JPH10150064A - 半導体樹脂封止装置及びその装置の設置方法、並びに設置システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置本体の一面をクリーンルームに接続する
ようにすると共に、複数台を並列に設置して使用する場
合に、オペレータの作業エリアを少なくできると共に、
成形部のメンテナンスも容易に行うことができ、また、
装置間の間隔スペースも小さくすることができるように
する。 【解決手段】 装置本体３２において、成形部４０に対
する主作業面５７を、リードフレーム供給部４５に対す
るリードフレーム納入面４９が設定された第１の面３２
ａと相対する第２の面３２ｂとなるように設定する。第
１の面３２ａをクリーンルーム５８に接続する状態で、
複数台並列に設置した場合には、主作業面５７は、装置
間に向くのではなく、クリーンルーム５８と相対する側
に向くことになるので、主な作業をオペレータＡは装置
間に立ち入ることなく行うことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームが
有する半導体チップを樹脂により封止するための半導体
樹脂封止装置及びその装置の設置方法、並びに設置シス
テムに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】半導体樹脂封止装置
は、例えば図３に示すように、リードフレーム１が有す
る複数個の半導体チップ２を、それぞれ封止用の樹脂３
により封止するためのものであり、一般には、図４に示
すような構成となっている。

【０００３】すなわち、半導体樹脂封止装置４における
装置本体５のほぼ中央部に、成形型６を有する成形部７
が配設され、この成形部７の左側にローダ８が、右側に
アンローダ９がそれぞれ配設されている。ローダ８の前
方（図４において下方側）にはリードフレーム供給部１
０が配設され、後方には樹脂供給部１１が配設されてい
る。リードフレーム供給部１０には、樹脂封止前のリー
ドフレーム１を収容したマガジン１０ａが外部から納入
されるようになっている。アンローダ９の前方には、収
納ローダ１２、不要物除去部１３、及び製品収納部１４
がそれぞれ配設されている。なお、図４において、Ａは
半導体樹脂封止装置４を操作するオペレータを示してい
る。

【０００４】ローダ８の下方には整列部１５が設けられ
ていて、リードフレーム供給部１０から供給されたリー
ドフレーム１と、樹脂供給部１１から供給された封止用
の樹脂タブレット（図示せず）とをその整列部１５によ
り整列させて成形部７側へ搬送し、成形部７において、
リードフレーム１が有する複数個の半導体チップ２を、
それぞれ封止用の樹脂３により封止する成形を行うよう
になっている。成形された成形品は、アンローダ９によ
り成形型６から取り出され、図示しない台車により不要
物除去部１３に運ばれ、ここでゲートなどの不要な樹脂
が取り除かれ、図３に示すような製品１６となる。この
製品１６は、収納ローダ１２により台車上から製品収納
部１４の収納カセット１４ａに収納される。

【０００５】上記構成の半導体樹脂封止装置４において
は、成形部７に対する主作業面と、リードフレーム供給
部１０に対してリードフレーム１が収容されたマガジン
１０ａを外部から納入するためのリードフレーム納入面
と、製品収納部１４の収納カセット１４ａに収納された
製品１６を外部へ取り出すための製品取り出し面とが、
装置本体５の一面である前面５ａとなっている。

【０００６】このような構成の半導体樹脂封止装置４
は、図５に示すようなＵ字形の製造ライン１７で使用す
るのに適している。この図５においては、半導体樹脂封
止装置４を中心にして他の複数個のユニット１８がＵ字
形をなすように配置されている。また、このような構成
の半導体樹脂封止装置４は、図６に示すような直線的な
製造ライン１９でも使用される。

【０００７】ところで、近年では、半導体チップの微細
化に伴い、これの取扱環境が極めて重要になってきてお
り、成形前の半導体チップをクリーンな環境下で維持す
る必要がある。だからといって、製造ライン全体をクリ
ーンルーム内に設置することはクリーンルーム面積の増
大による維持費の増大を招くことになる。

