JP4061212B2 - 樹脂封止成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の成形金型を用いて集積回路や大規模集積回路などの半導体装置のチップ(以下、半導体チップという。)を、これを搭載した基板と共に樹脂で封止成形する樹脂封止成形装置に関する。特に、各成形金型に半導体チップを搭載した基板を搬入できるとともに、樹脂封止した基板を成形金型から搬出できる供給排出機構を備えた樹脂封止成形装置に関する。
【0002】
なお、本明細書において、樹脂封止成形方法の実施形態としてトランスファー成形を説明しているが、トランスファー成形に限らず射出成形、圧縮成形、ポッティング、ディッピング等、種々の樹脂封止成形方法を選択できる。また、基板というときは、特に明示しない限り、リードフレーム、サブストレート等の樹脂製基板、セラミック製基板、TABテープ等を含む。
【0003】
【従来の技術】
従来、1種類の製品だけしか成形できない樹脂封止成形装置を用いると、異種製品を成形できない。このため、異種製品を樹脂封止成形しようとすると、製品と同数の樹脂封止成形装置を準備する必要があるので、生産設備に費用が嵩み、経済的に不利になる。そこで、異種製品を同時に樹脂封止成形できるように、1種類の製品を樹脂封止成形できる最小構成単位からなる樹脂封止成形装置のモールディングユニットに、他の製品を樹脂封止できる別体のモールディングユニットを着脱自在に後付けする装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特許第2932137号
【0005】
前述の最小構成単位からなる樹脂封止成形装置では、大部分の各構成部材を兼用する。より具体的には、樹脂封止前リードフレーム供給ユニット、リードフレーム整列ユニット、樹脂タブレット供給ユニット、樹脂タブレット搬出ユニット、インローダーユニット、アンローダーユニット、クリーナーユニット、移送ユニット、ディゲーティングユニット、ピックアップユニット、リードフレーム収容ユニットおよびコントローラーユニット等を実質的に兼用する一方、増減するモールディングユニットの台数に応じ、前記コントローラーユニットで他のユニットの制御条件を変更する。
【0006】
さらに、前述の樹脂封止成形装置では、各モールディングユニットにおけるポットの個数やリードフレームの枚数および形状等が異なるとき、異なる金型レイアウトの台数に対応する数のインプットマガジンとストックマガジンとを設置し、前記各ユニットをそれらに対応できるように調整する。例えば、樹脂タブレット供給ユニット、樹脂タブレット搬出ユニット、インローダーユニット、アンローダーユニット、ディゲーティングユニットおよびピックアップユニットを、ポットの個数の変更やリードフレームの枚数および形状等の変更に応じて調整する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の樹脂封止成形装置では、異なる種類のモールディングユニットを後付けしたり、取り外したりする度に、接続部分は勿論のこと、兼用する各ユニット自体、および、その制御条件を調整しなければならない。例えば、異なる形状の基板を樹脂封止成形しようとすると、異なる種類のモールディングユニットを接続する必要がある。さらに、異なる形状の基板を樹脂封止成形できるように、樹脂封止前リードフレーム供給ユニット、リードフレーム整列ユニット、樹脂タブレット供給ユニット等の各ユニット全てを調整しなければならない。このため、結果として調整作業に時間がかかりすぎ、生産効率が悪いだけでなく、需要の変化に迅速に対応できないという問題点があった。
【0008】
本発明の目的は、前記問題点に鑑み、異種の基板に搭載した異種の半導体チップを各種形状の封止用樹脂材で同時に樹脂封止成形できるようにすることにより、完全異種製品を同時に生産できるだけでなく、生産効率が高く、需要の変化に迅速に対応できる樹脂封止成形装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる樹脂封止成形装置は、前記目的を達成すべく、複数台のプレスユニットを並設して形成したプレスゾーンを間にして相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットを配設するとともに、前記イン制御セットが、被成形品を供給する被成形品供給部と、樹脂材料を供給する樹脂材料供給部と、前記プレスユニットに前記被成形品および前記樹脂材料を供給するインローダとからなる一方、前記アウト制御セットが、前記プレスユニットから樹脂封止済成形品を取り出すアンローダと、前記樹脂封止済成形品を収納する成形品収納部とからなる樹脂封止成形装置において、
