JPH0713985B2 - 半導体装置の樹脂封止成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体素子部を樹脂封止するための半導体
装置の樹脂封止成形装置に関し、特に下型エゼクタピン
押上げ機構を設けた改良にかかる。

〔従来の技術〕

第６図は従来の樹脂封止成形装置の概要を示し、図は下
金型が上昇され上金型に接している状態を示す。１はプ
レスの下部プラテンで、上部プラテン２との間に４本の
タイバー３が通され、それぞれナツト４により固定され
ている。５はタイバー３に案内される可動の中間プラテ
ン、６は下部プラテン１に取付けられた型締めの油圧シ
リンダで、ピストン棒6aの上端で可動プラテン５を結合
していて上昇，下降させる。

上型部は次のようになつている。７は上金型で、上部プ
ラテン２に固定された上型台８の下面に取付けられてい
る。上金型７の下面にはリードフレーム（図示は略す）
の各半導体素子部に対応する位置にキヤビテイ９が多数
個配設されている。10は上型台８と上金型７とに上下動
可能に貫通し下端が各キヤビテイ９に至る複数の上型エ
ゼクタピンで、頭部がエゼクタ板11と押え板12とに保持
されている。13は各エゼクタピン10の下降位置を規正す
る受止め片、14はエゼクタ板11に押下げ力を加える圧縮
ばね、15はエゼクタ板11に固着され上型台８を貫通する
連動棒である。

また、下型部は次のようになつている。16は下金型で、
中間プラテン５上に固定された下型台17上に取付けられ
ている。下金型16の上面にはリードフレーム（図示は略
す）の各半導体素子部に対応する位置にキヤビテイ18が
多数個配設されている。19は下型台17と下金型16とを貫
通し上端が各キヤビテイ18に至る下型エゼクタピンで、
頭部がエゼクタ板20と押え板21とに保持されている。22
は下型台17の底部に固着されエゼクタ板20を受止め、エ
ゼクタピン19の下降位置を規正する受止め片、23は押え
板12に押下げ力を加える圧縮ばね、24はエゼクタ板20の
下部に固着された複数の受けピン、25は下型台17上に固
着された押上げピンで、下型台17が上死点になると連動
棒15に当接して押上げ、エゼクタ板11を少し上昇させ、
各エゼクタピン10の下端を各キヤビテイ９の上面に引上
げさせる。

つぎに、26は下部プラテン１上に固定された支持台27上
に固着された複数の押上げ棒で、中間プラテン５及び下
型台17の底部を貫通するようにしており、下型台17が下
死点に近づくと、上端がエゼクタ板20の受けピン24に接
し受止め、圧縮ばね23のばね圧に抗し各エゼクタピン19
の上端を各キヤビテイ18内に突出させる。

なお、第６図では、上型部の封止用樹脂投入のチヤンバ
及び射出シリンダ部は図示を略している。

上記従来の装置による半導体装置の樹脂封止成形は、次
のようにする。まず、中間プラテン５を下降し下金型16
を下死点の位置にし、その上面に複数のリードフレーム
（図示は略す）を載置する。油圧シリンダ６により中間
プラテン５を上昇し、下金型16を上金型７に型締めす
る。予熱してある封止用樹脂を上金型７部のチヤンバ
（図示は略す）内に投入し、上部プラテン２に取付けて
ある射出シリンダ（図示は略す）により、チヤンバ内の
封止用樹脂を加圧射出し、各キヤビテイ9,18に圧入し、
所定の形状の樹脂封止体（図示は略す）を形成する。

樹脂が硬化し成形が完了すると、中間プラテン５を下降
し、下金型16を上金型７から開く。下型台17の下降によ
り、エゼクタ板11は押上げが解除され、圧縮ばね14によ
り押下げられ、各エゼクタピン10の押下げで各キヤビテ
イ９内の樹脂封止体を押出す。下型台17が下死点に近づ
くと、押上げピン26によりエゼクタ板20の下降が受止め
られ、各エゼクタピン19により各キヤビテイ18の樹脂封
止体がリードフレームと一体で押出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の樹脂封止成形装置では、下金型16は
下降位置で、前工程から搬入されたリードフレームが載
置され、上昇されて型締めされ、樹脂封止体が成形され
硬化すると下降され、樹脂封止体が取出され、次工程に
送出される。

