JPH03126514A - 樹脂封止成形方法及び樹脂注入ゲートの構成方法 - Google Patents

樹脂封止成形方法及び樹脂注入ゲートの構成方法

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JPH03126514A
JPH03126514A JP26548089A JP26548089A JPH03126514A JP H03126514 A JPH03126514 A JP H03126514A JP 26548089 A JP26548089 A JP 26548089A JP 26548089 A JP26548089 A JP 26548089A JP H03126514 A JPH03126514 A JP H03126514A
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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、例えば、電子部品等のインサート部品を樹
脂封止成形するための方法と、この方法を実施する場合
における樹脂注入ゲートの構成方法に関するものである
〔従来の技術〕
例えば、電子部品を樹脂材料によって封止成形する方法
としては、固定上型と、該上型に対設した可動下型と、
該上下両型のいずれか一方側に配置したポットと、該ポ
ットに嵌合させる樹脂材料加圧用のプランジャーとを備
えた樹脂成形用金型を用いるトランスファーモールド方
法が従来より知られているが、この方法による封止成形
は、通常、次のようにして行なわれる。
まず、両型の型開きを行なって、該両型のP、L(パー
ティングライン)面の所定位置に電子部品をセットして
型締めを行ない、また、金型ボ・ント内には樹脂タブレ
ットを供給する。
金型ポット内に供給された樹脂タブレ・ントは両型に設
けたヒータにて加熱溶融化されるので、この溶融樹脂材
料をプランジャーにて加圧すると、該溶融樹脂材料は金
型21面に設けたその移送用通路を通してキャビティ内
に加圧注入される。
そして、所要のキュアタイム後に該両型を再び型開きし
て、上記通路内の硬化樹脂とキャビティ内の樹脂成形体
(即ち、モールドパッケージ)をエジェクタービンによ
り突き出して離型する。
なお、上記離型後に、その不要部分を切断除去すること
により、金型キャビティ形状に対応する樹脂成形体内に
電子部品を封止した製品を得ることができるものである
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、電子部品を樹脂封止成形する場合においては
、例えば、第10図及び第11図に示すように、上下両
型A(下型面のみ図示)の型締時において、電子部品B
の一方側の端部1(リード)を該両型のP、L面にて挟
持し、且つ、その他方側の被封止部分2をキャビティ3
内に嵌装セットするR様のものがある。また、上記キャ
ビティ3と金型ポットとは、ランナー41及びゲート4
2から成る溶融樹脂材料の移送用通路4を介して連通さ
れ、且つ、該移送用通路のゲート42は上記キャビティ
の一端角部に連通されている。
従って、ポット内で加熱溶融化された樹脂材料はプラン
ジャーの加圧力により該通路4を通してキャビティ3内
に注入充填されることになる。
しかしながら、この場合においては、上記した電子部品
Bのセット態様及び金型の構成に起因して、次のような
問題がある。
即ち、上記被封止部分2はキャビティ3内で片持ち状態
に嵌装支持されることになるため、被封止部分2を支持
するリード(1)が、移送用通路4から加圧注入される
溶融樹脂材料5によってその加圧注入方向へ弯曲変形さ
れることになり、従って、この場合には、該被封止部分
2のセット位置が変移し、その先端部側における樹脂封
止が不良となる欠点がある。
特に、上記先端部における周面21を薄肉(1)状に樹
脂封止成形すると云った設定条件があるときにおいて、
該先端部側が第11図に示すように一方側へ変移した場
合はその部位を所定の薄肉状に樹脂封止成形することが
できず、或は、該先端部の周面21が外部に露出した状
態で成形されると云った成形上及び品質上の問題がある
また、上記した被封止部分2の先端面22のみを外部に
露出した状態で成形すると云った設定条件があるときは
、第10図に鎖線にて示すように、該先端面22を上記
