JPS6235814A - 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、特に、トランスファ成形技術に関
し、例えば、半導体装置の製造において、非気密封止パ
ッケージを成形するのに利用して有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造において、非気密封止パッケージを成
形するトランスファ成形装置として、キャビティー、ゲ
ート、ランナ等が形成されているチェイスブロックが型
板に保持されているとともにこの型板にヒータが内蔵さ
れており、型板に内蔵された熱電対により型温を制御す
るように構成されているものがある。

しかし、このようなトランスファ成形装置においては、
ヒータの位置がキャビティーやランナの位置から遠いた
め、熱電対によってヒータが加熱を開始してもその熱が
キャビティーやランナに伝達するまでに時間がかかり、
温度制御に遅れが発生するという問題点があることが、
本発明者によって明らかにされた。

なお、トランスファ成形技術を述べである例としては、
株式会社工業調査会発行「電子材料１９８３年１１月号
別冊」昭和５８年１１月１５日発行　Ｐ１５１〜Ｐ１５
７、がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、正確な温度制御を確保することができ
る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ｍ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、次の通りである。

すなわち、ヒータが配されている型板の内部にキャビテ
ィー、ランナ、ゲートを組み込むことにより、キャビテ
ィー、ランナ、ゲートとヒータの距離を短くすることが
でき、熱伝達距離が短いことにより、熱伝達の遅延を小
さくし加熱遅れを解消す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トランスファ成形装置
を示す縦断面図、第２図は第１図■−■線に沿う部分平
面図である。

本実施例において、この成形装置は半導体装置の非気密
封止パンケージを成形するものとして構成されており、
上型１と下型２とを備えている。

上型１および下型２は上型取付ユニッ１〜３および下型
取付ユニット４にそれぞれ取り付けられており、型開閉
シリンダ装置（図示せず）により互いに型締めされるよ
うに構成されている。取付ユニット３．４は型板３ａ、
４ａと、外枠３ｂ、４ｂと、スペーサブロック３ｃ、４
ｃとにより構成されている。

上型１および下型２は中央部のセンタブロックｌａおよ
び２ａと、複数のチェイスブロック１ｂおよび２ｂとか
らそれぞれ構成されており、上型１のセンタブロック１
ａには、成形材料としての樹脂を圧送するためのプラン
ジャ５を挿入されるボット６が形成されており、下型２
のセンタブロック２ｂのボット６に対応する位置にはカ
ル７が形成されている。下型２のセンタブロック２ｂに
はカル７に連通するメインランナ８と、メインランナ８
と後記するキャビティーとを連絡するランナ９とが形成
されている。チェイスブロック１ｂと２ｂとの合わせ面
には複数のキャビティー１゜が形成されており、各キャ
ビティー１０はサブランナ１１およびゲート１２を介し
てランナ９にそれぞれ連通されている。

このように構成されている上型１および下型２は前記上
・下取付ユニット３．４における型板３ａおよび４ａの
接合面にそれぞれ埋め込まれている。

また、上・下型取付ユニット３．４にはエジェクタ機構
が取り付けられており、エジェクタ機構は樹脂成形後に
各キャビティー１０から成形品をエジェクタピン１３．
１４で突き出すように構成されている。エジェクタピン
１３．１４はその後端頭部を上・下取付ユニット３．４
内に配設されるエジェクタピンプレート１５．１６およ
びリテーナブレート１７．１８によって１夾侍されてい
る。

エジェクタピン１３．１４は型板３ａ、４ａおよびセン
タブロック１ａ、２ａおよびチェイスブロック１ｂ、２
ｂを貫通してその先端をキャビティー１０およびメイン
ランナ８ならびにサブランナ９．１１の底に臨ませてい
る。上型のエジェクタピン１３はばねによって型締め時
にはキャビティーｌＯの底面に位置しているが、型開き
後はばねの復元力によってキャビティー等の底面からキ
ャビティー１０内に突入して成形品を押し出すように作
用する。下型のエジェクタピン１４はばねによって型締
め時にはキャビティー等の底面に位置しているが、型開
き後はリテーナプレート１８の他の機構による押し上げ
てキャビティー等内に上端を突入させて成形品の押し出
しを行う。

上下の型板３ａ、４ａの内部には長い棒状のヒータ１９
が複数本、略平行に並設されており、下側の型板４ａに
は温度関節器としての熱電対２０が温度を検出してヒー
タ１９を制御することにより、型板３ａ、４ａの温度を
調節するように構成されている。

次に作用を説明する。

半導体装置のリードフレームが下型２の合わせ面上に、
封止対象物であるペレットおよびボンディングワイヤが
キャビティー１０内に収容されるように位置決めされる
と、型開閉シリンダ装置により上型ｌと下型２とが合わ
せられてキャビティー１０が形成される。

所定の型締め力をもって上下型１と２とが合わせられる
と、成形材料としての樹脂を予備形成されてボット６内
に投入されたタブレットが移送シリンダ装置（図示せず
）により下降されるプランジャ５によってランナ８．９
に押し出される。タブレットはヒータ１９によって加熱
熔融され、樹脂は溶融した状態でランナ８．９．１１を
移送され、ゲート１２からキャビティー１０のそれぞれ
に注入充填される。キャビティー１０に充填された樹脂
はさらに加熱されると、硬化してパンケージを形成する
。

