JP2937191B1 - 樹脂流動評価装置 - Google Patents
樹脂流動評価装置Info
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】金型に形成されたキャビティ内の樹脂流動によ
って変形するフレームを評価し、またキャビティ内の樹
脂圧等のデータを同時に収集し記録することができる樹
脂流動評価装置を提供する。 【解決手段】キャビティ２内での樹脂９の流動過程を評
価する樹脂流動評価装置であって、金型１０は、キャビ
ティ２内に光が通過する物質で作られた光通過部１１を
有し、その光通過部１１を介してリードフレーム７に光
を照射して、リードフレーム７の変形を検出するフレー
ム変形検出部１２と、光通過部１１を介して、樹脂の流
動過程を撮像する撮像部１３と、キャビティ内樹脂圧検
出部１４と、ポット内樹脂圧検出部１５と、プランジャ
位置検出部１６と、各検出部によって検出された検出結
果及び撮像部の撮像結果を同時に収集し、記録する記録
部３０と、を有する
って変形するフレームを評価し、またキャビティ内の樹
脂圧等のデータを同時に収集し記録することができる樹
脂流動評価装置を提供する。 【解決手段】キャビティ２内での樹脂９の流動過程を評
価する樹脂流動評価装置であって、金型１０は、キャビ
ティ２内に光が通過する物質で作られた光通過部１１を
有し、その光通過部１１を介してリードフレーム７に光
を照射して、リードフレーム７の変形を検出するフレー
ム変形検出部１２と、光通過部１１を介して、樹脂の流
動過程を撮像する撮像部１３と、キャビティ内樹脂圧検
出部１４と、ポット内樹脂圧検出部１５と、プランジャ
位置検出部１６と、各検出部によって検出された検出結
果及び撮像部の撮像結果を同時に収集し、記録する記録
部３０と、を有する
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型に形成された
キャビティ内に部品を搭載したフレームを配置し、その
部品をキャビティ内に注入される樹脂によって封止する
際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹脂
流動評価装置に関し、特に、キャビティ内の樹脂流動に
よって変形するフレームを評価し、またキャビティ内の
樹脂圧などを記録することができるようにした樹脂流動
評価装置に関する。
キャビティ内に部品を搭載したフレームを配置し、その
部品をキャビティ内に注入される樹脂によって封止する
際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹脂
流動評価装置に関し、特に、キャビティ内の樹脂流動に
よって変形するフレームを評価し、またキャビティ内の
樹脂圧などを記録することができるようにした樹脂流動
評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体装置などを樹脂封止する
樹脂モールド装置としてトランスファモールド装置が広
く用いられている。このトランスファモールド装置は図
５に示すように、上下に分離する金型１、その金型１の
接合面に形成されるキャビティ２、キャビティ２にゲー
ト３を介して連通するポット４、ポット４内で昇降動す
るプランジャ５などから構成される。キャビティ２内に
はリードフレーム７のアイランド７ａに搭載された半導
体素子８や、リードフレーム７のリードの内端部と半導
体素子８とを接続するボンディングワイヤ（図示せず）
などが配置される。
樹脂モールド装置としてトランスファモールド装置が広
く用いられている。このトランスファモールド装置は図
５に示すように、上下に分離する金型１、その金型１の
接合面に形成されるキャビティ２、キャビティ２にゲー
ト３を介して連通するポット４、ポット４内で昇降動す
るプランジャ５などから構成される。キャビティ２内に
はリードフレーム７のアイランド７ａに搭載された半導
体素子８や、リードフレーム７のリードの内端部と半導
体素子８とを接続するボンディングワイヤ（図示せず）
などが配置される。
【０００３】ポット４内には樹脂タブレット（図示せ
ず）が投入され、金型１が加熱されることにより、樹脂
タブレットが溶融する。そして、プランジャ５が下降す
ることにより、溶融した樹脂９がポット４からゲート３
を通過してキャビティ２内に注入される。すると、キャ
ビティ２内に配置されたアイランド７ａ上の半導体素子
８やボンディングワイヤなどが樹脂９によって封止され
る。
ず）が投入され、金型１が加熱されることにより、樹脂
タブレットが溶融する。そして、プランジャ５が下降す
ることにより、溶融した樹脂９がポット４からゲート３
を通過してキャビティ２内に注入される。すると、キャ
ビティ２内に配置されたアイランド７ａ上の半導体素子
８やボンディングワイヤなどが樹脂９によって封止され
る。
【０００４】このようなトランスファモールド装置にお
いては、半導体装置のボンディングワイヤの変形、断
線、ボイドの発生など、金型１内での樹脂流動過程に関
連した製品不良の発生が課題となっており、近年の半導
体装置の薄型化、多ピン化に伴い、金型１内の樹脂９の
流動を評価することが重要になっている。そこで、金型
１内の樹脂９の流動を評価する装置について、従来から
種々の技術が提案されている。
いては、半導体装置のボンディングワイヤの変形、断
線、ボイドの発生など、金型１内での樹脂流動過程に関
連した製品不良の発生が課題となっており、近年の半導
体装置の薄型化、多ピン化に伴い、金型１内の樹脂９の
流動を評価することが重要になっている。そこで、金型
１内の樹脂９の流動を評価する装置について、従来から
種々の技術が提案されている。
【０００５】例えば、特開平６−１８３９８号には、ラ
ンナ中に配置した一対の圧力センサによってランナ内を
通過する溶融樹脂の圧力を検出し、プランジャの下降速