キャビティの壁面31に接合させてセットすればよいが
、上記先端面22及び壁面31の精度には夫々寸法上の
バラツキがあることから、キャビティ3内に注入充填さ
れた溶融樹脂材料の一部がこの先端面22と壁面31と
の間に浸入することになり、従って、該先端面22にフ
ラッシュが付着すると云った問題がある。
また、キャビティ内の、特に、エアベント側に上記した
ような薄肉樹脂封止成形用の空間部(t、)が構成され
ているとき、該空間部は溶融樹脂材料5が最も遅く充填
される位置関係にあることとも相俟て、該空間部内の樹
脂未充填状態が発生し易いと云った問題がある。
また、キャビティ部にエジェクタービンを用いる従来の
突出機構を配設する場合は、成形される樹脂成形体の表
面にそのピン跡が残って製品の外観を損うことになり、
更に、該ビンによる樹脂成形体の離型時にその表面を損
傷する虞があり、特に、該樹脂成形体の肉厚が薄い場合
は該樹脂成形体の一部が欠損して製品の耐湿機能・封止
機能を損う等の成形上及び品質上の問題がある。
本発明は、上述したように、金型を型締めしてインサー
ト部品における一方側の端部を該金型面にて挟持し、且
つ、その他方側の被封止部分を該金型のキャビティ内に
嵌装セットし、この状態で該キャビティ内に溶融樹脂材
料を注入充填して該被封止部分を樹脂封止成形する場合
において、溶融(M脂材料をキャビティ内へ加圧注入す
る際の被封止部分における一方側の端部(リード)の弯
曲変形を効率良く且つ確実に防止することができる方法
を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、上記した被封止部分の先端部周面を外
部に露出させることなく該部位を所定の薄肉状に樹脂封
止成形することができる方法を提供することを目的とす
るものである。
また、本発明は、上記した被封止部分の樹脂封止成形後
に、該被封止部分の先端面のみを外部に露出した状態と
して成形加工することができる方法を提供することを目
的とするものである。
また、本発明は、樹脂封止成形体を損傷することなく上
記した被封止部分の樹脂封止成形体を離型することがで
きる方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、上記した被封止部分の先端部周面を外
部に露出させることなく該部位を所定の薄肉状に樹脂封
止成形することができる溶融樹脂材料の注入用ゲートの
構成方法を提供することを目n勺とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る樹脂封止成形方法は、金型を型締めしてイ
ンサート部品における一方側の端部を該金型面にて挟持
し、且つ、その他方側の被封止部分を該金型のキャビテ
ィ内にセットし、この状態で該キャビティ内に溶融樹脂
材料を注入充填して該被封止部分を樹脂封止成形する方
法であって、上記キャビティと溶融樹脂材料の移送用通
路との連通部に上記インサート部品における被封止部分
の先端部を嵌装すると共に、該先端部の周面と該連通部
の内面との間に溶融樹脂材料の注入用ゲートを構成し、
更に、上記インサート部品における被封止部分の先端面
を上記連通部と溶融樹脂材料の移送用通路との境界面に
臨ませて配置することを特徴とするものである。
また、本発明に係る樹脂封止成形方法は、上記した連通
部が、金型キャビティの一部を構成していることを特徴
とするものである。
また、本発明に係る樹脂封止成形方法は、上記インサー
ト部品における被封止部分の樹脂封止成形後に、金型面
にて挟持したインサート部品の一方側端部と溶融樹脂材
料の移送用通路内の硬化樹脂とを突き出すことにより、
金型キャビティ内の樹脂封止成形体を離型させることを
特徴とするものである。
また、本発明に係る樹脂封止成形方法は、上記インサー
ト部品における被封止部分の樹脂封止成形後に、その被
封止部分における先端面と合致する個所で硬化樹脂を切
断分離することにより、該被封止部分の先端面を外部に
露出させることを特徴とするものである。
また、本発明に係る樹脂注入ゲートの構成方法は、樹脂
成形用のキャビティと溶融樹脂材料の移送用通路とを連
通させると共に、該連通部に被封止部品における少なく
とも一部分を嵌装し且つ該一部分の周面と該連通部の内
面との間に溶融樹脂材料の注入用ゲートを設けることを
