JPH01235620A

JPH01235620A - 電子部品の樹脂封止成形用金型

Info

Publication number: JPH01235620A
Application number: JP6419488A
Authority: JP
Inventors: Michio Osada; 道男長田
Original assignee: T & K Internatl Kenkyusho kk
Current assignee: T & K Internatl Kenkyusho kk
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-09-20
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JP2649685B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、樹脂成形用の金型を用いて、例えば、ＩＣ
・ダイオード・コンデンサー等の電子部品を樹脂封止成
形するための金型の改良に係り、特に、該金型に対する
樹脂成形体の離型性の向上を図ると共に、全体的な樹脂
成形サイクルタイムの短縮化を図るものに関する。

〔従来の技術〕

電子部品を熱硬化性樹脂等の樹脂材料にて封止成形する
ための樹脂封止成形装置としては、例えば、第３図及び
第４図に示すようなトランスファ樹脂封止成形用金型が
知られている。

上記金型には、固定上型１と、該固定上型１に対向配設
した可動下型２と、該両型（１・２）のＰ、しくパーテ
ィングライン）面に対設した電子部品３の樹脂封止成形
用キャビティ１１　・２１と、下型２側に配置した樹脂
材料４の供給用ボット５と、該ポット５内に嵌装させた
樹脂材料加圧用プランジャ６と、上記ボット５と上記キ
ャビティｌｌ側とを連通させた溶融樹脂材料の移送用通
路７と、両型（１・２）に夫々配設した加熱用ヒータ８
等か備えられている。

上記金型による電子部品３の樹脂封止成形は次のように
して行われる。

ます、第３図に示す両型（１・２）の型開時において、
電子部品３を装着したリードフレーム９を下型２のＰ、
Ｌ面に形成したセット用溝部２２の所定位置に嵌合セッ
トすると共に、ボット５内に樹脂材料４を供給する。

次に、第４図に示すように、下型２を上動させて両型（
１・２）の型締めを行うと共に、プランジャ６にてポッ
ト５内の樹脂材料４を加圧する。このとき、上記樹脂材
料４はヒータ８によって加熱溶融化され、且つ、プラン
ジャ６によって加圧されて、該ボット５から通路７を通
して上下両キャビティ　（１１・２、）内に注入充填さ
れることになる。

従って、所要のキュアタイム後に両型（１・２）を再び
型開きすると共に、両キャビティ　（１＋・２＋）内及
び通路７内の硬化樹脂を上下両エジェクター機構１０・
１０にて同時的に離型させることにより、該両キャビテ
ィ　（１□・２１）内の電子部品３を該両キャビティの
形状に対応して成形される樹脂成形体内に封止成形する
ことができるものである。

〔発明が解決しよう左する問題点〕

ところで、上記した樹脂材料４には熱硬化性のものを用
いるのが通例であり、従って、上記樹脂成形後において
、更にキユアリングを行い、その硬化促進を図るように
している。

上記したキユアリングの目的は、電子部品３の気密性を
保持し且つその機械的安定性を向上させることと共に、
両型（１・２）のＰ、Ｌ面から樹脂成形体を効率良く離
型させることをもその目的としている。

即ち、樹脂成形体が未硬化状態にあるときは、型開後に
おける樹脂成形体の離型（突き出し）作用が阻害されて
、次のような問題が生じる。

例えば、該樹脂成形体の表面に傷痕や欠損部か形成され
て電子部品の気密性・機械的安定性を損なうといった製
品の品質保証上の問題があり、或は、樹脂材料の一部が
両型のＰ、Ｌ面に残存付着するためその除去に手数を要
するといった樹脂成形効率上の問題等がある。

また、成形後に樹脂材料の一部が、上記通路７における
カル（７□）・ゲート（７２）や、両キャビティ（１＋
・２＋）或は該キャビティ（１１）に連通形成したエア
ベント１２内に残存付着した場合において、仮に、これ
らを除去しない状態で次の樹脂成形を行うと、上記両キ
ャビティ内での樹脂材料未充填が発生したり、樹脂成形
体にボイドが形成される等の弊害が発生する。

従って、上記溶融樹脂材料の硬化促進のためのキユアリ
ングタイムは、硬化時間を最も必要とする上記通路内カ
ル（７１）部の樹脂硬化時間を見込んて、例えは、金型
温度が１６５℃の場合、約７０）℃に設定されている。