度から溶融樹脂の粘度を連続的に算出するようにした流
動抵抗評価方法及びその装置が開示されている。
ンナ中に配置した一対の圧力センサによってランナ内を
通過する溶融樹脂の圧力を検出し、プランジャの下降速
度から溶融樹脂の粘度を連続的に算出するようにした流
動抵抗評価方法及びその装置が開示されている。
【０００６】また、特開平８−１７４６０９号には、射
出シリンダの作動油が圧力検出器によって測定され、射
出シリンダ圧の圧力やスクリュの位置が制御装置に入力
され、その制御装置から圧力指令や速度指令を出力する
ことにより、射出充填工程におけるチェック弁の締まり
特性のばらつきによる悪影響を最小限に抑制するように
した射出成形機の速度制御方法が開示されている。
出シリンダの作動油が圧力検出器によって測定され、射
出シリンダ圧の圧力やスクリュの位置が制御装置に入力
され、その制御装置から圧力指令や速度指令を出力する
ことにより、射出充填工程におけるチェック弁の締まり
特性のばらつきによる悪影響を最小限に抑制するように
した射出成形機の速度制御方法が開示されている。
【０００７】さらに、特開平９−２１３７２４号には、
キャビティ内に光を入出射することのできるプリズムが
金型内に埋め込まれ、プリズムを望む方向に配置された
ＣＣＤカメラにより、樹脂モールドを行う際の樹脂流動
を明確に見ながら解析することができるようにした樹脂
流動解析用タブレット及びこのタブレットを用いた樹脂
流動解析方法が開示されている。
キャビティ内に光を入出射することのできるプリズムが
金型内に埋め込まれ、プリズムを望む方向に配置された
ＣＣＤカメラにより、樹脂モールドを行う際の樹脂流動
を明確に見ながら解析することができるようにした樹脂
流動解析用タブレット及びこのタブレットを用いた樹脂
流動解析方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図５に示すように、ゲ
ート３は、上側金型１ａ又は下側金型１ｂの接合面に溝
が掘られることにより形成されている。従って、例えば
下側金型１ｂにゲート３が形成されると、キャビティ２
内に注入された樹脂は、リードフレーム７が障害となっ
て上側へ流動しにくく、樹脂流動はキャビティ２の下側
が速く、上側が遅くなる。また、キャビティ２内に注入
された樹脂９は、アイランド７ａとリードの内端部との
間の開口部から下側へ流れ込むため、樹脂流動は下側が
上側よりも速くなる傾向がある。
ート３は、上側金型１ａ又は下側金型１ｂの接合面に溝
が掘られることにより形成されている。従って、例えば
下側金型１ｂにゲート３が形成されると、キャビティ２
内に注入された樹脂は、リードフレーム７が障害となっ
て上側へ流動しにくく、樹脂流動はキャビティ２の下側
が速く、上側が遅くなる。また、キャビティ２内に注入
された樹脂９は、アイランド７ａとリードの内端部との
間の開口部から下側へ流れ込むため、樹脂流動は下側が
上側よりも速くなる傾向がある。
【０００９】樹脂流動の速度がリードフレーム７の上側
と下側とで異なると、圧力差が生じ、リードフレーム７
が変形する。リードフレーム７が変形するとリードフレ
ーム７にストレスが加えられた状態で樹脂封止されるこ
とになり、半導体装置の故障の原因ともなる。従って、
リードフレーム７が変形しているかどうかを評価するこ
とが重要であるが、従来の技術ではリードフレーム７の
変形を評価することができなかった。
と下側とで異なると、圧力差が生じ、リードフレーム７
が変形する。リードフレーム７が変形するとリードフレ
ーム７にストレスが加えられた状態で樹脂封止されるこ
とになり、半導体装置の故障の原因ともなる。従って、
リードフレーム７が変形しているかどうかを評価するこ
とが重要であるが、従来の技術ではリードフレーム７の
変形を評価することができなかった。
【００１０】また、従来の技術では、リードフレームの
変形、樹脂流動の映像、プランジャ位置、ポット内樹脂
圧、キャビティ内樹脂圧を同じタイミングで同時に収集
し記録することができないので、樹脂流動の評価が不十
分であった。
変形、樹脂流動の映像、プランジャ位置、ポット内樹脂
圧、キャビティ内樹脂圧を同じタイミングで同時に収集
し記録することができないので、樹脂流動の評価が不十
分であった。
【００１１】なお、金型に形成されたキャビティ内に配
置されるフレームやフレームに搭載された製品は、リー
ドフレームのアイランドや半導体素子に限定するもので
はなく、一般的なフレームや部品についても同様に樹脂
によって封止される。
置されるフレームやフレームに搭載された製品は、リー
ドフレームのアイランドや半導体素子に限定するもので
はなく、一般的なフレームや部品についても同様に樹脂
によって封止される。
【００１２】そこで、本発明は金型に形成されたキャビ
ティ内の樹脂流動によって変形するフレームを評価し、
またキャビティ内の樹脂圧等のデータを同時に収集し記
録することができる樹脂流動評価装置を提供することを
目的とする。
ティ内の樹脂流動によって変形するフレームを評価し、
またキャビティ内の樹脂圧等のデータを同時に収集し記
録することができる樹脂流動評価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】本発明の第１の樹脂流動
評価装置は、フレーム上に搭載した部品を金型のキャビ
ティ内に配置し、部品の上側及び下側を樹脂で封止する
際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹脂
流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が通
過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部を
介してフレームに光を照射して、フレームの変形を検出
するフレーム変形検出手段を有する、ことを特徴とする
ものである。
