JP3394516B2 - 樹脂封止金型 - Google Patents
樹脂封止金型Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C45/14655—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components connected to or mounted on a carrier, e.g. lead frame
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リ−ドフレ−ムに
搭載されたチップ状の半導体装置を樹脂封止する樹脂封
止金型に関する。
搭載されたチップ状の半導体装置を樹脂封止する樹脂封
止金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、リ−ドフレ−ムに搭載されリ−ド
フレ−ムのリ−ドと電極パッドとがワイヤリングされた
チップ状の半導体装置は、樹脂封止金型によって樹脂封
止され樹脂外郭体であるパッケ−ジ体に形成される。ま
た、昨今の半導体装置は、パッケ−ジ体が肉厚が薄く外
形が大型化し、外部リ−ドであるピンも多ピン化しその
ピッチもますます狭くなる傾向である。
フレ−ムのリ−ドと電極パッドとがワイヤリングされた
チップ状の半導体装置は、樹脂封止金型によって樹脂封
止され樹脂外郭体であるパッケ−ジ体に形成される。ま
た、昨今の半導体装置は、パッケ−ジ体が肉厚が薄く外
形が大型化し、外部リ−ドであるピンも多ピン化しその
ピッチもますます狭くなる傾向である。
【０００３】このような半導体装置にたいして、樹脂封
止金型は、パッケ−ジ体である樹脂外郭体を気泡や欠け
あるいはひびなど発生しないように樹脂の注入構造や成
形された樹脂外郭体の脱離機構や型締めの速度コントロ
−ルなど種々の改造提案がなされてきた。
止金型は、パッケ−ジ体である樹脂外郭体を気泡や欠け
あるいはひびなど発生しないように樹脂の注入構造や成
形された樹脂外郭体の脱離機構や型締めの速度コントロ
−ルなど種々の改造提案がなされてきた。
【０００４】このような問題を解消する半導体装置の製
造装置の一例が特開平１１−８７３７８号公報に開示さ
れている。この半導体装置の製造装置である樹脂封止金
型は、下型にスケ−ルを固定し、スケ−ルの下端の位置
が所定の位置よりも上にあるか、下にあるか検知させ、
この検知結果に基づいて、下型の下降速度を変化させ、
上型および下型から半導体装置が離型する際の半導体装
置への荷重を軽減させ、樹脂パッケ−ジ体の欠けやひび
など解消している。
造装置の一例が特開平１１−８７３７８号公報に開示さ
れている。この半導体装置の製造装置である樹脂封止金
型は、下型にスケ−ルを固定し、スケ−ルの下端の位置
が所定の位置よりも上にあるか、下にあるか検知させ、
この検知結果に基づいて、下型の下降速度を変化させ、
上型および下型から半導体装置が離型する際の半導体装
置への荷重を軽減させ、樹脂パッケ−ジ体の欠けやひび
など解消している。
【０００５】また、ロ−ドセルにより離型の際の荷重を
検出し、この検出した値が所定の値以上である場合は、
アラ−ム等により警告を発し、装置を停止し、金型の汚
れを除去し、金型の汚れによる上記課題を解消すること
を特徴としている。
検出し、この検出した値が所定の値以上である場合は、
アラ−ム等により警告を発し、装置を停止し、金型の汚
れを除去し、金型の汚れによる上記課題を解消すること
を特徴としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した半導体装置の
製造装置では、型離れのときに生ずる樹脂パッケ−ジ体
の欠損、ひび、および割れなど解消するものの、樹脂注
入時におけるエジェクタピン付近に生ずる気泡の発生の
問題を避けることはできない。薄く大型の半導体チップ
を樹脂封入するために、配線であるワイヤにダメ−ジを
与えないように、注入樹脂の粘度は低いものが使用され
ている。その代わりに樹脂注入速度は非常に早くなって
いる。
製造装置では、型離れのときに生ずる樹脂パッケ−ジ体
