JPH06140447A - 半導体装置の樹脂モ−ルド方法及びそれを実施するための装置 - Google Patents

半導体装置の樹脂モ−ルド方法及びそれを実施するための装置

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JPH06140447A
JPH06140447A JP28759592A JP28759592A JPH06140447A JP H06140447 A JPH06140447 A JP H06140447A JP 28759592 A JP28759592 A JP 28759592A JP 28759592 A JP28759592 A JP 28759592A JP H06140447 A JPH06140447 A JP H06140447A
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JP
Japan
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resin
electrode
mold
tablet
pot
Prior art date
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JP28759592A
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English (en)
Inventor
Shinji Takei
信二 武井
Tsutomu Seito
勉 清塘
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】金型のポットに投入する樹脂タブレットが温度
差をもつように加熱する予備加熱装置を提供することで
ある。 【構成】予備加熱装置は高周波電源(図示せず)に接続
されるロ−ラ電極11と対向する平板固定電極12とか
らなる。ロ−ラ電極11上には樹脂タブレットが載置さ
れ、ロ−ラ電極11は樹脂タブレットを回転させる機構
を有している。平板固定電極12はロ−ラ電極11と対
向する面に凹凸部が形成されており、ロ−ラ電極11と
平板固定電極12との距離を変えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラスチック半導体装置
の成形工程におけるモ−ルド樹脂の予備加熱装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチック半導体装置は、リ−ドボン
ディング後のリ−ドフレ−ムを金型の中に並べ、そこへ
モ−ルド樹脂を流し込み樹脂封止されることによりモ−
ルド成形(トランスファ−成形)される。
【0003】図5を参照して、金型内において、特にモ
−ルド樹脂がリ−ドフレ−ムへ流れる部分の構造を説明
する。金型は上型51と下型52とから構成される。樹
脂タブレット(圧縮成形した粉末樹脂)53は下型52
に設けられたポット54の中に投入され、プランジャ−
55により矢印方向に押し込まれ、上型51に設けられ
た凹部のカル56に接触する。金型の熱により樹脂タブ
レット53は溶融し、溶融した樹脂はランナ−57、ゲ
−ト58を通り、リ−ドフレ−ム59が載置されたキャ
ビティ60に流れ込む。
【0004】ところで、成形時間を短縮するため、予め
樹脂タブレット53に予備加熱を施している。予備加熱
方法としては高周波予熱が最も有効である。高周波予熱
をすることにより、樹脂タブレット53の内部まで均一
かつ迅速に予備加熱を施すことができる。図5では2つ
の樹脂タブレット53をポット54に投入している場合
であるが、樹脂タブレット53は樹脂流動部の容量に応
じて複数個を同時に同一温度になるよう予備加熱を行っ
ている。
【0005】次に、図6により、予備加熱が施された樹
脂タブレット53が溶融する状態を説明する。樹脂タブ
レット53はプランジャ−55によりカル56側に上昇
されると、樹脂タブレット53は金型からの熱により金
型と接触する表面部分から急激に溶け始める。このと
き、溶融した樹脂の中にボイド61が発生することがあ
る。なぜなら、樹脂タブレット53の投入を容易にする
ため、ポット54の直径寸法は樹脂タブレット53の直
径よりも1〜3mm大きく設計されており、樹脂タブレ
ット53の表面が同時に溶融する際に、ポット54と樹
脂タブレット53との間隙に存在する空気が溶融した樹
脂中に巻き込まれるからである。
【0006】上記ボイド61は樹脂と共にキャビティ内
に流れ込み、パッケ−ジ内に生じるボイドの原因とな
る。図7に示す、間隙率(=(ポット径−樹脂タブレッ
ト径)/ポット径×100)とパッケ−ジ内のφ0.1
mm以上のボイド数との関係によれば、間隙率とボイド
数とはほぼ比例して減少している。つまり、同図から、
ポット/樹脂タブレット間隙がパッケ−ジ内にボイドが
発生する要因の一つであることは明らかである。パッケ
−ジ内のボイドを減少させるには、間隙率を小さくする
ことが考えられる。しかしながら、樹脂タブレットをポ
ットに投入するには一定の間隙が必要であるため、間隙
率を小さくさせるには限界があり、溶融した樹脂中に空
気が巻き込まれることを防止することは困難であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】金型のポットと該ポッ
