JP2622348B2

JP2622348B2 - 樹脂パッケージング方法及びその装置

Info

Publication number: JP2622348B2
Application number: JP5295105A
Authority: JP
Inventors: 岑俊米津; 英夫坂本
Original assignee: タムステクノロジー株式会社
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JPH07147294A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂パッケージング方法
及びその装置に係り、例えばリードフレーム上において
半導体素子、抵抗体など所定の電子・電気素子が実装さ
れた後の状態の半完成品に対して、熱硬化性樹脂材料に
よる樹脂パッケージを行う樹脂パッケージング方法及び
その装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、リードフレーム上に半導体素
子、抵抗体などが実装された後の半完成品に対して、熱
硬化性樹脂材料を用いたパッケージングを行う装置が種
々提案されている。例えば、実開昭５６−３０８４１号
公報には、半導体素子を樹脂封入する構成例が開示され
ている。図を参照して当該提案に付いて簡単に述べる
と、図１２は金型の分離面（パーティングライン）上方
から見た平面図であって、キャビティの分離面に沿う面
で一部を破断して示したものである。

【０００３】本図において、上型の中央部位にはポット
１０４と呼ばれ、予備加熱したエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂を供給する材料投入部分が形成されている。この
ポット１０４には大サイズの１つのプランジャー（不図
示）が移動自在に設けられており、このプランジャーに
よる加圧動作により、ポット１０４に連通しているラン
ナー１０５Ａ〜１０５Ｅに対して熱硬化性樹脂を夫々導
入する一方、各ランナーの長手方向部位から左右に分岐
するように設けられているゲート１０６を介してキャビ
ティ１０７内に熱硬化性樹脂を夫々導入するように構成
されている。そして、キャビティ１０７はキャビティブ
ロック１１７において図示のように複数分が夫々形成さ
れている。

【０００４】以上の構成において、金型の分離面に設け
られたリードフレーム装填部に対して所定の電子素子実
装済のリードフレームを位置決めセットしてから、型締
めを行なった後に、ポット１０４に予め予備加熱された
熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂等をプランジャーによ
り加圧することにより各ランナーを介して各キャビティ
１０７に導入する。

【０００５】この後に、樹脂硬化を待ち、型開きをして
からエジェクターピン（不図示）よりキャビティ１０７
と、各ランナー１０５Ａ〜１０５Ｅを図中の丸で示した
部分を押圧することにより、ポット１０４内で硬化した
カル部と各ランナー１０５Ａ〜１０５Ｅ内で硬化したラ
ンナー部とリードフレームを内蔵するようにキャビティ
１０７内で硬化したパッケージ部の一体物を成形型の外
に取り出す。以上により、所謂、多数個取りの樹脂パッ
ケージングを行うようにしている。

【０００６】次に、実開昭５７−５３３２４号公報に
は、半導体素子を樹脂封入するためにキャビティに対し
て直接的に樹脂導入する構成例が開示されている。図１
３は、当該提案の構成をポット１１７に沿う面で破断し
て示した要部断面図、また、図１４は図１３の金型を分
離面に沿う面で見た平面図である。図１４において、左
右のキャビティブロックに２個のキャビティ１０７を形
成する一方、各キャビティブロックを対向して金型内に
配置している。この各キャビティ１０７の中間部には各
キャビティに連通するゲ−ト１０６が図示のように放射
状になるように設けられている。また、このゲート１０
６が集中する部位には、図１３に図示のように小サイズ
寸法のポット１１７が位置しており、このポット１１７
内においてプランジャー１１８が油圧装置１２３により
個別に上下駆動されるように構成されている。以上の構
成において、上型と下型との分離面の所定位置に半導体
素子を実装したリードフレームをセットしてから、ポッ
ト１１７内に加熱をしていないエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂を供給し、型締めを行なった後に、この成形材料
をプランジャー１１８で加圧してポット１０４内で可塑
状態にされた熱硬化樹脂成形材料を、ゲ−ト１０６を経
てキャビティ１０７内に加圧注入して、半導体素子を封
入した状態で成形するものである。また、特開昭５７−
１２８９３１号になる「樹脂封止方法」によれば、樹脂
封止金型のランナーに樹脂を供給した後に、ランナーと
略同形の平面を持つプランジャーを降下させて樹脂をキ
ャビテイに注入して半導体素子を樹脂封入することによ
り、不要な樹脂を極力少なくする技術が開示されてい
る。そして、特開平１−２３２７３３号になる「半導体
樹脂封入装置」によれば、長方形状のポットと長方壁面
の底部領域にゲートを設け、直列に接続された複数のキ
ャビテイに前記ポットと同形状のプランジャーを降下さ
せるようにして、樹脂をキャビテイに注入して半導体素
子を樹脂封止することにより、生産効率と製品品質の向
上を両立させることが示されている。そして、特開昭６
３‐２３７９１０号には半導体モールド用に円筒状に成
形されるタブレットを製造する技術が示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明の前者においては、樹脂パッケージのための成形材料
は、キャビティ１０７内において成形されるパッケージ
部とポット１０４において形成されるカル部と各ランナ
ー１０５Ａ〜Ｅで形成されるランナー部と各ゲ−ト１０
６で形成されるゲート部が一体となった状態で型から取
り出されることになる。このために、成形材料の利用効
率であって、樹脂パッケージ用に用いられる樹脂量対全
樹脂消費量の割合は２０％以下となり、しかも樹脂パッ
ケージのための成形材料は熱硬化性であることから、熱
可塑性樹脂のように再度粉砕して再利用することは不可
能であり、カル部と各ランナー部は全て破棄しなければ
ならず、不経済である問題点が指摘されている。

