JPH1187382A - 半導体装置の樹脂封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未充填不良の連続発生を防止することと、マ
トリックスフレームの場合に次工程に未充填不良の製品
を流さないことを実現できる、半導体装置の樹脂封止装
置を提供する。 【解決手段】 この樹脂封止装置は、樹脂封止を完了す
ると分離部９で樹脂封止後製品のランナーなどの不要樹
脂が除去し、未充填検出機構１により樹脂封止後製品に
対して未充填検出を行い、良品の場合には、良品製品を
有するリードフレームをそのまま良品収納マガジン２ａ
に収納し、未充填不良品が有った場合には、不良品製品
を有するリードフレームを不良品収納マガジン２ｂに収
納するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の樹脂封
止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の樹脂封止装置の未充填検出
方法に関する従来技術では、特開平７−２３１００５号
公報、特開平２−１０５５５０号公報、および特開平７
−１４８６７号公報などに示される提案がある。

【０００３】まず、特開平７−２３１００５号公報に記
載の未充填検出方法について説明する。この公報に記載
の樹脂封止装置による未充填検出の様子を図５及び図６
に示す。この公報に記載の未充填検出方法は図５及び図
６に示すように、長手方向に移送される帯状のリードフ
レーム上の半導体チップを樹脂封止し、樹脂封止後の製
品１４の樹脂バリ部１７を透過センサ１２で検出する方
法である。未充填の場合には、樹脂バリが発生しないの
で透過センサからの光は遮光されることなく透過するこ
とになる。したがって、透過した場合に、未充填として
検出することになる。

【０００４】次に、特開平２−１０５５５０号公報に記
載の未充填検出方法について説明する。図７にこの公報
における未充填検出方法を実施する装置を示す。この図
に示す装置は、半導体装置の樹脂封止装置２１だけでは
なく、工程順にリードフレーム供給リール１８、半導体
素子をリードフレームに搭載するダイボンディング装置
１９、リードフレームと半導体素子を電気的に接続する
ワイヤーボンディング装置２０、半導体素子を樹脂封止
する樹脂封止装置２１、不良検出除去装置２２、および
リードフレーム巻取リール２５を備えている。

【０００５】樹脂封止後の製品１４は、不良検出除去装
置２２にて、未充填検出を行い、未充填製品の除去を行
う。図８には、未充填検出の機構を示す。この図におい
て、スプリング２８で付勢された接触子２９と、静電容
量センサ２６とを有するホルダ２７は、リードフレーム
の順送り動作と連動されたタイミングで上下動する。そ
のホルダ２７が下降することによって接触子２９が樹脂
封止後の製品１４に接触し、その製品１４の未充填部分
と充填部分のギャップをとらえ、その変位量を静電容量
センサ２６が検出する。これによって、樹脂封止後の製
品１４での未充填発生有無を検出する。

【０００６】最後に、特開平７−１４８６７号公報に記
載の未充填検出方法について説明する。図９にこの公報
に記載の樹脂封止装置による未充填検出の様子を示す。
この図において、認識装置３０は、移送されるリードフ
レームの上方に設置され、樹脂封止後の製品１４の未充
填の有無を検出する。未充填の製品１４の検出後、シリ
ンダ３１、上型３２、および下型３３によって構成され
る除去金型によって未充填の製品１４がリードフレーム
から切り離される。除去された未充填の製品１４は、収
納ボックス３５に回収される。回収時、切り離された未
充填の製品１４が適切に落下したかどうかがセンサ３４
で確認される。しかる後、良品のみの樹脂封止後製品１
４を有するリードフレームが収納マガジン２に収納され
る。図１０は未充填製品が除去されたリードフレームの
状況を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
ては、未充填製品の検出及び除去を行うが、連続生産を
行うため未充填発生の原因を取り除くことは出来ない。

【０００８】未充填発生の原因としては、樹脂の流動不
良により、所定量樹脂充填される前に樹脂の硬化が始ま
ることも挙げられる。これは、射出駆動源の動作バラツ
キによって、設定射出条件通りに射出が行われず、流動
不良を引き起こすケースである。解決策としては、射出
条件としての射出スピードや射出圧力などを常時監視し
て、適正値に補正できるように制御する方法がある。

【０００９】しかしながら、近年、樹脂封止後の製品に
対する信頼性向上の要求は非常に多くリードフレームと
密着性の高い樹脂を使用する傾向が高くなってきてい
る。

【００１０】そのため、樹脂封止後に離型不良が発生す
る新たな問題が生じるようになった。離型不良によっ
て、金型の樹脂封止部への入り口であるゲート部に樹脂
が残存する現象が頻発し、ゲート部が残存樹脂によって
塞がれるため、以降の樹脂封止の際には、樹脂封止部に
樹脂が充填されない場合や、樹脂充填されにくい場合が
ある。

