JPH08323798A - 樹脂モールド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 リードフレームのタイバ両端部での樹脂漏れ
を防止した樹脂モールド装置の提供。 【構成】 上下一対の金型９、１５のうち下金型９の上
面に、多数のキャビティ１２を配列形成し、各リード２
の中間部をタイバ６にて連結一体化し、タイバ６の両端
６ａを最外端のリードより突出させ、リード２遊端部を
キャビティ１２内に位置させ、タイバ６の突出部を囲む
位置に平面形状がコの字状をなしかつタイバ６の突出部
の端面に向かって近接動する可動潰しブロック１９を配
置する。 【効果】 潰しブロック１９を可動としたからタイバ６
両端と潰しブロック１９の密着性を向上でき、樹脂漏れ
を完全に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂モールド装置に関
し、特に多数本のリードを一体に連結したタイバの両端
を最外端のリードより突出させた構造のリードフレーム
のタイバ両端部での樹脂漏れを防止した樹脂モールド装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂モールド型電子部品の一例を図５か
ら説明する。図において、１は一端部に取付用の穴１ａ
を穿設した放熱板、２は図示例では３本一組のリード
で、中央のリード２ａは放熱板１に連結され、他のリー
ド２ｂ、２ｃはリード２ａの両側に平行配置され、各遊
端は放熱板１の近傍に配置されている。３は放熱板１に
マウントされた電子部品本体、例えば半導体ペレット、
４は半導体ペレット３上の電極（図示せず）とリード２
ｂ、２ｃとを電気的に接続した金属細線、５は半導体ペ
レット３、リード２の遊端部、取付穴１ａの内周を含む
放熱板１の全面を被覆した樹脂を示す。この半導体装置
の製造に用いられるリードフレームの構造を図６から説
明する。

【０００３】図において、図５と同一物には同一符号を
付し重複する説明を省略する。図中、６、７は多数本一
組、図示例では３本一組の平行配置されたリード２を多
数組互いに平行配置した状態で、各リード２の中間部及
び外端部を連結して一体化しリードフレーム８を構成す
る連結条で、各連結条６、７は平行配置され、リード中
間部を連結する連結条（タイバ）６は図示例では一端６
ａのみを示すが、両端が最外端のリードより突出してい
る。このリードフレーム８は、半導体ペレット３を放熱
板１上に溶融半田あるいは導電性ペーストなどの接着材
を介してマウントするマウント工程、半導体ペレット３
上の電極（図示せず）とリード２ｂ、２ｃとを金属細線
４にて電気的に接続するワイヤボンディング工程、半導
体ペレット３を含む放熱板１の全面を樹脂５にて被覆す
る樹脂モールド工程、タイバ６、連結条７など樹脂から
露呈したリードフレーム８の不要部分を切断除去し個々
の半導体装置に分離する切断工程、電気的特性を検査し
て良否判別をする検査工程、リード表面に半田付け性の
良好な金属または合金を被覆するリードメッキ工程、外
観検査工程などの各工程を順次経由して図５に示す半導
体装置が製造される。上記工程のうち、樹脂モールド工
程では図７及び図８に示す樹脂モールド装置が用いられ
る。

【０００４】図において、９は下金型、１０は下金型９
の上面中央部に形成されたカル部、１１は一端がカル部
１０に接続され中間部乃至他端が下金型９の周縁に沿っ
て延びるランナ、１２ａはランナ１１に沿って配置され
た多数のキャビティ、１３は各キャビティ１２とランナ
１１とを連通するゲートを示す。リードフレーム８はそ
の放熱板１がキャビティ１２ａ内に収容され、リード２
が下金型９上に支持される。１４は図４に示すように下
金型９上に支持されたリードフレーム８のタイバ６の突
出した端部６ａを囲む平面形状がコの字状の潰しブロッ
クで、その内部は階段状に形成されリードフレーム８の
両端を持ち上げその表面を潰しブロック１４上面から突
出させた状態で支持する。１５は下金型９の上方に配置
され相対的に近接離隔し下金型９に照合する上金型、１
６は上金型１５を貫通し下端開口部を下金型９のカル部
１０と対向配置したポット、１７は予め上下金型９、１
５を型締めした状態でポット１６内に投入された樹脂タ
ブレット１８を加圧するプランジャを示す。