前記プレスゾーンを間にして対向する一対の搬送経路のうち、前記搬送経路の一端側に、2組のイン制御セットをそれぞれ配置するとともに、前記搬送経路の他端側に、前記イン制御セットにそれぞれ対応する2組のアウト制御セットを配置した構成としてある。
【0010】
本発明によれば、少なくとも2組のイン制御セットおよび少なくとも2組のアウト制御セットを設けてある。このため、異種の基板に搭載した異種の半導体チップを各種形状の封止用樹脂材で同時に樹脂封止成形でき、完全異種製品の同時生産が可能となる。
また、例えば、樹脂封止成形する基板を変更する場合に、全てのイン制御セットおよびアウト制御セットを調整する必要がなく、変更しようとする基板に関係するイン制御セットおよびアウト制御セットだけを部分的に交換または/および調整するだけよい。このため、結果として調整作業に時間がかからず、生産効率が高くなるとともに、需要の変化に迅速に対応できる。
さらに、それぞれのインローダ、アンローダは、どのプレスユニットにも対応できるように構成されている。このため、プレスユニットの金型交換および制御の切り替えを行うだけで、自由に、その要求量に応じた生産量の変更を簡単に行うことができる。
そして、樹脂封止成形する基板に対応するインローダおよびアンローダを設けることができるので、搬送搬出時間を短くできるだけでなく、待ち時間の短い最適制御が容易となり、生産効率をより一層高めることができる。
また、異種成形品と同数の樹脂封止成形装置を使用する場合に比べ、樹脂封止成形装置の設置スペースを小さくでき、生産設備費用を安価にできるという効果がある。
【0011】
さらに、本発明によれば、少なくとも2種類の基板を同時に樹脂封止成形できる樹脂封止成形装置が得られる。
【0012】
他の発明としては、複数台のプレスユニットを並設して形成したプレスゾーンを間にして相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットを配設するとともに、前記イン制御セットが、被成形品を供給する被成形品供給部と、樹脂材料を供給する樹脂材料供給部と、前記プレスユニットに前記被成形品および前記樹脂材料を供給するインローダとからなる一方、前記アウト制御セットが、前記プレスユニットから樹脂封止済成形品を取り出すアンローダと、前記樹脂封止済成形品を収納する成形品収納部とからなる樹脂封止成形装置において、前記プレスゾーンを間にして対向する一対の搬送経路のうち、前記搬送経路の一端側に、相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットをそれぞれ配置するとともに、前記搬送経路の他端側に、相互に対応するアウト制御セットおよびイン制御セットをそれぞれ配置した構成であってもよい。
【0013】
本発明によれば、前述の発明と同様、少なくとも2種類の基板を同時に樹脂封止成形できる樹脂封止成形装置が得られる。
【0014】
また、本発明の実施形態としては、プレスゾーンを構成する複数台のプレスユニットのうち、少なくとも1つのプレスユニットが、他のプレスユニットと異なる被成形品を樹脂封止成形できる構成であってもよい。
【0015】
さらに、本発明の他の実施形態としては、被成形品が半導体チップを搭載した基板であり、樹脂封止済成形品が樹脂封止成形済みの前記基板であってもよい。
【0016】
そして、本発明の別の実施形態としては、アンローダに、金型の型合わせ面をクリーニングする金型クリーナを設けておいてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図1ないし図8の添付図面に従って説明する。
本発明にかかる第1実施形態は、図1ないし図3に示すように、半導体装置樹脂封止成形装置10に適用した場合である。前記樹脂封止成形装置10は、直列の4台のプレスユニット401〜404からなるプレスゾーン400の一方側に、第1搬送搬出部20を配設するとともに、その他方側に第2搬送搬出部30を配設してある。
【0018】
