JP5854096B1 - 樹脂封止装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図7に示す従来の樹脂封止装置は、固定金型となる上型2(上型キャビティブロック21,上型枠部22)の上型キャビティブロック21と、上型2に対して可動可能な下型3x(下型キャビティブロック31,下型枠部32)の下型キャビティブロック31とにより形成されたキャビティC内に電子部品が配置され、このキャビティCに封止用樹脂を注入して、電子部品を封止して成形品Mとするものである。
下型からの成形品取り出し搬送に問題が生じる場合、エジェクタピンを成形品から引き剥がすための別駆動源を設ければよいが、金型に駆動源を設ける等の大きな変更や、プレス構造を根本的に変更しなければならず、既存の樹脂封止装置に適用した場合に、大幅な改造となり、その実現性には装置が複雑化することに加えて、コスト面でも問題がある。
図8に示す特許文献1に記載の半導体素子の樹脂封止金型は、製品(成形品)を形成するための上型チェイスブロック1001および下型チェイスブロック1002、製品を樹脂封止金型から離型させるためのエジェクタピン1003、エジェクタピン1003を保持するピンプレート1004及びノックアウトプレート1005、ピンプレート1004およびノックアウトプレート1005を動作するためのスプリング1006を備えている。この樹脂封止金型は、スプリング1006と下型チェイスブロック1002との間にサブプレート1007を設け、サブプレート1007と下型チェイスブロック1002との間に、スプリング1006より弱い反力のリターンスプリング1008が設けられている。
また、特許文献1に記載の半導体素子の樹脂封止金型は、サブプレート1007と、リターンスプリング1008とを設けているため、部品点数が多く、金型構造が複雑でありコストが増加する。
次に、第1金型と第2金型とを相対的に型開きの方向に移動させると、弾性部材の付勢力が、第2金型キャビティブロックを第1金型に当接させた状態を維持させる。その状態で、更に、第2金型キャビティブロックに対して、可動ブロックおよび固定ブロックが相対的に離れる方向に移動すると、エジェクタピンの先端面が第2型キャビティブロックのキャビティ底面から沈降する。そうすることで、予めエジェクタピンの先端面から成形品を離すことができる。
そして、エジェクタロッドにより可動ブロックを押圧して、エジェクタピンを第2金型キャビティブロックのキャビティ内に突出させることで、成形品を第2金型キャビティブロックから離型することができる。
また、本発明の樹脂封止装置は、第2金型キャビティブロックと可動ブロックとの間に、新たな弾性部材を追加したり、新たなプレートを追加したりする必要がないため、簡単な構成で、確実にエジェクタピンを成形品から引き離すことができる。
第1金型と第2金型とが型締めされて、第2金型キャビティブロックに第1金型による圧力が掛かっても、第2金型キャビティブロックは、型締位置決め部によって位置決めされているため、可動ブロックおよび固定ブロックに対して変位しない。従って、エジェクタピンの先端面を第2金型キャビティブロックに対して、確実に同じ位置とすることができる。
第1金型と第2金型とが型開きされて、弾性部材が反発することにより第2金型キャビティブロックが当接した状態で、可動ブロックおよび固定ブロックは、第2金型キャビティブロックから離間するが、型開き位置決め部が形成されているため、第2金型キャビティブロックと、可動ブロックおよび固定ブロックとの離間位置が規制され、型開き位置決め部より大きく戻らない。従って、エジェクタロッドにより可動ブロックが押圧され、弾性部材の位置が第2金型キャビティブロック側に移動する力が働いても、第2金型キャビティブロックが可動ブロックと共に移動してしまうことを規制することができる。
図1に示す樹脂封止装置1は、リードフレームLに実装された半導体素子Sを電子部品Dとして、封止用樹脂により半導体素子Sを封止して成形品とするものである。
上型2は、凹部21aが形成された上型キャビティブロック21と、上型キャビティブロック21の周囲を囲う上型枠部22とを備えている。
