JPH05138682A - モールド方法およびモールド装置 - Google Patents

モールド方法およびモールド装置

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JPH05138682A
JPH05138682A JP30871791A JP30871791A JPH05138682A JP H05138682 A JPH05138682 A JP H05138682A JP 30871791 A JP30871791 A JP 30871791A JP 30871791 A JP30871791 A JP 30871791A JP H05138682 A JPH05138682 A JP H05138682A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pot
plunger
resin
pressure
spring
Prior art date
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Pending
Application number
JP30871791A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Yanagiya
孝二 柳谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP30871791A priority Critical patent/JPH05138682A/ja
Publication of JPH05138682A publication Critical patent/JPH05138682A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プランジャーに異常圧が加わったときに製品
に過負荷が加わるのを防ぐ。 【構成】 ポット8を、上型3に進退自在に嵌挿されて
受圧用ばね23で下側へ付勢された可動ポット21に形
成する。上型3に、可動ポット用装着穴22に連通した
ダミーキャビティ24を設ける。その連通路の装着穴側
開口部を、可動ポット21で開閉される位置に位置づけ
た。異常時に成形圧力が高くなると、可動ポット21が
受圧用ばね23の弾撥力に抗して上昇する。そして、ポ
ット8内の樹脂がダミーキャビティ24へ流れ、成形圧
が低下する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置を樹脂封止
するためのモールド方法およびモールド装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、リードフレームに搭載された半導
体素子を樹脂封止するに当たってはモールド装置が使用
されていた。この種のモールド装置を図4ないし図6に
よって説明する。
【0003】図4は従来のモールド装置の断面図、図5
は従来のモールド装置に用いる上金型の底面図、図6は
従来のモールド装置の一部を拡大して示す断面図であ
る。
【0004】これらの図において、1は定盤2上に固定
された下型、3はこの下型1に対して不図示のプレス装
置によって型締めされる上型である。前記下型1は、樹
脂からなるタブレット4が投入されるチャンバー5と、
樹脂が充填されるキャビティ6を構成する凹部7とが設
けられている。前記チャンバー5は、一つの下型1に6
箇所に設けられ、凹部7は各チャンバー5の両側にそれ
ぞれ配設されている。
【0005】前記上型2には、図5に示すように、前記
チャンバー5と対向するポット8、ゲート9および下型
1の凹部7と共にキャビティ6を構成する凹部10が形
成されている。そして、これらの樹脂注入部は下型1の
チャンバー5と対応するように6箇所に設けられてい
る。
【0006】11は前記チャンバー5内に投入されたタ
ブレット4をポット8へ押し込むためのプランジャーユ
ニットで、このプランジャーユニット11は、下型1の
各チャンバー5に嵌入されたプランジャー12と、これ
らのプランジャー12を支持するための本体13とを備
え、射出機構14によって上下動するように構成されて
いる。
【0007】また、前記プランジャー12と本体13と
の連結構造は、本体13の支持穴13a内にプランジャ
ー12の下端部を上下移動自在に嵌挿させ、そのプラン
ジャー12の下端部と支持穴13aの底面との間に、圧
縮コイルばねからなる加圧用ばね15を弾装した構造と
されている。すなわち、射出機構14からの射出圧力
