JP4453608B2 - Resin sealing device and resin sealing method - Google Patents

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JP4453608B2 JP2005169762A JP2005169762A JP4453608B2 JP 4453608 B2 JP4453608 B2 JP 4453608B2 JP 2005169762 A JP2005169762 A JP 2005169762A JP 2005169762 A JP2005169762 A JP 2005169762A JP 4453608 B2 JP4453608 B2 JP 4453608B2
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Description

本発明は、半導体装置の樹脂封止装置および樹脂封止方法に関するものであり、より詳しくは半導体装置の厚みにかかわらず安定した樹脂封止を行う技術に関するものである。   The present invention relates to a resin sealing device and a resin sealing method for a semiconductor device, and more particularly to a technique for performing stable resin sealing regardless of the thickness of the semiconductor device.

高耐電圧・大電流用のパワーICの半導体素子は、その使用時の発熱が大きいため、放熱性を向上させるための構成が必要とされる。そこで、このような半導体素子を用いた装置において、素子の両面に一対の放熱板をはんだ層を介して接合し、取付けられた放熱板に絶縁樹脂の板を装着する構成が利用されている。
従来、半導体素子を保護する為に、樹脂モールドが利用されている。これは、上金型と下金型との間に半導体素子を有する半導体装置を配設して、上金型と下金型とを閉じ上下金型により半導体装置を保持した状態で半導体装置の樹脂封止を行うものである。
ここで、前記放熱板を両側から挟み込む絶縁樹脂は、半導体装置が取り付けられる冷却装置との間で絶縁性を保つために設けられており、該絶縁樹脂の熱伝導率は、半導体装置と冷却装置との間での放熱性を良好にするため非常に高くなっている(モールド樹脂の熱伝導率に対して一桁程度大きくなっている)。
従って、樹脂モールドを行う際には、半導体装置の放熱性を低下させる原因となる、絶縁樹脂板と金型との間にモールド樹脂が回り込むことを避けるために、上下金型により所定圧力以上で絶縁樹脂板を押さえ付ける必要がある。
これにより、製造ばらつき等の理由により半導体装置に発生する厚みばらつきが原因となって、以下のように、絶縁樹脂の押さえ荷重(つぶし量)が異なってくる。
図9は従来の樹脂封止構成を示す図である。図9(a)は樹脂封止前の状態を示す図であり、図9(b)は半導体装置の厚みが小さい場合の樹脂封止工程を示す図であり、図9(c)は半導体装置の厚みが大きい場合の樹脂封止工程を示す図である。
はじめに、図9(a)に示すごとく、上金型2と下金型3との間に半導体装置10を配置する。この後に、上金型2と下金型3とを合わせ、樹脂を注入して半導体装置10の樹脂封止を行うものである。
ここで、上金型2と下金型3とで形成されるキャビティの高さ寸法は固定であり、キャビティ内に配置した半導体装置の高さ寸法よりも小さい。
半導体装置10の厚みが小さい場合には、図9(b)に示すごとく、絶縁樹脂で構成される絶縁板16・14のつぶし量は小さくなる。そして、半導体装置10の厚みが大きい場合には絶縁板16・14のつぶし量は大きくなる。
A power IC semiconductor element for high withstand voltage and large current generates a large amount of heat during use, and therefore requires a configuration for improving heat dissipation. Therefore, in a device using such a semiconductor element, a configuration is used in which a pair of heat sinks are joined to both sides of the element via solder layers, and an insulating resin plate is attached to the attached heat sink.
Conventionally, resin molds are used to protect semiconductor elements. This is because a semiconductor device having a semiconductor element is disposed between an upper die and a lower die, the upper die and the lower die are closed, and the semiconductor device is held by the upper and lower dies. Resin sealing is performed.
Here, the insulating resin that sandwiches the heat dissipation plate from both sides is provided to maintain insulation with the cooling device to which the semiconductor device is attached, and the thermal conductivity of the insulating resin is determined between the semiconductor device and the cooling device. It is very high in order to improve the heat dissipation between the two and the heat conductivity (about one digit greater than the thermal conductivity of the mold resin).
Therefore, when resin molding is performed, the upper and lower molds are used at a predetermined pressure or higher in order to prevent the mold resin from flowing between the insulating resin plate and the mold, which causes the heat dissipation of the semiconductor device to decrease. It is necessary to hold down the insulating resin plate.
As a result, the pressing load (crushing amount) of the insulating resin varies due to thickness variations occurring in the semiconductor device due to manufacturing variations and the like.
FIG. 9 is a diagram showing a conventional resin sealing configuration. FIG. 9A is a diagram illustrating a state before resin sealing, FIG. 9B is a diagram illustrating a resin sealing process when the thickness of the semiconductor device is small, and FIG. 9C is a semiconductor device. It is a figure which shows the resin sealing process in case the thickness of is large.
First, as shown in FIG. 9A, the semiconductor device 10 is disposed between the upper mold 2 and the lower mold 3. Thereafter, the upper mold 2 and the lower mold 3 are combined, and resin is injected to perform resin sealing of the semiconductor device 10.
Here, the height dimension of the cavity formed by the upper mold 2 and the lower mold 3 is fixed, and is smaller than the height dimension of the semiconductor device disposed in the cavity.
In the case where the thickness of the semiconductor device 10 is small, as shown in FIG. When the thickness of the semiconductor device 10 is large, the amount of crushing of the insulating plates 16 and 14 is large.

図10は絶縁樹脂つぶし量とつぶし荷重との関係を示す図である。
図10に示すごとく、絶縁樹脂のつぶし荷重はつぶし量の増大にともなって増大する。
このため、絶縁樹脂つぶし量が一定量を超えると、素子破壊荷重を超えて半導体装置10の素子が破壊される。
上金型2と下金型3との距離は一定であるため、半導体装置10の厚みによって絶縁樹脂のつぶし量が決まるものである。半導体装置10の厚みは個々に差異があり、一定していない。このため、半導体装置10毎に絶縁樹脂のつぶし量が異なるものである。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the amount of insulation resin crushing and crushing load.
As shown in FIG. 10, the crushing load of the insulating resin increases as the crushing amount increases.
For this reason, when the amount of insulation resin crushing exceeds a certain amount, the element of the semiconductor device 10 is destroyed exceeding the element breaking load.
Since the distance between the upper mold 2 and the lower mold 3 is constant, the amount of insulating resin to be crushed is determined by the thickness of the semiconductor device 10. The thickness of the semiconductor device 10 is different and is not constant. For this reason, the crushing amount of the insulating resin is different for each semiconductor device 10.

そして、このような半導体装置の厚みの差異を解消すべく、半導体装置の放熱板外面に、圧縮変形可能な材質の絶縁シートを貼り付けた状態で樹脂モールドするものも知られている(特許文献1を参照)。これは、成形型の構造を単純にすべく、半導体装置の外面に絶縁シートを貼り付けて半導体装置を樹脂モールドすることにより、絶縁シートの変形により素子に過剰な押圧がかかるのを防止するものである。
特開2002−324816号公報
In addition, in order to eliminate such a difference in thickness of the semiconductor device, a resin mold is also known in which an insulating sheet made of a compressible and deformable material is attached to the outer surface of the heat sink of the semiconductor device (Patent Document). 1). In order to simplify the structure of the mold, an insulating sheet is attached to the outer surface of the semiconductor device and the semiconductor device is resin-molded to prevent the element from being excessively pressed by deformation of the insulating sheet. It is.
JP 2002-324816 A

しかし、半導体装置の厚さにはばらつきがあるため、上金型2と下金型3とにより半導体装置10をはさみ込んで樹脂封止を行う構成においては、過剰な荷重により素子が破壊される可能性を十分に解消できない。
さらに、特許文献1に示される技術においては、絶縁シートにより吸収可能な距離範囲があり、絶縁シート自体が過剰に圧縮されると荷重が素子に伝わり素子を破壊する可能性がある。
However, since the thickness of the semiconductor device varies, in the configuration in which the semiconductor device 10 is sandwiched between the upper mold 2 and the lower mold 3 and the resin sealing is performed, the element is destroyed by an excessive load. The possibility cannot be fully resolved.
Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 1, there is a distance range that can be absorbed by the insulating sheet. If the insulating sheet itself is excessively compressed, a load may be transmitted to the element and the element may be destroyed.

