JPS62269329A

JPS62269329A - 半導体素子の樹脂封止成形用金型

Info

Publication number: JPS62269329A
Application number: JP18140886A
Authority: JP
Inventors: Michio Osada; 道男長田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1987-11-21
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0712048B2

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】（産業上の利用分野）この発明は、ＩＣやＬＳＩ等を樹脂封止して半導体装置
を製造するモールドダイの改良に関し、特に、半導体装
置の多品種を夫々少量生産する場合に適したモールドダ
イにおけるエジェクタープレート取付部の構造を改善し
たものであり、この種装置の製造技術産業の分野におい
て利用されるものである。

（従来の技術）半導体装置を製造する方法として、トランスファ樹脂モ
ールド法を採用することが今日広く知られており、例え
ば、この方法を利用したモールドダイとしては実公昭５
８−３９８８９号公報に記載されたものがある。

このモールドダイは、半導体装置の高品質化及び高能率
（多量）生産を主たる目的としているため、そのキャビ
ティブロックにおける樹脂成形用キャビティの形状は総
て同一の形状として形成されると共に、該キャビティブ
ロックは金型ベースに対して固着して用いるように構成
されている。

即ち、従来の方法は、同一形状の半導体装置をより多量
に成形できることを主目的としているので、同一形状の
キャビティを形成した従来のキャビティブロック及びこ
れに装着されるエジェクタープレーｉ〜は、金型ベース
に対して他のものと頻繁に取り換えて使用するといった
積極的な交換性を有するようには構成されていない。

また、樹脂モールドダイにおけるエジェクタープレー１
〜は、従来、次のようにして取り付けられている。

即ち、モールドダイの下型側における下部エジェクター
プレートの取付構造について説明すると、第５図に示す
よ′うに、エジェクタープレート八は、下型プレー１〜
Ｂの下部にポルｌ−Ｃを介して垂設させたザボー１−Ｄ
に対して上下摺動可能に嵌装されると共に、上記プレー
トＢに固着したストッパーポル１〜Ｆによって所定位置
に吊持されるように設けられており、また、上記プレー
トＢとエジェクタープレート△との間には型締時におい
て該エジェクタープレートを押し下げるためのスプリン
グＦが設【プられている。　更に、■ジエクタープレー
トＡを、エジェクターバーＧによって上動させると、該
プレートＡに立設させたエジェクタービンの上端部Ｈは
、上記下型プレートＢの上面に固着したキャビティブロ
ックＩｋ：おけるキャビティＪの内部を挿通してその上
方にまで突出されるように設番ブられている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記したような従来のモールドダイにおいて
は、金型自体の加工技術の向上及び樹脂封止全工程の完
全自動化等とも相俟って、半導体装置の高品質化及び高
能率生産といった目的を充分に達成している。

ところが、半導体装置の製造に際しては、例えば、初期
的には、多品種少量生産の傾向にあることから、多品種
の半導体装置を夫々少量生産するような場合においては
、却で、そのキャビティブロック及びこれに装着される
エジェクタープレートの交換作業が面倒となると共に、
全体的な生産効率を低下させるといった弊害がある。

また、上記したエジェクタープレートＡの取付構造にお
いては、各部材の取付スペースの関係で、スプリングＦ
の取付個所が制約されると共に、上記プレー１−Ａに対
する該スプリングＦとエジェクターバー〇の上下摺動作
用点が相違するため、該プレート△の摺動作用性が悪い
こと、更には、取付＠造が複雑となるため高度の取付精
度が要求されること等の問題があった。

本発明は、半導体素子の樹脂封止成形品の多品種を夫々
少量生産する場合に適したモールドダイを提供すること
を目的とするものであるが、特に、モールドダイにおＣ
プるキャじティブロック及びエジェクタープレー１〜の
交換に際して、それらの着脱作業を迅速に月つ確実に行
なうことにより全体的な生産効率を向上させることを目
的とするものである。