【０００５】１２ｂは下金型９のキャビティ１２ａと対
向する位置に形成されたキャビティを示す。なお、上下
金型９、１５は固定盤及び可動盤に連結されているが図
示省略する。また、上下金型９、１５は加熱手段（図示
せず）により適温に加熱されている。この装置の動作を
以下に説明する。まず、上下金型９、１５を開き、下金
型９上にリードフレーム８を配置する。次に、上下金型
９、１５を近接させリードフレーム８のリード２を挟持
した状態で各金型９、１５を衝合させる。この時、タイ
バ６の端部６ａは潰しブロック１４内で一部が押し潰さ
れ、潰しブロック１４内で膨出して潰しブロック１４と
タイバの両端部とが密着する。上下金型の衝合により、
タイバ６を閉空間の一部として放熱板１を収容したキャ
ビティ１２ａ、１２ｂが閉じる

【０００６】そしてポット１６内に樹脂タブレット１８
を投入し、さらにポット１６内にプランジャ１７を挿入
して、樹脂タブレット１８を加圧する。樹脂タブレット
１８は加熱、加圧され流動化し、流動化した樹脂は、ラ
ンナ１１、ゲート１３を経てキャビティ１２内に注入さ
れ、キャビティ１２内に残留した空気を追い出しつつ充
填され、半導体ペレット３を含む放熱板１の全面を被覆
する。このようにして樹脂の充填が完了すると、上下金
型９、１５を開き、カル部、ランナ部、ゲート部の樹脂
と一体の樹脂成形品を取り出し、不要な樹脂が除去され
て次工程に送られる。樹脂成形品が取り出された金型は
クリーニングされ、上記動作が繰返される。この装置で
は、樹脂注入時にキャビティ１２内に注入された樹脂が
キャビティ１２ａ、１２ｂの隙間からしみ出し樹脂の薄
ばりが形成されるが、この樹脂ばりは不要樹脂として容
易に除去できる。

【０００７】図７に示す樹脂モールド装置はリードフレ
ーム８を上下金型９、１５で挟持しキャビティ１２の閉
空間を形成しているが、リードフレームの厚みのばらつ
きによりタイバ６部分に金型との間で隙間が形成され、
この隙間から樹脂がしみ出し、タイバ６より外方でリー
ド２の表面に樹脂ばりが形成されると、この部分には続
くリードメッキ工程で、メッキ材が被覆できないため、
この電子部品を印刷配線基板などに半田付け実装した場
合、半田付けが不充分となり、樹脂ばり部分から腐食が
進行して、電気的接続を不良にし電子回路装置の信頼性
を低下させるという問題がある。そのためメッキ作業に
先だって樹脂ばりを除去する必要があり、作業が煩雑
で、費用もかかるという問題があった。そのため、リー
ドフレームのタイバ部分またこのタイバと対向する金型
挟持面に凸部を形成し、リードフレームに厚さのばらつ
きがあっても金型とリードフレームとを完全に密着させ
樹脂漏れを防止している。（例えば実開昭６１−６９８
４０号公報、実開昭６３−３６０５６号公報、特開昭６
２−３２６２２号公報参照）

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一方、リードフレーム
８のタイバ両端部６ａ、６ａはリードフレーム８に厚み
のばらつきを生じても圧潰されるように段部の高さが設
定されているが、リードフレームの厚みが薄い方向にば
らつくと圧潰量が減少し、潰しブロック１４とタイバ両
端部６ａとの間で十分密着させることができず、樹脂が
タイバ両端部６ａに沿って漏れでて、リードの側面に到
達しこの部分のリードメッキが不完全となるという問題
があった。また、リードフレーム８にはタイバ６に沿う
長さのばらつきもあり、さらには下金型９上にリードフ
レーム８を載置する際に、位置ずれも生じる。

【０００９】そのため、タイバ両端部の潰しブロック１
４上に位置する支持長さが異なり、圧潰量が大幅に相違
し、前記支持長さが短いと樹脂漏れの問題が顕著とな
り、改善が望まれていた。そのため、出願人は先に特願
平６−３０７４８６号にて、潰しブロックのタイバ支持
部の構造を改良しタイバの圧潰部を確実に潰しブロック
内壁に密着させるようにした樹脂モールド装置を提案
し、上記問題を改善している。この場合、樹脂漏れは改
善されるが、圧潰量が過大になるとタイバの両端部が潰
しブロックに圧着し金型から樹脂成形品を取り出す時に
リードフレームを変形させる虞があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、上下一対の金型のうち
下金型の上面に、樹脂供給源から延びるランナに沿いか
つこのランナにゲートを介して連通した多数のキャビテ
ィを配列形成し、複数本一組のリードを多数組互いに平
行配置して各リードの中間部をタイバにて連結一体化す
るとともにこのタイバの両端を最外端のリードより突出
させたリードフレームを、そのリード遊端部をキャビテ
ィ内に位置させて支持するとともに、タイバの突出部を
囲む位置に平面形状がコの字状をなしかつタイバの突出
部の端面に向かって近接動する可動潰しブロックを配置
したことを特徴とする樹脂モールド装置を提供する。