請求項1に記載のごとく、上金型と下金型との間に配置した半導体装置を上下金型により押圧固定した状態で樹脂封止する半導体装置の樹脂封止装置において、上下金型の少なくとも一方に設けられ、該上下金型に対して半導体装置押圧方向に摺動可能な当接体と、該当接体を半導体装置に押圧させる押圧手段と、を有し、該押圧手段により当接体を半導体装置に当接させた状態で、半導体装置の樹脂封止を行い、前記押圧手段は、油圧装置であり、前記油圧装置は、当接体の摺動方向と直交する方向へ伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ作動油を供給するポンプと、油圧シリンダからの作動油排出経路を開閉するバルブとを備え、該油圧シリンダは、その伸縮動作により、当接体の上下金型に対する半導体装置押圧方向位置を固定可能であるAccording to a first aspect of the present invention, there is provided a resin sealing device for a semiconductor device in which a semiconductor device disposed between an upper mold and a lower mold is resin-sealed while being pressed and fixed by the upper and lower molds. A contact body that is provided on at least one of the upper and lower molds and is slidable in the direction of pressing the semiconductor device; and a pressing means that presses the contact body against the semiconductor device. in abutting contact with the body in the semiconductor device, have rows resin sealing of the semiconductor device, the pressing means is a hydraulic device, the hydraulic device is telescopic in the direction perpendicular to the sliding direction of the abutting member A hydraulic cylinder, a pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and a valve that opens and closes a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder. Fix the position of the semiconductor device pressing direction against It is a function.

請求項2に記載のごとく、上金型と下金型との間に半導体装置を配置し、上下金型により半導体装置を押圧固定して樹脂封止する半導体装置の樹脂封止方法において、上金型と下金型との間に半導体装置を配置し、上下金型の少なくとも一方に設けられ、該上下金型に対して半導体装置押圧方向に摺動可能な当接体を、押圧手段により半導体装置に当接させた状態で上下金型を閉じ、上下金型内に樹脂を注入して半導体装置の樹脂封止を行い、
前記押圧手段は、油圧装置であり、前記油圧装置は、当接体の摺動方向と直交する方向へ伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ作動油を供給するポンプと、油圧シリンダからの作動油排出経路を開閉するバルブとを備えており、該油圧シリンダは、その伸縮動作により、当接体の上下金型に対する半導体装置押圧方向位置を固定可能である。
As described in claim 2, the semiconductor device between the upper mold and the lower mold is disposed, and pressing and fixing the semiconductor device in the resin sealing method of a semiconductor device of a resin sealed by upper and lower molds, the upper A semiconductor device is disposed between the mold and the lower mold, and a contact body that is provided on at least one of the upper and lower molds and is slidable in the direction of pressing the semiconductor device with respect to the upper and lower molds is Close the upper and lower molds in contact with the semiconductor device, inject resin into the upper and lower molds to perform resin sealing of the semiconductor device,
The pressing means is a hydraulic device, and the hydraulic device is operated from a hydraulic cylinder that expands and contracts in a direction perpendicular to the sliding direction of the contact body, a pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and a hydraulic cylinder The hydraulic cylinder includes a valve for opening and closing an oil discharge path, and the hydraulic cylinder can fix the position of the contact body in the pressing direction of the semiconductor device with respect to the upper and lower molds by the expansion and contraction operation.

請求項1に記載のごとく構成したので、半導体装置の厚みにかかわらず安定した樹脂封止を行えるとともに、半導体装置に過剰な荷重がかからず半導体装置の素子の破壊を防ぎ、樹脂封止した半導体装置の信頼性を向上することができる。
また、簡便な構成により当接体の固定を確実に行うことができる。また、当接体の移動に作動油の流動抵抗を利用すること等により、当接体の移動を円滑に行うことができる。
さらに、上金型の型締め時に、スライド板の移動にともなう抵抗を小さくできる。また、スライド板が作動油に接触していないので、上金型の構成を簡便にでき、スライド板の移動速度を向上、および半導体装置にかかる荷重の軽減を図ることができる。
また、この場合も、半導体装置の厚みによりスライド板の押圧力が変化することはなく、半導体装置に対する押圧力を常に一定にして、半導体装置へ過剰な力がかかって破損してしまうことを防止できる。
Since it comprised as described in Claim 1, while being able to perform the stable resin sealing irrespective of the thickness of a semiconductor device, the excessive load was not applied to the semiconductor device but the destruction of the element of the semiconductor device was prevented, and the resin sealing was carried out The reliability of the semiconductor device can be improved.
In addition, the contact body can be reliably fixed with a simple configuration. Further, the contact body can be smoothly moved by utilizing the flow resistance of the hydraulic oil to move the contact body.
Furthermore, when the upper mold is clamped, the resistance accompanying the movement of the slide plate can be reduced. Further, since the slide plate is not in contact with the hydraulic oil, the configuration of the upper mold can be simplified, the moving speed of the slide plate can be improved, and the load on the semiconductor device can be reduced.
Also in this case, the pressing force of the slide plate does not change depending on the thickness of the semiconductor device, and the pressing force on the semiconductor device is always kept constant to prevent the semiconductor device from being damaged due to excessive force. it can.

請求項2に記載のごとく構成したので、
半導体装置の厚みにかかわらず安定した樹脂封止を行えるとともに、半導体装置に過剰な荷重がかからず半導体装置の素子の破壊を防ぎ、樹脂封止した半導体装置の信頼性を向上することができ、半導体装置封止工程における製造効率を向上できる。
また、簡便な構成により当接体の固定を確実に行うことができる。また、当接体の移動に作動油の流動抵抗を利用すること等により、当接体の移動を円滑に行うことができる。
さらに、上金型の型締め時に、スライド板の移動にともなう抵抗を小さくできる。また、スライド板が作動油に接触していないので、上金型の構成を簡便にでき、スライド板の移動速度を向上、および半導体装置にかかる荷重の軽減を図ることができる。
また、この場合も、半導体装置の厚みによりスライド板の押圧力が変化することはなく、半導体装置に対する押圧力を常に一定にして、半導体装置へ過剰な力がかかって破損してしまうことを防止できる。
Since it was configured as described in claim 2,
Stable resin sealing can be performed regardless of the thickness of the semiconductor device, and excessive load is not applied to the semiconductor device, preventing damage to the elements of the semiconductor device and improving the reliability of the resin-encapsulated semiconductor device. The manufacturing efficiency in the semiconductor device sealing step can be improved.
In addition, the contact body can be reliably fixed with a simple configuration. Further, the contact body can be smoothly moved by utilizing the flow resistance of the hydraulic oil to move the contact body.
Furthermore, when the upper mold is clamped, the resistance accompanying the movement of the slide plate can be reduced. Further, since the slide plate is not in contact with the hydraulic oil, the configuration of the upper mold can be simplified, the moving speed of the slide plate can be improved, and the load on the semiconductor device can be reduced.
Also in this case, the pressing force of the slide plate does not change depending on the thickness of the semiconductor device, and the pressing force on the semiconductor device is always kept constant to prevent the semiconductor device from being damaged due to excessive force. it can.

本発明は、上金型と下金型との間に半導体装置を配置して、半導体装置を樹脂封止する装置および方法において、上金型もしくは下金型にスライド可能な板体を配設して、この板体の摺動により半導体装置の厚みにあわせて樹脂封止を行うものである。   The present invention relates to an apparatus and method for resin-sealing a semiconductor device by disposing a semiconductor device between an upper die and a lower die, and disposing a plate body slidable on the upper die or the lower die. Then, resin sealing is performed according to the thickness of the semiconductor device by sliding the plate.

次に、本発明の実施例について図を用いて説明する。
図1は第1実施例である樹脂封止装置の構成を示す図であり、図2は第1実施例における樹脂封止工程を示す図であり、図2(a)は樹脂封止前の樹脂封止装置の状態を示す図であり、図2(b)は荷重開始状態の樹脂封止装置の状態を示す図であり、図2(c)は封止中の樹脂封止装置の状態を示す図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a configuration of a resin sealing device according to the first embodiment, FIG. 2 is a view showing a resin sealing step in the first embodiment, and FIG. It is a figure which shows the state of a resin sealing device, FIG.2 (b) is a figure which shows the state of the resin sealing device of a load start state, FIG.2 (c) is the state of the resin sealing device in sealing FIG.

樹脂封止装置1は、該樹脂封止装置1の内側に位置させた半導体装置10を樹脂モールドするものである。半導体装置10は素子11と、これを挟む電極12および電極13と、そして電極12・13の外側面に取付けられる絶縁板14・16とにより構成される。
電極13は素子11の下面に、電極12は素子11の上面に、それぞれ半田によって接合している。電極12・13はヒートシンク(放熱板)を兼ねるものであり、電極12の上面には絶縁板14が、電極13の下面には絶縁板16が取付けられるものである。絶縁板14・16は絶縁樹脂の薄板により構成されるものである。
The resin sealing device 1 is for resin-molding a semiconductor device 10 positioned inside the resin sealing device 1. The semiconductor device 10 includes an element 11, electrodes 12 and 13 sandwiching the element 11, and insulating plates 14 and 16 attached to the outer surfaces of the electrodes 12 and 13.
The electrode 13 is joined to the lower surface of the element 11 and the electrode 12 is joined to the upper surface of the element 11 by soldering. The electrodes 12 and 13 also serve as a heat sink (heat sink), and an insulating plate 14 is attached to the upper surface of the electrode 12 and an insulating plate 16 is attached to the lower surface of the electrode 13. The insulating plates 14 and 16 are constituted by thin plates of insulating resin.

