JPH07276416A - 電子部品の樹脂封止成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来と同等の排出能力であって、全体形状が
小形の真空引き機構21を有する電子部品の樹脂封止成形
装置30を提供すると共に、成形された樹脂封止成形体の
内外に、ボイド等が形成されるのを防止することを目的
とする。 【構成】 真空引き機構21を、真空タンク23内に真空ポ
ンプ24を内装すると共に両者を連通して構成し、更に、
上記真空タンク23内の実質的な容積を従来の真空タンク
と同じ容積にして、従来の真空引き機構と同等の排出能
力を有するように構成し、上記したように構成した真空
引き機構21を有する樹脂封止成形装置30を用いて、外気
遮断部材(17・18) の両者を嵌合して形成される少なくと
も各ポット部３・各樹脂通路部(7・8) ・キャビティ部(5
・6) から成る外気遮断空間部19内の空気等を強制的に吸
引排出し、リードフレーム15に装着した電子部品14を樹
脂封止成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、リードフレ
ームに装着したＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード、コンデンサ
ー等の電子部品を熱硬化性樹脂材料により封止成形する
ための樹脂封止成形装置の改良に係り、特に、真空ポン
プ及び真空タンクから成る真空引き機構を有する成形装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トランスファモールド法によ
って電子部品を樹脂封止成形することが行われている
が、この方法は、例えば、上型及び下型から成る金型を
搭載した樹脂封止成形装置を用いて、通常、次のように
行われている（図１参照）。即ち、まず、上下両型を型
開きすると共に、電子部品を装着したリードフレームを
上記した下型の型面における所定位置にセットし、樹脂
材料を該下型ポット内に供給する。次に、上記した上下
両型の型締めを行うと共に、上記ポット内で加熱溶融化
された樹脂材料をプランジャにより加圧し、樹脂通路部
を通して上記上下両キャビティ内に注入充填する。従っ
て、上記上下両キャビティ内の電子部品とその周辺のリ
ードフレームは、該上下両キャビティの形状に対応して
成形される樹脂封止成形体内に封止されることになる。
しかしながら、上述したトランスファモールド法には、
上下両型の型締時において、少なくとも上記したポット
部と樹脂通路部及び上下両キャビティ部から構成される
金型の型内空間部に湿気（水分）を含んだ空気等が残溜
しているため、この残溜空気等が溶融樹脂材料中に混入
して樹脂封止成形体の内部及び外部にボイド及び欠損部
が形成されると云った樹脂成形上の問題がある。従っ
て、上記したボイド等が形成されるのを防止するため
に、上記した型内空間部をその外部と外気遮断状態にす
ると共に、図５及び図６に示す大形の真空引き機構50に
よる真空引き作用により、上記した外気遮断空間部に残
溜する空気等を強制的に吸引排出（減圧）することが行
われている。