評価装置は、フレーム上に搭載した部品を金型のキャビ
ティ内に配置し、部品の上側及び下側を樹脂で封止する
際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹脂
流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が通
過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部を
介してフレームに光を照射して、フレームの変形を検出
するフレーム変形検出手段を有する、ことを特徴とする
ものである。
【００１４】本発明によれば、キャビティ内に光が通過
する物質で作られた光通過部を有する金型と、その光通
過部を介してフレームに光を照射するフレーム変形検出
手段とを有し、フレーム変形検出手段から出される光が
金型の光通過部を通過して、フレームを照射することに
より、フレームの変形を検出することができる。
する物質で作られた光通過部を有する金型と、その光通
過部を介してフレームに光を照射するフレーム変形検出
手段とを有し、フレーム変形検出手段から出される光が
金型の光通過部を通過して、フレームを照射することに
より、フレームの変形を検出することができる。
【００１５】本発明の第２の樹脂流動評価装置は、リー
ドフレーム上に搭載した半導体素子を金型のキャビティ
内に配置し、半導体素子の上側及び下側を樹脂で封止す
る際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹
脂流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が
通過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部
を介してリードフレームに光を照射して、リードフレー
ムの変形を検出するフレーム変形検出手段を有する、こ
とを特徴とするものである。
ドフレーム上に搭載した半導体素子を金型のキャビティ
内に配置し、半導体素子の上側及び下側を樹脂で封止す
る際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹
脂流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が
通過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部
を介してリードフレームに光を照射して、リードフレー
ムの変形を検出するフレーム変形検出手段を有する、こ
とを特徴とするものである。
【００１６】本発明によれば、フレーム変形検出手段か
ら出される光が金型の光通過部を通過して、フレームを
照射することにより、リードフレーム上に搭載された半
導体素子をキャビティ内で樹脂によって封止する半導体
装置を製造するときのリードフレームの変形を検出する
ことができる。
ら出される光が金型の光通過部を通過して、フレームを
照射することにより、リードフレーム上に搭載された半
導体素子をキャビティ内で樹脂によって封止する半導体
装置を製造するときのリードフレームの変形を検出する
ことができる。
【００１７】上記光通過部を介して、キャビティ内の樹
脂の流動過程を撮像する撮像手段を有してもよい。
脂の流動過程を撮像する撮像手段を有してもよい。
【００１８】本発明の第３の樹脂流動評価装置は、リー
ドフレーム上に搭載した半導体素子を金型のキャビティ
内に配置し、半導体素子の上側及び下側を樹脂で封止す
る際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹
脂流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が
通過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部
を介してリードフレームに光を照射して、リードフレー
ムの変形を検出するフレーム変形検出手段と、光通過部
を介して、樹脂の流動過程を撮像する撮像手段と、キャ
ビティ内を流動している樹脂の樹脂圧を検出するキャビ
ティ内樹脂圧検出手段と、キャビティ内に注入する樹脂
を入れておくポット内の樹脂圧を検出するポット内樹脂
圧検出手段と、ポット内の樹脂をキャビティ内へ注入す
るため、ポット内で昇降動するプランジャの位置を検出
するプランジャ位置検出手段と、フレーム変形検出手
段、キャビティ内樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出
手段及びプランジャ位置検出手段によって検出された検
出結果及び撮像手段の撮像結果を同時に収集し、記録す
る記録手段と、を有することを特徴とするものである。
ドフレーム上に搭載した半導体素子を金型のキャビティ
内に配置し、半導体素子の上側及び下側を樹脂で封止す
る際に、キャビティ内での樹脂の流動過程を評価する樹
脂流動評価装置であって、金型は、キャビティ内に光が
通過する物質で作られた光通過部を有し、その光通過部
を介してリードフレームに光を照射して、リードフレー
ムの変形を検出するフレーム変形検出手段と、光通過部
を介して、樹脂の流動過程を撮像する撮像手段と、キャ
ビティ内を流動している樹脂の樹脂圧を検出するキャビ
ティ内樹脂圧検出手段と、キャビティ内に注入する樹脂
を入れておくポット内の樹脂圧を検出するポット内樹脂
圧検出手段と、ポット内の樹脂をキャビティ内へ注入す
るため、ポット内で昇降動するプランジャの位置を検出
するプランジャ位置検出手段と、フレーム変形検出手
段、キャビティ内樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出
手段及びプランジャ位置検出手段によって検出された検
出結果及び撮像手段の撮像結果を同時に収集し、記録す
