JP3590133B2 - Resin molding method and resin molding apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は樹脂封止型半導体装置等の製造に適用できる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は先に、とくに薄形のパッケージ部を有する半導体装置の製造に好適に使用できる樹脂モールド装置としてキャビティとゲートとの境界位置に型開閉方向に移動可能にゲートピンを設けた樹脂モールド装置を提案した(特開平6−218754号) 。図11はこの装置により樹脂モールドする様子を示す。10が被成形品、12a、12bがゲートピン、14がゲートである。ゲートピン12a、12bは上型と下型の各々のゲート14位置に合わせて配置する。
【0003】
この樹脂モールド装置ではモールド金型で被成形品10をクランプした後、キャビティに樹脂を充填する際には図11(a) に示すようにゲートピン12a、12bを引き込ませてゲート14を開き、キャビティに樹脂が充填された後、端面が被成形品10に当接するまでゲートピン12a、12bを押動して樹脂成形する。この装置ではゲートピン12a、12bを移動可能にしたことによりキャビティ内への樹脂の充填性を高め、薄形製品が容易に製造でき、また、ゲート14部分にゲート樹脂が残らないことからゲートブレイクを不要にするという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図12は上記の樹脂モールド装置で被成形品10を樹脂モールドした状態の平面図である。図でA部分が樹脂モールド時にゲートピン12a、12bの端面が当接した部分である。このゲート14部分から樹脂が排除されゲートブレイクを不要にするが、従来方法の場合はゲートピン12a、12bを当接させた場合でも被成形品10の表面から完全に樹脂が排除されずに樹脂ばりとして残る場合があった。この樹脂ばりはリードフォーミング等の後工程で金型内に落下したりして金型を傷めるといった原因になる。
【0005】
また、薄厚のパッケージなどで樹脂が充填しにくい製品を樹脂モールドする場合には、低粘度の流動性の高い樹脂を使用する場合があるが、このような低粘度の樹脂を使用した場合はゲートピン等の摺動部分の隙間に簡単に樹脂が侵入してしまい、ゲートピンが円滑に動かなくなってしまうという問題点があった。
【0006】
また、図11に示すように上型と下型の双方にゲートピン12a、12bを設置した場合はゲートピン12aとゲートピン12bの突出量を制御することによりキャビティ内での上型と下型の樹脂の充填が制御できるから樹脂流によってチップが正規位置から変位することを防止することが可能であるが、従来の装置ではゲートピン12a、12bの配置位置がキャビティでゲート14を配置するコーナー部に限定されているため、樹脂流を制御する場合も不十分であった。
【0007】
そこで、本発明はこれら問題点を解消すべくなされたものであり、その目的とするところは、ゲート位置で型開閉方向に移動可能にゲートピンを設置した樹脂モールド装置において、ゲートピンの動作不良を防止して的確な樹脂モールドを可能にし、薄型パッケージを有する製品やTABテープを用いた樹脂モールド製品のように樹脂モールド時におけるキャビティ内での樹脂の充填が問題となるような製品の製造にも好適に適用できる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを設置し、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させて樹脂モールドする樹脂モールド方法において、樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にフィルムを介在させることによりゲートピンに樹脂を接触させずに樹脂モールドすることを特徴とする。
また、前記モールド金型のポットにラッピングフィルムで樹脂を密封したラッピング樹脂を供給し、前記ゲートピンの端面と樹脂との間に前記ラッピングフィルムを介在させて樹脂モールドすることを特徴とする。
また、樹脂モールド時にモールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うリリースフィルムをセットし、該リリースフィルムを前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させて樹脂モールドすることを特徴とする。また、ゲートピンの押接端面をポットに対向するキャビティの一辺の略全幅あるいは辺上で間隔をあけて複数個所押接可能に設けたことはキャビティ内への樹脂の充填性を向上させる上で有効である。
また、上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置して樹脂モールドすることにを特徴とする。
また、上型および下型に設置したゲートピンの突出位置を制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御すること、また、上型および下型に設置したゲートピンを突出させるタイミングを制御することにより、キャビティ内の上型と下型での樹脂の充填を制御することを特徴とする。
【0009】
また、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にラッピングフィルムを介在さすべく、ラッピングフィルムで樹脂を密封して形成されたラッピング樹脂をセットするセット機構を設けたことを特徴とする。
また、モールド金型のゲート位置に型開閉方向に可動にゲートピンを支持した樹脂モールド装置において、キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、樹脂モールド時に前記モールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うとともに前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させるリリースフィルムをセットするリリースフィルムのセット機構を設けたことを特徴とする。