上型キャビティブロック21の下面には、キャビティCへの封止用樹脂の流路となる樹脂通路21bおよびカル部21cが形成されている。
下型キャビティブロック31の凹部31aの底部には、下端まで通じるエジェクタピン用貫通孔31bが形成されている。
上型キャビティブロック21の凹部21aと、下型キャビティブロック31の凹部31aとにより、キャビティCが構成される。
下型3は、全体として固定された上型2に対して、図示しない昇降手段により上下に昇降する可動な金型で、この動作により上型2と下型3の型締め、型開き動作をおこなう。
可動ブロック35は、ピンプレート35aおよびエジェクタプレート35bとにより構成されている。ピンプレート35aは、エジェクタピン34を嵌装している。エジェクタプレート35bは、ピンプレート35aの底面に取り付けられ、エジェクタピン34がピンプレート35aから抜けないように保持している。
戻りばね38は、下型キャビティブロック31と可動ブロック35との間に、隙間4を確保した状態で設けられたコイルばねである。
また、下型3には、溶融状態の封止用樹脂を押し上げキャビティCへ注入するプランジャ6が設けられている。プランジャ6は、プランジャ6の下端側に、図示しない駆動機構により上下動する。
下型枠部32は、下型キャビティブロック31を囲うように下型3に固定されると共に、下型キャビティブロック31から下方に伸びて可動ブロック35も囲うように形成されている。下型枠部32は、図2に示すように、上型2と下型3が型締めされたときに、エジェクタピン34の先端面34aが下型キャビティブロック31の凹部31aの底面と略同じ位置となった状態で、固定ブロック37に突き当たる高さに形成されている。従って、固定ブロック37の端部37b(可動ブロック35の外側に位置する部分)は、上型2と下型3が型締めされたときに、下型枠部32の下端部32cが当接して、下型キャビティブロック31の型締め位置を規制する型締位置決め部(下端位置決め部)として機能する。
従って、段付ピン7の頭部7bは、戻りばね38よる下型キャビティブロック31と、可動ブロック35と固定ブロック37が離間する位置(型開き位置)を規制する型開き位置決め部(上端位置決め部)として機能する。
まず、図1に示すように、上型2と下型3とが型締めされていないと、下型キャビティブロック31は、固定ブロック37に支持された可動ブロック35の上面の戻りばね38により付勢されているため、型開き位置にある。このときの型開き位置は、下型キャビティブロック31が連結された下型枠部32に挿入された段付ピン7の頭部7bにより、固定ブロック37に対して、所定の距離に位置決めされている。図1では、エジェクタロッド5は可動ブロック35に当接しているが、この時点では、可動ブロック35を押し上げている状態ではないため、可動ブロック35からエジェクタロッド5が離間して隙間があってもよい。
下型3が上型2に当接することにより、リードフレームLを上型キャビティブロック21と下型キャビティブロック31で挟み込む。
更に、下型3が上昇すると、下型キャビティブロック31の移動は、上型2に当接して規制されているため、下型キャビティブロック31とピンプレート35aとの間の隙間4が狭くなり、戻りばね38が縮小する。下型枠部32が固定ブロック37に突き当たるまで下型3が上昇することで、下型キャビティブロック31が型開き位置から型締め位置へ変位する。下型キャビティブロック31に連結された下型枠部32の下端32cが、固定ブロック37の端部37bに突き当たった位置を型締め位置としている。
上型2と下型3が型締めされると、下型キャビティブロック31に圧力が掛かっても、下型キャビティブロック31は、下型枠部32が固定ブロック37に突き当たって変位しない。従って、エジェクタピン34の先端面34aを、下型キャビティブロック31の凹部31aの底面に、常に同じ高さ位置とすることができる。
このとき、上型2では、上型2内部に組み込まれた、図示しないエジェクタピンにより成形品Mが上型キャビティブロック21から押し出され、成形品Mは下型3に残る。