【０００８】さらに、この提案によれば、樹脂の流れ状
態は、ポット１０４の外周から各ランナーに向かって流
れるために、ポット１０４に最も近い位置に設けられて
いるキャビティ１０７に最初に樹脂が入る時間と、ポッ
ト１０４から最も遠いキャビティ１０７に樹脂が入るま
での時間差は５秒程度となる場合がある結果、キャビテ
ィ１０７への全体的な入り方は不均一となり、樹脂パッ
ケージに中空部（ボイド）などの成形不良が発生して、
歩留まり低下を招く問題点があった。

【０００９】一方、後者の提案によれば、円筒状に形成
されるポット１１７を中心にして略放射状にキャビティ
１０７を配置しており、樹脂のキャビティ内への導入が
略均一になるので樹脂パッケージ部にボイド等が発生す
る不具合は解消される。しかしながら、この提案では、
キャビティ１０７が４個と少ないことから、使用される
樹脂量も当然少なく、したがって樹脂の熱容量も小さく
なる。このために樹脂を予め十分に加熱することができ
ないために、固い状態のままの樹脂をポット１１７内に
おいてプランジャー１１８でキャビティ１０７に向けて
押すようになるために、ポット１１７とプランジャー１
１８の摩擦が顕著となる。この結果、各部品の耐久時間
は前者のものと比較すると１／３程度であり、各部品交
換に要する維持費用が莫大となる問題点があった。ま
た、上記特開昭５７−１２８９３１号と特開平１−２３
２７３３号によれば、樹脂パッケージング以外に使用さ
れる不要な樹脂量を少なくできるものであるが、ランナ
ーは型開き後に横断面形状が矩形に形成されるので、体
積が嵩むことになる。さらに、各公報によればランナー
をエジェクターピンで直に押圧する構成を採用していな
いことから、樹脂パッケージ終了後のリードフレームの
一体物を型外に取り出す際の機械的強度を確保する必要
上から、破棄されるランナーをある程度大きくする必要
があり、依然として不経済であった。

【００１０】したがって、本発明は上述の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、リー
ドフレームの樹脂パッケージング部のボイド、カケ等の
不具合発生を防止する樹脂パッケージングを行うため
に、顆粒状の熱硬化性樹脂材料から予め成形される棒状
材料を用いて種類の異なる樹脂パッケージングを行う場
合において、リードフレームの樹脂パッケージング用以
外に使用されるランナー、ゲートであって樹脂パッケー
ジング後は再生不能のためにそのまま破棄される成形部
分の無駄を極限まで少なくしても確実に離型できるよう
にして、採算性に非常に優れる樹脂パッケージング方法
及び樹脂パッケージング装置を提供することにある。

【００１１】また、上記目的に加えて樹脂パッケージン
グされる品種の交換に対応して、最適な体積と形状を有
する熱硬化材料を適宜準備できるようにすることにあ
る。また、熱硬化材料の成形のために分解容易かつ安価
で熱安定性に優れるダイセットを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の樹脂パッケージング方法
は、所定電子素子を実装したリードフレームに対して樹
脂パッケージングを行うために、横に長い横長ランナー
の内部形状に略合致するように顆粒状の熱硬化性樹脂材
料を用いた棒状材料を予め成形してから樹脂パッケージ
ングを行う樹脂パッケージング方法であって、樹脂パッ
ケージング装置の下型に設けられる横長ランナーに応じ
て、前記ダイセットの前記空間部の容積を可変して設定
する前準備工程と、前記横長ランナーの内部形状に略合
致する空間部を有する前記ダイセットに対して前記熱硬
化性樹脂材料が略均一に分布するように供給する第１の
工程と、前記ダイセット内に供給された前記熱硬化性樹
脂材料をパンチにより圧縮成形して前記棒状材料を得る
第２の工程と、前記ダイセットを型開きした後に、前記
棒状材料を取り出し、前記横長ランナー内に前記棒状材
料を投入する第３の工程と、前記樹脂パッケージング装
置の型閉め動作に伴い、前記横長ランナー内において駆
動される可動ランナーにより前記棒状材料を、前記横長
ランナーの長手方向に沿うように線対称位置に配設され
るとともに前記リードフレームが予め位置決めセットさ
れている複数のキャビティに向けて圧送するために、前
記横長ランナーの開口部に対向する部位においてランナ
ー薄肉部を成形するために上型に設けられる形状部とゲ
ートとからなる雌形状部を介して圧送する第４の工程
と、型開き動作に伴い、樹脂パッケージ終了後の前記リ
ードフレームの一体物を型外に取り出すために、前記一
体物を押圧するためのエジェクターピンと前記形状部で
成形された前記ランナー薄肉部を押圧するために前記形
状部に配設されるエジェクターピンとにより離型する第
５の工程とを具備することを特徴としている。