【０００８】そこで、図７に示すように、半導体樹脂封
止装置４をモールド室２０に残した状態で、半導体樹脂
封止装置４をクリーンルーム２１に横付けするように設
置し、リードフレーム供給部１０に対してリードフレー
ム１を収容したマガジン１０ａを、装置本体５の左側面
５ｂ側から納入することが行われている。図７では、複
数台の半導体樹脂封止装置４を、各装置本体５の左側面
５ｂがクリーンルーム２１に接続される状態で、並列に
設置している。この場合、当然ながら、ローダ８の直上
部には、クリーンエア供給装置（図示せず）が設置され
る。このような配置構成とすることにより、上記したク
リーンルーム面積が増大することによる問題点を解決す
ることができる。

【０００９】しかしながら、上記した従来構成の半導体
樹脂封止装置４では、次のような問題点がある。まず、
もともとＵ字形の製造ライン１７に適した半導体樹脂封
止装置４を図７に示すように設置しているため、成形部
７に対する主作業面を含む主操作面及び製品を取り出す
ための製品取り出し面が、隣り合った半導体樹脂封止装
置４，４間に臨むことになる。このため、モールド室２
０のオペレータＡは、各半導体樹脂封止装置４の主な操
作及び作業をするためには、半導体樹脂封止装置４，４
間に立ち入る必要がある（図７の矢印Ｂ参照）。これに
伴い、オペレータＡの作業エリアが増えて、作業効率の
低下を招くことになる。

【００１０】また、成形型６のメンテナンスにおいて
も、半導体樹脂封止装置４，４間での作業となる。成形
型６はある期間でオーバーホールする必要があり、重さ
が約８００ｋｇの成形型６を装置本体５に対して出し入
れする作業はリフタなどを使用しての作業となり、非常
に狭い場所での作業となる。これによっても作業効率が
低下すると共に、危険性も増大する。このようなことに
対処するためには、各半導体樹脂封止装置４，４間の間
隔を十分に広く取ることが必要となるが、これでは建屋
スペース有効活用ができないことになる。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その第１の目的は、装置本体の一面をクリーンル
ームに接続するようにすると共に、複数台を並列に設置
して使用する場合に、オペレータの作業エリアを少なく
できると共に、成形部のメンテナンスも容易に行うこと
ができ、作業効率の向上を図ることができ、また、装置
間の間隔スペースも小さくすることが可能な半導体樹脂
封止装置を提供することにあり、第２の目的は、同様な
目的を達成するための半導体樹脂封止装置の設置方法を
提供することにあり、そして第３の目的は、第１の目的
と同様な目的を達成するための半導体樹脂封止装置の設
置システムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の半導体樹脂封
止装置は、上記した第１の目的を達成するために、成形
型を有する成形部に対して、半導体チップを有するリー
ドフレームをリードフレーム供給部から供給すると共
に、封止用の樹脂を樹脂供給部から供給し、前記成形部
において前記樹脂を成形して前記半導体チップをその樹
脂により封止する構成の半導体樹脂封止装置において、
前記リードフレーム供給部に対してリードフレームを外
部から納入するためのリードフレーム納入面を装置本体
の第１の面となるように設定すると共に、前記成形部に
対する主作業面を、装置本体にあって前記第１の面と相
対する第２の面となるように設定したところに特徴を有
する。

【００１３】上記した半導体樹脂封止装置において、リ
ードフレーム納入面が設定された装置本体の第１の面を
クリーンルームに接続すると共に、複数台を並列に設置
した場合、各成形部に対する主作業面がクリーンルーム
と相対する側に向いているから、主な作業をオペレータ
は装置間に立ち入ることなく行うことができるようにな
る。また、成形部は、装置間に向くのではなく、クリー
ンルームと相対する側の第２の面に臨んでいるから、成
形型のメンテナンス作業も行いやすくなる。よって、装
置間の間隔としては、段取りなどに必要な必要最小限の
スペースを確保すれば良いことになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図１及び図２を参照して説明する。まず、図１におい
て、本発明の半導体樹脂封止装置３１の装置本体３２
は、上面から見て一方（図１中上下方向）に長い矩形状
をなし、カバー３３によって全体が覆われている。装置
本体３２の内部は、仕切り板３４，３５，３６により、
樹脂供給部を構成する樹脂供給室３７と、ほぼＬ字形を
なすローダ室３８と、成形型３９を有する成形部４０が
配設された成形プレス室４１と、アンローダ室４２とに
仕切られている。

