JPH0919944A - 半導体樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送中の樹脂タブレット５の落下を防止し、
プリヒート時間を無くし、サイクルタイムの短い半導体
樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法を得る。 【解決手段】 下金型１内のプランジャー４の前進限と
後退限との間に、出し入れ自在で、入れた状態で、下金
型１のポット２と連通関係となる貫通孔２ａを有する搬
送板６と、下金型１内から搬送板６を出した状態で、搬
送板６の貫通孔２ａにエアーの圧力で樹脂タブレット５
を供給する供給管１１とを備えることで、搬送板への樹
脂タブレットの供給が簡単な機構で且つ短時間でできる
半導体樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモールド形成のため
の半導体樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法に関
し、特にモールドの原料となる樹脂タブレットの供給機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の半導体樹脂封止装置の樹脂
タブレットの供給機構を示す図である。同図において、
１は下金型、１ａは下金型１のチェイスブロック、１ｂ
はチェイスブロック１ａをセットする下金型１の下金型
定盤、２は下金型１内に設けられ、樹脂を溶解するため
のポット、３は下金型１を搭載し、型締を行うためのモ
ールドプレスプラテン、４はポット２内を上下動するプ
ランジャー、５は樹脂タブレット、１４は外部から下金
型１上方まで移動できる搬送板、１５は搬送板１４に設
けられ、樹脂タブレット５を吸着によりハンドリングす
る吸着パッドである。

【０００３】また、下金型１のさらに上方には上金型
（図示せず）が設けられている。また、ＩＣリードフレ
ームを格納するキャビティ（図示せず）が設けられてお
り、ポット２とキャビティとは溶解した樹脂を流すため
の経路である金型ゲート部（図示せず）で接続されてい
る。

【０００４】次に動作について、上金型と下金型１とは
型開状態であり、下金型１内に樹脂タブレット５が供給
されてない状態から説明を始める。まず、吸着パッド１
５の吸着をオンすることにより樹脂タブレット５を吸着
した状態の搬送板１４が同図の矢印右方向に進入して、
樹脂タブレット５を下金型１上方へ搬送する。次に、吸
着をオフして、樹脂タブレット５をプランジャー４上面
に落下させて、プランジャー４上に供給する。次に、搬
送板１４が矢印左方向に退避する。また、キャビティ内
にＩＣリードフレームを投入する。

【０００５】次に、上金型と下金型１との型締動作を行
う。この型締動作中に、ポット２内に供給される熱によ
り樹脂タブレットの溶解が始まっている。その後、プラ
ンジャー４が前進し、溶解した樹脂が金型ゲート部を介
してキャビティへと射出される。キャビティ内に射出さ
れた樹脂によりＩＣリードフレームにモールドが形成さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂タブレット供給機構は、以上のように構成されてい
るため、以下の問題点が生じる。

【０００７】 吸着圧力の変動、吸着パッド１５の劣
化等により、搬送板１４による搬送中に樹脂タブレット
５が落下し、樹脂タブレット５を下金型１内に供給でき
る安定性が比較的低いという問題点がある。

【０００８】 必ず樹脂タブレット５は型締前に供給
されるため、樹脂タブレット５を供給してから射出する
までの時間（プリヒート時間）を要する。そのプリヒー
ト時間において、上述したように型締動作中に既に樹脂
タブレットの溶解が始まっていて、射出直前には溶解し
た樹脂が熱硬化しており、プランジャー４が前進して射
出される際に、硬化した樹脂による金型ゲート部での樹
脂詰まりが生じるという問題点がある。

【０００９】 搬送板１４の下金型１上の退避を待っ
て型締を行っていたので、型締から次の型締までのサイ
クルタイムも長くなるという問題点がある。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、搬送中の樹脂タブレットの落
下を防止し、プリヒート時間を無くし、サイクルタイム
が短い半導体樹脂封止装置及び半導体装置の製造方法を
得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
課題解決手段は、樹脂を溶解するためのポットを内部に
有する金型と、前記ポット内を前進・後退するプランジ
ャーと、前記金型に対し前記プランジャーの前進限と後
退限との間に、出入自在であり、前記金型内に入れた状
態で、前記ポットと連通関係となる貫通孔を有する搬送
板と、前記金型内から前記搬送板を出した状態で、前記
貫通孔にエアーの圧力で前記樹脂を供給する供給管とを
備える。

