JP3142202B2 - 半導体モールド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体の樹脂封
止に用いられる半導体モールド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より例えば半導体の樹脂封止に用い
られるモールドプレス装置として図４に示すように、下
プレート１と上プレート２とが上下に対向状態に配置固
定され、その間に上下移動可能に移動プレート３が設け
られている。上プレートの下面中央には上型４が配置さ
れ、移動プレート３の上面中央には上型４と対向して下
型５が配設されている。移動プレート３の下面中央には
トランスファ装置６が配設されており、前記下プレート
１と移動プレート３との間には油圧シリンダ７が設けら
れている。下型５にはプランジャ８が上下移動可能に設
けられトランスファ装置６に連結されている。また図５
に示す様に上型４と下型５の型合せ面には、樹脂の通り
道であるランナ９，半導体成形品を形づくるキャビティ
１０，そして樹脂材料を投入する穴で前記プランジャが
その中の上下移動するポット１１の空間ができる様にな
っている。

【０００３】上記構成のものに於て、樹脂封止を行なう
場合はまず上型４及び下型５を一定温度に加熱した後、
ポット１１に樹脂材料を投入し油圧シリンダ７を作動さ
せて移動プレート３を上昇させ、下型５を上型４に押し
付けて型締めを行なう。この時の型締め力は５０トンか
ら１００トンと、相当強い力を要する。そしてこの状態
でトランスファ装置６により温度によって溶融した樹脂
を上下型４，５の型合せ面にできる空間に注入し、一定
時間保持して溶融樹脂を固化させる。このとき樹脂は、
前述のポット１１，ランナ９，キャビティ１０に充満し
て固化する。その後、移動プレート３すなわち下型５を
下降させ成形品を離型させる。装置から取り出した成形
品は、ポット１１部，ランナ９部，キャビティ１０部が
一体となっており、別の工程でポット１１部及びランナ
９部の樹脂をキャビティ１０部から分離・廃棄し、キャ
ビティ１０部のみが半導体製品となって利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の様な型締め力に
は５０〜１００トンの大きな力を必要とするため、その
力を支える強度を各部材に支持させることから、どうし
ても装置が大型となり重量も数トンと相当なものにな
る。最近の半導体工場は、高層化されて来ているので、
その様な装置の２階以上へ設置するには、特別の耐荷重
をもつ建築構造とする必要がある。

【０００５】また、設置される部屋はクリーンルームで
ある場合が多く、高価なクリーンルームをこの様な大型
の装置で占有してしまうのも問題であり、その様な場合
にはクリーンルームの面積を広くとる必要がある。いず
れにしても工場建屋の建築費を増大させるものである。

【０００６】又、前述の様に成形品のうち全樹脂量の４
０〜９０％を占めるランナ９部とキャビティ１０部は廃
棄される。半導体用の樹脂材料はリサイクルが不可能で
あるため、それらは産業廃棄物として処理費用をかけて
廃棄している。これは処理費用がかかるという問題の他
に地球資源及び地球環境保護の面でも最近問題になって
きており、企業の社会的責任を問われる問題となりつつ
ある。

【０００７】従って、本発明の目的は小型で軽量のモー
ルドプレス装置を提供すると共に、その成形方法によっ
て廃棄する樹脂をゼロにすることができるモールドプレ
ス装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の手段は、上下
に対向状態に配置固定された上プレート及び下プレート
と、この上プレート及び下プレートとの間にて上下移動
可能に設けられた移動プレートと、この移動プレートを
荷重検出手段を介して駆動する駆動装置と、前記移動プ
レートに配置された上金型と、前記下プレートに前記上
金型と対向して配置された下金型とを有し、前記上金型
は、前記移動プレートに支持される上型ベースに弾性体
によって連結され上下移動可能に設けられた上キャビテ
ィ加圧プレートと、前記上型ベースにスペーサを介して
前記上キャビティ加圧プレートより下に固定配置された
上型加圧プレートと、この上型加圧プレートに弾性体に
よって連結され上下移動可能に設けられた上型成形プレ
ートと、前記上キャビティ加圧プレートに固定され前記
上型加圧プレート及び前記上型成形プレートを貫通する
様に配置された上型エジェクタロッド及び上キャビティ
加圧プランジャとを有してなり、前記下金型は、前記下
プレートに支持される下型ベースとこの下型ベースに弾
性体によって連結され上下移動可能に設けられた下型成
形プレートと、前記下型ベースに固定され前記下型成形
プレートの貫通孔に挿入されるように配置された下キャ
ビティ加圧プランジャとを有してなる。