トに投入される樹脂タブレットとには、一定の間隙が存
在する以上、上記樹脂タブレットが溶融する際に、溶融
した樹脂中に空気が巻き込まれることを防止するのは難
しい。上記空気はパッケ−ジ中に生じるボイドの原因と
なり、パッケ−ジの歩留まり低下を招く。
【0008】それ故に、本発明の目的は、ポットと樹脂
タブレットとの間隙に存在する空気の溶融した樹脂への
巻き込みを防止するため、樹脂タブレットに温度差を有
するよう予備加熱する予備加熱装置を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による予備加熱装
置は、金型のポットに投入される樹脂タブレットに10
℃以上の温度差を持たせることを特徴とする。上記予備
加熱装置は、それぞれ高周波電源に接続する樹脂タブレ
ットを載置する第一電極と上記第一電極に対向する第二
電極とからなり、上記第二電極は上記第一電極との距離
が異なるような上記第一電極と対向する面に凹凸部また
はテ−パ部を有する。
【0010】
【作用】上記予備加熱装置によると、上記第一電極と上
記第二電極間との距離が異なることにより高周波予熱に
効率差が生じ、上記第一電極上に載置された樹脂タブレ
ットは上記効率差に応じた温度に加熱される。それら電
極間距離が近い場合の方が遠い場合より、樹脂タブレッ
トは高い温度に加熱される。凹凸部を有する上記第二電
極は、複数個の樹脂タブレットをそれぞれ所望の温度に
加熱し、樹脂タブレット毎に温度差を持たせることが有
効である。また、テ−パ部を有する上記第二電極は、一
個の樹脂タブレット自身に温度差を持たせることが有効
である。
【0011】
【実施例】以下に、プラスチック半導体装置用モ−ルド
樹脂予備加熱装置を図面を参照して説明する。本発明に
おける予備加熱は高周波予熱によるものである。高周波
予熱は樹脂材料の高周波電界における誘電体損によるも
ので、その効率は次式で示される。
【0012】P=2πfC0 2 εtan δ P:誘電体損[W] f:周波数[c/s] V:電極間の高周波電圧[v] ε:誘電率 tan δ:誘電正接 C0 :電極間の樹脂材料をコンデンサ誘電体とし、誘電
体の代わりに空気を用いた場合の静電容量[F] C0 =ε0 ×S/d(S:電極板面積、d:電極間距
離)
【0013】本発明の第一実施例を図1に示す。本実施
例は複数個、例えば2個の樹脂タブレットを同時に予備
加熱する場合である。予備加熱装置は高周波電源(図示
せず)に接続されるロ−ラ電極11と対向する平板固定
電極12とからなる。ロ−ラ電極11上には樹脂タブレ
ットが載置され、ロ−ラ電極11は樹脂タブレットを回
転させる機構を有している。平板固定電極12はロ−ラ
電極11と対向する面に凹凸部が形成されており、ロ−
ラ電極11と平板固定電極12との距離を変えている。
【0014】次に、例として、第一樹脂タブレット13
を80℃、第二タブレット14を50℃に加熱する場合
を示す。第一樹脂タブレット13及び第二タブレット1
4は共に直径30mm、高さ24mm、重量31gの円
柱形状である。第一樹脂タブレット13側の平板固定電
極12は10×10(a×b)mmの凸部となってお
り、電極間距離は35mmである。一方、第二樹脂タブ
レット14側の電極間距離は45mmである。陽極電圧
5kV、陽極電流350mA、基本発振周波数73MH
zの高周波出力にて15秒間の加熱を行う。それによ
り、同時に所望の温度になるように予備加熱が行われ
る。
【0015】第一樹脂タブレット13及び第二樹脂タブ
レット14は30℃の温度差を有するように予備加熱が
施された後、金型(図示せず)のポットに投入される。
その時、樹脂タブレットの予熱温度がプランジャ−に接
触する側よりカルに接触する側のほうが低くなるよう
に、つまり第一樹脂タブレット13をプランジャ−に接
触する側に、第二樹脂タブレット14をカルに接触する
側に投入する。それら樹脂タブレットが金型からの熱に
より溶融する際に、上方に位置するカル側の第二樹脂タ
ブレット14は予熱温度が低いため、予熱温度の高い下
方に位置するプランジャ−側の第一樹脂タブレット13
の方から先に樹脂が溶融する。このことは図2に示す樹
脂タブレットの予熱温度と粘度変化との関係からも明ら
かなように(1)予備加熱なし、(2)50℃の予備加
熱、(3)80℃の予備加熱の順に樹脂の粘度低下が速
いことを示している。それ故、溶融した樹脂は図3(従
来と同様な部分は同一番号とする)に示すように、下方
からランナへ流出するため、ポット54と樹脂タブレッ
ト(13,14)との間隙に存在する空気は溶融した樹
脂の中に巻き込まれず、良好な状態の樹脂をキャビティ
に注入することが可能である。
【0016】また、第二実施例を図4より説明する。本
実施例では一個の樹脂タブレット自身が温度勾配を有す
るように予備加熱を施す際に有効である。第一実施例と
異なる部分のみ説明する。同図において、ロ−ラ電極1
1に対向する電極はテ−パ電極15であり、該テ−パ電
極15のロ−ラ電極11に対向する面は、ロ−ラ電極1
1に対して傾斜されて形成された面である。テ−パ電極
15とロ−ラ電極11との距離はテ−パ電極15の傾斜
面に応じて変化している。ロ−ラ電極11上に載置され
た樹脂タブレット16は、電極間距離の長い部分での予
熱温度は低く、短い部分での予熱温度は高く温度勾配を
持つよう予備加熱される。樹脂タブレット16を金型の
