JPS6366051B2 - - 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複数
の半導体素子部をそれぞれ樹脂封止するための、
半導体装置の樹脂封止成形装置に関する。

〔従来技術〕

ICなど半導体装置の従来のこの種の樹脂封止
成形装置は、第１図に概要縦断面図で示すように
なつていた。図は下金型が上昇され、上金型に接
している状態を示す。１はプレスの台枠で、油圧
シリンダからなる型締めシリンダ２が取付けられ
ている。３は台枠１に固着され上方に出された４
本の支柱で、上端部に上型取付台４を固定してい
る。５はこの上型取付台４に対応し支柱３の下方
に上下動可能に案内される可動下型取付台で、型
締めシリンダ２のピストン棒２ａの上端に結合さ
れていて上昇、下降される。６は上型取付台４に
取付けられた射出シリンダで、ピストン棒７が下
方に出され先端にプランジヤ８が固着されてあ
る。

上型部は次のようになつている。９は上定盤
で、断熱板１１を介し上型取付台４下面に、取付
け固定されている。１２は上定盤９の下面に固定
された上金型で、下面にリードフレーム（図示は
略す）の各半導体素子部に対応する位置にキヤビ
テイ１４が多数個所配設されてある。１５は上定
盤９と上金型１２とにはめられ、双方につばが挾
み付けられ固定されたチヤンバで、上方から封止
用樹脂が投入される。１６は上定盤９及び上金型
１４を上下動可能に貫通し下端が各キヤビテイ１
４に至る多数本のエゼクタピンで、上端の頭部が
エゼクタ板１７と押え板１８とに挾み付けられて
保持されている。１９は上定盤９に固着されてい
て押え板１８を受止め、各エゼクタピン１６の下
降位置を規正する受止め片、２０はエゼクタ板１
７に押下げ力を加えている圧縮ばね、２１は上定
盤９を上下動自在に貫通し押え板１８に固着され
た複数の連動棒で、下定盤１０に固着された複数
の押上げ棒２２に対応しており、下定盤１０が上
死点になると押上げ棒２２に当接して上昇されエ
ゼクタ板１７を少し押上げ、各エゼクタピン１６
の下端を各キヤビテイ１４の上面に引上げさせ
る。成形後下定盤１０が下降すると、押上げ棒２
２も下降し、エゼクタ板１７、押え板１８は圧縮
ばね２０により下降復帰し、各エゼクタピン１６
の下端で各キヤビテイ１４内の樹脂封止体を押出
される。２３は上定盤９の下面に固着された複数
の位置決め用座で、位置決め穴２４があけられて
ある。

また、下型部は次のようになつている。１０は
下定盤で、断熱板２６を介し可動下型取付台５上
に、取付け固定されている。１３は下定盤１０の
上面に固定された上金型で、上金型１２に対応し
ており、リードフレーム（図示は略す）の各半導
体素子部に対応する位置にキヤビテイ２７が多数
個所配設されてある。下金型１３の上面には、第
２図に平面図で示すように、チヤンバ１５に対応
する中央位置にポツト２８が設けられ、Ｘ軸方向
に両側に主ランナ２９が出されそれぞれ分岐ラン
ナ３０に分けられ、多数のゲート３１が分岐され
各キヤビテイ２７に至つている。

第１図に戻り、３２は下定盤１０に固着された
複数本の位置決めピンで、下定盤１０が上昇する
と上定盤９の位置決め穴２４に差込まれ、双方の
定盤の位置決めがされる。３３は下定盤１０及び
下金型１３を上下動可能に貫通し上端が各キヤビ
テイ２７に至る複数本のエゼクタピンで、下端の
頭部がエゼクタ板３４と押え板３５とに挾み付け
られて保持されている。３６は断熱板２６上に固
着されエゼクタ板３４を受止め、各エゼクタピン
３３の下降位置を規正する受止め片、３７は下定
盤１０と押え板３５との間に装着された圧縮ばね
で、エゼクタ板３４を押下げる力を加えている。
３８は台枠１上に固着されたノツクアウト棒で、
下型取付台５及び断熱板２６を貫通しており、下
型取付台５が下死点に近づくと、上端がエゼクタ
板３４に接し圧縮ばね３７のばね圧に抗して受止
め、各エゼクタピン３３の上端を各キヤビテイ２
７内に突出させる。

