JPH0642336Y2

JPH0642336Y2 - 半導体素子の樹脂封止装置

Info

Publication number: JPH0642336Y2
Application number: JP1986185676U
Authority: JP
Inventors: 道男長田
Original assignee: 道男長田
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2001-12-01
Also published as: JPS6389240U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、半導体素子の樹脂封止装置の改良に関する
ものであり、特に、金型を取付ける金型プレートの湾曲
変形防止を図るものに関する。

（従来の技術）半導体素子を樹脂封止させる装置としては、従来より、
トランスファモールディング装置が用いられている。

この装置（第１図及び第２図参照）は、固定盤〔２〕に
スペーサブロック〔４〕を介して固着させた固定側の金
型プレート〔５〕と、該固定盤〔２〕に対設した可動盤
〔８〕にスペーサブロック〔11〕を介して固着させた可
動側の金型プレート〔12〕とを備えており、また、上記
両金型プレート〔５・12〕に半導体素子を樹脂封止させ
る固定金型〔６〕及び可動金型〔13〕が対向配置されて
いる。

上記従来装置を用いて樹脂封止を行なうには、まず、半
導体素子を取付けたリードフレームを両型〔６・13〕の
所定位置にセットして該両型の型締めを行ない、次に、
ポット〔14〕内に樹脂材料を供給すると共に該材料をヒ
ータ〔38〕及びプランジャー〔15〕によって加熱且つ加
圧して溶融化することにより、この溶融樹脂材料をカル
〔19〕・ランナ〔21〕・ゲート〔22〕から成る樹脂通路
を通して上下の両キャビテイ〔18・20〕内に加圧注入す
ればよい。このとき、リードフレーム上の半導体素子は
上下両キャビテイ〔18・20〕内に嵌装されているため、
該半導体素子はキャビテイ内に充填された樹脂材料によ
って封止されることになる。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、上記した両型〔６・13〕のパーティングライ
ン〔Ｐ・Ｌ〕面に樹脂材料の一部が浸入すると該両型面
及びリードフレームの表面に薄い樹脂バリ（フラッシ
ュ）が発生して、成形サイクル毎の型面クリーニング作
業に時間がかかること、及び、成形品における外部リー
ド表面の樹脂バリ除去工程が必要となること等から、上
記両型〔６・13〕はその密着を目的として所要の圧力に
より強く型締めされる。

ところが、上記両金型プレート〔５・12〕の周辺部はス
ペーサブロック〔４・11〕によって支持されているこ
と、及び、上記両型〔６・13〕は両金型プレート〔５・
12〕の中央部に固設されていること等から、上記した型
締圧力は両金型プレート〔５・12〕の中央部を夫々反対
方向（スペース17・23側）へ湾曲変形させる力として作
用することになる。

両金型プレート〔５・12〕に対してこのような湾曲変形
作用力が加えられても両型〔６・13〕の型締めが確実に
行なわれている場合は問題は少ないが、実際の樹脂成形
時においては、例えば、両型〔６・13〕が偏心し、或
は、両型のパーティングライン面に間隙が生じて、樹脂
成形不良品が発生したり、上述したような樹脂バリが多
量に発生することになる等の問題がある。

また、固定盤〔２〕と固定金型プレート〔５〕、及び、
可動盤〔８〕と可動金型プレート〔12〕との間に設けら
れるスペース〔17・23〕には、上下のエジェクタープレ
ート〔26・27〕が嵌装される関係から、これらのスペー
ス〔17・23〕内に上下エジェクタープレート〔26・27〕
のサポートピン（図示なし）を配設して、このサポート
ピンを両金型プレート〔５・12〕の変形防止用ピンとし
て兼用することも考えられるが、これらのサポートピン
はエジェクタープレート〔26・27〕の上下摺動作用をス
ムーズに行なわせることを主たる目的とすべきであるか
ら、必然的に、該エジェクタープレートの四隅部等に配
置してその摺動バランスをとることになる。

従って、実際には、このような制約を受けるため有効な
変形防止用ピンとして利用することができず、また、こ
れらのサポートピンは取付位置等の関係から可及的に軸
径が細くなるように形成されているため、金型プレート
の変形防止用ピンとしては強度的な問題がある。