る記録手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】本発明によれば、各検出手段によって検出
された検出結果を同時に収集し、記録する記録手段を有
することにより、同じタイミングで各データが時刻暦と
して記録される。
された検出結果を同時に収集し、記録する記録手段を有
することにより、同じタイミングで各データが時刻暦と
して記録される。
【００２０】上記撮像手段は、上側金型の上部に配置さ
れ、上側の樹脂流動を撮像するための第１の撮像手段
と、下側金型の下部に配置され、下側の樹脂流動を撮像
するための第２の撮像手段と、を有するのが好ましい。
れ、上側の樹脂流動を撮像するための第１の撮像手段
と、下側金型の下部に配置され、下側の樹脂流動を撮像
するための第２の撮像手段と、を有するのが好ましい。
【００２１】上記フレーム変形検出手段、キャビティ内
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、及びプラン
ジャ位置検出手段の検出結果に基づいて、樹脂封止する
ための各種条件を制御する制御手段を有してもよい。
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、及びプラン
ジャ位置検出手段の検出結果に基づいて、樹脂封止する
ための各種条件を制御する制御手段を有してもよい。
【００２２】上記フレーム変形検出手段、キャビティ内
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、プランジャ
位置検出手段の検出結果と、所定の許容基準値とを比較
し、検出結果が許容基準値の範囲外の場合に警告する警
告手段を有してもよい。
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、プランジャ
位置検出手段の検出結果と、所定の許容基準値とを比較
し、検出結果が許容基準値の範囲外の場合に警告する警
告手段を有してもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る樹脂流動評価
装置を、図１から図３を参照しながら説明する。ただ
し、従来と同一部材は同一符号を付す。
装置を、図１から図３を参照しながら説明する。ただ
し、従来と同一部材は同一符号を付す。
【００２４】本発明に係る樹脂流動評価装置は、キャビ
ティ２を形成する部分の金型１０に光Ｒ（図２参照）が
通過する物質で作られた光通過部１１を設け、その光通
過部１１を介してキャビティ２内に配置されたフレーム
であるリードフレーム７に光Ｒを照射して、そのリード
フレーム７の変形を検出するフレーム変形検出部１２を
有する。
ティ２を形成する部分の金型１０に光Ｒ（図２参照）が
通過する物質で作られた光通過部１１を設け、その光通
過部１１を介してキャビティ２内に配置されたフレーム
であるリードフレーム７に光Ｒを照射して、そのリード
フレーム７の変形を検出するフレーム変形検出部１２を
有する。
【００２５】光通過部１１はキャビティ２の天部と底部
とを構成する部分の上側金型１０ａと下側金型１０ｂと
に設けられる。また、光Ｒがレーザ光であれば、光通過
部１１はガラスのような透明板とし、フレーム変形検出
部１２はレーザ変位計とすることができる。フレーム変
形検出部１２は、リードフレーム７に照射された光Ｒが
反射し、その反射した光を受光することにより、リード
フレーム７の変形を検出する。
とを構成する部分の上側金型１０ａと下側金型１０ｂと
に設けられる。また、光Ｒがレーザ光であれば、光通過
部１１はガラスのような透明板とし、フレーム変形検出
部１２はレーザ変位計とすることができる。フレーム変
形検出部１２は、リードフレーム７に照射された光Ｒが
反射し、その反射した光を受光することにより、リード
フレーム７の変形を検出する。
【００２６】また、本発明に係る樹脂流動評価装置は、
光通過部１１を介して、キャビティ２内での樹脂９の流
動過程を撮像する撮像部１３を有する。撮像部１３は、
マイクロスコープやＣＣＤカメラ等が用いられ、上側金
型１０ａの上部に配置され、キャビティ２内の上側の樹
脂流動を撮像する第１の撮像部１３ｂと、下側金型１０
ｂの下部に配置され、キャビティ２内の下側の樹脂流動
を撮像するための第２の撮像部１３ｃとからなる。
光通過部１１を介して、キャビティ２内での樹脂９の流
動過程を撮像する撮像部１３を有する。撮像部１３は、
マイクロスコープやＣＣＤカメラ等が用いられ、上側金
型１０ａの上部に配置され、キャビティ２内の上側の樹
脂流動を撮像する第１の撮像部１３ｂと、下側金型１０
ｂの下部に配置され、キャビティ２内の下側の樹脂流動
を撮像するための第２の撮像部１３ｃとからなる。
【００２７】さらに、本発明に係る樹脂流動評価装置
は、キャビティ２内を流動している樹脂９の樹脂圧を検
出するキャビティ内樹脂圧検出部１４と、キャビティ２
内に注入する樹脂９を入れておくポット４内の樹脂圧を
検出するポット内樹脂圧検出部１５と、ポット４内の樹
脂９をキャビティ２内へ注入するため、ポット４内で昇
降動するプランジャ５の位置を検出するプランジャ位置
検出部１６とを有する。プランジャ５の位置や下降速度
は、サーボモータ２１やサーボモータ２１の回転軸に取
付けられたボールネジ２２によって制御される。
は、キャビティ２内を流動している樹脂９の樹脂圧を検
出するキャビティ内樹脂圧検出部１４と、キャビティ２
内に注入する樹脂９を入れておくポット４内の樹脂圧を
検出するポット内樹脂圧検出部１５と、ポット４内の樹
脂９をキャビティ２内へ注入するため、ポット４内で昇
降動するプランジャ５の位置を検出するプランジャ位置
検出部１６とを有する。プランジャ５の位置や下降速度
は、サーボモータ２１やサーボモータ２１の回転軸に取
付けられたボールネジ２２によって制御される。
【００２８】キャビティ内樹脂圧検出部１４は、図２に
