JPH0140197Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、半導体素子を樹脂封止成形する金
型装置の改良に関するものであり、この種装置の
製造技術産業の分野において利用されるものであ
る。

（従来の技術） 金型に所要複数個の樹脂材料供給用ポツトを配
設すると共に、該各ポツト内に樹脂材料加圧用プ
ランジヤーを夫々嵌合し、更に、上記各ポツトの
周辺部に所要数のキヤビテイを配設し、且つ、該
ポツトとキヤビテイとの間をカル部及びゲート部
から成る溶融樹脂材料の移送通路を介して連通さ
せた金型装置（実願昭56−182748号など）におい
ては、ポツト内に供給した樹脂材料を加熱・加圧
して溶融化すると共に、該溶融樹脂材料を移送通
路を通してキヤビテイ内に加圧注入させることに
より、該キヤビテイ部の所定位置にセツトしたリ
ードフレーム上の半導体素子を樹脂封止成形する
ことができるものである。

ところで、上記金型装置においては、各プラン
ジヤーを油圧等によつて進退可能に配置したホル
ダーに夫々取付けるプランジヤーホルダーユニツ
ト型式が採用されているが、該ホルダーは左右の
ガイドサポートに摺動可能に嵌合されると共に、
該ホルダーを進退摺動させる進退駆動作用点は上
記右左ガイドサポート間の中央部となるように構
成されている関係上、例えば、ポツトとプランジ
ヤーとの間隙に溶融樹脂材料の一部が浸入して該
プランジヤーの摺動作用が困難となり、或は、そ
の他の原因によつて、該ホルダーの進退摺動時に
おける左右のバランスを欠き易く、従つて、該ホ
ルダーの駆動状態が不良となつて、各プランジヤ
ーの進退摺動作用に夫々バラ付きが生じ、また
は、各プランジヤーを破損し或はその耐久性を低
下させるといつた問題がある。

また、上記問題点は、各プランジヤーの基端部
をプランジヤーホルダーに対して固定させた固定
型プランジヤー、或は、各プランジヤーの夫々を
プランジヤーホルダーに対してその軸方向へ進退
摺動可能に取付けた摺動型プランジヤーのいずれ
の場合においても同様に発生するが、特に、上記
摺動型プランジヤーにおいては、各プランジヤー
に対する摺動抵抗の差異によつて、夫々の進退摺
動作用のバラ付きが多くなり、または、プランジ
ヤーが摺動抵抗によつて実質的に摺動不能となる
等の問題がある。

更に、加熱状態にある各ポツト部と非加熱状態
にあるプランジヤーホルダー部とは大きな温度差
があるため、各プランジヤーは熱膨張により変形
され易く、また、この熱膨張変形によつて該プラ
ンジヤーホルダーと左右ガイドサポート間に適正
なクリアランス（摺動間隙）を確保し難いこと等
もホルダーの駆動不良となる要因とされている。