【００１３】また、好ましくは、所定電子素子を実装し
たリードフレームに対して樹脂パッケージングを行うた
めに、横に長い横長ランナーの内部形状に略合致するよ
うに顆粒状の熱硬化性樹脂材料を用いて棒状材料を予め
成形して樹脂パッケージングする樹脂パッケージング装
置であって、樹脂パッケージング装置の下型に設けられ
横長ランナーに応じてダイセットの空間部の容積を可変
するダイセット空間部可変手段と、前記横長ランナーの
内部形状に略合致する空間部を有するダイセットに対し
て前記熱硬化性樹脂材料が略均一に分布するように供給
する材料供給手段と、前記ダイセット内に供給された前
記熱硬化性樹脂材料をパンチにより圧縮成形して前記棒
状材料を得る圧縮成形手段と、前記ダイセットを型開き
した後に、前記棒状材料を取り出して前記横長ランナー
内に搬送して投入する搬送手段と、前記樹脂パッケージ
ングのための樹脂パッケージング装置の型閉め動作に伴
い、前記横長ランナー内において駆動される可動ランナ
ーにより前記棒状材料を、予め前記リードフレームが位
置決めされたキャビティに向けて圧送するために、前記
横長ランナーの長手方向に沿うように線対称位置に配設
される複数のキャビティと、前記横長ランナーの開口部
に対向する部位においてランナー薄肉部を成形するため
に上型に設けられる形状部と、ゲートとからなる雌形状
部を介して圧送するプレス手段と、前記樹脂パッケージ
ング装置の型開き動作に伴い、樹脂パッケージ終了後の
前記リードフレームの一体物を型外に取り出すために、
前記一体物を押圧するためのエジェクターピンと、前記
形状部で成形された前記ランナー薄肉部を押圧するため
に前記形状部に配設されるエジェクターピンとで押圧す
ることにより型外に取り出す取出手段とを具備すること
を特徴としている。

【００１４】また、好ましくは、前記横長ランナーの内
部形状に応じて、前記ダイセットの前記空間部の体積を
可変にするダイセット空間部可変手段を前記ダイセット
に設けている。また、好ましくは、前記横長ランナーの
内部形状に応じて、前記ダイセットの前記空間部の体積
を可変にするために該空間部の底面高さを変化させるダ
イセット底面可変手段を前記ダイセットに設けている。

【００１５】また、好ましくは、前記ダイセット空間部
可変手段は、前記ダイセットの前記空間部の体積を可変
にするために該空間部の底面高さを変化させるように構
成されるか、または前記ダイセットを固定側ダイと可動
側ダイとから構成し、固定側ダイと可動側ダイにより前
記空間部を形成するとともに、該空間部に連続する傾斜
面を固定側ダイと可動側ダイの接合面に形成することで
離型を行うように構成することを特徴としている。

【００１６】

【作用】上記の構成により、プレス装置の横長ランナー
内に投入可能な形状に成形されるとともに可動ランナー
の圧送動作により、各ゲートを介して各キャビティ内に
均一に導入される熱硬化材料を準備する際に、使用原材
料の無駄を無くすことができる。

【００１７】また、樹脂パッケージングされる品種の交
換に対応して、最適な体積と形状を有する熱硬化材料を
適宜準備できる。また、熱硬化材料の成形のためのダイ
セットを分解容易かつ安価で熱安定性に優れるように構
成できる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の各実施例について、添付の図
面を参照して説明する。図１は、樹脂パッケージング装
置の要部を破断して示した要部破断図であり、各実施例
に略共通の構成を示している。本図において、各参照番
号の後にＢを付して示した上金型関連の構成部分と、各
参照番号の後にＡを付して示した下金型関連の構成部分
は、図示のようにプレス装置の所定位置において設置さ
れており、プレス装置Ｐが開いた状態では、上下キャビ
ティブロック２Ｂ、２Ａの間に形成される分離面（パー
ティングラインＰＬ）から離間するように構成されてい
る。

【００１９】このように分離面ＰＬを境界面にして分離
可能に設けられる上下キャビティブロック２Ｂ、Ａに
は、樹脂パッケージを形成するキャビティ１５Ｂ、１５
Ａが後述のように夫々加工形成されている。また、これ
らの上下キャビティブロック２Ｂ、Ａは夫々を互いに位
置決めする上下バックアッププレート９Ａ，Ｂに固定さ
れており、また、上下バックアッププレート９Ｂ、９Ｂ
との間は、上バックアッププレート９Ｂに固定されるガ
イド１３と、下ガイドブッシュ１４に設けられたブッシ
ュ１４により相互の位置出しが行なわれている。