【００１２】本発明の請求項２に係る課題解決手段は、
前記供給管の先端を閉じたり開いたりするためのシャッ
ターをさらに備える。

【００１３】本発明の請求項３に係る課題解決手段にお
いて、前記ポットは、複数のポットを含み、前記プラン
ジャーは、前記複数のポット内それぞれに有された複数
のプランジャーを含み、前記貫通孔は、前記複数のポッ
トそれぞれと連通関係となる複数の貫通孔を含み、前記
供給管は、前記複数の貫通孔それぞれに前記樹脂を供給
する。

【００１４】本発明の請求項４に係る課題解決手段は、
樹脂を溶解するためのポットを内部に有する金型と、前
記ポット内を前進・後退するプランジャーと、前記金型
に対し前記プランジャーの前進限と後退限との間に、出
入自在であり、前記金型内に入れた状態で、前記ポット
と連通関係となる貫通孔を有する搬送板とを備え、前記
搬送板は、前記金型内に出入りする方向に一方端側の前
記貫通孔から前記搬送板の他方端まで継ぐスリットをさ
らに有する。

【００１５】本発明の請求項５に係る課題解決手段にお
いて、前記プランジャーは、途中が前記スリットの幅よ
り細くなっている。

【００１６】本発明の請求項６に係る課題解決手段にお
いて、前記ポットは、複数のポットを含み、前記プラン
ジャーは、前記複数のポット内それぞれに有された複数
のプランジャーを含み、前記貫通孔は、前記複数のポッ
トそれぞれと連通関係となる複数の貫通孔を含み、前記
スリットは、前記金型内に出入りする方向に一方端側の
前記貫通孔から前記搬送板の他方端まで前記複数の貫通
孔を継ぐスリットである。

【００１７】本発明の請求項７に係る課題解決手段は、
請求項４記載の半導体装置封止装置を用いた半導体装置
の製造方法であって、前記搬送板の前記貫通孔内に前記
樹脂を準備する工程と、前記金型内に前記搬送板を入れ
て、前記搬送板の前記貫通孔内から前記金型の前記ポッ
ト内に前記樹脂を供給する工程と、前記ポット内で溶解
した前記樹脂を押し出すため前記プランジャーを前進さ
せる工程と、前記プランジャーが前進して前記貫通孔を
貫通した状態で、前記金型内から前記搬送板を出す工程
とを備える。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の一形態にお
ける半導体樹脂封止装置の樹脂タブレットの供給機構を
示す図であり、特に図１は搬送板を金型内から出し、樹
脂タブレットを供給している状態を示し、図２は搬送板
を金型内に入れた状態を示し、図３は図２においてプラ
ンジャーが前進して前進限に達している状態を拡大した
図であり、主としてプランジャー及び搬送板を示し、そ
の他の部分は省略されている。

【００１９】図１において、２ａは樹脂タブレット５が
投入される貫通孔、４ａはプランジャー４の先端部、６
は貫通孔２ａを有する搬送板、７は搬送板６の裏面に設
けられ、貫通孔２ａの底を開けたり閉じたりするための
シャッター、８は搬送板６を下金型１内に入れたり出し
たりするための駆動軸、９は貫通孔２ａの底を開閉させ
るために、シャッター７を動かすエアシリンダ等の駆動
アクチュエータ、１０は搬送板６に樹脂タブレット５を
一斉に供給するための供給ヘッド、１１はエアーの圧力
で樹脂タブレット５を供給する例えばいわゆるエアホー
ス等の供給管、１１ａは供給ヘッド１０内に供給管１１
の一部として構成されている先端部、１ｃは下金型１内
に設けられ、搬送板６を挿入するための挿入口、その他
の符号は図５中の各符号に対応している。図２中の各符
号は図１中の各符号に対応している。図３において、１
３は搬送板６を入れたり出したりする方向に左端の貫通
孔２ａから搬送板６の右端まで貫通孔２ａを順に継ぐス
リット、その他の各符号は図１中の各符号に対応してい
る。

【００２０】次に主たる構成を説明する。図１を参照し
て、搬送板６を供給ヘッド１０裏面下の所定の位置に設
置した状態で、貫通孔２ａ上に供給管１１の一端である
先端部１１ａが位置するように供給ヘッド１０が構成さ
れている。供給管１１の他端には、樹脂タブレット５を
供給管１１の中に入れて、供給管１１内のエアーに圧力
を加える手段（図示せず）が設けられている。