上述したようなプランジヤーホルダーの駆動不
良は、半導体素子を樹脂封止成形する場合におい
て、次に述べるような諸種の弊害となつて現われ
ることになる。

即ち、各ポツト内の供給樹脂材料に対する各プ
ランジヤーの加圧時期及び加圧力に夫々差異が生
ずるため、各ポツト内における樹脂材料の加熱・
加圧による溶融化と、溶融樹脂材料の各キヤビテ
イ側への加圧移送及び該キヤビテイ内への加圧注
入の各過程での加圧・スピードに夫々バラ付きが
あつて各キヤビテイ内における半導体素子の樹脂
封止成形を夫々同一の条件下で行なうことができ
ず、例えば、溶融樹脂材料がキヤビテイ内に過度
の注入圧力により加圧注入されたような場合は、
半導体素子を損傷し、或は、リードワイヤを変
形・断線し、または、該キヤビテイ内部の空気巻
込作用を生じて樹脂成形体の内部或は表面にボイ
ドを形成することになり、また、溶融樹脂材料の
キヤビテイ内への加圧注入時に所要の注入圧力が
得られないような場合は、樹脂材料の未充填によ
る成形及び外観不良品を形成することになり、従
つて、樹脂封止成形品の耐湿性及び信頼性を著し
く低下させる等の欠点がある。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、プランジヤーホルダーの進退摺動作
用をスムーズに、且つ、確実に行なうことによ
り、各ポツト内の樹脂材料を夫々同一の条件下で
加圧溶融化すると共に、その溶融樹脂材料をキヤ
ビテイ内に加圧移送及び加圧注入して、各キヤビ
テイ部にセツトした半導体素子を夫々均等な条件
下で樹脂封止成形し、この種成形品の高品質化を
図ることを目的とするものであり、更に、加圧用
プランジヤーの破損防止及び耐久性の向上を図る
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係る半導体素子の樹脂封止成形用金型
装置は、固定側金型と、該固定側金型に対向配置
した可動側金型と、該両金型のいずれかに配置し
た所要複数個の樹脂材料供給用のポツトと、上記
各ポツトの配設位置及び数に対応して配設した所
要複数本の樹脂材料加圧用プランジヤーと、上記
各プランジヤーの基端部を夫々装着させるプラン
ジヤーホルダーと、上記プランジヤーホルダーを
上記ポツト位置に対して進退摺動させる進退駆動
機構とを備えた金型装置において、上記プランジ
ヤーホルダーの進退摺動側面部と、該進退摺動側
面部の対向外側方位置との間に、ラツク部と回転
ギヤとの係合構成体、レール部と回転ロールとの
接当構成体、その他の上記プランジヤーホルダー
に対して非摺動関係にある構成体から成る該プラ
ンジヤーホルダーの進退摺動ガイド部材を配設し
て構成したことを特徴とするものである。

（作用） 従つて、本考案の構成によれば、進退駆動機構
により進退摺動されるプランジヤーホルダーは、
ガイド部材によつてその進退摺動作用がスムーズ
に、且つ、確実に行なわれるため、各プランジヤ
ーによる樹脂材料に対する加圧溶融化作用と、溶
融樹脂材料のキヤビテイ側への加圧移送作用、及
び、該キヤビテイ内への加圧注入作用が夫々均等
な条件下で行なわれるものである。

（実施例） 次に、本考案を実施例図に基づいて説明する。

第１図及び第２図は半導体素子の樹脂封止成形
用金型装置の要部を示すものであり、該装置は装
置フレームの上端部に取付けられる固定盤１の下
方に固着した固定上型（固定側金型）２と、該上
型の下方に対向配置した可動下型（可動側金型）
３と、該下型３に配置した所要複数個の樹脂材料
供給用のポツト４…４と、該各ポツト付近となる
両型２，３間に夫々配設した所要数のキヤビテイ
５…５と、該キヤビテイ５とポツト４との間を連
通させるカル部６及びゲート部７とから成る溶融
樹脂材料の移送通路８…８と、上記各ポツト４…
４の配設位置及び数に対応して配設した所要複数
本の樹脂材料加圧用のプランジヤー９…９と、上
記各プランジヤーの基端部９₁を夫々装着させる
プランジヤーホルダー１０と、該プランジヤーホ
ルダーを上記ポツト位置に対して進退（上下）摺
動させる進退（上下）駆動機構１１とが備えられ
ている。

また、上記上型２は上型プレート１２及びスペ
ーサブロツク１３を介して固定盤１に固着されて
おり、上記スペーサブロツク１３により構成され
るスペースには上部エジエクタープレート１４が
上下動可能に配設されると共に、該エジエクター
プレート１４には上型側キヤビテイ５₁内にて成
形される樹脂成形体の押出用エジエクターピン１
５が設けられており、更に、図に示した型締時に
おいて、該エジエクタープレート１４を押上げる
上部リターンピン（図示なし）と、その型開時に
おいて、該エジエクタープレート１４を押下げる
コイルスプリング１６とが夫々配設されている。

また、上記下型３は下型プレート１７及びスペ
ーサブロツク１８等を介して油圧機構等により上
下動される可動盤１９に固着されており、上記ス
ペーサブロツク１８により構成されるスペースに
は下部エジエクタープレート２０が上下動可能に
配設されると共に、該エジエクタープレート２０
には下型側キヤビテイ５₂内にて成形される樹脂
成形体の押出用エジエクターピン２１が設けられ
ており、更に、型締時には該エジエクタープレー
ト２０を押下げるコイルスプリング２２と、その
型開時には該エジエクタープレート２０を押上げ
るエジエクターバー２３とが夫々配設されてい
る。

