JPH0740573B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents

Semiconductor manufacturing equipment

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JPH0740573B2
JPH0740573B2 JP62015855A JP1585587A JPH0740573B2 JP H0740573 B2 JPH0740573 B2 JP H0740573B2 JP 62015855 A JP62015855 A JP 62015855A JP 1585587 A JP1585587 A JP 1585587A JP H0740573 B2 JPH0740573 B2 JP H0740573B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は半導体製造装置に係り、特に半導体装置を製造
する工程の内ボンディング工程およびモールド工程に好
適な半導体製造装置に関する。
Description: [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a semiconductor manufacturing apparatus suitable for a bonding step and a molding step in a step of manufacturing a semiconductor device.

(従来の技術) 従来、半導体装置の組立製造工程、特にボンディング工
程およびモールド工程は、それぞれ専用の単体装置を用
いて組立製造を行なっていた。
(Prior Art) Conventionally, assembling and manufacturing processes of a semiconductor device, in particular, a bonding process and a molding process have been carried out by assembling and manufacturing using dedicated single devices.

これは、マウント工程で半導体素子が固着されたリード
フレームを、所定のマガジンに収納し、このマガジンを
ワイヤボンディング装置のローダ側にセットする。この
ワイヤボンディング装置は、上記半導体素子の電極部と
上記リードフレームのリード部とを金属細線で結線する
ボンディングヘッドと、電極位置を検出する認識装置
と、上記リードフレームをローダ側からアンローダ側に
搬送するリードフレーム搬送装置とからなり、自動的に
ボンディング作業を行なうようになされている。そし
て、ボンディングの終了したリードフレームは、アンロ
ーダ側にセットされたマガジンに収納され、一杯となっ
たマガジンは、次工程のボンディング検査工程に送られ
外観検査終了後、モールド工程にマガジン毎運ばれる。
In this method, a lead frame to which a semiconductor element is fixed in a mounting process is stored in a predetermined magazine, and this magazine is set on the loader side of a wire bonding device. This wire bonding device includes a bonding head that connects the electrode portion of the semiconductor element and the lead portion of the lead frame with a thin metal wire, a recognition device that detects the electrode position, and the lead frame from the loader side to the unloader side. And a lead frame transfer device for automatically performing the bonding work. Then, the lead frame after the bonding is stored in a magazine set on the unloader side, and the full magazine is sent to the bonding inspection step of the next step, and after the appearance inspection is completed, it is carried together with the magazine to the molding step.

上記モールド工程では、多数個のキャビティからなる大
型金型を搭載した120t〜300tクラスの大型トランスファ
成形機を用いてのバッチ方式と、比較的キャビティ数の
少ない小型金型を搭載した小型トランスファ成形機を用
いてのマルチプランジャ方式が採用されている。前者
は、量産タイプでローディングフレームのフレーム整
列、金型へのフレームセット、樹脂投入、成形品の取出
し等を手作業で行なうもので、後者は、多品種少量タイ
プでローディングフレームのフレーム整列、金型へのフ
レームセット、樹脂投入、成形品の取出し、ゲートブレ
ーク、サイドバリ取り等が自動的に行なわれる。成形さ
れた製品は、所定のストッカーに収納され、後工程に送
られる。
In the above-mentioned molding process, a batch method using a large transfer molding machine of 120t to 300t class equipped with a large mold having a large number of cavities, and a small transfer molding machine equipped with a small mold having a relatively small number of cavities. The multi-plunger system using is adopted. The former is a mass-production type, in which the frame alignment of the loading frame, the frame setting in the mold, the injection of resin, and the removal of the molded product are done manually, while the latter is the frame alignment of the loading frame in the multi-product small-volume type The frame setting, resin injection, molded product removal, gate break, side deburring, etc. are automatically performed in the mold. The molded product is stored in a predetermined stocker and sent to the subsequent process.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記いずれの製造装置においても、モールド工
程前に製品が多く滞留してしまい、ボンディング工程か
らモールド工程への移行時間が長くかかり、特に、上記
大型トランスファ成形機では、フレームセット等を手作
業で行なうため迅速化が困難であり、さらに、モールド
装置本体が大きくスペース効率が悪いという問題を有し
ている。また、モールド工程においては、複数枚のフレ
ームを同時成形する際に製品が不足すると、ダミーフレ
ームを同時に成形したり、不良ICがある場合に、この不
良ICも成形されてしまうので、樹脂が無駄で余分な材料
費がかかってしまうという問題をも有している。さら
に、1つの金型で複数のフレームを成形するため、金型
が大型であり、外囲器を変更する場合の金型交換等に多
くの時間が必要で、しかも、金型コストが高いという問
題を有している。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in any of the above manufacturing apparatuses, a large amount of product stays before the molding step, which requires a long transition time from the bonding step to the molding step. In the molding machine, it is difficult to speed up because the frame setting and the like are performed manually, and there is a problem that the molding apparatus main body is large and space efficiency is poor. Also, in the molding process, if the product runs short when molding multiple frames at the same time, the dummy frame will be molded at the same time, and if there is a defective IC, this defective IC will also be molded, so the resin is wasted. It also has a problem that extra material cost is required. Furthermore, since a plurality of frames are molded by one mold, the mold is large, and it takes a lot of time to replace the mold when changing the envelope, and the mold cost is high. I have a problem.