樹脂封止装置1は、上金型2、下金型3、半導体装置10に当接するスライド板6、およびスライド板6の押圧手段であるバネ31により構成されている。上金型2にはバネ31が取付けられており、このバネ31の端部にスライド板6が接続している。スライド板6は上金型2に対して上下方向に摺動自在に構成されており、半導体装置10を押さえる当接体となるものである。半導体装置10は、上金型2に取り付けられるスライド板6と下金型3との間に配置されており、該スライド板6は上金型2と下金型3の間において半導体装置10の樹脂封止のための金型の一部を構成するものである。
そして、バネ31は、上金型2とスライド板6との間に配設されるものであり、スライド板6による半導体装置10への押付け荷重を調節するものである。なお、スライド板6を付勢する弾性体としては、バネ31の他にその伸縮により半導体装置10への過大荷重を防ぐことができるものを用いることができる。
これにより、上金型2と下金型3とを閉じた状態において、バネ31の弾性力により半導体装置10を押圧した状態で樹脂封止を行うことができる。
The resin sealing device 1 includes an upper mold 2, a lower mold 3, a slide plate 6 that contacts the semiconductor device 10, and a spring 31 that is a pressing means for the slide plate 6. A spring 31 is attached to the upper mold 2, and a slide plate 6 is connected to the end of the spring 31. The slide plate 6 is configured to be slidable in the vertical direction with respect to the upper mold 2, and serves as a contact body that holds the semiconductor device 10. The semiconductor device 10 is disposed between a slide plate 6 attached to the upper mold 2 and the lower mold 3, and the slide plate 6 is disposed between the upper mold 2 and the lower mold 3. It constitutes a part of a mold for resin sealing.
The spring 31 is disposed between the upper mold 2 and the slide plate 6 and adjusts the pressing load applied to the semiconductor device 10 by the slide plate 6. As the elastic body that biases the slide plate 6, in addition to the spring 31, one that can prevent an excessive load on the semiconductor device 10 by its expansion and contraction can be used.
Thereby, resin sealing can be performed in a state where the semiconductor device 10 is pressed by the elastic force of the spring 31 in a state where the upper die 2 and the lower die 3 are closed.

樹脂封止を行う工程について説明する。
樹脂封止工程において、図2(a)に示すごとく、半導体装置10を下金型3上に配設するとともに、半導体装置10の上方に上金型を位置させる。そして、上金型2を下金型3に向けて下に移動させる。
これにより、図2(b)に示すごとく、スライド板6が半導体装置10に当接して、バネ31の付勢力により、半導体装置10に下金型3方向へ向けて荷重がかかるものである。
さらに、上金型2を下方に移動させて、図2(c)に示すごとく、上金型2と下金型3とを当接させる。この状態において、半導体装置10にはバネ31により付勢されたスライド板6が当接している。
The process of resin sealing will be described.
In the resin sealing step, as shown in FIG. 2A, the semiconductor device 10 is disposed on the lower mold 3 and the upper mold is positioned above the semiconductor device 10. Then, the upper mold 2 is moved downward toward the lower mold 3.
As a result, as shown in FIG. 2B, the slide plate 6 comes into contact with the semiconductor device 10, and a load is applied to the semiconductor device 10 in the direction of the lower mold 3 by the urging force of the spring 31.
Further, the upper mold 2 is moved downward to bring the upper mold 2 and the lower mold 3 into contact with each other as shown in FIG. In this state, the slide plate 6 biased by the spring 31 is in contact with the semiconductor device 10.

これにより、半導体装置10の厚みにばらつきがある場合においても、例えば半導体装置10が厚めに形成されていた場合でも、従来の樹脂封止装置のように絶縁樹脂のつぶし荷重がそのまま半導体装置10にかかることはなく、半導体装置10の厚みのばらつきをバネ31の収縮により吸収して、半導体装置10にバネ31の付勢力による一定範囲内の荷重がかかるようにでき、半導体装置10に過剰な荷重がかからない構成となっている。
このように、上金型2と下金型3とを閉じた場合に、該スライド板6を、バネ31により半導体素子が破壊しない程度の押圧力で半導体装置10に当接させた状態とすることができ、半導体装置10に過剰な荷重をかけずに樹脂封止を行うことができるものである。
Thereby, even when the thickness of the semiconductor device 10 varies, for example, even when the semiconductor device 10 is formed thicker, the crushing load of the insulating resin is directly applied to the semiconductor device 10 as in the conventional resin sealing device. This is not the case, and variations in the thickness of the semiconductor device 10 can be absorbed by the contraction of the spring 31 so that a load within a certain range due to the biasing force of the spring 31 is applied to the semiconductor device 10. It has a configuration that does not cost.
Thus, when the upper mold 2 and the lower mold 3 are closed, the slide plate 6 is brought into contact with the semiconductor device 10 with a pressing force that does not destroy the semiconductor element by the spring 31. Thus, the resin sealing can be performed without applying an excessive load to the semiconductor device 10.

すなわち、半導体装置10へのつぶし荷重を一定にして、素子11への過大荷重を防止するために、上金型2または下金型3に対してバネ31で保持されて、高さ方向(半導体装置押圧方向)に移動できるスライド板6を用いるものである。そして、バネ定数とバネのたわみにより決定されるほぼ一定の荷重をかけた状態で半導体装置10の樹脂封止を行うことができるものである。また、半導体装置10にかかる荷重は、バネ31の付勢力の強さにより調節することができる。
なお、第1実施例において、バネ31を下金型3とスライド板6との間に設けることも可能である。この場合には、半導体装置10をスライド板6上に載置して上金型2により押付ける構成となり、スライド板6が半導体装置10の底面に当接した状態で保持されることとなるものである。
That is, in order to keep the crushing load on the semiconductor device 10 constant and prevent an excessive load on the element 11, the upper mold 2 or the lower mold 3 is held by the spring 31 and is moved in the height direction (semiconductor A slide plate 6 that can be moved in the device pressing direction) is used. The resin sealing of the semiconductor device 10 can be performed in a state where a substantially constant load determined by the spring constant and the deflection of the spring is applied. Further, the load applied to the semiconductor device 10 can be adjusted by the strength of the urging force of the spring 31.
In the first embodiment, the spring 31 can be provided between the lower mold 3 and the slide plate 6. In this case, the semiconductor device 10 is placed on the slide plate 6 and pressed by the upper mold 2, and the slide plate 6 is held in contact with the bottom surface of the semiconductor device 10. It is.

次に、第2実施例について説明する。
図3は第2実施例の樹脂封止装置の構成を示す図である。
樹脂封止装置1は、該樹脂封止装置1の内側に位置させた半導体装置10を樹脂モールドするものである。該樹脂封止装置1は、上金型2、下金型3、および半導体装置10に当接するスライド板6を備えており、上金型2とスライド板6との間に油室2aが構成されている。この油室2aは油圧配管によりポンプ22に接続しており、このポンプ22によりオイルタンク21に貯溜される作動油を油室2aへ供給可能に構成している。そして、ポンプ22を作動させて油室2aに作動油を供給することにより、スライド板6を上金型2に対して下方に移動することが可能となっている。
油室2a内の油圧は一定圧力以内に保たれるものであり、油室2a内の圧力が一定圧力より大きくなった場合には作動油がオイルタンク21に戻され、スライド板6が上金型2に対して摺動する構成となっている。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the resin sealing device of the second embodiment.
The resin sealing device 1 is for resin-molding a semiconductor device 10 positioned inside the resin sealing device 1. The resin sealing device 1 includes an upper mold 2, a lower mold 3, and a slide plate 6 that contacts the semiconductor device 10, and an oil chamber 2 a is configured between the upper mold 2 and the slide plate 6. Has been. The oil chamber 2a is connected to a pump 22 by hydraulic piping, and the hydraulic oil stored in the oil tank 21 can be supplied to the oil chamber 2a by the pump 22. Then, the slide plate 6 can be moved downward with respect to the upper mold 2 by operating the pump 22 to supply hydraulic oil to the oil chamber 2a.
The oil pressure in the oil chamber 2a is kept within a certain pressure. When the pressure in the oil chamber 2a becomes larger than the certain pressure, the hydraulic oil is returned to the oil tank 21 and the slide plate 6 is It is configured to slide with respect to the mold 2.