また、上型および下型の各々に端面を対向させてゲートピンを設置したことを特徴とする。
【0010】
【作用】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置では、ゲートピンを型開閉方向に移動させて樹脂モールドする際に、フィルムをゲートピンの端面と樹脂との間に介在させて樹脂モールドすることから、ゲートピンにじかに樹脂が接触せずに樹脂モールドでき、これによってゲートピンの隙間部分に樹脂が侵入するといったことを防止し、ゲートピンの円滑な移動を可能にした樹脂モールドが可能になる。フィルムとしてはラッピング樹脂を供給してラッピングフィルムによってゲートピンを覆うようにする方法、金型面を覆うリリースフィルムを使用する方法等がある。ゲートピンを上型と下型で対向させて設置することによりキャビティ内への樹脂の充填性を改善することができ、ゲートピンの突出量を制御することによってキャビティ内での樹脂の充填性を制御することができる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る樹脂モールド装置の一実施例の構成を示す断面図である。同図で中心線の右半部はモールド金型で被成形品20をクランプしゲートピン21を開いてキャビティ22に樹脂24を充填している状態、左半部はキャビティ22内に樹脂24を充填した後、ゲートピン21を閉じて樹脂成形している状態を示す。
【0012】
実施例の樹脂モールド装置はキャビティ22内に樹脂を充填して樹脂成形する際にリリースフィルム30でキャビティ22の内面を被覆して樹脂モールドするものである。これによって、樹脂成形面にじかにモールド樹脂を接触させずに樹脂モールドすることが可能になる。リリースフィルム30としては耐熱性、柔軟性および離型性が要求され、たとえばFEPシートフィルム、PETシートフィルム、フッ素樹脂含浸ガラスクロス、ポリ塩化ビニリジン等が使用できる。
【0013】
はじめに、リリースフィルム30をモールド金型にセットする構成について説明する。
図1で26a、26bは上型および下型で、34a、34bはキャビティ凹部の底面を構成するキャビティ底部ピースである。キャビティ底部ピース34a、34bは各々上型26a、下型26bに設けた貫通孔内に挿入し、支持ブロック40a、40bにその背面を固定して設置する。キャビティ底部ピース34a、34bの外面と貫通孔の内面との間にはエアを通流させるエア流路32としての隙間を設け、キャビティ凹部の底面にスリット孔32aを開口させる。エア流路32は支持ブロック40a、40b内の流路42に連絡し、流路42はモールド金型の外部に設けたエア機構に連絡する。
【0014】
図2は下型26bの各部及び被成形品20、リリースフィルム30等の平面配置を示す。上記スリット孔32aは図のようにキャビティ凹部の内底面の周縁部に開口する。実施例のモールド金型はポット36を挟む両側に被成形品20をセットする2枚取りの金型で、被成形品20の樹脂モールド部に対応してキャビティ底部ピース34a、34bが配置される。なお、金型と別体にキャビティ底部ピース34a、34bを設けるかわりに一体の金型にじかにエア流路32を設けるようにしてもよい。
【0015】
図2で44は金型のクランプ面上で開口する吸着孔である。吸着孔44はリリースフィルム30を金型面上にエア吸着するためのもので、キャビティ凹部の外側のクランプ面に設ける。図1に示すように吸着孔44は上型26a、下型26b内を貫通し、支持ブロック40a、40b内に設けた流路46に連絡する。流路46はモールド金型の外部に設けたエア機構に連絡する。なお、エア流路32および吸着孔44ともにエアによる吸引作用を強めるため吸引側の先端部を細径、あるいは細幅に形成する。
【0016】
48はキャビティ底部ピース34a、34bの内部に装着したヒータである。ヒータ48を設けることによりキャビティ底部ピース34a、34bを直接的に加熱し、樹脂モールド時における樹脂24との熱交換を促進させることができる。なお、センターブロック49の内部にもヒータ48を配設する。
【0017】
次に、ゲートピン21の構成について説明する。
ゲートピン21は図2に示すように下型26bの各キャビティでゲート50が接続するコーナー部に1本ずつ設置する。ゲートピン21はその端面を平坦面に形成するとともにゲート50の幅よりも大径の丸ピン状に形成する。なお、ゲートピン21を回り止めする場合は丸ピンのかわりに角ピンを使用してもよく、先端側を丸ピンとし基部側を角ピンにして回り止めしてもよい。
【0018】
図1に示すように、ゲートピン21は下型26に設けた挿通孔に挿通し、ゲートピン21の移動機構としてゲートピン21の後部にエアシリンダ部52を設けることによりゲートピン21を型開閉方向に移動可能とする。54a、54bはエアシリンダ部52に連通するエアの送排気用のエア流路である。ゲートピン21はこのエア流路54a、54bを介するエア圧によって進退動する。なお、ゲートピン21の駆動はエアシリンダのかわりに油圧シリンダによってもよい。
【0019】
樹脂モールドに際しては、ポット36に樹脂を供給し、溶融樹脂をプランジャ56で押し出すようにする。この実施例ではポット36に供給する樹脂としてラッピング樹脂60を使用した。ラッピング樹脂60とは2枚のラッピングフィルム62で樹脂を密封して外部からエアや水分が樹脂中に入り込まないようにしたものである。図2に示すように実施例ではポット36の形状を平面形状で細長の形状にしているから、ラッピング樹脂60には細長のスティック状に形成したものを使用する。
【0020】
このようなラッピング樹脂60を使用して樹脂モールドするのは、樹脂を密封しておくことでパッケージ内でボイドが発生することを抑えるためと、ポット36から樹脂をキャビティ22へ圧送する際に被成形品20やポット36等の金型面に樹脂が接触しないようにするためである。ラッピングフィルム62には図2に示すようにゲート50の配置位置に合わせて側縁からゲート50とキャビティとの接続部まで延出片62aを延設しておく。
