JPS61189912A - 成形機 - 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、成形技術、特に、半導体装置の製造Ｃｈ　Ｌ
＋Ａ　／＜　、、／ｒ　−パジ（７１Ｆｉｔｆ、ｊ古ｉ
ｎ　１．−　Ｊ田＋−フイｒ　ｆ’、ｈ　ｆｓ技術に関
する。

［背景技術］ 一般に、半導体装置の製造においては、半導体素子を外
部環境の湿気や塵埃などから保護するため、たとえば、
所定の形状に成形された樹脂に半導体素子を埋設する、
いわゆる樹脂封止を行うことが考えられる。

このような樹脂封止を行う方法としては次のようなもの
が考えられる。

すなわち、所定数の半導体素子がマウントされたり一′
ドフレームを所定の温度に加熱された着脱自在な金型の
間に挟持させ、金型に挟持される半導体素子の位置に対
応する金型の合わせ面に形成された所定数の空隙部に加
熱溶融された樹脂を加圧充填し、半導体素子が所定の形
状の樹脂で構成されるパッケージに埋設されるようにす
るものである。

この場合、金型の分離時に、半導体素子を埋設した所定
の形状の樹脂が金型の空隙部から確実に離脱されるよう
にするため、空隙部が形成される部位に金型の厚さ方向
に貫通するエジェクタビンを設け、金型が分離される時
にエジェクタビンが空隙部内に突出されるような機構が
設置される。

そして、上記のような機構が設置される空間を金型の近
傍に設けるため、金型は複数の支持部材によって支持さ
れ、プレスなどからの型締圧がこれらの支持部材を介し
て金型に伝達されるものである。

しかしながら、上記のような構造では、所定の温度に加
熱される金型に接続される複数の支持部材からの放熱量
が一様ではなく、金型の周辺部に配設された支持部材か
らの放熱量が金型の中央部に設けられた支持部材からの
放熱量よりも大となるため、金型の周辺部の温度が中央
部の温度よりも低くなり、金型の中央部が周辺部よりも
突出するようなそりを生じる。

この結果、金型の周辺部に配設された空隙部の密着が不
完全となり、半導体素子がマウントされたリードフレー
ムの表面に沿って金型の密着の不完全な部位から漏れ出
した樹脂がばりとなつア付着する、いわゆるレジンフラ
ッシュを生じ、後の、たとえばアウターリードの半田デ
ィソプ工程におけるぬれ性低下を招き、生産性低下の原
因となっていることを本発明者は見いだした。

なお、半導体素子のパッケージ成形技術について説明さ
れている文献としては、株式会社工業調査会、昭和５７
年１１月１５日発行「電子材料」１９８３年別冊、Ｐ１
５１〜Ｐ１５７がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、生産性の良好な成形技術を提供するこ
とにある。

本発明の前記ならびにその他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明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、つぎの通りである。

すなわち、被成形物を挟持した状態で密着され、所定の
温度に加熱される着脱自在な上型板および下型板によっ
て形成される空隙部に成形材料を充填することによって
成形を行う際に、上型板および下型板をそれぞれ支持し
て押圧力を作用させる複数の上型中板および下型中板の
少なくとも一方に温度保持手段を設けることにより、上
型中板または下型中板を通じて上型板または下型板の熱
が不均一に放散されることに起因して、上型板または下
型板の温度分布が不均一になることを防止し、上型板ま
たは下型板の熱変形による密着の不完全さ起因する成形
材料のぼり発生を防止して、ぼり発生による成形工程の
生産性の低下を回避するものである。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例である成形機の斜視図であり
、第２図は第１図において線■−■で示される方向から
見た側面を一部破断して示す図である。

互いに対向する面に上型キャビティ部１および下型キャ
ビティ２がそれぞれ設けられた上型板３および下型板４
は、複数の上型中板５および下型中板６と複数の支柱７
とによって支持される構造とされている。

さらに、複数の上型中板５および下型中板６と支柱７は
上型受圧板８および下型受圧板９に支持されている。

そして、上型受圧板８および下型受圧板９がプレス（図
示せず）のプラテン１０および１１に押圧されることに
よって、上型板３および下型板４にそれぞれ設けられた
上型キャビティ部１および下型キャビティ部２が半導体
素子（被成形物）がマウントされたリードフレーム（図
示せず）を介して着脱自在に密着されるように構成され
ている。

