JP2970611B2 - 樹脂封止装置 - Google Patents

樹脂封止装置

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JP2970611B2 JP20307897A JP20307897A JP2970611B2 JP 2970611 B2 JP2970611 B2 JP 2970611B2 JP 20307897 A JP20307897 A JP 20307897A JP 20307897 A JP20307897 A JP 20307897A JP 2970611 B2 JP2970611 B2 JP 2970611B2
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正信 遊佐
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/02Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
    • B29C45/021Plunger drives; Pressure equalizing means for a plurality of transfer plungers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリードフレ
ームに搭載された半導体集積回路素子を樹脂封止する場
合に使用して好適な樹脂封止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の樹脂封止装置は、例えば
特開昭62−195135号公報に「半導体樹脂封止装
置」として開示され、図2に示すように構成されてい
る。この樹脂封止装置につき、同図を用いて説明する
と、同図において、符号51で示す樹脂封止装置は、ホ
ルダー駆動機構52とスプリングホルダー53とプラン
ジャ54とスプリング55とを備えている。
【0003】ホルダー駆動機構52は、樹脂封止時に駆
動する射出用シリンダからなり、プランジャ54の軸線
方向に進退するロッド52aを有している。これによ
り、スプリングホルダー53が成形用型板(図示せず)
に接近する方向および成形用型板(図示せず)から離間
する方向に移動する。スプリングホルダー53は、一方
に開口する四つのスプリング収納室53a〜53dを有
するホルダーからなり、ロッド52aの先端部に取り付
けられている。
【0004】プランジャ54は、成形用金型(図示せ
ず)における四つのポット(図示せず)内に臨む四つの
プランジャ54a〜54dからなり、各スプリング収納
室53a〜53d内に進退自在に設けられている。スプ
リング55は、四つの圧縮コイルスプリング55a〜5
5dからなり、各スプリング収納室53a〜53dの底
面と各プランジャ54a〜54dのヘッド54A〜54
Dとの間に弾装されている。
【0005】このように構成された樹脂封止装置におい
て、成形用金型(図示せず)のキャビティ(図示せず)
内に樹脂を注入するには、各ポット(図示せず)内に樹
脂(タブレット)を投入し、次にホルダー駆動機構52
を駆動してスプリングホルダー53を成形用金型側に移
動操作することにより行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の樹
脂封止装置においては、樹脂注入時にシリンダ駆動機構
52の駆動によるスプリングホルダー53の移動によっ
て各プランジャ54a〜54dからの負荷を各圧縮コイ
ルスプリング55a〜55dが受ける構造であるため、
スプリング撓み量のばらつきによってポット毎に樹脂注
入圧力がばらついていた。
【0007】この結果、成形用金型(図示せず)内への
樹脂未充填が発生するばかりか、成形品においてボイド
が発生し、樹脂封止上の信頼性が低下するという問題が
あった。なお、成形用金型内に供給される樹脂の重量ば
らつきは、樹脂タブレットの製造能力により8%の重量
ばらつきが限界とされる。
【0008】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、成形用金型内への樹脂未充填発生を防止するこ
とができるとともに、成形品においてボイド発生を防止
することができ、もって樹脂封止上の信頼性を高めるこ
とができる樹脂封止装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の樹脂封止装置は、成形用型
板に接近する方向にシリンダを移動操作することにより
移動しこの移動動作による負荷によって成形用型板から
