JPS6258657B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、リードフレームに装着された半導
体素子部を封止する半導体素子樹脂封止体の成形
装置に関する。

〔従来技術〕

従来のこの種の成形装置は、第１図に正面図で
示すようになつていた。１は台わくで、内部に油
圧シリンダなどからなる押上げ装置２が配設され
ている。３は台わく１に下端部が固着され上方に
出された４本の支柱で、上端部に上定盤４を固定
している。５はこの上定盤４に対応し配置され支
柱３に上下動自在に案内された可動下定盤で、押
上げ装置２のピストン棒２ａの上端に結合されて
いて上昇、下降され、常時は図のように下降位置
にある。６は上定盤４の下面に取付けられた上型
台で、下面に両側１対からなる上金型７を取付け
ている。８は下定盤５の上面に取付けられた下型
台で、上面に上金型７に対応する両側１対からな
る下金型９を取付けている。１０は油圧シリンダ
からなる射出シリンダで、上定盤４上に取付けら
れてあり、ピストン棒（図示は略す）が下方に出
されている。

上記第１図の装置の上型部及び下型部の詳細
を、第２図に縦断面図で示す。図は下定盤５が上
昇され上金型７に下金型９が当接している状態を
示している。上型台６は次のように構成されてい
る。取付板１１と上板１２との間に側板１３が固
着され箱形に形成されてある。

また、下型台８は次のように構成されている。
取付板１４と下板１５との間に側板１６が固着さ
れ箱形に形成されてある。

次に、１７は上金型８側と取付板１１とにまた
がりはめ込み固定された筒状のチヤンバで、射出
シリンダ１０のピストン棒１０ａの下端に取付け
られたプランジヤ１８が下降してきて内径部に差
込まれる。１９は１対の上金型７間にはめられ取
付板１１に取付けられた押え体で、チヤンバ１７
を固定している。上記上金型７の下面には、樹脂
封止体の上半部を成形するための複数のキヤビテ
イ２０が設けられてある。上記下金型９の上面に
は、上記キヤビテイ２０に対応し樹脂封止体の下
半部を成形するための複数のキヤビテイ２１が設
けられてある。２３は上記押え体１９に対応し１
対の下金型９間にはめられ、取付板１４上に取付
けられた案内体で、上面にはチヤンバ１７に対応
するポツト２４が設けられてある。下金型９部に
は第３図に平面図で示すように、ポツト２４から
封止用樹脂を導くランナ２２と、このランナから
各キヤビテイ２１に連通し封止用樹脂を分配する
ゲート２５がそれぞれ設けられている。３１は下
金型９を下方から貫通しており、下金型９が上死
点位置では各上端が各キヤビテイ２１の底面及び
ポツト２４の底面にそろえられる複数本のエゼク
タピンである。

第２図に戻り、２６は上エゼクタ板で、複数の
エゼクタピン２７が下方に出され取付板１１、上
金型７を貫通している。２８は上エゼクタ板２６
を下方に押圧する圧縮ばね、２９は取付板１１上
に固着された複数の受止め片である。上記下定盤
５が上昇し下金型９が図のように上死点に至つた
状態では、下定盤５の上昇に連動する持上げ手段
（図示は略す）により、上エゼクタ板２６は受止
め片２９上から少し持上げられた状態になり、各
エゼクタピン２７の下端は各キヤビテイ２０の上
面にそろえられている。下定盤５が下降を始める
と、上エゼクタ板２６は持上げ手段による持上げ
が解除され、圧縮ばね２８により受止め片２９上
に下降され、各エゼクタピン２７の下端は各キヤ
ビテイ２０内に突出し、成形された各樹脂封止体
（図示は略す）を下方に押下げ離型させる。３０
は下エゼクタ板で、上記複数のエゼクタピン３１
が上方に出されている。３２は下エゼクタ板３０
を下方に押圧する圧縮ばね、３３は下板１５上に
固着された複数の受止め片である。下定盤５が下
降すると、下エゼクタ板３０は持上げ手段（図示
は略す）により受止め片３３上から少し持上げら
れ、各エゼクタピン３１の上端が各キヤビテイ２
１の底面より突出し、成形された各樹脂封止体
（図示は略す）を押上げ離型させる。