【０００３】上記した真空引き機構50は、図５及び図６
に示すように、空の真空タンク、即ち、第１真空タンク
51及び第２真空タンク52と、真空ポンプ53と、該両真空
タンク(51・52) 及び該真空ポンプ53の夫々を連通接続す
る真空パイプ等の真空経路54とから構成されている。即
ち、電磁弁等の開閉弁55が配設された第１真空タンク51
及び開閉弁56が配設された第２真空タンク52は、該両開
閉弁(55・56) を介して互いに連通すると共に、該両開閉
弁(55・56) の夫々と該真空経路54の一端側とが連通接続
している。また、上記真空経路54の他端側には開閉弁57
が連通接続していると共に、上記両開閉弁(55・56) 及び
上記開閉弁57の間の該真空経路54には上記真空ポンプ53
が連通接続している。また、例えば、図１に示す外気遮
断空間部(19)と真空経路20の一端側とは連通接続される
と共に、該真空経路20の他端側と該真空引き機構50に付
設された開閉弁57とは連通接続して構成される。即ち、
上記外気遮断空間部(19)と、上記した真空引き機構50内
における両真空タンク(51・52) 及び真空ポンプ53の夫々
とは、上記した真空経路20を介して連通することにな
る。従って、まず、上記した開閉弁(55・56) を開けると
共に上記開閉弁57を閉じ、上記真空ポンプ53にて上記両
真空タンク(51・52) 内の空気等を吸引排出すると共に該
両真空タンク(51・52) 内を所定の真空度とする。次に、
上記開閉弁57を開けると共に、該両真空タンク(51・52)
の真空引き作用により上記外気遮断空間部(19)内の空気
等を吸引排出し、更に、上記真空ポンプ53にて該空間部
(19)の空気等を吸引排出する。即ち、上記真空引き機構
50にて上記外気遮断空間部(19)内を所定の真空度に高め
ると共に、型締後、リードフレームに装着した電子部品
を樹脂封止成形することが行われている（図１参照）。
また、樹脂封止成形体に品質性・信頼性があまり要求さ
れない（即ち、少数のボイド等が発生してもよい）場合
には、上記両真空タンク(51・52) のいずれか一方を用い
て樹脂封止成形することが行われている。なお、真空タ
ンク内の容積が増加すれば、真空引き機構の排出能力は
増加するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、図５
及び図６に示す真空引き機構50を用いて樹脂封止成形す
ることが行われている。しかしながら、樹脂封止成形体
に高品質性・高信頼性が要求されるようになり、常時、
上記両真空タンク(51・52) を用いて樹脂封止成形するよ
うになってきている。また、近年、上記成形装置の設置
場所も省スペースと云うことで、該成形装置が小形化す
る傾向にあり、従って、該成形装置に配設される真空引
き機構にも小形化が要望されるようになってきている。
ところが、上記した真空引き機構50には上記両真空タン
ク(51・52) の間及びそれらの近傍に空間58が、また、上
記両真空タンク(51・52) と上記真空ポンプ53との間及び
該真空ポンプ53の近傍に空間59が大きな容積を占めて存
在し、該真空引き機構50が大形化する原因となってい
る。従って、従来の真空引き機構50と少なくとも同等の
排出能力を有する小形の真空引き機構の開発が待望され
ている。

【０００５】そこで、本発明は、従来と少なくとも同等
の排出能力であって、全体形状が小形の真空引き機構を
有する電子部品の樹脂封止成形装置を提供することを目
的とするものである。また、本発明は、上記した外気遮
断空間部内に残溜する空気等が溶融樹脂材料中に混入し
或は巻き込まれるのを防止して、樹脂封止成形体の内外
に、該空気等の存在に起因したボイドや欠損部が形成さ
れるのを効率良く且つ確実に防止することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置
は、固定型及び可動型から成る樹脂成形用の金型と、上
記金型に外気遮断空間部を形成する外気遮断部材と、上
記外気遮断部材により形成された上記外気遮断空間部内
に残溜する空気等を強制的に吸引排出する真空引き機構
とを備えた電子部品の樹脂封止成形装置であって、該真
空引き機構を真空ポンプ及び真空タンクで構成すると共
に、上記真空ポンプを上記真空タンクに内装して上記真
空引き機構の全体形状を小形化して構成したことを特徴
とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、真空引き機構における真空タ
ンク内の容積を、従来の両真空タンクの容積と同じ容積
にして構成したので、本発明における真空引き機構は従
来と同等の排出能力を有する。本発明によれば、真空引
き機構を真空タンク内に真空ポンプを内装して構成する
と共に、該真空引き機構における真空タンク内の実質的
な容積（真空タンク内の容積から真空ポンプの容積を差
し引いた容積）を、従来の両真空タンク内の容積と同じ
容積に構成するので、本発明における真空引き機構は従
来と同等の排出能力を有する。

【０００８】また、本発明によれば、従来の両真空タン
ク間及びそれらの近傍に存在する空間が不要であるの
で、少なくとも該空間の容積分だけ、従来の真空引き機
構に較べ、本発明における真空引き機構の全体形状を小
形化することができる。また、本発明によれば、真空引
き機構を真空タンク内に真空ポンプを内装して構成する
と共に、従来の両真空タンク間及びそれらの近傍に存在
する空間と、従来の両真空タンクと真空ポンプの間及び
該真空ポンプの近傍に存在する空間とが不要であるの
で、少なくとも該空間の容積分だけ、従来の真空引き機
構に較べ、本発明における真空引き機構の全体形状を小
形化することができる。