の欠損、ひび、および割れなど解消するものの、樹脂注
入時におけるエジェクタピン付近に生ずる気泡の発生の
問題を避けることはできない。薄く大型の半導体チップ
を樹脂封入するために、配線であるワイヤにダメ−ジを
与えないように、注入樹脂の粘度は低いものが使用され
ている。その代わりに樹脂注入速度は非常に早くなって
いる。
【０００７】しかしながら、ゲ−トから樹脂注入時にお
ける樹脂の早い流れに対しキャビティの内壁より突出す
るエジェクタピンは障害となる。すなわち、図６に示す
ように、ゲ−トから注入された溶融樹脂がキャビティ６
に流れ込むとき、溶融樹脂がエジェクトピン７に衝突
し、エジェクトピン７の背部に空隙が生じ、その空隙が
溶融樹脂に包まれ気泡として残るという問題がある。
ける樹脂の早い流れに対しキャビティの内壁より突出す
るエジェクタピンは障害となる。すなわち、図６に示す
ように、ゲ−トから注入された溶融樹脂がキャビティ６
に流れ込むとき、溶融樹脂がエジェクトピン７に衝突
し、エジェクトピン７の背部に空隙が生じ、その空隙が
溶融樹脂に包まれ気泡として残るという問題がある。
【０００８】この気泡を生じさせないためには、エジェ
クタピンの先端面がキャビティの内壁面と同一面であれ
ば、キャビテ−ションが起きなく気泡が残ることはない
が、エジェクトピンの長さを精密に加工して、精密に組
立てても、エジェクトピンの突出量はばらついてしま
う。例えば、各キャビティに４本のエジェクトピンがあ
ると仮定し、同じ金型内に８個の半導体装置を樹脂封止
するキャビティがある場合、エジェクトピンの数が３２
本と実に多くなる。このようなエジェクトピンの全ての
先端面を金型の窪みの低部面と同一の面に組み立てるこ
とは困難である。
クタピンの先端面がキャビティの内壁面と同一面であれ
ば、キャビテ−ションが起きなく気泡が残ることはない
が、エジェクトピンの長さを精密に加工して、精密に組
立てても、エジェクトピンの突出量はばらついてしま
う。例えば、各キャビティに４本のエジェクトピンがあ
ると仮定し、同じ金型内に８個の半導体装置を樹脂封止
するキャビティがある場合、エジェクトピンの数が３２
本と実に多くなる。このようなエジェクトピンの全ての
先端面を金型の窪みの低部面と同一の面に組み立てるこ
とは困難である。
【０００９】例えば、エジェクトピンの長さの精度を数
ミクロンメ−タ以内に製作し、組立ても、金型部材の平
坦度における製作誤差や金型の組立精度により、全ての
エジェクトピン８の窪み９，１０の底面から突出量が１
００ミクロンメ−タ以上の範囲でばらつきが生じる。中
には同じキャビティ内でも突出量が１００ミクロンのも
のが生ずることがある。
ミクロンメ−タ以内に製作し、組立ても、金型部材の平
坦度における製作誤差や金型の組立精度により、全ての
エジェクトピン８の窪み９，１０の底面から突出量が１
００ミクロンメ−タ以上の範囲でばらつきが生じる。中
には同じキャビティ内でも突出量が１００ミクロンのも
のが生ずることがある。
【００１０】従って、本発明の目的は、エジェクトピン
の近傍に気泡を発生させることなく半導体装置を樹脂封
止できる樹脂封止金型を提供することにある。
の近傍に気泡を発生させることなく半導体装置を樹脂封
止できる樹脂封止金型を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は、
リ−ドフレ−ムに搭載された半導体装置が入れられる窪
みを有するとともに樹脂が注入するゲ−トが形成される
下型と、該下型の窪みに対向して前記半導体装置を収納
するキャビティを構成する窪みが形成される上型と、前
記樹脂が前記ゲ−トから前記キャビティに注入されて形
成される樹脂パッケ−ジ体を前記上型の窪みの底面と前
記下型の窪みの底面から突出し前記樹脂パッケ−ジ体を
離脱させる複数本のエジェクトピンと、前記上型と前記
下型とを当接させたり離間させたりする上下駆動機構と
を備える樹脂封止金型において、前記キャビティに樹脂
が注入されるとき前記キャビティをなす前記下型および
上型の窪みの低部より突出する複数の前記エジェクトピ
ンの先端部の突出量を調整するエジェクトピン突出量調
