JPS6258294B2

JPS6258294B2 -

Info

Publication number: JPS6258294B2
Application number: JP53003291A
Authority: JP
Inventors: Isao Araki; Yoshiaki Wakashima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-01-18
Filing date: 1978-01-18
Publication date: 1987-12-04
Also published as: JPS5496562A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は低圧トランスフア成形機（低圧トラン
スフアモールド装置）、特にレンジモールド型半
導体装置の封止（モールド）に用いる低圧トラン
スフア成形機に関する。

レンジモールド型半導体装置の封止において低
圧トランスフア成形機（以下モールド機と呼ぶ）
が一般に用いられている。なお、低圧とはレジン
を注入する際の圧力をいうものである。これは、
ワイヤの流れやワイヤの断線を防止するためであ
る。このモールド機では、第１図ａに示すよう
に、下金型１上にリードフレーム２を載置した
後、浮動盤３を支柱４に沿つて上昇させ、リード
フレーム２を下金型１と上金型５との間に挟む。
その後、同図ｂに示すように、投入窓６から予備
加熱した硬化剤とレジンとからなるタブレツト７
をポツト８内に入れる。ポツト８内に投入された
タブレツト７は下金型１の上面中央に窪みからな
るカル９上に載り、これに対して同図ｃに示すよ
うにプランジヤ１０が下降する。カル９上のタブ
レツト７はプランジヤ１０によつて押し潰され、
溶けて上・下金型５，１によつて形作られたラン
ナ１１、モールド空間１２に流れ込み、リードフ
レーム２の所望部をレジンでモールドする。つぎ
に、モールド後、プランジヤ１０を上昇させると
ともに、浮動盤３を降下させて上・下金型５，１
を互いに引き離す。この際、図示しないエジエク
タピンでモールド物１３を下金型１から突き出す
ようになつている。

ところで、このようなモールド機にあつては、
金型の号央部分はヒータ（加熱機構）から最も遠
い構造となつていることから、成形サイクルタイ
ムを短縮し、成形作業の作業性向上を図ろうとす
ると、金型の中央部の圧入された樹脂（レジン）
は充分に加熱されないことから未硬化となり、エ
ジエクタピンで突き出した際、軟らかすぎて曲が
つて取り外せなかつたり、あるいは、部分的に凹
んで外観不良品となつてしまつたりする。

すなわち、レジンの熱時硬化は第２図および第
３図に示すように、金型の温度、加熱時間（モー
ルド時間）に依存する。これらのグラフではエポ
キシ樹脂系のＡ，Ｂなるレジンについて示す。第
２図のグラフではモールド時間３分後における熱
時硬度（シヨア硬度で示す。）を示し、第３図の
グラフでは温度を170℃に保つた状態での熱時硬
度（シヨア硬度で示す。）を示す。これらのグラ
フからもわかるように、モールド後の短時間後に
モールド物を変形させずにかつ完全に突き出すた
めには、一定の硬度を必要とし、この硬度は所定
の温度で所定の時間モールドを行なうことによつ
て始めて得られる。

一方、金型を高温に保ち、金型中央部でも所定
時間内にレジンが所望の熱時硬度を得るようにす
ると、今度はモールド空間に続くエアーベント部
に入つたレジンが、充分モールド空間内のエアー
が抜けないうちに熱硬化してエアーベント部を塞
ぎ、未充填部を有するモールド物ができてしま
う。

したがつて、本発明の目的は、成形時間を短時
間としても未硬化、未充填等の生じない低圧トラ
ンスフア成形機を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、所
望形状のキヤビテイを構成するための上下金型
と、その金型を加熱するための加熱機構とを有す
るトランスフア成形機であつて、その上金型は上
部ボルスタに、その下金型は下部ボルスタにそれ
ぞれ取り付けられ、その上部ボルスタ及び下部ボ
ルスタ内に上下金型を加熱するための複数のヒー
タが内蔵してなることを特徴としている。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