また、上記可動盤１９の上部にはスペーサブロ
ツク２４によつて所要のスペース２５が構成され
ると共に、該スペース２５の左右位置に設けた上
下方向のガイドサポート２６，２６には前記した
樹脂材料加圧用プランジヤー９…９のホルダー１
０が上下摺動可能に嵌合されており、更に、該ホ
ルダー１０に装着した上記各プランジヤーの上端
加圧部９₂…９₂は、可動盤上部の挿通孔１９₁と
下部エジエクタープレートの挿通孔２０₁及び下
型プレートの挿通孔１７₁を通して各ポツト４…
４内に夫々嵌合されており、従つて、各プランジ
ヤー９…９とそのホルダー１０は油圧等により上
下動操作される前記駆動機構１１によつて、上下
方向へ同時に上動或は下動するように設けられて
いる。なお、上記各プランジヤーの基端部９₁は
上記ホルダー１０に対して固定させてもよいが、
図例に示したものは、該基端部９₁の夫々をホル
ダー１０に対してその軸方向へ摺動可能となるよ
うに支持すると共に、該ホルダー１０の内部に備
えたコイルスプリング２７のバネ弾性によつて、
各プランジヤー９…９の夫々に対して均等な上方
向への突出力を加えるようにした摺動型プランジ
ヤーの構成を備えている。

また、上記プランジヤーホルダー１０の左右或
は前後の進退（上下）摺動側面部（図例において
は、ホルダー１０の前後摺動側面部）と、該プラ
ンジヤーホルダーの進退摺動側面部の対向外側方
位置、例えば、装置フレーム側、或は、図例に示
すようなスペーサブロツク２４との間には、該プ
ランジヤーホルダー１０の進退（上下）摺動をガ
イドするためのガイド部材２８が配設されてい
る。然して、上記ガイド部材２８は、ホルダー１
０の上下摺動側面の一面側においてその上下方向
に固着させた所要数のラツク部２９，２９と、該
ラツク部の固着位置と対応するスペーサブロツク
２４側に枢着した所要数の回転ギヤ３０，３０と
を夫々係合させると共に、上記ラツク部２９，２
９の固着位置とは反対側となる該ホルダー１０の
上下摺動側面においてその上下方向に固着させた
所要数の摺動レール部３１，３１と、該摺動レー
ル部の固着位置と対応するスペーサブロツク２４
側に枢着した所要数の回転ロール３２，３２とを
夫々接当させることにより構成されている。

なお、上記ガイド部材２８の構成に換えて次の
ような構成を採用してもよい。

即ち、上記ラツク部２９とレール部３１とを、
ホルダー１０の上下摺動側面における左右或は前
後の両側面（または、左右及び前後の各側面）部
に夫々直に一体形成すると共に、該ラツク部とレ
ール部に上記回転ギヤ３０と回転ロール３２とを
直接係合或は接当させるように構成（図示なし）
してもよい。

また、第４図に示すように、上記ガイド部材２
８をラツク部２９とギヤ３０とからのみ構成する
ようにしてもよく、逆に、該ガイド部材２８をレ
ール部３１とロール３２とからのみ構成（図示な
し）するようにしてもよい。

また、上記ラツク部２９或はレール部３１をス
ペーサブロツク２４側に配設すると共に、ギヤ３
０或はロール３２をホルダー１０側に配設する逆
の配置態様に構成（図示なし）してもよい。

また、上記ガイド部材２８はホルダー１０の上
下摺動側面における左右及び前後の各側面と、該
各側面の外側方位置となるスペーサブロツク２４
との間に夫々配設して構成（図示なし）してもよ
い。