【００１５】ここで、装置本体３２において、後方（図
１中上部側）の側面を第１の面３２ａ、この第１の面３
２ａと相対する面である前方（同図中下部側）の側面を
第２の面３２ｂ、この第２の面３２ｂの左側に隣り合っ
た側面を第３の面３２ｃ、右側に隣り合った側面を第４
の面３２ｄとする。

【００１６】上記樹脂供給室３７は、装置本体３２の右
後部の隅部に位置していて、第１の面３２ａと第４の面
３２ｄに臨んでいる。ローダ室３８は、装置本体３２の
中央部から左後部に延びていて、第１の面３２ａと第３
の面３２ｃと第４の面３２ｄの３面に臨んでいる。成形
プレス室４１は、装置本体３２の右前部の隅部に位置し
ていて、第２の面３２ｂと第４の面３２ｄとに臨んでい
る。アンローダ室４２は、装置本体３２の左前部の隅部
に位置していて、第２の面３２ｂと第３の面３２ｃとに
臨んでいる。

【００１７】樹脂供給室３７には樹脂ローダ４３が配設
されている。樹脂供給室３７とローダ室３８との間を仕
切る仕切り板３４には、樹脂ローダ４３がローダ室３８
に対して進退移動することが可能な開口部３４ａが形成
されていて、樹脂ローダ４３は、封止用の樹脂タブレッ
トを整列・保持した状態で、ローダ室３８に配設された
ローダ４４の下方へ移動して、その樹脂タブレットをロ
ーダ４４へ供給するようになっている。

【００１８】ローダ室３８において、樹脂供給室３７と
成形プレス室４１との間に位置して上記ローダ４４が配
設され、また、左側には、後方から順にリードフレーム
供給部４５と、リードフレーム反転部４６と、リードフ
レーム予熱部４７とが配設されている。リードフレーム
供給部４５には、リードフレーム（図３参照）を収容し
たマガジン４８をセットするようになっており、このリ
ードフレーム供給部４５に対して外部からリードフレー
ムを納入するためのリードフレーム納入面４９は、装置
本体３２の第１の面３２ａに設定している。

【００１９】リードフレームは、リードフレーム供給部
４５からリードフレーム反転部４６を介してリードフレ
ーム予熱部４７に供給される。リードフレーム予熱部４
７は、ローダ４４の下方に対して左右方向への移動が可
能であり、リードフレームを予熱した状態でローダ４４
へ供給するようになっている。ローダ４４は、仕切り板
３５に形成された開口部３５ａを通して成形プレス室４
１に対して進退移動が可能となっていて、樹脂ローダ４
３から供給された樹脂タブレット及びリードフレーム予
熱部４７から供給されたリードフレームを成形部４０へ
供給するようになっている。開口部３５ａは、上下方向
へ移動するシャッタ５０により開閉されるようになって
いる。

【００２０】アンローダ室４２には、成形部４０の左側
に位置してアンローダ５１が配設され、このアンローダ
５１の前方に位置して、収納ローダ５２と、不要物除去
部５３と、製品（図３参照）を収納するカセット５４が
セットされた製品収納部５５とが配設されている。アン
ローダ５１は、仕切り板３６に形成された開口部３６ａ
を通して成形プレス室４１に対して進退移動が可能であ
り、成形部４０において成形された成形品を成形型３９
から取り出すようになっている。アンローダ５１には、
成形型３９を掃除するダイクリーナ５１ａが設けられて
いて、このダイクリーナ５１ａはアンローダ５１と共に
成形プレス室４１に対して進退移動するようになってい
る。アンローダ５１の下方には台車５６が配設されてい
て、この台車５６は、アンローダ５１と不要物除去部５
３との間を移動するようになっている。

【００２１】そして、成形プレス室４１において、成形
部４０に対する主作業面５７は、装置本体３２の第２の
面３２ｂに設定している。また、製品収納部５５におい
て、製品を外部へ取り出すための製品取り出し面５５ａ
も、装置本体３２の第２の面３２ｂに設定している。