【０００９】請求項２の手段は、上下に対向状態に配置
固定された上プレート及び下プレートと、この両プレー
トの間にて上下移動可能に設けられた上移動プレート及
び下移動プレートと、前記上移動プレートを荷重検出手
段を介して駆動する上駆動装置と、前記下移動プレート
を駆動する下駆動装置と、前記上移動プレートに配置さ
れた上金型と、前記下移動プレートに前記上金型と対向
して配置された下金型とを有し、前記上金型は、前記上
移動プレートに支持される上型ベースに弾性体によって
連結され上下移動可能に設けられた上キャビティ加圧プ
レートと、前記上型ベースにスペーサを介して前記上キ
ャビティ加圧プレートより下に固定配置された上型加圧
プレートと、この上型加圧プレートに弾性体によって連
結され上下移動可能に設けられた上型成形プレートと、
前記上キャビティ加圧プレートに固定され前記上型加圧
プレート及び前記上型成形プレートを貫通する様に配置
された上型エジェクタロッド及び上キャビティ加圧プラ
ンジャとを有してなり、前記下金型は、前記下移動プレ
ートに支持される下型ベースとこの下型ベースに弾性体
によって連結され上下移動可能に設けられた下型成形プ
レートと、前記下型ベースに固定され前記下型成形プレ
ートの貫通孔に挿入されるように配置された下キャビテ
ィ加圧プランジャとを有してなる。

【００１０】請求項３はの手段は、上下に対向状態に配
置固定された上プレート及び下プレートと、この両プレ
ートの間にて上下移動可能に設けられた上移動プレート
及び下移動プレートと、前記上移動プレートを荷重検出
手段を介して駆動する上駆動装置と、前記下移動プレー
トを駆動する下駆動装置と、前記下移動プレートと前記
下プレートとの間に挿入可能に設けられた加圧スペーサ
と、この加圧スペーサを駆動する加圧スペーサ駆動装置
と、前記上移動プレートに配置された上金型と、前記下
移動プレートに前記上金型と対向して配置された下金型
とを有し、前記上金型は、前記上移動プレートに支持さ
れる上型ベースに弾性体によって連結され上下移動可能
に設けられた上キャビティ加圧プレートと、前記上型ベ
ースにスペーサを介して前記上キャビティ加圧プレート
より下に固定配置された上型加圧プレートと、この上型
加圧プレートに弾性体によって連結され上下移動可能に
設けられた上型成形プレートと、前記上キャビティ加圧
プレートに固定され前記上型加圧プレート及び前記上型
成形プレートを貫通する様に配置された上型エジェクタ
ロッド及び上キャビティ加圧プランジャとを有してな
り、前記下金型は、前記下移動プレートに支持される下
型ベースとこの下型ベースに弾性体によって連結され上
下移動可能に設けられた下型成形プレートと、前記下型
ベースに固定され前記下型成形プレートの貫通孔に挿入
されるように配置された下キャビティ加圧プランジャと
を有してなる。

【００１１】

【作用】請求項１の作用は、駆動装置は移動プレートを
上下動させる。移動プレートが下降すると上型エジェク
タロッドと下型成形プレートが接触し、さらに下降する
と上型成形プレートが下型成形プレートと接触する。上
型キャビティ加圧プランジャの長さは、上型エジェクタ
ロッドよりも成形品のキャビティ厚み分だけ短くなって
いるので、これ以後、上型成形プレートには上型キャビ
ティ加圧プランジャによって成形する為のキャビティが
形成される。さらに移動プレートが下降すると、上型成
形プレート上面と上型加圧プレートが接触し、さらに移
動プレートが下降すると駆動装置の発する力は、荷重検
出手段を介して移動プレート，上型ベース，上型加圧プ
レート，上型成形プレートと伝達され、下型成形プレー
トを押す。

【００１２】下型成形プレートが押し下げられると、下
プレートに固定された下型ベースに取り付けられた下キ
ャビティ加圧プランジャが相対的に上昇して樹脂を圧縮
する様に作用する。この時の力を荷重検出手段が検出
し、その荷重が一定となる様に駆動装置は移動プレート
を駆動する。

【００１３】請求項２の作用は、下駆動装置が下移動プ
レートを上昇させた後、上駆動装置が上移動プレートを
下降させる。上移動プレートが下降すると上型エジェク
タロッドと下型成形プレートが接触し、さらに下降する
と上型成形プレートが下型成形プレートと接触する。上
型キャビティ加圧プランジャの長さは、上型エジェクタ
ロッドよりも成形品のキャビティ厚み分だけ短くなって
いるので、これ以後上型成形プレートには上型キャビテ
ィ加圧プランジャによって成形する為のキャビティが形
成される。

