JPH05144861A - 電子部品のモールドプレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数個のチップをパッケージする電子部品を
製造するためのモールドプレス装置を提供する。 【構成】 リードフレーム１０と基板１の接合部に対応
する位置に樹脂４が圧入されるキャビティ６９が形成さ
れた上型５６および下型５５と、この上型を下型に対し
て相対的に上下動させる駆動手段５７と、この下型５５
の内側部に昇降自在に設けられたブロック９０と、この
ブロック９０を昇降自在に弾持するばね材９２と、上記
基板１を突き上げるエジェクタピン７１と、このエジェ
クタピン７１を昇降させる昇降手段９４とからモールド
プレス装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品のモールドプレ
ス装置に係り、詳しくは、複数個のチップをパッケージ
する電子部品を製造するためのモールドプレス装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品として、例えばＱＦＰやＳＯＰ
のように、モールド体の周囲から外方へリードが延出し
たものがある。このような電子部品の一般的な製造方法
は、ダイボンダによりリードフレームにチップをボンデ
ィングする工程と、ワイヤボンダを用いてチップとリー
ドフレームをワイヤにより接続する工程と、チップの保
護のためにモールドプレス装置によりリードフレームに
モールド体を形成する工程と、リードフレームを打ち抜
いてリードのフォーミングを行う工程とから成ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年電子部
品は益々高集積化が要請されているが、上記従来手段で
は、１個の電子部品には１個のチップしかパッケージさ
れていないため、このような高集積化には限界があっ
た。そこで、電子部品の集積度を高めるために、１個の
電子部品に多数個のチップをパッケージすることが考え
られる。

【０００４】したがって本発明は、複数個のチップをパ
ッケージする電子部品を製造するためのモールドプレス
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、リ
ードフレームと基板の接合部に対応する位置に樹脂が圧
入される凹入部が形成された上型および下型と、この上
型を下型に対して相対的に上下動させる駆動手段と、こ
の下型の内側部に昇降自在に設けられたブロックと、こ
のブロックを昇降自在に弾持するばね材と、上記基板を
突き上げるエジェクタピンと、このエジェクタピンを昇
降させる昇降手段とから成るモールドプレス装置を構成
した。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、下型上に基板が接着された
リードフレームを載置し、上型と下型を接合すると、基
板の下面に当接したブロックが、ばね材を介して基板の
厚さに応じて下降することで、基板の厚さのばらつきを
吸収する。

【０００７】次いで、キャビティ内に樹脂を圧入して、
リードフレームと基板の接合部に対応する位置にモール
ド体を形成した後、上型と下型を離反させると、ばね材
が伸びて基板をブロックが押し上げ、成形されたモール
ド体の一部が下型のキャビティから剥離される。次い
で、昇降手段を駆動してエジェクタピンを上昇させる
と、モールド体はキャビティから完全に剥離される。

【０００８】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は本発明に係る電子部品Ｃの斜視図、図
２は同断面図である。図中、１は基板であり、この基板
１から外方へリード１０ａが延出されている。３は基板
１の周囲に形成されたモールド体である。このモールド
体３は、基板１とリード１０ａが分離しないように両者
をしっかり結合するために、両者の接合部に枠型に形成
されている。Ｐはチップであり、この基板１の上面に複
数個搭載されている。４はチップＰの保護手段としての
電気絶縁性の樹脂であり、チップＰおよびワイヤ６を樹
脂封止して保護するべくモールド体３の内部に塗布され
ている。５は半田部、７はこの電子部品Ｃが後工程で搭
載される主基板である。この電子部品Ｃは、ＱＦＰやＳ
ＯＰなどの従来の電子部品Ｃ′と同様に主基板７に搭載
される。なお、半田部５に代えて、ボンドなどにより固
着してもよい。

【０００９】本電子部品Ｃは上記のような構成により成
り、次にその製造方法を説明する。図３〜図６は本発明
に係る電子部品Ｃの製造工程の説明図であり、一連の動
作を示している。まず、図３（ａ）に示すように、スク
リーン印刷機８により、リードフレーム１０に半田部５
を形成する。具体的には、スクリーンマスク９の下方に
リードフレーム１０を配置し、このスクリーンマスク９
上をスキージ１１を摺動させることにより、このスクリ
ーンマスク９に形成されたパターン孔を介してクリーム
半田５′をリードフレーム１０上に塗布し、上記半田部
５を形成する。このリードフレーム１０は、図７に示す
ように、タイバー部１０ｃにより連結された複数本のリ
ード１０ａと、基板１を支持する４本の支持部１０ｂが
打抜加工により形成されている。