【００２１】次に、図２を参照して、プランジャー４の
前進限（ポット２の上部）と後退限（ポット２の下部）
との間に、同図に示す矢印方向に搬送板６を入れたり出
したりできるように構成され、搬送板６を入れた状態に
おいてポット２と貫通孔２ａは連通関係となる。ポット
２及び貫通孔２ａの内径は同じ大きさである。下金型１
の上方には上金型（図示せず）が設けられている。な
お、図２はプランジャー４が後退限にある場合を示して
いる。

【００２２】次に、図３を参照して、搬送板６は下金型
１内に入れたり出したりする方向に左端の貫通孔２ａか
ら搬送板６の右端（同図では省略されている）まで貫通
孔２ａを順に継ぐスリット１３が設けられている。プラ
ンジャー４の先端部４ａの径は、ポット２及び貫通孔２
ａの径と同じ大きさであるが、プランジャー４の途中
は、スリット１３の幅より細くなっている。また、シャ
ッター７にも貫通孔２ａ及びスリット１３と同様な形状
の貫通孔及びスリットを有している。

【００２３】また、図示しないキャビティ及び金型ゲー
ト部の構成は従来の技術での説明と同様である。

【００２４】次に動作について、上金型と下金型１とは
型開状態であり、下金型１内から搬送板６が出されてい
る状態から説明を始める。まず、図２を参照して、下金
型１内から搬送板６を出して、搬送板６を供給ヘッド１
０裏面下の所定の位置に設置し、樹脂タブレット５をエ
アーの圧力により供給管１１の中を通して、先端部１１
ａから貫通孔２ａに一斉に供給する。その際、シャッタ
ー７は樹脂タブレット５が落下しないように搬送板６の
貫通孔２ａの底を閉じている。また、キャビティ内にＩ
Ｃリードフレームを投入する。

【００２５】次に、上金型と下金型１との型締動作を行
うと共に、搬送板６は型締の動作中に下金型１の挿入口
１ｃに進入し図２のようになる。次に、下金型１の中で
は後退限にプランジャー４が待機しており、搬送板６の
進入が完了すると同時にシャッター７により、貫通孔２
ａの底を開けて搬送板６から樹脂タブレット５を落下さ
せて、プランジャー４上に供給する。供給されると同時
にプランジャー４が前進する。プランジャー４が前進限
に達するまでには、樹脂タブレット５は溶解し、溶解し
た樹脂が金型ゲート部を介してキャビティへと射出され
る。射出までにキャビティ内にはＩＣリードフレームが
格納されており、キャビティ内に射出された樹脂により
ＩＣリードフレームにモールドが形成される。

【００２６】射出完了（図３に示す状態）と同時に、下
金型１内から搬送板１０を出して、再び図１に示す所定
の位置に設置する。プランジャー４はスリット１３を通
るために、プランジャー４と搬送板６とは干渉しない。
その後、上述の動作を繰り返す。

【００２７】以上のように、図１〜図４に示す樹脂タブ
レット供給機構によると、吸着による樹脂タブレット５
のハンドリングを排除して、吸着圧力、吸着パッドの劣
化等による樹脂タブレット５の落下を無くしたので、樹
脂タブレット５を下金型１内に安定性よく供給できる。

【００２８】また、樹脂タブレット５の供給と型締動作
とが独立しており、供給と共に型締動作を行うことで、
サイクルタイムが短くなる。

【００２９】また、プランジャー４が前進限にある状態
で、再び後退限にプランジャー４を戻さなくても、下金
型１から搬送板６をスリット１３を通して出すことがで
き、サイクルタイムが短くなる。また、プランジャー４
の途中の細い部分が、スリット１３の位置に達すれば、
プランジャー４が前進しながらでも、下金型１からスリ
ット１３を通して搬送板６を出すことができるため、プ
ランジャー４が前進限に達する前に、プランジャー４が
前進すると共に、下金型１から搬送板６を出せば、さら
にサイクルタイムが短くなる。

【００３０】また、樹脂タブレット５の供給と同時にプ
ランジャー４が前進して射出を行うことで、プリヒート
時間をほぼ０にすることができ、溶解した樹脂の熱硬化
が生じないため、金型ゲート部での樹脂詰まりが生じな
い。また、プランジャー４の前進速度等を制御したりす
れば、プリヒート時間をほぼ０〜任意の時間に設定する
ことができ、プロセス条件の範囲拡大ができる。