本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、迅速にか
つ効率よくリードフレームのモールド作業を行なうこと
のできる半導体製造装置を提供することを目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus capable of performing a lead frame molding operation quickly and efficiently.

〔発明の構成〕[Structure of Invention]

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため本発明に係る半導体製造装置
は、複数の半導体素子を固着したリードフレームをロー
ダ側からアンローダ側に搬送する搬送装置と、この搬送
装置で搬送されたリードフレームのリード部と上記半導
体素子の電極部とをボンディングワイヤで接続するボン
ディングヘッドと、1つのキャビティが形成された金型
を有し、上記ボンディング終了後の半導体素子部分を1
つずつモールド樹脂で封止する樹脂封止装置と、上記ボ
ンディングヘッドと上記樹脂封止装置との間に配設され
た上記半導体素子のボンディング外観を検査する検査装
置とを備え、上記樹脂封止装置は上記検査装置の検査結
果に基づき良品の半導体素子部分のみを樹脂封止するよ
うに制御され、上記搬送装置はリードフレームを所定の
指令に従い、上記ボンディングヘッドから上記検査装置
へ、さらに上記検査装置から上記樹脂封止装置へ搬送可
能であることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is a carrying device for carrying a lead frame having a plurality of semiconductor elements fixed thereto from a loader side to an unloader side, and this carrying device. The semiconductor device has a bonding head for connecting the lead portion of the lead frame and the electrode portion of the semiconductor element, which are conveyed by the method described above, with a bonding wire, and a mold having one cavity.
A resin sealing device for sealing each with a molding resin, and an inspection device for inspecting a bonding appearance of the semiconductor element arranged between the bonding head and the resin sealing device. The device is controlled so that only the good semiconductor element part is resin-sealed based on the inspection result of the inspection device, and the transfer device follows the predetermined instruction from the lead frame to the inspection device from the bonding head to the inspection device. It is characterized in that it can be transported from the device to the resin sealing device.

(作用) 本発明によれば、ボンディング終了後自動的に半導体素
子部分の樹脂封止を行なうことができるので、モールド
工程前に製品が滞留することがなく、ボンディング工程
からモールド工程への移行時間を著しく短縮することが
できる。また、半導体素子部分を1つ検査装置で検査し
た後、樹脂で封止するので、ダミーフレームを同時に成
形したり、不良ICがある場合に、この不良ICを成形する
ようなことがなくなり、樹脂を無駄にすることがなく経
済性が高まり、さらに、金型が1つのキャビティで形成
されているので、金型の小型化を図ることができるもの
である。
(Operation) According to the present invention, the semiconductor element portion can be automatically resin-sealed after the bonding is completed, so that the product does not stay before the molding step, and the transition time from the bonding step to the molding step is reduced. Can be significantly shortened. Also, since one semiconductor element part is inspected by the inspection device and then sealed with resin, it is not necessary to simultaneously form a dummy frame or, if there is a defective IC, to form this defective IC. It is possible to reduce the size of the die because the die is formed with one cavity because the economy is improved without wasting.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described with reference to drawings.