前記第1搬送搬出部20および第2搬送搬出部30は、イン制御セットおよびアウト制御セットをそれぞれ備えている。前記イン制御セットは、基板供給ユニット100と、樹脂材料供給ユニット200と、インローダ300とで構成されている。また、前記アウト制御セットは、アンローダ500と、ディゲータ600と、成形品収納ユニット700とで構成されている。そして、第1搬送搬出部20および第2搬送搬出部30の前記各ユニット等は、線対称となるように配置されている。
【0019】
前記基板供給ユニット100は、インプットマガジン供給部101、基板押出機構102、基板送り機構103および基板整列部104から構成されている。
すなわち、前記インプットマガジン供給部101は、複数の樹脂封止前の基板105を収納したインプットマガジン106を順次供給するものである。そして、前記基板押出機構102は前記インプットマガジン106内に収納した樹脂封止前の基板105の一端部を一枚ずつ押し出す。すると、押し出された樹脂封止前の基板105の一端部を基板送り機構103が把持し、基板整列部104の上面片側に位置決めした後、前記基板整列部104が180度回動する。さらに、前記基板整列部104の残る上面片側に基板送り機構103が基板105を位置決めする。そして、前記基板整列部104は、樹脂封止前の基板105,105をプレスユニット400の上金型406と下金型405との間に位置決めする際の向きに合わせて90度回転する。
【0020】
なお、前記基板供給ユニット100の各構成部分は、基板の種類に応じて幅、長さを適宜変更可能である。また、基板整列部104にヒーターを設けてもよく、または、図示しないプレヒータ装置を設けて基板105を予熱するようにしてもよい。
【0021】
樹脂材料供給ユニット200は、リニアフィーダ(図示せず)からタブレットホルダ202に封止用樹脂材料である複数個のタブレット201を装填したものである。前記タブレットホルダ202はインローダ300へのタブレット供給位置において紙面に対して垂直方向に往復移動可能である。前記タブレットホルダ202は、後述する下金型405におけるポット410のピッチ、および、タブレット201の外形寸法に対応できるように適宜交換可能である。
【0022】
前記インローダ300は前記樹脂封止前の基板105と前記タブレット201とをプレスゾーン400に搬送するものである。前記インローダ300は、前記基板供給ユニット100の基板整列部104に整列された2枚の樹脂封止前の基板105,105をインローダ300の下面に設けたチャック爪(図示せず)で把持する。さらに、前記インローダ300は、タブレット供給位置で紙面に対して垂直方向に上昇したタブレットホルダ202からタブレット201を受け取り、インローダ300のタブレットホルダ301内に前記タブレット201を収納する。前記チャック爪は基板の大きさに対応したものが取り付けられている一方、前記タブレットホルダ301は下金型405に設けたポット410のピッチ、および、タブレット201の外形寸法に対応できるように適宜変更可能である。
【0023】
本実施形態にかかるプレスゾーン400は、4組のプレスユニット401〜404を直列に配置して構成されている。ただし、樹脂封止成形する基板が異形である場合に、これらを明確に区別するため、異形の基板ごとに基板S,基板T,基板Uと記載する。そして、第1プレスユニット401および第3プレスユニット403は基板S105に対応するように、一方、第2プレスユニット402および第4プレスユニット404は基板T107に対応するように、下金型405および上金型406をそれぞれ設置してある。
【0024】
前記プレスゾーン400を構成する第1,第2,第3,第4プレスユニット401〜404は、図1および図2に示すように、下金型405と上金型406とからそれぞれ構成されている。特に、図2に示すように、前記下金型405は可動プラテン407に装着されている一方、前記上金型406は上部固定プラテン408に装着されている。前記可動プラテン407および前記上部固定プラテン408は4本のタイバー409に支持されているとともに、前記可動プラテン407は公知の型開閉機構を介して前記タイバー409に沿って上下方向に摺動する。さらに、前記下金型405には、前記タブレット201を投入する複数個のポット410が設けられている。前記ポット410内には、タブレット加圧用のプランジャ(図示なし)が公知のトランスファ機構により上下動可能に収納されている。
【0025】