このため、上記キユアリングタイムの設定が全体的な樹
脂成形サイクルタイムを長くしなければならない要因と
されていた。

本発明は、樹脂封止成形用金型に対する樹脂成形体の離
型性の向上を図ると共に、該樹脂成形体のキユアリング
タイムを短縮して、全体的な樹脂成形サイクルタイムの
短縮化を図ることができる電子部品の樹脂封止成形用金
型を提供することを目的とするものて′ある。

〔間ｍ点を解決するための手段〕

上述した従来の問題点に対処するための本発明に係る電
子部品の樹脂封止成形用金型は、次の特徴を備えている
。

即ち、金型のＰ、Ｌ面における少なくとも溶融樹脂材料
との接触面を、ニッケルまたはこれを主成分とするニッ
ケル合金にて形成して構成したことを特徴とするもので
ある。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
の所要個所に、ニッケルメッキ層を施して構成したこと
を特徴とするらのである。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
の所要個所に、無電解ニッケルメッキ層を施し且つこれ
を熱処理して超硬質無電解ニッケルメッキ層を形成して
構成したことを特徴とするものである。

また、金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、ニッケルメッキ層を施すことにより、
上記金型素材面に少なくとも二層以上のメッキ層を施し
、該表面側のニッケルメッキ層を上記金型のＰ、Ｌ面に
おける溶融樹脂材料との接触面として構成したことを特
徴とするものである。

また、金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、無電解ニッケルメッキ層を施し且つこ
れを熱処理して超硬質無電解ニッケルメッキ層を形成す
ることにより、上記金型素材面に少なくとも二層以上の
メッキ層を施し、該表面側の超硬質無電解ニッケルメッ
キ層を上記金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接
触面として構成したことを特徴とするものである。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
と、該接触面に配設した樹脂成形用各部材における溶融
樹脂材料との接触面の夫々に、ニッケルメッキ層を施し
て構成したことを特徴とするものである。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
と、該接触面に配設した樹脂成形用各部材における溶融
樹脂材料との接触面の夫々に、無電解ニッケルメッキ層
を施し且つこれを熱処理して超硬質無電解ニッケルメッ
キ層を形成して構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の構成に基づく実験結果によれば、樹脂封止成形
用金型に対する樹脂成形体の離型性を大幅に向上するこ
とができる。

また、溶融樹脂材料の硬化促進のためのキユアリングタ
イムを、従来の約７０ｓｅｃから約３０就にまで′ｆｇ
、縮することができる。

即ち、樹脂成形体の離型性の向上と相俟て、上記したキ
ユアリングタイム（約３０ｓｅｃ＞後に、該樹脂成形体
の離型作用を効率良く且つ確実に行うことができるため
、全体的な樹脂成形サイクルタイムを短縮することがで
きるものである。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図及び第２図に示す実施例図に基づ
いて説明する。

第１図には、電子部品を熱硬化性樹脂材料にて封止成形
するためのトランスファ樹脂封止成形用金型の概略が示
されており、また、第２図には、その要部が示されてい
る。

上記金型には、固定上型１１と、該固定上型１１に対向
配設した可動下型１２と、該両型（１１・１２）のＰ、
Ｌ面に対設した電子部品１３の樹脂封止成形用キャビテ
ィ　１１１・１２１と、下型１２側に配置した樹脂材料
１４の供給用ボット１５と、該ボット１５内に嵌装させ
た樹脂材料加圧用プランジャ１６と、上記ボット１５と
上記キャビティ１１１側とを連通させた溶融樹脂材料の
移送用通路１７と、両型（１１・１２）に夫々配設した
加熱用ヒータ１８等が尚えられている。

また、上記金型のＰ北面における溶融樹脂材料との接触
面、即ち、ボット１５位置と対応する上型カル（１７＋
）及びこのカルと上型キャビティＩｌｔとを連通させた
ゲーＩ〜（１７２）から成る溶融樹脂材料の移送用通路
１７・上下両キャビティ（１１１・１２１）・上型キャ
ビティ１１□と外部とを連通させたエアベント１１２に
は、これらの面に、無電解ニッケルメッキ層を施し、且
つ、これを、熱処理（例えば、約２５０℃〜４００°Ｃ
）して超硬質無電解ニッケルメッキ層Ａが形成されてい
る。

