JP3524982B2 - Semiconductor mold equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor mold device used for resin sealing a semiconductor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体モールド装置を図２に示
す。以下に従来装置での樹脂封止工程を示す。樹脂封止
されるリードフレーム１は図示していないリードフレー
ムマガジンより一枚ずつ供給される。供給されたリード
フレーム１は搬送ユニット２によりプレスユニット３内
の下金型４上に搬送される。また、封止を行うための樹
脂５はそれとほぼ同時に下金型４内のポット６に供給さ
れる。ポット６内にはプランジャ７が仕込まれており、
プランジャ７はポット６内を図示しない駆動装置によっ
て上下に移動可能になっている。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor mold device is shown in FIG. The resin sealing process in the conventional device is shown below. The resin-sealed lead frames 1 are supplied one by one from a lead frame magazine (not shown). The supplied lead frame 1 is carried by the carrying unit 2 onto the lower mold 4 in the press unit 3. The resin 5 for sealing is supplied to the pot 6 in the lower mold 4 almost at the same time. Plunger 7 is placed in pot 6 ,
The plunger 7 can be moved up and down in the pot 6 by a drive device (not shown).
【０００３】リードフレーム１と樹脂５がそれぞれ下金
型４内にセットされた後、上金型８がタイバー９に沿っ
て降下し、それぞれの金型は型閉され、プレスユニット
３によって型締めが行われる。また、上金型８と下金型
４の型合わせ面には樹脂の通り道であるランナ１０、半
導体成形品を形作るキャビティ１１、そして樹脂材料を
投入する穴で前記プランジャ７とポット６で囲まれる空
間ができるようになっている。After the lead frame 1 and the resin 5 are set in the lower mold 4, the upper mold 8 descends along the tie bar 9, the respective molds are closed, and the press unit 3 clamps the molds. Is done. Further, the mold matching surfaces of the upper mold 8 and the lower mold 4 are surrounded by the runner 10 which is a passageway of the resin, a cavity 11 which forms a semiconductor molded product, and a hole for introducing a resin material, which is surrounded by the plunger 7 and the pot 6. A space is created.
【０００４】そこで、型締め後プランジャ７を上昇させ
ると、金型の温度によって溶解した樹脂はランナ１０を
通ってキャビティ１１に充満し、一定時間保持すると溶
融樹脂は硬化し、その後上金型８を上昇させて成形品を
離型させる。装置から取り出した成形品は、図３に示す
ようにポット６部，ランナ１０部，キャビティ１１部が
一体となっており、搬送ユニット２によって別工程に搬
送され、ポット６部及びランナ１０部の樹脂をキャビテ
ィ１１部から分離してそれを廃棄し、キャビティ１１部
のみが半導体製品となって利用される。Therefore, when the plunger 7 is raised after the mold is clamped, the resin melted by the temperature of the mold passes through the runner 10 to fill the cavity 11, and the molten resin is hardened when kept for a certain time, and then the upper mold 8 is pressed. And mold release the molded product. As shown in FIG. 3, the molded product taken out from the apparatus has a pot 6 part, a runner 10 part, and a cavity 11 part integrated with each other, and is transferred to another process by the transfer unit 2 to separate the pot 6 part and the runner 10 part. The resin is separated from the cavity 11 and discarded, and only the cavity 11 is used as a semiconductor product.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】昨今、ＩＣパッケージ
の薄型化にともない、封止する樹脂の厚さが薄くなる傾
向にあり、ＩＣチップと金型キャビティ間の隙間が狭く
なってきている。このような場合、従来のような樹脂の
流動による方法ではキャビティの隅やＩＣチップ上の樹
脂厚の薄い部分への安定した充填が困難になってきた。In recent years, as the thickness of IC packages has become thinner, the thickness of the resin to be sealed has tended to become thinner, and the gap between the IC chip and the mold cavity has become narrower. In such a case, it has become difficult to stably fill the corners of the cavity or the thin resin portion on the IC chip by the conventional resin flow method.
【０００６】また、前述のように成形品のうち全樹脂量
の４０〜９０％を占めるランナ１０部とポット６部は廃
棄される。そして、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。これは処理費用を要するという
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。Further, as described above, 10 parts of the runner and 6 parts of the pot, which account for 40 to 90% of the total amount of resin in the molded product, are discarded. Moreover, since resin materials for semiconductors cannot be recycled, they are disposed of as industrial wastes at high processing costs. This has recently become a problem in terms of protection of global resources and the global environment, in addition to the problem of requiring treatment costs, and is becoming a problem in which the social responsibility of a company is questioned.
【０００７】このような半導体樹脂封止に対応する手段
の一つとして、そのパッケージ外形と同等の大きさの樹
脂をＩＣチップの表裏に合わせ、加熱溶融及び圧縮する
事により樹脂封止を行う方法がある。それによれば、金
型には従来のランナ１０やポット６がなく、キャビティ
１１部と同等の大きさのシート状の樹脂を直接キャビテ
ィ１１に投入する。このため、樹脂の流動が問題となら
なくなり、従来の廃棄部分もできない。As one of means for coping with such semiconductor resin encapsulation, a method of encapsulating the resin by fitting a resin having the same size as the package outer shape to the front and back of the IC chip, heating, melting and compressing There is. According to this, the mold does not have the conventional runner 10 and the pot 6, and the sheet-shaped resin having the same size as that of the cavity 11 is directly injected into the cavity 11. For this reason, the flow of resin does not become a problem, and the conventional discarding part cannot be performed.
【０００８】しかし、この方法を実施するには、ＩＣチ
ップの表裏に供給する樹脂が金型から受ける熱影響を表
裏とも均一にしなければならないため、樹脂をＩＣチッ
プの表裏にほぼ同時に供給する必要がある。However, in order to carry out this method, it is necessary to make the resin to be supplied to the front and back of the IC chip evenly affected by heat from the mold, and therefore it is necessary to supply the resin to the front and back of the IC chip almost at the same time. There is.