また、本発明は、エジェクタープレートの取付部の構造
を簡略化することによって、モールドダイの全体的な構
成簡易化を図ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明に係るエジェクタープレートの取付部の構造【訳
第１図に示すように、固定側のキャビティブロック７と
エジェクタープレート２２、及び、可動側のキャビティ
ブロック８とエジェクタープレー１〜１２を、固定側及
び可動側のベース３・４に設けた嵌合装着部に対して夫
々着脱自在に装着させた半導体素子の樹脂モールドダイ
において、上記固定側及び可動側のエジェクタープレー
ト２２・１２を、上記固定側及び可動側のキャビティブ
ロック７・８にホルダー３４・２７を介して夫々一体に
嵌装させて構成したことを特徴とするものである。

（作　用）本発明の構成によれば、固定側及び可動側の両金型ベー
ス３・４に対する固定側及び可動側の両キャビティブロ
ック７・８の着脱が夫々容易となるため、キャビティブ
ロック７・８の交換作業に要する時間が短縮化される。

また、上記両キャビティ／ロック７・８に装着した両エ
ジェクタープレー１へ２２・１２は、ホルダー３４・２
７を介して該両キャビティブロック７・８に夫々一体に
嵌装されているため、上記した両キ！７ビテイブロツク
７・８の着脱時に、両金型ベース３・４に対して同時に
着脱することができるものである。

（実　施　例）次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。

第２図は半導体素子の樹脂モールドダイの構成概略を示
しており、このモールドダイには、フレーム上端の固定
盤（図示なし）側に固着される固定上型１と、該上型の
下方に対向配置される可動下型２と、上記両金型１・２
のベース３・４側に夫々配置したオイル或はヒータ等の
熱源５・６とが備えられている。

上記上型のベース３には固定側キャビティブロック７が
一種のアリ溝嵌合により着脱自在に嵌合装着されてｄシ
リ、また、下型のベース４には可動側十Ｘ・ビティブロ
ック８が同じく一種のアワ溝嵌合により着脱自在に嵌合
装着されている。

また、上記可動側キャビティブロック８には、所要複数
のボッ１〜９・・・９が上下方向に配置されており、更
に、これらのボット９の周辺には所要複数の下型キャビ
ティ１０・１０（図例においては、１個のボッｉ〜に対
して２個のキャビティ）が配設されている。　また、該
ブロック８における下型キャビティ１０の近傍位置には
、長袖状に形成された後述する加熱・断熱切換自在型の
熱ｗ、１１・・・１１が備えられ−Ｃいる。　また、該
ブロック８の下方には、下型キャビティ１０内にて成形
される樹脂成形体の突出用エジェクタービン１２ａ・・
・１２ａを備えた下部エジェクタープレート１２と、ポ
ット９内に供給される樹脂手Δ料の加圧用プランジャー
１３ａ・・・１３ａを備えたプランジャーホルダー１３
とが配置されてあり、更に、上記各エジェクタービン１
２ａは各下型キャビティ１０部に穿設した上下方向の挿
通孔１４・・・１４に夫々嵌装されると共に、上記各プ
ランジャー１３ａは、下型ベース４及びエジェクタープ
レート１２に穿設した挿通孔１５・１６を挿通して前記
各ポット９に夫々嵌装されている。　また、該ブロック
８における嵌合用アリ部８ａには上下方向のネジ孔１７
が少なくとも１個以上形成されており、このネジ孔１７
は、第２図に示すように、該ブロック８を下型ベース４
の所定位置に嵌合させた場合において、該下型ベースの
アリ溝部４ａに形成した上下方向のボルト挿通孔１８と
夫々合致するように設けられている。　従って、該ブロ
ック８は、固定用ボルト１９を、上記した挿通孔１８を
通して、ネジ孔１７に螺着させることにより、下型ベー
ス４の所定位置に確実に固定させることができる。

