JPH04165631A - 封止用樹脂の予備加熱方法 - Google Patents

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、電子部品（トランジスタ、ＩＣＪＬＳＩ等）
に用いる封止用樹脂の予備加熱方法に関するものである
。

従来の技術 従来は、第３図に示すように、封止用樹脂として所定の
円柱状の樹脂タブレッ１−１５を用い、成形金型に供給
する前に予備加熱を行っていた。予備加熱は、封止成形
する前にあらかじめ樹脂を加熱し、軟化させることによ
って成形品のボイド及びワイヤー倒れの防止を図り、成
形品の品質を向上させ、また成形サイクルを短縮するた
めに行うものである。樹脂タブレット１５は、両側に高
周波誘電加熱用の電極２を配置し、全体をシールドケー
ス３で囲まれた成形シリンダ１の中に投入され、高周波
誘電加熱によって予備加熱される。単純に加熱時間のみ
を設定して予備加熱すると、樹脂タブレッＨ５の状態に
よって予備加熱後の樹脂タブレット１５の温度にバラツ
キが発生する場合がある。しかしこの場合は、前記シー
ルドケース３の一部に孔を設け、そこからシールドケー
ス３の外部に設けた赤外線温度センサ６によって樹脂タ
ブレッ目５の加熱温度を直接測定することで解決可能で
ある。

発明が解決しようとする課題 このように樹脂タブレット１５を高周波誘導加熱法によ
り予備加熱する場合の技術についてはほぼ完成されてい
るが、樹脂タブレット１５は成形品の種類に合わせた重
量で成形加工する必要があり、コストアップの要因にな
っている。

そこで、第４図に示すような、成形加工工程を１つ省略
できる顆粒状の封止用樹脂を用いることを試みた。！ｉ
ｆｆ粒状樹脂４はあらかじめ所定量に計量され、樹脂タ
ブレットと同様に成形シリンダニの中に投入され、予備
加熱される。しかしながら、この場合顆粒状樹脂４の各
々の間には空隙があるため、その中に樹脂タブレットの
場合と比較してかなりの量のエアーが含まれているので
、予備加熱後の樹脂は、第５図に示すように顆粒は空隙
を介在した状態で密着している。従って、エアー１３は
外に出ることができずにそのまま形成品の中に残ってし
まい、ボイドの発生の原因となっている。これを解決す
るためには、第６図に示すように、顆粒状の樹脂４を成
形シリンダ１の中に投入後、予備加熱と共に加圧ロッド
５．１２により加圧を行い、樹脂中のエアー１３を押し
出す方法が考えられる。この方法によって、エアーを含
まない樹脂を形成することが可能である。

しかし上記方法においては、成形シリンダ１内に前記加
圧ロッド１２を配置するために、樹脂４の加熱温度を、
前記赤外センサ６を用いて直接測定するという従来の方
法を行うことができない。そのため、予備加熱は加熱時
間のみで判断されて行われることになり、樹脂の状態り
こよって加熱状態にバラツキが生じる。加熱が不足して
いると、第７図に示すように樹脂４の軟化が充分でない
ために、加圧しても空隙を押しつぶすことができず樹脂
成形後に空隙１４が残る。

また、加熱が過分であるときは、第８図に示すように、
予備加熱終了後に樹脂４を成形シリンダ１から取り出し
たとき、タブレット状に加圧成形した形状を保持するこ
とができず、村山成形工程へ供給することが難しくなる
。

樹脂の加熱状態を直接測定する手段には、他に熱電対を
用いる方法もあるが、予備加熱が高周波誘電加熱方法や
マイクロ誘電加熱方法による場合には用いることができ
ないという問題がある。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、顆粒状の樹脂を成
形シリンダに封入し、この樹脂に予備加熱手段からの熱
と加圧ロッドによる圧力を加え、所定形状で且つ所定温
度に予備加熱された封止用樹脂を形成する予備加熱方法
であって、前記加圧ロッド内に組み込んだ圧力センサに
よって樹脂の圧力を検出し、この圧力から予備加熱の状
態を判断することを特徴としている。

作用 成形品に合わせてあらかじめ計量された封止用の顆粒状
の樹脂は、外側に加熱手段が配設された成形シリンダ内
に投入される。投入された顆粒状の樹脂は、前記加熱手
段によって予備加熱され、また同時に加圧ロッドによっ
て加圧される。予備加熱されると樹脂は徐々に軟化し始
め、また加圧によって樹脂中の空隙はつぶされてエアー
が押し出される。前記加圧ロッドの内部には圧力センサ
が組み込まれており、樹脂の圧力を検出することができ
る。前記樹脂の圧力は、加熱によって軟化された樹脂の
状態変化に伴い変化するので、樹脂の圧力を検出するこ
とにより、樹脂の予備加熱状態を判断することができる
。従って前記圧力が所定値になったとき、樹脂が最適な
予備加熱状態になったとし、予備加熱手段の加熱を停止
することにより、ボイドの発生がなく、最適状態に予備
加熱された封止用樹脂を得ることができる。

