JPH0919939A - トランスファ成形装置 - Google Patents

トランスファ成形装置

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JPH0919939A
JPH0919939A JP16942095A JP16942095A JPH0919939A JP H0919939 A JPH0919939 A JP H0919939A JP 16942095 A JP16942095 A JP 16942095A JP 16942095 A JP16942095 A JP 16942095A JP H0919939 A JPH0919939 A JP H0919939A
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JP
Japan
Prior art keywords
cull
resin
runner
mold
recessed
Prior art date
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Pending
Application number
JP16942095A
Other languages
English (en)
Inventor
Suketsugu Hosaka
祐貢 保坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Akita Electronics Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Akita Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Akita Electronics Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0919939A publication Critical patent/JPH0919939A/ja
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モールド処理時間の短縮化が図れるトランス
ファ成形装置の提供。 【構成】 モールド材料を収容する窪んだカルと、モー
ルド品を形成する窪んだキャビティと、前記カルとキャ
ビティを連通させる窪んだランナーおよびゲートとを有
する金型を備えたトランスファ成形装置であって、前記
カルおよびランナーの少なくとも底面を凹凸面とした構
成となっている。また、前記ランナーは複数回屈曲させ
た構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトランスファ成形装置
(トランスファモールド装置)に係わり、特に樹脂封止
型半導体装置の製造における樹脂モールド技術に適用し
て有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂封止(モールド)型半導体装置の製
造におけるモールドにおいて、トランスファ成形装置が
多用されている。半導体チップが固定され、ワイヤボン
ディングが終了したリードフレームは、トランスファ成
形装置の下金型上に載置される。その後、下金型の上昇
による型締め後、溶融樹脂を下金型と上金型のキャビテ
ィによって形成される被モールド空間に注入することに
よって樹脂封止を行っている。溶融樹脂の注入は、予備
加熱されたタブレットがポット内に入れられる。ポット
内のタブレットはヒータの熱によって溶けるとともに、
プランジャの圧縮によって樹脂流路となるカル, ランナ
ー, ゲートを通ってキャビティ内に充填される。キャビ
ティ内のエアー(空気)はエアーベントから型外に抜け
る。また、前記タブレットは高周波プリヒータ等によっ
て予備加熱されて前記ポットに投入される。前記キャビ
ティに溶融樹脂を充填し、数分間保持(キュアタイム)
させることによって樹脂は重合して硬化する。
【0003】モールドによって形成された封止体(パッ
ケージ)は、前記半導体チップ,ワイヤ,リード内端部
分等を覆う。モールド(成形)後は、エジェクタピンで
付き出して成形品を取り出す。
【0004】トランスファ成形装置については、たとえ
ば、日経BP社発行「日経マイクロデバイス」1988年6
月号、同年6月1日発行、P95 〜P102に記載されてい
る。この文献には、大直径円板からなるカルと、先端に
向かって徐々に薄くなるランナーが示されている。最も
薄いランナー部分でもパッケージの厚さよりも厚くなっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】トランスファモールド
における樹脂のキュアタイム(硬化時間)は数分とな
り、1回のモールド処理時間の短縮化を妨げている。本
発明者は、キュアタイムを長く取ることは、カルおよび
ランナー部分に充填される樹脂の硬化時間が長くなるこ
とによると気づいた。
【0006】すなわち、樹脂全体が金型から同時に抜け
るようにするため、前記ランナー部分は強度を高めるべ
く太くなっている。また、カルは数方向にランナーが延
びるため大きな円柱空間となっている。
【0007】そこで、本発明者はカルおよびランナーの
中心部分に迅速に熱を加えて樹脂の重合促進化を図るこ
とにより、キュアタイムの短縮化が可能となる考えのも
とに本発明をなした。
【0008】本発明の目的は、モールド処理時間の短縮
化が図れるトランスファ成形(モールド)装置を提供す
ることにある。
【0009】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0011】(1)モールド材料を収容する窪んだカル
