JPH1024442A - 樹脂封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードフレームに搭載された半導体装置の樹
脂封止において、外観検査装置を用い、樹脂封止状態を
常時監視しながら樹脂封止を行う樹脂封止装置を提供す
る。 【解決手段】 樹脂封止部３より自動搬送系５ｂで搬送
されてくる樹脂封止されたリードフレーム１０を、ＴＶ
カメラ７１、照明光源７２、ＴＶモニタ７３および画像
処理装置７４で構成された外観検査装置７により外観検
査し、樹脂封止異常時には、外観検査装置７より制御装
置６に信号を送り、制御装置６により樹脂封止装置１の
駆動部を停止させる。 【効果】 製造コストの低減が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂封止装置に関
し、さらに詳しくは、リードフレームに搭載された半導
体装置の樹脂封止状態を常時監視しながら樹脂封止を行
う樹脂封止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＩＰ（Ｄｕａｌ Ｉｎ−Ｌｉｎｅ Ｐ
ａｃｋａｇｅ）やＱＰＦ（ＱｕａｄＦｌａｔ Ｐａｃｋ
ａｇｅ）構造等の封止構造を採る半導体装置の製造に
は、リードフレームに搭載された半導体装置をエポキシ
樹脂等で封止する樹脂封止装置が用いられる。この樹脂
封止装置の従来例を図３〜図５を参照して説明する。

【０００３】従来の樹脂封止装置１は、図３の概略ブロ
ック図に示す如く、半導体装置を搭載したリードフレー
ム１０を多数収納したリードフレームマガジンを入れ、
このリードフレームマガジンよりリードフレーム１０を
一個ずつ送り出すリードフレーム供給部２と、半導体装
置を搭載したリードフレーム部を樹脂封止する樹脂封止
部３と、半導体装置を搭載したリードフレーム部が樹脂
封止されたリードフレーム１０をリードフレームマガジ
ンに収納するリードフレーム収納部４と、リードフレー
ム１０の自動搬送系５と、これら各部の駆動を制御する
制御装置６より概略構成されている。

【０００４】上述した樹脂封止装置１の樹脂封止部３に
おける樹脂封止の主要部は、図４に示すように、上金型
３１と下金型３２で概略構成されている。下金型３２に
は、リードフレーム１０の載置部３３と、不完全重合状
態のエポキシ樹脂からなるレジンタブレット３４を挿入
し、このレジンタブレット３４を押し上げるプランジャ
３５が上下するポット３６が設けられている。リードフ
レーム１０の載置部３３の上金型３１と下金型３２に
は、リードフレーム１０に搭載された半導体装置、例え
ばＩＣ２０の樹脂封止形状を与えるキャビティ３７が形
成されており、このキャビティ３７にエポキシ樹脂を流
入させる流入口、所謂ゲート３８が設けられている。

【０００５】上金型３１と下金型３２とは加熱ヒータ
（図示省略）により加熱されていて、ポット３６に挿入
されたレジンタブレット３４は直ちに溶融する。レジン
タブレット３４の溶融後直ちにプランジャ３５に圧力を
加えてプランジャ３５を上昇させると、溶融したレジン
タブレット３４、即ち不完全重合状態のゲル状エポキシ
樹脂をゲート３８を通してキャビティ３７内に充填させ
る。加熱状態にて所定時間経過すると、キャビティ３７
内の不完全重合状態のゲル状エポキシ樹脂は重合が促進
されて固化する。

【０００６】上述の溶融したレジンタブレット３４がゲ
ート３８を通ってキャビティ３７内に充填する状態を、
リードフレーム１０の載置部３３部で平面的に見たの
が、図５である。プランジャ３５を押し上げると、ポッ
ト３６上部、ゲート３８部およびキャビティ３７部にあ
る空気が下金型３２に設けられたエア抜き孔４１より外
部に放出され、その後に溶融したレジンタブレット３
４、即ち不完全重合状態のゲル状エポキシ樹脂がゲート
３８を通ってキャビティ３７内に充填される。このキャ
ビティ３７内に充填された状態で、所定時間経過する
と、不完全重合状態にあるゲル状エポキシ樹脂は重合が
促進されて固化する。

【０００７】このキャビティ３７内にエポキシ樹脂を充
填し、固化した状態のリードフレーム１０には、ＩＣ２
０部に形成されたＩＣモールド部４２と、リードフレー
ムのリード部１１の無い箇所に、リード部１１厚みに等
しい固化したエポキシ樹脂部、所謂ダム４３ができる。
（なお、このダム４３は、樹脂封止工程以後に除去さ
れ、更にリードフレーム１０のリード部１１は所定の長
さで切断されて、樹脂封止された半導体装置が出来上が
る。）

【０００８】上述の樹脂封止が完了したリードフレーム
１０は樹脂封止部３より、自動搬送系５を介して、リー
ドフレーム収納部４に送られ、リードフレームマガジン
に収納される。