整手段を備え、複数の前記エジェクトピンの突出量は０
乃至６０ミクロンメ−タの範囲にある樹脂封止金型であ
る。
リ−ドフレ−ムに搭載された半導体装置が入れられる窪
みを有するとともに樹脂が注入するゲ−トが形成される
下型と、該下型の窪みに対向して前記半導体装置を収納
するキャビティを構成する窪みが形成される上型と、前
記樹脂が前記ゲ−トから前記キャビティに注入されて形
成される樹脂パッケ−ジ体を前記上型の窪みの底面と前
記下型の窪みの底面から突出し前記樹脂パッケ−ジ体を
離脱させる複数本のエジェクトピンと、前記上型と前記
下型とを当接させたり離間させたりする上下駆動機構と
を備える樹脂封止金型において、前記キャビティに樹脂
が注入されるとき前記キャビティをなす前記下型および
上型の窪みの低部より突出する複数の前記エジェクトピ
ンの先端部の突出量を調整するエジェクトピン突出量調
整手段を備え、複数の前記エジェクトピンの突出量は０
乃至６０ミクロンメ−タの範囲にある樹脂封止金型であ
る。
【００１２】また、前記突出量調整手段は、前記エジェ
クトピンをその表面上に衝立てるとともに金型部材の案
内孔内に上下に摺動させるピンプレ−ト部材と、前記エ
ジェクトピンに前記キャビティの該底部より引込める力
を与えるスプリングとを備えるエジェクトピンの保持機
構において、前記プレ−ト部材と前記エジェクトピンと
接する部位に挿入されるスペ−サ部材であることが望ま
しい。
クトピンをその表面上に衝立てるとともに金型部材の案
内孔内に上下に摺動させるピンプレ−ト部材と、前記エ
ジェクトピンに前記キャビティの該底部より引込める力
を与えるスプリングとを備えるエジェクトピンの保持機
構において、前記プレ−ト部材と前記エジェクトピンと
接する部位に挿入されるスペ−サ部材であることが望ま
しい。
【００１３】さらに、前記上型および下型の窪みの隅部
にある複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−トから
の樹脂注入方向に対向する前記エジェクトピンが対応す
る前記隅部から前記窪みの中心に向け所定の距離だけ寄
せられているか、あるいは、前記上型および下型の窪み
の隅部にある複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−
トからの樹脂注入方向に対向する前記エジェクトピンが
ないことが望ましい。
にある複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−トから
の樹脂注入方向に対向する前記エジェクトピンが対応す
る前記隅部から前記窪みの中心に向け所定の距離だけ寄
せられているか、あるいは、前記上型および下型の窪み
の隅部にある複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−
トからの樹脂注入方向に対向する前記エジェクトピンが
ないことが望ましい。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１７】図１（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施
の形態における樹脂封止金型の開閉状態のそれぞれを示
す断面図である。この樹脂封止金型は、図１に示すよう
に、リ−ドフレ−ム２５に搭載された半導体装置である
チップ２６が入れられる窪み３を有するとともに樹脂が
注入するゲ−ト５が形成される下型１と、下型１の窪み
３に対向してチップ２６を収納するキャビティ６を構成
する窪み４が形成される上型２と、樹脂２７がゲ−ト５
からキャビティ６に注入されて形成される樹脂パッケ−
ジ体を上型２の窪み４の底面と下型１の窪み３の底面か
ら突出し樹脂パッケ−ジ体を離脱させる複数本のエジェ
クトピン７ａ，７ｂ，７ｅ，７ｆと、上型２と下型１と
を当接させたり離間させたりする上下駆動機構８とを備
えている。
の形態における樹脂封止金型の開閉状態のそれぞれを示
す断面図である。この樹脂封止金型は、図１に示すよう
に、リ−ドフレ−ム２５に搭載された半導体装置である