上記従来の成形装置による樹脂封止体の成形
は、次のようにする。まず、押上げ装置２により
下定盤５を下降し下金型９を上金型７から下げて
間隔をあけ、多数の半導体素子が装着されたリー
ドフレーム（図示は略す）を下金型９上に載せ、
各半導体素子部が各キヤビテイ２０，２１に対応
する位置にする。下定盤５を上昇し下金型９と上
金型７とでリードフレームを狭み付け保持する。
このとき、上金型７部及び下金型９部は加熱して
いる。タブレツト状の封止用樹脂（図示してな
い）をＡ部からチヤンバ１７内に装てんし、射出
シリンダ１０を作動させプランジヤ１８を下降す
る。チヤンバ１７内の軟化した封止用樹脂はプラ
ンジヤ１８により押下げられて射出され、ポツト
２４、ランナ２２を通り、各ゲート２５を経て各
キヤビテイ２０，２１に圧入され、所定の形状の
樹脂封止体が成形される。成形が完了すれば、下
定盤５を下降させ下金型９を上金型７から下げる
と、リードフレームに一体に固着した各樹脂封止
体は、まず、エゼクタピン２７に突下げられ、つ
づいてエゼクタピン３１に突上げられて離形され
る。

上記従来の装置において、チヤンバ１７内径Ｄ
とプランジヤ１８外径ｄとの差が大き過ぎると、
双方のすき間から封止用樹脂が漏れ所定の樹脂封
止体の成形ができない。このため、双方の差をで
きるだけ小さくし、0.02〜0.05mmにしてある。こ
のように双方のすき間が非常に小さいので、プラ
ンジヤ１８の中心とチヤンバ１７の中心とを極め
て高精度に合わせる必要がある。この心合わせが
精度高くできていないと、チヤンバ１７やプラン
ジヤ１８の破損などが生じ、また、所定の注入樹
脂圧力（通常50〜100Kg／cm²）が得られない。

従来の装置は、成形型部を取替えなどで装着す
るごとに、上定盤４に上型台６を取付けるのに、
プランジヤ１８とチヤンバ１７の精密な心合わせ
をしなければならず、作業に熟練を要し、また、
多大な時間がかかり生産性を阻害していた。さら
に、Ａ部から樹脂をチヤンバ１７に投入するた
め、その分だけ射出シリンダ１０の行程が長いも
のになり、上型台６の高さが大きくなり、シリン
ダ１０自体も長くなり、上定盤４上の高さが大き
くなり、装置全体が非常に高いものとなり、設置
工場への搬入が面倒であつた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記従来装置の欠点を除くために
なされたもので、射出シリンダを上型台と下型台
のいづれか一方に内蔵し、封止用樹脂を上金型と
下金型との間からチヤンバ内へ装てんできるよう
にし、射出シリンダの側周壁を水冷却して周囲の
高温から保護し、取替への成形型部を装着するの
に、従来のようなその都度の射出シリンダ側のプ
ランジヤとチヤンバとの心合わせ作業を要せず、
また、装置の高さが低くできる、半導体素子樹脂
封止体の成形装置を提供することを目的としてい
る。

〔発明の実施例〕

第４図はこの発明の一実施例による半導体素子
樹脂封止体の成形装置の要部の縦断面図であり、
１〜３，５，１５，２０，２１，２７〜２９，３
１，２ａは上記従来装置と同一のものである。図
は可動下定盤５が下降位置状態を示す。４０は支
柱３上端部に固定された上定盤、４１はこの上定
盤の下面に取付けられた上型台で、次のように構
成されている。取付板４２と上板４３との間に側
板４４が固着され箱形に形成されてある。