【０００９】しかしながら、上述した樹脂封止装置１に
より樹脂封止をする際、キャビティ３７よりのエア抜け
不十分やその他何らかの理由により、図６に示すよう
に、リードフレーム１０のリード部１１間にエポキシ樹
脂が充填されない部分、即ち異常ダム４３ａ、４３ｂが
発生することがある。この異常ダム４３ａ、４３ｂが発
生したＩＣモールド部４２端部では、樹脂厚み不足等の
樹脂封止異常が起こっている可能性が大きくなり、半導
体装置に信頼性を劣化させるという問題が発生する。上
記のような異常は、樹脂封止工程終了後、外観目視検査
により見つけ出されるものである。この異常が確認され
た時点では、同様な異常が連続して発生している場合が
多く、多量の不良品を製造してしまう虞もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した樹
脂封止装置における問題点を解決することをその目的と
する。即ち本発明の課題は、リードフレームに搭載され
た半導体装置の樹脂封止において、外観検査装置を用
い、樹脂封止状態を常時監視しながら樹脂封止を行う樹
脂封止装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂封止装置
は、上述の課題を解決するために提案するものであり、
リードフレームに搭載された半導体装置を樹脂封止する
樹脂封止装置において、樹脂封止装置の樹脂封止部で樹
脂封止されたリードフレームの外観検査をする外観検査
装置と、外観検査装置による樹脂封止異常時の信号を基
にし、樹脂封止装置の駆動部を停止させる制御装置とを
有することを特徴とするものである。

【００１２】本発明によれば、リードフレームに搭載さ
れた半導体装置の樹脂封止において、樹脂封止装置に外
観検査装置を設け、樹脂封止状態を常時監視しながら樹
脂封止を行い、樹脂封止異常の発生時には、直ちに樹脂
封止装置の動作を停止させる構成を採っているので、不
良品を多数製造してしまう虞がない。従って製造コスト
の低減が可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図３中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。

【００１４】本実施の形態例は樹脂封止装置に本発明を
適用した例であり、これを図１および図２を参照して説
明する。まず、図１に示すように、本実施の形態例の樹
脂封止装置１は従来例と同様なリードフレーム供給部
２、樹脂封止部３およびリードフレーム収納部４と、リ
ードフレーム１０をリードフレーム供給部２より樹脂封
止部置３へ搬送する自動搬送系５ａと、リードフレーム
１０を樹脂封止部３よりリードフレーム収納部４へ搬送
する自動搬送系５ｂと、制御装置６と、外観検査装置７
とにより概略構成されている。

【００１５】外観検査装置７は、樹脂封止部より送り出
されたリードフレーム１０を撮像するＴＶカメラ７１
と、発光ダイオード等の光源によってリードフレーム１
０を照明する照明光源７２と、ＴＶカメラ７１で撮像さ
れた画像を直接表示する入力端子７３ａと後述する画像
処理装置７４に取り込まれた画像を表示する入力端子７
３ｂを持つＴＶモニタ７３と、ＴＶカメラ７１で撮像さ
れた画像信号を取り込んで画像処理し、この画像情報と
予め記憶してある画像情報とを比較し、比較結果に基づ
く信号を制御装置に送る等の機能を持つ画像処理装置７
４とで構成されている。上述の予め記憶してある画像情
報とは、図５に示すような樹脂封止後のリードフレーム
１０のリード部１１間にダム４３が隙間なく形成された
正常な樹脂封止状態のリードフレーム１０を、ＴＶカメ
ラで撮像した画像信号を画像処理装置７４で取り込み、
２値化処理して記憶させた画像情報である。

【００１６】リードフレーム供給部２より樹脂封止部３
にリードフレーム１０を搬送する自動搬送系５ａは従来
例の自動搬送系５と同様でもよいが、樹脂封止部よりリ
ードフレーム収納部４にリードフレームを搬送する自動
搬送系５ｂは、リードフレーム１０に搭載されたＩＣ２
０の間隔に等しい距離の移動と停止を繰り返す間歇搬送
移動を行う自動搬送系５ｂとする。自動搬送系５ｂの間
歇搬送移動により、ＴＶカメラ７１は、リードフレーム
１０に載置されたＩＣ２０の樹脂封止状態を静止画像と
して撮像することができる。

【００１７】もし、自動搬送系５ｂが連続移動する自動
搬送系とした構成とする場合には、ＴＶカメラ７１とし
て電子シャッターを備えたＴＶカメラを用い、リードフ
レーム１０に搭載されたＩＣ２０の位置がＴＶカメラ７
１の光学軸上に搬送されてきた時点を検知し、この検知
信号に同期させてＴＶカメラ７１の電子シャッターを動
作させて撮像し、その画像信号を画像処理装置７４に取
り込むこという方法を採ればよい。

【００１８】次に、この樹脂封止装置１の動作について
説明する。まず、リードフレーム１０がリードフレーム
供給部２より、自動搬送系５ａを通して、樹脂封止部３
に送られる。樹脂封止部３においては、リードフレーム
１０に搭載されたＩＣ２０が従来の樹脂封止装置１で説
明したと同様の方法で樹脂封止される。樹脂封止が完了
すると、リードフレーム１０は樹脂封止部より、自動搬
送系５ｂを通して、リードフレーム収納部４に送られ、
リードフレーム収納部４のリードフレームマガジンに収
納される。