チップ２６が入れられる窪み３を有するとともに樹脂が
注入するゲ−ト５が形成される下型１と、下型１の窪み
３に対向してチップ２６を収納するキャビティ６を構成
する窪み４が形成される上型２と、樹脂２７がゲ−ト５
からキャビティ６に注入されて形成される樹脂パッケ−
ジ体を上型２の窪み４の底面と下型１の窪み３の底面か
ら突出し樹脂パッケ−ジ体を離脱させる複数本のエジェ
クトピン７ａ，７ｂ，７ｅ，７ｆと、上型２と下型１と
を当接させたり離間させたりする上下駆動機構８とを備
えている。
【００１８】また、下型１のエジェクトピンの保持機構
９ａは、下型１の窪み３の低部より突出する複数のエジ
ェクトピン７ｅ，７ｆが衝立られるプレ−ト１０と、エ
ジェクトピン７ｅ，７ｆを窪み３の底部から引き込ませ
る力を与えるスプリングとを備えている。一方、上型２
のエジェクトピンの保持機構９ｂは、エジェクトピン７
ａ，７ｂが衝立られるプレ−ト１４と、エジェクトピン
７ａ，７ｂを窪み４の底部から引き込ませる力を与える
スプリング１２とを備えている。
９ａは、下型１の窪み３の低部より突出する複数のエジ
ェクトピン７ｅ，７ｆが衝立られるプレ−ト１０と、エ
ジェクトピン７ｅ，７ｆを窪み３の底部から引き込ませ
る力を与えるスプリングとを備えている。一方、上型２
のエジェクトピンの保持機構９ｂは、エジェクトピン７
ａ，７ｂが衝立られるプレ−ト１４と、エジェクトピン
７ａ，７ｂを窪み４の底部から引き込ませる力を与える
スプリング１２とを備えている。
【００１９】図２（ａ）および（ｂ）はエジェクトピン
の窪みの底面からの突出量と気泡発生を説明するための
図である。ここで、エジェクトピンの窪みの底面からの
突出量ｄと空隙の発生および持続時間並びに気泡発生を
調査するのに、透明な樹脂を用いて可視金型を製作し実
験してみた。
の窪みの底面からの突出量と気泡発生を説明するための
図である。ここで、エジェクトピンの窪みの底面からの
突出量ｄと空隙の発生および持続時間並びに気泡発生を
調査するのに、透明な樹脂を用いて可視金型を製作し実
験してみた。
【００２０】この実験では、エジェクトピンは、通常の
軟鋼で製作し、図２（ａ）に示す突出量ｄが０から１０
０ミクロンメ−タになるようにその長さにしたものを多
数本準備した。また、それらのエジェクトピンを組み合
わせてキャビティに差込み、ゲ−トから溶融樹脂を実際
の速度で流し込み、高速度カメラにより連続撮影し、空
隙および気泡の発生度を観察した。
軟鋼で製作し、図２（ａ）に示す突出量ｄが０から１０
０ミクロンメ−タになるようにその長さにしたものを多
数本準備した。また、それらのエジェクトピンを組み合
わせてキャビティに差込み、ゲ−トから溶融樹脂を実際
の速度で流し込み、高速度カメラにより連続撮影し、空
隙および気泡の発生度を観察した。
【００２１】その結果、図２（ｂ）に示すように、エジ
ェクトピンの突出量ｄが３０ミクロンメ−タ以下であれ
ば、空隙も気泡も全く発生しなかった。また、突出量が
３０ミクロンメ−タ乃至６０ミクロンメ−タのときは、
空隙が生じても、１乃至２秒後消えたが、微小な気泡は
残ったものがあった。さらに、突出量が６０から１００
ミクロンメ−タになると、空隙が発生し気泡は消えるこ
となく、成形されたパッケ−ジ体に気泡として残った。
ェクトピンの突出量ｄが３０ミクロンメ−タ以下であれ
ば、空隙も気泡も全く発生しなかった。また、突出量が
３０ミクロンメ−タ乃至６０ミクロンメ−タのときは、
空隙が生じても、１乃至２秒後消えたが、微小な気泡は
残ったものがあった。さらに、突出量が６０から１００
ミクロンメ−タになると、空隙が発生し気泡は消えるこ
となく、成形されたパッケ−ジ体に気泡として残った。
【００２２】図３（ａ）および（ｂ）は図１のエジェク
トピンの保持機構を抽出して示す断面図である。前述の
実験による知見を得てエジェクトピンの突出量を調整す
ることで気泡の発生の問題を解消することである。
トピンの保持機構を抽出して示す断面図である。前述の
実験による知見を得てエジェクトピンの突出量を調整す
ることで気泡の発生の問題を解消することである。
【００２３】まず、上型の保持機構においては、図３