【００１０】次いで、図３（ｂ）に示すように、半田部
５上に基板１を搭載する。具体的には、移載ヘッド１３
をＸＹ方向に駆動してノズル１４に吸着された基板１を
半田部５上に搭載する。

【００１１】次に、図３（ｃ）に示すように、この半田
部５をリフロー装置により加熱処理して、基板１をリー
ドフレーム１０に接着し、次いでその表裏を反転させる
（図４（ａ））。なお半田部５は、半田メッキ、半田レ
ベラなどの他の手段によって形成してもよい。あるいは
また、半田の代わりに例えば紫外線の照射により硬化す
る光硬化樹脂や通常の樹脂などのその他の接着剤によ
り、基板１とリードフレーム１０を結合してもよい。こ
の場合、接着剤は基板またはリードフレームのいずれの
側に塗布してもよい。次いで、図４（ｂ）に示すよう
に、基板１とリードフレーム１０の接合部をしっかり結
合するために、基板１の周囲に図８に示すモールドプレ
ス装置５０（後述）により枠型のモールド体３を形成す
る。

【００１２】次に、図４（ｃ）に示すように、リード１
０ａの基端部を切断する切断部３０ａと、タイバー部１
０ｃを切断する切断部３０ｂにより、基板１を支持する
支持部１０ｂを残して、リード１０ａの基端部とタイバ
ー部１０ｃを切断し（図４（ｃ），図５（ａ））、次に
移載ヘッド１５により、ノズル１６に吸着されたチップ
Ｐをこの基板１上に複数個搭載する（図５（ｂ））。

【００１３】次いで、図５（ｃ）に示すように、ワイヤ
ボンダ１８によりチップＰの電極と基板１の電極をワイ
ヤ６により接続する。具体的には、ホーン１９を上下方
向に揺動させながら、キャピラリツール２０に挿通され
たワイヤ６により、チップＰと基板１の電極を接続す
る。なお、このようなチップＰのほかに、フリップチッ
プやＴＡＢチップ等を基板１の電極に直接搭載してもよ
く、この場合はワイヤボンディングは不要となる。

【００１４】次に図６（ａ）に示すように、チップＰお
よびワイヤ６の保護のために、ディスペンサ１７によ
り、このモールド体３の内部に絶縁性の樹脂４を塗布し
て、搭載されたチップＰを樹脂封止する。この樹脂４と
しては、例えばＵＶ樹脂、熱硬化性樹脂などが使用でき
る。次いで、この樹脂４がＵＶ樹脂の場合には、紫外線
照射により、また熱硬化性樹脂の場合には加熱処理をし
て、この樹脂４を硬化させる。なおこの場合、樹脂４は
モールド体３の内部に充填するよう多量に塗布しても良
く、あるいはチップＰの搭載箇所のみに局所的に塗布し
てもよい。

【００１５】次いで、図６（ｂ）に示すように、この切
断されたリード１０ａの先端部に、ファンクションテス
タのプローブＴを当接して、搭載されたチップＰの特性
検査をする。このような本手段によれば、製造工程にお
ける電子部品Ｃの良否判断の時期を早期化できる。

【００１６】すなわち、従来の電子部品の製造方法で
は、リード１０ａやタイバー部１０ｃをリードフレーム
１０から切断分離する作業は最終工程で行われていた
が、チップの特性検査は、リードがリードフレームと一
体の状態ではできないことから、この切断分離作業が終
了した電子部品Ｃの完成後でなければ、この電子部品Ｃ
の特性検査ができなかった。このため、電子部品Ｃの良
否を判断する時期が遅れ、不良品であっても最終工程ま
で作業が進められてしまい、生産効率が低下していた。
しかも、電子部品の完成後は、極細のリードがモールド
体からむき出しで突出しているため、リードに器物が当
たるなどしてリードが屈曲変形しやすく、したがって従
来手段では、電子部品をトレイに収納するなどして注意
深く電子部品を取り扱いながら特性検査を行わねばなら
ず、それだけ検査能率が低下する問題点があった。

【００１７】これに対して、本手段では、図５（ａ）に
示すように、リード１０ａがリードフレーム１０と実質
的に一体の状態で特性検査ができるため、電子部品Ｃの
良否判断の時期が早められて、最終工程に至る前に不良
品は取り除けるので、生産効率の向上が図れる。しかも
図５（ａ）に示す状態で、リード１０ａはリードフレー
ム１０や、基板１、モールド体３などによりガードされ
ているため、特性検査のための取り扱い搬送中に、器物
が当たるなどして屈曲変形するのを防止でき、且つリー
ドフレーム１０を搬送用キャリヤとして、搬送路を自動
搬送しながら、作業性良く特性検査ができる。