【0021】
続いて、上記構成を有する樹脂モールド装置により樹脂モールドする作用について説明する。
まず、型開き状態で上型26aおよび下型26bの各々の金型面上にリリースフィルム30を引き出し、吸着孔44からエア吸引して金型のクランプ面上にリリースフィルム30を吸着支持する。ゲートピン21はこのとき図1の右半部に示すように引き込み位置にあり端面は被成形品20から離間してゲート50を開いた位置にある。次に、エア流路32からエア吸引しキャビティ凹部の内底面にリリースフィルム30を吸着支持する。これによってリリースフィルム30はキャビティ凹部の内面形状にならって吸着支持される。
【0022】
次に、ポット36にラッピング樹脂60をセットし、モールド金型上に被成形品20をセットしてクランプする。被成形品20はガイドピン65により金型上で位置決めして支持される。被成形品20はリリースフィルム30を介してクランプされる。図1の右半部はプランジャ56でポット36からキャビティ22内に樹脂を圧送して充填終了した状態である。
【0023】
キャビティ22に樹脂24を充填する際にはゲート50が開いているから、キャビティ22内への樹脂の充填が容易である。樹脂24はプランジャ56による押圧力によりシールされているラッピングフィルム62を押し広げるようにしてキャビティ22内に充填される。
【0024】
キャビティ22内への樹脂24の充填が終了する直前または終了したところでプランジャ70の押動動作を停止し、保圧した状態でゲートピン21を押動し端面が被成形品20に当接するまで移動させる。図1の左半部にゲートピン21を押動して被成形品20に当接させた状態を示す。ゲートピン21はリリースフィルム30およびラッピングフィルム62を介して樹脂24を押圧し、ゲート50とキャビティ22との接続部分から樹脂24を排除する。ゲートピン21のキャビティ側の側面はキャビティ22の成形側面の一部を構成する。
【0025】
ゲートピン21を押動してキャビティ22を閉止し樹脂24を硬化させた後、型開きして樹脂モールド製品を取り出しする。樹脂モールド製品はリリースフィルム30によって両面が被覆されているからモールド金型からの離型は容易であり、エジェクタピンを設けたりする必要はない。離型する際にエア流路32、吸着孔44からエアを吐出して離型しやすくすることもできる。
【0026】
本実施例の樹脂モールド装置による場合はゲートピン21でゲート50を開いて樹脂を充填することにより樹脂充填開始時におけるキャビティ22内への樹脂の充填性を向上させることができる。これによって、薄形のパッケージでキャビティ22内への樹脂の充填が困難な製品の場合でも確実に充填でき成形性を向上させることができる。また、キャビティ22内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了した後の保圧状態でゲートピン21を押動させるようにすることで硬化時における樹脂24の収縮量を補充する作用もありこれによっても成形性を向上させることができる。
【0027】
本実施例の樹脂モールド装置によれば被成形品20に樹脂を付着させずに樹脂モールドすることができ、ゲートピン21が当接した部分に樹脂ばりを付着させずに樹脂モールドすることが可能になる。また、リリースフィルム30を使用することによりゲートピン21に樹脂を接触させずに樹脂モールドでき、ゲートピン21の摺動部分に溶融樹脂が入り込んでゲートピン21の動作が妨げられるといった問題を解消することができる。
【0028】
図3は樹脂モールド装置の第2実施例を示す。この実施例は幅広の1枚続きのリリースフィルム30で金型の全体を覆って樹脂モールドするものである。被成形品20の配置、ゲートピン21の配置等は上記実施例と同様である。この実施例では1枚のリリースフィルム30で金型面を覆うようにするから上記実施例のようにラッピング樹脂60を使用せずに樹脂モールドすることができる。したがって、この実施例の場合は一般に使用されている粉末成形の樹脂タブレットを使用することが可能である。
【0029】
本実施例ではゲートピン21には樹脂24が接しないが被成形品20の表面に樹脂24が接する。したがって、ゲートピン21を押動してゲート50から樹脂24を排除しても被成形品20の表面に樹脂が残る可能性がある。ただし、柔軟性を有するリリースフィルム30を使用することから被成形品20の表面から容易に樹脂24が排除できるという利点がある。なお、このように1枚のリリースフィルム30で金型面を覆って樹脂モールドする場合に、被成形品20に樹脂24を付着させないようにする方法として、下型26bにリリースフィルム30をセットした後、被成形品20とリリースフィルム30との間にポットからゲート口までを覆うゲートフィルムを配置し、ゲート50を通過する樹脂24が被成形品20に接しないようにする方法がある。
【0030】
図4、5はリリースフィルム30を使用せずに樹脂モールドする実施例を示す。この実施例ではラッピングフィルム62で樹脂を密封したラッピング樹脂60を使用し、図5に示すようにゲート50の配置位置に合わせてラッピングフィルム62に延出片62aを設け、樹脂モールドの際にはラッピングフィルム62を介してゲートピン21を押動して樹脂成形することを特徴とする。
【0031】
本実施例の場合もラッピングフィルム62を介してゲートピン21を押動することによりゲートピン21に樹脂を接触させずに樹脂モールドすることができ、また、被成形品20の表面に樹脂24を残留させずに樹脂モールドすることができる。なお、本実施例のようにキャビティの内壁面にじかに樹脂24が接して樹脂モールドする場合は離型用のエジェクタピン70を設置する必要がある。
【0032】
上記のように、ゲートピン21はモールド金型のゲート50とキャビティ22との境界部分に配置し、図2に示す実施例ではキャビティ22のコーナー部に配置した。これに対し、図6に示す実施例はキャビティ22の辺縁位置に合わせてゲートピン21を設置することを特徴とする。すなわち、ポット36にセットした際にラッピングフィルム62の側縁がキャビティ22の辺縁位置に一致する幅寸法のラッピング樹脂60を使用すれば、キャビティ22のコーナー部に限らずキャビティ22の辺縁上で任意位置にゲート50を配置して樹脂モールドすることができる。
