JP3631308B2 - 電子部品の樹脂封止成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、リードフレームに装着したＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード、コンデンサー等の電子部品を樹脂材料にて封止成形するための方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トランスファモールド法によって電子部品を樹脂封止成形することが行われているが、この方法を実施するための樹脂封止成形装置には、通常、次のような基本的構成が備えられている。
即ち、樹脂封止成形装置には、成形前のリードフレームと樹脂タブレットを装填する材料装填部、該リードフレームに装着された電子部品を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形部（樹脂成形金型）、該樹脂封止成形部にて成形された封止済リードフレームを収納する成形品収納部、上記材料装填部のリードフレームと樹脂タブレットを上記樹脂封止成形部に移送する材料供給機構、上記樹脂封止成形部の封止済リードフレームを上記成形品収納部に移送する成形品移送機構、上記封止済リードフレームに連結された製品としては不要となる樹脂成形体を切断除去するための不要樹脂成形体切断除去部、上記樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去するための型面クリーニング機構、及び、これらの各部を自動制御するための制御機構等が備えられている。
【０００３】
そして、このような樹脂封止成形装置を用いて電子部品を樹脂封止成形する場合は、例えば、次のように行われている。
即ち、予め、樹脂封止成形部における金型（上下両型）を加熱手段にて樹脂成形温度にまで加熱すると共に、該上下両型を型開きする。
次に、材料供給機構を介して、材料装填部の成形前リードフレームを下型の型面における所定位置に供給してセットすると共に、樹脂タブレットを下型ポット内に供給する。
次に、上記下型を上動して、該上下両型を型締めする。このとき、電子部品とその周辺のリードフレームは、該上下両型の型面に対設した上下両キャビティ内に嵌装セットされることになり、また、上記ポット内の樹脂タブレットは加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記ポット内の樹脂タブレットをプランジャにより加圧して溶融化された樹脂材料をその通路部を通して上下両キャビティ内に注入充填させると、該両キャビティ内の電子部品とその周辺のリードフレームは、該両キャビティの形状に対応して成形される樹脂成形体（モールドパッケージ）内に封止されることになる。
次に、溶融樹脂材料の硬化に必要な所要時間の経過後において、上下両型を型開きして、封止済リードフレーム（即ち、上下両キャビティ内の樹脂成形体とリードフレーム）及びこれに連結一体化された状態にある上記した不要樹脂成形体を該両型間に突き出して離型する。
次に、封止済リードフレームと不要樹脂成形体を、上記した離型作用と同時的に、成形品移送機構を介して、不要樹脂成形体切断除去部に移送すると共に、その不要樹脂成形体部分を切断除去する。
次に、不要樹脂成形体部分を切断除去した封止済リードフレームを、成形品移送機構を介して、成形品収納部に移送して収納する。
更に、上記した成形サイクルの終了毎に、型面クリーニング機構を介して、樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去する。
【０００４】
リードフレーム上の電子部品を自動的に樹脂封止成形するためには、上記したような材料装填部、樹脂封止成形部、成形品収納部、材料供給機構、成形品移送機構、不要樹脂成形体切断除去部、型面クリーニング機構、及び、これら各部の自動制御機構等が必要であり、従って、電子部品の樹脂封止成形装置には、その基本的な構成として、上記したような各部・各機構の一式が備えられているのが通例である。
【０００５】
ところで、一つの樹脂封止成形装置を用いて、例えば、同種の製品を同時に且つ多量に生産することを目的として、また、少量の異種製品を同時に生産することを目的として、更に、全体的な成形コストの低減化を図ることを目的として、樹脂封止成形装置を、樹脂封止成形装置本体と該装置本体に着脱自在に連結させた複数の少なくとも樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る連結体とから構成する新規な構成・形態のものが開発されている。
そして、このような樹脂封止成形装置においては、主として、成形コストの低減化等の観点から、一つの材料供給機構と一つの成形品移送機構及び一つの型面クリーニング機構が装備されている。
従って、一つの材料供給機構を介して、材料装填部の成形前リードフレーム及び樹脂タブレットを複数の樹脂封止成形部に各別に移送供給するように設けられると共に、一つの成形品移送機構を介して、複数の樹脂封止成形部における封止済リードフレームを夫々各別に不要樹脂成形体切断除去部及び成形品収納部に移送するように設けられ、更に、一つの型面クリーニング機構を介して、複数の樹脂封止成形部における樹脂成形金型面を夫々各別にクリーニングするように設けられている。
更に、この樹脂封止成形装置においては、自動制御機構を介して、装置本体に連結した各樹脂封止成形部の全部を稼働させ、或は、その一部のみを稼働させることが可能であるから、例えば、製品の品種変更や生産量の増減変更等に迅速に即応できる成形装置の態様を構成することができると云った利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置にあっては、上記したような利点を備えているが、成形作業の効率化の面から、次のような問題点がある。
即ち、上記した材料供給機構・成形品移送機構・型面クリーニング機構は、装置本体に備えた自動制御機構によって、該装置本体側の材料装填部及び成形品収納部と各樹脂封止成形部との間を往復移動させるものであるから、これらの機構を兼用することによる全体的な成形コストの低減化を図ることができると云った利点がある。
しかしながら、上記材料供給機構及び成形品移送機構は、前述したように、成形前リードフレームと樹脂タブレットの供給作業及び封止済リードフレーム等の移送作業であるため、これらの作業は、例えば、係脱爪を用いるチャック手段等を採用することによって容易に行うことができるが、各樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去する型面クリーニング作業は、使用する樹脂材料の材質・量や樹脂バリの発生量・付着個所等が夫々相違して一様ではないこと、更に、該型面クリーニング作業はブラシ部材の先端を型面に押圧させた状態で移動すると云った簡易な方法であるため、各樹脂封止成形部における型面クリーニングの作用効果が不充分であると共に、型面クリーニング作業を確実に行おうとすれば各樹脂封止成形部における型面クリーニング作業に要する時間が夫々相違することになって、全体的な自動制御が非常に困難になると云う問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置とこの装置を用いる樹脂封止成形方法において、材料供給機構及び成形品移送機構の兼用による成形コスト低減化と云った作用効果を維持するのみならず、各樹脂封止成形部における型面に樹脂バリが付着するのを確実に防止することによって、上記したような型面クリーニング機構を省略して、全体的に簡易な構成を備えると共に、全体的な自動制御を簡易に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、半導体チップ等の電子部品を、複数の樹脂封止成形装置における樹脂封止成形部に供給すると共に、該各樹脂封止成形部において各電子部品を樹脂材料にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形方法であって、
樹脂材料供給用ポットを備えていない一方の金型 P.L面の全面と、該ポット部を除く他方の金型 P.L面の全面に、樹脂接触防止用の離型フイルムを供給して、該金型 P.L面の略全面に離型フイルムを張設する離型フイルムの供給工程と、
上記金型における樹脂充填部及び通路部内の空気を外部へ強制的に排出する強制排気工程と、
上記ポット内に真空包装フイルムの閉合部を有する真空包装樹脂材料を供給する真空包装樹脂材料の供給工程と、
電子部品を装着したリードフレームを上記金型のキャビティ部における所定位置に嵌装セットするリードフレームの供給工程と、
上記した離型フイルムと真空包装樹脂材料及びリードフレームの各供給工程を行った後に、上記金型 P.L面を閉じ合わせる金型の型締工程と、
上記金型の型締時において、上記離型フイルム間に、上記ポット内に供給した真空包装樹脂材料における真空包装フイルムの閉合部を重合挿着させることにより、該真空包装フイルム閉合部によって上記金型ポット部の全表面にフイルムを張設する金型ポット部の被覆工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱する真空包装樹脂材料の加熱工程と、 上記ポット内の真空包装樹脂材料を加圧して、該真空包装樹脂材料の真空包装フイルムの一部と上記離型フイルムの一部とを圧着するフイルム圧着工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱且つ加圧して、該真空包装フイルム内の樹脂材料を溶融化し且つ該真空包装フイルムの閉合部を開放すると共に、開放した上記真空包装フイルムの閉合部から該真空包装フイルム内の溶融樹脂材料を押し出す溶融樹脂材料の押出工程と、