【０００９】従って、本発明の目的は前述のような樹脂
封止方法において、樹脂をＩＣチップの表裏にほぼ同時
に供給できることによって、薄型パッケージでも良好に
な成形ができ、そのときに廃棄する樹脂をゼロにするこ
とができる半導体モールド装置を供給することにある
（請求項１）。また、成型部を金型内から押し出す時、
リードフレーム部と成型部が同期した良好なエジェクト
方法を提供することにある（請求項２）。さらに成型部
を離型する際、成型部の良好な離型ができるとともに金
型の汚れを取ることのできる離型方法を提供することに
ある（請求項３）。Therefore, the object of the present invention is to provide a resin as described above.
In the encapsulation method, resin is applied to the front and back of the IC chip almost simultaneously.
Can be supplied to a thin package
Can be molded without any waste, and the resin to be discarded at that time can be reduced to zero.
A semiconductor mold device that canTo supply
(Claim 1). Also, when pushing out the molding part from the mold,
Good eject with synchronized lead frame and molding
methodTo provide(Claim 2). Further molding department
When releasing the mold, the mold part can be released well and the gold
A mold release method that can remove mold stainsTo provide
is there(Claim 3).
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで本発明の請求項１
記載の半導体モールド装置は、リードフレームを供給す
るリードフレーム供給ユニットと、リードフレームを搬
送するフィーダ部と、駆動装置により上下動可能に設け
られた上金型と固定された下金型とを上下に対向して備
えこれらのプレス成形によってＩＣチップ部を樹脂封止
するプレス金型ユニットと、リードフレームの上下に樹
脂を供給する樹脂供給ユニットと、を有する半導体モー
ルド装置において、前記フィーダ部は、弾性部材を介し
て前記上下金型間に支持されており、前記樹脂供給ユニ
ットは、前記フィーダ部上に載置されこのフィーダ部に
より前記上下金型の中心位置に搬送された前記リードフ
レーム上あるいは前記ＩＣチップ部上に上用樹脂を供給
すると共に、前記下金型に下用樹脂を供給するように構
成され、前記フィーダ部は、プレス成形時においては、
前記上金型の型閉め動作に伴って下降して前記下金型に
圧着し、かつ該上金型の型開き動作に伴って上昇するよ
うに構成されることを特徴とする。 Therefore, the first aspect of the present invention is described.
The described semiconductor mold device supplies a lead frame.
Lead frame supply unit and lead frame
Provided so that it can be moved up and down by the feeder unit that feeds it and the drive device
The upper die fixed and the fixed lower die are vertically opposed to each other.
E The IC chip part is resin-sealed by these press moldings.
Press die unit and the tree above and below the lead frame.
A semiconductor module having a resin supply unit for supplying oil.
In the field device, the feeder unit is provided with an elastic member.
Is supported between the upper and lower molds, and the resin supply unit
Is placed on the feeder section and placed on the feeder section.
The lead flap conveyed to the center of the upper and lower molds
Supply top resin on the frame or on the IC chip.
At the same time, it is configured to supply the lower resin to the lower mold.
The feeder portion is formed during press molding.
The lower mold is lowered by the closing motion of the upper mold.
It will be crimped and will rise as the upper mold is opened.
It is configured as described above.
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の半
導体モールド装置において、前記下金型は、前記下用樹
脂の供給時において、下プランジャ駆動装置により上下
に駆動されることによって前記樹脂をリードフレームに
加圧して成形する下プランジャを備え、該下プランジャ
は、樹脂成形後の型開き時において、荷重検出手段によ
って検出される圧力値に基づいて、前記フィーダ部の上
昇動作と同期して上昇するように構成されていることを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor molding apparatus according to the first aspect, the lower mold is driven up and down by a lower plunger driving device when the lower resin is supplied, so that the resin is lower. To the lead frame
A lower plunger for pressurizing and molding is provided, and the lower plunger moves upward in synchronism with the ascending operation of the feeder section based on the pressure value detected by the load detecting means when the mold is opened after resin molding. It is characterized in that it is configured.
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載の半
導体モールド装置において、前記下プランジャは、成型
後型開き前において、下降したのち再度上昇し、前記フ
ィーダ部の上昇動作と同期して上昇するように構成され
ていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the half according to claim 2.
In the conductor molding device, the lower plunger is molded
Before opening the rear mold, it descends and then rises again,
It is configured to rise in synchronization with the raising operation of the feeder section.
It is characterized by
【００１３】[0013]
【作用】請求項１は、搬送レールを上下金型間の空中に
配設することにより、上下の樹脂を投入するスペースを
確保でき、上下樹脂の投入タイミングを容易に調整でき
るため、上下樹脂の受ける熱影響の差を最小にできるよ
うになる。即ち、比較的低い温度のリードフレームに置
かれる上用樹脂を投入してから、高温の下金型に直接置
かれる下用樹脂の投入タイミングを遅らせることによっ
て、上下樹脂の受ける熱影響の差を最小にできるように
なるのである。これにより、従来のランナやポットを廃
止して樹脂を直接キャビティに投入する成型方法が可能
となる。よって、従来の樹脂の廃棄部分もできない。According to the first aspect of the present invention, by disposing the carrier rail in the air between the upper and lower molds, a space for charging the upper and lower resins can be secured, and the timing of charging the upper and lower resins can be easily adjusted. It is possible to minimize the difference in the heat effect. That is, by delaying the timing of charging the lower resin placed directly on the high temperature lower mold after charging the upper resin placed on the lead frame at a relatively low temperature, the difference in the thermal influence of the upper and lower resins is reduced. It can be minimized. This enables a molding method in which the conventional runner and pot are eliminated and resin is directly injected into the cavity. Therefore, it is not possible to dispose of the conventional resin.