も示すように、キャビティ２の内壁に表面が露出する複
数（この実施の形態では３個）の圧力センサであり、キ
ャビティ２内を流動している樹脂９の樹脂圧を検出す
る。
も示すように、キャビティ２の内壁に表面が露出する複
数（この実施の形態では３個）の圧力センサであり、キ
ャビティ２内を流動している樹脂９の樹脂圧を検出す
る。
【００２９】ポット内樹脂圧検出部１５は図１に示すよ
うに、プランジャ５の上端に設けられたロードセルであ
り、キャビティ２内へ溶融した樹脂９を注入している過
程で発生するポット４内の溶融した樹脂９の樹脂圧を検
出する。なお、ポット内樹脂圧検出部１５はこのロード
セルに代えてポット４内に直接、圧力センサを配置し、
圧力センサによってポット４内の溶融した樹脂９の樹脂
圧を検出するようにすることもできる。
うに、プランジャ５の上端に設けられたロードセルであ
り、キャビティ２内へ溶融した樹脂９を注入している過
程で発生するポット４内の溶融した樹脂９の樹脂圧を検
出する。なお、ポット内樹脂圧検出部１５はこのロード
セルに代えてポット４内に直接、圧力センサを配置し、
圧力センサによってポット４内の溶融した樹脂９の樹脂
圧を検出するようにすることもできる。
【００３０】プランジャ位置検出部１６は図１に示すよ
うに、プランジャ５の上端に取付けられた頂板１６ｂに
よってプランジャ５と連動するリニアゲージであり、サ
ーボモータプレスによって押し下げられるポット４内で
のプランジャ５の位置を検出する。
うに、プランジャ５の上端に取付けられた頂板１６ｂに
よってプランジャ５と連動するリニアゲージであり、サ
ーボモータプレスによって押し下げられるポット４内で
のプランジャ５の位置を検出する。
【００３１】上記の各検出部１２，１４，１５，１６及
び撮像部１３は、データ処理部１７に接続される。デー
タ処理部１７には、各検出部１２，１４，１５，１６の
検出結果及び撮像部１３の撮像結果（画像）を記録する
半導体メモリやハードディスク等の記録部３０と、検出
結果及び撮像結果を表示するモニタ１８とが接続され
る。なお、データ処理部１７に検出結果及び撮像結果を
印刷するプリンタを接続してもよい。
び撮像部１３は、データ処理部１７に接続される。デー
タ処理部１７には、各検出部１２，１４，１５，１６の
検出結果及び撮像部１３の撮像結果（画像）を記録する
半導体メモリやハードディスク等の記録部３０と、検出
結果及び撮像結果を表示するモニタ１８とが接続され
る。なお、データ処理部１７に検出結果及び撮像結果を
印刷するプリンタを接続してもよい。
【００３２】記録部３０は、フレーム変形検知部１２の
検出結果を記録するフレーム変形記録部１２ａと、撮像
部１２の撮像結果を記録する樹脂流動記録部１３ａと、
キャビティ内樹脂圧検出部１４の検出結果を記録するキ
ャビティ内樹脂圧記録部１４ａと、ポット内樹脂圧検出
部１５の検出結果を記録するポット内樹脂圧記録部１５
ａと、プランジャ位置検出部１６の検出結果を記録する
プランジャ位置記録部１６ａと、を有する。
検出結果を記録するフレーム変形記録部１２ａと、撮像
部１２の撮像結果を記録する樹脂流動記録部１３ａと、
キャビティ内樹脂圧検出部１４の検出結果を記録するキ
ャビティ内樹脂圧記録部１４ａと、ポット内樹脂圧検出
部１５の検出結果を記録するポット内樹脂圧記録部１５
ａと、プランジャ位置検出部１６の検出結果を記録する
プランジャ位置記録部１６ａと、を有する。
【００３３】次に、本発明に係る樹脂流動評価装置によ
る樹脂流動の評価方法について説明する。
る樹脂流動の評価方法について説明する。
【００３４】金型１０が加熱されることにより、ポット
４内に投入された樹脂タブレットが溶融する。溶融した
樹脂９は、ボールネジ２２によってプランジャ５が押し
下げられることにより、ゲート３を通過してキャビティ
２内に注入される。
４内に投入された樹脂タブレットが溶融する。溶融した
樹脂９は、ボールネジ２２によってプランジャ５が押し
下げられることにより、ゲート３を通過してキャビティ
２内に注入される。
【００３５】キャビティ２内への溶融した樹脂９の注入
が開始されると同時に、各検出部１２，１４，１５，１
６の検出結果及び撮像部１３の撮像結果のデータがデー
タ処理部１７に入力され、記録部３０に記録されるとと
もに、モニタ１８に表示される。すなわち、リードフレ
ーム７の変形はフレーム変形検出部１２によって検出さ
れ、そのデータがフレーム変形記録部１２ａに記録され
る。キャビティ２内での樹脂流動は撮像部１３に撮像さ
れ、そのデータが樹脂流動記録部１３ａに記録される。
キャビティ２内の樹脂圧はキャビティ内樹脂圧検出部１
４によって検出され、そのデータがキャビティ内樹脂圧
記録部１４ａに記録される。ポット４内の樹脂圧はポッ
ト内樹脂圧検出部１５によって検出され、そのデータが
ポット内樹脂圧記録部１５ａに記録される。プランジャ
５の位置はプランジャ位置検出部１６によって検出さ
れ、そのデータがプランジャ位置記録部１６ａに記録さ
れる。各データは、例えば、図４に示すように、相関関
係がわかるような同じタイミングで記録が開始され、時
刻暦のデータとなる。
が開始されると同時に、各検出部１２，１４，１５，１
６の検出結果及び撮像部１３の撮像結果のデータがデー
タ処理部１７に入力され、記録部３０に記録されるとと
もに、モニタ１８に表示される。すなわち、リードフレ
ーム７の変形はフレーム変形検出部１２によって検出さ
れ、そのデータがフレーム変形記録部１２ａに記録され
る。キャビティ２内での樹脂流動は撮像部１３に撮像さ
れ、そのデータが樹脂流動記録部１３ａに記録される。
キャビティ２内の樹脂圧はキャビティ内樹脂圧検出部１
４によって検出され、そのデータがキャビティ内樹脂圧
記録部１４ａに記録される。ポット４内の樹脂圧はポッ
ト内樹脂圧検出部１５によって検出され、そのデータが
ポット内樹脂圧記録部１５ａに記録される。プランジャ
５の位置はプランジャ位置検出部１６によって検出さ