【００１８】次に、図６（ｃ）に示すように、切断装置
３１により、支持部１０ｂを切断し、且つリード１０ａ
のフォーミングをすることにより、図１に示す電子部品
Ｃが完成する。図５（ａ）に示す破線ａは、支持部１０
ｂの切断線である。なお、この支持部１０ｂの切断およ
びリード１０ａのフォーミングは別個の工程で行っても
よく、あるいは同一工程で行ってもよい。

【００１９】このようにして製造された電子部品Ｃは、
複数個のチップＰがパッケージされているため、きわめ
て集積度化高く、実質的に電子部品Ｃを大幅に小型化し
て、主基板７に高密度搭載できる。なお、本発明は上記
実施例に限定されないのであって、例えば基板１にチッ
プＰを搭載したのち、モールド体３を形成してもよく、
あるいは樹脂４を塗布する前に特性検査を行ってもよい
ものであり、このように上記工程は適宜前後させてもよ
い。

【００２０】次に、上記図４（ｂ）で使用されるモール
ドプレス装置５０を詳細に説明する。図８はモールドプ
レス装置の全体斜視図であって、５１，５２，５３は昇
降ガイド用ロッド５４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５１
の上面には下型５５が、またプラテン５２の下面には上
型５６が装着されている。この下型５５上には、リード
フレーム１０がセットされる。５７はトッププレート５
３上に配設されたＡＣサーボモータであって、その回転
は減速用ウォーム５８を介して、ウォームホイール５９
に伝達され、上型５６を下型５５に対して相対的に上下
動させる。

【００２１】６０はウォームホイール５９の軸心部に装
着された送りナット、６１はこのナット６０に駆動され
る垂直なボールネジである。上記プラテン５２はこのボ
ールネジ６１の下端部に取り付けられており、モータ５
７が駆動するとプラテン５２は昇降し、上型５６は上下
動して下型５５に接離する。６２はカバー用ケーシン
グ、６３はベース５１の下方に設けられたタブレット６
７の押し上げ用プランジャ（後述）を上下動させるため
のＡＣサーボモータである。

【００２２】図９は上記下型５５と上型５６の断面図で
あって、６７はモールド体３の原料樹脂としての円柱状
タブレットであり、下型５５の上部に配設された円筒状
ケーシングから成る装着部６８に複数個並べて装着され
ている。なおタブレット６７の加熱手段等は、図が繁雑
になるので省略している。

【００２３】６９は下型５５と上型５６に凹設されたキ
ャビティであって、下型５５のキャビティ６９は溝状の
ゲート７０を介して上記装着部６８内と連通しており、
このキャビティ６９の中央部にリードフレーム１０に搭
載された基板１を位置決めした状態で、加熱溶融された
タブレット６７を圧入することにより、リードフレーム
１０と基板１の接合部に対応する位置に枠型の上記モー
ルド体３が成形される。

【００２４】９０はこの下型５５の内側部に昇降自在に
設けられたブロック、９１はブロック９０の下面に凹設
された筒孔、９２はばね材であり、筒孔９１内に収納さ
れてブロック９０を昇降自在に弾持する。９０ａはブロ
ック９０のフランジ部である。７１は基板１を突き上げ
るエジェクタピンであり、ブロック９０に穿孔された貫
通孔９３およびベース５１の貫通孔５１ａに昇降自在に
挿通されている。９４はこのエジェクタピン７１を昇降
させる昇降手段としてのシリンダであり、モールド作業
の終了後、シリンダ９４を駆動してロッド９５を突出さ
せると、エジェクタピン７１が上昇し、このエジェクタ
ピン７１により基板１を突き上げて、リードフレーム１
０を下型５５から取り外す。

【００２５】９０ｂはブロック９０の上部周縁に形成さ
れた支持部、５６ａは上型５６に形成された支持部であ
って、上型５６と下型５５が接合した状態で、両支持部
９０ｂ，５６ａにより基板１が挟持される。この場合、
ブロック９０はばね材９２により昇降自在に弾接されて
いるので、基板１に厚さのばらつきがあっても、両支持
部９０ｂ，５６ａは基板１をしっかり挾持し、キャビテ
ィ６９の気密性を保持する。

