JPS61167516A - モ−ルド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はトランスファレジンモールド装置等のモールド
装置、特にレジンをモールド型のキャビティに注入する
プランジャー構造に関する。

〔雪景技術〕

レジンモールド型の半導体装置の製造における封止（バ
フケージ）にあっては、たとえば、工業調査会発行「電
子材料Ｊ　１９７８年１１月号、昭和５３年１１月１日
発行、Ｐ１５４〜Ｐ１５９に記載されているように、一
般にトランスファレジンモールド装置（以下、単にレジ
ンモールド装置あるいはモールド装置と称する。）が用
いられている。

ところで、このモールド装置にあっては、レジンをモー
ルド型内に圧入するプランジャーは、プレス天盤に取付
けられたモールド型のポット（スリーブ）内を往復動す
る構造となっているため、ポットおよびプランジャーの
加工精度が悪るかったり、あるいはプレス天盤に対する
モールド型の取付は精度が悪るかったりすると、ポット
に対してプランジャーの挿入状態が悪く　（中心ずれ、
傾き）なり、適性なレジン注入が行い難くなり、歩留り
低下、稼働率低下を来してしまう虞がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的はモールド型のポットとプランジャーとの
心合わせ作業が容易でかつ微細調心にあっては自動調心
も可能なモールド装置を提供することにある。

本発明の他の目的は安定なモールドが行えるモールド装
置を提供することにある。

本発明の他の目的は構成部品の長寿命化が達成できるモ
ールド装置を提供することにある。

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。

〔発明の概要〕

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。

すなわち、本発明のモールド装置にあっては、プランジ
ャーはその上端の鍔部がトランスファシリンダーロッド
の下端に固定された懸架部のリング状受は部に軸方向お
よび半径方向に移動自在に懸架されるようにして支持さ
れるとともに、前記懸架部内にあっては、プランジャー
の上端面と懸架部天井面との間には常時プランジャーを
懸架部天井面から離反させるようなバネが介在され、か
つ懸架部天井面とプランジャーの上端面の半球座との間
には懸架部天井面とプランジャーの上端との間隔よりも
直径が小さい球体が配設されていることから、最初のプ
ランジャーのボット内への降下時、プランジャーとポッ
トとの芯出し精度がある程度悪くても、プランジャーは
ポットの中心に中心が一致するように移動してポットと
の位置関係カーｉｔし、かつトランスファシリンダーロ
ッドの力は前記バネの撓みの結果、球体を介してレジン
に伝達されるため、その後のプランジャーの昇降に支障
は生じ難くなり、安定したモールド作業が行われる。ま
た、このモールド装置は前述のように自動調心ができる
ことから、モールド型の取付は作業が簡単になるととも
に、プランジャーおよびポットの磨耗が少なくなり、構
成部品の長寿命化が達成できる。さらに、本発明のモー
ルド装置は構成部品の交換サイクルも従来に比較して長
くなり、レジンモールド装置の稼働率の向上も達成でき
る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例によるプランジャー支持構造
を示す一部を断面とした断面図、第２図は本発明による
プランジャーが組み込まれるモールド装置を示す正面図
、第３図はモールド装置に組み込まれるモールドユニッ
トを示す断面図、第４図はモールド装置の可動プラテン
へのモールドユニットの取付状態を示す平面図、第５図
は本発明によるプランジャーの自動調心状態を示す断面
図である。

この実施例におけるプランジャー１は第１図に示される
ような構造となっていて、第２図で示されるレジンモー
ルド装置２のプレス天盤（上プラテン）３を貫通するト
ランスファシリンダーロッド４の先端に取り付けられる
ようになっている。