【００１４】さらに上移動プレートが下降すると上型成
形プレート上面と上型加圧プレートが接触する。さら
に、上移動プレートが下降すると上駆動装置の発する力
は、荷重検出器を介して上移動プレート，上型ベース，
上型加圧プレート，上型成形プレートと伝達され下型成
形プレートを押す。下型成形プレートが押し下げられる
と、下移動プレートに固定された下型ベースに取り付け
られた下キャビティ加圧プランジャが相対的に上昇し、
樹脂を圧縮する様に作用する。この時の力を荷重検出手
段が検出し、その荷重が一定となる様に上駆動装置は上
移動プレートを駆動する。

【００１５】請求項３の作用は、下駆動装置が下移動プ
レートを上昇させた後、加圧スペーサ駆動装置が加圧ス
ペーサを下移動プレート下面と下プレート上面の間に挿
入する。これにより下移動プレートは押し下げる力が働
いても加圧スペーサに当たって下方向に動かなくなる。
次に上移動プレートが下降すると上型エジェクタロッド
と下型成形プレートが接触し、さらに下降すると上型成
形プレートが下型成形プレートと接触する。上型キャビ
ティ加圧プランジャの長さは、上型エジェクタロッドよ
りも成形品を形づくるキャビティの厚み分だけ短くなっ
ているので、これ以後、上型成形プレートには上型キャ
ビティ加圧プランジャによって成形する為のキャビティ
が成形される。

【００１６】さらに上移動プレートが下降すると、上型
成形プレート上面と上型加圧プレートが接触し、さらに
上移動プレートが下降すると上型成形プレート上面と上
型加圧プレートが接触する。さらに上移動プレートが下
降すると上駆動装置の発する力は、荷重検出器を介して
上移動プレート，上型ベース，上加圧プレート，上型成
形プレートと伝達され下型成形プレートを押す。下型成
形プレートが押し下げられると、下移動プレートに固定
され下型ベースに取り付けられた下キャビティ加圧プラ
ンジャが相対的に上昇し、樹脂を圧縮する様に作用す
る。この時の力を荷重検出手段が検出し、その荷重が一
定となる様に上駆動装置は上移動プレートを駆動する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図１を参照
して説明する。図１は請求項１を対象とした半導体モー
ルド装置の構造を示している。図において、１２は上型
ベース、１３は上キャビティ加圧プレートで、上キャビ
ティ加圧プレート１３は上型ベース１２に弾性体である
例えばコイルスプリング１４で上下移動可能に連結され
ている。１５は上型加圧プレートで、上型ベース１２に
スペーサ１６を介して固定されている。１７は上型成形
プレートで、上型加圧プレート１５に弾性体である例え
ばコイルスプリング１８で上下移動可能に連結されてい
る。１９は上型エジェクタロッド、２０は上キャビティ
加圧プランジャで共に上型成形プレート１７を貫通する
様に上キャビティ加圧プレート１３に固定されている。
尚、各々上型成形プレート１７の貫通部の隙間は溶融樹
脂が漏れない様にわずかの隙間になっている。そして以
上で構成されているのが上金型４である。

【００１８】一方、下金型５は、下型ベース２１に弾性
体たる例えばコイルスプリング２２にて上下移動可能に
連結された下型成形プレート２３及び下型成形プレート
２３の貫通穴に挿入される様に、下型ベース２１に固定
された下キャビティ加圧プランジャ２４から成る。ま
た、下プレート１と上プレート２は上下に対向状態に配
置固定されており、両プレートの間に上下に移動可能に
移動プレート３が設けられている。移動プレート３は、
荷重検出手段である例えばロードセル２５を介して例え
ばサーボモータ２６とネジジャッキ２７から成る駆動装
置に連結されている。

【００１９】サーボモータ２６の回転によりネジジャッ
キ２７を介して移動プレート３は上下動する。予め、上
金型４及び下金型５を一定の温度に加熱しておき、上キ
ャビティ加圧プランジャ２０及び下キャビティ加圧プラ
ンジャ２４の対向面に樹脂を溶着させてセットし、下金
型４の上にリードフレームを乗せる。そして移動プレー
ト３を下降させる。