更に、上記金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接
触面に配設される樹脂成形用の各部材、即ち、プランジ
ャ１６・ボット１５・上下両キャビティ及びカル部に嵌
装されたエジェクタービン（２０＋）の所要個所にも、
上記したニッケルメッキ層Ａが夫々形成されているおり
、従って、この実施例においては、加熱溶融化され且つ
加圧移送された溶融樹脂材料が接触することになる金型
Ｐ、Ｌ面の全面に超硬質無電解ニッケルメッキ層Ａが施
されていることになる。

なお、上記金型による電子部品１３の樹脂封止成形は、
前述したと同様に、まず、第１図に示す両型（１１・１
２）の型開時において、電子部品１３を装着したリード
フレーム１つを下型１２のＰ、Ｌ面に形成したセット用
溝部１２□の所定位置に嵌合セットすると共に、ボット
１５内に樹脂材料１４を供給し、次に、下型１２を上動
させて両型（１１・１２）の型締め（第４図参照〉を行
うと共に、プランジャ１６にてボット１５内の樹脂材料
１４を加圧すればよい。このとき、上記樹脂材料１４は
ヒータ１８によって加熱溶融化され且つプランジャ１６
によって加圧されて、ボット１５から移送用通路１７を
通して上下両キャビティ（１１、・１２１）内に注入充
填されることになる。

従って、所要のキュアタイム後に両型（１・２）を再び
型開きすると共に、両キャビティ（１１１・１２１）内
及び通路１７内の硬化樹脂を上下両エジェクター機構２
０・２０にて同時的に離型させることにより、該両キャ
ビティ（１１１・１２□）内の電子部品１３を該両キャ
ビティの形状に対応して成形される樹脂成形体内に封止
成形することかできるものである。

次の実験結果表には、下記の樹脂成形条件下で樹脂成形
を行った場合に得られた該樹脂成形体の離型性に関する
結果及び判断が示されている。

なお、該表中の×印は、樹脂成形体の離型性が不良若し
くは不充分で、その離型時に樹脂の残存付着等に起因し
た前記ボイド或は欠損部の発生が認められたものであり
、同○印は、その離型性が良好であって上記した弊害が
認められないものを示している。　また、該表中の総合
判断におけるΔ印は不可を、同◎印は可を示している。

く記〉（１）樹脂成形条件 ■　金型温度　　　１６５°Ｃ ■　注入圧力　　　１００　ｋｇ　／　ｃｎ！■　　注
入スピード　　　　　　２１ｍｍ１５　就■　樹脂材料
　　　エポキシレジン（２）実験結果表１３）検討 ■　特に、ＨＣｒ（ハードクロムク及びＴｉ’Ｃ（チク
ニウムカーバイド）により表面処理し７′、：ものには
、その表面に多数のピンホール、及び／又は、マイクロ
クラックが形成されているか、Ｎｉにニッケル）表面処
理を施したしのにはその形成量が極めて少なく、且つ、
非常に微細・微小なものであるため、該Ｎｉ処理表面は
良好な平滑面を構成している。

２．８融樹脂材料が上記多数のピンホール、及び、／又
は、マイクロクラック内に浸入して硬化すると、樹脂成
形体の離型時に、その部分か恰もアンダーカットと同様
に作用することとなり、従って、これが離型不良の要因
になるものと考えられる。

しかしなから、上記したＮ１表面処理の場合は、上記ア
ンダーカット作用が発生せず、或は、該作用が極めて少
ないため、キュアリンダタイムを、３０冠に設定したと
きでも良好な離型作用・効果が得られるものである。

〔他の実施例〕

なお、本発明は、上述したように、樹脂封止成形用金型
に対する樹脂成形体の離型性の向上を図ると共に、該樹
脂成形体のキユアリングタイムを短縮して、全体的な樹
脂成形サイクルタイムの短縮化を図ることができる電子
部品の樹脂封止成形用金型を提供することを目的とする
ものである。

この目的を達成することができる他の樹脂封止成形用金
型の実施例としては、例えば、次のものが考えられる。

金型のＰ、Ｌ面における少なくとも溶融樹脂材料との接
触面を、ニッケルまたはこれを主成分とするニッケル合
金にて形成したもの。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
の所要個所に、ニッケルメッキ層を施して構成したもの
。

また、金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、ニッケルメッキ層を施すことにより、
上記金型素材面に少なくとも二層以上のメッキ層を施し
、該表面側のニッケルメッキ層を上記金型のＰ、Ｌ面に
おける溶融樹脂材料との接触面として構成したもの。