しかし、上金型側を昇降するようにし、下金型を下方位
置に固定した方が位置が正確になり、前工程からのリー
ドフレームの搬入，成形品の次工程への送出が円滑にで
き、都合がよい。

また、下金型部側にチヤンバ及び射出シリンダを設けた
い場合がある。この場合金型が大形になると、中間プラ
ンジヤ５を昇降する油圧シリンダは中央の主シリンダの
外に、その周囲に複数の補助シリンダを要するので、下
型部側にチヤンバ及び射出シリンダを配設することは困
難である。

これらに対処し、中間プラテン５を固定し下金型を一定
位置にし、上部プラテン２を可動し上金型側を昇降する
ようにすることが望まれるが、上記従来の樹脂封止成形
装置では、固定した押上げ棒26により、下降してきたエ
ゼクタ板20を受止め、下型エゼクタピン19で樹脂封止体
を押出すようにしており、下金型16を固定形にすること
は困難であるという問題点があつた。

また、成形プレス機については、中間プラテン５を貫通
した押上げ棒26の位置が異なり、下型台17を他の成形プ
レス機にそのまま流用できないという問題点があつた。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、下金型を昇降し上金型を固定した形式にも、
下金型を固定し上金型を昇降する形式にも、下金型から
容易に樹脂封止体が押出され、また、他の成形プレス機
にも下型台の改造を要せず下型エゼクタピン押上げ機構
が流用される半導体装置の樹脂封止成形装置を得ること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 この発明にかかる半導体装置の樹脂封止成形装置は、中
間プラテンと下型台間に支持台を取付け、この支持台内
に水平方向に前進後退する可動くさび体を設け、往復駆
動源により前進後退させ、この可動くさび体の上面は、
前進方向の前端側を低くし、後端側を高くした傾斜面に
し、この傾斜面上に受けられ、可動くさび体の前進後退
により昇降する上下動変換部材を配置し、上下動変換部
材上に立て方向に複数の押上げ棒を固着し、この上下動
変換部材の上昇による押上げ棒の上昇で各下型エゼクタ
ピンが押上げられるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、上，下金型が型締めされ、各キヤ
ビテイ内に樹脂封止体が形成されると、上，下金型を開
き、可動くさび体を前進することにより上下動変換部材
がその位置で上昇され、押上げ棒を介し各下型エゼクタ
ピンを押上げさせ、その上端で下金型の各樹脂封止体を
押出す。

〔実施例〕

第１図はこの発明による半導体装置の樹脂封止成形装置
の一実施例の要部を示し、下金型側が昇降するようにし
た形式で、上昇状態を示す。図において、3,6,6a,7〜1
0,15〜25及び図示を略した上型部及び上型エゼクタ手段
は上記従来装置と同一のものである。30は油圧シリンダ
６のピストン棒6aの上端に結合され昇降される中間プラ
テン、31はこの中間プラテン30上に固定された下型エゼ
クタピン押上げ機構で、上部に下型台17が取付けられて
いる。

このエゼクタピン押上げ機構31は、第１図及び第２図に
示すように構成されている。32は支持台で、上板部32a
に当て板32cが固着されており、一側部が開口してい
る。36は支持台32内に配置された可動くさび体で、上面
が前進方向の前部側が低く後部側が高くされた傾斜面36
aにされている。この可動くさび体36は下部に固着され
た支持ピン37を介しころがり軸受38が装着され、支持台
32の底部32b上を前進後退される。39は支持台32に取付
けられたエアシリンダで、ピストン棒32aが先端部のね
じ部で可動くさび体36をねじ込み結合しており、前進後
退させる。40は止めナツトである。41は支持台32内に上
下動自在に案内され、可動くさび体36の傾斜面36a上に
受けられた上下動変換部材で、可動くさび体36の前進，
後退により上昇，下降される。この可動変換部材41は、
複数配置の支持体42と、この支持体に固着された支持ピ
ン43に取付けられたころがり軸受44とからなる。45は各
支持体42上に立て方向に固着された押上げ棒で、上端が
そろえられ、当て板32cにスライド軸受46を介し上下動
自在に案内されており、上端がエゼクタ板20の受けピン
24に対応している。47は止めナツトである。48は支持台
32の側部にねじ通しされた調整ボルトで、止めナツト49
で固定されており、先端で可動くさび体36の前進位置を
規制し、各エゼクタピン19の上昇位置を所定に調整す
る。