【００２０】するとまず、上型エジェクタロッド１９が
リードフレームを介して下型成形プレート２３に接触
し、コイルスプリング１４を縮めはじめる。コイルスプ
リング２２はセット荷重が強くしてあるので、移動プレ
ート３がさらに下降しても縮まない。さらに移動プレー
ト３が下降して上型成形プレート１７と下型成形プレー
ト２３がリードフレームを介して接触する様になる。上
キャビティ加圧プランジャ２０の長さは、上型エジェク
タロッド１９の長さよりも成形品のキャビティ厚み分だ
け短くなっているので、この時点で上型成形プレート１
７の穴と上キャビティ加圧プランジャ２０で形成される
空間が成形品の上側の形状となり、先程セットした樹脂
はこの空間にほぼ充満している。

【００２１】又、下金型５では下型成形プレート２３の
穴と下キャビティ加圧プランジャ２４で形成される空間
は成形品の下側の形状をなしており、上金型４と同じく
先程セットした樹脂が充満している。さらに移動プレー
ト３が下降するとコイルスプリング１８が縮み、リード
フレームを挟む力が増加し、ついには上型成形プレート
１７の上面と上型加圧プレート１５の下面が接触する。
この時リードフレームは１〜２トンの力で挟まれてお
り、まだコイルスプリング２２は撓んでなく、上キャビ
ティ加圧プランジャ２０は成形品のキャビティ厚みの位
置にあるので樹脂には圧力がかかっていない。

【００２２】さらに移動プレート３が下降するとコイル
スプリング２２が縮みはじめ、下型成形プレート２３に
対して相対的に下キャビティ加圧プランジャ２４が上に
上がるので樹脂を圧縮する。リードフレームには穴が多
くあるので上下の樹脂が共に圧縮される。ロードセル２
５はこの時の荷重をリードフレームを挟む力と樹脂を圧
縮する力の和として検出する。各コイルスプリングのバ
ネ定数及びセット荷重は既知であるため、その検出値か
らは樹脂を圧縮している力が算出でき、その値が所定の
値となる様にサーボモータ２６を制御して一定時間保ち
樹脂を固化させる。その後、移動プレート３を上昇させ
ると図１の状態になり、上型エジェクタロット１９と上
キャビティ加圧プランジャ２０が成形品を上型から押出
し、下型成形プレート２３がリードフレームを持ち上げ
成形品下面を下キャビティ加圧プランジャ２４から引き
外す様に働くので容易に成形品を取り出すことができ
る。

【００２３】本実施例によれば、リードフレームを挟む
力すなわち型締め力は数トンで良いため、各部材の強度
が必要なく装置を小形・軽量にでき、装置設置面積も小
さく２階以上のクリーンルームへ設置する事ができる様
になる。また、樹脂は成形品に必要な規程量をキャビテ
ィ内に投入する事になるので、成形後廃棄する部分が無
い。そのため地球環境，資源の面で有益であると共に、
従来必要であった樹脂の廃棄処理費用も不要となる。さ
らに従来必要であったカルやランナ部分を取り除く工程
が不要になる為、その様な設備を備えることもなくな
る。

【００２４】（他の実施例）図１では、特に型を閉じる
際、低速にしてリードフレーム上のボンディングワイヤ
にダメージを与えない様にするためサーボモータを使用
している。しかし、ボンディングワイヤの強度が強い品
種やボンディングワイヤのないＴＡＢについては、サー
ボモータ２６，ロードセル２５，ネジジャッキ２７の代
わりに、油圧シリンダを用いて簡易的に速度や圧力を制
御する事によっても同等の効果が得られる。

【００２５】（第２実施例）以下、本発明の第２実施例
につき図２を参照して説明する。図２は請求項２を対象
とした半導体モールド装置の構造を示している。図にお
いて、１２は上型ベース、１３は上キャビティ加圧プレ
ートで、上キャビティ加圧プレート１３は上型ベース１
２に弾性体である例えばコイルスプリング１４で上下移
動可能に連結されている。１５は上型加圧プレートで、
上型ベース１２にスペーサ１６を介して固定されてい
る。１７は上型成形プレートで、上型加圧プレート１５
に弾性体である例えばコイルスプリング１８で上下移動
可能に連結されている。１９は上型エジェクタロッド、
２０は上キャビティ加圧プランジャで共に上型成形プレ
ート１７を貫通する様に上キャビティ加圧プレート１３
に固定されている。尚、各々上型成形プレート１７の貫
通部の隙間は溶融樹脂が漏れない様にわずかの隙間にな
っている。そして以上で構成されているのが上金型４で
ある。