【０００９】従って、上記したように構成した小形の真
空引き機構によって、金型における少なくとも各ポット
部・各樹脂通路部・各上下両キャビティ部から成る外気
遮断空間部内の空気等を、強制的に真空引きすると共に
効率良く且つ確実に吸引排出することができる。また、
上記した小形の真空引き機構を有する樹脂封止成形装置
を用いて樹脂封止成形するので、成形された樹脂封止成
形体の内外にボイド等が発生するのを効率良く且つ確実
に防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例図に基づいて詳細に説
明する。図１は、本発明に係る樹脂封止成形装置の金型
要部を示すと共に、金型の外気遮断状態を示している。
図２は、図１に対応する上型の型面を示している。図３
は、本発明に係る真空引き機構である。図４は、他の実
施例であって、図１に対応する真空引き機構である。

【００１１】まず、図１及び図２を用いて、本発明の樹
脂封止成形装置30における金型について説明する。即
ち、図１に示す樹脂封止成形装置30は、上部固定盤に装
設される上型１（固定型）と下部可動盤に装設される下
型２（可動型）とが対設されている。また、上記下型２
には、樹脂材料Ｒを供給する所要複数個のポット３が配
設されると共に、該各ポット３には夫々樹脂材料加圧用
のプランジャ４が嵌装され、更に、該各ポット３の側方
位置には所要数の樹脂成形用のキャビティ５が配設され
ている。また、図１及び図２に示すように、上記上型１
には、上記下型２におけるキャビティ５の位置及び数に
対応するキャビティ６が対設されると共に、上記下型２
のポット３に対設してカル部７が設けられている。ま
た、上記したカル部７とキャビティ６とは樹脂通路部８
を介して連通しているため、上記両型(1・2) を型締めす
ると、上記したポット３と上下両キャビティ(5・6) は、
該カル部７を含む短い樹脂通路部８を介して連通するよ
うに設けられている。また、上記した両型(1・2) には、
ヒータ等の加熱手段(9・10)が夫々配設されると共に、上
記カル部７を含む樹脂通路部８内の硬化樹脂及び上記上
下両キャビティ(5・6) 内で硬化した樹脂封止成形体を突
き出して離型するためのエジェクターピン(11・12) が夫
々配設されている。従って、上記ポット３内において加
熱溶融化された溶融樹脂材料は、上記プランジャ４にて
加圧され、上記カル部７を含む樹脂通路部８を通して上
下両キャビティ(5・6) 内に注入充填されることになる。
また、上記上型キャビティ６にはエアベント13が設けら
れている。なお、上記下型２の型面には電子部品14を装
着したリードフレーム15のセット用凹所16が設けられて
いる。

【００１２】また、上記した金型の外周囲には、上下両
型(1・2) の型締時において、該金型に構成される少なく
とも各ポット部・各樹脂通路部・各キャビティ部の外側
方周囲を覆うことができるように設けられた外気遮断機
構が備えられている。即ち、上記下型２側には、下型２
の型面における各ポット４・各キャビティ５の外側方を
覆う丸筒形・角筒形等の外気遮断部材17が嵌装されてお
り、該外気遮断部材17は所要の駆動機構（図示なし）を
介して型開閉方向へ摺動自在に嵌装されている。また、
上型１側には、上型１の型面における各樹脂通路部(7・
8)・各キャビティ６の外側方を覆う丸筒形・角筒形等の
外気遮断部材18が嵌装されており、該外気遮断部材18は
所要の駆動機構（図示なし）を介して型開閉方向へ摺動
自在に嵌装されている。また、上記した両型(1・2) の型
締時において、上記した両駆動機構を介して両外気遮断
部材(17・18) を夫々型締方向に前進移動させると、該両
外気遮断部材(17・18) の両者の先端部が嵌合するように
設けられている。また、図１においては、下型２側に嵌
装した外気遮断部材17の上端部を下型２の型面付近にま
で上動させると共に、上型１側に嵌装した外気遮断部材
18を上記下型２の外気遮断部材17における外周面に嵌合
させる場合を例示している。従って、図１に示すよう
に、上記した両型(1・2) の型締時において、上記した両
外気遮断部材(17・18) を嵌合させることにより、上記両
型(1・2) の型面間に少なくとも各ポット部４・各樹脂通
路部(7・8)・各上下両キャビティ部(5・6) で形成される
と共に外気と遮断された空間部19が構成される。また、
上記した外気遮断空間部19を構成するため、上記した両
型(1・2) を構成する各金型部材間の所要個所にＯリング
等の適宜なシール部材（図示なし）が任意且つ適宜に介
在配置されている。なお、本発明に係る樹脂封止成形装
置30において、基本的な金型構成部材は従来のものと同
じである。