上記溶融樹脂材料の押出工程により押し出された溶融樹脂材料を、上記金型のポットとキャビティとの間に設けた通路部を通して該キャビティ内に注入充填すると共に、該溶融樹脂材料にて上記キャビティ内にセットしたリードフレーム上の電子部品を樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形工程と、
上記電子部品の樹脂封止成形工程後において、上記金型 P.L面を離反させる金型の型開工程と、
上記金型の型開工程時において、該金型 P.L面から、上記離型フイルムとこれに圧着された真空包装フイルムと、該離型フイルムと真空包装フイルムとの間において成形された樹脂成形体及びリードフレームとを離型させる離型工程とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、上記した金型の型開工程を行う前に、キャビティ内に圧縮空気を圧送して、該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、樹脂材料供給用のポットを備えていない側の金型 P.L面の全面と、上記ポットを備えている金型側の該ポット部を除く金型 P.L面の全面に、樹脂接触防止用の離型フイルムを張設すると共に、上記離型フイルム間に、上記ポット内に供給した真空包装樹脂材料における真空包装フイルムの閉合部を重合挿着して、該ポット部の全表面に該真空包装フイルム閉合部を張設することにより、装置本体及び連結体の各樹脂封止成形部における樹脂成形用金型 P.L面の全面に離型用のフイルム部材（即ち、離型フイルム・真空包装フイルムの閉合部）を張設することができる。
そして、この状態で、上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱且つ加圧して、該真空包装フイルム内の樹脂材料を溶融化し、更に、該溶融樹脂材料をその真空包装フイルムの閉合部から押し出すと共に、これを上記離型用フイルム部材にて張設された状態にある金型の通路部を通してキャビティ内に注入充填することにより、該キャビティ内にセットしたリードフレーム上の電子部品を樹脂封止成形することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、樹脂成形時において、上記した離型フイルムと上記真空包装樹脂材料の真空包装フイルムの一部を圧着することにより、樹脂成形後の離型フイルム移送時において、不要となった使用済みの上記真空包装フイルムを離型フイルムと共に金型 P.L面の外部へ自動的に排出することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、金型の型開工程を行う前に、キャビティ内に圧縮空気を圧送して該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うことにより、樹脂封止成形工程に加えて樹脂成形体を更に圧縮することができるため、該樹脂成形体とその内部に封止される電子部品及びリードフレームとの密着性をより向上させることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を実施例図に基づいて詳細に説明する。
なお、図１は本発明方法の実施に用いられる電子部品の樹脂封止成形装置の概略平面図を、図２は図１のＡ−Ａ線縦断面図を、図３は樹脂封止成形装置における樹脂封止成形部を、図４は図３のＢ−Ｂ線における型締時の縦断面図を、図５は型開時の縦断面図を、図６〜10は本発明の作用説明図を示している。
【００１４】
上記した電子部品の樹脂封止成形装置は、図１〜５に示すように、樹脂封止成形装置の本体１に対して樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る複数の連結体２を直列的に且つ着脱自在に装設して構成した場合（図例においては、本体１に三つの連結体２を連結させた場合）を示している。
【００１５】
また、上記装置本体１には、成形前のリードフレーム３を装填する材料装填部４と、該成形前リードフレームの整列部５と、真空包装樹脂材料６を装填する材料装填部７と、上記成形前リードフレーム３に装着された電子部品８を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形部９と、該樹脂封止成形部にて成形された成形品（封止済リードフレーム10）を収納する成形品収納部11と、上記両材料装填部(4・7)の成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６を上記樹脂封止成形部９に移送する材料供給機構12と、上記樹脂封止成形部９にて成形された成形品を上記成形品収納部11に移送する成形品移送機構13と、上記成形品に連結された製品としては不要となる樹脂成形体14を切断除去するための不要樹脂成形体切断除去部15と、上記樹脂封止成形部９における樹脂成形用金型面16への樹脂接触防止用離型フイルム17を供給する離型フイルム供給機構18と、これらの各部を自動制御するための制御機構19等が備えられている。
【００１６】
また、上記した樹脂封止成形部９には、樹脂成形用の固定上型20及び可動下型21とが対向配置されている。
また、上記下型21には、真空包装樹脂材料６を供給するためのポット22と、樹脂成形用のキャビティ23が設けられると共に、該ポット22とキャビティ23との間には溶融樹脂材料を移送するための通路部24が設けられている。
また、上記通路部24には、該通路部24を開閉するための開閉ピン部材等の適宜な開閉機構25が設けられている。
また、上記ポット22には、該ポット22内に供給した真空包装樹脂材料６を加圧するためのプランジャ26が嵌装されている。
また、上記下型キャビティ23部における P.L面側には、成形前リードフレーム３の嵌合セット用凹所27が設けられている。
また、上記下型キャビティ23の底面部には多数の空気孔28が穿設されており、該空気孔28は、適宜な空気通路29と切換弁（図示なし）を介して、外部に配設した真空ポンプ等の真空源（図示なし）及びコンプレッサ等の空気圧縮源（図示なし）側と連通接続されている。
従って、上記した切換弁を介して、下型キャビティ23と真空源側とを連通接続させると、該下型キャビティ23内の空気を上記空気通路29を通して外部へ真空引き（減圧）することができる強制排気機構を構成する。
逆に、該切換弁を介して、下型キャビティ23と空気圧縮源とを連通接続させると、圧縮空気を空気通路29を通して下型キャビティ23内に圧送させることができる強制空気圧入機構を構成する。
【００１７】
また、上記した上型20における下型ポット22との対向位置には、多数の凹凸状粗面が形成されたカル部30が設けられている。
また、該上型20における下型キャビティ23との対向位置には、上型キャビティ31が対設されており、更に、該上型キャビティ31と外部とは適宜なエアベント32を通して連通接続されている。
また、上記上型キャビティ31及びカル部30の底面部には多数の空気孔33が穿設されており、該空気孔33は、適宜な空気通路34と切換弁（図示なし）を介して、外部に配設した真空ポンプ等の真空源（図示なし）及びコンプレッサ等の空気圧縮源（図示なし）側と連通接続されている。
従って、上記した切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と真空源側とを連通接続させると、該上型キャビティ31及びカル部30内の空気を上記空気通路34を通して外部へ真空引きすることができる強制排気機構を構成する。
逆に、該切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と空気圧縮源とを連通接続させると、圧縮空気を空気通路34を通して上型キャビティ31及びカル部30内に圧送させることができる強制空気圧入機構を構成する。
【００１８】
なお、上記した上下両型(20・21)のキャビティ(23・31)及びカル部30に設けられる空気孔(28・33)は、図例においては、多数の直線状通気孔を示しているが、該空気孔(28・33)は、該キャビティ及びカル部と外部との通気性を備えておればよく、従って、例えば、多数の連続気泡から成る多孔性部材（ポーラス素材）等を採用してもよい。
【００１９】
また、上記した離型フイルム供給機構18は、各樹脂封止成形部９における離型フイルム送出側の側部に設けた離型フイルム送出部35と、その巻取側の側部に設けた離型フイルム巻取部36と、該離型フイルム送出部に設けた送出ローラ37と、該離型フイルム巻取部に設けた巻取ローラ38等から構成されている。
そして、樹脂成形時においては、上記した制御機構19による送出ローラ37及び巻取ローラ38の回転操作により、離型フイルム送出部35に内装した離型フイルム17を所要長さだけ自動的に送り出すことができるように設けられている。
【００２０】
また、上記離型フイルム17は、図３・図５等に示すように、ポット22を備えていない上型20の P.L面の全面と、該ポット22部を除く下型21の P.L面の全面に供給される長尺状のフイルム部材であるが、該離型フイルムは、樹脂成形温度（例えば、 175℃以上の高温）に耐え得る耐熱性と、樹脂成形時の損傷を防止するために弾性変形し得る柔軟性、及び、成形後において樹脂成形体から剥離させることができる樹脂との非接着性（剥離性）とを備えたものであればよい。
また、この離型フイルム17は、図２に示すように、その両端部が上記した送出ローラ37及び巻取ローラ38によって張架された状態で、上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給される。
従って、上記強制排気機構における真空源を介して、上下両型(20・21)の空気通路(34・29)から上型キャビティ31部とカル部30及び下型キャビティ23部内の空気を真空引きすれば、該上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給されている離型フイルム17はその吸引力によって弾性変形し、図６に示すように、該上下両型の P.L面の凹凸形状に沿って該 P.L面を被覆した状態で張設されることになる。