なお、本実施形態では、4組のプレスユニット401〜404を設けた樹脂封止装置10について説明しているが、これに限定するものではなく、2組以上のプレスユニットを組み合せたものであればよく、必要に応じて任意に組み合せることができる。また、前記下金型405、前記上金型406および前記プランジャは、基板の種類に応じて適宜交換可能である。
【0026】
前記アンローダ500は、樹脂封止済の基板501および不要樹脂502を上金型406と下金型405との間から外部に搬出するためのものであり、その下面にチャック爪(図示せず)と真空吸着機構(図示せず)とを有している。さらに、アンローダ500は、その金型側先端に金型クリーナ503を設けてある。前記金型クリーナ503は、樹脂封止済の基板501および不要樹脂502を保持して搬出する際に、上金型406と下金型405との型合せ面をエアブローし、ブラッシングし、バキュームすることにより、型合せ面をクリーニングする。
したがって、前記アンローダ500は、樹脂封止済の基板501を前記チャック爪で把持するとともに、不要樹脂502を前記真空吸着機構で吸着保持した後、上金型406と下金型405との間から外部に搬出し、ディゲータ600に搬送する。前記チャック爪および前記真空吸着機構は、種々の形状を有する樹脂封止済基板501および不要樹脂502に対応できるように適宜交換可能である。
【0027】
ディゲータ600は、アンローダ500から受け取った樹脂封止済の基板501と不要樹脂502とを分断し、不要樹脂502だけを廃棄するものである。なお、前記ディゲータ600は、種々の形状を有する樹脂封止済の基板501と不要樹脂502とに対応できるように適宜交換可能である。
【0028】
成形品収納ユニット700は、ピックアップ701、アウトプットバッファ702から構成されている。前記アウトプットバッファ702には、樹脂封止済の基板501を積み重ねて収納できる複数組のアウトプットマガジン703をセットしてある。そして、前記ピックアップ701の下面に設けたチャック爪(図示なし)で樹脂封止済基板501を1枚ずつ把持してディゲータ600から取出し、90度回転して向きを合わせた後、前記樹脂封止済基板501を前記アウトプットマガジン703に収納する。
【0029】
第2搬送搬出部30は第2搬送搬出部20とほぼ同様であり、異なる点は基板S105と異なる形状の基板T107を樹脂封止成形する点である。
すなわち、本実施形態では、第1搬送搬出部20において、基板S105を第1プレスユニット401および第3プレスユニット403に搬入して樹脂封止成形する。そして、樹脂封止済みの基板S501を第1プレスユニット401および第3プレスユニット403から搬出して収納する。
【0030】
一方、第2搬送搬出部30において、基板T107を第2プレスユニット402および第4プレスユニット404に搬入して樹脂封止成形する。そして、樹脂封止済みの基板T504を第2プレスユニット402および第4プレスユニット404からそれぞれ搬出して収納する。
【0031】
次に、本発明に係る樹脂封止成形装置10の種々の使用態様を説明するため、第1搬送搬出部20と第2搬送搬出部30との間に4つのプレスユニット401〜404を配置した概略図を図3に示す。特に、基板S105に対応するときはS、基板T107に対応するときはTと記載して説明する。
【0032】
すなわち、図3Aは、プレスゾーン400の第1プレスユニット401と第3プレスユニット403とで基板S105を樹脂封止成形できるように変更するとともに、第2プレスユニット402と第4プレスユニット404とで基板T107を樹脂封止成形できるようにした場合である。なお、第1搬送搬出部20,第2搬送搬出部30は、基板S105,T107に対応できるように、基板供給ユニット100,樹脂材料供給ユニット200、インローダ300、アンローダ500、ディゲータ600、成形品収納ユニット700をそれぞれ異ならしめている。図3Aに示す実施形態によれば、基板Sと基板Tとの生産量を均等にできる。
【0033】
図3Bは、図3Aで示した第2プレスユニット402で基板S105を樹脂封止できるように変更した場合である。図3Bに示す構成とすることにより、基板S105の樹脂封止成形を優先させながら基板T107を樹脂封止成形できる。
【0034】
図3Cは、図3Aで示した第3プレスユニット403で基板T107を樹止封止できるように変更した場合である。図3Cに示す構成とすることにより、基板T107の生産量を優先させながら、基板S105を樹脂封止できる。