【００２０】一方、キャビティ１５Ｂ内で形成されたパ
ッケージと、ランナー５を上キャビティブロック２Ｂか
ら外部に押し出すエジェクターピン１１Ｂはエジェクタ
ーピン１１Ｂを保持するエジェクターピン受け上ベース
１２Ｂの移動動作により押し出し力を得るようにしてい
る。また、下キャビティ１５Ａ内で形成されたパッケー
ジを下キャビティブロック２Ａから外部に押し出すエジ
ェクターピン１１Ａはエジェクターピン１１Ａを保持す
るエジェクターピン受け下ベース１２Ａの移動動作によ
り押し出し力を得るようにしている。

【００２１】また、上下エジェクターピン受けベース１
２Ｂ、１２Ａはプレス装置Ｐの開動作時のプレス力及び
上下スプリング２５Ｂ、Ａにより動作するように構成さ
れている。そして以上の構成の金型は上下ベース１０
Ａ，Ｂを介してプレス装置Ｐに取り付けられている。次
に、下キャビティブロック２Ａの下キャビティ１５Ａの
間には、ゲート６がランナー５に連通するように形成さ
れており、このランナー５の下方において可動ランナー
１がアクチュエ−タ８から駆動力を得て図中の矢印Ｆ、
Ｊ方向に移動自在に設けられている。

【００２２】この可動ランナー１の形状は、キャビティ
の配設状態を考慮して、従来の円筒状に限定されず、例
えば長方形に加工形成されている。図２は、図１の分離
面ＰＬから下キャビティブロック２Ａを見た平面図であ
って、下キャビティ１５Ａの配置例を示したものであ
り、本発明において最も特徴をなす部分である。即ち、
本図において、下キャビティ１５Ａは下キャビティブロ
ック２Ａの長手方向に沿うように「Ｎ」個分が形成され
ており、各下キャビティ１５Ａに連通するゲート６を介
して横長のランナー５に連通するように形成されてい
る。このように設けられるランナー５の下方にはこの、
ランナー５の外形形状に近い破断形状を有する樹脂であ
って、上記の可動ランナー１内に投入される樹脂材料が
位置されるようにしている。また、この下キャビティブ
ロック２Ａにはリードフレーム３に穿設されている位置
決め孔３Ｅを挿入してリードフレーム３をキャビティブ
ロックに対して相対位置決めする位置決めピン２０が設
けられている。そして、上キャビティブロック２Ｂに
は、下キャビティ１５Ａに対向する位置に上キャビティ
１５Ｂが夫々形成される一方、下キャビティブロック２
Ａのランナー５に対向する位置に形状部２Ｃが図１に図
示のように形成されており、内部をエジェクターピン１
１Ｂが通過するようにして、ランナー５内で形成された
形成部を押し出すようにしている。

【００２３】以上説明の構成の動作説明を図３乃至図５
の動作説明図を参照して述べると、先ず型開きされて、
図３に示される状態になる。この時に、アクチュエ−タ
８の動作によりランナー５内において可動ランナーは退
避しているので、熱硬化樹脂１９を投入できる状態にな
っていることから熱硬化樹脂１９を自動投入する。これ
に合前後して、リードフレーム３を下キャビティブロッ
ク２Ａに設けられている位置決めピン２０に対して不図
示のチャッキングハンド装置を用いてセットしてから上
キャビティブロック２Ｂを分離面ＰＬにおいて接合する
ように型閉めする。

【００２４】この後に、図４に図示のように、可動ラン
ナー１がアクチエータ８の動作により矢印Ｆ方向に駆動
されて、熱硬化性樹脂１９が図中の矢印Ｍ方向にゲート
６を介して上下キャビティ１５Ａ、１５Ｂに次第に導入
される。この後に、図５に示されるように上下キャビテ
ィ１５Ａ、１５Ｂ内への樹脂充填が完了して、可動ラン
ナー１は最終位置にて停止する。

【００２５】この後に、プレス装置Ｐが開いて、型開き
が行われて各エジェクターピン１１Ｂ、１１Ａの押し出
し動作により樹脂パッケージ部がキャビティ１５Ｂ、１
５Ａよりエジェクトされチャッキングハンドにより把持
されて型から取り出される。図６は、以上説明の各工程
を経て得られた半完成品の外観斜視図であり、本図にお
いて二点鎖線で示されたものが、上述の可動ランナー１
により矢印Ｆ方向に圧力移動されるために二点鎖線で図
示のように棒状に形成された熱硬化性樹脂１９である。
図面から分かるように、この熱硬化性樹脂１９は予めラ
ンナー形成部５Ｅの底面に沿う形状に加工されているこ
とから、可動ランナー１の上昇にともなって、ランナー
５内を略均一にキャビティに向けてゲート６を介して移
動できる。また、樹脂パッケージ部１５Ｅはリードフレ
ーム３の上下面において、図示のように形成されるが、
リードフレーム３の下面において形成される樹脂パッケ
ージ部１５Ｅにおいてのみゲート形成部６Ｅがランナー
形成部５Ｅと連続形成される格好となり、一体物の半完
成品が得られる。