【００１４】請求項２は、圧縮成型工程の完了後に型開
きした時、下プランジャは荷重検出手段によって樹脂に
所定の圧力が加わるように下プランジャ駆動装置で駆動
され、成形後の型開き時に搬送レール及びクランプユニ
ットで把持されたリードフレームの上昇動作と同期して
成型部を押し出して離型させる。但し、その時の速度は
最大でも型開き速度に制限されるようにする。そして、
成型部が下金型から完全に抜けたところまで下プランジ
ャが上昇したら、下プランジャは停止する。一方上金型
は上昇を続ける。搬送レールは上金型と共にもとの搬送
高さまで上昇するとそこで停止するが、上金型は上金型
の成型部を離型しながらさらに所定の型開き位置まで上
昇する。According to a second aspect of the present invention, when the mold is opened after the completion of the compression molding process, the lower plunger is driven by the lower plunger drive device so that a predetermined pressure is applied to the resin by the load detecting means, and the lower plunger is conveyed when the mold is opened after molding. The molding portion is pushed out and released from the mold in synchronization with the raising operation of the lead frame held by the rail and the clamp unit. However, the speed at that time shall be limited to the mold opening speed at the maximum. And
When the lower plunger rises to the point where the molding part has completely come out of the lower mold, the lower plunger stops. On the other hand, the upper mold continues to rise. The transport rail stops there when it rises to the original transport height together with the upper mold, but the upper mold further rises to a predetermined mold opening position while releasing the molding part of the upper mold.
【００１５】請求項３は圧縮成型工程の完了後型開き前
に、下プランジャ駆動装置によって下プランジャを反圧
縮方向に後退させてから、型開き動作にともなう成型部
の押し出し離型を行うようにする。これにより更に、下
プランジャを一度下降してさらにエジェクト動作によっ
て上昇動作を行う事によってキャビティの側壁面に付い
た樹脂カスやバリによる汚れをそぎ取る事ができる。こ
れによって、離型と同時に金型の汚れを取れるため、金
型のクリーニング作業頻度を少なくできる事による生産
性の向上を期待できるという効果も得る事ができる。According to a third aspect of the present invention, after the compression molding process is completed and before the mold is opened, the lower plunger driving device retracts the lower plunger in the anti-compression direction, and then the mold part is pushed out and released along with the mold opening operation. To do. As a result, by further lowering the lower plunger once and then raising it by the ejecting operation, it is possible to remove dirt due to resin debris and burrs on the side wall surface of the cavity. As a result, the mold can be cleaned at the same time as the mold release, so that the frequency of the mold cleaning operation can be reduced, and the productivity can be improved.
【００１６】[0016]
（第１実施例）以下に、本発明の請求項１に対応する第
１実施例を図１を参照して説明する。(First Embodiment) A first embodiment corresponding to claim 1 of the present invention will be described below with reference to FIG.
【００１７】図１は半導体モールド装置を示している。
図に示すようにプレスユニット３内で下金型４と上金型
８が上下に対向状態に配置され、固定の下金型４に対し
て上金型８はタイバー９に沿って上下に移動可能になっ
ている。尚、上金型８の上下移動は図示しない上金型駆
動装置によって行なわれ、その駆動装置は上金型８の上
下移動に加え、上下型の型閉，型締めを行えるようにな
っている。下金型４にはその中央部を貫通して上下に移
動可能なように下プランジャ１２が仕込まれており、図
示しない下プランジャ駆動装置によって上下に移動可能
になっている。FIG. 1 shows a semiconductor mold device.
As shown in the figure, the lower mold 4 and the upper mold 8 are arranged in a vertically opposed state in the press unit 3, and the upper mold 8 moves vertically along the tie bar 9 with respect to the fixed lower mold 4. It is possible. The upper mold 8 is moved up and down by an upper mold driving device (not shown), and the driving device can move the upper mold 8 up and down as well as close and close the upper and lower molds. . The lower die 4 is provided with a lower plunger 12 penetrating its central portion so as to be vertically movable, and is vertically movable by a lower plunger driving device (not shown).
【００１８】また、上下金型間の空中には搬送レール１
３がガイド１４に沿って上下移動可能なように配設さ
れ、常時ばね１５によって上方向に持ち上げられてい
る。そして、上金型８の下降動作によって押し上げられ
るようになっている。搬送レール１３にはリードフレー
ム１をガイドする溝１３ａがあり、リードフレーム１は
その溝１３ａ内を左右に移動可能になっている。また、
搬送レール１３に沿って左右に移動可能でリードフレー
ム１を把持可能な機構になっているクランプユニット１
６が配設されており、図示しないクランプユニット駆動
装置によって左右に動作させるようになっている。In the air between the upper and lower molds, the carrier rail 1
3 is arranged so as to be vertically movable along the guide 14, and is constantly lifted upward by the spring 15. Then, the lower die 8 is pushed up by the lowering operation. The transport rail 13 has a groove 13a for guiding the lead frame 1, and the lead frame 1 is movable left and right in the groove 13a. Also,
Clamp unit 1 having a mechanism that can move left and right along the transport rail 13 and can hold the lead frame 1.
6 is provided, and is operated left and right by a clamp unit driving device (not shown).
【００１９】次に装置の操作を説明する。まず、上金型
８と下金型４が型開き状態にあるとき、図示しないリー
ドフレーム供給ユニットからリードフレーム１が搬送レ
ール１３の溝１３ａ内に供給されると、リードフレーム
１はクランプユニット１６によって把持され、図示しな
いクランプユニット駆動装置によって上下金型間の所定
の位置に搬送される。上下金型間に搬送されたリードフ
レーム１の片面にはＩＣチップが実装されており、次に
図示しない樹脂供給ユニットによってリードフレーム１
のＩＣチップ部の表裏に樹脂５が供給される。Next, the operation of the apparatus will be described. First, when the lead frame 1 is supplied from the lead frame supply unit (not shown) into the groove 13 a of the transport rail 13 when the upper mold 8 and the lower mold 4 are in the mold open state, the lead frame 1 is clamped by the clamp unit 16. It is gripped by and is conveyed to a predetermined position between the upper and lower molds by a clamp unit driving device (not shown). An IC chip is mounted on one surface of the lead frame 1 conveyed between the upper and lower molds, and the lead frame 1 is then mounted by a resin supply unit (not shown).