第1図および第2図は本発明の一実施例を示したもの
で、送り爪28と搬送レール29とからなる搬送機構部1の
上下部には、上金型2および下金型3がそれぞれ対向し
て配置されており、これら各金型2,3が閉じた状態で内
部に1つのリードフレームをモールドするためのキャビ
ティ4が形成されるようになされている。上金型2の上
面および下金型3の下面には、それぞれシリンダ5,5が
取付けられ、これら各シリンダ5,5の駆動により上記各
金型2,3が上下動自在とされており、また上記下金型3
の下面には、突上げシリンダ6が取付けられ、このシリ
ンダ6の駆動により成形後の製品を下金型3から離脱さ
せるようにしている。上記下金型3の側部には、上記金
型2に形成したカル部27とランナゲート部7を介して上
記キャビティ4に連続するポット部8が配設されてお
り、このポット部8の近傍には、樹脂9をポット部8内
に供給する樹脂供給機構10が配置されている。さらに、
このポット部8の下方には、上記樹脂供給機構10からポ
ット部8に供給される樹脂9を上記キャビティ4に注入
するためのプランジャ11が配設されている。また、各金
型2,3の側方には、成形後の各金型2,3を掃除するための
クリーナ12が配設されており、このクリーナ12の上部お
よび下部には、駆動装置13により回転駆動されるロール
ブラシ14,14が取付けられるとともに、このクリーナ12
は、シリンダ15により各金型2,3に対応する位置まで前
進後退自在とされている。さらに、上記搬送機構部1の
上記各金型2,3の後段側側部には、不要な樹脂(カル
部)16を除去するカルブレーク装置17が配置されてい
る。
FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of the present invention, in which the upper die 2 and the lower die 3 are provided on the upper and lower portions of the transport mechanism section 1 including the feed claw 28 and the transport rail 29. The molds 2 and 3 are arranged so as to face each other, and a cavity 4 for molding one lead frame is formed inside the molds 2 and 3 in a closed state. Cylinders 5, 5 are attached to the upper surface of the upper mold 2 and the lower surface of the lower mold 3, respectively, and the respective molds 2, 3 are vertically movable by driving these cylinders 5, 5. Also, the lower mold 3
A push-up cylinder 6 is attached to the lower surface of the mold, and the product after molding is separated from the lower mold 3 by driving the cylinder 6. A pot portion 8 continuous with the cavity 4 via a cull portion 27 formed on the die 2 and a runner gate portion 7 is disposed on a side portion of the lower die 3, and the pot portion 8 is A resin supply mechanism 10 for supplying the resin 9 into the pot portion 8 is arranged in the vicinity. further,
A plunger 11 for injecting the resin 9 supplied from the resin supply mechanism 10 to the pot portion 8 into the cavity 4 is disposed below the pot portion 8. Further, a cleaner 12 for cleaning each of the molds 2 and 3 after molding is disposed on the side of each mold 2 and 3, and a driving device 13 is provided above and below the cleaner 12. The roll brushes 14, 14 driven to rotate by the
The cylinder 15 can be moved forward and backward to a position corresponding to each mold 2 and 3 by the cylinder 15. Further, a cull break device 17 for removing an unnecessary resin (cull part) 16 is disposed on the rear side of each of the molds 2 and 3 of the transfer mechanism part 1.

上記のように構成された樹脂封止装置18は、第3図に示
すように、半導体製造装置19に組込まれる。この半導体
製造装置19は、ローダ側マガジン20、ボンディングヘッ
ド21、検査装置22、上記樹脂封止装置18、アンローダ側
マガジン23を順次配列して構成され、上記各マガジン2
0,23の間には、搬送機構部1が配設されるとともに、こ
れら各装置の動作を制御する制御装置24が設けられてい
る。
The resin sealing device 18 configured as described above is incorporated in the semiconductor manufacturing device 19 as shown in FIG. This semiconductor manufacturing device 19 is configured by sequentially arranging a loader-side magazine 20, a bonding head 21, an inspection device 22, the resin sealing device 18, and an unloader-side magazine 23.
The transport mechanism unit 1 is disposed between 0 and 23, and a control device 24 that controls the operation of each of these devices is provided.

次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.