上記一実施例の装置の動作は、次のようになる。油圧シ
リンダ６により可動プラテン30が上昇され、下金型16が
上金型７に型締めされ、上記従来装置と同様にして各キ
ヤビテイ9,18に注入用樹脂が圧入されて後、硬化され
る。そこで、中間プラテン30を下降し下金型16を下降さ
せる。これにより、上金型７の各エゼクタピン10が押下
げられ、各キヤビテイ９内の樹脂封止体を押出す。下金
型16部が下降すると、エアシリンダ39により可動くさび
体36を前進させ、上下動変換部材41を介し各押上げ棒45
を上昇させ、エゼクタ板20を介し各エゼクタピン19を押
上げ、各キヤビテイ18内の樹脂封止体を押出す。

可動くさび体36の傾斜面36aの角度，エアシリンダ39の
ストローク及びその容量を選定することにより、各押上
げ棒45の押上げ力，最大ストローク量を適当な値にする
ことができる。

可動くさび体36はころがり軸受38を介し支持され、押上
げ棒45はスライド軸受46に案内され、上下動変換部材41
はころがり軸受44を介し支持されており、摩擦抵抗が極
めて小さく、エアシリンダ39の容量が小さくてよくな
る。

第３図はこの発明の他の実施例を示す。エアシリンダ39
のピストン棒39bの先端部には、軸中心にめねじが設け
られてある。中央部にナツト51が一体に又は溶接固着さ
れたねじ棒50を、可動くさび体36とピストン棒39とにね
じ込み結合し、止めナツト52で締付けている。

第４図及び第５図はこの発明の他の異なる実施例を示
す。下型エゼクタピン押上げ機構61は、次のように構成
されている。62は中間プラテン30（第１図参照）上に固
定され、上板部62aに下型台17を取付ける支持台で、一
側部が開口している。63は支持台62の底部にボルト64に
より取付けられた下板で、耐摩耗生を向上するため、鋼
板を焼入れし硬度を上げてある。下板63上をしゆう動し
前進，後退する可動くさび体36は鋳鉄材からなり、相互
の耐摩耗性を向上し、かつ、摩擦抵抗を小さくしてあ
る。65は下面が可動くさび体36の傾斜面36aと同一傾斜
角にされて受けられ、しゆう動される傾斜面65aが設け
られた、くさび体をなす上下動変換部材で、支持台62内
に上下動自在に案内されている。この上下動変換部材65
は鋼材を焼入れし硬度を上げてあり、可動くさび体36と
の摩擦抵抗及びしゆう動摩耗を低下させている。66は上
下動変換部材65上にねじ込み固定された複数の押上げ棒
で、下降位置では上端が上板部62a上面にそろえられて
おり、エゼクタ板20の各受けピン24に対応している。

上記下型エゼクタピン押上げ機構61では、エアシリンダ
39により可動くさび体36を前進させると、上下動変換部
材65が押上げられ、各押上げ棒66の上昇によりエゼクタ
板20を介し各下型エゼクタピン19が押上げられる。

なお、上記可動くさび体36とエアシリンダ39のピストン
棒とを自在継手（例えば市販のフローテイングジヨイン
ト（商品名））を介して結合するようにしてもよい。

また、上記実施例では、可動くさび体36を前進後退させ
る往復動駆動源として、エアリシンダ39を用いたが、電
動機と、この回転をラツク，ピニオンなどにより直線運
動にする変換機構とによる手段を用いてもよい。