（ａ）に示すように、スプリング１２に予圧されるプレ
−ト１４と金型部材１５との間に、適宜な厚さをもつス
ペ−サ１６ａおよび１６ｂを挿入し、エジェクトピン７
ａおよび７ｂの先端面の突出量ｄ１，ｄ２を理想的には
３０ミクロンメ−タ以内にすることである。しかし、３
０ミクロンメ−タ以内にばらつきを抑えることは、スペ
−サ調整時間がかかるので、６０ミクロンメ−タ以内に
収めた。
（ａ）に示すように、スプリング１２に予圧されるプレ
−ト１４と金型部材１５との間に、適宜な厚さをもつス
ペ−サ１６ａおよび１６ｂを挿入し、エジェクトピン７
ａおよび７ｂの先端面の突出量ｄ１，ｄ２を理想的には
３０ミクロンメ−タ以内にすることである。しかし、３
０ミクロンメ−タ以内にばらつきを抑えることは、スペ
−サ調整時間がかかるので、６０ミクロンメ−タ以内に
収めた。
【００２４】一方、下型の保持機構においては、図３
（ｂ）に示すように、金型部材１８からスプリング１１
により予圧されエジェクトピン７ｅおよび７ｆを衝立て
るプレ−ト１０とプレ−トに取り付けられるブロック１
７との間に、適宜な厚さのスペ−サ１６ｅおよび１６ｆ
を挿入し、エジェクトピン７ｅおよび７ｆの突出量ｄ
３，ｄ４を上型と同様に６０ミクロンメ−タ以内に調整
することである。
（ｂ）に示すように、金型部材１８からスプリング１１
により予圧されエジェクトピン７ｅおよび７ｆを衝立て
るプレ−ト１０とプレ−トに取り付けられるブロック１
７との間に、適宜な厚さのスペ−サ１６ｅおよび１６ｆ
を挿入し、エジェクトピン７ｅおよび７ｆの突出量ｄ
３，ｄ４を上型と同様に６０ミクロンメ−タ以内に調整
することである。
【００２５】このように上型および下型のエジェクトピ
ンの突出量を調整したのち、実際の半導体装置の樹脂封
止を行ったところ、気泡の発生が皆無といかないもの
の、歩留まりとしては満足な結果であった。
ンの突出量を調整したのち、実際の半導体装置の樹脂封
止を行ったところ、気泡の発生が皆無といかないもの
の、歩留まりとしては満足な結果であった。
【００２６】図４（ａ）および（ｂ）は本発明のその他
の実施の形態における樹脂封止金型を説明するための平
面図である。前述のように、エジェクトピンの突出量が
６０ミクロンメ−タ以内に調整したとき、僅かに発生す
る気泡を再度検討する意味で実験を繰りかえして行って
みた。
の実施の形態における樹脂封止金型を説明するための平
面図である。前述のように、エジェクトピンの突出量が
６０ミクロンメ−タ以内に調整したとき、僅かに発生す
る気泡を再度検討する意味で実験を繰りかえして行って
みた。
【００２７】その結果、ゲ−トに近いエジェクトピンに
発生する気泡は数秒後消滅するものの、ゲ−トから最も
離れた位置（ゲ−トと対向する隅部の位置）あるエジェ
クトピンの周囲に僅かに気泡が発生することが判明し
た。これは、ゲ−トから高速に流れる樹脂がゲ−トと反
対側のキャビティの内壁と衝突し逆流し、逆流した樹脂
が隅にあるエジェクトピンに衝突し空気を巻き込むもの
と考えられる。
発生する気泡は数秒後消滅するものの、ゲ−トから最も
離れた位置（ゲ−トと対向する隅部の位置）あるエジェ
クトピンの周囲に僅かに気泡が発生することが判明し
た。これは、ゲ−トから高速に流れる樹脂がゲ−トと反
対側のキャビティの内壁と衝突し逆流し、逆流した樹脂
が隅にあるエジェクトピンに衝突し空気を巻き込むもの
と考えられる。
【００２８】そこで、図４（ａ）に示すように、下型の
窪み３の四隅の内ゲ−ト５に対向する隅部３ａにあるエ
ジェクトピン７ｄを隅部３ａからＬだけ離した位置に移
した。実験用の金型では、例えば、１０ｃｍ以上離し、
実験を行ってみた。その結果、逆流する樹脂のエジェク
トピン７ｄへの衝突は、やわらぎ空気を巻き込みが無く
なり、気泡の発生は皆無となった。
窪み３の四隅の内ゲ−ト５に対向する隅部３ａにあるエ
ジェクトピン７ｄを隅部３ａからＬだけ離した位置に移
した。実験用の金型では、例えば、１０ｃｍ以上離し、
実験を行ってみた。その結果、逆流する樹脂のエジェク
トピン７ｄへの衝突は、やわらぎ空気を巻き込みが無く
なり、気泡の発生は皆無となった。
【００２９】また、さらに、この考えを飛躍させ、図４