【００３１】また、下金型１内への樹脂タブレット５の
投入とＩＣリードフレームの投入とが独立して行われる
ので、ＩＣリードフレームのプリヒート時間も樹脂のプ
リヒート時間と独立的に取ることができ可能となり、モ
ールド後のフレームのソリも改善できる。

【００３２】また、図５に示すような、上金型・下金型
間の樹脂タブレット５の供給機構である搬送板１４をな
くすことで、半導体樹脂封止装置の上金型・下金型方向
の薄型化が容易なため、上金型・下金型間のオープンハ
イトを縮小化でき、金型の移動時間が短くなることで、
型締動作時間を短縮できる。

【００３３】また、供給ヘッド１０からエア圧による樹
脂タブレット５の供給により、搬送板への樹脂タブレッ
ト５の供給が簡単な機構で且つ短時間でできる。

【００３４】また、図４に示すように、図１に示す構成
に、さらに先端部１１ａの底面を開けたり閉じたりする
ためのシャッター１２を供給ヘッド１０の底面に設けて
もよい。シャッター１２を設けると、予め樹脂タブレッ
ト５をシャッター１２上面にエア圧により送り込んでお
くことが可能であり、搬送板６への樹脂タブレット５の
供給時間を短縮することができる。

【００３５】なお、本形態では、図１に示すように複数
のポット２を備え、各ポット２内に有された複数のプラ
ンジャー４を備えるマルチプランジャー方式の半導体樹
脂封止装置（その中でも、図１はロウ・マルチプランジ
ャー方式の半導体樹脂封止装置を示す）に適用された場
合を説明したが、１つのプランジャー４しか備えていな
い半導体樹脂封止装置にも適用できる。

【００３６】このように本形態では、金型、プランジャ
ー、金型内へ出入自在な搬送板及び供給管を備えること
で、金型内から搬送板を出した状態で、供給管によっ
て、貫通孔に樹脂を供給する。その後、金型の型締動作
に関係なく、搬送板を金型内に入れることができるた
め、搬送板への樹脂の供給が簡単な機構で且つ短時間で
できるという効果がある。

【００３７】また、供給管の先端を閉じたり開いたりす
るためのシャッターをさらに備えることで、シャッター
により供給管の先端を閉じた状態で、シャッター上面ま
で樹脂を供給する。シャッターにより先端を開け、樹脂
を落下させて貫通孔に供給することで、搬送板への樹脂
の供給時間を短縮することができるという効果がある。

【００３８】また、複数のポットを含み、複数のプラン
ジャーを含み、複数の貫通孔を含み、供給管は複数の貫
通孔それぞれに樹脂を供給する半導体樹脂封止装置、即
ち、マルチプランジャー方式の半導体樹脂封止装置にも
適用できるという効果がある。

【００３９】また、金型、プランジャー、金型内へ出入
自在な搬送板を備え、さらに搬送板がスリットを有する
ことで、プランジャーが前進した状態で、搬送板をプラ
ンジャーがスリットを通ることで金型内から出せるた
め、その後の樹脂の搬送板への供給が迅速にできるとい
う効果がある。

【００４０】また、プランジャーの途中がスリットの幅
より細くなっていると、搬送板を金型内に入れた状態
で、プランジャーの途中の細い部分が、スリットの位置
に達すれば、プランジャーが前進しながらでも、金型内
からスリットを通して搬送板を出せため、プランジャー
が前進限に達する前に、下金型から搬送板を出すことが
でき、サイクルタイムが短くなるという効果がある。

【００４１】また、複数のポットを含み、複数のプラン
ジャーを含み、複数の貫通孔を含み、スリットは複数の
貫通孔を継ぐスリットである半導体樹脂封止装置、即ち
マルチプランジャー方式の半導体樹脂封止装置にも適用
できるという効果がある。

