JPH05301247A

JPH05301247A - 樹脂封止用金型装置

Info

Publication number: JPH05301247A
Application number: JP7544691A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sekiba; 隆関場
Original assignee: Fujitsu Miyagi Electronics Ltd
Current assignee: Fujitsu Miyagi Electronics Ltd
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1993-11-16

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂封止用金型装置に関し、特に樹脂封止半
導体装置の多品種・少量生産に対応することを目的とす
る。【構成】下型10は、ベース１に固着された下固定ブロ
ック2aと、下案内部材3aに挿脱可能に係合する下可動ブ
ロック4aから構成されており、下固定ブロック2aの中央
部には、カル５と、カル５に連なる固定ランナ6aを具
え、下可動ブロック4aには、複数個の下キャビティ7a
と、下キャビティ7aに連なって固定ランナ6aに断続可能
に接続される可動ランナ6bを具えており、上型20は、下
固定ブロック2aに対向する上固定ブロック2bと、上案内
部材3bに挿脱可能に係合する上可動ブロック4bから構成
されており、上固定ブロック2bを貫通してカル５に対向
するポット８を具え、上可動ブロック4bには、下キャビ
ティ7aのそれぞれに対向する上キャビティ7bを具えてい
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止用金型装置に係
わり、多品種・少量生産に適するように、上下の型のそ
れぞれが、共用できる固定ブロックと、互換性をもって
挿脱可能な可動ブロックから構成されている樹脂封止用
金型装置に関する。

【０００２】近年、半導体集積回路を中心とした半導体
装置の進展は目ざましく、適用される分野の拡大ととも
に半導体装置の生産数量は飛躍的に増大している。それ
に伴って、ウェーハの段階から半導体装置として製品に
仕上げるまでの一連の製造プロセスの製造技術が生産性
を向上させる上でますます重要となっている。

【０００３】ところで、半導体装置は、メモリのような
標準品種として大量に生産されている一方で高機能・多
機能化が図られており、例えばＡＳＩＣのような顧客の
仕様に沿って作られる多品種・少量生産の製品も増えて
きている。

【０００４】こういった多品種・少量生産の半導体装置
に対しては、前工程のウェーハプロセスの合理化ももち
ろん重要である。そして、パッケージとして多用されて
いる樹脂封止されたいわゆるプラスチックパッケージの
半導体装置においては、パッケージの形状も多種多様と
なっている。そのため、後工程その中でも特に封止工程
において、パッケージの形状に対応したいろいろな樹脂
封止用の金型を如何に効率よく交換するかが、生産性を
向上させる上で重要となっている。

【０００５】

【従来の技術】プラスチックパッケージの半導体装置の
樹脂封止は、一般に、ステージにチップがマウントさ
れ、ワイヤボンディングされたリードフレームを金型に
セットし、封止樹脂を流し込んで行うインサートモール
ドである。

【０００６】この樹脂封止は、他の電子部品と同様、精
密でしかも低い成形圧力によって成形する必要があるた
め、エポキシ樹脂のような熱硬化性の樹脂を用いたトラ
ンスファ成形法の一種である低圧封入成形法によって行
われるのが一般的である。

【０００７】図３は従来の樹脂封止用金型の一例の一部
切欠き斜視図、図４は従来の樹脂封止用金型の他の例の
一部切欠き斜視図である。図において、５はカル、６は
ランナ、7aは下キャビティ、7bは上キャビティ、８はポ
ット、９はタブレット、10は下型、20は上型、40はプラ
ンジャである。

【０００８】図３において、こゝで例示した金型はコン
ベンショナル金型とも呼ばれ、生産性を上げるために、
一回の成形によって数十個から百数十個の樹脂成形品が
得られるようになっている。

【０００９】まず、上型20には、上面に材料室とも呼ば
れるポット８が設けられている。このポット８には、粉
末状のエポキシ樹脂などを加圧整形した柱状のタブレッ
ト９が納まるようになっている。また、ポット８はスプ
ルーと呼ばれる細管を通って下面に貫通し開口してい
る。そして、下面には数十個〜数百個の上キャビティ7b
が配設されている。

【００１０】予備加熱された樹脂のタブレット９は、ポ
ット８に納められてさらに加熱され、溶融して液状にな
ると、ポット８の上からプランジャ40で押圧して下型10
に押し出される。

【００１１】一方、下型10の上面には、上型20が嵌合し
たとき上キャビティ7bに対向する複数個の下キャビティ
7aが配設されている。また、ポット８に対向する位置に
カル５の呼ばれる湯溜まりがあり、そのカル５から放射
状に複数本のランナ６と呼ばれる湯道が設けられてい
る。このランナ６はゲートを介してそれぞれの下キャビ
ティ7aに連なっている。