特徴とするものである。
〔作用〕
本発明によれば、キャビティと溶融樹脂材料の移送用通
路との連通部にインサート部品における被封止部分の先
端部が嵌装され、且つ、該先端部の周面と該連通部の内
面との間にはキャビティの一部を兼ねる溶融樹脂材料の
注入用ゲートが構成されることになるから、上記被封止
部分の先端部における周面を外部に露出させることなく
該部位に樹脂の所定薄肉部を効率良く且つ確実に形成で
きるものである。
即ち、溶融樹脂材料は上記した先端部周面と連通部内面
との間に設けられる注入用ゲートを通してキャビティ内
に加圧注入されることになり、従って、該ゲート部位に
樹脂の未充填状態が発生するのを確実に防止でき、また
、キャビティ内への樹脂注入作用は上記ゲートを通して
効率良く且つスムーズに行なわれるため、被封止″部分
におけるリードの弯曲変形等を未然に且つ確実に防止し
てそのキャビティ内における嵌装セット状態(位置精度
)を適正に保つことができるものである。
また、本発明によれば、インサート部品における被封止
部分の先端面が、キャビティと溶融樹脂材料の移送用通
路との連通部において、該連通部と移送用通路との境界
面に合致して嵌装セットされることになるから、被封止
部分の樹脂封止成形後において、該被封止部分の先端面
と合致する個所で硬化樹脂を切断分離することにより、
該先端面を外部に露出させることができるものである。
また、本発明によれば、インサート部品における被封止
部分の樹脂封止成形後に、金型面にて挟持したインサー
ト部品の一方側端部と溶融樹脂材料の移送用通路内の硬
化樹脂とを突き出して金型キャビティ内の樹脂封止成形
体を離型させるものであるから、該樹脂封止成形体に加
えられる離型時の外力を著しく低減化し得てその損傷を
確実に防止できるものである。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例図について説明する。
第1図は本発明を実施するための金型10の型開状態を
、第2図は該金型の所定位置に電子部品11を嵌装セッ
トした型締状態を、第3図はその下型の要部を、第4図
は溶融樹脂材料の移送用通路部分を、第5図は下型の要
部を、第6図及び第7図は他の金型構成例を、第8図は
硬化樹脂の切断工程例を、第9図は成形品を夫々示して
いる。
この金型は、上部固定盤側に装着される固定上型12と
、該上部固定盤に対設した下部可動盤側に装着される可
動下型13とから構成されている。
また、上下両型(12・13)のいずれか一方側には、
樹脂材料供給用のボット(図示なし)が設けられている
また、該両型のP、L面には、電子部品11の被封止部
分11+を樹脂封止成形するためのキャビティ14が対
設されており、該キャビティと上記ポットとは上型12
のP、L面に設けられたメインランナー15+と、該メ
インランナー15tに連通し且つ両型のP、L面におい
て対設されたサブランナー152とから成る溶融樹脂材
料の移送用通路15を介して連通されている。
また、上記キャビティ14部のP、L面には、電子部品
11における一方側の端部(リード)112を該P、L
面の所定位置にセットするための渭部托が対設されてい
る。
また、上記セット用渭部16及び移送用通路15におけ
る所要個所には、該溝部に嵌合される電子部品の一方側
端部112及び該移送用通路内の硬化樹脂を離型させる
ためのエジェクタービン17・18が夫々摺動自在に嵌
装されている。更に、上記溝部16におけるエジェクタ
ービン17の作用先端面には該溝部16と同じ、又は、
その幅よりも稍広幅となるように形成された溝部17、
が設けられ、更に、該エジェクタービン17に、例えば
、適宜な口止手段を介在させて、これらの溝部16・1
71が常に連通するように構成されている。また、上記
溝部16の延長線上となる下型13のP、L面には、電
子部品の一方側端部11□を該溝部16に確実に嵌装さ
せるための傾斜ガイド面19□を設けなガイド部材19
が配設されている。
また、上記したように、上下の両キャビティ14と移送
用通路15とは連通されているが、この連通部141に
は電子部品における被封止部分11□の先端部が嵌入さ
れ、且つ、その状態で該先端部周面の樹脂封止成形が行
なわれる。従って、該連通部は、前記キャビティ14と
共に、被封止部分11、を樹脂封止成形するためのキャ
ビティの一部を構成している。