本考案は、上述したような型締圧力による金型プレート
の湾曲変形を確実に防止することができる樹脂封止装置
を提供することを目的とするものである。

また、これによって、高品質な半導体素子の樹脂封止成
形品を得ることができる樹脂封止装置を提供することを
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装置は、上述したよ
うな問題点を解決するために、固定盤側にスペーサブロ
ックを介して固着させた固定側の金型プレートと、上記
固定盤に対設した可動盤側にスペーサブロックを介して
固着させた可動側の金型プレートとを備えると共に、上
記固定及び可動の両金型プレートに半導体素子を樹脂封
止させる固定金型及び可動金型を対向配設した半導体素
子の樹脂封止装置であって、上記固定盤側と固定金型プ
レートとの間、及び、上記可動盤側と可動金型プレート
との間における該金型プレートの中心位置に近接する周
辺位置に、所要の広幅及び長尺形状に形成された該金型
プレート中央部の湾曲変形防止用部材を配置し、更に、
該湾曲変形防止用部材の所要個所に樹脂材料挿通部を開
設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、両型〔６・13〕の型締時におい
て、金型プレート〔５・12〕に加えられるその中央部の
湾曲変形作用力をその防止用部材〔39〕を介して効率良
く且つ確実に吸収することができる。

また、金型プレート〔５・12〕の変形防止により、両型
〔６・13〕の型締圧力を該両型の密着作用力として有効
に利用することができるので、両型のパーティングライ
ン面への樹脂材料の浸入が確実に防止されることにな
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、半導体素子をエポキシレジン等の樹脂材料に
よって樹脂封止するための装置を示している。

該装置は、基盤１に立設した複数本のタイバー₁を介し
てその上端に固着した固定盤２と、該固定盤２の下部
に、断熱板３・スペーサブロック４及び上型（上金型）
プレート５を介して固着した固定上型（固定金型）６
と、上記タイバー₁に嵌合すると共に基盤１に設けた油
・空圧等を利用した上下動機構７によって上下動自在に
嵌装させた可動盤８と、この可動盤８の上部に、断熱板
９・下型（下金型）取付プレート10・スペーサブロック
11及び下型プレート12を介して固着した可動下型（可動
金型）13とから構成されている。

また、上記上型６側の略中心部には樹脂材料供給用のポ
ット14が上下方向に配置されると共に、該ポット14の上
方位置となる固定盤２には樹脂材料加圧用のプランジャ
ー15を備えたトランスファシリンダー16が配置されてい
る。

また、上型スペーサブロック４によって固定盤２と上型
プレート５との間に構成されるスペース17は、作業者が
人為的に、或は、適宜な自動化機構によって機械的に行
なう樹脂材料のポット14内への供給用空間部として利用
され、更に、後述する上エジェクタープレート〔26〕を
上下動させるための空間部として利用される。

また、上型６のパーティングライン面には、樹脂成形体
の上半体を成形するための上キャビティ18が所要複数個
配設されている。

また、下型13のパーティングライン面には、上記ポット
14の位置と対応する位置に該ポット14内に供給された樹
脂材料を受けるためのカル19が設けられると共に、上キ
ャビティ18の位置と対応する位置には樹脂成形体の下半
体を成形するための下キャビティ20が夫々配設されてい
る。

また、上記カル19と下キャビティ20とはランナ21及びゲ
ート22から成る溶融樹脂材料の移送用通路を介して連通
形成されている。

また、上記した上型スペーサブロック４によるスペース
17、及び、下型スペーサブロック11により構成される下
型取付プレート10と下型プレート12との間のスペース23
内には、上キャビティ18及び下キャビティ20にて成形さ
れる樹脂成形体を夫々押し出すためのエジェクターピン
24・25を備えた上下エジェクタープレート26・27が夫々
嵌装されている。

即ち、上エジェクタープレート26側には、該上エジェク
タープレートの押下用スプリング28と、該上エジェクタ
ープレートの押上用リターンピン29とが夫々設けられて
おり、該押下用スプリング28の弾性は、上下両型〔６・
13〕の型開時において、上エジェクタープレート26及び
そのエジェクターピン24を押し下げて上キャビティ18内
の樹脂成形上半体を下方へ押し出すと共に、押上用リタ
ーンピン29は、該両型の型締時において、後述する下エ
ジェクタープレート側のリターンピン〔35〕による押上
力を受けて上エジェクタープレート26を上動させること
により、そのエジェクターピン24の下端面を上キャビテ
ィ18の内底面の位置にまで押し上げるように構成されて
いる。