と、モールド品を形成する窪んだキャビティと、前記カ
ルとキャビティを連通させる窪んだランナーおよびゲー
トとを有する金型を備えたトランスファ成形装置であっ
て、少なくとも前記キャビティ面を除いた溶融樹脂と接
触する窪んだ面の一部、すなわち前記カルおよびランナ
ーの少なくとも底面を凹凸面とした構成となっている。
また、前記ランナーは複数回屈曲させた構成となってい
る。
【0012】(2)前記カルの底面およびランナーの底
面を凹凸面とした構造となっている。前記ランナーは延
在方向に沿って溝を設けることによって凹凸面を構成し
ている。
【0013】
【作用】前記(1)の手段によれば、前記カルの底面お
よびランナーの底面と天井面を凹凸面とした構造となっ
ていることから、カルおよびランナーの表面とカルおよ
びランナーに充填された樹脂との接触面積が広くなり、
樹脂の内部の温度も重合に適した温度に早く上がるた
め、樹脂の重合が促進される。また、前記ランナーは複
数回のこぎりの刃状に屈曲させてあることから、ランナ
ーの表面とランナーに充填された樹脂との接触面積が広
くなり、樹脂の重合が早くなる。この結果、モールド処
理時間の短縮が達成できる。
【0014】前記(1)の手段によれば、手段(1)の
作用と同様にカル部分の樹脂の硬化時間の短縮化を図る
ことができるとともに、前記ランナーには延在方向に沿
って溝が設けられていることから、ランナーの中心を短
時間で樹脂の重合に必要となる温度に高めることができ
るため、ランナー部分の樹脂の硬化時間を高めることが
できる。また、ランナーにおいて溝と溝との間の部分は
リブとなり、使用材料を減らしてもランナーの機械的強
度を極端に下げることがない。
【0015】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳
細に説明する。
【0016】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例であるトランスファ
成形装置の成形部を示す模式的断面図、図2は同じく成
形部の下金型の模式的平面図、図3は同じく下金型の一
部を示した模式的拡大平面図、図4は同じく成形状態を
示す模式的拡大平面図である。
【0018】本実施例のトランスファ成形装置の成形部
は、図1に示すように、金型1を有している。金型1は
下金型2と上金型3とを有している。
【0019】下金型2のパーティング面(合わせ面)4
の中央には、図2にも示すようにエポキシ樹脂等からな
るモールド材料を収容する窪んだカル5が設けられてい
る。また、下金型2のパーティング面4には、2列に亘
って窪んだ複数のキャビティ6が設けられている。
【0020】各キャビティ6と前記カル5は、図1乃至
図3に示すように、窪んだランナー7を介して連通され
ている。また、キャビティ6と接続されるランナー7部
分は細くなりゲート8を構成している。また、前記ゲー
ト8の反対側にはキャビティ6内の空気を逃がすエアー
ベント9が設けられている。
【0021】前記ランナー7の一部からゲート8,キャ
ビティ6を越えエアーベント9の一部に亘る部分には、
被モールド物であるリードフレーム15が載置される窪
みからなる載置部16が設けられている。リードフレー
ム15は、図2に示すように、下金型2において一列に
並んだ複数のキャビティ6間に亘って載置される。
【0022】前記カル5の底面は、図1に示すように凹
凸面10となっている。たとえば、カル5の底面は格子
状のV溝が設けられ、これによって凹凸面10が形成さ
れている。この凹凸面10は、樹脂と下金型2との接触
面積増大によって、樹脂の内部を早く加熱して重合を促
進させて、前記キャビティ6内に充填された樹脂の重合
による硬化速度を一致させ、モールド処理時間を短縮さ
せるためである。
【0023】一方、前記ランナー7の底面も凹凸面11
となっている。ランナー7は、図2および図3に示すよ
うに、平面的に見て左右に複数回屈曲させた構造(屈曲
部12)となっている。凹凸面11と屈曲部12とによ
って、ランナー7内の樹脂と下金型2との接触面積増大
によって、樹脂の内部を早く加熱して重合を促進させ
て、前記キャビティ6内に充填された樹脂の重合による
硬化速度を一致させ、モールド処理時間を短縮させるた
めである。
【0024】下金型2にはカートリッジヒータ17が設
けられている。また、図示はしないが、下金型2にはエ
ジェクタピン等が設けられているが、これらは省略して
ある。
【0025】上金型3には、前記下金型2のカル5に対
応した部分に、ポット18が設けられている。このポッ
ト18には、プランジャ19が挿入される。上金型3の
パーティング面20には、前記下金型2のキャビティ6
に対応してキャビティ21が設けられている。また、上
金型3にはカートリッジヒータ22が設けられている。
【0026】本実施例の金型1によって成形(モール
ド)を行う場合、図1に示すように、型開き時、被モー
ルド物であるリードフレーム15が、載置部16に載置
される。リードフレーム15の支持板30上には半導体
チップ31が固定され、この半導体チップ31の電極と
リード32の内端はワイヤ33で電気的に接続されてい
る。
【0027】つぎに、図4に示すように、型締めが行わ
れる。その後、前記ポット18内に熱硬化性樹脂からな
るタブレット23(図2参照)が投入される。タブレッ
ト23は高周波プリヒータによって所定の温度に加熱さ
れてポット18内、すなわち、カル5上に置かれる。
【0028】つぎに、半固形状態のタブレット23は、
図4に示すように、プランジャ19によって加圧され