このように、油室2a、油室2aに充填される作動油、ポンプ22、およびオイルタンク21にて構成される油圧装置により、スライド板6を押圧するようにしている。
これにより、スライド板6が当接する半導体装置10に過剰な荷重がかかろうとした場合には、作動油がオイルタンク21に戻り、スライド板6が上金型2に対して上方へ移動して、半導体装置10に過剰な荷重がかかることが防止される。
In this way, the slide plate 6 is pressed by the hydraulic device configured by the oil chamber 2 a, the hydraulic oil filled in the oil chamber 2 a, the pump 22, and the oil tank 21.
Thereby, when an excessive load is applied to the semiconductor device 10 with which the slide plate 6 contacts, the hydraulic oil returns to the oil tank 21 and the slide plate 6 moves upward with respect to the upper mold 2. Thus, an excessive load is prevented from being applied to the semiconductor device 10.

本例における、樹脂封止を行う工程について説明する。
樹脂封止工程においては、半導体装置10を下金型3上に配設するとともに、半導体装置10の上方に上金型2を位置させる。そして、油室2aに作動油を供給してスライド板6を上金型2に対して下げた状態で、上金型2を下金型3に向けて下に移動させる。
上金型2の下降により、スライド板6が半導体装置10に当接して半導体装置10に荷重がかかる。半導体装置10への荷重は、油室2aの圧力として反映されるものであり、油室2aの圧力を調節することにより半導体装置10への荷重を一定に維持できるものである。さらに、上金型2を下方に移動させて、上金型2と下金型3とを当接させることにより、半導体10に安定した荷重をかけることができるものである。
このため、半導体装置10の厚みにばらつきがある場合においても、スライド板6の半導体装置10押圧方向への移動により厚みのばらつきを吸収するとともに、半導体装置10に一定の荷重がかかるようにできるものである。
The process of resin sealing in this example will be described.
In the resin sealing step, the semiconductor device 10 is disposed on the lower mold 3 and the upper mold 2 is positioned above the semiconductor device 10. Then, with the hydraulic oil supplied to the oil chamber 2 a and the slide plate 6 lowered with respect to the upper mold 2, the upper mold 2 is moved downward toward the lower mold 3.
When the upper mold 2 is lowered, the slide plate 6 comes into contact with the semiconductor device 10 and a load is applied to the semiconductor device 10. The load on the semiconductor device 10 is reflected as the pressure in the oil chamber 2a, and the load on the semiconductor device 10 can be kept constant by adjusting the pressure in the oil chamber 2a. Further, by moving the upper mold 2 downward and bringing the upper mold 2 and the lower mold 3 into contact with each other, a stable load can be applied to the semiconductor 10.
For this reason, even when the thickness of the semiconductor device 10 varies, the thickness variation can be absorbed by the movement of the slide plate 6 in the pressing direction of the semiconductor device 10 and a constant load can be applied to the semiconductor device 10. It is.

また、図3に示した第2実施例の樹脂封止装置においては、後述する図4の樹脂封止装置のように、ポンプ22と並列に接続されるバルブ23を設けることもできる。
バルブ23が配設された油圧配管経路は、油室2aからオイルタンク21への作動油排出経路となっており、該バルブ23の開閉により油室2aからオイルタンク21への作動油の戻りを調節できるように構成されている。このように、バルブ23が配設される油圧配管経路は、油圧シリンダからオイルタンクへの作動油排出経路となっている。
Further, in the resin sealing device of the second embodiment shown in FIG. 3, a valve 23 connected in parallel with the pump 22 can be provided as in the resin sealing device of FIG.
The hydraulic piping path in which the valve 23 is disposed is a hydraulic oil discharge path from the oil chamber 2a to the oil tank 21. By opening and closing the valve 23, the hydraulic oil is returned from the oil chamber 2a to the oil tank 21. It is configured to be adjustable. Thus, the hydraulic piping path in which the valve 23 is provided is a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder to the oil tank.

そして、バルブ23を閉じてポンプ22を作動させることにより、油室2a内に作動油を供給して、スライド板6を上金型2に対して下げることができる。また、ポンプ22を停止させてバルブ23を開くことにより、油室2aからオイルタンク21への作動油の戻りが許容されることとなり、スライド板6の上金型2に対しての上がり(上昇)が可能となる。さらに、ポンプ22を止めてバルブ23を閉じることにより、スライド6の上金型2に対する位置を保持できる。   Then, by closing the valve 23 and operating the pump 22, hydraulic oil can be supplied into the oil chamber 2 a and the slide plate 6 can be lowered with respect to the upper mold 2. Further, by stopping the pump 22 and opening the valve 23, the return of the hydraulic oil from the oil chamber 2a to the oil tank 21 is permitted, and the slide plate 6 is lifted (raised) with respect to the upper mold 2. ) Is possible. Further, the position of the slide 6 relative to the upper mold 2 can be maintained by stopping the pump 22 and closing the valve 23.

次に、第3実施例について説明する。
図4は第3実施例である樹脂封止装置の構成を示す図であり、図5は樹脂封止工程を示す図である。
樹脂封止装置1は、該樹脂封止装置1の内側に位置させた半導体装置10を樹脂モールドするものである。樹脂封止装置1は、上金型2、下金型3、半導体装置10に当接するスライド板6、およびスライド板6の押圧手段を構成する油圧シリンダ4を備えている。
油圧シリンダ4は上金型2に取付けられている。また、油圧シリンダ4のロッド5の先端にはスライド板6が接続されており、該スライド板6は、油圧シリンダ4のロッド5の伸縮動作に伴い、上金型2に対して上下摺動自在に構成されている。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 4 is a view showing a configuration of a resin sealing device according to the third embodiment, and FIG. 5 is a view showing a resin sealing step.
The resin sealing device 1 is for resin-molding a semiconductor device 10 positioned inside the resin sealing device 1. The resin sealing device 1 includes an upper die 2, a lower die 3, a slide plate 6 that contacts the semiconductor device 10, and a hydraulic cylinder 4 that constitutes a pressing means for the slide plate 6.
The hydraulic cylinder 4 is attached to the upper mold 2. Further, a slide plate 6 is connected to the tip of the rod 5 of the hydraulic cylinder 4, and the slide plate 6 can slide up and down with respect to the upper mold 2 as the rod 5 of the hydraulic cylinder 4 expands and contracts. It is configured.

油圧シリンダ4は油圧配管によりオイルタンク21に接続しており、オイルタンク21に貯溜されるオイルをポンプ22により油圧シリンダ4に供給可能に構成されている。油圧配管経路には、ポンプ22とバルブ23とが並列に配設されている。ポンプ22により油圧シリンダ4に作動油を供給することにより油圧シリンダ4に接続したスライド板6を下げることができ、バルブ23の開閉により油圧シリンダ4からオイルタンプ21への作動油の戻りを調節できる。このように、バルブ23が配設される油圧配管経路は、油圧シリンダからオイルタンクへの作動油排出経路となっている。   The hydraulic cylinder 4 is connected to an oil tank 21 by hydraulic piping, and is configured so that oil stored in the oil tank 21 can be supplied to the hydraulic cylinder 4 by a pump 22. A pump 22 and a valve 23 are arranged in parallel in the hydraulic piping path. By supplying the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 4 by the pump 22, the slide plate 6 connected to the hydraulic cylinder 4 can be lowered, and the return of the hydraulic oil from the hydraulic cylinder 4 to the oil tamp 21 can be adjusted by opening and closing the valve 23. Thus, the hydraulic piping path in which the valve 23 is provided is a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder to the oil tank.

スライド板6は、バルブ23を閉じてポンプ22を作動させることにより、油圧シリンダ4を下方に摺動させてスライド板6を上金型2に対して下げることができる。そして、ポンプ22を停止させてバルブ23を開くことにより、スライド板6の上金型2に対しての上がり(上昇)を許容できるものである。
また、ポンプ22を止めてバルブ23を閉じることにより、スライド6の上金型2に対する位置を保持できる構成となっている。
このように、油圧シリンダ4、油圧シリンダ4に充填される作動油、ポンプ22、バルブ23、およびオイルタンク21にて構成される油圧装置により、スライド板6を押圧するようにしている。
The slide plate 6 can lower the slide plate 6 relative to the upper mold 2 by closing the valve 23 and operating the pump 22 to slide the hydraulic cylinder 4 downward. Then, the pump 22 is stopped and the valve 23 is opened to allow the slide plate 6 to be lifted (raised) with respect to the upper mold 2.
Further, the position of the slide 6 with respect to the upper mold 2 can be held by stopping the pump 22 and closing the valve 23.
As described above, the slide plate 6 is pressed by the hydraulic cylinder 4, the hydraulic oil filled in the hydraulic cylinder 4, the pump 22, the valve 23, and the oil tank 21.

次に、樹脂封止工程について説明する。
表1は第3実施例の樹脂封止工程を示す表である。
Next, the resin sealing process will be described.
Table 1 is a table | surface which shows the resin sealing process of 3rd Example.

