３側の凹型テーパーブロック8₂とから成るガイド手段
８を備えており、上記両型（３・６）の型締時におい
て、該ガイド手段（７・８）の嵌合若しくは係合による
ガイド作用により、両型（３・６）の所要の位置決めを
行うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）上記したガイド手段（７・８）の嵌合若しくは係合作
用に基づいた両型（３・６）の位置決めによるときは、
例えば、該両型（３・６）間に多少の位置ズレが発生し
ているときでも、該ガイド手段による上記ガイド作用に
よって両者を強制的に型締めすることができる効果があ
る。

しかしながら、上記ガイド手段（７・８）は、連続的
に繰り返し行われるその型開・型締作用により短期間で
摩耗するため、上記両型（３・６）間の位置ズレを有効
に修正できる型締作用は比較的短期間で得られなくな
り、結局、型締不良が直ぐに発生し易いといった問題が
ある。

また、上記したガイド手段（７・８）の嵌合若しくは
係合作用に基づいた両型（３・６）の位置決めによると
きは、両型（３・６）がボルト９・９を介して取付盤
（固定盤１及び可動盤４）に夫々固着されている関係
で、次のような重大な弊害がある。

即ち、上記固定盤１及び可動盤４に対する両型（３・
６）の固着は、該両型（３・６）を型締めさせた状態で
夫々固着させるから、このときは、該両型は所定の位置
に及び適正な接合状態に確実に整合される。

しかしながら、樹脂成形時においては、上記両型（３
・６）が樹脂成形温度に加熱された状態におかれるこ
と、また、上記固定盤１及び可動盤４とは温度差が生じ
ていること、また、可動盤４とそのガイド用タイバー10
との間には所要の嵌合クリアランスが設けられているこ
と等から、該樹脂成形時においては、上記した両型（３
・６）の型締時における整合状態を長時間にわたって維
持することは極めて困難となる。このため、連続して行
われる上記両型（３・６）の型開作用時及び型締作用時
において、固定型３或は可動型６のいずれか一方側が、
ガイド手段（７・８）を介して、その他方側を強制的に
移動させようとするから、該ガイド手段相互間の摩耗を
早め、或は、これを損傷する等の問題がある。

また、このような弊害を解消する目的で、例えば、上
記固定盤と固定型との間に所要の間隙を設けたり、上記
固定盤と固定型との間に所要の間隙を設け且つ該両者間
に圧縮スプリングを介在配設することによって、上記固
定盤に対して固定型を自在に装着する、所謂、フローテ
ィング手段を採用したものが提案されている（例えば、
特開昭61−135719号、実開昭58−66639号公報等）。

しかしながら、上記固定盤と固定型との間に所要の間
隙を設けたものにおいては、上記両型の型締時に該型締
作用を利用して該固定型を移動させることにより該両型
の位置ズレ修正を行うことが期待できるが、上記固定型
は重量物であるので該固定型の移動をスムーズに行うの
が困難であって効率が悪く、更に、重量物である該固定
型を強制的に移動させることに起因して該両型間に設け
られる上記ガイド手段が摩耗・損傷されるため、該ガイ
ド手段の摩耗・損傷を確実に防止することができず、若
しくは、その摩耗・損傷を防止する大きな効果を期待す
ることができないと云う問題がある。

また、上記固定盤と固定型との間に所要の間隙を設け
ると共に、該両者間に圧縮スプリングを介在配設したも
のにおいては、該固定型に対して圧縮スプリングの弾性
が常時加えられているので、この弾性押圧力が却って上
記した固定型の移動作用を阻害することになるのみなら
ず、上記ガイド手段を早期に摩耗・損傷させることにな
るという問題がある。

本発明は、上記したような従来の問題点に対処して、
半導体素子の樹脂封止成形時における固定型と可動型と
の型開作用及び型締作用を効率良く且つスムーズに行う
と共に、該両型の型締作用を利用して該両型の位置ズレ
修正を効率良く且つスムーズに行うことにより、上記し
たガイド手段の摩耗・損傷防止を効率良く且つ確実に行
うことができる半導体素子の樹脂封止成形用金型装置を
提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明に係る半導体素子の樹脂封止成形用金型装置
は、固定型と、該固定型に対設した可動型と、上記固定
型及び可動型の両型間に配設した該両型の位置決用ガイ
ド手段とを備えた半導体素子の樹脂封止成形用金型装置
において、上記固定型或は可動型のいずれか一方側の型
をその取付盤側に対して固着すると共に、その他方側の
型をその取付盤側に対して摺動自在に装着し、且つ、該
他方側の型とその取付盤との間に、凸型テーパーブロッ
クと該凸型テーパーブロックと係合する凹所とから成る
摺動ガイド用の係合手段を介在配設して構成したことを
特徴とするものである。