は、加圧用ばね15を介してプランジャーユニット11
の本体13からプランジャー12へ伝えられることにな
る。
【0008】このように加圧用ばね15を加圧力伝達経
路中に介装することで、各ポット8へ均等な圧力をもっ
て樹脂が押し込まれることになる。すなわち、タブレッ
ト4や各部品の高さ寸法のばらつきにより、各プランジ
ャー12の高さ、あるいはタブレット4の上端の高さは
一定にはならない。ところが、プランジャーユニット1
1の動作は一定であるために、樹脂の射出が完了したと
きに各キャビティ6へは一定の圧力が加わらなくなる。
このような不具合を解消して各キャビティ6に一定の圧
力を加えるためにクッション材として加圧用ばね15が
介装されている。なお、加圧用ばね15のばね力として
は、射出圧力と相当する力に設定されていることはいう
までもない。
【0009】上述したように構成された従来のモールド
装置によって半導体素子を樹脂封止するには、先ず、下
型1の各チャンバー5内にタブレット4を投入し、半導
体素子が搭載されたリードフレーム(図示せず)を下型
1と上型3とで挟持するようにして下型1に上型3を型
締めする。
【0010】次に、射出機構14によってプランジャー
ユニット11を上昇させ、プランジャー12で前記タブ
レット4を上型3のポット8へ押し込む。このときに
は、射出機構14からの射出圧力は加圧用ばね15を介
してプランジャー12へ伝えられる。また、プランジャ
ー12が上昇することで、タブレット4(樹脂)はポッ
ト8からゲート9を介してキャビティ6へ流され、キャ
ビティ6内に充填される。従来のモールド装置ではこの
ようにして樹脂封止を行なっていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成された従来のモールド装置では、樹脂充填時に
例えば、図7に示すようにゲート9に硬化した樹脂が詰
まっていたり、タブレット4として通常より高さ寸法の
大きなものが投入されていた場合などには、そのような
異常部位を加圧するプランジャー12が超過負荷となる
ばかりか、樹脂量が多いときには製品にも通常より大き
な成形圧力が加わって製品が過負荷となっってしまう。
【0012】図7は異常圧力が加わったときの成形状態
を示す図で、同図においては樹脂注入部分をハッチング
によって示した。
【0013】例えば、6本のプランジャーを有する装置
で100Kg/cm2 の射出圧力を有するものにおいて
は、6×100=600Kg/cm2 もの力が一本のプラ
ンジャーに作用し、他のプランジャーには射出圧力が加
わらなくなる。このようなときには、半導体素子が1シ
フト分樹脂封止不良となるばかりか、機構部品の破損に
つながり、生産性が著しく低下してしまう。
【0014】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、過大射出圧力が加わるのを防止し、製品の不良を最
小限に止めるモールド成形方法およびモールド成形装置
を提供するものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に係るモールド方
法は、プランジャーの作動方向に沿って進退する可動部
材に形成されかつキャビティに連通されたポットに、加
圧装置の加圧力が加圧用ばねを介して伝えられるプラン
ジャーによって樹脂を押し込み、前記ポット内の樹脂の
圧力が上昇して前記加圧用ばねが圧縮されたときに、前
記可動部材をプランジャーから離間する方向へ移動させ
ることによって、キャビティとは別に形成された樹脂回
収室の導入路を開け、ポット内の樹脂を樹脂回収室へ流
すものである。
【0016】本発明に係るモールド装置は、ポットを、
プランジャー側金型と対向する金型の装着穴内にプラン
ジャーの作動方向に沿って進退自在に嵌挿されかつ加圧
用ばねよりばね定数の大きな受圧用ばねによってプラン
ジャー側へ付勢された可動部材に形成すると共に、金型
にキャビティとは別に樹脂回収室を設けてこの樹脂回収
室を連通路を介して前記可動部材用装着穴に連通させて
なり、この連通路の装着穴側開口部を、可動部材がプラ
ンジャー側金型に当接した状態で可動部材によって閉塞
される部位に位置づけたものである。
【0017】
【作用】ポット内の樹脂が設定圧力より大きな力をもっ
て加圧されると、その圧力によって可動部材がプランジ
ャーから離間するように移動し、ポット内の樹脂は連通
路を通って樹脂回収室へ流される。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図3に