（ｂ）に示すように、ゲ−ト５に対向する隅部３ａにあ
ったエジェクトピンを取り外し、同様に実験してみたと
ころ、気泡が発生せず満足な結果が得られた。ここで
は、下型について説明したが、勿論、上型についても同
様にエジェクトピンの配置およびエジェクトピンの取り
除きを行う必要がある。
（ｂ）に示すように、ゲ−ト５に対向する隅部３ａにあ
ったエジェクトピンを取り外し、同様に実験してみたと
ころ、気泡が発生せず満足な結果が得られた。ここで
は、下型について説明したが、勿論、上型についても同
様にエジェクトピンの配置およびエジェクトピンの取り
除きを行う必要がある。
【００３０】図５は本発明のその他のその他の実施の形
態における樹脂封止金型を説明するためのエジェクトピ
ンの保持機構を示す平面図およびＡＡ断面矢視図であ
る。エジェクタピンの突出量の調整機構のない通常の組
立では、図２（ｂ）の表に示すように、エジェクタピン
の突出量は、６０乃至１００ミクロンメ−タ程度ばらつ
いている。そこで、このような突出量のばらつきがあっ
ても、気泡を発生させない方法がないかと再度考察して
みた。
態における樹脂封止金型を説明するためのエジェクトピ
ンの保持機構を示す平面図およびＡＡ断面矢視図であ
る。エジェクタピンの突出量の調整機構のない通常の組
立では、図２（ｂ）の表に示すように、エジェクタピン
の突出量は、６０乃至１００ミクロンメ−タ程度ばらつ
いている。そこで、このような突出量のばらつきがあっ
ても、気泡を発生させない方法がないかと再度考察して
みた。
【００３１】そこで、図５に示すように、エジェクタピ
ン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆを樹脂注入時に回転させれ
ば、回転によるキャビテ−ションを起きないと着想し、
実験用の金型に簡単な回転機構を取付け、実験を試み
た。その結果、気泡が発生がなかった。
ン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆを樹脂注入時に回転させれ
ば、回転によるキャビテ−ションを起きないと着想し、
実験用の金型に簡単な回転機構を取付け、実験を試み
た。その結果、気泡が発生がなかった。
【００３２】このエジェクトピン回転機構は、図５に示
すように、エジェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの下
端にピニオン１９を取付け、これらピニオン１９と噛み
合う歯車２１を設け、この歯車２１の内側にロ−タリソ
レノイド２０の外輪をはめ込み、ロ−タリソレノイド２
０の回転軸をブロック１７に固定している。
すように、エジェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの下
端にピニオン１９を取付け、これらピニオン１９と噛み
合う歯車２１を設け、この歯車２１の内側にロ−タリソ
レノイド２０の外輪をはめ込み、ロ−タリソレノイド２
０の回転軸をブロック１７に固定している。
【００３３】勿論、この回転機構を上型にも適用してい
る。そして、図１の上下駆動機構８によってプランジャ
−２２によって樹脂ペレットが押され溶融し、溶融した
樹脂がゲ−トよりキャビティに注入されると同時にエジ
ェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆは回転する。この回
転の開始および停止は、ロ−タリソレノイドのソレノイ
ドへの通電のオン・オフで制御する。
る。そして、図１の上下駆動機構８によってプランジャ
−２２によって樹脂ペレットが押され溶融し、溶融した
樹脂がゲ−トよりキャビティに注入されると同時にエジ
ェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆは回転する。この回
転の開始および停止は、ロ−タリソレノイドのソレノイ
ドへの通電のオン・オフで制御する。
【００３４】なお、このときのエジェクトピンの回転数
はピニオン１９と歯車２１の歯数比で決められる。勿
論、ロ−タリソレノイド２０の回転角によっても決める