また、本発明に係る他の半導体素子の樹脂封止成形用
金型装置は、固体型と、該固定型に対設した可動型と、
上記固定型及び可動型の両型間に配設した該両型の位置
決用ガイド手段とを備えた半導体素子の樹脂封止成形用
金型装置において、上記固定型或は可動型のいずれか一
方側の型をその取付盤側に対して固着すると共に、その
他方側の型をその取付盤側に対して摺動自在に装着し、
且つ、該他方側の型とその取付盤との間に、ホルダーと
該ホルダーに回転自在に嵌装したボールとから成る摺動
補助手段を介在配設して構成したことを特徴とするもの
である。

（作用）本発明の構成によれば、両型の型締時において、取付
盤側に対してフリーの状態に装着されている摺動自在側
の型は、該摺動自在側の型とその取付盤との間に介在配
設した凸型テーパーブロックと該凸型テーパーブロック
と係合する凹所とから成る摺動ガイド用の係合手段、或
は、ホルダーと該ホルダーに回転自在に嵌装したボール
とからなる摺動補助手段を介して、その摺動ガイド作用
若しくは摺動補助作用により、効率良く且つスムーズに
移動されるから、該両型の位置ズレ修正を効率良く且つ
スムーズに行うことができる。

そして、該両型の位置ズレ修正を効率良く且つスムー
ズに行うことにより、上記したガイド手段の摩耗・損傷
を効率良く且つ確実に防止することができる。

（実施例）次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。

第１図には、本発明に係る半導体素子等の樹脂封止成
形用金型装置における上型部分を概略的に示している。

この金型装置には、上部の取付盤（固定盤）11aに取
付用ベース12aを介して着脱自在に装着した固定上型
（固定型）13aと、図示しない下部の取付盤（可動盤）
に取付用ベースを介して着脱自在に装着した可動下型
（可動型）16aとが対向配設されている。

また、上記上型13aとその取付用ベース12aとは一体に
固着されているが、該取付用ベース12aは固定盤11aに対
して所要の自由性が付与されて、上下・水平方向にフリ
ーの状態で装着されている。

即ち、上記取付用ベース12aはＬ型取付手段19aを介し
て上記固定盤11aに装着されており、また、該取付用ベ
ース12aと該固定盤11aとの間には上下方向の所要のクリ
アランス30が構成されており、また、該取付用ベース12
aと該Ｌ型取付手段19aとの間には水平方向の所要のクリ
アランス31が構成されており、従って、該上型13aは該
固定盤11a側に対してフリーの状態で装着されている。

また、上記固定盤11aと該取付用ベース12aとの間に
は、該取付用ベース12a（即ち、上型13a）の左右水平方
向への摺動効率を高めるための、或は、その摺動ガイド
作用を高めるための係合手段32が介在配設されている。

この係合手段32、該固定盤11aの底面に突設した凸型
テーパーブロック32₁と該取付用ベース12aの上面に形成
した該凸型テーパーブロック32₁と係合する凹所32₂とか
ら構成されており、該両者（32₁・32₂）は、上記した摺
動作用を阻害しない状態で嵌合されている。

また、上記両型（13a・16a）間には、該両型の位置決
用ガイド手段（17・18）が備えられている。

上記ガイド手段は、該両型のP.L面間に対向配設した
下型16a側のガイドピン17₁と上型13a側のガイドピンブ
ッシュ17₂とから成るガイド手段17、及び／又は、下型1
6a側の凸型テーパーブロック18₁と上型13a側の凹型テー
パーブロック18₂とから成るガイド手段18とから構成さ
れている。これらのガイド手段は、上記両型（13a・16
a）の型締時に、後述するように、その型締作用を利用
した該ガイド手段の嵌合若しくは係合によるガイド作用
によって、該両型の所定の位置決めを行うものである。

また、上記した位置決用ガイド手段（17・18）は、下
型16a側のガイドピン17₁と上型13a側のガイドピンブッ
シュ17₂とが嵌合されることにより、摺動自在側の型
（図例では、上型13a）を、固着側の型（図例では、下
型16a）の固着位置と対応する位置へ積極的に移動させ
ることができるように設けられている。

なお、この位置決作用の関係は、下型16a側の凸型テ
ーパーブロック18₁と上型13a側の凹型テーパーブロック
18₂とが係合された場合においても同様に行われるもの
である。