即ち、電子部品11を両型の所定位置にセ・ソトするに
は、人為的に、或は、概略図示するような着脱用具20
を用いればよい。この電子部品の着脱用具20は、金型
における各キャビティの配設位置及び配設数に対応して
設けられた電子部品係着手段く図示なし)を備えており
、該配設数と同数の電子部品を両型P、L面の溝部16
に対して同時に着脱自在となるように設けられている。
また、各電子部品11を該着脱用具20を介して両型P
、L面の所定位置にガイドし、この状態で該両型(12
・13)の型締を行なった場合、該各型子部品11ハ、
第2図に示すように、その一方側の端部(リード)11
2が該溝部16内に嵌合され、且つ、その被封止部分1
11は上下両キャビティ14内に嵌入されることになる
更に、このとき、上記被封止部分IIlの先端部は上下
両キャビティ14と移送用通路15との連通部141内
に嵌入されると共に、該先端部の周面と該連通部14+
の内面との間(間隙j)は、移送用通路15を通して移
送されてくる溶融樹脂材料を該両キャビティ14内に注
入充填させるためのゲートとして構成されることになる
。また、該連通部141内に嵌入された各先端部におけ
る先端面113は、第4図に示すように、該連通部と上
記移送用通路(サブランナー15□)との境界面に臨ま
せて配置されるように設定されている。
なお、該先端部周面と連通部内面との間に設けられる間
隙1の数値は、該先端部周面を樹脂封止成形した場合に
おける肉厚(第10図符号を参照)の数値と一致するよ
うに設定されている。また、上記着脱用具20は、両型
の型締時において、該両型のP、L面間に、或は、第2
図に示すように、所要の支持vl構21を介して嵌合支
持されるように設けられている。
次に、この実施例の作用について説明する。
第2図に示す型締状態にある電子部品11は、両型(1
2・13)による所要の型締圧力を受けてその所定位置
に確実に嵌装セットされている。
この状態で、金型ポット内に供給した樹脂材料を加熱溶
融化すると共に、これをプランジャーにて加圧すると、
該溶融樹脂材料はメインランナー15、及びサブランナ
ー152を経て該サブランナー152と各キャビティ1
4との連通部14.に構成されているゲートから該各キ
ャビティ14内にJ+[次に注入充填されることになる
即ち、サブランナー152に加圧移送された溶融樹脂材
料は、上記連通部141の内面と該連通部内に嵌入され
な被封止部分111の先端部周面との間隙ηを通して各
キャビティ14内に夫々注入充填されることになる。従
って、各キャビティ14内に加圧注入される溶融樹脂材
料は、この間隙jから構成されるゲートを通して、略均
等な条件の下に、各キャビティ14内に効率良く且つス
ムーズに注入充填されることになるから、該溶融樹脂材
料の注入充填時において、該溶融樹脂材料の注入圧力、
若しくは、その流動圧力が電子部品における被封止部分
111の嵌装セット位置を強制的に変移させる等の弊害
を確実に防止できるものである。
所要のキュアタイムが経過すると、上記溶融樹脂材料は
その移送用通路15内やキャビティ14内において硬化
するので、両型(12・13)を再び型開きして該移送
用通路内の硬化樹脂とキャビティ内の樹脂成形体を離型
し、その後に、その不要部分を切断除去することにより
、該両型キャビティ14の形状に対応する樹脂成形体内
に電子部品の被封止部分11.を樹脂により封止成形し
た製品を得ることができる。
しかしながら、上記した硬化樹脂及び樹脂成形体の離型
は、セット用溝部16及び移送用通路15に設けたエジ
ェクタービン17・18によって、該溝部16に嵌合さ
れる電子部品の一方側端部11□及び該移送用通路内の
硬化樹脂を同時的に突き出すことによって行なう。従っ
て、このとき、キャビティ14内の樹脂成形体には直接
的なエジェクタービンによる離型圧力が加えられないの
で、該樹脂成形体形が該離型圧力により損傷する等の弊
害を防止することができるものである。
また、上記連通部141内に嵌入された被封止部分の先
端面113は、該連通部141とサブランナー152と
の境界面に臨ませて配置してあり、即ち、該境界面と被
封止部分の先端面113との位置は合致しているので、
該先端面113と合致する個所で硬化樹脂と樹脂成形体
とを切断分離することによリ、第9図に示すように、該
被封止部分の先端面113を外部に露出させた状態の成
