JPS61290017A - 成形装置 - 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、成形技術、時に、半導体装置の製造における
パッケージの成形技術に適用して存効な技術に関する。

［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
環境の温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
ゆる樹脂封止が行われる場合がある。

このような樹脂封止を行う方法としては、次のような、
いわゆるトランスファモールド装＝が考えられる。

すなわち、所定数の半導体素子が搭載されたリードフレ
ームを、所定の温度に加熱された着脱自在な金型の中に
位置させ、金型に挟持された半導体素子の位：に対応す
る金型の合わせ面に形吸された所定数の空隙部に所定の
温度に加熱された樹指をｊａｉｌ圧充填！、リードフレ
ームにＩ苫載された半導体素子が６記上随部の形状に成
形された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、前記の一連の操作を自動化して半導体素子の
封止工程における生産性を向上させることが考えられる
が、たとえば樹脂の加熱温度や金型内への注入圧の変動
などによって金型の空隙部内への樹脂の充填が不十分に
なるなどの成形不良が継続的に発生された場合、前記成
形不良などを検知する手段がないために大量の製品不良
の発生を招くおそれがあるあることを本発明者は見いだ
した。

なお、半導体素子のパンケージの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５
７年１１月１５日発行「電子材料二１９８３年別冊、２
１５１〜Ｐ１５７がある。

Ｅ発明の目的〕 本発明の目的は、成形作業の自動化に伴って発生される
大量の製品不良を防止することが可能な成形部９イｊを
！Ｚ　（ｊＬ−ｉることにある。

本発明のｆｆ’ｌ　＋足１ｉ、１びにその他の目的と新
炭な特徴は、木明１８書の記述および添伺図面から明ら
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ａ要
を簡羊に説明すれば、つぎの通りである。

すなわち、被成形物を所定の成形キオ料中に埋設させる
成形装置の、前記被成形物の前記成形材料中への埋設作
業を行う成形部の後段に、前記成形部における被成形物
の埋設状況の良浮を判別するＩＧＬ査部を設けることに
より、成形部における被成形物の埋設作業の不備などに
起因する製品不良の発生が検知されるようにして、成形
装置の自動化に伴って大量の製品不良が発生されること
が回避されるようにしたものである。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例である成形２置の略側面図
である。

トランスファモールド部１　（成形部）には、上下方向
に着、咲自在なモールド金型２およびモールド金型３が
設けられている。

そして、前記モールド金型２および３はそれぞれ上プラ
テン４および昇降自在にされた下プラテン５に支持され
ている。このモールド金型３を支持する前記下プラテン
５が、プラテン駆動機構６によって上昇されることによ
ってモールド金型２および３がペレット７　（被成形物
）を搭載したリードフレーム８を挟持した状態で密着さ
れる構造とされている。

さるに、前記上プラテン４には、！着されたモールド金
型２および３の内部に、所定の温度に加熱された樹脂か
らなるタブレット９　（成形材料）を圧入させるプラン
ジャ機構ＩＯが設けられ、モールド金型２および３の合
わせ面に前記ペレット７を囲繞するように構成された空
隙部に樹脂が充填され、ペレット７が所定の形状に成形
された樹脂の中に埋設されるように構成されている。

また、前記）・ランスファモールド部１の前段には、ロ
ーダ部１１から供給される、ペレット７が搭載された複
数のリードフレーム８を、所定の位で関係に整列させて
トランスファモールド部１のモールド金型２および３と
の間に供給するフレーム整列部１２が設けられている。

同様にトランスファモールド！ｌ！ＩＫ１の前段には、
前記タブレット９を所定の温度に余熱するタブレフト余
熱部１３が設けられ、逐次トランスファモールド部１の
プランジャ機構ｌＯの内部に供給されるように構成され
ている。

一方、トランスファモールド部ｌの後段には、フレーム
取り出し＋１７１！１４が設けられ、トランスファモー
ルド部ｌのモールド金型２および３の合わせ面に成形さ
れ、ペレット７を囲繞する芦隙部に充填される樹脂の通
路となるランナ部（図示せず）に充填されて残存され、
複数のリードフレーム８をｉ！！！接している枝状の樹
脂などが取り除かれ、リードフレーム８が個々に分離さ
れる構造とされている。

この場合、前記フレーム取り出し部１４とペレット７が
樹脂によってパッケージングされたり一ドフレーム８を
外部に搬送するアンローダ部１５との間には、テレビカ
メラ１６が設けられた検査部１７が設けられている。