また、上記した可動側キャビティブロック８の熱源１１
・・・１１は、下型ベース４に嵌合装着した後に、該ベ
ース４側に配置した電源（図示なし）によって昇温作動
するように構成されてあり、更に、該熱源１１・・・１
１により昇温した該ブロックにお（プるキャビテイ１０
部の温度が任意に設定した温度、例えば、約１８０度に
達した場合はその熱源１１・・・１１によるキＶビティ
１０の積極的且つ直接的な加熱昇温作用は停止され、そ
の後は下型ベース４側の熱源６の伝導熱による加熱作用
のみが継続されるように構成されている。　このような
、加熱・断熱切換自在型の熱源１１としては、例えば、
上記熱源１１に電気ヒータを採用すればよい。　即ち、
この場合は、上記ブロック８の側面から熱源１１・・・
１１の軸端部を突設し、また、上記下型ベース４側には
、該軸端部との電気的接続部（即ち、電源側との接続部
）を兼ねた挿入孔を配設（図示なし）し、更に、該挿入
孔に、上記キャビティ１０部の温度検出器からの検出信
号に基づいて、上記軸端部と挿入孔とを電気的に接続・
遮断させる温度制御器（図示なし）を配置して構成すれ
ばよい。　従って、この場合は、常温のブロック８を下
型ベース４の所定位置に嵌合させると、上記制御器によ
って、まず、長軸状の熱源１１・・・１１が加熱され、
次に、その熱量によってブロック８が加熱されることに
なる。

更に、熱源１１・・・１１によって該ブロックにおける
キャビティ１０部が前記設定温度に達すると、上記制御
器が熱源１１・・・１１内体の加熱昇温作用を停止する
ため、該ブロック８に対する加熱は、下型ベース４側と
の接合面等から伝えられる下型ベース４の熱源６からの
伝導熱のみとなる。　このとき、下型ベース４の温度は
、通常、上記した設定温度（約１８０度）と等しく設定
されているので、結局、上記ブロックにおけるキャビテ
ィ１０部は、下型ベース４側の温度にまで迅速に加熱昇
温されると共に、それ以上の高温とはならないため、該
キャビティ１０部を予め設定した適正な樹脂成形温度状
態に維持するといった該キャビティ１０部の温度コント
ロールが確実となるのである。

ところで、上記長軸状の熱源１１に電気ヒータを用いる
場合は、例えば、その中間部分と両端部分との発熱量が
一定しないことがあり、従って、この場合は、ブロック
８における各キャビティ１０部の加熱にバラ付きを発生
させる要因となる。　このような加熱時におＩプる温度
のバラ付きを解消するためには、上記熱源１１・・・１
１に、その全体にわたって均等に発熱し、且つ、その熱
量により上記各キャビティ１０部を均等に加熱すること
ができるサーモパイプ（超然伝導素子）を応用すること
が好ましい。

即ち、このサーモパイプは、上記熱源（１１）を、例え
ば、ステンレス等から成る中空パイプ状の容器本体と、
該本体内に収容した水銀等の熱媒体から構成（図示なし
）したものであり、この熱媒体を上記ベース４側の電源
により加熱するもので、この場合は、該熱源（１１）自
体を約１８０度乃至約５００度の範囲で加熱することが
できる。　このようなサーモパイプを用いるときは、熱
源（１１）自体に温度のバラ付きが発生せず、従って、
ブロック８の各キャビティ１０部に対する均等加熱がで
きるため、上記した電気ヒータにお（プる温度勾配にＪ
：る弊害を是正し得るといった利点がある。　なお、上
記サーモパイプ自体の加熱及び断熱による各キャビティ
１０部の温度コントロールは、上述した温度制御器と同
様の制御器によって確実に行なうことができるものであ
り、また、上記ベース３・４側の熱源５・６はオイルを
用いたものでおっても差支えない。

上述した下型ベース４と可動側キャビティブロック８及
びその熱源１１との配置構成は、上型ベース３と固定側
キャビティブロック７及びその熱源（２１）との配置構
成においても実質的に同一である。

