JPH03147340A

JPH03147340A - 半導体チップのモールドプレス装置

Info

Publication number: JPH03147340A
Application number: JP28683989A
Authority: JP
Inventors: Fumio Takashima; 文夫高嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1991-06-24
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2720548B2

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）本発明はモールドプレス方法に関し、プランジャにより
溶融樹脂をキャビティに圧入した際の内圧が、指令値に
なるようにプランジャを制御するようにしたものである
。

（従来の技術）半導体チップが搭載されたリードフレームは、モールド
プレス装置へ送られ、半導体チップを保護するためのモ
ールド体が成形される。モールドプレス装置は、上型と
下型の対向する面に形成されたキャビティに半導体チッ
プを位置せしめ、上型と下型を接合させたうえで、プラ
ンジャにより加熱溶融された合成樹脂をキャビティに圧
入し、モールド体を成形するようになっている。

上記プランジャは、モータなどの駆動手段に駆動されて
昇降し、キャビティの内圧を所定圧力まで高めて、キャ
ビティ内を溶融樹脂で完全に充填させるようになってい
る。ところが、溶融樹脂の一部は、ぼりとなってプラン
ジャの周囲に徐々に侵入するため、このぼりによる抵抗
分の圧力損失が生じ、このため実効圧力は指令圧力より
も小さくなり、キャビティを溶融樹脂で完全に充填でき
なくなって、モールド体に空隙や欠けが生じやすいもの
であった。

このため従来、作業者はモールド体に空隙や欠けが生じ
ていないかどうかを監視し、これらを発見した場合には
、装置の運転を停止させたうえで、上記ばりを清掃除去
していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記従来手段は、作業者はモールド体に空
隙や欠けが無いか否かを常時監視していなければならず
、またモールド体の内部に発生した空隙は、視覚的に検
出しにくいものであり、更には空隙や欠けが発見された
場合には、装置の運転を停止して清掃せねばならないた
め、多大な手間と労力を要し、また運転能率も低下する
等の問題があった。

したがって本発明は、キャビティの内圧を指令値に一致
させて、空隙や欠けのないモールド体を成形できる手段
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）このために本発明は、半導体チップが搭載されたリード
フレームを、モールドプレス装置の上型と下型の対向す
る面に形成されたキャビティに位置決めし、この下型に
装着されたタブレットを、モータに駆動されて昇降する
プランジャにより押し上げて、加熱溶融されたタブレッ
トを、上記キャビティに圧入するようにしたモールドプ
レス方法において、感圧装置により上記キャビティの内
圧を測定し、制御装置により、この感圧装置の測定値と
指令値とを比較して、上記モータに補正指令を加えるこ
とにより、測定値が指令値に一致するよう制御するよう
にしたものである。

（作用）上記構成において、キャビティの内圧は感圧装置により
測定され、この測定値が指令値になるように、モータは
制御される。

（実施例）次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図はモールドプレス装置の全体斜視図であって、１
．２．３は昇降ガイド用タイバー４を介して積層された
固定ベース、昇降プラテン、固定トッププレートである
。ベース１の上面には金型の下型５が、またプラテン２
の下面には上型６が装着されている。ＬＦは下型５上に
セットされたリードフレームであり、これにピッチをお
いて複数個搭載された半導体チップを、このモールドプ
レス装置によりモールドする。

７はトッププレート３上に配設されたＡＣサーボモータ
から成るプレス用モータであって、その回転は減速用ウ
オーム８を介して、ウオームホイール９に伝達される。

１０はウオームホイール９の軸心部に装着された送りナ
ツト、１１はこのナツト１０に駆動される垂直なボール
ネジである。上記プラテン２はこのボールネジ１１の下
端部に取り付けられており、モータ７が駆動するとプラ
テン２は昇降し、上型６は下型５に接離する。１２はカ
バー用ケーシング、１３はベース１の下方に設けられた
タブレット１７の押し上げ用プランジ中（後述）を駆動
するためのＡＣサーボモータ、５０はコンピュータのよ
うな制御装置である。