また、上述したように、上記下型16aは、取付用ベー
スを介して可動盤の所定位置に固着されている。即ち、
該取付用ベースは、上記可動盤と該可動盤の上面に設け
た逆Ｌ型固着部材との間に着脱自在に嵌装され、更に、
該部に嵌装した取付用ベースを、ボルト等を介して該可
動盤上に固着することにより、該下型16aを可動盤側の
所定位置に固着することができるように構成されてい
る。

上記実施例の構成における上下両型（13a・16a）の型
締作用は、次のようにして行われる。

即ち、上型13aと下型16aとが適正位置に夫々装着され
ているときは、可動盤の上動に伴い、該両型その適正位
置において確実に型締めされることになる。

しかしながら、下型16aの固着位置に対して上型13aが
適正位置に装着されていないとき、即ち、上型13a側に
水平方向への位置ズレが発生しているときは、フリーの
状態にある該上型13a側が上記したガイドピン17₁とガイ
ドピンブッシュ17₂との嵌合に基づくガイド作用によっ
て、固着された状態にある下型16aの固着位置と対応す
る位置へ積極的に摺動されてその位置が移動修正される
ことになる。

このとき、固定盤11a（取付盤）側に対してフリーの
状態に装着されている上型13a（摺動自在側の型）は、
該上型13aと該固定盤11aとの間に介在配設した凸型テー
パーブロック32₁と該凸型テーパーブロックと係合する
凹所32₂とから成る摺動ガイド用の係合手段32を介し
て、その摺動ガイド作用により、左右水平方向へ効率良
く且つスムーズに移動されるから、該両型（13a・16a）
の位置ズレ修正を効率良く且つスムーズに行うことがで
きる。

従って、その後に、可動盤を更に上動させると、該両
型（13a・16a）はその適正位置において、即ち、下型16
aの固着位置において、効率良くスムーズに、且つ、確
実な完全な状態で型締めされることになる。

なお、上記型締工程においては、上述したように、下
型16a側の凸型テーパーブロック18₁と上型13a側の凹型
テーパーブロック18₂との係合に基づくガイド作用が同
時に行われるから、上型13a側に対する相乗的な位置移
動修正作用がより確実に得られることになるものであ
る。

以上のように、上記実施例の構成によれば、摺動自在
側の上型13aを、該両型の位置決用ガイド手段（17・1
8）を介して、固着側の下型（16a）固着位置と対応する
位置へ移動させる位置修正移動を行い、次に、該両型
（13a・16a）の完全型締を行うことができる。

従って、上記両型（13a・16a）間に位置ズレが発生し
ていても、摺動自在側の上型13aは、該両型の型締時に
おいて、固着側の下型（16a）固着位置と対応する位置
へ、効率良くスムーズに且つ確実に位置修正移動される
ことになる。このため、ガイド手段（17・18）相互間の
摩耗・損傷を効率良く防止することができると共に、高
品質性・高信頼性を備えた半導体素子等の樹脂封止成形
品を成形することができる。

更に、例えば、上記両型（13a・16a）とその取付盤と
の間に温度差が生じていても、これとは無関係に該両型
の交換作業を簡易に行うことができるから、この種樹脂
封止成形品の生産性向上を図ることができるものであ
る。

第２図は、本発明に係る他の樹脂封止成形用金型装置
における上型部分を概略的に示している。

この上型13bは、前実施例のものと同様に、固定盤11b
側に対して、所要の範囲で、摺動自在に装着されてい
る。

この実施例は、前実施例のものと同様に、上型3bとそ
の取付用ベース12bとは一体に固着されているが、該取
付用ベース12bは固定盤11bに対して所要の自由性が付与
されて、上下・水平方向にフリーの状態で装着されてい
る。

即ち、取付用ベース12bがＬ型取付手段19bを介して固
定盤11bに装着されていること、該取付用ベース12bと固
定盤11bとの間に上下方向の所要のクリアランス40が構
成されていること、該取付用ベース12bとＬ型取付手段1
9bとの間に水平方向の所要のクリアランス41が構成され
ていることによって、該上型13bが固定盤11b側に対して
フリーの状態で装着されている。

また、この実施例の構成は、上記固定盤11bと取付用
ベース12bとの間に、上記取付用ベース12b（即ち、上型
13b）の左右水平方向への摺動効率を高めるための摺動
補助手段42が介在配設されている点において前実施例の
構成と異なっている。

この摺動補助手段42は、固定盤11b側に設けたホルダ
ー42₁と該ホルダーに回転自在に嵌装したボール42₂とか
ら構成されており、該ボール42₂は、取付用ベース12bの
上面に摺接されている。

従って、この実施例の構成においては、上記取付用ベ
ース12b（上型13b）を押し上げながら水平方向へ移動さ
せる場合に、その摺動効率が更に向上されるといった利
点があるが、その他の点においては前実施例のものと略
同様である。