離間する方向に移動するピストンを有しこのピストンの
移動によって変動するシリンダ内のヘッド側圧力を吸収
する圧力回路を備え、この圧力回路のピストンを、成形
用型板の各ポットに対応する複数のピストンによって構
成し、これら各ピストンが臨む複数のシリンダ室をシリ
ンダ内に形成し、これら各シリンダ室のピストンロッド
側を第一通路によって連通させるとともに、ピストンヘ
ッド側を第二通路によって連通させた構成としてある。
したがって、成形用型板内に対する樹脂注入時に各ピス
トンが成形用型板から離間する方向に移動して変動する
各シリンダ室内のヘッド側圧力を圧力回路が吸収し、各
シリンダ室内のヘッド側圧力が等しくなる。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の樹
脂封止装置において、圧力回路が油圧回路からなる構成
としてある。したがって、成形用型板内に対する樹脂注
入時に各ピストンが成形用型板から離間する方向に移動
して変動する各シリンダ室内のヘッド側圧力を油圧回路
が吸収し、各シリンダ室内のヘッド側圧力が等しくな
る。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の樹脂封止装置において、シリンダ内のヘッド側圧
力を吸収するシリンダを含ませた構成としてある。した
がって、成形用型板内に対する樹脂注入時に各シリンダ
室内のヘッド側圧力が圧力吸収用のシリンダによって吸
収される。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1,2また
は3記載の樹脂封止装置において、シリンダ内に圧力を
供給する圧力供給源を含ませた構成としてある。したが
って、成形用型板内に対する樹脂注入時に圧力供給源か
らシリンダ内に圧力が供給される。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1〜4のう
ちいずれか一記載の樹脂封止装置において、シリンダに
対する圧力を供給・供給遮断する切換バルブを含ませた
構成としてある。したがって、成形用型板内に対する樹
脂注入時に切換バルブを開放してシリンダ内に圧力が供
給され、ピストンが成形用型板に接近する方向に移動し
た後に切換バルブを閉塞してシリンダ内への圧力が供給
遮断される。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項1〜5のう
ちいずれか一記載の樹脂封止装置において、シリンダを
移動操作する電動プレスを含ませた構成としてある。し
たがって、成形用型板内に対する樹脂注入時にシリンダ
の移動操作がシリンダ移動用の電動プレスによって行わ
れる。
【0015】請求項7記載の発明は、請求項1〜5のう
ちいずれか一記載の樹脂封止装置において、シリンダを
移動操作するシリンダを含ませた構成としたある。した
がって、成形用型板内に対する樹脂注入時にシリンダの
移動操作がシリンダ移動用のシリンダによって行われ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図1は本発明の第一実施形態
に係る樹脂封止装置を示す油圧回路図である。同図にお
いて、符号11で示す樹脂封止装置は、成形用金型(図
示せず)と油圧回路12とを備えている。
【0017】成形用金型(図示せず)は、複数のポット
(図示せず)を有し、成形機用ベース(図示せず)に固
定されている。油圧回路12は、第一油圧シリンダ13
と電動プレス14と第二油圧シリンダ15と切換バルブ
16と油圧ポンプ17とを有している。
【0018】第一油圧シリンダ13は、成形用金型(図
示せず)の各ポット(図示せず)に対応する四つのピス
トン13a〜13dおよびこれら各ピストン13a〜1
3dが臨む四つのシリンダ室13A〜13Dを有し、油
圧回路12内に含まれている。
【0019】ピストン13a〜13dは、成形用金型
(図示せず)に接近する方向に第一油圧シリンダ13を
移動操作することにより移動し、この移動動作による負
荷によって成形用金型(図示せず)から離間する方向に
移動する。ピストン13a〜13dには、成形用金型
(図示せず)の各ポット(図示せず)内を摺動可能なプ
ランジャ(図示せず)が連設されている。
【0020】シリンダ室13A〜13Dは、それぞれが
互いに並列し、第一油圧シリンダ13内に形成されてい
る。これら各シリンダ室13A〜13Dは、ピストンロ
ッド側a1〜a4が第一通路としての空気通路18によ
って連通されており、ピストンヘッド側b1〜b4が第
二通路としての油圧通路19によって連通されている。
【0021】電動プレス14は、上下方向に進退するロ