【0035】
図3Dは、全てのプレスユニット401〜404で基板S105を樹脂封止できるように変更した場合である。図3Dに示す構成とすることにより、基板S105を効率よく樹脂封止できる。
【0036】
図3Eは、第1搬送搬出部20の基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200等を介して第1,第2プレスユニット401,402で基板S105を樹脂封止成形する場合である。また、第2搬送搬出部30に2種類の基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200等をそれぞれ設けることにより、第3プレスユニット403で基板Tを、第4プレスユニット404で基板Uをそれぞれ樹脂封止成形する場合でもある。勿論、アウト制御セットにおいても各基板に対応するユニットをそれぞれ設けることはいうまでもない。
本実施形態によれば、基板S、基板Tおよび基板Uの3種類の基板を同時に樹脂封止成形できる。特に、図3Eに示す構成とすれば、基板Sの生産量を優先させつつ、基板Tおよび基板Uを樹脂封止成形できる。
前述のように、それぞれのインローダ、アンローダは、どのプレスユニットにも対応できるように構成されている。このため、プレスユニットの金型交換および制御の切り換えを行うだけで、自由に、その要求量を応じた生産量の変更を簡単に行うことができる。
【0037】
また、本実施形態にかかる樹脂封止成形装置によれば、樹脂封止成形するリードフレームの外形寸法,形状およびタブレットの外形寸法を選択する場合に、各ユニットの交換または/および調整が容易であり、選択範囲が広い。例えば、樹脂封止成形可能なリードフレーム・タブレットの寸法は、一般的にリードフレームの幅が15mm〜75mm、長さが125mm〜270mmであり、タブレットの直径はφ8mm〜φ20mm、長さは10mm〜25mm(直径と長さの比率が1.1〜1.5程度)となっている。このため、本実施形態にかかる樹脂封止成形装置によれば、多種類のリードフレームおよびタブレットに対応でき、多品種少量生産が可能となるだけでなく、需要の変化に迅速に対応できるという利点がある。
【0038】
第2実施形態としては、図4に示す樹脂封止成形装置40がある。前記樹脂封止装置40は、プレスゾーン400の両側に、第1搬送搬出部50および第2搬送搬出部60をそれぞれ配置した構成となっている。
【0039】
すなわち、本実施形態の樹脂封止装置40は、第1搬送搬出部50および第2搬送搬出部60のそれぞれに、イン制御セットを構成する基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200、インローダ300を配設してあるとともに、その反対側にアウト制御セットを構成するアンローダ500、ディゲータ600、成形品収納ユニット700を配設してある。
本実施形態によれば、異なる半導体チップを搭載した異種の基板を自動的に連続して樹脂封止成形できる。
【0040】
図5は、第2実施形態にかかる樹脂封止成形装置40を模式的に示したものであり、第1搬送搬出部50と、第2搬送搬出部60とを示すとともに、4つのプレスユニット401〜404を示してある。そして、基板Sに対応するときはS、基板Tに対応するときはT、基板Uに対応するときはUと記載して説明する。
【0041】
第2実施形態の使用形態としては、例えば、図5Aに示すように、第1搬送搬出部50と交差する第1,第2プレスユニット401,402で基板S105を樹脂封止成形するとともに、第2搬送搬出部60と交差する第3,第4プレスユニット403,404で基板T107を樹脂封止成形する場合である。
なお、第1搬送搬出部50,第2搬送搬出部60をそれぞれ構成する基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200、インローダ300、アンローダ500、ディゲータ600および成形品収納ユニット700は、半導体チップを搭載した基板S105,T107にそれぞれ対応するように変更してある。
図5Aに示す実施形態によれば、基板S105と基板T107とを均等に生産できる。
【0042】
図5Bは、図5Aにおける第3プレスユニット403で基板S105を樹脂封止成形できるように変更した場合である。図5Bに示す構成によれば、基板Sの生産量を優先させながら基板Tを樹脂封止成形できる。
