JPH0747286B2 - マルチプランジャーモールド型成形装置 - Google Patents

マルチプランジャーモールド型成形装置

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JPH0747286B2
JPH0747286B2 JP62260919A JP26091987A JPH0747286B2 JP H0747286 B2 JPH0747286 B2 JP H0747286B2 JP 62260919 A JP62260919 A JP 62260919A JP 26091987 A JP26091987 A JP 26091987A JP H0747286 B2 JPH0747286 B2 JP H0747286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 本発明はマルチプランジャーモールド型成形装置、特に
ICチップを実装したりリードフレーム等に複数のモール
ド金型枠を介して成形樹脂を流し込みICパッケージを同
時に量産する技術に関し、 プランジャーを押し上げる圧力やその速度の分布格差を
無くし、各プランジャー毎に成形樹脂の成形圧力や成形
速度を均一に制御することを目的とし、 第1の金型と第2の金層型とにより形成される複数個n
のモールド金型枠毎にプランジャーを有するマルチプラ
ンジャーモールド型成形装置において、前記複数個nの
モールド金型枠毎に、成形材料を流し込むための、第1
から第nの加圧手段と、前記プランジャーの圧力や速度
を検出する第1から第nの検出手段と、前記第1から第
nの加圧手段及び第1から第nの検出手段を個別に制御
する加圧制御手段とを含み構成する。
[産業上の利用分野] 本発明はマルチプランジャーモールド型成形装置に関す
るものであり、更に詳しく言えばICチップを実装したリ
ードフレーム等に複数のモールド金型枠を介して成形樹
脂を流し込みICパッケージを同時に量産する技術に関す
るものである。
[従来例] 第4図は従来例に係る説明図であり、同図(a),
(b)は油圧式マルチプランジャーモールド型成形装置
のマルチプランジャーモールド型成形部を示し、同図
(a)は個別に設けられた複数の油圧シリンダによりプ
ランジャーを押し上げる方式を示している。図におい
て、1aは不図示の成形樹脂をモールド金型枠2aに押し上
げるプランジャーである。2aはモールド金型枠であり、
上型と下型により構成する。3はプラテンであり、モー
ルド金型枠2aや油圧シリンダ4a等の支持基板である。4a
は油圧シリンダである。
同図(b)は、一つの油圧シリンダ4bにより共通圧力板
5を押し上げてモールド金型枠2bのプランジャー1bを押
し上げる方式のマルチプランジャーモールド型成形部分
を示している。なお、同図(a)と同様にプランジャー
1bはモールド金型枠2b内のキャビテイ部分に封止樹脂を
流し込む機能を有している。
同図(c)は同図(a)マルチプランジャーの押上げ機
構図であり、各プランジャー1a毎に設けられた油圧シリ
ンダ4aに油送加圧装置6aより輸送管6cを介して等圧、等
速の油圧を供給する。なお、プランジャー1aが押される
ことによりモールド金型枠2a内に樹脂7cを流し込むこと
ができる。
同図(d)は同図(b)のマルチプランジャーの押上げ
機構図であり、各プランジャー1bを支持する共通圧力板
5に設けられた1基の油圧シリンダ4bに油送加圧装置6b
より油送管6dを介して等圧、等速の油圧を供給する。な
お同様にモールド金型枠2bに樹脂7cを流し込むことがで
きる。
同図(e)は、モールド金型枠2a,2bの斜視図であり、
図において、2cは下部金型を示し、不図示のICチップを
実装したリードフレームをセットし、その周囲に樹脂を
流し込みモールド型成形するための複数の凹部(キャビ
ティ部)を有する金属性の型である。なお、二点鎖線で
示した2dは上部金型であり、下部金型と同様に凹部を有
する金属性の型である。2eはポットであり、エポキシ系
の熱硬化性のタブレト状をした樹脂や溶融した樹脂を溜
める部分であり、その底部にはプランジャー1aや1bを有
している。2fはキャビティ部分であり、ICパッケージの
外部形状を決定する凹部であり、溶融した樹脂を導くた
めの案内溝を有している。2gはロックピンホールであ
り、モールド金型枠2aや2bとプラテン3や共通圧力板5
とをボルト等により位置合せするためのものである。ま
た2hはエジェクトピンホールであり、モールド成形した
ICパッケージを下部金型2cから外すためのものである。
同図(f)はICパッケージ7の断面図を示しており、図
において、7aはICチップ、7bはリードフレーム、7cは樹
脂である。なお、8はボイド部分であり、樹脂成形圧力
が不足していたために生ずる空洞部である。
同図(g)はICパッケージ7の上面図を示しており、図
において、9は未充填部分であり、樹脂成形圧力や成形
速度が均等でないために生ずる部分である。
[発明が解決しようとする問題点] ところで従来例によれば、マルチプランジャー1a、は第
4図(c)に示すように、各プランジャー1a毎に設けら
れた油圧シリンダ4aを油送管6cを介して一基の油送加圧
装置に配管され、また同図(d)に示すようにプランジ
ャー1bは共通圧力板5を介して1組みの油圧シリンダ4b
と、油圧加圧装置6bとにより駆動される。