よって詳細に説明する。図1は本発明に係るモールド装
置に使用する上型の底面図、図2は本発明に係るモール
ド装置の要部を拡大して示す断面図、図3は本発明に係
るモールド装置の動作を説明するための断面図である。
これらの図において前記図4ないし図7で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。
【0019】これらの図において、21は可動部材とし
ての可動ポットで、この可動ポット21は上型3におけ
る下型1の各チャンバー5と対向する位置にそれぞれ装
着されている。各可動ポット21は、上型3の下面に開
口する装着穴22内にプランジャー12の作動方向に沿
って進退自在に嵌挿されており、装着穴22の上壁との
間に弾装された圧縮コイルばねからなる受圧用ばね23
によってプランジャー側へ付勢されている。
【0020】そして、この可動ポット21の下端部(下
型1側端部)は、その部分を略断面コ字状に形成してポ
ット8が設けられている。また、装着穴22の孔壁面に
はゲート9が開口しており、前記コ字状の開口部分を介
してポット8がゲート開口部に連通している。
【0021】なお、前記受圧用ばね23はプランジャー
12を付勢する加圧用ばね15よりばね定数の大きなも
のが採用されている。
【0022】すなわち、プランジャー12によってポッ
ト8に押し込まれた樹脂は、前記コ字状の開口部分から
ゲート9へ流され、そこからキャビティ6へ導かれるこ
とになる。
【0023】24は樹脂回収室としてのダミーキャビテ
ィで、この樹脂回収室24は上型3に凹部10と同様に
して形成されており、ダミーゲート25を介して前記装
着穴22に連通している。ダミーゲート25における装
着穴22側開口部は、装着穴22の開口縁部であって、
可動ポット21が下型1に当接しているときは可動ポッ
ト21によって閉塞される部位に位置づけられている。
【0024】すなわち、可動ポット21が図2に示す状
態から僅かに上方へ(上型3側へ)移動すると、ダミー
ゲート25が開口され、ポット8とダミーキャビティ2
4とがダミーゲート25を介して連通することになる。
なお、図1中26はダミーキャビティ24で硬化した樹
脂を離型させるためのノックピンである。
【0025】次に、上述したように構成されたモールド
装置を使用して本発明に係るモールド方法を説明する。
成形を行うには、従来と同様にして先ず、チャンバー5
内にタブレット4を投入し、型締め後にタブレット4を
プランジャー12でポット8へ射出する。このようにす
ると、樹脂はポット8からゲート9を介してキャビティ
6内へ注入されることになり、所定の成形がなされる。
【0026】ここで、受圧用ばね23は加圧用ばね15
よりばね定数が大きい関係から、通常成形時には可動ポ
ット21は射出圧力で上方へ移動することはない。
【0027】次に、異常圧力が加わった場合を図3によ
って説明する。ゲート詰まり等に起因してポット8内の
樹脂の圧力が上昇し、1本のプランジャー12に設定値
異常の圧力が加わると、受圧用ばね23が圧縮されて可
動ポット21が上方へ移動する。
【0028】そして、ダミーゲート25における装着穴
側開口部分が開口され、ポット8内の樹脂がダミーゲー
ト25を通ってダミーキャビティ24へ流される。
【0029】したがって、ポット8内の樹脂が設定圧力
より大きな力をもって加圧されると、その圧力によって
可動ポット21がプランジャー12から離間するように
移動し、ポット8内の樹脂はダミーゲート25を通って
ダミーキャビティ24へ流されるようになる。このた
め、異常な圧力がキャビティ6やプランジャー12に加
わるようなことがなくなる。
【0030】また、異常を起こさずに成形が行われた他
のキャビティ6では、通常通りに成形が行なわれるの
で、リードフレーム中の成形不良箇所は1箇所となる。
【0031】なお、本実施例ではダミーキャビティ24
を上型3に形成した例を示したが、本発明はそのような
限定にとらわれることなく、例えば下型1に形成するこ
ともできる。また、本実施例で示した装置とは上下を逆
転させ、可動ポット21を下型1に、チャンバー5を上
型3に形成することもでき、それらの配置は適宜変更す
ることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るモール
ド方法は、プランジャーの作動方向に沿って進退する可
動部材に形成されかつキャビティに連通されたポット
に、加圧装置の加圧力が加圧用ばねを介して伝えられる