れ、そのデータがプランジャ位置記録部１６ａに記録さ
れる。各データは、例えば、図４に示すように、相関関
係がわかるような同じタイミングで記録が開始され、時
刻暦のデータとなる。
【００３６】キャビティ２内に樹脂９が完全に充填され
ると、ポット４内の樹脂圧が急激に上昇する。このポッ
ト４内の樹脂圧が予め設定された圧力を越えたとき、プ
ランジャ５の下降を停止し、樹脂９のキャビティ２内へ
の注入を中止し、全てのデータの記録を終了する。
ると、ポット４内の樹脂圧が急激に上昇する。このポッ
ト４内の樹脂圧が予め設定された圧力を越えたとき、プ
ランジャ５の下降を停止し、樹脂９のキャビティ２内へ
の注入を中止し、全てのデータの記録を終了する。
【００３７】樹脂流動記録部１３ａに記録されたデータ
によれば、キャビティ２内の流動樹脂は、プランジャ５
が下降するに従って増大している。ポット内樹脂圧記録
部１５ａに記録されたデータによれば、ポット４内の樹
脂圧は、プランジャ５が押し下げられたことにより上昇
した後、樹脂９の溶融状態の影響により、変動し続けて
いる。
によれば、キャビティ２内の流動樹脂は、プランジャ５
が下降するに従って増大している。ポット内樹脂圧記録
部１５ａに記録されたデータによれば、ポット４内の樹
脂圧は、プランジャ５が押し下げられたことにより上昇
した後、樹脂９の溶融状態の影響により、変動し続けて
いる。
【００３８】フレーム変形記録部１２ａに記録されたデ
ータによれば、リードフレーム７は、樹脂９がキャビテ
ィ２内に注入され、リードフレーム７の下側と上側とに
分れて別々に流動することにより生じる圧力差などによ
り変形し、アイランド７ａが完全に封止されると、変形
しなくなっている。また、キャビティ内樹脂圧記録部１
４ａに記録されたデータによれば、キャビティ２内に注
入された樹脂９は、キャビティ２内に設けられた３個の
キャビティ内樹脂圧検出部１４に到達するごとに、その
圧力が検出されている。
ータによれば、リードフレーム７は、樹脂９がキャビテ
ィ２内に注入され、リードフレーム７の下側と上側とに
分れて別々に流動することにより生じる圧力差などによ
り変形し、アイランド７ａが完全に封止されると、変形
しなくなっている。また、キャビティ内樹脂圧記録部１
４ａに記録されたデータによれば、キャビティ２内に注
入された樹脂９は、キャビティ２内に設けられた３個の
キャビティ内樹脂圧検出部１４に到達するごとに、その
圧力が検出されている。
【００３９】本発明によれば、キャビティ２内に注入さ
れた樹脂９によってリードフレーム７がどのように変形
するかを評価することができる。従って、樹脂封止され
た製品についての品質管理が向上し、歩留まりの向上や
製品の故障の発生を防止することができる。
れた樹脂９によってリードフレーム７がどのように変形
するかを評価することができる。従って、樹脂封止され
た製品についての品質管理が向上し、歩留まりの向上や
製品の故障の発生を防止することができる。
【００４０】また、それぞれの検出部から得られる各検
出結果と撮像結果のデータを同じタイミングで収集し、
記録することができるので、記録した各データ間の相関
関係についての解析が可能となる。これにより、金型デ
ザイン、リードフレームデザイン、成形条件、製品形
状、樹脂材料を最適化し、理想的な樹脂流動が得られ
る。また、樹脂封入時に発生する不良の詳細な解析も可
能となる。
出結果と撮像結果のデータを同じタイミングで収集し、
記録することができるので、記録した各データ間の相関
関係についての解析が可能となる。これにより、金型デ
ザイン、リードフレームデザイン、成形条件、製品形
状、樹脂材料を最適化し、理想的な樹脂流動が得られ
る。また、樹脂封入時に発生する不良の詳細な解析も可
能となる。
【００４１】図３は、本発明に係る変形例を示す樹脂流
動評価装置の一部断面概略構成図である。図３に示すよ
うに、変形例では、データ処理部１７に代え、各検出部
１２，１４，１５，１６の検出結果及び撮像部１３の撮
像結果のデータに基づいて樹脂封止するための各種条件
（例えば、サーボモータの駆動速度や金型温度等）をフ
ィードバック制御する制御部１９と、良品と不良品とを
判別する閾値（許容基準値）を設定し、得られたデータ
と閾値とを比較し樹脂モールド中の製品が不良と判断し
た場合に、警告する警告部２０を有する。
動評価装置の一部断面概略構成図である。図３に示すよ
うに、変形例では、データ処理部１７に代え、各検出部
１２，１４，１５，１６の検出結果及び撮像部１３の撮
像結果のデータに基づいて樹脂封止するための各種条件
（例えば、サーボモータの駆動速度や金型温度等）をフ
ィードバック制御する制御部１９と、良品と不良品とを
判別する閾値（許容基準値）を設定し、得られたデータ
と閾値とを比較し樹脂モールド中の製品が不良と判断し
た場合に、警告する警告部２０を有する。
【００４２】制御部１９は、制御対象に対して制御信号
を出力する。警告部２０は例えば、アラームを鳴らした
り、ランプを点滅させたり、モニタ１８等に警告表示さ
せたりして作業者に警告する。
を出力する。警告部２０は例えば、アラームを鳴らした
り、ランプを点滅させたり、モニタ１８等に警告表示さ
せたりして作業者に警告する。
【００４３】この変形例によれば、樹脂モールドされた
製品の品質の記録として、データを保存することができ
る。
製品の品質の記録として、データを保存することができ
る。
【００４４】また、樹脂モールドの条件が常に最適にな
るように、フィードバックしたデータを基に樹脂モール
ドの条件を精密にコントロールすることができる。その
結果、製品の歩留りが向上する。
るように、フィードバックしたデータを基に樹脂モール
ドの条件を精密にコントロールすることができる。その
結果、製品の歩留りが向上する。
【００４５】さらに、警告部２０による警告により、不
良品を容易に選別することができる。
