JPH0432755Y2 - - 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、特に、該金型装置におけるセンターブロ
ツク及びキヤビテイブロツク部分の配設態様に改
善を加えたものに関し、この種装置類の製造技術
産業の分野において利用されるものである。

（従来の技術） 半導体素子を樹脂封止成形する場合において、
トランスフアモールド法を採用した金型装置を用
いることが今日広く知られている。

この金型装置は、樹脂封止成形品の高品質化及
び高能率生産を主たる目的として諸種のものが提
案されている。例えば、基本的なトランスフアモ
ールド金型装置としては、１個の大型ポツトと、
該ポツトに連通させたランナ及び多数の成形用キ
ヤビテイとを備えているが、小型ポツトを２個と
し、夫々のポツトにランナを各別に連通させると
共に、該各ランナに多数のキヤビテイを連通配設
して構成したものがある（特公昭57−35576号公
報）。

従つて、この構成を有する金型装置において
は、金型のキヤビテイ配設面積が、上記基本的な
金型装置のものと同一であるとすれば、ランナの
長さを略半分に短縮することができるため、キヤ
ビテイの配設数を略２倍に増大することが可能と
なるものである。

このように、従来の金型装置は、１回の樹脂封
止成形工程においてより多くの樹脂封止成形品を
成形することを主たる目的とするものであり、ま
た、金型自体の加工技術の向上及び成形工程の完
全自動化等によつて、今日においては高能率生産
といつた目的を充分に達成しているものである。

ところで、上述したような従来の金型装置にお
いては、高能率（多量）生産を主目的としている
関係上、その金型における成形キヤビテイは総て
同一の形状として形成加工されているのが通例で
ある。

従つて、多種類の成形品を夫々少量生産するよ
うな場合は、却て金型製作に手数を要することに
なり、また、金型の交換作業が面倒であると共
に、全体的な生産効率を低下させるといつた弊害
を生ずることになる。更に、半導体素子の樹脂封
止成形に際しては、初期的には多品種少量生産の
傾向にあることから、このような傾向に対応でき
ると共に、生産効率を低下させることのない金型
装置が望まれるものである。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案は、半導体素子の樹脂封止成形品の多品
種を夫々同時に少量生産する場合に適した金型装
置を提供すると共に、その生産に際しては、全体
的な生産効率を低下させることがなく、更には、
金型製作の容易化と該金型装置の全体的なコスト
ダウンを図ることによつて、上述したような従来
装置における諸種の問題点を確実に解消すること
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、上述したような目的を達成するために、
固定側の金型と、該固定側金型に対向して配置し
た可動側の金型とを備えた半導体素子の樹脂封止
成形用金型装置であつて、上記両金型のいずれか
一方側のセンターブロツクに、少なくとも２本１
組から成り且つ各別に駆動させる樹脂材料加工用
のプランジヤーと該各プランジヤーを各別に嵌装
させる樹脂材料供給用のポツトとを夫々配設する
と共に、他方側のセンターブロツクには、上記各
ポツトと各別に連通するカル部を夫々配設し、ま
た、上記両金型の対向面には、上記各ポツトの
夫々に各別に連通する溶融樹脂材料の移送用ラン
ナと、該各ランナの夫々にゲートを介して連通さ
せた所要数の半導体素子の樹脂封止成形用キヤビ
テイとを配設した少なくとも２個１組から成るキ
ヤビテイブロツクにおける夫々のキヤビテイ形状
を互いに異なる種類の形状の組合せにより設定し
て構成したことを特徴とするものである。

（作用） 本考案の構成によれば、１台の金型装置に、少
なくとも２種類の異なる成形キヤビテイが配設さ
れるので、１回の樹脂封止成形工程において、少
なくとも２種類の成形品を同時成形することがで
きることになる。

また、プランジヤー、ポツト、ランナ、ゲート
及び多数の成形キヤビテイを備えた金型装置の少
なくとも２台分の機能を実質的に有すると共に、
その各金型装置（機能）は相互に独立した構成で
あるため、例えば、プランジヤーによる樹脂材料
の加圧条件の設定を夫々任意に行なうことがで
き、更に、異なる樹脂材料を夫々使用することが
できるものである。

