JPS6148257B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子部品の樹脂モールド法に関し、
主としてトランジスタ，ICのごときリードフレ
ーム上に組立て封止する半導体装置を対象とす
る。

樹脂封止トランジスタの組立においては、複数
のリードを一体に形成した単位リードフレームを
複数個連結したリードフレームにおいてその各単
位フレームごとに半導体ペレツトをリードの一部
とともにフレーム単位で樹脂モールドすることが
一般に行われている。従来の樹脂モールド法にお
いては、モールド金型の関係から比較的短尺（例
えばトランジスタ用フレーム25個分137mm）を使
用し、ペレツト付，ワイヤによる電極付を行なつ
た後、治具によりモールド金型（下型）上に移し
て樹脂モールドを行なうものである。この場合リ
ードフレームはモールド温度（170℃）に加熱さ
れているモールド金型に接して常温（30℃）から
急速に熱膨張し伸びによる金型との位置誤差があ
るが、短尺であることにより全長の伸び量はわず
かでありパイロツトピンによる位置決めに支障は
なかつた。しかし、半導体装置組立の連続化のた
め長尺（300mm，600mm又はそれを超えるもの）の
リードフレーム、連続のリードフレームあるいは
極端に熱容量の大きいパワー用リードフレームを
モールドする際に、予めリードフレームを加熱し
ないで型内に移してモールドする場合、リードフ
レームがすべて金型に密着する確率は低く（つま
り、リードフレームが浮く為に）型締が完了する
までにリードフレームの温度は必要なモールド温
度まで上らないために各単位リードフレームがモ
ールド金型のパイロツトピンの所定のピツチに合
うように至らず、そのままでモールドするとリー
ドフレームとモールド型位置との間にズレを生
じ、ズレ量が大きいとリードフレームにかじりを
生じてしまう。リードフレーム連続体を型に入れ
てから何らかの方法で（熱風、金型にフレームを
押える等）充分に時間をかけて温度を上げれば適
正な加熱を与えることもあるが、長尺，連続のリ
ードフレームの場合モールドのサイクルタイムが
長くなり、又、確実性もなく、能率低下となるな
ど問題があつた。

本発明は上記した従来技術の問題点を解消する
べくなされたものであり、その目的は長尺，連続
のリードフレームのモールド型における位置ずれ
をなくすこと、又、長尺，連続のリードフレーム
を短尺のリードフレームと同等の短サイクルでモ
ールドできるようにすることである。

上記目的を達するためこの発明においては、長
尺又は連続のリードフレームの樹脂モールドにあ
たつて、モールド型の前段階又は型の近傍でリー
ドフレームをモールド温度又はそれに近い温度に
予め加熱し、しかる後モールドを行なうことを要
旨とするものであり、またリードフレームのモー
ルド前の加熱を上下のモールド型間において、例
えばリードフレーム保持具を介して行なうことを
特徴とするものである。

以下本発明をトランジスタ素子が組立てられた
長尺又は連続のリードフレームを連続モールドす
る場合の実施例にそつて詳細に説明する。

第１図ａは本発明によるトランジスタ用リード
フレームの組立品のモールド前の形態を示し、１
はリード、２はタブ、３はタブ上に組立てられた
トランジスタ素子（ペレツト）で、ペレツトの電
極と他リードの間はワイヤポンデイングされてい
る。４は連続フレームで単位フレームごとにパイ
ロツト孔５をあけてある。第１図ｂは樹脂モール
ド後のリードフレームを示し、６は樹脂モールド
体である。モールド後の最終工程で各単位フレー
ムごとにフレーム部分が切離される。

第２図はモールド前のステーシヨンで連続状の
リードフレームを予備加熱する形態を示し、７は
スプロケツトを有するローラで、連続状のリード
フレーム８を上下金型９，１０の横幅に合わせた
所定間隔で横送りし、かつ保持する。１１はプリ
ヒート部で、例えばヒータを内蔵するブロツクに
リードフレームを密接させてモールド温度（170
℃）又はそれに近い温度に加熱し、所定温度に達
したとき次のモールド型に移送され、型締め後樹
脂モールドを行なう。

第３図はモールド型の近傍、例えば上下の金型
９，１０の間にブリヒート部を設けてリードフレ
ームを加熱する形態を示す。このプリヒート部は
リードフレームを保持するガイドレール１２にヒ
ータ１３を内蔵したものである。ヒータ以外には
外側より赤外線照射を行なうようにしてもよい。

第４図ａはモールド前に上型と下型の間でリー
ドフレームをガイドレールにより保持する状態を
示す。同図ｂは上型と下型とを型締めしたモール
ド時の状態を示す。

第５図はリードフレームを保持するガイドレー
ルの断面を示し、１４はリードフレーム８を片側
で挾持するガイドレール本体、１５はスプロケツ
ト、１６はスプロケツト軸受、１３はヒータであ
る。