【００１１】このように、ゲート部の残存樹脂は、未充
填不良を引き起こすが、従来技術では、未充填不良品を
連続生産する危険性がある。

【００１２】また、１枚のリードフレームで、複数列に
半導体装置を配置するようなリードフレーム（以下、
「マトリックスリードフレーム」と称す。）を対象製品
とする場合に、従来技術のように未充填製品をリードフ
レームから除去する機構を取り付けると、装置の複雑化
を招いてしまう。複数列の内で、どの列で未充填が発生
しても除去可能にするには、マトリックスリードフレー
ムの搬送をＸＹ方向（横送り・奥行き送り）どちらにも
可能にしなければならないからである。

【００１３】装置複雑化の弊害は、故障時に復旧するま
での時間（ＭＴＴＲ）の延長を招き、生産能力を低下さ
せてしまう。

【００１４】本発明の目的は、上述の従来技術の課題に
鑑み、未充填不良の連続発生を防止することと、マトリ
ックスフレームの場合に次工程に未充填不良の製品を流
さないことを実現できる、半導体装置の樹脂封止装置を
提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、移送されるリードフレーム上の半導体装置
を樹脂封止する樹脂封止手段と、樹脂封止後製品の未充
填不良を検出する未充填検出機構とを含み、前記未充填
検出機構にて未充填製品を検出した時、アラームを出し
て停止するように構成された、半導体装置の樹脂封止装
置である。

【００１６】また、本発明は、複数列に半導体装置が配
置されたリードフレームを対象とする、半導体装置の樹
脂封止装置において、樹脂封止後の未充填不良の製品を
有するリードフレームを正常良品のみを有するリードフ
レームとは分別して収納するように構成された樹脂封止
装置である。

【００１７】また、本発明は、移送されるリードフレー
ム上の、複数列に配置された半導体装置を樹脂封止する
樹脂封止手段と、樹脂封止後製品の未充填不良を検出す
る未充填検出機構とを含む、半導体装置の樹脂封止装置
において、前記未充填検出機構にて未充填製品を検出し
た時、樹脂封止後の未充填不良の製品を有するリードフ
レームを正常良品のみを有するリードフレームとは分別
して収納すると共に、アラームを出して停止するように
構成された樹脂封止装置である。

【００１８】前記樹脂封止装置は金型のゲート口に残存
樹脂があるかの確認を示唆するようなアラームメッセー
ジを表示するパネルを有するものであってもよい。

【００１９】前記樹脂封止装置が前記未充填検出機構に
よる不良品検出回数を設定可能とし、当該不良品検出回
数だけ不良品を検出するとアラームを出して停止するよ
うに構成されていることが、生産能力を低下させずに済
むので好ましい。

【００２０】また、前記未充填検出機構は、樹脂封止後
製品に向けて下降される支持部と、該支持部の貫通孔内
に挿入され且つ該貫通孔内で弾性的に支持された、下端
部が前記貫通孔へ押し戻されると上部が前記貫通孔より
飛び出る検出棒と、前記支持部の上方に設置され、前記
検出棒の上部によって光が遮断される一対の受発光素子
からなる透過センサーとから少なくとも構成されている
ことが具体的に考えられる。

【００２１】（作用）上記のとおりの発明では、未充填
製品を検出した場合には、システムをアラーム停止する
ことで、作業者が未充填不良の原因となるゲート部分の
残存樹脂を発見し、取り除くことができる。したがっ
て、連続して未充填不良の製品を生産することはない。

【００２２】また、樹脂封止後、未充填不良製品を有す
るリードフレームを正常良品のみを有するリードフレー
ムとは分別して収納することにより、複数列に半導体装
置を配置するようなリードフレーム（マトリックスリー
ドフレーム）の場合には、装置を複雑化することなく次
工程に未充填不良製品を流すことを防ぐことができる。
すなわち、マトリックスリードフレームの場合、どの列
に生じている未充填製品でも除去できるように従来技術
ではリードフレームの搬送をＸＹ方向に可能にしていた
が、本発明では不良製品を有するリードフレームを正常
良品のみのリードフレームと分別するため、装置を複雑
化させないで済む。その結果、故障時に復旧するまでの
時間（ＭＴＴＲ）の延長を招くこともない。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施形態である、半導
体装置の樹脂封止装置を示す平面図である。