【0033】
図6では中心線の上半部に各々のキャビティ22に3本ずつゲート50を配置した例、中心線の下半部にはキャビティ22の辺の略全幅でゲート50を形成した例を示す。ゲートピン21はゲート50の位置に合わせて配置するから、一つのキャビティ22に3本ゲート50を設置した場合は各々のゲート50ごとにゲートピン21を設置する。また、キャビティ22の辺の略全幅にわたってゲート50を設置した場合は押接端面がゲート50の全幅を閉止できる幅広のゲートピン21を設置する。
【0034】
従来、リードフレームの樹脂モールド装置ではリードの配置等の関係からゲート50の配置位置はキャビティ22のコーナー部にほとんど限定されているのに対し、本実施例ではキャビティ22の辺上にゲート50を配置するから、キャビティ22への樹脂が好適に充填できるという利点がある。可動ゲートピンを用いる樹脂モールド方法はゲートピン21の突出入を制御することによってキャビティ22内への樹脂の充填を向上させることが可能になるが、本実施例のようにゲート50の配置を任意に設定できるようにした場合は、ゲートピン21を可動にすることと合わせてキャビティ22内への樹脂の充填を好適に制御することが可能になる。
【0035】
上記各実施例はいずれも下型にゲートピン21を設置して樹脂モールドする例であったが、ゲートおよびランナーを上型に設けて下型のかわりに上型にゲートピンを設置して樹脂モールドする場合も同様な効果が得られる。
これに対して、図7および図8は上型26aと下型26bの双方にゲートピン21を設置して樹脂モールドする実施例を示す。図7に示す実施例はリリースフィルム30およびラッピング樹脂60を使用して樹脂モールドする例、図8に示す実施例は1枚続きの幅広のリリースフィルム30を使用して樹脂モールドする例である。
【0036】
これらの実施例では下型26bに設けたゲート位置に合わせて下型のゲートピン21と上型26aのゲートピン21とを対向して設置し、各々のゲートピン21の後部にエアシリンダ部52を設けて型開閉方向に移動可能にする。
図8に示す実施例は下型26bと上型26aの両方にゲート50を設け、上型26aと下型26bの双方からキャビティ22内に樹脂を充填するようにして、キャビティ22内への樹脂の充填性を向上させるようにした例である。
【0037】
なお、図7に示すように下型26bにのみゲートを設けて樹脂モールドする場合はキャビティ22内で上型側へ良好に樹脂が流れるようにするため、図9のように被成形品20でゲートピン21が当接する部位に流通穴20aを形成しておき、ゲートピン21が開いた状態で流通穴20a部分で下型26bから上型26aに樹脂が流れるようにするのがよい。流通穴20aは図9に示すようにゲートピン21の端面寸法よりも大きく設定しても良いし、図7に示すようにゲートピン21の端面寸法よりも小さく設定してもよい。
【0038】
図10は上型26aに樹脂路51を設けて樹脂モールドする場合を拡大して示す。流通穴20aはゲートピン21が開いた状態で下型26b側に樹脂が流れるようにできればよく、流通穴20aの配置位置は適宜設定できる。図ではゲートピン21の端面に対向する位置に流通穴20aを設けているが、必ずしもゲートピン21の配置位置に合わせて設けなくてもよく、たとえばゲートピン21よりもポット側に設けて上型26aと下型26b間で樹脂が流通できるようにすることもできる。なお、図10ではゲートピン21を完全に開かずに樹脂24を圧送しているが、これはキャビティ22内の上型26aと下型26bで樹脂24がバランスして充填されるように樹脂の流れ性を制御しているためである。
【0039】
前述したように、ゲートピン21は型開閉方向に可動であるからその突出量を調節することによって樹脂の流れ性を制御することが可能である。図10において説明したように、この樹脂の流れ性はとくにキャビティ22内における上型26a部分と下型26b部分での樹脂の充填性に影響を与える。リードフレーム等を用いた樹脂モールド製品の製造においてキャビティ22内で上型と下型でどのように樹脂が充填されていくかということは、チップを正規位置から変位させずに樹脂モールドできるようにする点で重要である。
【0040】
樹脂封止型半導体装置できわめて薄型のパッケージではキャビティ内での樹脂の流れ性、上型と下型間での樹脂の流通等が制約されることから、チップを正規位置に保持して樹脂モールドするにはキャビティの上型と下型に充填される樹脂量がバランスするようにすることが望ましい。上記実施例で上型26aと下型26bの各々にゲートピン21を設置して樹脂モールドする方法は、ゲートピン21の移動を制御することによってキャビティ22内での上型26aと下型26bの充填量がバランスするよう調節することができる点で有効である。また、ゲートピン21の移動位置を制御することと合わせて、ゲート50の配置位置、幅、配置数を適宜設定することによって樹脂量のバランスをさらに的確に行うことが可能になる。
【0041】
なお、ゲートピン21を制御してキャビティ22内の樹脂の充填を制御する場合は、キャビティ22への充填時における樹脂の流速等に応じてゲートピン21の移動タイミングを調節しなければならない。ゲートピン21は上型26a側を先行させて樹脂を充填する場合や下型26bを先行させて樹脂を充填するといったように上型26aと下型26bで別個に移動タイミングを制御する場合もある。ゲートピン21の移動タイミングを制御する方法としては、リードフレーム、樹脂等による諸条件のデータをあらかじめ取っておいてタイマーで時間的に制御する方法やプランジャ座標からプランジャの移動位置を検知して行う方法、あるいはキャビティまたは樹脂路部分に樹脂が到達したことをセンサで検知して制御する方法等が考えられる。樹脂の到達を検知するセンサとしては、たとえば通過型あるいは反射型光電センサを上下キャビティ内に配置する方法がある。このようにゲートピン21の出入動作を積極的に制御する方法はキャビティ内での樹脂の充填をより的確に制御できるという利点がある。