第４図〜第６図に本発明の低圧トランスフア成
形機の一実施例を示す。第４図は一部を断面とし
た要部側面図、第５図は一部を断面とした要部側
面図、第６図は下金型とヒータの配置関係の概要
を示す要部平面図である。第４図に示すように、
１対の支柱１４の各上端は水平方向に延びる固定
盤１５のそれぞれ両端に固定されている。この固
定盤１５の下面には支持枠１６が固定されてい
る。この支持枠１６の中央部は第５図に示すよう
に広い空間部１７を有するとともに、この空間部
１７は正面、背面、両側に向かつてそれぞれ開口
し、正面はタブレツトの投入窓１８を形作つてい
る。また、前記支持枠１６の下面には板状の上部
ボルスタ１９が固定され、かつ上部ボルスタ１９
の下面中央には上金型２０が固定されている。ま
た、上記ボルスタ１９の周面にはガイド棒２１が
下方に向かつて固定されている。また、前記支持
枠１６の空間部１７の上方支持枠内壁天井面には
ガイドブロツク２２が固定されている。そして、
これら固定盤１５、支持枠１６、ガイドブロツク
２２、上部ボルスタ１９、上金型２０の中央には
同一直径の貫通孔２３が設けられている。そし
て、この貫通孔２３には固定盤１５の上方に固定
される図示しない移送シリンダのプランジヤ２４
が嵌合しながら上下動するようになつている。ま
た、前記貫通孔２３は上記ボルスタ１９、上金型
２０および上部ボルスタ１９に接触する支持枠部
ではポツト２５と呼び、タブレツトを入れる孔部
分となる。

また、前記上部ボルスタ１９には多数のカート
リツジヒータ（ヒータ）２６が複数内蔵され、上
金型２０が均一に加熱するようになつている。ま
た、前記ガイドブロツク２２にも多数のカートリ
ツジヒータ（ヒータ）２７が複数内蔵され、上昇
してこのガイドブロツク２２の貫通孔２３部分で
静止するプランジヤ２４を均一に加熱するように
なつている。

一方、支柱１４の中間部には水平方向に延びる
浮動盤２８が配設されている。この浮動盤２８は
図示しない下方に位置する型開閉シリンダのロツ
ド２９の上端に中央部に固定されて支えられると
ともに、両端部は支柱１４に摺動自在に嵌合して
いる。この浮動盤の上面には支持台３０が固定さ
れ、この支持台３０上には下部ボルスタ３１が固
定されている。また、この下部ボルスタ３１の上
面中央には下金型３２が固定されている。また、
この下部ボルスタ３１の外周部には前記上部ボル
スタ１９に設けたガイド棒２１が挿脱自在に嵌合
するガイド孔３３が設けられている。また、下部
ボルスタ３１内には下金型３２全体を均一に加熱
するように、多数のカートリツジヒータ（ヒー
タ）３４が内蔵されている。

他方、下金型３２には第６図で示すように、中
央に円形窪みからなるカル３５が設けられてい
る。このカル３５は前記ポツト２５の直径と同じ
でかつポツト２５の真下に位置するようになつて
いる。また、カル３５からは左右に１本ずつメイ
ンライン３６と呼ばれるレジンが流れる溝が形成
されている。また、このメインランナ３６に直交
する方向にサブランナ３７と呼ばれるレジンが流
れる溝が設けられている。また、これらの各サブ
ランナ３７の各部にはサブランナ３７と直交する
方向に枝溝からなるゲート３８が設けられ、ゲー
ト３８にはそれぞれモールド空間を形作るキヤビ
テ−（窪み）３９が設けられている。また、ゲー
ト３８の反対側のキヤビテイ３９縁には空気を逃
がすための浅く幅広の溝からなるエアーベント４
０が設けられている。また、これらエアーベント
４０は下金型３２の表面の大気に繋がる窪み４１
に繋がつている。そして、下部ボルスタ３１に内
蔵されるヒータ３４はこれらキヤビテイ３９の下
にそれぞれ２本ずつ配設されている。この配置状
態は上金型２０と上部ボルスタ１９との関係でも
同様である。