【００１１】

【作用】本発明により、可動潰しブロックの内壁がタイ
バ両端部に当接させることができるため、リードフレー
ムの長さのばらつき、リードフレームの位置ずれを生じ
ても樹脂漏れを防止でき、樹脂成形品の取り出しも容易
にできる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を図７及び図８に示す樹脂モー
ルド装置に適用し具体的実施例を図１から説明する。図
において、図７及び図８と同一部分には同一符号を付し
重複する説明を省略する。本発明による樹脂モールド装
置が図７装置と相違するのは、下金型９上に載置したリ
ードフレーム８の両端部分に突出したタイバ６の両端６
ａを囲む潰しブロック１９のみで、下金型９上で位置決
めされたリードフレーム８のタイバ６の両端部６ａを囲
む位置に平面形状がコの字状をなしかつタイバ６の両端
部６ａの端面に向かって近接動するように可動としたこ
とを特徴とする。この可動潰しブロック１９は、下金型
９上に載置されるリードフレームのタイバ６の両端位置
に配置されてタイバ６の延在方向に移動可能に下金型９
にガイドされ、図示しないコイルスプリングなどの弾性
部材により外方に弾性力が付与されている。

【００１２】また、この可動潰しブロック１９は背面１
９ａがテーパ面に形成されている。図中、１５ａは下金
型９と対向する上金型１５の衝合面の可動潰しブロック
１９背面１９ａと対向する部分に穿設した縦穴、２０は
縦穴１５ａ内に挿入され、コイルスプリング２１によっ
て下方に弾性力が付与された状態で下端を上金型衝合面
より突出させた駆動ピンを示す。以下にこの装置の動作
を説明する。先ず、電子部品本体がマウントされ、電子
部品本体とリードとが電気的に接続された図６に示す形
状のリードフレーム８を開放状態の下金型９上の所定位
置に載置する。この時、リードフレーム８のタイバ６の
突出した両端６ａは可動潰しブロック１９によって囲ま
れるが、タイバ両端６ａの端面と可動潰しブロック１９
の対向面間には大きな隙間が形成されている。

【００１４】次に、上下金型９、１５を互いに近接させ
衝合させる。駆動ピン２０は上金型１５の衝合面より突
出しているため、金型の衝合に先だって、駆動ピン２０
が可動潰しブロック１９の背面１９ａに当接し押圧する
ことによって、可動潰しブロック１９はタイバ両端６ａ
に当接するまで下金型９上を移動する。そして、可動潰
しブロック１９とタイバ６の対向面が衝合すると、駆動
ピン２０の降下が停止し、上下金型９、１５の近接をコ
イルスプリング２１が吸収する。そのため、駆動ピン２
０の下降は停止しても可動潰しブロック１９に対する押
圧力は漸増し可動潰しブロック１９とタイバ両端との密
着を確実にすることができる。このようにして、上下金
型９、１５が衝合するとポット内に樹脂タブレットを投
入し、加熱状態の樹脂タブレットをプランジャにて加圧
して流動化させて、流動化した樹脂をランナ１１、ゲー
ト１３を介してキャビティ１２に注入しリードフレーム
８上の要部を樹脂被覆する。

【００１５】キャビティ１２に注入された樹脂はキャビ
ティ１２内に閉じ込められた空気を図示しないエアベン
トから追い出しつつキャビティ１２内に充填される。こ
の時、キャビティ１２内に先行して注入された樹脂は、
エアベント以外に隙間があればその部分からキャビティ
１２外に漏れるが、タイバ６の両端部６ａは少なくとも
その端面と可動潰しブロック１９の内壁とが密着してい
るため、リードフレーム８の厚みのばらつき、リードフ
レームの載置位置のずれがあっても圧潰によるタイバ両
端と可動潰しブロック１９内壁との密着を確実にでき、
タイバより外方でリード側壁に樹脂ばりが形成されるこ
とはない。このようにして、樹脂の充填が完了すると上
下金型を開き、樹脂成形品を取り出す。金型を開くとき
に、駆動ピン２０が可動潰しブロック１９から離れると
可動潰しブロック１９は弾性力によりリードフレーム８
を両側から引っ張る。そのため、離型されるリードフレ
ーム８には両側からの引張力と金型に対して直交方向の
力が作用し、圧潰により密着した可動潰しブロック１９
からリードフレーム８は容易に外れる。