上記従来の装置による半導体装置の樹脂封止成
形は、次のようにする。まず、下型取付台５を下
降し、降下位置の下金型１３上に複数のリードフ
レーム（図示は略す）を正しく配置する。上金型
１２及び下金型１３はヒータ（図示は略す）によ
り加熱してある。型締めシリンダ２により下型取
付台５を上昇し、下金型１３と上金型１２とを型
締めする。エポキシ樹脂、シリコン樹脂など熱硬
化性樹脂からなるタブレツト状の粉末固形の封止
用樹脂を予備加熱し、チヤンバ１５内に挿入し、
射出シリンダ６によりプランジヤ８をチヤンバ１
５内に下降させ、軟化した封止用樹脂を加圧射出
し、各キヤビテイ１４，２７に圧入し所定の形状
の樹脂封止体（図示は略す）が成形される。樹脂
が硬化し成形が完了すれば、下型取付台５を下降
し下金型１３を上金型１２から開く。下型部の下
降により押え板１８は持上げが解除され、圧縮ば
ね２２により押下げられ、各エゼクタピン１６に
より各キヤビテイ１４の樹脂封止体を押出し、下
金型１３上に載せて下降させる。下型取付台５が
下死点に近づくと、ノツクアウト棒３８によりエ
ゼクタ板３４の下降が受止められ、各エゼクタピ
ン３３により各キヤビテイ２７の樹脂封止体及び
ランナ２９，３０ポツト２８内の硬化樹脂がリー
ドフレームと一体になつて押出される。

上記従来の樹脂封止成形装置では、次のように
樹脂の成形性に問題があつた。大きい内径のチヤ
ンバ１５内の封止用樹脂が圧入され、第２図に示
すように、下金型１３のポツト２８からＸ軸方向
に両方の主ランナ２９に分かれて流通し、各分岐
ランナ３０に分かれ、それぞれ各ゲート３１を経
て各キヤビテイ１４，２７に注入される。ところ
が、主ランナ２０からＹ軸方向に分岐ランナ３０
が直角に分かれているため、各分岐点の角部で注
入樹脂の大きな圧力損失が生じ、また、空気を流
動樹脂中に巻込んでいた。これらにより、成形さ
れた樹脂封止体内に空所部ができ耐湿性や強度を
低下させていた。

そのうえ、主ランナ２９における樹脂の流れが
均一でなく、各キヤビテイ１４，２７に同時に注
入されず、不均一の注入となり成形性阻害の一因
となつていた。さらに、主ランナ２９の容積が大
きく不要部分の樹脂量が多くなり、成形樹脂の歩
留りを低下させていた。

〔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、下金型にＸ軸方向に複数のチヤ
ンバを配設し、この下金型を上面に固定した下定
盤の下部に上記各チヤンバに対応する位置に複数
の射出シリンダを取付け、上金型の下面に、各チ
ヤンバに対応する位置に複数のポツト及びこれら
のポツトからそれぞれＹ軸方向に両方側のうち、
少なくとも一方側に直線状のランナを設け、これ
らのランナからそれぞれ上、下金型の複数宛のキ
ヤビテイに連通分岐させている。こうして、各チ
ヤンバに封止用樹脂を入れ各射出シリンダにより
射出し、樹脂封止成形するようにし、各ランナが
直線状で短く等長になり、曲り角がなく、樹脂封
止体に空所部ができなく、均一な注入がされ成形
性を向上し、品質が良くなり、樹脂の歩留りが向
上する、半導体装置の樹脂封止成形装置を提供す
ることを目的としている。

〔発明の実施例〕

第３図はこの発明の一実施例による半導体装置
の樹脂封止成形装置の概要縦断面図で、第４図及
び第５図は第３図の上型部の下面図及び下型部の
平面図であり、１〜３，５，１４，１６，１９，
２１〜２４，２６，２７，３２〜３８，２ａは上
記従来装置と同一のものである。５０は支柱３の
上部に固定された上型取付台である。