良品を容易に選別することができる。
【００４６】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事
項の範囲内において、種々の変更が可能である。例え
ば、本発明の装置は、リードフレームのアイランドに搭
載された半導体素子を樹脂モールドする用途に限定する
ものではなく、他の用途に用いてもよい。また、フレー
ム変形検出部１２、撮像部１３、キャビティ内樹脂圧検
出部１４、ポット内樹脂圧検出部１５、プランジャ位置
検出部１６は、必要に応じた選択して備えることもでき
る。
れることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事
項の範囲内において、種々の変更が可能である。例え
ば、本発明の装置は、リードフレームのアイランドに搭
載された半導体素子を樹脂モールドする用途に限定する
ものではなく、他の用途に用いてもよい。また、フレー
ム変形検出部１２、撮像部１３、キャビティ内樹脂圧検
出部１４、ポット内樹脂圧検出部１５、プランジャ位置
検出部１６は、必要に応じた選択して備えることもでき
る。
【００４７】また、フレーム変形検出部１２、撮像部１
３、キャビティ内樹脂圧検出部１４、ポット内樹脂圧検
出部１５、プランジャ位置検出部１６ごとに、データ処
理部１７、制御部１９、モニタ１８、記録部３０を設け
てもよい。
３、キャビティ内樹脂圧検出部１４、ポット内樹脂圧検
出部１５、プランジャ位置検出部１６ごとに、データ処
理部１７、制御部１９、モニタ１８、記録部３０を設け
てもよい。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、キャビティ内に光が通
過する物質で作られた光通過部を有する金型と、その光
通過部を介して、キャビティ内に配置されたリードフレ
ームのようなフレームに光を照射して、フレームの変形
を検出するフレーム変形検出部を有することにより、キ
ャビティ内に注入された樹脂によってフレームがどのよ
うに変形するかを評価することができる。従って、樹脂
封止された製品についての品質管理が向上し、歩留まり
の向上や製品の故障の発生を防止することができる。
過する物質で作られた光通過部を有する金型と、その光
通過部を介して、キャビティ内に配置されたリードフレ
ームのようなフレームに光を照射して、フレームの変形
を検出するフレーム変形検出部を有することにより、キ
ャビティ内に注入された樹脂によってフレームがどのよ
うに変形するかを評価することができる。従って、樹脂
封止された製品についての品質管理が向上し、歩留まり
の向上や製品の故障の発生を防止することができる。
【００４９】また、検出結果と撮像結果のデータを同じ
タイミングで収集し、記録することができるので、記録
した各データ間の相関関係についての解析が可能とな
る。これにより、金型デザイン、リードフレームデザイ
ン、成形条件、製品形状、樹脂材料を最適化し、理想的
な樹脂流動が得られる。また、樹脂封入時に発生する不
良の詳細な解析も可能となる。
タイミングで収集し、記録することができるので、記録
した各データ間の相関関係についての解析が可能とな
る。これにより、金型デザイン、リードフレームデザイ
ン、成形条件、製品形状、樹脂材料を最適化し、理想的
な樹脂流動が得られる。また、樹脂封入時に発生する不
良の詳細な解析も可能となる。
【００５０】さらに、得られたデータに基づいて樹脂封
止するための各種条件をフィードバック制御すれば、樹
脂封止の条件を精密にコントロールすることが可能にな
り、品質の向上を図ることができる。
止するための各種条件をフィードバック制御すれば、樹
脂封止の条件を精密にコントロールすることが可能にな
り、品質の向上を図ることができる。
【図１】本発明に係る樹脂流動評価装置の一部断面概略
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係る樹脂流動評価装置の要部断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る変形例を示す樹脂流動評価装置の
一部断面概略構成図である。
一部断面概略構成図である。
【図４】本発明に係る樹脂流動評価装置によって記録し
たデータのグラフである。
たデータのグラフである。
【図５】従来の樹脂モールド装置の概略断面図である。
２：キャビティ ４：ポット ５：プランジャ ７：リードフレーム（フレーム） ８半導体素子（部品） ９：樹脂 １０：金型 １０ａ：上側金型 １０ｂ：下側金型 １１：光通過部 １２：フレーム変形検出部 １２ａ：フレーム変形記録部 １３：撮像部 １３ａ：樹脂流動記録部 １３ｂ：第１の撮像部 １３ｃ：第２の撮像部 １４：キャビティ内樹脂圧検出部 １４ａ：キャビティ内樹脂圧記録部 １５：ポット内樹脂圧検出部 １５ａ：ポット内樹脂圧記録部 １６：プランジャ位置検出部 １６ａ：プランジャ位置記録部 １９：制御部 ２０：警告部 ３０：記録部 Ｒ：光（レーザ光）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 31:34
Claims (4)
- 【請求項１】リードフレーム上に搭載した半導体素子を
金型のキャビティ内に配置し、前記半導体素子の上側及
び下側を樹脂で封止する際に、キャビティ内での樹脂の
流動過程を評価する樹脂流動評価装置であって、 前記金型は、キャビティ内に光が通過する物質で作られ
た光通過部を有し、 その光通過部を介して前記リードフレームに光を照射し
て、前記リードフレームの変形を検出するフレーム変形
検出手段と、 前記光通過部を介して、樹脂の流動過程を撮像する撮像
手段と、 キャビティ内を流動している樹脂の樹脂圧を検出するキ
ャビティ内樹脂圧検出手段と、 キャビティ内に注入する樹脂を入れておくポット内の樹
脂圧を検出するポット内樹脂圧検出手段と、 ポット内の樹脂をキャビティ内へ注入するため、ポット