【００２６】一方、下金型５は、下型ベース２１に弾性
体たる例えばコイルスプリング２２にて上下移動可能に
連結された下型成形プレート２３及び下型成形プレート
２３の貫通穴に挿入される様に、下型ベース２１に固定
された下キャビティ加圧プランジャ２４から成る。ま
た、下プレート１と上プレート２は上下に対向状態に配
置固定されており、両プレート間に上下に移動可能に設
けられた上移動プレート２８及び下移動プレート２９が
設けられている。上移動プレート２８は荷重検出手段で
ある。例えばロードセル２５を介して例えばサーボモー
タ２６とネジジャッキ２７から成る駆動装置に連結され
ている。一方、下移動プレート２９は下プレート１に固
定された油圧シリンダ３０によって連結されており駆動
される。

【００２７】次に作用を説明する。サーボモータ２６の
回転によりネジジャッキ２７を介して上移動プレート２
８は上下動する。又、下移動プレート２９は油圧シリン
ダ３０の収縮によって上下動する。予め上下金型を一定
の温度に加熱しておき、上キャビティ加圧プランジャ２
０及び下キャビティ加圧プランジャ２４の対向面に樹脂
を溶着させてセットし、下形成形プレート２３の上にリ
ードフレームをのせる。その後、高速で下移動プレート
２９を上昇させる。この時はまだ上下金型は接触してい
ない。

【００２８】次に上移動プレート２８を下降させる。す
るとまず上型エジェクタロッド１９がリードフレームを
介して下型成形プレート２３に接触し、コイルスプリン
グ１４を縮めはじめる。コイルスプリング２２はセット
荷重が強くしてあるので移動プレート３がさらに下降し
ても縮まない。

【００２９】さらに、上移動プレート２８が下降して上
型成形プレート１７と下型成形プレート２３がリードフ
レームを介して接触する様になる。上キャビティ加圧プ
ランジャ２０の長さは、上型エジェクタロッド１９の長
さよりも成形品のキャビティ厚み分だけ短くなっている
ので、この時点で上型成形プレート１７の穴と上キャビ
ティ加圧プランジャ２０で形成される空間が成形品の上
側の形状となり、先程セットした樹脂はこの空間にほぼ
充満している。

【００３０】又、下金型では下型成形プレート２３の穴
と下キャビティ加圧プランジャ２４で形成される空間は
成形品の下側の形状をなしており、上金型と同じく先程
セットした樹脂が充満している。さらに移動プレート２
８が下降するとコイルスプリング１８が縮み、リードフ
レームを挟む力が増加し、ついには上型成形プレート１
７の上面と上型加圧プレート１５の下面が接触する。こ
のときリードフレームは１〜２トンの力で挟まれてお
り、まだコイルスプリング２２は撓んでなく、上キャビ
ティ加圧プランジャ２０は成形品のキャビティ厚みの位
置にあるので樹脂には圧力がかかっていない。

【００３１】さらに上移動プレート２８が下降するとコ
イルスプリング２２が縮みはじめ、下型成形プレート２
３に対して相対的に下キャビティ加圧プランジャ２４が
上に上がるので樹脂を圧縮する。リードフレームには穴
が多くあるので上下共の樹脂が圧縮される。ロードセル
２５はこのとき荷重をリードフレームを挟む力と樹脂を
圧縮する力の和として検出する。各コイルスプリングの
バネ定数及びセット荷重は既知であるため、その検出値
からは樹脂を圧縮している力が算出でき、その値が所定
の値となる様にサーボモータ２６を制御して一定時間保
ち樹脂を固化させる。その後、上移動プレート２８を低
速で上昇させることにより、上型エジェクタロット１９
と上キャビティ加圧プランジャ２０の働きにより成形品
を上型から押し出し、下型成形プレート２３がリードフ
レームを持ち上げる様に働く事により成形品を完全に金
型から外す。そして下移動プレートを高速で下降させ
る。

【００３２】本実施例によれば、リードフレームを挟む
力すなわち型締め力は数トンで良いため、各部材の強度
が必要なく装置を小形・軽量にでき、装置設置面積も小
さく２階以上のクリーンルームへ設置する事ができる様
になる。また、樹脂は成形品に必要な規程量をキャビテ
ィ内に投入する事になるので、成形後廃棄する部分が無
い。そのため地球環境，資源の面で有益であると共に、
従来必要であった樹脂の廃棄処理費用も不要となる。さ
らに従来必要であったカルやランナ部分を取り除く工程
が不要になる為、その様な設備を備えることもなくな
る。