即ち、固定側キャビティブロック７には、下型キャビテ
ィ１０・・・１０に対向させて所要複数の上型キャビテ
ィ２０・・・２０が配設され、また、該キャビティ２０
・・・２０の近傍位置には長袖状の加熱・断熱切換自在
型の熱源２１・・・２１が備えられている。　また、該
ブロック７の上方には、エジェクターピン２２ａ・・・
２２ａを備えた上部エジェクタープレート２２と、該プ
レート２２の支持ピン２２ｂ・・・２２ｂと、該ピン２
２ｂを介して上記プレート２２を押し下げるスプリング
２３とが設けられている。　上記各エジェクタービン２
２ａは、第２図に示すように、上型キャビティ２０部及
び下型２側の各ポット９・・・９に対向させたカル部２
４に穿設した上下方向の挿通孔２５・・・２５に夫々嵌
装されている。　上記エジェクタープレート２２は、第
２図に示す型開時においては、スプリング２３の弾性に
より押し下げられて上型キャビティ２０とカル部２４及
び該キャビティ２０とカル部２４とを連通させるゲート
部２６・・・２６内にて硬化した樹脂成形体を夫々突き
出すものである。

このとき、前記下部エジェクタープレート１２はエジェ
クターバー１２ｂにより押し上げられて、同様に、下型
キャビティ１０内の樹脂成形体を突き出すことになる。

　しかしながら、下型２側を上昇させて両型１・２をそ
のパーティングライン（Ｐ・Ｌ）面において型締めさせ
たときは、上記した上下のエジェクタープレート２２・
１２に対向配置した上下リターンピン（図示なし）が該
両プレート２２・１２を上方及び下方に夫々後退させる
ことになる。

従って、リードフレーム上の半導体素子（図示なし）を
その着脱機構によって上下キャビティ２０・１０の所定
位置にセラ１〜し、次に、下型ポット９・・・９内に樹
脂材料を供給した状態で型締めを行ない、次に、上記樹
脂材料をプランジｔ−１３ａ・・・１３ａにて加圧する
と、該樹脂材料は溶融化されながら上型カル部２４及び
ゲート部２６を通して上下キャビティ２０・１０内に加
圧注入されて該キャビティ内の半導体素子を樹脂封止す
るといったトランスファ樹脂モールドを行なうことがで
きるのである。

また、固定側キャビティブロック７には、可動側キャビ
ティブロック８及び下型ベース４におけるアリ部８ａと
アリ溝部４ａと同一の構成（７ａ・３ａ＞が設（プられ
ており、また、ネジ孔１７と挿通孔１８及びボルト１９
から成る固定手段と同一の構成が設りられている。

更に、固定側キャビティブロック７の熱源２１・・・２
１の構成と、該熱源２１と上型ベース３側の電源との配
置構成関係及び該ブロック７にお（プる上型キャビティ
２０部の温度コントロールについても、上述した下型２
側のものと実質的に同一の構成（図示なし）とすること
ができる。

第３図及び第４図は、キャビティブロック７・８の着脱
時において、エジェクタープレー１−２２・１２の着脱
を同時に行なう目的で、上記キャビティブロック７・８
にエジェクタープレート２２・１２を支持させるための
ボルダ−を固着させた構成を示している。

従って、この構成によれば、ベース３・４に対して、エ
ジェクタープレート２２・１２をキャビティブロック７
・８と同時に且つ一体として着脱することが簡易となる
ものである。

次に、この構成を同各図に基づいて説明する。

下型キャビティブロック８の下面には下部ニジ　・■フ
タ−プレート１２を支持させるためのホルダー２７がポ
ル１〜２８によって固着一体化されている。

また、上記ホルダー２７とブロック８とにより構成され
るスペース２９内には下部エジェクタープレート１２が
嵌装されると共に、該プレートに立設した各エジェクタ
ービン１２ａは、第２図に示したものと同じ配置構成態
様で、ブロック８の挿通孔１４に夫々嵌装されている。

　また、上記各ピン１２ａの外周、或は、図に示すよう
に、ブロック８とプレート１２どの間における所定位置
には、型締時においてプレート１２を押し下げるための
スプリング３０が配置Ｒ８れている。　また、上記ホル
ダー２７の底部には、■ジエクターバー１２６を挿通さ
せるための挿通孔３１が設けられると共に、各プランジ
ャー１３ａを夫々挿通させるための長孔３２が形成され
ている。　従って、上記ブロック８及びプレー１〜１２
は、各プランジャー１３ａ及びエジェクターバー１２ｂ
を夫々下動させた状態とすることによって、同時に且つ
−・体として着脱することができる。