実施例 第１図は、本発明の実施例を示している。外側に高周波
誘電加熱用の電極２を配設した円筒状の成形シリンダ１
は、周囲への電界の漏れを防止するシールドケース３に
全体を覆われて配置されている。成形シリンダ１内には
、上下−対の加圧ロッド７．５が摺動可能に嵌合されて
いる。上側の加圧ロッド７の軸心部には、上下摺動自在
な圧力検出ピン８ａが嵌合され、また前記検出ビン８ａ
の頭部と当接するロードセルからなる圧力検出部８ｂが
組み込まれており、これらで圧力センサ８を構成してい
る。

成形品に合わせてあらかじめ計量された顆粒状の樹脂４
は、下側の加圧ロッド５が挿入された成形シリンダＩ内
に投入される。樹脂４の投入後、上側の加圧ロッド７を
成形シリンダ１に挿嵌する。上側の加圧ロッド７は、予
備加熱実行中は固定されている。高周波誘導加熱電極２
によって加熱を開始し、同時に下側の加圧ロッド５によ
って一定圧力Ｐ。を樹脂４に加える。

加熱と共に樹脂４は軟化し始め、その軟化に伴う樹脂４
の圧力の変化は圧力センサ８により検出される。検出さ
れた圧力Ｐは制御装置１０に入力される。この制御装置
１０は予備加熱を停止させる際の圧力Ｐｂが設定されて
あり、検出された圧力Ｐが前記圧力Ｐｈに達したとき高
周波誘導加熱電極２への通電をストップする信号を出す
ように構成されている“。このようにして最適状態に予
備加熱された封止用樹脂が得られる。

第２図は、圧力センサによって検出される圧力、加圧ロ
ッドの圧力、予備加熱の状態の関係を経時的に示してい
る。加圧ロッド５の一定加圧Ｐａに対する圧力センサ８
の検出値Ｐは、樹脂４が加熱によって軟化するに伴い変
動する。

圧力センサ８の検出値Ｐは時間ｔｏから徐々に上昇し始
め、Ｐ、に達したとき、加熱によって軟化した樹脂４の
空隙は押しつぶされ、エアーが押し出されて適度な予備
加熱状態に入る。さらに加熱を続けると、時間ｔｃにお
いてＰは溶融限界直前のＰＣまで上昇し続ける。予備加
熱時間が１４時間を越えると、樹脂４は溶融し始め、Ｐ
は一定になったのち、樹脂４の硬化と共に下降する。従
って圧力センサ８の検出値ＰがＰ１〜Ｐ、の間にあると
き、樹脂４が適度な予備加熱状態であるので、Ｐ、〜Ｐ
、の間のあらかじめ設定された値Ｐ、になったときに加
熱を終了することにより、過不足のない一定の予備加熱
を行うことができる。なお、加圧ロッドの圧力Ｐｏと樹
脂の圧力Ｐとの差圧が第２回に示すＰｌａ〜Ｐｌｃの間
にある最適値Ｐｌｂとなったときに予備加熱を停止する
ように構成することができる。

上記実施例では、予備加熱手段として高周波誘電加熱装
置を用いたが、マイクロ波誘電加熱装置を用いることも
できる。

また上記実施例では、シングルシリンダタイプのものを
示したが、複数の成形シリンダを一体に備え、これらに
対応する複数の加圧ロッドを備えたマルチシリンダタイ
プのものに本発明を適用することも可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、樹脂タブレットの成形工
程を省略でき、ボイドの発生のおそれがなく、且つ最適
状態に予備加熱された所定形状の封止用樹脂を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に用いる予備加熱装置の断面
図、第２図は予備加熱時における予備加熱の状態と圧力
との関係を経時的に示したグラフ、第３図は従来例の断
面図、第４図は本発明に先行して開発された予備加熱方
法に用いる装置の断面図、第５図は予備加熱後の樹脂の
状態の断面図、第６図は本発明に先行して開発された他
の予備加熱方法に用いる装置の断面図、第７図及び第８
図は予備加熱後の樹脂の状態を示す断面図である。 ｌ−−一−成形シリンダ ４−ｍ−−・　−一樹脂 ５−一−−加圧ロッド ア　　−−−−一加圧ロッド ８−−−・・・圧力センサ １ｏ−−−−−−−−一制御装置 代理人　　弁理士　石　原　　勝 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図　　第８図 １乙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）顆粒状の樹脂を成形シリンダに封入し、この樹脂
   に予備加熱手段からの熱と加圧ロッドによる圧力を加え
   、所定形状で且つ所定温度に予備加熱された封止用樹脂
   を形成する予備加熱方法であって、前記加圧ロッド内に
   組み込んだ圧力センサによって樹脂の圧力を検出し、こ
   の圧力から予備加熱の状態を判断することを特徴とする
   封止用樹脂の予備加熱方法。