The resin 5 is supplied to the front and back of the IC chip portion of the.
【００２０】このとき、リードフレーム１は搬送レール
１３とクランプユニット１６で上下金型間の空中に把持
されているので、リードフレーム１の下側用の樹脂５
は、下プランジャ１２上面と下金型４で成形されるキャ
ビティ１１に供給される。上側用の樹脂５はリードフレ
ームまたはＩＣチップの上に載せられる。樹脂５が供給
された後、上金型８がダイバー９に沿って下降を始め
る。At this time, since the lead frame 1 is held in the air between the upper and lower molds by the transport rail 13 and the clamp unit 16, the resin 5 for the lower side of the lead frame 1 is used.
Is supplied to the cavity 11 formed by the upper surface of the lower plunger 12 and the lower mold 4. The upper resin 5 is placed on the lead frame or the IC chip. After the resin 5 is supplied, the upper die 8 starts descending along the diver 9.
【００２１】この時、搬送レール１３は上下動可能な構
造の為、上金型８の下降動作によって把持されているリ
ードフレーム１と共に下金型４まで同時に押し上げられ
る。すると、図示しない上金型駆動装置の作用により上
下金型がリードフレーム１を挾んで、型閉，型締めした
後に図示しない下プランジャ駆動装置によって下プラン
ジャ１２による圧縮成型工程が行われる。圧縮成型工程
が完了すると上金型８は上昇し、その動作と共にバネ１
５で押し上げられることにより、搬送レール１３は下金
型４のキャビティ１１を離型しながら上金型８と同期し
て上昇する。搬送レール１３は上金型８と共にもとの搬
送高さまで上昇すると搬送レール１３はそこで停止する
が、上金型８は上金型８の成型部が離型されながらさら
に上昇する。At this time, since the transport rail 13 is vertically movable, it is simultaneously pushed up to the lower mold 4 together with the lead frame 1 held by the lowering motion of the upper mold 8. Then, the upper and lower molds sandwich the lead frame 1 by the action of the upper mold driving device (not shown), and after the mold is closed and clamped, the compression molding process by the lower plunger 12 is performed by the lower plunger driving device (not shown). When the compression molding process is completed, the upper die 8 rises and the spring 1
By being pushed up by 5, the transfer rail 13 rises in synchronization with the upper mold 8 while releasing the cavity 11 of the lower mold 4. When the transport rail 13 moves up to the original transport height together with the upper mold 8, the transport rail 13 stops there, but the upper mold 8 further rises while the molding part of the upper mold 8 is released.
【００２２】次いで、図示しない樹脂供給ユニットによ
って、リードフレーム１のＩＣチップ部の表裏に樹脂５
を供給する必要があり、さらに樹脂を投入してから各々
の樹脂が高温の金型から受ける熱影響の差を最小にする
必要がある。しかし、本実施例によれば、搬送レール１
３を上下金型間の空中に配設することにより、上下の樹
脂５を投入するスペースを確保でき、上下樹脂の投入タ
イミングを容易に調整できるため、上下樹脂の受ける熱
影響の差を最小にできるようになる。Next, resin 5 is applied to the front and back of the IC chip portion of the lead frame 1 by a resin supply unit (not shown).
It is necessary to supply the resin, and it is necessary to minimize the difference in the thermal influence of each resin from the high temperature mold after the resin is charged. However, according to this embodiment, the transport rail 1
By arranging 3 in the air between the upper and lower molds, a space for charging the upper and lower resins 5 can be secured, and the timing of charging the upper and lower resins can be easily adjusted, so that the difference in the thermal influence of the upper and lower resins can be minimized. become able to.
【００２３】即ち、比較的低い温度のリードフレーム１
に置かれる上用樹脂５を投入してから、高温の下金型に
直接置かれる下用樹脂５の投入タイミングを遅らせるこ
とによって、上下樹脂の受ける熱影響の差を最小にでき
るようになるのである。これにより、従来のランナやポ
ットを廃止して樹脂を直接キャビティ１１に投入する成
型方法が可能となる。よって、従来の樹脂の廃棄部分も
できない。That is, the lead frame 1 having a relatively low temperature
By delaying the timing of charging the lower resin 5 directly placed on the high temperature lower mold after charging the upper resin 5 placed on the upper mold, it is possible to minimize the difference in the thermal influence of the upper and lower resins. is there. This enables a molding method in which the conventional runner and pot are eliminated and the resin is directly injected into the cavity 11. Therefore, it is not possible to dispose of the conventional resin.
【００２４】（第２実施例）次に、本発明の請求項２に
対応する第２実施例を図１及び図４を参照して説明す
る。(Second Embodiment) Next, a second embodiment corresponding to claim 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
【００２５】図４は図１の半導体モールド装置のプレス
ユニット３の詳細を示している。図に示すように、下プ
レート１７と上プレート１８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１９が
設けられている。移動プレート１９の下面中央には上金
型８が配置され、下プレート１７の上面中央には上金型
８と対向して下金型４が配置されている。上金型８には
その中央部に成型部たる窪みがあり、下金型４のキャビ
ティ１１に対向している。下金型４にはキャビティ１１
を形成して下プランジャ１２が仕込まれていて、下プラ
ンジャ駆動装置２０によって上下に移動可能になってい
る。FIG. 4 shows details of the press unit 3 of the semiconductor molding apparatus of FIG. As shown in the figure, a lower plate 17 and an upper plate 18 are vertically arranged and fixed so as to face each other, and a moving plate 19 is provided between them so as to be vertically movable. An upper mold 8 is arranged at the center of the lower surface of the moving plate 19, and a lower mold 4 is arranged at the center of the upper surface of the lower plate 17 so as to face the upper mold 8. The upper die 8 has a recess serving as a molding portion in the center thereof and faces the cavity 11 of the lower die 4. The lower mold 4 has a cavity 11
And a lower plunger 12 is formed therein, and can be moved up and down by a lower plunger drive device 20.