また、上型中板５および下型中板６によって、上型板３
と上型受圧板８との間、および下型板４と下型受圧板９
との間に形成される空間部には、エジェクタピン駆動機
構１２が装着され、上型板３および下型板４を貫通して
上型キャビティ部１および下型キャビティ部２によって
形成される空隙部に突出されるエジェクタビン１３の突
出動作が制御されるように構成されている。

そして、樹脂などの所定の成形材料が、樹脂入口部１４
から、樹脂入口部１４と各空隙部を連通させるランナ部
（図示せず）に圧入され、空隙部に位置されるリードフ
レームにマウントされた半導体素子の周囲に充填されて
形成されるパッケージが上型板３および下型板４の開放
時にエジェクタビン１３の空隙部内・〜の突出によって
確実に空隙部から離脱されるものである。

この場合、樹脂入口部１４からランナ部に圧入される樹
脂などの成形材料の流動性をよくするため、上型板３お
よび下型板４と上型キャビティ部１および下型キャビテ
ィ部２は、電気ヒータ（図示せず）などによって所定の
温度に加熱される構造とされている。

また、上型板３および下型板４と上型キャビティ部ｌお
よび下型キャビティ部２に電気ヒータから供給される熱
の一部は、上型板３および下型板４を支持する支柱７と
上型中板５および下型中板６を通じて外気に放散される
。

たとえば、上型板３においては、接続される支柱７と上
型中板５とを比較した場合、支柱７よりも上型板３の周
辺部に位置される上型中板５における熱の放散量が大と
なるが、本実施例においては、熱の放散量が大な複数の
上型中板５に、それぞれ一対の電熱ヒータ１５および温
度検出器１６（温度保持手段）が設けられ、温度検出器
１６によって計測される上型中板５の温度が所定の値に
なるように、電熱ヒータ１５の発熱量が温度制御部１７
　（温度保持手段）によってｔＡ整されるように構成さ
れている。

また前記温度検出器１６は、たとえば熱電対などで構成
されるものである。

このため、支柱７と上型中板５とを通じて放散される熱
量の違いに起因して上型板３および上型キャビティ部１
の温度分布が不均一となって熱変形を生じることが防止
される。

この結果、上型キャビティ部１の熱変形に起因して上型
キャビティ部ｌと下型キャビティ部２の半導体素子がマ
ウントされたリードフレームに対する密着の不完全さに
起因する樹脂などの成形材料のぼり、すなわちレジンフ
ラッシュの発生が防止される。

また、本実施例においては、上型板３と上型受圧板８、
および下型板４と下型受圧板９との空間、すなわちエジ
ェクタピン駆動機構１２が設けられている空間の周囲が
、たとえばグラスウールで構成される断熱材１８で覆わ
れて保温されており、上型板３および上型キャビティ部
ｌと下型板４および下型キャビティ部２の熱が外部に放
散されることが抑制され、上型板３および上型キャビテ
ィ部１と下型板４および下型キャビティ部２の加熱に要
する熱エネルギを節減できる。

さらに、上型受圧板８および下型受圧板９は、たとえば
炭素鋼からなる板材の間にガラス基材シリコン積層板な
どの断熱材を介在させて構成され、上型中板５および下
型中板６、支柱７などの熱がプレスのプラテンに伝わる
ことが防止され、プラテンの熱変形が回避される構造と
されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

はじめに、上型板３、上型キャビティ部１およ度に加熱
される。

この時、上型板３を支持する上型中板５および支柱７を
通じて上型板３および上型キャビティ部１の熱が放散さ
れるが、支柱７よりも上型′Ｆｉ３の周辺部に位置され
、放熱量の大な上型中板５は、内部に設けられた温度検
出器１６の値に基づいて温度制御部１７によって発熱量
が調整される電熱ヒータ１５により所定の温度に保持さ
れ、支柱７における放熱量との差に起因して上型板３お
よび上型キャビティ部１の温度分布が不均一になること
が防止される。

次に、半導体素子がマウントされたリードフレームが上
型キャビティ部１と下型キャビティ部２との間に挿入さ
れ、半導体素子の位置が上型キャビティ部１と下型キャ
ビティ部２で構成される空隙部に位置されるようにセッ
トされる。