上型部は次のようになつている。５１は断熱板
５２を介し上型取付台５０下面に取付けられた上
定盤、５３はこの上定盤の下面に固定された上金
型で、下面にリードフレーム（図示は略す）の各
半導体素子部に対応する位置にキヤビテイ１４が
多数個所配設されてある。この上金型５３の下面
には、第４図に示すように、中央にＸ軸方向に複
数のポツト５４が配設されてあり、それぞれＹ軸
方向に両側にランナ５５が直線状に短い長さで出
されている。各ランナ５５の両側に複数のゲート
５６が分岐され、各キヤビテイ１４に連通してい
る。第３図に戻り、下端が各キヤビテイ１４、各
ランナ５５及び各ポツト５４に至る多数のエゼク
タピン１６は、上端頭部をエゼクタ板５７と押え
板５８とに挾み付けられて保持されている。５９
はエゼクタ板５７に押下げ力を加えている圧縮ば
ねである。

また、下型部は次のようになつている。６０は
断熱板２６を介し可動下型取付台５上に取付けら
れた下定盤、６１はこの下定盤上に固定された下
金型で、上金型５３に対応しており、上面にはリ
ードフレーム（図示は略す）の各半導体素子部に
対応する位置にキヤビテイ２７が多数個所配設さ
れてあり、上記上金型５３の各キヤビテイ１４に
対応している。この下金型６１には、第５図に示
すように、中央にＸ軸方向に複数のチヤンバ６２
が配設され、上金型５３の各ポツト５４に対応し
ている。第３図に返り、チヤンバ６２は下金型６
１と下定盤６０とにまたがつてはめ込まれ、双方
につば部が挾み付けられ固定されており、上方か
ら封止用樹脂が投入される。６３は各チヤンバ６
２の下方に対応し下定盤６０の下部に取付けられ
た複数の射出シリンダで、油圧シリンダからなり
ピストン棒６４が上方に出され、上端に固着され
たプランジヤ６５がチヤンバ６２内を上昇、下降
運動する。

上記一実施例の装置による樹脂封止成形は、次
のようにする。まず、下型取付台５を下降し、降
下位置の下金型６１上に複数のリードフレーム
（図示は略す）を正しく配置する。上金型５３、
下金型６１はヒータ（図示は略す）により加熱し
てある。熱硬化性樹脂からなるタブレツト状の粉
末固形の封止用樹脂を予備加熱し、各チヤンバ６
２内に挿入する。つづいて、型締めシリンダ２に
より下型取付台５を上昇し、下金型６１を上金型
５３に型締めする。このとき、上型部の各エゼク
タピン１６の下端は、各キヤビテイ１４、各ラン
ナ５５及び各ポツト５４のそれぞれ上面に引上げ
られ、下型部の各エゼクタピン３３の上端は各キ
ヤビテイ２７の底面に引下げられてある。つぎ
に、各射出シリンダ６３を作動させ、軟化した封
止用樹脂を加圧射出し、各ポツト５４、各１対宛
のランナ５５を流通させ、各キヤビテイ１４，２
７に圧入し所定の形状の樹脂封止体（図示は略
す）を成形する。樹脂が硬化し成形が完了すれ
ば、下型取付台５を下降し下金型６１を上金型５
３から開く。下型部の下降により各エゼクタピン
１６が各キヤビテイ１４及び各ランナ５５、ポツ
ト５４の樹脂封止体及び硬化樹脂を押出し、下金
型６１に載つたまま下降させる。下型取付台５が
下死点に近づくと、ノツクアウト棒３８によりエ
ゼクタ板３４の下降が受止められ、各エゼクタピ
ン３３により各キヤビテイ２７の樹脂封止体がリ
ードフレームと一体に押出される。

この一実施例の装置による実績では、樹脂の歩
留りは約10％上り、成形性は１％程度良くなつ
た。

なお、上記実施例では上、下金型の型締め成形
時にエゼクタピン１６を所定位置に引上げておく
押上げ手段として、連動棒２１、押上げ棒２２を
用いたが、これに限らず、他の種の押上げ手段を
用いてもよい。

また、上記実施例では下金型が下死点に近づく
とエゼクタピン３３を押上げる押上げ手段とし
て、ノツクアウト棒３８を用いたが、これに限ら
ず、他の種の押上げ手段を用いてもよい。