【0043】
図5Cは、図5Aにおける第2プレスユニット402で基板T107を樹脂封止成形できるように変更した場合である。図5Cに示す構成によれば、基板Tの生産量を優先させながら基板Sの樹脂封止成形できる。
【0044】
図5Dは、全てのプレスユニット401〜404で基板S105を樹脂封止成形する場合である。図5Dに示す構成によれば、基板Sを効率よく生産できる。
また、図5Dに示す構成によれば、後述する装置全体のサイクルタイムの低下を防止でき、従来に比べ基板Sを効率よく生産することができる。
【0045】
図5Eは、第1搬送搬出部50と交差する第1,第2プレスユニット401,402で基板S105を樹脂封止する場合である。また、第2搬送搬出部60と交差する第3ブレスユニット403で基板T107を、第4プレスユニット404で基板Uをそれぞれ樹脂封止成形する場合でもある。前記第2搬送搬出部60は2種類の基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200等をそれぞれ設けてある。勿論、アウト制御セットにおいても各基板に対応するユニットをそれぞれ設けることはいうまでもない。
すなわち、第1,第2搬送搬出部50,60に配置される基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200、インローダ300、アンローダ500、ディゲータ600および成形品収納ユニット700は、基板S,基板T,基板Uを樹脂封止成形できるように変更されている。
図5Eに示す構成によれば、基板Sの生産量を優先させながら、基板Tおよび基板Uの樹脂封止成形できる。
また、図5Eに示す構成によれば、基板Sの生産量を優先させつつ、基板Tの製品を手動で生産しながら、基板Uの製品を自動生産させたり、あるいは、基板Sおよび基板Uの生産をしながら、第3プレスユニット403に搭載された金型のクリーニング等のメンテナンスを行える。
前述したように、それぞれのインローダ、アンローダは、どのプレスユニットにも対応できるように構成されている。このため、プレスユニットの金型交換および制御の切り換えを行うだけで、自由に、その要求量に応じた生産量の変更を簡単に行うことができる。
【0046】
本発明に係る第3実施形態としては、図6に示す樹脂封止成形装置70がある。前記樹脂封止成形装置70は、プレスゾーン400の両側に、第1搬送搬出部80および第2搬送搬出部90を左右対称に配設した場合である。
すなわち、プレスゾーン400の両端側に、イン制御セットを構成する基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200、および、アウト制御セットを構成するディゲータ600、成形品収納ユニット700をそれぞれ配設してある。さらに、プレスゾーン400の片側に沿ってインローダ300およびアンローダ500がそれぞれ往復移動可能に配設されている。
【0047】
図7は、第3実施形態にかかる樹脂封止装置70を模式的に示したものである。そして、第1搬送搬出部80と第2搬送搬出部90とを示すとともに、プレスゾーン400を構成する第1,第2,第3,第4プレスユニット401〜404を示してある。そして、基板Sに対応するときはS、基板Tに対応するときはT、基板Uに対応するときはUと記載して説明する。
【0048】
図7Aは、第1,第2搬送搬出部80,90にそれぞれ配設された基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200、インローダ300、アンローダ500、ディゲータ600および成形品収納ユニット700は、基板S105および基板T107にそれぞれ対応するように変更してある。
また、プレスゾーン400の第1プレスユニット401および第2プレスユニット402は基板S105を樹脂封止成形できるように変更してある。一方、第3プレスユニット403と第4プレスユニット404とは基板T107を樹脂封止成形できるように変更してある。
図7Aに示す構成によれば、基板S105と基板T107との生産量を均等にできる。
【0049】
図7Bは、図7Aにおける第3プレスユニット403で基板S105を樹脂封止成形できるように変更した場合である。この図7Bの構成によれば、基板S105の生産量を優先させながら基板T107を樹脂封止成形できる。