【００２６】この後に、この半完成品を位置決め孔３Ｅ
を称にして不図示のプレス装置にセットして、リードフ
レーム３のリード部３Ａを残すように橋渡し部３Ｂを切
断排除し、さらにリード部３Ａを所定曲げ加工して完成
品を得る。一方、樹脂パッケージングされる品種に変更
があり、異なる形状のキャビティを用いて樹脂パッケー
ジングする場合において、可動ランナー１を共通にして
おくと良い。このように構成することにより、上述した
実開昭５７−５３３２４号公報になるものとの比較にお
いて、マルチポット１１７と、マルチプランジャー１１
８と油圧ユニット１２３等の交換が不要となるので、交
換時における交換部品点数を大幅に削減して、金型の交
換時間を短縮できるようになるので、特に多品種小ロッ
ト生産に最適となる。

【００２７】続いて、図７は第２実施例の封入済み製品
の斜視図（裏面より見た図）であって、可動ランナー部
１により熱硬化性樹脂１９が押し込み完了した状態を表
したものである。本実施例では可動ランナー部１の反対
側のゲ−ト以外の部分を摺動可能な凸状の形状にし、か
つこの凸部は可動ランナー部１で押されることにより凸
部が引込む構造にしており、ゲ−ト間の樹脂量がより少
なくなるので、さらなる樹脂の使用効率アップを図るこ
とができる。このために、熱硬化性樹脂１９は個別に可
動ランナー１によりキャビティ内に導入される。

【００２８】以上説明したように、ランナー形成部５Ｅ
の体積が大幅に減るために、樹脂の利用効率が２倍以上
に上がる。また、熱硬化性樹脂１９がキャビティに充填
する時間差もなくなり、各キャビティ全て同一に入れら
れるためボイド等の発生がなくなり歩留まりを向上でき
る。また、可動ランナー１のサイズを大きく設定できる
ので、樹脂に予備加熱できるので柔らかい状態の樹脂を
ランナーとゲートを介してキャビティ内に充填できるの
で、金型の摩擦が少なくできる。また、品種交換時の交
換部品点数が大幅に減り部品代がやすくなりさらに、部
品の交換時間が従来の１／５程度になる利点を有してい
る。

【００２９】次に、以上説明した熱硬化性樹脂１９をラ
ンナー５の形状に略合致するように準備する準備工程に
ついて述べる。図８は熱硬化性樹脂の製造装置Ｑの外観
斜視図であって、要部を破断して示したものである。本
図において、装置Ｑの基部となるベース３０上には図示
のような長方形の開口部３２を有したダイセット３１が
固定されており、このダイセット３１の開口部３２から
上述した熱硬化性樹脂１９を成形する材料となる顆粒状
のエポキシ樹脂とコンパウンド材料とを必要量分供給す
るようにしている。

【００３０】このようにしてダイセット３１内に必要量
分が供給された後に、ダイセット３１の開口部３２に向
けて矢印Ｄ１方向にパンチ油圧シリンダ３９の作用によ
り移動する図中破線で図示されたパンチ４０による圧縮
作用によりダイセット３１内において顆粒状のエポキシ
樹脂と所定のコンパウンド材料とが圧縮される結果、ダ
イセット３１内において所望の形状に硬化した熱硬化性
樹脂１９が成形される。以上のようにダイセット３１
内に必要量分を供給するために、顆粒状のエポキシ樹脂
と所定のコンパウンド材料はホッパ管４８を介して図中
の矢印Ｅ１方向にホッパー５０内に予め供給されてい
る。このホッパー５０は図示のアーム５１を介してベー
ス３０上に固定されており、ホッパー５０の下方に設け
られた開閉弁（不図示）の開閉作用により、顆粒状のエ
ポキシ樹脂と所定のコンパウンド材料の所定量分を矢印
Ｅ２方向に自然落下させることにより、ホッパー５０の
下方において矢印Ｄ２、Ｄ３方向に移動可能に設けられ
ている供給ユニット４１内に一時的に蓄えるようにして
いる。

【００３１】この供給ユニット４１にはその他端がキャ
リッジ４３に固定されたアーム４２が固定されており、
キャリッジ４３がキャリッジモータ４５の所定駆動によ
りガイドレール４４上を矢印Ｄ２方向に移動されるのに
ともない供給ユニット４１の下方の開口孔４１ａを介し
て、顆粒状のエポキシ樹脂と所定のコンパウンド材料を
開口部３２からダイセット３１内に均一に供給するよう
に構成されている。