第２図は下型５の断面図であって、１７は円柱状のタブ
レフトであり、下型５の上部に配設された円筒状ケーシ
ングから成る装着部１８に複数個差べて装着されている
（第４図及び第５図も併せて参照）、このタブレット１
７は熱硬化性樹脂から成り、例えば１３０〜１８０℃程
度の熱を加えると、−旦は溶融した後、速かに硬化する
性質を有している。なおタブレ・ノド１７の加熱手段は
、図が繁雑になるので省略している。

第４図において、１９は下型５の上面に凹設された矩形
のキャビティであって、このキャビティ１９は溝状のゲ
ート２０を介して上記装着部１８と連通しており、この
キャビティＩ９の中央部にリードフレームＬＦに搭載さ
れた半導体チップＰ（第５図参照）を位置決めした状態
で、このキャビティ１９に加熱溶融されたタブレット１
７を圧入することにより、チップＰのモールド体１７ａ
を成形する（第３図参照）。

同図において、２１はキャビティ１９の底面から突没す
るエジェクタビンであって、モールド作業が終了すると
、このエジェクタビン２１によりモールド体１７ａを突
き上げて、リードフレームＬＦを下型５から取りはずず
。なお上記キャビティ１９に対向する上型６の下面にも
キャビティ１９が凹設されている。第４図において、２
２は溶融タブレット中のガスを逃がすための溝状エアベ
ントである。

第２図において、上記装着部１８の下部にはタブレット
１７を上方へ押し上げるプランジャ２５が挿着されてい
る。２６はプランジャ２５の突き上げ用ロフトであって
、水平なベース材２７上に立設されている。２８はこの
ベース材２７の昇降装置であって、上記モータ１３と、
タイミングベルト２９を介してこのモータ１３に駆動さ
れるナツト３０と、このナツト３０に螺着された垂直な
送りねじ３１と、この送りねじ３１の上端部に装着され
た押し上げ板３２から成っており、モータ１３が駆動す
ると、ベース材２７は上昇し、これに立設されたプラン
ジャ２５も上昇して、タブレット１７を押し上げる。

第２図及び第３図において、３３はベース材２７の上方
に配設された上記エジェクタビン２１の押し上げ板であ
って、エジェクタビン２１の接地部にはロードセルから
成る感圧装置３４が配設されており、キャビティ１９の
内圧は、エジェクタビン２１を介してこの感圧装置３４
に伝達される。３５は上記ベース材２７に立設された突
起であって、モータ１３が駆動してベース材２７が上昇
すると、押し上げ板３３は突起３５に押し上げられて上
昇し、エジェクタビン２１はキャビティ１９内のモール
ド体１７ａを突き上げて、モールド体１７ａを下型５か
ら取りはずす、したがってエジェクタビン２１はモール
ド体１７ａを突き上げる突き上げ手段と、感圧装置３４
にキャビティ１９の内圧を伝達する圧力伝達手段とを兼
務している。

４０は上記ベース材２７に配設された等王手段としての
油圧シリンダであって、ピストン４０ａと、ケーシング
４０ｂから成り、上記各プランジャ２５の各ロフト２６
をそれぞれ支持している。４１はベース材２７の内部に
穿孔された横孔状のオイル溜部であって、上記ピストン
４０ａに油圧を付与するものである。オイル溜部４１の
両端部は栓４２により閉じられて密閉構造となっている
。このオイル溜部４１は、各油圧シリンダ４０の共通の
オイル溜部となっており、各油圧シリンダ４０の各ピス
トン４０ａに等しい油圧を付与する。

本装置は上記のような構成より成り、次に動作の説明を
行う。

プレス用モータ７を駆動して上型６を上昇させ、装着部
１８にタブレット１７をセットした後、上型６を下降さ
せて下型５に接合させる。

次にモータ１３を駆動してベース材２７を上昇させ、加
熱溶融されたタブレット１７（以下、「溶融樹脂Ｊとも
言う）をキャビティ１９に射出する。この場合、タブレ
ット１７には容積誤差があるが、各々タブレット１７は
油圧シリンダ４０を介して押し上げられるので、各タブ
レット１７は等しい送り圧でキャビティ１９に圧入され
る。第２図において、ｔは容積誤差に基づくプランジャ
２５の上面位置のばらつきである。