ローダ側マガジン20から搬出されたリードフレーム25
は、送り爪28の動作によりボンディングヘッド21の下方
位置に送られ、ここで、半導体素子26の電極部とリード
フレーム25のリード部とのボンディングを行なう。この
ボンディング終了後、検査装置22で、半導体素子26の有
無、ボンディングの外観検査等を行ない、良好な半導体
素子26の樹脂封止を樹脂封止装置18で1個ずつ行なう。
Lead frame 25 carried out from loader magazine 20
Is sent to a position below the bonding head 21 by the operation of the feed claw 28, and the electrode portion of the semiconductor element 26 and the lead portion of the lead frame 25 are bonded here. After completion of this bonding, the inspection device 22 performs the presence / absence inspection of the semiconductor elements 26, the appearance inspection of the bonding, etc., and the good resin sealing of the semiconductor elements 26 is performed by the resin sealing device 18 one by one.

すなわち、この樹脂封止作業は、リードフレーム25の先
頭の半導体素子26部分が下金型3の所定の位置に搬送さ
れたら、樹脂供給機構10により樹脂9をポット8内に供
給した後、各シリンダ5,5により上金型2を下降させる
とともに、下金型3を上昇させて各金型2,3を閉じる。
そして、プランジャ11を上昇させて樹脂9をカル部27と
ランナゲート部7を介してキャビティ4内に注入し、所
定時間経過後、上金型2を上昇させると同時に、成形さ
れた製品を突上げシリンダ6を上昇させることにより上
方に押出しながら、下金型3を下降させる。次いでクリ
ーナ12を前進させてロールブラシ14,14を駆動装置13で
回転させることにより、各金型2,3の表面をクリーニン
グする。そして、クリーニングが終了したらクリーナ12
を後退させるとともに、送り爪28を1ピッチ移動させて
次の半導体素子26の樹脂封止作業を上記手順と同様に行
なう。樹脂封止の完了したリードフレーム25は、不要な
樹脂(カル部)16をカルブレーク装置17により除去した
後、送り爪28によりアンローダ側マガジン23に収納され
る。
That is, this resin sealing work is performed after the resin supply mechanism 10 supplies the resin 9 into the pot 8 after the leading semiconductor element 26 portion of the lead frame 25 is conveyed to a predetermined position of the lower mold 3. The upper mold 2 is lowered by the cylinders 5, 5 and the lower mold 3 is raised to close each mold 2, 3.
Then, the plunger 11 is raised to inject the resin 9 into the cavity 4 through the cull portion 27 and the runner gate portion 7, and after a lapse of a predetermined time, the upper die 2 is raised and at the same time the molded product is projected. The lower die 3 is lowered while the lifting cylinder 6 is raised to extrude upward. Next, the cleaner 12 is moved forward to rotate the roll brushes 14 and 14 by the driving device 13, thereby cleaning the surfaces of the molds 2 and 3. Then, after cleaning, clean 12
And the feed claw 28 is moved one pitch, and the next semiconductor element 26 is sealed with resin in the same manner as the above procedure. The lead frame 25 that has been resin-sealed is stored in the unloader-side magazine 23 by the feed claws 28 after removing unnecessary resin (cull portion) 16 by the cull break device 17.

