JP4759259B2 - 樹脂モールド金型および樹脂モールド装置 - Google Patents
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Description
また、前記第1および第2ベント部が、前記上型のクランプ面から凹んだ形状をしていることを特徴とする。
図1は、本発明に係る樹脂モールド装置を用いてリードフレーム10を樹脂モールドした成形品の平面図を示す。リードフレーム10は一つの半導体装置を構成する単位となるリードパターンが縦横に同一の繰り返しパターンに形成されたものであり、パッケージ部12が縦横に整列した配置に樹脂モールドされている。
リードフレーム10の幅方向にはレール部14、16間を連結するようにアウターリード13の基端部が連結されるセクションバー15が設けられ、セクションバー15の中央部にはセクションバー15の長手方向に平行にスリット11が設けられている。
図1では、リードフレーム10の一方の側縁に配されたゲート内で硬化したゲート樹脂14a、および隣接するキャビティ間に設けられた連通ゲート内で硬化したゲート樹脂14bがリードフレーム10の表面に付着している様子を示す。
図1では、ダミーキャビティ内で硬化したダミー樹脂18がレール部16上に付着している状態、ダミー樹脂18に接続するベント部で硬化したベント樹脂20およびスリット間を接続するベント部で硬化したベント樹脂22がリードフレーム10に付着している状態を示す。
ベント樹脂20は隣接するダミー樹脂18間を連結する配置に設けられるとともに、リードフレーム10に設けられているスリット11と重複する位置まで延出している。セクションバー15の長手方向の中途位置にはスリット11を横切るように連結部15aが複数設けられている。ベント樹脂22はこの連結部15aを跨いで、隣接するスリット11間を連通させて設けたベント部内で硬化した樹脂である。
図3(a)は、成形品をパッケージ部の位置で横断した断面図(図2におけるA−A線断面図。右方がゲート側)であって、リードフレーム10の幅方向にパッケージ部12が4個連設されていること、リードフレーム10のレール部16にダミーキャビティ内で硬化したダミー樹脂18が付着し、キャビティ間を連通する連通ゲート内で硬化したゲート樹脂14bがリードフレーム10に付着している状態を示す。
また、リードフレーム10の幅方向に隣接するキャビティ33間には連通ゲート38が設けられている。また、センターブロックにはカル37が設けられている。
また、センターブロック41にはキャビティ43の2列ごとに一つのポット49が配置され、センターブロック41に対向するキャビティインサート42の縁部には、ポット49に連通するゲート47が配されている。また、隣接するキャビティ43を連通する配置に連通ゲート48が設けられている。
リードフレーム10は、上型30と下型40とでリードフレーム10をクランプした状態で、ポット49内で溶融した樹脂をゲート47を介してキャビティに充填することによって樹脂モールドされる。本実施形態の樹脂モールド金型を用いて樹脂モールドする場合は、ポット49から押し出された樹脂がポット49に近い側のキャビティから順にキャビティを充填していき、キャビティあるいは樹脂路内に残留するエアが樹脂の充填圧力によって隣接するキャビティに順次送り出されるようにして樹脂モールドされる。
樹脂の流動性がそれほど高くない場合には、ダミーキャビティが樹脂によって充填されダミーキャビティに樹脂圧が加わることにより、キャビティあるいは樹脂路内に残留したエアがベント部35を介してスリット11に排出されて樹脂モールドされる。このとき、樹脂はベント部36には到達しない。しかし、透明樹脂のように樹脂の流動性が高い場合には、ダミーキャビティからベント部35、36を介してスリット11内に樹脂が侵入し、樹脂とともにエアがダミーキャビティとスリット11に送り出される。
本実施形態の樹脂モールド金型を用いてリードフレーム10を樹脂モールドする場合は、ダミーキャビティおよびスリット11がリードフレーム10の平面領域内に在るから、ダミーキャビティおよびスリット11に樹脂が充填されたとしても、樹脂ばりはリードフレーム10の平面領域内に生じるのみであり、リードフレーム10の側縁に樹脂ばりが付着したりすることを防止でき、樹脂ばりによって成形品の搬送が妨げられたり、成形品から樹脂ばりが剥離して落下することによって加工装置を損傷させるといった問題を防止することが可能になる。また、ダミーキャビティは、ベントばりの抑制のためには必ずしも必要な部位でないため、キャビティから直接ベント部を通してスリットにエアを排出する形態も可能である。
上記実施形態の樹脂モールド金型は、リードフレーム10の平面領域内にダミーキャビティとベント部を設け、ダミーキャビティとスリット11が樹脂によって充填される構成とすることで、樹脂モールド時に金型内に残留しているエアをダミーキャビティとスリット11に排出して、ボイド等のない樹脂モールドを可能にしたものであるが、透明樹脂のようにきわめて流動性に富み、また、光学部品として使用するためにボイド等のない高度の樹脂モールド品質が求められる製品を製造する場合には、上述した樹脂モールド金型を使用するとともに、減圧モールド方法を利用して金型内に残留するエアを強制的に排出して樹脂モールドする方法を利用することが有効である。