なお、ゲートピン21の形状を調節することによって樹脂の流れ性を制御することも可能である。
【0042】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、ゲート樹脂がゲート位置で樹脂パッケージから分離されて樹脂モールドされるから樹脂モールド後のゲートブレイクが不要である。
キャビティに樹脂を充填終了する直前あるいは終了後にゲートピンを押し出し、樹脂が収縮する樹脂の硬化過程で樹脂を補充することでパッケージの反りを抑え、パッケージの成形性を向上させることができる。
【0043】
また、 ゲートピンの摺動部分に樹脂が侵入しないことから、ゲートピンの動作不良が生じない。これにより、低粘度の樹脂で摺動部分に侵入しやすい樹脂であっても容易に使用することができ、低粘度の樹脂を使用して樹脂モールドする薄型のパッケージの製造にも好適に適用できる。ゲート部分での空気の巻き込みが少なくなり、ボイドの発生を抑えて信頼性の高い製品を得ることができる。
なお、上記各実施例はいずれも両面樹脂モールドするものであったが、BGAのような片面樹脂モールド製品についても同様に適用することができる。
【0044】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂モールド方法および樹脂モールド装置によれば、低粘度の樹脂を使用したりする場合でもゲートピンの隙間部分に樹脂が侵入する等の問題を解消し、ゲートピンの動きを円滑にして好適な樹脂モールドが可能になる。また、被成形品上にゲート樹脂が残留することを防止してゲートブレイクを不要にすることができる。また、上型と下型にゲートピンを設置することによってキャビティ内での樹脂の充填性を制御することができ、樹脂成形性を向上させることができるとともに信頼性の高い製品を容易に得ることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂モールド装置の第1実施例の構成を示す断面図。
【図2】樹脂モールド装置の第1実施例の下型の平面図。
【図3】樹脂モールド装置の第2実施例の構成を示す断面図。
【図4】リリースフィルムを用いずに樹脂モールドする実施例の構成を示す断面図。
【図5】リリースフィルムを用いずに樹脂モールドする実施例の下型の平面図。
【図6】キャビティの辺縁にゲートを接続したモールド金型の平面図。
【図7】上型と下型の双方にゲートピンを配置した樹脂モールド装置の実施例を示す断面図。
【図8】上型と下型の双方にゲートピンを配置した樹脂モールド装置の他の実施例を示す断面図。
【図9】ゲートピンの配置位置の近傍に流通穴を設けた被成形品の平面図。
【図10】樹脂モールド装置のゲートピンの近傍を拡大して示す断面図。
【図11】ゲートピンを用いる樹脂モールド装置の従来例を示す断面図。
【図12】ゲートピンを用いる従来の樹脂モールド装置により得られる樹脂モールド製品の平面図。
【符号の説明】
20 被成形品
21 ゲートピン
21a 押圧部
22 キャビティ
26a 上型
26b 下型
30 リリースフィルム
32 エア流路
32a スリット孔
34a、34b キャビティ底部ピース
36 ポット
40a、40b 支持ブロック
44 吸着孔
48 ヒータ
50 ゲート
51 樹脂路
52 エアシリンダ部
54a、54b エア流路
60 ラッピング樹脂
62 ラッピングフィルム
62a 延出片
70 プランジャ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a resin molding method and a resin molding apparatus applicable to the manufacture of a resin-sealed semiconductor device and the like.
[0002]
[Prior art]
The present applicant has previously disclosed a resin molding apparatus having a gate pin movably in a mold opening and closing direction at a boundary position between a cavity and a gate as a resin molding apparatus which can be suitably used particularly for manufacturing a semiconductor device having a thin package portion. (JP-A-6-218754). FIG. 11 shows how resin molding is performed by this apparatus.
[0003]
In this resin molding apparatus, after the molded
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 12 is a plan view showing a state where the molded
[0005]
In addition, when resin-molding a product that is difficult to fill with resin in a thin package or the like, a low-viscosity high-fluidity resin may be used, but if such a low-viscosity resin is used, the gate pin However, there is a problem that the resin easily enters the gap between the sliding portions such as the above, and the gate pin does not move smoothly.
[0006]
When the
[0007]
Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to prevent a malfunction of a gate pin in a resin molding apparatus in which a gate pin is installed so as to be movable in a mold opening and closing direction at a gate position. It is also suitable for manufacturing products that have a problem of resin filling in the cavity during resin molding, such as products with thin packages and resin molded products using TAB tape. It is an object of the present invention to provide a resin molding method and a resin molding apparatus applicable to the present invention.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration to achieve the above object.
That is, a gate pin is movably installed in the mold opening / closing direction at the gate position of the mold, and when filling the cavity with the resin, the end face of the gate pin and the molded product are separated and supported, and the resin is injected into the cavity. In a resin molding method in which the gate pin is brought into contact with a molded article immediately before or immediately after the filling is completed, and a resin is molded, a film is interposed between an end surface of the gate pin and a resin at the time of resin molding. It is characterized by resin molding without contacting the resin.
Further, a lapping resin in which a resin is sealed with a wrapping film is supplied to a pot of the mold, and the wrapping film is interposed between an end surface of the gate pin and the resin to perform resin molding.
Further, a resin film is set during resin molding by setting a release film covering the inner surface of the cavity of the mold and the clamp surface of the mold, and interposing the release film between the end surface of the gate pin and the resin to perform resin molding. And In addition, it is effective in improving the filling property of the resin into the cavity that the pressing contact end surface of the gate pin is provided so as to be able to be pressed at a plurality of positions at intervals on the substantially entire width or one side of the cavity facing the pot. It is.
Further, the method is characterized in that a gate pin is provided with an end face facing each of the upper mold and the lower mold to perform resin molding.
Also, by controlling the protruding positions of the gate pins installed on the upper mold and the lower mold, it is possible to control the filling of the resin in the upper mold and the lower mold in the cavity, and to control the gate pins installed on the upper mold and the lower mold. By controlling the timing of the protrusion, the filling of the resin in the upper mold and the lower mold in the cavity is controlled.