形品を得ることができる。なお、上記被封止部分11r
の先端部周面は前記した間隙ρに相当する薄肉(1)状
の樹脂により封止成形されるので、上記した先端面11
3と合致する個所における硬化樹脂と樹脂成形体との切
断分離を容易に且つ確実に行なうことができる利点があ
る。
第6図及び第7図に示す金型構成は、前実施例の構成と
基本的には同一であるが、前実施例の構成における連通
部141と移送用通路15との間に、該移送用通路I5
側が細く且つ該連通部14+側が太くなるように形成さ
れた制限ゲート14□を介在して構成した点が異なって
おり、また、第6図及び第7図に示す金型構成間の相違
は、サブランナー152とエジェクタービン18及び制
限ゲート14□を上下両型の一方側に配設するか、或は
、これらをその両方に配設するかの点にある。また、上
記制限ゲート142を上下両型の両方に配設する場合、
該制限ゲートは上下共に均等な構成を用いてもよく、或
は、上下不均一な構成を用いてもよい。
また、第6図及び第7図に示す金型構成によれば、ゲー
トバランスが容易となる利点がある。
例えば、サブランナー152に連通される各制限ゲート
142の構成態様が一定である場合は、金型ポットに近
い位置のキャビティと逆に遠い位置のキャビティとを比
較すると溶融樹脂材料の注入充填開始時期や該サブラン
ナー152を流動中の溶融樹脂材料に対する圧力損失の
度合い等が異なる。
従って、各キャビティ14内に同時的に溶融樹脂材料を
注入充填し且つ各キャビティ14内の充填樹脂材料に所
定の樹脂圧を加えることができず、このような、成形条
件の不均一性に起因した成形品の品質不良が発生すると
云う弊害がある。そこで、例えば、サブランナー152
の断面積をポットに近い位置から遠い位置に向かって順
次に減少させ、逆に、制限ゲート14□の絞り角をポッ
トに近い位置から遠い位置に向かって順次に増加させる
等の構成を採用して、上記した成形条件の均等化を図り
このような弊害を解消することができる。
また、このような構成に換えて、金型ボットと各キャビ
ティとを、例えば、ゲートのみ、或は、ゲートと比較的
に短いランナーから成る均等長さの樹脂通路を介して夫
々連通させる構成を採用してもよい。
また、第6図及び第7図に示す金型構成によれば、上記
連通部14□内に嵌入された被封止部分の先端面113
は、該連通部141と制限ゲート142との境界面に臨
ませて配置されることになるから、第8図に示すように
、該先端面113と合致する制限ゲート142内の硬化
樹脂22と樹脂成形体23とを切断分離することにより
、同じく、第9図に示すように、該被封止部分の先端面
113を外部に露出させた状態の成形品を得ることがで
きる。なお、上記被封止部分111の先端部周面は前実
施例の場合と同様に、間隙lに相当する薄肉(1)状の
樹脂により封止成形されるので上記硬化樹脂22と樹脂
成形体23との切断分離を容易に且つ確実に行なうこと
ができる利点があるが、該切断分離工程は、第8図に示
すように、まず、上記樹脂成形体23を所要の保持機構
24を介して固定させておき、この状態で、上記硬化樹
脂22側を折り曲げて両者を切断分離すればよい。更に
、この硬化樹脂22と樹脂成形体23との切断分離工程
の前に、或は、その後に、制限ゲート内の硬化樹脂22
とランナー内の硬化樹脂25との切断分離工程を加えて
もよい。
本発明は、上述した実施例図のもの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、必要に応
じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるもの
である。
例えば、実施例においては電子部品の樹脂封止成形につ
いて説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、
その他のインサート部品を樹脂封止成形する場合にも対
応できるものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、金型を型締めしてインサート部品にお
ける一方側の端部(リード)を該金型面にて挟持し、且
つ、その他方側の被封止部分を該金型のキャビティ内に
嵌装セットし、この状態で該キャビティ内に溶融樹脂材
料を注入充填して該被封止部分を樹脂封止成形する場合