【００１２】上下の金型20、10には、チップがマウント
された図示してないリードフレームがセットされ挟持さ
れる。そして、ポット８からカル５に押し出された樹脂
は、それぞれのランナ６に振り分けられて下キャビティ
7aと上キャビティ7bに流れ込み、所定の流入圧力で充填
されてモールド成形が行われる。

【００１３】ところが、このようなコンベンショナル金
型は、一回の成形作業で百数十個もの成形品を得ること
ができる。しかし、金型そのものが重量数トンといった
大形なものになり、金型の交換が厄介であったり、ラン
ナ６が長くなって樹脂の無駄が多くなったり、上下の金
型20、10の数百トンにも及ぶ型締めに多大の動力が必要
であったり、さらに金型20、10を所定の高温に維持する
ために多大の熱源が必要であったりといった欠点をもっ
ている。つまり、コンベンショナル金型は金型の交換な
どを頻繁に行わない少品種・多量生産に適った金型であ
る。

【００１４】図４において、こゝで例示した金型は、マ
ルチプランジャ方式の金型で、コンベンショナル金型の
欠点を改善し多品種・少量生産に適った金型である。す
なわち、上型20には、下面に複数個の上キャビティ7bが
配設されている。また、下型10の上面には、上キャビテ
ィ7bに対向した複数個の下キャビティ7aが設けられてい
る。そして、下キャビティ7aは、１個ないしは高々数個
が組になってランナ６で結ばれており、それぞれのラン
ナ６に対応してポット８が設けられている。さらに、複
数個のそれぞれのポット８に対応してプランジャ40が設
けられており、マルチプランジャ方式と呼ばれる所以で
ある。

【００１５】そして、予備加熱された樹脂のタブレット
９は、それぞれのポット８に納められてさらに加熱さ
れ、溶融して液状になると、ポット８の下からプランジ
ャ40で押圧してランナ６に押し出される。

【００１６】このマルチプランジャ金型の場合には、成
形品の取り数もそれ程多くない。また、ポット８を上型
20に設けることもできるが、こゝでは下型10に設けられ
ているので、ポット８と上下のキャビティ7a、7bとの距
離が短い。従って、ランナ６の長さも短く樹脂の無駄が
少ない。

【００１７】このようにマルチプランジャ方式の金型
は、コンベンショナル金型の幾つかの欠点を改善した金
型で、多品種・少量生産に適った金型として用いられる
ようになってきている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、最
近の半導体装置の多品種・少量生産指向に対応して、従
来のコンベンショナル金型に替わってマルチプランジャ
方式の金型が用いられるようになってきた。

【００１９】ところが、マルチプランジャ方式の金型
は、パッケージの形状が異なるとキャビティの容量が異
なるので、キャビティの配列が異なったりポットの位置
が異なったりして、共通部分が少ない。

【００２０】そのため、他の品種の金型と交換するとき
には、金型を丸ごと交換しなければならず煩瑣であっ
た。また、キャビティの容量に応じていろいろな形状の
タブレットを揃える必要があった。

【００２１】本発明は樹脂封止用金型装置に係わり、上
下の型のそれぞれに、共用できる固定ブロックと、互換
性をもって挿脱可能な可動ブロックを設け、その上下の
可動ブロックが容易に交換できて多品種・少量生産に適
するようになした樹脂封止用金型装置を提供することを
目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】以上述べた課題は、下型
と、上型を有し、前記下型は、ベースと、該ベースの一
端部に固着された下固定ブロックと、上案内部材と、該
下案内部材に挿脱可能に係合して該下固定ブロックに衝
合する下可動ブロックを有するものであり、前記下型
は、下固定ブロックの中央部に、カルと、該カルに連な
る固定ランナを有するものであり、かつ下可動ブロック
に、複数個の下キャビティと、該下キャビティに連なっ
て該固定ランナに断続可能に接続される可動ランナを有
するものであり、前記上型は、下型に嵌合するものであ
って、下固定ブロックに対向する上固定ブロックと、上
案内部材と、該上案内部材に挿脱可能に係合して該上固
定ブロックに衝合する上可動ブロックを有するものであ
り、前記上型は、上固定ブロックを貫通してカルに対向
するポットを有するものであり、かつ上可動ブロック
に、下キャビティのそれぞれに対向する上キャビティを
有するものであるように構成された樹脂封止用金型装置
によって解決される。

【００２３】

【作用】多品種・少量生産に適っているとされる従来の
金型でも、品種ごとに金型を丸ごと交換しなければなら
ない煩瑣さがあったのに対して、本発明においては、上
下の型のそれぞれは、固定ブロックと可動ブロックで構
成し、可動ブロックが案内部材に係合して挿脱できるよ
うにし、挿着した際に固定ブロックに衝合するようにし
て、容易に金型が交換できるようにしている。