即ち、上記強制排気機構は、離型フイルムを溶融樹脂材料の加圧移送前に上記通路部及び充填部の形状に沿って強制的に且つ確実に弾性変形させるための弾性変形手段となる。
【００２１】
また、上記した真空包装樹脂材料６は、上記ポット22の形状に対応した形状として形成されている（図例においては、矩形状のポットを示しており、従って、この場合は、例えば、長尺板の形状に形成すればよい）。
また、該真空包装樹脂材料６は、一回の樹脂成形に必要な量の樹脂パウダーを押し固めた樹脂タブレット39と、該樹脂タブレット39を収容する上記耐熱性等を備えたフイルム部材から成る包装本体40及びその蓋体41とから構成されており、更に、該包装本体40と蓋体41とから構成される包装の内部は減圧されて真空状態とされている。
【００２２】
なお、上記樹脂タブレット39の内部に空気が含まれていると、その残溜空気が樹脂成形体の内外部にボイドを形成して製品の耐湿性を損なうことになるため、該樹脂タブレット39は空気が全く含まれない状態にまで圧縮成形されていることが好ましい。
しかしながら、樹脂成形時においては溶融樹脂材料に対して所定の樹脂圧が加えられて残溜空気を無視できる程度にまで圧縮することが可能であるから、例えば、約90〜95％程度の圧縮密度を備えるように成形されておればよい。
【００２３】
また、上記包装本体40は、上記樹脂成形温度に耐え得る耐熱性と、樹脂成形時の損傷を防止するために弾性変形し得る柔軟性と、樹脂との非接着性とを備えたものであればよく、従って、例えば、上記離型フイルム17と同質若しくは同等のフイルム部材（素材）を用いて成形すればよい。
また、上記蓋体41は、上記包装本体40と同様のフイルム部材を用いて成形されている。更に、該蓋体41と包装本体40との閉合部42は、包装内部の真空状態を維持できるように密封されているが、上記した樹脂成形温度以上の加熱作用、及び／又は、プランジャ26による樹脂加圧力に基づく溶融樹脂材料の外部押出作用によって剥離・開放されるように止着されている。
【００２４】
また、上記蓋体41と包装本体40との閉合部42は、包装本体40に対して直交する方向に止着されると共に、両者が重合されているために所要の保形性を有しており、従って、その止着姿勢（図５参照）を保持することができる。
このため、該真空包装樹脂材料６の包装本体40をポット22内に投入した場合、その閉合部42は該ポット22の開口周辺部の P.L面に張設された状態となる。従って、該真空包装樹脂材料６の包装本体40をポット22内に投入することによって、その閉合部42によるポット22部の被覆を行うことができる。
図例においては、ポット22の両側位置に通路部24を介してキャビティ23を配設した場合を示しており、上記真空包装樹脂材料６の閉合部42は包装本体40の上端部に設けられている場合を示している。
従って、該真空包装樹脂材料６の蓋体41は、左右水平方向に折り曲げられた包装本体40の左右両端部の上面に水平状に重合止着されて、断面Ｔ字型となるように成形されている。
【００２５】
なお、上記した樹脂封止成形部９における固定上型20及び可動下型21には、成形品を離型させるためのエジェクターピン43を備えた場合を示しているが（図５参照）、このエジェクターピン43は、前記した強制空気圧入機構を介して、上下両キャビティ(23・31)及びカル部30内に圧縮空気を圧送させて成形品の空気突出しを行う離型手段を採用する場合は必ずしも必要ではない。
しかしながら、補助的な離型手段、或は、予備的な離型手段としてこれを併用するようにしても差し支えない。
【００２６】
以下、上記装置を用いて電子部品を樹脂封止成形する場合について説明する。
まず、図２に示すように、上下両型(20・21)を型開きする型開工程を行う。
次に、離型フイルム供給機構18における送出ローラ37及び巻取ローラ38を回転操作して、離型フイルム送出部35に内装した樹脂接触防止用の離型フイルム17を一回の樹脂成形に必要となる所要長さだけ自動的に送り出す離型フイルムの供給工程を行う。
このとき、離型フイルム17は、上型20側の P.L面の全面に、また、ポット22部を除く下型21側の P.L面の全面に張設される（図３・５参照）。
【００２７】
次に、強制排気機構（離型フイルム17の弾性変形手段）の真空源を作動して、上下両型(20・21)の樹脂充填部（キャビティ31・23）及び通路部（カル部30等）内の空気を空気通路(34・29)を通して外部へ真空引きし強制的に排出する強制排気工程を行う。
このとき、上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給されている離型フイルム17は、上記真空引きによる吸引力によって弾性変形し、図６に示すように、該上下両型 P.L面の凹凸形状（カル部30、キャビティ31・23、通路部24、エアベント32、凹所27等の凹凸形状）に沿って該 P.L面を被覆した状態で張設されることになる。
【００２８】
次に、材料供給機構12を介して、成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６を樹脂封止成形部９に移送する供給工程を行う。
図例の材料供給機構12は成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６との両者の供給機構を兼ねているため、成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６は樹脂封止成形部９に同時に移送供給される。更に、図例の場合は、樹脂封止成形部９に同時に移送すると共に、まず、真空包装樹脂材料６を供給し、次に、成形前リードフレーム３を供給する場合を示している。
即ち、真空包装樹脂材料６の供給は、材料装填部７の真空包装樹脂材料６を材料供給機構12にて係着させると共に、該材料供給機構12を介して、該真空包装樹脂材料６の包装本体40を樹脂封止成形部９におけるポット22内に投入することにより行う。このとき、該真空包装樹脂材料６の閉合部42は、前記したように、該ポット22の開口周辺部の P.L面に張設された状態となるが、該ポット22部を除く下型21の P.L面の全面には既に離型フイルム17が供給されているため、該閉合部42は、図７に示すように、下型の通路部24の位置に張設された離型フイルム17の上面部分に重合状にセットされることになり、従って、これによって、ポット22部の被覆工程が行われる。
なお、上記ポット22内に真空包装樹脂材料６を投入すると、該真空包装樹脂材料６は成形温度に加熱された上下両型(20・21)によって加熱溶融化されることになり、従って、該真空包装樹脂材料６の加熱工程を行うことができる。
成形前リードフレーム３の供給は、材料装填部４の成形前リードフレーム３をその整列部５に移送して所定方向に整列させた後に、これを材料供給機構12にて係着させると共に、該材料供給機構12を介して、樹脂封止成形部９における下型キャビティ23部の凹所27に嵌合セットすることにより行う。このとき、該凹所27には、離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42とが重合状にセットされているため、成形前リードフレーム３の一端側は該離型フイルム17を介して該凹所27内に嵌合されると共に、その他端側は該離型フイルム17及び真空包装樹脂材料６の閉合部42を介して該凹所27内に嵌合されることになる（図７・８参照）。
なお、各樹脂封止成形部９に対する両者の供給作用は、供給位置・距離が相違するのみであって、その他の供給作用は上記した場合と実質的に同じである。
【００２９】
次に、上記した離型フイルムと真空包装樹脂材料及びリードフレームの各供給工程を行った後に、下型21を上動させて上下両型(20・21)の型締工程を行う。
また、この型締工程の次に、若しくは、型締工程と同時的に、金型の通路部24に設けた該通路部の開閉機構25を介して、該通路部24に張設された上型20側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42を押圧する状態で該通路部24を閉塞する通路部の閉塞工程を行う（図８参照）。
【００３０】
次に、上記したプランジャ26によって、ポット22内の真空包装樹脂材料６を加圧して、該真空包装樹脂材料６の蓋体41の一部と上型側の離型フイルム17の一部とを圧着するフイルム圧着工程を行う（図８に示す、圧着部44参照）。
このとき、上記真空包装樹脂材料６内の樹脂タブレット39は上記加熱工程によって順次に加熱溶融化されると共に、上記プランジャ26による加圧作用を受けることになる。
しかしながら、上記通路部24は上記閉塞工程によって閉塞された状態にあるため、該溶融樹脂材料が該通路部24を通してキャビティ(23・31)側へ移送されることはない。
【００３１】
次に、上記通路部24の開閉機構25を介して、該通路部24に張設された上型20側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42に対する押圧状態を解く該通路部24の開放工程を行う（図９参照）。
このとき、上記真空包装樹脂材料６の閉合部42は、上記開閉機構25による押圧状態が解かれたこと、上記加熱工程による加熱作用及び上記プランジャ26による加圧力を受けて内部の溶融樹脂材料39ａが押し出されようとすることから、その止着状態が解かれて開放される。
従って、これにより、該閉合部42から上記包装本体40内の溶融樹脂材料39ａを押し出す溶融樹脂材料の押出工程を行うことができる。