プランジャーによって樹脂を押し込み、前記ポット内の
樹脂の圧力が上昇して前記加圧用ばねが圧縮されたとき
に、前記可動部材をプランジャーから離間する方向へ移
動させることによって、キャビティとは別に形成された
樹脂回収室の導入路を開け、ポット内の樹脂を樹脂回収
室へ流すものであり、本発明に係るモールド装置は、ポ
ットを、プランジャー側金型と対向する金型の装着穴内
にプランジャーの作動方向に沿って進退自在に嵌挿され
かつ加圧用ばねよりばね定数の大きな受圧用ばねによっ
てプランジャー側へ付勢された可動部材に形成すると共
に、金型にキャビティとは別に樹脂回収室を設けてこの
樹脂回収室を連通路を介して前記可動部材用装着穴に連
通させてなり、この連通路の装着穴側開口部を、可動部
材がプランジャー側金型に当接した状態で可動部材によ
って閉塞される部位に位置づけたものであるため、ポッ
ト内の樹脂が設定圧力より大きな力をもって加圧される
と、その圧力によって可動部材がプランジャーから離間
するように移動し、ポット内の樹脂は連通路を通って樹
脂回収室へ流される。
【0033】したがって、プランジャー駆動系が過負荷
となるのを確実に防止できると共に、異常圧力を製品に
加えずに成形を行なえるから、製品の歩留りが大幅に向
上され、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモールド装置に使用する上型の底
面図である。
【図2】本発明に係るモールド装置の要部を拡大して示
す断面図である。
【図3】本発明に係るモールド装置の動作を説明するた
めの断面図である。
【図4】従来のモールド装置の断面図である。
【図5】従来のモールド装置に用いる上金型の底面図で
ある。
【図6】従来のモールド装置の一部を拡大して示す断面
図である。
【図7】異常圧力が加わったときの成形状態を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 下型 3 上型 4 タブレット 8 ポット 9 ゲート 12 プランジャー 21 可動ポット 22 装着穴 23 受圧用ばね 24 ダミーキャビティ 25 ダミーゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プランジャーの作動方向に沿って進退す
    る可動部材に形成されかつキャビティに連通されたポッ
    トに、加圧装置の加圧力が加圧用ばねを介して伝えられ
    るプランジャーによって樹脂を押し込み、前記ポット内
    の樹脂の圧力が上昇して前記加圧用ばねが圧縮されたと
    きに、前記可動部材をプランジャーから離間する方向へ
    移動させることによって、キャビティとは別に形成され
    た樹脂回収室の導入路を開け、ポット内の樹脂を樹脂回
    収室へ流すことを特徴とするモールド方法。
  2. 【請求項2】 キャビティに連通されたポットに樹脂を
    押し込むプランジャーが加圧用ばねを介して加圧装置に
    連結されたモールド装置において、前記ポットを、プラ
    ンジャー側金型と対向する金型の装着穴内にプランジャ
    ーの作動方向に沿って進退自在に嵌挿されかつ前記加圧
    用ばねよりばね定数の大きな受圧用ばねによってプラン
    ジャー側へ付勢された可動部材に形成すると共に、金型
    に前記キャビティとは別に樹脂回収室を設けてこの樹脂
    回収室を連通路を介して前記可動部材用装着穴に連通さ
    せてなり、この連通路の装着穴側開口部を、可動部材が
    プランジャー側金型に当接した状態で可動部材によって
    閉塞される部位に位置づけたことを特徴とするモールド
    装置。
JP30871791A 1991-11-25 1991-11-25 モールド方法およびモールド装置 Pending JPH05138682A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5350288A (en) * 1992-10-22 1994-09-27 Daiho Industrial Co., Ltd. Injection molding unit
NL1002690C2 (nl) * 1996-03-22 1997-09-23 Fico Bv Mal-samenstel en werkwijze voor gebruik van mal-samenstel.

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