【００２４】すなわち、下型の下固定ブロックにはカル
と固定ランナを設け、下可動ブロックには下キャビティ
とその下キャビティに連なる可動ランナを設け、下可動
ブロックが下案内部材に係合して挿着された際、可動ラ
ンナが固定ランナに接続されるようにしている。

【００２５】一方、上型の上固定ブロックにはポットを
設け、上可動ブロックには上キャビティを設け、上可動
ブロックが上案内部材に係合して挿着され、かつ上型が
下型に嵌合した際、上キャビティが下キャビティに対向
するとともに、ポットがカルに対向するようにしてい
る。

【００２６】こうすると、上下の可動ブロックを挿脱す
るだけで、型の交換を容易に行うことができる。また、
上下の可動ブロックのそれぞれの外形形状と可動ランナ
の形状を、品種に関係なく同一形状にしておけば、上下
の固定ブロックと案内部材のそれぞれを共通に使用し、
上下の可動ブロックのそれぞれに設けるキャビティの形
状だけを変えれば、いろいろな品種に対応することがで
きる。

【００２７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の一部切欠き斜視
図、図２は本発明の他の実施例の要部の一部切欠き斜視
図である。図において、１はベース、2aは下固定ブロッ
ク、2bは上固定ブロック、3aは下案内部材、3bは上案内
部材、4aは下可動ブロック、4bは上可動ブロック、4cは
突出部、５はカル、6aは固定ランナ、6bは可動ランナ、
7aは下キャビティ、7bは上キャビティ、８はポット、９
はタブレット、10は下型、20は上型、30はリードフレー
ム、40はプランジャである。

【００２８】実施例：１図１において、下型10はベース１の上の一端部に下固定
ブロック2aが固着されている。この下固定ブロック2aに
は、中央部にカル５が設けられており、このカル５に連
なって、固定ランナ6aが設けられている。

【００２９】また、ベース１の長手方向の両端ブロック
には、下案内部材3aに対向して設けてあり、この下案内
部材3aに下可動ブロック4aが係合して挿脱できるように
なっている。

【００３０】下可動ブロック4aは、いわばキャビティブ
ロックの一種でチェイスとも呼ばれるもので、中央部に
可動ランナ6bが設けてあり、この可動ランナ6bに連なっ
て複数個の下キャビティ7aが配設されている。そして、
下可動ブロック4aは下案内部材3aに沿って挿着すると下
固定ブロック2aに衝き当たり、可動ランナ6bが固定ラン
ナ6aに接続されるようになっている。

【００３１】上型20は半導体装置の樹脂封止の場合に
は、リードフレーム30を挟んで下型10と衝合するもの
で、下固定ブロック2aに対向して上固定ブロック2bが設
けられている。この上固定ブロック2bの中央部には、カ
ル５に対向してポット８が設けられている。このポット
８には、予備加熱されたエポキシ樹脂などのタブレット
40を落とし込み、さらに加熱溶融させてからプランジャ
40で押圧しながら下型10のカル５に押し流すようになっ
ている。

【００３２】また、上案内部材3bには上可動ブロック4b
が係合して挿脱できるようになっている。そして、この
上可動ブロック4bには、下キャビティ7aに対向して複数
個の上キャビティ7bが設けられており、上可動ブロック
4bを上案内部材3bに沿って挿着すると、上固定ブロック
2bに衝き当たって位置決めがなされる。

【００３３】ところで、２種類の可動ブロック4a、4a
は、両側壁に断面視凸字形をなす突出部4cを設け、下型
10と上型20のそれぞれの案内部材3a、3bが抱えるように
して摺動できるようになっている。そうすると、可動ブ
ロック4a、4aは摺動させながら容易に交換することがで
きる。

【００３４】また、可動ブロック4a、4aのそれぞれは、
品種が異なっても外形を同一形状にする。そうすると品
種が変わって交換する際、それぞれの案内部材3a、3bに
対して互換性があり好都合である。

【００３５】さらに、可動ブロック4a、4aのそれぞれ
は、品種が異なるためにそれぞれのキャビティ7a、7bの
形状や配列が異なっていても、下可動ブロック4aの可動
ランナ6bの形状を同一にする。そうすると、品種が変わ
って可動ブロック4a、4aを交換しても、常に可動ランナ
6bを下固定ブロック2aの固定ランナ6aに接続することが
でき好都合である。

【００３６】実施例：２図２において、ポット８が下型10の下固定ブロック2aか
らベース１を貫通して設けられており、プランジャ40が
ベース１の下方からポット８の中を押し上がる構成にな
っている。そして、タブレット９は下型10の上からポッ
ト８に落とし込むようになっている。