すなわち、前記検査部１７においては、所定の樹脂によ
ってパッケージングされたリードフレーム８のペレット
７が埋設される樹脂の形状をテレビカメラ１６によって
認識し、たとえば前記モールド金型２および３との合わ
せ面に形成された空隙部に樹脂が十分充填されないため
にペレット７が埋設されるパッケージの形状が所定の形
状と異なる場合には異常と判定し、トランスファモール
ド部１の動作やタブレット余熱部１３などを制御する制
御２１部１８に異常発生の情軸が伝達され、トランスフ
ァモールド部１のプランジ中１ｌｔｊｌｌｏにおける樹
脂の充填圧（モールド条件）やタブレフト余熱部１３に
おけるタブレット９の余熱温度（モールド条件）など、
モールド金型２および３の内部における樹脂の充填に大
きく影響する諸条件の調整が杼打れ、モールド金型２お
よび３の合わせ面に形成される空隙部に対する樹脂の充
填が良好となるよう４：　ＩＪＩ　ｊ井さするよっに構
成さ才１ている。

以下、本実施例の作用について説明する。

はじめに、ローダ部ＩＩに外部から供給された、ｉ！数
のペレット７が搭載されたリードフレーム８は、フレー
ム整列部１２に移送され、このフレーム整列部１２に移
送された複数のリードフレーム８は相互に所定の位置関
係となるように整列される。

そして、フレーム整列部１２において前記のように所定
の位１関係にされた複数のリードフレーム８は、トラン
スファモールド部１に移送され、所定の温度に余熱され
たモールド金型２とモールド金型３との間に位置される
。

次に、下プラテン５はプラテン駆ｈＩＲｔＸ６によって
上昇される。その後、モールド金型２とモールド金型３
は複数のリードフレーム８を挟持した状態で密着される
。その後、所定の温度に余熱されたタブレット９がプラ
ンジャ［４１１０によってモールド金型２とモールド金
型３との合わせ面に形成された空隙部に圧入され、空隙
部内に位置されるリードフレーム８にマウントされた複
数のペレット７が樹脂の中に埋設される。

次に、下プラテン５が降下され、モールド金型２および
３が開放されたのち、リードフレーム８は取り出され、
フレーム取り出し部Ｉ４に移送される。

そして、フレーム取り出し部１４においては、前記トラ
ンスファモールド部ｌにおいて、モールド金型２および
３の内部に圧入された樹脂の通路に相当する部分に充填
されて残存され、複数のリードフレーム８を連接させて
いる枝状の樹脂が取り除かれ、リードフレーム８は個々
に分離される。

次に、個々に分離されたリードフレーム８は順次検査部
１）に移送される。

この場合、検査部】７にはテレビカメラ１６が設けられ
、前記フレーム取り出し部１４から移送されて来たリー
ドフレーム８のペレット７を埋設している樹脂パンケー
ジ８ｂの外観形状が検査され、たとえば前記トランスフ
ァモールド部１における樹脂の充填が不十分なためにペ
レット７の樹脂パッケージ８ｂの内部への埋設が不完全
になっているなどのモールド不良が横比された場合、モ
ールド不良発生の情報が制御部１８に伝達され、制御部
１８は、タブレット余熱部１３におけるタブレフト９０
余熱温度やトランスファモールド部１のプランジャ機構
１０によるタブレット９の充填圧など、樹脂の充填結果
に大きく影響する諸条件を適宜変化させ、トランスファ
モールド部１における樹脂の充填が完全に行われるよう
に制御され、モールド不良がＩａＨ的に発生されること
が防止されるものである。

このように、リードフレーム８に搭載されたべし７ト７
の樹脂によるパッケージングを自動的に行う工程の中に
樹脂パンケージの形成の良否を識別する検査部１７が設
けられているため、たとえば金型内への樹脂の充填不良
などに起因するモールド不良などが継続的に発生されて
大量の製品不良を生じることが防止される。

そして、検査部１７において良品と判定されたリードフ
レーム８はアンローダ部１５に移送された後、次の工程
に搬送される。

なお、上記の実施例においては、検査部１７にテレビカ
メラ１６を設けた場合について説明したが、第２図に示
されるようにリードフレー４８のダム８ａと樹脂パッケ
ージ８ｂによって囲繞され、樹脂の流入部であるゲート
（図示せず）から最も離れた位置にある微小な空間部８
Ｃにおける樹脂の充填の有無を判別するように発光部１
９ａおよび受光部１９ｂからなる光センサをリードフレ
ーム８の平面を介して垂直方向に対向して設け、樹脂パ
ッケージ８ｂにおける樹脂の充填の良否を判別する機構
とすることも可能である。