【0050】
図7Cは、図7Aにおける第2プレスユニット402で基板T107を樹脂封止成形できるように変更した場合である。図7Cの構成によれば、基板T107の生産量を優先させながら基板S105を樹脂封止成形できる。
【0051】
図7Dは、全てのプレスユニット401〜404で基板S105を樹脂封止成形するようにした場合である。図7Dの構成によれば、半導体装置S105を効率よく生産することができる。
【0052】
図7Eは、第2搬送搬出部90に2種類の基板供給ユニット100、樹脂材料供給ユニット200等をそれぞれ設けることにより、第3プレスユニット403で基板Tを、第4プレスユニット404で基板Uをそれぞれ樹脂封止成形する場合である。勿論、アウト制御セットにおいても各基板にそれぞれ対応するユニットを設けることはいうまでもない。
図7Eの構成によれば、基板Sの生産量を優先させながら、基板Tおよび基板Uを樹脂封止成形できる。
また、図7Eの構成によれば、基板Sの生産量を優先しつつ、基板Tの製品を手動で生産しながら、基板Uの製品を自動で生産したり、あるいは、基板Tの製品を自動で生産しながら、基板Uの製品を手動で生産することができる。さらに、自動生産していないプレスユニットに対しては、装置全体が稼働中でも、それらに搭載された金型のクリーニング等のメンテナンスを行うことができる。
前述したように、それぞれのインローダ、アンローダは、どのプレスユニットにも対応できるように構成されている。このため、プレスユニットの金型交換および制御の切り換えを行うだけで、自由に、その要求量に応じた生産量の変更を簡単に行うことができる。
【0053】
本実施形態では、異なる種類の基板を同時に樹脂封止成形する場合について説明したが、使用するタブレットの個数、キュアタイム(樹脂が硬化に要する時間をいい、樹脂が硬化するまで型締めした金型を開くことはできない。)が異なっても、例えば、図8に示すように、生産効率の良い組合せが考えられる。
すなわち、図8は、プレスユニットにインローダで樹脂封止前の基板およびタブレットを搬送するまでの時間と、プレスユニットがインローダから樹脂封止前の基板とタブレットとを受け取り、上下金型を閉じて樹脂封止し、上下金型を開いてアンローダがプレスユニットから樹脂封止済の基板および不要樹脂を搬出するまでの時間と、を示しています。
【0054】
例えば、図8Aに示すように、インローダーが基板とタブレットとを受け取って金型に搬送するまでの時間が20秒であれば、金型が基板とタブレットを受け取って樹脂封止し、金型を開くまでの時間が40秒かかるとすると、待ち時間が全く発生しない。このため、2つのプレスユニットに対して1つのインローダを用いる場合に最も生産効率が良いことが判る(図8A)。
これに対し、インローダが1つでプレスユニットが1つの場合は、インローダーに、金型が開くまで待つ待ち時間が生じる(図8B)。また、1つのインローダに対してプレスユニットが3つ以上になると、各プレスユニットの金型が開いたままでインローダーを待つ待ち時間が生じる(図8C)。
【0055】
したがって、本実施形態によれば、樹脂封止成形する基板の種類に応じ、使用するタブレットの数、キュアタイムが異なり、インローダとプレスユニットとの動作時間が異なっても、樹脂封止成形する基板の種類、それに対応させるプレスユニットの台数を適宜選択することにより、生産効率を高めることができる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも2組のイン制御セットおよび少なくとも2組のアウト制御セットを設けてある。このため、異種の基板に搭載した異種の半導体チップを各種形状の封止用樹脂材で同時に樹脂封止成形でき、完全異種製品の同時生産が可能となる。
また、例えば、樹脂封止成形する基板を変更する場合に、全てのイン制御セットおよびアウト制御セットを調整する必要がなく、変更しようとする基板に関係するイン制御セットおよびアウト制御セットだけを部分的に調整するだけよい。このため、結果として調整作業に時間がかからず、生産効率が高くなるとともに、需要の変化に迅速に対応できる樹脂封止成形装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる第1実施形態を示す樹脂封止装置の平面図である。
【図2】 図1に示した樹脂封止装置のII−II線断面図である。