【００３２】このようにダイセット３１内に顆粒状のエ
ポキシ樹脂と所定のコンパウンド材料とを均一に供給す
ることが自然落下のみでは困難な場合には、供給ユニッ
ト４１の開口孔４１ａの近傍においてスキージを設けて
おき、開口部３２において余分に供給された分の材料を
除去するようにしても良い。あるいは、供給ユニット４
１に対して微振動を与えるようにして、一定量が常時落
下するようにしても良い。

【００３３】次に、図９は成形完成後の熱硬化性樹脂１
９をダイセット３１から取り出してから、上述のプレス
装置Ｐに対して搬送する搬送装置Ｒの様子を示した外観
図である。本図において、ベース３０上に設けられたダ
イセット３１内においてパンチ４０の移動圧縮作用によ
り熱硬化性樹脂１９が所定形状になると、ダイセット３
１の可動側ダイ３４が開口部３２を幅方向に開くように
移動して、固定側ダイ３３との間において、ロボットハ
ンド５５の把持部５５ｈがダイセット３１の開口部３２
内に潜入できるようにする。この後に、ロボットハンド
５５の把持部５５ｈがダイセット３１の開口部３２内に
下降して、熱硬化性樹脂１９を把持してから上昇してダ
イセット３１の外に一旦取り出す。この後に、ロボット
ハンド５５の把持部５５ｈによる把持状態を保って図中
の矢印Ｄ５方向に熱硬化性樹脂１９を移送して、熱硬化
性樹脂１９を図示のように落下防止を図る横断面形状を
有したガイド５７上に載置する状態にする。

【００３４】このようにガイド５７上に載置された状態
の熱硬化性樹脂１９を搬送シリンダー５６を用いて図中
の矢印Ｄ６方向に押圧するようにして上述のプレス装置
Ｐにおけるランナー５に搬送するように構成されてい
る。以上の熱硬化樹脂の製造装置と搬送装置を、プレス
装置Ｐの上流側において配設することにより、所望の形
状の熱硬化性樹脂１９を連続供給する一連の装置を構成
することができる結果、ランナー形成部の体積を大幅に
削減でき、熱硬化性樹脂材料とコンパウンドの利用効率
が２倍以上に上げることができる。

【００３５】続いて、熱硬化性樹脂１９を所望の横断面
形状を有するように任意に成形するダイセットについ
て、図８のＸ−Ｘ矢視断面図として示した図１０
（ａ）、（ｂ）を夫々参照して述べる。先ず、図１０
（ａ）において、ベース３０上に設けられたダイセット
３１の底部分に該当する箇所には、段差６０ａを形成し
た底ブロック６０が内蔵されており、ダイセット３１の
底部を形成している。この底ブロック６０にはアーム６
６が固定されており、シリンダー６５の駆動によりアー
ム６６を矢印Ｄ７方向に駆動することで、底ブロック６
０を矢印Ｄ７方向に移動できるようにしている。

【００３６】一方、この底ブロック６０の下方には段差
部６１ａを有した底ブロックリテイナー６１が互いの段
差部６０ａ，６１ａが合致できるように設けられてい
る。また、この底ブロックリテイナー６１に形成されて
いる雌ネジ部６１ｅに対して螺合するようにネジ軸６３
が設けられており、ネジ軸６３を出力軸とするモータ６
２の所定回転にともない、底ブロックリテイナー６１を
図中の矢印Ｈ方向に駆動するように構成されている。

【００３７】以上説明の構成において、図１０（ａ）に
図示の状態からパンチ４０が矢印方向に移動される際
に、圧力を上面６０ｅにおいて受けるようにして熱硬化
性樹脂１９がダイセット３１内で圧縮成形される。次
に、熱硬化性樹脂１９の高さ寸法をより小さくしたい場
合には、図１０（ｂ）において、シリンダー６５の駆動
を行いアーム６６を介して底ブロック６０を上方に移動
する。この後に、ネジ軸６３を出力軸とするモータ６２
の所定回転を行い、底ブロックリテイナー６１を図中の
矢印Ｈ方向に駆動して、底ブロック６０と底ブロックリ
テイナー６１の段差部同士がより高い位置において合致
するようにして、底ブロック６０の上面６０ｅがより高
い位置になるようにする。

【００３８】この図１０（ｂ）に図示された状態から、
パンチ４０が矢印方向に移動される際に、圧力を上面６
０ｅにおいて受けるようにして熱硬化性樹脂１９がダイ
セット３１内で圧縮成形されるが、完成後の熱硬化性樹
脂１９は高さ方向により小さくなったものとなる。以上
説明の工程を経て完成した熱硬化性樹脂１９は高さ方向
寸法を任意に設定できるので、体積を任意に設定するこ
とが可能となる。この結果、樹脂パッケージングされる
ロット毎に所望の数量を任意に準備できることから、熱
硬化性樹脂１９の無駄を省くことができる。このように
ロット毎に所望の数量を任意に準備することは、エポキ
シ樹脂は熱可塑性樹脂と異なり一旦硬化してしまうと再
利用ができないことから非常に重要な意味がある。