また、該溶融樹脂材料の押出工程によって押し出された溶融樹脂材料39ａは、上記した離型用のフイルム部材（離型フイルム17・閉合部42）にて張設された状態にある通路部24を通して、キャビティ(23・31)内に注入充填されると共に、該溶融樹脂材料にて該キャビティ内にセットしたリードフレーム３上の電子部品８を樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形工程を行うことができる。
【００３２】
なお、上記樹脂封止成形工程においては、上記したように、上下両キャビティ(23・31)の内面に離型フイルム17が張設されているため、溶融樹脂材料39ａは該離型フイルム17を介して該上下両キャビティ内に注入充填されると共に、この状態でプランジャ26による所定の樹脂圧（樹脂加圧力）を受けることになる。
更に、上下両型(20・21)による型締圧力は、上記離型フイルム17を介して、該上下両型の型面及びリードフレーム３の表面に加えられることになる。
そして、このとき、上下両型(20・21)の型面間、及び、上下両型(20・21)の型面とリードフレーム３の表面との間に介在された離型フイルム17は、これら両者間の緩衝材として働くことになる。
従って、上下両型(20・21)の型締圧力によって、上下両型(20・21)、及び、該上下両型とリードフレーム３とを良好に且つ確実に密着させることができると共に、これを上下両キャビティ(23・31)内の溶融樹脂材料39ａに対する圧縮成形力として効率良く且つ有効に作用させることができると云った利点がある。
【００３３】
また、上記した電子部品の樹脂封止成形装置本体１及び連結体２の各樹脂封止成形部９における金型のポット22と各キャビティ23との間に溶融樹脂材料39ａの通路部24を形成すると共に、該溶融樹脂材料39ａの通路部24に、該通路部の開閉機構25を装設しているため、上記ポット22内の溶融樹脂材料39ａを各キャビティ(23・31)内に同時に注入充填させることができる。
従って、該各キャビティ(23・31)内における電子部品の樹脂封止成形作用を均等な条件下において行うことができるため、均等で高品質性及び高信頼性を備えた製品を成形することができる。
【００３４】
次に、上記電子部品の樹脂封止成形工程後において、上記金型 P.L面を離反させる金型の型開工程を行う。
【００３５】
次に、上記型開工程と同時的に、上記切換弁を介して、下型キャビティ23と空気圧縮源とを連通接続させて圧縮空気を空気通路29を通して下型キャビティ23内に圧送すると共に、上記切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と空気圧縮源とを連通接続させて圧縮空気を空気通路34を通して上型キャビティ31及びカル部30内に圧送することによって、金型 P.L面から上下両離型フイルム17と、真空包装フイルム(40・41)と、該上下両離型フイルム17と真空包装フイルム(40・41)との間において成形された封止済リードフレーム10及び不要樹脂成形体14を同時に離型させる離型工程を行う（図10参照）。
このとき、上型側の離型フイルム17の一部と真空包装樹脂材料６の蓋体41の一部とは圧着部44にて一体化されると共に、該両者は封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14に圧着されることになる。
また、下型側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の包装本体40とは封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14に圧着されることになる。
このため、不要となったこれらの真空包装樹脂材料６の真空包装フイルム(40・41)を離型フイルム17の移送に伴って金型 P.L面の外部へ自動的に且つ確実に排出することができる。
封止済リードフレーム10等を離型するには上記したような強制空気圧入機構による離型作用で充分であるが、上下両型(20・21)に備えたエジェクターピン43による前記した補助的な離型作用を併用するようにしてもよい。
【００３６】
なお、該離型工程の後に、上記した成形品移送機構13を介して、封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14を不要樹脂成形体切断除去部15に移送して、その不要樹脂成形体14部分を切断除去する。
次に、該不要樹脂成形体14を切断除去した成形品（封止済リードフレーム10）を、上記成形品移送機構13を介して、成形品収納部11に移送して収納する。
【００３７】
本発明は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
例えば、上記した金型の型開工程を行う前に、上下両空気通路(29・34)を通して上下両キャビティ(23・31)内に圧縮空気を圧送して、該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うようにしてもよい。
即ち、上記した電子部品の樹脂封止成形工程を行った後に、該樹脂成形体の空気圧縮工程を行い、次に、上記した金型の型開工程を行うようにしてもよい。
この場合は、樹脂封止成形工程に加えて、樹脂成形体を更に圧縮することができるため、該樹脂成形体とその内部に封止される電子部品８及びリードフレーム３との密着性をより向上させることができると云った利点がある。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置とこの装置を用いる樹脂封止成形方法において、該各樹脂封止成形部における型面クリーニング機構及び型面クリーニング作業を省略することができる。
従って、材料供給機構及び成形品移送機構の兼用による成形コスト低減化と云った作用効果に加えて、型面クリーニング機構の省略による装置の全体的な構成・形状の簡易簡略化を図ることができると共に、このような装置構成・形状の簡易簡略化によって、装置の全体的な自動制御を簡易に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施に用いられる電子部品の樹脂封止成形装置の一部切欠横断概略平面図であり、樹脂封止成形装置の本体に対して樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る複数の連結体を連結させて構成した状態を示している。
【図２】図１に対応する樹脂封止成形装置であって、図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図３】図１に対応する樹脂封止成形装置の樹脂封止成形部を拡大して示す横断概略平面図である。
【図４】図３に対応する樹脂封止成形装置であって、図３のＢ−Ｂ線における一部切欠縦断面図であり、金型の型締状態を示している。
【図５】図４に対応する樹脂封止成形装置の一部切欠縦断面図であって、金型の型開状態を示すと共に、該金型の型面と離型フイルムと成形前リードフレーム及び真空包装樹脂材料の位置関係を示している。
【図６】図１に示した樹脂封止成形装置の作用説明図であって、金型の型開状態と、離型フイルムの弾性変形状態を示している。
【図７】図６に対応する作用説明図であって、金型の型開状態と、真空包装樹脂材料及びリードフレームの供給過程を示している。
【図８】図６に対応する作用説明図であって、金型の型締状態と、真空包装樹脂材料の加熱且つ加圧状態を示している。
【図９】図６に対応する作用説明図であって、金型の型締状態と、電子部品の樹脂封止成形状態を示している。
【図１０】図６に対応する作用説明図であって、金型の型開状態と、封止済リードフレーム等の離型状態を示している。
【符号の説明】
１ 装置の本体
２ 連結体
３ 成形前リードフレーム
４ 材料装填部
５ 整列部
６ 真空包装樹脂材料
７ 材料装填部
８ 電子部品
９ 樹脂封止成形部
10 封止済リードフレーム
11 成形品収納部
12 材料供給機構
13 成形品移送機構
14 不要樹脂成形体
15 不要樹脂成形体切断除去部
16 樹脂成形用金型面
17 離型フイルム
18 離型フイルム供給機構
19 自動制御機構
20 固定上型
21 可動下型
22 ポット
23 キャビティ
24 通路部
25 開閉機構
26 プランジャ
27 セット用凹所
28 空気孔
29 空気通路
30 カル部
31 キャビティ
32 エアベント
33 空気孔
34 空気通路
35 離型フイルム送出部
36 離型フイルム巻取部
37 送出ローラ
38 巻取ローラ
39 樹脂タブレット
40 包装本体
41 蓋 体
42 閉合部
43 エジェクターピン
44 圧着部
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、リードフレームに装着したＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード、コンデンサー等の電子部品を樹脂材料にて封止成形するための方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トランスファモールド法によって電子部品を樹脂封止成形することが行われているが、この方法を実施するための樹脂封止成形装置には、通常、次のような基本的構成が備えられている。
即ち、樹脂封止成形装置には、成形前のリードフレームと樹脂タブレットを装填する材料装填部、該リードフレームに装着された電子部品を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形部（樹脂成形金型）、該樹脂封止成形部にて成形された封止済リードフレームを収納する成形品収納部、上記材料装填部のリードフレームと樹脂タブレットを上記樹脂封止成形部に移送する材料供給機構、上記樹脂封止成形部の封止済リードフレームを上記成形品収納部に移送する成形品移送機構、上記封止済リードフレームに連結された製品としては不要となる樹脂成形体を切断除去するための不要樹脂成形体切断除去部、上記樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去するための型面クリーニング機構、及び、これらの各部を自動制御するための制御機構等が備えられている。