内で昇降動するプランジャの位置を検出するプランジャ
位置検出手段と、 前記フレーム変形検出手段、キャビティ内樹脂圧検出手
段、ポット内樹脂圧検出手段及びプランジャ位置検出手
段によって検出された検出結果及び撮像手段の撮像結果
を同時に収集し、記録する記録手段と、 を有することを特徴とする樹脂流動評価装置。 - 【請求項２】前記撮像手段は、上側金型の上部に配置さ
れ、上側の樹脂流動を撮像するための第１の撮像手段
と、下側金型の下部に配置され、下側の樹脂流動を撮像
するための第２の撮像手段と、を有することを特徴とす
る請求項１に記載の樹脂流動評価装置。 - 【請求項３】前記フレーム変形検出手段、キャビティ内
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、及びプラン
ジャ位置検出手段の検出結果に基づいて、樹脂封止する
ための各種条件を制御する制御手段を有することを特徴
とする請求項１又は２に記載の樹脂流動評価装置。 - 【請求項４】前記フレーム変形検出手段、キャビティ内
樹脂圧検出手段、ポット内樹脂圧検出手段、プランジャ
位置検出手段の検出結果と、所定の許容基準値とを比較
し、前記検出結果が許容基準値の範囲外の場合に警告す
る警告手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１つの項に記載の樹脂流動評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119811A JP2937191B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 樹脂流動評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10119811A JP2937191B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 樹脂流動評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2937191B1 true JP2937191B1 (ja) | 1999-08-23 |
| JPH11309768A JPH11309768A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14770829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10119811A Expired - Fee Related JP2937191B1 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 樹脂流動評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937191B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104527010B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-01-18 | 浙江师范大学 | 一种用于微注塑过程的聚合物熔体压力监测系统 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1220254C (zh) * | 2001-12-07 | 2005-09-21 | 雅马哈株式会社 | 半导体器件的制造方法和用于制造半导体器件的设备 |
| JP2007232717A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-09-13 | Hitachi Chem Co Ltd | 円盤フロー装置及び流動性評価方法 |
| TW200838674A (en) * | 2007-03-20 | 2008-10-01 | yu-xuan Jin | In-mold coating method and device thereof |
| JP5331675B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2013-10-30 | 株式会社日立製作所 | 多孔質体の流動抵抗値算出方法及びその装置 |
| US9604398B2 (en) * | 2012-11-08 | 2017-03-28 | Imflux Inc | Injection mold with fail safe pressure mechanism |
| JP6907044B2 (ja) * | 2017-06-19 | 2021-07-21 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法 |
| WO2019221403A1 (ko) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 주식회사 케이오씨솔루션 | 아크릴계 광학재료용 모노머의 몰드 자동 주입방법 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP10119811A patent/JP2937191B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104527010B (zh) * | 2014-12-10 | 2017-01-18 | 浙江师范大学 | 一种用于微注塑过程的聚合物熔体压力监测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11309768A (ja) | 1999-11-09 |
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