【００３３】また、下移動プレート２９が油圧シリンダ
３０によって大きく動けるので金型間を広く開くことが
でき作業性の良い装置を提供することができる。ここで
サーボモータ２６による上移動プレート２８の動作は、
精密な低速制御が必要であるからネジジャッキ２７の減
速機が大きく取ってあり、高速で動かすことができな
い。この事から本実施例による方法は、短時間で金型を
大きく開けるので作業性が良くなるものである。

【００３４】（第３実施例）以下、本発明の第３実施例
につき図３を参照して説明する。図３は請求項３を対象
とした半導体モールド装置の構造を示している。図にお
いて、１２は上型ベース、１３は上キャビティ加圧プレ
ートで、キャビティ加圧プレート１３は上型ベース１２
に弾性体である例えばコイルスプリング１４で上下移動
可能に連結されている。１５は上型加圧プレートで、上
型ベース１２にスペーサ１６を介して固定されている。
１７は上型成形プレートで、上型加圧プレート１５に弾
性体である例えばコイルスプリング１８で上下移動可能
に連結されている。１９は上型エジェクタロッド、２０
は上キャビティ加圧プランジャで、共に上型成形プレー
ト１７を貫通する様に上キャビティ加圧プレートに固定
されている。尚、各々上型成形プレート１７の貫通部の
隙間は溶融樹脂が漏れない様に僅かの隙間になってい
る。そして以上で構成されているのが上金型４である。

【００３５】一方、下金型５は、下型ベース２１に弾性
体たる例えばコイルスプリング２２にて上下移動可能に
連結された下型成形プレート２３及び下型成形プレート
２３の貫通穴に挿入される様に、下型ベース２１に固定
された下キャビティ加圧プランジャ２４から成る。ま
た、下プレート１と上プレート２は上下に対向状態に配
置固定されており、両プレート間に上下に移動可能に設
けられた上移動プレート２８及び下移動プレート２９が
設けられている。上移動プレート２８は荷重検出手段で
ある。例えばロードセル２５を介して例えばサーボモー
タ２６とネジジャッキ２７から成る駆動装置に連結され
ている。

【００３６】一方、下移動プレート２９は下プレート１
に固定された小出力の空圧シリンダ３１によって駆動さ
れる。また、下移動プレート２９が空圧シリンダ３１に
よって最も上昇させられたとき、下プレート１と下移動
プレート２９の間にわずかな隙間をもって挿入できる加
圧スペーサ３２が設けられており、その出し入れは空圧
シリンダ３３によって行なわれる。

【００３７】次に作用について述べる。サーボモータ２
６の回転によりネジジャッキ２７を介して上移動プレー
ト２８は上下動する。又、下移動プレート２９は空圧シ
リンダ３０１伸縮によって上下動する。予め上下金型を
一定の温度に加熱しておき、上キャビティ加圧プランジ
ャ２０及び下キャビティ加圧プランジャ２４の対向面に
樹脂を溶着させてセットし、下型成形プレート２３の上
にリードフレームを乗せる。その後、高速で下移動プレ
ート２９を上昇させる。下移動プレート２９が上昇限に
至ったら、空圧シリンダ３３で加圧スペーサ３２を下プ
レート１と下移動プレート２９の間に挿入する。加圧ス
ペーサ３２が挿入されたら空圧シリンダ３３で下移動プ
レート２９を下方向に駆動し、その下面を加圧スペーサ
３２の上面に当てて止める。この時はまだ上下金型は接
触していない。

【００３８】次に上移動プレート２８を下降させる。す
るとまず、上型エジェクタロッド１９がリードフレーム
３４を介して下型成形プレート２３に接触し、コイルス
プリング１４を縮めはじめる。コイルスプリング２２は
セット荷重が強くしてあるので、移動プレート３がさら
に下降しても縮まない。さらに上移動プレート２８が下
降し、上型成形プレート１７と下型成形プレート２３が
リードフレームを介して接触する様になる。

【００３９】上キャビティ加圧プランジャ２０の長さ
は、上型エジェクタロッド１９の長さよりも成形品のキ
ャビティ厚み分だけ短くなっているので、この時点で上
型成形プレート１７の穴と上キャビティ加圧プランジャ
２０で形成される空間が成形品の上側の形状となり、先
程セットした樹脂はこの空間にほぼ充満している。