また、４５は可動下定盤５上に取付けられた下
型台で次のように構成されている。取付板４６と
下板１５との間に側板４７が固着され箱形に形成
されてある。

次に、４８は油圧シリンダからなる射出シリン
ダで、取付具５１を介し取付板４６の下面に取付
けられてあり、上方に出されたピストン棒４９の
先端にプランジヤ５０が取付けられている。５２
は取付板４６にはめ込まれ上端が上方に延びた筒
状のチヤンバで、内径部にプランジヤ５０が入つ
ている。５３は取付板４２下面に取付けられた両
側１対からなる上金型で、下面に複数のキヤビテ
イ２０が設けられてある。５４は１対の上金型５
３間にはめられ取付板４２下面に取付けられた案
内体で、下面にチヤンバ５２に対応するポツト５
５が設けられてある。上金型５３部には、第５図
に下面図で示すように、ポツト５５から封止用樹
脂を導くランナ５８と、このランナから各キヤビ
テイ２０に連通し封止用樹脂を分配するゲート２
５がそれぞれ設けられている。２７は上金型５
３、案内体５４を上方から貫通したエゼクタピン
である。

第４図に戻り５７は上金型５３に対応し取付板
４８上に取付けられた両側１対からなる下金型
で、上面に複数のキヤビテイ２１が設けられてあ
る。５８は１対の下金型５７間にはめられ、取付
板４６上に取付けられた押え体で、チヤンバ５２
を押え付け固定している。下金型５７部の平面図
を第６図に示す。３１は下金型５７を下方から貫
通したエゼクタピンである。

再び第４図に返り、６０は上エゼクタ板で、複
数のエゼクタピン２７が下方に出され取付板４
２、上金型５３及び案内体５４を貫通している。
この上エゼクタ板６０及びエゼクタピン２７の作
用は上記従来装置と同様である。６２は下エゼク
タ板で、複数のエゼクタピン３１が上方に出され
取付板４６及び下金型５７を貫通している。可動
定盤５が下降位置では、図のように、下エゼクタ
板６２は圧縮ばね６４により押上げられ、取付板
４６に固着された受止め片６５に受止められ、各
エゼクタピン３１の上端が各キヤビテイ２１底面
から突出し、成形された各樹脂封止体を押上げ離
型させる。下定盤５が上昇し下金型５７が上金型
５３に押し合わされた状態では、上昇に連動する
押下げ手段（図示は略す）により、下エゼクタ板
６２は受止め片６５から下げられ、各エゼクタピ
ン３１の上端が各キヤビテイ２１の底面にそろえ
られ、封止用樹脂が充てんされる体勢になる。

上記射出シリンダ４８の詳細を第７図に拡大縦
断面図で示す。シリンダ本体６６の側周壁６６ａ
内には冷却水の流通路６６ｂが設けられており、
入口穴６７から冷却水が供給され出口穴６８から
排出され、成形型部からの高温に対し水冷却によ
り保護している。６９はシリンダ本体６６の上端
に締付けボルト７０により取付けられた端カバ
ー、７１，７２はＯリング、７３はピストンで、
上方に出されたピストン棒４９の先端のねじ部４
９ａにプランジヤ５０をねじ込み結合している。
７４，７５はＯリング、７６，７７は圧油穴で、
一方の穴から高圧油を供給し他方の穴から排出す
ることにより、プランジヤ５０を上昇、下降運動
させる。

上記のように構成された一実施例の成形装置に
よる作用は、次のようになる。押上げ装置２によ
り下定盤５を下降し、第４図のように下金型５７
を下げる。多数の半導体素子が装着されたリード
フレーム（図示は略す）を下金型５７上に載せ、
各半導体素子部が各キヤビテイ２０，２１に対応
する位置にする。タブレツト状の封止用樹脂をチ
ヤンバ５２内に装てんする。下定盤５を上昇し下
金型５７と上金型５３とでリードフレームを狭み
付け保持する。このとき、上金型５３部及び下金
型５７部は加熱している。次に、射出シリンダ４
８を作動させてプランジヤ５２を上昇し、軟化し
た封止用樹脂を押圧しチヤンバ５２から射出しポ
ツト５５を経てランナ５６に通し各ゲート２５か
ら各キヤビテイ２０，２１に圧入する。つづい
て、上金型５３、下金型５７を冷却すると、所定
の形状の樹脂封止体が成形される。成形が完了す
れば、下定盤５を下降させ下金型５７を下げる
と、リードフレームに固着した各樹脂封止体は、
エゼクタピン２７及び３１の突下げ及び突上げに
より離形される。

