JPS6219057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半導体装置を樹脂でモールドする
ための自動クリーニング式モールド装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、半導体装置には、外部環境から保護す
る等のため樹脂モールド封止が行なわれている。
このようなモールド封止工程では、通常金型が使
用され、この金型に封止用樹脂および半導体素子
を設けたフレームがセツトされてモールド封止処
理が行なわれており、近年その処理工程は自動化
されている。

ところで、上記のようなモールド封止工程にお
いて、一定のインターバルで（すなわち一定のモ
ールド封止処理毎の間隔で）、金型内に付着した
細かいごみや汚れを除去するための金型クリーニ
ング処理を行なう必要がある。この場合従来で
は、定期的にモールド封止処理を停止し、作業者
がエアーブラシで金型内に付着したごみ（例えば
粒子状の樹脂かす等）等を掃除していたが、完全
には除去できないことが多い。このため、最近で
は、作業者が金型クリーニング用樹脂（例えばメ
ラミン樹脂）およびダミーフレーム（すなわち製
品化とは無関係で半導体素子を除いたフレーム）
をセツトし、数回繰返してダミーのモールド成形
を行なう方式がある。

しかしながら、このような金型クリーニング処
理では、作業者がマニアル作業で、モールド封止
処理中の一定間隔毎にクリーニング用樹脂を金型
内（キヤビテイ）に流し、このクリーニング用樹
脂とともにキヤビテイの面からごみ等を除去する
ことになる。しかも、金型クリーニング処理の際
は、通常の製品モールド成形の際とは異なるモー
ルド条件（例えば樹脂の充填圧力）で行なう必要
がある。このため、従来では、金型クリーニング
処理を含めたモールド封止工程の全自動化が困難
であり、モールド封止工程の処理効率が低下する
欠点があつた。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、金型内のごみ等を除去するため
の金型クリーニング処理を簡単な構成で自動化で
きるようにして半導体装置の樹脂モールド封止工
程の処理効率を向上することができる自動クリー
ニング式モールド装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、クリーニング用樹脂を使用して金
型クリーニング処理を行なう方式において、封止
用樹脂およびそれと色または反射率の異なるクリ
ーニング用樹脂とを光学的検出判定装置等により
区別するように検出判定を行なう。この検出判定
の結果に基づいて、コントローラは、クリーニン
グ用樹脂が金型内に供給される際、連動してその
金型内にダミーフレームが供給されるように制御
を行なう。コントローラは、例えば予めプログラ
ムされた手順により、クリーニング用のモールド
条件を設定し、金型クリーニング処理を制御す
る。これにより、金型クリーニング処理工程の自
動化を実現するものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実施例につい
て説明する。図はこの発明に係るモールド装置の
構成を示すものである。図中１はモールド本体で
あり、金型を構成する上型２および下型３を備え
ている。上型２と下型３は、それぞれ加熱用ヒー
タ２ａ，３ａを有している。上型２は、モールド
本体１に対して支柱４で支えられる上型保持プレ
ート５に保持されている。また、下型３は、モー
ルド本体１に直接設けられ、上型２と対向するよ
うに配置されている。金型内（即ち下型３のキヤ
ビテイ）には、樹脂供給装置（以下シユートと称
する）６により、樹脂が供給される。このシユー
ト６は、上型保持プレート５上に配置され、通常
固体状の樹脂を単体（タブレツト）毎に樹脂トラ
ンスフアプレス７下に供給するように構成されて
いる。樹脂トランスフアプレス（以下トランスフ
アプレスと称する）７は、樹脂トランスフア用ピ
ストン８を備え、このピストン８の動作で樹脂を
金型（上型２および下型３）に送り出す。この場
合、シユート６より供給される樹脂は、樹脂ガイ
ド９によりトランスフアプレス７下の所定の位置
にセツトされる。