【００２５】本形態の樹脂封止装置は、図１に示すよう
に、供給トレー３から切り出されたリードフレームが配
列されるリードフレーム配列部４と、樹脂を供給する樹
脂供給部５と、樹脂が配列される樹脂ローダー６と、樹
脂封止を行う樹脂封止型７が設置されたプレス部８と、
樹脂封止後の製品の不要樹脂（例えばランナーによる樹
脂）を除去する分離部９と、不要樹脂を取り除いた製品
に対して未充填検出を行う未充填検出機構１と、良品製
品を収納する良品収納マガジン２ａと、未充填不良の製
品を収納する不良品収納マガジン２ｂと、樹脂封止型７
を清掃するクリーナー１０と、樹脂カスなどを収集する
集塵機１１とから構成される。

【００２６】図２及び図３に未充填検出機構１の構造を
示す。これらの図に示すように未充填検出機構１は、透
過センサ１２、検出棒１３、検出棒支持部１５、および
スプリング１６から構成される。すなわち、検出棒１３
が検出棒支持部１５の貫通孔に挿入され、かつ当該支持
部１５内のスプリング１６により支持されている。そし
て、検出棒１３の下端部をスプリング１６のばね力に抗
して押し戻すと、検出棒１３の上部が支持部１５の貫通
孔より飛び出るようになっている。さらに、検出棒支持
部１５の上方には、検出棒１３の上部によって光が遮断
される一対の受発光素子からなる透過センサー１７が設
置されている。この透過センサー１７は支持部１７に取
り付けられていてもよく、または製品１４を置く基台を
用いて取り付けられていてもよい。

【００２７】このような未充填検出機構１では、検出棒
支持部１５を下降することによって検出棒１３の下端部
を樹脂封止後の製品１４に接触させる。このとき、図２
に示すように樹脂封止後製品１４が良品の場合は、検出
棒１３が押し戻されて検出棒１３の上端部が支持部１５
より飛び出て、透過センサ１２からの光は遮光される。
また、図３に示すように樹脂封止後製品１４が未充填の
場合には、検出棒１３の上端部が支持部１５より飛び出
ないため、透過センサ１２からの光が透光する。以上の
ように、検出棒１３を製品１４に接触させた際の透過セ
ンサ１２の検出結果によって、樹脂封止後製品の未充填
状態を判別している。

【００２８】次に、図１及び図４を参照し、樹脂封止装
置の、樹脂封止後の動作を説明する。図４に、この樹脂
封止後の動作フローを示す。樹脂封止が完了すると、分
離部９にて樹脂封止後製品１４のランナーなどの不要樹
脂が除去され、未充填検出機構１により樹脂封止後製品
１４に対して未充填検出が行われる。未充填検出にて良
品の場合には、良品製品を有するリードフレームがその
まま良品収納マガジン２ａに収納される。未充填不良品
が有った場合には、不良品製品を有するリードフレーム
が不良品収納マガジン２ｂに収納される。このように良
品と未充填不良品をリードフレームから除去せずに分別
するので、マトリックスリードフレームを用いた製品の
場合には、樹脂封止装置を複雑にすることなく次工程に
不良品を流すことがない。つまり、どの列に生じている
未充填製品でも除去できるようにリードフレームの搬送
をＸＹ方向に可能にする必要はないので、樹脂封止装置
を複雑にすることがない。それ故、故障時に復旧にかか
る時間が短くて済む。

【００２９】さらに、上記のように未充填製品があった
場合、樹脂封止装置はアラーム（警報）を出してシステ
ムを停止させる。このような装置停止アラームを出すと
きには、金型のゲート口に残存樹脂があるかの確認を示
唆するようなメッセージを、樹脂封止装置に付随するパ
ネルなどに表示してもよい。

【００３０】また、未充填の原因がゲート詰まりだけで
はないので、未充填検出で不良品検出した場合に、樹脂
封止装置を毎回停止させる方法に限る必要はない。つま
り、未充填検出での不良品検出回数を設定可能とし、そ
の設定回数に応じて、樹脂封止装置をアラーム停止する
方法を採用しても良い。例えば、２回連続して、未充填
不良品を検出した場合に樹脂封止装置をアラーム停止さ
せる方法が挙げられる。この場合には、不良検出で樹脂
封止装置を毎回停止させる場合よりも生産能力を低下さ
せずに済む。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、未充填製
品を検出するとアラーム停止する、半導体装置の樹脂封
止装置であるので、作業者に未充填不良の原因を取り除
かせることができる。そのため、未充填不良の連続発生
を防止して、歩留りを向上させることができる。