また、上型キャビティブロック７と、該ブロックにボル
ト３３にて固着したボルダ−３４とのスペ一ス３５内に
は上部エジェクタープレー１〜２２が嵌装されており、
従って、該ブロック７とプレート２２は上型ベース３に
対して同時に且つ一体として着脱することができるよう
に設けられている。　この場合において、型開時にプレ
ート２２を押し下げるためのスプリング３６を、第１図
に示すように、該プレーｉ〜２２とホルダー３４との間
に配設することによって、上記着脱操作をより簡略化さ
せることができるものである。　なお、上記プレー１〜
２２に垂設する各エジェクタービン２２ａの配置構成態
様は第２図に示したものと同一である。

以上のように、上記実施例によれば、固定側及び可動側
の両ベース３・４に対する固定側及び可動側の両キャビ
ティブロック７・８の着脱が夫々容易となり、従って、
キャビティブロック７・８の交換作業に要する時間が短
縮化される。

また、上記両キャビティブロック７・８の交換に際して
、該ブロック及びエジェクタープレート２２・１２を金
型ベース３・４の所定位置に簡易に且つ確実に装着し、
或は、これより取り外しすることができる。

（発明の効果）本発明の構成によれば、キャビティブロック及びこれに
装着されるエジェクタープレートを金型ベースに対して
頻繁に交換するといった積極的な交換性を有するため、
固定側及び可動側の両金型ベースに対して固定側及び可
動側の両キャビティブロック及びエジェクタープレー１
・を夫々頻繁に交換する半導体装置の多品種少量生産を
目的としたモールドダイにおけるエジェクタープレー１
〜の取付部の構造として最も適している。

また、本発明の構成によれば、キャビティブロックの交
換に際して、これに装着されるエジェクタープレー１へ
の着脱作業を同時に、しかも、簡易迅速に且つ確実に行
なうことができると共に、該取付部の構造簡略化による
全体的な構成簡易化を図ることができ、従って、前述し
たような従来の問題点を確実に解消することかできると
いった優れた効果を奏するものでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明構造の実施例を示すものであ
り、第１図は該構造の要部を示ず一部切欠正面図、第２
図は半導体素子の樹脂モールドダイの要部を示す一部切
欠縦断正面図、第３図は下部エジェクタープレートを下
型キャビティブロックに装着した状態を示す一部切欠側
面図であり、第４図はこれを分解して示す一部切欠側面
図である。第５図は従来のエジェクタープレートの取付部の構造例
を示ず一部切欠縦断面図である。（符号の説明）１・・・固定上型、２・・・可動下型、３・・・上型ベース、４・・・下型ベース、　　　□ ４ａ・・・アリ溝、５・６・・・熱源、７・・・上型キャビティブロック、８・・・下型キャビティブロック、８ａ・・・アリ部、９・・・ポット、１０・・・下型キャビティ、１１・・・熱源、１２・・・下部エジェクタープレート、１２ａ・・・エ
ジェクタービン、１２ｂ・・・エジェクターバー、１３・・・プランジャーホルダー、１３ａ・・・プランジャー、２０・・・上型キャビティ、２１・・・熱源、２４・・・カル部、２６・・・ゲート部、２７・・・ホルダー、２８・・・ボルト、２９・・・スペース１３０・・・スプリング、３１・・・挿入孔、３２・・・長孔、３３・・・ボルト、３４・・・ホルダー、３５・・・スペース、３６・・・スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】

　固定側のキャビティブロックとエジェクタープレート
、及び、可動側のキャビティブロックとエジェクタープ
レートを、固定側及び可動側のベースに設けた嵌合装着
部に対して夫々着脱自在に装着させた半導体素子の樹脂
モールドダイにおいて、上記固定側及び可動側のエジェ
クタープレートを、上記固定側及び可動側のキャビティ
ブロックにホルダーを介して夫々一体に嵌装させて構成
したことを特徴とする半導体素子の樹脂モールドダイに
おけるエジェクタープレートの取付部の構造。