図8に可動枠58および上型30の平面配置を示す。シールリング62は上型30の外周側面を一周して上型30の外周側面に当接するように設けられている。
図9は、型開きした状態で、可動プラテン50が上位置に移動し、上ベース52に支持された上型30が上位置に移動し、上型30と下型40のクランプ面が離間している状態を示す。この状態で、被成形品のリードフレーム10を下型40にセットし、あるいは成形後の成形品を下型40から取り出す操作を行う。可動枠58は上型30とともに上位置にある。
なお、可動枠58の外周側面位置は下型40の外周側面位置に略一致し、可動枠58の下端面に装着されたシールリング64は下型40のパーティング面に当接可能となっている。
上型30が型締位置まで下降した後、ポット49からキャビティに樹脂を充填して樹脂モールドする。樹脂モールド金型は前述したダミーキャビティとリードフレーム10のスリット11に連通するベント部を有する金型であり、ポットからキャビティに樹脂を注入することによって、キャビティが樹脂によって充填され、ダミーキャビティとスリット11についても樹脂が流入されて樹脂モールドされる。樹脂モールド後は、型開きして、下型40から成形品を取り出す。
上述した減圧モールド機構を設けた樹脂モールド装置は、とくに透明樹脂を用いた光学部品用の樹脂モールド製品の製造に好適に利用することが可能である。
11 スリット
11a 樹脂
12 パッケージ部
13 アウターリード
14、16 レール部
14a、14b ゲート樹脂
15 セクションバー
15a 連結部
18 ダミー樹脂
20、22 ベント樹脂
30 上型
33、43 キャビティ
34、44 ダミーキャビティ
35、36 ベント部
37 カル
38、48 連通ゲート
38b ゲート
40 下型
47、47b ゲート
49 ポット
50 可動プラテン
54 固定プラテン
58 可動枠
60 吸引装置
62、64 シールリング
Claims (4)
- チェイスブロックにセンターブロックを挟んで一対のキャビティインサートを配置して構成された上型および下型を備え、樹脂モールドされるパッケージ部が縦横に整列して配置された短冊状のリードフレームであって、該リードフレームの幅方向にはレール部間を連結するようにアウターリードの基端部を支持するセクションバーが設けられ、該セクションバーの中央部には前記セクションバーの長手方向に平行にスリットが設けられた前記リードフレームを、前記上型および下型のキャビティインサートでクランプする樹脂モールド金型であって、
前記上型および下型のキャビティインサートが、前記リードフレームのパッケージ部の配置に合わせて設けられたキャビティと、前記リードフレームの平面領域内であって前記センターブロック側とは反対側の前記リードフレームのレール部に対応する位置に、前記キャビティの列ごとに長手方向に所定間隔をあけて配置され、各列の一方の端のキャビティに連通して設けられたダミーキャビティと、前記ダミーキャビティと前記各列の一方の端のキャビティとを連通して設けられ、樹脂の流れを絞る形状に形成された第1ゲートと、前記リードフレームの幅方向に隣接する前記キャビティ間に設けられた連通ゲートとを有し、
前記下型のキャビティインサートが、各列の他方の端のキャビティに連通して設けられた第2ゲートを有し、
前記上型のキャビティインサートが、前記キャビティの列ごとに前記第2ゲート、前記キャビティ、前記連通ゲート、および、前記第1ゲートによって形成された前記センターブロックから前記ダミーキャビティへの樹脂の流路を、前記センターブロック側へ折り返すように前記ダミーキャビティと連通して設けられ、かつ、前記リードフレームの平面領域内であって前記リードフレームのスリットの配置に合わせて設けられた第1ベント部を有することを特徴とする樹脂モールド金型。 - 請求項1記載の樹脂モールド金型において、
前記上型のキャビティインサートが、前記第1ベント部とは隔離され、前記リードフレームの隣接するスリットの配置に合わせて設けられた第2ベント部を有することを特徴とする樹脂モールド金型。 - 請求項2記載の樹脂モールド金型において、
前記第1および第2ベント部が、前記上型のクランプ面から凹んだ形状をしていることを特徴とする樹脂モールド金型。 - 請求項1、2または3記載の樹脂モールド金型と、樹脂モールド時に、前記樹脂モールド金型内に残留するエアを排出する減圧モールド機構とを備えた樹脂モールド装置において、
前記減圧モールド機構が、
前記上型の外側面を囲む枠体状に形成され、内周側面に前記上型の外側面に摺接して該上型の外側面との間をエアシールするシールリングが周設され、下端面に前記下型のクランプ面に当接して該下型のクランプ面との間をエアシールするシールリングが設けられた可動枠と、
該可動枠の前記下端面に装着されたシールシングが前記下型のクランプ面に当接するとともに、該可動枠の内周側面に装着されたシールリングが前記上型の外側面に当接し、前記上型と下型のクランプ面が離間した状態で、前記上型と下型および前記可動枠により外部からエアシールして囲まれた空間内を減圧する吸引装置とを備えていることを特徴とする樹脂モールド装置。
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