【００１５】このようにして下金型９から樹脂成形品を
取り出した後、金型をクリーニングし、次のリードフレ
ームに対して上記動作を繰返し樹脂モールド作業を行う
ことができる。このように、可動潰しブロック１９を設
けることにより、リードフレームの厚みのばらつきや、
その位置ずれによるタイバ両端の圧潰量のばらつきに基
づく樹脂漏れ、リードフレームの離型時の変形を防止で
きる。図３は本発明の他の実施例を示す。図において、
図７と同一部分には同一符号を付し重複する説明を省略
する。図中、図１実施例と相違するのは、可動潰しブロ
ック２２とこの背面に接続されて駆動する駆動機構２３
のみで、可動潰しブロック２２は図１実施例の可動潰し
ブロック１９とほぼ同一構造で、平面形状が略コの字上
で内部のタイバ両端部６ａを支持する部分には段差が形
成されている。

【００１６】駆動機構２３はエアまたは油圧さらには電
気モータを駆動源とし、作動時にピストン２３ａが退入
するシリンダ２３ｂと、不動時にピストン２３ａを弾性
的に突出させるコイルスプリング２３ｃとで構成されて
いる。この装置は、開放した下金型９上にリードフレー
ム８を載置する前に駆動機構２３を作動させ、タイバ両
端６ａから外れない範囲で可動潰しブロック２２を外方
に移動させ、リードフレーム８の載置が完了し、完全に
型締めが完了する前に駆動機構２３を不動とする。これ
により、タイバ６の両端は可動潰しブロック２２と弾性
的に密着する。このようにして、リードフレームの両端
を潰しブロック２２の内壁に弾性接触させた状態で上下
金型９、１５を型締めすると、リードフレームは載置時
に位置ずれしていても、可動潰しブロック２２により位
置が矯正され、タイバ両端の圧潰量が均等となり、タイ
バ両端と可動潰しブロック２２とを密着させることがで
き、樹脂漏れを防止できる。

【００１７】また樹脂成形後、金型９、１５の挟持加圧
を開放した状態で駆動機構２３を作動させると、リード
フレーム８は両側から駆動力に応じた力で引っ張られ、
タイバの圧着部分が容易に外れ、金型から樹脂成形品の
取り出しが容易にできる。図４は本発明の他の実施例を
示す。図において、図７と同一部分には同一符号を付し
重複する説明を省略する。図中、図７装置と相違するの
は、可動潰しブロック２４とランナ１１に供給される樹
脂を導いてこの樹脂により可動潰しブロック２４の背面
を押圧して移動させるサブランナ２５を形成したことの
みである。可動潰しブロック２４は図１、図３実施例の
可動潰しブロック１９、２２とほぼ同一構造で、平面形
状が略コの字上で内部のタイバ両端部６ａを支持する部
分には段差が形成されている。

【００１９】この可動潰しブロック２４はリードフレー
ムのカル部に近いタイバ端部側に配置され、図示しない
コイルスプリングにより通常は外方に位置しており、タ
イバ他端側には、可動潰しブロック２４とほぼ同一形状
の固定潰しブロック（図示せず）が配置されている。サ
ブランナ２５は図示例ではランナ１１のカル部２に近い
部分で一端が接続され、キャビティの側方に沿って配置
されて、可動潰しブロック２４の背面に連通している。
この装置は、開放した下金型９上にリードフレーム８を
載置しタイバ両端６ａをそれぞれ可動潰しブロック２４
及び固定潰しブロック上に支持し、完全に型締めする。
この状態では、タイバ両端と各潰しブロックの対向面間
に隙間が形成されている。そして、樹脂タブレットを流
動化させランナ１１に供給すると樹脂の一部はサブラン
ナ２５にも流入し可動潰しブロック２４を押圧し密着さ
せる。このようにして、リードフレームの一端を可動潰
しブロック２４の内壁に接触させることができるため、
リードフレームは載置時に位置ずれしていても、可動潰
しブロック２４によりタイバ６ａと密着し、樹脂漏れを
防止できる。