レジンモールド装置２は、第２図で示されるように、機
台５上に浮動盤（可動プラテン）６を有している。この
浮動盤６は機台５に垂設された４本のガイド軸７を介し
て機台５の下方に収納された図示しない昇降用シリンダ
ーによって上下動するようになっている。また、前記プ
レス天盤３は各ガイド軸７の上部で支持され、前記浮動
盤６に対面している。また、トランスファシリンダー８
は支持体９を介して前記プレス天盤３に固定されている
。トランスファシリンダー８は逆さの状態でプレス天盤
３の上面に取付けられていることから、トランスファシ
リンダー８の一端から延在するトランスファシリンダー
ロッド４は下方を向き、プレス天盤３に設けられた孔に
嵌合されたガイドメタル１０に慴動自在に貫通挿入され
ている。また、前記浮動盤６上には第４図にも示すよう
に、相互が直交する方向に延在するＸ方向位置決めブロ
ック１１．Ｙ方向位置決めブロック１２がそれぞれ固定
されている。

一方、前記浮動盤６上には、第３図で示されるようなモ
ールドユニットが取付けられている。モ−ルドユニット
は、上型ユニット１３および下型ユニット１４からなっ
ている。すなわち、レジンモールド装置のプレス天盤３
の下面には上型ユニット１３が取付けられるとともに、
プレス天盤３の下方に配置されかつ上下動する浮動盤６
の上面には下型ユニット１４が取付けられている。下型
ユニット１４はここでは単に下型１５のみを示す。

上型ユニット１３は上型１６と、前記プレス天盤３に固
定されるトッププレート１７と、このトッププレート１
７と上型１６とを連結するスペーサブロック１日とから
なっている。

前記下型１５はその主面にカル１９、このカル１９に繋
がるランナ２０　（このランナ２０の支流をサブランナ
とも称する。）、被モールド物（リードフレーム）２１
をモールドするためのキャビティ２２、このキャビティ
２２に繋がるランナ２０の各分岐端部分であるくびれた
ゲート２３が設けられている。前記カル１９は下型１５
の中央に設けられている。また、前記カル１９．ランナ
２０、キャビティ２２．ゲート２３は、溶けたレジンが
流れるように窪み（溝）で形成されている。

前記上型１６の主面（下面）には前記キャビティ２２に
対応してキャビティ２４が設けられるとともに、中央に
は貫通状態で筒状のポット（スリーブ）２５が取付けら
れている。このポット２５の内径は前記カル１９の外径
と略一致している。

一方、プレス天盤３にはトランスファシリンダーロッド
４を案内する孔が設けられている。この孔はその内周面
にガイドメタルｌＯを有し、前記トランスファシリンダ
ーロッド４を慴動状態で案内している。また、このトラ
ンスファシリンダーロッド４の下端には懸架部２７を介
してプランジャーｌが取付られている。このプランジャ
ーｌは前記ポット２５内に嵌合し、かつトランスファシ
リンダーロッド４の昇降運動によって上下運動するよう
になっている。

ここで、プランジャー１のトランスファシリンダーロッ
ド４に対する取付は構造について第１図を参照しながら
説明する。プランジャーｌはポット２５に嵌合するヘッ
ド２８とその上部に連るやや細い連結部２９ならびに連
結部２９の上端部に設けられた鍔部３０とからなってい
る。また前記懸架部２７は下端内周面にリング状に突出
したリング状受は部３１を有する筒状の懸架本体３２と
、この懸架本体３２およびトランスファシリンダーロッ
ド４にそれぞれ螺合して懸架本体３２とトランスファシ
リンダーロッド４を連結する結合体３３となっている。