【００１３】また、上記した両外気遮断部材(17・18) 両
者の嵌合時に構成される上記外気遮断空間部19には、真
空パイプ等の真空経路20の一端側が連通接続されると共
に、上記した真空経路20の他端側には小形の真空引き機
構が連通接続される。即ち、上記した真空経路20の他端
側には、図３に示す真空引き機構40、或は、図４に示す
真空引き機構21が連通接続されている。なお、図１に示
す図例においては、上記真空引き機構21が連通接続され
る場合を例示している。

【００１４】次に、図３に示す真空引き機構40を用いて
樹脂封止成形する場合について説明する。即ち、上記し
た真空引き機構40は、電磁弁等の開閉弁43が配設された
真空タンク41と真空ポンプ42と、該真空タンク41及び該
真空ポンプ42を連通接続する真空パイプ等の真空経路44
とから構成されると共に、該真空タンク41内の容積は、
図５及び図６に示す両真空タンク(51・52) 内の容積を合
計した容積と同じ容積にして構成されている。また、上
記真空経路44の一端側には上記開閉弁43が連通接続して
いると共に、上記真空経路44の他端側には開閉弁45が連
通接続している。また、上記両開閉弁43及び上記開閉弁
45の間の該真空経路44には上記真空ポンプ42が連通接続
している。従って、少なくとも上記真空タンク41と真空
ポンプ42の間及び該真空ポンプ42の近傍に空間46が存在
する。また、図１に示す外気遮断空間部19と真空経路20
の一端側とは連通接続されると共に、該真空経路20の他
端側と該真空引き機構40に付設された開閉弁45とは連通
接続して構成される。従って、上記のように構成した真
空引き機構40は、従来の真空引き機構50に較べ、図５及
び図６に示す少なくとも空間58の容積分だけ、その全体
形状を小形化することができる。また、上記真空タンク
41内の容積を上記した従来の両真空タンク(51・52) 内の
容積と同じ容積にしたので、上記真空引き機構40は従来
の真空引き機構50と同等の排出能力を有することにな
る。

【００１５】従って、まず、上記した開閉弁43を開ける
と共に上記開閉弁45を閉じ、上記真空ポンプ42にて上記
真空タンク41内の空気等を吸引排出すると共に該真空タ
ンク41内を所定の真空度とする。次に、上記開閉弁45を
開けて上記真空タンク41の真空引き作用により上記外気
遮断空間部19内に残溜する空気等を吸引排出すると共
に、引き続いて上記真空ポンプ42の真空引き作用により
該空間部19内の空気等を吸引排出する。なお、このと
き、更に、上記開閉弁43を閉じて上記真空ポンプ42よる
真空引き作用を行なってもよい。即ち、上記した外気遮
断空間部19から上記した真空引き機構40による強制的な
真空引き作用を行うことにより、上記空間部19内の残溜
空気等を該空間部19の外部へ効率良く且つ確実に吸引排
出することができる。従って、上記したように構成した
真空引き機構40を用いて樹脂封止成形を行うと、上記空
間部19内の残溜空気等が溶融樹脂材料中に混入し或は巻
き込まれるのを防止して、樹脂封止成形体の内外に、該
空気等の存在に起因したボイドや欠損部が形成されるの
を効率良く且つ確実に防止することができる。