すなわち、樹脂バフケージ８ｂにおいて樹脂の充填不良
が発生し、樹脂パンケージ８ｂの一部にくぼみ８Ｃなど
が生じた場合、ゲートから最も離れた位置にある微小な
空間部８ｄにおいて樹脂の未充填が極めて高いｉｉ率で
発生することが経験的に知られており、前記の微小を空
間８ｄには透孔８ｅが形成される。

この結果、発光部１９ａから放射された光線は前記の微
小な空間ｆ！１（３ｄに形成さねた３孔８ｅを通過して
受光部１９ｂに（ｊ達され、樹脂の充填未了などに起因
するモールド不良の発生が検知されるものである。

この場合、検査部１７の製造に要するコストはテレビカ
メラ１Ｇを使用する場合に比較して安価にでき、成形Ｖ
ｉａの製造コストが低減できる。

なお、上記の説明においては、検査部１７において得ら
れたモールド不良発生の情＋９に基づいてトランスファ
モールド部ｌのプランジャ機構１０による樹脂の充填圧
やタブレット余熱部１３における余熱温度などの樹脂の
モールド条件を変動さセでいるが、モールド不良発生が
検知された際に、直ちに成形装置の稼働を停止させる構
造とすることも可能である。

［効果］ （１１，被成形物の成形材料中への埋設を行う成形部の
後段に、前記成形部において前記成形材料中に　　　・
埋設成形された被成形物の埋設状況の良否を判別する検
査部が設けられているため、たとえば成形部における被
成形物の埋設作業の不備などに起因する製品不良の発生
が確実に検知でき、製品不良の発生の看過などに起因し
て、成形装置の自動化に伴って大量の製品不良が発生さ
れることが回避できる。

（２）、検査部において把握される被成形物のＦ１設の
良否に応じて、モールド条件が制御されるように構成さ
れていることにより、製品不良の発生が低減でき、モー
ルド製品の歩留りが向上される。

（３）、前記ｆｉ１．　＋２１の結果、樹脂封止作業の
自動化が可能となり、半導体装置の製造における生産性
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、検査部における渣査手段としてはテレビカメ
ラや光センサなどに限らず、超音波、あるい：まＸ線な
どを使用する機構であっても良い。

［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半導体装置の製造に
おける樹脂封止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、成形製品の製造にお
ける自動化技術に広く通用できる。

図面のＦ！ｌ単な説明 第１図は、本発明の一実施例である成形装置の略側面図
、 第２図は、検査部における他の構成例を説明する図であ
る。

ｌ・・・トランスファモールド部（成形部）、２．３・
・・モールド金型、４・・・上プラテン、５・・・下プ
ラテン、６・・・下プラテン駆１１部、７・・・ペレッ
ト（被成形物）、８・・・リードフレーム、８ａ・・・
ダム、８ｂ・・・樹脂ハフケージ、８Ｃ・・・くぼみ、
８ｄ・・・微小な空間、８ｅ・・・透孔、９・・・タブ
レット、１０・・・プランジャ板溝、１１・・・ローダ
部、１２・・・フレーム整列部、１３・・・タブレーＩ
ト余熱部、１４・・・フレーム取り出し部、１５・・・
アンローダ部、１６・・・テレビカメラ、１７・・・検
査部、１８・・・制御部、１９ａ・・・受光部、１９ｂ
・・・発光部。

第　　ｌ　　図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被成形物を所定の成形材料中に埋設させる成形装置
   であって、前記被成形物の前記成形材料中への埋設を行
   う成形部の後段に、前記成形部において前記成形材料中
   に埋設成形された被成形物の埋設の良否を判別する検査
   部が設けられてなることを特徴とする成形装置。 ２、前記検査部がテレビカメラを備えた検査部であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形装置。 ３、前記被成形物がリードフレームに搭載されたペレッ
   トであり、前記成形材料が樹脂であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の成形装置。 ４、前記成形部がトランスファモールド部であり、前記
   検査部において把握される被成形物の埋設の良否に応じ
   て、モールド条件が制御されるように構成されてなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形装置。