【００３９】次に、図１１（ａ）、（ｂ）はダイセット
３１の形開きの様子を示したベース３０上への投影の平
面図であって、図１１（ａ）はダイセット３１が閉じて
いる状態、また図１１（ｂ）はダイセット３１が開いて
いる様子を示している。両図において、ダイセット３１
は固定側ダイ３３と、可動側ダイ３４とから構成されて
おり、開口部３２を形成しており、この開口部３２を介
して上述のように材料を均一に供給してパンチ４０によ
り圧縮して熱硬化性樹脂材料１９を得るものであるが、
この開口部３２に連続して傾斜部３３ａ、３４ａと傾斜
部３３ｂ、３４ｂが夫々のダイに形成されている。

【００４０】また、各ダイには圧縮バネ７２を圧縮した
状態で内蔵する座グリ部３３ｅ、３４ｅが形成されてお
り、圧縮バネ７２の作用により、（ｂ）に図示のように
傾斜部が滑るようにして開口部３２が幅方向に平行に広
がるようにして、上述のロボットハンド５５により成形
後の熱硬化樹脂を外部に取り出せるように構成されてい
る。

【００４１】一方、可動側ダイ３４にはシリンダ７１が
取り付けられており、可動側ダイ３４を図中の矢印Ｄ
８、９方向に駆動できるようにしている。以上の構成に
おいて、図１１（ａ）に図示の状態においてパンチ４０
による圧縮力に耐えて成形品を得てから、図１１（ｂ）
に図示の状態で外部に取り出すように構成されている。

【００４２】このように、ダイセット３１を構成するこ
とにより、可動側ダイ３４を固定側ダイ３３に対して平
行に駆動するための平行案内機構が不要となり、より低
コストでダイセット３１を作ることができる。また、熱
膨張に伴い各構成部品において寸法変動が発生した場合
にも傾斜部において寸法変動を吸収できるので、部品加
工時等における寸法管理が比較的楽になる利点がある。
さらに構成部品点数が少ないことからダイセットの分解
作業等を簡単に、かつ短時間内に行うことがでるように
なる。

【００４３】以上説明のように、本実施例によれば図８
に示した熱硬化性樹脂の製造装置Ｑを用いて適宜製造し
た熱硬化性樹脂１９を搬送装置Ｒを介してプレス装置Ｐ
に送り、プレス装置Ｐのランナー５内にセットしてから
プレス装置Ｐにより樹脂パッケージングを行うことがで
きる。この結果、樹脂パッケージング用の樹脂の利用効
率を大幅に改善できるようになる。

【００４４】また、樹脂パッケージングに最適な体積量
を有する熱硬化性樹脂１９を図１０に示した可変体積式
のダイセットを用いて適宜成形できることから、樹脂パ
ッケージングされるロット毎に最適となる形状と体積を
有する樹脂パッケージング材料を随時準備することがで
きる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
子部品の種類毎に応じて交換される樹脂パッケージング
用の金型を用いてリードフレームの樹脂パッケージング
部のボイド、カケ等の不具合発生を防止した樹脂パッケ
ージングを行うために顆粒状の熱硬化性樹脂材料から予
め成形される棒状材料を用いて樹脂パッケージングを行
う場合に、最適な体積と形状を有する棒状材料を適宜準
備することで、リードフレームの樹脂パッケージング用
以外に同時に成形されるランナーとゲートであって樹脂
パッケージング後は再生不能のためにそのまま破棄され
る成形部分の無駄を極限まで少なくしても確実に離型で
きるようにして、特に小ロット生産において採算性に非
常に優れる樹脂パッケージング方法及び樹脂パッケージ
ング装置を提供することができる。

【００４６】また、熱硬化材料の成形のために分解容易
かつ安価で熱安定性に優れるダイセットを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂パッケージング装置の実施例を示
す要部断面図である。

【図２】第１実施例のキャビティブロックの平面図であ
る。

【図３】型開き時における、樹脂パッケージングの様子
を示した断面図である。

【図４】型閉め時における、樹脂パッケージングの様子
を示した断面図である。

【図５】型閉め時における、樹脂パッケージングの充填
が完了した様子を示した断面図である。

【図６】樹脂パッケージング後の半完成品の外観斜視図
である。

【図７】樹脂パッケージング後の半完成品の外観斜視図
である。

【図８】熱硬化性樹脂材料の製造装置Ｑの外観斜視図で
ある。

【図９】熱硬化性樹脂材料の搬送装置Ｒの外観斜視図で
ある。

【図１０】（ａ）熱硬化性樹脂１９を所望の横断面形状
を有するように任意に成形するダイセットを図８のＸ−
Ｘ矢視断面図として示した図である。（ｂ）熱硬化性樹脂１９を所望の横断面形状を有するよ
うに任意に成形するダイセットを図８のＸ−Ｘ矢視断面
図として示した図である。