【００２６】下プランジャ駆動装置２０は下プレート１
７の下面に配設され、サーボモータ２１の回転運動をタ
イミングベルト２２によってボールネジ２３に伝達し、
下プランジャ駆動装置２０内で上下移動可能なボールネ
ジナット２４に対してボールネジ２３が回転することに
よってボールネジナット２４が上下に直線運動するよう
になっている。ボールネジナット２４はロードセル２５
を介して下プランジャ１２に連結されており、下プラン
ジャ１２を上下に駆動すると共にロードセル２５によっ
て下プランジャ１２にかかる圧力を検出できるようにな
っている。The lower plunger drive device 20 includes the lower plate 1
7 is arranged on the lower surface of the servo motor 21, and the rotational movement of the servo motor 21 is transmitted to the ball screw 23 by the timing belt 22.
By rotating the ball screw 23 with respect to the ball screw nut 24 that can move up and down in the lower plunger drive device 20, the ball screw nut 24 moves vertically in a straight line. Ball screw nut 24 is load cell 25
It is connected to the lower plunger 12 via the, and the lower plunger 12 can be driven up and down and the pressure applied to the lower plunger 12 by the load cell 25 can be detected.
【００２７】また、上プレート１８の上面にはボールネ
ジ２６が固定されており、サーボモータ２７の回転がタ
イミングベルト２８でボールネジナット２９に伝達され
ると、固定のボールネジ２６に対してボールネジナット
２９が回転することによってボールネジ２６が上下に直
線運動し、移動プレート１９を上下させるようになって
いる。A ball screw 26 is fixed to the upper surface of the upper plate 18. When the rotation of the servo motor 27 is transmitted to the ball screw nut 29 by the timing belt 28, the ball screw nut 29 is fixed to the fixed ball screw 26. The rotation causes the ball screw 26 to move linearly up and down to move the moving plate 19 up and down.
【００２８】次に操作について説明する。まずサーボモ
ータ２７によって移動プレート１９を上昇させて上金型
８と下金型４を開いておく。そして、下プランジャ１２
は、樹脂５の厚み寸法とリードフレーム１の下面にある
ＩＣチップに施されているボンディングワイヤーのルー
プ高さを加えた寸法以上に下金型４の型合わせ面より後
退させておく。そして、図示しない樹脂供給装置は、下
プランジャ１２の上に成形品のキャビティ部と同量のシ
ート状樹脂５を投入する。Next, the operation will be described. First, the moving plate 19 is raised by the servomotor 27 to open the upper mold 8 and the lower mold 4. And the lower plunger 12
Is made to recede from the die-matching surface of the lower die 4 more than the sum of the thickness of the resin 5 and the loop height of the bonding wire applied to the IC chip on the lower surface of the lead frame 1. Then, a resin supply device (not shown) injects the sheet-shaped resin 5 on the lower plunger 12 in the same amount as the cavity portion of the molded product.
【００２９】一方、リードフレーム１の上側には第１実
施例で説明したようにリードフレーム１の上に樹脂５を
置く。すると、サーボモータ２７の作用により移動プレ
ート１９が下降される。このとき、第１実施例で説明し
たように搬送レール１３を押し上げながら下降し、つい
には上金型８と下金型４でリードフレーム１を挾んで型
閉、さらに型締めするようになる。On the other hand, above the lead frame 1, the resin 5 is placed on the lead frame 1 as described in the first embodiment. Then, the moving plate 19 is lowered by the action of the servo motor 27. At this time, as described in the first embodiment, the carrier rail 13 is pushed up and lowered, and finally the upper mold 8 and the lower mold 4 sandwich the lead frame 1 to close the mold and further clamp the mold.
【００３０】この時、上金型８のキャビティ部分には先
程リードフレーム１上に置いた樹脂５が充満している。
次に、下プランジャ１２が上昇する。その時には、先程
投入した樹脂５は金型の温度でほぼ溶融状態になってい
る為、ボンディングワイヤーにダメージを与えることな
くキャビティ１１に樹脂５を充満することができる。そ
して下プランジャ１２は樹脂５が充満すると樹脂５に所
定の圧力を加えて保持するように駆動される。At this time, the cavity portion of the upper mold 8 is filled with the resin 5 placed on the lead frame 1 earlier.
Next, the lower plunger 12 rises. At that time, since the resin 5 that has just been injected is in a substantially molten state at the temperature of the mold, the cavity 5 can be filled with the resin 5 without damaging the bonding wire. When the resin 5 is filled, the lower plunger 12 is driven so as to apply a predetermined pressure to the resin 5 and hold it.
【００３１】その時の圧力はロードセル２５で検出する
ようになっている。所定の圧力，温度を所定の時間加え
ると樹脂５は硬化するので、そうなったら移動プレート
１９を上昇させて上金型８と下金型４を型開きする。移
動プレート１９の上昇動作と共に搬送レール１３はバネ
１５で押し上げられることにより下金型４のキャビティ
１１を離型しながら上金型８と同期して上昇する。搬送
レール１３は上金型８と共にもとの搬送高さまで上昇す
ると搬送レール１３はそこで停止するが、上金型８は上
金型８の成型部が離型されながらさらに上昇する。The pressure at that time is detected by the load cell 25. The resin 5 cures when a predetermined pressure and temperature are applied for a predetermined time, and when this happens, the moving plate 19 is raised to open the upper mold 8 and the lower mold 4. The transport rail 13 is pushed up by the spring 15 as the moving plate 19 is raised, and the carrier rail 13 is raised in synchronization with the upper die 8 while releasing the cavity 11 of the lower die 4. When the transport rail 13 moves up to the original transport height together with the upper mold 8, the transport rail 13 stops there, but the upper mold 8 further rises while the molding part of the upper mold 8 is released.