このため油送加圧装置6a,6bを各プランジャー1a、等
圧、等速になるように制御しても、油送管6c,6dの配管
抵抗やその長さ抵抗によって各油圧シリンダ4a、に加わ
る圧力が必ずしも同等にならない、また、共通圧力板5
を均等に押し上げても、ポット2eとプランジャー1bの摩
擦力や共通圧力板5の応力分布等により、各プランジャ
ー1bの押し上げ圧力を均等にすることができない。
従って同図(f),(g)に示すように、プランジャー
1a,1bの押し上げ圧力の格差を原因とする成形圧力の分
布格差により成形樹脂7c中に発生するボイド部分8や成
形樹脂7cの未充填部分9をICパッケージ7に生ずるとい
う問題がある。
本発明はかかる従来例の問題に鑑み創作されたものであ
り、プランジャーを押し上げる圧力やその速度の分布格
差を無くし、各プランジャー毎に成形樹脂の成形圧力や
成形速度を均一に制御することを可能とするマルチプラ
ンジャー型成形装置の提供を目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明のマルチプランジャーモールド型成形装置は、そ
の原理図を第1図に、その一実施例を第2,3図に示すよ
うに、第1の金型11aと第2の金属型11bとにより形成さ
れる複数個nのモールド金型枠11〜1n毎にプランジャー
31〜3nを有するマルチプランジャーモールド型成形装置
において、前記複数個nのモールド金型枠11〜1n毎に、
成形材料41〜4nを流し込むための、第1から第nの加圧
手段51〜5nと、前記プランジャー31〜3nの圧力や速度を
検出する第1から第nの検出手段61〜6nと、前記第1か
ら第nの加圧手段51〜5n及び第1から第nの検出手段61
〜6nを個別に制御する加圧制御手段70とを設けているこ
とを特徴とし、上記目的を達成する。
[作用] 本発明によれば各プランジャーの押し上げ速度、圧力を
個別に設けられた加圧手段、検出手段及びマイクロコン
ピューターにより制御している。
これによりモールド金型枠内に流し込む成形樹脂の成形
圧力をプランジャーの押し上げ速度、圧力としてマイク
ロコンピューターを介してフィードバック制御すること
により均等に量産することが可能となる。
従って、従来のような成形圧力や速度の分布格差を無く
すことができるので、ICパッケージ内に発生するボイド
部分や成形樹脂の未充填部分の発生を無くすことが可能
となる。
[実施例] 次に図を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。
第2図は本発明の実施例に係る油圧式マルチプランジャ
ーモールド型成形装置の構成図であり、複数個n(便宜
上n=2)のモールド金型枠毎にプランジャーを制御す
る構成を示している。
図において、一点鎖線で囲んだ10は、モールド金型枠で
あり、ICパッケージの外部形状を決める第4図(e)に
示すような凹状をした上型と下型とにより構成される金
属性の型である。なおプランジャーを位置合せすること
により、モールド金型枠10をカセット方式とすることが
できる。また、31a,32aは、成形材料としての熱硬化性
のエポキシ系の成形樹脂をモールド金型枠10内に流し込
むためのプランジャーである。
51a,52aは、プランジャー31a,31bを押し上げる油圧シリ
ンダである。61a,62aは圧力、速度検出手段60としての
プランジャー31a,32aの押し上げ圧力を検知する圧力セ
ンサであり、また、61b,62bはプランジャー31a,31bの押
し上げ速度を検知する流量センサである。なお、それ等
の検知信号系70aはマイクロコンピューターに圧力、速
度情報として、入力される。
50aは、加圧手段50を構成する一つであり、各油圧シリ
ンダ51a,52aに油圧を供給する油送加圧装置である。ま
た、51b,52bは、油送加圧装置50aから油圧シリンダ51a,
52aに供給する油量を可変するデジタル流量弁であり、
マイクロコンピュータ71のパルス駆動回路と、制御信号
系70bとを介して制御される。これによりプランジャー3
1a,32aの押し上げ速度を制御することができる。
51c,52cは同様に油圧シリンダ51a,52aに供給する油圧を
可変するデジタル圧力弁であり、マイクロコンピュータ
71により制御される。これによりプランジャー31a,32a
の押し上げ圧力を制御することができる。なお、71は加
圧制御手段70としてのマイクロコンピューターであり、
プランジャー31a,32aの圧力センサ61a,62aや、油圧シリ
ンダ51a,52aの流量センサ61b,62bから出力されてくる検
知信号系70aを入力して、設定基準値と比較をしながら
デジタル信号化した制御信号系70bを各流量弁51b,52b、
圧力弁51c,52cに出力する機能を有している。これ等に
より、油圧式マルチプランジャーモールド型成形装置を
構成する。
第3図は、その動作を説明するフローチャートであり、
図において、まずマイクロコンピュータに対しICパッケ
ージの成形基準圧力と基準速度とを数値設定する。次に
油送加圧装置50aのデジタル主弁を制御して、各油圧シ
リンダ51a,52aに油送を開始する。
次に、各プランジャー31a,32aの圧力センサ61a,62aで圧
力を検知し、その検知信号系70aをマイクロコンピュー
ター71に入力する。一方油圧シリンダ51a,52aの流量セ