なお、上述したように、上記係合手段32及び摺動補助
手段42は、取付用ベース12a・12bの摺動をスムーズに行
わせる目的等で夫々配設されるものであるが、例えば、
該取付用ベース12a・12bが通常の矩形状に形成されてい
るときは、その前後左右位置における縁辺中央部の四個
所等に夫々配置することが好ましい。

また、上記した係合手段32及び摺動補助手段42の配設
位置や配設数等は、該取付用ベース12a・12bの形状・そ
の摺動効率の向上・その他の必要性に応じて、任意に選
定できるものである。

また、第１図に示した実施例の構成と第２図に示した
実施例の構成を夫々適宜に組合せて実施するようにして
も差し支えない。

また、可動側の型16a・16bと、固定側の型13a・13bと
のいずれの型をその取付盤側に対して固着し或はフリー
に装着するかは、必要に応じて、任意に選定できるもの
である。

また、上記両型（13a・16a）の位置決用ガイド手段
（17・18）におけるガイドピン17₁とガイドピンブッシ
ュ17₂若しくは凹凸型テーパーブロック（18₁・18₂）を
可動型16a或は固定型13aのいずれの側に配設するかは、
必要に応じて、任意に選定できるものである。

（発明の効果）本発明の構成によれば、両型の型締時において、取付
盤側に対してフリーの状態に装着されている摺動自在側
の型は、該摺動自在側の型とその取付盤との間に介在配
設した凸型テーパーブロックと該凸型テーパーブロック
と係合する凹所とから成る摺動ガイドの係合手段、或
は、ホルダーと該ホルダーに回転自在に嵌装したボール
とから成る摺動補助手段を介して、その摺動ガイド作用
若しくは摺動補助作用により、効率良く且つスムーズに
移動されるから、該両型の位置ズレ修正を効率良く且つ
スムーズに行うことができる。

このため、上記ガイド手段の摩耗・損傷を効率良く且
つ確実に防止することができる等の優れた実用的な効果
を奏するものである。

更に、このような本発明金型装置を用いることによっ
て、高品質性及び高信頼性を備えた半導体素子等の樹脂
封止成形品を成形することができるといった優れた実用
的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る金型装置の要部を示しており、
該金型装置における上型部分の一部切欠概略正面図であ
る。第２図は、本発明に係る他の金型装置の要部を示してお
り、該金型装置における上型部分の一部切欠概略正面図
である。第３図及び第４図は、従来の金型装置の構成例を示す概
略正面図及びその要部を拡大して示す一部切欠縦断正面
図である。（符号の説明） 11a……取付盤（固定盤） 11b……固定盤 12a……取付用ベース 12b……取付用ベース 13a……固定上型（固定型） 13b……固定上型 16a……可動下型（可動型） 17……両型の位置決用ガイド手段 17₁……ガイドピン 17₂……ガイドピンブッシュ 18……両型の位置決用ガイド手段 18₁……凸型テーパーブロック 18₂……凹型テーパーブロック 19a……Ｌ型取付手段 19b……Ｌ型取付手段 30……クリアランス 31……クリアランス 32……係合手段 32₁……凸型テーパーブロック 32₂……凹所 40……クリアランス 41……クリアランス 42……摺動補助手段 42₁……ホルダー 42₂……ボール

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定型と、該固定型に対設した可動型と、
上記固定型及び可動型の両型間に配設した該両型の位置
決用ガイド手段とを備えた半導体素子の樹脂封止成形用
金型装置において、上記固定型或は可動型のいずれか一
方側の型をその取付盤側に対して固着すると共に、その
他方側の型をその取付盤側に対して摺動自在に装着し、
且つ、該他方側の型とその取付盤との間に、凸型テーパ
ーブロックと該凸型テーパーブロックと係合する凹所と
から成る摺動ガイド用の係合手段を介在配設して構成し
たことを特徴とする半導体素子の樹脂封止成形用金型装
置。
【請求項２】固定型と、該固定型に対設した可動型と、
上記固定型及び可動型の両型間に配設した該両型の位置
決用ガイド手段とを備えた半導体素子の樹脂封止成形用
金型装置において、上記固定型或は可動型のいずれか一
方側の型をその取付盤側に対して固着すると共に、その
他方側の型をその取付盤側に対して摺動自在に装着し、
且つ、該他方側の型とその取付盤との間に、ホルダーと
該ホルダーに回転自在に嵌装したボールとから成る摺動
補助手段を介在配設して構成したことを特徴とする半導
体素子の樹脂封止成形用金型装置。