【００２２】上記のように構成された半導体樹脂封止装
置３１は、図１及び図２に示すように、装置本体３２の
第１の面３２ａをクリーンルーム５８に接続するように
して、モールド室５９側に設置する。クリーンルーム５
８とモールド室５９とは、壁６０により仕切られてい
る。図２は、複数台の半導体樹脂封止装置３１を並列に
設置した状態の設置システムを示していて、クリーンル
ーム５８と相対する側に通路６１が設けられている。

【００２３】次に、上記構成の半導体樹脂封止装置３１
の主な動作について説明する。各半導体樹脂封止装置３
１のリードフレーム供給部４５には、リードフレームが
マガジン４８に収容された状態で、クリーンルーム５８
から直接納入される。マガジン４８はリードフレーム供
給部４５において整列位置決めされ、マガジン４８内の
リードフレームが一枚ずつ、リードフレーム反転部４６
に送り出される。送り出されたリードフレームは、リー
ドフレーム反転部４６にて反転されてリードフレーム予
熱部４７に送られる。上記動作を所定枚数分繰り返す。

【００２４】一方、樹脂供給室３７では、樹脂ローダ４
３に所定個数の樹脂タブレットが供給され、この樹脂ロ
ーダ４３に所定個数の樹脂タブレットが供給されると、
樹脂ローダ４３はローダ４４の下方へ移動し、樹脂タブ
レットをリードフレームより先にローダ４４へ供給して
これに把持させる。この後、上記リードフレーム予熱部
４７がローダ４４の下方へ移動し、予熱されたリードフ
レームをローダ４４へ供給してこれに把持させる。

【００２５】そして、シャッタ５０が開放方向へ移動し
て開口部３５ａが開放され、ローダ４４がその開口部３
５ａを通して成形プレス室４１側へ移動して、把持した
樹脂タブレット及びリードフレームを成形部４０に供給
する。この後、ローダ４４はローダ室３８側に戻り、シ
ャッタ５０が閉鎖方向へ移動して開口部３５ａが閉鎖さ
れる。成形部４０においては、リードフレームが有する
各半導体チップをそれぞれ封止用の樹脂により封止する
成形が行われる。

【００２６】成形が終了すると、型が開き、成形された
成形品は、アンローダ５１により成形型３９から取り出
される。取り出された成形品は、台車５６により不要物
除去部５３に運ばれ、ここでゲートなどの不要な樹脂が
取り除かれ、製品（図３参照）となる。この製品は、収
納ローダ５２により台車５６上から製品収納部５５のカ
セット５４に収納され、そのカセット５４に収納された
状態で外部へ運び出される。

【００２７】上記した実施例によれば、次のような効果
を得ることができる。まず、半導体樹脂封止装置３１の
装置本体３２において、成形部４０に対する主作業面５
７を、リードフレーム供給部４５に対するリードフレー
ム納入面４９が設定された第１の面３２ａと相対する第
２の面３２ｂとなるように設定したので、装置本体３２
を第１の面３２ａがクリーンルーム５８に接続されるよ
うに設置した場合には、主作業面５７がクリーンルーム
５８と相対する側に向くことになる。そして、このよう
な構成の半導体樹脂封止装置３１を図２に示すように、
複数台並列に設置した場合には、上記主作業面５７は、
装置間に向くのではなく、クリーンルーム５８と相対す
る通路６１側に向くことになるので、主な作業をオペレ
ータＡは装置間に立ち入ることなく行うことができるよ
うになる（図２の矢印Ｃ参照）。従って、オペレータＡ
の通常の作業エリアを少なくでき、その分作業効率を向
上できることになる。

【００２８】この場合、製品を取り出すための製品取り
出し面５５ａ、及び不要物除去部５３に対する段取り作
業面も主作業面５７と同じ第２の面３２ｂに設定してい
るから、それらの作業も、装置間に立ち入ることなく容
易に行うことができる。