また、下エジェクタープレート27側には、上下両型〔６
・13〕の型開時において、カル19内で成形された硬化樹
脂（樹脂成形体）を上方へ押し出すための下エジェクタ
ーピン25₁と、該両型間の所定位置に対して多数枚のリ
ードフレームを着脱させるローディングフレーム30の押
上ピン31と、該下エジェクタープレート27の押下用スプ
リング32とが夫々設けられており、該押下用スプリング
32の弾性によって下エジェクタープレート27が押し下げ
られているときは、そのエジェクターピン25・25₁の上
端面は下キャビティ20及びカル19の内低面の位置にまで
夫々押し下げられるように設けられている。

また、下エジェクタープレート27の下方位置には、可動
盤８・断熱板９及び下型取付プレート10に連通形成した
上下方向の貫通孔33を通して該下エジェクタープレート
27を押し上げることができるエジェクターバー34が配置
されている。

従って、上下両型〔６・13〕の型開後において、該エジ
ェクターバー34にて下エジェクタープレート27及びその
エジェクターピン25・25₁を上動させると、下キャビテ
ィ20内の樹脂成形下半体とカル19・ランナ21及びゲート
22内の硬化樹脂を夫々同時的に上方へ押し出すことにな
る。なお、このとき、下エジェクタープレート27の押上
ピン31は、ローディングフレーム30を同時に押し上げる
ことになるため、該ローディングフレーム30に装設され
ている各リードフレームは、このローディングフレーム
30によって上下両型〔６・13〕間より取り出すことがで
きる。

また、前記した上リターンピン29の位置と対応する下エ
ジェクタープレート27の位置には同様の下リターンピン
35が対設されており、従って、該下リターンピン35は、
両型の型締時において、上リターンピン29を会して上エ
ジェクタープレート26を前述した位置にまで押し上げる
ように構成されている。

また、上記上型プレート５と下型プレート12との両者間
には、上下両型〔６・13〕の型締時における位置決めを
行なうためのガイドピン36及びガイドブッシュ37が設け
られている。

なお、図中の符号38は上下両型〔６・13〕の加熱用ヒー
タを示すものである。

また、上記した固定盤２と上型プレート５との間、及
び、可動盤８と下型プレート12との間（第２図参照）に
は、所定の広幅及び長尺形状に形成された両型プレート
〔５・12〕中央部の湾曲変形防止用部材39が配置されて
いる。

該湾曲変形防止用部材39は、上記両型プレート〔５・1
2〕における中央部の湾曲変形を防止するために、夫々
の中心位置に近接した周辺位置に配置することが好まし
い。

また、このとき、上記湾曲変形防止用部材39と嵌合孔40
との嵌合を、エジェクタープレート〔26・27〕がスムー
ズに上下摺動できるように嵌装させておくことにより、
該湾曲変形防止用部材39を上記エジェクタープレート
〔26・27〕のサポート部材として利用することもでき
る。

また、ポット14が装設されている金型（図例では上型
６）側に設けられるスペーサブロック４には、作業者が
人為的に、或は、ロボット等の自動化機構によって機械
的に行なう樹脂材料のポット14内への供給用開口部4₁が
設けられている。

従って、上記湾曲変形防止用部材39がこの開口部4₁を塞
ぐような位置に配設される場合には、該湾曲変形防止用
部材に上記開口部4₁と同様の樹脂材料挿通部41を設けて
おけばよい。

上記樹脂材料挿通部41は、湾曲変形防止用部材39をＵ字
型に形成して設けるようにしてもよく、或は、第５図に
示すような貫通孔を形成して設けるようにしてもよい。

また、該湾曲変形防止用部材39にそのような樹脂材料挿
通部41を形成する必要がないときは、通常の平板形状と
して用いればよい。

更に、該湾曲変形防止用部材39は両型プレート〔５・1
2〕における中心位置の少なくとも左右位置、或は、そ
の前後位置に一対として設置することが型締圧力をバラ
ンス良く吸収するために好ましいが、一対の湾曲変形防
止用部材39の組合せは、第３図に示すように同じ形状の
もの、或は、第４図及び第５図に示すように、相互に異
なる形状のものであっても差支えない。