【０００３】
そして、このような樹脂封止成形装置を用いて電子部品を樹脂封止成形する場合は、例えば、次のように行われている。
即ち、予め、樹脂封止成形部における金型（上下両型）を加熱手段にて樹脂成形温度にまで加熱すると共に、該上下両型を型開きする。
次に、材料供給機構を介して、材料装填部の成形前リードフレームを下型の型面における所定位置に供給してセットすると共に、樹脂タブレットを下型ポット内に供給する。
次に、上記下型を上動して、該上下両型を型締めする。このとき、電子部品とその周辺のリードフレームは、該上下両型の型面に対設した上下両キャビティ内に嵌装セットされることになり、また、上記ポット内の樹脂タブレットは加熱されて順次に溶融化されることになる。
次に、上記ポット内の樹脂タブレットをプランジャにより加圧して溶融化された樹脂材料をその通路部を通して上下両キャビティ内に注入充填させると、該両キャビティ内の電子部品とその周辺のリードフレームは、該両キャビティの形状に対応して成形される樹脂成形体（モールドパッケージ）内に封止されることになる。
次に、溶融樹脂材料の硬化に必要な所要時間の経過後において、上下両型を型開きして、封止済リードフレーム（即ち、上下両キャビティ内の樹脂成形体とリードフレーム）及びこれに連結一体化された状態にある上記した不要樹脂成形体を該両型間に突き出して離型する。
次に、封止済リードフレームと不要樹脂成形体を、上記した離型作用と同時的に、成形品移送機構を介して、不要樹脂成形体切断除去部に移送すると共に、その不要樹脂成形体部分を切断除去する。
次に、不要樹脂成形体部分を切断除去した封止済リードフレームを、成形品移送機構を介して、成形品収納部に移送して収納する。
更に、上記した成形サイクルの終了毎に、型面クリーニング機構を介して、樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去する。
【０００４】
リードフレーム上の電子部品を自動的に樹脂封止成形するためには、上記したような材料装填部、樹脂封止成形部、成形品収納部、材料供給機構、成形品移送機構、不要樹脂成形体切断除去部、型面クリーニング機構、及び、これら各部の自動制御機構等が必要であり、従って、電子部品の樹脂封止成形装置には、その基本的な構成として、上記したような各部・各機構の一式が備えられているのが通例である。
【０００５】
ところで、一つの樹脂封止成形装置を用いて、例えば、同種の製品を同時に且つ多量に生産することを目的として、また、少量の異種製品を同時に生産することを目的として、更に、全体的な成形コストの低減化を図ることを目的として、樹脂封止成形装置を、樹脂封止成形装置本体と該装置本体に着脱自在に連結させた複数の少なくとも樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る連結体とから構成する新規な構成・形態のものが開発されている。
そして、このような樹脂封止成形装置においては、主として、成形コストの低減化等の観点から、一つの材料供給機構と一つの成形品移送機構及び一つの型面クリーニング機構が装備されている。
従って、一つの材料供給機構を介して、材料装填部の成形前リードフレーム及び樹脂タブレットを複数の樹脂封止成形部に各別に移送供給するように設けられると共に、一つの成形品移送機構を介して、複数の樹脂封止成形部における封止済リードフレームを夫々各別に不要樹脂成形体切断除去部及び成形品収納部に移送するように設けられ、更に、一つの型面クリーニング機構を介して、複数の樹脂封止成形部における樹脂成形金型面を夫々各別にクリーニングするように設けられている。
更に、この樹脂封止成形装置においては、自動制御機構を介して、装置本体に連結した各樹脂封止成形部の全部を稼働させ、或は、その一部のみを稼働させることが可能であるから、例えば、製品の品種変更や生産量の増減変更等に迅速に即応できる成形装置の態様を構成することができると云った利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置にあっては、上記したような利点を備えているが、成形作業の効率化の面から、次のような問題点がある。
即ち、上記した材料供給機構・成形品移送機構・型面クリーニング機構は、装置本体に備えた自動制御機構によって、該装置本体側の材料装填部及び成形品収納部と各樹脂封止成形部との間を往復移動させるものであるから、これらの機構を兼用することによる全体的な成形コストの低減化を図ることができると云った利点がある。
しかしながら、上記材料供給機構及び成形品移送機構は、前述したように、成形前リードフレームと樹脂タブレットの供給作業及び封止済リードフレーム等の移送作業であるため、これらの作業は、例えば、係脱爪を用いるチャック手段等を採用することによって容易に行うことができるが、各樹脂封止成形部の樹脂成形金型面に付着した樹脂バリ等の異物を除去する型面クリーニング作業は、使用する樹脂材料の材質・量や樹脂バリの発生量・付着個所等が夫々相違して一様ではないこと、更に、該型面クリーニング作業はブラシ部材の先端を型面に押圧させた状態で移動すると云った簡易な方法であるため、各樹脂封止成形部における型面クリーニングの作用効果が不充分であると共に、型面クリーニング作業を確実に行おうとすれば各樹脂封止成形部における型面クリーニング作業に要する時間が夫々相違することになって、全体的な自動制御が非常に困難になると云う問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置とこの装置を用いる樹脂封止成形方法において、材料供給機構及び成形品移送機構の兼用による成形コスト低減化と云った作用効果を維持するのみならず、各樹脂封止成形部における型面に樹脂バリが付着するのを確実に防止することによって、上記したような型面クリーニング機構を省略して、全体的に簡易な構成を備えると共に、全体的な自動制御を簡易に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、半導体チップ等の電子部品を、複数の樹脂封止成形装置における樹脂封止成形部に供給すると共に、該各樹脂封止成形部において各電子部品を樹脂材料にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形方法であって、
樹脂材料供給用ポットを備えていない一方の金型 P.L面の全面と、該ポット部を除く他方の金型 P.L面の全面に、樹脂接触防止用の離型フイルムを供給して、該金型 P.L面の略全面に離型フイルムを張設する離型フイルムの供給工程と、
上記金型における樹脂充填部及び通路部内の空気を外部へ強制的に排出する強制排気工程と、
上記ポット内に真空包装フイルムの閉合部を有する真空包装樹脂材料を供給する真空包装樹脂材料の供給工程と、
電子部品を装着したリードフレームを上記金型のキャビティ部における所定位置に嵌装セットするリードフレームの供給工程と、
上記した離型フイルムと真空包装樹脂材料及びリードフレームの各供給工程を行った後に、上記金型 P.L面を閉じ合わせる金型の型締工程と、
上記金型の型締時において、上記離型フイルム間に、上記ポット内に供給した真空包装樹脂材料における真空包装フイルムの閉合部を重合挿着させることにより、該真空包装フイルム閉合部によって上記金型ポット部の全表面にフイルムを張設する金型ポット部の被覆工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱する真空包装樹脂材料の加熱工程と、 上記ポット内の真空包装樹脂材料を加圧して、該真空包装樹脂材料の真空包装フイルムの一部と上記離型フイルムの一部とを圧着するフイルム圧着工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱且つ加圧して、該真空包装フイルム内の樹脂材料を溶融化し且つ該真空包装フイルムの閉合部を開放すると共に、開放した上記真空包装フイルムの閉合部から該真空包装フイルム内の溶融樹脂材料を押し出す溶融樹脂材料の押出工程と、
上記溶融樹脂材料の押出工程により押し出された溶融樹脂材料を、上記金型のポットとキャビティとの間に設けた通路部を通して該キャビティ内に注入充填すると共に、該溶融樹脂材料にて上記キャビティ内にセットしたリードフレーム上の電子部品を樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形工程と、
上記電子部品の樹脂封止成形工程後において、上記金型 P.L面を離反させる金型の型開工程と、
上記金型の型開工程時において、該金型 P.L面から、上記離型フイルムとこれに圧着された真空包装フイルムと、該離型フイルムと真空包装フイルムとの間において成形された樹脂成形体及びリードフレームとを離型させる離型工程とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、上記した金型の型開工程を行う前に、キャビティ内に圧縮空気を圧送して、該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、樹脂材料供給用のポットを備えていない側の金型 P.L面の全面と、上記ポットを備えている金型側の該ポット部を除く金型 P.L面の全面に、樹脂接触防止用の離型フイルムを張設すると共に、上記離型フイルム間に、上記ポット内に供給した真空包装樹脂材料における真空包装フイルムの閉合部を重合挿着して、該ポット部の全表面に該真空包装フイルム閉合部を張設することにより、装置本体及び連結体の各樹脂封止成形部における樹脂成形用金型 P.L面の全面に離型用のフイルム部材（即ち、離型フイルム・真空包装フイルムの閉合部）を張設することができる。