また前記鍔部３０は懸架本体３２内に入り、懸架本体３
２の下端のリング状受は部３１上に懸架されるようにな
っている。また、前記鍔部３０の上面中央には半球状窪
みからなる半球座３４が設けられ、この半球座３４上に
は球体すなわち鋼球３５が載る。この鋼球３５の直径は
鍔部３０がリング状受は部３１上に懸架された状態にお
ける鍔部３０の上面と結合体３３の下面との間隔よりも
小さく、この状態では鋼球３５の上方には第５図で示す
ように隙間ａが生じる。この隙間ａはヘッド２８の上端
面と懸架本体３２との間隙すよりも小さくなっているた
め、プランジャー１がカル１９上に載ったレジンタブレ
ット３６を押し下げ、溶けたレジンをランチ２０等に押
圧注入する際、トランスファシリンダーロッド４の力が
鋼球３５を介してプランジャー１に確実に伝達できるよ
うになっている。また、前記懸架部２７内にはバネ３７
　（圧縮コイルバネ）が装填され、プランジャー１はバ
ネ３７によって懸架本体３２から常時離反するように付
勢されている。さらに前記連結部２９とリング状受は部
３１との間には、第１図および第２図に示されるように
、同軸状態でＣなる隙間が存在する。したがってプラン
ジャーｌはトランスファシリンダーロッド４および懸架
部２７に対して、軸と直交する方向に±Ｃの長さだけ移
動できるようになっている。この移動はプランジャー１
の自動調芯を行なわせるために設けられる。また、前記
Ｃは後述するモールドユニットの取付精度が、数百μｍ
程度であることから、１ｍｍ程度が適当である。

このようなプランジャー１は鍔部３０がリング状受は部
３１に’Ｊｖして、軸方向に移動できることから、プラ
ンジャー１の中心の平行移動が可能であり、ポット２５
との位置ズレがあっても、支障なく自動調芯ができる。

また、プランジャー１は半球座３４を介して鋼球３５に
接触していることから、首振り運動もできるため、プラ
ンジャーｌとボット２５との間に角度ズレに対処するこ
とができるとともに、このプランジャー１はトランスフ
ァシリンダーロッド４からの力を鋼球３５を介して受け
るため、レジンタブレット３６への押出圧が常に一定し
、モールドが安定す為。

一方、モールドユニット（モールド型）は、第４図で示
されるように、モールド装置の浮動盤６上に載置され、
ボルト３８によって浮動盤６に固定される。この際、モ
ールドユニットは、浮動盤６上のＸ方向位置決めブロッ
ク１１およびＹ方向位置決めブロック１２に押し付けら
れて位置決めされた後、ボルト３８によって浮動盤６に
固定される。この場合、前記位置決め精度はモールドユ
ニットがＸ方向位置決めブロック１１およびＹ方向位置
決めブロック１２に押し付けられるだけで、浮動盤６上
面の水平ＸＹ方向で士数百μｍ以内となる。

したがって、最初にゆっ（りとプランジャー１を降下さ
せれば、プランジャー１に対してポット２５の中心が幾
分かズしていても、プランジャー１がボット２５の拡開
した上端部分にガイドされ、かつプランジャーｌが鍔部
３０部分で懸架部２７のリング状受は部３１に対して慴
動し、軸移動することから、プランジャーｌの中心位置
（芯）はポット２５の中心と一致し、その後のプランジ
ャー１の上下動作に支障を来たさなくなる。

このようなモールド装置において、レジンパッケージ型
の半導体装置を製造する場合は、浮動盤６が下死点にあ
る状態で下型１５に被モールド物であるリードフレーム
２１が載置される。その後、浮動盤６が上昇して型締め
が行われる。つぎに、予備過熱されたレジンタブレット
３６がボット２５内に投入され、プランジャー１が降下
する。下型１５のカル１９に載ったレジンタブレット２
０は、モールド型内に設置された図示しないヒータの加
熱によって溶は始めるとともに、プランジャー１によっ
て加圧される。この結果、溶けたレジンは、ランナ２０
を流れ、ゲート２３からキャビティ２２．２４内に流入
し、リードフレーム２１の主面に固定された図示しない
チップおよびとリードとを結ぶワイヤ等を被い、モール
ドが行われる。レジン注入が終了すると浮動盤６は下降
して、モールド品が取り出される。

このようなレジンモールド装置は、ポット２５に対する
プランジャー１の位置精度が高精度でなく、低くても、
あるいはボット２５の真直度が余り良くなくとも、プラ
ンジャーｌはトランスファシリンダーロッド４に対して
平行移動および首振り運動することができるため、摩擦
抵抗が少な（なる状態となって、ポット２５内を円滑に
上下（往復）運動することができる。したがって、安定
なレジン注入が行える。