ことができる。いずれにしても樹脂がキャビティに満た
すまで、エジェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの回転
は持続することが望ましい。そして、樹脂がキャビティ
に充填されたら、ロ−タリソレノイド２０の回転を停止
する。
はピニオン１９と歯車２１の歯数比で決められる。勿
論、ロ−タリソレノイド２０の回転角によっても決める
ことができる。いずれにしても樹脂がキャビティに満た
すまで、エジェクトピン７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆの回転
は持続することが望ましい。そして、樹脂がキャビティ
に充填されたら、ロ−タリソレノイド２０の回転を停止
する。
【００３５】なお、プランジャ２２の位置、あるいは離
型時のエジェクトピンの突き出し量など精密な位置決め
が必要であるので、図１の上下駆動機構は油圧駆動でな
く、ねじ送り機構が望ましい。例えば、この送りねじ機
構には、市販のボ−ルスクリュウとボ−ルナットを用い
れば良い。
型時のエジェクトピンの突き出し量など精密な位置決め
が必要であるので、図１の上下駆動機構は油圧駆動でな
く、ねじ送り機構が望ましい。例えば、この送りねじ機
構には、市販のボ−ルスクリュウとボ−ルナットを用い
れば良い。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、樹脂封止
された半導体装置の樹脂外郭体を突き出す複数のエジェ
クトピンにおいて、高速にキャビティに流れ込む溶融樹
脂がエジェクトピンに衝突しキャビテ−ションを生じさ
せないように、エジェクトピンのキャビティの底面から
突出する突出量を調整する手段あるいはエジェクトピン
を回転させる機構を設け、複数のエジェクトピンの突出
量を６０ミクロンメ−タ以内に調整するか、または樹脂
注入時にエジェクトピンを回転させることによって、気
泡の発生が無くかつ気泡が樹脂外郭体に残ることなく成
形でき、品質の歩留まり向上するという効果がある。
された半導体装置の樹脂外郭体を突き出す複数のエジェ
クトピンにおいて、高速にキャビティに流れ込む溶融樹
脂がエジェクトピンに衝突しキャビテ−ションを生じさ
せないように、エジェクトピンのキャビティの底面から
突出する突出量を調整する手段あるいはエジェクトピン
を回転させる機構を設け、複数のエジェクトピンの突出
量を６０ミクロンメ−タ以内に調整するか、または樹脂
注入時にエジェクトピンを回転させることによって、気
泡の発生が無くかつ気泡が樹脂外郭体に残ることなく成
形でき、品質の歩留まり向上するという効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態における樹脂封止金型の
開閉状態のそれぞれを示す断面図である。
開閉状態のそれぞれを示す断面図である。
【図２】エジェクトピンの窪みの底面からの突出量と気
泡発生を説明するための図である。
泡発生を説明するための図である。
【図３】図１のエジェクトピンの保持機構を抽出して示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】本発明のその他の実施の形態における樹脂封止
金型を説明するための平面図である。
金型を説明するための平面図である。
【図５】本発明のその他のその他の実施の形態における
樹脂封止金型を説明するためのエジェクトピンの保持機
構を示す平面図およびＡＡ断面矢視図である。
樹脂封止金型を説明するためのエジェクトピンの保持機
構を示す平面図およびＡＡ断面矢視図である。
【図６】従来の樹脂封止金型における課題を説明するた
めの図である。
めの図である。
１ 下型
２ 上型
３，４ 窪み
５ ゲ−ト
６ キャビティ
７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ エジェク
トピン ８ 上下駆動機構 ９ａ，９ｂ 保持機構 １０，１４ プレ−ト １１，１２ スプリング １９ ピニオン ２０ ロ−タリソレノイド ２１ 歯車