そして、この状態で、上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱且つ加圧して、該真空包装フイルム内の樹脂材料を溶融化し、更に、該溶融樹脂材料をその真空包装フイルムの閉合部から押し出すと共に、これを上記離型用フイルム部材にて張設された状態にある金型の通路部を通してキャビティ内に注入充填することにより、該キャビティ内にセットしたリードフレーム上の電子部品を樹脂封止成形することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、樹脂成形時において、上記した離型フイルムと上記真空包装樹脂材料の真空包装フイルムの一部を圧着することにより、樹脂成形後の離型フイルム移送時において、不要となった使用済みの上記真空包装フイルムを離型フイルムと共に金型 P.L面の外部へ自動的に排出することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、金型の型開工程を行う前に、キャビティ内に圧縮空気を圧送して該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うことにより、樹脂封止成形工程に加えて樹脂成形体を更に圧縮することができるため、該樹脂成形体とその内部に封止される電子部品及びリードフレームとの密着性をより向上させることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明を実施例図に基づいて詳細に説明する。
なお、図１は本発明方法の実施に用いられる電子部品の樹脂封止成形装置の概略平面図を、図２は図１のＡ−Ａ線縦断面図を、図３は樹脂封止成形装置における樹脂封止成形部を、図４は図３のＢ−Ｂ線における型締時の縦断面図を、図５は型開時の縦断面図を、図６〜10は本発明の作用説明図を示している。
【００１４】
上記した電子部品の樹脂封止成形装置は、図１〜５に示すように、樹脂封止成形装置の本体１に対して樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る複数の連結体２を直列的に且つ着脱自在に装設して構成した場合（図例においては、本体１に三つの連結体２を連結させた場合）を示している。
【００１５】
また、上記装置本体１には、成形前のリードフレーム３を装填する材料装填部４と、該成形前リードフレームの整列部５と、真空包装樹脂材料６を装填する材料装填部７と、上記成形前リードフレーム３に装着された電子部品８を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形部９と、該樹脂封止成形部にて成形された成形品（封止済リードフレーム10）を収納する成形品収納部11と、上記両材料装填部(4・7)の成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６を上記樹脂封止成形部９に移送する材料供給機構12と、上記樹脂封止成形部９にて成形された成形品を上記成形品収納部11に移送する成形品移送機構13と、上記成形品に連結された製品としては不要となる樹脂成形体14を切断除去するための不要樹脂成形体切断除去部15と、上記樹脂封止成形部９における樹脂成形用金型面16への樹脂接触防止用離型フイルム17を供給する離型フイルム供給機構18と、これらの各部を自動制御するための制御機構19等が備えられている。
【００１６】
また、上記した樹脂封止成形部９には、樹脂成形用の固定上型20及び可動下型21とが対向配置されている。
また、上記下型21には、真空包装樹脂材料６を供給するためのポット22と、樹脂成形用のキャビティ23が設けられると共に、該ポット22とキャビティ23との間には溶融樹脂材料を移送するための通路部24が設けられている。
また、上記通路部24には、該通路部24を開閉するための開閉ピン部材等の適宜な開閉機構25が設けられている。
また、上記ポット22には、該ポット22内に供給した真空包装樹脂材料６を加圧するためのプランジャ26が嵌装されている。
また、上記下型キャビティ23部における P.L面側には、成形前リードフレーム３の嵌合セット用凹所27が設けられている。
また、上記下型キャビティ23の底面部には多数の空気孔28が穿設されており、該空気孔28は、適宜な空気通路29と切換弁（図示なし）を介して、外部に配設した真空ポンプ等の真空源（図示なし）及びコンプレッサ等の空気圧縮源（図示なし）側と連通接続されている。
従って、上記した切換弁を介して、下型キャビティ23と真空源側とを連通接続させると、該下型キャビティ23内の空気を上記空気通路29を通して外部へ真空引き（減圧）することができる強制排気機構を構成する。
逆に、該切換弁を介して、下型キャビティ23と空気圧縮源とを連通接続させると、圧縮空気を空気通路29を通して下型キャビティ23内に圧送させることができる強制空気圧入機構を構成する。
【００１７】
また、上記した上型20における下型ポット22との対向位置には、多数の凹凸状粗面が形成されたカル部30が設けられている。
また、該上型20における下型キャビティ23との対向位置には、上型キャビティ31が対設されており、更に、該上型キャビティ31と外部とは適宜なエアベント32を通して連通接続されている。
また、上記上型キャビティ31及びカル部30の底面部には多数の空気孔33が穿設されており、該空気孔33は、適宜な空気通路34と切換弁（図示なし）を介して、外部に配設した真空ポンプ等の真空源（図示なし）及びコンプレッサ等の空気圧縮源（図示なし）側と連通接続されている。
従って、上記した切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と真空源側とを連通接続させると、該上型キャビティ31及びカル部30内の空気を上記空気通路34を通して外部へ真空引きすることができる強制排気機構を構成する。
逆に、該切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と空気圧縮源とを連通接続させると、圧縮空気を空気通路34を通して上型キャビティ31及びカル部30内に圧送させることができる強制空気圧入機構を構成する。
【００１８】
なお、上記した上下両型(20・21)のキャビティ(23・31)及びカル部30に設けられる空気孔(28・33)は、図例においては、多数の直線状通気孔を示しているが、該空気孔(28・33)は、該キャビティ及びカル部と外部との通気性を備えておればよく、従って、例えば、多数の連続気泡から成る多孔性部材（ポーラス素材）等を採用してもよい。
【００１９】
また、上記した離型フイルム供給機構18は、各樹脂封止成形部９における離型フイルム送出側の側部に設けた離型フイルム送出部35と、その巻取側の側部に設けた離型フイルム巻取部36と、該離型フイルム送出部に設けた送出ローラ37と、該離型フイルム巻取部に設けた巻取ローラ38等から構成されている。
そして、樹脂成形時においては、上記した制御機構19による送出ローラ37及び巻取ローラ38の回転操作により、離型フイルム送出部35に内装した離型フイルム17を所要長さだけ自動的に送り出すことができるように設けられている。
【００２０】
また、上記離型フイルム17は、図３・図５等に示すように、ポット22を備えていない上型20の P.L面の全面と、該ポット22部を除く下型21の P.L面の全面に供給される長尺状のフイルム部材であるが、該離型フイルムは、樹脂成形温度（例えば、 175℃以上の高温）に耐え得る耐熱性と、樹脂成形時の損傷を防止するために弾性変形し得る柔軟性、及び、成形後において樹脂成形体から剥離させることができる樹脂との非接着性（剥離性）とを備えたものであればよい。
また、この離型フイルム17は、図２に示すように、その両端部が上記した送出ローラ37及び巻取ローラ38によって張架された状態で、上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給される。
従って、上記強制排気機構における真空源を介して、上下両型(20・21)の空気通路(34・29)から上型キャビティ31部とカル部30及び下型キャビティ23部内の空気を真空引きすれば、該上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給されている離型フイルム17はその吸引力によって弾性変形し、図６に示すように、該上下両型の P.L面の凹凸形状に沿って該 P.L面を被覆した状態で張設されることになる。
即ち、上記強制排気機構は、離型フイルムを溶融樹脂材料の加圧移送前に上記通路部及び充填部の形状に沿って強制的に且つ確実に弾性変形させるための弾性変形手段となる。
【００２１】
また、上記した真空包装樹脂材料６は、上記ポット22の形状に対応した形状として形成されている（図例においては、矩形状のポットを示しており、従って、この場合は、例えば、長尺板の形状に形成すればよい）。
また、該真空包装樹脂材料６は、一回の樹脂成形に必要な量の樹脂パウダーを押し固めた樹脂タブレット39と、該樹脂タブレット39を収容する上記耐熱性等を備えたフイルム部材から成る包装本体40及びその蓋体41とから構成されており、更に、該包装本体40と蓋体41とから構成される包装の内部は減圧されて真空状態とされている。
【００２２】
なお、上記樹脂タブレット39の内部に空気が含まれていると、その残溜空気が樹脂成形体の内外部にボイドを形成して製品の耐湿性を損なうことになるため、該樹脂タブレット39は空気が全く含まれない状態にまで圧縮成形されていることが好ましい。
しかしながら、樹脂成形時においては溶融樹脂材料に対して所定の樹脂圧が加えられて残溜空気を無視できる程度にまで圧縮することが可能であるから、例えば、約90〜95％程度の圧縮密度を備えるように成形されておればよい。
【００２３】