また、第５図及び第６図に示すように、プラン
ジヤーホルダー１０の上下摺動側面における両側
面に所要数のラツク部２９，２９を夫々配設し、
且つ、該ラツク部に、スペーサブロツク２４の対
向両側面に配設した所要数の回転ギヤ３０，３０
を夫々係合させると共に、上記両回転ギヤ３０，
３０間には、該両回転ギヤを互いに反対方向に、
且つ、同時に回転させる伝動チエン３３₁或は伝
動ラツク３３₂等から成る回転力伝達部材３３を
配置構成してもよい。

また、上記した各実施例において、回転ギヤ３
０に伝動モータ等の回転力を付与することによ
り、該ギヤを駆動ギヤとして用いてもよく、更
に、この駆動ギヤによるホルダー１０の上下摺動
作用と、前述した駆動機構１１の上下摺動作用と
を併用するようにしてもよい。

なお、各プランジヤーとそのホルダー等を上型
側に配置する場合は、上記各実施例とは上下逆の
配置態様を構成すればよい。

次に、上記実施例の構成に基づく樹脂封止成形
作用について説明する。

まず、可動盤１９を下動させて各ポツト４…４
内に樹脂材料を夫々供給すると共に、半導体リー
ドフレームをキヤビテイ５…５部に設けたセツト
用溝部５₃内に嵌装し、且つ、該リードフレーム
上の半導体素子を上下キヤビテイ５₁，５₂内の所
定位置にセツトし、この状態で可動盤１９を上動
して上下両型２，３を、第１図及び第２図に示す
ように、そのパーテイングライン（Ｐ・Ｌ）面に
て型締めする。

次に、上記各ポツト内の樹脂材料を所要温度に
加熱すると共に、各プランジヤー９…９を上動さ
せて加圧溶融化し、この溶融樹脂材料を移送通路
８を通して各キヤビテイ５…５内に加圧注入して
該キヤビテイ５…５内の半導体素子を樹脂封止成
形する。

上記した半導体素子の樹脂封止成形工程の後
に、可動盤１９を再び下動させて両型２，３の型
開きを行なうと共に、上下エジエクターピン１
５，２１の下動及び上動により、キヤビテイ５…
５内の樹脂封止成形品を両型２，３間に突出して
成形−サイクルが終了する。

即ち、各プランジヤー９…９とそのホルダー１
０は、各ポツト４…４内の樹脂材料を加圧溶融化
してその溶融樹脂材料を加圧移送し且つキヤビテ
イ５…５内に加圧注入するために上動し、次に、
型開きと共に下動して次の成形サイクルに備える
といつた上下摺動を繰返し連続的に行なうもので
あるが、駆動機構１１により上下摺動されるプラ
ンジヤーホルダー１０は、その左右のガイドサポ
ート２６，２６によるガイド作用に加えて、その
上下摺動側面に設けたラツク部２９及びレール部
３１と、これらに対向配置させたスペーサブロツ
ク２４側のギヤ３０及びローラ３２とを係合又は
接当させて構成されたガイド部材２８，２８のホ
ルダー摺動側面に対するガイド作用によつて、そ
の上下摺動が更にスムーズに、且つ、確実なもの
となるのである。

従つて、上記各プランジヤー９…９とそのホル
ダー１０に対して上下摺動時に加えられる左右或
は前後方向へのガタ付きや、各プランジヤー９…
９に対する熱膨張変形力にも拘らず、その上下摺
動時における左右及び前後のバランスとホルダー
１０及びガイドサポート２６，２６間の適正なク
リアランスとが確保されることとなる結果、上述
した各ポツト４…４内の樹脂材料に対する加圧溶
融化・加圧移送及び各キヤビテイ５…５内への加
圧注入作用が夫々均等な加圧・スピードで行なわ
れて、半導体素子の樹脂封止成形を夫々同一の条
件下で行なうことができるものである。

上記した実施例の構成によれば、各キヤビテイ
５…５内の半導体素子は夫々同一の条件の下に樹
脂封止成形されるから、高品質で均等なこの種成
形品を成形することができ、樹脂封止成形体の内
部・表面におけるボイドの形成や、リードワイヤ
を変形・断線するといつた幣害を確実に防止でき
る効果を有するものである。