なお、上下のスペーサブロック〔４・11〕は、第１図に
示すように、通常は、断熱材〔３・９〕及び型取付プレ
ート10等を介して固定盤２或は可動盤８に固着される。
即ち、上述した湾曲変形防止用部材39の一端を固定盤２
或は可動盤８に対して取付ける態様は、個々の金型構成
に対応して適宜に変更できるものである。従って、該湾
曲変形防止用部材39の一端は、上記した意味で、固定盤
２側に、或は、可動盤８側に（直接または何らかの部材
を介して）固着されておればよい。

（考案の効果）本考案は、特に、固定盤側と固定金型プレートとの間、
及び、可動盤側と可動金型プレートとの間における該金
型プレートの中心位置に近接する周辺位置に、所要の広
幅及び長尺形状に形成された該金型プレート中央部の湾
曲変形防止用部材を配置し、更に、該湾曲変形防止用部
材に樹脂材料挿通部を開設して構成したことによって、
両金型の型締圧力による両金型プレートの湾曲変形を効
率良く且つ確実に防止することができるので、該両金型
の型締時において該金型が相互に偏心したり、或は、該
両金型のパーティングライン面に間隙が生じるのを確実
に防止することができる。

従って、金型面やリードフレーム表面への樹脂バリ発生
を効率良く且つ確実に防止して、高品質性及び高信頼性
を備えた半導体素子の樹脂封止成形品を成形することが
できると云った優れた実用的な効果を奏するものであ
る。

また、本考案によれば、樹脂バリの発生を効率良く且つ
確実に防止できることから、金型面におけるクリーニン
グ作業を省力化、若しくは、省略化できるので、全体的
な成形タイムを短縮し得て生産性を著しく向上させるこ
とができると云った実用的な効果を奏する。

また、本考案によれば、両金型プレートの湾曲変形を効
率良く且つ確実に防止することができることから、装置
の耐久性を著しく向上させることができると云った実用
的な効果を奏する。

また、本考案によれば、所要の広幅及び長尺形状に形成
された湾曲変形防止用部材を配置することができること
から、取付位置の制約を受けたり強度的な問題のある前
述したようなサポートピンを用いる場合等と較べて、耐
久性に優れた装置を提供することができると云った効果
がある。

また、本考案によれば、湾曲変形防止用部材に所要の樹
脂材料挿通部を形成しておくことによって、ポット内へ
の樹脂材料供給を支障なく且つ効率良く行うことができ
ると云った実用的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すものであり、第１図は半導体
素子の樹脂封止装置の一部切欠概略正面図、第２図はそ
の要部の一部切欠展開正面図、第３図は上金型プレート
とその変形防止用部材との装着状態を示す一部切欠拡大
斜視図、第４図及び第５図は金型プレートの変形防止用
部材の他の組合せ構成例を示す斜視図である。（符号の説明）２…固定盤４…スペーサブロック５…上型プレート６…上型（固定金型）８…可動盤 11…スペーサブロック 12…下型プレート 13…下型（可動金型） 39…湾曲変形防止用部材 41…脂材料挿通部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定盤側にスペーサブロックを介して固着
させた固定側の金型プレートと、上記固定盤に対設した
可動盤側にスペーサブロックを介して固着させた可動側
の金型プレートとを備えると共に、上記固定及び可動の
両金型プレートに半導体素子を樹脂封止させる固定金型
及び可動金型を対向配設した半導体素子の樹脂封止装置
であって、上記固定盤側と固定金型プレートとの間、及
び、上記可動盤側と可動金型プレートとの間における該
金型プレートの中心位置に近接する周辺位置に、所要の
広幅及び長尺形状に形成された該金型プレート中央部の
湾曲変形防止用部材を配置し、更に、該湾曲変形防止用
部材の所要個所に樹脂材料挿通部を開設して構成したこ
とを特徴とする半導体素子の樹脂封止装置。