また、上記包装本体40は、上記樹脂成形温度に耐え得る耐熱性と、樹脂成形時の損傷を防止するために弾性変形し得る柔軟性と、樹脂との非接着性とを備えたものであればよく、従って、例えば、上記離型フイルム17と同質若しくは同等のフイルム部材（素材）を用いて成形すればよい。
また、上記蓋体41は、上記包装本体40と同様のフイルム部材を用いて成形されている。更に、該蓋体41と包装本体40との閉合部42は、包装内部の真空状態を維持できるように密封されているが、上記した樹脂成形温度以上の加熱作用、及び／又は、プランジャ26による樹脂加圧力に基づく溶融樹脂材料の外部押出作用によって剥離・開放されるように止着されている。
【００２４】
また、上記蓋体41と包装本体40との閉合部42は、包装本体40に対して直交する方向に止着されると共に、両者が重合されているために所要の保形性を有しており、従って、その止着姿勢（図５参照）を保持することができる。
このため、該真空包装樹脂材料６の包装本体40をポット22内に投入した場合、その閉合部42は該ポット22の開口周辺部の P.L面に張設された状態となる。従って、該真空包装樹脂材料６の包装本体40をポット22内に投入することによって、その閉合部42によるポット22部の被覆を行うことができる。
図例においては、ポット22の両側位置に通路部24を介してキャビティ23を配設した場合を示しており、上記真空包装樹脂材料６の閉合部42は包装本体40の上端部に設けられている場合を示している。
従って、該真空包装樹脂材料６の蓋体41は、左右水平方向に折り曲げられた包装本体40の左右両端部の上面に水平状に重合止着されて、断面Ｔ字型となるように成形されている。
【００２５】
なお、上記した樹脂封止成形部９における固定上型20及び可動下型21には、成形品を離型させるためのエジェクターピン43を備えた場合を示しているが（図５参照）、このエジェクターピン43は、前記した強制空気圧入機構を介して、上下両キャビティ(23・31)及びカル部30内に圧縮空気を圧送させて成形品の空気突出しを行う離型手段を採用する場合は必ずしも必要ではない。
しかしながら、補助的な離型手段、或は、予備的な離型手段としてこれを併用するようにしても差し支えない。
【００２６】
以下、上記装置を用いて電子部品を樹脂封止成形する場合について説明する。
まず、図２に示すように、上下両型(20・21)を型開きする型開工程を行う。
次に、離型フイルム供給機構18における送出ローラ37及び巻取ローラ38を回転操作して、離型フイルム送出部35に内装した樹脂接触防止用の離型フイルム17を一回の樹脂成形に必要となる所要長さだけ自動的に送り出す離型フイルムの供給工程を行う。
このとき、離型フイルム17は、上型20側の P.L面の全面に、また、ポット22部を除く下型21側の P.L面の全面に張設される（図３・５参照）。
【００２７】
次に、強制排気機構（離型フイルム17の弾性変形手段）の真空源を作動して、上下両型(20・21)の樹脂充填部（キャビティ31・23）及び通路部（カル部30等）内の空気を空気通路(34・29)を通して外部へ真空引きし強制的に排出する強制排気工程を行う。
このとき、上下両型(20・21)の P.L面に近接して供給されている離型フイルム17は、上記真空引きによる吸引力によって弾性変形し、図６に示すように、該上下両型 P.L面の凹凸形状（カル部30、キャビティ31・23、通路部24、エアベント32、凹所27等の凹凸形状）に沿って該 P.L面を被覆した状態で張設されることになる。
【００２８】
次に、材料供給機構12を介して、成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６を樹脂封止成形部９に移送する供給工程を行う。
図例の材料供給機構12は成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６との両者の供給機構を兼ねているため、成形前リードフレーム３と真空包装樹脂材料６は樹脂封止成形部９に同時に移送供給される。更に、図例の場合は、樹脂封止成形部９に同時に移送すると共に、まず、真空包装樹脂材料６を供給し、次に、成形前リードフレーム３を供給する場合を示している。
即ち、真空包装樹脂材料６の供給は、材料装填部７の真空包装樹脂材料６を材料供給機構12にて係着させると共に、該材料供給機構12を介して、該真空包装樹脂材料６の包装本体40を樹脂封止成形部９におけるポット22内に投入することにより行う。このとき、該真空包装樹脂材料６の閉合部42は、前記したように、該ポット22の開口周辺部の P.L面に張設された状態となるが、該ポット22部を除く下型21の P.L面の全面には既に離型フイルム17が供給されているため、該閉合部42は、図７に示すように、下型の通路部24の位置に張設された離型フイルム17の上面部分に重合状にセットされることになり、従って、これによって、ポット22部の被覆工程が行われる。
なお、上記ポット22内に真空包装樹脂材料６を投入すると、該真空包装樹脂材料６は成形温度に加熱された上下両型(20・21)によって加熱溶融化されることになり、従って、該真空包装樹脂材料６の加熱工程を行うことができる。
成形前リードフレーム３の供給は、材料装填部４の成形前リードフレーム３をその整列部５に移送して所定方向に整列させた後に、これを材料供給機構12にて係着させると共に、該材料供給機構12を介して、樹脂封止成形部９における下型キャビティ23部の凹所27に嵌合セットすることにより行う。このとき、該凹所27には、離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42とが重合状にセットされているため、成形前リードフレーム３の一端側は該離型フイルム17を介して該凹所27内に嵌合されると共に、その他端側は該離型フイルム17及び真空包装樹脂材料６の閉合部42を介して該凹所27内に嵌合されることになる（図７・８参照）。
なお、各樹脂封止成形部９に対する両者の供給作用は、供給位置・距離が相違するのみであって、その他の供給作用は上記した場合と実質的に同じである。
【００２９】
次に、上記した離型フイルムと真空包装樹脂材料及びリードフレームの各供給工程を行った後に、下型21を上動させて上下両型(20・21)の型締工程を行う。
また、この型締工程の次に、若しくは、型締工程と同時的に、金型の通路部24に設けた該通路部の開閉機構25を介して、該通路部24に張設された上型20側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42を押圧する状態で該通路部24を閉塞する通路部の閉塞工程を行う（図８参照）。
【００３０】
次に、上記したプランジャ26によって、ポット22内の真空包装樹脂材料６を加圧して、該真空包装樹脂材料６の蓋体41の一部と上型側の離型フイルム17の一部とを圧着するフイルム圧着工程を行う（図８に示す、圧着部44参照）。
このとき、上記真空包装樹脂材料６内の樹脂タブレット39は上記加熱工程によって順次に加熱溶融化されると共に、上記プランジャ26による加圧作用を受けることになる。
しかしながら、上記通路部24は上記閉塞工程によって閉塞された状態にあるため、該溶融樹脂材料が該通路部24を通してキャビティ(23・31)側へ移送されることはない。
【００３１】
次に、上記通路部24の開閉機構25を介して、該通路部24に張設された上型20側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の閉合部42に対する押圧状態を解く該通路部24の開放工程を行う（図９参照）。
このとき、上記真空包装樹脂材料６の閉合部42は、上記開閉機構25による押圧状態が解かれたこと、上記加熱工程による加熱作用及び上記プランジャ26による加圧力を受けて内部の溶融樹脂材料39ａが押し出されようとすることから、その止着状態が解かれて開放される。
従って、これにより、該閉合部42から上記包装本体40内の溶融樹脂材料39ａを押し出す溶融樹脂材料の押出工程を行うことができる。
また、該溶融樹脂材料の押出工程によって押し出された溶融樹脂材料39ａは、上記した離型用のフイルム部材（離型フイルム17・閉合部42）にて張設された状態にある通路部24を通して、キャビティ(23・31)内に注入充填されると共に、該溶融樹脂材料にて該キャビティ内にセットしたリードフレーム３上の電子部品８を樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形工程を行うことができる。
【００３２】
なお、上記樹脂封止成形工程においては、上記したように、上下両キャビティ(23・31)の内面に離型フイルム17が張設されているため、溶融樹脂材料39ａは該離型フイルム17を介して該上下両キャビティ内に注入充填されると共に、この状態でプランジャ26による所定の樹脂圧（樹脂加圧力）を受けることになる。
更に、上下両型(20・21)による型締圧力は、上記離型フイルム17を介して、該上下両型の型面及びリードフレーム３の表面に加えられることになる。
そして、このとき、上下両型(20・21)の型面間、及び、上下両型(20・21)の型面とリードフレーム３の表面との間に介在された離型フイルム17は、これら両者間の緩衝材として働くことになる。
従って、上下両型(20・21)の型締圧力によって、上下両型(20・21)、及び、該上下両型とリードフレーム３とを良好に且つ確実に密着させることができると共に、これを上下両キャビティ(23・31)内の溶融樹脂材料39ａに対する圧縮成形力として効率良く且つ有効に作用させることができると云った利点がある。
【００３３】
また、上記した電子部品の樹脂封止成形装置本体１及び連結体２の各樹脂封止成形部９における金型のポット22と各キャビティ23との間に溶融樹脂材料39ａの通路部24を形成すると共に、該溶融樹脂材料39ａの通路部24に、該通路部の開閉機構25を装設しているため、上記ポット22内の溶融樹脂材料39ａを各キャビティ(23・31)内に同時に注入充填させることができる。