（実施例） 次に、本考案を実施例図に基づいて説明する。

第１図は半導体素子の樹脂封止成形用金型装置
の要部を示しており、該装置には、装置フレーム
上端の固定盤１に固着した固定上型（固定側金
型）２と、該上型２の下方に対向配置した可動下
型（可動側金型）３とが備えられている。また、
上記上型２及び下型３には、センターブロツク下
型４ａ，４ｂと、その左右位置に接合配置した２
個１組から成るキヤビテイブロツク５ａ，５ｂと
が夫々対設されている。また、上記上型側のセン
ターブロツク４ａには２本の樹脂材料供給用のポ
ツト６，６が上下方向へ貫通して配設されると共
に、該各ポツト６，６の軸心線上となる上方位置
には、油圧或は空圧等によつて上下動操作される
樹脂材料加圧用のプランジヤー７，７が夫々各別
に配設されている。また、上記下型側のセンター
ブロツク４ｂにおける上型２側との対向面には、
上記各ポツト６，６と夫々各別に連通する２個の
カル部８₁，８₁及び該カル部８₁，８₁に各別に連
通する溶融樹脂材料の移送用ランナ８₂，８₂が
夫々形成されている。また、下型側の左右キヤビ
テイブロツク５ｂ，５ｂにおける上型２側との対
向面には、相互に異なる形状に形成された多数の
成形用キヤビテイ９₁，１０₁が形成されると共
に、該各キヤビテイ９₁，１０₁は樹脂成形体の下
半体を成形する凹所として配設されており、更
に、該各キヤビテイ９₁，１０₁の夫々は、上記対
向面に形成したゲート１１……１１及び溶融樹脂
材料の移送用ランナ１２，１２を介して、上記下
型側のセンターブロツク４ｂにおけるランナ８₂，
８₂に各別に連通するように設けられている。

また、上型側の左右キヤビテイブロツク５ａ，
５ａにおける下型３側との対向面には、下型３側
の左右キヤビテイ９₁，１０₁の形状と対応する樹
脂成形体の上半体成形用のキヤビテイ９₂，１０₂
が夫々配設されている。

また、図中符号１３は下型センターブロツク４
ｂのカル部８₁に嵌合配置したエジエクターピン、
同１４は下型の左右キヤビテイブロツク５ｂにお
けるランナ１２，１２部に嵌合配置したエジエク
ターピン、同１５は上下両型の成形キヤビテイ９
_１，９₂，１０₁，１０₂部に嵌合配置したエジエク
ターピンである。

なお、実施例図のものは、ポツト６とプランジ
ヤー７とを上型２側に配置して構成したアツパー
タイプのものを示したが、これらのものを下型３
側に配置構成するロアータイプのものであつても
差支えない。

また、上記した構成において、センターブロツ
ク４ａ，４ｂと左右のキヤビテイブロツク５ａ，
５ｂとから成る金型の左右幅を縮小して、全体的
な装置のコンパクト化を図るには、第４図に示す
ように、センターブロツク４ａ，４ｂの左右幅Ｌ
を縮小すると共に、ポツト６，６とプランジヤー
７，７及びカル部８₁，８₁の配設位置を該センタ
ーブロツクの前後方向に配列し、且つ、その各カ
ル部８₁，８₁と左右キヤビテイブロツクにおける
ランナ１２，１２とを、該センターブロツクに各
別に形成したランナ８₂，８₂を介して夫々連通さ
せればよい。

また、第１図乃至第３図に示した第１実施例の
構成、或は、第４図に示した第２実施例の構成
は、２本のプランジヤー７及びポツト６と２個の
キヤビテイブロツク５ａ，５ｂとを備えた最も少
ない組合せにより設定した構成例であつて、２種
類の成形品を同時成形する場合に用いられるもの
であるが、異なる多種類の成形品を同時成形する
場合（例えば、３種類以上）は、夫々に必要な本
数及び個数のものを配設すればよい。なお、第５
図に示した第３実施例の構成は４種類の成形品を
同時成形する場合に用いられるものであり、その
キヤビテイブロツク５ｂ……５ｂに夫々異なる４
種類の成形キヤビテイ９₁，１０₁，１６，１７が
配置構成されているが、その他の構成部材は第１
〜２実施例のものと実質的に同じであるため、同
じ符号を付している（なお、第２〜第３実施例図
においては、上型２側の図示を省略している）。