【００１９】自動搬送系５ｂの上方に設置されたＴＶカ
メラ７１は、自動搬送系５ｂの間歇搬送移動で搬送され
てきたリードフレーム１０を間歇搬送移動の停止期間に
撮像する。この撮像による静止画像信号を画像処理装置
７４に取り込み、２値化処理等の画像処理をした後、こ
の取り込んだ画像情報と予め記憶してある画像情報との
比較を行い、もし差異があれば、異常信号を発生させて
制御装置６に送り、制御装置６ではこの入力された異常
信号を受けて、樹脂封止装置１の各部に動作停止の信号
を出して、樹脂封止装置１の駆動部、即ちリードフレー
ム供給部２、樹脂封止部３、リードフレーム収納部４お
よび自動搬送系５ａ、５ｂを停止させる。

【００２０】ＴＶカメラ７１からの静止画像信号は画像
処理装置７４内の画像メモリに記憶させ、この画像メモ
リを読み出し、ＴＶモニタ７３の入力端子７３ｂに入れ
て画像表示させることで、樹脂封止状態を常時観察する
ことも可能である。この画像は、リードフレーム１０に
搭載したＩＣ２０間の移動時間間隔で画面が切り替わる
ので、個々の画像を詳細には観察することは不可能だ
が、樹脂封止状態が正常であれば、同じ画面の連続とな
るため、静止状態の画像と同様になる。もし、樹脂封止
異常が発生すると、樹脂封止装置１の駆動部は停止し、
この樹脂封止異常時に画像処理装置７４の画像メモリに
取り込まれた画像がＴＶモニタ７３に表示された状態で
維持されるために、図２に示すような樹脂封止の異常状
態をＴＶモニタ７３にて観察することができて、異常ダ
ム４３ａ、４３ｂの発生箇所や発生形状等が確認でき
る。これらの情報は、樹脂封止異常発生後の樹脂封止装
置１の修繕対処に役立てることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の樹脂封止装置は、外観検査装置を設け、樹脂封止状態
を常時監視しながら樹脂封止を行い、樹脂封止異常の発
生時には、直ちに樹脂封止装置の動作を停止させる構成
を採っているので、不良品を多数製造してしまう虞がな
い。従って製造コストの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施の形態例の樹脂封止装置
の概略ブロック図である。

【図２】樹脂封止異常時のリードフレームを表示したＴ
Ｖモニタ画面である。

【図３】従来の樹脂封止装置の概略ブロック図である。

【図４】従来の樹脂封止装置の樹脂封止機構を説明す
る、樹脂封止部の一部分の概略断面図である。

【図５】従来の樹脂封止装置の樹脂封止機構を説明す
る、樹脂封止部の一部分の概略平面図である。

【図６】従来の樹脂封止装置による樹脂封止の異常発生
状態を説明する、樹脂封止部の一部分の概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１…樹脂封止装置、２…リードフレーム供給部、３…樹
脂封止部、４…リードフレーム収納部、５，５ａ，５ｂ
…自動搬送系、６…制御装置、１０…リードフレーム、
１１…リード部、２０…ＩＣ、３１…上金型、３２…下
金型、３３…リードフレーム載置部、３４…レジンタブ
レット、３５…プランジャ、３６…ポット、３７…キャ
ビティ、３８…ゲート、４１…エア抜き孔、４２…ＩＣ
モールド部、４３…ダム、４３ａ，４３ｂ…異常ダム、
７１…ＴＶカメラ、７２…照明光源、７３…ＴＶモニ
タ、７３ａ，７３ｂ…入力端子、７３ｃ…ＴＶモニタ画
面、７４…画像処理装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードフレームに搭載された半導体装置
   を樹脂封止する樹脂封止装置において、 前記樹脂封止装置の樹脂封止部で樹脂封止されたリード
   フレームの外観検査をする外観検査装置と、 前記外観検査装置による樹脂封止異常時の信号を基に
   し、前記樹脂封止装置の駆動部を停止させる制御装置と
   を有することを特徴とする樹脂封止装置。
2. 【請求項２】 前記外観検査装置は、 前記樹脂封止部より前記リードフレームが搬送される自
   動搬送系の上方に設置されたＴＶカメラと、 前記ＴＶカメラの下方に設置され、前記リードフレーム
   を照明するための照明光源と、 前記ＴＶカメラからの画像信号を取り込んで画像処理
   し、前記画像処理した情報と予め記憶された基準となる
   画像情報とを比較し、前記制御装置に信号を出す画像処
   理装置と、 前記画像処理装置に取り込んだ画像信号を表示するＴＶ
   モニタとで構成されていることを特徴とする、請求項１
   に記載の樹脂封止装置。
3. 【請求項３】 前記樹脂封止部より前記リードフレーム
   が搬送される自動搬送系の搬送移動は、前記リードフレ
   ームに搭載された半導体装置の間隔に等しい距離の移動
   と停止とを繰り返す間歇搬送移動であり、前記間歇搬送
   移動の停止期間に前記リードフレームを前記ＴＶカメラ
   で撮像することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂封
   止装置。