【００１６】次に、図４に示す真空引き機構21を用いて
樹脂封止成形する場合について説明する。即ち、上記し
た真空引き機構21は、電磁弁等の開閉弁22が配設された
真空タンク23内に真空ポンプ24を内装して構成されると
共に、該真空タンク23内と該真空ポンプ24とは連通して
いる。また、上記した真空ポンプ24には、上記真空タン
ク23内の空気等を吸引する吸引口26が設けられ、更に、
該真空ポンプ24にて吸引された空気等を該真空タンク23
の外部に排出する排出口27が設けられている。また、図
１に示すように、上記した外気遮断空間部19と上記開閉
弁22とは、上記真空経路20と連通している。また、上記
真空タンク23内に上記真空ポンプ24を内装するので、図
３に示す空間46が不要である。即ち、図３に示す真空引
き機構40に較べ、少なくとも該空間46の容積分だけ、上
記真空引き機構21の全体形状を小形化することができ
る。また、図５及び図６に示す従来の真空引き機構50に
較べ、上記空間(58・59) の容積分、上記真空引き機構21
の全体形状を小形化することができる。また、上記真空
タンク23内の実質的な容積を、図３に示す真空タンク41
と同じ容積にして構成するので、上記した真空引き機構
21は上記真空引き機構40と同等の排出能力を有すること
ができる。即ち、図５及び図６に示す真空引き機構50と
同等の排出能力を有することができる。

【００１７】従って、まず、上記開閉弁22を閉じると共
に上記真空ポンプ24にて上記真空タンク23内の空気等を
上記吸引口26から吸引し、該タンク23内の真空度を高
め、上記真空ポンプ24に吸引された空気等を上記排出口
27から該真空タンク23の外部へ排出することになる。次
に、上記開閉弁22を開けると共に上記上下両型(1・2) に
おける外気遮断空間部19内に残溜する空気等を強制的に
吸引排出し、更に、上記真空ポンプ24の真空引き作用に
より該空間部19内の空気等を吸引排出して該空間部19内
の真空度を高めることができる。即ち、上記した外気遮
断空間部19から上記した真空引き機構21による強制的な
真空引き作用を行うことにより、上記空間部19内の残溜
空気等を該空間部19の外部へ効率良く且つ確実に吸引排
出することができる。従って、上記したように構成した
真空引き機構21を用いて樹脂封止成形を行うと、上記空
間部19内の残溜空気等が溶融樹脂材料中に混入し或は巻
き込まれるのを防止して、樹脂封止成形体の内外に、該
空気等の存在に起因したボイドや欠損部が形成されるの
を効率良く且つ確実に防止することができる。

【００１８】本発明は、上述した実施例のものに限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で、必要に応じて、任意且つ適宜に変更・選択して採用
できるものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、従来と少なくとも同等
の排出能力であって、全体形状が小形の真空引き機構を
有する電子部品の樹脂封止成形装置を提供することがで
きると云う優れた実用的効果を奏するものである。

【００２０】また、本発明によれば、上記した外気遮断
空間部内に残溜する空気等が溶融樹脂材料中に混入し或
は巻き込まれるのを防止して、樹脂封止成形体の内外
に、該空気等の存在に起因したボイドや欠損部が形成さ
れるのを効率良く且つ確実に防止することができると云
う優れた実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置にお
ける金型要部及び真空引き機構を示す一部切欠断面図で
あって、該金型の外気遮断状態を示している。

【図２】図１に対応すると共に、金型の上型における型
面の要部を示す一部切欠底面図である。

【図３】本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置に配
設される真空引き機構を示す正面図である。

【図４】本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置に配
設される真空引き機構の他の実施例であって、図１に対
応する正面図である。

【図５】従来の真空引き機構を示す平面図である。

【図６】図５に対応する正面図である。

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ３ ポット ４ プランジャ ５ キャビティ ６ キャビティ ７ カル部 ８ 樹脂通路部 13 エアベント 14 電子部品 15 リードフレーム 17 外気遮断部材 18 外気遮断部材 19 外気遮断空間部 20 真空経路 21 真空引き機構 22 開閉弁 23 真空タンク 24 真空ポンプ 26 吸引口 27 排出口 30 樹脂封止成形装置 Ｒ 樹脂材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型及び可動型から成る樹脂成形用の
   金型と、上記金型に外気遮断空間部を形成する外気遮断
   部材と、上記外気遮断部材により形成された上記外気遮
   断空間部内に残溜する空気等を強制的に吸引排出する真
   空引き機構とを備えた電子部品の樹脂封止成形装置であ
   って、該真空引き機構を真空ポンプ及び真空タンクで構
   成すると共に、上記真空ポンプを上記真空タンクに内装
   して上記真空引き機構の全体形状を小形化して構成した
   ことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。