Figure 0004453608
Figure 0004453608

樹脂封止工程は、表1に示すように、4つのステップにより構成され、各ステップに応じて上金型2の位置、バルブ23の開閉、ポンプ22の作動を制御するものである。
まず、1番目のステップは、成形待ちの状態である。この状態において、半導体装置10は下金型3上に載置されており、上金型2は半導体装置10の上方に位置して金型が開いた状態である。スライド板6は上金型2において最下位置にある。
2番目のステップは、型締め中の状態であり、上金型2が下方へと移動するとともに、バルブ23が開いた状態に維持され、ポンプ22は停止している。この状態でスライド板6は半導体装置10に当接したのちに上金型2の移動にともない、上金型2に対して上方に移動する。
As shown in Table 1, the resin sealing process includes four steps, and controls the position of the upper mold 2, the opening and closing of the valve 23, and the operation of the pump 22 according to each step.
First, the first step is a state of waiting for molding. In this state, the semiconductor device 10 is placed on the lower die 3, and the upper die 2 is located above the semiconductor device 10 and the die is open. The slide plate 6 is in the lowest position in the upper mold 2.
The second step is a state in which the mold is being clamped. The upper mold 2 is moved downward, the valve 23 is kept open, and the pump 22 is stopped. In this state, the slide plate 6 moves upward with respect to the upper mold 2 as the upper mold 2 moves after contacting the semiconductor device 10.

3番目のステップは型締め完了から成形中の状態である。この状態において上金型2は下に位置しており、下金型3と当接する位置にあって閉じている。バルブ23は閉じており、ポンプ22は停止している。この状態でスライド板6の位置が半導体装置10に当接した状態で固定される。そして、上金型2と下金型3との間に樹脂が供給されて、樹脂封止が行われるものである。
4番目のステップは成形完了の状態であり、型を開くために上金型2が下金型3と当接している状態から上方に移動する。そして、バルブ23は閉じ、ポンプ22を作動させて、スライド板6を上金型2に対して下方に移動させる。これにより、樹脂封止された半導体装置10が取り出されるものである。
The third step is a state in which molding is in progress from completion of mold clamping. In this state, the upper mold 2 is positioned below, and is closed at a position where it abuts on the lower mold 3. The valve 23 is closed and the pump 22 is stopped. In this state, the position of the slide plate 6 is fixed while being in contact with the semiconductor device 10. And resin is supplied between the upper metal mold | die 2 and the lower metal mold | die 3, and resin sealing is performed.
The fourth step is a state where the molding is completed, and the upper mold 2 moves upward from the state where it abuts on the lower mold 3 in order to open the mold. Then, the valve 23 is closed and the pump 22 is operated to move the slide plate 6 downward with respect to the upper mold 2. Thereby, the resin-sealed semiconductor device 10 is taken out.

このように、スライド板6を、該スライド板6に接続した油圧シリンダ4により保持して、上下方向にのみ移動可能とし、上金型2と下金型3とを閉めるときにはポンプ22を停止するとともにバルブ23を開いて、スライド板6を上下摺動自在として、半導体装置10に加わる荷重を、スライド板6の重量、および作動油の流動抵抗のみとすることにより、従来に比べて格段に小さな荷重で成形することができ、半導体装置10へのつぶし荷重を低減して過大荷重を防止できる。   In this way, the slide plate 6 is held by the hydraulic cylinder 4 connected to the slide plate 6 so as to be movable only in the vertical direction, and the pump 22 is stopped when the upper mold 2 and the lower mold 3 are closed. At the same time, the valve 23 is opened so that the slide plate 6 can be slid up and down, and the load applied to the semiconductor device 10 is only the weight of the slide plate 6 and the flow resistance of the hydraulic oil. Molding can be performed with a load, and an overload can be prevented by reducing a crushing load on the semiconductor device 10.

また、前述の実施例1で示したように、スライド板6の押圧手段をバネにて構成した場合は、半導体装置10が厚いときにはバネ31の縮み量が大きくなって、スライド板6の押圧力が増大し、半導体装置10が薄いときにはバネ31の縮み量が小さくなって、スライド板6の押圧力が減少する、といったように、半導体装置10の厚みによりスライド板6の押圧力が変化することとなる。
しかし、本実施例3のように、スライド板6を油圧シリンダ4により上下移動可能とするとともに、半導体装置10の厚みに応じた上下位置で保持するように構成することで、半導体装置10に対する押圧力を常に一定とすることができる。これにより、半導体装置10へ過剰な力がかかって破損してしまうことを確実に防止できる。
Further, as shown in the first embodiment, when the pressing means of the slide plate 6 is constituted by a spring, when the semiconductor device 10 is thick, the amount of contraction of the spring 31 becomes large, and the pressing force of the slide plate 6 is increased. When the semiconductor device 10 is thin, the amount of contraction of the spring 31 is reduced, and the pressing force of the slide plate 6 is reduced, so that the pressing force of the slide plate 6 changes depending on the thickness of the semiconductor device 10. It becomes.
However, as in the third embodiment, the slide plate 6 can be moved up and down by the hydraulic cylinder 4 and is held at the vertical position corresponding to the thickness of the semiconductor device 10, thereby pushing the semiconductor device 10. The pressure can always be constant. As a result, it is possible to reliably prevent the semiconductor device 10 from being damaged due to excessive force.

また、図4に示した第3実施例の樹脂封止装置においては、前述した図3の樹脂封止装置のように、ポンプ22と並列に接続されるバルブ23を設けずに省くこともできる。
このように、バルブ23を設けなかった場合においても、ポンプ22を作動させて油圧シリンダ4に作動油を供給することにより、スライド板6を上金型2に対して下方に移動することが可能である。
そして、油室2a内の油圧は一定圧力以内に保たれるものであり、スライド板6が当接する半導体装置10に過剰な荷重がかかろうとした場合には、作動油がオイルタンク21に戻り、スライド板6が上金型2に対して上方へ移動して、半導体装置10に過剰な荷重がかかることが防止されるように構成している。
Further, in the resin sealing apparatus of the third embodiment shown in FIG. 4, it is possible to omit without providing the valve 23 connected in parallel with the pump 22 as in the resin sealing apparatus of FIG. .
Thus, even when the valve 23 is not provided, the slide plate 6 can be moved downward with respect to the upper mold 2 by operating the pump 22 and supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 4. It is.
The oil pressure in the oil chamber 2a is kept within a certain pressure. When an excessive load is applied to the semiconductor device 10 with which the slide plate 6 contacts, the hydraulic oil returns to the oil tank 21. The slide plate 6 is configured to be prevented from being moved upward with respect to the upper mold 2 and applying an excessive load to the semiconductor device 10.

次に第4実施例について説明する。
図6は第4実施例である樹脂封止装置の構成を示す図である。
第4実施例の樹脂封止装置1は、該樹脂封止装置1の内側に位置させた半導体装置10を樹脂モールドするものである。樹脂封止装置1は、上金型2、下金型3、半導体装置10に当接するスライド板6、および油圧シリンダ32を備えている。スライド板6は上金型2に対して上下摺動自在に構成されている。
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a resin sealing device according to the fourth embodiment.
The resin sealing device 1 of the fourth embodiment is for resin-molding the semiconductor device 10 positioned inside the resin sealing device 1. The resin sealing device 1 includes an upper die 2, a lower die 3, a slide plate 6 that contacts the semiconductor device 10, and a hydraulic cylinder 32. The slide plate 6 is configured to be slidable up and down with respect to the upper mold 2.

油圧シリンダ32には油圧配管によりポンプ22が接続されており、ポンプ22によりオイルタンク21の作動油を油圧シリンダ32内に供給可能に構成されている。油圧シリンダ32に作動油が供給されると、該油圧シリンダ32に摺動自在に挿入されているピストン31が、油圧シリンダ32より押出される方向に移動するものである。
油圧シリンダ32は、上金型2に取付けられており、ピストン31がスライド板6の摺動方向と直交する方向へ摺動するように配設されている。
そして、油圧シリンダ32より押出されたピストン31がスライド板6の側面に当接する構成となっており、ピストン31がスライド板6を押圧することで、該スライド板6の上下位置を上金型2に対して固定するものである。
A pump 22 is connected to the hydraulic cylinder 32 by hydraulic piping, and the hydraulic oil in the oil tank 21 can be supplied into the hydraulic cylinder 32 by the pump 22. When hydraulic oil is supplied to the hydraulic cylinder 32, the piston 31 slidably inserted into the hydraulic cylinder 32 moves in the direction in which the hydraulic cylinder 32 is pushed out.
The hydraulic cylinder 32 is attached to the upper mold 2 and is disposed so that the piston 31 slides in a direction orthogonal to the sliding direction of the slide plate 6.
The piston 31 pushed out from the hydraulic cylinder 32 is in contact with the side surface of the slide plate 6, and the piston 31 presses the slide plate 6, so that the vertical position of the slide plate 6 is set to the upper mold 2. Is to be fixed against.