【００３２】ここで、成形後の成型部を下金型４のキャ
ビティ１１から取り出すには、成型部のついたリードフ
レーム１を搬送レール１３で持上げるだけでは取り出せ
ず、リードフレーム１の方が曲がって搬送レール１３か
ら外れてしまう。その為、本実施例では搬送レール１３
の上昇動作に同期して下プランジャ１２で成型部を押し
出すようにする。その方法は、下プランジャ１２が樹脂
５を加圧保持後、型開きするときも加圧を継続する。型
が開かれるとロードセル２５にかかる圧力は低下するた
め、下プランジャ１２はさらに上に動き圧力を保とうと
する。Here, in order to take out the molded part after molding from the cavity 11 of the lower mold 4, the lead frame 1 having the molded part cannot be taken out only by lifting it by the transport rail 13, and the lead frame 1 is better. It bends and comes off the transport rail 13. Therefore, in this embodiment, the transport rail 13
The molding portion is pushed out by the lower plunger 12 in synchronism with the ascending operation of. In this method, after the lower plunger 12 holds the resin 5 under pressure, the pressure is continued even when the mold is opened. When the mold is opened, the pressure applied to the load cell 25 decreases, so that the lower plunger 12 moves further upward and tries to maintain the pressure.
【００３３】但し、その時の速度は最大でも型開き速度
に制限されるようにする。そして、成型部がキャビティ
１１から完全に抜けたところまで下プランジャ１２が上
昇したら、下プランジャ１２は停止する一方で上金型８
は上昇続ける。搬送レール１３は上金型８と共にもとの
搬送高さまで上昇するとそこで停止するが、上金型８は
上金型８の成型部を離型しながらさらに上昇する。However, the speed at that time is limited to the mold opening speed even at the maximum. Then, when the lower plunger 12 rises to the point where the molding portion has completely come out of the cavity 11, the lower plunger 12 stops while the upper mold 8
Continues to rise. The transport rail 13 stops there when it rises to the original transport height together with the upper die 8, but the upper die 8 further rises while releasing the molding part of the upper die 8.
【００３４】第１実施例では、金型の抜き匂配の微調整
や離型性の良い樹脂成分の開発及びその樹脂の離型性能
が最大になるような金型温度の調整が必要になるため、
非常に成型条件が苛酷になる場合があったが、本実施例
によって良好なエジェクト方法が提供できるようになっ
たので、第１実施例の半導体モールド装置の成型方法で
安定した製造が可能となった。In the first embodiment, it is necessary to finely adjust the removal of the mold, to develop a resin component having a good releasing property, and to adjust the mold temperature so that the releasing performance of the resin is maximized. For,
Although the molding conditions were sometimes severe, a good ejecting method can be provided by this embodiment, so that stable manufacturing is possible by the molding method of the semiconductor molding apparatus of the first embodiment. It was
【００３５】（第３実施例）続いて、本発明の請求項３
に対応する第３実施例を図１及び図４を参照して説明す
る。第３実施例の構成は第２実施例と同様である。(Third Embodiment) Next, claim 3 of the present invention
A third embodiment corresponding to will be described with reference to FIGS. 1 and 4. The configuration of the third embodiment is similar to that of the second embodiment.
【００３６】次に操作について図４を参照して説明す
る。まずサーボモータ２７によって移動プレート１９を
上昇させて上金型８と下金型４を開いておく。そして、
下プランジャ１２は、樹脂５の厚み寸法とリードフレー
ム１の下面にあるＩＣチップに施されているボンディン
グワイヤーのループ高さを加えた寸法以上に下金型４の
型合わせ面より後退させておく。そして、図示しない樹
脂供給装置は、下プランジャ１２の上に成形品のキャビ
ティ部と同量のシート状樹脂５を投入する。Next, the operation will be described with reference to FIG. First, the moving plate 19 is raised by the servomotor 27 to open the upper mold 8 and the lower mold 4. And
The lower plunger 12 is retracted from the die-matching surface of the lower die 4 by more than the sum of the thickness of the resin 5 and the loop height of the bonding wire formed on the IC chip on the lower surface of the lead frame 1. . Then, a resin supply device (not shown) injects the sheet-shaped resin 5 on the lower plunger 12 in the same amount as the cavity portion of the molded product.
【００３７】一方、リードフレーム１の上側には第１実
施例で説明したようにリードフレーム１の上に樹脂５を
置く。すると、サーボモータ２７の作用により移動プレ
ート１９が下降される。このとき、第１実施例で説明し
たように搬送レール１３を押し下げながら下降し、つい
には上金型８と下金型４でリードフレーム１を挾んで型
閉し、さらに型締めするようになる。このとき、上金型
８のキャビティ部分には先ほどリードフレーム１上に置
いた樹脂５が充満している。On the other hand, above the lead frame 1, the resin 5 is placed on the lead frame 1 as described in the first embodiment. Then, the moving plate 19 is lowered by the action of the servo motor 27. At this time, as described in the first embodiment, the carrier rail 13 is pushed down and descended, and finally the lead frame 1 is sandwiched between the upper mold 8 and the lower mold 4 to close the mold, and the mold is further clamped. . At this time, the cavity portion of the upper mold 8 is filled with the resin 5 placed on the lead frame 1 earlier.