[0009]
In a resin molding apparatus having a gate pin movably supported in a mold opening and closing direction at a gate position of a mold, when filling a cavity with a resin, an end face of the gate pin and a molded product are supported while being separated from each other. Immediately before or immediately after the completion of the filling of the resin into the inside, a moving mechanism of the gate pin is provided for bringing the gate pin into contact with the molded article, and a wrapping film is interposed between the end face of the gate pin and the resin during resin molding. To Formed by sealing the resin with a wrapping film A setting mechanism for setting a wrapping resin is provided.
In a resin molding apparatus having a gate pin movably supported in a mold opening and closing direction at a gate position of a mold, when filling a cavity with a resin, an end face of the gate pin and a molded product are supported while being separated from each other. Immediately before or immediately after the completion of the filling of the resin into the mold, a mechanism for moving the gate pin is provided for bringing the gate pin into contact with the article to be molded, and the inner surface of the cavity of the mold and the clamp surface of the mold during resin molding. And a release film setting mechanism for setting a release film to be interposed between the end surface of the gate pin and the resin.
Further, a gate pin is provided with an end face facing each of the upper mold and the lower mold.
[0010]
[Action]
In the resin molding method and the resin molding apparatus according to the present invention, when the gate pin is moved in the mold opening and closing direction to perform the resin molding, the film is interposed between the end surface of the gate pin and the resin to perform the resin molding. The resin can be molded without directly contacting the resin, thereby preventing the resin from entering the gaps between the gate pins, and enabling the resin molding to allow the gate pins to move smoothly. As the film, there are a method of supplying a lapping resin to cover the gate pins with the wrapping film, a method of using a release film for covering the mold surface, and the like. By placing the gate pins facing each other in the upper mold and the lower mold, the filling property of the resin into the cavity can be improved, and the filling property of the resin in the cavity can be controlled by controlling the amount of protrusion of the gate pin. be able to.
[0011]
【Example】
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the resin molding apparatus according to the present invention. In the figure, the right half of the center line is a state in which the molded
[0012]
In the resin molding apparatus of the embodiment, when filling the
[0013]
First, a configuration in which the
In FIG. 1,
[0014]
FIG. 2 shows the planar arrangement of each part of the
[0015]
In FIG. 2,
[0016]
[0017]
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, one
[0018]
As shown in FIG. 1, the
[0019]
At the time of resin molding, the resin is supplied to the
[0020]
The resin molding using such a
[0021]
Subsequently, an operation of resin molding by the resin molding apparatus having the above configuration will be described.
First, with the mold open, the
[0022]
Next, the wrapping
[0023]
When filling the
[0024]
Immediately before or when the filling of the
[0025]
After pressing the
[0026]
In the case of using the resin molding apparatus of the present embodiment, the
[0027]
According to the resin molding apparatus of the present embodiment, resin molding can be performed without adhering resin to the molded
[0028]
FIG. 3 shows a second embodiment of the resin molding apparatus. In this embodiment, the entire mold is covered with a wide
[0029]
In this embodiment, the
[0030]
4 and 5 show an embodiment in which resin molding is performed without using the
[0031]
Also in the case of the present embodiment, by pressing the
[0032]
As described above, the
[0033]
FIG. 6 shows an example in which three
[0034]
Conventionally, in a resin molding apparatus for a lead frame, the arrangement position of the
[0035]
Although each of the above embodiments is an example in which the
7 and 8 show an embodiment in which the gate pins 21 are provided on both the
[0036]
In these embodiments, the lower
In the embodiment shown in FIG. 8, the
[0037]
When a resin is molded by providing a gate only in the
[0038]
FIG. 10 shows an enlarged view of the case where the
[0039]
As described above, since the
[0040]
In a very thin package of resin-encapsulated semiconductor devices, the flow of resin in the cavity and the flow of resin between the upper and lower molds are restricted, so the resin mold is held by holding the chip in the proper position. To achieve this, it is desirable to balance the amount of resin filled in the upper mold and the lower mold of the cavity. In the above embodiment, the method of mounting the gate pins 21 on each of the
[0041]
When the filling of the resin in the
The flowability of the resin can be controlled by adjusting the shape of the
[0042]
According to the resin molding method and the resin molding apparatus according to the present invention, the gate resin is separated from the resin package at the gate position and is resin-molded, so that a gate break after the resin molding is unnecessary.
Immediately before or after completion of filling the cavity with the resin, the gate pins are extruded, and the resin is replenished during the curing process of the resin in which the resin shrinks, thereby suppressing the warpage of the package and improving the moldability of the package.