キャビティ１９が溶融樹脂で充填されたならば、モータ
１３のトルクを落して送り圧を低減し、引き続き保圧と
キュアを行い、キャビティ１９内の樹脂を硬化させる。

そしてキュアが終了したならば、再びモータ７を駆動し
て上型６を上昇させるとともに、モータ１３を駆動して
、キャビティ１９内に成形されたモールド体１７ａをエ
ジェクタビン２１により突き上げて、下型５から取りは
ずす。

ところで、プランジャ２５と装着部１８の間には、微小
な隙間があり、この隙間に溶融樹脂が入り込みやすい。

このように隙間に入り込んだ樹脂Ｋ（第２図参照）は、
一般に「ぼり」と呼ばれるが、このばりＫによる抵抗の
ために圧力損失を生じ、このため第６図に示すように、
感圧装置３４の測定値すなわちキャビティ１９内の実効
圧力は指令値よりも小さくなり、キャビティ１９内に溶
融樹脂を完全に圧入できなくなって、モールド体に空隙
や欠けを生じるようになる。

そこで本手段は、キャビティ１９の内圧を感圧装置３４
により測定し、その測定結果を制御装置５０にフィード
バックし、この測定値と指令値とを比較して補正値を算
出し、上記モータ１３に補正指令を加えることにより、
測定値が指令値に一致するようにモータ１３を制御する
。

このようにすればキャビティ１９の内圧を指令値に一致
させ、以ってキャビティ１９内を樹脂により完全に充填
して、空隙や欠けのないモールド体を成形することがで
きる。

またこのように、複数個のプランジャ２５とモータ１３
の間に、共通のオイル溜部４１を有する油圧シリンダ４
０を介在させておけば、各々のキャビティ１９の内圧は
すべて等しくなるので、感圧装置３４は何れのキャビテ
ィ１９に設けてもよい。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、半導体チップが搭載され
たリードフレームを、モールドプレス装置の上型と下型
の対向する面に形成されたキャビティに位置決めし、こ
の下型に装着されたタブレットを、モータに駆動されて
昇降するプランジャにより押し上げて、加熱溶融された
タブレットを、上記キャビティに圧入するようにしたモ
ールドプレス方法において、感圧装置により上記キャビ
ティの内圧を測定し、制御装置により、この感圧装置の
測定値と指令値とを比較して、上記モータに補正指令を
加えることにより、測定値が指令値に一致するようにし
ているので、ぼりによる圧力損失を補正して、測定価す
なわち実効圧力を指令値に一致させながら、空隙や欠け
のないモールド体を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はモー
ルドプレス装置の斜視図、第２図は金型の断面図、第３
図は同部分断面図、第４図は下型の部分斜視図、第５図
は下型の平面図、第６図は圧力図である。ＬＦ・・・リードフレームＰ・・・半導体チップ５・・・下型６・・・上型１３・・・モータ１７・・・タブレフト１９・・・キャビティ２５・・・プランジャ３４・・・感圧装置５０・・・制御装置第　６ｒ！！Ｊ射出保圧第２図第図

Claims

【特許請求の範囲】

　半導体チップが搭載されたリードフレームを、モール
ドプレス装置の上型と下型の対向する面に形成されたキ
ャビティに位置決めし、この下型に装着されたタブレッ
トを、モータに駆動されて昇降するプランジャにより押
し上げて、加熱溶融されたタブレットを、上記キャビテ
ィに圧入するようにしたモールドプレス方法において、
感圧装置により上記キャビティの内圧を測定し、制御装
置により、この感圧装置の測定値と指令値とを比較して
、上記モータに補正指令を加えることにより、測定値が
指令値に一致するよう制御することを特徴とする半導体
チップのモールドプレス方法。