【００３７】こうすると、ポット８と固定ランナ6aが一
体構成となっているので、樹脂の無駄を少なくすること
ができるばかりでなく、ポット８やランナ6a、6b、下キ
ャビティ7aを俯瞰できるので操作性よく作業ができる。

【００３８】実施例：３図１〜図２において、樹脂封止に用いる樹脂のタブレッ
ト９を同一形状に整形する。そして、キャビティ 7a 、
7bの容量に応じて、整数倍個のタブレット９をポット８
に供給するようにする。

【００３９】つまり、タブレット９を小さな同一の形状
に整形しておけば、キャビティ 7a、7bの容量に応じて
その都度いろいろな大きさのタブレット９を整形する必
要がなく、ポット８に供給するタブレット９の個数で調
整できる。こうして、多品種・少量生産に対して、樹脂
に無駄のない対応ができる。

【００４０】こゝでは、下型と下型が一対の単連の金型
装置について例示したが、金型装置を多連に並設し、そ
れぞれの金型装置が本発明になる構成になっていてもよ
く、種々の変形が可能である。

【００４１】

【発明の効果】従来の多品種・少量生産の樹脂封止用金
型装置においては、金型の交換作業が煩瑣であったり、
樹脂の無駄が多かったりしたのに対して、本発明になる
金型装置によれば、金型の交換が容易で樹脂の無駄も少
なくすることができる。

【００４２】その結果、特に樹脂封止半導体装置の多様
化に伴って多品種・少量生産の傾向がますます増えてい
る半導体装置の生産性の向上に対して、本発明は寄与す
るところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一部切欠き斜視図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例の要部の一部切欠き斜視
図である。

【図３】従来の樹脂封止用金型の一例の一部切欠き斜
視図である。

【図４】従来の樹脂封止用金型の他の例の一部切欠き
斜視図である。

【符号の説明】

１ベース 2a 下固定ブロック 2b 上固定ブロック 3a 下案内部材 3b 上案内部材 4a 下可動ブロック 4b 上可動ブロック 4c
突出部５カル 6a 固定ランナ 6b 可動ランナ 7a 下キャビティ 7b 上キャビティ８ポット９タブレット 10
下型 20 上型 30 リードフレーム 40
プランジャ

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下型(10)と、上型(20)を有し、前記下型(10)は、ベース(1) と、該ベース(1) の一端部
に固着された下固定ブロック(2a)と、下案内部材(3a)
と、該下案内部材(3a)に挿脱可能に係合して該下固定ブ
ロック(2a)に衝合する下可動ブロック(4a)を有するもの
であり、前記下型(10)は、下固定ブロック(2a)の中央部に、カル
(5) と、該カル(5) に連なる固定ランナ(6a)を有するも
のであり、かつ下可動ブロック(4a)に、複数個の下キャ
ビティ(7a)と、該下キャビティ(7a)に連なって該固定ラ
ンナ(6a)に断続可能に接続される可動ランナ(6b)を有す
るものであり、前記上型(20)は、前記下型(10)に嵌合するものであっ
て、前記下固定ブロック(2a)に対向する上固定ブロック
(2b)と、上案内部材(3b)と、該上案内部材(3b)に挿脱可
能に係合して該上固定ブロック(2b)に衝合する上可動ブ
ロック(4b)を有するものであり、前記上型(20)は、上固定ブロック(2b)を貫通して前記カ
ル(5) に対向するポット(8) を有するものであり、かつ
上可動ブロック(4b)に、前記下キャビティ(7a)のそれぞ
れに対向する上キャビティ(7b)を有するものであること
を特徴とする樹脂封止用金型装置。
【請求項２】前記下可動ブロック(4a)と上可動ブロッ
ク(4b)は、両側壁に突出部(4c)を有して断面視凸字形を
なすものであり、前記下案内部材(3a)と上案内部材(3b)は、前記突出部(4
c)を摺動可能に抱持するものである請求項１記載の樹脂
封止用金型装置。
【請求項３】前記下可動ブロック(4a)と上可動ブロッ
ク(4b)のそれぞれが品種ごとに挿脱される際、互換可能
であるように同一の外形であり、かつ、前記可動ランナ
(6b)が前記固定ランナ(6a)に接続可能であるように同一
の形状である請求項１記載の樹脂封止用金型装置。
【請求項４】前記ポット(8) が、前記下型(10)に設け
られており、ベース(1) から下固定ブロック(2a)を貫通
して固定ランナ(6a)に連なっている請求項１記載の樹脂
封止用金型装置。
【請求項５】同一形状に整形された成形用樹脂のタブ
レット(9) を有し、前記ポット(8) には、前記上下のキャビティ (7a、7b)
の容量に応じて、整数倍個の前記タブレット(9) が供給
される請求項１記載の樹脂封止用金型装置。