次に、プレスのプラテン１１が上昇され、上型キャビテ
ィ部１と下型キャビティ部２は、半導体素子がマウント
されたリードフレームを介して、所定のｍ圧力で宰若さ
ｈス− そして、樹脂人口部１４を通じて所定量の樹脂などの成
形材料が圧入され、圧入された成形材料はそれぞれの空
隙部に連通されるランナを通って空隙部に流入されて充
填され、空隙部に位置される半導体素子は周囲を成形材
料で覆われ、成形材料の中に埋設された状態とされる。

この場合、上記のように上型中板５が所定の温度に保持
され、支柱７との放熱量の差に起因して上型板３および
上型キャビティ部１の温度分布が不均一になることが防
止されているため、温度分布の不均一による上型板３お
よび上型キャビティ部１の熱変形がなく、上型キャビテ
ィ部ｌと下型キャビティ部２はリードフレームを介して
隙間なく密着され、上型キャビティ部１と下型キャビテ
ィ部２のリードフレームに対する密着不良に起因して、
樹脂などの成形材料が上型キャビティ部１と下型キャビ
ティ部２で構成される空隙部に充填される際に、樹脂な
どの成形材料がリードフレームの表面に沿って漏れ出し
、ばりが発生されることが回避される。

所定の時間経過後、プレスのプラテン１１は降下され、
上型キャビティ部１と下型キャビティ部２は開放される
。

このとき、エジェクタビン駆動機構１２によってエジェ
クタビン１３が空隙部内に突出され、空隙部と同一の形
状に成形されて半導体素子を埋設した成形材料は、空隙
部から確実に離脱される。

上記の一連の操作を繰り返すことによって、多数の、リ
ードフレームにマウントされた半導体素子の樹脂などに
よる成形封止が行われる。

［効果〕 （１）、被成形物を挟持した状態で密着される着脱自在
な上型板および下型板によって形成される空隙部に成形
材料を充填することによって成形を行う成形機の、上型
板および下型板をそれぞれ支持して押圧力を作用させる
複数の上型中板および下型中板の少なくとも一方に温度
保持手段が設けられているため、上型板または下型板の
温度分布の不均一さに起因する熱変形によって上型板お
よび下型板の密着が不完全になることが防止され、密着
の不完全さに起因して、成形材料が空隙部から漏れ出し
、ばりが発生されることが防止される。

（２）、複数の上型中板および下型中板の少なくとも一
方が保温されていることにより、上型中板または下型中
板を通じて外部に放散される、上型板または下型板の熱
が低減され、上型板または下型板を加熱するための熱エ
ネルギが節減される。

（３）、前記ｆｌ）の結果、成形における製品の歩留り
が向上される。

（４）、前記（２１，＋３１の結果、成形工程における
生産性が向上される。

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、本発明は前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、温度保持手段を下型中板にも装着できる。

［利用分野］ れた発明をその背景となった利用分野である半導体装置
の成形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、プラスティックスの成形技術
に適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である成形機の斜視図、 第２図は第１図において線■−■で示される方向から見
た側面を一部破断して示す図である。 ■・・・上型キャビティ部、２・・・下型キャビティ部
、３・・・上型板、４・・・下型板、５・・・上型中板
、６・・・下型中板、７・・・支柱、８・・・上型受圧
板、９・・・下型受圧板、１０．１１・・・プラテン、
１２・・・エジェクタビン駆動機構、１３・・・エジェ
クタビン、１４・・・樹脂入口部、１５・・・電熱ヒー
タ（温度保持手段）、１６・・・温度検出器（温度保持
手段）、１７・・・温度制御部（温度保持手段）、１８
・・・断熱材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被成形物を挟持した状態で密着される着脱自在な上
   型板および下型板によって形成される空隙部に成形材料
   を充填することによって成形を行う成形機であって、前
   記上型板および下型板をそれぞれ支持して押圧力を作用
   させる複数の上型中板および下型中板の少なくとも一方
   に温度保持手段が設けられていることを特徴とする成形
   機。 ２、複数の上型中板および下型中板が保温されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形機。 ３、被成形物がリードフレームにマウントされた半導体
   素子であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の成形機。