【００２０】ランナの末端側のキャビティ１２に注入さ
れる樹脂は粘度が上昇し流動性が低下しているため、カ
ル部側キャビティより樹脂漏れは顕著ではないため、潰
しブロックを固定しているが、ランナ末端にもサブラン
ナを形成して潰しブロックを可動とすることもできる。
樹脂成形後は、金型９、１５の挟持加圧を開放すると可
動潰しブロック２４は外方に外れタイバを外方に引っ張
るため圧着部分を容易に外すことができ、金型から樹脂
成形品の取り出しが容易にできる。尚、本発明は上記実
施例にのみ限定されることなく、例えば、可動潰しブロ
ック１９、２２、２４は従来の潰しブロック１４と同様
にタイバ６の端部６ａを圧潰するように内部を階段上に
形成しているが、この端部６ａ載置面を下金型９のリー
ドフレーム載置面と面一にして、タイバ端部６ａを圧潰
しないようにしてもよい。

【００２１】これにより、樹脂モールド後のリードフレ
ームの取り出しをより容易にできる。また可動潰しブロ
ック１９、２２、２４のタイバ端部６ａと対向する面に
凹凸を形成し、可動潰しブロックとタイバ端部との接触
が不充分でも樹脂漏れを最小にできる。さらには、可動
潰しブロック１９、２２、２４は各実施例のように平面
形状が略コの字状のブロック全体を可動にしてもよい
し、タイバと対向し当接する部分のみを可動としてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば樹脂モー
ルド時にリードフレームの最外端のリードより突出した
タイバの端部を圧潰して樹脂漏れを防止する潰しブロッ
クを可動としたからタイバ両端と潰しブロックの密着性
を向上でき、樹脂漏れを完全に防止できる。また樹脂モ
ールド後、リードフレームを両側から引っ張った状態で
離型させることができるから、リードフレームを変形さ
せることなく樹脂成形品を取り出すことができる。この
結果、樹脂ばり除去作業が不要で、リードのめっき不良
も防止でき、実装性の良好な高信頼性の電子部品を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す樹脂モールド装置の部
分平面図

【図２】 図１装置のＡ−Ａ断面図

【図３】 本発明の他の実施例を示す樹脂モールド装置
の要部平面図

【図４】 本発明の他の実施例を示す樹脂モールド装置
の要部平面図

【図５】 樹脂モールド型電子部品の一例を示す一部断
面斜視図

【図６】 電子部品の製造に用いられるリードフレーム
の一部平面図

【図７】 電子部品の製造に用いられる樹脂モールド装
置の側断面図

【図８】 図８装置の下金型の要部平面図

【符号の説明】

６ タイバ ６ａ タイバ端部 ８ リードフレーム ９ 下金型 １１ ランナ １２ キャビティ １３ ゲート １９ 可動潰しブロック ２２ 可動潰しブロック ２４ 可動潰しブロック

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下一対の金型のうち下金型の上面に、樹
   脂供給源から延びるランナに沿いかつこのランナにゲー
   トを介して連通した多数のキャビティを配列形成し、複
   数本一組のリードを多数組互いに平行配置して各リード
   の中間部をタイバにて連結一体化するとともにこのタイ
   バの両端を最外端のリードより突出させたリードフレー
   ムを、そのリード遊端部をキャビティ内に位置させて支
   持するとともに、タイバの突出部を囲む位置に平面形状
   がコの字状をなしかつタイバの突出部の端面に向かって
   近接動する可動潰しブロックを配置したことを特徴とす
   る樹脂モールド装置。
2. 【請求項２】可動潰しブロックをタイバの突出部の端面
   に向かって押圧し変位させる押圧手段を設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の樹脂モールド装置
3. 【請求項３】押圧手段を、上金型の下面より突出し下端
   部が可動潰しブロック背面に形成したテーパ面に係合す
   るピンにて構成したことを特徴とする請求項２に記載の
   樹脂モールド装置。
4. 【請求項４】押圧手段がシリンダーであることを特徴と
   する請求項２に記載の樹脂モールド装置。
5. 【請求項５】押圧手段を、ランナから分岐し流動化した
   樹脂を可動潰しブロックの背面にガイドするサブランナ
   にて構成したことを特徴とする請求項２に記載の樹脂モ
   ールド装置。