【００２６】７５は上記装着部６８の下部に装着され
て、タブレット６７を上方へ押し上げるプランジャであ
り、７６はプランジャ７５の突き上げ用ロッドであっ
て、モータ６３（図８参照）に図外の動力伝達系を介し
て連結されている。このモータ６３を駆動してロッド７
６を突出させると、プランジャ７５が上昇して、タブレ
ット６７を徐々に押し上げる。

【００２７】次に、この電子部品のモールドプレス装置
５０の動作の説明をする。図９において基板１がブロッ
ク９０上に配置されるようにして、リードフレーム１０
を下型５５上に載置する。次いで、プレス用モータ５７
を駆動して上型５６を下降させて下型５５に接合させ
る。ところで、この接合時に基板１はブロック９０の支
持部９０ｂと上型５６の支持部５６ａで挟持されるが、
上述したように本手段では、ブロック９０はばね材９２
により昇降自在に弾支されているので基板１の厚さのば
らつきを吸収して、キャビティ６９をしっかり密閉でき
る。

【００２８】次に、プランジャ７５を上昇させ、加熱溶
融されたタブレット６７（以下、「溶融樹脂」とも言
う）をキャビティ６９に徐々に圧入する。キャビティ６
９が溶融樹脂で充填されたならば、モータ６３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６９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５７を駆動して上型５
６を上昇させて、下型５５と上型５６の接合を解除す
る。すると、上型５６による押圧状態が解除されたこと
により、図１０においてばね材９２が自身のばね力によ
り若干伸びて基板１をブロック９０がわずかに押し上
げ、その結果、モールド体３は実線位置から鎖線位置へ
若干浮き上って、その外側面ａと下面ｂはキャビティ６
９から剥離される。この状態で、モールド体３の内側面
ｃはキャビティ６９の内壁面になおも付着している。

【００２９】次いで、同図鎖線に示すようにシリンダ９
４を駆動してエジェクタピン７１を上昇させると、この
エジェクタピン７１により基板１の下面が押し上げられ
て、モールド体３の内壁面ｃもキャビティ６９から剥離
され、モールド体３はキャビティ６９から完全に剥離さ
れる。このような二段モーションによりモールド体３を
キャビティ６９から剥離すれば、エジェクタピン７１の
みによる単独の押し上げの場合よりも、リードフレーム
１０の下型５５からの型離れを確実に行える。このよう
に、このモールドプレス装置５０によれば、リードフレ
ーム１０と基板１の接合部を結合するモールド体３を簡
単に形成できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、リードフ
レームに基板を接着し、この基板に複数個のチップを搭
載する電子部品のモールドプレス装置であって、リード
フレームと基板の接合部に対応する位置に樹脂が圧入さ
れるキャビティが形成された上型および下型と、この上
型を下型に対して相対的に上下動させる駆動手段と、こ
の下型の内側部に昇降自在に設けられたブロックと、こ
のブロックを昇降自在に弾持するばね材と、上記基板を
突き上げるエジェクタピンと、このエジェクタピンを昇
降させる昇降手段とから成るので、複数個のチップが搭
載される基板と、この基板が接着されるリードフレーム
との接合部にモールド体を形成し、基板とリードフレー
ムをしっかり結合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の斜視図

【図２】同断面図

【図３】同電子部品の製造工程の説明図

【図４】同電子部品の製造工程の説明図

【図５】同電子部品の製造工程の説明図

【図６】同電子部品の製造工程の説明図

【図７】同リードフレームの平面図

【図８】本発明に係るモールドプレス装置の全体斜視図

【図９】同モールドプレス装置の要部断面図

【図１０】同モールドプレス装置の要部断面図

【符号の説明】

１ 基板 ３ モールド体 ４ 樹脂 １０ リードフレーム ５０ モールドプレス装置 ５５ 下型 ５６ 上型 ５７ 駆動手段 ７１ エジェクタピン ９０ ブロック ９２ ばね材 ９４ 昇降手段 Ｃ 電子部品 Ｐ チップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リードフレームに基板を接着し、この基板
   に複数個のチップを搭載する電子部品のモールドプレス
   装置であって、リードフレームと基板の接合部に対応す
   る位置に樹脂が圧入されるキャビティが形成された上型
   および下型と、この上型を下型に対して相対的に上下動
   させる駆動手段と、この下型の内側部に昇降自在に設け
   られたブロックと、このブロックを昇降自在に弾持する
   ばね材と、上記基板を突き上げるエジェクタピンと、こ
   のエジェクタピンを昇降させる昇降手段とから成ること
   を特徴とする電子部品のモールドプレス装置。