【００４２】また、搬送板がスリットを有する半導体樹
脂封止装置を用いた半導体装置の製造方法において、搬
送板の貫通孔内に樹脂を準備する工程と、金型内に搬送
板を入れて、搬送板の貫通孔内から金型のポット内に樹
脂を供給する工程と、ポット内で溶解した樹脂を押し出
すためプランジャーを前進させる工程と、プランジャー
が前進して貫通孔を貫通した状態で、金型内から搬送板
を出す工程とを備えると、貫通孔内に樹脂を入れた搬送
板を金型内に入れてポット内に樹脂を供給し、プランジ
ャーを前進させ、プランジャーが貫通孔を貫通している
状態で搬送板を金型内から出せるため、プランジャーが
貫通孔に貫通した状態で、再びプランジャーを貫通孔に
貫通していない状態に戻さなくても、搬送板を金型外に
出せるため、サイクルタイムが短くなるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一形態における半導体樹脂封止装置
の樹脂タブレットの供給機構を示す図である。

【図２】 本発明の一形態における半導体樹脂封止装置
の樹脂タブレットの供給機構を示す図である。

【図３】 本発明の一形態における半導体樹脂封止装置
の樹脂タブレットの供給機構を示す図である。

【図４】 本発明の一形態における半導体樹脂封止装置
の樹脂タブレットの供給機構を示す図である。

【図５】 従来の半導体樹脂封止装置の樹脂タブレット
の供給機構を示す図である。

【符号の説明】

１ 下金型、１ａ チェイスブロック、１ｂ 下金型定
盤、１ｃ 挿入口、２ポット、２ａ 貫通孔、３ モー
ルドプレスプラテン、４ プランジャー、４ａ先端部、
５ 樹脂タブレット、６ 搬送板、７ シャッター、８
駆動軸、９駆動アクチュエータ、１０ 供給ヘッド、
１１ 供給管、１１ａ 先端部、１３ スリット。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂を溶解するためのポットを内部に有
   する金型と、 前記ポット内を前進・後退するプランジャーと、 前記金型に対し前記プランジャーの前進限と後退限との
   間に、出入自在であり、前記金型内に入れた状態で、前
   記ポットと連通関係となる貫通孔を有する搬送板と、 前記金型内から前記搬送板を出した状態で、前記貫通孔
   にエアーの圧力で前記樹脂を供給する供給管と、を備え
   た半導体樹脂封止装置。
2. 【請求項２】 前記供給管の先端を閉じたり開いたりす
   るためのシャッターをさらに備えた請求項１記載の半導
   体樹脂封止装置。
3. 【請求項３】 前記ポットは、複数のポットを含み、 前記プランジャーは、前記複数のポット内それぞれに有
   された複数のプランジャーを含み、 前記貫通孔は、前記複数のポットそれぞれと連通関係と
   なる複数の貫通孔を含み、 前記供給管は、前記複数の貫通孔それぞれに前記樹脂を
   供給する請求項１記載の半導体樹脂封止装置。
4. 【請求項４】 樹脂を溶解するためのポットを内部に有
   する金型と、 前記ポット内を前進・後退するプランジャーと、 前記金型に対し前記プランジャーの前進限と後退限との
   間に、出入自在であり、前記金型内に入れた状態で、前
   記ポットと連通関係となる貫通孔を有する搬送板と、を
   備え、 前記搬送板は、 前記金型内に出入りする方向に一方端側の前記貫通孔か
   ら前記搬送板の他方端まで継ぐスリットをさらに有する
   半導体樹脂封止装置。
5. 【請求項５】 前記プランジャーは、 途中が前記スリットの幅より細くなっている請求項４記
   載の半導体樹脂封止装置。
6. 【請求項６】 前記ポットは、複数のポットを含み、 前記プランジャーは、前記複数のポット内それぞれに有
   された複数のプランジャーを含み、 前記貫通孔は、前記複数のポットそれぞれと連通関係と
   なる複数の貫通孔を含み、 前記スリットは、前記金型内に出入りする方向に一方端
   側の前記貫通孔から前記搬送板の他方端まで前記複数の
   貫通孔を継ぐスリットである請求項４記載の半導体樹脂
   封止装置。
7. 【請求項７】 請求項４記載の半導体装置封止装置を用
   いた半導体装置の製造方法であって、 前記搬送板の前記貫通孔内に前記樹脂を準備する工程
   と、 前記金型内に前記搬送板を入れて、前記搬送板の前記貫
   通孔内から前記金型の前記ポット内に前記樹脂を供給す
   る工程と、 前記ポット内で溶解した前記樹脂を押し出すため前記プ
   ランジャーを前進させる工程と、 前記プランジャーが前進して前記貫通孔を貫通した状態
   で、前記金型内から前記搬送板を出す工程と、を備えた
   半導体装置の製造方法。