トピン ８ 上下駆動機構 ９ａ，９ｂ 保持機構 １０，１４ プレ−ト １１，１２ スプリング １９ ピニオン ２０ ロ−タリソレノイド ２１ 歯車
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 昭63−92032（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−251723（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−33839（ＪＰ，Ａ)
特開2000−334760（ＪＰ，Ａ)
特開2002−1777（ＪＰ，Ａ)
特開2001−30311（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 45/00 - 45/84
H01L 21/56
Claims (4)
- 【請求項１】 リ−ドフレ−ムに搭載された半導体装置
が入れられる窪みを有するとともに樹脂が注入されるゲ
−トが形成される下型と、該下型の窪みに対向して前記
半導体装置を収納するキャビティを構成する窪みが形成
される上型と、前記樹脂が前記ゲ−トから前記キャビテ
ィに注入されて形成される樹脂パッケ−ジ体を前記上型
の窪みの底面と前記下型の窪みの底面から突出し前記樹
脂パッケ−ジ体を離脱させたる複数のエジェクトピン
と、前記上型と前記下型とを当接させたり離間させたり
する上下駆動機構とを備える樹脂封止金型において、前
記キャビティに樹脂が注入されるとき前記キャビティを
なす前記下型および上型の窪みの底部より突出する複数
の前記エジェクトピンのそれぞれの先端部の突出量を調
整する突出量調整手段を備え、複数の前記エジェクトピ
ンの突出量は０乃至６０ミクロンメ−タの範囲にあるこ
とを特徴とする樹脂封止金型。 - 【請求項２】 前記突出量調整手段は、前記エジェクト
ピンをその表面上に衝立てるとともに金型部材の案内孔
内に上下に摺動させるピンプレ−ト部材と、前記エジェ
クトピンに前記キャビティの該底部より引込める力を与
えるスプリングとを備えるエジェクトピンの保持機構に
おいて、前記プレ−ト部材と前記エジェクトピンと接す
る部位に挿入されるスペ−サ部材であることを特徴とす
る請求項１記載の樹脂封止金型。 - 【請求項３】 前記上型および下型の窪みの隅部にある
複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−トからの樹脂
注入方向に対向する前記エジェクトピンが対応する前記
隅部から前記窪みの中心に向け所定の距離だけ寄せられ
ていることを特徴とする請求項１または請求項２の樹脂
封止金型。 - 【請求項４】 前記上型および下型の窪みの隅部にある
複数のエジェクトピンにおいて、前記ゲ−トからの樹脂
注入方向に対向する前記エジェクトピンがないことを特
徴とする請求項１または請求項２の樹脂封止金型
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| KR100738730B1 (ko) | 2005-03-16 | 2007-07-12 | 야마하 가부시키가이샤 | 반도체 장치의 제조방법 및 반도체 장치 |
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| KR102455987B1 (ko) * | 2014-07-22 | 2022-10-18 | 아피쿠 야마다 가부시키가이샤 | 성형 금형, 성형 장치, 성형품의 제조 방법 및 수지 몰드 방법 |
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-
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-
2001
- 2001-10-04 US US09/969,587 patent/US6641382B2/en not_active Expired - Fee Related
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