ッド14aを有する射出(シリンダ移動)用の電動プレ
スからなり、第一油圧シリンダ13の下方端面中央部に
連結されている。これにより、成形用金型(図示せず)
に接近する方向および成形用金型(図示せず)から離間
する方向に第一油圧シリンダ13が移動する。
【0022】第二油圧シリンダ15は、成形用金型(図
示せず)から離間する方向にピストン13a〜13dが
移動することにより変動する各シリンダ室13A〜13
D内のヘッド側圧力を吸収する油圧シリンダからなり、
油圧回路12内に含まれている。第二油圧シリンダ15
は、ピストン15aを有し、ピストンロッド側cが第一
油圧シリンダ13および切換バルブ16の両バルブのう
ち一方のバルブ(後述)に接続され、かつピストンヘッ
ド側dが両バルブのうち他方のバルブ(後述)に接続さ
れている。
【0023】切換バルブ16は、第一油圧シリンダ13
のピストンヘッド側b1〜b4および第二油圧シリンダ
15のピストンロッド側cに接続される第一バルブ16
aと、第二油圧シリンダ15のピストンヘッド側dに接
続される第二バルブ16bとからなり、油圧回路12内
に含まれている。
【0024】油圧ポンプ17は、第一バルブ16aおよ
び第二バルブ16bに油圧(作動油)を供給するポンプ
からなり、油圧回路12内に含まれている。なお、本実
施形態においては、油圧ポンプ17が吐出圧力として高
圧力を必要とせず、10〜20kg/cm2程度の低圧
力で駆動し、経済的である。
【0025】また、図1において、符号DR1は各シリ
ンダ室13A〜13Dのピストンロッドa1〜a4に油
圧配管を介して接続される空気孔、DR2は第二油圧シ
リンダ15のピストンヘッド側dに第二バルブ16bの
ポートおよび油圧配管を介して接続される空気孔であ
る。
【0026】このように構成された樹脂封止装置による
樹脂封止は、次に示すようにして行われる。先ず、図1
で示す状態から切換バルブ16の両バルブ16a,16
bを切り換えて開放し、油圧ポンプ17によって第一油
圧シリンダ13のピストンヘッド側b1〜b4および第
二油圧シリンダ15のピストンロッド側c,ピストンヘ
ッド側dに油圧を供給する。このとき、ピストン13a
〜13dが各シリンダ室13A〜13Dのピストンロッ
ド側(図1では上側)上端に移動するとともに、ピスト
ン15aが第二油圧シリンダ15内のピストンロッド側
(図1では左側)に移動する。
【0027】次に、切換バルブ16の両バルブ16a,
16bを第1図に示すように切り替えて閉塞し、成形用
金型(図示せず)の各ポット(図示せず)内に樹脂を供
給して型締めする。
【0028】しかる後、電動プレス14によって第一油
圧シリンダ13を成形用金型(図示せず)に接近する方
向に移動操作し、成形用金型(図示せず)のキャビティ
(図示せず)内に樹脂を注入する。
【0029】このとき、第一油圧シリンダ13における
各シリンダ室13A〜13D内のピストンヘッド側圧力
が第二油圧シリンダ15のピストンロッド側cに流入
し、各シリンダ室13A〜13D内のピストン13a〜
13dが成形用金型(図示せず)から離間する方向に所
定量だけ下降する。
【0030】すなわち、成形用金型(図示せず)内に対
する樹脂注入時に各ピストン13a〜13dが成形用金
型(図示せず)から離間する方向に移動することにより
変動する各シリンダ室13A〜13D内のピストンヘッ
ド側圧力を第二油圧シリンダ15が吸収し、各シリンダ
室13a〜13d内のピストンヘッド側圧力が等しくな
る。
【0031】したがって、本実施形態においては、成形
用金型(図示せず)のキャビティ(図示せず)内に樹脂
が充填される場合、各ポット(図示せず)内の樹脂注入
圧が等しくなる。
【0032】なお、本実施形態においては、第一油圧シ
リンダ13の移動操作が電動プレス14によって行われ
る場合を示したが、本発明はこれに限定されず、油圧シ
リンダ(第二実施形態)によって行われるものでも第一
実施形態と同様の効果を奏する。この場合、電動プレス
の代わりに用いる油圧シリンダ(図示せず)に対する駆
動力は、第一油圧シリンダ13および第二油圧シリンダ
15に対する駆動力と同様に油圧ポンプ17によって供
給される。
【0033】また、本実施形態においては、第一油圧シ
リンダ13のシリンダ室の個数が四つである場合を示し
たが、本発明はこれに限定されず、成形用金型(図示せ
ず)のポット数に応じて適宜変更することが自由であ
る。
【0034】この他、本発明における油圧回路は、前述
した実施形態に特に限定されるものでないことは勿論で
ある。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、成