【００３８】次に、下プランジャ１２が上昇する。その
時には、先ほど投入した樹脂５は金型の温度でほぼ溶融
状態になっているため、ボンディングワイヤーにダメー
ジを与えることなくキャビティ１１に樹脂５を充満する
ことができる。そして下プランジャ１２は樹脂５が充満
すると樹脂５に所定の圧力を加えて保持するように駆動
される。その時の圧力はロードセル２５で検出されるよ
うになっている。所定の圧力，温度を所定の時間加える
て樹脂５を硬化させて移動プレート１９を上昇させ上金
型８と下金型４を型開きする。移動プレート１９の上昇
動作と共に搬送レール１３はバネ１５で押し上げられる
ことにより、下金型４のキャビティ１１を離型しながら
上金型８と同期して上昇する。搬送レール１３は上金型
８と共にもとの搬送高さまで上昇すると搬送レール１３
はそこで停止するが、上金型８は上金型８の成型部が離
型されながらさらに上昇する。Next, the lower plunger 12 rises. At that time, since the resin 5 that has been introduced is almost in a molten state at the temperature of the mold, the cavity 5 can be filled with the resin 5 without damaging the bonding wire. When the resin 5 is filled, the lower plunger 12 is driven so as to apply a predetermined pressure to the resin 5 and hold it. The pressure at that time is detected by the load cell 25. A predetermined pressure and temperature are applied for a predetermined time to cure the resin 5 and raise the moving plate 19 to open the upper mold 8 and the lower mold 4. The transfer rail 13 is pushed up by the spring 15 as the moving plate 19 is moved upward, so that the cavity 11 of the lower mold 4 is released from the carrier rail 13 in synchronization with the upper mold 8. When the transport rail 13 rises to the original transport height together with the upper mold 8, the transport rail 13
Stops there, but the upper die 8 rises further while the molding portion of the upper die 8 is released.
【００３９】しかしながら、成型後の樹脂は金属に密着
しようとする力があるので、下プランジャ１２の上面を
含むキャビティ１１の表面に密着しようとする。その
為、搬送レール１３はリードフレーム１を把持して上昇
しようとするのに反して成型部は金型に付着しようと
し、成型部のついたリードフレーム１を搬送レール１３
で持ち上げるだけでは取り出せない。リードフレーム１
の方が曲がって搬送レール１３から外れてしまうのであ
る。その為、本実施例では実施例２のエジェクト動作の
前に下プランジャ１２を一定量下方向に動かして下プラ
ンジャ１２の上面に密着した成型部を引き剥すようにす
る。その後は、前記実施例２のエジェクト動作を行って
型開きを行う。However, since the resin after molding has a force to make close contact with the metal, it tends to make close contact with the surface of the cavity 11 including the upper surface of the lower plunger 12. Therefore, the carrier rail 13 tries to ascend while gripping the lead frame 1, while the molding portion tries to adhere to the mold, so that the lead frame 1 with the molding portion is mounted on the carrier rail 13.
You cannot take it out by just lifting it with. Lead frame 1
Is bent and is disengaged from the transport rail 13. Therefore, in this embodiment, the lower plunger 12 is moved downward by a certain amount before the ejecting operation of the second embodiment so that the molding portion adhered to the upper surface of the lower plunger 12 is peeled off. After that, the eject operation of the second embodiment is performed to open the mold.
【００４０】この結果良好な離型方法が提供できるよう
になったので、実施例１の半導体モールド装置の成型方
法で安定した製造が可能となった。更に本実施例によれ
ば、下プランジャ１２を一度下降してさらにエジェクト
動作によって上昇動作を行う事によってキャビティ１１
の側壁面に付いた樹脂カスやバリによる汚れをそぎ取る
事ができる。これによって、離型と同時に金型の汚れを
取れるため、金型のクリーニング作業頻度を少なくでき
る事による生産性の向上を期待できるという効果も得る
事ができる。As a result, since a good mold releasing method can be provided, stable manufacturing is possible by the molding method of the semiconductor molding apparatus of the first embodiment. Further, according to the present embodiment, the lower plunger 12 is lowered once, and then the ejecting operation is performed to raise the cavity 11 to cause the cavity 11 to move.
It is possible to remove dirt caused by resin dust and burrs on the side wall surface of the. As a result, the mold can be cleaned at the same time as the mold release, so that the frequency of the mold cleaning operation can be reduced, and the productivity can be improved.
【００４１】[0041]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、搬送レールを
上下金型間の空中に配設することにより、上下の樹脂を
投入するスペースを確保でき、上下樹脂の投入タイミン
グを容易に調整できる為、上下樹脂の受ける熱影響の差
を最小にできるようになる。即ち、比較的低い温度のリ
ードフレームに置かれる上用樹脂を投入してから、高温
の下金型に直接置かれる下用樹脂の投入タイミングを遅
らせることよって、上下樹脂の受ける熱影響の差を最小
にできるようになるのである。これにより、従来のラン
ナやポットを廃止でき樹脂を直接キャビティに投入する
成型方法が可能となる。よって、薄型パッケージでも良
好な成形ができ、そのときに廃棄する樹脂をゼロにする
ことができる半導体モールド装置を提供することができ
る。According to the first aspect of the present invention, by disposing the carrier rail in the air between the upper and lower molds, a space for charging the upper and lower resins can be secured, and the timing of charging the upper and lower resins can be easily adjusted. Therefore, it is possible to minimize the difference in heat effect between the upper and lower resins. That is, by delaying the injection timing of the lower resin placed directly on the high temperature lower mold after introducing the upper resin placed on the lead frame having a relatively low temperature, the difference in the thermal influence of the upper and lower resins is reduced. It can be minimized. As a result, the conventional runner and pot can be eliminated, and a molding method in which the resin is directly injected into the cavity becomes possible. Therefore, it is possible to provide a semiconductor mold device that can perform good molding even in a thin package and that can eliminate the resin to be discarded at that time.