さらに、上記実施例では各ポツト５４に対しＹ
軸方向に両側にランナ５５を設けたが、一方側の
みにランナを設け、このランナ側のみに各キヤビ
テイを設けたものにしてもよい。

なおまた、上記実施例では各射出シリンダ６１
は各別個になつているが、固定部のシリンダ部を
一体の枠体にし、各シリンダ穴を設けたものにし
てもよい。

またさらに、上記実施例では上金型５１及び下
金型６０はそれぞれ一体のものにしてあるが、Ｙ
軸方向に対し、上金型はポツトのあるポツト部と
両側のキヤビテイのあるキヤビテイ部とに３分割
し、下金型はチヤンバのあるチヤンバ部と両側の
キヤビテイのあるキヤビテイ部に３分割してもよ
い。この場合、上金型はポツト部に一方側のキヤ
ビテイ部を結合し、下金型はキヤビテイ部に一方
側のキヤビテイ部を結合したものとしてもよい。
さらに、これらの各結合体をＸ軸方向に増加した
ものにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、下金型にＸ
軸方向に複数のチヤンバを配設し、これら各チヤ
ンバの下方に下定盤の下部に複数の射出シリンダ
を取付け、下降位置にされリードフレームが載せ
られた下金型の各チヤンバ内に封止用樹脂を入
れ、型締め後各射出シリンダにより樹脂を射出す
るようにし、上金型の下面には、上記各チヤンバ
に対応する複数のポツト、これら各ポツトからＹ
軸方向に両方側のうち、少なくとも一方側に直線
状で短尺のランナ、及びこれら各ランナから分岐
して連通され、上記下金型の各キヤビテイに対応
する複数のキヤビテイを設けてある。これによ
り、各ランナが直線状で短く等長になり、樹脂の
歩留りが向上し、ランナに曲り角がなく注入圧力
損失が低減し、流通樹脂に空気の回り込みがなく
なり樹脂封止体に空所部の発生が防止され、品質
が向上される。また、複数のチヤンバから同時に
樹脂射出され、各ランナが等長であるため、各キ
ヤビテイにほぼ同時に注入されてばらつきがなく
なり、成形性が極めて良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の樹脂封止成形装置の概要縦断面
図、第２図は第１図の下型部の平面図、第３図は
この発明の一実施例による樹脂封止成形装置を示
す第４図及び第５図の―線に沿う概要断面
図、第４図は第３図の上型部の下面図、第５図は
第３図の下型部の平面図である。 図において、１…台わく、２…型締めシリン
ダ、３…支柱、５…可動下型取付台、１４…キヤ
ビテイ、１６…エゼクタピン、２７…キヤビテ
イ、３３…エゼクタピン、３４…エゼクタ板、５
０…上型取付台、５１…上定盤、５３…上金型、
５４…ポツト、５５…ランナ、５７…エゼクタ
板、６０…下定盤、６１…下金型、６２…チヤン
バ、６３…射出シリンダ、６４…ピストン棒、６
５…プランジヤ。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 台枠に固定され立上つた複数本の支柱上に固
   定された上型取付台、この上型取付台の下面側に
   取付けられた上定盤、下面に、Ｘ軸方向に対し複
   数が配されたポツトと、これらの各ポツトからそ
   れぞれＹ軸方向に両側のうち少なくとも一方側に
   直線状に出されたランナと、これらの各ランナか
   らそれぞれ連通分岐された複数宛のキヤビテイと
   が設けられてあり、上記上定盤の下面に固定され
   た上金型、上記支柱の下方に上下動可能に案内さ
   れており、上記台枠に取付けられた型締めシリン
   ダにより成形時は上昇され、成形後は下降される
   可動下型取付台、この下型取付台上に取付けられ
   た下定盤、上面に上記上金型の各キヤビテイに対
   応する多数のキヤビテイが設けられ、上記各ポツ
   トに対応する位置にそれぞれチヤンバがはめ込み
   固定されていて、上記下定盤上に固定されてあ
   り、複数枚のリードフレームが上面に配置される
   下金型、及び上記各チヤンバに対応し上記下定盤
   の下部に取付けられてあり、各チヤンバ内に上方
   から入れられた封止用樹脂を上記各ポツトに射出
   する複数の射出シリンダを備えた半導体装置の樹
   脂封止成形装置。