油圧シリンダ32へ作動油を供給する油圧配管経路においては、ポンプ22と並列に第2バルブ24が配設されており、ポンプ22の油圧シリンダ32側に第1バルブ23が直列接続されている。
また、第2バルブ24の開閉により油圧シリンダ4からオイルタンプ21への作動油の戻りを調節できる。このように、第2バルブ24が配設される油圧配管経路は、油圧シリンダからオイルタンクへの作動油排出経路となっている。第1バルブ23はポンプ22からの油圧シリンダ32への作動油の送出・停止の切り換えを調節できる。
このように、油圧シリンダ32、油圧シリンダ32に充填される作動油、ポンプ22、第1バルブ23、第2バルブ24、およびオイルタンク21にて構成される油圧装置により、スライド板6の上下位置固定を行うようにしている。
In the hydraulic piping path for supplying the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 32, a second valve 24 is disposed in parallel with the pump 22, and the first valve 23 is connected in series on the hydraulic cylinder 32 side of the pump 22.
Further, the return of the hydraulic oil from the hydraulic cylinder 4 to the oil tamp 21 can be adjusted by opening and closing the second valve 24. Thus, the hydraulic piping path in which the second valve 24 is disposed is a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder to the oil tank. The first valve 23 can adjust the switching between sending and stopping of hydraulic oil from the pump 22 to the hydraulic cylinder 32.
In this way, the vertical position of the slide plate 6 is adjusted by the hydraulic device including the hydraulic cylinder 32, the hydraulic oil filled in the hydraulic cylinder 32, the pump 22, the first valve 23, the second valve 24, and the oil tank 21. I try to fix it.

次に、樹脂封止工程について説明する。
表2は第4実施例の樹脂封止工程を示す表である。
Next, the resin sealing process will be described.
Table 2 is a table | surface which shows the resin sealing process of 4th Example.

Figure 0004453608
Figure 0004453608

樹脂封止工程は、表2に示すように、4つのステップにより構成され、各ステップに応じて上金型2の位置、第1バルブ23および第2バルブ24の開閉、ポンプ22の作動を制御するものである。   As shown in Table 2, the resin sealing process is composed of four steps, and the position of the upper mold 2, the opening and closing of the first valve 23 and the second valve 24, and the operation of the pump 22 are controlled according to each step. To do.

まず、1番目のステップは、成形待ちの状態である。この状態において、半導体装置10は下金型3上に載置されており、上金型2は半導体装置10の上方に位置して金型が開いた状態である。スライド板6は上金型2において最下位置にある。
そして、2番目のステップは、型締め中の状態であり、上金型2が下方へと移動するとともに、第2バルブ24が開いた状態に維持され、ポンプ22は停止し、第1バルブ23は閉じている。この状態で、スライド板6は上金型2の下方への移動にともない、半導体装置10に当接し、当接したのちに上金型2に対して上方に移動する。
3番目のステップは型締め完了から成形中の状態である。この状態において上金型2は下に位置しており、下金型3と当接する位置にあって閉じている。第2バルブ24は閉じており、ポンプ22は作動し、第1バルブ23は開いている。これにより、スライド板6の上下位置が、油圧シリンダ32によって半導体装置10に当接した状態で固定される。そして、上金型2と下金型3との間に樹脂が供給されて、樹脂封止が行われるものである。
First, the first step is a state of waiting for molding. In this state, the semiconductor device 10 is placed on the lower die 3, and the upper die 2 is located above the semiconductor device 10 and the die is open. The slide plate 6 is in the lowest position in the upper mold 2.
The second step is a state where the mold is being clamped. The upper mold 2 is moved downward, the second valve 24 is maintained in an open state, the pump 22 is stopped, and the first valve 23 is stopped. Is closed. In this state, as the upper mold 2 moves downward, the slide plate 6 contacts the semiconductor device 10 and then moves upward relative to the upper mold 2.
The third step is a state in which molding is in progress from completion of mold clamping. In this state, the upper mold 2 is positioned below, and is closed at a position where it abuts on the lower mold 3. The second valve 24 is closed, the pump 22 is activated, and the first valve 23 is open. Accordingly, the vertical position of the slide plate 6 is fixed in a state where the slide plate 6 is in contact with the semiconductor device 10 by the hydraulic cylinder 32. And resin is supplied between the upper metal mold | die 2 and the lower metal mold | die 3, and resin sealing is performed.

これにより、半導体装置10にスライド板6の自重をかけた状態で、樹脂封止を行うことができる。このため、半導体装置10に過剰な荷重がかかるのを防ぐと共に、容易な構成で樹脂封止装置1を構成できる。
4番目のステップは成形完了の状態であり、型を開くために上金型2が下金型3と当接している状態から上方に移動する。この場合、第2バルブ24は開き、ポンプ22は停止して、第1バルブ23は閉じている。これにより、油圧シリンダ32によるスライド板6の上下位置固定が解除され、スライド板6が上金型2に対して下方に移動する。これにより、樹脂封止された半導体装置10が取り出されるものである。
Thereby, resin sealing can be performed in a state where the weight of the slide plate 6 is applied to the semiconductor device 10. For this reason, it is possible to prevent the excessive load from being applied to the semiconductor device 10 and to configure the resin sealing device 1 with an easy configuration.
The fourth step is a state where the molding is completed, and the upper mold 2 moves upward from the state where it abuts on the lower mold 3 in order to open the mold. In this case, the second valve 24 is opened, the pump 22 is stopped, and the first valve 23 is closed. As a result, the fixed vertical position of the slide plate 6 by the hydraulic cylinder 32 is released, and the slide plate 6 moves downward relative to the upper mold 2. Thereby, the resin-sealed semiconductor device 10 is taken out.

以上のように、第4の実施例では、油圧を利用して、ブレーキ機構と同様の方法によりスライド板6の上下位置を固定するので、上金型2の型締め時に、スライド板6の移動にともなう抵抗を小さくできる。また、スライド板6が作動油に接触していないので、上金型2の構成を簡便にできる。さらに、スライド板6の移動により作動油の流動抵抗が発生しないので、スライド板6の移動速度を向上できるとともに、半導体装置10に係る荷重を軽減できる。
また、この場合も、半導体装置10の厚みによりスライド板6の押圧力が変化することはなく、半導体装置10に対する押圧力を常に一定にして、半導体装置10へ過剰な力がかかって破損してしまうことを防止できる。
As described above, in the fourth embodiment, the upper and lower positions of the slide plate 6 are fixed using hydraulic pressure in the same manner as the brake mechanism. Therefore, when the upper mold 2 is clamped, the slide plate 6 is moved. It is possible to reduce the resistance caused by. Further, since the slide plate 6 is not in contact with the hydraulic oil, the configuration of the upper mold 2 can be simplified. Furthermore, since the flow resistance of the hydraulic oil does not occur due to the movement of the slide plate 6, the moving speed of the slide plate 6 can be improved and the load on the semiconductor device 10 can be reduced.
Also in this case, the pressing force of the slide plate 6 does not change depending on the thickness of the semiconductor device 10, and the pressing force on the semiconductor device 10 is always constant, and the semiconductor device 10 is damaged due to excessive force. Can be prevented.

次に第5実施例について説明する。
図7は第5実施例である樹脂封止装置の構成を示す図である。
樹脂封止装置1は内側に位置させた半導体装置10を樹脂モールドするものである。樹脂封止装置1は、上金型2、下金型3、半導体装置10に当接するスライド板6、およびスライド板6の押圧手段を構成する油圧シリンダ4を備えている。
油圧シリンダ4は上金型2に取付けられている。また、油圧シリンダ4のロッド5の先端にはスライド板6が接続されており、該スライド板6は、油圧シリンダ4のロッド5の伸縮動作に伴い、上金型2に対して上下摺動自在に構成されている。
油圧シリンダ4は油圧配管18によりオイルタンク21に接続しており、オイルタンク21のオイルをポンプ22により油圧シリンダ4に供給可能に構成されている。
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 7 is a view showing a configuration of a resin sealing device according to the fifth embodiment.
The resin sealing device 1 is for resin-molding the semiconductor device 10 positioned inside. The resin sealing device 1 includes an upper die 2, a lower die 3, a slide plate 6 that contacts the semiconductor device 10, and a hydraulic cylinder 4 that constitutes a pressing means for the slide plate 6.
The hydraulic cylinder 4 is attached to the upper mold 2. Further, a slide plate 6 is connected to the tip of the rod 5 of the hydraulic cylinder 4, and the slide plate 6 can slide up and down with respect to the upper mold 2 as the rod 5 of the hydraulic cylinder 4 expands and contracts. It is configured.
The hydraulic cylinder 4 is connected to an oil tank 21 by a hydraulic pipe 18 and is configured so that oil in the oil tank 21 can be supplied to the hydraulic cylinder 4 by a pump 22.