第６図は上下のモールド型とその間に設置され
たガイドレール１２にそつてリードフレーム組立
品１７を流し、モールド前の予備加熱を行なう形
態を示す。リードフレームの組立品はシステム内
に組込まれたモータ１８により、左側から２列の
モールド未完成の状態で送りこまれる。所定のリ
ードフレーム送りの後、クラツチ１９が自動的に
切れてモールドすべき位置（上下型の間）で連続
のリードフレームをガイドレール１２により保持
された状態で停止させる。このガイドレールに内
蔵されているヒータ（プレートヒート部）１３に
よりリードフレームはモールド温度に近い温度
（150〜160゜）に加熱される。次にモールド下型
１０が上昇し、ガイドレールと一緒に連続リード
フレームのパイロツト穴にモールド下型のパイロ
ツトピン２０が挿入され、連続リードフレームが
所定位置に固定される。この状態でモールド上型
９とモールド下型１０とが上下より合致し型締め
を完了する。この型締めの時点で、連続リードフ
レームは既にガイドレールによつて加熱されてい
るために充分に熱膨張を行なつており、最初のセ
ツテイングにいて位置決めができておれば、環境
やモールドサイクルの変化に影響されることなく
パイロツトピンで連続リードフレーム９位置を規
定できる。この後樹脂材料を型のキヤビテイに射
出してモールド完了後モールド下型が下降し、モ
ールド完成品が離型され、連続モールドのサイク
ルが終了する。

以上実施例で述べた本発明によれば下記の理由
で前記目的を達成できる。

(1) モールド型に入れる前に予めモールド温度に
近い温度にリードフレームを加熱することによ
り、モールド型とリードフレームとの間の位置
ズレのないモールドが可能となる。例えばCu
製の長尺リードフレームをガイドレールに保持
して常温（30℃）からモールド温度（170℃）
に昇温してモールドを行なう場合鉄（Fe）製
の金型では、１ピツチ（5.5mm）当り約６μｍ
の補正が必要である。したがつて長尺（300〜
660mm）のリードフレームの組立品をモールド
する場合、クラツチ１９を、基準にリードフレ
ームが停止したときリードフレームが完全に熱
膨張しないうちに型締めするとモールド金型と
リードフレームのピツチが合わずリードフレー
ムとパイロツトピンがかじつたり、モールド体
とリードとが位置ずれし、極端の場合、第７図
に示すように封止されるべきリードの一部２１
がモールド体２２の外に露出した。しかし本発
明によればプレヒート部でモールド温度に加熱
した後に型締めしてモールドするため型とフレ
ームの位置ずれによる不良が皆無となつた。

(2) リードフレームをモールド型の近傍でモール
ド温度まで加熱しておくことにより、リードフ
レームの昇温を待つて型締めする必要がなく、
リードフレーム保持状態で常時加熱され、ステ
ーシヨンよりモールド型に移動時に温度低下す
ることなく又、リードフレームの型への接触に
よる熱膨張時間を考慮する必要がなく、モール
ドのサイクルタイムを短縮することができる。
例えば従来は短尺（137mm）のリードフレーム
を予備加熱することなく直接モールド金型に接
触させ数秒間の加熱（30→170℃）を行なつた
が、本発明の場合、長尺（300mm）のリードフ
レームをガイドレールに保持段階でモールド温
度に加熱しておくことにより、短尺のリードフ
レームの場合と同等又はそれより、短いサイク
ルでモールドが可能となつた。

本発明は前記実施例に限定されない。実施例で
は連続のリードフレームについて説明したが、長
尺（定尺）のリードフレームを使用した組立品の
場合についても本発明を応用できる。本発明の対
象はトランジスタ以外にダイオード，IC等の製
造において300mmを超える長尺，連続、あるいは
極端に熱容量の大きいリードフレームを使用する
電子部品組立品に適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の樹脂モールドの対象となる
リードフレームの一例を示すモールド前の平面
図、第１図ｂは同じくモールド後の平面図であ
る。第２図は本発明の一実施形態を示すモールド
装置の正面図、第３図ａ，ｂは本発明の他の実施
形態を示すモールド装置の正面図及び側面図、第
４図ａ及びｂは夫々第３図のモールド装置におけ
る型の開いている状態及び閉じている状態を示す
側面図、第５図はリードフレームを保持するガイ
ドレールの側面断面図、第６図は本発明における
モールド装置の使用時の斜視図である。第７図は
従来法によりモールドした場合のモールド不良品
の例を示す斜視図である。 １……リード、２……タブ、３……ペレツト、
４……フレーム、５……パイロツト孔、６……モ
ールド体、７……ローラ、８……リードフレー
ム、９……モールド上型、１０……モールド下
型、１１……プリヒート部、１２……ガイドレー
ル、１３……ヒータ、１４……ガイドレール本
体、１５……スプロケツト、１６……スプロケツ
ト軸受、１７……フレーム組立品、１８……モー
タ、１９……クラツチ、２０……パイロツトピ
ン、２１……リード露出部、２２……モールド
体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のリードを一体に形成した単位リードフ
   レームを複数個連結した長尺又は連続状のリード
   フレームにおいてその各単位フレーム上に接続さ
   れた電子部品をリードの一部とともに樹脂モール
   ドするにあたつて、リードフレームを上下モール
   ド金型内へ移送する前に予備加熱し、そして上下
   モールド金型間へ移送した状態においても予備加
   熱を行い、しかる後リードフレームをその上下モ
   ールド金型で型締めしモールドを行なうことを特
   徴とする電子部品の樹脂モールド法。