において、溶融樹脂材料をキャビティ内へ加圧注入する
際の被封止部分における一方側の端部の弯曲変形を効率
良く且つ確実に防止することができ、従って、この種の
成形方法における前述したような従来の弊害を効率良く
且つ確実に防止することができる優れた実用的な効果を
奏するものである。
また、本発明によれば、上記した被封止部分の先端部周
面を外部に露出させることなく該部位を所定の薄肉状に
樹脂封止成形することができると共に、上記被封止部分
の樹脂封止成形後に、該被封止部分の先端面のみを外部
に露出した状態として成形加工することができ、更に、
樹脂封止成形体を損傷することなく上記被封止部分の樹
脂封止成形体を離型することができる等の優れた実用的
な効果を奏するものである。
また、本発明によれば、上記した被封止部分の先端部周
面を外部に露出させることなく該部位を所定の薄肉状に
樹脂封止成形することができる溶融樹脂材料の注入用ゲ
ートを構成できると云った優れた実用的な効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するための金型要部を示す一
部切欠縦断面図であり、該金型の型開状態を示している
。 第2図は第1図に対応する金型の型締状態を示す一部切
欠縦断面図である。 第3図はその下型要部を示す平面図である。 第4図は溶融樹脂材料の移送用通路部分を示す一部切欠
拡大斜視図である。 第5図はその下型要部を示す一部切欠拡大斜視図である
。 第6図は他の金型構成例を示す一部切欠縦断面図であり
、該金型の型締状態を示している。 第7図は他の金型構成例を示す一部切欠縦断面図であり
、該金型の型締状態を示している。 第8図は第6図に示す金型により成形された製品の一部
切欠縦断面図である。 第9図は製品の一部切欠縦断面図である。 〔符号の説明〕 金型 電子部品 被封止部分 一方側端部 先端面 固定上型 可動下型 キャビティ 連通部 制限ゲート 移送用通路 メインランナー サブランナー 溝部 エジェクタービン 溝部 エジェクタービン ガイド部材 ガイド面 着脱用具 支持機構 硬化樹脂 樹脂成形体 保持機構 硬化樹脂 間隙 肉厚

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金型を型締めしてインサート部品における一方側
    の端部を該金型面にて挟持し、且つ、その他方側の被封
    止部分を該金型のキャビティ内にセットし、この状態で
    該キャビティ内に溶融樹脂材料を注入充填して該被封止
    部分を樹脂封止成形する方法であつて、上記キャビティ
    と溶融樹脂材料の移送用通路との連通部に上記インサー
    ト部品における被封止部分の先端部を嵌装すると共に、
    該先端部の周面と該連通部の内面との間に溶融樹脂材料
    の注入用ゲートを構成し、更に、上記インサート部品に
    おける被封止部分の先端面を上記連通部と溶融樹脂材料
    の移送用通路との境界面に臨ませて配置することを特徴
    とする樹脂封止成形方法。
  2. (2)連通部が、金型キャビティの一部を構成している
    ことを特徴とする請求項(1)に記載の樹脂封止成形方
    法。
  3. (3)インサート部品における被封止部分の樹脂封止成
    形後に、金型面にて挟持したインサート部品の一方側端
    部と溶融樹脂材料の移送用通路内の硬化樹脂とを突き出
    すことにより、金型キャビティ内の樹脂封止成形体を離
    型させることを特徴とする請求項(1)に記載の樹脂封
    止成形方法。
  4. (4)インサート部品における被封止部分の樹脂封止成
    形後に、その被封止部分における先端面と合致する個所
    で硬化樹脂を切断分離することにより、該被封止部分の
    先端面を外部に露出させることを特徴とする請求項(1
    )に記載の樹脂封止成形方法。
  5. (5)樹脂成形用のキャビティと溶融樹脂材料の移送用
    通路とを連通させると共に、該連通部に被封止部品にお
    ける少なくとも一部分を嵌装し、且つ、該一部分の周面
    と該連通部の内面との間に溶融樹脂材料の注入用ゲート
    を設けることを特徴とする樹脂注入ゲートの構成方法。
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