従って、該各キャビティ(23・31)内における電子部品の樹脂封止成形作用を均等な条件下において行うことができるため、均等で高品質性及び高信頼性を備えた製品を成形することができる。
【００３４】
次に、上記電子部品の樹脂封止成形工程後において、上記金型 P.L面を離反させる金型の型開工程を行う。
【００３５】
次に、上記型開工程と同時的に、上記切換弁を介して、下型キャビティ23と空気圧縮源とを連通接続させて圧縮空気を空気通路29を通して下型キャビティ23内に圧送すると共に、上記切換弁を介して、上型キャビティ31及びカル部30と空気圧縮源とを連通接続させて圧縮空気を空気通路34を通して上型キャビティ31及びカル部30内に圧送することによって、金型 P.L面から上下両離型フイルム17と、真空包装フイルム(40・41)と、該上下両離型フイルム17と真空包装フイルム(40・41)との間において成形された封止済リードフレーム10及び不要樹脂成形体14を同時に離型させる離型工程を行う（図10参照）。
このとき、上型側の離型フイルム17の一部と真空包装樹脂材料６の蓋体41の一部とは圧着部44にて一体化されると共に、該両者は封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14に圧着されることになる。
また、下型側の離型フイルム17と真空包装樹脂材料６の包装本体40とは封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14に圧着されることになる。
このため、不要となったこれらの真空包装樹脂材料６の真空包装フイルム(40・41)を離型フイルム17の移送に伴って金型 P.L面の外部へ自動的に且つ確実に排出することができる。
封止済リードフレーム10等を離型するには上記したような強制空気圧入機構による離型作用で充分であるが、上下両型(20・21)に備えたエジェクターピン43による前記した補助的な離型作用を併用するようにしてもよい。
【００３６】
なお、該離型工程の後に、上記した成形品移送機構13を介して、封止済リードフレーム10と不要樹脂成形体14を不要樹脂成形体切断除去部15に移送して、その不要樹脂成形体14部分を切断除去する。
次に、該不要樹脂成形体14を切断除去した成形品（封止済リードフレーム10）を、上記成形品移送機構13を介して、成形品収納部11に移送して収納する。
【００３７】
本発明は、上述した実施例のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。
例えば、上記した金型の型開工程を行う前に、上下両空気通路(29・34)を通して上下両キャビティ(23・31)内に圧縮空気を圧送して、該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うようにしてもよい。
即ち、上記した電子部品の樹脂封止成形工程を行った後に、該樹脂成形体の空気圧縮工程を行い、次に、上記した金型の型開工程を行うようにしてもよい。
この場合は、樹脂封止成形工程に加えて、樹脂成形体を更に圧縮することができるため、該樹脂成形体とその内部に封止される電子部品８及びリードフレーム３との密着性をより向上させることができると云った利点がある。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、装置本体と該装置本体に複数の樹脂封止成形部を着脱自在に連結させる形態の樹脂封止成形装置とこの装置を用いる樹脂封止成形方法において、該各樹脂封止成形部における型面クリーニング機構及び型面クリーニング作業を省略することができる。
従って、材料供給機構及び成形品移送機構の兼用による成形コスト低減化と云った作用効果に加えて、型面クリーニング機構の省略による装置の全体的な構成・形状の簡易簡略化を図ることができると共に、このような装置構成・形状の簡易簡略化によって、装置の全体的な自動制御を簡易に行うことができる電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することができると云った優れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施に用いられる電子部品の樹脂封止成形装置の一部切欠横断概略平面図であり、樹脂封止成形装置の本体に対して樹脂封止成形部を備えた樹脂封止成形装置から成る複数の連結体を連結させて構成した状態を示している。
【図２】図１に対応する樹脂封止成形装置であって、図１のＡ−Ａ線における縦断面図である。
【図３】図１に対応する樹脂封止成形装置の樹脂封止成形部を拡大して示す横断概略平面図である。
【図４】図３に対応する樹脂封止成形装置であって、図３のＢ−Ｂ線における一部切欠縦断面図であり、金型の型締状態を示している。
【図５】図４に対応する樹脂封止成形装置の一部切欠縦断面図であって、金型の型開状態を示すと共に、該金型の型面と離型フイルムと成形前リードフレーム及び真空包装樹脂材料の位置関係を示している。
【図６】図１に示した樹脂封止成形装置の作用説明図であって、金型の型開状態と、離型フイルムの弾性変形状態を示している。
【図７】図６に対応する作用説明図であって、金型の型開状態と、真空包装樹脂材料及びリードフレームの供給過程を示している。
【図８】図６に対応する作用説明図であって、金型の型締状態と、真空包装樹脂材料の加熱且つ加圧状態を示している。
【図９】図６に対応する作用説明図であって、金型の型締状態と、電子部品の樹脂封止成形状態を示している。
【図１０】図６に対応する作用説明図であって、金型の型開状態と、封止済リードフレーム等の離型状態を示している。
【符号の説明】
１ 装置の本体
２ 連結体
３ 成形前リードフレーム
４ 材料装填部
５ 整列部
６ 真空包装樹脂材料
７ 材料装填部
８ 電子部品
９ 樹脂封止成形部
10 封止済リードフレーム
11 成形品収納部
12 材料供給機構
13 成形品移送機構
14 不要樹脂成形体
15 不要樹脂成形体切断除去部
16 樹脂成形用金型面
17 離型フイルム
18 離型フイルム供給機構
19 自動制御機構
20 固定上型
21 可動下型
22 ポット
23 キャビティ
24 通路部
25 開閉機構
26 プランジャ
27 セット用凹所
28 空気孔
29 空気通路
30 カル部
31 キャビティ
32 エアベント
33 空気孔
34 空気通路
35 離型フイルム送出部
36 離型フイルム巻取部
37 送出ローラ
38 巻取ローラ
39 樹脂タブレット
40 包装本体
41 蓋 体
42 閉合部
43 エジェクターピン
44 圧着部
Claims (2)
- 半導体チップ等の電子部品を、複数の樹脂封止成形装置における樹脂封止成形部に供給すると共に、該各樹脂封止成形部において各電子部品を樹脂材料にて封止成形する電子部品の樹脂封止成形方法であって、
樹脂材料供給用ポットを備えていない一方の金型 P.L面の全面と、該ポット部を除く他方の金型 P.L面の全面に、樹脂接触防止用の離型フイルムを供給して、該金型 P.L面の略全面に離型フイルムを張設する離型フイルムの供給工程と、
上記金型における樹脂充填部及び通路部内の空気を外部へ強制的に排出する強制排気工程と、
上記ポット内に真空包装フイルムの閉合部を有する真空包装樹脂材料を供給する真空包装樹脂材料の供給工程と、
電子部品を装着したリードフレームを上記金型のキャビティ部における所定位置に嵌装セットするリードフレームの供給工程と、
上記した離型フイルムと真空包装樹脂材料及びリードフレームの各供給工程を行った後に、上記金型 P.L面を閉じ合わせる金型の型締工程と、
上記金型の型締時において、上記離型フイルム間に、上記ポット内に供給した真空包装樹脂材料における真空包装フイルムの閉合部を重合挿着させることにより、該真空包装フイルム閉合部によって上記金型ポット部の全表面にフイルムを張設する金型ポット部の被覆工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱する真空包装樹脂材料の加熱工程と、 上記ポット内の真空包装樹脂材料を加圧して、該真空包装樹脂材料の真空包装フイルムの一部と上記離型フイルムの一部とを圧着するフイルム圧着工程と、
上記ポット内の真空包装樹脂材料を加熱且つ加圧して、該真空包装フイルム内の樹脂材料を溶融化し且つ該真空包装フイルムの閉合部を開放すると共に、開放した上記真空包装フイルムの閉合部から該真空包装フイルム内の溶融樹脂材料を押し出す溶融樹脂材料の押出工程と、
上記溶融樹脂材料の押出工程により押し出された溶融樹脂材料を、上記金型のポットとキャビティとの間に設けた通路部を通して該キャビティ内に注入充填すると共に、該溶融樹脂材料にて上記キャビティ内にセットしたリードフレーム上の電子部品を樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形工程と、
上記電子部品の樹脂封止成形工程後において、上記金型 P.L面を離反させる金型の型開工程と、
上記金型の型開工程時において、該金型 P.L面から、上記離型フイルムとこれに圧着された真空包装フイルムと、該離型フイルムと真空包装フイルムとの間において成形された樹脂成形体及びリードフレームとを離型させる離型工程とを備えていることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。 - 金型の型開工程を行う前に、キャビティ内に圧縮空気を圧送して、該キャビティ内の樹脂成形体を圧縮する樹脂成形体の空気圧縮工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の樹脂封止成形方法。
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