【００２９】また、成形部４０は、装置間に向くのでは
なく、クリーンルーム５８と相対する側の第２の面３２
ｂに臨んでいるから、成形型３９のメンテナンス作業も
行いやすくなり、安全で、かつ効率良く行うことができ
るようになる。よって、装置間の間隔としては、段取り
などに必要な必要最小限のスペースを確保すれば良いこ
とになり、建屋スペースを有効に活用することができる
ようになり、同一面積内での生産性を向上できることに
なる。

【００３０】しかも、成形部４０は第２の面３２ｂと第
４の面３２ｄとに臨む隅部に配置したので、成形部４０
に対するメンテナンス作業をそれら第２の面３２ｂと第
４の面３２ｄの２面から行うことができるようになり、
成形部４０に対する作業性を一層向上させることができ
る。

【００３１】ちなみに、従来構成の場合には、成形部７
が装置本体５のほぼ中央部に配設されていて、成形部７
に対してメンテナンスを行う面としては前面５ａからの
みとなるため、成形型６の後面の清掃などは非常に作業
性が悪いものであった。この点、本実施例の場合には、
上述したように、成形部４０に対して２面から行うこと
ができるから、作業性が良い。

【００３２】さらに、リードフレーム供給部４５、リー
ドフレーム反転部４６、リードフレーム予熱部４７、ア
ンローダ５１、及び台車５６の各段取りについては、主
作業面５７がある第２の面３２ｂから見て左側の第３の
面３２ｃから、樹脂供給室３７、樹脂ローダ４３、及び
ローダ４４の各段取りについては、第２の面３２ｂから
見て右側の第４の面３２ｄから、そして、不要物除去部
５３、収納ローダ５２、及び製品収納部５５の各段取り
については、第２の面３２ｂからそれぞれ行うことがで
きるようになっている。この場合、各段取りの作業を行
う際に、段取り箇所を遮るようなユニットがないので、
モールド室５９における各作業の段取り性を向上でき、
多品種における生産性を向上させることができる。

【００３３】ちなみに、従来構成の場合（図４及び図７
参照）には、ローダ８及びこれの下方の整列部１５の前
方にリードフレーム供給部１０が配設されており、モー
ルド室２０側からそれらローダ８及び整列部１５の段取
りをする際に、リードフレーム供給部１０が邪魔にな
り、段取り性が悪いという欠点があった。この点、本実
施例の場合には、上記したように、各段取り箇所を遮る
ようなユニットがない構成となっているので、モールド
室５９における各作業の段取り性を向上することができ
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の半導体樹脂封止装置によれ
ば、成形部に対する主作業面を、リードフレーム納入面
を設定した第１の面と相対する第２の面となるように設
定したので、装置本体を第１の面がクリーンルームに接
続されるように設置した場合に、主作業面がクリーンル
ームと相対する側に向くことになる。そして、このよう
な構成の半導体樹脂封止装置を複数台並列に設置した場
合に、上記主作業面は、装置間に向くのではなく、クリ
ーンルームと相対する側に向くことになるので、主な作
業をオペレータは装置間に立ち入ることなく行うことが
できるようになる。従って、オペレータの通常の作業エ
リアを少なくでき、その分作業効率を向上できることに
なる。

【００３５】また、成形部は、装置間に向くのではな
く、クリーンルームと相対する側の第２の面に臨んでい
るから、成形型のメンテナンス作業も行いやすくなり、
安全で、かつ効率良く行うことができるようになる。よ
って、装置間の間隔としては、段取りなどに必要な必要
最小限のスペースを確保すれば良いことになり、建屋ス
ペースを有効に活用することができるようになり、同一
面積内での生産性を向上できることになる。

【００３６】請求項２の半導体樹脂封止装置によれば、
成形部は第２の面とこれと隣り合う面とに臨む隅部に配
置したので、成形部に対するメンテナンス作業をそれら
第２の面とこれと隣り合う面の２面から行うことができ
るようになり、成形部に対する作業性を一層向上させる
ことができる。

【００３７】請求項３の半導体樹脂封止装置によれば、
製品を取り出すための製品取り出し面も、主作業面と同
じ第２の面となるように設定したことにより、その取り
出し作業も装置間に立ち入ることなく容易に行うことが
できる。