【図3】 図1にかかる樹脂封止装置の種々の使用態様を示す概略平面図である。
【図4】 本発明にかかる第2実施形態を示す樹脂封止装置の平面図である。
【図5】 図4にかかる樹脂封止装置の種々の使用態様を示す概略平面図である。
【図6】 本発明にかかる第3実施形態を示す樹脂封止装置の平面図である。
【図7】 図6にかかる樹脂封止装置の種々の使用態様を示す概略平面図である。
【図8】 樹脂封止装置のタイムチャート図である。
【符号の説明】
10…半導体装置樹脂封止成形装置、20…第1搬送搬出部、30…第2搬送搬出部、40…半導体装置樹脂封止成形装置、50…第1搬送搬出部、60…第2搬送搬出部、70…半導体装置樹脂封止成形装置、80…第1搬送搬出部、90…第2搬送搬出部、
100…基板供給ユニット、101…インプットマガジン供給部、102…基板押出機構、103…基板送り機構、104…基板整列部、105,107…樹脂封止前の基板、106…インプットマガジン、
200…樹脂材料供給ユニット、201…タブレット、202…タブレットホルダ、
300…インローダ、301…タブレットホルダ、
400…プレスユニット、401〜404…第1,第2,第3,第4プレスユニット、405…下金型、406…上金型、407…可動プラテン、408…上部固定プラテン、409…タイバー、410…ポット、
500…アンローダ、501,504…樹脂封止済の基板、502…不要樹脂、503…金型クリーナ、
600…ディゲータ、
700…成形品収納ユニット、701…ピックアップ、702…アウトプットバッファ、703…アウトプットマガジン。
Claims (5)
- 複数台のプレスユニットを並設して形成したプレスゾーンを間にして相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットを配設するとともに、前記イン制御セットが、被成形品を供給する被成形品供給部と、樹脂材料を供給する樹脂材料供給部と、前記プレスユニットに前記被成形品および前記樹脂材料を供給するインローダとからなる一方、前記アウト制御セットが、前記プレスユニットから樹脂封止済成形品を取り出すアンローダと、前記樹脂封止済成形品を収納する成形品収納部とからなる樹脂封止成形装置において、
前記プレスゾーンを間にして対向する一対の搬送経路のうち、前記搬送経路の一端側に、2組のイン制御セットをそれぞれ配置するとともに、前記搬送経路の他端側に、前記イン制御セットにそれぞれ対応する2組のアウト制御セットを配置したことを特徴とする樹脂封止成形装置。 - 複数台のプレスユニットを並設して形成したプレスゾーンを間にして相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットを配設するとともに、前記イン制御セットが、被成形品を供給する被成形品供給部と、樹脂材料を供給する樹脂材料供給部と、前記プレスユニットに前記被成形品および前記樹脂材料を供給するインローダとからなる一方、前記アウト制御セットが、前記プレスユニットから樹脂封止済成形品を取り出すアンローダと、前記樹脂封止済成形品を収納する成形品収納部とからなる樹脂封止成形装置において、
前記プレスゾーンを間にして対向する一対の搬送経路のうち、前記搬送経路の一端側に、相互に対応するイン制御セットおよびアウト制御セットをそれぞれ配置するとともに、前記搬送経路の他端側に、相互に対応するアウト制御セットおよびイン制御セットをそれぞれ配置したことを特徴とする樹脂封止成形装置。 - プレスゾーンを構成する複数台のプレスユニットのうち、少なくとも1つのプレスユニットが、他のプレスユニットと異なる被成形品を樹脂封止成形できることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂封止成形装置。
- 被成形品が半導体チップを搭載した基板であり、樹脂封止済成形品が樹脂封止成形済みの前記基板であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の樹脂封止成形装置。
- アンローダに、金型の型合わせ面をクリーニングする金型クリーナを設けたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の樹脂封止成形装置。
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