（考案の効果） 本考案の構成によれば、各プランジヤーとその
ホルダーの進退摺動作用がスムーズに、且つ、確
実に行なわれることから、各プランジヤーによる
樹脂材料の加圧溶融化とその溶融樹脂材料のキヤ
ビテイ側への加圧移送及び該キヤビテイ内への加
圧注入の各過程において、樹脂材料に対する加圧
時期及び加圧力が夫々均等となり、更に、溶融樹
脂材料の上記移送・注入時における加圧力及びス
ピードが夫々安定した状態で均等化されることに
なるため、各キヤビテイ内にて成形される半導体
素子の樹脂封止成形体の内部或は外表面にボイド
を形成することがなく、また、該成形体の内部或
は外部に樹脂材料未充填による欠損部を生ずるこ
とがなく、更に、半導体素子やリードワイヤを損
傷することがないので、前述したような従来金型
装置と較べて、耐湿性及び信頼性に優れた半導体
素子の樹脂封止成形品を成形することができると
いつた実用的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案装置の実施例を示すものであり、第
１図及び第２図は該装置要部を示す一部切欠正面
図及び一部切欠側面図、第３図はプランジヤーと
そのホルダー及びガイド部材を示す一部切欠斜視
図である。第４図乃至第６図はいずれもガイド部
材の他の構成例を示す一部切欠側面図である。 ２……固定側金型（上型）、３……可動側金型
（下型）、４……ポツト、９……プランジヤー、９
_１……基端部、１０……ホルダー、１１……進退
駆動機構、２４……スペーサブロツク、２５……
スペース、２８……ガイド部材、２９……ラツク
部、３０……回転ギヤ、３１……レール部、３２
……回転ロール、３３……回転力伝達部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定側金型と、該固定側金型に対向配置した
   可動側金型と、該両金型のいずれかに配置した
   所要複数個の樹脂材料供給用のポツトと、上記
   各ポツトの配設位置及び数に対応して配設した
   所要複数本の樹脂材料加圧用プランジヤーと、
   上記各プランジヤーの基端部を夫々装着させる
   プランジヤーホルダーと、上記プランジヤーホ
   ルダーを上記ポツト位置に対して進退摺動させ
   る進退摺動機構とを備えた金型装置において、
   上記プランジヤーホルダーの進退摺動側面部と
   該進退摺動側面部の対向外側方位置との間に、
   ラツク部と回転ギヤとの係合構成体、レール部
   と回転ロールとの接当構成体、その他の上記プ
   ランジヤーホルダーに対して非摺動関係にある
   構成体から成る該プランジヤーホルダーの進退
   摺動ガイド部材を配設して構成したことを特徴
   とする半導体素子の樹脂封止成形用金型装置。 (2) プランジヤーホルダーのガイド部材が、該ホ
   ルダーの進退摺動側面においてその進退方向に
   配設した所要数のラツク部と、該ラツク部との
   対向外側方位置に配設した所要数の回転ギヤと
   を夫々係合させて構成されていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載の半
   導体素子の樹脂封止成形用金型装置。 (3) プランジヤーホルダーの進退摺動側面におけ
   る両側面に所要数のラツク部を夫々配設し、且
   つ、該ラツク部にその対向外側方位置に配設し
   た所要数の回転ギヤを夫々係合させると共に、
   上記両回転ギヤ間には、該両回転ギヤを互いに
   反対方向に、且つ、同時に回転させる回転力伝
   達部材を配置構成した実用新案登録請求の範囲
   第(2)項に記載の半導体素子の樹脂封止成形用金
   型装置。 (4) プランジヤーホルダーのガイド部材が該ホル
   ダーの進退摺動側面の一面側においてその進退
   方向に配設した所要数のラツク部と、該ラツク
   部の対向外側方位置において上記ラツク部に
   夫々係合させて配設した所要数の回転ギヤ、及
   び、上記ラツク部の配設側面とは反対側となる
   該ホルダーの進退摺動側面においてその進退方
   向に配設した所要数のレール部と、該レール部
   の対向外側方位置において上記レール部のレー
   ル面に夫々接当させて配設した所要数の回転ロ
   ールとの組合せから構成されていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲(1)項に記載の半
   導体素子の樹脂封止成形用金型装置。