ンサ61b,62bで流量を検知し、その検知信号系70aを同様
にマイクロコンピューター71に入力する。これに基づい
て、マイクロコンピューター71は、予め数値設定した基
準圧力、基準速度を比較し、パルス駆動回路により二値
化した信号を各デジタル流量弁51b,52b、デジタル圧力
弁51c,52cに出力し、油圧シリンダ51a,52aの押し上げ圧
力や押し上げ速度をフィードバック制御する。これによ
りモールド金型枠10に流入する成形樹脂の成形圧力及び
速度を均一化することができる。
なお、本実施例では加圧手段50に油送加圧装置を用いる
油圧式としたが、モーターのトルクと速度とを制御する
電動式のマルチプランジャーモールド型成形装置も同様
な手段により構成することが可能である。
このようにして、各プランジャー31a,32aの押し上げ速
度、圧力を個別に設けられたデジタル流量弁51b,52bや
デジタル圧力弁51c,52cに油圧を供給する油送加圧装置5
0a、圧力センサ61a,62a、流量センサ61b,62b及びマイク
ロコンピューター71により制御している。これにより、
モールド金型枠10内に流し込む成形樹脂の成形圧力や成
形速度をプランジャー押し上げ速度、圧力としてマイク
ロコンピューターを介してフィードバック制御すること
により均等に量産することが可能となる。
従って、従来のような成形圧力や速度の分布格差を無く
すことができるので、ICパッケージ内に発生するボイド
部分や成形樹脂の未充填部分の発生を無くすことが可能
となる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、成形樹脂の成形
圧力やその速度をマイクロコンピューターにより制御し
ているので、良好なICパッケージを同時に量産すること
が可能となる。これにより、ICパッケージの信頼度とIC
特性の向上を図ることが可能となる。
また、本発明によれば、モールド金型枠をカセット方式
とすることにより、多品種のICパッケージを同一の成形
装置により形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマルチプランジャーモールド型成形装
置の原理図、 第2図は本発明の実施例に係る油圧式マルチプランジャ
ーモールド型成形装置の構成図、 第3図は本発明の実施例に係る動作を説明するフローチ
ャート、 第4図は従来例に係る説明図である。 (符号の説明) 1a,1b,30,(31〜3n),31a,32a……プランジャー、 2a,2b,10,(11〜1n)……モールド金型枠(第1〜第n
のモールド金型枠)、 3……プラテン、 4a,4b,51a,52a……油圧シリンダ、 5……共通圧力板、 6a,6b,50a……油送加圧装置、 6c,6d……油送管、 7,80……ICパッケージ(被成形対象)、 2c,11b……上部金型(第2の金型)、 2d,11a……下部金型(第1の金型)、 2e……ポット、 2f……キャビティ部分、 2g……ロックピンホール、 2h……エジェクトピンホール、 7a……ICチップ、 7b……リードフレーム、 7c,40,(41〜4n)……成形樹脂(第1〜第nの整形材
料)、 8……ボイド部分、 9……未充填部分、 50,(51〜5n)……加圧手段(第1〜第nの加圧手
段)、 60……圧力、速度検出手段、 61〜6n……第1〜第nの検出手段、 70……加圧制御手段、 51b,52b……デジタル流量弁、 51c,52c……デジタル圧力弁、 61a,62a……圧力センサ、 61b,62b……流量センサ、 71……マイクロコンピューター、 70a……検知信号系、 70b……制御信号系。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の金型(11a)と第2の金属型(11b)
    とにより形成される複数個(n)のモールド金型枠(11
    〜1n)毎にプランジャー(31〜3n)を有するマルチプラ
    ンジャーモールド型成形装置において、 前記複数個(n)のモールド金型枠(11〜1n)毎に、成
    形材料(41〜4n)を流し込むための、第1から第nの加
    圧手段(51〜5n)と、 前記プランジャー(31〜3n)の圧力や速度を検出する第
    1から第nの検出手段(61〜6n)と、 前記第1から第nの加圧手段(51〜5n)及び第1から第
    nの検出手段(61〜6n)を個別に制御する加圧制御手段
    (70)とを設けていることを特徴とするマルチプランジ
    ャーモールド型成形装置。
  2. 【請求項2】前記第1から第nの加圧手段(51〜5n)が
    油圧シリンダ(51a〜5na,)と、デジタル流量弁(51b〜
    5nb)と、デジタル圧力弁(51c〜5nc)と、油送加圧装
    置(50a)とから成り、前記第1から第nの検出手段(6
    1〜6n)が圧力センサ(61a〜6na)、流量センサ(61b〜
    6nb)とから成り、加圧制御手段(70)がマイクロコン
    ピュータ(71)により構成することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載するマルチプランジャーモールド
    型成形装置。
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