ところで、移送初期の樹脂の温度は型温度（例えば、１
８０℃）に比較して低温（８０〜９０℃〉であるため、
型は移送される樹脂により冷却されることになる。その
ため、型の温度を所定値に復帰させるようにヒータを制
御することが要望されると、考えられる。

ここで、ヒータとキャビティーとが離れている場合には
、熱電対がキャビティーの近傍に配置されていたとして
も、熱電対が働いてヒータが加熱作動してからキャビテ
ィーに熱伝達するまでに時間がかかるため、キャビティ
ーが制御温度に達するまでに遅れが生じ、温度制御が不
十分になる。

本実施例においては、ヒータを内蔵されている型板にセ
ンタブロックおよびチェイスブロックが埋め込まれると
ともに、型板には熱電対が挿入されているため、熱伝達
の遅れが回避され、適正な温度制御が実現される。

すなわち、カル７からの樹脂がメインランナ８およびラ
ンナ９に流れ込むと、センタブロック１ａ、２ａは相対
的に低温の４１脂により冷却される。

センタブロック１８％２ａの温度が低下すると、熱電対
２０がこれを検出してヒータ１９をＯＮさせるため、ヒ
ータ１９がセンタブロック１ａ、２ａを加熱する。この
とき、加熱手段としてのヒータ１９と、被加熱物として
のセンタブロックｌａ、２ａとが共に、型板３ａ、４ａ
の内部に組み込まれているため、加熱手段と被加熱物間
の距離は短く、メインランナ８およびランナ９に対する
加熱はそれらが温度低下しないように迅速かつ有効に行
われることになる。

続いて、樹脂がセンタブロックのランナ９からチェイス
ブロック２ｂのサブランナ１１に流れ、このサブランナ
１１に沿って配置されている各キャビティー１０にゲー
ト１２から順次注入されて行くと、チェイスブロックｌ
ｂ、２ｂの温度は各キャビティー１０毎に冷却される。

このとき、チェイスブロックｌｂ、２ｂが熱電対２０と
ヒータ１９を内蔵した型板３ａ、４ａに組み込まれてお
り、チェイスブロックｌｂ、２ｂとヒータ１９間が短い
ため、熱電対が温度低下を検出しヒータ２０をＯＮさせ
ると、ヒータ２０からの熱は遅延なく各キャビティーを
加熱することより、各キャビティー１０の加熱は迅速か
つ有効に行われる。このようにして、各キャビティー１
０は遅れることなく所定の温度にそれぞれ制御される。

その後、型開閉シリンダ装置により上下型１．２が開か
れ、成形されたパンケージによってペレット等を封止さ
れている半導体装置がキャビティー１０からエジェクタ
ピン１３．１４によって取り外される。

〔効果〕

（リ　ヒータが配設されている型板の内部にキャビティ
ー、ランナ、ゲートを組み込むことにより、熱の伝達距
離を短くでき、熱伝達遅延による加熱の遅れを防止する
ことができるため、正確な温度制御を確保することがで
きる。

（２）加熱の遅れを防止することにより、樹脂の溶融状
態をランナの移送中および各キャビティーへの注入全体
にわたって一定に維持することができるため、成形時間
を短縮化することができる。

（３）　　加熱の遅れを防止することにより、移送時に
一時的に低下したキャビティーの温度復帰を早めること
ができるため、樹脂の硬化不足を防止することができる
。

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。

例えば、キャビティー、ゲート、ランナおよびボットは
、チェイスブロックやセンタブロックに形成して型板に
埋め込むように構成するに限らず、型板に直接的に形成
するようにしてもよい。

〔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における
パフケージを成形する成形装置に通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、他の製品
を成形する成形装置等についても通用することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるトランスフプ成形装置
を示す縦断面図、 第２図は第１図ｎ−ｎ線に沿う部分平面図である。 １・・・上型、２・・・下型、１ａ、２ａ・・・センタ
ブロック、１ｂ、２ｂ・・・チェイスブロック、３．４
・・・取付ユニット、５・・・プランジ士、６・・・ボ
ット、７・・・カル、８・・・メインランナ、９・・・
ランナ、１０・・・キャビティ、１１・・・サブランナ
、１２・・・ゲート、１３．１４・・・エジェクタピン
、１５．１６・・・エジェクタピンプレート、１７．１
８・・・リテーナプレート、１９・・・ヒータ、２０・
・・熱電対（温度関節器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータを配されている型板の内部にキャビティー、
   ランナ、ゲートおよびポットが組み込まれていることを
   特徴とする成形装置。 ２、キャビティー、ゲートが形成されたチェイスブロッ
   ク、およびランナを形成されたセンタブロックが、型板
   の内部にそれぞれ埋設されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の成形装置。 ３、キャビティー、ゲート、ランナが、型板に直接的に
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の成形装置。