ポットに投入する際には、高温温度部分がポットにおけ
る下方、即ちプランジャ−に接触する側に向けて投入す
る。樹脂タブレット16は第一実施例と同様に溶融す
る。
【0017】第一実施例及び第二実施例いずれも、金型
のポットに投入する樹脂タブレットに温度差を持たせる
ことにより、ポットと樹脂タブレットとの間隙に存在す
る空気を溶融した樹脂中に巻き込むことを防止してい
る。上方と下方に10℃以上の温度差の樹脂タブレット
を用いてプラスチックパッケ−ジを成形すると、パッケ
−ジ内にφ0.1mm以上のボイドが発生せず、高品質
なパッケ−ジを形成することが可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明による予備加熱装置によれば、電
極間距離を異ならせることにより複数個の樹脂タブレッ
トを同時に異なる温度に予備加熱することや、一つの樹
脂タブレット自身に温度勾配を持たせるように予備加熱
することができる。従って、樹脂タブレットは、ポット
と樹脂タブレットとの間隙に存在する空気を巻き込まず
に溶融する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を概念的に示す断面図であ
る。
【図2】異なる温度に予備加熱された樹脂タブレット
を、同一温度で溶融した場合の樹脂の粘度変化を示す図
である。
【図3】本発明装置により予備加熱された樹脂タブレッ
トが金型ポット内で溶融流動する状態を示す断面図であ
る。
【図4】本発明の第二実施例を概念的に示す断面図であ
る。
【図5】金型における要部を示す断面図である。
【図6】金型に投入された樹脂タブレットが溶融する状
態を示す断面図である。
【図7】ポットと樹脂タブレットとの間隙率に対するキ
ャビティ内に発生するボイド数の変化を示す図である。
【符号の説明】
11…ロ−ラ電極、12…平板固定電極、13…第一樹
脂タブレット 14…第二樹脂タブレット、15…テ−パ電極、16…
樹脂タブレット。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29L 31:34 4F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂タブレットが投入されるポットと、
    上記ポットの内部に位置し上記樹脂タブレットを上昇す
    るプランジャ−と、半導体素子がマウントされたリ−ド
    フレ−ムを載置するキャビティと、上記ポットから上記
    キャビティに連通するランナ−とを具備する樹脂モ−ル
    ド装置を用い、 上記樹脂タブレットは上記ポットに投入され上記プラン
    ジャ−により上昇すると共に溶融し、溶融した樹脂が上
    記ランナ−を介してキャビティに充填され上記半導体素
    子を樹脂モ−ルドする半導体装置の樹脂モ−ルド方法に
    おいて、 上記樹脂タブレットを上記ポットに投入する前に、上記
    樹脂タブレットの上記プランジャ−に接触する側をその
    反対側より高温差で予備加熱しておくことを特徴とする
    半導体装置の樹脂モ−ルド方法。
  2. 【請求項2】 樹脂タブレットを予備加熱するための半
    導体装置用モ−ルド樹脂予備加熱装置は、 上記樹脂タブレットを載置する第一電極と、上記第一電
    極に対向する第二電極とを具備し、上記第二電極は上記
    樹脂タブレットに温度勾配を与える手段を有することを
    特徴とする半導体装置用モ−ルド樹脂予備加熱装置。
  3. 【請求項3】 上記手段は、上記第二電極の上記第一電
    極と対向する面に凹凸部を有することを特徴とする請求
    項2記載の半導体装置用モ−ルド樹脂予備加熱装置。
  4. 【請求項4】 上記手段は、上記第二電極の上記第一電
    極と対向する面にテ−パ部を有することを特徴とする請
    求項2記載の半導体装置用モ−ルド樹脂予備加熱装置。
JP28759592A 1992-10-26 1992-10-26 半導体装置の樹脂モ−ルド方法及びそれを実施するための装置 Pending JPH06140447A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105563990A (zh) * 2016-02-23 2016-05-11 珠海格力电器股份有限公司 一种便携式组装塑封机
JP2016171648A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 トヨタ自動車株式会社 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置

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CN105978245A (zh) * 2015-03-12 2016-09-28 丰田自动车株式会社 树脂模制方法以及树脂模制装置
CN105978245B (zh) * 2015-03-12 2018-09-04 丰田自动车株式会社 树脂模制方法以及树脂模制装置
CN105563990A (zh) * 2016-02-23 2016-05-11 珠海格力电器股份有限公司 一种便携式组装塑封机
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