さらに、この発明では、シユート６から供給さ
れる樹脂、即ち通常の製品として使用される封止
用樹脂１７およびその樹脂１７に対して色または
反射率の異なる金型クリーニング用樹脂（例えば
メラミン樹脂で、以下クリーニング用樹脂と称す
る）１８とを区別して検出する光学的検出装置
（以下センサと称する）１０が設けられる。この
場合、センサ１０は、例えばシユート６の一部６
ａが透明部からなり、この透明部６ａを介して樹
脂１８に発光し、その反射光を電気信号に変換し
た検出信号Ａとして出力する。コントローラ１１
は、センサ１０からの検出信号Ａに基づいてクリ
ーニング用樹脂１８か否かを判定し、その判定結
果に応じた制御信号Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ出力す
る。このコントローラ１１は、例えばマイクロプ
ロセツサを備えており、予め設定されるプログラ
ムに基づいた制御動作を行なう。ここで、上記の
ような金型に対して、製品フレーム（半導体素子
がボンデイングされた製品用のフレーム）１２お
よびダミーフレーム（金型クリーニング用フレー
ム）１３の両者の一方が搬送される。この場合、
フレーム１２，１３のそれぞれは、例えば専用の
フレーム収納用トレイ１４，１５から金型に搬送
され、各フレーム収納用トレイ１４，１５がロー
ダ側エレベータ１６により、金型のローデイング
位置にセツトされる。ローダ側エレベータ１６
は、モータ２２およびエレベータ用螺子軸２３に
より上下駆動し、その駆動制御がコントローラ１
１からの制御信号Ｂにより行なわれる。即ち、制
御信号Ｂにより、モータ２２の回転駆動が制御さ
れている。また、上記のような金型において、モ
ールド処理された製品フレーム１２ａおよびダミ
ーフレーム１３ａは、アンローダ側エレベータ１
９で上下駆動する収納用トレイ２０，２１のそれ
ぞれに収納される。アンローダ側エレベータ１９
は、ローダ側エレベータ１６と同様にモータ２４
およびエレベータ用螺子軸２５により上下駆動す
る。この場合、エレベータ１９の駆動制御は、コ
ントローラ１１からの制御信号Ｃにより行なわれ
る。

このような構成において、その動作を説明す
る。まず、通常の製品フレーム１２に対するモー
ド封止処理の場合には、ローデイング位置にセツ
トされた収納トレイ１４から製品フレーム１２が
金型（下型３）に搬送される。なお、この場合、
製品フレーム１２は、収納トレイ１４を省略し
て、直接ボンデイング工程等から金型に搬送され
るようにしてもよい。製品フレーム１２が下型３
にセツトされると、下型３はモールド本体１から
上昇し上型２に密着する。一方、封止用樹脂１７
が、シユート６から順次トランスフアプレス７下
に供給されている。このトランスフアプレス７の
ピストン８により、封止用樹脂１７は下方に送り
出される。そして、上型２の加熱用ヒータ２ａで
液状に近い状態にされた封止用樹脂１７が、下型
３のキヤビテイに封入される。さらに、所定の硬
化時間後、下型３は下方に移動して上型２と分離
する。この下型３から樹脂封止された製品フレー
ム１２ａが、フレームアンローダ装置（図示せ
ず）等により取出されて、アンロード側の収納ト
レイ２０に搬送されることになる。このようなモ
ールド封止工程の一連の動作を１シヨツトと称す
ることにする。