さらに、上記実施例では油圧シリンダ６により中間プラ
テン30を昇降させ、下金型16側を昇降させる場合を示し
たが、中間プラテン30及び下金型16側を固定し、上金型
側を昇降するようにしてもよく、下型台と下型エゼクタ
ピン押上げ機構はそのまま流用される。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、下型台下に下型エゼ
クタピン押上げ機構を介在させ、このエゼクタピン押上
げ機構は、支持台内に配置した可動くさび体を往復動駆
動源により前進後退させ、上記可動くさび体の上面を前
進側が低くした傾斜面にしてあり、この傾斜面上に支持
され、可動くさびの前進により上昇する上下動変換部材
上に複数の押上げ棒を取付けてあり、これらの押上げ棒
の上昇により下型のエゼクタ板を介し各下型エゼクタピ
ンを押上げるように構成したので、同一の下型エゼクタ
ピン押上げ機構で、下金型側が可動の場合でも固定の場
合でも流用できる。

また、下型台及びエゼクタピン押上げ機構が、他の種の
樹脂封止成形のプレス機にも使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による半導体装置の樹脂封止成形装置
の一実施例を示す要部縦断面図、第２図は第１図のII-I
I線における断面図、第３図はこの発明の他の実施例を
示す下型エゼクタピン押上げ機構の可動くさび体とエア
シリンダの結合部の正面図、第４図はこの発明の他の異
なる実施例を示す下型エゼクタピン押上げ機構の縦断面
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線における断面図、第６図
は従来の半導体装置の樹脂成形装置の縦断面図である。 ２……上部プラテン、７……上金型、８……上型台、９
……キヤビテイ、10……上型エゼクタピン、16……下金
型、17……下型台、18……キヤビテイ、19……下型エゼ
クタピン、20……エゼクタ板、30……中間プラテン、3
1,61……下型エゼクタピン押上げ機構、32,62……支持
台、36……可動くさび体、36a……傾斜面、39……往復
動駆動源（エアシリンダ）、41,65……上下動変換部
材、45,66……押上げ棒 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面に複数のキヤビテイが設けられてお
   り、上部プラテン下部の上型台の下面に取付けられた上
   金型と、上面に複数のキヤビテイが設けられており、中
   間プラテン上の下型台上に取付けられてあり、上金型と
   相対的上下方向移動により型締めされる下金型と、複数
   の上型エゼクタピンが上記上型台と上金型とを貫通し、
   下端が上金型の各キヤビテイに至つており、双方の金型
   の離間により上型エゼクタピンが押下げられ、その下端
   でキヤビテイ内の樹脂封止体を押下げるようにした上型
   エゼクタ手段と、複数の下型エゼクタピンが上記下型台
   と下金型とを貫通し、上端が下金型の各キヤビテイに至
   つており、双方の金型が離間すると下型エゼクタピンが
   押上げられ、その上端でキヤビテイ内の樹脂封止体を押
   上げるようにした下型エゼクタ手段とを備えた樹脂封止
   成形装置において、上記中間プラテン上に取付けられ上
   部に上記下型台を取付けた支持台と、この支持台内に水
   平方向に前進後退自在に支持され、上面が前進方向の前
   端側を低く後端側を高くした傾斜面にされた可動くさび
   体と、この可動くさび体を前進後退させる往復動駆動源
   と、上記可動くさび体の傾斜面上に支持され、上記支持
   台内に上下動自在に案内されており、可動くさび体の後
   退により下降しており、前進により上昇される上下動変
   換部材と、この上下動変換部材の上部に固着されてお
   り、上記各下型エゼクタピンを下部で保持するエゼクタ
   板に各上端が対応しており、上下動変換部材の上昇によ
   り、上端でエゼクタ板を押上げて各下型エゼクタピンを
   押上げさせる複数の押上げ棒とからなる下型エゼクタピ
   ン押上げ機構を備えたことを特徴とする半導体装置の樹
   脂封止成形装置。