ポンプ22により油圧シリンダ4に作動油を供給することで、油圧シリンダ4に接続したスライド板6を下方へ移動させることが可能となっている。さらに、油圧シリンダ4とポンプ22との間の油圧配管18には圧力センサ19が取付けられており、油圧シリンダ4にかかる圧力を検出可能に構成されている。   By supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 4 by the pump 22, the slide plate 6 connected to the hydraulic cylinder 4 can be moved downward. Further, a pressure sensor 19 is attached to the hydraulic pipe 18 between the hydraulic cylinder 4 and the pump 22 so that the pressure applied to the hydraulic cylinder 4 can be detected.

スライド板6は、ポンプ22を作動させることにより油圧シリンダ4を下方に摺動させて、スライド板6の上下位置を上金型2に対して下げることができる。そして、ポンプ22は、圧力センサ19にて検出されるシリンダ4内の作動油の圧力に応じて、該ポンプ22からシリンダ4へ送出する作動油量を調節するように構成されている。
このように、油圧シリンダ4、油圧シリンダ4に充填される作動油、ポンプ22、圧力センサ19、およびオイルタンク21にて構成される油圧装置により、スライド板6を押圧するようにしている。
The slide plate 6 can lower the vertical position of the slide plate 6 with respect to the upper mold 2 by operating the pump 22 to slide the hydraulic cylinder 4 downward. The pump 22 is configured to adjust the amount of hydraulic oil sent from the pump 22 to the cylinder 4 according to the pressure of the hydraulic oil in the cylinder 4 detected by the pressure sensor 19.
As described above, the slide plate 6 is pressed by the hydraulic cylinder 4, the hydraulic oil filled in the hydraulic cylinder 4, the pump 22, the pressure sensor 19, and the oil tank 21.

上述のように構成される樹脂封止装置1においては、以下のようにして樹脂封止工程が実施される。
まず、成形開始前の成形待ちの状態では、半導体装置10が下金型3上に載置されており、上金型2が半導体装置10の上方に位置して金型が開いた状態となっている。また、スライド板6は上金型2の最下位置に位置している。
次に、上金型2を下方へと移動させる型締め動作を行う。この型締め動作の途中、スライド板6が半導体装置10に当接し、当接したのちに上金型2に対して上方に移動する。
In the resin sealing device 1 configured as described above, the resin sealing step is performed as follows.
First, in a state of waiting for molding before starting molding, the semiconductor device 10 is placed on the lower mold 3, and the upper mold 2 is positioned above the semiconductor device 10 and the mold is opened. ing. Further, the slide plate 6 is located at the lowest position of the upper mold 2.
Next, a mold clamping operation for moving the upper mold 2 downward is performed. During the mold clamping operation, the slide plate 6 comes into contact with the semiconductor device 10 and then moves upward with respect to the upper mold 2.

上金型2が下方に移動して下金型3に当接すると型締めが完了する。型締めが完了した時点ではポンプ22は停止しており、半導体装置10に加わる荷重は、スライド板6の重量、および作動油の流動抵抗のみとなっている。または、ポンプ22を作動させて、スライド板6の重量および作動油の流動抵抗に加えて、油圧シリンダ4により半導体装置10へ若干の押圧力を付与するようにすることもできる。
この場合、半導体装置10に加わる荷重は、該半導体10に破損等の悪影響を与えない程度の大きさの荷重となるようにする。
When the upper mold 2 moves downward and comes into contact with the lower mold 3, the mold clamping is completed. When the mold clamping is completed, the pump 22 is stopped, and the load applied to the semiconductor device 10 is only the weight of the slide plate 6 and the flow resistance of the hydraulic oil. Alternatively, the pump 22 can be operated to apply a slight pressing force to the semiconductor device 10 by the hydraulic cylinder 4 in addition to the weight of the slide plate 6 and the flow resistance of the hydraulic oil.
In this case, the load applied to the semiconductor device 10 is set to a load that does not adversely affect the semiconductor 10 such as damage.

次に、樹脂封止装置1内にモールド用の樹脂が注入される。樹脂注入の際、半導体装置10には、図7に白矢印で示す方向に樹脂注入圧による圧力がかかる。つまり、素子11を挟み込むように接合される、半導体装置10の電極12および電極13には内側から外側へ向う圧力がかかり、素子11にはこの圧力により引っ張り方向の力がかかる。
この素子11にかかる引っ張り方向の圧力は樹脂注入圧の大きさにより変動するが、圧力があまりに大きいと電極12・13の変形や素子11の破壊が生じる。
従って、素子11が受ける圧力は、樹脂注入圧の大きさによらず、ほぼ一定に保持しておくことが望ましい。
Next, a resin for molding is injected into the resin sealing device 1. At the time of resin injection, the semiconductor device 10 is pressurized by the resin injection pressure in the direction indicated by the white arrow in FIG. That is, pressure is applied to the electrode 12 and the electrode 13 of the semiconductor device 10 that are joined so as to sandwich the element 11 from the inside to the outside, and a force in the pulling direction is applied to the element 11 by this pressure.
The pressure in the pulling direction applied to the element 11 varies depending on the magnitude of the resin injection pressure. However, if the pressure is too large, the electrodes 12 and 13 are deformed and the element 11 is destroyed.
Therefore, it is desirable to keep the pressure received by the element 11 substantially constant regardless of the magnitude of the resin injection pressure.

そこで、本実施例5においては、前記圧力センサ19を設けて、油圧装置に油圧制御機能を付加している。
すなわち、スライド板6を押圧するシリンダ4の油圧を樹脂注入圧の大きさに応じて制御し、樹脂注入圧により電極12・13および素子11が受ける内側から外側へ向う圧力を、シリンダ4によりスライド板6を押圧する力で打ち消し、電極12・13および素子11にかかる圧力が小さくかつ一定となるようにしている。
つまり、シリンダ4内の油圧を圧力センサ19により検出し(具体的には、シリンダ4と接続される油圧配管18の油圧を検出している)、その検出結果をポンプ22にフィードバックして、シリンダ4によりスライド板6を押圧する力が、樹脂注入圧により電極12・13が受ける外向きの圧力との差が一定になるようにしている。また、シリンダ4によるスライド板6の押圧力は、電極12・13が受ける外向きの圧力よりも大きくなるように設定されており、両圧力の差は素子11が破壊しない程度の大きさに設定されている。
Therefore, in the fifth embodiment, the pressure sensor 19 is provided to add a hydraulic control function to the hydraulic device.
That is, the hydraulic pressure of the cylinder 4 that presses the slide plate 6 is controlled in accordance with the magnitude of the resin injection pressure, and the pressure from the inner side to the outer side received by the electrodes 12 and 13 and the element 11 by the resin injection pressure is slid by the cylinder 4. The force applied to the plate 6 is canceled out so that the pressure applied to the electrodes 12 and 13 and the element 11 is small and constant.
That is, the oil pressure in the cylinder 4 is detected by the pressure sensor 19 (specifically, the oil pressure of the hydraulic pipe 18 connected to the cylinder 4 is detected), and the detection result is fed back to the pump 22 to The difference between the force pressing the slide plate 6 by 4 and the outward pressure received by the electrodes 12 and 13 due to the resin injection pressure is made constant. Further, the pressing force of the slide plate 6 by the cylinder 4 is set so as to be larger than the outward pressure received by the electrodes 12 and 13, and the difference between the two pressures is set to such a magnitude that the element 11 is not destroyed. Has been.

ここで、例えば、図9に示した従来の樹脂封止装置1の場合は、上金型2および下金型3と半導体装置10との間に絶縁板14・16を介装して、上金型2と下金型3とを閉じたときの該絶縁板14・16のつぶし量で、半導体装置10の厚みの違いを吸収するようにした位置固定制御(この位置固定制御では、半導体装置10をセットして金型を閉じた状態において、該金型内の上端から下端までの寸法が一定となる)にて樹脂封止が行われる。
この場合の、樹脂注入開始から樹脂収入完了後までの電極12・13が注入樹脂により受ける外向きの圧力と、電極12・13が絶縁板14・16から受ける反力等の内向きの圧力を図8(a)に示す。図8(a)においては、電極12・13が受ける外向きの圧力を実線で示しており、内向きの圧力を点線で示している。そして、電極12・13が受ける外向きの圧力と内向きの圧力との差が、素子11が受ける圧力P1となる。
この素子11が受ける圧力は、樹脂注入の開始から時間t1が経過した後は引っ張り方向の圧力となり、その後時間の経過ととも樹脂注入が完了する時間t2まで増大していく。
なお、樹脂注入に伴って素子11が受ける引っ張り方向の圧力が増大するのは、電極12・13が受ける外向きの圧力により絶縁板14・16が圧縮されることによる。
Here, for example, in the case of the conventional resin sealing device 1 shown in FIG. 9, insulating plates 14 and 16 are interposed between the upper die 2 and the lower die 3 and the semiconductor device 10, Position fixing control that absorbs the difference in thickness of the semiconductor device 10 by the crushing amount of the insulating plates 14 and 16 when the mold 2 and the lower mold 3 are closed (in this position fixing control, the semiconductor device Resin sealing is performed in a state in which the dimension from the upper end to the lower end in the mold is constant in a state where 10 is set and the mold is closed.
In this case, the outward pressure that the electrodes 12 and 13 receive from the injected resin and the inward pressure that the electrodes 12 and 13 receive from the insulating plates 14 and 16 from the start of resin injection to after the completion of the resin income, As shown in FIG. In FIG. 8A, the outward pressure received by the electrodes 12 and 13 is indicated by a solid line, and the inward pressure is indicated by a dotted line. The difference between the outward pressure received by the electrodes 12 and 13 and the inward pressure is the pressure P1 received by the element 11.
The pressure received by the element 11 becomes the pressure in the pulling direction after the time t1 has elapsed from the start of the resin injection, and then increases until the time t2 at which the resin injection is completed.
In addition, the pressure in the pulling direction received by the element 11 accompanying the resin injection increases because the insulating plates 14 and 16 are compressed by the outward pressure received by the electrodes 12 and 13.