る。加熱,加圧されて溶けた樹脂(溶融樹脂)24はカ
ル5からランナー7内に流れ出し、ゲート8を通ってキ
ャビティ6,21内に流れ込み、支持板30,半導体チ
ップ31,ワイヤ33およびリード32の内端部分を溶
融樹脂24で覆う。支持板30,半導体チップ31,ワ
イヤ33およびリード32の内端部分を覆う樹脂部分は
キュア後パッケージ34となる。
【0029】キュアタイムは数分であるが、前記カル5
部分に充填されている樹脂部分(カル部樹脂35)およ
びランナー7部分に充填されている樹脂部分(ランナー
部樹脂36)の硬化時間は、カル5およびランナー7の
底面に設けた凹凸面10,11やランナー7を屈曲させ
たことによって、カル部樹脂35およびランナー部樹脂
36と下金型2との接触面積が増大することから、樹脂
内部が早い時点で重合される温度に到達する。この結
果、カル部樹脂35やランナー部樹脂36の硬化時間は
短縮され、薄いパッケージ34部分の硬化時間に近づく
ようになり、キュアタイムの短縮が達成できる。キュア
タイムは、本実施例の金型1の場合、10〜20秒短縮
できる。したがって、キュアタイムの短縮によって生産
性(スループット)を高めることができる。
【0030】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。すなわち、
モールド樹脂材料を収容する窪んだカルと、モールド品
を形成する窪んだキャビティと、前記カルとキャビティ
を連通させる窪んだランナーおよびゲートとを有する金
型を備えたトランスファ成形装置において、少なくとも
前記キャビティ面を除いた溶融樹脂と接触する窪んだ面
の一部または全部の面を凹凸面とすれば良い。たとえ
ば、凹凸面をランナーの天井面、すなわち、上金型に設
けてもよい。
【0031】また、図5に示すように、ランナー7の底
面に設ける凹凸面は樹脂の流れ方向に沿うような筋状の
溝50であってもよい。この場合、溝50と溝50との
間、すなわち、凹部に充填された樹脂部分はリブ51と
して作用し、ランナーの場合は機械的強度を維持できる
ことになる。また、この構造によれば、使用樹脂材料の
量を少なくすることもでき、成形コストの低減が図れ
る。この実施例の場合も、カルの底面は凹凸面となって
いる。したがって、前記実施例と同様にモールド処理時
間の短縮が達成でき、スループットが向上する。
【0032】なお、図5ではランナー7を真っ直ぐな形
状としているが、屈曲させても前記実施例同様な効果が
得られる。
【0033】また、プランジャにヒータが内蔵され、カ
ル部樹脂を加熱する構造では、プランジャのカル部樹脂
に接触する接触面を凹凸面として、カル部樹脂中心部分
に早く熱を伝えるようにしても良い。
【0034】以上のことから、本発明はパッケージの薄
い半導体装置の製造技術に最も効果がある。
【0035】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0036】(1)前記カルの底面を凹凸面とした構造
となっていることから、カルの表面とカルに充填された
樹脂との接触面積が広くなり、樹脂の内部の温度も重合
に適した温度に早く上がるため、樹脂の重合が促進され
る。この結果、モールド処理時間の短縮が達成でき、ス
ループットの向上が図れる。
【0037】(2)前記カルの底面およびランナーの底
面と天井面を凹凸面とした構造となっていることから、
カルおよびランナーの表面とカルおよびランナーに充填
された樹脂との接触面積が広くなり、樹脂の内部の温度
も重合に適した温度に早く上がるため、樹脂の重合が促
進される。この結果、モールド処理時間の短縮が達成で
き、スループットの向上が図れる。
【0038】(3)前記カルの底面およびランナーの底
面と天井面を凹凸面とした構造となっていることから、
カルおよびランナーの表面とカルおよびランナーに充填
された樹脂との接触面積が広くなり、樹脂の内部の温度
も重合に適した温度に早く上がるため、樹脂の重合が促
進される。また、前記ランナーは複数回のこぎりの刃状
に屈曲させてあることから、ランナーの表面とランナー
に充填された樹脂との接触面積が広くなり、樹脂の重合
が早くなる。この結果、モールド処理時間の短縮が達成
でき、スループットの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるトランスファ成形装置
の成形部を示す模式的断面図である。
【図2】本実施例のトランスファ成形装置の下金型の模
式的平面図である。
【図3】本実施例のトランスファ成形装置の下金型の一
部を示す模式的拡大平面図である。
【図4】本実施例のトランスファ成形装置による成形状
態を示す模式的拡大平面図である。
【図5】本発明の他の実施例のトランスファ成形装置に
よるランナーの一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…金型、2…下金型、3…上金型、4…パーティング
面、5…カル、6…キャビティ、7…ランナー、8…ゲ
ート、9…エアーベント、10…凹凸面、11…凹凸
面、12…屈曲部、15…リードフレーム、16…載置
部、17…カートリッジヒータ、18…ポット、19…
プランジャ、20…パーティング面、21…キャビテ
ィ、22…カートリッジヒータ、23…タブレット、2
4…溶融樹脂、30…支持板、31…半導体チップ、3
2…リード、33…ワイヤ、34…パッケージ、35…
カル部樹脂、36…ランナー部樹脂、50…溝、51…
リブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 31:34