【図１１】（ａ）ダイセットが閉じた状態を示した平面
図である。（ｂ）ダイセットが開いた状態を示した平面図である。

【図１２】従来の金型を分離面から見た平面図である。

【図１３】従来の金型の要部断面図である。

【図１４】従来の金型を分離面から見た平面図である。

【符号の説明】

１可動ランナー、２Ａ下キャビティブロック、２Ｂ上キャビティブロック、２Ｃ形状部、３リードフレーム、３Ｅ位置決め孔、５ランナー、６ゲ−ト、８アクチエ−タ、９Ａ下バックアッププレート、９Ｂ上バックアッププレート、１９熱硬化性樹脂、２０位置決めピン、３０ベース、３１ダイセット、３２開口部、３３固定側ダイ、３４可動側ダイ、４０パンチ、４１供給ユニット、５５ロボットハンド、６０底ブロック、６２底ブロックモータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 101:10 Ｂ２９Ｌ 31:34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定電子素子を実装したリードフレーム
に対して樹脂パッケージングを行うために、横に長い横
長ランナーの内部形状に略合致するように顆粒状の熱硬
化性樹脂材料を用いた棒状材料を予め成形してから樹脂
パッケージングを行う樹脂パッケージング方法であっ
て、樹脂パッケージング装置の下型に設けられる横長ランナ
ーに応じて、前記ダイセットの前記空間部の容積を可変
して設定する前準備工程と、前記横長ランナーの内部形状に略合致する空間部を有す
る前記ダイセットに対して前記熱硬化性樹脂材料が略均
一に分布するように供給する第１の工程と、前記ダイセット内に供給された前記熱硬化性樹脂材料を
パンチにより圧縮成形して前記棒状材料を得る第２の工
程と、前記ダイセットを型開きした後に、前記棒状材料を取り
出し、前記横長ランナー内に前記棒状材料を投入する第
３の工程と、前記樹脂パッケージング装置の型閉め動作に伴い、前記
横長ランナー内において駆動される可動ランナーにより
前記棒状材料を、前記横長ランナーの長手方向に沿うよ
うに線対称位置に配設されるとともに前記リードフレー
ムが予め位置決めセットされている複数のキャビティに
向けて圧送するために、前記横長ランナーの開口部に対
向する部位においてランナー薄肉部を成形するために上
型に設けられる形状部とゲートとからなる雌形状部を介
して圧送する第４の工程と、型開き動作に伴い、樹脂パッケージ終了後の前記リード
フレームの一体物を型外に取り出すために、前記一体物
を押圧するためのエジェクターピンと前記形状部で成形
された前記ランナー薄肉部を押圧するために前記形状部
に配設されるエジェクターピンとにより離型する第５の
工程とを具備することを特徴とする樹脂パッケージング
方法。
【請求項２】所定電子素子を実装したリードフレーム
に対して樹脂パッケージングを行うために、横に長い横
長ランナーの内部形状に略合致するように顆粒状の熱硬
化性樹脂材料を用いて棒状材料を予め成形して樹脂パッ
ケージングする樹脂パッケージング装置であって、樹脂パッケージング装置の下型に設けられ横長ランナー
に応じてダイセットの空間部の容積を可変するダイセッ
ト空間部可変手段と、前記横長ランナーの内部形状に略合致する空間部を有す
るダイセットに対して前記熱硬化性樹脂材料が略均一に
分布するように供給する材料供給手段と、前記ダイセット内に供給された前記熱硬化性樹脂材料を
パンチにより圧縮成形して前記棒状材料を得る圧縮成形
手段と、前記ダイセットを型開きした後に、前記棒状材料を取り
出して前記横長ランナー内に搬送して投入する搬送手段
と、前記樹脂パッケージングのための樹脂パッケージング装
置の型閉め動作に伴い、前記横長ランナー内において駆
動される可動ランナーにより前記棒状材料を、予め前記
リードフレームが位置決めされたキャビティに向けて圧
送するために、前記横長ランナーの長手方向に沿うよう
に線対称位置に配設される複数のキャビティと、前記横
長ランナーの開口部に対向する部位においてランナー薄
肉部を成形するために上型に設けられる形状部と、ゲー
トとからなる雌形状部を介して圧送するプレス手段と、前記樹脂パッケージング装置の型開き動作に伴い、樹脂
パッケージ終了後の前記リードフレームの一体物を型外
に取り出すために、前記一体物を押圧するためのエジェ
クターピンと、前記形状部で成形された前記ランナー薄
肉部を押圧するために前記形状部に配設されるエジェク
ターピンとで押圧することにより型外に取り出す取出手
段とを具備することを特徴とする樹脂パッケージング装
置。
【請求項３】前記ダイセット空間部可変手段は、前記ダイセットの前記空間部の体積を可変にするために
該空間部の底面高さを変化させるように構成されるか、または前記ダイセットを固定側ダイと可動側ダイとから
構成し、固定側ダイと可動側ダイにより前記空間部を形
成するとともに、該空間部に連続する傾斜面を固定側ダ
イと可動側ダイの接合面に形成することで離型を行うよ
うに構成することを特徴とする請求項２に記載の樹脂パ
ッケージング装置。