また、第６図及び第７図に示すように、キヤビ
テイブロツク５ａ，５ｂを上下両型２，３に対し
て夫々積極的に着脱自在となるように構成しても
よい。

即ち、同各図において、キヤビテイブロツク５
ａ，５ｂの夫々は、両型２，３の対向面に着脱ボ
ルト１８を介して着脱自在に装着されている。従
つて、上記キヤビテイブロツク５ａ，５ｂに形成
されたキヤビテイ９₁，９₂，１０₁，１０₂とラン
ナ１２におけるエジエクターピン１５，１４との
嵌合孔、及び、両型２，３の型締時において、上
下のエジエクターピン１３，１４，１５をキヤビ
テイ９₁，９₂，１０₁，１０₂内とカル部８₁から
夫々後退させる上下のリターンピン１９（上部リ
ターンピンは図示せず）との嵌合孔とを夫々合致
させたキヤビテイブロツクであれば、その交換が
可能且つ容易であるため、樹脂封止成形品の多品
種を夫々同時に少量生産するといつた本考案の目
的を更に能率的に達成することができるものであ
る。なお、上下のセンターブロツク４ａ，４ｂに
ついても、夫々積極的に着脱自在として構成して
も差支えないものである。

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、半導体素子を取付けたリードフレーム
（図示なし）を上下両型２，３間の所定位置にセ
ツトし、この状態で下型３を両型２，３のパーテ
ングラインＰ，Ｌまで上動して該位置にて型締め
を行なう。

次に、各ポツト６，６内に樹脂材料を夫々供給
すると共に、各プランジヤー７，７を下動させ
て、該各樹脂材料を各ポツト６，６内において
夫々各別に加圧する。このとき、上記各樹脂材料
は金型ヒータ部（図示なし）から同時に加熱され
て溶融化されると共に、その溶融樹脂材料は、下
型３側のカル部８₁、ランナ８₂，１２及びゲート
１１を通して各成形キヤビテイ９₁，９₂，１０₁，
１０₂内に夫々加圧注入されて、該キヤビテイ内
にセツトされたリードフレーム上の半導体素子を
樹脂材料にて封止成形するものである。

上記した樹脂成形終了後において、その成形品
を金型外部に取出す場合は、下型３を下動させて
型開きを行なえばよく、このとき、樹脂成形品及
びリードフレームは、第２図に鎖線にて示すよう
に、上下両型２，３間に向つて突出される上下の
エジエクターピン１３，１４，１５によつて外部
に取出されるのである。

ところで、上記した型締めから型開きに至る樹
脂成形工程において、各ポツト６，６内の樹脂材
料は各プランジヤー７，７によつて夫々各別に加
圧溶融化されると共に、その溶融樹脂材料の各成
形キヤビテイ９₁，９₂，１０₁，１０₂内への加圧
移送及び加圧注入は、夫々各別に、即ち、相互に
独立して行なわれるものであるから、１台の金型
装置に２台分の機能を実質的に備えることにな
る。

従つて、１回の樹脂封止成形工程において２種
類の成形品を同時に成形することができるので、
夫々を少量生産する場合においては、その成形作
業時間が短縮化されると共に、その生産効率が良
く、また、金型製作の手数が半減すると共に、金
型装置の全体的なコストダウンを図ることができ
るものである。

また、特に、各ポツト６，６内に供給される樹
脂材料自体が相互に異なるものであるとき、或
は、その供給量が相互に異なるとき等において
は、夫々に対するプランジヤー７，７の加圧力・
加圧時期を任意に、且つ、適切なものに設定する
ことができるので、この種の樹脂封止成形作業の
実際に即した実用的な効果が得られるものであ
る。