【００３２】また、樹脂封止後、未充填不良製品を有す
るリードフレームを良品製品のみのリードフレームとは
分別するので、樹脂封止装置がマトリックスフレームな
どを対象する場合は、装置を複雑にすることなく次工程
に不良品を流すことを防ぐことができる。従って、故障
時の作業者による検査確認時間を大幅に削減できるた
め、生産能力を低下させずに済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である、半導体装置の樹脂
封止装置を示す平面図である。

【図２】図１に示した樹脂封止装置の未充填検出機構に
よる良品検出時の状況を示す断面図である。

【図３】図１に示した樹脂封止装置の未充填検出機構に
よる未充填検出時の状況を示す断面図である。

【図４】図１に示した樹脂封止装置の、樹脂封止後の動
作フローを示す図である。

【図５】特開平７−２３１００５号公報に記載の従来の
樹脂封止装置による未充填検出の様子を示す斜視図であ
る。

【図６】特開平７−２３１００５号公報に記載の従来の
樹脂封止装置による未充填検出の様子を示す詳細図であ
る。

【図７】特開平２−１０５５５０号公報に記載の従来の
未充填検出方法を実施する装置を示す正面図である。

【図８】図７に示す不良検出除去装置における未充填検
出の機構を示す詳細図である。

【図９】特開平７−１４８６７号公報に記載の従来の樹
脂封止装置を示す概略構成図である。

【図１０】図９に示した金型により未充填製品が除去さ
れたリードフレームの斜視図である。

【符号の説明】

１ 未充填検出機構 ２ａ 良品収納マガジン ２ｂ 不良品収納マガジン ３ 供給トレー ４ リードフレーム配列部 ５ 樹脂供給部 ６ 樹脂ローダ ７ 樹脂封止型 ８ プレス部 ９ 分離部 １０ クリーナー １１ 集塵機 １３ 検出棒 １４ 樹脂封止後製品 １５ 検出棒支持部 １６ スプリング １７ 透過センサー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移送されるリードフレーム上の半導体装
   置を樹脂封止する樹脂封止手段と、樹脂封止後製品の未
   充填不良を検出する未充填検出機構とを含む、半導体装
   置の樹脂封止装置において、 前記樹脂封止装置は、前記未充填検出機構にて未充填製
   品を検出した時、アラームを出して停止するように構成
   されたことを特徴とする半導体装置の樹脂封止装置。
2. 【請求項２】 複数列に半導体装置が配置されたリード
   フレームを対象とする、半導体装置の樹脂封止装置にお
   いて、 前記樹脂封止装置は、樹脂封止後の未充填不良の製品を
   有するリードフレームを正常良品のみを有するリードフ
   レームとは分別して収納するように構成されたことを特
   徴とする半導体装置の樹脂封止装置。
3. 【請求項３】 移送されるリードフレーム上の、複数
   列に配置された半導体装置を樹脂封止する樹脂封止手段
   と、樹脂封止後製品の未充填不良を検出する未充填検出
   機構とを含む、半導体装置の樹脂封止装置において、 前記樹脂封止装置は、前記未充填検出機構にて未充填製
   品を検出した時、樹脂封止後の未充填不良の製品を有す
   るリードフレームを正常良品のみを有するリードフレー
   ムとは分別して収納すると共に、アラームを出して停止
   するように構成されたことを特徴とする半導体装置の樹
   脂封止装置。
4. 【請求項４】 前記樹脂封止装置は、金型のゲート口に
   残存樹脂があるかの確認を示唆するようなアラームメッ
   セージを表示するパネルを有する請求項１又は３に記載
   の半導体装置の樹脂封止装置。
5. 【請求項５】 前記樹脂封止装置は、前記未充填検出機
   構による不良品検出回数を設定可能とし、当該不良品検
   出回数だけ不良品を検出するとアラームを出して停止す
   るように構成されている請求項１又は３に記載の半導体
   装置の樹脂封止装置。
6. 【請求項６】 前記未充填検出機構は、樹脂封止後製品
   に向けて下降される支持部と、該支持部の貫通孔内に挿
   入され且つ該貫通孔内で弾性的に支持された、下端部が
   前記貫通孔へ押し戻されると上部が前記貫通孔より飛び
   出る検出棒と、前記支持部の上方に設置され、前記検出
   棒の上部によって光が遮断される一対の受発光素子から
   なる透過センサーとから少なくとも構成されている、請
   求項１又は３に記載の半導体装置の樹脂封止装置。