[0043]
In addition, since the resin does not enter the sliding portion of the gate pin, no malfunction of the gate pin occurs. This makes it possible to easily use even a low-viscosity resin that easily penetrates into a sliding portion, and can be suitably applied to the manufacture of a thin package in which resin molding is performed using a low-viscosity resin. . Air entrapment at the gate portion is reduced, and the generation of voids can be suppressed to obtain a highly reliable product.
In each of the above embodiments, double-sided resin molding is performed, but the present invention can be similarly applied to a single-sided resin molded product such as BGA.
[0044]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the resin molding method and the resin molding apparatus according to the present invention, even when a low-viscosity resin is used, problems such as intrusion of the resin into gaps between the gate pins can be solved, and the movement of the gate pins can be smoothly performed. Resin molding becomes possible. In addition, it is possible to prevent the gate resin from remaining on the molded product, and to eliminate the need for a gate break. In addition, by installing gate pins in the upper mold and the lower mold, the filling property of the resin in the cavity can be controlled, so that the resin moldability can be improved and a highly reliable product can be easily obtained. It has a remarkable effect such as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a first embodiment of a resin molding apparatus.
FIG. 2 is a plan view of a lower mold of the first embodiment of the resin molding apparatus.
FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of a second embodiment of the resin molding apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an embodiment in which resin molding is performed without using a release film.
FIG. 5 is a plan view of a lower mold of an embodiment in which resin molding is performed without using a release film.
FIG. 6 is a plan view of a mold having a gate connected to an edge of a cavity.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of a resin molding device in which gate pins are arranged on both an upper die and a lower die.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of a resin molding device in which gate pins are arranged on both an upper die and a lower die.
FIG. 9 is a plan view of a molded article having a flow hole near a gate pin arrangement position.
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a gate pin of the resin molding device.
FIG. 11 is a sectional view showing a conventional example of a resin molding apparatus using a gate pin.
FIG. 12 is a plan view of a resin molded product obtained by a conventional resin molding device using gate pins.
[Explanation of symbols]
20 Molded product
21 Gate pin
21a Pressing part
22 cavities
26a Upper die
26b lower mold
30 Release Film
32 air flow path
32a slit hole
34a, 34b cavity bottom piece
36 pots
40a, 40b Support block
44 Suction hole
48 heater
50 gate
51 Resin Road
52 Air cylinder
54a, 54b Air flow path
60 Wrapping resin
62 wrapping film
62a extension piece
70 plunger
Claims (10)
樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にフィルムを介在させることによりゲートピンに樹脂を接触させずに樹脂モールドすることを特徴とする樹脂モールド方法。A gate pin is movably installed in the mold opening and closing direction at the gate position of the mold, and when filling the cavity with the resin, the end face of the gate pin is separated from the molded product and supported, and the resin is filled into the cavity. Immediately before or immediately after the end, in the resin molding method of resin molding by contacting the gate pin to the molded article,
A resin molding method, wherein a resin film is interposed between the end surface of the gate pin and the resin during resin molding without bringing the resin into contact with the gate pin.
キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、
樹脂モールド時に前記ゲートピンの端面と樹脂との間にラッピングフィルムを介在さすべく、ラッピングフィルムで樹脂を密封して形成されたラッピング樹脂をセットするセット機構を設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。In a resin molding device that supports a gate pin movably in the mold opening and closing direction at a gate position of a mold,
When filling the cavity with the resin, the end face of the gate pin and the molded product are supported separately from each other, and the gate pin is brought into contact with the molded product immediately before or immediately after the filling of the cavity with the resin is completed. Providing a mechanism for moving the gate pin,
A resin molding device, comprising: a set mechanism for setting a wrapping resin formed by sealing a resin with a wrapping film so that a wrapping film is interposed between an end surface of the gate pin and the resin during resin molding.
キャビティへ樹脂を充填する際には前記ゲートピンの端面と被成形品とを離間させて支持し、キャビティ内への樹脂の充填が終了する直前あるいは終了直後に前記ゲートピンを被成形品に当接させる前記ゲートピンの移動機構を設け、
樹脂モールド時に前記モールド金型のキャビティの内面およびモールド金型のクランプ面を覆うとともに前記ゲートピンの端面と樹脂との間に介在させるリリースフィルムをセットするリリースフィルムのセット機構を設けたことを特徴とする樹脂モールド装置。In a resin molding device that supports a gate pin movably in the mold opening and closing direction at a gate position of a mold,
When filling the cavity with the resin, the end face of the gate pin and the molded product are supported separately from each other, and the gate pin is brought into contact with the molded product immediately before or immediately after the filling of the cavity with the resin is completed. Providing a mechanism for moving the gate pin,
A release film setting mechanism for setting a release film that covers the inner surface of the cavity of the mold and the clamp surface of the mold during resin molding and sets a release film interposed between the end surface of the gate pin and the resin. Resin molding equipment.
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