形用型板に接近する方向にシリンダを移動操作すること
により移動しこの移動動作による負荷によって成形用型
板から離間する方向に移動するピストンを有しこのピス
トンの移動によって変動するシリンダ内のヘッド側圧力
を吸収する圧力回路を備え、この圧力回路のピストン
を、成形用型板の各ポットに対応する複数のピストンに
よって構成し、これら各ピストンが臨む複数のシリンダ
室をシリンダ内に形成し、これら各シリンダ室のピスト
ンロッド側を第一通路によって連通させるとともに、ピ
ストンヘッド側を第二通路によって連通させたので、成
形用型板内に対する樹脂注入時に各ピストンが成形用型
板から離間する方向に移動して変動する各シリンダ室内
のヘッド側圧力を圧力回路が吸収し、各シリンダ室内の
ヘッド側圧力が等しくなる。
【0036】したがって、従来のように成形用型板のポ
ット毎に樹脂注入圧力がばらつかないから、成形用型板
内への樹脂未充填発生を防止することができるととも
に、成形品においてボイドの発生を防止することがで
き、樹脂封止上の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態に係る樹脂封止装置を説
明するために示す油圧回路図である。
【図2】従来の樹脂封止装置を説明するために示す断面
図である。
【符号の説明】
11 樹脂封止装置 12 圧力回路 13 第一油圧シリンダ 13a〜13d ピストン 13A〜13D シリンダ室 14 電動プレス 15 第二油圧シリンダ 16 切換バルブ 17 油圧ポンプ 18 空気通路 19 油圧通路 a1〜a4,c ピストンロッド側 b1〜b4,c ピストンヘッド側
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−300411(JP,A) 特開 平8−156010(JP,A) 特開 平2−50813(JP,A) 特開 平9−164549(JP,A) 特開 平8−309783(JP,A) 特開 昭60−99621(JP,A) 特開 平6−232195(JP,A) 特開 平6−120278(JP,A) 特開 平6−106567(JP,A) 実開 昭61−92055(JP,U) 実開 昭63−71530(JP,U) 登録実用新案3027691(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/00 - 45/24 H01L 21/56

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形用型板に接近する方向にシリンダを
    移動操作することにより移動し、この移動動作による負
    荷によって前記成形用型板から離間する方向に移動する
    ピストンを有し、このピストンの移動によって変動する
    前記シリンダ内のヘッド側圧力を吸収する圧力回路を備
    え、 この圧力回路のピストンを、前記成形用型板の各ポット
    に対応する複数のピストンによって構成し、 これら各ピストンが臨む複数のシリンダ室を前記シリン
    ダ内に形成し、 これら各シリンダ室のピストンロッド側を第一通路によ
    って連通させるとともに、 ピストンヘッド側を第二通路によって連通させたことを
    特徴とする樹脂封止装置。
  2. 【請求項2】 前記圧力回路が油圧回路からなることを
    特徴とする請求項1記載の樹脂封止装置。
  3. 【請求項3】 前記シリンダ内のヘッド側圧力を吸収す
    るシリンダを含ませたことを特徴とする請求項1または
    2記載の樹脂封止装置。
  4. 【請求項4】 前記シリンダ内に圧力を供給する圧力供
    給源を含ませたことを特徴とする請求項1,2または3
    記載の樹脂封止装置。
  5. 【請求項5】 前記シリンダに対する圧力を供給・供給
    遮断する切換バルブを含ませたことを特徴とする請求項
    1〜4のうちいずれか一記載の樹脂封止装置。
  6. 【請求項6】 前記シリンダを移動操作する電動プレス
    を含ませたことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれ
    か一記載の樹脂封止装置。
  7. 【請求項7】 前記シリンダを移動操作するシリンダを
    含ませたことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか
    一記載の樹脂封止装置。
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