【００４０】又、下金型では下型成形プレート２３の穴
と下キャビティ加圧プランジャ２４で形成される空間は
成形品の下側の形状をなしており、上金型と同じく先程
セットした樹脂が充満している。さらに上移動プレート
２８が下降するとコイルスプリング１８が縮み、リード
フレーム３４を挟む力が増加し、ついには上型成形プレ
ート１７の上面と上型加圧プレート１５の下面が接触す
る。このときリードフレーム３４は１〜２トンの力で挟
まれており、まだコイルスプリング２２は撓んでなく、
上キャビティ加圧プランジャ２０は成形品のキャビティ
厚みの位置にあるので樹脂には圧力がかかっていない。

【００４１】さらに上移動プレート２８が下降するとコ
イルスプリング２２が縮みはじめ、下型成形プレート２
３に対して相対的に下キャビティ加圧プランジャ２４が
上に上がるので樹脂を圧縮する。リードフレーム３４に
は穴が多くあるので上下共の樹脂が圧縮される。ロード
セル２５はこのとき荷重をリードフレーム３４を挟む力
と樹脂を圧縮する力の和として検出する。各コイルスプ
リングのバネ定数及びセット荷重は既知であるためその
検出値からは樹脂を圧縮している力が算出でき、その値
が所定の値となる様にサーボモータ２６を制御して一定
時間保ち樹脂を固化させる。

【００４２】その後、上移動プレート２８を低速で上昇
させることにより、上型エジェクタロッド１９と上キャ
ビティ加圧プランジャ２０の働きにより成形品を上型か
ら押し出し、下型成形プレート２３がリードフレーム３
４を持ち上げる様に働く事により成形品を完全に金型か
ら外す。そして下移動プレート２９を上昇させ加圧スペ
ーサ３２を下移動プレート２９の下から抜き、次に下移
動プレート２９を高速で下降限まで下降させる。

【００４３】本実施例によれば、リードフレームを挟む
力すなわち型締め力は数トンで良いため、各部材の強度
が必要なく装置を小形・軽量にでき、装置設置面積も小
さく２階以上のクリーンルームへ設置する事ができる様
になる。また、樹脂は成形品に必要な規程量をキャビテ
ィ内に投入する事になるので成形後廃棄する部分がな
い。そのため地球環境，資源の面で有益であると共に、
従来必要であった樹脂の廃棄処理費用も不要となる。

【００４４】さらに従来必要であったカルやランナ部分
を取り除く工程が不要になる為、その様な設備を備える
こともなくなる。また、下移動プレート２９が空圧シリ
ンダ３１によって大きく動けるので、金型間を広く開け
ることができ作業性の良い装置を提供することができ
る。又、各駆動源は電気又は空気となっているので油圧
使用の場合の様な油漏れの心配がなく、装置をクリーン
ルーム内に設置しても何ら問題ない。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、キャビティ単位で成形
を行なうため型締め力は数トンと少なくて良く、装置の
各部材に強度が不要で装置を小形軽量にする事ができ、
装置の設置面積も小さくなるので２階以上のクリーンル
ームへ設置する事も可能になる。又、樹脂は成形品に必
要な量のみを投入し、カルやランナなど成形後に廃棄す
る部分ができない。この為、地球環境，資源の面で有益
であると共にカルやランナなど廃棄樹脂の処理費用も不
要となる。さらに従来必要であったカルやランナを取り
除く装置を備える必要もなくなる。

【００４６】又、請求項２では、下移動プレートを大き
なストロークで可動としたため、金型間を迅速に広く開
けることができ、作業性の良い装置を提供できる。さら
に、請求項３では、力の弱い空圧シリンダで下移動プレ
ートを駆動し、型締め力に耐えるときはその役目を加圧
スペーサがすることにより、駆動源を電気と空気のみに
することができ、油漏れのないよりクリーンルームにふ
さわしい装置を提供する事ができる。この場合、作業性
については請求項２と同等の事が言え作業性についても
良好な装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による半導体モールド装置
を表わす図、