なお、第２実施例及び第４実施例においても第
１実施例のものと実質的に同じ作用効果が得られ
る。また、第３実施例のものは４種類の成形品を
同時成形できる点で相違するが、その他の点では
第１実施例のものと同じ作用効果が得られる。

（考案の効果） 本考案の構成によれば、半導体素子の樹脂封止
成形品の少なくとも２品種を夫々同時に成形する
ことができるので、多品種少量生産を目的とする
金型装置として最適である。

特に、１台の金型装置に、少なくとも２台分の
機能を備えることになるから、樹脂成形作業時間
を短縮化することができると共に、その生産効率
を、従来のものと較べて、低下させる等の弊害が
なく、更に、金型製作のための手数の省力化と金
型装置の全体的なコストダウンを図ることができ
るといつた効果を奏するものである。

また、金型装置として少なくとも２台分の機能
を有すると共に、夫々の機能は相互に独立してい
るため、各成形品の各種成形条件に適した条件設
定を行なうことができ、特に本考案では、前記し
たように、プランジヤーとポツトを両金型の一方
側のセンターブロツクに配設すると共に、カル部
を他方側のセンターブロツクに配設する等の独自
の構成を採用したので、次の優れた実用的効果を
奏するものである。

(1) キヤビテイブロツクに対して、ポツト及びカ
ル部を近接配置し得て、従来の長大なランナに
較べてランナを短く設定できるので、各キヤビ
テイ内における半導体素子の樹脂封止成形を略
均等な条件下において行うことができ、従つ
て、均一で高品質性及び高信頼性を備えた製品
を成形できる。

(2) ポツトを小形化できるので、これに対応して
樹脂タブレツトも小形化できるものであり（ポ
ツト内への供給数は１個でよい）、したがつて、
１ポツトタイプにおける大形ポツト内へ樹脂材
料を供給する際に、複数個の樹脂タブレツトを
同時に投入していた従来技術の場合のように、
各樹脂タブレツト間にエア及び水分が残溜し、
これらのエア及び水分が溶融樹脂材料中に混入
して、樹脂封止成形体の内外部にボイドや欠損
部が形成されるといつた欠点を確実に解消でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の第１実施例を示す
ものであり、第１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正面図、第２図はその要
部を拡大して示す一部切欠正面図、第３図はその
下型部分の平面図である。第４図及び第５図は本
考案の第２実施例及び第３実施例を示すものであ
り、いずれもその下型部分の平面図である。第６
図及び第７図は本考案のに第４実施例を示すもの
であり、第６図は金型装置の要部を示す一部切欠
縦断正面図、第７図は第６図Ａ−Ａ線における一
部切欠縦断側面図で、各エジエクターピンはいず
れも型締時の状態を示している。 ２……固定側金型（上型）、３……可動側金型
（下型）、４ａ，４ｂ……センターブロツク、５
ａ，５ｂ……キヤビテイブロツク、６……ポツ
ト、７……プランジヤー、８₁……カル部、８₂…
…ランナ、９₁，９₂……キヤビテイ、１０₁，１
０₂……キヤビテイ、１１……ゲート、１２……
ランナ、１６，１７……キヤビテイ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定側の金型と、該固定側金型に対向して配置
   した可動側の金型とを備えた半導体素子の樹脂封
   止成形用金型装置であつて、上記両金型のいずれ
   か一方側のセンターブロツクに、少なくとも２本
   １組から成り且つ各別に駆動させる樹脂材料加圧
   用のプランジヤーと該各ランジヤーを各別に嵌装
   させる樹脂材料供給用のポツトとを夫々配設する
   と共に、他方側のセンターブロツクには、上記各
   ポツトと各別に連通するカル部を夫々配設し、ま
   た、上記両金型の対向面には、上記各ポツトの
   夫々に各別に連通する溶融樹脂材料の移送用ラン
   ナと、該各ランナの夫々にゲートを介して連通さ
   せた所要数の半導体素子の樹脂封止成形用キヤビ
   テイと配設した少なくとも２個１組から成るキヤ
   ビテイブロツクを夫々各別に装着すると共に、上
   記１組のキヤビテイブロツクにおける夫々のキヤ
   ビテイ形状を互いに異なる種類の形状の組合せに
   より設定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。