他方、上金型２０の下面には下金型３２のキヤ
ビテイ３９に対応して窪みからなるキヤビテイ４
２が設けられている。したがつて、下金型３２と
上金型２０を重ね合せると、上・下金型３２，２
０のキヤビテイ４２，３９によつてモールド空間
を形作るようになつている。

このような構造のモールド機によれば、上・下
金型２０，３２はそれぞれ上部・下部ボルスタ１
９，３１内に配設されたヒータ２６，３４によつ
て常に均一な温度に加熱される。また、プランジ
ヤ２４もレジン押出時以外の上方にあるときもガ
イドブロツク２２のヒータ２７で加熱されてい
る。この結果、プランジヤ２４を下降させてカル
３５上の溶融し始めたレジンを押圧して、レジン
をメイン・サプランナ３６，３７およびゲート３
８を介してモールド空間に圧送してモールドを行
なつた場合、各金型は均一に加熱されていること
から、充分レジンは加熱され、モールド空間、各
ランナ、カル等内のレジンは一定時間後に所定の
熱時硬度に達する。したがつて、型開時にモール
ド物を変形、破損させずに確実に取り外すことが
できる。

また、レジンは均一にかつ適正な温度で加熱す
ることができるので、レジンがモールド空間に充
分流れ込み、モールド空間から空気（エアー）が
完全に抜け出た後にレジンの硬化が終了する。し
たがつて、モールドの未充填、ピンホールの発生
等は防止できる。

なお、第７図に示すように、プランジヤ４３の
内部にヒータ４４を内蔵してもよい。

さらに、各ヒータは長いものを用い１本で上
部・下部ボルスタ等を突き抜けるように配設して
もよい。

以上のように、本発明の低圧トランスフア成形
機によれば、成形サイクルタイムを短かくして
も、レジンは充分かつ均一に加熱されることか
ら、未充填、未硬化は生じない。したがつて、成
形の高速化を図ることができるとともに、歩留の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄは低圧トランスフア成形機の動作
順序を示す工程図、第２図は金型温度と樹脂の熱
時硬度との関係を示すグラフ、第３図はモールド
時間と熱時硬度との関係を示すグラフ、第４図は
本発明の低圧トランスフア成形機の一実施例によ
る要部正面図、第５図は同じく一部を断面図とし
た要部側面図、第６図は同じく下金型の概要を示
す要部平面図、第７図は本発明の他の実施例にお
けるプランジヤの一部断面図である。１……下金型、２……リードフレーム、３……
浮動盤、４……支柱、５……上金型、６……投入
窓、７……タブレツト、８……ポツト、９……カ
ル、１０……プランジヤ、１１……ランナ、１２
……モールド空間、１３……モールド物、１４…
…支柱、１５……固定盤、１６……支持枠、１７
……空間部、１８……投入窓、１９……上部ボル
スタ、２０……上金型、２１……ガイド棒、２２
……ガイドブロツク、２３……貫通孔、２４……
プランジヤ、２５……ポツト、２６，２７……カ
ートリツジヒータ（ヒータ）、２８……浮動盤、
２９……ロツド、３０……支持台、３１……下部
ボルスタ、３２……下金型、３３……ガイド孔、
３４……カートリツジヒータ（ヒータ）、３５…
…カル、３６……メインランナ、３７……サブラ
ンナ、３８……ゲート、３９……キヤビテイ、４
０……エアーベント、４１……窪み、４２……キ
ヤビテイ、４３……プランジヤ、４４……ヒー
タ。

Claims

【特許請求の範囲】

１所望形状のキヤビテイを構成するための上下
金型と、その金型を加熱するための加熱機構とを
有するトランスフア成形機であつて、その上金型
はプランジヤが挿入されるポツトを有する上部ボ
ルスタに、その下金型は下部ボルスタにそれぞれ
取り付けられ、その上部ボルスタ及び下部ボルス
タ内に上金型及び下金型を加熱するための複数の
ヒーターがそれぞれ内蔵してなることを特徴とす
るトランスフア成形機。