【００３８】請求項４の半導体樹脂封止装置によれば、
各段取りの作業を行う際に、段取り箇所を遮るようなユ
ニットがないので、各作業の段取り性を向上でき、多品
種における生産性を向上させることができる。

【００３９】請求項５の半導体樹脂封止装置の設置方
法、及び請求項６の半導体樹脂封止装置の設置システム
においても、請求項１と同様な効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、半導体樹脂封
止装置をクリーンルームに接続した状態の平面図

【図２】複数台の半導体樹脂封止装置をクリーンルーム
に接続して設置した設置システムの平面図

【図３】半導体チップを樹脂により封止した状態のリー
ドフレームの平面図

【図４】従来例を示す半導体樹脂封止装置の平面図

【図５】Ｕ字形の製造ラインに設置した状態の平面図

【図６】直線的な製造ラインに設置した状態の平面図

【図７】複数台の半導体樹脂封止装置をクリーンルーム
に接続して並列に設置した状態の平面図

【符号の説明】

３１は半導体樹脂封止装置、３２は装置本体、３２ａは
第１の面、３２ｂは第２の面、３２ｃは第３の面、３２
ｄは第４の面、３７は樹脂供給室（樹脂供給部）、３９
は成形型、４０は成形部、４３は樹脂ローダ、４４はロ
ーダ、４５はリードフレーム供給部、４７はリードフレ
ーム予熱部、４９はリードフレーム納入面、５１はアン
ローダ、５２は収納ローダ、５３は不要物除去部、５４
はカセット、５５は製品収納部、５５ａは製品取り出し
面、５７は主作業面、５８はクリーンルーム、５９はモ
ールド室、Ａはオペレータである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形型を有する成形部に対して、半導体
   チップを有するリードフレームをリードフレーム供給部
   から供給すると共に、封止用の樹脂を樹脂供給部から供
   給し、前記成形部において前記樹脂を成形して前記半導
   体チップをその樹脂により封止する構成の半導体樹脂封
   止装置において、 前記リードフレーム供給部に対して前記リードフレーム
   を外部から納入するためのリードフレーム納入面を装置
   本体の第１の面となるように設定すると共に、前記成形
   部に対する主作業面を、前記装置本体にあって前記第１
   の面と相対する第２の面となるように設定したことを特
   徴とする半導体樹脂封止装置。
2. 【請求項２】 成形部は、装置本体にあって第２の面と
   この第２の面と隣り合う面とに臨む隅部に配置したこと
   を特徴とする請求項１記載の半導体樹脂封止装置。
3. 【請求項３】 成形された製品を外部へ取り出すための
   製品取り出し面も、装置本体の第２の面となるように設
   定したことを特徴とする請求項１記載の半導体樹脂封止
   装置。
4. 【請求項４】 成形後にゲートなどの不要物を除去する
   不要物除去部、及び成形された製品をカセットに収納す
   る製品収納部の各段取り作業面を、装置本体の第２の面
   となるように設定し、 リードフレーム供給部、リードフレームを予熱するリー
   ドフレーム予熱部、及び成形された成形品を成形部から
   取り出すアンローダの各段取り作業面を、装置本体にあ
   って第２の面の一方側に隣り合った第３の面となるよう
   に設定し、 樹脂供給部、この樹脂供給部から封止用の樹脂をローダ
   に供給する樹脂ローダ、この樹脂ローダから供給された
   樹脂及び前記リードフレーム予熱部にて予熱されたリー
   ドフレームを成形部に供給するローダの各段取り作業面
   を、装置本体にあって第２の面の前記第３の面とは反対
   側に隣り合った第４の面となるように設定したことを特
   徴とする請求項１記載の半導体樹脂封止装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の半
   導体封止装置を備え、この半導体封止装置を、リードフ
   レーム納入面がクリーンルームに接続されるように設置
   することを特徴とする半導体封止装置の設置方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の半
   導体封止装置を複数台備え、これら各半導体封止装置
   を、それぞれのリードフレーム納入面がクリーンルーム
   に接続される状態で、並列となるように設置したことを
   特徴とする半導体封止装置の設置システム。