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モールド樹脂材料を収容する窪んだカル
    と、モールド品を形成する窪んだキャビティと、前記カ
    ルとキャビティを連通させる窪んだランナーおよびゲー
    トとを有する金型を備えたトランスファ成形装置であっ
    て、少なくとも前記キャビティ面を除いた溶融樹脂と接
    触する窪んだ面の一部または全部の面を凹凸面とするこ
    とを特徴とするトランスファ成形装置。
  2. 【請求項2】 前記カルの底面を凹凸面としたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のトランスファ成形
    装置。
  3. 【請求項3】 前記カルおよびランナーの少なくとも底
    面を凹凸面としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のトランスファ成形装置。
  4. 【請求項4】 前記ランナーを複数回屈曲させたことを
    特徴とする請求項2または請求項3記載のトランスファ
    成形装置。
  5. 【請求項5】 前記カルの底面は凹凸面となるととも
    に、前記ランナーは延在方向に沿って溝が設けられてい
    ることを特徴とする請求項3または請求項4記載のトラ
    ンスファ成形装置。
JP16942095A 1995-07-05 1995-07-05 トランスファ成形装置 Pending JPH0919939A (ja)

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JP16942095A JPH0919939A (ja) 1995-07-05 1995-07-05 トランスファ成形装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP16942095A JPH0919939A (ja) 1995-07-05 1995-07-05 トランスファ成形装置

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JPH0919939A true JPH0919939A (ja) 1997-01-21

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JP (1) JPH0919939A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289793A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Ube Machinery Corporation Ltd 型内被覆成形用金型及び型内被覆成形方法
JP2009073142A (ja) * 2007-09-25 2009-04-09 Apic Yamada Corp 樹脂封止方法
WO2022259395A1 (ja) * 2021-06-09 2022-12-15 三菱電機株式会社 半導体製造装置および半導体装置の製造方法

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