可動ブロック35が下型キャビティブロック31に接近することで、エジェクタピン34が上昇して、下型キャビティブロック31の凹部31aから突出する。このエジェクタピン34の突出により、成形品Mを突き上げ、成形品Mが下型3から離型される。
また、樹脂封止装置1は、図8に示す特許文献1に記載の半導体素子の樹脂封止金型のように、下型キャビティブロック31と可動ブロック35との間に、新たな弾性部材を追加したり、新たなプレートを追加したりする必要がない。従って、樹脂封止装置1は、簡単な構成で、正確にエジェクタピンを成形品から引き離すことができる。
よって、樹脂封止装置1は、構成が簡単なため、コストを抑えることができ、メンテナンスが容易である。
また、本実施の形態では、第1金型が上型2、第2金型が下型3として説明したが、第1金型が下型、第2金型が上型としてもよい。また、本実施の形態では、下型3を上昇させて上型2に合わせることで型締めしているが、上型2を下降させて下型3に型締めするようにしてもよい。
2 上型(第1金型)
21 上型キャビティブロック
21a 凹部
21b 樹脂通路
21c カル部
22 上型枠部
3 下型(第2金型)
31 下型キャビティブロック(第2金型キャビティブロック)
31a 凹部
31b エジェクタピン用貫通孔
32 下型枠部
32a 段差部(型開き位置決め部)
32b 収容室
32c 下端部
33 ポット
34 エジェクタピン
34a 先端面
35 可動ブロック
35a ピンプレート
35b エジェクタプレート
37 固定ブロック(バックアッププレート)
37a エジェクタロッド用貫通孔
37b 端部(型締め位置決め部)
38 戻りばね
4 隙間
5 エジェクタロッド
6 プランジャ
7 段付ピン
7a 軸部
7b 頭部(型開き位置決め部)
C キャビティ
S 半導体素子
L リードフレーム
D 電子部品
R 封止用樹脂
M 成形品
Claims (3)
- 第1金型と第2金型とにより形成されるキャビティ内に配置された電子部品を、封止用樹脂により封止して成形品とした後に、前記第2金型のエジェクタピンを前記キャビティ内に突出させ、前記電子部品を押し出して離型する樹脂封止装置において、
前記第2金型は、
前記第1金型と共に、前記キャビティを構成する第2金型キャビティブロックと、
前記エジェクタピンが設けられた可動ブロックと、
前記可動ブロックを押圧するエジェクタロッドと、
前記第2金型キャビティブロックと前記可動ブロックとの間に設けられた弾性部材と、
前記弾性部材の付勢力による前記可動ブロックの移動を規制する固定ブロックとを備え、
前記第1金型と前記第2金型とを相対的に型締めの方向に移動させると、前記第1金型と前記第2金型キャビティブロックとが当接して、前記弾性部材を縮小させながら、前記第2金型キャビティブロックに対して、前記可動ブロックおよび前記固定ブロックを、相対的に接近させて、前記エジェクタピンの先端面を第2金型キャビティブロックのキャビティ底面に位置させ、
前記第1金型と前記第2金型とを相対的に型開きの方向に移動させると、前記弾性部材の付勢力により、前記第2金型キャビティブロックを前記第1金型に当接させながら、前記第2金型キャビティブロックに対して、前記可動ブロックおよび前記固定ブロックを相対的に離れる方向に移動させて、前記エジェクタピンの先端面を前記第2型キャビティブロックのキャビティ底面から沈降させ、
前記エジェクタロッドにより前記可動ブロックを押圧して、前記エジェクタピンを前記キャビティ内に突出させて、前記成形品を前記キャビティから離型する樹脂封止装置。 - 前記第1金型と前記第2金型とが型締めされたときに、前記第2金型キャビティブロックと、前記可動ブロックおよび前記固定ブロックとの位置を規制する型締位置決め部が形成された請求項1記載の樹脂封止装置。
- 前記第1金型と前記第2金型とが型開きされたときに、前記弾性部材により前記第2金型キャビティブロックと、前記可動ブロックおよび前記固定ブロックとが離間する位置を規制する型開き位置決め部が形成された請求項1または2記載の樹脂封止装置。
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