したがって、本実施例においては、ボンディング工程か
ら樹脂モールド工程まで連続して自動的に行なうことが
できるので、迅速な処理を行なうことが可能となる。ま
た、半導体素子26を検査した後、1個ずつ樹脂封止を行
なうので、不良ICを樹脂成形する必要がなく、しかも、
余分なダミーフレームを使う必要がなく、樹脂効率を向
上させることができ、経済性を高い。さらに、金型が小
さくてよいので、金型コストが低く、交換等も容易とな
る。
Therefore, in the present embodiment, since the bonding process to the resin molding process can be continuously and automatically performed, it is possible to perform a rapid process. Further, after the semiconductor elements 26 are inspected, resin encapsulation is performed one by one, so there is no need to resin-mold defective ICs.
There is no need to use an extra dummy frame, the resin efficiency can be improved, and the economy is high. Furthermore, since the mold may be small, the cost of the mold is low and replacement and the like are easy.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように本発明に係る半導体製造装置は、ボン
ディング工程から樹脂モールド工程まで連続して自動的
に行なうことができるので、リードフレームの滞留がな
くなり迅速な樹脂封止処理を行なうことが可能となる。
また、半導体素子部分を1つずつ検査した後樹脂封止す
るので、不良ICを樹脂成形する必要がなく、しかも、余
分なダミーフレームを使う必要がなく、樹脂効率を向上
させることができ、経済性も高い。さらに、金型が小さ
くてよいので、金型コストが低く、交換等も容易となる
等の効果を奏する。
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention can continuously and automatically perform from the bonding process to the resin molding process, so that the lead frame does not stay and a quick resin sealing process can be performed. Becomes
In addition, since the semiconductor elements are inspected one by one and then sealed with resin, there is no need to mold defective ICs with resin, and there is no need to use an extra dummy frame, which can improve resin efficiency, which is economical. It is also very popular. Furthermore, since the mold may be small, the cost of the mold is low, and replacement and the like are easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図、第2図および第3図はそれぞれ本発明の一実施
例を示したもので、第1図は樹脂封止装置部分の斜視
図、第2図は金型が閉じた状態を示す縦断面図、第3図
は斜視図である。 1…搬送機構部、2…上金型、3…下金型、4…キャビ
ティ、7…ランナゲート部、8…ポット部、9…樹脂、
12…クリーナ、14…ロールブラシ、17…カルブレーク装
置、18…樹脂封止装置、19…半導体製造装置、20…ロー
ダ側マガジン、21…ボンディングヘッド、22…検査装
置、23…アンローダ側マガジン、25…リードフレーム、
26…半導体素子、27…カル部、28…送り爪、29…搬送レ
ール。
FIGS. 1, 2, and 3 each show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a resin sealing device portion, and FIG. 2 is a state in which a mold is closed. A longitudinal sectional view and FIG. 3 are perspective views. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveyance mechanism part, 2 ... Upper mold, 3 ... Lower mold, 4 ... Cavity, 7 ... Runner gate part, 8 ... Pot part, 9 ... Resin,
12 ... Cleaner, 14 ... Roll brush, 17 ... Cull break device, 18 ... Resin sealing device, 19 ... Semiconductor manufacturing device, 20 ... Loader side magazine, 21 ... Bonding head, 22 ... Inspection device, 23 ... Unloader side magazine, 25 ... lead frame,
26 ... Semiconductor element, 27 ... Cull part, 28 ... Feed claw, 29 ... Conveying rail.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の半導体素子を固着したリードフレー
ムをローダ側からアンローダ側に搬送する搬送装置と、
この搬送装置で搬送されたリードフレームのリード部と
上記半導体素子の電極部とをボンディングワイヤで接続
するボンディングヘッドと、1つのキャビティが形成さ
れた金型を有し、上記ボンディング終了後の半導体素子
部分を1つずつモールド樹脂で封止する樹脂封止装置
と、上記ボンディングヘッドと上記樹脂封止装置との間
に配設された上記半導体素子のボンディング外観を検査
する検査装置とを備え、上記樹脂封止装置は上記検査装
置の検査結果に基づき良品の半導体素子部分のみを樹脂
封止するように制御され、上記搬送装置はリードフレー
ムを所定の指令に従い、上記ボンディングヘッドから上
記検査装置へ、さらに上記検査装置から上記樹脂封止装
置へ搬送可能であることを特徴とする半導体製造装置。
1. A transport device for transporting a lead frame having a plurality of semiconductor elements fixed thereto from a loader side to an unloader side,
A semiconductor device after the bonding is completed, which has a bonding head for connecting the lead portion of the lead frame transported by the transportation device and the electrode portion of the semiconductor element with a bonding wire, and a mold having one cavity formed therein. A resin encapsulation device for encapsulating each part with a mold resin, and an inspection device for inspecting a bonding appearance of the semiconductor element arranged between the bonding head and the resin encapsulation device. The resin encapsulation device is controlled so as to resin-encapsulate only the good semiconductor element portion based on the inspection result of the inspection device, and the transfer device follows the predetermined instruction of the lead frame, and from the bonding head to the inspection device, Further, the semiconductor manufacturing apparatus is capable of being conveyed from the inspection apparatus to the resin sealing apparatus.
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