一方、本例における油圧装置により油圧制御を行った場合の、樹脂注入開始から樹脂収入完了後までの電極12・13が注入樹脂により受ける外向きの圧力と、シリンダ4により押圧されるスライド板6から電極12・13が受ける内向きの圧力を図8(b)に示す。
図8(b)においては、電極12・13が受ける外向きの圧力を実線で示しており、内向きの圧力を点線で示している。そして、電極12・13が受ける外向きの圧力と内向きの圧力との差が、素子11が受ける力P2となる。
On the other hand, when the hydraulic control is performed by the hydraulic device in this example, the outward pressure received by the injected resin from the start of the resin injection to the completion of the resin revenue, and the slide plate 6 pressed by the cylinder 4 FIG. 8 (b) shows the inward pressure received by the electrodes 12 and 13 from the bottom.
In FIG. 8B, the outward pressure received by the electrodes 12 and 13 is indicated by a solid line, and the inward pressure is indicated by a dotted line. The difference between the outward pressure received by the electrodes 12 and 13 and the inward pressure becomes a force P2 received by the element 11.

本例の油圧装置では、電極12・13が受ける内向きの圧力が、外向きの圧力よりも若干大きくなるように制御されており、両圧力の差である素子11が受ける圧力P2は、素子11が破壊しない程度の大きさとなっている。また、前記圧力P2は、樹脂注入開始時から樹脂注入終了後まで略一定に保たれている。
従って、樹脂注入開始時から樹脂注入終了後まで、半導体装置の厚み寸法も変化しない。
In the hydraulic device of this example, the inward pressure received by the electrodes 12 and 13 is controlled to be slightly larger than the outward pressure, and the pressure P2 received by the element 11 which is the difference between the two pressures is the element 11 is of a size that does not break. The pressure P2 is kept substantially constant from the start of resin injection to the end of resin injection.
Therefore, the thickness dimension of the semiconductor device does not change from the start of resin injection to the end of resin injection.

このように、スライド板6を、シリンダ4により半導体素子が破壊しない程度の押圧力、または半導体装置10の厚み寸法が変化しない程度の押圧力で半導体装置10に当接させた状態で、半導体装置10の樹脂封止を行うことで、半導体装置10に係る荷重を所望の荷重に軽減でき、電極12・13の変形や素子11の破壊が生じることを防止して、樹脂封止後の半導体装置10の信頼性向上を図ることができる。   In this way, the semiconductor device is brought into contact with the semiconductor device 10 with a pressing force that does not destroy the semiconductor element by the cylinder 4 or a pressing force that does not change the thickness dimension of the semiconductor device 10. 10 is capable of reducing the load applied to the semiconductor device 10 to a desired load, preventing the electrodes 12 and 13 from being deformed and the element 11 from being destroyed. 10 reliability can be improved.

第1実施例である樹脂封止装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the resin sealing apparatus which is 1st Example. 第1実施例における樹脂封止工程を示す図。The figure which shows the resin sealing process in 1st Example. 第2実施例の樹脂封止装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the resin sealing apparatus of 2nd Example. 第3実施例である樹脂封止装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the resin sealing apparatus which is 3rd Example. 樹脂封止工程を示す図。The figure which shows the resin sealing process. 第4実施例である樹脂封止装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the resin sealing apparatus which is 4th Example. 第5実施例である樹脂封止装置の構成を示す。The structure of the resin sealing apparatus which is 5th Example is shown. 従来の樹脂封止装置および第5実施例の樹脂封止装置における、半導体装置の電極が受ける外向きの圧力および内向きの圧力を示す図。The figure which shows the outward pressure and the inward pressure which the electrode of a semiconductor device receives in the conventional resin sealing apparatus and the resin sealing apparatus of 5th Example. 従来の樹脂封止構成を示す図。The figure which shows the conventional resin sealing structure. 絶縁樹脂つぶし量とつぶし荷重との関係を示す図。The figure which shows the relationship between insulation resin crushing amount and crushing load.

1 樹脂封止装置
2 上金型
3 下金型
4 油圧シリンダ
6 スライド板
10 半導体装置
14・16 絶縁板
21 オイルタンク
22 ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin sealing apparatus 2 Upper mold 3 Lower mold 4 Hydraulic cylinder 6 Slide board 10 Semiconductor device 14/16 Insulation board 21 Oil tank 22 Pump

Claims (2)

上金型と下金型との間に配置した半導体装置を上下金型により押圧固定した状態で樹脂封止する半導体装置の樹脂封止装置において、
上下金型の少なくとも一方に設けられ、該上下金型に対して半導体装置押圧方向に摺動可能な当接体と、
該当接体を半導体装置に押圧させる押圧手段と、を有し、
該押圧手段により当接体を半導体装置に当接させた状態で、半導体装置の樹脂封止を行い、
前記押圧手段は、油圧装置であり、
前記油圧装置は、当接体の摺動方向と直交する方向へ伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ作動油を供給するポンプと、油圧シリンダからの作動油排出経路を開閉するバルブとを備え、
該油圧シリンダは、その伸縮動作により、当接体の上下金型に対する半導体装置押圧方向位置を固定可能である、
ことを特徴とする樹脂封止装置。
In a resin sealing device of a semiconductor device that performs resin sealing in a state where a semiconductor device disposed between an upper die and a lower die is pressed and fixed by upper and lower dies,
An abutting body provided on at least one of the upper and lower molds and slidable in the semiconductor device pressing direction with respect to the upper and lower molds;
Pressing means for pressing the contact body against the semiconductor device,
The abutment member by pressing pressure means being in contact with the semiconductor device, have rows resin sealing of the semiconductor device,
The pressing means is a hydraulic device,
The hydraulic device includes a hydraulic cylinder that expands and contracts in a direction orthogonal to the sliding direction of the contact body, a pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and a valve that opens and closes a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder. ,
The hydraulic cylinder can fix the semiconductor device pressing direction position with respect to the upper and lower molds of the abutting body by the expansion and contraction operation.
A resin sealing device characterized by that.
上金型と下金型との間に半導体装置を配置し、上下金型により半導体装置を押圧固定して樹脂封止する半導体装置の樹脂封止方法において、
上金型と下金型との間に半導体装置を配置し、
上下金型の少なくとも一方に設けられ、該上下金型に対して半導体装置押圧方向に摺動可能な当接体を、押圧手段により半導体装置に当接させた状態で上下金型を閉じ、
上下金型内に樹脂を注入して半導体装置の樹脂封止を行い、
前記押圧手段は、油圧装置であり、
前記油圧装置は、当接体の摺動方向と直交する方向へ伸縮する油圧シリンダと、該油圧シリンダへ作動油を供給するポンプと、油圧シリンダからの作動油排出経路を開閉するバルブとを備えており、
該油圧シリンダは、その伸縮動作により、当接体の上下金型に対する半導体装置押圧方向位置を固定可能である、
ことを特徴とする樹脂封止方法。
In a resin sealing method of a semiconductor device, a semiconductor device is disposed between an upper die and a lower die, and the semiconductor device is pressed and fixed by an upper and lower die to be resin-sealed.
A semiconductor device is arranged between the upper mold and the lower mold,
A contact body that is provided on at least one of the upper and lower molds and is slidable in the semiconductor device pressing direction with respect to the upper and lower molds, and the upper and lower molds are closed in a state of being in contact with the semiconductor device by the pressing means,
Resin sealing of the semiconductor device by injecting resin into the upper and lower molds,
The pressing means is a hydraulic device,
The hydraulic device includes a hydraulic cylinder that expands and contracts in a direction orthogonal to the sliding direction of the contact body, a pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and a valve that opens and closes a hydraulic oil discharge path from the hydraulic cylinder. And
The hydraulic cylinder can fix the semiconductor device pressing direction position with respect to the upper and lower molds of the abutting body by the expansion and contraction operation.
The resin sealing method characterized by the above-mentioned.
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