【００４２】請求項２の発明によれば、良好なエジェク
ト方法が提供できるようになったので、請求項１の半導
体モールド装置の成型方法で安定した製造が可能となっ
た。請求項３の発明によれば、良好な離型方法が提供で
きるようになってので、請求項１の半導体モールド装置
の成型方法で安定した製造が可能となった。さらに本発
明では、キャビティの側壁面に付いた樹脂カスやバリに
よる汚れをそぎ取る事ができるので、離型と同時に金型
の汚れを取れるため、金型クリーニング作業頻度を少な
くできる事による生産性の向上を期待できるという効果
も得る事ができる。According to the invention of claim 2, since a good ejecting method can be provided, stable manufacturing is possible by the molding method of the semiconductor mold device of claim 1. According to the invention of claim 3, since a good mold release method can be provided, stable manufacturing is possible by the molding method of the semiconductor mold device of claim 1. Further, according to the present invention, since it is possible to remove dirt due to resin dust and burrs on the side wall surface of the cavity, the dirt of the mold can be removed at the same time as the mold release, so that the frequency of the mold cleaning work can be reduced, thereby improving productivity. It is also possible to obtain the effect of being able to expect an improvement in
【図１】本発明の第１実施例による半導体モールド装置
の要部を示す斜視図、FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a semiconductor mold device according to a first embodiment of the present invention,
【図２】従来の半導体モールド装置の要部を示す斜視
図、FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a conventional semiconductor mold device,
【図３】上金型と下金型の型合わせ面で樹脂が流れる部
分を表す平面図、FIG. 3 is a plan view showing a portion where the resin flows on the mating surfaces of the upper die and the lower die,
【図４】図１の半導体モールド装置のプレスユニットの
詳細図。4 is a detailed view of a press unit of the semiconductor mold device of FIG.
【符号の説明】
１…リードフレーム、 ２…搬送ユニット、
４…下金型、 ５…樹脂、８…上金
型、 １２…下プランジャ、１３…
搬送レール、 １６…クランプユニット、
２０…下プランジャ駆動装置、 ２５…ロードセル。[Explanation of Codes] 1 ... Lead frame, 2 ... Transport unit,
4 ... Lower mold, 5 ... Resin, 8 ... Upper mold, 12 ... Lower plunger, 13 ...
Conveyor rail, 16 ... Clamp unit,
20 ... Lower plunger drive device, 25 ... Load cell.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/40 Ｂ２９Ｃ 45/40 // Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/56 B29C 33/44 B29C 45/02 B29C 45/14 B29C 45/26 B29C 45/40 B29K 105:20 B29L 31:34 Front page continued (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B29C 45/40 B29C 45/40 // B29K 105: 20 B29K 105: 20 B29L 31:34 B29L 31:34 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/56 B29C 33/44 B29C 45/02 B29C 45/14 B29C 45/26 B29C 45/40 B29K 105: 20 B29L 31:34
Claims (3)
ム供給ユニットと、リードフレームを搬送するフィーダ
部と、駆動装置により上下動可能に設けられた上金型と
固定された下金型とを上下に対向して備えこれらのプレ
ス成形によってＩＣチップ部を樹脂封止するプレス金型
ユニットと、リードフレームの上下に樹脂を供給する樹
脂供給ユニットと、を有する半導体モールド装置におい
て、 前記フィーダ部は、前記上下金型間に昇降自在に支持さ
れており、 前記樹脂供給ユニットは、前記フィーダ部上に載置され
このフィーダ部により前記上下金型の中心位置に搬送さ
れた前記リードフレーム上あるいは前記ＩＣチップ部上
に上用樹脂を供給すると共に、前記下金型に下用樹脂を
供給するように構成され、 前記フィーダ部は、プレス成形時においては、前記上金
型の型閉め動作に伴って下降して前記下金型に圧着し、
かつ該上金型の型開き動作に伴って上昇するように構成
されることを特徴とする半導体モールド装置。1. A lead frame supply unit for supplying a lead frame, a feeder section for conveying the lead frame, an upper mold movably provided by a driving device and a fixed lower mold, which are vertically opposed to each other. In a semiconductor molding apparatus having a press die unit for resin-sealing an IC chip portion by press molding, and a resin supply unit for supplying resin to the upper and lower sides of a lead frame, the feeder section includes the upper and lower sides. The resin supply unit is supported between molds so as to be able to move up and down, and the resin supply unit is placed on the feeder unit and is conveyed to the center position of the upper and lower molds by the feeder unit or on the lead frame or the IC chip unit. The upper resin is supplied to the upper part and the lower resin is supplied to the lower mold, and the feeder unit is press-molded. At the time, the lower mold is moved downward with the mold closing operation of the upper mold and pressure-bonded to the lower mold.
Further, a semiconductor mold device characterized in that the semiconductor mold device is constructed so as to rise with a mold opening operation of the upper mold.
おいて、下プランジャ駆動装置により上下に駆動される
ことによって前記樹脂をリードフレームに加圧して成形
する下プランジャを備え、 該下プランジャは、樹脂成形後の型開き時において、荷
重検出手段によって検出される圧力値に基づいて、前記
フィーダ部の上昇動作と同期して上昇するように構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の半導体モール
ド装置。2. The lower die is molded by pressing the resin onto a lead frame by being driven up and down by a lower plunger driving device when the lower resin is supplied.
The lower plunger is configured to rise in synchronism with the raising operation of the feeder section based on the pressure value detected by the load detection means when the mold is opened after resin molding. The semiconductor mold device according to claim 1, wherein:
おいて、下降したのち再度上昇し、前記フィーダ部の上
昇動作と同期して上昇するように構成されていることを
特徴とする請求項２記載の半導体モールド装置。3. The lower plunger is configured to descend and then rise again before the mold is opened after molding, and to rise in synchronization with the raising operation of the feeder section. The semiconductor mold device described.
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