次に、金型クリーニング処理工程について説明
する。上記のようなモールド封止工程が例えば数
十回以上繰返された後、即ち一定のシヨツト数を
経過すると、自動的に金型クリーニング処理工程
の動作が行なわれる。即ち、この発明では、予め
シユート６内に一定の間隔をもつて封止用樹脂１
７の中にクリーニング用樹脂１８をセツトしてお
く。この場合、クリーニング用樹脂１８は、上記
のように封止用樹脂１７とは色（または反射率）
の異なるものを使用する。これにより、一定のシ
ヨツト数を経過すると、クリーニング用樹脂１８
がシユート６を通つてトランスフアプレス７下の
位置にセツトされる。このとき、センサ１０は、
上記のように例えばシユート６の透明部６ａを介
してクリーニング用樹脂１８をその反射光により
封止用樹脂１７と区別して検出することになる。
センサ１０は、その検出信号Ａをコントローラ１
１に出力する。コントローラ１１は、検出信号Ａ
に基づいて金型クリーニング処理を行なうための
制御動作を行なう。即ち、コントローラ１１は、
制御信号Ｂ，Ｃを出力して、モータ２２，２４を
それぞれ駆動し、ローダ側エレベータ１６および
アンローダ側エレベータ１９をそれぞれ例えば下
方へ移動させる。これにより、ローダ側およびア
ンローダ側の各収納用トレイ１５，２１は、それ
ぞれ下方へ移動して所定の位置（ローデイング位
置およびアンローデイング位置）に停止する。そ
して、ローダ側の収納用トレイ１５から予め収納
されているダミーフレーム１３が、金型の下型３
にセツトされる。下型３は、上記モールド封止工
程の場合と同様に上型２に密着し、さらにトラス
フアプレス７で送り出されたクリーニング用樹脂
１８が封入される。この場合、クリーニング用樹
脂１８は、上型２の加熱用ヒータ２ａで液状に近
い状態になつている。そして、金型でダミーフレ
ーム１３およびクリーニング用樹脂１８との組合
せによるモールド処理が行なわれる。ところで、
この場合、製品フレームに対するモールドとはモ
ールド条件（例えば硬化時間および樹脂の充填圧
力等の条件）が異なる。そのため、コントローラ
１１は、モールド本体１に制御信号（指令信号）
Ｄを出力し、クリーニング処理に必要なモールド
条件でモールド処理が行なわれるように制御す
る。そして、クリーニング用樹脂１８で封止され
たダミーフレーム１３ａが、金型からアンローダ
装置（図示せず）により取出されて収納用トレイ
２１に搬送されることになる。したがつて、ダミ
ーフレーム１３ａが金型から取出されたことによ
り、金型の上型２および下型３のキヤビテイに付
着していたごみ等が、クリーニング用樹脂１８と
ともに金型から除去されることになる。

このようにして、金型クリーニング処理が自動
的に行なわれ、それが終了すると再度ローダ側エ
レベータ１６およびアンローダ側エレベータ１９
の両者は通常のモールド封止工程の際の位置に戻
ることになる。この場合、当然ながらコントロー
ラ１１の制御により、元に復帰することになる。
また、上記のようなクリーニング処理後、ダミー
フレーム１３と封止用樹脂１７の組合せによるシ
ヨツトを行なう場合でも、ダミーフレーム１３を
予め製品フレーム１２の収納用トレイ１４にセツ
トしておくことにより、容易に実現できる。な
お、上記第１図において、製品フレーム１２ａを
ストツクする必要がなければ、アンローダ側の収
納用トレイ２０を省略して、搬送レールに送り出
してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、金型ク
リーニング用樹脂を用いて金型クリーニング処理
を行なうモールド装置において、予めクリーニン
グ用樹脂を一定間隔で金型に供給し、この供給に
連動して自動的にダミーフレームを金型に搬送す
る。これにより、金型クリーニング処理を、作業
者のマニアル作業に依存することなく、自動的に
行なうことができる。したがつて、金型クリーニ
ング処理を含めた半導体装置の樹脂モールド封止
工程を全自動化することができ、その処理効率を
大幅に向上することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例に係る自動クリーニン
グ式モールド装置の概略的構成図である。 ２……上型、３……下型、６……シユート、１
０……光学的検出装置、１１……コントローラ、
１２……製品フレーム、１３……ダミーフレー
ム、１７……封止用樹脂、１８……クリーニング
用樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体装置の封止用樹脂およびその封止用樹
   脂に対して色または反射率の異なる金型クリーニ
   ング用樹脂の両者を一定のタイミングで金型に供
   給する供給手段と、この供給手段で供給される上
   記封止用樹脂と金型クリーニング用樹脂とを色ま
   たは反射率で区別して検出する検出判定手段と、
   この検出判定手段の検出結果に基づいて上記金型
   クリーニング用樹脂を供給された際上記金型に金
   型クリーニング用ダミーフレームを供給し金型ク
   リーニング処理動作を制御する制御手段とを具備
   することを特徴とする自動クリーニング式モール
   ド装置。