〔効果〕

（１１本発明のレジンモールド装置は、プランジャー１
の最初の降下時、プランジャー１がボット２５となじむ
ように移動して自動調芯セントされるため、その後は、
円滑にポット２５内を慴動することから、プランジャー
１の下降速度は常に一定となり、レジン注入が安定する
という効果が得られる。

（２）上記（１）から、本発明によれば、レジン注入が
安定することから、各キャビティ２２．２４には位相ズ
レを起こすことなくレジンが注入される結果、部分的に
遅れて注入される結果生じる粘度の高いレジンの注入が
なくなるため、ワイヤへの衝突によるショート不良や断
線が発生したりすることがなくなり、電子部品の（モー
ルド品）の品質向上ならびに歩留りの向上が達成できる
という効果が得られる。

（３）上記（１）から本発明のレジンモールド装置は、
プランジャー１とポット２５とは常に摩擦抵抗が小さく
なるように動作することから、構成部品であるプランジ
ャー１およびボット２５の長寿命化が達成できるという
効果が得られる。特に、最近は、耐湿性向上のためにレ
ジン内にはより多ぐのフィラー（石英等で形成されてい
る。

）が含まれているため、プランジャー１とポット２５と
の間のクリアランスが必要以上に小さくなると、プラン
ジャー１およびポット２５の摩耗が早くなるが、本発明
の場合には、プランジャー１が首振り運動して常に必要
なりリアランスが維持できるため、構成部品の寿命向上
が達成できるという効果が得られる。

（４）上記（１）から、本発明のレジンモールド装置は
、１トンにも及ぶ重さのモールド型（モールドユニット
）の取付は作業において、モールド型の取付は精度はそ
れ程高くなくとも充分に安定したモールドが行えること
から、モールド型の取付は作業（芯出し作業）が容易か
つ単時間で行えるという効果が得られる。

（５）上記（４）から、本発明のレジンモールド装置は
、モールド型の取付は作業時間の短縮が可能となること
から、レジンモールド装置の稼働率の向上が達成できる
という効果が得られる。

（６）上記＋１１〜（５）により、本発明によればモー
ルドコストの軽減が達成できるという相乗効果が得られ
る。

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。たとえば、モールド装置
において、プランジャー１の鍔部３０と懸架本体３２の
リング状受は部３１との慴動面の耐摩耗性向上のために
、耐摩耗性の部材をその慴動面に取付けたり、あるいは
窒化処理イオンブレーティング処理等による耐摩耗性の
被膜等を設けたりすれば、プランジャーｌおよび懸架部
２７の精度維持および寿命向上が達成できる。また、ポ
ット２５およびプランジャー１を多数配設したマルチプ
ランジャー構造のモールド装置に本発明を適用すれば、
前記の多くの効果はより有効なものとなる。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるトランスファモール
ド技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、たとえば、レジンタブレット成型
機、パンチ部などに適用できる。

本発明は少なくともポット内を摺動するプランジャーを
有する構造の成型技術には適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるプランジャー支持構造
を示す一部を断面とした断面図、第２図は本発明による
プランジャーが組み込まれるモールド装置を示す正面図
、 第３図はモールド装置に組み込まれるモールドユニット
を示す断面図、 第４図はモールド装置の可動プラテンへのモールドユニ
ットの取付状態を示す平面図、第５図は本発明によるプ
ランジャーの自動調心状態を示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポットと、トランスファシリンダーロッドに支持さ
   れかつ前記ポット内を往復動するプランジャーと、を有
   するモールド装置であって、前記プランジャーは、ポッ
   トの半径方向に移動自在となっていることを特徴とする
   モールド装置。 ２、前記プランジャーは前記トランスファシリンダーロ
   ッドに固定された懸架部に上下動および水平方向に移動
   可能に取付られているとともに、懸架部天井面とプラン
   ジャーの上端面の半球座との間には懸架部天井面とプラ
   ンジャーの上端との間隔よりも直径が小さい球体が配設
   され、かつ前記懸架部天井面とプランジャーの上端との
   間にはバネが弾力的に配設されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のモールド装置。