また、金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、無電解ニッケルメッキ層を施し且つこ
れを熱処理して超硬質無電解ニッケルメッキ層を形成す
ることにより、上記金型素材面に少なくとも二層以上の
メッキ層を施し、該表面側の超硬質無電解ニッケルメッ
キ層を上記金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接
触面として構成したもの。

また、金型のＰ、Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
と、該接触面に配設した樹脂成形用各部材における溶融
樹脂材料との接触面の夫々に、ニッケルメッキ層を施し
て構成したもの。

これらの各実施例においても、前記した実施例のものと
実貨的に同じ作用・効果を得ることができるものである
。

なお、本発明は、上記各実施例の構成に限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、その他
の構成を任意に採用することができるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、樹脂封止成形用金型に対する樹脂成形
体の離型性の向上を図ることができるので、該樹脂成形
体のキユアリングタイムの大幅な短縮化を実現すること
かできる。

従って、このキユアリングタイムの大幅な短縮化により
、全体的な樹脂成形サイクルタイムを短縮化することが
できる電子部品の樹脂封止成形用金型を提供することが
できるといった優れた実用的な効果を奏するものである
。

また、上記した樹脂成形体の離型性の向上は、樹脂封止
成形用金型に対する樹脂の残存付着と、それに基づく前
述した樹脂成形上の弊害を確実に解消することができる
ので、高品質性と高信頼性が強く要請されているこの種
製品の成形技術分野に大きく貢献することかできる等の
優れた実用的効果を奏するものである、

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る樹脂封止成形用金型の要部を示
す一部切欠縦断正面図であり、該金型の型開状態を示し
ている。第２図は、本発明に係る樹脂封止成形用金型の要部を拡
大して示す縦断正面図である。第３図は、電子部品のトランスファ樹脂封止成形用金型
例の一部切欠縦断正面図であり、該金型の型開状態を示
している。第４図は、第３図に対応した金型の型締状態を示す一部
切欠縦断正面図である。〔符号の説明〕Ａ・・ニッケルメッキ層１１・・・固定上型ｉｌ＋・・・キャビティ１１２・・・エアベント１２・・可動下型１２、・・・キャビティ１２２・・・セット用溝部１３・・・電子部品１４・・・樹脂材料１５・・・ポット１６・・・プランジャ１７・・・移送用通路１７！・・・カ　ル１７２・・・ゲート１８・・・ヒータ１９・・・リードフレーム２０・・・エジェクター機構２０１・・・エジェクタービン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型のＰ．Ｌ面における少なくとも溶融樹脂材料
との接触面を、ニッケルまたはこれを主成分とするニッ
ケル合金にて形成して構成したことを特徴とする電子部
品の樹脂封止成形用金型。
（２）金型のＰ．Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
の所要個所に、ニッケルメッキ層を施して構成したこと
を特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型。
（３）金型のＰ．Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
の所要個所に、無電解ニッケルメッキ層を施し且つこれ
を熱処理して超硬質無電解ニッケルメッキ層を形成して
構成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金
型。
（４）金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、ニッケルメッキ層を施すことにより、
上記金型素材面に少なくとも二層以上のメッキ層を施し
、該表面側のニッケルメッキ層を上記金型のＰ．Ｌ面に
おける溶融樹脂材料との接触面として構成したことを特
徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型。
（５）金型素材面に所要のメッキ層を施すと共に、該メ
ッキ層の表面に、無電解ニッケルメッキ層を施し且つこ
れを熱処理して超硬質無電解ニッケルメッキ層を形成す
ることにより、上記金型素材面に少なくとも二層以上の
メッキ層を施し、該表面側の超硬質無電解ニッケルメッ
キ層を上記金型のＰ．Ｌ面における溶融樹脂材料との接
触面として構成したことを特徴とする電子部品の樹脂封
止成形用金型。
（６）金型のＰ．Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
と、該接触面に配設した樹脂成形用各部材における溶融
樹脂材料との接触面の夫々に、ニッケルメッキ層を施し
て構成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用
金型。
（７）金型のＰ．Ｌ面における溶融樹脂材料との接触面
と、該接触面に配設した樹脂成形用各部材における溶融
樹脂材料との接触面の夫々に、無電解ニッケルメッキ層
を施し且つこれを熱処理して超硬質無電解ニッケルメッ
キ層を形成して構成したことを特徴とする電子部品の樹
脂封止成形用金型。