なお、上記実施例では、射出シリンダ４８を下
型台４５に内蔵し、チヤンバ５２を取付板４６と
下金型５７側とにまたがつて固定したが、射出シ
リンダを上型台に内蔵し、チヤンバを上型台の取
付板と上金型側とにまたがつて固定し、下金型側
にポツト、ランナ及びゲートを設け、タブレツト
状の封止用樹脂をポツト上にはめることにより装
てんするようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、射出シリン
ダを上型台と下型台のいづれか一方に内蔵し、こ
の射出シリンダの方の型台と金型側とにまたがつ
てチヤンバをはめ込み固定し、チヤンバ内に封止
用樹脂を装てんし、射出シリンダのプランジヤに
より封止用樹脂を押付け射出し、上金型及び下金
型の各キヤビテイに圧入し成形するようにしたの
で、上金型を上型台に固着した上型部及び下金型
を下型台に固着した下型部を、取替えなどで上定
盤及び可動下定盤に装着するのに、従来のように
その都度のプランジヤとチヤンバとの高精度の心
合わせ作業を要せず、作業性を向上し、また、装
置の高さが低くなり搬入が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の成形装置の正面図、第２図は第
１図の上型部及び下型部を示す下型部が上昇状態
の拡大縦断面図、第３図は第２図の下金型の平面
図、第４図はこの発明の一実施例による成形装置
の上型部及び下型部を示す下型部が下降状態の拡
大縦断面図、第５図は第４図の上金型の下面図、
第６図は第４図の下金型の平面図、第７図は第４
図の射出シリンダの拡大縦断面図である。 図において、１……台わく、２……押上げ装
置、３……支柱、５……可動下定盤、２０……キ
ヤビテイ、２１……キヤビテイ、４０……上定
盤、４１……上型台、４５……下型台、４８……
射出シリンダ、４９……ピストン棒、５０……プ
ランジヤ、５２……チヤンバ、５３……上金型、
５７……下金型、６６……シリンダ本体、６６ａ
……側周壁、６６ｂ……流通路。なお、図中同一
符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 台わくに固定されていて上方に出された複数
   本の支柱上に固定された上定盤、下面に複数のキ
   ヤビテイが設けられた上金型、この上金型を下面
   に固着し上記上定盤下面に取付けられた上型台、
   上記支柱に上下動可能に案内され、上記台わく内
   に取付けられた押上げ装置により成形時は上昇さ
   れ、成形後は下降される可動下定盤、上面に上記
   上金型のキヤビテイにそれぞれ対応する複数のキ
   ヤビテイが設けられた下金型、この下金型を上面
   に固着し上記下定盤上面に取付けられた下型台、
   上記上型台と下型台のいづれか一方に内蔵されて
   おり、シリンダ本体の側周壁が水冷却され、ピス
   トン棒の先端にプランジヤを結合した射出シリン
   ダ、及びこのシリンダが設けられた方の型台と金
   型部にまたがつてはめ込み固定され、内径部に上
   記プランジヤが差込まれたチヤンバを備え、下降
   された上記下金型上にリードフレームを載せ、上
   金型との間からタブレツト状封止樹脂を入れ上記
   チヤンバ内径部に装てんされるようにしてあり、
   下金型部を上昇して上記上金型に押付け、上記射
   出シリンダによりプランジヤで上記封止樹脂を押
   込み、上記チヤンバから射出して上記各キヤビテ
   イに圧入するようにしたことを特徴とする半導体
   素子樹脂封止体の成形装置。