【図２】第２実施例による半導体モールド装置を表わす
図、

【図３】第３実施例による半導体モールド装置を表わす
図、

【図４】従来の半導体モールド装置を表わす図、

【図５】上型と下型の型合せ面で樹脂が流れる部分を表
わす平面図。

【符号の説明】

１…下プレート， ２…上プレート，３…移
動プレート， ４…上金型，５…下金型，
１２…上型ベース，１３…上キャビティ加
圧プレート，１４，１８，２２…コイルスプリング，１
５…上型加圧プレート， １６…スペーサ，１７…上
型成形プレート， １９…上型エジェクタロッド，２
０…上キャビティ加圧プランジャ， ２１…下型ベー
ス，２３…下型成形プレート， ２４…下キャビティ
加圧プランジャ，２８…上移動プレート， ２９…
下移動プレート。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に対向状態に配置固定された上プレ
   ート及び下プレートと、 この上プレート及び下プレートとの間にて上下移動可能
   に設けられた移動プレートと、 この移動プレートを荷重検出手段を介して駆動する駆動
   装置と、 前記移動プレートに配置された上金型と、 前記下プレートに前記上金型と対向して配置された下金
   型とを有し、 前記上金型は、前記移動プレートに支持される上型ベー
   スに弾性体によって連結され上下移動可能に設けられた
   上キャビティ加圧プレートと、前記上型ベースにスペー
   サを介して前記上キャビティ加圧プレートより下に固定
   配置された上型加圧プレートと、この上型加圧プレート
   に弾性体によって連結され上下移動可能に設けられた上
   型成形プレートと、前記上キャビティ加圧プレートに固
   定され前記上型加圧プレート及び前記上型成形プレート
   を貫通する様に配置された上型エジェクタロッド及び上
   キャビティ加圧プランジャとを有してなり、 前記下金型は、前記下プレートに支持される下型ベース
   とこの下型ベースに弾性体によって連結され上下移動可
   能に設けられた下型成形プレートと、前記下型ベースに
   固定され前記下型成形プレートの貫通孔に挿入されるよ
   うに配置された下キャビティ加圧プランジャとを有して
   なることを特徴とする半導体モールド装置。
2. 【請求項２】 上下に対向状態に配置固定された上プレ
   ート及び下プレートと、 この両プレートの間にて上下移動可能に設けられた上移
   動プレート及び下移動プレートと、 前記上移動プレートを荷重検出手段を介して駆動する上
   駆動装置と、 前記下移動プレートを駆動する下駆動装置と、 前記上移動プレートに配置された上金型と、 前記下移動プレートに前記上金型と対向して配置された
   下金型とを有し、 前記上金型は、前記上移動プレートに支持される上型ベ
   ースに弾性体によって連結され上下移動可能に設けられ
   た上キャビティ加圧プレートと、前記上型ベースにスペ
   ーサを介して前記上キャビティ加圧プレートより下に固
   定配置された上型加圧プレートと、この上型加圧プレー
   トに弾性体によって連結され上下移動可能に設けられた
   上型成形プレートと、前記上キャビティ加圧プレートに
   固定され前記上型加圧プレート及び前記上型成形プレー
   トを貫通する様に配置された上型エジェクタロッド及び
   上キャビティ加圧プランジャとを有してなり、 前記下金型は、前記下移動プレートに支持される下型ベ
   ースとこの下型ベースに弾性体によって連結され上下移
   動可能に設けられた下型成形プレートと、前記下型ベー
   スに固定され前記下型成形プレートの貫通孔に挿入され
   るように配置された下キャビティ加圧プランジャとを有
   してなることを特徴とする半導体モールド装置。
3. 【請求項３】 上下に対向状態に配置固定された上プレ
   ート及び下プレートと、 この両プレートの間にて上下移動可能に設けられた上移
   動プレート及び下移動プレートと、 前記上移動プレートを荷重検出手段を介して駆動する上
   駆動装置と、 前記下移動プレートを駆動する下駆動装置と、 前記下移動プレートと前記下プレートとの間に挿入可能
   に設けられた加圧スペーサと、 この加圧スペーサを駆動する加圧スペーサ駆動装置と、 前記上移動プレートに配置された上金型と、 前記下移動プレートに前記上金型と対向して配置された
   下金型とを有し、 前記上金型は、前記上移動プレートに支持される上型ベ
   ースに弾性体によって連結され上下移動可能に設けられ
   た上キャビティ加圧プレートと、前記上型ベースにスペ
   ーサを介して前記上キャビティ加圧プレートより下に固
   定配置された上型加圧プレートと、この上型加圧プレー
   トに弾性体によって連結され上下移動可能に設けられた
   上型成形プレートと、前記上キャビティ加圧プレートに
   固定され前記上型加圧プレート及び前記上型成形プレー
   トを貫通する様に配置された上型エジェクタロッド及び
   上キャビティ加圧プランジャとを有してなり、 前記下金型は、前記下移動プレートに支持される下型ベ
   ースとこの下型ベースに弾性体によって連結され上下移
   動可能に設けられた下型成形プレートと、前記下型ベー
   スに固定され前記下型成形プレートの貫通孔に挿入され
   るように配置された下キャビティ加圧プランジャとを有
   してなることを特徴とする半導体モールド装置。